WO2018147574A1 - 리니어 압축기 - Google Patents

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정상섭
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a linear compressor.
  • a compressor is a mechanical device that increases pressure by receiving power from a power generator such as an electric motor or a turbine to compress air, refrigerant, or various other working gases. It is widely used throughout.
  • compressors can be broadly classified into a reciprocating compressor, a rotary compressor, and a scroll compressor.
  • the reciprocating compressor may be a compressor that compresses the refrigerant while the piston reciprocates linearly in the cylinder by forming a compression space in which the working gas is absorbed and discharged between the piston and the cylinder.
  • the rotary compressor may be a compressor for compressing a refrigerant while an eccentrically rotating roller is formed between a cylinder and a cylinder in which a working gas is absorbed and discharged, and the roller is eccentrically rotated along an inner wall of the cylinder.
  • the scroll compressor is a compressor that is formed between the orbiting scroll (Fixed scroll) and the fixed scroll (Fixed scroll) is a compression space for the operation gas is sucked and discharged, and the rotating scroll rotates along the fixed scroll to compress the refrigerant.
  • the scroll compressor is a compressor that is formed between the orbiting scroll (Fixed scroll) and the fixed scroll (Fixed scroll) is a compression space for the operation gas is sucked and discharged, and the rotating scroll rotates along the fixed scroll to compress the refrigerant. Can be.
  • the linear compressor is configured to suck, compress and then discharge the refrigerant while the piston moves in a closed shell to reciprocate linearly inside the cylinder by the linear motor.
  • the linear motor is configured such that a permanent magnet is positioned between an inner stator and an outer stator, and the permanent magnet is linearly reciprocated by mutual electromagnetic force between the permanent magnet and the inner (or outer) stator. Is driven to.
  • the piston sucks and compresses the refrigerant while discharging the refrigerant while reciprocating linearly inside the cylinder.
  • the prior document is provided with mechanical resonant springs of compression coil springs on both sides of the reciprocating direction of the piston so that the mover connected to the piston can be reciprocated stably.
  • the mechanical resonance spring provided in the moving direction of the mover compresses the repulsive force while being compressed, and then moves the mover in the opposite direction.
  • the mechanical resonant spring that accumulates the repulsive force repeats a series of steps to push the mover.
  • a discharge valve assembly including a discharge valve, a discharge spring, or a muffler for discharging the refrigerant compressed in the cylinder is located outside the cylinder.
  • the discharge valve assembly is formed in the longitudinal direction of the piston on the outside of the linear motor, the shell length of the compressor becomes long, resulting in a problem that the overall size of the compressor is increased.
  • An object of the present invention is to provide a linear compressor which can reduce the overall length of a piston by reducing the length in the axial direction of the motor.
  • Another object of the present invention is to reduce the weight of the piston to reduce the power consumption for the reciprocating motion of the piston to increase the motor efficiency, and to provide a linear compressor advantageous for high speed operation.
  • Still another object of the present invention is to provide a linear compressor capable of increasing the motor output by increasing the cross-sectional area of the magnet coil while maintaining the outer diameter of the motor.
  • Still another object of the present invention is to provide a linear compressor capable of stably moving a piston by matching the center of the bearing force supporting the piston with the center of the eccentric force generated during the reciprocating motion of the piston.
  • Still another object of the present invention is to provide a linear compressor which can prevent the refrigerant discharged through the discharge valve from leaking to the motor side.
  • Still another object of the present invention is to provide a linear compressor capable of mounting and detaching a discharge cover through which a refrigerant discharged through a discharge valve passes.
  • Still another object of the present invention is to provide a linear compressor which can prevent the heat of the high temperature of the refrigerant passing through the discharge cover from being transferred to the motor side through the cylinder.
  • a linear compressor according to an embodiment of the present invention, a cylinder, a piston reciprocating in the axial direction in the cylinder, a motor for providing a driving force to the piston, a suction valve for sucking the refrigerant into the compression space of the cylinder, the compression And a discharge cover having a discharge valve for discharging the compressed refrigerant in the space, and a discharge space in which the refrigerant discharged through the discharge valve flows.
  • At least one of the suction valve and the discharge valve and the discharge cover may be disposed inside the motor, thereby reducing the length of the motor in the axial direction and thus reducing the total length of the piston.
  • at least one of the suction valve and the discharge valve and the discharge cover may be disposed inside the cylinder.
  • the cross-sectional area of the magnet coil provided in the motor may be increased while maintaining the outer diameter of the motor, thereby increasing the motor output.
  • the outer circumferential surface of the discharge valve is spaced apart from the inner circumferential surface of the cylinder, and the outer circumferential surface of the discharge cover contacts the inner circumferential surface of the cylinder, so that the refrigerant discharged through the discharge valve can be prevented from leaking to the motor side.
  • the discharge cover includes a body portion inserted into the cylinder and a cover portion extending further radially from an end of the body portion, wherein the cover portion is fixed by one side of the cylinder and a fastening member, or It may be fixed by one side of the frame and the fastening member for supporting the motor.
  • the discharge cover can be easily mounted and detached from the cylinder or the frame.
  • a heat shield member may be provided between the discharge cover and the cylinder, or between the cylinder and the motor, the heat of the high temperature of the refrigerant passing through the discharge cover may be applied to the cylinder. Can be prevented from being transferred to the motor side.
  • a gas bearing including a gas discharge hole discharged to the piston side is provided with a gas bearing including a gas discharge hole discharged to the piston side.
  • the length of the motor in the axial direction is reduced to reduce the overall length of the piston, it is advantageous for high speed operation, there is an advantage that the power consumption according to the motor operation is lowered.
  • the length of the motor in the axial direction is reduced, it is possible to increase the cross-sectional area of the magnet coil while maintaining the outer diameter of the motor, thereby increasing the motor output.
  • the center of the bearing force for supporting the piston coincides with the center of the eccentric force generated during the reciprocating motion of the piston, so that the piston can be stably moved.
  • the refrigerant discharged through the discharge valve can be prevented from leaking to the motor side, there is an advantage that the compression efficiency of the refrigerant is improved.
  • the motor since high temperature heat of the refrigerant passing through the discharge cover is prevented from being transferred to the motor side through the cylinder, the motor can be stably driven and the motor efficiency is improved.
  • the floating force can be provided to the piston without using oil, there is an advantage that the bearing function for the piston can be achieved by the gas refrigerant.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a linear compressor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
  • FIG 3 is a view showing the configuration of a linear motor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a core block constituting a stator of the linear motor
  • 5 and 6 are views for explaining the operation of the linear motor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view of portion A of FIG. 2; FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of a cylinder which is a component of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing another example of a cylinder which is a component of the present invention.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing the configuration of a linear compressor according to an embodiment of the present invention.
  • the linear compressor 10 may include a shell 101 and shell covers 102 and 103 coupled to the shell 101.
  • the shell covers 102, 103 may be understood as one configuration of the shell 101.
  • Legs 107 may be coupled to the lower side of the shell 101.
  • the leg 107 may be coupled to a base of a product on which the linear compressor 10 is installed.
  • the base may include a machine room base of the refrigerator.
  • the product may include an outdoor unit of an air conditioner, and the base may include a base of the outdoor unit.
  • the shell 101 has a substantially cylindrical shape and may be arranged to lie in a horizontal direction or to be laid in an axial direction.
  • the shell 101 extends in the horizontal direction and may have a somewhat lower height in the radial direction. That is, since the linear compressor 10 may have a low height, when the linear compressor 10 is installed at the base of the refrigerator machine room or the outdoor unit, the height of the machine room may be reduced.
  • Both sides of the shell 101 may be opened.
  • the shell covers 102 and 103 may be coupled to both sides of the opened shell 101.
  • the shell covers 102 and 103 may include a first shell cover 102 coupled to an open side of the shell 101 and a second shell cover coupled to an opened side of the shell 101. 103 may be included. By the shell covers 102 and 103, the inner space of the shell 101 may be sealed.
  • the first shell cover 102 may be located at the right side of the linear compressor 10, and the second shell cover 103 may be located at the left side of the linear compressor 10. .
  • the first and second shell covers 102 and 103 may be disposed to face each other.
  • the linear compressor 10 may further include a plurality of pipes 104, 105, and 106 provided in the shell 101 or the shell covers 102 and 103 to suck, discharge, or inject refrigerant. have.
  • the plurality of pipes 104, 105, and 106 may include a suction pipe 104 that allows refrigerant to be sucked into the linear compressor 10, and a discharge pipe that allows the compressed refrigerant to be discharged from the linear compressor 10. 105 and a process pipe 106 for replenishing the linear compressor 10 with refrigerant.
  • the suction pipe 104 may be coupled to the first shell cover 102.
  • the refrigerant may be sucked into the linear compressor 10 along the axial direction through the suction pipe 104.
  • the discharge pipe 105 may be coupled to the shell 101.
  • the refrigerant sucked through the suction pipe 104 may be compressed while flowing in the axial direction.
  • the compressed refrigerant may be discharged through the discharge pipe 105.
  • the discharge pipe 105 may be disposed at a position closer to the second shell cover 103 than to the first shell cover 102.
  • the process pipe 106 may be coupled to an outer circumferential surface of the shell 101.
  • the worker may inject refrigerant into the linear compressor 10 through the process pipe 106.
  • the process pipe 106 may be coupled to the shell 101 at a different height than the discharge pipe 105 to avoid interference with the discharge pipe 105.
  • the height is understood as the distance in the vertical direction (or radial direction) from the leg 107. Since the discharge pipe 105 and the process pipe 106 are coupled to the outer circumferential surface of the shell 101 at different heights, work convenience may be improved.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a linear motor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a core block constituting a stator of the linear motor. Figure showing.
  • the linear compressor 10 may include a compressor main body 100.
  • the compressor body 100 may be supported by at least one of the shell 101 and the shell covers 102 and 103 by a support device (not shown).
  • the compressor main body 100 may further include a cylinder 120 provided inside the shell 101 and a piston 130 reciprocating linearly inside the cylinder 120.
  • the cylinder 120 may accommodate at least a portion of the piston body 131.
  • the cylinder 120 may be disposed in the motor 300.
  • a compression space P through which the refrigerant is compressed by the piston 130 is formed inside the cylinder 120.
  • the cylinder 120 may be formed in a cylindrical shape with an empty inside.
  • the compression space P may be formed by inserting the piston 130 into an opened side of the cylinder 120.
  • a stepped portion 121 may be formed inside the cylinder 120.
  • the step portion 121 may be formed by the inner diameter difference of the cylinder 120.
  • the step part 121 may be formed at an approximately center point of the inner circumferential surface of the cylinder 120. That is, as shown in Figure 2, based on the center of the cylinder 120, the inner diameter of the left side of the cylinder 120 is larger than the right inner diameter of the cylinder 120. Therefore, the stepped portion 121 may be formed by the difference between the left inner diameter and the right inner diameter.
  • the discharge valve 150 to be described later may be disposed on the step part 121.
  • the piston 130 may include a piston body 131 formed in a substantially cylindrical shape and a flange portion 132 extending radially from the piston body 131.
  • the piston body 131 may be accommodated in the cylinder 120 and reciprocate in the cylinder 120.
  • a suction hole 133 may be formed in the front portion of the piston body 131 to introduce the refrigerant into the compression space P of the cylinder 120.
  • the flange portion 132 may be formed at an end portion of the piston body 131 and positioned outside the cylinder 130.
  • the flange portion 132 may reciprocate outside of the cylinder 120.
  • the compressor body 100 may further include a suction valve 135 provided in front of the suction hole 133.
  • the suction valve 135 is disposed inside the motor 300.
  • the suction valve 135 may be disposed in front of the suction hole 133 to selectively open the suction hole 133.
  • a fastening hole may be formed at a substantially central portion of the intake valve 135 to which a fastening member for fastening the intake valve 135 to the front surface of the piston body 131 is coupled.
  • the compressor main body 100 may further include a suction muffler (not shown).
  • the suction muffler may be coupled to the piston 130 to reduce noise generated from the refrigerant sucked through the suction pipe 104.
  • the refrigerant sucked through the suction pipe 104 may flow into the piston 130 through the suction muffler.
  • the flow noise of the refrigerant may be reduced.
  • axial direction may be understood as a direction in which the piston 130 reciprocates, that is, in a horizontal direction in FIG. 2.
  • the direction from the suction pipe 104 toward the compression space P that is, the direction in which the refrigerant flows, is referred to as "front”, and the opposite direction is defined as "rear”.
  • the "radial direction” is a direction perpendicular to the direction in which the piston 130 reciprocates, it can be understood as the longitudinal direction of FIG.
  • the compressor main body 100 may further include a discharge valve 150 provided in front of the compression space (P).
  • the discharge valve 150 is disposed inside the motor 300.
  • the discharge valve 150 may perform a function of selectively discharging the refrigerant compressed in the compression space P. To this end, the discharge valve 150 may be disposed inside the cylinder 120.
  • the discharge valve 150 may be disposed in front of the stepped portion 121 of the cylinder 120 to seal the compression space P.
  • an outer circumferential surface of the discharge valve 150 may be spaced apart from an inner circumferential surface of the cylinder 120.
  • the compressor body 100 may further include a spring assembly 160 to elastically support the discharge valve 150.
  • the spring assembly 160 is disposed inside the cylinder 120 and provides an elastic force in the axial direction to the discharge valve 150.
  • the spring assembly 160 may include a leaf spring and a spring supporter for supporting the spring spring.
  • the compressor main body 100 may further include a discharge cover 200 forming discharge spaces 201 and 202 of the refrigerant discharged from the compression space P.
  • the discharge cover 200 is disposed inside the motor 300.
  • the discharge cover 200 may be disposed in the cylinder 120.
  • the discharge cover 200 may be disposed in front of the spring assembly 160 to guide the flow of the refrigerant discharged by the discharge valve 150.
  • a component for discharging the compressed refrigerant in the compression space P that is, the discharge valve 150, the spring assembly 160, and the discharge cover 200 includes the cylinder 120. It is characterized in that it is located inside.
  • the discharge valve 150 is positioned so that the rear portion or the rear surface can be supported on the front of the step portion 121. That is, when the discharge valve 150 is supported on the front of the step portion 121, the compression space (P) maintains a closed state.
  • the compression space P When the discharge valve 150 is spaced apart from the front surface of the stepped part 120, the compression space P may be opened to discharge the compressed refrigerant inside the compression space P.
  • the compression space P is a space formed between the intake valve 135 and the discharge valve 150.
  • the suction valve 135 may be provided at one side of the compression space P
  • the discharge valve 150 may be provided at the other side of the compression space P, that is, at an opposite side of the suction valve 135. .
  • the discharge valve 150 When the pressure of the compression space P is equal to or greater than the discharge pressure, the discharge valve 150 is opened, and at this time, the refrigerant is discharged from the compression space P to discharge the space 201 of the discharge cover 200. , 202 is discharged.
  • the compressor main body 100 may further include a cover pipe 203 for discharging the refrigerant passing through the discharge spaces 201 and 202 of the discharge cover 200.
  • the cover pipe 230 is coupled to one side of the discharge cover 200.
  • the compressor main body 100 may further include a loop pipe (not shown) for transferring the refrigerant flowing through the cover pipe 203 to the discharge pipe 105.
  • One side of the roof pipe may be coupled to the cover pipe 402 and the other side may be coupled to the discharge pipe 105.
  • the compressor main body 100 may further include a frame 140.
  • the frame 140 may support the cylinder 120 and the motor 300 to be described later.
  • the cylinder 120 may be press fitting inside the frame 140.
  • the frame 140 may be disposed to surround the cylinder 120. That is, the cylinder 120 may be positioned to be accommodated inside the frame 140.
  • the discharge cover 200 may be coupled to the front surface of the frame 140 or the front surface of the cylinder 120 by a fastening member.
  • the compressor main body 100 may further include a motor 300 for imparting a driving force to the piston 130.
  • the motor 300 When the motor 300 is driven, the piston 130 may reciprocate in the axial direction inside the cylinder 120.
  • the motor 300 may include a stator 310, a magnet coil 320, a magnet 330, and a mover 340.
  • the stator 310 has an inner stator 311, one side of which is connected to the inner stator 311, and the other side of the stator 311 forms an air gap 310a with the other side of the inner stator 311. It may include an outer stator 312 is disposed spaced radially outward.
  • the inner stator 311 may be fixed to the frame 140 and disposed to surround the cylinder 120.
  • the outer stator 312 may be fixed to the frame 140 and spaced apart from the inner side of the inner stator 311.
  • the inner stator 311 and the outer stator 312 may be made of a magnetic material or a conductor material.
  • the inner stator 311 may be formed by radially stacking the inner core block 311a
  • the outer stator 312 may be formed by radially stacking the outer core block 312a.
  • the inner core block 311a and the outer core block 312a may take the form of a thin fin that one side is connected to each other and the other side is spaced apart to form a gap (310a).
  • the inner stator 311 and the outer stator 312 may form a circle when viewed in the axial direction, and as a whole, The hollow cylinder can be made.
  • the gap 130 formed between the inner stator 311 and the outer stator 312 may also form a cylindrical shape as a whole.
  • At least one of the inner core block 311a and the outer core block 312a may be formed of '-', 'a' or 'c', and may be formed in various forms. Can be.
  • the inner core block 311a and the outer core block 312a which are integrally connected may form a 'c' shape.
  • the magnet coil 320 may be wound between the inner stator 311 and the outer stator 312 or may be accommodated in a wound state.
  • the magnet coil 320 may be connected to the inner stator 311 while being wound around the inner stator 311.
  • the outer stator 312 may be fixed to the inner stator 311.
  • the magnet coil 320 may be separately wound and then fixed to the inner stator 311 and the outer stator 312.
  • the inner stator 311 may be formed by radially stacking a plurality of inner core blocks 311a on the inner circumferential surface of the magnet coil 320 in a wound state.
  • the outer stator 312 may also be formed by radially stacking a plurality of outer core blocks 312a on the outer circumferential surface of the magnet coil 320 in a wound state.
  • the inner stator 311 may form a hollow 301 by the inner core blocks 311a stacked radially as described above.
  • the hollow 101 may be used as a space in which the piston 130 and the cylinder 120 are disposed.
  • the magnet coil 320 may be accommodated between the inner stator 311 and the outer stator 312, and a space 302 may be formed to communicate with the air gap 310a.
  • At least one of the inner stator 311 and the outer stator 312 may be formed with winding grooves 311a and 312a recessed inward to form the space portion 302 on the opposite surface.
  • the size of the space 302 or the winding grooves 311a and 312a may be determined in proportion to the amount of the wound magnet coil 320.
  • At least one of the inner stator 311 or the outer stator 312 may include a pole part extending beyond a width of the yoke part 312b and the yoke part 312b and forming the magnet 330. 312c) may be formed.
  • the pole part 311c may be formed to be the same as or slightly longer than the length of the magnet 330 to be fixed.
  • the rigidity of the magnetic spring, the alpha value (the thrust constant of the motor), the rate of change of the alpha value, and the like can be determined.
  • the yoke portion 312b and the pole portion 312c may have a length or a shape determined in various ranges according to the design of a product to which the linear motor is applied.
  • the magnet 330 may be fixed to at least one of the inner stator 311 or the outer stator 312.
  • the magnet 330 may include a permanent magnet.
  • the magnet 330 may be composed of a single magnet having one pole, or a plurality of magnets having three poles may be combined.
  • the magnet 330 may be spaced apart from each other in the reciprocating direction of the magnet coil 320 and the mover 340 to be described later. That is, the magnet 330 and the magnet coil 320 may be disposed so as not to overlap in the radial direction of the stator 310.
  • the magnet 330 and the magnet coil 320 have to overlap each other in the radial direction of the stator 310, and accordingly, the diameter of the motor has to be increased.
  • the diameter of the motor can be reduced.
  • the magnet 330 may be formed such that different magnetic poles are arranged in the reciprocating direction of the mover 340.
  • the magnet 330 may include a 2-pole magnet in which the N pole and the S pole have the same length on both sides. In this case, the magnet 330 is exposed to the gap 310a.
  • the magnet 330 is shown to be fixed only to the outer stator 312, but is not limited thereto.
  • the magnet 330 may be fixed only to the inner stator 311 or may be fixed to both the outer stator 312 and the inner stator 311.
  • the mover 340 made of a magnetic material may be reciprocating with respect to the stator 310 and the magnet 330.
  • the mover 340 may be disposed in the air gap 310a to which the magnet 330 is exposed. In this case, the mover 340 may be spaced apart from the magnet coil 330 at a predetermined interval.
  • the mover 340 may include a movable core 341 disposed in the cavity 310a and made of a magnetic material to reciprocate with respect to the stator 310 and the magnet 330.
  • the mover 340 may further include a connection member 342 supporting the movable core 341 such that the movable core 341 is led into the air gap 130 toward the magnet 330. .
  • connection member 342 may have a cylindrical shape, and the movable core 341 may be fixed to an inner side surface or an outer side surface of the connection member 342.
  • the connection member 342 may be formed of a nonmagnetic material so as not to affect the flow of the magnetic flux.
  • the magnetic gap between the magnet 330 and the movable core 341 may be reduced to a minimum.
  • the motor 300 is reciprocated by a reciprocating centering force generated between the stator 310 having the magnet coil 320, the magnet 330, and the mover 340. work out.
  • the reciprocating center force refers to a force that stores the magnetic energy (magnetic potential energy, magnetoresistance) to the lower side when the mover 340 moves in the magnetic field, and this force forms a magnetic spring. do.
  • the mover 340 when the mover 340 reciprocates by the magnetic force by the magnet coil 320 and the magnet 330, the mover 340 is intended to return to the center direction by the magnetic spring. Force is accumulated, and the force accumulated in the magnetic spring causes the mover 340 to resonate continuously.
  • the connecting member 342 is coupled to the flange portion 132 of the piston 130. Therefore, when the mover 340 reciprocates, the piston 130 coupled to the connecting member 342 linearly reciprocates together.
  • 5 and 6 are views for explaining the operation of the linear motor according to an embodiment of the present invention.
  • a magnetic spring is formed between the mover 340, the stator 310, and the magnet 330 in the linear motor, thereby inducing the resonance movement of the mover 340.
  • the mover 340 moves in the left direction (see arrow M2) in the drawing by the accumulated reciprocating centering force F1 and the magnetic force caused by the magnetic flux of the magnet coil 320 and the magnet 330. Done.
  • the mover 340 is further moved to the left of the drawing through the center of the magnet 330 by the inertial and magnetic forces.
  • a reciprocating centering force for returning to the center direction of the magnet 330 which is the one with the lower magnetic energy, that is, the right direction of the drawing ( F2) is accumulated.
  • the mover 340 moves further toward the right side of the drawing through the center of the magnet 330 by inertial and magnetic forces.
  • a reciprocating centering force F1 for returning to the center direction of the magnet 330 that is the one with the lower magnetic energy, that is, to the left side of the drawing is provided.
  • the mover 340 may continuously repeat the reciprocating movement alternately moving the right and left sides of the figure as provided with a mechanical resonant spring.
  • FIG. 7 is a partially enlarged view of A of FIG. 2.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an arrangement of a discharge cover, a discharge valve and a cylinder according to an embodiment of the present invention.
  • the discharge cover 200 according to the embodiment of the present invention is located inside the cylinder 120.
  • the discharge cover 200 may be located inside the cylinder 120 to shield one open side of the cylinder 120. That is, both sides of the cylinder 120 are opened, and the discharge cover 200 is inserted into one opened side of the cylinder 120, and the piston 130 is inserted into the other opened side of the cylinder 120. Can be.
  • the discharge cover 200 may include a body portion 210 disposed inside the cylinder 120 and a cover portion 220 formed at an end of the body portion 210.
  • the body portion 210 may be formed in a cylindrical shape with one surface open, and may be located inside the cylinder 120. In this case, the open surface of the body portion 210 may be formed on the left side of the body portion 210 with reference to FIG. 7.
  • the outer diameter of the body portion 210 may be formed to be equal to or slightly smaller than the inner diameter of the cylinder 120. Therefore, the body portion 210 may be inserted into the cylinder 120.
  • the body 210 may form discharge spaces 201 and 202 through which the refrigerant discharged through the discharge valve 150 passes.
  • a first through hole 211 may be formed on a surface of the body 210 that faces the discharge valve 150.
  • the first through hole 211 may be understood as a hole through which a refrigerant flows into the body 210.
  • the first through hole 211 may be formed of one or a plurality. When the plurality of first through holes 211 are formed, the plurality of first through holes 211 may be spaced apart in the circumferential direction.
  • the discharge cover 200 may further include a partition 230 disposed inside the body 210.
  • the partition part 230 is positioned inside the body part 210, so that the discharge spaces 201 and 202 of the body part 210 are formed in the first discharge space 201 and the second discharge space 202. Can be partitioned by Therefore, the refrigerant passing through the first through hole 211 may first flow into the first discharge space 201.
  • the partition portion 230 may be integrally formed on the inner circumferential surface of the body portion 210.
  • the partition 230 may be separately molded and inserted into the body 210.
  • the partition 230 may have a circular plate shape. In this case, a second passage hole 231 may be formed in the partition 230.
  • the second passage hole 231 may be understood as a hole through which the refrigerant passing through the first discharge space 201 flows into the second discharge space 202.
  • the second through hole 231 may be formed in one or a plurality. When the plurality of second through holes 231 are formed, the plurality of second through holes 231 may be spaced apart in the circumferential direction.
  • the second through hole 231 may be disposed so as not to overlap the first through hole 211. That is, the second through hole 231 may be disposed not to face the first through hole 211.
  • first through hole 211 and the second through hole 231 are disposed to face each other or overlap each other, the refrigerant passing through the first through hole 211 immediately passes through the second through hole ( 231, the flow distance of the refrigerant may be shortened.
  • the first through hole 211 and the second through hole 231 may not be disposed so as not to overlap.
  • the cover portion 220 shields the open surface of the body portion 210 and serves to fix the body portion 210 to the cylinder 120 or the frame 140.
  • the cover portion 220 may have a disc shape to shield the open surface of the body portion 210.
  • the cover part 220 may have a diameter larger than the diameter of the cylinder 120 to be fixed to one side of the cylinder 120.
  • the fixing method fixing by a fastening member or fixing by an adhesive such as a bond or a double-sided tape is possible. That is, the cover part 220 may be firmly fixed to the front surface of the cylinder 120.
  • the cover part 220 may not be fixed to the cylinder 120, and the body part 210 may be fixed to the cylinder 120.
  • the body portion 210 may be inserted in close contact with the inside of the cylinder 120.
  • the outer circumferential surface of the body portion 210 may be fixed to the inner circumferential surface of the cylinder 120 by an adhesive.
  • At least one or more of the body portion 210 and the cover portion 220 may be fixed to the cylinder 120 or the frame 140.
  • the cover part 220 may be integrally formed with the body part 210. Alternatively, the cover part 220 may be separately formed and fixed to the body part 210 by a welding method.
  • an insertion hole 221 may be formed in the cover part 220 into which a cover pipe 203 for discharging the refrigerant passing through the discharge spaces 201 and 202 is inserted.
  • the insertion hole 221 is formed to pass through a portion of the cover portion 220 to allow the cover pipe 203 to be inserted.
  • the refrigerant sucked into the shell 101 through the suction pipe 104 is introduced into the piston 130 through the suction muffler.
  • the piston 130 performs the reciprocating motion in the axial direction by the drive of the motor 300.
  • the suction valve 135 coupled to the front of the piston 130 When the suction valve 135 coupled to the front of the piston 130 is opened, the refrigerant flows into the compression space P of the cylinder 120 and is compressed. When the discharge valve 150 is opened, the compressed refrigerant flows into the discharge spaces 201 and 202 of the discharge cover 200.
  • the discharge valve 150 is moved in a direction away from the piston 130, a gap is formed between the discharge valve 150 and the step portion 121.
  • the refrigerant passes through the gap and sequentially passes through the first discharge space 201 and the second discharge space 202 of the discharge cover 200. In this process, the flow noise of the refrigerant passing through the discharge spaces 201 and 202 is reduced.
  • the refrigerant passing through the discharge spaces 201 and 202 is discharged to the cover pipe 203 coupled to the insertion hole 221.
  • the refrigerant discharged to the cover pipe 203 is discharged to the outside of the linear compressor 10 through the loop pipe (not shown) and the discharge pipe 105.
  • discharge components eg, discharge valve, spring assembly, discharge cover, etc.
  • discharge cover e.g., discharge cover, etc.
  • the length of the piston can be shortened to increase the cross-sectional area of the magnet coil relatively. That is, the output of the motor can be increased while maintaining the outer diameter of the motor.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of a cylinder which is a component of the present invention.
  • This embodiment is the same as in FIG. 7 in other parts, except that there is a difference in the shape of the cylinder. Therefore, hereinafter, only characteristic parts of the exemplary embodiment will be described, and the same parts as those of FIG. 7 will be used herein.
  • the discharge cover 200 through which the high temperature and high pressure refrigerant passes may be positioned adjacent to the motor 300 because the discharge cover 200 is located inside the cylinder 120.
  • high temperature heat may be transferred to the motor 300 through the cylinder 120.
  • the high temperature heat may be transferred to the magnet coil 320 wound around the inner stator 311 or disposed adjacent to the inner stator 311. That is, since the discharge cover 200 is positioned inside the cylinder 120, the temperature of the magnet coil 320 may increase due to the heat of the refrigerant passing through the discharge cover 200.
  • the heat blocking member 122 may be provided at a portion where the cylinder 120 and the discharge cover 200 contact each other.
  • the heat blocking member 123 may be provided at a portion where the cylinder 120 and the inner stator 311 contact each other.
  • the heat blocking members 122 and 123 may be disposed at any point of the inner circumferential surface or the outer circumferential surface of the cylinder 120.
  • the thermal barrier members 122 and 123 may be formed of a material having a thermal barrier effect.
  • the heat blocking members 122 and 123 may be formed of synthetic resin, silicon, rubber, and the like, but is not limited thereto.
  • the heat blocking members 122 and 123 may be in contact with the cylinder 120 and the discharge cover 200 or in contact with the cylinder 120 and the inner stator 311. May be involved.
  • the heat blocking members 122 and 123 may be disposed in a manner of being embedded in a groove formed on an inner circumferential surface or an outer circumferential surface of the cylinder 120.
  • the heat blocking members 122 and 123 may be disposed in such a manner that the cylinder 120 is applied to a portion in contact with the discharge cover 200 or the inner stator 311. That is, the outside of the cylinder 120 may be coated with a material having a thermal barrier effect.
  • heat transfer to the motor side can be minimized. That is, since the space in which the heat shield member is located becomes empty, heat transferred to the motor side may be radiated through the space.
  • an inner circumferential surface or an outer circumferential surface of the cylinder 120 may be provided with a sealing member for preventing leakage of the refrigerant flowing through the discharge cover 200. That is, the sealing member may be interposed between the inner circumferential surface of the cylinder 120 and the outer circumferential surface of the discharge cover 200. Alternatively, the sealing member may be interposed between the outer circumferential surface of the cylinder 120 and the inner circumferential surface of the inner stator 311.
  • the refrigerant flowing through the discharge cover 200 may be prevented from being moved to the motor side through the cylinder 120.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing another example of a cylinder which is a component of the present invention.
  • This embodiment is the same as the embodiment of FIG. 7 in other parts, except that a gas bearing is formed inside the cylinder. Therefore, hereinafter, only characteristic parts of the exemplary embodiment will be described, and the same parts as those of FIG. 7 will be used herein.
  • a gas bearing 400 for providing a floating force to the piston 130 is formed.
  • the gas bearing 400 may be understood as a configuration for providing a floating force to the piston 130 to achieve a bearing function for the piston 130 by gas refrigerant without using oil.
  • the frame 140 may have a structure for supporting the inner stator 311. That is, the frame 140 may be located between the outer surface of the cylinder 120 and the inner surface of the inner stator 311. Therefore, the gas refrigerant discharged through the discharge valve 150 may be prevented from flowing into the motor side.
  • the gas bearing 400 may include a gas inlet hole 410, a gas communication path 420, a gas inlet 430, and a gas outlet hole 440.
  • the gas inlet hole 410 is an inlet through which the gas refrigerant discharged by the discharge valve 150 flows into the cylinder 120.
  • the gas inlet hole 410 may be formed on an inner circumferential surface of the cylinder 120 corresponding to the spring assembly 160 and the discharge cover 200. Therefore, a part of the gas refrigerant discharged through the discharge valve 150 may flow into the gas inlet hole 410.
  • the gas communication path 420 may be formed by recessing a portion of the outer circumferential surface of the cylinder 120.
  • the gas communication path 420 may be in communication with the gas inlet hole 410 and may be in communication with a plurality of gas inlets 430 to be described later.
  • the gas communication path 420 may be recessed radially inward from the outer circumferential surface of the cylinder 120.
  • the gas communication path 420 may be formed to have a cylindrical shape along the outer circumferential surface of the cylinder 120 based on an axial center line.
  • the gas communication path 420 may include a space portion communicating with the gas inlet hole 410 and an extension portion extending from the space portion in the direction of the piston 130.
  • the gas inlet 430 is a space in which the gas refrigerant flowing through the gas communication path 420 flows.
  • the gas inlet 430 may be recessed radially inward from the outer circumferential surface of the cylinder 120.
  • the gas inlet 430 may be formed to have a circular shape along the outer circumferential surface of the cylinder 120 based on the axial center line.
  • the gas inlet 430 may be formed in plural, and the plurality of gas inlet 430 may be branched from the gas communication path 420, respectively.
  • the gas discharge hole 440 may extend radially inward from the gas inlet 430. That is, the gas discharge hole 440 may extend to the inner circumferential surface of the cylinder 120.
  • the gas refrigerant passing through the gas discharge hole 440 may be introduced into a space between the inner circumferential surface of the cylinder 120 and the outer circumferential surface of the piston body 131.
  • the gas refrigerant flowing to the outer circumferential surface side of the piston body 131 through the gas discharge hole 440 provides a floating force to the piston 130, thereby functioning as a gas bearing for the piston 130.
  • the bearing function for the piston 130 can be achieved by the gas refrigerant without using oil.
  • the motor can be stably driven and the motor efficiency is improved.
  • the floating force can be provided to the piston without using oil, there is an advantage that the bearing function for the piston can be achieved by the gas refrigerant.

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Abstract

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기는, 냉매의 압축공간을 형성하는 실린더; 상기 실린더 내부에서 축 방향으로 왕복 운동하는 피스톤; 상기 피스톤에 구동력을 제공하는 모터; 상기 압축공간에서 압축된 냉매를 토출시키기 위한 토출 밸브; 및 상기 토출 밸브를 통해 배출된 냉매가 유동하는 토출 공간이 구비되는 토출 커버를 포함하고, 상기 토출 밸브와 상기 토출 커버는, 상기 실린더의 내부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

리니어 압축기
본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로서, 냉장고와 에어컨 등과 같은 가전기기 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
이러한 압축기를 크게 분류하면, 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 로터리 압축기(Rotary compressor) 및 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.
상기 왕복동식 압축기는 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 압축기일 수 있다.
또한, 상기 로터리 압축기는 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 압축기일 수 있다.
또한, 상기 스크롤식 압축기는 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 상기 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시키는 압축기일 수 있다.
최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서, 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고 간단한 구조로 구성되는 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.
보통, 리니어 압축기는 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하도록 움직이면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 구성된다.
일례로, 상기 리니어 모터는 내측고정자(Inner stator)와 외측고정자(Outer stator) 사이에 영구자석이 위치되도록 구성되며, 영구자석은 영구자석과 내측(또는 외측) 고정자 간의 상호 전자기력에 의해 직선 왕복 운동하도록 구동된다.
그리고 상기 영구자석이 피스톤과 연결된 상태에서 구동됨에 따라, 피스톤이 실린더 내부에서 왕복 직선운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 한다.
이러한 리니어 압축기는 선행문헌인 대한민국 등록특허공보 제10-0492612호에 개시된다.
상기 선행문헌에는 피스톤과 연결된 가동자(mover)가 안정적으로 왕복운동을 할 수 있도록, 피스톤의 왕복방향 양쪽에 각각 압축코일스프링으로 된 기계적 공진 스프링이 구비된다.
이에 따라, 가동자가 영구자석에 인가된 전원의 자속 방향을 따라 전후 방향으로 이동할 때, 그 가동자가 이동하는 방향에 구비된 기계적 공진스프링은 압축되면서 반발력을 축척하고, 이어서 가동자가 반대 방향으로 이동할 때 반발력을 축적했던 기계적 공진스프링은 가동자를 밀어내는 일련의 과정을 반복하게 된다.
한편, 종래의 리니어 압축기는 실린더에서 압축된 냉매가 토출되기 위한 토출 밸브, 토출 스프링 또는 머플러 등을 포함하는 토출 밸브 조립체가 실린더의 외부에 위치된다.
즉, 상기 토출 밸브 조립체는 리니어 모터의 외측에서 피스톤의 길이방향으로 형성되므로, 압축기의 쉘 길이가 길어지게 되어 결국 압축기 전체 크기가 커지는 문제가 있다.
또한, 리니어 모터의 크기가 제한된 상태에서 모터 출력을 증가시키기 위해 코일의 단면적을 증가시킬 경우, 모터뿐만 아니라 피스톤 길이가 함께 길어져야 한다. 따라서, 피스톤이 길어지게 되면 가동자의 무게가 증가하게 되고, 이에 따라 고속운전이 불리해지는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 모터의 축 방향의 길이를 감소시켜, 피스톤의 전체 길이를 줄일 수 있는 리니어 압축기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 피스톤의 무게를 줄여 피스톤의 왕복운동을 위한 전력소모량을 낮춤으로써 모터 효율을 높이고, 고속운전에 유리한 리니어 압축기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 모터의 외경은 유지하면서 마그넷코일의 단면적을 증가시켜 모터 출력을 높일 수 있는 리니어 압축기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 피스톤을 지지하는 베어링부의 지지력 중심과, 피스톤의 왕복 운동시 발생하는 편심력의 중심을 일치시켜, 피스톤의 안정적인 움직임이 가능한 리니어 압축기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 토출 밸브를 통해 배출된 냉매가 모터측으로 누출되는 것이 방지될 수 있는 리니어 압축기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 토출 밸브를 통해 배출된 냉매가 통과하는 토출 커버의 장착 및 분리가 가능한 리니어 압축기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 토출 커버를 지나는 냉매의 고온의 열이 실린더를 통해 모터 측으로 전달되는 것이 방지될 수 있는 리니어 압축기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 오일을 사용하지 않고 피스톤에 부상력을 제공하여 가스 냉매에 의해서 피스톤에 대한 베어링 기능을 달성할 수 있는 리니어 압축기를 제공함에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기는, 실린더, 상기 실린더 내부에서 축 방향으로 왕복 운동하는 피스톤, 상기 피스톤에 구동력을 제공하는 모터, 상기 실린더의 압축공간으로 냉매를 흡입시키기 위한 흡입 밸브, 상기 압축공간에서 압축된 냉매를 토출시키기 위한 토출 밸브, 및 상기 토출 밸브를 통해 배출된 냉매가 유동하는 토출 공간이 구비되는 토출 커버를 포함한다.
이때, 상기 흡입 밸브 및 토출 밸브 중 적어도 어느 하나와 상기 토출 커버는, 상기 모터의 내부에 배치됨으로써, 모터의 축 방향의 길이가 줄어들고 이에 따라 피스톤의 전체 길이가 줄어들 수 있다. 예를 들어, 상기 흡입 밸브 및 토출 밸브 중 적어도 어느 하나와 상기 토출 커버는, 상기 실린더의 내부에 배치될 수 있다. 피스톤의 길이가 줄어들면, 피스톤을 지지하는 베어링부의 지지력 중심과, 피스톤의 왕복 운동시 발생하는 편심력의 중심이 일치되므로 피스톤의 안정적인 움직임이 가능하다.
또한, 피스톤의 길이가 줄어듬에 따라, 모터의 외경은 유지하면서도 모터에 구비된 마그넷코일의 단면적이 증가될 수 있으므로 모터 출력을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 토출 밸브의 외주면은 상기 실린더의 내주면과 이격되고, 상기 토출 커버의 외주면은 상기 실린더의 내주면에 접촉됨으로써, 상기 토출 밸브를 통해 배출된 냉매가 모터측으로 누출되는 것이 방지될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 토출 커버는 상기 실린더 내측에 삽입되는 바디부와, 상기 바디부의 단부에서 방사상으로 더 연장되는 커버부를 포함하고, 상기 커버부는 상기 실린더의 일측과 체결부재에 의해 고정되거나, 상기 모터를 지지하는 프레임의 일측과 체결부재에 의해 고정될 수 있다. 따라서, 토출 커버가 실린더 또는 프레임에 쉽게 장착 및 분리될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 리니어 압축기는, 열차단부재가 상기 토출 커버와 상기 실린더 사이에 제공되거나, 또는 상기 실린더와 상기 모터 사이에 제공될 수 있으므로, 토출 커버를 지나는 냉매의 고온의 열이 실린더를 통해 모터 측으로 전달되는 것이 방지될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 실린더에는 상기 토출 밸브를 통해 배출된 냉매의 일부가 유입되는 가스 유입홀, 상기 가스 유입홀로 유입된 냉매 가스가 유동하는 가스 연통로, 및 상기 가스 연통로를 유동한 냉매 가스가 피스톤 측으로 토출되는 가스 배출홀을 포함하는 가스 베어링이 구비된다. 따라서, 오일을 사용하지 않고 상기 피스톤에 부상력을 제공할 수 있으므로 가스 냉매에 의해서 피스톤에 대한 베어링 기능을 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 모터의 축 방향의 길이가 줄어들어 피스톤의 전체 길이가 줄어들 수 있으므로, 고속운전에 유리해지고, 모터 운전에 따른 전력소모량이 낮아지는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 모터의 축 방향의 길이가 줄어들게 되므로, 모터의 외경은 유지하면서 마그넷코일의 단면적을 증가시킬 수 있어 모터 출력을 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 피스톤의 길이가 짧아짐에 따라 피스톤을 지지하는 베어링부의 지지력 중심과, 피스톤의 왕복 운동시 발생하는 편심력의 중심이 일치되므로, 피스톤의 안정적인 움직임이 가능해지는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 토출 밸브를 통해 배출된 냉매가 모터측으로 누출되는 것이 방지될 수 있으므로, 냉매의 압축효율이 향상되는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 토출 밸브를 통해 배출된 냉매가 통과하는 토출 커버의 장착 및 분리가 간단하게 이루어지므로, 토출 커버의 유지보수가 용이해지는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 토출 커버를 지나는 냉매의 고온의 열이 실린더를 통해 모터 측으로 전달되는 것이 방지되므로, 모터가 안정적으로 구동될 수 있고 모터 효율이 향상되는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 오일을 사용하지 않고 피스톤에 부상력을 제공할 수 있으므로, 가스 냉매에 의해서 피스톤에 대한 베어링 기능을 달성할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 구성을 보여주는 외관 사시도.
도 2는 도 1의 I-I'를 따라 절개한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 모터의 구성을 보여주는 도면.
도 4는 상기 리니어 모터의 고정자를 구성하는 코어블럭을 보여주는 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 모터의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 7은 도 2의 A에 대한 부분 확대도.
도 8은 본 발명의 일부 구성요소인 실린더의 다른 예를 보인 단면도.
도 9는 본 발명의 일부 구성요소인 실린더의 또 다른 예를 보인 단면도.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 구성을 보여주는 외관 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)는, 쉘(101) 및 상기 쉘(101)에 결합되는 쉘 커버(102, 103)를 포함할 수 있다. 넓은 의미에서, 상기 쉘 커버(102, 103)는 상기 쉘(101)의 일 구성으로서 이해될 수 있다.
상기 쉘(101)의 하측에는 레그(107)가 결합될 수 있다.
상기 레그(107)는, 상기 리니어 압축기(10)가 설치되는 제품의 베이스에 결합될 수 있다. 일 예로, 상기 베이스는 냉장고의 기계실 베이스를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 제품은 공기조화기의 실외기를 포함하며, 상기 베이스에는, 상기 실외기의 베이스를 포함할 수 있다.
상기 쉘(101)은 대략 원통 형상을 가지며, 가로 방향으로 누워져 있도록 배치되거나 또는 축방향으로 누워 있도록 배치될 수 있다.
도 1을 기준으로, 상기 쉘(101)은 가로 방향으로 길게 연장되며, 반경 방향으로는 다소 낮은 높이를 가질 수 있다. 즉, 상기 리니어 압축기(10)는 낮은 높이를 가질 수 있으므로, 상기 리니어 압축기(10)가 냉장고 기계실 또는 실외기의 베이스에 설치될 때, 상기 기계실의 높이를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.
상기 쉘(101)의 양측부는 개구될 수 있다. 상기 개구된 쉘(101)의 양측부에는 상기 쉘 커버(102, 103)가 결합될 수 있다.
상세히, 상기 쉘 커버(102, 103)는, 상기 쉘(101)의 개구된 일측부에 결합되는 제 1 쉘 커버(102) 및 상기 쉘(101)의 개구된 타측부에 결합되는 제 2 쉘 커버(103)를 포함할 수 있다. 상기 쉘 커버(102, 103)에 의하여, 상기 쉘(101)의 내부공간은 밀폐될 수 있다.
도 1을 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.
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 쉘(101) 또는 쉘 커버(102, 103)에 구비되어, 냉매를 흡입, 토출 또는 주입시킬 수 있는 다수의 파이프(104, 105, 106)를 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 파이프(104, 105, 106)는, 냉매가 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 흡입되도록 하는 흡입 파이프(104)와, 압축된 냉매가 상기 리니어 압축기(10)로부터 토출되도록 하는 토출 파이프(105) 및 냉매를 상기 리니어 압축기(10)에 보충하기 위한 프로세스 파이프(106)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 흡입 파이프(104)는 상기 제 1 쉘 커버(102)에 결합될 수 있다. 냉매는 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 축 방향을 따라 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 흡입될 수 있다.
상기 토출 파이프(105)는 상기 쉘(101)에 결합될 수 있다. 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 축 방향으로 유동하면서, 압축될 수 있다. 그리고 상기 압축된 냉매는 상기 토출 파이프(105)를 통하여 토출될 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(107)로부터의 수직 방향(또는 반경 방향)으로의 거리로서 이해된다. 상기 토출 파이프(105)와 상기 프로세스 파이프(106)가 서로 다른 높이에서, 상기 쉘(101)의 외주면에 결합됨으로써, 작업 편의성이 향상될 수 있다.
도 2는 도 1의 I-I'를 따라 절개한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 모터의 구성을 보여주는 도면이고, 도 4는 상기 리니어 모터의 고정자를 구성하는 코어블럭을 보여주는 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)는, 압축기 본체(100)를 포함할 수 있다. 상기 압축기 본체(100)는 지지장치(미도시)에 의하여 상기 쉘(101) 및 쉘 커버(102, 103) 중 하나 이상에 대해서 지지될 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 쉘(101)의 내부에 제공되는 실린더(120)와, 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선 운동하는 피스톤(130)을 더 포함할 수 있다.
상기 실린더(120)는, 상기 피스톤 본체(131)의 적어도 일부분을 수용할 수 있다. 상기 실린더(120)는 상기 모터(300)의 내부에 배치될 수 있다.
상기 실린더(120)의 내부에는, 상기 피스톤(130)에 의하여 냉매가 압축되는 압축 공간(P)이 형성된다. 일례로, 상기 실린더(120)는 내부가 비어있는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 실린더(120)의 개구된 일측에 상기 피스톤(130)이 삽입됨으로써, 상기 압축 공간(P)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 실린더(120)의 내부에는 단차부(121)가 형성될 수 있다.
상기 단차부(121)는, 상기 실린더(120)의 내경 차에 의해서 형성될 수 있다.
일례로, 상기 단차부(121)는 상기 실린더(120) 내주면의 대략 중심 지점에 형성될 수 있다. 즉 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(120)의 중심을 기준으로, 상기 실린더(120)의 좌측 내경은, 상기 실린더(120)의 우측 내경보다 크다. 따라서, 상기 좌측 내경과 우측 내경 차에 의해서 단차부(121)가 형성될 수 있다.
상기 단차부(121)에는 후술될 토출 밸브(150)가 배치될 수 있다.
상기 피스톤(130)은, 대략 원통 형상으로 형성되는 피스톤 본체(131) 및 상기 피스톤 본체(131)로부터 반경 방향으로 연장되는 플랜지부(132)를 포함할 수 있다.
상기 피스톤 본체(131)는, 상기 실린더(120)의 내부에 수용되며 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 운동할 수 있다.
또한, 상기 피스톤 본체(131)의 전면부에는, 상기 실린더(120)의 압축 공간(P)으로 냉매를 유입시키는 흡입공(133)이 형성될 수 있다.
상기 플랜지부(132)는, 상기 피스톤 본체(131)의 단부에 형성되어 상기 실린더(130)의 외부에 위치할 수 있다. 상기 플랜지부(132)는 상기 실린더(120)의 외부에서 왕복 운동할 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는 상기 흡입공(133)의 전방에 제공되는 흡입 밸브(135)를 더 포함할 수 있다. 상기 흡입 밸브(135)는 상기 모터(300)의 내부에 배치된다.
상기 흡입 밸브(135)는, 상기 흡입공(133)의 전방에 배치되어 상기 흡입공(133)을 선택적으로 개방하는 기능을 수행할 수 있다. 그리고 상기 흡입 밸브(135)의 대략 중심부에는 상기 흡입 밸브(135)를 상기 피스톤 본체(131)의 전면에 체결시키기 위한 체결부재가 결합되는 체결공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 압축기 본체(100)는 흡입 머플러(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 흡입 머플러는, 상기 피스톤(130)에 결합되어 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매로부터 발생되는 소음을 저감시킬 수 있다.
따라서, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 흡입 머플러를 거쳐 상기 피스톤(130)의 내부로 유동할 수 있다. 냉매가 상기 흡입 머플러를 통과하는 과정에서, 냉매의 유동 소음이 저감될 수 있다.
방향을 정의한다.
"축 방향"이라 함은, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향, 즉 도 2에서 가로 방향으로 이해될 수 있다. 그리고 상기 "축 방향" 중에서, 상기 흡입 파이프(104)로부터 압축 공간(P)을 향하는 방향, 즉 냉매가 유동하는 방향을 "전방"이라 하고, 그 반대 방향을 "후방"이라 정의한다.
반면에, "반경 방향"이라 함은 상기 피스톤(130)이 왕복 운동하는 방향에 수직한 방향으로서, 도 2의 세로 방향으로 이해될 수 있다.
또한, 상기 압축기 본체(100)는 상기 압축 공간(P)의 전방에 제공되는 토출 밸브(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 토출 밸브(150)는 상기 모터(300)의 내부에 배치된다.
상기 토출 밸브(150)는, 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 선택적으로 토출시키는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 상기 토출 밸브(150)는 상기 실린더(120)의 내부에 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 토출 밸브(150)는 상기 실린더(120)의 단차부(121) 전단에 배치되어 상기 압축 공간(P)을 밀폐할 수 있다. 이때, 상기 토출 밸브(150)의 외주면은 상기 실린더(120)의 내주면과 이격될 수 있다.
또한, 상기 압축기 본체(100)는 상기 토출 밸브(150)를 탄성 지지하는 스프링 조립체(160)를 더 포함할 수 있다.
상기 스프링 조립체(160)는, 상기 실린더(120)의 내부에 배치되며, 상기 토출 밸브(150)에 축 방향으로의 탄성력을 제공한다. 일례로, 상기 스프링 조립체(160)는 판 스프링 및 이를 지지하는 스프링 서포터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 압축기 본체(100)는 상기 압축 공간(P)에서 배출된 냉매의 토출 공간(201, 202)을 형성하는 토출 커버(200)를 더 포함할 수 있다. 상기 토출 커버(200)는 상기 모터(300)의 내부에 배치된다.
상기 토출 커버(200)는, 상기 실린더(120)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 토출 커버(200)는 상기 스프링 조립체(160)의 전방에 배치되어, 상기 토출 밸브(150)에 의해 토출되는 냉매의 유동을 가이드할 수 있다.
상기한 구조와 같이, 본 발명에서는 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 토출시키기 위한 구성요소, 즉 상기 토출 밸브(150), 스프링 조립체(160) 및 토출 커버(200)가 상기 실린더(120)의 내부에 위치되는 것을 특징으로 한다.
상기 토출 커버(200)에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
한편, 상기 토출 밸브(150)는 후방부 또는 후면이 상기 단차부(121)의 전면에 지지 가능하도록 위치된다. 즉, 상기 토출 밸브(150)가 상기 단차부(121)의 전면에 지지되면 상기 압축 공간(P)은 밀폐된 상태를 유지한다.
그리고 상기 토출 밸브(150)가 상기 단차부(120)의 전면으로부터 이격되면, 상기 압축 공간(P)은 개방되어 상기 압축 공간(P) 내부의 압축된 냉매가 토출될 수 있다.
상기 압축 공간(P)은 상기 흡입 밸브(135)와 상기 토출 밸브(150) 사이에 형성되는 공간이다. 그리고 상기 흡입 밸브(135)는 상기 압축 공간(P)의 일측에 제공되고, 상기 토출 밸브(150)는 상기 압축 공간(P)의 타측, 즉 상기 흡입 밸브(135)의 반대측에 제공될 수 있다.
또한, 상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선 운동하는 과정에서, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출압력보다 낮고 흡입압력 이하가 되면 상기 흡입 밸브(135)가 개방되어 냉매는 상기 압축 공간(P)으로 흡입된다.
반면에, 상기 압축 공간(P)의 압력이 상기 흡입압력 이상이 되면, 상기 흡입 밸브(135)가 닫힌 상태에서 상기 압축 공간(P)의 냉매가 압축된다.
그리고 상기 압축 공간(P)의 압력이 상기 토출압력 이상이 되면, 상기 토출 밸브(150)가 개방되고, 이때 냉매는 상기 압축 공간(P)으로부터 토출되어 상기 토출 커버(200)의 토출 공간(201, 202)으로 토출된다.
상기 토출 공간(201, 202)으로의 냉매의 토출이 완료되면, 상기 토출 밸브(150)는 상기 스프링 조립체(120)의 스프링 복원력에 의해서 닫힌다.
상기 압축기 본체(100)는 상기 토출 커버(200)의 토출 공간(201, 202)을 통과한 냉매를 토출시키는 커버 파이프(203)를 더 포함할 수 있다. 상기 커버 파이프(230)는, 상기 토출 커버(200)의 일측에 결합된다.
또한, 상기 압축기 본체(100)는 상기 커버 파이프(203)를 유동한 냉매를 상기 토출 파이프(105)로 전달하는 루프 파이프(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 루프 파이프의 일측은, 상기 커버 파이프(402)에 결합되며, 타측은 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다.
또한, 상기 압축기 본체(100)는 프레임(140)을 더 포함할 수 있다.
상기 프레임(140)은, 상기 실린더(120) 및 후술될 모터(300)를 지지할 수 있다. 일례로, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(140)의 내측에 압입(press fitting)될 수 있다.
상기 프레임(140)은 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(140)의 내측에 수용되도록 위치될 수 있다. 이때, 상기 토출 커버(200)는 체결부재에 의하여 상기 프레임(140)의 전면 또는 상기 실린더(120)의 전면에 결합될 수 있다.
또한, 상기 압축기 본체(100)는 상기 피스톤(130)에 구동력을 부여하는 모터(300)를 더 포함할 수 있다. 상기 모터(300)가 구동하면, 상기 피스톤(130)은 상기 실린더(120)의 내부에서 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.
상세히, 상기 모터(300)는, 고정자(310), 마그넷코일(320), 마그네트(330) 및 가동자(340)를 포함할 수 있다.
상기 고정자(310)는, 내측고정자(311)와, 일측이 상기 내측고정자(311)와 연결되고 타측이 상기 내측고정자(311)의 타측과 공극(310a)을 형성하도록 상기 내측고정자(311)의 반경 방향 외측에 이격 배치되는 외측고정자(312)를 포함할 수 있다.
상기 내측고정자(311)는, 상기 프레임(140)에 고정되어 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 그리고 상기 외측고정자(312)는, 상기 프레임(140)에 고정되어 상기 내측고정자(311)의 내측으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 내측고정자(311)와 외측고정자(312)는 자성체 또는 전도체 재질로 이루어질 수 있다.
본 실시예에서, 상기 내측고정자(311)는 내측코어블럭(311a)을 방사상으로 적층하여 형성되고, 상기 외측고정자(312)는 외측코어블럭(312a)을 방사상으로 적층하여 형성될 수 있다.
이때, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 내측코어블럭(311a) 및 외측코어블럭(312a)은 일측이 서로 연결되고 타측이 이격되어 공극(310a)을 형성하는 얇은 핀의 형태를 취할 수 있다.
상기와 같이 내측코어블럭(311a)과 외측코어블럭(312a)이 방사상으로 적층되면, 상기 내측고정자(311) 및 외측고정자(312)는 축 방향에서 바라봤을 때, 원형을 이룰 수 있으며, 전체적으로는 중공의 원통형을 이룰 수 있다. 이러한 경우, 내측고정자(311)와 외측고정자(312) 사이에 형성된 공극(130) 역시 전체적으로 원통형을 이룰 수 있다.
본 실시예에서, 상기 내측코어블럭(311a) 및 외측코어블럭(312a) 중 적어도 어느 하나는, 'ㅡ'자, 'ㄱ'자 또는 'ㄷ'자로 형성될 수 있으며, 이 밖에도 다양한 형태로 형성될 수 있다.
일 예로, 일체로 연결된 내측코어블럭(311a)과 외측코어블럭(312a)은 대체적으로 'ㄷ'자 형을 이룰 수 있다.
상기 마그넷코일(320)은, 상기 내측고정자(311)와 외측고정자(312) 사이에 권취되거나, 권취된 상태로 수용될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 마그넷코일(320)은 상기 내측고정자(311)에 권취되면서 내측고정자(311)와 연결될 수 있다. 이러한 경우, 상기 내측고정자(311)에 상기 마그넷코일(320)이 권취된 후, 내측고정자(311)에 외측고정자(312)가 고정될 수 있다.
또는, 상기 마그넷코일(320)은 별도로 권취된 후 내측고정자(311) 및 외측고정자(312)에 고정될 수 있다. 이러한 경우, 상기 내측 고정자(311)는 권취된 상태의 마그넷코일(320)의 내주면에 복수의 내측코어블럭(311a)을 방사상으로 적층하여 이루어질 수 있다. 그리고 상기 외측고정자(312) 역시 권취된 상태의 마그넷코일(320)의 외주면에 복수의 외측코어블럭(312a)을 방사상으로 적층하여 이루어질 수 있다.
이때, 상기와 같이 방사상으로 적층된 내측코어블럭(311a)에 의해 상기 내측고정자(311)는 중공(301)을 형성할 수 있다. 그리고 상기 중공(101)은 상기 피스톤(130) 및 실린더(120) 등이 배치되는 공간으로 활용될 수 있다.
또한, 상기 내측고정자(311)와 외측고정자(312) 사이에는 상기 마그넷코일(320)이 수용되고, 상기 공극(310a)과 연통되는 공간부(302)가 형성될 수 있다.
상기 내측고정자(311)와 외측고정자(312) 중 적어도 어느 하나에는, 마주보는 면에 상기 공간부(302)를 형성하도록 내측으로 함몰된 권취홈(311a, 312a)이 형성될 수 있다.
이때, 상기 공간부(302) 또는 권취홈(311a, 312a)의 크기는 권취된 마그넷코일(320)의 양에 비례하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 내측고정자(311) 또는 외측고정자(312) 중 적어도 어느 하나에는, 자로를 이루는 요크부(312b) 및 상기 요크부(312b)의 폭보다 확장되고 상기 마그네트(330)가 고정되는 폴부(312c)가 형성될 수 있다.
상기 폴부(311c)는, 고정되는 마그네트(330)의 길이와 동일하거나 조금 길게 형성될 수 있다.
상기와 같은 요크부(312b) 및 폴부(312c)의 조합에 의해 자기적 스프링의 강성, 알파값(모터의 추력상수), 알파값 변동율 등이 정해질 수 있다. 그리고 상기 요크부(312b) 및 폴부(312c)는 해당 리니어 모터가 적용되는 제품의 설계에 따라 다양한 범위에서 그 길이나 형상이 정해질 수 있다.
한편, 상기 내측고정자(311) 또는 외측고정자(312) 중 적어도 어느 하나 이상에는 마그네트(330)가 고정될 수 있다.
상기 마그네트(330)는, 영구자석을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 마그네트(330)는 1개의 극을 가지는 단일 자석으로 구성되거나, 3개의 극을 가지는 다수의 자석이 결합되어 구성될 수 있다.
이때, 상기 마그네트(330)는 상기 마그넷코일(320)과, 후술되는 가동자(340)의 왕복방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 즉, 상기 마그네트(330)와 마그넷코일(320)은 상기 고정자(310)의 반경 방향으로 중첩되지 않게 배치될 수 있다.
종래의 경우, 마그네트(330)와 마그넷코일(320)이 고정자(310)의 반경 방향으로 중첩될 수 밖에 없었고, 그에 따라 모터의 직경이 커질 수 밖에 없었다.
반면, 본 발명의 경우 마그네트(330)와 마그넷코일(320)이 가동자(340)의 왕복방향으로 이격 배치되므로, 종래 대비 모터의 직경을 줄일 수 있다.
또한, 상기 마그네트(330)는 상기 가동자(340)의 왕복방향으로 서로 다른 자극이 배열되게 형성될 수 있다.
일 예로, 상기 마그네트(330)는 N극과 S극이 양측에 동일한 길이로 형성된 2-폴(2-pole) 마그네트를 포함할 수 있다. 이때, 상기 마그네트(330)는 상기 공극(310a)으로 노출된 상태이다.
본 실시예에서 상기 마그네트(330)는 상기 외측고정자(312)에만 고정되어 있는 것으로 도시되나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 상기 마그네트(330)는 상기 내측고정자(311)에만 고정될 수 있고, 또는 상기 외측고정자(312)와 내측고정자(311) 양측 모두에 고정될 수도 있다.
한편, 상기 가동자(340)는, 자성체로 이루어지며 상기 고정자(310) 및 마그네트(330)에 대해 왕복운동을 할 수 있다.
상기 가동자(340)는, 상기 마그네트(330)가 노출되는 공극(310a)에 배치될 수 있다. 이때, 상기 가동자(340)는 상기 마그넷코일(330)과 일정 간격 이격될 수 있다.
상세히, 상기 가동자(340)는 상기 공극(310a)에 배치되며 자성체로 이루어져 상기 고정자(310) 및 마그네트(330)에 대해 왕복운동을 하는 가동코어(341)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가동자(340)는 상기 가동코어(341)가 상기 마그네트(330)를 향해 공극(130)으로 인입되도록 상기 가동코어(341)를 지지하는 연결부재(342)를 더 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 연결부재(342)는, 원통 형상을 가질 수 있으며, 상기 가동코어(341)는 상기 연결부재(342)의 내측면 또는 외측면에 고정될 수 있다. 상기 연결부재(342)는 자속의 흐름에 영향을 주지 않도록 비자성체 재질로 형성될 수 있다.
상기와 같이 상기 가동코어(341)가 상기 공극(310a)으로 인입되도록 상기 연결부재(342)에 고정되면, 상기 마그네트(330)와 가동코어(341)의 자기적 공극을 최소한으로 줄일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 모터(300)는, 마그넷코일(320)이 구비된 고정자(310)와 마그네트(330), 가동자(340) 사이에서 발생하는 왕복방향 중심력(centering force)에 의해 왕복운동을 한다.
여기서 왕복방향 중심력이란, 가동자(340)가 자기장 안에서 이동할 때 자기적 에너지(자기적 위치 에너지, 자기저항)가 낮은 쪽으로 저장하는 힘을 말하며, 이 힘은 자기적 스프링(magnetic spring)을 형성하게 된다.
따라서, 본 실시예에서는 가동자(340)가 마그넷코일(320) 및 마그네트(330)에 의한 자기력에 의해 왕복운동을 할 때, 그 가동자(340)는 자기적 스프링에 의해 중심방향으로 복귀하려는 힘을 축적하고, 이 자기적 스프링에 축적된 힘으로 인해 가동자(340)가 공진하면서 지속적으로 왕복운동을 하게 된다.
본 실시예에서, 상기 연결부재(342)는 상기 피스톤(130)의 플랜지부(132)에 결합된다. 따라서, 상기 가동자(340)가 왕복운동을 하면, 상기 연결부재(342)에 결합된 피스톤(130)이 함께 직선 왕복 운동하게 된다.
이하, 상기와 같은 본 실시예에 따른 모터의 동작 원리를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 모터의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 모터의 마그넷코일(320)에 교번전류가 인가되면, 내측고정자(311)와 외측고정자(312) 사이에는 교번자속이 형성된다. 이 경우 가동자(340)는 자속 방향을 따라 양방향으로 움직이면서 지속적으로 왕복운동을 하게 된다.
이때, 리니어 모터의 내부에는 가동자(340)와 고정자(310) 및 마그네트(330) 사이에는 자기적 스프링(Magnetic Resonance Spring)이 형성되어, 가동자(340)의 공진운동을 유도하게 된다.
예를 들어, 도 5와 같이 마그네트(330)가 외측고정자(312)에 고정되고, 마그네트(330)에 의한 자속이 도면상의 시계방향으로 흐르는 상태에서, 마그넷코일(320)에 교번전류가 인가되면, 마그넷코일(320)에 의한 자속이 도면상의 시계방향으로 흐르게 된다. 그리고 마그넷코일(320)에 의한 자속과 마그네트(330)의 자속이 증자되는 도면의 오른쪽 방향(화살표 M1참조)으로 가동자(340)가 이동하게 된다.
이때, 가동자(340)와 고정자(310) 및 마그네트(330) 사이에는 자기적 에너지(즉, 자기적 위치 에너지 또는 자기적 저항)가 낮은 쪽인 도면의 좌측방향으로 복귀하려는 왕복중심력(Centering force)(F1)이 축적된다.
이러한 상태에서, 도 6과 같이 마그넷코일(320)에 인가되는 전류의 방향이 바뀌게 되면, 마그넷코일(320)에 의한 자속이 도면상의 반시계 방향으로 흐르게 되고, 마그넷코일(320)에 의한 자속과 마그네트(330)의 자속은 이전과 반대 방향, 즉 도면의 왼쪽 방향으로 증자된다.
이때, 상기 축적된 왕복중심력(Centering force)(F1)과, 마그넷코일(320) 및 마그네트(330)의 자속에 의한 자기력에 의해 도면의 왼쪽 방향(화살표 M2 참조)으로 가동자(340)가 이동하게 된다.
이 과정에서, 가동자(340)는 관성력과 자기력에 의해 마그네트(330)의 중심을 지나 도면의 좌측으로 더 이동하게 된다.
이때도 마찬가지로, 가동자(340)와 고정자(310) 및 마그네트(330) 사이에는 자기적 에너지가 낮은 쪽인 마그네트(330)의 중심방향 즉, 도면의 우측 방향으로 복귀하려는 왕복중심력(Centering force)(F2)이 축적된다.
다시 도 5와 같이 마그넷코일(320)에 인가되는 전류의 방향이 바뀌게 되면, 상기 축적된 왕복중심력(Centering force)(F2)과, 마그넷코일(320) 및 마그네트(330)의 자속에 의한 자기력에 의해 마그네트(330)의 중심방향으로 가동자(340)가 이동하게 된다.
이때도 역시, 가동자(340)는 관성력과 자기력에 의해 마그네트(330)의 중심을 지나 도면의 오른쪽 방향으로 더 이동하게 된다. 그리고 가동자(340)와 고정자(310) 및 마그네트(330) 사이에는 자기적 에너지가 낮은 쪽인 마그네트(330)의 중심방향 즉, 도면의 좌측 방향으로 복귀하려는 왕복중심력(Centering force)(F1)이 축적된다. 이러한 방식으로 가동자(340)는 기계적 공진 스프링이 구비된 것과 같이 도면의 우측과 좌측을 번갈아 가면서 이동하는 왕복운동을 지속적으로 반복할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 토출 커버에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 7은 도 2의 A에 대한 부분 확대도이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 토출 커버와 토출 밸브 및 실린더의 배치를 보여주는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 토출 커버(200)는, 상기 실린더(120)의 내부에 위치된다.
상기 토출 커버(200)는 상기 실린더(120)의 내부에 위치되어, 상기 실린더(120)의 개구된 일측을 차폐할 수 있다. 즉, 상기 실린더(120)는 양측이 개구되며, 상기 실린더(120)의 개구된 일측에는 상기 토출 커버(200)가 삽입되고, 상기 실린더(120)의 개구된 타측에는 상기 피스톤(130)이 삽입될 수 있다.
상세히, 상기 토출 커버(200)는, 상기 실린더(120)의 내부에 배치되는 바디부(210)와, 상기 바디부(210)의 단부에 형성되는 커버부(220)를 포함할 수 있다.
상기 바디부(210)는, 일면이 개방된 원통 형상으로 형성되어 상기 실린더(120)의 내부에 위치될 수 있다. 이때, 상기 바디부(210)의 개방된 면은, 도 7을 기준으로 바디부(210)의 좌측에 형성될 수 있다.
또한, 상기 바디부(210)의 외경은, 상기 실린더(120)의 내경과 동일하거나 약간 작도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 바디부(210)는 상기 실린더(120)의 내측에 삽입될 수 있다.
또한, 상기 바디부(210)는 상기 토출 밸브(150)를 통해 토출된 냉매가 통과하는 토출 공간(201, 202)을 형성할 수 있다. 이를 위하여, 상기 바디부(210)의 상기 토출 밸브(150)와 마주보는 면에는 제 1 통과홀(211)이 형성될 수 있다.
상기 제 1 통과홀(211)은, 냉매가 상기 바디부(210)의 내부로 유입되기 위한 홀로서 이해될 수 있다.
상기 제 1 통과홀(211)은 하나 또는 복수 개로 이루어질 수 있다. 상기 제 1 통과홀(211)이 복수 개로 형성될 경우, 복수의 제 1 통과홀(211)은 원주방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 토출 커버(200)는, 상기 바디부(210)의 내부에 배치되는 구획부(230)를 더 포함할 수 있다.
상기 구획부(230)는, 상기 바디부(210)의 내측에 위치되어, 상기 바디부(210)의 토출 공간(201, 202)을 제 1 토출 공간(201)과 제 2 토출 공간(202)으로 구획할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 통과홀(211)을 통과한 냉매는, 상기 제 1 토출 공간(201)으로 먼저 유입될 수 있다.
일례로, 상기 구획부(230)는 상기 바디부(210)의 내주면에서 일체로 연장 형성될 수 있다. 또는 상기 구획부(230)는 별도로 성형되어, 상기 바디부(210)의 내측에 삽입될 수 있다.
상기 구획부(230)는 원형의 플레이트 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 구획부(230)에는 제 2 통과홀(231)이 형성될 수 있다.
상기 제 2 통과홀(231)은, 상기 제 1 토출 공간(201)을 통과한 냉매가 상기 제 2 토출 공간(202)으로 유입되기 위한 홀로서 이해될 수 있다.
상기 제 2 통과홀(231)은 하나 또는 복수 개로 이루어질 수 있다. 상기 제 2 통과홀(231)이 복수 개로 형성될 경우, 복수의 제 2 통과홀(231)은 원주방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
이때, 상기 제 2 통과홀(231)은, 상기 제 1 통과홀(211)과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 통과홀(231)은 상기 제 1 통과홀(211)을 마주보지 않도록 배치될 수 있다.
만약, 상기 제 1 통과홀(211)과 제 2 통과홀(231)이 마주보도록 배치되거나 또는 중첩되게 배치될 경우, 상기 제 1 통과홀(211)을 통과한 냉매가 곧바로 상기 제 2 통과홀(231)을 통과할 수 있어, 냉매의 유동거리가 짧아질 수 있다.
냉매의 유동거리가 짧아지게 되면, 토출 커버(200)를 통과한 냉매의 유동 소음 저감 효과가 떨어질 수 있다. 따라서, 냉매의 유동거리를 증가시키기 위하여, 상기 제 1 통과홀(211)과 상기 제 2 통과홀(231)은 중첩되지 않도록 배치되는 않는 것이 좋다.
한편, 상기 커버부(220)는, 상기 바디부(210)의 개방된 면을 차폐하며 상기 바디부(210)를 상기 실린더(120) 또는 상기 프레임(140)에 고정시키는 역할을 한다.
상기 커버부(220)는 상기 바디부(210)의 개방된 면을 차폐하도록 원판 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 커버부(220)는 상기 실린더(120)의 일측에 고정되기 위하여, 상기 실린더(120)의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다.
이때, 고정 방법으로는, 체결부재에 의한 고정이나 본드, 양면테이프 등의 접착제에 의한 고정이 가능하다. 즉, 상기 커버부(220)는 상기 실린더(120)의 전면에 견고하게 고정될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 커버부(220)가 상기 실린더(120)에 고정되지 않고, 상기 바디부(210)가 상기 실린더(120)에 고정될 수 있다. 이러한 경우, 상기 바디부(210)는 상기 실린더(120)의 내측에 밀착하게 삽입될 수 있다. 또는 상기 바디부(210)의 외주면은 상기 실린더(120)의 내주면에 접착제에 의해서 고정될 수 있다.
이처럼 본 실시예에서는, 상기 바디부(210) 및 커버부(220) 중 적어도 하나 이상이 상기 실린더(120) 또는 프레임(140)에 고정되는 것이 가능하다.
상기 커버부(220)는 상기 바디부(210)와 일체로 성형될 수 있다. 또는 상기 커버부(220)는 별도로 성형되어, 상기 바디부(210)에 용접 방식 등으로 고정될 수 있다.
또한, 상기 커버부(220)에는 상기 토출 공간(201, 202)을 통과한 냉매를 토출시키는 커버 파이프(203)가 삽입되는 삽입홀(221)이 형성될 수 있다.
상기 삽입홀(221)은, 상기 커버부(220)의 일부를 관통하도록 형성되어 상기 커버 파이프(203)가 삽입되도록 한다.
이하에서는 도 2 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기에서의 냉매 유동을 설명한다.
먼저, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 상기 쉘(101)의 내부로 흡입된 냉매는 흡입 머플러를 거쳐 상기 피스톤(130)의 내부로 유입된다. 이때, 상기 피스톤(130)은 상기 모터(300)의 구동에 의하여 축 방향으로의 왕복 운동을 수행한다.
그리고 상기 피스톤(130)의 전방에 결합된 흡입 밸브(135)가 개방되면, 냉매는 상기 실린더(120)의 압축공간(P)으로 유입되어 압축된다. 그리고 상기 토출 밸브(150)가 개방되면, 압축된 냉매는 상기 토출 커버(200)의 토출 공간(201, 202)으로 유입된다.
이때, 상기 토출 밸브(150)는 상기 피스톤(130)과 멀어지는 방향으로 이동되어 상기 토출 밸브(150)와 상기 단차부(121) 사이에 갭이 형성된다. 그리고 냉매는 상기 갭을 통과하여 상기 토출 커버(200)의 제 1 토출 공간(201) 및 제 2 토출 공간(202)을 순차적으로 통과한다. 이 과정에서, 상기 토출 공간(201, 202)을 통과한 냉매의 유동 소음이 저감된다.
상기 토출 공간(201, 202)을 통과한 냉매는, 상기 삽입홀(221)에 결합된 커버 파이프(203)로 토출된다. 그리고 상기 커버 파이프(203)로 토출된 냉매는 상기 루프 파이프(미도시) 및 토출 파이프(105)를 지나 상기 리니어 압축기(10)의 외부로 토출된다.
본 발명에서는 실린더에서 압축된 냉매의 토출을 위한 토출 구성요소들(예: 토출 밸브, 스프링 조립체, 토출 커버 등)이 실린더의 내부에 위치된다. 따라서, 피스톤의 길이가 종래 대비 현저하게 짧아지게 될 뿐만 아니라, 피스톤 무게가 가벼워짐에 따라 압축기의 고속 운전이 유리해지는 효과가 있다.
또한, 실린더 내부에 삽입되는 피스톤의 길이가 현저히 짧아짐에 따라 피스톤을 지지하는 베어링부의 지지력 중심과, 피스톤의 왕복 운동시 발생하는 편심력의 중심이 일치되므로 피스톤의 안정적인 움직임이 가능하다. 이에 따라, 피스톤의 왕복 운동에 따른 진동 또는 소음 발생을 줄일 수 있다.
또한, 모터의 외경 크기가 제한된 상태에서, 피스톤의 길이가 짧아짐으로써 상대적으로 마그넷코일의 단면적을 증가시킬 수 있다. 즉, 모터의 외경 크기를 유지하면서도 모터의 출력을 증가시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일부 구성요소인 실린더의 다른 예를 보인 단면도이다.
본 실시예는 다른 부분에 있어서는 도 7과 동일하고, 다만 실린더의 형상에 있어서 차이가 있는 것을 특징으로 한다. 따라서, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 하고, 도 7과 동일한 부분은 이를 원용하기로 한다.
도 8을 참조하면, 고온 고압의 냉매가 통과하는 토출 커버(200)는, 상기 실린더(120)의 내부에 위치되므로 상기 모터(300)와 인접하게 위치될 수 있다.
이러한 경우, 고온 고압의 냉매가 상기 토출 커버(200)를 통과하는 과정에서, 고온의 열이 상기 실린더(120)를 통해 상기 모터(300) 측으로 전달될 수 있다.
이때, 상기 고온의 열은, 상기 내측고정자(311)에 권취되거나 상기 내측고정자(311)에 인접하게 배치된 마그넷코일(320)로 전달될 수 있다. 즉, 상기 토출 커버(200)가 상기 실린더(120)의 내부에 위치됨으로써, 상기 토출 커버(200)를 통과한 냉매의 열에 의해 상기 마그넷코일(320)의 온도가 상승할 수 있다.
상기 마그넷코일(320)의 온도가 상승하게 되면, 모터의 고속운전이 어려워지며 모터의 운전이 불안정해져서 모터 효율이 저감되는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 상기 문제를 해결하기 위하여 본 실시예에서는, 상기 실린더(120)와 상기 토출 커버(200)가 접촉하는 부분에 열차단부재(122)가 구비될 수 있다. 또는, 상기 실린더(120)와 상기 내측고정자(311)가 접촉하는 부분에 열차단부재(123)가 구비될 수 있다.
상세히, 상기 열차단부재(122, 123)는, 상기 실린더(120)의 내주면 또는 외주면 어느 지점에 배치될 수 있다. 상기 열차단부재(122, 123)는 열차단 효과를 갖는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 열차단부재(122, 123)는 합성수지, 실리콘, 고무 재질 등으로 형성될 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.
본 실시예에 따르면, 상기 열차단부재(122, 123)는 상기 실린더(120)와 상기 토출 커버(200)가 접촉하는 부분 또는 상기 실린더(120)와 상기 내측고정자(311)가 접촉하는 부분에 개입될 수 있다.
일례로, 상기 열차단부재(122, 123)는 상기 실린더(120)의 내주면 또는 외주면에 형성된 홈에 매설되는 방식으로 배치될 수 있다.
다른 예로, 상기 열차단부재(122, 123)는 상기 실린더(120)가 상기 토출 커버(200) 또는 상기 내측고정자(311)에 접촉되는 부분에 도포되는 방식으로 배치될 수 있다. 즉, 상기 실린더(120)의 외측은 열차단효과를 갖는 재질로 코팅처리될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 열차단부재가 생략되고 상기 실린더에 비어있는 공간이 존재함으로써, 모터측으로의 열전달을 최소화할 수 있다. 즉, 상기 열차단부재가 위치되는 공간이 비어있게 됨으로써, 모터측으로 전달되는 열이 상기 공간을 통해 방열될 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 실린더(120)의 내주면 또는 외주면에는, 상기 토출 커버(200)를 유동하는 냉매의 누설 현상을 방지하기 위한 실링부재가 제공될 수 있다. 즉, 상기 실링부재는 상기 실린더(120)의 내주면과 상기 토출 커버(200)의 외주면 사이에 개입될 수 있다. 또는 상기 실링부재는 상기 실린더(120)의 외주면과 상기 내측고정자(311)의 내주면 사이에 개입될 수 있다.
따라서, 상기 토출 커버(200)를 유동하는 냉매는 상기 실린더(120)를 통해 상기 모터측으로 이동되는 것이 방지될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일부 구성요소인 실린더의 또 다른 예를 보인 단면도이다.
본 실시예는 다른 부분에 있어서는 도 7의 실시예와 동일하고, 다만 실린더 내부에 가스 베어링이 형성되는 것에 있어서 차이가 있는 것을 특징으로 한다. 따라서, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 하고, 도 7과 동일한 부분은 이를 원용하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 실린더(120)에는, 상기 피스톤(130)에 부상력을 제공하기 위한 가스 베어링(400)이 형성된다.
상기 가스 베어링(400)은, 상기 피스톤(130)에 부상력을 제공하여 오일을 사용하지 않고 가스 냉매에 의해서 상기 피스톤(130)에 대한 베어링 기능을 달성하기 위한 구성으로서 이해될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 프레임(140)은 상기 내측고정자(311)를 지지하는 구조를 이룰 수 있다. 즉, 상기 프레임(140)은 상기 실린더(120)의 외면과 상기 내측고정자(311)의 내면 사이에 위치될 수 있다. 따라서, 상기 토출 밸브(150)를 통해 토출된 가스 냉매가 상기 모터측으로 유입되는 것이 방지될 수 있다.
상기 가스 베어링(400)은, 가스 유입홀(410), 가스 연통로(420), 가스유입부(430) 및 가스 배출홀(440)을 포함할 수 있다.
상세히, 상기 가스 유입홀(410)은, 상기 토출 밸브(150)에 의해서 토출된 가스 냉매가 상기 실린더(120)의 내부로 유입되는 입구이다.
일 예로, 상기 가스 유입홀(410)은 상기 스프링 조립체(160)와 상기 토출 커버(200) 사이에 해당하는 실린더(120)의 내주면에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 토출 밸브(150)를 통해 토출된 가스 냉매의 일부가 상기 가스 유입홀(410)로 유입될 수 있다.
상기 가스 연통로(420)는, 상기 실린더(120)의 외주면 일부가 함몰되어 형성될 수 있다. 상기 가스 연통로(420)는 상기 가스 유입홀(410)과 연통되며, 후술될 다수의 가스 유입부(430)와 연통될 수 있다.
일례로, 상기 가스 연통로(420)는 상기 실린더(120)의 외주면으로부터 반경 방향 내측으로 함몰될 수 있다. 그리고 상기 가스 연통로(420)는 축 방향 중심선을 기준으로, 상기 실린더(120)의 외주면을 따라 원통 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
다른 측면으로는, 상기 가스 연통로(420)는 상기 가스 유입홀(410)과 연통되는 공간부와, 상기 공간부에서 상기 피스톤(130) 방향으로 연장되는 연장부로 이루어질 수 있다.
상기 가스 유입부(430)는, 상기 가스 연통로(420)를 유동한 가스 냉매가 유동하는 공간이다. 상기 가스 유입부(430)는 상기 실린더(120)의 외주면으로부터 반경 방향 내측으로 함몰될 수 있다. 그리고 상기 가스 유입부(430)는 축 방향 중심선을 기준으로, 상기 실린더(120)의 외주면을 따라 원형 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 가스 유입부(430)는 복수 개로 형성될 수 있으며, 복수의 가스 유입부(430)는 상기 가스 연통로(420)에서 각각 분지될 수 있다.
상기 가스 배출홀(440)은, 상기 가스유입부(430)로부터 반경 방향 내측으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 가스 배출홀(440)은 상기 실린더(120)의 내주면까지 연장될 수 있다.
상기 가스 배출홀(440)을 통과한 가스 냉매는, 상기 실린더(120)의 내주면과, 상기 피스톤 본체(131)의 외주면 사이 공간으로 유입될 수 있다.
따라서, 상기 가스 배출홀(440)을 통하여 상기 피스톤 본체(131)의 외주면측으로 유동한 가스 냉매는, 상기 피스톤(130)에 부상력을 제공하여, 상기 피스톤(130)에 대한 가스 베어링의 기능을 수행할 수 있다. 즉, 오일을 사용하지 않고 가스 냉매에 의해서 상기 피스톤(130)에 대한 베어링 기능이 달성될 수 있다.
상술한 본 발명의 구성에 의하면, 모터의 축 방향의 길이가 줄어들어 피스톤의 전체 길이가 줄어들 수 있으므로, 고속운전에 유리해지고, 모터 운전에 따른 전력소모량이 낮아지는 장점이 있다.
또한, 모터의 축 방향의 길이가 줄어들게 되므로, 모터의 외경은 유지하면서 마그넷코일의 단면적을 증가시킬 수 있어 모터 출력을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 피스톤의 길이가 짧아짐에 따라 피스톤을 지지하는 베어링부의 지지력 중심과, 피스톤의 왕복 운동시 발생하는 편심력의 중심이 일치되므로, 피스톤의 안정적인 움직임이 가능해지는 장점이 있다.
또한, 토출 밸브를 통해 배출된 냉매가 모터측으로 누출되는 것이 방지될 수 있으므로, 냉매의 압축효율이 향상되는 장점이 있다.
또한, 토출 밸브를 통해 배출된 냉매가 통과하는 토출 커버의 장착 및 분리가 간단하게 이루어지므로, 토출 커버의 유지보수가 용이해지는 장점이 있다.
또한, 토출 커버를 지나는 냉매의 고온의 열이 실린더를 통해 모터 측으로 전달되는 것이 방지되므로, 모터가 안정적으로 구동될 수 있고 모터 효율이 향상되는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 오일을 사용하지 않고 피스톤에 부상력을 제공할 수 있으므로, 가스 냉매에 의해서 피스톤에 대한 베어링 기능을 달성할 수 있는 장점이 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 냉매의 압축공간을 형성하는 실린더;
    상기 실린더 내부에서 축 방향으로 왕복 운동하는 피스톤;
    상기 피스톤에 구동력을 제공하는 모터;
    상기 압축공간으로 냉매를 흡입시키기 위한 흡입 밸브;
    상기 압축공간에서 압축된 냉매를 토출시키기 위한 토출 밸브; 및
    상기 토출 밸브를 통해 배출된 냉매가 유동하는 토출 공간이 구비되는 토출 커버를 포함하고,
    상기 흡입 밸브 및 상기 토출 밸브 중 적어도 어느 하나와, 상기 토출 커버는, 상기 모터의 내부에 배치되는 리니어 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입 밸브 및 상기 토출 밸브 중 적어도 어느 하나와, 상기 토출 커버는, 상기 모터의 내부에 위치되는 리니어 압축기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 토출 밸브는, 상기 실린더의 내경 차에 의해서 형성된 단차부에 배치되는 리니어 압축기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 토출 밸브의 외주면은, 상기 실린더의 내주면과 이격되는 리니어 압축기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 토출 커버의 외주면은, 상기 실린더의 내주면에 접촉되는 리니어 압축기.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 실린더는, 양측이 개구된 형상을 가지며,
    상기 피스톤은, 상기 실린더의 개구된 일측에 삽입되고,
    상기 토출 커버는, 상기 실린더의 개구된 타측에 삽입되는 리니어 압축기.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 토출 커버는,
    상기 실린더 내측에 삽입되는 바디부; 및
    상기 바디부의 단부에서 방사상으로 더 연장되는 커버부를 포함하는 리니어 압축기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 커버부는, 상기 실린더의 일측과 체결부재에 의해 고정되는 리니어 압축기.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 모터를 지지하는 프레임을 더 포함하고,
    상기 커버부는, 상기 프레임의 일측과 체결부재에 의해 고정되는 리니어 압축기.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 바디부의 내부에 배치되며, 상기 토출 공간을 제 1 토출 공간 및 제 2 토출 공간으로 구획하는 구획부를 더 포함하는 리니어 압축기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 바디부에는 상기 압축공간에서 상기 제 1 토출 공간으로 냉매가 유동하기 위한 제 1 통과홀이 형성되고,
    상기 구획부에는 상기 제 1 토출 공간에서 상기 제 2 토출 공간으로 냉매가 유동하기 위한 제 2 통과홀이 형성되는 리니어 압축기.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 토출 커버와 상기 실린더 사이에 제공되거나, 또는 상기 실린더와 상기 모터 사이에 제공되는 열차단부재를 더 포함하는 리니어 압축기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 실린더의 내주면 및 외주면 중 적어도 하나 이상에는, 상기 열차단부재가 삽입되는 홈이 형성되는 리니어 압축기.
  14. 제 5 항에 있어서,
    상기 실린더에는 상기 피스톤에 부상력을 제공하기 위한 가스 베어링이 구비되고,
    상기 가스 베어링은,
    상기 토출 밸브를 통해 배출된 냉매의 일부가 유입되는 가스 유입홀;
    상기 가스 유입홀과 연통되는 가스 연통로;
    상기 가스 연통로에서 분지되는 가스 배출홀을 포함하는 리니어 압축기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 가스 유입홀은, 상기 토출 커버와 상기 토출 밸브 사이에 해당하는 실린더 영역에 형성되는 리니어 압축기.
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