KR101282226B1 - 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기에 클러스터를 삽입하면 토출관의 입구부 주변에 유토출저감부가 배치되어 토출가스에 함유된 오일이 유토출저감부에 부딪혀서 흘러내리도록 함으로써, 압축기의 외부로 토출되는 오일의 토출량이 저감되어 전동기구부와 압축기구부의 냉각작용 및 윤활작용이 향상되고, 별도의 유토출저감부의 제조공정이 필요하지 않아 제조비용이 절감되며, 또한, 클러스터와 허메틱 터미널의 사이에 이물질이 침투량이 감소하여 허메틱 터미널의 단락이 방지시킬 수 있는 밀폐형 압축기를 제공한다.

압축기

Description

밀폐형 압축기{HERMETIC COMPRESSOR}

도 1은 종래 밀폐형 로터리 압축기의 일례를 보인 종단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 로터리 압축기의 종단면도,

도 3은 도 2의 유토출저감부의 사시도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀폐형 로터리 압축기의 종단면도,

도 5는 도 4의 유토출저감부의 사시도이다.

<도면의 주요부분에 관한 부호의 설명>

10 : 밀폐용기 11 : 흡입관

20 : 전동기구부 21 : 고정자

22 : 회전자 23 : 편심부

24 : 회전축 24a : 오일공급유로

30 : 압축기구부 31 : 실린더

32 : 메인베어링 33 : 서브베어링

34 : 롤링피스톤 35 : 토출구

40 : 토출관 50 : 허메틱 터미널

60 : 클러스터 61, 62 : 유토출저감부

70 : 리드선

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 압축가스의 토출시 함께 토출되는 오일량을 저감시킬 수 있는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨 등에 적용되는 밀폐형 압축기는 밀폐용기의 내부에 전동기구부와 압축기구부가 함께 마련되어 기계적에너지를 냉매의 압축에너지로 전환하는 것이다.

이러한 밀폐형 압축기는 냉매의 압축방식에 따라 왕복동식, 스크롤식, 로터리식, 베인식 압축기 등으로 구분할 수 있다.

이하에서는, 밀폐형 로터리 압축기 중에서 밀폐형 로터리 압축기를 예로 들어 설명한다.

도 1은 종래 밀폐형 로터리 압축기의 일례를 보인 종단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 밀폐형 로터리 압축기는 소정량의 오일이 채워지고 흡입관(SP)과 토출관(DP)이 구비되는 밀폐용기(1)의 내부에 전동기구부인 고정자(2) 및 회전자(3)가 설치되고, 그 중 회전자(3)의 중심에는 회전축(4)이 압입되며, 그 회전축(4)의 하부에는 압축기구부가 설치되어 이루어져 있다.

상기 압축기구부는 밀폐용기(1)의 내주면에 고정되어 흡입관(SP)과 연통되는 원형의 실린더(5)와, 그 실린더(5)의 양측면에 밀착되는 동시에 회전축(4)이 관통되는 상부베어링(6A) 및 하부베어링(6B)과, 상기 회전축(4)에 접동되어 자전하면서 실린더(5)내에서 편심 회전하는 롤링피스톤(7)과, 그 롤링피스톤(7)의 외주면에 압접되어 롤링피스톤(7)의 선회운동시 직선운동을 하면서 실린더(5)를 흡입공간과 압축공간으로 구분하는 베인(미도시)을 포함하여 이루어져 있다.

상기 회전축(4)의 내부에는 오일유로(4a)가 축방향으로 길게 관통되도록 형성되고, 그 오일유로(4a)의 하단에는 밀폐용기(1)에 채워진 오일을 흡상하는 오일피더(미도시)가 장착되어 있다.

한편, 상기 밀폐용기(1)의 상부캡(1a)에는 외부 전원을 인가받는 허메틱 터미널(8)이 설치되고, 상기 밀폐용기의 내부에는 상기 허메틱 터미널(8)의 일단을 수용하는 클러스터하우징(9)이 장착되며, 상기 클러스터하우징(9)에는 상기 전동기구부에 전원을 인가하는 리드선(9a)이 연결되어있다.

상기와 같이 구성된 종래의 밀폐형 로터리 압축기의 동작은 다음과 같다.

상기 고정자(2)에 전원이 인가되면 그 전원의 인가에 따라 상기 회전자(3)가 고정자(2)의 내부에서 회전을 하게 되고, 이와 함께 상기 회전축(4)이 회전을 하면서 상기 롤링피스톤(7)이 실린더(5)내에서 편심 회전을 하게 되며, 그 롤링피스톤(7)의 편심회전에 따라 냉매가스가 상기 실린더(5)의 흡입공간으로 흡입되었다가 일정압력까지 지속적으로 압축되고, 그 실린더(5)의 압축공간 압력이 임계압력을 지나 밀폐용기(1)내의 압력보다 고압이 되는 순간 상기 상부베어링(6A)에 장착된 토출밸브가 열리면서 압축가스가 압축공간에서 밀폐용기(1)의 내부로 토출되며, 그 토출가스는 밀폐용기(1)와 고정자(2) 사이의 틈새 또는 고정자(2)와 회전자(3) 사이의 틈새 등을 통해 상부로 이동하여 토출관(DP)을 거쳐 외부로 배출된다.

이때, 상기 밀폐용기(1)의 내부에 채워져 있던 오일은 회전축(4)의 오일피더(미도시) 및 오일유로(4a)에 의해 상단까지 흡상되었다가 비산되면서 압축기구부를 윤활시키는 동시에 전동기구부를 냉각시키면서 다시 밀폐용기(1)의 바닥으로 흘러내린다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 밀폐형 로터리 압축기는 오일유로로부터 비산되는 오일의 상당량이 압축부로부터 토출되는 냉매와 함께 토출관을 통해 밀폐용기의 외부로 누설됨으로써, 시간이 지남에 따라 밀폐용기의 내부의 오일량이 크게 줄게 되어 압축기구부와 전동기구부의 윤활작용 및 냉각작용을 제대로 수행할 수 없게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 토출관을 통해 밀폐용기의 외부로 누설되는 오일의 누설량을 줄일 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 회전력을 발생시키는 전동기구부 및 상기 회전력으로 냉매를 압축시키는 압축기구부가 내부에 마련되며, 저면에 오일이 채워지는 밀폐용기; 상기 압축기구부에서 압축된 냉매를 상기 밀폐용기의 외부로 토출시키도록 상기 밀폐용기에 설치되는 토출관; 및 상기 전동기구부에 전원을 공급하는 허메틱 터미널와 연결되고, 그 일측에는 상기 토출관의 입구부 주변에 배치되도록 유토출저감부가 연장되는 클러스터를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유토출 저감장치가 구비된 밀폐형 로터리 압축기의 일부를 나타낸 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 밀폐용기(10)의 내부에는 구동력을 발생시키는 전동기구부(20)와, 상기 전동기구부(20)의 구동력을 전달받아 냉매을 압축하는 압축기구부(30)가 마련된다.

상기 전동기구부(20)는 밀폐용기(10)의 내부에 고정되어 외부에서 전원을 인가받는 고정자(21)와, 상기 고정자(21)의 내부에 일정 간격을 두고 설치되어 상기한 고정자(21)와 상호작용을 하면서 회전하는 회전자(22)와, 상기 회전자(22)에 압입되어 회전력을 상기 압축기구부(30)에 전달하며 편심부(23)가 형성된 회전축(24)을 포함하여 이루어진다.

여기에서, 상기 회전축(24)의 중앙에는 밀폐용기(10)에 저장된 오일을 상단까지 흡상하는 오일공급유로(24a)가 축방향을 따라 형성된다.

상기 압축기구부(30)는 환형으로 형성되며 상기 밀폐용기(10)의 내부에 설치되는 실린더(31)와, 상기 실린더(31)의 상측 및 하측에 접촉하여 상기 회전축(24)을 지지하는 메인베어링(32) 및 서브베어링(33)과, 상기 회전축(24)의 편심부(23)에 의해 실린더(31)의 내부 공간에서 편심회전하는 롤링피스톤(34)을 포함하여 구성된다.

상기 밀폐용기(10)의 상단 중앙에는 토출관(40)이 연통되고, 상기 토출 관(40)의 일측에는 상기 전동기구부(20)에 전원을 공급하는 허메틱 터미널(50)이 결합된다.

상기 허메틱 터미널(50)의 내측단자는 밀폐용기(10)의 내부에 배치되고 외측단자는 밀폐용기(10)의 외부에 배치된다.

상기 허메틱 터미널(50)의 내측단자에는 외부전원과 전동기기부를 전기적으로 연결하는 클러스터(60)가 결합된다.

상기 클러스터(60)는 밀폐용기(10) 내부의 이물질이 전원연결부위로 침투하는 것을 방지할 수 있도록 상기 허메틱 터미널(50)의 단면적보다 크게 형성될 수 있다.

상기 클러스터(60)의 일측에는 오일이 냉매가스와 함께 토출관(40)으로 토출되는 것을 방지하는 유토출저감부(61)가 형성된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유토출저감부가 토출관에 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 3을 참조하면, 유토출저감부(61)는 클러스터(60)의 일측에서 연장되어 클러스터(60)의 두께보다 얇은 두께의 환형으로 형성되며, 상기 토출관(40)의 입구부(41)에 삽입된다. 여기에서, 유토출저감부(61)의 중심이 토출관의 중심축과 일치하도록 형성된다.

도 4는 변형예에 따른 유토출저감부의 사시도이다.

도 4를 참조하면, 유토출저감부(62)는 상기 클러스터(60)의 일단에서 하측으로 연장되어 형성되는 연장부(63)에 의해 상기 토출관(40)의 입구부(41)에서 이격 되어 배치되는 것도 가능하다.

여기에서, 상기 유토출저감부(62)와 연장부(63)는 클러스터(60)에 일체로 연장되어 형성될 수 있고, 또는, 나사와 같은 체결부재를 이용하여 클러스터(60)와 체결되어 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 유토출저감부(62)는 그 중심이 상기 전동기구부(20)의 중심축과 일치하도록 배치되는 것이, 오일이 토출관(40)의 입구부(41)의 전면에서 직접 빠져나가는 것을 더욱 효과적으로 줄일 수 있어 바람직하다.

상기한 바와 같은 밀폐형 로터리 압축기의 일반적인 동작은 다음과 같다.

전동기구부(20)에 전원이 인가되어 회전축(24)이 회전을 하게 되면, 회전축(24)의 편심부(23)에 결합되는 롤링피스톤(34)이 실린더(31)의 밀폐공간에서 편심 회전을 하면서 냉매가스를 흡입하였다가 점차 압축영역으로 밀어 일정압력까지 압축시키게 되고, 이 과정에서 실린더(31)의 밀폐공간의 압력이 밀폐용기(10) 내의 압력보다 높아지게 되는 시점에서 밀폐용기(10)로 토출시키게 되며, 이 밀폐용기(10)의 내부로 토출되는 압축가스는 토출관(40)을 통해 압축기의 외부로 토출된다.

이러한 일련의 과정 중에 밀폐용기(10)의 내부에 채워져 있던 오일은 회전축(24)의 회전시 오일공급유로(24a)를 따라 흡상되어 그 일부는 압축기구부(30)에 공급되어 회전축(24)과의 마찰부를 윤활시키고, 나머지 일부는 오일공급유로(24a)의 끝단에서 비산되면서 전동기구부(20)를 냉각시킨 후에 밀폐용기(10)의 저면으로 흘러내린다.

이때, 상기 회전축에서 비산되는 오일의 일부가 밀폐용기(10) 내의 고온의 압축가스에 섞여 그 압축가스와 함께 토출관(40)쪽으로 흐르게 되나, 이 오일은 토출관(40)의 입구부(41) 주변에 배치되는 유토출저감부(61, 62)에 부딪혀 냉매와 분리되면서 저면으로 흘러내리게 된다.

이와 같이, 클러스터(60)에 유토출저감부(61, 62)가 일체로 형성되어 별도의 유토출저감부의 제조공정이 필요하지 않고, 유토출저감부(61,62)가 토출관(40)의 입구부(41) 주변에 배치되어 압축기의 외부로 누설되는 오일의 누설량이 감소된다. 그리고, 클러스터(60)의 전체면적의 확대로 인하여 클러스터(60)와 허메틱 터미널(50)의 사이에 이물질이 침투량이 감소된다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 밀폐형 압축기에 의하면, 압축기에 클러스터를 삽입하면 토출관의 입구부 주변에 유토출저감부가 배치되어 토출가스에 함유된 오일이 유토출저감부에 부딪혀서 흘러내리도록 함으로써, 압축기의 외부로 토출되는 오일의 토출량이 저감되어 전동기구부와 압축기구부의 냉각작용 및 윤활작용이 향상되고, 별도의 유토출저감부의 조립공정이 필요하지 않아 제조비용이 절감되며, 또한, 클러스터와 허메틱 터미널의 사이에 이물질이 침투량이 감소하여 허메틱 터미널의 단락이 방지되는 이점이 있다.

Claims (7)

1. 회전력을 발생시키는 전동기구부 및 상기 회전력으로 냉매를 압축시키는 압축기구부가 내부에 마련되며, 저면에 오일이 채워지는 밀폐용기;

   상기 압축기구부에서 압축된 냉매를 상기 밀폐용기의 외부로 토출시키도록 상기 밀폐용기에 설치되는 토출관; 및

   상기 전동기구부에 전원을 공급하는 허메틱 터미널과 연결되고, 그 일측에는 상기 토출관의 입구부 주변에 배치되도록 유토출저감부가 연장되는 클러스터를 포함하는 밀폐형 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유토출저감부는 환형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유토출저감부는 상기 토출관의 입구부에 결합되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 유토출저감부는 상기 토출관의 입구부에 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 유토출저감부는 상기 유토출저감부의 중심이 상기 토출관의 중심축과 일치하게 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 유토출저감부는 상기 유토출저감부의 중심이 상기 전동기구부의 중심축과 일치하게 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 클러스터의 단면적은 상기 허메틱 터미널의 단면적보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.

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