KR100246403B1 - 밀폐형 전동압축기의 콘로드구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 밀폐형 전동압축기의 콘로드구조는 편심된 크랭크축 상단의 크랭크핀이 삽입되는 대단부와, 피스톤을 결합시키는 피스톤핀이 삽입되는 소단부로 이루어진 밀폐형 전동압축기의 콘로드에 있어서, 상기 콘로드 소단부의 내주면에 오일홈을 형성하므로, 피스톤핀이 직접 금속접촉하는 것을 방지하여 마모를 저감할 수 있고, 피스톤핀과 콘로드 소단부 사이의 마찰면적을 감소시킴으로서 마찰손실을 저감시켜 압축기의 효율을 향상시키도록 하였다.

Description

밀폐형 전동압축기의 콘로드구조

본 발명은 냉매를 이용한 냉동사이클에 적용되는 압축기에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 밀폐형 전동압축기를 보인 것이다. 이에 도시한 바와 같이, 전동요소인 로터(2)에 크랭크축(3)이 열박음결합되어 있으며, 크랭크축의 상단에는 편심되어 설치된 크랭크핀(3a)이 콘로드(17)의 대단부와 결합되어 있으며, 소단부는 피스톤핀(18)과 결합되어 진다. 그리고 피스톤핀(18)은 피스톤(19)과 결합되어져 피스톤(19)이 실린더(16) 내부를 직선왕복운동 하도록 구성되어 진다.

윤활작용은 하부용기(9)의 바닥면에 고여 있는 냉동기유(10)를 크랭크축(3)이 회전하면서 상부로 비산시켜 이루어진다. 크랭크축(3)의 하단에 설치된 프로펠러(8)에 의해 흡입된 냉동기유(10)는 크랭크축(3)내에 형성한 오일유동홈을 따라 상승하게 되고, 이렇게 상승한 냉동기유는 피스톤(18) 및 콘로드(17)에 공급되어 냉각작용 및 윤활작용을 하게 된다.

압축기의 동작을 도 1을 포함하여 도 2a 및 도 2b을 참고로 살펴보면 다음과 같다. 진공 터미널(11)을 통해 전원이 인가되고, 로터(2)에 열박음 결합된 크랭크축(3)이 회전하면, 크랭크축(3)의 상부에 결합된 콘로드(17)의 대단부(17a)가 전후좌우로 이동하게 되는데, 이때 피스톤핀(18)에 의해 콘로드(17)의 소단부(17b)에 일체형으로 결합된 피스톤(19)은 실린더(16) 내부를 직선왕복운동한다. 상기 피스톤(19)이 실린더(16)내를 후퇴하면서 냉매를 실린더(16)내로 흡입하고, 피스톤(19)이 전진하면서 냉매를 압축하여, 실린더(16) 뒤에 설치한 헤드커버(28)에 냉매를 토출하게 되고, 이렇게 토출된 냉매는 토출소음기(27)를 거쳐 토출파이프(14)를 통해 용기 밖으로 배출되게 된다.

도면중 미설명 부호 1은 스테이터를 나타내고, 4는 시트스프링을 나타내며, 15는 상부용기를 나타낸다.

도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 피스톤핀(18)은 피스톤(19)과 콘로드(17)를 연결하는 역할을 하며, 이때 피스톤(19)을 통한 가스압축력의 높은 하중을 지지하여야 한다. 그러나, 종래의 기술에서는 피스톤핀(18)과 콘로드 소단부(17b) 사이의 윤활면에 충분한 유체압력이 발생하지 못하여 금속접촉이 발생하게 되고, 금속접촉이 빈번해짐에 따라 마모가 지속적으로 발생하여 압축기의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 고려하여 안출한 것으로, 피스톤핀과 결합되는 콘로드 소단부 내주면에 홈을 형성함으로써, 오일이 공급되어 피스톤핀이 직접 금속접촉하는 것을 방지하여 마모를 저감할 수 있고, 피스톤핀과 콘로드 소단부 사이의 마찰면적을 감소시킴으로서 마찰손실을 저감시켜 압축기의 효율을 향상시키도록 한 밀폐형 전동압축기의 콘로드구조를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 전동압축기를 나타내는 종단면도.

도 2a는 종래의 기술에 의한 밀폐형 전동압축기의 콘로드를 나타내는 평면도.

도 2b는 종래의 기술에 의한 콘로드의 소단부를 나타내는 단면도.

도 3a는 본 발명에 의한 밀폐형 전동압축기의 콘로드를 나타내는 평면도.

도 3b는 본 발명에 의한 콘로드의 소단부를 나타내는 단면도.

도 4는 일반적인 콘로드의 소단부에 발생하는 유체의 압력을 나타내는 유체압력발생도.

도 5a는 본 발명에 의한 콘로드의 다른 실시예를 나타낸 평면도.

도 5b는 본 발명에 의한 콘로드의 다른 실시예를 나타내는 단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

2 ; 로터 3 ; 크랭크축

3a ; 크랭크핀 18 ; 피스톤핀

31,41 ; 콘로드 31a,41a ; 대단부

31b,41b ; 소단부 31c,41c ; 오일홈

이러한, 본 발명의 목적은 편심된 크랭크축 상단의 크랭크핀이 삽입되는 대단부와, 피스톤을 결합시키는 피스톤핀이 삽입되는 소단부로 이루어진 밀폐형 전동압축기의 콘로드에 있어서, 상기 콘로드 소단부의 내주면에 오일홈을 형성함으로써 달성된다.

이하, 본 발명에 의한 밀폐형 전동압축기의 콘로드구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 설명한다.

도 3a는 본 발명에 의한 밀폐형 전동압축기의 콘로드를 나타내는 평면도이고, 도 3b는 본 발명에 의한 콘로드의 소단부를 나타내는 단면도이며, 도 4는 일반적인 콘로드의 소단부에 발생하는 유체의 압력을 나타내는 유체압력발생도이고, 도 5a는 본 발명에 의한 콘로드의 다른 실시예를 나타낸 평면도이며, 도 5b는 본 발명에 의한 콘로드의 다른 실시예를 나타내는 단면도를 각각 보인 것이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 전동압축기의 콘로드구조는 편심된 크랭크축 상단의 크랭크핀이 삽입되는 대단부와, 피스톤을 결합시키는 피스톤핀이 삽입되는 소단부로 이루어진 밀폐형 전동압축기의 콘로드에 있어서, 상기 콘로드(31) 소단부(31b)의 내주면에 오일홈(31c)을 형성한다.

상기 오일홈(31c)은 소단부(31b) 내주면에 상하방향으로 일정길이를 갖도록 형성된다. 본 발명의 다른 실시예로 상기 오일홈(41c)은 소단부(41b) 내주면에 원주방향으로 일정길이를 갖도록 형성된다.

본 발명에 의한 압축기의 압축동작은 종래와 동일하여 생략한다.

본 발명은 압축기 피스톤핀(18)의 윤활에 관한 장치로써, 피스톤핀과 결합되는 콘로드 소단부(31b) 내주면에 오일홈(31c)을 형성하도록 한 것이다.

일반적으로 피스톤핀(18)과 콘로드 소단부(31b) 사이의 윤활부에서 발생하는 유체압력의 형상은 도 4에 도시한 바와 같이, 압축기 운전중에는 언제나 하방향 즉 대단부(31a)쪽으로만 압력이 발생하고, 그 반대쪽으로는 압력이 발생하지 않는다. 즉 콘로드 소단부(31b)의 상방향 부분은 윤활에 기여하지 않으므로, 상방향의 내주면에 홈을 형성하여도 하방향의 유체압력발생을 감소시키지 않는다. 오히려 이렇게 오일홈(31c)을 형성함으로써 다음의 두가지 이익을 확보할 수 있다. 첫째 콘로드 소단부(31b) 내주면에 오일홈(31c)을 형성하므로 기름주머니 역할을 하여 윤활부에 오일을 공급할 수 있다. 둘째 피스톤핀(18)과 콘로드 소단부(31b) 사이의 마찰면적을 감소시킴으로써 마찰손실을 저감시켜 그만큼 효율을 향상시킬 수 있다.

도 5a 및 도 5b와 같이, 오일홈(41c)을 소단부(41b)의 반경방향으로 형성하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 전동압축기의 콘로드구조는 편심된 크랭크축 상단의 크랭크핀이 삽입되는 대단부와, 피스톤을 결합시키는 피스톤핀이 삽입되는 소단부로 이루어진 밀폐형 전동압축기의 콘로드에 있어서, 상기 콘로드 소단부의 내주면에 오일홈을 형성하므로, 피스톤핀이 직접 금속접촉하는 것을 방지하여 마모를 저감할 수 있고, 피스톤핀과 콘로드 소단부 사이의 마찰면적을 감소시킴으로서 마찰손실을 저감시켜 압축기의 효율을 향상시키도록 한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 편심된 크랭크축 상단의 크랭크핀이 삽입되는 대단부와, 피스톤을 결합시키는 피스톤핀이 삽입되는 소단부로 이루어진 밀폐형 전동압축기의 콘로드에 있어서, 상기 콘로드 소단부의 내주면에 오일홈을 형성한 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기의 콘로드구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 오일홈은 소단부 내주면에 상하방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기의 콘로드구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 오일홈은 소단부 내주면에 원주방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기의 콘로드구조.

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