KR100857964B1 - 밀폐형 압축기 - Google Patents

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구보타아키히코
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츠보이고스케
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마쓰시타 레키 가부시키가이샤
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Abstract

밀폐형 압축기의 이중(二重) 지지 베어링에 있어서의 피스톤부에의 오일 공급, 및 효율과 신뢰성을 향상시키고 또한 노이즈의 감소를 실현하는 구성이 개시되어 있다. 이 구성에 있어서, 보조 베어링(119)에는 오일 공급 기구(114)의 상단으로부터 방출된 윤활유(108)를 피스톤(120)의 슬라이딩면에 인도하는 오일 공급 통로(129)가 형성되어 있으므로, 윤활유(108)가 오일 공급 통로(129)로부터 피스톤(120)과 피스톤 핀(122)에 공급되어서 밀봉 성능을 우수하게 하므로, 압축실(117)로부터의 냉매 가스의 누설량을 감소시켜서 냉동 능력 또는 효율을 향상시킨다. 또한, 피스톤(120)과 피스톤 핀(122)의 슬라이딩부의 윤활이 우수하게 되어서 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 감소되고 신뢰성이 향상된다.

Description

밀폐형 압축기{HERMETIC COMPRESSOR}
본 발명은 냉장고, 공기조화기, 냉동 냉장 시스템 등에 사용하기 위한 밀폐형 압축기에 관한 것이다.
최근, 가정용 냉동기, 냉장고 등의 냉동 시스템에 사용되는 밀폐형 압축기에 대하여 소비 전력의 감소 및 노이즈 감소가 강하게 요구되어 왔다. 이러한 사정에 따라서, 윤활유의 점도의 감소와, 인버터 구동에 의한 압축기의 회전의 감소(예로서, 가정용 냉장고의 경우에 약 1200 r/min)가 촉진되었다. 한편, 오존 파괴 계수가 제로이고, R134a 및 R600a로 대표되는, 낮은 가온(加溫; warming) 계수를 갖는 자연 냉매(冷媒)인 탄화수소 냉매 등에 대처하는 것이 전제로 되고 있다. 또한, 동작에 대한 슬라이딩 손실(sliding loss)을 감소시키고 진동 및 노이즈를 감소시키는 요소 기술로서, 2개소 이상의 부분에서 샤프트(shaft)를 지지하는, 종래부터 채택되어 온 이중(二重) 지지 베어링 방법이 효과적이다.
종래의 밀폐형 압축기로서, 특허 공개 공보 제S61-118571호에 기재된 것이 있다. 이하, 도면을 참조하여, 상기 종래의 밀폐형 압축기에 대하여 설명한다.
도 8은 종래의 밀폐형 압축기의 종단면도이고, 도 9는 종래의 밀폐형 압축기의 주요 부분의 평면도이다. 도 10 및 도 11은 종래의 밀폐형 압축기의 주요 부분의 단면도이다. 도 8 및 9에 있어서, 1은 밀봉된 하우징을 나타내고, 2는 밀봉된 하우징내의 공간을 나타낸다. 밀봉 하우징(1)은, 코일부(3a)를 구비한 스테이터(3)와 로터(4)를 포함하는 모터 부분(5)과, 모터 부분(5)에 의해서 구동되는 압축 부분(6)을 그 내부에 수용한다. 8은 밀봉 하우징(1)내에 저장된 윤활유를 나타낸다.
10은, 로터(4)가 압입 고정되는 주 샤프트부(11)와 주 샤프트부(11)에 편심(偏心)되게 형성된 편심부(12)를 구비하고, 그리고 또한 주 샤프트부와 동축(同軸)으로 설치된 보조 샤프트부(13)를 구비한 샤프트를 나타낸다. 주 샤프트부(11)내에는, 일단(一端)이 윤활유내에 개구되고 타단(他端)은 샤프트(10)의 상단부와 연통(連通)하는 수직 구멍부(15)와 연통하는 동심형 펌프(14)가 설치된다. 16은 대체로 원통상(圓筒狀)의 압축실(17)과, 주 샤프트부(11)를 지지하는 주 베어링(18)을 구비하고, 또한 그 상부에 보조 샤프트부(13)를 지지하는 보조 베어링(19)이 고정된 실린더 블록을 나타낸다. 보조 베어링(19)에는 샤프트(10)의 외주부 주위에 형성된 오목부(19a)가 형성되어 있다. 20은 실린더 블록(16)의 압축실(17) 내부에서 왕복 운동하게 미끄러질 수 있도록 삽입되어서, 연결 수단(21) 및 피스톤 핀(pin)(22)에 의해서 편심부(12)에 연결된 피스톤을 나타낸다.
이와 같이 구성된 밀폐형 압축기에 대하여, 그 동작을 이하에 설명한다. 모터 부분(5)의 로터(4)는 샤프트(10)를 회전시켜서 편심부(12)의 회전 운동을 연결 수단(21)을 통하여 피스톤(20)에 전달하고, 피스톤(20)은 압축실(17)내에서 왕복 운동을 실행한다. 이어서, 냉매 가스가 냉동 시스템(도시되어 있지 않음)으로부터 압축실(17)내에 흡입되어서 압축된 후, 냉동 시스템내에 다시 방출된다.
여기서, 이중 지지 베어링의 슬라이딩 손실 감소 기구에 대하여 설명한다. 압축기의 동작시에, 피스톤(20)의 압축 부하는 연결 수단(21)을 통하여 편심부(12)에 전달된다. 여기서, 이중 지지 베어링 타입은, 피스톤(20)으로부터의 압축 부하가 인가되는 편심부(12)(작용점)를 중심으로 하는 상부 및 하부 베어링 모두에서 부하를 받으므로, 부하가 상부 및 하부 베어링에 대체로 균일하게 분포되고, 또한 내주(內周)에서 장착 오차가 발생하는 단일 지지 베어링 타입과는 반대로 면 접촉이 확보되므로, 샤프트(10)의 슬라이딩 부분에서의 부하 분포가 균일하게 되어서 표면 압력을 감소시키고, 따라서 슬라이딩 길이가 단일 지지 타입에 비하여 단축될 수 있다. 이 결과, 슬라이딩 손실이 감소되어서 압축기의 효율 향상이 실현되는 장점이 제공된다.
이어서, 종래의 이중 지지 베어링 타입의 오일 공급 기구에 대하여 설명한다. 도 10에 있어서, 샤프트(10)가 회전함으로써, 포물선 A1, A2 등 자유 표면을 형성하면서 원심력에 의해서 동심형 펌프(14)내의 윤활유(8)가 상측으로 끌어올려지고, 지류(支流) A1의 전달력에 의해서 수직 구멍부(15)내에 유입되어서, 주 샤프트(11), 편심부(12) 및 보조 샤프트부(13)의 각각의 슬라이딩부에, 기재한 순서대로 주입됨으로써 이것들을 윤활시킨다. 또한, 도 11에서, 수직 구멍부(15)내에 끌어올려진 윤활유(8) 중에서, 일부는 보조 샤프트부(13)에 형성된 연통 구멍(13a)과 오목부(19a)를 가이드(guide)로서 이용하여 밀봉 하우징(1)에 뿌려지고(방향 B), 일부는 수직 구멍부(15)의 상단으로부터 밀봉 하우징(1)에 뿌려진다(방향 C). 이로 인하여, 각각의 슬라이딩부로부터의 열을 수용한 윤활유(8)가 냉각되도록 밀봉 하우징(1)에 열 방출을 실행할 수 있는 기구가 제공된다.
그러나, 상기의 종래의 구성에 있어서는, 샤프트(10)의 회전에 의해서 끌어올려진 윤활유(8)가 공기 분산의 형태로 피스톤(2)에 간접적으로 공급되므로, 그 공급량이 불안정하다. 따라서, 피스톤(20)과 실린더 블록(16)과의 사이의 윤활유(8)가 부족하게 될 때, 압축실(17)로부터의 냉매 가스의 누설량이 증가하여 냉동 능력 또는 효율을 저하시키거나, 피스톤(20)과 실린더 블록(16)과의 사이의 슬라이딩부가 윤활 불량이 되어서 마모를 일으키는 등, 신뢰성을 저하시킬 가능성이 있다.
또한, 상기의 종래의 구성에 있어서는, 보조 샤프트부(13)의 선단(先端)이 보조 베어링(19)과 실린더 블록(16)보다 높은 위치에 위치하고 있으므로, 보조 샤프트부(13)의 수직 구멍부(15)의 상단 및 연통 구멍(13a)으로부터 분산된 윤활유(8)의 일부가 실린더 블록(16)상에 비산(飛散)하여, 통상적으로 압축실 아래에 위치한 흡입 머플러(도시되어 있지 않음)상에 튀고, 그 결과, 흡입 머플러의 온도가 증가하여 흡입 가스의 온도를 상승시켜서 냉동 능력 또는 효율이 저하되는 경우가 있었다.
또한, 상기의 종래의 구성에 있어서는, 압축 부분(6)을 조립할 때, 실린더 블록(16)에 보조 베어링(19)을 부착한 후에 피스톤(20), 피스톤 핀(22) 및 연결 수단(21)을 조립하는 것이 불가능하므로, 조립 방법 및 순서가 한정되어서 조립 효율이 저하하게 된다.
또한, 상기의 종래의 구성에 있어서는, 밀폐형 압축기의 동작이 정지되어 있는 동안에는, 오목부(19a)내의 윤활유(8)가 오일 공급 통로인 연통 구멍(13a)과 수직 구멍부(15)를 통하여 하측 방향으로 비산된다. 따라서, 다음에 동작이 개시되면, 윤활유(8)가, 헤드(head) 차이가 큰 보조 베어링(19)에 도달할 때까지는 오일이 공급되지 않은 상태에서 슬라이딩이 발생하고, 이에 따라서 보조 샤프트부(13)와 보조 베어링(19)과의 사이의 슬라이딩부가 윤활 불량이 되어서 마모를 일으키는 등, 신뢰성을 저하시킬 가능성이 있다.
또한, 전원 주파수 이하의 동작 주파수를 포함하는 복수의 동작 주파수로 인버터-구동되는 밀폐형 모터에 있어서도, 상기의 문제가 또한 발생한다.
본 발명은 상기의 종래의 문제를 해결하는 것으로서, 에너지 효율이 높고, 동작중에 노이즈 또는 진동이 적고, 조립 능률이 우수하고, 또한 추가로 신뢰성이 높은 밀폐형 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 밀봉 하우징이 그 내부에 윤활유를 저장하고, 또한 모터 부분과, 상기 모터 부분에 의해서 구동되는 압축 부분을 그 내부에 수용하며, 상기 압축 부분은,
편심 샤프트부와, 상기 편심 샤프트부를 사이에 끼우도록 상기 편심 샤프트부의 상측과 하측에 동축(同軸)으로 설치된 보조 샤프트부와 주 샤프트부를 구비한 샤프트와,
대체로 원통상(圓筒狀)의 압축실을 구비한 실린더 블록과,
상기 압축실의 축선(軸線)에 대체로 수직이 되도록 상기 실린더 블록에 부착되거나 또는 상기 실린더 블록과 일체로 형성되어서 상기 샤프트의 상기 주 샤프트부의 상반부를 지지하는 주 베어링과,
상기 실린더 블록에 부착되거나 또는 상기 실린더 블록과 일체로 형성되어서 상기 보조 샤프트부를 지지하는 보조 베어링과,
상기 압축실내에서 왕복 운동을 실행하는 피스톤과,
상기 피스톤과 상기 편심 샤프트부를 함께 연결하는 연결 수단을 포함하고, 또한,
상기 샤프트에는, 하단(下端)이 상기 윤활유와 연통되고 상단이 상기 보조 샤프트부의 상단부에 관통되게 개구되어 있는 오일 공급 기구가 구성되고,
상기 보조 베어링과 상기 실린더 블록 중 최소한 하나에는, 상기 오일 공급 기구의 상단으로부터 방출된 윤활유를 상기 피스톤의 슬라이딩면에 인도하는 오일 공급 통로가 형성되는 것으로 구성되어 있다.
따라서, 오일 공급 기구에 의해서 보조 샤프트부까지 상승한 윤활유는 샤프트의 회전에 의한 원심력에 의해서 보조 베어링의 상단부로부터 분산되고, 그 일부가 보조 베어링상에 튀어서 보조 베어링의 상면에 저장된다. 보조 베어링의 상면에 저장된 윤활유는 중력에 의해서 오일 공급 통로로부터 피스톤 및 피스톤 핀에 안정적으로 또한 연속적으로 공급되어서, 피스톤과 실린더 블록과의 사이의 밀봉이 향상되고, 또한 금속 접촉이 감소되어서 노이즈 및 마모를 감소시키는 작용이 실현된다.
본 발명의 다른 형태에서는, 윤활유를 저장하는 오일 풀(pool)이 보조 베어링의 상면의 오일 공급 통로에 오목하게 추가로 형성되어 있다. 따라서, 오일 풀내에 일단 수집된 윤활유가 피스톤 등의 슬라이딩부에 안정적으로 공급될 수 있는 작 용이 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 오일 공급 기구와 연통하는 오일 분산 구멍이 보조 샤프트부의, 보조 베어링의 상측 표면상의 일부에 대체로 수평 방향으로 추가로 형성되어 있다. 따라서, 샤프트의 회전 속도 또는 윤활유의 점도(粘度)가 변화하는 경우에도, 오일 분산 구멍으로부터 분출하는 윤활유의 방향이 일정하고, 이에 따라서 분산된 윤활유가 용이하게 보충될 수 있어서 윤활유가 피스톤 등의 슬라이딩부에 안정적으로 공급될 수 있는 작용이 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 오일 공급 통로 부근의 보조 베어링의 상측 표면상에 상측 방향으로 돌출된 오일 차단부가 설치되어 있다. 따라서, 보조 샤프트부의 상단부로부터 분산된 윤활유가 오일 차단부에 부딪혀서 보조 베어링의 상측 표면상에 수집되고, 이에 따라서 충분한 양의 윤활유가 피스톤 등의 슬라이딩부에 안정적으로 공급될 수 있는 작용이 실현된다. 또한, 오일 차단부가 압축실 아래에 위치한 흡입 머플러상에 윤활유가 튀는 것을 방지하는 장애물로서의 역할을 하므로 흡입 머플러의 온도 상승을 방지할 수 있는 작용이 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 개구부가 추가로 형성되어 있고, 여기서 개구부는 보조 베어링의 상측 표면에 형성된 오일 공급 통로와 연통하고 또한 압축실 상부의 실린더 블록의 일부에 형성된 오일 공급 통로의 상부에 개구되어 있다. 따라서, 오일 공급 통로의 개구부로부터 보조 베어링의 하측 표면에 비산한 윤활유가 실린더 블록상의 오일 공급 통로를 통과하거나, 또는 피스톤과 피스톤 핀에 직접 떨어져서 윤활유가 피스톤 등의 슬라이딩부에 안정적으로 공급될 수 있는 작용 이 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 보조 베어링의 하단 표면측의 개구부 부근에 하측 방향으로 돌출된 오일 가이드가 설치되어 있다. 따라서, 보조 베어링의 하측 표면의 오일 공급 통로의 개구부까지 비산(飛散)한 윤활유가 지정되지 않은 방향으로는 흐르지 않고, 오일 가이드를 따라서 피스톤 및 피스톤 핀에 떨어져서, 피스톤 핀의 위치로의 오일 공급이 확실하게 또한 안정적으로 실행될 수 있는 작용이 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 피스톤에 부착되어서 연결 수단인 커넥팅 로드와 피스톤을 함께 연결하는 원통상의 피스톤 핀이 또한 설치되고, 또한 개구부가 피스톤의 하사점(下死點; bottom dead center) 부근에서 피스톤 핀의 바로 위에 위치하며 피스톤 핀의 수평 단면보다 크다. 따라서, 보조 베어링이 실린더 블록에 미리 부착되거나, 또는 일체로 형성되어 있는 경우, 보조 샤프트를 보조 베어링에 삽입한 후 커넥팅 로드를 편심부에 통과시키고, 이어서 피스톤을 실린더 블록내에 삽입하고, 최종적으로 피스톤 핀을 오일 공급 통로의 개구부의 상측 부분으로부터 피스톤에 삽입하여 커넥팅 로드와 피스톤을 함께 연결할 수 있고, 이에 따라서 조립이 양호한 순서로 실행될 수 있어서 작업 효율이 향상되는 작용이 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 오일 공급 통로에, 일단이 실린더 블록의 압축실의 상부에 연통되어서 개구되어 있는 실린더 연통 구멍이 형성되어 있다. 따라서, 실린더 연통 구멍이 피스톤에 의해서 거의 밀봉되어 있으므로, 정지되어 있는 동안에도 오일 공급 통로에 윤활유가 확보되어 있고, 이에 따라서 피스톤과 피스톤 핀에의 윤활유의 공급이 동작 개시와 동시에 개시되어서, 피스톤과 실린더 블록과의 사이의 밀봉이 향상되고, 또한 금속 접촉이 감소되어서 노이즈 및 마모를 감소시키는 작용이 실현된다.
본 발명의 또 다른 형태는, 피스톤의 하사점 부근에서 오일 공급 통로와 연통하는 대체로 환상(環狀)의 오일 공급 홈이 피스톤의 외주(外周)에 오목하게 추가로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 따라서, 피스톤이 하사점 근처에 있을 때 윤활유가 오일 공급 홈에 공급되고 또한 압축 행정(行程)시에 윤활유가 피스톤과 실린더 블록과의 사이에 공급되며, 이에 따라서 피스톤과 실린더 블록과의 사이의 밀봉이 향상되고, 또한 금속 접촉이 감소되어서 노이즈 및 마모를 감소시키는 작용이 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 보조 샤프트부 주위에, 보조 샤프트부와 보조 베어링과의 사이의 슬라이딩면에 연통하는 유조(油槽; oil bath)가 또한 형성되어 있다. 따라서, 유조의 하측 부분이 보조 샤프트부에 의해서 거의 밀봉되어 있으므로, 보조 샤프트부의 상단부로부터 분산되어서 유조에 저장된 윤활유는, 정지되어 있는 동안에도 유조에 잔류하여, 보조 샤프트부에의 윤활유의 공급이 동작 개시와 동시에 개시되고, 이에 따라서 동작 개시 직후의 보조 샤프트부와 보조 베어링과의 사이의 윤활성이 향상되는 작용이 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 보조 샤프트부상에 오일 공급 구멍이 형성되어 있고, 또한 오일 공급 구멍은 유조와 오일 공급 기구와의 사이를 연통시키고 그 하단부가 유조의 저면(底面)상에 위치하고 있다. 따라서, 윤활유가 오일 공급 구멍으로부터 유조에 안정적으로 공급될 수 있고, 또한 정지되어 있는 동안에도 윤활유의 일부가 유조에 잔류하여, 윤활유가 동작 개시로부터 정지할 때까지 보조 샤프트부에 계속적으로 안정적으로 공급될 수 있는 작용이 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 보조 베어링에 오일 공급 통로의 일부가 형성되고, 또한 보조 샤프트부에는 샤프트의 1 회전 동안에 오일 공급 통로와 오일 공급 기구와의 사이를 최소한 한 번 연통시키는 오일 공급 구멍이 형성되어 있다. 따라서, 오일 공급 기구에 의해서 보조 샤프트부에 상승한 윤활유가 오일 공급 구멍으로부터 오일 공급 통로내로 직접 흐르므로, 샤프트의 회전 속도 또는 윤활유의 점도가 변화하는 경우에도, 윤활유가 피스톤과 피스톤 핀에 안정적으로 공급될 수 있는 작용이 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 압축실 상부의 실린더 블록의 표면상에 상측 방향으로 돌출된 오일 차단부가 설치되어 있고, 또한 압축실 상부의 실린더 블록의 표면에 오일 공급 통로가 형성되어 있다. 따라서, 보조 샤프트부의 상단부로부터 분산된 윤활유가 오일 차단부에 부딪혀서 실린더 블록의 상측 표면상에 수집되므로, 충분한 양의 윤활유가 피스톤 등의 슬라이딩부에 안정적으로 공급될 수 있고, 또한 실린더 블록이 냉각되어서 온도를 저하시키므로, 압축실내에 흡입된 가스상의 냉매의 온도 상승이 억제되어서 수열(受熱; heat receiving) 손실을 감소시키는 작용이 실현된다.
또한, 오일 차단부가 압축실 아래에 위치한 흡입 머플러상에 윤활유가 튀는 것을 방지하는 장애물로서의 역할을 하므로 흡입 머플러의 온도 상승을 방지할 수 있는 작용이 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 최소한 전원 주파수보다 낮은 동작 주파수를 포함하는 복수의 동작 주파수로 인버터-구동된다. 따라서, 낮은 동작 주파수로 인한 압축 부하의 감소에 의해서 전력 소비량이 감소되는 작용이 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 전원 주파수보다 낮은 동작 주파수는 최소한 30 ㎐보다 낮은 동작 주파수를 포함한다. 따라서, 30 ㎐보다 낮은 동작 주파수로 인한 압축 부하의 감소에 의해서 전력 소비량이 추가로 감소되는 작용이 실현된다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 밀폐형 압축기의 종단면도.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 의한 밀폐형 압축기의 평단면도.
도 3은 본 발명의 실시형태 1에 의한 밀폐형 압축기의 주요 부분의 단면도.
도 4는 본 발명의 실시형태 2에 의한 밀폐형 압축기의 주요 부분의 단면도.
도 5는 본 발명의 실시형태 3에 의한 밀폐형 압축기의 주요 부분의 단면도.
도 6은 본 발명의 실시형태 4에 의한 밀폐형 압축기의 주요 부분의 단면도.
도 7은 본 발명의 실시형태 5에 의한 밀폐형 압축기의 주요 부분의 단면도.
도 8은 종래의 밀폐형 압축기의 종단면도.
도 9는 종래의 밀폐형 압축기의 평면도.
도 10은 종래의 샤프트의 하측 부분의 단면도.
도 11은 종래의 보조 샤프트의 주요 부분의 단면도.
이하, 본 발명에 의한 압축기의 실시형태에 대하여 설명한다. 종래의 것과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다.
(실시형태 1)
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 밀폐형 압축기의 종단면도이고, 도 2는 이 실시형태 1에 의한 밀폐형 압축기의 평단면도이다. 도 3은 이 실시형태 1에 의한 밀폐형 압축기의 주요 부분의 단면도이다.
도 1, 2 및 3에 있어서, 101은 밀봉된 하우징을 나타내고, 102는 밀봉 하우징내의 공간을 나타낸다. 밀봉 하우징(101)은, 코일부(103a)를 구비한 스테이터(103)와 로터(104)를 포함하는 모터 부분(105)과, 모터 부분(105)에 의해서 구동되는 압축 부분(106)을 그 내부에 수용한다. 모터 부분(105)은 인버터-구동되며, 회전 속도를 자유롭게 변경할 수 있다. 108은 밀봉 하우징(101)내에 저장된 윤활유를 나타낸다.
110은, 로터(105)가 압입 고정되는 주 샤프트부(111)와 주 샤프트부(111)에 편심되게 형성된 편심부(112)를 구비하고, 또한 주 샤프트부(111)와 동축으로 설치된 보조 샤프트부(113)를 구비한 샤프트를 나타낸다.
샤프트(110)내에는, 일단(一端)이 윤활유(108)내에 연통되고 타단(他端)은 샤프트(110)의 상단부인 수직 구멍부(115)와 연통하는 오일 공급 기구(114)가 설치되어 있다. 116은 대체로 원통상(圓筒狀)의 압축실(117)과, 주 샤프트부(111)를 지지하는 주 베어링(118)을 구비하고, 또한 그 상부에 보조 샤프트부(113)를 지지하는 보조 베어링(119)이 고정된 실린더 블록을 나타낸다. 120은 압축실(117) 내부에서 왕복 운동하게 미끄러질 수 있도록 삽입되어서, 연결 수단(121) 및 피스톤 핀(122)에 의해서 편심부(112)에 연결된 피스톤을 나타낸다. 123은, 일단이 압축실(117)의 내부와 연통하고, 타단은 밀봉 하우징내의 공간(102)과 연통하는 흡입 머플러를 나타낸다. 124는, 보조 베어링(119)의 상측 표면과 연통하고 피스톤(120)의 상부에 개구되어 있는 개구부를 나타낸다.
125는 보조 베어링(119)의 상면에 오목하게 형성되어서 윤활유(108)를 저장하는 오일 풀(pool)을 나타낸다. 126은 오일 풀(125) 부근에 상측 방향으로 돌출되도록 보조 베어링(119)과 일체로 형성된 오일 차단부를 나타낸다. 127은 보조 베어링(119)의 상측 표면상의 보조 샤프트부(113)의 일부에 대체로 수평 방향으로 형성되어서, 오일 공급 기구(114)와 연통하는 오일 분산 구멍을 나타낸다.
128은 보조 베어링(119)의 하단 표면측의 개구부 부근에 하측 방향으로 돌출된 오일 가이드를 나타낸다. 129는 오일 공급 기구(114)의 상단으로부터 방출된 윤활유(108)를 피스톤(120)의 슬라이딩면에 인도하고 또한 그 구성에 있어서 오일 분산 구멍(127), 오일 풀(125), 오일 차단부(126), 개구부(124) 및 오일 가이드(128)를 포함하는 오일 공급 통로를 나타낸다. 또한, 오일 공급 통로(129)의 일부가 압축실(117) 상부의 실린더 블록(116)에도 형성되어 있다.
본 압축기에서 사용하는 냉매는, 오존 파괴 계수가 제로이고, R134a 및 R600a로 대표되는, 낮은 가온(加溫; warming) 계수를 갖는 자연 냉매인 탄화수소 냉매 등으로서, 각각, 적합한 윤활유와 함께 사용된다.
이와 같이 구성된 밀폐형 압축기에 대하여, 그 동작을 이하에 설명한다.
샤프트(110)의 회전으로써, 오일 공급 기구(114)는, 원심력 등에 의해서 생성된 펌프 능력을 구비함으로써, 밀봉 하우징(101)의 저부(底部)의 윤활유(108)가 오일 공급 기구(114)를 통과하여 상측 방향으로 끌어올려진다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 오일 공급 기구(114)의 상측 부분을 형성하는 수직 구멍부(115)의 상부에 끌어올려진 윤활유(108)는, 샤프트(110)의 회전으로 인한 원심력에 의해서 분산되어서, 종래의 압축기의 경우와 유사하게 밀봉 하우징(101)의 내측 표면에 튀지만, 그 일부가 보조 베어링(119)상에 튀어서 그 상측 표면에 형성된 오일 풀(125)에 저장된다. 오일 풀(125)에 저장된 윤활유(108)는, 중력에 의해서 개구부(124)로부터 직접 떨어지거나 또는 실린더 블록(116)의 벽면을 따라서 이동함으로써 피스톤(120)과 피스톤 핀(122)에 공급되고, 또한 피스톤(120)의 왕복 운동으로 인하여 피스톤(120)과 실린더 블록(116)과의 사이에 들어간다. 따라서, 윤활유(108)에 의한 밀봉 성능이 향상되어서, 압축실(117)로부터 밀봉 하우징내의 공간(102)으로의 냉매 가스의 누설량이 감소됨으로써, 냉동 능력 또는 효율이 향상된다. 또한, 피스톤(120)과 실린더 블록(116)과의 사이의 슬라이딩부 및 피스톤 핀(122)의 슬라이딩부의 금속 접촉이 방지되어서 우수한 윤활을 실행하여, 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 적어지고 신뢰성이 향상된다.
또한, 오일 차단부(126)를 설치함으로써, 보조 샤프트부(113)의 상측 부분으로부터 분산된 윤활유(108)가 오일 차단부(126)에 부딪혀서 보조 베어링(119)의 상측 표면상에 형성된 오일 풀(125)내에 수집된다. 따라서, 더욱 충분한 양의 윤활유(108)가 피스톤(120)과 피스톤 핀(122)에 안정적으로 공급될 수 있다. 또한, 오일 차단부(126)를 설치함으로써, 압축실(117) 아래에 위치한 흡입 머플러(123)상에 윤활유가 튀지 않으므로, 흡입 머플러(123)의 온도 상승에 이어지는 흡입 가스의 온도 상승을 방지할 수 있고, 이에 따라서 냉동 능력 또는 효율이 향상될 수 있다.
또한, 오일 분산 구멍(127)을 형성함으로써, 샤프트(110)의 회전 속도 또는 윤활유(108)의 점도(粘度)가 변화하는 경우에도, 오일 분산 구멍(127)으로부터 분출하는 윤활유(108)의 방향이 대체로 수평 방향으로 안정적으로 고정된다. 따라서, 윤활유(108)가 오일 차단부(126)에 확실하게 부딪혀서 피스톤(120)과 피스톤 핀(122)에 윤활유(108)가 안정적으로 공급될 수 있다.
또한, 오일 공급 통로(129)의, 보조 베어링(119)의 하측 표면의 개구부(124)의 하단부에 비산한 윤활유(108)가 오일 가이드(128)를 따라서 피스톤(120)과 피스톤 핀(122)에 떨어진다. 따라서, 윤활유(108)가 보조 베어링(119)의 하측 표면을 따라서 지정되지 않은 방향으로는 흐르지 않으므로, 피스톤 또는 피스톤 핀의 슬라이딩면으로의 오일 공급이 확실하게 또한 안정적으로 실행될 수 있다.
보조 베어링(119)의 하측 표면의, 오일 공급 통로(129)의 개구부(124)와 실린더 블록(116)이 서로 인접한 경우, 보조 베어링(119)의 하측 표면의, 오일 공급 통로(129)의 개구부(124)에 비산한 윤활유(108)는 그 곳을 따라서 실린더 블록(116)으로 그대로 연속해서 흐른다. 따라서, 방울의 형태로 불연속적으로 떨어지는 경우에 비하여, 피스톤(120)과 피스톤 핀(122)으로의 오일 공급이 연속적으로 또한 확실하게 실행될 수 있고, 또한 오일이 실린더 블록(116)의 표면 위에 흘러서 냉각 효과를 실현한다.
본 실시형태에서는, 동작 개시할 때 우선 60 ㎐ 등 비교적 높은 동작 주파수를 이용하여 오일 공급 능력을 강화해서 윤활유(108)를 오일 풀(125)에 저장한 후, 냉동 사이클의 부하에 따라서 25 ㎐ 등 낮은 동작 주파수를 이용하여 에너지 절약 운전을 실행하도록 제어한다.
상기의 구성에 의해서 실현되는 동작은, 냉매와 이것에 관련되는 윤활유의 종류에 관계없이 일반적이다.
(실시형태 2)
도 4는 본 발명의 실시형태 2에 의한 밀폐형 압축기의 주요 부분의 단면도이다. 본 실시형태에서의 밀폐형 압축기의 기본 구조는 도 1 및 도 2에 나타낸 내용과 동일하다.
도 4에서, 130은, 오일 공급 기구(114)의 상단으로부터 방출된 윤활유(108)를 피스톤(120)의 슬라이딩면으로 인도하는 오일 공급 통로(131)의 일부로서 보조 베어링(132)에 형성된 개구부를 나타내고, 이것은 피스톤(120)의 하사점(下死點) 부근에서 피스톤 핀(122)의 바로 위에 위치하며, 그 단면이 피스톤 핀(122)의 수평 단면보다 크다.
이와 같이 구성된 압축기에 대하여, 그 동작을 이하에 설명한다.
보조 베어링이 실린더 블록(116)에 미리 부착되어 있는 경우, 또는 보조 베어링(132)이 실린더 블록(116)과 일체로 형성되어 있는 경우, 그 조립 순서는, 샤프트(110)의 보조 샤프트(113)가 우선 커넥팅 로드(121)를 통과하고, 이어서 보조 베어링(132)을 통과하도록 되어 있다. 따라서, 피스톤(120)과 커넥팅 로드(121)를 피스톤 핀(122)으로써 함께 연결하고, 또한 피스톤(120)을 실린더 블록(116)내에 삽입할 때, 커넥팅 로드(121)의 자유도가 적어서, 보조 샤프트(113)의 보조 베어링(132)내에의 삽입 및 편심부(112)의 커넥팅 로드(121)에의 삽입이 동시에 실행되어야 하고, 이에 따라서 조립이 어렵게 된다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 보조 샤프트(113)를 보조 베어링(113)에 삽입한 후 커넥팅 로드(121)를 편심부(112)에 통과시키고, 이어서 피스톤(120)을 실린더 블록(116)내에 삽입하고, 최종적으로 피스톤 핀(122)을 오일 공급 통로(131)의 개구부의 상측 부분으로부터 피스톤(120)에 삽입하여 커넥팅 로드(121)와 피스톤(120)을 함께 연결할 수 있다. 따라서 조립이 양호한 순서로 실행될 수 있어서 작업 효율이 향상된다.
(실시형태 3)
도 5는 본 발명의 실시형태 3에 의한 밀폐형 압축기의 주요 부분의 단면도이다. 본 실시형태에서의 밀폐형 압축기의 기본 구조는 도 1 및 도 2에 나타낸 내용과 동일하다.
도 5에 있어서, 133은, 일단이 오일 풀(125)과 연통하고 하단이 실린더 블록(116)의 압축실(117)의 상측 부분과 연통되어서 개구되어 있는 실린더 연통 구멍을 나타낸다. 134는, 피스톤(120)의 하사점 부근에서 실린더 연통 구멍(133)과 연통하고 또한 피스톤(120)의 외주에 오목하게 형성된 대체로 환상(環狀)의 오일 공급 홈을 나타낸다.
135는 실린더 블록(116)에 부착되어서 보조 샤프트부(113)를 지지하는 보조 베어링을 나타낸다. 136은 보조 샤프트부(113)와 보조 베어링(135)과의 사이의 슬 라이딩면과 연통하고 또한 보조 샤프트부(113) 주위에 형성된 유조를 나타낸다. 137은 보조 샤프트부(113)에 형성되어서 유조(136)와 오일 공급 기구(114)와의 사이를 연통시키고, 또한 그 저면이 유조(136)의 저면상에 위치한 오일 공급 구멍을 나타낸다.
138은 오일 공급 기구(114)의 상단으로부터 방출된 윤활유(108)를 피스톤(120)의 슬라이딩면에 인도하고, 또한 오일 분산 구멍(127), 오일 풀(125), 오일 차단부(126) 및 실린더 연통 구멍(133)으로 형성된 오일 공급 통로를 나타낸다.
이와 같이 구성된 압축기에 대하여 그 동작을 이하에 설명한다.
오일 공급 통로(138)내의 윤활유(108)는 실린더 연통 구멍(133)내에 유입하지만, 실린더 연통 구멍(133)의 하단부가 피스톤(120)에 의해서 거의 밀봉되어 있다. 따라서, 정지되어 있는 동안에도 실린더 연통 구멍(133)내에 윤활유가 남아 있다. 그러므로, 실린더 연통 구멍(133)내에 잔류하는 윤활유(108)가 동작 개시와 동시에 피스톤(120)과 실린더 블록(116)과의 사이에 공급되어서, 동작 개시 직후에 피스톤(120)과 실린더 블록(116)과의 사이의 밀봉이 양호하게 된다. 따라서, 압축실(117)로부터 밀봉 하우징내의 공간(102)으로의 냉매 가스의 누설량이 감소됨으로써, 냉동 능력 또는 효율이 향상된다. 또한, 동작 개시 직후에 발생하기 쉬운, 피스톤(120)과 실린더 블록(116)과의 사이의 슬라이딩부 및 피스톤 핀(122)의 슬라이딩부의 금속 접촉이 감소되어서, 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 적어지고 신뢰성이 향상된다.
또한, 피스톤(120)이 하사점 부근에 있을 때 윤활유(108)가 오일 공급 홈 (134)에 공급되고 또한 압축 행정(行程)시에 윤활유(108)가 피스톤(120)과 실린더 블록(116)과의 사이에 공급된다. 이러한 동작에 따라서, 윤활유(108)에 의해서 피스톤(120)과 실린더 블록(116)과의 사이의 밀봉이 더욱 향상되어서, 압축실(117)로부터 밀봉 하우징내의 공간(102)으로의 냉매 가스의 누설량이 더욱 감소됨으로써, 냉동 능력 또는 효율이 향상된다. 또한, 피스톤(120)과 실린더 블록(116)과의 사이의 슬라이딩부의 금속 접촉이 더욱 감소되어서, 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 더욱 적어지고 신뢰성이 더욱 향상된다.
한편, 오일 공급 기구(114)에 의해서 보조 샤프트부(113)에 상승한 윤활유(108)의 일부는 오일 공급 구멍(137)을 통과하여 유조(136)에 저장되어서, 윤활유(108)가 보조 샤프트부(113)와 보조 베어링(135)의 슬라이딩면에 공급된다. 유조(136)의 하측 부분은 보조 샤프트부(113)에 의해서 거의 밀봉되어 있고, 또한 오일 공급 구멍(137)의 저면이 유조(136)의 저면 위에 위치하므로, 동작 정지되어 있는 동안에 윤활유(108)가 유조(136)로부터 약간만 흘러나오고, 이에 따라서 유조(136)에 잔류한다. 따라서, 윤활유(108)가 동작 개시와 동시에 보조 샤프트부(113)에 공급될 수 있으므로, 동작 개시 직후에 보조 샤프트부(113)와 보조 베어링(135)과의 사이의 슬라이딩부의 금속 접촉이 감소되어서, 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 적어지고 신뢰성이 향상된다.
전원 주파수 이하의 낮은 동작 주파수를 이용하여 인버터-구동되면, 동작이 개시될 때 윤활유(108)가 보조 샤프트부(113)에 도달하는 데에 오랜 시간이 걸려서 그 시간 동안 오일이 공급되지 않은 상태가 발생하기 쉽다. 그러나, 상기의 구성에 있어서는, 윤활유(108)가 동작 개시와 동시에 보조 샤프트부(113)에 공급될 수 있으므로, 효율이 더욱 증대된다.
또한, 윤활유(108)가 오일 풀(125)과 유조(136)에 저장된 후에 30 ㎐ 이하의 극히 낮은 주파수를 이용하여 동작을 실행하는 경우에서와 같이, 오일 공급 기구(114)에 의한 펌프 능력이 낮아서 윤활유(108)가 보조 샤프트부(113)의 상단부에 도달하는 데에 긴 시간을 필요로 하는 경우에도, 그 시간 동안 윤활유(108)가 유조(136)와 오일 풀(125)로부터 보조 베어링(135)과 피스톤(120)에 각각 공급된다. 따라서, 낮은 동작 주파수로써 동작이 가능하므로, 냉동 시스템의 압력 부하 조건이 경감되어서 압축기의 전력 소비량을 더욱 감소시킬 수 있게 된다.
상기의 구성에 의해서 실현되는 동작은, 냉매와 이것에 관련되는 윤활유의 종류에 관계없이 일반적이다.
(실시형태 4)
도 6은 본 발명의 실시형태 4에 의한 주요 부분의 단면도이다. 본 실시형태에서의 밀폐형 압축기의 기본 구조는 도 1 및 도 2에 나타낸 내용과 동일하다.
도 6에서, 139는 오일 공급 기구(114)의 상단으로부터 방출된 윤활유(108)를 피스톤(120)의 슬라이딩면에 인도하는 오일 공급 통로를 나타낸다. 오일 공급 통로(139)의 일부는 보조 베어링(140)의 내부에 형성되어 있지만, 또한 오일 공급 통로(139)는 실린더 블록(116)의 내부와 연통하고 개구단(開口端)이 피스톤(120)의 상측에 있다. 141은 샤프트(110)의 1 회전 동안에 오일 공급 통로(139)와 오일 공급 기구(114)와의 사이를 최소한 한 번 연통시키고, 또한 보조 샤프트부(113)에 형성 되어 있는 오일 공급 구멍을 나타낸다.
이와 같이 구성된 압축기에 대하여 그 동작을 이하에 설명한다.
오일 공급 기구(114)에 의해서 보조 샤프트부(113)에 상승한 윤활유(108)는 오일 공급 구멍(141)으로부터 오일 공급 통로(139)내로 직접 흐르고, 이에 따라서, 샤프트(110)의 회전 속도 또는 윤활유(108)의 점도가 변화하는 경우에도, 윤활유(108)가 피스톤(120)과 피스톤 핀(122)에 안정적으로 또한 확실하게 공급될 수 있다.
그러므로, 피스톤(120)과 실린더 블록(116)과의 사이의 밀봉이 양호하게 되고, 이에 따라서 압축실(117)로부터 밀봉 하우징내의 공간(102)으로의 냉매 가스의 누설량이 감소됨으로써, 냉동 능력 또는 효율이 향상된다. 또한, 동작 개시 직후에 발생하기 쉬운, 피스톤(120)과 실린더 블록(116)과의 사이의 슬라이딩부 및 피스톤 핀(122)의 슬라이딩부의 금속 접촉이 감소되어서, 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 적어지고 신뢰성이 향상된다.
(실시형태 5)
도 7은 본 발명의 실시형태 5에 의한 주요 부분의 단면도이다. 본 실시형태에서의 밀폐형 압축기의 기본 구조는 도 1 및 도 2에 나타낸 내용과 동일하다.
도 7에서, 142는 압축실(117) 상부의 실린더 블록(116)의 표면상에 상측 방향으로 돌출되도록 형성된 오일 차단부를 나타내고, 143은 오일 공급 기구(114)의 상단으로부터 방출된 윤활유(108)를, 피스톤(120)의 슬라이딩면에 인도하는 오일 공급 통로를 나타내고, 그 일부가 압축실(117) 상부의 실린더 블록(116)의 표면에 형성되어 있다. 144는 실린더 블록(116)에 부착되어서 보조 샤프트부(113)를 지지하는 보조 베어링을 나타낸다.
이와 같이 구성된 압축기에 대하여 그 동작을 이하에 설명한다.
오일 공급 기구(114)에 의해서 보조 샤프트부(113)에 상승한 윤활유(108)의 일부는 보조 샤프트부(113)의 상단부로부터 분산되어서 오일 차단부(142)에 부딪히고 오일 공급 통로(143)를 따라서 실린더 블록(116)의 상측 표면 위를 흘러서 피스톤(120)과 피스톤 핀(122)에 공급된다. 이 경우에, 윤활유(108)에 의해서 실린더 블록(116)이 냉각되어서 온도를 저하시키므로, 압축실(117)내에 흡입된 가스상의 냉매의 온도 상승이 억제되어서 수열(受熱; heat receiving) 손실을 감소시키므로 냉동 능력 또는 효율이 향상된다. 또한, 실린더 블록(116)의 온도의 저하로 인하여, 피스톤(120)과 실린더 블록(116)과의 사이의 슬라이딩부의 용착(溶着) 등을 방지할 수 있어서 신뢰성이 향상된다.
또한, 오일 차단부(142)를 설치함으로써, 압축실(117) 아래에 위치한 흡입 머플러(123)상에 윤활유(108)가 거의 튀지 않으므로, 흡입 머플러(123)의 온도 상승에 이어지는 흡입 가스의 온도 상승을 방지할 수 있고, 이에 따라서 냉동 능력 또는 효율이 향상될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명은, 샤프트에, 하단(下端)이 윤활유와 연통되고 상단이 보조 샤프트부의 상단부에 관통되게 개구되어 있는 오일 공급 기구가 구성되고, 보조 베어링과 실린더 블록 중 최소한 하나에는, 오일 공급 기구의 상단으로 부터 방출된 윤활유를 피스톤의 슬라이딩면에 인도하는 오일 공급 통로가 형성되는 것으로 구성되어 있다. 따라서, 윤활유가 오일 공급 통로로부터 피스톤 및 피스톤 핀에 안정적으로 공급되어서, 냉동 능력 또는 효율이 향상되고, 피스톤과 피스톤 핀의 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 감소되고, 또한 신뢰성이 더욱 향상된다.
본 발명의 다른 형태에서는, 윤활유를 저장하는 오일 풀(pool)이 보조 베어링의 상면의 오일 공급 통로에 오목하게 추가로 형성되어 있다. 따라서, 충분한 양의 윤활유가 피스톤에 안정적으로 공급될 수 있어서, 냉동 능력 또는 효율이 향상되고, 피스톤과 피스톤 핀의 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 감소되고, 또한 신뢰성이 더욱 향상된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 오일 공급 기구와 연통하는 오일 분산 구멍이 보조 베어링의 상측 표면상의 보조 샤프트부의 일부에 대체로 수평 방향으로 추가로 형성되어 있다. 따라서, 샤프트의 회전 속도 또는 윤활유의 점도(粘度)가 변화하는 경우에도, 오일 분산 구멍으로부터 분출하는 윤활유의 방향이 일정하고, 이에 따라서 분산된 윤활유가 용이하게 보충될 수 있다. 따라서, 윤활유가 피스톤 및 피스톤 핀에 안정적으로 공급될 수 있어서, 냉동 능력 또는 효율이 향상되고, 피스톤과 피스톤 핀의 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 감소되고, 또한 신뢰성이 더욱 향상된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 오일 공급 통로 부근의 보조 베어링의 상측 표면상에 상측 방향으로 돌출된 오일 차단부가 설치되어 있다. 따라서, 윤활유 가 보조 베어링의 상측 표면상에 수집될 수 있어서, 충분한 양의 윤활유가 피스톤에 안정적으로 공급될 수 있고, 또한, 윤활유로 인하여 흡입 머플러의 온도 상승에 이어지는 흡입 가스의 온도 상승을 방지할 수 있다. 따라서, 냉동 능력 또는 효율이 향상되고, 피스톤과 피스톤 핀의 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 감소되고, 또한 신뢰성이 더욱 향상된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 개구부가 형성되어 있고, 여기서 개구부는 보조 베어링의 상측 표면에 형성된 오일 공급 통로와 연통하고 또한 압축실 상부의 실린더 블록의 일부에 형성된 오일 공급 통로의 상부에 개구되어 있다. 따라서, 윤활유가 실린더 블록상의 오일 공급 통로를 통하여 피스톤과 피스톤 핀에 떨어지거나 또는 직접 오일 공급을 가능하게 하여, 피스톤과 피스톤 핀에의 오일 공급이 확실하게 실행될 수 있고, 또한 실린더 블록의 표면상을 흐르는 윤활유에 의해서 냉각 효과가 달성된다. 따라서, 냉동 능력 또는 효율이 향상되고, 피스톤과 피스톤 핀의 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 감소되고, 또한 신뢰성이 더욱 향상된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 보조 베어링의 하단 표면측의 개구부 부근에 하측 방향으로 돌출된 오일 가이드가 설치되어 있다. 따라서, 피스톤의 슬라이딩부에 대하여 목적한 대로 오일 공급이 확실하게 또한 안정적으로 실행될 수 있어서, 냉동 능력 또는 효율이 향상되고, 피스톤과 피스톤 핀의 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 감소되고, 또한 신뢰성이 더욱 향상된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 피스톤에 부착되어서 연결 수단인 커넥팅 로드와 피스톤을 함께 연결하는 원통상의 피스톤 핀이 또한 설치되고, 또한 개구부가 피스톤의 하사점(下死點) 부근에서 피스톤 핀의 바로 위에 위치하며 피스톤 핀의 수평 단면보다 크다. 따라서, 보조 베어링이 실린더 블록에 미리 부착되거나, 또는 일체로 형성되어 있는 경우, 보조 샤프트의 보조 베어링내로의 삽입 및 편심부의 커넥팅 로드에의 삽입을 동시에 실행할 필요가 없으므로 조립이 용이하여, 조립이 양호한 순서로 실행될 수 있고, 이에 따라서 작업 효율이 향상된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 오일 공급 통로에, 일단이 실린더 블록의 압축실의 상부에 연통되어서 개구되어 있는 실린더 연통 구멍이 형성되어 있다. 따라서, 동작 개시 직후의 압축실로부터의 냉매 가스의 누설량이 감소되어서 냉동 능력 또는 효율이 향상된다. 또한, 동작 개시 직후의 피스톤과 피스톤 핀과의 사이의 슬라이딩부의 금속 접촉이 방지되어서 우수한 윤활을 실행하여, 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 감소되고, 또한 신뢰성이 향상된다.
본 발명의 또 다른 형태는, 피스톤의 하사점 부근에서 오일 공급 통로와 연통하는 대체로 환상(環狀)의 오일 공급 홈이 피스톤의 외주(外周)에 오목하게 추가로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 따라서, 밀봉 성능의 향상에 이어서, 냉동 능력 또는 효율의 향상과, 슬라이딩부의 신뢰성의 향상 효과가 실현된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 보조 샤프트부 주위에, 보조 샤프트부와 보조 베어링과의 사이의 슬라이딩면에 연통하는 유조(油槽; oil bath)가 또한 형성되어 있다. 따라서, 동작 개시와 동시에 윤활유가 보조 샤프트부에 공급될 수 있고, 이에 따라서 보조 샤프트부와 보조 베어링과의 사이의 슬라이딩부의 윤활이 우 수하게 되어서, 슬라이딩에 의해서 발생하는 노이즈가 감소되고, 또한 신뢰성이 향상된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 보조 샤프트부상에 오일 공급 구멍이 형성되어 있고, 또한 오일 공급 구멍은 유조와 오일 공급 기구와의 사이를 연통시키고 그 저면(底面)이 유조의 저면상에 위치하고 있다. 따라서, 윤활유가 동작 개시로부터 정지할 때까지 보조 샤프트부에 계속적으로 안정적으로 공급될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 보조 베어링에 오일 공급 통로의 일부가 형성되고, 또한 보조 샤프트부에는 샤프트의 1 회전 동안에 오일 공급 통로와 오일 공급 기구와의 사이를 최소한 한 번 연통시키는 오일 공급 구멍이 형성되어 있다. 따라서, 샤프트의 회전 속도 또는 윤활유의 점도가 변화하는 경우에도, 윤활유가 보조 샤프트부와 보조 베어링과의 사이의 슬라이딩면, 피스톤, 피스톤 핀에 안정적으로 공급될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 압축실 상부의 실린더 블록의 표면상에 상측 방향으로 돌출된 오일 차단부가 설치되어 있고, 또한 압축실 상부의 실린더 블록의 표면에 오일 공급 통로가 형성되어 있다. 따라서, 수열 손실이 감소되어서 냉동 능력 또는 효율이 증가되고 또한 신뢰성이 향상된다. 또한, 흡입 머플러의 온도 상승에 이어지는 흡입 가스의 온도 상승을 방지할 수 있어서 냉동 능력 또는 효율이 증가되고 또한 신뢰성이 향상된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 최소한 전원 주파수보다 낮은 동작 주파수를 포함하는 복수의 동작 주파수로 인버터-구동된다. 따라서, 압축기의 전력 소 비량이 감소된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에서는, 전원 주파수보다 낮은 동작 주파수는 최소한 30 ㎐보다 낮은 동작 주파수를 포함한다. 따라서, 낮은 동작 주파수에서의 동작이 가능하게 되므로, 전력 소비량이 추가로 감소된다.

Claims (17)

  1. 내부에 윤활유를 저장하고, 또한 모터 부분과, 상기 모터 부분에 의해서 구동되는 압축 부분을 내부에 수용하는 밀봉 하우징을 구비한 밀폐형 압축기로서, 상기 압축 부분은,
    편심 샤프트부와, 상기 편심 샤프트부를 사이에 끼우도록 상기 편심 샤프트부의 상측과 하측에 동축(同軸)으로 설치된 보조 샤프트부와 주 샤프트부를 구비한 샤프트와,
    대체로 원통상(圓筒狀)의 압축실을 구비한 실린더 블록과,
    상기 압축실의 축선에 대체로 수직이 되도록 상기 실린더 블록에 부착되거나 또는 상기 실린더 블록과 일체로 형성되어서 상기 샤프트의 상기 주 샤프트부의 상반부를 지지하는 주 베어링과,
    상기 실린더 블록에 부착되거나 또는 상기 실린더 블록과 일체로 형성되어서 상기 보조 샤프트부를 지지하는 보조 베어링과,
    상기 압축실내에서 왕복 운동을 실행하는 피스톤과,
    상기 피스톤과 상기 편심 샤프트부를 함께 연결하는 연결 수단을 포함하고, 또한
    상기 샤프트에는, 하단(下端)이 상기 윤활유와 연통되고 상단이 상기 보조 샤프트부의 상단부에 관통되게 개구되어 있는 오일 공급 기구가 구성되고,
    상기 보조 베어링에는, 상기 오일 공급 기구의 상단부로부터 분출하는 윤활유를 수용하는 오일 차단부와, 윤활유를 상기 피스톤의 슬라이딩면에 인도하는 오일 공급 통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 윤활유를 저장하는 오일 풀(pool)이, 상기 보조 베어링의 상면의 상기 오일 공급 통로에 오목하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 오일 공급 기구와 연통하는 오일 분산 구멍이, 상기 보조 베어링의 상측 표면상의 상기 보조 샤프트부의 일부에 대체로 수평 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 오일 차단부는 상기 오일 공급 통로 부근의 상기 보조 베어링의 상측 표면상에 상측 방향으로 돌출되도록 형성되어서 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  5. 제1항에 있어서, 개구부가 형성되어 있고, 상기 개구부는 상기 보조 베어링의 상측 표면에 형성된 상기 오일 공급 통로와 연통하고 또한 상기 압축실 상부의 상기 실린더 블록의 일부에 형성된 오일 공급 통로의 상부에 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 보조 베어링의 하단 표면측의 개구부 부근에 하측 방 향으로 돌출된 오일 가이드가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  7. 제5항에 있어서, 상기 피스톤에 부착되어서 연결 수단인 커넥팅 로드와 상기 피스톤을 함께 연결하는 원통상의 피스톤 핀이 설치되고, 또한 개구부가 상기 피스톤의 하사점(下死點) 부근에서 상기 피스톤 핀의 바로 위에 위치하며 상기 피스톤 핀의 수평 단면보다 큰 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 오일 공급 통로에, 일단이 상기 실린더 블록의 압축실의 상부에 연통되어서 개구되어 있는 실린더 연통 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 피스톤의 하사점 부근에서 상기 오일 공급 통로와 연통하는 대체로 환상(環狀)의 오일 공급 홈이, 상기 피스톤의 외주(外周)에 오목하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  10. 제1항에 있어서, 상기 보조 샤프트부 주위에, 상기 보조 샤프트부와 상기 보조 베어링과의 사이의 슬라이딩면에 연통하는 유조(油槽)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 보조 샤프트부상에 오일 공급 구멍이 형성되어 있고, 상기 오일 공급 구멍은 상기 유조와 상기 오일 공급 기구와의 사이를 연통시키고 또한 그 저면(底面)이 상기 유조의 저면상에 위치한 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서, 압축실 상부의 상기 실린더 블록의 표면상에 상측 방향으로 돌출된 오일 차단부가 설치되어 있고, 또한 상기 압축실 상부의 상기 실린더 블록의 표면에 상기 오일 공급 통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  14. 제1항에 있어서, 최소한 전원 주파수보다 낮은 동작 주파수를 포함하는 복수의 동작 주파수로 인버터-구동되는 밀폐형 압축기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전원 주파수보다 낮은 상기 동작 주파수는 최소한 30 ㎐보다 낮은 동작 주파수를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  16. 내부에 윤활유를 저장하고, 또한 모터 부분과, 상기 모터 부분에 의해서 구동되는 압축 부분을 내부에 수용하는 밀봉 하우징을 구비한 밀폐형 압축기로서, 상기 압축 부분은,
    편심 샤프트부와, 상기 편심 샤프트부를 사이에 끼우도록 상기 편심 샤프트부의 상측과 하측에 동축으로 설치된 보조 샤프트부와 주 샤프트부를 구비한 샤프트와,
    대체로 원통상의 압축실을 구비한 실린더 블록과,
    상기 압축실의 축선에 대체로 수직이 되도록 실린더 블록에 부착되거나 또는 상기 실린더 블록과 일체로 형성되어서 상기 샤프트의 상기 주 샤프트부의 상반부를 지지하는 주 베어링과,
    상기 실린더 블록에 부착되거나 또는 상기 실린더 블록과 일체로 형성되어서 상기 보조 샤프트부를 지지하는 보조 베어링과,
    상기 압축실내에서 왕복 운동을 실행하는 피스톤과,
    상기 피스톤과 상기 편심 샤프트부를 함께 연결하는 연결 수단을 포함하고, 또한
    상기 샤프트에는, 하단이 상기 윤활유와 연통되고 상단이 상기 보조 샤프트부의 상단부에 관통되게 개구되어 있는 오일 공급 기구가 구성되고,
    상기 실린더 블록에는, 상기 오일 공급 기구의 상단부로부터 분출하는 윤활유를 수용하는 오일 차단부와, 윤활유를 상기 피스톤의 슬라이딩면에 인도하는 오일 공급 통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  17. 제16항에 있어서, 상기 오일 공급 기구와 연통하는 오일 분산 구멍이, 상기 보조 베어링의 상측 표면상의 상기 보조 샤프트부의 일부에 대체로 수평 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
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