(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入部が提供されるシェルと、
前記シェルの内部に具備され、冷媒の圧縮空間を形成し、シリンダ本体および前記シリンダ本体から半径方向外側に延長され、座面を有するシリンダフランジ部が備えられるシリンダと、
前記シリンダ本体を囲むフレーム本体と、前記フレーム本体に連通し、前記シリンダフランジ部が挿入される凹部と、前記凹部から半径方向内側に延長され、前記座面が座する座部とが備えられるフレームと、
前記シリンダの内部で軸方向に往復運動可能に提供されるピストンと、
前記シリンダの一側に提供され、前記冷媒の圧縮空間で圧縮された冷媒を選択的に排出する吐出バルブと、
前記シリンダに形成され、前記吐出バルブを介して排出された冷媒のうち少なくとも一部の冷媒が流入されるノズル部と、
前記シリンダフランジ部の外周面と前記凹部の内周面との間に形成される第１流路と、
前記座部と前記座面との間に形成される第２流路と、
前記第２流路に設置されるフィルタ部材と、を有する、リニア圧縮機。
【請求項２】
前記フィルタ部材はリング状を有する、請求項１に記載のリニア圧縮機。
【請求項３】
前記フィルタ部材は、前記座部と前記座面との間に配置され、
前記シリンダフランジ部は、前記フィルタ部材を加圧する、請求項１に記載のリニア圧縮機。
【請求項４】
前記フィルタ部材は、
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維で形成される不織布または吸着布を有する、請求項１に記載のリニア圧縮機。
【請求項５】
前記第２流路から前記シリンダ本体の外周面と前記フレーム本体の内周面との間の空間に延長される第３流路を更に有する、請求項１に記載のリニア圧縮機。
【請求項６】
前記シリンダ本体の外周面から凹んで前記ノズル部に連通するガス流入部を更に有し、
前記第３流路を流動する冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記ガス流入部および前記ノズル部を介して前記シリンダ本体の内周面に流動する、請求項５に記載のリニア圧縮機。
【請求項７】
前記ガス流入部には、糸フィルタが設置される、請求項６に記載のリニア圧縮機。
【請求項８】
前記第３流路に連通するシーリングポケットと、
前記シーリングポケットに移動可能に設置され、前記フレームの内周面と前記シリンダの外周面との間の空間を密閉するシーリング部材と、をさらに有する、請求項５に記載のリニア圧縮機。
【請求項９】
吸入部が提供されるシェルと、
前記シェルの内部に具備され、冷媒の圧縮空間を形成し、シリンダ本体および前記シリンダ本体から半径方向外側に延長されるシリンダフランジ部が備えられるシリンダと、
前記シリンダの外側に結合され、前記シリンダ本体を囲むフレーム本体を有するフレームと、
前記シリンダの内部で軸方向に往復運動可能に提供されるピストンと、
前記シリンダに移動可能に結合され、前記冷媒の圧縮空間で圧縮された冷媒を選択的に排出する吐出バルブと、
前記シリンダ本体の外周面と前記フレーム本体の内周面との間に形成され、前記吐出バルブから排出された冷媒のうち少なくとも一部の冷媒が流動する第１流路と、
前記第１流路に連通するシーリングポケットと、
前記シーリングポケットに移動可能に設置され、前記フレームの内周面と前記シリンダの外周面との間の離隔した空間を密閉するシーリング部材と、を有する、リニア圧縮機。
【請求項１０】
前記フレームは、
前記シリンダフランジ部が挿入される凹部と、
前記シリンダフランジ部の座面に対向する座部と、をさらに有する、請求項９に記載のリニア圧縮機。
【請求項１１】
前記シリンダフランジ部の外周面と前記凹部の内周面との間に形成される第２流路をさらに有する、請求項１０に記載のリニア圧縮機。
【請求項１２】
前記シリンダフランジ部の座面と前記フレームの座部との間に形成される第３流路を有する、請求項１０に記載のリニア圧縮機。
【請求項１３】
前記第１流路を流動する冷媒のうち少なくとも一部の冷媒はノズル部を介して前記シリンダの内周面側に流動する、請求項１０に記載のリニア圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニア圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、圧縮機（compressor）は、電気モータやタービンなどの動力発生装置から動力を伝達されて空気や冷媒またはその他の多様な作動ガス（working gas）を圧縮して圧力を上げる機械装置であって、上記家電製品または産業全般にわたって広く使用されている。
【０００３】
このような圧縮機を大きく分類すると、ピストン（Piston）とシリンダ（Cylinder）との間に作動ガスが吸吐出される圧縮空間が形成されるようにしてピストンがシリンダの内部で直線往復運動をしながら冷媒を圧縮させる往復動式圧縮機（Reciprocating compressor）と、偏心（編心）回転する（eccentrically rotates）ローラ（Roller）とシリンダとの間に作動ガスが吸吐出される圧縮空間が形成されてローラがシリンダの内壁に沿って偏心回転しながら冷媒を圧縮させる回転式圧縮機（rotary compressor）と、旋回スクロール（Orbiting scroll）と固定スクロール（Fixed scroll）との間に作動ガスが吸吐出される圧縮空間が形成されて上記旋回スクロールが固定スクロールに沿って回転しながら冷媒を圧縮させるスクロール式圧縮機（Scroll compressor）と、に分類される。
【０００４】
最近では、上記往復動式圧縮機のうち特にピストンが往復直線運動をする駆動モータに直接連結されるようにして運動転換による機械的な損失を伴わずに圧縮効率を向上させ、簡単な構造で構成されるリニア圧縮機が多く開発されている。
【０００５】
普通、リニア圧縮機は、密閉されたシェルの内部でピストンがリニアモータによってシリンダの内部で往復直線運動するように動きながら冷媒を吸入して圧縮させた後、吐出するように構成される。
【０００６】
上記リニアモータは、インナーステータとアウターステータとの間に永久磁石が位置するように構成され、永久磁石は、永久磁石とインナー（またはアウター）ステータとの間の相互電磁力によって直線往復運動するように駆動される。そして、上記永久磁石がピストンと連結された状態で駆動されることによって、ピストンがシリンダの内部で往復直線運動しながら冷媒を吸入して圧縮してから吐出するようにする。
【０００７】
従来のリニア圧縮機に関して、本出願人は特許出願（以下、先行文献）を実施して登録を受けたことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−１０３７６８８号公報（登録日付：２０１３年９月５日、発明の名称：リニア圧縮機）
【０００９】
上記先行文献による上記リニア圧縮機には、多数の部品を収容するシェル１１０が含まれる。上記シェル１１０の上下方向の高さは、特許文献１の図２に示したように多少高く形成される。
【００１０】
そして、上記シェル１１０の内部には、シリンダ２００とピストン３００との間にオイルを供給する給油アセンブリ９００が提供される。
【００１１】
一方、リニア圧縮機が冷蔵庫に提供される場合、上記リニア圧縮機は冷蔵庫の後方の下側に具備される機械室に設置される。
【００１２】
最近、冷蔵庫の内部貯蔵空間を増大することが消費者の主な関心事になっている。上記冷蔵庫の内部貯蔵空間を増大するためには上記機械室の容積を減らす必要があり、上記機械室の容積を減らすために上記リニア圧縮機の大きさを減らすことが主な問題となっている。
【００１３】
しかし、特許文献１に開示されたリニア圧縮機は相対的に大きい容積を占めるため、内部貯蔵空間を増大するための冷蔵庫には適合していない問題点がある。
【００１４】
上記リニア圧縮機の大きさを減らすために圧縮機の主な部品を小さくする必要があるが、この場合には圧縮機の性能が低下する（deteriorated）問題点が発生する恐れがある。
【００１５】
上記圧縮機の性能が低下する問題点を補償するために、圧縮機の運転周波数を増加することを考慮することができる。但し、圧縮機の運転周波数が増加するほど圧縮機の内部で循環するオイルによる摩擦力が増加して圧縮機の性能が低下する問題点が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明はこのような問題点を解決するために提案されたものであり、シリンダとピストンとの間でガスベアリングが容易に作動するリニア圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の実施例によるリニア圧縮機には、吸入部が提供されるシェルと、シェルの内部に具備され、冷媒の圧縮空間を形成するシリンダと、シリンダの内部で軸方向に往復運動可能に提供されるピストンと、シリンダの一側に提供され、冷媒の圧縮空間で圧縮された冷媒を選択的に排出する吐出バルブと、シリンダに形成され、吐出バルブを介して排出された冷媒のうち少なくとも一部の冷媒をシリンダの内部に流入するノズル部と、吐出バルブから排出された冷媒をノズル部にガイドする流路と、が含まれる。
【００１８】
また、シリンダの外側を囲むようにシリンダに結合されるフレームが更に含まれる。
【００１９】
また、流路はシリンダの外周面とフレームの内周面との間に形成されることを特徴とする。
【００２０】
シリンダには、ノズル部が形成されるシリンダ本体と、シリンダ本体から半径方向外側に延長されるシリンダフランジ部と、が含まれる。
【００２１】
また、フレームには、シリンダ本体を囲むフレーム本体と、フレーム本体に連通し、シリンダフランジ部が挿入される凹部と、が含まれる。
【００２２】
また、流路には、シリンダフランジ部の外周面と凹部の内周面との間に形成される第１流路が含まれる。
【００２３】
また、フレームには、凹部から半径方向内側に延長されてシリンダフランジ部の座（安着）面（seat surface）が座する（安着される）（seated）座（安着）部（seat part）が更に含まれる。
【００２４】
また、流路には、座部とシリンダフランジ部の座面との間に形成される第２流路が含まれる。
【００２５】
また、第２流路には第２フィルタが設置される。
【００２６】
また、第２フィルタには、ポリエチレンテレフタレート（Polyethylene Terephthalate；ＰＥＴ）繊維で形成される不織布または吸着布が含まれる。
【００２７】
また、流路には、第２流路からシリンダ本体の外周面とフレーム本体の内周面との間の空間に延長される第３流路が含まれる。
【００２８】
また、シリンダ本体の外周面から凹んでノズル部に連通するガス流入部が更に含まれ、第３流路を流動する冷媒のうち少なくとも一部の冷媒はガス流入部およびノズル部を介してシリンダ本体の内周面に流動することを特徴とする。
【００２９】
また、ガス流入部には、糸（thread）を含む第３フィルタが設置されることを特徴とする。
【００３０】
また、第３流路に連通するシーリングポケットと、シーリングポケットに移動可能に設置され、フレームの内周面とシリンダの外周面との間の空間を密閉するシーリング部材と、が含まれる。
【００３１】
他の側面によるリニア圧縮機には、吸入部が提供されるシェルと、シェルの内部に具備され、冷媒の圧縮空間を形成するシリンダと、シリンダの外側に結合されるフレームと、シリンダの内部で軸方向に往復運動可能に提供されるピストンと、シリンダに移動可能に結合され、冷媒の圧縮空間で圧縮された冷媒を選択的に排出する吐出バルブと、シリンダとフレームとの間の空間に延長され、吐出バルブから排出された冷媒のうち少なくとも一部の冷媒が流動する流路と、が含まれる。
【００３２】
また、シリンダには、ノズル部が形成されるシリンダ本体と、シリンダ本体から半径方向外側に延長されるシリンダフランジ部と、が含まれる。
【００３３】
また、フレームには、シリンダ本体を囲むフレーム本体と、シリンダフランジ部が挿入される凹部と、シリンダフランジ部の座面に対向する座部と、が含まれる。
【００３４】
また、流路には、シリンダフランジ部の外周面と凹部の内周面との間に形成される第１流路が含まれる。
【００３５】
また、流路には、シリンダフランジ部の座面とフレームの座部との間に形成される第２流路が含まれる。
【００３６】
また、流路には、第２流路からシリンダ本体の外周面とフレーム本体の内周面との間の空間に延長される第３流路が含まれる。
【００３７】
また、シリンダ本体には冷媒が導入されるノズル部が更に含まれ、第３流路を流動する冷媒のうち少なくとも一部の冷媒はノズル部を介してシリンダの内周面側に流動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３８】
このような本発明によると、内部部品を含む圧縮機の大きさを小さくすることで冷蔵庫の機械室の大きさを減らすことができ、それによって冷蔵庫の内部貯蔵空間を増大することができる長所がある。
【００３９】
また、圧縮機の運転周波数を増加することで小さくなった内部部品による性能低下を防止することができ、シリンダとピストンとの間にガスベアリングを適用することでオイルによって発生し得る摩擦力を減少することができる長所がある。
【００４０】
また、圧縮室で圧縮されて吐出された冷媒のうち少なくとも一部の冷媒が上記シリンダとフレームとの間の流路を介してシリンダの外周面側に流動し、ガス流入部およびノズル部を介してシリンダの内周面側に流動するためガスベアリングが容易に形成される長所がある。
【００４１】
また、冷媒はシリンダとフレームとの間の空間を介して上記シリンダの外周側に普く流動するため、上記冷媒によるシリンダの変形を防止することができる。
【００４２】
また、上記シリンダとフレームとの組み立ての際、上記シリンダの外径とフレームの内径とによる組立公差を調節することができるため、冷媒流路が詰まることによる不良発生の可能性が下がる効果を示す。
【００４３】
また、シリンダとフレームとの間の冷媒の流動空間をシーリングするためのシーリング部材が移動可能に提供され、上記シーリング部材は圧縮機運転の途中に冷媒の圧力によってシリンダとフレームとの間の間隙をシーリングすることで作動信頼性が改善される。
【００４４】
そして、シーリング部材が配置されるポケット部が上記シーリング部材より大きく形成されて上記シーリング部材の移動を可能にし、シーリング部材によってフレームまたはシリンダに加えられる力の大きさを減らすことができる長所がある。よって、アルミニウム材質で構成されたシリンダの変形を防止することができる。
【００４５】
また、上記ポケット部の構成によってシリンダとフレームとを組み立てる際のシーリング部材による干渉を減らすことができ、それによってシリンダとフレームとの組み立てが容易になる効果がある。
【００４６】
また、圧縮機の内部に多数のフィルタ装置を具備することでシリンダのノズルからピストンの外側に流入される圧縮ガス（または吐出ガス）の中に異物または油分が含まれることを防止することができる長所がある。
【００４７】
特に、吸入マフラに第１フィルタを具備することで冷媒の中に含まれた異物が圧縮室に流入されることを防止し、シリンダとフレームとの結合部に第２フィルタを具備することで圧縮された冷媒ガスの中に含まれた異物または油分がシリンダのガス流入部に流動することを防止する。
【００４８】
そして、シリンダのガス流入部に第３フィルタを具備して異物または油分が上記ガス流入部からシリンダのノズルに流入することを防止する。
【００４９】
また、冷蔵庫に具備されるドライヤにフィルタ装置を具備することで、冷媒の中に含まれた水分または異物だけでなく油分をフィルタリングすることができる。
【００５０】
上述したように、圧縮機およびドライヤに提供される多数のフィルタ装置を介してベアリングとして作用する圧縮ガスに含まれた異物または油分をフィルタリングすることができるため、異物によってシリンダのノズル部が詰まる現象を防止することができる。
【００５１】
上記シリンダのノズル部が詰まる現象を防止することでシリンダとピストンとの間でガスベアリングの作用が効果的に行われ、それによってシリンダとピストンとの磨耗を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施例による冷蔵庫の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例による冷蔵庫のドライヤの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例によるリニア圧縮機の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例による吸入マフラの構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例による吸入マフラに第１フィルタが結合される状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例による圧縮室周辺の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施例によるシリンダとフレームとの結合状態を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の実施例によるシリンダおよびフレームの構成を示す分解斜視図である。
【図９】本発明の実施例によるフレームの分解斜視図である。
【図１０】本発明の実施例によるシリンダとピストンとの結合状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施例によるシリンダの構成を示す図である。
【図１２】図１０の「Ａ」を拡大した断面図である。
【図１３】本発明の実施例によるフレームとシリンダとの結合状態を示す断面図である。
【図１４】図１３の「Ｂ」を拡大した断面図である。
【図１５】本発明の実施例によるリニア圧縮機の冷媒の流動状態を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施例による圧縮室から吐出された冷媒の第１、２流路での流動状態を示す図である。
【図１７】本発明の実施例による第３流路での冷媒の流動状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施例を説明する。しかし、本発明の思想が提示される実施例に制限されることはなく、本発明の思想を理解する当業者は同じ思想の範囲内で他の実施例を容易に提案することができるはずである。
【００５４】
図１は、本発明の実施例による冷蔵庫の構成を示す断面図である。
【００５５】
図１を参照すると、本発明の実施例による冷蔵庫１０には、冷凍サイクルを駆動するための多数の装置が含まれる。
【００５６】
詳しくは、上記冷蔵庫１０には、冷媒を圧縮するための圧縮機１００と、上記圧縮機１００で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器２０と、上記凝縮器２０で凝縮された冷媒の中の水分、異物または油分を除去するためのドライヤ２００と、上記ドライヤ２００を通過した冷媒を減圧するための膨張装置３０と、上記膨張装置３０で減圧された冷媒を蒸発するための蒸発器４０と、が含まれる。
【００５７】
上記冷蔵庫１０には、上記凝縮器２０に向かって空気を吹き込むための凝縮ファン２５と、上記蒸発器４０に向かって空気を吹き込むための蒸発ファン４５と、が更に含まれる。
【００５８】
上記圧縮機１００には、ピストンがモータに直接連結されてシリンダの内部で直線往復運動しながら冷媒を圧縮するリニア圧縮機が含まれる。そして、上記膨張装置３０には、直径が相対的に小さいキャピラリチューブ（capillary tube）が含まれる。
【００５９】
上記ドライヤ２００には、上記凝縮器２０で凝縮された液冷媒が流入される。もちろん、上記液冷媒には一部の気相冷媒が含まれてもよい。上記ドライヤ２００には、流入された液冷媒をフィルタリングするためのフィルタ装置が具備される。以下、図面を参照して上記ドライヤ２００の構造について説明する。
【００６０】
図２は、本発明の実施例による冷蔵庫のドライヤの構成を示す断面図である。
【００６１】
図２を参照すると、本発明の実施例によるドライヤ２００には、冷媒の流動空間を形成するドライヤ本体２１０と、上記ドライヤ本体２１０の一側に提供されて冷媒の流入をガイドする冷媒流入部２１１と、上記ドライヤ本体２１０の他側に提供されて冷媒の排出をガイドする冷媒排出部２１５と、が含まれる。
【００６２】
一例として、上記ドライヤ本体２１０は長い円筒状である。
【００６３】
上記ドライヤ本体２１０の内部には、ドライヤフィルタ２２０，２３０，２４０が設置される。
【００６４】
詳しくは、上記ドライヤフィルタ２２０，２３０，２４０には、上記冷媒流入部２１１側の内部に提供される第１ドライヤフィルタ２２０と、上記第１ドライヤフィルタ２２０から離隔されて上記冷媒排出部２１５側の内部に提供される第３ドライヤフィルタ２４０と、上記第１ドライヤフィルタ２２０と第３ドライヤフィルタ２４０との間に提供される第２ドライヤフィルタ２３０と、が設置される。
【００６５】
上記第１ドライヤフィルタ２２０は、上記冷媒流入部２１１の内側に隣接し、即ち上記冷媒排出部２１５より上記冷媒流入部２１１により近い位置に設置される。
【００６６】
上記第１ドライヤフィルタ２２０は略半球状であり、上記第１ドライヤフィルタ２２０の外周面は上記ドライヤ本体２１０の内周面に結合される。上記第１ドライヤフィルタ２２０には、冷媒の流動をガイドする多数の貫通孔２２１が形成される。容積が大きい異物は上記第１ドライヤフィルタ２２０によってフィルタリングされる。
【００６７】
上記第２ドライヤフィルタ２３０には、多数の吸着剤２３１が含まれる。上記吸着剤２３１は所定の大きさの粒であり、分子篩（molecular sieve（分子体））であると理解され、上記所定の大きさは約５〜１０ｍｍである。
【００６８】
上記吸着剤２３１には、多数の穴が形成され、上記多数の穴は油分の大きさ（約１０Å）と類似した大きさに形成され、水分の大きさ（約２．８〜３．２Å）および冷媒の大きさ（Ｒ１３４ａの場合には４．０Å、Ｒ６００ａの場合には４．３Å）より大きく形成される。
【００６９】
ここで、上記「油分」とは、冷凍サイクルの構成を製作または加工する際に投入される加工油または切削油として理解される。
【００７０】
上記第１ドライヤフィルタ２２０を通過した冷媒および水分は、上記吸着剤２３１を通りながら上記多数の穴に容易に流入され、容易に排出される。よって、上記冷媒および水分は上記吸着剤２３１に容易に吸着されない。
【００７１】
しかし、上記油分は、上記多数の穴に一度流入されると容易に排出されないため、上記吸着剤２３１に吸着された状態を維持する。
【００７２】
一例として、上記吸着剤２３１にはＢＡＳＦ  １３Ｘ分子篩が含まれる。上記ＢＡＳＦ  １３Ｘ分子篩に形成された穴の大きさは約１０Å（１ｎｍ）であって、化学式はＮａ2Ｏ・Ａｌ2Ｏ3・ｍＳｉＯ2・ｎＨ2Ｏ（ｍ≦２．３５）として形成される。
【００７３】
冷媒の中に含まれた油分は、上記第２ドライヤフィルタ２３０を経て上記多数の吸着剤２３１に吸着される。
【００７４】
他の実施例を提案する。
【００７５】
上記第２ドライヤフィルタ２３０には、粒状の多数の吸着剤の代わりに油分の吸着が可能な油吸着布または不織布の形態の吸着剤が具備されてもよい。
【００７６】
上記第３ドライヤフィルタ２４０には、上記ドライヤ本体２１０の内周面に結合される結合部２４１と、上記結合部２４１から上記冷媒排出部２１５の方向に延長されるメッシュ部２４２と、が含まれる。上記第３ドライヤフィルタ２４０をメッシュフィルタと称する。
【００７７】
上記メッシュ部２４２によって、冷媒の中に含まれた微細な大きさの異物がフィルタリングされる。
【００７８】
一方、上記第１ドライヤフィルタ２２０および第３ドライヤフィルタ２４０は、上記多数の吸着剤２３１が上記ドライヤ本体２１０の内部に位置するようにするサポータの役割をする。即ち、第１，３ドライヤフィルタ２２０，２４０によって、上記多数の吸着剤２３１は上記ドライヤ２００から排出されることが制限される。
【００７９】
このように、ドライヤ２００にフィルタを具備することで冷媒の中に含まれた異物または油分を除去し、それによってガスベアリングとして作用する冷媒の信頼性が向上する。
【００８０】
図３は、本発明の実施例によるリニア圧縮機の構成を示す断面図である。
【００８１】
図３を参照すると、本発明の実施例によるリニア圧縮機１００には、略円筒状のシェル１０１と、上記シェル１０１の一側に結合される第１カバー１０２と、他側に結合される第２カバー１０３と、が含まれる。一例として、上記リニア圧縮機１００は横方向に横たわっており、上記第１カバー１０２は上記シェル１０１の右側に、上記第２カバー１０３は上記シェル１０１の左側に結合される。
【００８２】
広い意味で、上記第１カバー１０２および第２カバー１０３は、上記シェル１０１の一構成要素（component）として理解される。
【００８３】
上記リニア圧縮機１００には、上記シェル１０１の内部に提供されるシリンダ１２０と、上記シリンダ１２０の内部で往復直線運動するピストン１３０と、上記ピストン１３０に駆動力を付与するリニアモータとしてモータアセンブリ１４０と、が含まれる。
【００８４】
上記モータアセンブリ１４０が駆動すると、上記ピストン１３０は高速で往復運動する。本実施例によるリニア圧縮機１００の運転周波数は略１００Ｈｚである。
【００８５】
詳しくは、上記リニア圧縮機１００には、冷媒が流入される吸入部１０４と、上記シリンダ１２０の内部で圧縮された冷媒が排出される吐出部１０５と、が含まれる。上記吸入部１０４は上記第１カバー１０２に結合され、上記吐出部１０５は上記第２カバー１０３に結合される。
【００８６】
上記吸入部１０４を介して吸入された冷媒は、吸入マフラ１５０を経て上記ピストン１３０の内部に流動する。冷媒が上記吸入マフラ１５０を通過する過程でノイズが低減される。上記吸入マフラ１５０は、第１マフラ１５１と第２マフラ１５３とが結合されて構成される。上記吸入マフラ１５０の少なくとも一部分は、上記ピストン１３０の内部に位置する。
【００８７】
上記ピストン１３０には、略円筒状のピストン本体１３１と、上記ピストン本体１３１から半径方向に延長されるピストンフランジ部１３２と、が含まれる。上記ピストン本体１３１は上記シリンダ１２０の内部で往復運動し、上記ピストンフランジ部１３２は上記シリンダ１２０の外側で往復運動する。
【００８８】
上記ピストン１３０は、非磁性体であるアルミニウム素材（アルミニウムまたはアルミニウム合金）で構成されてもよい。上記ピストン１３０がアルミニウム素材で構成されることで、上記モータアセンブリ１４０で発生した磁束が上記ピストン１３０に伝達されて上記ピストン１３０の外部に漏洩する現象を防止する。そして、上記ピストン１３０は鍛造方法によって形成される。
【００８９】
上記シリンダ１２０は、非磁性体であるアルミニウム素材（アルミニウムまたはアルミニウム合金）で構成されてもよい。そして、上記シリンダ１２０とピストン１３０との素材構成比、即ち、種類および成分比は同じであってもよい。
【００９０】
上記シリンダ１２０がアルミニウム素材で構成されることで、上記モータアセンブリ２００で発生した磁束が上記シリンダ１２０に伝達されて上記シリンダ１２０の外部に漏洩する現象を防止する。そして、上記シリンダ１２０は、押出（extruding（圧出））棒加工方法によって形成される。
【００９１】
そして、上記ピストン１３０とシリンダ１２０とが同じ素材（アルミニウム）で構成されることで熱膨張係数が互いに同じになる。リニア圧縮機１００の運転中、上記シェル１００の内部は高温（約１００℃）の環境が造成されるが、上記ピストン１３０とシリンダ１２０との熱膨張係数が同じであるため上記ピストン１３０とシリンダ１２０とは同じ量だけ熱変形される。
【００９２】
結局、ピストン１３０とシリンダ１２０とが互いに異なる大きさまたは方向に熱変形されることで、ピストン１３０の運動中に上記シリンダ１２０との干渉が発生することを防止する。
【００９３】
上記シリンダ１２０は、上記吸入マフラ１５０の少なくとも一部分と上記ピストン１３０の少なくとも一部分とを収容するように構成される。
【００９４】
上記シリンダ１２０の内部には、上記ピストン１３０によって冷媒が圧縮される圧縮空間Ｐが形成される。そして、上記ピストン１３０の前方部には上記圧縮空間Ｐに冷媒を流入させる吸入孔１３３が形成され、上記吸入孔１３３の前方には上記吸入孔１３３を選択的に開放する吸入バルブ１３５が提供される。上記吸入バルブ１３５の略中心部には、所定の締結部材が結合される締結孔が形成される。
【００９５】
上記圧縮空間Ｐの前方には、上記圧縮空間Ｐから排出された冷媒の吐出空間または吐出流路を形成する吐出カバー１６０と、上記吐出カバー１６０に結合されて上記圧縮空間Ｐで圧縮された冷媒を選択的に排出するための吐出バルブアセンブリ１６１，１６２，１６３と、が提供される。
【００９６】
上記吐出バルブアセンブリ１６１，１６２，１６３には、上記圧縮空間Ｐの圧力が吐出圧力以上になれば開放されて冷媒を上記吐出カバー１６０の吐出空間に流入する吐出バルブ１６１と、上記吐出バルブ１６１と吐出カバー１６０との間に提供されて軸方向に弾性力を与えるバルブばね１６２と、上記バルブばね１６２の変形量を制限するストッパ１６３と、が含まれる。ここで、上記圧縮空間Ｐは、上記吸入バルブ１３５と上記吐出バルブ１６１との間に形成される空間として理解される。
【００９７】
そして、「軸方向」とは、上記ピストン１３０が往復運動する方向、即ち、図３の横方向として理解される。そして、上記「軸方向」において、上記吸入部１０４から上記吐出部１０５に向かう方向、即ち冷媒が流動する方向を「前方」とし、その逆方向を「後方」と定義する。
【００９８】
一方、「半径方向」とは上記ピストン１３０が往復運動する方向に対して垂直な方向であって、図３の縦方向として理解される。
【００９９】
上記ストッパ１６３は上記吐出カバー１６０に座し（seated（案着され））、上記バルブばね１６２は上記ストッパ１６３の後方に座する。そして、上記吐出バルブ１６１は上記バルブばね１６２に結合され、上記吐出バルブ１６１の後方部または後面は上記シリンダ１２０の前面に支持されるように位置する。
【０１００】
上記バルブばね１６２には、一例として板ばね（plate spring）が含まれる。
【０１０１】
上記吸入バルブ１３５は上記圧縮空間Ｐの一側に形成され、上記吐出バルブ１６１は上記圧縮空間Ｐの他側、即ち、上記吸入バルブ１３５の反対側に提供される。
【０１０２】
上記ピストン１３０が上記シリンダ１２０の内部で往復直線運動をする過程において、上記圧縮空間Ｐの圧力が上記吐出圧力より低く吸入圧力以下になると、上記吸入バルブ１３５が開放されて冷媒は上記圧縮空間Ｐに吸入される。一方、上記圧縮空間Ｐの圧力が上記吸入圧力以上になると、上記吸入バルブ１３５が閉まった状態で上記圧縮空間Ｐの冷媒が圧縮される。
【０１０３】
一方、上記圧縮空間Ｐの圧力が上記吐出圧力以上になると、上記バルブばね１６２が変形して上記吐出バルブ１６１を開放させ、冷媒は上記圧縮空間Ｐから吐出されて吐出カバー１６０の吐出空間に排出される。
【０１０４】
そして、上記吐出カバー１６０の吐出空間を流動する冷媒はループパイプ１６５に流入される。上記ループパイプ１６５は、上記吐出カバー１６０に結合されて上記吐出部１０５に延長され、上記吐出空間の圧縮冷媒を上記吐出部１０５にガイドする。一例として、上記ループパイプ１７８は、所定の方向に巻かれた形状を有してラウンドして（in a rounded shape）延長され、上記吐出部１０５に結合される。
【０１０５】
上記リニア圧縮機１００は、フレーム１１０を更に含む。上記フレーム１１０は、上記シリンダ１２０を固定させる構成であり、別の締結部材によって上記シリンダに締結される。上記フレーム１１０は、上記シリンダ１２０を囲むように配置される。即ち、上記シリンダ１２０は、上記フレーム１１０の内側に収容されるように位置する。そして、上記吐出カバー１６０は、上記フレーム１１０の前面に結合される。
【０１０６】
一方、開放された吐出バルブ１６１を介して排出された高圧のガス冷媒のうち少なくとも一部のガス冷媒は、上記シリンダ１２０とフレーム１１０とが結合された部分の空間を介して上記シリンダ１２０の外周面の方に流動される。
【０１０７】
そして、冷媒は、上記シリンダ１２０に形成されたガス流入部１２２（図７を参照）およびノズル部１２３（図１１を参照）を介して上記シリンダ１２０の内部に流入される。流入された冷媒は、上記ピストン１３０とシリンダ１２０との間の空間に流動されて上記ピストン１３０の外周面が上記シリンダ１２０の内周面から離隔されるようにする。よって、上記流入された冷媒は、上記ピストン１３０の往復運動中にシリンダ１２０との摩擦を減少する「ガスベアリング」として機能する。
【０１０８】
上記モータアセンブリ１４０には、上記フレーム１１０に固定されて上記シリンダ１２０を囲むように配置されるアウターステータ１４１，１４３，１４５と、上記アウターステータ１４１，１４３，１４５の内側に離隔されて配置されるインナーステータ１４８と、上記アウターステータ１４１，１４３，１４５とインナーステータ１４８との間の空間に位置する永久磁石１４６と、が含まれる。
【０１０９】
上記永久磁石１４６は、上記アウターステータ１４１，１４３，１４５とインナーステータ１４８との相互電磁気力によって直線往復運動する。そして、上記永久磁石１４６は、一つの極を有する単一磁石で構成されるか、または３つの極を有する多数の磁石で構成される。
【０１１０】
上記永久磁石１４６は、連結部材１３８によって上記ピストン１３０に結合される。詳しくは、上記連結部材１３８は、上記ピストンフランジ部１３２に結合されて上記永久磁石１４６に向かって折曲して延長される。上記永久磁石１４６が往復移動することで、上記ピストン１３０は、上記永久磁石１４６と共に軸方向に往復運動する。
【０１１１】
そして、上記モータアセンブリ１４０には、上記永久磁石１４６を上記連結部材１３８に固定するための固定部材１４７が更に含まれる。上記固定部材１４６にはガラス繊維または炭素繊維と樹脂（resin）とが混合されて構成される。上記固定部材１４７は、上記永久磁石１４６の内側および外側を囲むように提供され、上記永久磁石１４６と上記連結部材１３８との結合状態を堅固に維持する。
【０１１２】
上記アウターステータ１４１，１４３，１４５には、コイル巻線体１４３，１４５およびステータコア１４１が含まれる。
【０１１３】
上記コイル巻線体１４３，１４５には、ボビン１４３と、上記ボビン１４３の円周方向に巻かれたコイル１４５と、が含まれる。上記コイル１４５の断面は、多角形状を有し、一例として六角形の形状を有してもよい。
【０１１４】
上記ステータコア１４１は、複数個のラミネーション（lamination）が円周方向に積層されて構成され、上記コイル巻線体１４３，１４５を巻くように配置される。
【０１１５】
上記アウターステータ１４１，１４３，１４５の一側には、ステータカバー１４９が提供される。上記アウターステータ１４１，１４３，１４５の一側部は、上記フレーム１１０によって支持され、他側部は、上記ステータカバー１４９によって支持される。
【０１１６】
上記インナーステータ１４８は、上記フレーム１１０の外周に固定される。そして、上記インナーステータ１４８は、複数個のラミネーションが上記フレーム１１０の外側から円周方向に積層されて構成される。
【０１１７】
上記リニア圧縮機１００には、上記ピストン１３０を支持するサポータ１３７と、上記サポータ１３７にばね結合されるバックカバー１７０と、が更に含まれる。
【０１１８】
上記サポータ１３７は、所定の締結部材によって上記ピストンフランジ部１３２および上記連結部材１３８に結合される。
【０１１９】
上記バックカバー１７０の前方には、吸入ガイド部１５５が結合される。上記吸入ガイド部１５５は、上記吸入部１０４を介して吸入された冷媒が上記吸入マフラ１５０に流入されるように案内する。
【０１２０】
上記リニア圧縮機１００には、上記ピストン１３０が共振運動可能であるように各固有振動数が調節された複数のばね１７６が含まれる。
【０１２１】
上記複数のばね１７６には、上記サポータ１３７とステータカバー１４９との間に支持される第１ばねと、上記サポータ１３７とバックカバー１７０との間に支持される第２ばねと、が含まれる。
【０１２２】
上記リニア圧縮機１００には、上記シェル１０１の両側に提供されて上記圧縮機１００の内部部品が上記シェル１０１に支持されるようにする板ばね１７２，１７４が更に含まれる。
【０１２３】
上記板ばね１７２，１７４には、上記第１カバー１０２に結合される第１板ばね１７２と、上記第２カバー１０３に結合される第２板ばね１７４と、が含まれる。一例として、上記第１板ばね１７２は、上記シェル１０１と第１カバー１０２とが結合される部分に挟まれ、上記第２板ばね１７４は、上記シェル１０１と第２カバー１０３とが結合される部分に挟まれるように配置される。
【０１２４】
図４は、本発明の実施例による吸入マフラの構成を示す断面図であり、図５は本発明の実施例による吸入マフラに第１フィルタが結合される状態を示す断面図である。
【０１２５】
図４および図５を参照すると、本発明の一実施例による吸入マフラ１５０には、第１マフラ１５１と、上記第１マフラ１５１に結合される第２マフラ１５３と、上記第１マフラ１５１および第２マフラ１５３によって支持される第１フィルタ３１０と、が含まれる。
【０１２６】
上記第１マフラ１５１および第２マフラ１５３は、その内部に冷媒が流動する流動空間部が形成される。詳しくは、上記第１マフラ１５１は、上記吸入部１０４の内側から上記吐出部１０５の方向に延長され、上記第１マフラ１５１の少なくとも一部分は、上記吸入ガイド部１５５の内部に延長される。そして、上記第２マフラ１５３は、上記第１マフラ１５１から上記ピストン本体１３１の内部に延長される。
【０１２７】
上記第１フィルタ３１０は、上記流動空間部に設置されて異物をフィルタリングする構成として理解される。上記第１フィルタ３１０は、磁性を有する物質で構成され、冷媒の中に含まれる異物、特に金属汚物のフィルタリングが容易になる。
【０１２８】
一例として、上記第１フィルタ３１０は、ステンレススチール（stainless stee）材質で構成され、所定の磁性を有し錆び付く現象が発生する。
【０１２９】
他の例として、上記第１フィルタ３１０には、磁性を有する物質がコーティングされるか、または上記第１フィルタ３１０の表面に磁石が付着するように構成される。
【０１３０】
上記第１フィルタ３１０は、多数のフィルタ孔を有するメッシュ（mesh）タイプで構成され、略円板状を有する。そして、上記フィルタ孔は、所定の大きさ以下の直径および幅を有する。一例として、上記所定の大きさは約２５μｍである。
【０１３１】
上記第１マフラ１５１および第２マフラ１５３は、圧入方式で組み立てられる。そして、上記第１フィルタ３１０は、上記第１マフラ１５１および第２マフラ１５３の圧入される部分に挟まれて組み立てられる。
【０１３２】
詳しくは、上記第１マフラ１５１には、上記第２マフラ１５３の少なくとも一部分が結合される溝部１５１ａが形成される。そして、上記第２マフラ１５３には、上記第１マフラ１５１の溝部１５１ａに挿入される突起部１５３ａが含まれる。
【０１３３】
上記第１フィルタ３１０の両側部が上記溝部１５１ａと突起部１５３ａとの間に介在した状態で、上記第１フィルタ３１０は上記第１，２マフラ１５１，１５３に支持される。
【０１３４】
上記第１フィルタ３１０が上記第１，２マフラ１５１，１５３間に位置した状態で、上記第１マフラ１５１と第２マフラ１５３とが互いに近くなる方向に移動して圧入されると、上記第１フィルタ３１０の両側部は、上記溝部１５１ａと突起部１５３ａとの間に挟まれて固定される。
【０１３５】
このように、上記吸入マフラ１５０に第１フィルタ３１０が提供されることで、上記吸入部１０４を介して吸入された冷媒のうち所定の大きさ以上の異物は上記第１フィルタ３１０によってフィルタリングされる。よって、ピストン１３０とシリンダ１２０との間のガスベアリングとして作用する冷媒に異物が含まれて上記シリンダ１２０に流入されることを防止する。
【０１３６】
また、上記第１フィルタ３１０は、上記第１，２マフラ１５１，１５３の圧入される部分に堅固に固定されることで上記吸入マフラ１５０から分離される現象を防止する。
【０１３７】
本実施例では、上記第１マフラ１５１に溝部１５１ａが形成されて上記第２マフラ１５３に突起部１５３ａが形成されると説明したが、それとは異なって、上記第１マフラ１５１に突起部が形成されて上記第２マフラ１５３に溝部が形成されるように構成してもよい。
【０１３８】
図６は、本発明の実施例による圧縮室周辺の構成を示す図であり、図７は、本発明の実施例によるシリンダとフレームとの結合状態を示す分解斜視図であり、図８は、本発明の実施例によるシリンダおよびフレームの構成を示す分解斜視図であり、図９は、本発明の実施例によるフレームの分解斜視図であり、図１０は、本発明の実施例によるシリンダとピストンとの結合状態を示す断面図である。
【０１３９】
図６乃至図１０を参照すると、本発明の実施例によるリニア圧縮機１００において、上記圧縮室Ｐで圧縮されて吐出された冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は、フレーム１１０とシリンダ１２０との間の空間に流動される。上記フレーム１１０とシリンダ１２０との間の空間は、上記フレーム１１０とシリンダ１２０との組立公差によって形成される上記フレーム１１０の内側面とシリンダ１２０の外側面との間のギャップ（gap）として理解される。
【０１４０】
上記フレーム１１０とシリンダ１２０との間の空間には、流路４１０，４２０，４３０が含まれる。上記流路４１０，４２０，４３０には、冷媒が流動する方向に順番に形成される第１流路４１０、第２流路４２０および第３流路４３０が含まれる。
【０１４１】
詳しくは、上記シリンダ１２０には、略円筒状のシリンダ本体１２１と、上記シリンダ本体１２１から半径方向に延長されるシリンダフランジ部１２５と、が含まれる。
【０１４２】
上記シリンダ本体１２１には、吐出されたガス冷媒が流入されるガス流入部１２２が含まれる。上記ガス流入部１２２は、上記シリンダ本体１２１の外周面に沿って円状に形成される。
【０１４３】
そして、上記ガス流入部１２２は複数個具備される。複数のガス流入部１２２には、上記シリンダ本体１２１の軸方向の中心部から一側に位置するガス流入部１２２ａ，１２２ｂ（図１１を参照）と、上記軸方向の中心部から他側に位置するガス流入部１２２ｃ（図１１を参照）と、が含まれる。
【０１４４】
上記シリンダフランジ部１２５には、上記フレーム１１０と結合される締結部１２６が具備される。上記締結部１２６は、上記シリンダフランジ部１２５の外周面から外部方向に突出されるように構成される。上記締結部１２６は所定の締結部材、一例としてボルトによって上記フレーム１１０のシリンダ締結孔１１８に結合される。
【０１４５】
上記シリンダフランジ部１２５には、上記フレーム１１０に座する座面（seat surface（安着面））１２７が含まれる。上記座面１２７は、上記シリンダ本体１２１から半径方向に延長されるシリンダフランジ部１２５の後面部である。
【０１４６】
上記フレーム１１０には、上記シリンダ本体１２１を囲むフレーム本体１１１と、上記フレーム本体１１１の半径方向に延長されて上記吐出カバー１６０に結合される結合部１１５と、が含まれる。
【０１４７】
上記カバー結合部１１５には、上記吐出カバー１６０に結合される締結部材が挿入される多数のカバー締結孔１１６と、上記シリンダフランジ部１２５に結合される締結部材が挿入される多数のシリンダ締結孔１１８と、が形成される。上記シリンダ締結孔１１８は、上記カバー結合部１１５から多少凹んだ位置に形成される。
【０１４８】
上記フレーム１１０には、上記フレーム１１０に連通される凹部１１７が具備される。上記凹部１１７は上記カバー結合部１１５から後方に凹んで形成され、上記凹部１１７には上記シリンダフランジ部１２５が挿入される。即ち、上記凹部１１７は、上記シリンダフランジ部１２５の外周面を囲むように配置される。上記凹部１１７の凹みの深さは、上記シリンダフランジ部１２５の前後方向の幅に対応する。
【０１４９】
上記凹部１１７の内周面と上記シリンダフランジ部１２５の外周面との間には所定の冷媒流動空間、即ち上記第１流路４１０が形成される。上記シリンダ１２０が上記フレーム１１０に組み立てられた状態で、上記シリンダフランジ部１２５の外周面と上記凹部１１７の内周面との間には所定の組立公差が形成され、上記組立公差に対応する空間が上記第１流路４１０を形成する。
【０１５０】
上記吐出バルブ１６１から吐出された高圧のガス冷媒は、上記第１流路４１０を経由して上記第２フィルタ３２０が具備される第２流路４２０に流動する。上記第２フィルタ３２０は、上記フレーム１１０とシリンダ１２０との間に具備されて吐出バルブ１６１を介して排出された高圧のガス冷媒をフィルタリングするためのフィルタ部材であると理解される。
【０１５１】
詳しくは、上記凹部１１７の後端部には、段差を成して具備される座部（seat part（安着部））１１３が形成される。上記座部１１３は、上記凹部１１７から半径方向内側に延長され、上記シリンダフランジ部１２５の座面１２７に対向するように位置する。
【０１５２】
上記座部１１３には、リング状の第２フィルタ３２０が座する。
【０１５３】
上記座部１１３に上記第２フィルタ３２０が座した状態で上記シリンダ１２０が上記フレーム１１０に結合されると、上記シリンダフランジ部１２５は、上記第２フィルタ３２０の前方で上記第２フィルタ３２０を押すようになる。即ち、上記第２フィルタ３２０は、上記フレーム１１０の座部１１３と上記シリンダフランジ部１２５の座面１２７との間に介在して固定される。
【０１５４】
上記第２流路４２０は、上記第１流路４１０を経由した冷媒が流動する流路であって、上記座部１１３と上記シリンダフランジ部１２５の座面１２７との間には所定の組立公差が形成され、上記組立公差に対応する空間が上記第２流路４２０を形成する。
【０１５５】
上記第２フィルタ３２０は上記第２流路４２０に設置され、上記第２流路４２０を流動する高圧のガス冷媒のうち異物が上記シリンダ１２０のガス流入部１２２に流入されることを遮断し、冷媒の中に含まれた油分を吸着するように構成される。
【０１５６】
一例として、上記第２フィルタ３２０にはポリエチレンテレフタレート（Polyethylene Terephthalate；ＰＥＴ）繊維で形成された不織布または吸着布が含まれる。上記ＰＥＴは耐熱性および機械的強度などの優秀な長所がある。そして、冷媒の中の２μｍ以上の異物を遮断する。
【０１５７】
他の実施例を提案する。
【０１５８】
上記実施例では上記第２フィルタ３２０が上記第２流路４２０に設置されると説明したが、それとは異なって、上記第２フィルタ３２０は、上記第１流路４１０、即ち上記シリンダフランジ部１２５の外周面と上記フレーム１１０の凹部１１７の内周面との間の空間に設置されてもよい。
【０１５９】
上記流路４１０，４２０，４３０には、上記第２流路４２０を経由した冷媒が流動する第３流路４３０が含まれる。
【０１６０】
上記第３流路４３０は、上記第２流路４２０から上記シリンダ本体１２１の外周面に沿って後方に延長され、上記フレーム本体１１１の後方部と上記シリンダ本体１２１の第１本体端部１２１ａ（図１１を参照）との間の空間まで延長される。
【０１６１】
上記第３流路を流動する冷媒は、上記ガス流入部１２２およびノズル部１２３を経由して上記シリンダ１２０の内周面側に流動する。
【０１６２】
図１１は、本発明の実施例によるシリンダの構成を示す図であり、図１２は図１０の「Ａ」を拡大した断面図である。
【０１６３】
図１１乃至図１２を参照すると、本発明の実施例によるシリンダ１２０には、略円筒状を有し第１本体端部１２１ａおよび第２本体端部１２１ｂを形成するシリンダ本体１２１と、上記シリンダ本体１２１の第２本体端部１２１ｂから半径方向外側に延長されるシリンダフランジ部１２５と、が含まれる。
【０１６４】
上記第１本体端部１２１ａおよび第２本体端部１２１ｂは、上記シリンダ本体１２１の軸方向中心部１２１ｃを基準に上記シリンダ本体１２１の両側端部を形成する。
【０１６５】
上記シリンダ本体１２１には、上記吐出バルブ１６１を介して排出された高圧のガス冷媒のうち少なくとも一部の冷媒が流動し上記第３フィルタが設置される複数のガス流入部１２２が含まれる。そして、上記シリンダ本体１２１には、上記複数のガス流入部１２２から半径内側方向に延長されるノズル部１２３が更に含まれる。
【０１６６】
上記複数のガス流入部１２２およびノズル部１２３は、上記第３流路４３０の一構成要素として理解される。よって、上記第３流路４３０を流動する冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は上記複数のガス流入部１２２およびノズル部１２３を介して上記シリンダ１２０の内周面側に流動する。
【０１６７】
上記複数のガス流入部１２２は、上記シリンダ本体１２１の外周面から所定の深さおよび幅だけ凹むように構成される。上記冷媒は、上記複数のガス流入部１２２およびノズル部１２３を介して上記シリンダ本体１２１の内部に流入される。
【０１６８】
そして、流入された冷媒は、上記ピストン１３０の外周面とシリンダ１２０の内周面との間に位置し、上記ピストン１３０の動きに対するガスベアリングとして機能する。即ち、上記冷媒の圧力によって、上記ピストン１３０の外周面は上記シリンダ１２０の内周面から離隔された状態を維持する。
【０１６９】
上記複数のガス流入部１２２には、上記シリンダ本体１２１の軸方向中心部１２１ｃから一側に位置する第１ガス流入部１２２ａおよび第２ガス流入部１２２ｂと、上記軸方向中心部１２１ｃから他側に位置する第３ガス流入部１２２ｃと、が含まれる。
【０１７０】
上記第１、２ガス流入部１２２ａ，１２２ｂは、上記シリンダ本体１２１の軸方向中心部１２１ｃを基準に上記第２本体端部１２１ｂにより近く位置し、上記第３ガス流入部１２２ｃは、上記シリンダ本体１２１の軸方向中心部１２１ｃを基準に上記第１本体端部１２１ａにより近く位置する。
【０１７１】
即ち、上記複数のガス流入部１２２は、上記シリンダ本体１２１の軸方向中心部１２１ｃを基準に非対称な個数で配置されてもよい。
【０１７２】
図３を参照すると、上記シリンダ１２０の内部圧力は、冷媒の吸入側に近い第１本体端部１２１ａに比べて圧縮された冷媒の吐出側に近い第２本体端部１２１ｂ側でより高く形成されるため、上記第２本体端部１２１ｂ側により多くのガス流入部１２２を形成してガスベアリングの機能を強化する一方、上記第１本体端部１２１ａ側には相対的に少ないガス流入部１２２を形成する。
【０１７３】
上記シリンダ本体１２１には、上記複数のガス流入部１２２から上記シリンダ本体１２１の内周面方向に延長されるノズル部１２３が更に含まれる。上記ノズル部１２３は、上記ガス流入部１２２より小さい幅または大きさを有するように形成される。
【０１７４】
上記ノズル部１２３は、円筒状に延長されたガス流入部１２２に沿って複数個が形成される。そして、複数のノズル部１２３は互いに離隔して配置される。
【０１７５】
上記ノズル部１２３には、上記ガス流入部１２２に連結される入口部１２３ａと、上記シリンダ本体１２１の内周面に連結される出口部１２３ｂと、が含まれる。上記ノズル部１２３は、入口部１２３ａから上記出口部１２３ｂに向かって所定の長さを有するように形成される。
【０１７６】
上記複数のガス流入部１２２の凹みの深さおよび幅と上記ノズル部１２３の長さとは、上記シリンダ１２０剛性、上記第３フィルタ３３０の量または上記ノズル部１２３を通過する冷媒の圧力降下の大きさなどを考慮して適切な大きさに決定される。
【０１７７】
一例として、上記複数のガス流入部１２２の凹みの深さおよび幅が大きすぎるが上記ノズル部１２３の長さが短すぎれば、上記シリンダ１２０の合成が弱くなる恐れがある。
【０１７８】
逆に、上記複数のガス流入部１２２の凹みの深さおよび幅が小さすぎれば、上記ガス流入部１２２に設置される第３フィルタ３３０の量が少なすぎる恐れがある。
【０１７９】
そして、上記ノズル部１２３の長さが長すぎれば上記ノズル部１２３を通過する冷媒の圧力降下が大きすぎるようになり、ガスベアリングとしての十分な機能を行えなくなる。
【０１８０】
上記ノズル部１２３の入口部１２３ａの直径は、上記出口部１２３ｂの直径より大きく形成される。
【０１８１】
詳しくは、上記ノズル部１２３の直径が過度に大きい場合、上記吐出バルブ１６１を介して排出された高圧のガス冷媒のうち上記ノズル部１２３に流入される冷媒の量が多すぎるようになって圧縮機の流量損失が大きくなる問題点がある。
【０１８２】
一方、上記ノズル部１２３の直径が過度に小さい場合、上記ノズル部１２３での圧力降下が大きくなってガスベアリングとしての性能が減少する問題点がある。
【０１８３】
よって、本実施例では、上記ノズル部１２３の入口部１２３ａの直径を相対的に大きく形成して上記ノズル部１２３に流入される冷媒の圧力降下を減らし、上記出口部１２３ｂの直径を相対的に小さく形成して上記ノズル部１２３を介したガスベアリングの流入量を所定値以下に調節することを特徴とする。
【０１８４】
上記複数のガス流入部１２２には、第３フィルタ３３０が設置される。上記第３フィルタ３３０によって、上記シリンダ１２０の内周面側に流動する冷媒はフィルタリングされる。
【０１８５】
詳しくは、上記第３フィルタ３３０は上記シリンダ１２０の内部に所定の大きさ以上の異物が流入されることを遮断し、冷媒の中に含まれた油分を吸着する機能を行う。ここで、上記所定の大きさは１μｍである。
【０１８６】
上記第３フィルタ３３０には、上記ガス流入部１２２に巻かれた糸（thread）が含まれる。詳しくは、上記糸は、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）材質で構成されて所定の厚さまたは直径を有する。
【０１８７】
上記糸の厚さまたは直径は、上記糸の強度を考慮して適切な値に決定する。上記糸の厚さまたは直径が小さすぎれば、上記糸の強度が弱すぎて途切れやすくなる恐れがあり、上記糸の厚さまたは直径が大きすぎれば、糸を巻いた際に上記ガス流入部１２２での空隙が大きくなりすぎて異物のフィルタリング効果が下がる問題点がある。
【０１８８】
一例として、上記糸の厚さまたは直径は数百μｍ単位で形成され、上記糸は数十μｍ単位の原糸（spun thread）が多数の筋で結合されて構成される。
【０１８９】
上記糸は多数回巻かれ、その端部が結び目で固定されるように構成される。上記糸が巻かれる回数は、ガス冷媒の圧力降下の程度および異物のフィルタリング効果を考慮して適切に選択される。上記巻かれる回数が多すぎれば、ガス冷媒の圧力降下が大きすぎるようになり、上記巻かれる回数が少なすぎれば、異物のフィルタリングがうまくできない恐れがある。
【０１９０】
そして、上記糸が巻かれる張力（tension force）は、シリンダ１２０の変形度および糸の固定力（fixation）を考慮して適切な大きさに形成される。上記張力が大きすぎれば、シリンダ１２０の変形が誘発され、上記張力が小さすぎれば、糸が上記ガス流入部１２２にうまく固定されない恐れがある。
【０１９１】
図１３は、本発明の実施例によるフレームとシリンダとの結合状態を示す断面図であり、図１４は図１３の「Ｂ」を拡大した断面図である。
【０１９２】
図１３乃至図１４を参照すると、本発明の実施例によるリニア圧縮機１００には、上記第３流路４３０に連通されてシーリング部材３５０が設置されるシーリングポケット３７０が含まれる。
【０１９３】
上記シーリングポケット３７０は、上記シーリング部材３５０が設置される空間であって、上記フレーム本体１１１の内周面と上記シリンダ本体１２１の外周面との間に形成される。そして、上記シーリングポケット３７０は、上記フレーム１１０およびシリンダ１２０の後方部に形成される。冷媒の流動方向を基準に、上記シーリングポケット３７０の流動断面積は、上記第３流路４３０の流動断面積より大きく形成される。
【０１９４】
詳しくは、フレーム本体１１１の後方部には、上記フレーム本体１１１の内周面から半径方向外側に凹むように構成されるポケット形成部１１２が含まれる。上記ポケット形成部１１２は上記シーリングポケット３７０の少なくとも一面を形成する。
【０１９５】
そして、上記フレーム本体１１１には、上記ポケット形成部１１２から後方内側方向に傾斜して延長される第２傾斜部１１３が更に含まれる。
【０１９６】
上記シリンダ本体１２１には、上記シーリングポケット３７０を形成するための第１傾斜部１２８が含まれる。上記第１傾斜部１２８は、上記シーリングポケット３７０の少なくとも一面を構成する。
【０１９７】
上記第１傾斜部１２８は、上記シリンダ本体１２１の第１本体端部１２１ａから後方内側に傾斜して延長される。そして、上記第１傾斜部１２８は、上記ポケット形成部１１２の内側から上記第２傾斜部１１３の内側に対応する地点まで延長される。
【０１９８】
上記ポケット形成部１１２の凹んだ構造および上記第１傾斜部１２８の傾斜した構造によって、上記シーリングポケット３７０の半径方向の高さは、上記シーリング部材３５０の直径より大きく形成される。そして、上記シーリングポケット３７０の軸方向の長さは、上記シーリング部材３５０の直径より大きく形成される。
【０１９９】
即ち、上記シーリングポケット３７０は、上記シーリング部材３５０が上記フレーム本体１１１またはシリンダ本体１２１に干渉されずに移動可能な程度の大きさを有する。
【０２００】
一方、上記第１傾斜部１２８の後方部と上記第２傾斜部１１３の後方部との間の離隔された空間の間隔または距離は、上記シーリング部材３５０の直径より小さく形成される。よって、リニア圧縮機１００の作動中に冷媒が上記第３流路４３０に沿って後方に流動する際、上記シーリング部材３５０は上記冷媒の圧力によって後方に移動し、上記離隔された空間を密閉する。
【０２０１】
このように、上記シーリング部材３５０が上記シリンダ１２０とフレーム１１０との間に介在して上記第３流路４３０を密閉するため、上記第３流路４３０の冷媒が上記フレーム１１０の外部に漏洩することを防止する。
【０２０２】
そして、上記シーリング部材３５０が上記ポケット３７０に移動可能に提供され、圧縮機が駆動されて上記第３流路４３０で冷媒の流動が発生すれば上記シーリング部材３５０が上記シリンダ１２０およびフレーム１１０に加圧されるため、上記シーリング部材３５０の加圧力によるシリンダ１２０の変形を防止する。
【０２０３】
以下、リニア圧縮機の作動中の冷媒の流動状態について説明する。
【０２０４】
図１５は、本発明の実施例によるリニア圧縮機の冷媒の流動状態を示す断面図であり、図１６は、本発明の実施例による圧縮室から吐出された冷媒の第１，２流路での流動状態を示す図であり、図１７は、本発明による第３流路での冷媒の流動状態を示す図である。
【０２０５】
まず、図１５を参照し、本実施例によるリニア圧縮機における冷媒の流動について簡単に説明する。
【０２０６】
図１５を参照すると、冷媒は、吸入部１０４を介してシェル１０１の内部に流入され、吸入ガイド部１５５を介して吸入マフラ１５０の内部に流動する。
【０２０７】
そして、冷媒は、上記吸入マフラ１５０の第１マフラ１５１を経由して第２マフラ１５３に流入され、ピストン１３０の内部に流動する。この過程で冷媒の吸入ノイズが低減される。
【０２０８】
一方、冷媒は、上記吸入マフラ１５０に提供される第１フィルタ３１０を経由しながら所定の大きさ（２５μｍ）以上の異物がフィルタリングされる。
【０２０９】
上記吸入マフラ１５０を通過して上記ピストン１３０の内部に存在する冷媒は、吸入バルブ１３５が開放されると吸入孔１３３を介して圧縮空間Ｐに吸入される。
【０２１０】
上記圧縮空間Ｐでの冷媒の圧力が吐出圧力以上になれば、吐出バルブ１６１が開放され、冷媒は、開放された吐出バルブ１６１を介して吐出カバー１６０の吐出空間に排出される。詳しくは、上記吐出バルブ１６１は前方に移動して上記シリンダ１２０の前面から離隔され、この過程で、上記バルブばね１６２は前方に弾性変形される。そして、上記ストッパ１６３は、上記バルブばね１６２の変形量を一定程度に制限する。
【０２１１】
上記吐出カバー１６０の吐出空間に排出された冷媒は、上記吐出カバー１６０に結合されたループパイプ１６５を介して吐出部１０５に流動し、圧縮機１００の外部に排出される。
【０２１２】
一方、上記吐出カバー１６０の吐出空間に存在する冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は、シリンダ１２０とフレーム１１０との間に存在する空間、即ち上記第１流路４１０および第２流路４２０を流動する。そして、冷媒は上記第１流路４１０または第２流路４２０を流動する過程で上記第２フィルタ３２０によってフィルタリングされる。
【０２１３】
そして、フィルタリングされた冷媒は、上記第３流路４３０を介してシリンダ本体１２１の外周面に向かって流動し、少なくとも一部の冷媒は、上記シリンダ本体１２１に形成された複数のガス流入部１２２に流入される。上記ガス流入部１２２に流入された冷媒は、上記第３フィルタ３３０でフィルタリングされ、上記ノズル部１２３を介してシリンダ１２０の内部に流入される。
【０２１４】
上記シリンダ１２０の内部に流入された冷媒は、上記シリンダ１２０の内周面とピストン１３０の外周面との間に位置し、上記ピストン１３０を上記シリンダ１２０の内周面から離隔するように作用する（ガスベアリング）。
【０２１５】
このように、高圧のガス冷媒が上記シリンダ１２０の内部にバイパスされて往復運動するピストン１３０に対するベアリングとして作用し、それによってピストン１３０とシリンダ１２０との間の磨耗を減らすことができる。そして、ベアリングのためのオイルを使用しないことで上記圧縮機１００が高速に運転されてもオイルによる摩擦損失が発生しない。
【０２１６】
また、圧縮機１００の内部を流動する冷媒の経路上に多数のフィルタを具備することで冷媒の中に含まれた異物を除去することができ、それによってガスベアリングとして作用する冷媒の信頼性が向上する。よって、冷媒に含まれた異物によってピストン１３０またはシリンダ１２０に磨耗が発生する現象を防止することができる。
【０２１７】
そして、上記多数のフィルタによって冷媒の中の油分を除去することで、油分による摩擦損失が発生することを防止することができる。上記第１フィルタ３１０、第２フィルタ３２０および第３フィルタ３３０は、ガスベアリングとして作用する冷媒をフィルタリングするということから、これらを合わせて「冷媒フィルタリング装置」と称する。
【０２１８】
一方、上記第３流路４３０を流動する冷媒は、上記シーリング部材３５０に作用する。即ち、上記冷媒の圧力は上記シーリング部材３５０に作用し、上記シーリング部材３５０は、上記シーリングポケット３７０から上記シリンダ１２０の第１傾斜部１２８と上記フレーム１１０の第２傾斜部１１３との間の地点に移動する。
【０２１９】
そして、上記シーリング部材３５０は、上記シリンダ１２０およびフレーム１１０に密着され、上記シリンダ１２０とフレーム１１０との間の離隔された区間、一例として上記第１傾斜部１２８と第２傾斜部１１３との間の空間を密閉する。よって、上記第３流路４３０の冷媒が上記シリンダ１２０とフレーム１１０との間の離隔された空間を介して外部に漏洩することを防止する。
【０２２０】
一方、リニア圧縮機１００の駆動が中断されると、上記シーリング部材３５０に作用する冷媒の圧力が解除されるため、上記シーリング部材３５０と上記シリンダ１２０およびフレーム１１０との間の密着力が弱くなる。結局、上記シーリング部材３５０は、上記シーリングポケット２２０内で自由に移動可能な状態、一例として上記第１傾斜部１２８および第２傾斜部１１３から離隔された状態になる（点線で表示）。
【０２２１】
このような作用によると、圧縮機１００が駆動される際にのみシーリング部材３５０がシリンダ１２０およびフレーム１１０に密着して上記第３流路４３０のシーリング（sealing（密閉））を行うため、上記シーリング部材３５０から上記シリンダ１２０に加えられる力を減らすことができる。よって、上記シリンダ１２０の変形を防止することができる。
【０２２２】
そして、上記シーリング部材３５０が上記シーリングポケット３７０で移動可能な状態になるため、上記シリンダ１２０とフレーム１１０とを組み立てる際に上記シーリング部材３５０の干渉作用を防止することができる。結局、上記シリンダ１２０とフレーム１１０との組み立てが容易になる。
【符号の説明】
【０２２３】
１０    冷蔵庫
２０    凝縮器
２５    凝縮ファン
３０    膨張装置
４０    蒸発器
４５    蒸発ファン
１００    リニア圧縮機
１０１    シェル
１０２    カバー
１０３    カバー
１０４    吸入部
１０５    吐出部
１１０    シェル
１１０    フレーム
１１１    フレーム本体
１１２    ポケット形成部
１１３    座部
１１５    カバー結合部
１１６    カバー締結孔
１１７    凹部
１１８    シリンダ締結孔
１２０    シリンダ
１２１    シリンダ本体
１２２    ガス流入部
１２３    ノズル部
１２５    シリンダフランジ部
１２６    締結部
１２７    座面
１２８    傾斜部
１３０    ピストン
１３１    ピストン本体
１３２    ピストンフランジ部
１３３    吸入孔
１３５    吸入バルブ
１３７    サポータ
１３８    連結部材
１４０    モータアセンブリ
１４１，１４３，１４５    アウターステータ
１４６    永久磁石
１４８    インナーステータ
１４９    ステータカバー
１５０    吸入マフラ
１５１    第１マフラ
１５３    第２マフラ
１５５    吸入ガイド部
１６０    吐出カバー
１６１    吐出バルブ
１６２    バルブばね
１６３    ストッパ
１６５    ループパイプ
１７０    バックカバー
１７８    ループパイプ
２００    ドライヤ
２００    モータアセンブリ
２１０    ドライヤ本体
２１１    冷媒流入部
２１５    冷媒排出部
２２０    第１ドライヤフィルタ
２３０    第２ドライヤフィルタ
２４０    第３ドライヤフィルタ
２２１    貫通孔
２３１    吸着剤
２４１    結合部
２４２    メッシュ部
３００    ピストン
３１０    第１フィルタ
３２０    第２フィルタ
３３０    第３フィルタ
３５０    シーリング部材
３７０    シーリングポケット
４１０    第１流路
４２０    第２流路
４３０    第３流路
９００    給油アセンブリ
【図１】
0006594650.tif 000002
【図２】
0006594650.tif 000003
【図３】
0006594650.tif 000004
【図４】
0006594650.tif 000005
【図５】
0006594650.tif 000006
【図６】
0006594650.tif 000007
【図７】
0006594650.tif 000008
【図８】
0006594650.tif 000009
【図９】
0006594650.tif 000010
【図１０】
0006594650.tif 000011
【図１１】
0006594650.tif 000012
【図１２】
0006594650.tif 000013
【図１３】
0006594650.tif 000014
【図１４】
0006594650.tif 000015
【図１５】
0006594650.tif 000016
【図１６】
0006594650.tif 000017
【図１７】
0006594650.tif 000018