KR100590501B1 - 선회베인 압축기의 입력 저감구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선회베인 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선회베인의 경판 상면에서 그 하방으로 작용되는 입력 즉 축방향 힘이 저감되도록 하는 선회베인 압축기의 입력 저감구조에 관한 것으로서, 내측링과의 사이에 환형공간을 가지는 실린더와; 상기 환형공간의 내부로 삽입되는 원형베인을 갖고 선회운동을 하는 선회베인과; 상기 선회베인의 경판에 맞닿도록 상기 환형공간의 외측 둘레에 형성되는 돌출면과, 상기 경판과 이격되도록 상기 돌출면의 둘레로 형성되는 실린더단차홈으로 구성되어 고압의 냉매가스에 의해 상기 경판이 상기 실린더 측으로 밀착되는 힘을 저감시키는 입력저감부를; 포함한다.

선회베인, 압축기, 입력, 축방향힘, 저감

Description

선회베인 압축기의 입력 저감구조{Structure for reducing standing-force of an orbiting vane compressor}

도 1은 종래의 선회베인 압축기를 보인 전체 종단면도,

도 2는 종래의 선회베인 압축기의 요부를 보인 분해 사시도,

도 3은 본 발명의 제1실시예를 보인 요부 분해 사시도,

도 4는 도 3에 따른 제1실시예의 요부 확대 결합 종단면도,

도 5는 본 발명의 제2실시예를 보인 요부 분해 사시도,

도 6은 도 5에 따른 제2실시예의 요부 확대 결합 종단면도,

도 7은 본 발명의 제3실시예를 보인 요부 분해 사시도,

도 8은 도 7에 따른 제3실시예의 요부 확대 결합 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 실린더

11 : 환형공간 12 : 내측링

20 : 선회베인

21 : 원형베인 22 : 경판 23 : 개구부

30 : 입력저감부

31 : 돌출면 32 : 실린더단차홈 33 : 절단부

34 : 경판단차홈

본 발명은 선회베인 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선회베인의 경판 상면에서 그 하방으로 작용되는 입력 즉 축방향 힘이 저감되도록 하는 선회베인 압축기의 입력 저감구조에 관한 것이다.

일반적으로 선회베인 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이 하부측 흡입튜브(11)를 통해 냉매가 흡입되어 상부측 토출튜브(12)를 통해 토출될 수 있도록 구성된 하나의 쉘(1) 내부에 수직으로 설치되고, 상,하부 플랜지(7)(7a)에 의해 회전 가능하게 지지되면서 하부측에 편심부(6a)를 포함하는 회전축(6)과;

상기 회전축(6)의 상부에 구비되어 인가된 전원에 의해 상기 회전축(6)을 구동시키는 로터(3)와 스테이터(2)로 구성되는 구동부(D)와;

상기 회전축(6)의 편심부(6a)에 선회베인(4)이 결합되어 상기 회전축(6)에 의해 하부측에 있는 실린더(5)와 그 내측링(52)의 사이에 형성된 환형공간(51)에서 상기 선회베인(4)의 원형베인(41)이 삽입되어 선회운동을 하고, 이 선회운동에 의해 상기 실린더(5)의 일측 흡입구(53)를 통해 흡입된 냉매가스가 압축되어 쉘(1)의 내부로 토출되는 압축부(P)로 구성된다.

상기 선회베인(4)의 선회운동에 의해 실린더(5)의 환형공간(51)에서 압축된 냉매가스는 상기 실린더(5)와 하부 플랜지(7a)를 통과하면서 상기 하부 플랜지(7a) 의 하면을 둘러싸는 머플러(8)로 토출되고, 상기 머플러(8)에 구비된 토출파이프(9)를 통해 쉘(1)의 내부로 토출된다.

도 2는 종래의 선회베인 압축기의 요부를 보인 분해 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 선회베인 압축기는 내측링(52)의 사이에 환형공간(51)을 가지고, 하부측에 배치되어 상기 내측링(52)에 오일이 채워지는 실린더(5)와; 상기 환형공간(51)과 내측링(52)의 내부로 각각 삽입되는 원형베인(41)과 보스부(42)를 경판(43)의 하면에 갖고 선회운동을 하는 선회베인(4)과; 상기 원형베인(41)에 형성된 개구부(41a)에 일측면이 밀착되어 상기 환형공간(51)에 삽입된 상태로 습동되는 슬라이더(54)를 갖는다.

상기 환형공간(51)은 일측으로 직선부(51a)가 형성되고, 상기 직선부(51a)에 슬라이더(54)가 삽입된 상태로 원형베인(41)의 개구부(41a) 일측의 직선면에 맞닿아 상기 원형베인(41)의 선회운동에 따라 상기 직선부(51a)의 내부에서 직선왕복운동을 하게 된다.

이와 같은 상기 슬라이더(54)는 원형베인(41)의 개구부(41a)에 밀착된 상태로 상기 원형베인(41)의 내외측으로 형성되는 한 쌍의 압축실 사이를 밀봉하는 역할을 하는 것으로, 상기 개구부(41a)의 일측 직선면과 환형공간(51)의 직선부(51a) 내부면 및 경판(43)의 하면에 밀착된 상태로 습동된다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

상기 경판의 상면으로 분포되는 고압의 냉매가스에 의해 상기 경판의 상면에서 그 하방을 향해 과도한 입력 즉 과도한 축방향 힘이 작용하게 되는 문제점이 있 었다.

상기와 같은 과도한 입력은 경판의 하면과 실린더의 상면 사이에 과도한 마찰을 발생시키고, 이 마찰에 의해 상기 경판을 포함한 선회베인의 선회운동이 방해를 받아 압축기의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 선회베인의 경판 상면에서 그 하방으로 작용되는 입력 즉 축방향 힘이 저감되도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 선회베인의 무게 균형이 이루어지면서 동시에 경량화가 이루어지도록 하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 선회베인 압축기의 입력 저감구조는 내측링과의 사이에 환형공간을 가지는 실린더와; 상기 환형공간의 내부로 삽입되는 원형베인을 갖고 선회운동을 하는 선회베인과; 상기 선회베인의 경판에 맞닿도록 상기 환형공간의 외측 둘레에 형성되는 돌출면과, 상기 경판과 이격되도록 상기 돌출면의 둘레로 형성되는 실린더단차홈으로 구성되어 고압의 냉매가스에 의해 상기 경판이 상기 실린더 측으로 밀착되는 힘을 저감시키는 입력저감부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 선회베인 압축기의 입력 저감구조는 내측링과의 사이에 환형공간을 가지는 실린더와; 상기 환형공간의 내부로 삽입되는 원형베인을 갖고 선회운동을 하는 선회베인과; 상기 실린더의 상면과 맞닿는 면이 줄어들도록 상기 선회베인의 경판 외측 둘레에 적어도 하나 이상 형성되는 절단부로 구성되어 고압의 냉매가스에 의해 상기 경판이 상기 실린더 측으로 밀착되는 힘을 저감시키는 입력저감부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절단부는, 상기 선회베인의 무게 균형이 유지되도록 상기 원형베인에 형성된 개구부의 반대편에 위치되면서 상기 개구부를 기준으로 그 양측에 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 선회베인 압축기의 입력 저감구조는 내측링과의 사이에 환형공간을 가지는 실린더와; 상기 환형공간의 내부로 삽입되는 원형베인을 갖고 선회운동을 하는 선회베인과; 상기 실린더의 상면과 맞닿는 면이 줄어들도록 상기 선회베인의 경판 하면의 외측 둘레에 형성되는 경판단차홈으로 구성되어 고압의 냉매가스에 의해 상기 경판이 상기 실린더 측으로 밀착되는 힘을 저감시키는 입력저감부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 경판단차홈은, 상기 선회베인의 무게 균형이 유지되도록 상기 원형베인에 형성된 개구부의 반대편에 위치되면서 상기 개구부를 기준으로 그 양측에 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 선회베인 압축기의 입력 저감구조를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1실시예를 보인 요부 분해 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 선회베인 압축기의 입력 저감구조는 하부측에 구비되고 내측링(12)의 사이에 환형공간(11)을 갖는 실린더(10)와, 상기 환형공간(11)에 삽입되는 원형베인(21)이 하면에 형성된 경판(22)을 갖는 선회베인(20)과, 상기 실린더(10)의 상면에 형성되는 입력저감부(30)로 구성된다.

그리고, 상기 입력저감부(30)는 경판(22)의 하면에 맞닿도록 환형공간(11)의 외측 둘레로 실린더(10)의 상면에 형성되는 돌출면(31)과, 상기 경판(22)의 하면과 이격되도록 상기 돌출면(31)의 둘레로 상기 실린더(10)의 상면에 형성되는 실린더단차홈(32)으로 구성된다.

상기 입력저감부(30)는 돌출면(31)에 경판(22)의 하면이 맞닿고 실린더단차홈(32)에는 상기 경판(22)의 하면이 맞닿지 않고 이격되어 고압의 냉매가스에 의해 상기 경판(22)의 상면에서 하방으로 작용하는 입력을 저감시키는 역할을 한다.

다시 말해서, 상기 경판(22)의 하면과 실린더(10)의 상면이 부분적으로 맞닿도록 하여 상기 경판(22)에 의해 상기 실린더(10)의 상면에 가해지는 입력 즉 축방향의 힘을 저감시키게 되는 것이다.

이와 같은 입력의 저감으로 인해 상기 경판(22)을 포함한 선회베인(20)의 선회운동이 보다 원활해지고, 그에 따라 압축기의 성능이 향상된다.

도 4는 도 3에 따른 제1실시예의 요부 확대 결합 종단면도이다.

이에 도시된 화살표는 가해지는 힘의 방향을 표시한 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 토출된 고압의 냉매가스가 경판(22)의 상면에서 하방으로 작용하여 수직 입력이 형성되면, 실린더(10)의 돌출면(31)이 상기 경판(22)에 맞닿아 지지한 상태로 실린더단차홈(32)에 고압의 냉매가스가 유입되어 상방으로 반력이 형성된다.

이와 같이 상기 경판(22)의 하방으로 형성되는 입력은 실린더단차홈(32)에 형성되는 반력에 의해 일부 상쇄되면서 저감됨으로써, 상기 경판(22)과 이에 맞닿는 실린더(10)의 돌출면(31) 사이에 발생되는 마찰이 저감된다.

상기와 같은 마찰의 저감으로 인해 경판(22)을 포함한 선회베인(20)의 선회운동이 안정적으로 이루어져 압축기의 성능이 향상된다.

도 5는 본 발명의 제2실시예를 보인 요부 분해 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 선회베인 압축기의 입력 저감구조는 하부측에 구비되고 내측링(12)의 사이에 환형공간(11)을 갖는 실린더(10)와, 상기 환형공간(11)에 삽입되는 원형베인(21)이 하면에 형성된 경판(22)을 갖는 선회베인(20)과, 상기 경판(22)의 외측 둘레에 형성되는 입력저감부(30)로 구성된다.

그리고, 상기 입력저감부(30)는 실린더(10)의 상면과 맞닿는 면이 줄어들도록 경판(22)의 외측 둘레에 적어도 하나 이상 형성되는 절단부(33)로 구성된다.

상기 입력저감부(30)는 절단부(33)를 통해 실린더(10)와 맞닿는 경판(22)의 접촉면적을 줄이면서 동시에 상기 경판(22)을 포함한 선회베인(20)의 중량을 경감시킴으로써, 고압의 냉매가스에 의해 상기 경판(22)의 상면에서 하방으로 작용하는 입력을 저감시키는 역할을 한다.

다시 말해서, 상기 경판(22)의 일부를 절단하여 실린더(10)의 상면과 맞닿는 면적을 줄이면서 자체를 경량화 하여 상기 경판(22)에 의해 상기 실린더(10)의 상면에 가해지는 입력 즉 축방향의 힘을 저감시키게 되는 것이다.

이와 같은 입력의 저감으로 인해 상기 경판(22)을 포함한 선회베인(20)의 선회운동이 보다 원활해지고, 그에 따라 압축기의 성능이 향상된다.

그리고, 상기 절단부(33)는 선회베인(20)의 원형베인(21)에 형성된 개구부(23)의 반대편에 위치되면서 상기 개구부(23)를 기준으로 그 양측에 대칭되게 형성되는 것이 바람직한 데, 이는 상기 선회베인(20)의 무게 균형이 유지되도록 하기 위한 것이다.

이와 같이 상기 선회베인(20)은 절단부(33)에 의해 그 일부가 절단되더라도 그 무게 균형을 적절히 이루어 입력 저감 및 경량화를 달성하면서 동시에 그 선회운동이 안정적으로 이루어지게 된다.

도 6은 도 5에 따른 제2실시예의 요부 확대 결합 종단면도이다.

이에 도시된 화살표는 가해지는 힘의 방향을 표시한 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 토출된 고압의 냉매가스가 경판(22)의 상면에서 하방으로 작용하여 수직 입력이 형성되면, 상기 경판(22)의 절단부(33)에 의해 상기 경판(22)에 의해 작용되는 입력이 저감된다.

이와 같이 상기 절단부(33)를 통해 경판(22)에 의해 발생되는 입력이 저감됨으로써, 상기 경판(22)의 하면과 이에 맞닿는 실린더(10)의 상면 사이에 발생되는 마찰이 저감된다.

상기와 같은 마찰의 저감으로 인해 경판(22)을 포함한 선회베인(20)의 선회 운동이 안정적으로 이루어져 압축기의 성능이 향상된다.

도 7은 본 발명의 제3실시예를 보인 요부 분해 사시도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 선회베인 압축기의 입력 저감구조는 하부측에 구비되고 내측링(12)의 사이에 환형공간(11)을 갖는 실린더(10)와, 상기 환형공간(11)에 삽입되는 원형베인(21)이 하면에 형성된 경판(22)을 갖는 선회베인(20)과, 상기 경판(22)의 하면 외측 둘레에 형성되는 입력저감부(30)로 구성된다.

그리고, 상기 입력저감부(30)는 실린더(10)의 상면과 맞닿는 면이 줄어들도록 경판(22)의 하면 외측 둘레에 형성되는 경판단차홈(34)으로 구성된다.

상기 입력저감부(30)는 경판단차홈(34)을 통해 실린더(10)와 맞닿는 경판(22)의 접촉면적을 줄이면서 동시에 상기 경판단차홈(34)으로 고압의 냉매가스가 유입되어 상기 경판(22)의 하면에서 상방으로 반력을 형성함으로써, 고압의 냉매가스에 의해 상기 경판(22)의 상면에서 하방으로 작용하는 입력을 저감시키는 역할을 한다.

다시 말해서, 상기 경판(22)의 하면을 단차지게 가공하여 경판단차홈(34)을 형성시킴으로써, 상기 경판(22)의 하면과 이에 맞닿는 실린더(10)의 상면 사이의 맞닿는 면적을 줄이면서 상기 경판단차홈(34)으로 유입된 고압의 냉매가스에 의한 반력을 형성하여, 상기 경판(22)에 의해 상기 실린더(10)의 상면에 가해지는 입력 즉 축방향의 힘을 저감시키게 되는 것이다.

이와 같은 입력의 저감으로 인해 상기 경판(22)을 포함한 선회베인(20)의 선회운동이 보다 원활해지고, 그에 따라 압축기의 성능이 향상된다.

그리고, 상기 경판단차홈(34)은 선회베인(20)의 원형베인(21)에 형성된 개구부(23)의 반대편에 위치되면서 상기 개구부(23)를 기준으로 그 양측에 대칭되게 형성되는 것이 바람직한 데, 이는 상기 선회베인(20)의 무게 균형이 유지되도록 하기 위한 것이다.

이와 같이 상기 선회베인(20)은 경판단차홈(34)에 의해 그 일부가 단차지게 가공되더라도 그 무게 균형을 적절히 이루어 입력 저감을 달성하면서 동시에 그 선회운동이 안정적으로 이루어지게 된다.

도 8은 도 7에 따른 제3실시예의 요부 확대 결합 종단면도이다.

이에 도시된 화살표는 가해지는 힘의 방향을 표시한 것이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 토출된 고압의 냉매가스가 경판(22)의 상면에서 하방으로 작용하여 수직 입력이 형성되면 상기 경판(22)의 하면에 형성된 경판단차홈(34)에 의해 상기 경판(22)의 하면과 실린더(10)의 상면 사이에 맞닿는 면적이 줄어들면서 상기 경판단차홈(34)에 고압의 냉매가스가 유입되어 상방으로 반력이 형성된다.

이와 같이 상기 경판(22)의 하방으로 형성되는 입력은 경판단차홈(34)에 형성되는 반력에 의해 일부 상쇄되면서 저감됨으로써, 상기 경판(22)과 이에 맞닿는 실린더(10)의 상면 사이에 발생되는 마찰이 저감된다.

상기와 같은 마찰의 저감으로 인해 경판(22)을 포함한 선회베인(20)의 선회운동이 안정적으로 이루어져 압축기의 성능이 향상된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 선회베인의 경판 상면에서 그 하방으로 작용되는 입력 즉 축방향 힘이 저감되도록 함으로써, 상기 경판의 하면과 이에 맞닿는 실린더의 상면 사이의 과도한 마찰이 방지되고 상기 선회베인의 원활한 운전으로 압축기의 성능이 향상되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 선회베인의 무게 균형이 이루어지면서 동시에 경량화가 이루어지도록 함으로써, 선회베인의 선회운동이 안정적으로 이루어지는 효과를 갖는다.

Claims (5)

1. 내측링과의 사이에 환형공간을 가지는 실린더와;

   상기 환형공간의 내부로 삽입되는 원형베인을 갖고 선회운동을 하는 선회베인과;

   상기 선회베인의 경판에 맞닿도록 상기 환형공간의 외측 둘레에 형성되는 돌출면과, 상기 경판과 이격되도록 상기 돌출면의 둘레로 형성되는 실린더단차홈으로 구성되어 고압의 냉매가스에 의해 상기 경판이 상기 실린더 측으로 밀착되는 힘을 저감시키는 입력저감부를;

   포함하는 것을 특징으로 하는 선회베인 압축기의 입력 저감구조.
2. 내측링과의 사이에 환형공간을 가지는 실린더와;

   상기 환형공간의 내부로 삽입되는 원형베인을 갖고 선회운동을 하는 선회베인과;

   상기 실린더의 상면과 맞닿는 면이 줄어들도록 상기 선회베인의 경판 외측 둘레에 적어도 하나 이상 형성되는 절단부로 구성되어 고압의 냉매가스에 의해 상기 경판이 상기 실린더 측으로 밀착되는 힘을 저감시키는 입력저감부를;

   포함하는 것을 특징으로 하는 선회베인 압축기의 입력 저감구조.
3. 제2항에 있어서;

   상기 절단부는, 상기 선회베인의 무게 균형이 유지되도록 상기 원형베인에 형성된 개구부의 반대편에 위치되면서 상기 개구부를 기준으로 그 양측에 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 선회베인 압축기의 입력 저감구조.
4. 내측링과의 사이에 환형공간을 가지는 실린더와;

   상기 환형공간의 내부로 삽입되는 원형베인을 갖고 선회운동을 하는 선회베인과;

   상기 실린더의 상면과 맞닿는 면이 줄어들도록 상기 선회베인의 경판 하면의 외측 둘레에 형성되는 경판단차홈으로 구성되어 고압의 냉매가스에 의해 상기 경판이 상기 실린더 측으로 밀착되는 힘을 저감시키는 입력저감부를;

   포함하는 것을 특징으로 하는 선회베인 압축기의 입력 저감구조.
5. 제4항에 있어서;

   상기 경판단차홈은, 상기 선회베인의 무게 균형이 유지되도록 상기 원형베인에 형성된 개구부의 반대편에 위치되면서 상기 개구부를 기준으로 그 양측에 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 선회베인 압축기의 입력 저감구조.

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