KR200153999Y1 - 밀폐형 왕복동 압축기의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 왕복동 압축기에 관한 것으로서, 특히 통상적인 밀폐형 왕복동 압축기를 구성하는 압축기구(20)와 구동모터(30)가 밀폐되게 수납되는 압축기 케이스(41,42)의 하부케이스(42) 내벽에 설치되어 상기 케이스(41,42)의 내측면을 따라 흘러내리는 윤활유를 일시적으로 정체시키는 기름받이를 구비함에 따라 압축기구와 구동모터의 원활한 운전을 위해 사용되는 윤활유와 상대적으로 온도가 낮은 압축기 케이스와의 접촉시간이 길어져 윤활유가 충분히 냉각되므로 냉매로의 열전달을 차단할 수 있어 압축기의 효율을 향상시키게 된다.

Description

밀폐형 왕복동 압축기의 냉각장치

본 고안은 밀폐형 왕복동 압축기에 관한 것으로서, 특히 압축기구와 구동모터의 원활한 운전을 위해 사용되는 윤활유를 이용하여 압축기 내부를 냉각시켜 냉매로의 열전달을 차단하므로써 압축기의 효율을 향상시킬 수 있는 밀폐형 왕복동 압축기의 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로, 압축기는 증발기에서 증발한 저온·저압의 냉매가스를 응축기에서 응축·액화하기 용이하도록 응축온도에 상당하는 포화압력까지 압력과 온도를 상승시켜 주는 기기이다. 이러한 압축기에는 피스톤의 왕복운동을 이용하여 냉매를 압축하는 왕복동 압축기와, 실린더내의 회전자가 회전하며 냉매를 압축하는 회전식 압축기와, 임펠러의 원심력을 이용하여 속도에너지를 압력에너지로 변환시켜 냉매를 압축하는 터보 압축기 등이 있다.

상기와 같은 압축기는 냉동장치에 장착되어 응축기, 팽창밸브 및 증발기와 함께 냉동작용, 즉 냉매의 증발잠열을 이용하여 증발기 주위의 열을 빼앗는 작용을 수행한다. 다시말해, 압축기가 냉매를 압축하여 포화압력까지 냉매의 압력과 온도를 상승시켜 주면 응축기가 물이나 공기를 이용하여 고온·고압의 냉매가 갖고 있는 열을 흡수하여 냉매를 응축·액화시킨다. 이와같이 응축·액화된 냉매는 팽창밸브의 교축작용에 의해 온도와 압력이 낮아지고, 이 냉매가 증발기에서 증발하면서 피냉각 물체로 부터 열을 흡수하여 냉동작용을 수행하게 된다.

가정용 냉장고 압축기는 주로 1단의 왕복동형으로 방음 및 방진을 위하여 구동모터와 함께 케이스내에 밀폐되어 냉장고의 하부에 설치된다. 도 3은 상기와 같이 동작하는 일반적인 밀폐형 왕복동 압축기를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 밀폐형 왕복동 압축기를 선 A-A에 따라 취한 측단면도이다.

도면에 도시된 바와같이, 압축기(110)를 구성하는 압축기구(120)와 구동모터(130)가 상부케이스(141) 및 하부케이스(142)로 이루어진 케이스 내부에 밀폐되게 수납되는데, 상기 압축기구(120)와 구동모터(130)는 방진 및 방음을 위하여 압축스프링(150) 또는 판스프링을 통해 지지되며, 아울러 압축기구(120)와 전동모터(130)를 결합하는 프레임(160)이 케이스의 내측벽에 고정되어 있는 지지구에 의해 지지된다.

한편, 케이스(141,142)에 내장되는 압축기구(120)는 프레임(160)의 상부에 고정되는 실린더(121)와, 이 실린더(121)의 내부를 왕복운동하는 피스톤으로 구성되어 있으며, 실린더(121)의 일측에는 흡입머플러(123)를 통해 흡입한 냉매를 실린더(121) 내부로 공급하고 실린더(121) 내부에서 압축된 냉매를 토출머플러(124)로 공급하는 흡입 및 토출밸브 조립체(125)가 장착되어 있다.

상기 흡입 및 토출밸브 조립체(125)는 소형화를 위하여 통상 탄성을 지니는 플랩퍼(flapper) 또는 리드(read)형 박판구조로 구성되어 있으며, 플랩퍼 또는 리드형 흡입 및 토출밸브 조립체(125)는 피스톤의 왕복운동으로 인해 발생하는 압력차에 의해 피동적으로 개폐되어 냉매를 실린더(121) 내부로/부터 흡입 또는 토출한다.

즉, 피스톤이 후진하면 저온·저압의 냉매가 흡입파이프(171)와 흡입머플러(123)를 통해 외부의 증발기로 부터 실린더(121) 내부로 흡입되고, 피스톤이 전진하면 고온·고압의 냉매가 토출머플러(124)와 토출파이프(172)를 통해 실린더(121)의 내부로 부터 응축기로 토출된다. 이때, 흡입머플러(123)와 토출머플러(124)는 냉매를 내부에 충전하여 냉매의 흡입 및 토출시 발생하는 압력의 맥동에 의한 소음을 저감시킨다.

한편, 구동모터(130)는 프레임(160)의 하부에 고정되게 설치되는 고정자(131)와, 이 고정자(131)와 소정의 간극을 두고 회전하는 회전자(132)로 구성되어 있는데, 상기 회전자(132)에는 프레임(160)에 회전가능하게 지지되어 있으며 회전자(132)와 함께 회전하는 회전축(133)이 결합되어 있다.

또한, 회전축(133)의 단부에는 프레임(160)의 상부로 돌출되게 편심축(134)이 형성되어 있으며, 이 편심축(134)은 연결봉(135)과 축수를 통해 피스톤에 결합되어 있다. 따라서, 편심축(134)의 회전량 만큼 피스톤이 왕복운동하여 냉매를 압축하게 된다.

아울러, 압축기구(120)와 구동모터(130)의 원활한 운전을 위하여 케이스(142)의 하부에는 윤활유가 저장되어 있는데, 이 윤활유는 회전축(133)의 회전시 회전축(133)에 형성된 윤활유 공급홈(136)을 따라 상부로 흡입된 후, 사방으로 분사되어 각 윤활부위에 공급되고 다시 하방으로 흘러내려 케이스(142)의 하부에 모인다.

그러나, 상기와 같은 종래의 밀폐형 왕복동 압축기에서는 구동모터의 회전과 피스톤의 왕복운동 등으로 인해 발생된 열에 의해 내부온도가 상승되고, 이로인해 냉매에 열전달이 이루어져 압축기의 효율을 감소시킬 뿐만 아니라 압축기에 대한 신뢰성을 저하시킨다는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 압축기구와 구동모터의 원활한 운전을 위해 사용되는 윤활유를 이용하여 압축기 내부를 냉각시켜 냉매로의 열전달을 차단하므로써 압축기의 효율을 향상시킬 수 있는 밀폐형 왕복동 압축기의 냉각장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 통상적인 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서, 압축기구와 구동모터가 밀폐되게 수납되는 압축기 케이스의 하부케이스 내벽에 설치되어 상기 케이스의 내측면을 따라 흘러내리는 윤활유를 일시적으로 정체시키는 기름받이를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 냉각장치가 장착된 밀폐형 왕복동 압축기를

나타낸 부분 측단면도,

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 따른 냉각장치가 장착된 밀폐형 왕복동 압축기를

나타낸 부분 측단면도,

도 3은 일반적인 밀폐형 왕복동 압축기를 나타낸 평면도,

도 4는 도 3에 도시된 밀폐형 왕복동 압축기를 선 A-A에 따라 취한 측단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 압축기20 : 압축기구

30 : 구동모터 41 : 상부케이스

42 : 하부케이스50 : 회전축

51 : 윤활유 공급홈60 : 기름받이

61 : 저장홈70 : 기름받이

71 : 저장홈72 : 배출공

73 : 보조플레이트

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 냉각장치가 장착된 밀폐형 왕복동 압축기를 나타낸 부분 측단면도로, 압축기구(20)와 구동모터(30)가 밀폐되게 수납되는 압축기 케이스(41,42)의 하부케이스(42) 내측벽에 저장홈(61)이 형성되어 있는 다수의 기름받이(60)가 소정의 간격으로 장착되어 있다. 이 기름받이(60)는 하부케이스(42)의 원주면을 따라 설치되므로 이 하부케이스(42)와 접촉되는 기름받이(60)의 측면은 하부케이스(42)의 내측면에 대응되게 밴딩되어 있다.

상기와 같이 구성된 기름받이가 장착된 압축기에서는, 하부케이스(42)의 하부에 저장되어 있는 윤활유가 회전축(50)의 회전에 의해 이 회전축(50)에 형성된 윤활유 공급홈(51)을 따라 상부로 이송되어 사방으로 분사되고, 분사된 윤활유의 일부가 케이스(41,42)의 내벽을 따라 흘러내리며 기름받이(60)에 일시 저장된다.

따라서, 윤활유는 자신의 온도보다 상대적으로 온도가 낮은 압축기 케이스(41,42)와의 접촉시간이 길어짐에 따라 충분히 냉각되며, 냉각된 윤활유는 기름받이(60)에서 흘러 넘쳐 다시 하부케이스(42)의 하부에 모이게 된다.

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 따른 냉각장치가 장착된 밀폐형 왕복동 압축기를 나타낸 부분 측단면도로, 압축기구(20)와 구동모터(30)가 밀폐되게 수납되는 압축기 케이스(41,42)의 하부케이스(42) 내주면에 케이스(41,42)의 내벽을 따라 흘러내리는 윤활유를 일시적으로 저장하는 기름받이(70)를 형성하기 위해 소정의 각도로 수평방향으로 절곡된 보조플레이트(73)를 부착하여 저장홈(71)을 형성하였으며, 또한 상기 보조플레이트(73)의 저장홈(71) 측에는 소정의 간격으로 배출공(72)을 형성하여 저장된 윤활유가 하부로 흘러내리도록 하였다.

상기와 같이 구성된 기름받이가 장착된 압축기에서는, 하부케이스(42)의 하부에 저장되어 있는 윤활유가 회전축(50)의 회전에 의해 이 회전축(50)에 형성된 윤활유 공급홈(51)을 따라 상부로 이송되어 사방으로 분사되고, 분사된 윤활유의 일부가 케이스(41,42)의 내벽을 따라 흘러내리며 기름받이(70)에 일시 저장된다.

따라서, 윤활유는 자신의 온도보다 상대적으로 온도가 낮은 압축기 케이스(41,42)와의 접촉시간이 길어짐에 따라 충분히 냉각되며, 냉각된 윤활유는 기름받이(70)에 형성된 배출공(72)을 통해 배출되어 다시 하부케이스(42)의 하부에 모이게 된다.

상기와 같이 본 고안은, 압축기구와 구동모터의 원활한 운전을 위해 사용되는 윤활유와 상대적으로 온도가 낮은 압축기 케이스와의 접촉시간을 길게하여 윤활유를 충분히 냉각시켜 냉매로의 열전달을 차단함에 따라 압축기의 효율을 향상시킬 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 실용신안등록청구의 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 통상적인 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서, 압축기구(20)와 구동모터(30)가 밀폐되게 수납되는 압축기 케이스(41,42)의 하부케이스(42) 내벽에 설치되어 상기 케이스(41,42)의 내측면을 따라 흘러내리는 윤활유를 일시적으로 정체시키는 기름받이를 구비하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기의 냉각장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 하부케이스(42)와의 접촉면이 하부케이스(42)의 내측면에 대응되게 밴딩되고, 내측에 압축기 케이스(41,42)의 내벽을 따라 흘러내린 윤활유를 일시저장할 수 있도록 저장홈(61)이 형성되어 있는 다수의 기름받이(60)가 하부케이스(42)의 내주면을 따라 소정의 간격으로 장착된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기의 냉각장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 하부케이스(42) 내주면에 소정의 각도로 수평방향으로 절곡시킨 보조플레이트(73)를 부착하여 압축기 케이스(41,42)의 내벽을 따라 흘러내린 윤활유를 일시저장할 수 있도록 저장홈(71)을 형성하고, 상기 보조플레이트(73)의 저장홈(71) 측에는 소정의 간격으로 배출공(72)을 형성하여 저장된 윤활유가 하부로 흘러내리도록 된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기의 냉각장치.