KR20050121053A

KR20050121053A - 압축기

Info

Publication number: KR20050121053A
Application number: KR1020040046195A
Authority: KR
Inventors: 이석진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2005-12-26
Also published as: US20050281691A1; EP1609991A1; CN1712705A

Abstract

본 발명은 압축실에서 압축된 냉매를 실린더헤드와 토출소음기를 통과시킨 후 외부로 배출하도록 형성된 압축기에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 실린더헤드의 토출실 및 토출소음기를 지나는 냉매로부터의 열이 압축실로 전달되지 않도록 함으로써 효율을 향상시킨 압축기를 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 압축기는 압축실에서 압축된 냉매를 일시 수용하는 토출실이 형성되며, 상기 토출실로부터의 열을 외부로 방출하는 방열부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

압축기{COMPRESSOR}

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축실에서 압축된 냉매를 실린더헤드와 토출소음기를 통과시킨 후 외부로 배출하도록 형성된 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 공기조화기나 냉동기에 사용되어 냉매의 순환에 의한 조화공기를 생성하는 냉동사이클의 일 구성요소로서 냉매를 고온, 고압으로 압축하여 토출하는 장치이다.

이러한 압축기의 하나의 종류로 리니어압축기가 있는데, 이 리니어압축기를 일 예로 들어 종래의 기술에 의한 압축기에 대하여 설명한다. 리니어압축기(1)는 자속의 방향변화에 의한 상호작용으로 구동하는 선형모터를 구비하여 피스톤을 직선왕복 운동시키는 것으로 도 1에 도시한 바와 같이, 밀폐용기(14) 내에 냉매를 흡입, 압축하여 토출하는 압축부와 이 압축부에 압축력을 발생시키도록 구동부가 대별되어 마련된다.

압축부는 내부에 압축실(9a)이 형성되는 원통상의 실린더블럭(9)을 구비하고, 이 실린더블럭(9) 내부에는 압축실(9a)을 상하 직선왕복 운동하는 봉상의 피스톤(11)이 설치된다. 그리고 압축실(9a)의 내부로 냉매를 흡입하여 압축된 냉매를 토출하도록 안내하는 흡입실(10b)과 토출실(10a)이 형성된 실린더헤드(10)가 실린더블럭(9)의 하측으로 설치된다. 또한, 실린더블럭(9) 하부의 실린더헤드(10) 일측에는 토출소음기(12)가 설치되어 토출되는 냉매의 소음을 저감시킨다.

구동부는 고정자(12)와 가동자(3)를 구비하여 이 고정자(12)와 가동자(3) 사이에 작용하는 전자기력에 의해 피스톤(11)을 실린더블럭(9) 내부에서 운동시킨다.피스톤(11)이 실린더블럭(9) 내부에서 진퇴운동하면 냉매가 고온고압의 냉매로 압축되어 토출실(10a) 및 토출소음기(12)를 통과하여 토출소음기(12)에 설치된 튜브(12a)를 통해 외부로 배출된다.

그러나, 종래의 기술에 의한 압축기는 고온고압으로 압축된 냉매가 토출실(10a)과 토출소음기(12)를 지나면서 실린더헤드(10) 및 실린더블럭(9)을 통해 압축실(9a)에 고열을 전달하고 이 열로 인해 압축기(1)의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 실린더헤드의 토출실 및 토출소음기를 지나는 냉매로부터의 열이 압축실로 전달되지 않도록 함으로써 효율을 향상시킨 압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압축기는 압축실에서 압축된 냉매를 일시 수용하는 토출실이 형성되며, 상기 토출실로부터의 열을 외부로 방출하는 방열부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방열부재의 단부는 상기 압축기에 저류되는 오일에 담기도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방열부재는 금속재질의 방열핀인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축실은 실린더블럭과 상기 실린더블럭에 수용되는 피스톤 사이의 공간에 형성되며, 상기 토출실은 상기 실린더블럭에 설치되는 실린더헤드에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방열부재는 상기 실린더헤드에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실린더헤드에는 압축실로부터의 소음이 외부로 전달되는 것을 차단하는 토출소음기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토출소음기의 내부에는 상기 토출실과 냉매통로를 통해 연통되는 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토출소음기는 상기 실린더블럭과 일정간격 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실린더헤드와 상기 토출소음기는 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 실시예에서는 압축기의 일 예로서 리니어압축기를 예로 들어 설명한다.

본 발명이 적용된 리니어압축기(20)는 도 2에 도시한 바와 같이, 밀폐용기(24)를 구비하고, 밀폐용기(24) 내에는 냉매를 흡입, 압축하여 토출하는 압축부와 이 압축부에 압축력을 발생시키도록 하는 구동부가 마련된다.

압축부는 내부에 압축실(29a)이 형성되는 원통상의 실린더블럭(29)을 구비하고, 이 실린더블럭(29) 내부에는 압축실(29a)을 상하 직선왕복 운동하는 봉상의 피스톤(31)이 설치된다. 실린더블럭(29)은 지지스프링(25)에 의해 지지된다.

그리고 압축실(29a)의 내부로 냉매를 흡입하여 압축된 냉매를 토출하도록 안내하는 흡입실(30b)과 토출실(30a)이 형성된 실린더헤드(30)가 실린더블럭(29)의 하측으로 설치된다. 또한, 실린더헤드(30)의 저면에는 밀폐용기(24) 저면에 저류되는 오일까지 연장되는 방열핀(36)이 설치된다. 방열핀(36)은 열교환성능을 높일 수 있도록 금속재질로 이루어지며, 복수개 설치된다. 실린더헤드(30)와 실린더블럭(29) 사이에는 일정한 방향으로 개폐되는 밸브가 형성된 밸브조립체(34)가 설치되어 냉매가 항상 일정한 방향으로 흐르도록 유도한다.

또한, 실린더헤드(30)의 일측에는 토출소음기(39)가 형성되고 타측에는 흡입소음기(38)가 결합된다.

이를 위해 실린더헤드(30)의 측면에 소음기커버(39b)가 체결된다. 그리고, 토출소음기(39) 내부와 토출실(30a) 사이에는 냉매통로(37)가 형성되어 토출실(30a)과 토출소음기(39) 내부를 연통한다. 압축실(29a)로부터의 소음은 토출소음기(39) 내부에 형성되는 유로를 통과하면서 상쇄되어 제거된다. 소음기커버(39b)의 하부에는 튜브(39a)가 설치된다. 튜브(39a)는 토출소음기(39)로부터 압축기(20) 외부까지 연장되어 토출소음기(39)를 통과한 압축된 냉매를 외부로 유도한다. 토출소음기(39)는 실린더헤드(30)와 알류미늄 재질로 일체로 형성되고 실린더블럭(29)과는 일정간격 이격되도록 설치된다.

한편, 구동부는 고정자(32)와 가동자(23)를 구비하여 이 고정자(32)와 가동자(23) 사이에 작용하는 전자기력에 의해 피스톤(31)을 실린더블럭(29) 내부에서 운동시킨다.

고정자(32)는 내부에 코일(35)이 설치되어 외부로부터 소정 주파수의 전원이 공급되면 그에 따라 자속이 변하게 되는 외측코어(32a)와 가동자(23) 내측의 외측코어(32a)와 대응하는 위치에 설치되는 내측코어(32b)를 구비한다. 이러한 고정자(32)는 고정프레임(33)과 실린더블럭(29)에 의해 고정 지지된다.

그리고 가동자(23)는 상부가 막힌 원통형으로 형성되며, 하부의 외측코어(32a)와 내측코어(32b) 사이의 공간에 환상으로 영구자석(28)이 설치되어 고정자(32)와 가동자(23) 사이에 전자기력을 발생시킨다. 가동자(23)의 상부 중앙에는 피스톤(31)의 상단이 고정되어 피스톤(31)이 가동자(23)와 함께 진퇴운동을 할 수 있게 된다.

가동자(23)의 상부에는 판스프링(22)이 볼트(23a)에 의해 관통되어 체결된다. 이 판스프링(22)은 중앙부는 가동자(23)에 테두리부는 고정프레임(33)의 상단부에 고정된다.

이와 같은 구성에 따른 본 발명에 의한 압축기의 동작에 관하여 도 3을 참조하여 설명한다.

먼저 고정자(32)와 가동자(23)의 상호작용에 의해 피스톤(31)이 상부로 이동하면, 압축기(20) 내부로 유입된 냉매는 흡입소음기(38)를 지나 실린더헤드(30)의 흡입실(30b)로 유도된다. 흡입실(30b)로 유도된 냉매는 밸브조립체(34)를 통과하여 압축실(29a)로 흡입된다.

다시 피스톤(31)이 고정자(32)와 가동자(23)의 상호작용에 의해 하강하면, 압축실(29a) 내의 냉매는 압축되면서 밸브조립체(34)를 통과하여 토출실(30a)로 배출된다.

토출실(30a)로 배출된 고온고압의 냉매는 실린더헤드(30)에 형성된 냉매통로(37)를 통해 토출소음기(39) 내부의 유로로 유입되고 토출소음기(39)에 설치된 튜브(39a)를 통해 외부로 배출된다.

이때, 고온고압의 냉매가 지나는 토출소음기(39)가 실린더블럭(29)에 설치되지 않고 실린더헤드(30)에 설치되므로 토출소음기(39)로부터의 열이 실린더블럭(29)으로 직접 전도되는 것이 억제된다.

또한, 실린더헤드(30)에 설치된 방열핀(36)을 통해 실린더헤드(30) 및 이에 형성된 토출소음기(39)의 열이 오일로 전달되고, 오일로 전달된 열은 밀폐용기(24)를 통해 압축기(20) 외부로 전달된다. 따라서, 실린더헤드(30) 및 이에 형성된 토출소음기(39)를 지나는 냉매의 열이 실린더블럭(29)에 형성된 압축실(29a)로 전달되는 것이 억제된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기는 토출실을 지나는 냉매로부터의 열이 압축실로 전달되는 것을 방지함으로써 압축기의 효율저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 압축기를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 의한 압축기의 구성을 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 의한 압축기 내에서 냉매가 흐르는 모습을 보인 압축기 하부의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 압축기, 30: 실린더헤드,

39: 토출소음기, 36: 방열부재,

37: 냉매통로.

Claims

압축실에서 압축된 냉매를 일시 수용하는 토출실이 형성되며,

상기 토출실로부터의 열을 외부로 방출하는 방열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,

상기 방열부재의 단부는 상기 압축기에 저류되는 오일에 담기도록 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기
제1항에 있어서,

상기 방열부재는 금속재질의 방열핀인 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,

실린더블럭;

상기 실린더블럭에 수용되며 상기 실린더블럭과의 공간에 상기 압축실이 형성되는 피스톤;

상기 실린더블럭에 설치되며 상기 토출실이 형성되는 실린더헤드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
제4항에 있어서,

상기 실린더헤드는 알루미늄재질인 것을 특징으로 하는 압축기.
제4항에 있어서,

상기 방열부재는 상기 실린더헤드에 설치되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제4항에 있어서,

상기 실린더헤드에는 압축실로부터의 소음이 외부로 전달되는 것을 차단하는 토출소음기가 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제7항에 있어서,

상기 토출소음기의 내부에는 상기 토출실과 냉매통로를 통해 연통되는 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제7항에 있어서,

상기 토출소음기는 상기 실린더블럭과 일정간격 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제7항에 있어서,

상기 실린더헤드와 상기 토출소음기는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.