KR100724387B1

KR100724387B1 - 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치

Info

Publication number: KR100724387B1
Application number: KR1020050090826A
Authority: KR
Inventors: 김승엽; 정철수; 서정환; 이동수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2007-06-04
Also published as: US7390180B2; US20070071627A1; KR20070035891A

Abstract

본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치는, 소정 량의 오일을 채우고 그 내부에 구동력을 발생하는 전동기구부와 그 전동기구부의 구동축에 결합하여 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축기구부를 함께 구비하는 케이싱과; 상기 케이싱의 오일에 잠기도록 복수의 흡입구멍을 지면에 대해 수직한 방향으로 소정의 높이차를 갖고 용적변화를 이용하여 오일을 펌핑하도록 트로코이드 기어를 구비하는 오일펌핑수단을 포함함으로써, 구동모터의 회전속도는 물론 오일과 냉매의 혼화정도에 관계없이 항상 일정량의 오일을 펌핑할 수 있어 오일부족으로 인한 압축기의 신뢰성 저하를 미연에 방지할 수 있다. 또, 오일을 펌핑하기 위한 흡입구멍을 유면방향 또는 유면에 평행한 방향으로 형성하여 오일을 더욱 효과적으로 펌핑할 수 있다.

Description

밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치{OIL PUMPING APPARATUS FOR ENCLOSED COMPRESSOR}

도 1은 종래 원심펌프를 적용한 스크롤 압축기를 보인 단면도,

도 2는 본 발명 트로코이드 펌프를 적용한 스크롤 압축기를 보인 단면도,

도 3은 본 발명에 적용한 트로코이드 펌프의 일실시예를 분해하여 보인 사시도,

도 4는 본 발명에 적용한 트로코이드 펌프에서 오일의 흡입유로를 설명하기 위해 펌프커버를 하방에서 보인 사시도,

도 5는 본 발명에 적용한 트로코이드 펌프에서 급유과정을 보인 개략도,

도 6은 본 발명에 적용한 트로코이드 펌프의 다른 실시예를 분해하여 보인 사시도,

도 7은 본 발명에 적용한 트로코이드 펌프의 다른 실시예에서 오일의 흡입유로를 설명하기 위해 펌프커버를 하방에서 보인 사시도,

도 8 및 도 9는 본 발명에 적용한 트로코이드 펌프의 다른 실시예에서 냉매와 오일의 혼화된 상태 및 분화된 상태에서의 급유과정을 각각 보인 개략도,

도 10 및 도 11은 본 발명에 적용한 트로코이드 펌프의 다른 실시예에 대한 변형예에서 냉매와 오일의 분화된 상태에서의 급유과정을 각각 보인 개략도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

4 : 구동축 4c : 오일유로

11,110 : 펌프하우징 12,120 : 펌프커버

12a,121 : 흡입돌부 12b,121a,121b : 흡입구멍

122 : 격벽부 12c,123 : 토출홈

13,130 : 트로코이드 기어 13a,131 : 내측기어

13b,132 : 외측기어 140 : 베어링판

221,321 : 제1 흡입돌부 221a,321a : 제1 흡입구멍

222,322 : 제2 흡입돌부 222a,322a ; 제2 흡입구멍

본 발명은 밀폐형 압축기의 오일펌프에 관한 것으로, 특히 용적변화를 이용하여 오일을 펌핑하도록 트로코이드 펌프(Trochoid Pump)를 적용하는 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 압축기는 밀폐된 케이싱의 내부에 전동기구부와 압축기구부를 함께 구비하여 전동기구부의 구동력에 의해 압축기구부가 작동하면서 냉매를 흡입 압축하여 토출하도록 구성하는 것이다. 최근 지구온난화 등 환경 오염을 최소화하기 위하여 밀폐형 압축기 분야에서도 기존에 사용하던 CFC계열의 냉매에 대한 사용을 점차 규제하고 있다. 이에 따라 환경 오염을 최소화하면서도 압축기의 효율 을 향상시키기 위하여는 대체 냉매의 사용과 아울러 이에 적합한 오일로 변경하려는 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 특히 오일은 습동부의 윤활 성능을 좌우하는 것으로 오일이 냉매와 쉽게 분리되는 경우에는 통상 밀도가 높은 냉매가 아래쪽에 가라앉아 자칫 습동부에 오일 보다 냉매가 다량으로 공급되면서 오일부족으로 인한 습동부의 마멸이 가중될 수 있으므로 냉매와 오일의 적절한 선택과 아울러 오일을 항상적으로 공급할 수 있는 오일펌프의 구조적 개선이 시급한 실정이다.

도 1은 종래 원심펌프를 적용한 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 스크롤 압축기는, 소정량의 오일을 채운 케이싱(1)과, 상기 케이싱(1) 내부의 상하 양측에 각각 고정하는 메인프레임(2) 및 서브프레임(3)과, 상기 메인프레임(2)과 서브프레임(3) 사이에 장착하는 구동모터(M)의 회전자에 결합하여 회전력을 전달하는 구동축(4)과, 상기 구동모터(M)의 구동축(4)에 편심지게 결합하여 메인프레임(2)의 상면에서 선회운동을 하는 선회스크롤(5)과, 상기 선회스크롤(5)과 맞물리도록 상기 메인프레임(2)에 고정 설치하여 상기 선회스크롤(5)과 함께 복수 개의 압축실(P)을 형성하는 고정스크롤(6)과, 상기 선회스크롤(5)과 메인프레임(2) 사이에 설치하여 상기 선회스크롤(5)의 자전을 방지하면서 선회시키는 올담링(Oldham's ring)(7)과, 상기 고정스크롤(6)의 경판부 배면에 결합하여 압축가스의 역류를 방지하는 역지밸브(8)와, 상기 구동축(4)의 하단에 설치하여 그 구동축(4)의 회전시 원심력에 의해 상기 케이싱(1)의 오일을 펌핑하는 원심형 오일펌프(9)을 포함하고 있다.

상기 케이싱(1)은 그 내부가 상기 고정스크롤(6)의 상면에 고정 설치하는 고 저압분리판(1a)에 의해 저압부인 흡입영역(S1)과 고압부인 토출영역(S2)으로 구획되고, 상기 흡입영역(S1)에는 가스흡입관(SP)을 연통 결합하는 반면 상기 토출영역(S2)에는 가스토출관(DP)을 연통 결합하고 있다.

상기 구동축(4)은 회전자(Mr)에 결합하는 축부(4a)와, 상기 축부(4a)의 상단에 편심지게 돌출 형성하여 상기 선회스크롤(5)에 결합하는 구동핀부(4b)와, 상기 축부(4a)의 하단에서 구동핀부(4b)의 상단까지 관통 형성하여 상기 오일펌프(9)에 의해 펌핑된 오일을 안내하는 오일유로(4c)로 이루어져 있다.

상기 오일펌프(9)는 구동축(4)의 오일유로(4c) 하단에 고정 설치하여 그 구동축(4)의 회전시 함께 회전하면서 원심력에 의해 상기한 케이싱(1)의 오일을 펌핑하도록 프로펠러와 같은 원심형 오일펌프로 이루어져 있다.

도면중 미설명 부호인 5a는 선회스크롤의 랩, 6a는 고정스크롤의 랩, Ms는 고정자이다.

상기와 같은 종래의 고압식 스크롤 압축기는 다음과 같이 동작한다.

즉, 상기 구동모터(M)에 전원을 인가하여 구동축(4C)이 회전을 하면, 상기 선회스크롤(5)이 메인프레임(2)의 상면에서 편심 거리만큼 선회운동을 하면서 상기 선회스크롤(5)의 랩(5a)과 고정스크롤(6)과의 랩(6a) 사이에 중심을 향해 연속으로 이동하는 한 쌍의 압축실(P)을 형성하고, 이 압축실(P)은 선회스크롤(5)의 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소하여 냉매가스를 흡입 압축한 후 케이싱(1)의 내부공간으로 토출한다.

이와 함께, 오일은 상기 구동축(4)의 고속회전시 원심형 오일펌프(9)의 원심 력에 의해 펌핑되어 상기 구동축(4)의 오일유로(4c)를 통해 상단으로 흡상되면서 일부는 메인프레임(2)과 구동축(4)의 사이를 윤활하는 한편 일부는 상기 구동축(4C)의 상단에서 비산되어 메인프레임(2)과 선회스크롤(5)을 윤활하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 스크롤 압축기의 오일펌프에 있어서는, 상기 오일펌프(9)가 원심력을 이용하여 오일을 펌핑하는 소위 원심형 오일펌프로 구성됨에 따라 고속운전의 경우에는 원심력이 증가하여 상기 오일펌프(9)가 오일을 원활하게 펌핑할 수 있으나 저속운전의 경우에는 원심력이 감소하여 상기 오일펌프(9)가 오일을 원활하게 펌핑하지 못하면서 습동부에서의 오일부족으로 인한 부품간 마멸이 야기되어 압축기의 신뢰성과 성능이 저하될 우려가 있었다.

또, 냉매와 오일이 완전 혼화되는 경우에는 그 오일펌프(9)가 오일에 잠기는 깊이와 관계없이 오일을 원활하게 펌핑할 수 있으나 냉매와 오일이 완전 혼화되지 못하고 냉매와 오일이 밀도차에 의해 분리되는 '이층분리현상'이 발생하는 경우에는 상대적으로 밀도가 높은 냉매가 아래쪽에 침전하여 상기 오일펌프(9)를 통해서는 대부분 냉매만 흡입될 뿐 오일은 흡입되지 못하면서 각 습동부에서 오일부족으로 인한 마멸이 더욱 가중되어 압축기의 신뢰성과 성능이 크게 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 밀폐형 압축기의 오일펌프가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 압축기의 운전속도에 관계없이 일정량의 오일을 펌핑할 수 있는 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

또, 오일과 냉매의 종류에 관계없이 오일을 원활하게 펌핑하여 압축기의 건마찰로 인한 신뢰성 저하를 미연에 방지할 수 있는 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치를 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 소정 량의 오일을 채우고 그 내부에 구동력을 발생하는 전동기구부와 그 전동기구부의 구동축에 결합하여 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축기구부를 함께 구비하는 케이싱; 상기 전동기구부의 구동축에 결합하여 상대회전운동을 하면서 가변되는 용적을 이용하여 상기 케이싱의 오일을 펌핑하는 트로코이드 기어; 및 상기 트로코이드 기어를 수용하고 그 트로코이드 기어의 용적에 연통하여 상기 케이싱의 오일에 잠기는 적어도 한 개 이상의 흡입구멍을 구비하도록 흡입돌부를 형성하는 펌프커버;를 포함한 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치를 제공한다.

또, 소정 량의 오일을 채우고 그 내부에 구동력을 발생하는 전동기구부와 그 전동기구부의 구동축에 결합하여 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축기구부를 함께 구비하는 케이싱과; 상기 케이싱의 오일에 잠기도록 복수의 흡입구멍을 지면에 대해 수직한 방향으로 소정의 높이차를 두고 각각 구비하는 오일펌핑수단;을 포함한 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 오일 펌핑 장치를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명 밀폐형 압축기용 오일펌프의 일종인 트로코이드 펌프를 적용한 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 3은 본 발명 트로코이드 펌프를 분해하여 보인 사시도이며, 도 4는 본 발명 트로코이드 펌프에서 오일의 흡입유로를 설명하기 위해 펌프커버를 하방에서 보인 사시도이고, 도 5는 본 발명 트로코이드 펌프에서 급유과정을 각각 보인 개략도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명 스크롤 압축기는, 소정 량의 오일을 채운 케이싱(1)과, 상기 케이싱(1)의 내주면 상하 양측에 각각 고정하는 메인프레임(2) 및 서브프레임(3)과, 상기 메인프레임(2)과 서브프레임(3) 사이에 장착하는 구동모터(M)의 회전자에 결합하여 회전력을 전달하는 구동축(4)과, 상기 메인프레임(2)에 얹혀지고 상기 구동축(4)에 결합하여 선회운동을 하는 선회스크롤(5)과, 상기 선회스크롤(5)의 랩(5a)에 맞물려 복수 개의 압축실(P)을 형성하도록 나선형의 랩(6a)을 형성하여 상기한 메인프레임(2)의 상면에 고정하는 고정스크롤(6)과, 상기 선회스크롤(5)과 메인프레임(2) 사이에 설치하여 상기 선회스크롤(5)의 자전을 방지하면서 선회시키는 올담링(Oldham's ring)(7)과, 상기 고정스크롤(6)의 경판부 배면에 결합하여 후술할 토출영역(S2)으로 토출한 압축가스의 역류를 방지하는 역지밸브(8)와, 상기 구동축(4)의 하단에 설치하여 그 구동축(4)의 회전시 용적변화에 의해 상기 케이싱(1)의 오일을 펌핑하는 트로코이드형 오일펌프(10)을 포함한다.

상기 케이싱(1)은 그 내부가 상기 고정스크롤(6)의 상면에 고정 설치하는 고저압분리판(1a)에 의해 저압부인 흡입영역(S1)과 고압부인 토출영역(S2)으로 구획되고, 상기 흡입영역(S1)에는 가스흡입관(SP)을 연통 결합하는 반면 상기 토출영역(S2)에는 가스토출관(DP)을 연통 결합한다.

상기 구동축(4)은 회전자(Mr)에 결합하는 축부(4a)와, 상기 축부(4a)의 상단 에 편심지게 돌출 형성하여 상기 선회스크롤(5)에 결합하는 구동핀부(4b)와, 상기 축부(4a)의 하단에서 구동핀부(4b)의 상단까지 관통 형성하여 상기 오일펌프(10)에 의해 펌핑된 오일을 안내하는 오일유로(4c)로 이루어진다.

상기 오일펌프(10)는 도 3에서와 같이 서브프레임(3)에 형성하는 펌프하우징(11)과, 상기 펌프하우징(11)의 저면에 소정의 펌핑공간을 구비하여 체결 고정하고 그 저면 일측에 원호모양의 흡입돌부(12a)를 하향지게 돌출 형성하는 펌프커버(12)와, 상기 펌프커버(12)의 상면에 얹혀져 상기 구동축(4)에 결합하는 내측기어(13a)가 그 내측기어(13a)를 감싸는 외측기어(13b)에 맞물려 상기한 펌핑공간의 내부에서 상대회전운동을 하면서 용적을 형성하고 이 용적을 가변하여 케이싱(1) 내부의 오일을 펌핑하는 트로코이드 기어(13)와, 상기 트로코이드 기어(13)의 상면과 구동축(4)의 사이를 축방향 미끄럼 지지하도록 개재하는 베어링판(14)으로 이루어진다.

상기 펌프커버(12)는 도 3 및 도 4에서와 같이, 그 저면 일측에는 상기한 흡입돌부(12a)를 하향 돌출되게 형성하고, 상기 흡입돌부(12a)에는 하단에서 펌프공간으로 연통하도록 원호형상의 흡입구멍(12b)을 적어도 한 개 이상(도면에선 1개) 축방향으로 관통 형성한다. 또, 상기 펌프커버(12)의 상면에는 트로코이드 기어(13)를 통해 흡입구멍(12b)을 상기 구동축(4)의 오일유로(4b)에 연통시키는 토출홈(12c)을 형성한다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 발명 트로코이드 펌프를 구비한 스크롤 압축기에서 오일을 흡상하는 과정은 다음과 같다.

즉, 상기 구동모터(M)에 전원을 인가하면 그 인가한 전원에 의해 상기 구동축(4)이 회전을 하면서 구동력을 선회스크롤(5)에 전달하여 상기 선회스크롤(5)이 편심거리 만큼 선회하고, 상기 선회스크롤(5)의 랩(5a)과 고정스크롤(6)과 랩(6a) 사이에 연속으로 이동하는 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성하며, 이 압축실(P)은 상기 선회스크롤(5)의 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소하여 냉매가스를 압축한다.

이와 동시에, 상기 구동축(4)의 하단에 구비한 트로코이드형 오일펌프(10)가 작동하여 상기 케이싱(1)의 하반부에 충전되어 있던 오일을 펌핑하게 되는데, 도 5에서와 같이 상기 트로코이드형 오일펌프(10)는 구동축(4)에 결합된 내측기어(13a)가 외측기어(13b)에 맞물려 상대회전운동을 하면서 용적을 가변하고 이로 인해 오일에 잠긴 흡입돌부(12a)의 흡입구멍(12b)을 통해 상기 케이싱(1)의 오일이 펌프커버(12)의 펌핑공간으로 흡입되었다가 토출홈(12c)을 통해 상기 구동축(4)의 오일유로(4c)를 따라 흡상된다.

이렇게, 상기 트로코이드형 오일펌프는 트로코이드 기어의 용적변화를 유도하여 오일을 흡상함으로써 상기 구동축이 고속으로 운전을 할 때는 물론 저속으로 운전을 하더라도 일정량의 오일을 지속적으로 펌핑할 수 있어 습동부에서의 오일부족으로 인한 마멸을 미연에 방지하여 압축기의 신뢰성과 성능을 향상시킬 수 있다. 또, 상기 흡입구멍을 원호형상으로 형성함에 따라 트로코이드 기어의 궤적을 따라 오일이 지속적으로 흡입될 수 있어 오일의 펌핑량을 증가시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 트로코이드 펌프에 대한 다른 실시예 가 있는 경우는 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 적용한 트로코이드 펌프의 다른 실시예를 분해하여 보인 사시도이고, 도 7은 본 발명에 적용한 트로코이드 펌프의 다른 실시예에서 오일의 흡입유로를 설명하기 위해 펌프커버를 하방에서 보인 사시도이며, 도 8 및 도 9는 본 발명에 적용한 트로코이드 펌프의 다른 실시예에서 냉매와 오일의 혼화된 상태 및 분화된 상태에서의 급유과정을 각각 보인 개략도이고, 도 10 및 도 11은 본 발명에 적용한 트로코이드 펌프의 다른 실시예에 대한 변형예에서 냉매와 오일의 분화된 상태에서의 급유과정을 각각 보인 개략도이다.

도 2를 참조하면 본 실시예에 의한 오일 펌핑 장치를 구비한 스크롤 압축기는, 소정 량의 오일을 충전하도록 밀봉 형성하고 냉매흡입관(SP)과 냉매토출관(DP)을 연통 설치하며 상하 양측에 메인프레임(2)과 서브프레임(3)을 고정 설치하는 케이싱(1)과, 상기 케이싱(1)의 내부에 설치하여 회전력을 발생하고 그 회전력을 구동축(4)으로 전달하는 구동모터(M)와, 상기 케이싱(1)의 내부에 설치하여 상기한 구동모터(M)에서 발생하는 회전력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축기구부와, 상기 구동모터(M)의 후술할 구동축(4)에 결합하여 케이싱(1)의 오일을 압축기구부의 습동부로 공급하는 오일펌핑부(100)로 구성한다.

상기 구동축(4)은 구동모터(M)의 회전자(미부호)에 결합하여 회전력을 전달받는 축부(4a)와, 상기 축부(4a)의 상단에 편심지게 일체로 돌출 형성하여 후술할 선회스크롤(5)에 회전력을 전달하는 구동핀부(4b)와, 상기 축부(4a)의 하단에서 구동핀부(4b)의 상단까지 축방향으로 관통하여 상기 오일펌핑부(100)에서 펌핑된 오 일을 상기한 압축기구부로 안내하는 오일유로(4c)로 이루어진다.

상기 오일공급부(100)는 도 6에서와 같이 서브프레임(3)에 형성하는 펌프하우징(110)과, 상기 펌프하우징(110)의 저면에 소정의 펌핑공간을 구비하여 체결 고정하고 그 저면의 일측에 복수의 흡입구멍(121a)(121b)을 가지는 펌프커버(120)와, 상기 펌프커버(120)의 상면에 얹혀져 상기 구동축(4)에 결합하는 내측기어(131)가 외측기어(132)에 맞물려 상기한 펌핑공간의 내부에서 상대회전운동을 하면서 용적을 형성하고 그 용적을 가변하여 상기 케이싱(1) 내부의 오일을 펌핑하는 트로코이드 기어(130)와, 상기 트로코이드 기어(130)의 상면과 구동축(4) 사이를 축방향 미끄럼 지지하도록 개재하는 베어링판(140)으로 이루어진다.

상기 펌프커버(120)는 도 6 및 도 7에서와 같이, 그 저면 일측에는 상기한 흡입돌부(121)를 하향 돌출되게 형성하고, 상기 흡입돌부(121)에는 하단에서 펌프공간으로 연통하도록 원호형상의 제1 흡입구멍(121a)을 축방향으로 관통 형성하며, 상기 흡입돌부(121)에는 측면에서 펌프공간으로 연통하도록 역시 원호형상의 제2 흡입구멍(121b)을 측면에서 축방향으로 관통 형성한다. 상기 제1 흡입구멍(121a)과 제2 흡입구멍(121b)의 사이에는 양측 흡입구멍(121a)(121b)을 구획하여 상기 트로코이드 기어(130)의 궤적을 따라 각 흡입구멍(121a)(121b)이 상기한 트로코이드 기어(130)의 용적에 독립적으로 연통하도록 격벽부(122)를 형성한다.

상기 제1 흡입구멍(121a)과 제2 흡입구멍(121b)의 단면적은 동일하게 형성할 수도 있고 서로 상이하게 형성할 수도 있다. 이 경우 오일의 공급량을 보다 안정적으로 확보하기 위하여 제2 흡입구멍(121b)의 단면적을 제1 흡입구멍(121a)의 단면 적 보다 넓게 형성할 수도 있다.

또, 상기 펌프커버(120)의 상면에는 트로코이드 기어(130)를 통해 상기 제1 흡입구멍(121a)과 제2 흡입구멍(121b)을 상기한 구동축(4)의 오일유로(4c)에 연통시키는 토출홈(123)을 형성한다.

도면중 전술한 일실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 스크롤 압축기의 오일 펌핑 장치는 다음과 같은 작용 효과를 갖는다.

즉, 상기 구동모터(M)에 인가한 전원에 의해 구동축(4)이 회전을 하면서 상기한 선회스크롤(5)이 편심거리 만큼 선회하고, 상기 선회스크롤(5)과 고정스크롤(6)의 랩(5a,6a) 사이에 연속으로 이동하는 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성하며, 이 압축실(P)은 상기 선회스크롤(5)의 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소하여 냉매가스를 압축한다. 이와 함께, 상기 구동축(4)의 하단에 구비한 트로코이드형 오일공급부(100)가 오일에 잠겨 회전을 하면서 상기 케이싱(1)의 하반부에 충전되어 있던 오일을 상기 구동축(4)의 오일유로(4c)를 통해 흡상하여 각 습동부를 윤활하게 된다.

이를 보다 상세히 살펴보면, 상기 케이싱(1)에 충전되는 오일은 그 오일의 종류나 냉매의 종류 또는 외부의 조건에 따라 오일과 냉매의 혼화정도가 달라지게 되어 오일공급부(100)의 흡입구멍(121a)(121b) 위치에 따라 오일의 펌핑량이 차이나게 된다. 예컨대, 도 8에서와 같이 냉매와 오일이 완전 혼화되는 경우에는 펌프 커버(120)의 흡입구멍(121a)(121b)을 흡입돌부(121)의 하단에 형성하거나 상기 흡입돌부(121)의 하단과 측면에 소정의 높이차를 두고 상기한 제1 흡입구멍(121a)과 제2 흡입구멍(121b)을 형성하더라도 양측 흡입구멍(121a)(121b)을 통해 냉매와 오일이 함께 흡입되므로 상기 압축기구부(100)의 습동부를 원활하게 윤활할 수 있다.

반면, 도 9에서와 같이 냉매와 오일이 완전 혼화되지 못하고 '이층분리현상'이 발생하는 경우에는 상대적으로 밀도가 높은 냉매가 아래쪽에 침전하여 상기 펌프커버(120)의 흡입구멍이 아래쪽에만 위치하면 주로 냉매만 흡입할 뿐 위쪽의 오일을 원활하게 펌핑하지 못할 수도 있으나, 본 실시예에서와 같이 상기 흡입돌부(121)의 하단과 측면에 소정의 높이차를 두고 제1 흡입구멍(121a)과 제2 흡입구멍(121b)을 형성함으로써 상기 제1 흡입구멍(121a)으로는 아래쪽의 냉매를 흡입하는 동시에 제2 흡입구멍(121b)으로는 위쪽의 오일을 흡입할 수 있어 상기한 압축기구부로의 오일 공급을 원활하게 할 수 있다.

또, 제1 흡입구멍(121a)은 하단에 형성하는 반면 제2 흡입구멍(121b)은 측면에 형성함에 따라 상대적으로 상층에 위치하는 오일이 제2 흡입구멍(121b)으로 보다 원활하게 흡입될 수 있다.

한편, 본 실시예에 의한 트로코이드 펌프에 대한 변형예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 일례에서는 펌프커버(120)에 한 개의 흡입돌부(121)를 형성하고 그 흡입돌부(121)의 하단과 측면에 각각 제1 흡입구멍(121a)과 제2 흡입구멍(121b)을 소정의 높이차를 두고 형성하는 것이나, 본 변형예에서는 도 10에서와 같이 펌 프커버(220)에 복수의 제1 흡입돌부(221)와 제2 흡입돌부(222)를 형성하고 그 각각의 흡입돌부(221)(222)에 각각 흡입구멍(221a)(222a)을 형성하되 각 흡입구멍(221a)(222a)을 소정의 높이차를 두고 형성하는 것이다.

이 경우에도 오일과 냉매가 거의 완전하게 혼화되는 경우에는 제1 흡입돌부(221)와 제2 흡입돌부(222)의 각 흡입구멍(221a)(222a)으로 냉매와 오일이 함께 흡입되는 반면 오일과 냉매가 이층분리되는 경우에는 상대적으로 깊게 연장되는 제1 흡입돌부(221)의 흡입구멍(221a)으로는 냉매가 흡입되는 반면, 상대적으로 얕게 연장되어 가급적 측면에 형성하는 제2 흡입돌부(222)의 흡입구멍(222a)으로는 오일이 흡입되어 오일과 냉매의 혼화정도에 관계없이 항상 일정량의 오일을 펌핑할 수 있어 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

또, 이 경우에는 제2 흡입돌부의 형상을 다양하게 할 수 있어 그만큼 오일의 흡입량을 적절하게 조절할 수 있다. 예컨대, 도 11에서와 같이 제1 흡입돌부(321)는 깊게 연장하여 그 하단에 제1 흡입구멍(321a)을 형성하더라도 제2 흡입돌부(322)는 저면에서 반경방향으로 굽혀 형성하거나 다시 축방향 상향으로 굽혀 제2 흡입구멍(322a)을 형성함으로써 제1 흡입돌부(321)와 마찬가지로 오일과 냉매의 경계선에서 먼 곳부터 오일을 흡입함에 따라 그만큼 오일의 펌핑량을 증가시킬 수 있다.

본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치는, 용적변화를 이용하여 오일을 펌핑하도록 함과 아울러 오일에 잠기는 깊이가 서로 다른 복수의 흡입구멍을 형성함으로써, 구동모터의 회전속도는 물론 오일과 냉매의 혼화정도에도 관계없이 항상 일정량의 오일을 펌핑할 수 있어 오일부족으로 인한 압축기의 신뢰성 저하를 미연에 방지할 수 있다. 또, 오일을 펌핑하기 위한 흡입구멍을 유면방향 또는 유면에 평행한 방향으로 형성하여 오일을 더욱 효과적으로 펌핑할 수 있다.

Claims

소정 량의 오일을 채우고 그 내부에 구동력을 발생하는 전동기구부와 그 전동기구부의 구동축에 결합하여 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축기구부를 함께 구비하는 케이싱;

상기 전동기구부의 구동축에 결합하여 상대회전운동을 하면서 가변되는 용적을 이용하여 상기 케이싱의 오일을 펌핑하는 트로코이드 기어; 및

상기 트로코이드 기어를 수용하고 그 트로코이드 기어의 용적에 연통하여 상기 케이싱의 오일에 잠기는 적어도 한 개 이상의 흡입구멍을 구비하도록 흡입돌부를 형성하는 펌프커버;를 포함한 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치.
제1항에 있어서,

상기 흡입구멍은 그 입구가 소정의 높이차를 가지도록 복수 개로 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 흡입구멍은 원호형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치.
소정 량의 오일을 채우고 그 내부에 구동력을 발생하는 전동기구부와 그 전동기구부의 구동축에 결합하여 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축기구부를 함께 구비하는 케이싱과;

상기 케이싱의 오일에 잠기도록 복수의 흡입구멍을 지면에 대해 수직한 방향으로 소정의 높이차를 두고 각각 구비하는 오일펌핑수단;을 포함한 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치.
제4항에 있어서,

상기 오일펌핑수단은 전동기구부의 구동축에 결합하여 상대회전운동을 하면서 가변되는 용적을 이용하여 상기한 케이싱의 오일을 펌핑하는 트로코이드 기어를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치.
제5항에 있어서,

상기 트로코이드 기어를 수용하는 펌프커버에는 케이싱의 오일에 잠기도록 돌출되는 한 개의 흡입돌부를 형성하고, 상기 흡입돌부의 저면과 측면에서 상기한 트로코이드 기어의 용적에 연통하도록 복수의 흡입구멍을 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치.
제6항에 있어서,

상기 흡입돌부에는 복수의 흡입구멍이 상호 독립적인 유로를 이루도록 격벽 부를 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치.
제5항에 있어서,

상기 트로코이드 기어를 수용하는 펌프커버에는 케이싱의 오일에 잠기도록 돌출되는 복수의 흡입돌부를 형성하고, 상기 각 흡입돌부의 저면 또는 측면에서 상기한 트로코이드 기어의 용적에 연통하도록 흡입구멍을 각각 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치.
제8항에 있어서,

상기 복수의 흡입돌부 중에서 어느 한 쪽의 흡입구멍은 지면을 향하도록 형성하는 반면 다른 한 쪽의 흡입구멍은 유면 또는 유면과 대략 평행한 방향을 향하도록 절곡 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치.
제4항 내지 제9항의 어느 한 항에 있어서,

상기 복수의 흡입구멍 중에서 그 입구가 상측에 위치하는 흡입구멍의 단면적이 더 넓어지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일 펌핑 장치.