KR100245386B1

KR100245386B1 - 밀폐형 왕복동 압축기의 보조 흡입장치

Info

Publication number: KR100245386B1
Application number: KR1019970053219A
Authority: KR
Inventors: 김정우
Original assignee: 전주범; 대우전자주식회사
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1997-10-17
Publication date: 2000-03-02
Also published as: KR19990032234A

Abstract

본 발명은 밀폐형 왕복동 압축기의 보조 흡입장치에 관한 것으로서, 실린더블럭의 실린더 내에서 피스톤의 왕복운동에 의해 냉매가스를 흡입하고 압축시킨 후 토출시키는 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서, 상기 실린더블럭(58)의 일측으로 실린더(58a)의 내부와 연결되게 유입공(10)이 형성되고 이 유입공(10)에는 상기 흡입머플러(62)의 흡입구(62a) 측과 보조흡입관(20)으로 연결되게 설치한 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기의 보조 흡입장치를 제공하므로서, 밀폐형 왕복동 압축기의 실린더 내에서 재팽창하는 과정중에 보조 흡입장치를 통해 냉매가스를 보충흡입 할 수 있도록 하여 체적효율을 향상시켜 능동능력을 향상할 수 있도록 한 밀폐형 왕복동 압축기의 보조 흡입장치에 관한 것이다.

Description

밀폐형 왕복동 압축기의 보조 흡입장치(An auxiliary suction equipment of an enclosed recipracating compressor).

본 발명은 밀폐형 왕복동 압축기의 보조 흡입장치에 관한 것으로서, 더 상세하게 설명하면 밀폐형 왕복동 압축기의 실린더 내에서 재팽창하는 과정중에 보조 흡입장치를 통해 냉매가스를 보충흡입 할 수 있도록 하므로서, 체적효율을 향상시켜 능동능력을 향상할 수 있도록 한 밀폐형 왕복동 압축기의 보조 흡입장치에 관한 것이다.

일반적으로, 압축기는 공조싸이클의 압축, 응축, 팽창, 증발의 4과정중에서 열매체를 압축하는, 즉 열매체를 고온, 고압의 기체상태 열매체로 변화시켜 다음 단계로 보내는 일을 하는 것으로, 이러한 압축기에는 압축하는 방식에 따라 체적압축식 즉, 왕복동 압축기, 스크류식 압축기, 회전 압축기와, 원심식의 터보 압축기로 나누어진다.

상기 압축기는 외형에 따라 개방형, 밀폐형, 반밀폐형으로 분류되고, 냉각방식에 의해 수냉식과 공냉식으로 분류되며, 회전속도에 따라 저·중·고속으로 분류되고, 실린더수에 의해 단기통과 다기통으로 분류된다.

상기와 같이 여러 형태로 나누어진 압축기 중, 본 원에서는 도 3 및 도 4에 도시된 바와같이 밀폐형 왕복동 압축기를 예로 들어 설명하면 전기모터 및 압축기가 상부케이스(51)와 하부케이스(52)으로 밀폐되며, 그 내부에는 적당한 방진 및 방음 수단을 목적으로 압축스프링(53) 또는 판스프링으로 지지봉(54)에 의해 지지되는 본체프레임(55)이 내장되어 있다.

상기 본체프레임(55)은 고정자와 회전자를 가지는 전동기부(56)와, 회전자가 고정된 크랭크축(57)의 상단으로 실린더블럭(58)과 그 내부의 실린더(58a)에 왕복 운동가능하게 피스톤(59)이 설치되며, 그 피스톤(59)의 왕복운동에 의해 실린더블럭(58)의 좌측 단부에 설치된 흡입 및 토출밸브체(60)를 설치하여 저압·저온의 냉매가스가 흡입되고, 고압·고온의 냉매가스가 토출된다.

상기 흡입 및 토출밸브체(60)는 소형화를 위하여 통상 탄성을 지니는 플랩퍼(flapper) 내지는 리드(reed)형 박판 구조로 구성되며, 그 플랩퍼 내지는 리드형 흡입 및 토출밸브체(60)는 양면에 작용하는 압력차에 의해 피동적으로 개폐된다.

이와 같이 구성된 밀폐형 왕복동 압축기(50)는 피스톤(59)의 후진 운동시 상기 저압·저온의 냉매가스는 상기 상부 내지는 하부 케이스(51)(52)에 밀폐되게 고정된 흡입관(61) 및 흡입머플러(62)를 통해 외부의 증발기(도시되지 않음)로 부터 흡입 및 토출밸브체(60)의 흡입리드밸브로 토출머플러(64)의 흡입실로 유입된 후 실린더(58a) 내로 유입되고, 피스톤(59)의 전진 운동시에는 상기 압축기에서 토출된 고압·고온의 냉매가스는 그 흡입 및 토출밸브체(60)의 토출밸브로 부터 토출머플러(64)를 거쳐 상기 상부 내지는 하부 케이스(51)(52)에 밀폐되게 고정된 토출관(65)을 거쳐 외부의 응축기(도시되지 않음)로 송출된다.

미설명부호 67는 냉매충진파이프로 상기 하부 케이스(52)에 밀폐되게 고정되고 초기에 내부에 냉매가스를 충진시킨 후, 밀봉시킨다.

이러한, 밀폐형 왕복동 압축기(50)의 소음은 피스톤(59)의 왕복운동, 흡입 및 토출밸브체(60)의 개폐충격, 냉매가스의 흡입 및 토출압력의 맥동 등에 의해 발생하며, 그 중 냉매가스의 흡입 및 토출압력의 맥동에 의한 소음을 감소시키기 위해 흡입관(61)으로 유입된 냉매가스는 상부 및 하부케이스(51)(52) 내부에 충진된 상태에서 흡입머플러(62)를 통해 토출머플러(64)의 흡입실를 거쳐 실린더(58a) 내로 흡입되고, 실린더(58a)에서 압축된 냉매는 토출머플러(64)의 제 1토출실과 제 2토출실을 통하여 토출관(65)으로 토출된다.

한편, 전동기부(56)는 본체프레임(55)의 하부에 고정되게 설치되는 고정자(68)와 이 고정자(68)와 간극을 두고 회전하는 회전자(69)로 구성되고(도 4참조), 이 회전자(69)는 크랭크축(57)에 고정되어 함께 회전하도록 본체프레임(55)에 회전가능하게 지지된다.

상기 전동기부(56)의 크랭크축(57)의 단부에는 상기 본체프레임(55)의 상부로 편심축(57a)을 돌출되게 형성하여 피스톤(59)을 피스톤 로드(59a) 및 축수로 그 편심축(57a)에 연결함으로서, 상기 편심축(57a)의 편심회전량만큼 피스톤(59)이 왕복운동하게 된다. 또한, 상기 전동기부(56)의 고정자(68)의 권선코일에는 상부 및 하부 케이스(51)(52)에 밀폐되게 고정되는 외부단자(70)를 설치하여 외부 전원이 인가된다.

상기와 같이 작동되는 압축기 및 구동모터의 원활한 운전을 위해 하부 케이스(52)의 바닥에는 냉동기유가 저장되는 냉동기유 저유조(52a)를 형성하여 크랭크축(57)의 윤활유 공급홈(57b)을 따라 상부로 흡입되면서 각 윤활부위에 냉동기유를 공급하여 윤활작용을 할 수 있도록 하였다.

상기에서와 같이 구성되어 작동되는 압축기에서 냉매가스를 흡입하고 압축시킨 후 토출하는 실린더(58a) 내에는 간극 체적에 의해 재팽창 과정을 거치게 되어 압축기가 이론적으로 흡입, 압축할 수 있는 냉매순환량보다 적은 양을 흡입하게 되는 현상 즉, 흡입과정에서 재팽창 과정중에 실린더(58a) 내의 압력이 흡입압력 보다 작아지는 순간에 흡입 및 토출밸브체(60)의 밸브 전후의 압력차에 의해 밸브가 열림으로 인해 실린더(58a) 내로 냉매가스가 흡입되지 않는 공간부가 형성되어 실린더(58a) 내의 체적효율이 저하되는 것이다.

이렇게, 실린더(58a) 내의 체적효율이 저하되는 원인으로 압축에 의해 토출되는 냉매가스 량이 적어 압축기의 전체적인 냉동능력이 저하되는 문제점이 발생하였다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 밀폐형 왕복동 압축기의 실린더 내에서 재팽창하는 과정중에 보조 흡입장치를 통해 냉매가스를 보충흡입 할 수 있도록 하므로서, 체적효율을 향상시켜 능동능력을 향상할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실린더블럭의 실린더 내에서 피스톤의 왕복운동에 의해 냉매가스를 흡입하고 압축시킨 후 토출시키는 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서, 상기 실린더블럭의 일측으로 실린더의 내부와 연결되게 유입공이 형성되고 이 유입공에는 상기 흡입머플러의 흡입구 측과 보조흡입관으로 연결되게 설치한 것을 특징으로 한다.

상기 유입공은 실린더 내에서 왕복운동하는 실린더의 하사점 측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명이 설치된 상태를 도시한 개략적인 평면도.

도 2는 본 발명이 설치된 상태를 도시한 개략적인 종단면도.

도 3은 일반적인 밀폐형 왕복동 압축기의 구성을 도시한 개략적인 평면도.

도 4는 도 3에 따른 개략적인 종단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호설명

10 : 유입공 20 : 보조흡입관

58 : 실린더블럭 58a : 실린더

59 : 피스톤 62 : 흡입머플러

62a : 흡입구

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 설치된 상태를 도시한 개략적인 평면도를, 도 2는 본 발명이 설치된 상태를 도시한 개략적인 종단면도로서, 냉매가스가 흡입된 후 압축되고 다시 토출되는 실린더블럭(58) 내의 실린더(58a)에 이 실린더(58a)의 일측으로 관통된 유입공(10)을 형성되고 이 유입공(10)과 흡입머플러(62)의 유입구(62a) 측에는 보조흡입관(20)을 연결되게 설치한 것을 도시한 것이다.

상기 유입공(10)은 실린더(58a) 내에서 왕복운동하는 피스톤(59)의 하사점에 가까운 측으로 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 첨부된 도면 도 1, 도 2 및 도 4에 의해 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

실린더블럭(58) 내의 실린더(58a)에 흡입되는 냉매가스는 압축기의 하부케이스(52)에 용접되어 결합된 흡입관(61)을 통해 흡입머플러(62)의 흡입구(62a)을 거쳐 토출머플러(64)의 흡입실로 유입된 후 다시 실린더(58a) 내의 피스톤(59) 왕복운동에 의해 흡입 및 토출밸브체(60)의 밸브 상호작용으로 실린더(58a) 내로 유입된다.

이때, 실린더(58a) 내의 압력이 냉매가스의 흡입압력 보다 작아 상기 밸브 전,후의 압력차에 의해 밸브가 열림으로 인해 발생하였던 실린더(58a)의 공간부로, 이 실린더(58a)의 일측으로 형성된 유입공(10)으로 흡입머플러(62)의 흡입구(62a) 측과 연결된 보조흡입관(20)을 통해 냉매가스가 보충되어 실린더(58a)의 체적효율을 상승시킬 수 있는 것이다.

상기 실린더(58a)에 형성된 유입공(10)은 실린더(58a) 내에서 왕복운동하는 피스톤(59)의 하사점에 가까이 형성되어 있는 관계로 냉매가스의 흡입시에 만 유입공(10)이 개방되어 냉매가스를 흡입하고, 피스톤(59)이 다시 압축시 즉, 상사점으로 운동시에는 유입공(10)을 폐쇄하여 냉매가스를 유입시키지 않는 것이다.

상기와 같이 실린더(58a) 내로 유입되는 냉매가스의 체적효율을 향상시키므로서, 그에 따른 압축기의 압축작용으로 압축기의 전체적인 냉동능력을 상승시킬 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 실린더 내에서 흡입 및 압축과 토출작용시에 발생하였던 즉, 냉매가스의 흡입시에 재팽창 과정에서 압력차에 의해 실린더 내로 형성되는 공간부로 보조흡입관을 설치하여 상기 공간부로 냉매가스를 보충할 수 있도록 하므로서, 실린더 내의 체적효율을 향상시켜 압축기의 전체적인 능동능력을 향상시킬 수 있는 바람직한 발명인 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로 부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

실린더블럭의 실린더 내에서 피스톤의 왕복운동에 의해 냉매가스를 흡입하고 압축시킨 후 토출시키는 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서, 상기 실린더블럭(58)의 일측으로 실린더(58a)의 내부와 연결되게 유입공(10)이 형성되고 이 유입공(10)에는 상기 흡입머플러(62)의 흡입구(62a) 측과 보조흡입관(20)으로 연결되게 설치한 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기의 보조 흡입장치.
제 1항에 있어서, 상기 유입공(10)은 실린더(58a) 내에서 왕복운동하는 실린더(58a)의 하사점 측으로 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기의 보조 흡입장치.