KR101510698B1 - rotary compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로터리 압축기에 관한 것이다. 본 발명에 의한 로터리 압축기는, 베인에 실링부재를 결합시켜 그 실링부재가 상기 롤링피스톤의 실링홈에 일체로 결합되도록 함으로써 상기 롤링피스톤과 베인 사이로 냉매가 누설되는 것을 줄여 압축기의 성능을 향상시킬 수 있다. 또, 상기 베인과 롤링피스톤의 결합부위에 마찰계수가 낮은 재질의 실링부재가 개재됨에 따라 상기 롤링피스톤과 베인 사이의 마찰손실이 감소하면서 압축기에 투입되는 입력이 감소되어 압축기의 성능이 향상될 수 있다. 또, 상기 실링부재가 베인의 끝단에 압입되거나 인서트 몰딩이나 인서트 다이캐스팅으로 결합됨으로써 상기 롤링피스톤과 베인의 가공을 용이하게 할 수 있어 제조비용이 절감될 수 있다. The present invention relates to a rotary compressor. In the rotary compressor according to the present invention, the sealing member is coupled to the vane so that the sealing member is integrally coupled to the sealing groove of the rolling piston, thereby reducing the leakage of the refrigerant between the rolling piston and the vane, have. Further, as a sealing member having a low coefficient of friction is interposed between the vane and the rolling piston, frictional loss between the rolling piston and the vane decreases, and the input to the compressor is reduced, thereby improving the performance of the compressor have. In addition, since the sealing member is press-fitted into the end of the vane, or is coupled by insert molding or insert die casting, the rolling piston and the vane can be easily processed, thereby reducing the manufacturing cost.

롤링피스톤, 베인, 고정부, 실링, 마찰 Rolling piston, vane, fixing part, sealing, friction

Description

로터리 압축기{ROTARY COMPRESSOR}ROTARY COMPRESSOR

본 발명은 로터리 압축기에 관한 것으로, 특히 베인이 롤링피스톤에 일체로 결합될 때 냉매의 누설량을 현저하게 줄이면서 제조비용도 절감할 수 있도록 한 로터리 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 capable of remarkably reducing a leakage amount of refrigerant and reducing manufacturing cost when a vane is integrally coupled to a rolling piston.

일반적으로 냉매 압축기는 냉장고나 에어콘과 같은 증기압축식 냉동사이클(이하, 냉동사이클로 약칭함)에 적용되고 있다. 상기 냉매 압축기는 일정한 속도로 구동되는 등속형 압축기 또는 회전 속도가 제어되는 인버터형 압축기가 소개되고 있다. Generally, a refrigerant compressor is applied to a vapor compression refrigeration cycle such as a refrigerator or an air conditioner (hereinafter abbreviated as a refrigeration cycle). The refrigerant compressor is a constant velocity compressor driven at a constant speed or an inverter-type compressor whose rotation speed is controlled.

상기 냉매 압축기는 통상 전동기인 구동모터와 그 구동모터에 의해 작동되는 압축부가 밀폐된 케이싱의 내부공간에 함께 설치되는 경우를 밀폐형 압축기라고 하고, 상기 구동모터가 케이싱의 외부에 별도로 설치되는 경우를 개방형 압축기라고 할 수 있다. 가정용 또는 업소용 냉동기기는 대부분 밀폐형 압축기가 사용되고 있다. 그리고 상기 냉매 압축기는 냉매를 압축하는 방식에 따라 왕복동식, 스크롤식, 로터리식 등으로 구분될 수 있다. The refrigerant compressor is generally called a hermetic compressor in which a driving motor, which is a motor, and a compression unit that is operated by the driving motor are installed together in an internal space of a hermetically sealed casing. In the case where the driving motor is separately provided outside the casing, It can be called a compressor. Most of the refrigeration appliances for home use or commercial use are hermetically sealed compressors. The refrigerant compressor may be classified into a reciprocating type, a scroll type, and a rotary type according to a method of compressing a refrigerant.

상기 로터리 압축기는 실린더의 압축공간에서 편심 회전운동을 하는 롤링피 스톤과 그 롤링피스톤의 외주면에 접하여 상기 실린더의 압축공간을 흡입실과 토출실로 구획하는 베인을 이용하여 냉매를 압축하는 방식이다. 근래에는 롤링피스톤과 베인 사이로 냉매가 누설되는 것을 차단하고자 상기 베인이 롤링피스톤에 삽입되어 일체로 결합되는 구조가 소개되고 있다. 이는 R410A와 같은 고압냉매가 적용되는 경우 흡입실과 토출실을 구분하는 베인의 실링력이 압축기 성능에 중요한 요소로 작용할 수 있어 상기 롤링피스톤에 베인을 일체로 결합시키려는 연구가 폭넓게 진행되고 있다.The rotary compressor compresses the refrigerant by using a rolling piston rotating eccentrically in the compression space of the cylinder and a vane separating the compression space of the cylinder into the suction chamber and the discharge chamber in contact with the outer peripheral surface of the rolling piston. Recently, a structure has been proposed in which the vane is inserted into a rolling piston and integrally joined to prevent the refrigerant from leaking between the rolling piston and the vane. In this case, when a high-pressure refrigerant such as R410A is applied, the sealing force of the vane that separates the suction chamber and the discharge chamber may play an important role in the performance of the compressor. Thus, researches for integrating the vane into the rolling piston have been extensively studied.

도 1과 도 2는 각각 베인이 롤링피스톤에 조립되는 예를 보인 평면도이다.1 and 2 are plan views showing an example in which a vane is assembled to a rolling piston.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 롤링피스톤(1)의 외주면 일측에 실링홈(1a)이 축방향으로 길게 형성되고, 상기 베인(2)의 접촉단에는 상기 롤링피스톤(1)의 실링홈(1a)에 회전 가능하게 삽입되도록 실링돌부(2a)가 형성되어 있다. 상기 실링돌부(2a)는 평면투영시 원형 단면 형상으로 형성되고, 그 실링돌부(2b)는 본체부(2a)의 폭보다 넓게 형성되어 있다.As shown in these figures, a sealing groove 1a is formed in the axial direction on one side of the outer circumferential surface of the rolling piston 1, and a sealing groove 1a (1a) of the rolling piston 1 is formed at the contact end of the vane 2, A sealing projection portion 2a is formed so as to be rotatably inserted. The sealing protrusion 2a is formed in a circular cross-sectional shape in a planar projection, and the sealing protrusion 2b is formed wider than the width of the main body 2a.

그러나, 상기와 같은 종래의 로터리 압축기에 있어서는, 상기 베인(2)의 실링돌부(2a)가 롤링피스톤(1)의 실링홈(1a)에 회전 가능하게 조립됨에 따라 상기 롤링피스톤(1)이 선회운동을 할 때 그 롤링피스톤(1)에 결합된 상기 베인(2)은 실린더(3)에 구비된 베인슬롯(a)에서 왕복운동을 하게 된다. 이때, 상기 베인(2)은 상기 실린더(3)에 대해 왕복운동을 하는 동시에 상기 롤링피스톤(1)에 대해 소정의 각도만큼 회전운동을 하게 되고, 이 회전운동에 의해 상기 롤링피스톤(1)의 실링홈(1a)과 베인(2)의 실링돌부(2a) 사이에 미끄럼이 발생되어 마찰손실이나 마모가 발생할 수 있었다. However, in the conventional rotary compressor as described above, since the sealing projection 2a of the vane 2 is rotatably assembled to the sealing groove 1a of the rolling piston 1, the rolling piston 1 is rotated The vane 2 coupled to the rolling piston 1 reciprocates in a vane slot a provided in the cylinder 3. [ At this time, the vane 2 reciprocates with respect to the cylinder 3, and at the same time, rotates with respect to the rolling piston 1 by a predetermined angle. By this rotation, the rolling piston 1 Slippage occurs between the sealing groove 1a and the sealing protrusion 2a of the vane 2, and friction loss or abrasion may occur.

또, 상기 롤링피스톤(1)에 베인(2)이 삽입되어 조립되도록 한 것은 그 롤링피스톤(1)과 베인(2) 사이의 접촉부위로 냉매가 누설되지 않도록 하는 것이었으므로 상기 롤링피스톤(1)의 실링홈(1a)과 상기 베인(2)의 실링돌부(2a) 사이에는 간극이 최소화될 수 있도록 공차가 수㎛단위로 정밀하게 가공되어야 한다. 하지만, 상기 실링홈(1a)과 실링돌부(2a)를 정밀하게 가공하기 위하여는 그만큼 가공작업이 복잡하고 불량율이 증가할 우려가 있어 결국 제조비용이 상승하게 되는 문제점도 있었다. 특히, 상기 실링돌부(2b)가 원형 단면 형상으로 형성되고 본체부(2a)의 폭보다 넓은 직경을 갖도록 형성됨에 따라 그만큼 가공이 더 난해하게 되는 문제점도 있었다.The reason why the vane 2 is inserted and assembled into the rolling piston 1 is to prevent the refrigerant from leaking onto the contact portion between the rolling piston 1 and the vane 2, The clearance between the sealing groove 1a of the vane 2 and the sealing projection 2a of the vane 2 must be precisely machined to several microns in order to minimize the gap. However, in order to precisely process the sealing grooves 1a and the sealing protrusions 2a, there is a fear that the processing operation becomes complicated and the defective rate increases, resulting in an increase in manufacturing costs. Particularly, since the sealing protrusion 2b is formed in a circular cross-sectional shape and has a larger diameter than the width of the main body 2a, there is a problem that machining becomes more difficult.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 로터리 압축기가 가지는 문제점을 해결한 것으로, 상기 롤링피스톤과 베인 사이로 냉매가 누설되는 것을 효과적으로 차단하는 동시에 가공이 용이하여 제조비용을 절감할 수 있는 로터리 압축기를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems of the conventional rotary compressor as described above and to provide a rotary compressor capable of effectively preventing the refrigerant from leaking between the rolling piston and the vane, SUMMARY OF THE INVENTION

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 흡입구와 토출구가 연통되도록 압축공간을 갖는 실린더; 구동모터의 크랭크축에 결합되어 상기 실린더의 압축공간에서 선회운동을 하는 롤링피스톤; 및 상기 실린더의 흡입구와 토출구 사이에서 반경방향으로 미끄러지게 결합되고 상기 롤링피스톤에 회전 가능하게 일체로 결합되어 그 롤링피스톤과 함께 상기 실린더의 압축공간을 흡입실과 토출실로 구분하는 베인;을 포함하고, 상기 베인의 끝단에는 실링부재가 결합되고, 그 실링부재가 상기 롤링피스톤에 회전 가능하게 결합되는 로터리 압축기가 제공된다.In order to accomplish the object of the present invention, there is provided a compressor comprising: a cylinder having a compression space such that an inlet and an outlet are communicated; A rolling piston coupled to a crankshaft of the drive motor and performing a pivotal motion in a compression space of the cylinder; And a vane slidably coupled between a suction port and a discharge port of the cylinder and rotatably and integrally coupled to the rolling piston to divide the compression space of the cylinder into a suction chamber and a discharge chamber together with the rolling piston, And a sealing member is coupled to an end of the vane, and the sealing member is rotatably coupled to the rolling piston.

본 발명에 의한 로터리 압축기는, 상기 베인과 롤링피스톤의 사이가 면접촉을 하게 됨에 따라 실링면적이 증가하게 되고, 이로 인해 압축되는 냉매의 누설을 줄여 압축기의 성능을 향상시킬 수 있다. 또, 상기 베인과 롤링피스톤의 결합부위에 마찰계수가 낮은 재질의 실링부재가 개재됨에 따라 상기 롤링피스톤과 베인 사이의 마찰손실이 감소되면서 압축기에 투입되는 입력이 감소되어 압축기의 성능이 향상될 수 있다. 또, 상기 실링부재가 베인의 끝단에 압입되거나 인서트 몰딩이나 인서트 다이캐스팅으로 결합됨으로써 상기 롤링피스톤과 베인의 가공을 용이하게 할 수 있어 제조비용이 절감될 수 있다.In the rotary compressor according to the present invention, the sealing area increases as the vane and the rolling piston come into surface contact with each other, thereby reducing the leakage of the compressed refrigerant, thereby improving the performance of the compressor. Further, since a sealing member having a low coefficient of friction is interposed between the vane and the rolling piston, the friction loss between the rolling piston and the vane is reduced, and the input to the compressor is reduced to improve the performance of the compressor have. In addition, since the sealing member is press-fitted into the end of the vane, or is coupled by insert molding or insert die casting, the rolling piston and the vane can be easily processed, thereby reducing the manufacturing cost.

본 발명의 로터리 압축기를 첨부도면에 도시된 실시예에 의거하여 상세하게 설명한다. The rotary compressor of the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 로터리 압축기는, 밀폐용기(100)의 내부공간에 상기 전동부(200)와 압축부(300)가 함께 설치된다. 3 and 4, in the rotary compressor according to the present invention, the power transmission unit 200 and the compression unit 300 are installed together in the inner space of the hermetic container 100.

상기 전동부(200)는 코일이 권선되어 밀폐용기(100)에 고정 설치되는 고정자(210)와, 상기 고정자(210)의 안쪽에 회전 가능하게 설치되는 회전자(220)와, 상기 회전자(220)에 압입되어 함께 회전하는 크랭크축(230)으로 이루어진다.The electromotive unit 200 includes a stator 210 wound with a coil and fixed to the hermetic container 100, a rotor 220 rotatably installed inside the stator 210, And a crankshaft 230 which is press-fitted into the crankshaft 220 and rotates together.

상기 압축부(300)는 환형으로 형성되는 실린더(310)와, 상기 실린더(310)의 상측을 복개하는 상부베어링(320)와, 상기 실린더(310)의 하측을 복개하는 하부베어링(330)과, 상기 크랭크축(230)의 편심부에 회전 가능하게 결합되어 상기 실린더(310)의 압축공간에 배치되는 롤링피스톤(340)과, 상기 롤링피스톤(340)에 회전 가능하게 결합되어 상기 실린더(310)에 구비되는 베인슬롯(312)에서 직선으로 왕복운동을 할 수 있도록 결합되는 베인(350)과, 상기 롤링피스톤(340)과 베인(350) 사이에 개재되어 냉매누설을 줄이는 실링부재(360)를 포함한다.The compression unit 300 includes a cylinder 310 formed in an annular shape, an upper bearing 320 for covering the upper side of the cylinder 310, a lower bearing 330 for covering the lower side of the cylinder 310, A rolling piston 340 rotatably coupled to an eccentric portion of the crankshaft 230 and disposed in a compression space of the cylinder 310 and a piston 310 rotatably coupled to the rolling piston 340, A sealing member 360 interposed between the rolling piston 340 and the vane 350 to reduce the leakage of the refrigerant, and a sealing member 360 disposed between the rolling piston 340 and the vane 350, .

상기 실린더(310)는 그 일측에 흡입구(311)가 반경방향으로 형성되고, 그 흡입구(311)의 일측에는 상기 베인(350)이 미끄러지게 삽입되도록 베인슬롯(312)이 반경방향으로 형성된다.The cylinder 310 has a suction port 311 radially formed on one side thereof and a vane slot 312 is radially formed on one side of the suction port 311 so that the vane 350 is slidably inserted.

상기 상부베어링(320)의 일측에는 상기 압축공간에서 압축되는 냉매가 밀폐용기(100)의 내부공간으로 토출되도록 토출구(321)가 형성된다. 상기 상부베어링(320)과 하부베어링(330)은 그 중앙에 크랭크축(230)이 반경방향으로 지지되도록 저널베어링면(322)(331)이 형성되고, 그 저널베어링면(322)(331)에서 수직한 면, 즉 압축공간(S)을 이루는 면에는 상기 크랭크축(230)과 롤링피스톤(340) 그리고 베인(350)을 축방향으로 지지하도록 스러스트면(323)(332)이 형성된다.A discharge port 321 is formed at one side of the upper bearing 320 so that the refrigerant compressed in the compression space is discharged to the inner space of the hermetic container 100. The upper bearing 320 and the lower bearing 330 are formed at their centers with journal bearing surfaces 322 and 331 so as to support the crank shaft 230 in a radial direction and journal bearing surfaces 322 and 331, The thrust surfaces 323 and 332 are formed on the vertical surface of the crankshaft 230 so as to support the crankshaft 230, the rolling piston 340 and the vane 350 in the axial direction.

상기 롤링피스톤(340)은 도 4에서와 같이, 환형으로 형성되어 상기 크랭크축(230)의 편심부에 회전 가능하게 결합되고, 상기 롤링피스톤(340)의 외주면 일측, 즉 상기 베인(350)과 접하는 부위에는 그 베인(350)의 일부, 보다 정확하게는 실링부재(360)가 삽입될 수 있도록 실링홈(341)이 축방향으로 길게 형성된다. 상기 실링홈(341)은 평면투영시 반원(half circle)단면보다 크게 형성되는 것이 상기 실링부재(360)를 반경방향으로 지지할 수 있어 바람직하다.4, the rolling piston 340 is formed in an annular shape and is rotatably coupled to the eccentric portion of the crank shaft 230. The rolling piston 340 has one side of the outer circumferential surface of the rolling piston 340, A sealing groove 341 is formed in the axial direction so that a part of the vane 350, more precisely the sealing member 360, can be inserted. It is preferable that the sealing groove 341 is formed larger than a half circle cross section at the time of a flat projection because it can support the sealing member 360 in a radial direction.

그리고 상기 실링홈(341)은 도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 롤링피스톤(340)의 외주면 안쪽에 형성되고, 그 실링홈(341)의 바깥쪽에 상기 베인(350)이 회전할 수 있도록 부채꼴 모양의 회전안내홈(342)이 더 형성될 수 있다. 여기서, 상기 회전안내홈(342)의 회전중심은 상기 실링홈(341)의 회전중심과 일치하도록 형성될 수 있다. 그리고 이 경우, 상기 실링홈(341)은 그 원호각이 상기 실링부재(360)의 원호각과 대략 동일하거나 크지 않게 형성될 수 있다. 그리고 도 7에서와 같이 상기 실링홈(341)의 직경(D1)은 베인(350)의 폭(D2)보다 넓게 형성되고, 상기 회전안내 홈(342)의 폭(D3)도 상기 베인(350)의 폭(D2)보다 넓게 형성되는 것이 베인의 안정적 거동에 바람직하다.5 and 6, the sealing groove 341 is formed inside the outer circumferential surface of the rolling piston 340, and the outer circumferential surface of the sealing groove 341 is formed in a circular shape so as to allow the vane 350 to rotate. Shaped rotation guide groove 342 may be further formed. Here, the rotation center of the rotation guide groove 342 may be formed to coincide with the rotation center of the sealing groove 341. In this case, the angle of the arc of the sealing groove 341 may be substantially equal to or larger than the arc angle of the sealing member 360. 7, the diameter D1 of the sealing groove 341 is wider than the width D2 of the vane 350 and the width D3 of the rotation guide groove 342 is larger than the width D2 of the vane 350, The width D2 of the vane is preferably larger than the width D2 of the vane.

도 6 및 도 7에서와 같이 상기 베인(350)은 육면체 모양으로 형성되는 본체부(351)와, 그 본체부(351)의 선단에 연장 형성되고 평면투영시 거의 사다리꼴 모양으로 형성되는 고정부(352)로 이루어진다. 6 and 7, the vane 350 includes a body portion 351 formed in a hexahedron shape, a fixing portion 351 formed to extend from the front end of the body portion 351 and formed in a substantially trapezoidal shape in a planar projection 352).

상기 본체부(351)는 그 일단이 상기 실린더(310)의 베인슬롯(312)에 항상 삽입된 상태를 유지할 수 있는 길이로 형성된다. 그리고 상기 본체부(351)는 그 상하 양측면이 상부베어링(320)과 하부베어링(330)에 면접촉될 수 있도록 형성된다.The body portion 351 has a length that allows one end of the body portion 351 to be always inserted into the vane slot 312 of the cylinder 310. The upper and lower surfaces of the main body 351 may be in surface contact with the upper bearing 320 and the lower bearing 330.

상기 고정부(352)는 전술한 바와 같이 상기 본체부(351)의 일측, 즉 상기 롤링피스톤(340)의 실링홈(341)에 수용되는 부위에서 롤링피스톤(340)쪽 끝단으로 갈수록 점차 폭이 넓어지게, 즉 끝단쪽으로 넓어질 수 있도록 결합홈(353)이 경사지게 형성된다. 여기서, 상기 고정부(352)의 시작단 위치는 상기 실링홈(341)에 수용되는 범위이면 무방하다.The fixing portion 352 gradually increases in width from the portion of the main body portion 351 accommodated in the sealing groove 341 of the rolling piston 340 toward the end of the rolling piston 340, The engaging groove 353 is formed to be inclined so as to be widened, that is, toward the end. Here, the starting end position of the fixing portion 352 may be within a range of being accommodated in the sealing groove 341.

그리고, 상기 고정부(352)에는 도 6 및 도 7에서와 같이 양 측면에 상하방향으로 길게 결합홈(353)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 결합홈(353)은 상기 실링부재(360)가 베인(350)의 운동방향에 대해 일종의 저항력을 발생할 수 있는 형상이어야 하므로, 상기 고정부(352)는 베인(350)의 운동방향에 대해 교차되는 방향으로 길게 홈지도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 결합홈(353)은 도 8의 (a)에서와 같이 사각단면이나 도 8의 (b)에서와 같이 반원홈 등 다양하게 형성될 수 있다. 그리고 상기 고정부는 도면으로 도시하지는 않았지만 적어도 한 개 이상의 반구형 홈이 나 단차홈으로 형성될 수도 있다.6 and 7, the fixing portion 352 may be formed with coupling grooves 353 on both sides in the vertical direction. That is, the coupling groove 353 must have a shape that allows the sealing member 360 to generate a kind of resistance force with respect to the moving direction of the vane 350. Therefore, the fixing portion 352 is formed in the moving direction of the vane 350 As shown in Fig. In this case, the engaging groove 353 may have a rectangular cross section as shown in FIG. 8A or a semicircular groove as shown in FIG. 8B. Although not shown in the drawing, the fixing portion may be formed of at least one hemispherical groove or stepped groove.

상기 실링부재(360)는 도 4에서와 같이 상기 베인(350)의 끝단, 즉 상기 베인(350)의 고정부(352)에 압입하여 결합하거나 또는 인서트 몰딩이나 인서트 다이캐스팅 공법을 이용하여 결합된다. 그리고 상기 실링부재(360)의 재질은 상기 롤링피스톤(340)이나 베인(350)보다 마찰계수가 낮은 피크(peak)와 같은 엔지니어 플라스틱이나 알루미늄 재질로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 실링부재(360)가 알루미늄인 경우에는 알루미늄(Al)이 85~92w%, 주석(Sn)이 5~7.5w%, 규소(Si)가 5~6.5w%, 구리(Cu)가 0.8~1.5w% 의 비율로 이루어진 알루미늄 재질이 활용될 수 있다.4, the sealing member 360 is press-fitted to the end of the vane 350, that is, the fixing portion 352 of the vane 350, or is coupled by insert molding or insert die casting. The sealing member 360 may be formed of an engineered plastic or aluminum material such as a peak having a lower friction coefficient than the rolling piston 340 or the vane 350. When the sealing member 360 is made of aluminum, aluminum (Al) is 85 to 92w%, tin (Sn) is 5 to 7.5wt%, silicon (Si) is 5 to 6.5wt% An aluminum material having a ratio of 0.8 to 1.5w% may be utilized.

도면중 미설명 부호인 110은 흡입관, 120은 토출관, 130은 어큐뮬레이터, V1은 토출영역, V2은 흡입영역이다.In the figure, reference numerals 110, 120, 121, and 120 respectively denote a suction pipe, a discharge pipe, an accumulator, a discharging area, and a suction area, respectively.

상기와 같은 본 발명에 의한 로터리 압축기는 다음과 같이 동작된다.The rotary compressor according to the present invention operates as follows.

즉, 상기 전동부(200)의 고정자(210)에 전원이 인가되어 상기 회전자(220)가 회전하면, 상기 크랭크축(230)이 상기 회전자(220)와 함께 회전하면서 상기 전동부(200)의 회전력을 상기 압축부(300)의 롤링피스톤(340)에 전달하게 된다. 상기 롤링피스톤(340)이 상기 크랭크축(230)에 의해 선회운동을 하면서 냉매가 흡입영역에서 토출영역으로 이동하게 되는 동시에 상기 베인(350)에 막혀 냉매는 압축되었다가 상기 상부베어링(320)의 토출구(321)를 통해 상기 밀폐용기(100)의 내부공간으로 토출된다. That is, when power is applied to the stator 210 of the driving unit 200 and the rotor 220 rotates, the crankshaft 230 rotates together with the rotor 220, To the rolling piston (340) of the compression unit (300). As the rolling piston 340 rotates by the crankshaft 230, the refrigerant moves from the suction region to the discharge region and the vane 350 is closed to compress the refrigerant, And is discharged to the inner space of the closed vessel 100 through the discharge port 321.

여기서, 상기 베인(350)의 끝단, 즉 상기 베인(350)의 고정부(352)에 실링부재(360)가 결합되고 그 실링부재(360)가 상기 롤링피스톤(340)의 실링홈(341)에 삽 입되어 결합됨에 따라 상기 롤링피스톤(340)이 선회운동을 따라 상기 베인(350)이 소정의 각도내에서 각운동을 하면서 상기 실린더(310)의 베인슬롯(312)에서 왕복운동을 하게 된다. A sealing member 360 is coupled to the end of the vane 350 or the fixed portion 352 of the vane 350 and the sealing member 360 is coupled to the sealing groove 341 of the rolling piston 340, The rolling piston 340 reciprocates in the vane slot 312 of the cylinder 310 while performing the angular movement of the vane 350 within a predetermined angle in accordance with the pivotal motion of the rolling piston 340 .

이렇게 하여, 상기 롤링피스톤(340)의 실링홈(341)과 실링부재(360)의 외주면 사이가 면접촉을 하게 됨에 따라 실링면적이 증가하게 되고, 이로 인해 상기 토출영역(V1)에서 압축되는 고압의 냉매가 흡입영역(V2)으로 누설되는 것을 최소한으로 줄일 수 있다. 특히 R410a와 같은 고압냉매가 적용되는 경우에도 냉매가 토출영역(V1)에서 흡입영역(V2)으로 누설되는 것을 효과적으로 차단할 수 있어 압축기의 성능이 향상될 수 있다. As a result, the sealing area between the sealing groove 341 of the rolling piston 340 and the outer circumferential surface of the sealing member 360 is increased, thereby increasing the sealing area. As a result, It is possible to minimize leakage of the refrigerant in the suction region V2. In particular, even when a high-pressure refrigerant such as R410a is applied, it is possible to effectively prevent the refrigerant from leaking from the discharge region V1 to the suction region V2, thereby improving the performance of the compressor.

또, 상기 실링부재(360)가 낮은 마찰계수를 갖는 재질로 형성됨에 따라 상기 롤링피스톤(340)과 실링부재(360) 사이의 마찰손실을 줄일 수 있어 그만큼 압축기에 투입되는 입력을 줄일 수 있어 압축기 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 도 9는 본 발명과 같이 실링부재를 구비하여 롤링피스톤과 베인을 결합한 경우를 종래와 같이 롤링피스톤과 베인을 선접촉한 경우에 대해 상기 롤링피스톤과 베인 사이에서의 기계적 입력손실을 비교하여 보인 결과표이다. 이에 따르면, 종래에서와 같이 베인이 롤링피스톤에 압접되는 경우에는 상기 롤링피스톤과 베인 사이에서의 총 기계적 입력손실이 42.31W이고 이 중에서 상기 롤링피스톤과 베인 사이에서의 기계적 손실은 전체 기계적 손실에서 대략 25.5%를 차지하는 10.8W정도였다. 하지만, 본 발명에서는 총 기계적손실이 대략 37.98W가 되고 그 중에서 롤링피스톤과 베인 사이에서의 기계적 손실은 전체 기계적 손실 대비 대략 2.64%에 불과한 0.19W정도로 현저하게 감소하는 것을 알 수 있다. 이는 본 발명의 경우 종래에 비해 전체 기계적 손실량도 감소하지만 특히 롤링피스톤과 베인 사이의 기계적 손실량이 현저하게 감소하여 그만큼 압축기 성능이 향상될 수 있슴을 보여주는 것이다.Further, since the sealing member 360 is formed of a material having a low coefficient of friction, the frictional loss between the rolling piston 340 and the sealing member 360 can be reduced, so that the input to the compressor can be reduced accordingly, The performance can be further improved. FIG. 9 is a diagram showing a result of comparison between the mechanical input loss between the rolling piston and the vane when a rolling piston and a vane are combined with each other by providing a sealing member as in the present invention, to be. According to this, when the vane is pressed against the rolling piston as in the prior art, the total mechanical input loss between the rolling piston and the vane is 42.31 W, of which the mechanical loss between the rolling piston and the vane is approximately 25.5%, which is about 10.8W. However, in the present invention, it can be seen that the total mechanical loss becomes about 37.98 W, and the mechanical loss between the rolling piston and the vane is remarkably reduced to about 0.19 W which is about 2.64% of the total mechanical loss. This shows that, in the case of the present invention, the overall mechanical loss is reduced as compared with the conventional art, but the mechanical loss between the rolling piston and the vane is remarkably reduced, thereby improving the performance of the compressor.

또, 본 발명에 의한 로터리 압축기는 종래의 로터리 압축기에 비해 그 가공작업이 용이하게 될 수 있다. 즉, 전술한 실시예에서는 상기 롤링피스톤과 베인을 일체로 조립하기 위하여는 그 롤링피스톤의 실링홈과 상기 베인의 실링돌부를 수㎛ 단위로 정밀하게 가공하여야 하는 것이었으나, 본 실시예와 같이 별도의 실링부재를 금형으로 다량 제작하여 상기 베인의 고정부에 압입하거나 또는 치수정밀도가 높은 인서트 몰딩이나 인서트 다이캐스팅 공법으로 결합함에 따라 상기 롤링피스톤의 실링홈과 베인의 고정부에 대한 가공작업이 간소화됨에 따라 압축기에 대한 제조비용을 절감할 수 있다.Further, the rotary compressor according to the present invention can be easily processed in comparison with the conventional rotary compressor. That is, in order to assemble the rolling piston and the vane integrally, the sealing groove of the rolling piston and the sealing ring portion of the vane have to be precisely machined to several micrometers in the above-described embodiment. However, The sealing member of the rolling piston is manufactured in a large quantity using a metal mold and is press-fitted into the fixed portion of the vane or combined with an insert molding or an insert die casting method having high dimensional accuracy, Thereby reducing the manufacturing cost of the compressor.

본 발명에 의한 로터리 압축기는, 전술한 바와 같이 단식 로터리 압축기는 물론 실린더가 복층으로 설치되는 복식 로터리 압축기에도 동일하게 적용할 수 있다. 그리고 상기와 같은 로터리 압축기가 적용되는 냉동기기의 압축기에도 동일하게 적용할 수 있다.The rotary compressor according to the present invention can be equally applied to a single rotary compressor as well as a double rotary compressor in which a cylinder is installed in a multi-layered manner as described above. The present invention is equally applicable to a compressor of a refrigeration apparatus to which the above rotary compressor is applied.

도 1 및 도 2는 종래 롤링피스톤과 베인의 결합구조를 보인 평면도,FIGS. 1 and 2 are plan views showing a coupling structure of a conventional rolling piston and a vane,

도 3은 본 발명 로터리 압축기를 보인 종단면도,3 is a longitudinal sectional view showing the rotary compressor of the present invention,

도 4는 도 3에 따른 로터리 압축기에서 롤링피스톤과 베인 그리고 실링부재를 분해하여 보인 사시도,FIG. 4 is a perspective view showing a rolling piston, a vane and a sealing member in an exploded view of the rotary compressor according to FIG. 3,

도 5 내지 도 7은 도 3에 따른 로터리 압축기에서 롤링피스톤과 베인의 조립 상태를 보인 평면도,5 to 7 are plan views showing the assembled state of the rolling piston and the vane in the rotary compressor according to FIG. 3,

도 8은 도 5에 따른 로터리 압축기에서 고정부에 대한 다른 실시예를 보인 평면도,FIG. 8 is a plan view showing another embodiment of the fixing portion in the rotary compressor according to FIG. 5,

도 9는 본 발명의 실링부재를 구비하여 롤링피스톤과 베인을 결합한 경우를 롤링피스톤과 베인을 선접촉한 경우에 대해 상기 롤링피스톤과 베인 사이에서의 기계적 입력손실을 비교하여 보인 결과표.FIG. 9 is a table showing the mechanical input loss between the rolling piston and the vane when the rolling piston and the vane are combined with each other, in the case where the rolling piston and the vane are in line contact with each other with the sealing member of the present invention.

** 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 **Description of Reference Numerals in Main Parts of the Drawings

310 : 실린더 311 : 베인슬롯310: cylinder 311: vane slot

340 : 롤링피스톤 341 : 실링홈340: rolling piston 341: sealing groove

342 : 회전안내홈 350 : 베인342: rotation guide groove 350: vane

351 : 본체부 352 : 고정부351: main body portion 352:

353 : 결합홈 360 : 실링부재353: coupling groove 360: sealing member

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 흡입구와 토출구가 연통되도록 압축공간을 갖는 실린더;A cylinder having a compression space such that the suction port and the discharge port communicate with each other; 구동모터의 크랭크축에 결합되어 상기 실린더의 압축공간에서 선회운동을 하는 롤링피스톤;A rolling piston coupled to a crankshaft of the drive motor and performing a pivotal motion in a compression space of the cylinder; 상기 실린더의 흡입구와 토출구 사이에서 반경방향으로 미끄러지게 결합되고 상기 롤링피스톤에 회전 가능하게 일체로 결합되어 그 롤링피스톤과 함께 상기 실린더의 압축공간을 흡입실과 토출실로 구분하는 베인; 및A vane slidably coupled between the inlet port of the cylinder and the discharge port and rotatably and integrally coupled to the rolling piston to divide the compression space of the cylinder into the suction chamber and the discharge chamber together with the rolling piston; And 상기 베인의 끝단에 고정 결합되고, 상기 롤링피스톤에 회전 가능하게 결합되는 실링부재;를 포함하고,And a sealing member fixedly coupled to an end of the vane and rotatably coupled to the rolling piston, 상기 베인은 육면체 형상으로 형성되는 본체부와, 그 본체부의 선단측에 형성되어 상기 실링부재를 왕복방향으로 고정하는 고정부로 이루어지며,Wherein the vane comprises a body portion formed in a hexahedron shape and a fixing portion formed on a tip side of the body portion and fixing the sealing member in a reciprocating direction, 상기 고정부는 상기 본체부의 끝단으로 갈수록 베인의 폭이 넓어지도록 형성되는 부위가 존재하는 로터리 압축기.Wherein the fixing portion has a portion formed so that a width of the vane becomes wider toward an end of the main body portion. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 고정부의 끝단 폭은 상기 본체부의 폭보다 크지 않게 형성되는 로터리 압축기.Wherein a width of the end portion of the fixing portion is not greater than a width of the main body portion. 흡입구와 토출구가 연통되도록 압축공간을 갖는 실린더;A cylinder having a compression space such that the suction port and the discharge port communicate with each other; 구동모터의 크랭크축에 결합되어 상기 실린더의 압축공간에서 선회운동을 하는 롤링피스톤;A rolling piston coupled to a crankshaft of the drive motor and performing a pivotal motion in a compression space of the cylinder; 상기 실린더의 흡입구와 토출구 사이에서 반경방향으로 미끄러지게 결합되고 상기 롤링피스톤에 회전 가능하게 일체로 결합되어 그 롤링피스톤과 함께 상기 실린더의 압축공간을 흡입실과 토출실로 구분하는 베인; 및A vane slidably coupled between the inlet port of the cylinder and the discharge port and rotatably and integrally coupled to the rolling piston to divide the compression space of the cylinder into the suction chamber and the discharge chamber together with the rolling piston; And 상기 베인의 끝단에 고정 결합되고, 상기 롤링피스톤에 회전 가능하게 결합되는 실링부재;를 포함하고,And a sealing member fixedly coupled to an end of the vane and rotatably coupled to the rolling piston, 상기 베인은 육면체 형상으로 형성되는 본체부와, 그 본체부의 선단측에 형성되어 상기 실링부재를 왕복방향으로 고정하는 고정부로 이루어지고,Wherein the vane comprises a body portion formed in a hexahedron shape and a fixing portion formed on a tip side of the body portion and fixing the sealing member in a reciprocating direction, 상기 고정부는 상기 본체부의 양 측면에서 적어도 어느 한 쪽면에 왕복방향에 대해 교차되는 방향으로 홈이 형성되어 이루어지는 로터리 압축기.Wherein the fixing portion has grooves formed on at least either side of both sides of the main body in a direction intersecting with the reciprocating direction. 제3항 또는 제5항에 있어서,The method according to claim 3 or 5, 상기 실링부재는 상기 롤링피스톤 또는 베인 중에서 적어도 어느 한 쪽과는 다른 재질로 형성되는 로터리 압축기.Wherein the sealing member is formed of a material different from at least one of the rolling piston and the vane. 제3항 또는 제5항에 있어서,The method according to claim 3 or 5, 상기 실링부재는 그 마찰계수가 상기 롤링피스톤이나 베인 보다는 낮은 재질로 형성되는 로터리 압축기.Wherein the sealing member is formed of a material having a coefficient of friction lower than that of the rolling piston or the vane. 제7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 실링부재는 엔지니어링 플라스틱 재질로 형성되는 로터리 압축기.Wherein the sealing member is formed of an engineering plastic material. 제7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 실링부재는 알루미늄(Al), 주석(Sn), 규소(Si), 구리(Cu)로 이루어진 로터리 압축기.Wherein the sealing member is made of aluminum (Al), tin (Sn), silicon (Si), and copper (Cu). 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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