KR100234771B1 - 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조에 관한 것으로, 본 발명은 실린더에서 압축된 가스가 토출되는 상부베어링에 형성된 토출공의 양단부에 가이드부를 형성하여 토출공을 통해 흐르는 가스 흐름에 대한 저항을 최소함으로써 과압축 손실을 줄여 성능을 성능을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기에 관한 것으로, 특히 실린더에서 압축된 고압의 냉매가스가 토출되는 과정에서 유로저항을 최소화할 수 있도록 한 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 회전식 압축기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 소정의 내부체적을 갖는 밀폐용기(1)가 있고, 이 밀폐용기(1)의 내부에는 고정자(2)와 회전자(3) 등으로 구성되는 전동기구부가 설치되어 있으며, 상기 회전자(3)의 내경에 압입되며 하부에 편심부(4a)가 형성된 회전축(4)과 상기 회전축(4)의 편심부(4a)를 감싸며 상부베어링(5) 및 하부베어링(6)과 함께 볼트(7)에 의해 결합되어 있는 실린더(8)와 상기 회전축(4)의 편심부(4a)에 삽입되어 실린더(8)의 내경을 접하면서 자전 및 공전하는 롤링피스톤(9)과 상기 롤링피스톤(9)의 외주면과 슬라이딩 접촉되면서 실린더(8)내부를 고압부와 저압부로 분리하며 직선운동하는 베인(미도시) 등으로 구성되는 압축기구부가 설치되어 있다.

그리고 베인에 의해 고압부를 이루는 실린더(8)의 일측에 압축된 냉매가스를 토출할 수 있는 토출포트(미도시)가 형성되어 있고 상기 상부베어링(5)의 일측에 상기 토출포트(미도시)와 연통되게 토출공(5a)이 형성되어 있다. 또한 상기 상부베어링의 상면에는 일정압 이상이 되면 상기 토출공(5a)을 오픈시키는 토출밸브(10) 및 이 토출밸브(10)의 열림 상태를 한정,지지하는 리테이너(11)가 함께 결합되어 있다.

그리고 상기 상부베어링(5)의 상부에는 토출가스의 토출 소음을 저감시키는 소음기(MUFFLER)(12)가 복개되어 결합되어 있다.

또한, 상기 실린더(8)의 저압부에는 냉매가스가 실린더(8)내부로 유입되는 흡입구(8a)가 형성되어 있고, 상기 흡입구(8a)는 밀폐용기(1)의 측부에 설치되는 어큐뮬레이터(13) 및 냉매유입관(14)에 의해 연결되어 있다.

미설명 부호 15는 밀폐용기(1)내부에서 압축된 냉매가스가 외부로 토출되는 토출관이다.

상기와 같이 구조는 인가되는 전류에 의해 회전자(3)가 회전하면서 회전축(4)을 회전시키게 되면, 회전축(4)의 회전에 의해 롤링피스톤(9)이 실린더(8)내부를 베인과 접촉된 상태에서 회전하게 되고, 상기 회전축(4)과 롤링피스톤(9)의 회전에 의해 어큐뮬레이터(13)로 유입된 저온저압의 냉매가스가 냉매유입관(14)과 흡입구(8a)를 통해 실린더(8)내부로 흡입되어 고온고압의 상태로 압축된다. 상기 실린더(8)에서 압축된 냉매가스는 일정압 이상으로 압축되면 토출밸브(10)가 열리면서 압축된 고온고압의 냉매가스가 토출포트 및 토출공(5a)을 통해 소음기(12)를 거쳐 토출되며 이 토출된 고온고압의 냉매가스는 밀폐용기(1)의 상부에 설치된 토출관(15)을 통해 압축기 외부로 토출된다.

한편, 상기 실린더(8)내부에서 일정 압력 이상으로 압축된 냉매가스가 소음기(12)를 통해 밀폐용기(1)내로 토출되는 종래의 구조는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상부베어링(5)의 일측에 실린더(8)의 토출포트와 연통되도록 직선형으로 관통된 토출공(5a)이 형성되고 상기 토출공(5a)이 형성된 상부베어링(5)의 상면에는 토출공(5a)의 둘레로 완충홈(5b)이 형성되어 토출공(5a)의 단부가 음각으로 돌출되도록 형성되어 있다. 그리고 상기 소정의 길이를 갖는 타성체인 토출밸브(10) 및 리테이너(11)가 상기 토출공(5a)을 개폐가능하도록 상부베어링(5)의 일측에 고정되어 있다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조는 실린더(8)내부에서 고온고압 상태로 압축된 냉매가스가 토출밸브(10)가 열림에 의해 토출포트를 거치고 토출공(5a)을 통해 소음기(12)로 유입될 때, 도 2b에 도시한 바와 같이, 토출공(5a)의 단부가 직각 형태를 이루고 있어 토출공(5a)을 통해 토출되는 고압의 냉매가스가 토출공(5a)을 거치는 과정에서 저항을 받게 됨으로써 과압축 손실을 유발시켜 압축 성능을 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 실린더에서 압축된 고압의 냉매가스가 토출되는 과정에서 유로저항을 최소화할 수 있도록 한 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 회전식 압축기를 도시한 단면도,

도 2a는 종래 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조를 도시한 단면도,

도 2b는 종래 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조에서 토출공을 통해 흐르는 가스의 흐름 상태를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조의 다른 일예를 도시한 단면도,

도 5는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조에서 토출공을 통해 흐르는 가스의 흐름 상태를 도시한 단면도,

도 6은 본 발명에 의한 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조에서 토출공의 깊이 대비 가이드부 길이에 따른 P - V 선도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

5 ; 상부베어링 5a ; 토출공

5c ; 가이드부 8 ; 실린더

10 ; 토출밸브 11 ; 리테이너

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 실린더의 상측에 결합되는 상부베어링의 일측에 상기 실린더내의 압축공간과 연통되도록 토출공이 형성되고 상기 상부베어링의 일측에 상기 토출공을 개폐시키는 토출밸브 및 이를 지지하는 리테이너가 결합되어, 실린더내에서 압축된 고온고압의 가스가 일정 압력이상이 되면 토출밸브가 열림에 의해 토출공을 통해 토출되는 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조에 있어서, 상기 상부베어링에 관통되어 형성된 토출공의 양단부에 토출되는 가스의 흐름을 안내하는 가이드부가 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조가 제공된다.

상기 가이드부는 소정의 길이로 모따기되어 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조가 제공된다.

상기 가이드부는 단면이 소정의 반경을 갖는 원형으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조가 제공된다.

상기 가이드부의 길이는 토출공의 전체 깊이에 대하여 1/10 에서 2/10 길이로 함을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조가 제공된다.

이하, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조는, 도 3에 도시한 바와 같이, 실린더(8)의 상측에 결합되는 상부베어링(5)의 일측에 상기 실린더(8)내의 압축공간과 연통되도록 토출공(5a)이 형성되고 상기 상부베어링(5)의 일측에 상기 토출공(5a)을 개폐시키는 토출밸브(10) 및 이를 지지하는 리테이너(11)가 결합되어, 실린더(8)내에서 압축된 고온고압의 가스가 일정 압력이상이 되면 토출밸브(10)가 열림에 의해 토출공(5a)을 통해 토출되는 구조는 종래와 같다.

그리고 상기 상부베어링(5)에 관통되어 형성된 토출공(5a)의 양단부에 토출되는 가스의 흐름을 안내하는 가이드부(5c)가 형성되어 이루어진다. 상기 가이드부(5c)의 길이는 토출공(5a)의 전체 깊이에 대하여 1/10 에서 2/10 길이로 함이 바람직하다.

상기 가이드부(5c)는 소정의 길이로 하여 45°모따기되어 형성된다.

또한, 상기 가이드부(5c)의 변형예로서, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 가이드부(5c)는 단면이 소정의 반경을 갖는 원형으로 형성된다.

이하, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조는 먼저, 실린더(8)내부에서 고온고압 상태로 압축된 냉매가스가 토출밸브(10)가 열림에 의해 토출포트를 거치고 토출공(5a)을 통해 소음기(12)로 유입되며, 이 소음기(12)로 유입된 고압의 냉매가스는 밀폐용기(1)내로 토출되어 토출관(15)을 통해 외부로 토출된다. 이때 토출공(5a)을 거치는 냉매가스는 토출공(5a)의 양단부에 형성된 가이드부(5c)에 의해 안내되어 토출공(5a)을 통하여 흐르게 됨으로 냉매가스는 저항을 최소로 받는 상태에서 흐르게 되어 과압축 손실을 줄이게 된다.

한편, 상기 가이드부(5c)의 길이는 실험치에 의하면 토출공(5a)의 깊이에 비해 지나치게 크게 되면, 도 6에 도시한 바와 같이, 재팽창 손실이 오히려 크게 되어 역효과를 가져올 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조는 실린더에서 압축된 가스가 토출되는 상부베어링에 형성된 토출공의 양단부에 가이드부를 형성하여 토출공을 통해 흐르는 가스 흐름에 대한 저항을 최소함으로써 과압축 손실을 줄여 성능을 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 실린더의 상측에 결합되는 상부베어링의 일측에 상기 실린더내의 압축공간과 연통되도록 토출공이 형성되고 상기 상부베어링의 일측에 상기 토출공을 개폐시키는 토출밸브 및 이를 지지하는 리테이너가 결합되어, 실린더내에서 압축된 고온고압의 가스가 일정 압력이상이 되면 토출밸브가 열림에 의해 토출공을 통해 토출되는 밀폐형 회전식 압축기에 있어서, 상기 상부베어링에 관통되어 형성된 토출공의 양단부에 토출되는 가스의 흐름을 안내하는 가이드부가 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 가이드부는 소정의 길이로 모따기되어 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 가이드부는 단면이 소정의 반경을 갖는 원형으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 가이드부의 길이는 토출공의 전체 깊이에 대하여 1/10 에서 2/10 길이로 함을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 가스토출구조.

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