KR100944110B1 - Vertical piston equipped the reciprocating compressor - Google Patents

Vertical piston equipped the reciprocating compressor Download PDF

Info

Publication number
KR100944110B1
KR100944110B1 KR1020090097873A KR20090097873A KR100944110B1 KR 100944110 B1 KR100944110 B1 KR 100944110B1 KR 1020090097873 A KR1020090097873 A KR 1020090097873A KR 20090097873 A KR20090097873 A KR 20090097873A KR 100944110 B1 KR100944110 B1 KR 100944110B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piston
crankshaft
reciprocating compressor
vertical
height value
Prior art date
Application number
KR1020090097873A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
한 중 이
이진주
Original Assignee
한 중 이
이진주
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한 중 이, 이진주 filed Critical 한 중 이
Priority to KR1020090097873A priority Critical patent/KR100944110B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100944110B1 publication Critical patent/KR100944110B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0094Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 crankshaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0005Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0027Pulsation and noise damping means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02Lubrication
    • F04B39/0223Lubrication characterised by the compressor type
    • F04B39/023Hermetic compressors
    • F04B39/0238Hermetic compressors with oil distribution channels
    • F04B39/0246Hermetic compressors with oil distribution channels in the rotating shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/96Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00Pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE: A reciprocating compressor with a vertical piston is provided to minimize the vibration factor perpendicular to a crank shaft because the piston reciprocates on the same line as the rotary axis of the crank shaft. CONSTITUTION: A reciprocating compressor comprises an electric motor which rotates a crank shaft(1) and a piston(2) which converts the rotation of the crank shaft to linear motion so as to compress refrigerant. A constrained member(6) is projected on the inner surface of a compression chamber(4) surrounding the piston. A transfer groove(21) of continuous curved shape is formed on the outer surface of the piston to make the piston reciprocate when the crank shaft rotates.

Description

수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기{vertical piston equipped the reciprocating compressor}Reciprocating compressor with vertical piston

본 발명은 크랭크축의 회전을 직선 운동으로 전환하는 피스톤이 구비된 왕복동 압축기에 관한 것으로, 특히 크랭크축의 회전축 상에서 피스톤이 왕복 운동하도록 하여 소음과 진동을 저감시킨 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a reciprocating compressor having a piston for converting the rotation of the crankshaft into a linear motion, and more particularly to a reciprocating compressor having a vertical piston which reduces the noise and vibration by causing the piston to reciprocate on the rotating shaft of the crankshaft. .

압축기는 공조 싸이클의 압축, 응축, 팽창, 증발의 4과정 중에서 열매체를 압축하는, 즉 열매체를 고온, 고압의 기체상태 열매체로 변화시켜 다음 단계로 보내는 일을 하는 것으로, 이러한 압축기에는 압축하는 방식에 따라 체적압축식 즉, 왕복동 압축기, 스크류식 압축기, 회전 압축기와, 원심식의 터보 압축기로 나누어진다.The compressor compresses the heating medium during the four processes of air conditioning cycle, condensation, expansion, and evaporation, that is, converts the heating medium into a gaseous heating medium of high temperature and high pressure and sends it to the next step. Accordingly, it is divided into a volume compression type, ie, a reciprocating compressor, a screw compressor, a rotary compressor, and a centrifugal turbo compressor.

상기 압축기는 외형에 따라 개방형, 밀폐형, 반밀폐형으로 분류되고, 냉각방식에 의해 수냉식과 공냉식으로 분류되며, 회전속도에 따라 저·중·고속으로 분류되고, 실린더수에 의해 단기통과 다기통으로 분류된다.The compressor is classified into an open type, a closed type, and a semi-sealed type according to its appearance, and is classified into a water cooling type and an air cooling type by a cooling method, classified into low, medium, and high speed according to the rotational speed, and classified into a short passage and a multi cylinder by the number of cylinders. .

상기와 같이 여러 형태로 나누어진 압축기 중, 본 원에서는 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 밀폐형 왕복동 압축기를 예로 들어 설명하면 전기모터 및 압축기가 상부케이스(51)와 하부케이스(52)로 밀폐되며, 그 내부에는 적당한 방진 및 방음 수단을 목적으로 압축스프링(53) 또는 판스프링으로 지지봉(54)에 의해 지지되는 본체프레임(55)이 내장되어 있다.Among the compressors divided into various forms as described above, in the present application, a sealed reciprocating compressor will be described as an example as shown in FIGS. 10 to 12. The electric motor and the compressor are sealed by the upper case 51 and the lower case 52. The inside of the main body frame 55, which is supported by the support bar 54 by the compression spring 53 or the leaf spring for the purpose of proper dustproof and soundproof means is built.

상기 본체프레임(55)은 고정자와 회전자를 가지는 전동기부(56)와, 회전자가 고정된 크랭크축(57)의 상단으로 실린더블럭(58)과 그 내부의 실린더(58a)에 왕복 운동가능하게 피스톤(59)이 설치되며, 그 피스톤(59)의 왕복 운동에 의해 실린더블럭(58)의 좌측 단부에 설치된 흡입 및 토출밸브체(60)를 설치하여 저압·저온의 냉매가스가 흡입되고, 고압·고온의 냉매가스가 토출된다.The main body frame 55 is capable of reciprocating the cylinder block 58 and the cylinder 58a therein to the upper end of the crankshaft 57 to which the motor unit 56 having the stator and the rotor are fixed. The piston 59 is provided, and the suction and discharge valve bodies 60 provided at the left end of the cylinder block 58 are installed by the reciprocating motion of the piston 59 to inhale low pressure and low temperature refrigerant gas, High temperature refrigerant gas is discharged.

상기 흡입 및 토출밸브체(60)는 소형화를 위하여 통상 탄성을 지니는 플랩퍼(flapper) 내지는 리드(reed)형 박판 구조로 구성되며, 그 플랩퍼 내지는 리드형 흡입 및 토출밸브체(60)는 양면에 작용하는 압력차에 의해 피동적으로 개폐된다.The suction and discharge valve body 60 is composed of a flapper or lead type thin plate structure which is usually elastic for miniaturization, and the flapper or lead type suction and discharge valve body 60 is double-sided. It is opened and closed passively by the pressure difference acting on.

이와 같이 구성된 밀폐형 왕복동 압축기(50)는 피스톤(59)의 후진 운동시 상기 저압·저온의 냉매가스는 상기 상부 내지는 하부 케이스(51)(52)에 밀폐되게 고정된 흡입관(61) 및 흡입머플러(62)를 통해 외부의 증발기(도시되지 않음)로 부터 흡입 및 토출밸브체(60)의 흡입리드밸브로 토출머플러(64)의 흡입실로 유입된 후 실린더(58a) 내로 유입되고, 피스톤(59)의 전진 운동시에는 상기 압축기에서 토출된 고압·고온의 냉매가스는 그 흡입 및 토출밸브체(60)의 토출밸브로 부터 토출머플러(64)를 거쳐 상기 상부 내지는 하부 케이스(51)(52)에 밀폐되게 고정된 토출 관(65)을 거쳐 외부의 응축기(도시되지 않음)로 송출된다. 여기서 미설명부호 67은 냉매충진파이프로 상기 하부 케이스(52)에 밀폐되게 고정되고 초기에 내부에 냉매가스를 충진시킨 후, 밀봉시킨다.The sealed reciprocating compressor 50 configured as described above has a suction pipe 61 and a suction muffler fixed to the lower pressure / low temperature refrigerant gas to be sealed to the upper or lower cases 51 and 52 during the backward movement of the piston 59. 62 is introduced into the suction chamber of the discharge muffler 64 from the external evaporator (not shown) to the suction lead valve of the suction and discharge valve body 60, and then flows into the cylinder 58a and the piston 59. During the forward movement of the high-pressure and high-temperature refrigerant gas discharged from the compressor is passed through the discharge muffler 64 from the discharge valve of the suction and discharge valve body 60 to the upper or lower case 51 and 52. It is sent to an external condenser (not shown) via the discharge tube 65 fixedly sealed. Here, reference numeral 67 is fixed to the lower case 52 by a refrigerant filling pipe and is initially sealed after filling the refrigerant gas inside.

이러한, 밀폐형 왕복동 압축기(50)의 소음은 피스톤(59)의 왕복 운동, 흡입 및 토출밸브체(60)의 개폐충격, 냉매가스의 흡입 및 토출압력의 맥동 등에 의해 발생하며, 그 중 냉매가스의 흡입 및 토출압력의 맥동에 의한 소음을 감소시키기 위해 흡입관(61)으로 유입된 냉매가스는 상부 및 하부케이스(51)(52) 내부에 충진된 상태에서 흡입머플러(62)를 통해 토출머플러(64)의 흡입실을 거쳐 실린더(58a) 내로 흡입되고, 실린더(58a)에서 압축된 냉매는 토출머플러(64)의 제 1토출실과 제 2토출실을 통하여 토출관(65)으로 토출된다.The noise of the hermetic reciprocating compressor 50 is generated by the reciprocating motion of the piston 59, the opening and closing shock of the suction and discharge valve body 60, the pulsation of the suction gas and the discharge pressure, and the like. In order to reduce noise caused by the pulsation of the suction and discharge pressure, the refrigerant gas introduced into the suction pipe 61 is discharged through the suction muffler 62 while being filled in the upper and lower cases 51 and 52. ) Is sucked into the cylinder (58a) through the suction chamber, and the refrigerant compressed in the cylinder (58a) is discharged to the discharge tube (65) through the first discharge chamber and the second discharge chamber of the discharge muffler (64).

한편, 전동기부(56)는 본체프레임(55)의 하부에 고정되게 설치되는 고정자(68)와 이 고정자(68)와 간극을 두고 회전하는 회전자(69)로 구성되고, 이 회전자(69)는 크랭크축(57)에 고정되어 함께 회전하도록 본체프레임(55)에 회전가능하게 지지된다.On the other hand, the motor portion 56 is composed of a stator 68 is fixed to the lower portion of the body frame 55 and a rotor 69 that rotates with a gap between the stator 68, this rotor 69 ) Is rotatably supported on the body frame 55 to be fixed to the crankshaft 57 and rotate together.

상기 전동기부(56)의 크랭크축(57)의 단부에는 상기 본체프레임(55)의 상부로 편심축(57a)을 돌출되게 형성하여 피스톤(59)을 피스톤 로드(59a) 및 축수로 그 편심축(57a)에 연결함으로서, 상기 편심축(57a)의 편심회전량만큼 피스톤(59)이 왕복 운동하게 된다. 또한, 상기 전동기부(56)의 고정자(68)의 권선코일에는 상부 및 하부 케이스(51)(52)에 밀폐되게 고정되는 외부단자(70)를 설치하여 외부 전원이 인가된다.At the end of the crankshaft 57 of the electric motor unit 56, an eccentric shaft 57a is formed to protrude upward from the main body frame 55 so that the piston 59 is the piston rod 59a and the eccentric shaft thereof. By connecting to 57a, the piston 59 reciprocates by the amount of eccentric rotation of the eccentric shaft 57a. In addition, an external power source is applied to the winding coil of the stator 68 of the motor unit 56 by installing external terminals 70 which are hermetically fixed to the upper and lower cases 51 and 52.

상기와 같이 작동되는 압축기 및 구동모터의 원활한 운전을 위해 하부 케이스(52)의 바닥에는 냉동기유가 저장되는 냉동기유 저유조(52a)를 형성하여 크랭크축(57)의 윤활유 공급홈(57b)을 따라 상부로 흡입되면서 각 윤활부위에 냉동기유를 공급하여 윤활작용을 할 수 있도록 하였다.In order to smoothly operate the compressor and the driving motor operated as described above, a coolant oil storage tank 52a for storing coolant oil is formed at the bottom of the lower case 52 along the lubricating oil supply groove 57b of the crankshaft 57. While being sucked to the top, the refrigerant oil was supplied to each lubrication part to enable lubrication.

상기에서 실린더(58a) 내에서 왕복 운동하는 피스톤(59)은 도 12에 도시된 바와 같이 피스톤 로드(59a)의 일단으로 형성된 결합구(59a')에 피스톤(59)의 내부로 내면 일단에 지지부재(592)가 설치된 결합부(590)로 선접촉에 의해 결합되어 있다.As shown in FIG. 12, the piston 59 reciprocating in the cylinder 58a is supported at the inner end of the piston 59 by the coupling hole 59a 'formed as one end of the piston rod 59a. The member 592 is engaged by line contact with the engaging portion 590 provided.

상기 결합부(590)의 인입부에 설치된 지지부재(592)는 피스톤(59)이 왕복 운동을 하는 과정에서 결합구(59a')가 결합부(590)에서 좌우로 유동될 때, 원활하게 유동될 수 있도록 하기 위해 설치된 것이다.The support member 592 installed at the inlet portion of the coupling portion 590 smoothly flows when the coupling hole 59a 'flows left and right in the coupling portion 590 during the reciprocating movement of the piston 59. It was installed to make it possible.

크랭크축(57)의 회전운동으로 피스톤(59)의 직선 운동을 얻기 위하여 편심축(57a)을 이용하여 크랭크축(57)의 회전축과 피스톤(59)의 왕복방향이 서로 수직되게 구성하였다. 이때 편심축(57a)은 크랭크축과 회전축을 달리하여 피스톤로드가 회전가능하게 결합되는 캠부재(57b)로 이루어지는데, 편심축(57a)의 회전시에 캠부재에 큰 진동이 유발되는 문제점이 있다. 캠부재(57b)의 진동을 저감하기 위하여 피스톤로드가 결합되는 일측의 반대쪽을 크게 형성하여 무게 밸런스를 맞추려는 시도가 있으나, 이러한 비정형적인 캠부재를 사용하더라도 여전히 진동이 존재하게 된다. In order to obtain the linear movement of the piston 59 by the rotational movement of the crankshaft 57, the eccentric shaft 57a was used so that the rotational axis of the crankshaft 57 and the reciprocating direction of the piston 59 were perpendicular to each other. At this time, the eccentric shaft (57a) is made of a cam member (57b) that the piston rod is rotatably coupled to the crank shaft and the rotating shaft, the problem that the large vibration is caused to the cam member during rotation of the eccentric shaft (57a) have. In order to reduce the vibration of the cam member (57b) attempts to balance the weight by forming a large opposite side of the one side to which the piston rod is coupled, there is still vibration even when using such an atypical cam member.

또한, 캠부재의 진동은 고속회전하는 크랭크축과 수직된 방향에서 일어나므 로, 전동기부의 내구성에 악영향을 미치며 오랜 사용 후에는 전동기부에 마모를 크게 가져와 진동이 점차 증대되는 문제점도 있다.In addition, the vibration of the cam member occurs in a direction perpendicular to the crank shaft to rotate at high speed, adversely affects the durability of the motor portion, there is also a problem that the vibration is gradually increased due to a large wear on the motor portion after long use.

한편, 피스톤의 왕복 운동시 결합부(53a')와 지지부재(592)의 반복 마찰로 인하여 피로가 가중되어 수명이 단축되는 문제가 있다. 따라서 지지부재에 충분한 강성을 유지하기 위하여 엄밀한 제조공차와 특정의 경우에는 별도의 윤활수단이 부가됨에 따라 제작비용이 상승하는 문제점도 갖는다. On the other hand, due to the repeated friction between the coupling portion (53a ') and the support member 592 during the reciprocating motion of the piston, there is a problem that the life is shortened. Therefore, in order to maintain sufficient rigidity in the support member, there is also a problem in that the manufacturing cost increases due to the strict manufacturing tolerances and, in certain cases, additional lubrication means.

또한, 크랭크축에 캠부재, 피스톤로드, 피스톤을 기구적으로 연결함에 따라 마찰부위가 증대되어 작동 소음이 커지는 단점도 갖는다. 사용기간이 늘어남에 따라 마모가 커져 점차 작동 소음도 증대되는데, 압축기가 생활 가전제품에 사용되는 경우에는 작은 소음의 증가에도 소비자가 민감하게 반응하므로 오랜기간 정숙한 작동 소음을 유지할 필요가 있게 된다.In addition, by mechanically connecting the cam member, the piston rod, and the piston to the crankshaft, the frictional part is increased, which also has the disadvantage of increasing the operating noise. As the service life increases, wear increases and the operating noise gradually increases. When the compressor is used in household appliances, the consumer reacts sensitively to the increase of the small noise, so it is necessary to maintain a quiet operation noise for a long time.

본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 실시예는 크랭크축의 회전축 상에서 피스톤이 왕복 운동이 되게 하는 목적을 갖는다. The present invention has been made to solve the above-described problem, an embodiment of the present invention has the object of causing the piston to reciprocate on the rotation axis of the crankshaft.

또한, 피스톤에 의한 냉매의 압축에 소요되는 힘의 크기를 줄여, 작은 힘으로도 효율적인 냉매의 압축이 이루어지게 하는 목적을 갖는다.In addition, it has the purpose of reducing the magnitude of the force required to compress the refrigerant by the piston, so that the compression of the refrigerant can be efficiently performed even with a small force.

또한, 크랭크축의 회전에 따라 압축횟수를 달리할 수 있게 하는 목적도 갖는다.It also has the purpose of allowing the number of compression times to vary according to the rotation of the crankshaft.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 실시예로 크랭크축을 회전시키는 전동기부와, 상기 크랭크축의 회전력을 직선 운동으로 전환하여 냉매를 압축하는 피스톤이 포함된 왕복동 압축기에 있어서, 상기 피스톤은 상기 크랭크축의 회전축과 동일축상에서 직선 왕복 운동되는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기를 제시한다. In order to solve the above problems, the present invention is a reciprocating compressor including an electric motor unit for rotating the crankshaft, and a piston for compressing the refrigerant by converting the rotational force of the crankshaft in a linear motion, the piston of the crankshaft A reciprocating compressor provided with a vertical piston is characterized by linear reciprocating motion on the same axis as the rotating shaft.

또한, 상기 피스톤은 회전하면서 직선 왕복 운동하는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기를 제시한다. In addition, the piston proposes a reciprocating compressor equipped with a vertical piston, characterized in that the linear reciprocating motion while rotating.

또한, 상기 피스톤을 감싸는 압축실의 내주면에 돌출된 구속체가 형성되고, 상기 피스톤의 외주면에는 상기 구속체에 구속되어 상기 크랭크축의 회전시 상기 피스톤이 직선 운동되게 하는 이송홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기를 제시한다. In addition, a constrained body is formed on the inner circumferential surface of the compression chamber surrounding the piston, the outer circumferential surface of the piston is constrained to the constrained body is characterized in that the feed groove for linear movement of the piston when the crankshaft is formed A reciprocating compressor with a vertical piston is presented.

또한, 상기 이송홈은 상기 피스톤의 외주면에 최대높이값과 최소높이값의 높이 차이를 가지며 연속되어 이어지는 곡선으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기를 제시한다. In addition, the conveying groove has a height difference between the maximum height value and the minimum height value on the outer peripheral surface of the piston proposes a reciprocating compressor having a vertical piston, characterized in that formed in a continuous curve.

또한, 상기 최대높이값과 상기 최소높이값은 순차적으로 다수가 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기를 제시한다. In addition, the maximum height value and the minimum height value presents a reciprocating compressor with a vertical piston, characterized in that the plurality is formed sequentially.

또한, 상기 이송홈은 상기 최대높이값과 최소높이값의 중간높이에서 상하로 대칭되는 한 쌍의 곡선으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기를 제시한다. In addition, the conveying groove provides a reciprocating compressor with a vertical piston, characterized in that formed in a pair of curves symmetrically up and down at the middle height between the maximum height value and the minimum height value.

또한, 상기 구속체는 상기 압축실의 단면 중심을 지나는 축상에 서로 대칭되게 한 쌍이 설치되는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기를 제시한다. In addition, the restraint member presents a reciprocating compressor with a vertical piston, characterized in that the pair is installed symmetrically to each other on the axis passing through the center of the cross section of the compression chamber.

또한, 상기 이송홈은 상기 피스톤의 상하방향으로 평행되게 다수가 구비되는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기를 제시한다.In addition, the conveying groove proposes a reciprocating compressor having a vertical piston, characterized in that a plurality is provided in parallel in the vertical direction of the piston.

또한, 각 상기 이송홈을 구속하는 상기 구속체는 상기 압축실의 외부면에 방사상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기를 제시한다. In addition, the restraining body for restraining each of the conveying grooves is presented a reciprocating compressor with a vertical piston, characterized in that formed radially on the outer surface of the compression chamber.

또한, 피스톤의 상하방향 직선 운동이 안정되게 이루어지게 하는 목적도 갖는다.In addition, there is also an object to make the vertical movement of the piston in a stable manner.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기에 따르면, 크랭크축의 회전축과 피스톤의 왕복 운동이 동일선 상에서 이루어짐에 따라 크랭크축의 수직방향에 대한 진동성분을 최소로 줄여 압축기 전체의 진동특성이 개선되며, 크랭크축을 회전을 피스톤의 직선운동으로 전환하는데 요구되는 구성부품의 수를 줄여 마찰부분을 최소화하여 작동 소음이 줄어드는 효과를 얻게 된다. 더하여, 종래의 기술에 비하여 본체플레이트 상부의 크기를 소형으로 제작할 수 있어, 압축기를 소형으로 제작 가능한 효과도 갖는다. According to the reciprocating compressor with a vertical piston according to the embodiment of the present invention as described above, as the reciprocating motion of the crankshaft rotational axis and the piston is in the same line, the entire compressor by reducing the vibration component in the vertical direction of the crankshaft to a minimum Its vibration characteristics are improved, and the number of components required for converting the crankshaft to the linear movement of the piston is reduced, thereby minimizing the friction part, thereby reducing the operating noise. In addition, compared with the prior art, the size of the upper part of the main body plate can be made small, and the compressor can be made small.

구체적으로, 종래의 캠부재와 피스톤로드의 구성이 구속체와 피스톤의 외주면에 일체로 형성되는 이송홈으로 대체되므로 진동요소가 줄어들게 되며, 소음의 발생이 현저하게 줄어들게 된다. Specifically, since the configuration of the conventional cam member and the piston rod is replaced by a conveying groove integrally formed on the outer peripheral surface of the restraint body and the piston, the vibration element is reduced, and the occurrence of noise is significantly reduced.

또한, 크랭크축의 회전이 피스톤의 직선 운동으로 바로 전환되므로, 크랭크축의 회전 에너지가 높은 효율로 직선 운동으로 변환되고, 이로써 에너지 효율이 증대되는 효과를 갖는다. In addition, since the rotation of the crankshaft is directly switched to the linear motion of the piston, the rotational energy of the crankshaft is converted into the linear motion with high efficiency, thereby increasing the energy efficiency.

또한, 피스톤이 회전되면서 직선 운동하게 됨으로써, 피스톤에 의한 냉매의 압축에 소요되는 힘의 크기를 줄여, 작은 힘으로도 효율적인 냉매의 압축이 가능하여 소비전력이 작은 용량의 전동기부를 장착할 수 있게 된다.In addition, since the piston rotates linearly, the size of the force required to compress the refrigerant by the piston is reduced, so that the refrigerant can be efficiently compressed even with a small force, thereby enabling the installation of an electric motor having a small power consumption. .

한편, 피스톤에 이송홈이 다중으로 구비되는 경우에는 각 이송홈을 지지하는 구속체가 방사상으로 배치될 수 있어, 피스톤의 외주면을 안정되게 파지할 수 있게 되어 압축기의 작동신뢰성이 향상되는 효과를 갖는다. On the other hand, when a plurality of feed grooves are provided in the piston, a restraint body supporting each feed groove may be disposed radially, so that the outer circumferential surface of the piston may be stably held, thereby improving the operational reliability of the compressor.

이하, 첨부도면의 바람직한 실시예를 통하여, 본 발명인 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기의 기능, 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the preferred embodiment of the accompanying drawings, the function, configuration and operation of the reciprocating compressor with a vertical piston of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기의 주요부의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 채용된 피스톤을 나타낸 것으로, (a)는 사시도이고, (b)는 외표면에 형성된 이송홈의 전개도이다. 1 is a cross-sectional view of an essential part of a reciprocating compressor with a vertical piston according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 shows a piston employed in the present invention, (a) is a perspective view, (b) is It is an exploded view of the conveying groove formed in the outer surface.

본 발명의 제1실시예에 의한 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기(100)에는 크랭크축을 회전시키는 전동기부(도시 생략)와, 상기 전동기부의 상부에 설치되며 내부에는 크랭크축(1)의 회전력을 이용하여 직선 운동하는 피스톤(2)을 통해 냉매를 압축하는 압축실(4)이 구비된다. In the reciprocating compressor 100 provided with the vertical piston according to the first embodiment of the present invention, an electric motor part (not shown) for rotating a crankshaft and a rotational force of the crankshaft 1 are installed above the motor part. Compression chamber (4) for compressing the refrigerant through the piston (2) linear movement using the is provided.

이때, 전동기부는 공지된 구성을 갖는 모터로 이루어져 상하방향의 크랭크축(1)을 회전시키는 것이며, 이러한 전동기부는 크랭크축(1)이 돌출되게 본체프레임(3)의 하부에 결합된다. At this time, the motor portion is made of a motor having a known configuration to rotate the crank shaft (1) in the vertical direction, this motor portion is coupled to the lower portion of the main frame 3 so that the crank shaft (1) protrudes.

한편, 압축실(4)은 크랭크축(1)의 돌출된 본체프레임(3)의 상부에 안치되는 블록체(4a)의 내부에 형성된다. 압축실(4)은 상하방향으로 길게 형성된 원통공으로 형성되어 피스톤(2)이 상하방향으로 직선 운동되게 하는 실린더가 된다. 이 압축실(4)의 상부에는 냉매를 압축하기 위한 흡입 및 토출밸브체(5)가 연통되게 결합되어 있다. On the other hand, the compression chamber 4 is formed inside the block body 4a which is settled on the upper part of the protruding main body frame 3 of the crankshaft 1. The compression chamber 4 is formed of a cylindrical hole elongated in the vertical direction to become a cylinder for linear movement of the piston 2 in the vertical direction. In the upper part of the compression chamber 4, the suction and discharge valve bodies 5 for compressing the refrigerant are connected in communication.

이때, 흡입 및 토출밸브체(5)는 공지된 구성을 가지는 것으로, 통상 탄성을 지니는 플랩퍼(flapper) 내지는 리드(reed)형 박판 구조로 구성되며, 그 플랩퍼 내지는 리드형 흡입 및 토출밸브체는 양면에 작용하는 압력차에 의해 피동적으로 개폐되는 것이다. At this time, the intake and discharge valve body 5 has a known configuration, and is composed of a flapper or reed type thin plate structure having a generally elasticity, and the flapper or lead type intake and discharge valve body. Is passively opened and closed by a pressure difference acting on both sides.

이때, 크랭크축(1)의 회전은 압축실(4)의 내벽면에서 돌출형성된 구속체(6)와 피스톤(2)의 외주면에 형성된 이송홈(21)에 의하여 상하방향의 직선 운동으로 전환되어, 상기 피스톤(2)은 크랭크축(1)의 회전축과 동일축상에서 직선 왕복 운동되는 것이다. At this time, the rotation of the crankshaft (1) is converted into a linear motion in the vertical direction by the restraining body 6 protruding from the inner wall surface of the compression chamber 4 and the conveying groove 21 formed on the outer peripheral surface of the piston (2) , The piston (2) is a linear reciprocating motion on the same axis as the rotation axis of the crankshaft (1).

이로써 압축실(4)의 내부에 구비된 피스톤(2)의 상하방향 직선 왕복 운동에 의하여 압축실(4)의 내부 체적이 변화되고, 압력차에 의하여 상기 흡입 및 토출밸브체(5)가 피동적으로 개폐되며 냉매를 압축할 수 있게 된다. As a result, the inner volume of the compression chamber 4 is changed by the vertical reciprocating motion of the piston 2 provided in the compression chamber 4, and the suction and discharge valve bodies 5 are passively driven by the pressure difference. It opens and closes and the refrigerant can be compressed.

이 경우, 크랭크축의 회전축과 피스톤의 직선 운동방향이 모두 동일축 상에서 이루어짐에 따라, 피스톤에 의한 압축기의 진동방향이 크랭크축의 상하방향에서 일어나게 된다. 따라서 종래의 기술과 달리 크랭크축의 수직방향에 대한 진동성분을 최소로 줄여 압축기 전체의 진동특성을 개선하는 효과를 갖는다. 또한 진동특성이 개선됨과 동시에 크랭크축을 회전을 피스톤의 직선운동으로 전환하는데 요구되는 구성부품의 수를 줄여 마찰부분을 최소화하여 작동 소음을 줄일 수 있게 된다. 나아가, 종래의 기술에 비하여 본체프레임 상부의 크기를 소형으로 제작할 수 있어, 압축기를 소형화할 수 있게 된다. In this case, as both the rotational axis of the crankshaft and the linear movement direction of the piston are made on the same axis, the vibration direction of the compressor by the piston occurs in the up and down direction of the crankshaft. Therefore, unlike the prior art, the vibration component in the vertical direction of the crankshaft is minimized to have an effect of improving the vibration characteristics of the entire compressor. In addition, the vibration characteristics are improved, and at the same time, the number of components required to convert the crankshaft rotation into the linear movement of the piston can be reduced, thereby minimizing the friction part, thereby reducing operating noise. Furthermore, compared with the prior art, the size of the upper part of the main body frame can be made small, and the compressor can be made smaller.

크랭크축(1)의 회전을 피스톤(2)의 직선 운동으로 전환하는 구성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. The configuration of switching the rotation of the crankshaft 1 to the linear movement of the piston 2 will be described in detail as follows.

도 1에 도시된 바와 같이, 구속체(6)는 압축실(4)의 내벽면에는 형성되는 홀(41)에 구비되는 것으로, 상기 홀(41)에 탄성수단(61)에 의하여 지지되며 압축실(4)의 내벽면을 향하여 돌출되는 지지볼(62)로 이루어진다. 이때, 지지볼(62)의 회전이 원활하게 이루어지도록 스프링으로 이루어지는 탄성수단(61)과 지지볼(62) 사이에는 평면으로 지지볼을 가압하는 지지체(63)가 더 결합될 수 있다. As shown in FIG. 1, the restraint body 6 is provided in a hole 41 formed in the inner wall of the compression chamber 4, and is supported by the elastic means 61 in the hole 41 and compressed. It consists of a support ball 62 protruding toward the inner wall surface of the seal (4). At this time, the support 63 for pressing the support ball in the plane may be further coupled between the elastic means 61 made of a spring and the support ball 62 so that the support ball 62 rotates smoothly.

한편, 피스톤(2)의 외주면에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 구속체(6)에 구속되어 상기 크랭크축(1)의 회전시 직선 운동되게 하는 이송홈(21)이 형성된다. On the other hand, on the outer circumferential surface of the piston 2, as shown in FIG.

압축실(4)의 내주면에서 돌출된 지지볼(62)은 함몰된 이송홈(21)에 대어지며, 피스톤(2)의 회전시에 지지볼(62)을 타고 이송홈(21)의 궤적에 따라 피스톤이 상하 방향으로 직선 운동하게 된다. The support ball 62 protruding from the inner circumferential surface of the compression chamber 4 is applied to the recessed conveying groove 21, and when the piston 2 is rotated, the support ball 62 rides on the trajectory of the conveying groove 21. Accordingly, the piston moves linearly in the vertical direction.

도 3은 본 발명에 채용된 피스톤과 크랭크축의 작동관계를 개략적으로 나타낸 사시도로, 크랭크축의 회전력이 피스톤에 전달되는 구성이 나타나 있다. Figure 3 is a perspective view schematically showing the operating relationship between the piston and the crankshaft employed in the present invention, a configuration in which the rotational force of the crankshaft is transmitted to the piston.

크랭크축(1)은 전동기부에 구비되는 것으로, 회전될 뿐 상하방향으로 이동되지 아니하는 것이다. 본체프레임에서 돌출된 크랭크축(1)의 상단부(11)는 다각형의 단면을 가지며, 상기 피스톤(2)의 하단에는 상기 크랭크축(1)의 상단부(11)가 삽입되도록 다각형 단면의 끼움홈(22)이 형성되어, 상기 크랭크축(1)의 상단부(11)는 상기 끼움홈(22)에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된다. 이로써 크랭크축의 회전력은 피스톤에 손실 없이 전달되며, 피스톤은 전술된 구속체와 이송홈의 관계에 의하여 크랭크축의 상하 방향으로 이동할 수 있게 된다. The crankshaft (1) is provided in the motor portion, it is rotated but does not move in the vertical direction. The upper end 11 of the crankshaft (1) protruding from the main frame has a polygonal cross section, and the lower end of the piston (2) is fitted into the polygonal cross section so that the upper end (11) of the crankshaft (1) is inserted ( 22 is formed, the upper end portion 11 of the crankshaft 1 is coupled to the fitting groove 22 so as to be slidable in the vertical direction. As a result, the rotational force of the crankshaft is transmitted to the piston without loss, and the piston can move in the up and down direction of the crankshaft by the above-described relation between the restraint and the transfer groove.

이때, 크랭크축(1)의 상단부(11)와 피스톤(2)의 끼움홈(22) 사이에 슬라이딩이 원활하게 이루어지도록 크랭크축의 중앙에 윤활홀(12)을 형성하고, 이 윤활홀(12)에 윤활유를 지속적으로 주입하는 구성을 가질 수 있다. 또한 상하방향의 슬라이딩을 위해 크랭크축과 피스톤의 접촉면에 베어링을 설치할 수도 있다. At this time, a lubrication hole 12 is formed in the center of the crankshaft so as to smoothly slide between the upper end portion 11 of the crankshaft 1 and the fitting groove 22 of the piston 2, and the lubrication hole 12 It may have a configuration to continuously inject lubricating oil into. It is also possible to install a bearing on the contact surface of the crankshaft and the piston for sliding in the vertical direction.

이 경우, 크랭크축에 의하여 피스톤은 회전되면서, 압축실의 내부에서 직선 왕복 운동할 수 있게 됨으로써, 피스톤의 압축효율이 증대하게 된다. 즉, 피스톤은 회전운동과 상승운동이 함께 이루어지므로, 피스톤이 단순 직선 운동만 하는 종래의 기술에 비하여 적은 회전력으로도 냉매를 더욱 효율적으로 압축할 수 있다. 따라서 전기모터로 이루어지는 전동기부의 소모 전력을 절감할 수 있게 된다. In this case, while the piston is rotated by the crankshaft, the piston can linearly reciprocate in the compression chamber, thereby increasing the compression efficiency of the piston. That is, since the piston is a combination of the rotational movement and the upward movement, it is possible to compress the refrigerant more efficiently with less rotational force than in the prior art that the piston is only a simple linear motion. Therefore, it is possible to reduce the power consumption of the electric motor portion made of an electric motor.

다시 도 2를 참고하면, 크랭크축(1)의 회전에서 적정한 피스톤의 직선 운동을 얻기 위하여, 상기 이송홈(21)은 상기 피스톤(2)의 외주면에 최대높이값(211)과 최소높이값(212)의 높이 차이(H)를 가지며 연속되어 이어지는 곡선으로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2 again, in order to obtain a proper linear motion of the piston in the rotation of the crankshaft (1), the conveying groove 21 is the maximum height value 211 and the minimum height value (on the outer circumferential surface of the piston 2) The height difference H of 212 may be formed in a continuous curve.

이때, 도 2의 (b)에 도시된 이송홈(21)의 궤적에서 이송홈(21)의 최대높이값(211)과 최소높이값(212)의 높이 차이는 피스톤(2)의 하사점과 상사점의 높이차가 된다. 따라서 이송홈의 형성시에 최대높이값과 최소높이값의 높이차를 조절함으로써 피스톤의 1회 회전시 압력실의 체적변화량을 조절할 수 있다. 또한, 피스톤의 직경과 상기 높이차로 인한 이송홈의 궤적의 기울기를 작게 하여 피스톤의 압축력을 더욱 크게 조절할 수 있게 된다. At this time, the height difference between the maximum height value 211 and the minimum height value 212 of the transfer groove 21 in the trajectory of the transfer groove 21 shown in (b) of Figure 2 and the bottom dead center of the piston (2) It is the height difference of top dead center. Therefore, by adjusting the height difference between the maximum height value and the minimum height value in the formation of the conveying groove, it is possible to control the volume change of the pressure chamber during one rotation of the piston. In addition, the inclination of the trajectory of the transport groove due to the diameter of the piston and the height difference can be reduced to further control the compression force of the piston.

이하 도 4를 참고하여 본 발명에 채용된 피스톤과 크랭크축의 작동관계를 설명한다. 도 4의 (a)는 피스톤(2)의 상사점의 단면도로, 구속체(6)가 이송홈(21)의 최소높이값에 해당되는 위치에 걸리는 경우에 해당된다. Hereinafter, the operation relationship between the piston and the crankshaft employed in the present invention will be described with reference to FIG. 4. 4A is a cross-sectional view of the top dead center of the piston 2, and corresponds to a case where the restraint body 6 is caught at a position corresponding to the minimum height value of the transfer groove 21.

이후 크랭크축(1)이 도면의 오른쪽에서 왼쪽방향으로 90도 회전되면, 도 4의 (b)에 나타난 것과 같이, 궤적의 중간지점(도 2의 213)에 걸리게 된다. 이 경우, 크랭크축(1)의 회전각만큼 피스톤(2)도 회전되며 하강하여 압축실의 체적이 증대된다.Then, when the crankshaft 1 is rotated 90 degrees from the right side to the left side of the figure, as shown in (b) of FIG. In this case, the piston 2 is also rotated and lowered by the rotational angle of the crankshaft 1 to increase the volume of the compression chamber.

이후 크랭크축(1)이 더욱 회전되어 처음보다 108도 회전되면, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 구속체(6)는 이송홈(21)의 최대높이값에 해당되는 위치에 걸리게 된다. 이때, 피스톤(2)은 크랭크축(1)과 같이 회전되면서 더욱 하강하여 하사점에 위치되고, 압축실의 체적은 최대가 된다. After the crankshaft 1 is rotated further and rotated 108 degrees from the beginning, as shown in FIG. 4C, the restraint member 6 is caught in a position corresponding to the maximum height value of the transfer groove 21. do. At this time, the piston (2) is rotated with the crankshaft (1) and further lowered and positioned at the bottom dead center, the volume of the compression chamber is the maximum.

크랭크축이 더욱 회전되면 구속체는 이송홈의 궤적의 하향 곡선부분에 순차적으로 걸리게 되며 피스톤은 상승하게 된다. 이와 같이 크랭크축의 회전속도와 피스톤의 회전속도는 동일하게 이루어지고, 크랭크축의 1회전시에 피스톤은 한 번의 상승과 한 번의 하강이 이루어지게 된다. As the crankshaft is further rotated, the restraints are sequentially caught in the downward curved portion of the trajectory of the feed groove and the piston is raised. In this way, the rotational speed of the crankshaft and the rotational speed of the piston are made the same, and during one rotation of the crankshaft, the piston is made one up and one down.

한편, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기에 채용된 피스톤을 나타낸 것으로, (a)는 사시도이고, (b)는 외표면에 형성된 이송홈의 전개도이다. On the other hand, Figure 5 shows a piston employed in the reciprocating compressor with a vertical piston according to the second embodiment of the present invention, (a) is a perspective view, (b) is an exploded view of the transfer groove formed on the outer surface. .

본 발명의 제2실시예에 따른 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기는 피스톤(2)의 이송홈(21)을 제외하고는 제1실시예와 동일한 구성을 가지는 것이다. 이하에서는 제2실시예에 따른 수직형 피스톤의 이송홈과 그에 따른 작용관계를 설명하며, 다른 구성에 대한 설명은 중복되므로 생략한다.The reciprocating compressor equipped with the vertical piston according to the second embodiment of the present invention has the same configuration as the first embodiment except for the feed groove 21 of the piston 2. Hereinafter, the transfer groove of the vertical piston according to the second embodiment and the working relationship thereof will be described, and descriptions of other components will be omitted since they overlap.

본 발명의 제2실시예에 구비되는 피스톤(2)의 이송홈(21)에는 상기 최대높이값(211)과 상기 최소높이값(212)은 순차적으로 다수가 형성된다. 도 5에는 일예로, 이송홈(21)에서 최대높이값(211)과 최소높이값(212)이 순차적으로 2회 반복되는 경우를 나타내었다. The maximum height value 211 and the minimum height value 212 are sequentially formed in the feed groove 21 of the piston 2 provided in the second embodiment of the present invention. 5 illustrates a case where the maximum height value 211 and the minimum height value 212 are sequentially repeated twice in the transfer groove 21.

이 경우, 구속체(6)에 구속되는 이송홈(21)에 의하여 크랭크축의 1회전시, 피스톤(2)의 상하 직선 운동은 2회 이루어지게 된다. 만일 이송홈의 최대높이값과 최소높이값이 순차적으로 다수 회 반복되게 형성되는 경우에는, 반복된 횟수만큼 크랭크축의 1회전당 피스톤의 상하 직선 운동이 반복적으로 이루어진다. In this case, when the crankshaft is rotated once by the feed groove 21 restrained by the restraint body 6, the vertical movement of the piston 2 is made twice. If the maximum height value and the minimum height value of the feed groove are sequentially formed a plurality of times, the vertical movement of the piston per one revolution of the crankshaft is repeatedly performed as many times as the repeated number.

이와 같이, 이송홈의 최대높이값과 최소높이값이 복수로 형성될수록 동일한 회전속도를 갖는 전동기부를 구비하면서 냉매의 빠른 압축을 얻을 수 있게 된다. 따라서 회전수가 느린 대신 토크가 큰 전동기부를 장착하는 압축기에서는 본 발명의 제2실시예와 같은 피스톤을 구비함으로써 높은 효율을 얻을 수 있게 된다. As described above, as the maximum height value and the minimum height value of the transfer groove are formed in plural, fast compression of the refrigerant may be obtained while having an electric motor unit having the same rotation speed. Therefore, in a compressor equipped with an electric motor having a large torque instead of a low rotation speed, high efficiency can be obtained by providing a piston as in the second embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기에 채용된 피스톤을 나타낸 것으로, (a)는 사시도이고, (b)는 외표면에 형성된 이송홈의 전개도이고, 도 7은 도 6에 도시된 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기의 결합관계를 나타낸 단면도이다.Figure 6 shows a piston employed in the reciprocating compressor with a vertical piston according to the third embodiment of the present invention, (a) is a perspective view, (b) is an exploded view of the transfer groove formed on the outer surface, 7 is a cross-sectional view showing a coupling relationship of the reciprocating compressor with a vertical piston shown in FIG.

본 발명의 제3실시예에 따른 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기는 이하의 설명을 제외하고는 제1실시예와 동일한 구성을 가지는 것으로, 중복된 설명은 생략한다. The reciprocating compressor with the vertical piston according to the third embodiment of the present invention has the same configuration as the first embodiment except for the following description, and duplicated description is omitted.

제3실시예에 따른 피스톤(2)의 외주면에 형성된 이송홈(21)은 최대높이값(211)과 최소높이값(212)의 중간높이에서 상하로 대칭되는 한 쌍의 곡선으로 형성된다. 이때, 중간높이에 형성되는 이송홈의 교차점은 각 궤적의 진행방향에서 직교되도록 형성되는 것이 바람직하다.The conveying groove 21 formed on the outer circumferential surface of the piston 2 according to the third embodiment is formed as a pair of curves symmetrically up and down at the middle height between the maximum height value 211 and the minimum height value 212. At this time, the intersection of the transfer groove formed at the intermediate height is preferably formed to be orthogonal in the progress direction of each trajectory.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 압축실(4)의 내주면에서 돌출되는 구속체(6)는 상기 압축실의 단면 중심을 지나는 축상에 서로 대칭되게 한 쌍이 설치되어, 각각의 이송홈(21)을 구속한다. 이때, 피스톤(2)의 상승 또는 하강 운동시에 어느 한 구속체(6)에 의하여 지지되는 이송홈(21)은, 회전하며 상승 또는 하강하는 피스톤의 관성에 의하여 이송홈의 교차점을 지나 연속되는 이송홈으로 이동되는 것이다. 따라서 어느 한 구속체는 동일한 이송홈을 연속적으로 구속하게 되는 것이다. In addition, as shown in FIG. 7, a pair of restraints 6 protruding from the inner circumferential surface of the compression chamber 4 are symmetrically disposed on an axis passing through the center of the cross section of the compression chamber 4, and each of the transfer grooves 21 is provided. To bind. At this time, the conveying groove 21 supported by any one of the restraint member 6 during the ascending or descending movement of the piston 2 is continuous past the intersection point of the conveying groove by the inertia of the rotating and rising or lowering piston. It is moved to the transfer groove. Therefore, any one constrainer will constrain the same transfer groove continuously.

이 경우, 서로 대칭되게 구비된 구속체가 피스톤의 양측, 즉 이송홈의 양측을 구속하도록 구성되므로, 피스톤의 빠른 상하 직선 운동시에 피스톤을 보다 안정 되게 구속할 수 있게 된다. 따라서 오랜 기간 사용에 의하여 이송홈에 다소 마모가 있더라도 피스톤의 작동이 안정되게 보장되어 오랜 작동수명을 갖게 되는 것이다. In this case, since the restraints provided symmetrically to each other are configured to restrain both sides of the piston, that is, both sides of the conveying groove, the piston can be restrained more stably during the rapid vertical movement of the piston. Therefore, even if there is some wear on the conveying groove by long time use, the operation of the piston is guaranteed to have a long service life.

또한, 후술되는 제4실시예에 비하여, 이중의 이송홈이 같은 높이에서 형성되므로 피스톤의 상하길이를 길게 신장할 필요가 없는 장점도 갖는다. 즉, 피스톤의 상하높이를 신장하지 아니하고 피스톤 작동의 안정성을 확보할 수 있게 되는 것이다. In addition, as compared with the fourth embodiment to be described later, since the double feed groove is formed at the same height, there is also an advantage that does not need to elongate the vertical length of the piston. In other words, it is possible to secure the stability of the piston operation without extending the vertical height of the piston.

한편, 도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기에 채용된 피스톤을 나타낸 것으로, (a)는 사시도이고, (b)는 외표면에 형성된 이송홈의 전개도이고, 도 9는 도 6에 도시된 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기의 결합관계를 나타낸 단면도이다. On the other hand, Figure 8 shows a piston employed in the reciprocating compressor with a vertical piston according to a fourth embodiment of the present invention, (a) is a perspective view, (b) is an exploded view of the transfer groove formed on the outer surface 9 is a cross-sectional view illustrating a coupling relationship of a reciprocating compressor having a vertical piston illustrated in FIG. 6.

본 발명의 제4실시예에 따른 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기는 이하의 설명을 제외하고는 제1실시예와 동일한 구성을 가지는 것으로, 중복된 설명은 생략한다. The reciprocating compressor equipped with the vertical piston according to the fourth embodiment of the present invention has the same configuration as the first embodiment except for the following description, and duplicated description is omitted.

상기 이송홈(21)은 상기 피스톤(2)의 상하방향으로 평행되게 다수가 구비되는 것이다. 또한, 각 상기 이송홈(21)을 구속하는 상기 구속체는 상기 압축실의 외부면에 방사상으로 구비된다. The transfer groove 21 is provided with a plurality in parallel in the vertical direction of the piston (2). In addition, the restraining body restraining each of the conveying grooves 21 is provided radially on the outer surface of the compression chamber.

이때, 피스톤(2)의 외주면에 형성되는 다수의 이송홈(21)은 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 서로 상하 이격간격이 동일하게 형성되어, 각 이송홈(21)에 의한 궤적은 상하 평행된다. 따라서 피스톤(2)의 어느 측면에서도 이송홈(21)의 간격은 일정하게 유지된다.At this time, the plurality of transfer grooves 21 formed on the outer circumferential surface of the piston (2) is formed equally spaced apart from each other, as shown in Figure 8 (b), the trajectory by each transfer groove 21 Up and down parallel. Therefore, the spacing of the feed grooves 21 is kept constant on either side of the piston 2.

한편, 압축실(4)에서 돌출되게 구비되는 구속체(6)는 이송홈(21)의 수에 따라 다수가 구비되는 것으로, 각 구속체(6)는 하나의 이송홈(21)을 구속하는 것이다. Meanwhile, a plurality of restraints 6 protruding from the compression chamber 4 are provided according to the number of the transfer grooves 21, and each restraint member 6 restrains one of the transfer grooves 21. will be.

이러한 구속체는 상하 방향으로 일직선상에 형성될 수 있다. 이때, 구속체의 이격간격은 이송홈의 이격간격과 동일한 것이다. Such a restrictor may be formed in a straight line in the vertical direction. At this time, the spacing of the constraint is the same as the spacing of the conveying groove.

보다 바람직하게는 각 구속체(6)는 압축실(4)의 중심에서 균등한 각도로 벌어지게 방사상으로 형성된다. 이때, 각 구속체(6)의 형성 높이는 피스톤(2)의 각 이송홈(21)의 궤적 높이에 따라 형성되어, 하나의 구속체(6)가 하나의 이송홈(21)을 지지하도록 설치되는 것이다. 일예로 이송홈이 3중으로 형성되는 경우에는 구속체는 120도 간격으로 배치되어 피스톤을 균등하게 지지하게 되는 것이며, 도시된 바와 같이 이송홈(21)이 2중으로 형성되는 경우에는 도 9에 도시된 바와 같이 180도의 간격으로 배치되어 피스톤(2)의 양측을 균등하게 지지할 수 있게 되는 것이다. More preferably, each of the restraints 6 is radially formed to spread at an equal angle from the center of the compression chamber 4. At this time, the forming height of each of the restraints 6 is formed in accordance with the height of the trajectory of each conveying groove 21 of the piston 2, so that one restraint 6 is installed to support one conveying groove 21. will be. As an example, when the transfer groove is formed in three, the restraint body is disposed at 120 degree intervals to support the piston evenly, and as shown in the case in which the transfer groove 21 is formed in two, as shown in FIG. 9. As it is arranged at intervals of 180 degrees to be able to support both sides of the piston 2 evenly.

이로써 전술된 제3실시예와 마찬가지로 피스톤의 지지가 안정되게 이루어짐으로써, 피스톤의 작동 신뢰성이 향상되는 것이다. As a result, as in the above-described third embodiment, the support of the piston is made to be stable, thereby improving the operation reliability of the piston.

본 발명에 실시예들에 따른 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기는, 종래의 기술에서 채용한 캠부재와 피스톤부재를 생략할 수 있는 것이다. 따라서 구성부재가 줄어든 만큼 마찰에 의한 소음을 절감할 수 있으며, 크랭크축의 회전에너지의 손실을 최소화하면서 피스톤의 직선 운동으로 전환하여 에너지효율이 증대된다. 더하여, 피스톤의 직선 운동방향과 크랭크축의 회전방향이 동일하므로, 종래와 같이 크랭크축에 수직되는 방향의 진동성분이 현저하게 줄어들게 된다. 따라서 오랜 기간 전동기부를 사용하는 경우에도 회전축 방향과 수직 방향에서 전달되는 진동에 의한 마모를 줄여 오랜 기간 정숙한 운영이 가능해지는 효과도 갖게 되는 것이다. In the reciprocating compressor having a vertical piston according to embodiments of the present invention, the cam member and the piston member employed in the related art may be omitted. Therefore, as the component is reduced, noise due to friction can be reduced, and energy efficiency is increased by switching to linear movement of the piston while minimizing the loss of rotational energy of the crankshaft. In addition, since the direction of rotation of the piston and the direction of rotation of the crankshaft are the same, the vibration component in the direction perpendicular to the crankshaft is remarkably reduced as in the prior art. Therefore, even in the case of using the electric motor for a long time, it is also possible to reduce the wear caused by the vibration transmitted in the direction of the rotation axis and the vertical direction, so that long-term quiet operation is possible.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기의 주요부의 단면도.1 is a cross-sectional view of an essential part of a reciprocating compressor having a vertical piston according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 채용된 피스톤을 나타낸 것으로, (a)는 사시도이고, (b)는 외표면에 형성된 이송홈의 전개도.Figure 2 shows a piston employed in the present invention, (a) is a perspective view, (b) is an exploded view of the transfer groove formed on the outer surface.

도 3은 본 발명에 채용된 피스톤과 크랭크축의 작동관계를 개략적으로 나타낸 사시도.Figure 3 is a perspective view schematically showing the operating relationship between the piston and the crankshaft employed in the present invention.

도 4는 본 발명에 채용된 피스톤과 크랭크축의 작동관계를 순차적으로 나타낸 것으로, (a)는 피스톤의 상사점의 단면도, (b)는 피스톤의 중간지점의 단면도, (c)는 피스톤의 하사점의 단면도.Figure 4 shows the operating relationship between the piston and the crankshaft employed in the present invention in sequence, (a) is a cross-sectional view of the top dead center of the piston, (b) is a cross-sectional view of the middle point of the piston, (c) is a bottom dead center of the piston Section.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기에 채용된 피스톤을 나타낸 것으로, (a)는 사시도이고, (b)는 외표면에 형성된 이송홈의 전개도.Figure 5 shows a piston employed in the reciprocating compressor with a vertical piston according to a second embodiment of the present invention, (a) is a perspective view, (b) is an exploded view of the transfer groove formed on the outer surface.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기에 채용된 피스톤을 나타낸 것으로, (a)는 사시도이고, (b)는 외표면에 형성된 이송홈의 전개도.Figure 6 shows a piston employed in the reciprocating compressor with a vertical piston according to a third embodiment of the present invention, (a) is a perspective view, (b) is an exploded view of the transfer groove formed on the outer surface.

도 7은 도 6에 도시된 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기의 결합관계를 나타낸 단면도. 7 is a cross-sectional view showing a coupling relationship of the reciprocating compressor with a vertical piston shown in FIG.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기에 채용된 피스톤을 나타낸 것으로, (a)는 사시도이고, (b)는 외표면에 형성된 이송홈의 전개도.Figure 8 shows a piston employed in the reciprocating compressor with a vertical piston according to a fourth embodiment of the present invention, (a) is a perspective view, (b) is an exploded view of the transfer groove formed on the outer surface.

도 9는 도 6에 도시된 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기의 결합관계를 나타낸 단면도. 9 is a cross-sectional view showing the coupling relationship of the reciprocating compressor with a vertical piston shown in FIG.

도 10은 종래의 기술의 주요부 평면도.10 is a plan view of essential parts of a conventional technology.

도 11은 종래의 기술의 측면 단면도.11 is a side cross-sectional view of the prior art.

도 12는 종래의 기술에 채용된 피스톤과 캠부재의 평면도.12 is a plan view of a piston and a cam member employed in the prior art.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 압축기100: compressor

1 : 크랭크축1: crankshaft

11 : 상단부 12 : 윤활홀11: upper part 12: lubrication hole

2 : 피스톤2: piston

21 : 이송홈 211 : 최대높이값 212 : 최소높이값 H : 높이 차이21: feed groove 211: maximum height value 212: minimum height value H: height difference

213 : 중간 지점 22 : 끼움홈213: intermediate point 22: fitting groove

3 : 본체프레임3: main frame

4 : 압축실 4a : 블록체4: compression chamber 4a: block

41 : 홀41: hall

5 : 흡입 및 토출밸브체5: suction and discharge valve body

6 : 구속체6: constraint

61 : 탄성수단 62 : 지지볼 63 : 지지체61 elastic means 62 support ball 63 support

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 크랭크축(1)을 회전시키는 전동기부와, 상기 크랭크축(1)의 회전을 직선 운동으로 전환하여 냉매를 압축하는 피스톤(2)이 포함된 왕복동 압축기에 있어서, In the reciprocating compressor including an electric motor portion for rotating the crankshaft (1), and a piston (2) for converting the rotation of the crankshaft (1) into linear motion to compress the refrigerant, 상기 피스톤(2)을 감싸는 압축실(4)의 내주면에 돌출된 구속체(6)가 형성되고, Constraints 6 protruding from the inner circumferential surface of the compression chamber 4 surrounding the piston 2 is formed, 상기 피스톤(2)의 외주면에는 상기 구속체(6)에 구속되어 상기 크랭크축(1)의 회전시 상기 피스톤(2)이 직선 운동되게 하도록, 상기 피스톤(2)의 외주면에 최대높이값(211)과 최소높이값(212)의 높이 차이(H)를 가지며 연속되어 이어지는 곡선으로 이송홈(21)이 형성되고, A maximum height value 211 is provided on the outer circumferential surface of the piston 2 so that the outer circumferential surface of the piston 2 is constrained to the restraint member 6 so that the piston 2 linearly moves when the crankshaft 1 rotates. ) Has a height difference (H) between the minimum height value 212 and the transfer groove 21 is formed in a continuous curve, 상기 이송홈(21)의 최대높이값(211)과 상기 최소높이값(212)은 순차적으로 다수가 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기.The maximum height value (211) and the minimum height value (212) of the conveying groove 21 is a reciprocating compressor with a vertical piston, characterized in that the plurality is formed sequentially. 제5항에서,In claim 5, 상기 이송홈(21)은 The transfer groove 21 is 상기 최대높이값(211)과 최소높이값(212)의 중간높이에서 상하로 대칭되는 한 쌍의 곡선으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기.Reciprocating compressor provided with a vertical piston, characterized in that formed in a pair of curves symmetrically up and down at the middle height between the maximum height value 211 and the minimum height value (212). 제6항에서, In claim 6, 상기 구속체는 상기 압축실의 단면 중심을 지나는 축상에 서로 대칭되게 한 쌍이 설치되는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기.The restraint body is a reciprocating compressor having a vertical piston, characterized in that the pair is installed symmetrically to each other on the axis passing through the center of the cross section of the compression chamber. 제5항에서, In claim 5, 상기 이송홈(21)은 The transfer groove 21 is 상기 피스톤의 상하방향으로 평행되게 다수가 구비되는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기.Reciprocating compressor provided with a vertical piston, characterized in that a plurality is provided in parallel in the vertical direction of the piston. 제8항에서, In claim 8, 각 상기 이송홈(21)을 구속하는 상기 구속체는 The restraining body restraining each of the transfer grooves 21 상기 압축실의 외부면에 방사상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 수직형 피스톤이 구비된 왕복동 압축기.Reciprocating compressor provided with a vertical piston, characterized in that provided radially on the outer surface of the compression chamber.
KR1020090097873A 2009-10-14 2009-10-14 Vertical piston equipped the reciprocating compressor KR100944110B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090097873A KR100944110B1 (en) 2009-10-14 2009-10-14 Vertical piston equipped the reciprocating compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090097873A KR100944110B1 (en) 2009-10-14 2009-10-14 Vertical piston equipped the reciprocating compressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100944110B1 true KR100944110B1 (en) 2010-03-02

Family

ID=42182714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090097873A KR100944110B1 (en) 2009-10-14 2009-10-14 Vertical piston equipped the reciprocating compressor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100944110B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101061422B1 (en) * 2011-02-07 2011-09-01 (주)조정 Power conversion apparauts of manual hadraulic equipment
KR101900222B1 (en) * 2018-05-31 2018-09-18 김정환 Manual hydraulic equipment using handle
KR102000269B1 (en) 2019-01-31 2019-07-15 샘찬에너지(주) Hydrogen gas compression device
CN116358968A (en) * 2023-06-01 2023-06-30 山东中医药大学第二附属医院(山东省中西医结合医院) Medical science inspection refining device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030010963A (en) * 2001-07-28 2003-02-06 주식회사 엘지이아이 Crankshaft of compressor for refrigerating machine
KR20040015462A (en) * 2002-08-13 2004-02-19 김현진 Positive displacement oil pump
KR100760701B1 (en) * 2005-05-19 2007-09-20 생동엔지니어링 주식회사 Rotary Reciprocating Piston And Pump with The Same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030010963A (en) * 2001-07-28 2003-02-06 주식회사 엘지이아이 Crankshaft of compressor for refrigerating machine
KR20040015462A (en) * 2002-08-13 2004-02-19 김현진 Positive displacement oil pump
KR100451550B1 (en) 2002-08-13 2004-10-06 인천광역시(인천대학 총장) Positive displacement oil pump
KR100760701B1 (en) * 2005-05-19 2007-09-20 생동엔지니어링 주식회사 Rotary Reciprocating Piston And Pump with The Same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101061422B1 (en) * 2011-02-07 2011-09-01 (주)조정 Power conversion apparauts of manual hadraulic equipment
KR101900222B1 (en) * 2018-05-31 2018-09-18 김정환 Manual hydraulic equipment using handle
KR102000269B1 (en) 2019-01-31 2019-07-15 샘찬에너지(주) Hydrogen gas compression device
CN116358968A (en) * 2023-06-01 2023-06-30 山东中医药大学第二附属医院(山东省中西医结合医院) Medical science inspection refining device
CN116358968B (en) * 2023-06-01 2023-08-18 山东中医药大学第二附属医院(山东省中西医结合医院) Medical science inspection refining device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100944110B1 (en) Vertical piston equipped the reciprocating compressor
KR100690164B1 (en) Control method for a linear compressor
US11566612B2 (en) Linear compressor
KR0175879B1 (en) Piston apparatus of a reciprocating compressor
KR20030088533A (en) Dual cylinder apparatus for Hermetic compressor
KR102652154B1 (en) Reciprocating compressor
KR102666944B1 (en) Reciprocating compressor
JP2008511789A (en) Linear compressor
KR20020064838A (en) Linear compressor
US12003157B2 (en) Transverse flux reciprocating motor and linear compressor including the same
US20230332588A1 (en) Linear compressor
KR100648818B1 (en) Linear compressor
JP2015040471A (en) Hermetic type compressor and refrigerator using the same
KR102479794B1 (en) Linear compressor
KR101441927B1 (en) Reciprocating compressor
US20050129548A1 (en) Suction valve and reciprocating compressor having the same
KR100438955B1 (en) Reciprocating compressor
EP3805560A1 (en) Linear compressor
KR20100112480A (en) Discharge valve assembly for linear compressor
KR20230111728A (en) Cylinder device for linear compressor with linear piston installed
KR100597295B1 (en) Linear compressor
KR101454243B1 (en) Reciprocating compressor
KR100972174B1 (en) Sealing type recipricating compressor
KR101738454B1 (en) Hermetic compressor
KR20110098482A (en) Compressor with a variable operation speed

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130219

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140218

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150223

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160218

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee