KR102634997B1

KR102634997B1 - 리니어 압축기

Info

Publication number: KR102634997B1
Application number: KR1020180140872A
Authority: KR
Inventors: 이종구
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2024-02-08
Also published as: CN111188755A; CN111188755B; KR20200056777A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기는, 프레임 헤드와, 상기 프레임 헤드의 후면 중심으로부터 후방으로 연장되는 프레임 바디를 포함하는 프레임; 상기 프레임의 내측에 수용되며, 냉매의 압축 공간을 형성하는 실린더; 상기 실린더의 내부에서 축 방향으로 왕복 운동하는 피스톤; 상기 프레임 헤드의 전면에 결합되며, 상기 압축 공간에서 토출된 냉매가 유동하는 토출 공간을 형성하는 토출 커버 유닛; 상기 실린더의 전면에 놓여서 상기 압축 공간을 선택적으로 개폐하는 토출 밸브; 및 상기 프레임 헤드의 내측에 삽입되어, 상기 토출 밸브를 상기 실린더의 전면에 밀착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링 조립체를 포함하고, 상기 프레임 헤드와 상기 스프링 조립체는 상기 토출 커버 유닛에 밀착되는 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 압축 공간이 형성되고, 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 상기 압축 공간 내로 유입된 냉매를 압축시킨다.

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

그리고, 상기 스크롤식 압축기는, 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스의 압축을 위한 압축 공간이 형성되고, 상기 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 상기 압축 공간 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 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.

선행문헌 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0079866호(공개일:2018년07월11일)에는 리니어 압축기가 개시된다.

상기 선행문헌에 개시된 리니어 압축기는 냉매의 압축 공간을 형성하는 실린더와, 상기 실린더의 전방에 구비되어 상기 압축 공간에서 압축된 냉매의 토출 공간을 형성하는 토출 커버, 및 상기 실린더와 토출 커버의 사이에 구비되는 실링부재를 포함한다.

상기 실링부재는 상기 실린더와 상기 토출 커버 사이의 공간을 실링하기 위한 다수의 오링(O-ring) 및 가스켓을 포함한다. 따라서, 상기 다수의 실링부재에 의하여 상기 토출 커버가 상기 실린더를 눌러줌으로써, 상기 압축 공간에서 상기 토출 공간으로 냉매가스가 토출될 때, 냉매가스가 상기 토출 커버와 상기 실린더 사이의 틈새를 통해 외부로 누출되는 것이 방지될 수 있다.

또한, 상기 실린더의 외주면과 프레임의 외주면 사이에는 다수의 실링부재가 더 구비됨으로써, 상기 실린더의 가스 베어링에 사용되는 냉매가스가 상기 실린더와 상기 프레임 사이의 공간을 통하여 외부로 누설되는 것이 방지될 수 있다.

그러나, 상기 선행문헌에 개시된 리니어 압축기는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 종래의 리니어 압축기는 실린더와 토출 커버 사이의 공간을 실링하기 위한 실링부재(O-ring 또는 가스켓)가 다수로 필요하였으므로, 이에 따라 압축기 조립을 위한 부품 수 및 부품종류가 많아지는 문제점이 있었다.

또한, 상기 실린더와 상기 프레임 사이의 공간을 실링하기 위한 실링부재의 조립 공정이 복잡하였으므로, 이에 따라 조립시간이 오래 걸리고 오 조립되는 문제점이 있었다.

둘째, 종래의 리니어 압축기는 토출밸브 조립체가 토출 커버의 내측에 위치된 상태에서, 토출 커버가 프레임에 고정되는 구조이기 때문에, 토출밸브 조립체가 토출 커버의 내측에서 이탈되거나 헛도는 현상이 발생하는 문제가 있었다.

또한, 상기 토출밸브 조립체가 상기 토출 커버의 내측에서 이탈되는 것을 방지하기 위하여 오링 또는 가스켓을 추가로 구비할 경우, 이는 압축기의 부품 수 증가 및 제품 단가 상승의 원인이 되는 문제가 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2018-0079866호(공개일:2018년07월11일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 실린더와 토출 커버 사이의 공간을 실링하기 위한 실링부재의 개수를 최소화함으로써 조립이 간단해질 수 있는 리니어 압축기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 실린더와 프레임 사이의 공간을 실링하기 위한 실링부재의 개수를 최소화함으로써 조립이 간단해질 수 있는 리니어 압축기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 토출밸브 조립체가 토출커버의 내측이 아닌, 프레임의 내측에 위치됨으로써, 토출 커버 유닛의 구조가 간단해질 수 있고, 이에 따라 토출 커버 유닛과 프레임 또는 실린더 간의 실링이 용이하게 이루어질 수 있는 리니어 압축기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 실린더를 프레임에 압입 시 변형을 억제할 수 있는 구조를 적용하여, 실린더의 고정 및 변형 방지를 위한 별도의 부품을 생략할 수 있는 리니어 압축기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 기존 압축기 대비 적은 부품 수를 사용하더라도, 냉매가스의 누출이 방지되고 기존과 동등 또는 그 이상의 소음 저감 효과를 이룰 수 있는 리니어 압축기를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기는, 프레임과, 상기 프레임의 내측에 수용되는 실린더와, 프레임 헤드의 전면에 결합되는 토출 커버 유닛, 및 프레임 헤드의 내측에 삽입되어, 토출 밸브를 실린더의 전면에 밀착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링 조립체를 포함한다.

특히, 본 발명에서 상기 프레임 헤드와 상기 스프링 조립체는 상기 토출 커버 유닛에 밀착될 수 있다. 이때, 상기 스프링 조립체의 전면과 상기 프레임 헤드의 전면은, 축 방향과 수직한 동일평면 상에 위치됨으로써, 토출밸브 조립체가 토출커버의 내측이 아닌, 프레임의 내측에 위치될 수 있다. 이에 따라, 토출 커버 유닛의 구조가 간단해질 수 있고, 토출 커버 유닛과 프레임 또는 실린더 간의 실링이 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 실린더는 상기 프레임 바디의 내측에 수용되는 실린더 본체 및 상기 실린더 본체의 외주면에서 반경방향 외측으로 연장되어, 상기 프레임 헤드의 내측에 수용되는 실린더 플랜지를 포함할 수 있다.

이때, 상기 실린더 플랜지의 적어도 일부는, 상기 프레임 헤드의 내측면에 압입(Press-fitting)될 수 있다. 그리고, 상기 실린더 플랜지는 다수 회 절곡되어 내측에 수용공간을 형성하고, 상기 스프링 조립체는 상기 실린더 플랜지에 의해 형성된 수용공간에 수용될 수 있다.

예를 들어, 상기 실린더 플랜지는 상기 실린더 본체의 둘레를 따라 반경방향 외측으로 연장되는 제 1 부분과, 상기 제 1 부분의 단부가 전방으로 절곡되는 제 2 부분, 및 상기 제 2 부분의 단부가 반경방향 내측으로 연장되는 제 3 부분을 포함할 수 있다.

상기 제 1 부분 및 제 2 부분은, 상기 프레임 헤드의 내측면에 밀착되고, 상기 스프링 조립체는, 상기 제 1 부분 및 제 2 부분에 의해 형성된 수용공간에 수용될 수 있다.

그리고 상기 스프링 조립체는, 상기 토출 밸브에 끼워지는 밸브 스프링, 및 상기 밸브 스프링의 가장자리에 둘러져서 상기 밸브 스프링을 지지하는 스프링 지지부를 포함할 수 있다.

이때, 상기 스프링 지지부는, 상기 제 1 부분 및 제 3 부분에 접촉됨으로써, 상기 스프링 지지부와 상기 제 2 부분 사이 공간에 여유공간이 형성되므로, 상기 실린더를 프레임에 압입 시 변형을 억제할 수 있다.

상기 스프링 지지부의 후단부를 지나는 가상의 선(L1)은, 상기 토출 밸브의 후단부를 지나는 가상의 선(L2)보다 더 후방에 위치될 수 있다.

또한, 상기 스프링 지지부의 외주면에 끼워지는 고정링을 더 포함하고, 상기 고정링은 상기 프레임 헤드 및 상기 실린더 플랜지에 모두 밀착됨으로써, 상기 프레임 주변의 부품간의 결합력이 증대되고 냉매의 누설이 방지될 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 스프링 지지부에는 상기 스프링 지지부의 전단부 둘레를 따라 반경방향 외측으로 연장되어, 상기 고정링에 밀착되는 밀착부가 형성된다. 이때, 상기 밀착부는, 상기 프레임 헤드의 내측면과 상기 고정링의 전면에 접촉됨으로써, 상기 가스켓이 상기 실린더의 내측에서 빠지거나 헛도는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 토출 커버 유닛의 후면과 상기 프레임 헤드의 전면 사이에 밀착되는 가스켓을 더 포함하고, 상기 스프링 지지부의 전면은 상기 가스켓의 후면과 밀착될 수 있다.

이때, 상기 스프링 지지부에는 상기 스프링 지지부의 전면에서 전방으로 더 연장되어, 상기 가스켓의 중심부를 관통하는 돌출부가 형성됨으로써, 상기 가스켓이 외부로 빠지는 것이 방지될 수 있다.

상기 토출 커버 유닛은 상기 토출 공간을 형성하며, 후면이 상기 프레임의 전면에 고정되는 커버 하우징과, 상기 커버 하우징의 내측에서 축 방향으로 연장되어, 상기 토출 공간을 다수 개의 토출 공간으로 구획하는 구획 슬리브 및 상기 커버 하우징의 내측에 삽입되며, 상기 구획 슬리브의 단부에 접하는 토출 커버를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 프레임 헤드는, 상기 커버 하우징 및 토출 커버에 함께 밀착되고, 상기 스프링 조립체는, 상기 토출 커버에만 밀착될 수 있다.

그리고, 상기 커버 하우징은 후면이 개방된 토출 공간을 형성하는 챔버부, 및 상기 챔버부의 후단에서 반경방향 외측으로 연장되며, 상기 프레임의 전면에 밀착되는 플랜지부를 포함하고, 상기 토출 커버는 상기 플랜지부의 내측 가장자리가 단차지게 형성되는 걸림턱에 삽입될 수 있다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 토출밸브 조립체가 토출 커버 측이 아닌, 프레임의 내부에 위치되고, 스프링 조립체와 프레임 헤드가 토출 커버 유닛에 밀착될 수 있다. 이때, 스프링 조립체의 전면과 프레임 헤드의 전면이 축 방향과 수직한 동일평면 상에 위치됨으로써, 토출 커버 유닛의 구조가 간단해지고 토출 커버 유닛과 프레임 사이의 공간이 용이하게 실링될 수 있는 장점이 있다.

이러한 구성에 의하여, 상기 프레임의 전면이 단차없이 평평하게 이루어질 수 있으므로, 상기 토출 커버 유닛과 상기 프레임 사이에는 단일의 가스켓만이 구비되어도 실링 기능이 현저히 향상되는 장점이 있다. 즉, 냉매의 누설을 방지하기 위한 실링부재의 개수가 최소화되고 이에 따라 조립 공정이 간단해지는 장점이 있다.

둘째, 실린더 플랜지의 일부분은 프레임 헤드의 내측면에 압입(Press-fitting)되고, 스프링 조립체의 일부가 실린더 플랜지를 눌러줌으로써, 실린더를 프레임에 압입 시 변형이 최소화되고, 실린더가 프레임의 내측에서 견고히 고정될 수 있는 장점이 있다.

셋째, 스프링 조립체의 외주면에는 고정링이 끼워지고, 고정링은 프레임 헤드 및 실린더 플랜지에 모두 밀착되는 구조를 가짐으로써, 프레임 주변의 부품간의 결합력이 증대되고 냉매의 누설이 방지될 수 있는 장점이 있다.

넷째, 스프링 지지부에는 둘레를 따라 반경방향 외측으로 연장되어, 고정링에 밀착되는 밀착부가 제공되므로, 가스켓이 실린더의 내측에서 빠지거나 헛도는 현상을 방지하는 장점이 있다.

다섯째, 토출 커버 유닛의 후면과 프레임 헤드의 전면 사이에는 가스켓이 더 구비됨으로써, 토출 커버의 내부열이 상기 프레임 측으로 전도되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 가스켓이 상기 스프링 조립체의 전면에 밀착되므로, 상기 토출 밸브의 밸브 동작에 따른 소음 및 진동이 저감되는 장점이 있다.

여섯째, 또한, 스프링 지지부에는 전면에서 전방으로 연장되어, 가스켓의 중심부를 관통하는 돌출부가 형성됨으로써, 가스켓이 외부로 쉽게 빠지는 것이 방지되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 쉘 내부에 수용되는 압축기 본체의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 II-II'를 따라 절개되는 단면을 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압축기 본체의 일부 구성을 보여주는 사시도.
도 5는 도 4의 압축기 본체의 일부 구성을 분해한 모습을 보여주는 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 토출 커버와 커버 하우징이 결합된 모습을 보여주는 사시도.
도 7 및 도 8은 도 6의 토출 커버와 커버 하우징이 분리된 모습을 보여주는 분해 사시도.
도 9는 도 4의 III-III'를 따라 절개되는 단면을 보여주는 단면도.
도 10은 도 9의 "A" 부분을 확대하여 보여주는 도면.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 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, 도 3 참조)와, 냉매 토출측의 제 2 쉘커버(103)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(108)이 설치될 수 있다. 상기 터미널(108)은 외부 전원을 리니어 압축기(10)의 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 쉘(101)의 개구된 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 외부로 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(미도시) 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 리니어 압축기의 쉘 내부에 수용되는 압축기 본체의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 II-II'를 따라 절개되는 단면을 보여주는 단면도이다.

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 압축 공간(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 압축 공간(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.

또한, 상기 리니어 압축기(10)는 토출 커버 유닛(190)을 더 포함한다.

상기 토출 커버 유닛(190)은, 상기 압축 공간(P)의 전방에 배치되어 상기 압축 공간(P)에서 배출된 냉매의 토출 공간을 형성할 수 있다. 상기 토출 커버 유닛(190)은 다수의 커버가 적층되는 형태로 제공될 수 있다.

그리고, 상기 다수의 커버 중 최외측(또는 최전방)에 위치된 커버에는 후술될 제 1 지지장치(미도시)가 결합되는 결합홀 또는 결함홈이 형성될 수 있다.

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)를 포함한다. 일례로, 상기 토출 커버(192)는 고온에 견디는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어질 수 있고, 상기 커버 하우징(191)은 알루미늄 다이캐스트로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 리니어 압축기(10)는 토출 밸브 어셈블리를 더 포함할 수 있다.

상기 토출 밸브 어셈블리는, 상기 프레임(110)의 내측에 결합되며 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 상기 토출 공간으로 토출시키는 기능을 한다.

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

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 형성된 토출 공간으로 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)를 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 압축 공간(P)은 밀폐된 상태를 유지하며, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면으로부터 이격되면 상기 압축 공간(P)은 개방되어, 상기 압축 공간(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 압축 공간(P)의 압력이 냉매의 흡입 압력 이상이 되면, 상기 흡입 밸브(135)가 닫히고, 상기 피스톤(130)의 전진에 의하여 상기 압축 공간(P)의 냉매가 압축된다.

한편, 상기 압축 공간(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 압축 공간(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 리니어 압축기(10)는 고정링(250)을 더 포함할 수 있다.

상기 고정링(250)은, 상기 스프링 조립체(240)에 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 고정링(250)은 상기 스프링 지지부(241)의 외주면에 끼워져서 상기 스프링 조립체(240)가 상기 프레임(110)의 내측에 밀착되도록 탄성 지지한다.

또한, 상기 리니어 압축기(10)는 가스켓(230)을 더 포함할 수 있다.

상기 가스켓(230)은, 상기 스프링 지지부(241)의 전면 또는 상기 프레임(110)의 전면에 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.

또한, 상기 가스켓(230)은 상기 커버 하우징(191)의 후면 또는 상기 토출 커버(192)의 후면에 구비될 수 있다. 즉, 상기 가스켓(230)은 상기 스프링 지지부(241) 및 상기 프레임(110)과, 상기 커버 하우징(191) 및 상기 토출 커버(192)의 사이 영역에 배치될 수 있다.

상기 가스켓(230)은 상기 스프링 지지부(241) 및 상기 프레임(110)과, 상기 커버 하우징(191) 및 상기 토출 커버(192)를 전후방으로 구획하는 경계면에 배치된다고 볼 수 있다.

따라서, 상기 가스켓(230)에 의하여, 상기 프레임(110)의 내부공간과 상기 토출 커버 유닛(190)의 내부공간이 구획될 수 있으므로, 상기 토출 커버 유닛(190)의 열이 상기 프레임(110)으로 전도되는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 상기 가스켓(230)이 상기 스프링 지지부(241)의 전면에 밀착되는 구성을 가지므로, 상기 토출 밸브(161)의 밸브 동작에 따른 소음 및 진동이 저감되는 장점이 있다.

상기 리니어 압축기(10)는 커버 파이프(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 커버 파이프는 상기 커버 하우징(191)의 외측에 결합되며, 상기 압축 공간(P)으로부터 상기 토출 커버 유닛(190) 내부의 토출 공간으로 토출된 냉매를 외부로 배출시킨다. 이를 위하여, 상기 커버 파이프는 일단이 상기 커버 하우징(191)에 결합되고, 타단이 상기 쉘(101)에 형성되는 상기 토출 파이프(105)에 결합된다.

상기 커버 파이프는 플렉서블한 재질로 구성되며, 상기 쉘(101)의 내주면을 따라 라운드지게 연장될 수 있다.

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 토출 커버 유닛(190)은 체결 부재에 의하여 상기 프레임(110)의 전면에 결합될 수 있다.

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 상기 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 상기 흡입 머플러(150)가 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 흡입 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 가이드 하는 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.

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 흡입 머플러(150)가 통과하도록 중공부를 형성할 수 있다.

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 일레로 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 흡입 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)의 외주면과 상기 프레임(110)의 내주면 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.

또한, 상기 리니어 압축기(10)는 상기 압축기 본체의 전단부를 지지하는 한 쌍의 제 1 지지장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.

일례로, 상기 제 1 지지장치는 한 쌍으로 이루어지며 막대 형상을 가질 수 있다. 상기 한 쌍의 제 1 지지장치 각각의 일단은 상기 토출 커버 유닛(190)에 고정되고, 타단은 상기 쉘(101)의 내주면에 밀착될 수 있다. 그리고 상기 한 쌍의 제 1 지지장치는 상기 토출 커버 유닛(190)의 전단부의 둘레를 따라서 90 ~ 120도 범위의 각도로 벌어진 상태로 상기 토출 커버 유닛(190)을 지지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압축기 본체의 일부 구성을 보여주는 사시도이고, 도 5는 도 4의 압축기 본체의 일부 구성을 분해한 모습을 보여주는 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 토출 커버와 커버 하우징이 결합된 모습을 보여주는 사시도이고, 도 7 및 도 8은 도 6의 토출 커버와 커버 하우징이 분리된 모습을 보여주는 분해 사시도이고, 도 9는 도 4의 III-III'를 따라 절개되는 단면을 보여주는 단면도이고, 도 10은 도 9의 "A" 부분을 확대하여 보여주는 도면이다.

도 4 내지 도 10을 참조하면, 상기 토출 커버 유닛(190)은, 상술한 바와 같이, 외측의 커버 하우징(191)과, 상기 커버 하우징(191)의 내측에 장착되는 토출 커버(192)를 포함한다.

다른 측면에서, 상기 커버 하우징(191)과 토출 커버(192) 중 어느 하나는 제 1 토출 커버(191)로 정의되고, 다른 하나는 제 2 토출 커버(192)로 정의될 수도 있다.

특히, 본 발명에 따르면, 상기 커버 하우징(191)과 상기 토출 커버(192)는 상기 프레임(110)의 전면에 밀착될 수 있다. 이때, 상기 토출 커버(192)가 상기 프레임(110)의 전면에 밀착되는 부분의 면적은, 상기 커버 하우징(191)이 상기 프레임(110)의 전면에 밀착되는 부분의 면적보다 크게 형성될 수 있다.

상기 커버 하우징(191)은 다이캐스팅 알루미늄일 수 있고, 상기 토출 커버(192)는 엔지니어링 플라스틱일 수 있다. 그리고, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)의 내측에 장착됨으로써, 상기 커버 하우징(191)의 내부공간은 다수의 공간으로 구획될 수 있다.

상기 커버 하우징(191)은 상기 프레임(110)의 전면에 고정되며, 내부에는 냉매 토출 공간이 형성된다. 상기 커버 하우징(191)은 전체적으로 용기 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 커버 하우징(191)은 후면이 개방된 토출 공간을 형성하고, 상기 토출 커버(192)는 상기 커버 하우징(191)의 개방된 후면을 차폐하도록 삽입될 수 있다.

상기 커버 하우징(191)은 알루미늄 다이캐스팅으로 일체로 제작될 수 있다. 따라서, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)의 내측에 장착됨으로써, 용접 공정이 생략될 수 있다. 따라서, 상기 토출 커버 유닛(190)의 제작 공정이 간소화되고 제품 불량이 최소화될 수 있다.

상세히, 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 연장되는 챔버부(191e), 및 상기 챔버부(191e)의 전면에서 더 연장되는 쉘 고정부(191d)를 포함할 수 있다.

상기 플랜지부(191f)는, 상기 챔버부(191e)의 후단에서 절곡되어, 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 밀착되는 구성이다. 즉, 상기 플랜지부(191f)는 상기 챔버부(191e)의 후단부로부터 외측 방향으로 연장될 수 있다.

그리고 상기 플랜지부(191f)에는, 상기 프레임 헤드(110a)에 체결부재에 의해서 체결되기 위한 체결홀(191i)이 형성될 수 있다.

상기 체결홀(191i)은, 다수 개로 이루어져서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 일례로, 상기 체결홀(191i)은 4개로 형성되며, 상기 플랜지부(191f)의 원주 방향으로 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다.

상기 챔버부(191e)는, 상기 플랜지부(191f)의 전면에서 상기 쉘(101)의 축 방향으로 연장된다. 상기 챔버부(191e)는 상기 플랜지부(191f)의 내측 가장자리로부터 상기 쉘(101)의 축 방향으로 연장되어 소정의 냉매 토출 공간을 형성한다. 상기 챔버부(191e)는 전면이 폐쇄된 다면체 형상을 가질 수 있다. 상기 챔버부(191e)의 외경은 상기 플랜지부(191f)의 외경보다 작게 형성될 수 있다.

상기 챔버부(191e)의 내측에는, 상기 챔버부(191e)의 내부 공간을 다수 개의 공간으로 구획하는 구획 슬리브(191a)가 형성될 수 있다.

상기 구획 슬리브(191a)는, 상기 챔버부(191e)의 내측에서 원통 형상으로 연장될 수 있다. 구체적으로, 상기 구획 슬리브(191a)는 상기 챔버부(191e)의 전면부(front surface portion)(191m)로부터 후방으로 돌출되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 구획 슬리브(191a)의 외경은 상기 챔버부(191e)의 외경보다 작게 형성된다. 따라서, 상기 챔버부(191e)의 내측 공간은, 상기 구획 슬리브(191a)에 의하여 상기 구획 슬리브(191a)의 내측 공간과 외측 공간으로 구획될 수 있다.

다른 측면으로, 상기 구획 슬리브(191a)는 상기 챔버부(191e)의 전면부(191m)의 배면(rear surface)(191s)으로부터 상기 챔버부(191e)의 후방으로 연장될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 구획 슬리브(191a)의 내측에 해당하는 공간은 제 2 토출 챔버(D2)로 정의되고, 상기 구획 슬리브(191a)의 외측 공간은 제 3 토출 챔버(D3)로 정의될 수 있다. 즉, 상기 챔버부(191e)의 토출 공간은, 상기 구획 슬리브(191a)에 의하여 상기 제 2 토출 챔버(D2)와 제 3 토출 챔버(D3)로 구획된다고 볼 수 있다.

여기서, 상기 제 2 토출 챔버(D2)는, "내측 공간"으로 명명될 수 있고, 상기 제 3 토출 챔버(D3)는, "외측 공간"으로 명명될 수 있다.

또한, 상기 구획 슬리브(191a)의 내주면에는, 냉매가 안내되는 제 1 안내홈(191b)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 안내홈(191b)은 상기 구획 슬리브(191a)의 내주면에서 원주 방향으로 소정의 폭과 길이를 가지는 띠 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 구획 슬리브(191a)에는 상기 제 1 안내홈(191b)을 따라 안내된 냉매가 안내되는 제 2 안내홈(191c)이 형성될 수 있다.

상기 제 2 안내홈(191c)은 상기 제 1 안내홈(191b)과 연결될 수 있다. 상기 제 2 안내홈(191c)은 상기 구획 슬리브(191a)의 일부가 절개되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 안내홈(191c)은 상기 구획 슬리브(191a)의 단부에서 전방을 향하여 절개 또는 함몰되도록 형성될 수 있다.

따라서, 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 안내된 냉매는, 상기 제 1 안내홈(191b)을 따라 원주 방향으로 이동한 후, 상기 제 2 안내홈(191c)을 통하여 상기 제 3 토출 챔버(D3)로 안내될 수 있다. 즉, 상기 제 2 안내홈(191c)은 상기 제 2 토출 챔버(D2)에서 상기 제 3 토출 챔버(D3)로 연결되는 통로로써 이해될 수 있다.

또한, 상기 챔버부(191e)는 상기 커버 파이프(미도시)가 결합되는 파이프 결합부(191n)를 더 포함할 수 있다.

상기 파이프 결합부(191n)는, 상기 챔버부(191e)의 외면에서 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 파이프 결합부(191n)에는 상기 커버 파이프가 삽입되기 위한 삽입홈(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 삽입홈은 상기 제 3 토출 챔버(D3)와 연통된다.

따라서, 상기 커버 파이프가 상기 삽입홈에 삽입되면, 상기 제 3 토출 챔버(D3)에 수용된 냉매가 상기 커버 파이프 측으로 안내될 수 있다. 그리고 상기 커버 파이프로 안내된 냉매는, 상기 토출 파이프(105)를 통하여 압축기 외부로 토출될 수 있다.

또한, 상기 챔버부(191e)의 내측에는 상기 토출 커버(192)의 일부분이 삽입되는 걸림턱(191g)이 단차지게 형성될 수 있다.

상기 걸림턱(191g)은 상기 챔버부(191e)의 후단부 내측에서 단차지게 형성될 수 있다. 또는, 상기 걸림턱(191g)은 상기 플랜지부(191f)의 후단부 내측에서 단차지게 형성될 수 있다. 상기 걸림턱(191g)은 상기 챔버부(191e) 또는 상기 플랜지부(191f)의 내주면을 따라 둘러지도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 걸림턱(191g)은 상기 커버 하우징(191)의 내부공간을 둘러싸는 폐곡선 형태로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)에 결합되면, 상기 토출 커버(192)의 일부가 상기 걸림턱(191g)에 밀착되어 상기 커버 하우징(191)의 내부공간을 차폐할 수 있다.

한편, 본 발명에서 상기 걸림턱(191g)의 단부는, 상기 구획 슬리브(191a)의 단부와 동일선(P1) 상에 위치될 수 있다. 즉, 상기 걸림턱(191g)의 단부와 상기 구획 슬리브(191a)의 단부는 축방향과 수직한 동일평면 상에 위치될 수 있다. 따라서, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)에 결합되면, 상기 토출 커버(192)의 일부분이 상기 걸림턱(191g)의 단부와 상기 구획 슬리브(191a)의 단부에 동시에 밀착될 수 있다.

따라서, 상기 토출 커버(192)에 의해서 상기 커버 하우징(191)의 제 2 토출 챔버(D2)와 제 3 토출 챔버(D3)가 구획될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 토출 커버(192)가 상기 구획 슬리브(191a)와 상기 걸림턱(191g)에 의해 함께 지지되는 구조를 가지므로, 부품 결합력이 향상되고 상기 토출 커버(192)의 형상이 단순화될 수 있는 장점이 있다.

특히, 상기 토출 커버(192)는 상기 커버 하우징(191)의 내측 가장자리가 단차지게 형성되며, 폐곡선으로 연결되는 걸림턱(191g)에 삽입되므로, 상기 토출 커버(192)가 접촉하는 면적이 현저히 증가하게 되어 상기 토출 커버(192)가 강하게 지지될 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 챔버부(191e)는, 상기 걸림턱(191g)과 상기 구획 슬리브(191a)를 연결하는 연결부(191h)를 더 포함할 수 있다.

상기 연결부(191h)는, 상기 걸림턱(191g)과 상기 구획 슬리브(191a)의 사이를 연결하도록 형성되어, 상기 제 3 토출 챔버(D3)의 공간을 구획하는 구획벽으로써 기능할 수 있다. 이때, 상기 연결부(191h)는 단수 개로 형성되어, 상기 제 2 안내홈(191c)을 통해 안내된 냉매가 상기 제 3 토출 챔버(D3) 내에서 체류하는 시간을 증가시키는 기능을 할 수 있다.

또한, 상기 연결부(191h)는 상기 구획 슬리브(191a)를 상기 걸림턱(191g)에 연결함으로써, 상기 구획 슬리브(191a)의 지지력을 향상시키는 기능을 한다.

특히, 본 발명에서 상기 연결부(191h)의 단부는, 상기 구획 슬리브(191a)의 단부 및 걸림턱(191g)의 단부와 동일선상에 위치될 수 있다. 따라서, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)에 결합될 때, 상기 토출 커버(192)는 상기 구획 슬리브(191a), 걸림턱(191g) 및 연결부(191h)에 의해 모두 접촉되어 지지될 수 있다.

상기 쉘 고정부(191d)는, 상기 챔버부의 전면(191m)에서 상기 쉘(101)의 축 방향으로 연장된다. 상기 쉘 고정부(191d)는 상기 제 1 지지 장치에 의하여 상기 쉘(101)에 지지되는 부분으로 이해될 수 있다. 이를 위하여, 상기 쉘 고정부(191d)에는 상기 제 1 지지 장치가 결합 또는 삽입되는 결합홈(미도시)이 형성될 수 있다.

상기 쉘 고정부(191d)는 일례로 원통형으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 결합홈은 상기 쉘 고정부(191d)의 둘레면에 형성될 수 있다. 상기 쉘 고정부(191d)의 외경은 상기 챔버부(191e)의 외경보다 작게 형성된다.

상기 토출 커버(192)는, 외측 가장자리가 상기 걸림턱(191g)에 걸리는 커버 플랜지(192a)와, 상기 커버 플랜지(192a)의 내측 가장자리에서 전방으로 함몰되는 커버 본체(192b) 및 상기 커버 본체(192b)의 중심부에서 상기 커버 본체(192b)의 내측 공간으로 연장되는 병목부(bottle neck portion)(192c)를 포함할 수 있다.

상세히, 상기 커버 플랜지(192a)는, 상기 커버 하우징(191)에 형성된 걸림턱(191g)에 삽입되어, 상기 하우징 커버(191)의 내부를 차폐하는 부분이다. 이를 위하여, 상기 커버 플랜지(192a)는 상기 걸림턱(191g)의 둘레 형상에 대응되게 형성된다. 상기 커버 플랜지(192a)는 소정면적을 가지는 판재 형상으로 형성될 수 있다.

이때, 상기 커버 플랜지(192a)의 전면(192e)과 후면(192f)은 평평하게 이루어질 수 있다. 즉, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)에 결합되면, 상기 커버 플랜지(192a)의 전면(192e)이 상기 커버 하우징(191)에 형성된 걸림턱(191g)의 단부 및 상기 구획 슬리브(191a)의 단부에 밀착될 수 있다. 따라서, 상기 커버 플랜지(192a)가 상기 걸림턱(191g) 및 구획 슬리브(191a)에 안착되면, 상기 커버 하우징(191)의 내부공간이 제 2 토출 챔버(D2)와 제 3 토출 챔버(D3)로 구획될 수 있다.

그리고 이때, 상기 커버 플랜지(192a)의 후면(192f)은 상기 커버 하우징(192a)의 플랜지부(191f)의 후면과 동일선(P2) 상에 위치될 수 있다. 즉, 상기 커버 플랜지(192a)의 후면(192f)과 플랜지부(191f)의 후면은 축방향과 수직한 동일평면 상에 위치될 수 있다. 따라서, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)에 결합되면, 상기 커버 플랜지(192a)의 단부와 상기 플랜지부(191f)의 단부가 단차없이 매끄럽게 연결될 수 있다.

또한, 상기 커버 플랜지(192a)에는 가스 안내홀(192g)이 형성될 수 있다.

상기 가스 안내홀(192g)은, 상기 제 3 토출 챔버(D3)로 안내된 냉매 중 일부의 냉매가 상기 프레임(110) 측으로 안내하기 위한 홀일 수 있다. 상기 가스 안내홀(192g)은, 상기 커버 플랜지(192a)의 상기 제 3 토출 챔버(D3)를 차폐하는 부분에 관통되어 형성될 수 있다.

상기 커버 본체(192b)는, 상기 커버 플랜지(192a)의 내측 가장자리에서 전방으로 함몰되거나 또는 연장되는 부분이다. 상기 커버 본체(192b)는 상기 구획 슬리브(191a)의 직경보다 작은 직경을 가지는 원통형으로 형성될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 상기 커버 본체(192b)는 내부에 냉매가 수용되는 냉매 토출 공간을 형성할 수 있다. 상기 커버 본체(192b)의 내부 공간은 수용부 또는 제 1 토출 챔버(D1)로 정의될 수 있다.

이때, 상기 커버 본체(192b)는 후단부에서 전방으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 형성된다. 그리고 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)에 결합되면, 상기 커버 본체(192b)는 상기 구획 슬리브(191a)의 내측 공간에 삽입될 수 있다.

상기 병목부(192c)는, 상기 커버 본체(192b)의 중심부에서 상기 커버 본체(192b)의 내측 공간으로 연장되어 형성된다. 그리고 상기 병목부(192c)의 후단에는 상기 제 1 토출 챔버(D1)에서 토출된 냉매가 통과하는 토출공(192d)이 형성될 수 있다.

따라서, 상기 제 1 토출 챔버(D1)에서 토출된 냉매는, 상기 토출공(192d)을 통하여 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 토출되고, 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 토출된 냉매는 상기 구획 슬리브(191a)와 상기 커버 본체(192b)의 틈새로 유입되어 상기 제 1 안내홈(191b)을 따라 원주 방향으로 이동한 후, 상기 제 2 안내홈(191c)을 통해 상기 제 3 토출 챔버(D3)로 토출될 수 있다. 그리고 상기 제 3 토출 챔버(D3)로 안내된 냉매는 상기 커버 파이프를 통하여 압축기 외부로 토출된다.

한편, 상기 프레임(110)의 내부에는, 상기 실린더(120)와, 상기 밸브 조립체(240)와, 상기 토출 밸브(161) 및 상기 고정링(250)이 수용될 수 있다. 또한, 상기 프레임(110)과 상기 토출 커버 유닛(190) 사이에는 상기 가스켓(230)이 개재될 수 있다.

상기 프레임(110)은 상술한 바와 같이, 원판 형태의 프레임 헤드(111)와, 상기 프레임 헤드(111)의 후면 중심에서 연장되고, 내부에 상기 실린더(120)를 수용하는 프레임 바디(112)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 프레임(110)의 중심부에는 상기 실린더(120)가 삽입되기 위한 실린더 수용부(111d)가 형성될 수 있다.

상기 프레임 헤드(111)는, 소정두께를 가지는 원판 형상을 가진다. 그리고 상기 프레임 헤드(111)의 전면은 평평하게 이루어질 수 있다. 즉, 상기 프레임 헤드(111)의 전면은 축 방향과 수직한 단일평면을 형성할 수 있다.

따라서, 상기 프레임 헤드(111)는 상기 토출 커버 유닛(190)의 후면에 고정되면, 상기 프레임 헤드(111)의 전면이 상기 토출 커버 유닛(190)의 후면에 용이하게 밀착될 수 있다. 그러면, 상기 프레임(110)과 상기 토출 커버 유닛(190)의 정렬 및 조립이 용이해질 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 프레임 헤드(111)와 상기 스프링 조립체(240)는 상기 토출 커버 유닛(190)에 밀착될 수 있다.

구체적으로, 상기 프레임 헤드(111)는, 상기 커버 하우징(191) 및 토출 커버(192)에 함께 밀착되고, 상기 스프링 조립체(240)는, 상기 토출 커버(192)에만 밀착될 수 있다.

또한, 상기 프레임 헤드(111)에는, 축방향으로 관통되는 다수의 관통홀(111a)이 형성될 수 있다.

상기 다수의 관통홀(111b)은 상기 플랜지부(191f)에 형성된 체결홀(191i)과 마주보는 지점에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 프레임 헤드(111)가 상기 플랜지부(191f)에 정렬되면, 체결부재의 체결에 의해서 상기 프레임(110) 및 상기 토출 커버 유닛(190)은 고정될 수 있다.

또한, 상기 프레임 헤드(111)에는, 축방향으로 관통되는 단자삽입구(111c)가 형성될 수 있다.

상기 단자삽입구(111c)는, 상기 아우터 스테이터(141)의 단자부(141d)가 삽입되는 부분으로 이해될 수 있다. 즉, 상기 단자부(141d)는 상기 단자삽입구(111c)를 통해 상기 프레임(110)의 후방에서 전방으로 관통되어 외부로 인출 또는 노출될 수 있다.

또한, 상기 프레임 헤드(111)에는, 축방향으로 관통되는 가스홀(111c)이 형성될 수 있다. 상기 가스홀(111c)은, 상기 압축 공간(P)에서 토출된 냉매 중 일부의 냉매가 상기 실린더(120)의 외주면으로 제공되기 위한 홀로써 이해될 수 있다.

구체적으로, 상기 압축 공간(P)에서 토출된 냉매는 상기 커버 하우징(191)의 냉매 토출 공간으로 토출되고, 냉매 토출 공간으로 토출된 냉매 중 일부의 냉매는 상기 토출 커버(192)의 가스 안내홀(192g)을 통해 상기 가스홀(111c)로 유입될 수 있다.

그리고, 상기 가스홀(111c)을 통과한 냉매는, 상기 실린더(120)의 외주면을 통해 상기 피스톤(130)과 실린더(120) 사이 공간으로 유입되어, 상기 피스톤(130)에 부상력을 제공할 수 있다.

상기 프레임 바디(112)는, 상기 프레임 헤드(111)의 후면 중심에서 연장되어, 내부에 상기 실린더(120)를 수용하도록 형성된다. 상기 프레임 바디(112)는 내부가 비어있는 원통형으로 형성될 수 있다.

상기 프레임(110)에는 상기 프레임 헤드(111)로부터 상기 프레임 바디(112)를 관통하는 가스유로(111d)가 형성된다.

상기 가스유로(111d)의 입구는, 상기 가스홀(111c)과 연결되고, 상기 가스유로(111d)의 출구는, 상기 실린더(120)의 외주면에 형성된 가스유입부(121a)에 연결될 수 있다.

또한, 상기 프레임(110)은 상기 프레임 헤드(111)의 내측에 형성되는 안착홈(113)을 더 포함할 수 있다.

상기 안착홈(113)은, 상기 프레임 헤드(111)의 내측 가장자리에서 후방으로 함몰되어 형성될 수 있다. 그리고 상기 안착홈(113)에는 상기 실린더(120)의 실린더 플랜지(122)와, 상기 스프링 조립체(240) 및 상기 고정링(250)이 안착될 수 있다.

구체적으로, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 안착홈(113)은, 상기 실린더 플랜지(122)의 측면이 밀착되는 측면부(113a)와, 상기 실린더 플랜지(122)의 후면(저면)이 밀착되는 바닥부(113b)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 측면부(113a)와 상기 바닥부(113b)는 연결된다. 그리고 단면을 기준으로, 상기 측면부(113a)는 상기 바닥부(113b)와 수직한 각도를 이룰 수 있다.

상기 실린더(120)는, 상기 프레임 바디(112) 내에 수용되는 원통 형상의 실린더 본체(121)와, 상기 실린더 본체(121)의 전단부에서 반경방향으로 연장되는 실린더 플랜지(122)를 포함한다. 상기 실린더(120)는 상기 프레임 바디(112)의 내측에 압입(Press-fitting)되어 고정될 수 있다.

상기 실린더 본체(121)에는, 상기 프레임(110)을 통하여 유동된 냉매가스가 유입되는 가스유입부(121a)가 형성된다.

상기 가스유입부(121a)는 상기 실린더 본체(121)의 외주면에서 반경방향 내측으로 함몰되어 형성된다. 상기 가스유입부(121a)는 반경방향 내측을 항하여 면적이 좁아지도록 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 가스유입부(121a)의 반경방향 내측단부는 첨단부를 형성할 수 있다.

상기 가스유입부(121a)는 상기 프레임(110)에 형성된 가스유로(111d)와 연결될 수 있다. 따라서, 상기 가스홀(111c)로 유입된 냉매는 상기 가스유로(111d)를 통하여 상기 실린더 본체(121)의 내부로 유입될 수 있다.

상기 가스유입부(121a)는 상기 실린더 본체(121)의 외주면을 따라 원주방향으로 연장되어, 원형의 형상을 가지도록 구성된다. 또한, 상기 가스유입부(121a)는 축방향으로 이격된 복수 개가 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 가스유입부(121a)는 2개로 구비될 수 있고, 하나의 가스유입부(121a)는 상기 가스유로(111d)와 연통되도록 배치된다.

상기 가스유입부(121a)에는, 실린더필터부재(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 실린더필터부재(미도시)는 상기 실린더(120)의 내부로 소정 크기 이상의 이물이 유입되는 것을 차단하는 기능을 한다. 또한, 냉매 중에 포함된 유분을 흡착하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 실린더 플랜지(122)는, 상기 실린더 본체(121)의 전단부에 가깝게 형성되어, 상기 프레임 헤드(111)의 내측에 형성된 안착홈(113)에 삽입된다. 이때, 상기 실린더 플랜지(122)는 상기 프레임 헤드(111)의 안착홈(113)에 압입될 수 있다.

상세히, 상기 실린더 플랜지(122)는 상기 실린더 본체(121)의 전단부로부터 후방으로 소정거리 이격된 지점에서 반경방향 외측으로 연장되어 형성될 수 있다.

이때, 상기 실린더 플랜지(122)는 상기 실린더 본체(121)의 외주면을 따라 둘러지도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 실린더 플랜지(122)는 상기 실린더 본체(121)의 외둘레를 따라 반경방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 실린더 플랜지(122)는, 상기 실린더 본체(121)의 외둘레를 따라 반경방향 외측으로 연장되는 제 1 부분(122a)과, 상기 제 1 부분(122a)의 단부에서 축방향 전방으로 절곡되는 제 2 부분(122b), 및 상기 제 2 부분(122b)의 단부에서 반경항향 내측으로 절곡되는 제 3 부분(122c)을 포함할 수 있다.

따라서, 상기 실린더 플랜지(122)는 상기 실린더 본체(121)의 앞쪽에서 상기 실린더 본체(121)의 둘레를 따라 링 형상으로 이루어짐으로써, 상기 스프링 조립체(240)의 일부가 수용되는 수용공간(122d)을 형성할 수 있다.

여기서, 상기 제 1 부분(122a)은 상기 프레임 헤드(111)의 바닥부(113a)와 밀착되고, 상기 제 2 부분(122b)은 상기 프레임 헤드(111)의 측면부(113b)와 밀착된다. 그리고, 상기 제 3 부분(122c)은 상기 스프링 조립체(240)의 외면에 접촉될 수 있다.

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)를 포함할 수 있다. 상기 스프링 조립체(240)는 상기 프레임(110)의 내측에 배치되어, 상기 토출 밸브(161)를 상기 실린더(120)의 전면에 밀착되는 방향으로 탄성력을 제공할 수 있다.

상기 스프링 지지부(241)는 상기 프레임 헤드(110a)의 내부공간에서 상기 실린더 플랜지(122)에 밀착되도록 설치될 수 있다. 상세히, 상기 스프링 지지부(241)는 축방향으로 소정두께를 가지는 링 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 스프링 지지부(241)는 상기 실린더 플랜지(122)에 의해 형성된 수용공간(122d)에 밀착되어 배치될 수 있다.

이때, 상기 스프링 지지부(241)의 후단부(241a)는, 상기 실린더 플랜지(122)의 제 1 부분(122a)에 밀착될 수 있다. 이와 동시에 상기 스프링 지지부(241)의 측면부(241b)는 상기 실린더 플랜지(122)의 제 3 부분(122c)에 밀착될 수 있다.

여기서, 상기 스프링 지지부(241)의 측면부(241b)는 상기 제 2 부분(122b)과 이격될 수 있다. 즉, 상기 스프링 지지부(241)와 상기 제 2 부분(122b) 사이에 여유공간(빈공간)이 형성되므로, 상기 실린더(120)를 상기 프레임(110)에 압입 시 변형을 최소화할 수 있다. 그리고, 상기 스프링 지지부(241)가 상기 실린더(120)를 눌러줌으로써, 상기 실린더(120)가 상기 프레임(110)의 내측에 견고히 고정될 수 있다.

또한, 상기 스프링 지지부(241)의 후단부(241a)는, 상기 토출 밸브(161)의 후단부보다 더 후방에 위치된다. 다시 말하면, 상기 스프링 지지부(241)의 후단부(241)를 지나는 가상의 선(L1)은, 상기 토출 밸브(161)의 후단부를 지나는 가상의 선(L2) 보다 더 후방에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 토출 밸브(161)를 지지하는 상기 스프링 지지부(241)가 상기 토출 밸브(161)보다 더 후방으로 연장되어 상기 프레임(110)에 지지될 수 있으므로, 상기 토출 밸브(161)의 동작에 따른 소음 또는 진동이 크게 감소될 수 있다.

한편, 본 발명에서, 상기 스프링 지지부(241)의 전면은, 상기 프레임 헤드(111)의 전면과 동일선(P3) 상에 위치될 수 있다. 즉, 상기 스프링 지지부(241)의 전면과 상기 프레임 헤드(111)의 전면은, 축 방향과 수직한 동일평면 상에 위치될 수 있다. 따라서, 상기 스프링 지지부(241)의 전면은 상기 프레임 헤드(111)의 전면과 단차없이 매끄럽게 연결될 수 있다.

또한, 상기 스프링 지지부(241)는, 상기 스프링 지지부(241)의 앞쪽에서 반경방향 외측으로 연장되는 밀착부(241c)를 더 포함할 수 있다.

상기 밀착부(241c)는, 상기 스프링 지지부(241)의 전단부에서 외둘레를 따라 반경방향 외측으로 연장되어, 상기 프레임 헤드(111)의 측면부(113a)에 밀착될 수 있다. 또한, 상기 밀착부(241c)의 전면은 상기 가스켓(230)의 후면과 접촉될 수 있다. 일례로, 상기 밀착부(241c)는 상기 스프링 지지부(241)의 외주면을 따라 원형의 띠 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 스프링 지지부(241)는, 상기 스프링 지지부(241)의 전면에 구비되는 가스켓(230)이 이탈되는 것을 방지하는 돌출부(241d)를 더 포함할 수 있다.

상기 돌출부(241d)는 상기 스프링 지지부(241)의 전단부에서 전방으로 소정길이 연장되어 형성된다. 상기 돌출부(241d)는 상기 스프링 지지부(241)의 중심부에서 내측 가장자리를 따라 전방으로 연장되어 형성될 수 있다.

그리고 상기 돌출부(241d)는 상기 가스켓(230)의 중심부를 관통하여 삽입됨으로써, 상기 가스켓(230)이 헛돌거나 빠지는 것을 방지할 수 있다.

상기 토출 밸브(161)는 상기 프레임(110)의 내측에 배치되며, 상기 스프링 조립체(240)와 결합될 수 있다. 상기 토출 밸브(161)는, 전면 중앙부가 상기 밸브 스프링(242)의 중앙에 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 압축 공간(P)은 밀폐된 상태를 유지하며, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면으로부터 이격되면 상기 압축 공간(P)은 개방되어, 상기 압축 공간(P) 내부의 압축된 냉매가 배출될 수 있다.

상기 고정링(250)은, 상기 스프링 조립체(240)의 외주면에 끼워져서 상기 프레임(110) 및 상기 실린더(120)에 의해 지지된다.

상세히, 상기 고정링(250)이 상기 스프링 지지부(241)의 외주면에 끼워진 상태에서, 상기 고정링(250)의 전면은 상기 스프링 지지부(241)의 밀착부(241c)에 밀착되고, 상기 고정링(250)의 후면은 상기 실린더 플랜지(122)에 밀착된다. 이때, 상기 고정링(250)의 후면은, 상기 실린더 플랜지(122)의 제 3 부분(122c)의 전면에 밀착될 수 있다.

즉, 축방향을 기준으로, 상기 고정링(250)은 상기 스프링 지지부(241)와 상기 실린더(120) 사이에 개재되는 것으로 볼 수 있다.

또한, 상기 고정링(250)이 상기 스프링 지지부(241)의 외주면에 끼워진 상태에서, 상기 고정링(250)의 외측면(또는 외주면)은 상기 프레임 헤드(111)에 밀착되고, 상기 고정링(250)의 내측면(또는 내주면)은 상기 스프링 지지부(241)의 외주면에 밀착된다. 이때, 상기 고정링(250)의 외측면은, 상기 프레임 헤드(111)의 안착홈(113)의 측면부(113a)에 접촉하여 마찰력을 발생시킨다.

즉, 반경방향을 기준으로, 상기 고정링(250)은 상기 스프링 지지부(241)와 상기 프레임 헤드(111)의 사이에 개재되는 것으로 볼 수 있다.

정리하면, 상기 고정링(250)은 상기 스프링 지지부(241)와, 상기 프레임(110) 및 상기 실린더(120)에 모두 밀착됨으로써, 상기 프레임(110)의 주변 부품간의 결합력을 현저히 향상시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 고정링(250)은 상기 스프링 지지부(241)와 상기 프레임 헤드(111) 사이에 밀착됨으로써, 상기 토출 커버 유닛(190)으로 토출된 냉매가 상기 실린더(120) 측으로 재유입되거나 누출되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 상기 토출 밸브(161)의 동작에 따른 진동 및 소음이 상기 프레임(110) 측으로 전달되는 것이 최소화될 수 있다.

또한, 상기 고정링(250)은 상기 프레임(110)에 압입된 실린더(120)를 후방으로 눌러줌으로써, 상기 실린더(120)가 상기 프레임(110) 내에서 탈락되거나 또는 헛도는 것을 방지할 수 있다.

상기 가스켓(230)은, 상기 프레임(110)과 상기 토출 커버 유닛(190) 사이에 구비된다.

상세히, 상기 가스켓(230)은 축방향으로 소정두께를 가지며, 상기 토출 커버 유닛(190)의 후면에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 가스켓(230)은 상기 프레임 헤드(111)의 전면과, 상기 토출 커버(192)의 후면 사이에서 축방향에 대하여 수직하게 배치될 수 있다.

상기 가스켓(230)의 중심부에는, 관통홀(231)이 형성된다. 상기 관통홀(231)은 상기 토출 밸브(161)를 통과한 냉매가 통과하는 홀일 수 있다.

또한, 상기 가스켓(230)에는 축방향으로 관통되는 체결홀(232)이 형성될 수 있다. 상기 체결홀(232)은 체결부재에 의해서 체결되는 부분일 수 있다.

또한, 상기 가스켓(230)에는 축방향으로 관통되는 가스 통과홀(233)이 형성될 수 있다. 상기 가스 통과홀(233)은 상기 가스 안내홀(192g)을 통과한 냉매가 통과하는 홀일 수 있다.

상기 가스켓(230)은 전면 및 후면이 모두 평평하게 이루어질 수 있다. 즉, 상기 가스켓(230)은 전면 및 후면이 각각 축방향과 수직한 단일평면을 형성할 수 있다.

이때, 상기 프레임 헤드(111)의 전면은 축방향에 대하여 수직한 평면을 형성하고, 상기 토출 커버 유닛(190)의 후면은 축방향에 대하여 수직한 평면을 형성한다. 그리고 상기 가스켓(230)의 전면은 상기 토출 커버 유닛(190)의 후면을 전체적으로 덮고, 상기 가스켓(230)의 후면은 상기 프레임 헤드(110)의 전면을 전체적으로 덮을 수 있다. 따라서, 상기 가스켓(230)의 형상이 간단해지고, 상기 토출 커버 유닛(190)과 상기 프레임(110) 사이의 실링이 효율적으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 가스켓(230)의 후면이 상기 스프링 지지부(241)의 전면과 접촉함으로써, 상기 스프링 조립체(240)가 상기 토출 커버 유닛(190)에 직접 접촉되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 상기 가스켓(230)에 의하여, 상기 스프링 지지부(241)가 상기 토출 커버(192)에 직접 부딪히지 않으므로 타격 소음 발생을 최소화할 수 있다.

또한, 상기 가스켓(230)의 중심부는, 상기 스프링 조립체(240)의 돌출부(241d)에 의해 관통됨으로써, 상기 가스켓(230)이 빠지거나 헛도는 현상이 방지될 수 있다.

한편, 상기 토출 밸브(161)의 개방에 의하여 상기 압축 공간(P)으로부터 토출되는 냉매는, 상기 밸브 스프링(241)에 형성된 슬릿들을 통과하여, 상기 제 1 토출 챔버(D1)로 안내된다. 여기서, 상기 토출 밸브(161)가 개방된다는 것은, 상기 밸브 스프링(241)의 탄성 변형에 의하여 상기 토출 밸브(161)가 상기 병목부(192c)의 후단에 가까워지는 방향으로 이동하여, 상기 압축 공간(P)의 전면이 개방되는 것을 의미한다.

상기 제 1 토출 챔버(D1)로 안내된 냉매는, 상기 병목부(192c)의 후단에 형성된 토출공(192d)을 통하여 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 안내된다. 여기서, 상기 토출공(192d)이 상기 커버 본체(192a)의 전면에 형성되는 구조에 비하여, 상기 병목부(192c)에 형성됨으로써, 냉매의 맥동 소음이 현저히 저감될 수 있다. 즉, 상기 제 1 토출 챔버(D1) 내의 냉매가 단면적이 좁은 상기 병목부(192c)를 통과한 후 단면적이 넓은 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 토출되면서 냉매의 맥동에 의한 소음이 현저히 감소하게 된다.

또한, 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 안내된 냉매는, 상기 제 1 안내홈(191b)을 따라 원주 방향 이동한다. 그리고, 상기 제 2 안내홈(191c)을 통과하여 상기 제 3 토출 챔버(D3)로 안내된다.

그리고 상기 제 3 토출 챔버(D3)로 안내된 냉매는 상기 커버 파이프(미도시)를 통하여 압축기 외부로 토출된다.

Claims

프레임 헤드와, 상기 프레임 헤드의 후면 중심으로부터 후방으로 연장되는 프레임 바디를 포함하는 프레임;
상기 프레임의 내측에 수용되며, 냉매의 압축 공간을 형성하는 실린더;
상기 실린더의 내부에서 축 방향으로 왕복 운동하는 피스톤;
상기 프레임 헤드의 전면에 결합되며, 상기 압축 공간에서 토출된 냉매가 유동하는 토출 공간을 형성하는 토출 커버 유닛;
상기 실린더의 전면에 놓여서 상기 압축 공간을 선택적으로 개폐하는 토출 밸브; 및
상기 프레임 헤드의 내측에 삽입되어, 상기 토출 밸브를 상기 실린더의 전면에 밀착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링 조립체를 포함하고,
상기 프레임 헤드와 상기 스프링 조립체는 상기 토출 커버 유닛에 밀착되고,
상기 실린더는,
상기 프레임 바디의 내측에 수용되는 실린더 본체; 및
상기 실린더 본체의 외주면에서 반경방향 외측으로 연장되어, 상기 프레임 헤드의 내측에 수용되는 실린더 플랜지를 포함하고,
상기 스프링 조립체는,
상기 토출 밸브에 끼워지는 밸브 스프링;
상기 밸브 스프링의 가장자리에 둘러져서 상기 밸브 스프링을 지지하는 스프링 지지부; 및
상기 스프링 지지부의 외주면에 끼워지는 고정링을 포함하고,
상기 고정링은, 상기 프레임 헤드 및 상기 실린더 플랜지에 모두 밀착되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 스프링 조립체의 전면과 상기 프레임 헤드의 전면은, 축 방향과 수직한 동일평면 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 실린더 플랜지는, 다수 회 절곡되어 내측에 수용공간을 형성하고,
상기 스프링 조립체는, 상기 실린더 플랜지에 의해 형성된 수용공간에 수용되는 리니어 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 실린더 플랜지의 적어도 일부는, 상기 프레임 헤드의 내측면에 압입(Press-fitting)되는 리니어 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 실린더 플랜지는,
상기 실린더 본체의 둘레를 따라 반경방향 외측으로 연장되는 제 1 부분;
상기 제 1 부분의 단부가 전방으로 절곡되는 제 2 부분; 및
상기 제 2 부분의 단부가 반경방향 내측으로 연장되는 제 3 부분을 포함하는 리니어 압축기.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 부분 및 제 2 부분은, 상기 프레임 헤드의 내측면에 밀착되고,
상기 스프링 조립체는, 상기 제 1 부분 및 제 2 부분에 의해 형성된 수용공간에 수용되는 리니어 압축기.
제 7 항에 있어서,
상기 스프링 지지부는, 상기 제 1 부분 및 제 3 부분에 접촉되는 리니어 압축기.
제 8 항에 있어서,
상기 스프링 지지부의 후단부를 지나는 가상의 선(L1)은, 상기 토출 밸브의 후단부를 지나는 가상의 선(L2)보다 더 후방에 위치되는 리니어 압축기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 스프링 지지부에는, 상기 스프링 지지부의 전단부 둘레를 따라 반경방향 외측으로 연장되어, 상기 고정링에 밀착되는 밀착부가 형성되는 리니어 압축기.
제 11 항에 있어서,
상기 밀착부는, 상기 프레임 헤드의 내측면과 상기 고정링의 전면에 접촉되는 리니어 압축기.
제 8 항에 있어서,
상기 토출 커버 유닛의 후면과 상기 프레임 헤드의 전면 사이에 밀착되는 가스켓을 더 포함하고,
상기 스프링 지지부의 전면은 상기 가스켓의 후면과 밀착하는 리니어 압축기.
제 13 항에 있어서,
상기 스프링 지지부에는, 상기 스프링 지지부의 전면에서 전방으로 더 연장되어, 상기 가스켓의 중심부를 관통하는 돌출부가 형성되는 리니어 압축기.
프레임 헤드와, 상기 프레임 헤드의 후면 중심으로부터 후방으로 연장되는 프레임 바디를 포함하는 프레임;
상기 프레임의 내측에 수용되며, 냉매의 압축 공간을 형성하는 실린더;
상기 실린더의 내부에서 축 방향으로 왕복 운동하는 피스톤;
상기 프레임 헤드의 전면에 결합되며, 상기 압축 공간에서 토출된 냉매가 유동하는 토출 공간을 형성하는 토출 커버 유닛;
상기 실린더의 전면에 놓여서 상기 압축 공간을 선택적으로 개폐하는 토출 밸브; 및
상기 프레임 헤드의 내측에 삽입되어, 상기 토출 밸브를 상기 실린더의 전면에 밀착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링 조립체를 포함하고,
상기 토출 커버 유닛은,
상기 토출 공간을 형성하며, 후면이 상기 프레임의 전면에 고정되는 커버 하우징;
상기 커버 하우징의 내측에서 축 방향으로 연장되어, 상기 토출 공간을 다수 개의 토출 공간으로 구획하는 구획 슬리브; 및
상기 커버 하우징의 내측에 삽입되며, 상기 구획 슬리브의 단부에 접하는 토출 커버를 포함하는 리니어 압축기.
제 15 항에 있어서,
상기 프레임 헤드는, 상기 커버 하우징 및 토출 커버에 함께 밀착되고,
상기 스프링 조립체는, 상기 토출 커버에만 밀착되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
제 15 항에 있어서,
상기 커버 하우징은,
후면이 개방된 토출 공간을 형성하는 챔버부; 및
상기 챔버부의 후단에서 반경방향 외측으로 연장되며, 상기 프레임의 전면에 밀착되는 플랜지부를 포함하고,
상기 토출 커버는, 상기 플랜지부의 내측 가장자리가 단차지게 형성되는 걸림턱에 삽입되는 리니어 압축기.