KR100556408B1

KR100556408B1 - gear type compressor

Info

Publication number: KR100556408B1
Application number: KR1020030094221A
Authority: KR
Inventors: 배영주; 김경호; 차강욱; 강승민
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-12-20
Filing date: 2003-12-20
Publication date: 2006-03-03
Also published as: KR20050062214A

Abstract

본 발명은 새로운 구조의 기어타입 압축기를 제공함과 더불어 오일이 실린더와 외부기어 사이의 접촉면 전표면으로 효과적으로 이동될 수 있도록 한 것이다.The present invention provides a new type of gear type compressor and enables oil to be effectively moved to the entire surface of the contact surface between the cylinder and the outer gear.

이를 위해, 본 발명은 모터의 구동력을 전달받아 증발기로부터 유입된 냉매를 압축하는 기어타입 압축부와, 상기 압축부에서 배출된 다음 응축기를 거쳐서 재흡입된 냉매를 팽창시키는 기어타입 팽창부를 포함하여 이루어지되, 상기 기어타입 압축부는, 모터 하부측에 고정되는 메인베어링과; 메인베어링 하부에 연접하게 설치되는 환형의 압축실린더와; 압축실린더 내측공간에 회전가능하게 위치하는 외부기어와; 모터의 구동력을 전달받아 외부기어와 맞물려 돌면서 냉매를 압축하도록 외부기어 내측에 설치되는 내부기어와; 압축실린더 하부에 연접하게 설치되는 팽창플레이트 겸용의 압축플레이트를 포함하여 이루어지며, 상기 기어타입 팽창부는, 압축플레이트 겸용의 팽창플레이트와; 상기 압축플레이트 겸용인 팽창플레이트 하부에 연접하게 설치되는 환형의 팽창실린더와; 팽창실린더 내측공간에 회전가능하게 위치하는 외부기어와; 모터의 구동력을 전달받아 외부기어와 맞물려 돌면서 냉매를 팽창시키도록 외부기어 내측에 설치되는 내부기어와; 팽창실린더 하부에 연접하게 설치되는 서브베어링을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.To this end, the present invention comprises a gear-type compression unit for compressing the refrigerant introduced from the evaporator by receiving the driving force of the motor, and a gear-type expansion unit for expanding the refrigerant re-absorbed through the condenser after discharged from the compression unit The gear-type compression unit includes a main bearing fixed to the lower side of the motor; An annular compression cylinder connected to the lower part of the main bearing; An external gear rotatably positioned in the compression cylinder inner space; An internal gear installed inside the external gear to compress the refrigerant while being engaged with the external gear by receiving the driving force of the motor; It comprises a compression plate for the combined expansion plate is connected to the lower portion of the compression cylinder, the gear-type expansion unit, an expansion plate for the compression plate combined; An annular expansion cylinder connected to the lower portion of the expansion plate which is also used as a compression plate; An external gear rotatably positioned in the expansion cylinder inner space; An inner gear installed inside the outer gear to expand the refrigerant while being engaged with the external gear by receiving the driving force of the motor; Characterized in that it comprises a sub-bearing installed in contact with the lower expansion cylinder.

기어, 압축기, 내부기어, 외부기어, 압축, 팽창Gear, Compressor, Internal Gear, External Gear, Compression, Expansion

Description

기어타입 압축기{gear type compressor}Gear type compressor

도 1은 일반적인 냉동시스템의 구성을 보여주는 개념도1 is a conceptual diagram showing the configuration of a typical refrigeration system

도 2는 도 1의 냉동시스템의 P-h선도를 나타낸 그래프2 is a graph showing a P-h diagram of the refrigeration system of FIG.

도 3은 본 발명에 따른 기어타입 압축기의 구성을 나타낸 단면도3 is a cross-sectional view showing the configuration of a gear type compressor according to the present invention.

도 4a는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선을 따른 횡단면도4A is a cross-sectional view along the line I-I of FIG.

도 4b는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 횡단면도4B is a cross-sectional view along the line II-II of FIG. 3.

도 5a는 도 4a의 외부기어를 나타낸 정면도
도 5b는 도 4b의 외부기어를 나타낸 정면도5A is a front view showing the external gear of FIG. 4A
FIG. 5B is a front view showing the external gear of FIG. 4B

도 6은 본 발명의 기어타입 압축기가 적용된 냉동시스템의 구성도6 is a configuration diagram of a refrigeration system to which the gear type compressor of the present invention is applied;

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1:케이싱 100:흡입파이프1: Casing 100: suction pipe

110:파워터미널 120:베이스 플레이트110: power terminal 120: base plate

2:모터 200:스테이터2: motor 200: stator

210:로터 220:샤프트210: rotor 220: shaft

3:압축부 300:메인베어링3: Compression part 300: Main bearing

300a:흡입포트 310:압축실린더300a: suction port 310: compression cylinder

310h:오일공급홀 320:외부기어310h: Oil supply hole 320: External gear

320a:티스홈 320g:오일 그루브320a: Tea groove 320 g: Oil groove

330:내부기어 330a:티스330: Internal gear 330a: Teeth

340:팽창플레이트 겸용인 압축플레이트340: compression plate for expansion plate

340a:토출포트 350:압축부 부흡입파이프340a: discharge port 350: compression suction pipe

360:압축부 토출파이프 4:팽창부360: compression part discharge pipe 4: expansion part

410:팽창실린더 410h:오일공급홀410: expansion cylinder 410h: oil supply hole

420:외부기어 420g:오일 그루브420: 420 g external gear: oil groove

420a:티스홈 430:내부기어420a: Teeth groove 430: Internal gear

430a:티스 440:서브베어링430a: Teeth 440: Sub Bearing

440a:흡입포트 440b:토출포트440a: suction port 440b: discharge port

450:팽창부 흡입파이프 460:팽창부 디스차지파이프450: expansion part suction pipe 460: expansion part discharge pipe

5:응축기 6:증발기5: condenser 6: evaporator

본 발명은 기어타입 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 압축기 구조와는 다른 냉동시스템의 성능계수를 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 기어타입 압축기를 제공함과 더불어 오일이 실린더와 외부기어 사이의 접촉면 전표면으로 효과적으로 이동될 수 있도록 하여 접촉면의 마찰에 의한 기계적 손실이 방지되도록 한 것이다.The present invention relates to a gear-type compressor, and more particularly, to provide a gear-type compressor having a new structure that can improve the performance coefficient of the refrigeration system different from the conventional compressor structure, as well as the contact surface between the cylinder and the external gear. It can be effectively moved to the entire surface to prevent mechanical loss due to friction of the contact surface.

일반적으로, 압축기는 전기모터나 터빈 등의 동력 발생장치로부터 동력을 전 달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 특수 가스에 압축일을 가함으로써, 작동유체의 압력을 높여주는 기계로서, 공기조화기 분야나 냉장고 분야 등의 일반적인 가전제품에서부터 플랜트 산업에까지 널리 사용된다.In general, a compressor is a machine that increases the pressure of a working fluid by receiving power from a power generator such as an electric motor or a turbine and applying a compressed work to air, a refrigerant, or other special gas. It is widely used in general household appliances such as the refrigerator field to the plant industry.

한편, 이러한 압축기는 압축을 이루는 방식에 따라 용적형 압축기(positive displacement compressor)와 터보형 압축기(dynamic compressor or turbo compressor)로 분류된다.On the other hand, such compressors are classified into positive displacement compressors and dynamic compressors or turbo compressors according to the compression method.

이 중에서도, 산업 현장에 널리 쓰이는 것은 용적형 압축기로써, 체적의 감소를 통해 압력을 증가시키는 압축방식을 갖는다. 상기 용적용 압축기는 다시 왕복동식 압축기(reciprocating compressor)와 로터리 압축기(rotary compressor)로 분류된다.Among them, a widely used industrial compressor is a volumetric compressor, which has a compression method for increasing pressure through a volume reduction. The volumetric compressor is further classified into a reciprocating compressor and a rotary compressor.

상기 왕복동식 압축기는 실린더 내부를 직선 왕복운동하는 피스톤에 의해 작동유체를 압축하는 것으로서, 비교적 간단한 기계요소로 높은 압축효율을 얻을 수 있는 장점이 있다. 그 반면에, 기계의 치수 및 중량이 커지게 되고 상기 왕복동식 압축기는 피스톤의 관성으로 인해 회전속도에 한계가 있으며, 관성력으로 인해 상당한 진동이 발생하는 단점이 있다.The reciprocating compressor compresses the working fluid by a piston reciprocating linearly inside the cylinder, and has a merit of obtaining a high compression efficiency with a relatively simple mechanical element. On the other hand, the size and weight of the machine is increased, the reciprocating compressor has a limitation in the rotational speed due to the inertia of the piston, there is a disadvantage that significant vibration occurs due to the inertia force.

상기 로터리 압축기는 실린더 내부를 편심된 채로 공전하는 롤러에 의해 작동유체를 압축하는 것으로서, 상기 왕복동식 압축기에 비해 저속으로 높은 압축효율을 얻을 수 있다. The rotary compressor compresses the working fluid by a roller revolving with the eccentricity inside the cylinder, and can obtain a high compression efficiency at a low speed compared to the reciprocating compressor.

그러나, 상기 로터리 압축기는 일정 회전속도에서 유량을 변화시키기 위해서는 여분의 공기를 방출하든지 또는 흡기를 교축할 필요가 있고, 또 여분의 공기에 의한 송출 압력 증대에 대비하여 안정장치를 설비하는 등 취급이 곤란하게 된다.However, in order to change the flow rate at a constant rotational speed, the rotary compressor needs to discharge extra air or throttle the intake air, and to provide a stabilizer in order to increase the discharge pressure caused by the extra air. It becomes difficult.

그리고, 각 부의 틈이 대단히 균일하지 않으면 압축가스가 누설되어 성능을 발휘하지 못할 수 도 있고, 마모가 된 경우는 급격한 성능 저하를 보인다. 그래서 고도로 정밀한 가공이 필요하다. In addition, if the gap between the parts is not very uniform, compressed gas may leak and may not be able to exert its performance. Thus, highly precise machining is required.

또한, 급격한 압력 변화에 의한 편하중이 작용하여 베어링이 파손되기 쉽다. 즉, 상기 로터리 압축기와 왕복동식 압축기는 각각 다른 특성 및 장단점을 갖고 있다.In addition, an unbalanced load caused by a sudden pressure change acts and the bearing is easily broken. That is, the rotary compressor and the reciprocating compressor have different characteristics and advantages and disadvantages, respectively.

한편, 냉동사이클이란 열역학 사이클(thermodynamic cycle)의 한 종류로써, 일(work)을 가하여 저온부(cold reservoir)에 열을 추출하는데 목적이 있을 때에는 냉동사이클(refrigeration cycle)이라 하고, 이러한 냉동사이클을 이루는 시스템을 냉동시스템이라하며 이는 냉장고, 에어컨등에 주로 사용된다.On the other hand, the refrigeration cycle is a kind of thermodynamic cycle, when it is intended to extract heat to the cold reservoir by applying a work (refrigeration cycle), which constitutes the refrigeration cycle The system is called a refrigeration system and is mainly used for refrigerators and air conditioners.

그리고, 상기 냉동시스템은 도 1을 참조하면, 냉매를 고온·고압으로 압축시키는 압축기(30)와, 상기 압축기(30)에서 압축되어 나온 냉매로부터 열을 빼앗아 외부로 방출하여 냉매를 액체 상태로 만드는 응축기(50)와, 상기 응축기(50)로부터 유입된 냉매를 단열 팽창시켜 압력을 급강하시키는 팽창밸브(40)와, 상기 팽창밸브(40)를 거친 냉매가 외부의 열을 흡수하면서 저압의 기체로 되는 증발기(60)로 이루어진다.In addition, referring to FIG. 1, the refrigerating system extracts heat from a compressor 30 that compresses the refrigerant at a high temperature and high pressure, and extracts heat from the refrigerant compressed by the compressor 30 to the outside to make the refrigerant into a liquid state. A condenser 50, an expansion valve 40 for adiabatic expansion of the refrigerant flowing from the condenser 50, and a pressure drop, and the refrigerant passing through the expansion valve 40 to a low pressure gas while absorbing external heat. Consisting of an evaporator 60.

참고로, 도 2는 도 1의 냉동시스템의 P-h선도를 나타낸 그래프로서, 외부로부터 일(Wc)을 전달받아 압축기(30)에서 냉매를 압축하게 되며(1→4), 압축기(30)에서 압축된 냉매는 응축기(50)를 거쳐 외부로 냉매의 열을 방출하게 된다(2→3).For reference, FIG. 2 is a graph showing the pH diagram of the refrigeration system of FIG. 1, which receives the work (Wc) from the outside to compress the refrigerant in the compressor 30 (1 → 4), and compresses in the compressor 30. The refrigerant is released through the condenser 50 to the heat of the refrigerant to the outside (2 → 3).

그리고, 상기 응축기(50)를 통과한 냉매는 팽창장치(20)를 통과하면서 단열팽창하게 되고(3→4), 상기 팽창장치를 통과한 냉매는 증발기(60)를 통과하면서 외부의 열을 냉매로 흡수하게 되며(4→1), 상기 증발기(60)를 통과한 냉매는 다시 압축기(30)로 흘러들게 된다.The refrigerant passing through the condenser 50 is adiabaticly expanded while passing through the expansion device 20 (3 → 4), and the refrigerant passing through the expansion device receives external heat while passing through the evaporator 60. (4 → 1), the refrigerant passing through the evaporator 60 flows back into the compressor (30).

이러한 냉동시스템의 성능계수(COP ; coefficient of performance)는 저온부, 즉 증발기(60)에서 흡수한 열량(Q_H)에 대한 압축기 일(Wc)로 정의된다.The coefficient of performance (COP) of this refrigeration system is defined as the compressor work (Wc) for the amount of heat Q _H absorbed by the low temperature section, that is, the evaporator 60.

따라서, 효율적인 냉동시스템을 구성하기 위해서는 적절한 냉매의 선택과 함께 효율적으로 압축기를 구성할 필요가 있다.Therefore, in order to construct an efficient refrigeration system, it is necessary to efficiently configure a compressor with an appropriate refrigerant selection.

그리고 최근에는 냉매인 프레온 가스가 오존층을 파괴하는 문제점이 나타나면서 CO2등의 대체 냉매의 필요성이 매우 중요시되고 있고, 이 경우 대체 냉매를 사용하더라도 압축시 누설의 염려가 없고, 기계적 신뢰성이 확보되는 압축기가 필요하다.Recently, the necessity of alternative refrigerants such as CO2 is very important as the problem of freon gas destroying the ozone layer appears. In this case, there is no fear of leakage during compression even when the alternative refrigerant is used, and the mechanical reliability is ensured. Is needed.

본 발명의 상기와 같은 필요성들을 인식하여 안출된 것으로서, 기존의 압축기 구조와는 다른 냉동시스템의 성능계수를 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 기어타입 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a gear-type compressor having a new structure that can improve the performance coefficient of a refrigeration system different from the existing compressor structure.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 모터의 구동력을 전달받아 증발기로부터 유입된 냉매를 압축하는 기어타입 압축부와, 상기 압축부에서 배출된 다음 응축기를 거쳐서 재흡입된 냉매를 팽창시키는 기어타입 팽창부를 포함하여 이루어지되, In order to achieve the above object, the present invention is a gear type compression unit for compressing the refrigerant introduced from the evaporator receives the driving force of the motor, and a gear type for expanding the refrigerant re-absorbed through the next condenser discharged from the compression unit Including an inflation section,

상기 기어타입 압축부는, 상기 모터 하부측에 고정되는 메인베어링과; 상기 메인베어링 하부에 연접하게 설치되는 환형의 압축실린더와; 상기 압축실린더 내측공간에 회전가능하게 위치하는 외부기어와; 상기 모터의 구동력을 전달받아 외부기어와 맞물려 돌면서 냉매를 압축하도록 상기 외부기어 내측에 설치되는 내부기어와; 압축실린더 하부에 연접하게 설치되는 팽창플레이트 겸용의 압축플레이트를 포함하여 이루어지며, The gear type compression unit, the main bearing is fixed to the lower side of the motor; An annular compression cylinder connected to the lower part of the main bearing; An external gear rotatably positioned in the compression cylinder inner space; An internal gear installed inside the external gear to compress the refrigerant while being engaged with the external gear by receiving the driving force of the motor; It includes a compression plate of the expansion plate combined to be installed in the lower part of the compression cylinder,

상기 기어타입 팽창부는, 압축플레이트 겸용의 팽창플레이트와; 상기 압축플레이트 겸용인 팽창플레이트 하부에 연접하게 설치되는 환형의 팽창실린더와; 상기 팽창실린더 내측공간에 회전가능하게 위치하는 외부기어와; 상기 모터의 구동력을 전달받아 상기 외부기어와 맞물려 돌면서 냉매를 팽창시키도록 상기 외부기어 내측에 설치되는 내부기어와; 팽창실린더 하부에 연접하게 설치되는 서브베어링을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The gear-type expansion unit, the compression plate combined expansion plate; An annular expansion cylinder connected to the lower portion of the expansion plate which is also used as a compression plate; An external gear rotatably positioned in the expansion cylinder inner space; An internal gear installed inside the external gear to expand the refrigerant while being engaged with the external gear by receiving the driving force of the motor; Characterized in that it comprises a sub-bearing installed in contact with the lower expansion cylinder.

이 때, 외부기어 외주면상에 형성되는 오일 그루브(oil groove)는 직선형태를 이루도록 형성되며, 특히 외부기어의 회전축선과 평행한 수직방향으로 길이를 갖도록 형성됨을 특징으로 한다.At this time, the oil groove (oil groove) formed on the outer peripheral surface of the outer gear is formed to form a straight line, in particular characterized in that it is formed to have a length in the vertical direction parallel to the axis of rotation of the outer gear.

그리고, 상기 오일 그루브는 원주방향을 따라 소정간격 이격되게 복수개 형성됨을 특징으로 한다.The oil grooves may be formed in plural to be spaced apart by a predetermined interval along the circumferential direction.

한편, 외부기어 외주면상에 형성되는 오일 그루브는 톱니(sawtooth) 문양을 이루도록 형성되거나, 물결(dimple) 문양을 이루도록 형성되거나, 나선(螺旋) 형태를 이루도록 형성된다.On the other hand, the oil groove formed on the outer peripheral surface of the outer gear is formed to form a sawtooth (sawtooth) pattern, or formed to form a dimple (dimple) pattern, or is formed to form a spiral shape.

이 때, 상기 나선형태의 오일 그루브는 외부기어 외주면을 1회전하는 형태를 이루도록 형성됨을 특징으로 한다.At this time, the helical oil groove is characterized in that it is formed to form one rotation of the outer peripheral surface of the outer gear.

상기에서 오일 그루브는 외부기어 상부면 또는 하부면까지 연결될 수 있으나, 냉매의 누설가능성을 감안하여 외부기어 상부면 또는 하부면에 연결되지 않도록 함이 바람직하다. The oil groove may be connected to the upper or lower surface of the outer gear, but it is preferable not to be connected to the upper or lower surface of the outer gear in view of the possibility of leakage of the refrigerant.

또한, 상기 압축실린더 및 팽창실린더의 몸체 내부에는 반경방향을 따라 오일공급홀이 추가적으로 형성됨을 특징으로 한다.In addition, the inside of the body of the compression cylinder and the expansion cylinder is characterized in that the oil supply hole is further formed along the radial direction.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, FIGS. 3 to 6.

도 3은 본 발명에 따른 기어타입 압축기의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 4a는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선을 따른 횡단면도이며, 도 4b는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 횡단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the configuration of a gear-type compressor according to the present invention, Figure 4a is a cross-sectional view along the line I-I of Figure 3, Figure 4b is a cross-sectional view along the line II-II of FIG.

그리고, 도 5a는 도 4a의 외부기어를 나타낸 정면도이고, 도 5b는 도 4b의 외부기어를 나타낸 정면도이며, 도 6는 본 발명의 기어타입 압축기가 적용된 냉동시스템의 구성도이다.5A is a front view of the external gear of FIG. 4A, FIG. 5B is a front view of the external gear of FIG. 4B, and FIG. 6 is a configuration diagram of a refrigeration system to which the gear type compressor of the present invention is applied.

본 발명의 기어타입 압축기는, 내부에 소정의 공간부를 갖는 케이싱(1)과; 상기 케이싱(1) 내부에 설치되는 모터(2)와; 모터(2)의 구동력을 전달받아 증발기(6)로부터 유입된 냉매를 압축하는 기어타입 압축부(3)와; 상기 압축부(3)에서 배출된 다음 응축기(5)를 거쳐서 재흡입된 냉매를 팽창시키는 기어타입 팽창부(4);를 포함하여 구성된다.A gear type compressor of the present invention includes a casing (1) having a predetermined space therein; A motor 2 installed inside the casing 1; A gear type compression unit 3 which receives the driving force of the motor 2 and compresses the refrigerant introduced from the evaporator 6; And a gear type expansion part 4 for discharging the refrigerant re-sucked through the condenser 5 after being discharged from the compression part 3.

이 때, 상기 모터(2)는, 케이싱(1) 내벽에 장착되는 스테이터(200) 및 그 중심부에 설치되어 파워터미널(110)을 통해 스테이터(200)에 전원 인가시 회전하게 되는 로터(210)로 이루어진다.
여기서, 상기 파워터미널(110)은 상기 케이싱(1)의 상부면에 구비되되, 일측은 상기 스테이터(200)에 연결되고 타측은 외부 전원선과 연결되어, 상기 스테이터(200)에 전원을 인가한다.
따라서, 상기 파워터미널(110)을 통해 상기 스테이터(200)에 전원이 인가되면 상기 로터(210)는 상기 스테이터(200)와 전자기적 작용에 의하여 회전하게 된다.At this time, the motor 2, the stator 200 mounted on the inner wall of the casing (1) and the rotor 210 is rotated when the power is applied to the stator 200 through the power terminal 110 is installed in the center thereof. Is made of.
Here, the power terminal 110 is provided on the upper surface of the casing (1), one side is connected to the stator 200 and the other side is connected to an external power line, to apply power to the stator 200.
Therefore, when power is applied to the stator 200 through the power terminal 110, the rotor 210 is rotated by the electromagnetic action with the stator 200.

그리고, 상기 기어타입 압축부(3)(즉, 압축부)는, 상기 케이싱(1)의 모터 하부측에 고정되는 메인베어링(300)과; 상기 메인베어링(300) 하부에 연접하게 설치되는 환형의 압축실린더(310)와; 상기 압축실린더(310) 내측공간에 회전가능하게 위치하는 외부기어(320)와; 상기 모터의 구동력을 전달받아 외부기어(320)와 맞물려 돌면서 냉매를 압축하도록 상기 외부기어(320) 내측에 설치되는 내부기어(330)와; 압축실린더(310) 하부에 연접하게 설치되는 팽창플레이트 겸용의 압축플레이트(340)를 포함하여 이루어진다.The gear type compression unit 3 (ie, the compression unit) includes a main bearing 300 fixed to the motor lower side of the casing 1; An annular compression cylinder 310 connected to the lower part of the main bearing 300; An external gear 320 rotatably positioned in an inner space of the compression cylinder 310; An inner gear 330 installed inside the outer gear 320 to compress the refrigerant while being engaged with the outer gear 320 by receiving the driving force of the motor; It includes a compression plate 340 of the expansion plate combined to be installed below the compression cylinder 310.

이 때, 압축실린더(310) 내측의 외부기어(320) 외주면상에 형성되는 오일 그루브(oil groove:320g)는 직선형태를 이루도록 형성되며, 특히 외부기어의 회전축선과 평행한 수직방향으로 길이를 갖도록 형성된다.At this time, the oil groove (320g) formed on the outer circumferential surface of the outer gear 320 inside the compression cylinder 310 is formed to form a straight line, in particular to have a length in the vertical direction parallel to the rotation axis of the outer gear. Is formed.

그리고, 상기 오일 그루브(320g)는 외부기어(320) 외주면상에 원주방향을 따라 소정간격 이격되게 복수개 형성되도록 한다.In addition, the oil groove 320g may be formed in plural to be spaced apart by a predetermined interval along the circumferential direction on the outer circumferential surface of the outer gear 320.

한편, 상기 오일 그루브(320g)는 외부기어(320) 상부면 또는 하부면까지 연결될 수 있으나, 냉매의 누설가능성을 감안하여 외부기어(320) 상부면 또는 하부면에 연결되지 않도록 함이 보다 바람직하다.On the other hand, the oil groove 320g may be connected to the upper or lower surface of the outer gear 320, but in order to prevent leakage of the refrigerant, it is more preferable not to be connected to the upper or lower surface of the outer gear 320. .

그리고, 상기 케이싱(1) 일측에는 상기 케이싱(1) 내부로의 냉매 유입을 위 한 흡입파이프(100)(suction pipe)가 설치된다.In addition, a suction pipe 100 (suction pipe) for introducing a refrigerant into the casing 1 is installed at one side of the casing 1.

그리고, 상기 케이싱(1) 하부에는 압축기 설치를 위한 베이스 플레이트(120)가 구비된다.In addition, a base plate 120 for installing a compressor is provided below the casing 1.

그리고, 상기 메인베어링(300)에는 케이싱(1) 내부로 유입되는 냉매를 압축실린더(310)를 통해 외부기어(320) 내측공간으로 보내도록 메인베어링(300)상에 연결되는 압축부 부흡입파이프(350)(sub compression suction pipe)가 설치되고, 상기 팽창플레이트 겸용인 압축플레이트(340)에는 압축된 냉매를 응축기(5)쪽으로 보내기 위한 압축부 토출파이프(360)(compression discharge pipe)가 설치된다.In addition, the main bearing 300 has a compression-negative suction pipe connected to the main bearing 300 to send the refrigerant introduced into the casing 1 to the inner space of the external gear 320 through the compression cylinder 310. A sub compression suction pipe 350 is installed, and a compression plate 340 which is combined with the expansion plate is provided with a compression discharge pipe 360 for sending the compressed refrigerant to the condenser 5. .

이 때, 상기 압축부 부흡입파이프(350)는 케이싱(1) 내부에 채워진 오일(oil)의 액면(液面) 위로 노출되게 설치된다.At this time, the compression unit suction pipe 350 is installed to be exposed on the liquid level of the oil (oil) filled in the casing (1).

즉, 압축부 상·하부의 오일은 분리되어 위치하는 것이 아니라, 압축실린더(310)와 메인베어링(300) 및 팽창플레이트 겸용인 압축플레이트(340) 외주면상에 수직방향으로 길이를 갖도록 따진 홈(3g)부분을 통해 서로 통하고 있어 교류 가능하다.That is, the oils in the upper and lower portions of the compression section are not separated from each other, but are grooved to have a length in the vertical direction on the outer circumferential surface of the compression cylinder 310, the main bearing 300, and the compression plate 340, which is also used as the expansion plate. It communicates with each other through 3g) part.

한편, 상기 기어타입 팽창부(4)(즉, 팽창부)는, 압축플레이트 겸용인 팽창플레이트(340)와; 상기 압축플레이트 겸용인 팽창플레이트(340) 하부에 연접하게 설치되는 환형의 팽창실린더(410)와; 상기 팽창실린더(410) 내측공간에 회전가능하게 위치하는 외부기어(420)와; 상기 모터의 구동력을 전달받아 상기 외부기어(420)와 맞물려 돌면서 냉매를 팽창시키도록 상기 외부기어(420) 내측에 설치되는 내부기어(430)와; 팽창실린더(410) 하부에 연접하게 설치되는 서브베어링(440)을 포함하여 이루어진다.On the other hand, the gear-type expansion portion (4) (that is, expansion portion), the compression plate combined expansion plate 340 and; An annular expansion cylinder 410 which is installed to be connected to a lower portion of the expansion plate 340 which is also a compression plate; An external gear 420 rotatably positioned in an inner space of the expansion cylinder 410; An inner gear 430 installed inside the outer gear 420 to expand the refrigerant while being engaged with the outer gear 420 by receiving the driving force of the motor; It comprises a sub-bearing 440 is installed in contact with the expansion cylinder 410 lower portion.

이 때, 팽창실린더(410) 내측의 외부기어(420) 외주면상에 형성되는 오일 그루브(420g) 역시 직선형태를 이루도록 형성되며, 특히 외부기어의 회전축선과 평행한 수직방향으로 길이를 갖도록 형성된다.At this time, the oil groove 420g formed on the outer circumferential surface of the outer gear 420 inside the expansion cylinder 410 is also formed to have a straight shape, and in particular, is formed to have a length in a vertical direction parallel to the axis of rotation of the outer gear.

그리고, 상기 오일 그루브(420g)는 외부기어(420) 외부면 상에 원주방향을 따라 소정간격 이격되게 복수개 형성되도록 한다.In addition, the oil grooves 420g are formed in plural to be spaced apart by a predetermined interval along the circumferential direction on the outer surface of the outer gear 420.

한편, 상기 오일 그루브(420g)는 외부기어 상부면 또는 하부면까지 연결될 수 있으나, 냉매의 누설가능성을 감안하여 외부기어(420) 상부면 또는 하부면에 연결되지 않도록 함이 보다 바람직하다.On the other hand, the oil groove 420g may be connected to the upper or lower surface of the external gear, but in view of the possibility of leakage of the refrigerant, it is more preferable not to be connected to the upper or lower surface of the external gear 420.

그리고, 상기 서브베어링(440) 일측에는 응축기(5)를 거친 냉매가 팽창실린더(410) 내측으로 유입되도록 하는 팽창부 흡입파이프(450)(expander suction pipe)가 설치된다.In addition, an expansion suction pipe 450 is installed at one side of the sub-bearing 440 to allow the refrigerant passing through the condenser 5 to flow into the expansion cylinder 410.

그리고, 상기 서브베어링(440) 타측에는 팽창된 냉매를 증발기(6)쪽으로 보내는 팽창부 토출파이프(460)(expander discharge pipe)가 설치된다.And, the other side of the sub-bearing 440 is provided with an expansion discharge pipe 460 (expander discharge pipe) for sending the expanded refrigerant to the evaporator (6).

또한, 상기 메인베어링(300)에는 흡입포트(300a)가 형성되고, 팽창플레이트 겸용인 압축플레이트(340)에는 토출포트(340a)가 형성된다.In addition, a suction port 300a is formed in the main bearing 300, and a discharge port 340a is formed in the compression plate 340 which is also used as an expansion plate.

그리고, 상기 서브베어링(440)에는 흡입포트(440a) 및 토출포트(440b)가 소정 위치에 각각 형성된다.In addition, a suction port 440a and a discharge port 440b are formed at predetermined positions in the sub bearing 440.

한편, 팽창부(4)의 외형 사이즈와 기어사이즈는 압축부(3)의 외형 사이즈에 비해 작은 사이즈로 형성된다.On the other hand, the outer size and the gear size of the expansion portion 4 is formed in a smaller size than the outer size of the compression portion (3).

즉, 서브베어링(440)과 팽창실린더(410)의 외형 사이즈는 메인베어링(300)과 압축실린더(310) 및 팽창플레이트 겸용의 압축플레이트(340)의 외형 사이즈에 비해 작은 사이즈로 형성됨이 바람직하다.That is, the outer size of the sub-bearing 440 and the expansion cylinder 410 is preferably formed in a smaller size than the outer size of the main bearing 300, the compression cylinder 310 and the compression plate 340 for the expansion plate combined. .

이에 따라, 기어타입 압축부(3)를 구성하는 압축플레이트(340)에 대한 압축부 토출파이프(360) 연결작업이 용이하게 이루어질 수 있다.Accordingly, the compression unit discharge pipe 360 connection to the compression plate 340 constituting the gear type compression unit 3 can be easily made.

한편, 기어타입 팽창부(4)의 외형 사이즈가 압축부(3)의 외형 사이즈에 비해 작은 사이즈로 형성될 수 있는 이유는, 팽창부(4)의 기어 사이즈가 압축부(3)의 기어 사이즈에 비해 작기 때문이다.On the other hand, the reason why the outer size of the gear-type expansion part 4 can be formed in a smaller size than the outer size of the compression part 3 is that the gear size of the expansion part 4 is the gear size of the compression part 3. Because it is small compared to.

이는, 압축부(3)에서의 흡입포트(300a)로 유입된 냉매와 팽창부(4)에서의 흡입포트(440a)로 유입된 냉매의 비체적 차이에 기인한 것으로서, 팽창부(4)의 흡입포트(440a)로 유입된 냉매의 비체적이 작기 때문에 팽창과정과 압축과정의 질량유량(mass flow)이 동일한 질량유량을 이루기 위해서는 팽창과정의 행정체적이 압축과정의 행정체적보다 작아야 하고, 이를 위해서는 팽창부(4)의 기어 사이즈가 압축부(3)의 기어 사이즈에 비해 작아야 하기 때문이다.This is due to the specific volume difference between the refrigerant flowing into the suction port 300a in the compression unit 3 and the refrigerant flowing into the suction port 440a in the expansion unit 4, Since the specific volume of the refrigerant flowing into the suction port 440a is small, in order for the mass flow of the expansion process and the compression process to achieve the same mass flow rate, the administrative volume of the expansion process must be smaller than the administrative volume of the compression process. This is because the gear size of the inflation section 4 must be smaller than the gear size of the compression section 3.

하지만, 기어 사이즈의 차이가 압축실린더(310) 및 팽창실린더(410)의 외형 사이즈 차이와 직접적인 관계가 있는 것은 아니다.However, the difference in gear size does not have a direct relationship with the difference in external size of the compression cylinder 310 and the expansion cylinder 410.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 압축기 작용을 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the compressor of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 3 to 6.

먼저, 도 3 및 도 6를 참조하면, 모터(2)의 작동에 따라서 기어타입 압축부(3)에서 냉매의 압축이 이루어지게 되고, 이어 압축부(3)에서 압축된 냉매는 유로를 따라서 응축기(5)로 유입되며, 상기 응축기(5)를 통과하면서 열을 외부로 방출하게 된다.First, referring to FIGS. 3 and 6, the refrigerant is compressed in the gear type compression unit 3 according to the operation of the motor 2, and then the refrigerant compressed in the compression unit 3 is condenser along the flow path. Inflow to the (5), the heat is discharged to the outside while passing through the condenser (5).

그리고, 상기 응축기(5)를 통과한 냉매는 유로를 통하여 본 발명 압축기의 팽창부(4)로 유입되고, 상기 팽창부(4)로 유입된 냉매는 팽창부를 지나는 과정에서 팽창하게 된다.In addition, the refrigerant passing through the condenser 5 is introduced into the expansion part 4 of the compressor of the present invention through the flow path, and the refrigerant introduced into the expansion part 4 expands in the process of passing through the expansion part.

이어, 상기 팽창부(4)를 통과한 냉매는 증발기(6)로 유입되며, 냉매는 상기 증발기(6)를 통과하면서 외부로부터 열을 흡수하게 된다.Subsequently, the refrigerant passing through the expansion part 4 flows into the evaporator 6, and the refrigerant absorbs heat from the outside while passing through the evaporator 6.

그리고, 상기 증발기(6)를 통과한 냉매는 다시 압축부(3)로 흘러들게 되며, 이러한 일련의 흐름이 반복되어 냉동사이클을 이루게 된다.Then, the refrigerant passing through the evaporator 6 flows back into the compression unit 3, and this series of flows is repeated to form a refrigeration cycle.

상기와 같이 냉동사이클을 이루는 과정중 본 발명 압축기에 의해 수행되는 압축 및 팽창 작용을 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in more detail with reference to Figure 3 the compression and expansion action performed by the compressor of the present invention during the process of forming a refrigeration cycle as described above.

먼저, 케이싱(1) 내벽에 장착된 모터에 전원이 인가되어 스테이터(200)와의 전자기적 상호 작용에 의해 로터(210)가 회전하게 되면, 케이싱(1) 상단부에 설치된 흡입파이프(100)(suction pipe)를 통해 케이싱(1) 내부로 냉매가 유입된다.First, when power is applied to a motor mounted on the inner wall of the casing 1 and the rotor 210 rotates by electromagnetic interaction with the stator 200, the suction pipe 100 installed at the upper end of the casing 1 (suction) The refrigerant flows into the casing 1 through the pipe.

그리고, 케이싱(1) 내부로 유입된 냉매는 메인베어링(300)에 연결된 압축부 부흡입파이프(350)(sub compression suction pipe)를 통해 외부기어(320) 내측공간으로 보내진다.In addition, the refrigerant introduced into the casing 1 is sent to the inner space of the external gear 320 through a sub compression suction pipe 350 connected to the main bearing 300.

이 때, 압축부 부흡입파이프(350)를 통과한 냉매는 외부기어(320) 내측공간과 연통된 메인베어링(300)의 흡입포트(300a)를 통해 외부기어(320) 내측공간으로 유입된다 At this time, the refrigerant passing through the compression portion suction pipe 350 is introduced into the inner space of the outer gear 320 through the suction port 300a of the main bearing 300 in communication with the inner space of the outer gear 320.

그리고, 상기 외부기어(320) 내측공간으로 보내진 냉매는 모터 샤프트(220)에 축결합된 내부기어(330)의 회전에 따라 점점 압축된 후 팽창플레이트 겸용인 압축플레이트(340)에 형성된 토출포트(340a)를 지나 상기 토출포트(340a)에 연결된 압축부 토출파이프(360)를 통해 토출되어 응축기(5)로 보내어지게 된다.In addition, the refrigerant sent to the inner space of the outer gear 320 is gradually compressed according to the rotation of the inner gear 330 axially coupled to the motor shaft 220, and then a discharge port formed on the compression plate 340 which is also used as an expansion plate ( After passing through the 340a through the compression unit discharge pipe 360 connected to the discharge port 340a is sent to the condenser (5).

여기서, 상기 압축부(3)에서의 토출포트(340a) 면적은 흡입포트(300a) 면적에 비해 작게 형성됨은 물론이다.Here, the area of the discharge port 340a in the compression unit 3 is smaller than that of the suction port 300a.

한편, 응축기(5)에서의 열교환 과정을 거친 냉매는 본 발명 압축기의 기어타입 팽창부(4)로 재유입된다.Meanwhile, the refrigerant that has undergone the heat exchange process in the condenser 5 is re-introduced into the gear type expansion part 4 of the compressor of the present invention.

즉, 응축기(5)에서의 열교환을 거친 냉매는 서브베어링(440) 일측에 연결된 팽창부 흡입파이프(450)를 통과한 후, 서브베어링(440)의 흡입포트(440a)를 통해 외부기어(420) 내측공간으로 유입되고, 상기 외부기어(420) 내측공간으로 보내진 냉매는 모터 샤프트(220)에 축결합된 내부기어(430)의 회전에 따라 점점 팽창된 후 서브베어링(440) 타측에 형성된 토출포트(440b)에 연결된 팽창부 토출파이프(460)를 통해 토출되어 증발기(6)로 보내어지게 된다.That is, the refrigerant having undergone the heat exchange in the condenser 5 passes through the expansion part suction pipe 450 connected to one side of the sub bearing 440, and then the external gear 420 through the suction port 440 a of the sub bearing 440. The refrigerant flowing into the inner space and sent to the inner space of the outer gear 420 is gradually expanded according to the rotation of the inner gear 430 axially coupled to the motor shaft 220 and then discharged to the other side of the sub bearing 440. It is discharged through the expansion part discharge pipe 460 connected to the port 440b is sent to the evaporator (6).

여기서, 상기 팽창부(4)에서의 토출포트(440b) 면적은 흡입포트(440a) 면적에 비해 더 크게 형성됨은 물론이다.Here, the area of the discharge port 440b in the expansion part 4 is larger than that of the suction port 440a.

한편, 상기 기어타입 압축부(3)와 기어타입 팽창부(4)는 전술한 실시예에서와 같이 모두 다 하나의 케이싱(1) 내에 설치됨이 바람직하나, 별도의 케이싱(1)에 각각 분리 설치될 수도 있다.On the other hand, the gear-type compression unit 3 and the gear-type expansion unit 4 is preferably all installed in one casing (1), as in the above-described embodiment, each separately installed in a separate casing (1) May be

또한, 상기 모터(2) 또한 케이싱(1) 외부에 설치될 수도 있음은 물론이며, 구동수단으로서는 구동력을 발생시키는 장치라면 어느 것이라도 가능하다.In addition, the motor 2 may also be installed outside the casing 1, and any driving device can be used as the driving means.

한편, 도 4a는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선을 따른 단면도로서, 압축부(3)를 이루는 내부기어(330)와 외부기어(320)의 기하학적 형태를 예시한 것이다.On the other hand, Figure 4a is a cross-sectional view taken along the line I-I of Figure 3, illustrating the geometry of the inner gear 330 and the outer gear 320 forming the compression section (3).

이 때, 상기 외부기어(320)는 모터 샤프트(220)에 결합되어 회전하는 내부기어(330)의 티스(teeth:330a) 수보다 많은 티스홈(320a)을 갖도록 형성되고, 내부기어(330)의 회전중심과 외부기어(320)의 회전중심은 편심되게 설치된다.At this time, the external gear 320 is formed to have more teeth grooves 320a than the number of teeth 330a of the inner gear 330 which is coupled to the motor shaft 220 and rotates, and the inner gear 330. The center of rotation and the center of rotation of the external gear 320 is installed eccentrically.

통상적으로 내부기어(330)의 티스(330a)는 외부기어(320)의 티스홈(320a) 개수보다 작고, 티스(330a)의 형상은 사이클로이드 곡선을 이루는 것이 바람직하다.Typically, the teeth 330a of the inner gear 330 are smaller than the number of the tooth grooves 320a of the outer gear 320, and the shape of the teeth 330a preferably forms a cycloid curve.

그리고, 도 4b는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도로서, 팽창부(4)를 구성하는 내부기어(430)와 외부기어(420)의 기하학적 형태를 예시한 것이다. 팽창부(4)의 내부기어(430)와 외부기어(420)의 구조는 압축부(3)의 내부기어(330)와 외부기어(320)의 구조와 동일하고, 그 크기만 다를 뿐이다.4B is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 3 to illustrate the geometric shapes of the inner gear 430 and the outer gear 420 constituting the expansion part 4. The structures of the inner gear 430 and the outer gear 420 of the expansion part 4 are the same as the structures of the inner gear 330 and the outer gear 320 of the compression part 3, and only differ in size.

한편, 본 발명의 구조에 따른 압축기에 의해 냉매가 압축될 때 발생하는 토크의 변화량은 다른 구조를 가지는 압축장치에 비하여 현저히 작아진다.On the other hand, the amount of torque change generated when the refrigerant is compressed by the compressor according to the structure of the present invention is significantly smaller than that of the compression apparatus having another structure.

즉, 본 발명의 구조에 따른 압축기는 왕복동식 압축기에 비해 토크의 변화량이 현저히 작아지게 된다.That is, in the compressor according to the structure of the present invention, the amount of change in torque is significantly smaller than that of the reciprocating compressor.

그리고, 본 발명의 기어타입 압축기는 냉매 압축 및 팽창시 내부기어(330)(430)와 함께 외부기어(320)(420)가 회전함에 따라 토크의 균형이 유지됨으로써 진동 및 소음이 작아지게 된다.In the gear type compressor of the present invention, vibration and noise are reduced by maintaining torque balance as the external gears 320 and 420 rotate together with the inner gears 330 and 430 during refrigerant compression and expansion.

한편, 본 발명의 기어타입 압축기는 내부기어(330)(430)에 형성된 티스(330a)(430a)와 외부기어(320)(420)측의 티스홈(320a)(420a)이 다수개 접촉됨으로써, 내부기어에서 외부기어로 전달되는 힘이 어느 한곳에 집중되지 않고 분산되는 효과가 있다.Meanwhile, in the gear type compressor of the present invention, the teeth 330a and 430a formed in the inner gears 330 and 430 and the teeth grooves 320a and 420a of the outer gears 320 and 420 are in contact with each other. Therefore, there is an effect that the force transmitted from the inner gear to the outer gear is dispersed without being concentrated in one place.

그리고 본 발명의 기어타입 압축기는 내부기어(330)(430)에 형성된 티스(330a)(430a)와 외부기어(320)(420)측의 티스홈(320a)(420a)이 맞물리는 지점에서의 속도차 즉, 상대속도가 작은 이점이 있다.In the gear type compressor of the present invention, the teeth 330a and 430a formed in the inner gears 330 and 430 and the teeth grooves 320a and 420a of the outer gears 320 and 420 are engaged. There is an advantage in that the speed difference, that is, the relative speed is small.

한편, 본 발명의 기어타입 압축기는 사용되는 냉매를 이산화탄소도 냉매로서 사용이 가능하다.On the other hand, the gear type compressor of the present invention can be used as a refrigerant carbon dioxide refrigerant.

이산화탄소는 냉매로서 사용시간이 길며, 독성이 없을 뿐만 아니라 비가연성이다. 또한 그 가격이 싸며 원천이 풍부하고 회수할 필요가 없으며, 윤활유와도 잘 용해될 수 있고, 단위 용적당 냉각량이 CFC계열 R-22에 비하여 5배나 되어 동일한 냉방용량을 발생시키기 위한 용적이 작아지고 압축비율도 작아지는 장점이 있다.Carbon dioxide has a long service life as a refrigerant, is not toxic and nonflammable. In addition, the price is low, the source is abundant, there is no need to recover, it can be dissolved well with lubricating oil, and the amount of cooling per unit volume is five times higher than that of CFC series R-22. Compression ratio also has the advantage of being smaller.

따라서, 본 발명의 기어타입 압축기 사용시에는 이산화탄소를 냉매로 사용함으로써 상기한 장점을 충분히 활용할 수 있게 된다.Therefore, when using the gear type compressor of the present invention it is possible to fully utilize the above advantages by using carbon dioxide as a refrigerant.

특히, 상기에서 본 발명의 기어타입 압축기는 압축부(3)를 구성하는 압축실린더(310)와 그 내측의 외부기어(320) 및, 팽창부(4)를 구성하는 팽창실린더(410)와 그 내측의 외부기어(420)는 접촉면이 상대운동을 함으로 인해, 각 접촉면에서 마찰에 의한 기계적 손실이 발생하기 쉽다.In particular, in the gear type compressor of the present invention, the compression cylinder 310 constituting the compression unit 3 and the outer gear 320 inside thereof, and the expansion cylinder 410 constituting the expansion unit 4 and the same. The inner outer gear 420 is likely to cause mechanical loss due to friction at each contact surface due to relative movement of the contact surface.

이에 따라, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 압축실린더(310) 및 팽창실린더(410)의 외주면상에 수직선 형태의 오일 그루브(320g)(420g)를 복수개 형성하여, 외부기어(320)(420)의 회전시 냉매와 함께 흡입되어 외부기어(320)(420) 외주면의 오일 그루브(320g)(420g) 내에 머물던 오일이 외부기어의 회전에 따라 접촉면 전 표면으로 이동 확산되도록 함으로써 각 실린더(310)(410)와 외부기어(320)(420) 사이의 마찰에 의한 기계적 손실을 감소시킬 수 있도록 한다.Accordingly, the present invention, as shown in FIG. 5, by forming a plurality of vertical grooves (320g, 420g) on the outer peripheral surface of the compression cylinder 310 and expansion cylinder 410, the external gear 320 At the time of rotation of the 420, the oil sucked together with the refrigerant causes oil in the oil grooves 320g and 420g of the outer circumferential surfaces of the outer gears 320 and 420 to move and diffuse to the entire surface of the contact surface as the outer gear rotates. It is possible to reduce mechanical losses due to friction between 310 and 410 and the external gears 320 and 420.

그리고, 상기 오일 그루브(320g)(420g)는 외부기어 상부면 또는 하부면까지 연결될 수 있으나, 냉매의 누설가능성을 감안하여 외부기어 상부면 또는 하부면에 연결되지 않도록 함이 보다 바람직하다.In addition, the oil grooves 320g and 420g may be connected to the upper or lower surface of the outer gear, but are preferably not connected to the upper or lower surface of the outer gear in view of the possibility of leakage of the refrigerant.

한편, 본 발명의 각 외부기어(320)(420) 외주면상에 형성되는 오일 그루브(320g)(420g)는 톱니(sawtooth) 문양을 이루거나, 물결(dimple) 문양을 이룬다거나, 나선(螺旋) 형태를 이루도록 형성할 수 있다.Meanwhile, the oil grooves 320g and 420g formed on the outer circumferential surface of each of the outer gears 320 and 420 of the present invention form a sawtooth pattern, a dimple pattern, or a spiral. It may be formed to form.

한편, 각 외부기어(320)(420)의 외주면상에 형성되는 오일 그루브(320g)(420g)와는 별도로 압축실린더(310)에 오일공급홀(310h)을 추가적으로 형성해주게 되면 접촉면으로의 오일 유입 효과가 한층 커지게 된다.On the other hand, in addition to the oil grooves (320g, 420g) formed on the outer circumferential surface of each of the outer gear (320, 420) to form an additional oil supply hole (310h) in the compression cylinder 310, oil inflow effect to the contact surface Becomes even larger.

즉, 도 4a의 확대부에 도시한 바와 같이, 회전하는 외부기어(320) 외주면에서는 오일(220)의 유동 속도가 빠르고, 압축실린더(310)에 형성된 오일공급홀(310h) 출구측에서의 오일(220)의 유동속도는 느리기 때문에 상기한 속도차에 기인하여 압축실린더(310) 외측의 오일(220)은 지속적으로 오일공급홀(310h)을 통해 상기 압축실린더(310)와 외부기어(320) 사이로 유입된다.That is, as shown in the enlarged portion of FIG. 4A, the flow rate of the oil 220 is high on the outer circumferential surface of the rotating external gear 320 and the oil 220 at the outlet side of the oil supply hole 310h formed in the compression cylinder 310. Due to the slow speed, the oil 220 outside the compression cylinder 310 continuously flows between the compression cylinder 310 and the external gear 320 through the oil supply hole 310h. do.

그리고, 동일한 원리로 팽창실린더(410)와 그 내측의 외부기어(420) 사이로도 오일(220)이 공급된다.In addition, the oil 220 is also supplied between the expansion cylinder 410 and the outer gear 420 therein.

이 경우, 오일(220)의 최소 수위는 케이싱 바닥면에서 압축실린더(310)까지의 높이 이상이 되어야 함은 물론이다.In this case, the minimum level of the oil 220 should be above the height from the casing bottom surface to the compression cylinder 310, of course.

한편, 압축실린더(310) 혹은 팽창실린더(410)의 몸체 내부에 반경방향을 따라 형성되는 오일공급홀(310h)(410h)는 반경방향 외측이 높고 반경방향 내측이 낮은 경사구조로 형성될 수도 있다.Meanwhile, the oil supply holes 310h and 410h formed along the radial direction inside the body of the compression cylinder 310 or the expansion cylinder 410 may be formed in an inclined structure having a high radial outer side and a low radial inner side. .

이와 같이 된 경우에는 외부기어(320)(420) 주변에서의 속도차에 이외에 오일공급홀(310h)(410h) 입구와 출구에서의 위치에너지 차이가 보태어져 각 외부기어(320)(420)와 실린더(310)(410)의 접촉면으로의 오일 공급이 보다 원활하게 이루어지게 된다.In this case, the difference in the potential energy at the inlet and the outlet of the oil supply holes 310h and 410h, in addition to the speed difference around the outer gears 320 and 420, is added to each of the outer gears 320 and 420. The oil supply to the contact surface of the cylinder 310, 410 is made more smoothly.

한편, 본 발명의 기어타입 압축기는 팽창플레이트와 압축플레이트가 겸용이어서 부품수 및 조립공수를 줄이는 효과가 있다.On the other hand, the gear-type compressor of the present invention has the effect of reducing the number of parts and the number of assembly work because the expansion plate and the compression plate are combined.

이상에서와 같이, 본 발명은 기어타입의 압축기를 제공함으로써, 냉동시스템의 성능계수를 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the present invention can provide a gear-type compressor, it is possible to improve the performance coefficient of the refrigeration system.

한편, 본 발명에 따르면, 압축기에 사용되는 냉매를 이산화탄소등으로 대체할 수 있어 환경친화적인 압축기 구현이 가능해지는 장점이 있다.On the other hand, according to the present invention, it is possible to replace the refrigerant used in the compressor with carbon dioxide, there is an advantage that the environmentally friendly compressor can be implemented.

즉, 이산화탄소는 냉매로서 사용시간이 길며, 독성이 없을 뿐만 아니라 비가연성이다. 또한 그 가격이 싸며 원천이 풍부하고 회수할 필요가 없으며, 윤활유와도 잘 용해될 수 있고, 단위 용적당 냉각량이 CFC계열 R-22에 비하여 5배나 되어 동일한 냉방용량을 발생시키기 위한 용적이 작아지고 압축비율도 작아지는 장점이 있다.That is, carbon dioxide has a long service life as a refrigerant, not only toxic but also nonflammable. In addition, the price is low, the source is rich, there is no need for recovery, and it can be dissolved well with lubricating oil. Compression ratio also has the advantage of being smaller.

또한, 본 발명의 기어타입 압축기는 내부기어와 외부기어의 힘과 토크의 균형으로 인해 압축기 가동시의 진동 및 소음을 줄일 수 있는 장점이 있다.In addition, the gear-type compressor of the present invention has the advantage of reducing the vibration and noise when operating the compressor due to the balance of the force and torque of the internal gear and the external gear.

그리고, 본 발명의 기어타입 압축기는 압축부 및 팽창부의 각 실린더와 외부기어 사이로 공급되는 오일이 접촉면 전표면으로 효과적으로 확산될 수 있도록 하여 접촉면의 마찰에 의한 기계적 손실을 방지할 수 있게 된다.In addition, the gear-type compressor of the present invention enables the oil supplied between each cylinder and the outer gear of the compression unit and the expansion unit to be effectively diffused to the entire contact surface, thereby preventing mechanical loss due to friction of the contact surface.

한편, 본 발명의 기어타입 압축기는 팽창플레이트 겸용의 압축플레이트가 겸용이어서 부품수 및 조립공수를 줄이는 효과가 있다.On the other hand, the gear-type compressor of the present invention has the effect of reducing the number of parts and the number of assembling work because the combined compression plate of the expansion plate combined.

Claims

모터의 구동력을 전달받아 증발기로부터 유입된 냉매를 압축하는 기어타입 압축부와, 상기 압축부에서 배출된 다음 응축기를 거쳐서 재흡입된 냉매를 팽창시키는 기어타입 팽창부를 포함하여 이루어지되, It includes a gear type compression unit for compressing the refrigerant introduced from the evaporator by receiving the driving force of the motor, and a gear type expansion unit for expanding the refrigerant re-absorbed through the condenser after discharged from the compression unit,

상기 기어타입 팽창부는, 압축플레이트 겸용인 팽창플레이트와; 상기 압축플레이트 겸용인 팽창플레이트 하부에 연접하게 설치되는 환형의 팽창실린더와; 상기 팽창실린더 내측공간에 회전가능하게 위치하는 외부기어와; 상기 모터의 구동력을 전달받아 상기 외부기어와 맞물려 돌면서 냉매를 팽창시키도록 상기 외부기어 내측에 설치되는 내부기어와; 팽창실린더 하부에 연접하게 설치되는 서브베어링을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 기어타입 압축기.The gear-type expansion unit, the expansion plate for the compression plate combined; An annular expansion cylinder connected to the lower portion of the expansion plate which is also used as a compression plate; An external gear rotatably positioned in the expansion cylinder inner space; An internal gear installed inside the external gear to expand the refrigerant while being engaged with the external gear by receiving the driving force of the motor; Gear type compressor comprising a sub-bearing is connected to the lower portion of the expansion cylinder.

제 1 항에 있어서, The method of claim 1,

상기 외부기어 외주면상에 형성되는 오일 그루브(oil groove)는, 상기 외부기어의 회전축선과 평행한 수직방향으로 길이를 갖도록 형성되며, 상기 외부기어의 원주방향을 따라 적어도 하나 이상 형성됨을 특징으로 하는 기어타입 압축기.An oil groove formed on an outer circumferential surface of the outer gear is formed to have a length in a vertical direction parallel to the axis of rotation of the outer gear, and at least one gear is formed along the circumferential direction of the outer gear. Type compressor.

제 1 항에 있어서, The method of claim 1,

상기 외부기어 외주면상에 형성되는 오일 그루브(oil groove)는 톱니(sawtooth) 문양을 이루도록 형성됨을 특징으로 하는 기어타입 압축기.The oil groove (oil groove) formed on the outer peripheral surface of the outer gear is a gear type compressor, characterized in that formed to form a sawtooth (sawtooth) pattern.

제 1 항에 있어서, The method of claim 1,

상기 외부기어 외주면상에 형성되는 오일 그루브(oil groove)는 물결(dimple) 문양을 이루도록 형성됨을 특징으로 하는 기어타입 압축기.The oil groove (oil groove) formed on the outer peripheral surface of the outer gear is a gear type compressor, characterized in that formed to form a dimple (dimple) pattern.

제 1 항에 있어서, The method of claim 1,

상기 외부기어 외주면상에 형성되는 오일 그루브(oil groove)는 나선(螺旋) 형태를 이루도록 형성됨을 특징으로 하는 기어타입 압축기.An oil groove formed on an outer circumferential surface of the outer gear is formed in a spiral shape.

제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 5,

상기 외부기어 외주면상에 형성되는 오일 그루브(oil groove)는 상기 외부기어의 외주면 영역을 벗어나지 않도록 형성됨을 특징으로 하는 기어타입 압축기.An oil groove formed on the outer circumferential surface of the outer gear is formed so as not to leave the outer circumferential region of the outer gear.

제 1 항에 있어서, The method of claim 1,

상기 압축실린더 및 팽창실린더의 몸체 내부에 반경방향을 따라 오일공급홀이 더 형성됨을 특징으로 하는 기어타입 압축기.Gear type compressor, characterized in that the oil supply hole is further formed in the body of the compression cylinder and the expansion cylinder in the radial direction.