KR0139751B1 - 로터리 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터리 압축기에 관한 것으로, 외관을 형성하며 오일부와 하캐비티부 및 상캐비티부로 구획된 밀폐용기와 상기 밀폐용기내에 설치되어 회전력을 발생시키는 고정자와 회전자를 가지는 전동기부 및 상기 전동기부에 의하여 구동되어 냉매를 압축하는 압축기구부로 구성되는 로터리 압축기에 있어서, 상기 회전자의 외경보다는 크고 상기 고정정자의 내경보다는 작은 크기의 얇은 강판이 적층된 판상으로 형성되며 상기 회전자의 상단과 상엔드링의 하단 사이에 설치되어 상기 상캐비티부로 공급되도록 냉매와 오일을 분리시키는 유분리 기능을 수행하는 유분리 수단을 구비하여 회전자의 회전에 의하여 압축된 냉매가 상캐비티부로 공급되는 과정에서 유분리수단에 의하여 순수한 냉매만이 상기 상캐비티로 공급되도록 냉매와 오일을 분리시킴으로써 압축효율 및 냉동 효율을 향상시킨 것이다.

Description

로터리 압축기

제1도는 종래 로터리 압축기의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도.

제2도는 종래 로터리 압축기의 유분리장치를 분해하여 도시한 분해사시도.

제3도는 종래 로터리 압축기의 유분리장치를 도시한 사시도.

제4도는 본 발명에 의한 로터리 압축기의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도.

제5도는 본 발명에 의한 로터리 압축기의 유분리장치를 도시한 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1:밀폐용기11.흡입파이프

12:크랭크 샤프트13:실린더

20:회전자30:고정자

60:유분리 수단

본 발명은 증발기에서 증발된 냉매를 고온 고압으로 압축하여 응축기로 공급하는 로터리 압축기에 관한 것으로, 특히 유분리효과와 모터 냉각효과를 향상시켜 냉매가 보다 원활하게 순환되도록 함과 아울러 압축 효율을 보다 향상시킬 수 있는 로터리 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 로터리 압축기 제1도에 도시한 바와 같이 압축기의 외관을 형성시키며 증발기에서 증발작용된 냉매의 흐름을 가이드하는 흡입파이프(11)와 고온 고압으로 압축된 냉매가 응축기로 공급되도록 가이드하는 토출파이프(41)가 접속된 밀폐용기(1)와, 상기 밀폐용기(1)의 내부에 배설되어 상기 흡입파이프(11) 통해서 공급된 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 실린더(13)와, 상기 실린더(13)에서 고온 고압으로 냉매가 압축되도록 회전운동하는 크랭크샤프트(12)와 상기 크랭크샤프트(12)와 연동하여 회전운동하며 상엔드링(21)와 하엔드링(22)이 고착된 회전자(20)와, 상기 회전자(20)가 회전운동하도록 자장을 형성시키며 상단락환(31)과 하단락환(32) 이상 하부에 각각 고착된 고정자(30)와, 상기 크랭크샤프트(12)를 수용하며 토출구(41)가 형성되어 상기 실린더(13)에 고착된 베어링하우징(14)으로 구성 된다.

또 상기와 같이 구성된 로터리 압축기의 유분리 장치는 제2도에 도시한 바와 같이 대체로 원형으로 형성되고 중심에 냉매가 방출되도록 냉매방출홀(52)이 천공되고, 이 냉매방출공(52)로 부터 소정의 거리를 둔 외주에 다수의 디스크고정홀(51)이 형성된 유분리드스크(50)와, 상기 유분리디스크(50)를 고정시키기 위해 상기 상엔드링(21)의 상부에 돌설된 고정바(22)와, 상기 고정바(22) 및 상기 엔드링(21)의 상단에 상기 디스코 고정홀(51)의 기밀을 유지시키기 위해 돌설된 다수의 고정 코킹(211)으로 구성 된다.

이와 같이 구성된 로터리 압축기는 상기 실린더(13)에서 압축되어 상기 베어링하우징(14)의 토출구(141)통해 토출된 냉매는 상기 밀폐용기(1)의 하캐비티부(B)를 지나면서 오일 포밍현상등에 의해 다량의 오일이 함유되어 냉매, 오일혼합물로 된다.

또 상기 하캐비티부(B)에서 생성된 냉매, 오일 혼합물은 상기 회전자(20)와 상기 고정자(30) 사이에 형성된 틈새 및 상기 밀폐용기(1)와 상기 고정자(30) 사이에 형성된 틈새를 통해서 상부 방향으로 지나면서 상기 유분리디스크(50)의 회전 원심력에 의해서 상기 유분리 디스크(50)의 하부에서 냉매, 오일 혼합물로 부터 다량의 오일이 분리되고 순수한 냉매만이 상기 유분리디스크(50)의 냉매방출홀(52)을 통해 상기 밀폐용기(1)의 상캐비티부(A)로 공급된다.

이때, 상기 상캐비티부(A)로 공급되는 냉매는 상기 회전자(20)와 고정자(30) 사이에 형성된 틈새가 과다하여 다량의 오일이 함유된다.

즉, 상기 밀폐용기(1)의 상캐비티부(A)에는 다량의 오일이 함유된 냉매가 공급되고, 상기 상캐비티부(A)로 공급된 다량의 오일이 함유된 냉매는 상기 밀폐용기(1)에 배설된 토출파이프(41)를 통해서 도시되지 않은 응축기로 공급된다.

이로 인해서 압축기의 압축 효율이 저하됨은 물론 냉매가 원활하게 순환되지 못해 냉동효율이 저하되는 것이다.

또 냉매에 다량의 오일이 함유되어 응축기로 공급됨으로써 상기 밀폐용기(1)내에 설치된 회전자(20) 및 고정자(30)를 원활하게 냉각시키지 못하여 압축효율을 더욱 저하된다.

한편, 상기 유분리 장치를 조립하는 과정에서도 제2도에 도시한 바와 같이 구조가 복잡하여 압축기의 조립시 과다한 조립공수의 소요로 제조코스트가 상승되고 생산성이 저하된다.

즉, 종래의 로터리 압축기는 유분리 장치의 구조가 복잡하여 압축기의 조립시 과다한 조립 공수의 소요로 제조코스트가 상승되고 생산성이 저하됨과 아울러 밀폐용기의 상캐비티부로 오일이 함유된 냉매가 공급되어 회전자 및 고정자를 용이하게 냉각시키지 못하게 되어 압축 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또 응축기로 오일이 함유된 냉매가 공급됨에 따라 냉동효율이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 유분리 장치의 구조를 단순화하여 조립시 조립공정을 줄여 제조코스트를 절감하고 생산상을 향상시킬 수 있도록 한 로터리 압축기를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 밀폐용기의 상캐비티부로 공급되는 냉매에 오일이 함유되지 않도록하여 회전자 및 고정자를 용이하게 냉각시킴과 아울러 압축효율 및 냉동효율을 향상시킬 수 있도록 한 로터리 압축기를 제공하려는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 외관을 형성하며(2회정정) 외관을 형성하며 오일부와 하캐비티부 및 상캐비티부로 구획된 밀폐용기와 상기 밀폐용기내에 설치되어 회전력을 발생시키는 고정자와 회전자를 가지는 전동기부 및 상기 전동기뿌에 의하여 구동되어 냉매를 압축하는 압축기구부로 구성되는 로터리 압축기에 있어서, 상기 회전자의 외경보다는 크고 상기 고정자의 내경보다는 작은 크기의 얇은 강판의 적층된 판상으로 형성되며 상기 회전자의 상단과 상엔드링의 하단사이에 설치되어 상기 상캐비티부로 공급되므로 냉매와 오일을 분리시키는 유분리 기능을 수행하는 유분리 수단을 구비하여서 됨을 특징으로 하는 로터리 압축기가 제공된다. 또한 상기 유분리 수단은 상기 회전자와 동일 재질인 낱장 전자기 강판으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 발명의 로터리 압축기는 유분리장치가 단순화 되어 제조코스트를 절감할 수 있으면 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

또 밀폐용기의 상캐비티부로 오일이 함유되지 않은 냉매가 공급되므로 고정자 및 회전자를 보다 용이하게 냉각시킬 수 있음은 물론 압축 효율 및 냉동 효율을 보다 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명에 의한 로터리 압축기를 첨부 도면에 도시한 실시례에 따라서 상세히 설명한다.

제4도는 본 발명에 의한 로터리 압축기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고, 제5도는 본 발명에 의한 로터리 압축기의 유분리 수단을 도시한 사시도로서, 종래와 같은 부분에 대하여는 동일 부호를 붙여 설명한다.

제4도 및 제5도에서 1은 압축기의 외관을 형성하는 밀폐용기로서, 대체로 하부에는 도시되지 않은 증발기에서 증발된 냉매의 흐름을 가이드하는 흡입파이프(11)가 연결설치되고, 상부에는 압축된 고온 고압의 냉매가 도시되지 않은 응축기로 공급되도록 냉매의 흐름을 안내하는 토출파이프(41)연결 설치되어 있다.

상기 밀폐용기(1) 내부에는 오일이 저장되는 오일부(A)와, 냉매 및 오일이 함유된 냉매, 오일 혼합물이 잔류되는 하캐비티부(B)와, 후술하는 유분리 수단에 의하여 오일이 분리되어 순수한 냉매만이 잔류하는 상캐비티부(C)로 구획된다.

또한 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 도시되지 않은 전원 공급수단으로 부터 전원을 공급받아 자장을 형성시키며 상하부에는 상단락환(31) 및 하단락환(32)이고 정부착된 고정자(30)가 설치된다.

상기 고정자(30)의 내부에는 상기 고정자(30)에 자장이 형성될 경우 회전되는 회전자(20)가 설치되며, 이 회전자(20)의 상부 및 하부에는 상엔드링(21)과 하엔드링(22)가 각각 고정 부착되어 있다.

상기 회전자(20)의 상단과 상엔드링(21)의 하단 사이에는 상기 상캐비티부(A)로 오일이 함유되지 않은 냉매가 공급되도록 오일과 냉매를 분리시키는 유분리 수단(60)이 설치 되어 있다.

즉, 상기 회전자(20)의 대체로 상부에는 냉매와 오일을 분리시키도록 상기 회전자(20)의 외경보다는 크고 상기 고정자(30)의 내경보다는 작은 강판 등의 재질로 이루어진 유분리 수단(60)이 적충 설치되어 있다.

상기 유분리 수단(60)을 구성하는 강판으로는 낱장 전자기 강판을 사용하는 것이 바람직하다.

또 상기 회전자(20)의 내부에는 상기 회전자(20)와 연동하여 회전되는 크랭크샤프트(12)가 설치되고, 상기 크랭크샤프트(12)의 외주에는 상기 크랭크샤프트(12)가 원활하게 회전되도록 베어링하우징(14)이 설치되며, 상기 베어링하우징(14)의 소정위치에는 압축된 냉매가 토출되는 토출구(141)가 형성되어 있다.

상기 베어링하우징(14)의 하부에는 상기 흡입파이프(11)를 통해 흡입된 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 실린더(13)를 포함하는 압축기구부가 설치된다.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 의한 로터리 압축기의 작용효과를 설명 한다.

먼저, 도시되지 않은 전원공급수단으로는 전원이 인가되면, 상기 고정자(30)에 자장이 형성되고, 상기 고정자(30)에 자장이 형성되면 상기 회전자(20)가 회전운동을 하게 된다.

상기 회전자(20)가 회전 운동을 하게 되면, 상기 회전자(20)에 설치된 크랭크샤프트(14)가 연동하여 회전하게 되어 상기 흡입파이프(11)를 통해 냉매가 상기 실린더(13)내로 흡입된다.

상기 실린더(13)으로 흡입된 냉매는 크랭크샤프트(12)등의 회전에 의하여 고온 고압으로 압축되어 상기 베어링하우징(14)에 형성된 토출구(141)를 통해서 하캐비티부(B)로 토출된다.

상기 하캐비티부(B)로 토출된 냉매는 오일과 혼합되어 냉매, 오일 혼합물이 되어 상기 고정자(30)와 회전자(20)와의 사이에 형성된 틈새를 통해서 상승하게 된다.

상기 회전자(20)와 고정자(30)의 사이의 틈새로 상승된 냉매, 오일 혼합물은 상기 회전자(20)에 적층 설치된 유분리 수단(60)에 의해서 냉매와 오일로 분리 된다.

상기 유분리 수단(60)에 의하여 분리된 순수한 고온 고압의 냉매는 상기 상캐비티부(A)로 공급되어 상기 토출파이프(41)를 통해서 도시되지 않은 응축기로 토출되며, 상기 유분리 수단(60)에 의하여 분리된 오일은 하부로 이동되면서 상기 회전자(20) 및 고정자(30)를 냉각시킨다.

즉, 상기 유분리 수단(60)에 의하여 냉매, 오일혼합물이 완전하게 냉매와 오일로 분리되어 냉매는 상기 상캐비티부(A)로 공급되고, 오일은 상기 하캐비티부(B)를 통해 오일부(C)로 공급되는 것이다.

이로 인해서 상기 고정자(30) 및 회전자(20)는 오일에 의해서 원활하게 냉각되어 압축 효율이 보다 향상되는 것이다.

또 상기 상캐비티부(A)로 공급된 순수한 고온 고압이 냉매는 상기 토출파이프(41)를 통해 도시되지 않은 응축기에서 효율적으로 응축되므로 냉동 효율이 보다 향상되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의한 로터리 압축기에 의하면, 유분리 수단의 구조가 단순화되어 압축기 제작시 제조코스트가 절감되고 생산성을 보다 향상시킬 수 있음과 아울러 압축 효율 및 냉동 효율을 보다 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 외관을 형성하며 오일부와 하캐비트부 상캐비티부로 구획된 밀폐용기와 상기 밀폐용기내에 설치되어 회전력을 발생시키는 고정자와 회전자를 가지는 전동기부 및 상기 전동기부에 의하여 구동되어 냉매를 압축하는 압축기구부로 구성되는 로터리 압축기에 있어서, 상기 회전자의 외경보다는 크고 상기 고정정자의 내경보다는 작은 크기의 얇은 강판이 적층된 판상으로 형성되며 상기 회전자의 상단과 상엔드링의 하단 사이에서 설치되어 상기 상캐비티부로 공급되도록 냉매와 오일을 분리시키는 유분리 기능을 수행하는 유분리 수단을 구비하여서 됨을 특징으로 하는 로터리 압축기.
2. 제1항에 있어서, 상기 유분리 수단은 상기 회전자와 동일 재질인 낱장 전자기 강판으로 구성된 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.