KR19990034724A - 왕복동식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로서, 운전이 낮은 주파수에서 행하여지던 높은 주파수에서 행하여지던 상관없이 크랭크 샤프트의 유로를 통해 이동되어 비산되는 냉동기유에 의한 각 기구부의 윤활 및 냉각이 항상 원활히 이루어지도록 함과 함께 냉동기유의 손실율도 낮아지도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 본체 내의 공간부에서 전동기의 구동력을 받아 크랭크 샤프트가 회전할 때 상기 크랭크 샤프트의 상단에 편심된 상태로 형성된 편심축이 편심회전하고, 실린더에 설치된 피스톤이 상기 편심축의 편심회전력을 커넥팅로드를 통해 전달받아 직선 왕복이동함에 따라 냉매가스가 실린더 내로 흡입되어 압축된 다음 토출되는 것에 있어서, 상기 크랭크 샤프트에 형성된 편심축의 상단을 크랭크 샤프트의 상단면과 일치되게 하여서 된 것이다.

Description

왕복동식 압축기

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전 주파수의 높낮이에 상관없이 냉동기유에 의한 각 기구부의 윤활 및 냉각작용이 원활히 이루어지도록 함과 함께 냉동기유의 손실율이 줄어들도록 한 것이다.

일반적으로 왕복동식 압축기는 냉장고나 에어컨디셔너 등 각종 냉각기기의 냉각싸이클을 구성하는 요소로서 냉매를 압축하는 용도로 사용되는데, 종래에는 첨부된 도 1과 같이 상부챔버(1a)와 하부챔버(1b)에 의해 일체화된 본체(1)와, 상기 본체 내의 공간부에 복수개의 스프링(2)으로 탄력지지된 프레임(3)과, 상기 프레임의 하단에 고정된 고정자(4a) 및 상기 고정자 내에 회전가능하게 설치된 회전자(4b)로 구성되어 구동력을 발생시키는 전동기(4)와, 상기 전동기의 회전자(4b)에 압입된 상태로 프레임(3)에 설치되어 전동기의 구동력을 받아 회전하는 크랭크 샤프트(5)와, 상기 크랭크 샤트프의 하단에 설치되어 크랭크 샤프트의 회전시 함께 회전하면서 냉동기유를 펌핑하는 프로펠라(6)와, 상기 크랭크 샤프트의 상단에 편심된 상태로 형성되어 크랭크 샤프트의 회전시 편심회전하는 편심축(7)과, 상기 크랭크 샤프트(5)와 편심축(7)에 연이어 형성되어 프로펠라(6)에 의해 펌핑되는 냉동기유를 상부로 안내하는 유로(8)와, 상기 편심축(7)에 일단이 연결되어 편심축의 편심회전력을 직선 이동력으로 바꾸어 주는 커넥팅로드(9)와, 상기 프레임(3)의 상단 일측에 부착된 실린더(10)와, 상기 커넥팅로드(9)의 다른 일단에 연결된 상태로 실린더(10) 내에 설치되어 커넥팅로드(9)를 통해 이동력을 받아 직선 왕복이동하면서 냉매가스를 흡입하여 압축한 다음 토출시키는 피스톤(11)과, 상기 실린더(10)의 외측에 설치되어 실린더 내로 냉매가스를 흡입시키거나 흡입되어 압축된 가스를 토출시키는 헤드(12)로 구성되어 있다.

상기에서 커넥팅로드(9)의 일단이 편심축(7)에 연결된 상태에서는 상기 편심축의 상단이 크랭크 샤프트(9)의 상단면 보다 더 높게 외부로 노출되어 있다.

따라서 기기에 전원을 인가하면 전동기(4)를 구성하는 고정자(4a)와 회전자(4b) 사이에 유도전류가 발생되므로 상기 회전자가 회전하고 이 회전자의 회전력을 받아 프레임(3)에 설치된 크랭크 샤프트(5)가 회전한다.

이와같이 크랭크 샤프트(5)가 회전하면 상기 크랭크 샤프트의 상단에 형성된 편심축(7)이 편심된 상태로 회전하는데, 이때 상기 편심축에 일단이 연결된 커넥팅로드(9)가 편심축(7)의 편심 회전력을 직선이동력으로 바꾸어 프레임(3)의 상단 일측에 부착된 피스톤(11)으로 전달하여 주므로 상기 피스톤이 실린더(10) 내에서 상사점과 하사점을 직선 왕복이동하고 이에따라 피스톤(11)의 외측에 설치된 헤드(12)의 냉매흡입관(도시는 생략함)을 통해 실린더(10) 내로 냉매가 흡입되어 압축된 다음 이 압축된 가스는 상기 헤드(12)의 냉매토출관(도시는 생략함)을 통해 다시 토출된다.

상기한 바와같은 작용에 의해 냉매가스를 흡입, 압축, 토출시킬 때 크랭크 샤프트(5)의 하단에 설치된 프로펠라(6)가 상기 크랭크 샤프트(5)와 함께 회전하면서 본체(1) 내의 냉동기유를 폄핑하고 이 펌핑된 냉동기유는 상기 크랭크 샤프트(5)와 크랭크 샤프트에 형성된 편심축(7)에 연이어 일체화된 유로(8)의 안내를 받아 상부로 수직이동한 다음 일정한 직경을 이루면서 외부로 비산되므로 각 기구부가 상기 비산되는 냉동기유에 의해 윤활됨과 동시에 냉각된다.

한편 상부챔버(1a)와 하부챔버(1b)에 의해 일체화된 본체(1) 내부의 프레임(3)은 상기 본체(1)에 복수개의 스프링(2)으로 지지되어 있는데, 이는 전동기(4)의 구동시 트랭크 샤프트(5)가 회전함에 따른 각 기구부의 진동이 상기 각 스프링(2)에 의해 감쇄되도록 하기 위함이다.

그러나 종래 이와같은 왕복동식 압축기는 크랭크 샤프트의 편심축에 커넥팅로드의 일단이 연결된 상태에서는 상기 편심축의 상단이 커넥팅로드의 상단면보다 더 높게 외부로 노출되어 있으므로 상기 크랭크 샤프트의 하단에서 부터 편심축의 상단까지 길이가 길어짐을 감안할 때 특히, 운전주파수의 가변이 가능한 인버터용에 적용시킬 경우 낮은 운전주파수 대역에서는 프로펠러에 의해 냉동기유의 펌핑력이 작아져 비산되는 냉동기유의 량이 적어짐에 따라 피스톤 등과 같은 각종 기구부 윤활 및 냉각이 원활하게 이루어지지 못하여 부품의 마모가 심화되고, 반대로 높은 운전주파수 대역에서는 프로펠러에 의한 냉동기유의 펌핑력이 커져서 냉동기유의 비산이 편심축에서 부터 멀리 떨어진 부분에 집중되면서 비산량도 너무 많아짐에 따라 냉동기유에 의한 기구부의 윤활 및 냉각이 효과적으로 이루어지지 못함과 함께 냉동기유의 손실율이 높아지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 운전이 낮은 주파수에서 행하여지던 높은 주파수에서 행하여지던 상관없이 크랭크 샤프트의 유로를 통해 이동되어 비산되는 냉동기유에 의한 기구부의 윤활 및 냉각이 항상 원활히 이루어지도록 함과 함께 냉동기유의 손실율도 낮아지도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 형태에 따르면, 본체 내의 공간부에서 전동기의 구동력을 받아 크랭크 샤프트가 회전할 때 상기 크랭크 샤프트의 상단에 편심된 상태로 형성된 편심축이 편심회전하고, 실린더에 설치된 피스톤이 상기 편심축의 편심회전력을 커넥팅로드를 통해 전달받아 직선 왕복이동함에 따라 냉매가스가 실린더 내로 흡입되어 압축된 다음 토출되는 것에 있어서, 상기 크랭크 샤프트에 형성된 편심축의 상단을 크랭크 샤프트의 상단면과 일치되게 하여서 된 왕복동식 압축기가 제공된다.

도 1은 종래 왕복동식 압축기를 나타낸 종단면도

도 2는 본 발명 왕복동식 압축기를 나타낸 종단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 본체 5. 크랭크 샤프트

7. 편심축 8. 유로

9. 커넥팅로드 10. 실린더

11. 피스톤

이하 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부된 도 2를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 2는 본 발명 왕복동식 압축기를 나타낸 종단면도로서, 본 발명의 기본 구성은 기 설명된 종래 왕복동식 압축기의 구성과 동일하므로 생략하고, 다만 도면상에는 종래에서 부여한 번호를 그대로 부여하기로 한다.

이하 본 발명의 요부 구성을 설명하면 다음과 같다.

커넥팅로드(9)의 일단이 크랭크 샤프트(5)의 편심축(7)에 연결된 상태에서 상기 편심축의 상단이 크랭크 샤프트(5)의 상단면과 일치한 구조이다.

이와같이 구성된 본 발명 왕복동식 압축기에 의해 냉매가스를 흡입하여 압축한 다음 이 압축된 가스를 토출하는 과정은 기 설명된 종래의 작용을 참고하면 이해 가능하리라 생각된다.

한편 본 발명에서는 크랭크 샤프트(5)에 형성된 편심축(7)의 상단이 상기 편심축에 일단이 연결된 커넥팅로드(9)의 상단면과 일치하고 있으므로 상기 크랭크 샤프트(5)의 하단에서 부터 크랭크 샤프트에 형성된 편심축(7)의 상단까지 거리가 종래에 비해 매우 짧아져 냉동기유가 안내되는 유로도 그만큼 짧아진 상태이고 이에따라 낮은 주파수 대역에서 운전이 행하여 지더라도 유로를 통한 냉동기유의 비산이 원활히 이루어 짐은 물론 상기 커넥팅로드(9)의 상단면 부분에서 바로 냉동기유가 비상됨을 감안할 때 높은 주파수 대역에서 운전이 행하여 지더라도 냉동기유에 의한 기구부의 윤활 및 냉각이 넓은 부분에 결쳐 광범위하게 이루어진다.

이상에서 설명된 바와같이 본 발명 왕복동식 압축기는 크랭크 샤프트에 형성된 편심축의 상단이 커넥팅로드의 상단면과 일치하고 있으므로 상기 크랭크 샤프트의 하단에서 부터 크랭크 샤프트에 형성된 편심축의 상단까지 거리가 종래에 비해 매우 짧아진 상태이고 이에따라 운전주파수가 가변되는 인버터용에 작용시켜 낮은 주파수 대역에서 운전이 행하여 지더라도 유로를 통한 냉동기유의 비산이 항상 원활히 이루어져 짐은 물론 높은 주파수 대역에서 운전이 행하여 지더라도 상기 커넥팅로드의 상단면 부분에서 바로 냉동기유가 비산되므로 냉동기유에 의한 기구부의 윤활 및 냉각이 넓은 부분에 걸쳐 광범위해지고 이에따라 기구부의 윤활 및 냉각이 운전 주파수에 상관없이 항상 원활히 이루어지는 효과가 있음은 물론 냉동기유의 손실율도 대폭 낮아지는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 본체 내의 공간부에서 전동기의 구동력을 받아 크랭크 샤프트가 회전할 때 상기 크랭크 샤프트의 상단에 편심된 상태로 형성된 편심축이 편심회전하고, 실린더에 설치된 피스톤이 상기 편심축의 편심회전력을 커넥팅로드를 통해 전달받아 직선 왕복이동함에 따라 냉매가스가 실린더 내로 흡입되어 압축된 다음 토출되는 것에 있어서, 상기 크랭크 샤프트에 형성된 편심축의 상단을 크랭크 샤프트의 상단면과 일치되게 하여서 된 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.