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线性压缩机


技术摘要:
本发明涉及线性压缩机。本发明实施例的线性压缩机包括:外壳,设有吸入部,气缸,设置于上述外壳的内部,并形成制冷剂的压缩空间,活塞,以能够向轴方向进行往复运动的方式设置于上述气缸的内部,排出阀,设在上述气缸的一侧,用于选择性地排出在上述制冷剂的压缩空间  全部
背景技术:
冷却系统作为通过使制冷剂循环来产生冷气的系统,反复执行制冷剂的压缩、冷 凝、膨胀剂蒸发过程。为此,上述冷却系统包括压缩机、冷凝器、膨胀装置及蒸发器。并且,可 在冰箱或空调等家用电器上设置上述冷却系统。 一般情况下,压缩机(Compressor)作为从电机或涡轮机等动力产生装置接收动力 来压缩空气或制冷剂或除此之外的多种工作气体并增加压力的机械装置,广泛应用于冰箱 和空调等家用电器或整个行业。 这种压缩机可大致分为:往复式压缩机(Reciprocating  compressor),在活塞 (Piston)和气缸(Cylinder)之间形成能够吸入、排出工作气体的压缩空间,使活塞在气缸 的内部进行直线往复运动并压缩制冷剂;旋转式压缩机(Rotary  compressor),在偏心旋转 的辊子(Roller)和气缸之间形成有吸入、排出工作气体的压缩空间,辊子沿着气缸内壁偏 心旋转并压缩制冷剂;以及涡旋式压缩机(Scroll  compressor),在涡旋盘(Orbiting  scroll)和固定涡旋(Fixed  scroll)之间形成有吸入、排出工作气体的压缩空间,上述涡旋 盘沿着固定涡旋旋转并压缩制冷剂。 最近,在上述往复式压缩机中,尤其开发出了很多能够通过使活塞直接与往复直 线运动的驱动电机相连接来以没有由运动转换所引起的机械消耗的方式提高压缩效率,且 以简单的结构构成的线性压缩机。 通常,压缩机以如下方式构成,在封闭的外壳的内部,活塞以能够借助线性电机来 在气缸的内部进行往复直线运动的方式移动,并吸入制冷剂来进行压缩之后排出。 上述线性电机以在内定子及外定子之间设置永久磁铁的方式构成,且永久磁铁以 借助永久磁铁和内(或外)定子之间的相互电磁力来进行直线往复运动的方式驱动。并且, 随着上述永久磁铁在与活塞相连接的状态下使驱动,活塞在气缸的内部进行往复直线运 动,并吸入制冷剂来进行压缩之后排出。 与现有的线性压缩机相关,本申请人实施了专利申请(以下,现有文献),并获得了 注册。 现有文献 1.授权号:KR10-1307688号,授权日期:2013年9月5日,发明名称:线性压缩机 上述现有文献的线性压缩机包括用于收容多个部件的外壳110。如现有文献的图2 所示,上述外壳110上下方向的高度以略高的方式形成。 并且,在上述外壳110的内部设置有供油组件900,上述供油组件900能够向气缸 4 CN 111594411 A 说 明 书 2/15 页 200和活塞300之间提供油。 另一方面,在线性压缩机设置于冰箱的情况下,上述线性压缩机可设置于设在冰 箱的后方下侧的机械室。 最近,增大冰箱的内部储藏空间很受消费者瞩目。为了增大上述冰箱的内部空间, 有必要减小上述机械室的容积,而为了减少上述机械室的容积,如何缩减上述线性压缩机 的大小成为了焦点。 然而,由于现有文献公开的线性压缩机占据着相对较大体积,因而具有不适合用 于增大内部储藏空间的冰箱的问题。 为了减小上述线性压缩机的大小,虽然有必要以小的方式制造压缩机的主要部 件,但在这种情况下,可发生压缩机的性能下降的问题。 为了补偿上述压缩机的性能下降的问题,可以考虑增加压缩机的工作频率。只是, 压缩机的工作频率越大,由在压缩机内部循环的油所引起的摩擦力也越大,因而出现压缩 机的性能下降的问题。
技术实现要素:
本发明为了解决上述问题而提出,本发明的目的在于,提供气体轴承在线性压缩 机的气缸和活塞之间容易地运行的线性压缩机。 本发明实施例的线性压缩机包括:外壳,设有吸入部,气缸,设置于上述外壳的内 部,并形成制冷剂的压缩空间,活塞,以能够向轴方向进行往复运动的方式设置于上述气缸 的内部,排出阀,设在上述气缸的一侧,用于选择性地排出在上述制冷剂的压缩空间内压缩 的制冷剂,喷嘴部,形成于上述气缸,经由上述排出阀排出的制冷剂中的至少一部分制冷剂 向上述喷嘴部流入;上述喷嘴部包括:入口部,制冷剂从该入口部流入,以及出口部,上述出 口部的直径小于上述入口部的直径。 并且,本发明的特征在于,上述喷嘴部从上述入口部朝向上述出口部以向上述气 缸的内侧半径方向凹陷的方式构成。 并且,本发明的特征在于,上述喷嘴部以设定长度L的方式延伸;上述入口部的直 径D1为上述出口部的直径D2的两倍以上。 并且,本发明的特征在于,上述喷嘴部的设定长度L越大,上述入口部的直径(D1) 与上述出口部的直径(D2)的比例值就越大。 并且,本发明的特征在于,当上述喷嘴部的设定长度L为0.5mm时,上述比例值为2 以上。 并且,本发明的特征在于,上述喷嘴部的设定长度L为0.8mm时,上述比例值为2.8 以上。 并且,本发明的特征在于,上述喷嘴部的设定长度L为1.2mm时,上述比例值为3.8 以上。 并且,本发明还包括:气体流入部,以从上述气缸的外周面凹陷的方式形成,上述 气体流入部与上述喷嘴部相连通;以及过滤部件,设置于上述气体流入部。 并且,上述过滤部件包括具有设定厚度或直径的线(thread)。 另一实施方式的线性压缩机,其特征在于,包括:外壳,设有吸入部,气缸,设置于 5 CN 111594411 A 说 明 书 3/15 页 上述外壳的内部,并形成制冷剂的压缩空间,活塞,以能够向轴方向进行往复运动的方式设 置于上述气缸的内部,排出阀,设在上述气缸的一侧,用于选择性地排出在上述制冷剂的压 缩空间内压缩的制冷剂,气体流入部,以从上述气缸的外周面凹陷的方式形成,并在上述气 体流入部设置有过滤部件,以及喷嘴部,从上述气体流入部朝向上述气缸的内周面延伸;以 制冷剂流动方向为基准,上述喷嘴部的流动截面积逐渐减少。 并且,上述喷嘴部包括:入口部,与上述气体流入部相连接,以及出口部,与上述气 缸的内周面相连接;上述喷嘴部以从上述入口部朝向上述出口部具有设定长度的方式形 成。 并且,本发明的特征在于,上述出口部的直径D2小于上述入口部的直径D1。 并且,本发明的特征在于,上述入口部的直径D1为上述出口部的直径D2的两倍以 上。 并 且 ,上 述 过 滤 部 件 包 括 由 聚 对 苯 二 甲 酸 乙 二 醇 酯 ( P E T , PolyethyleneTerephthalate)材质形成的线。 本发明实施例的线性压缩机,包括:外壳,设有吸入部,气缸,设置于上述外壳的内 部,并形成制冷剂的压缩空间,上述气缸包括圆筒形状的气缸本体和从上述气缸本体向半 径方向延伸的气缸凸缘部;活塞,以能够向轴方向进行往复运动的方式设置于上述气缸的 内部;排出阀,设置于上述气缸的一侧,用于选择性地排出在上述制冷剂的压缩空间内压缩 的制冷剂;排出盖,设置于上述排出阀,形成从上述压缩空间排出的制冷剂的排出流路,框 架,设置于上述外壳的内部,上述框架包括:框架本体,包围上述气缸本体;盖结合部,从上 述框架本体向半径方向外侧延伸,与上述排出盖相结合,以及凹陷部,在上述盖结合部凹陷 形成使上述气缸凸缘部插入;气体流入部,沿着上述气缸本体的外周面凹陷形状,使从上述 排出阀排出的制冷剂中的在上述框架的凹陷部的内周面和上述气缸凸缘部的外周面之间 的制冷剂流路中流动的制冷剂流入;喷嘴部,沿着上述气体流入部配置上述喷嘴部,使通过 上述制冷剂流路的制冷剂向上述气缸本体的内部流入,上述气缸还包括紧固部,上述紧固 部从上述气缸凸缘部的外周面向半径方向外侧突出,并与上述框架相结合,上述框架在从 上述盖结合部凹陷的位置形成有气缸紧固孔,借助紧固部件与上述紧固部相结合,上述喷 嘴部以制冷剂的流动方向为基准以流动截面积变小的方式形成。 并且,上述喷嘴部包括:入口部,与上述气体流入部相连接;以及出口部,与上述气 缸本体的内周面相连接,上述出口部的直径(D2)小于上述入口部的直径(D1)。 并且,上述喷嘴部从上述入口部朝向上述出口部以向上述气缸的内侧半径方向凹 陷的方式构成。 并且,上述喷嘴部从上述入口部朝向上述出口部以具有设定长度(L)的方式延伸; 上述入口部的直径(D1)为上述出口部的直径(D2)的两倍以上。 并且,上述喷嘴部的设定长度(L)越大,上述入口部的直径(D1)与上述出口部的直 径(D2)的比例值就越大。 并且,当上述喷嘴部的设定长度(L)为0.5mm时,上述比例值为2以上。 并且,当上述喷嘴部的设定长度(L)为0.8mm时,上述比例值为2.8以上。 并且,上述喷嘴部的设定长度(L)为1.2mm时,上述比例值为3.8以上。 并且,还包括设置于上述气体流入部的过滤部件。 6 CN 111594411 A 说 明 书 4/15 页 并且,上述过滤部件包括具有设定厚度或直径的线。 并且,上述线由聚对苯二甲酸乙二醇酯材质形成。 并且,上述过滤部件以缠绕多圈的方式设置于上述气体流入部,上述过滤部件包 括由数十μm单位的原丝(spun  thread)以多个丝线方式相结合而具有数百μm单位的直径的 线。 并且,上述气体流入部沿着上述气缸本体的外周面以凹陷的方式呈圆形形状,上 述喷嘴部沿着上述圆形的气体流入部隔开配置有多个。 并且,上述框架还包括从上述凹陷部向半径方向内侧延伸的放置部,上述气缸凸 缘部设置有放置于上述放置部的放置面。 并且,在上述框架的放置部和上述气缸凸缘部的放置面之间设置有过滤上述制冷 剂流路中流动的制冷剂的环形过滤器。 根据上述本发明,具有如下优点:通过减小包括内部部件的压缩机的大小,能够减 小冰箱的机械室的大小,由此能够增大冰箱的内部储藏空间。 并且,本发明具有如下优点:通过增加压缩机的工作频率,能够防止由缩小的内部 部件引起的性能的下降,且通过在气缸和活塞之间应用气体轴承,能够减少由油引起的摩 擦力。 并且,本发明具有如下优点:在气缸的外周面构成用于引导制冷剂的导入的喷嘴 部,并提供对上述喷嘴部的出入口直径及喷嘴部的长度的最佳的值或百分比,由此能够将 通过喷嘴部的制冷剂的压力损失最小化,并将气缸的刚性维持在设定强度以上。 并且,本发明具有如下优点:通过在压缩机的内部设置多个过滤器装置,能够防止 从气缸的喷嘴向活塞的外侧流入的压缩气体(或排出的气体)中含有异物或油分。 尤其,通过在吸入消音器设置第一过滤器,可防止制冷剂中包含的异物向压缩室 流入,且通过在气缸和框架的结合部设置第二过滤器,可防止在被压缩的制冷剂气体中包 含的异物或油分向气缸的气体流入部流动。 并且,通过在气缸的气体流入部设置第三过滤器,能够防止异物或油分从上述气 体流入部向气缸的喷嘴流入。 如上所述,由于能够通过设在压缩机及干燥器的多个过滤器装置来过滤用作轴承 的压缩气体所包含的异物或油分,因而能够防止气缸的喷嘴部被异物或油分堵塞的现象。 通过防止上述气缸的喷嘴部的堵塞,能够在气缸和活塞之间有效地实现气体轴承 的作用,由此能够防止气缸和活塞的磨损。 附图说明 图1为示出本发明实施例的线性压缩机的结构的剖视图。 图2为示出本发明实施例的吸入消音器的结构的剖视图。 图3为示出本发明实施例的配置有第二过滤器状态的剖视图。 图4为示出本发明实施例的气缸和框架的结构的分解立体图。 图5为示出本发明实施例的气缸和活塞的结合状态的剖视图。 图6为示出本发明实施例的气缸的结构的分解立体图。 图7为放大图5的“A”的剖视图。 7 CN 111594411 A 说 明 书 5/15 页 图8为示出本发明实施例的喷嘴部的结构的剖视图。 图9为示出本发明实施例的喷嘴部的出入口直径百分比及基于长度的压力损失变 化的图表。 图10为示出本发明实施例的线性压缩机的制冷剂的流动状态的剖视图。
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