KR20000042635A - Structure for discharging leakage gas of linear compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리니어 압축기의 누설가스 배출구조에 관한 것으로, 특히 피스톤이 실린더에서 직선 왕복운동하면서 냉매 가스를 흡입하고 압축하는 과정에서 압축 가스가 누설될 경우 그 누설된 압축 가스를 오일과 분리시켜 배출시킬 수 있도록 한 리니어 압축기의 누설가스 배출구조에 관한 것이다.The present invention relates to a leakage gas discharge structure of a linear compressor, and in particular, when the compressed gas leaks while the piston sucks and compresses the refrigerant gas while linearly reciprocating in the cylinder, the leaked compressed gas is separated from the oil and discharged. A leakage gas discharge structure of a linear compressor is provided.
일반적으로 압축기는 가스를 흡입하여 압축하고 토출시키는 기기이며, 상기 압축기의 일예로 리니어 압축기는 모터의 직선 구동력을 이용하여 냉매 가스를 흡입하고 압축하게 된다.In general, a compressor is a device that sucks, compresses, and discharges gas, and as an example of the compressor, a linear compressor sucks and compresses a refrigerant gas by using a linear driving force of a motor.
상기 리니어 압축기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 내부에 소정의 오일이 채워지는 밀폐용기(1)와, 상기 밀폐용기(1)의 내부에 탄지되어 장착되는 프레임(10)과, 상기 프레임(10)에 관통 형성된 결합구멍(11)에 삽입되는 실린더(20)와, 상기 프레임(10)의 일측에 결합되어 모터를 구성하는 이너 스테이터 조립체(30) 및 그와 소정의 간격을 두고 결합되는 아우터 스테이터 조립체(31) 그리고 상기 이너 스테이터 조립체(30)와 아우터스테이터 조립체(31)사이에 삽입되는 마그네트(32)로 구성되는 가동자와, 상기 실린더(20)에 삽입되는 피스톤(40)과, 상기 마그네트(32)가 결합됨과 아울러 피스톤(40)과 결합되어 마그네트(32)의 구동력을 피스톤(40)에 전달하는 마그네트 홀더(33)와, 상기 실린더(20)의 일측에 복개하도록 결합되는 토출커버(50)와, 상기 토출커버(50)내에 삽입되어 압축된 가스를 토출시키는 토출밸브 조립체(51)와, 상기 프레임(10)의 하부에 장착되어 슬라이딩이 일어나는 부분에 오일이 공급되도록 펌핑하는 오일피더(70)를 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the linear compressor includes a sealed container 1 filled with a predetermined oil therein, a frame 10 mounted on the inside of the sealed container 1, and the frame ( Cylinder 20 is inserted into the coupling hole 11 formed through the 10, the inner stator assembly 30 is coupled to one side of the frame 10 constituting the motor and the outer is coupled at a predetermined interval therewith A mover comprising a stator assembly 31 and a magnet 32 inserted between the inner stator assembly 30 and the outer stator assembly 31, a piston 40 inserted into the cylinder 20, and A magnet holder 33 coupled to the magnet 32 and coupled to the piston 40 to transfer the driving force of the magnet 32 to the piston 40, and a discharge cover coupled to one side of the cylinder 20. 50 is inserted into the discharge cover 50; A discharge valve assembly 51 for discharging the compressed gas, and an oil feeder 70 mounted at a lower portion of the frame 10 to pump oil so as to supply oil to a portion where sliding occurs.
미설명 부호 60은 커버이고, 61은 메인스프링이며, 53은 흡입밸브이고, 34는 모터를 구성하는 코일조립체이며, 2는 흡입관이고, F는 가스유로이다.Reference numeral 60 is a cover, 61 is a main spring, 53 is a suction valve, 34 is a coil assembly constituting a motor, 2 is a suction pipe, and F is a gas flow path.
상기한 바와 같은 리니어 압축기의 작동은 다음과 같다.The operation of the linear compressor as described above is as follows.
먼저, 모터에 전류가 인가되면 자속에 의한 상호작용력에 의해 마그네트(32)가 직선 왕복운동하게 되며, 그 직선운동이 마그네트 홀더(33)를 통해 피스톤(40)에 전달되어 피스톤(40)이 실린더(20)내부를 직선 왕복운동하게 된다. 상기 피스톤(40)의 직선 왕복운동에 의해 밀폐용기(1)내로 유입된 냉매 가스가 가스유로(F) 및 흡입밸브(53)를 통해 실린더(20)내부로 흡입되어 압축되고 토출밸브 조립체(51) 및 토출커버(50)를 통해 토출되는 과정을 반복하게 된다.First, when a current is applied to the motor, the magnet 32 is linearly reciprocated by the interaction force caused by the magnetic flux, and the linear motion is transmitted to the piston 40 through the magnet holder 33 so that the piston 40 is a cylinder. (20) It will linearly reciprocate inside. The refrigerant gas introduced into the sealed container 1 by the linear reciprocating motion of the piston 40 is sucked into the cylinder 20 through the gas flow path F and the suction valve 53 and compressed, and is discharged to the discharge valve assembly 51. ) And the discharged through the discharge cover 50 is repeated.
한편, 상기 피스톤(40)이 실린더(20)내부를 직선 왕복운동하면서 이루어지는 슬라이딩을 원활하게 할 뿐만 아니라 냉매 가스 압축시 발생되는 열을 방열시키기 위하여 밀폐용기(1)저면에 채워진 오일이 오일피더(70)에 의해 펌핑되어 실린더(20)와 피스톤(40)사이 등의 내부 부품으로 공급되면서 순환된다.On the other hand, the oil filled in the bottom of the sealed container (1) in order to facilitate the sliding of the piston 40 while linearly reciprocating the inside of the cylinder 20, and to dissipate heat generated during the compression of the refrigerant gas is an oil feeder ( It is pumped by 70 and circulated while being supplied to internal parts such as between the cylinder 20 and the piston 40.
상기 오일피더(70)에서 펌핑된 오일이 순환 공급되는 오일순환 공급구조는 실린더(20) 외주면과 실린더(20)가 삽입되는 프레임(10)의 결합구멍(11) 및 상기 토출커버(50)에 의해 환형 홈 형상을 이루는 오일순환로(12)가 형성되고, 상기 프레임(10)의 일측에 오일피더(70)와 오일순환로(12)를 연통시키는 오일유입통로(13)가 형성되어 있다. 그리고 상기 프레임 결합구멍(11)의 내주면에 환형으로 형성된 제1 오일포켓(14)이 형성되고 상기 피스톤(40)의 외주면에 환형으로 형성되는 제2 오일포켓(41)이 형성되며 상기 실린더(20)에 제1 오일포켓(14)과 제2 오일포켓(41)을 연통시키는 오일통공(21)이 형성되어 있다. 그리고 오일순환로(12)와 제1 오일포켓(14)을 연통시키는 연통로(15)가 형성되며, 상기 프레임(10)에 제1 오일포켓(14)에 유입된 오일이 밀폐용기(1)의 저면으로 유입되도록 하는 오일유출통로(16)가 형성되어 있다.An oil circulation supply structure in which the oil pumped from the oil feeder 70 is circulated and supplied to the coupling hole 11 and the discharge cover 50 of the cylinder 10 outer peripheral surface and the frame 10 into which the cylinder 20 is inserted. As a result, an oil circulation path 12 having an annular groove shape is formed, and an oil inflow path 13 for communicating the oil feeder 70 and the oil circulation path 12 on one side of the frame 10 is formed. In addition, a first oil pocket 14 formed in an annular shape is formed on an inner circumferential surface of the frame coupling hole 11, and a second oil pocket 41 formed in an annular shape is formed on an outer circumferential surface of the piston 40. An oil through hole 21 for communicating the first oil pocket 14 and the second oil pocket 41 in the c) is formed. And a communication path 15 for communicating the oil circulation path 12 and the first oil pocket 14 is formed, the oil introduced into the first oil pocket 14 in the frame 10 of the sealed container (1) An oil outflow passage 16 is formed to flow into the bottom surface.
상기한 바와 같은 오일공급구조에서 오일이 순환 공급되는 과정은 먼저, 피스톤(40)의 직선 왕복운동에 의해 냉매 가스가 흡입되고 압축되어 토출되는 과정에서 발생되는 진동에 의해 상기 오일피더(70)가 밀폐용기(1)의 저면에 고여있는 오일을 펌핑하게 되면 그 펌핑된 오일은 오일유입통로(13)를 통해 오일순환로(12)로 유입되어 순환하면서 토출단을 냉각시키게 된다. 상기 오일순환로(12)를 순환한 오일은 연통로를 통해 제1 오일포켓(14)으로 유입되어 제1 오일포켓(14)을 거치면서 냉각 작용을 한 다음 오일통공(21)을 통해 제2 오일포켓(41)으로 유입된다. 상기 제2 오일포켓(41)으로 유입된 오일은 실린더(20)와 피스톤(40)사이에 일부 공급된 다음 다시 제1 오일포켓(14)을 거쳐 오일유출통로(16)를 통해 밀폐용기(1)저면으로 귀환된다.The process of circulating and supplying oil in the oil supply structure as described above, first, the oil feeder 70 is caused by the vibration generated in the process of the refrigerant gas is sucked, compressed and discharged by the linear reciprocating motion of the piston 40 When the oil accumulated in the bottom surface of the sealed container 1 is pumped, the pumped oil is introduced into the oil circulation path 12 through the oil inflow passage 13 and circulates to cool the discharge end. The oil circulated in the oil circulation path 12 is introduced into the first oil pocket 14 through a communication path to cool through the first oil pocket 14, and then the second oil through the oil through hole 21. It flows into the pocket 41. The oil introduced into the second oil pocket 41 is partially supplied between the cylinder 20 and the piston 40, and then is again sealed through the oil outlet passage 16 via the first oil pocket 14. Return to the bottom.
상기 밀폐용기(1)저면에 채워진 오일은 위와 같은 순환을 반복하면서 열이 발생되는 부분에 냉각작용을 함과 더불어 슬라이딩이 일어나는 부분에 윤활작용을 하게 된다.The oil filled in the bottom of the sealed container (1) is lubricating the sliding occurs as well as cooling to the portion of the heat generated while repeating the above cycle.
그러나 상기한 바와 같은 종래 오일공급구조는 피스톤(40)이 실린더(40)의 압축공간에서 직선 왕복운동하면서 냉매 가스를 흡입하고 압축하는 과정에서 압축 가스가 실린더와 피스톤(40)사이로 일부 누설되면 그 누설된 압축 냉매 가스가 오일통공(21)과 제1 오일포켓(14) 그리고 오일유출통로(16)를 통해 오일과 함께 밀폐용기(1)내로 토출됨으로써 오일 유출과정에서 소음을 발생시키게 되는 문제점이 있었다.However, in the conventional oil supply structure as described above, if the compressed gas partially leaks between the cylinder and the piston 40 while the piston 40 sucks and compresses the refrigerant gas while linearly reciprocating in the compression space of the cylinder 40, The leaked compressed refrigerant gas is discharged together with the oil through the oil through hole 21, the first oil pocket 14, and the oil outflow passage 16 into the sealed container 1 to generate noise in the oil spill process. there was.
상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 피스톤이 실린더에서 직선 왕복운동하면서 냉매 가스를 흡입하고 압축하는 과정에서 압축 가스가 누설될 경우 그 누설된 압축 가스를 오일과 분리시켜 배출시킬 수 있도록 한 리니어 압축기의 누설가스 배출구조를 제공함에 있다.An object of the present invention devised in view of the above problems is that when the compressed gas leaks in the process of sucking and compressing the refrigerant gas while the piston is linearly reciprocating in the cylinder, the leaked compressed gas is separated from the oil and discharged. It is to provide a leakage gas discharge structure of the linear compressor.
도 1은 일반적인 리니어 압축기의 일예를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing an example of a general linear compressor,
도 2는 상기 리니어 압축기를 구성하는 프레임의 측면도,2 is a side view of a frame constituting the linear compressor;
도 3은 본 발명의 리니어 압축기 누설가스 배출구조가 구비된 리니어 압축기의 단면도,3 is a cross-sectional view of a linear compressor having a linear compressor leakage gas discharge structure according to the present invention;
도 4는 본 발명의 리니어 압축기 누설가스 배출구조를 도시한 프레임의 측면도,Figure 4 is a side view of the frame showing the linear compressor leakage gas discharge structure of the present invention,
도 5는 본 발명의 리니어 압축기 누설가스 배출구조의 작동상태를 도시한 리니어 압축기의 단면도,5 is a cross-sectional view of a linear compressor showing an operating state of the linear compressor leakage gas discharge structure of the present invention;
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
10 ; 프레임 11 ; 프레임 결합구멍10; Frame 11; Frame coupling hole
15 ; 연통로 17 ; 오일순환홈15; Communication path 17; Oil Circulation Home
18 ; 누설가스 배출구 20 ; 실린더18; Leakage gas outlet 20; cylinder
21 ; 오일통공 40 ; 피스톤21; Oil hole 40; piston
50 ; 토출커버50; Discharge cover
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 프레임에 형성된 결합구멍의 내주면 및 이에 삽입된 실린더의 외주면 그리고 상기 실린더를 복개하도록 결합되는 토출커버에 의해 형성되는 오일순환로와, 상기 결합구멍 내주면에 오일이 흐르도록 형성된 오일순환홈과, 상기 오일순환로와 오일순환홈을 연통시키도록 프레임에 형성된 연통로와, 피스톤이 삽입되는 상기 실린더에 상기 오일순환홈의 오일이 피스톤과 실린더사이에 유입되도록 형성된 오일통공을 구비하여 이루어진 오일순환유로를 포함하여 구성된 리니어 압축기에 있어서, 상기 피스톤이 실린더내부를 왕복운동함에 의해 압축된 압축 가스가 실린더와 피스톤사이로 누설될 경우 그 누설된 가스를 토출시키기 위한 누설가스 배출구를 상기 오일순환유로와 연통되도록 형성한 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 누설가스 배출구조가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, an oil circulation path formed by an inner circumferential surface of the coupling hole formed in the frame and an outer circumferential surface of the cylinder inserted therein and a discharge cover coupled to cover the cylinder; The oil circulation groove formed to flow through, the communication passage formed in the frame to communicate the oil circulation path and the oil circulation groove, and the oil is formed so that the oil of the oil circulation groove flows between the piston and the cylinder into the cylinder into which the piston is inserted A linear compressor including an oil circulating flow path having a through hole, wherein the compressed gas is leaked between the cylinder and the piston by the piston reciprocating inside the cylinder to discharge the leaked gas. Formed in communication with the oil circulation passage The leakage gas discharge structure of the linear compressor according to claim is provided.
이하, 본 발명의 리니어 압축기 누설가스 배출구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the linear compressor leakage gas discharge structure according to the embodiment shown in the accompanying drawings of the present invention will be described.
본 발명의 리니어 압축기 누설가스 배출구조는, 도 3, 4에 도시한 바와 같이, 먼저 저면에 오일이 채워진 밀폐용기(1)내부에 소정의 형상으로 형성된 프레임(10)이 탄지되어 장착된다. 상기 프레임(10)의 일측에 모터가 장착되고 하부에 오일을 펌핑하는 오일피더(70)가 설치된다. 또한 상기 프레임(10)에 결합구멍(11)이 형성되고 그 결합구멍(11) 내주면에 오일이 흐르는 오일순환홈(17)이 형성된다. 상기 프레임 결합구멍(11)에 실린더(20)가 삽입되며 상기 실린더(20)에 피스톤(40)이 삽입된다. 상기 실린더(20)의 외주면과 오일순환홈(17)이 함께 오일이 유동하는 환형의 홈을 형성하게 되며, 상기 실린더(20)의 일측에 오일순환홈(17)에 유입된 오일이 피스톤(40)과 실린더(20)사이에 유입되도록 오일통공(21)이 형성된다. 또한 상기 프레임(10)에 오일순환홈(17)으로 유입된 오일이 밀폐용기(1)저면으로 귀환되도록 오일순환홈(17)과 연통되는 오일유출통로(16)가 형성된다.3 and 4, the linear compressor leakage gas discharge structure of the present invention is first mounted with a frame 10 formed in a predetermined shape inside the sealed container 1 filled with oil on its bottom surface. The motor is mounted on one side of the frame 10 and an oil feeder 70 for pumping oil is installed at the bottom. In addition, a coupling hole 11 is formed in the frame 10 and an oil circulation groove 17 through which oil flows is formed on the inner circumferential surface of the coupling hole 11. The cylinder 20 is inserted into the frame coupling hole 11 and the piston 40 is inserted into the cylinder 20. The outer circumferential surface of the cylinder 20 and the oil circulation groove 17 together form an annular groove through which oil flows, and the oil introduced into the oil circulation groove 17 on one side of the cylinder 20 is the piston 40. ) And the oil through-hole 21 is formed to flow between the cylinder (20). In addition, an oil outflow passage 16 communicating with the oil circulation groove 17 is formed in the frame 10 so that oil introduced into the oil circulation groove 17 is returned to the bottom of the sealed container 1.
상기 실린더(20)의 일측을 복개하도록 토출커버(50)가 결합되며, 상기 토출커버(50)내부에 실린더(20)내부의 압축공간을 개폐하는 토출밸브 조립체(51)가 삽입된다. 상기 실린더(20) 외주면과 실린더(20)가 삽입되는 프레임(10)의 결합구멍(11) 및 상기 토출커버(50)에 의해 환형 홈 형상을 이루는 오일순환로(12)가 형성되고, 상기 프레임(10)의 일측에 오일피더(70)와 오일순환로(12)를 연통시키는 오일유입통로(13)가 형성된다. 그리고 상기 프레임(10)에 오일순환로(12)와 오일순환홈(17)을 연통시키는 연통로(15)가 형성된다.A discharge cover 50 is coupled to cover one side of the cylinder 20, and a discharge valve assembly 51 for opening and closing a compression space inside the cylinder 20 is inserted into the discharge cover 50. An oil circulation passage 12 forming an annular groove shape is formed by the coupling hole 11 of the frame 10 into which the cylinder 20 is inserted and the cylinder 20 and the discharge cover 50. An oil inflow passage 13 for communicating the oil feeder 70 and the oil circulation passage 12 on one side of 10) is formed. In addition, a communication path 15 communicating the oil circulation path 12 and the oil circulation groove 17 is formed in the frame 10.
상기 오일유입통로(13), 오일순환로(12), 연통로(15), 오일순환홈(17) 그리고 오일유출통로(16)는 오일을 순환 공급하는 오일순환유로를 이루게 된다. 그리고 상기 피스톤(40)이 실린더(20)내부를 왕복운동함에 의해 압축된 압축 가스가 실린더(20)와 피스톤(40)사이로 누설될 경우 그 누설된 가스를 외부로,즉 밀폐용기내로 토출시키기 위하여 오일순환유로와 연통되도록 누설가스 배출구(18)가 형성된다. 상기 누설가스 배출구(18)는 연통로(15)가 외부와 연통되도록 프레임(10)에 형성됨이 바람직하고, 그 누설가스 배출구(18)는 프레임(10)의 중심선에 방사상으로 복수개 형성됨이 바람직하다.The oil inflow passage 13, the oil circulation passage 12, the communication passage 15, the oil circulation groove 17 and the oil outlet passage 16 form an oil circulation passage for circulating oil. And when the compressed gas compressed by the piston 40 reciprocating inside the cylinder 20 leaks between the cylinder 20 and the piston 40 to discharge the leaked gas to the outside, that is, into the sealed container A leakage gas outlet 18 is formed to communicate with the oil circulation passage. Preferably, the leakage gas outlets 18 are formed in the frame 10 so that the communication path 15 communicates with the outside, and a plurality of the leakage gas outlets 18 are formed radially in the center line of the frame 10. .
이하, 본 발명의 리니어 압축기 누설가스 배출구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operational effects of the linear compressor leakage gas discharge structure of the present invention will be described.
먼저, 모터의 직선 구동력을 전달받아 피스톤(40)이 실린더(20)내부에서 직선 왕복운동하게 된다. 상기 피스톤(40)의 움직임에 의해 냉매 가스가 흡입되고 압축되어 토출되며 이 과정에서 발생되는 진동에 의해 상기 오일피더(70)가 밀폐용기(1)의 저면에 고여있는 오일을 펌핑하게 된다. 그 펌핑된 오일은, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 오일유입통로(13)를 통해 오일순환로(12)로 유입되어 순환하면서 토출단을 냉각시키게 된다. 상기 오일순환로(12)를 순환한 오일은 연통로(15)를 통해 오일순환홈(17)으로 유입되어 오일순환홈(17)을 거치면서 실린더(20)를 냉각하고 이어 오일유출통로(16)를 통해 밀폐용기(1)저면으로 귀환된다. 상기 오일순환홈(17)에 유입된 오일의 일부가 오일통공(21)을 통해 실린더(20)와 피스톤(40)사이에 유입된다. 그리고 피스톤(40)에 의해 실린더(20)의 압축공간에서 압축된 냉매 가스의 일부가 실린더(20)와 피스톤(40)사이로 누설될 경우 그 누설된 가스는 오일통공(21)과 오일순환홈(17)으로 유입되며 그 오일순환홈(17)으로 유입된 압축 가스는 연통로(15)에 형성된 누설가스 배출구(18)를 통해 배출된다.First, the piston 40 is linearly reciprocated in the cylinder 20 by receiving the linear driving force of the motor. The refrigerant gas is sucked, compressed and discharged by the movement of the piston 40, and the oil feeder 70 pumps oil accumulated in the bottom surface of the sealed container 1 by vibration generated in this process. As shown in FIG. 5, the pumped oil flows into the oil circulation path 12 through the oil inflow passage 13 and circulates to cool the discharge end. The oil circulated in the oil circulation path 12 is introduced into the oil circulation groove 17 through the communication path 15 to cool the cylinder 20 while passing through the oil circulation groove 17, and then the oil outflow path 16. Through the return to the bottom of the sealed container (1). A portion of the oil introduced into the oil circulation groove 17 is introduced between the cylinder 20 and the piston 40 through the oil through hole 21. And when a part of the refrigerant gas compressed in the compression space of the cylinder 20 by the piston 40 leaks between the cylinder 20 and the piston 40, the leaked gas is the oil through hole 21 and the oil circulation groove ( 17, the compressed gas introduced into the oil circulation groove 17 is discharged through the leakage gas outlet 18 formed in the communication path 15.
이와 같이, 실린더(20)에서 누설되는 가스는 누설가스 배출구(18)로 통해 배출되고 오일은 오일유출통로(16)를 통해 유출됨으로써 누설 가스와 오일이 분리되어 유출되어 오일이 유출시 소음 발생을 방지하게 된다.As such, the gas leaking from the cylinder 20 is discharged through the leakage gas outlet 18 and the oil is discharged through the oil outflow passage 16, so that the leaked gas and the oil are separated and discharged to generate noise when the oil leaks. Will be prevented.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 리니어 압축기 누설가스 배출구조는 피스톤의 직선 왕복운동에 의해 실린더에서 압축되는 가스가 실린더와 피스톤사이에서 누설될 경우 그 압축된 누설 가스는 누설가스 배출구로 통해 배출되고 오일은 오일유출통로를 통해 유출되어 누설 가스와 오일이 분리되어 유출하게 됨으로써 오일 유출시 발생되는 소음 발생을 방지하게 되어 압축기의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, in the linear compressor leakage gas discharge structure according to the present invention, when the gas compressed in the cylinder leaks between the cylinder and the piston by the linear reciprocating motion of the piston, the compressed leakage gas is discharged through the leakage gas outlet. In addition, the oil is leaked through the oil outflow passage to separate the leaking gas and the oil, thereby preventing noise from occurring when the oil is leaked, thereby improving the reliability of the compressor.
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