KR20090041697A

KR20090041697A - 리니어 압축기

Info

Publication number: KR20090041697A
Application number: KR1020070107344A
Authority: KR
Inventors: 강양준; 전영환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2009-04-29
Also published as: CN101835978A; WO2009054631A1; US8366415B2; CN101835978B; US20100260629A1; KR101334487B1

Abstract

본 발명은 쉘; 쉘 내부에 설치되어 쉘 내부로 도입되는 냉매가 압축되는 공간을 제공하는 실린더를 포함하는 고정부재; 실린더 내부의 압축 공간으로 흡입된 냉매를 압축하는 피스톤을 포함하여, 고정부재에 대해 직선왕복운동하는 가동부재; 그리고, 쉘 내부의 냉매의 흡입 유로상에 위치하는 흡입 머플러;를 포함하고, 흡입 머플러에는 양단부에 비해 중앙부에서 단면적이 더 큰 흡입볼륨이 형성된 리니어 압축기를 제공한다.

리니어 압축기, 흡입머플러, 냉매, 흡입볼륨

Description

리니어 압축기{LINEAR COMPRESSOR}

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매의 유동을 일정하게 유지할 수 있는 흡입 볼륨을 형성한 흡입머플러를 구비하는 리니어 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로써, 냉장고와 에어컨 등과 같은 가전기기 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.

이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡,토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더(Cyliner) 사이에 작동가스가 흡,토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 회전식 압축기(Rotary compressor)와, 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡,토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전되면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 나뉘어진다.

최근에는 왕복동식 압축기 중에서 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 뿐 아니라 구조가 간단한 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.

보통, 리니어 압축기는 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하도록 움직이면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 구성되되, 상기 리니어 모터는 이너스테이터 및 아우터스테이터 사이에 영구자석이 위치되도록 하여 상호 전자기력에 의해 영구자석이 직선 왕복 운동하도록 구동되고, 이러한 영구자석이 피스톤과 연결된 상태에서 구동됨에 따라 피스톤이 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 한다.

도 1은 종래의 기술에 따른 흡입머플러가 적용된 리니어 압축기가 도시된 측단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 흡입머플러가 도시된 측단면도이고, 도 3은 종래의 흡입머플러를 통과한 냉매의 질량 유량을 도시한 그래프이다.

도 1을 참조하면, 종래의 리니어 압축기(1)는 밀폐된 쉘(10) 내부에서 피스톤(30)이 리니어 모터(40)에 의해 실린더(20) 내부에서 왕복 직선 운동하도록 움직이면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 구성된다. 리니어 모터(40)는 이너스테이터(42), 아우터스테이터(44) 및 이너스테이터(42)와 아우터스테이터(44) 사이에 위치하는 영구자석(46)을 포함하며, 상호 전자기력에 의해 영구자 석(46)이 직선 왕복 운동하도록 구동된다. 이때 영구자석(46)이 피스톤(30)과 연결된 상태에서 구동됨에 따라, 피스톤(30)이 실린더(20) 내부에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출한다.

리니어 압축기(1)는 또한 프레임(52), 스테이터 커버(54) 및 백 커버(56)를 더 포함한다. 리니어 압축기는 실린더(20)가 프레임(52)에 의해 고정되는 구성을 구비할 수도 있고, 실린더(20)와 프레임(52)이 일체로 형성되는 구성을 구비할 수도 있다. 실린더(20)의 전방에는 토출 밸브(62)가 탄성 부재에 의해 탄성 지지되면 실린더(20) 내부 냉매의 압력에 따라 선택적으로 개폐된다. 토출 밸브(62)의 전방에 토출 캡(64) 및 토출 머플러(66)가 설치되며, 토출 캡(64) 및 토출 머플러(66)는 프레임(52)에 고정된다. 이너스테이터(42) 및 아우터스테이터(44) 또한 일단이 프레임(52)에 의해 지지되며, 이너스테이터(42)의 O-ring 등의 별도의 부재 또는 실린더(20)에 형성된 턱에 의해 지지되며, 아우터스테이터(44)의 타단은 스테이터 커버(54)에 의해 지지된다. 백 커버(56)는 스테이터 커버(54)에 설치되며, 백 커버(56)와 스테이터 커버(54) 사이에 흡입 머플러(70)가 위치한다.

또한 피스톤(30)은 후방에 서포터 피스톤(32)이 결합된다. 서포터 피스톤(32)에는 피스톤(30)이 공진 운동할 수 있도록 각 고유진동수가 조절된 메인 스프링(80)이 설치된다. 메인 스프링(80)은 서포터 피스톤(32)과 스테이터 커버(54)에 의해 양단이 지지되는 전방 스프링(82)과 서포터 피스톤(32)과 백 커버(56)에 의해 양단이 지지되는 후방 스프링(84)으로 구분된다. 여기서, 메인 스프링(80)은 4개의 전방 스프링(82) 및 4개의 후방 스프링(84)으로 구성된다. 이처럼 메인 스프 링(80)의 개수가 많은 것은 피스톤(30)의 운동시 균형을 유지하기 위해 제어되어야 할 위치 변수가 많게 된다. 이로 인해, 제조 공정이 복잡하고 길며, 제조 단가가 높다.

또한, 냉매는 흡입 파이프(15)를 시작되어, 흡입머플러(70)을 거쳐 흡입되고, 피스톤(30) 내측을 지나면서 압축되고, 토출 밸브(62), 토출 캡(64) 및 토출 머플러(66)를 통해 토출된다.

도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 흡입머플러를 자세하게 볼 수 있다. 실린더(20)의 내경에 있는 피스톤(30)이 왕복운동을 할 경우, 피스톤(30)에 체결된 흡입머플러(70)는 냉매를 흡입하게 된다.

구체적으로, 흡입머플러(70)는 비교적 직경이 크게 형성되어 축방향으로 선후단에 냉매가 유/출입되는 입/출구가 형성된 원통형의 머플러 케이스(72)와, 상기 머플러 케이스의 입구(74) 내측에 설치된 내부 흡입 파이프(73)와, 상기 머플러 케이스(72)의 내측 및 상기 내부 흡입 파이프(73)로 형성된 내부 공간을 분리할 수 있는 수직격벽(76)과, 상기 수직격벽(76)에 접합되어 수평 모양을 이루는 수평격벽(77)과, 상기 머플러 케이스(72)의 출구 외측에 설치된 비교적 직경이 작게 형성된 원통형의 외부 흡입 파이프(75) 등으로 구성된다. 여기서 냉매는 상기 머플러 케이스의 입구(74)로 유입되어, 상기 내부 흡입 파이프(73)를 통과하여, 수직격벽(76) 및 수평격벽(77)을 지나서, 외부 흡입 파이프(75)를 따라 흐른다.

도 3을 참조하면, 종래의 흡입머플러를 통과한 냉매의 질량 유량에 대해 이해할 수 있다. 외부 흡입 파이프(75)를 통과한 냉매의 질량 유량은 리니어 모터의 운전 주파수와 동일한 파동을 나타낸다. 이는 유입되는 냉매의 양에 있어서 평균값 위, 아래로 높고 낮은 차이를 나타내고 종래의 리니어 압축기의 성능에 있어서 취약점을 보여준다.

상기한 대로, 종래의 리니어 압축기에서, 흡입머플러는 냉매의 양이 평균값보다 작게 나올 때와 크게 나올 때가 반복되면서 효율적인 냉력의 성능을 제공하는 데 문제가 있으며, 아울러, 높은 냉력을 제공하기 위해서 냉매를 압축시키는 가동부재에 무리한 부하가 걸리게 되어 수명 단축을 가져 올 수 있다.

본 발명이 해결하는 과제는 단면적이 커졌다가 작아지는 형상을 가져서 냉매를 저장시킴으로써 압축공간으로 냉매의 유동이 일정하게 유지시키는 흡입볼륨을 생성한 외부 흡입 파이프를 구비한 흡입머플러를 제공하는 것이다.

본 발명은 쉘; 쉘 내부에 설치되어 쉘 내부로 도입되는 냉매가 압축되는 공간을 제공하는 실린더를 포함하는 고정부재; 실린더 내부의 압축 공간으로 흡입된 냉매를 압축하는 피스톤을 포함하여, 고정부재에 대해 직선왕복운동하는 가동부재; 그리고, 쉘 내부의 냉매의 흡입 유로상에 위치하는 흡입 머플러;를 포함하고, 흡입 머플러에는 양단부에 비해 중앙부에서 단면적이 더 큰 흡입볼륨이 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 양태로서, 흡입 머플러는 피스톤의 일측에 연결되는 머플러 케이스, 머플러 케이스 내부에 위치한 내부 흡입 파이프 및 머플러 케이스로부터 바깥으로 길게 연장되도록 형성된 외부 흡입 파이프를 포함하고, 흡입볼륨은 외부 흡입 파이프에 형성된 리니어 압축기를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 양태로서, 고정부재는 피스톤이 연결되며 피스톤의 반경방향으로 확장된 지지부가 형성된 서포터 피스톤을 더 포함하고, 피스톤의 서포터 피스톤의 전면에 결합되고, 흡입 머플러는 머플러 케이스를 서포터 피스톤의 배면에 결합시킴으로써 고정부재에 결합되고, 외부 흡입 파이프는 피스톤 내부에서 길게 연장되도록 형성된 리니어 압축기를 제공한다.

여기서, 외부 흡입 파이프는, 양 단부에서 중앙부로 갈수록 단면이 완만하게 증가함으로써 중앙부에 흡입볼륨을 형성할 수도 있고, 대략 마름모 형태의 단면을 가짐으로써 중앙부에 흡입볼륨을 형성할 수도 있으며, 피스톤의 길이 방향과 평행한 변이 상대적으로 긴 대략 팔각형의 단면을 가짐으로써 중앙부에 흡입볼륨을 형성할 수도 있다.

또한 본 발명의 다른 일 양태로서, 외부 흡입 파이프는, 플라스틱으로 일체로 사출 성형함으로써 형성되고, 외부 흡입 파이프의 흡입단 테두리를 서포터 피스톤 및 머플러 케이스 사이에 위치시킨 채로, 머플러 케이스를 서포터 피스톤에 결합시킴으로써 서포터 피스톤 및 머플러 케이스 사이에 고정 설치된 리니어 압축기를 제공한다. 여기서, 머플러 케이스는 외부 흡입 파이프의 흡입단 테두리를 수용할 수 있는 단차를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 리니어 압축기의 흡입머플러는 흡입볼륨을 구비하여 냉매의 유동을 일정하게 함으로 냉력의 효율을 높일 수 있다.

또한 본 발명에 다른 리니어 압축기의 메인 스프링은 개수를 저감하여, 부품 생산 비용을 절감하고, 부품 설치 공정을 단순화하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 흡입머플러가 적용된 리니어 압축기가 도시된 측단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 흡입머플러가 도시된 측단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 흡입머플러를 통과한 냉매의 질량 유량을 도시한 그래프이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 리니어 압축기(100)는 밀폐된 쉘(110) 내부에서 피스톤(300)이 리니어 모터(400)에 의해 실린더(200) 내부에서 왕복 직선 운동하도록 움직이면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 구성된다. 리니어 모터(400)는 이너스테이터(420), 아우터스테이터(440) 및 이너스테이터(420)와 아우터스테이터(440) 사이에 위치하는 영구자석(460)을 포함하며, 상호 전자기력에 의해 영구자석(460)이 직선 왕복 운동하도록 구동된다. 이때 영구자석(460)이 피스톤(300)과 연결된 상태에서 구동됨에 따라, 피스톤(300)이 실린더(200) 내부에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출한다.

리니어 압축기(100)는 또한 프레임(520), 스테이터 커버(540) 및 백 커버(560)를 더 포함한다. 리니어 압축기는 실린더(200)가 프레임(520)에 의해 고정되는 구성을 구비할 수도 있고, 실린더(200)와 프레임(520)이 일체로 형성되는 구 성을 구비할 수도 있다. 실린더(200)의 전방에는 토출 밸브(620)가 탄성 부재에 의해 탄성 지지되면 실린더(200) 내부 냉매의 압력에 따라 선택적으로 개폐된다. 토출 밸브(620)의 전방에 토출 캡(640) 및 토출 머플러(660)가 설치되며, 토출 캡(640) 및 토출 머플러(660)는 프레임(520)에 고정된다. 이너스테이터(420) 및 아우터스테이터(440) 또한 일단이 프레임(520)에 의해 지지되며, 이너스테이터(420)의 O-ring 등의 별도의 부재 또는 실린더(200)에 형성된 턱에 의해 지지되며, 아우터스테이터(440)의 타단은 스테이터 커버(540)에 의해 지지된다. 백 커버(560)는 스테이터 커버(540)에 설치되며, 백 커버(560)와 스테이터 커버(540) 사이에 흡입머플러(700)가 위치한다.

또한 피스톤(300)은 후방에 서포터 피스톤(320)이 결합된다. 서포터 피스톤(320)에는 피스톤(300)이 공진 운동할 수 있도록 각 고유진동수가 조절된 메인 스프링(800)이 설치된다. 메인 스프링(800)은 서포터 피스톤(320)과 스테이터 커버(540)에 의해 양단이 지지되는 전방 메인 스프링(820)과 서포터 피스톤(320)과 백 커버(560)에 의해 양단이 지지되는 후방 메인 스프링(840)으로 구분된다. 본 실시예에서, 후방 메인 스프링(840)의 중심은 피스톤(300)의 중심과 일치한다. 이와 같이, 후방 메인 스프링을 1개로 하는 구조는 메인 스프링의 개수를 저감하여, 부품 생산 비용을 줄일 수 있으며, 피스톤(300)의 정교한 왕복운동을 제공할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이러한 구조에만 제한되는 것은 아니고, 다른 형태의 스프링 지지구조에도 적용될 수 있음은 물론이다.

여기서, 냉매는 밀폐된 쉘(110) 내부로 흡입 파이프(150)를 통해 도입되고, 흡입머플러(700)을 거쳐 흡입되고, 피스톤(300)과 실린더(200)가 형성하는 압축 공간으로 흡입되어 압축되고, 압축된 냉매는 토출 밸브(620), 토출 캡(640) 및 토출 머플러(660)를 통해 토출된다.

도 5를 참조하면, 본 발명이 주된 대상으로 하고 있는 흡입머플러(700)를 구성을 더욱 자세하게 알 수 있다. 실린더(200)의 내부에서 피스톤(300)이 왕복운동을 하는 경우, 서포터 피스톤(320)의 배면에 체결된 흡입머플러(700)도 함께 왕복운동을 하면서 밀폐된 쉘 내부에 충진된 저압 냉매를 흡입 머플러(700)를 통해 전피스톤(300)과 실린더(200)가 형성하는 압축 공간으로 냉매를 흡입하게 된다.

구체적으로, 흡입머플러(700)는 비교적 직경이 크게 형성되어 축방향으로 선후단에 냉매가 유/출입되는 입/출구가 형성된 원통형의 머플러 케이스(720)와, 머플러 케이스의 입구(740) 내측에 설치된 내부 흡입 파이프(730)와, 머플러 케이스(720)의 내측 및 내부 흡입 파이프(730)로 형성된 내부 공간을 분리할 수 있는 수직격벽(760)과, 수직격벽(760)에 접합되면서 내부 흡입 파이프(730)의 일부를 에워싸도록 형성된 수평격벽(770)과, 상기 머플러 케이스(720)의 출구 바깥으로 길게 연장되도록 형성된 외부 흡입 파이프(750)를 포함한다. 여기서, 머플러 케이스(720)에는, 흡입 머플러 어셈블리를 서포터 피스톤(320)에 결합시키기 위한 플랜지부(790)와, 흡입 파이프(750)을 서포터 피스톤(320)과 머플러 케이스(720) 사이에 결합시키기 위한 단차(780)가 형성된다. 이 경우 냉매는 상기 머플러 케이스의 입구(740)로 유입되어, 상기 내부 흡입 파이프(730)를 통과한 후, 수직격벽(760) 및 수평격벽(770)이 형성하는 공간을 지나서, 외부 흡입 파이프(750)를 통과하여 흐르게 된다. 여기서, 머플러 케이스(720)의 재질은 서포터 피스톤(320)과의 견고한 결합을 담보하기 위하여 금속 재질인 것이 바람직하나, 내부 흡입 파이프(730), 수직 격벽(780), 수평 격벽(770), 외부 흡입 파이프(750)과 같은 다른 구성 요소들은 플라스틱 또는 금속으로 형성될 수 있다. 그런데, 가공 및 조립의 편의성 등을 고려할 때, 플라스틱 사출 성형에 의해 이들 다른 구성요소를 얻은 후, 강제 압입 등의 방법에 의해 조립하는 것이 나을 것이다.

이때 외부 흡입 파이프(750)의 형상은 양단부에 비해 중앙부에서 단면적이 더 큰 흡입볼륨(755)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이는 냉매의 유동을 일정하게 할 수 있도록 임시저장고 역할을 할 수 있다. 다시 말해서, 냉매의 유동 양이 많을 때 흡입볼륨(755)에 비축하고, 냉매의 유동 양이 부족할 때 흡입볼륨(755)에 비축된 냉매가 방출되도록 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 흡입머플러를 통과하는 냉매의 질량 유량 변화에 대해 이해할 수 있다. 외부 흡입 파이프(750)를 통과한 냉매의 질량 유량은 종래와 같이 리니어 모터의 운전 주파수와 동일한 파동을 나타내지만, 냉매의 유동 양이 부족할 경우 흡입볼륨에 비축된 냉매가 방출되면서 냉매의 질량 유량의 평균값을 끌어올리게 된다. 도 6의 그래프에서 본 발명에 따라 흡입 볼륨을 갖는 흡입머플러를 통해 냉매가 흡입되는 경우, 냉매의 질량 유량의 평균값이 (a)에서 (b)로 상승되는 효과를 나타낸다.

도 7은 본 발명에 따라 흡입 볼륨을 형성한 일실시예를 보여주는 외부 흡입 파이프를 도시한 측단면도이다. 흡입단(753)과 출구단(757)은 종래의 외부 흡입 파 이프와 동일하다. 그러나, 흡입단(753)과 출구단(757) 사이에 있는 흡입볼륨(755)은 서로 마주보는 모양이 완만하게 경사지며 중심 부위에서 가장 큰 단면적을 갖도록 구성함으로써 냉매가 임시 저장될 수 있다. 여기서 흡입 볼륨은 대략 마름모 형태의 단면을 가지게 된다.

도 8은 본 발명에 따라 흡입 볼륨을 형성한 다른 실시예를 보여주는 외부 흡입 파이프를 도시한 측단면도이다. 흡입단(753)과 출구단(757) 사이의 흡입볼륨(755)은 중앙부로 갈수록 단면이 완만하게 증가하여, 서로 마주 보는 호의 모양을 갖게 된다.

도 9는 본 발명에 따라 흡입 볼륨을 형성한 또 다른 실시예를 보여주는 외부 흡입 파이프를 도시한 측단면도이다. 흡입단(753)과 출구단(757)은 사이의 흡입볼륨(755)의 단면은 피스톤의 길이 방향과 평행한 변이 상대적으로 긴 대략 팔각형 형상이다.

도 10은 본 발명에 따른 흡입머플러의 외부 흡입 파이프에서의 간략화된 유동 모델링을 도시한 도면이다.

외부 흡입 파이프(750)의 흡입단(753)과 출구단(757) 사이에 흡입볼륨(755)이 구비되면, 흡입단(753)의 냉매 유입이 부족할 경우, 흡입볼륨(755)에 비축된 냉매가 방출되어, 출구단(757)의 냉매 흐름이 일정하게 될 수 있게 한다.

도 11은 본 발명에 따른 흡입머플러의 외부 흡입 파이프를 전기회로의 커패시터로 등가화한 모델링을 도시한 도면이다.

본 발명의 흡입머플러에 구비된 외부 흡입 파이프에서 흡입볼륨은 전기회로 의 커패시터로 모델링 가능하다. 먼저, 도면 상단의 전기회로의 점선에서 커패시터는, 도면 하단의 그래프와 같이, 전류를 충전 및 방전하여 출력 전압을 일정하게 하는 역할을 한다. 이는 본 발명의 흡입머플러에서 외부 흡입 파이프가 흡입볼륨을 구비하여, 냉매의 비축과 방출하여 냉매의 유동을 일정하게 하는 역할과 동일하게 설명될 수 있다.

이와 같이 외부 흡입 파이프(750)의 형상은 금속 가공을 통해 손 쉽게 얻어질 수 없는 형상이므로, 플라스틱재를 사출 성형하여 일체로 얻거나, 플라스틱재를 두 개 이상의 부재로 사출 성형한 뒤, 서로 접합하는 방법으로 쉽게 얻을 수 있다. 외부 흡입 파이프의 출구단(757)에 확장부가 구비될 수 있다는 것은 공지의 사실이다. 그런데, 본 발명에서는 흡입단(753)의 테두리를 이용하여 외부 흡입 파이프(750)를 서포터 피스톤(320)과 머플러 케이스(720) 사이에 손 쉽게 조립하는 것이 가능하다. 즉, 흡입단(753)의 외경이 서포터 피스톤(320)의 내경보다 약간 크므로, 흡입단(753)의 테두리를 서포터 피스톤(320) 위에 얹어서 테두리가 서포터 피스톤(320)의 배면에 걸쳐 있도록 한 뒤, 그 위에 머플러 케이스(720)을 서포터 피스톤(320)과 체결시킴으로써 외부 흡입 파이프(750)가 서포터 피스톤(320)과 머플러 케이스(720) 사이에 고정 설치된다. 이 경우, 머플러 케이스(720)에 흡입단(753)의 테두리부를 수용할 수 있는 크기의 단차(780)을 형성하면 보다 완벽한 설치를 담보할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 머플러 케이스(720)는 서포터 피스톤(320)과의 견고한 체결을 담보하기 위해 금속 재질로 만들어지는 것이 바람직한데, 외부 흡입 파이 프(750)을 플라스틱으로 사출 성형하는 경우, 위와 같은 결합 구조를 이용함으로써 보다 손 쉽게 외부 흡입 파이프를 서포터 피스톤(320)과 머플러 케이스(720) 사이에 고정 설치할 수 있다.

즉, 조립시 조립 지그 위에 피스톤(300), 서포터 피스톤(320), 외부 흡입 파이프(750), 머플러 케이스(720)를 순서대로 올려 놓은 후 이들을 별도의 체결볼트를 결합함으로써 견고하게 결합된 가동 부재를 얻을 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 리니어 압축기의 흡입머플러는 외부 흡입 파이프를 구비하여 냉매의 비축과 방출 역할을 할 수 있도록 흡입볼륨을 제공할 수 있다. 이는 냉매의 유동을 일정하게 하며, 리니어 압축기가 높은 효율의 성능을 얻을 수 있다. 아울러, 높은 냉력을 위해서 냉매를 압축하기 위한 가동부재에 무리한 부하가 걸리지도 않을 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 흡입머플러가 적용된 리니어 압축기가 도시된 측

단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 흡입머플러가 도시된 측단면도,

도 3은 종래의 흡입머플러를 통과한 냉매의 질량 유량을 도시한 그래프,

도 4는 본 발명에 따른 흡입머플러가 적용된 리니어 압축기가 도시된 측단면

도,

도 5는 본 발명에 따른 흡입머플러가 도시된 측단면도,

도 6은 본 발명에 따른 흡입머플러를 통과한 냉매의 질량 유량을 도시한 그래프,

도 7은 본 발명에 따른 흡입머플러의 외부 흡입 파이프를 도시한 측단면도,

도 8은 본 발명에 따른 흡입머플러의 외부 흡입 파이프의 다른 실시예를 도

시한 측단면도,

도 9는 본 발명에 따른 흡입머플러의 외부 흡입 파이프의 또 다른 실시예를

도시한 측단면도,

도 10은 본 발명에 따른 흡입머플러의 외부 흡입 파이프에서의 간략화된 유

동 모델링을 도시한 도면,

도 11은 본 발명에 따른 흡입머플러의 외부 흡입 파이프를 전기회로의 커패

시터로 등가화한 모델링을 도시한 도면이다.

Claims

쉘;

쉘 내부에 설치되어 쉘 내부로 도입되는 냉매가 압축되는 공간을 제공하는 실린더를 포함하는 고정부재;

실린더 내부의 압축 공간으로 흡입된 냉매를 압축하는 피스톤을 포함하여, 고정부재에 대해 직선왕복운동하는 가동부재; 그리고,

쉘 내부의 냉매의 흡입 유로상에 위치하는 흡입 머플러;를 포함하고,

흡입 머플러에는 양단부에 비해 중앙부에서 단면적이 더 큰 흡입볼륨이 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
제1항에 있어서,

흡입 머플러는 피스톤의 일측에 연결되는 머플러 케이스, 머플러 케이스 내부에 위치한 내부 흡입 파이프 및 머플러 케이스로부터 바깥으로 길게 연장되도록 형성된 외부 흡입 파이프를 포함하고,

흡입볼륨은 외부 흡입 파이프에 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
제2항에 있어서,

고정부재는 피스톤이 연결되며 피스톤의 반경방향으로 확장된 지지부가 형성된 서포터 피스톤을 더 포함하고,

피스톤의 서포터 피스톤의 전면에 결합되고,

흡입 머플러는 머플러 케이스를 서포터 피스톤의 배면에 결합시킴으로써 고정부재에 결합되고,

외부 흡입 파이프는 피스톤 내부에서 길게 연장되도록 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
제2항에 있어서,

외부 흡입 파이프는, 양 단부에서 중앙부로 갈수록 단면이 완만하게 증가함으로써 중앙부에 흡입볼륨을 형성하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
제2항에 있어서,

외부 흡입 파이프는, 대략 마름모 형태의 단면을 가짐으로써 중앙부에 흡입볼륨을 형성하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
제2항에 있어서,

외부 흡입 파이프는, 피스톤의 길이 방향과 평행한 변이 상대적으로 긴 대략 팔각형의 단면을 가짐으로써 중앙부에 흡입볼륨을 형성하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

외부 흡입 파이프는, 플라스틱으로 일체로 사출 성형함으로써 형성되고, 외부 흡입 파이프의 흡입단 테두리를 서포터 피스톤 및 머플러 케이스 사이에 위치시킨 채로, 머플러 케이스를 서포터 피스톤에 결합시킴으로써 서포터 피스톤 및 머플러 케이스 사이에 고정 설치된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
제7항에 있어서,

머플러 케이스는 외부 흡입 파이프의 흡입단 테두리를 수용할 수 있는 단차를 포함한 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.