KR102447838B1 - Rotary compressor - Google Patents
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Abstract
복수의 베인을 이용하여 냉매를 압축하는 로터리 압축기가 개시된다. 메인 베어링과 축방향으로 마주보게 배치되는 베인의 상측 모서리에 냉매가이드홈이 반원형 혹은 타원형으로 오목하게 형성될 수 있다. 냉매가이드홈은 롤러의 회전방향을 기준으로 베인의 전면과 상측면에 교차하는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 복수의 토출구는 메인 베어링의 축방향으로 관통 형성된다. 냉매가이드홈은 토출구와 축방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 냉매가이드홈은 토출구로 이동하는 냉매의 토출저항을 줄일 뿐만 아니라, 냉매 압축에 관여하지 않는 사공간을 발생시키지 않고 압축기의 기계손실을 최소화하고 압축기의 효율을 향상시킬 수 있다.A rotary compressor for compressing a refrigerant using a plurality of vanes is disclosed. A refrigerant guide groove may be concavely formed in a semicircular or elliptical shape at the upper edge of the vane disposed to face the main bearing in the axial direction. The refrigerant guide groove may be formed to be inclined in a direction crossing the front and upper surfaces of the vane based on the rotational direction of the roller. The plurality of discharge ports are formed through the main bearing in the axial direction. The refrigerant guide groove may be disposed to overlap the discharge port in the axial direction. According to this configuration, the refrigerant guide groove not only reduces the discharge resistance of the refrigerant moving to the discharge port, but also minimizes the mechanical loss of the compressor and improves the efficiency of the compressor without generating a dead space that is not involved in refrigerant compression.
Description
본 발명은 복수의 베인을 이용하여 냉매를 압축하는 로터리 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary compressor that compresses a refrigerant using a plurality of vanes.
로터리 압축기는 베인이 실린더에 미끄러지게 삽입되어 롤러에 접촉되는 방식과, 베인이 롤러에 미끄러지게 삽입되어 실린더에 접촉되는 방식으로 구분할 수 있다. The rotary compressor can be divided into a method in which a vane is slidably inserted into a cylinder and contacted with the roller, and a method in which a vane is slidably inserted into the roller and contacted with the cylinder.
통상적으로 전자는 로터리 압축기라고 하고, 후자는 베인 로터리 압축기라고 구분한다.In general, the former is called a rotary compressor, and the latter is classified as a vane rotary compressor.
최근에는 로터리 압축기를 점차 소형화하면서 그 효율을 높이는 것이 주된 기술 개발의 목표가 되고 있다.In recent years, the main goal of technology development is to increase the efficiency while gradually reducing the size of the rotary compressor.
선행기술문헌 JP 2009-264161A(이하, 특허문헌 1)에는 베인 로터리형 압축기가 개시된다.Prior art document JP 2009-264161A (hereinafter, Patent Document 1) discloses a vane rotary compressor.
특허문헌 1의 베인 로터리형 압축기는 로터 샤프트의 외경측에 개구되는 복수의 토출구와 상기 토출구와 연통되는 복수의 토출밸브실과 토출통로가 로터 샤프트 내에 구비된다. The vane rotary compressor of
이러한 구성에 의하면, 실린더의 외주부에 토출밸브실을 구성할 필요가 없다. 이에 따라, 실린더 내벽에 대한 외형 치수를 최소화할 수 있고, 압축기를 소형화할 수 있다. According to this configuration, there is no need to configure the discharge valve chamber on the outer periphery of the cylinder. Accordingly, it is possible to minimize the external dimension with respect to the cylinder inner wall, and it is possible to miniaturize the compressor.
또한, 케이스 내의 압력이 일정 압력 이상일 경우 토출밸브가 개방되어, 냉매를 토출시킨다. 이에 따라, 액냉매의 압축 시 과대한 액압 발생을 회피할 수 있어서 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, when the pressure in the case is equal to or higher than a predetermined pressure, the discharge valve is opened to discharge the refrigerant. Accordingly, it is possible to avoid excessive hydraulic pressure generation during compression of the liquid refrigerant, thereby improving reliability.
그러나, 상기 토출구, 상기 토출밸브실 및 상기 토출통로는 사공간(Dead Space)을 발생시킨다. 왜냐하면, 상기 토출구 등은 로터 샤프트의 외주면 일부를 개방시켜 냉매 압축에 관여하지 않기 때문이다.However, the discharge port, the discharge valve chamber, and the discharge passage generate a dead space. This is because the discharge port or the like opens a part of the outer peripheral surface of the rotor shaft and does not participate in refrigerant compression.
이로 인해, 실린더의 내부 압력이 일정값 이상일 경우 토출밸브가 열림으로, 압축된 냉매가 로터 샤프트의 토출밸브실 및 토출통로로 흡입되어 재팽창함으로, 압축기의 기계손실이 발생하는 문제가 있다.For this reason, when the internal pressure of the cylinder is greater than or equal to a certain value, the discharge valve is opened, and the compressed refrigerant is sucked into the discharge valve chamber and discharge passage of the rotor shaft and re-expanded, resulting in mechanical loss of the compressor.
한편, 도 1은 종래의 베인 로터리 압축기의 실린더 구조를 보여주는 개념도이다.Meanwhile, FIG. 1 is a conceptual diagram showing a cylinder structure of a conventional vane rotary compressor.
종래의 베인 로터리 압축기는 실린더(1)의 내주면 모서리에 복수의 챔퍼(3; Chamfer)를 형성한다. 복수의 챔퍼(3)는 실린더(1)의 상부에 형성되는 토출구와 연통되고, 냉매의 유동저항을 최소화하여 냉매를 원활히 토출시킬 수 있다.A conventional vane rotary compressor forms a plurality of chamfers (3) on the inner peripheral edge of the cylinder (1). The plurality of
그러나, 상기 복수의 챔퍼(3)는 냉매 압축에 관여하지 않는 사공간을 발생시키며, 롤러와 베인의 회전에 의해 상기 실린더(1)의 내주면(2)을 따라 회전하는 압축공간의 체적을 증가시킨다.However, the plurality of
이로 인해, 압축공간의 냉매가 복수의 챔퍼(3)를 지나면서 재팽창함으로, 압축기의 지시효율을 감소시키며, 실린더(1)의 가공 비용을 상승시키는 문제가 발생한다.As a result, the refrigerant in the compression space re-expands while passing through the plurality of
특히, 복수의 챔퍼(3)는 복수의 토출구의 개수와 같은 개수로 형성되어, 토출구의 개수가 증가할수록 사공간의 체적이 증가함으로 압축기의 손실이 커지고, 압축기의 효율이 감소한다.In particular, the plurality of
본 발명의 일 목적은 냉매가 실린더의 압축공간에서 토출될 때, 냉매의 유동저항을 최소화면서 사공간의 체적을 줄임으로써, 압축기의 손실을 저감하고 압축기의 효율을 향상시킬 수 있는 로터리 압축기를 제공하는데 있다.One object of the present invention is to provide a rotary compressor capable of reducing the loss of the compressor and improving the efficiency of the compressor by reducing the volume of the dead space while minimizing the flow resistance of the refrigerant when the refrigerant is discharged from the compression space of the cylinder. is doing
본 발명의 다른 일 목적은 복수의 챔퍼를 실린더의 내주면 모서리에 형성하지 않아도 되어, 실린더의 가공비용을 절감할 수 있는 로터리 압축기를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a rotary compressor capable of reducing the processing cost of the cylinder by eliminating the need to form a plurality of chamfers on the inner peripheral edge of the cylinder.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 압축기는, 케이싱, 회전축, 실린더, 메인 베어링 및 서브 베어링, 롤러, 복수의 베인, 복수의 토출구, 복수의 냉매가이드홈을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the rotary compressor according to an embodiment of the present invention may include a casing, a rotating shaft, a cylinder, a main bearing and a sub bearing, a roller, a plurality of vanes, a plurality of outlets, and a plurality of refrigerant guide grooves. can
상기 케이싱은 압축기의 외관을 형성한다. The casing forms the exterior of the compressor.
상기 회전축은 상기 케이싱의 내부에 회전 가능하게 장착된다. The rotating shaft is rotatably mounted inside the casing.
상기 실린더의 내측에 흡입구와 압축실이 구비된다. 상기 흡입구를 통해 상기 압축실로 냉매가 흡입되고, 상기 압축실에서 냉매가 압축되도록 이루어진다. A suction port and a compression chamber are provided inside the cylinder. The refrigerant is sucked into the compression chamber through the suction port, and the refrigerant is compressed in the compression chamber.
상기 메인 베어링은 상기 회전축의 축방향으로 상기 실린더의 일측에 장착되고, 상기 서브 베어링은 상기 실린더의 타측에 장착된다. 상기 메인 베어링과 상기 서브 베어링은 상기 실린더와 함께 상기 압축실을 형성할 수 있다.The main bearing is mounted on one side of the cylinder in the axial direction of the rotation shaft, and the sub bearing is mounted on the other side of the cylinder. The main bearing and the sub bearing may form the compression chamber together with the cylinder.
상기 롤러는 상기 압축실에 편심되게 수용된다. 상기 롤러는 상기 회전축과 함께 회전하게 구성된다. 상기 롤러의 내측에 복수의 베인 슬롯이 구비된다.The roller is eccentrically accommodated in the compression chamber. The roller is configured to rotate together with the rotation shaft. A plurality of vane slots are provided inside the roller.
상기 복수의 베인은 상기 복수의 베인 슬롯을 따라 각각 슬라이드 가능하게 결합된다. 상기 복수의 베인 각각은 상기 롤러의 내측으로 삽입되거나 상기 롤러의 외주면에서 상기 압축실로 돌출되어, 상기 압축실을 복수의 압축공간으로 구획할 수 있다.The plurality of vanes are respectively slidably coupled along the plurality of vane slots. Each of the plurality of vanes may be inserted into the roller or protrude from the outer circumferential surface of the roller to the compression chamber to divide the compression chamber into a plurality of compression spaces.
상기 복수의 토출구는 상기 압축공간에서 압축된 냉매를 토출시키도록 상기 메인 베어링에 관통되게 형성될 수 있다.The plurality of discharge ports may be formed to penetrate through the main bearing to discharge the refrigerant compressed in the compression space.
상기 냉매가이드홈은 상기 베인에 구비되고, 상기 압축공간 및 상기 토출구와 연통되게 형성된다. 상기 냉매가이드홈은 상기 베인에 의해 압축된 상기 압축공간의 냉매를 상기 토출구로 가이드한다.The refrigerant guide groove is provided in the vane, and is formed in communication with the compression space and the discharge port. The refrigerant guide groove guides the refrigerant in the compression space compressed by the vane to the discharge port.
이러한 구성에 의하면, 상기 베인은 상기 롤러와 함께 회전하면서 상기 압축공간의 냉매를 압축하고, 상기 냉매가이드홈은 상기 압축된 냉매를 상기 토출구로 가이드하여 유동저항을 최소화할 수 있다.According to this configuration, the vane compresses the refrigerant in the compression space while rotating together with the roller, and the refrigerant guide groove guides the compressed refrigerant to the discharge port to minimize flow resistance.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 냉매가이드홈의 일측은 상기 롤러의 회전방향으로 상기 압축공간을 향하는 상기 베인의 전면과 교차하는 방향으로 개방되게 형성되고, 상기 냉매가이드홈의 타측은 상기 메인 베어링을 향하는 상기 베인의 상측면과 교차하는 방향으로 개방되게 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, one side of the refrigerant guide groove is formed to be opened in a direction crossing the front surface of the vane facing the compression space in the rotational direction of the roller, and the other side of the refrigerant guide groove is the main It may be formed to be opened in a direction crossing the upper surface of the vane facing the bearing.
이러한 구성에 의하면, 상기 냉매가이드홈은 상기 베인에 의해 구획된 상기 압축공간과 상기 토출구를 연통시킬 수 있다.According to this configuration, the refrigerant guide groove may communicate the compression space partitioned by the vane and the discharge port.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 베인은 직사각형의 평판 형태로 형성되고, 상기 냉매가이드홈은 상기 롤러의 회전방향으로 상기 압축공간을 향하는 상기 베인의 일측 모서리에 오목하게 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the vane may be formed in a rectangular flat plate shape, and the refrigerant guide groove may be concavely formed at one edge of the vane toward the compression space in the rotational direction of the roller.
이러한 구성에 의하면, 롤러의 회전방향으로 압축공간을 향하는 상기 베인의 전면은 평평하게 형성되어, 냉매에 균일한 압력을 가할 수 있다. 상기 냉매가이드홈은 베인의 일측 모서리에 형성되어, 상기 압축공간의 일부를 형성할 수 있다.According to this configuration, the front surface of the vane facing the compression space in the rotational direction of the roller is formed to be flat, so that a uniform pressure can be applied to the refrigerant. The refrigerant guide groove may be formed at one edge of the vane to form a part of the compression space.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 냉매가이드홈은, 상기 복수의 토출구 중 적어도 하나의 토출구와 축방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 한 쌍을 이루는 2개의 토출구는 인접하게 배치되어, 동일 밸브에 의해 개폐될 수 있다. 냉매가이드홈은 서로 쌍을 이루는 두 개의 토출구에 중첩되게 배치되어 연통될 수 있다.According to an example related to the present invention, the refrigerant guide groove may be disposed to overlap with at least one outlet among the plurality of outlets in an axial direction. The two outlets forming a pair are disposed adjacent to each other and may be opened and closed by the same valve. The refrigerant guide groove may be disposed to be overlapped with the two outlets forming a pair to communicate with each other.
이러한 구성에 의하면, 상기 냉매가이드홈은 상기 압축공간과 상기 토출구 사이의 냉매이동거리를 최단거리로 단축함으로, 유동저항을 최소화하여 압축기의 손실을 줄이고, 압축기의 효율을 높일 수 있다.According to this configuration, the refrigerant guide groove shortens the refrigerant moving distance between the compression space and the discharge port to the shortest distance, thereby minimizing the flow resistance to reduce the loss of the compressor and increase the efficiency of the compressor.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 토출구는 상기 실린더의 내주면과 축방향으로 중첩되고, 상기 롤러를 중심으로 회전하는 상기 베인의 회전방향을 기준으로 상기 실린더의 내주면을 따라 순서대로 이격되게 배치되는 제1토출구 내지 제M토출구를 포함한다. 상기 냉매가이드홈은 상기 제1토출구와 축방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.According to an example related to the present invention, the plurality of outlets overlap the inner circumferential surface of the cylinder in the axial direction, and are sequentially spaced apart along the inner circumferential surface of the cylinder based on the rotational direction of the vane rotating around the roller. It includes the first to M-th outlets to be disposed. The refrigerant guide groove may be disposed to overlap the first outlet in an axial direction.
이러한 구성에 의하면, 제1토출구는 복수의 토출구 중 냉매의 토출량이 가장 많은 곳이며, 냉매가이드홈과 제1토출구가 축방향으로 중첩되게 배치됨으로써, 냉매가이드홈은 제1토출구로 이동하는 냉매의 유동저항 저감 효과를 극대화시킬 수 있다.According to this configuration, the first outlet has the largest amount of refrigerant out of the plurality of outlets, and since the refrigerant guide groove and the first outlet are arranged to overlap in the axial direction, the refrigerant guide groove is the refrigerant moving to the first outlet. The effect of reducing flow resistance can be maximized.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 냉매가이드홈은 축방향 또는 원주방향으로 투영 시 반원형, 반타원형 및 직사각형 중 어느 일 형태로 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the refrigerant guide groove may be formed in any one of a semi-circular shape, a semi-elliptical shape and a rectangular shape when projected in the axial or circumferential direction.
이러한 구성에 의하면, 상기 냉매가이드홈의 형상을 다양화할 수 있다.According to this configuration, the shape of the refrigerant guide groove can be diversified.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 베인은, 상기 롤러의 회전방향으로 상기 압축공간을 향하는 전면; 상기 전면과 반대방향으로 향하는 후면; 및 상기 전면과 상기 후면 사이에 두께방향으로 연장되고, 상기 메인 베어링과 마주하는 상측면을 포함하고, 상기 냉매가이드홈은 상기 전면과 상기 상측면이 서로 만나는 모서리에 교차하는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the vane, the front facing the compression space in the rotational direction of the roller; a rear surface facing in a direction opposite to the front surface; and an upper surface extending between the front surface and the rear surface in the thickness direction and facing the main bearing, wherein the refrigerant guide groove is inclined in a direction intersecting a corner where the front surface and the upper surface meet each other. have.
이러한 구성에 의하면, 상기 냉매가이드홈은 상기 베인의 전면과 상측면에 교차하는 방향으로 형성되어, 가공성이 향상될 수 있다.According to this configuration, the refrigerant guide groove is formed in a direction crossing the front and upper side surfaces of the vane, so that workability can be improved.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 냉매가이드홈은 상기 전면에 형성되는 제1냉매가이드홈부의 단면적이 상기 상측면에 형성되는 제2냉매가이드홈부의 단면적보다 크거나 같을 수 있다.According to an example related to the present invention, the cross-sectional area of the first refrigerant guide groove formed on the front surface of the refrigerant guide groove may be greater than or equal to the cross-sectional area of the second refrigerant guide groove formed on the upper surface.
이러한 구성에 의하면, 상기 전면에 형성되는 제1냉매가이드홈부의 단면적이 상기 상측면에 형성되는 제2냉매가이드홈부의 단면적보다 더 큼으로써, 냉매의 토출 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.According to this configuration, since the cross-sectional area of the first refrigerant guide groove formed on the front surface is larger than the cross-sectional area of the second refrigerant guide groove formed on the upper surface, the refrigerant discharge effect can be further improved.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 상측면에 형성되는 냉매가이드홈은 상기 베인의 두께방향으로 상기 베인의 두께 대비 절반 이하의 깊이로 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the refrigerant guide groove formed on the upper surface may be formed to a depth of less than half of the thickness of the vane in the thickness direction of the vane.
왜냐하면, 베인의 상측면에 형성되는 냉매가이드홈의 깊이가 너무 깊으면 복수의 압축공간 간의 실링이 어려울 수 있기 때문이다.This is because, if the depth of the refrigerant guide groove formed on the upper surface of the vane is too deep, sealing between the plurality of compression spaces may be difficult.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 토출구는 상기 베인의 회전방향을 기준으로 상기 압축공간의 상류측으로부터 순서대로 이격 배치되는 제1토출구 내지 제M토출구를 포함하고, 상기 냉매가이드홈은, 상기 실린더의 내주면을 향해 돌출된 상기 베인의 선단부로부터 이격되는 제1지점과 제2지점 사이에 형성되고, 상기 제1지점은 상기 제1토출구의 중심(O)을 기준으로 상기 롤러의 반경방향 외측에 배치되고, 상기 제2지점은 상기 제1토출구의 중심(O)을 기준으로 상기 롤러의 반경방향 내측에 배치되고, 상기 제2지점은 상기 제1토출구의 중심(O)을 반경방향으로 지나는 수직선에 대하여 기설정된 각도(θ)만큼 경사진 연장선과 상기 제1토출구의 내주면이 교차하는 지점일 수 있다.According to an example related to the present invention, the plurality of outlets include first to Mth outlets that are sequentially spaced apart from the upstream side of the compression space based on the rotational direction of the vane, and the refrigerant guide groove comprises: , is formed between a first point and a second point spaced apart from the tip of the vane protruding toward the inner circumferential surface of the cylinder, and the first point is the radial direction of the roller based on the center (O) of the first outlet disposed outside, the second point is disposed radially inside the roller with respect to the center (O) of the first outlet, and the second point is the center (O) of the first outlet in the radial direction. It may be a point at which an extension line inclined by a preset angle θ with respect to a passing vertical line and an inner circumferential surface of the first outlet intersect.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 기설정된 각도는 베인 각도(θ)와 동일하고, 상기 베인 각도(θ)는 상기 베인이 상기 롤러의 중심을 반경방향으로 지나는 반경방향 중심선에 대하여 경사지게 배치되는 각도이다.According to an example related to the present invention, the preset angle is the same as the vane angle (θ), and the vane angle (θ) is disposed to be inclined with respect to a radial center line through which the vane passes in a radial direction through the center of the roller is the angle
이러한 구성에 의하면, 냉매가이드홈의 크기를 최대로 확보할 수 있다.According to this configuration, the size of the refrigerant guide groove can be secured to the maximum.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 냉매가이드홈은 상기 베인의 선단부로부터 이격거리를 두고 형성되고, 상기 이격거리는는 0.5mm 이상이며 상기 제1토출구의 반지름보다 작게 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the refrigerant guide groove is formed to be spaced apart from the front end of the vane, and the spaced distance is 0.5 mm or more and may be formed to be smaller than the radius of the first outlet.
이러한 구성에 의하면, 상기 실린더의 내주면에 접촉하는 상기 베인의 선단부가 마찰에 따른 마모 발생으로 인해 파손되는 것을 방지할 수 있다.According to this configuration, it is possible to prevent the front end of the vane in contact with the inner circumferential surface of the cylinder from being damaged due to wear caused by friction.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 토출구는 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the plurality of outlets may be formed in a circular or oval shape.
이러한 구성에 의하면, 상기 토출구가 원형 및 타원형의 곡면 형태로 형성되어, 냉매의 유동저항을 최소화할 수 있다.According to this configuration, the discharge port is formed in the form of a circular and elliptical curved surface, it is possible to minimize the flow resistance of the refrigerant.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로터리 압축기는, 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 수용되어 회전력을 발생시키는 스테이터 및 로터와, 상기 로터와 연결되어 회전되는 회전축을 구비하는 구동 유닛; 및 상기 회전축에 연결되어 상기 회전력을 전달받고, 냉매를 압축하는 압축 유닛을 포함하고, 상기 압축 유닛은, 흡입구와, 상기 흡입구를 통해 흡입되는 냉매가 압축되도록 내주면이 비대칭 타원형의 압축실을 형성하는 실린더; 상기 실린더의 축방향 일측과 타측에 각각 장착되어, 상기 실린더와 함께 상기 압축실을 형성하는 베어링부; 상기 압축실에 편심되게 수용되고, 상기 회전축의 외주면에 장착되어 상기 회전축과 함께 회전하는 롤러; 상기 롤러의 외주면에서 상기 실린더의 내주면을 향해 돌출되거나 상기 롤러의 내측으로 삽입되도록 상기 롤러의 내측에 슬라이드 가능하게 결합되어, 상기 압축실을 복수의 압축공간으로 구획하는 복수의 베인; 상기 복수의 베인에 의해 압축된 냉매를 토출시키도록 상기 베어링부의 일측에 축방향으로 관통되게 형성되는 복수의 토출구; 및 상기 복수의 압축공간 중 하나의 압축공간과 상기 복수의 토출구 중 하나의 토출구를 연통시키도록, 상기 베어링부의 축방향 일측면과 마주보는 상기 베인의 측면과 상기 냉매를 압축하는 방향으로 상기 압축실을 향하는 상기 베인의 전면에 오목하게 형성되는 냉매가이드홈을 포함한다.A rotary compressor according to another embodiment of the present invention includes a casing; a driving unit having a stator and a rotor accommodated in the casing to generate a rotational force, and a rotating shaft connected to the rotor to rotate; and a compression unit connected to the rotation shaft to receive the rotational force and compress the refrigerant, wherein the compression unit forms an asymmetric oval compression chamber with an inner circumferential surface such that the suction port and the refrigerant sucked through the suction port are compressed cylinder; a bearing portion mounted on one side and the other side in the axial direction of the cylinder, respectively, to form the compression chamber together with the cylinder; a roller that is eccentrically accommodated in the compression chamber, is mounted on an outer circumferential surface of the rotation shaft, and rotates together with the rotation shaft; a plurality of vanes protruding from the outer circumferential surface of the roller toward the inner circumferential surface of the cylinder or slidably coupled to the inside of the roller to be inserted into the inside of the roller, dividing the compression chamber into a plurality of compression spaces; a plurality of discharge ports formed to pass through one side of the bearing part in the axial direction to discharge the refrigerant compressed by the plurality of vanes; and a side surface of the vane facing the axial one side of the bearing part and the refrigerant in a direction for compressing the refrigerant so as to communicate one of the plurality of compression spaces with one of the plurality of discharge ports. and a refrigerant guide groove concavely formed on the front surface of the vane toward
이러한 구성에 의하면, 냉매가이드홈은 베인의 무게를 저감한다. 이에 따라, 베인의 회전 시 베인의 원심력이 감소하여 실린더의 내주면과 베인의 선단부에 마찰에 의한 마모를 저감할 수 있다.According to this configuration, the refrigerant guide groove reduces the weight of the vane. Accordingly, the centrifugal force of the vane is reduced during rotation of the vane, thereby reducing wear due to friction between the inner circumferential surface of the cylinder and the tip of the vane.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 냉매가이드홈은 상기 복수의 베인에 각각 한 개씩 구비될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the refrigerant guide groove may be provided one by one in each of the plurality of vanes.
이러한 구성에 의하면, 냉매가이드홈은 냉매의 유동저항을 최소화하여, 압축기의 손실을 저감하고, 압축기의 효율을 높일 수 있다.According to this configuration, the refrigerant guide groove minimizes the flow resistance of the refrigerant, thereby reducing the loss of the compressor and increasing the efficiency of the compressor.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 냉매가이드홈은 상기 베인의 상측면 및 상기 베인의 전면과 교차하는 방향으로 기설정된 경사각을 두고 형성될 수 있다. 상기 냉매가이드홈의 경사각은 축방향을 기준으로 45도 보다 작거나 같게 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the refrigerant guide groove may be formed with a predetermined inclination angle in a direction crossing the upper surface of the vane and the front surface of the vane. The inclination angle of the refrigerant guide groove may be formed to be less than or equal to 45 degrees with respect to the axial direction.
이러한 구성에 의하면, 베인에 냉매가이드홈을 적용하면, 냉매의 토출 시 유동저항의 감소로 인해 냉력이 상승하고, 냉매와 냉매가이드홈 간의 접촉면적이 감소하여 냉방효율을 향상시킬 수 있다.According to this configuration, when the refrigerant guide groove is applied to the vane, the cooling power is increased due to a decrease in flow resistance when the refrigerant is discharged, and the contact area between the refrigerant and the refrigerant guide groove is reduced, thereby improving the cooling efficiency.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 베인은, 상기 실린더의 내주면과 접촉되도록 상기 베인의 슬라이드 방향으로 외측단에서 상기 베인의 전면과 반대방향을 향하여 곡면 형태로 연장되는 곡면부를 포함하고, 상기 곡면부의 일부와 상기 냉매가이드홈은 상기 토출구와 축방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the vane includes a curved portion extending in a curved shape from the outer end in the slide direction of the vane to the opposite direction to the front side of the vane so as to be in contact with the inner circumferential surface of the cylinder, A portion of the curved portion and the refrigerant guide groove may be disposed to overlap the discharge port in an axial direction.
이러한 구성에 의하면, 상기 베인의 곡면부와 상기 냉매가이드홈은 상기 토출구와 축방향으로 중첩되게 배치되어, 베인의 곡면부와 실린더의 내주면 간의 마찰 저항을 줄일 뿐만 아니라, 냉매가이드홈의 적용으로 냉매의 토출저항을 줄일 수 있다.According to this configuration, the curved surface portion of the vane and the refrigerant guide groove are arranged to overlap the discharge port in the axial direction, thereby reducing frictional resistance between the curved surface portion of the vane and the inner circumferential surface of the cylinder, and the refrigerant guide groove is applied. can reduce the discharge resistance.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 로터리 압축기는, 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 회전 가능하게 장착되는 회전축; 및 흡입구와, 상기 흡입구를 통해 흡입된 냉매를 압축하기 위한 압축실을 내측에 구비하는 실린더; 상기 회전축의 축방향으로 상기 실린더의 일측과 타측에 각각 장착되어, 상기 실린더와 함께 상기 압축실을 형성하는 메인 베어링 및 서브 베어링; 복수의 베인 슬롯을 구비하고, 상기 압축실에 편심되게 수용되며, 상기 회전축과 함께 회전하는 롤러; 상기 복수의 베인 슬롯을 따라 각각 슬라이드 가능하게 결합되고, 상기 롤러의 내측으로 삽입되거나 상기 롤러의 외주면에서 상기 압축실로 돌출되어, 상기 압축실을 복수의 압축공간으로 구획하는 복수의 베인; 상기 압축공간에서 압축된 냉매를 토출시키도록 상기 메인 베어링에 관통되게 형성되는 복수의 토출구; 및 상기 압축공간의 냉매를 상기 토출구로 가이드하는 냉매가이드홈을 포함하고, 상기 베인은, 상기 롤러의 회전방향으로 상기 압축공간을 향하는 전면; 상기 전면과 교차하는 방향으로 연장되고, 상기 메인 베어링과 마주하는 상측면을 포함하고, 상기 냉매가이드홈은 상기 압축공간 및 상기 토출구와 연통되며, 상기 전면에 형성되는 제1냉매가이드홈부의 단면적이 상기 상측면에 형성되는 제2냉매가이드홈부의 단면적보다 크거나 같을 수 있다.A rotary compressor according to another aspect of the present invention includes a casing; a rotating shaft rotatably mounted inside the casing; and a cylinder having a suction port and a compression chamber for compressing the refrigerant sucked through the suction port. a main bearing and a sub bearing respectively mounted on one side and the other side of the cylinder in the axial direction of the rotation shaft to form the compression chamber together with the cylinder; a roller having a plurality of vane slots, eccentrically accommodated in the compression chamber, and rotating together with the rotation shaft; a plurality of vanes slidably coupled along the plurality of vane slots, respectively, inserted into the roller or protruding from the outer circumferential surface of the roller to the compression chamber, dividing the compression chamber into a plurality of compression spaces; a plurality of discharge holes formed to penetrate through the main bearing to discharge the refrigerant compressed in the compression space; and a refrigerant guide groove for guiding the refrigerant in the compression space to the discharge port, wherein the vane includes: a front surface facing the compression space in a rotational direction of the roller; It extends in a direction crossing the front surface and includes an upper surface facing the main bearing, the refrigerant guide groove communicates with the compression space and the discharge port, and the cross-sectional area of a first refrigerant guide groove formed on the front surface is It may be greater than or equal to the cross-sectional area of the second refrigerant guide groove formed on the upper surface.
본 발명의 또 다른 일 측면과 관련된 일 예에 따르면, 상기 냉매가이드홈은 상기 전면에 대하여 기설정된 경사각을 두고 형성되고, 상기 경사각은 45도보다 작거나 같을 수 있다.According to an example related to another aspect of the present invention, the refrigerant guide groove is formed with a predetermined inclination angle with respect to the front surface, and the inclination angle may be less than or equal to 45 degrees.
본 발명의 실시예에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the following effects can be achieved.
첫째, 메인 베어링과 축방향으로 마주보게 배치되는 베인의 상측 모서리에 냉매가이드홈이 반원형 혹은 타원형으로 오목하게 형성될 수 있다. 냉매가이드홈은 롤러의 회전방향을 기준으로 베인의 전면과 상측면에 교차하는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 냉매가이드홈은 토출구와 축방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.First, the refrigerant guide groove may be concavely formed in a semicircular or oval shape at the upper edge of the vane disposed to face the main bearing in the axial direction. The refrigerant guide groove may be formed to be inclined in a direction crossing the front and upper surfaces of the vane based on the rotational direction of the roller. The refrigerant guide groove may be disposed to overlap the discharge port in the axial direction.
이러한 구성에 따르면, 냉매가이드홈은 냉매 압축에 관여하지 않는 사공간을 발생시키지 않고, 압축공간의 체적 증가에 따른 압축냉매의 재팽창을 방지하여 압축기의 기계손실을 최소화하고 압축기의 효율을 향상시킬 수 있다.According to this configuration, the refrigerant guide groove does not generate dead space that is not involved in refrigerant compression, and prevents re-expansion of the compressed refrigerant due to an increase in the volume of the compressed space, thereby minimizing the mechanical loss of the compressor and improving the efficiency of the compressor. can
둘째, 냉매가이드홈은 베인에 의해 구획된 압축공간의 개수와 동일하게 각 베인에 한 개씩 형성될 수 있다.Second, one refrigerant guide groove may be formed in each vane equal to the number of compression spaces partitioned by the vanes.
셋째, 본 발명에 따른 냉매가이드홈은 토출구의 개수와 상관없이 베인의 개수(3개)와 동일하게 형성됨으로, 사공간의 체적을 최소화할 수 있다.Third, since the refrigerant guide groove according to the present invention is formed to be the same as the number of vanes (three) regardless of the number of outlets, the volume of dead space can be minimized.
넷째, 본 발명에 따른 냉매가이드홈은 베인의 회전방향을 기준으로 베인의 전면에 형성되어, 베인이 실린더의 내주면을 따라 회전하는 동안 베인의 회전방향을 기준으로 베인의 전면과 함께 냉매에 높은 압력을 가할 수 있다. 또한, 냉매가이드홈은 냉매를 능동적으로 압축하는데 관여함으로써, 압축효율을 극대화할 수 있다.Fourth, the refrigerant guide groove according to the present invention is formed on the front surface of the vane with respect to the rotational direction of the vane, and while the vane rotates along the inner circumferential surface of the cylinder, high pressure on the refrigerant together with the front surface of the vane based on the rotational direction of the vane can be added In addition, the refrigerant guide groove is involved in actively compressing the refrigerant, thereby maximizing the compression efficiency.
다섯째, 냉매가이드홈은 베인의 중량을 경량화시킬 수 있다. 냉매가이드홈은 베인의 경량화로 베인의 원심력을 감소시킴으로써, 실린더의 내주면과 베인의 마찰에 따른 마모를 저감할 수 있다.Fifth, the refrigerant guide groove can reduce the weight of the vane. The refrigerant guide groove reduces the centrifugal force of the vane by reducing the weight of the vane, thereby reducing wear due to friction between the inner circumferential surface of the cylinder and the vane.
도 1은 종래의 베인 로터리 압축기의 실린더 구조를 보여주는 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 로터리 압축기의 내부 구성을 보여주는 개념도이다.
도 3은 도 2에서 II-II를 따라 압축 유닛을 위에서 바라본 모습을 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3에서 IV-IV를 따라 취한 단면도로서, 냉매가 토출되는 모습을 보여주는 개념도이다.
도 5는 도 4에서 V의 확대도이다.
도 6은 도 3에서 롤러 및 베인이 실린더의 내주면을 따라 회전하는 모습을 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 3에서 메인 베어링을 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 6에서 베인의 전면을 바라본 모습을 보여주는 개념도이다.
도 9는 도 8에서 IX- IX를 따라 베인을 위에서 바라본 모습을 보여주는 평면도이다.
도 10은 도 8에서 X-X를 따라 취한 베인의 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 베인의 상측에서 토출가이드홈의 위치 관계를 설명하기 위한 개념도이다.
도 12는 도 3에서 XII의 확대도이다.
도 13은 도 12에서 XIII의 확대도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타원형 토출구와 냉매가이드홈 구조를 보여주는 개념도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타원형 냉매가이드홈이 베인에 형성된 모습을 보여주는 평면도이다.
도 16은 도 15에서 XVI-XVI를 따라 베인의 전면을 바라볼 때 냉매가이드홈의 형상을 보여주는 정면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 직사각형의 냉매가이드홈이 베인에 형성된 모습을 보여주는 평면도이다.
도 18은 도 17에서 XVIII-XVIII를 따라 베인의 전면을 바라볼 때 냉매가이드홈의 형상을 보여주는 정면도이다.
도 19는 본 발명에 따른 메인 베어링에 복수의 토출구가 서로 다른 크기로 형성된 모습을 보여주는 평면도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉매가이드홈이 구비된 베인의 전면을 바라본 모습을 보여주는 개념도이다.
도 21은 도 20에서 XXI- XXI를 따라 베인을 위에서 바라본 모습을 보여주는 평면도이다.
도 22는 도 21에서 XXII-XXII를 따라 취한 베인의 단면도이다.1 is a conceptual diagram showing a cylinder structure of a conventional vane rotary compressor.
2 is a conceptual diagram showing an internal configuration of a rotary compressor according to the present invention.
3 is a plan view showing a top view of the compression unit along II-II in FIG. 2 .
4 is a cross-sectional view taken along IV-IV in FIG. 3 , and is a conceptual diagram illustrating a state in which a refrigerant is discharged.
5 is an enlarged view of V in FIG. 4 .
6 is a plan view showing a state in which the roller and the vane in FIG. 3 rotate along the inner circumferential surface of the cylinder.
7 is a perspective view showing the main bearing in FIG. 3 .
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a front view of the vane in FIG. 6 .
9 is a plan view showing the vane viewed from above along IX-IX in FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the vane taken along XX in FIG. 8 ;
11 is a conceptual diagram for explaining the positional relationship of the discharge guide groove on the upper side of the vane according to the present invention.
12 is an enlarged view of XII in FIG. 3 .
13 is an enlarged view of XIII in FIG. 12 .
14 is a conceptual diagram showing the structure of an elliptical outlet and a refrigerant guide groove according to another embodiment of the present invention.
15 is a plan view showing a state in which an elliptical refrigerant guide groove is formed in a vane according to another embodiment of the present invention.
16 is a front view showing the shape of the refrigerant guide groove when looking at the front surface of the vane along XVI-XVI in FIG.
17 is a plan view showing a state in which a rectangular refrigerant guide groove is formed in a vane according to another embodiment of the present invention.
18 is a front view showing the shape of the refrigerant guide groove when looking at the front of the vane along XVIII-XVIII in FIG.
19 is a plan view showing a state in which a plurality of discharge holes are formed in different sizes in the main bearing according to the present invention.
20 is a conceptual view showing a front view of a vane provided with a refrigerant guide groove according to another embodiment of the present invention.
21 is a plan view showing the vane viewed from above along XXI-XXI in FIG. 20 .
22 is a cross-sectional view of the vane taken along XXII-XXII in FIG. 21 ;
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 로터리 압축기를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a rotary compressor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.In the following description, in order to clarify the characteristics of the present invention, descriptions of some components may be omitted.
1. 용어의 정의1. Definition of terms
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.As used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
2. 본 발명의 일 실시 예에 따른 로터리 압축기의 구성의 설명2. Description of the configuration of a rotary compressor according to an embodiment of the present invention
도 2는 본 발명에 따른 로터리 압축기의 내부 구성을 보여주는 개념도이다.2 is a conceptual diagram showing an internal configuration of a rotary compressor according to the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 로터리 압축기의 각 구성을 설명하기로 한다.Hereinafter, each configuration of a rotary compressor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 로터리 압축기는 케이싱(100), 구동 유닛(110) 및 압축 유닛(120)을 포함한다.The rotary compressor of the present invention includes a
(1) 케이싱(100)(1) Casing (100)
케이싱(100)은 로터리 압축기의 외관을 형성한다. 케이싱(100)은 후술하는 압축기 내부의 구성 요소들을 장착 및 지지할 수 있다.The
압축기는 설치 형태에 따라 종형과 횡형으로 구분될 수 있다. 종형 압축기는 수직방향으로 설치된다. 횡형 압축기는 수평방향으로 설치된다. 본 실시예에서는 압축기가 수직방향으로 설치된 모습을 보여준다.Compressors can be divided into vertical and horizontal types according to their installation type. The vertical compressor is installed vertically. The lateral compressor is installed in the horizontal direction. In this embodiment, the compressor is installed in the vertical direction.
케이싱(100)은 메인 쉘(101), 상부 쉘(103) 및 하부 쉘(105)을 구비할 수 있다. 메인 쉘(101)은 상측과 하측이 개방되는 원통 형태로 형성된다. 상부 쉘(103)은 메인 쉘(101)의 상부를 덮도록 결합되고, 하부 쉘(105)은 메인 쉘(101)의 하부를 덮도록 결합된다.The
흡입관(102)은 메인 쉘(101)의 일측에 구비된다. 흡입관(102)은 냉동사이클의 증발기로부터 전달되는 냉매를 압축기로 유입시키도록 이루어진다. 흡입관(102)은 증발기와 압축기를 연결하는 흡입배관에 연통된다. The suction pipe 102 is provided on one side of the
흡입관(102)은 메인 쉘(101)의 일측면을 관통하도록 연결된다. 흡입관(102)은 후술할 압축 유닛(120)의 실린더(121)와 연통되게 연결된다. 증발기를 통과한 냉매는 케이싱(100) 내부의 압축 유닛(120)으로 전달될 수 있다. The suction pipe 102 is connected to pass through one side of the
토출관(104)은 상부 쉘(103)에 관통되게 결합될 수 있다. 케이싱(100)의 내부에서 압축된 냉매는 토출관(104)을 통해 케이싱(100)의 외부로 유출될 수 있다. 토출관(104)은 냉동사이클의 응축기와 압축기를 연결하는 토출배관에 연통된다. 이러한 구성에 의하면, 압축기에서 압축된 냉매가 토출관(104)을 통해 응축기로 전달될 수 있다.The
(2) 구동 유닛(110)(2)
구동 유닛(110)은 케이싱(100)의 내측 상부에 배치되어, 냉매를 압축하기 위한 동력을 제공하도록 이루어진다.The driving
구동 유닛(110)은 스테이터(111), 로터(112) 및 회전축(113)을 포함한다. The driving
스테이터(111)는 메인 쉘(101)의 내주면에 장착되어 케이싱(100)에 고정될 수 있다. The
로터(112)는 스테이터(111)의 내측에 간극을 두고 이격 배치되며, 회전축(113)과 함께 스테이터(111)에 대하여 회전 가능하게 회전축(113)에 장착된다.The
회전축(113)은 로터(112)의 중심부를 관통하도록 케이싱(100)의 내부에 수직하게 배치될 수 있다. 회전축(113)은 케이싱(100)의 외주면과 평행하게 배치될 수 있다.The
회전축(113)의 내부에 오일홀(114)이 형성된다. 오일홀(114)은 회전축(113)을 따라 축방향으로 형성되어 있다. 오일홀(114)을 통해 하부 쉘(105)에 저장된 오일이 회전축(113)의 내부로 유입될 수 있다.An
회전축(113)의 하단부에 오일펌프(미도시)가 구비될 수 있다. 오일펌프는 내측에 임펠러(미도시)를 구비하고, 회전축(113)과 함께 회전하여, 원심력에 의해 오일을 흡입할 수 있다.An oil pump (not shown) may be provided at the lower end of the
오일홀(114)을 통해 회전축(113)으로 유입된 오일은 압축 유닛(120)에 공급되어 마찰 부분을 윤활시키거나 구동 유닛(110)의 열을 냉각하도록 구동 유닛(110)의 상부로 분사될 수 있다.The oil introduced into the
또한, 오일은 후술할 베인(123)의 내측단부에 공급되어, 유압에 의해 베인(123)을 롤러(122)의 외측으로 돌출시키는 힘으로 작용할 수도 있다.In addition, the oil may be supplied to the inner end of the
스테이터(111)에 전원이 인가된 경우에, 스테이터(111)와 로터(112) 사이에 전자기적 상호 작용이 발생하여, 로터(112)와 회전축(113)이 스테이터(111)에 대하여 회전할 수 있다.When power is applied to the
회전축(113)은 구동 유닛(110)과 후술할 압축 유닛(120)을 연결하도록 구성된다. The
이러한 구성에 의하면, 구동 유닛(110)은 회전축(113)을 통해 압축 유닛(120)으로 회전력을 전달할 수 있다.According to this configuration, the driving
(3) 압축 유닛(120)(3) compression unit (120)
도 3은 도 2에서 II-II를 따라 압축 유닛(120)을 위에서 바라본 모습을 보여주는 평면도이다.3 is a plan view illustrating the
도 4는 도 3에서 IV-IV를 따라 취한 단면도로서, 냉매가 토출되는 모습을 보여주는 개념도이다.4 is a cross-sectional view taken along IV-IV in FIG. 3 , and is a conceptual diagram illustrating a state in which a refrigerant is discharged.
도 5는 도 4에서 V의 확대도이다.5 is an enlarged view of V in FIG. 4 .
도 6은 도 3에서 롤러(122) 및 베인(123)이 실린더(121)의 내주면을 따라 회전하는 모습을 보여주는 평면도이다.FIG. 6 is a plan view showing a state in which the
도 7은 도 3에서 메인 베어링(126)을 보여주는 사시도이다.7 is a perspective view showing the
도 8은 도 6에서 베인(123)의 전면을 바라본 모습을 보여주는 개념도이다.FIG. 8 is a conceptual view showing a state of looking at the front of the
도 9는 도 8에서 IX- IX를 따라 베인(123)을 위에서 바라본 모습을 보여주는 평면도이다.9 is a plan view showing the
도 10은 도 8에서 X-X를 따라 취한 베인(123)의 단면도이다.FIG. 10 is a cross-sectional view of the
도 11은 본 발명에 따른 베인(123)의 상측에서 토출가이드홈의 위치 관계를 설명하기 위한 개념도이다.11 is a conceptual diagram for explaining the positional relationship of the discharge guide groove on the upper side of the
도 12는 도 3에서 XII의 확대도이다.12 is an enlarged view of XII in FIG. 3 .
도 13은 도 12에서 XIII의 확대도이다.13 is an enlarged view of XIII in FIG. 12 .
압축 유닛(120)은 냉매를 압축하도록 이루어진다. 이를 위해, 압축 유닛(120)은 실린더(121), 베어링부, 롤러(122) 및 베인(123)을 포함한다.The
실린더(121)는 기설정된 직경과 축방향 두께를 가지며 속이 빈 원통형으로 형성된다. 실린더(121)의 내부에 압축실(1211)이 형성된다. The
실린더(121)의 일측에 흡입구(1213)가 형성될 수 있다. 흡입구(1213)는 상술한 흡입관(102)과 연통되게 연결되어, 냉매가 실린더(121)의 압축실(1211)로 흡입될 수 있다.A
롤러(122)는 실린더(121)의 내부에 수용된다.The
롤러(122)는 실린더(121)에 대하여 회전 가능하게 이격되게 배치된다.The
롤러(122)는 회전축(113)과 함께 회전 가능하게 회전축(113)에 연결된다. 본 실시예에서 롤러(122)는 회전축(113)의 외주면에서 반경방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. The
롤러(122)는 회전축(113)의 중심과 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다.The
롤러(122)는 기설정된 직경과 축방향 두께를 갖도록 원통형으로 형성될 수 있다. 롤러(122)는 실린더(121)의 내주면 직경보다 직경이 더 작게 형성된다. 롤러(122)의 축방향 두께는 실린더(121)의 축방향 두께와 같다.The
실린더(121)의 압축실(1211)은 비대칭 타원형으로 형성될 수 있다. 실린더(121)의 압축실(1211)은 롤러(122)의 중심으로부터 편심되게 배치된다. 실린더(121)의 내주면은 롤러(122)의 외주면을 감싸도록 이루어진다. The
이때, 실린더(121)의 내주면과 롤러(122)의 외주면 사이의 간격은 원주방향을 따라 변화한다.At this time, the interval between the inner peripheral surface of the
롤러(122)의 외주면의 일측은 실린더(121)의 내주면의 일측에 인접하게 배치되고, 롤러(122)의 외주면의 타측은 실린더(121)의 내주면의 타측과 기설정된 간격으로 이격될 수 있다.One side of the outer circumferential surface of the
롤러(122)의 내측에 복수의 베인 슬롯(1221)이 구비된다. 복수의 베인 슬롯(1221)은 롤러(122)의 외주면과 교차하는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 베인 슬롯(1221)은 롤러(122)의 반경방향에 대하여 기설정된 각도(θ)로 경사지게 형성될 수 있다.A plurality of
복수의 베인 슬롯(1221)은 롤러(122)의 원주방향을 따라 120도의 위상차를 두고 서로 이격되게 배치될 수 있다.The plurality of
베인 슬롯(1221)은 기설정된 가로길이(반경방향에 대하여 경사진 방향), 세로길이(축방향) 및 폭(두께방향)을 갖는 판 형태로 형성될 수 있다. 베인 슬롯(1221)은 롤러(122)의 축방향으로 관통되게 형성된다.The
베인 슬롯(1221)의 외측은 실린더(121)의 내주면을 향해 관통되게 형성된다. 베인 슬롯(1221)의 내측은 롤러(122)의 중심부로부터 이격되게 배치된다. 베인 슬롯(1221)의 내측 단부에 배압홀(1222)이 원형 형태로 베인 슬롯(1221)과 연통되게 형성될 수 있다. 배압홀(1222)의 내부에 오일이 유입될 수 있다.The outside of the
복수의 베인(123) 각각은 직사각형의 평판 형태로 형성될 수 있다.Each of the plurality of
베인(123)은 압축실(1211)로 유입된 냉매를 압축하도록 이루어진다.The
베인(123)의 전면과 후면은 각각 평면 형태로 형성된다. 베인(123)은 전면과 후면 사이에 일정한 두께를 갖는다. 베인(123)의 전면은 베인(123)의 회전방향을 기준으로 베인(123)의 앞쪽에 배치되어 냉매에 압력을 가한다. 베인(123)의 후면은 베인(123)의 전면과 반대방향으로 향한다.The front and rear surfaces of the
실린더(121)의 내주면을 따라 슬라이드되는 베인(123)의 선단부에서 후방으로 기설정된 곡률을 갖는 곡면부(124)가 형성된다. 곡면부(124)는 실린더(121)의 내주면과 선접촉될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 곡면부(124)는 실린더(121)의 내주면과 베인(123)의 선단부 간의 마찰을 최소화할 수 있다. A
베인(123)의 두께는 베인 슬롯(1221)의 폭과 대응되고, 베인(123)의 세로길이는 베인 슬롯(1221)의 세로길이와 동일하게 형성될 수 있다. 다만, 베인 슬롯(1221)의 가로길이는 베인(123)의 가로길이와 동일하거나 더 길게 연장될 수 있다. 본 실시예에서는 베인 슬롯(1221)의 가로길이와 베인(123)의 가로길이가 서로 동일하게 형성된 모습을 보여준다.The thickness of the
베인(123)은 베인 슬롯(1221)의 개수와 대응되는 개수로 구비된다. 복수의 베인(123)은 제1베인(1231) 내지 제N베인(N은 2이상의 자연수)으로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 제1베인(1231) 내지 제3베인(1233)이 롤러(122)의 내측에 구비된 모습을 보여준다.The
베인(123)은 베인 슬롯(1221)을 따라 슬라이드 가능하게 결합된다.The
베인(123)은 베인 슬롯(1221)에 수용된 상태로 롤러(122)의 외주면과 교차하는 방향으로 이동하도록 이루어진다. The
예를 들면, 롤러(122)가 회전함에 따라, 복수의 베인(123) 중 하나의 베인(123)은 베인 슬롯(1221)에서 실린더(121)의 내주면을 향해 돌출되고, 복수의 베인(123) 중 다른 하나의 베인(123)은 베인 슬롯(1221)으로 삽입될 수 있다.For example, as the
베인(123)은 롤러(122)의 회전에 따른 원심력, 베인 슬롯(1221) 내부의 유압, 베인 슬롯(1221)의 내부에 설치된 코일스프링 등 탄성부재의 탄성력 중 적어도 하나이상의 힘에 의해 돌출될 수 있다.The
베인(123)은 롤러(122)와 함께 회전하면서 실린더(121)의 내주면과 접촉됨으로, 베인 슬롯(1221)의 내측으로 삽입될 수 있다.As the
베인(123)은 롤러(122)의 중심을 반경방향으로 지나는 반경방향 중심선에 대하여 기설정된 각도(θ)로 경사지게 배치될 수 있다. The
베인(123)은 롤러(122)의 회전방향을 기준으로 베인(123)의 전방을 향해 경사지게 배치될 수 있다. 베인(123)의 외측 단부는 베인(123)의 내측 단부보다 롤러(122)의 회전방향을 기준으로 더 앞쪽에 배치된다.The
실린더(121)의 내주면과 롤러(122)의 외주면 사이에 형성된 압축실(1211)은 롤러(122)에서 돌출된 복수의 베인(123)에 의해 복수의 압축공간(1212)으로 구획될 수 있다. The
실린더(121)의 내주면, 롤러(122)의 외주면 및 복수의 베인(123)은 압축공간(1212)을 형성한다.The inner circumferential surface of the
베어링부는 메인 베어링(126)과 서브 베어링(132)을 포함한다. The bearing unit includes a
메인 베어링(126)과 서브 베어링(132)은 실린더(121)를 사이에 두고 회전축(113)의 축방향으로 마주보게 배치된다. 메인 베어링(126)은 실린더(121)의 상단부를 덮고, 서브 베어링(132)은 실린더(121)의 하단부를 덮도록, 메인 베어링(126)과 서브 베어링(132)이 실린더(121)의 상측과 하측에 각각 장착된다. The
메인 베어링(126)의 외주면은 케이싱(100)의 내주면에 압입 결합될 수 있다.The outer peripheral surface of the
메인 베어링(126)과 서브 베어링(132)은 실린더(121), 롤러(122), 베인(123) 및 회전축(113) 각각의 축방향 양측을 지지한다.The
메인 베어링(126)과 서브 베어링(132)은 실린더(121)의 압축실(1211)과 축방향으로 중첩되게 배치된다.The
메인 베어링(126)은 실린더(121)의 상측을 덮고, 서브 베어링(132)은 실린더(121)의 하측을 덮음으로써, 실린더(121), 롤러(122) 및 복수의 베인(123)에 의해 둘러싸인 압축공간(1212)을 밀폐시키며 압축공간(1212)의 기밀을 유지할 수 있다.The
다만, 롤러(122) 및 베인(123)의 슬라이딩과 베어링부의 밀폐를 위해, 롤러(122) 및 베인(123) 각각의 상측과 메인 베어링(126) 사이에 그리고 롤러(122) 및 베인(123) 각각의 하측과 서브 베어링(132) 사이에 오일이 공급될 수 있다.However, for sliding of the
이러한 구성에 의하면, 롤러(122) 및 베인(123) 각각의 상측과 하측은 메인 베어링(126)과 서브 베어링(132)에 대하여 슬라이딩 및 회전 가능하며, 베어링부와 롤러(122) 및 베인(123) 사이의 기밀을 유지하고 마모 발생을 최소화할 수 있다.According to this configuration, the upper and lower sides of each of the
메인 베어링(126)의 중심부에서 제1축지지부(1261)가 회전축(113)을 감싸도록 축방향을 따라 돌출되게 형성된다. 제1축지지부(1261)는 회전축(113)의 일측을 회전 가능하게 지지하도록 이루어진다.At the center of the
서브 베어링(132)에서 제2축지지부(133)가 회전축(113)을 감싸도록 축방향을 따라 제1축지지부(1261)와 반대방향으로 돌출되게 형성된다. 제2축지지부(133)는 회전축(113)의 타측을 회전 가능하게 지지하도록 이루어진다.In the
메인 베어링(126)의 내측에 오일 등의 유체가 채워지는 배압챔버가 구비될 수 있다. 배압챔버는 메인 베어링(126)의 내측면에서 축방향(상방)으로 함몰되게 형성된다. 배압챔버는 롤러(122)의 상측면과 축방향으로 마주보게 배치된다.A back pressure chamber filled with a fluid such as oil may be provided inside the
배압챔버는 제1배압챔버부(1271)와 제2배압챔버부(1272)로 분리되게 형성될 수 있다. 제1배압챔버부(1271)와 제2배압챔버부(1272)는 상대적으로 서로 다른 압력으로 조절될 수 있다.The back pressure chamber may be formed to be separated into a first back
배압챔버의 압력은 롤러(122)의 외주면에서 돌출되는 베인(123)의 압력을 조절함으로, 실린더(121)의 내주면, 베인(123) 및 롤러(122) 사이에 접촉이 이루어질 때 스크래치 등의 발생을 최소화하고, 충격을 경감할 수 있다.The pressure of the back pressure chamber regulates the pressure of the
이에 의하면, 배압챔버는 메인 베어링(126), 롤러(122) 및 베인(123) 사이의 마찰저항을 최소화할 수 있다.Accordingly, the back pressure chamber can minimize the frictional resistance between the
서브 베어링(132)의 내측에도 배압챔버가 구비되어, 메인 베어링(126)의 배압챔버와 동일한 작용을 할 수 있다. A back pressure chamber is also provided inside the sub bearing 132 to perform the same operation as the back pressure chamber of the
메인 베어링(126)에 복수의 토출구(128) 및 토출밸브(134)가 구비된다.A plurality of
토출구(128)는 기설정된 직경을 갖고 원형으로 형성될 수 있다. 토출구(128)는 메인 베어링(126)의 두께방향으로 관통되게 형성된다. 토출구(128)는 메인 베어링(126)의 하측으로 실린더(121) 내측의 압축공간(1212)과 메인 베어링(126)의 상측으로 케이싱(100)의 내부공간에 연통되게 형성된다.The
복수의 토출구(128)는 실린더(121)의 내주면 및 롤러(122)의 외주면과 상하방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.The plurality of
복수의 토출구(128)는 롤러(122)의 외주면 전체 구간을 3등분할 때 대략 120도 구간에 배치될 수 있다.The plurality of
복수의 토출구(128)는 실린더(121)의 내주면을 따라 이격되게 배치될 수 있다.The plurality of
복수의 토출구(128)는 제1토출구(1281) 내지 제M토출구를 포함한다. M은 2보다 큰 자연수이다. 본 실시예에서는 6개의 토출구(1281, 1282, 1283)가 2개씩 한 쌍을 이루도록 제1토출구(1281) 내지 제3토출구(1283)가 형성된 모습을 보여준다.The plurality of
제1토출구(1281) 내지 제3토출구(1283)는 메인 베어링(126)을 위에서 바라볼 때 왼쪽에서 반시계방향으로 오른쪽을 향해 순서대로 이격되게 배치될 수 있다.The
베인(123)의 회전방향을 기준으로 한 쌍의 제1토출구(1281)는 압축공간의 상류측에, 다른 한 쌍의 제2토출구(1282)는 압축공간의 중간에, 또 다른 한 쌍의 제3토출구(1283)는 압축공간의 하류측에 배치될 수 있다.Based on the rotational direction of the
서로 쌍을 이루는 토출구(128)의 간격은 서로 다른 쌍의 토출구(128)의 간격보다 더 가깝게 배치될 수 있다.The distance between the pair of
토출구(128)는 실린더(121) 내측의 압축공간(1212)에서 압축된 냉매를 케이싱(100)의 내부공간으로 토출시킬 수 있다. 실린더(121) 내부의 냉매는 복수의 토출구(128)를 통해 압축 유닛(120)의 상부 공간으로 토출될 수 있다. The
복수의 토출구(128)는 구동 유닛(110)의 스테이터(111)를 축방향으로 관통하는 연통홀(미도시)을 통해 상부 쉘(103)의 토출관(104)과 연통되게 연결될 수 있다.The plurality of
메인 베어링(126)의 상단부에 복수의 토출밸브(134)가 토출구(128)의 상단부를 덮도록 장착된다. 복수의 토출밸브(134) 중 하나의 토출밸브(134)는 서로 쌍을 이루는 두 개의 토출구(128)를 덮도록 구성될 수 있다.A plurality of
토출밸브(134)는 판스프링 형태로 형성될 수 있다. 토출밸브(134)는 두께가 얇고 길이가 폭에 비해 긴 직사각형 플레이트로 구현될 수 있다.The
토출밸브(134)는 탄성을 가지며, 외력에 의해 휘어질 수 있다. 토출밸브(134)의 일측은 메인 베어링(126)의 상단부에 체결되고, 토출밸브(134)의 타측은 냉매의 압력에 따라 토출구(128)를 개폐하도록 이루어진다.The
토출밸브(134)의 타측은 냉매의 압력이 기설정된 압력 이상 상승 시 냉매 압력에 의해 휘어짐으로 토출구(128)를 개방할 수 있다.The other side of the
메인 베어링(126)은 복수의 토출밸브 체결홈(129)을 구비할 수 있다. 복수의 토출밸브 체결홈(129)은 토출밸브(134)를 체결하기 위해 스크류 등과 같은 체결부재가 체결될 수 있다. 본 실시예에서 토출밸브 체결홈(129)은 3개로 형성된 모습을 보여준다.The
토출밸브 체결홈(129)은 서로 쌍을 이루는 두 토출구(128)와 이격되게 배치된다. 토출밸브 체결홈(129)은 롤러(122)의 회전방향을 기준으로 해당 토출구(128)의 후방에 대각선 방향으로 이격 배치될 수 있다. 토출밸브 체결홈(129)과 롤러(122)의 외주면 사이의 반경방향 거리는 토출구(128)와 롤러(122)의 외주면 사이의 반경방향 거리보다 더 멀게 배치될 수 있다.The discharge
메인 베어링(126)의 가장자리부에 복수의 오일 드레인 홀(130)이 형성된다. 복수의 오일 드레인 홀(130)은 메인 베어링(126)의 축방향으로 관통되게 형성될 수 있다. 오일 드레인 홀(130)은 메인 베어링(126)의 원주방향을 따라 원호 형태로 형성될 수 있다. 복수의 오일 드레인 홀(130)은 메인 베어링(126)의 원주방향을 따라 일정한 간격을 두고 이격 배치될 수 있다.A plurality of oil drain holes 130 are formed at the edge of the
이러한 구성에 의하면, 케이싱(100) 내부에서 구동 유닛(110) 및 압축 유닛(120)의 상부공간으로 분사된 오일이나 기체 냉매 중에 포함된 오일이 중력에 의해 오일 드레인 홀(130)을 통해 하부 쉘(105)로 이동하여 순환될 수 있다.According to this configuration, the oil contained in the oil or gas refrigerant injected into the upper space of the
메인 베어링(126)에 테이퍼부(131)가 구비될 수 있다. 테이퍼부(131)는 메인 베어링(126)의 상측 가장자리부에서 축방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 테이퍼부(131)는 메인 베어링(126)의 원주방향을 따라 링 형태로 연장될 수 있다. 테이퍼부(131)의 외주면은 원형의 곡면 형태로 형성되어, 메인 쉘(101)의 내주면과 내접하게 결합될 수 있다.A tapered
테이퍼부(131)의 내주면은 메인 쉘(101)의 내주면에 대하여 경사지게 형성되어, 오일을 오일 드레인 홀(130)로 원활하게 이동시킬 수 있다.The inner circumferential surface of the tapered
압축 유닛(120)의 냉매 압축 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the refrigerant compression action of the
롤러(122)는 구동 유닛(110)으로부터 회전축(113)을 통해 전달되는 회전력에 의해 회전된다. 롤러(122)가 회전함에 따라, 복수의 베인(123)은 원심력 혹은 유압 등에 의해 실린더(121)의 내주면을 향해 롤러(122)의 외주면과 교차하는 방향으로 돌출된다.The
베인(123)의 선단부는 실린더(121)의 내주면을 따라 슬라이딩 된다. 복수의 베인(123)에 의해 실린더(121)의 내측에 구획된 복수의 압축공간(1212)은 회전축(113)을 중심으로 회전한다. The front end of the
각 압축공간(1212)은 실린더(121)의 내주면과 롤러(122)의 외주면 사이의 간격 변화에 따라 체적 증가 및 체적 감소를 반복한다. 이에 의해, 냉매는 각 압축공간(1212) 별로 흡입, 압축 및 토출이 이루어진다.Each
예를 들면, 냉매는 실린더(121)와 롤러(122) 간의 간격 및 체적이 가장 큰 압축공간(1212)으로 흡입될 수 있다. 상기 압축공간(1212)은 회전하여 실린더(121)와 롤러(122) 간의 간격 및 체적이 줄어들어, 냉매가 압축된다. 상기 압축공간(1212)이 더 회전하여 실린더(121)와 롤러(122) 간의 간격 및 체적이 가장 작아질 때, 압축된 냉매가 복수의 토출구(128)를 통해 토출될 수 있다.For example, the refrigerant may be sucked into the
복수의 베인(123)에 의해 압축된 냉매는 기설정된 압력 이상일 때 토출밸브(134)가 개방되어, 상기 압축된 냉매는 복수의 토출구(128)를 통해 실린더(121)의 외측으로 토출된다.When the refrigerant compressed by the plurality of
이후, 압축 유닛(120)의 상부공간으로 토출된 냉매는 구동 유닛(110)을 지나 토출관(104)으로 이동하며 토출관(104)을 통해 케이싱(100)의 외부로 토출될 수 있다.Thereafter, the refrigerant discharged to the upper space of the
실린더(121), 메인 베어링(126) 및 서브 베어링(132)을 체결하기 위해 실린더(121), 메인 베어링(126) 및 서브 베어링(132)에 각각 복수의 제1체결홀(135) 내지 제3체결홀(미도시)이 구비된다. In order to fasten the
복수의 제1 내지 제3체결홀 각각은 원주방향으로 이격되게 배치된다.Each of the plurality of first to third fastening holes is disposed to be spaced apart from each other in the circumferential direction.
복수의 제1체결홀(135)은 실린더(121)에 축방향으로 관통되게 형성되고, 복수의 제2체결홀(136)은 메인 베어링(126)에 축방향으로 관통되게 형성되고, 복수의 제3체결홀은 서브 베어링(132)에 축방향으로 관통되게 형성된다.The plurality of first fastening holes 135 are formed to penetrate through the
제1 내지 제3체결홀은 축방향으로 서로 중첩되게 배치된다. 스크류 등과 같은 복수의 체결부재 각각은 제1 내지 제3체결홀을 관통하여 나사결합될 수 있다. 메인 베어링(126)과 서브 베어링(132)은 실린더(121)의 축방향 일측과 타측에 각각 체결된다.The first to third fastening holes are disposed to overlap each other in the axial direction. Each of the plurality of fastening members such as screws may be screwed through the first to third fastening holes. The
(4) 베인(123)의 냉매유동저항 저감 구조(4) Refrigerant flow resistance reduction structure of the
본 실시예에서 냉매는 실린더(121) 내부의 압축공간(1212)에서 압축된 후 메인 베어링(126)에 형성된 복수의 토출구(128)를 통해 압축 유닛(120)의 상부 공간으로 토출된다.In this embodiment, the refrigerant is compressed in the
기존의 베인 로터리 압축기는 냉매의 원활한 토출을 위해 실린더의 내주면 모서리에 복수의 챔퍼가 구비되었으나, 실린더의 내주면, 복수의 베인 및 롤러에 의해 둘러싸인 압축공간이 회전하여 복수의 챔퍼와 만날 때, 복수의 챔퍼에 의해 압축공간의 체적이 증가한다. 이로 인해, 복수의 챔퍼는 실린더의 냉매 압축에 관여하지 않고 사공간의 체적을 증가시킨다.In the conventional vane rotary compressor, a plurality of chamfers are provided at the edge of the inner circumferential surface of the cylinder for smooth discharge of the refrigerant. The volume of the compression space is increased by the chamfer. Due to this, the plurality of chamfers increase the volume of the dead space without participating in the refrigerant compression of the cylinder.
따라서, 냉매가 상기 압축공간(1212)에서 토출구(128)로 유동 시 냉매의 유동저항을 최소화할 뿐만 아니라, 냉매 압축에 관여하지 않는 사공간의 체적을 줄일 수 있는 구조가 필요하다.Therefore, when the refrigerant flows from the
이를 위해, 베인(123)에 냉매가이드홈(125)이 구비된다. To this end, a
냉매가이드홈(125)은 기설정된 곡률을 갖고 원형의 곡면 형태로 형성될 수 있다. 냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 전면 및 상측면과 교차하는 방향으로 오목하게 형성될 수 있다. The
베인(123)의 전면을 베인(123)의 회전방향과 반대방향으로 바라볼 때, 냉매가이드홈(125)은 반원형 혹은 반타원형으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 냉매가이드홈(125)이 반원형으로 형성된 모습을 보여준다.When the front surface of the
베인(123)의 상측면을 위에서 바라볼 때, 냉매가이드홈(125)은 반원형 혹은 반타원형으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 냉매가이드홈(125)이 반원형으로 형성된 모습을 보여준다.When the upper surface of the
냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 외측단(실린더(121)의 내주면을 향해 돌출되는 베인(123)의 선단부)으로부터 기설정된 거리(t1)를 두고 이격되게 배치될 수 있다.The
예를 들면, 냉매가이드홈(125)의 외측단은 베인(123)의 외측단으로부터 0.5mm 이상의 거리로 이격되게 형성됨이 바람직하다. 왜냐하면, 베인(123)의 외측단과 냉매가이드홈(125)의 외측단 사이의 거리가 지나치게 작으면, 베인(123)의 외측단부가 실린더(121)의 내주면과의 마찰에 따른 마모로 인해 파손되는 문제가 발생할 수 있다.For example, the outer end of the
또한, 냉매가이드홈(125)의 외측단은 베인(123)의 외측단으로부터 토출구(128)의 반지름 이하의 거리로 이격되게 형성됨이 바람직하다. 왜냐하면, 베인(123)의 외측단과 냉매가이드홈(125)의 외측단 사이의 거리가 지나치게 크면, 냉매가이드홈(125)의 크기가 줄어들게 되어 냉매가이드홈(125)의 냉매유동저항 저감효과가 감소하기 때문이다.In addition, it is preferable that the outer end of the
냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 후면으로부터 기설정된 거리(t2)를 두고 이격되게 배치될 수 있다.The
예를 들면, 베인(123)의 회전방향을 기준으로 냉매가이드홈(125)의 후단은 베인(123)의 후면으로부터 1.5mm 이상의 거리로 이격되게 형성됨이 바람직하다. 왜냐하면, 베인(123)의 후면과 냉매가이드홈(125)의 후단 사이의 거리가 지나치게 작으면, 베인(123)과 메인 베어링(126) 간의 실링거리를 확보하지 못하기 때문이다.For example, the rear end of the
베인(123)과 메인 베어링(126) 간의 밀봉 성능을 향상시키기 위해서는 베인(123)의 상측면과 메인 베어링(126)의 내측면 사이에 상호 접촉하는 면적이 일정 크기이상 확보되어야 한다.In order to improve the sealing performance between the
베인(123)의 두께가 크면 클수록 베인(123)과 메인 베어링(126) 간의 밀봉 성능이 향상될 수 있다.As the thickness of the
따라서, 베인(123)과 메인 베어링(126) 간의 밀봉 성능을 확보하기 위해서는 베인(123)의 후면과 냉매가이드홈(125)의 후단 사이의 밀봉거리가 일정 거리 이상 확보되어야 한다.Therefore, in order to secure sealing performance between the
베인(123)의 상측면에 형성되는 냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 전면에서 베인(123)의 두께방향으로 절반 이하의 깊이로 형성됨이 바람직하다.The
만약, 베인(123)의 상측면에 형성된 냉매가이드홈(125)의 깊이가 너무 깊으면 복수의 압축공간 사이의 기밀을 유지하기가 어려울 수 있다.If the depth of the
따라서, 냉매가이드홈(125)의 깊이를 베인 두께의 절반 이하로 형성함으로써, 베인(123)의 실링 거리를 확보할 수 있다.Therefore, by forming the depth of the
냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 전면과 상측면에 대하여 기설정된 각도(φ)로 경사지게 형성될 수 있다.The
냉매가이드홈(125)은 드릴과 같은 절삭공구를 이용하여 베인(123)의 상측 모서리 부분을 절삭 가공함으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 회전 가능한 드릴을 베인(123)의 전면과 상측면에 대하여 교차하는 방향으로 경사지게 배치하여, 베인(123)의 모서리를 절삭 가공할 수 있다.The
냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 회전방향으로 압축공간을 향하는 베인(123)의 전면에 오목하게 형성된다. 냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 전면에서 압축공간(1212)을 향해 베인(123)의 회전방향으로 개방되게 형성된다. 냉매가이드홈(125)은 압축공간(1212)과 연통되게 형성된다.The
냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 상단에 형성될 수 있다. The
냉매가이드홈(125)은 복수의 토출구(128) 중 적어도 하나의 토출구(128)와 축방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 여기서, 축방향은 회전축(113)의 축방향 혹은 회전축(113)과 평행한 방향을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.The
냉매가이드홈(125)은 적어도 제1토출구(1281)와 축방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 제1토출구(1281)는 복수의 토출구(128) 중 베인(123)의 회전방향을 기준으로 가장 상류측에 위치하여, 냉매의 토출량이 가장 많다.The
이러한 구성에 의하면, 냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 전면에서 냉매의 압축방향과 반대방향으로 오목하게 형성되되, 베인(123)의 전면과 상측면에 교차하는 방향으로 경사지게 형성됨으로써, 토출구(128)로의 냉매유동방향을 냉매의 압축방향에 대하여 수직방향이 아닌 기설정된 각도로 경사진 방향으로 가이드할 수 있다. 따라서, 냉매가 압축공간(1212)에서 토출구(128)로 이동 시 냉매의 유동저항을 최소화할 수 있다.According to this configuration, the
또한, 냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 전면을 따라 제1지점과 제2지점 사이의 직경을 갖고 반원형으로 형성될 수 있다. 상기 제1지점은 베인(123)의 외측단과 일정 거리(t1)로 이격되는 지점이고, 상기 제2지점은 베인(123)의 전면과 토출구(128)의 내주면이 축방향으로 교차하는 지점이다.In addition, the
냉매가이드홈(125)의 반경은 제1지점에서 제2지점까지 확장될 수 있다.The radius of the
도 13에 도시한 바와 같이, 냉매가이드홈(125)은 상기 베인(123)의 선단부의 제1지점에서 상기 베인(123)의 전면을 따라 제2지점으로 확장되게 형성될 수 있다. 상기 제1지점은 실린더(121)의 내주면과 접촉하는 베인(123)의 선단부에서 기설정된 두께를 두고 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제2지점은 제1토출구(1281)의 중심(O)을 반경방향으로 지나는 수직선에 대하여 베인(123) 각도(θ)만큼 경사진 연장선과 상기 제1토출구(1281)의 내주면이 교차하는 지점일 수 있다. 베인 각도(θ)는 베인(123)이 롤러(122)의 중심을 반경방향으로 지나는 반경방향 중심선에 대하여 경사지게 배치되는 각도를 의미한다.As shown in FIG. 13 , the
이러한 구성에 의하면, 냉매가이드홈(125)의 크기를 최대로 확장시킴으로써, 냉매의 유동저항 저감 효과를 극대화시킬 수 있다.According to this configuration, by maximally expanding the size of the
또한, 냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 상단 모서리에 토출구(128)와 상하방향으로 중첩되게 배치됨으로써, 압축공간(1212)에서 토출구(128)로의 냉매 이동을 최단거리로 유도할 수 있다.In addition, the
냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 전면과 함께 압축공간(1212)의 일부를 형성한다.The
이러한 구성에 의하면, 냉매가이드홈(125)은 베인(123)에 형성됨으로써, 압축공간(1212)이 롤러(122) 및 베인(123)에 의해 실린더(121)의 내주면을 따라 회전하는 동안, 압축공간(1212)의 체적을 증가시키지 않고 일정하게 유지할 수 있다. According to this configuration, the
따라서, 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, there are the following effects.
베인(123)의 상측 모서리에 냉매가이드홈(125)이 반원형 혹은 타원형으로 오목하게 형성될 수 있다. 냉매가이드홈(125)은 롤러(122)의 회전방향을 기준으로 베인(123)의 전면과 상측면에 교차하는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 냉매가이드홈(125)은 토출구(128)와 축방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.A
이러한 구성에 따르면, 냉매가이드홈(125)은 냉매 압축에 관여하지 않는 사공간을 발생시키지 않고, 압축공간(1212)의 체적 증가에 따른 압축냉매의 재팽창을 방지하여 압축기의 기계손실을 최소화하고 압축기의 효율을 향상시킬 수 있다.According to this configuration, the
반면에, 종래의 베인 로터리 압축기는 압축공간이 실린더의 내주면을 따라 회전하는 동안 챔퍼 미형성 구간에서 챔퍼 형성 구간으로 이동 시 압축공간의 체적 증가로 인해, 압축기의 손실 및 효율이 떨어진다.On the other hand, in the conventional vane rotary compressor, the loss and efficiency of the compressor decrease due to an increase in the volume of the compression space when the compression space moves from the non-chamfered section to the chamfered section while the compression space rotates along the inner circumferential surface of the cylinder.
냉매가이드홈(125)은 베인(123)에 의해 구획된 압축공간(1212)의 개수와 동일하게 각 베인(123)에 한 개씩 형성될 수 있다.One
본 발명에 따른 냉매가이드홈(125)은 토출구(128)의 개수(6개)와 상관없이 베인(123)의 개수(3개)와 동일하게 형성됨으로, 사공간의 체적을 최소화할 수 있다.The
하지만, 종래의 베인 로터리 압축기는 복수의 토출구의 개수와 대응되게 실린더의 내주면 모서리에 복수의 챔퍼(6개)를 구비하여, 사공간의 체적이 증가하였다.However, the conventional vane rotary compressor has a plurality of chamfers (6 pieces) on the inner peripheral edge of the cylinder to correspond to the number of the plurality of discharge ports, and thus the volume of the dead space is increased.
한편, 본 발명에 따른 냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 회전방향을 기준으로 베인(123)의 전면에 형성되어, 베인(123)이 실린더(121)의 내주면을 따라 회전하는 동안 베인(123)의 회전방향을 기준으로 베인(123)의 전면과 함께 냉매에 높은 압력을 가할 수 있다. 또한, 냉매가이드홈(125)은 냉매를 능동적으로 압축하는데 관여함으로써, 압축효율을 더욱 높일 수 있다.On the other hand, the
아울러, 냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 중량을 경량화시킬 수 있다. 냉매가이드홈(125)은 베인(123)의 경량화로 베인(123)의 원심력을 감소시킴으로써, 실린더(121)의 내주면과 베인(123)의 마찰에 따른 마모를 저감할 수 있다.In addition, the
또한, 아래의 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 베인(123)에 냉매가이드홈(125)을 적용 시 냉매의 토출 저항 감소에 의한 냉력을 상승시킬 수 있고, 사공간의 체적 감소로 냉방 효율이 약 0.6% 향상되었다.In addition, as shown in Table 1 below, when the
[표 1] [Table 1]
표 1에서, EER(Energy Efficiency Ratio)은 냉방효율을 의미한다.In Table 1, EER (Energy Efficiency Ratio) means cooling efficiency.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타원형 토출구(228)와 냉매가이드홈(125) 구조를 보여주는 개념도이다.14 is a conceptual diagram showing the structure of the
본 실시예는 토출구(228)가 타원형이라는 점에서 도 2 내지 도 13의 실시예와 다르다.This embodiment is different from the embodiment of Figs. 2 to 13 in that the
냉매가이드홈(125)의 외측단은 베인(123)의 전면을 따라 베인(123)의 외측 단부에서 일정 거리로 이격되고, 냉매가이드홈(125)의 내측단은 토출구(228)의 중심(O)을 지나는 수직선에 대하여 베인 각도(θ)로 경사진 연장선과 토출구(228)가 교차하는 지점까지 확장되게 형성될 수 있다.The outer end of the
기타 구성요소는 도 2 내지 도 13의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명을 생략하기로 한다.Since the other components are the same as or similar to those of the embodiment of FIGS. 2 to 13 , a redundant description will be omitted.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타원형 냉매가이드홈(225)이 베인(223)에 형성된 모습을 보여주는 평면도이다.15 is a plan view showing a state in which the oval
도 16은 도 15에서 XVI-XVI를 따라 베인(223)의 전면을 바라볼 때 냉매가이드홈(225)의 형상을 보여주는 정면도이다.FIG. 16 is a front view showing the shape of the
본 실시예는 냉매가이드홈(225)이 타원형 혹은 반타원형으로 형성된다는 점에서 도 2 내지 도 13의 실시예와 다르다.This embodiment is different from the embodiment of FIGS. 2 to 13 in that the
냉매가이드홈(225)은 베인(223)의 상측면을 위에서 바라볼 때 반타원형의 곡면 형태로 형성될 수 있다.The
냉매가이드홈(225)은 베인(223)의 전면을 롤러(122)의 회전방향과 반대방향으로 바라볼 때 반타원형의 곡면 형태로 형성될 수 있다.The
냉매가이드홈(225)은 베인(223)의 상단 모서리에 기설정된 각도로 경사지게 형성될 수 있다. 냉매가이드홈(225)은 베인(223)의 상측면과 전면에 교차하는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.The
기타 구성요소는 도 2 내지 도 13의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.Since other components are the same as or similar to those of the embodiment of FIGS. 2 to 13 , a redundant description will be omitted.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 직사각형의 냉매가이드홈(325)이 베인(323)에 형성된 모습을 보여주는 평면도이다.17 is a plan view showing a state in which a rectangular
도 18은 도 17에서 XVIII-XVIII를 따라 베인(123)의 전면을 바라볼 때 냉매가이드홈(325)의 형상을 보여주는 정면도이다.FIG. 18 is a front view showing the shape of the
본 실시예는 냉매가이드홈(325)이 직사각형으로 형성된다는 점에서 도 2 내지 도 13의 실시예와 다르다.This embodiment is different from the embodiment of FIGS. 2 to 13 in that the
냉매가이드홈(325)은 베인(123)의 상측면을 위에서 바라볼 때 직사각형 형태로 형성될 수 있다.The
냉매가이드홈(325)은 베인(323)의 전면을 롤러(122)의 회전방향과 반대방향으로 바라볼 때 직사각형 형태로 형성될 수 있다.The
냉매가이드홈(325)은 베인(323)의 상단 모서리에 기설정된 각도로 경사지게 형성될 수 있다. 냉매가이드홈(325)은 베인(123)의 상측면과 전면에 교차하는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.The
기타 구성요소는 도 2 내지 도 13의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.Since other components are the same as or similar to those of the embodiment of FIGS. 2 to 13 , a redundant description will be omitted.
본 발명에 따른 냉매가이드홈(125, 225, 325)은 토출구(128)의 형태에 따라 바뀔 수 있고, 타원형, 정사각형 및 직사각형 구조로 적용 가능하다.
도 19는 본 발명에 따른 메인 베어링(326)에 복수의 토출구(328)가 서로 다른 크기로 형성된 모습을 보여주는 평면도이다.19 is a plan view showing a state in which a plurality of
본 실시예에서는 서로 쌍을 이루는 2개의 토출구(328)는 베인의 회전방향을 기준으로 압축공간의 상류측에 배치된 제1토출구(3281)에서 상기 압축공간의 하류측에 배치된 제3토출구(3283)로 갈수록 직경이 작아지게 형성될 수 있다. In this embodiment, the two
예를 들면, 제1토출구(3281)의 직경(d1)은 제2토출구(3282)의 직경(d2)보다 더 크고, 제2토출구(3282)의 직경(d2)은 제3토출구(3283)의 직경(d3)보다 더 크게 형성될 수 있다.For example, the diameter d1 of the
냉매가이드홈은 제1토출구(3281)에 수용되는 크기로 형성될 수 있다. 다만, 냉매가이드홈의 일부는 제2토출구(3282) 혹은 제3토출구(3283)와 축방향으로 미중첩되게 배치될 수 있다.The refrigerant guide groove may be formed in a size to be accommodated in the
기타 구성요소는 상술한 도 2 내지 도 18의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명을 생략하기로 한다.Since other components are the same as or similar to those of the above-described embodiments of FIGS. 2 to 18 , a redundant description will be omitted.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉매가이드홈(425)이 구비된 베인(423)의 전면을 바라본 모습을 보여주는 개념도이다.20 is a conceptual diagram showing a front view of the
도 21은 도 20에서 XXI- XXI를 따라 베인(423)을 위에서 바라본 모습을 보여주는 평면도이다.21 is a plan view showing the
도 22는 도 21에서 XXII-XXII를 따라 취한 베인(423)의 단면도이다.22 is a cross-sectional view of the
본 실시예에서 냉매가이드홈(425)은 제1냉매가이드홈부(4251)와 제2냉매가이드홈부(4252)를 포함할 수 있다.In this embodiment, the
제1냉매가이드홈부(4251)는 베인(423)의 회전방향으로 압축공간을 향하는 베인(423)의 전면에 오목하게 형성될 수 있다.The first refrigerant
제2냉매가이드홈부(4252)는 메인 베어링 또는 토출구를 향하는 베인(423)의 상측면에 오목하게 형성될 수 있다.The second refrigerant
제1냉매가이드홈부(4251)와 제2냉매가이드홈부(422)는 서로 연통되며, 베인(423)의 전면과 상측면에 교차하는 방향으로 기설정된 경사각을 두고 형성될 수 있다. 냉매가이드홈(425)의 경사각(φ)은 베인(423)의 전면에 대하여 혹은 축방향을 기준으로 45도보다 작거나 같게 형성될 수 있다.The first refrigerant
본 실시예서는 냉매가이드홈(425)의 경사각(φ)이 45도보다 작게 형성된 모습을 보여준다. In this embodiment, the inclination angle (φ) of the
제1냉매가이드홈부(4251)의 단면적(넓이)은 제2냉매가이드홈부(4252)의 단면적보다 더 크게 형성될 수 있다.A cross-sectional area (width) of the first refrigerant
이러한 구성에 의하면, 베인(423)에 의해 압축된 압축공간의 냉매가 토출구로 더욱 빠르고 더 많이 토출될 수 있다.According to this configuration, the refrigerant in the compressed space compressed by the
본 발명에 따른 로터리 압축기는 차량용 혹은 공조용 압축기에 적용될 수 있다.The rotary compressor according to the present invention may be applied to a vehicle or air conditioning compressor.
본 발명에 따른 로터리 압축기는 압축과정 중 발생하는 기계손실과 토출과정에서 발생하는 냉매의 토출 유동 저항을 줄여 종래의 구조보다 효율을 개선하는 경쟁력을 갖춘 압축기를 구현할 수 있다.The rotary compressor according to the present invention can implement a compressor with competitiveness that improves efficiency compared to the conventional structure by reducing mechanical loss occurring during the compression process and the discharge flow resistance of the refrigerant occurring during the discharging process.
100 : 케이싱 101 : 메인 쉘
102 : 흡입관 103 : 상부 쉘
104 : 토출관 105 : 하부 쉘
110 : 구동 유닛 111 : 스테이터
112 : 로터 113 : 회전축
114 : 오일홀 120 : 압축 유닛
121 : 실린더 1211: 압축실
1212 : 압축공간 1213 : 흡입구
122 : 롤러 1221 : 베인 슬롯
1222 : 배압홀 123, 223, 323 : 베인
1231 : 제1베인 1232 : 제2베인
1233 : 제3베인 124 : 곡면부
125, 225, 325, 425 : 냉매가이드홈
4251 : 제1냉매가이드홈부 4252 : 제2냉매가이드홈부
126 : 메인 베어링 1261 : 제1축지지부
1271 : 제1배압챔버부 1272 : 제2배압챔버부
128, 228, 328 : 토출구 1281, 3281 : 제1토출구
1282, 3282 : 제2토출구 1283, 3283 : 제3토출구
129 : 토출밸브 체결홈 130 : 오일 드레인 홀
131 : 테이퍼부 132 : 서브 베어링
133 : 제2축지지부 134 : 토출밸브
135 : 제1체결홀 136 : 제2체결홀100: casing 101: main shell
102: suction pipe 103: upper shell
104: discharge pipe 105: lower shell
110: drive unit 111: stator
112: rotor 113: rotation shaft
114: oil hole 120: compression unit
121: cylinder 1211: compression chamber
1212: compression space 1213: suction port
122: roller 1221: vane slot
1222: back
1231: first vane 1232: second vane
1233: third vane 124: curved part
125, 225, 325, 425: Refrigerant guide groove
4251: first refrigerant guide groove 4252: second refrigerant guide groove
126: main bearing 1261: first shaft support part
1271: first back pressure chamber part 1272: second back pressure chamber part
128, 228, 328:
1282, 3282:
129: discharge valve fastening groove 130: oil drain hole
131: tapered portion 132: sub bearing
133: second shaft support 134: discharge valve
135: first fastening hole 136: second fastening hole
Claims (15)
상기 케이싱의 내부에 회전 가능하게 장착되는 회전축; 및
흡입구와, 상기 흡입구를 통해 흡입된 냉매를 압축하기 위한 압축실을 내측에 구비하는 실린더;
상기 회전축의 축방향으로 상기 실린더의 일측과 타측에 각각 장착되어, 상기 실린더와 함께 상기 압축실을 형성하는 메인 베어링 및 서브 베어링;
복수의 베인 슬롯을 구비하고, 상기 압축실에 편심되게 수용되며, 상기 회전축과 함께 회전하는 롤러;
상기 복수의 베인 슬롯을 따라 각각 슬라이드 가능하게 결합되고, 상기 롤러의 내측으로 삽입되거나 상기 롤러의 외주면에서 상기 압축실로 돌출되어, 상기 압축실을 복수의 압축공간으로 구획하는 복수의 베인;
상기 압축공간에서 압축된 냉매를 토출시키도록 상기 메인 베어링에 관통되게 형성되는 복수의 토출구; 및
상기 베인에 상기 압축공간 및 상기 토출구와 연통되게 형성되어, 상기 베인에 의해 압축된 상기 압축공간의 냉매를 상기 토출구로 가이드하는 냉매가이드홈을 포함하고,
상기 베인은 롤러와 함께 회전하고,
상기 냉매가이드홈은 상기 베인의 회전방향을 기준으로 상기 베인의 전면에서 상기 메인 베어링을 향하는 상기 베인의 상측면까지 오목하게 경사지게 형성되고, 상기 냉매가이드홈은 상기 베인과 함께 상기 실린더의 내주면을 따라 회전하는 동안 냉매의 흡입 후 압축되는 과정에서 일정한 체적을 유지하는 로터리 압축기.casing;
a rotating shaft rotatably mounted inside the casing; and
a cylinder having a suction port and a compression chamber inside for compressing the refrigerant sucked through the suction port;
a main bearing and a sub bearing respectively mounted on one side and the other side of the cylinder in the axial direction of the rotation shaft to form the compression chamber together with the cylinder;
a roller having a plurality of vane slots, eccentrically accommodated in the compression chamber, and rotating together with the rotation shaft;
a plurality of vanes slidably coupled along the plurality of vane slots, respectively, inserted into the roller or protruding from the outer circumferential surface of the roller to the compression chamber, dividing the compression chamber into a plurality of compression spaces;
a plurality of discharge holes formed to penetrate through the main bearing to discharge the refrigerant compressed in the compression space; and
and a refrigerant guide groove formed in the vane in communication with the compression space and the discharge port to guide the refrigerant in the compression space compressed by the vane to the discharge port,
The vane rotates with the roller,
The refrigerant guide groove is formed to be concavely inclined from the front surface of the vane to the upper surface of the vane facing the main bearing based on the rotation direction of the vane, and the refrigerant guide groove is formed along the inner circumferential surface of the cylinder together with the vane. A rotary compressor that maintains a constant volume during compression after suction of refrigerant during rotation.
상기 베인은 직사각형의 평판 형태로 형성되고,
상기 냉매가이드홈은 상기 롤러의 회전방향으로 상기 압축공간을 향하는 상기 베인의 일측 모서리에 오목하게 형성되는 로터리 압축기.According to claim 1,
The vane is formed in the form of a rectangular flat plate,
The refrigerant guide groove is concavely formed in one corner of the vane facing the compression space in the rotational direction of the roller.
상기 냉매가이드홈은,
상기 복수의 토출구 중 적어도 하나의 토출구와 축방향으로 중첩되게 배치되는 로터리 압축기.According to claim 1,
The refrigerant guide groove is
A rotary compressor disposed to overlap with at least one of the plurality of outlets in an axial direction.
상기 복수의 토출구는 상기 실린더의 내주면과 축방향으로 중첩되고, 상기 롤러를 중심으로 회전하는 상기 베인의 회전방향을 기준으로 상기 실린더의 내주면을 따라 순서대로 이격되게 배치되는 제1토출구 내지 제M토출구를 포함하고,
상기 냉매가이드홈은 상기 제1토출구와 축방향으로 중첩되게 배치되는 로터리 압축기.The method of claim 1,
The plurality of discharge ports overlap the inner circumferential surface of the cylinder in the axial direction, and are sequentially spaced apart from each other along the inner circumferential surface of the cylinder based on the rotation direction of the vane rotating around the roller. including,
The refrigerant guide groove is disposed to overlap the first discharge port in an axial direction.
상기 냉매가이드홈은 축방향 또는 원주방향으로 투영시 반원형, 반타원형 및 직사각형 중 어느 일 형태로 형성되는 로터리 압축기.According to claim 1,
The refrigerant guide groove is a rotary compressor formed in any one of a semi-circular shape, a semi-elliptical shape and a rectangular shape when projected in the axial direction or the circumferential direction.
상기 베인은,
상기 롤러의 회전방향으로 상기 압축공간을 향하는 상기 전면;
상기 전면과 반대방향으로 향하는 후면; 및
상기 전면과 상기 후면 사이에 두께방향으로 연장되고, 상기 메인 베어링과 마주하는 상기 상측면을 포함하고,
상기 냉매가이드홈은 상기 전면과 상기 상측면이 서로 만나는 모서리에 교차하는 방향으로 경사지게 형성되는 로터리 압축기.According to claim 1,
The vane is
the front surface facing the compression space in the rotational direction of the roller;
a rear surface facing in a direction opposite to the front surface; and
and the upper surface extending in the thickness direction between the front surface and the rear surface and facing the main bearing,
The refrigerant guide groove is formed to be inclined in a direction intersecting a corner where the front surface and the upper surface meet each other.
상기 냉매가이드홈은 상기 전면에 형성되는 제1냉매가이드홈부의 단면적이 상기 상측면에 형성되는 제2냉매가이드홈부의 단면적보다 크거나 같은 로터리 압축기.7. The method of claim 6,
In the refrigerant guide groove, a cross-sectional area of a first refrigerant guide groove formed on the front surface is greater than or equal to a cross-sectional area of a second refrigerant guide groove formed on the upper surface.
상기 상측면에 형성되는 냉매가이드홈은 상기 베인의 두께방향으로 상기 베인의 두께 대비 절반 이하의 깊이로 형성되는 로터리 압축기.7. The method of claim 6,
The refrigerant guide groove formed on the upper surface is formed to have a depth of less than half of the thickness of the vane in a thickness direction of the vane.
상기 복수의 토출구는 상기 베인의 회전방향을 기준으로 상기 실린더의 내주면을 따라 순서대로 이격되게 배치되는 제1토출구 내지 제M토출구를 포함하고,
상기 냉매가이드홈은 상기 베인의 선단부로부터 이격거리를 두고 형성되고,
상기 이격거리는 0.5mm 이상이며 상기 제1토출구의 반지름보다 작은 로터리 압축기.7. The method of claim 6,
The plurality of outlets include first to M-th outlets that are sequentially spaced apart from each other along the inner circumferential surface of the cylinder based on the rotational direction of the vane,
The refrigerant guide groove is formed at a distance from the front end of the vane,
The separation distance is 0.5 mm or more and is smaller than the radius of the first discharge port.
상기 케이싱의 내부에 수용되어 회전력을 발생시키는 스테이터 및 로터와, 상기 로터와 연결되어 회전되는 회전축을 구비하는 구동 유닛; 및
상기 회전축에 연결되어 상기 회전력을 전달받고, 냉매를 압축하는 압축 유닛을 포함하고,
상기 압축 유닛은,
흡입구와, 상기 흡입구를 통해 흡입되는 냉매가 압축되도록 내주면이 비대칭 타원형의 압축실을 형성하는 실린더;
상기 실린더의 축방향 일측과 타측에 각각 장착되어, 상기 실린더와 함께 상기 압축실을 형성하는 베어링부;
상기 압축실에 편심되게 수용되고, 상기 회전축의 외주면에 장착되어 상기 회전축과 함께 회전하는 롤러;
상기 롤러의 외주면에서 상기 실린더의 내주면을 향해 돌출되거나 상기 롤러의 내측으로 삽입되도록 상기 롤러의 내측에 슬라이드 가능하게 결합되어, 상기 압축실을 복수의 압축공간으로 구획하는 복수의 베인;
상기 복수의 베인에 의해 압축된 냉매를 토출시키도록 상기 베어링부의 일측에 축방향으로 관통되게 형성되는 복수의 토출구; 및
상기 복수의 압축공간 중 하나의 압축공간과 상기 복수의 토출구 중 하나의 토출구를 연통시키도록, 상기 베인의 회전방향을 기준으로 상기 압축실을 향하는 상기 베인의 전면에서 상기 베어링부의 축방향 일측을 향하는 상기 베인의 상측면까지 오목하게 경사지게 형성되는 냉매가이드홈을 포함하고,
상기 베인은 롤러와 함께 회전하고,
상기 냉매가이드홈은 상기 베인과 함께 상기 실린더의 내주면을 따라 회전하는 동안 냉매의 흡입 후 압축되는 과정에서 일정한 체적을 유지하는 로터리 압축기.casing;
a driving unit having a stator and a rotor accommodated in the casing to generate a rotational force, and a rotating shaft connected to the rotor to rotate; and
and a compression unit connected to the rotation shaft to receive the rotational force and compress the refrigerant,
The compression unit is
a cylinder having a suction port and an asymmetrical elliptical compression chamber having an inner circumferential surface to compress the refrigerant sucked through the suction port;
a bearing portion mounted on one side and the other side in the axial direction of the cylinder, respectively, to form the compression chamber together with the cylinder;
a roller that is eccentrically accommodated in the compression chamber, is mounted on an outer circumferential surface of the rotation shaft, and rotates together with the rotation shaft;
a plurality of vanes protruding from the outer circumferential surface of the roller toward the inner circumferential surface of the cylinder or slidably coupled to the inside of the roller to be inserted into the inside of the roller, dividing the compression chamber into a plurality of compression spaces;
a plurality of discharge ports formed to pass through one side of the bearing part in the axial direction to discharge the refrigerant compressed by the plurality of vanes; and
In order to communicate one compression space of the plurality of compression spaces and one discharge port of the plurality of discharge ports, the front surface of the vane facing the compression chamber with respect to the rotation direction of the vane toward one side in the axial direction of the bearing part and a refrigerant guide groove formed to be concavely inclined to the upper surface of the vane,
The vane rotates with the roller,
The refrigerant guide groove is rotated along the inner peripheral surface of the cylinder together with the vane while suctioning the refrigerant and then maintaining a constant volume in the compression process.
상기 냉매가이드홈은 상기 복수의 베인에 각각 한 개씩 구비되는 로터리 압축기.11. The method of claim 10,
The refrigerant guide groove is provided in each of the plurality of vanes, one rotary compressor.
상기 냉매가이드홈은 상기 베인의 전면에 대하여 기설정된 경사각을 두고 형성되며,
상기 냉매가이드홈의 경사각은 축방향을 기준으로 45도보다 작거나 같게 형성되는 로터리 압축기.11. The method of claim 10,
The refrigerant guide groove is formed with a predetermined inclination angle with respect to the front surface of the vane,
A rotary compressor in which the inclination angle of the refrigerant guide groove is less than or equal to 45 degrees with respect to the axial direction.
상기 베인은,
상기 실린더의 내주면과 접촉되도록 상기 베인의 슬라이드 방향으로 외측단에서 상기 베인의 전면과 반대방향을 향하여 곡면 형태로 연장되는 곡면부를 포함하고,
상기 곡면부의 일부와 상기 냉매가이드홈은 상기 토출구와 축방향으로 중첩되게 배치되는 로터리 압축기.11. The method of claim 10,
The vane is
and a curved portion extending in a curved shape from the outer end in the slide direction of the vane to the opposite direction to the front surface of the vane so as to be in contact with the inner circumferential surface of the cylinder,
A portion of the curved portion and the refrigerant guide groove are disposed to overlap the discharge port in an axial direction.
상기 케이싱의 내부에 회전 가능하게 장착되는 회전축; 및
흡입구와, 상기 흡입구를 통해 흡입된 냉매를 압축하기 위한 압축실을 내측에 구비하는 실린더;
상기 회전축의 축방향으로 상기 실린더의 일측과 타측에 각각 장착되어, 상기 실린더와 함께 상기 압축실을 형성하는 메인 베어링 및 서브 베어링;
복수의 베인 슬롯을 구비하고, 상기 압축실에 편심되게 수용되며, 상기 회전축과 함께 회전하는 롤러;
상기 복수의 베인 슬롯을 따라 각각 슬라이드 가능하게 결합되고, 상기 롤러의 내측으로 삽입되거나 상기 롤러의 외주면에서 상기 압축실로 돌출되어, 상기 압축실을 복수의 압축공간으로 구획하는 복수의 베인;
상기 압축공간에서 압축된 냉매를 토출시키도록 상기 메인 베어링에 관통되게 형성되는 복수의 토출구; 및
상기 압축공간의 냉매를 상기 토출구로 가이드하는 냉매가이드홈을 포함하고,
상기 베인은,
상기 롤러의 회전방향으로 상기 압축공간을 향하는 전면;
상기 전면과 교차하는 방향으로 연장되고, 상기 메인 베어링과 마주하는 상측면을 포함하고,
상기 냉매가이드홈은 상기 압축공간 및 상기 토출구와 연통되도록 상기 베인의 전면에서 상기 베인의 상측면까지 오목하게 경사지게 형성되며, 상기 전면에 형성되는 제1냉매가이드홈부의 단면적이 상기 상측면에 형성되는 제2냉매가이드홈부의 단면적보다 크거나 같고,
상기 베인은 롤러와 함께 회전하고,
상기 냉매가이드홈은 상기 베인과 함께 상기 실린더의 내주면을 따라 회전하는 동안 냉매의 흡입 후 압축되는 과정에서 일정한 체적을 유지하는 로터리 압축기.casing;
a rotating shaft rotatably mounted inside the casing; and
a cylinder having a suction port and a compression chamber inside for compressing the refrigerant sucked through the suction port;
a main bearing and a sub bearing respectively mounted on one side and the other side of the cylinder in the axial direction of the rotation shaft to form the compression chamber together with the cylinder;
a roller having a plurality of vane slots, eccentrically accommodated in the compression chamber, and rotating together with the rotation shaft;
a plurality of vanes slidably coupled along the plurality of vane slots, respectively, inserted into the roller or protruding from the outer circumferential surface of the roller to the compression chamber, dividing the compression chamber into a plurality of compression spaces;
a plurality of discharge holes formed to penetrate through the main bearing to discharge the refrigerant compressed in the compression space; and
and a refrigerant guide groove for guiding the refrigerant in the compression space to the discharge port,
The vane is
a front surface facing the compression space in the rotational direction of the roller;
It extends in a direction crossing the front surface and includes an upper surface facing the main bearing,
The refrigerant guide groove is formed to be concavely inclined from the front surface of the vane to the upper surface of the vane so as to communicate with the compression space and the discharge port, and the cross-sectional area of the first refrigerant guide groove formed in the front surface is formed on the upper surface greater than or equal to the cross-sectional area of the second refrigerant guide groove,
The vane rotates with the roller,
The refrigerant guide groove is rotated along the inner peripheral surface of the cylinder together with the vane while suctioning the refrigerant and then maintaining a constant volume in the compression process.
상기 냉매가이드홈은 상기 전면에 대하여 기설정된 경사각을 두고 형성되고,
상기 경사각은 45도보다 작거나 같은 로터리 압축기.15. The method of claim 14,
The refrigerant guide groove is formed with a predetermined inclination angle with respect to the front surface,
wherein the inclination angle is less than or equal to 45 degrees.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210032807A KR102447838B1 (en) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | Rotary compressor |
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KR1020210032807A KR102447838B1 (en) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | Rotary compressor |
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KR20220128553A KR20220128553A (en) | 2022-09-21 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020210032807A KR102447838B1 (en) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | Rotary compressor |
Country Status (1)
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200171578Y1 (en) * | 1999-09-14 | 2000-03-15 | 엘지전자주식회사 | Structure for discharging active gas in rotary compressor |
KR102223283B1 (en) * | 2018-11-16 | 2021-03-05 | 엘지전자 주식회사 | Vain rotary compressor |
-
2021
- 2021-03-12 KR KR1020210032807A patent/KR102447838B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200171578Y1 (en) * | 1999-09-14 | 2000-03-15 | 엘지전자주식회사 | Structure for discharging active gas in rotary compressor |
KR102223283B1 (en) * | 2018-11-16 | 2021-03-05 | 엘지전자 주식회사 | Vain rotary compressor |
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