KR100229320B1 - Vane for rotary compressor - Google Patents

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    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
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Abstract

본 발명은 로터리 압축기의 베인에 관한 것으로서, 특히 베인과 슬롯 사이의 공간으로 유입되는 실린더 외부 냉매의 실린더 유입을 방지하고, 토출과정을 끝낸 후의 사체적 내에 있는 냉매를 실린더의 외부로 토출시켜 압축기의 효율을 향상시키는 데 그 목적이 있다.The present invention relates to a vane of a rotary compressor, and in particular, to prevent the inflow of the cylinder external refrigerant flowing into the space between the vane and the slot, and to discharge the refrigerant in the dead volume after the discharge process to the outside of the cylinder of the compressor The purpose is to improve the efficiency.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 크랭크축에 편심 축설되어 실린더 내주면을 따라 공전하면서 냉매를 흡입, 압축, 토출하는 롤러와, 상기 롤러의 공전에 따라 실린더의 슬롯 내를 상, 하 운동하면서 흡입실과 압축실을 분리시키는 베인과, 상기 베인의 상, 하 운동에 따라 베인과 슬롯 사이의 공간을 개폐하는 누설방지수단을 구비한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a roller for sucking, compressing, and discharging a refrigerant while revolving along the inner circumferential surface of the crankshaft, and the suction chamber while moving up and down in the slot of the cylinder according to the idle of the roller. It is provided with a vane for separating the compression chamber, and leakage preventing means for opening and closing the space between the vane and the slot in accordance with the up and down movement of the vane.

Description

로터리 압축기의 베인Vane of rotary compressor

본 발명은 로터리 압축기의 베인에 관한 것으로서, 특히 편심롤러에 의해 압축실과 흡입실을 분리하는 베인의 냉매 누설 방지 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a vane of a rotary compressor, and more particularly, to a refrigerant leakage preventing structure of a vane separating a compression chamber and a suction chamber by an eccentric roller.

일반적인 로터리 압축기는 도 1 에 도시된 바와 같이, 압축기의 외관을 이루는 밀폐용기(1)내에 압축기구부와 이를 구동하는 전동기구부로 구성하였다.As shown in FIG. 1, a general rotary compressor includes a compression mechanism part and an electric mechanism driving the same in a sealed container 1 forming the appearance of the compressor.

상기 전동기구부는 전원이 인가되면 자력을 발생하는 고정자(2)와, 상기 고정자(2)의 자력에 의해 회전하는 회전자(3)와, 상기 회전자(3)에 압입되어 회전자(3)와 같이 회전하는 크랭크축(4)으로 구성하였다.The electric machine part is a stator (2) for generating a magnetic force when the power is applied, a rotor (3) rotated by the magnetic force of the stator (2), and the rotor (3) is pressed into the rotor (3) It consisted of the crankshaft 4 which rotates as follows.

상기 압축기구부는 전동기구부의 하부에 위치하며, 도 2 에 도시된 바와 같이 냉매가 흡입 및 압축되는 원통형의 실린더(5)와, 크랭크축(4) 하부에 편심 축설되어 실린더(5) 내주면을 따라 공전하면서 냉매를 흡입 및 압축하는 롤러(6)와, 상기 롤러(6)에 의해 실린더(5)의 슬롯(7) 내를 상, 하 운동하면서 흡입실(8)과 압축실(9)을 분리하는 베인(10)으로 구성하였다.The compressor mechanism is located in the lower portion of the power transmission mechanism, as shown in Figure 2 is a cylindrical cylinder (5) in which the refrigerant is sucked and compressed, and eccentrically arranged under the crank shaft (4) along the inner peripheral surface of the cylinder (5) The suction chamber 8 and the compression chamber 9 are separated by a roller 6 which sucks and compresses the refrigerant while revolving, and moves up and down the slot 7 of the cylinder 5 by the roller 6. To be composed of vanes (10).

그리고, 크랭크축(4)을 지지하는 상 베어링(11) 및 하 베어링(12)이 실린더(5)의 상, 하부에 조립되어 있고, 롤러(8)가 일정각이 되면 냉매가 흡입되는 흡입구(13)가 실린더(5)의 흡입실(8)측을 관통하며, 롤러(6)에 의해 실린더(5)의 슬롯(7) 내를 상, 하 운동하는 베인(10)에 복원력을 제공하는 베인 스프링(14)이 베인(10)과 연결되어 있고, 실린더(5) 내에서 압축된 냉매를 토출하는 반달형의 토출구(15)가 실린더(5)의 압축실(9)측에 위치하고 있다.The upper and lower bearings 11 and 12 supporting the crankshaft 4 are assembled in the upper and lower portions of the cylinder 5, and the intake port through which the refrigerant is sucked when the roller 8 is at an angle ( A vane 13 penetrates through the suction chamber 8 side of the cylinder 5 and provides a restoring force to the vane 10 moving up and down inside the slot 7 of the cylinder 5 by the roller 6. A spring 14 is connected to the vane 10, and a half moon discharge port 15 for discharging the compressed refrigerant in the cylinder 5 is located on the compression chamber 9 side of the cylinder 5.

이와 같이 구성된 로터리 압축기에 전원이 인가되면 고정자(2)와 회전자(3) 사이에 유도전류가 발생하여 회전자(3)가 회전하게 되고, 상기 회전자(3)의 회전에 따라 회전자(3)에 압입된 크랭크축(4)이 회전하게 된다.When power is applied to the rotary compressor configured as described above, an induction current is generated between the stator 2 and the rotor 3 so that the rotor 3 rotates, and according to the rotation of the rotor 3, the rotor ( The crankshaft 4 pressed into 3) rotates.

상기 크랭크축(4)의 회전에 따라 크랭크축(4) 하부에 편심 축설된 롤러(6)가 실린더(5)의 내주면을 따라 공전운동을 하게 되는데, 이때 베인(10)은 롤러(6)의 회전에 따라 실린더(5)의 슬롯(7) 내를 상, 하 운동하면서 흡입실(8)과 압축실(9)을 분리하게 된다.As the crankshaft 4 rotates, the roller 6 eccentrically arranged under the crankshaft 4 makes an orbital motion along the inner circumferential surface of the cylinder 5, wherein the vane 10 of the roller 6 is rotated. The suction chamber 8 and the compression chamber 9 are separated while the inside of the slot 7 of the cylinder 5 moves up and down according to the rotation.

한편, 롤러(6)가 회전하기 시작하면 흡입력이 발생하여 냉매가 실린더(5)의 흡입구(13)를 통해 실린더(5) 내로 유입되고, 롤러(6)가 일정각 이상으로 회전하게 되면 냉매의 압축이 시작되며, 상기 롤러(6)의 회전각이 200°근방에 왔을 때 압축실(9)내의 압력이 토출압과 같거나 커지게 되어 토출구(15)의 밸브(도면상에 미도시)가 열리고, 토출이 이루어지게 된다.On the other hand, when the roller 6 starts to rotate, suction force is generated, and the refrigerant flows into the cylinder 5 through the suction port 13 of the cylinder 5, and when the roller 6 rotates more than a predetermined angle, Compression starts, and when the rotational angle of the roller 6 is near 200 °, the pressure in the compression chamber 9 becomes equal to or greater than the discharge pressure, so that the valve (not shown in the drawing) of the discharge port 15 Open and discharge is made.

이때, 도 3 에 도시된 바와 같이 베인(10)과 슬롯(7)의 틈새로 외부 냉매가 유입되기도 하고, 또 실린더(5)의 압축실(9) 내의 냉매가 외부로 누설되기도 한다.At this time, as shown in FIG. 3, an external refrigerant may flow into the gap between the vane 10 and the slot 7, and the refrigerant in the compression chamber 9 of the cylinder 5 may leak to the outside.

냉매의 유입은 주로 베인(10)의 운동이 급격히 변하게 되는 시점에서 발생하게 되는데, 베인(10) 운동은 0°, 108°에서 급격히 변하게 된다.The inflow of the coolant is mainly generated at the time when the movement of the vane 10 is sharply changed. The vane 10 is rapidly changed at 0 ° and 108 °.

마찬가지로 도 4 에 도시된 바와 같이, 실린더(5) 압축실(9)내의 냉매의 누설은 토출과정이 끝난 후 실린더(5) 내에 발생하는 사체적(a)의 압축 냉매가 베인(10)과 슬롯(7)의 틈새로 누설되는 것으로, 베인(10)의 운동이 급변하는 0°(360°)부근에서 일어나게 된다.Similarly, as shown in FIG. 4, the leakage of the refrigerant in the cylinder 5 compression chamber 9 is caused by the vane 10 and the slot of the compressed refrigerant having a dead volume a generated in the cylinder 5 after the discharge process is completed. By leaking in the clearance of (7), the movement of the vane 10 arises near 0 degree | time (360 degree) which changes rapidly.

그러나 이러한 종래 로터리 압축기는 베인의 상, 하 운동 및 관성, 실린더 내부와 외부의 차압에 의해 베인과 슬롯의 사이로 실린더 외부의 토출냉매 및 오일이 유입되고, 이로 인해 냉매의 질량유동률이 감소되어 체적 효율이 저하되고, 압축실 내의 압력이 상승하여 압축 효율이 저하되며, 결과적으로 압축기 전체의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.However, such a conventional rotary compressor has discharged refrigerant and oil outside the cylinder between the vane and the slot due to the up, down motion and inertia of the vanes, and the differential pressure between the inside and outside of the cylinder. This lowers the pressure in the compression chamber and increases the compression efficiency. As a result, there is a problem that the efficiency of the entire compressor is lowered.

반대로 압축기내의 냉매가 외부로 누설되면 일반적으로 냉력이 감소되어 효율저하를 초래하지만 토출과정이 끝난 후 실린더의 사체적내에 냉매가 존재하게 되면 압축기에 부가적인 축동력이 필요하여 전체적으로 압축기의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.On the contrary, if the refrigerant in the compressor leaks to the outside, the cooling power is generally reduced, resulting in a decrease in efficiency. However, if the refrigerant is present in the dead volume of the cylinder after the discharging process is completed, additional axial force is required in the compressor. There was a problem.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 베인에 누설방지날개를 형성하여 베인과 슬롯 사이의 공간을 롤러의 실린더 내주면 공전에 따라 개폐함으로써 실린더 외부의 토출냉매 및 오일은 실린더 내로 유입되지 못하게 하고, 실린더 사체적 내의 냉매는 외부로 토출시켜 압축기의 효율을 향상시키는 데 그 목적이 있다.In view of the above, the present invention forms a vane preventing leak in the vane to open and close the space between the vane and the slot according to the revolution of the cylinder inner circumference of the roller to prevent the discharge refrigerant and oil outside the cylinder from entering the cylinder, The purpose of the refrigerant is to discharge the outside to improve the efficiency of the compressor.

도 1 은 일반적인 로터리 압축기의 구성도.1 is a block diagram of a typical rotary compressor.

도 2 는 종래 로터리 압축기의 압축기구부 상세도.Figure 2 is a detailed view of the compression mechanism of the conventional rotary compressor.

도 3 은 종래 로터리 압축기의 베인 구조 및 누설현상을 나타낸 부분 상세도.Figure 3 is a partial detail showing the vane structure and leakage phenomenon of the conventional rotary compressor.

도 4 는 토출되지 못한 냉매를 갖는 사체적을 나타낸 상세도.4 is a detailed view showing a dead volume having a refrigerant not discharged.

도 5 는 본 발명에 의한 로터리 압축기의 베인 구성도로서,5 is a vane configuration diagram of a rotary compressor according to the present invention;

(가)는 실시예 1.(A) Example 1.

(나)는 실시예 2.(B) is Example 2.

도 6 은 본 발명에 의한 로터리 압축기 실시예 1의 작용설명도.6 is an explanatory view of the operation of a rotary compressor according to the first embodiment of the present invention;

도 7 의 (가), (나)는 본 발명에 의한 로터리 압축기 실시예 2의 작용설명도.7 (a) and (b) are explanatory views of the operation of a rotary compressor according to a second embodiment of the present invention.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

101 : 실린더 102 : 슬롯101: cylinder 102: slot

103 : 베인 104 : 누설방지날개103: vane 104: leak-proof wing

105 : 누설방지홈105: leak prevention groove

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5 는 본 발명에 의한 로터리 압축기의 베인 구성도로서, 롤러(도면상에 미도시)에 의해 실린더(101)의 슬롯(102) 내를 상, 하 운동하면서 흡입실과 압축실을 분리하는 베인(103)의 외주면 상부 또는 하부에는 베인(103)과 슬롯(102) 사이의 공간을 개폐하기 위한 누설방지날개(104)가 형성된다.FIG. 5 is a vane configuration diagram of a rotary compressor according to the present invention, and a vane for separating a suction chamber and a compression chamber while moving up and down inside the slot 102 of the cylinder 101 by a roller (not shown). The upper or lower outer circumferential surface of the 103 is formed with a leakage preventing wing 104 for opening and closing the space between the vane 103 and the slot (102).

베인(103)의 외주면 하부에 누설방지날개(104)를 형성한 경우에는 슬롯(102)의 하부에도 베인(103)의 누설방지날개(104)에 대응되는 누설방지홈(105)이 형성된다.In the case where the leakage preventing wing 104 is formed below the outer circumferential surface of the vane 103, the leakage preventing groove 105 corresponding to the leakage preventing wing 104 of the vane 103 is formed in the lower portion of the slot 102.

또한, 상기 슬롯(102)의 누설방지홈(105)에 베인(103)의 누설방지날개(104)를 삽입하여 구성한다.In addition, the leakage preventing blade 104 of the vane 103 is inserted into the leakage preventing groove 105 of the slot 102 is configured.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings the operation of the present invention configured as described above are as follows.

편심회전하는 롤러에 의해 베인(103)은 실린더(101)의 슬롯(102) 내를 상, 하 운동하게 된다.The vane 103 is moved up and down in the slot 102 of the cylinder 101 by the eccentric rotation roller.

이러한 과정에서 베인(103)이 하사점 근방으로 내려오는 동안에 실린더(101) 외부의 토출냉매와 오일은 관성과, 실린더(101) 내부와 외부의 차압에 의해 실린더(101) 쪽으로 유입되는데, 본 발명에 의한 실시예는 이러한 실린더(101) 외부의 토출냉매 및 오일의 유입을 방지하기 위하여 누설방지날개(104)를 베인(103)의 외주면에 형성하게 된 것이다.In this process, while the vane 103 descends to the bottom dead center, the discharge refrigerant and the oil outside the cylinder 101 flow into the cylinder 101 by the inertia and the differential pressure inside and outside the cylinder 101. According to the embodiment of the present invention, the leakage preventing blades 104 are formed on the outer circumferential surface of the vanes 103 in order to prevent the inflow of refrigerant and oil outside the cylinder 101.

먼저, 베인(103)의 외주면 상부에 누설방지날개(104)를 갖는 경우, 도 6 에 도시된 바와 같이 베인(103)이 하사점 근방으로 내려오면 베인(103)의 누설방지날개(104)가 슬롯(102)의 입구부를 막아 주게 되어 실린더(101) 외부의 토출냉매 및 오일의 실린더(101) 내 유입을 방지할 수 있는 것이다.First, when the vane 103 has a leakage preventing wing 104 on the upper outer peripheral surface, as shown in Figure 6 when the vane 103 comes down to the bottom dead center, the leakage preventing wing 104 of the vane 103 is Blocking the inlet of the slot 102 is to prevent the discharge of the refrigerant outside the cylinder 101 and oil in the cylinder 101.

다음으로, 베인(103)의 외주면 하부에 누설방지날개(104)를 갖는 경우, 도 7 의 (가)에 도시된 바와 같이 베인(103)의 누설방지날개(104)는 슬롯(102)의 하부에 형성된 누설방지홈(105) 내에서만 운동하게 되는데, 베인(103)이 하사점 근방으로 내려오면 베인(103)의 누설방지날개(104)는 슬롯(102)의 누설방지홈(105) 하단부를 막아 주게 되어 실린더(101) 외부의 토출냉매 및 오일의 유입을 방지하게 되다.Next, in the case where the leakage preventing blade 104 is disposed below the outer circumferential surface of the vane 103, the leakage preventing blade 104 of the vane 103 has a lower portion of the slot 102 as shown in FIG. 7A. Only the inside of the leakage preventing groove 105 formed in the vane 103 is lowered to the bottom dead center, the leakage preventing wing 104 of the vane 103 is the lower portion of the leakage preventing groove 105 of the slot 102 It is prevented to prevent the inflow of refrigerant and oil discharged outside the cylinder 101.

또한, 베인(103)이 상사점 근방으로 올라오게 되면 도 7 의 (나)에 도시된 바와 같이 베인(103)의 누설방지날개(104)와 슬롯(102)의 누설방지홈(105)이 이격된 상태가 되고, 이때의 압력실 내압과 실린더(101) 외부압력에 차이(압력실내압≥실린더 외부압력)가 발생하게 되어 롤러가 토출구(106)를 지나도록 실린더(101) 외부로 토출되지 못한 사체적내의 냉매는 이 차압에 의해 베인(103)의 누설방지날개(104)와 슬롯(102)의 누설방지홈(105) 사이로 토출될 수 있는 것이다.In addition, when the vane 103 is raised near the top dead center, the leakage preventing wing 104 of the vane 103 and the leakage preventing groove 105 of the slot 102 are spaced apart as illustrated in FIG. 7B. In this case, a difference (pressure chamber pressure ≥ cylinder external pressure) is generated between the pressure chamber internal pressure and the cylinder 101 external pressure at this time, so that the roller cannot be discharged to the cylinder 101 outside the discharge port 106. The refrigerant in the dead volume can be discharged between the leakage preventing blade 104 of the vane 103 and the leakage preventing groove 105 of the slot 102 by this differential pressure.

이러한 이유로 슬롯(102)의 누설방지홈(105)을 슬롯(102)의 하부에 구성해야 하고, 베인(103)의 누설방지날개(104)에 의해 막히지 않도록 누설방지홈(105)에 여유를 두어 가공해야 한다.For this reason, the leakage preventing groove 105 of the slot 102 should be configured in the lower portion of the slot 102, and the clearance of the leakage preventing groove 105 is provided so as not to be blocked by the leakage preventing blade 104 of the vane 103. It must be processed.

또한, 베인(103)이 하사점 근방으로 내려오면 누설방지날개(104)가 슬롯(102)의 누설방지홈(105)을 막아주고, 상사점 근방으로 올라가면 누설방지날개(104)와 슬롯(102)의 누설방지홈(105)에 접촉되지 않는 구조로 가공해야만 한다.In addition, when the vane 103 descends near the bottom dead center, the leakage preventing wing 104 blocks the leakage preventing groove 105 of the slot 102, and when the vane 103 rises near the top dead center, the leakage preventing wing 104 and the slot 102 are closed. ), It must be processed into a structure that does not contact the leak-proof groove 105 of.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 베인의 외주면에 누설방지날개를 형성함으로써 실린더 외부의 토출 냉매 및 오일의 실린더 내 유입이 방지되고, 토출과정이 끝난 후 사체적에 남아 있던 냉매가 실린더 외부로 토출되므로 부가적인 축동력 손실을 저감하는 효과가 있다.As described above, the present invention prevents the inflow of the discharge refrigerant and oil outside the cylinder into the cylinder by forming a leakage preventing wing on the outer circumferential surface of the vane, and the refrigerant remaining in the dead volume after the discharge process is discharged to the outside of the cylinder. There is an effect of reducing the loss of axial power.

Claims (3)

크랭크축에 편심 축설되어 실린더 내주면을 따라 공전하면서 냉매를 흡입, 압축, 토출하는 롤러와,A roller eccentrically arranged on the crankshaft and sucking, compressing, and discharging the refrigerant while revolving along the inner circumferential surface of the cylinder; 상기 롤러의 공전에 따라 실린더의 슬롯 내를 상, 하 운동하면서 흡입실과 압축실을 분리시키는 베인과,Vanes for separating the suction chamber and the compression chamber while moving up and down the slots of the cylinder according to the revolution of the roller, 상기 베인의 상, 하 운동에 따라 베인과 슬롯 사이의 공간을 개폐하는 누설방지수단을 구비한 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 베인.The vane of the rotary compressor having a leakage preventing means for opening and closing the space between the vane and the slot in accordance with the up and down movement of the vane. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 누설방지수단은 베인의 상, 하 운동에 따라 슬롯의 실린더 외측 입구부를 개폐할 수 있도록 베인의 실린더 외측 외주면에 형성된 누설방지날개로 이루어진 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 베인.The vane of the rotary compressor, characterized in that the leakage preventing blades formed on the outer peripheral surface of the cylinder of the vane to open and close the cylinder outer inlet of the slot in accordance with the up, down movement of the vane. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 누설방지수단은 베인과 슬롯 사이의 공간을 슬롯의 하부에서 개폐할 수 있도록 베인의 외주면 일정부위에 형성된 누설방지날개와, 상기 누설방지날개가 개폐될 수 있는 공간을 제공하도록 슬롯의 하부에 형성된 원주방향의 누설방지홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 베인.The leakage preventing means is formed in the lower portion of the slot to provide a space for the vane and the slot to prevent the leakage wing is formed on a certain portion of the outer peripheral surface of the vane so as to open and close the lower portion of the slot; The vane of the rotary compressor, characterized in that the circumferential leakage preventing groove.
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