KR20210009407A - 리니어 압축기 - Google Patents

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이경민
오원식
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다. 본 발명의 사상에 따른 리니어 압축기에는, 실린더, 피스톤, 흡입 밸브 및 밸브 체결부재가 포함된다. 그리고, 상기 흡입 밸브에는, 고정부 및 상기 고정부에서 반경방향으로 연장되고, 축방향 전방으로 변형되어 상기 흡입포트를 개방하는 복수의 날개가 포함된다. 그리고, 상기 복수의 날개에는, 제 1 날개 및 상기 제 1 날개보다 저강성(low rigidity or low stiffness)으로 형성된 제 2 날개가 포함된다.

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 기계장치로서, 상기 냉장고와 같은 가전기기뿐만 아니라 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.
상세하게는, 상기 왕복동식 압축기는, 실린더와, 실린더 내부에 직선 왕복 운동 가능하게 제공되는 피스톤을 포함한다. 그리고, 피스톤 헤드와 실린더 사이에 압축 공간이 형성되며, 상기 피스톤의 직선 왕복 운동에 의하여 상기 압축 공간이 증감되면서 상기 압축 공간 내의 작동 유체가 고온 고압으로 압축된다.
또한, 상기 회전식 압축기는, 실린더와, 상기 실린더 내부에서 편심 회전하는 롤러를 포함한다. 그리고, 상기 실린더 내부에서 상기 롤러가 편심 회전하면서 압축 공간에 공급된 작동 유체를 고온 고압으로 압축한다.
또한, 상기 스크롤 압축기는, 고정 스크롤과, 상기 고정 스크롤을 중심으로 회전하는 선회 스크롤을 포함한다. 그리고, 상기 선회 스크롤이 회전하면서 압축 공간에 공급된 작동 유체를 고온 고압으로 압축한다.
최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서, 직선 왕복 운동하는 리니어 모터에 피스톤이 직접 연결되도록 하는 리니어 압축기의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
상세하게는, 상기 리니어 압축기는, 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축 공간으로 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 구성된다. 그에 따라, 상기 피스톤에는 상기 압축 공간으로 냉매가 유동되는 흡입공 및 상기 흡입공을 개폐하는 흡입밸브가 구비된다.
이와 같은 리니어 압축기와 관련하여, 본 출원인은 특허출원(이하, 선행문헌 1)을 실시하여 등록된 바 있다.
1. 공개번호 : 제10-2017-0124905호 (공개일자 : 2017년 11월 13일)
2. 발명의 명칭 : 리니어 압축기
상기 선행문헌 1에서는 상기 흡입밸브의 형상에 대해 개시하고 있으며, 상기 흡입밸브에는 복수의 날개가 구비된다. 이와 같은 날개는 각 흡입공에 대응되도록 구비되어 각 흡입공을 개폐할 수 있다.
이때, 상기 날개가 상기 흡입공을 개폐하는 충격에 의해 소정의 소음이 발생되는 문제점이 있었다. 특히, 복수 개의 날개가 동시에 상기 흡입공을 개폐하며 상당한 소음이 발생되는 문제점이 있었다.
이와 같은 소음은 압축기의 구동시 주 소음원에 해당되어, 상기 압축기 및 상기 압축기가 구비된 장치들을 사용하는 사용자에게 큰 불편함을 주는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 서로 다른 강성을 갖는 복수의 날개로 형성된 흡입밸브를 통해 발생되는 소음을 저감시킨 리니어 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 상기 복수의 날개는 서로 다른 두께, 길이 또는 너비로 형성됨에 따라, 서로 다른 강성을 갖는 흡입밸브가 포함된 리니어 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 복수의 날개 및 상기 복수의 날개가 개폐하는 흡입공의 개수를 다양하게 변화시킴에 따라, 효과적으로 소음을 저감시킨 리니어 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 사상에 따른 압축기는, 서로 다른 강성을 갖는 날개가 구비된 흡입밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 사상에 따른 압축기에는, 압축공간을 형성하는 실린더, 상기 압축공간의 체적을 가변시키도록 축방향으로 왕복운동되고, 상기 압축공간으로 냉매를 공급하는 흡입포트가 형성된 피스톤, 상기 흡입포트를 개폐하도록, 상기 압축공간을 형성하는 상기 피스톤의 전면에 배치되는 흡입 밸브 및 상기 흡입 밸브를 상기 피스톤에 체결시키도록, 상기 흡입 밸브를 관통하여 상기 피스톤의 전면에 삽입되는 밸브 체결부재가 포함된다.
그리고, 상기 흡입 밸브에는, 상기 밸브 체결부재에 의해 상기 피스톤의 전면에 밀착되는 고정부 및 상기 고정부에서 반경방향으로 연장되고, 상기 피스톤의 전면에서 축방향 전방으로 변형되어 상기 흡입포트를 개방하는 복수의 날개가 포함된다.
그리고, 상기 복수의 날개에는, 제 1 날개 및 상기 제 1 날개보다 저강성(low rigidity or low stiffness)으로 형성된 제 2 날개가 포함된다.
자세하게는, 상기 제 2 날개는 상기 1 날개보다 1) 반경방향으로 더 연장되거나, 2) 축방향으로 더 얇게 형성되거나, 3) 원주방향으로 더 좁게 형성될 수 있다.
이때, 상기 흡입포트에는, 상기 피스톤의 전면에 형성된 가상의 피치원에 중심을 두고, 상기 피치원을 따라 원주방향으로 이격되어 배치되는 복수의 흡입공이 포함된다.
즉, 상기 복수의 흡입공은 하나의 원(피치원)의 둘레를 따라 각각 형성된다.
이러한 본 발명에 의하면, 흡입밸브에 구비되는 복수의 날개는 서로 다른 강성으로 구비되어, 냉매 유동에 따른 흡입공 개폐시 발생되는 소음이 저감될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 복수의 날개가 서로 다른 두께, 길이 또는 너비로 마련됨에 따라 서로 다른 강성을 갖는 흡입밸브를 형성할 수 있다. 그에 따라, 상기 흡입밸브와 피스톤 사이의 충격음을 줄이며 소음이 저감될 수 있다는 장점이 있다.
자세하게는, 서로 다른 강성을 갖는 날개는 서로 다른 변형율 또는 응답율을 가짐으로, 냉매의 유동에 따라 상기 흡입공을 서로 다른 타이밍으로 개폐할 수 있다. 그에 따라, 날개와 피스톤의 전면의 충격이 서로 다른 타이밍에 발생되며 소음이 저감될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 복수의 날개 및 상기 복수의 날개에 의해 개폐되는 흡입공을 다양한 개수로 구비함에 따라, 설계에 따라 소음이 효과적으로 저감될 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 쉘 및 쉘 커버의 분해하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 구성을 분해하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 IV-IV'를 따라 절개한 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 리니어 압축기의 피스톤 및 흡입밸브를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 리니어 압축기의 피스톤을 전면에서 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 리니어 압축기의 흡입밸브를 다양하게 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 리니어 압축기의 피스톤 및 흡입밸브를 도시한 도면이다.
도 13는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 리니어 압축기의 피스톤을 전면에서 도시한 도면이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 리니어 압축기의 흡입밸브를 다양하게 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 압축기를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 쉘 및 쉘 커버의 분해하여 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 압축기(10)에는, 쉘(101) 및 상기 쉘(101)에 결합되는 쉘 커버(102, 103)가 포함된다. 넓은 의미에서, 상기 쉘커버(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 압축기(10)가 설치되는 제품의 베이스에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 제품에는 냉장고가 포함되며, 상기 베이스에는, 상기 냉장고의 기계실 베이스가 포함될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제품에는 공기조화기의 실외기가 포함되며, 상기 베이스에는, 상기 실외기의 베이스가 포함될 수 있다.
상기 쉘(101)은 대략 원통 형상을 가지며, 가로방향으로 누워져 있는 배치, 또는 축방향으로 누워 있는 배치를 이룰 수 있다. 도 1을 기준으로, 상기 쉘(101)은 가로 방향으로 길게 연장되며, 반경방향으로는 다소 낮은 높이를 가질 수 있다. 즉, 상기 압축기(10)는 낮은 높이를 가질 수 있으므로, 상기 압축기(10)가 냉장고의 기계실 베이스에 설치될 때, 상기 기계실의 높이를 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.
상기 쉘(101)의 외면에는, 터미널(108)이 설치될 수 있다. 상기 터미널(108)은 외부 전원을 리니어 압축기의 모터 어셈블리(140, 도 3 참조)에 전달하는 구성으로서 이해된다. 특히, 상기 터미널(108)은 코일(141c, 도 3 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)의 양측부는 개구되도록 구성된다. 상기 개구된 쉘(101)의 양측부에는, 상기 쉘 커버(102,103)가 결합될 수 있다. 상세히, 상기 쉘 커버(102,103)에는, 상기 쉘(101)의 개구된 일측부에 결합되는 제 1 쉘커버(102) 및 상기 쉘(101)의 개구된 타측부에 결합되는 제 2 쉘커버(103)가 포함된다. 상기 쉘 커버(102,103)에 의하여, 상기 쉘(101)의 내부공간은 밀폐될 수 있다.
도 1을 기준으로, 상기 제 1 쉘커버(102)는 상기 압축기(10)의 우측부에 위치되며, 상기 제 2 쉘커버(103)는 상기 압축기(10)의 좌측부에 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 1,2 쉘커버(102,103)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 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 압축기(10)의 내부로 흡입되도록 하는 흡입 파이프(104)와, 압축된 냉매가 상기 압축기(10)로부터 배출되도록 하는 토출 파이프(105) 및 냉매를 상기 압축기(10)에 보충하기 위한 프로세스 파이프(106)가 포함된다.
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 압축기(10)의 내부로 흡입될 수 있다.
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.
상기 프로세스 파이프(106)는 상기 쉘(101)의 외주면에 결합될 수 있다. 작업자는 상기 프로세스 파이프(106)를 통하여, 상기 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 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, 작업 편의성이 도모될 수 있다.
상기 프로세스 파이프(106)가 결합되는 지점에 대응하는, 쉘(101)의 내주면에는 상기 제 2 쉘커버(103)의 적어도 일부분이 인접하게 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 2 쉘커버(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 쉘커버(103)에 의해 작아지고, 그를 통과하며 다시 커지도록 형성된다. 이 과정에서, 냉매의 압력이 감소하여 냉매의 기화가 이루어질 수 있고, 이 과정에서, 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 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, 압축기(10)의 본체를 지지하는 장치로서 이해될 수 있다. 여기서, 상기 압축기의 본체는 상기 쉘(101)의 내부에 구비되는 부품을 의미하며, 일례로 전후 왕복운동 하는 구동부 및 상기 구동부를 지지하는 지지부가 포함될 수 있다. 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), 스테이터 커버(149), 제 1 지지장치(165) 및 제 2 지지장치(185) 등과 같은 부품이 포함될 수 있다.
상기 제 1 쉘커버(102)의 내측면에는, 스토퍼(102b)가 구비될 수 있다. 상기 스토퍼(102b)는 상기 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 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.
상기 쉘(101)의 내주면에는, 스프링체결부(101a)가 구비될 수 있다. 일례로, 상기 스프링체결부(101a)는 상기 제 2 쉘커버(103)에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 상기 스프링체결부(101a)는 후술할 제 1 지지장치(165)의 제 1 지지스프링(166)에 결합될 수 있다. 상기 스프링체결부(101a)와 상기 제 1 지지장치(165)가 결합됨으로써, 상기 압축기의 본체는 상기 쉘(101)의 내측에 안정적으로 지지될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 구성을 분해하여 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 IV-IV'를 따라 절개한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 압축기(10)에는, 상기 쉘(101)의 내부에 제공되는 실린더(120)와, 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 구동하면, 상기 피스톤(130)은 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.
상기 압축기(10)에는, 상기 피스톤(130)에 연결되며, 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. 일례로, 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 머플러(151,152,153)에는, 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), 제 2 머플러(152) 및 제 1 머플러(151)를 차례로 통과할 수 있다. 이 과정에서, 냉매의 유동소음은 저감될 수 있다.
상기 제 1 머플러(151)와 상기 제 2 머플러(152)가 결합되는 경계면에는 머플러 필터(미도시)가 위치될 수 있다. 일례로, 상기 머플러 필터는 원형의 형상을 가질 수 있으며, 상기 머플러 필터의 외주부는 상기 제 1,2 머플러(151,152)의 사이에 지지될 수 있다.
이하, 설명의 편의상, 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. 예를 들어, 상기 피스톤(130)이 전방으로 이동할 때, 상기 압축공간(P)은 압축될 수 있다.
반면에, "반경 방향"이라 함은 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향에 수직한 방향으로서, 도 4의 세로 방향으로 이해될 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 실린더(120)는, 상기 제 1 머플러(151)의 적어도 일부분 및 상기 피스톤 본체(131)의 적어도 일부분을 수용하도록 구성된다.
상기 실린더(120)의 내부에는, 상기 피스톤(130)에 의하여 냉매가 압축되는 압축 공간(P)이 형성된다. 그리고, 상기 피스톤 본체(131)의 전면부에는, 상기 압축 공간(P)으로 냉매를 유입시키는 흡입포트(133)가 형성된다.
또한, 상기 압축기(10)에는, 상기 흡입포트(133)를 선택적으로 개방하는 흡입 밸브(200) 및 상기 흡입 밸브(200)를 관통하여 상기 피스톤(130)에 삽입되는 밸브 체결부재(134)가 더 포함된다. 이에 관하여는 도 5 이후에 자세하게 설명한다.
또한, 상기 압축기(10)에는 토출커버(160) 및 토출밸브 어셈블리(161, 163)가 포함된다. 상기 토출커버(160)는 상기 압축 공간(P)의 전방에 설치되어, 상기 압축 공간(P)에서 배출된 냉매의 토출공간(160a)을 형성한다. 상기 토출공간(160a)은 토출커버(160)의 내부 벽에 의하여 구획되는 다수의 공간부가 포함된다. 상기 다수의 공간부는 전후 방향으로 배치되며, 서로 연통될 수 있다.
상기 토출밸브 어셈블리(161,163)는 상기 토출커버(160)에 결합되며 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 선택적으로 배출시킨다. 상기 토출밸브 어셈블리(161,163)에는, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출압력 이상이 되면 개방되어 냉매를 상기 토출공간(160a)으로 유입시키는 토출 밸브(161) 및 상기 토출 밸브(161)와 토출커버(160)의 사이에 제공되어 축 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링 조립체(163)가 포함된다.
상기 스프링 조립체(163)에는, 밸브 스프링(163a) 및 상기 밸브 스프링(163a)을 상기 토출커버(160)에 지지하기 위한 스프링지지부(163b)가 포함된다. 일례로, 상기 밸브 스프링(163a)에는, 판 스프링이 포함될 수 있다. 그리고, 상기 스프링지지부(163b)는 사출공정에 의하여 상기 밸브 스프링(163a)에 일체로 사출 성형될 수 있다.
상기 토출 밸브(161)는 상기 밸브 스프링(163a)에 결합되며, 상기 토출 밸브(161)의 후방부 또는 후면은 상기 실린더(120)의 전면에 지지 가능하도록 위치된다. 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.
즉, 상기 압축 공간(P)은 상기 흡입 밸브(200)와 상기 토출 밸브(161)의 사이에 형성되는 공간으로서 이해된다. 그리고, 상기 흡입 밸브(200)는 상기 압축 공간(P)의 일 측에 형성되고, 상기 토출 밸브(161)는 상기 압축 공간(P)의 타 측, 즉 상기 흡입 밸브(200)의 반대측에 제공될 수 있다.
상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선운동 하는 과정에서, 상기 압축공간(P)의 압력이 흡입압력 이하가 되면 상기 흡입 밸브(200)가 개방되어 냉매는 상기 압축 공간(P)으로 흡입된다. 반면에, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 흡입압력 이상이 되면 상기 흡입 밸브(200)가 닫힌 상태에서 상기 압축공간(P)의 냉매가 압축된다.
한편, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출압력 이상이 되면, 상기 밸브 스프링(163a)이 전방으로 변형하면서 상기 토출 밸브(161)를 개방시키고, 냉매는 상기 압축공간(P)으로부터 토출되어, 토출커버(160)의 토출공간으로 배출된다. 상기 냉매의 배출이 완료되면, 상기 밸브 스프링(163a)은 상기 토출 밸브(161)에 복원력을 제공하여, 상기 토출 밸브(161)가 닫혀지도록 한다.
또한, 상기 토출 커버(160)의 토출공간(160a)을 유동하는 냉매를 배출시키도록 상기 토출 커버(160)에 커버파이프(162a)가 결합된다. 일례로, 상기 커버파이프(162a)는 금속재질로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 커버파이프(162a)를 유동하는 냉매를 상기 토출 파이프(105)로 전달하도록, 상기 커버파이프(162a)에 루프 파이프(162b)가 더 결합된다. 상기 루프 파이프(162b)의 일 측은 상기 커버파이프(162a)에 결합되며, 타 측은 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다.
상기 루프 파이프(162b)는 플렉서블한 재질로 구성되며, 상대적으로 길게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 루프 파이프(162b)는 상기 커버파이프(162a)로부터 상기 쉘(101)의 내주면을 따라 라운드지게 연장되어, 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 루프 파이프(162b)는 감겨진 형상을 가질 수 있다.
상기 압축기(10)에는, 프레임(110)이 더 포함된다. 상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 고정시키는 구성으로서 이해된다. 일례로, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 내측에 압입(壓入, press fitting)될 수 있다. 상기 실린더(120) 및 프레임(110)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질로 구성될 수 있다.
상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치된다. 즉, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 내측에 수용되도록 위치될 수 있다. 그리고, 상기 토출커버(160)는 체결부재에 의하여 상기 프레임(110)의 전면에 결합될 수 있다.
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.
상세히, 도 4의 단면도를 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 권선체(141b,141c,141d)에는, 보빈(141b) 및 상기 보빈의 원주 방향으로 권선된 코일(141c)이 포함된다. 그리고, 상기 코일 권선체(141b,141c,141d)에는, 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 단자삽입부에 삽입되도록 배치될 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,141d)의 적어도 일부분을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
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.
상기 스테이터 커버(149)와 상기 프레임(110)은 커버체결부재(149a)에 의해 체결된다. 상기 커버체결부재(149a)는, 상기 스테이터 커버(149)를 관통하여 상기 프레임(110)을 향하여 전방으로 연장되며, 상기 프레임(110)에 마련된 체결홀에 결합될 수 있다.
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.
상기 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 흡입 머플러(150)가 관통하도록 배치될 수 있다. 상기 피스톤 플랜지(132), 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.
상기 압축기(10)에는, 상기 스테이터 커버(149)에 결합되어 후방으로 연장되며, 제 2 지지장치(185)에 의하여 지지되는 리어 커버(170)가 더 포함된다.
상세히, 상기 리어 커버(170)에는 3개의 지지레그가 포함되며, 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.
상기 압축기(10)에는, 상기 리어 커버(170)에 결합되어 상기 흡입 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.
상기 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 압축기(10)의 내부에서 왕복 운동하는 구동부의 안정적인 움직임이 수행되며, 상기 구동부의 움직임에 따른 진동 또는 소음 발생을 줄일 수 있다.
상기 서포터(137)에는, 상기 제 1 공진스프링(176a)에 결합되는 제 1 스프링지지부(137a)가 포함된다.
상기 압축기(10)에는, 상기 프레임(110)과, 상기 프레임(110) 주변의 부품간의 결합력을 증대하기 위한 다수의 실링부재(127,128,129a,129b)가 포함된다.
상세히, 상기 다수의 실링부재(127,128,129a,129b)에는, 상기 프레임(110)과 상기 토출커버(160)가 결합되는 부분에 구비되는 제 1 실링부재(127)가 포함된다. 상기 제 1 실링부재(127)는, 상기 프레임(110)의 제 1 설치홈에 배치될 수 있다.
상기 다수의 실링부재(127,128,129a,129b)에는, 상기 프레임(110)과 상기 실린더(120)가 결합되는 부분에 구비되는 제 2 실링부재(128)가 더 포함된다. 상기 제 2 실링부재(128)는, 상기 프레임(110)의 제 2 설치홈에 배치될 수 있다.
상기 다수의 실링부재(127,128,129a,129b)에는, 상기 실린더(120)와 상기 프레임(110)의 사이에 제공되는 제 3 실링부재(129a)가 더 포함된다. 상기 제 3 실링부재(129a)는, 상기 실린더(120)의 후방부에 형성되는 실린더홈에 배치될 수 있다. 상기 제 3 실링부재(129a)는, 프레임의 내주면과 실린더의 외주면 사이에 형성되는 가스 포켓의 냉매가 외부로 누설되는 것을 방지하며, 상기 프레임(110)과 실린더(120)의 결합력을 증대시키는 기능을 수행할 수 있다.
상기 다수의 실링부재(127,128,129a,129b)에는, 상기 프레임(110)과 상기 이너 스테이터(148)가 결합되는 부분에 구비되는 제 4 실링부재(129b)가 더 포함된다. 상기 제 4 실링부재(129b)는, 상기 프레임(110)의 제 3 설치홈에 배치될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 4 실링부재(127,128,129a,129b)는 링 형상을 가질 수 있다.
상기 압축기(10)에는, 상기 토출커버(160)에 결합되며, 상기 압축기(10)의 본체의 일 측을 지지하는 제 1 지지장치(165)가 더 포함된다. 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)에는, 제 1 지지스프링(166)이 포함된다. 상기 제 1 지지스프링(166)은, 도 2에서 설명한 상기 스프링체결부(101a)에 결합될 수 있다.
상기 압축기(10)에는, 상기 리어 커버(170)에 결합되어, 상기 압축기(10)의 본체의 타 측을 지지하는 제 2 지지장치(185)가 더 포함된다. 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)에는, 제 2 지지스프링(186)이 포함된다. 상기 제 2 지지스프링(186)은, 도 2에서 설명한 상기 커버지지부(102a)에 결합될 수 있다.
상기 실린더(120)에는, 축방향으로 연장되는 실린더 본체(121) 및 상기 실린더 본체(121)의 전방부 외측에 구비되는 실린더 플랜지(122)가 포함된다. 상기 실린더 본체(121)는, 축방향의 중심축을 가지는 원통 형상을 이루며, 상기 프레임(110)의 내부에 삽입된다. 따라서, 상기 실린더 본체(121)의 외주면은 상기 프레임(110)의 내주면에 대향되도록 위치될 수 있다.
상기 실린더 본체(121)에는, 상기 토출밸브(161)를 통하여 배출된 냉매 중 적어도 일부의 냉매가 유입되는 가스유입부(126)가 형성된다. 상기 적어도 일부의 냉매는, 피스톤(130)과 실린더(120) 사이의 가스 베어링으로 사용되는 냉매로서 이해된다.
상기 가스 베어링으로 사용되는 냉매는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 프레임(110)에 형성되는 가스 홀(114)을 경유하여, 상기 프레임(110)의 내주면과 상기 실린더(120)의 외주면 사이에 형성되는 가스 포켓으로 유동한다. 그리고, 상기 가스 포켓의 냉매는, 상기 가스유입부(126)로 유동할 수 있다.
상세히, 상기 가스유입부(126)는 상기 실린더 본체(121)의 외주면으로부터 반경방향 내측으로 함몰하도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 가스유입부(126)는 축방향 중심축을 기준으로, 상기 실린더 본체(121)의 외주면을 따라 원형의 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 상기 가스유입부(126)는 다수 개가 제공될 수 있다. 일례로, 상기 가스유입부(126)는 2개 구비될 수 있다.
상기 실린더 본체(121)에는, 상기 가스유입부(126)로부터 반경방향 내측으로 연장되는 실린더 노즐(125)이 포함된다. 상기 실린더 노즐(125)은, 상기 실린더 본체(121)의 내주면까지 연장될 수 있다.
상기 가스유입부(126)를 통과한 냉매는 상기 실린더 노즐(125)을 통하여, 상기 실린더 본체(121)의 내주면과 상기 피스톤 본체(131)의 외주면 사이 공간으로 유입된다. 이러한 냉매는, 상기 피스톤(130)에 부상력을 제공하여, 상기 피스톤(130)에 대한 가스 베어링의 기능을 수행한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 리니어 압축기의 피스톤 및 흡입밸브를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(130)에는, 대략 원기둥 형상을 가지며 전후 방향으로 연장되는 상기 피스톤 본체(131) 및 상기 피스톤 본체(131)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 상기 피스톤 플랜지(132)가 포함된다.
상기 피스톤 본체(131)의 외주면에는, 제 1 피스톤 홈(136a)이 형성된다. 상기 제 1 피스톤 홈(136a)은, 상기 피스톤 본체(131)의 반경방향 중심선을 기준으로 전방에 위치할 수 있다. 상기 제 1 피스톤 홈(136a)은, 상기 실린더 노즐(125)을 통하여 유입되는 냉매가스의 원활한 유동을 가이드 하고, 압력 손실을 방지하기 위하여 구비되는 구성으로서 이해될 수 있다.
또한, 상기 피스톤 본체(131)의 외주면에는, 제 2 피스톤 홈(136b)이 형성된다. 상기 제 2 피스톤 홈(136b)은, 상기 피스톤 본체(131)의 반경방향 중심선을 기준으로 후방에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제 2 피스톤 홈(136b)은 상기 제 1 피스톤 홈(136a)과 상기 피스톤 플랜지(132)의 사이에 배치되는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 상기 제 2 피스톤 홈(136b)은, 상기 피스톤(130)의 부상을 위하여 사용되는 냉매 가스가 상기 실린더(120)의 외부로 배출되는 것을 가이드 하는 "배출가이드 홈"으로서 이해될 수 있다. 냉매가스가 상기 제 2 피스톤 홈(136b)을 통하여 상기 실린더(120)의 외부로 배출됨으로써, 가스 베어링에 사용된 냉매가스가 상기 피스톤 본체(131)의 전방을 경유하여 상기 압축공간(P)으로 재유입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 피스톤 플랜지(132)에는, 상기 피스톤 본체(131)의 후방부로부터 반경방향 외측으로 연장되는 플랜지 본체(132a) 및 상기 플랜지 본체(132a)로부터 반경방향 외측으로 더 연장되는 피스톤 체결부(132b)가 포함된다.
상기 피스톤 체결부(132b)에는, 소정의 체결부재가 결합되는 피스톤 체결공(132c)이 포함된다. 상기 체결부재는 상기 피스톤 체결공(132c)을 관통하여, 상기 마그넷 프레임(138) 및 상기 서포터(137)에 결합될 수 있다. 그리고, 상기 피스톤 체결부(132b)는 다수 개가 구비되며, 상기 다수 개의 피스톤 체결부(132b)는 서로 이격되어 상기 플랜지 본체(132a)의 외주면에 배치될 수 있다.
상기 피스톤 본체(131)의 후방부는 개구되어, 냉매의 흡입이 이루어질 수 있다. 상기 흡입 머플러(150) 중 적어도 일부가 상기 개구된 피스톤 본체(131)의 후방부를 통하여 상기 피스톤 본체(131)의 내부로 삽입될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 피스톤(130)은 상기 실린더(120)의 내부에서 축방향, 즉 전후 방향으로 왕복운동 가능하게 제공된다. 특히, 상기 피스톤(130)은 상기 압축공간(P)의 체적을 가변시키도록 축방향으로 왕복운동되는 것으로 이해될 수 있다.
이때, 상기 피스톤(130)은 상기 압축공간(P)을 형성하는 일 구성으로도 이해될 수 있다. 자세하게는, 상기 피스톤(130)의 축방향 전면(131a)은 상기 압축공간(P)을 형성한다. 즉, 상기 피스톤(130)의 축방향 왕복이동에 의해 상기 전면(131a)이 왕복이동되며 상기 압축공간(P)의 체적을 가변시킬 수 있다.
상기 전면(131a)에는 상기 압축공간(P)으로 냉매를 공급하는 흡입포트(133)가 형성된다. 상기 흡입포트(133)는 상기 압축공간(P)으로 냉매를 안내하도록, 상기 피스톤(130)의 축방향 전방에 형성되는 홀(hole)로 이해될 수 있다.
또한, 상기 전면(131a)에는 상기 흡입 밸브(200)와 상기 피스톤(130)의 결합을 위한 체결공(131b)이 형성된다. 상기 체결공(131b)은 상기 밸브 체결부재(134)가 삽입되는 홀(hole)로 이해될 수 있다.
상기 체결공(131b)은 상기 전면(131a)의 중심부에 위치되고, 상기 흡입포트(133)는 상기 체결공(131b)의 외측에 위치된다. 자세하게는, 상기 흡입포트(133)에는 복수의 흡입공이 포함되고, 상기 복수의 흡입공은 상기 체결공(131b)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 흡입밸브(200)는 상기 흡입포트(133)를 개폐하도록, 상기 전면(131a)에 배치된다. 자세하게는, 상기 흡입밸브(200)는 상기 밸브 체결부재(134)에 의해 상기 피스톤(130)에 결합될 수 있다. 이때, 상기 밸브 체결부재(134)에 의해 상기 흡입밸브(200)의 일부분은 상기 전면(131a)에 밀착되고, 이를 고정부(202)라 한다.
상기 고정부(202)에는 상기 밸브 체결부재(134)가 관통되는 결합공(204)이 구비된다. 상기 결합공(204)은 상기 체결공(131b)과 축방향으로 차례로 배치되어, 하나의 홀을 형성할 수 있다. 그리고, 도 6에서 도 5와 같이, 상기 밸브 체결부재(134)가 상기 결합공(204)을 관통하여 상기 체결공(131b)에 삽입된다.
또한, 상기 흡입밸브(200)에는 상기 고정부(202)에서 반경방향으로 연장되어 상기 흡입포트(133)를 개방하는 복수의 날개(210, 220)가 포함된다. 이때, 상기 복수의 날개(210, 220)는 상기 고정부(202)가 아닌 흡입밸브(200)의 나머지 일부분으로 이해될 수 있다. 즉, 상기 흡입밸브(200)은 상기 고정부(202)와 상기 복수의 날개로 구분된다.
또한, 상기 복수의 날개(210, 220)는 상기 피스톤(130)의 전면에서 축방향 전방으로 변형되는 부분에 해당된다. 즉, 상기 복수의 날개(210, 220)가 변형됨에 따라 상기 흡입포트(133)를 개방할 수 있다.
이때, 본 발명의 사상에 따른 압축기(10)에는 서로 다른 강성(rigidity or low stiffness)을 갖는 복수의 날개(210, 220)가 포함된다. 일반적으로 강성은 재료가 탄성변형을 할 때 그 변형에 저항하는 정도를 나타낸다. 즉, 상기 복수의 날개(210, 220)는 서로 다르게 변형되며 상기 흡입포트(133)를 개방할 수 있다.
상기 복수의 날개에는, 제 1 날개(210) 및 상기 제 1 날개(210)보다 저강성(low rigidity or low stiffness)으로 형성된 제 2 날개(220)가 포함된다. 이때, 상기 저강성은 상대적인 값에 해당되는 것으로 기준수치가 존재하지 않을 수 있다. 다시 말하면, 상기 저강성은 상기 제 1 날개(210)와 상기 제 2 날개(220)가 서로 다른 강성을 갖는다는 표현의 일 예에 해당된다.
그에 따라, 상기 제 2 날개(220)는 동일한 외력, 자세하게는 냉매의 압력에 의해 상기 제 1 날개(220)보다 쉽게 변형될 수 있다. 즉, 상기 제 2 날개(220)는 상기 제 2 날개(220)보다 변형률이 크거나 응답률이 좋다고 할 수 있다.
결과적으로 상기 제 1 날개(220)와 상기 제 2 날개(220)는 상기 흡입포트(133)를 시간차를 갖고 개방할 수 있다. 자세하게는, 상기 제 2 날개(220)는 상기 제 1 날개(210)보다 빨리 상기 흡입포트(133)를 개방하고, 더 늦게 상기 흡입포트를 폐쇄할 수 있다.
이와 같은 강성은 날개의 너비(폭) 및 두께와 비례하고, 길이와 반비례한다. 이때, 날개의 너비는 원주방향 길이, 날개의 두께는 축방향 길이, 날개의 길이는 반경방향 길이에 해당된다. 그에 따라, 날개의 너비 및 두께가 커질수록 질량이 증가되어 강성이 증가된다. 반면, 날개의 길이가 길어질 수록 상기 고정부(202)에서 멀어지게 되어 더 큰 모멘트를 받아 강성이 저감된다.
그에 따라, 상기 제 2 날개(220)는 상기 제 1 날개(210)보다 원주방향으로 연장된 너비 또는 축방향으로 연장된 두께가 작거나 반경방향으로 연장된 길이가 길게 형성될 수 있다. 이에 대하여는 도 8 내지 도 10을 참조하여 자세하게 후술한다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 리니어 압축기의 피스톤을 전면에서 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(130)의 전면(131a)에는 가상의 피치원(pc, pitch circle)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 피치원(pc)은 각 구멍의 중심을 지나는 원을 의미한다. 또한, 상기 피치원(pc)의 중심부에는 상기 체결공(131b)이 배치된다.
상기 흡입포트(133)에는, 상기 피치원(pc)에 중심을 두고 형성된 복수의 흡입공이 포함된다. 반대로 말하면, 상기 피치원(pc)은 상기 복수의 흡입공의 중심을 연장한 원에 해당된다. 상기 피치원(pc)은 동일한 반경방향 직경을 갖는 원으로 구비되기 때문에, 상기 복수의 흡입공은 상기 체결공(131b)에서 동일한 거리만큼 이격된 것으로 이해될 수 있다.
또한, 상기 복수의 흡입공은 상기 피치원(pc)을 따라 원주방향으로 이격되어 배치된다. 예를 들어, 상기 복수의 흡입공에는, 제 1 흡입공(133a) 및 상기 제 1 흡입공(133a)의 원주방향 양 측에 각각 형성된 제 2 흡입공(133b) 및 제 3 흡입공(133c)이 포함된다. 즉, 상기 피치원(pc)을 따라서, 상기 제 2 흡입공(133b), 상기 제 1 흡입공(133a) 및 상기 제 3 흡입공(133c)이 차례로 배치된다.
이때, 상기 제 1 흡입공(133a)은 상기 제 3 흡입공(133c)보다 상기 제 2 흡입공(133b)과 원주방향으로 인접하게 배치된다. 즉, 상기 복수의 흡입공은 원주방향으로 서로 다른 간격으로 이격되어 배치된다.
특히, 상기 복수의 흡입공은 복수의 쌍으로 형성될 수 있다. 쌍으로 형성된 흡입공은 다른 흡입공보다 서로 원주방향으로 보다 가깝게 위치된다. 즉, 상기 제 1 흡입공(133a)과 상기 제 2 흡입공(133b)은 한 쌍으로 이해될 수 있다. 또한, 상기 제 3 흡입공(133c)과 원주방향으로 가장 인접한 제 4 흡입공(133d)이 구비되며, 상기 제 3 흡입공(133c)과 상기 제 4 흡입공(133d)은 한 쌍으로 이해될 수 있다.
이때, 한 쌍의 흡입공은 하나의 날개에 의해 동시에 개폐된다. 다시 말하면, 하나의 날개가 한 쌍의 흡입공을 개폐할 수 있다. 그에 따라, 하나의 날개가 변형됨에 따라 한 쌍의 흡입공이 개방되며, 한 쌍의 흡입공을 통해 냉매가 유동될 수 있다.
자세하게는, 상기 제 1 흡입공(133a)과 상기 제 2 흡입공(133b)은 상기 제 1 날개(210) 또는 상기 제 2 날개(220) 중 어느 하나에 의해 동시에 개폐된다. 이때, 상기 제 3 흡입공(133c)은 상기 제 1 날개(210) 및 상기 제 2 날개(220) 중 다른 하나에 의해 개폐될 수 있다. 즉, 상기 제 3 흡입공(133c)은 상기 제 1 흡입공(133a) 및 상기 제 2 흡입공(133b)과 다른 날개로 개폐될 수 있다.
이를 상기 제 3 흡입공(133c)은 상기 제 1 흡입공(133a) 및 상기 제 2 흡입공(133b)과 별도로 개폐되는 것으로 이해될 수 있다. 별도로 개폐된다는 것은 서로 다른 시간에 개방 또는 폐쇄되는 것으로 이해될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 사상에 따른 압축기의 공통적인 부분에 대하여 설명하였다. 따라서, 각 실시 예에 대하여 상기의 설명을 인용하고 중복되는 설명은 생략한다. 이하에서는 각 실시 예 별로 구체적으로 설명한다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 리니어 압축기의 흡입밸브(200)는 상기 제 1 날개(210) 및 상기 제 2 날개(220)가 각각 복수 개로 구비된다. 그리고, 상기 제 1 날개(210)와 상기 제 2 날개(220)는 원주방향으로 번갈아가며 배치된다. 즉, 상기 제 1 날개(210)와 상기 제 2 날개(220)는 동일한 개수로 구비될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 흡입밸브(200)에는 4개의 날개가 포함된다. 자세하게는, 상기 흡입밸브(200)에는 2개의 제 1 날개(210)와 2개의 제 2 날개(220)가 포함된다. 그에 따라, 2개의 제 1 날개(210) 및 2개의 제 2 날개(220)는 각각 상기 고정부(202)를 중심으로 반경방향 반대로 연장되는 것을 알 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로 상기 흡입밸브(200)는 4개 이상의 날개를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 흡입밸브(200)에는 6개의 날개가 포함되며, 상기 제 1 날개(210)와 상기 제 2 날개(220)가 3개씩 포함될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 하나의 날개가 한 쌍의 흡입공을 개폐할 수 있다. 그에 따라, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 흡입포트(133)에는 8개의 흡입공이 포함될 수 있다. 또한, 상기 흡입포트(133)에는 4쌍의 흡입공이 있는 것으로 이해될 수 있다. 그리고, 어느 2쌍의 흡입공은 상기 제 1 날개(210)에 의해 개폐되고, 나머지 2쌍의 흡입공은 상기 제 2 날개(220)에 의해 개폐됨을 알 수 있다.
이하, 서로 다른 강성을 갖는 복수의 날개가 구비된 흡입밸브를 일 예로 자세하게 설명한다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 리니어 압축기의 흡입밸브를 다양하게 도시한 도면이다. 설명의 편의상, 도 8 내지 도 10에서는 흡입밸브와 함께 피치선 및 흡입공을 1점 쇄선 및 점선으로 각각 도시하였다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 제 2 날개(220)는 상기 제 1 날개(210)보다 1) 축방향으로 연장된 두께가 작거나 2) 반경방향으로 연장된 길이가 길거나 3) 원주방향으로 연장된 너비 작게 형성될 수 있다.
도 8에서는 1)의 경우, 도 9에서는 2)의 경우 그리고 도 10에서는 3)의 경우를 각각 도시하였다. 공통적인 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고, 앞서 설명한 내용을 인용한다. 상이한 구성에 대해서는 도면부호에 a, b, c를 각각 붙여 구분하고 그 차이를 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 흡입밸브(200a)에는 제 1 두께(t1)를 갖는 제 1 날개(210a)와 제 2 두께(t2)를 갖는 제 2 날개(220a)가 포함된다. 그리고, 상기 제 1 두께(t1)는 상기 제 2 두께(t2)보다 더 두껍게 형성된다(t1>t2). 앞서 설명한 바와 같이, 상기 두께는 축방향 길이에 해당된다.
그리고, 상기 흡입밸브(200a)에는, 상기 고정부(204)와 상기 제 1 날개(210a)의 사이에 형성되는 단차부(212)가 포함된다. 다시 말하면, 상기 제 1 날개(210a)는 상기 고정부(204)보다 더 두껍게 형성된다. 특히, 상기 고정부(204)는 상기 제 2 날개(220a)와 동일한 두께로 형성될 수 있다.
이때, 상기 고정부(204)는 상기 밸브 체결부재(134)의 머리부분에 의해 상기 전면(131a)에 밀착되는 부분으로 도시되었다. 자세하게는, 상기 고정부(204)는 상기 결합공(204)보다 큰 직경을 갖는 동심원으로 도시되었다. 그리고, 상기 고정부(204)를 제외한 부분을 날개로 정의하거나 상기 단차부(212)를 기준으로 날개를 정의할 수 있다. 상기 고정부(204)와 상기 날개는 상기 흡입밸브(200a)의 일부분으로 명확하게 구분되는 것은 어려울 수 있다.
또한, 상기 흡입밸브(200a)는 상기 제 2 날개(220a)와 상기 고정부(204)사이에 단차를 형성할 수 있다. 즉, 상기 고정부(204)와 상기 제 1 날개(210a)를 동일한 두께로 형성하고, 상기 제 2 날개(220a)를 더 얇게 형성할 수 있다.
이때, 상기 두께를 제외한 상기 제 1 날개(210a)와 상기 제 2 날개(220a)의 외형적인 조건을 모두 동일한 것으로 가정한다. 그에 따라, 보다 두꺼운 상기 제 1 날개(210a)는 상기 제 2 날개(220a)에 비하여 고강성으로 구비되는 것으로 이해될 수 있다. 그에 따라, 상기 제 1 날개(210a)는 상기 제 2 날개(220a)에 비하여 더 늦게 상기 흡입포트(133)를 개방하고 더 빨리 상기 흡입포트(133)를 폐쇄할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 흡입밸브(200b)에는 제 1 길이(L1)를 갖는 제 1 날개(210b)와 제 2 길이(L2)를 갖는 제 2 날개(220b)가 포함된다. 그리고, 상기 제 1 길이(L1)는 상기 제 2 길이(L2)보다 더 짧게 형성된다(L1<L2).
앞서 설명한 바와 같이, 상기 길이는 반경방향 길이에 해당된다. 자세하게는, 상기 결합공(204)의 중심에서 반경방향으로 최대길이로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 2 날개(220b)는 상기 제 1 날개(210b)보다 상기 고정부(202)에서 반경방향으로 더 길게 연장되어 형성된다.
특히, 상기 제 1 날개(210b) 및 상기 제 2 날개(220b)는 상기 흡입포트(133)를 커버하도록, 상기 피치원(pc)보다 반경방향 외측으로 더 연장되어 형성된다. 이때, 상기 제 2 날개(220b)는 상기 제 1 날개(210b)보다 상기 피치원(pc)의 반경방향 외측으로 더 연장되는 것으로 이해될 수 있다.
이때, 상기 길이를 제외한 상기 제 1 날개(210b)와 상기 제 2 날개(220b)의 외형적인 조건을 모두 동일한 것으로 가정한다. 그에 따라, 보다 길게 형성된 상기 제 2 날개(220b)는 상기 제 1 날개(210b)에 비하여 저강성으로 구비되는 것으로 이해될 수 있다. 그에 따라, 상기 제 2 날개(220b)는 상기 제 1 날개(210b)에 비하여 더 빨리 상기 흡입포트(133)를 개방하고 더 늦게 상기 흡입포트(133)를 폐쇄할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 흡입밸브(200c)에는 제 1 너비(W1)를 갖는 제 1 날개(210c)와 제 2 너비(W2)를 갖는 제 2 날개(220c)가 포함된다. 그리고, 상기 제 1 너비(W1)는 상기 제 2 너비(W2)보다 더 크게 형성된다(W1>W2).
앞서 설명한 바와 같이, 상기 너비는 원주방향 길이에 해당된다. 자세하게는, 상기 피치원(pc)의 둘레를 커버하는 길이로 정의할 수 있다. 즉, 상기 제 1 날개(210c)는 상기 제 2 날개(220c)보다 상기 피치원(pc)의 둘레를 더 넓게 커버하도록 형성된다.
특히, 상기 제 1 날개(210b) 및 상기 제 2 날개(220b)는 상기 고정부(202)에서 반경방향 외측을 항하여 원주방향으로 점점 넓게 형성된다. 이때, 상기 제 1 날개(210c)는 상기 제 2 날개(220c)보다 더 큰 비율로 원주방향으로 점점 넓어지는 것으로 이해될 수 있다.
이때, 상기 너비를 제외한 상기 제 1 날개(210c)와 상기 제 2 날개(220c)의 외형적인 조건을 모두 동일한 것으로 가정한다. 그에 따라, 보다 넓게 형성된 상기 제 1 날개(210c)는 상기 제 2 날개(220c)에 비하여 고강성으로 구비되는 것으로 이해될 수 있다. 그에 따라, 상기 제 1 날개(210a)는 상기 제 2 날개(220a)에 비하여 더 늦게 상기 흡입포트(133)를 개방하고 더 빨리 상기 흡입포트(133)를 폐쇄할 수 있다.
도 8 내지 도 10에서는 두께, 길이 및 너비에 대하여 각각 도시하였고 각각 설명하였다. 그러나, 이와 같은 실시 예는 선택적으로 함께 사용될 수 있으며 하나로 한정되지 않는다.
예를 들어, 상기 제 2 날개는 상기 제 1 날개보다 폭 및 두께가 작게 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 날개는 상기 제 1 날개보다 폭이 좁고 길이가 길게 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 날개는 상기 제 1 날개보다 두께가 얇고 길이가 길게 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 날개는 상기 제 1 날개보다 폭 및 두께가 작고, 길이가 길게 형성될 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 리니어 압축기의 피스톤 및 흡입밸브를 도시한 도면이고, 도 13는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 리니어 압축기의 피스톤을 전면에서 도시한 도면이다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 리니어 압축기의 흡입밸브(300)는 제 1 날개(310) 및 제 2 날개(320)가 서로 다른 개수로 구비된다. 즉, 제 1 실시 예에 따른 흡입밸브(200)는 짝수 개의 날개를 가지나, 제 2 실시 예에 따른 흡입밸브(300)는 홀수 개의 날개를 갖는다. 이하, 제 1 실시 예와의 차이점에 대해서만 자세하게 설명하고, 공통부분은 상기의 설명을 인용한다.
예를 들어, 상기 흡입밸브(300)는 3개의 날개를 갖고, 하나의 제 1 날개(310)와 2개의 제 2 날개(320)를 구비할 수 있다. 또한, 하나의 제 2 날개(320)와 2개의 제 1 날개(310)를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제 1 날개(310) 및 상기 제 2 날개(320)는 각각 복수 개로 구비될 수 있다. 도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 흡입밸브(300)에는 5개의 날개가 포함된다. 자세하게는, 상기 흡입밸브(300)에는 2개의 제 1 날개(310)와 3개의 제 2 날개(320)가 포함된다. 또한, 상기 흡입밸브(300)에는 3개의 제 1 날개(310)와 2개의 제 2 날개(320)가 포함될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로 상기 흡입밸브(200)는 5개 이상의 날개를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 흡입밸브(200)에는 7개의 날개가 포함되며, 상기 제 1 날개(210)와 상기 제 2 날개(220)가 3개, 4개씩 포함될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 하나의 날개가 한 쌍의 흡입공을 개폐할 수 있다. 그에 따라, 도 13을 참조하면, 상기 흡입포트(133)에는 10개의 흡입공이 포함될 수 있다. 또한, 상기 흡입포트(133)에는 5쌍의 흡입공이 있는 것으로 이해될 수 있다.
이때, 도 7에 설명한 바와 같이, 상기 흡입포트(133)에는 제 1 흡입공(133a), 제 2 흡입공(133b) 및 제 3 흡입공(133c)이 포함된다. 그리고, 도 7보다 도 13에서는 상기 제 1 흡입공(133a)과 상기 제 3 흡입공(133c)사이의 원주방향 이격거리가 짧아진다. 이는 흡입공의 숫자가 증가됨에 따른 당연한 결과로 이해될 수 있다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 리니어 압축기의 흡입밸브를 다양하게 도시한 도면이다. 설명의 편의상, 도 14 내지 도 16에서는 흡입밸브와 함께 피치선 및 흡입공을 1점 쇄선 및 점선으로 각각 도시하였다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 제 2 날개(220)는 상기 제 1 날개(210)보다 1) 축방향으로 연장된 두께가 작거나 2) 반경방향으로 연장된 길이가 길거나 3) 원주방향으로 연장된 너비 작게 형성될 수 있다.
도 14에서는 1)의 경우, 도 15에서는 2)의 경우 그리고 도 16에서는 3)의 경우를 각각 도시하였다. 공통적인 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고, 앞서 설명한 내용을 인용한다. 상이한 구성에 대해서는 도면부호에 a, b, c를 각각 붙여 구분하고 그 차이를 설명한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 흡입밸브(300a)에는 제 1 두께(t1)를 갖는 제 1 날개(310a)와 제 2 두께(t2)를 갖는 제 2 날개(320a)가 포함된다. 그리고, 상기 제 1 두께(t1)는 상기 제 2 두께(t2)보다 더 두껍게 형성된다(t1>t2). 앞서 설명한 바와 같이, 상기 두께는 축방향 길이에 해당된다.
그리고, 상기 흡입밸브(300a)에는, 상기 고정부(204)와 상기 제 1 날개(310a)의 사이에 형성되는 단차부(312)가 포함된다. 다시 말하면, 상기 제 1 날개(310a)는 상기 고정부(204)보다 더 두껍게 형성된다. 특히, 상기 고정부(204)는 상기 제 2 날개(320a)와 동일한 두께로 형성될 수 있다.
이때, 상기 두께를 제외한 상기 제 1 날개(310a)와 상기 제 2 날개(320a)의 외형적인 조건을 모두 동일한 것으로 가정한다. 그에 따라, 보다 두꺼운 상기 제 1 날개(310a)는 상기 제 2 날개(320a)에 비하여 고강성으로 구비되는 것으로 이해될 수 있다. 그에 따라, 상기 제 1 날개(310a)는 상기 제 2 날개(320a)에 비하여 더 늦게 상기 흡입포트(133)를 개방하고 더 빨리 상기 흡입포트(133)를 폐쇄할 수 있다.
그리고, 상기 흡입밸브(300a)에는 3개의 제 1 날개(310a) 및 2개의 제 2 날개(320a)가 구비된다. 이때, 상기 제 1 날개(310a)와 상기 제 2 날개(320a)의 개수는 설계에 따라 다르게 구비될 수 있다. 상기 흡입밸브(300a)는 비교적 고강성의 제 1 날개(310a)를 더 많이 구비함에 따라, 안정성을 도모할 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 흡입밸브(300b)에는 제 1 길이(L1)를 갖는 제 1 날개(310b)와 제 2 길이(L2)를 갖는 제 2 날개(320b)가 포함된다. 그리고, 상기 제 1 길이(L1)는 상기 제 2 길이(L2)보다 더 짧게 형성된다(L1<L2).
앞서 설명한 바와 같이, 상기 길이는 반경방향 길이에 해당된다. 자세하게는, 상기 결합공(204)의 중심에서 반경방향으로 최대길이로 정의될 수 있다. 즉, 상기 제 2 날개(320b)는 상기 제 1 날개(310b)보다 상기 고정부(202)에서 반경방향으로 더 길게 연장되어 형성된다.
특히, 상기 제 1 날개(310b) 및 상기 제 2 날개(320b)는 상기 흡입포트(133)를 커버하도록, 상기 피치원(pc)보다 반경방향 외측으로 더 연장되어 형성된다. 이때, 상기 제 2 날개(320b)는 상기 제 1 날개(310b)보다 상기 피치원(pc)의 반경방향 외측으로 더 연장되는 것으로 이해될 수 있다.
이때, 상기 길이를 제외한 상기 제 1 날개(310b)와 상기 제 2 날개(320b)의 외형적인 조건을 모두 동일한 것으로 가정한다. 그에 따라, 보다 길게 형성된 상기 제 2 날개(320b)는 상기 제 1 날개(310b)에 비하여 저강성으로 구비되는 것으로 이해될 수 있다. 그에 따라, 상기 제 2 날개(320b)는 상기 제 1 날개(310b)에 비하여 더 빨리 상기 흡입포트(133)를 개방하고 더 늦게 상기 흡입포트(133)를 폐쇄할 수 있다.
그리고, 상기 흡입밸브(300b)에는 3개의 제 2 날개(320b) 및 2개의 제 1 날개(310b)가 구비된다. 즉, 상기 흡입밸브(300b)는 비교적 저강성의 제 2 날개(320b)를 더 많이 구비함에 따라 냉매의 유동량을 크게 확보할 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 흡입밸브(300c)에는 제 1 너비(W1)를 갖는 제 1 날개(310c)와 제 2 너비(W2)를 갖는 제 2 날개(320c)가 포함된다. 그리고, 상기 제 1 너비(W1)는 상기 제 2 너비(W2)보다 더 크게 형성된다(W1>W2).
앞서 설명한 바와 같이, 상기 너비는 원주방향 길이에 해당된다. 자세하게는, 상기 피치원(pc)의 둘레를 커버하는 길이로 정의할 수 있다. 즉, 상기 제 1 날개(310c)는 상기 제 2 날개(320c)보다 상기 피치원(pc)의 둘레를 더 넓게 커버하도록 형성된다.
특히, 상기 제 1 날개(310b) 및 상기 제 2 날개(320b)는 상기 고정부(202)에서 반경방향 외측을 항하여 원주방향으로 점점 넓게 형성된다. 이때, 상기 제 1 날개(310c)는 상기 제 2 날개(320c)보다 더 큰 비율로 원주방향으로 점점 넓어지는 것으로 이해될 수 있다.
이때, 상기 너비를 제외한 상기 제 1 날개(310c)와 상기 제 2 날개(320c)의 외형적인 조건을 모두 동일한 것으로 가정한다. 그에 따라, 보다 넓게 형성된 상기 제 1 날개(310c)는 상기 제 2 날개(320c)에 비하여 고강성으로 구비되는 것으로 이해될 수 있다. 그에 따라, 상기 제 1 날개(310a)는 상기 제 2 날개(320a)에 비하여 더 늦게 상기 흡입포트(133)를 개방하고 더 빨리 상기 흡입포트(133)를 폐쇄할 수 있다.
도 14 내지 도 16에서는 두께, 길이 및 너비에 대하여 각각 도시하였고 각각 설명하였다. 그러나, 이와 같은 실시 예는 선택적으로 함께 사용될 수 있으며 하나로 한정되지 않는다.
또한, 제 1, 2 실시 예와 같이, 날개 및 흡입공의 개수는 설계에 따라 다르게 형성될 수 있다. 이와 같이 서로 다른 강성을 갖는 복수의 날개를 구비함에 따라, 시간차를 두고 충격음이 발생되어 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
10 : 압축기 130 : 피스톤
133 : 흡입공 134 : 밸브 체결부재
200 : 흡입밸브 202 : 고정부
210, 310 : 제 1 날개 220, 320 : 제 2 날개
pc : 피치선 T : 두께(축방향 길이)
L : 길이(반경방향 길이) W : 너비 또는 폭(원주방향 길이)

Claims (20)

  1. 냉매가 흡입되는 흡입부;
    상기 흡입부로부터 유입된 냉매를 압축시키도록 왕복 운동하는 피스톤;
    상기 피스톤을 둘러싸며 상기 피스톤의 왕복운동에 따라 상기 냉매가 압축되는 압축 공간이 내부에 형성되는 실린더;
    상기 압축 공간을 마주하는 상기 피스톤의 전면에 형성되며, 상기 흡입부로부터 유입된 냉매를 상기 압축 공간으로 안내하는 복수의 흡입공;
    상기 피스톤의 전면에 장착되며, 상기 흡입공을 선택적으로 개방시키는 흡입 밸브;
    상기 흡입 밸브를 상기 피스톤의 전면에 체결시키도록, 상기 흡입 밸브를 관통하여 상기 피스톤의 전면에 삽입되는 밸브 체결부재; 및
    상기 실린더의 전면에 지지되며, 상기 압축공간을 중심으로 상기 흡입 밸브의 반대 측에 위치되어 상기 압축 공간의 냉매를 선택적으로 토출시키는 토출 밸브를 포함하고,
    상기 흡입 밸브는,
    상기 밸브 체결부재가 관통되는 결합공이 형성되며, 상기 밸브 체결부재에 의해 상기 피스톤의 전면에 밀착되는 고정부; 및
    상기 고정부에서 반경 방향으로 연장되며, 상기 피스톤의 전면에서 상기 압축 공간을 향하는 방향으로 변형되어 상기 흡입공을 개방하도록 구비되는 복수의 날개를 포함하고,
    상기 복수의 흡입공은 상기 결합공으로부터 동일한 반경방향 거리를 가지며 원주 방향으로 이격 배치되고,
    상기 복수의 날개는,
    상기 결합공을 중심으로 마주보는 복수의 제1날개; 및
    상기 제1날개보다 저강성(low rigidity or low stiffness)으로 형성되며, 상기 제1날개의 양 측에 배치되는 복수의 제2날개를 포함하는 리니어 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2날개는 상기 제1날개보다 상기 결합공의 중심으로부터 반경 방향으로 더 긴 길이를 가지도록 연장되어 형성되는 리니어 압축기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 날개의 원주 방향으로 연장된 너비는, 상기 제 1 날개보다 작은 값으로 구비되는 리니어 압축기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 흡입공은, 상기 결합공의 중심을 중심으로 하는 가상의 피치원을 형성하고,
    상기 제1날개는 상기 제2날개보다 상기 피치원을 더 넓게 커버하는 리니어 압축기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1날개는, 상기 제2날개보다 더 큰 비율로 원주 방향으로 넓어지도록 구비되는 리니어 압축기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2날개의 축방향 두께는 상기 제1날개의 축방향 두께보다 작은 값으로 형성되는 리니어 압축기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 흡입밸브는,
    상기 제1날개가 상기 고정부보다 축방향으로 두껍게 형성되도록, 상기 고정부와 상기 제1날개의 사이에 형성되는 단차부를 더 포함하는 리니어 압축기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2날개는 상기 고정부와 동일한 축 방향 두께로 형성되는 리니어 압축기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 흡입공은,
    제1흡입공; 및
    상기 제1흡입공의 원주 방향 양 측에 각각 형성되는 제2흡입공 및 제3흡입공을 포함하고,
    상기 제1흡입공은 상기 제3흡입공보다 상기 제2흡입공과 원주방향으로 더 가깝게 배치되는 리니어 압축기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1흡입공 및 제2흡입공은 상기 제1날개 및 제2날개 중 어느 하나에 의해 동시에 개폐되고,
    상기 제3흡입공은 상기 제1날개 및 제2날개 중 다른 하나에 의해 상기 제1,2흡입공과 다른 시기에 개폐되는 리니어 압축기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1날개 및 상기 제2날개는 서로 다른 개수로 구비되는 리니어 압축기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1날개의 개수는, 상기 흡입공을 통해 유입되는 냉매의 유동량을 증가시키도록, 상기 제2날개의 개수보다 많게 구비되는 리니어 압축기.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2날개의 개수는, 상기 제1날개의 개수보다 많게 구비되는 리니어 압축기.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 날개는 상기 제 1 날개보다 축 방향으로 연장되는 두께가 작거나, 반경 방향으로 연장되는 길이가 길거나, 원주 방향으로 연장되는 너비가 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  15. 냉매가 흡입되는 흡입부;
    상기 흡입부로부터 유입된 냉매를 압축시키도록 왕복 운동하는 피스톤;
    상기 피스톤을 둘러싸며 상기 피스톤의 왕복운동에 따라 상기 냉매가 압축되는 압축 공간이 내부에 형성되는 실린더;
    상기 압축 공간을 마주하는 상기 피스톤의 축방향 전면에 형성되며, 상기 흡입부로부터 유입된 냉매를 상기 압축 공간으로 안내하는 복수의 흡입공;
    상기 피스톤의 축방향 전면에 장착되며, 상기 흡입공을 선택적으로 개방시키는 흡입 밸브; 및
    상기 실린더의 전면에 지지되며, 상기 압축공간을 중심으로 상기 흡입 밸브의 반대 측에 위치되어 상기 압축 공간의 냉매를 선택적으로 토출시키는 토출 밸브를 포함하고,
    상기 흡입 밸브는,
    상기 피스톤의 전면에 밀착되는 고정부; 및
    상기 고정부에서 반경 방향으로 연장되며, 상기 피스톤의 축방향 전면에서 상기 압축 공간을 향하여 축방향으로 변형되어 상기 흡입공을 개방하도록 구비되는 복수의 날개를 포함하고,
    상기 복수의 날개는,
    상기 결합공을 중심으로 마주보는 복수의 제1날개; 및
    상기 제1날개보다 저강성(low rigidity or low stiffness)으로 형성되며, 상기 제1날개의 양 측에 배치되는 복수의 제2날개를 포함하고,
    상기 복수의 흡입공은 상기 결합공으로부터 동일한 반경방향 거리를 가지며 원주 방향으로 이격 배치되고,
    상기 제1날개의 반경 방향 길이는 상기 제2날개의 반경방향 길이보다 길게 형성되고,
    상기 제1날개의 원주 방향으로 연장되는 너비 및 축 방향 두께는 상기 제2날개보다 작게 형성되는 리니어 압축기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 흡입공은 복수의 쌍으로 형성되고,
    상기 제1,2날개는 각각 다른 한 쌍의 흡입공을 개폐하는 리니어 압축기.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 날개는 상기 고정부에서 반경 방향 외측으로 갈수록 원주 방향 너비가 넓어지도록 연장되는 리니어 압축기.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 날개와 상기 제 2 날개는 서로 다른 개수로 구비되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1날개의 개수는, 상기 흡입공을 통해 유입되는 냉매의 유동량을 증가시키도록, 상기 제2날개의 개수보다 많게 구비되는 리니어 압축기.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제2날개의 개수는, 상기 제1날개의 개수보다 많게 구비되는 리니어 압축기.
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