KR101731443B1 - 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로서, 본 발명의 일측면에 의하면, 내부 공간을 갖는 밀폐용기; 상기 밀폐용기의 내면에 대해서 탄성부재를 개재하여 지지되는 하부 프레임; 상기 하부 프레임과 결합되어 공간부를 형성하는 상부 프레임; 상기 상부 프레임과 하부 프레임에 의해 각각 지지되는 고정자; 상기 상부 프레임과 하부 프레임에 의해 각각 지지되며, 내부에 흡입유로가 형성되는 고정축; 상기 고정축의 축방향으로 지지되며, 고정축에 대해서 회전가능하게 장착되는 압축유닛; 상기 압축유닛의 외측에 결합되며 상기 고정자와 대향하는 회전자; 및 상기 밀폐용기의 외부와 상기 고정축의 흡입유로를 연통시키는 흡입관;을 포함하고, 상기 흡입유로 및 압축유닛의 내부가 저압공간을 형성하고, 밀폐용기의 내부가 고압공간을 형성하는 밀폐형 압축기가 제공된다.

Description

밀폐형 압축기{HERMETIC COMPRESSOR}

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 압축기는 밀폐된 쉘(shell)의 내부공간에 구동력을 발생하는 구동모터와 그 구동모터에 결합되어 작동하면서 냉매를 압축하는 압축유닛이 함께 설치되어 있다. 그리고 상기 밀폐형 압축기는 냉매를 압축하는 방식에 따라 왕복동식, 스크롤식, 로터리식, 진동식 등으로 구분할 수 있다. 상기 왕복동식과 스크롤식 그리고 로터리식은 구동모터의 회전력을 이용하는 방식이고, 상기 진동식은 구동모터의 왕복운동을 이용하는 방식이다.

상기와 같은 밀폐형 압축기 중에서 회전력을 이용하는 밀폐형 압축기의 구동모터에는 크랭크축이 구비되어 그 구동모터의 회전력을 압축유닛에 전달하도록 구성되어 있다. 예컨대, 상기 로터리식 밀폐형 압축기(이하, 밀폐형 압축기)의 구동모터는 상기 쉘에 고정되는 고정자와, 상기 고정자에 일정 공극을 두고 삽입되어 상기 고정자와의 상호작용으로 회전하는 회전자와, 상기 회전자에 결합되어 함께 회전을 하면서 상기 구동모터의 회전력을 상기 압축유닛에 전달하는 크랭크축으로 이루어져 있다. 그리고 상기 압축유닛은 압축공간을 형성하는 실린더와, 그 실린더의 압축공간을 흡입실과 토출실으로 분리하는 베인과, 상기 베인을 지지하는 동시에 상기 실리더와 함께 압축공간을 형성하는 복수 개의 베어링부재로 이루어져 있다. 상기 베어링부재는 상기 구동모터의 일측에 배치되거나 또는 양측에 각각 배치되어 상기 크랭크축이 실린더에 대해 회전할 수 있도록 축방향과 반경방향으로 지지하고 있다.

그리고 상기 쉘의 일측에는 상기 실린더의 흡입구에 연결되어 그 흡입구로 흡입되는 냉매를 가스냉매와 액냉매로 분리하여 가스냉매만 압축공간으로 흡입되도록 하는 어큐뮬레이터가 설치되어 있다.

한편, 상기와 같은 구조를 갖는 밀폐형 압축기의 경우 쉘의 내부에 구동모터 및 압축유닛이 함께 구비되어 있으므로, 작동시에 소음 및 진동이 양자가 분리된 경우에 비해서 커지는 문제가 있었다. 특히, 압축기는 고압의 냉매를 유지하고 있어야 하므로 쉘이 충분한 강성을 지녀야 하며, 고온의 냉매로 인해서 소음 및 진동을 방지하기 위한 흡음재 등을 설치하는 것이 곤란하므로, 일반적으로는 압축기가 설치되는 장소와 상기 쉘 사이에 별도의 완충재를 추가로 설치하게 된다. 이로 인해서, 설치 작업이 번거로울 뿐만 아니라 추가 비용이 소요되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 밀폐형 압축기의 크기를 줄여서 진동 발생되는 것을 억제하고, 진동이 발생되더라도 이를 쉘의 내부에서 흡수하여, 진동 및 소음 발생을 최소화할 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 내부 공간을 갖는 밀폐용기; 상기 밀폐용기의 내면에 대해서 탄성부재를 개재하여 지지되는 하부 프레임; 상기 하부 프레임과 결합되어 공간부를 형성하는 상부 프레임; 상기 상부 프레임과 하부 프레임에 의해 각각 지지되는 고정자; 상기 상부 프레임과 하부 프레임에 의해 각각 지지되며, 내부에 흡입유로가 형성되는 고정축; 상기 고정축의 축방향으로 지지되며, 고정축에 대해서 회전가능하게 장착되는 압축유닛; 상기 압축유닛의 외측에 결합되며 상기 고정자와 대향하는 회전자; 및 상기 밀폐용기의 외부와 상기 고정축의 흡입유로를 연통시키는 흡입관;을 포함하고, 상기 흡입유로 및 압축유닛의 내부가 저압공간을 형성하고, 밀폐용기의 내부가 고압공간을 형성하는 밀폐형 압축기가 제공된다.

본 발명의 상기 측면에서는 구동 모터를 구성하는 회전자의 내부에 압축유닛을 설치하여 압축기의 높이를 감소시키고 이를 통해서 진동이 생기는 것을 억제하고 있다. 또한, 상기 구동모터와 압축유닛을 상부 프레임 및 하부 프레임으로 이루어지는 하나의 구조체의 내부에 설치하고, 이들이 밀폐용기에 대해서는 탄성수단에 의해 지지되도록 함으로서, 생성된 진동이 탄성수단에 의해 일차적으로 흡수된 후 밀폐용기로 전달되므로 진동 및 소음 발생을 최소화하도록 한다.

여기서, 상기 흡입관은 상기 밀폐용기의 벽면을 관통하도록 고정되는 제1 흡입관; 및 상기 제1 흡입관과 상기 고정축의 흡입유로를 연결하며, 유연성 재질로 이루어지는 제2 흡입관;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 하부 프레임과 상기 밀폐용기의 바닥면 사이에 배치되어 상기 하부 프레임을 탄성 지지하는 코일 스프링을 추가적으로 포함할 수 있다.

그리고, 상기 고정자는 상기 상부 프레임과 하부 프레임의 내주면과 각각 접하여 고정될 수 있다.

이때, 상기 고정자는 상기 상부 프레임과 하부 프레임의 접촉면을 따라서 용접되어, 상기 상부 프레임, 하부 프레임 및 고정자가 동시에 고정되도록 할 수 있다.

아울러, 상기 밀폐용기의 내부 공간과 구획되는 공간부를 갖는 어큐뮬레이터를 추가적으로 포함하고, 상기 어큐뮬레이터의 내부 공간이 상기 흡입관 및 상기 고정축의 흡입유로와 각각 연통되도록 할 수 있다.

이때, 상기 어큐뮬레이터는 상기 고정축의 외주면에 고정될 수 있다.

아울러, 상기 밀폐용기는 서로 결합되는 제1 및 제2 쉘을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 내부 공간을 갖는 밀폐용기; 상기 밀폐용기의 내면에 대해서 탄성부재를 개재하여 지지되는 하부 프레임; 상기 하부 프레임과 결합되어 상기 밀폐용기의 내부 공간과 차단되는 공간부를 형성하는 상부 프레임; 상기 상부 프레임과 하부 프레임에 의해 각각 지지되는 고정자; 상기 상부 프레임과 하부 프레임에 의해 각각 지지되며, 내부에 상기 밀폐용기의 내부 공간과 연통되는 흡입유로가 형성되는 고정축; 상기 고정축의 축방향으로 지지되며, 고정축에 대해서 회전가능하게 장착되는 압축유닛; 상기 압축유닛의 외측에 결합되며 상기 고정자와 대향하는 회전자; 상기 밀폐용기의 외부와 연통되는 흡입관; 및 상기 압축유닛의 토출부와 상기 밀폐용기의 외부를 연통시키는 토출관;을 포함하고, 상기 압축유닛의 내부가 고압공간을 형성하고, 밀폐용기의 내부가 저압공간을 형성하는 밀폐형 압축기가 제공된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 측면들에 의하면, 밀폐형 압축기의 크기를 줄일 수 있어 진동에 의한 영향을 최소화할 수 있고, 생성된 진동이 밀폐용기의 내부에서 흡수되므로 별도의 완충재를 부가할 필요가 없게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 일 실시예를 도시한 단면도,
도 2는 도 1 중 A 부분을 확대하여 도시한 단면도,
도 3은 도 1에 따른 밀폐형 압축기에서 고정축과 압축유닛의 결합관계를 보인 단면도,
도 4는 도 1에 따른 밀폐형 압축기에서 고정축의 편심부를 보인 평면도,
도 5는 도 1에 따른 밀폐형 압축기에서 압축유닛을 보인 단면도,
도 6은 도 5에서 "II-II"선단면도,
도 7은 도 1에 따른 밀폐형 압축기에서 실린더와 회전자의 결합구조에 대한 다른 실시예를 보인 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 실시예에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3에 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 일 실시예가 도시되어 있다. 상기 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 실시예(100)는 서로 결합되어 밀폐용기를 형성하는 상부쉘(110) 및 하부쉘(120)을 포함한다. 상기 밀폐용기의 내부에는 밀폐공간이 형성되고, 상기 밀폐공간의 밀폐성을 향상시키고 상부쉘과 하부쉘의 결합강도를 높이기 위해서, 상기 하부쉘(120)의 단부에는 확경부(122)를 두어 확경부(122)의 내부에 상부쉘이 삽입되어 고정되도록 한다. 상기 상부쉘과 하부쉘은 용접에 의해 고정될 수 있다.

상기 상부쉘(110)에는 압축될 냉매가 유입되는 흡입관(102)과 고압의 냉매가 토출되는 토출관(103)이 각각 용접고정된다. 그리고, 상기 흡입관(102)의 단부와 후술할 고정축(300)의 단부 사이는 유연성 재질로 이루어지는 루프 파이프(102a)에 의해 연결된다. 따라서, 후술할 압축유닛이 진동에 의해 상기 고정축이 밀폐용기에 대해서 상대적으로 요동하더라도 상기 루프 파이프(102a)에 의해서 진동이 흡수되므로, 상기 흡입관(102)은 안정적으로 결합될 수 있다.

상기 밀폐용기의 내부에는 상부 프레임(130)과 하부 프레임(140)이 서로 결합된 상태로 배치되어 있는데, 이들은 두 개의 코일 스프링(106)에 의해서 상기 밀폐용기의 내벽과 이격된 상태로 배치된다. 여기서, 상기 코일 스프링(106)은 반드시 두 개일 필요는 없으며, 필요에 따라서 임의의 개수가 구비될 수 있다. 상기 코일 스프링(106)에 의해 상부 프레임 및 하부 프레임이 지지되어 있으므로, 상부 프레임과 하부 프레임이 진동하더라도 코일 스프링에 의해 진동이 흡수되므로, 밀폐용기로 전달되는 진동은 상당 부분 감쇄된다.

상기 상부 프레임(130)과 하부 프레임(140)의 사이에 구동모터(200), 상기 고정축(300) 및 압축유닛(400)이 설치된다. 설치된다. 구체적으로 상기 고정축(300)의 상측은 상부 프레임(130) 고정핀(168)에 의해 고정되고, 하측은 하부 프레임(140)에 삽입 고정된다. 이를 통해, 상기 상부 프레임(130)과 하부 프레임(140) 그리고 고정축(300)은 상기 밀폐용기와는 분리된 별개의 조립체로서 구성된다.

한편, 상기 구동모터(200)는 상기 고정축(300)을 중심으로 하여 상기 상부 프레임과 하부 프레임의 내부에 배치된다. 구체적으로, 상기 고정축(300)에는 상기 구동모터(200)의 회전자(220)에 결합되어 회전하는 실린더(410)가 회전 가능하게 결합되며, 상기 회전자(220)와 대향하도록 배치되어 회전력을 생성하는 고정자(210)가 상기 상부 프레임(130)과 하부 프레임(140)의 사이에 고정결합된다.

도 2에서와 같이 상기 상부 프레임(130)의 하단과 하부 프레임(140)의 상단에는 상기 고정자(210)의 양측면이 삽입되어 지지되도록 반쪽 안착홈(132)(142)들이 서로 대칭되게 형성된다. 상기 상부 프레임(130)과 하부 프레임(140)은 서로 접하는 접촉면을 따라서 용접에 의해 결합되는데, 상기 고정자(210)가 상기 상부 프레임과 하부 프레임의 접촉면에 걸쳐 있으므로, 용접에 의해서 함께 고정된다.

그리고 상기 상부 프레임(130)에는 압축유닛(400)에서 토출된 냉매를 상기 상부쉘(110)에 삽입 고정되는 토출관(103)으로 안내하기 위한 연통구멍(134)이 형성되고, 상기 하부 프레임(140)에는 오일이 회수되도록 오일구멍(144)이 형성된다.

상술한 바와 같이, 상기 고정축(300)은 일측이 상기 상부 프레임(130)에 고정핀(168)에 의해 결합되고, 타측은 상기 하부 프레임(140)에 결합 고정된다. 따라서, 상기 고정축(300)의 양단은 두 개의 구조물, 즉 상부 프레임과 하부 프레임에 각각 고정되므로, 센터링 작업이 상부 프레임과 하부 프레임에 대해서 독립적으로 이루어질 수 있다.

만일 고정축이 변형되면, 상하 양단부에서 개별적으로 센터링 작업을 수행하는 경우, 상기 상부 프레임과 하부 프레임의 접촉면이 어긋날 수 있지만, 상하부 프레임의 용접 과정에서 이러한 어긋남이 흡수될 수 있다. 이를 위해서, 상기 상하부 프레임의 접촉면의 외주면을 테이퍼 형상으로 가공하여, 어긋난 외주면이 용접재에 의해 자연스럽게 가려질 수 있도록 한다.

이제, 상기 압축유닛(400) 및 구동모터(200)에 대해서 설명한다. 상술한 바와 같이, 상기 구동모터(200)는 상기 밀폐용기에 고정되는 고정자(210)와, 상기 고정자(210)의 내부에 회전 가능하게 배치되는 회전자(220)로 이루어진다.

상기 고정자(210)는 환형으로 형성되는 다수 장의 스테이터시트가 소정의 높이만큼 적층되고, 그 내주면에 구비되는 티스에는 코일(212)이 권선된다. 상기 고정자(210)의 가장자리에는 상기 밀폐용기의 내부공간에서 회수되는 오일이 그 고정자(210)를 통과하여 상기 하부쉘(120)로 모일 수 있도록 오일회수구멍(211)이 관통 형성될 수 있다. 상기 고정자(210)의 오일회수구멍(211)은 상기 하부프레임(140)의 오일회수구멍(144)과 연통된다.

상기 회전자(220)는 상기 고정자(210)의 내주면에 일정 공극을 두고 배치되며 그 중앙에 실린더(410)가 일체로 결합된다. 상기 회전자(220)와 실린더(410)는 후술할 상부베어링 플레이트(이하, 상부베어링으로 약칭함)(420) 또는 하부베어링 플레이트(이하, 하부베어링으로 약칭함)(430)과 함께 볼트로 결합될 수도 있고, 상기 회전자(220)와 실린더(410)를 소결과 같은 공법을 이용하여 일체로 성형할 수도 있다.

도시된 바와 같이 상기 고정축(300)은 축방향으로 소정의 길이를 갖는 축부(310)와, 상기 축부(310)의 중간에서 반경방향으로 편심지게 확장되고 상기 실린더(410)의 압축공간(401)에 수용되어 그 압축공간(401)의 체적을 가변시키는 편심부(320)로 이루어진다. 여기서, 상기 축부(310)는 그 축중심이 상기 실린더(410)의 회전중심 또는 회전자(220)의 회전중심 또는 고정자(210)의 반경중심 또는 밀폐용기의 반경중심과 일치하도록 형성되는 반면 상기 편심부(320)는 그 축중심이 상기 실린더(410)의 회전중심 또는 회전자(220)의 회전중심 또는 고정자(210)의 반경중심 또는 밀폐용기의 반경중심과 편심지도록 형성된다.

상기 축부(310)는 상기 상부베어링(420)과 하부베어링(430)을 반경방향으로 지지하도록 그 상부베어링(420)과 하부베어링(430)을 축방향으로 관통하여 회전 가능하게 결합된다.

상기 축부(310)의 내부에는 그 상단이 상기 루프파이프(102a)와 연통되어 상기 냉매흡입유로(301)를 이루는 제1 흡입안내구멍(311)이 축방향으로 소정의 깊이, 대략 편심부(320)의 하단까지 형성되고, 상기 편심부(320)에는 일단이 상기 제1 흡입안내구멍(311)과 연통되고 타단이 상기 압축공간(401)에 연통되어 상기 제1 흡입안내구멍(311)과 함께 냉매흡입유로(301)를 이루는 제2 흡입안내구멍(321)이 반경방향으로 관통 형성된다.

상기 편심부(320)는 도 4에서와 같이 소정의 두께를 갖는 원판 모양으로 형성되어 상기 축부(310)의 축중심에 대해 반경방향으로 편심지게 형성된다. 여기서, 상기 편심부(320)는 상기 고정축(310)이 밀폐용기에 고정 결합됨에 따라 상기 편심부(320)의 편심량은 압축기 용량에 따라 충분히 크게 형성될 수 있다.

그리고 상기 편심부(320)의 내부에는 상기 제1 흡입안내구멍(311)과 함께 냉매흡입유로(301)를 이루는 제2 흡입안내구멍(321)이 반경방향으로 관통 형성된다. 상기 제2 흡입안내구멍(321)은 도면에서와 같이 일직선으로 관통하여 복수 개가 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 상기 제1 흡입안내구멍(311)에 대해 한 쪽 방향으로만 관통하여 형성될 수도 있다.

그리고 상기 편심부(320)의 외주면에는 상기 제2 흡입안내구멍(321)을 통해 반경방향으로 안내되는 냉매가 후술할 롤러베인(440)의 흡입구(443)와 항상 연통될 수 있도록 흡입안내홈(322)이 환형으로 형성될 수 있다. 하지만, 상기 흡입안내홈(322)은 경우에 따라서는 상기 롤러베인(440)의 내주면에 형성될 수도 있고, 상기 롤러베인(440)의 내주면과 편심부(320)의 외주면에 모두 형성될 수도 있다. 그리고 상기 흡입안내홈(322)은 반드시 환형일 필요는 없고 원주방향으로 긴 원호형상으로 형성될 수도 있다.

상기 고정축(300)의 편심부(320)에는 상기 회전자(220)와 결합되어 함께 회전하면서 냉매를 압축하도록 압축유닛(400)이 결합된다. 도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 압축유닛(400)은 실린더(410)와, 그 실린더(410)의 양측에 결합되어 함께 압축공간(401)을 형성하는 상부베어링(420) 및 하부베어링(430)과, 상기 실린더(410)와 편심부(320) 사이에 구비되어 압축공간(401)을 가변시키면서 냉매를 압축하는 롤러베인(440)으로 이루어진다.

상기 실린더(410)는 그 내부에 압축공간(401)이 형성되도록 환형으로 형성되고, 상기 실린더(410)의 회전중심은 상기 고정축(300)의 축중심과 일치하도록 설치된다. 그리고 상기 실린더(410)의 일측에는 상기 롤러베인(440)이 회전을 하면서 반경방향으로 미끄러질 수 있도록 삽입되는 베인슬롯(411)이 형성된다. 상기 베인슬롯은 롤러베인의 형상에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 6에서와 같이, 후술할 롤러베인(440)의 롤러부(441)와 베인부(442)를 일체로 형성하고, 상기 베인부(442)가 베인슬롯(411)에서 회전운동을 할 수 있도록 상기 베인슬롯(411)에 회전부시(415)를 구비할 수도 있고, 상기 회전부시(415)를 생략하고 롤러부(441)와 베인부(442)가 회전 가능하게 결합하는 경우도 고려할 수 있다. 이 경우에는 상기 베인부(442)가 베인슬롯(411)에서 미끄럼운동을 할 수 있도록 상기 베인슬롯(411)은 미끄럼홈 형태로 형성될 수 있다.

그리고 상기 실린더(410)는 외주면이 상기 회전자(220)에 삽입되어 일체로 결합된다. 이를 위해, 상기 실린더(410)가 상기 회전자(220)에 압입될 수도 있고, 상기 상부베어링(420) 또는 하부베어링(430)에 체결볼트(402)(403)로 체결될 수도 있다.

여기서, 상기 실린더(410)와 회전자(220)가 하부베어링(430)에 의해 체결되는 경우에는 상기 하부베어링(430)의 외경이 상기 실린더(410)의 외경보다 크게 형성되는 반면 상기 상부베어링(420)의 외경은 상기 실린더(410)의 외경과 대략 동일하게 형성될 수 있다. 그리고 상기 하부베어링(430)에는 실린더(410)를 체결하기 위한 제1 관통공(437)과 회전자(220)를 체결하기 위한 제2 관통공(438)이 각각 형성된다. 상기 제1 관통공(437)과 제2 관통공(438)은 체결력을 높이기 위해 방사상 다른 선상에 형성될 수도 있지만 조립성을 고려하여 동일 선상에 형성될 수도 있다. 그리고 상기 하부베어링(430)을 통과하여 상기 실린더(410)의 일측면에 체결되는 체결볼트(402)와 상기 상부베어링(420)을 통과하여 상기 실린더(410)의 타측면에 체결되는 체결볼트(403)의 체결깊이는 서로 동일하게 형성될 수 있다.

한편, 상기 실린더(410)는 도 7에서와 같이 회전자(220)와 일체로 성형될 수 있다. 예를 들어, 상기 실린더(410)와 회전자(220)를 분말야금이나 다이캐스팅과 같은 공법을 통해 일체로 성형할 수 있다. 이 경우, 상기 실린더(410)와 회전자(220)는 동일 재질로 형성할 수도 있지만, 서로 다른 재질로 형성할 수도 있다. 상기 실린더(410)와 회전자(220)를 다른 재질로 형성할 경우에는 실린더(410)의 내마모성을 고려하여 그 실린더(410)는 회전자(220)에 비해 상대적으로 내마모성이 좋은 재질로 형성할 수 있다. 그리고 상기 실린더(410)와 회전자(220)가 일체로 형성될 경우에는 도 7에서와 같이 상기 상부베어링(420)과 하부베어링(430)은 실린더(410)의 외경과 동일하거나 작게 형성될 수 있다.

그리고, 도 6에서와 같이 상기 실린더(410)와 회전자(220) 사이의 결합력을 높일 수 있도록 상기 실린더(410)의 외주면와 회전자(220)의 내주면에는 각각 돌출부(412)와 홈부(221)(도면에서는 실린더에 돌출부가, 회전자에 홈부)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 실린더(410)의 돌출부(412)가 형성되는 원주각 범위에는 상기 베인슬롯(411)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 돌출부(412)와 홈부(221)는 복수 개가 형성될 수 있다. 상기 돌출부(412)와 홈부(221)가 각각 복수 개 형성되는 경우에는 원주방향을 따라 등간격으로 형성되는 것이 자속불균형을 해소할 수 있어 바람직할 수 있다.

상기 상부베어링(420)은 고정판부(421)의 상면 중앙에 상기 고정축(300)의 축부(310)를 반경방향으로 지지하는 축수부(422)가 소정의 높이만큼 상향 돌출되어 형성된다. 여기서, 상기 회전자(220)와 실린더(410) 그리고 상기 상부베어링(420)과 후술할 하부베어링(430)으로 이루어지는 회전체가 상기 고정축(300)의 축중심과 일치하는 회전중심을 갖게 되므로 상기 상부베어링(420)의 축수부(422) 길이 또는 후술할 하부베어링(430)의 축수부(432) 길이는 길게 형성하지 않아도 상기 회전체를 원활하게 지지될 수 있다.

상기 고정판부(421)는 원판모양으로 형성되어 상기 실린더(410)의 상면에 고정되고, 상기 축수부(422)는 축수구멍(423)이 축방향으로 관통 형성되어 상기 고정축(300)에 대해 회전 가능하게 결합된다. 상기 축수구멍(423)의 내주면에는 후술할 오일그루브가 나선형으로 형성된다.

상기 축수부(422)의 일측에는 상기 압축공간(401)과 연통되도록 토출구(425)가 형성되고, 상기 토출구(425)의 출구단에는 토출밸브(426)가 설치된다. 그리고 상기 메이베어링(420)의 상측에는 상기 토출구(425)를 통해 토출되는 냉매의 토출소음을 감쇄시키는 머플러(450)가 결합될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 상기 구동모터(200)의 고정자(210)에 전원을 인가하여 상기 회전자(220)가 회전하면, 상기 회전자(220)에 상부베어링(420) 또는 하부베어링(430)으로 결합된 실린더(410)가 상기 고정축(300)에 대해 회전을 하게 된다. 그러면 상기 실린더(410)에 미끄러지게 결합되는 롤러베인(440)이 상기 실린더(410)의 압축공간(401)을 흡입실과 토출실으로 분리하면서 흡입력을 발생하게 된다.

그러면 상기 흡입관(102)을 통해 냉매가 루프파이프(102a)를 거쳐 상기 고정축(300)의 제1 흡입안내구멍(311)과 제2 흡입안내구멍(321) 그리고 흡입안내홈(322)과 상기 롤러베인(440)의 흡입구(443)를 통해 상기 압축공간(401)의 흡입실으로 흡입된다. 상기 흡입실으로 흡입되는 냉매는 상기 실린더(410)가 회전을 지속함에 따라 상기 롤러베인(440)에 의해 토출실로 이동하면서 압축되어 상기 토출구(425)를 통해 상기 상부쉘(110)과 하부쉘(120)이 형성하는 내부공간으로 토출되고, 상기 내부공간으로 토출되는 냉매는 토출관(103)을 통해 냉동사이클 장치로 배출되는 일련의 과정을 반복하게 된다. 이때, 상기 하부베어링(430)은 상기 회전자(220)와 함께 고속으로 회전을 하면서 그 하부베어링(430)의 하단에 구비된 오일피더(460)가 상기 하부쉘(120)의 오일을 펌핑하여 하부베어링(430)의 오일그루브(434), 하측 오일포켓(323), 오일통공(325), 상측 오일포켓(324) 그리고 상부베어링(420)의 오일그루브 등을 차례대로 거쳐 각각의 습동면에 공급하게 된다.

한편, 상기 실시예는 상기 밀폐용기의 외부에 어큐뮬레이터를 가질 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 밀폐용기의 내부에 어큐뮬레이터를 내장하는 예도 고려할 수 있다. 이 경우, 어큐뮬레이터는 상기 고정축의 상단부에 고정결합될 수 있고, 상기 루프파이프를 통해 유입된 냉매는 어큐뮬레이터를 통과하여 고정축의 내부로 흡입되도록 유로를 구성할 수 있다.

이제 도 8을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 대해서 설명한다. 도 8에 도시된 실시예를 설명함에 있어서, 상기 도 1에 도시된 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 도 8을 참조하면, 상기 흡입관(102)을 통해 유입된 냉매는 상기 밀폐용기의 내부공간으로 유입된 후 상기 고정축(300)의 제1 흡입안내구멍(311)으로 유입되어 압축된다. 압출된 냉매는 상기 머플러(450)와 상기 토출관(103) 사이에서 연통되는 루프파이프(103a) 및 토출관(103)을 통해서 외부로 토출되게 된다.

따라서, 상기 도 1에 도시된 실시예에서는 밀폐용기의 내부 공간이 고압공간으로 유지되는 것에 비해서, 도 8에 도시된 실시예에서는 저압공간으로 유지되며 어큐뮬레이터와 동일한 역할을 하게 된다. 따라서, 흡입되는 냉매 중에 혼입되는 액냉매는 흡입 후 하부쉘(120)의 저면으로 낙하한 후 기화되어 압축유닛으로 흡입되므로, 별도의 어큐뮬레이터를 설치할 필요가 없게 된다.

Claims (14)

1. 내부 공간을 갖는 밀폐용기;
   상기 밀폐용기의 내면에 대해서 탄성부재를 개재하여 지지되는 하부 프레임;
   상기 하부 프레임과 결합되어 공간부를 형성하는 상부 프레임;
   상기 상부 프레임과 하부 프레임에 의해 각각 지지되는 고정자;
   상기 상부 프레임과 하부 프레임에 의해 각각 지지되며, 내부에 흡입유로가 형성되는 고정축;
   상기 고정축의 축방향으로 지지되며, 고정축에 대해서 회전가능하게 장착되는 압축유닛;
   상기 압축유닛의 외측에 결합되며 상기 고정자와 대향하는 회전자; 및
   상기 밀폐용기의 외부와 상기 고정축의 흡입유로를 연통시키는 흡입관;을 포함하고,
   상기 흡입관은,
   상기 밀폐용기의 벽면을 관통하여 상기 밀폐용기의 내부공간에 연통되도록 고정되는 제1 흡입관; 및
   상기 제1 흡입관과 상기 고정축의 흡입유로를 직접 연결하는 제2 흡입관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 흡입관은 유연성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 하부 프레임과 상기 밀폐용기의 바닥면 사이에 배치되어 상기 하부 프레임을 탄성 지지하는 코일 스프링을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 고정자는 상기 상부 프레임과 하부 프레임의 내주면과 각각 접하여 고정되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 고정자는 상기 상부 프레임과 하부 프레임의 접촉면을 따라서 용접되어, 상기 상부 프레임, 하부 프레임 및 고정자가 동시에 고정되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 밀폐용기의 내부 공간과 구획되는 공간부를 갖는 어큐뮬레이터가 추가적으로 포함되며, 상기 어큐뮬레이터의 내부 공간은 상기 흡입관 및 상기 고정축의 흡입유로와 각각 연통되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 어큐뮬레이터는 상기 고정축의 외주면에 고정되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 밀폐용기는 서로 결합되는 제1 및 제2 쉘을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
9. 내부 공간을 갖는 밀폐용기;
   상기 밀폐용기의 내면에 대해서 탄성부재를 개재하여 지지되는 하부 프레임;
   상기 하부 프레임과 결합되어 상기 밀폐용기의 내부 공간과 차단되는 공간부를 형성하는 상부 프레임;
   상기 상부 프레임과 하부 프레임에 의해 각각 지지되는 고정자;
   상기 상부 프레임과 하부 프레임에 의해 각각 지지되며, 내부에 상기 밀폐용기의 내부 공간과 연통되는 흡입유로가 형성되는 고정축;
   상기 고정축의 축방향으로 지지되며, 고정축에 대해서 회전가능하게 장착되는 압축유닛;
   상기 압축유닛의 외측에 결합되며 상기 고정자와 대향하는 회전자;
   상기 밀폐용기의 외부와 연통되는 흡입관; 및
   상기 압축유닛의 토출부와 상기 밀폐용기의 외부를 연통시키는 토출관;을 포함하고,
   상기 토출관은,
   상기 밀폐용기의 벽면을 관통하여 상기 밀폐용기의 내부공간에 연통되도록 고정되는 제1 토출관; 및
   상기 제1 토출관과 상기 압축유닛의 토출부를 직접 연결하는 제2 토출관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 토출관은 유연성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
11. 제9항에 있어서,
    상기 하부 프레임과 상기 밀폐용기의 바닥면 사이에 배치되어 상기 하부 프레임을 탄성 지지하는 코일 스프링을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
12. 제9항에 있어서,
    상기 고정자는 상기 상부 프레임과 하부 프레임의 내주면과 각각 접하여 고정되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
13. 제12항에 있어서,
    상기 고정자는 상기 상부 프레임과 하부 프레임의 접촉면을 따라서 용접되어, 상기 상부 프레임, 하부 프레임 및 고정자가 동시에 고정되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
14. 제9항에 있어서,
    상기 밀폐용기는 서로 결합되는 제1 및 제2 쉘을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.

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