KR100595062B1 - 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 압축기의 동작 시 오일공급용 모세관에 의해 발생하는 진동 및 소음이 줄어든 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 밀폐된 케이스와, 피스톤이 왕복 운동되도록 가이드하는 실린더블럭과, 상기 실린더블럭의 단부에 결합되는 실린더헤드와, 상기 실린더블럭과 실린더헤드 사이에 마련되어 냉매의 흐름을 단속하는 밸브장치와, 일단은 상기 케이스의 저부에 마련된 저유조에 잠기고 타단은 상기 실린더헤드 내부로 연통되어 상기 밸브장치에 오일을 공급하는 오일공급용 모세관과, 상기 실린더헤드에 일체로 마련되어 상기 오일공급용 모세관을 고정시키는 고정유닛을 포함하여, 압축기의 동작 시 오일공급용 모세관이 고정유닛에 고정됨으로써 진동 및 소음이 줄어든다.

Description

밀폐형 압축기 {HERMETIC TYPE COMPRESSOR}

도 1은 종래 밀폐형 압축기의 전체적인 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2는 종래 모세관이 실린더헤드와 부착된 상태를 나타낸 부분 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 전체적인 구조를 나타낸 단면도이다

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일공급용 모세관을 실린더헤드에 고정하기 위한 돌기의 부분확대도이다.

도 5a,5b,5c는 본 발명에 일 실시예에 따른 오일공급용 모세관이 실린더헤드에 고정되는 과정을 나타낸 도 4의 Ⅳ에서 본 정면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오일공급용 모세관을 실린더헤드에 고정하기 위한 가이드의 부분확대도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 오일공급용 모세관이 실린더헤드에 고정된 모습을 나타낸 도 6의 Ⅴ에서 본 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

30: 케이스 40: 압축부

41: 실린더블럭 42: 피스톤

43: 실린더헤드 44: 밸브장치

48: 저유조 60: 오일공급용 모세관

62: 안착홈 70: 돌기

71a,71b: 내측면 75: 걸림턱

78: 치공구 80: 가이드

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오일공급용 모세관의 진동과 상기 모세관의 진동에 의해 발생하는 소음을 저감시킨 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이, 모터회전자(2)와 일체로 회전하는 회전샤프트(3)의 하부영역에 연결된 크랭크부(4)에 의해 왕복 운동하는 피스톤(5)이 수용된 실린더(6)를 가지며, 실린더헤드(7)의 내부에 있는 밸브장치의 냉각 및 윤활을 위하여 오일이 공급되도록 되어 있다. 오일공급은, 압축기 케이스(1)의 저부에 있는 저유조(8)에 일단이 잠기고, 타단이 실린더헤드(7)의 내부로 연통된 오일공급용 모세관(10)에 의해 이루어진다. 이 오일공급용 모세관(10)은 실린더(6)내의 피스톤(5)의 왕복운동에 의해 실린더헤드(7) 내외간의 압력차에 의해 저유조(8)에 있는 오일을 실린더헤드(7) 내부로 유입시킨다.

도 2에 도시된 바와 같이 오일공급용 모세관(10)은 실린더헤드(7)와 서브조립된 상태에서 압축기가 완성조립될 때 압축기 케이스(1) 내부의 형상적 제한 때문에, 실린더헤드(7)의 하부영역에서 압축기 케이스(1)의 중심부분을 향해 절곡된 절 곡부(11)를 갖는다. 이때 모세관(10)의 일단은 실린더헤드(7)의 내부와 연통되도록 조립되고 타단은 절곡부(11)에 의해 고정되어 전체적으로 모세관이 실린더헤드(7)에 고정된다. 그러나, 조립공정 후 상기 절곡부(11)의 텐션이 풀리면, 압축기의 작동시 피스톤(5)의 왕복운동에 기인한 충격으로 인한 진동과 오일의 간헐적 급송에 의해 발생하는 진동으로 모세관(10)이 실린더헤드(7)의 외표면이나 케이스(1)의 내표면에 부딪혀 이상소음을 유발시키게 된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 오일공급용 모세관의 진동 및 이상소음이 제거되는 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 밀폐된 케이스와, 피스톤이 왕복 운동되도록 가이드하는 실린더블럭과, 상기 실린더블럭의 단부에 결합되는 실린더헤드와, 상기 실린더블럭과 실린더헤드 사이에 마련되어 냉매의 흐름을 단속하는 밸브장치와, 일단은 상기 케이스의 저부에 마련된 저유조에 잠기고 타단은 상기 실린더헤드 내부로 연통되어 상기 밸브장치에 오일을 공급하는 오일공급용 모세관과, 상기 실린더헤드에 일체로 마련되어 상기 오일공급용 모세관을 고정시키는 고정유닛을 포함한다.

또한, 상기 고정유닛은 상기 모세관을 상기 실린더헤드에 안착시키기 위해 마련된 안착홈의 가장자리 양측에 설치된다.

또한, 상기 고정유닛은 상기 안착홈을 중심으로 서로 대향하는 한쌍의 돌기를 코킹작업하여 형성된 걸림턱이다.

또한, 상기 한쌍의 돌기 내측 사이 간격은 1.4mm 내지 2.5mm이다.

또한, 상기 한쌍의 걸림턱 단부 사이의 간격은 0.5mm이상이다.

또한, 상기 한쌍의 돌기는 알류미늄 다이캐스팅으로 실린더헤드와 일체로 제작된다.

또한, 상기 고정유닛은 상기 수용홈을 사이에 두고 지그재그 형태로 설치되어 상기 모세관의 외주면을 고정하는 복수의 가이드이다.

또한, 상기 각각의 가이드 내측면은 상기 오일공급용 모세관이 쉽게 끼워질 수 있도록 상부가 라운딩처리된다.

또한, 상기 수용홈을 사이에 두고 대향하는 각각의 가이드 내측면이 형성하는 연장면간의 최단거리는 상기 모세관의 외경보다 작다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 압축기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기는 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 케이스(30a)와 하부 케이스(30b)가 밀폐되도록 결합되어 형성된 밀폐 케이스(30)와, 이러한 케이스(30) 내부에 마련되는 것으로 냉매의 압축이 수행되도록 하는 압축부(40)와, 냉매의 압축에 따른 구동력을 제공하는 구동부(50)를 구비하며, 케이스(30)의 일측과 타측에는 외부의 냉매를 케이스(30) 내부로 안내하는 흡입관(31) 및 상기 압축부(40)에서 압축된 냉매를 케이스(30) 외부로 토출시키는 토출관 (32)이 마련된다.

이중 상기 압축부(40)는 냉매를 압축하도록 압축실(41a)이 형성된 실린더블록(41)과, 압축실(41a) 내부에서 직선 왕복 운동하며 냉매의 압축작용을 수행하는 피스톤(42)과, 압축실(41a)을 밀폐시키도록 실린더블록(41) 일단부에 결합되며 내부에는 냉매의 흡입 및 토출을 위한 흡입실(43a)과 토출실(43b)이 구획되도록 형성된 실린더헤드(43)와, 실린더블록(41)과 실린더헤드(43) 사이에 마련되어 흡입실(43a)로부터 압축실(41a)로 흡입되거나 압축실(41a)로부터 토출실(23b)로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하는 밸브장치(44)를 포함하여 구성된다.

또한 구동부(50)는 피스톤(42)이 압축실(41a) 내부에서 왕복 운동할 수 있도록 구동력을 제공하는 것으로, 밀폐 케이스(30)의 내부에 고정된 고정자(51)와, 이 고정자(51)의 내부에 소정간격 이격 설치되어 고정자(51)와 전자기적으로 상호 작용하는 회전자(52)를 구비한다. 그리고 회전자(52)의 중심에는 회전자(52)와 함께 회전하도록 마련된 회전축(53)이 압입되고, 회전축(53)의 하부에는 편심회전하는 편심부(53a)와 편심부(53a)의 편심회전을 직선운동으로 전환시킬 수 있도록 일단은 상기 편심부(53a)에 회전운동 가능하게 결합되고 타단은 피스톤(42)에 회전 및 직선운동 가능하게 설치되는 커넥팅로드(54)가 마련된다.

또한 상기 실린더헤드(43) 상부 측에는 흡입관(31)을 통해 밀폐용기(30) 내부로 유입된 냉매가 소음이 저감된 상태에서 상기 흡입실(43a)로 유입될 수 있도록 하는 소정의 공명공간을 형성하는 흡입머플러(46)가 설치되고 이러한 흡입머플러(46)는 흡입머플러(46)의 일단부 내측으로부터 흡입실(43a) 내부로 연장되는 안내 관(47)을 통해 흡입실(43a)과 연결된다.

한편, 실린더블록(41)과 실린더헤드(43) 사이에 마련되어 흡입실(43a)로부터 압축실(41a)로 흡입되거나 압축실(41a)로부터 토출실(23b)로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하는 밸브장치(44)의 냉각 및 윤활을 위하여 오일이 공급이 이루어 지도록 압축기 케이스(30)의 저부에 마련된 저유조(48)에 일단이 잠기고, 타단은 실린더헤드(43)의 내부로 연통된 오일공급용 모세관(60: 이하 모세관이라 칭함)이 설치된다. 이 모세관(60)은 실린더블럭(41)내의 피스톤(42)의 왕복운동에 의해 실린더헤드(43) 내외간의 압력차에 의해 저유조(48)에 있는 오일을 실린더헤드(43) 내부로 유입시킨다.

도 4에 도시된 바와 같이, 실린더헤드(43)의 외부에는 모세관(60)을 실린더헤드(43)에 안착시키기 위해 마련된 안착홈(62)이 형성되어 있다. 안착홈(62)은 실린더헤드(43)의 상면(43c)를 가로지르도록 길게 형성되어 모세관(60)의 외주면 일부를 수용하게 된다. 실린더헤드의 상면(43c) 중앙에는 안착홈(62)을 중심으로 서로 대향되도록 한쌍의 돌기(70)가 돌출되어 있다.

도 5a에서 보는 바와 같이 한쌍의 돌기(70)는 안착홈(62)과 상부면(43c)가 만나는 경계부인 안착홈(62)의 양측 가장자리(64)에 형성된다. 한쌍의 돌기(70)의 내측면(71a,71b)은 상하로 수직되게 형성되고, 외측면(72a,72b)은 하향 경사지도록 형성된다. 상기 돌기(70)의 내측면 사이 간격(W1)은 1.4mm 내지 2.5mm인 것이 바람직하다. 돌기(70)에는 직경이 1.4mm 내지 2.5mm 인 다양한 크기의 모세관이 끼워질 수 있기 때문이다. 또한, 상기 돌기(70)는 실린더헤드(43)와 알루미늄 다이캐스팅 으로 일체로 제작하는 것이 바람직하다.

도 5b에서 보는 바와 같이, 상기 돌기(70) 사이에 모세관(60)을 끼워놓고 지그 등과 같은 치공구(78)로 돌기(70)의 상부에서 하부로 힘을 가하면, 도 5c와 같이 돌기(70)의 내측면(71a,71b)은 모세관(60)의 외주면를 감싸도록 밀착하게 된다. 즉, 상기 돌기(70)를 치공구(78)로 코킹작업하게 되면 모세관(60)이 안착부(62)에서 빠져나가지 못하도록 하는 걸림턱(75)이 형성된다. 이때, 치공구로 너무 많은 힘을 가하여 걸림턱(75)의 단부끼리 닿게 되면 모세관(60)의 내경이 좁아져서 모세관(60) 내부 유로(65)가 막히는 경우가 발생하게 된다. 따라서, 적당한 힘으로 코킹작업을 하여 걸림턱(75)의 단부사이의 간격(W2)을 0.5mm 이상으로 유지하는 것이 바람직하다.

이와 같이 형성된 걸림턱(75)은 안착부(62)에 안착된 모세관(60)을 고정시키는 고정부재로서의 역할을 하게 된다.

도 6은 다른 고정부재인 가이드로 모세관을 고정시키는 다른 실시예를 보인 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 안착홈(62)을 사이에 두고 지그재그 형태로 설치된 3개의 가이드(80)가 형성되어 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 가이드(80)의 내측면(81a,8b)는 모세관(60)이 잘 끼워질 수 있도록 상부가 라운딩처리 되어 있다. 또한, 수용홈(62)을 사이에 두고 대향하는 각각의 가이드 내측면(81a,81b)을 연장 형성한 연장면간의 최단거리(W3)는 모세관(60)의 외경(D)보다 작다. 이때, 각각의 가이드 내측면(81a,81b)을 연장 형성한 연장면간의 최단거리(W3)가 모세관(60)의 외경(D)보다 0.5mm 작은 것이 바람직하다. 내측면(81a,81b)이 형성하는 연장선면의 거리(W3)가 모세관(60)의 외경(D)보다 너무 작으면 모세관(60)이 힘을 많이 받아 모세관(60) 내부의 유로(65)가 막히게 되는 문제점이 있기 때문이다. 상기와 같이, 가이드(80) 내측면(81a,81b)이 형성하는 연장면간의 거리(W3)가 모세관(60)의 외경(D)보다 작기 때문에 모세관(60)이 상기 가이드(80) 사이에 끼워지게 되면, 모세관(60)이 가이드(80)에 의해 지지되는 부분은 수용홈(62)방향으로 힘을 받게 된다. 일정거리 이격된 3개의 가이드(80)에 의해 수용홈(62)방향으로 힘을 받으므로 모세관(60)은 안착홈(62)에서 빠지지 않고 고정된다. 상기 실시예에서는 가이드(80)가 3개 형성되었으나,가이드(80)는 2개 이상이면 모세관(60)을 고정할 수 있다.

다음은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 작동 및 효과에 관하여 설명하도록 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 밀폐형 압축기는 전원 인가에 따른 고정자(51)와 회전자(52) 간의 전기적인 상호작용에 의해 회전자(52)와 함께 회전축(53)이 회전하게 되면, 편심부(53a)와 커넥팅로드(54)를 통해 연결된 피스톤(52)이 압축실(41a) 내부에서 직선왕복운동 하게 되고, 이를 통해 커버(30) 외부 측 냉매는 흡입관(31)으로부터 흡입머플러(46)를 지나는 과정에서 소음이 저감된 상태로 상기 실린더헤드(43)의 흡입실(43a)로 유입되고, 흡입실(43a)로 유입된 냉매는 다시 압축실(41a)로 전달되어 압축실(41a) 내부에서 압축되며, 이렇게 압축실(41a)에서 압축된 냉매는 다시 실린더헤드(43)의 토출실(43b)로 토출된 후 상기 토출관(32)을 통 해 커버(30) 외부로 토출되고, 이러한 과정이 반복적으로 진행되면서 압축기를 통한 냉매의 압축작용이 이루어진다.

상기와 같이 압축기의 작동시 피스톤(42)의 왕복운동에 기인한 충격으로 인한 진동과 오일의 간헐적 급송에 의한 진동이 발생한다. 하지만, 모세관(60)이 실린더헤드(43)에 고정유닛에 의해 고정되어 있으므로, 진동에 의해 모세관(60)이 실린더헤드(43)의 외표면이나 케이스(30)의 내표면에 부딪혀 발생하는 소음이 제거된다.

이상에서 상세히 설명한 바와, 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 오일공급용 모세관이 실린더헤드에 고정유닛에 의해 고정됨으로써, 압축기의 동작 시 오일공급용 모세관에 의해 발생하는 진동 및 소음이 줄어드는 이점을 갖는다.

Claims (9)

1. 밀폐된 케이스와, 피스톤이 왕복 운동되도록 가이드하는 실린더블럭과, 상기 실린더블럭의 단부에 결합되는 실린더헤드와, 상기 실린더블럭과 실린더헤드 사이에 마련되어 냉매의 흐름을 단속하는 밸브장치와, 일단은 상기 케이스의 저부에 마련된 저유조에 잠기고 타단은 상기 실린더헤드 내부로 연통되어 상기 밸브장치에 오일을 공급하는 오일공급용 모세관과, 상기 실린더헤드에 일체로 마련되어 상기 오일공급용 모세관을 고정시키는 고정유닛을 포함하는 밀폐형 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 고정유닛은 상기 모세관을 상기 실린더헤드에 안착시키기 위해 마련된 안착홈의 가장자리 양측에 설치되는 밀폐형 압축기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 고정유닛은 상기 안착홈을 중심으로 서로 대향하는 한쌍의 돌기를 코킹작업하여 형성된 걸림턱인 밀폐형 압축기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 한쌍의 돌기 내측 사이 간격은 1.4mm 내지 2.5mm인 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 한쌍의 걸림턱 단부 사이의 간격은 0.5mm이상인 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
6. 제 3항에 있어서,

   상기 한쌍의 돌기는 알류미늄 다이캐스팅으로 실린더헤드와 일체로 제작되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 고정유닛은 상기 수용홈을 사이에 두고 지그재그 형태로 설치되어 상기 모세관의 외주면을 고정하는 복수의 가이드인 것을 특징으로 하는 밀페형 압축기.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 각각의 가이드 내측면은 상기 오일공급용 모세관이 쉽게 끼워질 수 있도록 상부가 라운딩처리된 것을 특징으로 하는 밀페형 압축기.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 수용홈을 사이에 두고 대향하는 각각의 가이드 내측면이 형성하는 연장면간의 최단거리는 상기 모세관의 외경보다 작은 밀페형 압축기.

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