KR19990064978A - 밀폐형 압축기의 피스톤 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 피스톤에 관한 것으로서, 특히 피스톤과 실린더의 접촉부 마모를 방지함과 동시에 마찰면적을 줄여 마찰손실을 저감하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 냉매의 압축 공간을 이루는 실린더와, 상기 실린더 내를 직선 왕복운동하면서 냉매를 흡입, 압축, 토출하는 피스톤이 구비되어 있는 밀폐형 압축기의 압축기구부에 있어서, 상기 피스톤과 실린더의 접촉면에 오일을 공급하도록 피스톤에는 오일홈이 형성된 것이다.

Description

밀폐형 압축기의 피스톤

본 발명은 밀폐형 압축기의 피스톤에 관한 것으로서, 특히 피스톤과 실린더의 마모를 줄이기 위한 피스톤의 구조에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 압축기는 도 1 에 도시된 바와 같이, 하부밀폐용기(1b)와 상부밀폐용기(1a)로 이루어진 밀폐용기(1)내에 압축기구부와 이를 구동하는 전동기구부로 구성하였다.

상기 전동기구부는 프레임(2)에 볼트로 체결되어 전원이 인가되면 자력을 발생하는 고정자(3)와, 상기 고정자(3)의 자력에 의해 회전하는 회전자(4)와, 상기 회전자(4)에 압입되어 회전자(4)의 회전에 따라 회전자(4)와 같이 회전하는 중공의 크랭크축(5)으로 구성된다.

상기 압축기구부는 크랭크축(5)의 상부에 편심되게 형성된 편심부(6)와, 상기 편심부(6)에 결합되어 크랭크축(5)의 회전운동을 왕복운동으로 바꾸어주는 슬라이더(7)와, 상기 슬라이더(7)와 결합되는 피스톤(8)과, 상기 피스톤(8)의 왕복운동에 의해 냉매를 압축 및 토출하는 실린더(9)와, 상기 하부밀폐용기(1b)내에 담겨 있는 오일(10)과, 상기 오일(10)을 흡상시키도록 크랭크축(5)의 하단에 형성된 프로펠러(11)로 구성하였다.

이와같이 구성된 종래의 밀폐형 압축기에 전원이 인가되면 고정자(3)와 회전자(4) 사이에 유도전류가 발생하여 회전자(4)가 회전하게 되고, 상기 회전자(4)의 회전에 따라 회전자(4)에 압입된 크랭크축(5)이 회전자(4)와 같이 회전하게 된다.

이때, 상기 크랭크축(5)의 상부에 형성된 편심부(6)는 크랭크축(5)의 회전에 따라 일정한 편심괘적을 그리면서 편심회전하게 되고, 상기 편심부(6)의 편심회전에 따라 편심부(6)에 결합된 슬라이더(7)는 크랭크축(5)의 회전운동을 왕복운동으로 전환하여 그 운동량을 피스톤(8)에 전달하고, 상기 피스톤(8)은 실린더(9)내를 왕복운동하면서 냉매를 압축 및 토출하게 된다.

한편, 크랭크축(5)의 회전에 따라 크랭크축(5)의 하단에 형성된 프로펠러(11)가 크랭크축(5)과 같이 회전하게 되고, 하부밀폐용기(1b)에 담겨 있는 오일(10)은 프로펠러(11)의 회전원심력에 의해 중공의 크랭크축(5)내부로 흡입되어진다.

상기 크랭크축(5) 내부로 흡입된 오일(10)은 중공의 크랭크축(5)내의 유로를 따라 상승하여 윤활이 필요한 각 윤활부위에 공급되며, 여분의 오일(10)은 상부밀폐용기(1a)에 분사되어 진다.

도 2 는 피스톤(8)과 실린더(9)로 이루어지는 압축기구부의 상세도로서, 상기에 설명한 바와 같이 오일(10)이 피스톤(8)과 실린더(9)의 사이에서 피스톤(8)의 원활한 직선 왕복운동을 도와주면서 이 부위의 마모를 방지함을 표현한 것이다.

이에 나타난 바와 같이, 상기 피스톤(8)이 실린더(9) 내를 직선왕복운동을 함에 따라 피스톤(8)의 a부 및 b부 외주면과 실린더(9)의 내면이 접촉하게 되며, 상기 a부 및 b부의 사이 공간에는 오일(10)이 충진된다.

그러나 이러한 종래의 구조에서는 피스톤의 a부가 원통형이고, 도 3 과 같이 그 외주면이 평평하게 구성되므로 오일이 실린더와 a부 사이 간극으로 유입되기 어려워 금속 대 금속 간의 마찰로 인해 이 부위에 마모가 발생되고, 이로 인해 압축기의 압축 효율이 감소하며, 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.(b부는 압축실과 접해있으므로 고압의 냉매로 인해 구조 변경이 어려워 a부를 중점적으로 설명하기로 한다.)

본 발명은 이러한 점을 감안하여 피스톤의 외주면에 오일홈을 형성함으로써 피스톤과 실린더의 사이에 오일을 원활히 공급하여 피스톤과 실린더의 접촉부 마모를 방지함과 동시에 마찰면적을 줄여 마찰손실을 저감하는 데 그 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 밀폐형 압축기의 구성도.

도 2 는 종래 밀폐형 압축기의 압축기구부 상세도.

도 3 은 종래 밀폐형 압축기 피스톤의 실린더 접촉부 단면도.

도 4 는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기 피스톤의 실린더 접촉부 단면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

101 : 피스톤 102 : 오일홈

102a : 공급부 102b : 유입부

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4 는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기 피스톤의 실린더 접촉부 단면도로서, 피스톤(101)과 실린더(도면상에 미도시)의 접촉면에 오일을 집중 공급할 수 있도록 피스톤(101)의 외주면상에 오일홈(102)을 형성한다.

또한, 상기 오일홈(102)은 피스톤-실린더 접촉면에 오일을 공급하도록 피스톤(101)의 외주면상에 원주방향으로 형성되어 있는 공급부(102a)와, 상기 공급부(102a)에 오일이 유입되도록 피스톤(101)의 축방향으로 형성되어 있는 유입부(102b)로 구성되며, 상기 유입부(102b)는 피스톤(101)의 원주상에 180°간격으로 2개소 형성된다.

이와 같이 구성된 상태에서 전동기구부의 작용으로 피스톤(101)이 실린더 내를 직선왕복운동하면서 냉매를 흡입, 압축, 토출하게 된다.

이때, 상기 피스톤(101)이 실린더 내를 직선왕복운동함에 따라 피스톤(101)의 외주면과 실린더의 내면이 접촉하게 되므로 이 부위의 마모를 방지하고, 접촉면적을 줄여 마찰 손실을 저감하기 위해 이 부위에 오일을 공급해야만 한다.

본 발명에 의한 실시예는 이를 해결하기 위해 피스톤(101)의 외주면에 오일홈(102)을 형성한 것이다.

이의 작용을 설명하면 먼저, 피스톤(101)이 실린더 내를 직선왕복운동함에 따라 실린더 내에 있는 오일이 오일홈(102)의 유입부(102b)를 통해 공급부(102a)로 유입되고, 상기 공급부(102a)로 유입된 오일은 피스톤(101)의 외주면을 따라 이동하면서 피스톤(101)과 실린더의 접촉면에 집중 공급되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 피스톤과 실린더의 마찰로 인한 마모가 감소되고, 이 부위의 마찰면적을 줄이게 되므로 마찰손실이 저감되어 압축기의 효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 냉매의 압축 공간을 이루는 실린더와, 상기 실린더 내를 직선 왕복운동하면서 냉매를 흡입, 압축, 토출하는 피스톤이 구비되어 있는 밀폐형 압축기의 압축기구부에 있어서,

   상기 피스톤과 실린더의 접촉면에 오일을 공급하도록 피스톤에는 오일홈이 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 피스톤.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 홈은 오일을 피스톤과 실린더의 접촉면에 집중 공급할 수 있도록 피스톤의 외주면상에 원주방향으로 형성되어 있는 공급부와,

   상기 공급부에 오일이 유입되도록 축방향으로 형성되어 있는 적어도 하나의 유입부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 피스톤.