KR102175351B1 - 리니어 압축기 및 리니어 압축기의 흡입장치 - Google Patents

리니어 압축기 및 리니어 압축기의 흡입장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 리니어 압축기의 흡입장치에는, 저압의 냉매가 유동하는 흡입공이 마련되는 피스톤; 상기 흡입공을 개폐시키도록 제공되는 흡입밸브; 및 상기 흡입밸브를 상기 피스톤에 체결하도록 마련되는 체결부재가 포함되고, 상기 흡입밸브에는, 상기 체결부재에 의해서 체결되는 고정부; 및 상기 고정부를 중심으로 대칭되는 구조로 서로 이격되고, 상기 흡입공을 개폐시키는 포트부가 적어도 두 개 포함되고, 상기 포트부에는, 상기 포트부에서 방사방향으로 바깥쪽 외각을 이루는 원주부; 인접하는 다른 포트부와 이격하도록 상기 고정부에서 방사방향으로 연장되는 방사상부; 상기 원주부와 상기 방사상부를 연결하는 연결부; 및 상기 포트부의 내부에서 상기 흡입공으로 흡입되는 유체가 통과하는 유동공이 포함된다. 본 발명에 따르면, 흡입밸브의 빠른 응답성과 넓은 유로면적을 확보하여 압축기의 고속 운전 시에도 충분한 유량을 확보할 수 있고, 흡입밸브의 고유주파수를 높게하여 소음, 진동, 및 파손의 우려가 없고, 흡입밸브의 파손을 억제하여 충분한 수명을 얻을 수 있다.

Description

리니어 압축기 및 리니어 압축기의 흡입장치{A linear compressor and a suction apparatus of the linerar compressor}
본 발명은 리니어 압축기 및 리니어 압축기의 흡입장치에 관한 것이다.
압축기는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 작동가스 그 밖의 다양한 유체를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로서, 냉장고와 에어컨 등과 같은 가전기기 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 유체가 흡입, 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 가스를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 유체가 흡입, 토출되는 압축공간이 형성되고 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 가스를 압축시키는 회전식 압축기(Rotary compressor)와, 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 유체가 흡입, 토출되는 압축공간이 형성되고 상기 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 가스를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.
최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서 특히, 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고 간단한 구조로 구성되는 리니어 압축기가 각광을 받고 있다.
상기 리니어 압축기는 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 구성된다.
상기 리니어 모터는 이너 스테이터 및 아우터 스테이터 사이에 영구자석이 위치되도록 구성된다. 상기 영구자석은, 상기 영구자석과 이너(또는 아우터) 스테이터 간의 상호 전자기력에 의해 직선 왕복 운동한다. 그리고, 상기 영구자석이 피스톤과 연결된 상태에서 구동됨에 따라, 피스톤이 실린더 내부에서 왕복 직선운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 한다.
상기 리니어 압축기가 냉장고에 제공되는 경우, 상기 리니어 압축기는 냉장고의 후방 하측에 구비되는 기계실에 설치될 수 있다.
최근, 냉장고의 내부 저장공간을 증대하는 것이 소비자의 주요 관심사가 되고 있다. 상기 냉장고의 내부 저장공간을 증대하기 위하여는, 상기 기계실의 용적을 줄일 필요가 있고, 상기 기계실의 용적을 줄이는 일 방편으로 상기 리니어 압축기의 크기를 줄이는 것이 주요 이슈가 되고 있다.
상기 리니어 압축기의 크기를 줄이기 위하여 피스톤과 실린더 등과 같은 압축기의 부품들을 작게 만들어야 하지만, 이 경우 압축기의 압축용량과 성능이 떨어진다. 이 문제점을 개선하기 위하여, 압축기의 운전 주파수를 증가시켜야만 한다.
한편, 압축기의 운전 주파수가 높아질수록, 짧은 시간동안에 가스가 리니어 압축기의 흡입장치를 통하여 압축공간으로 흡입되도록 하여야 한다. 예를 들어, 운전 주파수가 두 배로 늘어나는 경우에는 원래와 비교하여 절반의 시간 동안에 충분한 가스의 흡입이 일어나도록 해야만 하는 것이다.
상기 흡입장치와 관련하여 출원인은 공개특허 10-2008-0012713 '리니어 압축기의 흡입 밸브 구조'를 제시한 바가 있다. 제시되는 종래 리니어 압축기의 흡입장치에 따르면 흡입밸브(200)가 피스톤(102)의 포트(102h)를 개방시키면 유체가 흡입되도록 한다. 또한 리스트레이너(300)가 흡입밸브(200)를 눌러주도록 하여 이물질 끼임을 방지하여 흡입밸브의 파단을 방지하도록 한다.
상기 흡입밸브(200)는 단일의 포트부(220)와 고정부(210)를 긴 네크부(230)로 연결하는 형태로 제공된다. 따라서 응답성이 낮아서 100Hz이상의 고속 운전 주파수에 충분히 대응할 수 없다. 여기서 응답성은 흡입밸브의 전단과 후단의 압력차가 있을 때 흡입밸브가 신속하게 열고 닫히는 성질을 나타내는 것으로서, 상기 흡입밸브의 흡입행정에 있어서 상기 압력차가 낮은 경우에도 상기 흡입밸브가 신속하게 개방되도록 하여 사이클의 동작 중에 가스의 흡입시간을 충분히 확보할 수 있는 경우에는 응답성이 높다고 할 수 있다.
또한, 세 개의 포트(102h)만이 제공됨으로써, 유체의 유동을 위한 충분한 유로면적을 확보할 수 없다. 따라서 짧은 흡입행정시간동안 충분한 유체를 흡입할 수 없다.
한편, 공진에 의한 소음, 진동, 및 파손의 문제를 막기 위하여 흡입밸브의 고유주파수는 압축기의 운전 주파수에 비하여 3배 이상이 되도록 한다. 그러나, 압축기의 운전 주파수가 100Hz이상이 되는 경우에는, 스프링으로 동작되는 긴 네크부(230)에 단일의 포트부(220)가 연결되는 종래의 구조로는 압축기의 운전 주파수의 3배를 넘는 고유주파수를 얻는 것은 실제로 불가능하다.
또한, 종래의 흡입밸브는 유로저항을 줄이기 위하여, 포트(120h)와 대응되는 위치에서 흡입밸브의 외주를 내측으로 오목하게 제공하고 있다. 그러나, 상기 오목부는 흡입밸브의 개폐동작시에 피스톤을 타격하는 부분으로서 상기 오목부에 응력이 집중되어 흡입밸브가 파손될 우려가 있고, 이러한 현상은 압축기의 운전 주파수가 높은 경우에는 그 우려가 더 크다.
공개특허 10-2008-0012713 리니어 압축기의 흡입 밸브 구조의 흡입밸브 및 그와 관련되는 구조
본 발명은 상기되는 문제점을 개선하기 위하여 제안되는 것으로서, 압축기가 높은 운전 주파수로 운전되는 경우에도 충분한 응답성을 확보하여 충분한 양의 유체를 흡입할 수 있는 리니어 압축기 및 리니어 압축기의 흡입장치를 제안한다.
또한, 충분한 유로면적을 확보하여 짧은 시간에도 다량의 유체를 흡입할 수 있는 리니어 압축기 및 리니어 압축기의 흡입장치를 제안한다.
또한, 흡입밸브의 고유주파수를 충분히 높게 하여 소음, 진동, 및 파손의 우려가 개선될 수 있는 리니어 압축기 및 리니어 압축기의 흡입장치를 제안한다.
또한, 흡입밸브의 피스톤과의 충격을 고르게 분산하여 응력집중을 억제하여 흡입밸브의 파손을 억제하는 리니어 압축기 및 리니어 압축기의 흡입장치를 제안한다.
본 발명에 따른 리니어 압축기의 흡입장치에는, 저압의 냉매가 유동하는 흡입공이 마련되는 피스톤; 상기 흡입공을 개폐시키도록 제공되는 흡입밸브; 및 상기 흡입밸브를 상기 피스톤에 체결하도록 마련되는 체결부재가 포함되고, 상기 흡입밸브에는, 상기 체결부재에 의해서 체결되는 고정부; 및 상기 고정부를 중심으로 대칭되는 구조로 서로 이격되고, 상기 흡입공을 개폐시키는 포트부가 적어도 두 개 포함되고, 상기 포트부에는, 상기 포트부에서 방사방향으로 바깥쪽 외각을 이루는 원주부; 인접하는 다른 포트부와 이격하도록 상기 고정부에서 방사방향으로 연장되는 방사상부; 상기 원주부와 상기 방사상부를 연결하는 연결부; 및 상기 포트부의 내부에서 상기 흡입공으로 흡입되는 유체가 통과하는 유동공이 포함된다.
다른 측면에 따른 본 발명의 리니어 압축기의 흡입장치에는, 저압의 냉매가 유동하는 흡입공이 마련되는 피스톤; 상기 흡입공를 개폐시키도록 제공되는 흡입밸브; 및 상기 흡입밸브를 상기 피스톤에 체결하도록 마련되는 체결부재; 상기 흡입밸브에는, 상기 체결부재에 의해서 체결되는 고정부; 및 상기 고정부를 중심으로 할 때 방사방향으로 적어도 두 개의 포트부가 포함되고, 상기 흡입밸브의 두께는 40~50㎛인 것을 특징으로 한다.
또 다른 측면에 따른 본 발명의 리니어 압축기에는, 쉘; 상기 쉘의 내부에 구비되며, 냉매의 압축공간을 형성하는 실린더; 상기 실린더의 내부에서 축방향으로 왕복운동 가능하게 제공되는 피스톤; 상기 피스톤을 동작시키는 모터 어셈블리; 상기 피스톤의 끝단에 체결되어 냉매를 단속적으로 상기 압축공간으로 흡입하도록 하는 흡입밸브; 및 상기 실린더의 일측에 제공되며, 상기 냉매의 압축공간에서 압축된 냉매를 선택적으로 배출시키는 토출 밸브가 포함되고, 상기 흡입밸브는, 상기 피스톤의 고속 운전에 대응하여 높은 고유주파수를 가지도록 방사상으로 제공되는 적어도 두 개의 포트부가 제공되고, 상기 흡입밸브의 두께는 40~50㎛인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 흡입밸브의 빠른 응답성과 넓은 유로면적을 확보하여 압축기의 고속 운전 시에도 충분한 유량을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 흡입밸브의 고유주파수를 높게하여 소음, 진동, 및 파손의 우려가 없다.
본 발명에 따르면, 흡입밸브의 파손을 억제하여 충분한 수명을 얻을 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 리니어 압축기를 보여주는 단면도.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면.
도 3은 흡입장치의 분해 사시도.
도 4는 실시예에 따른 흡입밸브의 평면도.
도 5는 포트부를 확대하여 도시하는 도면.
도 6은 흡입밸브의 응력분포를 나타내는 도면.
도 7은 리니어 압축기에서 냉매의 P-V선도.
도 8은 체결부재와 흡입밸브와 와셔의 체결상태를 보이는 단면도.
도 9는 체결부재와 와셔가 일체형으로 제공되는 일체형 체결부재의 측면도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 그러나, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 쉽게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위에 포함된다.
이하의 실시예는 리니어 압축기에 의해서 압축되는 유체로서 냉매를 예로 들어 설명하고 있으나, 작동가스가 포함되는 다양한 종류의 유체 압축에 사용가능한 것은 당연하게 예측가능하고 본 발명의 사상에 포함된다.
도 1은 실시예에 따른 리니어 압축기를 보여주는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 리니어 압축기(100)에는, 대략 원통 형상의 쉘(101)과, 상기 쉘(101)의 일측에 결합되는 제 1 커버(102) 및 타측에 결합되는 제 2 커버(103)가 포함된다. 일례로, 상기 리니어 압축기(100)는 가로 방향으로 누워 있으며, 상기 제 1 커버(102)는 상기 쉘(101)의 우측에, 상기 제 2 커버(103)는 상기 쉘(101)의 좌측에 결합될 수 있다.
상기 구성 및 배치는 냉장고의 기계실에서 최소한 공간을 차지할 수 있도록 제공되는 것이다. 예를 들어, 구형에 비하여 원통형이 좁은 공간의 배치에 유리하고 누워서 설치되는 것이 기계실의 높이를 낮출 수 있다.
상기 리니어 압축기(100)에는, 상기 쉘(101)의 내부에 제공되는 실린더(120)와, 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선운동하는 피스톤(130) 및 상기 피스톤(130)에 구동력을 부여하는 리니어 모터로서 모터 어셈블리(140)가 포함된다.
상기 리니어 압축기(100)에는, 냉매가 유입되는 흡입부(104) 및 상기 실린더(120)의 내부에서 압축된 냉매가 배출되는 토출부(105)가 포함된다. 상기 흡입부(104)는 상기 제 1 커버(102)에 결합되고, 상기 토출부(105)는 상기 제 2 커버(103)에 결합될 수 있다.
상기 흡입부(104)를 통하여 흡입된 냉매는 흡입 머플러(150)를 거쳐 상기 피스톤(130)의 내부로 유동한다. 냉매가 상기 흡입 머플러(150)를 통과하는 과정에서, 소음이 저감될 수 있다. 상기 흡입 머플러(150)는, 제 1 머플러(151)와 제 2 머플러(153)가 결합되어 구성된다. 상기 흡입 머플러(150)의 적어도 일부분은 상기 피스톤(130)의 내부에 위치된다.
상기 피스톤(130)에는, 대략 원통형상의 피스톤 본체(131) 및 상기 피스톤 본체(131)로부터 반경 방향으로 연장되는 피스톤 플랜지부(132)가 포함된다. 상기 피스톤 본체(131)는 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 운동하며, 상기 피스톤 플랜지부(132)는 상기 실린더(120)의 외측에서 왕복 운동할 수 있다.
상기 피스톤(130)은 비자성체인 알루미늄 소재(알루미늄 또는 알루미늄 합금)로 구성될 수 있다. 상기 피스톤(130)이 알루미늄 소재로 구성됨으로써, 상기 모터 어셈블리(140)에서 발생된 자속이 상기 피스톤(130)에 전달되어 상기 피스톤(130)의 외부로 누설되는 현상을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 피스톤(130)은 단조 방법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 실린더(120)는 비자성체인 알루미늄 소재(알루미늄 또는 알루미늄 합금)로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 실린더(120)와 피스톤(130)의 소재 구성비, 즉 종류 및 성분비는 동일할 수 있다. 상기 실린더(120)가 알루미늄 소재로 구성됨으로써, 상기 모터 어셈블리(200)에서 발생된 자속이 상기 실린더(120)에 전달되어 상기 실린더(120)의 외부로 누설되는 현상을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 실린더(120)는 압출봉 가공방법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 피스톤(130)과 실린더(120)가 동일한 소재(알루미늄)로 구성됨으로써 열팽창 계수가 서로 같게 된다. 리니어 압축기(100)의 운전간, 상기 쉘(100) 내부는 고온(약 100℃)의 환경이 조성되는데, 상기 피스톤(130)과 실린더(120)의 열팽창 계수가 동일하므로, 상기 피스톤(130)과 실린더(120)는 동일한 양만큼 열변형 될 수 있다. 결국, 피스톤(130)과 실린더(120)가 서로 다른 크기 또는 방향으로 열변형 됨으로써, 피스톤과(130)의 운동간에 상기 실린더(120)와 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
상기 실린더(120)는, 상기 흡입 머플러(150)의 적어도 일부분과, 상기 피스톤(130)의 적어도 일부분을 수용하도록 구성된다. 상기 실린더(120)의 내부에는, 상기 피스톤(130)에 의하여 냉매가 압축되는 압축 공간(P)이 형성된다. 그리고, 상기 피스톤(130)의 전방부에는, 상기 압축 공간(P)으로 냉매를 유입시키는 흡입공(133)이 형성되며, 상기 흡입공(133)의 전방에는 상기 흡입공(133)을 선택적으로 개방하는 흡입 밸브(135)가 제공된다. 상기 흡입 밸브(135)의 대략 중심부에는, 소정의 체결부재가 결합되는 체결공이 형성된다.
상기 압축 공간(P)의 전방에는, 상기 압축 공간(P)에서 배출된 냉매의 토출공간 또는 토출 유로를 형성하는 토출 커버(160) 및 상기 토출 커버(160)에 결합되며 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 선택적으로 배출시키기 위한 토출밸브 어셈블리(161,162,163)가 제공된다.
상기 토출밸브 어셈블리(161,162,163)에는, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출압력 이상이 되면 개방되어 냉매를 상기 토출 커버(160)의 토출 공간으로 유입시키는 토출 밸브(161)와, 상기 토출 밸브(161)와 토출 커버(160)의 사이에 제공되어 축 방향으로 탄성력을 부여하는 밸브 스프링(162) 및 상기 밸브 스프링(162)의 변형량을 제한하는 스토퍼(163)가 포함된다. 여기서, 상기 압축 공간(P)은 상기 흡입 밸브(135)와 상기 토출 밸브(170)의 사이에 형성되는 공간으로서 이해된다.
상기 "축 방향"이라 함은, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향, 즉 도 1에서 가로 방향으로 이해될 수 있다. 그리고, 상기 "축 방향" 중에서, 상기 흡입부(104)로부터 상기 토출부(105)를 향하는 방향, 즉 냉매가 유동하는 방향을 "전방"이라 하고, 그 반대방향을 "후방"이라 정의한다. 반면에, "반경 방향"이라 함은 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향에 수직한 방향으로서, 도 1의 세로 방향으로 이해될 수 있다.
상기 스토퍼(163)는 상기 토출 커버(160)에 안착되고, 상기 밸브 스프링(162)은 상기 스토퍼(163)의 후방에 안착될 수 있다. 그리고, 상기 토출 밸브(161)는 상기 밸브 스프링(162)에 결합되며, 상기 토출 밸브(161)의 후방부 또는 후면은 상기 실린더(120)의 전면에 지지되도록 위치된다. 상기 밸브 스프링(162)에는, 일례로 판 스프링(plate spring)이 포함될 수 있다.
상기 흡입 밸브(135)는 상기 압축 공간(P)의 일측에 형성되고, 상기 토출 밸브(161)는 상기 압축 공간(P)의 타측, 즉 상기 흡입 밸브(135)의 반대측에 제공될 수 있다.
상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선운동 하는 과정에서, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출압력보다 낮고 흡입압력 이하가 되면 상기 흡입 밸브(135)가 개방되어 냉매는 상기 압축 공간(P)으로 흡입된다. 그리고, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 흡입압력 이상이 되면 상기 흡입 밸브(135)가 닫힌 상태에서 상기 압축공간(P)의 냉매가 압축된다.
이 경우에, 상기 압축공간(P)의 압력이 흡입압력보다 낮아져서 흡입밸브(135)가 개방되는 시각이 빠른 정도에 따라서 응답성이 결정될 수 있다. 상세하게는, 압축공간(P)의 압력이 흡입압력보다 조금이라도 낮아지면 신속하게 흡입밸브(135)가 개방되도록 함으로써 응답성을 높일 수 있고 더 많은 냉매를 흡입할 수 있다. 반대로, 응답성이 낮은 경우에는 상대적으로 적은 양의 냉매를 흡입할 수 있게 되고, 이 경우에는 피스톤(130)의 행정에서 볼 때, 압축공간(P)의진공상태를 더 높여야 하기 때문에 무용한 에너지 소모가 증가하므로 바람직하지 않다.
한편, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출압력 이상이 되면, 상기 밸브 스프링(162)이 변형하여 상기 토출 밸브(161)를 개방시키고, 냉매는 상기 압축공간(P)으로부터 토출되어, 토출 커버(160)의 토출공간으로 배출된다. 그리고, 상기 토출 커버(160)의 토출 공간을 유동하는 냉매는 루프 파이프(165)로 유입된다. 상기 루프 파이프(165)는 상기 토출 커버(160)에 결합되어 상기 토출부(105)로 연장되며, 상기 토출 공간의 압축 냉매를 상기 토출부(105)로 가이드 한다. 일례로, 상기 루프 파이프(178)는 소정 방향으로 감겨진 형상을 가지고 라운드지게 연장되며, 상기 토출부(105)에 결합된다.
상기 리니어 압축기(100)에는, 프레임(110)이 더 포함된다. 상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 고정시키는 구성으로서, 별도의 체결부재에 의하여 상기 실린더(200)에 체결될 수 있다. 상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치된다. 즉, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 내측에 수용되도록 위치될 수 있다. 그리고, 상기 토출 커버(172)는 상기 프레임(110)의 전면에 결합될 수 있다.
한편, 개방된 토출 밸브(161)를 통하여 배출된 고압의 가스 냉매 중 적어도 일부의 가스 냉매는 상기 실린더(120)와 프레임(110)이 결합된 부분의 공간을 통하여 상기 실린더(120)의 외주면 측으로 유입될 수 있다. 그리고, 유입된 냉매는 상기 피스톤(130)과 실린더(120) 사이의 공간으로 유동되어 상기 피스톤(130)의 외주면이 상기 실린더(120)의 내주면으로부터 이격되도록 한다. 따라서, 상기 유입된 냉매는 상기 피스톤(130)의 왕복 운동간 실린더(120)와의 마찰을 감소시키는 "가스 베어링"으로서 기능할 수 있다.
상기 모터 어셈블리(140)에는, 상기 프레임(110)에 고정되어 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치되는 아우터 스테이터(141,143,145)와, 상기 아우터 스테이터(141,143,145)의 내측으로 이격되어 배치되는 이너 스테이터(148) 및 상기 아우터 스테이터(141,143,145)와 이너 스테이터(148)의 사이 공간에 위치하는 영구자석(146)이 포함된다. 상기 영구자석(146)은, 상기 아우터 스테이터(141,143,145) 및 이너 스테이터(148)와의 상호 전자기력에 의하여 직선 왕복 운동할 수 있다. 그리고, 상기 영구자석(146)은 1개의 극을 가지는 단일 자석으로 구성되거나, 3개의 극을 가지는 다수의 자석이 결합되어 구성될 수 있다. 상기 영구자석(146)은 연결부재(138)에 의하여 상기 피스톤(130)에 결합될 수 있다. 상세하게, 상기 연결부재(138)는 상기 피스톤 플랜지부(132)에 결합되어 상기 영구자석(146)을 향하여 절곡하여 연장될 수 있다. 상기 영구자석(146)이 왕복 운동함에 따라, 상기 피스톤(130)은 상기 영구자석(146)과 함께 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.
상기 모터 어셈블리(140)에는, 상기 영구자석(146)을 상기 연결부재(138)에 고정하기 위한 고정부재(147)가 더 포함된다. 상기 고정부재(147)에는, 유리 섬유 또는 탄소 섬유와 수지(resin)가 혼합되어 구성될 수 있다. 상기 고정부재(147)는 상기 영구자석(146)의 외측을 감싸도록 제공되어, 상기 영구자석(146)과 상기 연결부재(138)의 결합상태를 견고하게 유지시킬 수 있다.
상기 아우터 스테이터(141,143,145)에는, 코일 권선체(143,145) 및 스테이터 코어(141)가 포함된다. 상기 코일 권선체(143,145)에는, 보빈(143) 및 상기 보빈(143)의 원주 방향으로 권선된 코일(145)이 포함된다. 상기 코일(145)의 단면은 다각형 형상을 가질 수 있으며, 일례로 육각형의 형상을 가질 수 있다. 상기 스테이터 코어(141)는 복수 개의 라미네이션(lamination)이 원주 방향으로 적층되어 구성되며, 상기 코일 권선체(143,145)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 아우터 스테이터(141,143,145)의 일측에는 스테이터 커버(149)가 제공된다. 상기 아우터 스테이터(141,143,145)의 일측부는 상기 프레임(110)에 의하여 지지되며, 타측부는 상기 스테이터 커버(149)에 의하여 지지될 수 있다.
상기 이너 스테이터(148)는 상기 실린더(120)의 외주에 고정된다. 그리고, 상기 이너 스테이터(148)는 복수 개의 라미네이션이 상기 실린더(120)의 외측에서 원주 방향으로 적층되어 구성된다.
상기 리니어 압축기(100)에는, 상기 피스톤(130)을 지지하는 서포터(137) 및 상기 서포터(137)에 스프링 결합되는 백 커버(170)가 더 포함된다. 상기 서포터(137)는 소정의 체결부재에 의하여, 상기 피스톤 플랜지부(132) 및 상기 연결부재(138)에 결합된다. 상기 백 커버(170)의 전방에는, 흡입 가이드부(155)가 결합된다. 상기 흡입 가이드부(155)는 상기 흡입부(104)를 통하여 흡입된 냉매가 상기 흡입 머플러(150)에 유입되도록 안내한다.
상기 리니어 압축기(100)에는, 상기 피스톤(130)이 공진 운동할 수 있도록 각 고유 진동수가 조절된 복수의 스프링(176)이 포함된다. 상기 복수의 스프링(176)에는, 상기 서포터(137)와 스테이터 커버(149)의 사이에 지지되는 제 1 스프링 및 상기 서포터(137)와 백 커버(170)의 사이에 지지되는 제 2 스프링이 포함된다. 상기 리니어 압축기(100)에는, 상기 쉘(101)의 양측에 제공되어 상기 압축기(100)의 내부 부품이 상기 쉘(101)에 지지되도록 하는 판 스프링(172,174)이 더 포함된다. 상기 판 스프링(172,174)에는, 상기 제 1 커버(102) 쪽에 결합되는 제 1 판 스프링(172) 및 상기 제 2 커버(103) 쪽에 결합되는 제 2 판 스프링(174)이 포함된다. 일례로, 상기 제 1 판 스프링(172)은 상기 쉘(101)과 제 1 커버(102)가 결합되는 부분에 끼워질 수 있으며, 상기 제 2 판 스프링(174)은 상기 쉘(101)과 제 2 커버(103)가 결합되는 부분에 끼워지도록 배치될 수 있다.
상기 리니어 압축기의 흡입장치를 이하에서 더 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다.
도 2를 참조하면, 흡입장치는, 저압의 냉매를 압축공간(P)으로 흡입하는 장치이다. 상기 흡입장치에는, 저압의 냉매가 유동하는 흡입공(133)이 마련되는 피스톤(130)과, 상기 피스톤(130)의 헤드부에 제공되어 상기 흡입공(133)를 단속적으로 개폐시키는 흡입밸브(135)와, 상기 흡입밸브(135)를 피스톤(130)에 체결하는 체결부재(139)와, 상기 체결부재(139)와 상기 흡입밸브(135)의 사이에 개입하여 흡입밸브(135)와 피스톤(130) 간의 접촉신뢰성을 향상시키는 와셔(136)가 포함될 수 있다.
상기 흡입장치는, 압축공간(P)과 흡입공(133) 내부의 흡입압력(상기 흡입압력은 가스가 압축되기 전의 저압을 지칭한다)의 압력차에 의해서 흡입밸브(135)의 개방이 제어된다. 예를 들어, 피스톤이 후방(도 2에서 오른쪽방향)으로 이동하면 압축공간(P)의 압력이 흡입압력보다 낮아져서 흡입밸브(135)가 개방하여 흡입공(133)을 통하여 저압의 냉매가 압축공간(P)으로 유입한다. 반대로 피스톤이 전방(도 2에서 왼쪽방향)으로 이동하면 압축공간(P)의 압력이 흡입압력보다 높아져서 흡입밸브(135)가 닫히고 흡입공(133)을 통해서는 냉매가 유입되지 않는다.
상기되는 바와 같은 흡입작용을 함에 있어서 리니어 압축기의 운전 주파수가 높은 경우에는, 상기 흡입장치도 고속으로 동작하여야 한다. 상기 흡입장치가 고속으로 동작하는 경우에도, 높은 응답성을 확보하고, 충분한 유량을 얻을 수 있고, 소음/진동/파손의 우려가 없도록 하는 것이 흡입장치의 주요 달성목표라고 할 수 있다. 발명자는 이러한 목적을 달성하기 위하여 다양한 노력과 시도를 하였고, 이하의 내용은 그와 같은 배경하에서 도출되는 결과물이다.
먼저, 상기 흡입밸브의 형상을 획기적으로 개선하였다.
상세하게 설명한다. 일반적으로, 흡입밸브의 고유주파수는
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로 주어질 수 있다. 그리고, 리니어 압축기의 운전 주파수가 60Hz에서 120Hz로 증가하는 경우에는 흡입밸브의 고유 주파수도 그에 맞추어 두 배가 늘어나도록 하여야 한다. 이를 위하여 상기 m은 줄이고, 상기 k는 늘여야 한다. 상기 수학식에서 m과 k를 실시예의 흡입밸브와 대응시키면, m은 개폐되는 부분으로서 포트부(도 4의 1353참조)의 질량이고, k는 고정되는 부분으로서 고정부(도 4의 1352참조)와 상기 포트부(1353)을 연결하는 부분의 스프링 상수와 대응될 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 흡입밸브의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 흡입밸브(135)는, 가운데에 체결공(1351)을 가지는 고정부(1352)와, 상기 고정부(1352)를 중심으로 할 때 방사방향으로 두 개 이상의 포트부(1353)가 제공된다. 실시예에는 네 개의 포트부(1353)가 제공되는 것을 도시하고 있다. 상기 포트부(1353)는 각각 세 개의 흡입공(133)를 개폐시킬 수 있다. 상기 포트부(1353)는 고정부(1352)를 중심으로 동일한 각도의 간격으로 서로 이격되어 마련될 수 있다. 상기 포트부(1353)는 상기 고정부(1352)의 중심을 지나는 어느 직선에 대하여도 서로 대칭을 이룰 수 있다. 상기 포트부(1353)는 상하좌우방향으로 서로 대칭되는 구성으로 제공될 수 있다. 상기 고정부(1352)에서 연장되어 상기 포트부(1353)는 방사상으로 제공될 수 있다.
상기되는 구성에 따르면, 상기 포트부(1353)가 다수의 흡입공(133)를 개폐시킬 수 있다. 따라서 보다 넓은 유로면적을 확보할 수 있다. 또한, 포트부(1353)과 고정부(1352)를 최대한으로 접근하여 높은 스프링상수(k)를 얻을 수 있고, 리니어 압축기의 높은 운전 주파수에 대응할 수 있다.
도 5는 포트부를 확대하여 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 포트부(1353)에는, 상기 포트부(1353)외 외주는 단일의 곡률반경을 가지는 곡선으로서 포트부(1353)의 최외각을 이루는 원주부(1355)와, 상기 포트부(1353)가 개폐작용을 수행할 수 있도록 인접하는 포트부(1353)와 이격하도록 방사상으로 연장되는 방사상부(1356)과, 상기 방사상부(1356)과 상기 원주부(1355)를 부드럽게 연결하는 연결부(1357)가 제공된다. 상기 포트부(1353)의 내부에는 흡입공(133)을 통하여 흡입되는 냉매의 유동저항을 줄일 수 있도록 하기 위하여 유동공(1354)이 마련될 수 있다.
상기 포트부(1353)의 구성을 더 상세하게 설명한다.
상기 원주부(1355)는 단일의 곡률반경을 가지는 곡선으로 제공된다. 이와 같은 형상으로 제공되는 것은, 포트부(1353)의 최외각부의 파손을 방지하기 위한 것이다. 상세하게는, 상기 피스톤(130)과 상기 흡입밸브(135)의 개폐동작시에, 상기 흡입밸브(135)가 받는 충격량은 상기 포트부(1353) 중에서도 원주부(1355)가 가장 크다. 따라서, 원주부(1355)가 불연속곡선으로 이루어지는 경우에는 충격량, 즉 응력이 불연속곡선의 꼭지부분에 집중되고 그 부분이 파손될 수 있기 때문이다. 더욱이 리니어 압축기의 운전주파수가 높은 경우에는 더욱 큰 영향을 미친다. 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 상기 원주부(1355)는 단일 곡률반경의 곡선으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 방사상부(1356)는 인접하는 포트부(1353)의 방사상부(1356)과 서로 평행하게 제공된다. 이와 같이 제작되는 이유는, 상기 방사상부(1356)의 내측부가 파손되는 것을 방지하기 위한 것이다. 도 6에 제시되는 흡입밸브의 응력분포를 나타내는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 6을 참조하면, 인접하는 한 쌍의 포트부(1353)의 방사상부(1356)의 간격이 내측으로 갈수록 좁아지는 경우에는(a의 경우), 상기 방사상부(1356)의 가장 안쪽 부분에 응력이 집중되어 흡입밸브(135)가 찢어지는 등의 파손이 발생할 수 있다. 또한, 인접하는 한 쌍의 포트부(1353)의 방사상부(1356)의 간격이 내측으로 갈수록 넓어지는 경우에는, 상기 방사상부(1356)과 상기 유동공(1354)의 간격이 좁아지기 때문에 그 간격부가 약해져서 자체적으로 파손될 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한 넓어지는 경우에는 내측에서 꺾이는 양측 귀퉁이 부분에 응력이 집중되기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 인접하는 한 쌍의 포트부(1353)의 방사상부(1356)의 간격은 서로 평행을 이루도록 하는 것이 바람직하다(b의 경우). 이 경우에는 넓은 부분이 응력이 퍼지게 되므로 파손에 견디는 힘이 강하다. 한편, 도 6에서 응력이 집중되는 부분은 헤칭을 하여 표시하였다.
다시 도 5를 참조하면, 상기 유동공(1354)는 흡입공(133)을 통하여 유입되는 냉매의 유동저항을 줄이기 위한 것임을 이미 설명한 바가 있다. 상기 유동공(1354)은 포트부(1353)의 대략적인 형상과 유사하게 대략 삼각형의 형상으로 제공되고, 응력집중을 방지하기 위하여 그 꼭지부는 부드럽게 라운드져 있다.
한편, 상기 유동공(1354)의 외각부는, 각각의 흡입공(133)을 통하여 유동하는 냉매가 가급적 유동저항이 없도록 유동공(1354)으로 안내되도록 각 흡입공(133)으로 접근하도록 마련된다. 더욱이 포트부(1353)가 피스톤(130)과 충돌할 때의 충격량에 의해서 파손되지 않도록 하여야 한다. 이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 상기 유동공(1354)과 각각의 흡입공(133)간이 거리 w1, w2는 동일하게 마련되고, 세 개의 흡입공 중에서 가운데 흡입공과 대응되는 유동공(1354)의 외형의 곡률반경(R1)은 바깥쪽의 흡입공과 대응되는 유동공(1354)의 외형의 곡률반경(R2)에 비하여 크게 제공될 수 있다.
한편, 상기 유동공(1354)가 제공됨으로써, 포트부(1353)의 개폐동작시에 주어지는 스프링상수가 조정될 수 있다. 예를 들어 상기 유동공(1354)의 크기가 커지면, 상기 포트부(1353)의 동작에 주어지는 스프링상수가 작아지는 효과를 기대할 수 있고, 역으로도 마찬가지의 작용을 수행할 수 있다.
상기 연결부(1357)는 부드럽게 연결되는 곡선으로서, 상기 방사상부(1356)과 상기 원주부(1355)를 서로 연결하도록 제공될 수 있다. 이로써 응력집중에 의해서 흡입밸브(135)의 파손을 방지할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 상기 흡입밸브(135)는, 상기 고정부(1352)에서 상기 포트부(1353)가 방사방향으로 바로 연결되어 있다. 다시 말하면, 별도의 네크부가 개입되지 않고, 위치가 고정되어 있는 상기 고정부(1352)로부터 개폐작용을 수행하는 포트부(1353)가 방사방향으로 직접 연결되어 있다. 그러므로 상기 포트부(1353)의 개폐작용을 수행하는 탄성을 제공하는 부분이 짧고, 높은 스프링상수(k)를 가지고 있다. 이러한 형상으로도 상기 포트부(1353)에 높은 응답성을 부여하기 위해서는 상기 흡입밸브(135)의 두께가 조절되어야 한다. 다시 말하면 흡입밸브(135)의 전후단의 낮은 압력차에도 흡입밸브(135)의 개폐작용이 수행될 수 있도록 하여야 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 상기 흡입밸브(135)의 두께는 스테인레스재재질로서 40~50㎛가 바람직하게 제안된다. 상기 흡입밸브(135)의 두께가 50㎛를 넘어서는 경우에는 응답성이 낮아서 리니어 압축기의 높은 운전 주파수에 대응할 수 없고, 40㎛보다 얇은 경우에는 높은 충격량에 견디지 못하거나 그 비용이 비싸지는 문제점이 드러난다.
다른 측면에서, 상기 포트부(1353)는 개폐되는 부분으로서, 가급적 그 질량을 작게하는 것이 높은 고유 주파수를 높일 수 있어서 리니어 압축기의 높은 운전 주파수에 적극적으로 대응할 수 있다. 그러나, 지나치제 얇은 경우에는 충격에 약하고 비용이 비싸고 취급이 어렵고 작업시에 어려움이 크므로 바람직하지 않다.
상기 흡입밸브의 두께를 달리하면서 실험을 수행한 결과를 도 7에 제시되는 리니어 압축기에서 냉매의 P-V선도를 참조하여 설명한다.
도 7을 참조하면, Pd는 리니어 압축기의 토출측의 압력이고 Ps는 리니어 압축기의 흡입측의 압력이다. 다른 조건은 모두 동일하게 두고, 상기 흡입밸브의 두께는 50㎛로 한 경우가 선도1로 제시되고, 70㎛로 한 경우가 선도2로 제시된다.
상기 선도2의 경우에는 P-V선도의 내부 면적이 커서 선도1인 경우에 비하여 보다 많은 일을 한 것을 알 수가 있다. 다시 말하면, 선도2의 경우에는, 상기 흡입밸브의 응답성이 낮기 때문에, 상기 흡입밸브가 더 늦게 개방되고, 이론적으로 흡입밸브가 개방되어야 하는 위치에서 흡입밸브가 개방되지 못하고, 피스톤은 더 많이 이동하여야만이 흡입밸브가 개방된다, 이 때문에, 모터는 무용한 힘을 피스톤(130)으로 더 가하여야만 한다. 뿐만 아니라, 냉매의 흡입량이 줄어들기 때문에, 리니어 압축기의 운전효율을 저하시키는 문제점이 발생할 수 있다. 이와 같은 바람직하지 못한 작용은 압축기의 운전 주파수가 높은 경우에 더 큰 문제를 야기한다.
따라서, 가급적이면 상기 흡입밸브(135)는 흡입측의 압력에 가까운 때에 열리는 것이 바람직하다. 이와 같은 조건을 만족시키기 위하여 40~50㎛의 두께를 가지는 흡입밸브가 바람직하게 제안될 수 있다. 더욱 바람직하게는 45±2㎛의 두께가 제안될 수 있다. 이 수치는 거의 흡입압력 시에 흡입밸브가 개방되도록 하는 수치로서 최소한의 일로 고효율로 리니어 압축기를 운전시키기 위하여 제안되는 것이다.
한편, 상기되는 바와 같이 흡입밸브의 두께를 얇게 하는 경우에는 흡입밸브(135)를 장착할 때 흡입밸브의 외주부가 들리는 현상이 발생할 수 있다. 예를 들어 흡입밸브(135)의 중앙에 위치하는 고정부(1352)가 체결부재(139)에 의해서 눌리면 그와 반대로 흡입밸브(135)의 외각부가 들어올려지는 문제점이 발생하는 것이다. 이와 같은 경우에는 리니어 압축기의 운전 시에 냉매가 세거나, 흡입밸브가 파단하는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 상기 와셔(136)가 사용될 수 있다. 도 3은 흡입장치의 분해 사시도를 참조하여 와셔와 그 관련되는 구성을 더 상세하게 설명한다.
도 3을 참조하면, 흡입공(133)에 포트부(1353)가 정렬되도록 흡입밸브(135)가 위치하고, 상기 고정부(1352)를 보다 넓게 누를 수 있도록 와셔(136)가 마련된다. 상기 와셔(136)은 접시형와셔로서, 흡입밸브(135)의 고정부(1352)를 부드럽게 누를 수 있는 바닥부(1361)와, 체결부재(139)가 접하는 융기부(1362)가 제공된다. 이와 같은 구성에 따르면, 체결부재(139)가 체결될 때 바닥부(1361)가 흡입밸브(135)의 고정부(1352)를 넓게 누를 수 있기 때문에 포트부(1353)이 위로 들리는 현상을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 체결부재(139)는 융기부(1362)를 통하여 간접적으로 상기 흡입밸브(135)를 누르기 때문에, 흡입밸브(134)에 과도한 힘이 가하여지지 않는다. 따라서, 체결부재(139)의 체결시에 흡입밸브(135)가 찢어지거나 파손되는 것을 줄일 수 있다. 특히, 상기 체결부재(139)가 볼트인 경우에는 전단력에 의해서 흡입밸브(135)가 파손되는 일이 없다.
도 8은 체결부재와 흡입밸브와 와셔의 체결상태를 보이는 단면도로서, 도 8을 참조하면 체결부재(139)가 간접적으로 흡입밸브(135)를 누르기 때문에 흡입밸브(135)가 파손되지 않는 것을 볼 수 있다. 또한, 상기 와셔(136)가 넓은 면적으로 상기 흡입밸브(135)를 누르고 있기 때문에 흡입밸브(135)의 바깥쪽 부분이 들리는 일이 없다.
본 발명에는 상기되는 실시예 외에 동일한 사상에 포함되는 다른 실시예를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 다른 실시예를 더 제시하도록 한다.
먼저, 상기 체결부재(139)와 상기 와셔(136)는 원실시예와 같이 서로 분리되는 것 외에 서로 일체형으로 제공될 수도 있다. 도 9는 일체형 체결부재의 측면도이다. 도 9를 참조하면, 일체형 체결부재(1400)에는, 드라이버 등의 체결도구가 작용하는 머리부(1401)와 접시형 와셔의 역할을 수행할 수 있는 와셔부(1402)와, 피스톤에 체결되는 체결부(1403)가 포함될 수 있다. 상기 일체형 체결부재(1400)는 작업자가 와셔를 별도로 잡고서 작업을 할 필요가 없으므로 더 편리해지는 장점을 기대할 수 있다. 물론 제료비와 원가절감에 도움이 되는 장점을 기대할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 리니어 압축기의 높은 운전 주파수에 대해서도, 충분한 응답성을 확보하여 충분한 양의 유체를 흡입할 수 있고, 리니어 압축기의 운전효율을 높일 수 있다. 또한, 충분한 유로면적을 확보하여 짧은 시간에도 다량의 유체를 흡입할 수 있으므로 압축기의 운전효율을 높일 수 있다. 또한, 흡입밸브의 고유주파수를 충분히 높일 수 있어서, 소음, 진동, 및 파손이 없어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 흡입밸브에 가하여지는 충격을 고르게 분산하여 응력집중을 억제함으로써 제품신뢰성이 향상되는 이점을 기대할 수 있다. 따라서, 저소음 저중량 고속운전의 프리미엄급 리니어 압축기를 구현할 수 있다.
135: 흡입밸브
1352: 고정부
1353: 포트부

Claims (13)

  1. 저압의 냉매가 유동하는 흡입공이 마련되는 피스톤;
    상기 흡입공을 개폐시키도록 제공되는 흡입밸브; 및
    상기 흡입밸브를 상기 피스톤에 체결하도록 마련되는 체결부재가 포함되고,
    상기 흡입밸브에는,
    상기 체결부재에 의해서 체결되는 고정부; 및
    상기 고정부를 중심으로 대칭되는 구조로 서로 이격되고, 상기 흡입공을 개폐시키는 포트부가 적어도 두 개 포함되고,
    상기 포트부 각각에는,
    상기 포트부에서 방사방향으로 바깥쪽 외각을 이루는 원주부;
    인접하는 다른 포트부와 이격하도록 상기 고정부에서 방사방향으로 연장되는 복수 개의 방사상부;
    상기 원주부와 상기 복수 개의 방사상부를 각각 연결하는 복수 개의 연결부;
    상기 포트부의 내부에서 상기 흡입공으로 흡입되는 유체가 통과하는 유동공; 및
    상기 복수 개의 방사상 부와 유동공 사이에 각각 위치되는 복수 개의 간격부가 포함되고,
    상기 포트부의 방사상부는, 이격 배치되는 다른 포트부의 방사상부 중 인접하는 방사상부와 반경 방향으로 서로 평행하게 연장되는 리니어 압축기의 흡입장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 원주부는 단일의 곡률반경을 가지는 곡선으로 제공되는 리니어 압축기의 흡입장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    적어도 어느 하나의 상기 포트부는 세 개의 상기 흡입공을 개폐시키도록 제공되고,
    세 개의 상기 흡입공 중에서 가운데 흡입공과 대응되는 상기 유동공의 외형의 곡률반경은, 바깥쪽의 흡입공과 대응되는 상기 유동공의 외형의 곡률반경에 비하여 크게 제공되는 리니어 압축기의 흡입장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 흡입밸브와 상기 피스톤이 체결될 때, 상기 유동공과 상기 흡입공 간의 거리는 동일하게 마련되는 리니어 압축기의 흡입장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입밸브의 두께는 40~50㎛인 리니어 압축기의 흡입장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입밸브의 두께는 45±2㎛인 리니어 압축기의 흡입장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결부재와 상기 흡입밸브의 사이에 개입하여 상기 흡입밸브와 상기 피스톤간의 접촉신뢰성을 향상시키는 와셔가 포함되는 리니어 압축기의 흡입장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 와셔는 접시형와셔인 리니어 압축기의 흡입장치.
  10. 제 8항 내지 제 9 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 와셔와 상기 체결부재는 한 몸으로 제공되는 리니어 압축기의 흡입장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 와셔는, 상기 체결부재가 상기 흡입밸브 및 상기 피스톤에 체결된 상태에서 상기 고정부에 접촉되는 바닥부; 및
    상기 체결부재가 접하도록 상기 바닥부의 일 지점에서 돌출되는 융기부를 포함하는 리니어 압축기의 흡입장치.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 흡입밸브와 상기 피스톤간의 접촉신뢰성을 향상시키는 와셔가 포함되고,
    상기 와셔는 접시형으로서 상기 체결부재와 일체로 제공되는 리니어 압축기의 흡입장치.
  13. 쉘;
    상기 쉘의 내부에 구비되며, 냉매의 압축공간을 형성하는 실린더;
    상기 실린더의 내부에서 축방향으로 왕복운동 가능하게 제공되며, 저압의 냉매가 유동하는 흡입공이 마련되는 피스톤;
    상기 피스톤을 동작시키는 모터 어셈블리;
    상기 피스톤의 끝단에 체결되어 상기 흡입공을 개폐시켜 냉매를 단속적으로 상기 압축공간으로 흡입하도록 하는 흡입밸브;
    상기 실린더의 일측에 제공되며, 상기 냉매의 압축공간에서 압축된 냉매를 선택적으로 배출시키는 토출 밸브; 및
    상기 흡입밸브를 상기 피스톤에 체결하도록 마련되는 체결부재가 포함되고,
    상기 흡입밸브에는,
    상기 체결부재에 의해서 체결되는 고정부; 및
    상기 고정부를 중심으로 연장되며, 상기 피스톤의 고속 운전에 대응하여 높은 고유주파수를 가지도록 방사상으로 제공되고, 서로 이격 배치되는 적어도 두 개의 포트부가 제공되고,
    상기 포트부 각각에는,
    상기 포트부에서 방사 방향으로 바깥쪽 외각을 이루는 원주부;
    인접하는 다른 포트부와 이격하도록 상기 고정부에서 방사 방향으로 연장되는 복수 개의 방사상부;
    상기 원주부와 상기 복수 개의 방사상부를 각각 연결하는 복수 개의 연결부;
    상기 포트부의 내부에서 상기 흡입공으로 흡입되는 유체가 통과하는 유동공; 및
    상기 복수 개의 방사상부와 상기 유동공 사이에 각각 위치되는 복수 개의 간격부가 포함되고,
    상기 포트부의 방사상부는, 이격 배치되는 다른 포트부의 방사상부 중 인접하는 방사상부와 반경 방향으로 서로 평행하게 연장되며,
    상기 흡입밸브의 두께는 40~50㎛인 리니어 압축기.
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