KR20180092655A - Linear compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다. The present invention relates to a linear compressor.
일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로서, 상기 가전제품 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.Generally, a compressor is a mechanical device that receives power from a power generating device such as an electric motor or a turbine to increase pressure by compressing air, refrigerant or various other operating gases. .
이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되고 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 회전식 압축기(Rotary compressor) 및 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되고 상기 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.Such compressors are broadly classified into a reciprocating compressor that compresses the refrigerant while linearly reciprocating the piston inside the cylinder so that a compression space in which the working gas is sucked or discharged is formed between the piston and the cylinder, A rotary compressor for compressing the refrigerant while the roller is eccentrically rotated along the cylinder inner wall and a compression space in which a working space is sucked or discharged between the cylinder and the cylinder is formed between the eccentrically rotated roller and the cylinder, a scroll compressor in which a compression space in which an operating gas is sucked or discharged is formed between a fixed scroll and a fixed scroll and the orbiting scroll rotates along the fixed scroll to compress the refrigerant.
최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고 간단한 구조로 구성되는 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.In recent years, among the reciprocating compressors, there has been developed a linear compressor in which a piston is directly connected to a driving motor that reciprocates linearly, so that compression efficiency can be improved without mechanical loss due to motion switching and a simple structure is constructed.
보통, 리니어 압축기는, 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 구성된다. Normally, in a linear compressor, a piston is linearly reciprocated within a cylinder by a linear motor in a closed shell, and is configured to suck and compress the refrigerant, and then discharge the refrigerant.
상기 리니어 모터는 이너 스테이터 및 아우터 스테이터 사이에 영구자석이 위치되도록 구성되며, 영구자석은 영구자석과 이너(또는 아우터) 스테이터 간의 상호 전자기력에 의해 직선 왕복 운동하도록 구동된다. The linear motor is configured such that a permanent magnet is positioned between an inner stator and an outer stator, and the permanent magnet is driven to linearly reciprocate by the mutual electromagnetic force between the permanent magnet and the inner (or outer) stator.
그리고, 상기 영구자석이 피스톤과 연결된 상태에서 구동됨에 따라, 피스톤이 실린더 내부에서 왕복 직선운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 한다.As the permanent magnet is driven in the state of being connected to the piston, the piston linearly reciprocates in the cylinder, sucks the refrigerant, compresses the refrigerant, and discharges the refrigerant.
아래의 선행 기술에 개시되는 리니어 압축기는, 실린더의 플랜지부의 외주면에 체결부가 돌출 형성되고, 프레임의 상면에는 상기 실린더의 플랜지부 및 체결부가 안착되기 위한 홈이 마련된다. 그리고, 상기 체결부를 관통하는 볼트와 같은 체결 부재에 의하여 상기 실린더가 상기 프레임에 고정되는 구조가 적용된다.In the linear compressor disclosed in the prior art below, the fastening portion is formed to protrude from the outer peripheral surface of the flange portion of the cylinder, and the upper surface of the frame is provided with a groove for seating the flange portion and the fastening portion of the cylinder. A structure in which the cylinder is fixed to the frame by a fastening member such as a bolt passing through the fastening portion is applied.
이와 같이, 볼트에 의하여 실린더가 프레임에 결합되는 리니어 압축기의 경우, 복수 지점에서 볼트 체결 결합이 이루어지고, 각 지점에서의 볼트 체결력이 완전히 동일하지 않을 경우, 실린더의 중심과 프레임의 중심을 정렬하는 센터링 작업이 어려운 단점이 있다. As described above, in the case of a linear compressor in which a cylinder is coupled to a frame by a bolt, bolt fastening is performed at a plurality of points, and when the bolt fastening force at each point is not completely the same, The centering operation is difficult.
상세히, 실린더의 중심과 프레임의 중심이 일치되지 않는 경우, 프레임과 실린더 사이에, 윤활용 냉매 가스가 흐르는 가스 유로의 형성이 어려운 단점이 있다. 즉, 센터링 또는 얼라인이 정확하게 이루어지지 않는 경우, 실린더의 외주면과 프레임의 내주면이 접촉하는 현상이 발생할 수 있고, 그 결과 가스 유로가 폐쇄되어 유로 저항이 발생할 수 있다. In detail, when the center of the cylinder and the center of the frame do not coincide, it is difficult to form a gas flow path through which the lubricating refrigerant gas flows between the frame and the cylinder. That is, when the centering or the alignment is not accurately performed, the outer circumferential surface of the cylinder may come into contact with the inner circumferential surface of the frame, and as a result, the gas flow path may be closed and the flow path resistance may be generated.
뿐만 아니라, 실린더의 외주면에 상기 체결부를 형성하는 작업 및 프레임의 상면에 상기 체결부가 안착되는 홈을 형성하는 형상 가공이 어렵고 가공 비용이 많이 드는 단점이 있다. In addition, there is a disadvantage in that it is difficult to form the engaging portion on the outer circumferential surface of the cylinder and to form the groove on which the engaging portion is seated on the upper surface of the frame, and the processing cost is high.
또한, 볼트 체결 과정에서 설미 및 부품 체결 공정이 추가적으로 발생하고, 제조 비용이 증가하는 단점이 있다. In addition, there is a disadvantage in that, during the bolt fastening process, squeeze and component fastening processes are additionally generated, and manufacturing cost is increased.
또한, 압축기 구동 중에 발생하는 진동에 의하여 체결 부재의 체결력이 느슨해질 수 있고, 그 결과 진동과 소음이 더욱 증가하여 압축기 신뢰성이 저하되는 현상이 발생할 수 있다. In addition, the fastening force of the fastening member may be loosened due to the vibration generated during the operation of the compressor, and as a result, vibration and noise may be further increased, and the reliability of the compressor may be lowered.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is proposed to solve the above problems.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기는, 압축기 본체; 상기 압축기 본체를 수용하는 원통 형상의 쉘을 포함하고, 상기 압축기 본체는, 상기 쉘의 길이 방향으로 연장되는 원통 형상의 프레임 바디와, 상기 프레임 바디의 전단에서 상기 프레임 바디와 직교하는 방향으로 연장되는 원판 형태의 프레임 헤드를 포함하는 프레임; 상기 프레임의 내부에 삽입되는 원통 형상의 실린더 바디와, 상기 실린더 바디의 전단부 외주면에서 상기 실린더 바디의 원주 방향으로 돌출되는 실린더 플랜지를 포함하는 실린더; 상기 실린더의 전단부에 안착되는 토출 밸브; 및 상기 실린더 바디 내부에서 직선 왕복 운동하는 피스톤을 포함하며, 상기 프레임의 내부에는, 상기 프레임 헤드의 전면에서 소정 깊이 함몰되어 상기 실린더 플랜지가 수용되는 플랜지 홈과, 상기 프레임 바디의 내부에 형성되어 상기 플랜지 홈과 연통하며, 상기 실린더 바디가 삽입되는 바디홀이 형성되고, 상기 실린더 플랜지의 적어도 일부분은 상기 플랜지홈에 압입되는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a linear compressor including: a compressor main body; The compressor body including a cylindrical frame body extending in the longitudinal direction of the shell and a cylindrical body extending in a direction orthogonal to the frame body at a front end of the frame body, A frame including a disc-shaped frame head; A cylinder including a cylindrical cylinder body inserted into the frame and a cylinder flange protruding from the outer circumferential surface of the front end of the cylinder body in the circumferential direction of the cylinder body; A discharge valve seated on a front end of the cylinder; And a piston reciprocating linearly in the cylinder body, wherein a flange groove is formed in the frame body to receive the cylinder flange by being recessed by a predetermined depth from a front surface of the frame head, A body hole communicating with the flange groove is formed in which the cylinder body is inserted, and at least a part of the cylinder flange is press-fitted into the flange groove.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. The linear compressor according to the embodiment of the present invention having the above-described configuration can achieve the following effects.
첫째, 실린더가 프레임에 압입(press-fitting) 결합되므로, 실린더와 프레임의 조립 공정이 단순해지는 장점이 있다. First, since the cylinder is press-fitted to the frame, the assembly process of the cylinder and the frame is simplified.
둘째, 볼트 체결 방식 대비 부품 비용, 조립 공정 수, 부품 가공 시간 및 비용 등이 줄어드는 효과가 있다. Second, the cost of parts, assembling process, parts processing time and cost are reduced compared with bolt fastening method.
셋째, 압입 결합 방식에 의하면, 얼라인 지그(align jig)를 사용하여 실린더와 프레임의 중심을 일치시키는 센터링 또는 얼라이닝 작업이 이루어지므로, 볼트 체결 방식에 비하여 훨씬 정확하게 이루어지는 장점이 있다. Third, according to the press-fitting method, centering or aligning work for aligning the center of the cylinder and the frame is performed by using an align jig, which is advantageous compared to the bolt fastening method.
넷째, 압축기 구동 중에 발생하는 진동에 의하여 실린더가 프레임으로부터 결합이 해제될 가능성이 볼팅 결합 방식에 비하여 현저히 낮은 장점이 있다. Fourth, the possibility that the cylinder is released from the frame due to the vibration generated during the driving of the compressor is remarkably lower than that of the bolting method.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 구성을 보여주는 외관 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 쉘 및 쉘 커버의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 본체의 분해 사시도.
도 4는 도 1의 I-I'를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 종단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 실린더와 프레임의 결합체를 구성하는 구성 부품들의 분해 사시도.
도 6은 상기 실린더와 프레임의 결합체의 종단면도.
도 7은 도 6의 A 부분의 확대도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 압축기를 구성하는 가압 링을 보여주는 평면도.1 is an external perspective view showing a configuration of a linear compressor according to an embodiment of the present invention;
2 is an exploded perspective view of a shell and a shell cover of a linear compressor according to an embodiment of the present invention;
3 is an exploded perspective view of a main body of a linear compressor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a linear compressor according to an embodiment of the present invention taken along line I-I 'of FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view of component parts constituting a combined assembly of a cylinder and a frame of a linear compressor according to an embodiment of the present invention; FIG.
6 is a vertical cross-sectional view of a combined body of the cylinder and the frame.
7 is an enlarged view of a portion A in Fig.
8 is a plan view showing a pressurizing ring constituting a compressor according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 실린더와 프레임의 체결 구조가 적용되는 리니어 압축기에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a linear compressor to which a fastening structure of a cylinder and a frame according to an embodiment of the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 구성을 보여주는 외관 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 쉘 및 쉘 커버의 분해 사시도이다.FIG. 1 is an external perspective view showing a configuration of a linear compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of a shell and a shell cover of a linear compressor according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)는, 쉘(101) 및 상기 쉘(101)에 결합되는 쉘 커버를 포함할 수 있다. 상기 쉘 커버는, 제 1 쉘커버(102)와 제 2 쉘커버(103)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, a
상세히, 상기 쉘(101)의 하측에는, 레그(50)가 결합될 수 있다. 상기 레그(50)는, 상기 리니어 압축기(10)가 설치되는 제품의 베이스에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 제품은 냉장고를 포함할 수 있고, 상기 베이스는, 상기 냉장고의 기계실 베이스를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 제품은 공기조화기의 실외기를 포함할 수 있고, 상기 베이스는 상기 실외기의 베이스를 포함할 수 있다. In detail, the
상기 쉘(101)은, 뉘어진 원통 형상으로 이루어져, 상기 리니어 압축기(10)가 냉장고의 기계실 베이스에 설치될 때, 상기 기계실의 높이를 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.The
상기 쉘(101)의 외면에는, 터미널 블록(108)이 설치될 수 있다. 상기 터미널 블록(108)은 외부 전원을 리니어 압축기의 모터 어셈블리(140, 도 3 참조)에 전달하는 연결부로 이해될 수 있다. A
상기 터미널(108)의 외측에는, 브라켓(109)이 설치된다. 상기 브라켓(109)은 외부의 충격등으로부터 상기 터미널(108)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.On the outside of the
상기 쉘(101)의 양측부는 개구되도록 구성된다. 상기 개구된 쉘(101)의 양 단부에는, 상기 제 1 및 제 2 쉘 커버(102,103)가 결합될 수 있다. 상기 쉘 커버(102,103)에 의하여, 상기 쉘(101)의 내부공간은 밀폐될 수 있다.Both sides of the
도 1을 기준으로, 상기 제 1 쉘커버(102)는 상기 리니어 압축기(10)의 우측부에 위치되며, 상기 제 2 쉘커버(103)는 상기 리니어 압축기(10)의 좌측부에 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 1,2 쉘커버(102,103)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.1, the
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 쉘(101) 또는 쉘 커버(102,103)에 구비되어, 냉매를 흡입 및 토출시키는 다수의 파이프(104,105,106)를 더 포함할 수 있다. The
상세히, 상기 다수의 파이프(104,105,106)는, 냉매가 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 흡입되도록 하는 흡입 파이프(104)와, 압축된 냉매가 상기 리니어 압축기(10)로부터 배출되도록 하는 토출 파이프(105), 및 냉매를 상기 리니어 압축기(10)에 보충하기 위한 프로세스 파이프(106)를 포함할 수 있다. Specifically, the plurality of
일례로, 상기 흡입 파이프(104)는 상기 제 1 쉘커버(102)에 결합될 수 있다. 냉매는 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 축방향을 따라 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 흡입될 수 있다.For example, the
상기 토출 파이프(105)는 상기 쉘(101)의 외주면에 결합될 수 있다. 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 축방향으로 유동하면서, 압축될 수 있다. 그리고, 상기 압축된 냉매는 상기 토출 파이프(105)를 통하여 배출될 수 있다. 상기 토출 파이프(105)는 상기 제 1 쉘커버(102)보다 상기 제 2 쉘커버(103)에 인접한 위치에 배치될 수 있다.The
상기 프로세스 파이프(106)는 상기 쉘(101)의 외주면에 결합될 수 있다. 작업자는 상기 프로세스 파이프(106)를 통하여, 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 냉매를 주입할 수 있다.The
상기 프로세스 파이프(106)는 상기 토출 파이프(105)와의 간섭을 피하기 위하여, 상기 토출 파이프(105)와 다른 높이에서 상기 쉘(101)에 결합될 수 있다. 상기 높이라 함은, 상기 레그(50)로부터의 수직방향(또는 반경방향)으로의 거리로서 이해된다. 상기 토출 파이프(105)와 상기 프로세스 파이프(106)가 서로 다른 높이에서, 상기 쉘(101)의 외주면에 결합됨으로써, 작업자는 작업 편의성이 도모될 수 있다. The
상기 제 1 쉘커버(102)의 내측면에는, 커버지지부(102a)가 구비된다. 상기 커버지지부(102a)에는, 후술할 제 2 지지장치(185)가 결합될 수 있다. 상기 커버지지부(102a) 및 상기 제 2 지지장치(185)는, 리니어 압축기(10)의 본체를 지지하는 장치로서 이해될 수 있다. 여기서, 상기 압축기의 본체는 상기 쉘(101)의 내부에 구비되는 부품 세트를 의미하며, 일례로 전후 왕복운동 하는 구동부 및 상기 구동부를 지지하는 지지부를 포함할 수 있다. 상기 구동부는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 피스톤(130), 마그넷 프레임(138), 영구자석(146), 서포터(137) 및 흡입 머플러(150)등과 같은 부품을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 지지부는, 공진 스프링(176a,176b), 리어 커버(170), 스테이터 커버(149), 제 1 지지장치(165) 및 제 2 지지장치(185)등과 같은 부품을 포함할 수 있다.On the inner surface of the
상기 제 1 쉘커버(102)의 내측면에는, 스토퍼(102b)가 구비될 수 있다. 상기 스토퍼(102b)는 상기 리니어 압축기(10)의 운반 중 발생하는 진동 또는 충격등에 의하여, 상기 압축기의 본체, 특히 모터 어셈블리(140)가 상기 쉘(101)에 부딪혀 파손되는 것을 방지하는 구성으로서 이해된다. 상기 스토퍼(102b)는, 후술할 리어 커버(170)에 인접하게 위치되어, 상기 리니어 압축기(10)에 흔들림이 발생할 때, 상기 리어 커버(170)가 상기 스토퍼(102b)에 간섭됨으로써, 상기 모터 어셈블리(140)에 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있다.A
상기 쉘(101)의 내주면에는, 스프링 체결부(101a)가 구비될 수 있다. 일례로, 상기 스프링 체결부(101a)는 상기 제 2 쉘커버(103)에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 상기 스프링체결부(101a)에는 후술할 제 1 지지장치(165)의 제 1 지지스프링(166)이 결합될 수 있다. 상기 스프링체결부(101a)와 상기 제 1 지지장치(165)가 결합됨으로써, 상기 압축기 본체의 전단부가 상기 쉘(101)의 내부에서 상기 쉘(101)에 부딪히지 않고 안정적으로 지지될 수 있다.The inner circumferential surface of the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 본체의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 I-I'를 따라 절개되는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 종단면도이다. FIG. 3 is an exploded perspective view of a main body of a linear compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a linear compressor according to an embodiment of the present invention taken along line I-I 'of FIG.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 쉘(101)의 내부에 제공되는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)의 본체는, 프레임(110)과, 상기 프레임(110)의 중심에 끼워지는 실린더(120)와, 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선 운동하는 피스톤(130) 및 상기 피스톤(130)에 구동력을 부여하는 모터 어셈블리(140)를 포함할 수 있다. 상기 모터 어셈블리(140)는, 상기 피스톤(130)을 상기 쉘(101)의 축 방향으로 직선 왕복 운동 시키는 리니어 모터일 수 있다. 3 and 4, the main body of the
상세히, 상기 리니어 압축기(10)는, 흡입 머플러(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 흡입 머플러(150)는, 상기 피스톤(130)에 결합되며, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매로부터 발생되는 소음을 저감하기 위하여 제공된다. 그리고, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 흡입 머플러(150)를 거쳐 상기 피스톤(130)의 내부로 유동한다. 일례로, 냉매가 상기 흡입 머플러(150)를 통과하는 과정에서, 냉매의 유동소음이 저감될 수 있다. In detail, the
상기 흡입 머플러(150)는, 다수의 머플러를 포함할 수 있다. 상기 다수의 머플러는, 상호 결합되는 제 1 머플러(151), 제 2 머플러(152) 및 제 3 머플러(153)를 포함할 수 있다. The
상기 제 1 머플러(151)는 상기 피스톤(130)의 내부에 위치되며, 상기 제 2 머플러(152)는 상기 제 1 머플러(151)의 후단에 결합된다. 그리고, 상기 제 3 머플러(153)는 상기 제 2 머플러(152)를 내부에 수용하며, 전단부가 상기 제 1 머플러(151)의 후단에 결합될 수 있다. 냉매의 유동방향 관점에서, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 제 3 머플러(153), 제 2 머플러(152) 및 제 1 머플러(151)를 차례로 통과할 수 있다. 이 과정에서, 냉매의 유동소음은 저감될 수 있다.The
상기 흡입 머플러(150)에는, 머플러 필터(154)가 장착될 수 있다. 상기 머플러 필터(154)는 상기 제 1 머플러(151)와 상기 제 2 머플러(152)가 결합되는 경계면에 위치될 수 있다. 일례로, 상기 머플러 필터(154)는 원형의 형상을 가질 수 있으며, 상기 머플러 필터(154)의 가장자리는 상기 제 1,2 머플러(151,152)의 결합면 사이에 놓여서 지지될 수 있다.A
여기서, "축 방향"이라 함은, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향과 일치되는 방향, 즉 상기 원통형 쉘(101)의 길이 방향 중심축의 연장 방향으로 이해될 수 있다. 그리고, 상기 "축 방향" 중에서, 상기 흡입 파이프(104)로부터 압축공간(P)을 향하는 방향, 즉 냉매가 유동하는 방향을 "전방(frontward direction)"이라 하고, 그 반대방향을 "후방(rearward direction)"이라 정의한다. 상기 피스톤(130)이 전방으로 이동할 때, 상기 압축공간(P)은 압축될 수 있다.Here, the term "axial direction" can be understood as a direction coinciding with the direction in which the
반면에, "반경 방향"이라 함은 상기 쉘(101)의 반경 방향으로서, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향에 직교하는 방향으로 정의될 수 있다. On the other hand, "radial direction" may be defined as a radial direction of the
상기 피스톤(130)은, 대략 원통 형상의 피스톤 본체(131), 및 상기 피스톤 본체(131)의 후단에서 반경 방향으로 연장되는 피스톤 플랜지부(132)를 포함할 수 있다. 상기 피스톤 본체(131)는 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 운동하며, 상기 피스톤 플랜지부(132)는 상기 실린더(120)의 외측에서 왕복 운동할 수 있다. 상기 피스톤 본체(131)는, 상기 제 1 머플러(151)의 적어도 일부분을 수용하도록 구성된다.The
상기 실린더(120)의 내부에는, 상기 피스톤(130)에 의하여 냉매가 압축되는 압축 공간(P)이 형성된다. 그리고, 상기 피스톤 본체(131)의 전면부 중앙으로부터 반경 방향으로 소정 거리 이격되는 지점에는 다수의 흡입공(133)이 형성된다. A compression space P in which the refrigerant is compressed by the
상세히, 상기 다수의 흡입공(133)은 상기 피스톤(130)의 원주 방향으로 이격 배열되며, 상기 다수의 흡입공(133)을 통하여 냉매가 상기 압축 공간(P)으로 유입된다. 상기 다수의 흡입공(133)은 상기 피스톤(130)의 전면부의 원주 방향으로 일정 간격을 두고 이격 배치될 수도 있고, 다수 개가 그룹을 이루어 형성될 수 있다.In detail, the plurality of suction holes 133 are arranged in the circumferential direction of the
또한, 상기 흡입공(133)의 전방에는 상기 흡입공(133)을 선택적으로 개방하는 흡입 밸브(135)가 제공된다. In addition, a
그리고, 상기 흡입 밸브(135)는 스크류 또는 볼트와 같은 체결 부재(135a)에 의하여 상기 피스톤 본체(131)의 전면에 고정된다. The
한편, 상기 압축 공간(P)의 전방에는, 상기 압축 공간(P)에서 배출된 냉매의 토출 공간을 형성하는 토출 커버(190), 및 상기 토출 커버(190)에 결합되며 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 상기 토출 공간으로 토출시키기 위한 토출 밸브 어셈블리가 제공된다. A
상기 토출커버(190)는, 다수의 커버들이 적층되는 형태로 제공될 수 있다.The
상기 토출밸브 어셈블리는, 토출 밸브(161) 및 상기 토출 밸브(161)를 상기 실린더(120)의 전단에 밀착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링 조립체(163)를 포함할 수 있다. The discharge valve assembly may include a
상세히, 상기 토출 밸브(161)는, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출 압력 이상이 되면 상기 실린더(120)의 전면으로부터 분리되어, 압축된 냉매를 상기 토출 커버(190)에 의하여 정의되는 상기 토출 공간으로 토출되도록 한다. The
그리고, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출 압력 이상이 되면, 상기 스프링 조립체(163)는 수축되어 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전단부에서 이격되도록 한다. When the pressure in the compression space P becomes equal to or higher than the discharge pressure, the
상기 스프링 조립체(163)는, 밸브 스프링(163a) 및 상기 밸브 스프링(163a)을 상기 토출 커버(190)에 지지하기 위한 스프링 지지부(163b)를 포함한다. 일례로, 상기 밸브 스프링(163a)은 판 스프링을 포함할 수 있다. The
상기 토출 밸브(161)는 상기 밸브 스프링(163a)에 결합되며, 상기 토출 밸브(161)의 후방부 또는 후면은 상기 실린더(120)의 전면(또는 전단)에 밀착 지지된다. The
상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면에 지지되면 상기 압축공간(P)은 밀폐된 상태를 유지하며, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면으로부터 이격되면 상기 압축공간(P)은 개방되어, 상기 압축공간(P) 내부의 압축된 냉매가 배출될 수 있다.When the
상기 압축 공간(P)은 상기 흡입 밸브(135)와 상기 토출 밸브(161)의 사이에 형성되는 공간으로서 이해된다. 그리고, 상기 흡입 밸브(135)는 상기 압축 공간(P)의 일측에 형성되고, 상기 토출 밸브(161)는 상기 압축 공간(P)의 타측, 즉 상기 흡입 밸브(135)의 반대 측에 제공될 수 있다.The compression space P is understood as a space formed between the
상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 직선 왕복 운동하는 과정에서, 상기 압축 공간(P)의 압력이 냉매의 흡입 압력 이하가 되면 상기 흡입 밸브(135)가 개방되어, 냉매는 상기 압축 공간(P)으로 유입된다. When the pressure in the compression space P becomes equal to or lower than the suction pressure of the refrigerant in the process of linearly reciprocating the
반면에, 상기 압축공간(P)의 압력이 냉매의 흡입 압력 이상이 되면, 상기 흡입 밸브(135)가 닫히고, 상기 피스톤(130)의 전진에 의하여 상기 압축공간(P)의 냉매가 압축된다.On the other hand, when the pressure in the compression space P becomes equal to or higher than the suction pressure of the refrigerant, the
한편, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출 공간 내의 압력(토출 압력)보다 커지면, 상기 밸브 스프링(163a)이 전방으로 변형되면서 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)로부터 분리된다. 그리고, 상기 압축공간(P) 내부의 냉매는 상기 토출 밸브(161)와 실린더(120)의 이격된 틈새를 통하여 상기 토출 공간으로 토출된다. On the other hand, when the pressure in the compression space P is larger than the pressure (discharge pressure) in the discharge space, the
상기 냉매의 토출이 완료되면, 상기 밸브 스프링(163a)은 상기 토출 밸브(161)에 복원력을 제공하여, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전단에 다시 밀착되도록 한다.When the discharge of the refrigerant is completed, the
상기 리니어 압축기(10)는 커버 파이프(162a)를 더 포함할 수 있다. 상기 커퍼 파이프(162a)는, 상기 토출 커버(190)에 결합되며 상기 토출 커버(190) 내부에 형성된 토출 공간으로 유동한 냉매를 외부로 배출시킨다. The
그리고, 상기 리니어 압축기(10)는 루프 파이프(162b)를 더 포함할 수 있다. 상기 루프 파이프(162b)의 일단은 상기 커버 파이프(162a)의 토출단에 결합되고, 타단은 상기 쉘(101)에 형성되는 상기 토출 파이프(105)에 연결된다. The
상기 루프 파이프(162b)는 플렉서블한 재질로 구성되며, 상대적으로 상기 커버 파이프(162a)보다 길게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 루프 파이프(162b)는 상기 커버 파이프(162a)로부터 상기 쉘(101)의 내주면을 따라 라운드지게 연장되어, 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다. The
한편, 상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 고정시키는 구성으로 이해될 수 있다. 일례로, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 중심부에 압입(壓入, press fitting)될 수 있다. 그리고, 상기 토출커버(190)는 체결 부재에 의하여 상기 프레임(110)의 전면에 결합될 수 있다.Meanwhile, the
또한, 상기 실린더(120)가 상기 프레임(110)에 압입 결합된 상태에서 분리되지 않도록 하기 위하여, 상기 실린더(120)의 전면을 가압하는 가압링(210)이 상기 실린더(120)의 내주면에 장착될 수 있다. 그리고, 상기 가압링(210)과 상기 실린더(120)의 전면 사이에는 가스켓(200)이 개입될 수 있다. 상기 가스켓(200)은 금속 소재로 이루어지는 상기 가압링(210)과 상기 실린더(120)가 직접 접촉하여 서로의 표면을 긁는 것을 방지하기 위하여 제공된다. 따라서, 상기 가스켓(200)은 비금속 소재로 이루어질 수 있다. A
상기 모터 어셈블리(140)는, 상기 프레임(110)에 고정되어 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치되는 아우터 스테이터(141)와, 상기 아우터 스테이터(141)의 내측으로 이격되어 배치되는 이너 스테이터(148), 및 상기 아우터 스테이터(141)와 이너 스테이터(148)의 사이 공간에 위치하는 영구자석(146)을 포함할 수 있다. The
상기 영구자석(146)은, 상기 아우터 스테이터(141) 및 이너 스테이터(148) 간의 상호 전자기력에 의하여 직선 왕복 운동할 수 있다. 그리고, 상기 영구자석(146)은 1개의 극을 가지는 단일 자석으로 구성되거나, 3개의 극을 가지는 다수의 자석이 결합되어 구성될 수 있다.The
상기 영구자석(146)은 마그넷 프레임(138)에 설치될 수 있다. 상기 마그넷 프레임(138)은 대략 원통 형상을 가지며, 상기 아우터 스테이터(141)와 이너 스테이터(148)의 사이 공간에 삽입되도록 배치될 수 있다.The
상세히, 상기 마그넷 프레임(138)은 상기 피스톤 플랜지부(132)에 결합되어 전방(축방향)으로 연장될 수 있다. 상기 영구자석(146)은 상기 마그넷 프레임(138)의 전단부 또는 상기 마그넷 프레임(138)의 외주면에 부착될 수 있다. 상기 영구자석(146)이 축방향으로 왕복 운동할 때, 상기 피스톤(130)은 상기 영구자석(146)과 한 몸으로 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다. In detail, the
상기 아우터 스테이터(141)는, 코일 권선체(141b,141c,141d) 및 스테이터 코어(141a)를 포함할 수 있다. 상기 코일 권선체(141b,141c,141d)는, 보빈(141b) 및 상기 보빈의 원주 방향으로 권선된 코일(141c)을 포함할 수 있. 그리고, 상기 코일 권선체(141b,141c,141d)는, 상기 코일(141c)에 연결되는 전원선이 상기 아우터 스테이터(141)의 외부로 인출 또는 노출되도록 가이드하는 단자부(141d)를 더 포함할 수 있다. The
상기 스테이터 코어(141a)는, 복수 개의 라미네이션(lamination)이 원주 방향으로 적층되어 구성된 다수의 코어 블럭(core blocks)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 코어 블럭은, 상기 코일 권선체(141b,141c)의 적어도 일부분을 둘러싸도록 배치될 수 있다.The
상기 아우터 스테이터(141)의 일측에는 스테이터 커버(149)가 제공된다. 즉, 상기 아우터 스테이터(141)의 일측부는 상기 프레임(110)에 의하여 지지되며, 타측부는 상기 스테이터 커버(149)에 의하여 지지될 수 있다.A
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 스테이터 커버(149)와 상기 프레임(110)을 체결하기 위한 커버체결부재(149a)를 더 포함할 수 있다. 상기 커버체결부재(149a)는, 상기 스테이터 커버(149)를 관통하여 상기 프레임(110)을 향하여 전방으로 연장되며, 상기 프레임(110)에 결합될 수 있다. The
상기 이너 스테이터(148)는 상기 프레임(110)의 외주에 고정된다. 그리고, 상기 이너 스테이터(148)는 복수 개의 라미네이션이 상기 프레임(110)의 외측에서 원주 방향으로 적층되어 구성된다.The
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 피스톤(130)의 후단을 지지하는 서포터(137)를 더 포함할 수 있다. 상기 서포터(137)는 상기 피스톤(130)의 후측에 결합되며, 그 내측에는, 상기 머플러(150)가 통과하도록 중공부를 형성할 수 있다.The linear compressor (10) may further include a supporter (137) for supporting a rear end of the piston (130). The
상기 피스톤 플랜지부(132), 마그넷 프레임(138) 및 상기 서포터(137)는 체결부재에 의하여 한 몸으로 결합될 수 있다.The
상기 서포터(137)에는, 밸런스 웨이트(179)가 결합될 수 있다. 상기 밸런스 웨이트(179)의 중량은, 압축기 본체의 운전주파수 범위에 기초하여 결정될 수 있다.To the
상기 리니어 압축기(10)는 리어 커버(170)를 더 포함할 수 있다. 상기 리어 커버(170)는, 상기 스테이터 커버(149)에 결합되어 후방으로 연장되며, 제 2 지지장치(185)에 의하여 지지된다. The linear compressor (10) may further include a rear cover (170). The
상세히, 상기 리어 커버(170)는 3개의 지지레그를 포함할 수 있고, 상기 3개의 지지레그는 상기 스테이터 커버(149)의 후면에 결합될 수 있다. 상기 3개의 지지레그와, 상기 스테이터 커버(149)의 후면 사이에는, 스페이서(181)가 개재될 수 있다. 상기 스페이서(181)의 두께를 조절하는 것에 의하여, 상기 스테이터 커버(149)로부터 상기 리어 커버(170)의 후단부까지의 거리를 결정할 수 있다. 그리고, 상기 리어 커버(170)는 상기 서포터(137)에 스프링 지지될 수 있다.In detail, the
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 리어 커버(170)에 결합되어 상기 머플러(150)로의 냉매 유입을 가이드 하는 유입 가이드부(156)를 더 포함할 수 있다. 상기 유입 가이드부(156)의 적어도 일부분은 상기 흡입 머플러(150)의 내측에 삽입될 수 있다. The
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 피스톤(130)이 공진 운동할 수 있도록 각 고유 진동수가 조절된 복수의 공진 스프링을 포함할 수 있다.The linear compressor (10) may include a plurality of resonance springs whose natural frequencies are adjusted so that the piston (130) can resonate.
상세히, 상기 복수의 공진 스프링은, 상기 서포터(137)와 스테이터 커버(149)의 사이에서 지지되는 다수의 제 1 공진스프링(176a), 및 상기 서포터(137)와 리어 커버(170)의 사이에서 지지되는 다수의 제 2 공진스프링(176b)을 포함할 수 있다. More specifically, the plurality of resonance springs include a plurality of
상기 복수의 공진 스프링들의 작용에 의하여, 상기 리니어 압축기(10)의 쉘(101) 내부에서 압축기 본체의 안정적인 왕복 운동을 가능하게 하며, 상기 압축기 본체의 움직임에 따른 진동 또는 소음 발생을 최소화할 수 있다.By the action of the plurality of resonance springs, stable reciprocating motion of the compressor main body can be achieved within the
상기 서포터(137)는, 상기 제 1 공진스프링(176a)에 결합되는 제 1 스프링지지부(137a)를 포함할 수 있다. The
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 프레임(110)과, 상기 프레임(110) 주변의 부품 간의 결합력을 증대하기 위한 다수의 실링부재를 포함할 수 있다. The
상세히, 상기 다수의 실링부재는, 상기 프레임(110)과 상기 토출커버(190)가 결합되는 부분에 구비되는 제 1 실링부재(127)를 포함할 수 있다. In detail, the plurality of sealing members may include a
상기 다수의 실링부재는, 상기 프레임(110)과 상기 실린더(120)가 결합되는 부분에 구비되는 제 2 실링부재(128)를 더 포함할 수 있다.The plurality of sealing members may further include a
상기 다수의 실링부재는, 상기 실린더(120)와 상기 프레임(110)의 사이에 제공되는 제 3 실링부재(129a)를 더 포함할 수 있다. The plurality of sealing members may further include a
상기 다수의 실링부재는, 상기 프레임(110)과 상기 이너 스테이터(148)가 결합되는 부분에 구비되는 제 4 실링부재(129b)를 더 포함할 수 있다.The plurality of sealing members may further include a
상기 제 1 내지 제 4 실링부재(127,128,129a,129b)는 링 형상일 수 있다.The first to
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 압축기(10) 본체의 전단부를 지지하는 제 1 지지장치(165)를 더 포함할 수 있다. 상세히, 상기 제 1 지지 장치(165)는 상기 토출커버(190)의 지지결합부(290)에 결합된다. 상기 제 1 지지장치(165)는 상기 제 2 쉘커버(103)에 인접하게 배치되어, 상기 압축기(10)의 본체를 탄성 지지할 수 있다. 상세히, 상기 제 1 지지장치(165)는 제 1 지지스프링(166)을 포함하고, 상기 제 1 지지스프링(166)은 상기 스프링체결부(101a)에 결합될 수 있다.The
상기 리니어 압축기(10)는 상기 압축기(10) 본체의 후단을 지지하는 제 2 지지장치(185)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 지지 장치(185)는 상기 리어 커버(170)에 결합된다. 상기 제 2 지지장치(185)는 상기 제 1 쉘커버(102)에 결합되어, 상기 압축기(10)의 본체를 탄성 지지할 수 있다. 상세히, 상기 제 2 지지장치(185)는 제 2 지지스프링(186)을 포함하고, 상기 제 2 지지스프링(186)은, 상기 커버지지부(102a)에 결합될 수 있다.The linear compressor (10) may further include a second support device (185) for supporting a rear end of the main body of the compressor (10). The
한편, 상기 프레임(110)은, 원판 형태의 프레임 헤드(110a)와, 상기 프레임 헤드(110a)의 후면 중심에서 연장되고, 내부에 상기 실린더(120)를 수용하는 프레임 바디(110b)를 포함할 수 있다. The
이하에서는 상기 실린더(120)가 상기 프레임(110)에 압입 결합되는 구조에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a structure in which the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 실린더와 프레임의 결합체를 구성하는 구성 부품들의 분해 사시도이고, 도 6은 상기 실린더와 프레임의 결합체의 종단면도이다.FIG. 5 is an exploded perspective view of the components constituting the combined assembly of the cylinder and the frame of the linear compressor according to the embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the combined assembly of the cylinder and the frame.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)는, 실린더(120)와 프레임(110) 결합체를 포함한다.5 and 6, a
상세히, 상기 결합체는, 상기 프레임(110)과, 상기 프레임(110)의 중심에 압입(press-fitting)되는 실린더(120)와, 상기 프레임(110)의 내주면에 장착되어 상기 실린더(120)의 이탈을 방지하는 가압링(210)과, 상기 가압링(210)의 하측에 놓이는 가스켓(200)과, 상기 실린더(120)와 프레임(110)이 접촉하는 부위에 끼워지는 제 2 실링 부재(128) 및 제 3 실링 부재(129a), 및 상기 프레임(110)의 외주면에 끼워지는 제 4 실링 부재(129b)를 포함할 수 있다.In detail, the assembly includes a
상기 실린더(120)는, 내부에 피스톤 수용부(120a)가 형성되는 원통 형상의 시린더 바디(121)와, 상기 실린더 바디(121)의 전단부측 외주면에서 띠 형상으로 돌출되는 실린더 플랜지(122)를 포함할 수 있다. The
상기 실린더 플랜지(122)는, 상기 실린더 바디(121)의 전단부에서 후측으로 소정 간격 이격되는 지점에서 돌출된다. 그리고, 상기 실린더 플랜지(122)의 전면은 상기 실린더 바디(121)의 외주면에서 반경 방향으로 소정 폭으로 연장된다. 그리고, 상기 실린더 플랜지(122)는 상기 실린더 바디(121)의 후단부 쪽으로 소정 길이 연장된다. 상기 실린더 플랜지(122)가 상기 실린더 바디(121)의 길이 방향으로 연장되는 길이는 상기 실린더 플랜지(122)의 두께로 정의될 수 있다. The
또한, 상기 실린더 플랜지(122)로부터 전방으로 돌출되는 상기 실린더 바디(121) 부분은 토출 밸브 안착부(121a)로 정의될 수 있다. 즉, 상기 토출 밸브(161)는 상기 실린더 바디(121)의 전단부, 즉 상기 토출 밸브 안착부(121a)의 전면에 안착된다. The
또한, 상기 실린더 플랜지(122)의 전면(또는 상면)에는 상기 가스켓(200)이 안착되고, 상가 가스켓(200)의 전면(또는 상면)에 상기 가압링(210)이 안착된다. 그리고, 상기 가압링(210)은, 압축기 구동 과정에서 발생하는 진동에 의하여 상기 실린더(120)가 상기 프레임(110)의 전단부 쪽으로 빠지지 않도록, 상기 실린더 플랜지(122)의 전면을 가압한다. The
상기 실린더 플랜지(122)의 후면(또는 저면)에는 상기 제 2 실링 부재(128)가 삽입되기 위한 실링홈(seal ring recess)(123)이 함몰 형성된다. 상기 실링홈(123)은 상기 실린더 플랜지(122)의 후면에서 전방으로 소정 깊이 함몰 형성될 수 있으며, 상기 실링홈(123)의 함몰 깊이와 폭은 상기 제 2 실링 부재(128)의 직경과 동일하거나 그보다 작게 형성될 수 있다. A
상기 실링홈(123)에 상기 제 2 실링 부재(128)가 삽입되면, 상기 실린더 플랜지(122)가 상기 플랜지(110)에 압입되는 과정에서 발생하는 부스러기가 상기 실린더 바디(121)와 상기 프레임 바디(110b) 사이의 틈새로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다. 이에 대한 내용은 아래에서 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다. When the
한편, 상기 실린더 바디(121)의 외주면에는, 상기 토출 밸브(163)가 개방될 때 배출되는 고온 고압의 냉매 가스 일부가 유입되도록 하는 가스 유입홈(124)이 함몰 형성된다. 상기 가스 유입홈(124)은 상기 실린더 바디(121)의 외주면에 띠 형상으로 둘러질 수 있다. 그리고, 상기 실린더 바디(121)의 외주면에 다수 개의 상기 가스 유입홈(124)이 소정 간격 이격되어 형성될 수 있다. 도면에서는 두 개의 가스 유입홈(124)이 상기 실린더 바디(121)의 외주면에 형성되었으나, 이에 제한되는 것은 아님을 밝혀둔다. On the other hand, a
또한, 상기 가스 유입홈(124)에는 실린더 필터(F2)가 배치되어, 상기 가스 유이홈(124)으로 유입되는 가스 냉매에 포함된 이물질이 걸러지도록 한다. 그리고, 상기 가스 유입홈(124)은 상기 실린더 바디(121)의 내주면으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 테이퍼지게 형성될 수 있다. In addition, a cylinder filter F2 is disposed in the
또한, 상기 가스 유입홈(124)의 하단부에는 가스 노즐(125)이 형성되고, 상기 가스 노즐(125)은 상기 실린더 바디(121)의 내주면을 관통하여 상기 피스톤 수용부(120a)와 연통한다. A
또한, 상기 가스 노즐(125)은 직경이 아주 미세한 연통홀로 정의될 수 있고, 다수의 가스 노즐(125)이 상기 가스 유입홈(124)을 따라 소정 간격으로 이격 배치될 수 있다. 상기 다수의 가스 노즐(125)을 통하여 상기 피스톤 수용부(120a)로 유입되는 가스 냉매는, 상기 피스톤 수용부(120a)에 삽입되는 피스톤(130)의 외주면과 상기 실린더 바디(121)의 내주면 사이로 흘러들어간다. 그리고, 상기 피스톤(130)이 직선 왕복 운동할 때, 상기 피스톤 수용부(120a)로 유입된 가스 냉매는, 상기 피스톤(130)의 외주면이 상기 실린더 바디(121)의 내주면과 마찰을 일으키지 않도록 윤활 기능을 수행한다. In addition, the
또한, 상기 실린더 바디(121)의 후단부 외주면에는 실링홈(126)이 형성되고, 상기 실링홈(126)에 상기 제 3 실링 부재(129a)가 끼워질 수 있다. 상기 제 3 실링 부재(129a)에 의하여, 상기 실린더 바디(121)와 프레임 바디(110b) 사이 틈새로 유입된 고온 고압의 가스 냉매가, 저압 상태로 유지되는 상기 쉘(101)의 내부 공간으로 방출되는 것을 방지한다. A sealing
한편, 상기 프레임(110)은, 상술한 바와 같이, 원판 형태의 프레임 헤드(110a)와, 상기 프레임 헤드(110a)의 후면 중앙에서 원통 형상으로 연장되는 프레임 바디(110b)를 포함할 수 있다. The
그리고, 상기 프레임 헤드(110a)의 후면과 상기 프레미 바디(110b)의 전단부가 만나는 부위는 직각일 수도 있으나, 도시된 바와 같이 경사지거나 부드럽게 라운드지게 형성될 수 있으며, 이 부위를 연결부로 정의할 수 있다. A portion where the rear surface of the
상세히, 상기 프레임(110)의 중심부에는 상기 실린더(120)가 삽입되기 위한 실린더 수용부가 형성된다. 그리고, 상기 실린더 수용부는, 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에서 소정 깊이 함몰되는 플랜지홈(111)과, 상기 플랜지홈(111)의 후단과 연통하고 상기 프레임 바디(110b)의 내부에 형성되는 바디홀(112)을 포함할 수 있다.In detail, a cylinder accommodating portion for inserting the
더욱 상세히, 상기 플랜지홈(111)에는 상기 실린더(120)의 실린더 플랜지(122)가 안착되고, 상기 바디홀(112)에는 상기 실린더 바디(121)가 수용된다. 따라서, 상기 플랜지홈(111)의 직경은 상기 바디홀(112)의 직경보다 크게 형성된다. 그리고, 상기 플랜지홈(111)은, 실린더 플랜지(122)의 측면부와 마주보는 측면부(111a)와, 상기 실린더 플랜지(122)의 저면부(또는 후면부)가 안착되는 바닥부(111b)로 이루어진다. 그리고, 상기 바디홀(112)의 전단부는 상기 플랜지홈(111)의 바닥부(111b)와 연통한다. More specifically, the
또한, 상기 측면부(111a)에는 상기 가압링(210)이 끼워지는 가압링홈(111c)이 함몰 형성되며, 상기 가압링 홈(111c)은 상기 플랜지홈(111)의 측면부(111a)를 따라 원형의 띠 형상으로 둘러진다. 그리고, 상기 가압링 홍(111c)은 상기 측면부(111a)의 전단부(또는 상단)에 가까운 지점에 형성되며, 더욱 구체적으로는, 상기 가압 링(210)이 상기 가압링 홈(111c)에 끼워지면, 상기 가압링(210)이 상기 실린더 플랜지(122)의 전면에 소정의 압력을 작용할 수 있는 위치에 형성될 수 있다. The
또한, 상기 플랜지 홀(111)로부터 상기 프레임 헤드(110a)의 반경 방향으로 이격되는 지점에는 프레임 홈(113)이 소정 깊이 함몰 형성될 수 있다. 그리고, 상기 프레임 홈(113)의 바닥에는 가스 유로(115)가 연장 형성되고, 상기 가스 유로(115)의 단부는 상기 프레임 바디(110b)의 바디홀(112)과 연통하도록 형성된다. A
또한, 상기 프레임 홈(113)의 바닥에는 토출 필터(F1)가 구비될 수 있다. In addition, a discharge filter F1 may be provided on the bottom of the
상세히, 상기 토출 밸브(163)가 개방되면, 상기 압축 공간(P) 내에 있는 고온 고압의 냉매 가스가 토출 공간으로 토출되며, 토출되는 냉매 가스의 일부는 상기 프레임홈(113)으로 흐른다. In detail, when the
그리고, 상기 프레임홈(113)으로 이동한 냉매 가스가 상기 토출 필터(F1)를 통과하면서, 냉매 가스 내에 포함된 이물질이 1차적으로 걸러진다. 그리고, 1차적으로 이물질이 걸러진 냉매 가스는 상기 실린더 바디(121)의 외주면에 형성된 가스 유입홈(124)으로 안내된다. 그리고, 상기 가스 유입홈(124)으로 안내된 냉매 가스는 상기 실린더 필터(F2)를 통과하면서 이물질이 2차적으로 걸러진다. Then, as the refrigerant gas which has moved to the
또한, 상기 실린더 필터(F2)를 통과한 냉매는 상기 가스 노즐(125)을 통하여 상기 피스톤 수용부(120a)로 안내된다. 여기서, 상기 피스톤(130)이 상기 피스톤 수용부(120a)에 삽입된 상태에서 직선 왕복 운동한다. 따라서, 상기 가스 노즐(125)을 통하여 상기 피스톤 수용부(120a)로 안내된 냉매 가스는, 상기 피스톤(130)의 외주면과 상기 실린더 바디(121)의 내주면에 존재하면서, 상기 피스톤(130)과 상기 실린더 바디(121)가 접촉하여 마찰을 일으키는 것을 방지하는 윤활 가스로 기능한다.The refrigerant passing through the cylinder filter F2 is guided to the
또한, 상기 가스 유로(115)를 따라 흐르는 냉매 가스는, 상기 실린더 바디(121)와 상기 프레임 바디(110b) 사이의 틈새를 따라 상기 프레임 바디(110b)이 후단부까지 흐른다. 그러면, 상기 실린더 바디(121)의 외주면에 형성된 다수의 가스 유입홈(124)으로 냉매 가스가 공급된다. 그리고, 각각의 가스 유입홈(124)을 따라 형성된 상기 다수의 가스 노즐(125)을 통하여 상기 바디홀(112)로 냉매 가스가 공급된다. The refrigerant gas flowing along the
한편, 상기 프레임 헤드(110a)의 전면(또는 상면) 중 상기 프레임홈(113)의 외측에 해당하는 부분에는 실링홈(114)이 형성되고, 상기 실링홈(114)에 상기 제 1 실링 부재(127)가 끼워진다. 그리고, 상기 토출 커버(190)가 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 안착되면, 상기 제 1 실링 부재(127)에 의하여 상기 토출 커버(190)로 토출된 고온 고압의 냉매 가스가 상기 토출 커버(190) 외부로 누설되지 않는다. A sealing
또한, 상기 제 3 실링 부재(129a)에 의하여, 상기 실린더 바디(121)와 상기 프레임 바디(110b) 사이의 틈새로 공급된 냉매가 상기 실린더(110) 외부로 배출되는 것을 차단할 수 있다. The
또한, 상기 프레임 바디(110b)의 후단에 인접하는 외주면에는 상기 실링홈(116)이 형성되고, 상기 실링홈(116)에 끼워지는 상기 제 4 실링 부재(129b)에 의하여, 상기 인너 스테이터(148)가 안정적으로 프레임 바디(110b)의 외주면에 고정된다. The sealing
도 7은 도 6의 A 부분의 확대도이다.7 is an enlarged view of a portion A in Fig.
도 7을 참조하면, 상술한 바와 같이, 상기 실린더 플랜지(122)의 저면에는 실링홈(123)이 함몰 형성되고, 상기 실링홈(123)에 상기 제 2 실링 부재(128)가 끼워진다. 7, a sealing
또한, 상기 플랜지홈(111)은 측면부(111a)와 바닥부(111b)로 이루어지고, 상기 바닥부(111b)에 가까운 상기 측면부(111a)의 일부 영역에는 경사 돌출부(111d)가 형성된다. 상기 경사 돌출부(111d)는, 상기 실린더(120)가 상기 실린더 수용부에 삽입될 때, 상기 실린더 플랜지(122)의 하단부(또는 후단부)가 상기 플랜지홈(111)에 압입되도록 한다. The
상세히, 상기 경사 돌출부(111d)는 상기 바닥부(111b) 쪽으로 갈수록 상기 플랜지홈(111)의 중심 방향으로 돌출되도록 비스듬히 경사지고, 상기 경사 돌출부(111d)의 단부에서 상기 바닥부(111b)까지는 직선 형태의 압입면(111e)이 형성된다. 여기서, 상기 압입면(111e)이 직선 형태로 형성된다는 것은, 상기 경사 돌출부(111b)가 형성되지 않은 상기 측면부(111a) 부분과 평행하게 연장되는 것을 의미한다. 여기서, 상기 경사 돌출부(111d)와 압입면(111e)으로 정의되는 부분을 압입부로 명명할 수 있다. 상기 압입부는 상기 플랜지홈(111)의 원주 방향으로 둘러질 수 있다. The
상기 실린더 플랜지(122)가 상기 플랜지홈(111)에 압입되도록 하는 상기 경사 돌출부(111d)가, 상기 측면부(111a) 전체가 아니라 상기 측면부(111a)의 일부에만 형성되고, 특히, 상기 측면부(111a)의 후단, 즉 상기 바닥부(111b)에 가까운 지점에 형성됨으로써, 상기 실린더 플랜지(122)의 압입에 많은 힘이 들지 않도록 한다.The
또한, 상기 압입면(111e)의 길이가 상기 측면부(111a)의 전체 길이에 비하여 상당히 작게 형성됨으로써, 상기 실린더 플랜지(122)의 압입에 의한 변형도 최소화할 수 있는 장점이 있다. In addition, since the length of the press-in surface 111e is considerably smaller than the entire length of the
즉, 상기 실린더 플랜지(122)의 외주면 후단부(또는 하단부) 영역만 상기 압입면(111e)에 압입되도록 하여, 상기 실린더 플랜지(122)의 변형을 최소화함과 동시에, 상기 실린더(120)와 프레임(110)의 센터링(또는 얼라이닝) 오차를 최소화할 수 있다. That is, only the rear end portion (or the lower end portion) of the outer circumferential surface of the
여기서, 상기 실린더 플랜지(122)의 측면부 후단에는 테이퍼부(122a)가 형성되어, 압입에 의한 상기 실린더 플랜지(122)의 변형을 더욱 더 저감할 수 있다. 즉, 상기 테이퍼부(122a)는 상기 경사 돌출부(111b)의 경사 방향과 동일한 방향으로 경사지게 형성되어, 상기 실린더 플랜지(122)의 후단부가 압입될 때, 상기 압입면(111e)에 의하여 상기 실린더 플랜지(122)의 변형을 최소화할 수 있다. Here, a tapered
압입력(press-fitting force)은 상기 실린더 플랜지(122)의 중심 방향으로 작용하고, 상기 압입력이 작용하는 부분에는 상기 실링홈(123)이 형성되기 때문에, 압입력에 의한 상기 실린더 플랜지(122)의 변형을 최소화할 필요가 있다. 그리고, 상기 테이퍼부(122a)는 이러한 필요성을 만족시켜줄 수 있다. Since the press-fitting force acts in the direction of the center of the
한편, 상기 제 2 실링 부재(128)에 의하여, 상기 가압면(111e)을 따라 상기 실린더 플랜지(122)가 압입되면서 발생되는 금속 가루가 상기 바디홀(112) 내부로 유입되는 것을 방지한다. The
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 압축기를 구성하는 가압 링을 보여주는 평면도이다.8 is a plan view showing a pressurizing ring constituting a compressor according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 상기 실린더 플랜지(122)의 상면을 눌러주는 상기 가압링(210)은 C자 형상을 이루기 때무에 C-링이라고도 한다.Referring to FIG. 8, the
상세히, 상기 가압링(210)은 완전한 원형이 아니라 절단된 원형의 링으로 정의될 수 있다. 즉, 상기 가압링(210)은, 소정의 곡률 반경을 가지고 라운드지되, 일 단부(212)와 타단부(213)가 소정 거리(G) 만큼 이격된다. Specifically, the pressurizing
그리고, 상기 가압링(210)은 소정의 탄성력을 가지는 금속 소재로 성형될 수 있다. The
그리고, 상기 가압링(210)의 일단부(212)와 타단부(213)에는 걸이홀(211)이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 걸이홀(211)에 집게의 양 단부를 끼워서 상기 일단부(212)와 타단부(213)가 가까워지도록 한 상태에서, 상기 프레임(110)의 가압링홈(111c)에 상기 가압링(210)이 끼워지도록 하다. A hooking
그리고, 상기 가압링홈(111c)에 상가 가압링(210)이 끼워진 상태에서, 상기 걸리홀(211)에 끼워진 집게를 분리하면, 복원력에 의하여 상기 가압링(210)이 원 상태로 벌어진다. 그러면, 상기 가압링(210)은 상기 가압링홈(111c)에 강하게 밀착될 수 있다. When the
한편, 상기 가압링(210)의 외주면에는 다수의 홈부가 형성될 수 있으며, 상기 다수의 홈부는 제 1 홈부(214)와 제 2 홈부(215)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 홈부(214,215)는 상기 가압링(210)이 일단(212)과 타단(213) 사이에 형성되는 간극부 때문에 형성된다.A plurality of grooves may be formed on the outer circumferential surface of the
만일, 상기 가압링(210)이 완전한 원형의 링 형상을 이룬다면 상기 홈부들(214,215)이 형성될 필요가 없다. 그러나, 본 발명에 따른 상기 가압링(210)은 완전한 원형이 아니라, 양 단부가 이격되는 형태이다. 따라서, 상기 이격되는 부분에 대응하는 상기 실린더 플랜지(122)의 상면에는 가압력을 작용할 수 없게 된다. If the
그러나, 상기 가압링(210)은 상기 실린더 플랜지(122)의 상면을 균일하게 가압하여야 실린더(120)와 프레임(110)의 센터링 오차가 발생하지 않는다. 이러한 필요성으로 인하여, 상기 실린더 플랜지(122)의 상면이 상기 가압링(210)에 의하여 균일하게 가압되도록 상기 다수의 홈부(214,215)가 형성되는 것이다. However, the
다시 말하면 상기 홈부(214,215)에 대응하는 상기 실린더 플랜지(122)의 상면 영역에 작용하는 가압력은 다른 부분에 작용하는 가압력보다 작게 하여, 상기 실린더 플랜지(122)가 균일하게 가압되도록 한다.In other words, the pressing force acting on the upper surface region of the
균일한 가압력의 작용을 위하여, 상기 가압링(210)의 원주 방향으로, 상기 가압링(210)의 양 단부가 마주보는 이격 지점과, 상기 제 1 홈부(214)에 이르는 거리는, 상기 제 1 홈부(214)와 상기 제 2 홈부(215) 간의 원주 방향 거리 및 상기 제 2 홈부(215)와 상기 이격 지점 간의 원주 방향 거리가 모두 동일한 것이 바람직하다. , 상기 가압링(210)의 중심에서 상기 이격 지점, 제 1 홈부(214) 및 제 2 홈부(215)가 이루는 각도(θ)가 동일하게 할 수 있다. 예컨대, 상기 각도(θ)는 120도, 90도, 60도 중 어느 하나일 수 있다. 여기서, 상기 홈부의 개수가 너무 많으면 상기 가압링(210)의 강도 저하 문제가 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 실린더 플랜지(122)를 효과적으로 가압하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 홈부의 개수는 3개 또는 4개가 바람직하다.The distance that the both end portions of the
Claims (13)
상기 압축기 본체를 수용하는 원통 형상의 쉘을 포함하고,
상기 압축기 본체는,
상기 쉘의 길이 방향으로 연장되는 원통 형상의 프레임 바디와, 상기 프레임 바디의 전단에서 상기 프레임 바디와 직교하는 방향으로 연장되는 원판 형태의 프레임 헤드를 포함하는 프레임;
상기 프레임의 내부에 삽입되는 원통 형상의 실린더 바디와, 상기 실린더 바디의 전단부 외주면에서 상기 실린더 바디의 원주 방향으로 돌출되는 실린더 플랜지를 포함하는 실린더;
상기 실린더의 전단부에 안착되는 토출 밸브; 및
상기 실린더 바디 내부에서 직선 왕복 운동하는 피스톤을 포함하며,
상기 프레임의 내부에는,
상기 프레임 헤드의 전면에서 소정 깊이 함몰되어 상기 실린더 플랜지가 수용되는 플랜지 홈과,
상기 프레임 바디의 내부에 형성되어 상기 플랜지 홈과 연통하며, 상기 실린더 바디가 삽입되는 바디홀이 형성되고,
상기 실린더 플랜지의 적어도 일부분은 상기 플랜지홈에 압입되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.A compressor body;
And a cylindrical shell for receiving the compressor body,
The compressor main body includes:
A frame body having a cylindrical shape extending in the longitudinal direction of the shell and a disc-shaped frame head extending in a direction orthogonal to the frame body at a front end of the frame body;
A cylinder including a cylindrical cylinder body inserted into the frame and a cylinder flange protruding from the outer circumferential surface of the front end of the cylinder body in the circumferential direction of the cylinder body;
A discharge valve seated on a front end of the cylinder; And
And a piston reciprocating linearly in the cylinder body,
Inside the frame,
A flange groove recessed at a predetermined depth from the front surface of the frame head to receive the cylinder flange,
A body hole formed in the frame body and communicating with the flange groove to insert the cylinder body,
And at least a part of the cylinder flange is press-fitted into the flange groove.
상기 플랜지 홈은,
상기 실린더 플랜지의 외주면과 마주보는 측면부와,
상기 측면부의 후단에 형성되는 바닥부를 포함하고,
상기 측면부에는 상기 실린더 플랜지가 압입되도록 하는 압입부가 돌출되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.The method according to claim 1,
The flange groove
A side surface portion facing the outer peripheral surface of the cylinder flange,
And a bottom portion formed at a rear end of the side portion,
And a press-fit portion for pressing the cylinder flange is protruded from the side portion.
상기 압입부는,
상기 측면부에서 상기 플랜지 홈의 중심 방향으로 경사지게 돌출되는 경사 돌출부와,
상기 경사 돌출부와 상기 바닥부를 연결하는 압입면을 포함하는 리니어 압축기.3. The method of claim 2,
The press-
A slant projection projecting obliquely from the side portion toward the center of the flange groove;
And a press-in surface connecting the slant projection and the bottom portion.
상기 압입면은, 상기 압입부를 제외한 상기 측면부의 내주면과 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.The method of claim 3,
Wherein the press-fit surface is formed parallel to an inner circumferential surface of the side portion excluding the press-fit portion.
상기 압입부는 상기 바닥부에 근접하는 측면부 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.3. The method of claim 2,
And the press-in portion is formed in a side surface region close to the bottom portion.
상기 실린더 플랜지의 외주면 후측에는 테이퍼부가 형성되고,
상기 테이퍼부는 상기 실린더 플랜지의 후단으로 갈수록, 상기 실린더의 중심에 가까워지는 방향으로 경사지는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.3. The method of claim 2,
A tapered portion is formed on the rear side of the outer circumferential surface of the cylinder flange,
Wherein the tapered portion is inclined in a direction toward the center of the cylinder toward the rear end of the cylinder flange.
상기 실린더 플랜지의 외주면 후측에는 테이퍼부가 형성되고,
상기 테이퍼부는, 상기 경사 돌출부와 동일한 방향으로 경사지는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.The method of claim 3,
A tapered portion is formed on the rear side of the outer circumferential surface of the cylinder flange,
Wherein the tapered portion is inclined in the same direction as the inclined projection.
상기 실린더 플랜지의 전면을 가압하는 가압링을 더 포함하고,
상기 플랜지홈의 상기 측면부에는 상기 가압링이 끼워지는 가압링홈이 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.3. The method of claim 2,
Further comprising a pressurizing ring for pressing the front surface of the cylinder flange,
And a presser ring groove in which the presser ring is fitted is formed in the side surface portion of the flange groove.
상기 가압링은, 탄성력을 가지며, 양 단부가 이격되는 C-링인 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.10. The method of claim 9,
Wherein the pressure ring is a C-ring having an elastic force and having both ends separated from each other.
상기 가압링의 외측 가장자리에는 다수의 홈부가 형성되고,
상기 다수의 홈부와, 상기 가압링의 양 단부에 의하여 형성되는 이격 부분은, 상기 가압링의 원주 방향으로 동일한 거리에 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.11. The method of claim 10,
A plurality of grooves are formed at the outer edge of the presser ring,
Wherein the plurality of groove portions and the spacing portions formed by both ends of the pressure ring are formed at the same distance in the circumferential direction of the pressure ring.
상기 실린더 플랜지의 전면에 안착되어, 상기 가압링이 상기 실린더 플랜지에 직접 접촉하는 것을 차단하는 가스켓을 더 포함하는 리니어 압축기.10. The method of claim 9,
And a gasket seated on the front surface of the cylinder flange to block direct contact of the pressure ring with the cylinder flange.
상기 실린더 플랜지의 후면에 장착되는 실링 부재를 더 포함하고,
상기 실린더 플랜지의 후면에는 상기 실링 부재가 삽입되는 실링홈이 형성되며,
상기 실링 부재는 상기 바닥부에 밀착되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기. 3. The method of claim 2,
And a sealing member mounted on a rear surface of the cylinder flange,
A sealing groove for inserting the sealing member is formed on the rear surface of the cylinder flange,
And the sealing member is in close contact with the bottom portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170018659A KR20180092655A (en) | 2017-02-10 | 2017-02-10 | Linear compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Patent Citations (1)
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