JP2001221159A - リニア圧縮機 - Google Patents

リニア圧縮機

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JP2001221159A
JP2001221159A JP2000031995A JP2000031995A JP2001221159A JP 2001221159 A JP2001221159 A JP 2001221159A JP 2000031995 A JP2000031995 A JP 2000031995A JP 2000031995 A JP2000031995 A JP 2000031995A JP 2001221159 A JP2001221159 A JP 2001221159A
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JP
Japan
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cylinder
head cover
linear compressor
suction
pressure chamber
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Withdrawn
Application number
JP2000031995A
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English (en)
Inventor
Teruyuki Akazawa
輝行 赤澤
Sadao Kawahara
定夫 河原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダ部を取り囲む高温なリニアモータ部
や吐出側ヘッドカバーから冷媒ガスへ伝わる熱を抑える
加熱ロスの少ない高効率なリニア圧縮機を提供する。 【解決手段】 リニア圧縮機はシリンダ部10と、ピス
トン部20と、可動部40及び固定部50でピストン部
20に推力を発生させるリニアモータ部100と、バル
ブ板45及びシリンダヘッドカバー60を有する吸入吐
出機構部60、ばね機構部70と、支持機構部90等で
構成される。シリンダ部10の外周面に凹設部17や溝
23を設けてリニアモータ部100の固定部50の内周
面との間にガス層15を形成することで、リニアモータ
部100からの熱がシリンダ部10の壁面を伝わって圧
縮室68への加熱されることを軽減し、圧縮,吸入過程
の冷媒ガスへの受熱損失を低減するので、圧縮効率及び
体積効率の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータによ
り駆動されるピストンの往復動により冷媒ガスを吸入,
圧縮,吐出するリニア圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】冷凍サイクルにおいて、R22に代表さ
れるHCFC系冷媒は、その物性の安定性からオゾン層
を破壊すると言われている。また、近年では、HCFC
系冷媒の代替冷媒としてHFC系冷媒が利用されている
が、このHFC系冷媒は温暖化現象を促進する性質を有
している。そのため、最近では、オゾン層の破壊や温暖
化現象に影響を与えないHC系冷媒が採用され始めてい
る。しかしながら、このHC系冷媒は可燃性のため、爆
発や発火を防止することが安全性確保の面から必要であ
り、このためには、冷媒の使用量を極力少なくすること
が要請される。一方、HC系冷媒は冷媒自体として潤滑
性がなく、また、潤滑剤に溶け込み易い性質を有する。
以上のことからHC系冷媒を使用する場合にはオイルレ
ス又はオイルプアの圧縮機が必要となり、ピストンの軸
線と直交する方向に荷重がほとんど作用しないリニア圧
縮機が有効となる。ここで従来のリニア圧縮機において
は、リニアモータが直接、ピストンの往復駆動を行うダ
イレクトドライブ方式でモータ構成がシリンダ外周部を
取り囲むように配置されている。例えば、特開平9−8
8817号公報や特開平9−112416号公報では、
シリンダの外周面にリニアモータのコイルを設置する構
成が示されている。また、シリンダヘッドカバーの構成
については、特開平9−88816号公報に低圧室及び
高圧室が一体となる構成が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ものはリニアモータからシリンダへの加熱低減について
は提案されていない。なお、特開平9−88817号公
報や特開平9−112416号公報に記載の構成は、コ
イルがシリンダ外周面を取り囲む構造となるため、モー
タで生じる熱がシリンダに伝わり易く、壁面を通してシ
リンダ内の冷媒ガスが加熱されるので、受熱損失や吸入
加熱を生じ、圧縮機効率が低下し、性能が悪化してしま
うという問題がある。また、特開平9−88816号公
報に記載のヘッドカバー構成は高圧室及び低圧室が一体
構造のため、高温となる高圧室から低圧室へ熱伝導し易
く、加熱されたカバー壁面から吸入ガスを加熱するの
で、体積効率が低下し、性能が劣化してしまう課題があ
る。
【0004】本発明は、以上の事情に鑑み、シリンダを
取り囲むモータや吐出カバーから冷媒ガスへ伝わる熱を
抑えて加熱ロスを少なくし、圧縮効率,体積効率の向上
を図ると共に低騒音化の可能なリニア圧縮機を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明の
リニア圧縮機は、密閉容器内に支持機構部により支持さ
れるシリンダ部と、前記シリンダ部の軸線方向に沿って
前記シリンダ部に摺動自在に支持されて前記シリンダ部
との間に圧縮室を形成するピストン部と、前記ピストン
部に連結される可動部及びこの可動部との間で磁路を形
成すべく前記シリンダ部に固定される固定部を有して前
記ピストン部にその軸線方向に沿って移動する推力を発
生させるリニアモータ部とを備えたリニア圧縮機であっ
て、前記シリンダ部と前記リニアモータ部の前記固定部
との当接部にガス層を形成することを特徴とする。請求
項2記載の本発明は、請求項1に記載のリニア圧縮機に
おいて、前記ガス層が、シリンダ部の外周面に凹設され
る凹設部と、前記凹設部と前記密閉容器内とを連通させ
る溝とからなることを特徴とする。請求項3に記載の本
発明のリニア圧縮機は、密閉容器内に支持機構部により
支持されるシリンダ部と、前記シリンダ部の軸線方向に
沿って前記シリンダ部に摺動自在に支持されて前記シリ
ンダ部との間に圧縮室を形成するピストン部と、前記ピ
ストン部に連結される可動部及びこの可動部との間で磁
路を形成すべく前記シリンダ部に固定される固定部とを
有して前記ピストン部にその軸線方向に沿って移動する
推力を発生せしめるリニアモータ部とを備えたリニア圧
縮機であって、前記シリンダ部と前記リニアモータ部の
前記固定部との当接部に、前記シリンダ部よりも熱伝導
係数の小さい熱遮断部材を設けることを特徴とする。請
求項4記載の本発明のリニア圧縮機は、密閉容器内に支
持機構部により支持されるシリンダ部と、前記シリンダ
部の軸線方向に沿って前記シリンダ部に摺動自在に支持
されて前記シリンダ部との間に圧縮室を形成するピスト
ン部と、前記ピストン部にその軸線方向に沿って移動す
る推力を発生させるリニアモータ部と、前記シリンダ部
の前記圧縮室側の一端面に固定され吸入孔及び吐出孔を
開閉する吸入バルブ及び吐出バルブを設けるバルブ板
と、前記バルブ板に固定されて低圧室及び高圧室を形成
するシリンダヘッドカバーと、前記低圧室に前記密閉容
器外から冷媒を導入する吸入管と、前記高圧室から前記
密閉容器外へ冷媒を導出する吐出管とを備えたリニア圧
縮機であって、前記吸入管を、前記シリンダヘッドカバ
ー側とコイルばねを介して連結し、前記コイルばねは密
着高さにほぼ近い状態で取り付けられることを特徴とす
る。請求項5記載の本発明のリニア圧縮機は、密閉容器
内に支持機構部により支持されるシリンダ部と、前記シ
リンダ部の軸線方向に沿って前記シリンダ部に摺動自在
に支持されて前記シリンダ部との間に圧縮室を形成する
ピストン部と、前記ピストン部にその軸線方向に沿って
移動する推力を発生させるリニアモータ部と、前記シリ
ンダ部の前記圧縮室側の一端面に固定されて吸入孔及び
吐出孔をそれぞれ開閉する吸入バルブ及び吐出バルブを
有するバルブ板と、前記バルブ板に固定されて低圧室及
び高圧室を形成するシリンダヘッドカバーとを備えたリ
ニア圧縮機であって、前記シリンダヘッドカバーが、前
記低圧室を形成する吸入側ヘッドカバーと前記高圧室を
形成する吐出側ヘッドカバーとに分割されていることを
特徴とする。請求項6記載の本発明は、請求項5に記載
のリニア圧縮機において、前記吸入側ヘッドカバーと前
記吐出側ヘッドカバーとの間に隙間を設けていることを
特徴とする。請求項7記載の本発明は、請求項6に記載
のリニア圧縮機において、前記隙間に、前記シリンダヘ
ッドカバーよりも熱伝導係数の小さい熱遮断部材を設け
ることを特徴とする。請求項8記載の本発明は、請求項
4から請求項7のいずれかに記載のリニア圧縮機におい
て、前記シリンダヘッドカバーと前記バルブ板との間
に、前記バルブ板よりも熱伝導係数の小さい熱遮断部材
を設けることを特徴とする。請求項9記載の本発明は、
請求項4から請求項7のいずれかに記載のリニア圧縮機
において、前記シリンダヘッドカバーの低圧室内壁面又
は高圧室内壁面に、前記シリンダヘッドカバーよりも熱
伝導係数の小さい熱遮断部材を設けることを特徴とす
る。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態におけ
るリニア圧縮機は、シリンダ部とリニアモータ部の固定
部の当接部にガス層を形成することにより、リニアモー
タ部から圧縮室への熱伝達を低減し、圧縮,吸入工程に
おける冷媒ガスへの受熱損失を低減する。これにより圧
縮効率及び体積効率の向上を図る。
【0007】本発明の第2の実施の形態におけるリニア
圧縮機は、ガス層と密閉容器間とを連通する溝をシリン
ダ部と固定部との当接部に形成するもので、これにより
ガス層の冷媒ガスを還流させることができ、熱遮断効果
が増大する。
【0008】本発明の第3の実施の形態におけるリニア
圧縮機は、シリンダ部とリニアモータ部の固定部の当接
部にシリンダ部よりも熱伝導係数の小さい熱遮断部材を
介在させるものであり、これによりシリンダ壁面から圧
縮室への加熱が低減され、圧縮室に導入される吸入ガス
や圧縮ガスの受熱ロスを低減し、圧縮効率や体積効率の
向上が図れる。
【0009】本発明の第4の実施の形態におけるリニア
圧縮機は、密着高さの近くまで圧縮されているコイルば
ねを密閉容器内の吸入管の一部として構成するもので、
冷媒ガスがコイルばねの巻線間の微少隙間から放出さ
れ、リニアモータ部の冷媒を行うと共にコイルばねの振
動吸収作用により、密閉容器内における吸入経路長を短
縮することができるため、コンパクトになり、吸入冷媒
ガスの加熱防止効果が得られ、体積効率の向上が図れ
る。
【0010】本発明の第5の実施の形態におけるリニア
圧縮機は、シリンダヘッドカバーと、低圧室を有する吸
入側ヘッドカバーと、高圧室を有する吐出側ヘッドカバ
ーとに分割しているため、吐出ガスによって高温,高圧
となる吐出側ヘッドカバーの加熱された壁面から、吸入
側ヘッドカバーへの熱が伝わり難くなり、吸入冷媒ガス
の加熱が低減し、吸入ガスの比容積の増加を抑制し、体
積効率を向上させることができる。
【0011】本発明の第6の実施の形態におけるリニア
圧縮機は、吸入側ヘッドカバーと吐出側ヘッドカバーと
の間に隙間を形成するもので、これにより熱遮断効果を
一層向上させることができる。
【0012】本発明の第7の実施の形態におけるリニア
圧縮機は、吸入側ヘッドカバーと吐出側ヘッドカバーと
の間に熱遮断部材を介在させるもので、吐出側ヘッドカ
バー側からの熱伝達を低減させ、体積効率,圧縮効率の
向上を図ることができる。
【0013】本発明の第8の実施の形態におけるリニア
圧縮機は、シリンダヘッドカバーとバルブ板との間に熱
遮断部材を設けるもので、吐出側ヘッドカバーからバル
ブ板を伝わって圧縮室や低圧室への熱伝達が低減し、か
つ吸入ガスへの熱伝達も低減するため、一層の加熱抑制
効果がある。
【0014】本発明の第9の実施の形態におけるリニア
圧縮機は、シリンダヘッドカバーの低圧室内と高圧室内
に熱遮断部材を設けるもので、これにより二重壁面的構
造となり熱遮断効果と遮音効果を上げることができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明のリニア圧縮機の一実施例を図
面に基づいて詳説する。図1は本発明の一実施例による
リニア圧縮機の断面図である。このリニア圧縮機は、密
閉容器80と、この密閉容器80内に収納されるシリン
ダ部10と、密閉容器80内においてシリンダ部10を
支持する支持機構部90と、シリンダ部10にその軸線
方向に沿って摺動自在に支持されるピストン部20と、
可動部40と固定部50を有して磁力によりピストン部
20に軸線方向の推力を生じさせるリニアモータ部10
0と、冷媒ガスの吸入,吐出を行う吸入吐出機構部60
を備えている。なお、ピストン部20はばね機構部70
により弾性支持される。
【0016】密閉容器80は、筒体状の容器からなり、
内部に空間部84を形成する。この空間部84にリニア
圧縮機の構成要素がすべて収納される。また、密閉容器
80には、密閉容器80外から冷媒を導入する吸入管8
5と密閉容器80外へ冷媒を導出する吐出管67が設け
られている。
【0017】支持機構部90は、密閉容器80内の一端
側と他端側にそれぞれ配置されるコイルばね91からな
り、シリンダ部10を密閉容器80内に弾性支持し、シ
リンダ部10側から密閉容器80側への振動伝達を低減
すべく機能する。なお、一端側に配設されるコイルばね
91は、シリンダヘッドカバー46と密閉容器80の前
壁板82との間に介設され、他端側に配設されるコイル
ばね91は、シリンダ部10に固定されるリニアモータ
部100の固定部50側に連結する支持板92と密閉容
器80の後壁板83との間に介設される。
【0018】シリンダ部10は、つば部11と、このつ
ば部11から一端側に向かって膨出するボス部12と、
その軸線方向に沿って他端側に向かって伸延する筒体部
13を一体に形成している。ボス部12の内部には空間
部14が形成され、筒体部13には空間部14に連通す
ると共に他端側に開口するシリンダ孔16が形成されて
いる。また、シリンダ部10の外周面には、ガス層15
が形成される。なお、本実施例におけるガス層15は、
シリンダ部10の筒体部13の外周面に凹設される凹設
部17と、この凹設部17からつば部12に延びる溝2
3aと、凹設部17から筒体部13の他端側に向かって
延びる溝23bとからなる。なお、溝23a及び溝23
bから構成される溝23は、凹設部17と密閉容器80
の空間部84とを連通させる。
【0019】ピストン部20は、内部にねじ部21を形
成する棒体22と、この棒体22の一端側に膨出して形
成されるピストン本体28からなる。棒体22はシリン
ダ部10のシリンダ孔16に摺動自在に支持され、ピス
トン本体28はシリンダ部10の空間部14内に摺動自
在に支持される。なお、棒体22とシリンダ孔16の内
壁面との間やピストン本体28と空間部14の内壁面と
の間には、耐摩耗性を向上とさせると共にシール性を向
上させるための部材が設けられている。また、シリンダ
部10のボス部12の前端にはバルブ板45が固定され
ている。ピストン本体28の前端とバルブ板45との間
のボス部12内には圧縮室68が形成される。また、ピ
ストン部20内部のねじ部21にはボルト25が螺合さ
れる。また、棒体22の他端側にはフランジ24が固定
される。
【0020】リニアモータ部100は、前記のように可
動部40と固定部50とからなる。可動部40は、円筒
保持部材41とこの外周側に固定される永久磁石42か
らなる。なお、円筒保持部材41の他端側はフランジ2
4に固定される。従って、円筒保持部材41とピストン
部20とは連結される。一方、固定部50はインナヨー
ク51、アウタヨーク52、及びコイル53からなる。
インナヨーク51は円筒体で構成され、シリンダ部10
の筒体部13の外周に嵌められると共にボス部12に外
接固定される。なお、インナヨーク51の外周面と可動
部40の円筒保持部材41の内周面との間には微少隙間
が形成される。また、前記のようにインナヨーク51の
内周面とシリンダ部10の筒体部13の外周面との当接
部には凹設部17と溝23(23a,23b)からなる
ガス層15が形成される。また、アウタヨーク52も同
じく円筒体からなり、その内周面は可動部40の永久磁
石42の外周面と微少隙間を保持した状態でシリンダ部
10のつば部11に固定される。なお、コイル53はア
ウタヨーク52に固定され、永久磁石42と相対向する
位置に配置される。また、アウタヨーク52の他端には
支持板92を固定する支持体54が固定される。なお、
インナヨーク51とアウタヨーク52及び可動部40は
同心円状に高精度に保持される。
【0021】次に、吸入吐出機構部60について説明す
る。吸入吐出機構部60は、バルブ板45と、これに固
定されるシリンダヘッドカバー46と、シリンダヘッド
カバー46に連結される吸入管85及び吐出管67とか
らなる。バルブ板45はボス部12の端部に熱遮断部材
43を介して固定されると共に圧縮室68に連通する吸
入口45aと吐出口45bを形成する。また、吸入口4
5aの圧縮室68側には吸入バルブ44が設けられ、吐
出口45bの圧縮室68側と反対側には吐出バルブ48
が設けられている。
【0022】シリンダヘッドカバー46は、本実施例で
は内部に低圧室46aと高圧室46bとを画成して一体
に構成され、バルブ板45に熱遮断部材47を介して固
定される。なお、低圧室46aは吸入口45aに連通
し、高圧室46bは吐出口45bに連通する。また、低
圧室46a側には低圧室46aと吸入管85とを連通す
る吸入孔46cが設けられ、高圧室46b側には高圧室
46bと吐出管67とを連通する吐出孔46dが設けら
れている。
【0023】吸入管85は、密閉容器80外に突出して
配置される吸入管体85aと、これに連結すると共にシ
リンダヘッドカバー46の吸入孔46cに連結するコイ
ルばね49からなる。このコイルばね49は、シリンダ
部10の振動を吸収し得るようにバネ常数が十分小さく
なるような細線径のばねで構成され、密着高さに近い状
態で取り付けられている。即ち、コイルばね49は巻線
間の隙間が微少になるような状態で取り付けられ、吸入
ガスのもれ量を小さくするようにされている。なお、吸
入管85にコイルばね49を用いることにより、ばねの
振動吸収作用が生じ、吸入管の経路長を短縮でき、吸入
冷媒温度の上昇を防止できるため、圧縮効率を向上でき
る。一方、吐出管67は、密閉容器80から突出する吐
出管体67aとこれに連結すると共にシリンダヘッドカ
バー46の吐出孔46dに連結する渦巻状吐出管65と
からなる。この渦巻状吐出管65は、図示のようにパイ
プ材を渦巻状に曲げて構成し、その一部はシリンダヘッ
ドカバー46の外周空間に巻回される。
【0024】ばね機構部70は、ピストン部10の他端
側に配設される複数組(図示では2組)の平板状のばね
板71からなり、ばね板71はピストン部20に螺着さ
れるボルト25とシリンダ部10に固定される支持体5
4との間に架設される。なお、ばね板71は複数枚のバ
ネ板部材71aを重ね合わせたものからなる。
【0025】次に本実施例のリニア圧縮機の作用を説明
する。まず、固定部50のコイル53に通電すると、可
動部40の永久磁石41との間にフレミングの左手の法
則に従って電流に比例した推力が発生する。この推力の
発生により可動部40に軸線方向に沿って移動する駆動
力が作用する。可動部40の円筒保持部材41は、ばね
機構部60に連結されているため、ピストン部20が移
動する。ここで、コイル53への通電は、正弦波で与え
られ、リニアモータ部には正逆の推力が交互に発生す
る。そしてこの交互に発生する正逆の推力によってピス
トン部20は往復運動を行うことになる。
【0026】冷媒ガスは、吸入管85から密閉容器80
内に導入される。導入された冷媒ガスは、密閉容器80
内の吸入管として構成されるコイルばね49内を通り、
シリンダヘッドカバー46の吸入孔46cから吸入空間
である低圧室46aに吸い込まれ、バルブ板45の吸入
口45aに組み付けられた吸入バルブ44を通って圧縮
室68に入る。そしてこの冷媒ガスは、ピストン部20
により圧縮され、バルブ板45の吐出孔45bに組み付
けられた吐出バルブ48を経て、シリンダヘッドカバー
46内の吐出空間である高圧室46bを通り、吐出管6
7から吐出される。また、ピストン部20の往復運動に
伴って生じるシリンダ部10の振動は、複数のコイルば
ね91により制振される。
【0027】シリンダ部10とリニアモータ部100の
インナヨーク51間にガス層15を設けることで、モー
タからの発熱がシリンダ部10壁面へ伝わる熱伝導を抑
えることができる。従って、シリンダ部10の壁面から
与えられる圧縮室68の冷媒ガスへの受熱損失や吸入加
熱を軽減し、圧縮機の効率向上に寄与することができ
る。また、ガス層15に連通する溝23a,23bを形
成することにより、ガス層15内の冷媒ガスが密閉容器
80内の空間部84と還流し、温度の高いリニアモータ
部100を冷やすことができるので、リニアモータ部1
00の冷却効果により、その熱損失が少なくなり、効率
向上が図れる。また、コイルばね49を密閉容器80内
の吸入管として設置することで、シリンダ部10の振動
に対して、ばねが振動吸収するので、吸入経路を大幅に
短く構成でき、コイルばね49長を密着高さ近くにする
ことで線間隙間を抑え、密閉容器80内で加熱されて比
容積の大きくなった冷媒ガスがシリンダヘッドカバー4
6内の低圧室46aに吸い込まれる量を低減すること
で、吸入加熱ロスを抑えることができる。一方、密着隙
間から放出された冷媒ガスの一部は、リニアモータ部1
00等の冷却作用として機能するため、モータ効率の低
下を防ぐ。なお、本実施例では凹設部17及び溝23
a,23bをシリンダ部10の外周面に設けたが、リニ
アモータ部100の固定部50を構成するインナヨーク
51の内周面に形成してもよい。
【0028】図2は他の実施例によるリニア圧縮機の断
面図である。なお、上記実施例と同一機能を有する部材
には同一符号を付して説明を省略する。以下の実施例に
ついても同様である。本実施例では図示のように、シリ
ンダ部10の筒体部13及びつば部11のインナヨーク
51との当接部に熱遮断部材27を介在せしめたもので
ある。熱遮断部材27は、少なくてもシリンダ部10よ
りも熱伝導率の小さい部材で構成し、例えばポリブチレ
ンテレフタレイトを使用することができる。リニアモー
タ部100で発生した熱が熱遮断部材27によって、シ
リンダ部10の壁面に伝わる熱を抑制することで、圧縮
室68内に伝わる熱の軽減が可能になり、その結果、冷
媒ガスの受熱損失や吸入加熱を小さくし、圧縮機性能を
向上させる。
【0029】図3は更に他の実施例によるリニア圧縮機
の要部断面図である。図1,図2に示す実施例では、シ
リンダヘッドカバー46は低圧室46aと高圧室46b
とを一体構造に形成したものからなるが、本実施例はシ
リンダヘッドカバー46を低圧側ヘッドカバー30と高
圧側ヘッドカバー31に分割したものからなる。なお、
低圧側ヘッドカバー30と高圧側ヘッドカバー31との
間には、本実施例で示すように適宜の寸法の隙間32が
形成されることが好ましい。低圧側ヘッドカバー30の
内部には低圧室46aが形成され、高圧側ヘッドカバー
31の内部には高圧室46bが形成される。また、低圧
側ヘッドカバー30及び高圧側ヘッドカバー31は、少
なくともヘッドカバー31よりも熱伝導係数の小さい熱
遮断部材47によりバルブ板45に固定される。以上の
構造により高温に加熱されている高圧室46bの熱が低
圧室46aやバルブ板45側に伝達されることを抑制で
きるため、吸入ガスの加熱が抑えられ圧縮効率,体積効
率の向上が図れる。
【0030】図4は更に他の実施例をによるリニア圧縮
機の要部断面図である。この実施例は、図3に示したも
のとほぼ同一の構造からなるが、隙間32に、少なくと
もヘッドカバー31よりも熱伝導係数の小さい熱遮断部
材34を介在させている。この熱遮断部材34を設ける
ことにより、高圧室46bから低圧室46a側への熱伝
達を抑制し、吸入ガスの加熱を抑え体積効率の向上を図
ることができる。
【0031】図5は更に他の実施例をによるリニア圧縮
機の要部断面図である。この実施例は、吸入側ヘッドカ
バー30内壁面及び吐出側ヘッドカバー31内壁面に、
少なくともヘッドカバー31よりも熱伝導係数の小さい
熱遮断部材35をそれぞれ配設したものである。このよ
うに、熱遮断部材35を配設することで、吸入側ヘッド
カバー30及び吐出側ヘッドカバー31へ伝わる熱伝導
をより抑えることができるので、吸入加熱の一層の低減
が可能となり、良好な体積効率を有する圧縮機性能を得
る。また、吐出バルブ48及び吸入バルブ44の音につ
いても二重遮音壁面のカバー構造となるため、バルブ音
の低騒音化になる。なお、本実施例では熱遮断部材35
を、吸入側ヘッドカバー30内壁面及び吐出側ヘッドカ
バー31内壁面に設けたものを示したが、吸入側ヘッド
カバー30内壁面及び吐出側ヘッドカバー31内壁面の
いずれかに設けてもよい。
【0032】
【発明の効果】本発明の請求項1に記載のリニア圧縮機
によれば、シリンダ部とリニアモータ部の固定部の当接
部にガス層を形成することにより、リニアモータ部から
圧縮室への熱伝達を低減し、圧縮,吸入工程における冷
媒ガスへの受熱損失を低減する。これにより圧縮効率及
び体積効率の向上を図る。また本発明の請求項2に記載
のリニア圧縮機によれば、ガス層と密閉容器間とを連通
する溝をシリンダ部と固定部との当接部に形成するもの
で、これによりガス層の冷媒ガスを還流させることがで
き、熱遮断効果が増大する。また本発明の請求項3に記
載のリニア圧縮機によれば、シリンダ部とリニアモータ
部の固定部の当接部にシリンダ部よりも熱伝導係数の小
さい熱遮断部材を介在させるものであり、これによりシ
リンダ壁面から圧縮室への加熱が低減され、圧縮室に導
入される吸入ガスや圧縮ガスの受熱ロスを低減し、圧縮
効率や体積効率の向上が図れる。また本発明の請求項4
に記載のリニア圧縮機によれば、密着高さの近くまで圧
縮されているコイルばねを密閉容器内の吸入管の一部と
して構成するもので、冷媒ガスがコイルばねの巻線間の
微少隙間から放出され、リニアモータ部の冷媒を行うと
共にコイルばねの振動吸収作用により、密閉容器内にお
ける吸入経路長を短縮することができるため、吸入冷媒
ガスの加熱防止効果が得られ、体積効率の向上が図れ
る。また本発明の請求項5に記載のリニア圧縮機によれ
ば、シリンダヘッドカバーと、低圧室を有する吸入側ヘ
ッドカバーと、高圧室を有する吐出側ヘッドカバーとに
分割しているため、吐出ガスによって高温,高圧となる
吐出側ヘッドカバーの加熱された壁面から、吸入側ヘッ
ドカバーへの熱が伝わり難くなり、吸入冷媒ガスの加熱
が低減し、吸入ガスの比容積の増加を抑制し、体積効率
を向上させることができる。また本発明の請求項6に記
載のリニア圧縮機によれば、吸入側ヘッドカバーと吐出
側ヘッドカバーとの間に隙間を形成するもので、これに
より熱遮断効果を一層向上させることができる。また本
発明の請求項7に記載のリニア圧縮機によれば、吸入側
ヘッドカバーと吐出側ヘッドカバーとの間に熱遮断部材
を介在させるもので、吐出側ヘッドカバー側からの熱伝
達を低減させ、体積効率,圧縮効率の向上を図ることが
できる。また本発明の請求項8に記載のリニア圧縮機に
よれば、シリンダヘッドカバーとバルブ板との間に熱遮
断部材を設けるもので、吐出側ヘッドカバーからバルブ
板を伝わって圧縮室や低圧室への熱伝達が低減し、かつ
吸入ガスへの熱伝達も低減するため、一層の加熱抑制効
果がある。また本発明の請求項9に記載のリニア圧縮機
によれば、シリンダヘッドカバーの低圧室内と高圧室内
に熱遮断部材を設けるもので、これにより二重壁面的構
造となり熱遮断効果と遮音効果を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるリニア圧縮機の全体構
成を示す断面図
【図2】本発明の他の実施例によるリニア圧縮機の全体
構成を示す断面図
【図3】本発明の更に他の実施例によるリニア圧縮機の
シリンダヘッドカバーまわりを示す要部断面図
【図4】本発明の更に他の実施例によるリニア圧縮機の
シリンダヘッドカバーまわりを示す要部断面図
【図5】本発明の更に他の実施例によるリニア圧縮機の
シリンダヘッドカバーまわりを示す要部断面図
【符号の説明】
10 シリンダ部 11 つば部 12 ボス部 13 筒体部 14 空間部 15 ガス層 16 シリンダ孔 17 凹設部 20 ピストン部 21 ねじ部 22 棒体 23 溝 23a 溝 23b 溝 24 フランジ 25 ボルト 27 熱遮断部材 28 圧縮室 30 低圧側ヘッドカバー 31 高圧側ヘッドカバー 32 隙間 34 熱遮断部材 35 熱遮断部材 40 可動部 41 円筒保持部材 42 永久磁石 43 熱遮断部材 44 吸入バルブ 45 吐出バルブ 45a 吸入口 45b 吐出口 46 シリンダヘッドカバー 46a 低圧室 46b 高圧室 46c 吸入孔 46d 吐出孔 47 熱遮断部材 48 吐出バルブ 49 コイルばね 50 固定部 51 インナヨーク 52 アウタヨーク 53 コイル 54 支持体 60 吸入吐出機構部 65 渦巻状吐出管 67 吐出管 67a 吐出管体 70 ばね機構部 71 ばね板 71a ばね板部材 80 密閉容器 82 前壁板 83 後壁板 84 空間部 85 吸入管 85a 吸入管体 90 支持機構部 91 コイルばね 92 支持板 100 リニアモータ部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器内に支持機構部により支持され
    るシリンダ部と、前記シリンダ部の軸線方向に沿って前
    記シリンダ部に摺動自在に支持されて前記シリンダ部と
    の間に圧縮室を形成するピストン部と、前記ピストン部
    に連結される可動部及びこの可動部との間で磁路を形成
    すべく前記シリンダ部に固定される固定部を有して、前
    記ピストン部にその軸線方向に沿って移動する推力を発
    生させるリニアモータ部とを備えたリニア圧縮機であっ
    て、前記シリンダ部と前記リニアモータ部の前記固定部
    との当接部にガス層を形成することを特徴とするリニア
    圧縮機。
  2. 【請求項2】 前記ガス層が、シリンダ部の外周面に凹
    設される凹設部と、前記凹設部と前記密閉容器内とを連
    通させる溝とからなることを特徴とする請求項1に記載
    のリニア圧縮機。
  3. 【請求項3】 密閉容器内に支持機構部により支持され
    るシリンダ部と、前記シリンダ部の軸線方向に沿って前
    記シリンダ部に摺動自在に支持されて前記シリンダ部と
    の間に圧縮室を形成するピストン部と、前記ピストン部
    に連結される可動部及びこの可動部との間で磁路を形成
    すべく前記シリンダ部に固定される固定部とを有して、
    前記ピストン部にその軸線方向に沿って移動する推力を
    発生せしめるリニアモータ部とを備えたリニア圧縮機で
    あって、前記シリンダ部と前記リニアモータ部の前記固
    定部との当接部に、前記シリンダ部よりも熱伝導係数の
    小さい熱遮断部材を設けることを特徴とするリニア圧縮
    機。
  4. 【請求項4】 密閉容器内に支持機構部により支持され
    るシリンダ部と、前記シリンダ部の軸線方向に沿って前
    記シリンダ部に摺動自在に支持されて前記シリンダ部と
    の間に圧縮室を形成するピストン部と、前記ピストン部
    にその軸線方向に沿って移動する推力を発生させるリニ
    アモータ部と、前記シリンダ部の前記圧縮室側の一端面
    に固定され吸入孔及び吐出孔を開閉する吸入バルブ及び
    吐出バルブを設けるバルブ板と、前記バルブ板に固定さ
    れて低圧室及び高圧室を形成するシリンダヘッドカバー
    と、前記低圧室に前記密閉容器外から冷媒を導入する吸
    入管と、前記高圧室から前記密閉容器外へ冷媒を導出す
    る吐出管とを備えたリニア圧縮機であって、前記吸入管
    を、前記シリンダヘッドカバー側とコイルばねを介して
    連結し、前記コイルばねは密着高さにほぼ近い状態で取
    り付けられることを特徴とするリニア圧縮機。
  5. 【請求項5】 密閉容器内に支持機構部により支持され
    るシリンダ部と、前記シリンダ部の軸線方向に沿って前
    記シリンダ部に摺動自在に支持されて前記シリンダ部と
    の間に圧縮室を形成するピストン部と、前記ピストン部
    にその軸線方向に沿って移動する推力を発生させるリニ
    アモータ部と、前記シリンダ部の前記圧縮室側の一端面
    に固定されて吸入孔及び吐出孔をそれぞれ開閉する吸入
    バルブ及び吐出バルブを有するバルブ板と、前記バルブ
    板に固定されて低圧室及び高圧室を形成するシリンダヘ
    ッドカバーとを備えたリニア圧縮機であって、前記シリ
    ンダヘッドカバーが、前記低圧室を形成する吸入側ヘッ
    ドカバーと前記高圧室を形成する吐出側ヘッドカバーと
    に分割されていることを特徴とするリニア圧縮機。
  6. 【請求項6】 前記吸入側ヘッドカバーと前記吐出側ヘ
    ッドカバーとの間に隙間を設けていることを特徴とする
    請求項5に記載のリニア圧縮機。
  7. 【請求項7】 前記隙間に、前記シリンダヘッドカバー
    よりも熱伝導係数の小さい熱遮断部材を設けることを特
    徴とする請求項6に記載のリニア圧縮機。
  8. 【請求項8】 前記シリンダヘッドカバーと前記バルブ
    板との間に、前記バルブ板よりも熱伝導係数の小さい熱
    遮断部材を設けることを特徴とする請求項4から請求項
    7のいずれかに記載のリニア圧縮機。
  9. 【請求項9】 前記シリンダヘッドカバーの低圧室内壁
    面又は高圧室内壁面に、前記シリンダヘッドカバーより
    も熱伝導係数の小さい熱遮断部材を設けることを特徴と
    する請求項4から請求項7のいずれかに記載のリニア圧
    縮機。
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