KR20080065164A - 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 로터리 압축기는, 복수의 실린더 사이에 각 실린더의 흡입구가 서로 연통되도록 분배유로를 갖는 흡입안내부재를 설치하고, 그 흡입안내부재의 입구에 한 개의 흡입관이 연결되도록 함으로써, 각 실린더에 복수의 흡입관을 독립적으로 연결하는 것에 비해 부품수와 그에 따른 조립공수를 줄여 생산비용이 절감되고, 흡입관의 공진으로 인한 압축기 진동의 증가를 미연에 방지할 수 있다.

Description

밀폐형 압축기{HERMETIC COMPRESSOR}

도 1은 본 발명 로터리 압축기의 일례를 보인 종단면도,

도 2는 도 1에서 압축기구부를 파단하여 보인 사시도,

도 3은 도 1에서 압축기구부의 흡입유로를 보인 종단면도,

도 4은 도 1에서 제1 실린더로 냉매가 흡입되는 과정을 보인 종단면도,

도 5는 도 1에서 제2 실린더로 냉매가 흡입되는 과정을 보인 종단면도,

도 6은 도 1에서 압축기구부의 흡입유로에 대한 다른 실시예를 보인 종단면도,

도 7은 본 발명의 흡입유로가 용량 가변형 로터리 압축기에 적용된 일례를 보인 종단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 케이싱 200 : 전동기구부

300 : 제1 압축기구부 311 : 제1 흡입구

312 : 우회구멍 400 : 제2 압축기구부

410 : 제2 실린더 411 : 제2 흡입구

500 : 중간베어링 550 : 흡입안내부재

551 : 입구 552,553 : 제1,제2 출구

600 : 어큐뮬레이터 710 : 흡입관

720 : 토출관 V1,V2 : 제1,제2 압축공간

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 특히 한 개의 흡입관으로 복수 개의 실린더에 냉매를 공급할 수 있는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 압축기는 밀폐된 케이싱의 내부공간에 구동력을 발생하는 전동기구부와 그 전동기구부의 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축기구부가 함께 설치되어 있다.

상기 밀폐형 압축기는 실린더의 개수에 따라 단식 밀폐형 압축기와 복식 밀폐형 압축기로 구분할 수 있다.

상기 단식 밀폐형 압축기는 한 개의 실린더에 한 개의 흡입관이 연결되는 반면, 상기있다.

그러나, 상기와 같이 복수 개의 실린더에 흡입관이 각각 독립적으로 연통되는 경우에는 상기 흡입관의 개수가 많아지게 되어 그만큼 부품수가 증가될 뿐만 아니라 그에 따른 조립공수가 증가하게 되어 생산비용이 가중되는 문제점이 있었다.

또, 한 개의 어큐뮬레이터에 복수 개의 흡입관이 연결되고 그 복수 개의 흡입관이 상기 케이싱에 연결되어야 하므로 상기 어큐뮬레이터와 케이싱의 가공과 조립이 난해하게 되어 생산비용이 더욱 가중되는 문제점도 있었다.

또, 상기 압축기구부에서 발생되는 진동이 복수 개의 흡입관을 통해 전달되면서 복수 개의 흡입관이 상호 공진되어 압축기 진동이 가진되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결한 것으로, 복수의 실린더를 구비하는 복식 밀폐형 압축기에서 흡입관을 공용으로 이용할 수 있도록 하여 부품수와 조립공수를 줄이는 동시에 어큐뮬레이터와 케이싱 등의 가공을 용이하게 하여 생산비용을 절감하고, 상기 압축기구부에서 전달되는 진동이 가진되는 것을 방지할 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 각각의 압축공간을 갖는 복수의 실린더조립체가 구비되는 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 각 실린더조립체의 흡입구가 그 실린더조립체의 사이에서 한 개의 흡입관에 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기가 제공된다.

또, 냉매가 흡입되어 압축되는 압축공간이 각각 형성되고 그 각각의 압축공간에 연통되도록 흡입구가 각각 형성되어 밀폐된 케이싱의 내부공간에 상하로 설치되는 복수의 실린더; 상기 복수의 실린더 상하 양측면과 상기 양측 실린더 사이에 각각 설치되어 함께 상기 복수의 압축공간을 형성하는 복수의 베어링플레이트; 및 상기 복수의 실린더 사이에 설치되고 그 외측면에는 한 개의 흡입관에 연결되는 반면 그 내측면에는 상기 각 실린더의 흡입구에 독립적으로 연결되도록 한 개의 입구와 복수 개의 출구를 갖는 분배유로가 형성되는 흡입안내부재;를 포함한 밀폐형 압 축기가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 밀폐형 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명 밀폐형 압축기의 일례로 복식 로터리 압축기가 도시된다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 복식 로터리 압축기는, 케이싱(100)의 밀폐공간 상측에 구동력을 발생하는 전동기구부(200)가 설치되고, 상기 케이싱(100)의 밀폐공간 하측에는 상기 전동기구부(200)에서 발생된 회전력으로 냉매를 압축하는 제1 압축기구부(300) 및 제2 압축기구부(400)가 설치된다.

상기 제1 압축기구부(300)는 제1 실린더(310)와, 상부베어링플레이트(이하,상부베어링)(320)와, 제1 롤링피스톤(330)과, 제1 베인(340)과, 제1 토출밸브(350)와, 그리고 제1 머플러(360)로 이루어진다.

상기 제2 압축기구부(400)는 제2 실린더(410)와, 하부베어링(420)과, 제2 롤링피스톤(430)과, 제2 베인(440)과, 제2 토출밸브(450)와, 그리고 제2 머플러(460)로 이루어진다.

상기 제1 실린더(310)와 제2 실린더(410) 사이에는 제1 실린더(310)의 제1 압축공간(V1)과 제2 실린더(410)의 제2 압축공간(V2)을 분리하는 중간베어링플레이트(이하,중간베어링)(500)가 설치된다.

여기서, 상기 케이싱(100)의 하반부에는 어큐뮬레이터(600)에 연결되는 한 개의 흡입관(710)이 연결되고, 상기 케이싱(100)의 상단에는 상기 제1 압축기구 부(300)와 제2 압축기구부(400)에서 밀폐공간으로 토출된 냉매가 냉동시스템으로 전달되도록 한 개의 토출관(720)이 연결된다.

상기 제1 압축기구부(300)의 제1 흡입구(311)와 상기 제2 압축기구부(400)의 제2 흡입구(411)는 한 개의 흡입관(710)에 병렬 연결된다.

예컨대, 도 1 및 도 2에서와 같이, 상기 제1 실린더(310)와 제2 실린더(410)의 사이에는 상기 흡입관(710)을 통해 흡입되는 냉매를 상기 제1 실린더(310)의 제1 압축공간(V1)과 제2 실린더(410)의 제2 압축공간(V2)으로 분배 공급할 수 있도록 그 내부에 분배유로가 구비된 흡입안내부재(550)가 삽입되어 고정된다.

상기 흡입안내부재(550)는 그 외주면과 내주면이 곡면지거나 외주면은 곡면지고 내주면은 평면진 대략 사각박스 모양의 육면체로 형성되고, 그 외측면에는 상기 흡입관(710)과 연통되도록 한 개의 입구(551)가 형성되며, 상기 입구(551)의 안쪽 끝단에는 상기 제1 실린더(310)의 제1 흡입구(311)와 상기 제2 실린더(410)의 제2 흡입구(411)에 각각 연통되도록 제1 출구(552)와 제2 출구(553)가 형성된다.

상기 흡입안내부재(550)의 입구(551)는 흡입관(710)과 용이하게 연결될 수 있도록 반경방향으로 형성되고, 상기 흡입안내부재(550)의 제1 출구(552)와 제2 출구(553)는 도 3에서와 같이 상기 제1 흡입구(311)와 제2 흡입구(411)와 동일한 각도록 경사지게 형성된다.

여기서, 상기 흡입안내부재(550)의 제1 출구(552)와 제2 출구(553)는 도 6에서와 같이 상기 제1 흡입구(311)와 제2 흡입구(411)가 각 실린더(310)(410)의 반경방향으로 형성되는 경우에는 그 각 실린더(310)(410)의 흡입구(311)(411)와 직교하 도록 축방향으로 관통 형성될 수도 있다. 이 경우 상기 제1 흡입구(311)와 제2 흡입구(411)는 냉매의 유동방향을 따라 모서리 부위가 라운드지거나 경사지게 형성되는 것이 냉매의 와류를 방지할 수 있어 바람직하다.

상기 흡입안내부재(550)의 입구(551)는 그 단면적이 적어도 각 출구(552)(553)의 단면적보다는 크거나 같게 형성되고, 상기 흡입안내부재(550)의 제1 출구(552)와 제2 출구(553)는 서로 동일한 단면적으로 형성될 수 있다. 하지만, 상기 흡입안내부재(550)의 출구(552)(553)는 각 실린더(310)(410)의 압축공간 체적비에 따라 서로 상이하게 형성될 수 있다.

또, 상기 흡입안내부재(550)의 제1 출구(552)와 제2 출구(553)는 그 단면적이 각 실린더(310)(410)의 흡입구 단면적과 대략 동일하게 형성되고, 그 경계면에 단턱진 부위가 없도록 조립되는 것이 유로저항을 최소화할 수 있어 바람직하다.

도면중 미설명 부호인 210은 고정자, 220은 회전자, 230은 회전축이다.

상기와 같은 본 발명 복식 로터리 압축기가 가지는 작용 효과는 다음과 같다.

즉, 상기 전동기구부(200)의 고정자(210)에 전원을 인가하여 상기 회전자(220)가 회전하면, 상기 회전축(230)이 상기 회전자(220)와 함께 회전하면서 상기 전동기구부(200)의 회전력을 상기 제1 압축기구부(300)와 제2 압축기구부(400)에 전달하고, 상기 제1 압축기구부(300)와 제2 압축기구부(400)에서는 각각 제1 롤링피스톤(330)과 제2 롤링피스톤(430)이 상기 각 제1 압축공간(V1)과 제2 압축공간(V2)에서 편심 회전운동을 하면서 상기 제1 베인(340)과 제2 베인(440)과 함께 서로 180°의 위상차를 가지는 흡입실을 형성하여 냉매를 흡입하게 된다.

예컨대, 도 4에서와 같이 상기 제1 압축공간(V1)이 흡입행정을 시작하면, 냉매가 어큐뮬레이터(600)와 흡입관(710)을 통해 상기 제1 흡입구(311)로 유입되고, 이 냉매는 상기 제1 흡입구(311)를 통해 제1 압축공간(V1)으로 흡입되어 압축된다.

또, 도 5에서와 같이 상기 제1 압축공간(V1)이 압축행정을 진행하는 동안에 그 제1 압축공간(V1)과 180°의 위상차를 가지는 상기 제2 실린더(410)의 제2 압축공간(V2) 역시 흡입행정을 시작하게 된다.

이때, 상기 흡입관(710)을 통해 흡입안내부재(550)의 입구(551)로 유입되는 냉매는 상기 제1 압축공간(V1)이 흡입행정을 실시할 때에는 제1 출구(552)를 통해 제1 압축공간(V1)으로 흡입되는 반면, 상기 제2 압축공간(V2)이 흡입행정을 실시할 때에는 제2 출구(553)를 통해 제2 압축공간(V2)으로 흡입되어 압축되는 것이다.

이렇게 하여, 한 개의 흡입관(710)으로 흡입되는 냉매가 상기 제1 실린더(310)와 제2 실린더(410) 사이의 흡입안내부재(550)를 통해 상기 제1 압축공간(V1)과 제2 압축공간(V2)으로 번갈아 흡입되도록 함으로써, 각 실린더(310)(410)에 흡입관을 독립적으로 연결하는 것에 비해 부품수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상기 흡입관(710)을 케이싱(100)과 어큐뮬레이터(600)에 연결하기 위한 조립공수를 줄일 수 있어 생산비용을 절감할 수 있다.

또, 상기 제1 압축기구부(300)와 제2 압축기구부(400)에서 발생되는 압축기 진동이 한 개의 흡입관(710)으로 전달됨에 따라 복수의 흡입관을 사용하는 것에 비해 공진으로 인한 압축기 진동의 증가를 미연에 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 복식 로터리 압축기를 용량 가변형 복식 로터리 압축기에도 적용할 수 있다.

예컨대, 본 실시예의 용량 가변형 복식 로터리 압축기는, 상기 제2 실린더(410)의 제2 베인슬롯(미부호) 후방측에 상기 케이싱(100)의 내부공간과 분리되는 베인챔버(412)가 형성되고, 그 베인챔버(412)에 압축기의 운전모드에 따라 흡입압 또는 토출압을 공급할 수 있는 모드전환수단(800)이 연결되어 구성되는 것이다. 이 경우에도, 상기 제1 실린더(310)의 제1 흡입구(311)와 제2 실린더(410)의 제2 흡입구(411) 사이에 한 개의 입구(551)와 복수의 출구(552)(553)를 갖는 흡입안내부재(550)가 설치되고, 그 흡입안내부재(550)에만 한 개의 흡입관(710)이 연결되어 이루어진다. 이에 대한 구체적인 구성과 작용은 전술한 통상적 복식 로터리 압축기와 대동소이하므로 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 의한 로터리 압축기는, 복수의 실린더 사이에 각 실린더의 흡입구가 서로 연통되도록 분배유로를 갖는 흡입안내부재를 설치하고, 그 흡입안내부재의 입구에 한 개의 흡입관이 연결되도록 함으로써, 각 실린더에 복수의 흡입관을 독립적으로 연결하는 것에 비해 부품수와 그에 따른 조립공수를 줄여 생산비용이 절감되고, 흡입관의 공진으로 인한 압축기 진동의 증가를 미연에 방지할 수 있다.

Claims (7)

1. 각각의 압축공간을 갖는 복수의 실린더조립체가 구비되는 밀폐형 압축기에 있어서,

   상기 각 실린더조립체의 흡입구가 그 실린더조립체의 사이에서 한 개의 흡입관에 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 각 실린더조립체의 흡입구는 그 실린더조립체 사이에 설치되는 흡입안내부재를 통해 병렬 연결되는 것을 특징으로 밀폐형 압축기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 흡입안내부재는 그 내부에 한 개의 흡입관이 복수의 흡입구에 연결되도록 분배유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
4. 냉매가 흡입되어 압축되는 압축공간이 각각 형성되고 그 각각의 압축공간에 연통되도록 흡입구가 각각 형성되어 밀폐된 케이싱의 내부공간에 상하로 설치되는 복수의 실린더;

   상기 복수의 실린더 상하 양측면과 상기 양측 실린더 사이에 각각 설치되어 함께 상기 복수의 압축공간을 형성하는 복수의 베어링플레이트; 및

   상기 복수의 실린더 사이에 설치되고 그 외측면에는 한 개의 흡입관에 연결되는 반면 그 내측면에는 상기 각 실린더의 흡입구에 독립적으로 연결되도록 한 개의 입구와 복수 개의 출구를 갖는 분배유로가 형성되는 흡입안내부재;를 포함한 밀폐형 압축기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 실린더의 흡입구는 경사지게 형성되고, 상기 분배유로는 그 복수 개의 출구가 상기 각 흡입구와 동일한 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
6. 제4항에 있어서,

   상기 실린더의 흡입구는 반경방향으로 형성되고, 상기 분배유로는 그 복수 개의 출구가 상기 각 흡입구에 직교하도록 축방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
7. 제4항에 있어서,

   상기 흡입관은 항상 흡입압의 냉매가 실린더로 공급되도록 어큐뮬레이터에 연결되는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 밀폐형 압축기.

Images