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KR102424613B1 - 리니어 압축기 - Google Patents

리니어 압축기 Download PDF

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KR102424613B1
KR102424613B1 KR1020180041731A KR20180041731A KR102424613B1 KR 102424613 B1 KR102424613 B1 KR 102424613B1 KR 1020180041731 A KR1020180041731 A KR 1020180041731A KR 20180041731 A KR20180041731 A KR 20180041731A KR 102424613 B1 KR102424613 B1 KR 102424613B1
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기는, 토출 공간을 형성하는 커버 하우징과, 상기 커버 하우징의 내측에서 쉘의 길이 방향으로 연장되어, 상기 토출 공간을 다수 개의 토출 공간으로 구획하는 구획 슬리브, 및 상기 커버 하우징의 내측에 삽입되어, 상기 구획 슬리브의 단부에 접하는 토출 커버를 포함하는 토출 커버 유닛을 제공하는 것을 특징으로 한다.

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 작동가스를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로서, 상기 가전제품 또는 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
이러한 압축기는, 왕복동식 압축기(reciprocating compressor)와, 회전식 압축기(rotary compressor), 및 스크롤식 압축기(scroll compressor)로 분류될 수 있다.
상세히, 상기 왕복동식 압축기는, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스의 압축을 위한 압축공간이 형성되고, 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 상기 압축공간 내로 유입된 냉매를 압축시킨다.
그리고, 상기 회전식 압축기는, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 작동가스의 압축을 위한 압축공간이 형성되고, 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 압축공간 내로 유입된 냉매를 압축시킨다.
그리고, 상기 스크롤식 압축기는, 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스의 압축을 위한 압축공간이 형성되고, 상기 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 상기 압축공간 내의 냉매를 압축시킨다.
최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여, 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 전환할 때 발생하는 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고, 구조가 간단한 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.
일반적으로, 리니어 압축기는, 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 구성된다.
상기 리니어 모터는, 인너 스테이터 및 아우터 스테이터 사이에 영구자석이 위치되도록 구성되고, 전자기력에 의하여 영구자석이 인너 스테이터와 아우터 스테이터 사이에서 직선 왕복 운동하도록 구성된다.
그리고, 상기 영구자석은 마그넷 프레임으로 명명되는 연결 부재에 의하여 피스톤과 한 몸으로 연결되어 피스톤을 직선 왕복 운동시킨다. 그리고, 상기 피스톤은 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 흡입, 압축 및 토출시킨다.
아래의 선행 기술에는 리니어 압축기를 구성하는 토출 밸브와 토출 밸브를 지지하는 스프링 조립체, 및 스프링 조립체가 안착되는 토출 커버에 대한 구조가 개시된다.
선행 기술에 따르면, 상기 토출 커버와, 상기 스프링 조립체 및 상기 토출 밸브가 조립됨으로써, 냉매가 토출되는 토출 공간을 형성하는 토출 커버 어셈블리가 이루어진다. 그리고, 상기 토출 커버는 스틸(steel) 재질로 형성된 다수의 커버부가 적층되는 방식으로 이루어진다.
실질적으로, 종래의 토출 커버는, 총 6개의 부품으로 이루어진다.
구체적으로, 상기 6개의 부품은, 상기 스프링 조립체가 안착되며, 토출 밸브를 통해 유입된 냉매가 수용되는 제 1 공간부를 형성하는 제 1 커버부와, 상기 제 1 공간부를 통과한 냉매가 수용되는 제 2 공간부를 형성하는 제 2 커버부와, 제 2 공간부를 통과한 냉매가 수용되는 제 3 공간부를 형성하는 제 3 커버부와, 상기 제 2 공간부의 냉매를 상기 제 3 공간부 측으로 안내하는 안내 파이프와, 제 3 공간부를 통과한 냉매가 커버 외부로 배출되는 커버 파이프, 및 제 3 커버부의 일측에 구비되는 커버 헤드를 포함한다.
이와 같이, 종래에는 토출 커버를 제작하기 위하여, 상기 6개의 부품이 필요하며, 이들 중 적어도 제 1 커버부, 제 2 커버부 및 제 3 커버부는 서로 용접되어 고정된다.
그러나, 종래와 같은 토출 커버는 예를 들어, 제 1 커버부와 제 2 커버부가 용접되는 과정에서 용접에 따른 틈새가 발생할 수 있고, 그 결과 제 1 커버부와 제 2 커버부의 사이에 형성된 틈새를 통해 냉매가 누설되는 문제가 있었다.
뿐만 아니라, 토출 커버를 제작하기 위하여 다수의 부품이 필요하므로 제품 단가가 증가하고, 작업시간이 증가하는 문제가 있었다. 또한, 스틸 재질의 각 부품을 용접해야 하므로, 용접자의 숙련이 요구되고 각 부품 간의 치수 관리가 어려운 문제가 있었다.
한국공개특허 제2017-0124904호(2017년11월13일)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 토출 커버의 내부를 유동하는 냉매의 누설이 방지될 수 있는 리니어 압축기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은, 토출 커버를 구성하는 각 부품에 대한 용접 공정을 생략시킴으로써, 작업시간을 단축함과 아울러 토출 커버의 치수관리가 용이해 질 수 있는 리니어 압축기를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 토출 커버를 조립하기 위한 부품 수가 획기적으로 줄어들고, 조립이 간단해질 수 있는 리니어 압축기를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 기존의 스틸 소재의 토출 커버를, 알루미늄 다이캐스팅으로 제작하여 기존과 동등 또는 그 이상의 소음 저감 효과를 이룰 수 있는 리니어 압축기를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기는 토출 공간을 형성하는 커버 하우징과, 상기 커버 하우징의 내측에서 쉘의 길이 방향으로 연장되어, 상기 토출 공간을 다수 개의 토출 공간으로 구획하는 구획 슬리브, 및 상기 커버 하우징의 내측에 삽입되어, 상기 구획 슬리브의 단부에 접하는 토출 커버를 포함하는 토출 커버 유닛을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 커버 하우징은 알루미늄 다이캐스트로 이루어지고, 상기 토출 커버는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
상기 커버 하우징은 후면이 개방된 토출 공간을 형성하고, 상기 토출 커버는 상기 커버 하우징의 개방된 후면을 차폐하도록 삽입될 수 있다.
구체적으로, 상기 커버 하우징은 전면부가 폐쇄되고, 후면부가 개방될 수 있다. 그리고 상기 커버 하우징은, 상기 쉘의 길이 방향으로 연장되어 상기 토출 공간을 정의하는 챔버부와, 상기 챔버부의 후단에서 절곡되어 상기 프레임 헤드의 전면에 밀착되는 플랜지부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 구획 슬리브는 상기 전면부(front surface portion)의 배면(rear surface)으로부터 상기 챔버부의 후면부 쪽으로 연장될 수 있다.
또한, 상기 구획 슬리브는 원통 형상으로 이루어지고, 상기 구획 슬리브의 외경은 상기 챔버부의 내경보다 작게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 토출 공간은, 상기 구획 슬리브의 내측에 해당하는 내측 공간과, 상기 구획 슬리브의 외측에 해당하는 외측 공간으로 구획될 수 있다. 따라서, 커버 하우징과 토출 커버의 형상에 의해서 구획된 다수의 냉매 토출 공간이 마련될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 내측 공간으로 안내된 냉매는, 상기 구획 슬리브의 내주면에 형성된 안내홈을 통하여 상기 외측 공간으로 안내될 수 있다.
일례로, 상기 안내홈은 상기 구획 슬리브의 내주면에서 상기 구획 슬리브의 길이 방향으로 연장되는 제 1 안내홈과, 상기 구획 슬리브의 원주 방향으로 형성되고, 상기 제 1 안내홈과 연결되는 제 2 안내홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 구획 슬리브의 단부에서 상기 제 2 안내홈에 이르는 깊이까지 함몰되는 연통홈을 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 토출 커버로부터 토출되어 상기 내측 공간으로 안내되는 냉매는, 상기 제 1 안내홈 및 제 2 안내홈을 따라 흐르고, 상기 연통홈을 통하여 상기 외측 공간으로 안내될 수 있으므로, 냉매의 유로 구조가 간단해질 수 있다.
그리고, 상기 토출 커버는, 상기 챔버부의 후단부 내주면에 삽입되는 커버 플랜지와, 상기 커버 플랜지의 내측 가장자리에서 절곡되어, 상기 밸브 스프링 조립체가 안착되도록 하는 안착부, 및 상기 안착부의 전면에서 연장되어, 상기 토출 밸브를 통과한 냉매가 수용되는 수용부를 형성하는 커버 본체를 포함할 수 있다.
이때, 상기 안착부의 전면은 상기 구획 슬리브의 단부에 접하고, 상기 커버 본체의 적어도 일부분은, 상기 구획 슬리브의 내부로 삽입될 수 있다.
삭제
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 냉매의 토출 공간을 형성하는 커버 하우징이 알루미늄 다이캐스트로 일체로 제작됨으로써, 용접 공정이 생략될 수 있고 이에 따라, 작업시간이 단축됨과 동시에 치수 관리가 용이해지는 장점이 있다.
둘째, 커버 하우징의 내측에는 토출 공간을 다수 개의 토출 공간으로 구획하는 구획 슬리브가 구비되고, 토출 커버가 상기 구획 슬리브를 차폐하도록 조립됨으로써 다수의 토출 공간이 마련될 수 있으므로, 결과적으로 토출 커버를 이루는 부품 수가 줄어들고 토출 커버의 조립이 간편해지는 장점이 있다.
셋째, 구획 슬리브의 내주면에는, 구획 슬리브의 길이 방향으로 형성된 제 1 안내홈과, 상기 구획 슬리브의 원주 방향으로 형성된 제 2 안내홈이 형성되어, 냉매가 상기 커버 하우징 내부에 체류하는 시간을 증가시키므로, 냉매의 맥동 소음이 효과적으로 저감될 수 있는 장점이 있다.
넷째, 커버 하우징의 내측에 결합되는 토출 커버에는, 상기 커버 하우징의 내주면에 접촉되는 단열 부재가 구비되므로, 커버 하우징의 열이 프레임 측으로 전도되는 것을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 단열 부재에 의해서, 상기 커버 하우징과 상기 토출 커버의 접촉면에 마찰력이 발생되므로, 상기 토출 커버가 상기 커버 하우징의 내측에서 이탈되거나 헛도는 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리니어 압축기의 사시도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압축기의 쉘 내부에 수용되는 압축기 본체의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압축기의 종단면도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 커버 하우징의 사시도.
도 5는 상기 커버 하우징의 단면 사시도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 토출 커버 및 고정링이 커버 하우징에 결합된 상태를 보여주는 사시도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 토출 커버 유닛의 분해 사시도.
도 8은 상기 토출 커버 유닛의 종단면도.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리니어 압축기의 압축기 본체의 전단을 지지하는 제 1 지지 장치의 전방 부분 사시도.
도 10은 상기 제 1 지지 장치의 분해 사시도.
도 11은 도 9의 II-II'를 따라 절개되는 종단면도.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리니어 압축기의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)는, 원통 형상의 쉘(101) 및 상기 쉘(101)의 양 단부에 결합되는 한 쌍의 쉘 커버를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 쉘 커버는, 냉매 흡입측의 제 1 쉘커버(102, 도 3 참조)와, 냉매 토출측의 제 2 쉘커버(103)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 쉘(101)의 하측에는, 레그(50)가 결합될 수 있다. 상기 레그(50)는, 상기 리니어 압축기(10)가 설치되는 제품의 베이스에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 제품은 냉장고를 포함할 수 있고, 상기 베이스는, 상기 냉장고의 기계실 베이스를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 제품은 공기조화기의 실외기를 포함할 수 있고, 상기 베이스는 상기 실외기의 베이스를 포함할 수 있다.
상기 쉘(101)은, 뉘어진 원통 형상으로 이루어져, 상기 리니어 압축기(10)가 냉장고의 기계실 베이스에 설치될 때, 상기 기계실의 높이를 감소시킬 수 있다는 이점이 있다. 다시 말하면, 상기 쉘(101)의 길이 방향 중심축은, 후술하게 될 압축기 본체의 중심축과 일치하며, 압축기 본체의 중심축은, 압축기 본체를 구성하는 실린더 및 피스톤의 중심축과 일치한다.
상기 쉘(101)의 외면에는, 터미널 블록(108)이 설치될 수 있다. 상기 터미널 블록(108)은 외부 전원을 리니어 압축기의 모터 어셈블리(140, 도 3 참조)에 전달하는 연결부로 이해될 수 있다.
상기 터미널(108)의 외측에는, 브라켓(109)이 설치된다. 상기 브라켓(109)은 외부의 충격 등으로부터 상기 터미널(108)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 쉘(101)의 양 단부는 개구되도록 구성된다. 상기 쉘(101)의 개구된 양 단부에는, 상기 제 1 및 제 2 쉘 커버(102,103)가 결합될 수 있다. 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 리니어 압축기(10)의 우측부(또는 후단부)에 위치되며, 상기 제 2 쉘커버(103)는 상기 리니어 압축기(10)의 좌측부(또는 전단부)에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 쉘커버(102)가 장착되는 상기 쉘(101)의 단부를 흡입측 단부로 정의할 수 있고, 상기 제 2 쉘커버(103)가 장착되는 상기 쉘(101)의 단부를 토출측 단부로 정의할 수 있다.
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 쉘(101) 또는 쉘 커버(102,103)에 구비되는 다수의 파이프(104,105,106)를 더 포함할 수 있다. 상기 다수의 파이프(104,105,106)를 통하여, 냉매가 상기 쉘(101) 내부로 유입되어 압축된 후 상기 쉘(101) 외부로 토출된다.
상세히, 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 배출되도록 하는 토출 파이프(105), 및 냉매를 상기 리니어 압축기(10)에 보충하기 위한 프로세스 파이프(106)를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 흡입 파이프(104)는 상기 제 1 쉘커버(102)에 결합될 수 있고, 냉매는 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 축방향을 따라 상기 리니어 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 외부로 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 리니어 압축기(10)의 내부로 냉매를 주입할 수 있다.
상기 프로세스 파이프(106)는 상기 토출 파이프(105)와의 간섭을 피하기 위하여, 상기 토출 파이프(105)와 다른 높이에서 상기 쉘(101)에 결합될 수 있다. 상기 높이라 함은, 상기 레그(50)로부터 수직방향(또는 쉘의 반경방향)으로 상기 토출 파이프 (105) 및 상기 프로세스 파이프(106) 각각에 이르는 거리로 정의될 수 있다. 그리고, 상기 토출 파이프(105)와 상기 프로세스 파이프(106)가 서로 다른 높이에서, 상기 쉘(101)의 외주면에 결합됨으로써, 냉매 주입을 위한 작업의 편의성이 도모될 수 있다.
상기 제 1 쉘커버(102)의 내측면 중앙에는 커버지지부(102a : 도 3 참조)가 구비될 수 있다. 상기 커버지지부(102a)에는 후술할 제 2 지지장치(185)가 결합될 수 있다. 상기 커버지지부(102a) 및 상기 제 2 지지장치(185)는, 압축기 본체가 상기 쉘(101) 내부에서 수평 상태를 유지하도록 상기 압축기 본체의 후단을 지지하는 장치로서 이해될 수 있다. 여기서, 상기 압축기의 본체는 상기 쉘(101)의 내부에 구비되는 부품 세트를 의미하며, 일례로 전후 왕복운동 하는 구동부 및 상기 구동부를 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.
상기 구동부는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 피스톤(130), 마그넷 프레임(138), 영구자석(146), 서포터(137) 및 흡입 머플러(150) 등과 같은 부품을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 지지부는, 공진 스프링(176a,176b), 리어 커버(170), 스테이터 커버(149), 제 1 지지장치(200) 및 제 2 지지장치(185) 등과 같은 부품을 포함할 수 있다.
상기 제 1 쉘커버(102)의 내측면에 가장자리에는 스토퍼(102b : 도 3 참조)가 구비될 수 있다. 상기 스토퍼(102b)는 상기 리니어 압축기(10)의 운반 중 발생하는 흔들림, 진동 또는 충격 등에 의하여, 상기 압축기의 본체, 특히 모터 어셈블리(140)가 상기 쉘(101)에 부딪혀 파손되는 것을 방지하는 구성으로서 이해된다. 상기 스토퍼(102b)는, 후술할 리어 커버(170)에 인접하게 위치되어, 상기 리니어 압축기(10)에 흔들림이 발생할 때, 상기 리어 커버(170)가 상기 스토퍼(102b)에 간섭됨으로써, 상기 모터 어셈블리(140)로 직접 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압축기의 쉘 내부에 수용되는 압축기 본체의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압축기의 종단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 쉘(101)의 내부에 제공되는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)의 본체는, 프레임(110)과, 상기 프레임(110)의 중심에 끼워지는 실린더(120)와, 상기 실린더(120)의 내부에서 직선 왕복 운동하는 피스톤(130), 및 상기 피스톤(130)에 구동력을 부여하는 모터 어셈블리(140)를 포함할 수 있다. 상기 모터 어셈블리(140)는, 상기 피스톤(130)을 상기 쉘(101)의 축 방향으로 직선 왕복 운동 시키는 리니어 모터일 수 있다.
상세히, 상기 리니어 압축기(10)는, 흡입 머플러(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 흡입 머플러(150)는, 상기 피스톤(130)에 결합되며, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매로부터 발생되는 소음을 저감하기 위하여 제공된다. 그리고, 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)는, 다수의 머플러를 포함할 수 있다. 상기 다수의 머플러는, 상호 결합되는 제 1 머플러(151), 제 2 머플러(152) 및 제 3 머플러(153)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 머플러(151)는 상기 피스톤(130)의 내부에 위치되며, 상기 제 2 머플러(152)는 상기 제 1 머플러(151)의 후단에 결합된다. 그리고, 상기 제 3 머플러(153)는 상기 제 2 머플러(152)를 내부에 수용하며, 전단부가 상기 제 1 머플러(151)의 후단에 결합될 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 흡입 머플러(150)에는, 머플러 필터(154)가 장착될 수 있다. 상기 머플러 필터(154)는 상기 제 1 머플러(151)와 상기 제 2 머플러(152)가 결합되는 경계면에 위치될 수 있다. 일례로, 상기 머플러 필터(154)는 원형의 형상을 가질 수 있으며, 상기 머플러 필터(154)의 가장자리는 상기 제 1,2 머플러(151,152)의 결합면 사이에 놓여서 지지될 수 있다.
여기서, "축 방향"이라 함은, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향과 일치되는 방향, 즉 상기 원통형 쉘(101)의 길이 방향 중심축의 연장 방향으로 이해될 수 있다. 그리고, 상기 "축 방향" 중에서, 상기 흡입 파이프(104)로부터 압축공간(P)을 향하는 방향, 즉 냉매가 유동하는 방향을 "전방(frontward direction)"이라 하고, 그 반대방향을 "후방(rearward direction)"이라 정의한다. 상기 피스톤(130)이 전방으로 이동할 때, 상기 압축공간(P)은 압축될 수 있다.
반면에, "반경 방향"이라 함은 상기 쉘(101)의 반경 방향으로서, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향에 직교하는 방향으로 정의될 수 있다.
상기 피스톤(130)은, 대략 원통 형상의 피스톤 본체(131), 및 상기 피스톤 본체(131)의 후단에서 반경 방향으로 연장되는 피스톤 플랜지부(132)를 포함할 수 있다. 상기 피스톤 본체(131)는 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 운동하며, 상기 피스톤 플랜지부(132)는 상기 실린더(120)의 외측에서 왕복 운동할 수 있다. 상기 피스톤 본체(131)는, 상기 제 1 머플러(151)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 전면부 중앙으로부터 반경 방향으로 소정 거리 이격되는 지점에는 다수의 흡입공(133)이 형성된다.
상세히, 상기 다수의 흡입공(133)은 상기 피스톤(130)의 원주 방향으로 이격 배열되며, 상기 다수의 흡입공(133)을 통하여 냉매가 상기 압축 공간(P)으로 유입된다. 상기 다수의 흡입공(133)은 상기 피스톤(130)의 전면부의 원주 방향으로 일정 간격을 두고 이격 배치될 수도 있고, 다수 개가 그룹을 이루어 형성될 수도 있다.
또한, 상기 흡입공(133)의 전방에는 상기 흡입공(133)을 선택적으로 개방하는 흡입 밸브(135)가 제공된다. 그리고, 상기 흡입 밸브(135)는 스크류 또는 볼트와 같은 체결 부재(135a)에 의하여 상기 피스톤 본체(131)의 전면에 고정된다.
한편, 상기 압축 공간(P)의 전방에는, 상기 압축 공간(P)에서 배출된 냉매의 토출 공간을 형성하는 토출 커버 유닛(190), 및 상기 토출 커버 유닛(190)의 내측에 결합되며 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 상기 토출 공간으로 토출시키기 위한 토출 밸브 어셈블리가 제공된다.
상기 토출 커버 유닛(190)은, 다수의 커버들이 적층되는 형태로 제공될 수 있다. 그리고, 다수의 커버들 중 최 외측(또는 최전방)에 결합되는 토출 커버에는 후술할 제 1 지지장치(200)가 결합되기 위한 체결홀 또는 체결홈(191w, 도 8 참조)이 형성될 수 있다.
상세히, 상기 토출 커버 유닛(190)은, 상기 프레임(110)의 전면에 고정되는 커버 하우징(191)과, 상기 커버 하우징(191)의 내측에 배치되는 토출 커버(192)를 포함한다. 그리고 상기 토출 커버 유닛(190)은 상기 토출 커버(192)의 내주면에 밀착되는 원통 형상의 고정링(220)을 더 포함할 수 있다. 상기 고정링(220)은 상기 토출 커버(192)와 열팽창 계수가 다른 소재로 이루어져서, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 상기 고정링(220)은, 상기 토출 커버(192)의 열팽창 계수보다 큰 열팽창 계수를 가지는 소재로 이루어져서, 상기 압축 공간(P)으로부터 토출되는 냉매로부터 열을 전달 받아 팽창하면서, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)에 강하게 밀착되도록 할 수 있다. 그러면, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)으로부터 이탈하는 가능성을 낮출 수 있다. 일례로, 상기 토출 커버(192)는 고온에 견디는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어질 수 있고, 상기 커버 하우징(191)은 알루미늄 다이캐스트로 이루어지며, 상기 고정링(220)은 스테인리스 스틸 소재로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 토출밸브 어셈블리는, 토출 밸브(161) 및 상기 토출 밸브(161)를 상기 실린더(120)의 전단에 밀착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링 조립체(240)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 토출 밸브(161)는, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출 압력 이상이 되면 상기 실린더(120)의 전면으로부터 분리되어, 압축된 냉매를 상기 토출 커버(192)의 내부에 형성되는 토출 공간(또는 토출 챔버)으로 토출되도록 한다.
상기 스프링 조립체(240)는, 판 스프링 형태의 밸브 스프링(242)과, 상기 밸브 스프링(242)의 가장자리에 둘러져서 상기 밸브 스프링(242)을 지지하는 스프링 지지부(241)와, 상기 스프링 지지부(241)의 외주면에 끼워지는 마찰링(243)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출 압력 이상이 되면, 상기 밸브 스프링(242)이 상기 토출 커버(192) 쪽으로 탄성 변형되어, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전단부로부터 이격되도록 한다.
상기 토출 밸브(161)의 전면 중앙부는 상기 밸브 스프링(242)의 중앙에 고정 결합되며, 상기 토출 밸브(161)의 후면은 상기 밸브 스프링(242)의 탄성력에 의하여 상기 실린더(120)의 전면(또는 전단)에 밀착된다.
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.
상기 압축 공간(P)은 상기 흡입 밸브(135)와 상기 토출 밸브(161)의 사이에 형성되는 공간으로서 이해된다. 그리고, 상기 흡입 밸브(135)는 상기 압축 공간(P)의 일측에 형성되고, 상기 토출 밸브(161)는 상기 압축 공간(P)의 타측, 즉 상기 흡입 밸브(135)의 반대 측에 제공될 수 있다.
상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 직선 왕복 운동하는 과정에서, 상기 압축 공간(P)의 압력이 냉매의 흡입 압력 이하가 되면 상기 흡입 밸브(135)가 개방되어, 냉매는 상기 압축 공간(P)으로 유입된다.
반면에, 상기 압축공간(P)의 압력이 냉매의 흡입 압력 이상이 되면, 상기 흡입 밸브(135)가 닫히고, 상기 피스톤(130)의 전진에 의하여 상기 압축공간(P)의 냉매가 압축된다.
한편, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출 공간 내의 압력(토출 압력)보다 커지면, 상기 밸브 스프링(242)이 전방으로 변형되면서 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)로부터 분리된다. 그리고, 상기 압축공간(P) 내부의 냉매는 상기 토출 밸브(161)와 실린더(120)의 이격된 틈새를 통하여 상기 토출 커버(192)의 내부에 형성된 토출 공간으로 토출된다.
상기 냉매의 토출이 완료되면, 상기 밸브 스프링(242)은 상기 토출 밸브(161)에 복원력을 제공하여, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전단에 다시 밀착되도록 한다.
또한, 상기 스프링 지지부(241)의 전면에는 가스켓(210)이 구비되어, 상기 토출 밸브(161)가 개방될 때, 상기 스프링 조립체(240)가 축방향으로 이동하면서 상기 토출 커버(192)에 직접 부딪혀서 소음을 발생시키는 것을 방지하도록 할 수 있다.
한편, 상기 리니어 압축기(10)는 커버 파이프(162)를 더 포함할 수 있다. 상기 커버 파이프(162)는, 상기 커버 하우징(191)에 결합되며, 상기 압축 공간(P)으로부터 상기 토출 커버 유닛(190) 내부의 토출 공간으로 토출된 냉매를 외부로 배출시킨다. 이를 위하여, 상기 커버 파이프(162)는 일단이 상기 커버 하우징(191)에 결합되고, 타단이 상기 쉘(101)에 형성되는 상기 토출 파이프(105)에 결합된다.
상기 커버 파이프(162)는 플렉서블한 재질로 구성되며, 상기 쉘(101)의 내주면을 따라 라운드지게 연장될 수 있다.
상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 고정시키는 구성으로 이해될 수 있다. 일례로, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 중심부에서 상기 쉘(101)의 축방향으로 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 토출 커버 유닛(190)은 체결 부재에 의하여 상기 프레임(110)의 전면에 결합될 수 있다.
또한, 상기 커버 하우징(191)과 상기 프레임(110) 사이에는 단열 가스켓(230)이 개재될 수 있다. 상세히, 상기 단열 가스켓(230)은, 상기 커버 하우징(191)의 후면 또는 후단이 접촉하는 상기 프레임(110)의 전면에 놓여서, 상기 토출 커버 유닛(190)의 열이 상기 프레임(110)으로 전도되는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 상기 모터 어셈블리(140)는, 상기 프레임(110)에 고정되어 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치되는 아우터 스테이터(141)와, 상기 아우터 스테이터(141)의 내측으로 이격되어 배치되는 인너 스테이터(148), 및 상기 아우터 스테이터(141)와 인너 스테이터(148)의 사이 공간에 위치하는 영구자석(146)을 포함할 수 있다.
상기 영구자석(146)은, 상기 아우터 스테이터(141) 및 인너 스테이터(148) 간에 발생하는 상호 전자기력에 의하여 축방향으로 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 마그넷 프레임(138)은 전면이 개구되고, 후면이 폐쇄된 원통 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 영구자석(146)은 상기 마그넷 프레임(138)의 개구된 전면의 단부 또는 상기 마그넷 프레임(138)의 외주면에 결합될 수 있다. 그리고, 상기 마그넷 프레임(138)의 후면 중앙에는 상기 흡입 머플러(150)가 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 흡입 머플러(150)는 상기 마그넷 프레임(138)의 후면에 고정될 수 있다.
상세히, 상기 피스톤(130)의 후단에서 반경 방향으로 연장되는 상기 피스톤 플랜지부(132)는 상기 마그넷 프레임(138)의 후면에 고정된다. 그리고, 상기 제 1 머플러(151)의 후단 가장자리가 상기 피스톤 플랜지부(132)와 상기 마그넷 프레임(138)의 후면 사이에 개재되어, 상기 마그넷 프레임(138)의 후면 중앙에 고정된다.
그리고, 상기 영구자석(146)이 축방향으로 왕복 운동할 때, 상기 피스톤(130)은 상기 영구자석(146)과 한 몸으로 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.
상기 아우터 스테이터(141)는, 코일 권선체 및 스테이터 코어(141a)를 포함할 수 있다. 상기 코일 권선체는, 보빈(141b)과, 상기 보빈(141b)의 원주 방향으로 권선된 코일(141c), 및 상기 코일(141c)에 연결되는 전원선이 상기 아우터 스테이터(141)의 외부로 인출 또는 노출되도록 가이드하는 단자부(141d)를 포함할 수 있다.
상기 스테이터 코어(141a)는, 'ㄷ'자 형태로 이루어지는 복수 개의 라미네이션 판(lamination plate)이 원주 방향으로 적층되어 구성된 다수의 코어 블럭(core blocks)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 코어 블럭은, 상기 코일 권선체의 적어도 일부분을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 아우터 스테이터(141)의 일측에는 스테이터 커버(149)가 제공된다. 상세히, 상기 아우터 스테이터(141)의 전단부는 상기 프레임(110)에 고정 지지되며, 후단부에는 상기 스테이터 커버(149)가 고정된다.
그리고, 막대 형상의 커버 체결 부재(149a)가 상기 스테이터 커버(149)를 관통하고, 상기 아우터 스테이터(141)의 가장자리를 지나서 상기 프레임(110)에 삽입 고정된다. 즉, 상기 모터 어셈블리(140)는 상기 커버 체결 부재(149a)에 의하여 상기 프레임(110)의 후면에 안정적으로 고정된다.
상기 인너 스테이터(148)는 상기 프레임(110)의 외주에 고정된다. 그리고, 상기 인너 스테이터(148)는 복수 개의 라미네이션 플레이트가 상기 프레임(110)의 외측에서 원주 방향으로 적층되어 구성된다.
상세히, 상기 프레임(110)은, 원판 형태의 프레임 헤드(110a)와, 상기 프레임 헤드(110a)의 후면 중심에서 연장되고, 내부에 상기 실린더(120)를 수용하는 프레임 바디(110b)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 토출 커버 유닛(190)은 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 고정되고, 상기 인너 스테이터(148)는 상기 프레임 바디(110b)의 외주면에 고정된다. 그리고, 상기 인너 스테이터(148)를 구성하는 복수 개의 라미네이션 플레이트는 상기 프레임 바디(110b)의 원주 방향으로 적층된다.
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 피스톤(130)의 후단을 지지하는 서포터(137)를 더 포함할 수 있다. 상기 서포터(137)는 상기 피스톤(130)의 후측에 결합되며, 그 내측에는, 상기 흡입 머플러(150)가 통과하도록 중공부를 형성할 수 있다.
상기 서포터(137)는 상기 마그넷 프레임(138)의 후면에 고정된다. 그리고, 체결 부재에 의하여, 상기 피스톤 플랜지부(132)와, 마그넷 프레임(138) 및 상기 서포터(137)가 한 몸으로 결합된다.
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 리니어 압축기(10)는 리어 커버(170)를 더 포함할 수 있다. 상기 리어 커버(170)의 전단부는, 상기 스테이터 커버(149)에 고정되어 후방으로 연장되며, 제 2 지지장치(185)에 의하여 지지된다.
상세히, 상기 리어 커버(170)는 3개의 지지레그를 포함할 수 있고, 상기 3개의 지지레그의 전면부(또는 전단부)는 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.
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 리어 커버(170)에 결합되어 상기 흡입 머플러(150) 내부로 냉매의 유입을 가이드 하는 유입 가이드부(156)를 더 포함할 수 있다. 상기 유입 가이드부(156)의 전단부는 상기 흡입 머플러(150)의 내측에 삽입될 수 있다.
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 피스톤(130)이 공진 운동할 수 있도록 각 고유 진동수가 조절된 복수의 공진 스프링을 포함할 수 있다.
상세히, 상기 복수의 공진 스프링은, 상기 서포터(137)와 상기 스테이터 커버(149)의 사이에 개재되는 다수의 제 1 공진스프링(176a), 및 상기 서포터(137)와 상기 리어 커버(170)의 사이에 개재되는 다수의 제 2 공진스프링(176b)을 포함할 수 있다.
상기 복수의 공진 스프링들의 작용에 의하여, 상기 리니어 압축기(10)의 쉘(101) 내부에서 피스톤(130)의 안정적인 직선 왕복 운동을 가능하게 하며, 상기 피스톤(130)의 움직임에 따른 진동 또는 소음 발생을 최소화할 수 있다.
상기 서포터(137)는, 상기 제 1 공진스프링(176a)의 후단이 끼워지는 스프링 삽입부재(137a)를 포함할 수 있다.
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 프레임(110)과, 상기 프레임(110) 주변의 부품 간의 결합력을 증대하기 위한 다수의 실링부재를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 다수의 실링부재는, 상기 실린더(120)와 상기 프레임(110)의 사이에 제공되는 제 1 실링부재(129a)와, 상기 프레임(110)과 상기 인너 스테이터(148)가 결합되는 부분에 구비되는 제 2 실링부재(129b)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 실링부재(129a,129b)는 링 형상일 수 있다.
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 압축기(10) 본체의 전단부를 지지하는 한 쌍의 제 1 지지장치(200)를 더 포함할 수 있다. 상세히, 상기 한 쌍의 제 1 지지장치(200) 각각의 일단은 상기 토출 커버 유닛(190)에 고정되고, 타단은 상기 쉘(101)의 내주면에 밀착된다. 그리고, 상기 한 쌍의 제 2 지지장치(200)는 90 ~ 120도 범위의 각도로 벌어진 상태로 상기 토출 커버 유닛(190)을 지지한다.
상세히, 상기 토출 커버 유닛(190)을 구성하는 상기 커버 하우징(191)은, 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 밀착 고정되는 플랜지부(191f)와, 상기 플랜지부(191f)의 내측 가장자리에서 상기 쉘(101)의 축 방향으로 형성되는 챔버부(191e)와, 상기 챔버부(191e)의 전면에서 더 연장되는 지지 장치 고정부(191d), 및 상기 챔버부(191e)의 내측에서 연장되는 구획 슬리브(191a)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 지지 장치 고정부(191d)의 외주면에는 상기 한 쌍의 제 1 지지장치(200)의 단부가 각각 고정된다. 상기 지지 장치 고정부(191d)의 외주면에는 상기 제 1 지지장치(200)의 전단부에서 돌출되는 체결 돌기(미도시)가 끼워지는 체결홈(미도시)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지 장치 고정부(191d)의 외경은 상기 챔버부(191e)의 전면부 외경보다 작게 형성될 수 있다.
한편, 상기 리니어 압축기(10)는, 상기 압축기 본체의 후단을 지지하는 제 2 지지장치(185)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 지지장치(185)는, 원형의 판스프링 형상을 이루는 제 2 지지 스프링(186)과, 상기 제 2 지지 스프링(186)의 중심부에 끼워지는 제 2 스프링 지지부(187)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제 2 지지 스프링(186)의 외측 가장자리는 체결 부재에 의하여 상기 리어 커버(170)의 후면에 고정되고, 상기 제 2 스프링 지지부(187)는 상기 제 1 쉘커버(102)의 중앙에 형성되는 상기 커버 지지부(102a)에 결합되어, 상기 압축기 본체의 후단이 상기 제 1 쉘커버(102)의 중심부에서 탄성 지지되도록 한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 토출 커버 유닛에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 커버 하우징의 사시도이고, 도 5는 상기 커버 하우징의 단면 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 토출 커버 및 고정링이 커버 하우징에 결합된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 토출 커버 유닛의 분해 사시도이고, 도 8은 상기 토출 커버 유닛의 종단면도이다.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 상기 토출 커버 유닛(190)은, 상술한 바와 같이, 외측의 커버 하우징(191)과, 상기 커버 하우징(191)의 내측에 장착되는 토출 커버(192)와, 상기 토출 커버의 내주면에 끼워지는 고정링(220)을 포함할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 커버 하우징(191)과 토출 커버(192) 중 어느 하나는 제 1 토출 커버(191)로 정의되고, 다른 하나는 제 2 토출 커버(192)로 정의될 수도 있다.
상기 커버 하우징(191)은 다이캐스팅 알루미늄일 수 있고, 상기 토출 커버(192)는 엔지니어링 플라스틱일 수 있으며, 상기 고정링(220)은 스테인리스 스틸일 수 있다. 그리고, 상기 밸브 스프링 조립체(240)는 상기 토출 커버(192)의 후단에 안착될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 커버 하우징(191)은 상기 프레임(110)의 전면에 고정되며, 내부에는 냉매 토출 공간이 형성된다.
일례로, 상기 커버 하우징(191)은 전체적으로 용기 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 커버 하우징(191)은 후면이 개방된 토출 공간을 형성하고, 상기 토출 커버(192)는 상기 커버 하우징(191)의 개방된 후면을 차폐하도록 삽입될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 커버 하우징(191)은 알루미늄 다이캐스팅으로 일체로 제작되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 종래의 커버 하우징과는 달리, 본 발명의 커버 하우징(191)의 경우 용접 공정이 생략될 수 있다. 따라서, 상기 커버 하우징(191)의 제작 공정이 간소화되고 결과적으로 제품 불량이 최소화되어, 제품 단가가 절감되는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 용접 공정이 생략됨으로써, 용접에 의한 치수공차가 현저히 줄어들게 되므로, 상기 커버 하우징(191)에 틈새가 없어지고, 그 결과 냉매의 누설이 방지되는 장점이 있다.
구체적으로, 도 4 및 도 5를 참조하여, 상기 커버 하우징(191)은 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 밀착 고정되는 플랜지부(191f)와, 상기 플랜지부(191f)의 내측 가장자리에서 상기 쉘(101)의 축 방향으로 연장되는 챔버부(191e)와, 상기 챔버부(191e)의 전면에서 더 연장되는 지지 장치 고정부(191d)를 포함한다.
상기 챔버부(191e)와 상기 지지 장치 고정부(191d)는 원통 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 챔버부(191e)의 외경은 상기 플랜지부(191f)의 외경보다 작게 형성되고, 상기 지지 장치 고정부(191d)의 외경은 상기 챔버부(191e)의 외경보다 작게 형성될 수 있다.
상기 플랜지부(191f)는, 상기 챔버부(191e)의 후단에서 절곡되어, 상기 프레임 헤드(110a)의 전면에 밀착되는 구성이다. 즉, 상기 플랜지부(191f)는 상기 챔버부(191e)의 후단부로부터 외측 방향으로 연장될 수 있다.
다른 측면으로, 상기 플랜지부(191f)는 대략 중심에 관통홀이 형성된 원반 형상을 가질 수 있다. 상기 관통홀은 원형일 수 있다.
그리고 상기 플랜지부(191f)에는, 상기 프레임 헤드(110a)에 체결부재에 의해서 체결되기 위한 체결홀(191i)이 형성될 수 있다.
상기 체결홀(191i)은, 다수 개로 이루어져서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 일례로, 상기 체결홀(191i)은 3개로 형성되며, 상기 플랜지부(191f)의 원주 방향으로 동일 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 상기 플랜지부(191f)는 상기 프레임 헤드(110a)에 3점 지지됨으로써, 상기 커버 하우징(191)이 상기 프레임(110)의 전면에 강하게 고정될 수 있다.
또한, 상기 플랜지부(191f)의 외주면에는, 상기 커버 하우징(191)이 상기 프레임(110)에 장착된 상태에서 회전되는 것을 방지하기 위한 회전 방지부(191j)가 형성될 수 있다. 상기 회전 방지부(191j)는 상기 플랜지부(191f)의 외주면에서 상기 플랜지부(191f)의 중심 방향으로 함몰되는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 플랜지부(191f)에는 상기 커버 하우징(191)이 상기 프레임(110)에 장착된 상태에서 회전되는 것을 방지하기 위한 회전 방지홀(191k)이 형성될 수 있다. 상기 회전 방지홀(191k)은 상기 플랜지부(191f)의 전면에서 후면까지 관통되어 형성될 수 있다.
상기 챔버부(191e)는, 상기 플랜지부(191f)의 전면에서 상기 쉘(101)의 축 방향으로 연장된다. 구체적으로, 상기 챔버부(191e)는 상기 플랜지부(191f)에 형성된 관통홀의 내측에서 상기 쉘(101)의 축 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
일례로, 상기 챔버부(191e)는 내부가 비어있는 원통 형상으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 챔버부(191e)의 내부에는 냉매가 유동하는 토출 공간이 마련될 수 있다.
상기 챔버부(191e)의 내측에는, 상기 챔버부(191e)의 내부 공간을 구획하는 구획 슬리브(191a)가 형성될 수 있다.
상기 구획 슬리브(191a)는, 상기 챔버부(191e)의 내측에서 원통 형상으로 연장될 수 있다. 구체적으로, 상기 구획 슬리브(191a)는 상기 챔버부(191e)의 전면(191m)으로부터 후방으로 돌출되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 구획 슬리브(191a)의 외경은 상기 챔버부(191e)의 외경보다 작게 형성된다. 따라서, 상기 챔버부(191e)의 내측 공간은, 상기 구획 슬리브(191a)에 의하여 구획될 수 있다.
다른 측면으로, 상기 구획 슬리브(191a)는 상기 챔버부(191e)의 전면부(front surface portion)(191m)의 배면(rear surface)(191s)으로부터 상기 챔버부(191e)의 후방으로 연장될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 구획 슬리브(191a)의 내측에 해당하는 공간은 제 2 토출 챔버(D2)로 정의되고, 상기 구획 슬리브(191a)의 외측 공간은 제 3 토출 챔버(D3)로 정의될 수 있다. 즉, 상기 챔버부(191e)의 토출 공간은, 상기 구획 슬리브(191a)에 의하여 상기 제 2 토출 챔버(D2)와, 제 3 토출 챔버(D3)로 구획된다고 볼 수 있다.
여기서, 상기 제 2 토출 챔버(D2)는, "내측 공간"으로 명명될 수 있고, 상기 제 3 토출 챔버(D3)는, "외측 공간"으로 명명될 수 있다.
또한, 상기 구획 슬리브(191a)의 내주면에는, 제 1 안내홈(191b)과 제 2 안내홈(191c)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 안내홈(191b)은 상기 구획 슬리브(191a)의 길이 방향으로 소정의 폭과 길이를 가지고 연장될 수 있고, 상기 제 2 안내홈(191c)은 상기 구획 슬리브(191a)의 원주 방향으로 소정의 폭과 길이를 가지고 띠 형상으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 제 2 안내홈(191c)은 상기 제 1 안내홈(191b)과 연통되도록 연결될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 안내된 냉매는, 상기 제 1 안내홈(191b)을 따라 축방향(후방)으로 이동하다가 상기 제 2 안내홈(191c)을 따라 원주 방향으로 이동할 수 있다.
또한, 상기 구획 슬리브(191a)의 내주면에는, 상기 구획 슬리브(191a)의 단부에서 상기 제 2 안내홈(191c)에 이르는 깊이의 연통홈(191h, 도 7 참조)이 단차지게 형성될 수 있다. 상기 연통홈(191h)은 상기 제 2 안내홈(191c)과 연통된다.
상기 연통홈(191h)은, 상기 제 2 안내홈(191c)을 따라 원주 방향으로 이동한 냉매가 상기 제 3 토출 챔버(D3)로 유입되기 위한 통로로써 이해될 수 있다.
상기 연통홈(191h)은, 상기 제 1 안내홈(191b)으로부터 상기 구획 슬리브(191a)의 원주 방향으로 이격되는 지점에 형성될 수 있다. 일례로, 상기 연통홈(191h)은 상기 제 1 안내홈(191b)과 반대되는 위치 또는 마주보는 위치에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 안내홈(191c)으로 유입된 냉매가 상기 제 2 안내홈(191c) 내에 체류하는 시간이 증가될 수 있으므로, 냉매의 맥동 소음이 효과적으로 저감될 수 있다.
본 명세서의 도면에서는 상기 제 1 안내홈(191b)이 상기 구획 슬리브(191a)의 내주면에서 함몰되어 상기 구획 슬리브(191a)의 단부까지 연장되는 것으로 도시되고 있으나, 실제로, 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 안내된 냉매는 상기 제 1 안내홈(191b)을 통하여 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 유입될 수 없다. 즉, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)의 내측에 밀착되면, 상기 제 1 안내홈(191b)의 단부는 상기 토출 커버(192)의 외면에 의하여 차폐될 수 있다.
다만, 상기 제 1 안내홈(191b)은 알루미늄 다이캐스팅 공정으로 인하여 불가피하게 상기 구획 슬리브(191a)의 단부까지 연장되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 챔버부(191e)는 상기 커버 파이프(162)가 결합되는 파이프 결합부(191n)를 더 포함할 수 있다.
상기 파이프 결합부(191n)는, 상기 챔버부(191e)의 외주면에서 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 파이프 결합부(191n)에는, 상기 커버 파이프(162)가 안착되기 위한 안착홈(미도시)이 형성된다.
그리고 상기 안착홈의 내측에는, 상기 커버 파이프(162)의 입구단이 관통하여 삽입되기 위한 삽입홈(191p)이 형성된다. 이때, 상기 삽입홈(191p)은, 상기 제 3 토출 챔버(D3)와 연통될 수 있다.
따라서, 상기 커버 파이프(162)가 상기 삽입홈(191p)에 삽입되면, 상기 제 3 토출 챔버(D3)의 냉매가 상기 커버 파이프(162) 측으로 안내될 수 있다. 그리고 상기 커버 파이프(162)로 안내된 냉매는, 상기 토출 파이프(105)를 통하여 압축기 외부로 토출될 수 있다.
또한, 상기 챔버부(191e)는 상기 커버 파이프(162)가 상기 파이프 결합부(191n)에 결합된 상태에서, 상기 커버 파이프(162)와의 간섭을 회피하기 위한 함몰부(191r)를 더 포함할 수 있다.
상기 함몰부(191r)는, 상기 커버 파이프(162)가 상기 삽입홈(191p)에 삽입될 때, 상기 커버 파이프(162)가 상기 챔버부의 전면(191m)에 접촉되는 것을 방지하는 기능을 한다. 이를 위하여, 상기 함몰부(191r)는 상기 챔버부의 전면(191m) 일부분에서 후방으로 함몰되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 함몰부(191r)는, 상기 챔버부의 전면(191m)으로부터 단차지게 형성될 수 있다.
상기 지지 장치 고정부(191d)는, 상기 챔버부의 전면(191m)에서 상기 쉘(101)의 축 방향으로 연장된다. 구체적으로, 상기 지지 장치 고정부(191d)는 상기 챔버부의 전면(191m)으로부터, 상기 챔버부(191e)의 외경보다 작은 외경을 가지는 원통 형상으로 연장될 수 있다.
상기 지지 장치 고정부(191d)의 외주면에는 상기 한 쌍의 제 1 지지 장치(200)의 단부가 각각 결합된다. 이를 위하여, 상기 지지 장치 고정부(191d)의 외주면에는 상기 제 1 지지 장치(200)의 전단부에서 돌출되는 체결 돌기(201c, 도 11 참조)가 끼워지는 체결홈(191w)이 형성된다.
구체적으로, 상기 체결홈(191w)은, 상기 지지 장치 고정부(191d)의 측면부, 즉 원통부를 형성하는 면(이하 원주면이라 정의함)에는 상기 한 쌍의 제 1 지지 장치(200)가 결합되기 위한 한 쌍의 체결홈(191w)이 형성된다. 상기 한 쌍의 체결홈(191w)은 상기 지지 장치 고정부(191d)의 원주면을 따라 소정 각도 이격되는 위치에 형성될 수 있다. 그리고 상기 체결홈(191w)은 상기 지지 장치 고정부(191d)의 원주면에서 상기 지지 장치 고정부(191d)의 중심부를 향하는 방향으로 관통하여 형성될 수 있다. 일례로, 상기 체결홈(191w)은 원형의 단면 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
한편, 도 8을 기준으로, 상기 챔버부(191e)가 전방으로 연장되는 가로 방향의 길이(L2)는, 상기 지지 장치 고정부(191d)가 전방으로 연장되는 가로 방향의 길이(L3)보다 길게 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 챔버부(191e)의 후단부로부터 전단부까지의 길이(L2)는, 상기 지지 장치 고정부(191d)의 후단부로부터 전단부까지의 길이(L3)보다 길게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 챔버부(191e)는 냉매의 맥동 소음을 충분히 저감시킬 만큼의 토출 공간을 확보할 수 있다.
그리고, 상기 플랜지부(191f)의 후단부로부터 전단부까지의 길이(L1)는, 상기 챔버부(191e)의 전단부로부터 상기 지지 장치 고정부(191d)의 전단부까지의 길이(L3)보다 짧게 형성될 수 있다.
그리고 상기 챔버부(191e)의 후단부 내주면에는 상기 토출 커버(192)의 후단부가 걸리는 걸림턱(191g)이 단차지게 형성될 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하여, 상기 토출 커버(192)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
상기 토출 커버(192)는, 외측 가장자리가 상기 걸림턱(191g)에 걸리는 플랜지(192e)와, 상기 플랜지(192e)의 내측 가장자리에서 절곡되어 상기 밸브 스프링 조립체(240)가 안착되도록 하는 안착부(192a)와, 상기 안착부(192a)의 전면에서 연장되는 커버 본체(192d), 및 상기 커버 본체(192d)의 중심부에서 상기 커버 본체(192d)의 내측 공간으로 연장되는 병목부(bottle neck portion)(192f)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 토출 커버(192)의 플랜지(192e)는 "커버 플랜지"로 이름할 수 있다.
상세히, 상기 플랜지(192e)는, 상기 하우징 커버(191)에 형성된 걸림턱(191g)에 삽입되는 부재이다. 일례로, 상기 플랜지(192e)는 내부 비어있는 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 상기 플랜지(192e)는 상기 챔버부(191e)의 후단부의 내측에 끼워진다.
상기 안착부(192a)는, 상기 플랜지(192e)의 내측 가장자리에서 전방으로 절곡되는 제 2 부분(192c)과, 상기 제 2 부분(192c)의 전단에서 상기 토출 커버(192)의 중심 방향으로 절곡되는 제 1 부분(192b)을 포함할 수 있다. 그리고 상기 커버 본체(192d)는 상기 제 1 부분(192b)의 내측 가장자리에서 전방으로 절곡된 후 상기 토출 커버(192)의 중심 방향으로 절곡되어 형성될 수 있다.
다른 측면에서, 상기 커버 본체(192d)의 전면 중심에서 상기 토출 커버(192)의 내부로 병목부(192f)가 연장되고, 상기 커버 본체(192d)의 후단부에서 반경 방향으로 상기 제 1 부분(192b)이 연장되며, 상기 제 1 부분(192b)의 외측 가장자리에서 축방향으로 상기 제 2 부분(192c)이 연장되고, 상기 제 2 부분(192c)의 후단에서 상기 플랜지(192e)가 반경 방향으로 연장되는 것으로 상기 토출 커버(192)의 단면 구조가 설명될 수 있다.
상기 커버 본체(192d)의 내부 공간은 제 1 토출 챔버(D1)로 정의될 수 있고, 상기 병목부(192f)의 후단에는 상기 제 1 토출 챔버(D1)에서 토출된 냉매가 통과하는 토출공(192g)이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제 1 토출 챔버(D1)는, "수용부"로 명명될 수 있다.
상세히, 상기 토출 커버(192)가 상기 커버 하우징(191)에 삽입되면, 상기 안착부(192a)의 전면은 상기 구획 슬리브(191a)의 단부에 접촉된다. 이때, 상기 안착부(192a)의 전면이 상기 구획 슬리브(191a)의 단부를 밀착함으로써, 상기 제 2 토출 챔버(D2)가 차폐될 수 있다.
다만, 상기 구획 슬리브(191a)의 단부에 형성된 상기 연통홈(191h)은, 상기 안착부(192a)와 이격되는 상태가 되므로, 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 안내된 냉매는 상기 연통홈(191h)을 통해서 상기 제 3 토출 챔버(D3)로 이동될 수 있다.
그리고, 상기 커버 본체(192d)의 외주면은, 상기 제 1 안내홈(191b)과 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 안내된 냉매는, 상기 제 1 안내홈(191b)으로 안내되어 상기 제 2 안내홈(192c)으로 유입될 수 있다.
또한, 상기 제 1 부분(192b)에 상기 밸브 스프링 조립체(240)의 전면이 안착되고, 상기 마찰링(243)은 상기 제 2 부분(192c)과 접촉하여 마찰력을 발생시킨다.
그리고, 상기 마찰링 안착홈(241)의 깊이 및/또는 폭은 상기 마찰링(243)의 직경보다 작게 형성되어, 상기 마찰링(243)의 외측 가장자리가 상기 스프링 지지부(241)의 외주면으로부터 돌출되도록 할 수 있다. 그러면, 상기 밸브 스프링 조립체(240)가 상기 안착부(192a)에 안착되면, 상기 마찰링(243)은 상기 제 2 부분(192c)에 의하여 가압되어, 원형의 단면이 타원형 단면으로 변형되고, 그 결과 상기 제 2 부분(192c)과의 접촉 면적이 넓어지면서 소정의 마찰력이 발생할 수 있다. 그러면, 상기 제 2 부분(192c)과 상기 스프링 지지부(241)의 외주면 사이에 틈새가 형성되지 않게 되고, 상기 마찰력에 의하여 상기 밸브 스프링 조립체(240)가 원주 방향으로 헛도는 현상이 방지될 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 마찰링(243)에 의하여, 상기 스프링 지지부(241)가 상기 토출 커버(192), 구체적으로 상기 제 2 부분(192c)에 직접 부딪히지 않으므로 타격 소음 발생을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 제 1 부분(192b)과 상기 스프링 지지부(241)의 전면 사이에 가스켓(210)이 개재되도록 함으로써, 상기 스프링 지지부(241)가 상기 제 1 부분(192b)에 직접 부딪히는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 밸브 스프링(242)의 외측 가장자리는 상기 스프링 지지부(241)의 내부로 삽입되며, 상기 밸브 스프링(242)의 외측 가장자리는 상기 스프링 지지부(241)의 전면보다 후면에 더 가까운 지점에 위치할 수 있다. 그리고, 상기 밸브 스프링(242)의 중심에 상기 토출 밸브(161)의 전면 중앙부가 삽입될 수 있다.
한편, 상기 토출 밸브(161)의 개방에 의하여 상기 압축 공간(P)으로부터 토출되는 냉매는, 상기 밸브 스프링(241)에 형성된 슬릿들을 통과하여, 상기 제 1 토출 챔버(D1)로 안내된다. 여기서, 상기 토출 밸브(161)가 개방된다는 것은, 상기 밸브 스프링(241)의 탄성 변형에 의하여 상기 토출 밸브(161)가 상기 병목부(192f)의 후단에 가까워지는 방향으로 이동하여, 상기 압축 공간(P)의 전면이 개방되는 것을 의미한다.
상기 제 1 토출 챔버(D1)로 안내된 냉매는, 상기 병목부(192f)의 후단에 형성된 토출공(192g)을 통하여 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 안내된다. 여기서, 상기 토출공이 상기 커버 본체(192d)의 전면에 형성되는 구조에 비하여, 상기 병목부(192f)에 형성됨으로써, 냉매의 맥동 소음이 현저히 저감될 수 있다. 즉, 상기 제 1 토출 챔버(D1)내의 냉매가 단면적이 좁은 상기 병목부(192f)를 통과한 후 단면적이 넓은 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 토출되면서 냉매의 맥동에 의한 소음이 현저히 감소하게 된다.
또한, 상기 제 2 토출 챔버(D2)로 안내된 냉매는, 상기 제 1 안내홈(191b)을 따라 축방향으로 이동하다가 상기 제 2 안내홈(191c)을 따라 원주 방향으로 이동한다. 그리고, 상기 제 2 안내홈(191c)을 따라 원주 방향으로 이동하는 냉매는 상기 연통홈(191h)을 통과하여 상기 제 3 토출 챔버(D3)로 안내된다.
여기서, 상기 냉매가 단면적이 좁은 상기 제 1 안내홈(191b)과 제 2 안내홈(191c) 및 상기 연통홈(191h)을 따라 흐르던 냉매가 단면적이 넓은 상기 제 3 토출 챔버(D3)로 토출되는 과정에서 냉매의 맥동 소음이 한번 더 감소하게 된다.
상기 제 3 토출 챔버(D3)로 안내된 냉매는 상기 커버 파이프(162)를 통하여 압축기 외부로 토출된다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리니어 압축기의 압축기 본체의 전단을 지지하는 제 1 지지 장치의 전방 부분 사시도이고, 도 10은 상기 제 1 지지 장치의 분해 사시도이고, 도 11은 도 9의 II-II'를 따라 절개되는 종단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 제 1 지지 장치(200)는 한 쌍의 댐퍼 유닛을 포함한다.
상기 한 쌍의 댐퍼 유닛은, 상기 지지 장치 고정부(191d)의 원주면에 밀착하여 결합된다. 구체적으로, 상기 한 쌍의 댐퍼 유닛은 상기 지지 장치 고정부(191d)의 원주면에 직교하는 접선 방향으로 상기 한 쌍의 체결홈(191w)에 각각 결합된다. 그리고, 상기 한 쌍의 댐핑 유닛이 이루는 각도(θ)는 90 ~ 120도 범위일 수 있고, 바람직하게는 108도일 수 있다.
상세히, 상기 한 쌍의 댐퍼 유닛 각각은, 상하 방향으로 길게 형성되는 지지 레그(201)와, 상기 지지 레그(201)의 상면에 놓여서 상기 지지 장치 고정부(191d)에 밀착되는 완충 패드(207)와, 일 단부가 상기 지지 레그(201)의 하단에 끼워지는 탄성 부재(203), 및 상기 탄성 부재(203)의 타 단부에 끼워지고 상기 쉘(101)의 내주면에 안착되는 쉘 시트(shell seat)(205)를 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재(203)는 코일 스프링을 포함하며, 상기 완충 패드(207)는 고무, 실리콘, 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
상기 지지 레그(201)는, 레그 본체(201a)와, 헤드 지지부(201b)와, 체결 돌기(201c)와, 플랜지(201d), 및 연장부(201e)를 포함할 수 있다.
더욱 상세히, 상기 레그 본체(201a)는 상하 방향으로 길게 형성되는 막대 또는 원기둥 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 레그 본체(201a)는 하부에서 상부로 갈수록 수평 단면적이 커지도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 레그 본체(201a)가 상기 고정 장치 지지부(191d)를 더욱 강하게 지지할 수 있다.
상기 헤드 지지부(201b)는, 상기 레그 본체(201a)의 상단에서 상기 고정 장치 지지부(191d)의 원주면 곡률에 대응하는 곡률로 라운드지게 형성될 수 있다. 그리고 상기 헤드 지지부(201b)의 상면에는 상기 완충 패드(207)가 적층되어, 상기 완충 패드(207)에 의해 상기 헤드 지지부(201b)의 상면이 상기 고정 장치 지지부(191d)의 원주면에 밀착될 수 있다.
그리고, 상기 체결 돌기(201c)는, 상기 헤드 지지부(201b)의 상면 중앙에서 소정 길이로 돌출되어, 상기 고정 장치 지지부(191d)의 체결홈(191w)에 삽입된다. 즉, 상기 체결 돌기(201c)는 상기 지지 레그(201)가 상기 커버 하우징(191)에 장착되기 위한 부재로써 이해될 수 있다. 그리고 상기 플랜지(201d)는 상기 레그 본체(201a)의 하단에서 원형의 리브 형태로 연장된다.
상기 연장부(201e)는, 상기 플랜지(201d)의 저면에서 상기 플랜지(201d)의 직경보다 작은 직경을 가지고 소정 길이로 연장될 수 있다. 이때, 상기 연장부(201e)는 내부가 빈 슬리브(sleeve) 형태로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 연장부(201e)는 상기 탄성 부재(203)의 내부로 삽입되고, 상기 탄성 부재(203)의 일 단부는 상기 플랜지(201d)에 안착된다.
상기 쉘 시트(205)는, 상기 쉘(101)의 내주면에 밀착되는 바닥부(205b)와, 상기 바닥부(205b)의 상면에서 연장되는 지지 슬리브(205a)를 포함할 수 있다. 상기 지지 슬리브(205a)의 외경은, 상기 바닥부(205b)의 외경보다 작게 형성될 수 있다.
그리고 상기 지지 슬리브(205a)는 상기 탄성 부재(203)의 내부로 삽입되고, 상기 탄성 부재(203)의 타 단부는 상기 바닥부(205b)의 상면에 안착된다. 그리고, 상기 바닥부(205b)의 저면은 가운데가 볼록하게 라운드지는 형태로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 바닥부(205b)의 저면은, 상기 쉘(101)의 내주면의 곡률에 대응하는 곡률을 가질 수 있다.
상기 완충 패드(207)는, 일정 면적을 가지는 플레이트 형상으로 형성되어, 상기 헤드 지지부(201b)의 상면에 놓여진다. 상기 완충 패드(207)의 중심에는 상기 체결 돌기(201c)가 관통하기 위한 관통홀(209a)이 형성된다.
일례로, 상기 완충 패드(207)는 상기 헤드 지지부(201b)의 상면의 형상 및 크기와 동일한 형상 및 크기로 이루어질 수 있다. 다시 말하면, 상기 완충 패드(207)가 상기 체결 돌기(201c)에 끼워지면, 상기 헤드 지지부(201b)의 상면은 상기 완충 패드(207)에 의하여 완전히 덮이는 형상으로 제공될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 완충 패드(207)가 중심에 관통홀(209a)이 형성된 직사각형 형상으로 이루어질 수 있으나, 타원형 또는 원형의 링 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 완충 패드(207)의 형상 및 크기에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
또한, 상기 한 쌍의 댐퍼 유닛 각각은, 상기 완충 패드(207)의 상면에 밀착되는 와셔(209)를 더 포함할 수 있다. 상기 와셔(209)는 상기 완충 패드(207)와 함께, 상기 지지 레그(201)가 상기 지지 장치 고정부(191d)의 체결홀(191w)에 삽입된 상태에서, 상기 지지 레그(201)가 회전되는 것을 방지하는 기능을 한다.
상기 와셔(209)는 고무, 실리콘, 또는 플라스틱 재질로 이루어지며, 일례로 가운데가 비어있는 링 형상을 가질 수 있다. 상기 와셔(209)는 중심에 관통홀(209a)이 형성되고, 상기 관통홀(209a)이 상기 체결 돌기(201c)에 끼워진다.
즉, 상기 체결 돌기(201c)에는 상기 완충 패드(207)가 1차적으로 끼워지고, 상기 와셔(209)가 2차적으로 끼워질 수 있다. 이에 따라, 상기 지지 레그(201)가 상기 지지 장치 고정부(191d)에 삽입된 상태에서 헛도는 현상이 방지되며 체결력이 향상될 수 있다.
한편, 상기 탄성 부재(203)의 양 단부에 상기 지지 레그(201)의 연장부(201e)와 상기 쉘 시트(205)의 지지 슬리브(205a)가 삽입된 상태에서, 상기 연장부(201e)와 상기 지지 슬리브(205a)는 서로 닿지 않고 이격된 상태를 유지한다. 그리고, 상기 리니어 압축기(10)가 구동하여, 상기 지지 장치 고정부(191d)로 진동이 전달되면, 상기 탄성 부재(203)의 신축 작용에 의하여, 상기 연장부(201e)와 상기 지지 슬리브(205a)가 서로 가까워졌다가 멀어지는 동작을 반복할 수 있다.
여기서, 진동이 발생하는 과정에서도 상기 연장부(201e)와 상기 지지 슬리브(205a)가 닿아서 충격 소음을 발생하지 않도록, 상기 탄성 부재(203)의 탄성 계수가 적절하게 설정되는 것이 좋다.
또한, 상기 한 쌍의 댐핑 유닛이 도시된 바와 같이 역 ‘V’자 형태로 상기 지지 장치 고정부(191d)와 상기 쉘(101)을 연결하므로, 상기 압축기 본체가 안정적으로 지지될 뿐만 아니라, 스크류와 같은 체결 부재를 이용하지 않아도 상기 댐핑 유닛과 상기 지지 장치 고정부(21)가 안정적으로 연결될 수 있다. 그리고, 상기 댐핑 유닛과 상기 쉘(101)의 연결 부위에도 별도의 체결 부재가 필요 없어지므로, 부품 수가 줄어들고 간단하게 상기 압축기 본체를 지지할 수 있는 장점이 있다.
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Claims (18)

  1. 압축기 외관을 형성하는 쉘;
    상기 쉘 내부에 삽입되며, 프레임 헤드와, 상기 프레임 헤드의 후면 중심으로부터 상기 쉘의 길이 방향으로 연장되는 프레임 바디를 포함하는 프레임;
    상기 프레임 헤드를 관통하여 상기 프레임 바디에 삽입되며, 전단부에 압축 공간을 형성하는 실린더;
    상기 실린더의 내부에서 왕복 운동가능하게 설치되는 피스톤;
    상기 피스톤을 상기 실린더의 축 방향으로 이동시켜 상기 압축 공간으로 유입된 냉매를 압축시키는 모터 어셈블리;
    상기 프레임의 전면에 결합되고, 상기 압축 공간으로부터 토출되는 냉매가 수용되는 토출 공간을 정의하는 토출 커버 유닛;
    상기 실린더의 전면에 놓여서 상기 압축 공간을 선택적으로 개폐하는 토출 밸브; 및
    상기 토출 커버 유닛의 내측에 삽입되어, 상기 토출 밸브를 상기 실린더의 전면에 밀착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 밸브 스프링 조립체를 포함하고,
    상기 토출 커버 유닛은,
    상기 토출 공간을 형성하며, 후면이 상기 프레임 헤드의 전면에 고정되는 커버 하우징;
    상기 커버 하우징의 내측에서 상기 쉘의 길이 방향으로 연장되어, 상기 토출 공간을 다수 개의 토출 공간으로 구획하는 구획 슬리브; 및
    상기 커버 하우징의 내측에 삽입되어, 상기 구획 슬리브의 단부에 접하는 토출 커버를 포함하는 리니어 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 하우징은, 후면이 개방된 토출 공간을 형성하고,
    상기 토출 커버는, 상기 커버 하우징의 개방된 후면을 차폐하도록 삽입되는 리니어 압축기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 하우징은,
    전면부가 폐쇄되고, 후면부가 개방되며, 상기 쉘의 길이 방향으로 연장되어 상기 토출 공간을 정의하는 챔버부와,
    상기 챔버부의 후단에서 절곡되어 상기 프레임 헤드의 전면에 밀착되는 플랜지부를 포함하고,
    상기 구획 슬리브는, 상기 전면부(front surface portion)의 배면(rear surface)으로부터 상기 챔버부의 후면부 쪽으로 연장되는 리니어 압축기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구획 슬리브는 원통 형상으로 이루어지고,
    상기 구획 슬리브의 외경은 상기 챔버부의 내경보다 작게 형성되는 리니어 압축기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 토출 공간은, 상기 구획 슬리브의 내측에 해당하는 내측 공간과, 상기 구획 슬리브의 외측에 해당하는 외측 공간을 포함하고,
    상기 내측 공간으로 안내된 냉매는, 상기 구획 슬리브의 내주면에 형성된 안내홈을 통하여 상기 외측 공간으로 안내되는 리니어 압축기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 안내홈은,
    상기 구획 슬리브의 내주면에서 상기 구획 슬리브의 길이 방향으로 연장되는 제 1 안내홈과, 상기 구획 슬리브의 원주 방향으로 형성되고, 상기 제 1 안내홈과 연결되는 제 2 안내홈을 포함하는 리니어 압축기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 구획 슬리브의 단부에서 상기 제 2 안내홈에 이르는 깊이까지 함몰되는 연통홈을 더 포함하고,
    상기 토출 커버로부터 토출되어 상기 내측 공간으로 안내되는 냉매는, 상기 제 1 안내홈 및 제 2 안내홈을 따라 흐르고, 상기 연통홈을 통하여 상기 외측 공간으로 안내되는 리니어 압축기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 연통홈은, 상기 제 1 안내홈으로부터 상기 구획 슬리브의 원주 방향으로 이격되는 지점에 형성되는 리니어 압축기.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 챔버부에 결합되며, 상기 토출 공간으로 안내된 냉매를 상기 커버 하우징 외부로 배출하기 위한 커버 파이프를 더 포함하는 리니어 압축기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 챔버부는, 상기 커버 파이프와 상기 챔버부 간의 간섭을 회피하기 위하여, 상기 챔버부의 전면으로부터 함몰되는 함몰부를 더 포함하는 리니어 압축기.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 커버 하우징은, 상기 챔버부의 전면에서 상기 쉘의 길이 방향으로 더 연장되며, 외주면에 체결홈이 형성되는 지지 장치 고정부를 더 포함하고,
    상기 지지 장치 고정부의 외주면과 상기 쉘의 내주면은, 상기 체결홈에 삽입되는 지지 장치에 의하여 연결되는 리니어 압축기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 지지 장치는, 양 단부가 상기 지지 장치 고정부의 외주면과 상기 쉘의 내주면에 각각 연결되는 한 쌍의 댐핑 유닛을 포함하고,
    상기 한 쌍의 댐핑 유닛 각각은,
    지지 레그;
    상기 지지 레그의 상단부와 상기 지지 장치 고정부 사이에 개입되는 완충 패드;
    일 단부가 상기 지지 레그의 하단부에 안착되는 탄성 부재; 및
    상기 탄성 부재의 타 단부에 결합되는 쉘 시트를 포함하는 리니어 압축기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 지지 레그는,
    소정 길이로 연장되는 레그 본체;
    상기 레그 본체의 상단부에서 라운드지게 형성되는 헤드 지지부; 및
    상기 헤드 지지부의 중심에서 돌출되는 체결 돌기를 포함하고,
    상기 체결 돌기는, 상기 완충 패드를 관통하여 상기 지지 장치 고정부의 체결홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 챔버부의 외경은, 상기 플랜지부의 외경보다는 작고 상기 지지 장치 고정부의 외경보다는 크게 형성되는 리니어 압축기.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 하우징은 알루미늄 다이캐스트로 이루어지고,
    상기 토출 커버는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어지는 리니어 압축기.
  16. 제 3 항에 있어서,
    상기 토출 커버는,
    상기 챔버부의 후단부 내주면에 삽입되는 커버 플랜지;
    상기 커버 플랜지의 내측 가장자리에서 절곡되어, 상기 밸브 스프링 조립체가 안착되도록 하는 안착부; 및
    상기 안착부의 전면에서 연장되어, 상기 토출 밸브를 통과한 냉매가 수용되는 수용부를 형성하는 커버 본체를 포함하는 리니어 압축기.
  17. 삭제
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 안착부의 전면은 상기 구획 슬리브의 단부에 접하고,
    상기 커버 본체의 적어도 일부분은, 상기 구획 슬리브의 내부로 삽입되는 리니어 압축기.
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