KR20110096954A - Compact rotary vane compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소형 로터리 베인 압축기에 관한 것으로, 내부에 원통형의 압축공간을 제공하며, 외측면으로부터 상기 압축공간에 유체를 공급하는 흡입관이 마련된 실린더와, 상기 실린더의 중앙으로부터 편심된 위치에 관통 삽입된 비편심 샤프트와, 상기 비편심 샤프트의 외경에 체결되며, 상기 실린더의 내벽 일부에 선접촉되는 로터와, 상기 로터의 접선과 동일 경사각으로 그 로터의 외경측에 삽입되어, 상기 실린더의 내벽과의 접촉압력에 따라 입출되는 베인을 포함한다. 이와 같은 구성의 본 발명은 편심되지 않은 회전 샤프트가 실린더의 중심으로부터 편심된 위치를 관통하여 위치하며, 정원형 링인 로터에 하나 또는 둘 이상의 베인을 상기 비편심 회전 샤프트에 체결하여, 설치된 베인이 실린더의 내벽에 접촉하면서 회전하도록 하여 압축이 일어나도록 함으로써, 진동과 소음을 줄일 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a compact rotary vane compressor, which provides a cylindrical compression space therein, and includes a cylinder provided with a suction pipe for supplying a fluid to the compression space from an outer surface thereof, and a through-inserted position at an eccentric position from the center of the cylinder. A rotor which is fastened to an uneccentric shaft, an outer diameter of the non-eccentric shaft, and which is in linear contact with a portion of the inner wall of the cylinder, is inserted into the outer diameter side of the rotor at the same inclination angle as the tangent of the rotor, It includes vanes that enter and exit according to contact pressure. According to the present invention, the non-eccentric rotary shaft is positioned through the eccentric position from the center of the cylinder, and one or more vanes are fastened to the non-eccentric rotary shaft in the rotor, which is a spherical ring, so that the vanes installed in the cylinder By rotating while touching the inner wall of the compression to occur, there is an effect that can reduce the vibration and noise.
Description
본 발명은 로터리 베인 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편심축을 사용하지 않음으로써, 진동과 소음을 최소화할 수 있는 압축용량이 10cc 이하인 소형 로터리 베인 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary vane compressor, and more particularly, to a small rotary vane compressor having a compression capacity of 10 cc or less that can minimize vibration and noise by not using an eccentric shaft.
일반적으로, 로터리 압축기는 편심된 회전 샤프트에 롤러를 결합하여, 실린더 내에서 회전시키고, 그 편심된 롤러에 의해 냉매 또는 공기를 압축시키는 구조를 가지고 있다.
In general, a rotary compressor has a structure in which a roller is coupled to an eccentric rotary shaft, rotates in a cylinder, and compresses refrigerant or air by the eccentric roller.
이와 같이 편심된 회전 샤프트를 사용하는 경우, 회전 샤프트 자체의 회전에 의해서 진동이 발생하며, 그 진동에 의한 소음의 발생이 심화된다. When using the eccentric rotary shaft, vibration is generated by the rotation of the rotary shaft itself, and the generation of noise due to the vibration is intensified.
이처럼 편심된 회전 샤프트를 사용하는 로터리 압축기에서 발생되는 진동은 그 로터리 압축기에 연결되는 연결관 등에도 전달되어, 연결관의 결합을 약화시킬 수 있으며, 이러한 문제점은 소형의 설비에서 더욱 두드러지게 나타난다.Vibration generated in the rotary compressor using the eccentric rotary shaft is also transmitted to the connection pipe connected to the rotary compressor, etc., can weaken the coupling of the connection pipe, this problem is more prominent in a small installation.
또한 지속적인 소음의 발생에 의해 압축기를 사용하는 냉매 순환회로나 컴프레셔 등을 가동할 때 소음 공해에 의한 피해가 발생하게 된다.In addition, the noise caused by the noise pollution occurs when operating the refrigerant circulation circuit or compressor using the compressor due to the continuous noise.
대형의 로터리 압축기에서는 이와 같은 소음을 줄이기 위하여 다양한 방진처리를 할 수는 있으나, 소형의 로터리 압축기 특히 휴대용으로 제작되는 소형 로터리 압축기에서는 충분한 방진장치를 할 수 없어 소음 피해가 더욱 우려되는 문제점이 있었다.
In a large rotary compressor, various dust treatments may be performed to reduce such noise. However, in a small rotary compressor, especially a small rotary compressor manufactured to be portable, there is a problem that noise damage may be more concerned.
상기와 같은 문제점들을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 진동과 소음의 발생을 최소화할 수 있는 소형 로터리 베인 압축기를 제공함에 있다.The problem to be solved by the present invention in view of the above problems, to provide a small rotary vane compressor that can minimize the generation of vibration and noise.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 실린더의 내면과 접촉되는 로터 및 베인의 마모를 최소화하여 내구성을 향상시킬 수 있는 소형 로터리 베인 압축기를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a compact rotary vane compressor that can improve durability by minimizing wear of the rotor and vanes in contact with the inner surface of the cylinder.
아울러 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 결합구조를 간소화하여 제작 및 조립이 용이하고 초소형 초경량화된 소형 로터리 베인 압축기를 제공함에 있다. In addition, another problem to be solved by the present invention is to provide a compact rotary vane compressor that is very easy to manufacture and assemble by minimizing the coupling structure and ultra-lightweight.
아울러 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 소형화 및 모터 일체형의 구조에 따른 압축기 및 모터에서 발생하는 열의 방열을 용이하게 할 수 있는 소형 로터리 베인 압축기를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a compact rotary vane compressor that can facilitate the heat dissipation of heat generated from the compressor and the motor according to the miniaturization and the motor-integrated structure.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 로터리 베인 압축기는, 내부에 원통형의 압축공간을 제공하며, 외측면으로부터 상기 압축공간에 유체를 공급하는 흡입관이 마련된 실린더와, 상기 실린더의 중앙으로부터 편심된 위치에 관통 삽입된 비편심 샤프트와, 상기 비편심 샤프트의 외경에 체결되며, 상기 실린더의 내벽 일부에 선접촉되는 로터와, 상기 로터의 접선과 동일 경사각으로 그 로터의 외경측에 삽입되어, 상기 실린더의 내벽과의 접촉압력에 따라 입출되는 베인을 포함한다.The rotary vane compressor of the present invention provides a cylindrical compression space therein, a cylinder provided with a suction pipe for supplying a fluid to the compression space from an outer surface thereof, and an eccentric position from the center of the cylinder. A non-eccentric shaft inserted through the shaft, a rotor fastened to an outer diameter of the non-eccentric shaft, and linearly contacting a portion of the inner wall of the cylinder, and inserted into the outer diameter side of the rotor at the same inclination angle as the tangent of the rotor, It includes vanes entering and exiting in accordance with the contact pressure with the inner wall of the.
상기한 바와 같이 본 발명은 편심되지 않은 회전 샤프트가 실린더의 중심으로부터 편심된 위치를 관통하여 위치하며, 정원형 링인 로터에 하나 또는 둘 이상의 베인을 상기 비편심 회전 샤프트에 체결하여, 설치된 베인이 실린더의 내벽에 접촉하면서 회전하도록 하여 압축이 일어나도록 함으로써, 진동과 소음을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, in the present invention, the non-eccentric rotary shaft is located through the eccentric position from the center of the cylinder, and one or more vanes are fastened to the non-eccentric rotary shaft in the rotor, which is a spherical ring, so that the vanes installed in the cylinder By rotating while touching the inner wall of the compression to occur, there is an effect that can reduce the vibration and noise.
상기와 같이 비편심 회전 샤프트를 사용하여 압축행정을 진행할 수 있게 됨에 따라, 연결관로의 안정적인 체결상태의 유지가 보다 용이하며, 별도의 방진처리가 필요없어 장치를 간소화하고 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.As it is possible to proceed the compression stroke using the non-eccentric rotating shaft as described above, it is easier to maintain a stable fastening state of the connection pipe, it is possible to simplify the device and reduce the manufacturing cost without the need for a separate dustproof treatment It works.
아울러 본 발명은 실린더의 내벽과 접촉되는 부분을 코팅처리하여 마모를 최소화할 수 있으며, 또한 베인에 베어링을 부가하여 실린더 내벽과의 마모를 최소화하여 내구성을 향상시킬 수 있으며, 압축기의 수명을 연장시키는 효과가 있다.In addition, the present invention can minimize the wear by coating the portion in contact with the inner wall of the cylinder, and also by adding a bearing to the vane to minimize the wear with the inner wall of the cylinder to improve the durability, extending the life of the compressor It works.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축기의 일부 단면 구성도이다.
도 2는 도 1의 단면 구성도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축기의 압축 행정과정을 설명하기 위한 동작 수순 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소형 로터리 베인 압축기의 일부 단면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축기의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 적용되는 상부베어링의 구성도이다.
도 7은 본 발명에 적용되는 베인의 일실시 구성도이다.1 is a partial cross-sectional view of a compressor according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of FIG. 1.
3A to 3C are cross-sectional views of an operation procedure for explaining a compression stroke process of a compressor according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a partial cross-sectional view of a small rotary vane compressor according to another embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view of a compressor according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a configuration diagram of the upper bearing applied to the preferred embodiment of the present invention.
7 is a configuration diagram of one vane applied to the present invention.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 로터리 베인 압축기의 다양한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, various embodiments of the rotary vane compressor of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로터리 베인 압축기의 일부 단면 구성도이고, 도 2는 도 1에서 로터(40)와 비편심 샤프트(50) 결합체의 단면 구성도이다.1 is a partial cross-sectional configuration of a rotary vane compressor according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional configuration of the
도 1과 도 2를 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로터리 베인 압축기는, 일측에 흡입관(11)이 삽입되고, 원통형의 압축공간을 제공하는 실린더(30)와, 상기 실린더(30)의 중심점으로부터 이격된 위치에 관통 설치된 비편심 샤프트(50)와, 상기 비편심 샤프트(50)의 외면에 체결되어 상기 비편심 샤프트(50)의 회전에 따라 회전함과 아울러 상기 실린더(30)의 일부에 선접촉되는 로터(40)와, 상기 로터(40)의 접선 방향으로 마련된 베인삽입홈(42)에 입출이 가능하게 삽입되어, 상기 실린더(30)의 내벽에 끝단이 접하여 상기 흡입관(11)을 통해 공급되는 유체를 압축하는 베인(41)을 포함하여 구성된다.
1 and 2, the rotary vane compressor according to the preferred embodiment of the present invention, the
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축기의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the configuration of a compressor according to a preferred embodiment of the present invention configured as described above in more detail.
먼저, 상기 실린더(30)는 평면에서 볼 때 정원형의 내부 공간을 가지는 구조물이며, 이후에 설명되는 하부베어링 및 상부베어링에 의해 그 내부 공간이 원통형의 것으로 정의 된다.
First, the
또한 상기 비편심 샤프트(50)는 이후에 상세히 설명될 압축기 내에 설치되는 직류구동모터에 의해 회전되는 것으로, 그 외경의 일부에 로터(40)가 체결된다.In addition, the
상기 비편심 샤프트(50) 및 로터(40) 각각의 외경은 그 비편심 샤프트(50)의 회전중심으로부터 편심되지 않은 것으로, 회전시 종래의 편심에 의한 진동이 발생하지 않으며, 소음 또한 발생하지 않게 된다.
The outer diameter of each of the
상기 비편심 샤프트(50)는 상기 실린더(30)의 내부 공간 중앙으로부터 편심된 위치에 관통되어 설치되어, 그 실린더(30)의 내벽과 상기 로터(40)의 외경 사이의 거리는 위치마다 서로 다른 상태가 된다. 상기 로터(40)는 실린더(30)의 내벽에 선접촉되어 있으며, 특히 그 선접촉 위치는 상기 흡입관(11)의 좌측 또는 우측에 인접한 위치이며, 좌측 또는 우측의 결정은 비편심 샤프트(50)의 회전방향에 의해 결정된다.
The
이처럼 비편심 샤프트(50)가 실린더(30)에 편심되게 삽입설치되어 있기 때문에 그 비편심 샤프트(50)에 체결되어 실린더(30) 내에서 회전하는 로터(40)에 의해 상기 흡입관(11)을 통해 흡기되고, 흡기된 유체가 압축되는 행정이 진행될 수 있다.
Since the
또한 상기 로터(40)의 삽입되어진 베인(41)의 끝단이 상기 실린더(30)의 내벽에 지속적으로 접촉되면서 로터(40)의 회전이 이루어지게 된다. 이때 베인(41)의 입출 작용은 비편심 샤프트(50)의 중앙부를 통해 공급되는 오일에 의해 이루어진다.In addition, as the end of the
상기 오일은 압축기 내의 구동부분들의 윤활을 위해 공급되는 것이다.
The oil is supplied for lubrication of the drive parts in the compressor.
도 2를 상세히 참조하면, 상기 비편심 샤프트(50)는 중앙에 길이방향으로 오일공급관(51)이 마련되어 있으며, 그 오일공급관(51)에는 오일의 공급에 따라 회전하는 오일프로펠러(52)가 위치함과 아울러 비편심 샤프트(50)의 측면측으로는 다수의 오일공급공(53)이 상기 오일공급관(51)에 연통되도록 마련되어 있다.Referring to Figure 2 in detail, the
또한, 상기 로터(40)의 상면과 하면의 중앙측 각각에는 환형의 오일공급홈(43)이 상기 베인삽입홈(42)에 연결되도록 마련되어 있다. 이 오일공급홈(43)은 이후에 상세히 설명될 상부베어링과 하부베어링에 의해 환형의 관상으로 밀폐된다.
In addition, an annular
이와 같은 구조에서 상기 비편심 샤프트(50)가 회전할 때 가압된 오일이 상기 오일프로펠러(52)를 따라 오일공급관(51)으로 공급되며, 공급된 오일은 오일공급공(53)을 통해 오일공급홈(43) 및 베인삽입홈(42)에 공급되어 베인(41)을 외측으로 밀어내는 힘이 작용된다.
In this structure, the pressurized oil is supplied to the
따라서, 상기 베인(41)은 별도의 기계적인 구성없이도 상기 실린더(30)의 내벽과 밀착상태를 유지하면서 회전하여 앞서 설명한 유체의 압축이 가능하게 된다.
Therefore, the
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축기의 압축 행정과정을 설명하기 위한 동작 수순 단면도이다.3A to 3C are cross-sectional views of an operation procedure for explaining a compression stroke process of a compressor according to a preferred embodiment of the present invention.
먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이 비편심 샤프트(50)가 시계방향으로 회전할 때, 실린더(30)와 로터(40)의 선접촉위치는 흡입관(11)의 좌측에 인접한 위치가 된다.
First, as shown in FIG. 3A, when the
상기 선접촉위치에서 상기 베인(41)은 최대로 그 베인삽입홈(42)에 삽입된 위치가 되며, 이때 상기 흡입관(11)을 통해 유체가 실린더 내부로 공급되어 상기 선접촉위치를 제외한 영역에 유체가 충진된다.
In the line contact position, the
그 다음, 도 3b에 도시한 바와 같이 상기 비편심 샤프트(50)가 120도 회전하는 경우, 그 로터(40) 및 베인(41)도 120도 회전하면서 그 베인(41)의 회전방향측으로 유체를 압축하기 시작하며, 그 베인(41)의 회전방향 반대측으로는 상기 선접촉위치와 베인(41)의 배면 사이로 유체가 유입된다.
Then, as shown in FIG. 3B, when the
이때 베인(41)은 그 로터(40)의 외측으로 인출되어 실린더(30)의 표면에 접촉된 상태가 유지되며, 압축시 유체의 누설을 방지할 수 있게 된다.
At this time, the
그 다음, 도 3c에 도시한 바와 같이 상기 도 3b의 상태에서 120도 더 회전하여 베인(41)이 상기 실린더(30) 내벽과 로터(40)의 선접촉위치를 향해 이동하게 되면, 상기 유체의 압축은 더욱 심화되며, 상기 선접촉위치의 좌측으로 인접한 압축유체 배출구(31)를 통해 압축된 유체가 배출된다.Then, as shown in FIG. 3C, when the
이후에는 다시 도 3a와 같이 유체가 실린더(30)와 로터(40) 사이에 충진된 상태가 되며, 도 3b와 도 3c의 상태를 순차 반복하게 된다.
Thereafter, as shown in FIG. 3A, the fluid is filled between the
이처럼 본 발명에 따른 소형 로터리 베인 압축기는 편심되지 않은 샤프트를 사용하면서도 유체의 압축이 가능하게 된다.
As such, the compact rotary vane compressor according to the present invention enables the compression of the fluid while using an uneccentric shaft.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소형 로터리 베인 압축기의 일부 단면 구성도이다.4 is a partial cross-sectional view of a small rotary vane compressor according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 소형 로터리 베인 압축기는 각각 이격된 각도가 동일한 복수의 베인(41)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the small rotary vane compressor according to another embodiment of the present invention includes a plurality of
상기 베인(41)은 상호 120도 차이가 나도록 3개가 각각 상기 로터(40)의 베인삽입홈(42)에 삽입될 수 있으며, 도면에서는 생략하였지만 둘 또는 네개의 베인(41)을 사용하여 압축행정을 할 수 있다.
The
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축기의 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of a compressor according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축기는, 하부가 밀폐된 원통형의 내부 공간부를 제공하며 오일을 저장하는 하부케이스(10)와, 상기 하부케이스(10)의 측면일측에 삽입되어 상기 실린더(30)에 연결되는 흡입관(11)과, 상기 하부케이스(10)에 삽입되며 상기 실린더(30)의 저면부에 체결됨과 아울러 상기 비편심 샤프트(50)가 상기 실린더(30)의 편심된 위치에서 회전할 수 있도록 일단을 회전가능하게 지지하는 하부베어링(20)과, 상기 실린더(30) 내에 상기 베인(41)을 포함하는 로터(40)가 인입된 상태로 상기 실린더(30)의 상면을 밀폐하며, 상기 압축유체 배출구(31)의 상부측에 배출공을 가지는 상부베어링(60)과, 상기 실린더(40)에서 압축되는 유체의 압력에 따라 상기 배출공을 개폐하는 디스차지 밸브(61) 및 디스차지 리테이너(62)와, 상기 상부베어링(60) 상에 체결되는 머플러(70)와, 배터리의 직류전원에 따라 결합된 상기 비편심 샤프트(50)를 회전시키는 고정자(82) 및 회전자(81)와, 상기 압축된 유체의 토출구(91)가 마련되고, 하부케이스(10)와 체결되어 상기의 구조물들을 밀페하는 상부케이스(90)를 포함한다.Referring to Figure 5, the compressor according to a preferred embodiment of the present invention, the lower case is provided with a cylindrical inner space of the lower portion is stored in the
상기 하부케이스(10)와 상부케이스(90)의 외면에는 방열핀구조가 마련되어 회전자(81) 및 로터(40)의 구동에 따라 발생되는 열을 효과적으로 방열시킬 수 있는 구조이다.
The heat dissipation fin structure is provided on the outer surfaces of the
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소형 로타리 압축기의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the configuration and operation of the compact rotary compressor according to the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in more detail.
먼저, 하부케이스(10)는 상부케이스(90)와의 체결시 기밀을 유지할 수 있도록 상부측에 결합단턱이 마련되어 있으며, 그 결합단턱의 외측에 나사 체결홈들이 마련될 수 있다. 이러한 결합단턱 및 나사 체결홈은 생략이 가능하며 그 하부케이스(10)와 상부케이스(90)는 그 경계가 용접에 의해 기밀을 유지한 상태로 결합될 수 있다.First, the
상기 하부케이스(10)의 저면은 밀폐되고 상면은 개방된 것이며, 그 상면측으로 내부 구성부품들의 조립체가 삽입된 후, 흡입관(11)이 상시 실린더(30)의 측면을 통해 삽입되도록 체결될 수 있다.The bottom of the
또한 상기 하부케이스(10)는 앞서 도 2를 참조하여 상세히 설명한 바와 같이 상기 하부케이스(10)의 사이에서 일정량의 오일을 보유하며, 상기 비편심 샤프트(50)의 회전시 그 비편심 샤프트(50)의 오일프로펠러(52)를 통해 오일 공급관(51)으로 오일을 공급하는 역할을 하며, 상기 로터(40)의 저면을 밀폐하여 로터(40)에 마련된 오일공급홈(43)의 일측을 밀폐하는 역할을 한다.In addition, the
따라서 상기 오일은 오일공급홈(43) 및 그 오일공급홈(43)에 안쪽 끝단이 연통된 베인삽입홈(42)에 공급되어, 베인(41)을 실린더(30)의 내벽에 소정의 압력으로 접촉되도록 압력을 제공하게 된다.Accordingly, the oil is supplied to the
또한 오일은 회전구동되는 비편심 샤프트(50) 및 로터(40)와 타 부품간의 마모를 줄이고, 압축되는 유체의 기밀상태를 더욱 견고하게 유지할 수 있게 한다.
In addition, the oil reduces the wear between the rotationally driven
상기 실린더(30)의 저면측에는 하부베어링(20)이 상기 비편심 샤프트(50)의 하단을 회전가능한 상태로 지지하도록 결합되어 유체의 누설이 방지되는 구조이며, 그 하부베어링(20)에 마련되어 비편심 샤프트(50)의 하단을 지지하는 지지공(21)은 역시 상기 실린더(30)의 내부 공간 중앙부로부터 편심되어 위치한다.
A
또한, 상기 실린더(30)의 상면측에는 상부베어링(60)이 결합되어 기밀이 유지되며, 상기 실린더(30) 내부 공간에 위치하는 로터(40)와 베인(41)에 의한 압축이 일어날 수 있도록 한다.In addition, the
또한 상부베어링(60)의 저면은 상기 로터(40)에 마련된 오일공급홈(43)의 일측을 밀폐하는 역할을 하여 역시 공급된 오일에 의해 베인(41)을 외측으로 밀어내는 작용이 일어날 수 있게 한다.
In addition, the bottom surface of the
상기 상부베어링(60)에는 상기 실린더(30)에 마련된 압축유체 배출공(31)의 상면에 위치하는 배출공이 마련되어 있으며, 그 배출공의 상면은 판상의 디스차지 밸브(61) 및 디스차지 리테이너(62)가 덮고 있다.The
이와 같은 상부베어링(60)의 구성은 도 6의 상부베어링(60)의 일실시 평면도에 도시된다.This configuration of the
도 6을 참조하면 상기 배출공(63)의 상면에 중첩되어 위치하는 디스차지 밸브(61) 및 디스차지 리테이너(62)는 각각 판상의 구조물이며, 상기 배출공(63)의 반대편측이 나사로 상부베어링(60)에 고정되어 있다.
Referring to FIG. 6, the
이때 상기 비편심 샤프트(50)의 회전에 의해 실린더(30) 내에서 압축이 일어나면 그 디스차지 밸브(61)와 디스차지 리테이너(62)의 일단은 그 유체의 압력에 의해 상향으로 들어올려지며, 따라서 그 압축된 유체는 실린더(30)의 압축유체 배출공(31), 배출공(63)을 통해 상부측으로 배출된다. 이처럼 배출된 압축유체는 머플러(70) 및 고정자(82)의 틈새를 따라 이동하여 상기 상부케이스(90)의 토출구(91)를 통해 배출된다.
At this time, when compression occurs in the
상기 실린더(30) 내에서의 압축과정은 앞서 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 상세히 설명되었고, 그 압축과정에서 실린더(30)와의 접촉에 의해 발생하는 마모를 줄이기 위한 본 발명의 베인(41)은 로터(40)의 접선방향과 평행하게 삽입되어 있으며, 실린더(30)의 내벽과 수직으로 마찰되지 않고 경사지게 마찰되기 때문에 마모를 줄일 수 있다. The compression process in the
이처럼 본 발명은 베인(41)의 각도에 의해 마찰을 줄일 수 있음과 아울러 그 베인(41)의 실린더(30) 접촉부에 다른 처리를 통해 마찰을 줄일 수도 있다.
As described above, the present invention can reduce the friction by the angle of the
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베인(41)의 일실시 구성도이다.7 is a configuration diagram of the
도 7을 참조하면 실린더(30)의 내벽에 접촉되는 베인(41)의 일단에는, 그 베인(41)의 회전시 상기 실린더(30)의 내벽에 마찰되어 회전하는 원통형의 베어링(41a)이 마련될 수 있다.Referring to FIG. 7, one end of the
상기 베어링(41a)의 사용에 의하여 상기 실린더(30)와의 마찰이 줄어 실린더(30) 및 베인(41)의 마모를 최소화할 수 있게 되어, 압축기의 수명을 보다 연장시킬 수 있게 된다.
By the use of the
또한, 본 발명은 상기 베인(41) 뿐만 아니라 비편심 샤프트(50)의 외경에 체결되어 함께 회전하는 로터(40)의 외경부가 상기 실린더(30)의 내벽에 선접촉된 상태로 지속적으로 회전하게 된다.In addition, the present invention is coupled to the outer diameter of the
상기 로터(40)의 역할은 상기 베인(41)을 고정 및 회전시켜 유체를 압축시키는 역할 뿐만 아니라 압축이 일어나는 공간과 유체가 공급되는 공간 사이를 분리하는 역할을 하는 것으로, 그 로터(40)의 표면과 실린더(30)의 내벽은 항상 밀착상태가 유지되어야 한다.
The
이를 감안하여 본 발명에서는 상기 로터(40)의 표면을 연질화처리하여 마모를 최소화할 수 있다.In view of this, in the present invention, the surface of the
상기 연질화 처리는 금속인 로터(40)의 외경 및 상기 실린더(30)의 내벽에 질화층을 형성한 것이며, 그 과정을 간단히 설명하면 460 내지 630℃의 온도에서, NH3 가스와 촉매인 Rx 가스(엔도(endo)가스)를 2시간 내지 24시간 공급하여, 실린더(30)의 내벽과 로터(40)의 외주면에 4 내지 15㎛ 두께의 질화층을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 NH3 가스는 직접 표면을 질화시키는 것이며, Rx 가스는 그 질화의 촉매로 이용된다.The softening process is a metal which will form a nitride layer on the inner wall of the outer diameter and the
이러한 연질화 처리를 하게 되면, 실린더(30) 외주면 간의 접촉부위에서의 내마모성 및 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 마찰에 의한 소음발생 또한 현저히 감소시킬 수 있게 된다.
When the soft nitriding treatment is performed, not only the wear resistance and durability at the contact portions between the outer peripheral surfaces of the
본 발명은 비편심 샤프트(50)를 사용하고 있으며, 베인(41)을 복수로 마련하는 경우 그 비편심 샤프트(50)의 회전시 회전중심이 상기 비편심 샤프트(50)의 중심과 일치하게 되기 때문에 종래 편심 샤프트를 사용하는 압축기에서 반드시 사용해야 하는 균형추를 생략할 수 있게 된다. 따라서 본 발명은 그 구조가 단순해지고 제조비용을 절감할 수 있게 된다.
In the present invention, the
이와 같은 결합상태에서 상기 고정자(82)에 권선된 코일에 배터리의 직류전류가 공급되면, 자성체인 회전자(81)가 회전하게 되며 그 회전자(81)에 결합된 상기 비편심 샤프트(50)가 회전하여 앞서 상세히 설명한 유체의 압축과정이 진행된다.
When the DC current of the battery is supplied to the coil wound on the
이와 같이 본 발명은 비편심 샤프트(50)를 사용하여 10cc 이하의 유체를 압축하는 소형으로 제작할 수 있으며, 진동과 소음을 줄이고, 결합구조를 단순화하여 개인용 냉각장치, 소형 냉장고, 소형 에어컨 등의 소형 경량화가 요구되는 휴대용 냉각기기에 활용될 수 있다.In this way, the present invention can be produced in a compact to compress the fluid of 10cc or less by using the
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정·변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiments and can be practiced in various ways without departing from the technical spirit of the present invention. will be.
10:하부케이스 11:흡입관
20:하부베어링 21:지지공
30:실린더 31:압축유체 배출공
40:로터 41:베인
41a:베어링 42:베인삽입홈
43:오일공급홈 50:비편심 샤프트
51:오일공급관 52:오일프로펠러
53:오일공급공 60:상부베어링
61:디스차지 밸브 62:디스차지 리테이너
63:배출공 70:머플러
81:회전자 82:고정자
90:상부케이스 91:토출구10: lower case 11: suction pipe
20: lower bearing 21: support ball
30: cylinder 31: compressed fluid discharge hole
40: rotor 41: vane
41a: Bearing 42: Vane insert groove
43: oil supply groove 50: uneccentric shaft
51: oil supply pipe 52: oil propeller
53: oil supply hole 60: upper bearing
61: discharge valve 62: discharge retainer
63: discharge ball 70: a muffler
81: rotor 82: stator
90: upper case 91: discharge outlet
Claims (7)
상기 실린더의 중앙으로부터 편심된 위치에 관통 삽입된 비편심 샤프트;
상기 비편심 샤프트의 외경에 체결되며, 상기 실린더의 내벽 일부에 선접촉되는 로터; 및
상기 로터의 접선과 동일 경사각으로 그 로터의 외경측에 삽입되어, 상기 실린더의 내벽과의 접촉압력에 따라 입출되는 베인을 포함하는 소형 로터리 베인 압축기.
A cylinder provided with a cylindrical compression space therein and provided with a suction pipe for supplying a fluid to the compression space from an outer surface thereof;
An uneccentric shaft penetrated through a position eccentric from the center of the cylinder;
A rotor fastened to an outer diameter of the non-eccentric shaft and linearly contacting a portion of an inner wall of the cylinder; And
And a vane inserted into the outer diameter side of the rotor at the same inclination angle as the tangent of the rotor and drawn in and out according to the contact pressure with the inner wall of the cylinder.
상기 베인은,
상기 상호 배치각도가 동일하게 이격되어 다수로 마련되는 것을 특징으로 하는 소형 로터리 베인 압축기.
The method of claim 1,
The vane is,
Small rotary vane compressor, characterized in that the mutual arrangement angle is equally spaced apart.
상기 베인은 상기 로터에 마련된 베인삽입홈에 삽입되고,
상기 비편심 샤프트의 내측으로 공급되는 윤활 오일에 의해 외측으로 압력이 작용되어 상기 실린더의 내벽에 접촉되는 것을 특징으로 하는 소형 로터리 베인 압축기.
The method according to claim 1 or 2,
The vane is inserted into the vane insertion groove provided in the rotor,
Small rotary vane compressor, characterized in that the pressure is applied to the outside by the lubricating oil supplied to the inside of the non-eccentric shaft to contact the inner wall of the cylinder.
상기 비편심 샤프트는,
상부케이스와 하부케이스로 분할되는 케이스의 내측에 삽입되어 배터리의 직류전원을 공급받아 회전구동력을 발생시키는 고정자 및 회전자 결합구조의 회전자에 체결되어 회전하는 것을 특징으로 하는 소형 로터리 베인 압축기.
The method according to claim 1 or 2,
The non-eccentric shaft,
A small rotary vane compressor, which is inserted into an inside of a case divided into an upper case and a lower case, and is coupled to a rotor having a stator and a rotor coupling structure that generate a rotation driving force by receiving a DC power supply from a battery.
상기 상부케이스와 상기 하부케이스의 외면에는 다수의 방열핀이 마련된 것을 특징으로 하는 소형 로터리 베인 압축기.
The method of claim 4, wherein
Small rotary vane compressor, characterized in that a plurality of heat radiation fins are provided on the outer surface of the upper case and the lower case.
상기 베인의 상기 실린더 내벽과의 접촉면에는,
상기 베인에 수직방향으로 삽입되어 상기 실린더 내벽과 접하여 회전하는 베어링을 더 포함하는 소형 로터리 베인 압축기.
The method according to claim 1 or 2,
On the contact surface of the vane with the cylinder inner wall,
And a bearing inserted into the vane in a vertical direction and rotating in contact with the inner wall of the cylinder.
상기 로터와 상기 실린더의 내벽은,
질화물 코팅층으로 코팅된 것을 특징으로 하는 소형 로터리 베인 압축기.
The method according to claim 1 or 2,
The inner wall of the rotor and the cylinder,
Compact rotary vane compressor, characterized in that coated with a nitride coating layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100016539A KR20110096954A (en) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Compact rotary vane compressor |
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ID=44932048
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101451471B1 (en) * | 2012-04-27 | 2014-10-15 | 한라비스테온공조 주식회사 | Vane rotary compressor |
-
2010
- 2010-02-24 KR KR1020100016539A patent/KR20110096954A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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