KR100286551B1

KR100286551B1 - 압축기의 오일 과토출 방지구조

Info

Publication number: KR100286551B1
Application number: KR1019980004226A
Authority: KR
Inventors: 서종천
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 2001-05-02
Also published as: KR19990069777A

Abstract

본 발명은 압축기의 오일 과토출 방지구조에 관한 것으로, 압축장치(30)의 실린더(31) 상부를 고정하면서 회전축(23)이 관통됨과 아울러 실린더(31)내에서 압축된 냉매와 함께 오일이 토출되도록 토출구(36)가 형성된 상부플랜지(33)와, 이 상부플랜지(33) 상측에 관통되게 안착되어 냉매의 토출 소음을 감쇠하는 머플러(35)를 포함한 압축기에 있어서, 상기 머플러(35)의 내측면에는 상기 상부플랜지(33)의 토출구(36)를 통해 토출된 냉매 및 오일을 여과하여 오일의 과토출을 방지하도록 망상부재(100)가 설치되고, 상기 상부플랜지(33)의 상단면에는 상기 망상부재(100)에 의해 여과된 오일이 상부플랜지(33)와 회전축(23) 사이를 윤활하도록 상부플랜지(33)와 회전축(23)의 접촉면사이로 연통되는 오일흐름통로(37)가 형성됨으로써, 외측으로 토출되는 오일토출량을 감소시켜 윤활부족으로 인한 락킹(Locking)방지를 이루도록 한 것이다.

Description

압축기의 오일 과토출 방지구조{A PREVENTING DEVICE OF OIL OVERFLOW FOR A MUFFLER IN A COMPRESSOR}

본 발명은 압축기의 오일 과토출 방지구조에 관한 것으로서, 특히, 상부플랜지의 토출구를 통해 토출되는 오일의 토출량을 감소시켜 윤활부족으로 인한 락킹을 방지하도록 한 압축기의 오일 과토출 방지구조에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 유체를 가압하여 유체의 압력, 온도 등을 소정 목적에 적합하도록 변경시키는 장치인 바, 이는 동작 형태에 따라 로터리 타입, 피스톤 타입, 스트롤 타입등으로 구분된다.

여기서, 종래의 압축기는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 외관이 원통형 케이스로 이루어진 본체(10)와, 상기 본체(10)의 내측에 설치되어 외부전원을 공급받아 동력을 생성 전달하는 전동장치(20) 및 이 전동장치(20)의 하부에서 동력을 전달받아 흡입되는 유체(냉매)를 압축하는 압축장치(30)와, 상기 본체(10)의 외주면 일측에서 본체(10)와 연통되게 결합되어 증발기(도시안됨)에서 유입되는 냉매가스중 일부가 유입과정에서 부하 변동으로 인해 액냉매로 변했을 때 이 액냉매는 걸러내어 냉매가스만 압축장치(30)로 유입되도록 하는 어큐뮬레이터(40)로 이루어져 있다.

즉, 상기 본체(10)의 외관을 이루는 케이스는 상부캡(11)과 하부케이스(12)로 이루어져, 상기 상부캡(11)의 하단부가 하부케이스(12)의 상단부에 압입되어 용접된 구조로 되어 있고, 상기 상부캡(11)의 상단 중앙부에는 압축된 냉매를 토출하는 토출관(13)이 관통되게 설치되어 있다.

상기 전동장치(20)는 외부의 전원을 공급받아 자장을 형성시키도록 상기 하부케이스(12)의 내벽에 밀착되어 그 중앙부에 원통형의 공간이 형성되게 설치되는 고정자(21)와, 상기 고정자(21)의 내측으로 설치되어 고정자(21)에 형성된 자장의 영향으로 회전되는 회전자(22)와, 상기 회전자(22)의 내측에서 회전자(22)와 연동 회전하도록 결합됨과 더불어 일측에 편심캠(24)이 구비된 회전축(23)으로 이루어져 있다.

상기 압축장치(30)는 상기 편심캠(24)이 회전함에 따라 회전운동 및 미끄럼운동을 하도록 편심캠(24)의 외측에 외삽되어 설치되는 원통링 형상의 롤러(32)와, 상기 회전축(23)의 하단측에서 상기 롤러(32)를 수용함과 동시에 흡입실 및 토출실이 형성되어 냉매를 압축시키는 공간이 형성된 원통형의 실린더(31)와, 상기 실린더(31) 내벽에 삽입되어 롤러(32)의 외주면에 미끄럼접촉하면서 후측단에 구비된 스프링의 탄발력에 의해 전·후방 왕복운동을 통해 상기 실린더(31)내를 흡입공간 및 압축공간으로 구획하는 판형상의 베인(미도시)과, 상기 실린더(31)의 상하측에서 실린더(31)를 고정하도록 서로 대향되게 다수개의 볼트로 고정 설치되는 상·하부플랜지(33,34)로 이루어져 있다.

상기 어큐뮬레이터(40)는 외관을 형성하는 케이스부재(41)와, 상기 케이스부재(41)의 상단측에서 개구되게 설치되어 증발기에서 유입되는 냉매가 케이스부재(41)의 내부로 유입되도록 냉매의 흐름을 가이드하는 유입관(42)과, 상기 케이스부재(41)의 하단측에서 상기 본체(10)에 용접 연결되어 냉매가스가 압축장치(20)로 공급되게 냉매가스의 흐름을 가이드하도록 설치되는 흡입관(Stand Pipe; 43)으로 이루어져 있다.

이때, 상기 회전축(23)의 내측에는 하부케이스(12)내에 저류된 오일을 상승시켜 상기 실린더(31)의 내측 및 상부플랜지(33)의 내측등으로 공급하는 오일픽업수단(25)이 구비되어 있다.

또한 상기 상부플랜지(33)에는 실린더(31)내에서 압축된 냉매가스를 토출시키는 토출구(36)가 구비되어 있고, 상기 토출구(36)의 상부에는 그 토출 냉매에 의해 상측으로 휘어져 상기 토출구(36)를 개방하고 흡입시에는 폐쇄되도록 작동하는 토출밸브(37)가 일측이 고정된 상태로 설치되어 있으며, 상기 상부플랜지(33)의 상측에는 냉매토출시 소음을 감쇠시키는 머플러(35)가 안착 고정되어 있다.

그리고, 상기 어큐뮬레이터(40)의 내부 유입관(42) 하부에는 증발기에서 유입된 냉매가스중 흡입에 따른 부하 변동으로 인해 액상으로 변한 액냉매를 걸러 내어 상기 흡입관(43)으로 유입되지 못하도록 하는 스크린(45) 및 배플(46)이 스크린호울더를 통해 설치되어 있고, 상기 흡입관(43) 및 상기 실린더(31) 사이에는 냉매가 실린더(31)로 흡입되도록 냉매의 흐름을 가이드하는 유입통로(44)가 구비되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 압축기는 공지의 냉매사이클을 따라 냉매가 순환할 때, 증발기에서 증발된 냉매가스가 상기 어큐뮬레이터(40)의 케이스부재(41)의 상측에 구비된 유입관(42)을 통하여 유입되고, 이때 상기 유입관(42)으로 유입된 냉매가스중 일부가 유입과정에서 부하 변동으로 인해 액냉매로 변하여 유입되게 되면, 이 액냉매는 상기 스크린(45) 및 배플(46)에 의해 걸러져 케이스부재(41)의 내벽쪽으로 해서 케이스부재(41)의 내측 저면부쪽로 모이게 되어 압축장치(30)로 액냉매가 직접 유입되지 않게 된다.

그리고, 상기와 같이 액냉매와 분리된 냉매가스는 케이스부재(41)의 내측 중앙부에 설치된 흡입관(43)으로 유입되어 유입통로(44)를 통해 실린더(31)의 내측으로 유입되게 된다.

한편, 상기 과정이 일어나는 동안 전동장치(20)에는 전원이 인가되면서 상기 고정자(21)에 자장이 형성되고, 이 고정자(21)에 형성된 자장에 의해서 상기 회전자(22)가 회전하게 된다.

이에 따라 상기 회전자(22)와 일체로 결착된 회전축(23)이 회전하게 됨으로써, 상기 회전축(23)의 일측에 구비된 편심캠(24)도 연동하여 고속으로 회전하게 된다.

그리고, 상기 편심캠(24)의 회전으로 편심캠(24)에 외삽되어 있는 롤러(32)가 실린더(31)내에서 회전운동을 하게 되고, 이 롤러(32)의 회전에 따라 상기 실린더(31) 내벽에 삽입되어 있는 베인이 롤러(32)의 외주면에 미끄럼접촉하면서 후측단에 구비된 스프링의 탄발력에 의해 전·후방으로 왕복운동을 하여 상기 실린더(31)내를 흡입공간 및 압축공간으로 구획하게 되며, 이와 동시에 상기 롤러(32)가 실린더(31)의 일단부에 형성된 유입통로(44)를 통해서 흡입된 냉매를 고온고압으로 압축하게 된다.

이렇게 고온고압으로 압축된 냉매는 도 2에 도시된 바와 같이 실린더(31)의 일측과 연계되도록 상부플랜지(33)에 형성된 토출구(36)를 통하여 상부플랜지(33)의 외측으로 토출되게 되고, 상기 상부플랜지(33)의 외측으로 토출된 냉매는 도시하지 않은 토출통로를 따라 상부로 이동되어 상부캡(11)의 상측 중앙부에 관통되게 설치된 토출관(13)을 통해 압축기 외부로 토출되어 응축기(도시안됨)로 보내짐으로써, 냉매싸이클을 원활하게 수행하게 된다.

그리고, 상기 회전축(23)의 작동에 따라 회전되는 오일픽업수단(25)은 하부케이스(12)내에 저류된 오일을 상승시켜 회전축(23)의 외주면을 통하여 토출시킴으로써 실린더(31)의 내측이나 상부플랜지(33)의 내측으로 오일을 공급하여 원활한 윤활을 통해 회전 작동이 이루어지게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같이 압축기가 냉매를 토출하는 과정에서 상기 상부플랜지(33)에 형성된 토출구(36)를 통해 오일이 냉매와 함께 토출되는 바, 종래에 압축기에서 냉매로 사용하던 프레온가스가 환경 오염에 따른 규제로 인해 대체되면서 대체냉매(R-410A;하이드로플르오르카본 계통의 혼합냉매)로 바뀜에 따라 이 대체된 냉매의 특성이 고압을 요구하는 냉매인 관계로 실린더내의 압력이 기존의 프레온가스를 사용할 때 보다 커지면서 압력차에 의한 상부플랜지(33)의 토출구(36)를 통해 토출되는 오일토출량이 증가되게 된다.

이에 따라 오일토출량을 제어할 수 없는 종래의 오일 토출구조에 있어서는 오일의 과다 토출에 의한 윤활부족으로 부품간의 마모에 의해 락킹이 발생함과 아울러 소음이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 상기 상부플랜지의 토출구를 통해 토출되는 오일을 상부플랜지 상단에 안착된 머플러의 내측에 내재되는 망상부재에 의해 걸러 내어 외측으로 빠져나가는 오일토출량을 감소시켜 윤활부족으로 인해 부품간의 마모로 발생하는 락킹을 방지함과 아울러 소음을 감소시킬 수 있도록 한 압축기의 오일 과토출 방지구조를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명 압축기의 오일 과토출 방지구조는, 실린더의 상부를 고정하면서 회전축이 관통되게 함과 아울러 일측에 토출구가 형성된 상부플랜지와, 상기 상부플랜지 상측에 설치되는 머플러와, 상기 머플러의 내측면에 설치되는 망상부재를 구비한 압축기에 있어서,

상기 상부플랜지의 상단면에는 상기 망상부재에 의해 여과된 오일이 상부플랜지와 회전축 사이를 윤활하도록 상부플랜지와 회전축의 접촉면사이로 연통되는 오일흐름통로가 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 압축기의 구성 상태를 도시한 종단면도

도 2는 종래 상부플랜지에 삽입 결합되는 머플러의 상태를 도시한 분해 사시도,

도 3은 본 발명에 따라 머플러 내측면에 망상부재가 설치된 상태를 도시한 압축기의 종단면도,

도 4는 본 발명에 따라 망상부재가 구비된 머플러가 상부플랜지에 결합되는 상태를 도시한 분해 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 ; 본체 20 ; 전동장치

30 ; 압축장치 40 ; 어큐뮬레이터

23 ; 회전축 31 ; 실린더

33 ; 상부플랜지 35 ; 머플러

36 ; 토출구 100 ; 망상부재

110 ; 오일흐름통로

이하, 본 발명에 관하여 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도면에서 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 붙이고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명에 따라 머플러 내측면에 망상부재가 설치된 상태를 도시한 압축기의 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 상부플랜지와 머플러의 분해 결합사시도로써, 도시된 바와 같이, 본 발명은 압축장치(30)의 실린더(31) 상부를 고정하면서 회전축(23)이 관통되는 상부플랜지(33)의 토출구(36)를 통해 토출된 냉매 및 오일을 여과하여 오일의 과토출을 방지하도록 상기 상부플랜지(33) 상측에 관통되게 안착되어 냉매의 토출 소음을 감쇠하는 머플러(35)의 내측면 즉, 상기 상부플랜지(33)와 머플러(35) 사이에 형성된 공간에 그물망 형상으로 이루어진 망상부재(100)가 설치되고, 이 망상부재(100)에 의해 여과된 오일이 상부플랜지(33)와 회전축(23) 사이를 윤활하도록 상부플랜지(33)의 상단면에서 회전축(23)의 접촉면사이로 연통되는 오일흐름통로(110)가 형성되는 구조로 되어 있다.

이때, 상기 망상부재(100)는, 냉매가스는 유출되고 오일은 걸러지도록 다공형 세라믹판으로 이루어지고, 상기 머플러(35)의 내측면(S)에 내재되도록 머플러(35) 내측면(S) 형상과 동일한 형상으로 형성된다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.

전동장치(20)의 고정자(21)에 전류가 인가됨에 따라 형성되는 자장에 의해 회전자(22) 및 회전축(23)이 회전 작동하면, 상기 회전축(23)과 일체로 회전되는 편심캠(24) 및 롤러(32)의 편심회전하게 되고, 이 편심회전에 의해 상기 실린더(31)의 내부에 흡입된 냉매를 고온 고압으로 압축하게 된다.

또한 상기 회전축(23)의 작동에 따라 회전되는 오일픽업수단(25)은 하부케이스(12)내에 저류된 오일을 상승시켜 회전축(23)의 외주면을 통하여 토출시킴으로써 실린더(31)의 내측이나 상부플랜지(33)의 내측으로 오일을 공급하게 된다.

상기와 같이 압축된 냉매는 오일과 함께 상기 상부플랜지(33)의 토출구(36)를 통해 유출되고, 이와 같이, 토출된 냉매가스의 토출 소음이 머플러(35)에서 감쇠됨과 아울러, 상기 오일이 다공형 세라믹판으로 된 망상부재(100)에 의해 상측으로 토출되는 것이 방지되며, 압축된 냉매가스만 유출되어 토출관(13)을 통해 토출된다.

한편, 상기 망상부재(100)에 의해 걸러져 모아진 오일은 상부플랜지(33)의 상단면에서 회전축(23)으로 연통되게 형성된 오일흐름통로(110)를 통해 상부플랜지(33)와 회전축(23) 사이를 흘러 들어가 부품간의 접촉면을 윤활하게 된다.

따라서, 상기와 같이 본 발명은 냉매가 고압을 요구하는 대체냉매(R-410A;하이드로플르오르카본 계통의 혼합냉매)로 대체되는 조건하에 있어, 상기 실린더(31)내의 압력이 기존의 프레온가스를 사용할 때 보다 커지면서 압력차에 의한 상부플랜지(33)의 토출구(36)를 통해 토출되는 오일토출량이 증가하게 되더라도 상기 망상부재(100)가 오일의 일부를 걸러내어 외측으로 과다하게 오일이 토출되는 것을 방지함에 따라 종래에 오일의 과다 토출에 의한 윤활부족으로 부품간의 마모에 의해 락킹이 발생함과 아울러 소음이 발생하게 되는 문제점을 해결할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명 압축기의 오일 과토출 방지구조에 의하면, 상부플랜지의 토출구를 통해 토출되는 오일이 머플러의 내측면에 내재된 망상부재에 의해 걸러져 모아진 후 상부플랜지에 형성된 오일흐름통로를 통해 상부플랜지와 회전축 사이를 윤활하게 됨으로써, 오일 과토출에 따른 윤활부족에 의한 부품간 마모로 발생할 수 있게 되는 락킹현상을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 오일이 원할한윤활을 할 수 있게 오일흐름통로를 제공함에 따라 부품간의 원활한 윤활로 인해 소음을 감소시킬 수 있게 되어 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims

실린더(31)의 상부를 고정하면서 회전축(23)이 관통되게 함과 아울러 일측에 토출구(36)가 형성된 상부플랜지(33)와, 상기 상부플랜지(33) 상측에 설치되는 머플러(35)와, 상기 머플러(35)의 내측면에 설치되는 망상부재(100)를 구비한 압축기에 있어서, 상기 상부플랜지(33)의 상단면에는 상기 망상부재(100)에 의해 여과된 오일이 상부플랜지(33)와 회전축(23) 사이를 윤활하도록 상부플랜지(33)와 회전축(23)의 접촉면사이로 연통되는 오일흐름통로(110)가 형성된 것을 특징으로 하는 압축기의 오일 과토출 방지구조.