KR100195956B1 - 왕복식 압축기의 압축기구부 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장, 냉방기에 사용되는 왕복식 압축기의 압축기구부 구조에 관한 것으로서, 왕복식 압축기의 압축실린더와 피스톤 및 슬라이더와 슬라이더 쉘 및 편심 궤적부로 이루어지는 압축기구부의 실린더에 잔류가스를 잡아주는 포켓홈을 형성하고, 상기 실린더 내부에서 동작하는 피스톤에 보력발생용 경사홈을 형성하여 피스톤의 흡입, 압축을 위한 왕복운동시 압축되는 냉매가스의 일부를 실린더에 형성되는 포켓홈에 저장하였다가 피스톤의 흡입 압축 동작시 보력을 발생시켜 입력저감 효과를 향상시켜 압축기의 기능과 성능을 향상시킬 수 있도록한 왕복식 압축기의 압축기구부 구조에 관한 것이다.

Description

왕복식 압축기의 압축기구부 구조

본 발명은 냉장, 냉방기에 사용되는 왕복식 압축기의 압축기구부 구조에 관한 것으로서, 특히 압축실린더와 피스톤 및 슬라이더와 슬라이더 쉘 및 편심 궤적부로 이루어지는 압축기구부의 실린더에 잔류가스를 잡아주는 포켓홈을 형성하고, 상기 실린더 내부에서 동작하는 피스톤에 보력발생용 경사홈을 형성하여 피스톤의 흡입, 압축을 위한 왕복운동시 압축되는 냉매가스의 일부를 실린더에 형성되는 포켓홈에 저장하였다가 피스톤의 흡입 압축 동작시 보력을 발생시켜 입력저감 효과를 향상시켜 압축기의 기능과 성능을 향상시킬 수 있도록 한 왕복식 압축기의 압축기구부 구조에 관한 것이다.

일반적으로 냉장, 냉방기에 밀폐형 왕복식 압축기를 보면 제1도와 제2도에서 보는 바와 같이 하부밀폐용기(1a)와 상부밀폐용기(1b)로 이루어진 밀폐용기(1)내에 압축요소와 전동요소를 지지하는 지지스프링(S)이 설치되어 있고, 상기 지지스프링(S)에는 전기의 압축요소와 전동요소가 설치되어 밀폐용기(1)와 분리되어 있다.

또한 상기 전동요소는 프레임(3)에 고정자(2A)가 볼트로 체결 설치되고, 상기 프레임(3)의 중앙에는 회전축(4)이 설치되며, 상기 회전축(4)의 하부에 회전자(2B)가 압입 설치되어 고정자(2A)와 함께 유도전동기(2)를 형성하는 구조로 이루어진다.

또한 상기 압축요소는 회전축(4)의 상부에는 편심되게 편심부(5)가 일체로 설치되고, 상기 편심부(5)의 외주에 슬라이더(13)가 피스톤(7)에 압입된 상태로 설치되어 있으며, 상기 피스톤(7)의 일단에는 실린더(6)가 설치되고, 압입된 상태로 설치되어 있으며, 상기 피스톤(7)의 일단에는 실린더(6)가 설치되고, 상기 실린더(6)는 프레임(3)에 볼트로 체결되어 설치된다.

또한 상기 실린더(6)의 전면에는 흡입밸브(8)와 헤드(9) 및 토출밸브(10)와 패킹커버(11) 및 두 개의 헤드커버1(12A)과 헤드커버2(12B)가 차례로 체결 설치되며, 상기 헤드커버1(12A)에는 흡입냉매유로구1, 2(24A)(24B) 및 토출냉매유로구 1, 2(25A)(25B)가 형성되어 있으며, 상기 헤드커버1(12A)의 일단에는 흡입머플러(20)가 다른 일단에는 토출머플러(21)가 설치되고, 상기 두 개의 머플러(20)(21)일단에는 각각 흡입파이프(19)와 토출파이프(22)가 설치되어 상기 헤드커버1, 2(12A)(12B)와 함께 브레이징 로내에서 일체형으로 용접 설치된다.

한편 상기 헤드(9)에는 흡입구(15)와 토출구(17)가 형성되어 상기 흡입구(15)를 개폐하는 역할을 하는 흡입밸브(8)가 헤드(9)와 실린더(6)사이에 설치되고, 상기 흡입밸브(8)와 실린더(6) 및 피스톤(7)에 의해 압축실(16)이 형성된다.

그리고 상기헤드(9)에 형성되어 있는 토출구(17)를 개폐하는 역할을 하는 토출밸브(10)가 헤드(9)와 헤드커버1, 2(12A)(12B)사이에 설치되고, 토출밸브(10)와 헤드커버 사이에는 패킹커버(11)가 설치되어 누설을 방지할 수 있게 되고, 상기 헤드커버는 헤드커버1(12A)과 헤드커버2(12B)로 이루어지는 공간을 양분하는 구조로 되어 있으며, 상기 양분된 두 개의 공간중에는 헤드(9)에 형성되어 있는 토출구(17)측에 위치한 공간을 토출플래늄(18)이라 한다.

상기와 같이 구성되는 일반적인 종래의 압출기는 고정자(2a)와 회전자(2b)로 구성된 유도전동기(2)에 전원이 인가되면 회전자와 고정자 사이에 유도전류가 발생하여 회전자가 회전하게 되고 상기 회전자의 회전에 따라 제3도에서 보는 바와 같이 회전자에 압입된 회전축(4)이 회전하게 되고 이 동작에 의해 편심부(5)의 외주에 설치되어 있는 슬라이더(13)가 동작하여 피스톤(7)이 상기 실린더(6)내에 형성되는 압축실(16)내를 왕복운동 하게 되는 것이다.

이때 상기 피스톤(7)이 실린더(6)내를 흡입행정을 위하여 후진운동하는 경우에는 밀폐용기(1)에 설치되는 흡입관을 통하여 저온저압의 냉매가스가 밀폐용기(1)내로 흡입되고, 밀폐용기에 흡입된 저온 저압의 냉매가스는 헤드커버1(12A)에 설치되어 있는 흡입머플러(20)의 흡입파이프(19)를 통하여 흡입머플러 내부로 흡입되고, 이때 흡입유로구1(24A)를 통하여 흡입플래늄(24)으로 흡입된다.

이후 헤드커버 1에 형성되어 있는 흡입유로구 2를 통하여 헤드에 형성되어 있는 흡입구(15)로 안내되어 흡입벨브(8)를 열고 압축실(16)내로 흡입된다.

상기 동작에 의해 흡입된 냉매가스는 피스톤(7)이 실린더(6)내에서 흡입행정을 완료하고, 압축행정을 시작하면 상기 흡입밸브(8)을 닫고 압축실(16)내에서 고온고압의 냉매가스로 압축된다.

상기 압축실(16)내에서 고온고압으로 압축된 냉매가스가 일정압력에 도달하면 헤드(9)에 형성되어 있는 토출구(17)를 통하여 토출밸브(10)를 열고 헤드커버1(12A)에 설치되어 있는 토출유로구(25A)를 통하여 토출플래늄(18)으로 토출되어 토출행정을 시작하게 된다.

상기 토출플래늄(18)으로 토출된 고온 고압의 냉매가스는 헤드커버1에 설치된 토출유로구2(25B)를 거쳐서 헤드커버1의 일단에 설치되어 있는 토출머플러(21)내로 토출된 후 상기 토출머플러에 설치된 토출파이프(22)를 통하여 루프파이프(23)를 거쳐 밀폐용기(1)에 설치되는 토출관을 통하여 냉매사이클의 응측기로 보내게 되는 것이다.

따라서 종래의 압축기구부에서는 피스톤의 압축행정과 흡입행정을 위하여 피스톤이 전, 후진 동작할 때 한일이 입력되는데 이때 다른 외부의 일을 전혀 받을 수 없게되어 압력저감 효율이 떨어지고 이에 따라 압축기의 성능과 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 보완하고자 왕복식 압축기의 압축실린더와 피스톤 및 슬라이더와 슬라이더 쉘 및 편심 궤적부로 이루어지는 압축기구부의 실린더에 잔류가스를 잡아주는 포켓홈을 형성하고, 상기 실린더 내부에서 동작하는 피스톤에 보력발생용 경사홈을 형성하여 피스톤의 흡입, 압축을 위한 왕복운동시 압축되는 냉매가스의 일부를 실린더에 형성되는 포켓홈에 저장하였다가 피스톤의 흡입 압축 동작시 보력을 발생시켜 입력저감 효과를 향상시켜 압축기의 기능과 성능을 향상시킬 수 있게 하는데 있다.

제1도는 일반적인 밀폐형 압축기의 종단면도.

제2도는 종래의 압축기구부 개략 구성도.

제3도는 종래의 압축기구부 요부 구성 단면도.

제4도는 본 발명의 압축기구부 구성 단면도.

제5도는 본 발명의 압축기구부 초기 작동상태 예시도.

제6도는 본 발명의 압축기구부 압축중 보력발생 상태 예시도.

제7도는 본 발명의 압축기구부 흡입중 보력발생 상태 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 압축기구부 32 : 궤적부

33 : 슬라이더 35 : 슬라이더 쉘

36 : 실린더 37 : 피스톤

38 : 포켓홈 39 : 경사홈

본 발명의 구성을 보면 제4도에서 보는 바와 같이 압축기의 압축실린더(36)와 피스톤(37) 및 슬라이더(33)와 슬라이더 쉘(35) 및 편심 궤적부(32)로 이루어지는 압축기구부(30)의 상기 실린더(36)에 잔류가스를 잡아주는 포켓홈(38)를 형성하고, 상기 실린더(36) 내부에서 동작하는 피스톤(37)에 보력발생용 경사홈(39)을 형성하여 피스톤(37)의 흡입, 압축을 위한 왕복운동시 압축되는 냉매가스의 일부를 실린더(36)에 형성되는 포켓홈(38)에 저장하였다가 피스톤(37)의 흡입 압축 동작시 보력을 발생시킬 수 있게 구성된 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예를 보면 제5도에서 보는 바와 같이 이는 압축초기상태를 나타낸 것으로 압축실린더(36)내로 피스톤(37)이 편심 궤적부(32)에 의해 상승하여 실린더(36)내에 냉매가스가 압축되고 이때 상기 실린더(36)에 형성되어 있는 포켓홈(38)에도 냉매가스가 충진된 상태로 있게 된다.

상기 동작후 압축행정이 진행되면 제6도에서 보는 바와 같이 실린더(36)의 내부로 피스톤(37)이 회전궤적부(32)에 의해 동작하여 전진하면서 실린더(36)내부로 진입하게 된다.

이때 상기 실린더(36)의 포켓홈(38)에 충진되어 있던 냉매가스가 실린더(36)에 형성되어 있는 경사홈(39)으로 진입하면서 압축과정에 도움을 주면서 압축행정이 이루어지게 되는 것이다.

또한 상기 동작후 흡입행정이 이루어지게 되면 제7도에서 보는 바와 같이 실린더(36) 내부로 진입하였던 피스톤(37)이 회전궤적부(32)의 동작에 의해 하강하면서 실린더(37)에서 빠져 나오게 되는데 이때 상기 실린더(36)의 포켓홈(38)에 잔류하고 있던 압축 냉매가스가 실린더(36)에 형성되는 경사홈(39)으로 진입하면서 잔류가스의 압축력이 흡입행정에 도움을 주면서 흡입행정이 이루어지게 되는 것이다.

따라서 상기와 같은 본 발명은 왕복식 압축기의 피스톤(37) 왕복 동작시 상기 피스톤(37)이 왕복 동작하는 실린더(36)에 포켓홈(38)을 형성하고 상기 피스톤(37)에는 경사홈(39)을 형성하여 피스톤(37)의 압축, 흡입행정시 상기 실린더(36)에 형성되는 포켓홈(38)에 잔류하는 냉매가스가 피스톤(37)의 경사홈(39)으로 진입하면서 압축 및 흡입행정시 도움을 주어 압력저감 효과를 얻을 수 있게 되고 이에 따라 압축기의 성능을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 왕복식 압축기의 압축실린더와 피스톤 및 슬라이더와 슬라이더 쉘 및 편심 궤적부로 이루어지는 압축기구부의 실린더에 잔류가스를 잡아주는 포켓홈을 형성하고, 상기 실린더 내부에서 동작하는 피스톤에 보력발생용 경사홈을 형성하여 피스톤의 흡입, 압축을 위한 왕복운동시 압축되는 냉매가스의 일부를 실린더에 형성되는 포켓홈에 저장하였다가 피스톤의 흡입 압축 동작시 보력을 발생시켜 입력저감 효과를 향상시켜 압축기의 기능과 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻고자 한 것이다.

Claims (1)

1. 압축기의 압축실린더와 피스톤 및 슬라이더와 슬라이더 쉘 및 편심 궤적부로 이루어지는 압축기구부의 상기 실린더에 잔류가스를 잡아주는 포켓홈을 형성하고, 상기 실린더 내부에서 동작하는 피스톤에 보력발생용 경사홈을 형성하여 피스톤의 흡입 압축 동작시 보력을 발생시킬 수 있게 구성함을 특징으로 한 왕복식 압축기의 압축기구부 구조.