KR0136065Y1 - 편심축을 갖춘 회전압축기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 편심축을 갖춘 회전압축기에 관한 것으로, 그 목적은 회전축에 일체로 형성된 편심축의 구조를 개선하여 편심축으로 인한 과도한 편심질량을 줄이고, 또한 균형추를 경량화하여 회전자의 전체적인 질량을 감소함으로써, 소비입력을 절감하여 전체적인 압축효율을 향상시키는 것이다.

본 고안에서는 편심축(31')의 편심부(31a')에 중공부(80)를 형성하여 그 편심질량을 줄임으로써, 부수적으로 회전자(33)의 상 하부에 설치되어 이를 보상하는 균형추(60', 70')의 무게를 절감하였다. 따라서 고정자(34)와 상호작용하여 회전하는 회전자(33)의 전체적인 무게가 감소됨으로 인해, 이에 소요되는 소비입력이 절감되어 회전압축기의 압축효율이 향상되고 성적계수가 증대되는 이점이 있다.

Description

편심축을 갖춘 회전압축기

제1도의 (a)는 일반적인 회전압축기를 보인 내부 구성도이다.

(b)는 종래 회전축의 구조를 보인 개략도이다.

제2도는 종래 회전축의 편심축을 보인 개략적인 사시도이다.

제3도의 (a)는 본 고안에 따른 회전압축기를 보인 내부 구성도이다.

(b)는 본 고안에 따른 회전축의 구조를 보인 개략도이다.

제4도는 본 고안에 따른 회전축의 편심축을 보인 개략적인 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 밀폐용기 20 : 압축부

23 : 로울러 31' : 편심축

31a' : 편심부 32 : 회전축

60',70' : 균형추 80 : 중공부

본 고안은 공기조화기 등에 장착되는 편심축을 갖춘 회전압축기에 관한 것으로, 더 상세하게는 회전축에 일체로 형성된 편심축의 구조를 개선하여 이 편심축으로 인해 발생되는 편심 질량을 보상히기 위한 균형추의 무게를 줄임으로써 회전압축기의 효율을 향상시키는 회전압축기 회전축의 편심축에 관한 것이다.

일반적으로 회전압축기는 냉매를 매개체로 하여 압축, 응축, 팽창, 증발과정이 연속적으로 수행되는 공기조화기 등의 냉동사이클에서 냉매를 고온 고압으로 압축하여 외부로 내보내는 작용을 한다.

이러한 기능을 하는 일반적인 회전압축기는 제1도와 제2도에 도시한 바와 같이, 밀폐용기(10)내에 설치되어 냉매흡입관(11)을 통해 냉매를 흡입하여 압축하는 압축부(20)와 이 압축부(20)를 구동하기 위한 구동부(30)로 구성되고, 냉매토출관(12)은 구동부(30)의 상방에 설치된다.

압축부(20)는 그 내부에 압축실(21)을 형성하는 실린더(22)와 압축실(21)내에 마련되어 회전운동 및 미끄럼운동을 하여 냉매를 흡입 압축하는 로울러(23)로 구성된다. 또한 실린더(22)의 일측에는 냉매흡입구(24)가 형성되어 있어서, 냉매흡입관(11)을 통해 밀폐용기(10)내로 들어온 냉매는 이 냉매흡입구(24)를 통해 압축실(21)로 유입된다.

구동부(30)는 압축실(21)의 내부에서 로울러(23)와 함께 편심 회전운동하는 편심부(31a)가 마련된 편심축(31)이 일체로 형성된 회전축(32)과 이 회전축(32)에 회전력을 전달하는 회전자(33), 그리고 회전자(33)의 외측에 설치되어 자장을 형성하는 고정자(34)가 마련된다. 그리고 실린더(22)를 사이에 두고 상부플랜지(40)와 하부플랜지(50)가 상하에 설치되어 압축실(21)을 형성함과 동시에 회전축(32)을 지지해준다.

한편, 밀폐용기(10)의 저부에는 오일이 저장된다. 그리고 이 오일을 구동부(30)와 압축부(20)의 각각의 슬라이딩부로 공급하기 위하여 회전축(32)에는 오일 토출구멍(35)과 그로브(36, GROOVE)가 형성되어 있으며, 그 단부는 오일에 수용되어 있다.

이와 같이 구성된 회전압축기는 전원이 인가됨에 따라 구동부(30)의 고정자(34)와 회전자(33) 사이에 자장이 발생하여 회전자(33)와 회전축(32)이 회전하게 되고, 이 회전축(32)에 일체로 형성된 편심축(31)의 편심부(31a)에 의해 로울러(23)가 실린더(22)의 압축실(21)에서 편심 회전운동 및 미끄럼운동을 하게 된다. 이에 따라 냉매가 냉매흡입관(11)과 냉매흡입구(24)를 통해 압축실(21)로 흡입되어 압축되고, 압축된 냉매는 냉매토출관(12)을 통해 외부로 공급된다.

한편, 회전축(32)은 회전시 그 원심력을 이용하여 밀폐용기(10)의 저부에 고여있는 오일을 펌핑하고 토출구멍(35)을 통해 토출하여 구동부(30)와 압축부(20)의 각각의 슬라이딩부로 공급한다. 이러한 구성과 작동을 하는 회전압축기는 그 효율을 향상시키기 이해서는 고정자(34)와 회전자(33)의 상호작용으로 인해 회전하는 회전축(32)의 회전을 원할하게 하는 것이 바람직하다. 그러나 종래의 회전압축기의 구조는 회전축(32)에 마련된 편심축(31) 편심부(31a)로 인한 편심질량을 보상해주기 위해 회전자(33)의 상부와 하부에 균형추(60, 70)를 설치함으로써, 그 질량이 증대되어 회전하는데 저항을 받게 된다. 제1도를 참조하여 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.

이에 도시한 바와 같이, 회전축(32)이 편심 회전하는 편심축(31) 편심부(31a)에 의해 일정량의 편심 질량을 갖게 되어, 회전시 회전축(32)의 불균형을 발생시키고 심한 경우 이 회전축(32)이 휘게 된다.

종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위한 편심축(31) 편심부(31a)와 반대 방향의 회전자(33) 하부에 편심질량을 보상하는 균형추(60)를 설치하였다. 그리고 편심부(31a)와 회전자 하부에 마련된 균형추(60)로 인한 편심질량을 보상하기 위해 회전자(33)의 상부에 또다시 별도의 균형추(70)를 마련하였다.

결국 회전자(33)의 상 하부에 균형추(60, 70)를 설치함으로써, 전체적으로 회전량이 증대된다. 따라서 운전시 소요되는 전력이 증대되어 회전압축기의 압축효율과 전체적인 성적계수가 저하되는 문제점이 또다시 야기된다.

본 고안은 이러한 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 고안의 목적은 회전축에 일체로 형성된 편심축의 구조를 개선하여 편심축으로 인한 과도한 편심질량을 줄이고, 또한 균형추를 경량화하여 회전자의 전체적인 질량을 감소함으로써, 소비입력을 절감하여 전체적인 압축효율을 향상시키는 편심축을 갖춘 회전압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 밀폐용기, 밀폐용기에 내장되어 편심회전하는 편심축이 마련된 회전축, 편심축의 편심 회전에 따라 냉매를 흡입 압축하고 토출하는 압축부를 갖춘 회전압축기에 있어서, 편심축의 편심부에는 중공부가 마련되어 된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.(본 고안에 따른 회전압축기는 편심축의 편심부 구조와 균형추를 경량화한 것을 제외하고는 종래의 구성요소와 동일하기 때문에, 동일 구성요소에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 사용하여 간략하게 설명한다.)

제3도의 (a)와 (b)는 본 고안에 따른 회전압축기의 전체적인 내부 구성과, 회전축을 보인 개략적인 단면도이고, 제4도는 본 고안에 따른 회전축의 편심축을 보인 사시도이다. 이에 도시한 바와 같이, 회전압축기는 냉매흡입관(11)과 냉매토출관(12)이 설치된 밀폐용기(10)내에 냉매를 흡입하여 압축하는 압축부(20)와 압축부(20)를 구동하기 위한 구동부(30)로 구성된다.

압축부(20)는 그 내부에 압축실(21)을 형성하는 실린더(22)와 압축실(21)내에 마련되어 회전운동 및 미끄럼운동을 하여 냉매를 흡입 압축하는 로울러(23)로 구성된다. 또한 실린더(22)의 일측에는 냉매흡입구(24)가 형성되어 있어서, 냉매흡입관(11)을 통해 밀폐용기(10)내로 들어온 냉매는 이 냉매흡입구(24)를 통해 압축실(21)로 유입된다.

구동부(30)는 로울러(23)의 내측에서 로울러(23)와 함께 편심 회전운동하는 편심축(31')이 일체로 형성된 회전축(32)과 이 회전축(32)에 회전력을 전달하는 회전자(33), 그리고 회전자(33)의 외측에 설치되어 자장을 형성하는 고정자(34)가 마련된다. 그리고 실린더(22)를 사이에 두고 상부플랜지(40)와 하부플랜지(50)가 상하에 설치되어 압축실(21)을 형성함과 동시에 회전축(32)을 지지해준다.

한편, 본 고안의 특징적인 요소로 편심축(31')의 편심부(31a') 내부에는 축방향으로 연통된 중공부(80, 中空部)가 형성하여 이 중공부(80)로 인해 편심축(31')의 편심질량이 감소되도록 이루어진다. 따라서 회전자(33)의 상 하부에 마련되어 이 편심질량을 보상하는 균형추(60', 70')를 종래보다 훨씬 작게 설치하여도 충분히 그 기능을 하는데 아무런 문제가 없게 된다. 결국 고정자(34)와 상호작용하여 회전하는 회전자(33)의 전체적인 무게가 감소하여 회전저항을 적게 받도록 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 회전압축기의 작동은 종래와 동일 하기 때문에, 이에 대한 별도의 설명은 생략한다. 다만 본 고안의 특징부는 회전축(32)에 일체로 형성된 편심축(31')의 편심부(31A')의 내부에 중공부(80)를 형성함으로써 편심질량을 줄이고, 이 편심질량을 보상하는 균형추(60', 70')의 무게를 줄임으로써, 회전자(33)의 전체적인 질량을 줄이는 것이다. 이때, 중공부(80) 형상은 편심부(31A')의 내부에 초승달 모양으로 이루어져 있는데, 이는 편심질량을 극소로 하기 위한 것이고, 꼭 이러한 현상이 아니고 다수개의 상하 연통된 중공홀로 형성할 수도 있다. 따라서 회전(33)의 무게를 감소하였기 때문에 이를 구동하기 위해 소요되는 소비입력이 절감되고, 결국 회전압축기의 전체적인 압축 효율이 증대된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에서는 편심축의 편심부(31A)에 중공부를 형성하여 그 편심질량을 줄임으로써, 부수적으로 회전자의 상하부에 설치되어 이를 보상하는 균형추의 무게를 절감하였다. 따라서 고정자와 상호작용하여 회전하는 회전자의 전체적인 무게가 감소됨으로 인해, 이에 소요되는 소비입력이 절감되어 회전압축기의 압축효율이 향상되고 성적계수가 증대되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 밀폐용기(10), 상기 밀폐용기(10)에 내장되어 편심회전하는 편심축(31')이 마련된 회전축(32), 상기 편심축(31')의 편심 회전에 따라 냉매를 흡입 압축하고 토출하는 압축부(20)를 갖춘 회전압축기에 있어서, 상기 편심축(31')의 편심부(31A')에는 중공부(80)가 마련되어 된 것을 특징으로 하는 편심축을 갖춘 회전압축기.