KR0126758Y1

KR0126758Y1 - 왕복동 압축기

Info

Publication number: KR0126758Y1
Application number: KR2019950012557U
Authority: KR
Inventors: 도준오
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-06-02
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 1998-11-02
Also published as: KR970002203U

Abstract

본 고안은 왕복동형 압축기에 관한 것으로, 더 상세하게는 냉매흡입구를 압축기의 실린더헤드에, 토출구를 실린더블럭에 분리 형성한 왕복동 압축기에 관한 것으로, 밀폐용기, 상기 밀폐용기 내부에 장착되어 회전력을 발생시키는 구동부, 상기 밀폐용기에 내장되며 냉매흡입실이 마련된 실린더헤드, 상기 실린더헤드와 결합되는 측에 압축실이 형성되고 타측에는 토출실이 형성되며, 상기 토출실 하부 측면에 냉매토출공이 형성된 실린더블럭, 상기 실린더헤드와 실린더블럭 사이에 설치되며 냉매흡입공이 형성된 밸브판, 상기 냉매흡입공을 개,폐하는 흡입밸브, 상기 실린더블럭에 내장되어 상기 실린더블럭을 압축실과 토출실로 구획하며, 상기 구동부의 운동을 전달받아 직선왕복운동을 하는 피스톤을 구비하는 구성이다.

고안에 따른 왕복동 압축기는, 흡입냉매와 토출냉매 사이에 전열이 일어나지 않도록 흡입구와 토출구를 분리, 형성하므로서 압축기의 성능이 향상된 특징, 흡입, 토출시스템 설계시 기하학적 제한을 받지 않고 설계변경을 용이하게 할 수 있는 특징이 있다.

Description

왕복동 압축기

제1도는 종래 왕복동 압축기의 단면도.

제2도는 제1도에 도시된 실린더부의 확대단면도.

제3도는 본 고안에 따른 왕복동 압축기의 단면도.

제4도는 제3도에 도시된 실린더부의 확대 단면도로서,

(a)는 흡입시의 단면도.

(b)는 토출시의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

40 : 실린더헤드 50 : 실린더블럭

51 : 압축실 52 : 토출실

53 : 냉매토출공 70 : 피스톤

73 : 챔버

본 고안은 왕복동 압축기에 관한 것으로, 더 상세하게는 냉매흡입구를 압축기의 실린더헤드에, 토출구를 실린더블럭에 분리 형성한 왕복동 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 왕복동 압축기는 냉매를 작동유체로 하여 압축, 응축, 팽창, 증발과정을 연속적으로 수행하는 냉동장치에서 냉매를 고온 고압으로 압축시키기 위해 사용된다.

제1도를 참조하여 종래 왕복동 압축기의 개략적 구성을 설명하면, 그 좌우측에 흡입관(1a)과 토출관(1b)이 마련된 밀폐용기(1)가 마련되고, 밀폐용기(1)의 내부에 설치되어 동력을 발생시키는 구동부와 이 구동부로부터 동력을 전달받아 냉매를 흡입, 압축하는 압축부로 마련된다. 상기 구동부는 상측에 배치된 고정자(2a)와 회전자(2b), 그리고 회전자(2b)에 설치되어 회전하며 그 하단에 편심축(3a)이 일체로 마련된 회전축(3)으로 마련된다. 상기 압축부는 구동부의 하측에 배치되어 그 내부로 냉매를 흡입하여 압축하기 위한 압축실(7)을 형성하는 실린더블럭(4), 이 실린더블럭(4)의 내부를 왕복운동하는 피스톤(5)과 이 피스톤(5)과 편심축(3a)을 연결시키는 연결로드(5a), 흡입관(1a)측의 실린더블럭(4)에 결합된 흡입실(7a)과 토출실(7b)이 형성된 실린더헤드(4a), 상기 흡입실(7a)과 토출실(7b)을 압축실(7)과 연통시키는 흡입공(8a)과 토출공(8b)이 형성되어 상기 실린더블럭(4)과 실린더헤드(4a) 사이에 개재된 밸브판(9)으로 마련된다. 미설명 부호 6은 베어링으로 회전축(3)을 지지한다.

상기 흡입실(7a)은 흡입관(1a)과 연통되며, 토출실(7b)은 밀폐용기(1)의 내부와 연통되게 형성되며, 흡입공(8a)과 토출공(8b)에는 냉매의 흡입과 토출을 조정하는 밸브판(10,10a)이 설치된다. 미설명 부호 11은 소음기이며, 이 소음기(11)와 흡입실(7a)사이에는 연통관(12)이 설치되어 냉매가 흡입관(1a)을 통해 소음기(11)를 거쳐 흡입실(7a)로 흡입되도록 하는 것이다.

그리고 개략적 작동을 살펴보면, 구동부의 회전운동을 연결로드(5a)가 직선왕복운동으로 변환하여 피스톤(5)에 전달함으로써 피스톤(5)이 실린더블럭(4)의 내부에서 왕복운동하여 냉매를 압축하는 것이다.

제2도에 도시하듯이 종래 왕복동형 압축기의 실린더부는, 냉매흡입관(1a)측과 연통되어 저온, 저압의 냉매가 유입되는 냉매흡입실(7a)과 압축실(7)에서 유출된 고온, 고압의 냉매가 유빙되는 냉매토출실(7b)이 실린더헤드(4a)에 동일하게 설치되어 있으므로, 흡입냉매와 토출냉매 사이에 전열이 발생되고 이로인해 체적효율이 저하되어 압축기의 성능이 떨어지며, 또 한면에 흡입, 토출시스템이 복잡하게 구성되어 있어 흡입, 토출시스템의 설계를 변경할 필요가 있을 경우 그 변경이 용이하지 않는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 흡입냉매와 토출냉매 사이에 전열이 일어나지 않도록 흡입실과 토출실을 분리, 형성하여 압축기의 성능을 향상시킨 왕복동 압축기, 흡입, 토출시스템 설계시 기하학적 제한을 받지않고 설계변경을 용이하게 할 수 있는 왕복동 압축기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 왕복동 압축기는, 밀폐용기, 상기 밀폐용기 내부에 장착되어 회전력을 발생시키는 구동부, 상기 밀폐용기에 내장되며 냉매흡입실이 마련된 실린더헤드, 상기 실린더헤드와 결합되는 측에 압축실이 형성되고 타측에는 토출실이 형성되며, 상기 토출실 하부 측면에 냉매토출공이 형성된 실린더블럭, 상기 실린더헤드와 실린더블럭 사이에 설치되며 냉매흡입공이 형성된 밸브판, 상기 냉매흡입공을 개,폐하는 흡입밸브, 상기 실린더블럭에 내장되어 상기 실린더블럭을 압축실과 토출실로 구획하며, 상기 구동부의 운동을 전달받아 직선왕복운동을 하는 피스톤을 구비하는 구성이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 따른 왕복동 압축기의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 왕복동형 압축기는 제3도에 도시하듯이, 그 좌우측에 토출관(22)과 흡입관(21)이 설치된 밀폐용기(20)가 마련되고, 밀폐용기(20) 내부에 동력을 발생시키는 구동부(30)와 이 구동부(30)로부터 동력을 전달받아 냉매를 흡입, 압축, 토출하는 압축부로 마련된다.

상기 구동부(30)는 고정자(31)와 회전자(32), 그리고 회전자(32)와 일체로 설치되며 그 하단에 편심축(34)이 일체로 마련된 회전축(33)으로 마련된다.

상기 압축부는 구동부(30)의 하측에 배치되고 상기 흡입관(21)과 연통, 설치되며 그 내부로 냉매를 흡입하는 흡입실(41)이 형성된 실린더헤드(40), 상기 실린더헤드(40)로부터 유입된 냉매를 압축하는 압축실(51)과 압축된 냉매를 토출하는 토출실(52)이 형성된 실린더블럭(50), 상기 실린더헤드(40)와 실린더블럭(50)사이에 설치되되, 그 몸체에 냉매유입공(61)이 형성된 밸브판(60), 상기 냉매유입공(61)을 개,폐하는 흡입밸브(62), 상기 실린더블럭(50)의 내부를 왕복운동하는 피스톤(70), 상기 구동부(30)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 상기 피스톤(70)에 전달하는 연결로드(71)로 구비된다.

상기 실린더블럭(50)의 상측에는 베어링(80)이 설치되어 회전축(33)을 지지한다.

상기 흡입실(41)과 흡입관(21) 사이에는 소음기(90)가 설치되며, 이 소음기(90)와 흡입실(41) 사이에는 연통관(91)이 설치되어 냉매가 흡입관(21)을 통해 소음기(90)를 거쳐 흡입실(41)로 흡입된다.

제4도에 도시하듯이 본 고안에 따른 왕복동 압축기의 실린더부는, 실린더헤드(40)에는 흡입실(41)만 마련되고, 실린더블럭(50)에 압축실(41) 및 토출실(52)이 형성된다. 즉, 흡입실(41)과 토출실(52)이 이격되어 마련되어 있다. 상기 실린더블럭(50)의 측면 하부에는 압축실(51), 토출실(52)로 유입된 냉매가 토출되는 냉매토출공(53)이 형성되고, 저면에는 연결로드(71)가 관통되는 관통공(54)이 형성된다. 상기 관통공(54)의 내면에는 상기 토출실(52)의 밀봉을 위해 실(Seal)재(55)가 부착된다. 본 고안에 따른 피스톤(70)은 냉매가 흡입, 토출되는 챔버(Chamber)(73)가 형성되며, 상기 챔버(73)의 일면에는 냉매유입공(74), 타면에는 냉매배출공(75)이 형성된다. 상기 유입공(74)이 형성된 챔버의 내면에는 상기 유입공(74)을 개,폐하는 토출밸브(76)가 설치된다. 상기 피스톤(70)은 연결로드(71)을 매체로 상기 구동부(30)와 연결되며 상기 연결로드(71)는 상기 구동부(30)의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하여 상기 피스톤(70)에 전달한다.

상기 구조로 된 본 고안에 따른 왕복동 압축기의 작동을 제4도를 참조하여 설명한다.

회전자(32)와 고정자(31)에 전원이 인가되어 회전축(33)이 회전하게 되면, 편심축(34)의 편심회전을 연결로드(71)가 직선왕복운동으로 변환, 전달하므로 피스톤(70)이 왕복운동을 한다. 상기 피스톤(70)이 좌측(하사점)으로 이동하면(제4도(a)) 실린더블럭(50) 내부의 압력이 떨어지므로 흡입밸브(62)가 밸브판(60)의 유입공(61)으로부터 떨어지고 이로인해 밸브판(60)이 열려 냉매가 흡입실(41)을 거쳐 압축실(51)로 흡입된다. 피스톤(70)이 우측(상사점)으로 이동하면(제4도(b)) 흡입밸브(62)가 밸브판의 유입공(61)을 막으므로 흡입된 냉매가 압축되고 이 압축냉매가 일정압력이 이상이 되면 챔버(73)를 막고 있던 토출밸브(76)가 열려 압축된 냉매는 챔버(76)을 거쳐 챔버의 배출공(75)을 통해 실린더블럭(50)의 토출실(52)을 거쳐 토출공(53)을 통해 토출되는 것이다.

상기와 같이 본 고안에 따른 압축기는 저온,저압의 냉매가 유입되는 흡입실(41)과 고온,고압의 냉매가 토출되는 토출실(52)이 이격되어 있으므로 흡입실과 토출실 사이에 열전달이 발생되어 압축기의 성능이 저하될 우려가 없다.

또 압축기를 사용하다 실린더부의 설계변경이 필요한 경우는, 상기 흡입관(21)측을 실린더헤드의 어떤 부위와도 연통,결합할 수 있으므로 그 구조적 변경이 용이하다.

이상에서 설명하듯이 본 고안에 따른 왕복동 압축기는, 흡입냉매와 토출냉매 사이에 전열이 일어나지 않도록 흡입구와 토출구를 분리, 형성하므로서 압축기의 성능이 향상된 특징, 흡입, 토출시스템 설계시 기하학적 제한을 받지않고 설계변경을 용이하게 할 수 있는 특징이 있다.

Claims

밀폐용기(20), 상기 밀폐용기(20) 내부에 장착되어 회전력을 발생시키는 구동부(30), 상기 밀폐용기(20)에 내장되며 냉매흡입실(41)이 마련된 실린더헤드(40), 상기 실린더헤드(40)와 결합되는 측에 압축실(51)이 형성되고 타측에는 토출실(52)이 형성되며, 상기 토출실(52) 하부 측면에 냉매토출공(53)이 형성된 실린더블럭(50), 상기 실린더헤드(40)와 실린더블럭(50) 사이에 설치되며 냉매흡입공(61)이 형성된 밸브판(60), 상기 냉매흡입공(61)을 개,폐하는 흡입밸브(62), 상기 실린더블럭(50)에 내장되어 상기 실린더블럭(50)을 압축실(51)과 토출실(52)로 구획하며, 상기 구동부(30)의 운동을 전달받아 직선왕복운동을 하는 피스톤(70)을 구비하는 것을 특징으로 하는 왕복동형 압축기.
제1항에 있어서, 상기 피스톤(70)은 상기 실린더블럭(50) 내부로 냉매흡입시 상기 냉매토출공(53)을 밀폐하기 위한 일정공간의 챔버(Chamber)(73)가 마련되고, 상기 챔버의 압축실측 면에는 냉매유입공(74)이 토출실측 면에는 냉매배출공(75)이 형성되되, 상기 냉매유입공(74)이 형성된 챔버의 내면에는 상기 유입공(74)을 개,폐하는 토출밸브(76)가 설치된 것을 특징으로 하는 왕복동 압축기.