KR100673732B1 - 리니어 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 리니어 압축기는 밀폐공간이 내부에 형성됨과 아울러 냉매가 유/출입되는 흡입관 및 유출관이 연결된 쉘과, 상기 쉘의 밀폐공간에 설치된 실린더, 피스톤 및 리니어 모터로 이루어지고, 상기 피스톤이 상기 리니어 모터에 의해 구동되어 상기 실린더 내측에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키는 구조체와, 상기 쉘 외관에 장착되는 동시에 상기 리니어 모터와 각종 전기적 신호를 전달하도록 연결되어 상기 리니어 모터의 작동을 제어하는 제어박스로 이루어지기 때문에 압축기 일측에 제어장치를 간단하게 조립하여 압축기에 제어장치가 일체로 형성되도록 함으로 설치공간을 줄일 수 있을 뿐 아니라 생산성을 높일 수 있다.
리니어 압축기, 쉘, 제어박스, 케이스, 제어기판, 리니어 모터

Description

리니어 압축기 {LINEAR COMPRESSOR}
도 1은 일반적인 냉장고에 적용된 리니어 압축기의 설치위치가 개략적으로 도시된 구성도,
도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기가 도시된 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기가 도시된 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 제어박스가 도시된 분해 사시도,
도 5는 도 4의 제어박스의 전기적 결합이 도시된 분해 사시도,
도 6은 도 4의 제어박스의 구조적 결합이 도시된 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
52 : 쉘 60 : 제어박스
62a : 보호부재 62a' : 연결단
62b : 케이스 본체 62b' : 전선정리부
62c : 전면커버 62d : 측면커버
62H : 연통홀 62h : 슬릿홀
64 : 제어기판 66 : 전원선
66a : 연결단자 68 : 접지선
72 : 밀봉단자 82h,82h' : 조립용 홈들
84 : 고정단
본 발명은 밀계공간인 쉘 내측에 설치된 실린더 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 구동되어 왕복 직선 운동하면서 냉매를 압축시키는 리니어 압축기에 관한 것으로서, 특히 쉘 일측에 장착된 리니어 모터를 제어하기 위한 제어박스를 조립하여 일체로 구성할 수 있는 리니어 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축시켜 압력을 높여주는 기계장치로써, 냉장고와 에어컨 등과 같은 가전기기 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡,토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡,토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 회전식 압축기(Rotary compressor)와, 선회 스크롤 (Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡,토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전되면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 나뉘어진다.
최근에는 왕복동식 압축기 중에서 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없어 압축효율을 향상시킬 뿐 아니라 구조가 간단한 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.
보통, 리니어 압축기는 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하도록 움직이면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 구성되되, 상기 리니어 모터는 이너스테이터 및 아우터스테이터 사이에 영구자석이 위치되도록 하여 상호 전자기력에 의해 영구자석이 직선 왕복 운동하도록 구동되고, 이러한 영구자석이 피스톤과 연결된 상태에서 구동됨에 따라 피스톤이 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 한다.
이때, 리니어 압축기는 다른 왕복동식 압축기와 달리 리니어 모터로 입력되는 전원을 제어하여 그 작동을 제어할 수 있으므로 별도로 제어박스가 구비된다.
물론, 상기와 같은 리니어 압축기는 다른 왕복동식, 회전식, 스크롤 압축기와 달리 소음이 작아 실내에서 사용되는 냉장고 등과 같은 가전기기에 많이 적용된다.
도 1은 일반적인 냉장고에 적용된 리니어 압축기의 설치위치가 개략적으로 도시된 구성도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기가 도시된 구성도이다.
일반적으로 냉장고는 도 1에 도시된 바와 같이 냉장고 본체(2a) 내부에 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 격벽(3)에 의해 구획되고, 상기 냉장고 본체(2a) 전면에 냉동실 도어(4a) 및 냉장실 도어(4b)가 개폐 가능하게 설치되며, 상기 냉장고 본체(2a)에 냉기가 생성되어 순환될 수 있도록 냉기순환유로를 형성하기 위하여 내벽(2b)이 설치되는 동시에 상기 내벽(2b)에는 냉기공급홀(2h)이 형성된다.
아울러, 상기 냉동실(F) 측 냉기순환유로 상에는 냉기를 생성하여 송풍시킬 수 있도록 증발기(10) 및 냉기순환용 팬(12) 및 모터(14)가 설치되고, 상기 증발기(10) 및 이와 연결되는 압축기(6), 응축기(8), 모세관(미도시)이 상기 냉장고 본체(2a) 하측에 형성된 별도의 기계실(C)에 설치되며, 상기 압축기(6)는 상기 냉동실(F)의 온도 및 냉장실(R)의 온도에 따라 그 작동이 제어될 수 있도록 리니어 압축기가 많이 적용된다.
여기서, 상기 리니어 압축기(6)는 압축 용량이 가변될 수 있도록 입력 전원을 제어해야 되는데, 이와 같이 상기 리니어 압축기(6)로 입력되는 전원을 제어하기 위하여 상기 리니어 압축기(6)는 각종 구성부품의 작동을 조절하는 제어박스(20)와 연결되도록 설치되고, 상기 제어박스(20)는 상기 냉장고 본체(2a) 상면에 위치되어 상기 리니어 압축기(6)와 전선(30)으로 연결되도록 설치된다.
구체적으로, 상기 리니어 압축기(6)를 살펴보면, 냉매가 유/출입되는 흡입관(6in) 및 유출관(6out)이 설치된 쉘(6a) 내부에 실린더가 위치되고, 상기 실린더 내부에 피스톤이 리니어 모터에 의해 구동되어 왕복 직선 운동하고, 그에 따라 냉매 를 흡입하여 압축시키도록 하되, 상기 리니어 모터로 입력되는 전원을 제어함으로 상기 리니어 압축기(6)의 압축 용량을 가변시킬 수 있다.
이때, 상기 쉘(6a) 일측에 상기 리니어 모터와 연결된 밀봉단자(32)가 노출되도록 설치되고, 상기 제어박스(20)와 연결된 전선(30) 끝단에 역시 상기 밀봉단자(32)가 끼움될 수 있도록 연결단자(34)가 일체로 형성되며, 상기 밀봉단자(32)가 상기 연결단자(34)에 끼움됨에 따라 상기 리니어 압축기(6)가 상기 제어박스(20)에 연결되도록 설치된다.
따라서, 상기 리니어 압축기(6)가 작동됨에 따라 냉매가 상기 리니어 압축기(6), 응축기(8), 모세관, 증발기(10)를 통과하면서 압축, 응축, 팽창, 증발되는 동시에 상기 증발기(10) 주변의 공기가 상기 증발기(10)와 열교환 작용을 하여 냉각되고, 이와 동시에 상기 냉기순환용 팬(12)이 작동됨에 따라 상기 증발기(10) 주변의 냉기가 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)을 순환하면서 저온상태를 유지하도록 한다. 주변의 냉기가 상기 냉동실 및 냉장실을 순환하면서 저온상태를 유지하도록 한다.
그러나, 종래 기술에 따라 냉장고에 적용되는 리니어 압축기(6)는 압축용량을 가변시킬 수 있도록 입력전원을 제어하도록 제어박스(20)와 연결 설치되되, 상기 리니어 압축기(6)와 제어박스(20)가 냉장고의 서로 다른 부분에 위치되어 전선으로 연결 설치되기 때문에 리니어 압축기(6)와 제어박스(20)를 단품으로 취급하기 어려워 작업성 및 생산성이 저하되고, 상기 리니어 압축기(6)와 제어박스(20)가 냉 장고의 기계실(C)에 위치되더라도 서로 분리되어 있기 때문에 그 설치공간이 비교적 많이 요구되는 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 리니어 압축기의 쉘(6a) 일측에 입력전원을 제어하는 제어박스(20)가 부착된 리니어 압축기의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실린더, 피스톤, 리니어 모터가 수용된 쉘 일측에 리니어 모터로 입력되는 전원을 제어하는 제어박스가 일체로 장착된 리니어 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 리니어 압축기는 밀폐공간이 내부에 형성됨과 아울러 냉매가 유/출입되는 흡입관 및 유출관이 연결된 쉘과, 상기 쉘의 밀폐공간에 설치된 실린더, 피스톤 및 리니어 모터로 이루어지고, 상기 피스톤이 상기 리니어 모터에 의해 구동되어 상기 실린더 내측에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키는 구조체와, 상기 쉘 외관에 장착되는 동시에 상기 리니어 모터와 각종 전기적 신호를 전달하도록 연결되어 상기 리니어 모터의 작동을 제어하는 제어박스로 구성된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기가 도시된 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 제어박스가 도시된 분해 사시도이며, 도 5 및 도 6은 도 4의 제어박스의 전기적 결합 및 구조적 결합이 도시된 분해 사시도이다.
본 발명에 따른 리니어 압축기는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 냉매가 유출입되는 흡입관(52in) 및 유출관(52out)이 각각 연결되도록 설치된 쉘(52) 내부에 실린더, 피스톤, 리니어 모터로 이루어진 구조체(미도시)가 설치되고, 상기 쉘(52) 외관에 위치되어 상기 리니어 모터로 전기적 신호를 전달하여 상기 리니어 모터의 작동을 제어하는 제어박스(60)가 설치되되, 상기 쉘(52)과 제어박스(60)가 서로 구조적으로 연통되도록 설치되는 동시에 전기적으로도 연통되도록 설치된다.
상기 쉘(52)은, 내부에 밀폐공간이 형성되고, 일측에 상기 흡입관(52in) 및 유출관(52out)이 각각 연결되도록 설치되며, 상기 흡입관(52in) 및 유출관(52out)은 상기 실린더와 피스톤 사이에 형성된 압축공간과 서로 연통되도록 위치된다.
특히, 상기 쉘(52) 일측에는 상기 리니어 모터와 연결되는 밀봉단자(72)가 노출되도록 설치되고, 상기 제어박스(60)가 상기 밀봉단자(72)를 구조적으로 덮어주는 동시에 상기 밀봉단자(72)와 서로 전기적으로 연결되도록 상기 쉘(52) 외관에 장착된다.
상기 구조체는, 상기 실린더 내부에 상기 피스톤의 일단이 삽입된 상태에서 그 사이에 냉매가 압축되는 압축공간이 형성되고, 상기 피스톤의 타단이 상기 리니어 모터와 연결되어 왕복 직선 운동하도록 구동되도록 구성되되, 이러한 구조체는 완충 스프링에 의해 상기 쉘(52) 내부의 바닥면에 탄성 지지되도록 설치된다.
이때, 상기 리니어 모터는 상기 제어박스(60)와 전기적으로 연통되어 상기 제어박스(60)에서 입력되는 전원에 따라 상기 피스톤의 구동 속도를 제어하도록 한다.
상기 제어박스(60)는, 외관을 형성하는 케이스(62a,62b,62c,62d) 내측에 다양한 입력전원을 구현하는 제어회로가 형성된 제어기판(64)이 내장되도록 설치되고, 상기 제어기판(64)에서 변환된 입력전원을 상기 리니어 모터로 공급하도록 하기 위하여 상기 제어기판(64)과 연결된 전원선(66)이 상기 밀봉단자(72)에 탈착 가능하게 설치된다.
상기 제어박스의 케이스(62a,62b,62c,62d)를 구체적으로 살펴보면, 상기 제어기판(64)이 내장될 수 있도록 내측에 수용공간이 형성되고, 상기 밀봉단자(72)를 덮어줄 수 있을 뿐 아니라 상기 전원선(66)이 인출될 수 있도록 상기 쉘(52)과 대향되는 부분이 일부 개방되도록 형성되되, 상기 제어기판(64) 및 전원선(66)을 보다 손쉽게 설치할 뿐 아니라 상기 쉘(52) 외관에 보다 손쉽게 장착되도록 하기 위하여 다양한 부재로 이루어진다.
좀더 구체적으로 살펴보면, 상기 케이스(62a,62b,62c,62d)는 상기 밀봉단자(72) 주변을 감싸도록 상기 쉘(52) 외관에 돌출되도록 장착되는 보호부재(62a)와, 상기 보호부재(62a)에 후면이 조립되는 동시에 전면이 개방된 케이스 본체(62b)와, 상기 제어기판(64)이 안착된 상태에서 상기 케이스 본체(62b)의 전면을 막아주도록 설치된 전면커버(62c)를 포함하여 이루어지되, 상기 케이스 본체(62b)와 전면커버 (62c) 사이에는 소정의 수용공간이 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 보호부재(62a)는 플레이트 형상으로 상/하단이 상기 쉘(52)로부터 돌출되도록 절곡되게 형성되어 상기 쉘(52) 외관에 용접 등의 형태로 부착되되, 상기 제어회로를 접지시킬 수 있도록 도체로 이루어져 상기 제어기판(64)과 접지선(68)으로 연결되도록 구성되고, 접지 효과를 높이기 위하여 상기 쉘(52) 역시 도체로 이루어지도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
물론, 상기 접지선(68)이 직접 상기 보호부재(62a)에 연결되기 어렵기 때문에 상기 보호부재(62a) 표면에는 절곡되게 형성된 연결단(62a')이 전방향으로 돌출되도록 부착되되, 상기 연결단(62a')은 비교적 내식성이 높은 도체인 페라이트계 스테인레스 강 재질로 이루어지고, 상기 연결단(62a')에 상기 접지선(68)이 연결되도록 하는 것이 바람직하다.
다음, 상기 케이스 본체(62b)는 직육면체 형상으로 후면에 상기 보호부재(62a)와 조립될 수 있도록 연통홀(62H)이 형성되고, 상기 케이스 본체의 연통홀(62H)이 상기 보호부재(62a)에 구조적으로 조립될 뿐 아니라 보다 견고하게 고정시키기 위하여 서로 겹쳐지는 부분이 스크루 고정된다.
보다 상세하게, 상기 보호부재(62a)의 상/하단에는 복수개의 조립용 홀(82h,82h')이 형성되는 동시에 상기 케이스 본체의 연통홀(62H)의 상/하단에는 상기 조립용 홀(82h,82h')에 끼움되는 각종 조립용 돌기(미도시) 및 후크(미도시)가 하향 돌출되도록 형성되어 서로 탈착 가능하게 조립되고, 상기 보호부재(62a)의 양단에는 전방향으로 돌출되도록 형성된 고정단(84)이 상기 케이스 본체의 연통홀 (62H)에 맞물린 상태에서 서로 스크루 조립되어 고정된다.
이때, 상기 케이스 본체(62b)는 그 일측면이 개방되도록 형성되되, 각종 외부 전장부품으로부터 상기 케이스 본체(62b) 내측에 위치된 상기 제어기판(64)으로 각종 제어신호 및 전원이 입/출력되도록 하기 위하여 각종 케이블(미도시)이 상기 제어기판(64)으로부터 상기 케이스 본체(62b)의 개방된 일측면을 통과하여 상기 외부 전장부품으로 연결되도록 설치되고, 상기와 같은 케이블들이 안착될 수 있도록 상기 케이스 본체(62b)의 개방된 일측면에 홈 형태의 전선정리부(62b')가 형성된다.
물론, 상기 전선정리부(62b')는 상기 케이블들을 손쉽게 구분 및 격리시킬 수 있도록 구성되되, 일예로 상기 케이스 본체(62b)의 개방된 일측면으로부터 나란하게 복수개가 돌출된 가이드 리브 등과 같이 형성되는 것이 바람직하다.
별도로, 상기 케이블들이 상기 전선정리부(62b')에 안착되더라도 심한 진동 및 충격 등으로 인하여 탈거되는 것을 방지하기 위하여 고정캡(미도시)이 상기 케이블을 덮어준 상태에서 상기 전선정리부(62b')에 돌출된 고정용 보스(B)에 스크루 고정되도록 설치될 수도 있다.
아울러, 상기 케이스 본체(62b)의 개방된 일측면에 상기 전선정리부(62b'), 케이블들, 고정캡 등이 노출되도록 설치됨에 따라 안전 사고를 방지하는 동시에 미관을 향상시키기 위하여 별도로 상기 케이스 본체(62b)의 개방된 일측면을 막아주도록 측면커버(62d)가 설치되는 것이 더욱 바람직하며, 상기 측면커버(62d)는 상기 케이스 본체(62b)의 개방된 일측면으로부터 돌출된 체결용 보스(B)에 역시 스크루 (S) 조립되도록 한다.
특히, 상기 케이스 본체(62b)는 상기 제어기판(64)에서 발생되는 열을 방열시키는 동시에 상기 쉘(52) 내부에서 발생되는 소음 저감시키기 위하여 복수개의 슬릿홀(62h)이 나란하게 형성되되, 상기 슬릿홀들(62h)은 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 슬릿홀들(62h)은 사용자의 감전 또는 이물질 및 누수로 인한 쇼트를 방지하기 위하여 상기 케이스 본체(62b)의 바닥면에 형성되는 것이 바람직하되, 사용자의 손가락보다 더 작은 크기로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.
물론, 상기 케이스 본체(62b)의 바닥면 면적에 대해 상기 슬릿홀들(62h)의 면적 비율을 적절하게 조절하여 상기 쉘(52) 내부에서 발생된 소음 및 진동이 상기 케이스 본체(62b)를 포함하는 케이스 내부에서 공명되지 않도록 구성할 수도 있다.
다음, 상기 전면커버(62c)는 수용공간이 내부에 형성된 동시에 후면 및 일측면이 개방된 직육면체 형상으로 형성되어 그 내측 전면에 상기 제어기판(64)이 안착된 다음, 상기 케이스 본체(62b)의 전면을 막아주도록 상기 케이스 본체(62b)를 일부 감싸도록 설치된다.
이때, 상기 케이스 본체(62b) 및 전면커버(62c) 사이에 후크 및 홈이 형성되어 상기 전면커버(62c)가 상기 케이스 본체(62b)의 전면에 조립되도록 설치된다.
상기와 같이 구성된 제어박스의 케이스(62a,62b,62c,62d)에 내장되는 상기 제어기판(64)을 구체적으로 살펴보면, 상기 전면커버(62c)에 안착되는 플레이트 형상의 기판 위에 입력전원을 다양한 모드의 전원으로 변환하는 각종 제어회로가 형 성되고, 상기 외부 전장부품으로부터 제어신호가 입/출력될 수 있도록 통신단자가 설치되는 것이 바람직하다.
물론, 상기 제어기판(64)은 상기 외부 전장부품으로부터 상기 제어회로로 입/출력되도록 입력전원을 전달하는 파워 케이블, 상기 외부 전장부품으로부터 상기 통신단자로 입/출력되도록 제어신호를 전달하는 통신 케이블 등과 같은 각종 케이블에 의해 상기 외부 전장부품과 연결 설치된다.
이때, 상기 제어기판(64)은 상기 통신단자를 통하여 상기 외부 전장부품으로부터 입력되는 제어신호 또는 상기 리니어 모터로부터 입력되는 전기적 신호에 따라 상기 제어회로에서 입력전원을 정상모드, 파워모드, 절약모드에 따라 그 크기를 변환하되, 각 전원공급모드는 상기 리니어 압축기에서 요구되는 압축용량에 따라 다르게 설정되어 입력전원을 다양한 크기로 변환하고, 이와 같이 다양한 크기로 변환된 입력전원을 상기 전원선을 통하여 상기 리니어 모터로 공급하도록 한다.
상기와 같이 구성된 제어박스의 제어기판(64)과 연결된 상기 전원선(66)을 구체적으로 살펴보면, 상기 전원선(66)은 상기 제어기판(64)의 각 전원공급모드에 따라 전원을 공급하는 전선들이 별도로 구성되되, 일단이 상기 제어기판(64)과 각각 연결되도록 설치되는 동시에 타단이 상기 밀봉단자(72)에 탈착 가능하게 설치된다.
이때, 상기 전원선(66)은 정상모드, 파워모드, 절약모드시에 각각 전원을 공급하는 세 개의 전원선이 한 묶음으로 설치되되, 그 끝단에 세 개의 홈 형태로 형성된 연결단자(66a)가 연결되고, 상기 연결단자(66a)에 상기 밀봉단자(72)가 탈착 끼움될 수 있도록 설치된다.
이와 같이, 상기 케이스(62a,62b,62c,62d)와, 제어기판(64) 및 전원선(66)으로 이루어진 제어박스(60)가 상기 쉘(52) 외관에 구조적으로 조립되는 과정을 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 쉘(52)에 내장된 리니어 모터와 연결된 상기 밀봉단자(72)가 상기 쉘(52) 외관에 노출되도록 설치되고, 상기 밀봉단자(72) 주변에 상기 보호부재(62a)가 용접 등의 형태로 부착된 다음, 상기 전면커버(62c)가 상기 케이스 본체(62b)의 전면에 조립되어 그 내측에 상기 제어기판(64)이 내장되도록 하고, 상기 케이스 본체(62b)의 후면에 형성된 연통홀(62H)이 상기 보호부재(62a)에 조립되도록 한다.
이때, 상기 케이스 본체의 연통홀(62H) 주변에 형성된 조립용 돌기 및 후크가 상기 보호부재(62a)에 형성된 조립용 홈들(82h,82h')에 끼움되도록 조립되고, 상기 케이스 본체의 연통홀(62H) 내측에 상기 보호부재의 고정단(84)이 끼움된 상태에서 서로 스크루(S) 고정된다.
물론, 상기 제어기판(64)은 상기 케이스 본체(62b) 및 전면커버(62c) 내측의 수용공간에 안착되도록 설치되고, 상기 제어기판(64)과 연결된 각종 케이블들은 상기 케이스 본체(62b)의 개방된 일측면으로 인출되어 상기 외부 전장부품과 서로 연결되도록 설치되되, 상기 케이블들은 상기 케이스 본체의 전선정리부(62b')에 안착되어 정리된 다음, 상기 케이스 본체(62b)의 개방된 일측면에 스크루 고정되는 상기 고정캡에 의해 눌림되어 고정된다.
아울러, 상기 케이스 본체(62b)의 개방된 일측면에는 상기 전선정리부 (62b'), 케이블들, 고정캡을 모두 덮어줄 수 있도록 상기 측면커버(62d)가 스크루(S) 조립된다.
한편, 상기 케이스(62a,62b,62c,62d)와, 제어기판(64) 및 전원선(66)으로 이루어진 제어박스(60)가 상기 쉘(52) 외관에 전기적으로 조립되는 과정을 살펴보면, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 케이스(62a,62b,62c,62d)에 내장된 제어기판(64)과 연결된 전원선(66)이 상기 쉘(52) 외관에 노출되도록 설치된 상기 밀봉단자(72)에 연결 설치되고, 상기 케이스(62a,62b,62c,62d)에 내장된 제어기판(64)과 연결된 접지선(68)이 상기 보호부재(62a)에 부착된 연결단(62a')에 접지되도록 연결된다.
이때, 상기 전원선(66)은 상기 제어기판(64)의 제어회로와 연결되도록 설치되는 동시에 그 끝단에 형성된 상기 연결단자(66a)가 상기 밀봉단자(72)에 연결되기 때문에 상기 제어기판(64)에서 각 전원공급모드에 따라 그 크기가 달라지도록 변환된 입력전원이 상기 리니어 모터로 공급된다.
아울러, 상기 접지선(68)은 상기 제어기판(64)의 제어회로와 연결되도록 설치되는 동시에 그 끝단이 상기 연결단(62a') 및 보호부재(62a)와 연결되기 때문에 상기 제어회로를 접지시키도록 한다.
따라서, 상기와 같이 쉘(52) 일측에 제어박스(60)가 구조적 및 전기적으로 조립되어 단품으로 취급될 수 있어 조립 및 이동이 용이하여 작업성 및 생산성을 높일 수 있고, 나아가 그 설치공간을 줄어듦에 따라 제품을 보다 컴팩트화시킬 수 있다.
상기와 같이 구성된 리니어 압축기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
상기 외부 전장부품과 제어기판(64)의 통신단자 사이에 상기 통신 케이블을 통하여 부하 및 리니어 모터의 작동 상태 등이 전기적인 신호 형태로 입/출력되는 동시에 상기 외부 전장부품과 제어기판(64)의 제어회로 사이에 상기 전원 케이블을 통하여 외부 전원이 입력되고, 부하 및 리니어 모터의 작동상태에 따라 결정된 전원입력모드에 의해 상기 제어기판(64)의 제어회로에서 입력전원의 크기가 변환된 다음, 상기 전원선(66) 및 연결단자(66a)와 밀봉단자(72)를 통하여 상기 리니어 모터로 입력전원이 공급된다.
다음, 상기 리니어 모터로 입력전원이 공급됨에 따라 상기 피스톤을 구동시켜 상기 피스톤이 상기 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하도록 하고, 이에 따라 상기 피스톤과 실린더 사이에 형성된 압축공간으로 냉매가 압력차에 의해 흡입되어 압축된 다음, 토출된다.
이때, 상기 쉘(52) 내부에는 상기 실린더와 피스톤 사이의 상호 왕복 직선 운동에 의해 소음 및 진동이 발생되고, 상기 쉘(52) 내부에서 발생된 진동은 이와 연통된 상기 제어박스(60)로 전달된다.
하지만, 상기 제어박스(60)가 상기 쉘(52) 외관에 구조적으로 조립될 뿐 아니라 스크루(S)에 의해 고정되기 때문에 진동으로 인하여 상기 제어박스(60)가 상기 쉘(52)로부터 탈거되는 것을 방지할 수 있고, 나아가 상기 제어박스의 케이스(62a,62b,62c,62d) 내부로 소음 및 진동이 직접 전달되더라도 그 바닥면에 형성된 슬릿홀들(62h)을 통하여 빠져나감으로 공명현상을 방지할 수 있어 소음 및 진동을 저감시킬 수 있다.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 리니어 압축기는 실린더, 피스톤, 리니어 모터가 수용된 쉘 일측에 리니어 모터로 입력되는 전원을 제어하는 제어박스가 구조적으로 일체로 장착되는 동시에 전기적으로 서로 연통되도록 장착되기 때문에 제어박스가 포함된 리니어 압축기를 단품으로 취급할 수 있어 작업성 및 생산성을 높일 수 있고, 나아가 자체 크기 및 설치공간을 줄일 수 있어 제품을 컴팩트화시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 밀폐공간이 내부에 형성됨과 아울러 냉매가 유/출입되는 흡입관 및 유출관이 연결된 쉘과,
    상기 쉘의 밀폐공간에 설치된 실린더, 피스톤 및 리니어 모터로 이루어지고, 상기 피스톤이 상기 리니어 모터에 의해 구동되어 상기 실린더 내측에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키는 구조체와,
    상기 쉘 외관에 장착되는 동시에 상기 리니어 모터와 각종 전기적 신호를 전달하도록 연결되어 상기 리니어 모터의 작동을 제어하는 제어박스;로서, 상기 쉘 외관에 구조적으로 결합되도록 상기 쉘과 대향되는 부분이 개방되는 동시에 수용공간이 내부에 형성된 케이스와, 상기 케이스의 수용공간에 장착되어 입력전원을 다양한 모드의 전원으로 변환하는 제어회로가 형성된 제어기판과, 상기 제어기판에 일단이 연결되는 동시에 상기 쉘 외관에 노출되도록 상기 리니어 모터와 연결된 복수개의 단자들에 타단이 탈착 끼움되어 상기 제어기판에서 변환된 다양한 모드의 전원을 상기 리니어 모터로 공급하는 전원선을 구비하는 제어박스,를 포함하며,
    상기 케이스는 상기 리니어 모터와 연결되도록 상기 쉘 외관에 노출된 복수개의 단자들 주변에 상기 쉘 외관으로부터 돌출 장착된 보호부재와, 상기 보호부재에 후면이 조립되는 케이스 본체,를 포함하고,
    상기 보호부재는 상기 제어회로를 접지시킬 수 있도록 도체로 이루어져 상기 제어기판과 접지선으로 연결된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 보호부재는 페라이트계 스테인레스 강 재질의 연결단이 돌출되도록 부착된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 보호부재에는 복수개의 조립용 홀이 형성되고, 상기 케이스 본체의 후면에는 상기 보호부재의 조립용 홀에 끼움되는 각종 조립용 돌기 및 후크가 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  7. 삭제
  8. 밀폐공간이 내부에 형성됨과 아울러 냉매가 유/출입되는 흡입관 및 유출관이 연결된 쉘과,
    상기 쉘의 밀폐공간에 설치된 실린더, 피스톤 및 리니어 모터로 이루어지고, 상기 피스톤이 상기 리니어 모터에 의해 구동되어 상기 실린더 내측에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키는 구조체와,
    상기 쉘 외관에 장착되는 동시에 상기 리니어 모터와 각종 전기적 신호를 전달하도록 연결되어 상기 리니어 모터의 작동을 제어하는 제어박스;로서, 상기 쉘 외관에 구조적으로 결합되도록 상기 쉘과 대향되는 부분이 개방되는 동시에 수용공간이 내부에 형성된 케이스와, 상기 케이스의 수용공간에 장착되어 입력전원을 다양한 모드의 전원으로 변환하는 제어회로가 형성된 제어기판과, 상기 제어기판에 일단이 연결되는 동시에 상기 쉘 외관에 노출되도록 상기 리니어 모터와 연결된 복수개의 단자들에 타단이 탈착 끼움되어 상기 제어기판에서 변환된 다양한 모드의 전원을 상기 리니어 모터로 공급하는 전원선을 구비하는 제어박스,를 포함하며,
    상기 케이스는 상기 리니어 모터와 연결되도록 상기 쉘 외관에 노출된 복수개의 단자들 주변에 상기 쉘 외관으로부터 돌출 장착된 보호부재와, 상기 보호부재에 후면이 조립되는 개방된 케이스 본체,를 포함하고,
    상기 케이스 본체는 개방된 일측면에 상기 제어기판으로 각종 제어신호 및 전원을 입/출력하도록 외부 전장부품과 연결된 각종 케이블이 안착되는 홈 형태의 전선정리부가 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 케이스는 상기 케이스 본체의 개방된 일측면을 막아주는 측면커버를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  10. 삭제
  11. 밀폐공간이 내부에 형성됨과 아울러 냉매가 유/출입되는 흡입관 및 유출관이 연결된 쉘과,
    상기 쉘의 밀폐공간에 설치된 실린더, 피스톤 및 리니어 모터로 이루어지고, 상기 피스톤이 상기 리니어 모터에 의해 구동되어 상기 실린더 내측에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키는 구조체와,
    상기 쉘 외관에 장착되는 동시에 상기 리니어 모터와 각종 전기적 신호를 전달하도록 연결되어 상기 리니어 모터의 작동을 제어하는 제어박스;로서, 상기 쉘 외관에 구조적으로 결합되도록 상기 쉘과 대향되는 부분이 개방되는 동시에 수용공간이 내부에 형성된 케이스와, 상기 케이스의 수용공간에 장착되어 입력전원을 다양한 모드의 전원으로 변환하는 제어회로가 형성된 제어기판과, 상기 제어기판에 일단이 연결되는 동시에 상기 쉘 외관에 노출되도록 상기 리니어 모터와 연결된 복수개의 단자들에 타단이 탈착 끼움되어 상기 제어기판에서 변환된 다양한 모드의 전원을 상기 리니어 모터로 공급하는 전원선을 구비하는 제어박스,를 포함하며,
    상기 케이스는 상기 리니어 모터와 연결되도록 상기 쉘 외관에 노출된 복수개의 단자들 주변에 상기 쉘 외관으로부터 돌출 장착된 보호부재와, 상기 보호부재에 후면이 조립되는 케이스 본체,를 포함하고,
    상기 케이스 본체는 상기 제어기판에서 발생되는 열을 방열시키는 동시에 상기 쉘 내부에서 발생되는 소음 저감시키기 위하여 복수개의 슬릿홀이 나란하게 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 슬릿홀들은 상기 케이스 본체의 바닥면에 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  13. 밀폐공간이 내부에 형성됨과 아울러 냉매가 유/출입되는 흡입관 및 유출관이 연결된 쉘과,
    상기 쉘의 밀폐공간에 설치된 실린더, 피스톤 및 리니어 모터로 이루어지고, 상기 피스톤이 상기 리니어 모터에 의해 구동되어 상기 실린더 내측에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키는 구조체와,
    상기 쉘 외관에 장착되는 동시에 상기 리니어 모터와 각종 전기적 신호를 전달하도록 연결되어 상기 리니어 모터의 작동을 제어하는 제어박스;로서, 상기 쉘 외관에 구조적으로 결합되도록 상기 쉘과 대향되는 부분이 개방되는 동시에 수용공간이 내부에 형성된 케이스와, 상기 케이스의 수용공간에 장착되어 입력전원을 다양한 모드의 전원으로 변환하는 제어회로가 형성된 제어기판과, 상기 제어기판에 일단이 연결되는 동시에 상기 쉘 외관에 노출되도록 상기 리니어 모터와 연결된 복수개의 단자들에 타단이 탈착 끼움되어 상기 제어기판에서 변환된 다양한 모드의 전원을 상기 리니어 모터로 공급하는 전원선을 구비하는 제어박스,를 포함하며,
    상기 제어기판은 외부 전장부품으로부터 입력되는 제어신호에 따라 입력전원을 정상모드, 파워모드, 절약모드에 따라 그 크기를 변환하고, 상기 전원선은 상기 제어기판의 각 전원공급모드에 따라 입력전원을 공급하는 전선이 별도로 구성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
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