KR100286313B1 - Compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉매 압축기에 관한 것으로서, 고정자(2) 외주면 상에 형성된 에어컷(2a)과 밀폐용기(1) 내벽 사이의 협소한 공간을 통해 냉매와 오일(L)이 유동하도록 하던 종래 냉매 압축기의 경우 유체의 점성마찰로 인해 질량유동률이 감소하고 고정자(2) 외주면과 밀폐용기(1)의 접촉면이 에어컷(2a)이 형성된 면적만큼 감소함에 따라 전동기구부가 충분히 냉각되지 못하여 압축기의 성능이 떨어지는 문제점이 있던 것을 인식, 고정자(2)의 외주면을 에어컷이 없는 원주면(圓柱面)으로 형성하여 고정자의 외주면이 밀폐용기의 내주면에 밀착되게 하고 고정자(2) 몸체 내측에 단면 형상이 원형인 냉매유로(20a)를 형성한 냉매 압축기를 제공하여 상기 문제점을 해소하도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigerant compressor, wherein a refrigerant and oil (L) flow through a narrow space between an air cut (2a) formed on an outer circumferential surface of a stator (2) and an inner wall of a sealed container (1). In this case, the mass flow rate decreases due to the viscous friction of the fluid, and as the contact surface between the outer circumferential surface of the stator 2 and the closed container 1 decreases as much as the area where the air cut 2a is formed, the electric mechanism part is not sufficiently cooled, thereby degrading the performance of the compressor. Recognizing that there was a problem, the outer circumferential surface of the stator 2 was formed as a circumferential surface without air cut so that the outer circumferential surface of the stator was in close contact with the inner circumferential surface of the sealed container and the cross-sectional shape inside the stator body was circular. The above problems are solved by providing a refrigerant compressor in which a refrigerant passage 20a is formed.
Description
본 발명은 냉매 압축기에 관한 것으로서, 특히 압축기의 전동기구부를 구성하는 고정자의 구조를 변경하여 압축기의 성능을 향상시키도록 한 냉매 압축기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigerant compressor, and more particularly, to a refrigerant compressor configured to improve the performance of a compressor by changing the structure of the stator constituting the electric mechanism part of the compressor.
일반적으로 냉매 압축기는 압축기 내부로 공급된 냉매를 고온 고압 상태로 압축하는 압축기구부와 전력을 공급받아 상기 압축기구부를 구동하는 전동기구부를 구비하여 구성되게 되며, 압축기구부의 구성상 차이 내지 작용기구의 차이에 따라 회전식 압축기, 전동식 압축기, 스크롤 압축기등으로 분류된다.In general, the refrigerant compressor is configured to include a compressor mechanism for compressing the refrigerant supplied into the compressor at a high temperature and high pressure state and an electric mechanism portion for driving the compressor mechanism by receiving electric power. According to the difference, it is classified into rotary compressor, electric compressor and scroll compressor.
이중 밀폐형 회전식 압축기를 예로 들어 설명하면, 종래의 일반적인 밀폐형 회전식 압축기는 도 1 및 도 2 에 도시한 바와 같이, 압축기 외부를 구성하는 밀폐용기(1)가 있고, 이 밀폐용기(1)의 내부에는 밀폐용기(1) 내경에 압입 고정되는 고정자(2)와 고정자(2)의 내측에 설치되는 회전자(3) 등으로 구성되는 전동기구부가 설치되어 있다. 그리고 상기 회전자(3)의 내경에 압입되며 하부에 편심부(4a)가 형성된 크랭크축(4)과 상기 크랭크축(4)의 편심부(4a)를 감싸며 상부베어링(5) 및 하부베어링(6)과 함께 볼트(7)에 의해 결합되어 있는 실린더(8)와 상기 크랭크축(4)의 편심부(4a)가 내경에 삽입되고 외경이 실린더(8)의 내경에 선접촉하면서 자전 및 공전하는 롤링피스톤(9)과 상기 롤링피스톤(9)의 외주면에 슬라이딩 접촉되어 고압부와 저압부를 분리하며 직선운동하는 베인(10)을 포함하여 구성되는 압축기구부가 설치되어 있다.Referring to the double hermetic rotary compressor as an example, a conventional hermetic rotary compressor has a hermetic container 1 constituting the outside of the compressor, as shown in FIGS. 1 and 2, and inside the hermetic container 1. An electric mechanism part including a stator 2 press-fitted to the inner diameter of the sealed container 1 and a rotor 3 provided inside the stator 2 is provided. The upper bearing 5 and the lower bearing are enclosed by the crank shaft 4 and the eccentric portion 4a of the crank shaft 4, which are press-fitted into the inner diameter of the rotor 3 and have an eccentric portion 4a formed therein. 6 and the eccentric portion 4a of the crankshaft 4 are inserted into the inner diameter and the outer diameter rotates and rotates while the outer diameter linearly contacts the inner diameter of the cylinder 8 together with the bolt 7. Compressor mechanism is configured to include a rolling piston (9) and the vane (10) is in sliding contact with the outer peripheral surface of the rolling piston (9) to separate the high and low pressure portions and to move linearly.
그리고 베인(10)에 의해 분리되어 고압부를 이루는 실린더(8)의 일측에 압축된 냉매가스를 토출할 수 있는 토출포트(8a)가 형성되어 있고 상기 상부베어링(5)의 일측에 상기 토출포트(8a)와 연통되게 토출공(5a)이 형성되어 있다.A discharge port 8a for discharging the compressed refrigerant gas is formed at one side of the cylinder 8 separated by the vane 10 to form a high pressure part, and the discharge port (1) is formed at one side of the upper bearing 5. The discharge hole 5a is formed in communication with 8a.
또한, 상기 실린더(8)의 저압부에는 냉매가스가 실린더(8) 내부로 유입되는 흡입구(8b)가 형성되어 있고, 상기 흡입구(8b)는 밀폐용기(1)의 측부에 설치되는 어큐뮬레이터(11)와 냉매유입관(12)에 의해 연결되어 있다.In addition, an inlet port 8b through which refrigerant gas flows into the cylinder 8 is formed in the low pressure part of the cylinder 8, and the inlet port 8b is an accumulator 11 installed at the side of the sealed container 1. ) And a refrigerant inlet pipe (12).
미설명 부호 13은 베인을 탄성적으로 지지하는 탄성부재이고, 14는 밀폐용기(1) 내부에서 압축된 냉매가스가 외부로 토출되는 토출관이며, 15는 실린더(8)에서 토출되는 냉매의 토출 소음을 감소시키기 위한 소음기이고 , L은 압축기 내부 하단에 고여 있다가 압축기 구동시 전동기구부의 마찰이 일어나는 부분으로 비산되어 냉각작용과 윤활작용을 행하는 오일이다.Reference numeral 13 is an elastic member for elastically supporting the vane, 14 is a discharge tube through which the refrigerant gas compressed inside the sealed container 1 is discharged to the outside, and 15 is a discharge of the refrigerant discharged from the cylinder 8. Silencer to reduce the noise, L is the oil which accumulates at the lower end of the compressor and scatters to the frictional part of the electric mechanism when the compressor is driven, thereby cooling and lubricating.
상기한 바와 같은 구조로 되는 일반적인 밀폐형 회전식 압축기의 작동은 먼저, 전류가 인가되어 회전자(3)가 회전하게 되면 회전자(3)에 압입된 크랭크축(4)의 회전에 의해 크랭크축(4)의 편심부(4a)에 압입된 롤링피스톤(9)이 실린더(8)의 내주면과 탄성부재(13)에 의해 지지되는 베인(10)에 각각 선접촉하여 회전하게 되며 이에 따라 실린더(8)의 내부에 고압부와 저압부가 형성되면서 냉매가 어큐뮬레이터(11)와 냉매유입관(12)을 거쳐 흡입구(8b)를 통해 실린더(8) 내부로 유입되어 압축되고 압축된 냉매가스는 토출포트(8a)와 토출공(5a)을 통해 실린더(8)로부터 토출되며 실린더(8)에서 토출된 냉매는 소음기(15)를 거쳐 토출관(14)을 통해 사이클내로 토출되게 된다.The operation of the general hermetic rotary compressor having the structure as described above, first, when the current is applied and the rotor 3 rotates, the crank shaft 4 by the rotation of the crank shaft 4 pressed into the rotor 3 The rolling piston 9 press-fitted into the eccentric portion 4a of the rotator is rotated in line contact with the inner circumferential surface of the cylinder 8 and the vanes 10 supported by the elastic member 13, and thus the cylinder 8 The refrigerant gas is introduced into the cylinder 8 through the inlet 8b through the accumulator 11 and the refrigerant inlet pipe 12 while the high pressure part and the low pressure part are formed inside the compressed and compressed refrigerant gas, and the discharge port 8a. The refrigerant discharged from the cylinder 8 through the discharge hole 5a and discharged from the cylinder 8 is discharged into the cycle through the discharge pipe 14 through the silencer 15.
한편, 실린더에서 토출된 후 소음기(15)를 통과한 냉매가 압축기 상부에 형성된 토출관(14)을 통해 사이클 내로 공급되기 위해서는 고정자(2)와 회전자(3)를 포함하여 구성되는 전동기구부를 통과하여야 하는데, 이를 위해 종래 밀폐형 회전식 압축기의 고정자(2)에는 도 3 에 도시한 바와 같이 밀폐용기(1)에 압입되는 고정자(2)의 외주상에 외곽홈 혹은 다른 용어로 에어컷(air cut)(2a)이 수곳에 형성되어 있었고 이러한 에어컷(2a)은 밀폐용기(1) 내경과 에어컷(2a) 내벽으로 이루어지는 통로를 형성하여, 이를 통해 아래에서 위로 향하여 토출냉매가 유동하는 것과 아울러 비산되어 전동기구부로 공급되는 오일 혹은 고정자(2)의 상측으로 공급되었던 오일이 다시 아래로 유동하도록 하는 작용을 행하였다.On the other hand, in order for the refrigerant discharged from the cylinder to pass through the silencer 15 to be supplied into the cycle through the discharge pipe 14 formed on the compressor, the electric mechanism part including the stator 2 and the rotor 3 is provided. For this purpose, the stator 2 of the conventional hermetic rotary compressor has an outer cut or an air cut in other terms on the outer circumference of the stator 2 press-fitted into the hermetic container 1 as shown in FIG. 3. (2a) was formed in several places and this air cut (2a) forms a passage consisting of the inner diameter of the sealed container (1) and the inner wall of the air cut (2a), through which the discharge refrigerant flows from the bottom to the top The oil which was scattered and supplied to the electric mechanism part or the oil supplied to the upper side of the stator 2 flowed downward again.
또한, 상기 고정자(2)의 밀폐용기(1) 내경과 접촉하는 부분은 그 부분을 통해 전동기구부에서 발생한 열이 밀폐용기(1)로 전달되어 밀폐용기(1) 주위의 외부공기와 열교환이 이루어지면서 전동기구부를 냉각하는 작용을 행하였다.In addition, the portion of the stator 2 in contact with the inner diameter of the sealed container (1) is transferred to the sealed container (1) heat generated from the electric mechanism through the portion is heat exchange with the outside air around the sealed container (1) Cooling the power mechanism was performed.
상기에서는 밀폐형 회전식 압축기를 예로 들고 있으나 기타 냉매 압축기의 경우에도 전동기구부의 고정자(2) 외주에는 상기 에어컷(2a)과 유사한 구조에 의한 냉매 유동 통로가 형성되어 있었으며, 고정자(2)의 밀폐용기(1)에 접촉된 부분을 통해 압축기 동작시 전동기구부에서 발생한 열이 방열되도록 되어 있었다.In the above example, a closed rotary compressor is used as an example, but in the case of other refrigerant compressors, a coolant flow passage having a structure similar to that of the air cut 2a was formed on the outer circumference of the stator 2 of the electric mechanism part. The heat generated in the electric mechanism part was dissipated during the operation of the compressor through the part in contact with (1).
그런데 상기한 바와 같은 구조로 되는 종래의 밀폐형 회전식 압축기를 비롯한 냉매 압축기에는 고정자(2)의 외주상에 형성되는 에어컷(2a)과 관련하여 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional refrigerant compressor including the hermetic rotary compressor having the structure as described above has the following problems with respect to the air cut (2a) formed on the outer circumference of the stator (2).
먼저, 압축기 동작시 전동기구부에서 발생하는 열을 밀폐용기(1)로 직접 전달하는 기능을 행하는 고정자(2)의 외주면이 상기 에어컷(2a)이 형성된 부분만큼 감소되는 것이 되어 전동기구부의 냉각성능이 저하되며 이에 따라 전동기구부의 효율이 떨어지고 압축기 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.First, the outer circumferential surface of the stator 2, which performs a function of directly transferring heat generated by the electric mechanism part to the sealed container 1 during the operation of the compressor, is reduced by the portion where the air cut 2a is formed, thereby cooling performance of the electric mechanism part. As a result, the efficiency of the electric mechanism is lowered and the compressor efficiency is lowered.
다음으로, 고정자(2)의 에어컷(2a)과 밀폐용기(1) 내벽사이의 공간이 도 3 에 도시한 바와 같이 협소한 틈으로 이루어져 있어 오일과 냉매가 혼합된 이상류(二相流)가 에어컷(2a)을 지날 때 유체의 점성 마찰이 커져 압력강하가 발생하고 이에 따라 냉매의 질량유동률이 저하되어 압축기 성능이 떨어지는 문제점이 있었다.Next, the space between the air cut 2a of the stator 2 and the inner wall of the sealed container 1 is made up of a narrow gap, as shown in FIG. When the pressure passes through the air cut 2a, the viscous friction of the fluid increases, which causes a pressure drop, thereby lowering the mass flow rate of the refrigerant, thereby degrading the compressor performance.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 인식하여 창출된 본 발명의 목적은 압축기 동작시 전동기구부에서 발생하는 열을 보다 원활하게 밀폐용기를 통한 열전달로 방열시킴과 아울러 냉매가스를 압력강하 없이 원활하게 통과시킬 수 있는 고정자를 구비한 냉매 압축기를 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention created by recognizing the above-mentioned problems is that the heat generated by the electric mechanism during the operation of the compressor is more smoothly dissipated by heat transfer through the sealed container and the refrigerant gas can be smoothly passed without pressure drop. It is an object of the present invention to provide a refrigerant compressor having a stator.
도 1 은 일반적인 밀폐형 회전식 압축기를 도시한 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing a general hermetic rotary compressor.
도 2 는 도 1의 A - A 단면도.FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1; FIG.
도 3 은 일반적인 밀폐형 회전식 압축기의 고정자를 도시한 종단면도.Figure 3 is a longitudinal sectional view showing the stator of a typical hermetic rotary compressor.
도 4 는 본 발명의 일실시례에 의한 냉매 압축기에 적용되는 고정자를 도시한 종단면도.Figure 4 is a longitudinal sectional view showing a stator applied to the refrigerant compressor according to an embodiment of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
1;밀폐용기 2,20;고정자1; airtight container 2,20; stator
2a;에어컷 3;회전자2a; air cut 3; rotor
4;크랭크축 4a;편심부4; crankshaft 4a; eccentric portion
5;상부베어링 6;하부베어링5; upper bearing 6; lower bearing
7;볼트 8;실린더7; bolt 8; cylinder
9;롤링피스톤 10;베인9; rolling piston 10; vane
11;어큐뮬레이터 12;냉매유입관11; accumulator 12; refrigerant inlet pipe
13;탄성부재 14;토출관13; elastic member 14; discharge pipe
15;소음기 20a;냉매유로15; silencer 20a; refrigerant flow path
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 고정자와 회전자를 포함하여 구성되는 전동기구부와, 상기 전동기구부에 의해 구동되어 냉매를 압축하는 압축기구부가 밀폐용기 내부에 설치되는 냉매 압축기에 있어서; 상기 고정자의 외주면은 에어컷이 없는 원주면(圓柱面)으로 형성되어 고정자의 외주면이 밀폐용기의 내주면에 밀착되고, 고정자의 몸체 내측에는 축방향으로 관통된 하나 이상의 냉매유로가 형성된 것을 특징으로 하는 냉매 압축기가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, in the refrigerant compressor is provided with an electric mechanism unit comprising a stator and a rotor, and a compressor mechanism driven by the electric mechanism unit to compress the refrigerant in the sealed container; ; The outer circumferential surface of the stator is formed as a circumferential surface without air cut so that the outer circumferential surface of the stator is in close contact with the inner circumferential surface of the sealed container, and at least one refrigerant passage penetrated in the axial direction is formed inside the stator body. A refrigerant compressor is provided.
이하, 첨부도면에 도시한 본 발명의 일실시례에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 일실시례에 의한 냉매 압축기에서 고정자의 구조를 보인 횡단면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉매 압축기에서는 전동기구부를 구성하는 고정자(20)의 외주면이 에어컷이 없는 원주면(圓柱面)으로 형성되어 고정자의 외주면이 밀폐용기의 내주면에 밀착되며, 고정자(20)의 몸체 내측에 축방향으로 관통된 냉매유로(20a)가 하나 이상 형성되게 된다.Figure 4 is a cross-sectional view showing the structure of the stator in the refrigerant compressor according to an embodiment of the present invention, as shown in the coolant compressor according to the present invention, the outer circumferential surface of the stator 20 constituting the electric motor unit is an air cut The outer circumferential surface of the stator is formed to be in close contact with the inner circumferential surface of the sealed container, and at least one refrigerant passage 20a axially penetrated inside the body of the stator 20 is formed.
상기 냉매유로(20a)는 단면 형상이 원형으로 되는 것이 바람직한데, 이는 종래 얇은 틈으로 형성되었던 에어컷(2a)에 의한 냉매 유동 통로에서 발생하였던 점성마찰을 감소시키기 위한 것이다.The coolant flow path 20a preferably has a circular cross-sectional shape, which is intended to reduce the viscous friction generated in the coolant flow path by the air cut 2a, which has been conventionally formed into a thin gap.
그리고 전체적으로 균형잡힌 냉매의 유동을 위해 상기 냉매유로(20a)는 도 4에 도시한 바와 같이 방사상 대칭으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the refrigerant passage 20a may be formed radially symmetrically as shown in FIG.
상기한 바와 같은 구조로 되는 본 발명에 의한 냉매 압축기의 동작은 고정자(20)를 통과하여 냉매가 유동하는 작용과 전동기구부에서 발생한 열을 고정자(20)를 외주면을 통해 방열하는 작용을 제외하면 종래와 유사한 바, 상기 두가지의 작용을 설명하기로 한다.Existing operation of the refrigerant compressor according to the present invention having the structure as described above except for the action of the refrigerant flows through the stator 20 and the heat generated from the electric mechanism portion to radiate the stator 20 through the outer peripheral surface. Similar to the above, the two operations will be described.
먼저, 종래 고정자(2) 외주면 상에 형성된 에어컷(2a)을 통해 고정자(2) 하측의 실린더(8)에서 토출된 냉매가 고정자 상측 토출관(14)을 향해 그리고 냉각 및 윤활을 위한 오일(L)이 상하로 이동하였던 것과 달리 본 발명에서는 고정자(20) 몸체에 길이 방향으로 형성된 수개의 냉매유로(20a)를 통해 냉매 및 오일(L)이 유동하게 되며, 상기 냉매유로(20a)는 에어컷(2a)과 밀폐용기(1) 내벽이 이루는 종래의 좁은 틈과 달리 원형으로 형성가능하며 크기와 개수를 필요에 따라 자유로이 조절하여 제작하는 것이 가능하여 냉매 유동시의 점성 마찰이 현저히 감소되게 된다.First, the refrigerant discharged from the cylinder 8 below the stator 2 through the air cut 2a formed on the outer circumferential surface of the stator 2 is directed toward the upper discharge pipe 14 of the stator and oil for cooling and lubrication ( In contrast to the movement of L) up and down, in the present invention, the refrigerant and the oil L flow through several refrigerant passages 20a formed in the longitudinal direction in the stator 20 body, and the refrigerant passage 20a is air. Unlike the conventional narrow gap formed by the cut (2a) and the inner wall of the sealed container (1) it can be formed in a circular shape and can be freely adjusted to the size and number as needed, so that the viscous friction during refrigerant flow is significantly reduced. .
그리고, 고정자(20)의 외주면은 에어컷이 없는 원주면(圓柱面)으로 형성되어 밀폐용기(1)에 압입시, 도 4 에 도시한 바와 같이, 전영역에 걸쳐 밀폐용기(1)와 내벽과 접촉하게 되므로 에어컷(2a)이 형성된 부분 만큼 밀폐용기(1)와 직접 접촉하지 못했던 종래에 비해 보다 원활하게 전동기구부에서 발생하는 열을 밀폐용기(1)를 통해 방열할 수 있게 된다.The outer circumferential surface of the stator 20 is formed as a circumferential surface without air cut, and when press-fitted into the sealed container 1, as shown in FIG. 4, the sealed container 1 and the inner wall are spread over the entire area. Since it is in contact with the air cut (2a) formed by the sealed container (1) it is possible to dissipate heat generated in the power mechanism portion more smoothly than in the conventional direct contact with the closed container (1).
상기한 바와 같은 구조로 형성되는 본 발명에 의한 냉매 압축기는 고정자(20) 외주면 전영역에 걸쳐 밀폐용기(1)의 내벽과 접하고 있으므로 압축기 동작시 전동기구부에서 발생하는 열을 밀폐용기(1)를 통해 용이하게 외부로 방출할 수 있어 전동기구부의 냉각이 원활하게 이루어지게 되며 이에 따라 전동기구부의 효율, 나아가 압축기의 효율이 향상되게 된다.Since the refrigerant compressor according to the present invention having the structure as described above is in contact with the inner wall of the sealed container 1 over the entire outer circumferential surface of the stator 20, the sealed container 1 receives heat generated by the electric mechanism part during the operation of the compressor. It can be easily discharged to the outside through the cooling of the power mechanism is made smoothly accordingly the efficiency of the power mechanism, and further improve the efficiency of the compressor.
또한, 에어컷(2a)과 밀폐용기(1) 내벽 사이의 협소한 틈으로 냉매와 오일(L)이 유동하는 종래와 달리 고정자(20) 몸체 내측에 단면 형상이 원형으로 형성된 냉매유로(20a)를 통해 냉매와 오일(L)이 유동하도록 하므로써 유체의 점성 마찰을 감소시켜 냉매의 질량유동률을 향상시킴에 의해 압축기 성능이 향상되게 된다.In addition, unlike the conventional method in which the refrigerant and the oil L flow in a narrow gap between the air cut 2a and the inner wall of the sealed container 1, the refrigerant passage 20a having a circular cross-sectional shape inside the stator 20 body is formed. By allowing the refrigerant and the oil (L) to flow through to reduce the viscous friction of the fluid to improve the mass flow rate of the refrigerant to improve the compressor performance.
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| KR1019980030339A KR100286313B1 (en) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | Compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100286313B1 (en) |
-
1998
- 1998-07-28 KR KR1019980030339A patent/KR100286313B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000009731A (en) | 2000-02-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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