KR19990018236A - 회전 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 회전 압축기를 개시한다. 개시된 본 발명은, 그 본체의 내측으로 회수된 기체 냉매를 고온고압으로 압축하여 본체의 상측에 관통 설치된 토출관을 통하여 토출시키는 회전 압축기에 있어서, 상기 본체의 내부 상측에는 오일이 섞인 고온고압의 냉매를 회류시키며 냉매로부터 오일을 분리시키는 적어도 한쌍 이상의 제1, 2 판재가 구비되며, 상기 토출관의 하단부는 어느 하나의 판재를 향하여 절곡 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

회전 압축기

본 발명은 회전 압축기에 관한 것으로, 더 상세하게는 압축기를 구동하며 냉매를 압축하는 과정중에 압축된 냉매에 섞인 오일이 토출관을 통하여 유입되지 않도록 하는 회전 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 회전 압축기(또는 밀폐형 회전 압축기)는, 냉동장치에서 기체가스를 고온고압의 액체상태로 압축할 때 사용하는 것이다.

즉, 회전 압축기는 냉동장치에서 그 내부에 봉입된 가스상태의 냉매를 로터의 회전운동(또는 피스톤운동)에 의해 고온고압으로 압축시키고, 압축된 냉매는 응축기에서 응축되어 모세관을 경유할 때 압력이 급강하 되며 증발기에서 주위의 열을 빼앗아 증발하며 가스로 되어 다시 회전압축기로 회수된다. 이렇게 회수된 가스상태의 냉매는 압축기에 의해 다시 고온고압의 가스로 압축되며 상기의 동작을 반복 한다.

상기와 같은 기능을 하는 회전 압축기의 일반적인 구성은 도 1과 같은 것이다.

즉, 회전 압축기의 전체적인 외관을 형성하며 밀폐된 용기형상을 갖는 본체(100)는 그 상방에 토출관(101)이 연통 설치되고 그 외부 하측에는 흡입관(102)이 설치된다.

상기 토출관(101)은, 미도시한 냉매 파이프에 의해 응축기와 연결 설치되고, 상기 흡입관(102)은, 그 일단부는 상기 어큐물레이터(200)의 내측에서 일정한 높이를 갖고 돌출되며 타단부는 후술하는 실린더에 형성된 실린더실과 연통 설치된다.

상기 어큐물레이터(200)는 그 내부 상측에 후술하는 증발기를 통하여 회수되는 액체 냉매와 기체 냉매가 분리되며 통과되도록 망체로 구성된 스크린(210)이 설치되며 그 내측에는 상기했던 흡입관(102)의 일단부가 돌출된다.

한편, 상기 본체(100)의 내측에는 모터(110)가 설치된다.

상기 모터(110)는 상기 본체(100)의 내주면에 고정된 고정자(113)와 그 내측에 회전 가능하게 설치된 회전자(112) 및 회전축(111)으로 구성된다.

그리고, 상기 모터(110)의 직하방에는 실린더(120)가 배치된다.

상기 실린더(120)는 그 상, 하측에 상, 하부 플랜지(122)(123)가 배치된 상태에서 상기 회전축(111)의 하단부와 결합되고, 내측에는 상기 흡입관(102)과 연통되는 중공의 실린더실(121)이 형성된다.

또한, 상기 상부 플랜지(122)에는 실린더실(121)과 연통되는 미도시한 배기공이 관통되며, 그 상측에는, 상방을 향하여 관통된 토출구(125)를 갖춘 머플러(124)가 씌워지며, 상기 토출구(125)는 상기 상부 플랜지(122)에 형성된 배기공을 통하여 상기 실린더실(121)과 연통 형성된다.

한편, 상기 실린더실(121)의 내측에 위치되는 상기 회전축(111)의 하단부에는 편심된 크랭크(131)가 구비되며, 이 크랭크(131)에는 롤러(132)가 끼워진다.

상기 롤러(132)의 일측 외주면에는 실린더에 대해 탄지된 미도시한 베인의 선단부가 선 접촉되며 상기 실린더실(121)을 흡입실과 압축실로 구획한다.

이와 같이 구성된 일반적인 회전 압축기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

즉, 상기 모터(110)를 축설한 상기 회전축(111)이 고속으로 회전하면 회전축(111)의 하단부에 편심 구비된 상기 크랭크(131)에 의해 상기 롤러(132)는 상기 실린더실(121) 내에서 자전과 공전을 반복한다.

자전과 공전을 반복하는 상기 롤러(132)는 증발기에서 열교환을 이룬후 상기 어큐물레이터(200)를 통하여 회수된 기체 냉매를, 다시 상기 실린더실(121)의 내측으로 흡입하는 기능과 흡입된 냉매를 압축하는 기능을 병행한다.

따라서, 상기 롤러(132)의 자전과 공전에 의해 상기 흡입관(102)을 통하여 실린더실(121)의 내측으로 흡입된 기체 냉매는, 상기 실린더실(121)의 내측에서 고온고압의 기체로 압축된후, 상기 상부 플랜지(122)와 머플러(124)에 형성된 배기공을 통하여 본체(100)의 내부 상측으로 도 1의 일점 화살표와 같이, 분출된후, 상기 토출관(101)을 통하여 토출되며 냉동장치의 유로를 따라 순환하게 된다.

그러나, 이와 같은 구성과 동작을 하는 일반적인 회전 압축기에서는 다음과 같은 문제점이 발생된다.

즉, 압축기가 구동하며 냉매를 압축하는 과정중에 그 내부에 저유된 오일O이 도 1의 일점 화살표와 같이, 모터(110)의 고정자(113)와 회전자(112)들 사이에 형성된 간극을 통해 압축된 냉매와 함께 수직으로 분출되며, 본체(100)의 상측에 관통된 토출관(101)을 통하여 아무런 제한없이 토출되는 문제점이 발생되었다.

이와 같이, 압축된 냉매에 섞인 오일O이 토출관을 통하여 유입된후, 각 냉동장치를 따라 순환하는 과정중에 냉매파이프, 그리고 미도시한 증발기에 잔존하게 된다.

따라서, 상기와 같이, 잔존된 오일은 원활한 냉매의 순환을 억제하여 냉매의 열교환 성능을 저하시키는 요인이 되었다.

뿐만 아니라, 상기와 같이 냉매파이프 또는 증발기 등에 잔존된 상태에서 압축기로 다시 회수되지 않는 오일O, 즉, 부족된 오일O에 의해 압축기의 구동부분을 충분히 윤활할 수 없어, 압축기의 마모 및 손상의 원인이 되었고, 결국은 부족된 오일O에 의해 압축기의 수명을 단축시킨다는 제품의 신뢰성에 대한 문제점도 발생 되었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 종래와 같은 회전 압축기가 간직하고 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 압축기를 구동하며 냉매를 압축하는 과정중에 압축된 냉매에 섞인 오일이 토출관을 통하여 냉동장치측으로 직접 토출되지 않고, 다시 본체의 하측으로 흘러 떨어지도록 함으로써, 원활한 냉매의 순환과 그에 따른 열교환 성능을 유지하는 회전 압축기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 압축된 냉매에 섞인 오일이 토출관을 통하여 직접 토출됨을 억제 함으로써, 압축기의 내측에는 상시 적정량의 오일을 유지토록 하고,또, 그에 따라 압축기의 구동부분을 충분히 윤활하여 압축기의 수명을 연장하는 회전 압축기를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 회전 압축기의 단면도

도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예를 보인 회전 압축기의 단면도

도 3은 본 발명에 따른 제2 실시예를 보인 회전 압축기의 단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 ; 회전압축기 본체 101 ; 토출관

102 ; 흡입관 110 ; 모터

111 ; 회전축 112 ; 회전자

113 ; 고정자 120 ; 실린더

121 ; 실린더실 122, 123 ; 상, 하부 플랜지

124 ; 머플러 131 ; 크랭크

132 ; 롤러 200 ; 어큐물레이터

210 ; 스크린 310, 320 ; 제1, 2 판재

311, 321 ; 돌기 O ; 오일

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 그 본체의 내측으로 회수된 기체 냉매를 고온고압으로 압축하여 본체의 상측에 관통 설치된 토출관을 통하여 토출시키는 회전 압축기에 있어서, 상기 본체의 내부 상측에는 오일이 섞인 고온고압의 냉매를 회류시키며 냉매로부터 오일을 분리시키는 적어도 한쌍 이상의 제1, 2 판재가 구비되며, 상기 토출관의 하단부는 어느 하나의 판재를 향하여 절곡 형성된 것을 특징으로 하는 회전 압축기를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명이 적용된 일반적인 회전 압축기의 내부 구성을 보인 단면도로써, 종래기술과 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명하였다.

부연하면, 본 발명에 따른 제1, 2 판재는 각각 도면부호 310 과 320을 부여하여 도시, 설명한다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 일반적인 회전 압축기의 본체(100)는, 미도시한 응축기와 연통되는 토출관(101)이 상측에 관통 설치되고, 그 외부 하측에는 어큐물레이터(200)와 관통되는 흡입관(102)이 설치된다.

한편, 본체(100)의 내측에는 고정자(113)와 회전자(112) 그리고 회전자(112)를 축설하는 모터(110)가 설치된다.

그리고, 상기 모터(110)의 직하방에는 실린더(120)가 배치된다.

상기 실린더(120)는 그 상, 하측에 상, 하부 플랜지(122)(123)가 배치된 상태에서 상기 회전축(111)의 하단부와 결합되고, 내측에는 상기 흡입관(102)과 연통되는 중공의 실린더실(121)이 형성된다.

또한, 상기 상부 플랜지(122)에는 실린더실(121)과 연통되는 미도시한 배기공이 관통되며, 그 상측에는, 상방을 향하여 관통된 토출구(125)를 갖춘 머플러(124)가 씌워지며, 상기 토출구(125)는 상기 상부 플랜지(122)에 형성된 배기공을 통하여 상기 실린더실(121)과 연통 형성된다.

한편, 상기 실린더실(121)의 내측에 위치되는 상기 회전축(111)의 하단부에는 편심된 크랭크(131)가 구비되며, 이 크랭크(131)에는 롤러(132)가 끼워진다.

상기 롤러(132)의 일측 외주면에는 실린더에 대해 탄지된 미도시한 베인의 선단부가 선 접촉되며 상기 실린더실(121)을 흡입실과 압축실로 구획되는데 이들 구성은 일반적인 회전 압축기의 내부구성과 큰 차이가 없다.

여기서, 본 발명의 특징부는 상기 본체의 내부 상측에는 오일이 섞인 고온고압의 냉매를 회류시키며 냉매로부터 오일을 분리시키는 적어도 한쌍 이상의 제1, 2 판재가 구비되며, 상기 토출관의 하단부는 어느 하나의 판재를 향하여 절곡 형성된 다는 점이다.

상기 제1, 2 판재(310)(320)는 내열성이 양호하고, 쉽게 부식되지 않는 금속재를 선택적으로 사용할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1, 2 판재(310)(320)는 그 일측은 상기 본체(100)의 내주면 양측에 대해 대략 수평선상에 고정된 고정단 이고, 타측은 자유단으로 구성함이 바람직하다.

더욱 바람직하게는, 상기 자유단은 그 일단부의 사이에 소정의 간극(또는 유로)을 형성하며 하향 경사지게 설치됨이 바람직하다.

또한, 바람직하게는, 상기 제1, 2 판재(310)(320)의 하측면에는 전역에 걸쳐서 후술하는 오일의 입자가 방울로 맺혀지기 양호하도록 다수의 돌기(311)(321)가 형성되도록 구비함이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

즉, 상기 모터(110)를 축설한 상기 회전축(111)이 고속으로 회전하면 회전축(111)의 하단부에 편심 구비된 상기 크랭크(131)에 의해 상기 롤러(132)는 상기 실린더실(121) 내에서 자전과 공전을 반복한다.

자전과 공전을 반복하는 상기 롤러(132)는 증발기에서 열교환을 이룬후 상기 어큐물레이터(200)를 통하여 회수된 기체 냉매를, 다시 상기 실린더실(121)의 내측으로 흡입하는 기능과 흡입된 냉매를 압축하는 기능을 병행한다.

따라서, 상기 롤러(132)의 자전과 공전에 의해 상기 흡입관(102)을 통하여 실린더실(121)의 내측으로 흡입된 기체 냉매는, 상기 실린더실(121)의 내측에서 고온고압의 기체로 압축된다.

압축된 냉매는, 상기 상부 플랜지(122)와 머플러(124)에 형성된 배기공을 통하여 본체(100)의 내부 상측으로 분출된후, 상기 토출관(101)을 통하여 토출되며 냉동장치의 유로를 따라 종래와 동일하게 순환 된다.

그러나, 여기서 본 발명의 특징부는, 압축기가 구동하며 냉매를 압축하는 과정중에 그 내부에 저유된 오일O이 압축된 냉매와 함께 수직으로 분출 되더라도,분출된 냉매는, 본 발명에 따른 제1, 2 판재(310)(320)에 의해 도 2의 일점 화살표와 같이, 회류하게 된다.

즉, 도 2의 일점 화살표와 같이, 제1, 2 판재(310)(320)의 사이로 냉매가 회류하며 상측으로 이동하는 동안에, 그 냉매에 섞인 오일O의 입자는 자중에 의해 하측으로 떨어지게 되고, 이와 같이, 떨어진 오일의 입자는 응축되며 상호 결집된 후, 점점 그 양이 많아짐에 따라 도 2의 이점 화살표와 같이, 본체의 내부 하측으로 흘러내리게 된다.

또한, 분출되는 냉매는 상기 제1, 2 판재(310)(320)의 하측으로 부딪치게 되고, 이와 같이 냉매가 제1, 2 판재(310)(320)의 하측면에 지속적으로 부딪치는 동안에 냉매에 함유된 오일은 그 하면에 형성된 돌기(311)(321)에 방울로 맺혀진 후, 상기와 마찬가지로 자중에 의해 본체의 내부 하측으로 떨어지게 된다.

따라서, 고온고압으로 압축된 기체냉매에 섞인 오일은 상당량이 분리된 상태에서 토출관측으로는 기체냉매만 유입된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 종래와 같이 본체의 상측에 관통된 토출관을 통하여 고온고압으로 압축된 냉매에 섞인 오일이 아무런 제한없이 토출됨에 따라 발생되었던 냉매의 열교환 성능이 저하되었던 문제점은 해결된다.

또한, 고온고압으로 압축된 냉매에 섞인 오일이 냉동장치를 따라 순환하는 과정에서 각 관로를 연결하는 냉매파이프 및 증발기측에 잔존되며 다시 압축기측으로 회수되지 않아 오일이 부족되는 현상을 유발하였고, 또, 부족된 오일O에 의해 압축기의 구동부분을 충분히 윤활할 수 없어, 압축기의 구동부가 마모, 손상되거나그에 따른 수명을 단축시켰던 종래의 문제점 역시 적극적으로 해결된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은, 압축기를 구동하며 냉매를 압축하는 과정중에 압축된 냉매에 섞인 오일이 토출관을 통하여 유입되지 않도록 함으로써, 원활한 냉매의 순환에 따른 열교환 성능을 유지하게 된다.

또, 압축기의 구동부를 윤활하는 오일의 손실을 방지 함으로써, 압축기의 구동부분을 충분히 윤활하여 수명을 연장하게 된다.

지금까지는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 한정하여 도시 설명하였지만, 이에 한정하지 않고, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 용이하게 변경 사용이 가능하다. 그러나 그와 같은 변경은 본 발명에 따른 청구의 범위를 벗어날 수 없음이 명백하다.

Claims (6)

1. 그 본체의 내측으로 회수된 기체 냉매를 고온고압으로 압축하여 본체의 상측에 관통 설치된 토출관을 통하여 토출시키는 회전 압축기에 있어서, 상기 본체의 내부 상측에는 오일이 섞인 고온고압의 냉매를 회류시키며 냉매로부터 오일을 분리시키는 적어도 한쌍 이상의 제1, 2 판재가 구비되며, 상기 토출관의 하단부는 어느 하나의 판재를 향하여 절곡 형성된 것을 특징으로 하는 회전 압축기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1, 2 판재는 금속인 것을 특징으로 하는 회전 압축기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1, 2 판재는 그 일측은 상기 본체의 내주면 양측에 대해 고정된 고정단 이고, 타측은 자유단인 것을 특징으로 하는 회전 압축기.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1, 2 판재의 고정단은 그 높이가 대략 동일한 수평선상에 위치되고, 상기 자유단은 그 일단부의 사이에 소정의 간극을 형성하며 하향 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 회전 압축기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제1, 2 판재의 하측면에는 전역에 걸쳐서 다수의 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 회전 압축기.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 돌기는 선단부가 구비된 것을 특징으로 하는 회전 압축기.