KR102162335B1 - 리니어 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다. 본 발명의 사상에 따른 리니어 압축기는 쉘, 상기 쉘의 내부에 배치되는 압축기 본체 및 상기 압축기 본체에서 발생되는 소음을 저감시키도록, 상기 쉘의 내부에 배치되는 흡음유닛이 포함된다. 또한, 상기 흡음유닛에는, 상기 쉘의 내주면에 가장자리(edge)가 고정되는 흡음 플레이트 및 상기 흡음 플레이트에 서로 이격되어 결합되는 제 1 질량체 및 제 2 질량체가 포함된다. 이때, 상기 흡음 플레이트는, 상기 제 1 질량체 및 상기 제 2 질량체가 서로 다른 방향으로 이동가능하도록, 변형가능하게 형성된다.

Description

리니어 압축기 {Linear compressor}

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기(Compressor)는 전기 모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동 유체를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치이다. 상기 압축기는 냉장고 등과 같은 가전기기 또는 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.

상기 압축기는 작동 유체의 압축 방식에 따라 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 회전식 압축기(Rotary compressor), 및 스크롤 압축기(Scroll compressor)로 구분된다.

이러한 압축기를 크게 분류하면, 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor), 회전식 압축기(Rotary compressor) 및 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.

상기 왕복동식 압축기는 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시킨다.

또한, 상기 회전식 압축기는 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되고 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시킨다.

또한, 상기 스크롤식 압축기는 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되고 상기 선회 스크롤이 상기 고정 스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시킨다.

최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되는 리니어 압축기가 개발되었다. 상기 리니어 압축기는 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고 간단한 구조로 구성된다.

상기 리니어 압축기는, 밀폐된 쉘 내부에서 상기 피스톤이 상기 구동 모터(리니어 모터)에 의해 실린더 내부를 왕복 직선 운동한다. 상기 피스톤의 왕복 직선 운동에 따라, 냉매가 흡입되고 압축되어 토출된다. 이때, 이와 같은 과정에서 소음 및 진동이 발생될 수 있고, 상기 쉘을 통해 외부로 소음 및 진동이 전달될 수 있다.

특히, 상기 리니어 압축기가 냉장고 및 공기조화기 등과 같은 가전기기에 설치되는 경우, 소음 및 진동에 의해 사용자에게 불편함을 주는 문제점이 있다. 이와 같은 소음 및 진동의 문제점을 해결하기 위해, 출원인은 다음과 같은 발명을 출원하여 등록된 바 있다.

<선행문헌 1>

1. 등록번호 : 제10-0764629호 (공고일자 : 2007년 08월 03일)

2. 발명의 명칭 : 리니어 압축기의 소음저감구조

상기 선행문헌 1에서는 냉매의 흡입부에 설치되는 소음저감구조에 관하여 개시하고 있다. 자세하게는, 피스톤 등과 같은 가동부재로 유입되기 전 냉매가 통과되는 머플러 어셈블리의 내부구조 및 설치구조를 변경하여 냉매의 유동소음을 저감시킨다.

이와 같은 소음저감구조는 냉매의 흡입과 관련된 소음을 방지하는 구조에 해당된다. 따라서, 냉매의 압축 및 토출 등과 관련된 소음은 방지하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 리니어 압축기의 발생되는 소음 중 저주파 대역의 소음이 주 소음원에 해당된다. 그러나, 상기 선행문헌 1에는 저주파 대역의 소음을 방지하는 장치 및 방법에 대한 기재가 없다. 즉, 상기 리니어 압축기에서 발생되는 소음을 효과적으로 저감시킬 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 쉘의 내부에 흡음유닛을 설치함에 따라, 효과적으로 작동소음을 효과적으로 저감시킨 리니어 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상기 흡입유닛에는 복수의 질량체가 부착된 흡음 플레이트가 구비되어, 상기 복수의 질량체가 서로 다른 방향으로 이동되며 소음을 저감시키는 리니어 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 리니어 압축기는 쉘, 상기 쉘의 내부에 배치되는 압축기 본체 및 상기 압축기 본체에서 발생되는 소음을 저감시키도록, 상기 쉘의 내부에 배치되는 흡음유닛이 포함된다.

또한, 상기 흡음유닛에는, 상기 쉘의 내주면에 가장자리(edge)가 고정되는 흡음 플레이트 및 상기 흡음 플레이트에 서로 이격되어 결합되는 제 1 질량체 및 제 2 질량체가 포함된다.

이때, 상기 흡음 플레이트는, 상기 제 1 질량체 및 상기 제 2 질량체가 서로 다른 방향으로 이동가능하도록, 변형가능하게 형성된다.

더하여, 상기 흡음 플레이트는 원형의 박판(thin plate)으로 형성되고, 상기 제 1 질량체는 상기 흡음 플레이트의 중심에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 제 2 질량체는 상기 제 1 질량체를 둘러싸는 링 형상으로 형성될 수 있다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시 예에 따른 리니어 압축기에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

구동부와 함께 쉘의 내부에 흡음유닛을 설치하여, 리니어 압축기의 주 소음원인 저주파소음을 효과적으로 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

그에 따라, 상기 리니어 압축기가 설치되는 냉장고 등의 가전기기의 소음이 저감된다. 결과적으로, 상기 냉장고 등의 소음 품질향상을 달성할 수 있다는 장점이 있다.

자세하게는, 상기 쉘의 내부에 비교적 적은 부피를 차지하는 흡음유닛을 설치함에 따라, 상기 쉘의 크기를 증대시키지 않고도 소음을 저감시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기가 설치된 냉장고를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 외관을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 내부구성을 분해하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 VI-VI'를 따라 절개한 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 흡음유닛을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 VI-VI'를 따라 절개한 단면을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 흡음유닛의 동작을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기가 설치된 냉장고를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 냉장고(1)에는, 외관을 형성하는 캐비닛(2)과 상기 캐비닛(2)에 결합되는 적어도 하나의 냉장고 도어(3)가 포함된다.

상기 캐비닛(2)의 내부에는 적어도 하나의 저장실(4)이 구비된다. 이때, 상기 냉장고 도어(3)는 상기 저장실(4)을 개폐하도록 상기 캐비닛(2)의 전면에 회전 또는 슬라이딩 가능하게 연결될 수 있다. 이때, 상기 저장실(4)에는 냉장실 및 냉동실 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있으며, 각 실은 격벽에 의해 구획될 수 있다.

또한, 상기 캐비닛(2)의 내부에는 압축기(10)가 배치되는 기계실(5)이 구비된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 상기 기계실(5)은 상기 캐비닛(2)의 후측 하부에 배치될 수 있다.

이와 같은 냉장고(1)는 가정과 같은 실내공간 내에 배치되기 때문에 소음이 발생되는 경우 사용자에게 큰 불편함을 준다. 특히, 상기 냉장고(1)의 주 소음원은 상기 압축기(10)의 구동에 의해 발생되고, 그에 따라 상기 압축기(10)에서 발생되는 소음은 사용자의 편의를 위해 최소화되어야 한다.

또한, 상기 압축기(10)는 상기 냉장고(1)외에 다양한 장치에 구비될 수 있다. 이하, 구동에 따른 소음을 저감시킨 상기 압축기(10)에 대하여 자세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기를 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 리니어 압축기(10)에는, 쉘(101) 및 상기 쉘(101)에 결합되는 쉘 커버(102, 103, 도 4 참조)가 포함된다. 넓은 의미에서, 상기 쉘 커버(102, 103)는 상기 쉘(101)의 일 구성으로서 이해될 수 있다.

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. 예를 들어, 상기 레그(50)는 상기 냉장고(1)에 형성된 기계실(5)의 저면에 결합될 수 있다.

상기 쉘(101)은 대략 원통 형상을 가지며, 가로방향으로 누워져 있는 배치, 또는 축방향으로 누워 있는 배치를 이룰 수 있다. 도 2를 기준으로, 상기 쉘(101)은 가로 방향으로 길게 연장되며, 반경방향으로는 다소 낮은 높이를 가질 수 있다.

즉, 상기 리니어 압축기(10)는 낮은 높이를 가질 수 있으므로, 예를 들어 상기 리니어 압축기(10)가 상기 기계실(5)에 설치될 때, 상기 기계실(5)의 높이를 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.

또한, 상기 쉘(101)의 길이 방향 중심축은 후술할 압축기 본체의 중심축과 일치하며, 상기 압축기 본체의 중심축은 상기 압축기 본체를 구성하는 실린더 및 피스톤의 중심축과 일치한다.

상기 쉘(101)의 외면에는, 터미널(108)이 설치될 수 있다. 상기 터미널(108)은 외부 전원을 리니어 압축기의 모터 어셈블리(140, 도 4 참조)에 전달하는 구성으로서 이해된다. 특히, 상기 터미널(108)은 코일(141c, 도 4 참조)의 리드선에 연결될 수 있다.

상기 터미널(108)의 외측에는, 브라켓(109)이 설치된다. 상기 브라켓(109)에는, 상기 터미널(108)을 둘러싸는 다수의 브라켓이 포함될 수 있다. 상기 브라켓(109)은 외부의 충격 등으로부터 상기 터미널(108)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 쉘(101)은 양측부는 개구되도록 구성된다. 자세하게는, 상기 쉘(101)은 축방향 양 측이 개구되고, 축방향으로 연장된 원통형상으로 구비된다. 그리고, 상기 개구된 쉘(101)의 양측부에는, 상기 쉘 커버(102, 103)가 결합될 수 있다.

상세하게는, 상기 쉘 커버에는, 상기 쉘(101)의 개구된 일 측에 결합되는 제 1 쉘 커버(102)가 포함된다. 또한, 상기 쉘 커버에는, 상기 쉘(101)의 개구된 타측부에 결합되는 제 2 쉘 커버(103)가 포함된다. 상기 쉘 커버(102, 103)에 의하여, 상기 쉘(101)의 내부공간은 밀폐될 수 있다.

도 2를 기준으로, 상기 제 1 쉘 커버(102)는 상기 리니어 압축기(10)의 우측부에 위치되며, 상기 제 2 쉘 커버(103)는 상기 리니어 압축기(10)의 좌측부에 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 1, 2 쉘 커버(102, 103)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 쉘 커버(102)는 냉매의 흡입 측에 위치되고, 상기 제 2 쉘커버(103)는 냉매의 토출 측에 위치되는 것으로 이해될 수 있다.

상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 쉘(101) 또는 쉘 커버(102, 103)에 구비되어, 냉매를 흡입, 토출 또는 주입시킬 수 있는 다수의 파이프(104, 105, 106)가 더 포함된다.

상기 다수의 파이프(104, 105, 106)에는, 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)가 포함된다.

상기 흡입 파이프(104)는 상기 제 1 쉘 커버(102)에 결합될 수 있다. 특히, 상기 흡입 파이프(104)는 상기 제 1 쉘커버(102)의 중심부에 후술할 피스톤이 왕복이동되는 축방향으로 결합된다. 그에 따라, 냉매는 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 축방향으로 상기 압축기(10)의 내부로 흡입될 수 있다. 그리고, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 축방향으로 유동하면서, 유동방향 전환으로 인한 유동손실 없이 압축될 수 있다.

상기 토출 파이프(105)는 상기 쉘(101)의 외주면에 결합될 수 있다. 압축된 냉매는 상기 토출 파이프(105)를 통하여 상기 쉘(101)의 외부로 배출될 수 있다. 상기 토출 파이프(105)는 상기 제 1 쉘 커버(102)보다 상기 제 2 쉘 커버(103)에 인접한 위치에 배치될 수 있다.

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.

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 수직방향으로의 거리로서 이해된다. 상기 토출 파이프(105)와 상기 프로세스 파이프(106)가 서로 다른 높이에서, 상기 쉘(101)의 외주면에 결합됨으로써, 작업 편의성이 도모될 수 있다.

상기 프로세스 파이프(106)가 결합되는 지점에 대응하는, 쉘(101)의 내주면에는 상기 제 2 쉘 커버(103)의 적어도 일부분이 인접하게 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 2 쉘 커버(103)의 적어도 일부분은, 상기 프로세스 파이프(106)를 통하여 주입된 냉매의 저항으로서 작용할 수 있다.

따라서, 냉매의 유로관점에서, 상기 프로세스 파이프(106)를 통하여 유입되는 냉매의 유로 크기는, 상기 쉘(101)의 내부공간으로 진입하면서 상기 제 2 쉘 커버(103)에 의해 작아지고, 그를 통과하며 다시 커지도록 형성된다.

이 과정에서, 냉매의 압력이 감소하여 냉매의 기화가 이루어질 수 있고, 냉매에 포함된 유분이 분리될 수 있다. 따라서, 유분이 분리된 냉매가 피스톤(130, 도 3 참조)의 내부로 유입되면서, 냉매의 압축성능이 개선될 수 있다. 상기 유분은, 냉각 시스템에 존재하는 작동유로서 이해될 수 있다.

상기 쉘(101)의 내부에는 압축기 본체가 배치된다. 자세하게는, 상기 쉘(101) 및 상기 쉘 커버(102, 103)가 형성하는 내부공간에 상기 압축기 본체가 배치될 수 있다.

상기 압축기 본체에는, 축방향 전방 및 축방향 후방으로 왕복이동되는 구동부 및 상기 구동부를 지지하는 지지부가 포함된다.

상기 구동부에는, 후술할 피스톤(130), 마그넷 프레임(138), 영구자석(146), 서포터(137) 및 흡입 머플러(150) 등과 같은 부품이 포함될 수 있다. 그리고, 상기 지지부에는, 후술할 공진스프링(176a, 176b), 리어 커버(170) 및 스테이터 커버(149) 등과 같은 구성이 포함될 수 있다.

이하, 상기 압축기 본체에 대하여 자세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 내부 구성을 분해하여 도시한 도면이고, 도 4는 도 2의 IV-IV'를 따라 절개한 단면을 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 압축기 본체에는, 프레임(110), 실린더(120), 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선 운동하는 피스톤(130) 및 상기 피스톤(130)에 구동력을 부여하는 리니어 모터로서 모터 어셈블리(140)가 포함된다. 상기 모터 어셈블리(140)가 구동되면, 상기 피스톤(130)은 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.

이하, 방향을 정의한다.

"축 방향"이라 함은, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향, 즉, 도 4에서 가로 방향으로 이해될 수 있다. 그리고, 상기 "축 방향" 중에서, 상기 흡입 파이프(104)로부터 압축공간(P)을 향하는 방향, 즉 냉매가 유동하는 방향을 "전방"이라 하고, 그 반대방향을 "후방"이라 정의한다. 상기 피스톤(130)이 전방으로 이동할 때, 상기 압축공간(P)은 압축될 수 있다.

"반경 방향"이라 함은 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향, 즉, 축방향에 수직한 방향으로서, 도 4의 세로 방향으로 이해될 수 있다. 그리고, 상기 피스톤(130)의 중심축에서 멀어지는 방향을 '외측', 가까워지는 방향을 '내측'이라 정의한다. 상기 피스톤(130)의 중심축은, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 쉘(101)의 중심축과 일치할 수 있다.

상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 고정시키는 구성으로서 이해된다. 상기 프레임(110)에는, 축방향으로 연장되는 프레임 본체(111) 및 상기 프레임 본체(111)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 프레임 플랜지(112)가 포함된다. 이때, 상기 프레임 본체(111)와 상기 프레임 플랜지(112)는 서로 일체로 형성될 수 있다.

상기 프레임 본체(111)의 내부에는 상기 실린더(120)가 수용된다. 예를 들어, 상기 실린더(120)는 상기 프레임 본체(111)의 내측에 압입(壓入, press fitting)될 수 있다. 또한, 상기 실린더(120)는 프레임(110)와 같이 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질로 구성될 수 있다.

상기 프레임 플랜지(112)는 상기 프레임 본체(111)의 전단부에서 반경방향으로 연장된다. 상기 프레임 플랜지(112)는 후술할 토출유닛(190)과 결합되는 구조로 이해될 수 있다. 또한, 후술할 상기 아우터 스테이터(141)의 일측부는 상기 프레임 플랜지(112)에 의해 지지된다.

또한, 상기 프레임(110)에는, 상기 실린더(120)로 소정의 냉매를 가이드 하기 위한 가스유로(113)가 포함된다. 상기 가스유로(113)의 일 단은 상기 프레임 플랜지(111)의 전면에 형성되고, 타 단은 상기 실린더(120)의 외주면과 연결된다.

상기 실린더(120)는, 상기 피스톤(130)의 적어도 일부분을 수용하도록 구성된다. 또한, 상기 실린더(120)의 내부에는, 상기 피스톤(130)에 의하여 냉매가 압축되는 압축공간(P)이 형성된다.

또한, 상기 가스유로(113)와 접하는 상기 실린더(120)의 외주면에는 반경방향 내측으로 함몰된 가스유입부(121)가 형성된다. 상기 가스유입부(121)는 상기 실린더(120)의 외주면을 따라 형성되고, 축방향으로 이격된 복수 개로 형성될 수 있다. 또한, 상기 가스유입부(121)는 상기 실린더(120)의 내주면, 즉, 상기 피스톤(130)의 외주면까지 연장될 수 있다.

상기 가스유로(113)를 통해 상기 압축공간(P)에서 토출된 냉매 중 일부가 상기 가스유입부(121)로 유동될 수 있다. 그리고, 상기 가스유입부(121)에서 상기 실린더(120) 및 상기 피스톤(130)으로 유동될 수 있다.

이와 같이 유동된 냉매는, 상기 피스톤(130)에 부상력을 제공하여, 상기 피스톤(130)에 대한 가스 베어링의 기능을 수행한다. 이와 같은 작용에 의하면, 오일을 사용하지 않고도, 토출 냉매의 적어도 일부분을 이용하여 베어링 기능을 수행함으로써, 상기 피스톤(130) 및 상기 실린더(120)의 마모를 방지할 수 있다.

상기 피스톤(130)에는, 대략 원통형상의 피스톤 본체(131) 및 상기 피스톤 본체(131)로부터 반경 방향으로 연장되는 피스톤 플랜지(132)가 포함된다. 상기 피스톤 본체(131)는 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 운동하며, 상기 피스톤 플랜지(132)는 상기 실린더(120)의 외측에서 왕복 운동할 수 있다.

상기 피스톤 본체(131)의 전면부에는, 상기 압축공간(P)으로 냉매를 유입시키는 흡입공(133)이 형성되며, 상기 흡입공(133)의 전방에는 상기 흡입공(133)을 선택적으로 개방하는 흡입 밸브(135)가 제공된다.

또한, 상기 피스톤 본체(131)의 전면부에는, 소정의 체결부재(136)가 결합되는 체결공(136a)이 형성된다. 자세하게는, 상기 체결공(136a)은 상기 피스톤 본체(131)의 전면부 중심에 위치되고, 상기 체결공(136a)을 감싸도록 복수 개의 흡입공(133)이 형성된다. 또한, 상기 체결부재(136)는 상기 흡입밸브(135)를 관통하여 상기 체결공(136a)에 결합되어, 상기 흡입 밸브(135)를 상기 피스톤 본체(131)의 전면부에 고정시킨다.

상기 모터 어셈블리(140)에는, 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)이 포함된다.

상기 영구자석(146)은, 상기 아우터 스테이터(141) 및 이너 스테이터(148)와의 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.

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.

상세하게는, 도 4를 기준으로, 상기 마그넷 프레임(138)은 상기 피스톤 플랜지(132)에 결합되어 외측 반경방향으로 연장되며 전방으로 절곡될 수 있다. 상기 영구자석(146)은 상기 마그넷 프레임(138)의 전방부에 설치될 수 있다. 그에 따라, 상기 영구자석(146)이 왕복 운동할 때, 상기 피스톤(130)은 상기 영구자석(146)과 함께 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.

상기 아우터 스테이터(141)에는, 코일 권선체(141b, 141c, 141d) 및 스테이터 코어(141a)가 포함된다. 상기 코일 권선체에는, 보빈(141b) 및 상기 보빈의 원주 방향으로 권선된 코일(141c)이 포함된다.

그리고, 상기 코일 권선체에는, 상기 코일(141c)에 연결되는 전원선이 상기 아우터 스테이터(141)의 외부로 인출 또는 노출되도록 가이드 하는 단자부(141d)가 더 포함된다. 상기 단자부(141d)는 상기 프레임(110)에 마련된 단자삽입구(1104)에 삽입될 수 있다.

상기 스테이터 코어(141a)에는, 복수 개의 라미네이션(lamination)이 원주 방향으로 적층되어 구성된 다수의 코어 블럭이 포함된다. 상기 다수의 코어 블럭은, 상기 코일 권선체(141b, 141c)의 적어도 일부분을 둘러싸도록 배치될 수 있다.

상기 아우터 스테이터(141)의 일측에는 스테이터 커버(149)가 제공된다. 따라서, 상기 아우터 스테이터(141)의 일측부는 상기 프레임(110)에 의하여 지지되며, 타측부는 상기 스테이터 커버(149)에 의하여 지지될 수 있다.

또한, 상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 스테이터 커버(149)와 상기 프레임(110)을 체결하기 위한 커버체결부재(149a)가 더 포함된다. 또한, 상기 커버체결부재(149a)가 상기 스테이터 커버(149)와 상기 프레임 플랜지(112)을 체결함에 따라, 상기 아우터 스테이터(141)가 고정될 수 있다. 즉, 상기 커버체결부재(149a)는, 상기 스테이터 커버(149)에서 상기 프레임 플랜지(112)까지 연장되어 마련된다.

상기 이너 스테이터(148)는 상기 프레임 본체(111)의 외주면에 고정된다. 그리고, 상기 이너 스테이터(148)는 복수 개의 라미네이션이 상기 프레임 본체(111)의 외측에서 원주 방향으로 적층되어 구성된다.

또한, 상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 피스톤(130)에 결합되며, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매로부터 발생되는 소음을 저감하기 위한 흡입 머플러(150)가 더 포함된다. 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 흡입 머플러(150)를 거쳐 상기 피스톤(130)의 내부로 유동한다. 예를 들어, 냉매가 상기 흡입 머플러(150)를 통과하는 과정에서, 냉매의 유동소음이 저감될 수 있다.

상기 흡입 머플러(150)에는, 다수의 머플러(151, 152, 153)가 포함된다. 상기 다수의 머플러에는, 서로 결합되는 제 1 머플러(151), 제 2 머플러(152) 및 제 3 머플러(153)가 포함된다.

상기 제 1 머플러(151)는 상기 피스톤(130)의 내부에 위치되며, 상기 제 2 머플러(152)는 상기 제 1 머플러(151)의 후측에 결합된다. 그리고, 상기 제 3 머플러(153)는 상기 제 2 머플러(152)를 내부에 수용하며, 상기 제 1 머플러(151)의 후방으로 연장될 수 있다.

냉매의 유동방향 관점에서, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 제 3 머플러(153), 상기 제 2 머플러(152) 및 상기 제 1 머플러(151)를 차례로 통과할 수 있다. 이 과정에서, 냉매의 유동소음은 저감될 수 있다.

또한, 상기 흡입 머플러(150)에는, 머플러 필터(154)가 더 포함된다. 상기 머플러 필터(154)는 상기 제 1 머플러(151)와 상기 제 2 머플러(152)가 결합되는 경계면에 위치될 수 있다. 예를 들어, 상기 머플러 필터(154)는 원형의 형상을 가질 수 있으며, 상기 머플러 필터(154)의 외주부는 상기 제 1, 2 머플러(151, 152)의 사이에 지지될 수 있다.

또한, 상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 피스톤(130)을 지지하는 서포터(137)가 더 포함된다. 상기 서포터(137)는 상기 피스톤(130)의 후측에 결합되며, 그 내측에는, 상기 머플러(150)가 관통되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 피스톤 플랜지(132), 상기 마그넷 프레임(138) 및 상기 서포터(137)는 체결부재에 의하여 체결될 수 있다.

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. 또한, 상기 서포터(137)에는, 후술할 제 1 공진스프링(176a)에 결합되는 스프링지지부(137a)가 결합될 수 있다.

또한, 상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 스테이터 커버(149)에 결합되어 후방으로 연장되되는 리어 커버(170)가 더 포함된다. 상기 리어 커버(170)에는 3개의 지지레그가 포함되며, 상기 3개의 지지레그는 상기 스테이터 커버(149)의 후면에 결합될 수 있다.

또한, 상기 3개의 지지레그와, 상기 스테이터 커버(149)의 후면 사이에는, 스페이서(177)가 위치될 수 있다. 상기 스페이서(177)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.

또한, 상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 리어 커버(170)에 결합되어 상기 머플러(150)로의 냉매 유입을 가이드 하는 유입 가이드부(156)가 더 포함된다. 상기 유입 가이드부(156)의 적어도 일부분은 상기 흡입 머플러(150)의 내측에 삽입될 수 있다.

또한, 상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 피스톤(130)이 공진 운동할 수 있도록 각 고유 진동수가 조절된 복수의 공진 스프링(176a, 176b)이 더 포함된다. 상기 복수의 공진 스프링(176a, 176b)에는, 상기 서포터(137)와 스테이터 커버(149)의 사이에 지지되는 제 1 공진스프링(176a) 및 상기 서포터(137)와 리어 커버(170)의 사이에 지지되는 제 2 공진스프링(176b)이 포함된다.

상기 복수의 공진 스프링(176a, 176b)의 작용에 의하여, 상기 리니어 압축기(10)의 내부에서 왕복 운동하는 구동부의 안정적인 움직임이 수행되며, 상기 구동부의 움직임에 따른 진동 또는 소음 발생을 줄일 수 있다.

또한, 상기 리니어 압축기(10)에는, 토출유닛(190) 및 토출 밸브 어셈블리(160)가 포함된다.

상기 토출유닛(190)은 상기 압축공간(P)에서 배출된 냉매가 유동되는 토출공간(D)을 형성한다. 상기 토출유닛(190)에는, 토출커버(191), 토출 플래넘(192) 및 고정링(193)이 포함된다.

상기 토출커버(191)는 상기 프레임(110)와 결합되는 구성으로 이해된다. 특히, 상기 토출커버(191)는 상기 프레임 플랜지(112)의 전면에 결합된다.

상기 토출커버(191)에는, 상기 프레임(110)과 결합되는 커버 플랜지부(194), 상기 커버 플랜지부(194)에서 축방향 전방으로 연장되는 챔버부(196) 및 상기 챔버부(196)에서 축방향 전방으로 연장되는 지지장치 고정부(197)가 포함된다.

상기 커버 플랜지부(194)는 평판의 형태로 마련될 수 있다. 그리고, 상기 챔버부(196) 및 상기 지지장치 고정부(197)는 원통 형상의 외관으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 지지장치 고정부(197)의 외경은 상기 챔버부(196)의 외경보다 작게 형성된다.

이때, 상기 챔버부(196)는 상기 토출공간(D)을 형성하는 구성에 해당된다. 그리고, 상기 커버 플랜지부(194)는 상기 프레임(110)과의 결합을 위한 구성에 해당된다. 또한, 상기 지지장치 고정부(197)는 후술할 제 2 지지장치(180)를 고정하고, 흡음유닛(200)을 수용하도록 마련된다.

상기 토출 플래넘(192)은 상기 토출커버(191)의 내측에 결합된다. 특히, 상기 토출커버(191)와 상기 토출 플래넘(192)의 결합에 의해, 복수의 토출공간(D)이 형성된다. 상기 압축공간(P)에서 토출된 냉매는 상기 복수의 토출공간(D)을 차례로 통과할 수 있다.

상기 고정링(193)은 상기 토출 플래넘(192)의 내측에 결합된다. 이때, 상기 고정링(193)은 상기 토출 플래넘(192)을 상기 토출커버(193)에 고정시키는 기능을 한다.

상기 토출 밸브 어셈블리(160)는 상기 토출유닛(190)의 내측에 안착되며, 상기 압축공간(P)에서 압축된 냉매를 상기 토출공간(D)으로 토출시킨다. 또한, 상기 토출밸브 어셈블리(160)에는, 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.

상기 스프링 조립체(163)에는, 판 스프링 형태의 밸브 스프링(164)과, 상기 밸브 스프링(164)의 가장자리에 위치되어 상기 밸브 스프링(164)을 지지하는 스프링 지지부(165)와, 상기 스프링 지지부(165)의 외주면에 끼워지는 마찰링(166)이 포함된다.

상기 토출 밸브(161)의 전면 중앙부는 상기 밸브 스프링(164)의 중앙에 고정 결합된다. 또한, 상기 토출 밸브(161)의 후면은 상기 밸브 스프링(164)의 탄성력에 의하여 상기 실린더(120)의 전면(또는 전단)에 밀착된다.

상기 압축공간(P)의 압력이 토출 압력 이상이 되면, 상기 밸브 스프링(164)이 상기 토출 플래넘(192)쪽으로 탄성 변형된다. 그리고, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전단부로부터 이격되어, 냉매가 상기 압축공간(P)에서 상기 토출 플래넘(192)의 내부에 형성되는 토출공간(D)(또는 토출 챔버)으로 토출될 수 있다.

즉, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면에 지지되는 경우 상기 압축공간(P)은 밀폐된 상태를 유지하며, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면으로부터 이격되는 경우 상기 압축공간(P)은 개방되어, 상기 압축공간(P) 내부의 압축된 냉매가 배출될 수 있다.

따라서, 상기 압축공간(P)은 상기 흡입 밸브(135)와 상기 토출 밸브(161)의 사이에 형성되는 공간으로서 이해될 수 있다. 그리고, 상기 흡입 밸브(135)는 상기 압축공간(P)의 일 측에 형성되고, 상기 토출 밸브(161)는 상기 압축공간(P)의 타 측, 즉 상기 흡입 밸브(135)의 반대 측에 제공될 수 있다.

상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 직선 왕복 운동하는 과정에서, 상기 압축공간(P)의 압력이 냉매의 흡입 압력 이하가 되면 상기 흡입 밸브(135)가 개방되어, 냉매는 상기 압축공간(P)으로 유입된다.

반면, 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.

한편, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출공간(D) 내의 압력(토출 압력)보다 커지면, 상기 밸브 스프링(164)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 공간을 통하여 상기 토출 플래넘(191)의 내부에 형성된 토출공간(D)으로 토출된다.

상기 냉매의 토출이 완료되면, 상기 밸브 스프링(164)은 상기 토출 밸브(161)에 복원력을 제공하여, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전단에 다시 밀착된다.

또한, 상기 리니어 압축기(10)에는 커버 파이프(195)가 더 포함될 수 있다. 상기 커버 파이프(195)는 상기 토출유닛(190)으로 유동된 냉매를 외부로 배출시킨다.

이때, 상기 커버 파이프(195)의 일 단은 상기 토출커버(191)에 결합되고, 타 단은 상기 토출 파이프(105)에 결합된다. 또한, 상기 커버 파이프(195)는, 적어도 일부분이 플렉서블한 재질로 구성되며, 상기 쉘(101)의 내주면을 따라 라운드지게 연장될 수 있다.

또한, 상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 프레임(110)과, 상기 프레임(110) 주변의 부품간의 결합력을 증대하기 위한 다수의 실링부재가 포함된다. 상기 다수의 실링부재는 링 형상을 가질 수 있다.

상세하게는, 상기 다수의 실링부재에는, 상기 프레임(110)과 상기 실린더(120)가 결합되는 부분에 구비되는 제 1 실링부재(129a), 상기 프레임(110)과 상기 인너 스테이터(148)가 결합되는 부분에 구비되는 제 2 실링부재(129b) 및 상기 토출커버(191)이 결합되는 부분에 구비되는 제 3 실링부재(129c)가 포함될 수 있다.

또한, 상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 압축기 본체를 상기 쉘(101)의 내측에 고정시키는 지지장치(180, 185)가 포함된다. 상기 지지장치에는, 상기 압축기 본체의 흡입 측에 배치되는 제 1 지지장치(185) 및 상기 압축기 본체의 토출 측에 배치되는 제 2 지지장치(180)가 포함된다.

상기 제 1 지지장치(185)에는, 원형의 판 스프링 형상으로 마련되는 흡입 스프링(186) 및 상기 흡입 스프링(186)의 중심부에 끼워지는 흡입 스프링 지지부(187)가 포함된다.

상기 흡입 스프링(186)의 외측 가장자리는 체결 부재에 의하여 상기 리어 커버(170)의 후면에 고정될 수 있다. 상기 흡입 스프링 지지부(187)는 상기 흡입 쉘 커버(102)의 중앙에 배치되는 커버 지지부(102a)에 결합된다. 그에 따라, 상기 압축기 본체의 후단이 상기 제 1 쉘 커버(102)의 중심부에서 탄성 지지될 수 있다.

또한, 상기 제 1 쉘 커버(102)의 내측 가장자리에는 흡입 스토퍼(102b)가 구비될 수 있다. 상기 흡입 스토퍼(102b)는 상기 리니어 압축기(10)의 운반 중 발생하는 흔들림, 진동 또는 충격 등에 의하여, 상기 압축기의 본체, 특히 모터 어셈블리(140)가 상기 쉘(101)에 부딪혀 파손되는 것을 방지하는 구성으로서 이해된다.

특히, 상기 흡입 스토퍼(102b)는, 상기 리어 커버(170)에 인접하게 위치될 수 있다. 그에 따라, 상기 리니어 압축기(10)에 흔들림이 발생하는 경우, 상기 리어 커버(170)가 상기 흡입 스토퍼(102b)에 간섭됨으로써 상기 모터 어셈블리(140)로 직접 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제 2 지지장치(180)에는, 반경방향으로 연장된 한 쌍의 토출 지지부(181)가 포함된다. 상기 토출 지지부(181)의 일 단은 상기 지지장치 고정부(197)의 외주면에 고정되고, 타 단은 상기 쉘(101)의 내주면에 밀착된다. 그에 따라, 상기 토출 지지부(181)는 반경방향으로 상기 압축기 본체를 지지할 수 있다.

예를 들어, 상기 한 쌍의 토출 지지부(181)은 바닥면과 가장 인접한 하단부를 중심으로 원주방향으로 서로 90 내지 120도 범위의 각도로 벌어진 상태로 배치된다. 즉, 상기 압축기 본체의 하부를 2점 지지할 수 있다.

또한, 상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 압축기 본체에서 발생되는 소음을 저감시키는 흡음유닛(200)이 더 포함된다. 상기 흡음유닛(200)은 상기 압축기 본체와 함께 상기 쉘(101)의 내부에 배치될 수 있다. 특히, 상기 흡음유닛(200)은 저주파 영역의 소음을 저감시키도록 구성된다.

상기 흡음유닛(200)은 상기 압축기 본체의 축방향 전방에 배치된다. 즉, 상기 흡음유닛(200)은 상기 제 1 쉘 커버(102)보다 상기 제 2 쉘 커버(103)에 인접하게 상기 쉘(101)의 내부에 설치된다. 더하여, 상기 흡음유닛(200)은 상기 토출파이프(105)보다 상기 제 2 쉘 커버(103)에 인접하게 배치된다.

또한, 상기 흡음유닛(200)은 적어도 일부가 상기 토출유닛(190)에 수용되도록 상기 토출유닛(190)의 일 측에 배치된다. 자세하게는, 상기 지지장치 고정부(197)의 축방향 전면에는 축방향 후방으로 함몰된 토출수용홈(1970)이 구비되고, 상기 흡음유닛(200)의 적어도 일부는 상기 토출수용홈(1970)에 수용될 수 있다.

이하, 상기 흡음유닛(200)의 형상에 대하여 자세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 흡음유닛을 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 VI-VI'를 따라 절개한 단면을 도시한 도면이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 흡음유닛(200)에는, 원형의 평판으로 구비되는 흡음 플레이트(210)가 포함된다. 이때, 상기 흡음 플레이트(210)는 두께가 매우 얇은 박판(thin plate)으로 구비된다. 예를 들어, 상기 흡음 플레이트(210)의 두께는 2mm이하로 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 흡음 플레이트(210)는 변형가능하게 마련될 수 있다.

또한, 상기 흡음 플레이트(210)의 가장자리(edge)는 상기 쉘(101)의 내주면에 고정된다. 이때, 상기 흡음유닛(200)에는 상기 흡음 플레이트(210)를 상기 쉘(101)의 내주면에 고정시키는 링 형상의 고정부재(240)가 포함될 수 있다. 다만, 상기 고정부재(240)는 보조적인 구성으로 결합방법에 따라 생략되거나 다른 형상으로 구비될 수 있다.

이때, 상기 흡음 플레이트(210)의 직경(L1)은 상기 쉘(101)의 내경과 동일하게 마련될 수 있다. 즉, 상기 흡음 플레이트(210)는 상기 쉘(101)의 내주면에 축방향과 수직하게 고정된다. 따라서, 상기 흡음 플레이트(210)는 가장자리가 고정되고 그 내측이 축방향으로 변형가능하게 마련된다.

또한, 상기 흡음유닛(200)에는 상기 흡음 플레이트(210)에 서로 이격되어 결합되는 제 1 질량체(220) 및 제 2 질량체(230)가 포함된다. 상기 제 1 질량체(220) 및 상기 제 2 질량체(230)는 소정의 질량을 갖는 구성으로 상기 흡음 플레이트(210)의 고유진동수를 조절하는 기능을 한다.

자세하게는, 상기 흡음 플레이트(210)는 상기 압축기 본체의 구동에 의해 소정의 공진주파수로 진동, 즉, 변형된다. 이때, 상기 흡음 플레이트(210)에 소정의 질량체가 구비된 경우 공진주파수가 다르게 결정될 수 있다. 즉, 상기 흡음유닛(200)은 공진주파수를 조절할 수 있다.

그에 따라, 상기 흡음유닛(200)은 상기 압축기 본체에서 발생되는 소음에 대응되는 공진주파수를 설정하여 소음을 저감시킬 수 있다. 특히, 상기 압축기 본체에서 발생되는 소음 중 500Hz 이하에 해당되는 저주파 영역의 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.

상기 제 1 질량체(220)는 상기 흡음 플레이트(210)의 중심에 배치된다. 자세하게는, 상기 제 1 질량체(220)는 반경방향으로 직경 L3 및 축방향으로 두께 H를 갖는 원판의 형태로 마련된다. 상기 흡음 플레이트(210)는 상기 제 1 질량체(220)의 축방향 중심측에 결합된다.

특히, 상기 흡음 플레이트(210)의 중심부에는 원형의 개구가 구비되어, 상기 개구에 상기 제 1 질량체(220)가 설치될 수 있다. 또는, 상기 제 1 질량체(220)가 축방향으로 분리된 두 부분으로 구비되어 상기 흡음 플레이트(210)의 일 측 및 타 측에 각각 배치되어 결합될 수 있다. 또는, 상기 제 1 질량체(220)의 외주면에 홈이 형성되어 상기 흡음 플레이트(210)가 끼워질 수 있다.

이때, 상기 제 1 질량체(210)의 적어도 일부는 상기 토출유닛(190)에 수용될 수 있다. 자세하게는, 상기 제 1 질량체(210)의 적어도 일부는 상기 토출수용홈(1970)에 수용된다. 도 4를 참조하면, 상기 제 1 질량체(210)의 축방향 후방이 상기 토출수용홈(1970)에 수용된 것을 확인할 수 있다.

이와 같은 배치는 상기 흡음유닛(200)이 상기 압축기 본체와 매우 인접하게 배치된 것으로 이해될 수 있다. 그에 따라, 상기 쉘(101)의 내부에 상기 흡음유닛(200)을 효율적으로 배치하여, 상기 쉘(101)의 내부공간 활용도를 높일 수 있다. 또한, 상기 압축기 본체의 소음을 보다 효과적으로 감쇄시킬 수 있다.

상기 제 2 질량체(230)는 상기 제 1 질량체(220)를 둘러싸는 링 형상으로 형성된다. 즉, 상기 제 2 질량체(230)는 상기 제 1 질량체(220)보다 반경방향 외측에 배치된다. 이때, 상기 제 2 질량체의 직경(L2)은 상기 흡음 플레이트의 반경(L1/2)과 동일하게 형성된다.

다만, 이와 같은 상기 제 1 질량체(220) 및 상기 제 2 질량체(230)의 형상 및 수치는 저감하고자 하는 소음의 주파수에 따라 다르게 형성될 수 있다.

이때, 상기 제 1 질량체(220) 및 상기 제 2 질량체(230)는 서로 다른 방향으로 이동된다. 특히, 상기 제 1 질량체(220) 및 상기 제 2 질량체(230) 중 어느 하나가 축방향 전방으로 이동되면, 다른 하나는 축방향 후방으로 이동된다.

이하, 도면을 참고하여 상기 흡음유닛(200)의 동작에 대하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 흡음유닛의 동작을 도시한 도면이다. 도 7은 상기 흡음유닛(200)의 일 상태를 설명의 편의상 예시적으로 도시한 것으로 실제와는 다르게 표현될 수 있다.

도 7의 (a)는 상기 흡음 플레이트(210)가 변형되지 않는 상태를 도시한 것이다. 이는 상기 리니어 압축기(10)가 동작되지 않는 상태로 이해될 수 있다. 그에 따라, 상기 흡음 플레이트(210)는 축방향과 수직한 평면을 형성한다.

도 7의 (b)는 상기 제 1 질량체(220)가 축방향 전방으로 이동되고, 상기 제 2 질량체(230)가 축방향 후방으로 이동된 상태를 도시한 것이다. 예를 들어, 이는 상기 피스톤(130)이 축방향 전방으로 이동되며 냉매를 압축하는 상태일 수 있다.

그에 따라, 상기 흡음 플레이트(210)의 중심부는 축방향 전방으로 변형되고, 가장자리부는 축방향 후방으로 변형된다. 이때, 상기 흡음 플레이트(210)의 가장자리는 상기 쉘(101)에 고정되기 때문에, 가장자리부는 가장자리와 상기 제 2 질량체(230)의 사이에 위치된 부분을 의미한다.

도 7의 (c)는 상기 제 1 질량체(220)가 축방향 후방으로 이동되고, 상기 제 2 질량체(230)가 축방향 전방으로 이동된 상태를 도시한 것이다. 예를 들어, 이는 상기 피스톤(130)이 축방향 후방으로 이동되며 냉매를 상기 압축공간(P)으로 흡입하는 상태일 수 있다.

그에 따라, 상기 흡음 플레이트(210)의 중심부는 축방향 후방으로 변형되고, 가장자리부는 축방향 전방으로 변형된다.

이와 같이, 상기 흡음 플레이트(210)가 변형되며 소정의 공진주파수가 결정된다. 그에 따라, 상기 흡음유닛(200)의 공진주파수와 상기 압축기 본체에서 발생되는 소음이 서로 상쇄될 수 있다.

10 : 압축기 101 : 쉘
190 : 토출유닛 200 : 흡음유닛
210 : 흡음 플레이트 220 : 제 1 질량체
230 : 제 2 질량체 240 : 고정부재

Claims (12)

1. 쉘;
   상기 쉘의 내부에 배치되는 압축기 본체; 및
   상기 압축기 본체에서 발생되는 소음을 저감시키도록, 상기 쉘의 내부에 배치되는 흡음유닛;이 포함되고,
   상기 흡음유닛에는,
   상기 쉘의 내주면에 가장자리(edge)가 고정되는 흡음 플레이트; 및
   상기 흡음 플레이트에 서로 이격되어 결합되는 제 1 질량체 및 제 2 질량체;가 포함되며,
   상기 흡음 플레이트는, 상기 제 1 질량체 및 상기 제 2 질량체가 서로 다른 방향으로 이동가능하도록, 변형가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 흡음 플레이트는 원형의 박판(thin plate)으로 형성되고,
   상기 제 1 질량체는 상기 흡음 플레이트의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 2 질량체는 상기 제 1 질량체를 둘러싸는 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 2 질량체의 직경(L2)은 상기 흡음 플레이트의 반경(L1/2)과 동일한 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 흡음 플레이트의 두께는 2mm이하인 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 흡음유닛에는, 상기 흡음 플레이트를 상기 쉘의 내주면에 고정시키는 링 형상의 고정부재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 쉘은 축방향 양측이 개구되고, 상기 축방향으로 연장된 원통형상으로 구비되고,
   상기 쉘의 개구된 일 측에 결합되는 제 1 쉘 커버; 및
   상기 쉘의 개구된 타 측에 결합되는 제 2 쉘 커버;가 더 포함되고,
   상기 흡음유닛은 상기 제 1 쉘 커버보다 상기 제 2 쉘 커버에 인접하게 상기 쉘의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
8. 제 7 항에 있어서,
   축방향으로 냉매가 유입되도록, 상기 제 1 쉘 커버에 축방향으로 결합되는 흡입파이프; 및
   상기 제 1 쉘 커버보다 상기 제 2 쉘 커버에 인접하게 상기 쉘에 결합되는 토출파이프;가 더 포함되고,
   상기 흡음유닛은 상기 토출파이프보다 상기 제 2 쉘 커버에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 압축기 본체에는, 축방향 전방 및 축방향 후방으로 왕복이동되는 구동부가 포함되고,
   상기 제 1 질량체 및 상기 제 2 질량체 중 어느 하나가 축방향 전방으로 이동되면, 다른 하나는 축방향 후방으로 이동되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 흡음유닛은 상기 압축기 본체의 축방향 전방에 배치되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기 본체에는,
    냉매의 압축공간을 형성하는 실린더;
    상기 실린더가 내측에 수용되는 프레임; 및
    상기 압축공간에서 배출된 냉매가 유동되는 냉매의 토출공간을 형성하는 토출유닛;이 포함되고,
    상기 흡음유닛은, 상기 제 1 질량체가 상기 토출유닛에 적어도 일부가 수용되도록, 상기 토출유닛의 일 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 토출유닛에는,
    상기 프레임에 결합되는 토출커버; 및
    상기 토출커버의 내측에 배치되어 상기 토출공간을 복수 개로 구분하는 토출 플래넘;이 포함되고,
    상기 토출커버에는, 상기 제 1 질량체의 적어도 일부가 수용되도록 함몰된 토출수용홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.

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