WO2024106793A1 - 플랫 머플러를 구비한 로터리 압축기 - Google Patents

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WO2024106793A1
WO2024106793A1 PCT/KR2023/016758 KR2023016758W WO2024106793A1 WO 2024106793 A1 WO2024106793 A1 WO 2024106793A1 KR 2023016758 W KR2023016758 W KR 2023016758W WO 2024106793 A1 WO2024106793 A1 WO 2024106793A1
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refrigerant
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rotary compressor
flange
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권문성
김준형
박재우
이정배
최종원
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삼성전자주식회사
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Definitions

  • the present disclosure relates to a rotary compressor, and more particularly to a rotary compressor having a flat muffler.
  • a compressor is a mechanical device that compresses gas to increase pressure. Depending on its operating principle, it can be divided into reciprocating compressors and rotary compressors.
  • Reciprocating compressors include the Recipro compressor, which sucks and compresses gas by converting the rotational motion of a motor into the linear reciprocating motion of a piston using a crankshaft and connecting rod.
  • Rotary compressors include rotary compressors and scroll compressors.
  • a rotary compressor is formed to suck in and compress refrigerant while a roller rotates within the cylinder of the compression unit due to the rotational movement of the motor.
  • the scroll compressor is formed so that the refrigerant is sucked in and compressed while the orbiting scroll rotates in a certain direction with respect to the fixed scroll by the rotational movement of the motor.
  • compressed refrigerant is discharged inside the casing and discharged to the outside along with oil through the refrigerant discharge pipe.
  • a rotary compressor includes a casing (10); A motor (20) installed inside the casing; A compression unit 40 installed at the lower part of the motor; a lower flange (92) installed below the compression section; A flat muffler (72) installed on the lower surface of the lower flange (92); and a sealing plate 100 installed between the flat muffler 72 and the lower flange 92.
  • the top of the flat muffler 72 may not protrude above the lower surface of the lower flange 92.
  • the flat muffler 72 may be formed in a dome shape.
  • the side of the flat muffler 72 may include a plurality of concave portions 721 formed at regular intervals along the circumferential direction of the flat muffler 72.
  • the sealing plate 100 may be formed in a ring shape.
  • the inner peripheral surface of the sealing plate 100 may be formed to be concave and convex corresponding to the flat muffler 72.
  • the lower flange 92 may include a plurality of lower refrigerant holes and a plurality of first bolt holes formed along the edge.
  • the flat muffler 72 may include a plurality of second bolt holes formed to correspond to the plurality of first bolt holes of the lower flange 92 at positions corresponding to the plurality of recesses 721 along the edge. there is.
  • the sealing plate 100 protrudes toward the center from the inner peripheral surface of the sealing plate 100 and has a plurality of third bolt holes corresponding to the plurality of second bolt holes of the flat muffler 72. It may include a bolt location.
  • sealing plate 100 may be formed not to cover the plurality of lower refrigerant holes of the lower flange 92.
  • the minimum distance between the inner peripheral surface of the sealing plate 100 and the plurality of lower refrigerant holes of the lower flange 92 may be 0.
  • the thickness of the sealing plate 100 may have the following relationship with the thickness of the flat muffler 72.
  • oil is accommodated in the lower part of the casing, and the flat muffler 72 can be submerged in the oil.
  • the sealing plate 100 may be made of one of heat-resistant resin, steel, copper, and a material in which at least two of these are laminated.
  • the lower flange 92 includes a flange portion 925 formed in a disk shape; A boss 926 extending vertically from the flange portion 925 and including a through hole; and a bearing 927 installed in the through hole of the boss 926.
  • the flat muffler 72 includes a fixing plate 723 that is fixed to the flange portion 925 of the lower flange 92 and is formed in a ring shape; A caulking portion 724 fixed to one end of the boss; and a muffler portion 725 provided between the fixing plate 723 and the caulking portion.
  • the muffler portion 725 may include a plurality of concave portions 721 formed at regular intervals in the circumferential direction.
  • the fixing plate 723 may include a plurality of protrusions 7231 corresponding to the plurality of concave parts 721 of the muffler part 725.
  • the flange portion 925 of the lower flange 92 may include a plurality of lower refrigerant holes and a plurality of first bolt holes.
  • the plurality of protrusions 7231 of the fixing plate 723 may include a plurality of second bolt holes corresponding to the plurality of first bolt holes.
  • the inner circumferential surface of the sealing plate 100 is formed so as not to cover the plurality of bolt seat portions formed to correspond to the plurality of protrusions 7231 of the fixing plate 723 and the plurality of lower refrigerant holes of the flange portion 925. It may include a plurality of refrigerant grooves 103 formed.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a rotary compressor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the rotary compressor of FIG. 1 taken along line A-A.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the rotary compressor of FIG. 1 taken along line B-B.
  • Figure 4 is a perspective view showing a compression unit of a rotary compressor according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 5 is a bottom view of the compression section of the rotary compressor of Figure 4.
  • Figure 6 is a cross-sectional view cut through the compression portion of the rotary compressor of Figure 4.
  • Figure 7 is an exploded perspective view of the compression portion of the rotary compressor of Figure 4.
  • Figure 8 is a perspective view showing a flat muffler 72 used in a rotary compressor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a perspective view of the flat muffler 72 of FIG. 8 viewed from above.
  • Figure 10 is a perspective view showing a sealing plate 100 used in a rotary compressor according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 11 is a diagram showing a state in which the sealing plate 100 and the flat muffler 72 are installed on the lower flange.
  • Figure 12 is a bottom view of Figure 11.
  • FIG. 13 is a bottom view showing the flat muffler 72 in FIG. 11 removed.
  • Figure 14 is a diagram showing a state in which a portion of the flat muffler 72 is opened due to compressed refrigerant.
  • FIG. 15 is a graph showing changes in the deformation of the bearing and the opening of the flat muffler 72 according to the thickness of the sealing plate 100.
  • Figure 16 is a graph showing the rate of change of the energy efficiency of the rotary compressor 1 according to an embodiment of the present disclosure with respect to the energy efficiency of the rotary compressor according to the prior art using a skirt muffler.
  • expressions such as “have,” “may have,” “includes,” or “may include” refer to the presence of the corresponding feature (e.g., component such as numerical value, function, operation, or part). , and does not rule out the existence of additional features.
  • expressions such as “A or B,” “at least one of A or/and B,” or “one or more of A or/and B” may include all possible combinations of the items listed together.
  • “A or B,” “at least one of A and B,” or “at least one of A or B” (1) includes at least one A, (2) includes at least one B, or (3) it may refer to all cases including both at least one A and at least one B.
  • Figure 1 is a perspective view showing a rotary compressor 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • a rotary compressor 1 may include a casing 10.
  • the casing 10 forms the exterior of the rotary compressor 1.
  • the casing 10 is formed as a sealed container.
  • the casing 10 may include a refrigerant inlet 13 through which the refrigerant flows and a refrigerant discharge pipe 14 through which the refrigerant is discharged.
  • the rotary compressor 1 can form a refrigeration cycle with a condenser, expansion valve, and evaporator.
  • the refrigerant inlet 13 may be connected to an evaporator
  • the refrigerant discharge pipe 14 may be connected to a condenser.
  • An accumulator (3) may be installed on one side of the rotary compressor (1).
  • the refrigerant inlet 13 may be connected to the accumulator 3. Since the inlet pipe of the accumulator (3) is connected to the evaporator, the refrigerant discharged from the evaporator can flow into the rotary compressor (1) through the accumulator (3).
  • Casing 10 may include an upper casing 11 and a lower casing 12.
  • the upper casing 11 is coupled to the upper end of the lower casing 12 to form the casing 10.
  • the joint portion of the upper casing 11 and the lower casing 12 is sealed.
  • a refrigerant discharge pipe 14 is provided in the upper casing 11.
  • the refrigerant discharge pipe 14 may be provided at the top of the upper casing 11.
  • a refrigerant inlet 13 is provided in the lower casing 12.
  • the refrigerant inlet 13 communicates with the compression unit 40 installed inside the lower casing 12.
  • Low-temperature/low-pressure refrigerant may flow into the refrigerant inlet 13. Accordingly, the refrigerant may flow into the compression unit 40 through the refrigerant inlet 13.
  • An accumulator 3 may be installed in the lower casing 12.
  • the refrigerant inlet 13 may be connected to the discharge pipe of the accumulator 3.
  • a base 15 supporting the casing 10 may be provided at the bottom of the lower casing 12.
  • the rotary compressor 1 can be installed perpendicular to the support surface by the base 15.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the rotary compressor 1 of FIG. 1 taken along line A-A.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the rotary compressor 1 of FIG. 1 taken along line B-B.
  • the rotary compressor 1 may include a casing 10, a motor 20, and a compression unit 40.
  • the casing 10 forms the exterior of the rotary compressor 1 and is a cylindrical sealed container.
  • the casing 10 may include a lower casing 12 provided with a refrigerant inlet 13 and an upper casing 11 provided with a refrigerant discharge pipe 14.
  • the casing 10 is formed by combining the upper casing 11 and the lower casing 12, and the inside of the casing 10 except the refrigerant inlet 13 and the refrigerant discharge pipe 14 can be sealed. That is, the refrigerant can flow into or out of the casing 10 only through the refrigerant inlet 13 and the refrigerant discharge pipe 14.
  • High-pressure refrigerant discharged from the compression unit 40 is accommodated in the internal space of the casing 10, and is discharged to the outside through the refrigerant discharge pipe 14.
  • An oil reservoir 16 containing oil may be provided in the lower part of the casing 10.
  • An accumulator 3 may be installed on the outer peripheral surface of the casing 10. At this time, the refrigerant inlet 13 may be connected to the discharge pipe of the accumulator 3.
  • the motor 20 may be placed on the upper side inside the casing 10.
  • the motor 20 includes a stator 21 and a rotor 22.
  • the stator 21 of the motor 20 is fixed to the inner peripheral surface of the casing 10.
  • a plurality of oil recovery passages may be provided between the outer peripheral surface of the stator 21 and the inner peripheral surface of the casing 10.
  • a plurality of oil recovery passages may be formed at regular intervals along the outer peripheral surface of the stator 21.
  • Oil from the upper side of the motor 20 can move to the lower part of the motor 20 through a plurality of oil return passages provided between the stator 21 and the casing 10. Oil moving to the lower part of the motor 20 may be collected in the oil reservoir 16 provided in the lower part of the casing 10.
  • the rotor 22 may be rotatably disposed at the center of the stator 21.
  • the rotor 22 is installed to maintain a certain gap with the inner surface of the stator 21.
  • An axial hole 29 may be provided at the center of the rotor 22, penetrating the rotor 22 in the longitudinal direction.
  • a plurality of refrigerant holes 27 may be provided around the shaft hole 29 of the rotor 22. The plurality of refrigerant holes 27 may be formed to penetrate the rotor 22 in the longitudinal direction, that is, in the vertical direction.
  • the refrigerant discharged from the compression unit 40 at the bottom of the motor 20 may move to the upper part of the motor 20 through the gap between the rotor 22 and the stator 21 and the plurality of refrigerant holes 27.
  • the drive shaft 30 is inserted and fixed into the shaft hole 29 penetrating the center of the rotor 22. Therefore, when power is applied to the motor 20, the rotor 22 can rotate due to the electromagnetic force acting between the stator 21 and the rotor 22, and the drive shaft 30 is integrated with the rotor 22. can be rotated.
  • the compression unit 40 operates to compress the refrigerant.
  • the drive shaft 30 may be formed to extend below the motor 20.
  • the lower part of the drive shaft 30 extending below the motor 20 may be connected to the compression portion 40.
  • the lower part of the drive shaft 30 may be formed as a crankshaft to operate the compression unit 40.
  • the crankshaft of the drive shaft 30 may include two eccentric portions, namely an upper eccentric portion 31 and a lower eccentric portion 32. Therefore, when the drive shaft 30 rotates, the upper eccentric part 31 and the lower eccentric part 32 of the crankshaft rotate integrally with the drive shaft 30.
  • the upper eccentric portion 31 is formed in a cylindrical shape with a diameter larger than that of the drive shaft 30, and may be provided so that its center line is eccentric with the center line of the drive shaft 30.
  • An upper roller 33 may be installed on the outer peripheral surface of the upper eccentric portion 31.
  • the lower eccentric portion 32 is installed below the upper eccentric portion 31 and may be formed in the same manner as the upper eccentric portion 31. That is, the lower eccentric portion 32 is formed in a cylindrical shape with a diameter larger than the diameter of the drive shaft 30, and may be provided so that its center line is eccentric with the center line of the drive shaft 30.
  • a lower roller 34 may be installed on the outer peripheral surface of the lower eccentric portion 32.
  • the lower eccentric portion 32 may be formed to be eccentric in a direction different from the upper eccentric portion 31 with respect to the center line of the drive shaft 30.
  • the lower eccentric portion 32 may be eccentric in a direction opposite to the upper eccentric portion 31 by 180 degrees with respect to the center line of the drive shaft 30.
  • the drive shaft 30 may be rotatably supported by the upper flange 91 and the lower flange 92.
  • the upper flange 91 is installed to support the drive shaft 30 between the rotor 22 and the upper eccentric part 31, and the lower flange 92 is installed below the lower eccentric part 32 to support the drive shaft 30. It can be installed to support the lower part of the.
  • the compression unit 40 is installed below the motor 20.
  • the compression unit 40 may be formed to compress the refrigerant according to the rotation of the drive shaft 30 and discharge the refrigerant to the upper side of the compression unit 40.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the compression unit 40 of the rotary compressor 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a bottom view of the compression unit 40 of the rotary compressor 1 of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the compression portion 40 of the rotary compressor 1 of FIG. 4.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the compression unit 40 of the rotary compressor 1 of FIG. 4.
  • the compression unit 40 is installed at the lower part of the casing 10 and is operated by a drive shaft 30 rotated by a motor 20 to suck in, compress, and discharge refrigerant.
  • the compression portion 40 may be installed between the upper flange 91 and the lower flange 92 that rotatably support the drive shaft 30.
  • the compression unit 40 may include an upper compression unit 41, a lower compression unit 42, and an intermediate plate 70 provided between the upper compression unit 41 and the lower compression unit 42.
  • the upper compression unit 41 is formed to suck in and compress the refrigerant as the drive shaft 30 rotates.
  • the lower compression unit 42 is provided below the upper compression unit 41 and is formed to suck in and compress the refrigerant as the drive shaft 30 rotates.
  • the upper compression unit 41 is installed on the upper surface of the middle plate 70 and may include a flat upper cylinder 50.
  • the upper cylinder 50 may include a compression chamber.
  • the compression chamber may be formed as a hollow 51 with a circular cross-section.
  • the upper roller 33 installed on the upper eccentric portion 31 of the drive shaft 30 may be accommodated in the hollow 51 of the upper cylinder 50 and rotate.
  • the upper compression unit 41 may include a refrigerant inlet passage 52 connected to the refrigerant inlet 13 provided in the casing 10.
  • the refrigerant inflow passage 52 is formed in the upper cylinder 50.
  • the refrigerant inflow passage 52 may be formed as a through hole communicating with the hollow 51 of the upper cylinder 50 and the outer peripheral surface. Accordingly, the refrigerant may flow into the hollow 51 of the upper cylinder 50 through the refrigerant inlet 13 and the refrigerant inlet passage 52.
  • the upper compression unit 41 may include an upper discharge port 501 through which compressed refrigerant is discharged.
  • the upper discharge port 501 may be provided on the upper surface of the upper cylinder 50.
  • the refrigerant flows into the hollow 51 of the upper cylinder 50 through the refrigerant inflow passage 52, and is compressed by the upper roller 33. , can be discharged through the upper discharge port 501.
  • the lower compression unit 42 is installed on the lower surface of the middle plate 70 and may include a lower cylinder 60 that has a flat plate shape.
  • the lower cylinder 60 may include a compression chamber.
  • the compression chamber may be formed as a hollow 61 with a circular cross-section.
  • the lower roller 34 installed on the lower eccentric portion 32 of the drive shaft 30 may be installed to rotate while being accommodated in the hollow 61 of the lower cylinder 60.
  • the lower compression unit 42 may include a refrigerant inlet passage 62 connected to the refrigerant inlet 13 provided in the casing 10.
  • the refrigerant inflow passage 62 is formed in the lower cylinder 60.
  • the refrigerant inflow passage 62 may be formed as a through hole communicating with the hollow 61 of the lower cylinder 60 and the outer peripheral surface. Accordingly, the refrigerant may flow into the hollow 61 of the lower cylinder 60 through the refrigerant inlet 13 and the refrigerant inlet passage 62.
  • the lower compression unit 42 may include a lower discharge port through which compressed refrigerant is discharged.
  • the lower discharge port may be provided on the lower surface of the lower cylinder 60. Accordingly, the refrigerant compressed by the lower compression unit 42 may be discharged below the lower compression unit 42 through the lower discharge port.
  • the refrigerant flows into the hollow 61 of the lower cylinder 60 through the refrigerant inflow passage 62, and is compressed by the lower roller 34. , can be discharged through the lower discharge port.
  • Low-pressure refrigerant can be supplied to the upper compression section 41 and the lower compression section 42 through the accumulator 3.
  • the middle plate 70 is installed between the upper cylinder 50 and the lower cylinder 60.
  • the middle plate 70 may be formed in a flat shape. Accordingly, the lower cylinder 60, the middle plate 70, and the upper cylinder 50 can be stacked to form the compressed portion 40.
  • the lower cylinder 60, the middle plate 70, and the upper cylinder 50 may be integrally coupled with a plurality of bolts 93.
  • An upper flange 91 may be installed on the upper surface of the upper cylinder 50.
  • the upper flange 91 may be fixed to the inner peripheral surface of the casing 10. Accordingly, by fixing the upper cylinder 50 to the upper flange 91, the upper cylinder 50 can be fixed to the casing 10.
  • the upper flange 91 rotatably supports the drive shaft 30 and may be formed to block the upper end of the hollow 51 of the upper cylinder 50.
  • the upper flange 91 may be provided with an upper through hole communicating with the upper discharge port 501 of the upper cylinder 50. Accordingly, the refrigerant discharged through the upper discharge port 501 of the upper cylinder 50 may be discharged to the upper side of the upper flange 91 through the upper through hole of the upper flange 91.
  • the upper flange 91 may include an upper discharge valve 911 that opens and closes the upper through hole. Accordingly, the upper through hole of the upper flange 91 can be opened and closed by the upper discharge valve 911. When the refrigerant flowing into the upper cylinder 50 is compressed, the upper discharge valve 911 is opened and the refrigerant can be discharged to the upper side of the upper flange 91.
  • An upper muffler 71 may be installed on the upper side of the upper flange 91.
  • the upper muffler is formed to reduce noise generated by refrigerant discharged through the upper through hole of the upper flange (91).
  • the upper flange 91 may include a plurality of bolt holes 912 provided along the circumferential direction of the upper flange 91.
  • the upper flange 91 may include a plurality of upper refrigerant holes 913 provided along the circumferential direction. Refrigerant discharged from the lower cylinder 60 may flow to the upper side of the upper flange 91 through a plurality of upper refrigerant holes.
  • the upper muffler 71 may include a plurality of refrigerant openings 711 through which refrigerant can pass.
  • the refrigerant that has passed through the upper flange 91 may be discharged into the space between the motor 20 and the compression unit 40 through the plurality of refrigerant openings 711 of the upper muffler 71.
  • the upper muffler 71 may be provided with a plurality of bolt holes 712 along the edge to correspond to the plurality of bolt holes 912 of the upper flange 91.
  • a plurality of openings 95 may be provided at the edge of the upper flange 91.
  • a plurality of openings 95 may be formed around the upper muffler 71 installed on the upper flange 91.
  • a plurality of openings 95 may be formed to penetrate the upper flange 91 vertically. Oil can move to the oil reservoir 16 in the lower part of the casing 10 through the plurality of openings 95.
  • the upper flange 91 may include an upper flange portion 915, an upper boss 916, and an upper bearing 917.
  • the upper flange portion 915 may be formed in a disk shape.
  • the upper flange portion 915 is formed to cover the opening 51 of the upper cylinder 50.
  • the upper flange portion 915 may be formed to have a diameter corresponding to the inner surface of the casing 10. Accordingly, the upper flange 91 can be fixed to the inner surface of the casing 10.
  • the upper flange portion 915 may include an upper through hole communicating with the upper discharge port 501 of the upper cylinder 50. Accordingly, the refrigerant discharged through the upper discharge port 501 of the upper cylinder 50 may be discharged to the upper side of the upper flange portion 915 through the upper through hole of the upper flange portion 915.
  • An upper discharge valve 911 may be provided in the upper through hole of the upper flange portion 915. Therefore, the upper through hole of the upper flange portion 915 can be opened and closed by the upper discharge valve 911. When the refrigerant flowing into the upper cylinder 50 is compressed above a certain pressure, the upper discharge valve 911 is opened and the refrigerant can be discharged to the upper side of the upper flange portion 915.
  • the upper boss 916 may extend vertically from the center of the upper flange portion 915.
  • the upper boss 916 may extend vertically upward from the upper flange portion 915.
  • a through hole may be formed in the center of the upper boss 916.
  • the upper bearing 917 is installed in the through hole of the upper boss 916 and rotatably supports the drive shaft 30.
  • the upper bearing 917 may be any type of bearing as long as it can rotatably support the drive shaft 30.
  • a sliding bearing is used as the upper bearing 917.
  • a plurality of bolt holes 912 and a plurality of coolant holes 913 may be provided in the upper flange portion 915 around the upper boss 916.
  • a plurality of openings 95 may be provided at the edge of the upper flange portion 915 outside the plurality of bolt holes 912.
  • the upper cylinder 50 may be provided with a plurality of tapped holes 502 corresponding to the plurality of bolt holes 912 of the upper flange portion 915. Additionally, the upper cylinder 50 may include a plurality of coolant holes 503 corresponding to the plurality of upper coolant holes 913 of the upper flange 91.
  • the upper muffler 71 and the upper flange 91 are attached to the upper cylinder 50 by the plurality of bolts 94. It can be fixed.
  • the refrigerant discharged through the upper through hole of the upper flange 91 passes through the inside of the upper muffler 71, reduces noise, and then passes through the plurality of refrigerant openings 711 of the upper muffler 71. ), that is, it can be discharged into the space between the motor 20 and the compression unit 40.
  • a lower flange 92 may be installed on the lower surface of the lower cylinder 60.
  • the lower flange 92 rotatably supports the lower end of the drive shaft 30 and may be formed to block the lower end of the hollow 61 of the lower cylinder 60.
  • the lower flange 92 may be provided with a lower through hole 924 that communicates with the lower discharge port of the lower cylinder 60. Accordingly, the refrigerant discharged through the lower discharge port of the lower cylinder 60 may be discharged to the lower side of the lower flange 92 through the lower through hole 924 of the lower flange 92.
  • the lower flange 92 may include a lower discharge valve 921 that opens and closes the lower through hole 924. Accordingly, the lower through hole 924 of the lower flange 92 can be opened and closed by the lower discharge valve 921.
  • the lower discharge valve 921 opens and the refrigerant can be discharged to the lower side of the lower flange 92.
  • a flat muffler 72 may be installed on the lower side of the lower flange 92.
  • the flat muffler 72 is formed to reduce noise generated by refrigerant discharged through the lower through hole 924 of the lower flange 92.
  • the lower flange 92 may be formed so that the refrigerant discharged through the lower through hole 924 is not discharged below the flat muffler 72.
  • the lower flange 92 may include a plurality of first bolt holes 922 provided along the circumferential direction of the lower flange 92.
  • the lower flange 92 may include a plurality of lower refrigerant holes 923 provided along the circumferential direction. Refrigerant discharged from the lower through hole 924 of the lower flange 92 may flow to the upper side of the lower flange 92 through the plurality of lower refrigerant holes 923.
  • the plurality of lower refrigerant holes 923 of the lower flange 92 include the plurality of refrigerant holes 603 of the lower cylinder 60, the plurality of refrigerant holes 703 of the middle plate 70, and the upper cylinder 50. ) may be formed to match the plurality of refrigerant holes 503 and the plurality of upper refrigerant holes 913 of the upper flange 91.
  • the refrigerant discharged from the lower through hole 924 of the lower flange 92 is the plurality of lower refrigerant holes 923 of the lower flange 92, the plurality of refrigerant holes 603 of the lower cylinder 60, and the middle plate.
  • the plurality of refrigerant holes 703 of 70, the plurality of refrigerant holes 503 of the upper cylinder 50, and the plurality of upper refrigerant holes 913 of the upper flange 91, the upper flange 91 and the upper It can move into the space formed by the muffler 71.
  • the refrigerant in the space between the upper flange 91 and the upper muffler 71 may move to the upper side of the upper muffler 71 through the plurality of openings 711 of the upper muffler 71.
  • the flat muffler 72 does not include openings or holes through which refrigerant can be discharged. Accordingly, the refrigerant discharged through the lower through hole 924 of the lower flange 92 may not be discharged through the flat muffler 72 into the oil of the oil reservoir 16 in which the flat muffler 72 is immersed.
  • the lower flange 92 may include a flange portion 925, a boss 926, and a bearing 927.
  • the flange portion 925 may be formed in a disk shape.
  • the flange portion 925 is formed to cover the opening 61 of the lower cylinder 60.
  • the flange portion 925 may be formed in a size corresponding to the lower cylinder 60.
  • the flange portion 925 may include a lower through hole 924 that communicates with the lower discharge port of the lower cylinder 60. Accordingly, the refrigerant discharged through the lower discharge port of the lower cylinder 60 may be discharged below the flange portion 925 through the lower through hole 924 of the flange portion 925.
  • a lower discharge valve 921 may be provided in the lower through hole 924 of the flange portion 925. Accordingly, the lower through hole 924 of the flange portion 925 can be opened and closed by the lower discharge valve 921. When the refrigerant flowing into the lower cylinder 60 is compressed above a certain pressure, the lower discharge valve 921 is opened and the refrigerant can be discharged to the lower side of the flange portion 925.
  • Boss 926 may extend vertically from the center of flange portion 925.
  • the boss 926 may extend vertically upward from the flange portion 925.
  • a through hole may be formed in the center of the boss 926.
  • the bearing 927 is installed in the through hole of the boss 926 and rotatably supports the drive shaft 30. Accordingly, the drive shaft 30 can be rotatably supported by the bearing 927 and the upper bearing 917.
  • the bearing 927 may be any type of bearing as long as it can rotatably support the drive shaft 30. In the case of the present disclosure, a sliding bearing is used as the bearing 927.
  • a plurality of first bolt holes 922 and a plurality of lower refrigerant holes 923 may be provided in the flange portion 925 around the boss 926.
  • the lower cylinder 60 may be provided with a plurality of bolt holes 602 corresponding to the plurality of first bolt holes 922 of the flange portion 925. Additionally, the lower cylinder 60 may include a plurality of refrigerant holes 603 corresponding to the plurality of lower refrigerant holes 923 of the lower flange 92.
  • a flat muffler 72 may be installed on the lower surface of the flange portion 925 of the lower flange 92.
  • the flat muffler 72 will be described in detail.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a flat muffler 72 used in the rotary compressor 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a perspective view of the flat muffler 72 of FIG. 8 viewed from above.
  • the flat muffler 72 is formed in an approximately dome shape, and a plurality of concave portions 721 are formed on the side of the flat muffler 72 at regular intervals along the circumferential direction of the flat muffler 72. ) may include. Specifically, the flat muffler 72 may be formed in a shape where the central portion of the disc protrudes downward in a substantially dome shape.
  • the flat muffler 72 may include a plurality of second bolt holes 722 formed at positions corresponding to the plurality of concave portions 721 along the edge.
  • the plurality of second bolt holes 722 may be formed to correspond to the plurality of first bolt holes 922 of the lower flange 92.
  • the flat muffler 72 may include a fixing plate 723, a caulking portion 724, and a muffler portion 725.
  • the fixing plate 723 may be formed in a substantially ring shape.
  • the fixing plate 723 may include an outer peripheral surface formed in a circular shape and an inner peripheral surface that is concentric with the outer peripheral surface and has a small diameter.
  • the inner peripheral surface of the fixing plate 723 may include a plurality of protrusions 7231.
  • a plurality of protrusions 7231 on the inner peripheral surface may be formed to protrude toward the center of the fixing plate 723.
  • the plurality of protrusions 7231 may be formed to correspond to the plurality of concave parts 721 of the muffler portion 725.
  • Each of the plurality of protrusions 7231 may be formed as a curve corresponding to the plurality of concave parts 721 of the muffler portion 725.
  • the space between the two adjacent protrusions 7231 is concave to form a recess 7232. That is, the plurality of protrusions 7231 may form a plurality of recessed parts 7232. Since each of the plurality of protrusions 7231 forms a convex part, a plurality of recessed parts 7232 and a plurality of convex parts may be alternately provided on the inner peripheral surface of the fixing plate 723. Accordingly, the inner peripheral surface of the fixing plate 723 may be formed to be concave and convex by the plurality of protrusions 7231.
  • the fixing plate 723 may be fixed to the flange portion 925 of the lower flange 92.
  • the fixing plate 723 may include a plurality of second bolt holes 722.
  • a plurality of second bolt holes 722 may be formed on a plurality of protrusions 7231 of the fixing plate 723, respectively.
  • the plurality of second bolt holes 722 may be formed to correspond to the plurality of first bolt holes 922 of the lower flange 92.
  • the muffler portion 725 may be formed to extend downward from the inner peripheral surface of the fixing plate 723.
  • the muffler portion 725 may be formed to protrude from the lower surface of the fixing plate 723 in a substantially dome shape.
  • a plurality of concave portions 721 may be formed on the side of the muffler portion 725 at regular intervals in the circumferential direction.
  • the plurality of concave portions 721 may be formed as curved surfaces that protrude into the interior of the muffler portion 725.
  • a plurality of concave portions 721 may protrude into the internal space of the muffler portion 725. Accordingly, the internal space of the muffler portion 725 may be formed to be concave and convex.
  • a through hole 726 may be provided at the bottom of the muffler portion 725.
  • the oil pump installed at the lower end of the drive shaft 30 may be immersed in the oil storage tank 16 through the through hole 726 of the muffler portion 725.
  • a caulking portion 724 may be provided at the bottom of the muffler portion 725.
  • the caulking portion 724 may be provided at the edge of the through hole 726.
  • the caulking portion 724 is formed to be fixed to one end of the boss 926 of the lower flange 92.
  • the caulking part 724 of the muffler part 725 is coupled to one end of the boss 926 of the lower flange 92, one end of the boss 926 of the lower flange 92 and the through hole of the muffler part 725 ( 726) It is possible to prevent refrigerant from leaking through the gap.
  • the caulking portion 724 can be formed by caulking along the entire circumference of the through hole 726 of the muffler portion 725.
  • the muffler portion 725 may be provided between the fixing plate 723 and the caulking portion 724.
  • the top of the flat muffler 72 may be formed so as not to protrude above the lower surface of the lower flange 92. Specifically, the fixing plate 723 of the flat muffler 72 may not protrude above the lower surface of the flange portion 925 of the lower flange 92, but may be located below. That is, the upper surface of the fixing plate 723 of the flat muffler 72 may contact the lower surface of the flange portion 925 of the lower flange 92.
  • the upper surface of the fixing plate 723 of the flat muffler 72 may be formed so as not to contact the side of the flange portion 925 of the lower flange 92. If the fixing plate 723 of the flat muffler 72 does not contact the side of the flange portion 925 of the lower flange 92, pressure by the flat muffler 72 is applied to the bearing 927 installed on the lower flange 92. You may not lose.
  • a sealing plate 100 may be installed between the lower flange 92 and the flat muffler 72.
  • the sealing plate 100 may be formed to prevent or minimize the leakage of refrigerant between the lower flange 92 and the flat muffler 72.
  • the sealing plate 100 may be positioned between the lower surface of the flange portion 925 of the lower flange 92 and the upper surface of the fixing plate 723 of the flat muffler 72.
  • Figure 10 is a perspective view showing the sealing plate 100 used in the rotary compressor 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the sealing plate 100 may be formed as a substantially ring-shaped flat plate.
  • the sealing plate 100 may be formed to correspond to the fixing plate 723 of the flat muffler 72.
  • the sealing plate 100 may be formed to seal the flat portion between the flat muffler 72 and the lower flange 92.
  • the sealing plate 100 may include an outer peripheral surface formed in a circular shape and an inner peripheral surface that is concentric with the outer peripheral surface and has a small diameter.
  • the inner peripheral surface of the sealing plate 100 may include a plurality of bolt seat portions 101 and a plurality of refrigerant grooves 103.
  • the plurality of bolt seat parts 101 may be formed to protrude from the inner peripheral surface of the sealing plate 100 toward the center of the sealing plate 100.
  • the plurality of bolt seat portions 101 may be formed to correspond to the plurality of protrusions 7231 of the fixing plate 723. Accordingly, the plurality of bolt seat portions 101 may correspond to the plurality of recessed portions 721 of the muffler portion 725.
  • Each of the plurality of bolt seat portions 101 may be formed as a curve corresponding to the plurality of concave portions 721 of the flat muffler 72.
  • a plurality of third bolt holes 102 corresponding to the plurality of second bolt holes 722 of the flat muffler 72 may be formed in each of the plurality of bolt seats 101. Additionally, the plurality of third bolt holes 102 of the sealing plate 100 may be formed to correspond to the plurality of first bolt holes 922 of the lower flange 92.
  • the plurality of refrigerant grooves 103 may be formed not to cover the plurality of lower refrigerant holes 923 of the lower flange 92. Therefore, when the sealing plate 100 is installed on the lower surface of the lower flange 92, the sealing plate 100 may not cover the plurality of lower refrigerant holes 923.
  • a plurality of refrigerant grooves 103 may be formed between the plurality of bolt seats 101. That is, a plurality of refrigerant grooves 103 and a plurality of bolt seat portions 101 may be formed alternately in the circumferential direction of the sealing plate 100.
  • Each of the plurality of bolt seats 101 may form a convex part, and each of the plurality of refrigerant grooves 103 may form a recessed part.
  • the inner peripheral surface of the sealing plate 100 may include a plurality of convex portions and a plurality of recessed portions. That is, the inner peripheral surface of the sealing plate 100 may be formed to be concave and convex. Accordingly, the inner peripheral surface of the sealing plate 100 may be formed to be concave and convex corresponding to the flat muffler 72.
  • the sealing plate 100 may be made of a material that can prevent refrigerant from leaking between the flat muffler 72 and the lower flange 92.
  • the sealing plate 100 may be formed of heat-resistant resin, steel, copper, etc.
  • the sealing plate 100 may be formed of a material in which at least two of heat-resistant resin, steel, and copper are stacked in a plate shape.
  • the flat muffler 72, the sealing plate 100, and the lower flange 92 may be fixed to the upper cylinder 50 by a plurality of bolts 93.
  • the plurality of bolts 93 are connected to the plurality of second bolt holes 722 of the flat muffler 72, the plurality of third bolt holes 102 of the sealing plate 100, and the plurality of plurality of bolt holes 722 of the lower flange 92.
  • a plurality of tapped holes 502 of the upper cylinder 50 through the first bolt hole 922, a plurality of bolt holes 602 of the lower cylinder 60, and a plurality of bolt holes 702 of the middle plate 70. can be concluded. Then, the flat muffler 72, the sealing plate 100, the lower flange 92, the lower cylinder 60, and the middle plate 70 can be integrally fixed to the upper cylinder 50.
  • the refrigerant discharged downward through the lower through hole 924 of the lower flange 92 passes through the inside of the flat muffler 72, reduces noise, and then passes through the plurality of lower refrigerant holes 923 of the lower flange 92. may flow into.
  • the refrigerant flowing into the plurality of lower refrigerant holes 923 of the lower flange 92 is the plurality of refrigerant holes 603 of the lower cylinder 60, the plurality of refrigerant holes 703 of the middle plate 70, and the upper cylinder ( It can be discharged to the upper side of the upper flange 91 through the plurality of refrigerant holes 503 of 50 and the plurality of upper refrigerant holes 913 of the upper flange 91.
  • the refrigerant discharged to the upper side of the upper flange 91 is discharged to the upper side of the upper muffler 71, that is, to the space between the motor 20 and the compression unit 40, through the plurality of openings 711 of the upper muffler 71. It can be.
  • the refrigerant that has moved into the space between the motor 20 and the compression unit 40 may move to the upper part of the motor 20 through the motor 20.
  • the refrigerant in the space between the motor 20 and the compression unit 40 is transferred to the motor 20 through the gap between the rotor 22 and the stator 21 and the plurality of refrigerant holes 27 provided in the rotor 22. ) can be moved to the top.
  • the refrigerant moving to the top of the motor 20 may be discharged to the outside of the casing 10 through the refrigerant discharge pipe 14 installed in the upper casing 11.
  • Figure 11 is a diagram showing a state in which the sealing plate 100 and the flat muffler 72 are installed on the lower flange 92.
  • Figure 12 is a bottom view of Figure 11.
  • FIG. 13 is a bottom view showing the flat muffler 72 in FIG. 11 removed.
  • a flat muffler 72 is installed on the lower surface of the lower flange 92.
  • a sealing plate 100 is installed between the lower flange 92 and the flat muffler 72.
  • the sealing plate 100 may be installed on the lower surface of the lower flange 92 so that the plurality of third bolt holes 102 correspond to the plurality of first bolt holes 922 of the lower flange 92.
  • the plurality of third bolt holes 102 of the sealing plate 100 are aligned with the plurality of first bolt holes 922 of the lower flange 92, the plurality of refrigerant grooves 103 of the sealing plate 100 are formed in the lower part. It may be located at the edge of the plurality of lower refrigerant holes 923 of the flange 92.
  • the minimum distance between the inner peripheral surface of the sealing plate 100 and the plurality of lower refrigerant holes 923 of the lower flange 92 may be 0.
  • the lower refrigerant hole 923 and the sealing plate 100 is O.
  • the inner peripheral surface of the sealing plate 100 may be formed so that the bottom surface of the refrigerant groove 103 of the sealing plate 100 is spaced apart from the inner peripheral surface of the lower refrigerant hole 923.
  • the distance between the lower refrigerant hole 923 and the inner peripheral surface of the sealing plate 100 may be greater than 0.
  • the distance between the lower coolant hole 923 and the inner peripheral surface of the sealing plate 100 may be set to be smaller than the minimum distance between the outer peripheral surface of the lower flange 92 and the lower coolant hole 923. If the distance between the lower refrigerant hole 923 and the inner peripheral surface of the sealing plate 100 is greater than the minimum distance between the lower refrigerant hole 923 and the outer peripheral surface of the lower flange 92, refrigerant may leak.
  • the distance between the bottom surface of the refrigerant groove 103 of the sealing plate 100 and the outer peripheral surface of the sealing plate 100 may be at least 1 mm. That is, the distance between the concave portion of the inner peripheral surface of the sealing plate 100 and the outer peripheral surface of the sealing plate 100 may be at least 1 mm.
  • the plurality of lower refrigerant holes 923 of the lower flange 92 may be exposed through the plurality of refrigerant grooves 103 of the sealing plate 100. That is, the plurality of lower refrigerant holes 923 of the lower flange 92 are not covered by the sealing plate 100.
  • the refrigerant in the space between the lower flange 92 and the flat muffler 72 can flow into the lower refrigerant hole 923 of the lower flange 92 without interference from the sealing plate 100.
  • the flat muffler 72 When the flat muffler 72 is installed on the lower surface of the lower flange 92, when the space between the lower flange 92 and the flat muffler 72 is filled with compressed refrigerant, the flat muffler ( Part of 72) may open and refrigerant may leak.
  • Figure 14 is a diagram showing a state in which a portion of the flat muffler 72 is opened due to compressed refrigerant.
  • the opened portion of the flat muffler 72 is exaggerated to show the opened state.
  • reference number G indicates the opening of the flat muffler 72. That is, the opening of the flat muffler 72 refers to the vertical distance between the protrusion 7231 and the recessed portion of the fixing plate 723 of the flat muffler 72.
  • the opening (G) of the flat muffler 72 can be 0.
  • the sealing plate 100 may be formed to have a constant thickness Ts.
  • the thickness Ts of the sealing plate 100 may be formed to have a constant thickness ratio with the thickness Tm of the flat muffler 72.
  • the thickness Ts of the sealing plate 100 may be formed to have the following relationship with the thickness Tm of the flat muffler 72.
  • Figure 15 is a graph showing changes in the deformation of the bearing 927 and the opening of the flat muffler 72 according to the thickness of the sealing plate 100.
  • Figure 15 shows the lower flange ( Shows the results of calculating the deformation amount of the bearing 927 installed in 92) and the opening (G) of the flat muffler 72 through computer simulation.
  • the opening (G) of the flat muffler 72 refers to the vertical distance between the protrusion 7231 and the recessed portion of the fixing plate 723 of the flat muffler 72.
  • the recessed portion between the plurality of protrusions 7231 of the fixing plate 723 of the flat muffler 72 is deformed, that is, the flat muffler 72 is deformed.
  • the gaping (G) may be reduced. Accordingly, when the thickness Ts of the sealing plate 100 increases, refrigerant leakage between the flat muffler 72 and the lower flange 92 can be minimized or prevented.
  • deformation of the bearing 927 installed on the lower flange 92 may increase. Specifically, when the thickness Ts of the sealing plate 100 increases, the moving distance of the bolt 93 increases, thereby increasing the stress generated in the boss 926 of the lower flange 92. If the stress of the boss 926 increases, the deformation of the bearing 927 installed on the boss 926 may increase.
  • the input of the rotary compressor 1 may increase.
  • the energy efficiency (EER: Energy Efficiency Ratio) of the rotary compressor (1) may decrease.
  • the bearing deformation is 10.5 ⁇ m, and when using the flat muffler 72 according to an embodiment of the present disclosure and the sealing plate 100 with a thickness of 1mm, the bearing deformation is 6.7 It can be reduced to ⁇ m.
  • the bearing deformation is 6.7 ⁇ m, which is the rotary compressor (1).
  • the input may not be increased, but the opening of the flat muffler 72 becomes 18.0 ⁇ m, so the leakage of refrigerant is too large.
  • the thickness Ts of the sealing plate (100) When the thickness (Ts) of the sealing plate (100) is 2.5 mm or more, the opening (G) of the flat muffler (72) becomes 12.0 ⁇ m, so refrigerant leakage is adequate, but the bearing deformation is 7.3 ⁇ m, which causes rotary compressor (1) input can be increased. Accordingly, the thickness Ts of the sealing plate 100 may be greater than 0.5 mm and less than 2.5 mm.
  • the sealing plate 100 considering the ratio of the thickness (Ts) of the sealing plate 100 to the thickness (Tm) of the flat muffler 72, when the thickness (Tm) of the flat muffler 72 is 1.2 mm, the sealing plate The thickness (Ts) of (100) can be 0.6 mm to 2.4 mm.
  • Table 1 below is a performance comparison table between the rotary compressor 1 according to an embodiment of the present disclosure and a rotary compressor according to the prior art using a skirt muffler.
  • Figure 16 is a graph showing the rate of change of the energy efficiency of the rotary compressor 1 according to an embodiment of the present disclosure with respect to the energy efficiency of the rotary compressor according to the prior art using a skirt muffler.
  • ASHRAE-T conditions include condensing temperature of 54.4°C, liquid temperature of 46.1°C, evaporating temperature of 7.2°C, suction temperature of 35°C, and ambient temperature. ) is 35°C.
  • the prior art refers to a rotary compressor in which a skirt muffler is installed on the lower flange 92.
  • the present disclosure refers to a rotary compressor (1) in which a flat muffler (72) and a sealing plate (100) are installed on the lower flange (92).
  • the skirt muffler is formed to include a skirt surrounding the side of the flange portion 925 of the lower flange 92. That is, the skirt muffler includes a skirt extending upward from the outer peripheral surface of the fixing plate 723 of the flat muffler 72 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the unit of driving speed is revolutions per second (rps). EER stands for energy efficiency.
  • the rotary compressor 1 using the flat muffler 72 and the sealing plate 100 according to an embodiment of the present disclosure has increased cooling power compared to the rotary compressor according to the prior art. That is, the cooling power of the rotary compressor 1 using the flat muffler 72 and the sealing plate 100 according to an embodiment of the present disclosure increases by 0.4% to 0.5% compared to the cooling power of the rotary compressor according to the prior art. Accordingly, it can be seen that refrigerant leakage between the flat muffler 72 and the lower flange 92 is minimized by the sealing plate 100.
  • the input of the rotary compressor 1 using the flat muffler 72 and the sealing plate 100 according to an embodiment of the present disclosure is reduced compared to the rotary compressor according to the prior art. That is, the input of the rotary compressor 1 using the flat muffler 72 and the sealing plate 100 according to an embodiment of the present disclosure is reduced by 0.5% to 1.2% compared to the input of the rotary compressor according to the prior art. Accordingly, it can be seen that the bearing deformation of the lower flange 92 due to the sealing plate 100 and the flat muffler 72 is minimized.
  • the rotary compressor 1 using the flat muffler 72 and the sealing plate 100 according to an embodiment of the present disclosure has increased energy efficiency compared to the rotary compressor according to the prior art. That is, the EER of the rotary compressor 1 using the flat muffler 72 and the sealing plate 100 according to an embodiment of the present disclosure increases by 0.8% to 1.7% compared to the EER of the rotary compressor according to the prior art. Therefore, the rotary compressor 1 using the flat muffler 72 and the sealing plate 100 according to an embodiment of the present disclosure operates at 30 to 60 rps compared to the rotary compressor according to the prior art. EER may increase by an average of 1.2% in the area.
  • the rotary compressor 1 installs the flat muffler 72 and the sealing plate 100 on the lower flange 92, thereby minimizing bearing deformation of the lower flange 92. And, since refrigerant leakage due to the flat muffler 72 can be minimized, energy efficiency can be improved.

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Abstract

로터리 압축기는, 케이싱과, 케이싱 내부에 설치되는 모터와, 모터의 하부에 설치되는 압축부와, 압축부의 아래에 설치되는 하부 플랜지와, 하부 플랜지의 하면에 설치되는 플랫 머플러, 및 플랫 머플러와 하부 플랜지 사이에 설치되는 실링판을 포함한다.

Description

플랫 머플러를 구비한 로터리 압축기
본 개시는 로터리 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플랫 머플러를 구비하는 로터리 압축기에 관한 것이다.
압축기는 기체를 압축시켜 압력을 높이는 기계적 장치를 말하며, 작동 원리에 따라 왕복동식 압축기와 회전식 압축기로 나눌 수 있다.
왕복동식 압축기로는 모터의 회전운동을 크랭크 축과 커넥팅 로드를 이용하여 피스톤의 직선 왕복운동으로 변환시켜 가스를 흡입, 압축하는 레시프로(Recipro) 압축기가 있다.
회전식 압축기로는 로터리(Rotary) 압축기와 스크롤(Scroll) 압축기가 있다.
로터리 압축기는 모터의 회전 운동에 의해 압축부의 실린더 내에서 롤러가 회전하면서 냉매를 흡입하여 압축하도록 형성된다.
스크롤 압축기는 모터의 회전 운동에 의하여 선회 스크롤이 고정 스크롤에 대해 일정한 방향으로 공전운동을 하면서 냉매를 흡입하여 압축하도록 형성된다.
로터리 압축기는 압축된 냉매가 케이싱 내부로 배출되어 오일과 함께 냉매 토출관을 통해 외부로 배출된다.
본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기는, 케이싱(10); 상기 케이싱 내부에 설치되는 모터(20); 상기 모터의 하부에 설치되는 압축부(40); 상기 압축부의 아래에 설치되는 하부 플랜지(92); 상기 하부 플랜지(92)의 하면에 설치되는 플랫 머플러(72); 및 상기 플랫 머플러(72)와 상기 하부 플랜지(92) 사이에 설치되는 실링판(100);을 포함할 수 있다.
이때, 상기 플랫 머플러(72)의 상단은 상기 하부 플랜지(92)의 하면보다 위로 돌출되지 않을 수 있다.
또한, 상기 플랫 머플러(72)는 돔 형상으로 형성될 수 있다. 상기 플랫 머플러(72)의 측면에 상기 플랫 머플러(72)의 원주방향을 따라 일정 간격으로 형성된 복수의 오목부(721)를 포함할 수 있다. 상기 실링판(100)은 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 실링판(100)의 내주면은 상기 플랫 머플러(72)에 대응하여 오목 볼록하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 하부 플랜지(92)는 가장자리를 따라 형성되는 복수의 하부 냉매 구멍과 복수의 제1볼트 구멍을 포함할 수 있다. 상기 플랫 머플러(72)는 가장자리를 따라 상기 복수의 오목부(721)에 대응하는 위치에 상기 하부 플랜지(92)의 복수의 제1볼트 구멍에 대응하도록 형성된 복수의 제2볼트 구멍을 포함할 수 있다.
또한, 상기 실링판(100)은 상기 실링판(100)의 내주면에서 중심을 향해 돌출되며, 상기 플랫 머플러(72)의 복수의 제2볼트 구멍에 대응하는 복수의 제3볼트 구멍이 형성된 복수의 볼트 자리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 실링판(100)은 상기 하부 플랜지(92)의 복수의 하부 냉매 구멍을 덮지 않도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 실링판(100)의 내주면과 상기 하부 플랜지(92)의 복수의 하부 냉매 구멍 사이의 최소 거리는 0일 수 있다.
또한, 상기 실링판(100)의 두께는 상기 플랫 머플러(72)의 두께와 다음의 관계를 가질 수 있다.
0.5 ≤ 실링판(100)의 두께(Ts)/플랫 머플러(72)의 두께(Tm) ≤ 2.0
또한, 상기 케이싱의 하부에는 오일이 수용되며, 상기 플랫 머플러(72)는 상기 오일에 잠길 수 있다.
또한, 상기 실링판(100)은 내열성 수지, 강재, 구리, 및 이들 중 적어도 2개가 적층된 재질 중 하나로 형성될 수 있다.
또한, 상기 하부 플랜지(92)는, 원판 형상으로 형성된 플랜지부(925); 상기 플랜지부(925)에서 수직하게 연장되며, 관통공을 포함하는 보스(926); 및 상기 보스(926)의 관통공에 설치된 베어링(927);을 포함할 수 있다. 상기 플랫 머플러(72)는, 상기 하부 플랜지(92)의 플랜지부(925)에 고정되며, 링형상으로 형성되는 고정판(723); 상기 보스의 일단에 고정되는 코킹부(724); 및 상기 고정판(723)과 상기 코킹부 사이에 마련되는 머플러부(725);를 포함할 수 있다.
또한, 상기 머플러부(725)는 원주방향으로 일정 간격으로 형성되는 복수의 오목부(721)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정판(723)은 상기 머플러부(725)의 복수의 오목부(721)에 대응하는 복수의 돌출부(7231)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부 플랜지(92)의 플랜지부(925)는 복수의 하부 냉매 구멍과 복수의 제1볼트 구멍을 포함할 수 있다. 상기 고정판(723)의 복수의 돌출부(7231)는 상기 복수의 제1볼트 구멍에 대응하는 복수의 제2볼트 구멍을 포함할 수 있다.
또한, 상기 실링판(100)의 내주면은 상기 고정판(723)의 복수의 돌출부(7231)에 대응하도록 형성되는 복수의 볼트 자리부와 상기 플랜지부(925)의 상기 복수의 하부 냉매 구멍을 덮지 않도록 형성되는 복수의 냉매홈(103)을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예들의 상술하거나 다른 측면, 특징, 이익들은 첨부도면을 참조한 아래의 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다. 첨부도면에서:
도 1은 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 로터리 압축기를 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 로터리 압축기를 선 B-B를 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기의 압축부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 로터리 압축기의 압축부의 저면도이다.
도 6은 도 4의 로터리 압축기의 압축부를 절단한 단면도이다.
도 7은 도 4의 로터리 압축기의 압축부의 분해 사시도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기에 사용되는 플랫 머플러(72)를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8의 플랫 머플러(72)를 위에서 본 사시도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기에 사용되는 실링판(100)을 나타내는 사시도이다.
도 11은 하부 플랜지에 실링판(100)과 플랫 머플러(72)를 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11의 저면도이다.
도 13은 도 11에서 플랫 머플러(72)를 제거한 상태를 나타낸 저면도이다.
도 14는 압축된 냉매에 의해 플랫 머플러(72)의 일부분이 벌어진 상태를 나타낸 도면이다.
도 15는 실링판(100)의 두께에 따른 베어링의 변형과 플랫 머플러(72)의 벌어짐의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 16은 스커트 머플러를 사용한 종래 기술에 의한 로터리 압축기의 에너지 효율에 대한 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기(1)의 에너지 효율의 변화율을 나타낸 그래프이다.
본 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
덧붙여, 하기 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 기술적 사상의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 개시의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 개시에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 개시에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 개시에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
또한, 본 개시에서 사용한 '선단', '후단', '상부', '하부', '상단', '하단' 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의해 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 의한 로터리 압축기의 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기(1)를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기(1)는 케이싱(10)을 포함할 수 있다.
케이싱(10)은 로터리 압축기(1)의 외관을 형성한다. 케이싱(10)은 밀폐된 용기로 형성된다. 케이싱(10)은 냉매가 유입되는 냉매 유입구(13)와 냉매가 배출되는 냉매 토출관(14)을 포함할 수 있다.
로터리 압축기(1)는 응축기, 팽창밸브, 및 증발기와 함께 냉동 사이클을 형성할 수 있다. 이 경우, 냉매 유입구(13)는 증발기에 연결될 수 있고, 냉매 토출관(14)은 응축기에 연결될 수 있다.
로터리 압축기(1)의 일측에는 어큐뮬레이터(3)가 설치될 수 있다. 이 경우, 냉매 유입구(13)는 어큐뮬레이터(3)에 연결될 수 있다. 어큐뮬레이터(3)의 인입관은 증발기에 연결되므로, 증발기에서 배출된 냉매는 어큐뮬레이터(3)를 통해 로터리 압축기(1)로 유입될 수 있다.
케이싱(10)은 상부 케이싱(11)과 하부 케이싱(12)을 포함할 수 있다. 상부 케이싱(11)은 하부 케이싱(12)의 상단에 결합되어 케이싱(10)을 형성한다.
상부 케이싱(11)과 하부 케이싱(12)의 결합부는 밀폐되어 있다.
상부 케이싱(11)에는 냉매 토출관(14)이 마련된다. 냉매 토출관(14)은 상부 케이싱(11)의 상단에 마련될 수 있다.
하부 케이싱(12)에는 냉매 유입구(13)가 마련된다. 냉매 유입구(13)는 하부 케이싱(12)의 내부에 설치된 압축부(40)와 연통된다. 냉매 유입구(13)로는 저온/저압의 냉매가 유입될 수 있다. 따라서, 냉매는 냉매 유입구(13)를 통해 압축부(40)로 유입될 수 있다.
하부 케이싱(12)에는 어큐뮬레이터(3)가 설치될 수 있다. 이 경우, 냉매 유입구(13)는 어큐뮬레이터(3)의 배출관과 연결될 수 있다.
하부 케이싱(12)의 하부에는 케이싱(10)을 지지하는 베이스(15)가 마련될 수 있다. 로터리 압축기(1)는 베이스(15)에 의해 지지면에 대해 수직하게 설치될 수 있다.
도 2는 도 1의 로터리 압축기(1)를 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다. 도 3은 도 1의 로터리 압축기(1)를 선 B-B를 따라 절단한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따르는 로터리 압축기(1)는 케이싱(10), 모터(20), 압축부(40)를 포함할 수 있다.
케이싱(10)은 로터리 압축기(1)의 외관을 형성하며, 원통 형상의 밀폐 용기이다. 케이싱(10)은 냉매 유입구(13)가 마련된 하부 케이싱(12)과 냉매 토출관(14)이 마련된 상부 케이싱(11)을 포함할 수 있다.
케이싱(10)은 상부 케이싱(11)과 하부 케이싱(12)이 결합되어 형성되며, 냉매 유입구(13)와 냉매 토출관(14)을 제외한 케이싱(10) 내부를 밀폐시킬 수 있다. 즉, 냉매는 냉매 유입구(13)와 냉매 토출관(14)을 통해서만 케이싱(10)의 내부로 유입되거나 케이싱(10)으로부터 외부로 유출될 수 있다.
케이싱(10)의 내부 공간에는 압축부(40)에서 배출되는 고압의 냉매가 수용되며, 냉매 토출관(14)을 통해 외부로 배출된다.
케이싱(10)의 하부에는 오일을 수용하는 저유조(16)가 마련될 수 있다.
케이싱(10)의 외주면에는 어큐뮬레이터(3)가 설치될 수 있다. 이때, 냉매 유입구(13)는 어큐뮬레이터(3)의 배출관과 연결될 수 있다.
모터(20)는 케이싱(10) 내부의 상측에 배치될 수 있다. 모터(20)는 스테이터(21)와 로터(22)를 포함한다.
모터(20)의 스테이터(21)는 케이싱(10)의 내주면에 고정되어 있다. 스테이터(21)의 외주면과 케이싱(10)의 내주면 사이에는 복수의 오일 회수통로가 마련될 수 있다. 복수의 오일 회수통로는 스테이터(21)의 외주면을 따라 일정 간격으로 형성될 수 있다.
스테이터(21)와 케이싱(10) 사이에 마련된 복수의 오일 회수통로를 통해 모터(20) 상측의 오일이 모터(20)의 하부로 이동할 수 있다. 모터(20) 하부로 이동한 오일은 케이싱(10)의 하부에 마련된 저유조(16)에 수거될 수 있다.
로터(22)는 스테이터(21)의 중심에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 로터(22)는 스테이터(21)의 내면과 일정 간극을 유지할 수 있도록 설치된다.
로터(22)의 중심에는 로터(22)를 길이 방향으로 관통하는 축구멍(29)이 마련될 수 있다. 로터(22)의 축구멍(29) 둘레에는 복수의 냉매 구멍(27)이 마련될 수 있다. 복수의 냉매 구멍(27)은 로터(22)를 길이 방향, 즉 상하 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다.
모터(20) 하부의 압축부(40)에서 토출되는 냉매는 로터(22)와 스테이터(21) 사이의 간극과 복수의 냉매 구멍(27)을 통해 모터(20)의 상부로 이동할 수 있다.
구동 샤프트(30)는 로터(22)의 중심을 관통하는 축구멍(29)에 삽입되어 고정된다. 따라서, 모터(20)에 전원이 인가되면, 스테이터(21)와 로터(22) 사이에 작용하는 전자기력에 의해 로터(22)가 회전할 수 있고, 구동 샤프트(30)는 로터(22)와 일체로 회전할 수 있다.
모터(20)에 의해 구동 샤프트(30)가 회전하면, 압축부(40)가 작동하여 냉매를 압축하게 된다.
구동 샤프트(30)는 모터(20)의 아래로 연장되도록 형성될 수 있다. 모터(20)의 아래로 연장된 구동 샤프트(30)의 하부는 압축부(40)와 연결될 수 있다. 구동 샤프트(30)의 하부는 압축부(40)를 작동시킬 수 있도록 크랭크 축으로 형성될 수 있다.
구동 샤프트(30)의 크랭크 축은 2개의 편심부, 즉 상부 편심부(31)와 하부 편심부(32)를 포함할 수 있다. 따라서, 구동 샤프트(30)가 회전하면 크랭크 축의 상부 편심부(31)와 하부 편심부(32)는 구동 샤프트(30)와 일체로 회전한다.
상부 편심부(31)는 구동 샤프트(30)의 지름보다 큰 지름을 갖는 원기둥 형상으로 형성되며, 그 중심선이 구동 샤프트(30)의 중심선과 편심되도록 마련될 수 있다. 상부 편심부(31)의 외주면에는 상부 롤러(33)가 설치될 수 있다.
하부 편심부(32)는 상부 편심부(31)의 아래에 설치되며, 상부 편심부(31)와 동일하게 형성될 수 있다. 즉, 하부 편심부(32)는 구동 샤프트(30)의 지름보다 큰 지름을 갖는 원기둥 형상으로 형성되며, 그 중심선이 구동 샤프트(30)의 중심선과 편심되도록 마련될 수 있다. 하부 편심부(32)의 외주면에는 하부 롤러(34)가 설치될 수 있다.
하부 편심부(32)는 구동 샤프트(30)의 중심선에 대해 상부 편심부(31)와 다른 방향으로 편심되도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 하부 편심부(32)는 구동 샤프트(30)의 중심선에 대해 상부 편심부(31)와 180도 반대방향으로 편심될 수 있다.
구동 샤프트(30)는 상부 플랜지(91)와 하부 플랜지(92)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 상부 플랜지(91)는 로터(22)와 상부 편심부(31) 사이에 구동 샤프트(30)를 지지하도록 설치되고, 하부 플랜지(92)는 하부 편심부(32)의 아래에 구동 샤프트(30)의 하단부를 지지하도록 설치될 수 있다.
압축부(40)는 모터(20)의 아래에 설치된다. 압축부(40)는 구동 샤프트(30)의 회전에 따라 냉매를 압축하여 압축부(40) 상측으로 토출할 수 있도록 형성될 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기(1)의 압축부(40)에 대해 상세하게 설명한다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기(1)의 압축부(40)를 나타내는 사시도이다. 도 5는 도 4의 로터리 압축기(1)의 압축부(40)의 저면도이다. 도 6은 도 4의 로터리 압축기(1)의 압축부(40)를 절단한 단면도이다. 도 7은 도 4의 로터리 압축기(1)의 압축부(40)의 분해 사시도이다.
압축부(40)는 케이싱(10)의 하부에 설치되며, 모터(20)에 의해 회전하는 구동 샤프트(30)에 의해 작동하여 냉매를 흡입하고 압축하여 토출할 수 있도록 형성된다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 압축부(40)는 구동 샤프트(30)를 회전 가능하게 지지하는 상부 플랜지(91)와 하부 플랜지(92) 사이에 설치될 수 있다.
압축부(40)는 상부 압축부(41), 하부 압축부(42), 및 상부 압축부(41)와 하부 압축부(42) 사이에 마련되는 중간판(70)을 포함할 수 있다.
상부 압축부(41)는 구동 샤프트(30)의 회전에 따라 냉매를 흡입하고 압축할 수 있도록 형성된다. 하부 압축부(42)는 상부 압축부(41)의 아래에 마련되며, 구동 샤프트(30)의 회전에 따라 냉매를 흡입하고 압축할 수 있도록 형성된다.
상부 압축부(41)는 중간판(70)의 상면에 설치되며, 평판 형상인 상부 실린더(50)를 포함할 수 있다. 상부 실린더(50)는 압축실을 포함할 수 있다. 압축실은 원형 단면을 갖는 중공(51)으로 형성될 수 있다.
구동 샤프트(30)의 상부 편심부(31)에 설치된 상부 롤러(33)는 상부 실린더(50)의 중공(51)에 수용되어 회전할 수 있다.
상부 압축부(41)는 케이싱(10)에 마련된 냉매 유입구(13)와 연결되는 냉매 유입통로(52)를 포함할 수 있다. 냉매 유입통로(52)는 상부 실린더(50)에 형성된다.
냉매 유입통로(52)는 상부 실린더(50)의 중공(51)과 외주면을 연통하는 관통 구멍으로 형성될 수 있다. 따라서, 냉매는 냉매 유입구(13)와 냉매 유입통로(52)를 통해 상부 실린더(50)의 중공(51)으로 유입될 수 있다.
상부 압축부(41)는 압축된 냉매가 토출되는 상부 토출구(501)를 포함할 수 있다. 상부 토출구(501)는 상부 실린더(50)의 상면에 마련될 수 있다.
구동 샤프트(30)에 의해 상부 롤러(33)가 회전하면, 냉매가 냉매 유입통로(52)를 통해 상부 실린더(50)의 중공(51)으로 유입되고, 상부 롤러(33)에 의해 압축된 후, 상부 토출구(501)를 통해 토출될 수 있다.
하부 압축부(42)는 중간판(70)의 하면에 설치되며, 평판 형상인 하부 실린더(60)를 포함할 수 있다. 하부 실린더(60)는 압축실을 포함할 수 있다. 압축실은 원형 단면을 갖는 중공(61)으로 형성될 수 있다.
구동 샤프트(30)의 하부 편심부(32)에 설치된 하부 롤러(34)는 하부 실린더(60)의 중공(61)에 수용되어 회전하도록 설치될 수 있다.
하부 압축부(42)는 케이싱(10)에 마련된 냉매 유입구(13)와 연결되는 냉매 유입통로(62)를 포함할 수 있다. 냉매 유입통로(62)는 하부 실린더(60)에 형성된다.
냉매 유입통로(62)는 하부 실린더(60)의 중공(61)과 외주면을 연통하는 관통 구멍으로 형성될 수 있다. 따라서, 냉매는 냉매 유입구(13)와 냉매 유입통로(62)를 통해 하부 실린더(60)의 중공(61)으로 유입될 수 있다.
하부 압축부(42)는 압축된 냉매가 토출되는 하부 토출구를 포함할 수 있다. 하부 토출구는 하부 실린더(60)의 하면에 마련될 수 있다. 따라서, 하부 압축부(42)에 의해 압축된 냉매는 하부 토출구를 통해 하부 압축부(42)의 아래로 토출될 수 있다.
구동 샤프트(30)에 의해 하부 롤러(34)가 회전하면, 냉매가 냉매 유입통로(62)를 통해 하부 실린더(60)의 중공(61)으로 유입되고, 하부 롤러(34)에 의해 압축된 후, 하부 토출구를 통해 토출될 수 있다.
저압의 냉매는 어큐뮬레이터(3)를 통해 상부 압축부(41)와 하부 압축부(42)로 공급될 수 있다.
중간판(70)은 상부 실린더(50)와 하부 실린더(60) 사이에 설치된다. 중간판(70)은 평판 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 하부 실린더(60), 중간판(70), 상부 실린더(50)는 적층되어 압축부(40)를 형성할 수 있다. 하부 실린더(60), 중간판(70), 상부 실린더(50)는 복수의 볼트(93)로 일체로 결합될 수 있다.
상부 실린더(50)의 상면에는 상부 플랜지(91)가 설치될 수 있다. 상부 플랜지(91)는 케이싱(10)의 내주면에 고정될 수 있다. 따라서, 상부 실린더(50)를 상부 플랜지(91)에 고정하면, 상부 실린더(50)가 케이싱(10)에 대해 고정될 수 있다.
상부 플랜지(91)는 구동 샤프트(30)를 회전 가능하게 지지하며, 상부 실린더(50)의 중공(51)의 상단을 차단할 수 있도록 형성될 수 있다.
상부 플랜지(91)에는 상부 실린더(50)의 상부 토출구(501)와 연통되는 상부 관통공이 마련될 수 있다. 따라서, 상부 실린더(50)의 상부 토출구(501)로 배출되는 냉매는 상부 플랜지(91)의 상부 관통공을 통해 상부 플랜지(91)의 상측으로 배출될 수 있다.
상부 플랜지(91)는 상부 관통공을 개폐하는 상부 토출밸브(911)를 포함할 수 있다. 따라서, 상부 플랜지(91)의 상부 관통공은 상부 토출밻브(911)에 의해 개폐될 수 있다. 상부 실린더(50)로 유입된 냉매가 압축되면, 상부 토출밻브(911)가 개방되어 냉매가 상부 플랜지(91)의 상측으로 토출될 수 있다.
상부 플랜지(91)의 상측에는 상부 머플러(71)가 설치될 수 있다. 상부 머플러는 상부 플랜지(91)의 상부 관통공을 통해 배출되는 냉매에 의해 발생하는 소음을 줄일 수 있도록 형성된다.
상부 플랜지(91)는 상부 플랜지(91)의 원주방향을 따라 마련된 복수의 볼트 구멍(912)을 포함할 수 있다.
상부 플랜지(91)는 원주방향을 따라 마련되는 복수의 상부 냉매 구멍(913)을 포함할 수 있다. 복수의 상부 냉매 구멍을 통해 하부 실린더(60)에서 배출되는 냉매가 상부 플랜지(91)의 상측으로 흐를 수 있다.
상부 머플러(71)는 냉매가 통과할 수 있는 복수의 냉매 개구(711)를 포함할 수 있다. 상부 플랜지(91)을 통과한 냉매는 상부 머플러(71)의 복수의 냉매 개구(711)를 통해 모터(20)와 압축부(40) 사이의 공간으로 배출될 수 있다.
상부 머플러(71)는 가장자리를 따라 상부 플랜지(91)의 복수의 볼트 구멍(912)에 대응하도록 복수의 볼트 구멍(712)이 마련될 수 있다.
상부 플랜지(91)의 가장자리에는 복수의 개구(95)가 마련될 수 있다. 복수의 개구(95)는 상부 플랜지(91)에 설치된 상부 머플러(71)의 둘레에 형성될 수 있다. 복수의 개구(95)는 상부 플랜지(91)을 상하로 관통하도록 형성될 수 있다. 복수의 개구(95)를 통해 오일이 케이싱(10) 하부의 저유소(16)로 이동할 수 있다.
상부 플랜지(91)는 상부 플랜지부(915), 상부 보스(916), 상부 베어링(917)을 포함할 수 있다.
상부 플랜지부(915)는 원판 형상으로 형성될 수 있다. 상부 플랜지부(915)는 상부 실린더(50)의 개구(51)를 덮을 수 있도록 형성된다. 상부 플랜지부(915)는 케이싱(10)의 내면에 대응하는 지름을 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 상부 플랜지(91)는 케이싱(10)의 내면에 고정될 수 있다.
상부 플랜지부(915)는 상부 실린더(50)의 상부 토출구(501)와 연통되는 상부 관통공을 포함할 수 있다. 따라서, 상부 실린더(50)의 상부 토출구(501)로 배출되는 냉매는 상부 플랜지부(915)의 상부 관통공을 통해 상부 플랜지부(915)의 상측으로 배출될 수 있다.
상부 플랜지부(915)의 상부 관통공에는 상부 토출밸브(911)가 마련될 수 있다. 따라서, 상부 플랜지부(915)의 상부 관통공은 상부 토출밸브(911)에 의해 개폐될 수 있다. 상부 실린더(50)로 유입된 냉매가 일정 압력 이상으로 압축되면, 상부 토출밸브(911)가 개방되어 냉매가 상부 플랜지부(915)의 상측으로 토출될 수 있다.
상부 보스(916)는 상부 플랜지부(915)의 중심에서 수직하게 연장될 수 있다. 상부 보스(916)는 상부 플랜지부(915)에서 상측으로 수직하게 연장될 수 있다. 상부 보스(916)의 중심에는 관통공이 형성될 수 있다.
상부 베어링(917)은 상부 보스(916)의 관통공에 설치되며, 구동 샤프트(30)를 회전 가능하게 지지한다. 상부 베어링(917)은 구동 샤프트(30)를 회전 가능하게 지지할 수 있으면, 어떤 종류의 베어링이라도 사용될 수 있다. 본 개시의 경우에는 상부 베어링(917)으로 미끄럼 베어링(sliding bearing)이 사용된다.
복수의 볼트 구멍(912)과 복수의 냉매 구멍(913)은 상부 보스(916)의 둘레로 상부 플랜지부(915)에 마련될 수 있다. 복수의 개구(95)는 복수의 볼트 구멍(912)의 외측으로 상부 플랜지부(915)의 가장자리에 마련될 수 있다.
상부 실린더(50)에는 상부 플랜지부(915)의 복수의 볼트 구멍(912)에 대응하는 복수의 탭 구멍(502)이 마련될 수 있다. 또한, 상부 실린더(50)는 상부 플랜지(91)의 복수의 상부 냉매 구멍(913)에 대응하는 복수의 냉매 구멍(503)을 포함할 수 있다.
복수의 볼트(94)를 상부 실린더(50)의 복수의 탭 구멍(502)에 체결하면, 상부 머플러(71)와 상부 플랜지(91)는 복수의 볼트(94)에 의해 상부 실린더(50)에 고정될 수 있다.
상부 플랜지(91)의 상부 관통공을 통해 배출된 냉매는 상부 머플러(71)의 내부를 통과하면서 소음이 감소된 후, 상부 머플러(71)의 복수의 냉매 개구(711)를 통해 상부 머플러(71)의 상측, 즉 모터(20)와 압축부(40) 사이의 공간으로 배출될 수 있다.
하부 실린더(60)의 하면에는 하부 플랜지(92)가 설치될 수 있다. 하부 플랜지(92)는 구동 샤프트(30)의 하단부를 회전 가능하게 지지하며, 하부 실린더(60)의 중공(61)의 하단을 차단할 수 있도록 형성될 수 있다.
하부 플랜지(92)에는 하부 실린더(60)의 하부 토출구와 연통되는 하부 관통공(924)이 마련될 수 있다. 따라서, 하부 실린더(60)의 하부 토출구로 배출되는 냉매는 하부 플랜지(92)의 하부 관통공(924)을 통해 하부 플랜지(92)의 하측으로 배출될 수 있다.
하부 플랜지(92)는 하부 관통공(924)을 개폐하는 하부 토출밸브(921)를 포함할 수 있다. 따라서, 하부 플랜지(92)의 하부 관통공(924)은 하부 토출밸브(921)에 의해 개폐될 수 있다. 하부 실린더(60)로 유입된 냉매가 일정 압력 이상으로 압축되면, 하부 토출밸브(921)가 개방되어 냉매가 하부 플랜지(92)의 하측으로 토출될 수 있다.
하부 플랜지(92)의 하측에는 플랫 머플러(72)가 설치될 수 있다. 플랫 머플러(72)는 하부 플랜지(92)의 하부 관통공(924)을 통해 배출되는 냉매에 의해 발생하는 소음을 줄일 수 있도록 형성된다.
또한, 하부 플랜지(92)는 하부 관통공(924)을 통해 배출되는 냉매가 플랫 머플러(72)의 아래로 배출되지 않도록 형성될 수 있다.
하부 플랜지(92)는 하부 플랜지(92)의 원주방향을 따라 마련된 복수의 제1볼트 구멍(922)을 포함할 수 있다.
하부 플랜지(92)는 원주방향을 따라 마련되는 복수의 하부 냉매 구멍(923)을 포함할 수 있다. 복수의 하부 냉매 구멍(923)을 통해 하부 플랜지(92)의 하부 관통공(924)에서 배출되는 냉매가 하부 플랜지(92)의 상측으로 흐를 수 있다.
구체적으로, 하부 플랜지(92)의 복수의 하부 냉매 구멍(923)은 하부 실린더(60)의 복수의 냉매 구멍(603), 중간판(70)의 복수의 냉매 구멍(703), 상부 실린더(50)의 복수의 냉매 구멍(503), 및 상부 플랜지(91)의 복수의 상부 냉매 구멍(913)과 일치되도록 형성될 수 있다.
따라서, 하부 플랜지(92)의 하부 관통공(924)에서 배출되는 냉매는 하부 플랜지(92)의 복수의 하부 냉매 구멍(923), 하부 실린더(60)의 복수의 냉매 구멍(603), 중간판(70)의 복수의 냉매 구멍(703), 상부 실린더(50)의 복수의 냉매 구멍(503), 및 상부 플랜지(91)의 복수의 상부 냉매 구멍(913)을 통해 상부 플랜지(91)와 상부 머플러(71)에 의해 형성되는 공간으로 이동할 수 있다.
상부 플랜지(91)와 상부 머플러(71) 사이의 공간의 냉매는 상부 머플러(71)의 복수의 개구(711)를 통해 상부 머플러(71)의 상측으로 이동할 수 있다.
플랫 머플러(72)는 냉매가 배출될 수 있는 개구 또는 구멍을 포함하지 않는다. 따라서, 하부 플랜지(92)의 하부 관통공(924)을 통해 배출된 냉매는 플랫 머플러(72)를 통해 플랫 머플러(72)가 잠긴 저유조(16)의 오일로 배출되지 않을 수 있다.
하부 플랜지(92)는 플랜지부(925), 보스(926), 베어링(927)을 포함할 수 있다.
플랜지부(925)는 원판 형상으로 형성될 수 있다. 플랜지부(925)는 하부 실린더(60)의 개구(61)를 덮을 수 있도록 형성된다. 플랜지부(925)는 하부 실린더(60)에 대응하는 크기로 형성될 수 있다.
플랜지부(925)는 하부 실린더(60)의 하부 토출구와 연통되는 하부 관통공(924)을 포함할 수 있다. 따라서, 하부 실린더(60)의 하부 토출구로 배출되는 냉매는 플랜지부(925)의 하부 관통공(924)을 통해 플랜지부(925)의 아래로 배출될 수 있다.
플랜지부(925)의 하부 관통공(924)에는 하부 토출밸브(921)가 마련될 수 있다. 따라서, 플랜지부(925)의 하부 관통공(924)은 하부 토출밸브(921)에 의해 개폐될 수 있다. 하부 실린더(60)로 유입된 냉매가 일정 압력 이상으로 압축되면, 하부 토출밸브(921)가 개방되어 냉매가 플랜지부(925)의 하측으로 토출될 수 있다.
보스(926)는 플랜지부(925)의 중심에서 수직하게 연장될 수 있다. 보스(926)는 플랜지부(925)에서 상측으로 수직하게 연장될 수 있다. 보스(926)의 중심에는 관통공이 형성될 수 있다.
베어링(927)은 보스(926)의 관통공에 설치되며, 구동 샤프트(30)를 회전 가능하게 지지한다. 따라서, 구동 샤프트(30)는 베어링(927)과 상부 베어링(917)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 베어링(927)은 구동 샤프트(30)를 회전 가능하게 지지할 수 있으면, 어떤 종류의 베어링이라도 사용될 수 있다. 본 개시의 경우에는 베어링(927)으로 미끄럼 베어링(sliding bearing)이 사용된다.
복수의 제1볼트 구멍(922)과 복수의 하부 냉매 구멍(923)은 보스(926)의 둘레로 플랜지부(925)에 마련될 수 있다.
하부 실린더(60)에는 플랜지부(925)의 복수의 제1볼트 구멍(922)에 대응하는 복수의 볼트 구멍(602)이 마련될 수 있다. 또한, 하부 실린더(60)는 하부 플랜지(92)의 복수의 하부 냉매 구멍(923)에 대응하는 복수의 냉매 구멍(603)을 포함할 수 있다.
하부 플랜지(92)의 플랜지부(925)의 하면에는 플랫 머플러(72)가 설치될 수 있다. 이하, 도 8 및 도 9를 참조하여, 플랫 머플러(72)에 대해 상세하게 설명한다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기(1)에 사용되는 플랫 머플러(72)를 나타내는 사시도이다. 도 9는 도 8의 플랫 머플러(72)를 위에서 본 사시도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 플랫 머플러(72)는 대략 돔 형상으로 형성되며, 플랫 머플러(72)의 측면에 플랫 머플러(72)의 원주방향을 따라 일정 간격으로 형성된 복수의 오목부(721)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 플랫 머플러(72)는 원판에서 원판의 중앙 부분이 아래를 향해 대략 돔 형상으로 돌출된 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 플랫 머플러(72)는 가장자리를 따라 복수의 오목부(721)에 대응하는 위치에 형성된 복수의 제2볼트 구멍(722)을 포함할 수 있다. 복수의 제2볼트 구멍(722)은 하부 플랜지(92)의 복수의 제1볼트 구멍(922)에 대응하도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 플랫 머플러(72)는 고정판(723), 코킹부(724), 머플러부(725)를 포함할 수 있다.
고정판(723)은 대략 링 형상으로 형성될 수 있다. 고정판(723)은 원형으로 형성된 외주면과 외주면과 동심이며 지름이 작은 내주면을 포함할 수 있다. 고정판(723)의 내주면은 복수의 돌출부(7231)를 포함할 수 있다. 내주면의 복수의 돌출부(7231)는 고정판(723)의 중심을 향해 돌출되도록 형성될 수 있다. 복수의 돌출부(7231)는 머플러부(725)의 복수의 오목부(721)에 대응하도록 형성될 수 있다. 복수의 돌출부(7231) 각각은 머플러부(725)의 복수의 오목부(721)에 대응하는 곡선으로 형성될 수 있다.
인접한 2개의 돌출부(7231) 사이는 오목하게 되어 요부(凹部)(7232)를 형성한다. 즉, 복수의 돌출부(7231)는 복수의 요부(7232)를 형성할 수 있다. 복수의 돌출부(7231) 각각은 철부(凸部)를 형성하므로, 고정판(723)의 내주면에는 복수의 요부(7232)와 복수의 철부가 번갈아 마련될 수 있다. 따라서, 복수의 돌출부(7231)에 의해 고정판(723)의 내주면은 오목 볼록하게 형성될 수 있다.
고정판(723)은 하부 플랜지(92)의 플랜지부(925)에 고정될 수 있다. 고정판(723)은 복수의 제2볼트 구멍(722)을 포함할 수 있다. 복수의 제2볼트 구멍(722)은 각각 고정판(723)의 복수의 돌출부(7231)에 형성될 수 있다. 복수의 제2볼트 구멍(722)은 하부 플랜지(92)의 복수의 제1볼트 구멍(922)에 대응하도록 형성될 수 있다.
머플러부(725)는 고정판(723)의 내주면에서 아래로 연장되어 형성될 수 있다. 머플러부(725)는 고정판(723)의 하면에서 대략 돔 형상으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 머플러부(725)의 측면에는 원주방향으로 일정 간격으로 복수의 오목부(721)가 형성될 수 있다. 복수의 오목부(721)는 머플러부(725)의 내부로 돌출되는 곡면으로 형성될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 복수의 오목부(721)는 머플러부(725)의 내부 공간으로 돌출될 수 있다. 따라서, 머플러부(725)의 내부 공간은 오목 볼록하게 형성될 수 있다.
머플러부(725)의 하단에는 관통공(726)이 마련될 수 있다. 구동 샤프트(30)의 하단에 설치되는 오일 펌프가 머플러부(725)의 관통공(726)을 통해 저유조(16)에 잠길 수 있다.
머플러부(725)의 하단에는 코킹부(724)가 마련될 수 있다. 코킹부(724)는 관통공(726)의 가장자리에 마련될 수 있다. 코킹부(724)는 하부 플랜지(92)의 보스(926)의 일단에 고정될 수 있도록 형성된다. 머플러부(725)의 코킹부(724)가 하부 플랜지(92)의 보스(926)의 일단에 결합되면, 하부 플랜지(92)의 보스(926)의 일단과 머플러부(725)의 관통공(726) 사이로 냉매가 유출되는 것을 방지할 수 있다.
코킹부(724)는 머플러부(725)의 관통공(726)의 전둘레를 따라 코킹 작업을 하여 형성할 수 있다.
머플러부(725)는 고정판(723)과 코킹부(724) 사이에 마련될 수 있다.
플랫 머플러(72)의 상단은 하부 플랜지(92)의 하면보다 위로 돌출되지 않도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 플랫 머플러(72)의 고정판(723)은 하부 플랜지(92)의 플랜지부(925)의 하면보다 위로 돌출되지 않고, 아래에 위치할 수 있다. 즉, 플랫 머플러(72)의 고정판(723)의 상면은 하부 플랜지(92)의 플랜지부(925)의 하면과 접촉할 수 있다.
플랫 머플러(72)의 고정판(723)의 상면은 하부 플랜지(92)의 플랜지부(925)의 측면과 접촉하지 않도록 형성될 수 있다. 플랫 머플러(72)의 고정판(723)이 하부 플랜지(92)의 플랜지부(925)의 측면과 접촉하지 않으면 하부 플랜지(92)에 설치된 베어링(927)에 플랫 머플러(72)에 의한 압력이 가해지지 않을 수 있다.
하부 플랜지(92)와 플랫 머플러(72) 사이에는 실링판(100)이 설치될 수 있다. 실링판(100)은 하부 플랜지(92)와 플랫 머플러(72) 사이로 냉매가 유출되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있도록 형성될 수 있다.
실링판(100)은 하부 플랜지(92)의 플랜지부(925)의 하면과 플랫 머플러(72)의 고정판(723)의 상면 사이에 위치할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기(1)에 사용되는 실링판(100)을 나타내는 사시도이다.
도 10을 참조하면, 실링판(100)은 대략 링 형상의 평판으로 형성될 수 있다. 실링판(100)은 플랫 머플러(72)의 고정판(723)에 대응하도록 형성될 수 있다. 실링판(100)은 플랫 머플러(72)와 하부 플랜지(92) 사이의 평면부를 밀봉하도록 형성될 수 있다.
실링판(100)은 원형으로 형성된 외주면과 외주면과 동심이며 지름이 작은 내주면을 포함할 수 있다.
실링판(100)의 내주면은 복수의 볼트 자리부(101)와 복수의 냉매홈(103)을 포함할 수 있다.
복수의 볼트 자리부(101)는 실링판(100)의 내주면에서 실링판(100)의 중심을 향해 돌출되도록 형성될 수 있다. 복수의 볼트 자리부(101)는 고정판(723)의 복수의 돌출부(7231)에 대응하도록 형성될 수 있다. 따라서, 복수의 볼트 자리부(101)는 머플러부(725)의 복수의 오목부(721)에 대응할 수 있다. 복수의 볼트 자리부(101) 각각은 플랫 머플러(72)의 복수의 오목부(721)에 대응하는 곡선으로 형성될 수 있다.
복수의 볼트 자리부(101) 각각에는 플랫 머플러(72)의 복수의 제2볼트 구멍(722)에 대응하는 복수의 제3볼트 구멍(102)이 형성될 수 있다. 또한, 실링판(100)의 복수의 제3볼트 구멍(102)은 하부 플랜지(92)의 복수의 제1볼트 구멍(922)에 대응하도록 형성될 수 있다.
복수의 냉매홈(103)은 하부 플랜지(92)의 복수의 하부 냉매 구멍(923)을 덮지 않도록 형성될 수 있다. 따라서, 실링판(100)을 하부 플랜지(92)의 하면에 설치하였을 때, 실링판(100)이 복수의 하부 냉매 구멍(923)을 덮지 않을 수 있다.
복수의 냉매홈(103)은 복수의 볼트 자리부(101) 사이사이에 형성될 수 있다. 즉, 복수의 냉매홈(103)과 복수의 볼트 자리부(101)가 실링판(100)의 원주방향으로 번갈아 형성될 수 있다.
복수의 볼트 자리부(101) 각각은 철부를 형성하고, 복수의 냉매홈(103) 각각은 요부를 형성할 수 있다. 따라서, 실링판(100)의 내주면은 복수의 철부와 복수의 요부를 포함할 수 있다. 즉, 실링판(100)의 내주면은 오목 볼록하게 형성될 수 있다. 따라서, 실링판(100)의 내주면은 플랫 머플러(72)에 대응하여 오목 볼록하게 형성될 수 있다.
실링판(100)은 플랫 머플러(72)와 하부 플랜지(92) 사이로 냉매가 유출되는 것을 방지할 수 있는 재료로 형성될 수 있다. 예를 들면, 실링판(100)은 내열성 수지, 강재, 구리 등으로 형성될 수 있다. 또는, 실링판(100)은 내열성 수지, 강재, 및 구리 중 적어도 2개가 판상으로 적층된 재질로 형성될 수 있다.
플랫 머플러(72), 실링판(100) 및 하부 플랜지(92)는 복수의 볼트(93)에 의해 상부 실린더(50)에 고정될 수 있다. 구체적으로, 복수의 볼트(93)는 플랫 머플러(72)의 복수의 제2볼트 구멍(722), 실링판(100)의 복수의 제3볼트 구멍(102), 하부 플랜지(92)의 복수의 제1볼트 구멍(922), 하부 실린더(60)의 복수의 볼트 구멍(602), 중간판(70)의 복수의 볼트 구멍(702)을 통해 상부 실린더(50)의 복수의 탭 구멍(502)에 체결될 수 있다. 그러면, 플랫 머플러(72), 실링판(100), 하부 플랜지(92), 하부 실린더(60), 및 중간판(70)은 일체로 상부 실린더(50)에 고정될 수 있다.
하부 플랜지(92)의 하부 관통공(924)을 통해 아래로 배출된 냉매는 플랫 머플러(72)의 내부를 통과하며 소음이 감소된 후, 하부 플랜지(92)의 복수의 하부 냉매 구멍(923)으로 유입될 수 있다.
하부 플랜지(92)의 복수의 하부 냉매 구멍(923)으로 유입된 냉매는 하부 실린더(60)의 복수의 냉매 구멍(603), 중간판(70)의 복수의 냉매 구멍(703), 상부 실린더(50)의 복수의 냉매 구멍(503), 및 상부 플랜지(91)의 복수의 상부 냉매 구멍(913)을 통해 상부 플랜지(91)의 상측으로 배출될 수 있다.
상부 플랜지(91)의 상측으로 배출된 냉매는 상부 머플러(71)의 복수의 개구(711)를 통해 상부 머플러(71)의 상측, 즉 모터(20)와 압축부(40) 사이의 공간으로 배출될 수 있다.
모터(20)와 압축부(40) 사이의 공간으로 이동한 냉매는 모터(20)를 통해 모터(20)의 상부로 이동할 수 있다. 예를 들면, 모터(20)와 압축부(40) 사이 공간의 냉매는 로터(22)와 스테이터(21) 사이의 간극 및 로터(22)에 마련된 복수의 냉매 구멍(27)을 통해 모터(20)의 상부로 이동할 수 있다.
모터(20)의 상부로 이동한 냉매는 상부 케이싱(11)에 설치된 냉매 토출관(14)을 통해 케이싱(10)의 외부로 배출될 수 있다.
이하, 도 11 내지 도 13을 참조하여, 하부 플랜지(92), 플랫 머플러(72), 및 실링판(100)의 위치관계에 대해 상세하게 설명한다.
도 11은 하부 플랜지(92)에 실링판(100)과 플랫 머플러(72)를 설치한 상태를 나타낸 도면이다. 도 12는 도 11의 저면도이다. 도 13은 도 11에서 플랫 머플러(72)를 제거한 상태를 나타낸 저면도이다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 하부 플랜지(92)의 하면에는 플랫 머플러(72)가 설치된다. 하부 플랜지(92)와 플랫 머플러(72)의 사이에는 실링판(100)이 설치된다.
실링판(100)은 복수의 제3볼트 구멍(102)이 하부 플랜지(92)의 복수의 제1볼트 구멍(922)에 일치하도록 하부 플랜지(92)의 하면에 설치될 수 있다.
실링판(100)의 복수의 제3볼트 구멍(102)을 하부 플랜지(92)의 복수의 제1볼트 구멍(922)에 일치시키면, 실링판(100)의 복수의 냉매홈(103)은 하부 플랜지(92)의 복수의 하부 냉매 구멍(923)의 가장자리에 위치할 수 있다.
이때, 실링판(100)의 내주면과 하부 플랜지(92)의 복수의 하부 냉매 구멍(923) 사이의 최소 거리는 0일 수 있다. 예를 들면, 도 13에 도시된 바와 같이, 하부 냉매 구멍(923)의 내주면과 실링판(100)의 냉매홈(103)의 바닥면이 접하는 경우는 하부 냉매 구멍(923)과 실링판(100)의 내주면 사이의 거리가 O이다.
또한, 실링판(100)의 냉매홈(103)의 바닥면이 하부 냉매 구멍(923)의 내주면과 이격되도록 실링판(100)의 내주면을 형성할 수 있다. 이 경우는 하부 냉매 구멍(923)과 실링판(100)의 내주면 사이의 거리가 0보다 클 수 있다. 이때, 하부 냉매 구멍(923)과 실링판(100)의 내주면 사이의 거리는 하부 플랜지(92)의 외주면과 하부 냉매 구멍(923) 사이의 최소 거리보다 작도록 정해질 수 있다. 하부 냉매 구멍(923)과 실링판(100) 내주면 사이의 거리가 하부 플랜지(92)의 외주면과 하부 냉매 구멍(923) 사이의 최소 거리보다 크면, 냉매가 누설될 수 있다.
또한, 냉매 누설을 방지하기 위해, 실링판(100)의 냉매홈(103)의 바닥면과 실링판(100)의 외주면 사이의 거리는 적어도 1mm로 할 수 있다. 즉, 실링판(100)의 내주면의 오목한 부분과 실링판(100)의 외주면 사이의 거리는 적어도 1mm로 할 수 있다.
실링판(100)이 상기와 같은 구조로 형성되면, 하부 플랜지(92)의 복수의 하부 냉매 구멍(923)이 실링판(100)의 복수의 냉매홈(103)을 통해 노출될 수 있다. 즉, 하부 플랜지(92)의 복수의 하부 냉매 구멍(923)이 실링판(100)에 의해 덮이지 않는다.
따라서, 하부 플랜지(92)와 플랫 머플러(72) 사이의 공간에 있는 냉매는 실링판(100)의 간섭 없이 하부 플랜지(92)의 하부 냉매 구멍(923)으로 유입될 수 있다.
하부 플랜지(92)의 하면에 플랫 머플러(72)를 설치한 경우, 하부 플랜지(92)와 플랫 머플러(72) 사이의 공간이 압축된 냉매로 채워지면, 도 14에 도시된 바와 같이 플랫 머플러(72)의 일부분이 벌어져서 냉매가 누설될 수 있다.
도 14는 압축된 냉매에 의해 플랫 머플러(72)의 일부분이 벌어진 상태를 나타낸 도면이다. 참고로, 도 14는 플랫 머플러(72)의 벌어진 상태를 나타내기 위해 벌어진 부분이 과장되어 표시되어 있다.
도 14를 참조하면, 참조번호 G는 플랫 머플러(72)의 벌어짐을 나타낸다. 즉, 플랫 머플러(72)의 벌어짐은 플랫 머플러(72)의 고정판(723)의 돌출부(7231)와 요부 사이의 수직 방향의 거리를 말한다.
로터리 압축기(1)가 작동하여 하부 플랜지(92)와 플랫 머플러(72) 사이의 공간으로 냉매가 토출되면, 압축된 냉매의 압력에 의해 플랫 머플러(72)를 하부 플랜지(92)에 고정하는 복수의 볼트(93)가 설치되는 고정판(723)의 복수의 돌출부(7231) 사이의 고정판(723)의 부분이 변형하게 된다. 즉, 고정판(723)의 요부가 냉매의 압력에 의해 돌출부(7231)보다 아래방향으로 변형될 수 있다.
하부 플랜지(92)와 플랫 머플러(72) 사이에 압축된 냉매가 없으면, 플랫 머플러(72)의 고정판(723)의 복수의 요부는 원상태로 복원하여 복수의 돌출부(7231)와 평면을 이루게 된다. 즉, 플랫 머플러(72)의 벌어짐(G)이 0이 될 수 있다.
하부 플랜지(92)의 베어링(927)의 변형을 최소화하고 하부 플랜지(92)와 플랫 머플러(72) 사이로 누설되는 냉매량을 최소화하기 위해 실링판(100)은 일정한 두께(Ts)로 형성될 수 있다. 예를 들면, 실링판(100)의 두께(Ts)는 플랫 머플러(72)의 두께(Tm)와 일정한 두께비를 갖도록 형성될 수 있다.
실링판(100)의 두께(Ts)는 플랫 머플러(72)의 두께(Tm)와 다음의 관계를 갖도록 형성할 수 있다.
0.5 ≤ 실링판(100)의 두께(Ts)/플랫 머플러(72)의 두께(Tm) ≤ 2.0
도 15는 실링판(100)의 두께에 따른 베어링(927)의 변형과 플랫 머플러(72)의 벌어짐의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 15는 플랫 머플러(72)의 두께(Tm)가 1.2mm인 경우에, 실링판(100)의 두께(Ts)를 0.5mm, 1mm, 2mm, 2,5mm, 3mm로 하였을 때, 하부 플랜지(92)에 설치된 베어링(927)의 변형량과 플랫 머플러(72)의 벌어짐(G)을 컴퓨터 시뮬레이션으로 계산한 결과를 나타낸다. 여기서, 플랫 머플러(72)의 벌어짐(G)은 플랫 머플러(72)의 고정판(723)의 돌출부(7231)와 요부 사이의 수직 방향의 거리를 말한다.
도 15를 참조하면, 실링판(100)의 두께(Ts)가 증가하면, 플랫 머플러(72)의 고정판(723)의 복수의 돌출부(7231) 사이의 요부의 변형, 즉 플랫 머플러(72)의 벌어짐(G)이 줄어들 수 있다. 따라서, 실링판(100)의 두께(Ts)가 증가하면, 플랫 머플러(72)와 하부 플랜지(92) 사이로 냉매 누설이 최소화되거나 방지될 수 있다.
또한, 실링판(100)의 두께(Ts)가 증가하면, 하부 플랜지(92)에 설치된 베어링(927)의 변형이 증가할 수 있다. 구체적으로, 실링판(100)의 두께(Ts)가 증가하면, 볼트(93)의 이동 거리가 증가하여 하부 플랜지(92)의 보스(926)에 생기는 응력이 증가될 수 있다. 보스(926)의 응력이 증가하면, 보스(926)에 설치된 베어링(927)의 변형이 증가할 수 있다.
하부 플랜지(92)의 베어링(927)의 변형이 커지면, 로터리 압축기(1)의 입력이 상승할 수 있다. 로터리 압축기(1)의 입력이 상승하면 로터리 압축기(1)의 에너지 효율(EER: Energy Efficiency Ratio)이 감소할 수 있다.
베어링(927)의 변형이 감소되면, 유막 두께 유지에 여유가 생겨 베어링 직경을 축소하는 설계가 가능하며, 로터리 압축기(1)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
스커트(skirt) 타입의 머플러를 사용하는 경우, 베어링 변형이 10.5㎛이고, 본 개시의 일 실시예에 의한 플랫 머플러(72)와 1mm 두께를 갖는 실링판(100)을 사용할 경우, 베어링 변형은 6.7㎛로 감소될 수 있다.
따라서, 베어링 변형을 최소화하고 플랫 머플러(72)의 벌어짐(G)을 최소화할 수 있도록 실링판(100)의 두께(Ts)를 정할 필요가 있다.
다시 도 15를 참조하면, 플랫 머플러(72)의 두께(Tm)가 1mm일 때, 실링판(100)의 두께(Ts)가 0.5mm 이하가 되면, 베어링 변형은 6.7㎛으로 로터리 압축기(1)의 입력을 증가시키지 않을 수 있으나, 플랫 머플러(72)의 벌어짐이 18.0㎛이 되어 냉매의 누설이 너무 크다.
실링판(100)의 두께(Ts)가 2.5mm 이상이 되면, 플랫 머플러(72)의 벌어짐(G)이 12.0㎛이 되어 냉매의 누설은 적절하나, 베어링 변형은 7.3㎛으로 로터리 압축기(1)의 입력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 실링판(100)의 두께(Ts)는 0.5mm 초과하고 2.5mm 미만으로 할 수 있다.
예를 들면, 플랫 머플러(72)의 두께(Tm)에 대한 실링판(100)의 두께(Ts)의 비를 고려하여, 플랫 머플러(72)의 두께(Tm)가 1.2mm일 때, 실링판(100)의 두께(Ts)는 0.6mm 내지 2.4mm로 할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기(1)와 스커트 머플러를 사용한 종래 기술에 의한 로터리 압축기의 성능을 비교하였다.
아래의 표 1은 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기(1)와 스커트 머플러를 사용한 종래 기술에 의한 로터리 압축기의 성능 비교표이다. 도 16은 스커트 머플러를 사용한 종래 기술에 의한 로터리 압축기의 에너지 효율에 대한 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기(1)의 에너지 효율의 변화율을 나타낸 그래프이다.
아래의 비교시험은 ASHRAE-T 조건에서 수행하였다. ASHRAE-T 조건은 응축온도(condensing temperature)가 54.4℃, 액체온도(liquid temperature)가 46.1℃, 증발온도(evaporating temperature)가 7.2℃, 흡입온도(suction temperature)가 35℃, 대기온도(ambient temperature)가 35℃이다.
운전속도 냉력(Btu/h) 입력(W) EER
종래기술 본 개시 종래기술 본 개시 종래기술 본 개시
30 23,906 +0.5% 2,058 -1.2% 11.61 +1.7%
45 36,598 +0.4% 3,079 -0.6% 11.88 +1.1%
60 49,947 +0.4% 4,246 -0.5% 11.76 +0.8%
표 1에서, 종래기술은 하부 플랜지(92)에 스커트 머플러가 설치된 로터리 압축기를 말한다. 본 개시는 하부 플랜지(92)에 플랫 머플러(72)와 실링판(100)이 설치된 로터리 압축기(1)를 말한다. 여기서, 스커트 머플러는 하부 플랜지(92)의 플랜지부(925)의 측면을 감싸는 스커트를 포함하도록 형성된다. 즉, 스커트 머플러는 본 개시의 일 실시예에 의한 플랫 머플러(72)의 고정판(723)의 외주면에서 상측으로 연장되는 스커트를 포함한다. 운전속도의 단위는 초당 회전수(rps)이다. EER은 에너지 효율을 나타낸다. 표 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 플랫 머플러(72)와 실링판(100)을 사용하는 로터리 압축기(1)는 종래기술에 의한 로터리 압축기보다 냉력이 증가한 것을 알 수 있다. 즉, 본 개시의 일 실시예에 의한 플랫 머플러(72)와 실링판(100)을 사용하는 로터리 압축기(1)의 냉력이 종래기술에 의한 로터리 압축기의 냉력보다 0.4% 내지 0.5% 증가한다. 따라서, 실링판(100)에 의해 플랫 머플러(72)와 하부 플랜지(92) 사이의 냉매 누설이 최소화되는 것을 알 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 의한 플랫 머플러(72)와 실링판(100)을 사용하는 로터리 압축기(1)는 종래기술에 의한 로터리 압축기보다 입력이 감소한 것을 알 수 있다. 즉, 본 개시의 일 실시예에 의한 플랫 머플러(72)와 실링판(100)을 사용하는 로터리 압축기(1)의 입력이 종래기술에 의한 로터리 압축기의 입력보다 0.5% 내지 1.2% 감소한다. 따라서, 실링판(100)과 플랫 머플러(72)에 의한 하부 플랜지(92)의 베어링 변형이 최소화되는 것을 알 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 의한 플랫 머플러(72)와 실링판(100)을 사용하는 로터리 압축기(1)는 종래기술에 의한 로터리 압축기보다 에너지 효율이 증가한 것을 알 수 있다. 즉, 본 개시의 일 실시예에 의한 플랫 머플러(72)와 실링판(100)을 사용하는 로터리 압축기(1)의 EER이 종래기술에 의한 로터리 압축기의 EER보다 0.8% 내지 1.7% 증가한다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 의한 본 개시의 일 실시예에 의한 플랫 머플러(72)와 실링판(100)을 사용하는 로터리 압축기(1)는 종래기술에 의한 로터리 압축기보다 30~60rps의 운전영역에서 EER이 평균 1.2% 상승할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 개시의 일 실시예에 의한 로터리 압축기(1)는 하부 플랜지(92)에 플랫 머플러(72)와 실링판(100)을 설치하므로, 하부 플랜지(92)의 베어링 변형을 최소화하고, 플랫 머플러(72)에 의한 냉매 누설을 최소화할 수 있으므로, 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
상기에서 본 개시는 다양한 실시예들을 참조하여 도시되고 설명되었으나, 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 형태 및 세부 사항에서 다양한 변경이 이루어질 수 있음이 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 것이다.

Claims (15)

  1. 케이싱;
    상기 케이싱 내부에 설치되는 모터;
    상기 모터의 하부에 설치되는 압축부;
    상기 압축부의 아래에 설치되는 하부 플랜지;
    상기 하부 플랜지의 하면에 설치되는 플랫 머플러; 및
    상기 플랫 머플러와 상기 하부 플랜지 사이에 설치되는 실링판;을 포함하는, 로터리 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플랫 머플러의 상단은 상기 하부 플랜지의 하면보다 위로 돌출되지 않는, 로터리 압축기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 플랫 머플러는 돔 형상으로 형성되며, 상기 플랫 머플러의 측면에 상기 플랫 머플러의 원주방향을 따라 일정 간격으로 형성된 복수의 오목부를 포함하며,
    상기 실링판은 링 형상으로 형성되며,
    상기 실링판의 내주면은 상기 플랫 머플러에 대응하여 오목 볼록하게 형성되는, 로터리 압축기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하부 플랜지는 가장자리를 따라 형성되는 복수의 하부 냉매 구멍과 복수의 제1볼트 구멍을 포함하며,
    상기 플랫 머플러는 가장자리를 따라 상기 복수의 오목부에 대응하는 위치에 상기 하부 플랜지의 복수의 제1볼트 구멍에 대응하도록 형성된 복수의 제2볼트 구멍을 포함하는, 로터리 압축기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 실링판은 상기 실링판의 내주면에서 중심을 향해 돌출되며, 상기 플랫 머플러의 복수의 제2볼트 구멍에 대응하는 복수의 제3볼트 구멍이 형성된 복수의 볼트 자리부를 포함하는, 로터리 압축기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 실링판은 상기 하부 플랜지의 복수의 하부 냉매 구멍을 덮지 않도록 형성되는, 로터리 압축기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 실링판의 오목한 부분과 실링판의 외주면 사이의 거리는 적어도 1mm인, 로터리 압축기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링판의 두께는 상기 플랫 머플러의 두께와 다음의 관계를 갖는, 로터리 압축기.
    0.5 ≤ 실링판의 두께(Ts)/플랫 머플러의 두께(Tm) ≤ 2.0
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱의 하부에는 오일이 수용되며, 상기 플랫 머플러는 상기 오일에 잠기는, 로터리 압축기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링판은 내열성 수지, 강재, 구리, 및 이들 중 적어도 2개가 적층된 재질 중 하나로 형성되는, 로터리 압축기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 플랜지는,
    원판 형상으로 형성된 플랜지부;
    상기 플랜지부에서 수직하게 연장되며, 관통공을 포함하는 보스; 및
    상기 보스의 관통공에 설치된 베어링;을 포함하며,
    상기 플랫 머플러는,
    상기 하부 플랜지의 플랜지부에 고정되며, 링형상으로 형성되는 고정판;
    상기 보스의 일단에 고정되는 코킹부; 및
    상기 고정판과 상기 코킹부 사이에 마련되는 머플러부;를 포함하는, 로터리 압축기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 머플러부는 원주방향으로 일정 간격으로 형성되는 복수의 오목부를 포함하는, 로터리 압축기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 고정판은 상기 머플러부의 복수의 오목부에 대응하는 복수의 돌출부를 포함하는, 로터리 압축기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 하부 플랜지의 플랜지부는 복수의 하부 냉매 구멍과 복수의 제1볼트 구멍을 포함하며,
    상기 고정판의 복수의 돌출부는 상기 복수의 제1볼트 구멍에 대응하는 복수의 제2볼트 구멍을 포함하는, 로터리 압축기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 실링판의 내주면은 상기 고정판의 복수의 돌출부에 대응하도록 형성되는 복수의 볼트 자리부와 상기 플랜지부의 상기 복수의 하부 냉매 구멍을 덮지 않도록 형성되는 복수의 냉매홈을 포함하는, 로터리 압축기.
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