KR19980076757A - 압축기의 실린더실 오일공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기의 실린더실 오일공급장치를 제공한다.

그 압축기의 실린더실 오일공급장치는, 실린더블럭(113)에 의해 형성되는 실린더실(13')내에서의 피스톤(14)의 왕복 운동에 따라 저온, 저압의 냉매가스를 압축시키는 압축기에 있어서 : 실린더블럭(113)의 외면 상부에 형성된 보조오일레저버(113')와, 그 보조오일레저버(113')로부터 실린더실(13')내로 윤활유를 공급하도록 형성된 오일공급공(114)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 압축기 및 구동 모터의 원활한 운전을 위해 하부 케이스(11)의 바닥에 윤활유가 저장되는 오일저유조(25)가 형성되고 회전축(20)의 윤활유 공급홈(20')을 따라 상부로 흡입되면서 각 윤활부위에 오일을 공급하며, 피스톤(14)을 왕복운동시키도록 연결봉 및 축수를 개재하여 상기 회전축에 연결된 편심축(21)에서 상기 공급된 오일이 상부로 분산되어 상기 보조오일레저버(113')에 오일이 공급될 수 있으며, 상기 오일공급공(114)의 위치가 피스톤(14)의 하사점에서 실린더실(13')로 개방되는 위치인 것이 윤활유공급이 원활하게 이루어진다.

이에 따라, 실린더실(13') 내부로 오일이 유효하게 공급할 수 있게 되어 마찰손실의 저감과 냉각효과의 향상을 통해 압축기 효율을 극대화할 수 있다.

Description

압축기의 실린더실 오일공급장치

본 발명은 압축기의 실린더실 오일공급장치에 관한 것으로, 더 상세히는 간단한 구조로 실린더실내로 윤활용 오일을 유효하게 공급할 수 있는 압축기의 실린더실 오일공급장치에 관한 것이다.

압축기는 통상적으로 기계적 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시키는 것으로, 왕복동형, 회전형 및 원심형이 있다. 이러한 압축기가 냉장고용으로 사용되는 경우, 냉장고 내부를 저열원으로 하고 외부를 고열원으로 하는 저비등점의 냉매의 포화증기를 고압으로 압축하여 응축기로 유동시킨다. 그 응축기에서는 고압, 고열의 냉매로부터 증발의 잠열이 냉장고 외부의 고열원으로 방출되어 액체상태의 냉매로 상변화를 일으키고는 이 액상의 냉매가 팽창밸브를 통과하여 저압, 저온으로 스로틀링된 후, 증발기로 유입된다. 그 증발기에서 그 저압, 저온의 냉매는 대부분 액상으로 냉장고 내부의 저열원으로부터 잠열을 흡수하여 포화증기상태의 냉매로 상변화를 일으킨 후, 다시 상술한 압축기로 유입됨으로써 냉동사이클을 구성하게 된다. 이와 같은 냉동사이클을 반복하는 가운데에 냉장고 내부는 지속적으로 냉기를 공급받아 소망의 냉동(장) 효과를 가져오게 된다.

통상 가정용 냉장고용 압축기는 주로 1단의 왕복동형으로 그 구동 전기모터와 함께 케이스내에 밀폐된 채 냉장고의 하부에 설치되며, 도 1에 상부케이스를 제거한 상태의 내부구조가 평면도로 도시된다.

그 왕복동형 압축기(10)에 있어서, 방음 및 방진을 위하여 전기모터 및 압축기가 상부 및 하부 케이스(12, 11)의 내부에 밀폐되게 수납되며, 또한 그 상부 및 하부 케이스(12, 11)와는 소정의 간격을 두고 적당한 방진 및 방음 수단, 예를 들면 압축스프링 그 상부 및 하부 케이스(12, 11)에 하부 또는 측부에서 프레임(24)을 개재하여 지지된다.

상술한 왕복동형 압축기는 도 1에서 횡형으로 프레임(24)의 상부에 고정되는 실린더블럭(13)과 그 내부의 실린더에 왕복 운동가능하게 삽입되는 피스톤(14)으로 구성되며(도 2참조), 그 피스톤(14)의 왕복운동에 의해 실린더블럭(13)의 좌측 단부에 설치된 흡입 및 토출 밸브(15)를 개재하여 저압, 저온의 냉매가스가 흡입되고 고압, 고온의 냉매가스가 토출된다. 그 흡입 및 토출 밸브(15)는 소형화를 위하여 통상 탄성을 지니는 플랩퍼(flapper) 내지는 리드(reed)형 박판 구조로 구성되며, 그 플랩퍼 내지는 리드형 흡입 및 토출 밸브(15)는 양면에 작용하는 압력차에 의해 피동적으로 개폐된다.

이와 같이 구성되는 왕복동형 압축기에 있어서, 피스톤(14)의 후진 운동시 상기 저압, 저온의 냉매가스는 상기 상부 내지는 하부 케이스(12, 11)에 밀폐되게 고정된 흡입파이프(연결관)(22) 및 흡입머플러(16)를 개재하여 외부의 증발기(도시생략됨)로부터 흡입 및 토출 밸브(15)의 흡입리드밸브로 유입되고, 피스톤(14)의 전진 운동시에 상기 압축기에서 토출된 고압, 고온의 냉매가스는 그 흡입 및 토출 밸브(15)의 토출밸브로부터 토출파이프(23') 및 상기 상부 내지는 하부 케이스(12, 11)에 밀폐되게 고정된 토출파이프 연결관(23)을 거쳐 외부의 응축기(도시생략됨)로 송출된다. 냉매충전파이프(22')는 상기 하부케이스(11)에 밀폐되게 고정되고 초기에 내부에 냉매가스를 충전시킨 후, 밀봉된다.

또한, 냉장고 작동소음의 대부분을 차지하는 압축기 소음은 피스톤(14)의 왕복운동, 흡입 및 토출밸브(15)의 개폐 충격, 냉매가스의 흡입 및 토출 압력의 맥동 등에 의해 발생하며, 그 중 냉매가스의 흡입 및 토출 압력의 맥동에 의한 소음을 감소시키기 위해 흡입파이프(연결관)(22)로 유입된 냉매가스는 상부 및 하부 케이스(12, 11)내부에 충전된 채, 흡입머플러(16)를 통해 실린더(13)로 흡입되고, 실린더(13)에서 압축된 냉매는 토출머플러(17)를 통하여 토출파이프(23')로 토출된다.

한편, 전기모터는 프레임(24)의 하부에 고정되게 설치되는 고정자(18)와, 그 고정자(18)와 간극을 두고 회전하는 회전자(19)로 구성되고(도 2참조), 그 회전자(19)는 회전축(20)에 고정되어 함께 회전하도록 프레임(24)에 회전가능하게 지지된다. 그 전기모터의 회전축(20)의 단부에 그 프레임(24)의 상부로 편심축(21)을 돌출되게 형성하여 피스톤(14)을 연결봉 및 축수를 개재하여 그 편심축(21)에 연결함으로써 그 편심축(21)의 편심회전량만큼 피스톤(14)이 왕복 운동하게 된다. 또한, 그 전기모터의 고정자(18)의 권선코일에는 상부 및 하부 케이스(12, 11)에 밀폐되게 고정되는 외부단자(18')를 개재하여 외부 전원이 인가된다.

상술한 바와 같이 작동하는 압축기 및 구동 모터의 원활한 운전을 위해 하부 케이스(11)의 바닥에 냉동기유가 저장되는 냉동기유 저유조(25)를 형성하고 회전축(20)의 윤활유 공급홈(20')을 따라 상부로 흡입되면서 각 윤활부위에 냉동기유를 공급하여 윤활작용을 하게 하고 있다.

도 3에는 종래의 압축기의 실린더실 오일공급장치의 일예가 상세히 도시된다. 그 압축기의 실린더실 오일공급장치는 실린더실(13')로 연결되는 모세관(15')이 하부케이스의 오일저유조(25)로 연결되어 윤활용 오일을 흡입하여 적극적으로 윤활시키거나, 단순히 비산되는 오일에 의해 윤활용 오일이 실린더블럭(13) 내로 흘러들어가 피스톤(14)과의 사이에 윤활작용이 이루어진다.

그러나, 상술한 한 바와 같이 모세관(15')을 연결시키는 구조는 흡입 및 토출밸브 조립체(15)를 통과하여야 하며, 상부 및 하부 케이스(12, 11)내의 복잡한 구조내에서 하부의 오일저유조(25)까지 연결시키기에는 그 연결구조나 취부구조가 복잡하게 되지 않을 수 없다는 문제점이 있으며, 종래 오일을 비산시켜 낙하시키는 구성의 경우에는 윤활유가 적극적으로 공급되지 아니하게 된다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 간단한 구조로 실린더실내로 윤활용 오일을 유효하게 공급할 수 있는 압축기의 실린더실 오일공급장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 밀폐형 왕복동 압축기의 내부구조를 나타내는 평면도,

도 2는 밀폐형 압축기의 내부구조를 도시하는 도 1의 선 2-2 단면도,

도 3은 종래의 압축기의 실린더실 오일공급장치의 구성을 도시한 부분확대 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 압축기의 실린더실 오일공급장치의 구성을 도시한 부분확대 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 압축기11 : 하부케이스

12 : 상부케이스13, 113 : 실린더블럭

14 : 피스톤15 : 흡입 및 토출밸브 조립체

16 : 흡입머플러17 : 토출머플러

18 : 고정자(스테이터)19 : 회전자(로터)

20 : 회전축21 : 편심축

22 : 흡입파이프(연결관)23 ; 토출파이프연결관

23' : 토출파이프24 : 프레임

25 : 냉동기유(오일) 저유조113' : 보조오일레저버

114 : 오일공급공

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 압축기의 실린더실 오일공급장치는 실린더블럭에 의해 형성되는 실린더실내에서의 피스톤의 왕복 운동에 따라 저온, 저압의 냉매가스를 압축시키는 압축기에 있어서 : 실린더블럭의 외면 상부에 형성된 보조오일레저버와, 그 보조오일레저버로부터 실린더실내로 윤활유를 공급하도록 형성된 오일공급공을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 압축기 및 구동 모터의 원활한 운전을 위해 하부 케이스의 바닥에 윤활유가 저장되는 오일저유조가 형성되고 회전축의 윤활유 공급홈을 따라 상부로 흡입되면서 각 윤활부위에 오일을 공급하며, 피스톤을 왕복운동시키도록 연결봉 및 축수를 개재하여 상기 회전축에 연결된 편심축에서 상기 공급된 오일이 상부로 분산되어 상기 보조오일레저버에 오일이 공급될 수 있으며, 상기 오일공급공의 위치가 피스톤의 하사점에서 실린더실로 개방되는 위치인 것이 윤활유공급이 원활하게 이루어질 수 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

도 4에는 본 발명에 따른 압축기의 실린더실 오일공급장치의 구조가 상세히 도시된다.

도 4에 도시된 바와 같이 그 압축기의 실린더실 오일공급장치는, 보조오일레저버(113')와 오일공급공(114)을 포함하여 구성된다.

그 보조오일레저버(113')는, 실린더블럭(113)에 의해 형성되는 실린더실(13')내에서의 피스톤(14)의 왕복 운동에 따라 저온, 저압의 냉매가스를 압축시키는 압축기에 있어서, 실린더블럭(113)의 외면 상부에 형성된다.

또, 상기 오일공급공(114)은 그 보조오일레저버(113')로부터 실린더실(113')내로 윤활유를 공급하도록 실린더블럭(113)을 관통하여 형성되며, 그 오일공급공(114)의 위치는 도 4에 도시된 바와 같이 피스톤(14)이 하사점에 있을 때 실린더실(13')로 개방되는 위치인 것이 오일을 적극적이고도 원활하게 공급할 수 있게 된다.

또한, 상술한 압축기의 실린더실 오일공급장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 압축기 및 구동 모터의 원활한 운전을 위해 하부 케이스(11)의 바닥에 윤활유가 저장되는 오일저유조(25)가 형성되고, 회전축(20)의 윤활유 공급홈(20')을 따라 상부로 흡입되면서 각 윤활부위에 오일을 공급하며, 피스톤(14)을 왕복운동시키도록 연결봉 및 축수를 개재하여 상기 회전축에 연결된 편심축(21)에서는 그 흡입된 오일이 상부로 분산되는 구조의 압축기에 있어서 더욱 그 적용이 유효하며, 구조를 단순하게 구성할 수 있다. 즉, 비산되는 오일을 일시적으로 상기 보조오일레저버(113')에서 저장하여 연속적으로 오일을 오일공급공(114)을 통해 공급할 수 있게 되기 때문에 적극적이고도 연속적인 윤활유의 공급이 이루어지게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 압축기의 실린더실 오일공급장치의 상세한 작용을 도 1 내지 도 4을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2와 관련하여 종래의 압축기의 일예에서 상술된 바와 같이 전기모터에 전원이 인가되어 회전자(19)가 회전하면, 그 회전축(20)의 회전으로 하부 케이스(11)의 바닥의 오일저유조(25)로부터 회전축(20)의 윤활유 공급홈(20')을 따라 오일이 상부로 흡입되면서 각 윤활부위에 냉동기유를 공급하여 윤활작용을 하게 된다. 그 뒤, 상부의 편심축(21)의 단부에서는 오일의 펌핑압력에 의해 원주방향으로 비산되게 된다.

이와 같이 하여 비산된 오일은 실린더블럭(113)의 상부에 형성된 보조오일레저버(113')에 저유되게 되고, 피스톤(14)이 후진함으로써 오일공급공(114)이 실린더실(13')로 개방되어 그 보조오일레저버(113')내의 오일이 실린더실(13')로 유입되어 피스톤(14)과 실린더실(13')의 내벽사이에서 윤활작용을 적극적으로 또한, 유효하게 수행하게 된다. 즉, 피스톤(14)이 전진운동을 할 때 공급된 오일에 의해 마찰 손실을 감소시키고 냉각효과를 가져와 압축기 효율을 향상시키게 된다.

이상에서 설명한 본 발병의 일실시예에 따른 압축기의 실린더실 오일공급장치의 구성과 그 작용에 의하면, 종래와 같이 모세관을 복잡하게 설치할 필요없이 단순히 보조오일레저버(113')를 실린더블럭(113)의 상부에 형성시키고 오일공급공(114)을 실린더실(13')내로 관통시킴으로서 윤활용 오일을 저유시켜 적극적으로 피스톤(14)의 매 싸이클마다 피스톤(14)과 실린더실(13')의 내벽사이에 유효하게 공급할 수 있게 되어 마찰손실의 저감과 냉각효과의 향상을 통해 압축기 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 상술한 본 발명의 정신은 도 1와 도 2에 도시된 형태의 압축기에 한정하여 설명되었지만, 다른 여러가지 종류나 구조의 압축기에도 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (3)

1. 실린더블럭(113)에 의해 형성되는 실린더실(13')내에서의 피스톤(14)의 왕복 운동에 따라 저온, 저압의 냉매가스를 압축시키는 압축기에 있어서 :

   실린더블럭(113)의 외면 상부에 형성된 보조오일레저버(113')와, 그 보조오일레저버(113')로부터 실린더실(13')내로 윤활유를 공급하도록 형성된 오일공급공(114)을 구비하는 것을 특징으로 하는 압축기의 실린더실 오일공급장치.
2. 제 1 항에 있어서, 압축기 및 구동 모터의 원활한 운전을 위해 하부 케이스(11)의 바닥에 윤활유가 저장되는 오일저유조(25)가 형성되고 회전축(20)의 윤활유 공급홈(20')을 따라 상부로 흡입되면서 각 윤활부위에 오일을 공급하며, 피스톤(14)을 왕복운동시키도록 연결봉 및 축수를 개재하여 상기 회전축에 연결된 편심축(21)에서 상기 공급된 오일이 상부로 분산되어 상기 보조오일레저버(113')에 오일이 공급되는 것을 특징으로 하는 압축기의 실린더실 오일공급장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 오일공급공(114)의 위치가 피스톤(14)의 하사점에서 실린더실(13')로 개방되는 위치인 것을 특징으로 하는 압축기의 실린더실 오일공급장치.