KR101265133B1 - Reciprocating compressor with gas bearing - Google Patents

Reciprocating compressor with gas bearing Download PDF

Info

Publication number
KR101265133B1
KR101265133B1 KR1020110090334A KR20110090334A KR101265133B1 KR 101265133 B1 KR101265133 B1 KR 101265133B1 KR 1020110090334 A KR1020110090334 A KR 1020110090334A KR 20110090334 A KR20110090334 A KR 20110090334A KR 101265133 B1 KR101265133 B1 KR 101265133B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piston
cylinder
gas
reciprocating
mover
Prior art date
Application number
KR1020110090334A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130026889A (en
Inventor
김동한
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020110090334A priority Critical patent/KR101265133B1/en
Publication of KR20130026889A publication Critical patent/KR20130026889A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101265133B1 publication Critical patent/KR101265133B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F04B35/045—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric using solenoids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0005—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10—Adaptations or arrangements of distribution members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/122—Cylinder block
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04—Wound springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/14—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/22—Pumps

Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것이다. 본 발명은, 실린더와 피스톤의 베어링면 중에서 적어도 어느 한 쪽 면에는 가스를 확산시키기 위한 가스확산홈이 형성됨으로써, 상기 실린더의 압축공간에서 토출공간으로 토출되는 냉매가 실린더와 피스톤 사이로 적은 양이 유입되더라도 그 냉매가 신속하게 실린더와 피스톤 사이로 확산되면서 베어링 효과를 높이고 이를 통해 압축기 성능을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a reciprocating compressor. According to the present invention, at least one of the bearing surfaces of the cylinder and the piston is provided with a gas diffusion groove for diffusing the gas, so that a small amount of refrigerant discharged from the compression space of the cylinder into the discharge space flows between the cylinder and the piston. Even if the refrigerant diffuses quickly between the cylinder and the piston, the bearing effect can be increased, thereby improving the compressor performance.

Description

왕복동식 압축기{RECIPROCATING COMPRESSOR WITH GAS BEARING}Reciprocating Compressor {RECIPROCATING COMPRESSOR WITH GAS BEARING}

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 특히 가스베어링을 구비한 왕복동식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a reciprocating compressor, and more particularly to a reciprocating compressor having a gas bearing.

일반적으로 왕복동식 압축기는 피스톤이 실린더의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 방식이다. 왕복동식 압축기는 피스톤의 구동방식에 따라 연결형과 진동형으로 구분할 수 있다. Generally, a reciprocating compressor is a system in which a piston linearly reciprocates in a cylinder and sucks and compresses a refrigerant to discharge the refrigerant. The reciprocating compressor can be classified into a connection type and a vibration type according to the driving method of the piston.

연결형 왕복동식 압축기는 피스톤이 회전모터의 회전축에 컨넥팅 로드로 연결되어 실린더에서 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 방식이다. 반면, 진동형 왕복동식 압축기는 피스톤이 왕복동 모터의 무버(mover)에 연결되어 진동하면서 실린더에서 왕복운동을 하여 냉매를 압축하는 방식이다. 본 발명은 진동형 왕복동식 압축기에 관한 것으로 이하에서는 진동형 왕복동식 압축기를 왕복동식 압축기라고 약칭한다.In the connection type reciprocating compressor, the piston is connected to the rotating shaft of the rotating motor by a connecting rod, and the refrigerant is compressed while reciprocating in the cylinder. On the other hand, a vibrating reciprocating compressor is a system in which a piston is connected to a mover of a reciprocating motor and reciprocates in a cylinder while vibrating to compress a refrigerant. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibrating reciprocating compressor. In the following description, the vibrating reciprocating compressor is abbreviated as a reciprocating compressor.

왕복동식 압축기는 실린더와 피스톤 사이가 긴밀하게 실링된 상태에서 원활하게 윤활되어야 압축기 성능이 향상될 수 있다. 이를 위해, 종래에는 실린더와 피스톤 사이에 오일과 같은 윤활제를 공급하여 유막을 형성함으로써 실린더와 피스톤 사이를 실링하는 동시에 윤활하는 방식이 널리 알려져 있다. 하지만, 윤활제를 공급하는 방식에서는 별도의 오일공급장치가 필요하게 될 뿐만 아니라, 운전조건에 따라서는 오일부족이 발생되면서 압축기 성능이 저하될 수 있었다. 또, 일정량의 오일을 수용하기 위한 공간이 필요하므로 압축기의 크기가 커지는 것은 물론, 오일공급장치의 입구가 항상 오일에 잠길 수 있어야 하므로 압축기의 설치방향이 제한적일 수밖에 없었다.The reciprocating compressor may be lubricated smoothly in a tightly sealed state between the cylinder and the piston to improve the compressor performance. To this end, in the related art, a method of sealing and simultaneously lubricating between a cylinder and a piston by forming an oil film by supplying a lubricant such as oil between the cylinder and the piston is widely known. However, in the method of supplying lubricant, not only a separate oil supply device is required, but also a lack of oil may occur depending on operating conditions, thereby degrading compressor performance. In addition, since a space for accommodating a certain amount of oil is required, the size of the compressor is increased, and the inlet of the oil supply device must always be immersed in oil, so the installation direction of the compressor has to be limited.

상기와 같은 오일 윤활 방식의 왕복동식 압축기가 가지는 단점을 감안하여 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 피스톤(1)과 실린더(2) 사이로 압축가스의 일부를 바이패스 시켜 상기 피스톤(1)과 실린더(2) 사이에 가스베어링이 형성되도록 하는 기술이 알려져 있다. 이는, 상기 실린더(2)에 직경이 작은 복수 개의 가스유로(2a)를 형성하거나, 또는 상기 실린더(2)의 내주면에 다공 형상을 갖는 소결 성형된 다공성부재(purous material member)(미도시)를 설치하고 있다. 이러한 기술은 피스톤(1)과 실린더(2) 사이에 오일을 공급하는 오일 윤활 방식에 비해 별도의 오일공급장치가 필요하지 않아 압축기의 윤활구조를 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 운전조건에 따른 오일부족을 예방하여 압축기의 성능을 일관되게 유지할 수 있다. 또, 압축기의 케이싱에 오일을 수용할 공간이 필요 없게 되므로 압축기를 소형화할 수 있고 압축기의 설치방향을 자유롭게 설계할 수 있는 이점이 있다.In view of the drawbacks of the oil-lubricated reciprocating compressor as described above, as shown in FIG. 1, a portion of the compressed gas is bypassed between the piston 1 and the cylinder 2 so as to bypass the piston 1. Techniques are known for forming gas bearings between the cylinders 2. This is to form a plurality of gas passages 2a having a small diameter in the cylinder 2 or to form a sintered porous material member (not shown) having a porous shape on the inner circumferential surface of the cylinder 2. I install it. This technology does not require a separate oil supply device compared to the oil lubrication method for supplying oil between the piston (1) and the cylinder (2), which not only simplifies the lubrication structure of the compressor, but also lacks oil according to operating conditions. This prevents the compressor's performance from being consistent. In addition, since the space for accommodating the oil is not required in the casing of the compressor, the compressor can be miniaturized and the installation direction of the compressor can be freely designed.

한편, 상기 가스베어링이 왕복동식 압축기에 적용되는 경우에는 도 2에서와 같이 피스톤의 공진운동을 위해 판스프링(3)이 적용되고 있다. On the other hand, when the gas bearing is applied to the reciprocating compressor, the leaf spring 3 is applied for the resonance movement of the piston as shown in FIG.

상기와 같이 판스프링(3)이 적용되는 경우에는 압축부(4)를 이루는 피스톤(도 1에 도시)(1)이 실린더(도 1에 도시)(2) 내에서 직진성을 갖도록 피스톤(1)과 판스프링(도 2에 도시)(3)을 유연한(flexible) 커넥팅바(connecting bar)(미도시)로 연결하거나, 또는 커넥팅바(5a~5c)를 복수 개로 분할하여 적어도 한 개 이상(바람직하게는 두 개 이상)의 링크(6a~6b)로 연결하고 있다.When the leaf spring 3 is applied as described above, the piston 1 forming the compression section 4 has a straightness in the cylinder (shown in FIG. 1) 2. And leaf springs (shown in FIG. 2) 3 by a flexible connecting bar (not shown), or by dividing the connecting bars 5a-5c into a plurality of at least one (preferably). Is connected by two or more links 6a to 6b.

그러나, 상기와 같은 종래의 왕복동식 압축기에서는, 실린더에 직경이 작은 가스유로를 형성하는 경우에는 그 가스유로를 미세구멍으로 형성하기도 난해할 뿐만 아니라, 상기 실린더와 피스톤의 베어링면으로 가스가 신속하게 공급되지 않아 베어링 효과가 저하되고 이로 인해 압축기 성능이 저하되는 문제점이 있었다.However, in the conventional reciprocating compressor as described above, when the gas flow path having a small diameter is formed in the cylinder, not only the gas flow path is formed into fine holes, but also the gas flows rapidly into the bearing surfaces of the cylinder and the piston. There is a problem in that the bearing effect is lowered due to not supplied, thereby lowering the compressor performance.

본 발명의 목적은, 토출공간으로 토출되는 냉매가 실린더와 피스톤 사이로 유입되는 양이 적더라도 상기 실린더와 피스톤 사에서 냉매가 신속하게 확산되어 베어링 효과를 높일 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하려는데 있다.An object of the present invention is to provide a reciprocating compressor which can increase the bearing effect by rapidly spreading the refrigerant in the cylinder and the piston yarn even if the amount of refrigerant discharged into the discharge space flows between the cylinder and the piston.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 실린더; 상기 실린더에 대해 상대 왕복운동을 하도록 삽입되는 피스톤; 및 상기 실린더와 피스톤의 베어링면을 가스로 윤활하는 가스베어링;을 포함하고, 상기 실린더와 피스톤의 베어링면 중에서 적어도 어느 한 쪽 면에는 가스를 확산시키기 위한 가스확산홈이 형성되는 왕복동식 압축기가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, a cylinder; A piston inserted to reciprocate relative to the cylinder; And a gas bearing for lubricating the bearing surfaces of the cylinder and the piston with gas, wherein at least one of the bearing surfaces of the cylinder and the piston is provided with a gas diffusion groove for diffusing gas. do.

본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 실린더와 피스톤의 베어링면 중에서 적어도 어느 한 쪽 면에는 가스를 확산시키기 위한 가스확산홈이 형성됨으로써, 상기 실린더의 압축공간에서 토출공간으로 토출되는 냉매가 실린더와 피스톤 사이로 적은 양이 유입되더라도 그 냉매가 신속하게 실린더와 피스톤 사이로 확산되면서 베어링 효과를 높이고 이를 통해 압축기 성능을 향상시킬 수 있다.In the reciprocating compressor according to the present invention, at least one of the bearing surfaces of the cylinder and the piston is provided with a gas diffusion groove for diffusing the gas, so that the refrigerant discharged from the compressed space of the cylinder to the discharge space is cylinder and piston Even if a small amount flows in, the refrigerant diffuses quickly between the cylinder and the piston, thereby increasing the bearing effect and thereby improving the compressor performance.

도 1은 종래 가스베어링이 왕복동식 압축기에 적용된 예를 보인 종단면도,
도 2는 종래 판스프링이 왕복동식 압축기에 적용된 예를 보인 사시도,
도 3은 본 발명 왕복동식 압축기를 보인 종단면도,
도 4는 도 3에 따른 왕복동식 압축기에서 왕복동 모터를 분해하여 보인 사시도,
도 5은 도 3에 따른 왕복동 모터에서 스테이터의 일례를 보인 반단면도,
도 6은 도 3에 따른 왕복동 모터에서 스테이터의 다른 실시예를 보인 반단면도,
도 7은 도 3에 따른 왕복동식 압축기에서 가스베어링의 일실시예를 보인 단면도,
도 8은 도 7에 따른 피스톤의 가스확산홈을 보인 사시도,
도 9는 도 7에서 "A"부를 확대하여 보인 단면도,
도 10은 도 3에 따른 왕복동식 압축기에서 공진스프링을 설명하기 위해 보인 부분 단면도,
도 11은 도 10에 따른 공진스프링의 배열을 설명하기 위해 보인 정면도.1 is a longitudinal sectional view showing an example in which a conventional gas bearing is applied to a reciprocating compressor;
Figure 2 is a perspective view showing an example applied to a conventional leaf spring reciprocating compressor,
Figure 3 is a longitudinal sectional view showing the present invention reciprocating compressor,
4 is an exploded perspective view of the reciprocating motor in the reciprocating compressor according to FIG. 3;
5 is a half sectional view showing an example of a stator in the reciprocating motor according to FIG. 3;
Figure 6 is a half sectional view showing another embodiment of the stator in the reciprocating motor according to Figure 3,
7 is a cross-sectional view showing an embodiment of a gas bearing in the reciprocating compressor according to FIG.
8 is a perspective view illustrating a gas diffusion groove of the piston according to FIG. 7;
9 is an enlarged cross-sectional view of a portion “A” in FIG. 7;
10 is a partial cross-sectional view for explaining the resonance spring in the reciprocating compressor according to FIG.
FIG. 11 is a front view illustrating the arrangement of the resonant spring according to FIG. 10; FIG.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the reciprocating compressor according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 왕복동식 압축기는, 밀폐된 케이싱(10)의 내부에 프레임(20)이 설치되고, 상기 프레임(20)에는 왕복동 모터(30)와 실린더(41)가 고정되며, 상기 실린더(41)에는 왕복동 모터(30)의 무버(32)에 결합된 피스톤(42)이 삽입되어 왕복운동을 하도록 결합되고, 상기 피스톤(42)의 운동방향 양측에는 그 피스톤(42)의 공진운동을 유도하는 공진스프링(51)(52)이 각각 설치된다. As shown in FIG. 3, in the reciprocating compressor according to the present embodiment, a frame 20 is installed in a sealed casing 10, and the reciprocating motor 30 and the cylinder 41 are installed in the frame 20. ) Is fixed to the cylinder 41 is coupled to the piston 42 coupled to the mover 32 of the reciprocating motor 30 to reciprocate, the piston 42 on both sides of the movement direction of the piston 42 Resonant springs 51 and 52 for inducing the resonant motion of 42 are respectively provided.

그리고 상기 실린더(41)에는 압축공간(S1)이 형성되고, 상기 피스톤(42)에는 흡입유로(F)가 형성되며, 상기 흡입유로(F)의 끝단에는 그 흡입유로(F)를 개폐하는 흡입밸브(43)가 설치되고, 상기 실린더(41)의 선단면에는 그 실린더(41)의 압축공간(S1)을 개폐하는 토출밸브(44)가 설치된다.A compression space S1 is formed in the cylinder 41 and a suction channel F is formed in the piston 42. A sucking channel F for opening and closing the suction channel F is formed at the end of the suction channel F, A valve 43 is provided and a discharge valve 44 for opening and closing the compression space S1 of the cylinder 41 is provided on the end surface of the cylinder 41. [

상기와 같은 본 실시예에 의한 왕복동식 압축기는, 상기 왕복동 모터(30)의 코일(35)에 전원이 인가되면 그 왕복동 모터(30)의 무버(32)가 왕복 운동을 하게 된다. 그러면 상기 무버(32)에 결합된 피스톤(42)이 상기 실린더(41)의 내부에서 직선으로 왕복 운동을 하면서 냉매를 흡입하여 압축한 후 토출하게 된다. In the reciprocating compressor according to the present embodiment, when power is applied to the coil 35 of the reciprocating motor 30, the motor 32 of the reciprocating motor 30 reciprocates. Then, the piston 42 coupled to the muffler 32 linearly reciprocates in the cylinder 41, sucks the refrigerant, compresses the refrigerant, and discharges the compressed refrigerant.

이를 상세히 살펴보면, 상기 피스톤(42)이 후퇴하면 밀폐용기(10)의 냉매가 상기 피스톤(42)의 흡입유로(F)를 통해 압축공간(S1)으로 흡입되고, 상기 피스톤(42)이 전진하면 상기 흡입유로(F)가 폐쇄되면서 압축공간(S1)의 냉매가 압축된다. 그리고 상기 피스톤(42)이 더 전진을 하게 되면, 상기 압축공간(S1)에서 압축되는 냉매가 토출밸브(44)를 열면서 토출되어 외부의 냉동사이클로 이동하게 된다. In detail, when the piston 42 is retracted, the refrigerant of the closed vessel 10 is sucked into the compression space S1 through the suction passage F of the piston 42, and when the piston 42 moves forward The suction passage (F) is closed and the refrigerant in the compression space (S1) is compressed. When the piston 42 further advances, the refrigerant compressed in the compression space S1 is discharged while opening the discharge valve 44 and is moved to the external refrigeration cycle.

여기서, 상기 왕복동 모터(30)는 도 4 및 도 5에서와 같이, 코일(35)을 가지며 그 코일(35)을 중심으로 한 쪽에만 공극을 가지는 스테이터(31)와, 상기 스테이터(31)의 공극에 삽입되고 마그네트(325)가 구비되어 운동방향으로 직선 운동을 하는 무버(32)로 이루어진다.4 and 5, the reciprocating motor 30 includes a stator 31 having a coil 35 and an air gap only on one side of the coil 35, and of the stator 31. Inserted into the gap and provided with a magnet 325 is made of a mover 32 for linear movement in the movement direction.

상기 스테이터(31)는 복수 개의 스테이터 블록(311)과, 상기 스테이터 블록(311)의 일측에 각각 결합되어 각각의 스테이터 블록(311)과 함께 공극부(31a)를 형성하는 복수 개의 폴 블록(315)으로 이루어진다.The stator 31 includes a plurality of stator blocks 311 and a plurality of pole blocks 315 that are coupled to one side of the stator block 311 and form air gap portions 31a together with the respective stator blocks 311. [ ).

상기 스테이터 블록(311)과 폴 블록(315)은 다수 장의 얇은 스테이터 코어를 겹겹이 적층하여 축방향 투영시 원호 형상으로 형성된다. The stator block 311 and the pole block 315 are formed by stacking a plurality of thin stator cores in the form of an arc when projected in the axial direction.

상기 스테이터 블록(311)은 축방향 투영시 요홈(ㄷ) 모양으로 형성되고, 상기 폴 블록(315)은 축방향 투영시 장방형(ㅣ)으로 형성된다. The stator block 311 is formed in a groove shape when projected in the axial direction, and the pole block 315 is formed in a rectangular shape in the axial direction projection.

여기서, 상기 스테이터 블록(또는, 스테이터 블록을 이루는 낱장의 스테이터 코어)(311)는 상기 무버(32)를 기준으로 그 무버(32)의 내측에 위치하여 이너 스테이터를 이루는 제1 자로부(312)와, 상기 제1 자로부(312)의 축방향 일측, 즉 공극부(31a)의 반대쪽 끝단에서 일체로 연장되고 상기 무버(32)를 기준으로 외측에 위치하여 아우터 스테이터를 이루는 제2 자로부(313)로 이루어진다. The stator core 311 includes a first magnetic path portion 312 which is positioned inside the mover 32 with respect to the mover 32 and forms an inner stator, And a second magnetic path portion 311 that is integrally formed at one axial end of the first magnetic path portion 312, that is, at the opposite end of the gap 31a, 313).

상기 제1 자로부(312)는 계단(ㄱ) 모양으로 단차지게 형성되는 반면 상기 제2 자로부(313)는 장방형(ㅡ)으로 형성되어 상기 제1 자로부(312)의 내주측 측면에서 축방향으로 연장되어 요홈 모양으로 형성된다. The first magnetic path portion 312 is formed in a stepped shape while the second magnetic path portion 313 is formed in a rectangular shape so that the first magnetic path portion 312 is formed on the inner circumferential side surface of the first magnetic path portion 312, As shown in Fig.

상기 제1 자로부(312)와 제2 자로부(313)의 내벽면에 형성되는 요홈은 축방향 일측, 즉 공극부 방향으로 개구된 코일수용홈(31b)이 형성되고, 상기 코일수용홈(31b)을 이루는 제1 자로부(312)의 축방향 단면에 상기 폴 블록(315)이 결합되어 상기 코일수용홈(31b)의 축방향 개구면을 복개하게 된다.The groove formed in the inner wall surface of the first magnetic path portion 312 and the second magnetic path portion 313 is formed with a coil receiving groove 31b which is open at one axial side, that is, toward the air gap, The pole block 315 is engaged with the axial end face of the first magnetic path portion 312 constituting the coil accommodating groove 31b to cover the axial opening face of the coil receiving groove 31b.

또, 상기 스테이터 블록(311)과 폴 블록(315)을 연결하여 자로연결부(미부호)를 형성하는 상기 스테이터 블록(311)의 결합면(311a)과 폴 블록(315)의 결합면(315a)에는 상기 스테이터 블록(311)과 폴 블록(315)이 견고하게 결합되는 동시에 일정한 곡률을 유지할 수 있도록 결합홈(311b)과 결합돌기(315b)가 각각 형성될 수 있다. 도면으로 도시하지는 않았으나 단차 결합될 수도 있다.The coupling surface 311a of the stator block 311 and the coupling surface 315a of the pole block 315 that connect the stator block 311 and the pole block 315 to form a magnetic connection portion (not shown) An engaging groove 311b and an engaging projection 315b may be formed to firmly couple the stator block 311 and the pole block 315 and maintain a constant curvature. Not shown, but may be stepped-coupled.

여기서, 상기 스테이터 블록(311)의 결합면(311a)과 폴 블록(315)의 결합면(315a)은 결합홈(311a)과 결합돌기(315a)를 제외하고는 평면지게 형성됨에 따라 상기 스테이터 블록(311)과 폴 블록(315) 사이에서 틈새가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있고 이를 통해 상기 스테이터 블록(311)과 폴 블록(315) 사이에서의 자속누설을 방지하여 모터 성능을 높일 수 있다.The coupling surface 311a of the stator block 311 and the coupling surface 315a of the pole block 315 are formed to be planar except for the coupling groove 311a and the coupling protrusion 315a, It is possible to prevent a clearance from being generated between the stator block 311 and the pole block 315 and prevent leakage of the magnetic flux between the stator block 311 and the pole block 315, .

상기 스테이터 블록(311)의 제2 자로부(313) 끝단, 즉 공극부(31a)를 이루는 끝단에는 단면적이 넓어지는 제1 폴부(311c)가 형성되고, 상기 스테이터 블록(311)의 제1 폴부(311c)에 대응하는 폴 블록(315)의 끝단에도 단면적이 넓어지는 제2 폴부(315c)가 형성된다.A first pole portion 311c having a larger cross sectional area is formed at an end of the second magnetic path portion 313 of the stator block 311 or an end portion of the gap portion 31a, A second pole portion 315c having a larger cross-sectional area is formed at the end of the pole block 315 corresponding to the pole block 311c.

상기 무버(32)는 원통모양으로 형성되는 마그네트 홀더(321)와, 그 마그네트 홀더(321)의 외주면에 원주방향을 따라 결합되어 상기 코일(35)과 함께 자속을 형성하는 복수 개의 마그네트(325)로 이루어진다.The mover 32 includes a magnet holder 321 formed in a cylindrical shape and a plurality of magnets 325 coupled to the outer circumferential surface of the magnet holder 321 in the circumferential direction to form a magnetic flux together with the coil 35. [ .

상기 마그네트 홀더(321)는 비자성체로 형성되는 것이 자속누설을 방지하는데 바람직하나, 굳이 비자성체로 한정할 필요는 없다. 그리고 상기 마그네트 홀더(321)의 외주면은 상기 마그네트(325)가 선접촉되어 부착될 수 있도록 원형으로 형성된다. 그리고 상기 마그네트 홀더(321)의 외주면에는 상기 마그네트(325)가 삽입되어 운동방향으로 지지될 수 있도록 띠 모양으로 마그네트 장착홈(미도시)이 형성될 수 있다.The magnet holder 321 is preferably formed of a non-magnetic material to prevent leakage of magnetic flux, but it is not necessarily limited to a non-magnetic material. The outer circumferential surface of the magnet holder 321 is formed in a circular shape so that the magnet 325 can be linearly contacted. A magnet mounting groove (not shown) may be formed on the outer circumferential surface of the magnet holder 321 such that the magnet 325 is inserted and supported in a moving direction.

상기 마그네트(325)는 육면체 모양으로 형성되어 상기 마그네트 홀더(321)의 외주면에 낱개씩 부착될 수도 있다. 그리고 상기 마그네트(325)가 낱개씩 부착될 경우 그 마그네트(325)의 외주면에는 별도의 고정링이나 복합재료로 된 테이프 등과 같은 지지부재(미도시)로 감싸 고정시킬 수 있다.The magnet 325 may have a hexahedral shape and may be attached to the outer circumferential surface of the magnet holder 321 one by one. When the magnets 325 are attached one by one, the outer circumferential surface of the magnet 325 may be wrapped with a supporting member (not shown) such as a separate fixed ring or a tape made of a composite material.

그리고 상기 마그네트(325)는 마그네트 홀더(321)의 외주면에 원주방향을 따라 연이어 부착될 수도 있지만, 상기 스테이터(31)가 복수 개의 스테이터 블록(311)으로 이루어지고 그 복수 개의 스테이터 블록(311)이 원주방향을 따라 소정의 간격을 가지도록 배열됨에 따라 마그네트(325) 역시 마그네트 홀더(321)의 외주면에서 원주방향을 따라 소정의 간격, 즉 스테이터 블록간 간격을 가지도록 부착되는 것이 마그네트의 사용량을 최소화할 수 있어 바람직하다. 이 경우, 상기 마그네트(325)는 각 스테이터 홀더(321)의 공극길이, 즉 공극의 원주방향 길이와 대응되는 길이를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.The magnet 325 may be attached to the outer circumferential surface of the magnet holder 321 along the circumferential direction of the magnet holder 321. The stator 31 may include a plurality of stator blocks 311, The magnet 325 is also attached to the outer circumferential surface of the magnet holder 321 at a predetermined interval along the circumferential direction, that is, with a gap between the stator blocks, so that the amount of magnet used is minimized It is preferable. In this case, it is preferable that the magnet 325 is formed to have a length corresponding to the gap length of each stator holder 321, that is, the circumferential length of the gap.

그리고 상기 마그네트(325)는 그 운동방향 길이가 공극부(31a)의 운동방향 길이보다는 작지 않게, 정확하게는 상기 공극부(31a)의 운동방향 길이보다는 크게 형성되고, 초기위치 또는 운전시 적어도 운동방향의 한 쪽 끝단이 상기 공극부(31a)의 내부에 위치하도록 배치되는 것이 안정적인 왕복운동을 위해 바람직할 수 있다.The magnet 325 is formed to be larger than the moving direction length of the air gap 31a so as to be precisely larger than the moving direction length of the air gap 31a, It is preferable that one end of the hollow portion 31a is located inside the hollow portion 31a for a stable reciprocating motion.

그리고 상기 마그네트(325)는 운동방향으로 한 개씩만 배치될 수도 있으나, 경우에 따라서는 운동방향을 따라 복수 개씩 배치될 수도 있다. 그리고 상기 마그네트는 운동방향을 따라 N극과 S극이 대응되도록 배치될 수 있다.The magnets 325 may be disposed one by one in the moving direction, but may be arranged in plural along the moving direction. The magnet may be arranged so that the N pole and the S pole correspond to each other along the movement direction.

상기와 같은 왕복동 모터는 도 5에서와 같이 스테이터가 한 개의 공극부(314)을 가지도록 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 도 6에서와 같이 코일을 중심으로 왕복방향 양측에 각각 공극부(31a)(31c)를 가지도록 형성될 수도 있다. 이 경우에도 상기 무버(32)는 전술한 실시예와 동일하게 형성될 수 있다.The reciprocating motor as described above may be formed such that the stator has one air gap 314 as shown in FIG. 5, but in some cases, the air gaps 31a are formed at both sides of the coil in the reciprocating direction as shown in FIG. 6. It may be formed to have a (31c). In this case, the mover 32 may be formed in the same manner as in the above-described embodiment.

한편, 상기와 같은 왕복동식 압축기에서는 실린더와 피스톤 사이에서의 마찰손실을 줄여야 압축기의 성능을 높일 수 있다. 이를 위해, 종래에는 압축가스의 일부를 실린더의 내주면과 피스톤의 외주면 사이로 바이패스 시켜 가스력으로 실린더와 피스톤 사이를 윤활하는 가스베어링이 알려져 있다. 이 경우 상기 실린더에는 직경이 작은 가스유로가 형성되거나 또는 실린더의 내주면에 다공 형상으로 소결 성형된 다공성부재가 구비될 수 있다. On the other hand, in the above-described reciprocating compressor, the friction loss between the cylinder and the piston must be reduced to improve the performance of the compressor. To this end, conventionally, a gas bearing is known in which a part of the compressed gas is bypassed between the inner circumferential surface of the cylinder and the outer circumferential surface of the piston to lubricate the cylinder and the piston with gas force. In this case, the cylinder may be provided with a gas channel having a small diameter or a porous member sintered and formed in a porous shape on the inner circumferential surface of the cylinder.

하지만, 전술한 바와 같이, 실린더에 직경이 작은 가스유로를 형성하는 경우에는 그 가스유로를 미세구멍으로 형성하기도 난해할 뿐만 아니라, 압축기의 동작 중에 발생되는 쇳가루와 같은 이물질이 미세한 가스유로를 막아 가스력이 피스톤의 원주방향으로 균일하게 작용하지 못할 수 있었다. However, as described above, when the gas flow path having a small diameter is formed in the cylinder, it is difficult not only to form the gas flow path into fine pores, but also foreign matters such as fine powder generated during the operation of the compressor block the fine gas flow path. Force could not act uniformly in the circumferential direction of the piston.

또, 상기 실린더의 내주면에 다공형상으로 소결 성형된 다공성부재를 삽입하는 경우에는 그 다공성부재의 제조비용이 높을 뿐만 아니라 내마모성이 낮아 가스베어링이 형성되기 전인 초기 기동시에 상기 다공성부재에 마모가 발생되면서 수명이 저하될 수 있다. 또, 다공성부재의 특성상 구멍의 산포를 적절하게 조절하기가 어려워 실린더와 피스톤 사이가 적절하게 실링되면서 윤활될 수 있도록 가스베어링을 설계하기가 난해하게 될 수도 있었다. In addition, when inserting the porous member sintered in a porous shape into the inner circumferential surface of the cylinder, not only the manufacturing cost of the porous member is high, but also the wear resistance of the porous member is generated during initial startup before the gas bearing is formed due to its low wear resistance. Life may be reduced. In addition, due to the nature of the porous member it is difficult to properly control the dispersion of the hole may be difficult to design the gas bearing so that the lubrication can be properly sealed between the cylinder and the piston.

또, 상기 실린더에 가스유로의 출구가 형성되는 경우에는 피스톤이 흡입행정을 실시할 때 상기 가스유로의 출구가 압축공간에 노출되어 고압의 냉매가 압축공간으로 유입되면서 흡입손실이 발생되는 반면, 상기 피스톤에 가스유로의 입구가 형성되는 경우에는 그 피스톤의 흡입행정시 상기 가스유로의 입구가 압축공간에 노출되어 가스베어링의 가스가 압축공간으로 역류하게 될 수도 있었다.In addition, when the outlet of the gas flow path is formed in the cylinder, when the piston performs the suction stroke, the outlet of the gas flow path is exposed to the compression space, so that a high pressure refrigerant flows into the compression space while suction loss occurs. When the inlet of the gas flow path is formed in the piston, the inlet of the gas flow path may be exposed to the compression space during the suction stroke of the piston, so that the gas of the gas bearing may flow back into the compression space.

이를 감안하여, 본 실시예에 의한 가스베어링은, 다수 개의 미세통공을 갖으면서도 그 미세통공의 산포조절이 상대적으로 용이한 산화피막층(oxide film layer)을 실린더의 내주면 또는 피스톤의 외주면에 형성하거나, 또는 상기 실린더에 가스유로를 형성하는 동시에 그 가스유로를 통해 안내되는 고압의 압축가스를 실린더와 피스톤 사이로 고르게 분산 공급할 수 있는 다공성부재를 상기 실린더의 내주면에 결합하거나, 또는 상기 실린더에 가스유로를 형성하는 동시에 그 가스유로를 통해 안내되는 고압의 압축가스가 실린더와 피스톤 사이로 고르게 분산 공급할 수 있도록 가스통공을 갖는 가스안내부재를 상기 피스톤의 외주면에 결합함으로써 고압의 압축가스가 실린더와 피스톤 사이로 고르게 분산되도록 하는 것이다. In view of this, the gas bearing according to the present embodiment may be formed on the inner circumferential surface of the cylinder or the outer circumferential surface of the piston while having a plurality of micropores, but having an oxide film layer that is relatively easy to control the dispersion of the micropores, Or a porous member capable of uniformly distributing and supplying a high pressure compressed gas guided through the gas flow path between the cylinder and the piston while forming a gas flow path in the cylinder, or forming a gas flow path in the cylinder. At the same time, the high-pressure compressed gas is evenly distributed between the cylinder and the piston by coupling a gas guide member having a gas through-hole to the outer circumferential surface of the piston so that the high-pressure compressed gas guided through the gas flow path can be evenly distributed and supplied between the cylinder and the piston. It is.

여기서, 상기 실린더와 피스톤 사이로 공급되는 고압의 압축가스가 상기 실린더와 피스톤의 베어링면으로 신속하게 확산될 수 있어야 상기 실린더와 피스톤 사이의 마찰손실을 더욱 효과적으로 줄일 수 있다.Here, the high pressure compressed gas supplied between the cylinder and the piston can be quickly diffused to the bearing surface of the cylinder and the piston to more effectively reduce the friction loss between the cylinder and the piston.

예를 들어, 도 7 내지 도 9에서와 같이, 상기 가스유로(401)는 실린더(41)에 형성되는 실린더측 가스유로(402)와, 상기 실리더측 가스유로(402)에 연통되어 상기 피스톤(42)에 형성되는 피스톤측 가스유로(403)로 이루어질 수 있다.For example, as shown in FIGS. 7 to 9, the gas flow passage 401 communicates with the cylinder side gas flow passage 402 formed in the cylinder 41 and the cylinder side gas flow passage 402 so as to communicate with the piston. A piston side gas passage 403 formed at 42 may be formed.

상기 실린더측 가스유로(402)는 실린더(41)의 토출측 선단면에서 피스톤(42)의 왕복방향으로 형성되는 적어도 한 개 이상의 가스유입구멍(411c)과, 상기 실린더(41)의 내주면에 형성되어 상기 가스유입구멍(411c)이 측벽면에 연통되는 실린더측 가스포켓(411d)으로 이루어진다. The cylinder-side gas flow passage 402 is formed in at least one gas inlet hole 411c formed in the reciprocating direction of the piston 42 at the distal end surface of the cylinder 41 and the inner circumferential surface of the cylinder 41. The gas inlet hole 411c is formed of a cylinder side gas pocket 411d communicating with the side wall surface.

상기 실린더측 가스포켓(411d)의 단면적은 상기 가스유입구멍(411c)의 단면적보다 훨씬 크게 형성되고, 상기 실린더측 가스포켓(411d)은 피스톤(42)의 왕복범위 내에 항상 속하도록 형성되는 것이 상기 피스톤(42)의 흡입행정시 압축공간(S1)으로 노출되는 것을 방지할 수 있어 바람직하다.The cross-sectional area of the cylinder-side gas pocket 411d is formed to be much larger than that of the gas inlet hole 411c, and the cylinder-side gas pocket 411d is always formed to fall within the reciprocating range of the piston 42. It is preferable to prevent exposure to the compression space (S1) during the suction stroke of the piston (42).

그리고, 상기 가스유입구멍(411c)의 선단측, 즉 실린더몸체(411)의 선단면(411a)에는 상기 실린더측 가스유로(402)로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 환형으로 된 필터(47)가 설치될 수 있다.In addition, an annular filter 47 is formed at the distal end side of the gas inlet hole 411c, that is, the distal end surface 411a of the cylinder body 411 to prevent foreign substances from flowing into the cylinder side gas passage 402. Can be installed.

상기 피스톤측 가스유로(403)는 상기 피스톤몸체(421)의 외주면에 형성되는 가스확산홈(424)으로 이루어질 수 있다.The piston side gas passage 403 may be formed of a gas diffusion groove 424 formed on the outer circumferential surface of the piston body 421.

상기 가스확산홈(424)은 실린더측 가스포켓(411d)과 연통되는 선형홈(424a)과, 상기 선형홈(424a)에 연통되어 환형으로 형성되는 환형홈(424b)으로 이루어질 수 있다. The gas diffusion groove 424 may include a linear groove 424a communicating with the cylinder side gas pocket 411d, and an annular groove 424b communicating with the linear groove 424a and formed in an annular shape.

여기서, 상기 피스톤몸체(421)의 외주면에는 상기 실린더측 가스포켓(411d)과 연통되도록 피스톤측 가스포켓(421b)이 형성되고, 상기 가스확산홈(424)의 선형홈(424a)은 상기 피스톤측 가스포켓(421b)에 연통되도록 형성될 수 있다. Here, a piston side gas pocket 421b is formed on the outer circumferential surface of the piston body 421 to communicate with the cylinder side gas pocket 411d, and the linear groove 424a of the gas diffusion groove 424 is the piston side. It may be formed to communicate with the gas pocket (421b).

상기 피스톤측 가스포켓(421b)은 환형으로 형성되고, 상기 피스톤측 가스포켓(421b)의 왕복방향 폭은 상기 실린더측 가스포켓(411d)과 항상 연통될 수 있는 넓이로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.The piston side gas pocket 421b may be formed in an annular shape, and the reciprocating width of the piston side gas pocket 421b may be preferably formed to be in an area that can always communicate with the cylinder side gas pocket 411d. .

여기서, 상기 가스확산홈(424)의 선형홈(424a)이 상기 실린더측 가스포켓(411d) 또는 피스톤측 가스포켓(421b)과 항상 연통되도록 형성되는 것이 상기 실린더측 가스포켓(411d) 또는 피스톤측 가스포켓(421b)으로 유입되는 냉매가 상기 가스확산홈(424)을 통해 실린더(41)와 피스톤(42) 사이의 베어링면으로 신속하게 이동될 수 있어 바람직하다.Here, the cylinder-side gas pocket 411d or the piston side is formed such that the linear groove 424a of the gas diffusion groove 424 is always in communication with the cylinder-side gas pocket 411d or the piston-side gas pocket 421b. The refrigerant flowing into the gas pocket 421b may be quickly moved to the bearing surface between the cylinder 41 and the piston 42 through the gas diffusion groove 424.

또, 상기 가스확산홈은 도면으로 도시하지는 않았지만, 실린더의 내주면에 형성될 수도 있고, 상기 실린더의 내주면이나 피스톤의 외주면에 산화피막층이 형성되는 경우에도 그 산화피막층과 대응되는 면에 형성될 수 있으며, 상기 피스톤의 외주면이나 실린더의 내주면에 원통형으로 된 가스안내부재가 설치되는 경우 그 가스안내부재의 외주면이나 내주면에 형성될 수도 있다.In addition, although not shown in the drawings, the gas diffusion grooves may be formed on the inner circumferential surface of the cylinder, and may be formed on the surface corresponding to the oxide film layer even when the oxide film layer is formed on the inner circumferential surface of the cylinder or the outer circumferential surface of the piston. When the gas guide member having a cylindrical shape is installed on the outer circumferential surface of the piston or the inner circumferential surface of the cylinder, it may be formed on the outer circumferential surface or the inner circumferential surface of the gas guide member.

상기와 같이, 상기 가스확산홈(424)이 피스톤(42)의 외주면에 형성되는 경우에는 상기 토출커버(46)의 토출공간(S2)으로 토출되는 압축가스의 일부가 상기 가스유입구멍(411c)을 통해 실린더측 가스포켓(411d)으로 유입되고, 이 압축가스는 상기 피스톤몸체(421)의 가스확산홈(424)으로 유입되어 그 가스확산홈(424)을 통해 양쪽 베어링면으로 신속하게 확산되면서 상기 실린더(41)와 피스톤(42) 사이로 공급된다. As described above, when the gas diffusion groove 424 is formed on the outer circumferential surface of the piston 42, a part of the compressed gas discharged into the discharge space S2 of the discharge cover 46 is the gas inlet hole 411c. Into the cylinder-side gas pocket (411d) through the compressed gas is introduced into the gas diffusion groove 424 of the piston body 421 is quickly diffused through the gas diffusion groove 424 to both bearing surfaces It is supplied between the cylinder 41 and the piston 42.

여기서, 상기 실린더측 가스포켓(411d)이 항상 피스톤(42)의 왕복범위 내에 위치하도록 형성됨에 따라 상기 피스톤(42)의 흡입행정시 압축공간(S1)에 가스유로의 출구가 노출되지 않고 이로 인해 압축기의 흡입행정시 압축공간(S1)으로 고압의 냉매가 유입되는 것을 막아 흡입손실로 인한 압축기의 성능 저하를 미연에 방지할 수 있다.Here, since the cylinder side gas pocket 411d is always positioned within the reciprocating range of the piston 42, the outlet of the gas flow path is not exposed to the compression space S1 during the suction stroke of the piston 42, When the suction stroke of the compressor is prevented from entering the high-pressure refrigerant into the compression space (S1) it is possible to prevent the performance degradation of the compressor due to the suction loss.

또, 상기 피스톤(42)의 외주면 또는 실린더(41)의 내주면에 가스확산홈(도면에선, 피스톤의 외주면에 형성)(424)을 형성하는 경우에는 그 실린더(41)와 피스톤(42) 사이로 유입되는 냉매가 사기 가스확산홈(424)을 통해 신속하게 분산되면서 상기 실린더(41)와 피스톤(42) 사이의 베어링 효과를 높일 수 있고 이를 통해 압축기의 마찰손실을 줄여 압축기 성능을 높일 수 있다.In addition, when a gas diffusion groove (in the figure, formed in the outer circumferential surface of the piston) 424 is formed on the outer circumferential surface of the piston 42 or the inner circumferential surface of the cylinder 41, the gas flows in between the cylinder 41 and the piston 42. As the refrigerant is rapidly dispersed through the gas diffusion groove 424, the bearing effect between the cylinder 41 and the piston 42 may be increased, thereby reducing the frictional loss of the compressor, thereby increasing the compressor performance.

한편, 상기와 같은 가스베어링이 구비되는 왕복동식 압축기는 판스프링을 사용하지 않고 압축기의 설치형태를 다양하게 변경하는 동시에 별도의 커넥팅바 또는 링크의 사용을 배제하여 재료비용과 조립공수를 줄일 수 있도록 공진스프링으로 코일스프링을 적용하는 것이다.On the other hand, the reciprocating compressor equipped with the gas bearing as described above can change the installation form of the compressor without using a leaf spring, and at the same time eliminate the use of a separate connecting bar or link to reduce material costs and assembly labor Coil spring is applied to the resonant spring.

본 실시예는 상기와 같은 가스베어링이 구비되는 왕복동식 압축기에서 판스프링을 사용하지 않고 압축기의 설치형태를 다양하게 변경하는 동시에 별도의 커넥팅바 또는 링크의 사용을 배제하여 재료비용과 조립공수를 줄일 수 있도록 공진스프링으로 코일스프링을 적용하는 것이다.In this embodiment, in the reciprocating compressor provided with the gas bearing as described above, the installation form of the compressor is variously changed without using a leaf spring, and at the same time, the use of a separate connecting bar or link is eliminated, thereby reducing material cost and assembly labor. The coil spring is applied to the resonant spring so that it can be.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 공진스프링은 무버(32)와 피스톤(42)에 결합되는 스프링서포터(53)의 전후방향 양측에 각각 설치되는 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)으로 이루어진다.As illustrated in FIG. 10, the resonant springs include first and second resonant springs 51 and second resonant springs installed at both front and rear sides of the spring supporter 53 coupled to the mover 32 and the piston 42, respectively. 52).

상기 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)은 각각 복수 개씩 구비되어 각각 원주방향을 따라 배열된다. 하지만, 상기 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52) 중에서 어느 한 쪽 공진스프링만 복수 개로 구비되고 다른 공진스프링은 한 개만 구비될 수도 있다.The first resonance spring 51 and the second resonance spring 52 are each provided in plural numbers and are arranged along the circumferential direction. However, only one of the resonant springs of the first resonant spring 51 and the second resonant spring 52 may be provided in plurality, and only one of the other resonant springs may be provided.

상기 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)은 전술한 바와 같이 압축코일스프링으로 이루어짐에 따라 상기 공진스프링(51)(52)들이 신축운동을 할 때 측힘(side force)이 발생될 수 있다. 따라서 상기 공진스프링(51)(52)은 그 공진스프링(51)(52)들의 측힘(side force) 또는 토션모멘트(torsion moment)를 상쇄시킬 수 있도록 배열될 수 있다.As the first resonant spring 51 and the second resonant spring 52 are made of a compressed coil spring as described above, side forces are generated when the resonant springs 51 and 52 are stretched. Can be. Accordingly, the resonant springs 51 and 52 may be arranged to cancel side forces or torsion moments of the resonant springs 51 and 52.

예를 들어, 도 11에서와 같이 상기 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)이 원주방향을 따라 2개씩 번갈아 배열되는 경우에는 상기 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)은 그 끝단이 상기 피스톤(42)의 중심을 기준으로 할 때 동일한 위치에서 모두 반시계방향으로 감기는 동시에, 각각의 대각선 방향에 위치하는 같은 쪽 공진스프링끼리는 서로 반대방향으로 측힘과 토션모멘트가 발생될 수 있도록 서로 대칭되게 귀맞춤되어 배열될 수 있다.For example, as shown in FIG. 11, when the first resonance springs 51 and the second resonance springs 52 are alternately arranged in the circumferential direction, the first resonance springs 51 and the second resonance springs are alternately arranged. (52) is wound at the same position when the end is relative to the center of the piston 42, all the counterclockwise winding, while the same resonant springs located in each diagonal direction between the side force and torsion in opposite directions The moments can be arranged symmetrically to each other so that they can be generated.

그리고 상기 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)은 원주방향을 따라 서로 반대방향으로 측힘과 토션모멘트가 발생될 수 있도록 각 공진스프링의 끝점을 서로 대칭되게 귀맞춤하여 배열할 수도 있다.The first resonant spring 51 and the second resonant spring 52 may be arranged by symmetrically matching the end points of the resonant springs so that side forces and torsion moments may be generated in opposite directions along the circumferential direction. have.

그리고 도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 제1 공진스프링(51)의 개수가 각각 홀수 개인 경우에는 각 스프링의 선단면에 직교하는 선이 서로 한 점에서 만나도록 배열됨으로써 측힘과 토션모멘트를 상쇄시킬 수 있다.Although not shown in the drawing, when the number of the first resonant springs 51 is an odd number, the lines orthogonal to the front end surfaces of the respective springs are arranged to meet each other at one point, thereby canceling the side force and the torsion moment. .

여기서, 상기 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)의 단부가 고정되는 프레임이나 스프링 서포터(53)에는 상기 공진스프링(51)(52)이 압입되어 고정될 수 있도록 스프링 고정돌부(531)(532)가 각각 형성되는 것이 귀맞춤된 공진스프링의 회전을 방지할 수 있어 바람직하다.Here, the spring fixing protrusions may be pressed into the frame or the spring supporter 53 to which the ends of the first resonance spring 51 and the second resonance spring 52 are fixed so as to be press-fitted and fixed. It is preferable that the 531 and 532 are formed, respectively, to prevent rotation of the fitted resonant spring.

상기 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)은 서로 동일한 개수로 구비될 수 있고, 상기 서로 다른 개수로 구비될 수도 있다. 다만, 상기 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)은 각각 동일한 탄성력을 가지도록 구비되면 족하다.The first resonant spring 51 and the second resonant spring 52 may be provided in the same number, or may be provided in different numbers. However, the first resonance spring 51 and the second resonance spring 52 may be provided to have the same elastic force, respectively.

상기와 같이 압축코일스프링으로 된 공진스프링(51)(52)이 적용되는 경우에는 그 압축코일스프링의 특성상 신축되는 과정에서 측힘이 발생되어 피스톤(42)의 직진성이 틀어질 수 있으나, 본 실시예와 같이 상기 복수 개씩의 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)이 서로 반대방향으로 감기도록 배열됨에 따라 각각의 공진스프링(51)(52)에서 발생되는 측힘과 토션모멘트가 대각선 방향으로 대응하는 공진스프링에 의해 상쇄됨으로써 상기 피스톤(42)의 직진성을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 공진스프링(51)(52)과 접하는 면이 마멸되는 것을 미연에 방지할 수 있다. When the resonant springs 51 and 52 made of the compressed coil springs are applied as described above, the side force may be generated in the process of expansion and contraction due to the characteristics of the compressed coil springs, but the straightness of the piston 42 may be deteriorated. As the plurality of first resonant springs 51 and the second resonant springs 52 are arranged so as to be wound in opposite directions, the side forces and the torsion moments generated at the respective resonant springs 51 and 52 are diagonal. By canceling by the corresponding resonant spring in the direction can not only maintain the straightness of the piston 42, but also prevent the wear of the surface in contact with the resonant springs (51) 52 in advance.

또, 상기 공진스프링(51)(52)으로 종변형이 작은 압축코일스프링을 적용함에 따라 압축기를 횡형은 물론 입형으로도 설치할 수 있을 뿐만 아니라 별도의 커넥팅바 또는 링크가 필요없어 그만큼 재료비용과 조립공수를 줄일 수 있다.In addition, by applying a compression coil spring having a small longitudinal deformation to the resonant springs 51 and 52, the compressor can be installed not only horizontally but also in a vertical shape, and a separate connecting bar or link is not required. Reduced man-hours

한편, 전술한 실시예들에서는 왕복동 모터의 스테이터에 실린더가 삽입되는 것이나, 상기 왕복동 모터가 실린더를 포함한 압축유닛과 소정의 간격을 두고 기구적으로 결합되는 경우에도 상기와 같은 공진스프링은 동일하게 적용될 수 있다. 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.On the other hand, in the above-described embodiments, even when the cylinder is inserted into the stator of the reciprocating motor, or the reciprocating motor is mechanically coupled to the compression unit including the cylinder at a predetermined interval, such a resonance spring is equally applicable. Can be. Detailed description thereof will be omitted.

또, 전술한 실시예들에서는 상기 피스톤이 왕복운동을 하도록 구성되어 그 피스톤의 운동방향 양측에 상기 공진스프링이 각각 설치되는 것이나, 경우에 따라서는 상기 실린더가 왕복운동을 하도록 구성되어 그 실린더의 양측에 상기 공진스프링이 설치될 수도 있다. 이 경우에도 상기 공진스프링은 전술한 실시예들과 같이 복수 개씩의 압축코일스프링으로 이루어질 수 있고 이 복수 개씩의 압축코일스프링은 전술한 실시예들과 같이 배열될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.In addition, in the above-described embodiments, the piston is configured to reciprocate so that the resonant springs are respectively installed on both sides of the piston in the direction of movement, but in some cases, the cylinder is configured to reciprocate so that both sides of the cylinder The resonant spring may be installed in the. Even in this case, the resonant spring may be composed of a plurality of compression coil springs as in the above-described embodiments, and the plurality of compression coil springs may be arranged as in the above-described embodiments. A detailed description thereof will be omitted.

30 : 왕복동 모터 31 : 스테이터
31a : 공극부 31b : 코일수용홈
311 : 스테이터 블록 312 : 제1 자로부(이너 스테이터)
313 : 제2 자로부(아우터 스테이터) 315 : 폴 블록
311c,315c : 폴부 32 : 무버
321 : 마그네트 홀더 325 : 마그네트
41 : 실린더 42 : 피스톤
411 : 실리더몸체 411a : 선단면
411b : 돌출부 402 : 실린더측 가스유로
411c : 가스유입구멍 411d : 실린더측 가스포켓
421 : 피스톤몸체 421b : 피스톤측 가스포켓
403 : 피스톤측 가스유로 424 : 가스확산홈
424a : 선형홈 424b : 환형홈
43 : 흡입밸브 44 : 토출밸브
51,52 : 공진스프링 53 : 스프링 서포터30: reciprocating motor 31: stator
31a: cavity portion 31b: coil receiving groove
311: stator block 312: first magnetic path portion (inner stator)
313: second magnetic pole portion (outer stator) 315: pole block
311c, 315c: pole portion 32:
321: Magnet holder 325: Magnet
41 cylinder 42 piston
411: cylinder body 411a: front end surface
411b: protrusion 402: cylinder gas path
411c: Gas inlet hole 411d: Cylinder side gas pocket
421: Piston Body 421b: Piston Side Gas Pocket
403: gas passage on the piston side 424: gas diffusion groove
424a: linear groove 424b: annular groove
43: Suction valve 44: Discharge valve
51,52: resonant spring 53: spring supporter

Claims (7)

밀폐된 케이싱;
상기 케이싱의 내부공간에 설치되어 가동자가 왕복운동을 하는 왕복동 모터;
상기 왕복동 모터의 가동자에 결합되어 왕복운동을 하며, 내부에 흡입유로가 왕복방향으로 관통 형성되며, 선단면에는 상기 흡입유로를 개폐하는 흡입밸브가 설치되는 피스톤;
상기 피스톤이 삽입되어 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하도록 압축공간이 형성되는 실린더;
상기 실린더의 압축공간을 개폐하는 토출밸브;
상기 토출밸브를 수용하도록 토출공간이 형성되어 상기 실린더의 선단면을 감싸 결합되는 토출커버; 및
압축코일스프링으로 이루어져 상기 피스톤의 운동방향 양측을 각각 지지하고, 적어도 어느 한 쪽은 복수 개로 이루어지는 제1 공진스프링 및 제2 공진스프링;을 포함하고,
상기 실린더에는 그 실린더의 선단면에서 내주면까지 관통되어 상기 토출공간의 냉매를 상기 피스톤의 외주면과의 사이로 안내하기 위한 가스유입구멍이 형성되며, 상기 실린더의 내주면 또는 상기 피스톤의 외주면에는 상기 가스유입구멍에 연통되는 동시에 그 가스유입구멍의 단면적보다 넓은 단면적을 가지며 환형으로 된 가스포켓이 형성되고,
상기 실린더의 내주면 또는 상기 피스톤의 외주면에는 상기 가스포켓과 연통되어 그 가스포켓으로 유입된 가스를 확산시키도록 가스확산홈이 형성되며,
상기 가스유입구멍은 실린더의 원주방향을 따라 소정의 간격을 두고 복수 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 가스베어링을 구비하는 왕복동식 압축기.Sealed casing;
A reciprocating motor installed in an inner space of the casing and reciprocating in a mover;
A piston reciprocatingly coupled to a mover of the reciprocating motor, the piston having a suction passage formed therein to pass therethrough in a reciprocating direction and having a suction valve for opening and closing the suction passage;
A cylinder in which a compression space is formed to compress the refrigerant while the piston is inserted and reciprocating motion;
A discharge valve for opening and closing the compression space of the cylinder;
A discharge cover having a discharge space formed to receive the discharge valve, the discharge cover being wrapped around the front end surface of the cylinder; And
Comprising a compression coil spring to support both sides of the piston in the direction of movement, at least one of which comprises a plurality of first and second resonant spring;
The cylinder is provided with a gas inlet hole for penetrating from the end face of the cylinder to the inner circumferential surface to guide the refrigerant in the discharge space between the outer circumferential surface of the piston. And an annular gas pocket having a cross-sectional area larger than that of the gas inlet hole at the same time.
A gas diffusion groove is formed on an inner circumferential surface of the cylinder or an outer circumferential surface of the piston to communicate with the gas pocket to diffuse the gas introduced into the gas pocket.
And a plurality of gas inlet holes are formed at predetermined intervals along the circumferential direction of the cylinder. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 가스포켓은 실린더의 내주면과 피스톤의 외주면에 각각 형성되고,
상기 양쪽 가스포켓은 피스톤의 왕복방향으로 연통될 수 있는 넓이로 형성되는 왕복동식 압축기.The method of claim 1,
The gas pocket is formed on the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface of the piston, respectively
Both gas pockets are formed in a width that can communicate with the reciprocating direction of the piston. 제1항에 있어서,
상기 가스유입구멍의 입구는 상기 토출밸브의 중심을 기준으로 그 토출밸브의 반경보다 멀리 위치하도록 형성되는 왕복동식 압축기.The method of claim 1,
The inlet of the gas inlet hole is formed so as to be located farther than the radius of the discharge valve with respect to the center of the discharge valve. 제1항에 있어서,
상기 가스확산홈은 피스톤의 외주면에 형성되는 왕복동식 압축기.The method of claim 1,
The gas diffusion groove is a reciprocating compressor is formed on the outer peripheral surface of the piston. 삭제delete 제1항 및 제3항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서,
상기 실린더와 피스톤 중에서 어느 한 쪽은 무버가 왕복운동을 하는 왕복동 모터의 무버에 결합되고,
상기 무버는 공진스프링에 의해 탄력 지지되며,
상기 공진스프링은 압축코일스프링으로 이루어져 상기 무버의 왕복방향 전후 양측에 각각 구비되는 왕복동식 압축기.The method according to any one of claims 1 and 3 to 5,
Either one of the cylinder and the piston is coupled to the mover of the reciprocating motor in which the mover reciprocates,
The mover is elastically supported by the resonant spring,
The resonant spring is composed of a compression coil spring reciprocating compressor provided on both sides before and after the reciprocating direction of the mover.
KR1020110090334A 2011-09-06 2011-09-06 Reciprocating compressor with gas bearing KR101265133B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110090334A KR101265133B1 (en) 2011-09-06 2011-09-06 Reciprocating compressor with gas bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110090334A KR101265133B1 (en) 2011-09-06 2011-09-06 Reciprocating compressor with gas bearing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130026889A KR20130026889A (en) 2013-03-14
KR101265133B1 true KR101265133B1 (en) 2013-05-16

Family

ID=48178024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110090334A KR101265133B1 (en) 2011-09-06 2011-09-06 Reciprocating compressor with gas bearing

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101265133B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200101204A (en) * 2019-02-19 2020-08-27 엘지전자 주식회사 Linear compressor
KR20210042699A (en) * 2019-10-10 2021-04-20 엘지전자 주식회사 Compressor
KR102345322B1 (en) * 2020-08-11 2021-12-31 엘지전자 주식회사 Linear compressor

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102121585B1 (en) 2013-09-16 2020-06-11 엘지전자 주식회사 Reciprocating compressor
CN108119341A (en) * 2018-02-22 2018-06-05 杨厚成 A kind of compresser cylinder housing structure for acoustic energy refrigeration
CN110259678B (en) * 2019-07-17 2024-02-13 重庆红江机械有限责任公司 Plunger assembly of swash plate type axial plunger pump

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006022719A (en) * 2004-07-08 2006-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Oilless linear compressor
JP2009511803A (en) 2005-10-11 2009-03-19 ワールプール，ソシエダッド アノニマ Fluid compressor having static pressure type air bearing, control system for compressor having static pressure type air bearing, and control method for compressor having static pressure type air bearing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006022719A (en) * 2004-07-08 2006-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Oilless linear compressor
JP2009511803A (en) 2005-10-11 2009-03-19 ワールプール，ソシエダッド アノニマ Fluid compressor having static pressure type air bearing, control system for compressor having static pressure type air bearing, and control method for compressor having static pressure type air bearing

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200101204A (en) * 2019-02-19 2020-08-27 엘지전자 주식회사 Linear compressor
KR102158879B1 (en) 2019-02-19 2020-09-23 엘지전자 주식회사 Linear compressor
US11346338B2 (en) 2019-02-19 2022-05-31 Lg Electronics Inc. Linear compressor
KR20210042699A (en) * 2019-10-10 2021-04-20 엘지전자 주식회사 Compressor
KR102244407B1 (en) 2019-10-10 2021-04-26 엘지전자 주식회사 Compressor
KR102345322B1 (en) * 2020-08-11 2021-12-31 엘지전자 주식회사 Linear compressor
US11808262B2 (en) 2020-08-11 2023-11-07 Lg Electronics Inc. Linear compressor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130026889A (en) 2013-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101299553B1 (en) Reciprocating compressor with gas bearing
KR20130026881A (en) Reciprocating compressor
US10837434B2 (en) Reciprocating compressor having a gas bearing
KR101265133B1 (en) Reciprocating compressor with gas bearing
US10125754B2 (en) Reciprocating compressor having casing including inner and outer shells
KR101397083B1 (en) Reciprocating motor and reciprocating compressor having the same
KR101911292B1 (en) Reciprocating compressor
KR102087140B1 (en) Reciprocating compressor
KR101332556B1 (en) Reciprocating compressor
KR101265132B1 (en) Reciprocating Compressor
KR20130026880A (en) Reciprocating compressor
KR101907469B1 (en) Reciprocating compressor
KR101892257B1 (en) Reciprocating compressor
KR100597299B1 (en) Oil pumping apparatus of reciprocating compressor
KR101376614B1 (en) Reciprocating Compressor
KR100856777B1 (en) Oilless lubricating apparatus for reciprocating compressor
KR20180088613A (en) Reciprocating compressor
KR20150031727A (en) Reciprocating compressor
KR20140119650A (en) Reciprocating compressor
KR20130040618A (en) Reciprocating compressor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160422

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170414

Year of fee payment: 5