[发明专利]线性压缩机及其供油润滑方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种线性压缩机及其供油润滑方法。

背景技术

如图1所示，现有线性压缩机具有外壳1，在外壳1的底部形成一凹部，在该凹部中储存有润滑油。外壳1上还设有用以将制冷介质导入外壳1内的进气管11和用以将制冷介质导出的排气管12。在外壳1内收装有呈圆筒形的壳体13，在该壳体13内收装有均呈圆筒形的外定子14、动子15、内定子16、置于内定子16内的线圈17、气缸2等部件，其中，气缸2在壳体13内沿其轴向居中设置，活塞3和与其形成于一体的活塞轴4置于气缸2内。在气缸2的外圆周表面上套装有内定子16，外定子14固定在壳体13的内壁上且处于内定子16的外侧。动子15位于外定子14与内定子16之间，其由位于外定子14与内定子16之间的磁铁15a和用以固定该磁铁15a的动子框架15b组成，且动子框架15b与活塞轴4的远离活塞3的一端相连接。

在气缸2的端部于其外圆周表面配置有用以固定内定子16的法兰盘5，在该法兰盘5上固定有呈盘状的气缸盖6。在气缸2的靠近活塞3的端部设有排气阀21，由活塞3的端部、气缸2的内壁以及排气阀21共同围成压缩腔A，由排气阀21、气缸2的外壁、气缸盖6的内表面共同围成排气腔B，该排气腔B与压缩腔A通过排气阀21相连通，由压缩腔A和排气腔B构成线性压缩机的工作腔。排气管12的一端与排气腔B连通，其另一端穿过外壳1而与外界或其他部件连通。

在活塞轴4内沿其轴向开设有吸气腔D，该吸气腔D的远离活塞3的一端通常呈敞口状。在活塞3内沿其轴向开设有通孔31，吸气腔D通过该通孔31与压缩腔A连通。在活塞3的端部于通孔31处通常设有用以控制吸气腔D与压缩腔A的连通状态的吸气阀（未示出）。在活塞3或活塞轴4的外壁与气缸2的内壁之间形成用以填充润滑油或气体的规定间隙，吸油管7的一端与该规定间隙连通，其另一端浸入润滑油中。

当线圈17通电时，由内定子16和外定子14形成的磁场的磁场强度发生变化，在磁场力的作用下，动子15沿其轴向（即图1中左右方向）来回运动，该动子15带动活塞3沿气缸2的轴向来回运动。填充在外壳1内的制冷介质借助活塞3与气缸2的相对运动依次经由吸气腔D、通孔31进入压缩腔A内，并在压缩腔A内被活塞3压缩。同时，润滑油也借助活塞3相对于气缸2的运动通过吸油管7进入规定间隙内以起到润滑作用。上述仅对现有技术中线性压缩机的具体结构进行了描述，值得注意的是，现有线性压缩机并不局限于图1所示结构，还可采用现有技术中的其他种种方式，在此不作赘述。

线性压缩机的活塞和活塞轴相对于气缸运动时，该活塞和活塞轴的外壁与气缸的内壁往往产生磨损，针对这个问题，通常在现有线性压缩机的活塞或活塞轴与气缸之间设置轴承，常用的轴承包括两种，具体为：

1）润滑油轴承，如图1所示，在气缸2与活塞轴4和活塞3之间的规定间隙中填充润滑油以形成油膜，利用该油膜支承活塞轴4和活塞3，减少活塞3与气缸2之间的磨损。然而，由于油膜本身承载力有限，当活塞3和气缸2处于高频运动时，油膜润滑效果降低，磨损会增加的很明显,导致线性压缩机的性能降低。另外，由于油的粘度有限，为了确保油膜对压缩腔A的密封效果，往往要求气缸2与活塞3之间的规定间隙很小，导致加工精度要求高，容易提高制作成本。

2）气体轴承，通常在气缸内壁上加工出若干个微孔，在该微孔或气缸与活塞的规定间隙中填充气体来形成。这种气体轴承能够确保活塞与气缸在高频运动时两者间的润滑效果，然而，气体轴承对气缸和活塞的加工精度依赖性强，并且，微孔容易被堵塞，其长期运转的可靠性难以保证。另外，由于气体粘度小，为了确保压缩腔的密封效果，往往要求气缸与活塞之间的规定间隙很小，导致加工精度要求高，容易提高制作成本。

可见，现有线性压缩机的上述两种轴承在提高线性压缩机性能和保证可靠性方面仍存在缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种有利于提高线性压缩机的性能且能够确保其运转可靠性的线性压缩机及其供油润滑方法。

为达到上述目的，本发明提出了一种线性压缩机，该线性压缩机的气缸与活塞轴之间形成有间隙，气缸的前端部形成工作腔，所述线性压缩机具有将润滑油供至所述工作腔的供油机构，所述工作腔与所述间隙相连通设置。所述润滑油能够借助线性压缩机的活塞与所述气缸之间的相对运动经由所述供油机构进入所述工作腔内，并在所述工作腔内与制冷介质混合形成高压油气混合物，该高压油气混合物经由所述工作腔进入所述间隙内，并填充在所述间隙内。