KR102508197B1 - 로터리 압축기 - Google Patents

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KR102508197B1
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refrigerant
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신진웅
설세석
이세동
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은, 압축공간을 형성하도록 내주면이 환형으로 형성되고, 냉매를 흡입하여 제공하도록 상기 압축공간에 연통되되 측방향으로 형성되는 흡입구를 구비하는 실린더; 상기 실린더의 압축공간에 회전 가능하게 구비되며, 내부의 일 측에서 배압력이 제공되는 복수의 베인슬롯이 외주면을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 롤러; 및 상기 롤러와 함께 회전하도록 상기 베인슬롯에 미끄러지게 삽입되며, 상기 배압력에 의해 선단면이 상기 실린더의 내주에 접촉되어 상기 압축공간을 복수 개의 압축실로 구획하는 복수의 베인을 포함하고, 상기 실린더는, 상기 흡입구와 교차하는 방향으로 형성되고 상기 압축공간과 상기 흡입구 사이에서 연통 가능한 흡입통로를 더 구비하고, 상기 냉매는 상기 흡입구 및 상기 흡입통로를 지나서 상기 압축공간 유입 가능한 로터리 압축기를 제공한다.

Description

로터리 압축기{ROTARY COMPRESSOR}
본 발명은 흡입구간의 면압을 축소하는 로터리 압축기에 관한 것이다.
압축기는 냉매를 압축하는 방식에 따라 왕복동식 압축기, 로터리 압축기, 스크롤 압축기로 구분될 수 있다. 왕복동식 압축기는 피스톤과 실린더 사이에 압축공간이 형성되고 피스톤이 직선 왕복 운동하여 유체를 압축하는 방식이고, 로터리 압축기는 실린더 내부에서 편심 회전되는 롤러에 의해 유체를 압축하는 방식이며, 스크롤 압축기는 나선형으로 이루어지는 한 쌍의 스크롤이 맞물려 회전되어 유체를 압축하는 방식이다.
이 중에서, 로터리 압축기는 롤러가 실리더에 대해 회전하는 방식에 따라 구분될 수 있다. 예를 들어 로터리 압축기는 롤러가 실린더에 대해 편심 회전하는 편심 로터리 압축기와, 롤러가 실린더에 대해 동심 회전하는 동심 로터리 압축기로 구분될 수 있다.
또한, 로터리 압축기는 압축실을 구분하는 방식에 따라서도 구분될 수 있다. 예를 들어 베인이 롤러 또는 실린더에 접촉되어 압축공간을 구획하는 베인 로터리 압축기와, 타원으로 된 롤러의 일부가 실린더에 접촉되어 압축공간을 구획하는 타원형 로터리 압축기로 구분될 수 있다.
상기와 같은 로터리 압축기는 구동모터가 구비되고, 구동모터의 회전자에 회전축이 결합되어 그 회전축을 통해 구동모터의 회전력을 롤러에 전달하여 냉매를 압축하고 있다.
특허문헌 1에는, 로터와 로터의 외주면의 외측에서 둘러싸고 내주면을 가지는 실린더와 상기 로터에 형성한 베인 홈으로 슬라이드 가능하게 삽입되는 복수의 판형 베인과 상기 로터 및 상기 실린더의 양단을 각각 막는 2개의 사이드 블록을 구비하고, 상기 베인은 베인 선단이 상기 실린더의 내주면에 맞닿아 복수의 압축실을 형성하는 것이며 이들 형성된 각 압축실이 상기 로터의 1회전의 기간에 기체의 흡입, 압축 및 토출을 1 사이클만 수행하도록, 상기 실린더의 내주면의 윤곽 형상이 설정된 기체 압축기가 개시된다.
특허문헌 1에서와 같은, 베인 타입의 압축기는 저압식 구조로서, 냉매 가스가 (i) 흡입포트를 지나서, (ii) 메인 베어링에 흡입구를 통해서 압축실로 흡입되는 구조이다.
특히, 특허문헌 1에서, 흡입구의 형상은 메인 베어링에 흡입구가 형성되어 있으며, 냉매 가스는 실린더 상부와 하부 두 곳으로 흡입되게 된다. 또한, 특허문헌 1에는 실린더의 하부는 메인 베어링의 흡입구에서 실린더로 통하여 서브 베어링으로 연결되는 유로를 형성되는 구조가 개시되어 있다.
대부분의 베인 타입의 압축기는, 흡입구가 이러한 형상으로 이루어져 있다.
한편, 자사의 동심 압축기에서의 흡입구는, 실린더의 측면에 형성되어 있으며, 냉매 가스는 실린더 측면의 흡입구를 통하여 압축실로 바로 유입되는 구조이다.
이러한 자사의 동심 압축기의 구조는, 종래 기술 및 타사의 베인 압축기와는 다른 고압식 구조이며, 오히려 로터리 압축기와 동일한 흡입 구조를 가지고 있다.
자사의 동심 압축기의 구조는, 흡입구가 실린더의 측면에 형성되어 있으므로, 베인 면압 측면에서 불리한 구조로서 신뢰성의 문제를 발생하기도 한다.
특히, 기존 흡입구의 경우, 실린더의 측면에 형성되어 베인 접촉력이 크고, 면압이 크게 형성되어 흡입구에서의 마모와 같은 신뢰성 문제가 발생하게 된다.
따라서, 동심 압축기의 구조에서, 실린더의 흡입 구조를 일부 변경하여, 베인에 적용되는 면압을 저감함으로써 압축기의 효율과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구조의 로터리 압축기의 개발이 요구된다.
일본 공개 특허 특개2014-125962
본 발명의 일 목적은, 흡입구간의 면압을 축소하여 신뢰성을 향상시키고 흡입손실을 개선하는 구조의 로터리 압축기를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명은, 자동차나 공조용 로터리 압축기에서 냉매 가스의 흡입되는 실린더 흡입 구조의 변경을 통하여 베인에 적용되는 면압을 저감하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구조의 로터리 압축기를 제공한다.
본 발명의 다른 일 목적은, 실린더 흡입 구조의 로터리 압축기에서, 흡입되는 냉매 가스를 상하 방향으로 흡입되게 하여, 베인에 적용되는 면압을 저감함으로써 신뢰성 개선을 기대할 수 있는 구조의 로터리 압축기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은, 베인 타입의 차량용, 공조용 압축기에서 흡입구간의 면압을 축소하여 신뢰성을 신뢰성을 향상시키고 흡입손실을 개선하는 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은, 자동차나 공조용 로터리 압축기에서 냉매 가스의 흡입되는 실린더 흡입 구조의 변경을 통하여 흡입구 부근에서 면압 감소로 인한 흡입구 마모 현상을 저감하는 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은, 흡입통로를 통과하여 압축공간으로 냉매의 유입이 보다 원활해지며, 이 과정에서 냉매의 흡입손실이 저감될 수 있는 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은, 자동차나 공조용 로터리 압축기에서 냉매 가스의 흡입되는 실린더 흡입 구조의 변경을 통하여 효율 조건에서 기계 손실을 개선하는 구조를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 로터리 압축기는, 압축공간을 형성하도록 내주면이 환형으로 형성되는 실린더; 상기 실린더의 압축공간에 회전 가능하게 구비되며, 내부의 일 측에서 배압력이 제공되는 복수의 베인슬롯이 외주면을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 롤러; 및 상기 롤러와 함께 회전하도록 상기 베인슬롯에 미끄러지게 삽입되며, 상기 배압력에 의해 선단면이 상기 실린더의 내주에 접촉되어 상기 압축공간을 복수 개의 압축실로 구획하는 복수의 베인을 포함하고, 상기 실린더는 냉매의 흡입유로를 구비하고, 상기 흡입유로는, 냉매를 흡입하여 제공하도록 상기 압축공간에 연통되되 측방향으로 형성되는 흡입구; 및 상기 흡입구와 교차하는 방향으로 형성되고 상기 압축공간과 상기 흡입구 사이에서 연통 가능한 흡입통로를 포함하고, 상기 냉매는 상기 흡입구 및 상기 흡입통로를 지나서 상기 압축공간으로 유입 가능하다.
이러한 구조에 의해, 냉매가 흡입구를 지나서, 흡입통로에 압축공간으로 유입되어, 흡입구간의 면압을 저감하여 신뢰성을 향상시키고 흡입 손실을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 로터리 압축기는, 상기 실린더의 양 단에 각각 설치되며, 서로 이격되도록 배치되어 상기 압축공간의 양 면을 각각 형성하는 메인베어링 및 서브베어링을 더 포함하고, 상기 메인베어링 및 서브베어링 중 적어도 하나에는, 상기 흡입통로와 상기 압축공간 사이에서 연통되도록 오목하게 형성되고, 상기 흡입통로를 지난 냉매를 수용하여 상기 압축공간으로 제공 가능하게 하는 흡입 가이드부가 형성된다.
이로 인해, 흡입통로를 지난 냉매를 수용하여 상기 압축공간으로 제공 가능하게 하여 실린더의 흡입구 부분에서 면압 감소로 인한 마모 현상을 저감할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 메인베어링은, 상기 압축공간의 상면을 형성하도록 상기 실린더의 상단에 설치되고, 상기 흡입 가이드부는, 상기 메인베어링에서 상기 흡입통로와 상기 압축공간 사이에서 연통되도록 오목하게 형성되고, 상기 흡입통로를 지난 냉매를 상방향으로 유동 가능하게 하도록 수용하여 상기 압축공간으로 제공 가능하게 하는 메인 흡입 가이드부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브베어링은, 상기 압축공간의 하면을 형성하도록 상기 실린더의 하단에 설치되고, 상기 흡입 가이드부는, 상기 서브베어링에서 상기 흡입통로와 상기 압축공간 사이에서 연통되도록 오목하게 형성되고, 상기 흡입통로를 지난 냉매를 하방향으로 유동 가능하게 하도록 수용하여 상기 압축공간으로 제공 가능하게 하는 서브 흡입 가이드부를 더 포함할 수 있다.
이로 인해, 단순 횡방향의 기존 흡입구의 구조를, 종방향 또는 경사 방향의 흡입통로와 메인 흡입 가이드부와 서브 흡입 가이드부의 구성으로 형성함에 따라서, 흡입 냉매 유로의 방향을 메인베어링과 서브베어링의 방향으로 일부 변경하여 베인 접촉력의 감소와 면압을 줄여 신뢰성을 향상시키고, 흡입 손실을 개선할 수 있다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 메인 흡입 가이드부 및 상기 서브 흡입 가이드부 중 적어도 하나는, 근접점을 향하도록 형성되는 일측부 및 상기 일측부의 반대편에 형성되는 타측부를 구비하고, 상기 일측부가 상기 타측부 보다 긴 비대칭 구조로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 흡입통로는, 수직 방향과 나란하게 실린더를 상면 및 하면을 관통하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 흡입통로는 타원형의 단면을 가질 수 있다.
한편, 상기 압축공간과 상기 흡입통로 사이에서 연통 가능하도록 상기 실린더의 상면 및 하면에는 상기 흡입통로에서 유동하는 냉매가 상기 압축공간으로 유입 가능하게 하도록 기 결정된 폭과 깊이를 가지는 유입 가이드부가 형성될 수 있다.
상기 흡입 가이드부는 기 결정된 깊이를 가지고, 상기 유입 가이드부의 깊이는 상기 흡입 가이드부의 깊이 보다 낮거나 같을 수 있다.
상기 유입 가이드부는 상기 흡입통로에 인접한 상기 실린더의 내주와 상기 실린더의 상하면의 일부가 절개된 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 흡입통로는, 수직 방향과 교차하는 방향으로 형성되고, 상기 흡입구와 연통되며 상기 실린더의 상면을 관통하는 제1흡입통로; 및 상기 제1흡입통로와 교차하는 방향으로 연통하도록 형성되고, 상기 실린더의 하면을 관통하는 제2흡입통로를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 또 다른 상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 로터리 압축기는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 설치되어 회전 동력을 발생시키는 구동모터; 압축공간을 형성하도록 내주면이 환형으로 형성되는 실린더; 상기 실린더의 압축공간에 회전 가능하게 구비되며, 내부의 일 측에서 배압력이 제공되는 복수의 베인슬롯이 외주면을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 롤러; 상기 롤러와 함께 회전하도록 상기 베인슬롯에 미끄러지게 삽입되며, 상기 배압력에 의해 선단면이 상기 실린더의 내주에 접촉되어 상기 압축공간을 복수 개의 압축실로 구획하는 복수의 베인; 및 상기 실린더의 양 단에 각각 설치되며, 서로 이격되도록 배치되어 상기 압축공간의 양 면을 각각 형성하는 메인베어링 및 서브베어링을 포함하고, 상기 실린더는 냉매의 흡입유로를 구비하고, 상기 흡입유로는, 냉매를 흡입하여 제공하도록 상기 압축공간에 연통되되 측방향으로 형성되는 흡입구; 및 상기 흡입구와 교차하는 방향으로 형성되고 상기 압축공간과 상기 흡입구 사이에서 연통 가능한 흡입통로를 포함하고, 상기 냉매는 상기 흡입구 및 상기 흡입통로를 지나서 상기 압축공간으로 유입 가능하다.
이러한 구조에 의해, 단순 횡방향의 기존 흡입구의 구조를, 종방향 또는 경사 방향의 흡입통로와 흡입 가이드부의 구성으로 형성함에 따라서, 흡입 냉매 유로의 방향을 메인베어링과 서브베어링의 방향으로 일부 변경하여 베인 접촉력의 감소와 면압을 줄여 신뢰성을 향상시키고, 흡입 손실을 개선할 수 있다.
상기 구동모터는, 상기 케이싱의 내주에 고정 설치되는 고정자; 상기 고정자의 내부에 회전 가능하게 삽입되는 회전자; 및 상기 회전자의 내부에 결합되어 상기 회전자와 함께 회전하며, 상기 롤러에 연결되어 상기 롤러를 회전 가능하게 하는 회전력을 전달하는 회전축을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 메인베어링 및 서브베어링 중 적어도 하나에는, 상기 흡입통로와 상기 압축공간 사이에서 연통되도록 오목하게 형성되고, 상기 흡입통로를 지난 냉매를 수용하여 상기 압축공간으로 제공 가능하게 하는 흡입 가이드부가 형성될 수 있다.
상기 메인베어링은, 상기 압축공간의 상면을 형성하도록 상기 실린더의 상단에 설치되고, 상기 흡입 가이드부는, 상기 메인베어링에서 상기 흡입통로와 상기 압축공간 사이에서 연통되도록 오목하게 형성되고, 상기 흡입통로를 지난 냉매를 상방향으로 유동 가능하게 하도록 수용하여 상기 압축공간으로 제공 가능하게 하는 메인 흡입 가이드부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브베어링은, 상기 압축공간의 하면을 형성하도록 상기 실린더의 하단에 설치되고, 상기 흡입 가이드부는, 상기 서브베어링에서 상기 흡입통로와 상기 압축공간 사이에서 연통되도록 오목하게 형성되고, 상기 흡입통로를 지난 냉매를 하방향으로 유동 가능하게 하도록 수용하여 상기 압축공간으로 제공 가능하게 하는 서브 흡입 가이드부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 로터리 압축기는, 상기의 흡입통로와 메인 및 서브 흡입 가이드부 등의 구성에 의해 효율 조건에서 압축기 자체의 기계적 손실을 개선할 수 있게 한다.
상기 흡입통로는, 수직 방향과 나란하게 실린더를 상면 및 하면을 관통하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 흡입통로는 타원형의 단면을 가질 수 있다.
상기 압축공간과 상기 흡입통로 사이에서 연통 가능하도록 상기 실린더의 상면 및 하면에는 상기 흡입통로에서 유동하는 냉매가 상기 압축공간으로 유입 가능하게 하도록 기 결정된 폭과 깊이를 가지는 유입 가이드부가 형성될 수 있다.
일례로, 상기 유입 가이드부는 상기 흡입통로에 인접한 상기 실린더의 내주와 상기 실린더의 상하면의 일부가 절개된 형상으로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 실린더의 상하면에 유입 가이드부가 형성되어, 흡입통로를 통과하여 압축공간으로 냉매의 유입이 보다 원활해지며, 냉매의 흡입손실이 저감될 수 있다. 또한, 냉매는 흡입 가이드부에 수용되기 전에도, 유입 가이드부를 통해서 압축 공간으로 보다 원활하게 유입될 수 있다. 특히, 유입 가이드부에 의해 흡입통로에서 압축공간으로 흡입되는 흡입 면적을 확대할 수 있으며, 면압을 보다 낮게 유지할 수 있게 한다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 흡입통로는, 수직 방향과 교차하는 방향으로 형성되고, 상기 흡입구와 연통되며 상기 실린더의 상면을 관통하는 제1흡입통로; 및 상기 제1흡입통로와 교차하는 방향으로 연통하도록 형성되고, 상기 실린더의 하면을 관통하는 제2흡입통로를 포함할 수 있다.
본 발명의 로터리 압축기는, 냉매가 흡입구를 지나서, 흡입통로에 압축공간으로 유입됨에 의해, 흡입구간의 면압을 저감하여 신뢰성을 향상시키고 흡입 손실을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 로터리 압축기는, 메인베어링 및 서브베어링에는, 흡입 가이드부가 형성됨으로써, 흡입통로를 지난 냉매를 수용하여 상기 압축공간으로 제공 가능하게 하여 실린더의 흡입구 부분에서 면압 감소로 인한 마모 현상을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 로터리 압축기는, 상기의 흡입통로와 흡입 가이드부 등의 구성에 의해 효율 조건에서 압축기 자체의 기계적 손실을 개선할 수 있게 한다.
또한, 본 발명의 로터리 압축기는 단순 횡방향의 기존 흡입구의 구조를, 종방향 또는 경사 방향의 흡입통로와 흡입 가이드부의 구성으로 형성함에 따라서, 흡입 냉매 유로의 방향을 메인베어링과 서브베어링의 방향으로 일부 변경하여 베인 접촉력의 감소와 면압을 줄여 신뢰성을 향상시키고, 흡입 손실을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 로터리 압축기는, 실린더의 상하면에 유입 가이드부가 형성되어, 흡입통로를 통과하여 압축공간으로 냉매의 유입이 보다 원활해지며, 냉매의 흡입손실이 저감될 수 있다. 또한, 냉매는 흡입 가이드부에 수용되기 전에도, 유입 가이드부를 통해서 압축 공간으로 보다 원활하게 유입될 수 있다. 특히, 유입 가이드부에 의해 흡입통로에서 압축공간으로 흡입되는 흡입 면적을 확대할 수 있으며, 면압을 보다 낮게 유지할 수 있게 한다.
또한, 본 발명의 로터리 압축기는, 흡입구를 통해 흡입되는 냉매가 제1 및 제2흡입통로를 통과하고, 제1 및 제2흡입통로를 각각 통과한 냉매가 메인 흡입 가이드부와 서브 흡입 가이드부를 통해서 가이드되어 압축공간으로 각각 유입됨으로써, 흡입 유로 손실을 저감할 수 있으며, 로터리 압축기의 흡입 효율을 향상시킬 수 있는 유리한 구조를 형성하게 된다.
도 1은 본 발명의 로터리 압축기를 도시하는 종단면도.
도 2는 본 발명의 로터리 압축기의 압축부를 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명의 로터리 압축기의 압축부를 도시하는 횡단면도.
도 4는 본 발명의 로터리 압축기의 압축부를 도시하는 분해사시도.
도 5는 본 발명의 로터리 압축기의 압축부를 도시하는 종단면도.
도 6은 본 발명의 로터리 압축기의 실린더의 일 예를 도시하는 사시도.
도 7은 본 발명의 로터리 압축기의 메인베어링의 저면을 도시한 평면도.
도 8은 본 발명의 로터리 압축기의 메인베어링의 상면을 도시한 평면도.
도 9는 종래 기술과 본 발명의 효율을 비교하여 도시하는 그래프.
도 10은 본 발명의 로터리 압축기의 실린더의 다른 일 예를 도시하는 사시도.
도 11은 도 10의 실린더를 도시하는 종단면도.
도 12는 본 발명에서 면압의 효율을 도시하는 그래프.
도 13은 본 발명의 로터리 압축기의 실린더의 또 다른 일 예를 도시하는 사시도.
도 14은 도 13의 실린더를 도시하는 종단면도.
본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 서로 다른 실시예라도 구조적, 기능적으로 모순이 되지 않는 한 어느 하나의 실시예에 적용되는 구조는 다른 하나의 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 로터리 압축기(100)를 도시하는 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 로터리 압축기(100)의 압축부(130)를 도시하는 사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 로터리 압축기(100)의 압축부(130)를 도시하는 횡단면도이고, 도 4는 본 발명의 로터리 압축기(100)의 압축부(130)를 도시하는 분해사시도이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 로터리 압축기(100)에 대하여 서술한다.
본 발명에 따른 로터리 압축기(100)는 베인 로터리 압축기(100)일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 로터리 압축기(100)는 베인 타입의 차량용, 공조용 압축기에서 흡입구(1331)간의 면압을 축소하여 신뢰성을 향상시키고 기계 손실을 개선하게 할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 로터리 압축기(100)는 실린더(133), 롤러(134) 및 복수의 베인(1351, 1352, 1353)을 포함한다.
실린더(133)는 내주면이 환형으로 형성되어 압축공간(V)을 형성한다. 또한, 실린더(133)는 냉매의 흡입유로를 구비한다. 흡입유로는, 흡입구(1331); 흡입통로(1333)를 포함하는데, 흡입구(1331)는 냉매를 흡입하여 압축공간(V)에 제공하도록 압축공간(V)에 연통되도록 형성된다.
흡입구(1331)로 흡입되는 냉매는, 냉매 가스일 수 있으며, 어큐뮬레이터(accumulator)에서 냉매액과 냉매 가스로 분리되어 분리된 냉매 가스는 실린더(133)의 흡입구(1331)를 통해 압축공간(V)으로 유입되고, 냉매액은 증발기로 다시 유입되게 된다.
또한, 흡입통로(1333)는 흡입구(1331)와 교차하는 방향으로 형성되는데, 압축공간(V)과 흡입구(1331) 사이에 연통 가능하도록 형성된다. 냉매는 흡입구(1331) 및 흡입통로(1333)를 지나서 압축공간(V)으로 유입되게 된다.
흡입통로(1333)의 세부 구조에 대해서는 후술하기로 한다.
실린더(133)의 내주면(1332)은 타원 형상으로 형성될 수 있는데, 본 실시예에 따른 실린더(133)의 내주면(1332)은 복수의 타원, 예를 들어 서로 다른 장단비를 가지는 4개의 타원이 2개의 원점을 갖도록 조합되어 비대칭 타원 형상으로 형성될 수 있으며, 실린더(133)의 내주면의 형상에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
롤러(134)는 실린더(133)의 압축공간(V)에 회전 가능하게 구비된다. 또한, 롤러(134)는 복수의 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)이 외주면을 따라 기설정된 간격을 두고 형성된다. 또한, 실린더(133)의 내주와 롤러(134)의 외주 사이에는 압축공간(V)이 형성되게 된다.
즉, 압축공간(V)은, 실린더(133)의 내주면과 롤러(134)의 외주면 사이에 형성되는 공간이다. 또한, 압축공간(V)은 복수의 베인(1351, 1352, 1353)에 의해 베인(1351, 1352, 1353)의 개수만큼의 공간으로 구획되게 된다.
일례로, 도 3을 참조하면, 압축공간(V)은, 3개의 베인(1351, 1352, 1353)에 의해, 토출구(1313a, 1313b, 1313c) 측에 구비된 제1압축공간(V1)과, 흡입구(1331) 측에 구비된 제2압축공간(V2)과, 흡입구(1331) 측과 토출구(1313a, 1313b, 1313c) 측 사이에 구비된 제3압축공간(V3)으로 구획되어 있는 예가 도시된다.
베인(1351, 1352, 1353)은, 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)에 미끄러지게 삽입되며, 롤러(134)와 함께 회전되는 구성이다. 또한, 베인(1351, 1352, 1353)의 후단에서는 배압력이 제공되어 베인(1351, 1352, 1353)의 선단면(1351a, 1351b, 1351c)은 실린더(133)의 내주에 접촉되게 된다.
본 발명에서 베인(1351, 1352, 1353)은 복수개로 구비되어서 멀티 배압 구조를 형성하게 되며, 복수 개의 베인(1351, 1352, 1353)의 선단면(1351a, 1351b, 1351c)이 실린더(133)의 내주에 접촉됨으로써 압축공간(V)은 복수 개의 압축공간(V1, V2, V3)으로 구획된다.
본 발명에서 베인(1351, 1352, 1353)은 3개로 구비되는 예가 도 3 등에 도시되어 있으며, 이로 인해 압축공간(V)은 3개의 압축공간(V1, V2, V3)으로 구획되게 된다.
본 발명의 로터리 압축기(100)는, 복수의 베인(1351, 1352, 1353) 중 하나와 실린더(133)의 내주 사이에 고압 냉매가 수용되는데, 고압 냉매가 흡입구(1331)로 바이패스 될 때까지 베인(1351, 1352, 1353)의 선단면(1351a, 1351b, 1351c)은 실린더(133)의 내주에 접촉되도록 기 결정된 배압력이 유지될 수 있다.
기 결정된 배압력은 고압 냉매를 압축공간(V)의 토출구(1313a, 1313b, 1313c)를 통해 케이싱(110)의 내부공간으로 토출 가능하게 하는 토출 배압력으로 이해될 수 있다.
또한, 고압 냉매가 흡입구(1331)로 바이패스 될 때의 시점을 흡입을 시작하는 시점인, “흡입 개시 시점”으로 이해될 수 있다.
이하, 본 발명의 로터리 압축기(100)에 대하여 보다 상세히 서술한다.
도 1을 참조하면, 본 발명 따른 로터리 압축기(100)는, 케이싱(110), 케이싱(110)의 내부에 설치되어 회전 동력을 발생시키는 구동모터(120), 실린더(133)의 양 단에 각각 설치되며 서로 이격되도록 배치되어 압축공간(V)의 양 면을 각각 형성하는 메인베어링(131) 및 서브베어링(132)을 더 포함할 수 있다. 구동모터(120)는 케이싱(110)의 상측 내부공간(110a)에, 압축부(130)는 케이싱(110)의 하측 내부공간(110a)에 각각 설치될 수 있고, 구동모터(120)와 압축부(130)는 회전축(123)으로 연결될 수 있다.
케이싱(110)은 압축기의 외관을 이루는 부분으로, 압축기의 설치양태에 따라 종형 또는 횡형으로 구분될 수 있다. 종형은 구동모터(120)와 압축부(130)가 축방향을 따라 상하 양측에 배치되는 구조이고, 횡형은 구동모터(120)와 압축부(130)가 좌우 양측에 배치되는 구조이다. 본 실시예에 따른 케이싱(110)은 종형을 중심으로 설명하나, 횡형에도 적용되는 것을 배제하는 것은 아니다.
케이싱(110)은 원통형으로 형성되는 중간쉘(111), 중간쉘(111)의 하단을 복개하는 하부쉘(112), 중간쉘(111)의 상단을 복개하는 상부쉘(113)을 포함할 수 있다.
중간쉘(111)에는 구동모터(120)와 압축부(130)가 삽입되어 고정 결합되고, 흡입관(115)이 관통되어 압축부(130)에 직접 연결될 수 있다. 하부쉘(112)은 중간쉘(111)의 하단에 밀봉 결합되고, 압축부(130)로 공급될 오일이 저장되는 저유공간(110b)이 압축부(130)의 하측에 형성될 수 있다. 상부쉘(113)은 중간쉘(111)의 상단에 밀봉 결합되고, 압축부(130)에서 토출되는 냉매에서 오일을 분리하도록 유분리공간(110c)이 구동모터(120)의 상측에 형성될 수 있다.
구동모터(120)는 전동부를 이루는 부분으로, 압축부(130)를 구동시키는 동력을 제공한다. 구동모터(120)는 고정자(121), 회전자(122) 및 회전축(123)을 포함한다.
고정자(121)는 케이싱(110)의 내부에 고정 설치될 수 있으며, 케이싱(110)의 내주면에 열박음 등으로 압입되어 고정될 수 있다. 예를 들어, 고정자(121)는 중간쉘(110a)의 내주면에 압입되어 고정될 수 있다.
회전자(122)는 고정자(121)의 내부에 회전 가능하게 삽입되며, 회전자(122)의 중심에는 회전축(123)이 압입되어 결합된다. 이에 따라, 회전축(123)은 회전자(122)와 함께 동심 회전을 하게 된다.
회전축(123)의 중심에는 오일유로(125)가 중공홀 형상으로 형성되고, 오일유로(125)의 중간에는 오일통공(126a, 126b)이 회전축(123)의 외주면을 향해 관통 형성된다. 오일통공(126a, 126b)은 후술할 메인부시부(1312)의 범위에 속하는 제1 오일통공(126a)과 제2 베어링부(1322)의 범위에 속하는 제2 오일통공(126b)으로 이루어진다. 제1 오일통공(126a)과 제2 오일통공(126b)은 각각 1개씩 형성될 수도 있고, 복수씩 형성될 수 있다. 본 실시예는 복수씩 형성된 예를 도시하고 있다.
오일유로(125)의 중간 또는 하단에는 오일픽업(127)이 설치될 수 있다. 일례로, 오일픽업(127)은 기어펌프, 점성펌프 및 원심펌프 중 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예는 원심펌프가 적용된 예를 도시하고 있다. 이에 따라 회전축(123)이 회전을 하면 케이싱(110)의 저유공간(110b)에 채워진 오일은 오일픽업(127)에 의해 펌핑되고, 이 오일은 오일유로(125)를 따라 흡상되다가 제2 오일통공(126b)을 통해 서브부시부(1322)의 서브베어링면(1322b)으로, 제1 오일통공(126a)을 통해 메인부시부(1312)의 메인베어링면(1312b)으로 공급될 수 있다.
또한, 회전축(123)은, 롤러(134)와 일체로 형성되거나 또는 롤러(134)가 압입되어 후조립될 수 있다. 본 실시예에서는 롤러(134)가 회전축(123)에 일체로 형성된 예를 중심으로 설명하되, 롤러(134)에 대해서는 나중에 다시 설명한다.
회전축(123)은, 롤러(134)를 기준으로 회전축(123)의 상반부, 즉 회전자(122)에 압입되는 주축부(123a)와 주축부(123a)에서 롤러(134)를 향해 연장되는 메인베어링부(123b)의 사이에는 제1 베어링지지면(미도시)이 형성되고, 롤러(134)를 기준으로 회전축(123)의 하반부, 즉 서브베어링(132)의 하단에 있는 회전축(123)에는 제2 베어링지지면(미도시)이 형성될 수 있다. 제1 베어링지지면은 후술할 제1 축지지면(미도시)과 함께 제1 축방향지지부(151)를 형성하고, 제2 베어링지지면은 후술할 제2 축지지면(미도시)과 함께 제2 축방향지지부(152)를 형성한다. 제1 베어링지지면 및 제2 베어링지지면에 대해서는 나중에 제1 축방향지지부(151) 및 제2 축방향지지부(152)와 함께 다시 설명한다.
메인베어링(131) 및 서브베어링(132)은 실린더(133)의 양 단에 각각 설치될 수 있다. 메인베어링(131)과 서브베어링(132)은 서로 이격되도록 배치되어 전술한 압축공간(V)의 양 면을 각각 형성하게 된다.
일례로, 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 메인베어링(131)은 실린더(133)의 상단에 설치되어 압축공간(V)의 상면을 형성하고, 서브베어링(132)은 실린더(133)의 하단에 설치되어 압축공간(V)의 하면을 형성하도록 구성된 예가 도시된다.
도 5는 본 발명의 로터리 압축기(100)의 압축부를 도시하는 종단면도이고, 도 6은 본 발명의 로터리 압축기(100)의 실린더(133)의 일 예를 도시하는 사시도이다.
흡입통로(1333)는 압축공간(V)과 상기 흡입구(1331) 사이에서 연통 가능하며, 흡입구(1331)와 교차하는 방향으로 형성된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 흡입통로(1333)는, 수직 방향과 나란하게 실린더(133)의 상면 및 하면을 관통하도록 형성되고, 타원형의 단면을 가지는 예가 도시된다.
또한, 도 13 및 도 14에서 후술하는 바와 같이, 흡입통로(1333)는 수직 방향과 나란하게 형성되지 않고, 수직 방향과 교차하는 방향의 제1 및 제2흡입통로(1333a, 1333b)를 포함하여 형성될 수도 있으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.
흡입통로(1333)가 도 5 및 도 6에서 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 형성되어 있기에, 냉매가 측방향에서 직접 흡입되는 구조가 아닌, 실린더(133)의 상방향과 하방향으로 압축공간(V)에 유입되는 흡입 유로를 형성하게 된다.
도 7은 본 발명의 로터리 압축기(100)의 메인베어링(131)의 저면을 도시한 평면도이고, 도 8은 본 발명의 로터리 압축기(100)의 메인베어링(131)의 상면을 도시한 평면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하여, 메인베어링(131) 및 서브베어링(132) 중 적어도 하나에 형성되는 흡입 가이드부(1317, 1327)에 대하여 서술하기로 한다.
메인베어링(131) 및 서브베어링(132) 중 적어도 하나에는, 흡입 가이드부(1317, 1327)가 형성될 수 있다.
흡입 가이드부(1317, 1327)는 흡입통로(1333)와 압축공간(V) 사이에서 연통되도록, 메인베어링(131) 또는 서브베어링(132)에 오목하게 형성되고, 상기 흡입통로(1333)를 지난 냉매를 수용하여 상기 압축공간(V)으로 제공 가능하게 가이드한다.
도 1, 도 2 및 도 4 등을 참조하면, 메인베어링(131)은 압축공간(V)의 상면을 형성하도록 실린더(133)의 상단에 설치되고, 서브베어링(132)이 압축공간(V)의 하면을 형성하도록 실린더(133)의 하단에 설치되어 있는 예가 도시된다.
흡입 가이드부(1317, 1327)는 메인 흡입 가이드부(1317)를 포함할 수 있다.
메인 흡입 가이드부(1317)는 메인베어링(131)에서 흡입통로(1333)와 압축공간(V) 사이에서 연통되도록 오목하게 형성될 수 있다.
또한, 메인 흡입 가이드부(1317)는 흡입통로(1333)를 지난 냉매를 상방향으로 유동 가능하게 하도록 수용하여 압축공간(V)으로 제공 가능하게 할 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 7을 참조하면, 마름모 형상의 메인 흡입 가이드부(1317)의 일례가 도시되는데, 메인 흡입 가이드부(1317)의 형상은 반드시 이러한 구조에 한정되는 것은 아니며, 흡입통로(1333)를 통과한 냉매를 수용하고 유동을 가이드하여 압축공간(V)으로 제공할 수 있는 구조라면 다른 구조라도 가능하다.
다만, 메인 흡입 가이드부(1317)는 흡입통로(1333) 및 압축공간(V)과 각각 연통되어야 하며, 외부와 연통이 안되도록 조립되어 밀봉 구조를 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 메인 흡입 가이드부(1317)는 흡입통로(1333)의 상단의 전체 또는 일부를 수용 가능한 구조이어야 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 메인 흡입 가이드부(1317)는 근접점(P1)을 향하도록 연장되는 메인 흡입 가이드부(1317)의 일측부(1317a)와, 일측부(1317a)의 반대편에 형성되는 타측부(1317b)를 구비할 수 있다.
또한, 도 3을 참조하면, 메인 흡입 가이드부(1317)의 일측부(1317a)는 타측부(1317b) 보다 길도록 형성되어 있는 예가 도시된다. 따라서, 메인 흡입 가이드부(1317)는 비대칭 구조를 형성한다.
메인 흡입 가이드부(1317)의 일측부(1317a)는 타측부(1317b) 보다 길도록 형성되고, 근접점(P1)을 향하도록 연장되어 흡입 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
흡입 가이드부(1317, 1327)는 서브 흡입 가이드부(1327)를 더 포함할 수 있다.
서브 흡입 가이드부(1327)는 서브베어링(132)에서 흡입통로(1333)와 압축공간(V) 사이에서 연통되도록 오목하게 형성될 수 있다.
또한, 서브 흡입 가이드부(1327)는 흡입통로(1333)를 지난 냉매를 하방향으로 유동 가능하게 하도록 수용하여 압축공간(V)으로 제공 가능하게 할 수 있다.
도 8을 참조하면, 마름모 형상의 서브 흡입 가이드부(1327)의 일례가 도시되는데, 서브 흡입 가이드부(1327)의 형상은 반드시 이러한 구조에 한정되는 것은 아니며, 흡입통로(1333)를 통과한 냉매를 수용하고 유동을 가이드하여 압축공간(V)으로 제공할 수 있는 구조라면 다른 구조라도 가능하다.
다만, 서브 흡입 가이드부(1327)는 전술한 메인 흡입 가이드부(1317)와 마찬가지로, 흡입통로(1333) 및 압축공간(V)과 각각 연통되어야 하며, 외부와 연통이 안되도록 조립되어 밀봉 구조를 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 서브 흡입 가이드부(1327)는 흡입통로(1333)의 하단의 전체 또는 일부를 수용 가능한 구조이어야 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 서브 흡입 가이드부(1327)는 근접점(P1)을 향하도록 형성되는 서브 흡입 가이드부(1327)의 일측부(1327a)와, 일측부(1327a)의 반대편에 형성되는 타측부(1327b)를 구비할 수 있다.
또한, 도 3을 참조하면, 서브 흡입 가이드부(1327)의 일측부(1327a)는 타측부(1327b) 보다 길도록 형성되어 있는 예가 도시된다. 따라서, 서브 흡입 가이드부(1327)는 비대칭 구조를 형성한다.
서브 흡입 가이드부(1327)의 일측부(1327a)는, 타측부(1327b) 보다 길도록 형성되고, 근접점(P1)을 향하도록 연장되어 흡입 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
전술한, 흡입 가이드부(1317, 1327)의 일측부(1317a, 1327a)와, 타측부(1317b, 1327b)는, 메인 흡입 가이드부(1317) 및 서브 흡입 가이드부(1327) 중 적어도 하나에 설치될 수 있다.
즉, 메인 흡입 가이드부(1317) 및 서브 흡입 가이드부(1327) 모두에 일측부(1317a, 1327a)와, 타측부(1317b, 1327b)가 구비될 수도 있으며, 메인 흡입 가이드부(1317) 또는 서브 흡입 가이드부(1327) 일측부(1317a, 1327a)와, 타측부(1317b, 1327b)가 구비될 수도 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 메인 흡입 가이드부(1317)와 서브 흡입 가이드부(1327)는 서로 대응되는 형상으로 형성되는 예가 도시된다.
이와 같이, 메인베어링(131)과 서브베어링(132)에 각각 메인 흡입 가이드부(1317)와 서브 흡입 가이드부(1327)가 형성되는 구조에 의해, 냉매가 실린더(133)의 측면에서 메인베어링(131)과 서브베어링(132)이 배치된 방향을 지나 실린더(133)의 압축공간(V)으로 유입되는 냉매의 흡입 유로를 형성하게 된다.
특히, 냉매의 흡입 유로는, 실린더(133)의 흡입부 및 흡입통로(1333)에서, 메인베어링(131)의 메인 흡입 가이드부(1317) 및 서브베어링(132)의 서브 흡입 가이드부(1327)로 연통되는 유로를 형성하게 된다.
도 9는 종래 기술과 본 발명의 효율을 비교하여 도시하는 그래프인데, 도 9에서 도시되는 바와 같이, 종래 기술 로터리 압축기(100)의 경우, 측방향 흡입구(1331)를 통한 냉매 가스의 유입에 의해 크랭크 각도 0도 내지 60도 사이에서, 흡입구(1331) 한계 면압을 초과하는 지점이 존재하였으며, 본 발명의 로터리 압축기(100)에서는 0도 내지 60도 사이에서, 흡입구(1331)에서의 면압 감소로 인해 흡입구(1331) 한계 면압을 초과하지 않게 되었다.
한편, 흡입통로(1333)는 수직 방향과 나란하게 실린더(133)의 상면 및 하면을 관통하도록 형성될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 흡입통로(1333)가 실린더(133)의 상면과 하면을 관통하여 형성되어 있는 예가 도시되는데, 도 6에서 흡입통로(1333)는 타원형의 단면을 구비하는 예가 또한 도시되어 있다.
도 10은 본 발명의 로터리 압축기(100)의 실린더(133)의 다른 일 예를 도시하는 사시도이고, 도 11은 도 10의 실린더(133)를 도시하는 종단면도이다.
실린더(133)의 상면과 하면에는 유입 가이드부(1335)가 형성될 수 있다. 유입 가이드부(1335)는, 흡입통로(1333)에서 유동하는 냉매를 압축공간(V)으로 유입 가능하게 할 수 있는데, 도 10 및 도 11을 참조하면, 유입 가이드부(1335)는 기 결정된 폭과 깊이를 가질 수 있으며, 압축공간(V)과 흡입통로(1333) 사이에서 연통 가능하게 형성될 수 있다.
또한, 유입 가이드부(1335)는, 흡입통로(1333)에 인접한 실린더(133)의 내주와 실린더(133)의 상하면의 일부가 절개된 형상으로 이루어질 수 있다.
유입 가이드부(1335)는 기 결정된 폭과 깊이를 가지는 모따기(chamfering) 가공에 의해 형성될 수 있다.
유입 가이드부(1335)에 의해, 흡입통로(1333)를 통과하여 압축공간(V)으로 냉매의 유입이 보다 원활해지며, 냉매의 흡입손실이 저감될 수 있다. 또한, 유입 가이드부(1335)에 의해 냉매는 흡입 가이드부(1317, 1327)에 수용되기 전에도, 유입 가이드부(1335)를 통해서 압축 공간으로 보다 원활하게 유입될 수 있다. 특히, 유입 가이드부(1335)에 의해 흡입통로(1333)에서 압축공간(V)으로 흡입되는 흡입 면적을 확대할 수 있으며, 면압을 보다 낮게 유지할 수 있게 한다.
도 11에서 도시되는 바와 같이, 유입 가이드부(1335)의 깊이는 흡입 가이드부(1317, 1327)의 깊이 보다 낮거나 같을 수 있도록 적당한 깊이로 형성되는 것이 바람직하다. 유입 가이드부(1335)의 깊이가 적당한 깊이로 형성되어 베인(1351, 1352, 1353)과의 접촉면적이 줄어드는 문제와 면압이 상승하는 문제를 방지할 수 있다.
도 12는 본 발명에서 면압의 효율을 도시하는 그래프인데, 도 12를 참조하면, 종래 기술 로터리 압축기(100)의 경우, 측방향 흡입구(1331)를 통한 냉매 가스의 유입에 의해 크랭크 각도 0도 내지 60도 사이에서, 흡입구(1331) 한계 면압을 초과하는 지점이 존재하였는데, 본 발명의 로터리 압축기(100)에서는 0도 내지 60도 사이에서, 흡입구(1331)에서의 면압 감소로 인해 흡입구(1331) 한계 면압을 초과하지 않게 되었다.
도 13은 본 발명의 로터리 압축기(100)의 실린더(133)의 또 다른 일 예를 도시하는 사시도이고, 도 14은 도 13의 실린더(133)를 도시하는 종단면도이다.
도 13 및 도 14를 참조하여, 흡입통로(1333a, 1333b)가 제1 및 제2흡입통로(1333a, 1333b)를 포함하도록 구성되는 본 발명의 로터리 압축기(100)의 실린더(133)의 또 다른 일 예에 대하여 서술하기로 한다.
흡입통로(1333a, 1333b)는 제1 및 제2흡입통로(1333a, 1333b)를 포함하도록 이루어질 수 있다.
제1흡입통로(1333a)는 수직 방향과 교차하는 방향으로 형성되고, 상기 흡입구(1331)와 연통되며 상기 실린더(133)의 상면을 관통할 수 있다. 또한, 제1흡입통로(1333a)는 메인 흡입 가이드부(1317)와 연통될 수 있다.
제2흡입통로(1333b)는 상기 제1흡입통로(1333a)와 교차하는 방향으로 연통하도록 형성되고, 상기 실린더(133)의 하면을 관통할 수 있다. 또한, 제2흡입통로(1333b)는 서브 흡입 가이드부(1327)와 연통될 수 있다.
본 발명의 로터리 압축기(100)는, 흡입구(1331)를 통해 흡입되는 냉매가 제1 및 제2흡입통로(1333a, 1333b)를 통과하고, 제1 및 제2흡입통로(1333a, 1333b)를 각각 통과한 냉매가 메인 흡입 가이드부(1317)와 서브 흡입 가이드부(1327)를 통해서 가이드되어 압축공간(V)으로 각각 유입됨으로써, 흡입 유로 손실을 저감할 수 있으며, 로터리 압축기(100)의 흡입 효율을 향상시킬 수 있는 유리한 구조를 형성하게 된다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 흡입통로(1333)가 제1 및 제2흡입통로(1333a, 1333b)를 포함하도록 이루어진 예가 도시된다. 또한, 제1 및 제2흡입통로(1333a, 1333b)는 연통되어 있는 흡입구(1331)와 함께 도 14에는 누운 Y자의 형상의 단면으로 이루어지는 예가 도시된다.
또한, 도 14를 참조하면, 제1 및 제2흡입통로(1333a, 1333b)는 각각 흡입구(1331)의 좌측단에서 좌상방향, 좌하방향으로 형성되어 있는 예가 도시되는데, 대량 45도의 대각 방향으로 각각 형성될 수 있다.
또한, 제1흡입통로(1333a)는 메인 흡입 가이드부(1317)와 연통되고, 제2흡입통로(1333b)는 서브 흡입 가이드부(1327)와 연통됨으로써, 흡입구(1331)를 통해 흡입되는 냉매가 제1 및 제2흡입통로(1333a, 1333b)를 통과하고, 제1 및 제2흡입통로(1333a, 1333b)를 각각 통과한 냉매가 메인 흡입 가이드부(1317)와 서브 흡입 가이드부(1327)를 통해서 가이드되어 압축공간(V)으로 각각 유입됨으로써, 흡입 유로 손실을 저감할 수 있으며, 로터리 압축기(100)의 흡입 효율을 향상시킬 수 있는 유리한 구조를 형성할 수 있게 된다.
이하에서는, 다시 도 3을 참조하여, 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)의 배압력에 의해 실린더(133)의 내주를 가압하는 베인(1351, 1352, 1353)과 관련된 구조에 대하여 서술한다.
메인베어링(131) 및 서브베어링(132) 중 적어도 하나에는 압축공간(V)에 연통되도록 오목하게 형성되는 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)이 적어도 하나 구비될 수 있다.
베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)의 내측단에는 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)가 형성될 수 있는데, 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)는 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)에 연통된 상태에서 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)으로부터 배압력을 제공받아 베인(1351, 1352, 1353)을 실린더(133)의 내주를 향해 가압하게 한다.
배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)는, 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)의 내측단에 구비되는데, 베인(1351, 1352, 1353)의 후단과 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)의 내측단 사이에 형성되는 공간으로 이해될 수 있다. 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)는 후술하는 제1 및 제2메인배압포켓(1315a, 1315b)과, 제1 및 제2서브배압포켓(1325a, 1325b)과 연통 가능하게 되어, 제1 및 제2메인배압포켓(1315a, 1315b)과, 제1 및 제2서브배압포켓(1325a, 1325b)으로부터 배압력을 제공받아 배압력의 세기에 근거하여 베인(1351, 1352, 1353)의 선단면(1351a, 1351b, 1351c)이 실린더(133)의 내주에 접촉하거나, 실린더(133)의 내주와 기 결정된 거리만큼 이격되도록 배치될 수 있게 된다.
배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)는 적어도 일부가 원호면으로 형성되고, 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)의 원호면의 직경은 제1 및 제2메인배압포켓(1315a, 1315b) 사이의 거리보다 작을 수 있다. 이로 인해, 토출배압에 의한 고압의 제1메인배압포켓(1315a)에 연통되어 토출배압을 제공받을 때, 동시에, 제2메인배압포켓(1315b)과도 연통됨으로써 제2메인배압포켓(1315b)의 중간압도 함께 제공받아 베인(1351, 1352, 1353) 후단의 배압이 과도하게 증가하는 것을 방지할 수 있다.
도 3에는 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)가 원호면을 구비한 형태로 이루어진 채로, 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)에 연결되어 있고, 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)의 원호면의 직경은 제1 및 제2메인배압포켓(1315a, 1315b) 사이의 거리보다 작도록 이루어진 예가 도시된다.
일례로, 제1메인배압포켓(1315a) 및 제1서브배압포켓(1325a)으로부터 고압의 배압력을 제공받게 되면, 베인(1351, 1352, 1353)은 최대 인출되어 베인(1351, 1352, 1353)의 선단면(1351a, 1351b, 1351c)이 실린더(133)의 내주에 접촉하게 되고, 제2메인배압포켓(1315b) 및 제2서브배압포켓(1325b)으로부터 중간압의 배압력을 제공받게 되면, 베인(1351, 1352, 1353)은 상대적으로 적게 인출되어 베인(1351, 1352, 1353)의 선단면(1351a, 1351b, 1351c)이 실린더(133)의 내주와 기 결정된 거리만큼 이격되도록 배치될 수 있게 된다.
일례로, 베인(1351, 1352, 1353)의 선단면(1351a, 1351b, 1351c)이 실린더(133)의 흡입구(1331)에 인접하게 되어, 베인(1351, 1352, 1353)의 선단면(1351a, 1351b, 1351c)의 고압 냉매가 흡입구(1331)로 바이패스 될 때까지 베인(1351, 1352, 1353)의 선단면(1351a, 1351b, 1351c)이 실린더(133)의 내주에 접촉되도록 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)은 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)와 연통되어 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b) 내의 기 결정된 배압력이 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)를 통하여 베인(1351, 1352, 1353)의 후단을 가압하고, 베인(1351, 1352, 1353)의 선단면(1351a, 1351b, 1351c)은 실린더(133)의 내주를 가압하며 접촉되게 된다.
본 발명에서는, 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)이, 메인베어링(131) 및 서브베어링(132) 모두에 구비되어 있는 예에 대하여 서술한다.
또한, 메인베어링(131) 및 서브베어링(132) 각각에 하나 이상으로 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)이 형성될 수 있으며, 본 발명에서는 메인베어링(131) 및 서브베어링(132) 각각에 두 개로 형성되는 예에 대하여 서술한다.
하지만, 반드시 이러한 구조에 한정되는 것은 아니고, 본 발명은, 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)이 메인베어링(131)에만 구비되어 있을 수 있으며, 또한, 메인베어링(131) 및 서브베어링(132) 각각에 하나 또는 세개의 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)이 형성되는 예도 가능하다.
메인베어링(131)은 실린더(133)의 상측을 복개하도록 상기 실린더(133)와 결합되는 메인플레이트(1311)를 포함할 수 있다.
또한, 서브베어링(132)은 실린더(133)의 하측을 복개하도록 상기 실린더(133)와 결합되는 서브플레이트(1321)를 포함할 수 있다.
배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)은, 메인베어링(131)의 메인플레이트(1311)의 하면에서 기 결정된 간격을 두고 이격 형성되는 제1 및 제2메인배압포켓(1315a, 1315b)을 포함할 수 있다. 또한, 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)은, 서브베어링(132)의 상면에서 기 결정된 간격을 두고 이격 형성되는 제1 및 제2서브배압포켓(1325a, 1325b)을 더 포함할 수 있다.
제1 및 제2메인배압포켓(1315a, 1315b)과, 제1 및 제2서브배압포켓(1325a, 1325b)의 세부 구성에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 실린더(133), 롤러(134), 복수의 베인(1351, 1352, 1353), 메인베어링(131) 및 서브베어링(132)을 포함하여 압축부(130)를 구성하게 되는 것으로 이해될 수 있다. 메인베어링(131)과 서브베어링(132)은 실린더(133)의 상하 양측에 각각 구비되어 실린더(133)와 함께 압축공간(V)을 형성하고, 롤러(134)는 압축공간(V)에 회전 가능하게 설치되며, 베인(1351, 1352, 1353)은 롤러(134)에 미끄러지게 삽입되고, 복수의 베인(1351, 1352, 1353)이 실린더(133)의 내주와 각각 맞닿아 압축공간(V)은 복수의 압축실로 구획된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 메인베어링(131)은 케이싱(110)의 중간쉘(111)에 고정 설치될 수 있다. 예를 들어 메인베어링(131)은 중간쉘(111)에 삽입되어 용접될 수 있다.
메인베어링(131)은 실린더(133)의 상단에 밀착되어 결합될 수 있다. 이에 따라 메인베어링(131)은 압축공간(V)의 상측면을 형성하고, 롤러(134)의 상면을 축방향으로 지지하는 동시에 회전축(123)의 상반부를 반경방향으로 지지한다.
메인베어링(131)은 메인플레이트부(1311) 및 메인부시부(1312)를 포함할 수 있다.
메인플레이트부(1311)는 실린더(133)의 상측을 복개하도록 실린더(133)와 결합될 수 있다.
메인부시부(1312)는 메인플레이트부(1311)의 중심에서 구동모터(120)를 향해 축방향으로 연장되어 회전축(123)의 상반부를 지지한다.
메인플레이트부(1311)는 원판형상으로 형성되고, 메인플레이트부(1311)의 외주면이 중간쉘(111)의 내주면에 밀착되어 고정될 수 있다. 메인플레이트부(1311)에는 적어도 한 개 이상의 토출구(1313a, 1313b, 1313c)가 형성되고, 메인플레이트부(1311)의 상면에는 각각의 토출구(1313a, 1313b, 1313c)를 개폐하는 복수의 토출밸브(1361, 1362, 1363)가 설치되며, 메인플레이트부(1311)의 상측에는 토출구(1313a, 1313b, 1313c)와 토출밸브(1361, 1362, 1363)를 수용하도록 토출공간(미부호)을 구비한 토출머플러(137)가 설치될 수 있다. 토출구(1313a, 1313b, 1313c)에 대해서는 나중에 다시 설명한다.
도 4 및 도 7을 참조하면, 메인플레이트부(1311)의 축방향 양쪽 측면 중에서 롤러(134)의 상면을 마주보는 메인플레이트부(1311)의 하면에는 제1메인배압포켓(1315a)과 제2메인배압포켓(1315b)이 형성될 수 있다.
제1메인배압포켓(1315a)과 제2메인배압포켓(1315b)은 원호 형상으로 형성되어 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성될 수 있다. 제1메인배압포켓(1315a)과 제2메인배압포켓(1315b)의 내주면은 원형으로 형성되되, 외주면은 후술할 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)을 고려하여 타원 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 도 5 및 도 7 등을 참조하면, 제1 및 제2메인배압포켓(1315a, 1315b) 모두 내주면은 원형으로 형성되며 외주면은 타원형으로 형성되는 예가 도시되나 반드시 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다. 또한, 일례로, 제1메인배압포켓(1315a)은 고압의 냉매가 수용되어, 고압의 배압을 베인(1351, 1352, 1353)의 후단에 제공 가능하게 하고, 제2메인배압포켓(1315b)은 중간압의 냉매가 수용되어, 중간압의 배압을 베인(1351, 1352, 1353)의 후단에 제공 가능하게 한다.
제1메인배압포켓(1315a)과 제2메인배압포켓(1315b)은 롤러(134)의 외경범위 내에 형성될 수 있다. 이에 따라 제1메인배압포켓(1315a)과 제2메인배압포켓(1315b)은 압축공간(V)으로부터 분리될 수 있다.
일례로, 제1메인배압포켓(1315a)에서의 배압은 제2메인배압포켓(1315b)에서의 배압 보다 클 수 있다. 즉, 제1메인배압포켓(1315a)은, 토출구(1313a, 1313b, 1313c)에 부근에 구비됨으로써, 토출 배압을 제공할 수 있다. 또한, 제2메인배압포켓(1315b)은 흡입압과 토출압 사이의 중간압을 형성할 수 있다.
제1메인배압포켓(1315a)은 후술할 제1 메인베어링돌부(1316a)와 롤러(134)의 상면(134a) 사이의 미세통로를 오일(냉매오일)이 통과하여 제1메인배압포켓(1315a)으로 유입될 수 있다.
제2메인배압포켓(1315b)은 압축공간(V) 중에서 중간압을 이루는 압축실의 범위 내에 형성될 수 있다. 이에 따라 제2메인배압포켓(1315b)은 중간압을 유지하게 된다.
제2메인배압포켓(1315b)은 제1메인배압포켓(1315a)에 비해 낮은 압력인 중간압을 형성할 수 있다. 제2메인배압포켓(1315b)은 제1 오일통공(126a)을 통해 메인베어링(131)의 메인베어링구멍(1312a)으로 유입되는 오일이 제2메인배압포켓(1315b)으로 유입될 수 있다. 제2메인배압포켓(1315b)은 압축공간(V) 중에서 흡입압을 이루는 압축실(V2)의 범위 내에 형성될 수 있다. 이에 따라 제2메인배압포켓(1315b)은 흡입압을 유지하게 된다.
또한, 제1메인배압포켓(1315a)과 제2메인배압포켓(1315b)의 내주측에는 각각 제1 메인베어링돌부(1316a)와 제2 메인베어링돌부(1316b)가 메인부시부(1312)의 메인베어링면(1312b)으로부터 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라 제1메인배압포켓(1315a)과 제2메인배압포켓(1315b)이 외부에 대해 실링되는 동시에 회전축(123)이 안정적으로 지지될 수 있다.
제1 메인베어링돌부(1316a)와 제2 메인베어링돌부(1316b)는 동일한 높이로 형성되되 제2 메인베어링돌부(1316b)의 내주측 단부면에 오일연통홈(미도시) 또는 오일연통홀(미도시)이 형성될 수 있다. 또는 제2 메인베어링돌부(1316b)의 내주측 높이가 제1 메인베어링돌부(1316a)의 내주측 높이보다 낮게 형성될 수 있다. 이에 따라 메인베어링면(1312b)의 내측으로 유입되는 고압의 오일(냉매오일)은 제1메인배압포켓(1315a)으로 유입될 수 있다. 제1메인배압포켓(1315a)은 제2메인배압포켓(1315b)에 비해 고압(토출압)을 형성하게 된다.
한편, 메인부시부(1312)는 중공된 부시 형상으로 형성되고, 메인부시부(1312)의 내주면을 이루는 메인베어링구멍(1312a)의 내주면에는 제1 오일그루브(1312c)가 형성될 수 있다. 제1 오일그루브(1312c)는 메인부시부(1312)의 상하 양단 사이에서 사선 또는 나선형으로 형성되어 그 하단이 제1 오일통공(126a)에 연통될 수 있다.
도 4에는 메인부시부(1312)가 메인플레이트(1311)에서 중공된 부시 형상으로 상방향로 형성되고, 메인부시부(1312)의 내주면을 이루는 메인베어링구멍(1312a)의 내주면에는 사선 방향으로 제1 오일그루브(1312c)가 형성되는 예가 도시된다.
도면으로 도시하지는 않았지만, 회전축(123)의 외주면, 즉 메인베어링부(123b)의 외주면에도 오일그루브가 사선 또는 나선형으로 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 서브베어링(132)은 실린더(133)의 하단에 밀착되어 결합될 수 있다. 이에 따라 서브베어링(132)은 압축공간(V)의 하측면을 형성하고, 롤러(134)의 하면을 축방향으로 지지하는 동시에 회전축(123)의 하반부를 반경방향으로 지지한다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 서브베어링(132)은 서브플레이트부(1321) 및 서브부시부(1322)를 포함할 수 있다.
서브플레이트부(1321)는 실린더(133)의 하측을 복개하도록 실린더(133)와 결합될 수 있다.
서브부시부(1322)는 서브플레이트부(1321)의 중심에서 하부쉘(112)을 향해 축방향으로 연장되어 회전축(123)의 하반부를 지지한다.
서브플레이트부(1321)는 메인플레이트부(1311)와 마찬가지로 원판형상으로 형성되고, 서브플레이트부(1321)의 외주면이 중간쉘(111)의 내주면으로부터 이격될 수 있다.
서브플레이트부(1321)의 축방향 양쪽 측면 중에서 롤러(134)의 하면을 마주보는 서브플레이트부(1321)의 상면에는 제1서브배압포켓(1325a)과 제2서브배압포켓(1325b)이 형성될 수 있다.
제1서브배압포켓(1325a)과 제2서브배압포켓(1325b)은 앞서 설명한 제1메인배압포켓(1315a)과 제2메인배압포켓(1315b)에 각각 롤러(134)를 중심으로 대칭되게 형성될 수 있다.
또한, 제1 및 제2서브배압포켓(1325a, 1325b)은 각각 제1 및 제2메인배압포켓(1315a, 1315b)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1서브배압포켓(1325a)은 롤러(134)를 사이에 두고 제1메인배압포켓(1315a)과 서로 대칭되고, 제2서브배압포켓(1325b)은 롤러(134)를 사이에 두고 제2메인배압포켓(1315b)과 서로 대칭되게 형성될 수 있다.
한편, 제1서브배압포켓(1325a)의 내주측에는 제1 서브베어링돌부(1326a)가, 제2서브배압포켓(1325b)의 내주측에는 제2 서브베어링돌부(1326b)가 각각 형성될 수 있다.
하지만, 경우에 따라서는 제1서브배압포켓(1325a)과 제2서브배압포켓(1325b)은 제1메인배압포켓(1315a)과 제2메인배압포켓(1315b)에 각각 롤러(134)를 중심으로 비대칭되게 형성될 수도 있다. 예를 들어 제1서브배압포켓(1325a)과 제2서브배압포켓(1325b)은 제1메인배압포켓(1315a)과 제2메인배압포켓(1315b)과는 다른 깊이로 형성될 수 있다.
또한, 제1서브배압포켓(1325a)과 제2서브배압포켓(1325b)의 사이, 정확하게는 제1 서브베어링돌부(1326a)와 제2 서브베어링돌부(1326b)의 사이 또는 제1 서브베어링돌부(1326a)와 제2 서브베어링돌부(1326b)가 서로 연결되는 부분에는 급유홀(미도시)이 형성될 수 있다.
예를 들어, 급유홀(미도시)의 입구를 이루는 제1 단은 저유공간(110b)에 잠기도록 형성되고, 급유홀의 출구를 이루는 제2 단은 후술할 롤러(134)의 하면을 마주보는 서브플레이트부(1321)의 상면에서 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)의 회전경로상에 위치하도록 형성될 수 있다. 이에 따라 롤러(134)의 회전시 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)가 급유홀(미도시)과 주기적으로 연통되면서 저유공간(110b)에 저장된 고압의 오일이 급유홀(미도시)을 통해 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)에 주기적으로 공급될 수 있고, 이를 통해 각각의 베인(1351, 1352, 1353)이 실린더(133)의 내주면(1332)을 향해 안정적으로 지지될 수 있다.
한편, 서브부시부(1322)는 중공된 부시 형상으로 형성되고, 서브부시부(1322)의 내주면을 이루는 서브베어링구멍(1322a)의 내주면에는 제2 오일그루브(1322c)가 형성될 수 있다. 제2 오일그루브(1322c)는 서브부시부(1322)의 상하 양단 사이에서 직선 또는 사선으로 형성되어 그 상단이 회전축(123)의 제2 오일통공(126b)에 연통될 수 있다.
도면으로 도시하지는 않았지만, 회전축(123)의 외주면, 즉 서브베어링부(123c)의 외주면에도 오일그루브가 사선 또는 나선형으로 형성될 수 있다.
또한, 도면으로 도시하지는 않았으나, 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)은, 메인베어링(131)이나 서브베어링(132) 중에서 어느 한쪽에만 형성될 수도 있다.
한편, 토출구(1313a, 1313b, 1313c)는 앞서 설명한 바와 같이 메인베어링(131)에 형성될 수 있다.
하지만, 토출구(1313a, 1313b, 1313c)는 서브베어링(132)에 형성되거나 또는 메인베어링(131)과 서브베어링(132)에 각각 형성될 수도 있고, 실린더(133)의 내주면과 외주면 사이를 관통하여 형성될 수도 있다. 본 실시예는 토출구(1313a, 1313b, 1313c)가 메인베어링(131)에 형성된 예를 중심으로 설명한다.
토출구(1313a, 1313b, 1313c)는 한 개만 형성될 수도 있다. 하지만 본 실시예에 따른 토출구(1313a, 1313b, 1313c)는 압축진행방향(또는 롤러(134)의 회전방향, 도 3에서 롤러(134)에 화살표로 표시된 시계방향)을 따라 기설정된 간격을 두고 복수의 토출구(1313a, 1313b, 1313c)가 형성될 수 있다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 2개씩 쌍을 이루며, 총 6개의 토출구(1313a, 1313b, 1313c)가 메인베어링(131)을 관통하도록 형성되어 있는 예가 도시된다.
통상, 베인(1351, 1352, 1353) 로터리 압축기(100)는 롤러(134)가 압축공간(V)에서 대해 편심지게 배치됨에 따라 그 롤러(134)의 외주면(1341)과 실린더(133)의 내주면(1332) 사이에 거의 접촉하는 근접점(P1)이 발생되고, 토출구(1313a, 1313b, 1313c)는 근접점(P1) 근처에 형성되게 된다. 이에 따라 압축공간(V)은 근접점(P1)에 근접할수록 실린더(133)의 내주면(1332)과 롤러(134)의 외주면(1341) 사이의 간격이 크게 좁아지게 되므로 토출구(1313a, 1313b, 1313c) 면적을 확보하기가 어렵게 된다.
이에, 본 실시예와 같이 토출구(1313a, 1313b, 1313c)를 복수의 토출구(1313a, 1313b, 1313c)로 나눠 롤러(134)의 회전방향(또는 압축진행방향)을 따라 형성될 수 있다. 또한, 복수의 토출구(1313a, 1313b, 1313c)는 각각 한 개씩 형성할 수도 있지만, 본 실시예와 같이 2개 한 쌍씩 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 토출구(1313a, 1313b, 1313c)는 근접부(1332a)에서 상대적으로 멀게 배치된 토출구(1313a, 1313b, 1313c)부터 제1 토출구(1313a), 제2 토출구(1313b), 제3 토출구(1313c) 순으로 배열되는 예가 도시된다. 도 3에서 도시된 예에 따르면, 한 개의 압축실에 복수의 토출구(1313a, 1313b, 1313c)가 연통될 수 있게 된다.
한편, 도면에서 도시되지는 않았지만, 제1 토출구(1313a)와 제2 토출구(1313b) 사이의 제1 간격과, 제2 토출구(1313b)와 제3 토출구(1313c) 사이의 제2 간격과, 제3 토출구(1313c)와 제1 토출구(1313a) 사이의 제3 간격은 서로 동일하게 형성될 수도 있다. 제1 간격, 제2 간격 및 제3 간격 각각은 제1 압축실(V1)의 원주길이, 제2 압축실(V2)의 원주길이, 제3 압축실(V3)의 원주길이와 대략 동일하게 형성될 수 있다.
또한, 한 개의 압축실에 복수의 토출구(1313a, 1313b, 1313c)가 연통될 수 있고, 한 개의 토출구(1313a, 1313b, 1313c)에 복수의 압축실이 연통되지 않고, 제1 압축실(V1)에 제1 토출구(1313a)가, 제2 압축실(V2)에 제2 토출구(1313b)가, 제3 압축실(V3)에 제3 토출구(1313c)가 각각 연통될 수도 있다.
다만, 본 실시예와 다르게 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)이 비등간격으로 형성되는 경우에는 각 압축실(V1, V2, V3)의 원주길이가 상이하게 형성되고, 한 개의 압축실에 복수의 토출구(1313a, 1313b, 1313c)가 연통되거나 한 개의 토출구(1313a, 1313b, 1313c)에 복수의 압축실이 연통될 수도 있다.
또한, 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 토출구(1313a, 1313b, 1313c)에는 토출홈(미도시)이 연장 형성될 수도 있다. 토출홈은 압축진행방향(롤러(134)의 회전방향)을 따라 원호 형상으로 연장될 수 있다. 이에 따라 선행 압축실에서 배출되지 않는 냉매가 토출홈을 통해 후행 압축실에 연통된 토출구(1313a, 1313b, 1313c)로 안내하여 그 후행 압축실에서 압축되는 냉매와 함께 토출되도록 할 수 있다. 이를 통해 압축공간(V)에서의 잔류냉매를 최소화하여 과압축을 억제함으로써 압축기 효율을 높일 수 있다.
상기와 같은 토출홈은 최종 토출구(1313a, 1313b, 1313c)(예를 들어, 제3 토출구, 1313c)에서 연장되도록 형성될 수 있다. 통상 베인(1351, 1352, 1353) 로터리 압축기(100)에서는 압축공간(V)이 근접부(근접점, 1332a)를 사이에 두고 양쪽에 흡입실과 토출실로 구획되므로, 흡입실과 토출실 사이의 실링을 고려하면 토출구(1313a, 1313b, 1313c)가 근접부(1332a)에 위치한 근접점(P1)에 중첩될 수 없다. 이에 따라 근접점(P1)과 토출구(1313a, 1313b, 1313c) 사이에는 실린더(133)의 내주면(1332)과 롤러(134)의 외주면(1341) 사이가 이격되는 잔류공간이 원주방향을 따라 형성되고, 이 잔류공간에 냉매가 최종 토출구(1313a, 1313b, 1313c)를 통해 토출되지 못하고 잔류하게 된다. 잔류된 냉매는 최종 압축실의 압력을 상승시켜 과압축으로 인한 압축효율의 저하를 야기할 수 있다.
하지만, 본 실시예와 같이 토출홈이 최종 토출구(1313a, 1313b, 1313c)에서 잔류공간로 연장되는 경우에는 그 잔류공간에 잔류하는 냉매가 토출홈을 통해 최종 토출구(1313a, 1313b, 1313c)로 역류하여 추가 토출되므로 최종 압축실에서의 과압축으로 인한 압축효율의 저하를 효과적으로 억제할 수 있다.
도면으로 도시하지는 않았으나, 토출홈 외에 잔류공간에 잔류배출공이 형성될 수도 있다. 잔류배출공은 토출구(1313a, 1313b, 1313c)에 비해 내경이 작게 형성되고, 잔류배출공은 토출구(1313a, 1313b, 1313c)와 달리 토출밸브에 의해 개폐되지 않고 항상 개방되도록 형성될 수 있다.
또한, 복수의 토출구(1313a, 1313b, 1313c)는 앞서 설명한 각각의 토출밸브(1361, 1362, 1363)에 의해 개폐될 수 있다. 각각의 토출밸브(1361, 1362, 1363)는 일단이 고정단을 이루고 타단이 자유단을 이루는 외팔보 형태의 리드밸브로 이루어질 수 있다. 이러한 각각의 토출밸브(1361, 1362, 1363)는 통상의 로터리 압축기(100)에서 널리 알려져 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 실린더(133)는 메인베어링(131)의 하면에 밀착되어 서브베어링(132)과 함께 메인베어링(131)에 볼트로 체결될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 메인베어링(131)은 케이싱(110)에 고정 결합되기에, 실린더(133)는 메인베어링(131)에 의해 케이싱(110)에 고정 결합될 수 있다.
실린더(133)는 중앙에 압축공간(V)을 이루도록 빈공간부를 구비한 환형으로 형성될 수 있다. 빈공간부는 메인베어링(131)과 서브베어링(132)에 의해 밀봉되어 앞서 설명한 압축공간(V)이 형성되고, 압축공간(V)에는 롤러(134)가 회전 가능하게 결합될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실린더(133)는 흡입구(1331)가 내외주면을 관통하도록 형성될 수 있다. 하지만, 도 2와는 다르게, 흡입구(1331)는 메인베어링(131) 또는 서브베어링(132)의 내외주면을 관통하여 형성될 수도 있다.
흡입구(1331)는 후술할 근접점(P1)을 중심으로 원주방향 일 측에 형성될 수 있다. 앞서 설명한 토출구(1313a, 1313b, 1313c)는 근접점(P1)을 중심으로 흡입구(1331)의 반대쪽인 원주방향 타측에서 메인베어링(131)에 형성될 수 있다.
실린더(133)의 내주면(1332)은 타원 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 실린더(133)의 내주면(1332)은 복수의 타원, 예를 들어 서로 다른 장단비를 가지는 4개의 타원이 2개의 원점을 갖도록 조합되어 비대칭 타원 형상으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에 따른 실린더(133)의 내주면(1332)은 롤러(134)의 회전중심(축중심 또는 실린더(133)의 외경중심)을 제1 원점(Or), 제1 원점(Or)에 대해 원접부(1332b)쪽으로 치우친 제2 원점(O')을 가지도록 형성될 수 있다.
제1 원점(Or)을 중심으로 형성되는 X-Y 평면은 제3 사분면과 제4 사분면을 형성하고, 제2 원점(O')을 중심으로 형성되는 X-Y 평면은 제1 사분면과 제2 사분면을 형성하게 된다. 제3 사분면은 제3 타원에 의해, 제4 사분면은 제4 타원에 의해 각각 형성되고, 제1 사분면은 제1 타원에 의해, 제2 사분면은 제2 타원에 의해 각각 형성될 수 있다.
또한, 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 실린더(133)의 내주면(1332)은 근접부(1332a), 원접부(1332b) 및 곡면부(1332c)를 포함할 수 있다. 근접부(1332a)는 롤러(134)의 외주면(또는, 롤러(134)의 회전중심, Or)으로부터 가장 근접하는 부분이고, 원접부(1332b)는 롤러(134)의 외주면(1341)으로부터 가장 멀리 위치하는 부분이며, 곡면부(1332c)는 근접부(1332a)와 원접부(1332b)의 사이를 연결하는 부분이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 롤러(134)는 실린더(133)의 압축공간(V)에 회전 가능하게 구비되고, 롤러(134)에는 복수의 베인(1351, 1352, 1353)이 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 삽입될 수 있다. 이에 따라 압축공간(V)에는 복수의 베인(1351, 1352, 1353)의 개수만큼의 압축실이 구획되어 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 복수의 베인(1351, 1352, 1353)이 3개로 이루어져 압축공간(V)은 3개의 압축실로 구획되는 예를 중심으로 설명한다.
본 실시예에 따른 롤러(134)는 그 외주면(1341)이 원형으로 형성되고, 롤러(134)의 회전중심(Or)에는 회전축(123)이 단일체로 연장되거나 또는 후조립되어 결합될 수 있다. 이에 따라 롤러(134)의 회전중심(Or)은 회전축(123)의 축중심(미부호)과 동축상에 위치하게 되며, 롤러(134)는 회전축(123)과 함께 동심 회전을 하게 된다.
다만, 앞서 설명한 바와 같이 실린더(133)의 내주면(1332)이 특정방향으로 치우친 비대칭 타원 형상으로 형성됨에 따라, 롤러(134)의 회전중심(Or)은 실린더(133)의 외경중심(Oc)에 대해 편심지게 배치될 수 있다. 이에 따라 롤러(134)는 그 외주면(1341)의 일측이 실린더(133)의 내주면(1332), 정확하게는 근접부(1332a)와 거의 접촉되어 근접점(P1)을 형성하게 된다.
근접점(P1)은 앞서 설명한 바와 같이 근접부(1332a)에 형성될 수 있다. 이에 따라 근접점(P1)을 지나는 가상선은 실린더(133)의 내주면(1332)을 이루는 타원곡선의 단축에 해당할 수 있다.
또한, 롤러(134)는 그 외주면(1341)에 원주방향을 따라, 서로 이격되도록 복수의 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)이 형성될 수 있는데, 각 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)마다에는 후술할 복수의 베인(1351, 1352, 1353)이 각각 미끄러지게 삽입 결합될 수 있다.
도 4를 참조하면, 복수의 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)은 압축진행방향(롤러(134)의 회전방향, 도 3에 롤러(134) 상에 시계 방향의 화살표 표시)을 따라 제1 베인슬롯(1342a), 제2 베인슬롯(1342b), 제3 베인슬롯(1342c)이 도시된다. 제1 베인슬롯(1342a), 제2 베인슬롯(1342b), 제3 베인슬롯(1342c)은 원주방향을 따라 등간격 또는 비등간격을 두고 서로 동일 폭과 깊이를 가지도록 형성될 수 있으며, 본 발명에서는 등간격으로 이격 배치되어 형성되는 예가 도시된다.
예를 들어, 복수의 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)은 각각 반경방향에 대해 기설정된 각도만큼 경사지게 형성되어, 베인(1351, 1352, 1353)의 길이가 충분히 확보될 수 있다. 이에 따라 실린더(133)의 내주면(1332)이 비대칭 타원형상으로 형성되는 경우에 롤러(134)의 외주면(1341)으로부터 실린더(133)의 내주면(1332)까지의 거리가 멀어지더라도 베인(1351, 1352, 1353)이 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)으로부터 이탈되는 것을 억제할 수 있고, 이를 통해 실린더(133)의 내주면(1332)에 대한 설계 자유도를 높일 수 있다.
베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)이 기울어지는 방향은 롤러(134)의 회전방향에 대해 역방향, 즉 실린더(133)의 내주면(1332)과 접하는 각 베인(1351, 1352, 1353)의 선단면(1351a, 1351b, 1351c)이 롤러(134)의 회전방향 쪽으로 기울어지도록 하는 것이 압축이 빨리 시작될 수 있도록 압축개시각을 롤러(134)의 회전방향 쪽으로 당길 수 있어 바람직할 수 있다.
한편, 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)의 내측단에는 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)가 각각 연통되도록 형성될 수 있다.
배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)는 각 베인(1351, 1352, 1353)의 후방측, 즉 베인(1351, 1352, 1353)의 후단부(1351c,1352c,1353c)쪽으로 토출압 또는 중간압의 냉매(또는 오일)이 수용되는 공간으로, 이 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)에 채워지는 냉매(또는 오일)의 압력에 의해 각각의 베인(1351, 1352, 1353)은 실린더(133)의 내주면을 향해 가압될 수 있다. 편의상, 이하에서는 베인(1351, 1352, 1353)의 운동방향을 기준으로 실린더(133)를 향하는 방향을 전방, 반대쪽을 후방이라고 정의하여 설명할 수 있다.
배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)는 상단과 하단에서 각각 메인베어링(131)과 서브베어링(132)에 의해 밀봉되도록 형성될 수 있다. 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)는 각각의 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)에 대해 독립적으로 연통될 수도 있고, 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)에 의해 서로 연통되도록 형성될 수도 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)는 적어도 일부가 원호면으로 형성되고, 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)의 원호면의 직경은 제1 및 제2메인배압포켓(1315a, 1315b) 사이의 거리보다 작을 수 있다. 이로 인해, 토출배압에 의한 고압의 제1메인배압포켓(1315a)에 연통되어 토출배압을 제공받을 때, 동시에, 제2메인배압포켓(1315b)과도 연통됨으로써 제2메인배압포켓(1315b)의 중간압도 함께 제공받아 베인(1351, 1352, 1353) 후단의 배압이 과도하게 증가하는 것을 방지할 수 있다.
도 3에는 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)가 원호면을 구비한 형태로 이루어진 채로, 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)에 연결되어 있고, 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)의 원호면의 직경은 제1 및 제2메인배압포켓(1315a, 1315b) 사이의 거리보다 작도록 이루어진 예가 도시된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 복수의 베인(1351, 1352, 1353)은 각각의 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)에 미끄러지게 삽입될 수 있다. 이에 따라 복수의 베인(1351, 1352, 1353)은 각각의 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)과 대략 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 복수의 베인(1351, 1352, 1353)은 롤러(134)의 회전방향을 따라 제1 베인(1351), 제2 베인(1352), 제3 베인(1353)이라고 정의되고, 제1 베인(1351)은 제1 베인슬롯(1342a)에, 제2 베인(1352)은 제2 베인슬롯(1342b)에, 제3 베인(1353)은 제3 베인슬롯(1342c)에 각각 삽입될 수 있으며, 이러한 구성은 도 3 및 도 4에 도시된다.
복수의 베인(1351, 1352, 1353)은 모두 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 복수의 베인(1351, 1352, 1353)은 각각 대략 직육면체로 형성되고, 실린더(133)의 내주면(1332)과 접하는 선단면(1351a, 1351b, 1351c)은 곡면으로 형성되며, 각각의 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)를 마주보는 후단면(1351b, 1352b, 1353b)은 직선면으로 형성될 수 있다.
한편, 도 3에서는 제1베인(1351)의 선단면(1351a)이 흡입구(1331)측 실린더(133)에 접촉하기 시작하는 예가 도시되어 있는데, 제1베인(1351)의 후단에서는 고압의 배압력이 제공됨으로써 채터링의 발생되지 않으며, 제1베인(1351)은 실린더(133)의 내주에 접촉되게 되며, 제1베인(1351)의 선단면(1351a)이 흡입구(1331)를 지나면서, 상기 제1베인(1351)의 선단면(1351a, 1351b, 1351c)과 실린더(133) 내주 사이의 고압 냉매는 흡입구(1331)로 바이패스된다.
이때, 제1메인배압포켓(1315a) 및 제1서브배압포켓(1325a)과 연통되는 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)에 고압의 배압에 의해 제1베인(1351)의 선단면(1351a)은 뒤로 밀리지 않으면서, 실린더(133)의 내주에 접촉되게 된다.
이에, 본 발명의 로터리 압축기(100)는, 메인베어링(131) 및 서브베어링(132) 중 적어도 하나에는 상기 압축공간(V)에 연통되도록 오목하게 형성되는 적어도 하나의 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)이 구비되고, 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)의 내측단에는 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)에 연통된 상태에서 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)으로부터 배압력을 제공받아 상기 베인(1351, 1352, 1353)을 상기 실린더(133)의 내주를 향해 가압하게 하도록 상기 베인(1351, 1352, 1353)의 후단이 수용되는 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)가 형성되며, 고압 냉매가 흡입구(1331)로 바이패스될 때까지, 베인(1351, 1352, 1353)의 선단면(1351a, 1351b, 1351c)이 실린더(133)의 내주에 접촉되도록 배압포켓(1315a, 1315b, 1325a, 1325b)은 상기 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)와 연통된다.
이로 인해, 베인(1351, 1352, 1353)의 선단과 실린더(133) 내주 사이에서 누적될 수 있는 고압 냉매를 실린더(133) 측면의 흡입구(1331)로 바이패스 할 수 있으며, 상기 고압 냉매가 실린더(133) 측면의 흡입구(1331)로 바이패스 할 때까지 베인(1351, 1352, 1353)이 뒤로 밀리지 않도록 토출 배압력을 유지시킬 수 있다.
본 발명의 로터리 압축기(100)의 동작에 대하여 서술하기로 한다.
로터리 압축기(100)는, 구동모터(120)에 전원이 인가되면, 구동모터(120)의 회전자(122)와 회전자(122)에 결합된 회전축(123)이 회전을 하게 되고, 회전축(123)에 결합되거나 일체로 형성된 롤러(134)가 회전축(123)과 함께 회전을 하게 된다.
그러면, 복수의 베인(1351, 1352, 1353)은 롤러(134)의 회전에 의해 발생되는 원심력과 그 베인(1351, 1352, 1353)의 후단면(1351b, 1351b, 1351c)을 지지하는 배압챔버(1343a, 1343b, 1343c)의 배압력에 의해 각각의 베인슬롯(1342a, 1342b, 1342c)으로부터 인출되어 실린더(133)의 내주면(1332)에 접하게 된다.
그러면, 실린더(133)의 압축공간(V)은 복수의 베인(1351, 1352, 1353)에 의해 그 복수의 베인(1351, 1352, 1353)의 개수만큼의 압축실(V1, V2, V3)로 구획되고, 각각의 압축실(V1, V2, V3)은 롤러(134)의 회전을 따라 이동하면서 실린더(133)의 내주면(1332) 형상과 롤러(134)의 편심에 의해 체적이 가변되며, 각각의 압축실(V1, V2, V3)로 흡입되는 냉매는 롤러(134)와 베인(1351, 1352, 1353)을 따라 이동하면서 압축되어 케이싱(110)의 내부공간으로 토출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.
특히, 실린더(133)의 흡입구(1331)로 유입된 냉매는 흡입통로(1333)를 지나서, 흡입 가이드부(1317, 1327)를 통해서 압축공간(V)으로 유입되게 된다. 전술한 바와 같이, 본 발명에서는 흡입 냉매 유로가 실린더(133)의 측 방향에서 메인베어링(131)과 서브베어링(132)측을 향해서 소정 거리만큼 이동하고, 상하 방향으로 압축공간(V)으로 유입되기에, 베인 접촉력과 면압을 감소시키고, 신뢰성을 향상시키며, 흡입 손실을 개선할 수 있다.
물론, 실린더(133)의 형상에 따라서, 실린더(133)의 흡입구(1331)로 유입된 냉매는 제1 및 제2흡입통로(1333a, 1333b)를 지나서 메인베어링(131) 및 서브베어링(132) 중 적어도 하나에 형성된 흡입 가이드부(1317, 1327)를 통해서 압축공간(V)으로 유입될 수도 있다. 또는, 실린더(133)의 상하단 면에 유입 가이드부(1335)가 형성되어 있는 경우, 실린더(133)의 흡입구(1331)로 유입된 냉매가 흡입통로(1333)를 지나서 유입 가이드부(1335)를 통해서 압축공간(V)으로 유입될 수도 있음에 대하여도 전술하였다.
이러한 구조에 의해, 본 발명의 로터리 압축기(100)는 단순 횡방향의 기존 흡입구(1331)의 구조를, 종방향 또는 경사 방향의 흡입통로(1333)와 흡입 가이드부(1317, 1327)의 구성으로 형성함에 따라서, 흡입 냉매 유로의 방향을 메인베어링(131)과 서브베어링(132)의 방향으로 일부 변경하여 베인 접촉력의 감소와 면압을 줄여 신뢰성을 향상시키고, 흡입 손실을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 로터리 압축기(100)는, 실린더(133)의 상하면에 유입 가이드부(1335)가 형성되어, 흡입통로(1333)를 통과하여 압축공간(V)으로 냉매의 유입이 보다 원활해지며, 냉매의 흡입손실이 저감될 수 있다. 또한, 냉매는 흡입 가이드부(1317, 1327)에 수용되기 전에도, 유입 가이드부(1335)를 통해서 압축 공간으로 보다 원활하게 유입될 수 있다. 특히, 유입 가이드부(1335)에 의해 흡입통로(1333)에서 압축공간(V)으로 흡입되는 흡입 면적을 확대할 수 있으며, 면압을 보다 낮게 유지할 수 있게 한다.
또한, 본 발명의 로터리 압축기(100)는, 흡입구(1331)를 통해 흡입되는 냉매가 제1 및 제2흡입통로(1333a, 1333b)를 통과하고, 제1 및 제2흡입통로(1333a, 1333b)를 각각 통과한 냉매가 메인 흡입 가이드부(1317)와 서브 흡입 가이드부(1327)를 통해서 가이드되어 압축공간(V)으로 각각 유입됨으로써, 흡입 유로 손실을 저감할 수 있으며, 로터리 압축기(100)의 흡입 효율을 향상시킬 수 있는 유리한 구조를 형성하게 된다.
이상에서 설명한 로터리 압축기(100)는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
110: 케이싱 110a: 내부공간
110b: 저유공간 110c: 유분리공간
111: 중간쉘 112: 하부쉘
113: 상부쉘 115: 흡입관
116: 토출관 120: 구동모터
121: 고정자 122: 회전자
123: 회전축 123a: 주축부
123b: 메인베어링부 123c: 서브베어링부
125: 오일유로 126a: 제1 오일통공
126b: 제2 오일통공 127: 오일픽업
130: 압축부 131: 메인베어링
1311: 메인플레이트부 1312: 메인부시부
1312a: 메인베어링구멍 1312b: 메인베어링면
1312c: 제1 오일그루브 1313, 1313a,1313b,1313c: 토출구
1315a: 제1 메인배압포켓 1317, 1327 :흡입 가이드부
1317:메인 흡입 가이드부
1315b: 제2 메인배압포켓 1316a: 제1 메인베어링돌부
1316b: 제2 메인베어링돌부 132: 서브베어링
1321: 서브플레이트부 1322: 서브부시부
1322a: 서브베어링구멍 1322b: 서브베어링면
1322c: 제2 오일그루브 1325a: 제1 서브배압포켓
1325b: 제2 서브배압포켓 1326a: 제1 서브베어링돌부
1326b: 제2 서브베어링돌부 1327:서브 흡입 가이드부
133: 실린더
1331: 흡입구 1332: 실린더의 내주면
1332a: 근접부 1332b: 원접부
1333:흡입통로 1333a:제1흡입통로
1333b:제2흡입통로 1335:유입 가이드부
134: 롤러 1341: 롤러의 외주면
1342a: 제1 베인슬롯 1342b: 제2 베인슬롯
1342c: 제3 베인슬롯 1343a: 제1 배압챔버
1343b: 제2 배압챔버 1343c: 제3 배압챔버
1351,1352,1353: 베인 1351a,1352a,1353a: 베인의 선단면
1351b,1352b,1353b: 베인의 후단면 1361,1362,1363: 토출밸브
137: 토출머플러 151: 제1 축방향지지부
152: 제2 축방향지지부
Or: 롤러의 중심 O': 압축공간 중심
P1: 접점
V: 압축공간 V1: 제1압축공간
V2: 제2압축공간 V3: 제3압축공간

Claims (21)

  1. 압축공간을 형성하도록 내주면이 환형으로 형성되는 실린더;
    상기 실린더의 압축공간에 회전 가능하게 구비되며, 내부의 일 측에서 배압력이 제공되는 복수의 베인슬롯이 외주면을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 롤러;
    상기 롤러와 함께 회전하도록 상기 베인슬롯에 미끄러지게 삽입되며, 상기 배압력에 의해 선단면이 상기 실린더의 내주에 접촉되어 상기 압축공간을 복수 개의 압축실로 구획하는 복수의 베인;
    상기 압축공간의 상면을 형성하도록 상기 실린더의 상단에 설치되는 메인베어링; 및
    상기 압축공간의 하면을 형성하도록 상기 실린더의 하단에 설치되는 서브베어링을 포함하고,
    상기 실린더는 냉매의 흡입유로를 구비하고, 상기 흡입유로는, 냉매를 흡입하여 제공하도록 상기 압축공간에 연통되되 측방향으로 형성되는 흡입구; 및 상기 흡입구와 교차하는 방향으로 형성되고 상기 압축공간과 상기 흡입구 사이에서 연통 가능한 흡입통로를 포함하고,
    상기 냉매는 상기 흡입구 및 상기 흡입통로를 지나서 상기 압축공간으로 유입 가능하고,
    상기 메인베어링에는, 상기 흡입통로와 상기 압축공간 사이에서 연통되도록 오목하게 형성되고, 상기 흡입통로를 지난 냉매를 상방향으로 유동 가능하게 하도록 수용하여 상기 압축공간으로 제공 가능하게 하는 메인 흡입 가이드부가 구비되고,
    상기 서브베어링에는, 상기 흡입통로와 상기 압축공간 사이에서 연통되도록 오목하게 형성되고, 상기 흡입통로를 지난 냉매를 하방향으로 유동 가능하게 하도록 수용하여 상기 압축공간으로 제공 가능하게 하는 서브 흡입 가이드부가 구비되고,
    상기 메인 흡입 가이드부 및 상기 서브 흡입 가이드부 중 적어도 하나는,
    근접점을 향하도록 형성되는 일측부 및 상기 일측부의 반대편에 형성되는 타측부를 구비하고, 상기 일측부가 상기 타측부 보다 긴 비대칭 구조로 형성되는 로터리 압축기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 흡입통로는, 수직 방향과 나란하게 실린더를 상면 및 하면을 관통하도록 형성되는 로터리 압축기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 흡입통로는 타원형의 단면을 가지는 로터리 압축기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 압축공간과 상기 흡입통로 사이에서 연통 가능하도록 상기 실린더의 상면 및 하면에는 상기 흡입통로에서 유동하는 냉매가 상기 압축공간으로 유입 가능하게 하도록 기 결정된 폭과 깊이를 가지는 유입 가이드부가 형성되는 로터리 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 흡입 가이드부는 기 결정된 깊이를 가지고,
    상기 유입 가이드부의 깊이는 상기 흡입 가이드부의 깊이 보다 낮거나 같은 로터리 압축기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 유입 가이드부는 상기 흡입통로에 인접한 상기 실린더의 내주와 상기 실린더의 상하면의 일부가 절개된 형상으로 이루어지는 로터리 압축기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 흡입통로는,
    수직 방향과 교차하는 방향으로 형성되고, 상기 흡입구와 연통되며 상기 실린더의 상면을 관통하는 제1흡입통로; 및
    상기 제1흡입통로와 교차하는 방향으로 연통하도록 형성되고, 상기 실린더의 하면을 관통하는 제2흡입통로를 포함하는 로터리 압축기.
  12. 케이싱;
    상기 케이싱의 내부에 설치되어 회전 동력을 발생시키는 구동모터;
    압축공간을 형성하도록 내주면이 환형으로 형성되는 실린더;
    상기 실린더의 압축공간에 회전 가능하게 구비되며, 내부의 일 측에서 배압력이 제공되는 복수의 베인슬롯이 외주면을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 롤러;
    상기 롤러와 함께 회전하도록 상기 베인슬롯에 미끄러지게 삽입되며, 상기 배압력에 의해 선단면이 상기 실린더의 내주에 접촉되어 상기 압축공간을 복수 개의 압축실로 구획하는 복수의 베인; 및
    상기 실린더의 양 단에 각각 설치되며, 서로 이격되도록 배치되어 상기 압축공간의 양 면을 각각 형성하는 메인베어링 및 서브베어링을 포함하고,
    상기 실린더는 냉매의 흡입유로를 구비하고, 상기 흡입유로는, 냉매를 흡입하여 제공하도록 상기 압축공간에 연통되되 측방향으로 형성되는 흡입구; 및 상기 흡입구와 교차하는 방향으로 형성되고 상기 압축공간과 상기 흡입구 사이에서 연통 가능한 흡입통로를 포함하고,
    상기 냉매는 상기 흡입구 및 상기 흡입통로를 지나서 상기 압축공간으로 유입 가능하고,
    상기 압축공간과 상기 흡입통로 사이에서 연통 가능하도록 상기 실린더의 상면 및 하면에는 상기 흡입통로에서 유동하는 냉매가 상기 압축공간으로 유입 가능하게 하도록 기 결정된 폭과 깊이를 가지는 유입 가이드부가 형성되는 로터리 압축기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 구동모터는,
    상기 케이싱의 내주에 고정 설치되는 고정자;
    상기 고정자의 내부에 회전 가능하게 삽입되는 회전자; 및
    상기 회전자의 내부에 결합되어 상기 회전자와 함께 회전하며, 상기 롤러에 연결되어 상기 롤러를 회전 가능하게 하는 회전력을 전달하는 회전축을 포함하는 로터리 압축기.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 메인베어링 및 서브베어링 중 적어도 하나에는, 상기 흡입통로와 상기 압축공간 사이에서 연통되도록 오목하게 형성되고, 상기 흡입통로를 지난 냉매를 수용하여 상기 압축공간으로 제공 가능하게 하는 흡입 가이드부가 형성되는 로터리 압축기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 메인베어링은, 상기 압축공간의 상면을 형성하도록 상기 실린더의 상단에 설치되고,
    상기 흡입 가이드부는, 상기 메인베어링에서 상기 흡입통로와 상기 압축공간 사이에서 연통되도록 오목하게 형성되고, 상기 흡입통로를 지난 냉매를 상방향으로 유동 가능하게 하도록 수용하여 상기 압축공간으로 제공 가능하게 하는 메인 흡입 가이드부를 포함하는 로터리 압축기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 서브베어링은, 상기 압축공간의 하면을 형성하도록 상기 실린더의 하단에 설치되고,
    상기 흡입 가이드부는, 상기 서브베어링에서 상기 흡입통로와 상기 압축공간 사이에서 연통되도록 오목하게 형성되고, 상기 흡입통로를 지난 냉매를 하방향으로 유동 가능하게 하도록 수용하여 상기 압축공간으로 제공 가능하게 하는 서브 흡입 가이드부를 더 포함하는 로터리 압축기.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 흡입통로는, 수직 방향과 나란하게 실린더를 상면 및 하면을 관통하도록 형성되는 로터리 압축기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 흡입통로는 타원형의 단면을 가지는 로터리 압축기.
  19. 삭제
  20. 제12항에 있어서,
    상기 유입 가이드부는 상기 흡입통로에 인접한 상기 실린더의 내주와 상기 실린더의 상하면의 일부가 절개된 형상으로 이루어지는 로터리 압축기.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 흡입통로는,
    수직 방향과 교차하는 방향으로 형성되고, 상기 흡입구와 연통되며 상기 실린더의 상면을 관통하는 제1흡입통로; 및
    상기 제1흡입통로와 교차하는 방향으로 연통하도록 형성되고, 상기 실린더의 하면을 관통하는 제2흡입통로를 포함하는 로터리 압축기.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040038331A (ko) * 2002-10-31 2004-05-08 엘지전자 주식회사 밀폐형 압축기의 흡입가스 안내장치
JP2014125962A (ja) 2012-12-26 2014-07-07 Calsonic Kansei Corp 気体圧縮機
KR102191124B1 (ko) * 2019-02-28 2020-12-15 엘지전자 주식회사 베인 로터리 압축기

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5147050Y2 (ko) * 1972-11-22 1976-11-13
KR102328396B1 (ko) * 2017-03-20 2021-11-18 엘지전자 주식회사 밀폐형 압축기
JP6955087B2 (ja) * 2017-08-31 2021-10-27 サイアム コンプレッサー インダストリー カンパニー リミテッド ロータリ圧縮機
CN110836183A (zh) * 2018-08-17 2020-02-25 广东美芝制冷设备有限公司 压缩机及其压缩机构
KR20210028396A (ko) * 2019-09-04 2021-03-12 삼성전자주식회사 로터리 압축기 및 이를 포함하는 가전기기

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040038331A (ko) * 2002-10-31 2004-05-08 엘지전자 주식회사 밀폐형 압축기의 흡입가스 안내장치
JP2014125962A (ja) 2012-12-26 2014-07-07 Calsonic Kansei Corp 気体圧縮機
KR102191124B1 (ko) * 2019-02-28 2020-12-15 엘지전자 주식회사 베인 로터리 압축기

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