KR20010002247U - 밀폐형 압축기의 방열구조_ - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 압축기의 케이스 형상을 변경하여 내부에서 발생하는 열을 방출시키기에 용이하도록 한 방열구조에 관한 것이다.

본 고안은 압축기의 상부케이스에 다수의 냉각핀을 주름진 형태로 형성하여 외기와의 접촉면적을 넓혀준 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 다수의 냉각핀에 의해 외기와의 접열면적이 넓어지므로서 열 방출효과가 뛰어난 효과가 있다.

Description

밀폐형 압축기의 방열구조

본 고안은 냉장고 등에 설치되어 밀폐된 케이스 내에서 냉매가스를 흡입하여 압축 및 토출시켜 주는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 압축기의 케이스 형상을 변경하여 내부에서 발생하는 열을 방출시키기에 용이하도록 한 밀폐형 압축기의 방열구조에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 기계적인 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시켜 주는 기기로서, 그 종류로는 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 일반적인 밀폐형 압축기를 나타낸 단면도로서, 밀폐형 압축기는 용접에 의해 밀폐된 상하부케이스(10,20) 내에 압축기 본체가 내장되어 있다.

압축기 본체는 크게 골격 역할을 하는 프레임(30)과, 이 프레임의 하부에 설치되어 전동매체인 샤프트(60)를 회전시켜 주는 구동부(또는 모터부,40) 및, 상기 샤프트의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 흡입된 냉매가스를 압축 및 토출시켜 주는 기계부(50)로 구성되어 있다.

상기 프레임(30)은 구동부와 기계부 전체를 지지하며, 그 자신은 상하부케이스(10,20)에 각각 완충 및 소음방지수단인 사이드 스토퍼(70)와 코일스프링(80)을 통하여 지지된다.

상기 구동부(40)는 프레임에 지지되어 고정자 역할을 하는 스테이터(90) 및, 샤프트(60)를 회전시켜 주는 로터(100)로 구성된다.

상기 기계부(50)는 프레임 상단에 고정되는 실린더(110)와, 상기 실린더에 삽입되는 피스톤(120) 및, 상기 피스톤과 샤프트(60)의 크랭크부(61) 사이에 연결되어 샤프트의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 주는 피스톤로드(130)로 구성된다.

상기 기계부는 피스톤로드에 의해 피스톤이 실린더 내에서 직선 왕복운동을 하면서 흡입밸브를 통하여 흡입된 냉매가스를 실린더 내에서 압축한 뒤 토출밸브를 통하여 토출시켜 주며, 흡입 및 토출머플러는 흡입 또는 토출되는 냉매가스를 안내하게 된다.

따라서, 이러한 압축기는 구동부(40)에 의해 회전하는 샤프트(60)가 기계부(50)의 피스톤로드(130)를 왕복 운동시키므로서 상기 피스톤로드에 의해 피스톤(120)이 실린더(110) 내에서 직선 왕복운동을 하면서 실린더 내로 흡입된 냉매가스를 압축 및 토출시켜 주고, 이 냉매가스는 냉동장치를 순환하므로서 소기의 냉동 목적을 달성하게 된다.

한편, 압축기는 냉매가스를 흡입하여 압축 및 토출시키는 과정에서 구동부(40)의 손실열(동손+철손), 냉매가스의 압축열, 기계부(50)의 접촉열(마찰열) 등이 발생하는데, 이들 열로 인해 내부가 과열되면 압축기의 수명에 치명적인 해를 끼친다.

예를 들어, 구동부(40) 내의 손실열이 증가하게 되면 냉매가스가 과열되어 압축열이 증가하고, 압축열이 증가하면 냉각성능이 떨어질 뿐만 아니라 내부환경이 고온으로 되기 때문에 냉동기유 및 구동부에 설치된 절연물의 노화를 촉진하여 압축기의 수명을 단축시키게 된다.

도 2는 종래 압축기의 외관을 나타낸 정면도이다.

도시한 바와 같이 종래의 압축기는 철재로 된 상하부케이스(10,20)를 반구형태로 절곡 성형하여 용접으로 밀폐시켰던 것이다.

따라서, 이와 같은 압축기는 내부에서 순환하는 냉동기유 및 상기 상하부케이스의 표면과 접촉하는 외기 외에는 내부에서 발생하는 열을 방출시켜 주는 수단이 없었다.

더욱이, 상하부케이스의 표면이 단조롭기 때문에 외기와의 접촉면적이 넓지 않아 방열면적이 작고, 이로 인해 열 방출량이 적기 때문에 온도상승을 유발하는 문제점이 있었던 것이다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 그 기술적인 과제는 압축기를 구성하는 상부케이스의 구조를 개선하여 방열효과가 뛰어나도록 한 것이다.

도 1은 일반적인 밀폐형 전동압축기의 단면도

도 2는 종래 밀폐형 압축기의 외관을 나타낸 정면도

도 3은 본 고안에 따른 밀폐형 압축기의 외관을 타나낸 정면도

도 4는 본 고안에 따른 밀폐형 압축기의 외관을 나타낸 평면도

도 5는 본 고안에 따른 상부케이스의 단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 상부케이스 11 : 냉각핀

20 : 하부케이스 30 : 프레임

40 : 구동부 50 : 기계부

61 : 크랭크부 70 : 사이드 스토퍼

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 고안은 압축기의 상부케이스에 다수의 냉각핀을 주름진 형태로 형성하여 외기와의 접촉면적을 넓혀준 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 다수의 냉각핀에 의해 외기와의 접열면적이 넓어지므로서 열 방출효과가 뛰어난 효과가 있다.

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

도 3과 도 4는 본 고안에 따른 압축기의 외관을 나타낸 정면도와 평면도이고, 도 5는 상부케이스의 단면도를 나타낸 것이다.

도시한 바와 같이 본 고안은 상하부케이스(10,20)가 용접에 의해 밀폐되는 통상의 밀폐형 압축기에 있어서,

상기 상부케이스(10)의 주연에 다수의 냉각핀(11)을 일체로 돌출 성형하여서 된 것이다.

상기 냉각핀(11)은 상부케이스(10)의 전 둘레에 걸쳐 일정한 간격으로 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 다수의 냉각핀(11)에 의해 상부케이스(10)의 표면적이 늘어나게 되어 그만큼 외기와의 접촉면적이 넓어진다.

따라서, 상부케이스(10)를 통하여 방출되는 열량도 많게 되어 상대적으로 압축기 내부의 냉동기유 및 냉매의 온도가 낮아지는 방열효과를 얻을수 있다.

결국, 상부케이스에 형성된 다수의 냉각핀에 의해 외기와의 접열면적이 넓어져 열 방출효과가 뛰어난 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 압축기의 상부케이스에 다수의 냉각핀을 일체로 형성하여 외기와의 접촉면적을 넓혀 주므로서 열 방출효과가 뛰어나 압축기의 수명을 연장시키고, 냉각능력 및 신뢰성 향상에 기여할수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 상하부케이스(10,20)가 용접에 의해 밀폐되는 밀폐형 압축기에 있어서,

   상기 상부케이스(10)의 주연에 다수의 냉각핀(11)을 일체로 돌출되게 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 방열구조.