KR100679883B1 - 밀폐형 선회베인 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선회베인 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실린더의 내부로 흡입된 공기를 베인의 선회운동에 의하여 실린더의 내부에 형성되는 2개의 압축실에서 압축할 수 있도록 된 공기 압축식 반밀폐형 베인 압축기를 냉장고 및 에어컨 등에 적용되는 밀폐형 냉매 압축기로써 적용이 가능한 밀폐형 선회베인 압축기에 관한 것으로서, 일측 및 타측으로 흡입튜브 및 토출튜브를 갖는 하나의 밀폐된 쉘 내부의 중앙에 수직으로 설치되고, 메인프레임 및 서브프레임에 의해서 상.하부 양단이 지지되는 크랭크축과; 상기 메인프레임과 서브프레임의 사이에 구비되어 인가된 전원에 의해서 상기 크랭크축을 회전시키는 구동부와; 상기 크랭크축의 상단부에 자전이 방지된 선회베인이 편심되게 결합되어 크랭크축의 회전에 의해서 상부측 실린더 내부의 환형공간 내부에서 선회운동을 하고, 이 선회운동에 의하여 상기 실린더의 일측 흡입구를 통해 내부로 흡입된 냉매가스가 압축되어 타측 토출구를 통해 토출되는 압축부로 구성함으로써 냉장고 및 에어컨 등의 밀폐형 냉매 압축기로 적용이 가능할 뿐만 아니라 기존의 스크롤 압축기와 같이 고정밀도가 요구되는 랩의 가공이 필요없어 생산단가의 절감에 따른 제품 경쟁력의 증대를 가져오는 효과가 있다.

선회베인, 원형베인, 환형공간, 실린더, 내측링, 슬라이더, 급유로

Description

밀폐형 선회베인 압축기{A hermetic type orbiter compressor}

도 1은 일반적인 베인 압축기의 전체적인 구성을 나타낸 종단면도.

도 2는 본 발명 제1 실시예의 전체적인 구성을 나타낸 종단면도.

도 3은 도 2의 "A"부 확대 단면도.

도 4는 본 발명 제1 실시예에 의한 압축부의 작동상태도.

도 5는 도 4의 압축부에 대한 다른 실시예를 나타낸 작동상태도.

도 6은 본 발명 제2 실시예의 전체적인 구성을 나타낸 종단면도.

도 7은 본 발명 제3 실시예의 전체적인 구성을 나타낸 종단면도.

도 8은 도 7의 "B"부 확대 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

D:구동부 P:압축부

1:쉘

11:흡입튜브 12:고압실

13:토출튜브

2:스테이터 3:로터

3a:균형추

4:실린더

41:내측링 42:환형공간

43:흡입구 44,44a:내.외측 토출구

5:선회베인

50:경판 51:원형베인

53:개구부 54:슬라이더

55:보스 55a:탑보스(top boss)

56:오일공

6:메인프레임 7:서브프레임

8:크랭크축

81:크랭크핀 82:급유로

83:오일펌프

9:올담링 10:리니어 슬라이더

10a:슬라이드 접촉면 10b:슬라이드 안내면

본 발명은 선회베인 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실린더의 내부로 흡입된 공기를 베인의 선회운동에 의하여 실린더의 내부에 형성되는 2개의 압축실에서 압축할 수 있도록 된 공기 압축식 반밀폐형 베인 압축기를 냉장고 및 에어컨 등에 적용되는 밀폐형 냉매 압축기로써 적용이 가능한 밀폐형 선회베인 압축기 에 관한 것이다.

일반적으로 베인압축기는 베인의 선회운동에 의해서 실린더의 내부로 흡입된 공기를 압축할 수 있도록 되어 있는 것으로서, 그 구성은 도 1에 도시된 바와같다.

즉, 베인 압축기는 구동장치(미도시됨)와 회전축(120)으로 연결된 압축장치(100)만 상.하부 하우징(110)(110a)에 의해서 밀폐된 구조를 이루고, 그 내부에는 상기 회전축(120)의 편심부(120a)와 결합되어 회전축(120)의 회전에 의해서 상부측 실린더(130)의 내부에서 선회운동을 하는 선회베인(140)이 구비되어 압축장치(100)를 구성하도록 되어 있다.

상기 실린더(130)는 상부측에 내.외측 토출공(131a)(131b)을 갖는 실린더 덮개(131)가 결합되어 있고, 내부에는 내측링(132)이 형성되어 상기 내측링(132)과 실린더(130)의 사이에 환형공간(133)을 형성하며, 상기 선회베인(140)의 상부측에는 상기 실린더(130)의 환형공간(133) 내부에서 선회운동을 하는 원형베인(140a)이 일체로 형성되어 상기 원형베인(140a)을 중심으로 내.외측에 압축실을 형성하도록 되어 있다.

그리고, 상기 실린더 덮개(131)는 외부 공기가 실린더(130)의 내부로 흡입될 수 있도록 흡입공(134)이 형성되어 있으며, 상기 흡입공(134)은 상부 하우징(110)을 수직으로 관통하는 흡입관(150)과 연결되어 있고, 상기 상부 하우징(110)의 측면부에는 토출관(160)이 형성되어 있다.

이와같이 구성된 종래의 베인 압축기는 흡입관(150) 및 흡입공(134)을 통하여 외부 공기가 실린더(130)의 내부로 흡입되고, 이 흡입된 공기는 회전축(120)을 통해 구동장치로부터 동력을 전달받아 실린더(130)의 내부에서 선회운동을 하는 선회베인(140)에 의해서 압축된 후, 상기 실린더(130)의 내.외측 토출공(131a)(131b)을 통하여 상부 하우징(110)의 내부로 토출되고, 이 토출된 압축공기는 다시 상기 상부 하우징(110)의 토출관(160)을 통하여 외부로 배출되도록 하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 베인 압축기는 냉장고 및 에어컨 등에 사용되는 냉매 압축기로써 적용하는 것이 불가능하다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 공기는 압축되기 전과 후의 온도가 거의 변하지 않는데 반해, 냉매가스는 압축되기 전과 후의 온도변화가 심하므로 냉매가스의 흡입유로와 토출유로가 서로 분리되어야 하고, 실린더의 내부로 흡입되는 냉매가스는 반드시 저온 저압의 상태를 유지해야만 된다.

이에 반해, 종래의 베인 압축기는 흡입관(150)이 압축공기가 토출되는 상부 하우징(110)의 내부 공간을 통과하는 구조로 되어 있어, 냉매 압축기에 적용시 상기 흡입관(150)을 통해 실린더(130)의 내부로 흡입되는 저온 저압의 냉매가스가 상부 하우징(110)의 내부로, 압축되어 토출된 고온 고압의 냉매가스에 의해서 가열되어 고온 저압의 냉매가스의 상태로 실린더의 내부로 흡입하게 됨으로써 체적 효율의 저하에 따른 압축 기능의 상실을 초래하는 문제점이 있다.

따라서, 베인의 선회운동에 의해서 압축기능을 수행하는 압축기를, 냉매 압축기에 적용하기 위해서는 전술한 바와같이 반드시 흡입유로와 토출유로가 서로 간섭되지 않게 분리되어야 한다.

또한, 상기한 바와같이 흡입공(134)이 상부에 위치한 경우에는 흡입관(150) 및 흡입공(134)을 포함하는 흡입유로의 단면적이 원형베인(140a)의 높이보다 상대적으로 작은 압축실, 즉 환형공간(133)의 반경 방향 길이까지 제한되기 때문에 압력 손실을 줄이기 위한 흡입유로의 단면적 크기를 증대시키는 것이 불가능한 문제점이 있다.

그리고, 상기 실린더 덮개(131)에 형성된 내.외측 토출공(131a)(131b)과 상부 하우징(110)의 토출관(160)이 근접되어 있는 경우에는 상기 토출관(160)을 통해서 과다한 오일의 토출이 이루어지는 문제점도 가지게 된다.

한편, 냉장고 및 에어컨 등의 주로 사용되는 스크롤 압축기는 통상, 밀폐된 쉘의 내부에 구동부와 압축부를 크랭크축으로 연결하고, 상기 압축부를 구성하는 선회스크롤이 상기 크랭크축으로부터 동력을 전달받아 상부측 고정스크롤을 따라 선회운동을 함으로써 흡입된 냉매가스에 대한 압축이 이루어질 수 있도록 구성되어 있다.

그러나, 이러한 스크롤 압축기는 고효율의 압축 기능을 수행하는 장점은 있으나, 상기 선회스크롤 및 고정스크롤에 각각 일체로 형성되고 인벌류트 곡선을 이루어 고정밀도의 가공이 요구되는 랩의 가공이 어려워 생산단가의 상승에 따른 제품 경쟁력의 저하를 초래하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 창안된 것으로서, 그 목적은 실린더의 내부로 흡입된 공기를 베인의 선회운동에 의하여 실린더의 내부에 형성되는 2개의 압축실에서 압축할 수 있도록 된 공기 압축식 반밀폐형 베인 압축기를 냉장고 및 에어컨 등에 적용되는 밀폐형 냉매 압축기로써 적용이 가능한 구조를 갖도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 상기 실린더의 내부로 저온 저압의 냉매가스가 흡입되는 흡입유로와, 베인의 선회운동에 의하여 압축되어 실린더의 외부로 토출되는 토출유로 간의 분리가 이루어질 수 있도록 하면서 상기 흡입유로에 대한 단면적의 크기를 증대시킬 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 상기 구동부와 압축부의 사이에 연결되어 상기 압축부 측으로 구동부의 동력을 전달하는 축을 통해 상기 축과 선회베인 사이의 윤활이 이루어지도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 상기 구동부로부터 축을 통해 동력을 전달받아 실린더의 내부에서 선회운동을 하는 베인이 상기 실린더의 내부로 흡입된 냉매가스를 압축할 때 발생하는 전복 모멘트에 의해서 상기 선회베인이 일측으로 편중되는 것을 방지할 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 상기 축을 통해 선회베인과 축 사이의 윤활이 이루어질 때, 상기 압축부의 내측으로도 오일공급에 의한 윤활이 이루어질 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 상기 선회베인의 상부측에 일체로 형성된 원형베인이 실린더의 환형공간 내부에서 선회운동을 할 때 발생하는 고압 및 저압측의 사이를 구획하기 위해 상기 원형베인의 개구부에 장착된 슬라이더에 대한 기밀성과 가공성을 증대시킬 수 있도록 하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 일측 및 타측으로 흡입튜브 및 토출튜브를 갖는 하나의 밀폐된 쉘 내부의 중앙에 수직으로 설치되고, 메인프레임 및 서브프레임에 의해서 상.하부 양단이 지지되는 크랭크축과; 상기 메인프레임과 서브프레임의 사이에 구비되어 인가된 전원에 의해서 상기 크랭크축을 회전시키는 구동부와; 상기 크랭크축의 상단부에 자전이 방지된 선회베인이 편심되게 결합되어 크랭크축의 회전에 의해서 상부측 실린더 내부의 환형공간 내부에서 선회운동을 하고, 이 선회운동에 의하여 상기 실린더의 일측 흡입구를 통해 내부로 흡입된 냉매가스가 압축되어 타측 토출구를 통해 토출되는 압축부로 구성한 것을 특징으로 한 밀폐형 선회베인 압축기가 제공된다.

또한, 상기 실린더는 일측 측방향으로 내부의 환형공간과 통하는 흡입구가 형성되고, 상기 흡입구의 타측 실린더의 상면에는 상기 환형공간과 통하는 한 쌍의 내.외측 토출구가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 크랭크축은 내부에 상.하 수직방향으로 관통된 급유로가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선회베인은 경판의 하부측에 크랭크축의 크랭크핀과 결합되는 보스가 형성되고, 상기 경판의 상부측에는 실린더 내부의 환형공간에 삽입되는, 슬라이더를 포함한 수직의 원형베인이 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.\

또한, 상기 선회베인은 경판의 상부측에 슬라이더를 포함하는 수직의 원형베인이 일체로 형성되고, 상기 원형베인의 내부에는 경판의 상부측으로 돌출되고 그 내부는 하부측으로 개방되어 크랭크축의 크랭크핀과 결합되는 탑보스가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선회베인은 보스의 상부측 복개면에 형성되는 오일공을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선회베인은 탑보스의 상부측 복개면에 형성되는 오일공을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬라이더는 실린더의 내벽과 내측링의 외측벽에 각각 서로 평행한 직선 형태를 이루는 슬라이드 안내면을 따라 직선왕복운동을 하도록 상.하면에 직선형태의 평면을 이루는 슬라이드 접촉면을 형성하여 리니어 슬라이더를 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명 제1 실시예의 전체적인 구성을 나타낸 종단면도이다.

이에 도시된 바와같이 본 발명은 구동부(D)와 압축부(P)가 하나의 쉘(1) 내부에 밀폐된 형태를 이루고, 상기 구동부(D)와 압축부(P)는 상.하부 양단이 메인프레임(6) 및 서브프레임(7)에 의해서 회전 가능하게 지지되는 수직의 크랭크축(8)으로 상호 연결되어 상기 크랭크축(8)을 통하여 구동부(D)의 동력이 압축부(P) 측으로 전달될 수 있도록 구성된다.

상기 구동부(D)는 상기 메인프레임(6)과 서브프레임(7)의 사이에 고정되는 스테이터(2)와, 상기 스테이터(2)의 내부에 구비되어 인가된 전원에 의해서 수직으 로 관통하는 크랭크축(8)을 회전시키는 로터(3)로 구성되고, 상기 로터(3)의 상.하부에 균형추(3a)가 서로 대칭되게 형성되어 크랭크핀(81)에 의한 크랭크축(8)의 회전 불균형을 방지하도록 되어 있다.

상기 압축부(P)는 하부측의 보스(55)가 크랭크핀(81)에 결합된 선회 베인(5)이 실린더(4)의 내부에서 선회운동을 하는 것에 의하여 상기 실린더(4)의 내부로 유입된 냉매가스가 압축될 수 있도록 구성한 것으로서, 실린더(4)는 하부측으로 돌출된 내측링(41)을 포함하고, 상기 선회 베인(5)은 상부측에 원형 베인(51)이 수직으로 돌출되게 형성되어 상기 내측링(41)과 실린더(4)의 내벽 사이에 형성된 환형공간(42)의 내부에서 선회운동을 하도록 구성되어 있으며, 이 선회운동에 의하여 원형 베인(51)을 중심으로 내.외측에 압축실이 형성되도록 구성하고, 상기 압축실에서 압축된 냉매가스는 상부측 실린더(4)의 내.외측 토출구(44)(44a)를 통해서 실린더(4)의 외부로 토출될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 메인프레임(6)과 선회 베인(5)의 사이에 자전 방지기구인 올담링(9)이 구비되며, 크랭크축(8)의 내부에는 급유로(82)를 상.하로 관통되게 형성하여 상기 크랭크축(8)의 원심력에 의해 급유가 이루어지게 하거나, 또는 도시된 바와 같이 상기 크랭크축(8)의 하단부에 통상의 오일펌프(83)를 설치하여 그 오일펌프의 작동에 의해서 압축부(P)에 대한 급유가 더욱더 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

여기에 도시된 본 발명의 선회베인 압축기는 압축부(P)에 의해서 압축된 냉매가스가 실린더(4)의 내.외측 토출구(44)(44a)를 통해서 상부측 고압실(12)로 토 출되는 저압식 선회베인 압축기로서, 상기 고압실(12)에 토출튜브(13)가 쉘(1)을 관통하여 설치되고, 상기 토출튜브(13)의 하부측, 즉 메인프레임(6)의 일측부에는 상기 쉘(1)을 관통하여 흡입튜브(11)가 설치된다.

이와같이 구성된 본 발명은 먼저, 인가된 전원에 의해서 구동부(D)의 로터(3)가 회전되어 크랭크축(8)이 회전되고, 상기 크랭크축(8)의 회전에 의해서 크랭크축(8)의 크랭크핀(81)에 하부측 보스(55)가 결합된 압축부(P)의 선회베인(5)이 회전반경을 따라 선회운동을 하게 된다.

이에 따라, 실린더(4)의 내벽과 내측링(41) 사이의 환형공간(42)에 삽입된 선회베인(5)의 원형베인(51)도 함께 선회운동을 하면서 상기 환형공간(42)의 내부로 흡입된 냉매가스를 압축하게 되는데, 이때 환형공간(42)의 내부에는 원형베인(51)을 중심으로 내.외측에 각각 압축실이 형성되고, 이 압축된 냉매가스는 상기 각각의 압축실과 통하는 실린더(4)의 내.외측 토출구(44)(44a)를 통해서 상부측 고압실(12)로 토출되어 토출튜브(13)를 통한 고온 고압의 냉매가스의 송출이 이루어지게 되는 것이다.

한편, 상기 실린더(4)의 내부로 흡입되는 냉매가스는 실린더(4)의 측방향에서 흡입되도록 흡입구(43)를 구성하게 되는 것으로서, 이는 기존에 공기를 압축하는 베인 압축기와 같이 쉘(1)을 수직으로 관통하는 흡입튜브와 연결하여 실린더(4)의 상부측에 흡입구를 형성하게 되는 경우, 상기 흡입튜브가 고압실(12)을 통과하게 되므로 상기 고압실(12) 내부의 고온 고압의 냉매가스와 흡입튜브를 통해 실린더(4)의 내부로 흡입되는 저온 저압의 냉매가스가 서로 열교환을 이루게 된다.

이렇게 흡입되는 저온 저압의 냉매가스와 고압실 내부의 고온 고압의 냉매가스가 서로 열교환을 이루게 되면, 상기 저온 저압의 냉매가스가 고온 고압의 냉매가스로 상태변화를 일으키게 되고, 이 열교환된 냉매가스가 실린더(4)의 내부로 흡입되어 압축되는 경우 압축효율이 현저하게 떨어지는 문제점이 발생하므로 본 발명과 같이 흡입구(43)를 실린더(4)의 측방향에서 흡입되도록 구성하는 것이 보다 바람직할 것이다.

그리고, 본 발명은 크랭크축(8)의 상.하부 양단이 메인프레임(6) 및 서브프레임(7)에 의해서 지지될 수 있도록 구성함으로써 선회베인(5)의 선회운동에 의한 실린더(4) 내부의 냉매가스 압축시, 회전되는 상기 크랭크축(8)에 대한 보다 안정적인 축지지가 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 에어갭(air gap)에 의한 전자음, 즉 이상소음이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

통상, 상기 구동부(D)의 기동시 스테이터(2) 내부의 로터(3)는 크랭크축(8)과 동심원을 이루고 회전되어야 하나, 편심되는 경우 상기 크랭크축(8)과 로터(3)의 사이에 에어갭이 발생하게 되고, 이 에어캡에 의해서 이상소음, 즉 전자음이 발생하게 되는 것으로서, 본 발명과 같이 크랭크축(8)에 대한 상.하부 양단 지지가 이루어지는 경우에는 상기 로터(3)와 크랭크축(8)이 함께 동심원상으로 회전될 수 있게 상기 크랭크축(8)을 안정적으로 지지하므로 전술한 바와같은 에어갭에 의한 이상소음이 발생하지 않게 되는 것이다.

이와함께 상기 크랭크축(8)의 내부에는 급유로(82)가 상.하로 관통되게 형성되고, 상기 급유로(82)의 하단부에는 오일펌프(83)를 설치하므로서, 상기 오일펌프(83)의 작동에 의해서 쉘(1)의 하부측 오일은 강제로 크랭크축(8)의 급유로(82)를 통해 선회베인(5)의 보스(55)와 크랭크축(8)의 크랭크핀(81)의 사이로 공급되어 이들 사이의 윤활작용을 하게 되는 것이며, 도 3에 도시된 바와같이 상기 선회베인(5)의 보스(55) 상부측 복개면에 오일공(56)을 함께 형성하는 경우에는 압축부(P)를 구성하는 실린더(4)의 내측링(41)과 선회베인(5)의 원형베인(51) 사이의 윤활작용도 함께 이루어지게 된다.

도 4는 본 발명 제1 실시예에 의한 압축부의 작동상태도이다.

이에 도시된 바와같이 본 발명은 크랭크축(8)을 통해 구동부(D)로부터 동력을 전달받아 압축부(P)의 선회 베인(5)이 구동되면(도 2 참조.), 실린더(4)의 환형공간(42) 내부에 삽입된 선회 베인(5)의 원형 베인(51)이 화살표와 같이 실린더(4)의 내벽과 내측링(41)의 사이에 형성된 환형공간(42)의 내부에서 선회운동을 하면서 흡입구(43)를 통해 환형공간(42)의 내부로 흡입된 냉매가스를 압축하게 된다.

즉, 최초의 작동상태(0°)는 상기 흡입구(43) 및 원형 베인(51)의 관통공(52)을 통해 내측 흡입실(A1)의 내부로 냉매가스의 흡입이 진행되고, 원형 베인의 외측 압축실(B2)은 흡입구(43) 및 외측 토출구(44a)와 차단된 상태에서 압축이 시작되며, 내측 압축실(A2)은 냉매가스에 대한 압축과 토출이 동시에 이루어진다.

90°회전된 상태에서는 원형 베인의 외측 압축실(B2)에 대한 압축이 계속 진행중이며, 원형 베인의 내측 압축실(A2)은 내측 토출구(44)를 통한 압축 냉매가스의 토출이 거의 완료된 상태가 되고, 전 단계에서 존재하지 않았던 외측 흡입실(B1)이 생성되어 흡입구(43)를 통해 냉매가스의 흡입이 이루어진다.

180°회전된 상태에서는 전 단계에서 존재하던 내측 흡입실(A1)은 사라지고, 그 대신 상기 내측 흡입실(A1)이 내측 압축실(A2)로 되어 압축을 시작하게 되는 것이며, 외측 압축실(B2)은 외측 토출구(44a)와 통하게 되어 압축된 냉매가스에 대한 토출이 진행한다.

270°회전된 상태에서는 원형 베인의 외측 압축실(B2)은 외측 토출구(44a)를 통한 압축된 냉매가스에 대한 토출을 거의 완료하게 되며, 내측 압축실(A2)도 압축을 계속 진행하고, 외측 흡입실(B1)에 대한 압축은 시작되는 것으로서, 상기의 상태에서 90°더 회전되면 전 단계에서 존재하던 외측 흡입실(B1)이 외측 압축실(B2)로 되어 상기 외측 압축실(B2)에 대한 압축을 진행하면서 최초의 상태로 돌아가게 됨으로써 크랭크축의 1회전을 기준으로 한 사이클이 연속 반복적으로 이루어지게 되는 것이다.

한편, 상기 원형 베인(51)의 개구부(53)에 장착된 슬라이더(54)는 원형베인(51)이 실린더(4)의 환형공간(42) 내부에서 선회운동을 할 때 생성되는 압축실(A2)(B2)과 흡입실(A1)(B1), 즉 고압과 저압측의 사이를 기밀되게 구획하는 것으로서, 상기 슬라이더(54)는 원형베인(51)의 선회운동시 곡선을 이루는 실린더(4)의 내벽을 따라 좌.우로 반복적인 슬라이드 운동을 하므로 상기 실린더(4)의 내벽 및 내측링(41)과 슬라이더(54) 사이의 접촉면 간의 정확한 기밀유지가 이루어질 수 있도록 고정밀도의 가공이 요구된다.

도 5는 본 발명 압축부의 다른 실시예를 나타낸 작동상태도이다.

여기서, 특징적인 것은 상기 슬라이더(54)의 특성상 고정밀의 가공이 요구될 수 밖에 없는 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 이를 위해 본 발명은 원형베인(51)의 선회운동과 함께 직선방향으로 왕복운동을 하는 리니어 슬라이더(10)를 제안하는 것이며, 상기 리니어 슬라이더(10)는 서로 대향되는 실린더(4)의 내벽과 내측링(41)의 외벽에 각각 직선 형태로 평행한 한 쌍의 슬라이드 안내면(10b)을 수반한다.

그리고, 상기 슬라이드 안내면(10b)에 대응되게 리니어 슬라이더(10)의 상.하면에 각각 직선 형태의 평면을 이루는 슬라이드 접촉면(10a)을 형성함은 극히 당연하며, 그 작동은 원형베인(51)의 선회운동과 함께 상기 슬라이드 안내면(10b)을 따라 좌.우로 직선왕복운동을 한다.

도 6은 본 발명 제2 실시예의 전체적인 구성을 나타낸 종단면도이다.

이에 도시된 바와같은 본 발명의 선회베인 압축기는 본 발명의 제1 실시예와 같은 저압식 선회베인 압축기로서, 그 차이는 선회베인(5)의 구조적인 변형에 있다.

좀더 구체적으로 설명하면, 선회베인(5)은 크랭크축(8)의 크랭크핀(81)이 결합될 수 있는 보스와, 실린더(4)의 환형공간(42) 내부에 삽입되어 선회운동에 의하여 실질적인 냉매가스의 흡입과 압축기능을 수행하는 원형베인(51)이 필수적으로 구비되어야 하는 것으로서, 본 발명 제1 실시예의 선회베인(5)은 보스(55)가 경판(50)의 하부측에 형성되어 있는데 반해(도 1 참조.), 이 발명의 선회베인(5)은 상기 보스를 경판(50)의 상부측으로 돌출된 타워보스(55a)로 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

이러한 타워보스(55a)를 갖는 선회베인(5)의 장점은, 실린더(4)의 내부에서 상기 선회베인(5)이 선회운동을 하면서 냉매가스를 압축할 때 발생하는 전복 모멘트(overturning moment)에 의한 선회베인(5)의 편중현상, 즉 한쪽으로 쏠리는 현상을 방지하는데 있는 것으로서, 이같은 현상이 발생하면 실린더(4)의 내측링(41)과 선회베인(5)의 원형베인(51) 사이에 누설 경로가 생겨 압축 효율이 저하되는 결함이 발생되므로 상기한 바와같은 본 발명의 타워보스(55a)를 적용하는 것이 바람직할 것이다.

도 7은 본 발명 제3 실시예의 전체적인 구성을 나타낸 종단면도이다.

본 발명은 고압식 선회베인 압축기를 제공하는데 그 특징이 있는 것으로서, 전체적으로 본 발명의 제3 실시예와 동일한 기술적 구성을 가지며, 다만 상기한 바와 같은 고압식 선회베인 압축기를 구성하기 위해서 쉘(1)을 관통하여 실린더(4)의 측방향 흡입구(43)에 흡입튜브(11)를 형성하고, 상기 흡입튜브(11)의 하부측에는 쉘(1)을 관통하여 토출튜브(13)를 형성한 것이다.

이와같이 구성된 본 발명은 상기 흡입튜브(11) 및 흡입구(43)를 통해서 냉매가스가 실린더(4)의 내부로 흡입되고, 이 흡입된 냉매가스는 크랭크축(8)을 통해 구동부(D)의 동력을 전달받아 선회운동을 하는 선회베인(5)에 의해서 압축이 이루어진 후, 실린더(4)의 내.외측 토출구(44)(44a)를 통하여 쉘(1)의 내부로 토출되는 것이며, 상기 쉘(1) 내부의 고온 고압의 압축된 냉매가스는 토출튜브(13)를 통해서 송출되는 것으로서, 기타 기술적 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 제1 실시 예와 중복을 피하기 위해 생략하기로 한다.

도 8은 도 7의 "B"부 확대 단면도이다.

이에 도시된 바와같이 본 발명은 크랭크축(8)의 급유로(82)를 통해 선회베인(5)의 보스(55)와 크랭크축(8)의 크랭크핀(81)의 사이로 오일을 공급할 때, 압축부(P)를 구성하는 실린더(4)의 내측링(41)과 선회베인(5)의 원형베인(51) 사이로 오일이 동시에 공급될 수 있도록 상기 선회베인(5)의 타워보스(55a) 상부측 복개면에 오일공(56a)을 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

상술한 바와같이 본 발명은 선회베인과 실린더로 구성된 압축부와 인가된 전원에 의해서 상기 압축부와 연결된 크랭크축을 회전시키는 구동부를 하나의 쉘 내부에 밀폐된 형태를 이루게 하여 상기 선회베인의 선회운동에 의해서 실린더의 내부로 흡입된 냉매가스에 대한 압축이 이루어질 수 있도록 구성함으로써 냉장고 및 에어컨 등의 밀폐형 냉매 압축기로 적합하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 기존의 스크롤 압축기와 같이 고정밀도의 가공이 요구되는 랩의 가공이 필요없어 생산단가의 절감에 따른 제품의 경쟁력 증대를 가져오는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 실린더의 측방향으로 외부의 냉매가스가 흡입될 수 있게 구성함으로써 흡입유로와 토출유로 간의 분리가 이루어질 수 있게 되고, 이로인하여 상기 흡입유로를 통해 실린더의 내부로 흡입되는 저온 저압의 냉매가스가 토출유로를 통해 실린더의 외부로 토출되는 고온 고압의 냉매가스에 의한 가열을 방지할 수 있어 압축 효율의 증대에 따른 기기의 성능 및 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 갖 게 된다.

또한, 본 발명은 상기 구동부와 압축부의 사이에 연결되어 상기 압축부 측으로 구동부의 동력을 전달하는 크랭크축 내부의 급유로를 통해 크랭크축의 크랭크핀과 선회베인의 보스부 사이에 오일을 공급하여 이들 사이에 윤활이 이루어질 수 있도록 구성함으로써 마찰에 따른 부품의 마모로 인해 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 작동의 원활성을 확보할 수 있는 효과도 갖게 된다.

또한, 본 발명은 상기한 바와같이 실린더의 측방향으로 냉매가스가 흡입되는 구조를 가지게 됨으로써 상기 실린더의 압축실, 즉 환형공간의 반경 방향 길이까지 제한되는 흡입유로의 단면적 크기를 증대시킬 수 있는 효과도 갖게 된다.

또한, 본 발명은 선회베인과 크랭크축의 사이를 연결하는 선회베인의 보스를 경판의 상부측으로 돌출된 타워보스로 구성함으로써 상기 선회베인의 선회운동에 의해서 실린더의 내부로 흡입된 냉매가스를 압축할 때 발생하는 전복 모멘트에 의한 선회베인의 편중현상을 방지할 수 있게 되고, 이로인해 기기의 성능향상 및 작동의 정확성을 기할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기한 바와같이 크랭크축을 통해 선회베인과 크랭크축 사이의 결합부에 윤활이 이루어지도록 하면서 압축부의 내측으로도 오일이 공급될 수 있도록 함으로써 상기 압축부의 윤활작용에 의한 기기의 성능향상 및 신뢰성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 실린더의 내부에서 선회베인이 선회운동을 할 때 원형베인과 함께 동작되는 슬라이더를 좌.우로 직선왕복운동을 하는 리니어 슬라이더 형태 로 구성함으로써 고압과 저압측 사이의 기밀성 향상과 함께 가공의 용이성도 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 일측 및 타측으로 흡입튜브 및 토출튜브를 갖는 하나의 밀폐된 쉘 내부의 중앙에 설치되고 메인프레임 및 서브프레임에 의해서 상.하부 양단이 지지되는 크랭크축과, 상기 크랭크축을 회전시키는 구동부와, 상기 크랭크축의 상단부에 자전이 방지된 선회베인이 편심되게 결합되어 크랭크축의 회전에 의해서 실린더의 일측 흡입구를 통해 내부로 흡입된 냉매가스가 압축되어 타측 토출구를 통해 토출되는 압축부와, 상기 크랭크축의 내부에 상.하 수직방향으로 급유로가 형성된 밀폐형 선회베인 압축기에 있어서,

   상기 선회베인은 경판의 하부측에 크랭크축의 크랭크핀과 결합되는 보스가 형성되고;

   상기 경판의 상부측에는 실린더의 내부에 형성되는 환형공간에 삽입되고 슬라이더를 포함하는 수직의 원형베인이 일체로 형성되어 상기 원형베인의 선회운동에 의해서 원형베인의 내.외측에 압축실이 형성되며;

   상기 실린더는 일측 측방향으로 내부의 환형공간과 통하는 흡입구와 타측의 상부측으로 상기 환형공간과 통하는 내.외측 토출구가 형성된 것을 특징으로 한 밀폐형 선회베인 압축기.
5. 일측 및 타측으로 흡입튜브 및 토출튜브를 갖는 하나의 밀폐된 쉘 내부의 중앙에 설치되고 메인프레임 및 서브프레임에 의해서 상.하부 양단이 지지되는 크랭크축과, 상기 크랭크축을 회전시키는 구동부와, 상기 크랭크축의 상단부에 자전이 방지된 선회베인이 편심되게 결합되어 크랭크축의 회전에 의해서 실린더의 일측 흡입구를 통해 내부로 흡입된 냉매가스가 압축되어 타측 토출구를 통해 토출되는 압축부와, 상기 크랭크축의 내부에 상.하 수직방향으로 급유로가 형성된 밀폐형 선회베인 압축기에 있어서,

   상기 선회베인은 경판의 상부측에 슬라이더를 포함하는 수직의 원형베인이 일체로 형성되고, 상기 원형베인의 내부에는 경판의 상부측으로 돌출되고 그 내부는 하부측으로 개방되어 크랭크축의 크랭크핀과 결합되는 탑보스가 형성된 것을 특징으로 한 밀폐형 선회베인 압축기.
6. 제4항에 있어서,

   상기 선회베인은 보스의 상부측 복개면에 형성되는 오일공을 포함하는 것을 특징으로 한 밀폐형 선회베인 압축기.
7. 제5항에 있어서,

   상기 선회베인은 탑보스의 상부측 복개면에 형성되는 오일공을 더 포함하는 것을 특징으로 한 밀폐형 선회베인 압축기.
8. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 슬라이더는 실린더의 내벽과 내측링의 외측벽에 각각 서로 평행한 직선 형태를 이루는 슬라이드 안내면을 따라 직선왕복운동을 하도록 상.하면에 직선형태의 평면을 이루는 슬라이드 접촉면을 형성하여 리니어 슬라이더를 구성한 것을 특징으로 한 밀폐형 선회베인 압축기.
9. 삭제

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