KR100272373B1 - 밀폐형압축기의 오일안내구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 급유특성 향상을 위한 오일안내구조에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 전류의 인가에 의하여 회전력을 발생시키는 고정자와, 상기 고정자에 의하여 회전하고, 중심부의 크랭크축을 포함하는 회전자, 그리고 상기 회전자의 회전시, 상기 크랭크축을 향하는 유체의 흐름을 발생시킬 수 있도록 회전자의 저면에 설치되는 다수개의 블레이드를 포함하여 구성된다. 상기 블레이드는, 회전자의 회전과 동시에, 유체의 직상방에서 크랭크축을 향하는 유체의 흐름을 발생하게 되고, 이러한 힘에 의하여 오일의 유면 강하를 방지할 수 있게 된다.

Description

밀폐형 압축기의 오일안내구조

본 발명은 밀폐형 압축기의 오일안내구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크랭크축 중심부분으로 오일의 공급을 더욱 원활하게 할 수 있는 오일안내구조에 관한 것이다.

밀폐형 압축기(이하에서는 단순히 압축기라고도 칭함)는 밀폐된 용기 내에서, 냉매와 같은 동작유체를 압축하여 공급하기 위한 장치를 말한다. 개괄적인 구성을 제1도를 참조하여 살펴보면, 상부케이싱(12)과 하부케이싱(14)으로 구성되는 밀폐용기(10)의 내부에는, 전류의 인가에 의하여 회전동력을 발생시키는 전동부(20)와, 상기 전동부(20)에 의하여 동작유체를 압축하는 압축부(30)가 설치되어 있다.

전동부(20)는 전류의 인가에 의하여 소정의 전자기력을 발생시키는 고정자(22)와, 상기 고정자(22)의 전자기력에 의하여 회전하는 회전자(24)를 포함하여 구성된다.

그리고 압축부(30)는 상기 회전자(24)와 같이 회전하는 크랭크축(32)과, 상기 크랭크축(32)의 회전운동에 의하여 직선 왕복운동을 행하는 컨넥팅로드(33)와, 상기 컨넥팅로드(33)에 의하여 실린더블럭(38)의 내부에서 동작유체를 압축하는 피스톤(36)으로 구성된다.

상기 크랭크축(32)은 회전자(24)와 같이 회전하게 되고, 상단부에는 편심된 위치의 편심핀(32p)을 구비하고 있다. 컨넥팅로드(33)의 일측은 상기 편심핀(32p)에 회전가능하게 삽입된 상태로 지지되고 있어서 컨넥팅로드(33)의 회전운동을 소정의 직선왕복운동으로 변환하게 된다. 그리고 커넥팅로드(33)의 다른 일측은 피스톤(36)의 일측과 핀연결되어 있어서, 실질적으로 피스톤(36)을 실린더블럭(38)의 내부에서 왕복운동시키면서 동작유체를 압축할 수 있도록 구성된다.

그리고 밀폐용기(10)의 내부에는 오일(L)이 들어 있고, 상기 크랭크축(32)의 하단부는 상기 오일(L)에 잠긴 상태를 유지하고 있다.

압축기의 구동에 의하여 크랭크축(32)이 회전하게 되면, 하단부의 오일(L)은 크랭크축의 내부 및 외주면을 통하여 형성된 오일경로(35)를 통하여 크랭크축(32) 상단부의 편심핀(32p)으로 공급된다. 이렇게 편심핀(32p)으로 안내된 오일은, 상기 크랭크축의 상부에서 실린더블럭(38) 및 피스톤(36)을 향하여 비산되어 압축부(30)에서 오일을 필요로 하는 여러 가지 접촉운동 부분에 공급되어 소정의 윤활작용을 하게 된다. 그리고 상기 오일(L)은 상기와 같은 윤활작용 이외에, 냉각작용도 겸하고 있다. 즉 압축기의 내부에서 접촉운동에 의한 발열부분을 냉각시키는 작용도 하고 있다.

제1도에서 도시한 오일(L)과 유면(La)은, 압축기의 동작시 크랭크축의 회전에 의하여 형성되는 유면이다. 즉 크랭크축의 회전에 의하여 크랭크축 주위의 오일은 크랭크축의 원심회전력에 의하여 유면이 부분적으로 낮아지는 단점이 있다. 이렇게 유면이 낮아지면 오일의 공급이 원활하게 되지 못하는 단점, 즉 급유특성이 저하되는 단점이 있다. 또한 이러한 유면 하강을 고려하여 충분한 오일을 공급하기 위해서는 밀폐용기(10) 내부에 봉입해야 하는 오일의 양이 많아져야 한다. 그러나 오일의 양을 많게 하는 것은, 원재료의 상승이라는 단점 이외에도, 포밍의 형성 등에 있어서 악영향을 미칠 우려가 높아진다.

본 발명의 목적은 일정량의 오일을 이용하여도 충분한 급유 특성을 확보할 수 있는 오일안내구조를 제공하는 것이다.

본 발명은, 크랭크축의 회전 원심력에 의하여 유면이 강하되는 부분에 다시 중심부분, 즉 크랭크축을 향하는 힘을 발생시키는 것에 의하여 상술한 유면 강하에 의한 급유특성의 저하를 방지하고자 한다.

제1도는 일반적인 밀폐형 압축기의 구성을 보인 단면도.

제2도는 본 발명에 의한 회전자의 저면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50 : 회전자 52 : 크랭크축

54 : 저면 60 : 블레이드

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 압축기의 오일 안내구조는, 전류의 인가에 의하여 회전력을 발생시키는 고정자와, 상기 고정자에 의하여 회전하고, 중심부의 크랭크축을 포함하는 회전자; 그리고 상기 회전자의 저면에 설치되어, 회전시 중앙을 향한 유체의 흐름을 발생하는 블레이드로 구성되는 유체흐름발생수단을 포함하여 구성된다.

상기 유체흐름발생수단은 크랭크축의 외주면에 설치되어, 회전시 중앙을 향한 유체의 흐름을 발생하는 블레이드로 구성될 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 크랭크축의 회전시 크랭크축의 주변에서 발생하는 유면 강하현상에 대하여, 상기 블레이드가 이를 보상하는 것이 가능하게 되어, 유면을 충분히 유지할 수 있게 되어, 급유특성을 향상시키게 될 것이다.

다음에는 본 발명의 실시예를 보이고 있는 도면에 기초하면서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

제2도는 본 발명에 의한 회전자의 저면을 보이는 저면도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명에 의하여 회전자(50)의 저면(54)에 다수개의 블레이드(60)를 설치하고 있다. 상기 블레이드(60)는 크랭크축(52) 및 회전자(50)의 회전에 의하여 중심부분을 향하는 유체의 흐름을 발생시킬 수 있는 형상을 가지고 있다.

도시한 실시예에 있어서, 상기 회전자(50) 및 크랭크축(52)이 화살표로 도시한 시계방향으로 회전하게 되면, 상기 블레이드(60)에 의하여 회전자(50)의 하부에는 중심부분을 향하는 유체의 흐름이 형성된다. 이러한 유체의 흐름, 즉 블레이드(60)에 의하여 크랭크축(52)을 향하는 유체의 흐름에 의하여, 크랭크축(52)의 주변에서 회전원심력에 의하여 강하된 유면은 다시 중심부를 향하여 모이게 되고, 따라서 크랭크축의 주변에서도 충분한 유면을 확보할 수 있게 될 것이다.

다음에는 상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 동작에 대하여 설명한다.

먼저 밀폐형 압축기의 내부에 봉입되는 오일(L)은 정해진 양을 가지고 있지만, 냉매가 녹아드는 등의 이유로 인하여 그 유면이 변화하게 된다. 예를 들어, 냉매가 많이 녹아 있는 경우, 오일의 유면은 상승한 상태이고 이러한 경우에는 회전자(50)의 저면(52a)까지 닿기도 한다. 그리고 압축기의 정상적인 동작중에는 통상, 오일(L)의 유면은 회전자(50)의 저면과는 접촉하지 못하는 상태로 되고 크랭크축(52)의 하단부만이 오일에 잠겨 있는 상태로 된다.

만일 오일(L)이 회전자(50)의 저면까지 상승한 상태에서, 압축기가 동작되면, 회전자 저면(54)에 부착된 블레이드(60)는, 오일을 크랭크축을 중심으로 하여 충분하게 집중시키는 것이 가능하게 됨은 물론이다.

그리고 정상적인 운전상태, 즉 오일이 크랭크축(52)의 하단부에만 잠겨 있는 상태에서 크랭크축(52)이 회전하게 되면, 상기 회전자(50) 저면(54)에 성형되어 있는 블레이드(60)에 의하여 내부의 기체는 크랭크축(52)을 향하는 흐름을 형성하게 된다. 그리고 이렇게 블레이드(60)에 의하여 크랭크축(52)의 중심을 향하는 유체의 흐름이 형성되면, 이러한 유체의 흐름은 실질적으로 오일의 유면에 영향을 미치게 된다. 따라서 회전자(50) 저면(54)에 형성된 블레이드(60)에 의하여 발생하는 유체 흐름은 실질적으로 오일(L)의 유면에 대하여 크랭크축(60)의 중심부분을 향하도록 하는 힘을 가하게 된다.

압축기의 동작시, 크랭크축(52)의 중심부를 향하도록 형성되는 유체의 흐름은 오일을 크랭크축으로 잡아당기는 인력으로 작용하게 될 것이다. 따라서 본 발명에 의한 블레이드를 적용하면, 크랭크축(52)을 중심으로 오일을 밀집시키는 힘을 받게 되어, 크랭크축(52) 주변의 유면을 상승시키는 것이 가능하게 된다.

그리고 본 발명에 의한 블레이드는, 실질적으로 크랭크축(52)을 중심으로 하여 회전하는 어떠한 부분에 설치되는 것도 가능하다. 예를 들면, 크랭크축(52)과 같이 회전하는 회전자의 어떠한 부분에 설치되는 것이 가능함은 물론이다. 여기서 가능하면 오일의 유면에 가장 힘이 많이 미칠 수 있는 부분에 설치되는 것이 바람직할 것이다. 따라서 본 실시예에서 도시하고 있는 바와 같이, 회전자의 저면(54), 더욱 구체적으로는 회전자엔드링(endring) 저면에 블레이드(60)를 형성하는 것에 의하여 가장 효율적으로 유면을 상승시킬 수 있게 된다.

그리고 크랭크축(52)의 외주면에, 본 발명에 의한 블레이드를 구성하는 것도 가능할 것이다. 실질적으로 크랭크축(52)의 하단부에는, 그 내부를 향하여 오일을 펌핑하는 펌핑기구가 설치되어 있다. 그리고 상기 크랭크축(52)의 외주면에 본 발명에 의한 블레이드를 설치하는 것에 의하여, 크랭크축 주변의 오일을, 크랭크축을 향하여 집중시킬 수 있게 될 것이다. 이러한 경우에는 상기 블레이드의 형상을 변경하는 것도 가능할 것이며, 형상의 변경은 본 발명에 의한 기술적 사상의 범위 내에서 얼마든지 가능할 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있게 된다.

먼저, 정해진 소정량의 오일을 이용하여 충분한 급유특성을 제공하는 것이 가능하게 된다. 본 발명에 의한 블레이드에 의하여, 밀폐용기의 저면에 고여 있는 오일은 항상 중심부(크랭크축)을 향하는 힘을 받게 되어, 크랭크축은 충분한 급유가 가능하도록 오일에 잠겨지는 상태를 유지할 수 있게 되는 것이다.

따라서 상대적으로 소량의 오일을 이용하여도, 종래에 비하여 충분한 급유특성을 제공할 수 있어서, 결과적으로 제품의 원가적 측면 및 신뢰성 향상의 측면에서 유리한 잇점이 기대된다.

그리고 비교적 소량의 오일을 이용할 수 있는 것에 의하여 오일의 충진량의 변화에 의한 포밍을 발생을 최대한 억제할 수 있게 되어, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 전류의 인가에 의하여 회전력을 발생시키는 고정자와, 상기 고정자에 의하여 회전하고, 중심부의 크랭크축을 포함하는 회전자; 그리고 상기 회전자의 저면에 설치되어, 회전시 중앙을 향한 유체의 흐름을 발생하는 블레이드로 구성되는 유체흐름발생수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압축기의 오일안내구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 유체흐름발생수단은, 크랭크축의 외주면에 설치되어, 회전시 중앙을 향한 유체의 흐름을 발생하는 블레이드로 구성되는 압축기의 오일안내구조.

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