KR20230058719A - Heat dissipation assembly of linear compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선형 압축기(100) 및 그 방열 어셈블리(230)에 관한 것이다. 선형 압축기(100)는 윤활제를 수집하도록 구성된 저장 탱크가 한정된 하우징(102) 및 윤활제를 하우징(102) 내에서 순환시키도록 구성된 펌프(206)를 포함한다. 방열 어셈블리(230)를 더 포함하고, 방열 어셈블리(230)는 캐비티(108) 내에 설치되고, 또한 열에너지가 캐비티(108) 내로부터 하우징(102)의 외부로 방출되도록 촉진시킬 수 있다. 방열 어셈블리(230)는 분배 도관(240) 및 흐름 제한 수단(270)을 포함하고, 분배 도관(240)은 뜨거운 오일 수집점(232)에 연결되고, 또한 하우징(102)을 따라 윤활제(204)를 분배하고 또한 윤활제(204)를 저장 탱크(202) 중으로 되돌아 가게 하는 다수의 배출구가 한정된다. 흐름 제한 수단(270)은 분배 도관(240)의 하방에 설치되고 또한 분배 도관(240) 주위를 감싸서 윤활제(204)의 흐름을 제한할 수 있다.The present invention relates to a linear compressor (100) and a heat dissipation assembly (230) thereof. The linear compressor 100 includes a housing 102 in which a storage tank configured to collect lubricant is defined and a pump 206 configured to circulate the lubricant within the housing 102 . It further includes a heat dissipation assembly 230 , which is installed within the cavity 108 and can also promote thermal energy to be dissipated from within the cavity 108 to the outside of the housing 102 . The heat dissipation assembly 230 includes a distribution conduit 240 and a flow restrictor 270, the distribution conduit 240 being connected to a hot oil collection point 232 and also a lubricant 204 along the housing 102. A number of outlets are defined to distribute the lubricant and return the lubricant 204 into the storage tank 202 . The flow restrictor 270 may be installed below the distribution conduit 240 and wrap around the distribution conduit 240 to restrict the flow of the lubricant 204 .
Description
본 발명은 총체적으로 선형 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선형 압축기의 방열 시스템에 관한 것이다.The present invention relates generally to linear compressors and, more particularly, to linear compressor heat dissipation systems.
어떤 냉각 기기들은 냉각 기기의 냉각실을 냉각시키도록 구성된 밀봉 시스템을 포함한다. 밀봉 시스템은 통상적으로 압축기를 포함하고, 해당 압축기는 밀봉 시스템의 작동 기간에 압축된 냉각제를 생성한다. 압축된 냉각제는 증발기로 유동하여, 해당 증발기 위치에서, 냉각실과 냉각제 사이의 열교환으로 냉각실과 이 중에 있는 식품을 냉각시키도록 한다. 근래에, 어떤 냉각 기기들은 냉각제를 압축시키도록 구성된 선형 압축기를 포함한다. 선형 압축기는 통상적으로 피스톤 및 구동 코일을 포함한다. 구동 코일은 피스톤을 캐비티 내에서 앞으로 슬라이딩시키는 힘을 생성하도록 한다. 피스톤이 캐비티 내에서 운동하는 동안에 피스톤은 냉각제를 압축시킨다.Some cooling appliances include a sealing system configured to cool the cooling chamber of the cooling appliance. The sealing system usually includes a compressor, which compressor produces compressed refrigerant during operation of the sealing system. The compressed refrigerant flows into the evaporator and, at the location of the evaporator, heat exchange between the cooling chamber and the refrigerant cools the cooling chamber and the food therein. Nowadays, some refrigeration appliances include a linear compressor configured to compress a refrigerant. Linear compressors typically include a piston and drive coil. The drive coil helps create a force that slides the piston forward within the cavity. As the piston moves within the cavity, the piston compresses the coolant.
통상적으로 압축기 하우징 내에는 오일 또는 윤활제 공급 시스템을 포함하고, 피스톤을 윤활시키도록 구성되어, 피스톤이 캐비티벽을 받칠때 생기는 마찰력 손실을 감소시킬 수 있으며, 이는 냉각 기기에 관련된 효율에 부정적인 영향을 준다. 그러나, 오일의 온도가 높은 경우, 이러한 선형 압축기는 흔히 성능에 문제가 생긴다. 예를 들면, 압축기의 조작 기간에 오일이 가열되는 경우, 오일은 무화되거나 또는 기타 방식으로 사방으로 튕겨서, 이는 스프링 중의 기계적 손실을 초래하거나 또는 오일 방울이 함께 기체 흡입구에 들어가는 등 신뢰성 문제를 초래하게 된다. 어떤 선형 압축기들은 외부 열교환기를 포함하고, 이러한 외부 열교환기는 뜨거운 오일을 하우징 외부로 전달하지만, 이러한 열교환기는 복잡하고, 가격이 비싸며 또한 쉽게 누설이 발생할 수 있다.Typically, an oil or lubricant supply system is included within the compressor housing and is configured to lubricate the piston, thereby reducing frictional force loss as the piston bears against the cavity wall, which negatively affects the efficiency associated with the refrigerant appliance. . However, when the temperature of the oil is high, these linear compressors often suffer from performance problems. For example, if the oil is heated during the operation of the compressor, the oil will atomize or otherwise bounce in all directions, causing mechanical loss in the spring or causing reliability problems such as oil droplets entering the gas inlet together. . Some linear compressors include an external heat exchanger, which transfers the hot oil out of the housing, but such a heat exchanger is complex, expensive, and can easily leak.
그러므로, 성능이 개진된 특징을 가지는 선형 압축기에 대해 기대가 크다. 더 특별하게는, 오일 방열 개진 시스템을 구비하는 선형 압축기는 특히 유익하다.Therefore, expectations are high for linear compressors with improved performance characteristics. More particularly, a linear compressor with an oil heat dissipation system is particularly advantageous.
본 발명의 각 측면 및 유리한 점들은 아래의 서술에서 설명을 진행하거나, 또는 서술을 통해 자명하게 되거나, 또는 본 발명을 실시하는 것을 통해 배울 수 있다.Each aspect and advantage of the present invention is explained in the following description, or becomes apparent through the description, or can be learned by practicing the present invention.
일 예시적 실시방식에서, 축방향 및 종방향이 한정된 압축기를 제공한다. 해당 압축기는, 윤활제를 수집하도록 구성된 저장 탱크가 한정된 하우징; 해당 하우징 내에 설치되고, 슬라이딩 가능하게 피스톤을 수용하도록 구성되고, 뜨거운 오일 수집점이 한정된 내부 하우징; 윤활제를 하우징 내부에서 순환시키도록 구성되고, 저장 탱크 내에 설치된 펌프 입구를 포함하는 펌프를 포함한다. 방열 어셈블리는 하우징의 내표면을 따라 연장된 분배 도관을 포함하고, 분배 도관은 유체가 뜨거운 오일 수집점에 연결되어 윤활제를 접수하도록 구성된 유체 입구 및 분배 도관 내에 한정되어 윤활제를 하우징을 따라 떨어지게 하여 저장 탱크 중으로 되돌아가도록 구성된 다수의 배출구가 한정된다.In one exemplary embodiment, a compressor with defined axial and longitudinal directions is provided. The compressor includes a housing defining a storage tank configured to collect lubricant; an inner housing installed within the housing, configured to slidably receive the piston, and defining a hot oil collection point; and a pump configured to circulate the lubricant within the housing and including a pump inlet installed within the storage tank. The heat dissipation assembly includes a distribution conduit extending along an inner surface of the housing, the distribution conduit having a fluid connected to a hot oil collection point and confined within the distribution conduit and a fluid inlet configured to receive lubricant so that the lubricant drips along the housing for storage. A number of outlets configured to return to the tank are defined.
다른 일 예시적 실시방식에서, 압축기용 방열 어셈블리를 제공한다. 압축기는 윤활제를 수집하도록 구성된 저장 탱크가 한정된 하우징; 해당 하우징 내에 설치되고, 슬라이딩 가능하게 피스톤을 접수하도록 구성되고, 뜨거운 오일 수집점이 한정된 내부 하우징; 및 윤활제를 하우징 내부에서 순환시키도록 구성된 펌프를 포함한다. 방열 어셈블리는 하우징의 내표면을 따라 연장된 분배 도관을 포함하고, 분배 도관은 유체가 뜨거운 오일 수집점에 연결되어 윤활제를 접수하도록 구성된 유체 입구 및 분배 도관 내에 한정되어 윤활제를 하우징을 따라 떨어지게 하여 저장 탱크 중으로 되돌아가도록 구성된 다수의 배출구가 한정된다.In another exemplary embodiment, a heat dissipation assembly for a compressor is provided. The compressor includes a housing defining a storage tank configured to collect lubricant; an inner housing installed within the housing, configured to slidably receive the piston, and defining a hot oil collection point; and a pump configured to circulate the lubricant within the housing. The heat dissipation assembly includes a distribution conduit extending along an inner surface of the housing, the distribution conduit having a fluid connected to a hot oil collection point and confined within the distribution conduit and a fluid inlet configured to receive lubricant so that the lubricant drips along the housing for storage. A number of outlets configured to return to the tank are defined.
하기의 서술 및 첨부된 청구범위를 참조하면, 본 발명의 이러한 및 기타 특징, 측면 및 유리한 점들을 더 쉽게 이해할 수 있다. 본 명세서 중에 결합되고 본 명세서의 일부분을 구성하는 도면들은 본 발명의 실시방식을 표시하고, 또한 서술과 함께 본 발명의 원리에 대해 해석을 진행하도록 한다. These and other features, aspects and advantages of the present invention may be more readily understood by reference to the following description and appended claims. The drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, show embodiments of the present invention, and together with the description, allow interpretation of the principles of the present invention.
도면을 참조하여, 명세서 중에는 해당분야의 통상의 지식을 가진 자에 대해 본 발명을 완전히 공개하였고, 이러한 공개는 해당분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실현할 수 있게 하였고, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 포함한다.
도1은 본 발명의 예시적 실시방식에 따른 냉각 기기의 정면도이다.
도2는 도1의 예시적 냉각 기기의 일부 수단의 개략도이다.
도3은 본 발명의 예시적 실시방식에 따른 선형 압축기의 입체 단면도이다.
도4는 본 발명의 예시적 실시방식에 따른 도3의 예시적 선형 압축기의 다른 한 입체 단면도이다.
도5는 본 발명의 예시적 실시방식에 따른 선형 압축기의 사시도이고, 여기서 명확성을 위해, 압축기 하우징을 제거하였다.
도6은 본 발명의 예시적 실시방식에 따른 도3의 예시적 선형 압축기의 단면도이고, 여기서 피스톤은 인출된 위치에 있다.
도7은 본 발명의 예시적 실시방식에 따른 도3의 예시적 선형 압축기의 단면도이고, 여기서 피스톤은 인입된 위치에 있다.
도8은 본 발명의 예시적 실시방식에 따른 방열 어셈블리를 포함한 도3의 예시적 선형 압축기의 개략적 단면도이다.
도9는 본 발명의 예시적 실시방식에 따른 도8의 예시적 방열 어셈블리를 포함한 도3의 예시적 선형 압축기의 평면도이다.
도10은 본 발명의 예시적 실시방식에 따른 도8의 예시적 방열 어셈블리의 일부 수단의 개략도이다.
도면 부호는 본 명세서 및 도면 중에서 중복되게 사용되어, 본 발명의 동일하거나 또는 비슷한 특징 또는 소자를 표시하기 위한 것이다.With reference to the drawings, in the specification, the present invention was completely disclosed to those skilled in the art, and this disclosure enabled those skilled in the art to realize the present invention, and the most preferred of the present invention Include examples.
1 is a front view of a cooling appliance according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of some means of the exemplary cooling appliance of Figure 1;
Fig. 3 is a three-dimensional cross-sectional view of a linear compressor according to an exemplary embodiment of the present invention.
Fig. 4 is another three-dimensional cross-sectional view of the exemplary linear compressor of Fig. 3 according to an exemplary embodiment of the present invention;
Figure 5 is a perspective view of a linear compressor according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein the compressor housing has been removed for clarity.
Figure 6 is a cross-sectional view of the exemplary linear compressor of Figure 3 in accordance with an exemplary embodiment of the present invention, wherein the piston is in an extended position;
Figure 7 is a cross-sectional view of the exemplary linear compressor of Figure 3 in accordance with an exemplary embodiment of the present invention, wherein the piston is in a retracted position;
Figure 8 is a schematic cross-sectional view of the exemplary linear compressor of Figure 3 including a heat dissipation assembly in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 9 is a plan view of the exemplary linear compressor of Figure 3 including the exemplary heat dissipation assembly of Figure 8 in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 10 is a schematic diagram of some means of the exemplary heat dissipation assembly of Figure 8 in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.
Reference numerals are used redundantly in this specification and drawings to indicate the same or similar features or elements of the present invention.
지금 본 발명의 실시방식을 상세하게 참조하기로 하고, 이 중의 하나 또는 다수의 예시들은 도면에서 나타낸다. 매개 예시는 모두 발명에 대해 해석을 진행하는 방식으로 기재되고, 본 발명에 대해 제한하려는 것은 아니다. 실제상에서, 해당분야의 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것은, 본 발명의 범위 또는 정신을 이탈하지 않은 전제 하에서 본 발명에 대해 다양한 개변 또는 변형을 진행할 수 있다. 예를 들면, 일 실시방식의 일부분으로서 나타내거나 또는 설명된 특징은 다른 일 실시방식에 이용될 수 있고, 이로써 또 다른 일 실시방식을 얻을 수 있다. 그러므로 본 발명은 첨부된 청구범위 및 이와 동등한 형식의 범위 내에 속하는 이러한 개변 및 변형을 커버해야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference is now made in detail to embodiments of the present invention, examples of one or several of which are shown in the drawings. Every exemplification is described in such a way as to interpret the invention, and is not intended to limit the invention. In practice, it is obvious to those skilled in the art that various modifications or variations can be made to the present invention without departing from the scope or spirit of the present invention. For example, features shown or described as part of one embodiment may be used on another embodiment, yielding a still further embodiment. Therefore, it is intended that the present invention cover such alterations and modifications as fall within the scope of the appended claims and equivalent forms.
도1은 밀봉 냉각 시스템(60)(도2)을 포함하는 냉각 기기(10)를 나타낸다. 응당 이해해야 할 것은, 용어 "냉각 기기"는 본문 중에서 일반적인 의미로 임의 방식의 냉각 기기, 예를 들면, 냉동고, 냉장고/냉동고 조합 및 임의의 패턴 또는 모델의 전통적 냉장고를 포함하도록 한다. 또한, 응당 이해해야 할 것은, 본 발명은 가전기기에 이용되는 것에 제한되지 않는다. 이로써, 본 발명은 임의의 기타 적합한 목적, 예를 들면 에어컨 유닛 내의 증기 압축 또는 공기 압축기 내의 공기 압축에 이용될 수 있다.Figure 1 shows a
도1에서 도시한 바의 예시적 실시방식에서, 냉각 기기(10)는 다수의 내부 냉각 저장실을 한정하는 하우징 본체 또는 내부 하우징(12)의 스탠드형 냉장고로 기재되어 있다. 특별하게는, 냉각 기기(10)는 문체(16)를 구비하는 상부 음식물 신선 챔버(14) 및 상부 서랍(20)과 하부 서랍(20)을 구비하는 하부 냉동실(18)을 포함한다. 상부 서랍(20)과 하부 서랍(22)은 "인출식" 서랍이고, 이들은 적합한 슬라이딩 기구 상에서 수동적으로 냉동실(18)을 인입하거나 인출할 수 있다.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the
도2는 냉각 기기(10)의 일부 수단의 개략도이고, 냉각 기기(10)의 밀봉 냉각 시스템(60)을 포함한다. 기계실(62)은 기지의 냉각 공기의 증기 압축 순환을 실행하도록 구성된 수단을 포함한다. 이러한 수단은 직렬 연결되고 또한 냉각제가 충전된 압축기(64), 응축기(66), 팽창 장치(68) 및 증발기(70)를 포함한다. 해당분야 당업자라면 이해할 것은, 냉각 시스템(60)은 별도의 수단, 예를 들면, 적어도 하나의 별도의 증발기, 압축기, 팽창 장치 및/또는 응축기를 포함할 수 있다. 예시적으로, 냉각 시스템(60)은 두개 증발기를 포함할 수 있다.2 is a schematic diagram of some means of the
냉각 시스템(60) 내에서, 냉각제는 압축기(64) 중에 유입되고, 해당 압축기는 냉각제의 압력을 증가시키도록 작동된다. 압축 냉각제는 그 온도가 상승되고, 해당 온도는 냉각제가 응축기(66)를 통과하게 하여 하강시킨다. 응축기(66) 내에서, 냉각제와 주위의 공기는 열교환을 진행하여, 냉각제를 냉각시킨다. 화살표(AC)가 예시한 바와 같이, 팬(72)을 이용하여 공기가 응축기(66)를 경유하도록 구동하여, 강제적 대류를 제공하고, 응축기(66) 내의 냉각제와 주위의 공기 사이가 더 빠르고 더 효율적인 열교환을 진행하게 한다. 이로써, 해당분야 당업자라면 알고 있다시피, 응축기(66)를 통과하는 기류를 증가시키면, 예를 들면 이 중에 함유된 냉각제의 냉각에 대해 개선하는 것을 통해 응축기(66)의 효율을 향상시킬 수 있다.Within the
팽창 장치(68)(예를 들면, 밸브, 모세관 또는 기타 제한 장치)는 응축기(66)에서 공급된 냉각제를 접수한다. 냉각제는 팽창 장치(68)에서 증발기(70)로 진입한다. 팽창 장치(68)를 떠나서 증발기(70)로 진입할 때, 냉각제의 압력은 하강된다. 냉각제의 압력 하강과 상변화로 인해, 증발기(70)는 냉각 기기(10)의 챔버(14 및 18)에 비해 상대적으로 차갑다. 이로써 냉각 공기를 생성할 수 있고, 냉각 기기(10)의 챔버 (14 및 18)에 대해 냉각을 진행한다. 이로써, 증발기(70)는 열교환기로서, 해당 열교환기는 열량을 증발기(70)를 경유하는 공기로부터 증발기(70)를 흐르는 냉각제로 전달한다.Expansion device 68 (eg, a valve, capillary or other restrictor) receives refrigerant supplied from condenser 66 . Refrigerant enters the
요컨대, 냉각 회로 중의 증기 압축 순환 수단, 관련 팬 및 관련 챔버는 어떤 경우에는 냉기로 하여금 챔버(14, 18)(도1)를 통과하도록 조작하는 밀봉 냉각 시스템으로 칭할 수 있다. 도2에서 도시한 냉각 시스템(60)은 단지 예시적인 방식으로 제공된다. 이로써, 냉각 시스템을 사용한 기타 구조도 본 발명의 범위 내에 있다.In short, the vapor compression circulating means, associated fan, and associated chamber in the refrigeration circuit may in some cases be referred to as a sealed refrigeration system that operates to pass cold air through
지금 도3 내지 도9를 총체적으로 참조하여, 본 발명의 예시적 실시방식에 따른 선형 압축기(100)를 설명하기로 한다. 구체적으로, 도3과 도4는 선형 압축기(100)의 입체 단면도를 제공하고, 도5는 명확성을 위해 압축기 하우징 또는 하우징(102)을 제거한 선형 압축기(100)의 사시도를 제공하고, 또한 도6과 도7은 각각 피스톤이 인출 위치 및 인입 위치에 있을 때의 선형 압축기의 단면도를 제공한다. 응당 이해해야 할 것은, 선형 압축기(100)는 본문에서 단지 예시적 실시방식으로서, 본 발명 측면의 서술을 촉진시키도록 한다. 본 발명의 범위 내를 유지하는 동시에 선형 압축기(100)에 대해 수정과 변경을 진행할 수 있다.Referring now collectively to Figures 3-9, a description will be made of a
예를 들면, 도3 및 도4에서 예시한 바와 같이, 하우징(102)은 아래쪽 하우징 또는 하부 하우징(104) 및 위쪽 하우징 또는 상부 하우징(106)을 포함하고, 이들은 함께 결합되어 선형 압축기(100)의 각종 수단을 수용하도록 구성된 대체적으로 밀폐된 캐비티(108)를 형성한다. 구체적으로, 예를 들면, 캐비티(108)는 불통기성 또는 기밀성 하우징이고, 해당 불통기성 또는 기밀성 하우징은 선형 압축기(100)의 작업 수단을 수용할 수 있고, 또한 냉각제가 냉각 시스템(60)으로부터 누설되거나 또는 익출되는 것을 막거나 또는 방지할 수 있다. 또한, 선형 압축기(100)는 통상적으로 축방향(A), 방사 방향(R) 및 원주 방향(C)을 한정한다. 응당 이해해야 할 것은, 선형 압축기(100)는 본문에서 단지 본 발명의 측면을 서술하도록 서술되고 예시되었을 뿐이다. 본 발명의 범위 내에서 유지하는 동시에 선형 압축기(100)에 대해 변경과 수정을 진행할 수 있다.For example, as illustrated in FIGS. 3 and 4,
지금 도3 내지 도9를 총체적으로 참조하여, 예시적 실시방식에 따른 선형 압축기(100)의 각종 부품과 작업 수단을 설명하기로 한다. 도면에서 도시한 바와 같이, 선형 압축기(100)는 내부 하우징(110)을 포함하고, 해당 내부 하우징은 예를 들면 축방향(A)을 따라 제1단부(112)와 제2단부(114) 사이에서 연장될 수 있다. 내부 하우징(110)은 캐비티(118)가 한정된 에어 실린더(117)을 포함한다. 에어 실린더(117)는 내부 하우징(110)의 제1단부(112) 위치에 설치되거나 또는 이와 인접하여 설치될 수 있다. 캐비티(118)는 축방향(A)을 따라 종방향으로 연장된다. 아래에서 더 상세하게 토론한 바와 같이, 선형 압축기(100)는 선형 압축기(100)의 캐비티(118) 내의 유체의 압력을 증가하도록 조작될 수 있다. 선형 압축기(100)는 임의의 적합한 유체, 예를 들면, 냉각기 또는 공기를 압축시키도록 구성된다. 특별하게는, 선형 압축기(100)는 냉각 기기 중에 사용될 수 있고, 예를 들면, 선형 압축기(100)는 압축기(64)(도2)의 냉각 기기(10)(도1)로서 사용될 수 있다.Referring now to FIGS. 3 to 9 as a whole, various components and working means of the
선형 압축기(100)는 내부 하우징(110)의 모터의 고정자(120)를 포함한다. 예를 들면, 고정자(120)는 통상적으로 내부 하우징(110) 내에서 원주 방향(C)을 둘러싸서 연장되는 외부 백 아이언(122) 및 구동 코일(124)을 포함한다. 선형 압축기(100)는 하나 또는 다수의 밸브를 더 포함하고, 이러한 밸브는 선형 압축기(100)의 작동 기간에 냉각제가 캐비티(118)에 진입하거나 나오는 것을 허용하도록 한다. 예를 들면, 배출 소음기(126)는 캐비티(118)의 일단 위치에 설치되고, 냉각제가 캐비티(118)에서 유출되는 것을 조절하고, 흡입 밸브(128)는 냉각제가 캐비티(118)(명확성을 위해, 도6 내지 도7에서만 도시함)로 유입하는 것을 조절한다. The
피스톤 헤드(132)를 구비하는 피스톤(130)은 슬라이딩 가능하게 에어 실린더(117)의 캐비티(118) 내에 수용된다. 특별하게는, 피스톤(130)은 축방향(A)을 따라 슬라이딩할 수 있다. 피스톤 헤드(132)가 캐비티(118) 내에서 슬라이딩하는 동안, 피스톤 헤드(132)는 캐비티(118) 내의 냉각제를 압축시킨다. 예시로서, 피스톤 헤드(132)는 캐비티(118) 내에서 상부 정지점 위치(예를 들면, 도6을 참조)로부터 축방향(A)을 따라 하부 정지점 위치(예를 들면, 도7을 참조)까지 슬라이딩하고, 즉, 피스톤 헤드(132)의 팽창 행정을 가리킨다. 피스톤 헤드(132)가 하부 정지점 위치에 도달하면, 피스톤 헤드(132)는 방향을 개변하고 또한 캐비티(118) 중에서 상부 정지점 위치를 향해 슬라이딩하여 되돌아오고, 즉, 피스톤 헤드(132)의 압축 행정을 가리킨다. 응당 이해해야 할 것은, 선형 압축기(100)는 선형 압축기(100)의 상대적인 단부 위치에 있는 부가 피스톤 헤드 및/또는 부가 캐비티를 포함할 수 있다. 이로써, 선택 가능한 예시적 실시방식에서, 선형 압축기(100)는 다수의 피스톤 헤드를 구비할 수 있다.The
도면에서 예시한 바와 같이, 선형 압축기(100)는 통상적으로 고정자(120)에 의해 구동되는 냉각제를 압축시키도록 구성된 회전자(140)를 더 포함한다. 구체적으로, 예를 들면, 회전자(140)는 모터의 고정자(120)에 설치된 내부 백 아이언(142)을 포함할 수 있다. 특별하게는, 외부 백 아이언(122) 및/또는 구동 코일(124)은 예를 들면 원주 방향(C)을 따라 내부 백 아이언(142)을 둘러싸서 연장될 수 있다. 내부 백 아이언(142)은 외부 백 아이언(122) 및/또는 구동 코일(124)을 마주하는 외표면을 더 구비한다. 적어도 하나의 구동 자석(144)은 내부 백 아이언(142)에 설치되고, 예를 들면, 내부 백 아이언(142)의 외표면 위치에 설치될 수 있다.As illustrated in the figure,
구동 자석(144)은 구동 코일(124)에 마주하거나 및/또는 노출될 수 있다. 특별하게는, 구동 자석(144)은 구동 코일(124)과 이격되고, 예를 들면, 방사 방향(R)을 따라 하나의 에어 갭만큼 이격될 수 있다. 이로써, 구동 자석(144)과 구동 코일(124)의 상대적 표면 사이에서 에어 갭을 한정할 수 있다. 구동 자석(144)은 내부 백 이이언(142)에 설치 또는 고정되어, 구동 자석(144)의 외표면과 내부 백 아이언(142)의 외표면은 대체적으로 나란히 수평을 이룬다. 이로써, 구동 자석(144)은 내부 백 아이언(142) 내에 삽입된다. 이렇게 되면, 선형 압축기(100)가 작동하는 동안, 구동 코일(124)의 자기장은 단지 외부 백 아이언(122)과 내부 백 아이언(142) 사이의 단일 에어 갭을 통과하면 되고, 또한 구동 자석의 양측 상에 에어 갭을 구비하는 선형 압축기에 비해 상대적으로 선형 압축기(100)는 더 높은 효율을 가질 수 있다. The
도3에서 도시한 바와 같이, 구동 코일(124)은 예를 들면 원주 방향(C)을 따라 내부 백 아이언(142)을 둘러싸서 연장될 수 있다. 다른 선택 가능한 예시적 실시방식에서, 내부 백 아이언(142)은 원주 방향(C)을 따라 구동 코일(124)을 둘러싸서 연장될 수 있다. 구동 코일(124)은 구동 코일(124)이 작동하는 동안에 내부 백 아이언(142)이 축방향(A)을 따라 이동하도록 조작될 수 있다. 예시로서, 전류원(미도시)은 구동 코일(124) 내에서 전류를 감응하여, 자기장을 생성하고, 해당 자기장은 구동 자석(144)을 흡입하고 또한 피스톤(130)이 축방향(A)을 따라 이동하도록 푸시함으로써, 상기와 같이 해당 분야 당업자라면 이해 가능하게, 캐비티(118) 내의 냉각제를 압축시키도록 한다. 특별하게는, 구동 코일(124)이 작동하는 동안, 구동 코일(124)의 자기장은 구동 자석(144)을 흡입하여, 내부 백 아이언(142)과 피스톤 헤드(132)가 축방향(A)을 따라 이동하게 한다. 이로써, 구동 코일(124)이 작동하는 동안, 구동 코일(124)은 피스톤(130)이 상부 정지점 위치로부터 하부 정지점 위치 사이에서 슬라이딩되도록 하고, 예를 들면, 내부 백 아이언(142)이 축방향(A)을 따라 이동하도록 한다.As shown in FIG. 3, the
선형 압축기(100)는 선형 압축기(100)의 조작을 허용하거나 및/또는 조절하도록 구성된 각종 수단을 포함할 수 있다. 특별하게는, 선형 압축기(100)는 선형 압축기(100)의 조작을 조절하도록 구성된 컨트롤러(미도시)를 포함할 수 있다. 컨트롤러와 모터(예를 들면, 모터의 구동 코일(124))는 예를 들면 조작 가능하게 통신을 진행할 수 있다. 이로써, 컨트롤러는 예를 들면 구동 코일(124) 중에서 전류를 감응하는 것을 통해 선택적으로 구동 코일(124)을 구동하여, 상기와 같이 피스톤(130)으로 냉각제를 압축시키도록 한다. The
컨트롤러는 메모리 및 하나 또는 다수의 처리 장치, 예를 들면 마이크로프로세서, CPU 등, 예를 들면 범용 또는 전용 마이크로프로세서를 포함하고, 해당 마이크로프로세서는 선형 압축기(100)의 조작과 관련된 프로그래밍 명령 또는 마이크로 제어 코드를 실행하도록 조작될 수 있다. 메모리는 예를 들면 DRAM과 같은 임의 접근 기억 장치 또는 ROM 또는 FLASH와 같은 읽기 전용 기억 장치를 표시할 수 있다. 프로세서는 메모리 중에 저장된 프로그래밍 명령을 실행한다. 메모리는 프로세서와 분리된 어셈블리이거나, 또는 프로세서 내의 보드 상에 포함될 수 있다. 또한 선택 가능하게는, 컨트롤러는 마이크로프로세서를 사용하지 않은 상황 하에서, 예를 들면 이산적인 아날로그 및/또는 디지털 논리 회로의 조합(예를 들면, 스위치, 증폭기, 적분기, 비교기, 트리거, 논리곱 게이트 등)을 이용하여 실행 제어 기능을 구축하고, 소프트웨어에 의존하지 않는다. The controller includes a memory and one or more processing units, such as a microprocessor, CPU, etc., such as a general-purpose or special-purpose microprocessor, which microprocessor has programming instructions or microcontrollers associated with the operation of the
내부 백 아이언(142)은 외부 실린더(146) 및 내부 부싱(148)을 더 포함한다. 외부 실린더(146)는 내부 백 아이언(142)의 외표면을 한정하고, 또한 외부 실린더(146)의 외표면과 상대적으로 설치된 내표면을 더 구비한다. 내부 부싱(148)은 외부 실린더(146)의 내표면 상에 또는 내표면 위치에 설치된다. 외부 실린더(146)와 내부 부싱(148) 사이의 제1죔쇠 끼워맞춤은 외부 실린더(146)와 내부 부싱(148)을 함께 연결하거나 또는 고정시킬 수 있다. 또한 선택 가능한 예시적 실시방식에서, 내부 부싱(148)은 임의 기타 적합한 기구 또는 방법으로 외부 실린더(146)에 용접, 접합, 조임 고정 또는 연결될 수 있다. The
외부 실린더(146)는 임의의 적합한 재료로 구성되거나 또는 이들을 이용하여 구성될 수 있다. 예를 들면, 외부 실린더(146)는 다수의 적층판(예를 들면, 자석으로 구성됨)으로 구성되거나 또는 이들을 이용하여 구성될 수 있다. 적층판은 원주 방향(C)을 따라 분포되어, 외부 실린더(146)를 형성하도록 하고, 또한 예를 들면, 적층판의 단부 상에 압박 설치된 링을 이용하여 서로 설치되거나 또는 함께 고정될 수 있다. 외부 실린더(146)는 요홈부가 한정되고, 해당 요홈부는 예를 들면 방사 방향(R)을 따라 외부 실린더(146)의 외표면으로부터 내부로 연장될 수 있다. 구동 자석(144)은 외부 실린더(146) 상의 요홈부에 설치되고, 예를 들면 구동 자석(144)을 외부 실린더(146) 내로 매입되게 할 수 있다. The
선형 압축기(100)는 한쌍의 평면 스프링(150)을 더 포함한다. 각 평면 스프링(150)은 예를 들면 축방향(A)을 따라 내부 백 아이언(142)의 상응하는 단부에 커플링된다. 구동 코일(124)이 작동하는 동안, 평면 스프링(150)은 내부 백 아이언(142)을 지지한다. 특별하게는, 내부 백 아이언(142)은 평면 스프링(150)에 의해 선형 압축기(100)의 고정자 또는 모터 내에 서스펜딩되어, 내부 백 아이언(142)의 방사 방향(R)을 따른 움직임을 저애하거나 또는 제한할 수 있으며, 축방향(A)을 따른 움직임은 상대적으로 저애하지 않는다. 이로써, 평면 스프링(150)은 방사 방향(R)에서 축방향(A)에 비해 대체적으로 경성이 더 크다. 이렇게 되면, 모터가 작동하는 동안 및 내부 백 아이언(142)이 축방향(A) 상에서 이동하는 동안, 평면 스프링(150)은 예를 들면 방사 방향(R)을 따라 구동 자석(144)과 구동 코일(124) 사이의 에어 갭의 균일성 유지를 확보할 수 있다. 평면 스프링(150)은 또한 모터의 측방향 견인력이 피스톤(130)에 전달되고 또한 에어 실린더(117) 중에서 마찰 손실을 초래하는 것을 방지하도록 확보할 수 있다.The
신축성 설치 수단(160)은 내부 백 아이언(142)에 설치되고, 또한 연장되어 내부 백 아이언(142)을 통과한다. 특별하게는, 신축성 설치 수단(160)은 내부 부싱(148)을 경유하여 내부 백 아이언(142)에 설치된다. 이로써, 신축성 설치 수단(160)은 내부 부싱(148) 및/또는 신축성 설치 수단(160)의 중간 부분 위치에서 내부 부싱(148)에 커플링(예를 들면, 나사 연결)되어, 신축성 설치 수단(160)을 내부 부싱(148)에 설치하거나 또는 고정시킬 수 있다. 신축성 설치 수단(160)은 커플링(162)을 형성하도록 확보할 수 있다. 커플링(162)은 내부 백 아이언(142)과 피스톤(130)을 연결하여, 내부 백 아이언(142)의 움직임을 예를 들면 축방향(A)을 따라 피스톤(130)에 전달할 수 있다. The elastic installation means 160 is installed on the
커플링(162)은 방사 방향(R)을 따른 유연성 또는 신축성을 가지는 유연성 커플링일 수 있다. 특별하게는, 커플링(162)은 방사 방향(R)을 따른 유연성이 비교적 훌륭하여, 내부 백 아이언(142)이 방사 방향(R)에서 거의 움직이지 않도록 하거나 또는 움직임이 없이 커플링(162)을 통해 프스톤(130)에 전달할 수 있다. 이렇게 되면, 모터의 측방향 견인력과 피스톤(130) 및/또는 에어 실린더(117)는 분리되고, 또한 피스톤(130)과 에어 실린더(117) 사이의 마찰을 감소시킬 수 있다.The
도면에서 도시한 바와 같이, 피스톤(130)의 피스톤 헤드(132)는 피스톤 원기둥형 측벽(170)을 구비한다. 해당 원기둥형 측벽(170)은 축방향(A)을 따라 피스톤 헤드(132)로부터 내부 백 아이언(142)을 향해 연장된다. 원기둥형 측벽(170)의 외표면은 캐비티(118) 위치에서 에어 실린더(117) 상에서 슬라이딩하고, 또한 원기둥형 측벽(170)의 내표면은 원기둥형 측벽(170)의 외표면과 상대적으로 위치 확정된다. 이로써, 원기둥형 측벽(170)의 외표면은 방사 방향(R)을 따라 원기둥형 측벽(170)의 중심을 등지고, 또한 원기둥형 측벽(170)의 내표면은 방사 방향을 따라 원기둥형 측벽(170)의 중심을 마주할 수 있다. As shown in the figure, the
신축성 설치 수단(160)은 예를 들면 축방향(A)을 따라 제1단부(172)와 제2단부(174) 사이에서 연장될 수 있다. 예시적 실시방식에 따르면, 원기둥형 측벽(170)의 내표면에는 제1단부에 접근하는 구형 시트(176)가 한정된다. 또한, 커플링(162)은 구형 헤드(178)를 더 포함한다. 구체적으로, 예를 들면 구형 헤드(178)는 신축성 설치 수단(160)의 제1단부(172) 위치에 설치되고, 또한 구형 헤드(178)는 신축성 설치 수단(160)의 제1단부(172) 위치에서 신축성 설치 수단(160)과 접촉한다. 또한, 구형 헤드(178)는 피스톤(130)의 구형 시트(176) 위치에서 피스톤(130)과 접촉한다. 특별하게는, 구형 헤드(178)는 피스톤(130)의 구형 시트(176) 상에 놓이게 되어, 구형 헤드(178)가 피스톤(130)의 구형 시트(176) 상에서 슬라이딩 및/또는 회전하도록 한다. 예를 들면, 구형 헤드(178)는 피스톤(130)의 구형 시트(176)에 밀접되게 위치 확정된 헤드가 절단된 구형 표면을 구비하고, 또한 구형 시트(176)는 구형 헤드(176)의 헤드가 절단된 구형 표면과 서로 보완되게 형성될 수 있다. 구형 헤드(178)의 헤드가 절단된 구형 표면은 피스톤(130)의 구형 시트(176) 상에서 슬라이딩 및/또는 회전할 수 있다. The flexible installation means 160 may extend between the
예를 들면, 신축성 설치 수단(160)과 피스톤(130) 사이의 고정 연결에 비해, 신축성 설치 수단(160)과 피스톤(130) 사이의 피스톤(130)의 구형 헤드(178)와 구형 시트(176) 사이의 인터페이스 위치에서의 상대적 운동은 피스톤(130)과 에어 실린더(117) 사이의 마찰력을 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 피스톤(130)이 에어 실린더(117) 내에서 슬라이딩하는 축선은 내부 백 아이언(142)의 왕복 운동의 축선을 상대로 각도를 이루는 경우, 구형 헤드(178)의 헤드가 절단된 구형 표면은 피스톤(130)의 구형 시트(176) 상에서 슬라이딩하여, 내부 백 아이언(142)과 피스톤(130) 사이의 강성 연결을 상대로 피스톤(130)과 에어 실린더(117) 사이의 마찰을 감소시킬 수 있다.For example, compared to a fixed connection between the flexible mounting means 160 and the
신축성 설치 수단(160)은 신축성 설치 수단(160)의 제1단부(172)에서 멀리하게 내부 백 아이언(142)과 연결된다. 예를 들면, 신축성 설치 수단(160)은 신축성 설치 수단(160)의 제2단부(174) 위치 또는 신축성 설치 수단(160)의 제1단부와 제2단부 사이에서 내부 백 아이언(142)과 연결된다. 반대로, 신축성 설치 수단(160)은 신축성 설치 수단(160)의 제1단부(172) 위치에서 피스톤(130) 위치 또는 이의 내부에 위치 확정되며, 아래에서 더 상세하게 토론한 바와 같다.The flexible installation means 160 is connected to the
또한, 신축성 설치 수단(160)은 내부 백 아이언(142)과 피스톤(130) 사이의 튜브형 벽(190)을 포함하고, 튜브형 벽(190) 내의 통로(192)는 예를 들면 냉각제 또는 공기의 압축 가능한 유체를 신축성 설치 수단(160)을 통해 피스톤 헤드(132)로 가이드하거나 및/또는 피스톤(130) 중으로 가이드하도록 구성된다. 내부 백 아이언(142)은 예를 들면 신축성 설치 수단(160)의 제1단부(172)와 제2단부(174) 사이의 신축성 설치 수단(160)의 중간 부분 위치에 설치되어, 내부 백 아이언(142)이 튜브형 벽(190)을 둘러싸서 연장되도록 한다. 통로(192)는 튜브형 벽(190) 내에서 신축성 설치 수단(160)의 제1단부(172)와 제2단부(174) 사이에서 연장되어, 압축 가능한 유체가 통로(192)를 통과하여 신축성 설치 수단(160)의 제1단부(172)에서 신축성 설치 수단(160)의 제2단부(174)로 흐르게 한다. 이렇게 되면, 선형 압축기(100)가 작동하는 동안, 압축 가능한 유체는 신축성 설치 수단(160) 내의 내부 백 아이언(142)을 경유할 수 있다. 소음기(194)는 튜브형 벽(190) 내의 통로(192) 내에 설치되고, 예를 들면, 통로(192)를 경유하는 압축 가능한 유체의 소음을 감쇄시킬 수 있다.Furthermore, the flexible installation means 160 comprises a
피스톤 헤드(132)는 적어도 하나의 개구(196)를 더 한정한다. 피스톤 헤드(132)의 개구(196)는 예를 들면 축방향(A)을 따라 연장되어 피스톤 헤드(132)를 통과한다. 이로써, 선형 압축기(100)가 작동하는 동안, 유체는 피스톤 헤드의 개구(196)를 경유하여 피스톤 헤드(132)를 통과하여 캐비티(118) 중에 도달한다. 이렇게 되면, 유체(캐비티(118) 내에서 피스톤 헤드(132)에 의해 압축됨)는 신축성 설치 수단(160)과 내부 백 아이언(142)을 통과하여 통로(192) 중에서 피스톤(130)으로 흐른다. 상기한 바와 같이, 흡입 밸브(128)(도6 내지 도7)는 피스톤 헤드(132) 상에 설치되어, 압축 가능한 유체가 개구(196)를 통과하여 캐비티(118)로 흐르는 유량을 조절할 수 있다.
여전히 도3 내지 도9를 참조하면, 선형 압축기(100)와 함께 사용할 수 있는 윤활 시스템(200)을 설명한다. 구체적으로, 윤활 시스템(200)은 예를 들면 오일과 같은 윤활제가 순환적으로 선형 압축기(100)를 통과하게 하는 작업이거나 또는 이동 수단으로 구성되어, 마찰을 감소시키고, 효율 등을 향상시킬 수 있다. 본문에서 선형 압축기(100)에 관련하여 윤활 시스템(200)을 설명하였지만, 응당 이해해야 할 것은, 윤활 시스템(200) 측면은 연속적으로 윤활이 필요한 임의의 기타 적합한 압축기 또는 기기에 적용될 수 있다.Still referring to FIGS. 3-9 , a
도면에서 도시한 바와 같이, 하우징(102)은 통상적으로 저장 탱크(202)를 한정하고, 해당 저장 탱크는 오일을 수집하도록 구성된다(예를 들면, 본문 중의 도면 표기 204에서 도시한 바와 같이, 도8을 참조). 구체적으로, 저장 탱크(202)는 하부 하우징(104)의 밑부분 중에 한정된다. 윤활 시스템(200)은 펌프(206)를 더 포함하고, 해당 펌프는 오일(204)이 연속적으로 선형 압축기(100)의 윤활이 필요한 수단을 순환적으로 통과하도록 구성된다. 이럼 점에서, 예를 들면 펌프(206)는 펌프 입구(208)를 포함하고, 펌프 입구(208)는 저장 탱크(202) 내의 하우징(102)의 밑부에 접근하도록 설치된다. 예를 들면 공급 도관(210)(도7)을 경유하게 하여 오일(204)이 선형 압축기(100)를 통과하여 순환하기 전에, 펌프(206)는 펌프 입구(208)를 통해 저장 탱크(202)로부터 오일(204)을 흡입한다. 명확성을 위해, 도면에서 단지 하나의 공급 도관(210)을 나타냈지만, 응당 이해해야 할 것은, 윤활 시스템(200)은 임의의 적합한 수량의 공급 도관, 노즐 및 기타 분배 특징을 포함할 수 있는 것으로, 선형 압축기(100)의 각 유닛으로 오일(204)을 제공하도록 한다. As shown in the figure,
현저하게는, 예시한 실시방식에 따르면, 펌프 입구(208)는 하부 하우징(104)의 밑부에 아주 가까이하고 또한 대면하도록 설치된다. 이렇게 되면, 오일 레벨이 낮더라도, 펌프(206)는 쉽게 오일(204)을 흡입할 수 있다. 구체적으로, 선형 압축기(100)는 최대 오일 추가선(212)을 초과하지 않는 오일(204)을 접수하도록 구성된다. 예를 들면, 최대 오일 추가선(212)은 도8에서 도시한 바와 같고, 또한 예를 들면, 최대 오일 추가선은 하부 하우징(1) 상의 절반이 않되는 거리에 있거나, 또는 4분의1보다 낮은 위치, 또는 더 낮은 위치에 있을 수 있다. 작동하는 동안, 펌프(206)는 재순하기 전에, 오일(204)을 전반 선형 압축기(100) 중에서 순환하게 하고, 아래에서 진일보 상세하게 설명한 바와 같다. 여기서 예시하지 않았지만, 응당 이해해야 할 것은, 윤활 시스템(200)은, 재순환하는 동안에 오일(204)을 처리, 여과 또는 조절하도록 구성된 각 특징, 예를 들면, 각종 여과기, 메쉬 등을 포함할 수 있다. 또한, 응당 이해해야 할 것은, 펌프(206)는 저장 탱크(202) 내에 설치되도록 예시되었지만, 이는 임의의 기타 위치에 설치될 수 있으며, 또한 저장 탱크(202)로부터 오일(204)을 뽑아내는 유체 통로를 포함할 수 있다.Significantly, according to the illustrated embodiment, the
또한 도면에서 예시한 바와 같이, 선형 압축기(100)는 냉각제 흐름을 접수하도록 구성된 흡입구(220)를 포함한다. 구체적으로, 흡입구(220)는 하우징(102) 상(예를 들면, 하부 하우징(104) 상에)에 한정되고, 또한 냉각제를 접수하는 공급 도관으로 구성되어, 캐비티(108)에 냉각제를 제공한다. 상기한 바와 같이, 신축성 설치 수단(160)은 튜브형 벽(190)을 포함하고, 해당 튜브형 벽은 통로(192)를 한정하고, 해당 통로는 예를 들면 냉각제 기체와 같은 압축 가능한 유체를 신축성 설치 수단(160)을 통과하여 피스톤 헤드(132)로 가이드하도록 구성된다. 이렇게 되면, 냉각제 기체의 희망 유동 경로는 흡입구(220)를 통과하고, 통로(192)를 통과하고, 개구(196)를 통과하여 캐비티(118) 중에 진입하는 것이다. 흡입 밸브(128)는 압축 행정 기간에 개구(196)를 막고, 또한 배출 밸브(116)는 희망 압력에 도달하면 압축 기체가 캐비티(118)에서 나오는 것을 허용한다.As also illustrated in the figures, the
신축성 설치 수단(160)은 통로 입구(222)를 더 한정하고, 해당 통로 입구(222)는 신축성 설치 수단(160)의 제2단부(174)에 접근하도록 설치되고, 기체를 흡입구(220) 또는 캐비티(108)로부터 흡입하여 통로(192)로 진입하도록 구성된다. 구체적으로, 통로 입구(222)는 신축성 설치 수단(160) 상의 개구일 수 있고, 해당 개구는 대체적으로 수평면(동일한 수직면) 내에서 연장되고 또한 개구는 흡입구(220)를 향한다. 구체적으로, 예시한 실시방식에 따르면, 통로 입구(222)와 흡입구(220)는 대체적으로 동일한 수평면 내에서 설치된다. 예시한 실시방식에 따르면, 흡입구(220)와 통로 입구(222)도 종방향(V)을 따라 하우징(102)의 중심에 접근하도록 설치된다. 그러나, 응당 이해해야 할 것은, 선택 가능한 실시방식에 따르면, 흡입구(220)와 통로 입구(222)는 하우징(102) 내의 임의의 기타 적합한 위치에 설치될 수 있다.The flexible installation means 160 further defines a
지금 구체적으로 도6 내지 도10을 참조하면, 선형 압축기(100)는 이미 선형 압축기(100) 내에 있는 오일 또는 윤활제 중의 또는 다른 부분에 축적된 열량을 배출 또는 소산시키도록 구성된 특징을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 예시적 실시방식에 따르면, 선형 압축기(100)는 방열 어셈블리(230)를 포함하고, 해당 방열 어셈블리는 캐비티(108) 내에 설치되고 또한 열에너지를 캐비티(108)로부터 하우징(102) 외부로 배출하는 것을 촉진시킨다. 본문에서 예시적 방열 어셈블리(230)를 설명하였지만, 응당 이해해야 할 것은, 본 발명의 범위 내에서 유지하는 동시에 방열 어셈블리(230)에 대해 가종 변경과 수정을 진행할 수 있다. 본 발명의 측면에 대해 해석하기 위해, 아래에 방열 어셈블리(230)는 선형 압축기(100)의 윤활 시스템(200)과 함께 사용하는 것으로 설명한다. 그러나, 응당 이해해야 할 것은, 방열 어셈블리(230)의 각 측면은 기타 압축기와 기타 윤활 시스템 중에 이용될 수 있고, 아울러 본 발명의 범위 내에서 유지해야 한다.Referring now specifically to FIGS. 6-10 , the
통상적으로, 방열 어셈블리(230)는 윤활제(204)가 선형 압축기(100)의 작동 기간에 흡수한 열량을 방출 또는 배출한다. 예를 들면, 뜨거운 윤활제(204)는 직접 선형 압축기(100)의 이동 수단으로부터 뜨거운 오일 수집점(232)으로 전달된다. 이러한 측면에서, 방열 어셈블리(230)는 임의의 적합한 기구, 도관 또는 기타 특징을 구비할 수 있고, 윤활제(204)를 수집하도록 구성되고 또한 뜨거운 오일 수집점(232)을 통해 이를 배출시킴으로써, 이를 방열 어셈블리(230)에 의해 냉각시키고, 저장 탱크(202)로 되돌아가게 하고 또한 재순환시킨다. 예를 들면, 하나의 예시적 실시방식에 따르면, 뜨거운 오일 수집점(232)은 내부 하우징(110) 상에 한정되고, 가열된 윤활제(204)를 내부 하우징(110)으로부터 통과하게 한다.Typically,
도6 내지 도10의 가장 바람직하게 도시한 바와 같이, 방열 어셈블리(230)는 하우징(102)의 내표면(242)을 따라 연장된 분배 도관(240)을 포함한다. 분배 도관(240)은 내부 하우징(110) 상의 뜨거운 오일 수집점(232)에 유체적으로 커플링되는 유체 입구(244)가 한정된다. 분배 도관은 또한 다수의 배출구(236)를 한정하고, 이러한 배출구(246)는 하우징(102)을 따라 윤활제(204)를 분사, 드립 또는 기타 방식으로 침전시키도록 구성되어, 해당 윤활제를 펌프(206)에 의해 재순환시키기 전에 다시 저장 탱크(202) 중에 수집하도록 한다. 이렇게 되면, 오일(204)은 추진되어 선형 압축기(100)의 작업 수단을 통과하여, 마찰을 최소화하고 또한 작업 효율을 향상시키며, 오일은 해당 과정 기간에 열량을 흡수한다. 가열된 오일(204)은 그 다음 뜨거운 오일 수집점(232)을 통해 내부 하우징(110)에서 나와서, 뜨거운 오일 수집점에서, 이는 분배 도관(240) 내에서 하우징(102)을 둘러싸서 분배된다. 그 다음, 가열된 오일(204)은 온도가 가열된 오일(204)보다 낮은 하우징(102) 상으로 분사된다. 가열된 오일(204)이 하우징(102)에서 흘러내려 다시 저장 탱크(202) 중에 수집될 때, 열에너지는 오일(204)로부터 하우징(102)에 전달되고, 하우징 중에서, 열에너지는 주위 환경 중으로 배출된다. 이로써, 오일(204)은 비교적 차가운 온도 하에서 재순환될 수 있으므로, 선형 압축기(100)의 성능과 수명을 향상시킬 수 있다.As most preferably shown in FIGS. 6-10 , the
통상적으로, 분배 도관(240)은 임의의 방식으로 또는 임의의 기구를 통해 유체적으로 내부 하우징(110) 상의 임의의 점에 커플링되어, 가열된 오일(204)을 접수하도록 구성된다. 예를 들면, 예시된 실시방식에 따르면, 방열 어셈블리(230)는 공급관(250)을 포함하고, 해당 공급관은 뜨거운 오일 수집점(232)과 분배 도관(240)의 유체 입구(244) 사이에서 연장되고 또한 이들 사이의 유체 연통을 제공한다. 이러한 점에서, 예를 들면, 공급관(250)은 뜨거운 오일 수집점(232)으로부터 분배 도관(240)까지의 유연성 도관일 수 있다. 선택 가능한 실시방식에 따르면, 분배 도관(240)은 예를 들면 뜨거운 오일 수집점(232)을 경과하거나 또는 내부 하우징(110)의 임의의 기타 출구를 통해 내부 하우징에 직접 커플링된다.Typically, the
분배 도관(240)은 통상적으로 수요에 따라 오일(204)을 분배하기 위한 임의의 적합한 사이즈, 위치와 구조를 구비하여, 방열 어셈블리(230)의 조작과 선형 압축기(100)의 냉각을 확보할 수 있다. 예를 들면, 예시한 실시방식에 따르면, 분배 도관(240)은 단일한 수평면 내에서 하우징(102)의 전체 원주를 둘러싸서 연장된다. 더 구체적으로, 상기 예시한 실시방식에 따르면, 분배 도관(240)은 설치 브라켓(252)을 경과하여 하부 하우징(104) 상에 직접 설치되는 원형 도관이다. 통상적으로, 설치 브라켓(252)은 분배 도관(240)으로부터 하우징(102) 상으로의 진동 전달을 감소시키도록 구성된다.
분배 도관(240)은 하부 하우징(104)에 직접 설치되도록 예시되었지만, 응당 이해해야 할 것은, 선택 가능한 실시방식에 따르면, 임의의 기타 적합한 설치 위치와 기구를 이용할 수 있다. 예를 들면, 선택 가능한 실시방식에 따르면, 분배 도관(240)은 내부 하우징(110)에 직접 설치되어, 분배 도관(240)을 하우징(102) 부근에 간단히 서스펜딩하도록 한다. 선택적으로, 분배 도관(240)은 상부 하우징(106) 내에 설치될 수 있고, 가열된 오일(204)이 저장 탱크(202) 내에 수집되기 전에, 하우징(102)의 비교적 큰 면적을 따라 배출되게 할 수 있다. 또한, 분배 도관(240)은 단일 수평면 중에서 연장된 원형 도관으로 예시되었지만, 응당 이해해야 할 것은, 분배 도관은 임의 기타 적합한 횡단면 형상을 구비할 수 있고, 또한 임의의 기타 적합한 패턴 또는 위치(예를 들면, 사행형 방식, 지그재그형 등)로 하우징을 통과할 수 있다. 기타 배치는 가능한 것이고 또한 본 발명의 범위 내에 있다.
예시적 실시방식에 따르면, 분배 도관(240)은 임의의 재료로 형성될 수 있고, 이러한 재료는 충분한 경도를 가짐으로써, 유체 통로를 유지하고 또한 그 중에서 윤활제(204)의 유동을 수용할 수 있다. 예를 들면, 예시한 실시방식에 따르면, 분배 도관(240)은 금속으로 형성된 작은 도관일 수 있다. 선택 가능한 실시방식에 따르면, 분배 도관(240)은 플라스틱 사출, 예를 들면, 적합한 플라스틱 재료(예를 들면, 플라스틱 사출급의 폴리부틸렌텔레프탈레이트(PBT), 나일론6, 내충격폴리스티렌(HIPS), 퍼플루올로알콕시(PFA), 플루오르에틸렌프로필렌(FEP) 또는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS))를 이용하여 형성될 수 있다. 선택적으로, 예시적 실시방식에 따르면, 이러한 수단은 예를 들면 시트 몰딩 컴파운드(SMC) 열경화성 수지 또는 기타 열가소성 수지를 이용하여 압출하고(도관), 압축 성형한다. 다른 일부 실시방식에 따르면, 분배 도관(240)은 임의의 기타 적합한 강성 재료로 형성될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the
분배 도관(240)의 배출구(246)는 임의의 적합한 수량, 형상, 사이즈 및 구조를 구비하도록 한정하고, 가열된 오일(204)의 흐름을 적당하게 하우징(102)의 희망 부분 상으로 인도한다. 예를 들면, 예시한 실시방식에 따르면, 다수의 배출구(246)는 분배 도관(240)의 길이를 따라 같은 거리로 이격된 10개보다 크거나, 25개보다 크거나, 50개보다 크거나, 75개보다 크거나 또는 100개보다 큰 개수의 배출구(246)를 포함한다. 또한 기타 기술수단에 따르면, 분배 도관(240)은 배출구(246)를 포함하지 않은 구역이 한정되고, 예를 들면, 오일(204)의 분배가 이상적이지 못한 일부 위치이고, 예를 들면, 가스 흡입구(220)에 접근하는 위치를 말한다.The
예시적 실시방식에 따르면, 배출구(246)는 분배 도관(240) 내에서, 드릴링, 기계 가공, 펀칭 또는 기타 방식으로 형성된 간단한 홀구(260)이다. 다른 일부 실시방식에 따르면, 각 배출구(246)는 배출 노즐을 포함하고, 해당 배출 노즐은 홀구(260)의 상방에 설치되어, 선택적으로 오일(204)의 흐름 속도와 방향을 제어하도록 한다. 예시한 실시방식에 따르면, 배출구(246)(예를 들면, 홀구(260))는 분배 도관(240)의 밑측(262) 상에 한정된다. 그러나, 선택 가능한 실시방식에 따르면, 배출구(246)는 측부, 정상부에 한정되거나 또는 분배 도관(240)을 따라 임의의 적합한 위치 상에 한정된다. 예를 들면, 배출구(246)는 종방향을 따라 아래를 향해 각도를 이루고, 또한 선형 압축기(100)의 수직 중심선을 멀리한다. 이렇게 되면, 오일(204)은 직접 하부 하우징(104)을 향해 추진되고, 또한 아래로 저장 탱크(202)에 진입한다. 다른 일부 실시방식에 따르면, 배출구(246)는 임의의 기타 적합한 방식으로 설치되고 방향 확정되어, 오일(204)을 하우징(102)의 내표면(242) 상으로 가이드한다.According to an exemplary embodiment,
유의할 사항은, 분배 도관(240) 내의 오일(204)의 압력과 흐름으로 인해, 흐름 제한을 원할 수 있으며, 예를 들면, 오일(204)이 사방으로 튕기거나 및/또는 무화되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 도10에서 가장 적절하게 도시한 바와 같이, 방열 어셈블리(230)는 하나 또는 다수의 흐름 제한 수단(270)을 더 포함하고, 이러한 흐름 제한 수단은 배출구(246) 상방에 설치되어, 오일(204)이 배출구(246)를 통과하는 것을 제한하도록 구성된다. 예를 들면, 도10에서 두개 부동한 흐름 제한 수단(270)을 예시하였다. 응당 이해해야 할 것은, 이러한 흐름 제한 수단(270)은 단독적으로 사용되거나 또는 서로 결합되어 사용될 수 있다. 구체적으로, 흐름 제한 수단(270)은 코일 스프링 소자(272)를 포함하고, 해당 코일 스프링 소자는 분배 도관(240)의 외경을 둘러싸서 연장되고, 또한 배출구(246)에서 유출되는 흐름을 제한하도록 구성된다. 선택 가능한 실시방식에 따르면, 흐름 제한 수단(270)은 다수의 배출구(246) 상방에 설치되어 이 중에서의 통과 흐름을 제한하도록 구성된 편직물 또는 메쉬(274)일 수 있다. 응당 이해해야 할 것은, 선택 가능한 실시방식에 따르면, 임의의 적합한 흐름 제한 수단(270)을 사용할 수 있다. 예를 들면, 제조 과정에서, 홀구(260) 내에 횡방향 수단 또는 메쉬를 형성하거나, 또는 분배 도관을 제조한 후, 횡방향 수단 또는 메쉬를 분배 도관(240) 상에 감싸서 성형할 수 있다. It should be noted that due to the pressure and flow of
상기 방열 어셈블리(230)는 선형 압축기(예를 들면, 선형 압축기(100) 또는 임의의 기타 압축기)를 냉각시키는 조작에 이용될 수 있다. 구체적으로, 방열 어셈블리(230)는 오일을 압축기 하우징의 벽 상에 분시키도록 하는 기구를 이용할 수 있으며, 이로써 개진된 열방출과 압축기 효율을 실현하도록 한다. 구체적으로, 예시적 실시방식에 따르면, 방열 어셈블리(230)는 분사 기구(예를 들면, 분배 도관(240))를 이용하여 균일하게 제어 가능한 방식으로 오일을 하우징 내표면 상에 분사하여, 열량을 외표면 벽에 전달하도록 한다. 오일이 벽 내에서 천천히 흐름으로써 오일 냉각을 허용할 수 있다.The
분배 도관(240)은 펌프(206)의 작용력에 의해 에어 실린더에서 나온 뜨거운 오일을 접수하는 것을 통해 작동한다. 분배 도관(240)은 다수의 홀(예를 들면, 배출구(246))이 설치되고, 또한 오일은 밑부 외주를 따라 다수의 홀을 통해 압출된다. 오일은 벽을 따라 전체 하부 하우징 내벽 부분을 둘러싸고 아래로 흐른다(열량은 벽에서 손실됨). 천천히 흐르는 오일은 벽을 따라 떨어지고, 오일이 저장 탱크에 도달하기 전에 냉각되도록 허용한다. 오일은 액체 형식을 유지하고, 하우징 내부의 흡입 기체를 향해 가장 적은 열량을 방출한다. 오일이 도관 중의 홀에서 유출될 때, 다수의 홀 또는 흐름 제한 표면(예를 들면, 흐름 제한 수단(270))을 이용하는 것을 통해 오일의 흐름을 감속시킨다. 예를 들면, 억지 끼워맞춤된 스프링을 이용하여 분배 도관(240)의 외경을 커버하고, 또한 오일이 무화되지 않게 하는 상황 하에서 진일보 흐름 저항력을 제공할 수 있다. 반대로, 메쉬 또는 편직 나일론 또는 기타 폴리머 재료와 같은 비슷한 재료를 이용하여 오일의 흐름 저항력이 생기게 한다. 흐름 저항 재료는 오일이 내벽을 따라 균일하게 아래로 흐르도록 허용한다(오일이 분배 도관(240) 상에 배치된 소크 또는 스프링 구조를 경유할 때, 하나의 내장된 이물질 여과기를 더 제공함). 구조의 정상부의 가장 뜨거운 오일로부터 시작하여, 오일은 오일 펌프, 압축 에어 실린더 및 피스톤으로 재순환되기 전에 아래로 흘러서 밑부로 가서, 저장 탱크 중에서 냉각되고, 오일은 연속되는 순환 중에서 오일 펌프, 압축 에어 실린더 및 피스톤 위치에서 다시 열량을 획득한다. 본 발명은 더 훌륭한 효율을 실현하는 원가가 낮은 방법을 제공하고, 또한 하우징 외부의 별도의 납땜 조인트를 피면할 수 있다.
본 발명의 설명은 예시를 이용하여 본 발명에 대해 공개(여기서 최적 모드를 포함)를 진행하고, 또한 해당분야 당업자가 본 발명(여기서 임의의 장치 또는 시스템의 제조와 사용을 포함하고 또한 포함되는 임의의 방법을 실행함)을 실시할 수 있게 하였다. 본 발명의 특허 범위는 청구범위를 통해 한정되고, 또한 해당분야 당업자가 생각해낼 수 있는 기타 예시를 포함할 수 있다. 만약 이러한 기타 예시는 청구범위의 기재와 차이점이 없는 구조 소자를 포함하는 경우, 또는 만약 이러한 기타 예시는 청구범위의 기재와 실질적 차이점이 없는 동등한 구조 소자를 포함하는 경우, 이러한 기타 예시는 청구범위의 범위 내에 속해야 한다.The description of the present invention proceeds by way of example to disclose the present invention (herein including the best mode), and also allows those skilled in the art to make and use the present invention (herein any apparatus or system including, and included in any The method of) was made possible. The patent scope of the present invention is defined by the claims, and may also include other examples conceived by those skilled in the art. If these other examples include structural elements with no difference from the description in the claims, or if these other examples include equivalent structural elements with no material differences from the description in the claims, then these other examples are within the scope of the claims. Must be within range.
Claims (20)
윤활제를 수집하도록 구성된 저장 탱크가 한정된 하우징;
상기 하우징 내에 설치되고, 슬라이딩 가능하게 피스톤을 수용하도록 구성되고, 뜨거운 오일 수집점이 한정된 내부 하우징;
상기 윤활제를 상기 하우징 내부에서 순환시키도록 구성되고, 상기 저장 탱크 내에 설치된 펌프 입구를 포함하는 펌프; 및
방열 어셈블리;를 포함하고, 상기 방열 어셈블리는,
상기 하우징의 내표면을 따라 연장되고, 유체 입구가 한정되고, 상기 유체 입구가 상기 뜨거운 오일 수집점에 유체 연결되어 상기 윤활제를 접수하도록 구성된 분배 도관; 및
상기 분배 도관 내에 설치되고, 상기 윤활제를 상기 하우징을 따라 떨어지게 하여 저장 탱크 중으로 되돌아가도록 구성된 다수의 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 축방향과 종방향이 한정된 압축기.compressor,
a housing defining a storage tank configured to collect the lubricant;
an inner housing installed within the housing, configured to slidably receive the piston, and defining a hot oil collection point;
a pump configured to circulate the lubricant inside the housing and including a pump inlet installed in the storage tank; and
A heat dissipation assembly; including, the heat dissipation assembly,
a distribution conduit extending along an inner surface of the housing, defining a fluid inlet, the fluid inlet being fluidly connected to the hot oil collection point and configured to receive the lubricant; and
and a plurality of outlets installed within the distribution conduit and configured to allow the lubricant to drip down the housing and back into the storage tank.
상기 다수의 배출구는 상기 분배 도관의 길이 방향을 따라 같은 거리로 이격되는 것을 특징으로 하는 압축기.According to claim 1,
Compressor, characterized in that the plurality of outlets are spaced at the same distance along the longitudinal direction of the distribution conduit.
상기 다수의 배출구는 50개보다 큰 개수의 홀구를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.According to claim 1,
Compressor, characterized in that the plurality of outlets include a number of holes greater than 50.
상기 다수의 배출구 중의 매개 배출구는 상기 윤활제를 상기 하우징의 내표면 상으로 가이드하도록 설치되고 또한 방향 확정되는 것을 특징으로 하는 압축기.According to claim 1,
Each outlet of the plurality of outlets is provided and directed to guide the lubricant onto the inner surface of the housing.
상기 다수의 배출구 중의 매개 배출구는 상기 분배 도관의 밑부 상에 한정되는 것을 특징으로 하는 압축기.According to claim 1,
wherein each outlet of said plurality of outlets is defined on a bottom of said distribution conduit.
상기 다수의 배출구 중의 매개 배출구는 홀구 또는 배출 노즐인 것을 특징으로 하는 압축기.According to claim 1,
Compressor, characterized in that each outlet of the plurality of outlets is a hole hole or a discharge nozzle.
상기 방열 어셈블리는,
흐름 제한 수단을 더 포함하고, 상기 흐름 제한 수단은 상기 배출구 상방에 설치되어, 상기 윤활제가 상기 다수의 배출구를 통과하는 것을 제한하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 압축기.According to claim 1,
The heat dissipation assembly,
The compressor according to claim 1 , further comprising flow restricting means, the flow restricting means being installed above the outlets and configured to restrict the lubricant from passing through the plurality of outlets.
상기 흐름 제한 수단은 상기 분배 도관을 둘러싸서 연장되는 탄성 소자인 것을 특징으로 하는 압축기.According to claim 7,
The compressor of claim 1, wherein the flow restricting means is an elastic element extending around the distribution conduit.
상기 흐름 제한 수단은 상기 다수의 배출구 상방에 설치된 편직물 또는 메쉬인 것을 특징으로 하는 압축기.According to claim 7,
The compressor according to claim 1, wherein the flow restriction means is a knitted fabric or mesh provided above the plurality of outlets.
상기 분배 도관은 상기 하우징의 전체 원주를 둘러싸서 연장되는 것을 특징으로 하는 압축기.According to claim 1,
The compressor of claim 1 , wherein the distribution conduit extends around the entire circumference of the housing.
상기 압축기는 선형 압축기인 것을 특징으로 하는 압축기.According to claim 1,
Compressor, characterized in that the compressor is a linear compressor.
상기 방열 어셈블리는,
공급관을 더 포함하고, 상기 공급관은 상기 뜨거운 오일 수집점과 상기 분배 도관의 유체 입구 사이의 유체 연통을 제공하는 것을 특징으로 하는 압축기.According to claim 1,
The heat dissipation assembly,
The compressor of claim 1 further comprising a supply line, the supply line providing fluid communication between the hot oil collection point and the fluid inlet of the distribution conduit.
상기 분배 도관은 상기 하우징에 직접 부착되는 것을 특징으로 하는 압축기.According to claim 1,
The compressor of claim 1 , wherein the distribution conduit is directly attached to the housing.
상기 하우징의 내표면을 따라 연장되고, 유체 입구가 한정되고, 상기 유체 입구가 상기 뜨거운 오일 수집점에 유체 연결되어 상기 윤활제를 접수하도록 구성된 분배 도관; 및
상기 분배 도관 내에 한정되고, 상기 윤활제를 상기 하우징을 따라 떨어지게 하여 저장 탱크 중으로 되돌아가도록 구성된 다수의 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기용 방열 어셈블리.The compressor includes a housing defining a storage tank configured to collect lubricant; an inner housing installed within the housing, configured to slidably receive the piston, and defining a hot oil collection point; and a pump configured to circulate the lubricant within the housing. Including, the heat dissipation assembly,
a distribution conduit extending along an inner surface of the housing, defining a fluid inlet, the fluid inlet being fluidly connected to the hot oil collection point and configured to receive the lubricant; and
and a plurality of outlets defined within the distribution conduit and configured to allow the lubricant to drip down the housing and back into the storage tank.
상기 다수의 배출구는 상기 분배 도관의 길이 방향을 따라 같은 거리로 이격된 50개보다 큰 개수의 홀구를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 어셈블리.According to claim 14,
The heat dissipation assembly, characterized in that the plurality of outlets include a number of holes greater than 50 spaced at equal distances along the longitudinal direction of the distribution conduit.
상기 다수의 배출구 중의 매개 배출구는 상기 분배 도관의 밑부 상에 한정되는 것을 특징으로 하는 방열 어셈블리.According to claim 14,
wherein each outlet of the plurality of outlets is defined on a bottom of the distribution conduit.
흐름 제한 수단을 더 포함하고, 상기 흐름 제한 수단은 상기 다수의 배출구 상방에 설치되어, 상기 윤활제가 상기 다수의 배출구를 통과하는 것을 제한하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방열 어셈블리.According to claim 14,
The heat dissipation assembly further comprising a flow restricting means, wherein the flow restricting means is installed above the plurality of outlets to restrict the lubricant from passing through the plurality of outlets.
상기 흐름 제한 수단은 상기 분배 도관을 둘러싸서 연장되는 탄성 소자 또는 상기 다수의 배출구 상방에 설치된 편직물 또는 메쉬인 것을 특징으로 하는 방열 어셈블리.According to claim 17,
The heat dissipation assembly, characterized in that the flow restrictor is an elastic element extending around the distribution conduit or a knitted fabric or mesh installed above the plurality of outlets.
상기 분배 도관은 상기 하우징 하부의 전체 원주를 둘러싸서 연장되고, 또한 공급관은 상기 뜨거운 오일 수집점과 상기 분배 도관의 상기 유체 입구 사이의 유체 연통을 제공하는 것을 특징으로 하는 방열 어셈블리.According to claim 14,
wherein the distribution conduit extends around the entire circumference of the lower portion of the housing, and wherein a supply conduit provides fluid communication between the hot oil collection point and the fluid inlet of the distribution conduit.
상기 압축기는 선형 압축기인 것을 특징으로 하는 방열 어셈블리.
According to claim 14,
The heat dissipation assembly, characterized in that the compressor is a linear compressor.
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