KR200170571Y1

KR200170571Y1 - 밀폐형 왕복동 압축기의 흡입손실 보상장치

Info

Publication number: KR200170571Y1
Application number: KR2019970028808U
Authority: KR
Inventors: 김정우
Original assignee: 전주범; 대우전자주식회사
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1997-10-17
Publication date: 2000-03-02
Also published as: KR19990015502U

Abstract

본 고안은 피스톤(30)의 왕복운동에 따라 실린더블럭(20) 내부로 흡입된 냉매가스를 압축하여 토출시키는 밀폐형 왕복동 압축기에 관한 것으로서, 특히 상기 피스톤(30)의 하사점에 대응되는 실린더블럭(20)에 형성된 보조흡입구(21)와, 흡입머플러(80)에 저장되어 있는 냉매가스를 상기 보조흡입구(21)를 통해 실린더블럭(20) 내부로 공급하는 보조흡입관(82)을 구비함에 따라 냉매가스의 압축과정중 발생되는 재팽창 과정으로 인한 흡입손실을 보상할 수 있어 압축기의 체적효율을 향상시킬 수 있다.

Description

밀폐형 왕복동 압축기의 흡입손실 보상장치 (An apparatus for compensating the suction loss by the re-expansion of an enclosed reciprocating compressor)

본 고안은 밀폐형 왕복동 압축기에 관한 것으로서, 특히 흡입-압축-토출-흡입과정을 반복하는 압축기의 동작중 간극체적에 의해 발생되는 재팽창 과정으로 인한 흡입손실을 보상하여 체적효율을 향상시키는 밀폐형 왕복동 압축기의 흡입손실 보상장치에 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 냉매가스를 압축하는 왕복동 압축기와, 실린더블럭내의 회전자가 회전하며 냉매가스를 압축하는 회전식 압축기와, 임펠러의 원심력을 이용하여 속도에너지를 압력에너지로 변환시켜 냉매가스를 압축하는 터보 압축기 등이 있다.

상기와 같은 압축기는 일반적으로 냉동장치에 장착되어 응축기, 팽창밸브 및 증발기와 함께 냉동작용, 즉 냉매가스의 증발잠열을 이용하여 증발기 주위의 열을 빼앗는 작용을 수행한다.

다시말해, 압축기가 냉매가스를 압축하여 포화압력까지 냉매가스의 압력과 온도를 상승시켜 주면 응축기가 물이나 공기를 이용하여 고온·고압의 냉매가스가 갖고 있는 열을 흡수하여 냉매가스를 응축·액화시킨다. 이와같이 응축·액화된 냉매가스는 팽창밸브의 교축작용에 의해 온도와 압력이 낮아지고, 이 냉매가스가 증발기에서 증발하면서 피냉각 물체로 부터 열을 흡수하여 냉동작용을 수행하게 된다.

가정용 냉장고 압축기는 주로 1단의 왕복동형으로 방음 및 방진을 위하여 케이스내에 밀폐되게 수납되어 냉장고의 하부에 설치된다. 도 3은 상기와 같이 동작하는 일반적인 밀폐형 왕복동 압축기를 나타낸 평면도이다.

도면에 도시된 바와같이, 압축기(110)를 구성하는 압축기구와 구동모터가 상부케이스와 하부케이스로 이루어진 케이스 내부에 밀폐되게 수납되는데, 상기 압축기구와 구동모터는 프레임(120)의 상·하부에 각각 장착되어 있으며 방음 및 방진을 위하여 압축스프링 또는 판스프링을 통해 상기 케이스에 현수 또는 지지되어 있다.

즉, 프레임(110)의 상부에는 냉매가스를 압축하는 피스톤이 왕복가능하게 내장된 실린더블럭(130)이 설치되어 있으며, 이 실린더블럭(130)의 일측에는 흡입머플러(150)를 통해 흡입된 냉매가스를 실린더블럭(130)내로 공급하고 실린더블럭(130) 내부에서 압축된 냉매가스를 토출머플러(140)로 공급하는 흡입 및 토출밸브 조립체(160)가 장착되어 있다.

상기 흡입 및 토출밸브 조립체(160)는 소형화를 위하여 통상 탄성을 지니는 플랩퍼(flapper) 또는 리드(read)형 박판구조로 구성되어 있으며, 피스톤의 왕복운동으로 인해 발생되는 압력차에 따라 피동적으로 개폐되어 냉매가스를 실린더블럭(130) 내로/부터 흡입 또는 토출한다.

즉, 프레임(120)의 하부에 장착된 구동모터에 의해 편심축(180)이 회전하면 이 편심축(180)의 편심회전량 만큼 크랭크축(170)을 통해 상기 편심축(180)에 결합되어 있는 피스톤이 왕복운동하게 된다. 다시말해, 실린더블럭(130)내의 피스톤이 후진하면 외부의 증발기로 부터 저온·저압의 냉매가스가 흡입파이프(191)와 흡입머플러(150)를 통해 실린더블럭(130)내로 흡입된다.

한편, 피스톤이 전진하면 실린더블럭(130)의 내부로 부터 고온·고압의 냉매가스가 토출머플러(140)와 토출파이프(192)를 통해 응축기로 토출된다. 이때, 흡입머플러(150)와 토출머플러(140)는 냉매가스를 내부에 충전하여 냉매가스의 흡입 및 토출시 발생하는 압력의 맥동에 의한 소음을 저감시킨다.

상기된 것처럼 종래의 압축기에서는 흡입머플러(150)의 토출관(151)이 실린더블럭(130)에 결합되어 있고, 이 흡입머플러(150)의 토출관(151)을 통해 공급된 냉매가스는 피스톤의 왕복운동으로 인해 발생되는 압력차에 따라 피동적으로 개폐되는 흡입 및 토출밸브 조립체(160)를 통해 실린더블럭(130) 내부로 공급된다.

그러나, 종래의 압축기는 그 구조상 피스톤의 왕복운동에 따라 흡입-압축-토출-흡입과정을 반복하는 동안에 재팽창 과정이 발생하여 압축기가 이론적으로 흡입·압축할 수 있는 냉매가스량 보다 적은량의 냉매가스를 흡입하게 된다. 따라서, 압축기의 체적효율이 저하되어 전체적인 냉동능력을 저하시킬 수 있다는 문제점이 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 재팽창 과정으로 인해 발생되는 압축기의 흡입손실을 보상하여 체적효율을 향상시키므써 전체적인 냉동능력을 향상시키는 밀폐형 왕복동 압축기의 흡입손실 보상장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 피스톤의 왕복운동에 따라 실린더블럭 내부로 흡입된 냉매가스를 압축하여 토출시키는 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서, 상기 피스톤의 하사점에 대응되는 실린더블럭에 형성된 보조흡입구와, 흡입머플러에 저장되어 있는 냉매가스를 상기 보조흡입구를 통해 실린더블럭 내부로 공급하는 보조흡입관을 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 흡입손실 보상장치가 장착된 밀폐형 왕복동 압축기를

나타낸 부분 단면도,

도 2는 도 1에 도시된 밀폐형 왕복동 압축기의 측면도,

도 3은 일반적인 밀폐형 왕복동 압축기를 나타낸 평면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 프레임 20 : 실린더블럭

21 : 보조흡입구 30 : 피스톤

40 : 축수 50 : 크랭크축

60 : 편심축 70 : 흡입 및 토출밸브 조립체

80 : 흡입머플러 81 : 토출관

82 : 보조흡입관 90 : 토출머플러

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

도 1은 본 고안에 따른 냉매가스의 흡입손실 보상장치가 장착된 밀폐형 왕복동 압축기를 나타낸 부분 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 밀폐형 왕복동 압축기의 측면도이다.

도면에 도시된 바와같이, 피스톤(30)의 왕복운동에 따라 흡입된 냉매가스를 압축하여 토출시키는 실린더블럭(20)이 프레임(10)의 상부에 장착되어 있으며, 상기 실린더블럭(20)의 일측에는 흡입머플러(80)를 통해 흡입된 냉매가스를 실린더블럭(20)내로 공급하고 실린더블럭(20) 내부에서 압축된 냉매가스를 토출머플러(90)로 공급하는 흡입 및 토출밸브 조립체(70)가 장착되어 있다.

상기 피스톤(30)은 축수(40)와 크랭크축(50)를 통해 편심축(60)에 결합되어 있으며, 편심축(60)은 프레임(10)의 하부에 장착된 구동모터에 연동되는 회전축(도시안됨)의 단부에 형성되어 있다.

한편, 실린더블럭(20)의 일측벽 즉, 피스톤(30)의 하사점에 대응되는 실린더블럭(20)의 일측벽에는 냉매가스를 흡입하기 위한 보조흡입구(21)가 형성되어 있으며, 흡입머플러(80)에 저장되어 있는 맥동이 완화된 냉매가스를 실린더블럭(60) 내부로 공급하는 보조흡입관(82)이 상기 흡입머플러(80)의 토출관(81)에 결합되어 있다.

따라서, 구동모터에 의해 편심축(60)이 회전하면 이 편심축(60)의 편심 회전량만큼 실린더블럭(20) 내부에 장착되어 있는 피스톤(30)이 상사점과 하사점 사이를 직선 왕복운동하게 된다.

피스톤(30)의 상사점을 기준으로 그랭크축(50)의 회전각이

35°≤ θ ≤230°

인 위치에서 흡입과정이 이루어진다. 다시말해, 흡입머플러(80)에 저장되어 있는 냉매가스가 흡입머플러(80)의 토출관(81)과 흡입 및 밸브 조립체(70)를 통해 실린더블럭(20) 내부로 공급된다.

또한, 피스톤(30)이 하사점 위치에 도달하면 흡입머플러(80)에 저장되어 있는 냉매가스가 보조흡입관(82)과 실린더블럭(20)에 형성된 보조흡입구(21)을 통해 실린더블럭(20) 내부로 공급되어 재팽창 과정으로 인해 발생된 흡입손실을 보상한다.

상기와 같이 본 고안은, 피스톤의 하사점에 대응되는 실린더블럭에 흡입머플러에 저장된 냉매가스를 보조흡입관을 통해 실린더블럭 내부로 공급하는 보조흡입구를 설치하여 재팽창 과정으로 인해 발생되는 압축기의 흡입손실을 보상함에 따라 압축기의 체적효율을 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

피스톤(30)의 왕복운동에 따라 실린더블럭(20) 내부로 흡입된 냉매가스를 압축하여 토출시키는 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서, 상기 피스톤(30)의 하사점에 대응되는 실린더블럭(20)에 형성된 보조흡입구(21)와, 흡입머플러(80)에 저장되어 있는 냉매가스를 상기 보조흡입구(21)를 통해 실린더블럭(20) 내부로 공급하는 보조흡입관(82)을 구비하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기의 흡입손실 보상장치.