KR20000013432U - 밀폐형 압축기용 구동부의 로터 냉각구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 압축기의 구동부(모터부)를 구성하는 로터(Roter)에 많은 양의 냉동기유가 직접 공급되게 하여 로터의 과열을 방지하기에 적합하도록 한 밀폐형 압축기용 구동부의 로터 냉각구조에 관한 것이다.

본 고안은 샤프트의 오일홈이 뚫려 있는 로터 상측의 프레임에 냉동기유를 펌핑할수 있는 유구를 형성하여서 된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 샤프트의 원심력에 의해 흡상된 냉동기유가 오일홈을 경유할 때 프레임의 유구를 통하여 로터의 상측에 펌핑된다.

따라서, 발열량이 많은 로터에 충분한 양의 냉동기유가 공급되어 과열이 방지되는 효과가 있다.

Description

밀폐형 압축기용 구동부의 로터 냉각구조

본 고안은 냉장고와 같은 냉동기에 설치되어 밀폐된 케이스 내에서 흡입된 냉매가스를 압축 및 토출시켜 주는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 구동부(모터부)를 구성하는 로터(Roter)에 많은 양의 냉동기유가 직접 공급되게 하여 로터의 과열을 방지하기에 적합하도록 한 밀폐형 압축기용 구동부의 로터 냉각구조에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 압축기는 기계적 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시켜 주는 기기로서, 증발기로 부터 흡입된 저압의 냉매가스를 응축압력 까지 압축하여 주는 기능을 수행하게 되며, 이러한 압축기의 종류에는 왕복압축기, 회전압축기, 터보압축기 등이 있다.

왕복압축기는 피스톤의 왕복운동을 통해서 냉매가스를 압축시켜 주고, 회전압축기는 실린더 내의 회전자를 회전시켜 냉매가스를 압축하며, 터보압축기는 임펠러의 원심력을 이용하여 속도에너지를 압력에너지로 변환시켜 냉매가스를 압축시켜 준다.

이러한 압축기는 증발기로 부터 유입된 저압의 냉매가스를 압축하여 응축압력 까지 높여주는 역할을 한다.

그리고, 압축기로 부터 토출된 냉매가스는 응축기, 팽창밸브, 증발기 등을 순환하면서 냉매가스의 증발잠열을 이용하여 증발기 주위의 열을 빼앗는 냉각작용을 하게 된다.

즉, 압축기가 냉매가스를 압축하여 포화압력 까지 압력과 온도를 상승시켜 주면, 응축기가 물이나 공기를 이용하여 고온ㆍ고압의 냉매가스가 갖고 있는 열을 흡수하므로서 냉매가스를 응축 및 액화시키고, 응축 및 액화된 냉매가스는 팽창밸브의 교축작용에 의해 온도와 압력이 급격히 낮아지며, 이 냉매가스가 증발기에서 증발되면서 피냉각물체로 부터 열을 흡수하여 냉각시키게 되는 것이다.

도 1은 주로 사용되고 있는 밀폐형 압축기의 단면도를 나타낸 것으로서, 밀폐형 압축기는 통상 상하부케이스(10,20)의 밀폐된 공간내에 압축기 본체가 설치되어 있다.

압축기 본체는 크게 나누어서 골격 역할을 하는 프레임(30)과, 프레임의 하부에 설치되어 샤프트(60)를 회전시키는 구동부(또는 모터부,40) 및, 상기 샤프트의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 냉매가스를 흡입 및 압축하는 기계부(50)로 구성된다.

프레임(30)은 구동부와 기계부 전체를 지지하게 되며, 그 상하단이 각각 상하부케이스(10,20)와 일정간격이 유지되도록 완충 및 소음방지 수단인 사이드 스토퍼(70)와 코일스프링(80)에 의해 지지된다.

구동부(40)는 스테이터볼트(150)를 통하여 프레임(30)에 지지되므로서 고정자 역할을 하는 스테이터(90)와, 회전자 역할을 하는 로터(100) 및, 로터의 중심부에 설치되어 그와 함께 회전하는 샤프트(60)로 구성되어 있다.

기계부(50)는 냉매가스의 실질적으로 흡입하여 압축하는 실린더(110)와 피스톤(120) 및 피스톤로드(130), 냉매가스의 흡입 및 토출수단인 흡입 및 토출밸브를 구비하는 밸브 플레이트(140) 등으로 구성되며, 피스톤로드(130)가 샤프트(60)의 크랭크부(61)에 연결되어 상기 샤프트의 회전운동을 직선운동으로 변환시키면서 실린더(110)내의 피스톤(120)을 통하여 냉매가스를 흡입 및 압축하게 된다.

이중, 샤프트(60)는 구동부(40)의 회전력을 기계부(50)에 전달해 주는 기능과, 회전시 발생하는 자체의 원심력을 이용하여 저면의 냉동기유(200)를 흡상시킨 다음 이를 본체에 비산시켜 윤활 및 냉각작용을 동시에 하게 된다.

즉, 냉동기유(200)를 자체의 원심력으로 흡상시켜 본체에 골고루 펌핑(비산)하므로서 각 부분의 가열을 방지하고, 기계부의 윤활작용을 도와주게 된다.

이를 위해 종래에는 도면에서와 같이 냉동기유(200)에 잠기는 샤프트(60)의 하단으로 중간부분 까지는 직경이 큰 오일통로를 경사지게 형성하고, 상기 오일통로의 상단으로 부터 크랭크부(61)의 하단 까지는 상기 오일통로와 연통되는 오일홈을 주연에 형성하며, 상기 오일홈의 상단으로 부터 크랭크부의 상단 까지는 소직경의 오일통로를 수직하게 형성하였던 것이다.

이렇게 하여 샤프트(60)의 원심력에 의해 저면의 냉동기유(200)가 오일통로와 오일홈 및 오일통로를 경유하여 흡상된 다음 기계부와 본체의 프레임 및 케이스의 내벽면에 골고루 펌핑하여 각 부분의 윤활 및 냉각작용이 이루어지도록 하였던 것이다.

그런데, 이와 같은 구조는 샤프트(60)를 통하여 펌핑되는 냉동기유(200)가 노출된 부분, 즉 기계부(50)와 본체의 프레임(30) 및 케이스(10,20)의 내벽면 등에는 골고루 펌핑되지만, 실질적으로 발열량이 많은 구동부(40)의 로터(100)에는 제대로 공급되지 않아 로터의 과열을 초래하는 문제점이 있었다.

이와 같은 이유는, 구동부의 로터가 압축기의 내부에 위치해 있으면서 프레임(30)에 의해 가리워져 있기 때문이다.

따라서, 로터(100)에는 샤프트를 통하여 펌핑되는 냉동기유가 직접 공급되지 못하고, 극히 적은 양의 냉동기유 만이 흘러 내려 과열로 인한 성능저하와 수명을 단축시키는 등의 문제점이 있었던 것이다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 그 기술적인 과제는 냉동기유의 공급구조를 개선하여 구동부의 로터에도 많은 양의 냉동기유가 공급될수 있도록 함에 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 단면도

도 2는 본 고안에 따른 밀폐형 압축기의 단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 상부케이스 20 : 하부케이스

30 : 프레임 31 : 유구

40 : 구동부 50 : 기계부

60 : 샤프트 61 : 크랭크부

90 : 스테이터 100 : 로터

200 : 냉동기유

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 고안은 샤프트의 오일홈이 뚫려 있는 로터 상측의 프레임에 냉동기유를 펌핑할수 있는 유구를 형성하여서 된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 샤프트의 원심력에 의해 흡상된 냉동기유가 오일홈을 경유할 때 프레임의 유구를 통하여 로터의 상측에 펌핑된다.

따라서, 발열량이 많은 로터에 충분한 양의 냉동기유가 공급되어 과열이 방지되는 효과가 있다.

이하에서 본 고안을 첨부된 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 밀폐형 압축기의 단면도를 나타낸 것이다.

도시한 바와 같이 본 고안은 밀폐형 압축기의 하부케이스(20)에 고여 있는 냉동기유(200)를 흡상 및 비산시키기 위하여 상기 냉동기유(200)에 잠기는 샤프트(60)의 하단으로 중간부분 까지 직경이 큰 오일통로가 경사지게 형성되고, 상기 오일통로의 상단으로 부터 크랭크부의 하단 까지는 상기 오일통로와 연통되는 오일홈이 주연에 형성되며, 상기 오일홈의 상단으로 부터 크랭크부의 상단 까지는 소직경의 오일통로가 수직하게 형성된 냉동기유(200)의 펌핑구조에 있어서,

상기 샤프트(60)의 오일홈과 접하는 로터(100) 상측의 프레임(30)에 유구(31)를 일체로 형성하여서 된 것이다.

상기 유구(31)는 냉동기유가 로터에 골고루 공급될수 있도록 하기 위하여 전 주연에 걸쳐 복수개를 형성하는 것이 좋다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 샤프트(60)의 원심력에 의해 저면의 냉동기유(200)가 오일통로와 오일홈 및 오일통로를 경유하여 흡상된 다음 기계부(50)와 본체의 프레임(30) 및 케이스(10,20)의 내벽면에 골고루 펌핑되어 각 부분을 윤활 및 냉각시키게 된다.

이때, 본 고안은 샤프트(60)를 통하여 흡상되는 냉동기유(200)의 일부가 오일홈 및 프레임(30)을 통과할 때 상기 프레임에 형성된 유구(31)를 통하여 펌핑되고, 펌핑된 냉동기유는 그 하측의 로터(100)에 직접 공급된다.

따라서, 본 고안은 기계부(50)와 본체의 프레임(30) 및 케이스(10,20)의 내벽면과 같이 노출된 부분 외에도 실질적으로 발열량은 많으나 가리워져 있던 로터(100)에 까지 충분한 양의 냉동기유가 공급되어 로터의 과열이 발생하지 않는다.

이로 인해, 로터에도 충분한 양의 냉동기유가 공급되어 과열이 방지되므로 성능저하와 수명단축이 방지된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 샤프트의 오일홈이 뚫려 있는 로터 상측의 프레임에 냉동기유를 펌핑할수 있는 유구를 형성하여 샤프트의 원심력에 의해 흡상된 냉동기유가 오일홈을 경유할 때 프레임의 유구를 통하여 로터의 상측에 펌핑되는 것이다.

따라서, 발열량이 많은 로터에 까지 충분한 양의 냉동기유가 공급되어 과열이 방지되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 밀폐형 압축기의 하부케이스(20)에 고여 있는 냉동기유(200)를 흡상 및 비산시키기 위하여 상기 냉동기유(200)에 잠기는 샤프트(60)의 하단으로 중간부분 까지 직경이 큰 오일통로가 경사지게 형성되고, 상기 오일통로의 상단으로 부터 크랭크부의 하단 까지는 상기 오일통로와 연통되는 오일홈이 주연에 형성되며, 상기 오일홈의 상단으로 부터 크랭크부의 상단 까지는 소직경의 오일통로가 수직하게 형성된 냉동기유(200)의 펌핑구조에 있어서,

   상기 샤프트(60)의 오일홈과 접하는 로터(100) 상측의 프레임(30)에 복수개의 유구(31)를 일체로 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기용 구동부의 로터 냉각구조.