KR100851013B1 - Two stage reciprocating compressor and refrigerator having the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 왕복동식 압축기의 일예를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing an example of a typical reciprocating compressor,
도 2는 본 발명의 2단 왕복동식 압축기의 일실시예를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing one embodiment of a two-stage reciprocating compressor of the present invention;
도 3은 상기 2단 왕복동식 압축기의 작동 상태를 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view showing an operating state of the two-stage reciprocating compressor;
도 4는 상기 2단 왕복동식 압축기의 가스 흡입 상태를 도시한 단면도.4 is a sectional view showing a gas suction state of the two-stage reciprocating compressor;
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
100; 케이싱 730; 제1 실린더100;
740; 제1 피스톤 800; 진동 전달부재740;
810; 연결 프레임 820; 제2 피스톤810;
830; 제2 실린더 M; 왕복동식 모터830; Second cylinder M; Reciprocating motor
본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 특히 한 개의 압축기에 두 개의 압축 유닛을 구비하여 두 개의 증발기를 구비한 냉장고에 적용이 가능하게 하고 두 개의 압축 유닛에서 발생되는 진동을 최소화할 수 있도록 한 2단 왕복동식 압축기 및 그를 구비한 냉장고에 관한 것이다.The present invention relates to a reciprocating compressor. In particular, two compressor units are provided in one compressor, so that the present invention can be applied to a refrigerator having two evaporators and to minimize vibration generated in the two compression units. The present invention relates to a reciprocating compressor and a refrigerator having the same.
일반적으로 압축기는 전기 에너지를 운동 에너지로 변환시키며 그 운동 에너지에 의해 냉매를 압축하게 된다. 압축기는 냉동사이클 시스템을 구성하는 핵심 요소이며, 냉매를 압축하는 압축 매카니즘에 따라 회전식 압축기(rotary compressor), 스크롤 압축기(scroll compressor), 왕복동식 압축기(reciprocal compressor) 등 다양한 종류가 있다.Generally, a compressor converts electrical energy into kinetic energy and compresses the refrigerant by the kinetic energy. Compressors are a key component of the refrigeration cycle system, and there are various types of compressors, such as rotary compressors, scroll compressors, and reciprocal compressors, depending on a compression mechanism for compressing refrigerant.
도 1은 상기 왕복동식 압축기의 일 예를 도시한 단면도이다. 이에 도시한 바와 같이, 상기 왕복동식 압축기는 가스 흡입관(110) 및 토출관(120)이 구비된 케이싱(100)과, 상기 케이싱(100) 내에 위치하는 프레임 유닛(200)과, 상기 프레임 유닛(200)에 장착되어 직선 왕복 구동력을 발생시키는 왕복동식 모터(300)와, 상기 왕복동식 모터(300)의 구동력을 전달받아 가스를 압축하는 압축 유닛(400)과, 상기 왕복동식 모터(300)의 구동력을 공진시키는 공진 스프링 유닛(500)을 포함하여 구성된다.1 is a cross-sectional view showing an example of the reciprocating compressor. As shown in the drawing, the reciprocating compressor includes a
상기 프레임 유닛(200)은 상기 왕복동식 모터(3000의 일측을 지지하는 전방 프레임(210)과 상기 왕복동식 모터(300)의 타측을 지지하는 중간 프레임(220)과 상기 중간 프레임(220)에 결합되어 그 중간 프레임(220)과 함께 공간을 형성하는 후방 프레임(230)을 포함하여 구성된다.The
상기 왕복동식 모터(300)는 상기 중간 프레임(220)과 후방 프레임(230) 사이에 고정되는 외측 고정자(310)와, 상기 외측 고정자(310) 내부에 삽입되어 상기 전방 프레임(210)측에 고정 결합되는 내측 고정자(320)와, 상기 외측 고정자(310)와 내측 고정자(320)사이에 움직임 가능하게 삽입되는 가동자(330)와, 상기 외측 고정 자(310)내에 결합되는 권선 코일(340)을 포함하여 구성된다. 상기 가동자(330)는 자석(331)과 그 자석(331)을 지지하는 자석 홀더(332)로 구성된다.The reciprocating
상기 압축 유닛(400)은 상기 전방 프레임(210)에 고정 결합되는 실린더(410)와, 한쪽이 상기 실린더(410)의 내부 공간에 움직임 가능하게 삽입되고 다른 한쪽이 상기 가동자(330)에 고정 결합되는 피스톤(420)과, 실린더(410)의 일측에 장착되어 냉매의 토출을 제어하는 토출밸브 조립체(430)와, 상기 피스톤(420)의 단부에 장착되어 상기 실린더(410)의 내부 공간으로 흡입되는 냉매의 흐름을 제어하는 흡입 밸브(440)를 포함하여 구성된다. The
상기 피스톤(420)은 일정 길이와 외경을 갖는 원통형 몸체부(421)와 그 원통형 몸체부(421)의 끝에 수직 방향으로 연장 형성되어 상기 가동자의 자석 홀더(332)가 결합되는 플랜지부(422)와 그 원통형 몸체부(421)내에 관통 형성되는 흡입 유로(423)를 포함하여 이루어진다. The
상기 토출밸브 조립체(430)는 상기 실린더(410)의 내부 공간을 복개하는 토출 커버(431)와, 상기 토출 커버(431)의 내부에 삽입되어 실린더(410)의 내부 공간을 개폐하는 토출 밸브(432)와, 상기 토출 커버(431)내에 삽입되어 상기 토출 밸브(432)를 탄성 지지하는 토출 스프링(433)으로 구성된다.The
상기 공진 스프링 유닛(500)은 상기 피스톤(420) 및 가동자(330)와 함께 고정 결합되는 스프링 지지대(510)와, 상기 스프링 지지대(510)와 중간 프레임(220)과 사이에 결합되는 전방 코일 스프링(520)과, 상기 스프링 지지대(510)와 후방 프레임(230)사이에 결합되는 후방 코일 스프링(530)으로 구성된다.The
미설명 부호 10은 지지 스프링이고, 411은 실린더 내부 공간이다.
상기한 바와 같은 왕복동식 압축기의 작동은 다음과 같다.Operation of the reciprocating compressor as described above is as follows.
상기 왕복동식 압축기에 전원이 공급되면 왕복동식 모터(300)의 전자기적 상호 작용에 의해 직선 왕복 구동력을 발생시키게 되며, 그 직선 왕복 구동력은 가동자(330)를 통해 피스톤(420)에 전달된다.When power is supplied to the reciprocating compressor, linear reciprocating driving force is generated by electromagnetic interaction of the
상기 피스톤(420)은 가동자(330)의 직선 왕복 구동력을 전달받아 실린더의 내부 공간(411)에서 직선 왕복 운동하게 되며, 그 피스톤(420)의 직선 왕복 운동과 함께 실린더 내부 공간(411)과 외부의 압력차에 의해 흡입 밸브(440)와 토출 밸브(432)가 작동하면서 실린더의 내부 공간(411)으로 냉매를 흡입하고 압축하여 토출시키게 된다. 상기 토출된 냉매는 토출 커버(431)와 토출관(120)을 통해 압축기 외부로 빠져나가게 된다. 이와 같은 과정이 반복되면서 냉매를 압축시키게 된다.The
상기 전방 코일 스프링(520)과 후방 코일 스프링(530)은 상기 가동 자(330) 및 피스톤(420)의 왕복 운동과 함께 수축 이완되면서 그 가동자(330) 및 피스톤(420)을 탄성 지지함과 아울러 공진 운동을 유발시키게 된다.The
상기한 바와 같은 왕복동식 압축기는 냉동사이클 장치를 구성하며, 상기 왕복동식 압축기를 포함하는 냉동사이클 장치는 그 일예로, 냉장고에 적용되고 있다.The reciprocating compressor as described above constitutes a refrigeration cycle device, and a refrigeration cycle device including the reciprocating compressor is applied to a refrigerator as one example.
냉장고는 한 개의 증발기(냉각기)를 구비한 타입과 두 개의 증발기를 구비한 타입이 있다. Refrigerators are of a type with one evaporator (cooler) and a type with two evaporators.
두 개의 증발기, 즉 냉동실측 증발기와 냉장실측 증발기를 갖는 냉장고의 경우 냉동실과 냉장실의 온도 제어가 정확하게 됨으로써 식품을 신선한 상태로 오래 보관할 수 있다. 하지만, 두 개의 증발기들을 구비하고 한 개의 압축기를 구비할 경우 냉동실과 냉장실을 교대로 운전하여야 하며, 두 개의 증발기들을 구비하고 두 개의 압축기를 구비할 경우 압축기들이 설치되는 기계실 공간이 커지게 되어 상대적으로 식품을 저장할 수 있는 공간이 작아지게 되는 단점이 있다.In the case of a refrigerator having two evaporators, namely, a freezer compartment side evaporator and a refrigerator compartment side evaporator, the temperature control of the freezer compartment and the refrigerator compartment is accurate, so that the food can be kept fresh for a long time. However, when two evaporators are provided and one compressor is used, the freezer compartment and the refrigerating compartment must be operated alternately, and when two evaporators are provided and two compressors are provided, the machine room space where the compressors are installed becomes relatively large. The disadvantage is that the space for storing food becomes small.
한편, 위에서 설명한 바와 같이 한 개의 압축 유닛을 갖는 왕복동식 압축기의 경우 두 개의 증발기를 갖는 냉장고에 적용시 압축 유닛이 한 개로 구성되어 있어 두 개의 왕복동식 압축기를 냉장고에 장착하게 되며 이로 인하여 기계실의 공간이 커지게 된다.On the other hand, as described above, in the case of a reciprocating compressor having one compression unit, when applied to a refrigerator having two evaporators, one compression unit is configured so that two reciprocating compressors are installed in the refrigerator, thereby causing a space in the machine room. Will become large.
상기한 바와 같은 점들을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 한 개의 압축기에 두 개의 압축 유닛을 구비하여 두 개의 증발기를 구비한 냉장고에 적용이 가능하고 그 두 개의 압축 유닛이 각각 가스를 흡입하고 압축하여 토출하면서 발생되는 진동을 최소화할 수 있도록 한 2단 왕복동식 압축기 및 그를 구비한 냉장고를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above points is applicable to a refrigerator having two evaporators having two compression units in one compressor, and the two compression units respectively suck gas and compress the gas. It is to provide a two-stage reciprocating compressor and a refrigerator having the same to minimize the vibration generated while discharging.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 구비되며 왕복동식 모터의 왕복 구동력을 전달받아 제1 피스톤이 제1 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 가스를 흡입하고 압축하는 제1 압축 유닛과, 상기 제1 압축 유닛에서 발생되는 진동을 전달받아 제2 실린더와 그 제2 실린더에 삽입되는 제2 피스톤이 왕복 운동하면서 가스를 흡입하고 압축하는 제2 압축 유닛과, 상기 제1 압축 유닛에서 발생되는 진동을 제2 압축 유닛에 전달하며 그 제1 압축 유닛에서 발생되는 진동과 제2 압축 유닛에서 발생되는 진동이 서로 상쇄되도록 제1 압축 유닛과 제2 압축 유닛이 서로 대면되게 제1,2 압축 유닛을 연결시키는 진동 전달부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 2단 왕복동식 압축기가 제공된다.
또한, 상기 2단 왕복동식 압축기를 구비한 냉장고가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the first piston is provided in the casing, the inside of the casing and the reciprocating driving force of the reciprocating motor receives the first piston while the linear reciprocating motion inside the first cylinder to suck and compress the gas A first compression unit, a second compression unit that receives vibrations generated by the first compression unit, and a second cylinder and a second piston inserted into the second cylinder to suck and compress gas while reciprocating, and the first compression unit The first compression unit and the second compression unit face each other so that the vibration generated in the compression unit is transmitted to the second compression unit and the vibration generated in the first compression unit and the vibration generated in the second compression unit cancel each other. It is provided with a two-stage reciprocating compressor comprising a vibration transmitting member connecting the first and second compression units.
In addition, a refrigerator provided with the two-stage reciprocating compressor is provided.
이하, 본 발명의 2단 왕복동식 압축기를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the two-stage reciprocating compressor of the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 2단 왕복동식 압축기의 일실시예를 도시한 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing one embodiment of a two-stage reciprocating compressor of the present invention.
이에 도시한 바와 같이, 상기 2단 왕복동식 압축기는 소정의 내부 공간을 갖는 케이싱(100)의 내부에 왕복동식 모터(M)의 왕복 구동력을 전달받아 가스를 흡입하고 압축하는 제1 압축 유닛이 구비된다.As shown in the drawing, the two-stage reciprocating compressor is provided with a first compression unit that receives the reciprocating driving force of the reciprocating motor M and receives and compresses the gas inside the
상기 제1 압축 유닛은 소정 형상을 갖는 본체 프레인(710)과, 상기 본체 프레임(710)과 일정 간격을 두고 위치하는 중간 프레임(720)과, 상기 본체 프레임(710)과 중간 프레임(720) 사이에 결합되는 왕복동식 모터(M)와, 상기 본체 프레임(610)을 관통하도록 그 본체 프레임(610)에 결합되는 제1 실린더(630)와, 상기 제1 실린더(730)에 왕복 운동 가능하도록 삽입되는 제1 피스톤(740)과, 상기 제1 실린더(730)의 일측에 장착되어 냉매 토출를 제어하는 제1 토출밸브 조립체(770)와, 상기 제1 피스톤(740)의 단부에 장착되어 상기 제1 실린더(730)의 내부 공간으로 흡입되는 냉매의 흐름을 제어하는 제1 흡입 밸브(750)를 포함하여 구성된다.The first compression unit includes a
상기 제1 실린더(730)는 원통 형태로 형성되어 그 내부에 상기 제1 피스톤(740)이 삽입되는 실린더 홀(731)이 구비된다. 상기 제1 실린더(730)는 상기 본체 프레임(710)에 수직 방향으로 위치하도록 그 본체 프레임(710)에 결합된다.The
상기 제1 피스톤(740)은 일정 길이와 외경을 갖도록 형성되는 몸체부(741)와 그 몸체부(741)의 일측에 절곡 연장 형성되는 플랜지부(742)와 상기 몸체부(741)에 관통 형성되는 흡입 유로(743)를 포함하여 이루어진다. 상기 제1 피스톤(740)의 몸체부(741)가 상기 제1 실린더(730)의 실린더 홀(731)에 삽입된다.The
상기 왕복동식 모터(M)는 상기 본체 프레임(710)과 중간 프레임(720) 사이에 결합되는 외측 고정자(761)와, 상기 외측 고정자(761)와 일정 간격을 두고 상기 제1 실린더(730)의 외주면에 결합되는 내측 고정자(762)와, 상기 외측 고정자(761)와 내측 고정자(762) 사이에 위치하는 마그네트(763)를 포함하여 구성된다. 상기 마그네트(763)는 마그네트 홀더(764)에 결합되며 그 마그네트 홀더(764)는 제1 피스톤(740)의 플랜지부(742)에 결합된다. 상기 외측 고정자(761)에 권선 코일(765)이 구비된다. 상기 마그네트 홀더(764)와 마그네트(763)를 가동자라 한다.The reciprocating motor M may include an
상기 제1 토출밸브 조립체(770)는 상기 제1 실린더(730)의 일측을 복개하는 제1 토출 커버(771)와, 상기 제1 토출 커버(771) 내부에 위치하여 제1 실린더(730)를 개폐하는 제1 토출밸브(772)와, 그 제1 토출밸브(772)를 탄성 지지하는 제1 밸브 스프링(773)을 포함하여 구성된다. The first
상기 제1 토출 커버(772)의 일측에는 가스가 토출되는 토출관(774)이 연결되고 그 토출관(774)은 상기 케이싱(100)을 관통하도록 그 케이싱(100)에 결합된다.A
그리고 상기 제1 피스톤(740)을 탄성력으로 지지하는 제1 공진 스프링 유닛(780)이 구비된다. 상기 제1 공진 스프링 유닛(780)은 상기 중간 프레임(720)에 결합되는 전방 프레임(781)과, 상기 제1 피스톤(740)의 플랜지부(742)에 결합되는 스프링 홀더(782)와, 상기 스프링 홀더(682)와 후방 프레임(781) 사이에 위치하는 전방 공진 스프링(783)과, 상기 스프링 홀더(782)의 일측과 상기 중간 프레임(720) 사이에 위치하는 후방 공진 스프링(784)을 포함하여 구성된다. In addition, a first
상기 전방 공진 스프링(783)과 후방 공진 스프링(784)은 코일 스프링이 바람직하며, 그 공진 스프링은 복수 개의 코일 스프링으로 구성됨이 바람직하다.The front
상기 본체 프레임(720)에 소정 형상을 갖는 진동 전달부재(800)가 결합된다.The
상기 진동 전달부재(800)는 소정의 면적을 가지며 내부에 일정 내경을 갖는 연통 구멍이 형성된 연결 플레이트부(801)와, 상기 연결 플레이트부(801)의 일면에 소정 간격을 갖도록 복수 개 연장 형성되어 상기 본체 프레임(720)에 각각 연결되는 연결부(802)들을 포함하여 이루어진다.The
그리고 상기 진동 전달부재(800)에 연결 프레임(810)이 결합된다. And the
상기 연결 프레임(810)은 소정의 면적을 가지며 내부에 결합 구멍이 형성된 베이스부(811)와, 상기 베이스부(811)의 일면에 소정의 길이로 연장 형성되는 복수 개의 간격 유지부(812)들과 그 간격 유지부(812)들의 각 단부에 연장 절곡 형성되는 연결 지지부(813)를 포함하여 이루어진다. 상기 연결 프레임(810)의 연결 지지부(813)가 상기 진동 전달부재(800)의 플레이트부(801)에 결합된다.The
상기 연결 프레임(810)에 제2 압축 유닛이 구비된다. The second compression unit is provided in the
상기 진동 전달부재(800)와 연결 프레임(810)은 진동 전달 유닛을 구성하게 되며, 상기 제1 압축 유닛에서 가스를 압축하면서 발생되는 진동이 상기 진동 전달부재(800)와 연결 프레임(810)을 통해 제2 압축 유닛으로 전달된다. 상기 제1 압축 유닛에서 발생되는 진동이 진동 전달 유닛을 통해 제2 압축 유닛으로 전달되어 그 진동에 의해 제2 압축 유닛에서 가스를 압축하게 된다.The
상기 제2 압축 유닛은 상기 연결 프레임(810)의 베이스부(811)에 고정 결합되는 제2 피스톤(820)과, 상기 제2 피스톤(820)이 삽입되는 제2 실린더(830)와, 상기 제2 실린더(830)와 결합되는 지지 프레임(840)과, 상기 제2 실린더(830)의 일측에 장착되어 냉매의 토출를 제어하는 제2 토출밸브 조립체(850)와, 상기 제2 피스톤(820)의 단부에 장착되어 상기 제2 실린더(830)의 내부 공간으로 흡입되는 냉매의 흐름을 제어하는 제2 흡입 밸브(860)를 포함하여 구성된다.The second compression unit includes a
상기 제2 피스톤(820)은 일정 외경과 길이를 갖도록 형성된 몸체부(821)와, 그 몸체부(821)의 내부에 관통 형성되는 흡입 유로(822)와, 그 몸체부(821)의 일측 외주면에 일정 두께와 높이로 연장 형성되는 환형의 플랜지부(823)를 포함하여 이루어진다. The
상기 제2 피스톤(820)은 상기 연결 프레임(810)의 베이스부 결합 구멍에 관통 삽입되어 그 플랜지부(823)가 베이스부(811)에 결합된다. 이때 제2 흡입 밸브(860)가 결합된 부분이 상기 제1 압축 유닛의 제1 토출밸브 조립체(770)와 마주보게 위치하게 된다.The
그리고 상기 제2 피스톤(820)의 흡입 유로(822) 일측을 복개하도록 일정 면적을 갖는 복개 부재(870)가 상기 연결 프레임(810)의 베이스부(811)에 고정 결합된다. 상기 복개 부재(870)에 상기 제2 피스톤(820)의 흡입 유로(712)와 연통되게 관통 구멍이 형성되며 그 관통 구멍에 제1 흡입관(880)이 연결되며 그 제1 흡입 관(880)은 케이싱(100)에 관통되어 결합된다.In addition, a
상기 제2 실린더(830)는 일정 길이를 갖는 원통 형태로 형성되며 내부에 실린더 홀(831)이 관통 형성되는 실린더 몸체(832)와, 그 실린더 몸체(832)의 일측 외주면에 형성되는 플랜지부(833)를 포함하여 이루어진다. The
상기 제2 실린더(830)의 실린더 홀(831)에 제2 피스톤(820)의 몸체부(821)가 삽입된다. The
상기 제2 피스톤(820)이 연결 프레임(810)에 고정된 상태이므로 상기 제2 실린더(830)가 왕복 운동 가능하게 된다. 상기 제2 피스톤(820)과 제2 실린더(830)는 상기 제1 압축 유닛의 제1 피스톤(740)과 동일 선상에 위치하는 것이 바람직하다.Since the
상기 지지 프레임(840)은 내부에 결합 구멍이 형성된 몸체부(841)와 상기 몸체부(841)에 연장 형성되는 지지부(842)를 포함하여 이루어진다. 상기 지지 프레임(840)의 결합 구멍에 제2 실린더(830)가 결합된다.The
상기 제2 토출 밸브 조립체(850)는 상기 제2 실린더(830)의 일측을 복개하는 제2 토출 커버(851)와, 상기 제2 토출 커버(851) 내부에 위치하여 제2 실린더(830)를 개폐하는 제2 토출 밸브(852)와, 그 제2 토출 밸브(852)를 탄성 지지하는 제2 밸브 스프링(853)을 포함하여 구성된다. 상기 제2 토출 커버(851)의 일측에는 가스가 토출되는 토출 구멍(H)들이 형성된다.The second
상기 제2 실린더(830)를 복개하는 제2 토출 밸브 조립체(850)는 상기 제1 압축 유닛을 구성하는 제1 토출 밸브 조립체(770)와 마주보도록 그 제1 토출밸브 조립체(770)의 측부에 위치하게 된다.The second
그리고 상기 제2 실린더(830)와 지지 프레임(840)을 탄성력으로 지지하는 제2 공진 스프링 유닛(890)이 구비된다. In addition, a second
상기 제2 공진 스프링 유닛(890)은 상기 연결 프레임(810)의 연결 지지부(813)와 상기 지지 프레임(840)의 지지부(842) 일면 사이에 위치하여 그 지지 프레임(840)의 움직임을 탄성력으로 지지하는 전방 공진 스프링(891)과, 상기 지지 프레임(840)의 지지부(842) 타면과 연결 프레임(810)의 베이스부(811) 일면 사이에 위치하여 그 지지 프레임(840)을 탄성력으로 지지하는 후방 공진 스프링(892)을 포함하여 구성된다.The second
상기 전방 공진 스프링(891)과 후방 공진 스프링(892)은 코일 스프링이 바람직하며, 그 공진 스프링은 일정 간격으로 배치되는 복수 개의 코일 스프링들로 구성됨이 바람직하다.The front
상기 제1 압축 유닛과 제2 압축 유닛은 탄성 지지 유닛에 의해 케이싱(100)의 저면에 지지된다.The first compression unit and the second compression unit are supported on the bottom of the
상기 케이싱(100)의 내부 저면에 오일이 일정량 채워져 있다.The inner bottom of the
그리고 상기 케이싱(100)의 일측에 냉매가 케이싱(100) 내부로 유입되는 제2 흡입관(910)이 결합된다. In addition, a
상기 2단 왕복동식 압축기가 2개의 증발기를 구비한 냉장고에 적용시 토출관(774)은 응축기와 연결되고 제1 흡입관(880)은 냉동실측에 위치하는 증발기에 연결되며 제2 흡입관(910)은 냉장실측에 위치하는 증발기에 연결될 수 있다.When the two-stage reciprocating compressor is applied to a refrigerator having two evaporators, the
이하, 본 발명의 2단 왕복동식 압축기의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operational effects of the two-stage reciprocating compressor of the present invention will be described.
먼저 2단 왕복동식 압축기에 공급된 전원이 상기 왕복동식 모터(M)에 인가되면 그 권선 코일(765)에 흐르는 전류에 의해 형성되는 플럭스와 마그네트(763)의 플럭스와의 상호작용에 의해 상기 가동자가 직선 왕복 운동하게 된다. 상기 가동자가 직선 왕복 운동함에 따라, 도 3에 도시한 바와 같이, 그 가동자에 연결된 제1 피스톤(740)이 제1 실린더(730)의 내부에서 직선 왕복 운동하게 된다. First, when the power supplied to the two-stage reciprocating compressor is applied to the reciprocating motor M, the operation is performed by the interaction between the flux formed by the current flowing in the winding
상기 가동자와 제1 피스톤(740)은 상기 제1 공진 스프링 유닛(780)의 탄성력에 의해 지지되면서 공진 운동을 하게 된다.The mover and the
상기 제1 피스톤(740)이 제1 실린더(730)의 내부에서 직선 왕복 운동함에 따라 그 제1 실린더(730) 내부와 외부의 압력차에 의해 제1 흡입 밸브(750) 및 제1 토출 밸브(772)가 작동하면서 케이싱(100) 내부에 채워진 냉매가 제1 실린더(730)의 흡입 유로(743)를 통해 제1 실린더(730)의 내부로 흡입되고 그 흡입된 냉매가 설정된 압력 상태로 압축되어 토출된다.As the
상기 제1 실린더(730) 내부에서 토출된 고온 고압의 냉매는 제1 토출 커버(771)와 토출관(774)을 통해 케이싱(100) 외부로 유출된다.The high temperature and high pressure refrigerant discharged from the inside of the
이와 동시에 상기 제1 압축 유닛의 가동자 및 제1 피스톤(740)이 왕복 운동하면서 냉매를 흡입하고 압축하여 토출시키면서 발생되는 진동이 진동 전달부재(800)과 연결 프레임(820)을 통해 제2 압축 유닛에 전달된다.At the same time, the vibration generated when the mover and the
상기 제1 압축 유닛에서 발생되는 진동이 진동 전달부재(800)를 통해 제2 압축 유닛에 전달됨에 따라 그 제2 압축 유닛에 전달되는 진동에 의해 제2 공진 스프링 유닛(890)에 의해 탄성력으로 지지되는 제2 실린더(830) 및 지지 프레임(840)이 왕복 운동하게 된다. 이때 상기 제2 실린더(830)는 제2 피스톤(820)을 따라 왕복 운동하게 되며 그 제2 공진 스프링 유닛(890)은 제2 실린더(830)와 지지 프레임(840)의 공진 운동을 유발시키게 된다.As the vibration generated in the first compression unit is transmitted to the second compression unit through the
상기 제2 실린더(830)가 왕복 운동함에 따라 제2 실린더(830) 내부와 외부의 압력차에 의해 제2 흡입 밸브(860) 및 제2 토출 밸브(852)가 작동하면서 냉매가 제1 흡입관(880) 및 제2 피스톤(820)의 흡입 유로(822)를 통해 제2 실린더(830)의 내부로 흡입되고 그 흡입된 냉매가 설정된 압력 상태로 압축되어 토출된다. 그 토출된 냉매는 제2 토출 커버(851)의 토출 구멍(H)을 통해 케이싱(100) 내부로 유출된다.As the
한편, 상기 제1 흡입관(880)이 냉장고의 냉동실측에 위치하는 증발기에 연결되고 그 제2 흡입관(910)이 냉장고의 냉장실측에 위치하는 증발기에 연결될 경우 냉동실측 증발기를 거친 냉매는 제1 흡입관(880)을 통해 제2 압축 유닛에서 압축되어 케이싱(100)의 내부로 토출되며, 상기 냉장실측 증발기를 거친 냉매는 제2 흡입관(910)을 통해 케이싱(100) 내부로 흡입된다. On the other hand, when the
상기 제2 압축 유닛에서 토출된 냉매와 제2 흡입관(910)을 통해 케이싱(100) 내부로 흡입된 냉매는 제1 압축 유닛으로 흡입되고 압축되어 토출되며 그 토출된 고온 고압의 냉매는 토출관(774)을 통해 응축기측으로 유동하게 된다.The refrigerant discharged from the second compression unit and the refrigerant sucked into the
상기 제1 압축 유닛과 제2 압축 유닛의 압축비는 운전 전압과 운전 주파수를 바꾸어 줌으로써 가변이 가능하게 되며, 또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 제1 압축 유닛의 제1 피스톤(740)과 제2 압축 유닛의 제2 실린더(830)가 서로 마주보면 서 운동하게 되므로 그 제1,2 압축 유닛에서 가스를 압축하면서 발생되는 진동을 감소시키는 특성을 갖게 된다.The compression ratio of the first compression unit and the second compression unit can be changed by changing the operating voltage and the operating frequency, and as shown in FIG. 4, the
그리고 제1 압축 유닛의 제1 토출밸브 조립체(770)와 제2 압축 유닛의 제2 토출밸브 조립체(850)가 서로 마주보고 위치하게 되므로 제2 압축 유닛에서 토출된 가스가 제1 압축 유닛의 압축부로 흡입되는 과정에서 열교환이 발생되어 사이클의 효율을 높이게 된다.Since the first
본 발명은 케이싱의 내부에 제1,2 압축 유닛을 구비하게 되므로 냉동실측에 위치하는 증발기와 냉장실측에 위치하는 증발기를 구비한 냉장고에 적용이 가능하게 되고 또한 냉동실과 냉장실의 연속적인 운전이 가능하게 된다.Since the present invention includes the first and second compression units inside the casing, the present invention can be applied to a refrigerator having an evaporator located at the freezer compartment and an evaporator located at the refrigerator compartment side, and also capable of continuously operating the freezer compartment and the refrigerator compartment. Done.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 2단 왕복동식 압축기는 두 개의 압축 유닛을 구비하게 됨으로써 두 개의 증발기를 구비한 냉장고에 적용 가능할 뿐만 아니라 그 냉장고에 적용시 그 냉장고의 기계실의 공간을 최소화하여 상대적으로 식품을 저장할 수 있는 공간 확보가 유리하게 되며, 또한 가스 압축시 발생되는 진동을 감소시키게 됨으로써 진동에 의한 소음 발생을 최소화하게 되어 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다. As described above, the two-stage reciprocating compressor of the present invention is not only applicable to a refrigerator having two evaporators by providing two compression units, but also to minimize the space of the machine room of the refrigerator when applied to the refrigerator. As a result, it is advantageous to secure a space for storing food, and also to reduce vibration generated during gas compression, thereby minimizing noise generated by vibration, thereby increasing reliability of the product.
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2007
- 2007-04-04 KR KR1020070033410A patent/KR100851013B1/en not_active IP Right Cessation
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