KR100190136B1 - 온도감응형 오일픽업튜브를 갖는 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 고정자내에 회전가능하게 설치된 회전자와 일체회전하는 회전축의 하단에 연결된 크랭크축과, 크랭크축의 하단에 크랭크축의 축선에 대해 경사지게 하향연장되도록 설치되는 오일픽업튜브와, 오일픽업튜브의 자유단이 침지되는 오일조를 갖는 밀폐형 압축기에 관한 것으로서, 오일픽업튜브는 경사방향에 대한 상측면과 하측면중 적어도 일측에 오일픽업튜브의 열팽창율과 상이한 열팽창뮬을 갖는 메탈이 부착되어 있다. 이에 의해, 냉기동 및 온기동시에 있어서의 오일펌핑량의 차이가 없도록 하여 기동전압의 증대나 기동불량의 문제가 제거된 밀폐형 압축기가 제공된다.

Description

온도감응형 오일픽업튜브를 갖는 밀폐형 압축기

본 발명은, 온도감응형 오일픽업튜브를 갖는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

냉장고등에서 냉매의 압축용으로 널리 사용되고 있는 밀폐형 압축기는, 도 1에 도시되어있는 바와 같이, 밀폐된 외관을 형성하는 케이싱(1)을 가지고, 이 케이싱(1)내에 동력발생용 구동모터와 냉매압축용 왕복동형 실린더장치가 내장되어 있다. 구동모터는, 케이싱(1)내에 고정설치되는 고정자(2)와, 고정자(2)내에 자유회전가능하게 설치되는 회전자(3), 및 회전자(3)에 압입되어 일체회전하는 회전축(4)을 가진다. 회전축(4)은 베어링(5)에 의해 회전지지되고, 그 하단부에는 크랭크축(6)이 연결되어 있다. 크랭크축(6)에는 커넥팅로드(7)가 결합되어 있다.

냉매의 압축을 위한 실린더장치는, 고정자(2)의 하부에 수평방향으로 배치된 실린더(10)와 실린더(10)내에 왕복동가능하게 수용된 피스톤(11)을 가지며, 피스톤(11)은 커넥팅로드(7)에 연결되어 회전축(4)의 회전력을 왕복동운동으로 변환한다. 실린더(10)의 상단측에 고정되는 실린더헤드(12)는 그 내부에 흡입챔버와 토출챔버를 형성하고 있다. 실린더헤드(12)는 압축될 냉매를 머플러(13)로부터 공급받으며, 머플러(13)에는 케이싱(1) 외부의 냉매공급측 즉 증발기에 연결되는 흡입관(14)이 접속되어 있다.

크랭크축(6)의 하단에는 오일픽업튜브(20)가 고정되어 있다. 오일픽업튜브(20)는 크랭크축(6)의 축선에 대해 소정의 경사각을 가지고 하향연장되어 있으며, 그 자유단부는 케이싱(1) 내부의 저부에 마련된 오일조(15)에 침지되어 있다. 이에 의해 회전자(3)의 회전에 의해 회전축(4) 및 크랭크축(6)이 회전하면, 그에 따라 경사상태로 회전하는 오일픽업튜브(20)를 통해 오일조(15)의 오일이 상승한다. 오일픽업튜브(20)를 따라 상승한 오일은 회전축(4)의 저어널부에 형성된 오일그루브(16)를 따라 유동하여, 베어링(5)과 미끄럼접촉하는 회전축(4)의 저어널부에 제공되게 된다.

그런데, 이러한 종래의 밀폐형 압축기에서는, 압축기 및 그 오일이 충분히 냉각된 상태에서 기동할 때 즉 냉기동시에는 오일의 점도가 비교적 높고, 이에 따라 오일픽업튜브에 의한 오일의 펌핑량이 많다. 그러나, 온기동시에 있어서는 오일의 점도가 낮아 오일픽업튜브에 의한 오일의 펌핑량이 줄어들게 된다. 이러한 오일펌핑량의 차이에 따라 윤활이 충분하지 못하여, 각 작동부위에서의 과도마모가 발생할 수 있으므로, 압축기의 장기적 신뢰성을 저하시킬 수 있다. 특히 온기동시에는 냉기동시에 비해 오일펌핑량이 부족하므로 구동모터에 많은 부하가 걸려 기동전압이 증대하거나, 기동불량을 초래할 수 있다는 문제점도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 오일픽업튜브가 온도감응적으로 오일펌핑량을 가변시킬 수 있도록 함으로써 기동온도의 차이에 불구하고 항상 원활한 윤활을 도모할 수 있도록 한 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 밀폐형 압축기의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 요부확대정면도,

도 3은 오일픽업튜브의 횡단면도,

도 4는 냉기동시의 오일픽업튜브의 상태도,

도 5는 온기동시의 오일픽업튜브의 상태도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30:오일픽업튜브

31:오일픽업공

32:상측메탈

33:하측메탈

상기 목적은, 본 발명에 따라, 고정자내에 회전가능하게 설치된 회전자와 일체회전하는 회전축의 하단에 연결된 크랭크축과, 상기 크랭크축의 하단에 상기 크랭크축의 축선에 대해 경사지게 하향연장되도록 설치되는 오일픽업튜브와, 상기 오일픽업튜브의 자유단이 침지되는 오일조를 갖는 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 오일픽업튜브는 경사방향에 대한 상측면과 하측면중 적어도 일측에 상기 오일픽업튜브의 열팽창율과 상이한 열팽창뮬을 갖는 메탈이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기에 의해 달성된다.

상측면에 오일픽업튜브의 열팽창뮬보다 작은 열팽창율을 갖는 상측메탈을 부착하거나, 하측면에 오일픽업튜브의 열팽창뮬보다 큰 열팽창율을 갖는 하측메탈을 부착함으로써, 온도가 높을 때 오일픽업튜브의 경사각이 커지도록 하여 오일펌핑량이 증대되도록 하는 것이 바람직하다. 상측메탈과 하측메탈은 상측면 및 하측면 모두에 부착될 수도 있다. 이러한 각 메탈은 오일픽업튜브를 부분원통상으로 둘러싸도록 부착하는 것이 바람직하다.

이하에서 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 본발명에 따른 밀폐형 압축기는, 오일픽업튜브를 제외하고는 그 나머지 부분들이 도 1과 관련하여 설명한 종래의 밀폐형 압축기와 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 요부확대정면도이고, 도 3은 오일픽업튜브의 횡단면도이다. 오일픽업튜브(30)는, 도 1에서 설명한 바와 같이, 베어링(5)에 의해 회전지지되고 있는 회전축(4)의 하단에 고정되는 크랭크축(6)의 하단에 고정되어 있다. 오일픽업튜브(30)는 크랭크축(6)의 축선에 대해 경사지게 설치되며, 하단의 자유단부는 케이싱내의 오일조에 침지되게 된다.

본 오일픽업튜브(30)는, 도 3에서도 볼 수 있는 바와 같이, 경사방향에 대해 상측면과 하측면에 각각 상측메탈(32)과 하측메탈(33)이 부착되어 있다. 각 메탈(32, 33)은 오일픽업튜브(30)의 외표면에 형상맞춤하여 부분원통상으로 둘러싸며, 용접 등에 의해 일체로 고정된다.

상측메탈(32)은 오일픽업튜브(30)의 열팽창율보다 작은 열팽창율을 가지며, 하측메탈(33)은 오일픽업튜브(30)의 열팽창율보다 큰 열팽창율을 가진다. 이에 의해 온도가 증가하면, 상측메탈(32)의 상대적 작은 팽창과 하측메탈(33)의 비교적 큰 팽창에 기인하여, 바이메탈과 같은 작용에 의해, 오일픽업튜브(30)는 크랭크축(6)의 축선에 대해 각도이격되는 방향으로 만곡되게 된다.

도 4와 도 5는 각각 상대적 저온시와 고온시의 오일픽업튜브(30)의 상태를 나타낸 것이다. 상대적 저온시 즉 냉기동시에는 오일픽업튜브(30)가 직선상태를 유지한다. 이때의 크랭크축(6)의 축선에 대한 오일픽업튜브(30)의 경사각도를 A°라 한다.

압축기내의 온도 즉 오일의 온도가 증대하면, 오일픽업튜브(30) 및 상측메탈(32)과 하측메탈(33)은 동시에 열팽창하여 길이신장되게 된다. 그러나, 상측메탈(32)은 오일픽업튜브(30)에 비해 열팽창율이 적어 신장량이 적고, 이에 반하여 하측메탈(33)은 오일픽업튜브(30)에 비해 열팽창율이 커 신장량이 크다. 이에 따라 오일픽업튜브(30)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상향 만곡되게 된다. 즉 크랭크축(6)의 축선에 대한 오일픽업튜브(30)의 경사각도가 증대하여 B°(B°A°)로 되게 된다.

온도의 증가에 따라, 오일픽업튜브(30)의 경사각도가 커지게 되면, 오일픽업튜브(30)의 자유단부의 회전반경이 커지게 되고, 그에 따라 오일의 픽업량도 증대한다. 그러므로, 압축기의 온기동시 오일의 펌핑량이 부족하여 기동전압이 증대하거나 기동불량이 발행하는 문제는 제거되게 된다.

전술 및 도시한 실시예에서는, 오일픽업튜브(30)의 상측면과 하측면에 각 하나의 메탈을 부착하여 바이메탈을 효과를 얻었지만, 오일픽업튜브(30)와 상이한 열팽창율을 갖는 메탈을 어느 일측에만 부착하여도 소기의 목적을 달성할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 냉기동 및 온기동시에 있어서의 오일펌핑량의 차이가 없도록 하여 기동전압의 증대나 기동불량의 문제가 제거된 밀폐형 압축기가 제공된다.

Claims (5)

1. 고정자내에 회전가능하게 설치된 회전자와 일체회전하는 회전축의 하단에 연결된 크랭크축과, 상기 크랭크축의 하단에 상기 크랭크축의 축선에 대해 경사지게 하향연장되도록 설치되는 오일픽업튜브와, 상기 오일픽업튜브의 자유단이 침지되는 오일조를 갖는 밀폐형 압축기에 있어서,

   상기 오일픽업튜브는 경사방향에 대한 상측면과 하측면중 적어도 일측에 상기 오일픽업튜브의 열팽창율과 상이한 열팽창뮬을 갖는 메탈이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 상측면에 상기 오일픽업튜브의 열팽창뮬보다 작은 열팽창율을 갖는 상측메탈이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 하측면에 상기 오일픽업튜브의 열팽창뮬보다 큰 열팽창율을 갖는 하측메탈이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 상측면에 상기 오일픽업튜브의 열팽창뮬보다 작은 열팽창율을 갖는 상측메탈이 부착되고, 상기 하측면에 상기 오일픽업튜브의 열팽창뮬보다 큰 열팽창율을 갖는 하측메탈이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 각 메탈은 상기 오일픽업튜브를 부분원통상으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.