[go: up one dir, main page]

KR101907469B1 - Reciprocating compressor - Google Patents

Reciprocating compressor Download PDF

Info

Publication number
KR101907469B1
KR101907469B1 KR1020120097277A KR20120097277A KR101907469B1 KR 101907469 B1 KR101907469 B1 KR 101907469B1 KR 1020120097277 A KR1020120097277 A KR 1020120097277A KR 20120097277 A KR20120097277 A KR 20120097277A KR 101907469 B1 KR101907469 B1 KR 101907469B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cylinder
gas
piston
sectional area
gas hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020120097277A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140030743A (en
Inventor
안광운
최기철
김동한
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020120097277A priority Critical patent/KR101907469B1/en
Priority to EP13180403.1A priority patent/EP2700816B1/en
Priority to EP16185133.2A priority patent/EP3130804B1/en
Priority to ES13180403.1T priority patent/ES2607379T3/en
Priority to US13/973,043 priority patent/US9494148B2/en
Priority to CN201310375841.6A priority patent/CN103629082B/en
Publication of KR20140030743A publication Critical patent/KR20140030743A/en
Priority to US14/747,110 priority patent/US10125754B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101907469B1 publication Critical patent/KR101907469B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F04B35/045Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric using solenoids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0005Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10Adaptations or arrangements of distribution members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/122Cylinder block
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/123Fluid connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/14Provisions for readily assembling or disassembling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04Wound springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00Working fluid
    • F05B2210/10Kind or type
    • F05B2210/12Kind or type gaseous, i.e. compressible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00Working fluid
    • F05B2210/10Kind or type
    • F05B2210/14Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00Geometry
    • F05B2250/40Movement of component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00Pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것이다. 본 발명은, 피스톤의 하반부에 대응되는 부위의 유체베어링의 총단면적이 반대쪽의 총단면적 보다 넓게 형성됨에 따라 피스톤이 자중에 의해 처지는 것을 방지하여 실린더와 피스톤 사이의 마찰손실이나 마모를 줄일 수 있다. 또, 유체베어링에 의해 피스톤의 자중을 안정적으로 지지함에 따라 피스톤을 공진시키는 공진스프링으로 압축코일스프링을 적용할 수 있고 이를 통해 실린더와 피스톤 사이의 동심도를 맞춰 조립하기가 용이할 뿐만 아니라 공진스프링의 종변형이 커서 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다. The present invention relates to a reciprocating compressor. Since the total cross-sectional area of the fluid bearing at the portion corresponding to the lower half of the piston is formed to be wider than the total cross-sectional area at the opposite side of the piston, the piston is prevented from being squeezed by its own weight, thereby reducing frictional loss and wear between the cylinder and the piston. In addition, since the self-weight of the piston is stably supported by the fluid bearing, it is possible to apply the compression coil spring with the resonance spring that resonates the piston, so that the concentricity between the cylinder and the piston can be easily matched, The variability of the saddle is large and the reliability of the compressor can be enhanced.

Description

왕복동식 압축기{RECIPROCATING COMPRESSOR}RECIPROCATING COMPRESSOR

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 특히 유체베어링을 구비한 왕복동식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a reciprocating compressor, and more particularly to a reciprocating compressor having a fluid bearing.

일반적으로 왕복동식 압축기는 피스톤이 실린더의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 방식이다. 왕복동식 압축기는 피스톤의 구동방식에 따라 연결형과 진동형으로 구분할 수 있다. Generally, a reciprocating compressor is a system in which a piston linearly reciprocates in a cylinder and sucks and compresses a refrigerant to discharge the refrigerant. Reciprocating compressors can be classified into connecting type and vibrating type according to the driving method of the piston.

연결형 왕복동식 압축기는 피스톤이 회전모터의 회전축에 컨넥팅 로드로 연결되어 실린더에서 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 방식이다. 반면, 진동형 왕복동식 압축기는 피스톤이 왕복동 모터의 무버(mover)에 연결되어 진동하면서 실린더에서 왕복운동을 하여 냉매를 압축하는 방식이다. 본 발명은 진동형 왕복동식 압축기에 관한 것으로 이하에서는 진동형 왕복동식 압축기를 왕복동식 압축기라고 약칭한다.In the connection type reciprocating compressor, the piston is connected to the rotating shaft of the rotating motor by a connecting rod, and the refrigerant is compressed while reciprocating in the cylinder. On the other hand, a vibrating reciprocating compressor is a system in which a piston is connected to a mover of a reciprocating motor and reciprocates in a cylinder while vibrating to compress a refrigerant. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibrating reciprocating compressor. In the following description, the vibrating reciprocating compressor is abbreviated as a reciprocating compressor.

왕복동식 압축기는 실린더와 피스톤 사이가 긴밀하게 실링된 상태에서 원활하게 윤활되어야 압축기 성능이 향상될 수 있다. 이를 위해, 종래에는 실린더와 피스톤 사이에 오일과 같은 윤활제를 공급하여 유막을 형성함으로써 실린더와 피스톤 사이를 실링하는 동시에 윤활하는 방식이 널리 알려져 있다. 하지만, 윤활제를 공급하는 방식에서는 별도의 오일공급장치가 필요하게 될 뿐만 아니라, 운전조건에 따라서는 오일부족이 발생되면서 압축기 성능이 저하될 수 있었다. 또, 일정량의 오일을 수용하기 위한 공간이 필요하므로 압축기의 크기가 커지는 것은 물론, 오일공급장치의 입구가 항상 오일에 잠길 수 있어야 하므로 압축기의 설치방향이 제한적일 수밖에 없었다.The reciprocating compressor must be smoothly lubricated with the seal between the cylinder and the piston being tightly sealed so that the performance of the compressor can be improved. For this purpose, conventionally, a method of sealing and lubrication between a cylinder and a piston by supplying a lubricant such as oil between the cylinder and the piston to form an oil film is widely known. However, the method of supplying the lubricant not only requires a separate oil supply device, but also the performance of the compressor may be deteriorated due to oil shortage depending on the operating conditions. In addition, since a space for accommodating a predetermined amount of oil is required, the size of the compressor is increased, and the inlet of the oil supply device must be always locked with the oil. Therefore, the installation direction of the compressor is limited.

상기와 같은 오일 윤활 방식의 왕복동식 압축기가 가지는 단점을 감안하여 도 1에서와 같이 피스톤(1)과 실린더(2) 사이로 압축가스의 일부를 바이패스 시켜 피스톤(1)과 실린더(2) 사이에 유체베어링이 형성되도록 하는 기술이 알려져 있다. 이는, 실린더(2)의 내주면으로 압축가스를 주입하기 위하여 직경이 작은 복수 개의 가스구멍(2a)이 관통 형성되어 있다. 1, a portion of the compressed gas is bypassed between the piston 1 and the cylinder 2, and a part of the compressed gas is introduced into the space between the piston 1 and the cylinder 2 in consideration of the disadvantage of the reciprocating compressor of the oil- A technique for forming a fluid bearing is known. This is because a plurality of gas holes 2a having a small diameter are formed to penetrate the inner circumferential surface of the cylinder 2 to inject the compressed gas.

이러한 기술은 피스톤(1)과 실린더(2) 사이에 오일을 공급하는 오일 윤활 방식에 비해 별도의 오일공급장치가 필요하지 않아 압축기의 윤활구조를 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 운전조건에 따른 오일부족을 예방하여 압축기의 성능을 일관되게 유지할 수 있다. 또, 압축기의 케이싱에 오일을 수용할 공간이 필요 없게 되므로 압축기를 소형화할 수 있고 압축기의 설치방향을 자유롭게 설계할 수 있는 이점이 있다. This technique does not require a separate oil supply device as compared with the oil lubrication system for supplying oil between the piston 1 and the cylinder 2, thereby simplifying the lubrication structure of the compressor, So that the performance of the compressor can be maintained consistently. Further, since there is no need for a space for accommodating oil in the casing of the compressor, the compressor can be downsized and the installation direction of the compressor can be freely designed.

그러나, 상기와 같은 종래의 왕복동식 압축기에서, 유체베어링을 적용하는 경우에는 피스톤(1)의 자중에 의해 처짐이 발생하여 피스톤(1)과 실린더(2) 사이에서의 동심도가 틀어질 수 있고 이로 인해 피스톤(1)과 실린더(2) 사이, 특히 피스톤(1)의 최하점이 실린더(2)에 근접되거나 접촉되면서 마찰손실이나 마모가 증가하는 문제점이 있었다.However, in the above-described conventional reciprocating compressor, when a fluid bearing is applied, deflection occurs due to the own weight of the piston 1 and the concentricity between the piston 1 and the cylinder 2 may be distorted, The friction between the piston 1 and the cylinder 2, particularly the lowermost point of the piston 1, comes close to or comes into contact with the cylinder 2, resulting in an increase in friction loss and wear.

또, 이를 감안하여, 도 2에서와 같이 판스프링(3)을 이용하여 피스톤(1)의 반경방향을 지지하는 경우에는 판스프링(3)의 특성상 피스톤(1)의 길이방향에 대한 수직방향으로의 변형(즉, 횡변형)이 거의 없기 때문에 피스톤(1)과 실린더(2) 사이의 동심도를 맞춰 조립하기가 상당히 난해할 수 있다. 따라서 판스프링(3)이 적용되는 경우에는 피스톤(1)과 판스프링(3)을 유연한(flexible) 커넥팅바(connecting bar)(미도시)로 연결하거나, 또는 커넥팅바(5a~5c)를 복수 개로 분할하여 적어도 한 개 이상(바람직하게는 두 개 이상)의 링크(6a~6b)로 연결할 수 있지만 이로 인해 제조비용이 증가할 뿐만 아니라, 피스톤(1)의 길이방향 변형(즉, 종변형)이 큰 판스프링의 특성상 노치부위에의 응력집중으로 인한 파손을 우려하여 피스톤(1)의 스트로크가 제한되거나 신뢰성이 저하되는 문제점도 있었다.2, when the leaf spring 3 is used to support the piston 1 in the radial direction, the leaf spring 3 is moved in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the piston 1 due to the characteristics of the leaf spring 3 It is very difficult to assemble the piston 1 in conformity with the concentricity between the piston 1 and the cylinder 2. [ Accordingly, when the leaf spring 3 is applied, the piston 1 and the leaf spring 3 are connected by a flexible connecting bar (not shown), or the connecting bars 5a to 5c are made of a plurality of (Preferably two or more) of links (6a to 6b) by dividing the piston (1) into a plurality of links (6a to 6b) There is a problem that the stroke of the piston 1 is limited or the reliability is lowered because of the characteristics of the large leaf spring because of fear of breakage due to concentration of stress on the notch portion.

본 발명의 목적은, 실린더와 피스톤 사이를 유체베어링으로 지지하면서도 피스톤이 자중에 의해 처지는 것을 방지하여 실린더와 피스톤 사이의 마찰손실이나 마모를 줄일 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하려는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a reciprocating compressor capable of reducing frictional loss and wear between a cylinder and a piston by preventing the piston from being squeezed by its own weight while supporting the cylinder and the piston with a fluid bearing.

본 발명의 다른 목적은, 실린더와 피스톤 사이를 유체베어링으로 지지하는 동시에 피스톤을 코일스프링으로 탄력 지지하면서도 피스톤을 안정적으로 지지할 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하려는데 있다.It is another object of the present invention to provide a reciprocating compressor capable of supporting a piston between a cylinder and a piston by a fluid bearing while supporting the piston elastically by a coil spring.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 실린더; 상기 실린더의 내부에 삽입되어 왕복운동을 하는 피스톤; 및 상기 실린더와 피스톤 사이로 유체를 주입하도록 상기 실린더의 내주면으로 관통되는 가스구멍을 가지는 유체베어링;을 포함하고, 상기 가스구멍은 실린더의 하반부에 위치하는 가스구멍의 총단면적이 상반부에 위치하는 가스구멍의 총단면적에 비해 크게 형성되는 왕복동식 압축기가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, A piston inserted into the cylinder to reciprocate; And a fluid hole having a gas hole penetrating to the inner circumferential surface of the cylinder so as to inject fluid into the space between the cylinder and the piston, wherein the gas hole has a total cross-sectional area of the gas hole located at the lower half of the cylinder, Sectional area of the compressor is larger than that of the reciprocating compressor.

또, 내부공간을 갖는 케이싱; 상기 케이싱의 내부공간에 설치되고, 무버가 직선으로 왕복운동을 하는 왕복동 모터; 상기 왕복동 모터의 고정자에 결합되고, 압축공간을 형성하는 실린더; 상기 실린더에 삽입되어 왕복운동을 하는 피스톤; 상기 피스톤을 탄력 지지하여 그 피스톤의 전후 양측에 구비되는 압축코일스프링으로 된 공진스프링; 및 상기 실린더와 피스톤 사이로 유체를 주입하도록 상기 실린더의 내주면으로 관통된 가스구멍을 가지는 유체베어링;을 포함하고, 상기 가스구멍은 실린더의 하반부에 위치하는 가스구멍의 총단면적이 상반부에 위치하는 가스구멍의 총단면적에 비해 크게 형성되는 왕복동식 압축기가 제공된다.Further, it is also possible to use a casing having an internal space; A reciprocating motor provided in an inner space of the casing and reciprocating in a straight line; A cylinder coupled to the stator of the reciprocating motor and defining a compression space; A piston inserted into the cylinder and reciprocating; A resonance spring formed of compression coil springs provided on both sides of the piston to elastically support the piston; And a fluid bearing having a gas hole penetrating the inner circumferential surface of the cylinder so as to inject a fluid between the cylinder and the piston, wherein the gas hole has a gas hole having a total sectional area of the gas hole located at the lower half of the cylinder, Sectional area of the compressor is larger than that of the reciprocating compressor.

본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 피스톤의 하반부에 대응되는 부위의 유체베어링의 총단면적이 반대쪽의 총단면적 보다 넓게 형성됨에 따라 피스톤이 자중에 의해 처지는 것을 방지하여 실린더와 피스톤 사이의 마찰손실이나 마모를 줄일 수 있다.In the reciprocating compressor according to the present invention, since the total cross-sectional area of the fluid bearing at the portion corresponding to the lower half of the piston is formed wider than the cross sectional area of the opposite side, the piston is prevented from being sagged by its own weight, .

또, 유체베어링에 의해 피스톤의 자중을 안정적으로 지지함에 따라 피스톤을 공진시키는 공진스프링으로 압축코일스프링을 적용할 수 있고 이를 통해 실린더와 피스톤 사이의 동심도를 맞춰 조립하기가 용이할 뿐만 아니라 공진스프링의 종변형이 커서 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다. In addition, since the self-weight of the piston is stably supported by the fluid bearing, it is possible to apply the compression coil spring with the resonance spring that resonates the piston, so that the concentricity between the cylinder and the piston can be easily matched, The variability of the saddle is large and the reliability of the compressor can be enhanced.

도 1은 종래 가스베어링이 왕복동식 압축기에 적용된 예를 보인 종단면도,
도 2는 종래 판스프링이 왕복동식 압축기에 적용된 예를 보인 사시도,
도 3은 본 발명 왕복동식 압축기를 보인 종단면도,
도 4는 도 3에서 "A"부를 확대하여 보인 도면으로서, 유체베어링의 일실시예를 보인 단면도,
도 5 내지 도 7은 본 실시예에 의한 유체베어링이 적용되는 왕복동식 압축기에서 가스구멍의 위치별 단면적 및 개수를 설명하기 위해 보인 단면도,
도 8 내지 도 10은 본 실시예에 의한 유체베어링이 적용되는 왕복동식 압축기에서 가스구멍의 각 실시예를 보인 정면도.
1 is a longitudinal sectional view showing an example in which a conventional gas bearing is applied to a reciprocating compressor,
2 is a perspective view showing an example in which a conventional plate spring is applied to a reciprocating compressor,
3 is a longitudinal sectional view showing the reciprocating compressor of the present invention,
Fig. 4 is an enlarged view of the portion "A" in Fig. 3, which is a sectional view showing an embodiment of a fluid bearing,
5 to 7 are sectional views for explaining the cross-sectional area and the number of the gas holes in the reciprocating compressor to which the fluid bearing according to the present embodiment is applied,
8 to 10 are front views showing respective embodiments of the gas holes in the reciprocating compressor to which the fluid bearing according to the present embodiment is applied.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a reciprocating compressor according to the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.

도 3은 본 발명 왕복동식 압축기를 보인 종단면도이다.3 is a longitudinal sectional view showing the reciprocating compressor of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 왕복동식 압축기는, 케이싱(10)의 내부공간에 흡입관(12)이 연결되고, 후술할 토출커버(46)의 토출공간(S2)에 토출관(13)이 연결될 수 있다. 케이싱(10)의 내부공간(11)에 프레임(20)이 설치되고, 프레임(20)에는 왕복동 모터(30)의 스테이터(31)와 실린더(41)가 고정되며, 실린더(41)에는 왕복동 모터(30)의 무버(32)에 결합된 피스톤(42)이 삽입되어 왕복운동을 하도록 결합되고, 피스톤(42)의 운동방향 양측에는 그 피스톤(42)의 공진운동을 유도하는 공진스프링(51)(52)이 각각 설치될 수 있다. As shown, the reciprocating compressor according to the present embodiment has a suction pipe 12 connected to the internal space of the casing 10, and a discharge pipe 13 (not shown) is connected to the discharge space S2 of the discharge cover 46 ) Can be connected. A frame 20 is provided in the internal space 11 of the casing 10 and the stator 31 and the cylinder 41 of the reciprocating motor 30 are fixed to the frame 20. The cylinder 41 is provided with a reciprocating motor A resonance spring 51 for inducing a resonance motion of the piston 42 is provided on both sides of the piston 42 in the direction of movement of the piston 42. The piston 42 is connected to the piston 32 of the piston 30, (52) may be respectively installed.

그리고 실린더(41)에는 압축공간(S1)이 형성되고, 피스톤(42)에는 흡입유로(F)가 형성되며, 흡입유로(F)의 끝단에는 그 흡입유로(F)를 개폐하는 흡입밸브(43)가 설치되고, 실린더(41)의 선단면에는 그 실린더(41)의 압축공간(S1)을 개폐하는 토출밸브(44)가 설치될 수 있다.A compression space S1 is formed in the cylinder 41. A suction passage F is formed in the piston 42. A suction valve 43 for opening and closing the suction passage F is provided at the end of the suction passage F And a discharge valve 44 for opening and closing the compression space S1 of the cylinder 41 may be provided on the end surface of the cylinder 41. [

상기와 같은 본 실시예에 의한 왕복동식 압축기는, 왕복동 모터(30)에 전원이 인가되면 그 왕복동 모터(30)의 무버(32)가 스테이터(31)에 대해 왕복 운동을 하게 된다. 그러면 무버(32)에 결합된 피스톤(42)이 실린더(41)의 내부에서 직선으로 왕복 운동을 하면서 냉매를 흡입하여 압축한 후 토출하게 된다. In the reciprocating compressor according to the present embodiment, when the power is applied to the reciprocating motor 30, the motor 32 of the reciprocating motor 30 reciprocates with respect to the stator 31. Then, the piston 42 coupled to the mover 32 linearly reciprocates in the cylinder 41, sucks the refrigerant, compresses the refrigerant, and discharges the compressed refrigerant.

이를 상세히 살펴보면, 피스톤(42)이 후퇴하면 케이싱(10)의 냉매가 피스톤(42)의 흡입유로(F)를 통해 압축공간(S1)으로 흡입되고, 피스톤(42)이 전진하면 흡입유로(F)가 폐쇄되면서 압축공간(S1)의 냉매가 압축된다. 그리고 피스톤(42)이 더 전진을 하게 되면, 압축공간(S1)에서 압축되는 냉매가 토출밸브(44)를 열면서 토출되어 외부의 냉동사이클로 이동하게 된다. More specifically, when the piston 42 is retracted, the refrigerant in the casing 10 is sucked into the compression space S1 through the suction passage F of the piston 42. When the piston 42 advances, the suction passage F Is closed and the refrigerant in the compression space S1 is compressed. When the piston 42 further advances, the refrigerant compressed in the compression space S1 is discharged while opening the discharge valve 44 to move to the external refrigeration cycle.

여기서, 왕복동 모터(30)는, 스테이터(31)에 코일(35)이 삽입되어 결합되고, 코일(35)을 중심으로 한쪽에만 공극(air gap)이 형성될 수 있다. 그리고 무버(32)에는 스테이터(31)의 공극에 삽입되어 피스톤의 운동방향으로 왕복운동을 하는 마그네트(36)가 구비될 수 있다.Here, the reciprocating motor 30 is inserted into the stator 31 by inserting the coil 35, and an air gap may be formed only on one side of the coil 35. [ The magnet 32 may be provided with a magnet 36 inserted in the gap of the stator 31 and reciprocating in the direction of movement of the piston.

스테이터(31)는 복수 개의 스테이터 블록(31a)과, 스테이터 블록(31a)의 일측에 각각 결합되어 각각의 스테이터 블록(31a)과 함께 공극부(31c)를 형성하는 복수 개의 폴 블록(31b)으로 이루어질 수 있다.The stator 31 includes a plurality of stator blocks 31a and a plurality of pole blocks 31b which are respectively coupled to one side of the stator block 31a and form an air gap portion 31c together with the stator blocks 31a Lt; / RTI >

스테이터 블록(31a)과 폴 블록(31b)은 다수 장의 얇은 스테이터 코어를 겹겹이 적층하여 축방향 투영시 원호 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 스테이터 블록(31a)은 축방향 투영시 요홈(ㄷ) 모양으로 형성되고, 상기 폴 블록(31b)은 축방향 투영시 장방형(ㅣ)으로 형성될 수 있다. The stator block 31a and the pole block 31b may be formed into a circular arc shape by axial lamination by stacking a plurality of thin stator cores. The stator block 31a is formed in the shape of a groove when projected in the axial direction, and the pole block 31b may be formed in a rectangular shape in the axial direction projection.

무버(32)는 원통모양으로 형성되는 마그네트 홀더(32a)와, 마그네트 홀더(32a)의 외주면에 원주방향을 따라 결합되어 코일(35)과 함께 자속을 형성하는 복수 개의 마그네트(36)로 이루어질 수 있다.The mover 32 includes a magnet holder 32a formed in a cylindrical shape and a plurality of magnets 36 coupled to the outer circumferential surface of the magnet holder 32a along the circumferential direction to form a magnetic flux together with the coil 35. [ have.

마그네트 홀더(32a)는 비자성체로 형성되는 것이 자속누설을 방지하는데 바람직하나, 굳이 비자성체로 한정할 필요는 없다. 그리고 마그네트 홀더(32a)의 외주면은 마그네트(36)가 선접촉되어 부착될 수 있도록 원형으로 형성될 수 있다. 그리고 마그네트 홀더(32a)의 외주면에는 마그네트(36)가 삽입되어 운동방향으로 지지될 수 있도록 띠 모양으로 마그네트 장착홈(미도시)이 형성될 수 있다.The magnet holder 32a is preferably formed of a non-magnetic material to prevent flux leakage, but it is not necessary to limit the magnet holder 32a to a non-magnetic material. The outer circumferential surface of the magnet holder 32a may be formed in a circular shape so that the magnet 36 can be linearly attached and attached. A magnet mounting groove (not shown) may be formed on the outer circumferential surface of the magnet holder 32a such that the magnet 36 is inserted and supported in the direction of motion.

마그네트(36)는 육면체 모양으로 형성되어 마그네트 홀더(32a)의 외주면에 낱개씩 부착될 수도 있다. 그리고 마그네트(36)가 낱개씩 부착될 경우 그 마그네트(36)의 외주면에는 별도의 고정링이나 복합재료로 된 테이프 등과 같은 지지부재(미도시)로 감싸 고정시킬 수 있다.The magnets 36 may be formed in a hexahedron shape and may be attached to the outer circumferential surface of the magnet holder 32a. When the magnets 36 are attached one by one, the outer circumferential surface of the magnet 36 can be enclosed and fixed by a supporting member (not shown) such as a separate fixed ring or a tape made of a composite material.

그리고 마그네트(36)는 마그네트 홀더(32a)의 외주면에 원주방향을 따라 연이어 부착될 수도 있지만, 스테이터(31)가 복수 개의 스테이터 블록(31a)으로 이루어지고 그 복수 개의 스테이터 블록(31a)이 원주방향을 따라 소정의 간격을 가지도록 배열됨에 따라 마그네트(36) 역시 마그네트 홀더(32a)의 외주면에서 원주방향을 따라 소정의 간격, 즉 스테이터 블록간 간격을 가지도록 부착되는 것이 마그네트의 사용량을 최소화할 수 있어 바람직할 수 있다. The stator 31 is made up of a plurality of stator blocks 31a and the plurality of stator blocks 31a are arranged in the circumferential direction of the magnet holder 32a in the circumferential direction The magnets 36 are also attached to the outer circumferential surface of the magnet holder 32a at predetermined intervals along the circumferential direction so as to have an interval between the stator blocks so that the amount of magnet used can be minimized .

그리고 마그네트(36)는 그 운동방향 길이가 공극부(31c)의 운동방향 길이보다는 작지 않게, 정확하게는 공극부(31c)의 운동방향 길이보다는 크게 형성되고, 초기위치 또는 운전시 적어도 운동방향의 한쪽 끝단이 공극부(31c)의 내부에 위치하도록 배치되는 것이 안정적인 왕복운동을 위해 바람직할 수 있다.The magnet 36 is formed so as to be larger than the moving direction length of the gap 31c so as not to be smaller than the moving direction length of the gap 31c and to be larger than the moving direction length of the gap 31c in the initial position, It is preferable that the end is disposed inside the cavity 31c for stable reciprocating motion.

그리고 마그네트(36)는 운동방향으로 한개씩만 배치될 수도 있으나, 경우에 따라서는 운동방향을 따라 복수 개씩 배치될 수도 있다. 그리고 마그네트는 운동방향을 따라 N극과 S극이 대응되도록 배치될 수 있다.The magnets 36 may be arranged in the moving direction only one at a time, but in some cases, the magnets 36 may be arranged in plural along the moving direction. The magnet may be arranged so that the N pole and the S pole correspond to each other along the motion direction.

상기와 같은 왕복동 모터는 스테이터가 한 개의 공극부(31c)을 가지도록 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 코일을 중심으로 길이방향 양측에 각각 공극부(미도시)를 가지도록 형성될 수도 있다. 이 경우에도 무버는 전술한 실시예와 동일하게 형성될 수 있다.The above-described reciprocating motor may be formed such that the stator has one gap 31c, but it may be formed to have a gap (not shown) on both sides of the coil in the longitudinal direction. In this case as well, the mover can be formed in the same manner as in the above embodiment.

한편, 상기와 같은 왕복동식 압축기에서는, 실린더(41)와 피스톤(42) 사이에서의 마찰손실을 줄여야 압축기의 성능을 높일 수 있다. 이를 위해, 압축가스의 일부를 실린더(41)의 내주면과 피스톤(42)의 외주면 사이로 바이패스시켜 가스력으로 실린더(41)와 피스톤(42) 사이를 윤활하는 유체베어링이 알려져 있다. On the other hand, in the above-described reciprocating compressor, the friction loss between the cylinder 41 and the piston 42 must be reduced to improve the performance of the compressor. To this end, a fluid bearing is known in which a portion of the compressed gas is bypassed between the inner circumferential surface of the cylinder 41 and the outer circumferential surface of the piston 42 to lubricate between the cylinder 41 and the piston 42 by a gas force.

도 4는 도 3에서 "A"부를 확대하여 보인 도면으로서, 유체베어링의 일실시예를 보인 단면도이다.Fig. 4 is an enlarged view of the portion "A" in Fig. 3, and is a sectional view showing one embodiment of the fluid bearing.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 유체베어링(100)은 프레임(20)의 내주면에 소정의 깊이만큼 형성되는 가스포켓(110)과, 가스포켓(110)에 연통되어 실린더(41)의 내주면으로 관통 형성되는 복수 열의 가스구멍(120)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 가스구멍의 열이라 함은 실린더의 길이방향으로 같은 길이에 위치하는 동일 원주상에 형성되는 가스구멍들을 지칭한다.3 and 4, the fluid bearing 100 includes a gas pocket 110 formed to a predetermined depth on the inner circumferential surface of the frame 20, a gas pocket 110 communicating with the gas pocket 110, And a plurality of rows of gas holes 120 formed through the inner circumferential surface. Here, the row of gas holes refers to gas holes formed on the same circumference positioned at the same length in the longitudinal direction of the cylinder.

가스포켓(110)은 프레임(20)의 내주면 전체에 환형으로 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 프레임(20)의 원주방향을 따라 소정의 간격을 가지고 복수 개로 형성될 수도 있다. The gas pockets 110 may be annularly formed on the entire inner circumferential surface of the frame 20, but may be formed in a plurality of predetermined intervals along the circumferential direction of the frame 20, as the case may be.

가스포켓(110)의 입구에는 압축공간에서 토출공간(S2)으로 토출된 압축가스의 일부를 그 토출공간에서 유체베어링(100)으로 안내하기 위한 가스안내부(200)가 결합될 수 있다. A gas guide 200 for guiding a part of the compressed gas discharged from the compression space into the discharge space S2 to the fluid bearing 100 in the discharge space may be coupled to the inlet of the gas pocket 110. [

가스안내부(200)는 실린더(41)의 선단면에 결합되는 토출커버(46)의 토출공간(S2)을 가스포켓(110)의 입구에 연결하는 가스안내관(210)과, 가스안내관에 설치되어 유체베어링(100)으로 유입되는 냉매가스에서 이물질을 걸러내는 필터유닛(220)으로 이루어질 수 있다. The gas guide unit 200 includes a gas guide pipe 210 connecting the discharge space S2 of the discharge cover 46 coupled to the front end surface of the cylinder 41 to the inlet of the gas pocket 110, And a filter unit 220 installed in the fluid bearing 100 to filter foreign substances from the refrigerant gas flowing into the fluid bearing 100.

여기서, 가스포켓(110)은 프레임(20)과 실린더(41) 사이에 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 실린더(41)의 내부, 즉 실린더(41)의 선단면에서 길이방향으로 형성될 수도 있다. 이 경우에는 가스포켓(110)이 토출커버(46)의 토출공간(S2)과 직접 연통되도록 형성되므로 별도의 가스안내부가 필요 없어 조립공정이 간소화되고 제조비용이 절감될 수 있다.Here, the gas pocket 110 may be formed between the frame 20 and the cylinder 41, but in some cases, it may be formed in the inside of the cylinder 41, that is, in the longitudinal direction at the front end face of the cylinder 41 have. In this case, since the gas pocket 110 is formed to be in direct communication with the discharge space S2 of the discharge cover 46, no separate gas guide is required, which simplifies the assembling process and reduces the manufacturing cost.

한편, 상기와 같은 유체베어링이 구비되는 왕복동식 압축기는 판스프링을 사용하지 않고 압축기의 설치형태를 다양하게 변경하는 동시에 별도의 커넥팅바 또는 링크의 사용을 배제하여 재료비용과 조립공수를 줄일 수 있도록 공진스프링으로 코일스프링을 적용하는 것이다.The reciprocating compressor having the fluid bearing described above can be modified to variously change the installation mode of the compressor without using a leaf spring and to eliminate the use of a separate connecting bar or link, And a coil spring is applied by a resonance spring.

도 3에 도시된 바와 같이, 공진스프링은 무버(32)와 피스톤(42)에 결합되는 스프링서포터(53)의 전후방향 양측에 각각 설치되는 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)으로 이루어진다.3, the resonance spring includes a first resonance spring 51 and a second resonance spring 52, which are respectively installed on both sides in the front-rear direction of the spring supporter 53 coupled to the mover 32 and the piston 42, ).

제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)은 각각 복수 개씩 구비되어 각각 원주방향을 따라 배열된다. 하지만, 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52) 중에서 어느 한쪽 공진스프링만 복수 개로 구비되고 다른 쪽 공진스프링은 한 개만 구비될 수도 있다.A plurality of first resonance spring 51 and second resonance spring 52 are provided and arranged along the circumferential direction, respectively. However, only one of the first resonance spring 51 and the second resonance spring 52 may be provided, and only one resonance spring may be provided.

제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)은 전술한 바와 같이 압축코일스프링으로 이루어짐에 따라 공진스프링(51)(52)들이 신축운동을 할 때 측힘(side force)이 발생될 수 있다. 따라서 공진스프링(51)(52)은 그 공진스프링(51)(52)들의 측힘(side force) 또는 토션모멘트(torsion moment)를 상쇄시킬 수 있도록 배열될 수 있다.Since the first resonance spring 51 and the second resonance spring 52 are made of the compression coil spring as described above, a side force may be generated when the resonance springs 51 and 52 perform the stretching / have. The resonance springs 51 and 52 can be arranged so as to cancel the side force or the torsion moment of the resonance springs 51 and 52. [

예를 들어, 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)이 원주방향을 따라 2개씩 번갈아 배열되는 경우에는 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)은 그 끝단이 상기 피스톤(42)의 중심을 기준으로 할 때 동일한 위치에서 모두 반시계방향으로 감기는 동시에, 각각의 대각선 방향에 위치하는 같은 쪽 공진스프링끼리는 서로 반대방향으로 측힘과 토션모멘트가 발생될 수 있도록 서로 대칭되게 귀맞춤되어 배열될 수 있다.For example, when the first resonance spring 51 and the second resonance spring 52 are arranged alternately in two in the circumferential direction, the first resonance spring 51 and the second resonance spring 52 have their ends The piston 42 is wound in the counterclockwise direction at the same position with respect to the center of the piston 42 and the same resonance springs located in the diagonal directions are wound around each other so that the pitching and torsional moments can be generated in opposite directions They can be arranged symmetrically with respect to each other.

그리고 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)은 원주방향을 따라 서로 반대방향으로 측힘과 토션모멘트가 발생될 수 있도록 각 공진스프링의 끝점을 서로 대칭되게 귀맞춤하여 배열할 수도 있다.The first resonance spring 51 and the second resonance spring 52 may be arranged so as to symmetrically align the end points of the respective resonance springs so that lateral tensions and torsion moments may be generated in opposite directions along the circumferential direction .

여기서, 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)의 단부가 고정되는 프레임이나 스프링 서포터(53)에는 공진스프링(51)(52)이 압입되어 고정될 수 있도록 스프링 고정돌부(531)(532)가 각각 형성되는 것이 귀맞춤된 공진스프링의 회전을 방지할 수 있어 바람직하다.Here, the frame or the spring supporter 53 to which the ends of the first resonance spring 51 and the second resonance spring 52 are fixed is provided with a spring fixing protrusion 531 (not shown) so that the resonance springs 51 and 52 can be press- ) 532 are preferably formed, respectively, because it is possible to prevent rotation of the resonance spring.

제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)은 서로 동일한 개수로 구비될 수 있고, 서로 다른 개수로 구비될 수도 있다. 다만, 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)은 각각 동일한 탄성력을 가지도록 구비되면 족하다.The first resonance spring 51 and the second resonance spring 52 may be provided in the same number or in different numbers. However, the first resonance spring 51 and the second resonance spring 52 may be provided so as to have the same elastic force, respectively.

상기와 같이 압축코일스프링으로 된 공진스프링(51)(52)이 적용되는 경우에는 그 압축코일스프링의 특성상 신축되는 과정에서 측힘이 발생되어 피스톤(42)의 직진성이 틀어질 수 있으나, 본 실시예와 같이 복수 개씩의 제1 공진스프링(51)과 제2 공진스프링(52)이 서로 반대방향으로 감기도록 배열됨에 따라 각각의 공진스프링(51)(52)에서 발생되는 측힘과 토션모멘트가 대각선 방향으로 대칭되는 공진스프링에 의해 상쇄됨으로써 피스톤(42)의 직진성을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 공진스프링(51)(52)과 접하는 면이 마멸되는 것을 미연에 방지할 수 있다.In the case where the resonance springs 51 and 52 formed of compression coil springs are applied as described above, the piston 42 may be distorted in its straightness due to the characteristics of the compression coil spring. A plurality of first resonance springs 51 and second resonance springs 52 are arranged so as to be wound in opposite directions to each other so that the lateral tensions and torsional moments generated by the respective resonance springs 51 and 52 are diagonally It is possible to maintain the straightness of the piston 42 and to prevent the surfaces contacting the resonance springs 51 and 52 from being worn out.

또, 공진스프링(51)(52)이 피스톤(42)의 횡방향을 구속하지 않고 종변형이 작은 압축코일스프링을 적용함에 따라 압축기를 횡형은 물론 입형으로도 설치할 수 있을 뿐만 아니라 무버(32)와 피스톤(42)을 별도의 커넥팅바 또는 링크로 연결할 필요가 없어 그만큼 재료비용과 조립공수를 줄일 수 있다.In addition, since the resonance springs 51 and 52 apply compression coil springs having small longitudinal deformations without restraining the lateral direction of the pistons 42, the compressors can be installed not only vertically but also horizontally, It is not necessary to connect the piston 42 and the piston 42 by separate connecting bars or links, thereby reducing the material cost and the number of assembling steps.

한편, 본 실시예에서는 피스톤이 실린더의 길이보다 길게 형성되어 피스톤의 자중이 증가함에도 불구하고 공진스프링이 압축코일스프링으로 구비됨에 따라 압축코일스프링의 특성상 피스톤의 처짐이 발생될 수 있고 이로 인해 피스톤과 실린더 사이에 마찰손실이나 마모가 발생될 수 있다. 특히 실린더와 피스톤 사이에 오일을 공급하지 않고 가스를 공급하여 피스톤을 지지하는 경우에는 가스구멍을 적절하게 배치하여야 피스톤의 처짐을 방지할 수 있고 이를 통해 실린더와 피스톤 사이의 마찰손실이나 마모를 방지할 수 있다.In this embodiment, although the piston is formed longer than the cylinder and the self weight of the piston is increased, the resonance spring is provided with the compression coil spring, which may cause deflection of the piston due to the characteristics of the compression coil spring, Friction loss or abrasion may occur between the cylinders. In particular, when the piston is supported by supplying gas without supplying oil between the cylinder and the piston, it is necessary to arrange the gas holes appropriately to prevent the piston from sagging, thereby preventing friction loss or wear between the cylinder and the piston .

도 5 내지 도 7은 본 실시예에 의한 유체베어링이 적용되는 왕복동식 압축기에서 가스구멍의 위치별 단면적 및 개수를 설명하기 위해 보인 단면도이다.5 to 7 are cross-sectional views illustrating the cross-sectional area and the number of the gas holes in the reciprocating compressor to which the fluid bearing according to the present embodiment is applied.

본 실시예에서는 실린더(41)의 하반부(D1)에 위치하는 가스구멍(이하, 하측 가스구멍)(120a)의 총단면적이 상반부에 위치하는 가스구멍(이하, 상측 가스구멍)(120b)의 총단면적에 비해 크게 형성될 수 있다. The total sectional area of the gas hole (hereinafter referred to as lower gas hole) 120a located in the lower half D1 of the cylinder 41 is larger than the total cross sectional area of the gas hole Sectional area.

이를 위해, 도 5에서와 같이 하측 가스구멍(120a)의 개수가 상측 가스구멍(120b)의 개수보다 많게 형성될 수 있다. 하지만 하측 가스구멍(120a)의 개수가 상측 가스구멍(120b)의 개수에 비해 너무 많게 되면 피스톤(42)이 오히려 상측으로 밀려 피스톤(42)과 실린더(41)의 상반부가 밀착될 수 있으므로 하측 가스구멍(120a)의 개수와 상측 가스구멍(120b)의 개수는 적절하게, 하측 가스구멍(120a)의 크기가 상측 가스구멍(120b)의 크기에 비해 대략 10~50%정도 많게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.5, the number of the lower gas holes 120a may be greater than the number of the upper gas holes 120b. However, if the number of the lower gas holes 120a is excessively larger than the number of the upper gas holes 120b, the piston 42 may be pushed upward and the piston 42 and the upper half of the cylinder 41 may be closely contacted. It is preferable that the number of the holes 120a and the number of the upper gas holes 120b are appropriately set so that the size of the lower gas hole 120a is larger by about 10 to 50% than the size of the upper gas hole 120b .

또, 도 6에서와 같이 가스구멍(120)은 실린더(41)의 최상점에서 최하점으로 갈수록 가스구멍(120)의 개수를 점차 증가시킬 수 있다. 즉, 실린더(41)의 최상점에서 최하점으로 갈수록 가스구멍들 사이의 간격(α1>α2··)을 좁혀 가스구멍(120)이 최하점으로 갈수록 많아지게 배치함으로써 유체베어링(100)의 하측 지지력을 높일 수 있다.6, the number of the gas holes 120 may gradually increase from the uppermost point of the cylinder 41 to the lowermost point. That is, the gap (? 1>? 2 ...) between the gas holes is narrowed from the uppermost point to the lowermost point of the cylinder 41, and the gas holes 120 are arranged to be increased toward the lowermost point, .

한편, 도 7에서와 같이 하측 가스구멍(120a)과 상측 가스구멍(120b)의 개수는 동일하게 하되 각 하측 가스구멍(120a)의 크기(즉, 단면적)(t1)을 각 상측 가스구멍(120a)의 크기(t2)보다 크게 형성할 수도 있다. 이 경우에도 하측 가스구멍(120a)의 크기(t1)가 상측 가스구멍(120b)의 크기(t2)에 비해 너무 크게 되면 피스톤(42)이 오히려 상측으로 밀려 피스톤(42)과 실린더(41)의 상반부가 밀착될 수 있으므로 하측 가스구멍(120a)의 크기(t1)와 하측 가스구멍(120b)의 크기(t2)는 적절하게, 하측 가스구멍(120a)의 크기(t1)가 상측 가스구멍(120b)의 크기(t2)에 비해 대략 30~60%정도 크게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.7, the number of the lower gas holes 120a and the number of the upper gas holes 120b are the same, and the size (i.e., the cross-sectional area) t1 of the lower gas holes 120a is set equal to the number of the upper gas holes 120a (T2). Even in this case, when the size t1 of the lower gas hole 120a is too large as compared with the size t2 of the upper gas hole 120b, the piston 42 is pushed upward rather than the size t2 of the piston 42 and the cylinder 41 The size t1 of the lower side gas hole 120a and the size t2 of the lower side gas hole 120b are appropriately set so that the size t1 of the lower side gas hole 120a is smaller than the size t1 of the upper side gas hole 120b ) Larger than the size (t2) of the protruding portion (30).

그리고 이 경우에도 실린더(41)의 최상점에서 최하점으로 갈수록 가스구멍(120)의 크기를 점차 증가시킬 수 있다. 즉, 실린더(41)의 최상점에서 최하점으로 갈수록 가스구멍(120)의 크기를 점차 크게 하여 가스구멍(120)의 단면적이 최하점으로 갈수록 커지게 형성함으로써 유체베어링(100)의 하측 지지력을 높일 수 있다. Also in this case, the size of the gas hole 120 can be gradually increased from the uppermost point to the lowermost point of the cylinder 41. That is, the size of the gas hole 120 gradually increases from the uppermost point to the lowermost point of the cylinder 41 so that the cross-sectional area of the gas hole 120 increases toward the lowermost point, whereby the lower bearing force of the fluid bearing 100 can be increased have.

한편, 가스구멍의 입구에는 가스포켓으로 유입된 압축가스를 각각의 가스구멍(120)으로 안내하기 위한 가스안내홈이 형성될 수 있다.On the other hand, at the inlet of the gas hole, a gas guide groove for guiding the compressed gas introduced into the gas pocket to each gas hole 120 may be formed.

도 8 내지 도 10은 본 실시예에 의한 유체베어링이 적용되는 왕복동식 압축기에서 가스구멍의 각 실시예를 보인 정면도이다.8 to 10 are front views showing respective embodiments of the gas holes in the reciprocating compressor to which the fluid bearing according to the present embodiment is applied.

도 8에 도시된 바와 같이, 가스안내홈(125)은 각 열마다의 가스구멍(121)(122)(123)(124)이 서로 연통되도록 환형으로 형성될 수도 있지만, 도 9에서와 같이 가스안내홈(126)은 각 열마다의 각 가스구멍(121)(122)(123)(124)이 서로 독립되도록 복수 개가 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 8, the gas guide grooves 125 may be formed in an annular shape so that the gas holes 121, 122, 123, and 124 for each column are communicated with each other. However, A plurality of guide grooves 126 may be formed at regular intervals along the circumferential direction so that the gas holes 121, 122, 123, and 124 for each column are independent from each other.

여기서, 가스안내홈(125)은 가스포켓(110)으로 유입된 압축가스가 가스구멍(120)으로 주입되기 전에 일종의 버퍼(buffer) 역할을 할 수 있도록 하여 압축가스가 균일한 압력으로 실린더(41)와 피스톤(42) 사이에 주입되도록 할 수 있다. 이를 위해서는 도 8에서와 같이 환형으로 가스안내홈(125)이 형성되는 것이 해당 열의 모든 가스구멍에 대해 동일한 압력으로 균압을 시킬 수 있어 바람직하나, 이 경우에는 가스안내홈(125)이 형성되는 부위에서의 실린더 두께가 얇아져 강도가 저하될 수 있다. 따라서 도 9에서와 같이 가스안내홈(126)이 각각의 가스구멍(120)을 개별적으로 구비하도록 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 형성하는 것이 압축가스를 균압시키는 동시에 실린더의 강도도 보상할 수 있어 바람직할 수 있다.The gas guide groove 125 may serve as a kind of buffer before the compressed gas introduced into the gas pocket 110 is injected into the gas hole 120 so that the compressed gas is supplied to the cylinder 41 And the piston 42, as shown in Fig. For this purpose, it is preferable that the gas guide grooves 125 are formed in an annular shape as shown in FIG. 8 because uniform pressure can be applied to all the gas holes of the corresponding row with the same pressure. In this case, The thickness of the cylinder may become thinner and the strength may be lowered. Accordingly, as shown in FIG. 9, the gas guide grooves 126 are formed at regular intervals along the circumferential direction so as to individually include the respective gas holes 120, thereby equalizing the compressed gas and compensating for the strength of the cylinder Lt; / RTI >

또, 도 10에서와 같이 가스구멍(120)은 별도의 가스안내홈 없이 실린더(41)의 외주면에 접하는 외주단과 내주면에 접하는 내주단이 동일한 단면적을 가지도록 미세구멍으로 형성될 수도 있다. 이 경우 가스구멍에 별도의 가스안내홈이 형성되지 않음에 따라 가스포켓(110)의 체적이 전술한 실시예들보다는 더 크게 형성되는 것이 압축가스를 균압시키는데 바람직할 수 있다.10, the gas hole 120 may be formed as a fine hole so that the outer circumferential end tangent to the outer circumferential surface of the cylinder 41 and the inner circumferential end tangent to the inner circumferential surface have the same cross sectional area, without a separate gas guide groove. In this case, since no separate gas guide groove is formed in the gas hole, it is preferable that the volume of the gas pocket 110 is formed to be larger than the above-mentioned embodiments, to equalize the compressed gas.

한편, 전술한 실시예들에서는 왕복동 모터의 스테이터에 실린더가 삽입되는 것이나, 왕복동 모터가 실린더를 포함한 압축유닛과 소정의 간격을 두고 기구적으로 결합되는 경우에도 상기와 같은 가스구멍의 위치는 동일하게 적용될 수 있다. 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.On the other hand, in the above-described embodiments, even when the cylinder is inserted into the stator of the reciprocating motor, or when the reciprocating motor is mechanically coupled to the compression unit including the cylinder at a predetermined interval, Can be applied. A detailed description thereof will be omitted.

또, 전술한 실시예들에서는 피스톤이 왕복운동을 하도록 구성되어 그 피스톤의 운동방향 양측에 공진스프링이 각각 설치되는 것이나, 경우에 따라서는 실린더가 왕복운동을 하도록 구성되어 그 실린더의 양측에 공진스프링이 설치될 수도 있다. 이 경우에도 가스구멍의 위치는 전술한 실시예들과 같이 배열될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.In the above-described embodiments, the piston is configured to reciprocate so that a resonance spring is provided on both sides of the piston in the direction of movement of the piston. In some cases, the cylinder is configured to reciprocate, May be installed. In this case as well, the position of the gas hole can be arranged as in the above-described embodiments. A detailed description thereof will be omitted.

30 : 왕복동 모터 31 : 스테이터
31a : 스테이터 블록 31b : 폴 블록
31c : 공극부 32 : 무버
32a : 마그네트 홀더 36 : 마그네트
41 : 실린더 42 : 피스톤
51,52 : 공진스프링 100 : 유체베어링
110 : 가스포켓 120 : 가스구멍
121~124 : 제1,제2,제3,제4 가스구멍
200 : 가스안내부
30: reciprocating motor 31: stator
31a: stator block 31b: pole block
31c: air gap portion 32:
32a: Magnet holder 36: Magnet
41: cylinder 42: piston
51, 52: resonance spring 100: fluid bearing
110: gas pocket 120: gas hole
121 to 124: first, second, third, and fourth gas holes
200: gas guide

Claims (13)

압축공간이 형성되는 실린더;
상기 실린더의 내부에 삽입되어 왕복운동을 하면서 상기 압축공간으로 냉매를 흡입하여 압축, 토출시키는 피스톤;
상기 피스톤의 일단에 결합되어 왕복운동을 하는 무버를 포함한 왕복동 모터;
상기 실린더의 외주면에 환형으로 형성되는 가스안내홈; 및
상기 가스안내홈의 내부에서 원주방향을 따라 소정의 간격을 두고 형성되며, 상기 가스안내홈에서 상기 실린더의 내주면으로 관통되어 상기 압축공간에서 토출되는 냉매의 일부를 상기 실린더와 피스톤 사이로 주입하는 복수 개의 가스구멍;을 포함하고,
상기 가스구멍은 상기 가스안내홈에서 상기 실린더의 하반부에 위치하는 가스구멍의 총단면적이 상반부에 위치하는 가스구멍의 총단면적에 비해 크게 형성되는 왕복동식 압축기.
A cylinder in which a compression space is formed;
A piston inserted into the cylinder and reciprocating to suck the refrigerant into the compression space to compress and discharge the refrigerant;
A reciprocating motor including a piston coupled to one end of the piston and reciprocatingly moving;
A gas guide groove formed in an annular shape on an outer peripheral surface of the cylinder; And
A plurality of pressure chambers which are formed at predetermined intervals along the circumferential direction in the gas guide groove and penetrate the inner circumferential surface of the cylinder in the gas guide groove to inject a part of the refrigerant discharged from the compression space between the cylinder and the piston A gas hole,
Wherein the gas hole is formed such that the total cross-sectional area of the gas hole located in the lower half of the cylinder in the gas guide groove is larger than the total cross-sectional area of the gas hole located in the upper half.
제1항에 있어서,
상기 가스구멍 중에서 하반부에 위치하는 가스구멍의 개수가 상반부에 위치하는 가스구멍의 개수보다 많게 형성되는 왕복동식 압축기.
The method according to claim 1,
Wherein the number of the gas holes located in the lower half of the gas holes is larger than the number of the gas holes located in the upper half.
제1항에 있어서,
상기 가스구멍 중에서 하반부에 위치하는 각 가스구멍의 단면적이 상반부에 위치하는 각 가스구멍의 단면적보다 크게 형성되는 왕복동식 압축기.
The method according to claim 1,
Sectional area of each of the gas holes located in the lower half of the gas holes is larger than the cross-sectional area of each of the gas holes located in the upper half.
제1항에 있어서,
상기 가스구멍은 실린더의 최하점으로 갈수록 각 가스구멍의 단면적이 커지게 형성되며, 상기 실린더의 최하점과 최상점을 연결하는 가상선을 중심으로 양측이 대칭되게 형성되는 왕복동식 압축기.
The method according to claim 1,
Wherein the gas holes are formed such that a cross sectional area of each gas hole becomes larger toward the lowermost point of the cylinder and both sides of the gas hole are symmetrical about an imaginary line connecting the lowest point and the highest point of the cylinder.
제1항에 있어서,
상기 가스구멍은 실린더의 최하점으로 갈수록 각 가스구멍의 간격이 좁아지도록 형성되며, 상기 실린더의 최하점과 최상점을 연결하는 가상선을 중심으로 양측이 대칭되게 형성되는 왕복동식 압축기.
The method according to claim 1,
Wherein the gas holes are formed such that the distance between the gas holes decreases toward the lowermost point of the cylinder and both sides of the gas hole are formed symmetrically with respect to a virtual line connecting the lowest point and the highest point of the cylinder.
제1항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서,
상기 피스톤의 길이는 상기 실린더의 길이보다 길게 형성되는 왕복동식 압축기.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the length of the piston is longer than the length of the cylinder.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 피스톤은 상기 압축공간에 연통되는 흡입유로가 상기 피스톤을 길이방향으로 관통하여 형성되고,
상기 피스톤의 후방단에는 반경으로 연장되어 상기 왕복동 모터의 무버에 결합되도록 플랜지가 형성되며,
상기 플랜지의 길이방향 양측에는 압축코일스프링으로 된 공진스프링이 탄력 지지되는 왕복동식 압축기.
The method according to claim 1,
Wherein the piston is formed with a suction passage communicating with the compression space through the piston in the longitudinal direction,
A flange is formed at a rear end of the piston so as to extend in a radial direction and coupled to a mover of the reciprocating motor,
And a resonance spring made of a compression coil spring is elastically supported on both sides in the longitudinal direction of the flange.
제1항에 있어서,
상기 실린더의 외주면을 감싸도록 결합되는 프레임이 더 구비되고,
상기 실린더의 외주면 또는 상기 프레임의 내주면에는 상기 가스구멍과 연통되도록 가스포켓이 형성되는 왕복동식 압축기.
The method according to claim 1,
And a frame coupled to surround the outer circumferential surface of the cylinder,
Wherein a gas pocket is formed on an outer peripheral surface of the cylinder or an inner peripheral surface of the frame so as to communicate with the gas hole.
제10항에 있어서,
상기 실린더의 선단측에 구비되어 상기 압축공간을 개폐하는 토출밸브; 및
상기 토출밸브에 의해 상기 압축공간과 선택적으로 연통되도록 토출공간이 구비되어 상기 실린더의 선단측에 설치되는 토출커버;를 더 포함하고,
상기 토출공간과 가스포켓이 상기 토출커버의 외부에서 연결되는 왕복동식 압축기.
11. The method of claim 10,
A discharge valve provided on a leading end side of the cylinder for opening and closing the compression space; And
And a discharge cover provided on the leading end side of the cylinder with a discharge space for selectively communicating with the compression space by the discharge valve,
Wherein the discharge space and the gas pocket are connected from the outside of the discharge cover.
내부공간을 갖는 케이싱;
상기 케이싱의 내부공간에 설치되고, 무버가 직선으로 왕복운동을 하는 왕복동 모터;
상기 왕복동 모터의 고정자에 결합되고, 압축공간을 형성하는 실린더;
상기 실린더에 삽입되고, 상기 왕복동 모터의 무버에 일단이 결합되어 왕복운동을 하는 피스톤;
상기 실린더의 외주면에 환형으로 형성되는 가스안내홈; 및
상기 가스안내홈의 내부에서 원주방향을 따라 소정의 간격을 두고 형성되며, 상기 가스안내홈에서 상기 실린더의 내주면으로 관통되어 상기 압축공간에서 토출되는 냉매의 일부를 상기 실린더와 피스톤 사이로 주입하는 복수 개의 가스구멍; 포함하는 왕복동식 압축기.
A casing having an internal space;
A reciprocating motor provided in an inner space of the casing and reciprocating in a straight line;
A cylinder coupled to the stator of the reciprocating motor and defining a compression space;
A piston inserted into the cylinder and reciprocatingly coupled to one end of the reciprocating motor;
A gas guide groove formed in an annular shape on an outer peripheral surface of the cylinder; And
A plurality of pressure chambers which are formed at predetermined intervals along the circumferential direction in the gas guide groove and penetrate the inner circumferential surface of the cylinder in the gas guide groove to inject a part of the refrigerant discharged from the compression space between the cylinder and the piston Gas hole; Including reciprocating compressors.
제12항에 있어서,
상기 가스구멍은 상기 가스안내홈에서 상기 실린더의 하반부에 위치하는 가스구멍의 총단면적이 상반부에 위치하는 가스구멍의 총단면적에 비해 크게 형성되는 왕복동식 압축기.
13. The method of claim 12,
Wherein the gas hole is formed such that the total cross-sectional area of the gas hole located in the lower half of the cylinder in the gas guide groove is larger than the total cross-sectional area of the gas hole located in the upper half.
KR1020120097277A 2012-08-24 2012-09-03 Reciprocating compressor Active KR101907469B1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120097277A KR101907469B1 (en) 2012-09-03 2012-09-03 Reciprocating compressor
EP16185133.2A EP3130804B1 (en) 2012-08-24 2013-08-14 Reciprocating compressor
ES13180403.1T ES2607379T3 (en) 2012-08-24 2013-08-14 Alternative compressor
EP13180403.1A EP2700816B1 (en) 2012-08-24 2013-08-14 Reciprocating compressor
US13/973,043 US9494148B2 (en) 2012-08-24 2013-08-22 Reciprocating compressor having fluid bearing
CN201310375841.6A CN103629082B (en) 2012-08-24 2013-08-26 Reciprocating compressor
US14/747,110 US10125754B2 (en) 2012-08-24 2015-06-23 Reciprocating compressor having casing including inner and outer shells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120097277A KR101907469B1 (en) 2012-09-03 2012-09-03 Reciprocating compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140030743A KR20140030743A (en) 2014-03-12
KR101907469B1 true KR101907469B1 (en) 2018-10-12

Family

ID=50643125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120097277A Active KR101907469B1 (en) 2012-08-24 2012-09-03 Reciprocating compressor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101907469B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102244407B1 (en) * 2019-10-10 2021-04-26 엘지전자 주식회사 Compressor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100524715B1 (en) * 2003-04-11 2005-11-01 엘지전자 주식회사 Lubricating device of reciprocating compressor
DE102004061940A1 (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Aerolas Gmbh, Aerostatische Lager- Lasertechnik Piston-cylinder-unit for use in compressor, has fluid storage provided between piston and cylinder and formed by fluid discharged from discharging nozzles into storage opening under pressure

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140030743A (en) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10125754B2 (en) Reciprocating compressor having casing including inner and outer shells
KR101860340B1 (en) Reciprocating compressor
KR102121585B1 (en) Reciprocating compressor
KR101299553B1 (en) Reciprocating compressor with gas bearing
KR101397083B1 (en) Reciprocating motor and reciprocating compressor having the same
US20080213109A1 (en) Linear Compressor
KR102088331B1 (en) Linear compressor
KR102087140B1 (en) Reciprocating compressor
KR101265133B1 (en) Reciprocating compressor with gas bearing
KR20140030744A (en) Reciprocating compressor
KR101332556B1 (en) Reciprocating compressor
US12313051B2 (en) Linear compressor
KR101907469B1 (en) Reciprocating compressor
KR102102377B1 (en) Reciprocating compressor
KR101860339B1 (en) Reciprocating compressor
KR101265132B1 (en) Reciprocating Compressor
KR100597299B1 (en) Oil supply device of reciprocating compressor
KR102201837B1 (en) Reciprocating compressor
KR20140030742A (en) Reciprocating compressor and method for driving thereof
KR20130040618A (en) Reciprocating compressor

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 6

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 7

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 8