KR102424606B1 - 리니어 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기는, 상기 토출 커버 유닛과 상기 프레임 헤드가 접촉하는 영역에 놓여서, 상기 토출 커버 유닛으로부터 상기 프레임 헤드 쪽으로의 열전달을 차단하는 단열 가스켓을 포함하고, 상기 단열 가스켓에는 다수의 컷오프가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

리니어 압축기{Linear compressor}

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기(Compressor)는 전기 모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로서, 상기 가전제품 또는 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.

이러한 압축기는, 왕복동식 압축기(reciprocating compressor)와, 회전식 압축기(rotary compressor), 및 스크롤식 압축기(scroll compressor)로 분류될 수 있다.

상세히, 상기 왕복동식 압축기는, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스의 압축을 위한 압축공간이 형성되고, 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 상기 압축공간 내로 유입된 냉매를 압축시킨다.

그리고, 상기 회전식 압축기는, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 작동가스의 압축을 위한 압축공간이 형성되고, 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 압축공간 내로 유입된 냉매를 압축시킨다.

그리고, 상기 스크롤식 압축기는, 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스의 압축을 위한 압축공간이 형성되고, 상기 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 상기 압축공간 내의 냉매를 압축시킨다.

최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여, 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 전환할 때 발생하는 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고, 구조가 간단한 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.

일반적으로, 리니어 압축기는, 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 구성된다.

상기 리니어 모터는, 인너 스테이터 및 아우터 스테이터 사이에 영구자석이 위치되도록 구성되고, 전자기력에 의하여 영구자석이 인너 스테이터와 아우터 스테이터 사이에서 직선 왕복 운동하도록 구성된다.

그리고, 상기 영구자석은 마그넷 프레임으로 명명되는 연결 부재에 의하여 피스톤과 한 몸으로 연결되어 피스톤을 직선 왕복 운동시킨다. 그리고, 상기 피스톤은 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 흡입, 압축 및 토출시킨다.

아래의 선행 기술에는 토출 커버와 프레임 사이에 개입되는 제 2 가스켓(280)에 대한 내용이 개시된다. 상세히, 상기 제 2 가스켓(280)의 외측 가장자리에는 함몰부(282)가 형성된다. 상기 함몰부(282)가 형성되는 이유는, 상기 토출 커버의 형상 때문이며, 구체적으로는 상기 프레임의 전면에 밀착되는 토출 커버 부분에 함몰부가 형성되기 때문이다.

즉, 상기 선행 기술의 도 6에 개시되는 바와 같이, 상기 제 2 가스켓의 외측 가장자리에 함몰부(282)가 형성되더라도, 상기 함몰부(282)가 형성되는 영역에서 제 2 가스켓의 외측 가장자리와 상기 토출 커버의 외측 가장자리가 동일 선상에 놓이므로, 상기 토출 커버와 프레임의 전면 사이에 이격 공간이 형성되지 않는다.

상세히, 상기 프레임의 전면에 밀착되는 토출 커버의 면적과 동일한 면적을 가지기 때문에, 압축기 운전시 토출 커버 내부로 토출되는 고온의 냉매로부터 발생하는 열이 상기 제 2 가스켓을 따라 상기 프레임 쪽으로 전달되는 현상이 발생한다.

이는, 제 2 가스켓의 면적이 토출 커버와 프레임의 접촉 면적과 실질적으로 동일한 면적으로 가지므로, 토출 커버와 프레임 사이에 대류 공간이 형성되지 못하여, 제 2 가스켓이 단열 기능을 수행하기 보다 열전도 기능을 수행하는 역효과가 발생하기 때문이다. 즉, 상기 제 2 가스켓 만으로는 충분한 단열 효과를 얻을 수 없는 문제가 있다.

상기 제 2 가스켓이 단열 성능을 효과적으로 발휘하지 못하면, 상기 토출 커버 내의 토출 챔버로 토출된 고온의 냉매에서 발생하는 열이, 상기 프레임을 통하여 실린더의 전방 영역에 형성된 압축 공간으로 전달된다. 그러면, 압축 공간의 온도가 높아져서 상기 압축 공간으로 흡입되는 흡입 냉매의 양이 감소하는 흡입 손실이 발생한다.

한국공개특허공보 제2017-0124916호(2017년11월13일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기는, 상기 토출 커버 유닛과 상기 프레임 헤드가 접촉하는 영역에 놓여서, 상기 토출 커버 유닛으로부터 상기 프레임 헤드 쪽으로의 열전달을 차단하는 단열 가스켓을 포함하고, 상기 단열 가스켓에는 다수의 컷오프가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 다수의 컷오프는, 상기 단열 가스켓의 외측 가장자리 일부가, 상기 단열 가스켓의 반경 방향 및 원주 방향으로 절개되어 형성되며, 상기 다수의 컷오프가 형성되는 영역에서는 토출 커버 유닛과 프레임 헤드가 이격되는 대류 갭이 이 형성된다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기에 따르면, 단열 가스켓의 외측 가장자리 일부가 절개됨으로써, 프레임의 전면과 토출 커버 사이에 냉매의 대류 공간이 형성된다.

그리고, 대류 공간으로 흐르는 저압 냉매가 상기 토출 커버에서 발생하는 열을 흡수하여, 프레임으로의 열전달을 차단하는 단열 효과를 얻을 수 있다.

특히, 프레임의 전면에서 함몰 형성되는 대류 공간부를 덮는 단열 가스켓 부부분이 절개됨으로써, 토출 커버의 배면과 프레임의 전면 사이 간격을 최대화하고, 대류 공간이 충분히 확보될 수 있다.

그리고, 프레임으로의 열전달이 억제됨으로써, 압축 공간으로 유입되는 저압 냉매의 양이 증가하여, 압축기의 효율이 증가하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밸브 스프링 조립체가 구비된 리니어 압축기의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 쉘 내부에 수용되는 압축기 본체의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 종단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기를 구성하는 프레임 헤드의 정면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단열 가스켓의 정면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단열 가스켓이 프레임 헤드의 전면에 안착된 모습을 보여주는 도면.
도 7은 프레임과 단열 가스켓 및 토출 커버의 결합 상태를 보여주는 단면도.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 밸브 스프링 조립체가 구비된 리니어 압축기에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밸브 스프링 조립체가 구비된 리니어 압축기의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)는, 원통 형상의 쉘(101) 및 상기 쉘(101)의 양 단부에 결합되는 한 쌍의 쉘 커버를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 쉘 커버는, 냉매 흡입측의 제 1 쉘커버(102)와, 냉매 토출측의 제 2 쉘커버(103 : 도 3 참조)를 포함할 수 있다.

상세히, 상기 쉘(101)의 하측에는, 레그(50)가 결합될 수 있다. 상기 레그(50)는, 상기 리니어 압축기(10)가 설치되는 제품의 베이스에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 제품은 냉장고를 포함할 수 있고, 상기 베이스는, 상기 냉장고의 기계실 베이스를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 제품은 공기조화기의 실외기를 포함할 수 있고, 상기 베이스는 상기 실외기의 베이스를 포함할 수 있다.

상기 쉘(101)은, 뉘어진 원통 형상으로 이루어져, 상기 리니어 압축기(10)가 냉장고의 기계실 베이스에 설치될 때, 상기 기계실의 높이를 감소시킬 수 있다는 이점이 있다. 다시 말하면, 상기 쉘(101)의 길이 방향 중심축은, 후술하게 될 압축기 본체의 중심축과 일치하며, 압축기 본체의 중심축은, 압축기 본체를 구성하는 실린더 및 피스톤의 중심축과 일치한다.

상기 쉘(101)의 외면에는, 터미널 블록(108)이 설치될 수 있다. 상기 터미널 블록(108)은 외부 전원을 리니어 압축기의 모터 어셈블리(140, 도 3 참조)에 전달하는 연결부로 이해될 수 있다.

상기 터미널(108)의 외측에는, 브라켓(109)이 설치된다. 상기 브라켓(109)은 외부의 충격 등으로부터 상기 터미널(108)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 쉘(101)의 양 단부는 개구되도록 구성된다. 상기 개구된 쉘(101)의 양 단부에는, 상기 제 1 및 제 2 쉘 커버(102,103)가 결합될 수 있다. 상기 쉘 커버(102,103)에 의하여, 상기 쉘(101)의 내부공간은 밀폐될 수 있다.

도 1을 기준으로, 상기 제 1 쉘커버(102)는 상기 리니어 압축기(10)의 우측부(또는 후단부)에 위치되며, 상기 제 2 쉘커버(103)는 상기 리니어 압축기(10)의 좌측부(또는 전단부)에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 쉘커버(102)가 장착되는 상기 쉘(101)의 단부를 흡입측 단부로 정의할 수 있고, 상기 제 2 쉘커버(103)가 장착되는 상기 쉘(101)의 단부를 토출측 단부로 정의할 수 있다.

상기 리니어 압축기(10)는, 상기 쉘(101) 또는 쉘 커버(102,103)에 구비되는 다수의 파이프(104,105,106)를 더 포함할 수 있다. 상기 다수의 파이프(104,105,106)를 통하여, 냉매가 상기 쉘(101) 내부로 유입되어 압축된 후 상기 쉘(101) 외부로 토출된다.

상세히, 상기 다수의 파이프(104,105,106)는, 냉매가 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 흡입되도록 하는 흡입 파이프(104)와, 압축된 냉매가 상기 리니어 압축기(10)로부터 배출되도록 하는 토출 파이프(105), 및 냉매를 상기 리니어 압축기(10)에 보충하기 위한 프로세스 파이프(106)를 포함할 수 있다.

일례로, 상기 흡입 파이프(104)는 상기 제 1 쉘커버(102)에 결합될 수 있고, 냉매는 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 축방향을 따라 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 흡입될 수 있다.

상기 토출 파이프(105)는 상기 쉘(101)의 외주면에 결합될 수 있다. 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 축방향으로 유동하면서 압축될 수 있다. 그리고, 상기 압축된 냉매는 상기 토출 파이프(105)를 통하여 배출될 수 있다. 상기 토출 파이프(105)는 상기 제 1 쉘커버(102)보다 상기 제 2 쉘커버(103)에 인접한 위치에 배치될 수 있다.

상기 프로세스 파이프(106)는 상기 쉘(101)의 외주면에 결합될 수 있다. 작업자는 상기 프로세스 파이프(106)를 통하여, 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 냉매를 주입할 수 있다.

상기 프로세스 파이프(106)는 상기 토출 파이프(105)와의 간섭을 피하기 위하여, 상기 토출 파이프(105)와 다른 높이에서 상기 쉘(101)에 결합될 수 있다. 상기 높이라 함은, 상기 레그(50)로부터 수직방향(또는 쉘의 반경방향)으로 상기 토출 파이프 (105) 및 상기 프로세스 파이프(106) 각각에 이르는 거리로 정의될 수 있다. 그리고, 상기 토출 파이프(105)와 상기 프로세스 파이프(106)가 서로 다른 높이에서, 상기 쉘(101)의 외주면에 결합됨으로써, 냉매 주입을 위한 작업의 편의성이 도모될 수 있다.

상기 제 1 쉘커버(102)의 내측면 중앙에는 커버지지부(102a : 도 3 참조)가 구비될 수 있다. 상기 커버지지부(102a)에는 후술할 제 2 지지장치(185)가 결합될 수 있다. 상기 커버지지부(102a) 및 상기 제 2 지지장치(185)는, 압축기 본체가 상기 쉘 (101) 내부에서 수평 상태를 유지하도록 상기 압축기 본체의 후단을 지지하는 장치로서 이해될 수 있다. 여기서, 상기 압축기의 본체는 상기 쉘(101)의 내부에 구비되는 부품 세트를 의미하며, 일례로 전후 왕복운동 하는 구동부 및 상기 구동부를 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.

상기 구동부는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 피스톤(130), 마그넷 프레임(138), 영구자석(146), 서포터(137) 및 흡입 머플러(150)등과 같은 부품을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 지지부는, 공진 스프링(176a,176b), 리어 커버(170), 스테이터 커버(149), 제 1 지지장치(20) 및 제 2 지지장치(185)등과 같은 부품을 포함할 수 있다.

상기 제 1 쉘커버(102)의 내측면에 가장자리에는 스토퍼(102b : 도 3 참조)가 구비될 수 있다. 상기 스토퍼(102b)는 상기 리니어 압축기(10)의 운반 중 발생하는 흔들림, 진동 또는 충격 등에 의하여, 상기 압축기의 본체, 특히 모터 어셈블리(140)가 상기 쉘(101)에 부딪혀 파손되는 것을 방지하는 구성으로서 이해된다. 상기 스토퍼(102b)는, 후술할 리어 커버(170)에 인접하게 위치되어, 상기 리니어 압축기(10)에 흔들림이 발생할 때, 상기 리어 커버(170)가 상기 스토퍼(102b)에 간섭됨으로써, 상기 모터 어셈블리(140)로 직접 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 쉘 내부에 수용되는 압축기 본체의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 종단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 쉘(101)의 내부에 제공되는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)의 본체는, 프레임(110)과, 상기 프레임(110)의 중심에 끼워지는 실린더(120)와, 상기 실린더(120)의 내부에서 직선 왕복 운동하는 피스톤(130), 및 상기 피스톤(130)에 구동력을 부여하는 모터 어셈블리(140)를 포함할 수 있다. 상기 모터 어셈블리(140)는, 상기 피스톤(130)을 상기 쉘(101)의 축 방향으로 직선 왕복 운동 시키는 리니어 모터일 수 있다.

상세히, 상기 리니어 압축기(10)는, 흡입 머플러(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 흡입 머플러(150)는, 상기 피스톤(130)에 결합되며, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매로부터 발생되는 소음을 저감하기 위하여 제공된다. 그리고, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 흡입 머플러(150)를 거쳐 상기 피스톤(130)의 내부로 유동한다. 일례로, 냉매가 상기 흡입 머플러(150)를 통과하는 과정에서, 냉매의 유동소음이 저감될 수 있다.

상기 흡입 머플러(150)는, 다수의 머플러를 포함할 수 있다. 상기 다수의 머플러는, 상호 결합되는 제 1 머플러(151), 제 2 머플러(152) 및 제 3 머플러(153)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 머플러(151)는 상기 피스톤(130)의 내부에 위치되며, 상기 제 2 머플러(152)는 상기 제 1 머플러(151)의 후단에 결합된다. 그리고, 상기 제 3 머플러(153)는 상기 제 2 머플러(152)를 내부에 수용하며, 전단부가 상기 제 1 머플러(151)의 후단에 결합될 수 있다.

냉매의 유동방향 관점에서, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 제 3 머플러(153), 제 2 머플러(152) 및 제 1 머플러(151)를 차례로 통과할 수 있다. 이 과정에서, 냉매의 유동소음은 저감될 수 있다.

상기 흡입 머플러(150)에는, 머플러 필터(154)가 장착될 수 있다. 상기 머플러 필터(154)는 상기 제 1 머플러(151)와 상기 제 2 머플러(152)가 결합되는 경계면에 위치될 수 있다. 일례로, 상기 머플러 필터(154)는 원형의 형상을 가질 수 있으며, 상기 머플러 필터(154)의 가장자리는 상기 제 1,2 머플러(151,152)의 결합면 사이에 놓여서 지지될 수 있다.

여기서, "축 방향"이라 함은, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향과 일치되는 방향, 즉 상기 원통형 쉘(101)의 길이 방향 중심축의 연장 방향으로 이해될 수 있다. 그리고, 상기 "축 방향" 중에서, 상기 흡입 파이프(104)로부터 압축공간(P)을 향하는 방향, 즉 냉매가 유동하는 방향을 "전방(frontward direction)"이라 하고, 그 반대방향을 "후방(rearward direction)"이라 정의한다. 상기 피스톤(130)이 전방으로 이동할 때, 상기 압축공간(P)은 압축될 수 있다.

반면에, "반경 방향"이라 함은 상기 쉘(101)의 반경 방향으로서, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향에 직교하는 방향으로 정의될 수 있다.

상기 피스톤(130)은, 대략 원통 형상의 피스톤 본체(131), 및 상기 피스톤 본체(131)의 후단에서 반경 방향으로 연장되는 피스톤 플랜지부(132)를 포함할 수 있다. 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 본체(131)는, 상기 제 1 머플러(151)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 본체(131)의 전면부 중앙으로부터 반경 방향으로 소정 거리 이격되는 지점에는 다수의 흡입공(133)이 형성된다.

상세히, 상기 다수의 흡입공(133)은 상기 피스톤(130)의 원주 방향으로 이격 배열되며, 상기 다수의 흡입공(133)을 통하여 냉매가 상기 압축 공간(P)으로 유입된다. 상기 다수의 흡입공(133)은 상기 피스톤(130)의 전면부의 원주 방향으로 일정 간격을 두고 이격 배치될 수도 있고, 다수 개가 그룹을 이루어 형성될 수도 있다.

또한, 상기 흡입공(133)의 전방에는 상기 흡입공(133)을 선택적으로 개방하는 흡입 밸브(135)가 제공된다. 그리고, 상기 흡입 밸브(135)는 스크류 또는 볼트와 같은 체결 부재(135a)에 의하여 상기 피스톤 본체(131)의 전면에 고정된다.

한편, 상기 압축 공간(P)의 전방에는, 상기 압축 공간(P)에서 배출된 냉매의 토출 공간을 형성하는 토출 커버 유닛(190), 및 상기 토출 커버 유닛(190)의 내측에 결합되며 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 상기 토출 공간으로 토출시키기 위한 토출 밸브 어셈블리가 제공된다.

상기 토출커버 유닛(190)은, 다수의 커버들이 적층되는 형태로 제공될 수 있다. 그리고, 다수의 커버들 중 최 외측(또는 최전방)에 결합되는 토출 커버에는 후술할 제 1 지지 장치(200)가 결합되기 위한 체결홀 또는 체결홈이 형성될 수 있다.

상세히, 상기 토출 커버 유닛(190)은, 상기 프레임(110)의 전면에 고정되는 커버 하우징(191)과, 상기 커버 하우징(191)의 내측에 배치되는 토출 커버(192)와, 상기 토출 커버(192)의 내주면에 밀착되는 원통 형상의 고정링(220)을 포함할 수 있다. 상기 고정링(220)은 상기 토출 커버(192)와 열팽창 계수가 다른 소재로 이루어져서, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 상기 고정링(220)은, 상기 토출 커버(192)의 열팽창 계수보다 큰 열팽창 계수를 가지는 소재로 이루어져서, 상기 압축 공간(P)으로부터 토출되는 냉매로부터 열을 전달 받아 팽창하면서, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)에 강하게 밀착되도록 할 수 있다. 그러면, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)으로부터 이탈하는 가능성을 낮출 수 있다. 일례로, 상기 토출 커버(192)는 고온에 견디는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어질 수 있고, 상기 커버 하우징(191)은 알루미늄 다이캐스트로 이루어지며, 상기 고정링(220)은 스테인리스 스틸 소재로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 토출밸브 어셈블리는, 토출 밸브(161) 및 상기 토출 밸브(161)를 상기 실린더(120)의 전단에 밀착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링 조립체(240)를 포함할 수 있다.

상세히, 상기 토출 밸브(161)는, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출 압력 이상이 되면 상기 실린더(120)의 전면으로부터 분리되어, 압축된 냉매를 상기 토출 커버(192)의 내부에 형성되는 토출 공간(또는 토출 챔버)으로 토출되도록 한다.

상기 스프링 조립체(240)는, 판 스프링 형태의 밸브 스프링(242)과, 상기 밸브 스프링(242)의 가장자리에 둘러져서 상기 밸브 스프링(242)을 지지하는 스프링 지지부(241)와, 상기 스프링 지지부(241)의 외주면에 끼워지는 마찰링(243)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출 압력 이상이 되면, 상기 밸브 스프링(242)이 상기 토출 커버(192) 쪽으로 탄성 변형되어, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전단부로부터 이격되도록 한다.

상기 토출 밸브(161)의 전면 중앙부는 상기 밸브 스프링(242)의 중앙에 고정 결합되며, 상기 토출 밸브(161)의 후면은 상기 밸브 스프링(242)의 탄성력에 의하여 상기 실린더(120)의 전면(또는 전단)에 밀착된다.

상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면에 지지되면 상기 압축공간(P)은 밀폐된 상태를 유지하며, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면으로부터 이격되면 상기 압축공간(P)은 개방되어, 상기 압축공간(P) 내부의 압축된 냉매가 배출될 수 있다.

상기 압축 공간(P)은 상기 흡입 밸브(135)와 상기 토출 밸브(161)의 사이에 형성되는 공간으로서 이해된다. 그리고, 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 반대 측에 제공될 수 있다.

상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 직선 왕복 운동하는 과정에서, 상기 압축 공간(P)의 압력이 냉매의 흡입 압력 이하가 되면 상기 흡입 밸브(135)가 개방되어, 냉매는 상기 압축 공간(P)으로 유입된다.

반면에, 상기 압축공간(P)의 압력이 냉매의 흡입 압력 이상이 되면, 상기 흡입 밸브(135)가 닫히고, 상기 피스톤(130)의 전진에 의하여 상기 압축공간(P)의 냉매가 압축된다.

한편, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출 공간 내의 압력(토출 압력)보다 커지면, 상기 밸브 스프링(242)이 전방으로 변형되면서 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)로부터 분리된다. 그리고, 상기 압축공간(P) 내부의 냉매는 상기 토출 밸브(161)와 실린더(120)의 이격된 틈새를 통하여 상기 토출 커버(192)의 내부에 형성된 토출 공간으로 토출된다.

상기 냉매의 토출이 완료되면, 상기 밸브 스프링(242)은 상기 토출 밸브(161)에 복원력을 제공하여, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전단에 다시 밀착되도록 한다.

또한, 상기 스프링 지지부(241)의 전면에는 가스켓(210)이 구비되어, 상기 토출 밸브(161)가 개방될 때, 상기 스프링 조립체(240)가 축방향으로 이동하면서 상기 토출 커버(192)에 직접 부딪혀서 소음을 발생시키는 것을 방지하도록 할 수 있다.

한편, 상기 리니어 압축기(10)는 커버 파이프(162a)를 더 포함할 수 있다. 상기 커퍼 파이프(162a)는, 상기 커버 하우징(191)에 결합되며, 상기 압축 공간(P)으로부터 상기 토출커버 유닛(190) 내부의 토출 공간으로 토출된 냉매를 외부로 배출시킨다.

그리고, 상기 리니어 압축기(10)는 루프 파이프(162b)를 더 포함할 수 있다. 상기 루프 파이프(162b)의 일단은 상기 커버 파이프(162a)의 토출단에 결합되고, 타단은 상기 쉘(101)에 형성되는 상기 토출 파이프(105)에 연결된다.

상기 루프 파이프(162b)는 플렉서블한 재질로 구성되며, 상대적으로 상기 커버 파이프(162a)보다 길게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 루프 파이프(162b)는 상기 커버 파이프(162a)로부터 상기 쉘(101)의 내주면을 따라 라운드지게 연장되어, 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다.

한편, 상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 고정시키는 구성으로 이해될 수 있다. 일례로, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 중심부에서 상기 쉘(101)의 축방향으로 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 토출커버 유닛(190)는 체결 부재에 의하여 상기 프레임(110)의 전면에 결합될 수 있다.

또한, 상기 커버 하우징(191)과 상기 프레임(110) 사이에는 단열 가스켓(230)이 개재될 수 있다. 상세히, 상기 단열 가스켓(230)은, 상기 커버 하우징(191)의 후면 또는 후단이 접촉하는 상기 프레임(110)의 전면에 놓여서, 상기 토출커버 유닛(190)의 열이 상기 프레임(110)으로 전도되는 것을 최소화할 수 있다.

한편, 상기 모터 어셈블리(140)는, 상기 프레임(110)에 고정되어 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치되는 아우터 스테이터(141)와, 상기 아우터 스테이터(141)의 내측으로 이격되어 배치되는 인너 스테이터(148), 및 상기 아우터 스테이터(141)와 인너 스테이터(148)의 사이 공간에 위치하는 영구자석(146)을 포함할 수 있다.

상기 영구자석(146)은, 상기 아우터 스테이터(141) 및 인너 스테이터(148) 간에 발생하는 상호 전자기력에 의하여 축방향으로 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 마그넷 프레임(138)은 전면이 개구되고, 후면이 폐쇄된 원통 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 영구자석(146)은 마그넷 프레임(138)의 개구된 전면의 단부 또는 상기 마그넷 프레임(138)의 외주면에 결합될 수 있다. 그리고, 상기 마그넷 프레임(138)의 후면 중앙에는 머플러(150)가 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 머플러(150)는 상기 마그넷 프레임(138)의 후면에 고정될 수 있다.

상세히, 상기 피스톤(130)의 후단에서 반경 방향으로 연장되는 상기 피스톤 플랜지부(132)는 상기 마그넷 프레임(138)의 후면에 고정된다. 그리고, 상기 제 1 머플러(151)의 후단 가장자리가 상기 피스톤 플랜지부(132)와 상기 마그넷 프레임(138)의 후면 사이에 개재되어, 상기 마그넷 프레임(138)의 후면 중앙에 고정된다.

그리고, 상기 영구자석(146)이 축방향으로 왕복 운동할 때, 상기 피스톤(130)은 상기 영구자석(146)과 한 몸으로 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.

상기 아우터 스테이터(141)는, 코일 권선체 및 스테이터 코어(141a)를 포함할 수 있다. 상기 코일 권선체는, 보빈(141b)과, 상기 보빈(141b)의 원주 방향으로 권선된 코일(141c), 및 상기 코일(141c)에 연결되는 전원선이 상기 아우터 스테이터(141)의 외부로 인출 또는 노출되도록 가이드하는 단자부(141d)를 포함할 수 있다.

상기 스테이터 코어(141a)는, 'ㄷ'자 형태로 이루어지는 복수 개의 라미네이션 판(lamination plate)이 원주 방향으로 적층되어 구성된 다수의 코어 블럭(core blocks)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 코어 블럭은, 상기 코일 권선체의 적어도 일부분을 둘러싸도록 배치될 수 있다.

상기 아우터 스테이터(141)의 일측에는 스테이터 커버(149)가 제공된다. 상세히, 상기 아우터 스테이터(141)의 전단부는 상기 프레임(110)에 고정 지지되며, 후단부에는 상기 스테이터 커버(149)가 고정된다.

그리고, 막대 형상의 커버 체결 부재(149a)가 상기 스테이터 커버(149)를 관통하고, 상기 아우터 스테이터(141)의 가장자리를 지나서 상기 프레임(110)에 삽입 고정된다. 즉, 상기 모터 어셈블리(140)는 상기 커버 체결 부재(149a)에 의하여 상기 프레임(110)의 후면에 안정적으로 고정된다.

상기 인너 스테이터(148)는 상기 프레임(110)의 외주에 고정된다. 그리고, 상기 인너 스테이터(148)는 복수 개의 라미네이션 플레이트가 상기 프레임(110)의 외측에서 원주 방향으로 적층되어 구성된다.

상세히, 상기 프레임(110)은, 원판 형태의 프레임 헤드(110a)와, 상기 프레임 헤드(110a)의 후면 중심에서 연장되고, 내부에 상기 실린더(120)를 수용하는 프레임 바디(110b)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 토출 커버 유닛(190)은 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 고정되고, 상기 인너 스테이터(148)는 상기 프레임 바디(110b)의 외주면에 고정된다. 그리고, 상기 인너 스테이터(148)를 구성하는 복수 개의 라미네이션 플레이트는 상기 프레임 바디(110b)의 원주 방향으로 적층된다.

상기 리니어 압축기(10)는, 상기 피스톤(130)의 후단을 지지하는 서포터(137)를 더 포함할 수 있다. 상기 서포터(137)는 상기 피스톤(130)의 후측에 결합되며, 그 내측에는, 상기 머플러(150)가 통과하도록 중공부를 형성할 수 있다.

엄밀히 말하면, 상기 서포터(137)는 상기 마그넷 프레임(138)의 후면에 고정된다. 그리고, 체결 부재에 의하여, 상기 피스톤 플랜지부(132)와, 마그넷 프레임(138) 및 상기 서포터(137)가 한 몸으로 결합된다.

상기 서포터(137)에는, 밸런스 웨이트(179)가 결합될 수 있다. 상기 밸런스 웨이트(179)의 중량은, 압축기 본체의 운전주파수 범위에 기초하여 결정될 수 있다.

상기 리니어 압축기(10)는 리어 커버(170)를 더 포함할 수 있다. 상기 리어 커버(170)의 전단부는, 상기 스테이터 커버(149)에 고정되어 후방으로 연장되며, 제 2 지지장치(185)에 의하여 지지된다.

상세히, 상기 리어 커버(170)는 3개의 지지레그를 포함할 수 있고, 상기 3개의 지지레그의 전면부(또는 전단부)는 상기 스테이터 커버(149)의 후면에 결합될 수 있다. 상기 3개의 지지레그와, 상기 스테이터 커버(149)의 후면 사이에는, 스페이서(181)가 개재될 수 있다. 상기 스페이서(181)의 두께를 조절하는 것에 의하여, 상기 스테이터 커버(149)로부터 상기 리어 커버(170)의 후단부까지의 거리를 결정할 수 있다.

상기 리니어 압축기(10)는, 상기 리어 커버(170)에 결합되어 상기 머플러(150) 내부로 냉매의 유입을 가이드 하는 유입 가이드부(156)를 더 포함할 수 있다. 상기 유입 가이드부(156)의 전단부는 상기 흡입 머플러(150)의 내측에 삽입될 수 있다.

상기 리니어 압축기(10)는, 상기 피스톤(130)이 공진 운동할 수 있도록 각 고유 진동수가 조절된 복수의 공진 스프링을 포함할 수 있다.

상세히, 상기 복수의 공진 스프링은, 상기 서포터(137)와 상기 스테이터 커버(149)의 사이에 개재되는 다수의 제 1 공진스프링(176a), 및 상기 서포터(137)와 상기 리어 커버(170)의 사이에 개재되는 다수의 제 2 공진스프링(176b)을 포함할 수 있다.

상기 복수의 공진 스프링들의 작용에 의하여, 상기 리니어 압축기(10)의 쉘(101) 내부에서 피스톤(130)의 안정적인 직선 왕복 운동을 가능하게 하며, 상기 피스톤(130)의 움직임에 따른 진동 또는 소음 발생을 최소화할 수 있다.

상기 서포터(137)는, 상기 제 1 공진스프링(176a)의 후단이 끼워지는 스프링 삽입부재(137a)를 포함할 수 있다.

상기 리니어 압축기(10)는, 상기 프레임(110)과, 상기 프레임(110) 주변의 부품 간의 결합력을 증대하기 위한 다수의 실링부재를 포함할 수 있다.

상세히, 상기 다수의 실링부재는, 상기 실린더(120)와 상기 프레임(110)의 사이에 제공되는 제 1 실링부재(129a)와, 상기 프레임(110)과 상기 인너 스테이터(148)가 결합되는 부분에 구비되는 제 2 실링부재(129b)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 실링부재(129a,129b)는 링 형상일 수 있다.

상기 리니어 압축기(10)는, 상기 압축기(10) 본체의 전단부를 지지하는 한 쌍의 제 1 지지장치(200)를 더 포함할 수 있다. 상세히, 상기 한 쌍의 제 1 지지 장치(200) 각각의 일단은 상기 토출커버 유닛(190)에 고정되고, 타단은 상기 쉘(101)의 내주면에 밀착된다. 그리고, 상기 한 상의 제 2 지지 장치(200)는 90 ~ 120도 범위의 각도로 벌어진 상태로 상기 토출커버 유닛(190)을 지지한다.

상세히, 상기 토출커버 유닛(190)을 구성하는 상기 커버 하우징(191)은, 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 밀착 고정되는 플랜지부(191f)와, 상기 플랜지부(191f)의 내측 가장자리에서 상기 쉘(101)의 축 방향으로 형성되는 챔버부(191e)와, 상기 챔버부(191e)의 전면에서 더 연장되는 지지 장치 고정부(191d), 및 상기 챔버부(191e)의 내측에서 연장되는 구획 슬리브(191a)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 지지 장치 고정부(191d)의 외주면에 상기 한 쌍의 제 1 지지 장치(200)의 단부가 각각 고정된다. 상기 지지 장치 고정부(191d)의 외주면에는 상기 제 1 지지 장치(200)의 전단부에서 돌출되는 삽입 돌기(미도시)가 끼워지는 삽입홈(미도시)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지 장치 고정부(191d)의 외경은 상기 챔버부(191e)의 전면부 외경보다 작게 형성될 수 있다.

한편, 상기 리니어 압축기(10)는, 상기 압축기 본체의 후단을 지지하는 제 2 지지장치(185)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 지지 장치(185)는, 원형의 판스프링 형상을 이루는 제 2 지지 스프링(186)과, 상기 제 2 지지 스프링(186)의 중심부에 끼워지는 제 2 스프링 지지부(187)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제 2 지지 스프링(186)의 외측 가장자리는 체결 부재에 의하여 상기 리어 커버(170)의 후면에 고정되고, 상기 제 2 스프링 지지부(187)는 상기 제 1 쉘커버(102)의 중앙에 형성되는 상기 커버 지지부(102a)에 결합되어, 상기 압축기 본체의 후단이 상기 제 1 쉘커버(102)의 중심부에서 탄성 지지되도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기를 구성하는 프레임 헤드의 정면도이다.

도 4를 참조하면, 프레임 헤드(110a)의 전면 중앙에는 상기 실린더(120)가 삽입되기 위한 실린더 삽입홀이 형성되고, 상기 실린더 삽입홀은 상기 프레임 바디(110b)를 관통하여 형성된다.

상세히, 상기 실린더(120)의 내측에는 상기 압축 공간(P)이 형성되고, 상기 실린더(120)의 전단부 내주면에는 상기 토출 밸브(161)의 외측 가장자리가 안착되는 토출 밸브 안착부(120a)가 단차지게 형성된다.

또한, 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에는 윤활 가스 수용부(112)가 형성될 수 있고, 상기 윤활 가스 수용부(112)의 어느 지점에는 윤활 가스홀(116)이 형성될 수 있다.

상세히, 상기 윤활 가스 수용부(112)는 상기 프레임 헤드(110a)의 전면부로부터 소정 깊이 함몰 또는 단차지게 형성되어, 상기 압축 공간(P)으로부터 토출되는 냉매의 일부가 상기 윤활 가스 수용부(112)에 채워진다.

그리고, 상기 윤활 가스 수용부(112)에 채워지는 토출 냉매의 일부는 상기 윤활 가스 홀(116)을 통하여 상기 프레임 바디(110b)의 내주면과 상기 실린더(120)의 외주면 사이로 유입된다.

그리고, 상기 프레임 바디(110b)의 내주면과 상기 실린더(120)의 외주면 사이로 유입된 고압의 냉매 가스는, 상기 실린더(120)에 형성된 가스홀을 통하여 상기 피스톤(130)의 외주면과 상기 실린더(120)의 내주면 사이로 유입된다. 상기 피스톤(130)과 실린더(120) 사이로 유입되는 고압의 냉매 가스는, 상기 피스톤(130)의 직선 왕복 운동 과정에서 상기 피스톤(130)의 외주면이 상기 실린더(120)의 내주면과 직접 접촉하지 않도록 한다.

한편, 상기 윤활 가스 수용부(112)의 외측에 해당하는 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에는 다수의 토출 커버 체결홀(113)과, 다수의 모터 체결홀(114) 및 다수의 대류 공간부(111)가 형성될 수 있다.

상기 대류 공간부(111)는, 상기 토출 커버 체결홀(113)과 모터 체결홀(114)을 피해서 상기 윤활 가스 수용부(112)의 외측 공간에 해당하는 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 원주 방향으로 길게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 대류 공간부(111)는 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 다수 개가 소정 간격 이격되게 형성될 수 있다.

또한, 인접하는 대류 공간부들(111) 사이에는 단자 삽입홀(115)과, 다수의 공명홀(117)이 형성될 수 있다. 상기 윤활 가스 수용부(112)의 외측 영역에 해당하는 상기 프레임 헤드(110a)의 전면은 상기 커버 하우징(191)의 플랜지부(191f)가 밀착되는 부분이다. 그리고, 상기 대류 공간부(111)가 형성됨으로써, 상기 플랜지부(191f)와 상기 프레임 헤드(110a) 간의 열전도 현상을 최소화할 수 있다.

상기 대류 공간부(111)는, 상기 단자 삽입홀(115) 또는 상기 공명홀(117)과 상기 모터 체결홀(114) 사이에 형성되는 제 1 공간부와, 상기 제 1 공간부와 연결되고, 상기 모터 체결홀(114)과 토출 커버 체결홀(113) 사이에 형성되는 제 2 공간부, 및 상기 제 2 공간부와 연결되고, 상기 토출 커버 체결홀(113)과 상기 단자 삽입홀(115) 또는 상기 공명홀(117) 사이에 형성되는 제 3 공간부를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 공간부의 면적은 상기 제 2 공간부의 면적보다 크고, 상기 제 2 공간부의 면적은 상기 제 3 공간부의 면적보다 크게 형성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단열 가스켓의 정면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 단열 가스켓(230)은, 상기 토출 커버(190)의 후면과 상기 프레임(110)의 전면 사이에 개입된다.

상세히, 상기 단열 가스켓(230)은, 상기 커버 하우징(191)의 플랜지부(191f) 배면과, 상기 프레임 헤드(110a)의 전면 사이에 개입되어, 상기 커버 하우징(191)의 열이 상기 플랜지부(191f)를 통하여 상기 프레임 헤드(110a)로 전달되는 것을 차단한다.

비록, 상기 단열 가스켓(230)이 단열 기능을 수행하기는 하나, 완벽한 단열 기능은 불가능하므로, 상기 플랜지부(191f)가 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 직접 접촉하지 않으면서, 상기 단열 가스켓(230)과 상기 플랜지부(191f)의 접촉 면적을 최소화하는 것이 좋다.

이를 위해서, 상기 단열 가스켓(230)은 소정의 두께를 가져서, 상기 플랜지부(191f)와 상기 프레임 헤드(110a)의 전면이 이격되도록 한다.

또한, 상기 단열 가스켓(230)의 외측 가장자리 일부가 절개되도록 하여, 상기 플랜지부(191f)와 상기 단열 가스켓(230)의 접촉 면적을 최소화할 수 있다.

상세히, 상기 단열 가스켓(230)에는 다수의 메인 컷오프(main-cutoff)(234)와 서브 컷오프(sub-cutoff)(235)가 형성되며, 상기 다수의 컷오프들은 상기 단열 가스켓(230)의 외측 가장자리에서 중심 방향으로 소정 깊이 함몰되고, 상기 단열 가스켓(230)의 원주 방향으로 소정 길이로 연장 형성된다.

상기 다수의 메인 컷오프(234)는 원주 방향으로 소정 간격 이격되게 형성될 수 있고, 일례로서 세 개가 형성될 수 있다. 상기 메인 컷오프(234)의 개수는 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 형성되는 상기 대류 공간부(111)의 개수에 대응하는 개수로 형성될 수 있다.

또한, 상기 다수의 서브 컷오프(235)는 인접하는 메인 컷오프들(234) 사이에 해당하는 위치에서, 상기 다열 가스켓(230)의 외측 가장자리로부터 소정 깊이 함몰 형성될 수 있다. 상기 서브 컷오프(235)의 함몰 깊이는 상기 메인 컷오프(234)의 함몰 깊이보다 작게 형성되고, 원주 방향 연장 길이도 상기 메인 컷오프(234)의 원주 방향 연장 길이보다 작게 형성된다.

또한, 상기 컷오프들(234,235)이 형성되지 않는 부분, 즉 인접하는 메인 컷오프들(234) 사이에 해당하는 단열 가스켓(230) 부분에는 토출 커버 체결홀들(232)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 메인 컷 오프(234)가 3 군데에 형성되므로, 상기 토출 커버 체결홀(232)이 형성될 수 있는 부분도 3군데가 될 수 있다.

그리고, 상기 단열 가스켓(230)의 내측 가장자리에서 외측 가장자리 쪽으로 소정 깊이 함몰되는 단자 회피홈(231)이 형성될 수 있다. 상기 단자 회피홈(231)은 상기 모터 어셈블리(140)에 장착되는 단자와의 간섭을 피하기 위하여 형성된다.

또한, 상기 토출 커버 체결홀들(232) 각각으로부터 원주 방향으로 소정 간격 이격되는 지점에는 공명홀들(233)이 각각 형성될 수 있다. 상기 공명홀들(233)은, 상기 쉘(101) 내부에서, 상기 프레임 헤드(110a)의 전방 공간과 후방 공간을 연결하는 통로로서, 압축기의 소음 저감을 위해서 필요적으로 형성될 수 있으나, 제품 설계 조건에 따라서 형성되지 아니할 수도 있다.

상기 단열 가스켓(230)은, 소정의 폭(W1)을 가지는 원형의 띠 형태로 이루어질 수 있고, 상기 메인 컷오프(234)가 형성되는 부분에 해당하는 상기 단열 가스켓(230)의 폭(W2)은 상기 단열 가스켓(230)의 폭(W1)보다 훨씬 작게 형성될 것이다.

상기 단열 가스켓(230)의 반경 방향 폭(W1)에 대한 상기 메인 컷오프(234)의 반경 방향 폭(또는 함몰 깊이)(W1-W2)의 비율은 20% 이상 90% 미만일 수 있고, 바람직하게는 80%일 수 있다. 만일, 상기 함몰 깊이비가 90% 이상이면, 상기 메인 컷 오프(234)가 형성되는 부분의 단열 가스켓(230)의 폭(W2)이 너무 좁아 절단 가능성이 높아진다. 또한, 상기 함몰 깊이비가 20% 미만이면, 대류 공간(후술함)이 과도하게 좁아져서 단열 효과가 저하되는 문제가 있다.

또한, 상기 서브 컷오프(235)의 함몰 깊이는 상기 단열 가스켓(230)의 폭(W1)의 50% 미만으로 형성될 수 있고, 상기 단열 가스켓(230)이 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 안착된 상태에서, 대류 공간부(111)의 단부가 노출되도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단열 가스켓이 프레임 헤드의 전면에 안착된 모습을 보여주는 도면이고, 도 7은 프레임과 단열 가스켓 및 토출 커버의 결합 상태를 보여주는 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 단열 가스켓(230)에 형성된 토출 커버 체결홀(232)과 상기 프레임 헤드(110a)에 형성된 토출 커버 체결홀(113)이 일치되도록 한다. 그리고, 상기 단열 가스켓(230)에 형성된 상기 단자 회피홈(231)이 상기 단자 삽입홀(115)과 일치되도록 한다.

그러면, 상기 메인 컷오프(234)에 의하여 상기 대류 공간부(111)의 대부분이 상기 단열 가스켓(230)에 의하여 차폐되지 않고 노출되는 상태가 된다. 그리고, 상기 단열 가스켓의 내측 가장자리는 상기 윤활 가스 수용부(112)의 외측에 놓이게 된다.

또한, 상기 대류 공간부(111)의 일측 단부는 상기 메인 컷오프(234)에 의하여 노출되고, 타측 단부의 일부분이 상기 서브 컷오프(235)에 의하여 노출된다. 상세히, 상기 대류 공간부(111)의 제 1 공간부 및 제 2 공간부의 일부분은 상기 메인 컷오프(234)에 의하여 노출되고, 상기 제 3 공간부의 일부분은 상기 서브 컷오프(235)에 의하여 노출될 수 있다.

상기 커버 하우징(191)이 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 결합되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 커버 하우징(191)의 플랜지부(191f)가 상기 프레임 헤드(110a)의 전면으로부터 이격된다.

또한, 상기 메인 컷오프(234)가 형성된 부분에는, 도시된 바와 같이, 상기 단열 가스켓(230)의 두께에 대응하는 폭을 가지고, 상기 토출 커버 유닛(190), 구체적으로는 상기 커버 하우징(191)의 외측 가장자리로부터 상기 프레임 헤드(110a)의 중심 방향으로 연장되는 대류 갭(convection gap)이 형성된다.

상세히, 상기 메인 컷오프(234)와 서브 컷오프(235)가 형성되는 영역에서의 상기 단열 가스켓(230)의 외측 가장자리는 상기 커버 하우징(191)과 상기 프레임 헤드(110a)의 외측 가장자리로부터 상기 프레임 헤드(110a)의 중심 방향으로 이격된다.

이러한 구조에 의하여, 압축기가 구동하면, 상기 쉘(101) 내부에 존재하는 저온 저압 상태의 기체 냉매가 상기 대류 공간으로 흘러들어가서, 상기 커버 하우징(191)으로부터 방출되는 열을 흡수한다. 그러면, 상기 커버 하우징(191)의 열이 상기 프레임 헤드(110a)로 전달되는 현상을 최소화하여, 압축 공간(P)이 과열되는 것을 방지할 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 대류 갭은 상기 프레임 헤드(110a)의 대류 공간부(111)와 연통하므로, 상기 대류 갭 내부에서 저압 냉매와 커버 하우징(191) 간의 열교환이 활발하게 일어날 수 있다.

정리하면, 본 발명은, 상기 단열 가스켓(230)의 외측 가장자리 일부가 상기 토출 커버 유닛(190)의 최외측 가장자리로부터 토출 커버(190)의 중심 방향으로 이격되는 지점에 놓이는 것을 특징으로 한다.

또는, 본 발명은, 단열 가스켓(230)의 적어도 일부분의 외경은 상기 토출 커버 유닛(190) 또는 토출 커버 유닛(190)을 구성하는 커버 하우징(191)의 외경보다 작게 형성되는 것으로 설명될 수 있다.

Claims (10)

1. 원통 형상의 쉘;
   상기 쉘 내부에 삽입되며, 프레임 헤드와, 상기 프레임 헤드의 후면 중심으로부터 상기 쉘의 길이 방향으로 연장되는 프레임 바디를 포함하는 프레임;
   상기 프레임 헤드를 관통하여 상기 프레임 바디에 삽입되며, 전단부에 압축 공간을 형성하는 실린더;
   상기 실린더 내부에 삽입되고, 전면부가 상기 압축 공간의 배면을 정의하는 피스톤;
   상기 프레임의 외측에 배치되고, 상기 피스톤을 상기 실린더의 축방향으로 직선 왕복 운동 시키는 모터 어셈블리;
   상기 실린더의 전면에 놓여서 상기 압축 공간을 선택적으로 개폐하는 토출 밸브;
   상기 프레임 헤드의 전면에 결합되고, 상기 토출 밸브의 개방에 의하여 상기 압축 공간으로부터 토출되는 냉매가 수용되는 토출 커버 유닛;및
   상기 토출 커버 유닛과 상기 프레임 헤드가 접촉하는 영역에 놓여서, 상기 토출 커버 유닛으로부터 상기 프레임 헤드 쪽으로의 열전달을 차단하는 단열 가스켓을 포함하고,
   상기 단열 가스켓에는, 상기 토출 커버 유닛과 상기 프레임 헤드 사이에 대류 갭이 형성되도록 절개되는 다수의 컷오프가 형성되고,
   상기 프레임은,
   상기 프레임 헤드의 전면에서 소정 깊이 함몰 또는 단차지게 형성되는 다수의 대류 공간부를 포함하고,
   상기 단열 가스켓이 상기 프레임 헤드의 전면에 결합되면, 상기 다수의 컷오프는 상기 다수의 대류 공간부에 각각 놓여서, 상기 쉘 내부의 저압 냉매에 노출되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 다수의 컷오프는,
   상기 단열 가스켓의 원주 방향으로 소정 간격 이격 배치되고,
   상기 다수의 컷오프가 형성되는 영역에서 상기 단열 가스켓의 외경은, 상기 토출 커버 유닛의 외경 또는 상기 프레임 헤드의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 다수의 컷오프는,
   상기 다수의 대류 공간부 영역에 위치하는 다수의 메인 컷오프와,
   인접하는 메인 컷오프들 사이에 형성되는 다수의 서브 컷오프를 포함하는 리니어 압축기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 메인 컷오프의 원주 방향 길이와 반경 방향 깊이는 상기 서브 컷오프의 원주 방향 길이와 반경 방향 깊이보다 큰 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 대류 공간부의 일단은 상기 메인 컷오프에 의하여 노출되고,
   상기 대류 공간부의 타단의 적어도 일부분은 상기 서브 컷오프에 의하여 노출되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 단열 가스켓의 반경 방향 폭에 대한 상기 메인 컷오프의 반경 방향 폭의 비율은 20% ~ 90% 범위 내인 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 단열 가스켓의 반경 방향 폭에 대한 상기 메인 컷오프의 반경 방향 폭의 비율은 80%인 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 대류 공간부는,
   제 1 공간부와, 상기 제 1 공간부보다 면적이 좁은 제 2 공간부, 및 상기 제 2 공간부보다 면적이 좁은 제 3 공간부를 포함하고,
   상기 제 1 내지 제 3 공간부는 서로 연결되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 메인 컷오프는 상기 제 1 및 제 2 공간부의 적어도 일부분과 중첩되도록 상기 단열 가스켓의 원주 방향으로 연장 형성되고,
    상기 서브 컷오프는 상기 제 3 공간부의 적어도 일부분과 중첩되도록 상기 단열 가스켓의 외측 가장자리에서 반경 방향으로 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.

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