线性电机压缩机及其在制冷系统中的应用

一种有内装线性电机的压缩机(10；100；200；300；500)包括：一圆柱外壳(20；120；210；510)，其两端装有相对的两个电磁铁(30；130；230；530)，每一电磁铁有圆形内磁极(36；136)和同轴的环形外磁极(34；134)。一自由活塞(50；150；250；560；600)位于外壳内两电磁铁之间，将外壳内部分为两个室(I，II)。活塞上带有永磁铁(40；140；145；561；610)，形成内外磁极(44，46；141，146)，其上有锥形的表面部分(43，49；141，146)与电磁铁的对应磁极(34，36；134，136)互补。可使用滑动磁极片(630，660)来增加冲程长度并减小活塞总重量。通过装配阀门(61，63，65；161，165)形成联接压缩机输入端和输出端的单向流体通道。运行中，电磁铁和永磁铁的互补表面形成同心力沿轴向驱动自由活塞并同时保持其磁悬浮，以此将活塞移动的摩擦阻力及其磨损减为最小。通过在活塞和每一电磁铁之间形成缓冲装置，包括气体，弹簧和/或磁缓冲，可防止两者之间的直接冲撞。一个可移动支座(280；580)响应于输出气压的变化自动调整活塞的冲程长度。润滑剂循环回路(285，283，212，211，221)使活塞得到润滑。通过磁偶合安排(570，545，555)进一步改善压缩机的能量效率。应用时多个压缩机可串级连接以产生高压输出。