KR0139226Y1

KR0139226Y1 - Rotary compressor

Info

Publication number: KR0139226Y1
Application number: KR2019960028141U
Authority: KR
Inventors: 최세용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 1999-05-15
Also published as: KR19980014945U

Abstract

본 고안은 회전압축기에 관한 것으로, 그 목적은 압축실에서 회전 및 미끄럼운동을 하는 롤러를 개선하여 압축기의 기계적 효율을 향상시키는 것이다.The present invention relates to a rotary compressor, the purpose of which is to improve the mechanical efficiency of the compressor by improving the roller to rotate and slide in the compression chamber.

본 고안에 따른 회전압축기는 압축실(21) 내주면과의 마찰저항을 줄이기 위해 롤러를 내부롤러(231)와 외부롤러(232)로 구성된 이중롤러(230)로 구성하였다.The rotary compressor according to the present invention consists of a double roller 230 consisting of a roller inner roller 231 and an outer roller 232 to reduce the frictional resistance with the inner peripheral surface of the compression chamber (21).

따라서 이중롤러(230)의 외주면과 압축실(21) 내주면과의 마찰저항의 감소에 의한 기계적 손실이 감소되어 전체적인 압축기의 효율이 향상되는 이점이 있다.Therefore, mechanical loss due to a decrease in frictional resistance between the outer circumferential surface of the double roller 230 and the inner circumferential surface of the compression chamber 21 is reduced, thereby improving the efficiency of the overall compressor.

Description

Rotary compressor

본 고안은 공기조화기 등에 장착되는 회전압축기에 관한 것으로, 더 상세하게는 압축실에서 회전축의 편심부와 결합되어 편심 회전하는 롤러에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary compressor mounted on an air conditioner and the like, and more particularly, to a roller which is eccentrically rotated in combination with the eccentric portion of the rotary shaft in the compression chamber.

일반적으로 회전압축기는 냉매를 매개체로 하여 압축, 응축, 팽창, 증발과정이 연속적으로 수행되는 공기조화기등의 냉동사이클에서 냉매를 고온 고압으로 압축하여 외부로 내보내는 작용을 한다.In general, the rotary compressor functions to compress the refrigerant to a high temperature and high pressure in a refrigeration cycle such as an air conditioner in which the compression, condensation, expansion, and evaporation processes are continuously performed through the refrigerant, and serves to discharge the refrigerant to the outside.

이러한 기능을 하는 일반적인 회전압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 냉매의 유입과 토출을 안내하도록 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.As shown in FIG. 1, a general rotary compressor having such a function sucks and compresses a refrigerant into an airtight container 10 provided with a refrigerant suction pipe 11 and a refrigerant discharge pipe 12 to guide the inflow and discharge of the refrigerant. It is composed of a compression unit 20 and a drive unit 30 for driving the compression unit 20.

압축부(20)는 압축실(21)을 형성하도록 양면이 개구된 실린더(22)와 압축실(21)내에 마련되어 회전운동 및 미끄럼운동을 하여 냉매를 흡입 압축하는 롤러(23)가 구비되고, 또한 실린더(22)의 일측에는 냉매흡입구(221)가 형성되어 있어서, 냉매흡입관(11)을 통해 밀폐용기(10)내로 들어온 냉매는 이 냉매흡입구(221)를 통해 압축실(21)로 유입된다.The compression unit 20 is provided with a cylinder 22 having both sides opened to form a compression chamber 21 and a roller 23 provided in the compression chamber 21 to suck and compress refrigerant by rotating and sliding movements. In addition, the refrigerant inlet 221 is formed at one side of the cylinder 22, and the refrigerant introduced into the sealed container 10 through the refrigerant inlet pipe 11 flows into the compression chamber 21 through the refrigerant inlet 221. .

그리고 구동부(30)는 롤러(23)와 결합되는 편심부(31)가 일체로 형성된 회전축(32), 회전축(32)에 회전력을 전달하는 회전자(33)와 이 회전자(33)의 외측에는 자장을 형성하는 고정자(34)를 구비한다.In addition, the driving unit 30 includes a rotating shaft 32 in which an eccentric portion 31 coupled with the roller 23 is integrally formed, a rotor 33 transmitting a rotational force to the rotating shaft 32, and an outer side of the rotor 33. It includes a stator 34 that forms a magnetic field.

한편, 도 2에 도시한 바와 같이 실린더(22)를 사이에 두고 압축실(21)을 형성함과 동시에 회전축(32)을 지지하도록 제 1베어링(40)과 제 2베어링(50)이 설치되는데, 이 제 1, 2베어링(40,50) 각각의 앤드 플레이트(40a,50a)는 압축실(21)의 밀폐를 위해 롤러(23)의 양면과 밀착되도록 구성되어 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the first bearing 40 and the second bearing 50 are installed to support the rotating shaft 32 while forming the compression chamber 21 with the cylinder 22 therebetween. The end plates 40a and 50a of each of the first and second bearings 40 and 50 are configured to be in close contact with both surfaces of the roller 23 for sealing the compression chamber 21.

실린더(22)에는 편심부(31)에 결합된 롤러(23)의 외주면과 접촉하여 압축실(21)을 흡입실(미도시)과 토출실(미도시)로 형성하도록 탄성부재(미도시)에 의해 왕복운동하는 베인(미도시)이 설치된다. 이 베인(미도시)을 중심으로 냉매흡입구(221)와 대향하는 압축실(21)의 실린더(22)측면에는 냉매토출을 원활하게 안내하는 반달홈(222), 이 반달홈(222)과 연계되어 잔류냉매의 재팽창으로 인해 발생하는 소음을 감쇄시키는 공명기(223)가 형성된다. 또한 제 1베어링(40)에는 반달홈(222)과 상응하는 부분에 상방으로 연통된 토출포트(41)와 이의 상측에 토출포트(41)를 개폐하는 토출밸브(60)가 마련되며, 토출밸브(60)가 개방되면 고압의 냉매가 토출되고 소음이 발생하게 되는데, 이러한 소음을 차폐하는 머플러(61)가 구성된다.An elastic member (not shown) is formed in the cylinder 22 so as to contact the outer circumferential surface of the roller 23 coupled to the eccentric portion 31 to form the compression chamber 21 as a suction chamber (not shown) and a discharge chamber (not shown). By the reciprocating vane (not shown) is provided. A vandal groove 222 for smoothly guiding the refrigerant discharge in the cylinder 22 side of the compression chamber 21 facing the refrigerant inlet 221 around the vane (not shown), and linked with the vandal groove 222. Thus, the resonator 223 is formed to attenuate the noise generated by the re-expansion of the residual refrigerant. In addition, the first bearing 40 is provided with a discharge port 41 communicated upward in a portion corresponding to the vandal groove 222 and a discharge valve 60 for opening and closing the discharge port 41 on the upper side thereof. When the 60 is opened, high-pressure refrigerant is discharged and noise is generated, and a muffler 61 is configured to shield such noise.

이와 같이 구성된 회전압축기는 전원이 인가됨에 따라 구동부(30)의 회전축(32)이 회전하게 되고, 편심부(31)와 함께 롤러(23)가 실린더(22)의 압축실(21)에서 편심 회전운동 및 미끄럼운동을 하게 된다.In the rotary compressor configured as described above, as the power is applied, the rotary shaft 32 of the driving unit 30 rotates, and together with the eccentric portion 31, the roller 23 rotates eccentrically in the compression chamber 21 of the cylinder 22. You will exercise and slide.

이에 따라 냉매가 냉매흡입관(11)과 냉매흡입구(221)를 통해 실린더(22)의 압축실(21)로 유입되고, 계속하여 냉매가 일정압력에 도달하게 되면 토출밸브(60)가 열리며 고압의 냉매는 반달홈(222)과 토출포트(41)를 통해 토출된다. 그리고 냉매의 압력이 다시 저압으로 되면 토출벨브(60)가 폐쇄되어 냉매토출이 완료된다.Accordingly, the refrigerant flows into the compression chamber 21 of the cylinder 22 through the refrigerant suction pipe 11 and the refrigerant suction opening 221, and when the refrigerant reaches a predetermined pressure, the discharge valve 60 opens and the high pressure. Coolant is discharged through the half-moon groove 222 and the discharge port 41. When the pressure of the refrigerant becomes low again, the discharge valve 60 is closed to complete the refrigerant discharge.

이 때, 토출과정이 완료된 직 후 반달홈(222)과 토출포트(41)의 극간체적에 잔류되어 있는 고압의 냉매는 순간적으로 다시 유입되는 냉매와 접촉하면서 재팽창하여 소음을 발생하는데, 이 소음은 공명기(223)에 의해서 상쇄가 된다. 이러한 작동은 편심부(31)의 1회전당 1회씩 수행하게 됨으로써, 압축기의 기계적 효율을 향상시키기 위해서는 압축실(21)에서 편심부(31)의 외주면에 결합된 롤러(23)가 편심 회전운동 및 자전운동을 원활하게 해야 한다.At this time, immediately after the discharging process is completed, the high-pressure refrigerant remaining in the interstitial volume of the vandal groove 222 and the discharge port 41 instantaneously re-expands and comes back into contact with the refrigerant flowing in again to generate noise. Is canceled by the resonator 223. This operation is performed once per rotation of the eccentric portion 31, so that the roller 23 coupled to the outer circumferential surface of the eccentric portion 31 in the compression chamber 21 in order to improve the mechanical efficiency of the compressor eccentric rotational movement And the rotation should be smooth.

그러나, 편심부(31)의 외주면에 설치된 롤러(23)는 이의 외주면이 압축실(21)의 내주면과 마찰하면서 회전 및 자전운동을 하도록 구성되어 있고, 또한 롤러(23)의 내주면은 편심부(31) 외주면과 접촉하면서 운동하기 때문에 마찰에 의한 기계적 손실이 발생한다.However, the roller 23 provided on the outer circumferential surface of the eccentric portion 31 is configured to rotate and rotate while the outer circumferential surface thereof rubs against the inner circumferential surface of the compression chamber 21, and the inner circumferential surface of the roller 23 is the eccentric portion ( 31) Because of the movement in contact with the outer circumferential surface, mechanical loss due to friction occurs.

즉, 편심 회전운동 및 미끄럼운동을 하는 롤러(23)는 이의 외주면과 압축실(21) 내주면과 극간체적에 대한 유동성이 적어 이의 회전 및 자전운동에 저항을 받게 됨으로써, 전체적인 회전압축기의 압축효율이 저하되는 문제점이 발생된다.That is, the roller 23 which performs the eccentric rotation and sliding movement has less fluidity to its outer circumferential surface, the inner circumferential surface of the compression chamber 21 and the interdental volume, thereby resisting its rotation and rotational motion, so that the compression efficiency of the entire rotary compressor is increased. The problem of deterioration arises.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 편심부에 결합되어 회전하는 롤러를 내부롤러와 외부롤러로 구성된 이중롤러로 구성하여 롤러의 외주면과 압축실 내주면과의 접촉으로 인한 마찰손실을 줄임으로써, 기계적 손실과 소비입력을 줄여 전체적인 효율을 향상시키는 회전압축기를 제공하는 것이다.The present invention is to solve this problem, the object of the present invention is to combine the eccentric portion with a rotating roller consisting of a double roller consisting of an inner roller and an outer roller friction due to the contact between the outer peripheral surface of the roller and the inner peripheral surface of the compression chamber By reducing the losses, it is possible to provide a rotary compressor which reduces the mechanical losses and consumption input to improve the overall efficiency.

도 1은 일반적인 회전압축기의 전체적인 구성을 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a general rotary compressor.

도 2는 종래의 회전압축기 베어링부를 보인 개략적인 단면도이다.Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a conventional rotary compressor bearing.

도 3은 본 고안에 따른 회전압축기의 베어링부를 보인 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a bearing portion of the rotary compressor according to the present invention.

도 4는 도 3의 A-A 선에 따른 단면도로서, 압축실에 설치된 본 고안에 따른 롤러를 보인 것이다.Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 3, showing a roller according to the present invention installed in the compression chamber.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 밀폐용기 21 : 압축실10: sealed container 21: compression chamber

22 : 실린더 230 : 롤러22: cylinder 230: roller

231 : 내부롤러 232 : 외부롤러231: inner roller 232: outer roller

31 : 편심부 32 : 회전축31: eccentric part 32: rotation axis

40,50:베어링40,50: Bearing

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 그 내부에 압축실이 마련된 실린더, 압축실에서 편심 회전운동하는 편심부가 마련된 회전축, 편심부에 회전운동 가능하게 결합되어 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 롤러를 갖춘 회전압축기에 있어서,The present invention for achieving the object, the cylinder is provided with a compression chamber therein, a rotating shaft provided with an eccentric portion for eccentric rotational movement in the compression chamber, rotatably coupled to the eccentric portion is provided with a roller for suction compression and discharge of the refrigerant In rotary compressors,

롤러는 압축실 내주면과의 마찰손실을 줄이도록 미끄러짐 가능한 이중롤러로 이루어 진 것을 특징으로 한다.The roller is characterized by consisting of a double roller that can be slipped to reduce the friction loss with the inner peripheral surface of the compression chamber.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, one preferred embodiment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안이 적용되는 회전압축기의 전체적인 구성을 도시한 것이고, 도 3과 도 4는 본 고안에 따른 회전압축기의 베어링부를 확대 도시한 개략적인 단면도와 압축실에 설치된 본 고안에 따른 이중롤러를 보인 단면도이다.(본 고안에 따른 회전압축기는 이중롤러의 구조를 제외하고는 종래의 구성요소와 동일하기 때문에, 동일 구성요소에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 사용하여 간략하게 설명한다.)1 is a view showing the overall configuration of a rotary compressor to which the present invention is applied, and FIGS. 3 and 4 are schematic cross-sectional views showing an enlarged bearing part of the rotary compressor according to the present invention, and a dual roller according to the present invention installed in the compression chamber. (The rotary compressor according to the present invention is the same as a conventional component except for the structure of a double roller, and thus the same components will be briefly described using the same names and the same reference numerals.)

이에 도시한 바와 같이, 회전압축기는 자장을 형성하는 고정자(34), 고정자(34)와 상호작용하여 회전하는 회전자(33)와 이 회전자(33)에 압입되어 같이 회전하는 편심부(31)가 마련된 회전축(32) 등으로 구성된 구동부(30)가 밀폐용기(10)의 상측에 설치되어 있고, 이러한 구동부(30)의 동력을 전달받아 냉매를 흡입하여 압축 토출하는 압축부(20)는 냉매가 흡입 압축되어 토출되는 압축실(21)을 형성하는 양면이 개구된 실린더(22)가 구성되어 있는데, 이를 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.As shown therein, the rotary compressor has a stator 34 which forms a magnetic field, a rotor 33 which rotates in interaction with the stator 34, and an eccentric portion 31 which is pressed into the rotor 33 and rotated together. A driving unit 30 including a rotating shaft 32 provided with a rotating shaft 32 is installed on the upper side of the sealed container 10. The compression unit 20 that receives the power of the driving unit 30 and sucks and discharges the refrigerant, A cylinder 22 having both openings forming a compression chamber 21 through which the refrigerant is sucked and compressed is discharged, which will be described in more detail as follows.

본 고안에 따른 회전압축기의 압축부(20)는 도 3과 도 4에 보인 바와 같이, 압축실(21)을 형성하고 회전축(32)을 회전가능하게 지지하는 제 1베어링(40)과 제 2베어링(50)이 실린더(22)를 사이에 두고 설치되는데, 각각의 앤드 플레이트(40a,50a)는 압축실(21)의 밀폐를 위해 후술하는 롤러(230)의 양측면과 밀착되도록 구성되어 있다. 그리고 베인(224)을 중심으로 냉매흡입구(221)와 대향하는 압축실(21)의 실린더(22)측면에는 냉매토출을 안내하는 반달홈(222), 이 반달홈(222)과 연계되어 소음을 감쇄시키는 공명기(223)가 형성되어 있다. 미설명부호 41과 60은 토출포트와 토출밸브이고, 61은 머플러이다.Compression unit 20 of the rotary compressor according to the present invention, as shown in Figures 3 and 4, the first bearing 40 and the second to form a compression chamber 21 and rotatably supporting the rotating shaft 32 The bearing 50 is provided with the cylinder 22 interposed therebetween, and each end plate 40a, 50a is configured to be in close contact with both side surfaces of the roller 230 described later for sealing the compression chamber 21. And the vane groove 222 for guiding the refrigerant discharge on the side of the cylinder 22 of the compression chamber 21 facing the refrigerant inlet 221 around the vane 224, the noise is connected to the vandal groove 222 The resonator 223 which attenuates is formed. Reference numerals 41 and 60 are discharge ports and discharge valves, and 61 is a muffler.

한편, 롤러(230)는 편심부(31)에 결합되어 회전축(32)의 회전운동에 따라 냉매를 흡입하여 압축 토출하는데, 본 고안의 특징적인 요소로 압축실(21) 내주면과의 마찰손실을 줄이도록 이중롤러(230)으로 구성되어 있다. 즉, 편심부(31)의 외주면에 회전가능하게 결합된 내부롤러(231), 내부롤러(231)의 외주면에 회전가능하게 결합된 외부롤러(232)로 이루어져 있다.On the other hand, the roller 230 is coupled to the eccentric portion 31 and sucks and discharges the refrigerant in accordance with the rotational movement of the rotary shaft 32, as a characteristic element of the present invention friction loss with the inner peripheral surface of the compression chamber 21 It is composed of a dual roller 230 to reduce. That is, it consists of an inner roller 231 rotatably coupled to the outer circumferential surface of the eccentric portion 31, and an outer roller 232 rotatably coupled to the outer circumferential surface of the inner roller 231.

이 이중롤러(230)은 도 4에 보인 바와 같이, 내부롤러(231)가 편심부(31)에 결합되어 회전 및 자전운동을 하고, 외부롤러(232)는 내부롤러(232)의 외주면에 결합되며 이의 외주면이 압축실(21)의 내주면과 접하면서 회전 및 자전운동을 하도록 구성되어 있어서, 편심회전 및 자전운동시 이에 따른 마찰저항이 감소하도록 구성되어 있다.As shown in FIG. 4, the dual roller 230 is coupled to the eccentric portion 31 so as to rotate and rotate, and the outer roller 232 is coupled to the outer circumferential surface of the inner roller 232. The outer circumferential surface thereof is configured to rotate and rotate while being in contact with the inner circumferential surface of the compression chamber 21, so that the frictional resistance thereof is reduced during the eccentric rotation and the rotating movement.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 회전압축기의 작동을 설명한다.Next will be described the operation of the rotary compressor according to the present invention configured as described above.

본 고안에 따른 회전압축기는 전원이 인가됨에 따라 구동부(30)의 회전축(32)이 회전하게 되고, 편심부(31)와 함께 이중롤러(230)가 실린더(22)의 압축실(21)에서 편심 회전운동 및 미끄럼운동을 하게 된다.In the rotary compressor according to the present invention, as the power is applied, the rotary shaft 32 of the driving unit 30 rotates, and the dual roller 230 together with the eccentric portion 31 is compressed in the compression chamber 21 of the cylinder 22. Eccentric rotation and sliding movements will be performed.

이에 따라 냉매가 냉매흡입관(11)과 냉매흡입구(221)를 통해 실린더(22)의 압축실(21)로 유입되고, 계속하여 냉매가 일정압력에 도달하게 되면 토출밸브(60)가 열리며 고압의 냉매는 반달홈(222)과 토출포트(41)를 통해 토출된다. 그리고 냉매의 압력이 다시 저압으로 되면 토출밸브(60)가 폐쇄되어 냉매토출이 완료된다.Accordingly, the refrigerant flows into the compression chamber 21 of the cylinder 22 through the refrigerant suction pipe 11 and the refrigerant suction opening 221, and when the refrigerant reaches a predetermined pressure, the discharge valve 60 opens and the high pressure. Coolant is discharged through the half-moon groove 222 and the discharge port 41. When the pressure of the refrigerant becomes low again, the discharge valve 60 is closed to complete the refrigerant discharge.

이러한 작동은 편심부(31)의 1회전당 1회씩 수행하게 된다. 이 때, 편심부(31)와 결합되어 그 회전에 따라 편심 회전 및 미끄럼운동을 하는 본 고안에 따른 이중롤러(230)는 도 4에 보인 바와 같이 내부롤러(231)와 외부롤러(232)로 구성되어 있어서, 내부롤러(231)가 편심부(31)의 회전운동에 따라 자전 및 회전운동을 하며 또한 내부롤러의 외주면에 결합된 외부롤러(232)가 내부롤러(231)의 운동에 따라 이와 별도로 압축실(21)의 내주면과 접촉하면서 자전 및 회전운동을 하기 때문에 접촉에 의한 마찰저항이 종래보다 휠씬 작게 된다.This operation is performed once per rotation of the eccentric (31). At this time, the dual roller 230 according to the present invention is coupled to the eccentric portion 31 and the eccentric rotation and sliding movement according to the rotation of the inner roller 231 and the outer roller 232 as shown in FIG. The inner roller 231 rotates and rotates according to the rotational movement of the eccentric portion 31, and the outer roller 232 coupled to the outer circumferential surface of the inner roller 231 moves according to the movement of the inner roller 231. Separately, since the rotating and rotating movements are made while contacting the inner circumferential surface of the compression chamber 21, the frictional resistance caused by the contact is much smaller than before.

따라서, 이중롤러(230)의 작동시 압축실(21) 내주면과의 마찰저항이 감소되기 때문에, 마찰로 인한 기계적 손실이 크게 감소되어 압축기의 전체적인 효율이 증대된다.Therefore, since the frictional resistance with the inner circumferential surface of the compression chamber 21 is reduced during the operation of the double roller 230, the mechanical loss due to friction is greatly reduced, thereby increasing the overall efficiency of the compressor.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 회전압축기는 압축실 내주면과의 마찰저항을 줄이기 위해 롤러를 내부롤러와 외부롤러로 구성된 이중롤러로 구성하였다.As described in detail above, the rotary compressor according to the present invention was composed of a double roller consisting of an inner roller and an outer roller to reduce the frictional resistance with the inner peripheral surface of the compression chamber.

따라서 이중롤러의 외주면과 압축실 내주면과의 마찰저항의 감소에 의한 기계적 손실이 감소되어 전체적인 압축기의 효율이 향상되는 이점이 있다.Therefore, the mechanical loss due to the reduction of frictional resistance between the outer circumferential surface of the double roller and the inner circumferential surface of the compression chamber is reduced, thereby improving the efficiency of the overall compressor.

Claims

A cylinder 22 having a compression chamber 21 provided therein, a rotation shaft 30 provided with an eccentric portion 31 for eccentric rotational movement in the compression chamber 21, and rotatably coupled to the eccentric portion 31. In the rotary compressor having a roller 230 for sucking and compressing and discharging the refrigerant,

The roller 230 is a rotary compressor, characterized in that made of a sliding double roller to reduce the friction loss with the inner peripheral surface of the compression chamber (21).

According to claim 1, wherein the double roller 230 is the inner circumferential surface of the inner roller 231 rotatably coupled to the eccentric portion 31, the inner circumferential surface is coupled to the outer circumferential surface of the inner roller 231 is the outer peripheral surface And an outer roller (232) rotating and rotating in contact with the inner circumferential surface of the compression chamber (21).