KR20180035610A

KR20180035610A - Compressor

Info

Publication number: KR20180035610A
Application number: KR1020160125926A
Authority: KR
Inventors: 김주곤; 최민성; 노철기
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2018-04-06
Also published as: KR102356974B1

Abstract

The present invention relates to a compressor. According to one embodiment of the present invention, the compressor comprises: a cylinder having a compression space for compressing a refrigerant; a piston provided to reciprocate linearly in the compression space; a discharge muffler having a discharge space through which the refrigerant compressed in the compression space is discharged; a discharge valve assembly disposed at one end of the cylinder; and a valve spring having a first fixing winding supported by the discharge muffler and a second fixing winding coming in contact with the discharge valve assembly to provide an elastic force. Moreover, a diameter of an effective winding provided in the valve spring can be formed smaller than a diameter of the first winding and the second winding.

Description

Compressor

본 발명은 압축기에 관한 것이다. The present invention relates to a compressor.

일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로서, 냉장고와 에어컨 등과 같은 가전기기 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.Generally, a compressor is a mechanical device that receives power from an electric motor such as an electric motor or a turbine and compresses air, refrigerant or various other operating gases to increase the pressure. The compressor is used for a household appliance such as a refrigerator and an air conditioner, It is widely used throughout.

상기 압축기는 작동 유체의 압축 방식에 따라 왕복동식 압축기(Reciprrocating compressor)와, 회전식 압축기(Rotary compressor), 및 스크롤 압축기(Scroll compressor)로 구분된다. The compressor is divided into a reciprocating compressor, a rotary compressor, and a scroll compressor according to a compression method of a working fluid.

상세히, 상기 왕복동식 압축기는, 실린더와, 실린더 내부에 직선 왕복 운동 가능하게 제공되는 피스톤을 포함한다. 그리고, 피스톤 헤드와 실린더 사이에 압축 공간이 형성되며, 상기 피스톤의 직선 왕복 운동에 의하여 상기 압축 공간이 증감되면서 상기 압축 공간 내의 작동 유체가 고온 고압으로 압축된다. Specifically, the reciprocating compressor includes a cylinder and a piston provided in the cylinder so as to be capable of reciprocating linearly. A compression space is formed between the piston head and the cylinder, and the compression space is increased or decreased by the linear reciprocating motion of the piston, so that the working fluid in the compression space is compressed to a high temperature and a high pressure.

또한, 상기 회전식 압축기는, 실린더와, 상기 실린더 내부에서 편심 회전하는 롤러를 포함한다. 그리고, 상기 실린더 내부에서 상기 롤러가 편심 회전하면서 압축 공간에 공급된 작동 유체를 고온 고압으로 압축한다. Further, the rotary compressor includes a cylinder and a roller eccentrically rotating in the cylinder. The roller is eccentrically rotated in the cylinder to compress the working fluid supplied to the compression space to high temperature and high pressure.

또한, 상기 스크롤 압축기는, 고정 스크롤과, 상기 고정 스크롤을 중심으로 회전하는 선회 스크롤을 포함한다. 그리고, 상기 선회 스크롤이 회전하면서 압축 공간에 공급된 작동 유체를 고온 고압으로 압축한다. Further, the scroll compressor includes a fixed scroll and a orbiting scroll that rotates around the fixed scroll. The orbiting scroll rotates and compresses the working fluid supplied to the compression space to a high temperature and a high pressure.

최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서, 직선 왕복 운동하는 리니어 모터에 피스톤이 직접 연결되도록 하는 리니어 압축기의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. Recently, among the reciprocating compressors, there has been actively developed a linear compressor in which a piston is directly connected to a linear motor reciprocating linearly.

종래의 로터리 압축기의 경우, 모터의 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 전환하는 과정에서 기계적인 손실이 발생할 수 밖에 없는 단점을 안고 있는 반면, 상기 리니어 압축기는 이러한 기계적 손실이 발생하지 않기 때문에 압축 효율이 좋은 장점이 있다. In the conventional rotary compressor, there is a disadvantage in that mechanical loss is generated in the process of converting the rotational motion of the motor into the linear reciprocating motion. On the other hand, since the linear compressor does not generate such a mechanical loss, There are advantages.

상세히, 상기 리니어 압축기는, 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축 공간으로 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 구성된다. Specifically, the linear compressor is configured such that the piston reciprocates linearly in the cylinder by a linear motor in a closed shell, sucks the refrigerant into the compression space, compresses the compressed air, and then discharges the compressed refrigerant.

상기 리니어 모터는 이너 스테이터 및 아우터 스테이터 사이에 영구자석이 위치되도록 구성되며, 영구자석은 전자기력에 의하여 상기 인너 스테이터와 아우터 스테이터 사이에서 직선 왕복 운동한다. 그리고, 상기 영구자석이 피스톤과 연결된 상태에서 구동됨에 따라, 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 한다.The linear motor is configured such that a permanent magnet is positioned between an inner stator and an outer stator, and the permanent magnet linearly reciprocates between the inner stator and the outer stator by an electromagnetic force. As the permanent magnet is driven in a connected state with the piston, the piston reciprocates linearly in the cylinder, sucks the refrigerant, compresses the refrigerant, and discharges the refrigerant.

종래의 리니어 압축기, 특허 아래 선행 기술 1에 개시되는 리니어 압축기의 경우, 실린더의 일단을 개폐하는 토출 밸브와 상기 토출 밸브를 지지하는 토출 스프링이 장착되는 머플러를 포함한다.In the case of the linear compressor disclosed in the prior art 1 below the conventional linear compressor, a discharge valve for opening and closing one end of the cylinder and a muffler for mounting a discharge spring for supporting the discharge valve are included.

상기 선행 기술 1에 개시되는 리니어 압축기는 실린더 내부의 압력이 머플러 내부 압력보다 큰 경우 토출 밸브가 실린더를 개방하며, 이에 따라 실린더에서 압축된 냉매가 머플러로 토출된다. 한편, 상기 선행 기술 1에 개시되는 리니어 압축기는 토출 밸브가 실린더를 개폐하는 과정에서 토출 밸브와 실린더 사이의 충돌에 의해 소음이 증가하는 문제가 있다.In the linear compressor disclosed in the prior art 1, when the pressure inside the cylinder is larger than the pressure inside the muffler, the discharge valve opens the cylinder, so that the refrigerant compressed in the cylinder is discharged to the muffler. On the other hand, in the linear compressor disclosed in the prior art 1, there is a problem that the noise increases due to the collision between the discharge valve and the cylinder during the discharge valve opening and closing the cylinder.

선행기술 1 : 한국공개특허 제10-2006-0039180호(2006년05월08일)Prior Art 1: Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0039180 (May 08, 2006)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 토출 밸브 어셈블리에 충분한 탄성력을 제공하며, 좁은 공간에서도 충분한 압축 거리를 확보할 수 있는 밸브 스프링이 구비된 압축기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a compressor provided with a valve spring capable of providing a sufficient elastic force to a discharge valve assembly and ensuring a sufficient compression distance even in a narrow space.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 압축기는, 실린더; 상기 압축 공간에 직선 왕복 운동 가능하게 제공되는 피스톤; 상기 압축 공간에서 압축된 냉매가 토출되는 토출 공간이 구비되는 토출 머플러; 상기 실린더의 일단에 구비되는 토출 밸브 어셈블리; 및 상기 토출 머플러에 지지되는 제1고정권과 상기 토출 밸브 어셈블리에 접촉하여 탄성력을 제공하는 제2고정권이 구비되는 밸브 스프링을 포함하고, 상기 밸브 스프링에 구비된 유효권의 직경은 상기 제1고정권과 상기 제2고정권의 직경보다 작게 형성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a compressor including: a cylinder; A piston provided in the compression space so as to be linearly reciprocable; A discharge muffler having a discharge space through which compressed refrigerant is discharged in the compression space; A discharge valve assembly provided at one end of the cylinder; And a valve spring having a first fixing portion supported by the discharge muffler and a second fixing portion contacting with the discharge valve assembly to provide an elastic force, wherein the diameter of the effective portion of the valve spring is smaller than the diameter of the first And is smaller than the diameter of the second station and the second station.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 압축기에 의하면, 밸브 스프링에 의해 토출 밸브 어셈블리에 가해지는 탄성력을 증가시킬 수 있으므로, 피스톤의 상사점 위치를 확인하는 "상사점 서칭(TDC searching)" 과정에서 피스톤의 상사점 위치 감지의 정확도가 향상될 수 있다.According to the compressor according to the embodiment of the present invention configured as described above, since the elastic force applied to the discharge valve assembly by the valve spring can be increased, the TDC searching, which confirms the top dead center position of the piston, The accuracy of the top dead center position sensing of the piston can be improved.

또한, 밸브 스프링이 고정권의 직경이 유효권의 직경보다 크게 형성됨으로써 밸브 스프링 압축 시 유효권의 적어도 일부가 고정권의 내측에 삽입되도록 함으로써 밸브 스프링의 압축 거리를 확장할 수 있다. 이에 따라, 밸브 스프링의 설치 공간이 좁은 경우에도 밸브 스프링의 충분한 압축 거리를 확보할 수 있으므로, 압축기의 소형화 할 수 있다.In addition, since the diameter of the valve seat is larger than the diameter of the valve seat, at least a part of the valve seat is inserted into the valve seat to expand the compression distance of the valve spring. Accordingly, even when the installation space of the valve spring is narrow, a sufficient compression distance of the valve spring can be ensured, and thus the compressor can be downsized.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 내부 구조를 보여주는 종단면도.
도 2는 도 1의 A 부분의 확대도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 토출계의 구성을 보여주는 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압축기를 구성하는 피스톤과 흡입 밸브의 결합체를 보여주는 사시도.
도 5는 상기 피스톤과 흡입 밸브의 분해 사시도.
도 6은 밸브 스프링의 측면도.
도 7은 도 6의 밸브 스프링이 압축된 모습을 보여주는 도면.
도 8은 도 6의 밸브 스프링의 평면도.1 is a longitudinal sectional view showing an internal structure of a compressor according to an embodiment of the present invention;
2 is an enlarged view of a portion A in Fig.
3 is an exploded perspective view showing a configuration of a discharge system of a compressor according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a combination of a piston and a suction valve constituting a compressor according to an embodiment of the present invention;
5 is an exploded perspective view of the piston and the suction valve.
6 is a side view of the valve spring;
7 is a view showing the compressed state of the valve spring of Fig. 6; Fig.
8 is a plan view of the valve spring of Fig.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 구조 및 기능에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the structure and function of a compressor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 내부 구조를 보여주는 종단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 토출계의 구성을 보여주는 분해 사시도이다. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the internal structure of a compressor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure of a discharge system of a compressor according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 압축기(10), 즉 리니어 압축기는, 하부쉘(111)과 상부쉘(112)로 이루어지는 밀폐 용기(11)와, 상기 밀폐 용기(11) 내부에 제공되는 압축 유닛, 및 상기 압축 유닛을 지지하는 지지 스프링(104)을 포함할 수 있다. 상기 지지 스프링(104)은 상기 압축 유닛의 저면과 상기 하부쉘(111)의 바닥을 연결하여, 상기 압축 유닛이 상기 밀폐 용기(11)의 내주면으로부터 이격된 상태로 지지되도록 한다. 그리고, 상기 압축기(10)는 모터 마운트(103)에 안착된다.1 to 3, the compressor 10, that is, the linear compressor according to the embodiment of the present invention includes a closed vessel 11 composed of a lower shell 111 and an upper shell 112, 11), and a support spring (104) for supporting the compression unit. The support spring 104 connects the bottom surface of the compression unit and the bottom of the lower shell 111 so that the compression unit is supported in a state of being separated from the inner circumferential surface of the closed container 11. The compressor (10) is seated on the motor mount (103).

상세히, 상기 밀폐 용기(11)를 구성하는 상기 하부쉘(111)의 일 측면에는 유입관(101)이 관통 결합되고, 타 측면에는 토출관(102)이 결합된다. 냉동 사이클을 구성하는 증발기의 출구측 배관이 상기 유입관(101)에 연결되고, 응축기의 입구측 배관이 상기 토출관(102)에 연결된다. 따라서, 상기 증발기로부터 유입되는 저온 저압의 기상 냉매는 상기 압축기(10)에서 고온 고압의 기상 냉매로 압축된 후 상기 토출관(102)을 통하여 응축기로 보내진다. In detail, an inlet pipe 101 is coupled to one side of the lower shell 111 constituting the closed vessel 11, and a discharge pipe 102 is coupled to the other side. The outlet pipe of the evaporator constituting the refrigeration cycle is connected to the inlet pipe 101 and the inlet pipe of the condenser is connected to the discharge pipe 102. Therefore, the low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant introduced from the evaporator is compressed by the compressor (10) into the gaseous refrigerant of high temperature and high pressure, and then sent to the condenser through the discharge pipe (102).

또한, 상기 압축 유닛은, 프레임(12)과, 상기 프레임(12)에 고정되는 실린더(13)와, 상기 실린더(13)의 내부에 수용된 상태에서 직선 왕복 운동하는 피스톤(15)과, 상기 피스톤(15) 내부에 장착되는 흡입 머플러(40)와, 상기 피스톤에 직접 연결되어 상기 피스톤(15)을 직선 왕복 운동시키는 모터 어셈블리(20)와, 상기 모터 어셈블리(20)를 지지하는 모터 커버(24)와, 상기 모터 어셈블리(20)와 상기 실린더(13)를 연결하는 마그넷 프레임(53)과, 상기 마그넷 프레임(53)의 후측에서 상기 모터 커버(24)에 고정되는 백커버(17)와, 상기 피스톤(15)을 축방향으로 탄성 지지하여, 피스톤(15)을 공진 운동시키는 공진 스프링(16)을 포함할 수 있다. The compression unit includes a frame 12, a cylinder 13 fixed to the frame 12, a piston 15 reciprocating linearly while being accommodated in the cylinder 13, A motor assembly 20 for directly reciprocating the piston 15 and a motor cover 24 for supporting the motor assembly 20, a suction muffler 40 mounted in the motor 15, A magnet frame 53 connecting the motor assembly 20 and the cylinder 13 and a back cover 17 fixed to the motor cover 24 from the rear side of the magnet frame 53, And a resonance spring 16 for elastically supporting the piston 15 in the axial direction and resonating the piston 15.

그리고, 하부쉘(111)의 바닥부에는 오일 공급 장치(oil feeder)(19)가 제공되어, 상기 실린더(13)의 내주면으로 유활 오일을 공급한다. 상세히, 상기 오일 공급 장치(19)의 토출구는 상기 프레임(12)의 내부에 형성된 오일 공급 유로(121)와 연통한다. 그리고, 상기 오일 공급 유로(121)는 상기 실린더(13)에 형성된 오일 공급 유로(131)와 연통한다. 상기 오일 공급 유로(131)는 상기 실린더(13)의 외주면과 내주면을 연결하는 통로로서, 상기 오일 공급 장치(19)에서 공급되는 윤활용 오일이 상기 실린더(13)의 내주면에 도포되도록 한다. An oil feeder 19 is provided at the bottom of the lower shell 111 to supply lubricating oil to the inner circumferential surface of the cylinder 13. Specifically, the discharge port of the oil supply device 19 communicates with the oil supply passage 121 formed in the frame 12. The oil supply passage 121 communicates with the oil supply passage 131 formed in the cylinder 13. The oil supply passage 131 connects the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the cylinder 13 so that the lubricating oil supplied from the oil supply device 19 is applied to the inner circumferential surface of the cylinder 13.

한편, 상기 프레임(12)은 상기 실린더(3)를 고정시키는 부분으로써, 상기 실린더(13)와 일체로 구성될 수 있다. 그러나, 상기 실린더(13)가 별도의 부품으로 제공되어 체결 부재에 의하여 상기 프레임(12)에 고정될 수도 있다. On the other hand, the frame 12 is a part for fixing the cylinder 3, and may be integrally formed with the cylinder 13. However, the cylinder 13 may be provided as a separate part and fixed to the frame 12 by a fastening member.

그리고, 상기 프레임(12)과, 상기 실린더(13) 및 상기 피스톤(15) 중 적어도 어느 하나는 비자성체인 알루미늄 소재로 성형될 수 있다. 상기 프레임(12)과, 상기 실린더(13) 및 상기 피스톤(15) 중 어느 하나가 비자성체로 이루어짐으로써, 상기 모터 어셈블리(20)로부터 누설되는 자속에 의하여 상기 프레임(12)과 실린더(13) 및 피스톤(15)이 자화되는 것을 방지할 수 있다. At least one of the frame 12, the cylinder 13, and the piston 15 may be formed of an aluminum material which is a non-magnetic material. Since the frame 12 and any one of the cylinder 13 and the piston 15 are made of a nonmagnetic material so that the frame 12 and the cylinder 13 are separated by the magnetic flux leaking from the motor assembly 20, And the piston 15 can be prevented from being magnetized.

특히, 상기 피스톤(15)이 비자성체인 알루미늄 소재로 이루어짐으로써, 주물로 성형되는 경우에 비하여 질량 산포가 적기 때문에, 밸런스 웨이트의 사용을 최소화할 수 있는 장점이 있다. Particularly, since the piston 15 is made of an aluminum material which is a non-magnetic material, the use of the balance weight can be minimized because mass scattering is less than when the piston 15 is molded into a casting.

상기 실린더(13)는 내부에 압축 공간(P)이 구비될 수 있는 원통 형상으로 이루어질 수 있고, 압출봉 가공 방법에 의하여 성형될 수 있다. The cylinder 13 may have a cylindrical shape in which a compression space P may be provided, and may be formed by an extrusion rod processing method.

상기 피스톤(15)은 상기 실린더(13)와 같이 동일한 소재인 알루미늄 소재로 성형되어, 열팽창 계수가 같아지게 된다. 그리고, 열팽창 계수가 동일하므로, 상기 피스톤(15)과 실린더(13)는 동일한 양만큼 열변형될 수 있다. 상기 피스톤(15)과 실린더(13)가 동일한 양으로 열변형됨으로써, 상기 피스톤(15)이 실린더(13)의 내주면과 간섭되는 현상을 방지할 수 있다. The piston 15 is formed of an aluminum material, which is the same material as the cylinder 13, so that the coefficient of thermal expansion becomes equal. Since the thermal expansion coefficient is the same, the piston 15 and the cylinder 13 can be thermally deformed by the same amount. It is possible to prevent the piston 15 from interfering with the inner circumferential surface of the cylinder 13 by thermally deforming the piston 15 and the cylinder 13 in the same amount.

상기 유입관(101)을 통하여 상기 밀폐 용기(11) 내부로 유입되는 작동 유체, 즉 냉매는 상기 흡입 머플러(40)를 통과하여 상기 피스톤(15) 내부로 유입된다. 상기 피스톤(15) 내부로 유입된 냉매는, 상기 피스톤(15)의 직선 왕복 운동에 의하여 발생하는 상기 압축 공간(P) 내부의 압력 변화에 의하여, 상기 압축 공간(P)으로 안내된다. A working fluid, that is, a refrigerant flowing into the closed vessel 11 through the inlet pipe 101 flows into the piston 15 through the suction muffler 40. The refrigerant introduced into the piston 15 is guided to the compression space P by a pressure change in the compression space P generated by the linear reciprocating motion of the piston 15. [

그리고, 상기 흡입 머플러(40)는 플라스틱과 같은 비자성 물질로 성형될 수 있고, 내부에는 각종 소음 공간 및 소음관이 형성되어, 흡입 밸브(후술함)의 개폐 소음을 비롯한 다양한 주파수를 가지는 소음을 감쇄시킨다. The suction muffler 40 may be formed of a non-magnetic material such as plastic. Various noise spaces and noise pipes may be formed in the interior of the muffler 40 to generate noise of various frequencies including opening and closing noise of the suction valve Decay.

또한, 상기 흡입 머플러(40)의 내부 구조가 매우 복잡하기 때문에, 단일체로 가공 또는 성형하기에는 어려움이 있어서, 다수의 부재가 결합된 형태로 성형될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 흡입 머플러(40)가 제 1 내지 제 3 머플러(41 ~ 43)로 이루어지는 것이 제시된다. Further, since the internal structure of the suction muffler 40 is very complicated, it is difficult to process or form a single body, so that a plurality of members can be molded into a combined shape. In this embodiment, it is shown that the suction muffler 40 is composed of the first to third mufflers 41 to 43.

한편, 상기 모터 어셈블리(20)는, 아우터 스테이터(21)와, 상기 아우터 스테이터(21)의 내측에 제공되는 인너 스테이터(22)와, 상기 아우터 스테이터(21)와 인너 스테이터(22) 사이에 개재되는 마그넷(23)을 포함할 수 있다. The motor assembly 20 includes an outer stator 21, an inner stator 22 provided inside the outer stator 21, and an inner stator 22 interposed between the outer stator 21 and the inner stator 22, (Not shown).

상세히, 상기 아우터 스테이터(21)와 인너 스테이터(22)는 상기 실린더(13)의 외주면을 감싸는 형태로 제공된다. 상기 아우터 스테이터(21)는, 한 쌍의 블록으로 이루어지는 스테이터 코어(211)와, 상기 스테이터 코어(211)의 내측에 구비되는 코일 권선체를 포함한다. 상기 코일 권선체는, 보빈(212)가 상기 보빈(212)의 원주 방향으로 권선된 코일(213)을 포함한다. In detail, the outer stator 21 and the inner stator 22 are provided so as to surround the outer circumferential surface of the cylinder 13. The outer stator 21 includes a stator core 211 constituted by a pair of blocks and a coil winding body provided inside the stator core 211. The coil winding body includes a coil 213 in which a bobbin 212 is wound in the circumferential direction of the bobbin 212.

상기 아우터 스테이터(21)의 축방향 일단은 상기 프레임(12)에 고정되고, 축방향 타단은 상기 모터 커버(24)에 고정되며, 상기 모터 커버(24)는 체결 부재에 의하여 상기 프레임(12)에 고정된다. One end in the axial direction of the outer stator 21 is fixed to the frame 12 and the other end in the axial direction is fixed to the motor cover 24. The motor cover 24 is fixed to the frame 12 by a fastening member, Respectively.

상기 인너 스테이터(22)는 상기 실린더(13)의 외주면을 감싸는 원통 형상으로 이루어지고, 일단이 상기 프레임(12)에 맞닿고, 타단은 고정링(14)에 의하여 상기 실린더(13)의 외주면에 고정된다. 그리고, 상기 아우터 스테이터(21)와 인너 스테이터(22) 사이에는 에어갭(air gap)이 형성되며, 상기 에어갭에 상기 마그넷(23)이 개재되어 직선 왕복 운동한다. The inner stator 22 has a cylindrical shape surrounding the outer circumferential surface of the cylinder 13 and has one end abutted against the frame 12 and the other end fixed to the outer circumferential surface of the cylinder 13 . An air gap is formed between the outer stator 21 and the inner stator 22 and the magnet 23 is reciprocated in the air gap.

상기 마그넷(23)은 상기 피스톤(15)의 축 방향으로 다수의 영구 자석이 배열되는 형태로 제공되고, 상기 인너 스테이터(22) 및 아우터 스테이터(21)와 마주보는 면에 자극(N-S)이 형성된다. 그리고, 상기 마그넷(23)은 마그넷 프레임(53)에 연결되고, 상기 피스톤(15)의 단부도 상기 마그넷 프레임(53)에 연결되어, 상기 피스톤(15)이 상기 마그넷(23)과 한 몸으로 직선 왕복 운동하게 된다. The magnet 23 is provided in such a manner that a plurality of permanent magnets are arranged in the axial direction of the piston 15 and a magnetic pole NS is formed on the surface facing the inner stator 22 and the outer stator 21 do. The magnet 23 is connected to the magnet frame 53 and the end of the piston 15 is connected to the magnet frame 53 so that the piston 15 is in one body with the magnet 23 Thereby making a linear reciprocating motion.

그리고, 상기 아우터 스테이터(21)를 구성하는 상기 코일 권선체에 전원이 입력되면, 상기 아우터 스테이터(21)와 인너 스테이터(22) 간에 전자기력이 발생하고 상기 마그넷(23)이 가지는 자속이 상호 작용하여, 인력과 척력을 발생시킨다. 그 결과, 상기 마그넷(23)은 상기 피스톤(15)과 한 몸으로 직선 왕복 운동하게 된다. When power is inputted to the coil winding body constituting the outer stator 21, an electromagnetic force is generated between the outer stator 21 and the inner stator 22 and the magnetic flux of the magnet 23 interacts , And generate manpower and repulsive force. As a result, the magnet 23 reciprocates linearly with the piston 15 as one body.

한편, 상기 압축기(10)의 효율을 최적화하기 위해서는 상기 피스톤(15)과 마그넷(23)을 포함하는 이동 부재의 질량(M)과, 이들을 지지하는 상기 공진 스프링(16)의 복원력에 의하여 얻어지는 기계 스프링 상수(K_mechanical), 압축 공간(P) 내부로 유입되는 작동 유체의 압력에 의하여 얻어지는 가스 스프링 상수(K_gas) 및 자기 스프링 상수(K_magnet)에 의하여 정의되는 M-K 공진 주파수가 산출된다. 그리고, 상기 모터 어셈블리(20)에 인가되는 전원 주파수가 상기 M-K 공진 주파수를 추종하도록 설계함으로써, 상기 압축기(10)의 효율을 최적화할 수 있다. In order to optimize the efficiency of the compressor 10, the mass M of the moving member including the piston 15 and the magnet 23, and the machine obtained by the restoring force of the resonance spring 16 supporting the mass M, The MK resonance frequency defined by the spring constant (K _mechanical ), the gas spring constant (K _gas ) obtained by the pressure of the working fluid flowing into the compression space (P), and the magnetic spring constant (K _magnet ) is calculated. The efficiency of the compressor 10 can be optimized by designing the power frequency applied to the motor assembly 20 to follow the MK resonance frequency.

상기 자기 스프링 상수(K_magnet)는 자기 스프링(magnet spring)의 스프링 상수이고, 상기 자기 스프링은, 상기 마그넷(23)이 상기 인너 스테이터(22)와 아우터 스테이터(21) 사이에 위치하도록 하는 전자기적 복원력을 의미한다. 상기 전자기적 복원력은 상기 공진 스프링(16)의 의 복원력과 같은 방향으로 작용하는 힘이기 때문에 자기 스프링으로 정의할 수 있다. And the spring constant of the magnetic spring constant (K _magnet) is a magnetic spring (magnet spring), the magnetic spring has, electromagnetically to the magnet 23 is arranged between the inner stator 22 and the outer stator (21) It means resilience. Since the electromagnetic restoring force is a force acting in the same direction as the restoring force of the resonance spring 16, it can be defined as a magnetic spring.

상기 M-K 공진 주파수를 산출하기 위한 식은 상기 선행 기술 2의 상세 설명에 개시되어 있으므로, 이에 대한 추가적인 설명은 생략한다. Since the formula for calculating the M-K resonant frequency is described in the detailed description of the prior art 2, a further description thereof will be omitted.

한편, 상기 공진 스프링(16)은, 상기 실린더(13)의 단부와 상기 피스톤(15)의 플랜지(후술함) 사이에 놓이는 제 1 스프링(또는 프런트 스프링)(161)과, 상기 마그넷 프레임(53)과 상기 백커버(17) 사이에 놓이는 제 2 스프링(또는 리어 스프링)(162)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 스프링(161)과 제 2 스프링(162)은 일렬 배치될 수 있다. The resonance spring 16 includes a first spring 161 or a front spring 161 placed between the end of the cylinder 13 and a flange of the piston 15, And a second spring (or a rear spring) 162 placed between the back cover 17 and the back cover 17. The first spring 161 and the second spring 162 may be arranged in a row.

여기서, 상기 자기 스프링 상수값이 의미를 가지기 때문에, 상기 기계 스프링 상수값을 작게 할 수 있다. 그리고, 상기 기계 스프링 상수값을 작게 하기 위하여, 상기 선행 기술 1에 개시되는 압축기에 적용되는 메인 스프링들 중 일부와 서포터 등을 생략하고, 본 발명과 같이 일렬 배치되는 두 개의 스프링만 적용하는 것이 가능하게 된다. 그 결과 압축기의 소형화 및 경량화를 달성할 수 있게 되었다. Here, since the magnetic spring constant value has a meaning, the mechanical spring constant value can be reduced. In order to reduce the value of the mechanical spring constant, it is possible to omit a part of main springs and a supporter applied to the compressor disclosed in the prior art 1, and to apply only two springs arranged in a row as in the present invention . As a result, miniaturization and weight reduction of the compressor can be achieved.

상기 제 1 스프링(161)과 상기 제 2 스프링(162)은 서로 반대 방향으로 거동한다. 즉, 상기 피스톤(15)이 하사점(BDC:Bottom Dead Center)에 가까워지는 방향, 즉 상기 압축 공간(P)이 팽창하는 방향으로 이동할 때, 상기 제 1 스프링(161)은 신장되면서 원래 상태로 복원되고, 상기 제 2 스프링(162)은 수축되면서 복원력을 축적한다. 반대로, 상기 피스톤(15)이 상사점(TDC:Top Dead Center)에 가까워지는 방향, 즉 상기 압축 공간(P)이 축소되는 방향으로 이동할 때, 상기 제 1 스프링(161)은 수축되면서 복원력을 축적하고, 상기 제 2 스프링(162)은 신장되면서 원래 상태로 복원된다. The first spring 161 and the second spring 162 move in opposite directions to each other. That is, when the piston 15 moves in a direction approaching BDC (bottom dead center), that is, in a direction in which the compression space P expands, the first spring 161 is expanded And the second spring 162 contracts to accumulate the restoring force. On the other hand, when the piston 15 moves in the direction of approaching the top dead center (TDC), that is, in the direction in which the compression space P is contracted, the first spring 161 contracts, And the second spring 162 is stretched and restored to its original state.

또한, 상기 제 1 스프링(161)과 상기 제 2 스프링(162)의 바닥부는 스프링 시트(18)에 안착된다. Further, the bottoms of the first spring 161 and the second spring 162 are seated on the spring seat 18.

상기 실린더(13)의 일단부에는 상기 토출 밸브 어셈블리(30)가 결합된다. 구체적으로, 상기 토출 밸브 어셈블리(30)는 상기 실린더(13)의 헤드부에 결합되어, 상기 압축 공간(P)을 차폐한다.The discharge valve assembly 30 is coupled to one end of the cylinder 13. Specifically, the discharge valve assembly 30 is coupled to the head portion of the cylinder 13 to shield the compression space P. As shown in FIG.

상세히, 상기 실린더(13)의 양 단부는, 상기 피스톤(15)이 삽입되기 위하여 개구되는 말단부와, 상기 말단부의 반대 쪽 단부로 정의되고, 상기 토출 밸브 어셈블리(30)가 안착되는 헤드부로 정의될 수 있다.In detail, both ends of the cylinder 13 are defined as a head portion defined by a distal end portion opened to insert the piston 15 and an opposite end portion of the distal end portion and to which the discharge valve assembly 30 is seated .

그리고, 상기 실린더(13)의 헤드부에는 원통형 슬리브(132)가 연장 형성되고, 상기 슬리브(132) 내측에 상기 토출 밸브 어셈블리(30)가 안착된다. 그리고, 상기 슬리브(132)의 외측에 해당하는 상기 실린더(13)의 헤드부에는 토출 커버(51) 및 토출 머플러(52)가 안착되어 상기 토출 밸브 어셈블리(30)를 덮는다. 상기 토출 커버(51)는 상기 토출 머플러(52)의 구성으로 포함된다. 상기 토출 커버(51)와 상기 실린더(13)의 헤드부 사이에는 커버 가스켓(136)이 개재될 수 있다.A cylindrical sleeve 132 is extended from the head of the cylinder 13 and the discharge valve assembly 30 is seated inside the sleeve 132. A discharge cover 51 and a discharge muffler 52 are seated on the head portion of the cylinder 13 corresponding to the outside of the sleeve 132 to cover the discharge valve assembly 30. The discharge cover (51) is included in the configuration of the discharge muffler (52). A cover gasket 136 may be interposed between the discharge cover 51 and the head of the cylinder 13.

또한, 상기 토출 커버(51)는, 내부에 토출 공간(D1)이 형성되도록 볼록하게 라운드지게 형성되는 캡부(512)와, 상기 캡부(512)의 하단에서 절곡 연장되는 플랜지부(511)로 이루어진다. 그리고, 상기 캡부(512)의 중심에는 토출구(513)가 형성된다. 상기 토출 밸브 어셈블리(30)로부터 토출되는 고온 고압의 냉매는 상기 캡부(512)의 내부에 형성되는 토출 공간(D1)으로 토출된다. 즉, 상기 토출 밸브 어셈블리(30)는 상기 압축 공간(P)과 상기 캡부(512)의 내부에 형성되는 토출 공간(D1)을 구획할 수 있다.The discharge cover 51 includes a cap portion 512 formed to be roundly convex so as to form a discharge space D1 therein and a flange portion 511 extending and bent at a lower end of the cap portion 512 . A discharge port 513 is formed at the center of the cap portion 512. The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the discharge valve assembly 30 is discharged into the discharge space D1 formed in the cap portion 512. [ That is, the discharge valve assembly 30 may divide the compression space P and the discharge space D1 formed in the cap part 512. [

또한, 상기 토출 커버(51)의 플랜지부(511)가 놓이는 상기 실린더(13)의 헤드부에는 실링(seal ring)(130)이 장착된다. 상기 실링(130)에 의하여 상기 토출 커버(51)의 캡부(512)로 토출된 냉매가 상기 토출 커버(51)의 외부로 누설되는 것을 방지한다. 상기 밀폐 용기(11) 내부는 저압 상태이기 때문에, 상기 토출 커버(51)로부터 누설되는 고압의 냉매가 상기 밀폐 용기(11) 내부의 저압 공간으로 누설되지 않도록 하여야 한다. A seal ring 130 is mounted on the head portion of the cylinder 13 where the flange portion 511 of the discharge cover 51 is placed. The seal 130 prevents the refrigerant discharged to the cap portion 512 of the discharge cover 51 from leaking to the outside of the discharge cover 51. The inside of the closed container 11 is in a low pressure state so that high pressure refrigerant leaked from the discharge cover 51 should not leak into the low pressure space in the closed container 11. [

한편, 상기 토출 머플러(52)는 상기 토출 커버(51)의 캡부를 둘러싸는 형태로 상기 실린더(13)에 결합된다. 상세히, 상기 토출 머플러(52)는, 하나 또는 다수 개가 제공될 수 있으며, 각각의 머플러는 루프 파이프(55)에 의하여 연결된다. 그리고, 상기 토출 머플러(52)의 내부에도 토출 공간(D2)이 형성된다. 구체적으로, 상기 토출 커버(51)와 상기 토출 머플러(52) 사이에는 상기 토출구(513)를 통과하는 고온 고압의 냉매가 모이는 토출 공간(D2)이 형성된다.Meanwhile, the discharge muffler 52 is coupled to the cylinder 13 in such a manner as to surround the cap portion of the discharge cover 51. In detail, one or a plurality of the discharge mufflers 52 may be provided, and each muffler is connected by a loop pipe 55. Further, a discharge space D2 is formed in the discharge muffler 52 as well. Specifically, a discharge space D2 is formed between the discharge cover 51 and the discharge muffler 52 to collect high-temperature, high-pressure refrigerant passing through the discharge port 513.

상기 토출 밸브 어셈블리(30)로부터 토출되는 고온 고압의 냉매는 상기 캡부(512)의 내부에 형성되는 토출 공간(D1)으로 1차적으로 토출된 후 상기 캡부(512)에 형성된 토출구(513)를 통해 상기 토출 머플러(52)와 상기 토출 커버(51) 사이의 토출 공간(D2)으로 2차적으로 토출된다. 냉매가 상기 캡부(512)에서 상기 토출 머플러(52) 토출 공간(D2)으로 이동하면서 유동 소음이 감소된다. 상기 캡부(512)의 내부에 형성되는 토출 공간(D1)을 제1토출 공간(D1)이라 하고, 상기 토출 머플러(52)와 상기 토출 커버(51) 사이의 토출 공간(D2)을 제2토출 공간(D2)이라 이름할 수 있다.The high temperature and high pressure refrigerant discharged from the discharge valve assembly 30 is primarily discharged into the discharge space D1 formed in the cap portion 512 and then discharged through the discharge port 513 formed in the cap portion 512 And is discharged secondarily into the discharge space D2 between the discharge muffler 52 and the discharge cover 51. [ The flow noise is reduced while the refrigerant moves from the cap portion 512 to the discharge space D2 of the discharge muffler 52. [ The discharge space D1 formed inside the cap portion 512 is referred to as a first discharge space D1 and the discharge space D2 between the discharge muffler 52 and the discharge cover 51 is referred to as a second discharge Space (D2).

또한, 상기 토출 머플러(52)와 상기 토출 커버(51)는 동일한 체결 부재에 의하여 상기 실린더(13)의 헤드부에 한 몸으로 고정된다. The discharge muffler 52 and the discharge cover 51 are fixed to the head of the cylinder 13 by the same fastening member.

상기 토출 머플러(52)의 일측에는 토출 포트가 형성되는데, 본 실시예에서는 상기 서브 토출 머플러(522)의 일측에 토출 포트(522a)가 형성되는 것으로 제시된다. 상기 토출 포트(522a)도 상기 루프 파이프(55)와 동일한 루프 파이프가 연결되고, 상기 토출 포트(522a)에 연결되는 루프 파이프의 출구는 상기 토출관(102)에 연결된다. A discharge port is formed at one side of the discharge muffler 52. In this embodiment, a discharge port 522a is formed at one side of the sub discharge muffler 522. The discharge port 522a is connected to the same loop pipe as the loop pipe 55 and the outlet of the loop pipe connected to the discharge port 522a is connected to the discharge pipe 102.

본 실시예에서는 상기 토출 머플러(52)가 메인 토출 머플러(521)와 서브 토출 머플러(522)를 포함하는 것으로 제시되어 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 즉, 상기 토출 머플러(52)는 다수의 토출 머플러를 포함할 수 있다.In the present embodiment, the discharge muffler 52 is shown to include the main discharge muffler 521 and the sub-discharge muffler 522, but the present invention is not limited thereto. That is, the discharge muffler 52 may include a plurality of discharge mufflers.

그리고, 상기 캡부(512)의 내측에는 밸브 스프링(54)이 놓이고, 상기 밸브 스프링(54)은 상기 토출 밸브 어셈블리(30)를 가압한다. 이에 따라, 상기 실린더(15) 내부의 압축 공간(P)에 소정의 예압을 가할 수 있다.A valve spring 54 is disposed inside the cap portion 512 and the valve spring 54 presses the discharge valve assembly 30. Accordingly, a predetermined preload can be applied to the compression space P in the cylinder 15.

한편, 상기 토출 밸브 어셈블리(30)는, 상술한 바와 같이, 상기 실린더(13)의 슬리브(132) 내부에 안착된다. 상기 슬리브(132)의 내주면 단턱부(132a)가 형성된다. 상기 토출 밸브 어셈블리(30)가 수용되는 상기 슬리브(132)의 내부 공간의 직경은, 상기 피스톤(15)이 수용되는 상기 실린더(13)의 내부 공간의 직경보다 크게 형성되어, 상기 단턱부(132a)가 형성된다. 그리고, 상기 단턱부(132a)에 상기 토출 밸브 어셈블리(30)가 안착된다. Meanwhile, the discharge valve assembly 30 is seated inside the sleeve 132 of the cylinder 13 as described above. An inner circumferential surface stepped portion 132a of the sleeve 132 is formed. The diameter of the internal space of the sleeve 132 in which the discharge valve assembly 30 is accommodated is formed to be larger than the diameter of the internal space of the cylinder 13 in which the piston 15 is accommodated, Is formed. The discharge valve assembly 30 is seated on the step portion 132a.

또한, 상기 압축 공간(P)은, 상기 피스톤(15)의 헤드부를 지나는 면(S2)과 상기 단턱부를 지나는 면(S1) 사이에 형성되는 공간으로 정의될 수 있다. 그리고, 상기 압축 공간은, 상기 피스톤(15)의 직선 왕복 운동에 의하여 증가 또는 감소하게 된다. The compression space P may be defined as a space formed between a surface S2 passing the head portion of the piston 15 and a surface S1 passing the step portion. Further, the compression space is increased or decreased by the linear reciprocating motion of the piston (15).

상세히, 상기 토출 밸브 어셈블리(30)는, 상기 단턱부에 안착되는 원형의 밸브 플레이트(31)와, 상기 밸브 플레이트(31)의 측면에 둘러지는 실링(seal ring)(32)과, 상기 밸브 플레이트(31)의 전면(또는 상면)에 놓이는 토출 밸브(33)와, 상기 토출 밸브(33)의 전후면(또는 상하면) 가장자리에 각각 배치되는 가스켓(34)과, 상기 토출 밸브(33)의 전면(또는 상면)에 놓이는 밸브 스토퍼(35)를 포함할 수 있다.In detail, the discharge valve assembly 30 includes a circular valve plate 31 seated on the step portion, a seal ring 32 surrounding the side surface of the valve plate 31, A discharge valve 33 placed on the front surface (or the upper surface) of the discharge valve 31; a gasket 34 disposed on the front and rear edges (or upper and lower surfaces) of the discharge valve 33; (Or an upper surface) thereof.

상기 실링(32)는 사아기 밸브 플레이트(31)와 상기 슬리브(132) 사이로 냉매가 누설되는 것을 방지하기 위하여 상기 슬리브(132)의 내주면과 밀착될 수 있다.The seal 32 may be in close contact with the inner circumferential surface of the sleeve 132 to prevent the refrigerant from leaking between the sleeve valve plate 31 and the sleeve 132.

상기 밸브 플레이트(31)의 중심에는 토출구(311)가 관통 형성되고, 상기 토출구(311)는 입구단에서 출구단으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성될 수 있다. 상기 밸브 플레이트(31)는 냉매가 압축 및 토출되는 과정에서는, 상기 실링(32)과 상기 슬리브(132) 내주면에 사이에 발생하는 마찰력에 의하여 고정된 상태로 유지된다. 그러나, 상기 피스톤(14)의 상사점 위치를 확인하는 소위 "상사점 서칭(TDC searching)" 과정에서 상기 피스톤(14)의 가압력에 의하여 상기 단턱부(132a)로부터 분리된다. A discharge port 311 is formed at the center of the valve plate 31. The discharge port 311 may be formed to have a narrow width from an inlet end to an outlet end. The valve plate 31 is held in a fixed state by a frictional force generated between the seal 32 and the inner circumferential surface of the sleeve 132 in the process of compressing and discharging the refrigerant. However, in the so-called "TDC searching" process of confirming the top dead center position of the piston 14, the piston 14 is separated from the step portion 132a by the pressing force of the piston 14.

상사점의 정확한 위치를 파악하기 위한 상기 상사점 서칭 과정에서는, 상기 피스톤(14)이 상기 밸브 플레이트(31)를 밀어내는 위치까지 이동한다. 그리고, 상기 밸브 플레이트(31)가 상기 피스톤(14)에 의하여 밀리면, 상기 단턱부(132a)로부터 분리되어 전방으로 이동하게 된다. 그러면, 상기 밸브 스프링(54)이 압축되고, 이와 동시에 상기 압축 공간(P)의 체적이 증가하면서, 상기 압축 공간(P) 내부의 압력이 순간적으로 급격히 떨어지게 된다. 그러면, 압축기의 제어부에서는 상기 압축 공간(P) 내부의 압력이 급격히 떨어지는 시점에서의 상기 피스톤(15)의 위치를 상사점으로 판단하게 된다. In the top dead center searching process for grasping the precise position of the top dead center, the piston 14 moves to a position where the valve plate 31 is pushed out. When the valve plate 31 is pushed by the piston 14, the valve plate 31 is separated from the step portion 132a and moved forward. Then, the valve spring 54 is compressed. At the same time, the volume of the compression space P increases, and the pressure inside the compression space P suddenly drops suddenly. Then, the control unit of the compressor determines the position of the piston 15 at the time when the pressure in the compression space P abruptly drops to a top dead center.

본 발명의 실시예에 따른 토출 밸브 어셈블리(30)의 구조적 특징에 의하면, 상기 토출 밸브(33)가 개방될 때 발생하는 상기 압축 공간(P) 내부의 압력 강하 정도에 비하여, 상기 밸브 플레이트(31)가 움직일때 발생하는 상기 압축 공간(P) 내부의 압력 강하 정도가 현저히 크기 때문에, 상사점의 위치 확인이 용이하게 이루어질 수 있다. According to the structural features of the discharge valve assembly 30 according to the embodiment of the present invention, compared with the pressure drop in the compression space P generated when the discharge valve 33 is opened, the valve plate 31 The position of the top dead center can be easily confirmed because the pressure drop in the compression space P is significantly large.

한편, 상기 토출 밸브(33)는, 원판 형태의 밸브 바디(332)와, 상기 밸브 바디(332)의 내측에 형성되는 플랩(flap)(311)으로 이루어지는 플렉시블 플랩 첵밸브(flexible flap check valve)일 수 있다. 상기 토출 밸브(33)는 상기 밸브 플레이트(31)의 전면에 안착되어, 상기 플랩(331)이 상기 밸브 플레이트(31)의 토출구(311)를 폐쇄하는 형태로 제공된다. 그리고, 상기 압축 공간(P)의 압력이 상기 토출 커버(51)의 토출 공간(D1) 압력보다 높아지는 순간, 상기 플랩(331)이 휘어지면서 상기 토출구(311)가 개방된다. The discharge valve 33 includes a valve body 332 in the form of a disk and a flexible flap check valve 313 formed of a flap 311 formed inside the valve body 332. [ Lt; / RTI > The discharge valve 33 is seated on the front surface of the valve plate 31 so that the flap 331 closes the discharge port 311 of the valve plate 31. As the pressure of the compression space P becomes higher than the pressure of the discharge space D1 of the discharge cover 51, the discharge port 311 is opened while the flap 331 is bent.

상기 가스켓(34)은 원형의 띠 형태로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 가스켓(34)은, 상기 토출 밸브(33)의 전면 가장자리에 둘러지는 전면 가스켓(342)과, 상기 토출 밸브(33)의 배면 가장자리에 둘러지는 후면 가스켓(341)을 포함할 수 있다. 상기 가스켓(34)에 의하여, 상기 토출 밸브(33)가 상기 밸브 플레이트(31)에 안착된 상태에서 원주 방향으로 헛도는 현상을 방지할 수 있다. The gasket 34 may have a circular band shape. The gasket 34 may include a front gasket 342 surrounding the front edge of the discharge valve 33 and a rear gasket 341 surrounding the rear edge of the discharge valve 33 . By the gasket 34, it is possible to prevent a phenomenon of idling in the circumferential direction in a state where the discharge valve 33 is seated on the valve plate 31.

상기 밸브 스토퍼(35)는 상기 토출 밸브(33)와 상기 밸브 플레이트(21)의 가장자리를 눌러주고, 상기 플랩(331)의 과동한 휘어짐을 제한하는 기능이 수행되도록 형성된다. 그리고, 상기 밸브 스프링(54)은 상기 밸브 스토퍼(35)의 가장자리를 가압하여, 상기 밸브 플레이트(31)가 실린더(13)의 슬리브(132)를 벗어나지 않도록 기능한다.The valve stopper 35 is formed to press the edge of the discharge valve 33 and the valve plate 21 and to restrict the warping of the flap 331. The valve spring 54 presses the edge of the valve stopper 35 to prevent the valve plate 31 from moving out of the sleeve 132 of the cylinder 13.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압축기를 구성하는 피스톤과 흡입 밸브의 결합체를 보여주는 사시도이고, 도 5는 상기 피스톤과 흡입 밸브의 분해 사시도이다.FIG. 4 is a perspective view showing a combination of a piston and a suction valve constituting a compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exploded perspective view of the piston and the suction valve.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 압축기(10)를 구성하는 피스톤(15)은 상기 실린더(13) 내부에서 전후 방향으로 직선 왕복 운동 가능하게 제공되며, 알루미늄 소재의 비자성체로 이루어질 수 있다. 4 and 5, the piston 15 constituting the compressor 10 according to the embodiment of the present invention is provided so as to reciprocate linearly in the forward and backward direction within the cylinder 13, It can be made up of adults.

상세히, 상기 피스톤(15)은, 내부에 중공부가 형성되는 원통 형상의 피스톤 몸체(151)와, 상기 피스톤 몸체(151)의 일 단부에 형성되는 피스톤 헤드(153)와, 상기 피스톤 몸체(151)의 타 단부에 형성되는 플랜지(155)를 포함할 수 있다. The piston 15 includes a cylindrical piston body 151 having a hollow portion formed therein and a piston head 153 formed at one end of the piston body 151. The piston body 151, And a flange 155 formed at the other end of the flange 155.

상기 피스톤 몸체(151)의 외주면은, 표면 처리부(152)와 표면 미처리부(153)로 구분될 수 있다. 상기 표면 처리부(152)에는 테프론 코팅 처리되는 부분을 의미하는 것으로서, 표면 처리부에 의하여 상기 피스톤(15)과 실린더(13)가 마찰에 의하여 발생하는 열로 인하여 피스톤(15)이 급격하게 열팽창하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 실린더(13) 내부로 인입되지 않는 영역 및 상기 압축 공간(P)으로부터 상대적으로 먼 영역에 해당하는 상기 피스톤(15)의 외주면에는 표면 처리가 되지 않도록 하여, 피스톤이 불균일하게 팽창하는 것을 최소화할 수 있다. The outer circumferential surface of the piston body 151 may be divided into a surface treatment section 152 and a surface untreated section 153. The surface treatment unit 152 refers to a portion subjected to the Teflon coating process and prevents the piston 15 from thermally expanding rapidly due to heat generated by the friction between the piston 15 and the cylinder 13 by the surface treatment unit. can do. In addition, it is possible to prevent the piston from being unevenly expanded by performing no surface treatment on the outer circumferential surface of the piston 15, which corresponds to a region that is not drawn into the cylinder 13 and is farther from the compression space P Can be minimized.

한편, 상기 피스톤 헤드(154)의 중앙부에는 볼트홈(154a)이 형성되고, 상기 볼트홀(154a)로부터 이격되는 지점에는 하나 또는 다수의 흡입구(154b)가 형성될 수 있다. 상기 흡입구(154b)를 통하여 상기 피스톤 몸체(151)의 중공부로 유입된 냉매가 상기 압축 공간(P)으로 안내된다. A bolt groove 154a is formed at a central portion of the piston head 154 and one or more suction holes 154b may be formed at a position spaced apart from the bolt hole 154a. The refrigerant introduced into the hollow portion of the piston body 151 through the suction port 154b is guided to the compression space P.

또한, 상기 피스톤 헤드(154)의 헤드면(154c)에는 상기 흡입 밸브(50)가 안착되고, 상기 흡입 밸브(50)는 볼트(150)에 의하여 상기 헤드면에 고정될 수 있다. 상기 볼트(150)는 상기 흡입 밸브(50)의 중심을 관통하여 상기 피스톤 헤드(154)의 볼트홈(154a)에 삽입된다. 그리고, 상기 볼트(150)의 헤드 부분은 절단된 원추 형상(truncated cone)으로 이루어질 수 있다. 상기 피스톤(15)이 냉매를 압축하기 위해 전진하는 경우, 상기 볼트(150)의 헤드 부분이 상기 밸브 플레이트(31)의 토출구(311)에 인입될 수 있다. 상기 볼트(150)의 헤드 부분이 상기 토출구(311)에 인입됨으로써, 상기 토출구(311) 영역에 남아있는 냉매를 효과적으로 토출시킬 수 있는 장점이 있다. The suction valve 50 may be seated on the head surface 154c of the piston head 154 and the suction valve 50 may be fixed to the head surface by bolts 150. [ The bolt 150 passes through the center of the intake valve 50 and is inserted into the bolt groove 154a of the piston head 154. The head portion of the bolt 150 may be a truncated cone. When the piston 15 advances to compress the refrigerant, the head portion of the bolt 150 may be drawn into the discharge port 311 of the valve plate 31. The head portion of the bolt 150 is drawn into the discharge port 311 to effectively discharge the refrigerant remaining in the discharge port 311. [

한편, 상기 볼트(150)의 헤드 부분이 상기 토출구(311)에 인입된 경우, 상기 볼트(150)의 헤드 부분과 상기 토출구(311)의 내주면 사이에 공간의 냉매는 토출되기 어려우므로, 상기 공간을 사체적(dead volume)이라 한다. 사체적을 줄이기 위해 상기 볼트(150)의 헤드 부분은 상기 밸브 플레이트(31)의 내주면 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.When the head portion of the bolt 150 is drawn into the discharge port 311, the refrigerant in the space is difficult to discharge between the head portion of the bolt 150 and the inner peripheral surface of the discharge port 311, Is called a dead volume. The head portion of the bolt 150 may be formed to correspond to the inner circumferential surface shape of the valve plate 31 in order to reduce the corpuscular mass.

상기 흡입 밸브(50)는 상기 토출 밸브(32)와 마찬가지로, 플렉시블 플랩 체크 밸브일 수 있다. 즉, 상기 피스톤(15)이 후퇴할 때 발생하는, 상기 압축 공간(P)과 상기 피스톤(15) 내부의 중공부 간의 압력 차에 의하여, 상기 흡입 밸브(50)가 휘어져서 상기 흡입구(154b)가 개방된다. The suction valve 50, like the discharge valve 32, may be a flexible flap check valve. That is, due to the pressure difference between the compression space P and the hollow portion inside the piston 15, which is generated when the piston 15 is retracted, the suction valve 50 is bent to move the suction port 154b, Is opened.

도 6은 밸브 스프링이 토출 공간에 장착된 상태에서의 측면도이고, 도 7은 도 6의 밸브 스프링이 압축된 모습을 보여주는 도면이고, 도 8은 도 6의 밸브 스프링의 평면도이다.FIG. 6 is a side view of the valve spring mounted in the discharge space, FIG. 7 is a view showing a compressed state of the valve spring of FIG. 6, and FIG. 8 is a plan view of the valve spring of FIG.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 밸브 스프링(54)은 코일 스프링으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 밸브 스프링(54)은 상기 토출 머플러(52)의 제1토출 공간(D1)에 구비되며, 상기 토출 밸브 어셈블리(30) 사이에 개재되어 상기 토출 밸브 어셈블리(30)가 상기 실린더(15)의 헤드부에 밀착되도록 탄성력을 제공한다.6 to 8, the valve spring 54 of the present invention may be formed of a coil spring. The valve spring 54 is provided in the first discharge space D1 of the discharge muffler 52 and is interposed between the discharge valve assemblies 30 so that the discharge valve assembly 30 is connected to the cylinder 15 The elastic force is applied to the head portion of the elastic member.

구체적으로, 상기 밸브 스프링(54)의 제1고정권(541)는 상기 밸브 스토퍼(35)에 지지되어 상기 밸브 스토퍼(35)와 함께 이동되고, 상기 밸브 스프링(54)의 제2고정권(542)는 상기 캡부(512)에 지지될 수 있다. Specifically, the first retaining portion 541 of the valve spring 54 is supported by the valve stopper 35 and moved together with the valve stopper 35, and the second retaining portion 541 of the valve spring 54 542 may be supported by the cap portion 512.

상기 밸브 스프링(54)의 제1고정권(541)와 제2고정권(542) 사이의 유효권(544)은 상기 밸브 스프링(54)의 인장 또는 압축 시 변형되는 부분이다. 상기 유효권(544)의 턴(turn)수, 내경 등에 의해 상기 밸브 스프링(54)의 성능이 결정될 수 있다.The effective volume 544 between the first and second fixed reservoirs 541 and 542 of the valve spring 54 is the portion of the valve spring 54 that is deformed during tension or compression. The performance of the valve spring 54 can be determined by the number of turns of the effective winding 544, the inner diameter, and the like.

한편, 상기 압축기(10)의 전체 부피를 콤팩트하게 제작하기 위하여, 상기 제1토출 공간(D1)의 부피를 작게 제작하여야 한다. 이에 따라, 상기 밸브 스프링(54)의 장착 시의 높이인 장착고(d1)가 작게 형성될 수 있다. 그러나, 상기 장착고(d1)와 상기 밸브 스프링(54)의 최대 압축 시의 높이(d2) 사이의 차이 값이 즉 압축 거리가 일정값 이하인 경우 성능에 문제가 발생할 수 있다.Meanwhile, in order to make the entire volume of the compressor 10 compact, the volume of the first discharge space D1 must be made small. Accordingly, the mounting height d1, which is the height at the time of mounting the valve spring 54, can be reduced. However, when the difference between the mounting height d1 and the height d2 of the valve spring 54 at the maximum compression, that is, the compression distance is less than a predetermined value, a problem may arise in performance.

상기 밸브 스프링(54)은 소정의 압축 거리를 확보하기 위하여 상기 유효권(544)의 외경(W2)은 상기 제1고정권(541)과 상기 제2고정권(542)의 외경(W1)보다 작은 직경을 갖도록 형성된다. 더 나아가, 상기 유효권(544)은 상기 밸브 스프링(54)의 압축 시 적어도 일부가 상기 제1고정권(541) 또는 상기 제2고정권(542)의 내측에 삽입 가능한 직경을 이루도록 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 유효권(544)의 외경(W2)은 상기 고정권(541, 542)의 내경보다 작은 크기를 갖도록 형성될 수 있다. The outer diameter W2 of the effective winding 544 is larger than the outer diameter W1 of the first fixing member 541 and the second fixing member 542 in order to secure a predetermined compression distance And is formed to have a small diameter. Further, the effective volume 544 may be formed such that at least a portion of the valve spring 54 when compressed is of a diameter insertable into the first fixing member 541 or the second fixing member 542 have. For example, the outer diameter W2 of the effective winding 544 may be smaller than the inner diameter of the fixing portions 541 and 542.

이에 따라, 상기 밸브 스프링(54)의 압축 시 상기 유효권(544)의 적어도 일부는 상기 제1고정권(541) 또는 상기 제2고정권(542)의 내측에 삽입됨으로써 충분한 압축 거리를 확보할 수 있다.Accordingly, when the valve spring 54 is compressed, at least a portion of the effective winding 544 is inserted into the first fixing member 541 or the second fixing member 542 to secure a sufficient compression distance .

Claims

A cylinder having a compression space for compressing refrigerant;
A piston provided in the compression space so as to be linearly reciprocable;
A discharge muffler having a discharge space through which compressed refrigerant is discharged in the compression space;
A discharge valve assembly provided at one end of the cylinder; And
And a valve spring having a first fixing portion supported by the discharge muffler and a second fixing portion contacting the discharge valve assembly to provide an elastic force,
Wherein a diameter of the effective winding provided on the valve spring is formed smaller than a diameter of the first fixing passage and the second fixing passage.

The method according to claim 1,
Wherein at least a portion of the effective volume is inserted inside the first or second control when compressing the valve spring.

The method according to claim 1,
The discharge valve assembly includes:
A valve plate having a discharge port through which the refrigerant in the compression space is discharged; And
And a discharge valve for selectively opening and closing the discharge port in accordance with a pressure difference between the compression space and the discharge space,
Wherein the valve spring urges the valve plate to seal the cylinder.

The method of claim 3,
Wherein a pressure applied to the valve plate by the valve spring is greater than a minimum pressure for opening the discharge valve.