KR100495074B1 - Linear compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피스톤의 일단에 설치된 흡입밸브와 실린더의 일단에 설치된 토출밸브 조립체 사이에 압축공간이 형성되어 실린더 내부에 피스톤이 직선 왕복 운동됨에 따라 압력차에 의해 흡입밸브가 개폐되도록 하여 냉매 가스가 압축공간으로 흡입되도록 하는 리니어 압축기에 관한 것으로서, 특히 피스톤의 움직임에 따라 흡입밸브가 토출밸브 조립체에 부딪히는 것을 완충하여 신뢰성을 높일 수 있을 뿐 아니라 흡입밸브의 개폐정도를 조절할 수 있도록 하여 냉매의 압축효율을 높일 수 있다.According to the present invention, a compression space is formed between an intake valve installed at one end of a piston and a discharge valve assembly installed at one end of a cylinder so that the intake valve is opened and closed by a pressure difference as the piston linearly reciprocates in the cylinder, thereby compressing the refrigerant gas. The present invention relates to a linear compressor that allows suction into a space, and in particular, buffers the suction valve from colliding with the discharge valve assembly according to the movement of the piston to increase the reliability and to control the opening and closing degree of the suction valve to improve the compression efficiency of the refrigerant. It can increase.
Description
본 발명은 피스톤의 일단에 설치된 흡입밸브와 실린더의 일단에 설치된 토출밸브 조립체 사이에 압축공간이 형성되어 실린더 내부에 피스톤이 직선 왕복 운동됨에 따라 압력차에 의해 흡입밸브가 개폐되도록 하여 냉매 가스가 압축공간으로 흡입되도록 하는 리니어 압축기에 관한 것으로서, 특히 피스톤의 움직임에 따라 흡입밸브가 토출밸브 조립체에 부딪히는 것을 완충할 뿐 아니라 흡입밸브의 개폐정도를 조절할 수 있는 리니어 압축기에 관한 것이다.According to the present invention, a compression space is formed between an intake valve installed at one end of a piston and a discharge valve assembly installed at one end of a cylinder so that the intake valve is opened and closed by a pressure difference as the piston linearly reciprocates in the cylinder, thereby compressing the refrigerant gas. The present invention relates to a linear compressor that allows suction into a space, and more particularly, to a linear compressor that can adjust the opening and closing degree of the suction valve as well as buffering the suction valve from colliding with the discharge valve assembly according to the movement of the piston.
일반적으로 압축기(Compressor)는 공기나 냉매 가스 등의 유체를 압축시키는 기계로써, 일례로 리니어 압축기(Linear compressor)는 모터의 직선 구동력이 피스톤에 전달되어 피스톤이 실린더 내부에 직선 왕복 운동하면서 냉매 가스를 흡입하여 압축하게 되는데, 크게 냉매 가스를 압축시키는 압축부와, 상기 압축부에 구동력을 공급하는 구동부로 나뉘어진다.In general, a compressor is a machine that compresses a fluid such as air or refrigerant gas. In a linear compressor, for example, a linear driving force of a motor is transmitted to a piston, and a piston reciprocates linearly inside a cylinder to generate refrigerant gas. The suction and compression is divided into a compression unit for compressing the refrigerant gas and a driving unit for supplying a driving force to the compression unit.
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 요부가 도시된 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 밸브 어셈블리가 도시된 분해 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing the main portion of the linear compressor according to the prior art, Figure 2 is an exploded perspective view showing the valve assembly of the linear compressor according to the prior art.
종래 기술에 따른 리니어 압축기에서 냉매 가스를 압축되는 압축부를 살펴보면, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 냉매 가스가 압축되는 압축공간(P)이 형성되도록 일단이 개방된 중공의 실린더(2)와, 상기 실린더(2) 내부에 직선 왕복 운동하면서 냉매 가스를 압축시키는 피스톤(4)과, 상기 실린더(2)의 일단 측에 설치되어 상기 압축공간(P)에서 압축된 냉매 가스를 외부로 토출시키는 토출밸브 조립체(6)와, 상기 피스톤(4)의 일단 측에 설치되어 상기 압축공간(P)으로 냉매 가스가 흡입되도록 하는 흡입밸브(8)를 포함하여 구성된다.Looking at the compression unit for compressing the refrigerant gas in the linear compressor according to the prior art, as shown in FIGS. 1 and 2 and the hollow cylinder (2) of which one end is opened to form a compression space (P) for compressing the refrigerant gas And a piston (4) for compressing the refrigerant gas while linearly reciprocating in the cylinder (2), and installed at one end of the cylinder (2) to discharge the refrigerant gas compressed in the compression space (P) to the outside. A discharge valve assembly 6 and a suction valve 8 installed at one end of the piston 4 to allow refrigerant gas to be sucked into the compression space P.
여기서, 상기 피스톤(4)은 냉매 가스가 내부로 유동될 수 있는 원통형상의 피스톤 본체(4a) 및 상기 피스톤 본체(4a)의 일단에 연결되어 내부에 냉매 가스가 유동될 수 있도록 다수개의 흡입통로(4h)가 형성된 원기둥 형상의 피스톤 헤드(4b)로 이루어지고, 상기 피스톤(4)은 타단에 구동부(미도시)가 연결되어 상기 피스톤(4)이 상기 실린더(2) 내부에 직선 왕복 운동되도록 한다.Here, the piston 4 is connected to one end of the cylindrical piston body 4a and the piston body 4a, through which the refrigerant gas can flow, and a plurality of suction passages so that the refrigerant gas can flow therein ( 4h) is formed of a cylindrical piston head (4b) is formed, the piston 4 is connected to the drive (not shown) at the other end so that the piston (4) linear reciprocating motion inside the cylinder (2) .
다음, 상기 토출밸브 조립체(6)는 상기 실린더(2)의 일단을 막아주도록 설치되는 내,외측 토출커버(6a,6b) 내측에 상기 압축공간(P)을 개폐시키도록 반구 형상의 토출밸브(6c)가 상기 내측 토출커버(6a)에 밸브 스프링(6d)에 의해 탄성적으로 지지되도록 설치된다.Next, the discharge valve assembly 6 is a hemispherical discharge valve to open and close the compression space P inside the inner and outer discharge covers 6a and 6b installed to block one end of the cylinder 2. 6c) is installed on the inner discharge cover 6a so as to be elastically supported by a valve spring 6d.
다음, 상기 흡입밸브(8)는 상기 피스톤의 흡입통로(4h)를 개폐시키도록 피스톤(4)의 일단에 외팔보 형태로 설치된 박판 형상으로써, 중앙이 상기 피스톤 헤드(4b)에 볼트 고정되는 고정부(8a)가 형성됨과 아울러 상기 고정부(8a)를 기준으로 상기 압축공간(P)의 냉매 가스 압력에 따라 밴딩되어 상기 흡입통로(4h)를 개방시킬 수 있도록 상기 고정부(8a) 둘레에 개곡선 형태의 절개홈(8h)이 형성되어 상기 절개홈(8h) 내측에서 고정부(8a) 이외의 부분이 상기 흡입통로(4h)를 개폐시키는 개폐부(8b)가 된다.Next, the suction valve 8 is a thin plate shape formed in a cantilever shape at one end of the piston 4 to open and close the suction passage 4h of the piston, and a fixing part having a center bolted to the piston head 4b. 8a is formed and is bent around the fixing part 8a so as to be bent according to the refrigerant gas pressure of the compression space P based on the fixing part 8a to open the suction passage 4h. A curved cutting groove 8h is formed so that a portion other than the fixing portion 8a inside the cutting groove 8h becomes the opening and closing portion 8b for opening and closing the suction passage 4h.
따라서, 상기 피스톤(4)이 상기 구동부로부터 동력을 전달받아 상기 실린더(2) 내부에서 직선 왕복 운동하면서 상기 피스톤(4)과 실린더(2) 사이에 형성된 압축공간(P)으로 냉매 가스를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출되도록 하는 과정을 반복하게 된다.Therefore, the piston 4 receives the power from the drive unit and sucks the refrigerant gas into the compression space P formed between the piston 4 and the cylinder 2 while linearly reciprocating in the cylinder 2. After compression, the process of discharging is repeated.
구체적으로, 상기 피스톤(4)이 상사점(A)으로부터 하사점(C)으로 이동됨에 따라 상기 압축공간(P)의 압력이 상대적으로 낮아지기 때문에 상기 토출밸브(6c)가 상기 압축공간(P)을 막고 있는 상태에서 상기 흡입밸브(8)가 상기 흡입통로(4h)를 개방시켜 냉매 가스가 상기 압축공간(P)으로 유입된다.Specifically, since the pressure of the compression space (P) is relatively lower as the piston 4 is moved from the top dead center (A) to the bottom dead center (C), the discharge valve (6c) is the compression space (P) The suction valve 8 opens the suction passage 4h in a state of blocking the gas, and the refrigerant gas flows into the compression space P.
그리고, 상기 피스톤(4)이 하사점(C)으로부터 상사점(A)으로 이동됨에 따라 상기 압축공간(P)의 압력이 상대적으로 높아지기 때문에 상기 토출밸브(6c)가 상기 압축공간(P)을 막고 있는 상태에서 상기 흡입밸브(8)가 상기 흡입통로(4h)를 막아주어 냉매 가스가 상기 압축공간(P)에서 압축되도록 하되, 상기 피스톤(4)이 상사점(A)에 도달하면 상기 토출밸브(6c)가 개방되어 상기 압축공간(P)에서 압축된 냉매 가스가 토출된다.As the piston 4 moves from the bottom dead center C to the top dead center A, the pressure of the compression space P increases relatively, so that the discharge valve 6c opens the compression space P. In the closed state, the suction valve 8 blocks the suction passage 4h so that the refrigerant gas is compressed in the compression space P. When the piston 4 reaches the top dead center A, the discharge is performed. The valve 6c is opened and the refrigerant gas compressed in the compression space P is discharged.
그러나, 종래 기술에 따른 리니어 압축기는 상기 피스톤(4)이 상기 실린더(2) 내부에서 직선 왕복 이동되면서 상기 실린더(2)의 일단에 설치된 토출밸브 조립체(6)와 상기 피스톤(4)의 일단에 설치된 흡입밸브(8) 사이에 형성된 압축공간(P)으로 냉매 가스를 흡입하여 압축시키기 때문에 외부 충격으로 인하여 상기 피스톤(4)이 과도하게 압축된 경우 상기 피스톤(4) 및 흡입밸브(8)가 상기 토출밸브 조립체(6)에 부딪혀 소음이 발생될 뿐 아니라 상기 피스톤(4) 및 흡입밸브(8)와 토출밸브 조립체(6)가 파손될 수 있는 문제점이 있다.However, the linear compressor according to the related art has a discharge valve assembly 6 installed at one end of the cylinder 2 and one end of the piston 4 while the piston 4 is linearly reciprocated in the cylinder 2. Since the refrigerant gas is sucked into the compression space P formed between the installed suction valves 8 and compressed, when the piston 4 is excessively compressed due to an external impact, the piston 4 and the suction valve 8 In addition to the noise generated by hitting the discharge valve assembly 6, there is a problem that the piston 4, the suction valve 8 and the discharge valve assembly 6 may be damaged.
또한, 상기 피스톤(4)이 상기 실린더(2) 내부에서 직선 왕복 이동되면서 상기 압축공간(P)의 압력에 따라 박판의 형상의 흡입밸브(8)가 자체 탄성력에 의해 상기 흡입통로(4h)를 개폐시키기 때문에 냉매 가스의 유동시 맥동 압력이 변화됨에 따라 일시적으로 상기 흡입밸브(8)가 과도하게 개방됨으로 상기 흡입밸브(8)의 동작 신뢰성이 떨어질 뿐 아니라 냉매 가스가 역류되어 압축 효율이 떨어지고, 나아가 전체 시스템의 신뢰성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.In addition, as the piston 4 is linearly reciprocated in the cylinder 2, the suction valve 8 having a thin plate shape according to the pressure of the compression space P opens the suction passage 4h by its own elastic force. Due to the opening and closing, the suction valve 8 is temporarily opened excessively as the pulsation pressure is changed during the flow of the refrigerant gas, thereby lowering the reliability of operation of the suction valve 8 as well as reducing the compression efficiency due to the reflux of the refrigerant gas. Furthermore, there is a problem that the reliability of the entire system is reduced.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피스톤이 실린더 내부에서 과도하게 압축되더라도 피스톤 및 흡입밸브와 토출밸브 조립체의 충돌을 완충시킴과 아울러 냉매 가스의 맥동이 발생되더라도 흡입밸브의 동작 신뢰성을 높일 수 있는 리니어 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, even if the piston is excessively compressed in the cylinder to cushion the piston and the intake valve and discharge valve assembly, while the pulsation of the refrigerant gas intake valve It is an object of the present invention to provide a linear compressor that can increase the operation reliability of the.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 리니어 압축기는 토출밸브 조립체가 일단에 설치되고, 냉매의 압축공간이 내부에 형성된 실린더와; 상기 실린더 내부에 직선 왕복 운동하면서 냉매를 상기 압축공간으로 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키는 피스톤과; 상기 피스톤의 일단에 연통되도록 형성되어 냉매가 상기 압축공간으로 흡입되도록 안내하는 흡입통로와; 상기 피스톤의 일단에 설치되어 상기 압축공간의 냉매의 압력에 따라 상기 흡입통로를 개폐시키는 박판 형상의 흡입밸브와; 상기 흡입밸브에 설치되어 상기 흡입밸브와 토출밸브 조립체의 충돌을 완충시키고 상기 압축공간의 냉매의 압력에 따라 상기 흡입밸브의 개폐정도를 조절하는 스토퍼를 포함하여 구성된다.Linear compressor according to the present invention for solving the above problems is provided with a discharge valve assembly at one end, the compression space of the refrigerant therein; A piston which sucks and compresses a refrigerant into the compression space while linearly reciprocating inside the cylinder and discharges the refrigerant; A suction passage formed to communicate with one end of the piston to guide refrigerant to be sucked into the compression space; A thin plate-shaped suction valve installed at one end of the piston to open and close the suction passage according to the pressure of the refrigerant in the compression space; And a stopper installed in the intake valve to cushion a collision between the intake valve and the discharge valve assembly and to adjust the opening and closing degree of the intake valve according to the pressure of the refrigerant in the compression space.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 요부가 도시된 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 밸브 어셈블리가 도시된 분해 사시도이며, 도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 요부에 대한 동작과정이 도시된 도면이다.3 is a cross-sectional view showing the main portion of the linear compressor according to the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view showing a valve assembly of the linear compressor according to the present invention, Figures 5a and 5b is a main portion of the linear compressor according to the present invention The operation process for is shown.
상기 본 발명에 따른 리니어 압축기에서 냉매 가스를 압축시키는 압축부는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 냉매 가스가 압축되는 압축공간(P)이 형성되도록 일단이 개방된 중공의 실린더(52)와, 상기 실린더(52) 내부에 직선 왕복 운동하면서 냉매 가스를 압축시키는 피스톤(54)과, 상기 실린더(52)의 일단 측에 설치되어 상기 압축공간(P)에서 압축된 냉매 가스를 외부로 토출시키는 토출밸브 조립체(56)와, 상기 피스톤(54)의 일단 측에 설치되어 상기 압축공간(P)으로 냉매 가스가 흡입되도록 함과 아울러 상기 피스톤(54)이 과도하게 압축될 경우 상기 토출밸브 조립체(56)의 충돌을 완충시킬 수 있는 흡입밸브 어셈블리(58)를 포함하여 구성된다.The compression unit for compressing the refrigerant gas in the linear compressor according to the present invention, as shown in Figures 3 and 4 and the hollow cylinder 52 of which one end is open so as to form a compression space (P) for compressing the refrigerant gas, A piston 54 for compressing the refrigerant gas while linearly reciprocating in the cylinder 52 and a discharge gas installed at one end of the cylinder 52 to discharge the refrigerant gas compressed in the compression space P to the outside. Installed at the valve assembly 56 and one end of the piston 54 to allow refrigerant gas to be sucked into the compression space P, and when the piston 54 is excessively compressed, the discharge valve assembly 56. It is configured to include a suction valve assembly 58 that can cushion the impact of).
여기서, 상기 피스톤(54)은 냉매 가스가 내부로 유동될 수 있도록 소정의 길이를 갖는 원통형상의 피스톤 본체(54a)와, 상기 피스톤 본체(54a)의 일단에 연결되도록 형성된 원기둥 형상의 피스톤 헤드(54b)와, 상기 피스톤 헤드(54b)에 형성되어 상기 피스톤 본체(54a)를 통과한 냉매 가스가 상기 압축공간(P) 측으로 유동될 수 있도록 안내하는 다수개의 흡입통로(54h)로 이루어지되, 상기 피스톤(54)은 타단에 구동부(미도시)가 연결되어 상기 피스톤(54)이 상기 실린더(52) 내부에 직선 왕복 운동되도록 한다.Here, the piston 54 is a cylindrical piston body 54a having a predetermined length so that refrigerant gas can flow therein, and a cylindrical piston head 54b formed to be connected to one end of the piston body 54a. And a plurality of suction passages (54h) formed in the piston head (54b) for guiding the refrigerant gas flowing through the piston body (54a) to the compression space (P) side, the piston A driving part (not shown) is connected to the other end 54 to allow the piston 54 to linearly reciprocate in the cylinder 52.
다음, 상기 토출밸브 조립체(56)는 상기 실린더(52)의 일단을 막아주도록 설치되는 내측 토출커버(56a) 및 상기 내측 토출커버(56a) 외측에 소정의 간격을 두고 설치되는 외측 토출커버(56b)와, 상기 내측 토출커버(56a) 내부에 삽입되어 상기 압축공간(P)을 개폐하는 반구 형상의 플라스틱 재질의 토출밸브(56c)와, 상기 토출밸브(56c)가 상기 압축공간(P)을 막아주도록 상기 토출밸브(56c)의 둘레부분을 상기 내측 토출커버(56a)에 탄성적으로 지지하는 밸브 스프링(56d)으로 이루어진다.Next, the discharge valve assembly 56 has an inner discharge cover 56a installed to block one end of the cylinder 52 and an outer discharge cover 56b provided at a predetermined interval outside the inner discharge cover 56a. ), A hemispherical plastic discharge valve 56c inserted into the inner discharge cover 56a to open and close the compression space P, and the discharge valve 56c opens the compression space P. A valve spring 56d for elastically supporting the circumferential portion of the discharge valve 56c to the inner discharge cover 56a so as to be blocked.
다음, 상기 흡입밸브 어셈블리(58)는 상기 피스톤의 흡입통로(54h)를 개폐시키도록 피스톤 헤드(54b)의 일단에 외팔보 형태로 설치된 박판 형상의 흡입밸브(58A)와, 상기 흡입밸브(58A)와 함께 상기 피스톤 헤드(54b)의 일단에 설치되어 상기 흡입밸브(58A)와 토출밸브(56c)의 충돌을 완충시키는 동시에 냉매 가스의 맥동이 발생되더라도 상기 흡입밸브(58A)의 동작 신뢰성을 높일 수 있도록 상기 흡입밸브(58A)의 개폐정도를 조절하는 스토퍼(58B)로 이루어진다.Next, the suction valve assembly 58 is a plate-shaped suction valve 58A installed in a cantilever shape at one end of the piston head 54b to open and close the suction passage 54h of the piston, and the suction valve 58A. In addition, it is installed at one end of the piston head 54b to cushion the collision between the suction valve 58A and the discharge valve 56c and at the same time, even if pulsation of the refrigerant gas is generated, the operation reliability of the suction valve 58A can be improved. It consists of a stopper (58B) for adjusting the opening and closing degree of the suction valve (58A) so that.
특히, 상기 흡입밸브(58A)는 중앙이 상기 피스톤 헤드(54b)에 볼트(B) 고정되는 고정부(58a)와, 상기 고정부(58a)와 소정의 간격을 두고 둘레에 개곡선 형태의 절개홈(58h)이 형성되어 상기 압축공간(P)의 냉매 가스 압력에 따라 상기 고정부(58a)를 기준으로 밴딩되어 상기 흡입통로(54h)를 개방시키는 개폐부(58b)로 이루어지며, 상기 압축공간(P)의 냉매 가스의 압력이 설정압력(Po) 이하인 경우 상기 개폐부(58b)가 상기 흡입통로(54h)를 개방시키도록 설치된다.In particular, the suction valve 58A has a fixed portion 58a having a center thereof fixed to the piston head 54b with a bolt B, and a cut in the form of an open curve around the fixed portion 58a at a predetermined interval. A groove 58h is formed to be bent and closed based on the refrigerant gas pressure of the compression space P based on the fixing portion 58a to open and close the opening 58b to open the suction passage 54h. When the pressure of the refrigerant gas (P) is equal to or lower than the set pressure Po, the opening and closing portion 58b is provided to open the suction passage 54h.
아울러, 상기 스토퍼(58B)는 상기 피스톤(54)의 축 방향으로 강성이 비교적 작고, 상기 피스톤(54)의 반경방향으로 강성이 비교적 큰 원뿔 코일 스프링(Conical spring)인 것으로써, 원뿔 코일 스프링은 선단의 직경보다 후단의 직경이 더 크도록 형성되어 선단이 상기 흡입밸브의 고정부(58a)와 함께 상기 피스톤 헤드(54b)에 볼트(B) 고정되되, 상기 흡입밸브(58A)가 상기 피스톤 헤드(54b)의 일단으로부터 설정간격(h) 이상으로 개방되지 않게 지지할 수 있도록 설치된다.In addition, the stopper 58B is a conical coil spring having a relatively small rigidity in the axial direction of the piston 54 and a relatively large rigidity in the radial direction of the piston 54. The diameter of the rear end is larger than the diameter of the front end so that the front end is fixed to the piston head 54b with the fixing part 58a of the intake valve, and the intake valve 58A is the piston head. It is provided so that it may be supported so that it may not open more than the predetermined distance h from one end of 54b.
이때, 상기 스토퍼(58B)는 상기 흡입밸브(58A)와 겹쳐지도록 설치되는데, 상기 흡입밸브의 개폐부(58b)와 상기 스토퍼(58B)의 후단이 상기 피스톤(54)의 축 방향으로 소정 간격을 유지하면서 겹쳐지도록 설치되어 상기 개폐부(58b)가 개방될 경우 상기 스토퍼(58B)의 후단이 상기 개폐부(58b)를 지지하기 때문에 상기 스토퍼(58B)의 후단 직경에 따라 상기 개폐부(58b)의 개폐 정도를 조절할 수 있다.At this time, the stopper (58B) is installed so as to overlap the suction valve (58A), the rear end of the opening and closing portion (58b) and the stopper (58B) of the suction valve maintains a predetermined interval in the axial direction of the piston (54). While the opening and closing portion 58b is installed to overlap while the rear end of the stopper 58B supports the opening and closing portion 58b, the opening and closing degree of the opening and closing portion 58b is changed according to the rear end diameter of the stopper 58B. I can regulate it.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 상기 피스톤(54)은 구동부로부터 동력을 전달받아 상기 실린더(52) 내부에서 직선 왕복 운동하면서 상기 압축공간(P)으로 냉매 가스를 흡입하여 압축시킨 다음, 상기 압축공간(P)의 냉매 가스를 토출시키는 과정을 반복하게 된다.First, the piston 54 receives the power from the driving unit and sucks the refrigerant gas into the compression space P while linearly reciprocating in the cylinder 52, and then compresses the refrigerant gas in the compression space P. It is repeated to discharge the process.
구체적으로, 상기 피스톤(54)이 상사점(A)에서 하사점(C)으로 이동되는 과정을 도 5a를 참고로 살펴보면, 상기 압축공간(P)의 부피가 늘어남에 따라 상기 압축공간(P)의 압력이 설정압력(Po) 이하로 낮아짐으로 상기 토출밸브(56c)가 상기 압축공간(P)을 막고 있는 상태에서 상기 흡입밸브(58A)가 상기 흡입통로(54h)를 개방시켜 냉매 가스가 상기 압축공간(P)으로 유입된다.Specifically, looking at the process of the piston 54 is moved from the top dead center (A) to the bottom dead center (C) with reference to Figure 5a, as the volume of the compression space (P) increases the compression space (P) Of the suction valve 58A opens the suction passage 54h while the discharge valve 56c is blocking the compression space P because the pressure of the pressure is lowered below the set pressure Po. Flow into the compression space (P).
이때, 상기 흡입밸브(58A)는 상기 개폐부(58b)가 개방되더라도 상기 스토퍼(58B)의 후단에 의해 탄성적으로 지지되기 때문에 냉매 가스의 맥동 등에 영향으로 상기 압축공간(P)의 압력이 급격하게 낮아지더라도 상기 개폐부(58b)가 과도하게 개방되는 것을 방지할 수 있다.At this time, since the suction valve 58A is elastically supported by the rear end of the stopper 58B even when the opening / closing portion 58b is opened, the pressure of the compression space P is suddenly affected by the pulsation of the refrigerant gas. Even if it is lowered, the opening and closing part 58b can be prevented from being opened excessively.
다음, 상기 피스톤(54)이 하사점(C)에서 상사점(A)으로 이동되는 과정을 도 5b를 참고로 살펴보면, 상기 압축공간(P)의 부피가 줄어듦에 따라 상기 압축공간(P)의 압력이 설정압력(Po) 이상으로 높아짐으로 상기 토출밸브(56c)가 상기 압축공간(P)을 막고 있는 상태에서 상기 흡입밸브(58A)가 상기 흡입통로(54h)를 막아주어 냉매 가스가 상기 압축공간(P)에서 압축되고, 상기 피스톤(54)이 상사점(A)에 도달하면 상기 토출밸브(56c)가 개방되어 상기 압축공간(P)에서 압축된 냉매 가스가 토출된다.Next, referring to FIG. 5B, the process of moving the piston 54 from the bottom dead center C to the top dead center A is performed. As the volume of the compression space P decreases, As the pressure rises above the set pressure Po, the suction valve 58A blocks the suction passage 54h while the discharge valve 56c blocks the compression space P so that the refrigerant gas is compressed. When the piston 54 is compressed in the space P and reaches the top dead center A, the discharge valve 56c is opened and the refrigerant gas compressed in the compression space P is discharged.
물론, 상기 흡입밸브(58A)는 상기 개폐부(58b)가 상기 스토퍼(58B)에 의해 탄성적으로 지지된 상태이기 상기 압축공간(P)의 압력이 설정압력(Po) 이상으로 높아질 경우 상기 개폐부(58b) 자체의 탄성력 및 상기 스토퍼(58B)의 탄성력에 의해 상기 개폐부(58b)가 신속하게 상기 흡입통로(54h)를 막아주게 됨으로 동작의 신뢰성을 높일 수 있다.Of course, the intake valve (58A) is the state in which the opening and closing portion (58b) is elastically supported by the stopper (58B) when the pressure of the compression space (P) is higher than the set pressure (Po) the opening and closing portion ( 58b) The opening and closing portion 58b quickly blocks the suction passage 54h by the elastic force of the stopper 58B and the elastic force of the stopper 58B, thereby increasing the reliability of the operation.
또한, 외부 충격 등으로 인하여 상기 피스톤(54)이 과도하게 압축되더라도 상기 피스톤(54)이 상기 토출밸브 조립체(56)에 부딪히기 전에 상기 스토퍼(58B)가 완충 작용을 하기 때문에 상기 피스톤(54) 및 흡입밸브(58A)가 상기 토출밸브 조립체(56)에 부딪혀 소음이 발생되는 것을 사전에 방지할 수 있을 뿐 아니라 상기 피스톤(54) 및 흡입밸브(58A)와 토출밸브 조립체(56)의 파손을 방지할 수 있다. In addition, even if the piston 54 is excessively compressed due to an external impact or the like, the piston 54 and the stopper 58B have a buffering effect before the piston 54 hits the discharge valve assembly 56. In addition to preventing the intake valve 58A from hitting the discharge valve assembly 56 and generating noise, the piston 54 and the suction valve 58A and the discharge valve assembly 56 can be prevented from being damaged. can do.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 리니어 압축기는 피스톤의 일단에 흡입밸브와 함께 원뿔 코일 스프링인 스토퍼가 설치되기 때문에 피스톤이 실린더 내부에서 과도하게 압축되더라도 피스톤 및 흡입밸브와 토출밸브 조립체의 충돌을 스토퍼가 완충시킴으로 피스톤 및 흡입밸브와 토출밸브 조립체의 충돌로 인하여 발생되는 소음 및 부품의 파손을 사전에 방지할 수 있는 이점이 있다.In the linear compressor according to the present invention configured as described above, since a stopper, which is a conical coil spring, is installed at one end of the piston together with a suction valve, the piston and the suction valve stop the collision between the suction valve and the discharge valve assembly even if the piston is excessively compressed in the cylinder. The shock absorber has an advantage of preventing noise and breakage of components caused by collision between the piston and the suction valve and the discharge valve assembly in advance.
또한, 본 발명에 따른 리니어 압축기는 외팔보 형태의 박판 형상의 흡입밸브가 원뿔 코일 스프링인 스토퍼와 겹쳐지도록 설치되어 흡입밸브가 개방되더라도 스토퍼에 의해 탄성적으로 지지되기 때문에 냉매의 맥동 등과 같은 영향으로 인하여 흡입밸브가 과도하게 개방되는 것을 방지함과 아울러 압축공간의 압력에 따라 흡입밸브의 동작이 신속하게 이루어짐으로 흡입밸브의 동작 신뢰성을 높일 수 있을 뿐 아니라 압축효율을 높일 수 있고, 나아가 전체 시스템의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.In addition, the linear compressor according to the present invention is installed so that the sheet-shaped suction valve of the cantilever shape overlaps with the stopper, which is a conical coil spring, so that the linear compressor is elastically supported by the stopper even when the suction valve is opened, due to effects such as pulsation of the refrigerant. The suction valve is prevented from being opened excessively, and the suction valve is operated quickly according to the pressure of the compression space, which not only increases the operation reliability of the suction valve but also increases the compression efficiency, and furthermore, the reliability of the entire system. There is an advantage to increase.
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 요부가 도시된 단면도,1 is a cross-sectional view showing the main portion of a linear compressor according to the prior art,
도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 밸브 어셈블리가 도시된 분해 사시도,2 is an exploded perspective view showing a valve assembly of a linear compressor according to the prior art;
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 요부가 도시된 단면도,3 is a cross-sectional view showing main parts of a linear compressor according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 밸브 어셈블리가 도시된 분해 사시도,4 is an exploded perspective view showing a valve assembly of a linear compressor according to the present invention;
도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 요부에 대한 동작과정이 도시된 도면이다.5a and 5b is a view showing the operation of the main portion of the linear compressor according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
52 : 실린더 54 : 피스톤52: cylinder 54: piston
56 : 토출밸브 조립체 58 : 흡입밸브 어셈블리56: discharge valve assembly 58: suction valve assembly
58A : 흡입밸브 58B : 스토퍼58A: Suction Valve 58B: Stopper
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