KR20050101484A - 리니어 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것으로, 실린더블록(21)은 내측코어(31)가 인서트된 상태에서 몰딩 형성되게 된다.

즉, 내측코어(21)를 이루는 다수개의 강판을 금형(40) 내부에 원주반향으로 배치시킨 후, 금형(40) 내부로 알루미늄 등과 같은 비자성체의 용융물(50)을 주입하면 용융물(50)이 응고되면서 내측코어(31)가 견고히 고정된 실린더블록(21)이 완성되게 된다.

Description

리니어 압축기{Linear Compressor}

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피스톤을 가동하는 가동자의 내측에 마련되는 내측코어와, 내측코어가 결합되는 실린더블록을 갖춘 리니어 압축기를 제공하는 것이다.

일반적으로 압축기는 냉매를 매개체로 하여 압축, 응축, 팽창, 증발과정이 연속적으로 수행되는 냉동사이클에서 냉매를 압축하여 외부로 내보내는 작용을 하는 것으로, 이러한 압축기 중에서는 직선 운동력을 발휘하는 리니어모터가 피스톤을 직선왕복 운동시킴으로 냉매를 압축하게 되는 리니어 압축기가 있다.

종래 리니어 압축기는 밀폐용기 내부에 냉매를 압축하는 압축장치와, 압축장치에 동력을 제공하는 구동장치로 구성된다.

압축장치는 내부에 압축실이 형성된 실린더블록과, 압축실내를 진퇴하는 피스톤을 구비하여 냉매를 압축하게 된다.

구동장치는 실린더블록의 외측에 설치되는 내측코어와, 내측코어와 소정거리 이격되게 배치되며 내부에 코일이 권선된 외측코어와, 내측코어와 외측코어 사이에 설치되어 전자기적 상호작용을 통해 왕복 운동하면서 피스톤을 구동하는 가동자로 마련된다.

한편, 종래 리니어 압축기는 내측코어를 실린더블록에 설치하기 위해 내측코어를 원통형상으로 고정해주는 홀더를 더 구비하게 되는데, 이러한 홀더를 실린더블록에 압입하거나 볼트 등을 사용하여 체결함으로써 내측코어를 실린더블록에 고정할 수 있게 된다.

그러나, 이 같은 종래 리니어 압축기는 홀더를 실린더블록에 압입 또는 체결하는 경우 실린더블록이 변형되거나 파손되어 압축기의 압축효율 및 신뢰성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 내측코어의 설치를 위한 별도의 홀더가 요구됨에 따라 작업공정 및 제작비가 상승되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실린더블록에 내측코어를 용이하면서도 견고히 고정함과 동시에 실린더블록의 변형은 방지할 수 있는 리니어 압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 리니어 압축기는; 압축실 내부를 왕복 운동하며 냉매를 압축하는 피스톤과, 상기 피스톤을 구동하는 가동자와, 상기 가동자와 전자기적 상호작용을 하도록 상기 가동자의 내외측에 각각 마련되는 내측코어 및 외측코어와, 상기 내측코어가 인서트되어 몰딩 형성되며 내부에 상기 압축실이 형성된 실린더블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내측코어는 상기 실린더블록으로부터 이탈되는 것을 저감하기 위해 상기 실린더블록과 접하는 면에 적어도 하나의 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내측코어는 상기 실린더블록으로부터 이탈되는 것을 저감하기 위해 상기 실린더블록과 접하는 면에 적어도 하나의 돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실린더블록의 몰딩 시 사용되는 용융물은 비자성체의 재질로 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 용융물은 알루미늄 재질을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 을 참조하면, 본 발명에 따른 리니어 압축기는 밀폐용기(10) 내부에 냉매를 압축하는 압축장치(20)와, 압축장치(20)를 구동하는 구동장치(30)를 구비한다.

압축장치(20)는 압축실(21a)을 형성하는 실린더블록(21)과, 압축실(21a) 내부에 왕복운동 가능하게 마련된 피스톤(22)을 포함하며, 실린더블록(21)의 일측에는 내부에 흡입실(23a)과 토출실(23b)이 형성된 실린더헤드(23)가 결합된다.

구동장치(30)는 실린더블록(21)의 외측에 마련되는 내측코어(31)와, 내측코어(31)의 외주면과 소정간격을 두고 둘러싸며 자장을 형성하도록 내부에 환형상으로 코일(33)이 권선되어 있는 외측코어(32)를 구비하며, 내측코어(31)와 외측코어(32) 사이에는 마그네트(34a)가 설치된 가동자(34)가 배치되어 피스톤(22)을 구동하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 실린더블록(21)은 내부에 압축실(21a)이 형성된 원통형상의 원통부(21b)와, 원통부(21b)의 일단부로부터 반경방향으로 연장되어 외측코어(32)를 지지하는 지지부(21c)가 일체로 형성되며, 이러한 실린더블록(21)은 내측코어(31)가 인서트된 상태에서 몰딩 형성되게 된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더블록(21)과 대응되는 형상의 금형(40) 내부에 내측코어(31)를 이루는 다수개의 강판을 원주방향으로 서로 이격되도록 배치시킨 후, 도 3과 같이 금형(40) 내부에 알루미늄 등과 같은 비자성체의 용융물(50)을 주입하게 된다.

그리고 용융물(50)이 응고된 후 금형(40)을 제거하게 되면 도 4에 도시된 바와 같이, 내측코어(31)가 견고히 고정된 실린더블록(21)이 완성되게 된다.

도 5를 참조하면, 내측코어(31)는 용융물(50)이 응고되어 형성되는 실린더블록(21)과 접하는 면에 적어도 하나의 홈(31a,31b)을 구비하게 되는데, 이때 측면홈(31a)은 내측코어(31)가 상하방향으로 이탈되는 것을 방지하게 되며, 하부홈(31b)은 내측코어(31)가 좌우방향으로 이탈되는 것을 방지하게 된다.

또한, 도 6에 도시된 것과 같이, 내측코어(31)는 실린더블록(21)으로부터 이탈되는 것이 방지되도록 실린더블록(21)과 접하는 면에 적어도 하나의 돌기(31c,31d)를 구비할 수도 있다.

다음은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 동작 및 그에 따른 효과를 설명한다.

먼저, 전원이 인가되면 내측코어(31)와 외측코어(32) 사이에 자속이 형성된다. 그리고 내측코어(31)와 외측코어(32) 사이에 배치된 가동자(34)는 전자기적 상호작용에 의해 상하 왕복 운동하게 되며, 이러한 가동자(34)의 운동에 의해 피스톤(22)은 압축실(21a) 내부를 운동하면서 냉매를 압축하게 된다.

이때, 자속의 통로 역할을 하는 내측코어(31)는 인서트 몰딩에 의해 실린더블록(21)에 견고히 고정된 상태이므로 압축기 구동시 발생되는 진동에 의해 내측코어(31)가 실린더블록(21)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 리니어 압축기는 실린더블록의 몰딩 시 내측코어가 인서트되게 된다.

이에 따라, 실린더블록의 변형 및 파손없이 내측코어를 견고히 고정할 수 있게 됨에 따라 압축기의 신뢰성 및 압축효율을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 리니어 압축기는 내측코어를 실린더블록에 고정하기 위한 별도의 부품 및 그에 따른 공정 요구되지 않아 작업공정 및 생산비를 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 전체적인 구조를 보인 단면도이다.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기에 있어서 실린더블록의 제작과정을 단계적으로 보인 단면도이다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 리니어 압축기에 있어서 내측코어의 다른 형태를 각각 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 밀폐용기, 21 : 실린더블록,

21a : 압축실, 22 : 피스톤,

31 : 내측코어, 31a,31b : 홈,

31c,31d : 돌기, 32 : 외측코어,

33 : 코일, 34 : 가동자,

40 : 금형, 50 : 용융물.

Claims (5)

1. 압축실 내부를 왕복 운동하며 냉매를 압축하는 피스톤과, 상기 피스톤을 구동하는 가동자와, 상기 가동자와 전자기적 상호작용을 하도록 상기 가동자의 내외측에 각각 마련되는 내측코어 및 외측코어와, 상기 내측코어가 인서트되어 몰딩 형성되며 내부에 상기 압축실이 형성된 실린더블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 내측코어는 상기 실린더블록으로부터 이탈되는 것을 저감하기 위해 상기 실린더블록과 접하는 면에 적어도 하나의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 내측코어는 상기 실린더블록으로부터 이탈되는 것을 저감하기 위해 상기 실린더블록과 접하는 면에 적어도 하나의 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 실린더블록의 몰딩 시 사용되는 용융물은 비자성체의 재질로 마련된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 용융물은 알루미늄 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.