KR20120127549A - 왕복동식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 왕복동식 압축기는, 그 중심이 동일선상에 배치되는 제1,2압축실; 상기 제1,2압축실에 각각 배치되어 냉매를 흡입 또는 압축하는 제1,2피스톤; 크랭크축이 편심되게 형성되는 구동축; 및 일측은 상기 크랭크축에 회전가능하게 결합되며 타측은 제1,2피스톤에 결합되는 제1,2커넥팅 로드;가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 크랭크축에 결합되어 공전하는 구동, 종동 슬리브에 의해 '?'자로 배치된 제1,2 압축실에 각각 대응되는 제1, 2커넥팅 로드를 동일면상에 배치할 수 있어 압축기의 전체적인 부피를 크게 줄여줄 수 있는 효과가 있다.

Description

왕복동식 압축기{RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 압축실에 각각 대응되는 복수의 커넥팅 로드의 결합구조를 개선하여 압축기의 전체적인 부피를 크게 줄여줄 수 있는 왕복동식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 압축기는 밀폐용기의 내부에 동력을 발생하는 구동부와 상기 구동부의 동력을 전달받아 작동하는 압축부가 함께 구비되는 압축기이다. 이러한 밀폐형 압축기는 압축성 유체인 냉매를 압축하는 방식에 따라 왕복동식, 로터리식, 베인식 및 스크롤식 등으로 구분할 수 있다.

이 중 왕복동식 압축기는 구동부(구동축, 모터)의 크랭크축에 커넥팅 로드가 결합되고, 상기 커넥팅 로드에 피스톤이 결합되어 상기 구동부의 회전력이 피스톤의 직선운동으로 전환된다.

이때, 상기 커넥팅 로드는 그 일단이 상기 피스톤에 회전 가능하게 결합되는 반면 타단은 상기 크랭크축에 회전 가능하게 삽입되어 결합된다.

즉, 왕복동식 압축기는 상기 크랭크축의 회전운동을 상기 커넥팅 로드가 피스톤의 직선운동으로 변환하여 상기 피스톤이 압축실의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축실로 흡입하여 압축한 후 토출하게 된다.

또한, 상기 왕복동식 압축기는 하나의 압축실과 피스톤을 가지는 단두식 왕동식 압축기와, 상기 단두식의 단점인 압축용량을 늘리기 위한 복수의 압축실과 피스톤을 가지는 양두식 왕복동식 압축기로 구분된다. 이때, 양두식 왕복동식 압축기의 경우 복수의 피스톤과 압축실이 'V'자로 배치되는 것이 일반적이다.

그러나, 종래의 왕복동식 압축기는 복수의 압축실과 피스톤이 구비되는 경우 그 수에 맞게 커넥팅 로드의 개수가 증가하며, 상기 복수의 커넥팅 로드를 설치하기 위한 크랭크축의 길이 또한 길어짐에 따라 상기 크랭크축의 설치를 위한 공간확보가 필요한 문제점이 있었다.

즉, 상기 크랭크축의 설치를 위한 공간확보로 인해 왕복동식 압축기의 전체적인 크기가 커지는 문제점이 있었다.

따라서, 복수의 커넥팅 로드의 결합구조를 개선한 왕복동식 압축기의 개발이 요구되고 있는 실정이다

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 '?'자로 배치된 2개의 압축실에 각각 대응되는 2개의 커넥팅 로드의 결합구조를 개선하여 압축기의 전체적인 부피를 크게 줄여줄 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 왕복동식 압축기는, 그 중심이 동일선상에 배치되는 제1,2압축실; 상기 제1,2압축실에 각각 배치되어 냉매를 흡입 또는 압축하는 제1,2피스톤; 크랭크축이 편심되게 형성되는 구동축; 및 일측은 상기 크랭크축에 회전가능하게 결합되며 타측은 제1,2피스톤에 결합되는 제1,2커넥팅 로드;가 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1커넥팅 로드에는 크랭크 축에 결합되는 구동슬리브가 형성되고, 상기 구동슬리브에는 수용부가 형성되며, 상기 제2커넥팅 로드에는 상기 수용부에 삽입되는 종동슬리브가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동슬리브 또는 상기 구동슬리브와 종동슬리브에는 상기 크랭크축이 끼워지는 결합공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1커넥팅 로드에는 크랭크 축에 결합되는 구동슬리브가 형성되고, 상기 구동슬리브에는 구동핀이 형성되며, 상기 제2커넥팅 로드에는 상기 구동핀에 대응되는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동슬리브에는 상기 크랭크축이 끼워지는 결합공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동슬리브에는 제2커넥팅 로드에 대응되는 절결부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1,2압축실은 연결통로에 의해 서로 연통되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결통로는 제1,2압축실 중 하나에서 압축하여 토출된 냉매를 흡입중인 상기 제1,2압축실 중 다른 하나로 흡입하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 왕복동식 압축기에 따르면, 크랭크축에 결합되어 공전하는 구동, 종동 슬리브에 의해 '?'자로 배치된 제1,2 압축실에 각각 대응되는 제1, 2커넥팅 로드를 동일면상에 배치할 수 있어 압축기의 전체적인 부피를 크게 줄여줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 왕복동식 압축기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 'a-a'(?)부 단면도이다.
도 3은 도 1의 주요부분을 확대 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 왕복동식 압축기를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 왕복동식 압축기의 작동 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 왕복동식 압축기를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 'a-a'부 단면도이고, 도 3은 도 1의 주요부분을 확대 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 왕복동식 압축기를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4의 왕복동식 압축기의 작동 상태도이다.

도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 왕복동식 압축기(C)는, 그 중심이 동일선상에 배치되는 제1,2압축실(100,200)과, 상기 제1,2압축실(100,200)에 각각 배치되어 냉매를 흡입 또는 압축하는 제1,2피스톤(300,400)과, 크랭크축(510)이 편심되게 형성되는 구동축(500) 및 일측은 상기 크랭크축(510)에 회전가능하게 결합되며 타측은 제1,2피스톤(300,400)에 결합되는 제1,2커넥팅 로드(600,700)로 구성된다.

먼저, 상기 제1,2압축실(100,200)은 그 내측으로 상기 제1,2피스톤(300,400)이 삽입되어 왕복 운동함에 따라 냉매를 흡입 및 압축하게 된다. 이때, 상기 제1,2압축실(100,200)은 각각 실린더 블록(111,121)의 내측에 형성된다. 더욱이 상기 제1,2피스톤(300,400)이 왕복 운동하는 제1,2압축실(100,200)은 서로 대향하도록 형성된다.

또한, 상기 왕복동식 압축기(C)의 전술한 구성은 밀폐형 하우징(미도시)의 내측에 실장되며, 상기 밀폐형 하우징에는 증발기의 냉매를 흡입하는 흡입구와 압축된 냉매를 응축기로 토출하는 토출구 및 흡입 또는 토출 냉매의 흐름을 제어하는 밸브 등이 구비된다.

그리고, 상기 구동축(500)은 구동모터(미도시)의 구동력을 전달받아 회전하게 된다.

한편, 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제1커넥팅 로드(600)에는 크랭크 축(510)에 결합되는 구동슬리브(610)가 형성되고, 상기 구동슬리브(610)에는 수용부(611)가 형성되며, 상기 제2커넥팅 로드(700)에는 상기 수용부(611)에 삽입되는 종동슬리브(710)가 형성된다. 이때, 상기 제1,2커넥팅 로드(600,700)의 구동, 종동슬리브(610,710)가 형성되지 않은 반대 단부는 상기 제1,2피스톤(300,400)의 내부에 회전이 이루어지도록 결합된다.

또한, 상기 구동슬리브(610) 또는 상기 구동슬리브(610)와 종동슬리브(710)에는 상기 크랭크축(510)이 끼워지는 결합공(601)이 형성된다.

이에 따라, 상기 크랭크축(510)에 결합되어 공전하는 구동, 종동 슬리브(610,710)에 의해 '?'자로 배치된 제1,2 압축실(100,200)에 각각 대응되는 제1, 2커넥팅 로드(600.700)를 동일면상에 배치할 수 있어 압축기의 전체적인 부피를 크게 줄여줄 수 있는 있게 된다.

이는, 종래와는 달리 제1, 2케넥팅 로드(600,700)가 동일면상에 배치되어 있어 상기 제1,2커넥팅 로드(600,700)를 설치하기 위해 상기 크랭크축(510)의 길이를 늘리지 않아도 되므로 상기 크랭크축(510)의 설치를 위한 별도의 공간확보가 불필요함에 따라 압축기의 전체적인 크기를 줄일 수 있는 것이다.

한편, 도 4는 제1,2커넥팅 로드(600,700)의 다른 실시예로써, 상기 제1커넥팅 로드(600)에는 크랭크 축(510)에 결합되는 구동슬리브(610')가 형성되고, 상기 구동슬리브(610')에는 구동핀(611')이 형성되며, 상기 제2커넥팅 로드(700)에는 상기 구동핀(611')에 대응되는 관통공(710')이 형성된다. 이때, 상기 구동슬리브(610')에는 상기 크랭크축(510)이 끼워지는 결합공(601)이 형성된다.

또한, 상기 구동슬리브(610,610')에는 제2커넥팅 로드(700)에 대응되는 절결부(612)가 형성되어 상기 크랭크축(510)을 중심으로 회전하는 상기 제2커네팅 로드(700)와 구동슬리브(610,610')의 간섭을 방지하게 된다.

그리고, 상기 제1,2압축실(100,200)은 연결통로(101)에 의해 서로 연통되며, 상기 연결통로(101)는 도 5와 같이 제1,2압축실(100,200) 중 하나에서 압축하여 토출된 냉매를 흡입중인 상기 제1,2압축실(100,200) 중 다른 하나로 흡입하도록 구성되어 다단압축이 이루어지게 된다.

즉, 전술한 왕복동식 압축기(C)는 다단압축이 이루어짐에 따라 높은 압력으로 냉매를 압축할 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.

C - 왕복동식 압축기 100 - 제1압축실
200 - 제2압축실 300 - 제1피스톤
400 - 제2피스톤 500 - 구동축
510 - 크랭크축 600 - 제1커넥팅 로드
700 - 제2커넥팅 로드

Claims (8)

1. 그 중심이 동일선상에 배치되는 제1,2압축실(100,200);
   상기 제1,2압축실(100,200)에 각각 배치되어 냉매를 흡입 또는 압축하는 제1,2피스톤(300,400);
   크랭크축(510)이 편심되게 형성되는 구동축(500); 및
   일측은 상기 크랭크축(510)에 회전가능하게 결합되며 타측은 제1,2피스톤(300,400)에 결합되는 제1,2커넥팅 로드(600,700);가 포함되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1커넥팅 로드(600)에는 크랭크 축(510)에 결합되는 구동슬리브(610)가 형성되고, 상기 구동슬리브(610)에는 수용부(611)가 형성되며, 상기 제2커넥팅 로드(700)에는 상기 수용부(611)에 삽입되는 종동슬리브(710)가 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 구동슬리브(610) 또는 상기 구동슬리브(610)와 종동슬리브(710)에는 상기 크랭크축(510)이 끼워지는 결합공(601)이 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제1커넥팅 로드(600)에는 크랭크 축(510)에 결합되는 구동슬리브(610')가 형성되고, 상기 구동슬리브(610')에는 구동핀(611')이 형성되며, 상기 제2커넥팅 로드(700)에는 상기 구동핀(611')에 대응되는 관통공(710')이 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 구동슬리브(610')에는 상기 크랭크축(510)이 끼워지는 결합공(601)이 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
6. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구동슬리브(610,610')에는 제2커넥팅 로드(700)에 대응되는 절결부(612)가 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1,2압축실(100,200)은 연결통로(101)에 의해 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 연결통로(101)는 제1,2압축실(100,200) 중 하나에서 압축하여 토출된 냉매를 흡입중인 상기 제1,2압축실(100,200) 중 다른 하나로 흡입하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.

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