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    • 专利摘要:
    Einerfindungsgemäßer Linearkompressorist mit einem stationärenZylinder (109), einem beweglichen Kolben (140) und einem stationären Kolben (172)versehen. Der stationäreZylinder verfügt über eine ersteKompressionskammer (C1), und der bewegliche Kolben ist durch einenLinearmotor (M) vorwärtsund rückwärts beweglich,um ein Fluid in der ersten Kompressionskammer zu komprimieren. Derbewegliche Kolben verfügt über einezweite Kompressionskammer (C2). Der stationäre Kolben ist in den beweglichenKolben eingesetzt, damit das Fluid in der zweiten Kompressionskammerkomprimiert wird, wenn der bewegliche Kolben hin- und herläuft. Dieser Linearkompressorkann sukzessive ein Fluid in der ersten und der zweiten Kompressionskammerkomprimieren, bevor es ausgestoßenwird, wodurch sein Kompressions-Wirkungsgrad erhöht ist und seine Gesamtabmessungenverkleinert werden können.
    公开号:DE102004026567A1
    申请号:DE200410026567
    申请日:2004-06-01
    公开日:2004-12-30
    发明作者:Jong Koo Lee；Gye Young Song
    申请人:LG Electronics Inc；
    IPC主号:F04B39-10
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft einen Linearkompressor.
    [0002] ImAllgemeinen ist ein Linearkompressor so aufgebaut, dass eine lineareAntriebskraft von einem Linearmotor an einen Kolben übertragenwird, der in einem Zylinder linear hin- und herbewegt wird, wodurch ein Fluid,wie ein Kühlmittelgas,eingeleitet, komprimiert und ausgestoßen wird.
    [0003] Die 1 ist ein Längsschnitt,der einen herkömmlichenLinearkompressor zeigt. Wie es in der 1 dargestelltist, verfügtder herkömmlicheLinearkompressor überein Innengehäuse 10,das innerhalb eines hermetisch abgedichteten Behälters 1 montiert ist.Das Innengehäuse 10 istmit der Form eines Zylinders vorgegebener Länge ausgebildet. An einer Seitedes Innengehäuses 10 isteine hintere Abdeckung 20 mit einem darin ausgebildetenFluideinlasskanal 18 befestigt.
    [0004] Innerhalbdes Innengehäuses 10 istein Linearmotor 30 zum Erzeugen einer Antriebskraft angebracht.Mit dem Linearmotor 30 ist ein Kolben 40 mit einemin ihm ausgebildeten Fluidströmungskanal 38 verbunden.Am Kolben ist ein Einlassventil 50 zum Öffnen und Schließen desFluidströmungskanals 38 angebracht.Am anderen Ende des Innengehäuses 10 istein Zylinderblock 60 mit einem Zylinder 58 befestigt,in den der Kolben 40 beweglich so eingesetzt ist, dasser in ihm vor und zurückbewegt werden kann.
    [0005] AmZylinderblock 60 ist ein Auslassventil 70 zum Öffnen desZylinders 58, um das komprimierte Fluid auszustoßen, undzum Schließendes Zylinders 58, damit es nicht ausgestoßen wird,angebracht. Das Auslassventil 70 bildet gemeinsam mit demZylinder 58 und dem Kolben 40 eine KompressionskammerC.
    [0006] Mitdem hermetisch abgedichteten Behälter 1 isteine Einlassverbindungsleitung 2 verbunden, durch die einFluid von außenin ihn eingelassen wird, wobei diese Leitung 2 an der Vorderseitedes Fluideinlasskanals 18 der hinteren Abdeckung 20 angebrachtist.
    [0007] DasEinlassventil 50 ist in Form einer Platte ausgebildet.Eine Seite der Platte ist am Kolben 40 befestigt, und diePlatte wird elastisch umgebogen, um den Fluidströmungskanal des Kolbens 40 zu öffnen undzu schließen.
    [0008] DasAuslassventil 70 verfügt über eineAuslassabdeckung 72, die am Zylinderblock 60 angebrachtist und an einer Seite mit einer Auslassleitung verbunden ist; undeinen Ventilkörper 76,der durch eine Feder 74 gehalten wird, die in der Auslassabdeckung 52 angebrachtist, um den Zylinder zu öffnen undzu schließen.
    [0009] Nunwird der Betrieb des herkömmlichenLinearkompressors mit dem oben angegebenen Aufbau beschrieben.
    [0010] Wenndem Linearmotor 30 ein elektrischer Strom zugeführt wird,wird er so betrieben, dass der Kolben 40 im Zylinder 58 linearhin- und herläuft.Dabei werden das Auslassventil 70 und das Einlassventil 50 geöffnet undgeschlossen.
    [0011] Dabeiwird das Fluid durch die Einlassleitung 2 in den hermetischabgedichteten Behälter 1 eingeleitet.Anschließendwird das Fluid durch den Fluideinlasskanal 18 der hinterenAbdeckung 20 und den Fluidströmungskanal 38 desKolbens 40 in die Kompressionskammer C geleitet. Das indie Kompressionskammer C eingeleitete Fluid wird durch die lineareHin- und Herbewegungdes Kolbens 40 komprimiert. Das komprimierte gasförmige Fluidauf hoher Temperatur und mit hohem Druck wird durch das Auslassventil 70 unddie Auslassleitung aus dem Behälter 1 ausgestoßen.
    [0012] Jedochverfügtdieser Linearkompressor nur übereine einzelne Kompressionskammer, die im Zylinderblock angeordnetist, mit dem Ergebnis, dass das in den Kompressor eingeleitete Fluidin der Kompressionskammer C zwischen dem Kolben 40 und demAuslassventil 70 nur einmal komprimiert wird und dann ausgestoßen wird.Demgemäß bestehen beimherkömmlichenLinearkompressor Probleme dahingehend, dass sein Kompressions-Wirkungsgrad sehrniedrig ist und sein Funktionsvermögen eingeschränkt ist.
    [0013] DerErfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Linearkom pressor mitverbessertem Kompressions-Wirkungsgrad zu schaffen.
    [0014] DieseAufgabe ist durch die Linearkompressoren gemäß den beigefügten unabhängigen Ansprüchen 1 und10 gelöst.Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildungen des Linearkompressorsgemäß dem Anspruch1 sind in abhängigenAnsprüchen2 bis 9 angegeben.
    [0015] Dieerfindungsgemäßen Linearkompressorenverfügen über mehrereKompressionskammern, wodurch ein Fluid sukzessive in mehrstufigerWeise komprimiert wird, bevor es ausgestoßen wird, wodurch der Kompressions-Wirkungsgraddeutlich verbessert ist. Außerdemsind die Gesamtabmessungen des Linearkompressors bei gleicher Leistungwie der eines herkömmlichenLinearkompressors verringert.
    [0016] Beieinem erfindungsgemäßen Linearkompressorsind die Kompressionskammern zum Komprimieren des Fluids so angeordnet,dass sie miteinander in Verbindung stehen. Das Fluid, z. B. einKühlmittel,wird zunächstin einer der Kompressionskammern komprimiert, und dann wird es inder Nächsten komprimiert.Demgemäß ist derKompressions-Wirkungsgrad fürdas Fluid hoch.
    [0017] Auchverfügtein erfindungsgemäßer Linearkompressor über eineVentilbetätigungseinheitzum zwangsweisen Öffneneiner der Kompressionskammern. Demgemäß ist das Kompressionsvermögen desLinearkompressors mittels dieser Einheit variabel.
    [0018] DieErfindung wird nachfolgend an Hand von durch Figuren veranschaulichtenAusführungsformennäher beschrieben.
    [0019] 1 ist ein Längsschnitt,der einen herkömmlichenLinearkompressor zeigt;
    [0020] 2 ist ein Längsschnitt,der einen Linearkompressor gemäß einerersten bevorzugten Ausführungsformder Erfindung zeigt;
    [0021] 3 ist eine Schnittansichtdes Linearkompressors gemäß der erstenbevorzugten Ausführungsformder Erfindung, die Hauptkomponenten desselben im Zustand zeigt,in dem sich ein erster Kolben und ein zweiter Zylinder vorwärts zu bewegen beginnen;
    [0022] 4 ist eine der 3 entsprechende Schnittansicht,jedoch füreinen Zustand, in dem die Vorwärtsbewegungdes ersten Kolbens und des zweiten Zylinders beendet ist;
    [0023] 5 ist eine der 3 entsprechende Schnittansicht,jedoch fürden Zustand, dass sich der erste Kolben und der zweite Zylinderrückwärts zu bewegenbeginnen;
    [0024] 6 ist eine der 3 entsprechende Schnittansicht,jedoch fürden Zustand, dass die Rückwärtsbewegungdes ersten Kolbens und des zweiten Zylinders beendet ist; und
    [0025] 7 bis 10 sind den 3 bis 6 entsprechendeSchnittansichten, jedoch füreinen Linearkompressor gemäß einerzweiten bevorzugten Ausführungsformder Erfindung.
    [0026] Esist zu beachten, dass zahlreiche Linearkompressoren gemäß bevorzugtenAusführungsformender Erfindung vorgeschlagen werden könnten, dass hier jedoch nurdie aktuell bevorzugtesten Ausführungsformenbeschrieben werden.
    [0027] Wiees in der 2 dargestelltist, verfügtdie erste Ausführungsformeines erfindungsgemäßen Linearkompressors über einenhermetisch abgedichteten Behälter 100,der Folgendes aufweist: einen unteren Behälter 102, dessen obererTeil offen ist; und eine obere Abdeckung 104 zum Abdeckendes geöffnetenoberen Teils des unteren Behälters 102.
    [0028] ImBehälter 100 istein Zylinderblock 110 angebracht, der über einen in ihm ausgebildetenersten Zylinder 109 verfügt. Der Zylinderblock 110 istauf einem ersten Dämpfer 106 platziert,der an einer Seite des unteren Behälters 102 montiertst, um auf ihn wirkende Stöße zu absorbieren.Im Behälter 100 ist aucheine hintere Abdeckung 120 mit einer in ihr ausgebildetenEinlassöffnung 120a angebracht,durch die ein Fluid eingeleitet wird. Die hintere Abdeckung 120 istauf einem zweiten Dämpfer 108 platziert,der an der anderen Seite des unteren Behälters 102 montiertist, so dass auf sie wirkende Stöße absorbiertwerden.
    [0029] Zwischendem Zylinderblock 110 und der hinteren Abdeckung 120 istein Linearmotor 130 zum Erzeugen einer Antriebskraft, diezum Komprimieren des Fluids erforderlich ist, angeordnet. Mit demLinearmotor 130 ist ein erster Kolben 140 zumEinleiten des Fluids in den ersten Zylinder 109 und zumKomprimieren desselben im ersten Zylinder 109, während erin diesem hin- und herläuft,verbunden.
    [0030] DerLinearmotor 130 verfügt über einenStator S und und einen LäuferM. Der Stator S verfügt über einen äußeren Laminatkern 131;einen inneren Laminatkern 132, der so angeordnet ist, dasser vom Außenkern 131 umeinen vorgegebenen Zwischenraum beabstandet ist; und eine um denAußenkern 131 gewundeneSpule 132. Der LäuferM verfügt über einenMagnet 134, der auf Grund einer um die Spule 133 herumerzeugten Magnetkraft vorwärts/rückwärts läuft; undeinen Magnetrahmen 136, der zwischen dem Außenkern 131 unddem Innenkern 132 so angeordnet ist, dass er sich vorwärts/rückwärts bewegt.Der Magnet 134 ist am Magnetrahmen 136 befestigt,der wiederum am ersten Kolben 140 angebracht ist.
    [0031] DerAußenkern 131 istzwischen dem Zylinderblock 110 und der hinteren Abdeckung 120 angeordnet,wobei er an diesen durch geeignete Befestigungselemente befestigtist. Der Innenkern 132 ist durch geeignete Befestigungselementeam Zylinderblock 110 befestigt. Der Magnetrahmen 136 istdurch geeignete Befestigungselemente am ersten Kolben 140 befestigt.
    [0032] EinTeil des ersten Kolbens 140 ist in den ersten Zylinder 109 eingesetzt,und er läuftin diesem vor und zurück.Am Ende des anderen Teils des ersten Kolbens 140 ist einFlansch 142 ausgebildet, der sich in der radialen Richtungerstreckt und der durch geeignete Befestigungselemente am Magnetrahmen 136 befestigtist.
    [0033] Dererste Kolben 140 wird durch eine erste Feder 144,die zwischen einer Flächedes Flanschs 142 und dem Zylinderblock 110 angeordnetist, und eine zweite Feder 145 elastisch gehalten, diezwischen der anderen Flächedes Flanschs 142 und der hinteren Abdeckung 120 angebrachtist, damit der erste Kolben 140 gemeinsam mit dem Läufer M des Linearmotors 130 hin-und herläuft.
    [0034] Durchden ersten Kolben 140 ist in der Längsrichtung hindurch ein ersterFluidströmungskanal 146 ausgebildet.Dieser erste Fluidströmungskanal 146 stehtmit dem Inneren des ersten Zylinders 109 in Verbindung,damit durch den ersten Kolben 140 Fluid in ihn eingeleitetwird.
    [0035] Vorzugsweisekann das erste Einlassventil 148 ein Plattenventil sein,dessen eine Seite am Vorderende des Kolbens 140 befestigtist, wobei ein Teil desselben, das dem Fluidströmungskanal 146 des Kolbens 140 entspricht,elastisch umgebogen ist, damit die Öffnung des Fluidströmungskanals 146 des Kolbens 140 geöffnet odergeschlossen wird.
    [0036] Demgemäß wird dann,wenn der erste Kolben 140 zur hinteren Abdeckung 120 hinrückwärts bewegtwird, derjenige Teil des ersten Einlassventils 148, derdem Fluidströmungskanal 146 desKolbens 140 entspricht, durch das im Fluidströmungskanal 146 vorhandeneFluid in der Richtung entgegengesetzt zur hinteren Abdeckung 120 umgebogen,wodurch der Fluidströmungskanal 146 geöffnet wird. Wenndagegen der erste Kolben 140 vorwärts zu einem Auslassventil 150 hinbewegt wird, wird derjenige Teil des ersten Einlassventils 148,der dem Fluidströmungskanal 146 desKolbens 140 entspricht, durch das im ersten Zylinder 109 vorhandeneFluid und mittels der einen elastischen Kraft in der Richtung entgegengesetztzum Auslassventil 150 gestreckt, wodurch der Fluidströmungskanal 146 geschlossenwird.
    [0037] Dasim Linearkompressor vorhandene Auslassventil 150 ist vorhanden,um den ersten Zylinder 109 zu öffnen/zu schließen. DasAuslassventil 150 definiert gemeinsam mit dem ersten Zylinder 109 und demersten Kolben 140 eine erste Kompressionskammer C1.
    [0038] DasAuslassventil 150 ist mit Folgendem versehen: einer innerenAuslassabdeckung 152, die am Zylinderblock 110 angebrachtist und mit dem ersten Zylinder 109 in Verbindung steht,wobei an ihrer einen Seite ein Fluidauslassloch 151 ausgebildetist; einer äußeren Auslassabdeckung 154,die außerhalb derinneren Auslassabdeckung 152 angebracht ist und von dieserbeabstandet ist; und einem Ventilkörper 158, der elastischdurch eine Feder 156 gehalten wird, die in der innerenAuslassabdeckung 152 angebracht ist, um den ersten Zylinder 109 zu öffnen und zuschließen.
    [0039] Demgemäß wird,wenn der Druck des Fluids in der ersten Kom pressionskammer C1 größer alsdie elastische Kraft der Feder 156 ist, der Ventilkörper 158 durchdas Fluid weggedrückt,so dass der erste Zylinder 109 geöffnet wird. Andererseits wird,wenn der Druck des Fluids in der ersten Kompressionskammer C1 kleinerals die elastische Kraft der Feder 156 ist, der Ventilkörper 158 durchdie Feder 156 weggedrückt,so dass der erste Zylinder 109 geschlossen wird.
    [0040] DerLinearkompressor verfügtferner übereinen zweiten Zylinder 162, der am ersten Kolben 140 angebrachtist, so dass er sich gemeinsam mit diesem hin- und herbewegt, wobeier übereinen zweiten Fluidströmungskanal 160 verfügt, derin der Längsrichtungdurch ihn hindurch so ausgebildet ist, dass er mit dem ersten Fluidströmungskanal 146 inVerbindung steht; und einen zweiten Kolben 172, der ander hinteren Abdeckung 120 angebracht ist, um ein Fluid inden zweiten Fluidströmungskanal 160 deszweiten Zylinders zu liefern und das im ersten Fluidströmungskanal 146 undim zweiten Fluidströmungskanal 160 existierendeFluid zu komprimieren, wenn der zweite Zylinder 162 nachvorne bewegt wird. Der zweite Fluidströmungskanal 160 bildetgemeinsam mit dem ersten Fluidströmungskanal 146 einezweite Kompressionskammer C2.
    [0041] Derzweite Zylinder 162 ist in Form eines Hohlzylinders ausgebildet,durch den hindurch der zweite Fluidströmungskanal 160 ausgebildetist. Ein Ende des zweiten Zylinders 162 ist fest am Flansch 142 desersten Kolbens 140 so angebracht, dass der zweite Zylinder 162 inder Richtung der Vorwärts/Rückwärts-Bewegungdes ersten Kolbens 140, entgegengesetzt zum ersten Einlassventil 148,angeordnet ist.
    [0042] EinEnde des zweiten Kolbens 172 ist an der hinteren Abdeckung 120 befestigt.Der Außendurchmesserdes zweiten Kolbens 172 ist kleiner als der Innendurchmesserdes zweiten Zylinders 162, so dass er in diesem hin- undherläuft,wenn der zweite Zylinder 162 vorwärts und rückwärts bewegt wird.
    [0043] Auchist der zweite Kolben 172 mit der Form eines Hohlzylindersausgebildet, durch dessen Längsrichtunghindurch ein dritter Fluidströmungskanal 170 ausgebildetist. Der dritte Fluidströmungskanal 170 stehtmit der Einlassöffnung 120a unddem zweiten Fluidströmungskanal 160 inVerbindung. Der zweite Kolben 162 ist mit einem zweitenEinlassventil 180 versehen, um den dritten Fluidströmungskanal 170 zu öffnen undzu schließen.
    [0044] Vorzugsweiseist das zweite Einlassventil 180 ein Plattenventil, desseneine Seite am zweiten Zylinder 172 befestigt ist, wobeiderjenige Teil desselben, der dem dritten Fluidströmungskanal 170 des zweitenZylinders 172 entspricht, elastisch umgebogen ist.
    [0045] Demgemäß wird dann,wenn der erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 zumAuslassventil 150 hin bewegt werden, derjenige Teil des zweitenEinlassventils 180, der dem dritten Fluidströmungskanal 170 entspricht,auf Grund der Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweitenFluidströmungskanal 146 und 160 unddem dritten Fluidströmungskanal 170 zumAuslassventil 150 hin umgebogen, wodurch der dritte Fluidströmungskanal 170 geöffnet wird.Andererseits verschließt,wenn der erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 rückwärts zurEinlassöffnung 120a derhinteren Abdeckung 120 bewegt werden, das zweite Einlassventil 180 aufGrund des im ersten Fluidströmungskanal 146 umim zweiten Fluidströmungskanal 160 vorhandenenFluids sowie auf Grund der eigenen elastischen Kraft den drittenFluidströmungskanal 170.
    [0046] EineEinsetznut 122 ist an der hinteren Abdeckung 120 ausgebildet,und in sie ist ein Ende des zweiten Kolbens 172 eingesetzt.
    [0047] EineEinlassverbindungsleitung 200 ist so mit dem hermetischabgedichteten Behälter 100 verbunden,dass sie in diesen eindringt. Durch diese Einlassverbindungsleitung 200 wirdvon außenher ein Fluid in den Behälter 100 eingeleitet.Mit der äußeren Auslassabdeckung 154 desAuslassventils 150 ist eine Auslassleitung 202 verbunden,durch die das Fluid, das durch das Auslassventil 150 eingeleitetwurde, strömenkann. Die Bezugszahl 204 kennzeichnet eine Schleifenleitung,deren eines Ende mit der Auslassleitung 180 verbunden ist,und die Bezugszahl 206 kennzeichnet eine Aunlassverbindungsleitung,deren eines Ende mit der Schleifenleitung 204 verbundenist. Die Auslassschleifenleitung 206 durchdringt den Behälter 100 insolcher Weise, dass sie sich nach außen erstreckt.
    [0048] Nunwird der Betrieb des Linearkompressors mit dem vorstehend angegebenenAufbau detailliert beschrieben.
    [0049] Wennder Spule 133 des Linearmotors 130 ein elektrischerStrom zugeführtwird, wird um die Spule 133 herum ein Magnetfeld erzeugt,und der Magnet 134 wird auf Grund desselben vorwärts und rückwärts bewegt.Die Vorwärts/Rückwärts-Bewegungdes Magneten 134 wird überden Magnetrahmen 136 an den ersten Kolben 140 undden zweiten Zylinder 162 übertragen. Demgemäß werdender erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 zwischendem Ventilkörper 158 desAuslassventils 150 und der Einlassöffnung 120a der hinterenAbdeckung 120 linear hin- und herbewegt.
    [0050] Dererste Kolben 140 wird im ersten Zylinder 109 vorwärts bewegt,so dass das Innere der ersten Kompressionskammer C1 durch ihn komprimiert wird.Der zweite Zylinder 162 wird entlang dem zweiten Kolben 172 rückwärts bewegt,so dass das Innere der zweiten Kompressionskammer C2 durch den zweitenKolben 172 komprimiert wird. Das erste Einlassventil 148, daszweite Einlassventil 180 und das Auslassventil 150 werdenauf Grund der Hin- und Herbewegung des ersten Kolbens 140 unddes zweiten Zylinders 162 geöffnet oder geschlossen. ImErgebnis wird das Fluid komprimiert, während es sukzessive die zweiteKompressionskammer C2 und die erste Kompressionskammer C1 durchläuft.
    [0051] Nunwird ein Prozess zum Komprimieren des Fluids entsprechend der Hin-und Herbewegung des ersten Kolbens 140 und des zweitenZylinders 162 unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 detailliertbeschrieben.
    [0052] Wennder erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 zumAuslassventil 150 hin vorwärts bewegt werden, wie es inden 3 und 4 dargestellt ist, wird derjenigeTeil des ersten Einlassventils 148, der dem ersten Fluidströmungskanal 146 entspricht, aufGrund der Druckdifferenz zwischen der ersten KompressionskammerC1 und der zweiten Kompressionskammer C2 oder auf Grund der eigenenelastischen Kraft geschlossen. Im Ergebnis wird das in der erstenKompressionskammer C1 vorhandene Fluid komprimiert, und anschließend wirdes durch das Auslassventil 150 ausgelassen. Derjenige Teildes zweiten Einlassventils 180, der dem dritten Fluidströmungskanal 170 entspricht,wird auf Grund der Druckdifferenz zwischen der zweiten KompressionskammerC2 und dem dritten Fluidströmungskanal 170 zumAuslassventil 150 hin geöffnet. Im Ergebnis wird dasaußerhalbder hinteren Abdeckung 120 existierende Fluid durch dieEinlassöffnung 120a derhinteren Abdeckung 120 und dem dritten Fluidströmungskanal 170 desdritten Kolbens 172 in die zweite Kompressionskammer C2eingeleitet.
    [0053] Dasheißt,dass dann, wenn der erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 vorwärts bewegt werden,das Fluid in der ersten Kompressionskammer C1 komprimiert wird undes dann von dieser ausgegeben wird, wobei es in die zweite KompressionskammerC2 eingeleitet wird.
    [0054] Wennder erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 zurEinlassöffnung 120a derhinteren Abdeckung 120 rückwärts bewegt werden, wie es in den 5 und 6 dargestellt ist, wird das in der zweitenKompressionskammer C2 vorhandene Fluid komprimiert, und derjenigeTeil des zweiten Einlassventils 180, der dem dritten Fluidströmungskanal 170 entspricht,wird auf Grund der Druckdifferenz zwischen der zweiten KompressionskammerC2 und dem dritten Fluidströmungskanal 170 oderauf Grund der eigenen elastischen Kraft geschlossen. Derjenige Teildes ersten Einlassventils 148, der dem ersten Fluidströmungskanal 146 entspricht,wird auf Grund der Druckdifferenz zwischen der ersten KompressionskammerC1 und der zweiten Kompressionskammer C2 zum Auslassventil 150 hingeöffnet.Im Ergebnis wird das in der zweiten Kompressionskammer C2 komprimierteFluid in die erste Kompressionskammer C1 eingeleitet.
    [0055] Dasheißt,dass dann, wenn der erste Kolben 140 und der zweite Zylinder 162 rückwärts bewegt werden,das in der zweiten Kompressionskammer C2 komprimierte Fluid in dieerste Kompressionskammer C1 eingeleitet wird, während das Fluid in der zweitenKompressionskammer C2 komprimiert wird, wobei es dann in die ersteKompressionskammer C1 eingeleitet wird.
    [0056] Diedurch die 7 bis 10 veranschaulichte zweitebevorzugte Ausführungsformeines erfindungsgemäßen Linearkompressorsist mit dem Linearkompressor gemäß der obenbeschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform hinsichtlich der Konstruktionund des Betriebs mit der Ausnahme identisch, dass bei der zweitenAusführungsformferner eine Ventilbetätigungseinheit 210 zumBetätigen deszweiten Einlassventils 180 vorhanden ist. Daher sind Elementedes Linearkompressors gemäß der zweitenbevorzugten Ausführungsform,die solchen bei der ersten Ausführungsformentsprechen, mit denselben Bezugszahlen wie dort gekennzeichnet, undeine zugehörigedetaillierte Beschreibung wird nicht angegeben.
    [0057] Diebevorzugten Ausführungsformder Erfindung 210 verfügt über einStellglied 211, das an der Außenseite der anderen Abdeckung 120 angebracht ist;eine mit dem Stellglied 212 verbundene Schubstange 216,die im dritten Fluidströmungskanal 170 angebrachtist und die bei ihrer Vorwärts-und Rückwärtsbewegungdenjenigen Teil des zweiten Einlassventils 180, der demdritten Fluidströmungskanal 170 entspricht,zum Auslassventil 150 hin wegdrückt.
    [0058] Vorzugsweiseist das Stellglied 212 ein übliches Spulenstellglied. Alternativbesteht es aus einer Zahnstange und einem Ritzel zum Umsetzen einer Rotationskrafteines Motors in eine geradlinige Bewegung, damit die Schubstange 216 linearbewegt wird.
    [0059] Beieinem mit dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung versehenenLinearkompressor ist es möglich,dass derjenige Teil des zweiten Einlassventils 180, derdem dritten Fluidströmungskanal 170 entspricht,auf Grund der Schubstange 216 durch den Betrieb des Stellglieds 212 geöffnet bleibt. Indiesem Fall wird das Fluid in die erste Kompressionskammer C1 eingeleitet,und es wird dann ausgestoßen,währendes nicht in der zweiten Kompressionskammer C2 komprimiert wird.Im Ergebnis ist das Kompressionsvermögen des Linearkompressors im Vergleichzu demjenigen gering, wie es vorliegt, wenn derjenige Teil des zweitenEinlassventils 180, der dem dritten Fluidströmungskanal 170 entspricht, wiederholtgeöffnetoder geschlossen wird.
    [0060] BeimLinearkompressor gemäß der zweiten bevorzugtenAusfüh rungsformkann das Kompressionsvermögenleicht mittels der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 210 eingestelltwerden.
    [0061] Wiees aus der obigen Beschreibung erkennbar ist, ist durch die Erfindungein Linearkompressor mit mehreren Kompressionskammern zum Komprimierenvon Fluid geschaffen, die so angeordnet sind, dass sie miteinanderin Verbindung stehen, wobei ein Fluid, z. B. ein Kühlmittel,als Erstes in einer der Kompressionskammern komprimiert wird undes dann in einer weiteren Kompressionskammer komprimiert wird, bevores ausgestoßenwird, wodurch der Kompressions-Wirkungsgrad für das Fluid verbessert ist.
    [0062] Dererfindungsgemäße Linearkompressor verfügt über einenNebenzylinder mit einer in ihm ausgebildeten ersten Kompressionskammersowie einen zweiten Zylinder, der an einem ersten Kolben angebrachtist, der gemeinsam mit einem Linearmotor vorwärts/rückwärts bewegbar ist. Im erstenKolben und im zweiten Zylinder ist eine zweite Kompressionskammerausgebildet. Der erfindungsgemäße Linearkompressorverfügtauch übereinen zweiten Kolben, durch den die zweite Kompressionskammer komprimiertwird, wenn der erste Kolben und der zweite Zylinder vorwärts bewegtwerden. Demgemäß ist dieKonstruktion des Linearkompressors, in dem mehrere Kompressionskammernausgebildet sind, sehr einfach, wodurch die Gesamtabmessungen desselbenminimiert sind.
    [0063] Gemäß einerWeiterbildung verfügtdie Grundkonstruktion eines erfindungsgemäßen Linearkompressors zusätzlich über einebevorzugten Ausführungsformder Erfindung zum zwangsweisen Öffneneiner der Kompressionskammern, wodurch das Kompressionsvermögen desLinearkompressors variabel ist.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Linearkompressor mit: – einem stationären Zylinder(109) mit einer in ihm ausgebildeten ersten Kompressionskammer(C1), wobei dieser stationäreZylinder an einer Seite mit einem Auslassteil (150) versehenist; – einembeweglichen Kolben (140), der durch einen Linearmotor (130)vorwärtsund rückwärts bewegbar ist,um ein Fluid in der ersten Kompressionskammer zu komprimieren, undin dem eine zweite Kompressionskammer (C2) ausgebildet ist, undder an der Position, an der die zweite Kompressionskammer mit einerersten Kompressionskammer in Verbindung steht, mit einer erstenVentileinrichtung (148) versehen ist; und – einemstationärenKolben (172), der fest im Linearkompressor angeordnet istund so in den beweglichen Kolben eingesetzt ist, dass das Fluidin der zweiten Kompressionskammer komprimiert wird, wenn der beweglicheKolben hin- und herläuft,wobei der stationäreKolben übereinen in ihm ausgebildeten Fluidströmungskanal (170) verfügt, durchden das Fluid eingeleitet wird, und wobei er an der Position, ander der Fluidströmungskanalmit der zweiten Kompressionskammer in Verbindung steht, mit einer zweitenVentileinrichtung (180) versehen ist.
    [2] Linearkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass dass der stationäreZylinder (109) in seinem vorderen Teil mit einem Auslassventil (150)versehen ist, das öffnet,wenn der Druck in der ersten Kompressionskammer (C1) höher alsein vorgegebener Druck ist.
    [3] Linearkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der bewegliche Kolben (140) Folgendes aufweist: – einenlinear beweglichen Kolbenteil, wobei ein Teil des Kolbenteils inden stationärenZylinder (109) eingesetzt ist; und – einenbeweglichen Zylinderteil (162), der mit der Rückseitedes Kolbenteils verbunden ist und in den stationären Kolben (172) eingesetztist.
    [4] Linearkompressor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass – derKolbenteil an seiner Rückseitemit einem Flansch (142) versehen ist, der an einem Läufer (M) desLinearmotors (130) befestigt ist; und – der beweglicheZylinderteil (162) fest an der Rückseite des Flanschs (142)angebracht ist.
    [5] Linearkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die erste Ventileinrichtung (148) öffnet, wenn der beweglicheKolben (140) rückwärts zumstationärenKolben (172) bewegt wird.
    [6] Linearkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die zweite Ventileinrichtung (180) öffnet, wennder bewegliche Kolben (140) vorwärts zum stationären Zylinder(109) bewegt wird.
    [7] Linearkompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die erste und die zweite Ventileinrichtung (148, 180)Plattenventile sind, die an den Vorderenden des beweglichen Kolbens(140) bzw. des stationärenKolbens (172) vorhanden sind.
    [8] Linearkompressor nach Anspruch 1, gekennzeichnetdurch eine bevorzugte Ausführungsformder Erfindung (210) zum Öffnen/Schließen derzweiten Ventileinrichtung (180).
    [9] Linearkompressor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass – diezweite Ventileinrichtung (180) ein Plattenventil ist, dasim vorderen Teil des stationärenKolbens (172) vorhanden ist; und – die bevorzugte Ausführungsformder Erfindung (210) mit Folgendem versehen ist: – einemStellglied (212) zum Erzeugen einer Antriebskraft auf Grundlageeines externen Signals; und – einer Schubstange (216),die zwischen dem Stellglied und dem Plattenventil vorhanden ist,um das Plattenventil entsprechend dem Betrieb des Stellglieds zubewegen.
    [10] Linearkompressor mit: – einem ersten Zylinder (109); – einemAuslassventil (150), das am vorderen Teil des ersten Zylinders(109) vorhanden ist; – einem ersten Kolben (140),der mit einem Linearmotor (130) verbunden ist und im erstenZylinder vorwärtsund rückwärts bewegbarist, wobei in ihm ein erster Fluidströmungskanal (146) ausgebildetist, der mit dem Inneren des ersten Zylinders in Verbindung steht; – einemersten Einlassventil (148), das am vorderen Teil des erstenKolbens vorhanden ist, um den ersten Fluidströmungskanal zu öffnen undzu schließen; – einemzweiten Zylinder (162), der mit dem hinteren Teil des erstenKolbens verbunden ist, so dass er sich gemeinsam mit diesem bewegt,wobei in ihm ein zweiter Fluidströmungskanal (160) ausgebildetist, der mit dem ersten Fluidströmungskanalin Verbindung steht; – einerhinteren Abdeckung (120), die im Linearkompressor vorhandenist und in der eine Einlassöffnung (120a)ausgebildet ist; – einemzweiten Kolben (172), der fest an der hinteren Abdeckungangebracht ist und in den zweiten Zylinder eingesetzt ist, so dassFluid im ersten und zweiten Fluidströmungskanal komprimiert wird,wenn der erste Kolben und der zweite Zylinder hin- und herlaufen,wobei im zweiten Kolben ein dritter Fluidströmungskanal (170) ausgebildetist und die Einlassöffnungder hinteren Abdeckung überdiesen dritten Fluidströmungskanalmit dem zweiten Fluidströmungskanalverbunden ist; und – einemzweiten Einlassventil (180), das am vorderen Teil des zweitenKolbens vorhanden ist, um den dritten Fluidströmungskanal zu öffnen oderzu schließen.
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