KR100390496B1

KR100390496B1 - 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치

Info

Publication number: KR100390496B1
Application number: KR10-2000-0082916A
Authority: KR
Inventors: 이동일
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2003-07-07
Also published as: KR20020054157A

Abstract

본 발명 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치는 일정각도 이내를 왕복회동하는 왕복동식 자기저항 모터(10)의 모터축(11) 단부에 피스톤(20)을 직결하고, 그 피스톤(20)이 압축공간(31)에서 가스를 압축할 수 있도록 실린더(30)를 결합하여, 압축공간(31)으로 흡입된 가스가 왕복동식 자기저항 모터(10)의 왕복회전에 의한 피스톤(20)의 요동에 의하여 연속적으로 압축이 되도록 함으로써, 일반적인 압축기에서와 같이 회전운동을 왕복운동으로 전환하는 별도의 기구를 배제할 수 있게 되어 부품의 절감에 따른 제조원가를 절감할 수 있다.

Description

왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치{GAS COMPRESSOR USING RESONANCE MOTOR}

본 발명은 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치에 관한 것으로, 특히 회전축에 직결된 피스톤의 왕복회전운동에 의하여 가스를 압축할 수 있도록 하여 회전운동을 왕복운동으로 전환하는 별도의 기구를 배제하는데 따른 제조원가를 절감할 수 있도록 하는데 적합한 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉매 가스를 압축하기 위한 압축기는 밀폐용기의 내측에 전원을 공급받아 구동력을 발생시키기 위한 전동기구부와, 그 전동기구부에서 발생된 구동력을 이용하여 냉매가스를 흡입, 압축하는 압축기구부를 포함하여 구성되어 있으며, 이러한 압축기의 한 종류인 왕복동식 압축기의 주요부 구성이 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 왕복동식 압축기는 고정자(1)의 내측에 회전가능하게 회전자(2)가 결합되어 전동기구부(M)를 이루고 있고, 상기 회전자(2)에 압입되도록 회전축(3)이 고정결합되어 있으며, 그 회전축(3)의 상단부에 형성된 편심부(4)에는 컨넥팅 로드(5)가 결합되어 있고, 그 컨넥팅 로드(5)의 단부에는 피스톤(6)이 결합됨과 아울러 그 피스톤(6)이 전,후진되며 가스를 압축하는 압축공간(7)이 구비된 실린더(8)가 결합되어 압축기구부(P)를 이루도록 되어 있다.

상기와 같이 구성되는 왕복동식 압축기는 전동기구부(M)에 전원이 인가되면 회전자(2)가 회전을 하고, 그 회전자(2)에 결합된 회전축(3)이 회전을 한다.

그리고, 상기와 같이 회전하는 회전축(3)의 편심부(4)에 결합되어 있는 컨넥팅 로드(5)가 회전축(3)의 회전운동을 왕복운동으로 전환하여 피스톤(6)을 전,후진시킴으로써 실린더(8)의 압축공간(7)에서 냉매를 흡입,압축,토출시키게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기는 전동기구부의 회전을 압축기구부에 전달하기 위해서는 회전운동을 왕복운동으로 전환하기 위한 컨넥팅 로드가 반드시 필요하여 부품의 절감에 따른 제조원가를 절감하는데 한계가 있는 문제점이 있었고, 많은 부품에 의하여 동력이 전달되므로 부품들간의 마찰에 의하여 마모가 심하여 압축기의 신뢰성에 영향을 받는 등 많은 문제점을 가지고 있는 것이었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 회전운동을 왕복운동으로 전환하는 별도의 전환기구를 배제하여 부품의 절감에 따른 제조원가를 절감할 수 있을뿐 아니라, 부품의 마모에 따른 압축기의 신뢰성저하를 방지할 수 있고, 압축기 전체의 부피를 감소시켜서 컴팩트하게 제조될 수 있는 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 왕복동식 압축기의 주요부 구성을 보인 개략구성도.

도 2는 본 발명 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치를 보인 종단면도.

도 3은 도 2의 A-A'를 절취하여 보인 단면도.

도 4a,4b는 본 발명의 동작을 보인 횡단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 왕복동식 자기저항 11 : 회전축

20 : 피스톤 30 : 실린더

31 : 압축공간 40 : 밸브

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 일정각도 왕복회동하는 왕복동식 자기저항 모터와, 그 왕복동식 자기저항 모터의 모터축에 직결되며 가스를 압축하기 위한 피스톤과, 그 피스톤에 의하여 가스가 압축되는 압축공간이 구비되어 있는 실린더 및 상기 압축공간으로 유입된 가스가 압축이되어 실린더의 외측으로 토출될 수 있도록 단속하기 위한 밸브들을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치를 보인 종단면도이고, 도 3은 도 2의 A-A'를 절취하여 보인 단면도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치는 일정각도 왕복회동하는 왕복동식 자기저항 모터(10)와, 그 왕복동식 자기저항 모터(10)에 모터축(11) 상단부에 직결되어 있는 피스톤(20)과, 그 피스톤(20)에 의하여 가스를 압축하기 위한 원형의 압축공간(31)이 구비되어 있는 실린더(30)로 구성되어 있다.

상기 왕복동식 자기저항 모터(10)는 회전자가 일정각도 이내를 왕복회전하며 모터축(11)을 일정각도 내에서 왕복회전시킬 수 있는 모터로서, 본 출원인에 의해 동일자로 국내출원(출원번호 00P82915호)되어 등록(등록번호 제351163호)된 왕복동식 자기저항 모터에 상세히 명시되어 있으므로 이를 참조 바랍니다.

상기 피스톤(20)은 피스톤 바디(21)의 양단부에는 가스가 누설되지 않도록 실린더(30)의 원형 압축공간(31)의 내주면을 밀착하며 슬라이딩될 수 있도록 압축공간(31)의 내주면과 동일한 반경을 갖는 슬라이딩부(22)가 형성되어 있고, 그 전면에는 회동하며 가스를 압축하는 수직면상의 회동압축면부(23)가 형성되어 있으며, 피스톤 바디(21)의 양측에는 가스가 압축영역으로 흡입되도록 가스흡입공(24)(24')이 각각 형성되어 있다.

상기 실린더(30)은 실린더 바디(31)의 전,후측에 압축공간(31)으로 가스를 공급하기 위한 가스공급공(32)와 그 압축공간(31)에서 압축된 가스를 외부로 배출하기 위한 가스배출공(33)이 각각 형성되어 있고, 상기 압축공간(31)의 내부에는"V"자형의 고정블럭(34)이 피스톤(20)의 중심에 접촉되도록 배치되어 피스톤(20)의 회동시 교대로 압축영역(35)(35')이 형성되도록 되어 있으며, 그 고정블럭(34)에는 압축되는 가스가 토출될 수 있도록 양쪽에 가스토출공(36)(36')이 형성되어 있다.

또한, 상기 피스톤(20)에 형성된 가스흡입공(24)(24')과 실린더(30)의 고정블럭(34)에 형성된 가스토출공(36)(36')의 출구측에는 각각 가스의 역류를 방지할 수 있도록 밸브(40)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치는 왕복동식 자기저항 모터(10)에 전원이 인가되면 왕복동식 자기저항 모터(10)의 회전자가 일정각도 이내를 왕복회전하며 모터축(11)을 일정각도 이내에서 왕복회동시키게 되고, 그와 같이 왕복회동되는 모터축(11)의 상단부에 일체로 형성되어 있는 피스톤(20)이 실린더(30)의 압축공간(31) 내부에서 요동하게 된다.

상기와 같이 피스톤(20)이 요동할때에 실린더(30)의 가스공급공(32)을 통하여 공급된 가스가 피스톤(20)의 가스흡입공(24)(24')을 통하여 압축영역(35)(35')에 교대로 공급되어 지고, 그와 같이 공급된 가스는 압축되어 가스토출공(36)(36')과 가스배출공(33)을 통하여 외부로 배출되어 진다.

즉, 도 4a에서와 같이 한쪽으로 피스톤(20)이 회동할때는 가스흡입공(24)의 출구측에 설치된 밸브(40)가 닫힌 상태로 회동하므로 압축영역(35)에 유입되어 있던 가스는 용적변화에 의한 압축이되어 가스토출공(36)을 통하여 토출되고, 그 토출된 가스는 가스토출공(36)의 출구측에 설치된 밸브(40)에 의하여 토출시에는 열리고 토출된 후에는 역류가 차단된다.

상기와 같은 상태에서 모터의 요동운동에 의하여 다시 도 4b와 같이 피스톤(20)이 회동되면 반대쪽의 가스흡입공(24')의 출구측에 설치된 밸브(40)가 닫힌 상태로 회동하므로 반대쪽의 압축영역(35')에 유입되어 있던 가스는 용적변화에 의하여 압축이되어 가스토출공(36')을 통하여 토출되는데, 이와 같은 동작을 반복하며 압축영역(35)(35')에서 교대로 가스를 압축하여 토출시키게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치는 일정각도 왕복회동하는 요동모터의 모터축 상단부에 피스톤이 직결되고, 그 피스톤이 요동하며 가스를 압축할 수 있도록 압축공간이 구비된 실린더가 결합되어, 왕복동식 자기저항 모터의 요동에 의하여 일정각도 왕복회동하는 피스톤이 실린더의 압축공간에서 가스를 압축하게 되므로, 일반적인 압축기와 같이 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 별도의 기구를 배제할 수 있게되어 부품의 절감에 따른 제조원가를 절감할 수 있고, 조립부품의 단순화로 부품들의 내구성을 향상시킬 수 있다.

Claims

일정각도 왕복회동하는 왕복동식 자기저항 모터와, 그 왕복동식 자기저항 모터의 모터축에 직결되며 가스를 압축하기 위한 피스톤과, 그 피스톤에 의하여 가스가 압축되는 압축공간이 구비되어 있는 실린더 및 상기 압축공간으로 유입된 가스가 압축이되어 실린더의 외측으로 토출될 수 있도록 단속하기 위한 밸브들을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치.