KR200158624Y1

KR200158624Y1 - 리니어 압축기

Info

Publication number: KR200158624Y1
Application number: KR2019960029906U
Authority: KR
Inventors: 장필수
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-09-18
Filing date: 1996-09-18
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR19980016583U

Abstract

본 고안은 리니어 압축기에 관한 것으로, 본 고안에 따른 리니어 압축기는 그 내부를 직선왕복운동하는 피스톤(12)이 삽설된 실린더(13)와 이 피스톤(12)을 지지하며 구동하는 상, 하부 프레임(30)(31)을 구비하고, 각각의 프레임(30)(31) 사이에 자석(32)이 마련된다. 그리고 이 상, 하부 프레임(30)(31)에 결합된 자석(32)의 내외부에는 이 자석(32)의 노출부분을 덮는 덮개수단이 마련된 것이다.

이와 같은 본 고안에 따른 리니어 압축기는 압축기의 구동부에 마련되는 자석의 이탈을 방지할 수 있고, 또한 자석의 동심각 이탈을 방지하면서 결합된 자석사이의 간격을 최소화 할 수 있기 때문에 모터의 효율을 보다 향상시킬 수 있으며, 그리고 냉매에 직접 자석이 접하지 않기 때문에 냉매에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.

Description

리니어 압축기

본 고안은 리니어 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리니어 압축기의 구동부에 마련되는 자석의 고정구조를 개선하여 이에 따라 압축기의 구동효율을 향상시킨 리니어 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 공기조화기나 냉동기 등에 사용되어 조화공기를 생성하도록 하는 것으로 냉매를 압축, 팽창 그리고 증발과정을 반복적으로 수행하여 조화공간에 조화공기를 제공하는 것을 장치이다.

이러한 압축기중에서 리니어(Linear)압축기는 자석에 의한 자속의 방향변화에 의한 상호작용으로 구동하는 선형모터를 구비하여 피스톤을 직선왕복운동시키는 것으로, 이것은 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 리니어 압축기는 상부 밀폐용기(10)와 하부 밀폐용기(11)가 각각 마련되고, 이 상, 하부 밀폐용기(10)(11)내에 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 압축부와 이 압축부에 압축력을 발생시키도록하는 구동부로 대별되어 마련된다.

압축부는 피스톤(12)과 그 내부에서 상하 직선왕복운동하여 냉매를 흡입, 압축하는 피스톤(12)이 내설되는 실린더(13)와 흡입구와 토출구가 마련된 실린더 헤드(14)를 구비한다. 그리고 피스톤은 그 하측 단부가 공진스프링에 의하여 지지되어 있다.

구동부는 내부고정자(15)와 외부고정자(16)를 구비하고, 이 각각의 고정자(15)(16)사이에는 자장을 발생시키는 코일(17)과 자석(18)이 설치된다. 자석은 이것을 구동시키는 구동프레임에 고정되어 있고, 코일은 외부고정자에 권선되어 마련되어 있다. 한편 외부고정자는 이를 지지하는 상, 하부 프레임에 지지되어 마련되며, 상부프레임의 상부는 실린더에 결합되어 있고, 하부프레임은 그 하측에 공진 스피링에 지지되어 있다.

이와 같이 구성된 리니어 압축기의 작동은 먼저 외부의 교류전원이 인가되면 이에 따라 코일(17)의 극성이 공급된 전류의 극성에 따라 변하게 되며 이로 인하여 자석(18)과의 사이에 일정한 공극을 가지며 상하 회동하게 되고, 플레임(19)(20)의 구동으로 피스톤(12)이 상하 직선왕복운동하게 되어 압축실로 냉매가 흡입 압축되어 토출되게 된다.

한편 상부프레임(19)과 하부프레임(20) 사이에 결합되는 자석(18)은 이 각각의 프레임(19)(20)의 결합부에 접착제와 볼트로 결합되어 그 사이에 자석(18)이 위치하여 결합되도록 마련된다. 그러나 이러한 결합구조는 결합되는 자석(18)사이의 이격간격을 균일하게 유지하여 그 동심도를 적절히 유지하는 것이 용이하지 못하며, 그리고 자석(18)이 냉매에 항상 노출되어 있기 때문에 그 신뢰성을 적절히 유지하기 어려운 문제점이 있었다.

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 자석사이의 이격간격을 최소한으로 줄여서 구동부의 작동효율을 향상시키고, 또한 결합된 자석의 동심도를 적절히 유지하고, 자석이 냉매에 직접노출되지 않도록 하는 것이다.

도 1은 종래의 리니어 압축기를 도시한 단면도이다.

도 2는 종래의 리니어 압축기의 구동부를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 고안에 따른 리니어 압축기의 구동부를 도시한 사시도이다.

도 4는 도 3의 A - A 선에 따른 단면도이다.

도 5는 본 고안에 따른 또다른 실시예에 따른 리니어 압축기의 구동부를 보인 사시도이다.

도 6은 도 5의 B - B 선에 따른 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,11 : 밀폐용기 12 : .피스톤

13 : 실린더 17 : 코일

30 : 상부플레임 31 : 하부플레임

32 : 자석 40 : 외부덮개

41 : 내부덮개 43 : 나사

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 그 내부를 직선왕복운동하는 피스톤이 삽설된 실린더, 상기 피스톤을 지지하며 구동하는 상, 하부 프레임, 상기 각각의 프레임 사이에 자석을 구비한 리니어 압축기에 있어서, 상기 상, 하부 프레임에 결합된 상기 자석의 내외부에는 상기 자석의 노출부분을 덮는 덮개가 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 서술하기로 한다. 일반적인 구성은 도 1을 참조하기로 한다. 도 3은 본 고안에 따른 리니어 압축기 구동부를 도시한 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 리니어(Linear)압축기는 서로 결합된 상부 밀폐용기(10)와 하부 밀폐용기(11)를 구비하고, 이 상부 밀폐용기(10)와 하부 밀폐용기(11)내에는 냉매를 흡입, 압축하여 토출하는 압축부와 이 압축부에 압축력을 발생시키도록 하는 구동부로 대별되어 마련된다. 그리고 압축부는 상하 직선왕복운동하는 피스톤(12)과 그 내부에 이 피스톤(12)이 내설되어 작동되도록 하는 실린더(13)를 구비하고, 실린더(13)의 상측에는 냉매 흡입구와 토출구가 마련되어 냉매의 흡입과 토출이 안내되도록 마련된 실린더 헤드(14)를 구비한다.

그리고 구동부는 내부고정자(15)와 외부고정자(16)가 마련되고, 이 내부고정자(15)와 외부고정자(16)사이에는 자장을 발생시키는 코일(17)과 자석(32)이 설치된다. 그리고 자석(32)을 고정시키기 위한 원통상의 상부플레임(30)과 하부플레임(31)이 마련되며, 자석(32)은 하부프레임(31)의 상부 단면위에 안착되고, 자석(32)의 상부 단면에는 상부플레임(30)이 안착된다. 도 4는 도 3의 A - A 선에 따른 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이 이 결합된 각각의 자석(32)과 상,하부플레임(30)(31)에서 그 내외측면에는 별도의 판상의 조각으로 마련된 자성체로 이루어진 내부덮개(41)와 외부덮개(40)가 마련된다. 이 내부덮개(41)와 외부덮개(40)는 상, 하부프레임(30)(31)에 결합된 자석(32)의 위치를 고정지지하기 위하여 마련된 것이다. 이러한 덮개(40)(41)의 고정은 외부 덮개(40)와 하부플레임(31) 그리고 내부덮개(41)를 차례로 관통하여 마련된 홀(42)에 결합되는 나사(43) 또는 리벳에 의하여 고정되도록 마련되고, 덮개(40)(41)의 상단은 각각의 덮개(40)(41)의 단부가 서로 마주하도록 절곡되어 있는데, 이것은 자석(32) 위에 안착된 상부 플레임(30)의 고정을 견고히 하도록 형성된 것이다. 이러한 덮개(40)(41)로 인하여 결합된 자석(32)의 고정이 보다 용이하게 이루어질 수 있기 때문에 각각의 자석(32)사이의 이격 간격을 축소 할 수 있다.

한편 도 5와 6은 본 고안에 따른 도다른 실시예에 따른 도면인데, 도 5는 본 고안에 따른 또다른 실시예에 따른 리니어 압축기의 구동부를 보인 사시도이고, 도 6은 도 5의 B - B 선에 따른 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이 내부덮개(51)와 외부덮개(52)는 원통상의 직경이 다른 자성체로 마련되어 하부프레임(32)과 리벳(50) 결합되도록 마련되어 있다.

이와 같이 구성된 리니어 압축기의 작동은 먼저 외부의 교류전원이 인가되면 이에 따라 코일(17)의 극성이 공급된 전류의 극성에 따라 변하게 되며, 이로 인하여 자석(32)과의 사이에 일정한 에어갭(air gap)을 가지며 상하 회동하게 되고, 상, 하부플레임(30)(31)의 구동으로 피스톤(12)이 상하 직선왕복운동하게 되어 압축실로 냉매가 흡입 압축되어 토출되게 된다. 이때 피스톤(12)을 지지하고 있는 판스프링(21)의 공진현상을 이용하여 더 큰 추력을 얻게된다.

한편 이 피스톤(12)을 지지하면서 구동시키는 상, 하부 플레임(30)(31)에 결합되는 덮개(40)(41)의 결합으로 인하여 보다 손쉽게 자석의 동심도를 유지할 수 있으며. 이에 따라 각각의 자석(32)사이의 결합간격을 최소화하고 내부고정자 및 외부고정자와 자석과의 결합간격(air gap) 을 균일하게 하여 압축기 선형 모터의 효율을 향상시킬 수 있다.

이와 같은 본 고안에 따른 리니어 압축기는 압축기의 구동부에 마련되는 자석의 이탈을 방지할 수 있고, 또한 자석의 동심각 이탈을 방지하면서 결합된 자석사이의 간격을 최소화 할 수 있기 때문에 모터의 효율을 보다 향상시킬 수 있으며, 또한 냉매에 직접 자석이 접하지 않기 때문에 냉매의 신뢰성을 확보할 수 있다.

Claims

그 저부에 오일이 고여있는 밀폐용기(10), 상기 밀폐용기(10) 내부에 외부전원의 인가로 형성된 유도자장을 형성하는 내부고정자(15)와 외부고정자(16), 상기 각각의 고정자(15)(16)와 상호 작용하여 직선왕복 운동하도록 상기 내부고정자(15)와 외부고정자(16) 사이에 위치하는 영구자석(18), 상기 영구자석(18)을 지지하는 상부프레임(30)과 하부프레임(31), 상기 하부프레임(31)과 결합되어 상기 하부프레임(31)과 함께 직선왕복 운동하는 피스톤(12), 상기 피스톤(12)이 내부에 위치하며 상기 피스톤의 구동으로 냉매를 압축하는 압축실이 형성된 실린더(13)를 구비한 리니어 압축기에 있어서,

상기 상부프레임(30)과 하부프레임(31)에 고정 결합된 상기 영구자석(18)의 내면과 외면에는 상기 영구자석(18)의 양측 노출면을 덮어 지지하도록 자성체로 되며 판상으로 마련된 내측덮개(40)와 외측덮개(41)가 설치되며, 상기 내측덮개(40)와 외측덮개(41)가 상기 하부프레임(31)에 고정되도록 상기 외측덮개(41)와 하부프레임(31) 그리고 내측덮개(40)를 각각 관통하여 체결되는 나사(43)를 구비한 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
제 1항에 있어서, 상기 내측덮개(40)의 상단은 상기 외측덮개(41) 측으로 경사지게 절곡되어있고, 상기 외측덮개(41)의 상단은 상기 내측덮개(40) 측으로 경사지게 절곡되어 상기 상부프레임(30)이 상기 절곡부분의 내측에 감싸여서 지지되도록 된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.