KR101337082B1 - Rotary compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 로터리식 압축기에 관한 것으로서, 특히 하나의 공간을 구획하고, 그 내부에서 연속적인 다단 압축이 이루어지도록 하여 고압으로 압축할 수 있는 로터리식 압축기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary compressor, and more particularly, to a rotary compressor that can be compressed at a high pressure by partitioning one space and allowing continuous multistage compression to be performed therein.
본 발명에 따른 로터리식 압축기는 밀폐 용기; 밀폐 용기 내에 구비되고, 회전력을 전달하는 회전축; 밀폐 용기 내에 고정되고, 냉매가 출입되는 실린더; 회전축과 편심 연결되고, 회전축의 회전에 따라 실린더 내경을 회전하면서 실린더와 사이에 압축공간을 형성하는 롤러; 실린더와 롤러 사이의 압축공간을 적어도 두 개 이상으로 분리하는 적어도 두 개 이상의 베인; 그리고, 적어도 두 개 이상의 압축공간을 연통시키는 연결 유로;를 포함하기 때문에 마찰 손실을 줄임으로 보다 압축효율을 높일 수 있다.Rotary compressor according to the present invention is a sealed container; A rotating shaft provided in the sealed container and transmitting a rotational force; A cylinder fixed in the sealed container and into which the refrigerant enters and exits; A roller which is eccentrically connected to the rotating shaft and forms a compression space therebetween while rotating the cylinder inner diameter according to the rotation of the rotating shaft; At least two vanes separating at least two compression spaces between the cylinder and the roller; In addition, the connection flow path for communicating at least two or more compression spaces; it is possible to increase the compression efficiency by reducing the friction loss.
Description
도 1은 종래의 로터리식 트윈 압축기의 일예가 도시된 도면.1 is a view showing an example of a conventional rotary twin compressor.
도 2는 종래의 로터리식 2단 압축기의 일예가 도시된 도면.2 is a view showing an example of a conventional rotary two-stage compressor.
도 3은 본 발명에 따른 로터리식 압축기가 포함된 싸이클의 일예가 도시된 개략도.Figure 3 is a schematic diagram showing an example of a cycle including a rotary compressor according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 로터리식 압축기의 일예가 도시된 도면.4 is a view showing an example of a rotary compressor according to the present invention.
도 5는 도 4에 적용된 압축 어셈블리의 일예가 도시된 도면.5 shows an example of a compression assembly applied to FIG. 4.
도 6은 본 발명에 따른 로터리식 압축기의 다른 일예가 도시된 도면.6 is a view showing another example of a rotary compressor according to the present invention;
도 7은 도 6에 적용된 압축 어셈블리의 다른 일예가 도시된 도면.7 shows another example of a compression assembly applied to FIG. 6.
도 8은 본 발명에 따른 로터리식 압축기의 효율이 도시된 그래프.8 is a graph showing the efficiency of the rotary compressor according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
100 : 로터리식 압축기 110 : 전동기100: rotary compressor 110: electric motor
120 : 압축 어셈블리 121 : 실린더120: compression assembly 121: cylinder
122 : 편심부 123 : 롤러122: eccentric portion 123: roller
124a : 저압용 흡입구 124b : 저압용 토출구124a:
124c : 고압용 흡입구 124d : 고압용 토출구124c:
125 : 제1베인 126 : 제1탄성부재125: first vane 126: first elastic member
127 : 제2베인 128 : 제2탄성부재127: second vane 128: second elastic member
130 : 하부 베어링 140 : 상부 베어링130: lower bearing 140: upper bearing
151 : 하부 커버 152 : 상부 커버151: lower cover 152: upper cover
본 발명은 로터리식 압축기에 관한 것으로서, 특히 하나의 공간을 구획하고, 그 내부에서 연속적인 다단 압축이 이루어지도록 하여 고압으로 압축할 수 있는 로터리식 압축기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary compressor, and more particularly, to a rotary compressor that can be compressed at a high pressure by partitioning one space and allowing continuous multistage compression to be performed therein.
일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축시켜 압력을 높여주는 기계장치로써, 냉장고와 에어컨 등과 같은 가전기기 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.Generally, a compressor is a mechanical device that receives power from an electric motor or turbine, and compresses air, refrigerant or various other operating gases to increase the pressure. The compressor is used in a household appliance such as a refrigerator and an air conditioner, It is widely used throughout.
이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡,토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 로터리식 압축기(Rotary compressor)와, 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡, 토출되 는 압축공간이 형성되도록 하여 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전되면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 나뉘어진다.Such a compressor is broadly classified into a reciprocating compressor that compresses the refrigerant while linearly reciprocating the piston inside the cylinder so as to form a compression space in which a working gas is sucked and discharged between the piston and the cylinder. And a rotary compressor for compressing the refrigerant while eccentrically rotating the roller along the inner wall of the cylinder so as to form a compression space in which a working gas is sucked and discharged between the roller and the cylinder, And a scroll compressor that compresses the refrigerant while rotating the orbiting scroll along the fixed scroll so that a compression space in which the working gas is sucked and discharged is formed between the orbiting scroll and the fixed scroll, ).
특히, 로터리식 압축기는, 상, 하부에 두 개의 롤러와 두 개의 실린더를 구비하고, 상, 하부의 롤러와 실린더 쌍이 전체 압축 용량을 일부와, 나머지를 압축하는 로터리식 트윈 압축기 및 상, 하부에 두 개의 롤러와 두 개의 실린더를 구비하고, 두 개의 실린더가 연통되어 한 쌍은 상대적으로 저압의 냉매를 압축하고, 다른 한 쌍은 저압 압축 단계를 지난 상대적으로 고압의 냉매를 압축하는 로터리식 2단 압축기 등으로 더 발전되었다.In particular, a rotary compressor includes two rollers and two cylinders at the top and bottom, a rotary twin compressor for compressing the rest of the total compression capacity of the upper and lower rollers and cylinder pairs, A pair of rollers and two cylinders, two cylinders communicating, one pair compressing a relatively low-pressure refrigerant, and the other pair compressing a relatively high-pressure refrigerant after the low- Compressors and the like.
대한민국 등록특허공보 특1994-0001355에 로터리식 압축기가 개시되어 있다. 쉘 내부에 전동기가 위치하고, 전동기를 관통하도록 회전축이 설치된다. 또한 전동기의 하부에는 실린더가 위치하고, 실린더의 내부에 회전축에 끼워진 편심부와, 편심부에 끼워진 롤러가 위치한다. 실린더에는 냉매 토출홀과 냉매 유입홀이 형성되고, 냉매 토출홀과 냉매 유입홀 사이에는 압축되지 않은 저압의 냉매가 압축된 고압의 냉매와 섞이지 않게 하는 베인이 설치된다. 또한 편심되어 회전하는 롤러와 베인이 접촉된 상태를 유지하기 위해, 베인의 일단에는 스프링이 설치된다. 전동기에 의해 회전축이 회전하면 편심부와 롤러가 실린더의 내주를 따라 회전하면서 냉매 가스를 압축하고, 압축된 냉매 가스는 냉매 토출홀을 통해 토출된다. Korean Patent Publication No. 1994-0001355 discloses a rotary compressor. An electric motor is located inside the shell, and a rotating shaft is installed so as to pass through the electric motor. Further, a cylinder is located in the lower portion of the electric motor, and an eccentric portion fitted in the rotary shaft and a roller fitted in the eccentric portion are located inside the cylinder. The cylinder is provided with a coolant discharge hole and a coolant inflow hole, and a vane is provided between the coolant discharge hole and the coolant inflow hole so as not to mix with the high-pressure coolant compressed by the low-pressure coolant. Also, a spring is provided at one end of the vane in order to maintain the eccentrically rotating roller and the vane in contact with each other. When the rotary shaft is rotated by the electric motor, the eccentric portion and the roller rotate along the inner periphery of the cylinder to compress the refrigerant gas, and the compressed refrigerant gas is discharged through the refrigerant discharge hole.
대한민국 공개특허공보 10-2005-0062995는 로터리식 트윈 압축기를 개시하고 있다. 도 1을 참조하면, 동일용량을 압축하는 2 개의 실린더(1035, 1045)와 중간판(1030)을 구비하여, 압축 용량을 1단 압축기에 비해 2배 향상시켰다. Korean Patent Publication No. 10-2005-0062995 discloses a rotary twin compressor. Referring to FIG. 1, two
대한민국 공개특허공보 10-2007-0009958은 로터리식 2단 압축기를 개시하고 있다. 도 2를 참조하면, 압축기(2001)는 밀폐 용기(2013) 내부의 상방에 고정자(2007)와 회전자(2008)를 갖는 전동기(2014)를 구비하고, 전동기에 연결된 회전축(2002)은 2개의 편심부를 구비한다. 회전축(2002)에 대해 전동기(2014)측으로부터 차례로 주베어링(2009), 고압용 압축 요소(2020b), 중간판(2015), 저압용 압축 요소(2020a) 및 부베어링(2019)이 적층되어 있다. 또한 저압용 압축 요소(2020a)에서 압축된 냉매를 고압용 압축 요소(2020b)로 유입하는 중간관(2040)이 개시되어 있다. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2007-0009958 discloses a rotary two-stage compressor. Referring to FIG. 2, the
이와 같이, 종래 기술에 따른 로터리식 2단 압축기는 서로 다른 압축 공간을 형성하기 위하여 고압용 압축 요소, 저압용 압축 요소, 중간관 등이 구비되기 때문에 구성 부품이 복잡할 뿐 아니라 제품 크기도 늘어나고, 고압용 압축 요소 및 저압용 압축 요소 내에서 각각 실린더와 편심부 사이에 기계적인 마찰 손실이 발생되기 때문에 기계적인 마찰 손실로 인한 압축 효율이 저감되는 문제점이 있다.As described above, the rotary two-stage compressor according to the prior art is provided with a high pressure compression element, a low pressure compression element, an intermediate tube, etc. to form different compression spaces, so that not only the components are complicated but also the product size increases. Since mechanical frictional losses are generated between the cylinder and the eccentric portion in the high pressure compression element and the low pressure compression element, respectively, there is a problem that the compression efficiency due to the mechanical friction loss is reduced.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 연속적인 압축이 이루어지더라도 구성 부품을 줄일 수 있는 로터리식 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a rotary compressor that can reduce the components even if the continuous compression is made.
또한, 본 발명은 연속적인 압축이 이루어지더라도 기계적인 마찰 손실을 저감시킬 수 있는 로터리식 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a rotary compressor that can reduce mechanical frictional losses even if continuous compression is made.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 밀폐 용기; 밀폐 용기 내에 구비되고, 회전력을 전달하는 회전축; 밀폐 용기 내에 고정되고, 냉매가 출입되는 실린더; 회전축과 편심 연결되고, 회전축의 회전에 따라 실린더 내경을 회전하면서 실린더와 사이에 압축공간을 형성하는 롤러; 실린더와 롤러 사이의 압축공간을 적어도 두 개 이상으로 분리하는 적어도 두 개 이상의 베인; 그리고, 적어도 두 개 이상의 압축공간을 연통시키는 연결 유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리식 압축기를 제공한다.According to an aspect of the present invention, A rotating shaft provided in the sealed container and transmitting a rotational force; A cylinder fixed in the sealed container and into which the refrigerant enters and exits; A roller which is eccentrically connected to the rotating shaft and forms a compression space therebetween while rotating the cylinder inner diameter according to the rotation of the rotating shaft; At least two vanes separating at least two compression spaces between the cylinder and the roller; And a connection flow passage communicating at least two compression spaces.
또한, 실린더는 베인들이 각각 장착될 수 있도록 내경에 복수개의 베인 장착홈이 구비되고, 베인들은 각각의 스프링에 의해 베인 장착홈들에 탄성 지지되는 것을 특징으로 하는 로터리식 압축기를 제공한다.In addition, the cylinder is provided with a plurality of vane mounting groove in the inner diameter so that the vanes can be mounted, respectively, the vane provides a rotary compressor characterized in that the spring is elastically supported in the vane mounting grooves.
또한, 실린더는 내경을 따라 형성된 저압용 흡입구, 저압용 토출구, 고압용 흡입구, 고압용 토출구를 포함하고, 베인들은 저압용 흡입구와 고압용 토출구 사이를 구획하도록 설치된 제1베인, 저압용 토출구와 고압용 흡입구 사이를 구획하도록 설치된 제2베인을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리식 압축기를 제공한다.In addition, the cylinder includes a low pressure suction port, a low pressure discharge port, a high pressure suction port, and a high pressure discharge port formed along an inner diameter, and the vanes are provided with a first vane, a low pressure discharge port, and a high pressure installed to partition between the low pressure suction port and the high pressure discharge port. It provides a rotary compressor comprising a second vane installed to partition between the suction inlet.
또한, 저압용 토출구, 고압용 흡입구, 고압용 토출구는 압력차에 따른 냉매의 출입을 조절하는 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 로터리식 압축기를 제공한다.In addition, the low pressure discharge port, the high pressure suction port, the high pressure discharge port provides a rotary compressor, characterized in that provided with a valve for controlling the access of the refrigerant according to the pressure difference.
또한, 저압용 흡입구와 고압용 토출구가 근접하게 설치되고, 저압용 흡입구와 고압용 흡입구가 근접하게 설치된 것을 특징으로 하는 로터리식 압축기를 제공한다.In addition, the low pressure suction port and the high pressure discharge port is provided in close proximity, the low pressure suction port and the high pressure suction port is provided in close proximity provided a rotary compressor.
또한, 제1베인과 제2베인은 저압용 흡입구 및 저압용 토출구 사이에 형성된 저압 압축공간의 체적보다 고압용 흡입구 및 고압용 토출구 사이에 형성된 고압 압축공간의 체적이 더 작도록 설치된 것을 특징으로 하는 로터리식 압축기를 제공한다.In addition, the first vane and the second vane are installed so that the volume of the high pressure compression space formed between the high pressure suction port and the high pressure discharge port is smaller than the volume of the low pressure compression space formed between the low pressure suction port and the low pressure discharge port. Provides a rotary compressor.
또한, 제1베인과 제2베인은 저압 압축공간의 체적에 대한 고압 압축공간의 체적 비율이 0.53 내지 0.83 를 유지하도록 설치된 것을 특징으로 하는 로터리식 압축기를 제공한다.In addition, the first vane and the second vane provides a rotary compressor, characterized in that the volume ratio of the high pressure compression space to the volume of the low pressure compression space is maintained from 0.53 to 0.83.
또한, 연결 유로는 내경이 저압용 흡입구의 내경보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 로터리식 압축기를 제공한다.In addition, the connection passage provides a rotary compressor, characterized in that the inner diameter is formed larger than the inner diameter of the low pressure suction port.
또한, 연결 유로는 저압용 토출구와 고압용 흡입구와 연통되는 베어링; 그리고, 베어링과 결합되어 저압 토출공간을 형성하는 하부 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리식 압축기를 제공한다.In addition, the connection flow passage may include a bearing in communication with the low pressure discharge port and the high pressure suction port; And, coupled to the bearing to form a low pressure discharge space; provides a rotary compressor comprising a.
또한, 베어링 및 하부 커버는 실린더 상면 또는 하면 중 일면에 결합되는 것을 특징으로 하는 로터리식 압축기를 제공한다.In addition, the bearing and the lower cover provides a rotary compressor, characterized in that coupled to one surface of the upper or lower cylinder.
또한, 연결 유로는 저압용 토출구와 고압용 흡입구 사이를 연통시키는 연통홈이 구비되고, 실린더의 상면 또는 하면 중 일면에 결합되는 연결판인 것을 특징으로 하는 로터리식 압축기를 제공한다.In addition, the connection flow passage is provided with a communication groove for communicating between the low pressure discharge port and the high pressure suction port, and provides a rotary compressor, characterized in that the connection plate is coupled to one surface of the upper or lower surface of the cylinder.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 로터리식 압축기가 포함된 싸이클의 일예가 도시된 개략도이다. 난방 사이클은 로터리식 압축기(100), 응축기(300), 증발기(400), 상 분리기(500: phase seperator), 4방 밸브(600)와 같은 부품들을 포함한다. 이 중 응축기(300)는 실내 유닛을 구성하고, 압축기(100), 증발기(400), 상분리기(500)는 실외 유닛을 구성한다. 압축기(100)에서 압축된 냉매는 4방 밸브(600)를 거쳐 실내기의 응축기(300)로 유입되어, 압축된 냉매 기체가 주위와 열교환하며 응축된다. 응축된 냉매는 팽창밸브를 거치며 저압이 된다. 팽창밸브를 거친 냉매는 상분리기(500)에서 기체와 액체로 분리되어, 액체는 증발기(400)로 유입된다. 액체는 증발기(400)에서 열교환을 하며 증발하여, 기체 상태로 어큐뮬레이터(200)로 유입되고, 어큐뮬레이터(200)에서 압축기(100) 냉매 유입관(102)을 통해 저압 압축 어셈블리(미도시)로 유입된다. 또한 상분리기(500)에서 분리된 기체는 인젝션 관(104)을 통해 압축기(100)로 유입된다. 압축기(100)의 저압 압축 어셈블리에서 압축된 중간압의 냉매와, 인젝션 관(104)을 통해 유입된 냉매는 압축기(100)의 고압 압축 어셈블리(미도시)로 유입되어 고압으로 압축된 뒤, 냉매 토출관(103)을 통해 다시 압축기(100)의 외부로 토출된다. 3 is a schematic diagram showing an example of a cycle including a rotary compressor according to the present invention. The heating cycle includes components such as
도 4는 본 발명에 따른 로터리식 압축기의 일예가 도시된 도면이고, 도 5는 도 4에 적용된 압축 어셈블리의 일예가 도시된 도면이다. 본 발명의 제1실시예에 따른 로터리식 압축기는 밀폐용기(101) 내에 전동기(100), 압축 어셈블리(120)를 포함한다. 또한, 밀폐 용기(101)를 관통하도록 냉매 유입관(102) 및 냉매 토출관(103)이 설치되며, 냉매 유입관(102)은 어큐뮬레이터와 연결되고, 냉매 토출관(103)은 밀폐 용기(101) 내에서 압축된 냉매를 밀폐 용기(101) 외부로 토출시킨다.4 is a view showing an example of a rotary compressor according to the present invention, Figure 5 is a view showing an example of the compression assembly applied to FIG. The rotary compressor according to the first embodiment of the present invention includes an
먼저, 전동기(110)는 스테이터(111), 로터(112) 및 회전축(113)을 포함한다. 스테이터(111)는 링 형상의 전자 강판을 적층한 라미네이션과 라미네이션에 권선된 코일을 구비한다. 로터(112)도 전자 강판을 적층한 라미네이션을 구비한다. 회전축(113)은 로터(112)의 중앙을 관통하며, 로터(112)에 고정된다. 전동기(110)에 전류가 인가되면, 스테이터(111)와 로터(112) 사이의 상호전자기력에 의해 로터(112)가 회전하며, 로터(112)에 고정된 회전축(113) 또한 로터(112)와 함께 회전한다. 회전축(113)은 로터(112)로부터 압축 어셈블리(120)까지 뻗어있다.First, the
다음, 압축 어셈블리(120)는 저압 압축공간(P1)과 고압 압축공간(P2)으로 구획되되, 하부 및 상부에 각각 하부 베어링(130) 및 상부 베어링(140)이 설치되고, 이러한 하부 베어링(130) 및 상부 베어링(140)은 회전축(113)의 회전을 도울 뿐 아니라 압축 어셈블리(120)의 하중을 지지한다.Next, the
보다 상세하게, 압축 어셈블리(120)는 실린더(121), 편심부(122), 롤러(123), 복수개의 흡입구(124a,124c) 및 토출구(124b,124d), 제1베인(125) 및 제1탄성부재(126), 제2베인(127) 및 제2탄성부재(128)를 포함한다. 물론, 편심부(122)는 회전축(113)과 일체로 형성될 수도 있으며, 롤러(123)는 편심부(122)에 회전 가능하게 설치되어, 회전축(113)의 회전에 따라 롤러(123)가 실린더(121)의 내경을 따라 구르면서 회전한다.In more detail, the
이때, 실린더(121)와 롤러(123) 사이에 저압 압축공간(P1)과 고압 압축공간(P2)을 형성하기 위하여, 실린더(121) 내경에 형성된 저압용 흡입구(124a), 실린더(121) 내경 및 하단에 걸쳐 각각 형성된 저압용 토출구(124b) 및 고압용 흡입 구(124c), 실린더(121) 내경 및 상단에 걸쳐 형성된 고압용 토출구(124d)가 형성되고, 제1베인(125)의 양측에 저압용 흡입구(124a)와 고압용 토출구(124d)가 형성되는 동시에 제2베인(127)의 양측에 저압용 토출구(124b)와 고압용 흡입구(124c)가 형성된다. 즉, 실린더(121) 내의 공간은 롤러(123)와 제1,2베인(125,127) 사이에 의해 구획되어, 저압 압축공간(P1)에서 압축 전, 후의 냉매가 공존하거나, 고압 압축공간(P2)에서 압축 전,후의 냉매가 공존하도록 한다.At this time, in order to form a low pressure compression space (P1) and a high pressure compression space (P2) between the
물론, 저압의 냉매가 저압 압축공간(P1)에서 압축된 다음, 고압 압축공간(P2)에서 더 압축되기 때문에 저압 압축공간(P1)은 고압 압축공간(P2)에 비해 더 넓게 구성해야 하며, 이를 위하여 저압용 흡입구(124a) 및 저압용 토출구(124b) 사이의 내각이 고압용 흡입구(124c) 및 고압용 토출구(124d) 사이의 내각보다 더 크게 구성되는 것이 바람직하다.Of course, since the low pressure refrigerant is compressed in the low pressure compression space (P1) and then further compressed in the high pressure compression space (P2), the low pressure compression space (P1) should be configured wider than the high pressure compression space (P2). For this reason, it is preferable that the internal angle between the low
또한, 저압 압축공간(P1) 및 고압 압축공간(P2)에서 사체적을 줄이기 위하여, 제1베인(125)에 의해 나뉘어지는 저압용 흡입구(124a)와 고압용 토출구(124d)가 서로 근접하게 설치되고, 제2베인(127)에 의해 나눠지는 저압용 토출구(124b)와 고압용 토출구(124d)도 서로 근접하게 설치되는 것이 바람직하다. 이때, 제1베인(125)은 저압용 흡입구(124a)와 고압용 토출구(124d) 사이에 형성된 슬릿 형상의 제1베인 장착구(125h)에 제1탄성부재(126)에 의해 탄성 지지되도록 설치되고, 제2베인(127) 역시 저압용 토출구(124b)와 고압용 토출구(124d) 사이에 형성된 슬릿 형상의 제2베인 장착구(127h)에 제2탄성부재(128)에 의해 탄성 지지되도록 설치되되, 제1,2탄성부재(126,128)는 제1,2베인(125,127)이 롤러(123)와 접촉을 유지하도 록 제1,2베인(125,127)에 힘을 가해주는 수단으로서, 제1,2베인(125,127)을 각각 지지해주도록 설치되는 것이 바람직하다.In addition, in order to reduce the dead volume in the low pressure compression space (P1) and the high pressure compression space (P2), the
다음, 하부 베어링(130)은 하부에 하부 커버(151)가 결합되고, 하부 베어링(130)과 하부 커버(151) 사이에 저압용 토출구(124b)에서 토출된 냉매가 고압용 흡입구(124c)로 유입되기 전에 일시적으로 저장되는 공간으로, 일종의 연결 유로 또는 완충 공간의 역할을 하는 저압 토출공간(D1)이 구비된다. 또한, 하부 베어링(130)은 저압용 토출구(124b)와 저압 토출공간(D1)이 연통되는 흡입유로(131)가 형성되고, 흡입유로(131) 상에 압력차에 의해 개폐되는 저압용 토출밸브(132)가 구비되며, 고압용 흡입구(124c)와 고압 토출공간(D2)이 연통되는 토출유로(133)가 형성되고, 토출유로(133) 상에 역시 압력차에 의해 개폐되는 고압용 흡입밸브(134)가 구비된다.Next, the
이때, 저압용 흡입구(124a)로 유입되는 냉매는 비교적 압력이 작은 반면, 저압용 토출구(124b)를 통하여 저압용 토출공간(D1)으로 토출된 냉매는 일차적으로 압축되어 냉매의 압력이 상대적으로 높아진 것을 고려할 때, 저압 토출공간(D1)은 그 내경이 저압용 흡입구(124a)의 내경 또는 냉매 유입관(102)의 내경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the refrigerant flowing into the
다음, 상부 베어링(140)은 상부에 상부 커버(152)가 결합되고, 상부 베어링(140)과 상부 커버(152) 사이에 고압용 토출구(124d)와 연통되는 고압 토출공간(D2)이 구비된다. 또한, 상부 베어링(140)은 고압용 토출구(124d)와 고압 토출공간(D2)이 연통되는 토출유로(141)가 형성되고, 상부 커버(152)는 상면에 고압 토출 공간(D2)으로부터 밀폐 용기(101) 내측으로 토출되는 토출 포트(153)가 구비된다. 물론, 상부 커버(152)의 토출 포트(153)를 통과한 고압의 냉매는 밀폐 용기(101)의 상부에 위치한 냉매 토출관(103)을 통하여 외부로 토출된다.Next, the
물론, 하부 베어링(130) 측에 고압 토출공간(D2)이 구비되고, 상부 베어링(140) 측에 저압 토출공간(D1)이 구비되도록 다양하게 구성할 수 있다.Of course, the high pressure discharge space (D2) is provided on the
상기와 같이 구성된 로터리식 압축기의 작동을 살펴보면, 전동기(110)가 작동됨에 따라 회전축(113)의 회전에 의해 편심부(122)가 회전하고, 롤러(123)가 실린더(121) 내경을 따라 1회전 구르면서 저압 압축공간(P1)에서 냉매를 흡입하여 일차적으로 압축시킨 다음, 고압 압축공간(P2)에서 일차적으로 압축된 냉매를 흡입하여 추가로 압축시켜 고압 상태로 토출시킨다.Looking at the operation of the rotary compressor configured as described above, the
먼저, 롤러(123)가 저압용 흡입구(124a) 및 저압용 토출구(124b) 사이의 실린더(121) 내경을 따라 구르면, 실린더(121)와 롤러(123) 및 제1베인(125) 사이에 형성된 저압 압축공간(P1)의 유입부 체적이 늘어나면서 저압이 되고, 저압용 흡입구(124a)를 통하여 냉매가 유입된다. 반면, 실린더(121)와 롤러(123) 및 제2베인(127) 사이에 형성된 저압 압축공간(P1)의 토출부 체적이 줄어들면서 냉매가 압축되고, 압축된 냉매는 저압용 토출구(124b)를 통하여 저압 토출공간(D1)으로 토출된다. 물론, 저압용 토출밸브(132)는 저압 압축공간(P1)의 토출부 압력과 저압 토출공간(D1)의 압력 차에 의해 개폐가 조절된다.First, when the
한편, 롤러(123)가 고압용 흡입구(124c) 및 고압용 토출구(124d) 사이의 실린더(121) 내경을 따라 구르면, 실린더(121)와 롤러(123) 및 제2베인(127) 사이에 형성된 고압 압축공간(P2)의 유입부 체적이 늘어나면서 저압이 되고, 고압용 흡입구(124c)를 통하여 냉매가 유입된다. 물론, 고압용 흡입밸브(134)는 저압 토출공간(D1)의 압력과 고압 압축공간(P2)의 유입부 압력 차에 의해 개폐가 조절된다. 반면, 실린더(121)와 롤러(123) 및 제1베인(125) 사이에 형성된 고압 압축공간(P2)의 토출부 체적이 줄어들면서 냉매가 추가로 압축되고, 추가로 압축된 냉매는 고압용 토출구(124d)를 통하여 고압 토출공간(D2)으로 토출된다. 물론, 고압용 토출밸브(142)는 고압 압축공간(P2)의 토출부 압력과 고압 토출공간(D2)의 압력 차에 의해 개폐가 조절된다.On the other hand, when the
도 6은 본 발명에 따른 로터리식 압축기의 다른 일예가 도시된 도면이고, 도 7은 도 6에 적용된 압축 어셈블리의 다른 일예가 도시된 도면이다. 본 발명의 제2실시예에 따른 로터리식 압축기는 제1실시예와 동일하게 형성되되, 압축 어셈블리(120) 측의 저압 압축공간(P1)에서 압축된 냉매를 압축 어셈블리(120)의 고압 압축공간(P2)으로 안내하는 일종의 연결 유로를 하나의 연결판(230)으로 구성한다.6 is a view showing another example of a rotary compressor according to the present invention, Figure 7 is a view showing another example of the compression assembly applied to FIG. Rotary compressor according to the second embodiment of the present invention is formed in the same manner as the first embodiment, the refrigerant compressed in the low pressure compression space (P1) on the
이때, 연결판(230)은 일면에 저압 압축공간(P1)과 연통되는 저압 토출구(124b) 및 고압 압축공간(P2)과 연통되는 고압 흡입구(124c)를 연통시키는 연통홈(231)이 구비되고, 연결판(230)은 실린더(121)의 상면 또는 하면 중 일면에 결합될 수 있으나, 일예로 하부 베어링을 생략하고, 연결판(230)을 실린더(121)의 하면에 결합되도록 구성한다.At this time, the connecting
물론, 저압용 흡입구(124a)로 유입되는 냉매는 비교적 압력이 작은 반면, 저압용 토출구(124b)를 통하여 연결홈(231)으로 토출되는 냉매는 일차적으로 압축됨 에 따라 냉매의 압력이 상대적으로 높아진 것을 고려할 때, 연결홈(231)은 그 내경이 저압용 흡입구(124a)의 내경 또는 냉매 유입관(102)의 내경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.Of course, while the refrigerant flowing into the
그 외에, 제2실시예의 구성부품은 제1실시예와 동일하며, 그 작동상태 역시 동일하게 이루어짐에 따라 자세한 설명을 생략한다.In addition, the components of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and the detailed description thereof will be omitted since the operation state is the same.
도 8은 본 발명에 따른 로터리식 압축기의 효율이 도시된 그래프이다. 본 발명에 따른 로터리식 압축기의 효율은 저압 압축공간의 체적에 대한 고압 압축공간의 체적 비율이 0.53 내지 0.83 범위 내에서 93% 이상으로 높게 나타나는 것을 볼 수 있다. 이와 같이, 실린더 내부의 저압 압축공간 및 고압 압축공간의 각 체적은 제1,2베인의 설치 위치에 의해 결정되되, 상기와 같은 저압 압축공간의 체적에 대한 고압 압축공간의 체적 비율을 맞족시키기 위하여 제1,2베인의 내각은 90°내지 170°범위 내에서 결정되는 것이 바람직하다.8 is a graph showing the efficiency of the rotary compressor according to the present invention. The efficiency of the rotary compressor according to the present invention can be seen that the volume ratio of the high pressure compression space to the volume of the low pressure compression space is higher than 93% within the range of 0.53 to 0.83. As such, each volume of the low pressure compression space and the high pressure compression space in the cylinder is determined by the installation positions of the first and second vanes, and in order to match the volume ratio of the high pressure compression space to the volume of the low pressure compression space as described above. The interior angle of the first and second vanes is preferably determined within a range of 90 ° to 170 °.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 저압 압축공간 및 고압 압축공간이 구비된 로터리식 압축기를 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.In the above, the present invention has been described in detail by taking a rotary compressor equipped with a low pressure compression space and a high pressure compression space based on the embodiments of the present invention and the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the content of the following claims.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 로터리식 압축기는 하나의 실린더 및 롤러, 복수개의 베인들에 의해 구획된 공간에서 냉매의 다단 압축이 이루어지기 때문에 구성 부품을 줄일 수 있을 뿐 아니라 제품의 크기를 줄일 수 있는 이점이 있 다.In the rotary compressor according to the present invention configured as described above, since the refrigerant is multi-stage compressed in a space partitioned by one cylinder, a roller, and a plurality of vanes, not only the component parts but also the size of the product can be reduced. There is an advantage to this.
또한, 본 발명에 따른 로터리식 압축기는 하나의 실린더 내부에 하나의 롤러만 1회전하더라도 복수개의 베인들에 의해 구획된 각각의 압축공간 및 이를 연결하는 연결유로를 따라 냉매의 다단 압축이 이루어지기 때문에 기계적인 마찰 손실을 저감시킬 수 있어 보다 압축 효율을 높일 수 있는 로터리식 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, in the rotary compressor according to the present invention, even if only one roller is rotated once in one cylinder, since the compressor is multi-stage compressed along each compression space partitioned by a plurality of vanes and a connection flow path connecting them. It is an object of the present invention to provide a rotary compressor that can reduce mechanical frictional losses and thus increase compression efficiency.
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JP2006152950A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Sanyo Electric Co Ltd | Multi-stage compression type rotary compressor |
JP2007113542A (en) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Hitachi Appliances Inc | Hermetic two-stage rotary compressor |
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