[发明专利]压电压缩机位移放大结构、压缩机及空调器

说明书

一种压电压缩机位移放大结构、压缩机及空调器，压电压缩机位移放大结构包括压电振子组件，压电振子组件包括传振件和压电双晶片，传振件的两端均设置有压电双晶片，任一压电双晶片与活塞相连接，两个压电双晶片能够产生相反的弯曲变形，传振件能够将两个压电双晶片的变形位移相叠加，使压电振子组件能够放大活塞在压缩缸内的位移，传振件与两个压电双晶片产生共振使压电振子组件进一步放大活塞在压缩缸内的位移，解决压电压缩机驱动位移不足的问题，提高了压电压缩机的制冷效率；压电振子组件与压缩缸分离，避免了压电双晶片与压缩缸内物质接触，可用于气体和液体以及混合物质的压缩，增大了压缩机的适应范围。

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种压电压缩机位移放大结构、压缩机及空调器。

背景技术

1、活塞压缩机属于容积式压缩机，活塞在密闭的容腔内做往复运动，腔体内的压强随着活塞的运动而变化。传统的活塞压缩机采用电机进行驱动，电机与曲柄和连杆相连，通过电机带动曲柄和连杆运动，实现活塞的直线往复运动，不可避免使用多个机械连接，因而具有多个运动零件，耗能大，结构过于复杂且后期维护麻烦。

2、压电驱动的容积式压缩机多存在驱动位移小、驱动力不足的问题，造成腔体内压强小，进而导致制冷效率低，目前针对所出现的问题提出了一些解决方案。

例如采用压电叠堆的方式将多片压电陶瓷进行粘接作为驱动源，同时利用主动件和从动件的容积差对压电陶瓷的形变进行放大，但是这种活塞式压缩机假定主动件与从动件内的液体在挤压的过程，体积不发生变化，但位移放大的能力有限。

还有通过多个压电单晶片直接在腔体内产生变形，每个驱动模块在腔体内形成压差，直接作用于被压缩物质，但多用于气体的压缩。

发明内容

因此，本发明要解决压电压缩机的驱动位移不足的技术问题，从而提供一种压电压缩机位移放大结构、压缩机及空调器。

为了解决上述问题，本发明提供了一种压电压缩机位移放大结构，包括：压电振子组件，压电振子组件包括传振件和压电双晶片，传振件的两端均设置有压电双晶片，任一压电双晶片与活塞相连接，两个压电双晶片能够产生相反的弯曲变形并产生共振，传振件能够将两个压电双晶片的变形位移相叠加，使压电振子组件能够放大活塞在压缩缸内的位移。

在一些实施例中，两个压电双晶片分别为第一压电双晶片和第二压电双晶片，第一压电双晶片设置在传振件的第一端，第二压电双晶片设置在传振件的第二端，第二压电双晶片与活塞相连接，第一压电双晶片能够产生弯曲变形，驱动传振件沿轴向方向移动，同时第二压电双晶片能够产生与第一压电双晶片相反方向的弯曲变形驱动活塞在压缩缸内往复运动。

在一些实施例中，还包括中间支架和连接环，中间支架和连接环均为两端开口的管状结构，传振件同轴设置于中间支架内，第一压电双晶片的径向外端固定在中间支架的第一端的开口上，连接环同轴设置在中间支架的内部，第二压电双晶片的径向外端固定在连接环的第一端的开口上，连接环位于第二压电双晶片远离传振件的一侧，连接环的第二端与活塞固定连接。

在一些实施例中，第一压电双晶片包括第一金属基板和第一压电陶瓷片，第一金属基板包括第一侧和第二侧，第一金属基板的第一侧和第二侧均设置有第一压电陶瓷片，第一压电陶瓷片能够产生弯曲变形，迫使第一金属基板同步弯曲，驱动传振件轴向往复运动。

在一些实施例中，第一金属基板盖设在中间支架的第一端的开口上，传振件的第一端连接在第一金属基板与中间支架的轴线相交的位置。

在一些实施例中，第一金属基板的形状为圆形或多边形，第一金属基板上第一压电陶瓷片的外侧设置有镂空结构，所述镂空结构由M个通孔构造而成。

在一些实施例中，第二压电双晶片包括第二金属基板和第二压电陶瓷片，第二金属基板包括第一侧和第二侧，第二金属基板的第一侧和第二侧均设置有第二压电陶瓷片，第二压电陶瓷片能够产生弯曲变形，迫使第二金属基板同步弯曲，驱动连接环轴向往复运动。