KR100931834B1 - 리니어 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것으로, 실린더부재(21)와, 구동부(30)를 지지하는 지지부재(22)를 각각 별도로 형성한 후 조립 결합하게 되는데, 실린더부재(21)는 알루미늄 재질로 주조하고 지지부재(22)는 플라스틱재로 몰딩 형성하게 된다.

이같이 지지부재(22)가 플라스틱 등과 같은 수지재로 몰딩 형성됨에 따라 별도의 가공이 필요없게 되어 용이한 제작을 이룰 수 있게 되며, 재료비를 절감할 수 있게 된다.

Description

리니어 압축기{Linear Compressor}

도 1은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 측단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 리니어 압축기에 있어 실린더부재의 결합을 보인 분해사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 압축부, 21 : 실린더부재,

21a : 압축실, 21b : 실린더,

21c : 결합부, 22 : 지지부재,

22a : 지지판, 22b : 돌출부,

22c : 삽입홉, 22e : 토출방,

30 : 구동부, 31 : 가동자,

32 : 내측고정자, 33 : 외측고정자.

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축실을 형성하는 실린더블록의 구조를 개선한 리니어 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 리니어 압축기는 냉장고나 공기조화기와 같은 냉각장치의 냉매 압축용으로 사용되는 것으로, 통상 피스톤의 진퇴동작을 위한 구동수단으로 직선 왕복운동을 하는 리니어모터가 채용된 것을 말한다.

이러한 종래 리니어 압축기는 내부에 압축실 형성된 실린더블록과, 실린더블록의 압축실내에 진퇴 가능하게 설치된 피스톤과, 냉매의 흡입 및 토출이 이루어지도록 흡입실과 토출실이 각각 형성된 실린더헤드를 포함한다.

또 피스톤을 진퇴시키는 구동장치로 일측이 피스톤과 결합되며 실린더블록의 둘레를 감싸는 원통형의 마그네트가 일체로 된 가동자와, 가동자의 내.외부에 각각 고정된 상태로 배치되는 내측고정자와 외측고정자로 된 리니어모터를 구비한다.

한편, 실린더블록은 비자성을 갖는 알루미늄 재질로 주조 되는데, 이는 마그네트에 의해 실린더블록이 자화되어 압축기의 효율이 저하되는 것을 방지하기 위한 것이다.

그러나 이러한 실린더블록을 제작하는데 필요한 알루미늄재는 고가이므로 생산비용이 상당히 높아지는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 실린더블록의 구조를 개선하여 제작비를 절감할 수 있는 리니어 압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 리니어 압축기는; 동력을 발생시키는 구동부와, 상기 구동부로부터 동력을 제공받는 피스톤이 진퇴하여 냉매를 압축하는 압축실과, 상기 압축실을 형성하는 실린더부재 및 상기 구동부를 지지하는 지지부재를 구비하며, 상기 지지부재는 수지재로 몰딩 형성된 후 상기 실린더부재에 조립 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 실린더부재는 원통형상의 실린더와, 상기 실린더 일단에 반경방향으로 연장 형성된 결합부를 구비하며, 상기 지지부재에는 상기 실린더가 삽입되도록 삽입홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 지지부재와 상기 결합부의 체결을 위해 상기 결합부에는 결합공이 형성되고, 상기 지지부재에는 상기 결합공에 대응되는 위치에 체결공이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 결합부에는 상기 압축실에서 가압된 냉매를 상기 지지부재로 안내하는 안내유로가 형성되고, 상기 지지부재에는 상기 토출유로와 연계되어 냉매가 일시 저장되는 토출방이 마련되며, 상기 토출방에는 냉매의 압력맥동을 저감하기 위한 토출머플러가 결합되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 리니어 압축기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상부용기(11)와 하부용기(12)의 결합을 통해 밀폐구조를 이루도록 설치되는 밀폐용기(10)와, 냉매를 흡입하여 압축 및 토출하는 압축부(20)와, 압축부(20)를 구동하는 구동부(30)를 구비한다.

압축부(20)는 냉매가 압축되도록 압축실(21a)이 마련된 실린더부재(21)와, 압축실(21) 내에 왕복운동 가능하게 설치되는 피스톤(23)과, 냉매의 흡입 및 토출이 이루어지도록 압축실(21a)과 연계되는 흡입실(24a)과 토출실(24b)이 형성된 실린더헤드(24)를 포함하며, 실린더부재(21) 외측에는 후술 할 구동부(30)의 외측고정자(33)를 지지하는 지지부재(22)가 마련된다.

구동부(30)는 피스톤(23)과 함께 왕복운동하는 가동자(31)와, 가동자(31)를 지지하는 내.외측 고정자(32,33)를 포함하는 리니어모터로 마련된다.

가동자(31)는 원통형으로 마련되며 실린더부재(21)의 상부로부터 실린더부재(21)의 외부를 감싸도록 설치된다. 그리고 가동자(31)의 상측 고정부(23a)는 피스톤(23)과 함께 상하로 진퇴하도록 피스톤(23) 상단에 마련된 연결축(23a)과 동일 축선을 이루도록 결합된다. 또 가동자(31)의 원통부(31b)에는 외측고정자(33)와 전자기적 상호작용을 통해 가동자(31)의 진퇴가 이루어지도록 하는 착자형 마그네트(34)가 일체로 결합된다.

내측고정자(32)와 외측고정자(33)는 가동자(31)의 원통부(31b) 내측과 외측게 각각 배치된다. 이때 내측고정자(32)는 원통형상으로 마련되어 실린더부재(21)의 외면에 고정됨으로써 가동자(31)의 상하 진퇴운동을 안내함과 동시에 외측고정자(33)로부터 가동자(31)의 마그네트(34)를 통하는 자속의 흐름이 원활하도록 하는 기능을 한다. 그리고 외측고정자(33)는 가동자(31)의 마그네트(34)와 전자기석 상호작용을 통해 가동자(31)를 진퇴시키는 여자코일(35)이 권선된 것으로, 하단이 지지부재(22)에 지지되고 상단이 별도의 고정프레임(40)을 통해 지지된다.

한편, 본 발명에 따른 리니어 압축기는 압축실(21a)이 형성된 실린더부재(21)와, 구동부(30)를 지지하는 지지부재(22)가 각각 형성된 후 조립 결합된다.

실린더부재(21)는 원통형상의 실린더(21b) 선단에 반경방향으로 연장된 결합부(21c)가 형성되며, 이러한 결합부(21c)는 실린더부재(21)와 지지부재(22)의 조립 시 지지부재(22)에 지지되는 것으로, 그 전방에 실린더헤드(24)가 결합되도록 실린더헤드(24)와 대응되는 형상을 갖게 된다. 또, 결합부(21c)에는 가압된 냉매를 지지부재(22) 측으로 안내하는 제 1안내유로(2d)와, 지지부재(22)와 볼트 결합을 위한 결합공(21e)이 각각 형성된다.

지지부재(22)는 구동부(30)를 지지하는 지지판(22a)과, 지지판(22a) 양단에 돌출 연장된 돌출부(22b)로 이루어지는데, 지지판(22a)에는 실린더(21b)가 삽입되는 삽입홀(22c)과, 실린더부재(21)의 결합공(21e)에 대응되는 체결공(22d)이 형성된다.

그리고 돌출부(22b)는 내부에 냉매를 일시적으로 저장하도록 소정 공간을 갖는 토출방(22e)이 형성된다. 또, 토출방(22e)은 일측에 제 2안내유로(22f)가 형성되어 제 1안내유로(21d)와 연계되게 되며, 이러한 토출방(22e)에는 냉매의 압력맥동을 저감하기 위한 토출머플러(25)가 결합되게 된다.

다음은 본 발명에 따른 리니어 압축기에 적용된 실린더부재(21) 및 지지부재(22)의 제작 및 결합과정과 그에 따른 효과를 설명한다.

실린더부재(21)와 지지부재(22)를 각각 별도로 마련한 후 조립 결합하게 되는데, 먼저 실린더부재(21)는 알루미늄 재질을 주조하여 형성하며, 지지부재(22)는 플라스틱 등과 같은 수지재를 몰딩하여 형성한다.

이는 마그네트(34)에 의해 실린더부재(21) 및 지지부재(22)가 자화되어 압축기의 성능이 전반적으로 저하되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이후 실린더부재(21)의 실린더(21b)를 지지부재(22)의 삽입홀(22c)에 삽입시켜 실린더부재(21)의 결합부(21c)가 지지부재(22)의 지지판(22a)에 밀착되도록 한다. 그리고 실린더부재(21)의 결합공(21e)과 지지판(22a)에 형성된 체결공(22d)에 볼트를 관통시켜 체결함으로써 실린더부재(21)와 지지부재(22)를 견고히 결합시키게 된다.

이와 같이 실린더부재(21)와 지지부재(22)가 각각 제작됨에 있어, 지지부재(22)가 몰딩 형성되므로 토출방(22e)을 형성하는 돌출부(22b)와 같은 복잡한 형상을 별도로 가공할 필요가 없게 되어 용이한 제작을 이룰 수 있게 된다.

또한 실린더부재(21)를 이루는 알루미늄재 보다 상대적으로 저렴한 수지재를 사용하여 지지부재(22)를 형성하므로 재료비를 절감할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와, 본 발명에 따른 리니어 압축기는 실린더부재와 결합되며 구동부를 지지하는 지지부재가 플라스틱 등과 같은 수지재로 몰딩 형성됨에 따라 별도의 가공이 필요없게 되어 용이한 제작을 이룰 수 있게 되는 작용효과가 있다.

또한 지지부재는 실린더부재를 이루는 알루미늄재 보다 상대적으로 저렴한 수지재로 이루어지므로 재료비를 절감할 수 있게 되는 작용효과가 있다.

Claims (4)

1. 동력을 발생시키는 구동부와, 상기 구동부로부터 동력을 제공받는 피스톤이 진퇴하여 냉매를 압축하는 압축실과, 상기 압축실을 형성하는 실린더부재 및 상기 구동부를 지지하는 지지부재를 구비하며, 상기 지지부재는 수지재로 몰딩 형성된 후 상기 실린더부재에 조립 결합되되,

   상기 실린더부재는 원통형상의 실린더와, 상기 실린더 일단에 반경방향으로 연장 형성된 결합부를 구비하며,

   상기 지지부재에는 상기 실린더가 삽입되도록 삽입홀이 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 지지부재와 상기 결합부의 체결을 위해 상기 결합부에는 결합공이 형성되고, 상기 지지부재에는 상기 결합공에 대응되는 위치에 체결공이 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 결합부에는 상기 압축실에서 가압된 냉매를 상기 지지부재로 안내하는 안내유로가 형성되고,

   상기 지지부재에는 상기 안내유로와 연계되어 냉매가 일시 저장되는 토출방이 마련되며, 상기 토출방에는 냉매의 압력맥동을 저감하기 위한 토출머플러가 결합되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.

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