KR0143142B1 - 왕복동 압축기의 실린더장치 - Google Patents

왕복동 압축기의 실린더장치

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KR0143142B1
KR0143142B1 KR1019950004633A KR19950004633A KR0143142B1 KR 0143142 B1 KR0143142 B1 KR 0143142B1 KR 1019950004633 A KR1019950004633 A KR 1019950004633A KR 19950004633 A KR19950004633 A KR 19950004633A KR 0143142 B1 KR0143142 B1 KR 0143142B1
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Abstract

본 발명은 왕복동 압축기에 관한 것으로, 그 내부에서 피스톤이 왕복운동하는 실린더블록(110)과, 냉매가 유입되는 흡입실(701)과 냉매가 토출되는 토출실(702)을 구비하며 상기 실린더블록(110)의 상측에 결합된 실린더헤드(70)와, 냉매의 소음을 감소시키도록 상기 실린더헤드(70)에 결합된 머플러(120)와, 오일을 상기 실린더블록(110)내에 공급하도록 상기 실린더헤드(70)에 결합된 모세관(90)을 구비한 왕복동 압축기의 실린더장치에 있어서, 상기 머플러(120)의 일측에는, 상기 머플러(120)에 삽입결착되도록 탄성력을 갖는 다수의 체결부(82)와, 상기 머플러(120)에 결착되도록 상기 체결부(82)에서 돌출형성된 결착부(84)와, 상기 모세관(90)의 단부가 삽입되도록 상기 결착부(84)에서 상기 체결부(82)의 반대방향으로 돌출형성되어 상기 흡입실(701)에 삽입되는 헤드부(86)를 구비한, 머플러베이스(80)가 배설되어 있고; 상기 헤드부(86)의 일측면에는 상기 흡입실(701)에 유동없이 결착되면서 되도록 적은 면적으로 접촉되므로써 상기 토출실(702)로 유입되는 고온의 압축냉매로 인해서 온도가 상승되는 것을 방지하는 가이드(861)가 형성되어 있고; 상기 헤드부(86)의 타측면에는 상기 흡입실(701)에 유동없이 결착되면서 되도록 적은 면적으로 접촉되므로써 상기 실린더헤드(70)의 단턱부에 삽입결착되어 온도가 상승되는 것을 방지하는 고정부(862)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 이와 같이 구성되어 있으므로, 압축기의 효율을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Description

왕복동 압축기의 실린더장치
제1도는 종래의 압축기를 개략적으로 도시한 단면도.
제2a도는 종래의 실린더장치를 나타낸 평면도.
제2b도는 종래의 실린더장치를 나타낸 단면도.
제3도는 본 발명의 압축기를 나타낸 단면도.
제4도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 단면도.
제5도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 분해사시도.
제6a도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 평면도.
제6b도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 배면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20:커넥팅로드 22:피스톤
70:실린더헤드 80:머플러베이스
90:모세관 100:실린더장치
110:실린더블록 12):머플러
본 발명은 냉열장치에 사용되는 압축기에 관한 것으로, 특히 냉매가스에 의해 발생되는 열이 실린더장치에 전달되는 것을 방지하는 왕복동 압축기의 실린더장치에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 압축기는 제1도에 도시한 바와 같이, 내부의 기밀을 유지하기 위한 본체(10)와, 상기 본체(10)내에 배설되어 자장을 형성하는 고정자(14)와, 상기 고정자(14)에 의해 형성된 자장에 의해서 회전하는 회전자(12)와, 상기 회전자(12)와 연동하여 회전하며 일단부가 편심되어 있는 편심축(16)이 결착되어 있는 회전축(18)과, 상기 회전축(18)의 회전운동을 왕복운동으로 전환시키는 커넥팅로드(20)와, 상기 커넥팅로드(20)에 결착되어서 왕복운동하는 피스톤(22)과, 상기 피스톤(22)이 왕복운동하도록 가이드함과 동시에 냉매를 압축하는 실린더장치(31)로 구성되어 있다.
상기 지지베어링(62)의 상측에는 회전자(12)의 원활한 회전을 위한 와셔(64)가 설치되어 있다.
상기 실린더장치(31)는, 상기 피스톤(22)이 왕복운동하면서 냉매를 압축하는 실린더블록(26)과, 상기 실린더블록(26)외측에 결착되어 냉매의 누설을 방지하는 가스켓(51)과, 상기 가스켓(51)외측에 배설되어 냉매의 소음을 감소하기 위한 흡입밸브(53)와, 상기 흡입밸브(53)외측에 배설되어 외부로부터 냉매가 통과하는 밸브플레이트(57)와, 상기 밸브플레이트(57)외측에 배설되어 냉매의 누설을 방지하는 가스켓(59)과, 상기 가스켓(59)외측에 배설되어 흡입실(521)과 토출실(522)로 구획되어 있는 실린더헤드(52)로 구성되어 있다.
상기 실린더장치(31)상측에는 흡입관(56)을 통해 유입된 냉매에서 발생되는 소음등을 감소시키기 위한 머플러(40)가 배설되어 있다.
압축기저면부의 오일챔버(65)내에 저류되어 있는 오일을 흡입하여 실린더장치(31)내에 공급하도록 일단부에 플러그(55)가 용접으로 고정되어 있는 모세관(63)이 형성되어 있다.
미설명 부호 18a는 그루우빙이며, 25는 토출관이고, 56은 흡입관이며, 66은 오일픽업부재이다.
이와 같이 구성된 종래의 압축기는, 고정자(14)로 전원이 인가되면 상기 고정자(14)에 자장이 형성되고, 상기 고정자(14)에 형성된 자장에 의해서 회전자(12)가 회전하게 된다. 상기 회전자(12)의 회전으로 회전축(18)이 회전하게 되고, 상기 회전축(18)의 회전으로 그 하측에 배설된 커넥팅로드(20)에 의해서 피스톤(22)은 왕복운동을 하면서 실린더블록(26)내에서 냉매를 압축한다.
한편, 상기 회전축(18)이 회전운동함으로서 상기 회전축(18)하측에 결착된 오일픽업부재(66)는 오일챔버(65)내에 저류되어 있는 오일을 상기 회전축(18)에 형성된 그루빙홈(18a)을 따라 가이드되어 상승시키고, 상승된 오일은 지지베어링(62)에 형성된 도시되지 않은 오일토출홈으로 토출되어 와셔(64)를 윤활시키면서 자유낙하되어 본체(10)의 하부에 형성된 오일챔버(65)에 저장된다.
한편, 실린더헤드(52)에 배설되는 모세관(63)은 실린더블록(26)내에서 왕복운동하는 피스톤(22)이 외부로부터 냉매를 흡입할 경우 상기 실린더블록(26)내의 압력을 거의 진공으로 유지하므로서 오일챔버(65)내에 저류되어 있는 오일을 흡입하여 실린더헤드(52)의 흡입실(521)내로 공급하여 실린더장치(31)를 윤활, 냉각시킨다.
그런데 이와 같이 구성된 종래의 압축기는, 실린더블록(26)내에서 압축된 고온고압의 냉매가 흡입밸브(53)를 통해서 실린더헤드(52)의 토출실(522)에 유입될 때, 고온고압인 냉매에 의해서 실린더헤드(52)의 온도는 상승하게 되어 외부로부터 유입되는 냉매의 온도를 증가시켜서 압축기의 압축효율이 저하된다는 문제점이 있었다.
또한, 플러그(55)와 모세관(63)이 납땜등에 의해 일체로 결착되어 있기 때문에 상기 모세관(63)을 실린더헤드(52)에 배설할 경우 제조공정의 증가로 인해서 제조코스트가 증가한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 실린더헤드에 형성된 흡입실과 토출실을 단열시켜서 흡입실의 온도가 증가되는 것을 방지하여 압축기의 효율을 증가시킬 수 있는 왕복동 압축기의 실린더장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 실린더헤드에 모세관을 취부할 경우 제조공정을 간단히 하므로서 제조코스트를 감소시킬 수 있는 왕복동 압축기의 모세관 취부방법을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 왕복동 압축기의 실린더장치는, 그 내부에서 피스톤이 왕복운동하는 실린더블록과, 냉매가 유입되는 흡입실과 냉매가 토출되는 토출실을 구비하며 상기 실린더블록의 상측에 결합된 실린더헤드와, 냉매의 소음을 감소시키도록 상기 실린더헤드에 결합된 머플러와, 오일을 상기 실린더블록내에 공급하도록 상기 실린더헤드에 결합된 모세관을 구비한 왕복동 압축기의 실린더장치에 있어서, 상기 머플러의 일측에는, 상기 머플러에 삽입결착되도록 탄성력을 갖는 다수의 체결부와, 상기 머플러에 결착되도록 상기 체결부에서 돌출형성된 결착부와, 상기 모세관의 단부가 삽입되도록 상기 결착부에서 상기 체결부의 반대방향으로 돌출형성되어 상기 흡입실에 삽입되는 헤드부를 구비한, 머플러베이스가 배설되어 있고; 상기 헤드부의 일측면에는 상기 흡입실에 유동없이 결착되면서 되도록 적은 면적으로 접촉되므로써 상기 토출실로 유입되는 고온의 압축냉매로 인해서 온도가 상승되는 것을 방지하는 가이드가 형성되어 있고; 상기 헤드부의 타측면에는 상기 흡입실에 유동없이 결착되면서 되도록 적은 면적으로 접촉되므로써 상기 실린더헤드의 단턱부에 삽입결착되어 온도가 상승되는 것을 방지하는 고정부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 도면에서 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 병기하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제3도는 본 발명의 압축기를 나타낸 단면도이고, 제4도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 단면도이고, 제5도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 분해사시도이고, 제6a도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 평면도이고, 제6b도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 배면도이다.
제4도에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 왕복동 압축기는, 상기 본체(10)내에 배설되어 자장을 형성하는 고정자(14)와, 상기 고정자(14)에 의해 형성된 자장에 의해서 회전하는 회전자(12)와, 상기 회전자(12)와 연동하여 회전하며 일단부가 편심되어 있는 편심축(16)이 결착되어 있는 회전축(18)과, 상기 회전축(18)의 회전운동을 왕복운동으로 전환시키는 커넥팅로드(20)와, 상기 커넥팅로드(20)에 결착되어서 왕복운동하는 피스톤(22)과, 흡입관(56)을 통해 유입된 냉매를 압축하여 토출관(25)으로 토출시키는 실린더장치(100)와, 상기 실린더장치(100)에 배설되어 오일을 흡입하는 모세관(90)으로 구성되어 있다.
상기 실린더장치(100)는 실린더블록(110)외측에 결착되어 냉매의 누설을 방지하는 가스켓(51)이 배설되어 있으며, 상기 가스켓(51)외측에 배설되어 냉매의 맥동을 감소시키는 흡입밸브(53)가 배설되어 있고, 상기 흡입밸브(53)외측에 배설되어 실린더블록(110)으로부터 토출되는 냉매의 맥동을 감소시키는 밸브플레이트(57)가 배설되어 있으며, 상기 밸브플레이트(57)외측에 배설되어 냉매의 누설을 방지하는 가스켓(59)과, 상기 가스케세(59)외측에 배설되어 내부가 흡입실(701)과 토출실(702)로 구획되어 다수의 체결수단(67)에 의해서 실린더블록(110)과 결착되어 있는 실린더헤드(70)가 배설되어 있으며, 상기 실린더헤드(70)상측에는 흡입관(56)을 통해 유입되는 냉매에서 발생되는 소음등을 감소시키기 위한 머플러(120)가 배설되어 있으며, 상기 머플러(120)의 일측에 배설되어 실린더헤드(70)내로 냉매를 가이드하는 머플러베이스(80)가 배설되어 있다.
상기 실린더블록(110)중앙에는 피스톤(22)이 왕복운동하므로서 외부로부터 흡입한 냉매를 압축하도록 원통부(1103)가 형성되어 있으며, 상기 원통부(1103)의 일측에는 압축된 냉매가 토출되도록 도시되지 않은 토출구멍이 형성되어 있다.
상기 실린더헤드(70)배면에는 상기 모세관(90)이 삽입될 수 있도록 요홈부(76)가 형성되어 있으며, 실린더헤드(70)외주면에는 다수의 체결수단(67)에 의해서 실린더블록(110)과 결착되도록 관통구멍(74)이 형성되어 있으며, 상기 흡입실(701)에는 머플러베이스(80)에 형성되어 있는 고정부(862)가 삽입결착될때 좌,우로 요동하지 않도록 관통되어 있는 단턱부(72)가 형성되어 있으며, 상기 단턱부(72)의 하측에는 모세관(90)에 형성된 굴곡부(903)가 실린더헤드(70)에 취부될 경우 좌,우로 요동되지 않도록 요홈부(703)가 형성되어 있으며, 상기 흡입실(701)의 하측에는 실린더블록(110)내에서 압축된 냉매가 토출관(25)을 통해서 외부로 토출되도록 공간부가 형성되어 있는 토출실(702)로 구성되어 있다.
상기 머플러(120)에는 외부로부터 냉매를 흡입하는 흡입구멍(122)이 형성되어 있고, 상기 머플러(120)의 중앙에는 상기 흡입구멍(122)으로부터 흡입한 냉매를 머플러베이스(80)로 가이드하는 가이드구멍(124)이 형성되어 있으며, 상기 머플러(120)의 하측에는 상기 머플러베이스(80)와 결착되도록 결착부(26)가 형성되어 있으며, 상기 결착부(126)와 연결되어 머플러베이스(80)를 견고하게 결착하는 지지부(128)로 구성되어 있다.
상기 머플러베이스(80)는 상기 머플러(120)에 삽입결착되도록 탄성력을 갖는 2개의 체결부(82)와, 상기 머플러베이스(80)가 실린더헤드(70)에 형성되어 있는 흡입실(701)내에 유동없이 견고하게 결착되면서 되도록 적은 면적으로 접촉되므로서 실린더헤드(70)에 형성된 토출실(702)로 유입되는 고온의 압축냉매로 인해서 온도가 상승되는 것을 방지하도록 서로 대향되어 있는 가이드(861)가 형성되어 있으며, 상기 머플러베이스(80)가 실린더헤드(70)에 형성되어 있는 흡입실(701)내에 유동없이 견고하게 결착되면서 되도록 적은 면적으로 상기 실린더헤드(70)에 형성되어 있는 단턱부(72)에 삽입결착되어 온도가 상승되는 것을 방지하도록 머플러베이스헤드(86)의 하측에 2개의 고정부(862)가 돌출되어 있고, 상기 머플러베이스(80)의 일측에는 상기 실린더헤드(70)에 형성되어 있는 흡입실(701)에 안착되고 상기 모세관(90)의 굴곡부(903)가 삽입되도록 헤드부(86)가 형성되어 있으며, 상기 머플러베이스(80)가 머플러(120)에 결착되도록 체결구멍(841)이 형성되어 있는 결착부(84)로 구성되어 있다.
상기 모세관(90)에는 탄성력을 가지도록 적절히 휘어지는 굴곡부(902)가 형성되어 있으며, 상기 굴곡부(902)와 같은 방향으로 휘어져서 상기 머플러베이스(80)에 형성되어 있는 삽입구멍(88)에 삽입되는 굴곡부(903)로 이루어져 있다.
한편, 상기 모세관(90)이 실린더헤드(70)에 배설되기 위해서는, 본체(10)의 오일챔버(65)내에 잠겨지는 모세관(90)의 일단부(901)을 실린더헤드(70)에 형성되어 있는 요홈부(76)에 밀면서 삽입하는 제1공정과, 상기 모세관(90)에 형성되어 있는 굴곡부(903)를 가 방향으로 잡아 당기면서 나 방향으로 밀면 상기 굴곡부(903)에 연결되어 있는 타단부의 굴곡부(902)에 탄성력이 작용해서 머플러베이스(80)에 형성된 삽입구멍(88)에 밀착력을 가지고 삽입되는 제2공정과, 상기 머플러베이스(80)의 하측에 형성된 고정부(862)를 실린더헤드(70)에 형성된 단턱부(72)에 결착됨과 동시에 상기 머플러베이스(80)에 형성된 가이드(861)를 실린더헤드(70)에 형성된 흡입실(701)의 측면에 결착하는 제3공정과, 상기 머플러베이스(80)가 장착된 실린더헤드(70)를 다수의 체결수단(67)에 의해서 실린더블록(110)에 체결하는 제4공정으로 이루어진다.
본 발명은 제3도 내지 제6도에서 설명한 것에 한정하는 것이 아니며, 예를 들어 모세관(90)에 형성되어 탄성력을 부여하는 굴곡부(902)의 굴곡량을 변화시키거나, 실린더헤드(70)에 형성된 흡입실(701)의 형상을 사각형, 반원형 또는 다각형으로 형성해도 본 발명에 포함되는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 왕복동 압축기의 실린더장치의 작용 및 효과를 다음에 설명한다.
압축기의 고정자(14)에 전원이 인가될 경우, 상기 고정자(14)에는 자장이 형성되고, 상기 고정자(14)에 형성된 자장에 의하여 회전자(12)는 회전하게 된다.
상기 회전자(12)가 고속으로 회전하게 되면 상기 회전자(12)의 일측에 형성된 편심축(16)이 회전자(12)와 일체로 회전하게 되며, 상기 편심축(16)에 결착되어 있는 커넥팅로드(20)는 상기 회전축(18)의 회전운동을 왕복운동으로 전환하면서 상기 커넥팅로드(20)의 일단부에 결착된 피스톤(22)을 왕복운동시켜서 실린더블록(110)내로 흡입된 냉매를 압축한다.
즉, 본체(10)에 배설된 흡입관(56)을 통과한 냉매는 상기 흡입관(56)의 일단부와 결착된 머플러(120)에 형성되어 있는 흡입구멍(122)을 통해서 상기 머플러(120)내에 배설되어 있는 가이드구멍(124)으로 유입된다.
상기 가이드구멍(124)을 통과한 냉매는 상기 머플러베이스(80)에 형성된 한쌍의 체결부(82)를 통과하여 실린더헤드(70)에 형성된 흡입실(701)로 유입된다. 상기 흡입실(701)로 유입된 냉매는 상기 실린더헤드(70)외측에 결착된 가스켓(59), 밸브플레이트(57), 흡입밸브(53) 및 가스켓(51)을 지나 실린더블록(110)에 형성된 원통부(1103)에 유입된다. 실린더블록(110)으로 흡입된 냉매는 그 내에서 왕복운동하는 피스톤(22)에 의해서 고온, 고압으로 압축된 후 가스켓(51), 흡입밸브(53), 밸브플레이트(57) 및 가스켓(59)을 지나 실린더헤드(70)에 형성되어 있는 토출실(702)로 유입된다.
이때, 실린더헤드에 형성된 흡입실과 토출실을 단열시켜서 흡입실의 온도가 증가되는 것을 방지하여 압축기의 효율을 증가시킨다.
즉, 고온, 고압으로 압축된 냉매가 실린더헤드(70)에 형성된 노출실(702)로 유입될 때 고온인 냉매는 머플러베이스(80) 헤드부(86)에 의해 열전달이 방지되므로, 실린더헤드(70)에 형성된 흡입실(701)의 온도를 저온으로 유지시키므로서, 압축기의 효율을 상승시킨다.
이와 같이, 상기 실린더헤드(70)에 형성된 토출실(702)을 통과한 냉매는 실린더블록(110)에 형성된 도시되지 않은 토출방에 모여진 후 토출관(25)을 통해서 외부로 토출된다.
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 왕복동 압축기의 실린더장치는, 압축된 고온, 고압의 냉매로 인해서 실린더헤드에 형성된 흡입실의 온도가 상승되는 것을 방지하기 위해서 머플러와 실린더헤드사이에 머플러베이스를 배설한 구조로서, 압축기의 효율을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

  1. 그 내부에서 피스톤이 왕복운동하는 실린더블록(110)과, 냉매가 유입되는 흡입실(701)과 냉매가 토출되는 토출실(702)을 구비하며 상기 실린더블록(110)의 상측에 결합된 실린더헤드(70)와, 냉매의 소음을 감소시키도록 상기 실린더헤드(70)에 결합된 머플러(120)와, 오일을 상기 실린더블록(110)내에 공급하도록 상기 실린더헤드(70)에 결합된 모세관(90)을 구비한 왕복동 압축기의 실린더장치에 있어서, 상기 머플러(120)의 일측에는, 상기 머플러(120)에 삽입결착되도록 탄성력을 갖는 다수의 체결부(82)와, 상기 머플러(120)에 결착되도록 상기 체결부(82)에서 돌출형성된 결착부(84)와, 상기 모세관(90)의 단부가 삽입되도록 상기 결착부(84)에서 상기 체결부(82)의 반대방향으로 돌출형성되어 상기 흡입실(701)에 삽입되는 헤드부(86)를 구비한, 머플러베이스(80)가 배설되어 있고; 상기 헤드부(86)의 일측면에는 상기 흡입실(701)에 유동없이 결착되면서 되도록 적은 면적으로 접촉되므로써 상기 토출실(702)로 유입되는 고온의 압축냉매로 인해서 온도가 상승되는 것을 방지하는 가이드(861)가 형성되어 있고; 상기 헤드부(86)의 타측면에는 상기 흡입실(701)에 유동없이 결착되면서 되도록 적은 면적으로 접촉되므로써 상기 실린더헤드(70)의 단턱부에 삽입결착되어 온도가 상승되는 것을 방지하는 고정부(862)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 왕복동 압축기의 실린더장치.
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