KR100480094B1 - Chiller of Dual Linear Compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 듀얼형 리니어 압축기의 냉각장치에 관한 것으로, 종래에는 압축 유니트가 서로 마주보도록 설치됨과 아울러 각 압축 유니트의 대향되는 중간에 토출커버가 하나만 설치되므로, 각 압축 유니트의 동작중에 발생되는 열을 충분히 방열시키지 못하여 과열되면서 냉매가스의 흡입손실이 발생하게 됨은 물론, 압축기의 과열에 따른 각 부품의 변형 또는 오동작에 의해 신뢰성이 저하될 우려가 있었던 바, 본 발명에서는 상기 밀폐용기의 외부에 토출가스를 일차로 냉각시키는 외부 열교환기를 설치하고, 그 외부 열교환기에서 냉각된 냉매로 다시 상기 밀폐용기의 내부를 냉각시키는 내부 열교환기를 상기한 밀폐용기의 내부에 설치함으로써, 상기 각 압축 유니트에서 발생되는 열을 외부로 강제 방열시켜 각 압축 유니트가 과열되는 것을 방지할 수 있게 되고, 이를 통해 냉매가스의 흡입손실을 저감시키며 듀얼형 리니어 압축기의 안정성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a cooling apparatus of a dual linear compressor, and in the related art, since compression units face each other and only one discharge cover is installed in an opposite middle of each compression unit, heat generated during operation of each compression unit is reduced. Insufficient heat dissipation may cause overheating and loss of refrigerant gas, as well as deterioration of reliability due to deformation or malfunction of each component due to overheating of the compressor. Heat is generated in each of the compression units by installing an external heat exchanger for cooling the primary heat, and an internal heat exchanger for cooling the inside of the sealed container again with the refrigerant cooled in the external heat exchanger. Heat dissipation to the outside to prevent each compression unit from overheating. This can reduce the suction loss of the refrigerant gas and improve the stability of the dual linear compressor.
Description
본 발명은 듀얼형 리니어 압축기에 관한 것으로, 특히 각 압축 유니트에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시키는데 적합한 듀얼형 리니어 압축기의 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dual linear compressor, and more particularly, to a cooling device of a dual linear compressor suitable for effectively cooling the heat generated in each compression unit.
일반적인 듀얼형 리니어 압축기(Dual Type Linear Compressor)는 저면에 오일이 채워진 하나의 밀폐용기내에 두 개의 리니어 압축기가 서로 마주보도록 설치하여 각 압축기를 동시에 작동시키는 고효율 저진동 압축기이다.A general dual type linear compressor (Dual Type Linear Compressor) is a high efficiency low vibration compressor that operates two compressors at the same time by installing two linear compressors face each other in a sealed container filled with oil on the bottom.
도 1은 종래 듀얼형 리니어 압축기의 일례를 보인 것으로, 이에 도시된 바와 같이 종래의 듀얼형 리니어 압축기는 저면에 오일이 채워진 하나의 밀폐용기(V)와, 그 밀폐용기(V)의 내부 양측에 각각 장착되는 복수개의 리니어 모터(M1,M2)와, 그 각 리니어 모터(M1,M2)에 각각 결합되어 냉매가스를 양측으로부터 각각 흡입하여 압축 토출시키는 실린더(11,21) 및 피스톤(12,22)으로 대표되는 복수개의 압축 유니트(C1,C2)와, 상기 각 실린더(11,21)의 선단면을 일괄 복개함과 아울러 통합 토출파이프(13a)가 설치되는 하나의 토출커버(13)와, 상기 압축 유니트(C1,C2)에 각각 장착되고 상기한 피스톤(12,22)의 직선 왕복운동시 그 피스톤(12,22)에 접촉되어 왕복운동을 하면서 밀폐용기(V)의 오일을 흡입하여 각 압축 유니트(C1,C2)에 공급하는 복수개의 오일피더(O1,O2)를 포함하여 구성되어 있다.Figure 1 shows an example of a conventional dual linear compressor, as shown in the conventional dual linear compressor is an airtight container (V) filled with oil on the bottom and the inner both sides of the sealed container (V). Cylinders 11 and 21 and pistons 12 and 22, which are respectively coupled to a plurality of linear motors M1 and M2 and their respective linear motors M1 and M2, suck and discharge refrigerant gas from both sides, respectively, and are compressed and discharged. A plurality of compression units (C1, C2), one discharge cover (13) in which the front end surfaces of the cylinders (11, 21) are collectively covered, and an integrated discharge pipe (13a) is provided; It is mounted on the compression units C1 and C2, respectively, and during the linear reciprocation of the pistons 12 and 22, the oils in the sealed container V are sucked while contacting the pistons 12 and 22 to reciprocate. Including a plurality of oil feeders (O1, O2) supplied to the compression unit (C1, C2) It is made.
상기 토출커버(13)의 토출파이프(13a)는 냉동사이클 장치의 응축기(2)에 결합되는 루프파이프(미부호)에 그대로 연결되어 있다.The discharge pipe 13a of the discharge cover 13 is connected to the loop pipe (unsigned) as it is coupled to the condenser 2 of the refrigeration cycle apparatus.
도면중 미설명 부호인 14는 프레임, 15 및 25는 토출밸브, 16은 밸브스프링, 17,27은 흡입파이프이다.In the drawings, reference numeral 14 denotes a frame, 15 and 25 a discharge valve, 16 a valve spring, and 17 and 27 a suction pipe.
상기와 같이 구성된 종래 듀얼형 리니어 압축기는 다음과 같다.The conventional dual type linear compressor configured as described above is as follows.
즉, 상기 각 리니어 모터(M1,M2)에 전원이 인가되어 각 피스톤(12,22)이 실린더(11,21)의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하게 되면, 그 피스톤(12,22)의 직선 왕복운동에 의해 각 흡입파이프(17,27)를 통해 외부(증발기)로부터 냉매가스가 흡입되어 각 실린더(11,21)내에서 압축되고, 그 각 실린더(11,21)내에서 압축된 냉매가스는 어느 시점에서 토출커버(13)의 내부로 동시에 토출되며, 그 하나의 토출커버(13)로 함께 토출된 냉매가스는 단관인 토출파이프(13a) 및 루프파이프(미부호)를 통해 응축기(1)로 이동하게 된다.That is, when power is applied to each of the linear motors M1 and M2 so that each of the pistons 12 and 22 reciprocates linearly inside the cylinders 11 and 21, the pistons 12 and 22 are straight lines. Refrigerant gas is sucked from the outside (evaporator) through each suction pipe (17, 27) by the reciprocating motion, compressed in each cylinder (11, 21), and compressed in the cylinder (11, 21). Is simultaneously discharged to the inside of the discharge cover 13, the refrigerant gas discharged together with the one discharge cover 13 is the condenser 1 through the discharge pipe 13a and the loop pipe (unsigned) which is a single tube Will be moved to).
이때, 상기 각 압축 유니트(C1,C2)는 2차 진동을 거의 유발시키지 않게 되어 그 압축 유니트(C1,C2)에 오일을 공급하는 각각의 오일피더(O1,O2)는 각 압축 유니트에(C1,C2) 장착된 각 피스톤(12,22)의 왕복운동에 의해 펌핑동작을 실시하게 된다.At this time, each of the compression units (C1, C2) hardly cause secondary vibration, so that each oil feeder (O1, O2) for supplying oil to the compression units (C1, C2) to each compression unit (C1 The pumping operation is performed by the reciprocating motion of each of the pistons 12 and 22 mounted.
한편, 상기 토출커버(13)는 전술한 바와 같이 각 압축 유니트(C1,C2)가 대향되는 중간에 하나만 설치되므로, 그 각각의 압축 유니트(C1,C2)에서 발생되는 열은 대부분 토출커버(13)를 통하여 밀폐용기(V)내의 자연대류에 의해 방열되는 것이었다.On the other hand, as described above, only one discharge cover 13 is installed in the middle in which each of the compression units C1 and C2 faces each other, so that the heat generated from each of the compression units C1 and C2 is mostly discharge cover 13. Heat radiation by natural convection in the airtight container (V).
그러나, 상기와 같은 종래의 듀얼형 리니어 압축기에 있어서는, 상기 압축 유니트(C1,C2)가 서로 마주보도록 설치됨과 아울러 각 압축 유니트(C1,C2)의 대향되는 중간에 토출커버(13)가 하나만 설치되므로, 각 압축 유니트(C1,C2)의 동작중에 발생되는 열을 충분히 방열시키지 못하여 과열되면서 냉매가스의 흡입손실이 발생하게 됨은 물론, 압축기의 과열에 따른 각 부품의 변형 또는 오동작에 의해 신뢰성이 저하될 우려가 있었다.However, in the conventional dual type linear compressor as described above, the compression units C1 and C2 are installed to face each other, and only one discharge cover 13 is installed in the middle of the compression units C1 and C2 opposite to each other. Therefore, the heat generated during the operation of each of the compression units (C1, C2) is not sufficiently dissipated, resulting in overheating and suction loss of refrigerant gas, as well as deterioration in reliability due to deformation or malfunction of each component due to overheating of the compressor. There was a concern.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 듀얼형 리니어 압축가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 상기 각 압축 유니트에서 발생되는 열을 외부로 강제 방열시켜 각 압축 유니트가 과열되는 것을 방지할 수 있는 듀얼형 리니어 압축기의 냉각장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention is conceived in view of the problems of the conventional dual-type linear compression as described above, by forcibly dissipating heat generated in each of the compression unit to the outside to prevent the dual-type linear overheating It is an object of the present invention to provide a cooling device for a compressor.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 하나의 밀폐용기에 두 개의 리니어 압축기가 마주보고 설치되는 듀얼형 리니어 압축기에 있어서, 상기 밀폐용기의 외부에 설치되어 토출가스를 일차로 냉각시키는 외부 열교환기와, 그 외부 열교환기의 토출측에 연통되도록 상기 밀폐용기의 내부에 설치되어 상기한 외부 열교환기를 거치면서 냉각된 냉매로 밀폐용기의 내부를 냉각시킨 후에 통상의 응축기로 내보내는 내부 열교환기를 포함하여 구성된 듀얼형 리니어 압축기의 냉각장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, a dual linear compressor in which two linear compressors are installed facing each other in one sealed container, comprising: an external heat exchanger installed outside of the sealed container to cool discharge gas primarily; A dual linear device including an internal heat exchanger installed inside the sealed container so as to communicate with the discharge side of the external heat exchanger, and including an internal heat exchanger which cools the inside of the sealed container with a refrigerant cooled while passing through the external heat exchanger and then discharges it to a normal condenser A compressor for the compressor is provided.
이하, 본 발명에 의한 듀얼형 리니어 압축기의 냉각장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the cooling apparatus of the dual linear compressor according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 의한 냉각장치가 구비된 듀얼형 리니어 압축기의 일례를 보인 종단면도이다.Figure 2 is a longitudinal sectional view showing an example of a dual linear compressor with a cooling device according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 냉각장치가 구비된 듀얼형 리니어 압축기는 저면에 오일이 채워진 하나의 밀폐용기(V)와, 그 밀폐용기(V)의 내부 양측에 각각 장착되는 복수개의 리니어 모터(M1,M2)와, 그 각 리니어 모터(M1,M2)에 각각 결합되어 냉매가스를 양측으로부터 각각 흡입하여 압축 토출시키는 실린더(11,21) 및 피스톤(12,22)으로 대표되는 복수개의 압축 유니트(C1,C2)와, 상기 각 실린더(11,21)의 선단면을 일괄 복개함과 아울러 통합 토출파이프(13a)가 설치되는 하나의 토출커버(13)와, 상기 압축 유니트(C1,C2)에 각각 장착되고 상기한 피스톤(12,22)의 직선 왕복운동시 그 피스톤(12,22)에 접촉되어 왕복운동을 하면서 밀폐용기(V)의 오일을 흡입하여 각 압축 유니트(C1,C2)에 공급하는 복수개의 오일피더(O1,O2)와, 상기 각 압축 유니트(C1,C2)에서 발생되는 열을 강제 냉각시키는 냉각수단(미부호)을 포함하여 구성된다.As shown therein, the dual-type linear compressor equipped with the cooling apparatus according to the present invention includes a single sealed container V filled with oil on its bottom surface, and a plurality of linear motors mounted on both sides of the sealed container V, respectively. A plurality of compressions represented by cylinders 11 and 21 and pistons 12 and 22 coupled to M1 and M2 and respective linear motors M1 and M2, respectively, to suck and discharge refrigerant gas from both sides, respectively. One discharge cover 13 which covers the unit C1, C2, the front end surfaces of the cylinders 11, 21, and is provided with an integrated discharge pipe 13a, and the compression units C1, C2. ), Respectively, in the linear reciprocating motion of the pistons 12 and 22, and in contact with the pistons 12 and 22 to reciprocate and suck the oil from the sealed container V to the respective compression units C1 and C2. A plurality of oil feeders (O1, O2) and the respective compression unit (C1, C2) supplied to the A is configured to include a cooling means (unsigned) for forced cooling.
상기 냉각수단은 각 압축 유니트(C1,C2)로부터 토출커버(13)로 토출되는 토출가스를 일차로 냉각시키는 외부 열교환기(110)가 밀폐용기(V)의 외부에 설치되고, 상기 밀폐용기(V)의 내부에는 외부 열교환기(110)를 거치면서 냉각된 토출가스로 밀폐용기(V)의 내부를 냉각시킨 후에 통상의 응축기(1)로 내보내는 내부 열교환기(120)가 상기한 외부 열교환기(110)의 토출측에 연통되도록 설치되어 이루어진다.The cooling means is provided with an external heat exchanger (110) for cooling the discharge gas discharged from the compression units (C1, C2) to the discharge cover (13) to the outside of the hermetically sealed container (V). In the inside of V), the internal heat exchanger 120 which cools the inside of the closed container V with the discharge gas cooled while passing through the external heat exchanger 110 and then discharges it to the normal condenser 1 is described above. It is made to communicate with the discharge side of the (110).
상기 외부 열교환기(110)는 토출 파이프(13a)에 연통되는 냉매파이프가 다수회 감겨져 이루어지는 통상적인 열교환기이다.The external heat exchanger 110 is a conventional heat exchanger formed by winding a plurality of refrigerant pipes communicating with the discharge pipe 13a.
상기 내부 열교환기(120)는 토출커버(13)를 지지하는 프레임(14)의 내주면에 냉매유로(121)가 나선형으로 형성되어 그 입구는 외부 열교환기(110)의 냉매파이프와 연통되는 반면 출구는 응축기(1)의 냉매파이프와 연통되어 이루어진다.The internal heat exchanger 120 has a spiral passage 121 formed in a spiral shape on an inner circumferential surface of the frame 14 supporting the discharge cover 13, and an inlet thereof communicates with a refrigerant pipe of the external heat exchanger 110, while Is made in communication with the refrigerant pipe of the condenser (1).
도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.In the drawings, the same reference numerals are given to the same parts as in the prior art.
도면중 미설명 부호인 15 및 25는 토출밸브, 16은 밸브스프링, 17,27은 흡입파이프이다.In the drawings, reference numerals 15 and 25 denote discharge valves, 16 denote valve springs, and 17 and 27 suction pipes.
상기와 같은 본 발명에 의한 듀얼형 리니어 압축기의 냉각장치는 다음과 같이 동작된다.The cooling apparatus of the dual linear compressor according to the present invention as described above is operated as follows.
즉, 상기 각 리니어 모터(M1,M2)에 전원이 인가되어 각 피스톤(12,22)이 실린더(11,21)의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하게 되면, 그 피스톤(12,22)의 직선 왕복운동에 의해 각 흡입파이프(17,27)를 통해 외부(증발기)로부터 냉매가스가 흡입되어 각 실린더(11,21)내에서 압축되고, 그 각 실린더(11,21)내에서 압축된 냉매가스는 어느 시점에서 토출커버(13)의 내부로 동시에 토출되며, 그 하나의 토출커버(13)로 함께 토출된 냉매가스는 토출파이프(13a) 및 그 토출파이프(13a)에 연결된 냉매파이프에 의해 외부 열교환기(110)로 이동하여 소정온도로 냉각되고, 그 외부 열교환기(110)에서 냉각된 냉매가스 또는 냉매액은 다시 냉매파이프를 따라 밀폐용기(V)의 내부로 이동하여 프레임(14)의 내부에 형성된 냉매유로(121)를 순환 냉각시킨 다음에 통상적인 냉동사이클 장치의 응축기(1)로 이동하게 되는 일련의 과정을 반복하게 된다.That is, when power is applied to each of the linear motors M1 and M2 so that each of the pistons 12 and 22 reciprocates linearly inside the cylinders 11 and 21, the pistons 12 and 22 are straight lines. Refrigerant gas is sucked from the outside (evaporator) through each suction pipe (17, 27) by the reciprocating motion, compressed in each cylinder (11, 21), and compressed in the cylinder (11, 21). Is simultaneously discharged to the inside of the discharge cover 13, and the refrigerant gas discharged together with the one discharge cover 13 is externally discharged by the discharge pipe 13a and the refrigerant pipe connected to the discharge pipe 13a. After moving to the heat exchanger 110 and cooled to a predetermined temperature, the refrigerant gas or the refrigerant liquid cooled in the external heat exchanger 110 is moved to the inside of the sealed container V again along the refrigerant pipe to form the frame 14. After circulating and cooling the refrigerant passage 121 formed therein, Are repeated for a series of processes to be moved in both axial (1).
이렇게 하여, 상기 밀폐용기(V)의 내부에 두 개의 리니어 압축기가 서로 맞대어 설치되더라도 이 두 리니어 압축기에서 발생되는 열을 용이하게 냉각시킬 수 있게 되는 것이며, 이로 인해 각 압축기의 압축 유니트가 과열되는 것을 방지하여 냉매가스의 흡입손실을 줄이고 압축기의 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.In this way, even if two linear compressors are installed to face each other inside the sealed container V, it is possible to easily cool the heat generated by the two linear compressors, thereby overheating the compression unit of each compressor. It is possible to reduce the suction loss of the refrigerant gas and to improve the stability of the compressor.
한편, 본 실시예에서는 상기 내부 열교환기가 프레임의 내부에 냉매유로가 형성되어 이루어진 형상을 예로 들었으나, 이 외에도 상기 프레임의 외측면을 감싸는 냉매파이프로도 형성할 수 있는 등 본 발명의 요지가 포함되는 다양한 형상이 가능하다. Meanwhile, in the present embodiment, the internal heat exchanger is an example in which a coolant flow path is formed inside the frame, but in addition, the gist of the present invention may be formed as a coolant pipe surrounding the outer surface of the frame. Various shapes are possible.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 듀얼형 리니어 압축기의 냉각장치는, 상기 밀폐용기의 외부에 토출가스를 일차로 냉각시키는 외부 열교환기를 설치하고, 그 외부 열교환기에서 냉각된 냉매로 다시 상기 밀폐용기의 내부를 냉각시키는 내부 열교환기를 상기한 밀폐용기의 내부에 설치함으로써, 상기 각 압축 유니트에서 발생되는 열을 외부로 강제 방열시켜 각 압축 유니트가 과열되는 것을 방지할 수 있게 되고, 이를 통해 냉매가스의 흡입손실을 저감시키며 듀얼형 리니어 압축기의 안정성을 향상시킬 수 있다.As described above, the dual type linear compressor cooling device according to the present invention is provided with an external heat exchanger for cooling the discharge gas primarily in the outside of the sealed container, and the refrigerant sealed again by the refrigerant cooled in the external heat exchanger. By installing an internal heat exchanger inside the sealed container to cool the inside of the container, it is possible to forcibly radiate heat generated by each of the compression units to the outside to prevent overheating of each of the compression units. It can reduce the suction loss and improve the stability of the dual linear compressor.
도 1은 종래 듀얼형 리니어 압축기의 일례를 보인 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional dual linear compressor.
도 2는 본 발명에 의한 냉각장치가 구비된 듀얼형 리니어 압축기의 일례를 보인 종단면도.Figure 2 is a longitudinal sectional view showing an example of a dual linear compressor with a cooling device according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing
V : 밀폐용기 C1,C2 : 압축 유니트V: Airtight container C1, C2: Compression unit
M1,M2 : 리니어 모터 O1,O2 : 오일피더 M1, M2: Linear motor O1, O2: Oil feeder
1 : 응축기 13 : 토출커버1: condenser 13: discharge cover
13a : 토출파이프 14 : 프레임13a: discharge pipe 14: frame
110 : 외부 열교환기 120 : 내부 열교환기110: external heat exchanger 120: internal heat exchanger
121 : 냉매유로121: refrigerant flow path
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