KR19980015241U - 회전압축기 - Google Patents

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김광호
삼성전자 주식회사
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Abstract

본 고안은 회전압축기에 관한 것으로, 그 목적은 베어링을 개선하여 회전축의 강성을 증대하는 것이다.
본 고안에 따른 회전압축기는 회전축(32)에 오일을 펌핑 분출하는 토출공(323,325)을 형성하고, 분출된 오일이 일시저장되는 오일저장홈(410,510)은 회전축(32)을 지지하는 베어링(40,50)에 형성하였다.
따라서 회전축(32)은 토출공(323,325)과 그로부(331,333)만을 형성함으로써, 이 회전축(32)의 강성이 증대되어 회전압축기의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Description

회전압축기
본 고안은 공기조화기 등에 장착되는 회전압축기에 관한 것으로, 더 상세하게는 압축실을 형성하며 회전축이 삽입되어 이를 회전가능하게 지지하는 베어링에 관한 것이다.
일반적으로 회전압축기는 냉매를 매개체로 하여 압축, 응축, 팽창, 증발과정이 연속적으로 수행되는 공기조화기등의 냉동사이클에서 냉매를 고온고압으로 압축하여 외부로 내보내는 작용을 한다.
이러한 기능을 하는 일반적인 회전압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 그 저부에 오일이 저장되며 냉매의 유입과 토출을 안내하도록 냉매흡입관(11)과 냉매토출관(12)이 설치된 밀폐용기(10)내에 냉매를 흡입하여 압축하는 압축부(20)와 압축부(20)를 구동하기 위한 구동부(30)로 구성된다.
압축부(20)는 압축실(21)을 형성하는 실린더(22)와 압축실(21)내에 마련되어 회전운동 및 미끄럼운동을 하여 냉매를 흡입 압축하는 롤러(23)가 구비되고, 또한 실린더(22)의 일측에는 냉매흡입구(221)가 형성되어 있어서, 냉매흡입관(11)을 통해 밀폐용기(10)내로 들어온 냉매는 이 냉매흡입구(221)를 통해 압축실(21)로 유입된다.
그리고 구동부(30)는 롤러(23)와 결합되는 편심부(31)가 일체로 형성된 회전축(32), 회전축(32)에 회전력을 전달하는 회전자(33)와 이 회전자(33)의 외측에는 자장을 형성하는 고정자(34)를 구비한다. 이 때 회전축(32)의 단부는 오일에 수용설치되어 회전시 오일을 상부로 펌핑한다.
한편, 도 2에 도시한 바와 같이 실린더(22)를 사이에 두고 압축실(21)을 형성함과 동시에 회전축(32)이 삽입되어 이를 회전가능하게 지지하도록 제 1베어링(40)과 제 2베어링(50)이 설치되는데, 이 제 1, 2베어링(40,50) 각각의 앤드 플레이트(40a,50a)는 압축실(21)의 밀폐를 위해 롤러(23)의 양면과 밀착되도록 구성되어 있다.
실린더(22)에는 편심부(31)에 결합된 롤러(23)의 외주면과 접촉하여 압축실(21)을 흡입실(미도시)과 토출실(미도시)로 형성하도록 탄성부재(미도시)에 의해 왕복운동하는 베인(미도시)이 설치된다. 이 베인을 중심으로 냉매흡입구(221)와 대향하는 압축실(21)의 실린더(22)측면에는 냉매토출을 원활하게 안내하는 반달홈(222), 이 반달홈(222)과 연계되어 잔류냉매의 재팽창으로 인해 발생하는 소음을 감쇄시키는 공명기(223)가 형성된다. 또한 제 1베어링(40)에는 반달홈(222)과 상응하는 부분에 상방으로 연통된 토출포트(41)가 형성되고, 그 상측으로는 토출포트(41)를 개폐하는 토출밸브(60)가 마련되며, 토출밸브(60)가 개방되면 고압의 냉매가 토출되고 소음이 발생하게 되는데, 이러한 소음을 차폐하는 머플러(61)가 구성된다.
또한, 오일을 구동부(30)와 압축부(20) 각각의 슬라이딩부로 공급하기 위하여 회전축(32)에는 오일공급유로가 형성되어 있다. 즉 회전축(32)의 내부에는 밀폐용기(10)의 저부에 저장된 오일을 상부로 펌핑하기 위한 중공부(321)가 천공되어 있다. 그리고 제 1베어링(40)과 접촉하여 지지되는 회전축(32)의 편심부(31) 상부에는 내곡된 환형의 상부오일저장홈(341)과 여기에는 중공부(321)와 연통되게 천공된 제 1토출공(323)이 형성되고, 상부오일저장홈(341)과 연계된 회전축(32)의 상부외주면에는 나선형의 제 1그로부(331)가 이루어져 있어서, 중공부(321)와 제 1토출공(323)을 통해 토출된 오일이 상부오일저장홈(341)에서 일시 저장되고 제 1그로부(331)를 통해 상부로 공급되어 회전축(32)의 외주면과 제 1베어링(40)이 접촉하는 슬라이딩면을 윤활하도록 구성되어 있다. 아울러 제 2베어링(50)과 접촉하여 지지되는 회전축(32)의 편심부(31) 하부에도 역시 내곡된 환형의 하부오일저장홈(342)과 여기에 중공부(321)와 연통된 제 3토출공(325)이 형성되고, 하부오일저장홈(342)과 연계된 회전축(32) 단부 외주면에도 제 3그로부(333)가 이루어져 있어서, 중공부(321)와 제 3토출공(325)을 통해 토출된 오일이 하부오일저장홈(342)에서 일시 저장되고 제 3그로부(333)를 통해 하부로 공급되어 회전축(32)의 단부 외주면과 제 2베어링(50)이 접촉하는 슬라이딩면을 윤활하도록 구성되어 있다. 또한 편심부(31)에도 수직의 제 2그로부(332)가 형성되고 중공부(321)와 연통된 제 2토출공(324)이 형성되어 있어서 오일이 이를 통해 공급되어 롤러(23)와 편심부(31) 사이를 윤활하게 된다. 미설명부호 322는 중공부(321)와 연통된 가스빼기구멍(322)으로 오일속에 혼입된 기포를 제거하여 급유를 원활히 하기 위한 것이다.
이와 같이 구성된 회전압축기는 전원이 인가됨에 따라 구동부(30)의 회전축(32)이 회전하게 되고, 편심부(31)와 함께 롤러(23)가 실린더(22)의 압축실(21)에서 편심 회전운동 및 미끄럼운동을 하게 된다.
이에 따라 냉매가 냉매흡입관(11)과 냉매흡입구(221)를 통해 실린더(22)의 압축실(21)로 유입되고, 계속하여 냉매가 일정압력에 도달하게 되면 토출밸브(60)가 열리며 고압의 냉매는 반달홈(222)과 토출포트(41)를 통해 토출된다. 그리고 냉매의 압력이 다시 저압으로 되면 토출벨브(60)가 폐쇄되어 냉매토출이 완료된다.
이 때, 토출과정이 완료된 직 후 반달홈(222)과 토출포트(41)의 극간체적에 잔류되어 있는 고압의 냉매는 순간적으로 다시 유입되는 냉매와 접촉하면서 재팽창하여 소음을 발생하는데, 이 소음은 공명기(223)에 의해서 상쇄가 된다. 이러한 작동은 편심부(31)의 1회전당 1회씩 수행하게 된다.
한편, 회전축(32)은 회전시 그 원심력을 이용하여 밀폐용기(10)의 저부에 고여있는 오일을 펌핑하고 구동부(30)와 압축부(20)의 슬라이딩부로 공급한다.
즉, 원심력에 의해 오일은 회전축(32) 중공부(321)를 통해 상부로 올라와 제 1,3토출공(323,325)을 통해 상부오일저장홈(341)과 하부오일저장홈(342)으로 분출되어 일시저장되고 계속하여 이와 연계된 제 1그로부(331)와 제 3그로부(333)를 통해 회전축(32)의 상부와 하부로 공급되어 윤활해준다. 또한 편심부(31)는 제 2토출공(324)과 제 2그로부(332)를 통해 오일이 공급되어 롤러(23)와 마찰면을 윤활해준다.
이러한 회전축(32)의 회전력으로 냉매를 흡입하고 압축하여 토출하는 회전압축기에서는 회전축(32)의 신뢰성이 상당히 중요하다. 그러나 앞에서 설명한 바와 같이, 오일공급유로를 형성하기 위해서 회전축(32) 내부가 중공되고, 그 내부와 연통된 제 1,3토출공(323,325)을 통해 분출된 오일을 일시저장하기 위해 내곡된 상부오일저장홈(341)과 하부오일저장홈(342)이 형성되어 있어서 단면적의 감소로 회전축(32)의 강성이 저하하게 된다. 따라서 회전축(32)에 하중이 가중되면 휘어지거나 심한경우 파손되어 제 기능을 수행하지 못하게 됨으로써, 전체적인 회전압축기의 신뢰성이 저하된다.
본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 회전축의 토출공을 통해 분출된 오일이 일시저장되는 오일저장홈을 토출공와 대응하는 베어링내주면에 형성함으로써, 회전축의 강성증대 및 신뢰성을 향상시키는 회전압축기를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 회전압축기의 전체적인 구성을 보인 단면도이다.
도 2는 종래의 회전압축기 베어링부를 보인 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 고안에 따른 회전압축기의 베어링부를 보인 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10..밀폐용기 20..구동부 30..압축부
32..회전축 40,50..베어링 321..중공부
323,333..토출공 331,333..그로부 410,510..오일저장홈
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 저부에 오일이 저장된 밀폐용기, 밀폐용기내에 설치되어 냉매를 흡입하여 압축 토출하는 상하부가 개구된 실린더, 실린더의 상 하부에 마련되어 압축실을 형성하는 제 1, 2베어링, 그 양단이 각각 제 1,2베어링에 결합되어 회전가능하게 지지되고 내부에 오일을 펌핑하는 중공부가 형성된 회전축, 회전축에 형성되어 중공부의 오일이 제 1,2베어링 내주면으로 분출되는 토출공을 갖춘 회전압축기에 있어서,
토출공과 대응하는 제 1,2베어링의 내주면에는 분출된 오일이 일시 저장되도록 내곡된 환형의 오일저장홈이 마련되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 고안이 적용되는 회전압축기의 전체적인 구성을 도시한 것이고, 도 3은 본 고안에 따른 회전압축기의 베어링부를 확대 도시한 것이다.(본 고안에 따른 회전압축기는 오일저장홈이 제 1,2베어링의 내주면에 형성된 것을 제외하고는 종래의 구성요소와 동일하기 때문에, 동일 구성요소에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 사용하여 간략하게 설명한다.)
이에 도시한 바와 같이, 회전압축기는 자장을 형성하는 고정자(34), 고정자(34)와 상호작용하여 회전하는 회전자(33)와 이 회전자(33)에 압입되어 같이 회전하는 편심부(31)가 마련된 회전축(32) 등으로 구성된 구동부(30)가 오일이 저장된 밀폐용기(10)의 상측에 설치되어 있고, 이러한 구동부(30)의 동력을 전달받아 냉매를 흡입하여 압축 토출하는 압축부(20)는 압축실(21)을 형성하고 회전축(32)의 양단이 각각 삽입 결합되어 이를 회전가능하게 지지하는 제 1베어링(40)과 제 2베어링(50)이 실린더(22)를 사이에 두고 설치되는데, 각각의 앤드 플레이트(40a,50a)는 압축실(21)의 밀폐를 위해 롤러(23)의 양측면과 밀착되도록 구성되어 있다. 이 때 회전축(32)의 하단부는 오일에 수용설치된다. 그리고 베인(미도시)을 중심으로 냉매흡입구(221)와 대향하는 압축실(21)의 실린더(22)측면에는 냉매토출을 안내하는 반달홈(222), 이 반달홈(222)과 연계되어 소음을 감쇄시키는 공명기(223)가 형성되며, 롤러(230)는 회전축(32)의 압축실(21)에 위치되는 편심부(31)에 결합되어 회전축(32)의 회전운동에 따라 냉매를 흡입하여 압축 토출하는 기능을 하고, 미설명부호 41과 60은 토출포트와 토출밸브이고, 61은 머플러이다.
한편, 회전압축기의 효율을 향상시키기 위해서는 회전축(32)이 원활하게 회전시켜야 하는데, 오일을 슬라이딩부로 공급하기 위해 회전축(32)과 제 1,2베어링(40,50)에는 본 고안에 따른 오일공급유로가 형성되어 있다. 즉 회전축(32)의 내부에 중공부(321)가 이루어지고, 제 1베어링(40)에 삽입 지지되는 편심부(31) 상측의 회전축(32)에는 중공부(310)와 연통된 제 1토출공(323)이 형성되고 제 2베어링(50)에 삽입 지지되는 편심부(31) 하측의 회전축(32)에는 제 3토출공(325)이 형성되어 있다. 그리고 본 고안의 특징적인 요소로 제 1, 3토출공(323,325)과 대응하는 제 1,2베어링(40,50)의 내주면에는 각각 내곡된 환형의 상부오일저장홈(410)과 하부오일저장홈부(510)이 형성되어 있다. 이 상 하부오일저장홈(410,510)은 제 1,3토출공(323,325)을 통해 분출된 오일을 일시 저장하는 기능을 한다. 또한 그 일단이 상부오일저장홈(410)과 연통된 나선형의 제 1그로부(331)가 회전축(32) 상부 외주면에 형성되어 있어서 상부오일저장홈(410)에 저장된 오일을 상부로 안내하여 제 1베어링(40)과 회전축(32) 상부 외주면 사이를 윤활하고, 하부오일저장홈(510)과 연계된 수직의 제 3그로부(333)가 회전축 하부 외주면에 형성되어 오일을 하부로 공급하여 이를 윤활하도록 구성되어 있다. 편심부(31)와 롤러(23)는 제 2토출공(324)과 제 2그로부(332)를 통해 오일이 공급되어 이를 윤활한다. 미설명부호 322는 오일속에 혼입된 기포를 제거하는 가스빼기구멍이다.
이와 같이 구성된 본 고안에 따른 회전압축기는 전원이 인가됨에 따라 구동부(30)의 고장자(34)에 자장이 형성되어 회전자(33)와 회전축(32)이 회전하게 되고, 이 회전축(32)의 편심부(31)와 함께 롤러(23)가 실린더(22)의 압축실(21)에서 편심 회전운동 및 미끄럼운동을 하게 된다. 이에 따라 냉매가 냉매흡입관(11)과 냉매흡입구(221)를 통해 압축실(21)로 흡입되어 압축되고 이 고압의 냉매는 토출포트(41)와 냉매토출관(12)을 통해 외부로 공급된다.
한편, 회전축(32)의 회전시 그 원심력에 의해 밀폐용기(10) 저부에 고여있는 오일을 펌핑하고 구동부(30)와 압축부(20)의 각각의 슬라이딩부로 공급된다. 즉, 오일은 회전축(32) 중공부(321)를 통해 상부로 펌핑되고 제 1,3토출공(323,325)을 통해 분출되며, 이와 대응되게 형성된 제 1,2베어링(40,50)의 상부오일저장홈(410)과 하부오일저장홈(510)으로 일시저장된다. 그리고 상 하부오일저장홈(410,510)에 저장된 오일은 이와 연계된 제 1그로부(331)와 제 3그로부(333)를 통해 회전축(32)의 상부와 하부로 각각 안내되어 제 1,2베어링(40,50)과 회전축(32)외주면이 접하는 슬라이딩면을 윤활하여 회전축(32)이 원활하게 회전할 수 있도록 해준다.
또한 편심부(31)는 제 2토출공(324)과 제 2그로부(332)를 통해 오일이 공급되어 롤러(23)와의 마찰면을 윤활해준다.
따라서 회전축(32)에 마련된 제 1,3토출공(323,325)으로부터 분출되는 오일이 제 1,2베어링(40,50)에 형성된 상 하부오일저장홈(410,510)에 일시저장되고 제 1,3그로부(331,333)를 통해 상부와 하부로 안내되어 윤활작용을 한다.
즉, 회전축(32)에는 중공부(321)와 연통되어 오일이 분출되는 토출공(323,325)과 안내하는 그로부(331,333)만을 형성하고, 분출된 오일이 일시 저장되는 환형의 상 하부오일저장홈(410,510)은 회전축(32)의 회전을 지지하는 제 1,2베어링(40,50)에 구성하였기 때문에 회전축(32)의 강성이 종래보다 증대되고, 이의 신뢰성이 향상된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 회전압축기는 회전축에 오일을 펌핑 분출하는 토출공을 형성하고, 분출된 오일이 일시저장되는 오일저장홈은 회전축을 지지하는 베어링에 형성하였다.
따라서 회전축은 토출공과 그로부만을 형성함으로써, 이 회전축의 강성이 증대되어 회전압축기의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 저부에 오일이 저장된 밀폐용기(10), 상기 밀폐용기(10)내에 설치되어 냉매를 흡입하여 압축 토출하는 상하부가 개구된 실린더(22), 상기 실린더(22)의 상 하부에 마련되어 압축실(21)을 형성하는 제 1, 2베어링(40,50), 그 양단이 각각 상기 제 1,2베어링(40,50)에 결합되어 회전가능하게 지지되고 내부에 오일을 펌핑하는 중공부(321)가 형성된 회전축(32), 상기 회전축(32)에 형성되어 상기 중공부(321)의 오일이 상기 제 1,2베어링(40,50) 내주면으로 분출되는 토출공(323,325)을 갖춘 회전압축기에 있어서,
    상기 토출공(323,325)과 대응하는 상기 제 1,2베어링(40,50)의 내주면에는 분출된 오일이 일시 저장되도록 내곡된 환형의 오일저장홈(410,510)이 마련되는 것을 특징으로 하는 회전압축기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 회전축(32)의 외주면에는 상기 오일저장홈(410,510)과 연계되어 오일이 공급되는 그로부(331,333)가 마련되는 것을 특징으로 하는 회전압축기.
KR2019960028456U 1996-09-06 1996-09-06 회전압축기 KR19980015241U (ko)

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