KR19980026942U - Linear compressor - Google Patents
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Abstract
본 고안은 선형압축기에 관한 것으로, 본 고안에 따른 선형압축기는 외부전원의 인가로 형성된 유도자장에 의해 승강구동력을 발생시키는 선형모터(54)를 구비하고, 이 선형모터(54)의 승강구동력으로 승강하는 피스톤(60)이 설치된다. 그리고 피스톤(60)의 승강을 안내하도록 실린더실을 형성하는 실린더블럭(51)이 마련되는데, 이 실린더블럭(51)은 선형모터(54)를 지지하는 지지부(51b)와, 실린더실을 형성하며 비자성체 재질로 된 실린더부(51a)를 포함하는 것이다.The present invention relates to a linear compressor, the linear compressor according to the present invention is provided with a linear motor (54) for generating a lifting drive force by an induction magnetic field formed by the application of an external power source, the linear driving force of the linear motor 54 A piston 60 for elevating is installed. In addition, a cylinder block 51 is formed to form a cylinder chamber to guide the lifting and lowering of the piston 60. The cylinder block 51 forms a cylinder 51 and a support part 51b for supporting the linear motor 54. It includes the cylinder portion 51a made of a nonmagnetic material.
이상과 같은 본 고안에 따른 선형압축기는 실린더 블럭의 재질을 일부 또는 전부 개선하여 실린더블럭의 자화에 따른 작동효율 감소를 방지 할 수 있고, 또한 실린더 블럭의 가공부위를 최소화 할 수 있다. 이에 따라 선형압축기의 성능과 작동신뢰성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The linear compressor according to the present invention as described above can prevent the reduction of the operation efficiency due to the magnetization of the cylinder block by improving some or all of the material of the cylinder block, and can also minimize the machining area of the cylinder block. Accordingly, there is an effect that can further improve the performance and operational reliability of the linear compressor.
Description
본 고안은 선형압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선형압축기의 실린더의 구조 및 재질을 개선하여 신뢰성을 개선하고, 성능을 향상시킨 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a linear compressor, and more particularly, to improve the structure and material of the cylinder of the linear compressor to improve the reliability, and to provide a compressor with improved performance.
일반적으로 압축기는 공기조화기나 냉동기 등에 사용되어 냉매에 의한 조화공기를 생성하도록 하는 것으로 냉매의 압축, 팽창 그리고 증발과정을 반복적으로 수행하여 이에 따라 조화공기를 발생시키도록 하는 장치이다.In general, a compressor is used in an air conditioner or a refrigerator to generate harmonic air by a refrigerant, and is a device that repeatedly generates a compressed air by repeatedly compressing, expanding, and evaporating a refrigerant.
종래의 압축기중에서 리니어(Linear)압축기는 자속의 방향변화에 의한 상호작용으로 구동하는 선형모터를 구비하여 피스톤을 직선왕복운동시키는 것이다. 도 1은 종래의 선형압축기를 도시한 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이 선형압축기는 상부 밀폐용기(10a)와 하부 밀폐용기(10b)내에 냉매를 흡입, 압축하여 토출하는 압축부와 이 압축부에 압축력을 발생시키도록 하는 구동부로 대별되어 마련된다.In a conventional compressor, a linear compressor includes a linear motor driven by an interaction caused by a change in the direction of magnetic flux to linearly reciprocate a piston. 1 is a cross-sectional view showing a conventional linear compressor. As shown therein, the linear compressor is roughly provided as a compression unit for sucking, compressing and discharging refrigerant in the upper hermetic container 10a and the lower hermetic container 10b and a driving unit for generating a compressive force in the compression unit.
압축부는 피스톤(12)과 그 내부에서 직선왕복운동하는 이 피스톤(12)이 내설되는 실린더블럭(11)을 구비하고, 이 실린더블럭(11) 내부로 냉매를 흡입, 토출하기 위하여 흡입구와 토출구가 마련된 실린더 헤드(13)를 구비한다. 실린더블럭(11)은 후술하는 선형모터(14)를 지지하는 지지부(11b)와 피스톤(12)이 구동하는 압축실을 형성하는 실린더부(11a)로 나누어 질수 있고, 그 재질은 일반주물로 이루어져 있다.The compression section includes a piston 12 and a cylinder block 11 in which the piston 12 linearly reciprocates therein, and has a suction port and a discharge port for sucking and discharging refrigerant into the cylinder block 11. The cylinder head 13 provided is provided. The cylinder block 11 may be divided into a support part 11b for supporting the linear motor 14, which will be described later, and a cylinder part 11a forming a compression chamber driven by the piston 12, and the material is made of a general casting. have.
구동부는 선형모터(14)를 이루는 내부고정자(15)와 외부고정자(16)가 각각 마련되고, 이 각각의 고정자(15)(16)사이에는 자장을 발생시키는 코일(17)과 자석(18)이 설치된다. 그리고 자석(18)을 고정시키기 위한 원통상의 프레임(19)이 마련되는데, 이 프레임(19)은 피스톤(12)의 하부에서 연장된 결합축(20)이 프레임(19)의 바닥면에 관통하여 나사결합되고, 이 결합축(20)의 단부는 판스프링(21)의 중심부를 관통하여 이 판스프링(21)에 볼트 결합된다. 그리고 판스프링(21)은 다수개의 다리(22)가 방사상으로 연장되어 다리(22)의 각각의 외측단부가 압축기의 내부 구동체를 지지하고 있다.The driving unit is provided with internal stators 15 and external stators 16 constituting the linear motor 14, and between the stators 15 and 16, the coil 17 and the magnet 18 for generating a magnetic field. This is installed. In addition, a cylindrical frame 19 for fixing the magnet 18 is provided, in which the coupling shaft 20 extending from the lower portion of the piston 12 penetrates the bottom surface of the frame 19. Screwed, and the end of the coupling shaft 20 is bolted to the leaf spring 21 through the central portion of the leaf spring (21). In the leaf spring 21, a plurality of legs 22 extend radially, and each outer end of the legs 22 supports the internal drive body of the compressor.
이와 같이 구성된 선형압축기의 작동은 먼저 외부의 상용교류전원이 인가되면 이에 따라 코일(17)의 극성이 공급된 전류의 극성에 따라 변하게 된다. 이로 인하여 자화된 자석(18)과 전류에 의하여 적층부에 유지되는 자속의 상호작용에 의해 자석(18)은 상하로 움직이게 된다. 이때 공급되는 전원은 일정한 공급주파수를 갖고 교번하도록 제공되어 진다. 이와 같이 자석(18)의 상하회동에 따라 프레임(19)이 자석(18)과 함께 상하 회동하게 되고, 프레임(19)의 구동으로 피스톤(12)이 상하 직선왕복운동하게 된다. 그리고 영구자석(18)에서 발생된 가진력을 증폭시키기 위하여 판스프링(21)의 고유진동수를 공급전원의 주파수와 거의 일치 시킴으로써 공진에 의한 구동력의 확보가 가능하다. 따라서 이와 같은 작동에 의하여 피스톤(12)은 실린더부(11a) 내부로 유입된 냉매를 압축, 토출시키게 되며 이러한 동작을 연속적으로 반복하게 된다.The operation of the linear compressor configured as described above is first applied when an external commercial AC power is applied, thereby changing the polarity of the coil 17 according to the polarity of the supplied current. This causes the magnet 18 to move up and down by the interaction of the magnetized magnet 18 and the magnetic flux held in the stack by the current. The power supplied at this time is provided to alternate with a constant supply frequency. As the magnet 18 moves up and down, the frame 19 rotates up and down together with the magnet 18, and the piston 12 moves up and down linearly by the drive of the frame 19. In addition, in order to amplify the excitation force generated in the permanent magnet 18, it is possible to secure the driving force by resonance by closely matching the natural frequency of the leaf spring 21 with the frequency of the power supply. Therefore, by this operation, the piston 12 compresses and discharges the refrigerant introduced into the cylinder portion 11a, and repeats this operation continuously.
이러한 종래의 선형압축기에서 실린더블럭(11)은 일반주물을 사용함으로써 자성체의 자로를 형성함에 있어서 실린더블럭(11)의 자성화로 인한 자력 손실을 발생시키게 되어 선형압축기의 전체적인 모터효율 저하를 초래하게 된다. 그리고 이러한 실린더블럭(11)과 피스톤(12)이 자화되어 서로 인력이 발생하게 되면 이 때문에 실린더부(11a) 내주면과 피스톤(12)의 외주면 사이의 마모의 정도도 심하게 되어 압축기의 기계효율을 하락시키게 되는 문제점이 있었다.In the conventional linear compressor, the cylinder block 11 generates magnetic force due to the magnetization of the cylinder block 11 in forming the magnetic path of the magnetic body by using a general casting, resulting in lowering the overall motor efficiency of the linear compressor. . When the cylinder block 11 and the piston 12 are magnetized and attracted to each other, the degree of wear between the inner circumferential surface of the cylinder portion 11a and the outer circumferential surface of the piston 12 is also increased, thereby lowering the mechanical efficiency of the compressor. There was a problem caused.
본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 실린더 블럭을 이루는 재질을 여러 재질로 하여 인서트 몰딩(insert molding)이나 다이캐스팅(die casting) 등의 방법으로 일체화하여 그 재료비를 절감하며, 또한 성능 및 신뢰성을 향상시킨 선형압축기를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is to reduce the material cost by integrating the material forming the cylinder block by a method such as insert molding or die casting (die molding) In addition, the present invention provides a linear compressor with improved performance and reliability.
도 1은 종래의 선형압축기를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional linear compressor.
도 2는 본 고안에 따른 선형압축기를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a linear compressor according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명** Description of Signs of Main Parts
50...밀폐용기51...실린더블럭50 ... Airtight container 51 ... Cylinder block
51a...실린더부51b...지지부51a ... cylinder 51b ... support
52...피스톤53...실린더헤드52 ... piston 53 ... cylinder head
54...선형모터55...내부고정자54 Linear motor 55 Internal stator
56...외부고정자59...자석56 ... external stator 59 ... magnet
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 외부전원의 인가로 형성된 유도자장에 의해 승강구동력을 발생시키는 선형모터, 상기 승강구동력으로 승강하는 피스톤, 상기 피스톤의 승강을 안내하도록 실린더실을 형성하는 실린더블럭을 구비한 선형압축기에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a linear motor for generating elevating driving force by an induction magnetic field formed by the application of an external power source, a piston for elevating with the elevating driving force, and a cylinder block for forming a cylinder chamber to guide the elevating of the piston. In the linear compressor provided with
상기 실린더블럭은 상기 선형모터를 지지하는 지지부와,The cylinder block and the support for supporting the linear motor,
상기 실린더실을 형성하며 비자성체 재질로 된 실린더부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Forming the cylinder chamber, characterized in that it comprises a cylinder portion made of a non-magnetic material.
이하에서는 도면을 참조하여 본 고안에 따른 선형압축기에 대하여 보다 상세히 서술하기로 한다. 도 1은 본 고안에 따른 선형압축기를 도시한 단면도이다.Hereinafter, a linear compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a cross-sectional view showing a linear compressor according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 선형압축기는 자속의 방향변화에 의한 상호작용으로 구동하는 선형모터를 구비하여 피스톤을 직선왕복운동시키는 것으로 상부 밀폐용기(50a)와 하부 밀폐용기(50b)가 밀폐 결합되어 있고, 밀폐용기(50) 내부에는 냉매를 흡입, 압축하여 토출하는 압축부와 이 압축부에 압축력을 발생시키도록 하는 선형모터(54)를 구비한 구동부로 대별되어 마련된다.As shown therein, the linear compressor according to the present invention includes a linear motor driven by interaction due to a change in the direction of the magnetic flux to linearly reciprocate the piston, thereby sealing the upper hermetic container 50a and the lower hermetic container 50b. It is coupled to the inside of the sealed container 50 is divided into a compression unit for sucking, compressing and discharging the refrigerant and a drive unit having a linear motor 54 to generate a compression force to the compression unit.
먼저 압축부는 피스톤(52)과 그 내부에서 직선왕복운동하는 이 피스톤(52)이 내설되는 실린더블럭(51)을 구비하고, 이 실린더블럭(51) 내부로 냉매를 흡입, 토출하기 위하여 흡입구와 토출구가 마련된 실린더 헤드(53)를 구비한다. 실린더블럭(51)은 후술하는 선형모터(54)를 지지하는 지지부(51b)와 피스톤(52)이 구동하는 압축실을 형성하는 실린더부(51a)로 나누어 진다. 특히 이 실린더블럭(51)은 자화의 방지를 위하여 비자셩체 재질로 형성하는데, 실린더부(51a) 전체를 비자성체로 구성할 경우 경비 증가가 너무 과도하기 때문에 보다 바람직하게는 자성체에 직접영향을 받아 피스톤(52)과 마찰하는 실린더부(51a)는 비자성체로 마련하고, 선형모터(54)를 지지하는 지지부(51b)는 일반주물로 형성하여 이 실린더부(51a)와 지지부(51b)를 다이케이스팅(die casting)이나 인서트 몰딩(insert molding) 하여 제조하게 되면 실린더블럭(51)와 피스톤(52)의 자화로 인한 접촉력을 차단할 수 있기 때문에 그에 따른 마모를 줄일수 있고, 또한 종래에 일체형에 비하여 가공부위를 줄일 수 있고, 외부고정자(56)의 적층부도 보다 견고하게 고정할 수 있다. 그리고 실린더부(51a)와 외부고정자(56)의 적층부를 용이하게 조립할 수 있기 때문에 내부고정자(55)의 조립을 위한 별도의 고정장치를 삭제하는 것이 가능하여 조립공차 개소를 줄일 수 있다. 한편 이러한 실린더블럭의 비자성체 재질로는 스테인레스 304 또는 301을 사용할 수 있으나. 이는 내마모성이 뒤떨어지기 때문에 비자성 주물(ASTM A436등)을 사용할 수 있다.First, the compression section includes a piston 52 and a cylinder block 51 in which the piston 52 linearly reciprocates therein. The suction port and the discharge port are used to suck and discharge the refrigerant into the cylinder block 51. The cylinder head 53 is provided. The cylinder block 51 is divided into a support part 51b for supporting the linear motor 54 to be described later and a cylinder part 51a for forming a compression chamber driven by the piston 52. In particular, the cylinder block 51 is formed of a non-magnetic material to prevent magnetization, but if the entire cylinder portion 51a is made of a non-magnetic material, since the increase in cost is too excessive, the magnetic block is more directly affected by the magnetic material. The cylinder portion 51a, which rubs against the piston 52, is made of a nonmagnetic material, and the support portion 51b for supporting the linear motor 54 is formed of a general casting to die the cylinder portion 51a and the support portion 51b. If manufactured by die casting or insert molding, the contact force caused by the magnetization of the cylinder block 51 and the piston 52 can be blocked, thereby reducing wear and reducing the wear and tear. Compared with this, the processing part can be reduced, and the laminated part of the external stator 56 can be fixed more firmly. In addition, since the stacking portion of the cylinder part 51a and the outer stator 56 can be easily assembled, it is possible to delete a separate fixing device for assembling the inner stator 55, thereby reducing the assembly tolerance point. Meanwhile, stainless steel 304 or 301 may be used as the nonmagnetic material of the cylinder block. Since it is inferior in wear resistance, non-magnetic castings (such as ASTM A436) can be used.
그리고 구동부는 선형모터(54)를 이루는 내부고정자(55)와 외부고정자(56)가 각각 마련되고, 이 각각의 고정자(55)(56)사이에는 자장을 발생시키는 코일(57)과 자석(58)이 설치된다. 그리고 자석(58)을 고정시키기 위한 원통상의 프레임(59)이 마련되는데, 이 프레임(59)은 피스톤(52)의 하부에 연장된 결합축(60)이 프레임(59)의 바닥면에 관통하여 나사결합되고, 이 결합축(60)의 단부는 판스프링(61)의 중심부를 관통하여 이 판스프링(61)에 볼트 결합된다. 그리고 판스프링(61)은 다수개의 다리(62)가 방사상으로 연장되어 다리(62)의 각각의 외측단부가 압축기의 내부 구동체를 지지하고 있다.In addition, the driving unit is provided with an internal stator 55 and an external stator 56 constituting the linear motor 54, respectively, between the stator 55 and 56, a coil 57 and a magnet 58 generating magnetic fields. ) Is installed. In addition, a cylindrical frame 59 for fixing the magnets 58 is provided. The frame 59 has a coupling shaft 60 extending below the piston 52 penetrating the bottom surface of the frame 59. Screwed, and the end of the coupling shaft 60 is bolted to the leaf spring 61 through the central portion of the leaf spring (61). In the leaf spring 61, a plurality of legs 62 extend radially, and each outer end of the legs 62 supports the internal drive body of the compressor.
한편 실린더부(51a)를 피스톤(60)과 접하는 내측부와 이 내측부의 외측에 결합되는 외측부로 마련하여 내측부(70a)만을 비자성체 재질로 마련할 수 도 있다.On the other hand, the cylinder portion 51a may be provided as an inner portion contacting the piston 60 and an outer portion coupled to the outer side of the inner portion, so that only the inner portion 70a may be formed of a nonmagnetic material.
이와 같이 구성된 본 고안에 따른 선형압축기의 작동은 먼저 외부의 상용교류전원이 인가되면 이에 따라 코일(57)의 극성이 공급된 전류의 극성에 따라 변하게 된다. 이로 인하여 자화된 자석(58)과 전류에 의하여 적층부에 유지되는 자속의 상호작용에 의해 영구자석(58)은 상하로 움직이게 된다. 이때 공급되는 전원은 일정한 공급주파수를 갖고 교번하도록 제공되어 진다. 이와 같이 자석(58)의 상하회동에 따라 프레임(59)이 자석(58)과 함께 상하 회동하게 되고, 프레임(59)의 구동으로 피스톤(52)이 상하 직선왕복운동하게 된다. 그리고 영구자석(58)에서 발생된 가진력을 증폭시키기 위하여 판스프링(61)의 고유진동수를 공급전원의 주파수와 거의 일치 시킴으로써 공진에 의한 구동력의 확보가 가능하다. 따라서 이와 같은 작동에 의하여 피스톤(52)은 실린더부(51a) 내부로 유입된 냉매를 압축, 토출시키게 되며 이러한 동작을 연속적으로 반복하게 된다. 특히 피스톤(52)의 작동에서 실런더블럭(51)의 실린더부(51a)에는 자석(58)의 자로에 의한 자화가 일어나지 않아 피스톤(52)이 실린더부(51a)에 대한 항상 적절한 간극을 유지할 수 있기 때문에 피스톤(52)의 구동안정성이 확보되게 된다.The operation of the linear compressor according to the present invention configured as described above is first applied with an external commercial AC power, and thus the polarity of the coil 57 is changed according to the polarity of the supplied current. This causes the permanent magnet 58 to move up and down by the interaction of the magnetized magnet 58 and the magnetic flux held in the stacking portion by the current. The power supplied at this time is provided to alternate with a constant supply frequency. As the magnet 58 moves up and down as described above, the frame 59 rotates up and down together with the magnet 58, and the piston 52 moves up and down linearly by the drive of the frame 59. In addition, in order to amplify the excitation force generated in the permanent magnet 58, the natural frequency of the leaf spring 61 is substantially matched with the frequency of the power supply, thereby securing the driving force by resonance. Therefore, by this operation, the piston 52 compresses and discharges the refrigerant introduced into the cylinder part 51a, and repeats this operation continuously. In particular, in the operation of the piston 52, the cylinder portion 51a of the cylinder block 51 does not cause magnetization by the magnetic path of the magnet 58 so that the piston 52 always maintains a proper gap with respect to the cylinder portion 51a. Therefore, the driving stability of the piston 52 is secured.
이상과 같은 본 고안에 따른 선형압축기는 실린더 블럭의 재질을 일부 또는 전부 개선하여 실린더블럭의 자화에 따른 작동효율 감소를 방지 할 수 있고, 또한 실린더 블럭의 가공부위를 최소화 할 수 있다. 이에 따라 선형압축기의 성능과 작동신뢰성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The linear compressor according to the present invention as described above can prevent the reduction of the operation efficiency due to the magnetization of the cylinder block by improving some or all of the material of the cylinder block, and can also minimize the machining area of the cylinder block. Accordingly, there is an effect that can further improve the performance and operational reliability of the linear compressor.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019960039856U KR19980026942U (en) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | Linear compressor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR2019960039856U KR19980026942U (en) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | Linear compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR19980026942U true KR19980026942U (en) | 1998-08-05 |
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ID=53983220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2019960039856U KR19980026942U (en) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | Linear compressor |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19980026942U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100504907B1 (en) * | 2002-08-27 | 2005-08-01 | 엘지전자 주식회사 | Compression apparatus of reciprocating compressor and manufacturing method thereof |
-
1996
- 1996-11-13 KR KR2019960039856U patent/KR19980026942U/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100504907B1 (en) * | 2002-08-27 | 2005-08-01 | 엘지전자 주식회사 | Compression apparatus of reciprocating compressor and manufacturing method thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| C193 | Request for withdrawal (abandonment) |