KR100270266B1 - 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기(C)에 유입되는 냉매에 포함된 오일을 분리하기 위한 어큐뮬레이터(A)에 관한 것으로, 압축기(C)를 가동할 때 상기 어큐뮬레이터(A)에서 발생하는 진동 소음을 저감하기 위한 스크린유닛(S)의 결합 구조를 제공하기 위해, 공기조화기에 적용되는 밀폐형 압축기(C)의 어큐뮬레이터(A) 구조에 있어서, 금속재의 스크린(50)과, 이 스크린(50)의 가장자리부를 압착 고정함과 아울러 상기 어큐뮬레이터(A)의 케이스(40) 내측에 접촉하는 플랜지부(61)의 둘레를 따라 비딩홈(62)이 형성된 스크린홀더(60)와, 이 스크린홀더(60)의 비딩홈(62) 내에 안착되어 상기 케이스(40)와 스크린홀더(60) 및 스크린(50)을 일체로 용착시켜주기 위한 용접링(70)으로 구성된 것으로서, 별도의 추가공정 없이 단순히 용접링(70)을 개재할 수 있는 구조를 형성하는 것에 의해, 상기 어큐뮬레이터(A)의 케이스(40)와 이 케이스(40)의 내부에 설치되는 스크린홀더(60) 및 스크린(50)을 일체로 용착 고정할 수 있게 됨으로써, 압축기(C)의 가동시에도 상기 케이스(40)와 스크린홀더(60) 간의 접촉 진동 및 이로 인한 소음이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 장기간 사용시 상기 스크린홀더(60)로부터 스크린(50)이 이탈되거나 또는 상기 스크린홀더(60)의 위치가 변형되지 않고 견고한 고정 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 한 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터에 관한 것이다.

Description

밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터
본 발명은 밀폐형 압축기에 유입되는 냉매에 포함된 오일을 분리하기 위한 어큐뮬레이터에 관한 것으로, 특히 어큐뮬레이터의 케이스와 그 내부에 설치되는 스크린홀더 및 스크린을 일체로 용착 고정하여 압축기의 가동시에도 접촉 진동 및 이로 인한 소음이 발생하지 않고, 상기 스크린홀더로부터 스크린이 이탈될 염려 없이 견고히 고정될 수 있게 한 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터에 관한 것이다.
일반적인 밀폐형 압축기는 외부 케이스를 형성하는 밀폐용기와, 이 밀폐용기의 내측 상부에 설치되는 고정자 및 회전자로 구성된 전동기구부와, 상기 밀폐용기의 내측 하부에 배치되어 상기 회전자의 내경에 회전축이 압입 고정되고 이 회전축의 하단부에는 보울트로 체결되는 상부베어링 및 하부베어링을 포함하는 실린더가 고정되며 이 실린더의 내부에는 그 내부를 고압 및 저압 상태로 분리시켜주는 베인이 설치되어 롤링피스톤을 매개로 상기 실린더의 내주면과 접촉 동작할 수 있도록 구성된 압축기구부로 이루어져 있다.
또한, 상기 밀폐용기의 상부에는 그 내부에서 조성된 고압의 냉매가스를 토출하기 위한 토출관이 형성되어 있고, 상기 밀폐용기의 하부에는 그 내부에 분사되어 윤활 및 냉각작용을 수행함과 아울러 냉동사이클을 따라 순환하는 오일이 채워져 있으며, 상기 밀폐용기의 일측에는 냉동사이클 동작중, 증발기에서 배출된 냉매를 압축기로 유입하기 전에 냉매에 혼합된 오일과 냉매를 집적하여 분리하기 위한 어큐뮬레이터가 설치되어 있다.
상기 어큐뮬레이터는 증발기와 연결된 유입관을 수용하는 케이스와, 상기 압축기의 실린더와 연결된 흡입관을 수용하는 케이스가 상호 밀봉 조립되어 있고, 상기 케이스의 내측에는 유입관을 통해 유입된 냉매에 함유된 오물을 여과하기 위한 스크린유닛이 설치되어 있다. 상기 흡입관은 어큐뮬레이터의 내부로 삽입 설치되어 지지대에 의해 고정되어 있고, 이 흡입관에는 어큐뮬레이터 내에 채워진 냉매 속에 함유된 오일을 유출해내기 위한 오일회수공이 형성되어 있다.
도 5 및 도 6은 종래의 어큐뮬레이터에 적용된 스크린유닛(S)의 유형들을 도시한 것으로, 도 5는 일반적인 스크린유닛(S)의 설치 구조에 대한 결합 단면도, 도 6은 다른 형태의 스크린유닛(S)의 설치 구조에 대한 결합 단면도를 각각 나타낸 것이다.
먼저, 도 5에 도시된 스크린유닛(S)은 냉매를 여과하기 위한 스테인레스스틸재의 스크린(150)과, 이 스크린(150)을 어큐뮬레이터의 케이스(140) 내측에 압착 고정시켜주기 위한 스크린홀더(160)로 구성되어 있다. 상기 스크린홀더(160)에는 여과된 냉매를 유통시키기 위한 다수개의 관통공(163)이 형성되어 있다.
한편, 도 6에 도시된 스크린유닛(S)은 도 5에서와 같은 스크린(150) 및 스크린홀더(160)와, 상기 스크린(150)의 외측 상부 원주둘레와 스크린홀더(160) 간을 용착하기 위한 용가제(熔加劑)인 용접링(170)으로 구성되어 있다.
상기한 바와 같은 밀폐형 압축기는 냉매가 상기 어큐뮬레이터를 통해 압축기구부에 유입되어 압축되면서 고온 고압의 냉매가스를 생성한 후, 밀폐용기 상부의 토출관을 통해 압축기의 밀폐용기 밖으로 토출된다. 즉, 상기 어큐뮬레이터는 압축기의 작동과 함께 증발기에서 유입된 오일 및 기체와 액체 혼합상태의 냉매가 유입관과 스크린(150)을 거쳐 어큐뮬레이터의 케이스(140) 내부로 유입되면, 상기 스크린(150)을 통해 이물질이 여과된 후, 그 여과된 오일과 액냉매가 하부로 집적되어 오일은 오일회수공을 통해 유출되고, 냉매는 흡입관을 통해 실린더 내부로 유입되며, 하부에 모인 액냉매는 기화되어 흡입관을 통해 실린더 내부로 유입되는 것이다.
그러나, 종래에는 도 5에 도시한 바와 같이, 스크린홀더(160)의 삽입홈(163) 내에 스크린(150)의 가장자리부를 삽입한 상태로 지그에 설치하고, 그 스크린홀더(160) 삽입홈(163)의 내, 외측면을 동시에 가압하여 상기 스크린(150)을 압착 고정하며, 이와 같이 형합된 스크린유닛(S)을 어큐뮬레이터의 케이스(140) 내부로 삽입한 후, 상기 어큐뮬레이터를 가열로 내에서 가열하여 고정하는 방법이 주로 사용되고 있는데, 이 경우에는 상기 스크린(150)과 스크린홀더(160)가 어큐뮬레이터의 케이스(140) 내부에 단순히 삽입 압착된 상태를 유지하므로, 장시간 사용시에 압축기의 진동이 상기 어큐뮬레이터의 케이스(140)에 지속적으로 전달되어 상기 스크린홀더(160)의 위치가 변화될 수 있을 뿐만 아니라, 진동시 케이스(140)와 스크린홀더(150)가 상호 접촉되면서 소음을 발생하게 되고, 상기 스크린홀더(150)의 압착력이 약화되어 스크린(150)이 이탈되는 문제점이 있었다.
최근에는 이러한 압착 고정방식의 문제점을 보완하기 위하여, 도 5의 방식에서와 같이 어큐뮬레이터의 케이스(140) 내에 스크린유닛(S)을 삽입하여 가열로에 투입하기 전에, 스크린홀더(160)의 삽입홈(163) 내에 스크린(150)을 압착 고정한 상태에서, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 스크린(150)의 외측 상부 원주둘레에 용접링(170)을 올려 놓고 용접하여 상기 스크린(150)과 스크린홀더(160) 간을 용착 고정하는 방법이 제안되었으나, 이 경우에는 용접링(170)을 용접하기 위한 추가 공정의 발생이 발생함에 따라 작업 시간이 지연되어 생산성을 저하시키게 됨과 아울러, 케이스(140)와 스크린홀더(160) 간의 진동 소음이 여전히 발생하게 되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 어큐뮬레이터의 케이스와 그 내부에 설치되는 스크린홀더 및 스크린을 일체로 용착 고정하여 압축기의 가동시에도 접촉 진동 및 이로 인한 소음이 발생하지 않고, 상기 스크린홀더로부터 스크린이 이탈될 염려 없이 견고히 고정될 수 있도록 된 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 어큐뮬레이터를 적용한 밀폐형 압축기의 종단면도,
도 2는 본 발명에 따른 어큐뮬레이터에 적용된 스크린유닛의 일부절개 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 어큐뮬레이터에 적용된 스크린유닛의 설치 구조를 도시한 결합 단면도,
도 4는 도 3에 따른 X부(스크린유닛 용착부) 확대도,
도 5는 종래의 어큐뮬레이터에 적용된 일반적인 스크린유닛의 설치 구조를 도시한 결합 단면도,
도 6은 종래의 어큐뮬레이터에 적용된 또 다른 형태의 스크린유닛 설치 구조를 도시한 결합 단면도이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
A ; 어큐뮬레이터 C ; 압축기
S ; 스크린유닛 10 ; 밀폐용기
11 ; 토출관 20 ; 전동기구부
21 ; 고정자 22 ; 회전자
30 ; 압축기구부 31 ; 회전축
32 ; 상부베어링 33 ; 하부베어링
34 ; 실린더 35 ; 롤링피스톤
40 ; 케이스 41 ; 유입관
42 ; 흡입관 43 ; 지지대
44 ; 오일회수공 50 ; 스크린
60 ; 스크린홀더 61 ; 플랜지부
62 ; 비딩홈 63 ; 관통공
64 ; 삽입홈 65 ; 통공
66 ; 돔부 70 ; 용접링
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터는 공기조화기에 적용되는 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터 구조에 있어서, 금속재의 스크린과, 이 스크린의 가장자리부를 압착 고정함과 아울러 상기 어큐뮬레이터의 케이스 내측에 접촉하는 플랜지부의 둘레를 따라 비딩홈이 형성된 스크린홀더와, 이 스크린홀더의 비딩홈 내에 안착되어 상기 케이스와 스크린홀더 및 스크린을 일체로 용착시켜주기 위한 용접링으로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 어큐뮬레이터(A)는 도 1에 도시한 바와 같이 일반적인 밀폐형 압축기(C)에 적용 가능하다.
일반적인 밀폐형 압축기(C)의 구조를 설명하면, 외부 케이스를 형성하는 밀폐용기(10)와, 이 밀폐용기(10)의 내측 상부에 설치되는 고정자(21) 및 회전자(22)로 구성된 전동기구부(20)와, 상기 밀폐용기(10)의 내측 하부에 배치되어 상기 회전자(22)의 내경에 회전축(31)이 압입 고정되고 이 회전축(31)의 하단부에는 보울트로 체결되는 상부베어링(32) 및 하부베어링(33)을 포함하는 실린더(34)가 고정되며 이 실린더(34)의 내부에는 그 내부를 고압 및 저압 상태로 분리시켜주는 베인(미도시)이 설치되어 롤링피스톤(35)을 매개로 상기 실린더(34)의 내주면과 접촉 동작할 수 있도록 구성된 압축기구부(30)로 이루어져 있다.
또한, 상기 밀폐용기(10)의 상부에는 그 내부에서 조성된 고압의 냉매가스를 토출하기 위한 토출관(11)이 형성되어 있고, 상기 밀폐용기(10)의 하부에는 그 내부에 분사되어 윤활 및 냉각작용을 수행함과 아울러 냉동사이클을 따라 순환하는 오일이 채워져 있으며, 상기 밀폐용기(10)의 일측에는 냉동사이클 동작중, 증발기(미도시)에서 배출된 냉매를 압축기(C)로 유입하기 전에 냉매에 혼합된 오일과 냉매를 집적하여 분리하기 위한 어큐뮬레이터(A)가 설치되어 있다.
상기 어큐뮬레이터(A)는 증발기와 연결된 유입관(41)을 수용하는 케이스(40)와, 상기 압축기(C)의 실린더(34)와 연결된 흡입관(42)을 수용하는 케이스(40)가 상호 밀봉 조립되어 있고, 상기 케이스(40)의 내측에는 유입관(41)을 통해 유입된 냉매에 함유된 오물을 여과하기 위한 스크린유닛(S)이 설치되어 있다. 상기 흡입관(42)은 어큐뮬레이터(A)의 내부로 삽입 설치되어 지지대(43)에 의해 고정되어 있고, 이 흡입관(42)에는 어큐뮬레이터(A) 내에 채워진 냉매 속에 함유된 오일을 유출해내기 위한 오일회수공(44)이 형성되어 있다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 어큐뮬레이터(A)에 적용된 스크린유닛(S)의 구조를 도시한 것으로, 도 2는 본 발명의 스크린유닛(S)에 대한 일부절개 분해 사시도, 도 3은 상기 스크린유닛(S)의 설치 구조에 대한 결합 단면도, 도 4는 도 3에 따른 X부(스크린유닛 용착부) 확대도를 각각 나타낸 것이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스크린유닛(S)은 냉매를 여과하기 위한 메쉬 형태로 된 스테인레스스틸재의 스크린(50)과, 이 스크린(50)의 가장자리부를 압착 고정함과 아울러 상기 어큐뮬레이터(A)의 케이스(40) 내측에 접촉하는 플랜지부(61)의 둘레를 따라 비딩홈(Beading Groove)(62)이 형성된 스크린홀더(60)와, 이 스크린홀더(60)의 비딩홈(62) 내에 안착되어 상기 케이스(40)와 스크린홀더(60) 및 스크린(50)을 일체로 용착시켜주기 위한 용가제(熔加劑; Filler Metal)로서, 순도 99%의 무산소동으로 이루어진 용접링(70)으로 구성되어 있다.
상기 스크린홀더(60)의 몸체부에는 스크린(50)의 처짐을 방지할 수 있도록 구형으로 상향 돌출된 돔부(Dome Part)(66)를 중심으로 하여, 여과된 냉매를 유통시켜주기 위한 다수(통상 6개 정도)의 관통공(63)이 상기 돔부(66)의 둘레에 형성되어 있고, 이 몸체부의 원주둘레에는 플랜지부(61)를 형성하여 상기 스크린(50)의 가장자리부를 삽입할 수 있는 삽입홈(64)이 형성되어 있으며, 상기 플랜지부(61)의 중앙부 둘레에는 소정 폭의 비딩홈(62)이 형성되어 있다.
상기 비딩홈(62)은 플랜지부(61)의 내측으로 만입되어 상기 삽입홈(64)의 입구 쪽으로 돌출 형성되고, 이 비딩홈(62) 내에는 다수(통상 8개 정도)의 통공(65)이 소정 간격을 두고 형성되어, 상기 통공(65)을 통해 용접링(70)이 용융되어 유입되면서 상기 어큐뮬레이터(A)와 스크린홀더(60) 및 스크린(50)을 일체로 용착할 수 있도록 되어 있다.
상기의 밀폐형 압축기(C)는 냉매가 상기 어큐뮬레이터(A)를 통해 압축기구부(30)에 유입되어 압축되면서 고온 고압의 냉매가스를 생성한 후, 밀폐용기(10) 상부의 토출관(11)을 통해 압축기(C)의 밀폐용기(10) 밖으로 토출된다. 즉, 상기 어큐뮬레이터(A)는 압축기(C)의 작동과 함께 증발기에서 유입된 오일 및 기체와 액체 혼합상태의 냉매가 유입관(41)과 스크린(50)을 거쳐 어큐뮬레이터(A)의 케이스(40) 내부로 유입되면, 상기 스크린(50)을 통해 이물질이 여과된 후, 그 여과된 오일과 액냉매가 하부로 집적되어 오일은 오일회수공(44)을 통해 유출되고, 냉매는 흡입관(42)을 통해 실린더(34) 내부로 유입되며, 하부에 모인 액냉매는 기화되어 흡입관(42)을 통해 실린더(34) 내부로 유입되는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 스크린유닛(S)을 어큐뮬레이터(A)의 케이스(40)에 고정하는 공정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 스크린홀더(60)의 삽입홈(63) 내에 스크린(50)의 가장자리부를 삽입한 상태로 지그에 설치하고, 그 스크린홀더(60) 삽입홈(63)의 내, 외측면을 동시에 가압하여 상기 스크린(50)을 압착 고정하며, 상기 스크린홀더(60)의 비딩홈(62) 내에는 그 원주둘레를 따라 용접링(70)을 감아둔다. 이와 같이 형합된 스크린유닛(S)을 어큐뮬레이터(A)의 케이스(40) 내부로 삽입한 후, 상기 어큐뮬레이터(A)를 가열로 내에 투입하여 적정온도로 소정시간동안 가열한다.
이때, 상기 비딩홈(62) 내에 위치한 용접링(70)은 용융되어 어큐뮬레이터(A)와 스크린홀더(60)의 접촉면 사이에 침투되면서 상호 견고하게 용착시켜주고, 또한 그 용융액은 통공(65)을 통해 삽입홈(64) 쪽으로 침투되어 상기 스크린(50)의 메쉬구멍 속으로 확산되면서 상기 스크린(50)과 스크린홀더(60) 간을 동시에 용착시켜주게 된다.
따라서 본 발명에 의하면 어큐뮬레이터(A)의 케이스(40)와 스크린홀더(60) 및 스크린(50)이 하나의 용접링(70)에 의해 일체로 용착되어, 압축기(C)의 가동시에도 상기 케이스(40)와 스크린홀더(60) 간의 접촉에 의한 진동 소음을 방지할 수 있으며, 장기간 사용시에도 상기 스크린(50)이 이탈되거나 스크린홀더(60)의 위치가 변형되지 않게 되는 것이다.
또한, 본 발명에서는 별도의 용접장비 없이 기존의 가열로 투입공정과 함께 용착되므로 추가공정이 발생하지 않게 된다.
상기와 같은 구성및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는 다음과 같다.
본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터(A)는 별도의 추가공정 없이 단순히 용접링(70)을 개재할 수 있는 구조를 형성하는 것에 의해, 그 케이스(40)와 상기 케이스(40)의 내부에 설치되는 스크린홀더(60) 및 스크린(50)을 일체로 용착 고정할 수 있게 됨으로써, 압축기(C)의 가동시에도 상기 케이스(40)와 스크린홀더(60) 간의 접촉 진동 및 이로 인한 소음이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 장기간 사용시 상기 스크린홀더(60)로부터 스크린(50)이 이탈되거나 또는 상기 스크린홀더(60)의 위치가 변형되지 않고 견고한 고정 상태를 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 공기조화기에 적용되는 밀폐형 압축기(C)의 어큐뮬레이터(A) 구조에 있어서, 금속재의 스크린(50)과, 이 스크린(50)의 가장자리부를 압착 고정함과 아울러 상기 어큐뮬레이터(A)의 케이스(40) 내측에 접촉하는 플랜지부(61)의 둘레를 따라 비딩홈(62)이 형성된 스크린홀더(60)와, 이 스크린홀더(60)의 비딩홈(62) 내에 안착되어 상기 케이스(40)와 스크린홀더(60) 및 스크린(50)을 일체로 용착시켜주기 위한 용접링(70)으로 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 비딩홈(62)은 플랜지부(61)의 내측으로 만입되어 삽입홈(64)의 입구 쪽으로 돌출 형성되고, 이 비딩홈(62) 내에는 다수의 통공(65)이 소정 간격을 두고 형성되어, 상기 통공(65)을 통해 용접링(70)이 용융되어 유입되면서 상기 어큐뮬레이터(A)와 스크린홀더(60) 및 스크린(50)을 일체로 용착할 수 있도록 된 것을 특징을 하는 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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