KR101210795B1

KR101210795B1 - 회전압축기

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Publication number: KR101210795B1
Application number: KR1020100025843A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 요시다; 다카야스 사이토; 요시아키 히루마; 다카히로 니시카와; 마사유키 하라
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2012-12-10
Also published as: KR20110035822A; CN102032185A; JP2011074798A

Abstract

[과제] 실린더에 흡입되는 냉매를 와류(渦流)로 하는 와류형성수단을 구비함으로써, 흡입효율향상이나 회전압축기의 특성을 큰 폭으로 향상시킨 회전압축기를 제공한다.
[해결수단] 회전압축기(로터리 콤프레셔(10))는 밀폐용기(12) 내에 구동요소(14)와 이 구동요소(14)의 회전축(16)으로 구동되는 회전압축요소(제2 회전압축요소(34))를 수납하고, 이 회전압축요소를 실린더(제2 실린더(40))와, 회전축(16)에 형성된 편심부에 끼워맞춰져 실린더 내에서 편심회전하는 롤러(제2 롤러(48))와, 이 롤러에 맞닿아 실린더 내부를 저압실 측과 고압실 측으로 구획하는 베인(제2 베인(52))으로 구성한다. 실린더에 흡입되는 냉매를 와류로 하는 와류형성수단(판부재(80))을 구비한다.

Description

회전압축기{ROTARY COMPRESSOR}

본 발명은 밀폐용기 내에 구동요소와 이 구동요소의 회전축으로 구동되는 회전압축요소를 수납하고, 이 회전압축요소를 실린더와, 회전축에 형성된 편심부에 끼워맞춰져 실린더 내에서 편심회전하는 롤러와, 이 롤러에 맞닿아 실린더 내부를 저압실 측과 고압실 측으로 구획하는 베인으로 구성하여 이루어지는 회전압축기에 관한 것이다.

종래부터, 회전압축기로서, 예를 들면 제1 회전압축요소와 제2 회전압축요소로 이루어지는 회전압축 기구부를 구비한 다단압축식 로터리 콤프레셔에서는 통상 종형(縱型) 밀폐용기 내부의 상부에 구동요소를 배치하고, 하부에 이 구동요소의 회전축으로 구동되는 회전압축 기구부를 배치하여 구성되어 있다. 그리고, 제1 회전압축요소의 흡입포트로부터 냉매가스가 실린더의 저압실 측으로 흡입되고, 롤러와 베인의 동작에 의해 압축되어, 실린더의 고압실 측으로부터 토출포트, 토출소음실을 경유하여 밀폐용기 내부로 토출된다. 이 밀폐용기 내부는 중간압이 된다(특허문헌 1 참조).

이와 같은 회전압축기(회전식 압축기)에서는 밀폐용기 내의 중간압의 냉매가스는 제2 회전압축요소의 흡입포트로부터 실린더의 저압실 측으로 흡입되고, 롤러와 베인의 동작에 의해 2단째의 압축이 행해져 고온고압의 냉매가스가 되며, 고압실 측으로부터 토출포트, 토출소음실을 경유하여, 로터리 콤프레셔 외부의 방열기로 유입하는 구성으로 되어 있었다.

[특허문헌1]일본국특개2005-307764호공보

그렇지만, 종래의 회전압축기에서는 실린더로의 냉매의 흡입통로는 원통형상으로 형성되어 있었다. 이 때문에, 흡입통로로부터 실린더로 흡입되는 냉매가 흡입통로를 통과할 때, 당해 흡입통로의 벽의 근방에서 감속되어, 최종적으로는 포물선의 속도분포가 되어, 흡입량이 감소해 버린다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 종래기술의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 실린더에 흡입되는 냉매를 와류(渦流)로 하는 와류형성수단을 구비함으로써, 흡입효율향상이나 회전압축기의 특성을 큰 폭으로 향상시킨 회전압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명의 회전압축기는 밀폐용기 내에 구동요소와 이 구동요소의 회전축으로 구동되는 회전압축요소를 수납하고, 이 회전압축요소를 실린더와, 회전축에 형성된 편심부에 끼워맞춰져 실린더 내에서 편심회전하는 롤러와, 이 롤러에 맞닿아 실린더 내부를 저압실 측과 고압실 측으로 구획하는 베인으로 구성하여 이루어지는 것으로서, 실린더에 흡입되는 냉매를 와류로 하는 와류형성수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또, 청구항 2의 발명의 회전압축기는, 청구항 1에 있어서, 와류형성수단은 비틂성형된 판부재이고, 실린더의 흡입통로 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 청구항 3의 발명의 회전압축기는, 청구항 1에 있어서, 와류형성수단은 비틂성형된 판부재이고, 실린더의 흡입통로에 접속된 냉매도입관 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 청구항 4의 발명의 회전압축기는, 청구항 1에 있어서, 와류형성수단은 실린더의 흡입통로 내면에 형성된 나선(螺旋)모양의 홈인 것을 특징으로 한다.

또, 청구항 5의 발명의 회전압축기는, 청구항 1에 있어서, 와류형성수단은 실린더의 흡입통로에 접속된 냉매도입관 내면에 형성된 나선모양의 홈인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 밀폐용기 내에 구동요소와 이 구동요소의 회전축으로 구동되는 회전압축요소를 수납하고, 이 회전압축요소를 실린더와, 회전축에 형성된 편심부에 끼워맞춰져 실린더 내에서 편심회전하는 롤러와, 이 롤러에 맞닿아 실린더 내부를 저압실 측과 고압실 측으로 구획하는 베인으로 구성하여 이루어지는 회전압축기에 있어서, 실린더에 흡입되는 냉매를 와류로 하는 와류형성수단을 구비함으로써, 예를 들면, 종래 실린더의 흡입통로 내벽의 근방에서 감속되고 있던 냉매속도를 와류형성수단에 의해서 가속시킬 수 있다. 이것에 의해, 냉매를 효율적으로 실린더 내부로 흡입시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 와류에 의해서 냉매가 가속되는 것에 의한 과흡(過吸)효과에 의해, 흡입효율향상이나 회전압축기의 특성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

또, 청구항 2의 발명에 의하면, 청구항 1에 있어서, 와류형성수단은 비틂성형된 판부재이고, 실린더의 흡입통로 내에 배치되어 있으므로, 판부재에 의해 흡입통로 내부를 통과하는 냉매에 비틂성형된 판부재로 와류를 발생시킬 수 있다. 이것에 의해, 냉매의 속도를 가속시킬 수 있으므로, 냉매를 효율적으로 실린더 내부로 흡입시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 와류에 의해서 냉매가 가속되는 것에 의한 과흡효과에 의해, 흡입효율향상이나 회전압축기의 특성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있게 된다.

또, 청구항 3의 발명에 의하면, 청구항 1에 있어서, 와류형성수단은 비틂성형된 판부재이고, 실린더의 흡입통로에 접속된 냉매도입관 내에 배치되어 있으므로, 냉매도입관 내부를 통과하는 냉매에 비틂성형된 판부재로 와류를 발생시킬 수 있다. 이것에 의해, 냉매의 속도를 가속시킬 수 있으므로, 냉매를 효율적으로 실린더 내부로 흡입시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 와류에 의해서 냉매가 가속되는 것에 의한 과흡효과에 의해, 흡입효율향상이나 회전압축기의 특성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있게 된다.

또, 청구항 4의 발명에 의하면, 청구항 1에 있어서, 와류형성수단은 실린더의 흡입통로 내면에 형성된 나선모양의 홈이므로, 흡입통로 내부를 통과하는 냉매에 나선모양의 홈에 의해서 와류를 발생시킬 수 있다. 이것에 의해, 냉매의 속도를 가속시킬 수 있으므로, 냉매를 효율적으로 실린더 내부로 흡입시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 와류에 의해서 냉매가 가속되는 것에 의한 과흡효과에 의해, 흡입효율향상이나 회전압축기의 특성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있게 된다.

또, 청구항 5의 발명에 의하면, 청구항 1에 있어서, 와류형성수단은 실린더의 흡입통로에 접속된 냉매도입관 내면에 형성된 나선모양의 홈이므로, 냉매도입관 내부를 통과하는 냉매에 나선모양의 홈에 의해서 와류를 발생시킬 수 있다. 이것에 의해, 냉매의 속도를 가속시킬 수 있으므로, 냉매를 효율적으로 실린더 내부로 흡입시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 와류에 의해서 냉매가 가속되는 것에 의한 과흡효과에 의해, 흡입효율향상이나 회전압축기의 특성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 나타내는 로터리 콤프레셔의 종단측면도이다(실시예 1).
도 2는 본 발명의 로터리 콤프레셔를 구성하는 제2 회전압축요소의 하면도이다.
도 3은 동일한 도 2의 제2 회전압축요소의 주요부(특히 와류형성수단 부분)의 확대도이다.
도 4는 실린더의 흡입통로 내에 배치되는 와류형성수단(판부재)의 확대도이다.
도 5는 냉매도입관 내에 와류형성수단을 구비한 로터리 콤프레셔의 일부 종단측면도이다(실시예 2).
도 6은 본 발명의 로터리 콤프레셔를 구성하는 제2 회전압축요소의 하면도이다(실시예 3).
도 7은 냉매도입관 내에 와류형성수단을 구비한 로터리 콤프레셔의 일부 종단측면도이다(실시예 4).

<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>

본 발명은 흡입통로로부터 실린더로 흡입되는 냉매가 흡입통로를 통과할 때, 당해 흡입통로의 벽의 근방에서 감속되어 흡입량이 감소해 버리는 것을 방지하기 위해, 실린더에 흡입되는 냉매를 가속하는 것을 주된 특징으로 한다. 실린더에 흡입되는 냉매를 가속한다고 하는 목적을 실린더의 흡입통로 내에 냉매를 와류로 하는 와류형성수단을 구비하기만 하는 간단한 구조로 실현했다.

[실시예 1]

다음으로, 도면에 근거하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예를 나타내는 로터리 콤프레셔(10)의 종단측면도, 도 2는 본 발명의 로터리 콤프레셔를 구성하는 제2 회전압축요소(34)의 하면도를 각각 나타내고 있다. 또한, 본 발명의 회전압축기로서 로터리 콤프레셔(10)(다기통 회전압축기)로 설명한다.

본 실시형태에서의 로터리 콤프레셔(10)는 내부고압형의 로터리 콤프레셔이며, 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 강판(鋼板)으로 이루어진 종형 원통모양의 밀폐용기(12)를 구비하고, 이 밀폐용기(12)의 내부공간의 상측에 배치된 전동요소(14)(본 발명의 구동요소에 상당)와, 이 전동요소(14)의 하측에 배치되고, 전동요소(14)의 회전축(16)에 의해 구동되는 제1 및 제2 회전압축요소(32, 34)로 이루어지는 회전압축 기구부(18)를 수납하고 있다.

밀폐용기(12)는 바닥부를 오일저장소로 하고, 전동요소(14)와 회전압축 기구부(18)를 수납하는 용기본체(12A)와, 이 용기본체(12A)의 상부 개구를 폐색하는 대략 사발모양의 엔드캡(덮개)(12B)로 구성되어 있다. 이 엔드캡(12B)의 상면에는 원형의 장착구멍(12D)이 형성되어 있고, 이 장착구멍(12D)에는 전동요소(14)에 전력을 공급하기 위한 터미널(배선을 생략)(20)이 장착되어 있다.

또, 엔드캡(12B)에는 후술하는 냉매토출관(96)이 장착되어 있고, 이 냉매토출관(96)의 일단은 밀폐용기(12) 내부와 연통하고 있다. 또한, 밀폐용기(12)의 바닥부에는 당해 밀폐용기(12)를 안정하게 설치하기 위한 장착용 대좌(臺座)(11)가 설치되어 있다.

이 전동요소(14)는 밀폐용기(12)의 상부 공간의 내주면을 따라서 환상(環狀)으로 용접고정된 스테이터(22)와, 이 스테이터(22)의 내측에 약간의 간격을 형성하여 삽입설치된 로터(24)로 구성되어 있고, 이 로터(24)는 중심을 지나 연직방향으로 연장하는 회전축(16)에 고정된다.

상기 스테이터(22)는 도넛모양의 전자강판을 적층한 적층체(26)와, 이 적층체(26)의 톱니부에 직권(直卷)(집중 감김)방식으로 감아 장착된 스테이터 코일(28)을 가지고 있다. 또, 로터(24)도 스테이터(22)와 마찬가지로 전자강판의 적층체(30)로 형성되어 있다.

상기 제1 회전압축요소(32)와 제2 회전압축요소(34)와의 사이에는 중간칸막이판(36)이 끼워지지되어 있다. 즉, 제1 회전압축요소(32)와 제2 회전압축요소(34)는 중간칸막이판(36)과, 이 중간칸막이판(36)의 상하에 배치된 제1 및 제2 실린더(38, 40)와, 이 제1 및 제2 실린더(38, 40) 내에서 180도의 위상차이를 가지고 회전축(16)에 설치된 상하편심부(42, 44)에 끼워맞춰져 각 실린더(38, 40) 내에서 각각 편심회전하는 제1 및 제2 롤러(46, 48)와, 이 제1 및 제2 롤러(46, 48)에 맞닿아 각 실린더(38, 40) 내부를 저압실 측과 고압실 측으로 각각 구획하는 제1 베인(도시생략) 및 제2 베인(52)(도 2에 도시)과, 제1 실린더(38) 상측의 개구면 및 제2 실린더(40) 하측의 개구면을 폐색하여 회전축(16)의 베어링을 겸용하는 지지부재로서의 상부지지부재(54) 및 하부지지부재(56)로 구성된다.

상기 제1 및 제2 실린더(38, 40)에는 당해 제1 및 제2 실린더(38, 40) 내부와 각각 연통하는 흡입통로(58, 60)가 형성되어 있고, 당해 흡입통로(58, 60)에는 후술하는 냉매도입관(92, 94)이 각각 연통접속되어 있다.

또, 상부지지부재(54)의 상측에는 토출소음실(62)이 형성되어 있고, 제1 회전압축요소(32)에서 압축된 냉매가스가 당해 토출소음실(62)로 토출된다. 이 토출소음실(62)은 중심에 회전축(16) 및 회전축(16)의 베어링을 겸용하는 상부지지부재(54)가 관통하기 위한 구멍을 가지고 상부지지부재(54)의 전동요소(14) 측(상측)을 덮는 대략 사발모양의 컵부재(63) 내에 형성되어 있다. 그리고, 컵부재(63)의 위쪽에는 컵부재(63)와 소정간격을 두고 전동요소(14)가 설치되어 있다.

또, 하부지지부재(56) 하측에도 토출소음실(64)이 형성되어 있으며, 제2 회전압축요소(34)에서 압축된 냉매가스가 당해 토출소음실(64)로 토출된다. 이 토출소음실(64)은 하부지지부재(56)를 하측으로부터 대략 사발모양의 컵부재(68)에 의해 덮음으로써 형성되어 있다. 즉, 하부지지부재(56)의 하측을 컵부재(68)로 덮어 폐색함으로써 토출소음실(64)이 형성되어 있다.

또, 상기 제2 실린더(40)는 도 2에 나타내는 바와 같이 제2 베인(52)을 수납하는 안내홈(72)이 형성되어 있고, 이 안내홈(72)의 외측, 즉, 제2 베인(52)의 배면 측에는 스프링부재로서의 스프링(74)을 수납하는 수납부(72A)가 형성되어 있다(도 2에 도시). 이 스프링(74)은 제2 베인(52)의 배면 측 단부에 맞닿고, 평상시 제2 베인(52)을 제2 롤러(48) 측으로 가압한다. 또, 수납부(72A)에는 예를 들면 밀폐용기(12) 내의 후술하는 토출 측 압력(고압)이 도입되고, 제2 베인(52)의 배압으로서 인가된다. 그리고, 이 수납부(72A)는 안내홈(72) 측과 밀폐용기(12)(용기본체(12A)) 측으로 개구하고 있고, 수납부(72A)에 수납된 스프링(74)의 밀폐용기(12) 측에는 당해 스프링(74)이 빠지는 것을 방지하는 역할을 하는 금속제의 플러그(137)가 설치되어 있다.

한편, 밀폐용기(12)(용기본체(12A))의 측면에는 제1 실린더(38)와 제2 실린더(40)의 상기 흡입통로(58, 60)에 대응하는 위치에 슬리브(141 및 142)가 각각 용접고정되어 있다(도 1에 도시). 이들 슬리브(141와 142)는 상하로 인접한다.

그리고, 슬리브(141) 내에는 제1 실린더(38)에 냉매가스를 도입하기 위한 냉매도입관(92)의 일단이 삽입접속되며, 이 냉매도입관(92)의 일단은 제1 실린더(38)(상부실린더)의 흡입통로(58)와 연통한다. 이 냉매도입관(92)의 타단은 어큐뮬레이터(accumulator)(146) 내부로 개구하고 있다.

이 슬리브(142) 내에는 제2 실린더(40)에 냉매가스를 도입하기 위한 냉매도입관(94)의 일단이 삽입접속되고, 이 냉매도입관(94)의 일단은 제2 실린더(40)(하부실린더)의 흡입통로(60)와 연통한다. 이 냉매도입관(94)의 타단도 상기 냉매도입관(92)과 마찬가지로 어큐뮬레이터(146) 내부로 개구하고 있다.

이 어큐뮬레이터(146)는 흡입냉매의 기액분리를 행하는 탱크로서, 밀폐용기(12)의 용기본체(12A)의 상부 측면에 브래킷(147)을 통하여 장착되어 있다. 그리고, 어큐뮬레이터(146)에는 냉매도입관(92) 및 냉매도입관(94)이 바닥부로부터 삽입되고, 당해 냉매도입관(92) 및 냉매도입관(94)의 타단은 어큐뮬레이터(146) 내의 위쪽에 위치하여 각각 개구하고 있다. 또, 어큐뮬레이터(146) 내의 상부에는 후술하는 냉매배관(100)의 일단이 삽입되어 있다.

또, 토출소음실(64)과 토출소음실(62)은 상하 지지부재(54, 56)나 제1 및 제2 실린더(38, 40)나 중간칸막이판(36)을 축심방향(상하방향)으로 관통하는 연통로(120)(도 1에 도시)를 통하여 연통되어 있다. 그리고, 제1 회전압축요소(32)에서 압축된 고온고압의 냉매가스는 토출소음실(62)로 토출됨과 동시에, 제2 회전압축요소(34)에서 압축되어 토출소음실(64)로 토출된 고온고압의 냉매가스는 당해 연통로(120)를 통하여 토출소음실(62)로 토출되어, 제1 회전압축요소(32)로부터 토출된 고온고압의 냉매가스와 합류한다.

또, 토출소음실(62)과 밀폐용기(12) 내부는 컵부재(63)를 관통하는 도시하지 않은 구멍으로 연통되어 있으며, 이 구멍으로부터 제1 회전압축요소(32) 및 상기 제2 회전압축요소(34)에서 압축된 고압의 냉매가스가 밀폐용기(12) 내부로 토출된다. 또한, 제1 회전압축요소(32)와 제2 회전압축요소(34)는 180도의 위상차이를 가지고 운전된다. 그리고, 로터리 콤프레셔(10)의 출력을 크게 하고자 하는 경우, 쌍방의 회전압축요소(제1 회전압축요소(32), 제2 회전압축요소(34))를 운전하고, 출력이 너무 큰 경우, 운전하고 있는 어느 한쪽의 회전압축요소(제1 회전압축요소(32), 제2 회전압축요소(34) 중 어느 것)를 정지한다.

또, 제2 실린더(40)의 고압실 측에는 토출소음실(64)에 연통하는 토출포트(49)가 형성되어 있고, 이 토출포트(49)는 제2 실린더(40)의 하측(장착용 대좌(11) 측)에 위치하여 형성되어 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이 제2 롤러(48)와 제2 베인(52)의 동작에 의해 압축되어 고온고압이 된 냉매가스는 제2 실린더(40)의 고압실 측으로부터 토출포트(49) 내부를 지나 토출소음실(64)로 토출된다. 또한, 도면설명의 편의상, 이후 제2 회전압축요소(34)로 설명을 행한다.

이상의 구성에서, 다음으로 로터리 콤프레셔(10)의 동작을 설명한다. 또한, 냉매로서는 HFC나 HC계의 냉매를 사용하고, 윤활유로서의 오일은, 예를 들면 광물유(미네랄 오일), 알킬벤젠유, 에테르유, 에스테르유 등 기존의 오일이 사용된다.

먼저, 터미널(20) 및 도시하지 않은 배선을 통하여 전동요소(14)의 스테이터 코일(28)로 통전되면, 전동요소(14)가 기동(起動)하여 로터(24)가 회전한다. 이 회전에 의해 회전축(16)과 일체로 형성된 편심부(44)에 끼워맞춰져 제2 롤러(48)가 제2 실린더(40) 내에서 편심회전한다.

이것에 의해, 저압냉매가 로터리 콤프레셔(10)의 냉매배관(100)으로부터 어큐뮬레이터(146) 내부로 유입한다. 그리고, 어큐뮬레이터(146) 내부로 유입한 저압냉매는, 거기서 기액분리된 후, 냉매가스만이 당해 어큐뮬레이터(146) 내부로 개구한 냉매도입관(94) 내부로 들어간다.

냉매도입관(94)으로 들어간 저압의 냉매가스는 흡입통로(60)를 경유하여, 제2 회전압축요소(34)를 구성하는 제2 실린더(40)의 저압실 측으로 흡입된다. 제2 실린더(40)의 저압실 측으로 흡입된 냉매가스는 제2 롤러(48)와 제2 베인(52)의 동작에 의해 압축되고, 고온고압의 냉매가스가 되어, 제2 실린더(40)의 고압실 측으로부터 도시하지 않는 토출포트 내부를 지나 토출소음실(64)로 토출된다.

토출소음실(64)로 토출된 냉매가스는 상기 연통로(120)를 경유하여, 토출소음실(62)로 토출되고, 제1 회전압축요소(32)에서 압축된 냉매가스와 합류한다. 합류한 냉매가스는 컵부재(63)를 관통하는 도시하지 않은 구멍으로부터 밀폐용기(12) 내부로 토출된다. 그 후, 밀폐용기(12) 내부의 냉매는 밀폐용기(12)의 엔드캡(12B)에 형성된 냉매토출관(96)으로부터 외부로 토출되게 된다.

그런데, 이와 같이 운전되는 종래의 로터리 콤프레셔(10)는 실린더로의 냉매의 흡입통로(60)가 원통형상으로 형성되어 있었다. 이 때문에, 흡입통로(60)로부터 실린더로 흡입되는 냉매가 흡입통로(60)를 통과할 때, 당해 흡입통로(60)의 벽의 근방에서 감속되고, 최종적으로는 포물선의 속도분포가 되어 흡입량이 감소해 버린다. 그래서, 본 발명에서는, 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이 실린더(제2 실린더(40))에 흡입되는 냉매를 와류로 하는 와류형성수단으로서의 판부재(80)를 구비하고 있다. 또한, 판부재(80)는 도 1에는 도시하고 있지 않다.

상세하게는, 판부재(80)는 소정 두께로 용이하게 녹슬지 않는 스테인리스판, 알루미늄판, 동판(銅版), 황동판(黃銅板) 등으로 구성되어 있다. 이 판부재(80)는 흡입통로(60) 내에 배치한 세로로 긴 직사각형 모양의 크기로 형성되어 있다. 이 판부재(80)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 길이방향 일단(도면 중 상단)에 대해서, 타단(도면 중 하단)을 나선모양으로 약 180도 비튼 상태에서 흡입통로(60) 내부에 끼워맞춰짐과 동시에, 고정되어 있다. 그리고, 제2 실린더(40)로 냉매가 흡입될 때, 흡입통로(60) 내에 배치한 판부재(80)의 비틀린 부분을 따라서 유통하여 와류가 된다. 그리고, 냉매는 와류를 유지한 상태에서 제2 실린더(40) 내부로 흡입된다. 또한, 판부재(80)의 비틂은 시계방향 혹은 반시계방향 중 어느 방향으로 비틀어도 지장이 없다.

이와 같이, 종래 제2 실린더(40)의 흡입통로(60) 내벽의 근방에서 감속되고 있던 냉매속도를 와류형성수단(판부재(80))으로 와류를 발생시킬 수 있다. 즉, 제2 실린더(40)의 흡입통로(60) 내에 판부재(80)를 배치함과 동시에, 이 판부재(80)를 비틂으로써, 흡입통로(60) 내부를 통과하는 냉매에 와류를 발생시킬 수 있다. 이 와류에 의해, 냉매의 속도를 가속시킬 수 있으므로, 냉매를 효율적으로 제2 실린더(40) 내부로 흡입시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 와류에 의해서 냉매가 가속되는 것에 의한 과흡효과에 의해, 흡입효율향상이나 로터리 콤프레셔(10)의 특성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다.

[실시예 2]

다음으로, 도 5에는 본 발명의 다른 실시예의 로터리 콤프레셔(10)에 구비한 와류형성수단(판부재(80))을 나타내고 있다. 이 로터리 콤프레셔(10)는 상술의 실시형태와 대략 동일한 구성을 가지고 있다. 이하, 다른 부분에 대해서 설명한다. 또한, 상술의 실시형태와 동일한 부분에는 이것과 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다. 판부재(80)는 제2 실린더(40)의 흡입통로(60)(도 1에 도시)에 접속된 냉매도입관(94) 내에 배치되어 있다.

이 경우, 판부재(80)는 냉매도입관(94) 내에 끼워맞춰짐과 동시에, 고정되어 있다. 그리고, 냉매도입관(94) 내에서 판부재(80)에 의해 와류가 된 냉매가스에 관성(慣性)이 작용하여, 제2 실린더(40)의 흡입통로(60) 내에서도 와류를 유지한 채로 제2 실린더(40) 내부로 흡입된다. 이것에 의해, 제2 실린더(40)로 흡입되는 냉매에 와류를 발생시킬 수 있다.

이와 같이, 판부재(80)를 제2 실린더(40)의 흡입통로(60)에 접속된 냉매도입관(94) 내에 배치하고 있으므로, 냉매도입관(94) 내부를 통과하는 냉매에 비틂성형된 판부재(80)로 와류를 발생시킬 수 있다. 이것에 의해, 냉매의 속도를 가속시킬 수 있으므로, 냉매를 효율적으로 제2 실린더(40) 내부로 흡입시키는 것이 가능하다. 따라서, 와류에 의해 냉매가 가속되는 것에 의한 과흡효과에 의해, 흡입효율향상이나 로터리 콤프레셔(10)의 특성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다.

[실시예 3]

다음으로, 도 6에는 본 발명의 다른 실시예의 로터리 콤프레셔(10)에 구비한 와류형성수단을 나타내고 있다. 이 로터리 콤프레셔(10)는 상술의 실시형태와 대략 동일한 구성을 가지고 있다. 이하, 다른 부분에 대해서 설명한다. 또한, 상술의 실시형태와 동일한 부분에는 이것과 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다. 이 와류형성수단은 제2 실린더(40)의 흡입통로(60) 내에 외면(外面)방향으로 새겨 넣은 나선모양의 홈(82)을 형성하고, 이 나선모양의 홈(82)에 상기 판부재(80)와 동일한 작용을 하게 한다.

상세하게는, 냉매도입관(94)으로부터 제2 실린더(40) 내부로 흡입되는 냉매가 흡입통로(60)를 통과할 때, 당해 흡입통로(60)의 벽에 형성한 나선모양의 홈(82)을 따라서 유통하고, 이것에 의해서 냉매에 와류를 발생시키고 있다. 즉, 냉매도입관(94)으로부터 냉매가 흡입통로(60) 내부를 통과할 때, 나선모양의 홈(82)에 의해서 냉매에 와류를 발생시키고 있다. 이것에 의해, 흡입통로(60)를 통과하는 냉매의 속도를 가속시킬 수 있다.

이와 같이, 제2 실린더(40)의 흡입통로(60) 내면에 나선모양의 홈(82)을 형성하고 있으므로, 흡입통로(60) 내부를 통과하는 냉매에 나선모양의 홈(82)으로 와류를 발생시킬 수 있다. 이것에 의해, 냉매의 속도를 가속시킬 수 있으므로, 냉매를 효율적으로 제2 실린더(40) 내부로 흡입시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 와류에 의해서 냉매가 가속되는 것에 의한 과흡효과에 의해, 흡입효율향상이나 로터리 콤프레셔(10)의 특성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다.

[실시예 4]

다음으로, 도 7에는 본 발명의 다른 실시예의 로터리 콤프레셔(10)에 구비한 와류형성수단(나선모양의 홈(82))을 나타내고 있다. 이 로터리 콤프레셔(10)는 상술의 실시형태와 대략 동일한 구성을 가지고 있다. 이하, 다른 부분에 대해서 설명한다. 또한, 상술의 실시형태와 동일한 부분에는 이것과 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다. 이 와류형성수단은 제2 실린더(40)의 냉매도입관(94) 내면에 외면 방향으로 새겨 넣은 나선모양의 홈(82)을 형성하고, 이 나선모양의 홈(82)에 상기 판부재(80)의 작용을 하게 하고 있다.

상세하게는, 냉매도입관(94)으로부터 제2 실린더(40) 내부로 흡입되는 냉매가 냉매도입관(94)을 통과할 때, 당해 냉매도입관(94)의 벽에 형성한 나선모양의 홈(82)을 따라서 유통하고, 이것에 의해서 냉매에 와류를 발생시키고 있다. 즉, 냉매가 냉매도입관(94) 내부를 통과할 때, 나선모양의 홈(82)에 의해서 냉매에 와류를 발생시키고 있다. 이것에 의해, 냉매도입관(94)을 통과하는 냉매의 속도를 가속시킬 수 있다.

이와 같이, 제2 실린더(40)의 흡입통로(60)에 접속된 냉매도입관(94) 내면에 나선모양의 홈(82)을 형성하고 있으므로, 냉매도입관(94) 내부를 통과하는 냉매에 나선모양의 홈(82)으로 와류를 발생시킬 수 있다. 이것에 의해, 냉매의 속도를 가속시킬 수 있으므로, 냉매를 효율적으로 제2 실린더(40) 내부로 흡입시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 와류에 의해서 냉매가 가속되는 것에 의한 과흡효과에 의해, 흡입효율향상이나 로터리 콤프레셔(10)의 특성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다.

또한, 실시형태에서는 회전압축기를 로터리 콤프레셔(10)로 설명했지만, 회전압축기는 로터리 콤프레셔(10)에 한정되는 것은 아니며, 회전압축기가 피스톤식의 콤프레셔라도 본 발명은 유효하다.

또, 와류를 발생시키기 위해 판부재(80)를 약 180도 비틀었지만, 판부재(80)의 비틂은 약 180도에 한정하지 않고, 흡입통로 내부를 통과하는 냉매의 속도를 가속할 수 있으면 약 60도 ~ 180도 비틀어도 지장이 없다. 또한, 판부재(80)의 비틂이 60도 이하인 경우, 와류의 발생이 작아 냉매유속을 가속하기 어렵고, 판부재(80)의 비틂이 180도 이상인 경우, 냉매흐름의 통로저항이 커져 입력이 증가하므로, 판부재(80)의 비틂은 약 60도 ~ 180도가 바람직하다. 물론 본 발명은 상기 각 실시예에만 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다른 여러가지 변경을 행하여도 본 발명은 유효하다.

10 로터리 콤프레셔
12 밀폐용기
12A 용기본체
14 전동요소
18 회전압축 기구부
32 제1 회전압축요소
34 제2 회전압축요소
38 제1 실린더
40 제2 실린더
58 흡입통로
60 흡입통로
82 나선모양의 홈
92 냉매도입관
94 냉매도입관
146 어큐뮬레이터

Claims

밀폐용기 내에 구동요소와 이 구동요소의 회전축으로 구동되는 회전압축요소를 수납하고, 이 회전압축요소를 실린더와, 상기 회전축에 형성된 편심부에 끼워맞춰져 상기 실린더 내에서 편심회전하는 롤러와, 이 롤러에 맞닿아 상기 실린더 내부를 저압실 측과 고압실 측으로 구획하는 베인으로 구성하여 이루어지는 회전압축기에 있어서,
상기 실린더에 흡입되는 냉매를 와류(渦流)로 하는 와류형성수단을 구비하고,
상기 와류형성수단은 상기 실린더의 흡입통로 내에 배치된 비틂성형된 판부재이거나, 또는 상기 실린더의 흡입통로 내면에 형성된 나선(螺旋)모양의 홈인 것을 특징으로 하는 회전압축기.
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