KR20070017267A

KR20070017267A - 밀폐형 압축기

Info

Publication number: KR20070017267A
Application number: KR1020050072028A
Authority: KR
Inventors: 윤용태
Original assignee: 삼성광주전자 주식회사
Priority date: 2005-08-06
Filing date: 2005-08-06
Publication date: 2007-02-09
Also published as: CN1908429A; KR100705459B1; ITTO20060104A1; US20070028763A1; CN100410533C; BRPI0600368A; JP2007046593A; US7225723B2

Abstract

본 발명은 회전축의 편심부에서 분사되는 오일을 각 부위에서 필요로 하는 오일량에 따라 적절하게 분사할 수 있는 밀폐형 압축기를 개시한다.

본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 냉매가 압축되는 압축실과, 상기 압축실을 압축하는 피스톤과, 상기 피스톤이 상기 압축실 내에서 전진 또는 후퇴되도록 구동력을 제공하며 내부에 오일유로가 형성된 회전축과, 상기 회전축의 회전 시 편심회전하는 중공의 편심부와, 상기 편심부와 결합하며 상기 편심부의 개방부를 폐쇄하는 폐쇄면을 가지는 부싱과, 상기 부싱에 형성되어 상기 편심부의 내주면을 따라 분사되는 오일의 분사방향 및 분산정도를 결정하는 오일분사구를 포함한다.

Description

밀폐형 압축기{HERMETIC COMPRESSOR}

도 1은 종래 밀폐형 압축기를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 부싱을 나타낸 사시도이다.

도 4는 피스톤이 압축실내에서 최대로 전진하였을 때 오일이 분사되는 방향을 나타낸 종단면도이다.

도 5는 피스톤이 압축실내에서 최대로 전진하였을 때 오일분사구의 위치를 나타낸 평단면도이다.

도 6은 피스톤이 압축실내에서 최대로 후퇴하였을 때 오일이 분사되는 방향을 나타낸 종단면도이다.

도 7은 피스톤이 압축실내에서 최대로 후퇴하였을 때 오일분사구의 위치를 나타낸 평단면도이다.

도 8은 본 발명의 제 2실시예에 따른 부싱을 나타낸 사시도이다.

도 9는 본 발명의 제 3실시예에 따른 부싱을 나타낸 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

40: 압축부 42: 실린더블럭

42a: 압축실 43: 피스톤

46: 커넥팅로드 50: 구동부

53: 회전축 53a: 오일유로

54: 편심부 60: 부싱

60a: 폐쇄면 61: 오일분사구

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전축의 편심부에서 분사되는 오일을 각 부위에서 필요로 하는 오일량에 따라 적절하게 분사할 수 있는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 밀폐형 압축기는 밀폐공간 내로 냉매를 흡입하여 압축한 후 토출하는 장치로써, 냉매를 압축하는 압축부(10)와 이를 구동하는 구동부(20)로 구성된다.

압축부(10)는 밀폐공간을 형성하는 밀폐용기(1) 내부에 마련되는 것으로, 프레임(11)과 일체로 형성되며 압축실(12a)을 형성하는 실린더블럭(12)과, 압축실(12a) 내부를 왕복 운동하는 피스톤(13)을 구비하고, 실린더블록(12) 일측에는 외부와 연통된 흡입실(14a) 및 토출실(14b)이 각각 형성된 실린더헤드(14)가 결합된다.

구동부(20)는 자장을 형성하는 고정자(21)와, 상기 고정자(21)와 전기적으로 상호 작용하여 회전하는 회전자(22)와, 상기 회전자(22)의 중공부에 압입되어 회전자(22)와 함께 회전하는 회전축(23)을 구비한다.

커넥팅로드(28)와 회전축(23)을 매개하기 위해 커텍팅로드(28)와 일체로 형성된 부싱(26)이 회전축(23) 상부의 편심부(24)위에 삽입되어 있어 회전축(23)의 회전운동을 피스톤(13)의 직선 왕복직선운동으로 변환할 수 있다. 또한, 상기 회전축(23) 내부에는 압축부(10) 및 구동부(20)에 오일을 공급하기 위한 오일유로(23a)가 형성되어 있어, 자기장을 형성하는 고정자(21)와 상호 작용하는 회전자(22)가 회전하게 되면 밀폐용기(1) 하단에 저장된 오일은 회전축(23)의 회전으로 발생하는 원심력에 의해 픽업되고, 픽업된 오일은 회전축(23) 상부에 마련된 편심부(24)를 통해 분사되어 압축장치(10) 등에도 일부의 오일을 공급하게 된다.

편심부(26)는 중공의 원통형상을 가지며 회전축(23)과 편심되어 있으므로 회전축(23)이 회전할 때 편심부(26)의 각 부위에 작용하는 원심력은 상이하게 된다. 편심부(26) 중에서 회전축(23)의 축심으로부터의 거리가 최장인 부분이 가장 큰 원심력을 받게 되므로, 오일유로(23a)를 통해 픽업된 오일은 원심력을 가장 크게 작용하는 방향의 편심부(26)의 내주면을 따라 분사된다. 회전축(23)이 회전하여 피스톤(13)이 압축실(12a)내에서 최대로 전진한 순간에는 편심부(26)는 피스톤(13)을 향하는 방향으로 가장 큰 원심력을 받게 되므로 편심부(26)를 통해 분사되는 오일은 피스톤(13)을 향해 분사된다.

피스톤(13)을 향해 분사된 오일은 피스톤(13)의 외주면에 묻어 실린더블럭(12) 내부로 유입되고, 실린더블럭(12) 내부로 유입된 오일은 실린더블록(12) 내부 에서 그 만큼의 부피를 차지하기 된다. 이에 따라 실린더블럭(12) 내부로 유입되는 냉매가스의 양은 줄어들게 되어 압축기의 압축능력이 저하되었다.

이와 같이 종래의 밀폐형 압축기에서는 회전축(23)의 편심부(26)를 통해 분사되는 오일의 분사방향이나 분산정도를 결정할 수 없었기 때문에 적은 오일을 필요로 하는 부위로 많은 오일이 분사되거나 많은 오일을 필요로 하는 부위로 적은 오일이 분사되어 압축기의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 회전축의 편심부에서 분사되는 오일의 분사방향 및 분산정도를 결정하여 각 부위에서 필요로 하는 오일량에 따라 적절하게 오일을 분사할 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 냉매가 압축되는 압축실과, 상기 압축실을 압축하는 피스톤과, 상기 피스톤이 상기 압축실 내에서 전진 또는 후퇴되도록 구동력을 제공하며 내부에 오일유로가 형성된 회전축과, 상기 회전축의 회전 시 편심회전하는 중공의 편심부와, 상기 편심부와 결합하며 상기 편심부의 개방부를 폐쇄하는 폐쇄면을 가지는 부싱과, 상기 부싱에 형성되어 상기 편심부의 내주면을 따라 분사되는 오일의 분사방향 및 분산정도를 결정하는 오일분사구을 포함한다.

또한, 상기 오일분사구은 상기 부싱의 폐쇄면 중 일부가 절개되어 형성된다.

또한, 상기 오일분사구는 상기 밀폐형 압축기의 동작 중에 마모가 많이 발생하는 부위를 향하도록 형성된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 밀폐형 압축기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기는 밀폐공간을 형성하는 밀폐용기(30) 내부에 냉매를 압축하도록 마련된 압축부(40)와, 압축부(40)를 구동하기 위한 구동부(50)를 포함하고, 밀폐용기(30)의 일측과 타측에는 각각 외부의 냉매를 밀폐용기(30)로 내부로 안내하는 흡입관(31a) 및 압축부(40)에서 압축된 냉매를 밀폐용기(30) 외부로 안내하는 토출관(31b)이 설치된다.

이중 압축부(40)는 냉매를 압축하기 위한 압축실(42a)을 구비하여 프레임(40)의 상부 일측에 마련되는 실린더블록(42)과, 압축실(42a) 내부에서 직선 왕복운동하며 냉매의 압축작용을 수행하는 피스톤(43)과, 압축실(42a)을 밀폐시키도록 실린더블록(42) 일측에 결합되며 흡입실(44a)과 토출실(44b)이 구획되게 형성된 실린더헤드(44)와, 실린더블록(42)과 실린더헤드(44) 사이에 마련되어 흡입실(44a)로부터 압축실(42a)로 흡입되거나 압축실(42a)로부터 토출실(44b)로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하기 위한 밸브장치(45)를 포함한다.

구동부(50)는 압축부(40)에서 냉매의 압축이 이루어지도록 피스톤(43)을 진퇴시키는 것으로, 자장을 형성하는 고정자(51)와 이 고정자(51)의 내부에 이격 설치되어 고정자(51)와 전자기적으로 상호 작용하는 회전자(52)를 구비하며, 회전자(52)의 중심에는 회전자(52)와 함께 회전하는 회전축(53)이 압입 설치된다. 이러한 회전축(53)은 프레임(41) 내부를 회전하게 되는데, 회전축(53)의 회전력을 압축부(40)에 전달하기 위해 회전축(53)의 상단에는 상면이 개방된 편심부(54)가 형성되어 있고, 회전축(53)이 회전할 때 상기 편심부(54)에 의해 회전축이 어느 한 방향으로 치우치는 것을 방지하기 위해 편심부(54)의 반대측에는 웨이트부(53b)가 형성되어 있다. 또한, 편심부(54)의 외주면 상에는 회전축(53)의 회전운동을 커넥팅로드(46)의 직선 왕복운동으로 전환시킬 수 있도록 부싱(60)이 삽입된다.

회전축(53)의 내부에는 축방향으로 길게 연장된 오일유로(53a)가 마련되며, 회전축(53)의 하단부는 밀폐용기(30) 저면의 오일을 흡입하여 오일유로(53b)를 통해 회전축(53)의 상측으로 상승시키는 오일픽업튜브(55)가 마련된다.

상기와 같은 밀폐형 압축기에 전류가 인가되어 자장을 형성하는 고정자(51)와 상호 작용하여 회전자(52)가 회전하게 되면 회전축(53) 하단부 오일픽업튜브(55)에서 상부로 오일을 픽업하게 되고, 픽업된 오일은 회전축(53) 상부에 마련되며 중공의 원통형상을 가지는 편심부(54)를 통해 분사된다.

이와 같이 회전축(53)의 편심부(54)를 통해 분사되는 오일의 분사방향 및 분산정도를 결정하기 위해 상기 편심부(54) 상에 삽입되어 결합하는 1실시예에 따른 부싱(60)이 도 3에 도시되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 제 1실시예에 따른 부싱(60)은 전체적으로 원통형상을 가지고 그 상면은 편심부(54)의 개방부를 폐쇄하도록 전체적으로 폐쇄된 폐쇄면(60a)을 이루고 있으며, 상기 폐쇄면(60a)의 일부가 홀 형태로 절개되어 오일을 분사하기 위한 오일분사구(61)를 형성한다.

상기 오일분사구(61)은 커넥팅로드(46)와 결합되는 피스톤(43)으로부터 최장거리에 위치되어 있다.

이와 같이 형성된 밀폐형 압축기에서 회전축(53)이 회전하면 회전축(53)의 편심부(54)로 오일이 픽업되고 상기 편심부(54) 내부로 픽업된 오일은 편심부(54)의 내주면 중 원심력을 가장 크게 받는 방향으로 상승하게 된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 회전축(53)이 회전하여 피스톤(43)이 압축실(42a)내에서 전진할 경우, 회전축(53)의 축심으로부터 거리가 최장인 편심부(54)의 내주면이 가장 큰 원심력을 받게 되므로 오일은 편심부(54) 중에서 피스톤(43)과 가장 가까운 편심부(54)의 내주면을 따라 상승하게 되는데 이 때 오일이 상승하는 부분이 부싱(60)의 폐쇄면(60a)에 의해 폐쇄되어 있으므로 부싱(60) 외부로 오일이 분사되지 못한다.

그러나, 도 6와 도 7에 도시된 바와 같이 회전축(53)이 회전하여 피스톤의 압축실(42a)내에서 후퇴할 경우, 회전축(53)의 축심으로부터 거리가 최장인 편심부(54)의 내주면이 가장 큰 원심력을 받게 되므로 오일은 편심부(54) 중에서 피스톤(43)과 가장 먼 편심부(54)의 내주면을 따라 상승하게 되는데 그 상부에는 오일분사구(61)가 형성되어 있으므로, 상기 오일분사구(61)를 통해 오일이 분사된다. 이때 오일분사구(61)는 피스톤(43)과 최장거리의 위치에 마련되어 있으며, 작은 홀 형태를 가지므로 오일분사구(61)를 통해 분사되는 오일은 피스톤(43)의 반대방향으로 집중되어 분사된다. 따라서, 피스톤(43)에는 오일이 거의 묻지 않게 된다.

이와 같이, 편심부(54)의 개방부를 폐쇄하는 폐쇄면(60a)을 마련하고 상기 폐쇄면(60a) 중 일부를 절개하여 오일분사구(61)를 형성함으로써, 오일이 분사되는 방향 및 분산정도를 결정할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 오일분사구(61)는 반드시 피스톤(43)과의 거리가 최장인 위치에 형성되는 것은 아니다. 만일 압축기의 동작 시 마모가 많이 발생하는 부위를 향하도록 상기 오일분사구(61)를 형성하면, 상기 마모가 많이 발생하는 부위로 많은 오일이 분사되므로 그 부위에 발생하는 마모의 정도를 감소시킬 수 있을 것이다.

도 8에 도시된 제 2실시예에 따른 부싱(60)은 폐쇄면(60a) 중 상기 폐쇄면(60a)의 1/3내지 1/2이 절개된 오일분사구(61)를 형성함으로써, 제 1실시예에 따른 부싱(60) 보다 오일을 분산하여 분사할 수 있다.

도 9에 도시된 제 3실시예에 따른 부싱(60)은 오일분사구(61)를 폐쇄면(60a)에 형성하지 않고 오일분사구(61)를 부싱(60)의 측면(60b)에 홀 형태로 마련함으로써 제 1실시예에 따른 부싱(60)보다 수평방향으로 오일이 집중되어 분사된다.

이와 같이 부싱(60)에 회전축(53)의 편심부(54)를 폐쇄하는 폐쇄면(60a)을 마련하고, 상기 폐쇄면(60a)에 형성되는 오일분사구(61)의 크기 및 방향을 변경함으로써, 오일의 분사방향 및 분산정도를 결정할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와, 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 회전축의 편심부에서 분사되는 오일의 분사방향 및 분산정도를 결정하여 각 부위에서 필요로 하는 오일량에 따라 적절하게 오일을 분사할 수 있으므로 압축기의 효율이 저하되 는 문제점을 극복할 수 있다.

Claims

냉매가 압축되는 압축실과,

상기 압축실을 압축하는 피스톤과,

상기 피스톤이 상기 압축실 내에서 전진 또는 후퇴되도록 구동력을 제공하며 내부에 오일유로가 형성된 회전축과,

상기 회전축의 회전 시 편심회전하는 중공의 편심부와,

상기 편심부와 결합하며 상기 편심부의 개방부를 폐쇄하는 폐쇄면을 가지는 부싱과,

상기 부싱에 형성되어 상기 편심부의 내주면을 따라 분사되는 오일의 분사방향 및 분산정도를 결정하는 오일분사구을 포함하는 밀폐형 압축기.
제 1항에 있어서,

상기 오일분사구는 상기 부싱의 폐쇄면 중 일부가 절개되어 형성된 밀폐형 압축기.
제 2항에 있어서,

상기 오일분사구는 상기 피스톤과 최장거리에 형성된 밀폐형 압축기.
제 3항에 있어서,

상기 오일분사구는 상기 폐쇄면의 1/3내지 1/2이 절개되어 형성된 밀폐형 압축기.
제 1항에 있어서,

상기 오일분사구는 상기 부싱의 측면에 형성된 밀폐형 압축기.
제 1항에 있어서,

상기 오일분사구는 상기 밀폐형 압축기의 동작 중에 마모가 많이 발생하는 부위를 향하도록 형성된 밀폐형 압축기.
제 1항에 있어서,

상기 부싱은 상기 피스톤을 상기 회전부에 연결하는 커넥팅로드와 일체로 형성된 밀폐형 압축기.