使用非共沸混合制冷剂的制冷设备的制作方法

1.本文公开了一种使用非共沸混合制冷剂的制冷设备。


背景技术：

2.制冷设备具有一腔体，该腔体的内部空间保持在低温下。在制冷设备中，提供制冷循环以便将腔体保持在低温下。在制冷循环中，制冷剂通过压缩过程、冷凝过程、膨胀过程和蒸发过程进行循环。
3.存在各种类型的制冷剂。混合制冷剂是其中两种或更多种类型的制冷剂进行混合的制冷剂。混合制冷剂包括共沸混合制冷剂和非共沸混合制冷剂。
4.类似于单一制冷剂，共沸混合制冷剂是一种在不改变气相和液相的组成的情况下发生相变的制冷剂。共沸混合制冷剂的蒸发温度在蒸发器的入口与出口之间是恒定的。
5.在非共沸混合制冷剂中，具有低沸点的制冷剂先蒸发，而具有高沸点的制冷剂后蒸发。因此，非共沸混合制冷剂在蒸发期间具有不同的气相和液相组成，并且蒸发温度在蒸发器的入口处低而在蒸发器的出口处高。
6.非共沸混合制冷剂具有渐变温度差(gliding temperature difference，gtd)，这是其中在相变期间温度在相等压力下变化的特性。当使用非共沸混合制冷剂时，当在相等压力下发生蒸发时温度升高，并且相反地，在相等压力下冷凝期间温度降低。换言之，当状态从饱和液体变为饱和气体时，发生制冷剂的渐变温度差。
7.可以使用该现象提高热交换器的热效率。例如，非共沸混合制冷剂可以形成其中制冷剂与热源之间的温度平衡的洛伦兹(lorentz)循环，并且可以通过减少不可逆热交换来提高效率。
8.作为应用非共沸混合制冷剂的现有技术，申请人在韩国专利登记第0119839号中提出了一种制冷设备的毛细结构，该韩国专利通过引用并入本文。


技术实现要素：

9.技术问题
10.尽管使用非共沸混合制冷剂可以提高热效率，但是应用于制冷设备的制冷循环所适用的非共沸混合制冷剂的最佳组成和最佳操作条件尚未可知。
11.技术方案
12.根据本文公开的实施例，使用非共沸混合制冷剂的制冷设备可以包括：压缩机，能以连续操作模式操作并且被配置为压缩非共沸混合制冷剂；冷凝器，被配置为使由压缩机压缩的制冷剂冷凝；膨胀器，被配置为使由冷凝器冷凝的制冷剂膨胀；以及蒸发器，被配置为使由膨胀器膨胀的制冷剂蒸发。所述非共沸混合制冷剂的压力差(
△
p)可以具有包含在340kpa《βp《624.7kpa的范围内的值。因此，可以减少压缩机中的活塞的操作期间发生的摩擦。在制冷设备的操作期间当压缩机以连续操作模式操作时，该操作模式可以获得更大的优点。连续操作模式是与间歇操作模式对应的操作模式，并且可以表示即使当高内部温度
落在目标温度范围内时压缩机也不关闭的情况下压缩机连续操作的状态。
13.所述非共沸混合制冷剂的冷凝压力(pd)可以具有包含在393.4kpa《pd《745.3kpa的范围内的值。因此，由非共沸混合制冷剂实现的冷凝压力可以适用于压缩机。
14.所述非共沸混合制冷剂的蒸发压力(ps)可以具有包含在53.5kpa《ps《120.5kpa的范围内的值。因此，由非共沸混合制冷剂实现的蒸发压力可以适用于压缩机。
15.在连续操作模式下，即使当内部温度落在满意温度范围内时，压缩机也可以操作。在连续操作模式下，由于高压力差，可以更可靠地获得气体轴承的活塞提升压力和油循环。
16.当压缩机是线性压缩机时，通过进一步利用由于非共沸混合制冷剂的压力差而导致的作用，在线性压缩机的操作中可以可靠地执行摩擦力减小操作。线性压缩机可以包括：壳体，设置有抽吸部或入口；气缸，设置在壳体中以限定制冷剂压缩空间；框架，联接到气缸的外侧；活塞，设置为能够在气缸内沿轴向方向往复运动；排放阀，能移动地联接到气缸，以选择性地排放在制冷剂压缩空间中被压缩的制冷剂；以及通路，延伸到气缸与框架之间的空间中，并且从排放阀排放的制冷剂的至少一部分可流过所述通路。可以更顺畅地执行活塞的润滑。
17.气缸可以包括：气缸本体，在所述气缸本体中可以形成有喷嘴部或喷嘴；以及气缸凸缘部或凸缘，所述气缸凸缘部或凸缘从气缸本体向外延伸。框架可以包括：框架本体，所述框架本体围绕气缸本体；凹入部或凹部，气缸凸缘部插入到所述凹入部或凹部中；以及安置部或座，所述安置部或座面向气缸凸缘的安置表面。因此，线性压缩机的内部构造可以被牢固地支撑。
18.所述通路可以包括形成在气缸凸缘部的外周表面与凹入部的内周表面之间的第一通路。因此，可以提供压缩的高压非共沸混合制冷剂可以绕过的通路。
19.所述通路可以包括形成在气缸凸缘部的安置表面与框架的安置表面之间的第二通路。因此，穿过第一通路的高压非共沸混合制冷剂可以被引导。
20.所述通路可以包括第三通路，所述第三通路延伸到气缸本体的外周表面与框架本体的内周表面之间的空间中。高压非共沸混合制冷剂可以在活塞和缸的纵向方向上被引导到多个位置。
21.线性压缩机可以设有组装公差。在这种情况下，在气相非共沸混合制冷剂的穿过方面没有困难。
22.线性压缩机可以包括：气缸，在内周表面上设置有气缸台阶部；活塞，被布置为能够在气缸内往复运动并且在外周表面上设置有活塞台阶部，当沿一个方向或第一方向移动时，所述活塞台阶部在活塞台阶部与气缸台阶部之间形成低压，并且当沿另一方向或第二方向移动时，在活塞台阶部与气缸台阶部之间形成高压；油抽吸通路，被形成为允许油在气缸台阶部与活塞台阶部之间流动；以及油排放通路，被形成为允许气缸台阶部与活塞台阶部之间的油排放到气缸的外部。在线性压缩机的情况下，通过非共沸混合制冷剂的高压力差，可以更顺畅地执行油循环。因此，可以提高使用非共沸混合制冷剂的制冷设备的可靠性。
23.非共沸混合制冷剂可以包括第一烃和第二烃。第一烃可以是异丁烷，第二烃可以是丙烷。由于可以获得最佳渐变温度差，因此可以获得高效制冷系统。
24.异丁烷可以以76％≤异丁烷≤87％的重量比提供。可以获得制冷循环的最小压缩
功、制冷系统的生产设施的兼容性、制冷剂的低购买成本、制冷系统的高安全性、制冷循环的效率以及处理制冷剂的便利性。
25.根据本文公开的实施例，使用非共沸混合制冷剂的制冷设备可以包括：线性压缩机，被配置为压缩非共沸混合制冷剂；冷凝器，被配置为使由压缩机压缩的非共沸混合制冷剂冷凝；膨胀器，被配置为使由冷凝器冷凝的非共沸混合制冷剂膨胀；以及蒸发器，被配置为使由膨胀器膨胀的非共沸混合制冷剂蒸发。非共沸混合制冷剂的压力差(
△
p)可以为340kpa《βp《624.7kpa。可以可靠地执行线性压缩机中的活塞与气缸之间的摩擦减少作用。
26.线性压缩机可以包括：活塞，被配置为往复运动；以及气缸，被配置为引导活塞。由活塞压缩的高压非共沸混合制冷剂可以被引导至气缸的内表面，以使活塞的外表面在气缸的内表面上被提升。在这种情况下，根据非共沸混合制冷剂的高压力差，可以通过提升压力来增加线性压缩机的操作可靠性。
27.非共沸混合制冷剂可以包括至少两种烃。所述至少两种烃可以包括：至少一种第一烃，选自在1巴具有-12℃或更高的蒸发温度的上组；以及至少一种第二烃，选自在1巴具有-50℃或更高且小于-12℃的蒸发温度的中间组。渐变温度差可以为4℃或更高。可以提高使用非共沸混合制冷剂的制冷系统的循环效率，并提高制冷系统的操作稳定性。
28.所述至少一种第一烃的重量比可以为50％或更大。因此，可以优化压缩机的压缩功。
29.线性压缩机可以包括：活塞，被配置为往复运动以压缩非共沸混合制冷剂；以及气缸，被配置为引导活塞。由非共沸混合制冷剂的压力差泵送的油可以存在于活塞与气缸之间的接触表面上。因此，可以防止油的异常供应，并且可以更顺畅地执行活塞的润滑。
30.根据本文公开的实施例，一种制冷设备可以包括：压缩机，被配置为压缩非共沸混合制冷剂；冷凝器，被配置为使由压缩机压缩的制冷剂冷凝；膨胀器，被配置为使由冷凝器冷凝的制冷剂膨胀；以及蒸发器，被配置为使由膨胀器膨胀的制冷剂蒸发并且向制冷设备的内部空间提供冷空气。压缩机可以选择性地在间歇操作模式和连续操作模式下操作，并且在连续操作模式下，即使当制冷设备的内部空间的温度落在目标温度范围内时，压缩机也可以被控制成连续操作。在非共沸混合制冷剂的情况下，可以获得大的压力差。因此，在压缩机以连续操作模式操作期间操作的部件可以更可靠地操作，而没有由于摩擦力而导致的外部影响。
31.有益效果
32.根据本文公开的实施例，当使用非共沸混合制冷剂时，可以获得能够获得高效率的制冷设备。
附图说明
33.图1是逆流蒸发器中的非共沸混合制冷剂和空气的示意性温度图表；
34.图2是示出根据异丁烷和丙烷的组成，蒸发器的入口与出口之间的温度差以及非共沸混合制冷剂的渐变温度差的图表；
35.图3a是示出当使用异丁烷作为制冷剂时的制冷循环的图表；
36.图3b是示出当使用非共沸混合制冷剂作为制冷剂时的制冷循环的图表；
37.图4是示出根据实施例的制冷设备的示意图；
38.图5是根据实施例的应用于制冷设备的线性压缩机的当活塞缩回时的剖视图；
39.图6是根据实施例的应用于制冷设备的线性压缩机的当活塞前进时的剖视图；
40.图7是根据实施例的无油线性压缩机的剖视图；
41.图8是根据实施例的抽吸消音器的剖视图；
42.图9是示出根据实施例的其中第一过滤器联接到抽吸消音器的状态的视图；
43.图10是示出根据实施例的压缩室周围的配置的视图；
44.图11是示出根据实施例的其中气缸和框架彼此联接的状态的分解立体图；
45.图12是根据实施例的气缸和框架的分解立体图；
46.图13是根据实施例的框架的分解立体图；
47.图14是示出根据实施例的其中气缸和框架彼此联接的状态的剖视图；
48.图15是根据实施例的气缸的视图；
49.图16是图14中部分“a”的放大剖视图；
50.图17是示出根据实施例的其中框架和气缸彼此联接的状态的剖视图；
51.图18是图17的部分“b”的放大视图；
52.图19是示出根据实施例的线性压缩机的制冷剂流动的剖视图；
53.图20是示出根据实施例的从压缩室排放的制冷剂在第一通路和第二通路中的流动的视图；以及
54.图21是示出制冷剂在第三通路中的流动的视图。
具体实施方式
55.在下文中，将参照附图描述实施例。实施例不限于下文讨论的实施例，并且理解其精神的本领域技术人员将能够通过添加、修改和删除部件来容易地提出落入范围内的其他实施例。然而，这也落入其精神内。
56.在以下描述中，内容被划分为技术要素并进行描述。首先，将描述选择非共沸混合制冷剂的类型的过程。
57.非共沸混合制冷剂的类型的选择
58.提出了适用于非共沸混合制冷剂的待混合制冷剂。作为待混合制冷剂，可以选择烃基(hc基)的制冷剂。烃基的制冷剂是具有低臭氧消耗潜能值(odp)和低全球变暖潜能值(gwp)的环境友好的制冷剂。在烃基的制冷剂中选择适用于非共沸混合制冷剂的制冷剂的标准可以总结如下。
59.第一，从压缩功的角度来看，当冷凝压力(pd或p1)与蒸发压力(ps或p2)之间的差(压力差(
△
p))较小时，压缩机的压缩功进一步减小，这对于效率是有利的。因此，可以选择具有低冷凝压力和高蒸发压力的制冷剂。然而，考虑到压缩机的可靠性，可以选择50kpa或更高的蒸发压力。
60.第二，从利用生产设施的角度来看，可以选择过去已经使用的制冷剂以与现有设施和部件兼容。第三，从制冷剂的购买成本的角度来看，可以选择能以低成本获得的制冷剂。第四，从安全的角度来看，可以选择在制冷剂泄漏时对人类无害的制冷剂。
61.第五，从减少不可逆损失的角度来看，期望减少制冷剂与冷空气之间的温度差以提高循环的效率。第六，从处理的角度来看，可以选择在工作时可以方便地处理并且可以由
处理者方便地注入的制冷剂。
62.在选择非共沸混合制冷剂时以各种方式应用以上选择制冷剂的标准。
63.烃的分类和选择
64.基于蒸发温度(tv)，将国家标准与技术研究院(national institute of standards and technology)建议的候选制冷剂按蒸发温度的降序分为三个组(上组、中间组和下组)。制冷剂的密度随着蒸发温度增大而更高。
65.可以选择能够表现出适于制冷设备环境的-20℃至-30℃的蒸发温度的候选制冷剂的组合。在下文中，将描述候选制冷剂的分类。
66.基于蒸发温度的边界值(即，-12℃和-50℃)将候选制冷剂分类为三种类型。分类为三种类型的候选制冷剂示于表1中。可以看出，蒸发温度的分类基于边界值而变化很大。
67.[表1]
[0068][0069][0070]
参照表1，可以在每个区域中对可以作为非共沸混合制冷剂混合的制冷剂进行选择和组合。首先，将描述从三组中选择哪一组。可能存在其中制冷剂选自三组并混合三种制冷剂的一种情况，以及其中制冷剂选自两组并混合两种制冷剂的三种情况。
[0071]
当从三组中的每组中选择至少一种制冷剂并混合三种或更多种制冷剂时，非共沸混合制冷剂中的温度上升和下降可能过大。在这种情况下，制冷系统的设计可能是困难的。
[0072]
因此，可以通过从两组中的每组中选择至少一种制冷剂来获得非共沸混合制冷
剂。至少一种制冷剂可以选自中间组和下组中的每组，选自上组和中间组中的每组，以及选自上组和下组中的每组。其中，可以将其中混合有选自上组和中间组中的每组的至少一种制冷剂的组成提供为非共沸混合制冷剂。
[0073]
当混合选自中间组和下组中的每组的至少一种制冷剂时，制冷剂的蒸发温度过低。因此，在一般的制冷设备中，内部温度与制冷剂的蒸发温度之差过大。因此，制冷循环的效率降低并且功耗增加。
[0074]
当混合选自上组和下组中的每组的至少一种制冷剂时，至少两种制冷剂之间的蒸发温度之差过大。因此，除非创建特殊的高压环境，否则在实际使用条件下，每种制冷剂被分类为液体制冷剂和气态制冷剂。因此，难以将至少两种制冷剂一起注入到制冷剂管中。
[0075]
烃的组中烃的选择
[0076]
下文将描述从上组和中间组选择哪种制冷剂。
[0077]
首先，将描述选自上组的制冷剂。选自上组的至少一种制冷剂可被用作非共沸混合制冷剂。
[0078]
由于异戊烷和丁二烯具有相对高的蒸发温度，因此制冷设备的蒸发器的内部温度受到限制并且冷冻效率降低。可以使用异丁烷和正丁烷而不改变当前使用的制冷循环的部件(诸如制冷设备的压缩机)。因此，在包括在上组中的制冷剂中，它们的使用是最期望的。
[0079]
正丁烷具有比异丁烷更小的压缩功，但具有低蒸发压力(ps)，这可能导致压缩机的可靠性方面的问题。因此，可以从上组中选择异丁烷。如上所述，允许从包括在上组中的其他烃中选择至少一种。
[0080]
下文将描述从中间组选择的制冷剂。在非共沸混合制冷剂中可以使用选自中间组的至少一种制冷剂。
[0081]
由于丙二烯的压力差(
△
p)小于丙烷的压力差，因此效率高。然而，丙二烯是昂贵的，并且当由于泄漏而导致人类吸入时会对呼吸系统和皮肤有害。丙烯的压力差大于丙烷的压力差，因此压缩机的压缩功增加。
[0082]
因此，可以从中间组选择丙烷。如上所述，允许从包括在中间组中的其他烃中选择至少一种。
[0083]
作为参考，异丁烷也可以被称为r600a，丙烷也可以被称为r290。尽管可以选择异丁烷和丙烷，但是也可以应用属于同一组的其他烃来获得非共沸混合制冷剂的性质，即使在以下描述中没有具体提及。例如，如果可以获得非共沸混合制冷剂的类似渐变温度差，则可以使用除了异丁烷和丙烷之外的其他组成。
[0084]
考虑压缩功的功耗而对所选择的烃制冷剂的比例的选择
[0085]
从上组选择异丁烷并且从中间组选择丙烷作为在非共沸混合制冷剂中待混合的制冷剂。可以如下选择在非共沸混合制冷剂中待混合的制冷剂的比例。
[0086]
作为制冷系统的主要能耗源的压缩机的功耗取决于压力差。换言之，随着压力差增大，需要消耗更多的压缩功。随着压缩功增大，循环的效率进一步降低。
[0087]
异丁烷的压力差(
△
p)小于丙烷的压力差。因此，可以以异丁烷的重量比为50％或更大以及丙烷的重量比为50％或更小来提供非共沸混合制冷剂。
[0088]
在其中非共沸混合制冷剂包括以5:5的比例混合的异丁烷和丙烷的组成的情况下，冷凝压力为745.3kpa，蒸发压力为120.5kpa，并且压力差为624.7kpa。在非共沸混合制
冷剂基本上是异丁烷且具有非常少量丙烷的组成的情况下，冷凝压力为393.4kpa，蒸发压力为53.5kpa，并且压力差为340.0pa。
[0089]
在iso功耗测量条件下，通过在接通(turn on，打开，发动)压缩机时测量平均值来获得压力。在相同条件下获得与非共沸混合制冷剂的组成相关的所有值。
[0090]
非共沸混合制冷剂的冷凝压力、蒸发压力和压力差的范围可以使用异丁烷与丙烷的混合比来获知，所述混合比可以减少如上所述的压缩功。
[0091]
考虑蒸发器的不可逆损失而对所选择的烃制冷剂的比例的选择
[0092]
如上所述，非共沸混合制冷剂在相变时具有渐变温度差(gtd)。使用渐变温度差，蒸发器可以顺序地安装在冷冻室和冷藏室中，以便为每个分隔空间提供适当的温度气氛。根据渐变温度差，可以减小每个蒸发器中空气与蒸发的制冷剂之间的温度差，从而减少在热交换期间发生的不可逆性。不可逆损失的减少可以减少制冷系统的损失。
[0093]
图1是逆流蒸发器中的非共沸混合制冷剂和空气的示意性温度图表。在图1中，水平轴线表示进程距离，并且空气和非共沸混合制冷剂沿由箭头表示的相反方向移动。在图1中，竖直轴线表示温度。参照图1，1是空气的线，2是非共沸混合制冷剂的线，3是非共沸混合制冷剂的温度升高的线，4是非共沸混合制冷剂的温度下降的线，并且5是单一制冷剂的线。例如，参照空气的线1，空气的温度可以从-20℃至-18℃的范围下降，并且空气可以穿过蒸发器。
[0094]
参考非共沸混合制冷剂的线2，非共沸混合制冷剂的温度可以从-27℃升高，并且非共沸混合制冷剂可以穿过蒸发器。非共沸混合制冷剂的渐变温度差可以根据异丁烷与丙烷的比例而变化。当渐变温度差增大时，非共沸混合制冷剂的线2可以朝向非共沸混合制冷剂的温度升高的线3移动。当渐变温度差减小时，非共沸混合制冷剂的线2可以朝向非共沸混合制冷剂的温度下降的线4移动。作为参考，由于在单一制冷剂中没有相变，因此对于单一制冷剂在线5中没有温度变化。
[0095]
由于在发生热交换的两个界面之间存在的温度差，因此发生热交换时的不可逆损失不能避免。例如，当在彼此交换热的两个物体的界面之间没有温度差时，没有不可逆损失，但是不会发生热交换。
[0096]
然而，存在用于减少由于热交换而导致的不可逆损失的各种方法。代表性的方法是配置具有逆流的热交换器。逆流热交换器可以通过允许尽可能地减小移动流体之间的温度差来减少不可逆损失。
[0097]
在应用非共沸混合制冷剂的蒸发器的情况下，热交换器可以被配置有逆流，如图1所示。当非共沸混合制冷剂的温度在蒸发期间由于渐变温度差而升高时，空气与非共沸混合制冷剂之间的温度差可以减小。当非共沸混合制冷剂的渐变温度差和空气的温度差减小时，可以减少不可逆损失，并且可以提高制冷循环的效率。
[0098]
由于制冷剂的限制，非共沸混合制冷剂的渐变温度差可能不会无限地增加。另外，当非共沸混合制冷剂的渐变温度差改变时，冷空气的渐变温度差改变。因此，蒸发器的尺寸改变并且制冷循环的总效率受到影响。例如，当渐变温度差增大时，制冷剂的入口温度降低或制冷剂的出口温度过热，从而降低制冷循环的效率。
[0099]
另一方面，如果热交换器的尺寸无限大，则非共沸混合制冷剂的渐变温度差和空气的温度差可以收敛到零。然而，考虑到热交换器的批量生产率和成本降低，在一般制冷设
备的情况下，非共沸混合制冷剂的渐变温度差和空气的温度差为约3℃至4℃。
[0100]
图2是示出根据异丁烷和丙烷的组成，蒸发器的入口与出口之间的温度差以及非共沸混合制冷剂的渐变温度差的图表。水平轴线表示异丁烷的含量，竖直轴线表示温度差。
[0101]
参照图2，当异丁烷和丙烷各自以100％被包含时，即，当异丁烷和丙烷各自作为单一制冷剂经历蒸发时，不存在温度变化。当异丁烷和丙烷混合时，存在非共沸混合制冷剂的渐变温度差和蒸发器的入口与出口之间的温度差。蒸发器的入口与出口之间的温度差11小于非共沸混合制冷剂的渐变温度差12。这可能是由制冷剂与空气之间的不完全热传递引起的。
[0102]
当非共沸混合制冷剂的渐变温度差大于蒸发器的入口与出口之间的温度差时，可以很好地利用非共沸混合制冷剂的特性。而且，从降低热交换中的不可逆性和提高制冷循环的效率的角度来看，这是有利的。同样，非共沸混合制冷剂的渐变温度差可以大于穿过蒸发器的空气的温度差。
[0103]
在一般的制冷设备中，穿过蒸发器的入口和出口的空气的温度差可以达到4℃至10℃。在大多数情况下，空气的温度差接近4℃。因此，非共沸混合制冷剂的渐变温度差可以保持高于4℃。将渐变温度差保持在至少4.1℃或更高(其最低限度地高于蒸发器的入口与出口之间的温度差)可以是有利的。当非共沸混合制冷剂的渐变温度差小于4.1℃时，制冷循环的热效率可能降低。
[0104]
相反，当非共沸混合制冷剂的渐变温度差大于4.1℃时，制冷剂的出口侧处的制冷剂与空气之间的温度差减小，不可逆性减少，并且制冷循环的热效率增加。制冷剂的出口侧处的制冷剂与空气之间的温度差减小意味着图1中的非共沸混合制冷剂的线2朝向非共沸混合制冷剂的温度升高的线3移动。
[0105]
在图2中，当非共沸混合制冷剂的渐变温度差为4.1℃时，异丁烷为90％，并且当非共沸混合制冷剂的渐变温度差大于4.1℃时，异丁烷少于90％。为了使压缩机的压缩功最小化，异丁烷可以是50％或更多。
[0106]
结果，以异丁烷和丙烷提供的非共沸混合制冷剂的重量比可以如公式1所示。
[0107]
[数学式1]
[0108]
50％≤异丁烷≤90％
[0109]
丙烷是非共沸混合制冷剂的重量比中的剩余组分或其他组分。
[0110]
当非共沸混合制冷剂的渐变温度差增大时，可以减少不可逆损失。然而，当渐变温度差过大时，蒸发器的尺寸变得过大以便确保制冷剂与空气之间的充分热交换通路。当应用于普通家用制冷设备的蒸发器被设计为具有200w或更小的容量时，可以确保制冷设备内部的空间。因此，非共沸混合制冷剂的渐变温度差可以限制在7.2℃或更低。
[0111]
另外，当非共沸混合制冷剂的渐变温度差过大时，基于非共沸混合制冷剂，蒸发器入口的温度可能过低或者蒸发器出口可能过快地过热。蒸发器的可用面积可能减小，并且热交换的效率可能降低。
[0112]
在蒸发器的出口处，非共沸混合制冷剂的温度必须高于引入蒸发器中的空气的温度。否则，由于制冷剂和空气的温度的反转，热交换器的效率降低。当不满足该条件时，制冷系统的效率可能降低。
[0113]
在图2中，当非共沸混合制冷剂的渐变温度差为7.2℃时，异丁烷为75％，并且当非
共沸混合制冷剂的渐变温度差小于7.2℃时，异丁烷多于75％。结果，将该条件和公式1的条件一起考虑，以异丁烷和丙烷提供的非共沸混合制冷剂的重量比可以如公式2所示。
[0114]
[数学式2]
[0115]
75％≤异丁烷≤90％
[0116]
丙烷是非共沸混合制冷剂的重量比中的剩余组分或其他组分。
[0117]
考虑生产设施和部件的相容性而对所选择的烃制冷剂的比例的选择
[0118]
一般制冷设备的蒸发器的入口与出口之间的温度差可以设定为3℃至5℃。这是由于各种因素而导致的，所述因素例如制冷设备的所述部件、机械室的内部容积、每个部件的热容量和风扇的尺寸。当在图2中发现能够提供蒸发器的入口和出口的温度(即，3℃至5℃)的非共沸混合制冷剂的组成比时，可以看出异丁烷在76％与87％之间。
[0119]
作为上述讨论的结果，满足所有上述条件的非共沸混合制冷剂可以如公式3所示。
[0120]
[数学式3]
[0121]
76％≤异丁烷≤87％
[0122]
丙烷是非共沸混合制冷剂的重量比中的剩余组分或其他组分。
[0123]
待最终应用的烃制冷剂的比例
[0124]
能基于上述各种标准选择的异丁烷应用范围可以被确定为81％至82％，这是公式3的中间范围。丙烷可以占据非共沸混合制冷剂的剩余部分或组分。
[0125]
将仅使用异丁烷的情况与使用其中包含85％的异丁烷和15％的丙烷的非共沸混合制冷剂的情况进行比较。在这两种情况下，蒸发器被并行构造以形成制冷系统的循环。
[0126]
分别地，实验条件为-29℃和-15℃，压缩机的入口温度为25℃。由于制冷剂的差异，当仅使用异丁烷时，冷凝器的温度为31℃，而当使用非共沸混合制冷剂时，冷凝器的温度为29℃。
[0127]
图3a和图3b是用于比较每种情况中的制冷循环的表。图3a是示出当仅使用异丁烷时的制冷循环的图。图3b是示出当使用非共沸混合制冷剂时的制冷循环的图表。
[0128]
在根据图3a-图3b的实验中，可以看出，当使用非共沸混合制冷剂时，性能系数的改善为大约4.5％。
[0129]
图4是示出根据实施例的制冷设备的示意图。参照图4，根据实施例的制冷设备可以包括机械室631、冷冻室632和冷藏室633。制冷设备形成了操作非共沸混合制冷剂的制冷循环。在制冷循环中，可以包括压缩制冷剂的压缩机621、使压缩的制冷剂膨胀的膨胀器622、使膨胀的制冷剂冷凝的冷凝器623以及蒸发器624和625。
[0130]
压缩机621、膨胀器622和冷凝器623可以设置在机械室631中。第一蒸发器624可以设置在冷冻室632中。第二蒸发器625可以设置在冷藏室633中。冷冻室和冷藏室可以被称为“内部空间”。
[0131]
非共沸混合制冷剂在第一蒸发器624中可以低于在第二蒸发器625中。当第一蒸发器624放置在冷冻室632中时，制冷循环可以在制冷设备的分隔空间中更适当地操作。因此，在蒸发器625的蒸发操作中可以进一步减少不可逆损失。
[0132]
在下文中，将描述可用作设置在制冷设备中的压缩机621的线性压缩机。
[0133]
图5是根据实施例的应用于制冷设备的线性压缩机的当活塞缩回时的剖视图。图6是根据实施例的应用于制冷设备的线性压缩机的当活塞前进时的剖视图。
[0134]
在根据该实施例的线性压缩机中，如图5和图6所示，线性压缩机60安装成在壳体50内缓冲。壳体50可以包括具有开口上部的下壳体51和安装成覆盖下壳体51的上侧的上壳体52。在下壳体51与上壳体52之间可以限定气密空间，并且油o可被容纳在下壳体51的内下部中。
[0135]
油允许活塞在气缸的界面处被润滑。当润滑不顺畅时，可能会在线性压缩机的可靠性方面引起很大的问题。
[0136]
壳体50可以包括：抽吸管53，流体可以通过该抽吸管被抽吸并穿过该抽吸管；以及排放管54，被线性压缩机60压缩的流体可以通过该排放管被排放并穿过该排放管。线性压缩机60可以包括安装在下壳体51中以提供振动支撑的阻尼器55。线性压缩机60可以包括：气缸座66，设置有气缸62；后盖74，设置有流体抽吸管72；活塞80，设置成在气缸62中线性往复运动，并且包括流体抽吸通路78和抽吸端口79，形成为使得流体被抽吸到气缸62中；抽吸阀82，安装在活塞80中以打开和关闭流体抽吸通路78；线性马达84，该线性马达使活塞80线性往复运动；以及排放阀组件92，其在排放阀组件92与活塞80之间形成压缩室c。当压缩室c内的流体被压缩到预定压力或更高时，压缩流体被排放到排放管54，该排放管可以是环路管。
[0137]
气缸62可以安装在气缸座66的中心处。后盖74可以作为联接构件(诸如联接螺栓)安装在定子盖152上，在下文中描述该定子盖。
[0138]
凸缘81可以形成在活塞80的后端处。凸缘81可以通过联接构件(诸如联接螺栓)连接到线性马达84，以接收线性马达84的驱动力。
[0139]
抽吸阀82可以是通过联接螺栓联接到活塞80的前端表面的弹性构件，并且通过压缩室c与抽吸端口79之间的压力差来打开和关闭抽吸端口79。
[0140]
线性马达84可以包括：外芯85，安装在气缸座64中；线轴86，安装在外芯85中；线圈87，围绕线轴86缠绕；内芯88，安装在气缸座64中以便与外芯85具有预定间隙；磁体89，位于外芯85与内芯88之间以便通过由线圈87形成的电磁力线性往复运动；以及磁体框架90，磁体89安装在该磁体框架中，并且该磁体框架联接到活塞80的凸缘81以将线性运动传递到活塞80。
[0141]
排放阀组件92可以包括：排放阀93，该排放阀打开和关闭气缸62的前端；内排放盖96，排放阀93可以由排放弹簧94弹性地支撑在该内排放盖中，并且该内排放盖中可以形成有流体排放孔95；外排放盖97，其中在外排放盖97与内排放盖96之间可以形成有通路；以及连接管98，安装在外排放盖97上并连接到排放管54。
[0142]
线性压缩机60可以设置有油抽吸通路10，使得容纳在壳体50中的油o可以在气缸62与活塞80之间流动。可以设置有油排放通路20，使得气缸62与活塞80之间的油o可以被排放。如图5所示，当活塞80缩回时，在气缸62与活塞80之间形成低压。如图6所示，在气缸62与活塞80之间设置有形成高压的泵30。
[0143]
如上所述，泵30可以通过在气缸62与活塞80之间形成的低压与高压之间的压力差来操作。当使用非共沸混合制冷剂时，在气缸与活塞之间形成的低压与高压之间的压力差很大。因此，与使用具有相等冷却功率的单一制冷剂的制冷设备相比，可以用更大的力泵送更多的油。
[0144]
非共沸混合制冷剂和泵30的描述将在下文中与线性压缩机的操作一起描述。
[0145]
油抽吸通路10可以包括：油管11，浸没在容纳于壳体50中的油o中并安装在气缸座66上；油盖13，该油盖与油管11连通，并且在油盖13与气缸座66之间形成有油路12；气缸座抽吸通路14，形成在气缸座66中，使得抽吸到油路12中的油穿过气缸座66；以及气缸抽吸通路15，形成在气缸62中，使得抽吸到气缸座抽吸通路14中的油被抽吸到泵30的内部中。油排放通路20可以包括：气缸排放通路21，形成在气缸62中，使得泵30内部的油o可以被排放；以及气缸座排放通路22，形成在气缸座66中，使得排放到气缸排放通路21的油o可以通过气缸座66被排放。
[0146]
泵30可以包括：气缸台阶部或台阶31，形成在气缸62的内周表面上；以及活塞台阶部或台阶32，形成在活塞80的外周表面上，以当活塞80缩回时在活塞台阶部32与气缸台阶部31之间形成低压，并且当活塞80前进时在活塞台阶部32与气缸台阶部31之间形成高压。气缸台阶部31的倾斜部面对活塞台阶部32的倾斜部。气缸62的倾斜部前方的内径d1小于活塞80的倾斜部分后方的外径d2。当活塞80缩回时，气缸台阶部31和活塞台阶部32形成圆柱形空间。
[0147]
线性压缩机60还可以包括油抽吸阀40，当活塞80缩回时，所述油抽吸阀通过泵30中形成的低压打开油抽吸通路10的一侧或第一侧，并且当低压被释放时，所述油抽吸阀密封油抽吸通路10的该一侧。油抽吸阀40可以由通过联接构件(诸如联接螺栓)被固定到气缸座66的弹性构件制成，并且其一部分可以弯曲以打开油抽吸通路10(特别是油路12)的入口。
[0148]
线性压缩机60还可以包括油排放阀150，当活塞80缩回时，所述油排放阀通过泵30中形成的高压打开油排放通路20的一侧或第一侧，并且当高压被释放时，所述油排放阀密封油排放通路20的该一侧。油排放阀150可以由通过联接构件(诸如联接螺栓)被固定到气缸座66的弹性构件制成，并且其一部分可以弯曲以打开油排放通路20(特别是缸体排放通路22)的出口。
[0149]
附图标记152表示定子盖，该定子盖通过联接构件(诸如联接螺栓)联接到外芯86以覆盖外芯85的后表面。附图标记27表示弹簧支撑件，其中第一弹簧29可以设置在弹簧支撑件27与后盖72之间，并且第二弹簧28可以设置在弹簧支撑件27与定子盖152之间。弹簧支撑件27可以通过联接构件(诸如联接螺栓)固定到活塞80的凸缘81。附图标记160表示消音器，该消音器安装在活塞80的后端侧上，以将抽吸到后盖72的抽吸管71中的流体引导到活塞80的流体抽吸通路78并降低噪音。
[0150]
下面将描述如上所述配置的线性压缩机的操作。
[0151]
首先，当将电压施加到线圈87时，在线圈87周围形成磁场。磁体89由于与磁场的相互作用而线性往复运动。磁体89的线性往复运动可以通过磁体框架90传递到活塞80，并且活塞80可以在气缸62中线性往复运动。
[0152]
根据活塞80的线性往复运动，可以通过压缩之前与之后的压力差来打开或关闭抽吸阀82和排放阀93。壳体50内部的流体可以通过顺序地穿过后盖74的流体抽吸管72、消音器160、流体抽吸通路78和活塞80的抽吸端口79而被抽吸到压缩室c中。流体可以被活塞80压缩，并且通过顺序地穿过排放阀组件92和排放管54而被排放。
[0153]
如上所述，活塞80线性往复运动，并且在壳体50内部的流体被抽吸/压缩/排放的同时，容纳在壳体50的内下部中的油o可以根据泵30内部的压力变化而被抽吸到泵30中，在
气缸62与活塞80之间进行润滑/冷却，并且被排放到线性压缩机60的外部。
[0154]
下文将描述泵30的压力变化和根据压力变化的供油过程。
[0155]
当活塞80缩回时，如图5所示，活塞台阶部32定位成远离气缸台阶部31。在活塞台阶部32与气缸台阶部31之间形成低压。油抽吸阀40被低压部分地弯曲，以打开油抽吸通路10(特别是油路12)的入口。油排放阀150可以通过低压来密封油排放通路20，特别是气缸座排放通路150。容纳在壳体50的内下部中的油o可以由于低压而穿过油管11、油路12、气缸座抽吸通路14和气缸抽吸通路15，被抽吸到活塞台阶部32与气缸台阶部31之间的空间中，并且润滑/冷却气缸62和活塞80。
[0156]
另一方面，当活塞80前进时，如图6所示，活塞台阶部32可以定位成靠近气缸台阶部31。在活塞台阶部32与气缸台阶部31之间可以形成高压。由于高压，油抽吸阀40可以密封油抽吸通路10(特别是油路12)的入口。油排放阀150可以部分地弯曲以打开油排放通路20，特别是气缸座排放通路150。活塞台阶部32与气缸台阶部31之间的空间中的油由于高压而可以穿过气缸排放通路21和气缸座排放通路22并且排放到线性压缩机60的外部。
[0157]
随着线性压缩机的压力差增大，泵30可以以更大的力供应大量的油。线性压缩机的压力差可以对应于制冷剂的蒸发压力与冷凝压力之间的压力差(
△
p)。
[0158]
当非共沸混合制冷剂用作线性压缩机的工作流体时，其能够以比当单独使用异丁烯(其广泛用作单一制冷剂)时更大的压力差(
△
p)操作。下文将描述应用于实施例的非共沸混合制冷剂的压力差。
[0159]
首先，在其中异丁烷和丙烷以5:5的比例混合的组成的情况下，冷凝压力为745.3kpa，蒸发压力为20.5kpa，并且压力差为624.7kpa。在非共沸混合制冷剂基本上是异丁烷且非常少量的丙烷混合其中的组成的情况下，冷凝压力为393.4kpa，蒸发压力为53.5kpa，并且压力差为340.0pa。
[0160]
结果，该实施例的非共沸混合制冷剂的压力差可以具有340.0kpa或更大与624.7kpa或更小的范围。因此，当非共沸混合制冷剂用作工作流体时，可以以更大的压力差将油供应到线性压缩机。在这种情况下，可以防止供油通路被阻塞、油循环减慢或活塞与气缸之间的接触表面过热的现象。
[0161]
当在线性压缩机中使用非共沸混合制冷剂时，当制冷系统以连续操作模式操作时，可以预期更大的优点。首先，将在下文中描述连续操作模式。
[0162]
根据基于制冷设备内部的设定或预定温度由上限参考值和下限参考值划分的温度区域，制冷设备在制冷循环中被不同地驱动。更具体地，温度区域被划分成如下三种类型。温度区域可以被划分为：第一种情况，在所述第一种情况中，内部温度处于落在上限参考值与下限参考值之间的满意温度范围内；第二种情况，在所述第二种情况中，内部温度处于超过上限参考值的不满意温度范围内；以及第三种情况，在所述第三种情况中，内部温度处于过冷温度范围内，在该过冷温度范围中内部温度低于下限参考值。
[0163]
当内部温度达到不满意温度范围时，制冷设备的控制器可以控制制冷设备以用于供应冷却功率，并且当内部温度达到过冷温度范围时控制制冷设备以停止供应冷却功率。这种操作模式可以被称为“间歇操作模式”。
[0164]
当上限参考值和下限参考值被较窄地设定以使得制冷设备中的温度变化量减小时，可以改善物品的新鲜度并且可以改善物品的储存期。此外，可以改善恒温功能，并且制
冷设备可以更适当地操作。
[0165]
在间歇操作模式中，制冷循环被驱动和停止的次数增加，以改善恒温功能。因此，制冷循环部件的频繁开/关降低了部件的可靠性，并且每次制冷设备从关切换到开时功耗都增加。而且，当其从关切换到开时，初始供应过大的冷却功率，并且恒温功能劣化。
[0166]
为了解决该问题，可以应用连续操作模式来减少制冷循环被驱动和停止的次数。在间歇操作模式中，当内部温度达到上限参考值和下限参考值时，制冷设备的控制器执行切换控制，使得制冷设备开始或停止供应冷却功率。当内部温度在满意温度范围内时，控制器控制制冷设备停止供应冷却功率。
[0167]
另一方面，在连续操作模式下，即使当内部温度在满意温度范围内时，制冷设备的冷却功率供应也不停止。控制器可以基于由温度传感器测量的当前温度和目标温度来控制制冷设备。例如，控制器可以基于目标温度与由温度传感器检测到的当前温度之间的差来控制制冷设备的冷却功率。作为另一示例，控制器可以基于由温度传感器以规则的时间间隔检测到的内部温度的升高或降低来控制制冷设备的冷却功率。
[0168]
控制器可以基于先前确定的制冷设备的冷却功率来控制制冷设备的冷却功率。例如，控制器可以将在当前时间点要输出的冷却功率确定为与先前确定的制冷设备的第一输出和第二输出之和成比例变化的值。因此，当制冷设备以连续操作模式操作时，制冷设备的内部温度可以保持接近目标温度，而不会偏离到不满意温度区域。
[0169]
可以在物品处于冷冻或冷藏状态的状态下执行连续操作模式，并且可以根据特殊情况在间歇操作模式下执行特殊操作。例如，当满足制冷设备中的特殊操作的开始条件时，制冷设备的控制器可以切换到间歇操作模式以驱动制冷设备，并且当满足特殊操作的结束条件时，控制器可以切换到连续操作模式以控制制冷设备的操作。特殊操作可以包括例如除霜操作、门负载响应操作或初始电力施加操作。
[0170]
将作为示例描述除霜操作。当制冷设备内部的除霜循环已经过去时，和/或当制冷设备中的蒸发器温度达到预设或预定的特定值时，控制器可以结束连续操作模式并切换到间歇操作模式。下文将描述在除霜操作中制冷设备的操作。
[0171]
首先，为了预冷却在除霜操作期间将升高的制冷设备的内部温度，控制器可以执行深度冷却操作，该深度冷却操作控制制冷设备以供应比先前连续操作模式中更大的冷却功率。当在深度冷却操作之后经过预定时间或者温度达到设定或预定温度时，控制器可以结束深度冷却操作。
[0172]
当深度冷却操作结束时，控制器可以停止供应制冷设备的冷却功率，并且可以接通除霜加热器以融化形成在蒸发器上的冰。以这种方式，可以执行向制冷设备供热的除霜操作。
[0173]
当完成除霜操作时，在除霜操作期间升高的制冷设备的内部温度必须快速降低。控制器可以允许蒸发器接收比在先前的连续操作模式中接收的冷却功率更大的冷却功率。这可以被称为“后除霜操作”。
[0174]
后除霜操作结束的时点(point)是除霜操作的结束条件。当除霜操作结束时或在除霜操作结束之后，控制器可以控制制冷设备以结束间歇操作模式并切换到连续操作模式。
[0175]
将作为另一示例描述门负载响应。
[0176]
当在制冷设备的门打开或关闭之后经过了预定时间时，和/或当在制冷设备的门打开或关闭之后制冷设备的内部温度已经达到预设或预定的特定值时，满足门负载响应操作的开始条件。此时，控制器控制制冷设备以结束连续操作模式并切换到间歇操作模式。
[0177]
下文将描述在门负载响应操作中制冷设备的操作。
[0178]
首先，为了消除由于门的打开而引入到制冷设备内部中的热负载，控制器可以执行门负载响应操作，该门负载响应操作控制制冷设备以供应比先前连续操作模式中更大的冷却功率。当在门负载响应操作之后经过预定时间时，或者当制冷设备的内部温度达到预设或预定温度时，控制器结束门负载响应操作。当门负载响应操作结束时或在门负载响应操作结束之后，控制器可以控制制冷设备结束间歇操作模式并切换到连续操作模式。
[0179]
将作为另一示例描述初始电力施加操作。
[0180]
当在制冷设备的电力切断之后再次向制冷设备供电时，满足初始电力施加操作的开始条件。此时，控制器可以控制制冷设备以间歇操作模式而不是连续操作模式操作。
[0181]
更具体地，为了快速降低在断电时升高的制冷设备的内部温度，控制器执行初始电力施加操作，该初始电力施加操作控制蒸发器以供应比先前连续操作模式中更大的冷却功率。当在初始电力施加操作之后经过了预定时间时，或者当制冷设备的内部温度达到预设或预定温度时，控制器结束初始电力施加操作。
[0182]
当初始电力施加操作结束时或在初始电力施加操作结束之后，控制器可以控制制冷设备结束间歇操作模式并切换到连续操作模式。当在连续操作模式下操作时，制冷设备的控制器可以控制蒸发器以接收比在间歇操作模式中接收的冷却功率更低的冷却功率。特别地，在比间歇操作模式执行得更长时间的连续操作模式中，必须在改变的同时供应较低的冷却功率。
[0183]
当制冷剂的蒸发温度低时，这种可变地控制低冷却功率的制冷系统可以是有利的。下面将描述制冷系统与制冷剂的蒸发温度之间的关系。
[0184]
控制制冷设备的控制器以使得蒸发器的冷却功率降低意味着降低压缩机的输出以降低在制冷剂管的内部循环的制冷剂的流速或流量。在制冷剂的蒸发温度相对较高的制冷系统中，在制冷剂以低冷却功率连续循环以便执行连续操作模式的情况下，制冷剂在制冷剂的蒸发温度相对较低的制冷系统中的循环速度在制冷剂的流速或流量方面必须较高。这是因为当相同量的制冷剂在较低温度下蒸发时，可以产生更多的冷却功率。
[0185]
因此，具有高蒸发温度的制冷系统中的压缩机输出必须大于具有低蒸发温度的制冷系统中的压缩机输出。类似地，存在用于驱动压缩机的功耗增加的缺点。另外，当执行连续操作模式的时段较长时，可能发生部件(诸如压缩机)的磨损。
[0186]
由于上述优点，有利的是，应用连续操作模式的制冷设备使用混合的非共沸混合制冷剂，其中混合有具有相对较低的蒸发温度的制冷剂(诸如丙烷)，而不是具有相对较高的蒸发温度的异丁烷。在应用连续操作模式的制冷设备中，当压缩机被配置为使压缩机的活塞在气缸中被油提升时，可能出现可靠性问题。如在线性压缩中所见，用油润滑的线性压缩机由于在活塞的往复运动期间产生的制冷剂的压力差(
△
p)而使压缩机内部的油循环。因此，当在低冷却功率驱动期间线性压缩机的频率或冲程中的至少一个降低时，油的循环速度和油的循环量降低，因此，供油通路可能被阻塞。
[0187]
在连续操作模式中，由于供应低冷却功率的时段比供应高冷却功率的时段多得
多，因此在油的循环中可能出现问题。为了解决该问题，当使用具有大的压力差(
△
p)的非共沸混合制冷剂时，与使用单一制冷剂(诸如异丁烷)相比，可以减小油的循环速度的降低并减少供油通路的阻塞。
[0188]
已经描述了非共沸混合制冷剂可以应用于用来润滑线性压缩机的油的循环操作。另外，甚至在其中不使用油来润滑的线性压缩机的情况下也可以应用非共沸混合制冷剂。在这种情况下，线性压缩机可以由空气润滑。更确切地说，可以通过空气防止活塞与气缸之间的接触。这种压缩机可以被称为“无油线性压缩机”。
[0189]
取代需要油来防止气缸与活塞之间的磨损和损坏，无油线性压缩机可以在气缸与活塞之间形成气体层。由于在活塞往复运动期间产生的制冷剂的压力差(
△
p)，无油压缩机可以提升气缸中的活塞。因此，应用具有大压力差(
△
p)的非共沸混合制冷剂是有利的。
[0190]
图7是根据实施例的无油线性压缩机的剖视图。参照图7，根据该实施例的线性压缩机100可以包括：基本上圆柱形的壳体101；第一盖102，联接到壳体101的一侧或第一侧；以及第二盖103，联接到壳体101的另一侧或第二侧。例如，线性压缩机100可以沿水平方向放置，第一盖102可以联接到壳体101的第一侧或右侧，并且第二盖103可以联接到壳体101的第二侧或左侧。线性压缩机100例示了其中不使用油的线性压缩机。第一盖102和第二盖103可以被理解为壳体101的部件。
[0191]
线性压缩机100可以包括：气缸120，设置在壳体101中；活塞130，在气缸120中线性往复运动；以及马达组件140，作为向活塞130施加驱动力的线性马达。当马达组件140被驱动时，活塞130可以以高速往复运动。根据该实施例的线性压缩机100的操作频率可以是例如大约100hz。
[0192]
线性压缩机100可以包括：抽吸入口104，制冷剂可以通过该抽吸入口引入；以及排放出口105，在气缸120中被压缩的制冷剂可以通过该排放出口被排放。抽吸出口104可以联接到第一盖102，并且排放出口105可以联接到第二盖103。
[0193]
通过抽吸出口104抽吸的制冷剂可以流过抽吸消音器150到达活塞130。在制冷剂穿过抽吸消音器150的过程中，可以降低噪音。抽吸消音器150可以通过组合第一消音器151和第二消音器153来配置。抽吸消音器150的至少一部分可以位于活塞130内部。
[0194]
活塞130可以包括：活塞本体131，具有近似圆柱形形状；以及活塞凸缘132，沿径向方向从活塞本体131延伸。活塞本体131可以在气缸120内部往复运动，并且活塞凸缘132可以在气缸120外部往复运动。
[0195]
活塞130可以由非磁性铝材料(例如，铝或铝合金)制成。由于活塞130由铝材料制成，因此电机组件140中产生的磁通量可以被传递到活塞130，同时防止从活塞130泄漏到外部。活塞130可以通过例如锻造方法形成。
[0196]
气缸120可以由非磁性铝材料(例如，铝或铝合金)制成。气缸120和活塞130的材料组成比(即，类型和组分比)可以相同。
[0197]
由于气缸120由铝材料制成，因此电机组件200中产生的磁通量可以被传递到气缸120，同时防止从气缸120泄漏到外部。气缸120可以通过例如挤出杆加工方法形成。
[0198]
由于活塞130和气缸120可以由相同的材料(铝)制成，因此热膨胀系数可以相同。在线性压缩机100的操作期间，可以在壳体100内部产生高温(约100℃)的环境。由于活塞130和气缸120的热膨胀系数可以相同，因此活塞130和气缸120可以热变形相同的量。结果，
活塞130和气缸120可以在不同的尺寸或方向上热变形，从而在活塞130的操作期间防止干扰气缸120。
[0199]
气缸120可以被配置为容纳抽吸消音器150的至少一部分和活塞130的至少一部分。在气缸120内部，形成有压缩空间p，制冷剂在该压缩空间中被活塞130压缩。可以在活塞130的前侧上或活塞的前侧处限定抽吸孔133，制冷剂可以通过该抽吸孔被引入到压缩空间p中，并且选择性地打开该抽吸孔133的抽吸阀135可以设置在抽吸孔133的前侧上或抽吸孔的前侧处。在抽吸阀135的近似中心部分中或抽吸阀的近似中心部分处可以限定有可与预定联接构件联接的联接孔。
[0200]
在压缩空间p的前侧处可以设置有排放盖160以及排放阀组件161、162和163，该排放盖限定用于从压缩空间p排放的制冷剂的排放空间160a或排放通路，所述排放阀组件联接到排放盖160以选择性地排放在压缩空间p中被压缩的制冷剂。排放阀组件161、162和163可以包括：排放阀161，当压缩空间p的压力高于排放压力时该排放阀可以打开，以将制冷剂引入到排放空间中；阀弹簧162，设置在排放阀161与排放盖160之间，以沿轴向方向施加弹力；以及止动件163，所述止动件限制阀弹簧162的变形量。压缩空间p可以被理解为限定在抽吸阀135与排放阀161之间的空间。
[0201]“轴向方向”可以被理解为活塞130往复运动所沿的方向，即，图7中的水平方向。而且，在该“轴向方向”上，从抽吸入口104朝向排放出口105的方向，即，制冷剂流动所沿的方向可以被定义为“向前方向”，并且与该向前方向相反的方向可以被定义为“向后方向”。另一方面，“径向方向”可以被理解为与活塞130往复运动所沿的方向垂直的方向，即，图3中的竖直方向。
[0202]
止动件163可以安置在排放盖160上，并且阀弹簧162可以安置在止动件163的后侧上或止动件的后侧处。排放阀161可以联接到阀弹簧162，并且排放阀161的后部或后表面可以支撑在气缸120的前表面上。阀弹簧162可以包括例如板簧。抽吸阀135可以设置在压缩空间p的一侧或第一侧上或者设置在压缩空间的一侧或第一侧处，并且排放阀161可以设置在压缩空间p的另一侧或第二侧(即，抽吸阀135的相对侧)上。
[0203]
在活塞130在气缸120内线性往复运动时，当压缩空间p的压力低于排放压力和抽吸压力时，抽吸阀135可以打开以将制冷剂抽吸到压缩空间p中。另一方面，当压缩空间p的压力高于抽吸压力时，抽吸阀135可以在抽吸阀135关闭的状态下压缩压缩空间p的制冷剂。
[0204]
当压缩空间p的压力高于排放压力时，阀弹簧162可以变形以打开排放阀161。制冷剂可以从压缩空间p排放到排放盖160的排放空间160a中。
[0205]
流过排放盖160的排放空间的制冷剂可以被引入到环路管165中。环路管165可以联接到排放盖160并延伸到排放出口105。环路管165可以将排放空间的被压缩的制冷剂引导到排放出口105。例如，环路管165可以具有在预定方向上缠绕、圆形地延伸、并且联接到排放出口105的形状。
[0206]
线性压缩机100还可以包括框架110。框架110可以固定气缸120并且可以通过单独的联接构件联接到气缸120。框架110可以围绕气缸120。即，气缸120可以被容纳在框架110中。排放盖172可以联接到框架110的前表面。
[0207]
通过打开的排放阀161排放的高压气体制冷剂中的至少一部分气体制冷剂可以朝向气缸120的外周表面以及相互联接的气缸120与框架110之间的空间流动。制冷剂可以通
过形成在气缸120中的喷嘴(图16中的123)和气体入口(图16中的122)被引入到气缸120中。引入的制冷剂可以流入活塞130与气缸120之间的空间中，使得活塞130的外周表面与气缸120的内周表面间隔开。因此，引入的制冷剂可以用作“气体轴承”，在往复运动期间减少气缸120与活塞130之间的摩擦。
[0208]
马达组件140可以包括：外定子141、143和145，固定到框架110并设置为围绕气缸120；内定子148，与外定子141、143和145向内间隔开；以及永磁体146，设置在外定子141、143和145与内定子148之间的空间中。永磁体146可以通过外定子141、143和145与内定子148之间的相互电磁力而线性往复运动。永磁体146可以被设置为具有一个极性的单个磁体，或者可以通过联接具有三个不同极性的多个磁体来设置。
[0209]
永磁体146可以通过连接构件138联接到活塞130。连接构件138可以联接到活塞凸缘132并且朝向永磁体146弯曲和延伸。当永磁体146往复运动时，活塞130可以与永磁体146一起沿轴向方向往复运动。
[0210]
电机组件140还可以包括将永磁体146固定到连接构件138的固定构件147。固定构件147可以例如通过将玻璃纤维或碳纤维与树脂混合来构造。固定构件147可以围绕永磁体146的内侧和外侧，使得可以牢固地保持永磁体146与连接构件138之间的联接状态。
[0211]
外定子141、143和145可以包括线圈缠绕本体143和145以及定子芯141。线圈缠绕本体143和145可以包括线轴143和沿线轴143的周向方向缠绕的线圈145。线圈145的横截面可以具有多边形形状，例如六边形形状。定子芯141可以例如通过沿周向方向层叠多个叠片(laminations)而形成，并且可以围绕线圈缠绕本体143和145。
[0212]
定子盖149可以设置在每个外定子141、143和145的一侧或第一侧上。每个外定子141、143和145都可以具有由框架110支撑的一侧或第二侧以及由定子盖149支撑的另一侧。
[0213]
内定子148可以固定到框架110的外周。在内定子148中，多个叠片可以在气缸120外部沿周向方向被层压。
[0214]
线性压缩机100还可以包括支撑活塞130的支撑件137以及与支撑件137弹簧联接的后盖170。支撑件137可以通过预定的联接构件联接到活塞凸缘132和连接构件138。
[0215]
在后盖170的前部处，可以设置有抽吸引导件155。抽吸引导件155可以将通过抽吸入口104抽吸的制冷剂引导到抽吸消音器150中。
[0216]
线性压缩机100还可以包括多个弹簧176，其以自然频率被调节以允许活塞130执行共振运动。多个弹簧176可以包括：第一弹簧，被支撑在支撑件137与定子盖149之间；以及第二弹簧，被支撑在支撑件137与后盖170之间。
[0217]
线性压缩机100还可以包括设置在壳体101的两侧上或壳体的两侧处的板簧172和174，使得压缩机100的内部部件可以由壳体101支撑。板簧172和174包括：第一板簧172，联接到第一盖102；以及第二板簧174，联接到第二盖103。例如，第一板簧172可以装配到壳体101和第一盖102相联接的部分，并且第二板簧174可以设置为装配在壳体101和第二盖103相联接的部分中。
[0218]
图8是根据实施例的抽吸消音器的剖视图。图9是示出根据实施例的其中第一过滤器联接到抽吸消音器的状态的视图。
[0219]
参照图8和图9，抽吸消音器150可以包括：第一消音器151；第二消音器153，联接到第一消音器151；以及第一过滤器310，由第一消音器151和第二消音器153支撑。在第一消音
器151和第二消音器153中，限定有制冷剂可以流过的流动空间。第一消音器151可以从抽吸入口104的内部朝向排放出口105延伸，并且第一消音器151的至少一部分可以延伸到抽吸引导件155中。第二消音器153可以从第一消音器151延伸到活塞本体131中。
[0220]
第一过滤器310可以安装在流动空间中以过滤异物。第一过滤器310可以由磁性材料制成，使得可以容易地过滤制冷剂中包含的异物，特别是金属污垢。例如，第一过滤器310可以由不锈钢制成并且可以具有预定的磁性性质，并且可能发生生锈现象。作为另一示例，第一过滤器310可以涂覆有磁性材料，或者可以被配置为使得磁体附接到第一过滤器310的表面。
[0221]
第一过滤器310可以是具有多个过滤孔的网型过滤器，并且可以具有基本上盘形形状。过滤孔可以都具有预定尺寸或更小尺寸的直径或宽度。例如，预定尺寸可以是约25μm。
[0222]
例如，第一消音器151和第二消音器153可以通过压配合方法组装。第一过滤器310可以通过装配到第一消音器151和第二消音器153的压入部中来组装。
[0223]
在第一消音器151中可以形成凹槽151a，第二消音器153的至少一部分可以联接到该凹槽。第二消音器153可以包括突起153a，该突起插入到第一消音器151的凹槽151a中。
[0224]
在第一过滤器310的两侧设置在凹槽151a与突起153a之间的状态下，第一过滤器310可以由第一消音器151和第二消音器153支撑。在第一过滤器310位于第一消音器151与第二消音器153之间的状态下，当第一消音器151和第二消音器153沿更靠近彼此的方向移动并且被按压时，第一过滤器310的侧部或外边缘部可以通过设置在凹槽151a与突起153a之间而被固定。
[0225]
因此，通过设置第一过滤器310，可以由第一过滤器310过滤通过抽吸入口104抽吸的制冷剂中的具有预定尺寸或更大尺寸的异物。因此，在用作活塞130与气缸120之间的气体轴承的制冷剂中不包含异物，从而防止制冷剂流入气缸120中。另外，由于第一过滤器310牢固地固定到第一消音器151和第二消音器153的压入部，因此可以防止与抽吸消音器150分离。
[0226]
在该实施例中，已经描述了凹槽151a形成在第一消音器151中，并且突起153a形成在第二消音器153中。然而，突起可以形成在第一消音器151中，并且凹槽可以形成在第二消音器153中。
[0227]
图10是示出根据实施例的压缩室周围的配置的视图。图11是示出根据实施例的气缸和框架彼此联接的状态的分解立体图。图12是示出根据实施例的气缸和框架的配置的分解立体图。图13是根据实施例的框架的分解立体图。图14是示出根据实施例的气缸和框架彼此联接的状态的剖视图。
[0228]
参照图10至图14，在线性压缩机100中，在压缩室p中被压缩和排放的制冷剂的至少一部分流入框架110与气缸120之间的空间中。框架110与气缸120之间的空间被理解为由于框架110和气缸120的组装公差而在框架110的内表面与气缸120的外表面之间形成的间隙。框架110与气缸120之间的空间可以包括通路410、420和430。通路410、420和430可以包括第一通路410、第二通路420和第三通路430，它们可以沿制冷剂流动所沿的方向顺序地形成。
[0229]
气缸120可以包括近似圆柱形的气缸本体121和从气缸本体121径向延伸的气缸凸
缘125。气缸本体121可以包括气体入口122，排放的气体制冷剂可以流过该气体入口。气体入口122可以沿着气缸本体121的外周表面形成为圆形形状。
[0230]
可以设置有多个气体入口122。多个气体入口122可以包括：气体入口122a和122b(在图15中)，位于气缸本体121的相对于轴向中心的一侧或第一侧上；以及气体入口122c(在图15中)，位于相对于轴向中心的另一侧或第二侧上。
[0231]
气缸凸缘125可以设置有联接部126，所述联接部联接到框架110。联接部126可以沿向外方向从气缸凸缘125的外周表面突出。联接部126可以通过预定的紧固构件(例如，螺栓)联接到框架110的气缸联接孔118。
[0232]
气缸凸缘125可以包括安置在框架110上的安置表面127。安置表面127可以是从气缸本体121径向延伸的气缸凸缘125的后部。
[0233]
框架110可以包括：框架本体111，围绕气缸本体121；以及盖联接部115，沿框架本体111的径向方向延伸并联接到排放盖160。盖联接部115可以设置有多个盖联接孔116和多个气缸联接孔118，与排放盖160联接的联接构件可以插入到所述盖联接孔中，与气缸凸缘125联接的联接构件可以插入到气缸联接孔118中。气缸联接孔118可以限定在从盖联接部115稍微凹入的位置处。
[0234]
框架110可以设置有凹入部或凹部117。凹入部117可以从盖联接部115向后凹入，并且气缸凸缘125可被插入到凹入部117中。即，凹入部117可以围绕气缸凸缘125的外周表面。凹入部117的凹入深度可以对应于气缸凸缘125的前后宽度。
[0235]
预定的制冷剂流动空间(即，第一通路410)可以形成在凹入部117的内周向表面与气缸凸缘125的外周向表面之间。在气缸120组装到框架110的状态下，在气缸凸缘部分125的外周表面与凹入部117的内周表面之间可以形成预定的组装公差，并且与组装公差对应的空间可以限定第一通路410。
[0236]
从排放阀161排放的高压气体制冷剂可以通过第一通路410流入设置有第二过滤器320的第二通路420中。第二过滤器320可以是设置在框架110与气缸120之间的过滤器，以过滤通过排放阀161排放的高压气体制冷剂。
[0237]
阶梯式设置的安置部或座113可以形成在凹入部117的后端部或端部处。安置部113可以从凹入部117径向向内延伸，并且定位成面向气缸凸缘125的安置表面127。环形第二过滤器320可以安置在安置部113上。
[0238]
在第二过滤器320安置在安置部113上的状态下，当气缸120联接到框架110时，气缸凸缘125可以在第二过滤器320的前方按压第二过滤器320。即，第二过滤器320可以设置并固定在框架110的安置部113与气缸凸缘125的安置表面127之间。
[0239]
第二通路420可以是穿过第一通路410的制冷剂可以流过的通路。在安置部113与气缸凸缘部125的安置表面127之间可以形成预定的组装公差，并且与组装公差相对应的空间可以限定第二通路420。
[0240]
第二过滤器320可以安装在第二通路420中，以防止流过第二通路420的高压气体制冷剂中的异物流入气缸120的气体入口122中，并吸附包含在制冷剂中的油。
[0241]
例如，第二过滤器320可以包括由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)纤维制成的非织造织物或吸收性织物。pet具有优异的耐热性和机械强度。此外，pet可以阻挡制冷剂中的2μm或更大的异物。
[0242]
在下文中提出了另一个实施例。
[0243]
在先前的实施例中，第二过滤器320已经被描述为安装在第二通路420中。然而，第二过滤器320可以安装在第一通路410(即，气缸凸缘125的外周表面与框架110的凹入部117的内周表面之间的空间)中。
[0244]
通路410、420和430可以包括第三通路430，穿过第二通路420的制冷剂可以流过第三通路430。第三通路430可以沿着气缸本体121的外周表面从第二通路420向后延伸，并且延伸到框架本体111的后部与气缸本体121的第一本体端部(图15中的121a)之间的空间。流过第三通路430的制冷剂可以经由气体入口122和喷嘴123流到气缸120的内周侧。
[0245]
图15是示出根据实施例的气缸的视图。图16是图14中部分“a”的放大剖视图。
[0246]
参照图15和图16，根据该实施例的气缸120可以包括：气缸本体121，具有基本上圆柱形的形状并形成第一本体端部121a和第二本体端部121b；以及气缸凸缘125，该气缸凸缘从气缸本体121的第二本体端部121b径向向外延伸。第一本体端部121a和第二本体端部121b基于气缸本体121的轴向中心121c形成气缸本体121的端部。气缸本体121可以包括多个气体入口122，通过排放阀161排放的高压气体制冷剂的至少一部分制冷剂可以流过所述多个气体入口，并且第三过滤器330可以安装在其中。气缸本体121还可以包括喷嘴123，该喷嘴从多个气体入口122径向向内延伸。
[0247]
多个气体入口122和喷嘴123可以是第三通路430的一种配置。因此，流过第三通路430的制冷剂的至少一部分可以通过多个气体入口122和喷嘴123流向气缸120的内周表面。多个气体入口122可以从气缸本体121的外周表面凹入预定深度和宽度。
[0248]
引入的制冷剂可以在活塞130的外周表面与气缸120的内周表面之间流动，并且用作气体轴承。即，由于制冷剂的压力，活塞130的外周表面可以保持与气缸120的内周表面间隔开的状态。
[0249]
多个气体入口122可以包括：第一气体入口122a和第二气体入口122b，位于气缸本体121的相对于轴向中心121c的一侧或第一侧处；以及第三气体入口122c，位于相对于轴向中心121c的另一侧或第二侧处。第一气体入口122a和第二气体入口122b基于气缸本体121的轴向中心121c可以定位成更靠近第二本体端部121b，并且第三气体入口122c基于气缸本体121的轴向中心121c定可以位成更靠近第一本体端部121a。即，多个气体入口122基于气缸本体121的轴向中心121c可以以不对称的数量设置。
[0250]
参照图15，气缸120的内部压力在更靠近被压缩的制冷剂的排放侧的第二本体端部121b处可以比更靠近制冷剂的抽吸侧的第一本体端部121a处更高。因此，朝向第二本体端部121b可以形成更多的气体入口122，以增强气体轴承的功能。然而，朝向第一本体端部121a可以形成相对较少的气体入口122。
[0251]
气缸本体121还可以包括喷嘴123，该喷嘴从多个气体入口122朝向气缸本体121的内周表面延伸。喷嘴123可以具有比气体入口122更小的宽度或尺寸。
[0252]
多个喷嘴123可以沿着气体入口122形成，以圆形形状延伸。多个喷嘴123可以彼此间隔开。
[0253]
喷嘴123可以包括与气体入口122连接的入口123a和与气缸本体121的内周表面连接的出口123b。喷嘴123可以具有从入口123a朝向出口123b的预定长度。
[0254]
结合考虑气缸120的刚性、第三过滤器330的量或穿过喷嘴123的制冷剂的压降的
量级，可以将多个气体入口122的凹入深度和宽度以及喷嘴123的长度确定为适当的尺寸。例如，当多个气体入口122的凹入深度和宽度太大或者喷嘴部123的长度太小时，气缸120的刚性可能减弱。当多个气体入口部分122的凹入深度和宽度太小时，安装在气体入口122中的第三过滤器330的量可能太小。当喷嘴123的长度太大时，穿过喷嘴123的制冷剂的压降变得太大。因此，制冷剂不能执行作为气体轴承的足够功能。
[0255]
喷嘴部123的入口123a的直径可以大于出口123b的直径。当喷嘴123的直径太大时，通过排放阀161排放的高压气体制冷剂中流入喷嘴123中的制冷剂的量变得太大。因此，压缩机的流速损失增加。当喷嘴123的直径太小时，喷嘴123中的压降变大并且气体轴承的性能降低。因此，在该实施例中，喷嘴123的入口123a的直径相对较大，以减小流入喷嘴123中的制冷剂的压降，并且出口123b的直径形成为相对较小，使得流过喷嘴123的气体轴承的量可以被调节到预定值或更小。
[0256]
第三过滤器330可以安装在多个气体入口122中。第三过滤器330可以过滤流向气缸120的内周表面的制冷剂。
[0257]
第三过滤器330可以防止具有预定尺寸或更大尺寸的异物被引入到气缸120中，并执行用于吸附包含在制冷剂中的油的功能。预定尺寸可以是约1μm。
[0258]
第三过滤器330可以包括围绕气体入口123a缠绕的线(thread)。线可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)材料制成并且具有预定厚度或直径。
[0259]
结合考虑线的强度，线的粗度或直径可以被确定为具有适当的尺寸。当线的粗度或直径太小时，由于其强度非常弱，线可能容易断裂。另一方面，如果线的粗度或直径太大，则当缠绕线时，由于气体入口122中的非常大的孔，对于异物的过滤效果可能劣化。例如，线的粗度或直径可以以数百μm单位形成，并且线可以通过将数十μm单位的纺成线组合成多股来配置。
[0260]
线可以缠绕多次并且被配置为使得其端部用结固定。结合考虑气体制冷剂的压降程度和异物的过滤效果，可以适当地选择线的缠绕次数。当缠绕的数量太大时，气体制冷剂的压降变得太大，并且当缠绕的数量太小时，异物可能无法被很好地过滤。
[0261]
结合考虑气缸120的变形程度和线的固定力，可以以适当的尺寸形成线的张力。当张力太大时，可能导致气缸120的变形，并且当张力太小时，线可能不会很好地固定到气体入口122。
[0262]
图17是示出根据实施例的框架和气缸彼此联接的状态的剖视图。图18是图17的部分“b”的放大视图。
[0263]
参照图17和图18，根据该实施例的线性压缩机100可以包括密封囊370，该密封囊与第三通路430连通并且密封构件350可以安装在该密封囊中。密封囊370可以是密封构件350可以安装在其中的空间，并且可以形成在框架本体111的内周表面与气缸本体121的外周表面之间。密封囊370可以形成在框架110和气缸120的后部处。基于制冷剂的流动方向，密封囊370的流动横截面积可以形成为大于第三通路430的流动横截面积。
[0264]
框架本体111的后部可以包括从框架本体111的内周向表面径向向外凹入的囊形成部112。囊形成部112可以形成密封囊370的至少一个表面。
[0265]
框架主体111还可以包括沿向后向内的方向从囊形成部112倾斜地延伸的第二倾斜部113。气缸本体121可以包括形成密封囊370的第一倾斜部128。第一倾斜部128可以构成
密封囊370的至少一个表面。
[0266]
第一倾斜部128可以以倾斜形状从气缸本体121的第一本体端部121a向后延伸。第一倾斜部128可以从囊形成部112的内部延伸到与第二倾斜部113的内部对应的点。
[0267]
由于囊形成部112的凹入结构和第一倾斜部128的倾斜结构，密封囊370的径向高度可以形成为大于密封构件350的直径。密封囊370的轴向长度可以大于密封构件350的直径。即，密封囊370可以具有这样的尺寸，即，使得密封构件350能移动而不干扰框架本体111或气缸本体121。
[0268]
第一倾斜部128的后部与第二倾斜部113的后部之间的间隔或距离可以小于密封构件350的直径。因此，当在线性压缩机100的操作之间制冷剂沿着第三通路430向后流动时，密封构件350可以由于制冷剂的压力而向后移动并密封间隔空间。如此，由于密封构件350可以设置在气缸120与框架110之间以密封第三通路430，因此可以防止第三通路430中的制冷剂泄漏到框架110外部。
[0269]
当密封构件350设置为能在密封囊370中移动并且压缩机被驱动以使得第三通路430中的制冷剂流动时，密封构件350可以压靠气缸120和框架110。因此，可以防止由于密封构件350的按压力而导致的气缸120的变形。
[0270]
在下文中，将描述在线性压缩机的操作之间制冷剂的流动。
[0271]
图19是示出根据实施例的线性压缩机的制冷剂流动的剖视图。图20是示出根据实施例从压缩室排放的制冷剂在第一通路和第二通路中的流动的视图。图21是示出制冷剂在第三通路中的流动的视图。
[0272]
首先，将参照图19描述线性压缩机中的制冷剂流动。参照图19，制冷剂通过抽吸入口104和抽吸引导件155流入壳体101的内部中而到达抽吸消音器150。制冷剂通过抽吸消音器150的第一消音器151流入第二消音器153中并且流入活塞130中。在该过程中，可以降低制冷剂的抽吸噪声。
[0273]
当制冷剂穿过设置在抽吸消音器150中的第一过滤器310时，可以过滤具有预定尺寸(25μm)或更大尺寸的异物。当抽吸阀135打开时，穿过抽吸消音器150并存在于活塞130内部的制冷剂通过抽吸孔133被抽吸到压缩空间p中。
[0274]
当压缩空间p中的制冷剂压力超过排放压力时，排放阀161打开，并且制冷剂通过打开的排放阀161被排放到排放盖160的排放空间。排放阀161向前移动并与气缸120的前表面间隔开。在该过程中，阀弹簧162向前弹性变形。止动件163将阀弹簧162的变形量限制到一定程度。排放到排放盖160的排放空间160a中的制冷剂通过与排放盖160联接的环路管165流到排放出口105并且排放到压缩机100的外部。
[0275]
排放盖160的排放空间160a中的制冷剂的至少一部分可以流过气缸120与框架110之间的空间，即，第一通路410和第二通路420。制冷剂可以在流过第一通路410或第二通路420的过程中由第二过滤器320过滤。
[0276]
过滤后的制冷剂可以通过第三通路430流向气缸本体121的外周表面，并且制冷剂的至少一部分可以流入形成在气缸本体121中的多个气体入口122中。被引入到气体入口122中的制冷剂可以由第三过滤器330过滤并且通过喷嘴123被引入到气缸120中。
[0277]
被引入到气缸120中的制冷剂可以在气缸120的内周表面与活塞130的外周表面之间流动，并且用于将活塞130与气缸120的内周向表面分离(气体轴承)。这样，高压气体制冷
剂可以旁路进入气缸120中以向往复运动的活塞130提供提升压力，并且可以在气缸与活塞之间的界面处用作轴承。因此，可以减小活塞130与气缸120之间的磨损。由于不使用油轴承，所以即使当压缩机100以高速操作时，也不会产生由于油而导致的摩擦损失。
[0278]
流到气缸的内表面和活塞的外表面的制冷剂可以是压缩的制冷剂并且具有冷凝压力(pd)。相反，在被压缩之前制冷剂在其中流动的空间具有蒸发压力(ps)。因此，当冷凝压力与蒸发压力之间的差越大时，可以用更大的力将活塞130从气缸120的内表面提升。
[0279]
另外，由于在压缩机100内部流动的制冷剂的通路中设置有多个过滤器，因此可以去除包含在制冷剂中的异物。这可以提高制冷剂用作气体轴承的可靠性。因此，可以防止由于包含在制冷剂中的异物而在活塞130或气缸120中产生磨损的现象。
[0280]
当包含在制冷剂中的油被多个过滤器去除时，可以防止由油引起的摩擦损失。第一过滤器310、第二过滤器320和第三过滤器330可以统称为“制冷剂过滤装置”，因为第一过滤器310、第二过滤器320和第三过滤器330均过滤制冷剂以用作气体轴承。
[0281]
流过第三通路430的制冷剂作用在密封构件350上。即，制冷剂的压力作用在密封构件350上，并且密封构件350从密封囊370移动到气缸120的第一倾斜部128与框架110的第二倾斜部113之间的点。
[0282]
密封构件350与气缸120和框架110紧密接触，并且密封气缸120与框架110之间的空间，例如，第一倾斜部128与第二倾斜部113之间的空间。因此，可以防止第三通路430中的制冷剂通过气缸120与框架110之间的空间泄漏到外部。
[0283]
当线性压缩机100的驱动停止时，作用在密封构件350上的制冷剂的压力被释放。因此，密封构件350、气缸120和框架110之间的接触力减弱。结果，密封构件350能在密封囊370内自由移动，例如，在与第一倾斜部128和第二倾斜部113间隔开的状态下(由虚线表示)。
[0284]
根据该动作，密封构件350仅在压缩机100被驱动时与气缸120和框架110紧密接触，因此，可以执行第三通路430的密封。因此，可以减小从密封构件350施加到气缸120的力。因此，可以防止气缸120的变形。
[0285]
由于密封构件350可以以可移动状态放置在密封囊370中，因此可以在气缸120和框架110组装时防止密封构件350的干涉。结果，可以促进气缸120和框架110的组装。
[0286]
如上所述，当使用非共沸混合制冷剂时，可以增大活塞的提升压力，并且可以顺畅地执行气体轴承的操作。由于即使在低冷却功率操作期间也可以提供用于提升活塞的最小提升压力，因此可以提高线性压缩机的可靠性。例如，当提升压力增大且气缸与活塞之间的接触表面处的摩擦减小时，可以有利地用于通过机械设计(诸如气体排放孔和过滤器)来增加线性压缩机的效率。通过将非共沸混合制冷剂应用于执行其中频繁执行低冷却功率操作的连续操作模式的制冷设备中的无油线性压缩机，可以使效果最大化。
[0287]
与使用油的线性压缩机相比，当在连续操作模式下执行长时间低冷却功率驱动时，无油线性压缩机的优点在于，油通过气缸与活塞之间的摩擦而被加热，以减少蒸发和燃烧。在上面的描述中，线性压缩机被用作压缩机。然而，实施例不限于此，并且可以应用于由于在气体制冷剂的压缩期间制冷剂的压力差而执行油循环和空气轴承的所有压缩机。
[0288]
工业实用性
[0289]
根据本文公开的实施例，当使用非共沸混合制冷剂时，可以通过防止在连续操作
模式下由于制冷剂的低蒸发温度而导致的部件磨损来提高耐久性。另外，可以顺畅地操作油循环和空气轴承以进行压缩机操作所必需的润滑。