KR20040028418A - 2단 왕복동식 압축기 - Google Patents

2단 왕복동식 압축기 Download PDF

Info

Publication number
KR20040028418A
KR20040028418A KR1020020059592A KR20020059592A KR20040028418A KR 20040028418 A KR20040028418 A KR 20040028418A KR 1020020059592 A KR1020020059592 A KR 1020020059592A KR 20020059592 A KR20020059592 A KR 20020059592A KR 20040028418 A KR20040028418 A KR 20040028418A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piston
cylinder
stator
unit
reciprocating
Prior art date
Application number
KR1020020059592A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100459461B1 (ko
Inventor
신동구
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR10-2002-0059592A priority Critical patent/KR100459461B1/ko
Publication of KR20040028418A publication Critical patent/KR20040028418A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100459461B1 publication Critical patent/KR100459461B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B41/00Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
    • F04B41/06Combinations of two or more pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0005Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
    • F04B39/0016Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons with valve arranged in the piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0027Pulsation and noise damping means
    • F04B39/0044Pulsation and noise damping means with vibration damping supports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10Adaptations or arrangements of distribution members
    • F04B39/102Adaptations or arrangements of distribution members the members being disc valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/121Casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/14Provisions for readily assembling or disassembling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 본 발명은 케이싱 내에 한 개의 왕복동식 모터를 설치하고 이 왕복동식 모터의 가동자에 각각 제1 압축 유니트와 제2 압축 유니트의 피스톤을 결합함으로써, 한 개의 왕복동식 모터로 두 개의 압축기를 동시에 구동할 수 있고 이 두 압축기의 압축행정과 흡입행정을 교번되게 배열함에 따라 한 개의 압축기로 고압축비 운전을 할 수 있어 이를 위한 압축기의 부품수나 조립공수를 줄일 수 있다. 또, 냉장고 등에 설치할 때 압축기의 설치공간을 줄여 냉장고 자체도 소형화할 수 있다.

Description

2단 왕복동식 압축기{TWO STAGE RECIPROCATING COMPRESSOR}
본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 특히 한 개의 전동기구부에 2개의 압축기구부를 연속으로 연결하여 냉매를 2단으로 압축할 수 있는 2단 왕복동식 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 압축기는 기계적 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시키는 것으로, 통상 왕복동식 및 스크롤식 및 원심식 그리고 베인식 등으로 구분할 수 있다.
이 중 왕복동식 압축기는 최근 냉장고의 대형화에 부응하여 이산화탄소와 같은 고압축비 운전이 필요한 냉매의 경우 복수 개의 압축기를 직렬로 연결하여 냉매를 다단으로 압축하는 방식이 주로 알려져 있으나 이는 압축기의 개수만큼 비용이증가하고 넓은 설치공간이 필요하여 냉장고의 비대화를 초래하는 바, 고압축비 운전이 가능하면서도 저렴하고 또 넓은 설치공간이 필요 없는 왕복동식 압축기를 제공하여야 한다.
도 1은 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도이다.
이에 도시한 바와 같이 종래의 왕복동식 압축기는, 가스흡입관(SP) 및 가스토출관(DP)을 연통하는 케이싱(10)과, 케이싱(10)의 내부에 탄력 지지하여 설치하는 프레임 유니트(20)와, 프레임 유니트(20)에 지지하여 케이싱(10)의 내부에 고정하는 왕복동식 모터(30)와, 왕복동식 모터(30)에 기구적으로 연결하여 프레임 유니트(20)에 지지하는 압축 유니트(40)와, 왕복동식 모터(30)를 탄력 지지하여 공진을 유도하는 공진스프링 유니트(50)를 포함하고 있다.
프레임 유니트(20)는 압축 유니트(40)의 실린더(41)와 피스톤(42)을 함께 지지하는 전방프레임(21)과, 전방프레임(21)에 결합하여 압축 유니트(40)를 수용 보호하는 중간프레임(22)과, 중간프레임(22)에 왕복동식 모터(30)의 외측고정자(31)를 사이에 두고 그 외측고정자(31)와 내측고정자(32)를 지지하는 후방프레임(23)으로 이루어져 있다.
왕복동식 모터(30)는 중간프레임(22)과 후방프레임(23) 사이에 고정하는 외측고정자(31)와, 외측고정자의 안쪽에 위치하여 후방프레임(23)에 삽입 고정하는 내측 고정자(32)와, 외측고정자(31)와 내측고정자(32) 사이에 개재하여 플럭스의 방향에 따라 직선으로 왕복운동을 하는 가동자(33)로 이루어져 있다.
압축 유니트(40)는 전방프레임(21)에 삽입하여 고정하거나 또는 일체로 형성하는 실린더(도면에선 삽입 고정하는 방식을 도시)(41)와, 왕복동식 모터(30)의 가동자(33)에 결합하여 상기한 실린더(41)의 압축공간(P)에서 직선으로 왕복운동을 하면서 유체를 흡입 압축하는 피스톤(42)과, 피스톤(42)의 선단면에 장착하여 후술할 흡입유로(F)를 개폐하는 흡입밸브(43)와, 실린더(41)의 토출측에 장착하여 압축가스의 토출을 제한하는 토출밸브 조립체(44)로 이루어져 있다.
공0진스프링 유니트(50)는 왕복동식 모터(30)의 가동자(33)와 피스톤(42)과 함께 결합하는 스프링 지지대(51)의 양측에 각각 결합하여 상기한 가동자(33)와 피스톤(42)의 공진운동을 유도하는 것으로, 압축코일스프링으로 형성하여 피스톤(42)쪽에 배치하는 전방측 공진스프링(52)과 모터(30)쪽에 배치하는 후방측 공진스프링(53)으로 이루어져 있다.
상기와 같은 종래 왕복동식 압축기는 다음과 같이 동작한다.
즉, 왕복동식 모터(30)의 외측고정자(31)에 전원을 인가하면, 그 외측고정자(31)와 내측고정자(32) 사이에 플럭스(flux)가 형성되어 가동자(33)와 피스톤(42)이 함께 플럭스의 방향에 따라 움직이고, 이와 동시에 피스톤(42)이 스프링 유니트(50)에 의해 실린더(41)의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 실린더(41)의 압축공간(P)에 압력차를 발생시킴으로써 냉매가스를 상기한 압축공간(P)으로 흡입하여 일정 압력까지 압축하였다가 토출시키는 일련의 과정을 반복하는 것이었다.
그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기에 있어서는, 고압축비 운전이 필요할 때에는 도 2에서와 같이 전동기구부와 압축기구부를 구비한 제1 압축기(C1)의토출측에 역시 전동기구부와 압축기구부를 따로 구비한 제2 압축기(C2)의 입구측을 직렬로 연결하여 제1 압축기(C1)에서 냉매를 1단 압축한 후에 제2 압축기(C2)의 입구측으로 토출하면 이 제2 압축기(C2)에서 1단 압축한 냉매를 다시 2단 압축하여 완전 토출하는 것이었으나, 이는 전술한 바와 같이 고압축비 운전을 위해 별개의 케이싱(10)(10)내에 각각 전동기구부와 압축기구부 등을 장착한 제1 압축기(C1)와 제2 압축기(C2)를 구비하여야 하므로 압축기 자체에 대한 비용증가는 물론 두 압축기(C1)(C2)를 연결하는 배관(60)이 필요하므로 부품비용과 이를 조립하기 위한 조립비용 증가하는 문제점이 있었다. 또, 복수 개의 압축기(C1)(C2)를 냉장고 등에 설치하여야 하므로 냉장고 내부에 압축기 등을 설치하는 기계실의 필요 공간이 증가하여 상대적으로 고내유효면적이 좁아짐에 따라 냉장고의 공간활용면에서도 비효율적이 되는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 한 개의 압축기로 고압축비 운전을 할 수 있도록 하여 복수 개의 압축기를 구비하는 것에 비해 비용이나 공간 등 여러 제반 문제를 해결할 수 있는 2단 왕복동식 압축기를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.
도 1은 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도.
도 2는 종래 왕복동식 압축기를 2단 압축식으로 배열한 상태를 보인 종단면도.
도 3은 본 발명 2단 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도.
도 4는 도 3에서 마그네트프레임과 제1 실린더의 결합상태를 보인 상세도.
도 5 및 도 6은 본 발명 2단 왕복동식 압축기의 압축과정을 단계적으로 보인 종단면도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
110 : 케이싱 120 : 프레임 유니트
121a : 실린더구멍 121b : 가스토출구
130 : 왕복동식 모터 131 : 고정자
132 : 가동자 132A : 마그네트프레임
132a : 걸림돌기 140 : 제1 압축 유니트
141 : 제1 실린더 142 : 제1 피스톤
143 : 제1 흡입밸브 144 : 제1 토출밸브 조립체
144A : 제1 토출밸브 144B : 제1 밸브스프링
150 : 제2 압축 유니트 151 : 제2 실린더
152 : 제2 피스톤 153 : 제2 흡입밸브
154 : 제2 토출밸브 조립체 154A : 제2 토출밸브
154B : 제2 밸브스프링 160 : 공진스프링 유니트
161A : 전방측 지지돌부 161B : 후방측 지지돌부
162 : 전방측 공진스프링 163 : 후방측 공진스프링
S1,S3 : 제1,제2 압축공간 S2,S4 : 제2,제4 압축공간
SP : 가스흡입관 DP : 가스토출관
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 가스흡입관과 가스토출관을 구비하는 케이싱과; 케이싱의 내부에 고정하는 프레임 유니트와; 프레임 유니트에 고정하는 고정자와, 이 고정자의 내부에 직선으로 왕복운동을 하도록 삽입하는 가동자로 된 왕복운동을 하는 왕복동식 모터와; 왕복동식 모터의 가동자에 결합하여 함께 직선으로 왕복운동을 하는 제1 실린더와, 이 제1 실린더의 제1 압축공간에 미끄러지게 삽입하여 케이싱에 고정하고 상기 가스흡입관이 연통하도록 제1 가스유로를 형성하는 제1 피스톤과, 제1 피스톤의 선단면에 장착하여 제1 가스유로를 개폐하는 제1 흡입밸브와, 제1 실린더의 선단면에 배치하여 제1 압축공간을 개폐하는 제1 토출밸브를 포함한 제1 압축 유니트와; 가스토출관이 연통하도록 상기한 프레임 유니트에 일체 또는 후조립하는 제2 실린더와, 왕복동식 모터의 가동자에 기구적으로 결합하여 제2 실린더의 압축공간에서 직선으로 왕복운동을 하는 제2 피스톤과, 제2 피스톤의 선단면에 장착하여 제2 피스톤에 형성한 제2 가스유로를 개폐하는 제2 흡입밸브와, 제2 실린더의 선단면에 배치하여 제2 압축공간을 개폐하는 제2 토출밸브를 포함한 제2 압축 유니트와; 프레임 유니트에 지지하여 가동자와 제1 실린더 그리고 제2 피스톤의 공진운동을 유도하도록 전방측 공진스프링과 후방측 공진스프링을 포함한 공진스프링 유니트;로 이루어진 것을 특징으로 하는 2단 왕복동식 압축기를 제공한다.
이하, 본 발명에 의한 2단 왕복동식 압축기를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명 2단 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 4는 도 3에서 마그네트프레임과 제1 실린더의 결합상태를 보인 상세도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명 2단 왕복동식 압축기의 압축과정을 단계적으로 보인 종단면도이다.
이에 도시한 바와 같이 본 발명의 왕복동식 압축기는, 가스흡입관(SP) 및 가스토출관(DP)을 연통하는 케이싱(110)과, 케이싱(110)내에 고정 설치하는 프레임 유니트(120)와, 프레임 유니트(120)에 지지하여 가동자(133)가 직선으로 왕복운동을 하는 왕복동식 모터(130)와, 왕복동식 모터(130)의 가동자(132)에 연결하여 함께 직선으로 왕복운동을 하는 제1 실린더(141) 및 이 실린더(141)에 미끄러지게 삽입하도록 케이싱(110)에 고정하는 제1 피스톤(142)을 포함하여 냉매가스를 1단 압축하는 제1 압축 유니트(140)와, 프레임 유니트(120)에 고정하는 제2 실린더(151) 및 왕복동식 모터(130)의 가동자(132)에 기구적으로 연결하여 제2 실린더(151)에서 왕복운동을 하면서 1단 압축된 냉매가스를 2단 압축하는 제2 압축 유니트(150)와, 왕복동식 모터(130)를 탄력 지지하여 공진운동을 유도하는 공진스프링 유니트(160)로 구성한다.
프레임 유니트(120)는 케이싱(110)의 가스토출관(DP)에 연결하도록 케이싱(110)의 출구측에 고정 설치하여 제2 실린더(151)를 지지하는 전방프레임(121)과, 전방프레임(121)과 일정 간격을 두고 케이싱(110)에 고정하여 왕복동식 모터(130)의 고정자(131) 일측을 지지하는 중간프레임(122)과, 중간프레임(122)과 함께 왕복동식 모터(130)의 고정자(131) 타측을 지지하는 후방프레임(123)으로 이루어진다.
전방프레임(121)은 그 중앙에 제2 실린더(151)를 삽입하는 실린더구멍(121a)을 형성하고, 실린더구멍에 연속하여 가스토출관을 삽입하는 가스토출구(121b)를 형성한다. 실린더구멍(121a)과 가스토출관(DP) 사이에는 후술할 제2 토출밸브(154A)와 제2 밸브스프링(154B)을 수용하여 제2 토출밸브(154A)가 여닫히는 제2 토출공간(S4)을 형성한다. 가스토출구(121b)의 내경은 제2 토출공간(S4)의 내경 보다 작게 형성하는 것이 바람직하다.
중간프레임(122)과 후방프레임(123)은 모두 환형으로 형성하여 케이싱(110)에 열박음으로 압입하거나 삽입후 용접 등으로 고정한다.
왕복동식 모터(130)는 얇은 판을 원통형으로 적층하고 그 내주면쪽에 권선코일(C)을 매입하여 상기한 케이싱(110)의 내주면에 열박음이나 용접 고정하는 고정자(131)와, 고정자(131)의 내부에 소정의 공극을 두고 배치하여 상기한 고정자(131)와 함께 자로를 형성하는 가동자(132)로 이루어진다.
가동자(132)는 상기 고정자(131)와 마찬가지로 원통형으로 형성하여 상기한 제1 실린더(141)와 제2 피스톤(152)에 결합하는 마그네트프레임(132A)과, 고정자(131)의 권선코일(C)에 대향하도록 마그네트프레임(132A)의 외주면에 일정 간격으로 부착하거나 삽입 고정하는 마그네트(132B)들로 이루어진다. 마그네트(132B)의 길이는 권선코일(C)의 폭과 고정자(131)의 한쪽 폴부 길이를 합한 길이로 형성하는 것이 바람직하다.
마그네트프레임(132B)의 일측 내주면에는 도 4에서와 같이 제1 실린더(141)의 전방측 선단을 걸어 지지하도록 걸림돌조(132a)를 형성하는 것이 바람직하다.
또, 마그네트프레임(132B)의 양단에는 공진스프링 유니트(160)의 일부를 이루고 후술할 전방측 공진스프링(162)과 후방측 공진스프링(163)을 지지하는 전방측 지지돌부(161A)와 후방측 지지돌부(161B)를 결합한다.
제1 압축 유니트(140)는 마그네트프레임(132a)의 내주면에 압입하거나 삽입용접하는 제1 실린더(141)와, 제1 실린더(141)의 제1 압축공간(S1)에 미끄러지게 삽입하도록 상기한 가스흡입관(SP)에 결합하여 고정하는 제1 피스톤(142)과, 제1 피스톤(142)의 제1 가스유로(F1)를 개폐하도록 그 제1 피스톤(142)의 선단면에 장착하는 제1 흡입밸브(143)와, 제1 실린더(141)의 선단면에 착탈하도록 배치하여 제1 압축공간(F1)을 개폐하는 제1 토출밸브(144A)와, 제1 토출밸브(144A)의 압축배면과 이에 대응하는 제2 피스톤(152)의 입구측 선단면 사이에 개재하여 상기한 제1 토출밸브(144A)를 탄력 지지하는 제1 밸브스프링(144B)으로 이루어진다. 제1 실린더(144A)의 선단과 제2 피스톤(152)의 후방단 사이에는 상기한 제1 토출밸브(144A)와 제1 밸브스프링(144B)을 수용하는 제1 토출공간(S2)을 형성한다.
제2 압축 유니트(150)는 상기한 전방프레임(121)의 실린더 구멍(121a)에 압입하거나 삽입 용접하여 고정하는 제2 실린더(151)와, 제2 실린더(151)의 제2 압축공간(S3)에 미끄러지게 삽입하여 왕복동식 모터(130)의 가동자(132)에 기구적으로 결합하는 제2 피스톤(152)과, 제1 피스톤(142)의 제1 가스유로(F1)를 개폐하도록 그 제2 피스톤(152)의 선단면에 장착하는 제2 흡입밸브(153)와, 제2 실린더(151)의 선단면에 착탈하도록 배치하여 제2 압축공간(S1)을 개폐하는 제2 토출밸브(154A)와, 제2 토출밸브(154A)의 압축배면과 이에 대응하는 제2 피스톤(152)의 입구측 선단면 사이에 개재하여 상기한 제2 토출밸브(154A)를 탄력 지지하는 제2 밸브스프링(154B)으로 이루어진다.
공진스프링 유니트(160)는 압축코일스프링으로 형성하여 상기한 전방측 지지돌부(161A)와 이에 대응하는 전방프레임(121) 사이에 개재하는 복수 개의 전방측공진스프링(162)과, 후방측 지지돌부(161B)와 이에 대응하는 케이싱(110)의 내벽면 사이에 개재하는 복수 개의 후방측 공진스프링(163)으로 이루어진다.
한편, 가동자(132)의 마그네트프레임(132a)과 제1 실린더(141) 그리고 제1 피스톤(143)과 제2 실린더(151)와 제2 피스톤(152)은 상기한 가스흡입관(SP) 및 가스토출관(DP)과 동심상에 배치하도록 형성하는 것이 바람직하다.
도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.
상기와 같은 본 발명 왕복동식 압축기는 다음과 같이 동작한다.
즉, 왕복동식 모터(130)의 고정자(정확하게는, 권선코일)(131)에 전원을 인가하면, 그 고정자(131)와 가동자(132)의 마그네트(132b) 사이에 플럭스가 형성되어 가동자(132)와 제1 실린더(141)와 제1 피스톤(142)이 공진스프링 유니트(160)에 의해 플럭스 방향으로 왕복운동을 하고, 이 과정에서 냉매가스가 제1 압축공간(S1)으로 흡입하여 압축된 후 토출되었다가 제2 압축공간(S3)으로 다시 흡입되어 압축된 후 가스토출관(DP)을 통해 토출되는 일련의 과정을 반복한다.
이를 보다 상세히 살펴 보면 다음과 같다.
먼저, 도 5에서와 같이 가동자(132)가 도면의 좌측으로 이동을 하면 제1 피스톤(142)이 제1 토출밸브(141)에서 멀어지면서 제1 압축공간(S1)의 압력이 제1 가스유로(F1)의 압력에 비해 상대적으로 낮아지고, 이로 인해 제1 흡입밸브(143)가 열리면서 가스흡입관(SP)과 제1 가스유로(F1)를 통해 냉매가스가 제1 압축공간(S1)으로 흡입된다. 이와 동시에 제2 피스톤(152) 역시 도면의 좌측으로 이동하면서 제2 피스톤(152)이 제2 토출밸브(154A)쪽으로 가까워지고, 이로 인해 제2압축공간(S3)의 압력이 제2 토출공간(S4)의 압력 보다 상대적으로 높아지면서 제2 압축공간(S3)에서 2단 압축된 냉매가스가 제2 토출밸브(154A)를 이기고 제2 토출공간(S4)으로 토출하며, 이 토출가스는 전방프레임(121)의 가스토출구(121b)와 가스토출관(DP)을 통해 냉동사이클장치로 토출한다.
이때, 제2 토출밸브(154A)는 제2 밸브스프링(154B)으로 지지되어 있어 제2 압축공간(S4)의 냉매가스가 토출된 다음에는 곧바로 복귀하여 제2 압축공간(S3)을 밀폐시킨다. 또, 가동자(132)가 좌측으로 이동함에 따라 전방측 공진스프링(162)은 압축되고 후방측 공진스프링(163)은 신장된다.
다음, 도 6에서와 같이 가동자(132)가 도면의 우측으로 이동을 하면 제1 피스톤(142)이 제1 토출밸브(144A)에 가까워지면서 제1 압축공간(S1)의 압력이 제1 토출공간(S2)의 압력에 비해 상대적으로 높아지고, 이로 인해 제1 흡입밸브(143)는 닫히는 반면 제1 토출밸브(144A)가 열리면서 제1 압축공간(S1)에 있던 냉매가스가 제1 토출밸브(144A)를 통과하여 제1 토출공간(S2)으로 토출된다. 이와 동시에 제2 피스톤(152) 역시 도면의 우측으로 이동하면서 제2 피스톤(152)이 제2 토출밸브(154A)에서 멀어지면서 제2 압축공간(S3)의 압력이 제1 토출공간(S2)과 제2 가스유로(F2)의 압력에 비해 상대적으로 낮아지고, 이로 인해 1단 압축된 냉매가스가 제2 흡입밸브(153)를 이기면서 제2 압축공간(S3)으로 흡입되었다가 전술한 바와 같이 가동자(132)가 도면의 좌측으로 이동하는 순간 제2 압축공간(S3)에서 2단 압축된 후 제2 토출공간(S4)으로 토출되는 일련의 과정을 반복한다.
이때, 제1 토출밸브(144A)는 제1 밸브스프링(144B)으로 지지되어 있어 제1압축공간(S1)의 냉매가스가 토출된 다음에는 곧바로 복귀하여 제1 압축공간(S1)을 밀폐시킨다. 또, 가동자(132)가 우측으로 이동함에 따라 전방측 공진스프링(162)은 신장되고 후방측 공진스프링(163)은 압축된다.
이렇게 하여, 냉매가스를 한 개의 케이싱 내에서 2단으로 압축할 수 있으므로 한 개의 압축기로 고압축비 운전을 할 수 있고 이를 통해 고압축비 운전을 위해 복수 개의 압축기를 구비하는 것에 비해 부품수나 조립공수가 줄어 생산비용을 줄일 수 있으며 또 냉장고 등에 설치할 때 압축기의 설치공간을 줄여 고내의 유효면적을 넓히거나 냉장고 자체도 소형화할 수 있다.
본 발명에 의한 2단 왕복동식 압축기는, 케이싱 내에 한 개의 왕복동식 모터를 설치하고 이 왕복동식 모터에 각각 제1 압축 유니트와 제2 압축 유니트를 결합함으로써, 한 개의 왕복동식 모터로 두 개의 압축기를 동시에 구동할 수 있고 이 두 압축기의 압축행정과 흡입행정을 교번되게 배열함에 따라 한 개의 압축기로 고압축비 운전을 할 수 있어 이를 위한 압축기의 부품수나 조립공수를 줄일 수 있다.
또, 고압축비 운전을 위하여 압축기를 여러 개 구비할 필요가 없어 냉장고 등에 설치할 때 전체 압축기가 차지하는 공간을 줄여 냉장고의 고내 유효면적을 넓히거나 냉장고 자체를 소형화할 수 있다.

Claims (8)

  1. 가스흡입관과 가스토출관을 구비하는 케이싱과;
    케이싱의 내부에 고정하는 프레임 유니트와;
    프레임 유니트에 고정하는 고정자와, 이 고정자의 내부에 직선으로 왕복운동을 하도록 삽입하는 가동자로 된 왕복운동을 하는 왕복동식 모터와;
    왕복동식 모터의 가동자에 결합하여 함께 직선으로 왕복운동을 하는 제1 실린더와, 이 제1 실린더의 제1 압축공간에 미끄러지게 삽입하여 케이싱에 고정하고 상기 가스흡입관이 연통하도록 제1 가스유로를 형성하는 제1 피스톤과, 제1 피스톤의 선단면에 장착하여 제1 가스유로를 개폐하는 제1 흡입밸브와, 제1 실린더의 선단면에 배치하여 제1 압축공간을 개폐하는 제1 토출밸브를 포함한 제1 압축 유니트와;
    가스토출관이 연통하도록 상기한 프레임 유니트에 일체 또는 후조립하는 제2 실린더와, 왕복동식 모터의 가동자에 기구적으로 결합하여 제2 실린더의 압축공간에서 직선으로 왕복운동을 하는 제2 피스톤과, 제2 피스톤의 선단면에 장착하여 제2 피스톤에 형성한 제2 가스유로를 개폐하는 제2 흡입밸브와, 제2 실린더의 선단면에 배치하여 제2 압축공간을 개폐하는 제2 토출밸브를 포함한 제2 압축 유니트와;
    프레임 유니트에 지지하여 가동자와 제1 실린더 그리고 제2 피스톤의 공진운동을 유도하도록 전방측 공진스프링과 후방측 공진스프링을 포함한 공진스프링 유니트;로 이루어진 것을 특징으로 하는 2단 왕복동식 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    프레임 유니트는 그 외측면을 케이싱의 내측면에 밀착 고정하는 것을 특징으로 하는 2단 왕복동식 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    왕복동식 모터는 다수 개의 스테이터 코어를 박판으로 형성하여 원통모양으로 적층하고 그 내주면에 권선코일을 매입하여 케이싱의 내주면에 압입 고정하는 고정자와,
    고정자의 내주면에 소정의 공극을 두고 배치하는 마그네트프레임과 이 마그네트프레임에 고정하여 상기 고정자와 함께 자로를 형성하는 다수 개의 마그네트로 된 가동자로 구성하는 것을 특징으로 하는 2단 왕복동식 압축기.
  4. 제3항에 있어서,
    마그네트프레임의 내주면에 제1 실린더를 삽입하여서 고정하고, 이 마그네트프레임의 일측 끝단에서 바깥쪽으로 제2 피스톤을 기구적으로 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 2단 왕복동식 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    제1 토출밸브는 제1 실린더에 착탈 가능하게 배치하되 이 제1 토출밸브를제2 피스톤에 고정하는 제1 밸브스프링으로 지지하도록 한 것을 특징으로 하는 2단 왕복동식 압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    제1 피스톤은 가스흡입관에 결합하여 고정하는 것을 특징으로 하는 2단 왕복동식 압축기.
  7. 제1항에 있어서,
    전방측 공진스프링과 후방측 공진스프링은 왕복동식 모터의 고정자를 사이에 두고 가동자의 양단에 각각 지지 결합하는 것을 특징으로 하는 2단 왕복동식 압축기.
  8. 제1항 내지 제7항의 어느 한 항에 있어서,
    왕복동식 모터의 고정자와 가동자 그리고 제1 압축 유니트의 제1 실린더와 제1 피스톤 그리고 제2 압축 유니트의 제2 실린더와 제2 피스톤의 각 중심은 케이싱의 가스흡입관과 가스토출관의 중심과 일직선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 2단 왕복동식 압축기.
KR10-2002-0059592A 2002-09-30 2002-09-30 2단 왕복동식 압축기 KR100459461B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0059592A KR100459461B1 (ko) 2002-09-30 2002-09-30 2단 왕복동식 압축기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0059592A KR100459461B1 (ko) 2002-09-30 2002-09-30 2단 왕복동식 압축기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040028418A true KR20040028418A (ko) 2004-04-03
KR100459461B1 KR100459461B1 (ko) 2004-12-03

Family

ID=37330627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0059592A KR100459461B1 (ko) 2002-09-30 2002-09-30 2단 왕복동식 압축기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100459461B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100851013B1 (ko) * 2007-04-04 2008-08-12 엘지전자 주식회사 2단 왕복동식 압축기 및 그를 구비한 냉장고
WO2008117991A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Lg Electronics Inc. Two stage reciprocating compressor and refrigerator having the same
KR100862296B1 (ko) * 2007-06-13 2008-10-13 엘지전자 주식회사 냉동사이클 장치 및 그를 구비한 냉장고
WO2008123688A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-16 Lg Electronics Inc. Two stage reciprocating compressor and refrigerator having the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0825028B2 (ja) * 1991-08-23 1996-03-13 本田技研工業株式会社 溶接ガンの開閉シリンダ装置
DE69208435T2 (de) * 1991-12-13 1996-07-04 Akio Gifu Gifu Matsui Druckflüssigkeitszylinder mit Druckübersetzer
JP3662813B2 (ja) * 1999-08-19 2005-06-22 エルジー電子株式会社 リニア圧縮機
KR100382928B1 (ko) * 2001-02-15 2003-05-12 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 소음방지구조

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008117991A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Lg Electronics Inc. Two stage reciprocating compressor and refrigerator having the same
KR100851013B1 (ko) * 2007-04-04 2008-08-12 엘지전자 주식회사 2단 왕복동식 압축기 및 그를 구비한 냉장고
WO2008123688A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-16 Lg Electronics Inc. Two stage reciprocating compressor and refrigerator having the same
EP2142800A4 (en) * 2007-04-04 2015-11-18 Lg Electronics Inc TWO-STAGE FLOAT PISTON COMPRESSOR AND REFRIGERATOR WITH IT
KR100862296B1 (ko) * 2007-06-13 2008-10-13 엘지전자 주식회사 냉동사이클 장치 및 그를 구비한 냉장고

Also Published As

Publication number Publication date
KR100459461B1 (ko) 2004-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4860984B2 (ja) 往復動式圧縮機
KR100608681B1 (ko) 왕복동식 압축기
JP2005226651A (ja) 往復動式圧縮機の振動低減構造
KR20170004136A (ko) 리니어 압축기
KR20180093526A (ko) 리니어 압축기
KR20090041716A (ko) 리니어 압축기
KR100459461B1 (ko) 2단 왕복동식 압축기
KR101248464B1 (ko) 왕복동식 압축기
KR100748546B1 (ko) 2-실린더 리니어 압축기
US20050034926A1 (en) Lubricating oil supply apparatus of reciprocating compressor
KR101978964B1 (ko) 리니어 압축기
KR101981103B1 (ko) 리니어 압축기
KR100425732B1 (ko) 대향형 왕복동식 압축기
JP4109250B2 (ja) 往復動式圧縮機の固定子固定装置
US20040213681A1 (en) Hermetic compressor
KR100608697B1 (ko) 2단 왕복동식 압축기의 편마모 저감 장치
KR100756746B1 (ko) 리니어 압축기의 머플러
KR20060091647A (ko) 리니어 압축기의 머플러 어셈블리
KR20090041652A (ko) 리니어 압축기의 흡입머플러
EP4261411A2 (en) Oil feeder and linear compressor including the same
KR101990061B1 (ko) 리니어 압축기
EP3808979A1 (en) Linear compressor
KR20050017235A (ko) 왕복동식 압축기의 공진스프링 조립구조
KR20080065095A (ko) 왕복동식 압축기의 리니어 모터
KR100918949B1 (ko) 왕복동식 압축기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20111020

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee