KR100390784B1

KR100390784B1 - 밀폐형 회전 압축기

Info

Publication number: KR100390784B1
Application number: KR10-2001-0004688A
Authority: KR
Inventors: 김용범
Original assignee: 주식회사 엘지이아이
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2003-07-10
Also published as: KR20020064083A

Abstract

본 발명은 밀폐형 회전 압축기에 관한 것으로서, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 상하방향을 따라 배치된 회전축을 구비한 전동모터부와, 상기 전동모터부의 하측에 배치되고 내부에 냉매의 압축공간을 형성하는 실린더와, 상기 실린더의 하측에 배치되어 상기 회전축의 하부영역을 수용지지하는 하부베어링부재와, 상기 회전축에 일체로 회전가능하게 결합되고 상기 실린더의 내부에 수용되어 상기 실린더의 내경을 따라 선회하면서 냉매를 압축하는 롤러를 가지는 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 회전축을 수용할 수 있도록 중앙에 관통형성된 축수용공과; 상기 축수용공의 일측에 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 형성된 토출포트와; 상기 토출포트의 둘레에 상기 토출포트의 상단으로부터 소정 함몰형성된 함몰부와; 상기 축수용공의 둘레방향을 따라 상기 함몰부의 일측 저부면으로부터 상하방향을 따라 점진적으로 높이가 증가되도록 형성된 경사저부면을 가지고 상기 토출포트로부터 토출된 냉매의 유동을 가이드하는 유동가이드부와; 상기 경사저부면으로부터 돌출되고 반경방향을 다라 연장되도록 형성되어 상기 유동가이드부의 변형을 억제시키는 변형억제부를 가지는 상부베어링부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 토출포트의 높이를 증가시키지 아니하면서 상부베어링부재의 변형을 억제시켜 소음을 저감시킬 수 있는 밀폐형 회전 압축기가 제공된다.

Description

밀폐형 회전 압축기{HERMETIC ROTARY COMPRESSOR}

본 발명은, 밀폐형 회전 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 토출포트의 높이를 증가시키지 아니하면서 상부베어링부재의 변형을 억제시켜 소음을 저감시킬 수 있도록 한 밀폐형 회전 압축기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 밀폐형 회전 압축기의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 상부베어링부재의 토출포트영역을 둘레방향을 따라 회전도시한 요부확대도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 밀폐형 회전 압축기는, 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 케이싱(110)과, 케이싱(110)의 내부 하부영역에 수용되어 외부로부터 흡입된 냉매를 압축하여 토출시키는 압축부(130)와, 압축부(130)의 상측에 배치되어 압축부(130)에 구동력을 제공하는 전동모터부(120)를 가진다.

전동모터부(120)는, 케이싱(110)의 내부에 고정배치되는 고정자(121)와, 고정자(121)의 내부에 회전가능하도록 수용배치되는 회전자(123)와, 회전자(123)의 축심에 일체로 회전가능하게 결합되고 상하방향을 따라 하향 연장된 회전축(125)을 구비하고 있다. 회전축(125)의 하부영역에는 편심부(127)가 형성되어 있다.

압축부(130)는, 상하방향이 개구된 수용공간을 형성하는 원통형상의 실린더(131)와, 회전축(125)의 편심부(127)에 일체로 결합되고 실린더(131)의 내부에 배치되어 실린더(131)의 내경을 따라 선회함으로써 냉매를 압축하는 롤러(133)와, 실린더(131)의 상부영역을 차단하도록 배치되어 회전축(125)을 수용지지하는상부베어링부재(135)와, 실린더(131)의 하부영역을 차단하도록 결합되어 회전축(125)의 하부영역을 수용지지하는 하부베어링부재(137)를 포함하여 구성되어 있다.

상부베어링부재(135)는, 중앙영역에 회전축(125)을 수용지지할 수 있도록 돌출된 축지지부(141)가 형성되어 있으며, 축지지부(141)의 둘레에는 상부베어링부재(135)와 상호 협조적으로 냉매를 일시 수용하는 머플러(139)가 설치되어 있다.

축지지부(141)의 일측에는 상하방향을 따라 관통되어 압축된 냉매를 토출시키는 토출포트(143)가 형성되어 있다. 토출포트(143)의 상측에는 토출포트(143)를 탄성적으로 개폐할 수 있도록 판스프링형태의 토출밸브(145)가 배치되어 있으며, 토출밸브(145)의 상측에는 토출밸브(145)의 상향 유동범위를 제한하도록 스톱퍼(147)가 고정볼트(153)에 의해 상부베어링부재(135)에 일체로 결합되어 있다.

한편, 토출포트(143)의 둘레영역에는 토출밸브(145)가 간섭됨이 없이 토출포트(143)를 개폐할 수 있도록 토출포트(143)의 상단으로부터 소정의 높이차를 가지고 함몰된 함몰부(149)가 형성되어 있다. 함몰부(149)의 일측에는 반경방향을 따라 소정 폭을 가지고 축지지부(141)의 둘레방향을 따라 연장되어 토출포트(143)로부터 토출되는 냉매의 유동을 가이드하는 유동가이드부(151)가 형성되어 있으며, 유동가이드부(151)의 저부면은 함몰부(149)의 저부면 일측으로부터 높이가 점진적으로 증가되도록 경사지게 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 전동모터부(120)에 전원이 인가되면 회전자(123)는회전축(125)을 중심으로 회전축(125)과 일체로 회전하게 되고, 회전축(125)의 편심부(127)에 결합된 롤러(133)는 실린더(131)의 내경에 접촉되어 선회하면서 내부로 냉매를 흡입하여 압축하게 된다.

압축된 냉매의 압력이 증가하여 토출밸브(145)의 탄성력보다 커지게 되면, 토출밸브(145)가 개방되면서 토출포트(143)를 통해 냉매가 토출된다. 토출된 냉매는 머플러(139)의 내부로 팽창되면서 소음이 감소되고 유동가이드부(151)에 의해 안내되어 머플러(139)의 대향측에 형성된 유출공을 통해 케이싱(110)의 내부로 토출된다.

한편, 토출포트(143)를 통해 압축된 냉매가 배출되어 압력이 낮아지게 되면 토출밸브(145)는 자체의 탄성력을 토출포트(143)를 차단하게 되며, 이 때 외부로 배출되지 못하고 토출포트(143)내에 존재하고 있던 압축된 냉매가 압축공간의 내부에서 재팽창되어 압축성능을 저해하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 밀폐형 압축기에 있어서는, 토출포트(143)의 높이를 상대적으로 낮게 형성하고, 토출포트(143)의 일측으로부터 점진적으로 높이가 증가하도록 유동가이드부(151)를 형성함에 따라 유동가이드부(151)와 함몰부(149)의 경계영역은 두께가 상대적으로 얇게 형성되어 변형이 쉽게 발생될 뿐만 아니라 그에 기인하여 소음이 증대되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 토출포트의 높이를 증가시키지 아니하면서 상부베어링부재의 변형을 억제시켜 소음을 저감시킬 수 있는 밀폐형 회전 압축기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 밀폐형 회전 압축기의 종단면도,

도 2는 도 1의 상부베어링부재의 토출포트영역을 둘레방향을 따라 회전도시한 요부확대도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 회전 압축기의 종단면도,

도 4는 도 3의 상부베어링부재의 평면도,

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 결합상태의 확대 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 케이싱 20 : 전동모터부

25 : 회전축 30 : 압축부

31 : 실린더 33 : 롤러

35 : 하부베어링부재 37 : 머플러

40 : 상부베어링부재 41 : 축지지부

43 : 토출포트 44 : 함몰부

46 : 유동가이드부 47 : 토출밸브

48 : 변형억제부 49 : 스톱퍼

상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 상하방향을 따라 배치된 회전축을 구비한 전동모터부와, 상기 전동모터부의 하측에 배치되고 내부에 냉매의 압축공간을 형성하는 실린더와, 상기 실린더의 하측에 배치되어 상기 회전축의 하부영역을 수용지지하는 하부베어링부재와, 상기 회전축에 일체로 회전가능하게 결합되고 상기 실린더의 내부에 수용되어 상기 실린더의 내경을 따라 선회하면서 냉매를 압축하는 롤러를 가지는 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 회전축을 수용할 수 있도록 중앙에 관통형성된 축수용공과; 상기 축수용공의 일측에 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 형성된 토출포트와; 상기 토출포트의 둘레에 상기 토출포트의 상단으로부터 소정 함몰형성된 함몰부와; 상기 축수용공의 둘레방향을 따라 상기 함몰부의 일측 저부면으로부터 상하방향을 따라 점진적으로 높이가 증가되도록 형성된 경사저부면을 가지고 상기 토출포트로부터 토출된 냉매의 유동을 가이드하는 유동가이드부와; 상기 경사저부면으로부터 돌출되고 반경방향을 따라 연장되도록 형성되어 상기 유동가이드부의 변형을 억제시키는 변형억제부를 가지는 상부베어링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전 압축기에 의해 달성된다.

상기 변형억제부는 상기 함몰부와 상호 계단상을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 회전 압축기의 종단면도이고, 도 4는 도 3의 상부베어링부재의 평면도이며, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 결합상태의 확대 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 밀폐형 회전 압축기는, 내부에 밀폐공간을 형성하는 케이싱(10)과, 케이싱(10)의 내부 상부영역에 배치되는 전동모터부(20)와, 전동모터부(20)의 하측에 배치되어 외부로부터 흡입된 냉매를 압축하여 토출시키는 압축부(30)를 포함하여 구성되어 있다.

전동모터부(20)는, 케이싱(10)의 내부에 고정배치되는 고정자(21)와, 고정자(21)의 내부에 회전가능하도록 수용되는 회전자(23)와, 회전자(23)의 축심을 따라 일체로 회전가능하게 결합되고 압축부(30)를 향해 하향연장되는 회전축(25)을 구비하고 있다. 회전축(25)의 하부영역에는 후술할 롤러가 일체로 회전가능하게 결합될 수 있도록 편심부(27)가 형성되어 있다.

압축부(30)는, 전동모터부(20)의 하측에 고정배치되며 내부에 냉매의 압축공간이 형성되는 실린더(31)와, 실린더(31)의 내부에 수용되고 회전축(25)의 편심부(27)에 일체로 회전가능하게 결합되어 실린더(31)의 내경에 접촉되어 회전함으로써 냉매를 압축하는 롤러(33)와, 실린더(31)의 하부영역을 차단하도록 실린더(31)의 하측에 배치되어 회전축(25)의 하부영역을 수용지지하는 하부베어링부재(35)와, 실린더(31)의 상부영역을 차단하도록 배치되어 축심을 통과하는 회전축(25)을 수용하여 회전지지하는 상부베어링부재(40)와, 상부베어링부재(40)의 상측에 배치되어 압축된 냉매가 팽창되면서 일시 수용되도록 수용공간을 형성하는 머플러(37)를 포함하여 구성되어 있다.

상부베어링부재(40)는, 거의 원반형상을 가지도록 형성되며 중앙영역에는 회전축(25)을 수용지지할 수 있도록 축지지부(41)가 두께방향을 따라 돌출형성되어 있다. 축지지부(41)의 일측에는 두께방향을 따라 축소되어 압축된 냉매가 토출되는 토출포트(43)가 형성되어 있으며, 토출포트(43)의 상측에는 토출포트(43)를 탄성적으로 개폐할 수 있도록 판스프링부재로 된 토출밸브(47)가 마련되어 있다. 토출밸브(47)의 상측에는 토출밸브(47)의 상측방향으로의 유동범위를 제한할 수 있도록 스톱퍼(49)가 고정볼트(51)에 의해 일체로 결합되어 있다.

한편, 토출포트(43)의 둘레영역에는 토출밸브(47)가 간섭되지 아니하고 토출포트(43)를 원활하게 개폐할 수 있도록 함몰된 함몰부(44)가 형성되어 있으며, 축지지부(41)의 둘레방향을 따라 함몰부(44)의 일측에는 반경방향을 따라 소정 폭을 가지고 둘레방향을 따라 연장되어 토출포트(43)로부터 토출되는 냉매의 유동을 안내할 수 있도록 유동가이드부(46)가 형성되어 있다.

유동가이드부(46)는 함몰부(44)의 저부면으로부터 점진적으로 높이가 증대되도록 형성된 경사저부면을 가지며, 경사저부면에는 변형을 억제할 수 있도록 경사저부면으로부터 두께방향을 따라 돌출되고 축지지부(41)의 반경방향을 따라 연장된 변형억제부(48)가 형성되어 있다. 변형억제부(48)의 상단면과 함몰부(44)의 저부면은 두께방향을 따라 상호 소정의 높이차를 두고 계단상으로 배치되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 전동모터부(20)에 전원이 인가되면 회전자(23)는 회전축(25)을 중심으로 일체로 회전하게 되고, 회전축(25)에 결합된 롤러(33)는 실린더(31)의 내경면에 접촉되어 선회하면서 냉매를 흡입하여 압축하게 된다. 압축된냉매의 압력이 증대되어 토출밸브(47)의 탄성력보다 커지게 되면, 토출밸브(47)가 개방되면서 압축된 냉매가 실린더(31)로부터 토출된다.

토출된 냉매는 팽창되면서 소음이 저감되고 유동가이드부(46)에 의해 축지지부(41)의 둘레방향을 따라 안내되어 축지지부(41)를 사이에 두고 대향측에 형성된 머플러(37)의 유출공을 통해 유출된다. 이 때, 유동가이드부(46)의 저부영역에 경사저부면으로부터 돌출되고 반경방향을 따라 연장된 변형억제부(48)는 유동가이드부(46)의 변형을 억제시켜 변형에 기인한 소음의 증대를 방지하게 된다.

전술 및 도시한 실시예에서는, 변형가이드부를 유동가이드부의 경사저부면으로부터 돌출되고 상단면이 함몰부의 저부면과 나란하게 계단상으로 배치되도록 구성한 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 유동가이드부의 경사저부면으로부터 돌출된 적어도 하나의 리브형태로 형성할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 두께방향을 따라 축소된 토출포트와, 토출포트의 둘레에 소정의 높이차를 가지고 함몰된 함몰부와, 함몰부의 일측으로부터 높이가 점진적으로 증대되는 경사저부면을 가지는 유동가이드부와, 유동가이드부로부터 두께방향을 따라 돌출되고 반경방향을 따라 연장된 변형억제부를 형성함으로써, 토출포트의 높이를 증가시키지 아니하면서 유동가이드부의 변형을 억제시킬 수 있어 유동가이드부의 변형에 기인한 소음발생을 방지할 수 있는 밀폐형 회전 압축기가 제공된다.

Claims

내부에 수용공간을 형성하는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 상하방향을 따라 배치된 회전축을 구비한 전동모터부와, 상기 전동모터부의 하측에 배치되고 내부에 냉매의 압축공간을 형성하는 실린더와, 상기 실린더의 하측에 배치되어 상기 회전축의 하부영역을 수용지지하는 하부베어링부재와, 상기 회전축에 일체로 회전가능하게 결합되고 상기 실린더의 내부에 수용되어 상기 실린더의 내경을 따라 선회하면서 냉매를 압축하는 롤러를 가지는 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 회전축을 수용할 수 있도록 중앙에 관통형성된 축수용공과; 상기 축수용공의 일측에 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 형성된 토출포트와; 상기 토출포트의 둘레에 상기 토출포트의 상단으로부터 소정 함몰형성된 함몰부와; 상기 축수용공의 둘레방향을 따라 상기 함몰부의 일측 저부면으로부터 상하방향을 따라 점진적으로 높이가 증가되도록 형성된 경사저부면을 가지고 상기 토출포트로부터 토출된 냉매의 유동을 가이드하는 유동가이드부와; 상기 경사저부면으로부터 돌출되고 반경방향을 다라 연장되도록 형성되어 상기 유동가이드부의 변형을 억제시키는 변형억제부를 가지는 상부베어링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전 압축기.
제1항에 있어서,

상기 변형억제부는 상기 함몰부와 상호 계단상을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전 압축기.