KR101954534B1 - Rotary compressor - Google Patents

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KR101954534B1
KR101954534B1 KR1020170142854A KR20170142854A KR101954534B1 KR 101954534 B1 KR101954534 B1 KR 101954534B1 KR 1020170142854 A KR1020170142854 A KR 1020170142854A KR 20170142854 A KR20170142854 A KR 20170142854A KR 101954534 B1 KR101954534 B1 KR 101954534B1
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back pressure
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KR1020170142854A
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신진웅
강승민
이병철
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엘지전자 주식회사
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Abstract

The present invention provides a rotary compression including: a driving motor for generating a rotational force in a case; a rotary shaft coupled to the driving motor to transmit rotational force; an upper cover and a lower cover fixed to the case and installed along the rotation shaft; a cylinder fixedly installed between the upper cover and the lower cover, receiving refrigerant in a central portion thereof, and having a suction port and a discharge port formed in a radial direction; a roller positioned inside the cylinder so that one side thereof contacts the inner circumferential surface of the cylinder and rotating together with the rotary shaft to form a compression space in the cylinder; a plurality of vanes inserted into a vane slot provided in the roller and protruding by a back pressure applied to the vane slot to define a compression chamber contacting the inner circumferential surface of the cylinder; and a first back pressure pocket, a second back pressure pocket, and a third back pressure pocket provided in the upper cover or the lower cover to communicate with the vane slot. Accordingly, the pressure of the compressor can be improved.

Description

로터리 압축기{ROTARY COMPRESSOR}ROTARY COMPRESSOR

본 발명은 실린더의 압축공간에 흡입되는 냉매를 압축시킨 후 이를 토출하는 로터리 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배압이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary compressor for compressing a refrigerant sucked into a compression space of a cylinder and discharging the compressed refrigerant, more specifically, a back pressure.

압축기는 냉장고나 에어컨과 같은 증기압축식 냉동사이클에 적용되는 것으로, 압축기는 냉매를 압축실로 흡입하는 방식에 따라 간접 흡입 방식과 직접 흡입 방식으로 구분될 수 있다.The compressor is applied to a vapor compression refrigeration cycle such as a refrigerator or an air conditioner. The compressor can be divided into an indirect suction type and a direct suction type according to a method of sucking refrigerant into a compression chamber.

간접 흡입 방식은 냉동사이클을 순환하는 냉매가 압축기의 케이스 내부공간으로 유입된 후 압축실로 흡입되는 방식이고, 직접 흡입 방식은 간접 흡입 방식과 달리 냉매가 직접 압축실로 흡입되는 방식이다. 간접 흡입 방식은 저압식 압축기로, 직접 흡입 방식은 고압식 압축기로 지칭될 수 있다.The indirect suction system is a system in which a refrigerant circulating in a refrigeration cycle is introduced into a space inside a case of a compressor and then sucked into a compression chamber. The direct suction system is a system in which refrigerant is directly sucked into a compression chamber unlike an indirect suction system. The indirect suction system can be called a low pressure compressor and the direct suction system can be called a high pressure compressor.

저압식 압축기는 냉매가 압축기의 케이스 내부공간으로 먼저 유입됨에 따라 액냉매나 오일이 압축기 케이스의 내부공간에서 걸러지므로 별도의 어큐뮬레이터가 구비되지 않는다. 이에 반해, 고압식 압축기는 압축실로 액냉매나 오일이 유입되는 것을 방지하기 위해 통상적으로 어큐뮬레이터가 압축실보다 흡입측에 구비되어 있게 된다.The low pressure type compressor does not have a separate accumulator since the refrigerant is first introduced into the case internal space of the compressor and the liquid refrigerant or oil is filtered in the internal space of the compressor case. On the contrary, in the high-pressure compressor, the accumulator is provided on the suction side rather than the compression chamber in order to prevent liquid refrigerant or oil from flowing into the compression chamber.

압축기는 냉매를 압축하는 방식에 따라 회전식과 왕복동식으로 구분할 수 있다.The compressor can be divided into a rotary type and a reciprocating type according to a method of compressing a refrigerant.

회전식 압축기는 롤링피스톤(이하 롤러라 한다.) 실린더에서 회전이나 선회운동을 하면서 압축공간의 체적을 가변시키는 방식이고, 왕복동식 압축기는 롤링피스톤이 실린더에서 왕복 운동을 하면서 압축공간의 체적을 가변시키는 방식이다.The rotary compressor is a method of varying the volume of a compression space while rotating or revolving in a rolling piston cylinder (hereinafter referred to as a roller), and a reciprocating compressor is a system in which a rolling piston reciprocates in a cylinder while varying the volume of the compression space Method.

회전식 압축기로는, 전동부의 회전력을 이용하여 냉매를 압축하는 로터리 압축기가 있다.As the rotary compressor, there is a rotary compressor which compresses the refrigerant by using the rotational force of the driving portion.

최근에는 로터리 압축기를 점차 소형화하면서, 그 효율을 높이는 것이 주된 기술 개발의 목표가 되고 있다. 또한, 소형화된 로터리 압축기의 운전속도 가변 범위를 증대시킴으로써 더 큰 냉방 능력(Cooling Capacity)을 얻기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.In recent years, increasing the efficiency of the rotary compressor while reducing the size thereof has become a main goal of developing the technology. Further, researches for obtaining a larger cooling capacity by increasing the variable speed range of operation of a miniaturized rotary compressor have been continuously carried out.

로터리 압축기는 외관을 형성하는 케이스의 내부에 구동모터 및 압축유닛이 포함하며 흡입된 냉매를 압축한 후 토출하게 된다. 구동모터는 회전축을 중심으로 회전자와 고정자 순으로 이루어지며, 고정자에 전원이 인가되면 회전자는 고정자의 내부에서 회전하면서 회전축을 회전시키게 된다.The rotary compressor includes a drive motor and a compression unit inside a casing forming an outer tube, and compresses the sucked refrigerant and discharges it. The driving motor is composed of a rotor and a stator in the order of a rotating shaft. When a power is applied to the stator, the rotor rotates inside the stator while rotating the rotating shaft.

압축유닛은 압축공간을 형성하는 실린더, 회전축에 결합되는 롤링피스톤(이하, 롤러) 및 압축공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인으로 이루어진다.The compression unit includes a cylinder defining a compression space, a rolling piston (hereinafter referred to as a roller) coupled to the rotation shaft, and a vane separating the compression space into a suction chamber and a compression chamber.

실린더의 내부에는, 회전축을 중심으로 회전하며 베인과 함께 복수개의 압축 공간을 형성하는 롤러가 설치된다. 롤러는 회전축과 동심 회전운동을 하게 된다.Inside the cylinder, there is provided a roller which rotates about a rotation axis and forms a plurality of compression spaces together with the vane. The roller is rotated concentrically with the rotating shaft.

롤러의 외주면에는 방사상으로 다수의 베인슬롯이 설치되고, 각 베인은 베인슬롯으로부터 슬라이딩되어 돌출된다. 각 베인은, 후단부에 형성되는 오일의 배압력과 롤러의 회전에 의한 원심력에 의해, 베인슬롯으로부터 돌출되어 실린더의 내주면과 밀착됨으로써 실린더의 내부 공간에서 수용된 냉매를 압축할 수 있게 된다. 즉, 흡입실로 유입되는 냉매는 실린더의 내주면을 따라 이동하는 베인에 의해 일정한 압력까지 압축된 후, 토출배관을 거쳐 냉동사이클 장치로 배출될 수 있다.A plurality of vane slots are provided radially on the outer circumferential surface of the roller, and each vane is slidably protruded from the vane slot. Each vane protrudes from the vane slot and is brought into close contact with the inner circumferential surface of the cylinder by the back pressure of the oil formed at the rear end portion and the centrifugal force due to the rotation of the rollers, thereby compressing the refrigerant accommodated in the inner space of the cylinder. That is, the refrigerant flowing into the suction chamber may be compressed to a predetermined pressure by a vane moving along the inner circumferential surface of the cylinder, and then discharged through the discharge pipe to the refrigeration cycle apparatus.

내부 고압형 로터리 압축기에서는 압축유닛에서 압축된 압력이 케이스 내부에 모두 작용한다. 따라서, 케이스 내부의 압력을 베인의 배압으로 이용할 경우 과도하게 높은 힘으로 베인을 가압하게 되어 베인과 실린더 내주면 사이에 과도한 마찰이 발생하는 문제점이 있다.In the internal high pressure type rotary compressor, the pressure compressed in the compression unit acts inside the case. Therefore, when the inner pressure of the case is used as the back pressure of the vane, the vane is pressurized with an excessively high force, causing excessive friction between the vane and the inner peripheral surface of the cylinder.

본 발명의 목적은 베인과 실린더 내주면 사이의 마찰 손실을 감소시켜, 압축기의 효율을 향상하기 위한 것이다.An object of the present invention is to reduce the friction loss between the vane and the inner circumferential surface of the cylinder, thereby improving the efficiency of the compressor.

본 발명의 다른 목적은 베인에 인가되는 압력을 구간별로 달리 설정하여, 압축실의 밀폐성능을 유지하면서, 베인과 실린더 내주면 사이의 마찰 손실을 감소시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to reduce the friction loss between the vane and the inner circumferential surface of the cylinder while maintaining the sealing performance of the compression chamber by setting the pressure applied to the vane differently for each section.

본 발명은, 케이스의 내부에서 회전력을 발생시키는 구동모터; 상기 구동모터와 결합되어 회전력을 전달하는 회전축; 상기 케이스에 고정되고, 상기 회전축을 따라 설치되는 상부커버와 하부커버; 상기 상부커버와 하부커버의 사이에 고정 설치되고, 중심부에 냉매가 수용되며, 반경 방향으로 흡입포트와 토출포트가 각각 형성되는 실린더; 일 측이 상기 실린더의 내주면에 접하도록 상기 실린더의 내부에 위치하고, 상기 회전축과 함께 회전하여 상기 실린더의 내부에 압축공간을 형성하는 롤러; 상기 롤러에 구비된 베인슬롯에 삽입 설치되고, 상기 베인슬롯에 인가되는 배압력에 의하여 돌출되어 상기 실린더의 내주면과 접하면서 압축실을 구획하는 복수개의 베인; 및 상기 상부커버 또는 상기 하부커버에 구비되어 상기 베인슬롯과 연통하는 제1배압포켓, 제2배압포켓 및 제3배압포켓;을 포함하는 로터리 압축기를 제공한다.The present invention relates to a drive motor for generating a rotational force inside a case; A rotating shaft coupled to the driving motor to transmit rotational force; An upper cover and a lower cover fixed to the case and installed along the rotation axis; A cylinder fixedly installed between the upper cover and the lower cover, the cylinder having a central portion receiving refrigerant and having a suction port and a discharge port formed in a radial direction; A roller positioned inside the cylinder so that one side thereof contacts the inner circumferential surface of the cylinder and rotates together with the rotary shaft to form a compression space in the cylinder; A plurality of vanes inserted into a vane slot provided in the roller and protruding by a back pressure applied to the vane slot to define a compression chamber contacting the inner circumferential surface of the cylinder; And a first back pressure pocket, a second back pressure pocket and a third back pressure pocket provided in the upper cover or the lower cover and communicating with the vane slot.

제1배압포켓과 제2배압포켓의 사이와 제2배압포켓과 제3배압포켓의 사이에 무포켓 구간을 배치할 수도 있다.Pocket portions may be disposed between the first back pressure pocket and the second back pressure pocket and between the second back pressure pocket and the third back pressure pocket.

또한, 제1배압포켓 내지 제3배압포켓을 상부커버 또는 하부커버에 각각 형성하거나, 일부씩 분할하여 형성할 수도 있다.Further, the first to third back pressure pockets may be formed in the upper cover or the lower cover, respectively, or may be formed by dividing them partly.

본 발명에 따른 로터리 압축기는 상부커버 또는 하부커버에 중간압이 인가되는 제1배압포켓 및 제2배압포켓과, 토출압이 부여되는 제3배압포켓을 구비하여, 크랭크각의 구간별로 베인슬롯에 인가되는 압력을 조절할 수 있는 효과를 가져온다.A rotary compressor according to the present invention includes a first back pressure pocket and a second back pressure pocket to which an intermediate pressure is applied to an upper cover or a lower cover and a third back pressure pocket to which a discharge pressure is applied, It is possible to control the applied pressure.

따라서, 제1배압포켓, 제2배압포켓 및 제3배압포켓의 구간을 적절히 설정하는 것으로 마찰 손실을 저감할 수 있는 효과를 가져온다.Therefore, by appropriately setting the intervals of the first back pressure pocket, the second back pressure pocket and the third back pressure pocket, it is possible to reduce the friction loss.

도 1은 로터리 압축기의 내부의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 로터리 압축기의 압축 유닛 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 로터리 압축기의 압축 유닛의 구조를 나타낸 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 압축기의 압축 유닛 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 로터리 압축기의 압축 유닛을 나타낸 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 로터리 압축기의 압축 유닛을 나타낸 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 배압포켓의 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 배압포켓의 효과를 설명하기 위한 그래프이다.1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a rotary compressor.
2 is an enlarged cross-sectional view of a compression unit portion of the rotary compressor.
3 is a cross-sectional view showing the structure of a compression unit of a rotary compressor.
3 is an enlarged cross-sectional view of a compression unit portion of a rotary compressor according to an embodiment of the present invention.
4 is a longitudinal sectional view showing a compression unit of a rotary compressor according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a compression unit of a rotary compressor according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a shape of a back pressure pocket according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph for explaining the effect of the back pressure pocket according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 관련된 로터리 압축기에 대해, 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, a rotary compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be obscured.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It should be understood that it includes water and alternatives.

도 1은 로터리 압축기의 내부의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 2는 로터리 압축기의 압축 유닛 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a rotary compressor, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a compression unit portion of a rotary compressor.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고압식 로터리 압축기(100)는, 케이스(110), 구동모터(120) 및 압축유닛(130)을 포함한다.As shown in the figure, a high pressure rotary compressor 100 according to an embodiment of the present invention includes a case 110, a driving motor 120, and a compression unit 130.

케이스(110)는 외관을 형성하며 내부 공간을 밀폐하는 역할을 수행하는 것으로, 일 방향을 따라 연장되는 원통형의 형상으로 이루어질 수 있다. 케이스(110)의 내부에는 구동모터(120)와 압축유닛(130)이 수용된다. 케이스(110)는 상부쉘(110a), 중간쉘(110b) 및 하부쉘(110c)을 포함한다. The case 110 forms an outer appearance and seals the inner space. The case 110 may have a cylindrical shape extending along one direction. A drive motor 120 and a compression unit 130 are accommodated in the case 110. The case 110 includes an upper shell 110a, an intermediate shell 110b, and a lower shell 110c.

중간쉘(110b)의 내측면에는 구동모터(120)와 압축유닛(130)이 고정 설치될 수 있으며, 중간쉘(110b)의 상부와 하부에는 각각 상부쉘(110a) 및 하부쉘(110c)이 결합된다.The driving motor 120 and the compression unit 130 may be fixedly installed on the inner surface of the middle shell 110b and the upper shell 110a and the lower shell 110c may be respectively installed on the upper and lower portions of the middle shell 110b, .

중간쉘(110b)의 일 측에는 흡입배관(113)이 설치되고, 상부쉘(110a)의 일 측에는 토출배관(114)이 설치된다.A suction pipe 113 is provided on one side of the intermediate shell 110b and a discharge pipe 114 is provided on one side of the upper shell 110a.

구동모터(120)는 압축유닛(130)의 일측(도시한 실시예의 경우에는 구동모터가 압축유닛의 상부에 배치되어 있으나, 구동모터가 압축유닛의 하부에 배치될 수도 있다.)에 위치된다. 구동모터(120)는 냉매를 압축하기 위한 동력을 제공하는 역할을 수행한다.The drive motor 120 is located at one side of the compression unit 130 (in the illustrated embodiment, the drive motor is disposed at the top of the compression unit, but the drive motor may be disposed at the bottom of the compression unit). The drive motor 120 serves to provide power for compressing the refrigerant.

구동모터(120)는 고정자(121), 회전자(122) 및 회전축(123)을 포함한다. 고정자(121)는 케이스(110)의 내부에 고정되도록 설치되며, 원통형의 케이스(110)의 내주면에 열박음의 방법으로 장착될 수 있을 것이다. 또한, 고정자(121)는 중간쉘(110b)의 내주면에 고정 설치되도록 위치될 수 있다.The driving motor 120 includes a stator 121, a rotor 122, and a rotating shaft 123. The stator 121 is fixed to the inside of the case 110 and may be mounted on the inner circumferential surface of the cylindrical case 110 by a method of heat shrinking. In addition, the stator 121 may be fixedly installed on the inner peripheral surface of the intermediate shell 110b.

회전자(122)는 고정자(121)와 이격 배치되며, 고정자(121)의 내측에 배치될 수 있다. 고정자(121)에 전원이 인가되면, 고정자(121)와 회전자(122)의 사이에 형성된 자기장에 따라 발생하는 힘에 의해 회전자(122)가 회전되며, 회전자(122)의 중심을 관통하는 회전축(123)에 회전력을 전달하게 된다.The rotor 122 is spaced apart from the stator 121 and may be disposed inside the stator 121. When power is applied to the stator 121, the rotor 122 is rotated by a force generated in accordance with the magnetic field formed between the stator 121 and the rotor 122, The rotational force is transmitted to the rotating shaft 123.

압축유닛(130)은 냉매를 압축하여 토출시키는 역할을 하는 것으로, 실린더(133), 롤러(134), 베인(135), 상부커버(131) 및 하부커버(132)을 포함한다.The compression unit 130 serves to compress and discharge the refrigerant and includes a cylinder 133, a roller 134, a vane 135, an upper cover 131, and a lower cover 132.

압축유닛(130)은 흡입된 냉매를 압축시킨 후 토출한다. 냉매의 흡입과 토출은 압축공간(V1, V2)을 형성하는 실린더(133)의 내부에서 이루어지게 된다.The compression unit 130 compresses the sucked refrigerant and discharges it. The suction and discharge of the refrigerant are performed inside the cylinder 133 forming the compression spaces V1 and V2.

압축유닛(130)은 냉매가 유입되는 흡입포트(133a)와, 압축유닛(130)에서 압축된 냉매가 토출되는 토출구(미도시)를 구비한다. 흡입포트(133a)는 냉동사이클을 형성하는 흡입배관(113)을 통해 증발기(미도시)와 연통된다. 토출구(미도시)는 토출배관(114)을 통해 응축기(미도시)로 연통된다.The compression unit 130 includes a suction port 133a through which the refrigerant flows and a discharge port (not shown) through which the refrigerant compressed in the compression unit 130 is discharged. The suction port 133a communicates with an evaporator (not shown) through a suction pipe 113 forming a refrigeration cycle. The discharge port (not shown) communicates with the condenser (not shown) through the discharge pipe 114.

도 3은 로터리 압축기의 압축 유닛의 구조를 나타낸 횡단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the structure of a compression unit of a rotary compressor.

도시된 바와 같이, 실린더(133)의 내부에는 회전축(123)을 중심으로 회전하며, 실린더(133)의 내주면(133a)과 접하면서 압축실을 형성하는 롤러(134)가 설치된다. 롤러(134)는 회전축(123)과 일체로 회전하도록 설치된다. 롤러(134)는 실린더(133)의 내주면 사이에 하나의 접촉점을 형성하며 회전하게 된다.As shown in the figure, the cylinder 133 is provided with a roller 134 which rotates about a rotation axis 123 and contacts the inner circumferential surface 133a of the cylinder 133 to form a compression chamber. The roller 134 is installed to rotate integrally with the rotation shaft 123. The roller 134 is rotated by forming a single contact point between the inner circumferential surfaces of the cylinder 133.

롤러(134)는 복수개의 베인슬롯(134a,134b,134c)을 구비한다. 각각의 베인슬롯(134a,134b,134c)에는 베인(135)이 설치된다. 베인(135)은 베인슬롯(134a,134b,134c)에 인가되는 압력에 의하여 도출도는 방향으로 힘을 받는다.The roller 134 has a plurality of vane slots 134a, 134b, and 134c. A vane 135 is installed in each of the vane slots 134a, 134b, and 134c. The vane 135 receives a force in the direction of drawing by the pressure applied to the vane slots 134a, 134b, and 134c.

회전축(123)이 회전함에 따라, 각 베인(135)은 롤러(134)와 함께 회전하면서 실린더(133)의 내주면에 접하면서 이동하며, 실린더(133)의 내주면과 롤러(134)의 외주면과 베인(135)에 의하여 복수개의 압축실이 형성된다. 도시한 바와 같이 베인이 3개인 경우 압축실은 3개 또는 4개 형성된다.As the rotary shaft 123 rotates, each vane 135 rotates together with the roller 134 while being in contact with the inner circumferential surface of the cylinder 133. The inner circumferential surface of the cylinder 133, the outer circumferential surface of the roller 134, A plurality of compression chambers are formed by the compression chambers 135. As shown in the figure, in the case of three vanes, three or four compression chambers are formed.

실린더(133)와 롤러(134)간의 접촉점은 동일한 위치로 유지되고, 베인(135)의 전단부는 실린더(133)의 내주면을 따라 이동하므로, 각각의 압축실에 형성되는 압력은 베인(135)의 이동에 따라 연속된 압축되는 메커니즘을 가진다.Since the front end portion of the vane 135 moves along the inner circumferential surface of the cylinder 133 and the contact point between the cylinder 133 and the roller 134 is maintained at the same position, And has a mechanism of continuous compression as it moves.

구동모터(20)가 회전함에 따라, 회전축(123)이 반시계방향으로 회전하면, 회전축(123)에 설치되는 롤러(134)는 반시계방향으로 회전한다. 롤러(134)가 반시계방향으로 회전함에 따라 흡입포트(133a)를 통해 실린더(133)의 압축실로 유입되는 냉매는 실린더(133)의 내주면과 각 베인(135) 사이에 형성되는 공간에 위치된다. As the driving motor 20 rotates, when the rotating shaft 123 rotates counterclockwise, the roller 134 provided on the rotating shaft 123 rotates counterclockwise. As the roller 134 rotates counterclockwise, the refrigerant flowing into the compression chamber of the cylinder 133 through the suction port 133a is located in a space formed between the inner peripheral surface of the cylinder 133 and each vane 135 .

베인(135)의 이동에 따라 롤러(134)의 외주면과 실린더(133) 내주면 사이의 간격이 좁아지면서 압축이 이루어질 수 있다. 압축된 냉매는 토출포트(133b, 133c)를 통해 유출된다.As the vane 135 moves, the gap between the outer circumferential surface of the roller 134 and the inner circumferential surface of the cylinder 133 becomes narrower and compression can be performed. The compressed refrigerant flows out through the discharge ports 133b and 133c.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 로터리 압축기의 압축 유닛을 나타낸 종단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 로터리 압축기의 압축 유닛을 나타낸 횡단면도이다.FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a compression unit of a rotary compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a transverse sectional view showing a compression unit of a rotary compressor according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 로터리 압축기는 압축 유닛의 상부커버(131)과 하부커버(132)에 제1배압포켓(131a,132a)과 제2배압포켓(131b,132b)과 제3배압포켓(131c,132c)을 구비하는 것을 특징으로 한다.The rotary compressor according to the embodiment of the present invention includes the first and second back pressure pockets 131a and 132a and the second back pressure pockets 131b and 132b in the upper cover 131 and the lower cover 132 of the compression unit, And third pressure-retaining pockets 131c and 132c.

제1배압포켓(131a,132a)과 제2배압포켓(131b,132b)과, 제3 배압포켓(131c,132c)은 롤러와 상부커버(131) 및 하부 블록(132)이 중첩되는 구간에 배치되어, 롤러에 형성된 베인슬롯(134a,134b,134c)과 연통된다. 제1배압포켓(131a,132a)과 제2배압포켓(131b,132b)과 제3배압포켓(131c,132c) 내부의 압력이 베인(135)의 배압으로 작용할 수 있도록 하기 위한 것이다.The first back pressure pockets 131a and 132a and the second back pressure pockets 131b and 132b and the third back pressure pockets 131c and 132c are arranged in a region where the roller overlaps the upper cover 131 and the lower block 132 And communicates with the vane slots 134a, 134b, and 134c formed in the rollers. So that the pressure inside the first back pressure pockets 131a and 132a, the second back pressure pockets 131b and 132b and the third back pressure pockets 131c and 132c can act as a back pressure of the vane 135.

제1배압포켓(131a,132a)과 제2배압포켓(131b,132b)은 토출압력과 압축실 압력의 중간압력이 인가될 수 있도록 하고, 제3배압포켓(131c,132c)은 토출압력이 인가될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 제3배압포켓(131c,132c)은 회전축(123) 저널부와 연통되도록 하며, 제1배압포켓(131a,132a)과 제2배압포켓(131b,132b)은 저널부와 이격되도록 배치되는 것이 바람직하다.The first back pressure pockets 131a and 132a and the second back pressure pockets 131b and 132b can apply an intermediate pressure between the discharge pressure and the compression chamber pressure and the third back pressure pockets 131c and 132c can apply the discharge pressure And the like. The third back pressure pockets 131c and 132c are communicated with the journal portion of the rotating shaft 123 and the first back pressure pockets 131a and 132a and the second back pressure pockets 131b and 132b are disposed to be separated from the journal portion .

고압식 로터리 압축기는 압축 유닛(130)의 제외한 케이스(110) 내부 공간 전체에 토출압이 인가되는 구조를 가지며, 회전축(123)의 저널부에는 토출압으로 오일이 공급된다. 따라서, 제3배압포켓(131c,132c)가 회전축(123)의 저널부와 연통하면 토출압에 대응하는 고압의 오일이 공급된다.The high pressure type rotary compressor has a structure in which discharge pressure is applied to the entire inner space of the case 110 except for the compression unit 130 and oil is supplied as the discharge pressure to the journal portion of the rotary shaft 123. Accordingly, when the third back pressure pockets 131c and 132c communicate with the journal portion of the rotating shaft 123, high-pressure oil corresponding to the discharge pressure is supplied.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 배압포켓의 형상을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 배압포켓의 효과를 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 6 is a view for explaining a shape of a back pressure pocket according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a graph for explaining an effect of a back pressure pocket according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 6을 참조하면, 제1배압포켓(131a,132a)은 롤러의 외주면과 G1의 간격을 가지고 있다. 그리고 제1배압포켓(131a,132a)은 롤러의 회전축 저널부와 G2의 간격을 가지고 있다.First, referring to FIG. 6, the first back pressure pockets 131a and 132a have a gap between the outer peripheral surface of the roller and G1. The first back pressure pockets 131a and 132a have a gap between the rotation shaft journal portion of the roller and G2.

그리고, 제2배압포켓(131b,132b)은 롤러의 외주면과 G3의 간격을 가지고 있다. 그리고 제1배압포켓(131b,132b)은 롤러의 회전축 저널부와 G4의 간격을 가지고 있다.The second back pressure pockets 131b and 132b have a gap between the outer peripheral surface of the roller and G3. The first back pressure pockets 131b and 132b have a gap between the rotation shaft journal portion of the roller and G4.

반면에, 제3배압포켓(131c,132c)는 롤러의 외주면과 G3의 간격을 가지고 있으며, 회전축 저널부와는 연통하는 구조이다.On the other hand, the third back pressure pockets 131c and 132c have a gap between the outer peripheral surface of the roller and G3, and are in communication with the rotation shaft journal portion.

이러한 구조로 인하여 제1배압포켓과 제2배압포켓에는 토출압과 압축실 내부 압력 사이의 중간압이 형성되고, 제2배압포켓에는 토출압이 형성된다.With this structure, an intermediate pressure is formed between the discharge pressure and the inner pressure of the compression chamber in the first back pressure pocket and the second back pressure pocket, and the discharge pressure is formed in the second back pressure pocket.

제1배압포켓과 제2배압포켓과, 제3배압포켓의 외경은 롤러의 외경의 70~90% 범위인 것이 바람직하다. 이는 배압포켓에 인가되는 압력이 압축실에 영향을 미치지 않도록 하기 위한 것이다.The outer diameter of the first back pressure pocket, the second back pressure pocket, and the third back pressure pocket is preferably in the range of 70 to 90% of the outer diameter of the roller. This is to prevent the pressure applied to the back pressure pocket from affecting the compression chamber.

도 7은 크랭크 각도에 따른 베인과 실린더 내주면 사이의 마찰력을 나타낸 그래프이다.7 is a graph showing the frictional force between the vane and the inner peripheral surface of the cylinder according to the crank angle.

실선은 크랭크 각도에 따른 베인슬롯의 압력을 나타낸 것이고, 점선은 크랭?? 각도에 따른 압축실 내부의 압력을 나타낸 것이고, 일점쇄선은 베인슬롯과 압축실의 압력차를 나타낸 것이다. 베인슬롯과 압축실의 압력차는 베인과 실린더 내주면 사이의 마찰력과 동일하다. 따라서, 일점쇄선의 아래 부분 면적이 베인과 실린더 내주면 사이의 마찰력으로 인한 손실이다.The solid line indicates the pressure of the vane slot according to the crank angle, and the dotted line indicates the crank angle. The dotted line shows the pressure difference between the vane slot and the compression chamber. The pressure difference between the vane slot and the compression chamber is the same as the friction between the vane and the inner circumferential surface of the cylinder. Therefore, the lower area of one chain line is the loss due to the frictional force between the vane and the inner circumferential surface of the cylinder.

제1배압포켓 구간과, 제2배압포켓 구간과, 제3배압 포켓 구간을 설정하여 베인과 실린더 사이의 마찰로 인하여 발생하는 손실을 저감할 수 있다.The first back pressure pocket section, the second back pressure pocket section, and the third back pressure pocket section can be set to reduce the loss caused by the friction between the vane and the cylinder.

제1배압포켓과 제2배압포켓은 반지름 방향의 간격이 동일하더라도(G1=G3 & G2=G4) 제1배압포켓이 인가되는 압력이 제2배압포켓에 인가되는 압력보다 작다. 이는 제1배압포켓에 인접한 압축실의 압력이 제2배아바포켓에 인접한 압축실의 압력보다 낮기 때문이다. The pressure applied to the first back pressure pocket is smaller than the pressure applied to the second back pressure pocket (G1 = G3 & G2 = G4) even if the first back pressure pocket and the second back pressure pocket have the same gap in the radial direction. This is because the pressure in the compression chamber adjacent to the first back pressure pocket is lower than the pressure in the compression chamber adjacent to the second pressure pocket.

제1배압포켓의 압력의 크기는 G1간격이 커질수록 증가하고, 제1배압포켓의 길이(A1 구간의 각도)를 변경하여, 제1배압포켓의 중간압이 베인슬롯으로 작용하는 구간을 변경할 수 있다.The magnitude of the pressure of the first back pressure pocket increases as the gap G1 increases and the length of the first back pressure pocket (the angle of the A1 section) is changed so that the section in which the intermediate pressure of the first back pressure pocket acts as the vane slot can be changed have.

본 실시예의 경우 제1배압포켓의 형성 구간(A1)은 크랭크각 -5도~0도 에서 시작하여, 크랭크각 110도~200도에서 끝나고, 제2배압포켓의 형성 구간(A2)은 크랭크각 110도~200도에서 시작하여, 크랭크각 200도~250에서 끝나고, 나머지 구간에 제3배압포켓을 형성(A3)할 수 있다.In the present embodiment, the forming period A1 of the first back pressure pocket starts at a crank angle of -5 degrees to 0 degrees, ends at a crank angle of 110 degrees to 200 degrees, and a forming period A2 of the second back pressure pocket ends at a crank angle 110 to 200 degrees, the crank angle ends at 200 to 250, and the third back pressure pocket is formed (A3) in the remaining section.

도시한 도면에서는 제1배압포켓 형성 구간(A1)과 제2배압포켓 형성 구간(A2)의 사이과, 제2배압포켓 형성 구간(A2)과 제3배압포켓 형성 구간(A3)의 사이에 무포켓 구간이 배치되는데, 이는 배압포켓들 사이를 격리하기 위한 것이다.In the figure, the first back pressure pocket forming section A1 and the second back pressure pocket forming section A2 are provided between the second back pressure pocket forming section A2 and the third back pressure pocket forming section A3. Section, which is intended to isolate between the back pressure pockets.

도시한 실시예의 경우 상부커버(131)에 제1배압포켓(131a)과 제2배압포켓(132b)과 제3배압포켓(132c)이 모두 형성되고, 하부커버(132)에도 제1배압포켓(131a)과 제2배압포켓(132b)과 제3배압포켓(132c)이 모두 형성되어 있는 구조이다. 그러나 반드시 이러한 형태로 형성해야 하는 것은 아니다.The first back pressure pocket 131a, the second back pressure pocket 132b and the third back pressure pocket 132c are both formed on the upper cover 131 and the first back pressure pocket 131a, the second back pressure pocket 132b and the third back pressure pocket 132c are both formed. However, it is not necessarily formed in this form.

예를 들면, 상부커버(131)에는 제1배압포켓(131a)과, 제3배압포켓(131c)만을 형성하고, 하부커버(132)에는 제2배압포켓(132b)만을 형성할 수도 있고, 반대로 상부커버(131)에는 제2배압포켓(131b) 만을 형성하고, 하부커버(132)에는 제1배압포켓(132a)과 제3배압포켓(132c)만을 형성할 수도 있다.For example, only the first back pressure pocket 131a and the third back pressure pocket 131c may be formed on the upper cover 131, and only the second back pressure pocket 132b may be formed on the lower cover 132, Only the second back pressure pocket 131b may be formed on the upper cover 131 and only the first back pressure pocket 132a and the third back pressure pocket 132c may be formed on the lower cover 132. [

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 로터리 압축기를 실시하기 위한 실시예들에 불과한 것으로서, 본 발명은 이상의 실시예들에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the present invention as defined in the following claims It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the present invention.

100: 로터리 압축기 110: 케이스
120: 구동모터 121: 고정자
122: 회전자 123: 회전축
130: 압축유닛 131: 상부커버
131a: 제1배압포켓 131b: 제2배압포켓
131c: 제3배압포켓 132: 하부커버
132a: 제1배압포켓 132b: 제2배압포켓
132c: 제3배압포켓 133: 실린더
133a: 흡입포트 133b: 토출포트
133c: 토출포트
134: 롤러 134a,134b,134c: 베인슬롯
135: 베인100: rotary compressor 110: case
120: drive motor 121: stator
122: Rotor 123:
130: compression unit 131: upper cover
131a: first back pressure pocket 131b: second back pressure pocket
131c: third back pressure pocket 132: bottom cover
132a: first back pressure pocket 132b: second back pressure pocket
132c: third back pressure pocket 133: cylinder
133a: Suction port 133b: Discharge port
133c: Discharge port
134: Roller 134a, 134b, 134c: Vane slot
135: Vane

Claims (6)

케이스의 내부에서 회전력을 발생시키는 구동모터;
상기 구동모터와 결합되어 회전력을 전달하는 회전축;
상기 케이스에 고정되고, 상기 회전축을 따라 설치되는 상부커버와 하부커버;
상기 상부커버와 하부커버의 사이에 고정 설치되고, 중심부에 냉매가 수용되며, 반경 방향으로 흡입포트와 토출포트가 각각 형성되는 실린더;
일 측이 상기 실린더의 내주면에 접하도록 상기 실린더의 내부에 위치하고, 상기 회전축과 함께 회전하여 상기 실린더의 내부에 압축공간을 형성하는 롤러; 및
상기 롤러에 구비된 베인슬롯에 삽입 설치되고, 상기 베인슬롯에 인가되는 배압력에 의하여 돌출되어 상기 실린더의 내주면과 접하면서 압축실을 구획하는 복수개의 베인;
상기 상부커버 또는 상기 하부커버에 구비되어 상기 베인슬롯과 연통하는 제1배압포켓, 제2배압포켓 및 제3배압포켓;을 포함하며,
상기 제1배압포켓 및 제2배압포켓은 상기 롤러의 외주면과 간격을 가지고, 상기 롤러의 회전축 저널부와 간격을 가지도록 배치되어, 상기 제1배압포켓 및 상기 제2배압포켓에 토출압과 흡입압력 사이의 중간압이 형성되고,
상기 제3배압포켓은 상기 롤러의 외주면과 간격을가지고, 상기 롤러의 회전축 저널부와 연통하도록 배치되어, 상기 제3배압포켓은 토출압이 형성되는 로터리 압축기.
A drive motor for generating a rotational force in the case;
A rotating shaft coupled to the driving motor to transmit rotational force;
An upper cover and a lower cover fixed to the case and installed along the rotation axis;
A cylinder fixedly installed between the upper cover and the lower cover, the cylinder having a central portion receiving refrigerant and having a suction port and a discharge port formed in a radial direction;
A roller positioned inside the cylinder so that one side thereof contacts the inner circumferential surface of the cylinder and rotates together with the rotary shaft to form a compression space in the cylinder; And
A plurality of vanes inserted into a vane slot provided in the roller and protruding by a back pressure applied to the vane slot to define a compression chamber contacting the inner circumferential surface of the cylinder;
A first back pressure pocket, a second back pressure pocket and a third back pressure pocket provided in the upper cover or the lower cover and communicating with the vane slot,
Wherein the first back pressure pocket and the second back pressure pocket are spaced from the outer circumferential surface of the roller and are spaced from the rotation shaft journal portion of the roller so that the discharge pressure and the suction pressure An intermediate pressure between the pressures is formed,
Wherein the third back pressure pocket is spaced from the outer circumferential surface of the roller and is arranged to communicate with the rotary shaft journal portion of the roller, and the third back pressure pocket forms a discharge pressure.
제1항에 있어서,
상기 제1배압포켓과 상기 제2배압포켓 사이와, 제2배압포켓과 제3배압포켓 사이에 무포켓 구간이 구비되는 로터리 압축기.
The method according to claim 1,
And a non-pocket section is provided between the first back pressure pocket and the second back pressure pocket, and between the second back pressure pocket and the third back pressure pocket.
제1항에 있어서,
상기 제1배압포켓은 크랭크각 -5도 내지 0도에서 시작하여,
크랭크각 110도 내지 200도 사이에서 끝나고,
제2배압포켓은 제1배압포켓이 끝나는 지점에서부터 시작하여
크랭크가 200도 내지 250도 사이에 끝나고,
제3배압포켓은 나머지 구간에 배치된 로터리 압축기.
The method according to claim 1,
The first back pressure pocket starts at a crank angle of -5 to 0 degrees,
The crank angle ends between 110 and 200 degrees,
The second back pressure pocket starts from the point where the first back pressure pocket ends
The crank ends between 200 and 250 degrees,
And the third back pressure pocket is disposed in the remaining section.
제1항에 있어서,
상기 배압포켓들의 외경은 롤러의 외경의 70~90% 범위인 로터리 압축기.
The method according to claim 1,
Wherein the outer diameter of the back pressure pockets is in the range of 70 to 90% of the outer diameter of the roller.
제1항에 있어서,
상기 제1배압포켓 내지 제3배압포켓 중의 어느 하나는 상부커버에 배치되고,
나머지는 하부커버에 배치되는 로터리 압축기.
The method according to claim 1,
Wherein any one of the first back pressure pocket to the third back pressure pocket is disposed on the upper cover,
And the remainder is disposed on the lower cover.
제1항에 있어서,
상기 제1배압포켓 내지 제3배압포켓 중의 어느 하나는 하부커버에 배치되고,
나머지는 상부커버에 배치되는 로터리 압축기.

The method according to claim 1,
One of the first back pressure pocket to the third back pressure pocket is disposed on the lower cover,
And the other is disposed on the upper cover.

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