KR19990030731A - 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조에 관한 것으로, 본 발명은 소정의 두께를 갖는 원판형의 가운데 소정의 깊이로 눌려져 돌출,형성된 돌출부를 구비하여 형성된 오일분리부재의 돌출부가 회전축이 압입된 회전자의 상부에 끼워져 결합되어 이루어져, 고온고압의 상태로 압축기의 외부로 토출되는 냉매가스에 섞여 함께 토출되는 오일의 양을 최소화함으로써 압축기가 포함되는 냉동사이클의 효율을 높일 뿐만 아니라 압축기내부의 오일 감소를 막아 압축기의 작동을 원활하게 이루어지도록 하며, 조립공정를 간단하게 하여 조립생산성을 높일 뿐만 아니라 품질관리를 수월하게 할 수 있도록 한 것이다.

Description

밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조에 관한 것으로, 특히 고온고압의 냉매가스에 오일이 혼합되어 압축기의 외부로 토출되는 것을 최소화할 수 있도록 한 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 회전식 압축기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 소정의 내부체적을 갖는 밀폐용기(1)가 있고, 이 밀폐용기(1)의 내부에는 고정자(2)와 회전자(3) 등으로 구성되는 전동기구부가 설치되며, 상기 회전자(3)의 내경에 압입되며 하부에 편심부(4a)가 형성된 회전축(4)과 상기 회전축(4)의 편심부(4a)를 감싸며 상부베어링(5) 및 하부베어링(6)과 함께 볼트(7)에 의해 결합되어 있는 실린더(8)와 상기 회전축(4)의 편심부(4a)에 삽입되어 실린더(8)의 내경을 접하면서 자전 및 공전하는 롤링피스톤(9)과 상기 롤링피스톤(9)의 외주면과 슬라이딩 접촉되면서 실린더(8)내부를 고압부와 저압부로 분리하며 직선운동하는 베인(10) 등을 포함하여 구성되는 압축기구부가 설치된다.

그리고 상기 밀폐용기의 하면에는 슬라이딩되는 부분에 공급되는 오일이 채워져 있고, 상기 회전축(4)의 내부에는 오일을 흡상시키는 오일펌프(미도시) 및 오일유로(4b)가 형성된다.

그리고 베인(10)에 의해 고압부를 이루는 실린더(8)의 일측에 압축된 냉매가스를 토출할 수 있는 토출포트(미도시)가 형성되어 있고 상기 상부베어링(5)의 일측에 상기 토출포트(미도시)와 연통되게 토출공(5a)이 형성되어 있다. 또한 상기 상부베어링(5)의 상면에는 일정압 이상이 되면 상기 토출공(5a)을 오픈시키는 토출밸브(10)가 설치되어 있다.

그리고 상기 상부베어링(5)의 상부에는 토출가스의 토출 소음을 저감시키는 소음기(MUFFLER)(11)가 복개되어 결합되어 있다.

또한, 상기 실린더(8)의 저압부에는 냉매가스가 실린더(8)내부로 유입되는 흡입구(8a)가 형성되어 있고, 상기 흡입구(8a)는 밀폐용기(1)의 측부에 설치되는 어큐뮬레이터(12) 및 냉매유입관(13)에 의해 연결되어 있다. 그리고 밀폐용기(1)의 상부에는 밀폐용기(1)내부에서 압축된 냉매가스가 외부로 토출되는 토출관(14)이 설치되어 있다.

상기와 같이 구조는 인가되는 전류에 의해 회전자(3)가 회전하면서 회전축(4)을 회전시키게 되면, 회전축(4)의 회전에 의해 롤링피스톤(9)이 실린더(8)내부를 베인(미도시)과 접촉된 상태에서 편심 회전하게 되고, 상기 회전축(4)과 롤링피스톤(9)의 회전에 의해 어큐뮬레이터(12)로 유입된 저온저압의 냉매가스가 냉매유입관(13)과 흡입구(8a)를 통해 실린더(8)내부로 흡입되어 고온고압의 상태로 압축된다. 상기 실린더(8)에서 압축된 냉매가스는 일정압 이상으로 압축되면 토출밸브(11)가 열리면서 압축된 고온고압의 냉매가스가 토출포트 및 토출공(5a)을 통해 소음기(11)를 거쳐 토출되며 이 토출된 고온고압의 냉매가스는 고정자(3)와 회전자(2)사이 및 고정자(3)와 밀폐용기(1)사이의 틈새를 통해 유동하여 밀폐용기(1)의 상부에 설치된 토출관(14)을 통해 압축기 외부로 토출된다.

또한 상기 회전축(4)의 회전에 의해 밀폐용기(1)의 하면에 채워진 오일이 회전축(4)의 내부에 형성된 오일유로(4b)를 통해 상부로 흡상하면서 슬라이딩이 발생되는 상하부베어링(5) 및 기타부분에 공급되며, 그 일부는 회전축(4)의 상부를 통해 내부에 비산된다.

한편, 상기 실린더(8)내부에서 고온고압의 상태로 밀폐용기(1)의 내부로 토출된 냉매가스에는 오일이 섞어 토출관(14)을 통해 압축기의 외부로 토출되어 냉동사이클장치내로 순환하게 됨으로써 냉동사이클의 효율을 저하시키게 된다. 이와 같이 토출관(14)을 통해 토출되는 냉매가스에 섞이는 오일의 양을 감소시키기 위해서 냉매가스가 토출관(14)으로 토출되기전에 냉매가스에 섞인 오일을 분리시키게 된다.

도 2는 종래 냉매가스에 섞인 오일을 분리하기 위한 유토출방지구조를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 종래 유토출방지구조는 회전축(4)이 압입된 회전자(2)의 상부에 원판형으로 형성된 오일분리판(15)이 결합되어 있다. 상기 오일분리판(15)은 회전자(2)의 상부에 취부된 고정핀(16)에 오일분리판(15)에 형성된 결합공(15a)이 압입되어 오일분리판(15)이 고정,결합되어 있다. 이와 같은 구조는 회전자(2)가 회전함에 의해 오일분리판(15)이 회전하면서 와류를 형성하여 냉매가스에 혼합된 오일을 원심력에 의해 분리시키게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 유토출분리구조는 회전자(2)에 결합된 오일분리판(15)의 중심에 원심력이 작음으로써 냉매가스에 혼합된 오일이 충분히 분리되지 않은 상태에서 냉매가스가 토출되어 압축기내의 오일의 양이 감소될 뿐만 아니라 오일이 사이클내로 순환하게 되어 전체적인 효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한 오일분리판(15)을 취부함에 있어 회전자(2)에 고정핀을 고정한 상태에서 오일분리판(15)을 프레스로 압착하여야 함으로 작업 공정이 복잡하여 조립생산성이 저하될 뿐만 아니라 조립에 의해 조립 변형을 유발시켜 불량을 증가시키는 단점이 있었다.

또한 오일분리판(15)을 최부 코킹 후 축계의 자계축 방향 평형을 위한 마그네틱 센터의 측정이 불가능하게 됨으로써 생산 관리가 어려운 단점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 압축기외부로 토출되는 고온고압의 냉매가스에 오일이 혼합되는 것을 최소화할 수 있는 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 부품 조립 공정을 간단하게 할 수 있도록 한 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 밀페형 회전식 압축기의 도시한 종단면도,

도 2는 종래 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조를 도시한 단면도,

도 3a는 종래 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조에서 고정핀의 취부상태를 도시한 정면도,

도 3b는 종래 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조에서 오일분리판을 도시한 평면도,

도 4는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조를 도시한 단면도,

도 5a는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조에서 오일분리부재를 도시한 평면도,

도 5b는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조에서 오일분리부재를 도시한 정단면도,

도 5c는 도 5b의 부분 상세도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

2 ; 회전자 4 ; 회전축

14' ; 토출관 17 ; 오일분리부재

17a ; 돌출부

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 소정의 두께를 갖는 원판형의 가운데 소정의 깊이로 눌려져 돌출된 돌출부를 구비하여 형성된 오일분리부재의 돌출부가 회전축이 압입된 회전자의 상부에 끼워져 결합되어 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조가 제공된다.

상기 오일분리부재의 돌출부는 직경이 다른 두 개의 단으로 돌출되도록 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조가 제공된다.

상기 오일분리부재의 돌출부에 의해 돌출부내측으로 형성되는 홈의 내부에 밀폐용기의 상부에 설치되어 냉매가스가 토출되는 토출관의 단부가 위치하도록 토출관이 설치됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조가 제공된다.

이하, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조는, 도 4에 도시한 바와 같이, 소정의 두께를 갖는 원판형의 가운데 소정의 깊이로 눌려져 돌출된 돌출부(17a)를 구비하여 형성된 오일분리부재(17)의 돌출부(17a)가 회전축(4)이 압입된 회전자(2)의 상부에 끼워져 결합되어 이루어진다.

상기 회전자(2)의 중심에는 회전축(4)이 압입될 수 있도록 관통공(2a)이 형성되며, 회전축(4)의 상단부에는 회전자(2)의 회전시 무게 균형을 맞추기 위한 밸런스웨이트(18)가 결합되어 있다.

상기 오일분리부재(17)는, 도 5a, 5b에 도시한 바와 같이, 소정의 두께와 직경을 갖는 원판의 가운데 소정의 깊이로 눌려져 형성된 돌출부(17a)가 구비되어 이루어진다. 상기 돌출부(17a)는 직경이 다른 두 개의 단으로 연장,돌출되도록 형성됨이 바람직하며, 이 두 개의 단중 하나가 회전자(2)의 중심에 형성된 관통공 또는 밸런스웨이트(18)에 의해 이루어지는 내경에 끼워지도록 한다. 그리고, 도 5c에 도시한 바와 같이, 돌출부(17a)의 측면, 즉 외주면은 결합시 결합 상태를 견고하게 하기 위해 경사지도록 형성됨이 바람직하다. 또한 상기 오일분리부재(17)의 외경은 회전자(2)의 외경보다 작게 형성됨이 바람직하다.

상기 오일분리부재(17)의 돌출부(17a)에 의해 반대편에는 홈이 형성되며, 상기 오일분리부재(17)가 회전자(2)의 상부에 결합된 상태에서 상기 홈(17b)의 내부에 냉매가스가 토출되는 토출관(14')의 단부가 위치하도록 토출관(14')이 설치된다. 상기 토출관(14')은 밀폐용기(1)의 상부에 결합된다. 상기 토출관(14')의 단부가 홈(17b)의 내측으로 위치하기 위해서 종래의 토출관(14)의 길이보다 길게 형성된다.

이하, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기 유토출방지구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 밀폐형 회전식 압축기 유토출방지구조는 회전자(2)가 회전함에 따라 이에 결합된 오일분리부재(17)가 함께 회전하면서 내부에 와류를 형성하게 된다. 그리고 실린더(8)에서 토출된 오일이 섞인 고온고압 상태의 냉매가스가 회전자(2)와 고정자(3)사이 및 고정자(3)와 밀폐용기(1)사이로 유동하면서 와류에 의한 원심력에 의해 냉매가스에 섞인 오일이 밀폐용기(1)의 내면벽에 부딪쳐 하부로 흐르면서 냉매가스에 섞인 오일이 분리된다. 그리고 오일이 분리된 냉매가스는 오일분리부재(17)의 홈(17b)내부에 위치한 토출관(14')의 단부를 통해 유입되어 냉동사이클장치내로 토출된다.

상기 과정에서 오일분리부재(17)는 다단으로 돌출된 형태를 이루고 있어 원심력에 의한 오일 분리 효율이 높아지게 되며, 이로 인하여 냉매가스에 섞여 토출되는 오일토출량을 최소화할 수 있게 된다.

본 발명은 오일분리부재(17)를 회전자(2)의 상부에 끼워서 결합하게 됨으로 조립공정이 단순하고 간단하여 조립오차를 줄이게 되며 공정중 품질 관리가 수월하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조는 고온고압의 상태로 압축기의 외부로 토출되는 냉매가스에 섞여 함께 토출되는 오일의 양을 최소화함으로써 압축기가 포함되는 냉동사이클의 효율을 높일 뿐만 아니라 압축기내부의 오일 감소를 막아 압축기의 작동을 원활하게 이루어지도록 하며, 조립공정를 간단하게 하여 조립생산성을 높일 뿐만 아니라 품질관리를 수월하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 소정의 두께를 갖는 원판형의 가운데 소정의 깊이로 눌려져 돌출,형성된 돌출부를 구비하여 형성된 오일분리부재의 돌출부가 회전축이 압입된 회전자의 상부에 끼워져 결합되어 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 오일분리부재의 돌출부는 직경이 다른 두 개의 단으로 돌출되도록 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 오일분리부재의 돌출부에 의해 돌출부내측으로 형성되는 홈의 내부에 밀폐용기의 상부에 설치되어 냉매가스가 토출되는 토출관의 단부가 위치하도록 토출관이 설치됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 유토출방지구조.