KR19990066477A - 밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조에 관한 것으로, 종래에는 밀폐용기내로 토출된 냉매가스가 토출관을 통해 밀폐용기의 외부,즉 압축기의 외부로 토출되는 과정에서 밀폐용기내부에 비산된 오일이 냉매가스에 섞여 토출관을 통해 압축기의 외부로 토출되어 냉동사이클장치내로 순환하게 됨으로써 냉동사이클의 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 밀폐용기내의 적정 오일유량이 감소되어 기계손실을 발생시키는 문제점이 있었는 바, 본 발명은 밀폐용기내에 고온고압 상태의 냉매가스에 섞인 오일을 분리하는 필터부재를 설치하여 압축기의 외부로 토출되는 냉매가스에 섞여 함께 토출되는 오일의 양을 최소화함으로써 압축기가 포함되는 냉동사이클의 효율을 높일 뿐만 아니라 압축기내부의 오일 감소를 막고 기계손실을 방지하여 압축기의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조에 관한 것으로, 특히 압축기외부로 토출되는 고온고압의 냉매가스에 섞인 오일을 분리하여 압축기외부로 토출되는 오일의 양을 최소화할 수 있도록 한 밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 회전식 압축기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 소정의 내부체적을 갖는 밀폐용기(1)가 있고, 이 밀폐용기(1)의 내부에는 고정자(2)와 회전자(3) 등으로 구성되는 전동기구부가 설치되며, 상기 회전자(3)의 내경에 압입되며 하부에 편심부(4a)가 형성된 회전축(4)과 상기 회전축(4)의 편심부(4a)를 감싸며 상부베어링(5) 및 하부베어링(6)과 함께 볼트(7)에 의해 결합되어 있는 실린더(8)와 상기 회전축(4)의 편심부(4a)에 삽입되어 실린더(8)의 내경을 접하면서 자전 및 공전하는 롤링피스톤(9)과 상기 롤링피스톤(9)의 외주면과 슬라이딩 접촉되면서 실린더(8)내부를 고압부와 저압부로 분리하며 직선운동하는 베인(미도시) 등을 포함하여 구성되는 압축기구부가 설치된다.

그리고 상기 밀폐용기(1)의 하면에는 슬라이딩되는 부분에 공급되는 오일이 채워져 있고, 상기 회전축(4)내부에는 오일을 흡상시키는 오일펌프(미도시) 및 오일유로(4b)가 형성된다.

그리고 베인에 의해 고압부를 이루는 실린더(8)의 일측에 압축된 냉매가스를 토출할 수 있는 토출포트(8a)가 형성되어 있고, 상기 상부베어링(5)의 일측에 상기 토출포트(8a)와 연통되게 토출공(5a)이 형성되어 있다. 또한 상기 상부베어링(5)의 상면에는 일정압 이상이 되면 상기 토출공(5a)을 오픈시키는 토출밸브(10) 및 이를 지지하는 리테이너(11)가 결합되어 있다.

그리고 상기 상부베어링(5)의 상부에는 토출가스의 토출 소음을 저감시키는 소음기(MUFFLER)(12)가 복개되어 결합되어 있다.

또한, 상기 실린더(8)의 저압부에는 냉매가스가 실린더(8)내부로 유입되는 흡입구(8b)가 형성되어 있고, 상기 흡입구(8b)는 밀폐용기(1)의 측부에 설치되는 어큐뮬레이터(13) 및 냉매유입관(14)에 의해 연결되어 있다. 그리고 밀폐용기(1)의 상부에는 밀폐용기(1)내부에서 압축된 냉매가스가 외부로 토출되는 토출관(15)이 설치되어 있다.

미설명 부호 16은 외부전원 연결단자를 도시한 것이다.

상기와 같은 구조는 인가되는 전류에 의해 회전자(3)가 회전하면서 회전축(4)을 회전시키게 되면, 회전축(4)의 회전에 의해 롤링피스톤(9)이 실린더(8)내부를 베인(10)과 접촉된 상태에서 편심 회전하게 되고, 상기 회전축(4)과 롤링피스톤(9)의 회전에 의해 어큐뮬레이터(13)로 유입된 저온저압의 냉매가스가 냉매유입관(14)과 흡입구(8b)를 통해 실린더(8)내부로 흡입되어 고온고압의 상태로 압축된다. 상기 실린더(8)에서 압축된 냉매가스는 일정압 이상으로 압축되면 토출밸브(10)가 열리면서 압축된 고온고압의 냉매가스가 토출포트(8a) 및 토출공(5a)을 통해 소음기(12)를 거쳐 토출되며 이 토출된 고온고압의 냉매가스는 고정자(2)와 회정자(3)사이 및 고정자(2)와 밀폐용기(1)사이의 틈새를 통해 유동하여 밀폐용기(1)의 상부에 설치된 토출관(15)을 통해 밀폐용기(1) 외부로 토출된다.

또한, 상기 회전축(4)의 회전에 의해 밀폐용기(1)의 하면에 채워진 오일이 회전축(4)의 내부에 형성된 오일유로(4b)를 통해 상부로 흡상하면서 슬라이딩이 발생되는 상,하부베어링(5,6)에 공급됨과 더불어 그 일부가 회전축(4)의 상부를 통해 내부에 비산되어 슬라이딩되는 부품에 공급된다. 도 2는 냉매가스의 흐름과 오일의 흐름을 도시한 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 구조는 상기 실린더(8)내부에서 고온고압의 상태로 밀폐용기(1)내로 토출된 냉매가스가 토출관(15)을 통해 밀폐용기(1)의 외부,즉 압축기의 외부로 토출되는 과정에서 밀폐용기(1)내부에 비산된 오일이 냉매가스에 섞여 토출관(15)을 통해 압축기의 외부로 토출되어 냉동사이클장치내로 순환하게 됨으로써 냉동사이클의 효율을 저하시키게 된다. 또한 밀폐용기(1)내의 오일이 외부로 토출됨으로써 밀폐용기(1)내의 적정 오일유량이 감소되어 마찰손실을 유발시킬 뿐만 아니라 신뢰성을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 압축기외부로 토출되는 고온고압의 냉매가스에 섞인 오일을 분리하여 압축기외부로 토출되는 오일의 양을 최소화할 수 있도록 한 밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 회전식 압축기를 도시한 단면도,

도 2는 상기 밀폐형 회전식 압축기의 냉매가스 및 오일의 흐름을 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기 오일분리구조 도시한 압축기의 부분단면도,

도 4는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기 오일분리구조를 구성하는 그물망을 도시한 평면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 ; 밀폐용기 15 ; 토출관

30 ; 필터부재 31 ; 그물망

32 ; 테두리부 33 ; 배선구

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 저면에 오일이 채워지며 상부에 냉매가스가 토출되는 토출관이 결합된 밀폐용기의 내부 상측에 구동력을 발생시키는 전동기구부가 설치되고 그 하부로 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 냉매가스를 흡입하여 압축하는 압축기구부가 구비된 밀폐형 회전식 압축기에 있어서; 상기 전동기구부와 토출관의 사이에 위치하여 상기 압축기구부에서 압축,토출되어 전동기구부의 틈을 통해 상측으로 유동하여 토출관으로 토출되는 고온고압의 냉매가스에 섞인 오일을 여과하는 필터부재가 밀폐용기에 설치되어 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조가 제공된다.

상기 필터부재는 밀폐용기의 내경과 상응하는 직경을 갖는 원형의 그물망으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조가 제공된다.

상기 필터부재는 가장자리에 소정의 폭을 갖는 테두리부가 형성되고 내부에는 전동기구부의 배선이 통과하는 배선구가 형성되며 내부가 곡면으로 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조가 제공된다.

이하, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기 오일분리구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조는, 도 3에 도시한 바와 같이, 저면에 오일이 채워지며 상부에 냉매가스가 토출되는 토출관(15)이 결합된 밀폐용기(1)의 내부 상측에 구동력을 발생시키는 전동기구부가 설치되고 그 하부로 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 냉매가스를 흡입하여 압축하는 압축기구부가 구비된 밀폐형 회전식 압축기에서, 상기 전동기구부와 토출관(15)의 사이에 위치하여 상기 압축기구부에서 압축,토출되어 전동기구부의 틈을 통해 상측으로 유동하여 토출관(15)으로 토출되는 고온고압의 냉매가스에 섞인 오일을 여과하는 필터부재(30)가 밀폐용기(1)에 설치되어 이루어진다.

상기 필터부재(30)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 밀폐용기(1)의 내경과 상응하는 직경을 갖는 원형의 그물망(31)으로 형성되며, 그 가장자리에 소정의 폭을 갖는 테두리부(32)가 형성되고 내부에는 전동기구부의 배선이 통과하는 배선구(33)가 형성되어 이루어진다. 상기 필터부재(30)는 내부가 곡면으로 형성된다.

상기 필터부재(30)는 밀폐용기(1)의 상부에 결합된 토출관(15)의 하측에 위치하고 전동기구부의 상측에 위치하도록 설치되고, 외부전원 연결단자(16)와 전동기구부를 구성하는 모터의 전원을 연결하는 배선이 배선구(33)을 통하여 서로 연결된다.

이하, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기 오일분리구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전동기구부의 구동력을 전달받아 압축기구부에서 냉매가스를 흡입하여 압축 토출하게 되면 토출된 고온고압의 냉매가스는 전동기구부를 구성하는 고정자(2)와 회전자(3)사이 및 밀폐용기(1)와 고정자(2)사이를 통해 상부로 유동된다. 이때 고정자(2)와 회전자(3)사이로 유동되는 냉매가스는 70% 정도에 해당되며 밀폐용기(1)와 고정자(2)사이로 유동되는 냉매가스는 30% 정도에 해당된다. 상기 냉매가스가 상측으로 유동하는 과정에서 밀폐용기(1)내부에 비산된 오일이 섞이게 되며, 이 오일이 섞인 냉매가스가 필터부재(30)를 통과하는 과정에서 냉매가스에 섞인 오일이 필터부재(30)인 그물망(31)에 의해 여과되고 오일이 여과된 냉매가스는 토출관(15)을 통해 밀폐용기(1)외부로 토출된다. 그리고 상기 필터부재(30)에 여과된 오일은 자중에 의해 내부의 곡면을 따라 하부로 흘러 밀폐용기(1)저면에 채워진 오일로 재유입된다.

본 발명은 압축기 밀폐용기(1)내의 오일이 외부로 토출되는 것을 억제하게 됨으로써 밀폐용기(1)내의 오일 감소를 방지함과 더불어 적정 수준의 오일수면 유지하여 기계손실을 저감시키게 된다.

또한 밀폐용기(1)내의 오일이 외부로 토출되는 것을 억제하게 됨으로써 냉매의 질량유동율 증가로 체적효율을 높여 성능을 향상시키고, 냉동사이클장치를 구성하는 부품으로 설치할 경우 냉동사이클장치를 구성하는 다른 부품으로 오일유동을 방지하게 되어 냉동사이클장치의 효율을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조는 고온고압 상태의 냉매가스에 섞인 오일을 분리하여 압축기의 외부로 토출되는 냉매가스에 섞여 함께 토출되는 오일의 양을 최소화함으로써 압축기가 포함되는 냉동사이클의 효율을 높일 뿐만 아니라 압축기내부의 오일 감소를 막고 기계손실을 방지하여 압축기의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 저면에 오일이 채워지며 상부에 냉매가스가 토출되는 토출관이 결합된 밀폐용기의 내부 상측에 구동력을 발생시키는 전동기구부가 설치되고 그 하부로 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 냉매가스를 흡입하여 압축하는 압축기구부가 구비된 밀폐형 회전식 압축기에 있어서; 상기 전동기구부와 토출관의 사이에 위치하여 상기 압축기구부에서 압축,토출되어 전동기구부의 틈을 통해 상측으로 유동하여 토출관으로 토출되는 고온고압의 냉매가스에 섞인 오일을 여과하는 필터부재가 밀폐용기에 설치되어 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 필터부재는 밀폐용기의 내경과 상응하는 직경을 갖는 원형의 그물망으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조.
3. 제2항에 있어서, 상기 필터부재는 가장자리에 소정의 폭을 갖는 테두리부가 형성되고 내부에는 전동기구부의 배선이 통과하는 배선구가 형성되며 내부가 곡면으로 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 오일분리구조.