KR102206101B1 - Combined Type Rotary Compressor - Google Patents

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rotary compressor
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coupling
inner roller
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황순용
배성민
임윤재
정성원
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엘지전자 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a coupling type rotary compressor, which includes: a cylinder having a compression chamber at the center and having a vane slot formed in a radius direction; a rotation shaft having an eccentric part at one side to vertically penetrate into the compression chamber; a ring-shaped inner roller of which an inner circumferential surface comes in contact with an outer circumferential surface of the eccentric part and which is turned; a ring-shaped coupling roller in which a roller groove is formed at one side of an outer circumferential surface, of which an inner circumferential surface comes in contact with an outer circumferential surface of the inner roller, and which is turned in the compression chamber; and a vane of which a hinge head formed on a front end side is coupled to the roller groove and a back end side is inserted into the vane slot and which straightly reciprocates along turning movement of the coupling roller.

Description

결합형 로터리 압축기{Combined Type Rotary Compressor}Combined type rotary compressor {Combined Type Rotary Compressor}

본 발명은 결합형 로터리 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a combined rotary compressor.

일반적으로 로터리 압축기는 롤러가 실린더에서 선회운동을 하면서 실린더에 삽입 장착된 베인이 직선운동을 하게 되고, 이에 따라 흡입실과 토출실은 체적이 가변되는 압축실을 형성하여 냉매를 흡입, 압축 및 토출이 이루어지게 된다.In general, in a rotary compressor, a vane inserted into the cylinder makes a linear motion while the roller rotates in the cylinder, and accordingly, the suction chamber and the discharge chamber form a compression chamber whose volume is variable to suck, compress and discharge refrigerant. You lose.

이러한 로터리 압축기는 롤러와 베인의 결합 유무에 따라 비결합형과 결합형으로 분류될 수 있다.These rotary compressors can be classified into a non-coupled type and a combined type depending on whether or not rollers and vanes are coupled.

도 1의 a, b는 각각 종래의 비결합형 로터리 압축기와 결합형 로터리 압축기의 일례를 나타낸 개념도이다.1A and 1B are conceptual diagrams each showing an example of a conventional non-coupled rotary compressor and a coupled rotary compressor.

도 1의 a를 참조하면, 비결합형 로터리 압축기는 편심부를 포함한 회전축(1)이 회전하면 롤러(2)는 상기 회전축(1)의 외주면에 롤러(2)의 내주면이 접촉되어 압축실내에서 자유 회전하는 동시에 선회운동을 수행한다.Referring to FIG. 1A, in the non-coupled rotary compressor, when the rotation shaft 1 including the eccentric part rotates, the roller 2 contacts the outer circumferential surface of the rotation shaft 1 and the inner circumferential surface of the roller 2 is free in the compression chamber. It rotates and performs a turning motion at the same time.

한편, 도 1의 b를 참조하면 결합형 로터리 압축기는 편심부를 포함한 회전축(1`)이 회전하면 롤러(2`)는 상기 회전축(1`)의 외주면에 롤러(2`)의 내주면이 접촉되어 압축실내에서 선회운동을 수행하나 상기 롤러(2`) 일측에 결합된 베인(3`)에 의하여 자유 회전 운동이 제한된다.Meanwhile, referring to b of FIG. 1, when the rotation shaft 1` including the eccentric part rotates, the roller 2` contacts the inner circumferential surface of the roller 2` with the outer circumferential surface of the rotation shaft 1`. The rotational movement is performed in the compression chamber, but the free rotational movement is limited by the vanes 3′ coupled to one side of the roller 2′.

한편, 각속도는 회전체가 단위 시간당 회전한 각을 의미하며, 선속도는 회전체의 회전 반경과 각속도의 곱을 의미한다.On the other hand, the angular velocity means the angle at which the rotating body rotates per unit time, and the linear velocity means the product of the rotation radius of the rotating body and the angular velocity.

이를 참조하면 회전축의 각속도가 ω1이고, 비결합형 로터리 압축기의 롤러(2)의 각속도가 ω2이며, 결합형 로터리 압축기의 롤러의 각속도가 ω3인 경우, ω1> ω2>> ω3=0의 관계를 나타낸다.Referring to this, if the angular velocity of the rotating shaft is ω 1 , the angular velocity of the roller 2 of the non-coupled rotary compressor is ω 2 , and the angular velocity of the roller of the combined rotary compressor is ω 3 , then ω 1 > ω 2 >> ω It shows the relationship of 3 = 0.

즉, 결합형 로터리 압축기의 롤러(2`)는 베인(3`)에 의하여 자전이 불가하므로 각속도 ω3가 0이다.That is, since the roller (2') of the combined rotary compressor cannot rotate by the vanes (3'), the angular velocity ω 3 is zero.

또한, 비결합형 로터리 압축기의 회전축(1)과 롤러(2) 간의 선속도가 V이고, 결합형 로터리 압축기의 회전축(1`)과 롤러(2`) 간의 선속도가 V`이면, 상대물 간의 각속도의 차이. 즉, 상대 각속도와 비례 관계를 갖는 회전축(1, 1`)과 롤러(2, 2`) 간의 선속도는 V`>V임을 알 수 있다.In addition, if the linear speed between the rotation shaft 1 and the roller 2 of the non-coupled rotary compressor is V and the linear speed between the rotation shaft 1 ′ and the roller 2 ′ of the combined rotary compressor is V Difference in angular velocity between. In other words, it can be seen that the linear velocity between the rotation shafts 1 and 1'and the rollers 2 and 2'having a proportional relationship with the relative angular velocity is V′>V.

즉, 결합형 로터리 압축기는 비결합형 로터리 압축기와 비교하여 롤러(2`)의 자유 회전 운동이 제한됨에 따라 회전축(1`)과 롤러(2`) 사이의 선속도(V`)가 증가되어 회전축(1`)의 내구성이 저하되는 문제점을 갖는다.In other words, as compared with the non-coupled rotary compressor, the free rotational motion of the roller (2`) is limited, and the linear speed (V`) between the rotating shaft (1`) and the roller (2`) is increased. It has a problem that the durability of the rotating shaft (1 ′) is deteriorated.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 롤러와 베인이 결합된 결합형 로터리 압축기에 있어서, 회전축과 롤러 간의 선속도를 감소시킬 수 있는 구조가 개선된 결합형 로터리 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, in the combined rotary compressor combined with a roller and a vane, to provide a combined rotary compressor having an improved structure capable of reducing the linear speed between a rotating shaft and the roller. have.

본 발명은 회전축과 롤러 사이의 선속도를 감소시켜 회전축의 내구성 저하를 방지하는 것을 기술적 특징으로 한다.The present invention is a technical feature of reducing the linear speed between the rotating shaft and the roller to prevent a decrease in durability of the rotating shaft.

구체적으로 중심부에 압축실이 형성되고, 반경 방향으로 베인 슬롯이 형성되는 실린더와 일측에 편심부가 형성되어 상기 압축실을 수직으로 관통하는 회전축과 상기 편심부와 결합되어 선회 운동하는 환형의 이너 롤러와 외주면 일측에 롤러 홈이 형성되고, 상기 이너 롤러와 결합되어 선회 운동하는 환형의 결합용 롤러 및 선단 측이 상기 롤러 홈에 결합하고 후단 측이 상기 베인 슬롯에 삽입되는 베인을 포함한다.Specifically, a cylinder in which a compression chamber is formed in the center and a vane slot is formed in a radial direction, an eccentric portion is formed on one side, and an annular inner roller that is combined with the eccentric portion and a rotation shaft vertically penetrating the compression chamber and rotates A roller groove is formed on one side of the outer circumferential surface, and an annular coupling roller that is coupled with the inner roller to rotate, and a vane whose front end is coupled to the roller groove and a rear end is inserted into the vane slot.

보다 바람직하게는 상기 이너 롤러는 내주면이 상기 편심부의 외주면에 접촉되어 자유 회전 및 선회 운동을 동시에 수행한다.More preferably, the inner circumferential surface of the inner roller is in contact with the outer circumferential surface of the eccentric portion to simultaneously perform free rotation and rotational motion.

또한, 상기 결합용 롤러는 내주면이 상기 이너 롤러의 외주면에 접촉되어 선회 운동을 수행한다.In addition, the coupling roller performs a turning motion by contacting the inner peripheral surface with the outer peripheral surface of the inner roller.

또한, 상기 베인은 상기 결합용 롤러의 선회 운동에 따라 직선 왕복 운동을 수행한다.In addition, the vane performs a linear reciprocating motion according to the pivoting motion of the coupling roller.

또한, 상기 이너 롤러의 폭은 0.8~2.0mm이다. 이때, 상기 폭은 이너 롤러의 외경과 내경의 차이를 의미한다.In addition, the width of the inner roller is 0.8 to 2.0 mm. In this case, the width means the difference between the outer diameter and the inner diameter of the inner roller.

또한, 상기 회전축의 재질은 덕타일 주철이다. 또한, 상기 회전축은 표면에 이황화 몰리브덴(MoS2)이 코팅된다.In addition, the material of the rotating shaft is ductile cast iron. In addition, the rotating shaft is coated with molybdenum disulfide (MoS 2 ) on its surface.

상기 이너 롤러와 결합용 롤러는 각각 다른 재질로 형성되고, 상기 이너 롤러 재질의 강성이 결합용 롤러 재질의 강성보다 크게 형성된다.The inner roller and the bonding roller are each formed of a different material, and the rigidity of the inner roller material is greater than that of the bonding roller material.

보다 바람직하게는 상기 상기 이너 롤러의 재질은 강재이고, 상기 결합용 롤러의 재질은 소결 강으로 형성될 수 있다.More preferably, the inner roller may be formed of steel, and the bonding roller may be formed of sintered steel.

또한, 상기 편심부의 외주면과 이너 롤러의 내주면의 결합 공차와 상기 이너 롤러의 외주면과 상기 결합용 롤러 내주면의 결합 공차가 동일하게 형성될 수 있다.In addition, the coupling tolerance between the outer circumferential surface of the eccentric portion and the inner circumferential surface of the inner roller and the coupling tolerance between the outer circumferential surface of the inner roller and the inner circumferential surface of the coupling roller may be formed equally.

또한, 상기 이너 롤러의 측면에는 적어도 1개 이상의 냉각홀이 형성될 수 있다.In addition, at least one cooling hole may be formed on a side surface of the inner roller.

본 발명에 따른 결합형 로터리 압축기는 회전축과 롤러 간의 선속도를 감소시킴으로써 회전축의 내구성을 향상시킬 수 있다.The combined rotary compressor according to the present invention can improve durability of the rotating shaft by reducing the linear speed between the rotating shaft and the roller.

또한, 본 발명에 따른 결합형 로터리 압축기는 회전축과 롤러 사이의 PV치를 감소시킴으로써 회전축의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, the combined rotary compressor according to the present invention can improve the reliability of the rotating shaft by reducing the PV value between the rotating shaft and the roller.

도 1의 a, b는 각각 종래의 비결합형 로터리 압축기와 결합형 로터리 압축기의 일례를 나타낸 개념도이다.
도 2의 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합형 로터리 압축기의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합형 로터리 압축기의 동작 원리를 도시화한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합형 로터리 압축기의 일부 구성을 제외한 사시도이다.
도 5는 도 4의 A-A`단면을 나타낸 단면도이다.
도 6은 종래의 결합형 로터리 압축기와 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합형 로터리 압축기의 회전축 회전 각도에 따른 롤러의 속도를 나타낸 그래프이다.
도 7은 종래의 결합형 로터리 압축기와 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합형 로터리 압축기의 회전축 회전 각도에 따른 편심부 반력을 나타낸 그래프이다.
도 8은 종래의 결합형 로터리 압축기와 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합형 로터리 압축기의 회전축 회전 각도에 따른 P-V값을 나타낸 그래프이다.1A and 1B are conceptual diagrams each showing an example of a conventional non-coupled rotary compressor and a coupled rotary compressor.
2 is a perspective view of a combined rotary compressor according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram showing an operating principle of a combined rotary compressor according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view excluding some configurations of a combined rotary compressor according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a cross-section AA′ of FIG. 4.
6 is a graph showing the speed of a roller according to a rotation angle of a rotation axis of a conventional combined rotary compressor and a combined rotary compressor according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing an eccentric reaction force according to a rotation angle of a rotation axis of a conventional combined rotary compressor and a combined rotary compressor according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph showing a PV value according to a rotation angle of a rotation axis of a conventional combined rotary compressor and a combined rotary compressor according to an embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features, and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar elements.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다. Hereinafter, it means that an arbitrary component is disposed on the "top (or lower)" of the component or the "top (or lower)" of the component, the arbitrary component is arranged in contact with the top (or bottom) of the component. In addition, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, when a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components are "interposed" between each component. It is to be understood that "or, each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.

이하, 본 발명의 결합형 로터리 압축기를 실시 예들에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a combined rotary compressor of the present invention will be described in detail based on embodiments.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합형 로터리 압축기의 사시도이다.2 is a perspective view of a combined rotary compressor according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 결합형 로터리 압축기는 실린더(100)와 회전축(200)과 이너 롤러(300)와 결합용 롤러(400) 및 베인(500)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the combined rotary compressor according to the present invention includes a cylinder 100, a rotation shaft 200, an inner roller 300, a roller 400 for coupling, and a vane 500.

상기 실린더(100)는 중심부에 압축실(110)이 형성되며, 반경 방향으로 베인 슬롯(120)이 형성되고, 전체적인 형상은 환형으로 형성될 수 있다.The cylinder 100 has a compression chamber 110 formed in the center thereof, a vane slot 120 is formed in a radial direction, and the overall shape may be formed in an annular shape.

또한, 상기 실린더(100)는 베인 슬롯(120)이 형성되는 측이 베인 슬롯(120)이 형성되지 않은 타측과 대비하여 보다 큰 직경을 갖도록 일부가 외주면 측으로 돌출되어 형성될 수 있다.In addition, the cylinder 100 may be formed so that the side where the vane slot 120 is formed has a larger diameter compared to the other side where the vane slot 120 is not formed.

또한, 상기 실린더(100)는 상, 하 양측에 베어링 등의 플레이트 부재와의 체결을 위한 결합부를 더 포함할 수도 있다.In addition, the cylinder 100 may further include coupling portions for fastening with plate members such as bearings on both upper and lower sides.

회전축(200)은 일측에 편심부(210)가 형성되어. 상기 실린더(100)의 중심부를 수직으로 관통하여 배치되고 구동모터(미도시)에 결합되어 로터리 압축기에 회전력을 제공한다.The rotation shaft 200 is formed with an eccentric portion 210 on one side. It is disposed vertically through the center of the cylinder 100 and is coupled to a driving motor (not shown) to provide rotational force to the rotary compressor.

보다 구체적으로 상기 회전축(200)은 편심부(210)가 실린더(100)의 압축실(110) 내에 위치하도록 배치된다. 또한, 상기 편심부(210)는 전체적으로 원기둥 형상으로 형성된다.More specifically, the rotation shaft 200 is disposed such that the eccentric portion 210 is located in the compression chamber 110 of the cylinder 100. In addition, the eccentric portion 210 is generally formed in a cylindrical shape.

이너 롤러(300)는 환형으로 내주면이 상기 편심부(210)의 외주면과 접촉되어 선회 운동 및 자유 회전 운동을 수행한다.The inner roller 300 has an annular shape, and its inner circumferential surface is in contact with the outer circumferential surface of the eccentric part 210 to perform a turning motion and a free rotation motion.

결합용 롤러(400)는 외주면 일측에 롤러 홈(410)이 형성되고, 내주면이 상기 이너 롤러(300)의 외주면에 위치하도록 배치된다.The coupling roller 400 is disposed such that a roller groove 410 is formed on one side of the outer circumferential surface, and the inner circumferential surface is located on the outer circumferential surface of the inner roller 300.

보다 구체적으로 상기 결합용 롤러(400)는 전체적으로 환형의 형상으로 내주면이 상기 이너 롤러(300)의 외주면에 접촉되어 상기 압축실(110) 내에서 선회 운동을 수행한다.More specifically, the coupling roller 400 has an overall annular shape, and the inner circumferential surface is in contact with the outer circumferential surface of the inner roller 300 to perform a swing motion within the compression chamber 110.

베인(500)은 선단 측에 형성된 힌지 헤드(510)가 상기 롤러 홈(410)에 결합하고 후단 측이 상기 베인 슬롯(120)에 삽입된다.In the vane 500, a hinge head 510 formed on a front end side is coupled to the roller groove 410 and a rear end side is inserted into the vane slot 120.

또한, 상기 베인(500)은 상기 결합용 롤러(400)의 선회 운동에 따라 베인 슬롯(120)에 의하여 직선 왕복 운동을 수행한다.In addition, the vane 500 performs a linear reciprocating motion by the vane slot 120 according to the pivoting motion of the coupling roller 400.

이에 따라, 상기 결합용 롤러(400)는 외주면에 형성된 롤러 홈(410)에 선단 측이 결합되어 상기 베인 슬롯(120)에 후단 측이 삽입되는 상기 베인(500)에 의하여 자유 회전이 제한된다.Accordingly, free rotation of the coupling roller 400 is limited by the vane 500, which is coupled to the roller groove 410 formed on the outer circumferential surface, and the rear end is inserted into the vane slot 120.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합형 로터리 압축기의 동작 원리를 도시화한 개념도이다. 3 is a conceptual diagram showing an operating principle of a combined rotary compressor according to an embodiment of the present invention.

각속도는 회전체가 단위시간 동안 회전한 각을 의미하며, 선속도는 회전체의 회전 반경과 각속도의 곱을 의미한다.Angular velocity means the angle at which the rotating body rotates for a unit time, and linear velocity means the product of the rotation radius of the rotating body and the angular velocity.

이를 참조하여 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 결합형 로터리 압축기의 작용을 설명하면 하기와 같다.With reference to this, the operation of the combined rotary compressor according to the present invention configured as described above will be described below.

회전축(200)의 각속도가 ω1이고, 이너 롤러(300)의 각속도가 ω4이며, 결합용 롤러(400)의 각속도가 ω3인 경우, 회전축(200)과 이너 롤러(300)의 상대 각속도는 회전축(200)의 각속도에서 이너 롤러(300)의 각속도를 뺀 값인 ω1- ω4이다.When the angular speed of the rotation shaft 200 is ω 1 , the angular speed of the inner roller 300 is ω 4, and the angular speed of the coupling roller 400 is ω 3 , the relative angular speed of the rotation shaft 200 and the inner roller 300 Ω 1 -ω 4 is a value obtained by subtracting the angular velocity of the inner roller 300 from the angular velocity of the rotation shaft 200.

즉, 상기 이너 롤러(300)는 상기 회전축(200)과 결합용 롤러(400) 사이에 배치되어 자전함으로써 상기 회전축(200)과 이너 롤러(300) 간의 상대 각속도를 감소시키는 것이다.That is, the inner roller 300 is disposed between the rotation shaft 200 and the coupling roller 400 to rotate, thereby reducing the relative angular velocity between the rotation shaft 200 and the inner roller 300.

이에 따라, 상기 이너 롤러(300)는 상대 각속도와 비례 관계를 갖는 상기 회전축(200)과 결합용 롤러(400) 사이의 선속도를 감소시킴으로써 회전축(200)의 내구성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the inner roller 300 may improve durability of the rotation shaft 200 by reducing the linear speed between the rotation shaft 200 and the coupling roller 400 having a proportional relationship with the relative angular speed.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합형 로터리 압축기의 일부 구성을 제외한 사시도이며, 도 5는 도 4의 A-A`단면을 나타낸 단면도이다.4 is a perspective view excluding some configurations of a combined rotary compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross-sectional view taken along line AA′ of FIG.

도 4와 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 결합형 로터리 압축기의 세부 구성을 설명하면 하기와 같다.A detailed configuration of the combined rotary compressor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

상기 회전축(200)은 편심부(210)와 일체형으로 덕타일 주철로 형성된다. 덕타일 주철이란 주철에 규소와 마그네슘을 가하고 함유되어 있는 탄소를 구 모양의 흑연 조직으로 한 것으로 연강과 같은 성질을 갖게 하여 인장 강도를 40~45kg/mm2까지 증대시킨 것으로 내열, 내식성이 뛰어난 금속이다.The rotation shaft 200 is integrally formed with the eccentric portion 210 and is formed of ductile cast iron. Ductile cast iron is that which increase the tensile strength of up to 40 ~ 45kg / mm 2 and that the carbon is contained was added to the silicon and magnesium in the cast iron as spherical graphite tissues have the properties such as mild heat, highly corrosion-resistant metal to be.

또한, 상기 회전축(200)은 표면에 고체 윤활제 중 하나인 이황화 몰리브덴(MoS2)으로 코팅 처리된다.In addition, the rotation shaft 200 is coated with molybdenum disulfide (MoS 2 ), which is one of solid lubricants, on its surface.

상기 이너 롤러(300)는 외경과 내경의 차이 값인 폭이 0.8~2.0mm로 형성된다. 또한, 상기 이너 롤러(300)는 95%이상의 철분과 함께 탄소, 크로뮴, 몰리브데넘, 니켈 등의 부가물을 함유하는 강재로 형성될 수 있다.The inner roller 300 has a width of 0.8 to 2.0 mm, which is a difference between an outer diameter and an inner diameter. In addition, the inner roller 300 may be formed of a steel material containing 95% or more of iron and additives such as carbon, chromium, molybdenum, and nickel.

보다 바람직하게는 상기 이너 롤러(300)는 상기 결합용 롤러(400)와 대비하여 강성이 높은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.More preferably, the inner roller 300 is preferably formed of a material having high rigidity compared to the bonding roller 400.

또한, 상기 이너 롤러(300)는 상기 결합용 롤러(400) 보다 낮은 높이로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the inner roller 300 is preferably formed to a lower height than the coupling roller 400.

한편, 상기 이너 롤러(300)는 측면에 형성되는 복수 개의 냉각홀(310)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 이너 롤러(300)는 상기 회전축(200)과 결합용 롤러(400) 사이에서 자전 및 선회 운동을 함에 따라 발생하는 열을 외부로 방출할 수 있다.Meanwhile, the inner roller 300 may include a plurality of cooling holes 310 formed on side surfaces. Accordingly, the inner roller 300 may dissipate heat generated by rotating and rotating movements between the rotation shaft 200 and the coupling roller 400 to the outside.

상기 결합용 롤러(400)는 상기 이너 롤러(300)와 대비하여 강성이 낮은 소결 강으로 형성된다.The bonding roller 400 is formed of a sintered steel having low rigidity compared to the inner roller 300.

일례로, 상기 결합용 롤러(400)는 파우더 상태의 SMF(sinter metal ferrous) 4040 강을 롤러 형상으로 컴팩팅(compacting) 공정을 거친 후 소결 공정을 통해 롤러의 반제품 형상으로 가공될 수 있다.For example, the bonding roller 400 may be processed into a semi-finished product shape of a roller through a sintering process after a powdered sinter metal ferrous (SMF) 4040 steel is subjected to a compacting process in a roller shape.

상기 컴팩팅 공정은 분말 야금 또는 세라믹 분야에서 널리 사용되는 전처리 공정으로, 파우더 상태의 원재료가 상온 또는 고온에서 원하는 형상의 틀에 장입된 후 압력을 받아 물리적 또는 화학적인 결합에 의해 원하는 형상을 유지할 수 있게 하는 공정이다.The compacting process is a pretreatment process that is widely used in powder metallurgy or ceramic fields, and it is possible to maintain a desired shape by physical or chemical bonding under pressure after a raw material in a powder state is loaded into a frame having a desired shape at room temperature or high temperature. It is the process of making it possible.

또한, 상기 소결 공정은 분말 야금 또는 세라믹 분야에서 파우더 상태의 출발 물질로부터 벌크(bulk) 상태의 제품을 제조하기 위해 적용되는 공정으로 컴팩팅 공정으로 형성된 형상의 대상물을 가열하여 고결시키는 것이다.In addition, the sintering process is a process applied to manufacture a product in a bulk state from a starting material in a powder state in the field of powder metallurgy or ceramics, and the object in the shape formed by the compacting process is heated and solidified.

상기한 바와 같은 구성과 재질을 적용함에 따라, 본 발명에 따른 결합형 로터리 압축기는 종래의 결합형 로터리 압축기와 대비하여 회전축(200)이 1회전 시 이너 롤러(300)가 40%자전이 이루어지며, 상기 회전축(200)과 이너 롤러(300) 사이의 선속도가 44% 감소되었다.By applying the configuration and material as described above, the combined rotary compressor according to the present invention rotates the inner roller 300 by 40% when the rotation shaft 200 rotates once compared to the conventional combination rotary compressor. , The linear speed between the rotation shaft 200 and the inner roller 300 was reduced by 44%.

한편, 상기 이너 롤러(300)와 결합용 롤러(400)는 상기한 재질에 국한되지 않고 상기 이너 롤러(300) 재질의 강성이 결합용 롤러(400) 재질의 강성보다 큰 이종 재질로 적용할 수 있다.On the other hand, the inner roller 300 and the bonding roller 400 are not limited to the above materials, and the rigidity of the material of the inner roller 300 may be applied as a different material that is greater than the rigidity of the material of the bonding roller 400. have.

또한, 본 발명에 따른 결합형 로터리 압축기는 상기 편심부(210)의 외주면과 이너 롤러(300)의 내주면의 결합 공차와 상기 이너 롤러(300)의 외주면과 상기 결합용 롤러(400) 내주면의 결합 공차가 동일하게 형성된다.In addition, the combined rotary compressor according to the present invention is a combination of the coupling tolerance between the outer circumferential surface of the eccentric part 210 and the inner circumferential surface of the inner roller 300 and the outer circumferential surface of the inner roller 300 and the inner circumferential surface of the coupling roller 400 The tolerance is formed equal.

도 6은 종래의 결합형 로터리 압축기와 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합형 로터리 압축기의 회전축 회전 각도에 따른 롤러의 속도를 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing the speed of a roller according to a rotation angle of a rotation axis of a conventional combined rotary compressor and a combined rotary compressor according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면 회전축의 회전 각도에 따른 본 발명에 따른 결합형 로터리 압축기의 결합용 롤러(400) 속도가 종래의 결합형 로터리 압축기 롤러의 속도와 대비하여 저속이며 속도 변화가 작을 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 6, it can be seen that the speed of the coupling roller 400 of the combined rotary compressor according to the present invention according to the rotation angle of the rotation shaft is low compared to the speed of the conventional combined rotary compressor roller, and the speed change is small. .

보다 구체적으로 회전축의 회전 각도에 따른 종래의 결합형 로터리 압축기의 롤러의 최대 속도가 4.27m/s로서, 본 발명에 따른 결합용 롤러의 최대 속도가 0.78m/s인 것과 대비하여 5.5배 빠름을 알 수 있다.More specifically, the maximum speed of the roller of the conventional combined rotary compressor according to the rotation angle of the rotation shaft is 4.27 m/s, which is 5.5 times faster than the maximum speed of the bonding roller according to the present invention is 0.78 m/s. Able to know.

도 7은 종래의 결합형 로터리 압축기와 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합형 로터리 압축기의 회전축 회전 각도에 따른 편심부 반력을 나타낸 그래프이다.7 is a graph showing an eccentric reaction force according to a rotation angle of a rotation axis of a conventional combined rotary compressor and a combined rotary compressor according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면 회전축의 회전 각도에 따른 본 발명에 따른 결합형 로터리 압축기의 롤러에 가해지는 편심부 반력이 종래의 결합형 로터리 압축기의 롤러에 가해지는 편심부 반력 보다 작은 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 7, it can be seen that the eccentric reaction force applied to the rollers of the combined rotary compressor according to the present invention according to the rotation angle of the rotation shaft is smaller than the eccentric reaction force applied to the rollers of the conventional combined rotary compressor.

보다 구체적으로 본 발명에 따른 결합형 로터리 압축기의 롤러에 가해지는 편심부 반력의 최대값은 168N으로 종래의 결합형 로터리 압축기의 롤러에 가해지는 편심부 반력의 최대값 206.5N과 대비하여 약 20% 줄어듦을 알 수 있다.More specifically, the maximum value of the eccentric reaction force applied to the rollers of the combined rotary compressor according to the present invention is 168N, about 20% compared to the maximum value of 206.5N of the eccentric reaction force applied to the rollers of the conventional combined rotary compressor. It can be seen that it is reduced.

도 8은 종래의 결합형 로터리 압축기와 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합형 로터리 압축기의 회전축 회전 각도에 따른 PV 치를 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing a PV value according to a rotation angle of a rotation axis of a conventional combined rotary compressor and a combined rotary compressor according to an embodiment of the present invention.

PV치는 마찰 계수나 방열 조건을 일정하게 유지하면 마찰면의 온도 상승은 면압(P)과 속도(V)를 곱한 값에 비례하며, 이는 베어링 재료나 윤활제를 사용하는 설계를 할 때 기준이 되는 값으로 높을수록 마찰면의 온도 상승이 커져 불리하다.The PV value is proportional to the product of the surface pressure (P) and the speed (V) when the friction coefficient or heat dissipation conditions are kept constant, and this is a standard value when designing using bearing materials or lubricants. The higher it is, the greater the temperature rise of the friction surface is, which is disadvantageous.

도 8을 참조하면, 회전축의 회전 각도에 따른 본 발명에 따른 결합형 로터리 압축기 롤러의 PV치는 8952.6N/m·s이고 종래의 결합형 로터리 압축기 롤러의 PV치는 44282.3N/m·s 임을 알 수 있다.Referring to FIG. 8, it can be seen that the PV value of the combined rotary compressor roller according to the present invention according to the rotation angle of the rotation shaft is 8952.6N/m·s and the PV value of the conventional combined rotary compressor roller is 44282.3N/m·s. have.

이에 따라, 본 발명에 따른 결합형 로터리 압축기는 회전축(200)의 회전 각도에 따른 롤러의 PV치가 종래의 결합형 로터리 압축기의 회전축(200)의 회전 각도에 따른 롤러의 PV치 보다 4.9배 낮으므로 마찰면의 온도 상승에 따른 신뢰성이 향상되는 것을 알 수 있다.Accordingly, in the combined rotary compressor according to the present invention, the PV value of the roller according to the rotation angle of the rotation shaft 200 is 4.9 times lower than the PV value of the roller according to the rotation angle of the rotation shaft 200 of the conventional combined rotary compressor. It can be seen that the reliability is improved according to the temperature increase of the friction surface.

본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.The present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification, and it is obvious that various modifications may be made by a person skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. In addition, even if not explicitly described and described the effects of the configuration of the present invention while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the predictable effects of the configuration should also be recognized.

100. 실린더
110. 압축실
120. 베인 슬롯
200. 회전축
210. 편심부
300. 이너 롤러
310. 냉각홀
400. 결합용 롤러
410. 롤러 홈
500. 베인
510. 힌지 헤드100. Cylinder
110. Compression chamber
120. Vane Slot
200. Rotary shaft
210. Eccentric
300. Inner Roller
310. Cooling hole
400. Bonding Roller
410. Roller groove
500. Vane
510. Hinge head

Claims (10)

중심부에 압축실이 형성되고, 반경 방향으로 베인 슬롯이 형성되는 실린더;
일측에 편심부가 형성되어 상기 압축실을 수직으로 관통하는 회전축;
상기 편심부의 외주면에 내주면이 접촉되어 선회 운동하는 환형의 이너 롤러;
외주면 일측에 롤러 홈이 형성되고, 상기 이너 롤러의 외주면에 내주면이 접촉되어 상기 압축실 내에서 선회 운동하는 환형의 결합용 롤러; 및
선단 측에 형성된 힌지 헤드가 상기 롤러 홈에 결합하고 후단 측이 상기 베인 슬롯에 삽입되어 상기 결합용 롤러의 선회 운동에 따라 직선 왕복 운동하는 베인;을 포함하며,
상기 이너 롤러의 측면에는 적어도 1개 이상의 냉각홀이 형성되므로, 상기 이너 롤러는 상기 회전축과 상기 결합용 롤러 사이에서 자전 및 선회 운동을 하면서 발생하는 열을 외부로 방출시키는 결합형 로터리 압축기.
A cylinder in which a compression chamber is formed in the center and a vane slot is formed in a radial direction;
A rotation shaft having an eccentric portion formed on one side thereof vertically penetrating the compression chamber;
An inner roller of an annular shape in which the inner peripheral surface is in contact with the outer peripheral surface of the eccentric portion to rotate;
An annular coupling roller having a roller groove formed on one side of the outer circumferential surface, the inner circumferential surface being in contact with the outer circumferential surface of the inner roller, and rotating within the compression chamber; And
Including; a hinge head formed on the front end side is coupled to the roller groove and the rear end side is inserted into the vane slot to linearly reciprocate according to the pivoting motion of the coupling roller; and
Since at least one cooling hole is formed on a side surface of the inner roller, the inner roller dissipates heat generated while rotating and rotating between the rotation shaft and the coupling roller to the outside.
 제 1항에 있어서,
상기 이너 롤러는 상기 편심부와 상기 결합용 롤러 사이에서 자유 회전하는 결합형 로터리 압축기.
The method of claim 1,
The inner roller freely rotates between the eccentric part and the coupling roller.
 제 1항에 있어서,
상기 이너 롤러의 폭은 0.8~2.0mm인 결합형 로터리 압축기.
The method of claim 1,
The width of the inner roller is 0.8 ~ 2.0mm combined rotary compressor.
 제 1항에 있어서,
상기 회전축의 재질은 덕타일 주철인 결합형 로터리 압축기.
The method of claim 1,
The material of the rotating shaft is a combined rotary compressor of ductile cast iron.
 제 4항에 있어서,
상기 회전축은 표면에 이황화 몰리브덴(MoS2)이 코팅된 결합형 로터리 압축기.
The method of claim 4,
The rotary shaft is a combined type rotary compressor coated with molybdenum disulfide (MoS 2 ) on the surface.
 제 5항에 있어서,
상기 이너 롤러의 재질은 강재인 결합형 로터리 압축기.
The method of claim 5,
The material of the inner roller is a combined rotary compressor of steel.
 제 6항에 있어서,
상기 결합용 롤러의 재질은 소결 강인 결합형 로터리 압축기.
The method of claim 6,
The material of the bonding roller is a combined rotary compressor of sintered steel.
 제 1항에 있어서,
상기 이너 롤러와 결합용 롤러는 각각 다른 재질로 형성되고, 상기 이너 롤러 재질의 강성이 결합용 롤러 재질의 강성보다 크게 형성되는 결합형 로터리 압축기.
The method of claim 1,
The inner roller and the coupling roller are each formed of a different material, and the rigidity of the inner roller material is formed to be greater than the rigidity of the bonding roller material.
 제 1항에 있어서,
상기 편심부의 외주면과 이너 롤러의 내주면의 결합 공차와 상기 이너 롤러의 외주면과 상기 결합용 롤러 내주면의 결합 공차가 동일하게 형성되는 결합형 로터리 압축기.


The method of claim 1,
A coupling type rotary compressor in which a coupling tolerance between an outer circumferential surface of the eccentric portion and an inner circumferential surface of the inner roller and a coupling tolerance between the outer circumferential surface of the inner roller and the inner circumferential surface of the coupling roller are formed equally.


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