KR102080621B1

KR102080621B1 - 전동압축기 및 상기 전동압축기의 유분리기 가공 방법

Info

Publication number: KR102080621B1
Application number: KR1020150031825A
Authority: KR
Inventors: 임재훈; 김홍민; 임권수; 정수철
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2015-03-06
Filing date: 2015-03-06
Publication date: 2020-04-14
Also published as: US20180187683A1; DE112015000135T5; KR20160108038A; JP2017512280A; CN106133322A; CN106133322B; JP6247424B2; WO2016143950A1; US10138890B2

Abstract

전동압축기가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동압축기는 냉매가 토출되는 토출챔버(102)가 형성된 리어 하우징(100); 및 상기 토출챔버(102)에 배치되고 상기 냉매가 유입되는 냉매 유입 홀(201)과, 상기 냉매 유입 홀(201)을 통해 유입된 냉매에 포함된 이물질이 저장되는 이물질 저장부(210)가 형성된 유분리기(200)를 포함한다.

Description

전동압축기 및 상기 전동압축기의 유분리기 가공 방법{Method of oil separator of the compressor processing and compressor}

본 발명은 리어 하우징의 유분리기에서 분리된 오일에 포함된 이물질을 안정적으로 포집하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 유분리기의 내측 하단에 이물질이 포집되는 별도의 저장 영역을 형성하여 이물질을 독립적으로 분리시켜 사용하기 위한 전동압축기 및 상기 전동압축기의 유분리기 가공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 공조시스템에서 사용되는 압축기는 증발기로부터 증발이 완료된 냉매를 흡입하여 액화하기 쉬운 고온 고압상태로 변화시켜 응축기로 전달하고 상기 압축기는 증발기를 경유하여 이동된 냉매를 압축하기 위해 작동 된다.

압축기는 냉매에 대한 압축을 위한 구동원이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있으며, 상기 왕복식에는 구동원의 구동력을 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식과, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식과, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있다.

이와 같이 사용되는 압축기는 냉매와 오일이 혼용된 상태로 사용되다가 유분리기에 의해 순순한 냉매 상태의 가스와 오일이 분리되고 냉매는 증발기로 이동되고, 오일은 압축기의 내부 윤활을 위해 재사용 된다.

그리고 상기 압축기는 초기 작동시 구성품들간의 마찰로 인해 소량의 금속성 이물질이 발생되는데, 상기 이물질들은 압축기에서 마찰이 발생되는 구성품으로 공급될 경우 불필요한 마모 또는 소음을 발생시킬 수 있으므로 이물질을 별도로 분리하여 사용하는 기술이 필요하게 되었다.

대한민국공개특허 제10-2013-0126837호

본 발명의 실시 예들은 전동압축기에 구비된 유분리기의 내측 하단에 오일에 포함된 이물질을 안정적으로 분리할 수 있는 전동압축기 및 상기 전동압축기의 유분리기 가공 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 전동압축기는 냉매가 토출되는 토출챔버가 형성된 리어 하우징; 및 상기 토출챔버에 배치되고 상기 냉매가 유입되는 냉매 유입 홀과, 상기 냉매 유입 홀을 통해 유입된 냉매에 포함된 이물질이 저장되는 이물질 저장부가 형성된 유분리기를 포함한다.

상기 이물질 저장부는 상기 유분리기의 내측 하단 위치에 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 이물질 저장부는 원추 또는 사각 단면 형태 중의 어느 하나의 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 이물질 저장부는 상기 리어 하우징의 반경을 R이라 가정할 때, 상기 유분리기의 상단에서 2/3*R이상의 위치에 배치된 것을 특징으로 한다.

상기 이물질 저장부는 하측을 향해 직경이 감소되는 것을 특징으로 한다.

상기 이물질 저장부가 위치된 구간에서 내주면에 대한 표면 거칠기(surface roughness)는 상기 냉매 유입 홀의 내측에서부터 상기 이물질 저장부까지의 구간에 비해 상대적으로 높게 유지되는 것을 특징으로 한다.

상기 이물질 저장부는 드릴링 가공을 통해 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 전동압축기는 상기 냉매에 포함된 이물질을 필터링하기 위해 상기 유분리기의 일측에 배치된 필터부를 더 포함하고, 상기 이물질 저장부는 상기 필터부의 하측에 배치된 것을 특징으로 한다.

상기 유분리기에는 상기 이물질 저장부의 저장 용량을 초과하여 오버 플로우된 오일이 상기 필터부로 이동되도록 형성된 개구부를 더 포함한다.

상기 개구부는 상기 유분리기의 내측에서 외측을 향해 상향 경사지게 연장된 것을 특징으로 한다.

상기 필터부는 상기 리어 하우징에 대해 경사지게 배치된 것을 특징으로 한다.

상기 필터부는 상기 개구부와 이웃하여 배치된 필터본체; 상기 필터본체를 경유한 오일의 이동을 안내하고 단부에 배출 홀이 형성된 유로부를 포함한다.

상기 필터본체는 상기 유로부의 하측에 배치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 전동압축기는 냉매가 토출되는 토출챔버가 형성된 리어 하우징; 및 상기 토출챔버에 배치되고 상기 냉매가 유입되는 냉매 유입 홀과, 상기 냉매 유입 홀을 통해 유입된 냉매에 포함된 이물질이 저장되는 이물질 저장부가 복수개가 형성된 유분리기를 포함한다.

상기 이물질 저장부는 상기 유분리기의 내측 하단에 형성된 제1 이물질 저장부; 상기 제1 이물질 저장부의 바닥면에서 하측 방향을 향해 개구된 제2 이물질 저장부를 포함한다.

상기 제2 이물질 저장부는 상기 제1 이물질 저장부의 바닥면 중앙을 기준으로 원주 방향에 다수개가 배치된 것을 특징으로 한다.

상기 제2 이물질 저장부는 상기 제1 이물질 저장부에 비해 상대적으로 작은 직경으로 개구된 것을 특징으로 한다.

상기 제2 이물질 저장부는 상기 제1 이물질 저장부에 비해 상대적으로 길게 연장된 것을 특징으로 한다.

상기 제1 이물질 저장부는 상기 제2 이물질 저장부를 향해 직경이 감소되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 이물질 저장부의 저장 영역을 제1 저장 영역(S1)으로 가정하고, 상기 제2 이물질 저장부의 저장 영역을 제2 저장 영역(S2)으로 가정할 때 상기 제1 저장 영역(S1)은 제2 저장 영역(S2)에 비해 상대적으로 큰 저장 영역을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3 실시 예에 의한 전동압축기는 냉매가 토출되는 토출챔버가 형성된 리어 하우징; 및 상기 토출챔버에 배치되고 상기 냉매가 유입되는 냉매 유입 홀과, 상기 냉매 유입 홀을 통해 유입된 냉매에 포함된 이물질이 저장되는 이물질 저장부가 형성된 유분리기를 포함하되, 상기 이물질 저장부는 상기 유분리기의 내측 하단에 형성된 제1 이물질 저장부와, 상기 제1 이물질 저장부의 바닥면 중앙에서 상기 제1 이물질 저장부에 비해 상대적으로 작은 직경으로 개구되어 하측 방향을 향해 개구된 제2 이물질 저장부를 포함한다.

상기 제1 이물질 저장부는 상기 제2 이물질 저장부를 향해 직경이 감소되게 연장되고, 상기 제2 이물질 저장부는 하측 길이 방향을 향해 일정 직경으로 연장된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 전동압축기의 유분리기 가공 방법은 안착 지그에 안착된 리어 하우징에 유분리가 형성될 위치로 가공 툴을 이동시켜 상기 유분리기에 대한 홀 가공을 실시하는 단계; 및 상기 유분리기에 대한 홀 가공이 완료된 이후에 상기 유분리기의 내측 하단에 이물질이 포집될 영역을 가공하는 이물질 분리 영역 가공 단계를 포함한다.

상기 홀 가공을 실시하는 단계와 이물질 분리 영역 가공 단계는 상기 가공 툴을 통해 동시에 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 홀 가공을 실시하는 단계는 제1 가공 툴을 이용하여 제1 가공 깊이로 가공을 실시 하는 단계를 포함하고, 상기 이물질 분리 영역 가공 단계는 제2 가공 툴을 이용하여 제1 가공 깊이로 가공된 내측 하단에서 제2 가공 깊이로 가공을 실시하는 단계를 포함하되, 상기 제1 가공 깊이와 제2 가공 깊이는 서로 다른 가공 툴로 각각 가공이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예들은 유분리기에서 분리된 오일에 포함된 이물질만을 포집하고, 재순환되지 않도록 함으로써 전동압축기의 내부에 구비된 구성품들의 마모 및 마찰로 인한 소음 발생을 방지하고 상기 전동압축기의 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 이물질이 분리되는 영역을 서로 다르게 구획하고 면적을 상이하게 형성하여 포집된 이물질이 필터부로 이동되는 현상을 최소화 할 수 있어 오일은 순환은 안정적으로 유지하고 이물질의 순환은 차단할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전동압축기를 도시한 종단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 리어 하우징에 구비된 유분리기를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 이물질 저장부가 형성된 유분리기의 종 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 유분리기의 다른 실시 예를 도시한 종 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 유분리기의 작동 상태도.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전동압축기를 도시한 종단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 리어 하우징에 구비된 유분리기를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 이물질 저장부가 형성된 유분리기의 종 단면도.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 유분리기의 횡 단면도.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 유분리기의 작동 상태도.
도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전동압축기를 도시한 종단면도.
도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 리어 하우징에 구비된 유분리기를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전동압축기를 도시한 종 단면도.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 의한 전동압축기의 유분리기 가공 방법을 도시한 순서도.
도 15는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 유분리기에 대한 가공을 일 에로 도시한 도면.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전동압축기에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전동압축기를 도시한 종단면도 이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 리어 하우징에 구비된 유분리기를 도시한 도면 이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 이물질 저장부가 형성된 유분리기의 종 단면도 이다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전동압축기(1)는 리어 하우징(100)에 구비된 유분리기(200)에 냉매에 포함된 이물질을 포집하기 위한 영역이 형성된 이물질 저장부(210)를 통해 전동압축기(1)의 구동부로 공급되는 현상을 방지하기 위해 냉매가 토출되는 토출챔버(102)가 형성된 리어 하우징(100); 및 상기 토출챔버(102)에 배치되고 상기 냉매가 유입되는 냉매 유입 홀(201)과, 상기 냉매 유입 홀(201)을 통해 유입된 냉매에 포함된 이물질이 저장되는 이물질 저장부(210)가 형성된 유분리기(200)를 포함한다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 전동압축기(1)는 외형을 이루며 냉매가 흡입되는 흡입구 위치에 형성된 전방 하우징(2a)과, 중간 하우징(2b) 및 리어 하우징(100)으로 구성되고, 상기 중간 하우징(2b)에는 내부에 구동부(3)와 압축 유닛(5)이 내장되며, 상기 구동부(3)는 고정자와 회전자 및 상기 회전자의 중앙에 삽입된 회전축(4)을 포함하여 구성된다.

상기 구동부(3)에서 발생된 회전력은 압축 유닛(5)에 전달되어 냉매에 대한 압축과 토출이 이루어지는데 상기 압축 유닛(5)은 고정 스크롤과 선회 스크롤을 포함하여 구성되며, 상기 고정 스크롤은 고정된 상태가 유지되고, 상기 선회 스크롤은 상기 고정 스크롤에 대해 편심 회전 가능하게 설치되어 상대 이동이 이루어지면서 냉매를 압축한다.

리어 하우징(100)은 상기 중간 하우징(2b)의 일측 단부에 위치되는데 보다 상세하게는 도면을 기준으로 우측 단부에 밀착된 상태로 상기 중간 하우징(2b)에 선택적으로 탈부착 가능하게 장착되며 상기 압축유닛(5)에서 토출된 냉매는 배압실을 경유하여 토출 홀(미도시)을 통해서 토출챔버(102)를 향해 소정의 압력으로 토출된 후에 유분리기(200)에 형성된 냉매 유입 홀(201)로 이동된다.

상기 냉매는 순수한 가스 상태의 냉매와 오일 및 미세한 분말 또는 조각 형태의 이물질을 포함하는데, 상기 냉매에 포함된 오일은 유분리기(200)를 통해 냉매 가스와 오일로 각각 분리되고, 상기 오일에 포함된 이물질은 오일과 함께 유분리기(200)의 하측으로 이동된다.

상기 이물질은 금속 또는 비금속 성분으로 구성되며 전동압축기(1)가 제조된 이후에 초기 작동시 내부에 구비된 구성품들 간에 발생되는 마찰 및 마모로 인해 미소량이 발생되며, 이러한 이물질이 전동압축기(1)의 내부에서 지속적으로 순환되면서 상기 구성품들간의 상대 이동 또는 회전으로 인한 마모를 방지하기 위해 별도의 저장 영역을 형성하여 이물질을 포집하는 것이 안정적인 전동압축기(1)의 작동을 위해 유리하다.

유분리기(200)는 오일에 포함된 이물질이 분리되도록 이물질 저장부(210)가 상기 유분리기(200)의 내측 하단 위치에 형성되고, 상기 이물질 저장부(210)는 오일에 포함된 이물질이 오일과 비중 차이로 인해 상기 이물질 저장부(210)의 영역으로 이동된다.

이물질은 이물질 저장부(210)로 이동된 이후에 전술한 바와 같이 비중 차이로 인해 이물질이 개별적으로 흩어진 상태가 아닌 덩어리진 상태로 상기 이물질 저장부(210)에 위치하게 된다.

상기 이물질은 유분리기(200)의 길이 방향 상측 위치로 이동되지 않고 상기 이물질 저장부(210)에 의해 구획된 영역에 위치되는 것이 전술한 구동부(3)로 재순환되는 것을 방지하여 전동압축기(1)의 안정적인 작동과 효율 저하를 예방할 수 있다.

필터부(300)는 개구부(202)와 이웃하여 배치된 필터본체(310)와, 상기 필터본체(310)를 경유한 오일의 이동을 안내하고 단부에 배출 홀(322)이 형성된 유로부(320)를 포함하고, 상기 필터부(300)는 도면에 도시된 바와 같이 이물질 저장부(210)를 향해 필터본체(310)가 마주보는 상태로 배치되고 상기 배출 홀(322)이 상기 이물질 저장부(210)와 상대적으로 이격된 이격 거리를 두고 상기 필터본체(310)보다 상측에 위치된다.

상기 필터본체(310)는 오일에 포함된 이물질을 2차로 필터링 하기 위해 특정 간격으로 이루어진 메쉬망(미도시)이 사용되는데, 상기 메쉬망을 통해 이물질 저장부(210)에 저장된 이물질을 한번 더 필터링 하여 구동부(3)로 재순환되는 것을 방지하고, 유로부(320)가 도면에 도시된 바와 같이 상기 필터본체(310)에서 배출 홀(322)을 향해 상향 경사지게 연장되므로 상기 필터본체(310)를 경유한 오일에 포함된 이물질이 자중에 의해 필터본체(310)로 이동되도록 유도할 수 있다.

필터부(300)는 상기 리어 하우징(100)에 대해 경사지게 배치되므로 전술한 바와 같이 오일에 포함된 이물질의 이동을 최대한 억제할 수 있으며 이를 통해 냉매에 포함된 오일과 이물질을 안정적으로 분리시켜 전동압축기(1)의 작동 효율을 향상시킬 수 있다.

상기 이물질 저장부(210)는 상기 필터부(300)의 하측에 배치되는데 상기 이물질 저장부(210)가 상기 위치에 배치되는 이유는 상기 이물질 저장부(210)에 저장된 이물질이 필터부(300)를 통해 구동부(3)로 이동되는 현상을 억제하여 전동압축기(1)의 안정적인 작동과 효율을 향상시키기 위해서이다.

예를 들어 이물질 저장부(210)가 필터부(300)의 상측에 위치될 경우 소량의 이물질이 필터부(300)를 향해 보다 용이하게 이동될 수 있으나, 도면에 도시된 바와 같이 상기 필터부(300)와 높이 차를 두고 이물질 저장부(210)가 이격될 경우 상기 이물질이 필터부(300)까지 이동되는 경로가 길어지므로 구동부(3)로 이동되는 이물질량이 최소화될 수 있으며 한정된 리어 하우징(100)의 영역에서 최상의 레이 아웃으로 구성품들을 배치시킬 수 있다.

첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하면, 이물질 저장부(210)는 이를 위해 종 방향으로 단면을 잘랐을 때 단면 형태가 원추 형태 또는 사각 단면 형태 중의 어느 하나의 형태로 형성되며, 단면 형태는 이물질 저장부(210)를 가공하는 가공 툴(미도시)의 형태에 따라 다양하게 변경될 수 있으나 가장 일반적인 드릴링 작업 방식을 통해 이물질 저장부(210)에 대한 가공을 실시하는 경우로 가정해 볼 때 위에서 전술한 형태 중의 어느 하나의 형태로 형성된다.

유분리기(200)에는 이물질 저장부(210)의 저장 용량을 초과하여 오버 플로우된 오일이 상기 필터부(300)로 이동되도록 형성된 개구부(202)를 더 포함하고, 상기 개구부(202)는 필터부(300)로 이동될 수 있는 소량의 이물질 조각의 이동을 방지하기 위해 상기 유분리기(200)의 내측에서 외측을 향해 상향 경사지게 연장되어 있어 이물질이 상기 개구부(202)로 이동된 경우에도 필터부(300)로 이동되는 현상이 최대한 억제된다. 상기 개구부(202)에 대한 경사각도는 특별히 한정하지 않으나 적어도 30도 이상의 각도로 개구되는 것이 바람직하다.

이물질 저장부(210)는 상기 리어 하우징(100)의 반경을 R이라 가정할 때, 상기 유분리기(200)의 상단에서 2/3*R이상의 위치에 배치되는데, 리어 하우징(100)에 유분리기(200)가 배치되므로 상기 유분리기(200)의 최 상단에서부터 리어 하우징(100)의 중간 아래 위치에 해당되는 영역에 형성된다.

상기 이물질 저장부(210)의 위치가 상기 위치에 형성되는 이유는 냉매에서 분리된 오일은 전동압축기(1)의 안정적인 작동을 위해 유분리기(200)에서 냉매와 오일이 분리된 이후에 구동부(3)를 향해 순환되므로 이물질이 구동부(3)로 이동되지 않도록 유분리기(200)의 길이 방향을 기준으로 중간 상측 보다는 상대적으로 낮은 위치에 해당되는 중간 하측에 위치되는 것이 이물질의 순환 이동을 방지하는데 유리하므로 상기 위치에 위치된다.

이물질 저장부(210)는 하측을 향해 직경이 감소되는데, 감소되는 각도는 특별히 한정하지 않으나 도면에 도시된 각도 또는 상대적으로 작은 각도가 유지되는 것이 이물질이 유분리기(200)의 길이 방향을 기준으로 상측 위치로 이동되는 현상을 최소화 할 수 있다.

첨부된 도 5를 참조하면, 이물질 저장부(210)의 내주면에 대한 표면 거칠기(surface roughness)는 상기 냉매 유입 홀(201)의 내측에서부터 상기 이물질 저장부(210)까지의 구간에 비해 상대적으로 높게 유지되는 것이 바람직한데, 상기 이물질 저장부(210)의 경우 전동압축기(1)의 작동에 따라 초기에 발생된 이물질이 냉매 유입 홀(201)을 경유하여 상기 이물질 저장부(210)를 향해 오일과 혼합된 상태로 화살표 방향으로 이동된다.

그리고 시간이 경과된 이후에는 이물질 저장부(210)에 다량의 이물질이 적층된 상태가 유지되며 상기 이물질 저장부(210)의 내측의 표면 거칠기가 높아서 냉매의 토출에 따른 압력 변동 상태에 따라 상기 이물질 저장부(210)에서 상측으로 이동되지 않고 상기 이물질 저장부(210)에 위치된 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.

이를 통해 이물질 저장부(210)에 저장된 이물질이 구동부(3) 또는 전동압축기(1)의 내부 구성품들 사이에서 직접적인 마찰로 인한 마모 현상을 방지하여 전동압축기(1)의 안정적인 작동과 효율을 향상시킬 수 있다.

이물질 저장부(210)는 드릴링 가공을 통해 형성되는데, 리어 하우징(100)에 대한 제작과 가공에 대한 보다 상세한 설명은 후술 하기로 한다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 전동압축기에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시 예는 전술한 실시 예와 상이하게 이물질 저장부(210a)가 복수개가 형성되어 보다 많은 양의 이물질을 포집할 수 있는 것을 특징으로 한다.

첨부된 도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 실시 예에 의한 전동압축기(1a)는 냉매가 토출되는 토출챔버(102a)가 형성된 리어 하우징(100a); 및 상기 토출챔버(102a)에 배치되고 상기 냉매가 유입되는 냉매 유입 홀(201a)과, 상기 냉매 유입 홀(201a)을 통해 유입된 냉매에 포함된 이물질이 저장되는 이물질 저장부(210a)가 복수개가 형성된 유분리기(200a)를 포함한다.

상기 이물질 저장부(210a)는 상기 유분리기(200a)의 내측 하단에 형성된 제1 이물질 저장부(212a)와, 상기 제1 이물질 저장부(212a)의 바닥면에서 하측 방향을 향해 개구된 제2 이물질 저장부(214a)를 포함하는데, 상기 제1 이물질 저장부(212a)는 유분리기(200a)의 직경과 유사 내지 동일한 직경으로 형성되고 유분리기(200a)의 하측 단부에 형성되며, 상기 제2 이물질 저장부(214a)는 상기 제1 이물질 저장부(212a)에 비해 상대적으로 작은 직경으로 이루어진다.

제2 이물질 저장부(214a)는 상기 제1 이물질 저장부(212a)의 바닥면 중앙을 기준으로 원주 방향에 다수개가 배치되며 배치 개수와 간격은 특별히 한정하지 않으나 도면에 도시된 형태 이외의 다른 형태로 다양하게 변경될 수 있음을 밝혀둔다.

일 예로 제2 이물질 저장부(214a)는 제1 이물질 저장부(212a)의 바닥면을 동일 영역으로 구획한 후에 동일 간격으로 서로 간에 이격된 상태로 배치되며 이를 통해 특정 위치에 위치된 제2 이물질 저장부(214a)의 내측으로만 이물질이 집중적으로 이동되는 현상을 방지할 수 있다.

상기 제2 이물질 저장부(214a)는 상기 제1 이물질 저장부(212a)에 비해 상대적으로 작은 직경으로 개구되고, 제2 이물질 저장부(214a)는 상기 제1 이물질 저장부(212a)에 비해 상대적으로 길게 연장되는데, 상기 제2 이물질 저장부(214a)의 직경이 작은 직경으로 개구되는 이유는 전동압축기(1a)가 작동되면서 초기에 발생된 이물질을 상기 제2 이물질 저장부(214a)에 포집된 상태로 유지시켜 이물질이 유분리기(200a)의 내측 하단에서 상측으로 이동되는 현상을 최소화 하기 위해서이다.

또한 제2 이물질 저장부(214a)의 길이가 제1 이물질 저장부(212a)에 비해 상대적으로 길게 연장되므로 상기 이물질이 제2 이물질 저장부(214a)의 내측으로 유입된 이후에는 손쉽게 제1 이물질 저장부(212a)의 영역으로 이동될 수 없어 상기 이물질이 제2 이물질 저장부(214a)에 격리된 상태가 안정적으로 유지된다.

따라서 이물질 분리 효율이 향상된 유분리기(200a)를 통해 압축 효율을 일정하게 유지하고 내구성이 일정하게 유지되는 효과를 유발한다.

제1 이물질 저장부(212a)는 상기 제2 이물질 저장부(214a)를 향해 직경이 감소되는데, 감소되는 각도는 특별히 한정하지 않으나 도면에 도시된 각도 또는 상대적으로 작은 각도가 유지되는 것이 이물질이 유분리기(200a)의 길이 방향을 기준으로 상측 위치로 이동되는 현상을 최소화 할 수 있다.

본 실시 예에 의한 제1 이물질 저장부(212a)의 저장 영역을 제1 저장 영역(S1)으로 가정하고, 상기 제2 이물질 저장부(214a)의 저장 영역을 제2 저장 영역(S2)으로 가정할 때 상기 제1 저장 영역(S1)은 제2 저장 영역(S2)에 비해 상대적으로 큰 저장 영역을 갖도록 형성된다.

상기 제1 저장 영역(S1)은 이물질이 최초로 유입되는 영역으로서 제2 저장 영역(S2)을 향해 소량의 이물질이 안정적으로 유입되기 위해서는 상기 제1 저장 영역(S1)의 면적이 크게 형성되는 것이 안정적으로 이물질이 이동하는데 유리하므로 위와 같이 형성된다.

전동압축기(1a)는 냉매에 포함된 이물질을 필터링하기 위해 상기 유분리기(200a)의 일측에 배치된 필터부(300a)를 더 포함하고, 상기 이물질 저장부(210a)는 상기 필터부(300a)의 하측에 배치된다. 상기 이물질 저장부(210a)가 상기 위치에 배치되는 이유는 상기 이물질 저장부(210a)에 저장된 이물질이 필터부(300a)를 통해 구동부(3)로 이동되는 현상을 억제하여 전동압축기(1a)의 안정적인 작동과 효율을 향상시키기 위해서이다.

예를 들어 이물질 저장부(210a)가 필터부(300a)의 상측에 위치될 경우 소량의 이물질이 필터부(300a)를 향해 보다 용이하게 이동될 수 있으나, 도면에 도시된 바와 같이 상기 필터부(300a)와 높이 차를 두고 이물질 저장부(210a)가 이격될 경우 상기 이물질이 필터부(300a)까지 이동되는 경로가 길어지므로 구동부(3)로 이동되는 이물질량이 최소화될 수 있다.

첨부된 도 10을 참조하면, 제1 이물질 저장부(212a)와 제2 이물질 저장부(214a)가 서로 다른 직경으로 형성되는 이유는 이물질에 대한 포집 효율을 향상시키기 위해서인데, 예를 들어 전동압축기(1a)가 초기 작동시 발생되는 이물질이 제1 이물질 저장부(212a)를 경유하여 제2 이물질 저장부(214a)를 향해 이동된 후에 상기 제2 이물질 저장부(214a)에 우선적으로 적층된다.

그리고 상기 제2 이물질 저장부(214a)에 모두 이물질이 적층된 이후에는 제1 이물질 저장부(212a)에 미처 적층되지 못한 여분의 이물질이 적층된 상태가 유지되므로 상기 이물질 저장부(210a)의 영역 외측으로 이동될 수 있는 이물질량을 최소화 할 수 있어 구동부(3)로 이물질이 이동되는 현상을 방지하고 전동압축기(1)의 작동 효율 향상과 불필요한 마모 발생으로 인한 오작동 및 소음 발생을 최소화 할 수 있다.

본 발명의 제3 실시 예에 의한 전동압축기에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시 예는 전술한 제2 실시 예와 주요 구성이 유사하나 제1 이물질 저장부를 기준으로 제2 이물질 저장부의 위치가 특정 위치로 한정되는 것을 특징으로 한다.

첨부된 도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 실시 예에 의한 전동압축기(1b)는 냉매가 토출되는 토출챔버(102b)가 형성된 리어 하우징(100b); 및 상기 토출챔버(102b)에 배치되고 상기 냉매가 유입되는 냉매 유입 홀(201b)과, 상기 냉매 유입 홀(201b)을 통해 유입된 냉매에 포함된 이물질이 저장되는 이물질 저장부(210b)가 형성된 유분리기(200b)를 포함하되, 상기 이물질 저장부(210b)는 상기 유분리기(200b)의 내측 하단에 형성된 제1 이물질 저장부(212b)와, 상기 제1 이물질 저장부(212b)의 바닥면 중앙에서 상기 제1 이물질 저장부(212b)에 비해 상대적으로 작은 직경으로 개구되어 하측 방향을 향해 개구된 제2 이물질 저장부(214b)를 포함한다.

상기 제1 이물질 저장부(212b)는 상기 제2 이물질 저장부(214b)를 향해 직경이 감소되게 연장되는데 감소되는 정도는 상부 직경 대비 하부 직경이 1/2이내로 감소될 수 있으며, 상기 제2 이물질 저장부(214b)는 하측 길이 방향을 향해 일정 직경으로 연장되고 상기 제1 이물질 저장부(212b)에 비해 길이 방향 길이가 상대적으로 길게 연장된다.

이와 같이 제2 이물질 저장부(214b)의 길이 방향 길이가 길게 연장될 경우 제1 이물질 저장부(212b)에서 제2 이물질 저장부(214b)로 이동된 이물질은 상측 위치에 해당되는 제1 이물질 저장부(212b)의 상부 영역으로 이동하기가 어려워지므로 상기 제2 이물질 저장부(214b)의 영역에 이물질을 격리된 상태로 보관할 수 있다.

전동압축기(1b)는 냉매에 포함된 이물질을 필터링하기 위해 상기 유분리기(200b)의 일측에 배치된 필터부(300b)를 더 포함하고, 상기 이물질 저장부(210b)는 상기 필터부(300b)의 하측에 배치된다. 상기 이물질 저장부(210b)가 상기 위치에 배치되는 이유는 상기 이물질 저장부(210b)에 저장된 이물질이 필터부(300b)를 통해 구동부(3)로 이동되는 현상을 억제하여 전동압축기(1)의 안정적인 작동과 효율을 향상시키기 위해서이다.

예를 들어 이물질 저장부(210b)가 필터부(300b)의 상측에 위치될 경우 소량의 이물질이 필터부(300b)를 향해 보다 용이하게 이동될 수 있으나, 도면에 도시된 바와 같이 상기 필터부(300b)와 높이 차를 두고 이물질 저장부(210b)가 이격될 경우 상기 이물질이 필터부(300b)까지 이동되는 경로가 길어지므로 구동부(3)로 이동되는 이물질량이 최소화될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 전동압축기의 가공 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 14 내지 도 15를 참조하면, 본 실시 예에 의한 전동압축기의 가공방법은 리어하우징의 유분리기로 한정하여 설명하되, 상기 유분리기의 내측 하단에 형성된 이물질 저장부에 대한 가공에 대해서만 한정하여 설명한다.

이를 위해 본 발명은 안착 지그(미도시)에 안착된 리어 하우징에 유분리가 형성될 위치로 가공 툴을 이동시켜 상기 유분리기에 대한 홀 가공을 실시하는 단계(S10); 및 상기 유분리기에 대한 홀 가공이 완료된 이후에 상기 유분리기의 내측 하단에 이물질이 포집될 영역을 가공하는 이물질 분리 영역 가공 단계(S20)를 포함한다.

상기 안착 지그에 안착된 리어 하우징은 다이 캐스팅 공법 또는 다른 가공 방법을 통해 제작되는데, 예를 들어 다이 캐스팅 공법에 의해 제작될 경우 유분리기와 이물질 저장부가 형성될 위치에 별도의 슬라이드 핀(미도시)을 설치하여 유분리기와 이물질 저장부에 해당되는 공간에는 액체 상태의 용탕이 주입되지 않도록 하여 상기 유분리기와 이물질 저장부에 대한 성형을 실시할 수 있다.

이와는 다르게 별도의 가공 툴을 이용하여 유분리기와 이물질 저장부에 대한 가공을 실시하기 위해서는 가공 툴을 사용하는데, 상기 가공 툴은 드릴링 머신 또는 이와 유사한 기능을 갖는 공작기계를 이용하여 실시한다. 상기 가공 툴은 일 예로 드릴링 머신이 사용되고 상기 유분리기와 이물질 저장부에 대한 성형을 위한 공구는 특정 직경을 갖는 드릴이 사용된다.

상기 드릴은 단부가 원추 형태 또는 사각 단면 형태로 이루어질 수 있으며, 상기 드릴의 단부 형태에 따라 이물질 저장부의 단념 형태가 변경될 수 있다.

홀 가공을 실시하는 단계(S10)와 이물질 분리 영역 가공 단계(S20)는 상기 가공 툴을 통해 동시에 이루어질 수 있으며, 이 경우 작업자는 상기 가공 툴에 해당되는 드릴을 이물질 분리부가 형성될 깊이까지 이동되도록 작업전에 미리 데이터를 입력한 후에 상기 유분리기와 이물질 저장부에 대한 가공 작업을 실시한다.

이와 같이 작업이 이루어질 경우 이물질 저장부에 대한 가공이 유분리기에 대한 가공 작업으로 동시에 이루어지므로 작업자의 작업성이 향상되고 작업 시간이 단축되어 신속한 작업과 함께 가공 공차가 최소화되어 정밀한 가공을 실시할 수 있다.

이와는 다르게 홀 가공을 실시하는 단계(S10)는 제1 가공 툴을 이용하여 제1 가공 깊이로 가공을 실시(ST12) 하고, 상기 이물질 분리 영역 가공 단계(S20)는 제2 가공 툴을 이용하여 제1 가공 깊이로 가공된 내측 하단에서 제2 가공 깊이로 가공을 실시(S22)하되, 상기 제1 가공 깊이와 제2 가공 깊이는 서로 다른 가공 툴로 각각 가공이 이루어질 수 있다.

이 경우 상기 제2 가공 깊이에 대한 가공(ST22)은 표면 거칠기(surface roughness)가 상기 제1 가공 깊이에 대한 가공(ST12)에 비해 상대적으로 거친 상태로 가공을 실시하여 이물질이 표면에 부착된 상태를 보다 안정적으로 유지시켜 상기 이물질 분리 영역으로 이동된 이물질이 이동되는 현상을 최소화 할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100, 100a, 100b : 리어 하우징
200, 200a, 200b : 유분리기
210, 210a, 201b : 이물질 저장부
212a, 212b : 제1 이물질 저장부
214a, 214b : 제2 이물질 저장부
300 : 필터부
310 : 필터본체
320 : 유로부
322 : 배출 홀

Claims

냉매가 토출되는 토출챔버가 형성된 리어 하우징; 및
상기 토출챔버에 배치되고 상기 냉매가 유입되는 냉매 유입 홀과, 상기 냉매 유입 홀을 통해 유입된 냉매에 포함된 이물질이 저장되는 이물질 저장부가 형성된 유분리기를 포함하고,
상기 이물질 저장부가 위치된 구간에서 내주면에 대한 표면 거칠기(surface roughness)는 상기 냉매 유입 홀의 내측에서부터 상기 이물질 저장부까지의 구간에 비해 상대적으로 높게 유지되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제1 항에 있어서,
상기 이물질 저장부는,
상기 유분리기의 내측 하단 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제1 항에 있어서,
상기 이물질 저장부는,
원추 또는 사각 단면 형태 중의 어느 하나의 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제1 항에 있어서,
상기 이물질 저장부는,
상기 리어 하우징의 반경을 R이라 가정할 때, 상기 유분리기의 상단에서 2/3*R이상의 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제1 항에 있어서,
상기 이물질 저장부는,
하측을 향해 직경이 감소되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 이물질 저장부는,
드릴링 가공을 통해 형성된 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제1 항에 있어서,
상기 전동압축기는,
상기 냉매에 포함된 이물질을 필터링하기 위해 상기 유분리기의 일측에 배치된 필터부를 더 포함하고, 상기 이물질 저장부는 상기 필터부의 하측에 배치된 것을 특징으로 하는 전동압축기.
냉매가 토출되는 토출챔버가 형성된 리어 하우징; 및
상기 토출챔버에 배치되고 상기 냉매가 유입되는 냉매 유입 홀과, 상기 냉매 유입 홀을 통해 유입된 냉매에 포함된 이물질이 저장되는 이물질 저장부 및 냉매로부터 분리된 오일이 토출되는 개구부가 형성된 유분리기를 포함하고,
상기 냉매에 포함된 이물질을 필터링하기 위해 상기 유분리기의 일측에 배치된 필터부를 더 포함하고,
상기 유분리기에는 상기 이물질 저장부의 저장 용량을 초과하여 오버 플로우된 오일이 상기 필터부로 이동되도록 형성된 개구부를 더 포함하는 전동압축기.
제9 항에 있어서,
상기 개구부는,
상기 유분리기의 내측에서 외측을 향해 상향 경사지게 연장된 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제9 항에 있어서,
상기 필터부는,
상기 리어 하우징에 대해 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제9 항에 있어서,
상기 필터부는,
상기 개구부와 이웃하여 배치된 필터본체;
상기 필터본체를 경유한 오일의 이동을 안내하고 단부에 배출 홀이 형성된 유로부를 포함하는 전동압축기.
제12 항에 있어서,
상기 필터본체는,
상기 유로부의 하측에 배치된 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제9 항에 있어서,
상기 이물질 저장부는 상기 유분리기에 복수개가 형성된 전동압축기.
제14 항에 있어서,
상기 이물질 저장부는,
상기 유분리기의 내측 하단에 형성된 제1 이물질 저장부;
상기 제1 이물질 저장부의 바닥면에서 하측 방향을 향해 개구된 제2 이물질 저장부를 포함하는 전동압축기.
제15 항에 있어서,
상기 제2 이물질 저장부는,
상기 제1 이물질 저장부의 바닥면 중앙을 기준으로 원주 방향에 다수개가 배치된 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제15 항에 있어서,
상기 제2 이물질 저장부는,
상기 제1 이물질 저장부에 비해 상대적으로 작은 직경으로 개구된 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제15 항에 있어서,
상기 제2 이물질 저장부는,
상기 제1 이물질 저장부에 비해 상대적으로 길게 연장된 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제15 항에 있어서,
상기 제1 이물질 저장부는,
상기 제2 이물질 저장부를 향해 직경이 감소되는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제9 항에 있어서,
상기 냉매에 포함된 이물질을 필터링하기 위해 상기 유분리기의 일측에 배치된 필터부를 더 포함하고, 상기 이물질 저장부는 상기 필터부의 하측에 배치된 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제15 항에 있어서,
상기 제1 이물질 저장부의 저장 영역을 제1 저장 영역(S1)으로 가정하고, 상기 제2 이물질 저장부의 저장 영역을 제2 저장 영역(S2)으로 가정할 때 상기 제1 저장 영역(S1)은 제2 저장 영역(S2)에 비해 상대적으로 큰 저장 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 전동압축기.
제9 항에 있어서,
상기 이물질 저장부는,
상기 유분리기의 내측 하단에 형성된 제1 이물질 저장부와, 상기 제1 이물질 저장부의 바닥면 중앙에서 상기 제1 이물질 저장부에 비해 상대적으로 작은 직경으로 개구되어 하측 방향을 향해 개구된 제2 이물질 저장부를 포함하는 전동압축기.
제22 항에 있어서,
상기 제1 이물질 저장부는 상기 제2 이물질 저장부를 향해 직경이 감소되게 연장되고,
상기 제2 이물질 저장부는 하측 길이 방향을 향해 일정 직경으로 연장된 것을 특징으로 하는 전동압축기.
삭제
안착 지그에 안착된 리어 하우징(100)에 유분리기가 형성될 위치로 가공 툴을 이동시켜 홀 가공을 실시하는 단계(S10); 및
상기 홀 가공이 완료된 이후에 상기 유분리기의 내측 하단에 이물질이 포집될 영역을 가공하는 이물질 분리 영역 가공 단계(S20)를 포함하고,
상기 홀 가공을 실시하는 단계(S10)는 제1 가공 툴을 이용하여 제1가공 깊이로 가공을 실시 하는 단계를 포함하고,
상기 이물질 분리 영역 가공 단계(S20)는 제2 가공 툴을 이용하여 제1 가공 깊이로 가공된 내측 하단에서 제2 가공 깊이로 가공을 실시하는 단계(S22)를 포함하되,
상기 제2 가공 깊이에 대한 가공(ST22)은 표면 거칠기(surface roughness)가 상기 제1 가공 깊이에 대한 가공(ST12)에 비해 상대적으로 거친 상태로 가공을 실시하여 이물질이 표면에 부착된 상태를 보다 안정적으로 유지시켜 상기 이물질 분리 영역으로 이동된 이물질이 이동되는 현상을 최소화되는 것을 특징으로 하는 전동압축기의 유분리기 가공 방법.
제25 항에 있어서,
상기 홀 가공을 실시하는 단계(S10)와 이물질 분리 영역 가공 단계(S20)는 상기 가공 툴을 통해 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동압축기의 유분리기 가공 방법.
제25 항에 있어서,
상기 제1 가공 깊이와 제2 가공 깊이는 서로 다른 가공 툴로 각각 가공이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동압축기의 유분리기 가공 방법.