KR100498372B1 - 로터리 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 로터리 압축기는, 실린더의 일측을 복개하여 함께 압축실을 형성하고, 그 실린더의 압축실에서 케이스의 내부공간으로 연통하도록 토출포트와 지지구수용홈을 연속으로 관통 형성하는 메인베어링과; 상기 실린더와 케이스 간 압력차에 따라 상기한 메인베어링의 토출포트를 개폐하도록 지지구수용홈에 설치하는 토출밸브와; 상기 토출밸브의 상면에 일단이 고정되어 상기한 토출밸브를 지지하는 탄성부재와; 상기 메인베어링의 지지구수용홈에 상기한 토출포트와 연통하는 간극을 형성하도록 실린더 형상으로 돌출 형성하여 삽입하는 지지구본체와, 상기 지지구본체의 하면에서 축방향으로 요입되어 상기한 탄성부재를 수용하도록 형성된 탄성부재가이드와, 상기 지지구본체에서 측방향으로 돌출 형성되어 상기 메인베어링과 결합하도록 하는 지지구체결부와, 상기 지지구체결부를 관통하여 상기한 지지구수용홈과 지지구본체 사이의 간극과 함께 가스토출공을 형성하도록 구비된 지지구토출공으로 이루어진 탄성부재지지구;를 포함함으로써, 리테이너와 토출밸브의 충돌에 의해 발생하는 소음을 방지하고, 사체적을 줄일 수 있다.

Description

로터리 압축기{ROTARY COMPRESSOR}

본 발명은 로터리 압축기에 관한 것으로서, 특히 메인베어링의 토출공을 개폐하기 위한 토출밸브의 작동으로 인해 발생되는 소음을 방지함으로써 압축기의 작동소음이 저감되고, 상기 토출공으로 인한 사체적을 감소시킴으로써 압축기의 성능이 향상되도록 하는 로터리 압축기에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 로터리 압축기의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 A부가 상세하게 도시된 단면도이다.

상기한 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 로터리 압축기는 소정의 내부체적을 갖는 케이스(1)와, 상기 케이스(1) 내부에 설치되어 구동력을 발생시키는 전동기구부와, 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 냉매가스를 압축하는 압축기구부로 구성되며, 상기 전동기구부는 케이스(1) 내에 고정 결합되는 고정자(2)와, 상기 고정자(2)의 내부에 삽입되어 회전하는 회전자(3)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 압축기구부는 상기 회전자(3)의 내경에 압입되고 하부에 편심부(4a)가 형성된 회전축(4)과, 내부에 가스가 흡입되고 압축되는 압축실(P')이 구비되어 케이스(1)의 내부에 설치됨과 아울러 그 압축실(P')에 상기 회전축(4)의 편심부(4a)가 삽입되는 실린더(5)와, 상기 회전축(4)에 삽입됨과 아울러 실린더(5)의 상, 하부에 볼트의 체결에 의해 각각 결합되어 회전축(4)을 지지하는 메인베어링(7) 및 서브베어링(8)과, 상기 실린더(5)의 압축실(P') 내주면에 선접촉되도록 회전축의 편심부(4a)에 삽입되어 회전축(4)의 회전에 따라 자전 및 공전하는 롤링피스톤(9)과, 상기 실린더(5)의 일측에 직선운동 가능하도록 삽입되어 그 단부가 상기 롤링피스톤(9)의 외주면과 슬라이딩 접촉되면서 상기 압축실(P')을 흡입부와 압축부로 구획하는 베인(미도시)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 실린더(5)의 일측에는 압축된 냉매가스를 토출시키는 토출포트(5a)가 형성되고, 상기 메인베어링(7)의 일측에는 상기 토출포트(5a)와 연통되도록 토출공(7a)이 형성되며, 상기 케이스(1)의 상측에는 압축된 가스가 외부로 토출되는 토출관(10)이 결합되어 있다.

또한, 상기 메인베어링(7)의 상면에는 냉매가스가 일정압 이상이 되면 상기 토출공(7a)을 오픈 시키는 토출밸브(13) 및 상기 토출밸브(13)의 열림 상태를 한정, 지지하는 리테이너(14)가 함께 결합되어 있다.

특히, 상기 토출밸브(13)와 리테이너(14)는 도 2에 도시된 바와 같이, 메인베어링(7) 및 실린더(5)에 체결나사(15)에 의하여 고정되어 있으며, 상기 체결나사(15)는 토출밸브(13)와 리테이너(14)의 일단에 각각 형성된 체결홀(13a, 14a)과 상기 메인베어링(7)에 형성된 체결홀(7b)을 관통하여 상기 실린더(5)에 형성된 나사도피구(5b)에 나사 결합되어 있다.

또한, 상기 메인베어링(7)의 상부에는 냉매가스의 토출 소음을 저감시키기 위한 머플러(Muffler)(16)가 복개되어 결합되어 있다.

또한, 상기 실린더(5)의 일측에는 냉매가스가 압축공간(P)으로 유입되는 흡입구(5b)가 형성되고, 상기 흡입구(5b)에는 케이스(1)의 측부에 설치되는 어큐뮬레이터(20)와 연결되는 흡입관(12)이 결합되며, 상기 케이스(1)의 저면에는 슬라이딩이 일어나는 부품에 공급되는 오일이 채워져 있다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 로터리 압축기의 작동은 다음과 같다.

먼저, 전동기구부의 회전자(3)에 전류가 인가되면 상기 회전자(3)가 회전하면서 회전축(4)을 회전시키게 되고, 상기 회전축(4)이 회전되면 회전축(4)의 편심부(4a)에 결합된 롤링피스톤(9)이 베인과 접촉된 상태에서 실린더(5)의 압축실(P')에서 편심 회전하게 된다.

상기 롤링피스톤(9)이 편심 회전하게 되면 압축실(P')의 체적이 변화되면서 저온저압의 냉매가스가 흡입관(12)과 흡입구(5b)를 통해 상기 압축실(P')로 흡입되어 고온고압의 상태로 압축된다.

상기 실린더(5)에서 압축된 냉매가스가 일정압 이상이 되면 메인베어링(7)의 토출공(7a)을 막고 있던 토출밸브(13)가 열리면서 상기한 고온고압의 냉매가스가 토출포트(5a) 및 토출공(7a)을 통해 케이스(1) 내부로 토출된다.

이때, 상기 토출밸브(13)의 열림 정도는 리테이너(14)에 의하여 한정되고, 상기한 냉매가스는 토출 소음이 감소되도록 상기 케이스(1)의 내부로 토출되기 전에 머플러(16)를 거치게 된다.

상기 케이스(1)의 내부로 토출된 냉매가스는 고정자(2)와 회전자(3) 사이, 그리고 상기 고정자(2)와 케이스(1) 사이에 각각 형성된 틈을 통하여 상기 케이스(1)의 상측으로 이동된다.

상기와 같이 케이스(1)의 상측으로 이동된 냉매가스는 토출관(10)을 통해 케이스(1)의 외부로 토출된다.

그러나, 상기에서 설명한 바와 같은 종래의 로터리 압축기는, 토출밸브(13)가 리테이너(14)에 의해 그 열림정도가 한정되도록 지지되어 있기 때문에 상기 토출밸브(13)의 개폐시 토출밸브(13)가 상기 리테이너(14)에 부딪히면서 타격음이 발생되어 압축기의 동작 중 상기 토출밸브(13)로 인한 타격소음에 의해서 압축기의 작동소음이 증가되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 기술은 토출밸브(13)와 리테이너(14)가 메인베어링(7)에 체결되는 구조로서 상기 메인베어링(7)에 나사산이 형성된 체결홀(7b)과 나사도피구(5b)를 가공하여야하므로 상기 메인베어링(7)의 두께(t3)가 얇으면 메인베어링(7)의 단면에 변형이 발생하게 된다.

따라서, 종래의 로터리 압축기는, 메인베어링(7)의 두께(t3)를 일정 크기 이상으로 유지해야 하기 때문에 토출공(7a)의 높이를 낮추기가 어려워 사체적이 발생되고, 이로 인해 압축기의 냉력이 저하되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 메인베어링의 토출공을 개폐하기 위한 토출밸브의 작동으로 인해 발생되는 소음을 방지함으로써 압축기의 작동소음이 저감되고, 상기 토출공의 높이를 최소화하여 토출공으로 인한 사체적을 감소시킴으로써 압축기의 성능이 향상되도록 하는 로터리 압축기의 토출밸브장치를 제공함에 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 실린더의 일측을 복개하여 함께 압축실을 형성하고, 그 실린더의 압축실에서 케이스의 내부공간으로 연통하도록 토출포트와 지지구수용홈을 연속으로 관통 형성하는 메인베어링과; 상기 실린더와 케이스 간 압력차에 따라 상기한 메인베어링의 토출포트를 개폐하도록 지지구수용홈에 설치하는 토출밸브와; 상기 토출밸브의 상면에 일단이 고정되어 상기한 토출밸브를 지지하는 탄성부재와; 상기 메인베어링의 지지구수용홈에 상기한 토출포트와 연통하는 간극을 형성하도록 실린더 형상으로 돌출 형성하여 삽입하는 지지구본체와, 상기 지지구본체의 하면에서 축방향으로 요입되어 상기한 탄성부재를 수용하도록 형성된 탄성부재가이드와, 상기 지지구본체에서 측방향으로 돌출 형성되어 상기 메인베어링과 결합하도록 하는 지지구체결부와, 상기 지지구체결부를 관통하여 상기한 지지구수용홈과 지지구본체 사이의 간극과 함께 가스토출공을 형성하도록 구비된 지지구토출공으로 이루어진 탄성부재지지구;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 로터리 압축기를 제공한다.이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

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다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.

또한, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도3 내지 도5는 본 발명의 일실시예를 도시한 도면으로서, 도3은 토출밸브가 장착된 메인베어링의 평면도, 도4는 도3의 Ⅳ-Ⅳ의 절단선에서 바로본 횡단면도, 도5는 도4의 탄성부재지지구의 횡단면도이다.

본 발명의 일실시예의 로터리 압축기는 메인베어링(170)의 하면(174)에서 상면(175)으로 관통되어 형성된 토출포트(173)와, 상기 메어베어링의 하면(174)의 상기 토출포트(173)에 설치된 토출밸브(140)와, 상기 토출밸브(140)의 상면에 일단이 고정되어 상기 토출밸브(140)를 지지하는 탄성부재(150)와, 상기 탄성부재의 상면에서 상기 탄성부재(140)를 지지하며 상기 메인베어링(170)에 고정되는 탄성부재지지구(130)와, 상기 토출밸브(140)가 열림에 따라, 압축실의 가스가 토출되도록 하는 가스토출공(138)을 포함하여 구성된다.

상기 탄성부재지지구(130)는 실린더 형상의 지지구본체(131)와, 상기 지지구본체의 하면(136)에서 축방향으로 요입되어 형성된 탄성부재가이드(132)와, 상기 지지구본체(131)에서 측방향으로 돌출 되어 형성되어 상기 메인베어링(170)과 결합하도록 하는 지지구체결부(135)와, 상기 탄성부재지지구(130)의 상면에서 하면을 관통하여 형성된 지지구토출공(134)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 지지구체결부(135)에는 상기 메인베어링(170)과 결합하기 위해 볼트구멍(133)이 형성된다.

상기 탄성부재(150)는 코일스프링인 것이 바람직하다.

상기 메인베어링(170)은 상기 토출포트(173) 상단의 폭이 확장되어 형성된 지지구수용홈(172)을 더 포함하며 상기 탄성부재지지구(130)와 결합하기 위해 상기 볼트구멍(133)과 일치하도록 볼트구멍(176)이 형성된다.

상기 가스토출공(138)은 상기 지지구수용홈(172)과 상기 지지구본체(131)의 외벽(139)사이의 간극(137)과 상기 지지구토출공(134)이 연통되어 형성된다.

상기와 같이 본 발명의 일실시예는 상기 탄성부재지지구(130)와 결합하는 메인베어링(170)의 두께(t2)를 줄이지 않으면서, 상기 토출포트(173)가 형성되는 부위의 두께(t1)를 줄일 수 있어, 상기 토출밸브를 설치함으로서 발생되는 사체적의 크기를 줄일 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예의 동작에 관하여 설명한다.

먼저, 전동기구부의 회전자(3)에 전류가 인가되면 상기 회전자(3)가 회전하면서 회전축(4)을 회전시키게 되고, 상기 회전축(4)이 회전되면 회전축(4)의 편심부(4a)에 결합된 롤링피스톤(9)이 베인과 접촉된 상태에서 실린더(5)의 압축실(P')에서 편심 회전하게 된다.

상기 롤링피스톤(9)이 편심 회전하게 되면 압축실(P')의 체적이 변화되면서 저온저압의 냉매가스가 흡입관(12)과 흡입구(5b)를 통해 상기 압축실(P')로 흡입되어 고온고압의 상태로 압축된다.

상기 실린더(5)에서 압축된 냉매가스가 일정압 이상이 되면 도6에 도시된 바와 같이 상기 탄성부재(150)가 압축이 되어 메인베어링(170)의 토출포트(173)를 막고 있던 토출밸브(140)가 위로 운동을 하게 되며, 상기 간극(137)과, 상기 토출포트(173)가 연통되게 된다.

따라서, 압축된 냉매가스가 상기 토출포트(173)를 거쳐 상기 간극(137)과 상기 지지부토출공(134)으로 구성된 가스토출공(138)을 통해서 케이스(1) 내부로 토출된다.

상기한 냉매가스는 토출 소음이 감소되도록 상기 케이스(1)의 내부로 토출되기 전에 머플러(16)를 거치게 된다.

상기 케이스(1)의 내부로 토출된 냉매가스는 고정자(2)와 회전자(3) 사이, 그리고 상기 고정자(2)와 케이스(1) 사이에 각각 형성된 틈을 통하여 상기 케이스(1)의 상측으로 이동된다.

상기와 같이 케이스(1)의 상측으로 이동된 냉매가스는 토출관(10)을 통해 케이스(1)의 외부로 토출된다.

상기와 같이 본 발명의 일실시예는 리테이너와 토출밸브의 충돌에 의해서 발생하는 소음을 방지 할 수 있다.

또한, 상기 탄성부재지지구(130)와 결합하는 메인베어링(170)의 두께(t2)를 줄이지 않으면서, 상기 토출포트(173)가 형성되는 부위의 두께(t1)를 줄일 수 있어, 상기 토출밸브를 설치함으로서 발생되는 사체적의 크기를 줄일 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 실용신안등록청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.

먼저, 리테이너와 토출밸브의 충돌에 의해서 발생하는 소음을 방지 할 수 있다.

또한, 상기 탄성부재지지구와 결합하는 메인베어링의 두께(t2)를 줄이지 않으면서, 상기 토출포트이 형성되는 부위의 두께(t1)를 줄일 수 있어, 상기 토출밸브를 설치함으로서 발생되는 사체적의 크기를 줄일 수 있다.

도1 및 도2는 종래의 로터리 압축기를 도시한 것으로서,

도1은 로터리 압축기의 종단면도

도2는 도1의 A부의 상세도

도3 내지 도5는 본 발명의 일실시예를 도시한 도면으로서,

도3은 토출밸브가 장착된 메인베어링의 평면도

도4는 도3의 Ⅳ-Ⅳ의 절단선에서 바라본 횡단면도

도5는 도4의 탄성부재지지구의 횡단면도

도6은 도4의 탄성부재가 압축된 상태의 횡단면도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

130: 탄성부재지지구 131: 지지구본체

132: 탄성부재가이드 134: 지지구토출공

135: 지지구체결부 136: 지지구본체의 하면

137: 간극 138: 가스토출공

140: 토출밸브 150: 탄성부재

170: 메인베어링 172: 지지구수용홈

173: 토출포트

Claims (4)

1. 삭제
2. 실린더의 일측을 복개하여 함께 압축실을 형성하고, 그 실린더의 압축실에서 케이스의 내부공간으로 연통하도록 토출포트와 지지구수용홈을 연속으로 관통 형성하는 메인베어링과;

   상기 실린더와 케이스 간 압력차에 따라 상기한 메인베어링의 토출포트를 개폐하도록 지지구수용홈에 설치하는 토출밸브와;

   상기 토출밸브의 상면에 일단이 고정되어 상기한 토출밸브를 지지하는 탄성부재와;

   상기 메인베어링의 지지구수용홈에 상기한 토출포트와 연통하는 간극을 형성하도록 실린더 형상으로 돌출 형성하여 삽입하는 지지구본체와, 상기 지지구본체의 하면에서 축방향으로 요입되어 상기한 탄성부재를 수용하도록 형성된 탄성부재가이드와, 상기 지지구본체에서 측방향으로 돌출 형성되어 상기 메인베어링과 결합하도록 하는 지지구체결부와, 상기 지지구체결부를 관통하여 상기한 지지구수용홈과 지지구본체 사이의 간극과 함께 가스토출공을 형성하도록 구비된 지지구토출공으로 이루어진 탄성부재지지구;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 탄성부재는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 지지구수용홈은 토출포트의 상단에서 폭이 확장되어 음형지게 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.