KR20060026195A - 리니어 압축기의 토출부 구조 - Google Patents

리니어 압축기의 토출부 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출부 구조는 외측 토출커버로 삽입되는 루프 파이프의 단부가 경사지게 형성됨으로써, 상기 루프 파이프의 단부가 상기 내측 토출커버에 의해 막히는 것이 방지되므로 제품의 불량이 발생되는 것이 방지되어 제품의 신뢰성 및 조립성이 향상되는 효과가 있다.
리니어 압축기, 실린더, 토출 커버, 토출홀, 루프 파이프

Description

리니어 압축기의 토출부 구조{Structure of Discharge part for linear compressor}
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 종단면도,
도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 토출부 구조가 도시된 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출부 구조가 도시된 단면도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
60: 실린더 62: 토출 밸브
64: 내측 토출커버 64a: 토출홀
66: 외측 토출커버 66a: 토출구
68: 토출 스프링 70: 루프 파이프
72: 피스톤 74: 연결관
본 발명은 리니어 압축기에 관한 것으로서, 특히 외측 토출커버에 삽입되어 상기 외측 토출커버내의 유체를 외부로 배출시키는 루프파이프의 단부가 경사지게 형성되어, 상기 루프 파이프의 단부가 내측 토출커버에 의해 막히는 것이 방지됨으로써, 조립성 및 제품이 신뢰성이 향상될 수 있는 리니어 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 리니어 압축기(Linear compressor)는 리니어 모터의 직선 구동력을 이용하여 실린더 내부에서 피스톤을 직선 왕복 운동시키면서 유체를 흡입하고 압축하여 토출하는 기기이다.
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 종단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 토출부 구조가 도시된 단면도이다.
종래 기술에 따른 리니어 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이, 밀폐용기(10)의 내부에는 실린더(12)가 구비된 실린더 블록(14)과 유체 흡입구(16)가 형성된 백 커버(18)가 구비되고, 상기 실린더 블록(14)과 백 커버(18)는 제 1댐퍼(20)와 제 2댐퍼(22)에 의해 상기 밀폐용기(10)의 내부에 완충가능하게 지지된다.
상기 실린더 블록(14)과 백 커버(18)사이에는 유체를 압축하기 위해 구동력을 발생시키는 리니어 모터(24)가 배치된다.
상기 리니어 모터(24)는 크게 고정자와 가동자로 이루어지는 바, 고정자는 아우터 코어(24a)와, 이너 코어(24b)와, 자장을 형성하는 코일(24c)로 이루어지고, 가동자는 상기 코일(24c) 주변에 형성된 자기력에 의해 직선이동되는 마그네트(24d)와, 상기 마그네트(24d)가 고정되는 마그네트 프레임(24e)으로 이루어진다.
상기 실린더(12)의 내부에는 상기 마그네트(24d)의 직선 운동력을 전달받아 직선 왕복운동하면서 상기 실린더(12) 내에 유입된 유체를 압축하는 피스톤(26)이 구비된다.
상기 피스톤(26)의 후방은 상기 마그네트 프레임(24e)에 고정되도록 플랜지부(26a)가 형성되고, 상기 피스톤(26)이 탄성적으로 지지되도록 상기 플랜지부(26a)와 실린더 블록(14)사이에는 제 1스프링(28)이 배치되고, 상기 플랜지부(26a)와 백 커버(18) 사이에는 제 2스프링(30)이 배치된다.
상기 피스톤(26)은 후방이 개방된 원통형으로 형성되고, 내부에 유체가 유입되는 흡입유로(26b)가 형성되며, 전면에는 복수개의 흡입포트(26c)가 형성된다.
상기 피스톤(26)의 전면에는 상기 흡입포트(26c)를 개폐하는 흡입밸브(32)가 구비되는 데, 상기 흡입밸브(32)는 상기 피스톤(26)에 체결부재로 고정되어 상기 흡입포트(26c)의 내외측의 압력차에 따라 탄성적으로 휘면서 상기 흡입포트(26c)를 개폐하는 구조이다.
그리고, 상기 실린더(14)의 압축실(C) 전방에는 압축된 유체를 토출시키는 토출부가 구비된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 토출부는 상기 실린더 블록(14)에 고정되고 일측에 토출홀(42a)이 형성된 내측 토출커버(42)와, 상기 내측 토출커버(42)에 토출 스프링(44)에 의해 지지되어 상기 실린더(12)의 압축실(C)을 개폐하는 토출밸브(46)와, 상기 내측 토출커버(42)의 외측에 일정한 공간을 형성토록 배치된 외측 토출커버(48)로 구성된다.
상기 외측 토출커버(48)에는 압축된 유체를 외부로 배출시키는 루프파이프(50)가 결합되는 연결관(52)이 구비된다.
상기 루프 파이프(50)는 일단이 상기 연결관(52)에 연결되고, 타단은 상기 밀폐용기(10)에 관통되며, 압축된 유체의 토출시 발생되는 진동 및 소음을 저감시키기 위해 소정 위치에 질량체가 구비되거나 소정 위치에서 원형으로 여러번 감기거나 절곡되어 질량체 역할을 하도록 배치된다.
여기서, 상기 루프 파이프(50)를 조립시 상기 루프 파이프(50)의 일단을 상기 연결관(52)에 삽입한 후, 용접 등의 방법으로 고정시킨다.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 토출부 구조를 갖는 리니어 압축기의 작동을 설명하면 다음과 같다.
상기 리니어 모터(24)가 작동되면, 상기 피스톤(26)이 상기 실린더(12)의 내부로 진퇴되게 되고, 상기 흡입밸브(32)는 상기 피스톤(26)의 흡입유로(26b)와 압축실(C)의 압력차에 의해 개폐된다.
상기 피스톤(26)의 흡입유로(26b)내의 압력이 상기 압축실(C)의 압력보다 높으면, 상기 흡입밸브(32)가 상기 압축실(C)을 향해 탄성적으로 휘면서 열리게 되어, 상기 피스톤(26)의 흡입유로(26b)내에 있던 유체가 상기 흡입포트(26c)를 통해 상기 압축실(C)의 내부로 유입되게 된다.
한편, 상기 압축실(C)의 압력이 상기 피스톤(26)의 흡입유로(26b)내의 압력보다 높아지게 되면, 상기 흡입밸브(32)가 닫히게 되고 상기 압축실(C)의 내부에 있던 유체는 상기 피스톤(26)에 의해 압축된 후, 상기 토출 밸브(46)를 개방시키고 상기 내측 토출커버(42)와 외측 토출커버(48)를 거쳐 외부로 배출된다.
그러나, 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 토출부 구조는 상기 루프 파이프(50)가 상기 외측 토출커버(48)의 내부로 삽입시 상기 루프 파이프(50)의 단부(50a)와 내측 토출커버(42)사이가 일정간격 이격되도록 조립하는 것이 매우 까다로운 문제점이 있다.
또한, 상기 루프 파이프(50)가 과도하게 삽입되어, 상기 루프 파이프(50)의 단부(50a)가 상기 내측 토출커버(42)에 맞대어지게 될 경우, 상기 루프 파이프(50)의 단부(50a)가 막히게 되어 압축된 유체가 상기 루프 파이프(50)를 통해 외부로 배출되지 못하기 때문에 제품의 불량이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 루프 파이프의 단부를 경사지게 형성함으로써, 상기 루프 파이프의 막힘을 방지하여 작업성 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 리니어 압축기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출부 구조 는 실린더를 개폐하는 토출 밸브가 탄지되고, 상기 실린더에서 유출된 유체를 토출시키는 토출홀이 형성된 내측 토출커버와, 상기 내측 토출커버의 외측에 일정한 공간을 형성하도록 배치된 외측 토출커버와, 상기 외측 토출커버에 삽입되어 상기 외측 토출커버내의 유체를 외부로 배출시키는 루프파이프를 포함하여 구성되고, 상기 루프파이프는 상기 외측 토출커버에 삽입되는 단부가 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출부 구조가 도시된 단면도이다.
본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출부 구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 전면에 개구부가 형성된 실린더(60)와, 상기 실린더(60)의 개구부를 개폐하는 토출 밸브(62)가 탄지되는 내측 토출커버(64)와, 상기 내측 토출커버(64)의 외측에 배치된 외측 토출커버(66)와, 상기 외측 토출커버(66)에 삽입되어 연결되는 루프 파이프(70)를 포함하여 구성된다.
상기 실린더(60)의 내부에는 리니어 모터(미도시)에 의해 직선 왕복 운동하면서 상기 실린더(60)내에 유입된 유체를 압축하는 피스톤(72)이 구비된다.
상기 실린더(60)는 일측은 상기 피스톤(72)이 삽입되고, 타측은 상기 토출밸브(62)가 설치되도록 양측이 개방된 원통구조로 이루어지는 바, 상기 피스톤(72)과 토출밸브(62)에 의해 압축실(C)이 형성된다.
그리고, 상기 토출 밸브(62)는 상기 내측 토출커버(64)에 토출 스프링(68)에 의해서 탄성적으로 지지되는 바, 상기 토출 스프링(68)은 상기 토출 밸브(62)가 상기 실린더(60)의 압축실(C)을 닫는 방향으로 탄성력을 부여하는 원뿔 모양의 코일 스프링이다.
상기 내측 토출커버(64)는 상기 압축실(C)로부터 유출된 유체를 상기 외측 토출커버(66)내로 토출시키도록 토출홀(64a)이 형성된다.
상기 토출홀(64a)은 상기 내측 토출커버(64)의 전면과 둘레면에 각각 형성된다.
상기 외측 토출커버(66)는 상기 내측 토출커버(64)와 일정한 공간을 형성하도록 상기 내측 토출커버(64)의 외측에서 소정간격 이격되게 배치된다.
그리고, 상기 외측 토출커버(66)에서 상기 피스톤(72)의 진퇴방향과 직교하는 방향에 압축된 유체가 상기 외측 토출커버(66)의 외측으로 토출되도록 토출구(66a)가 형성되는 바, 상기 토출구(66a)에는 상기 루프 파이프(70)가 연결되도록 연결관(74)이 구비된다.
상기 루프 파이프(70)는 상기 연결관(74)을 통해 상기 외측 토출커버(66)와 내측 토출커버(64)사이의 공간으로 삽입되는 바, 상기 외측 토출커버(66)에 삽입되는 단부는 경사지게 형성된다.
즉, 상기 루프 파이프(70)가 상기 외측 토출커버(66)와 내측 토출커버(64)사이의 공간으로 과도하게 삽입되는 경우, 상기 루프 파이프(70)의 단부 일측만이 상기 내측 토출커버(64)에 접촉되도록 경사지게 형성된다.
상기 루프 파이프(70)는 상기 연결관(74)에 삽입된 후 용접 등에 의해 결합 되어 고정된다.
그리고, 상기 루프 파이프(70)는 압축된 유체의 토출시 발생되는 진동 및 소음을 저감시키기 위해 소정 위치에 질량체가 구비되거나 소정 위치에서 원형으로 여러번 감기거나 절곡되어 질량체 역할을 하도록 배치된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 토출부 구조를 갖는 리니어 압축기의 유체 토출과정을 설명하면 다음과 같다.
상기 피스톤(72)이 전진시, 상기 실린더(60)의 압축실(C)내에서 압축된 유체가 상기 토출 밸브(62)를 밀어내게 되어, 상기 토출 밸브(62)가 열리면서 상기 압축실(C)내의 압축된 유체가 상기 내측 토출커버(64)로 토출된다.
상기 내측 토출커버(64)로 토출된 유체는 상기 내측 토출커버(64)에 형성된 상기 토출홀(64a)을 통해 상기 외측 토출커버(66)로 배출된다.
상기 내측 토출커버(64)로부터 상기 내측 토출커버(64)와 외측 토출커버(66) 사이의 공간으로 배출된 유체는 상기 외측 토출커버(66)에 연결된 루프 파이프(70)를 거쳐 외부로 배출되게 된다.
여기서, 상기 루프 파이프(70)는 상기 내측 토출커버(64)와 외측 토출커버(66)사이의 공간에 단부가 위치되므로, 압축된 유체는 상기 루프 파이프(70)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
한편, 상기 루프 파이프(70)의 조립시, 상기 루프 파이프(70)가 상기 연결관(74)을 통해 상기 외측 토출커버(66)내로 과도하게 삽입되는 경우, 상기 루프 파이프(70)의 단부가 경사지게 형성되어 있기 때문에, 상기 루프 파이프(70)의 단부 일측만이 상기 내측 토출커버(64)에 접촉되므로 상기 루프 파이프(70)의 단부가 막히는 것이 방지될 수 있다.
따라서, 상기 내측 토출커버(64)의 토출홀(64a)로부터 상기 외측 토출커버(66)내로 토출된 유체가 상기 루프 파이프(70)의 단부로 유입되어 외부로 외부로 원활하게 배출될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출부 구조는 외측 토출커버로 삽입되는 루프 파이프의 단부가 경사지게 형성됨으로써, 상기 루프 파이프의 단부가 상기 내측 토출커버에 의해 막히는 것이 방지되므로 제품의 불량이 발생되는 것이 방지되어 제품의 신뢰성 및 조립성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 실린더를 개폐하는 토출 밸브가 탄지되고, 상기 실린더에서 유출된 유체를 토출시키는 토출홀이 형성된 내측 토출커버와;
    상기 내측 토출커버의 외측에 일정한 공간을 형성하도록 배치된 외측 토출커버와;
    상기 외측 토출커버에 삽입되어 상기 외측 토출커버내의 유체를 외부로 배출시키는 루프파이프를 포함하여 구성되고,
    상기 루프파이프는 상기 외측 토출커버에 삽입되는 단부가 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출부 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 토출커버에는 상기 루프파이프가 연결되도록 연결관이 구비된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출부 구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 루프파이프는 상기 연결관에 용접에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출부 구조.
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