KR100430889B1 - 밀폐형압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형압축기에 관한 것이며, 원통형 권형케이스(卷型case)의 내부 상부측에 회전축을 갖는 전동요소와 하부측에 이 전동요소의 회전축으로 구동되는 압축요소를 수납하고, 상기 권형케이스의 하부개방부를 봉쇄하기 위한 저부엔드캡을 접합한 후, 상기 권형케이스의 상부개방부를 냉매토출파이프를 구비한 엔드캡을 접합하여 밀폐하고 흡입한 냉매를 이 압축요소로 압축하여 밀폐용기내로 토출하여 냉매토출파이프에서 토출하도록 한 밀폐형압축기에 있어서, 상기 압축요소의 실린더의 고정중심에서 권형케이스의 하단까지의 거리를 적어도 40mm로 한 것을 특징으로 하며, 상기 저부엔드캡의 접합을 아아크용접으로 하는 것을 특징으로 하는 밀폐형압축기.

Description

밀폐형압축기

본 발명은 밀폐형압축기에 관한 것이며, 더 상세하게는 원통형으로 이루어진 권형케이스의 상부측에 회전축을 갖는 전동요소와, 하부측에 상기의 전동요소의 회전축으로 구동되는 압축요소를 수용한후, 이 권형케이스의 하부개방부에 저부엔드캡을 접합하고, 상부의 개방부에 엔드캡을 접합한 밀폐형압축기에 관한 것이다.

종래의 밀폐형압축기( 예를들면, 일본국 실개소60 - 87391호공보, 실공평3 - 26309호공보)의 단면을 제 4도에 도시한다.

50은 저부에 오일이 저류된 오일탱크(51)을 갖는 밀폐용기로서, 이 용기내에는 상부측에 전동요소(52)가, 하부측에 회전압축요소(53)이 각각 수용되어있다.

전동요소(52)는 회전축(54)에 장착된 회전자(55)와, 외부둘레에 오일리턴구멍(56)을 형성한 고정자(57)로 구성되어있다.

58은 회전자(55)의 외부둘레와, 고정자(57)의 내부둘레로 형성된 에어갭(air gap)이다.

59는 고정자(57)에 내장된 권선(卷線)의 코일엔드이다.

회전압축요소(53)은 실린더(60)과, 회전축(54)의 편심부(61)에 의해서 실린더(60)내를 회전하는 롤러(62)와, 이 롤러(62)에 접해서 실린더(60)내를 나누는 베인(63)과, 실린더의 개방부를 봉쇄하는 상부축받이부(64)와, 하부축받이부(65)와, 이 상부축받이부에 설치된 토출밸브(66)과, 이 토출밸브(66)을 덮는 캡머플러(67)로 구성되어 있다.

68은 캡머플러(67)에 설치된 토출구멍이다.

69는 엔드캡(70)에 접합하여 상부를 밀폐한 밀폐용기(50)의 상부중앙에 관통하여 설치된 냉매토출관이다.

71은 축압기, 72는 밀폐용기(50)의 저부에 용접된 고정용 베이스이다.

화살표시는 냉매의 흐름을 표시한다.

상기와 같은 종래 구조의 밀폐형압축기에서는, 회전압축요소(53)에서 압축된 냉매가 전동요소(52)의 에어갭(58)을 통과하여 이 전동요소의 상부로 송출된다.

그리고 전동요소(52)의 상부로 송출된 냉매는 회전자(55)의 회전에 의한 원심력으로 내부에 포함되어 있는 오일이 분리된다.

이 분리된 오일은 고정자(57)측으로 흩뿌려진다.

이 냉매가스는 냉매토출관(69)에서 밀폐용기(50)의 외부로 토출된다.

분리된 오일은 고정자(57)의 외부둘레에 형성된 오일리턴구멍(56)에서 밀폐용기(50)의 오일탱크(51)로 리턴된다.

그러나, 엔드캡(70)을 제외한 밀폐용기(50)의 몸통부(50A)는 강판을 ㄷ드로우잉(deep drawing)가공하여 제작되어 있으므로, ㄷ드로우잉으로 가공할수 있는 특수한 강판(예를들면, 디이프드로우잉용 SPHE)을 사용할 필요가 있다.

드로우잉 비율을 크게 하면 편두께(偏肉)가 생기고 비용상승이 되는등의 문제가 있었다.

이 문제를 개선하기 위해서 통상적인 강판을 말아서 접합부를 용접해서 만든 원통형의 권형케이스를 사용하고 이 권형케이스의 상부측에 회전축을 갖는 전동요소와, 하부측에 이 전동요소의 회전축으로 구동되는 압축요소를 수축끼워 맞추기 (shrinkage fit) 등의 방법으로 수용한 후 이 권형케이스의 하부개방부에 아아크용접(arc welding) 등의 방법으로 저부엔드캡(bottom end cap)을 접합하고, 또한, 상부개방부를 냉매토출관 등을 구비한 엔드캡(end cap)을 접합하여 밀폐한 밀폐형압축기가 제안되고 있다.

그러나, 전동요소와 압축요소를 수용한 상기의 권형케이스의 하부개방부에 아아크용접 등의 방법으로 저부엔드캡을 접합하는 경우, 접합할때의 열에 의해서 상기한 권형케이스의 하부가 변형하여 수용한 압축요소에 열로 인한 뒤틀림이 발생해서 슬라이딩동작이 원할하게 행해질수 없는 등의 불량 상태가 발생하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 원통형으로 이루어진 권형케이스의 상부측에 회전축을 갖는 전동요소와, 하부측에 이 전동요소의 회전축에 의해서 구동되는 압축요소를 수납한 후, 이 권형케이스의 하부개방부에 저부엔드캡을 접합하고, 상부의 개방부를 엔드캡을 접합하여 밀폐한 밀폐형압축기로서, 상기의 전동요소와 압축요소를 수용한 상기 권형케이스의 하부개방부에 아아크용접등의 방법으로 저부엔드캡을 접합하여도 접합시의 열에 의한 권형케이스의 하부 변형과 수용한 압축요소에 열뒤틀림등이 발생하는 것을 방지한 밀폐형압축기를 제공하는 데에 있다.

도 1은 본 발명의 밀폐형압축기의 일예를 나타내는 단면도.

도 2는 본 발명의 밀폐형압축기를 제조하는 공정의 일예를 나타내는 설명도.

도 3은 본 발명의 밀폐형압축기의 구성을 나타내는 사시도.

도 4는 종래의 밀폐형압축기의 단면도.

(도면의주요부분에대한부호의설명)

1. 밀폐용기

1A. 권형케이스(卷型case)

2. 오일탱크

3. 전동요소

4. 회전축

5. 회전압축요소

6. 고정자

7. 에어갭(air gap)

8. 회전자

17. 오일리턴구멍(oil return hole)

18. 편심부

19. 롤러

20. 베인(Vane)

21. 상부축받이부

22. 하부축받이부

23. 토출밸브

24. 캡 머플러(cap muffler)

25. 토출구

26. 냉매토출관

27. 엔드 캡(end cap)

29. 분리판

30. 저부 엔드캡(bottom end cap)

31. 베이스(base)

본 발명자들은 이와같은 문제에 대하여 예의 연구한 결과, 종래의 이와같은 종류의 밀폐형압축기의 경우는, 압축요소의 실린더의 고정중심에서 권형케이스의 하단까지의 거리가 통상 35∼37.5mm정도밖에 되지 않으므로, 전동요소와 압축요소를 수납한 권형케이스의 하부개방부에 아아크용접 등의 방법으로 저부엔드캡을 접합할때에 상기와 같은 불량상태가 발생한다는 사실을 알게 되었으며, 따라서, 상기한 거리를 길게하여, 적어도 40mm이상으로 하면 밀폐형압축기의 기종에 상관없이 이와같은 불량상태의 발생을 억제할수 있다는 것을 발견하여 본 발명을 이루게 되었다.

본 발명의 청구항1의 발명은, 원통형으로된 권형케이스(卷型case)의 내부상부측에 회전축을 갖는 전동요소와, 하부측에 전동요소의 회전축으로 구동되는 압축요소를 수용하고, 상기의 권형케이스의 하부개방부를 봉쇄하기 위한 저부엔드캡을 접합한 후, 상기 권형케이스의 상부개방부를 냉매토출관을 구비한 엔트캡을 접합하여 밀폐하고, 흡입한 냉매를 이 압축요소에 의해서 압축하여 밀폐용기내로 토출하고, 상기 냉매토출관에서 토출하도록 한 밀폐형압축기에 있어서, 상기 압축요소의 실린더의 고정중심에서 상기한 권형케이스의 하단까지의 거리를 적어도 40mm로 한 것을 특징으로 하는 밀폐형압축기이다.

본 발명의 청구항2의 발명은 청구항1에 기재한 밀폐형압축기에 있어서 저부엔드캡의 접합을 아아크용접으로 행하는 것을 특징으로 한다.

(실시예)

도 1은 본 발명의 밀폐형압축기의 일예를 나타내는 단면도이다.

도 1에 있어서, 1은 저부에 오일이 저류된 오일탱크(2)를 갖는 밀폐용기이며, 이 용기내에는 상부측에 전동요소(3)이, 그리고, 하부측에 이 전동요소의 회전축(4)에 의해서 구동되는 회전압축요소(5)가 수용되어 있다.

전동요소(3)은 밀폐용기(1)의 내벽에 고착된 고정자(6)과, 이 고정자(6)의 내부에서 에어갭(air gap)을 통해서 회전축(4)에 삽입장착된 회전자(8)로 구성되어있다.

고정자(6)은 외부둘레에 컷팅(cutting)에 의해서 만든 오일리턴구멍(9)를 갖는 철심(10)과, 상하로 면하게 한 코일엔드(coil-end)(11)을 갖는 권선(卷線)(12)로 구성되어 있다.

회전자(8)은 철심(13)과 이 철심의 상,하단에 설치된 엔드링(endring)(14)로 구성되어 있다.

이 엔드링에는 반(半)링 형상의 상부 밸런서(balancer)(15)와 하부밸런서 (16)이 설치되어 있다.

회전압축요소(5)는 실린더(17)과 회전축(4)의 편심부(18)에 의해서 실린더 (17)내를 회전하는 롤러(19)와, 이 롤러에 접해서 실린더(17)내를 나누는 베인(20)과, 실린더(17)의 개방부를 봉쇄하는 상부축받이부(21)와, 하부축받이부(22)와, 이 상부축받이부에 설치되어있는 토출밸브(23)과, 이 토출밸브를 덮는 캡머플러(24)로 구성되어있다.

이 캡머플러의 상면에는 하부밸런서(16)의 회전궤도상에 대향하여 토출구 (25)가 설치되어있다.

26은 냉매토출관으로서, 이 냉매토출관은 밀폐용기(1)의 상부를 밀폐하고 있는 엔드캡(27)에 관통하여 설치되어 있다.

28은 축압기, 29는 분리판, 30은 권형케이스(1A)의 하부개방부에 아아크용접으로 접합된 저부엔트캡, 31은 이 저부엔드캡(30)에 접합된 베이스이다.

화살표는 냉매의 흐름을 나타낸다.

도 2는 본 발명의 밀폐형압축기를 제조하는 공정의 일예를 나타내는 설명도이다.

도 2에 있어서, 먼저 스테이터(고정자)와 펌프(압축요소)를 셋트하여 통상의 강판을 말아서 접합하여 만든 원통형 권형케이스를 엑스팬딩(확대)한 가운데에. 상부측에 고정자, 하부측에 펌프(압축요소)가 오도록 소정의 위치로 넣고 수축끼워 맞춤(shrinkage fit)방법으로 수용한다.

수용한 펌프(압축요소)의 실린더를 아아크용접에 의해서 가용접(tack weld)하여 권형케이스에 고정한다.

이어서 하부개방부에 저부엔드캡을 아아크용접으로 접합하고, 이 저부엔드캡에 베이스를 용접하여 콜릿(collet)을 떼낸 후, 로터(회전자) 일식(한벌)을 가열해서 넣고 수축끼워 맞춤하여 수용한다.

냉각후, 상부개방부에 엔드캡을 용접하여 제조된다.

도 3은 본 발명의 밀폐형압축기의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 3에 있어서 도 1과 같은 부호는 같은 것을 표시한다.

밀폐용기(1)은 압축요소(5)의 실린더(17)의 고정중심에서 권형케이스(1A)의하단까지의 거리 h(도 1참조)를 40mm 이상으로 한 것이므로, 전동요소(3)과 압축요소(5)를 수용한 권형케이스(1A)의 하부개방부에 아아크용접에 의해서 저부엔드캡 (30)을 용접하여도, 접합시의 열에 의해서 권형케이스(1A)의 하부가 변형하거나, 압축요소(5)에 열뒤틀림이 발생하거나, 롤러(19)의 회전이나, 슬라이딩 동작이 원활하지 못하는 등의 문제점이 발생하지 않는다.

이와같이 구성된 밀폐형압축기에 있어서, 실린더(17)내로 유입한 냉매는 롤러(19)와 베인(20)의 공동작용에 의해서 압축되어 토출밸브(23)을 개방하여 캡머플러(24)내로 토출된다.

이 캡머플러내의 냉매는 토출구(25)에서 전동요소(3)의 에어갭(air gap)을 통과하여 이 전동요소의 상부에 토출된다.

전동요소(3)의 상부에 토출된 냉매는 회전자(8)의 회전으로 선회되어 내부에 함유되어 있는 질량이 무거운 오일을 선회에 의한 원심력으로 밀폐용기(1)의 내벽측에 흩뿌려서 분리한다.

오일이 분리된 냉매는 토출관(26)에서 밀폐용기(1)외부로 토출된다.

그리고 분리된 오일은 고정자(6)의 오일리턴구멍(9)에서 오일탱크(2)로 리턴된다.

본 발명의 밀폐형압축기는 통상의 강판을 말아서 접합부를 용접하여 만든 원통형의 권형케이스를 사용하고, 이 권형케이스의 상부측에 회전축을 갖는 전동요소와, 하부측에 이 전동요소의 회전축에 의해서 구동되는 압축요소를 수축끼워 맞춤 등 방법을 사용하여 수용한후, 이 권형케이스의 하부개방부에 아아크용접 등의 방법으로 저부엔드캡을 접합하고, 상부개방부를 냉매토출관 등을 구비한 엔드캡을 접합하여 밀폐시킨 밀폐형압축기이며, 압축요소의 실린더의 고정중심에서 권형케이스의 하단까지의 거리를 40mm 이상으로 하였기 때문에, 밀폐형압축기의 기종에 상관없이 저부엔드캡으로 접합하여도 접합시의 열에 의한 상기 권형케이스의 하부가 변형하거나, 수용한 압축요소에 열로 인한 뒤틀림이 발생하거나, 슬라이딩 동작이 원활하지 못하는등의 문제점이 발생하지 않는다.

Claims (2)

1. 원통형의 권형케이스의 내부 상부측에 회전축을 갖는 전동요소와, 하부측에 이 전동요소의 회전축에 의해서 구동되는 압축요소을 수납하여, 상기 권형케이스의 하부개방구를 봉쇄하기 위한 저부엔드캡을 접합한 후, 상기 권형케이스의 상부개방구를 냉매 토출관을 구비한 엔드캡을 접합하여 밀폐하고, 흡입한 냉매를 이 압축요소에 의해서 압축하여 밀폐용기내로 토출하고, 상기 냉매토출관에서 토출하도록한 밀폐형압축기에 있어서,

   상기의 압축요소의 실린더의 고정중심으로부터 상기 권형케이스 하단까지의 거리를 적어도 40mm로 한 것을 특징으로 한 밀폐형 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   저부엔드캡의 접합을 아아크용접으로 행하는 것을 특징으로 한 밀폐형압축기.

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