KR200312507Y1 - 리니어압축기의과열방지구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 리니어 압축기의 과열방지구조에 관한 것으로, 본 발명은 리니어 모터의 가동자에 결합되는 피스톤이 내부에서 직선으로 왕복운동을 하는 실린더의 압축공간 전방면에 토출밸브에 의해 토출공간이 구획되도록 헤드커버가 설치되어 이루어지는 리니어 압축기의 과열방지구조에 있어서, 상기 헤드커버와 접촉되는 압축공간의 전방면에 단차부를 연장 형성하고, 그 단차부에 헤드커버를 부착하거나, 또는 상기 헤드커버와 접촉되는 프레임의 전방면에 단차부를 연장 형성하고, 그 단차부에 헤드커버를 부착하여 구성함으로써, 상기 헤드커버의 열이 실린더로 전달되는 것을 최소화하여 흡입가스의 비체적이 증가하는 것을 방지함과 아울러 그 실린더를 통해 모터부의 권선저항이 상승하는 것을 미연에 방지하여 모터효율을 상승시킬 수 있게 된다.

Description

리니어 압축기의 과열방지구조

본 고안은 리니어 압축기의 과열방지구조에 관한 것으로, 특히 실린더와 헤드커버간의 접촉면적을 최소화하여 열전달율을 축소시킨 리니어 압축기의 과열방지구조에 관한 것이다.

일반적인 리니어 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이, 소정형상을 갖고 내부에 흡입냉매가 체워지는 밀폐용기(1)와, 그 밀폐용기(1)의 내부에 횡방향으로 설치된 실린더(2)와, 그 실린더(2)에 결합 고정된 프레임(3)의 내벽에 고정되는 인너 라미네이션(4)과, 상기 인너 라이네이션(4)과 소정의 간격을 두고 고정되어 함께 리니어 모터를 이루는 스테이터 코어(또는, 아웃 라미네이션)(5)와, 상기 프레임 (3)의 반대측에 고정되는 피스톤 스피링(6)과, 그 피스톤 스프링(6)의 내측 중간부에 고정되는 실린더(2)에 직선왕복이동이 가능하도록 결합되는 피스톤(7)과, 그 피스톤(7)의 외주연부에 고정되어 피스톤(7)의 운동에 의하여 인너 라미네이션(4)과 스테이터 코어(5)의 사이를 직선으로 이동하는 마그네트(8)와, 상기 실린더(2)의 일측면에 고정,설치되는 밸브 조립체(9) 및 소음기(10,10' )로 구성되어 있다.

상기 밸브 조립체(9)는 실린더(2)의 선단면에 부착되는 헤드커버(9a)와, 그 헤드커버(9a)의 토출공간(D)의 내부에 배치되어 피스톤(7)의 왕복운동에 따라 압축공간(C)을 개폐하는 토출밸브(9b)와, 그 토출밸브(9b)를 탄력적으로 지지하는 밸브스프링(9c)으로 이루어져 있다.

상기 헤드커버(9b)는 토출공간(D)의 개구측 외주연에 플랜지부(9c-1)를 갖는 ' 캡' 형상으로 형성되어 그 플랜지부(9c-1)가 상기한 실린더(2)의 선단면에 전면적으로 접촉 부착되어 있다.

도면중 미설명 부호인 5a는 스테이터 코일, 11은 마운팅 스프링이다.

상기와 같이 구성된 종래의 리니어 압축기는, 실린더(2)에 일체된 인너 라미네이션(4)과 아웃 라미네이션(5)의 사이를 상기 피스톤(7)에 일체된 마그네트(8)가 리니어 모터의 기능을 수행하는 것으로, 전자기 에너지 및 탄성 에너지에 의하여 피스톤(7)이 실린더(2)의 내부에서 반복적으로 직선왕복운동을 하면서 냉매가스를 압축공간으로 흡입 압축하여 토출공간으로 토출시키는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 리니어 압축기에 있어서는 헤드커버(9a)가 그 내부의 압축가스에 의해 고온으로 가열됨에도 불구하고 플랜지부(9b-1)가 실린더 (2)의 선단면에 전면(全面)적으로 접촉 결합됨에 따라 상기한 헤드커버(9a)의 열이 실린더(2)로 용이하게 전달되어 흡입가스의 비체적으로 증가시키거나 또는 실린더 (2)를 통해 인너 라미네이션(4)에 전달되어 모터부의 권선저항을 상승시켜 모터효율을 저하시키는 등 전체적으로 압축기 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 리니어 압축기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 헤드커버의 열이 실린더로 전달되는 것을 최소화할 수 있는 리니어 압축기의 과열방지구조를 제공하는데 본 고안의 목적이 있다.

도 1은 종래 리니어 압축기의 구성을 보인 종단면도.

도 2는 종래 리니어 압축기에 있어서, 실린더와 헤드커버의 결합상태를 개략적으로 보인 종단면도.

도 3은 본 고안에 의한 리니어 압축기의 과열방지구조를 개략적으로 보인 종단면도.

도 4는 도 3의 "가" 부를 확대하여 보인 상세도.

* 도면이 주요부분에 대한 부호의 설명 *

3 : 프레임 7 : 피스톤

100 : 실린더 110 : 단차부

210 : 토출밸브 220 : 헤드커버

221 : 플랜지부 230 : 밸브스프링

A : 공극

이와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 리니어 모터의 가동자에 결합되는 피스톤이 내부에서 직선으로 왕복운동을 하는 실린더의 압축공간 전방면에 토출밸브에 의해 토출공간이 구획되도록 헤드커버가 설치되어 이루어지는 리니어 압축기의 과열방지구조에 있어서, 상기 헤드커버와 접촉되는 압축공간의 전방면에 단차부를 연장 형성하고, 그 단차부에 헤드커버를 부착하여서 된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 과열방지구조가 제공된다.

이하, 본 고안에 의한 리니어 압축기의 과열방지구조를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안에 의한 리니어 압축기의 과열방지구조를 개략적으로 보인 종단면도이고, 도 4는 도 3의 "가" 부를 확대하여 보인 상세도이다.

이에 도시된 바와 같아, 본 고안에 의한 리니어 압축기는, 밀폐용기(도 1애 도시)(1)의 내부에 지지되는 프레임(3)과, 그 프레임(3)에 삽입 결합되는 실린더 (100)와, 상기 프레임(3)에 고정된 리니어 모터(미부호)의 마그네트(도 1에 도시) (8)에 결합되어 실린더(100)의 내부에서 왕복운동을 하는 피스톤(7)과, 상기 실린더(100)의 압축공간(C) 전방면에 착탈되는 토출밸브(210)와, 그 토출밸브(210)를 수용하는 토출공간(D)이 구비되어 실린더(100)의 전방면에 부착 고정되는 헤드커버 (220)를 포함하여 구성된다.

상기 실린더(100)는 프레임(3)의 관통구멍(미도시)에 삽입되되 그 전방면이 피스톤(7)의 축방향으로 돌출되도록 연장되는 단차부(110)가 형성되고, 그 단차부 (110)의 전방면에 상기한 헤드커버(220)의 개구부(미부호)가 부착 고정된다.

상기 단차부(110)는 그 내주면이 실린더(100)의 압축공간(C)의 내주면과 동일한 직경을 갖는 원형으로 형성됨과 아울러 그 외경은 후술할 헤드커버(220)의 플랜지부(221) 외경 보다는 작게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 헤드커버(220)는 " 캡" 모양으로 형성되어 그 실린더(100)의 단차부(110)와 접촉되는 플랜지부(221)의 외경이 상기한 실린더(100)의 단차부(110) 외경 보다 넓게 형성되는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 230은 밸브스프링, A는 공극(air gap)이다.

상기와 같은 본 고안에 의한 리니어 압축기의 일반적인 동작은 종래와 동일하다.

즉, 상기 실린더(100)에 일체된 인너 라미네이션(미도시)과 아웃 라미네이션 (미도시)의 사이를 상기 피스톤(7)에 일체된 마그네트(미도시)가 리니어 모터의 기능을 수행하면서 피스톤(7)이 실린더(100)의 내부에서 반복적으로 직선왕복운동을 하도록 하고, 이러한 과정에서 흡입되는 냉매가스가 압축 및 토출된다.

이 때, 상기 피스톤(7)의 압축행정시에는 흡입가스가 압축되면서 고온고압으로 변화하여 토출밸브(210)를 밀면서 토출커버(220)의 토출공간(D)을 거쳐 토출되는데, 그 토출공간(D)으로 유입된 압축가스는 고온을 유지하게 되어 헤드커버(220)를 가열시키게 되고, 이어서 그 헤드커버(200)의 열이 실린더(100)와의 접촉면을 통해 실린더(100) 및 리니어 모터로 전달되는 것이나, 상기 실린더(100)와 헤드커버(220)의 사이에는 단차부(110)로 인한 공극(A)이 형성되어 헤드커버(220)의 열이 실린더(100)로 전달되는 것을 지연시킴과 아울러 상기 밀폐용기(도 1에 도시)(1)에 채워져 있던 저온의 흡입가스가 상기한 공극(A)으로 유도되어 실린더(100)의 단차부(110)는 물론 헤드커버(220)의 플랜지부(221)와 접촉되면서 이를 방열시켜 실린더(100)로 전달되는 열을 최소화하게 되므로 열전달율이 현저하게 저하되는 것이다.

본 발명에 의한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 일실시예에 있어서는, 상기 헤드커버(220)가 실린더(100)의 전방면에 부착되는 경우 그 실린더(100)의 전방면에 단차부(110)를 두어 헤드커버(220)와의 사이에 공극(A)을 형성하도록 하는 것이나, 본 실시예는 상기 헤드커버(220)가 실린더(100)를 포함한 프레임(3)에 부착되는 경우로서 그 프레임(3)의 전방면에 단차부(미도시)를 두어 헤드커버(220)와의 사이에 공극을 형성시키는 것이다.

이러한 본 실시예의 작용효과는 전술한 일실시예와 대동소이하므로 이에 대한 별도의 상세한 설명은 생략한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 리니어 압축기의 과열방지구조는, 실린더의 전방면에 단차부를 형성하거나 또는 실린더를 포함한 프레임에 단차부를 형성하고 그 단차부에 헤드커버를 부착하여 헤드커버로부터 실린더로 전달되는 열을 방열시킴으로써, 상기 헤드커버의 열이 실린더로 전달되는 것을 최소화하여 흡입가스의 비체적이 증가하는 것을 방지함과 아울러 그 실린더를 통해 모터부의 권선저항이 상승하는 것을 미연에 방지하여 모터효율을 상승시킬 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 리니어 모터의 가동자에 결합되는 피스톤이 내부에서 직선으로 왕복운동을 하는 실린더의 압축공간 전방면에 토출밸브에 의해 토출공간이 구획되도록 헤드커버를 설치하고, 상기 헤드커버와 접촉되는 압축공간의 전방면에 단차부를 연장 형성하며, 그 단차부에 상기한 헤드커버를 부착하여 이루어지는 리니어 압축기의 과열방지조에 있어서,

   상기 압축공간의 전방면에 접촉되는 헤드커버의 접촉면이 상기한 단차부의 접촉면보다 넓게 형성하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 과열방지구조.
2. 리니어 모터의 가동자에 결합되는 피스톤이 내부에서 직선으로 왕복운동을 하는 실린더의 압축공간 전방면에 토출밸브에 의해 토출공간이 구획되도록 헤드커버를 설치하고, 상기 실린더를 포함하는 프레임의 전방면에 단차부를 연장 형성하며, 그 단차부에 상기한 헤드커버를 부착하여 이루어지는 리니어 압축기의 과열방지구조에 있어서,

   상기 프레임의 전방면에 접촉되는 헤드커버의 접촉면이 상기한 단차부의 접촉면 보다 넓게 형성하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 과열방지구조.