KR20000014059U - 캠 압축기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉장고 압축기에 있어서, 압축기의 모터부 샤프트 상단에 일체로 회전하는 캠을 형성하고, 캠의 캠홈에는 런너를 안치시키며, 런너는 피스톤 로드가 캠홈을 따라서 안내되도록 피스톤 로드를 유착시킨 구성을 이룬 것을 특징으로 하는 캠 압축기에 관한 것으로,

압축기를 이루는 모터부의 샤프트에 일체로 캠을 결합시키고, 캠은 피스톤 로드와 연동하는 런너에 의하여 피스톤 로드의 왕복 운동을 가능케 한다. 따라서 왕복 운동을 가능케 하는 수단을 편심캠으로 사용하므로 상대적으로 샤프트의 길이가 길 필요가 없어 압축기의 높이를 현격히 줄일 수 있다.

Description

캠 압축기

본 고안은 캠 압축기에 관한 것으로, 압축기의 모터부를 이루는 샤프트의 상단에 캠을 설치하고, 캠에 의하여 피스톤 로드가 왕복 운동을 가능토록 하여 압축기의 높이를 상대적으로 낮게 한 캠 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 기계적 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시켜 주는 기기로서, 증발기로부터 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 증발기로부터 유입된 저압의 냉매가스를 압축하여 응축압력 까지 높여주는 역할을 한다.

그리고, 압축기로부터 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 공간 내에 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 소음 방지수단인 사이드 스토퍼(70)와 코일스프링(80)에 의해 지지되어 있다.

구동부(40)는 스테이터 볼트를 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 피스톤 로드(130), 냉매가스의 흡입 및 토출수단인 흡입 및 토출밸브등으로 구성되며, 피스톤로드(130)가 샤프트(60)의 편심부(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 기능을 하는 동시에 회전시 발생하는 자체의 원심력을 이용하여 저면의 냉동기유(200)를 흡상시킨 다음 이를 본체에 비산시켜 압축기의 윤활 및 냉각작용을 하게 된다.

즉, 냉동기유(200)를 자체의 원심력으로 흡상시켜 본체에 골고루 펌핑(비산)하므로서 각 부분의 가열을 방지하고, 기계부(50)의 윤활작용을 도와주게 된다.

도 1 에 보인 모터부(40)와 기계부(50)는 도 2 와 같이 예시할 수 있는바, 모터부(40)는 샤프트(60)에 의하여 회전하는 로터(100)와, 로터(100)의 회전을 가능토록 프레임(30)에 고정된 스테이터(90)를 포함한다. 상기 샤프트(60)의 상단에는 편심부(61)가 설치된다. 상기 기계부(50)는 피스톤(120)이 왕복운동토록 공간을 제공하는 실린더(110)와, 피스톤(120)에 고정되어 상기 편심부(61)에 연동하여 피스톤(120)의 왕복 운동을 가능케 하는 피스톤 로드(130)를 포함한다. 이 경우 편심부(61)는 샤프트(60)의 직경에 상응하는 범위 내에서 편심 회전하여 피스톤 로드(130)를 왕복 운동토록 하므로, 상대적으로 샤프트(60)의 길이가 길어야하고 이에 따라 압축기의 케이스가 커지게 되는 요인이 된다.

본 고안의 목적은 이를 해소코자하는 것으로, 편심방식 대신 캡 방식을 사용하여 피스톤을 왕복 운동토록 함으로써 모터 부의 높이를 낮출수 있도록 하는 것이다.

이를 위하여 본 고안은 모터의 샤프트 상단에 캠을 형성하고, 캠의 캠홈에 런너가 안내되고 런너에는 피스톤 로드가 유착되어 피스톤을 왕복 운동토록 한다.

도 1 은 일반적인 압축기의 단면도,

도 2 는 도 1 에 보인 모터부와 기계부의 결합 상태를 나타낸 구성도,

도 3 은 본 고안의 단면도,

도 4 는 본 고안에 사용되는 캠의 평면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

31;캠 삽입공 62;캠

63;캠홈 110;실린더

120;피스톤 130;피스톤 로드

131;링크 210;런너

즉 본 고안은 냉장고 압축기에 있어서, 압축기의 모터부 샤프트 상단에 일체로 회전하는 캠을 형성하고, 캠의 캠홈에는 런너를 안치시키며, 런너는 피스톤 로드가 캠홈을 따라서 안내되도록 피스톤 로드를 유착시킨 구성을 이룬 것을 특징으로 하는 캠 압축기를 제공하려는 것이다.

이하 본 고안을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 은 본 고안의 일 예를 나타낸 구성 단면도로, 모터부(40)는 샤프트(60)에 의하여 회전하는 로터(100)와, 로터(100)의 회전을 가능토록 프레임(30)에 고정된 스테이터(90)를 포함한다. 상기 샤프트(60)의 상단에는 캠(62)이 일체로 결합된다. 상기 기계부(50)는 피스톤(120)이 왕복 운동토록 공간을 제공하는 실린더(110)와, 피스톤(120)에 고정되어 상기 캠(62)에 연동하여 피스톤(120)의 왕복 운동을 가능케 하는 피스톤 로드(130)를 포함한다. 상기 캠(62)에는 캠홈(63)이 있고, 캠홈(63)에는 런너(210)의 하단이 유착 안치되고 런너(210)의 상단에는 피스톤 로드(130) 일단이 유착된다. 상기 런너(210)는 캠홈(63)을 따라서 캠(62)이 회전할 때 피스톤 로드(130)를 좌우 이동 가능토록 구성한다. 상기 캠(62)은 프레임(30)에 형성한 캠 삽입공(31)에 회전 가능토록 결합되어 캠 운동을 가능토록 한다. 상기 캠(62)은 샤프트와 일체로 구성할 수도 있다. 이는 캠(62)이 회전하면서 캠운동을 가능토록 하므로 유도형 전동기의 샤프트(60)에 상응하는 길이가 필요 없게 되어 상대적으로 압축기의 높이를 낮출 수 있게 한다.

도 4 는 본 고안의 캠(62)의 평면도로, 캠(62)에는 런너(210)가 안치되어 캠 운동을 가능케 하는 캠홈(63)을 형성한다.

이와 같이 구성한 본 고안은 모터부(40)가 기능 하는 것은 일반적인 기술이므로 설명을 생략하고 캠(62)이 회전하면, 캠(62)에 안치된 런너(210)가 캠홈(63)을 따라서 움직인다. 사실 캠(62)은 회전 운동을 하지만 캠홈(63)과 결합한 런너(210)는 좌우 이동만하게 된다. 따라서 런너(210)와 유착된 피스톤 로드(130)가 왕복 운동을 하여 실린더(110)의 왕복 운동 기능을 수행하게 된다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같이 본 고안은 압축기를 이루는 모터의 샤프트에 캠을 설치하고 캠에는 런너를 유착시키고, 런너에는 실린더의 피스톤 왕복 운동을 가능케 하는 피스톤 로드가 유착되어 있어, 실린더 기능을 수행 가능토록 한다. 이 경우 캠이 회전하고 캠의 캠홈에 런너가 안내되므로 캠의 회전이 가능한 모터 구조만 있으면 가능하여 모터부의 높이를 상대적으로 줄일 수 있다.

Claims (1)

1. 냉장고 압축기에 있어서, 압축기의 모터부 샤프트 상단에 일체로 회전하는 캠을 형성하고, 캠의 캠홈에는 런너를 안치시키며, 런너는 피스톤 로드가 캠홈을 따라서 안내되도록 피스톤 로드를 유착시킨 구성을 이룬 것을 특징으로 하는 캠 압축기.