KR19990074287A - 트윈 압축기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 트윈 압축기에 관한 것으로, 압축기모터의 회전축에 연동되어 어큐뮬레이터로부터 냉매를 흡입 및 압축하여 토출하는 상부압축부와, 상기 압축기모터의 회전축에 연결 또는 분리되는 피동축, 상기 피동축에 연동되어 어큐뮬레이터로부터 냉매를 흡입 및 압축하여 토출하는 하부압축부 및, 상기 피동축이 상기 회전축에 연동하도록 피동축을 회전축에 연결하거나 회전축으로부터 피동축을 분리시키는 피동축구동부를 포함하여 구성되어, 필요에 따라 트윈압축기의 상부압축부와 하부압축부를 동시에 동작시키거나 상부압축부만 동작시켜 냉매 압축능력을 가변시킴으로써, 냉매 압축능력을 가변시키기 위한 별도의 인버터회로를 사용할 필요가 없어 냉매 압축능력을 가변시키기 위한 구조가 간단할 뿐만 아니라 소비 전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 트윈 압축기(twin compressor)에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 압축기모터로부터 동력을 전달받아 어큐뮬레이터로부터 기체 냉매를 흡입 및 압축하여 토출하는 압축부가 복수개 구비된 트윈 압축기에 관한 것이다.
일반적으로, 냉난방을 겸하여 사용하는 공기조화기의 냉매 사이클은 도 1과 같이 도시할 수 있는데, 상기 도 1에 도시된 실선은 냉방시의 냉매 사이클이며, 점선은 난방시의 냉매 사이클을 나타낸다.
즉, 냉방운전시에는 압축기(11)에 의해 고온고압의 기체로 압축된 냉매가 사방밸브(13)를 통해 실외열교환기(15)에 유입되고, 실외열교환기(15)로 유입된 고온고압의 기체냉매가 실외팬(17)이 송풍한 공기에 의해 열교환되어 액화된다.
이어서, 상기 실외열교환기(15)에서 액화된 냉매는 바이패스통로(19)와 제1모세관(21)을 통해 저온저압의 액체냉매로 감압되고, 이에 따라, 실내열교환기(23)에서는 상기 제1모세관(21)에서 감압된 저온저압의 냉매를 받아 실내팬(25)에 의해 송풍되는 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 열교환하므로써 냉풍을 실내로 토출해서 냉방을 행하고, 상기 실내열교환기(23)에서 출력된 상온저압의 기체냉매는 다시 압축기(11)로 흡입되어 도 1의 실선과 같이 반복순환되는 냉매 사이클을 형성한다.
그리고, 난방운전시에는 압축기(11)에 의해 고온고압의 기체로 압축된 냉매가 사방밸브(13)를 통해 실내열교환기(23)에 유입되면, 실내팬(25)에 의해 송풍되는 공기를 열교환함으로써 난풍을 실내로 토출해서 난방을 행한다.
이어서, 상기 실내열교환기(23)에서 액화된 냉매는 제1 및 제2모세관(21, 27)을 통해 저온저압의 냉매로 감압되고, 이에 따라 실외열교환기(15)에서는 상기 제1 및 제2모세관(21, 27)을 통과하는 저온저압의 냉매를 받아서 실외팬(17)에 의해 송풍되는 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 열교환하여 냉각하고, 상기 실외열교환기(15)에서 냉각된 저온저압의 기체 냉매는 다시 압축기(11)로 흡입되어 도 1의 점선과 같이 반복순환되는 냉매 싸이클을 형성한다.
상기와 같은 냉매 사이클을 가지는 공기조화기에 사용되는 종래의 트윈 압축기는 도 2에 도시된 바와 같이, 밀폐된 케이스(30)의 내측에는 고정자(31)가 설치되어 있고, 상기 고정자(31)의 내측에는 회전축(32)을 갖는 회전자(33)가 회전가능토록 설치되어 있으며, 상기 회전축(32)의 하측에는 상기 회전축(32)로부터 동력을 전달받아 어큐뮬레이터(60)로부터 기체냉매를 흡입하여 압축한 다음 토출하는 상부압축부(40) 및 하부압축부(50)가 차례로 설치되어 있고, 상기 케이스(30)의 상측에는 상기 상부압축부(40) 및 하부압축부(50)에서 토출된 고온 고압의 기체냉매를 케이스(30)의 외측으로 토출시키기 위한 토출구(35)가 설치되어 있다.
상기 상부압축부(40)는 상부실린더(41)와 상기 상부실린더(41)의 내측에 설치되어 상기 회전축(32)으로부터 동력을 전달받아 편심 회전하는 상부롤러(42)로 이루어져 있고, 상기 상부실린더(41)의 일측에는 상기 어큐뮬레이터(60)로부터 기체냉매를 흡입하기 위한 상부흡입관(62)이 접속되어 있다.
또한, 상기 하부압축부(50)는 하부실린더(51)와 상기 하부실린더(51)의 내측에 설치되어 상기 회전축(32)으로부터 동력을 전달받아 편심 회전하는 하부롤러(52)로 이루어져 있고, 상기 하부실린더(51)의 일측에는 상기 어큐뮬레이터(60)로부터 기체냉매를 흡입하기 위한 하부흡입관(64)이 접속되어 있다.
이와 같은 구조의 트윈 압축기에 있어서, 고정자(31)에 전류를 인가하면 자장이 발생하고, 이 자장에 의해 회전자(33)가 회전함에 따라 회전축(32)도 회전하게 된다.
상기와 같이 회전축(32)이 회전하게 되면, 상기 회전축(32)로부터 동력을 전달받아 회전하는 상부롤러(42) 및 하부롤러(52)의 편심 회전에 의해 상부실린더(41) 및 하부실린더(51)의 내부에서는 흡입공간과 압축공간을 구획 형성하게 되는데, 이때 상기 상부롤러(42) 및 하부롤러(52)가 소정 방향으로 회전을 반복하면서 작용하는 흡입력에 의해 상기 어큐뮬레이터(60)로부터 상부흡입관(62) 및 하부흡입관(64)을 통해 기체냉매가 흡입되고, 고온 고압으로 압축된 기체냉매가 토출구(35)를 통해 케이스(30)의 외측으로 토출되어진다.
즉, 상기와 같은 종래의 트윈 압축기는, 회전축(32)에 상부롤러(42) 및 하부롤러(52)가 각각 연결되어 있어 회전축(32)의 회전에 따라 상부실린더(41) 및 하부실린더(51) 내에서 동시에 냉매 압축이 이루어짐에 따라, 냉매 압축효율이 향상될 뿐만 아니라 진동이 저감되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 트윈 압축기는 상부 및 하부실린더에서 동시에 냉매 압축을 수행하여 냉매 압축능력이 일정함에 따라 공기조화기의 냉난방 능력을 가변시킬 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같은 종래의 트윈 압축기의 냉매 압축능력을 가변시키기 위해서는 압축기모터의 회전속도를 조절해야만 하는데, 이를 구현하려면 별도의 인버터회로가 필요하여 공기조화기의 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, 필요에 따라 트윈압축기의 상부압축부와 하부압축부를 동시에 동작시키거나 상부압축부만 동작시켜 냉매 압축능력을 가변시킴으로써, 냉매 압축능력을 가변시키기 위한 별도의 인버터회로를 사용할 필요가 없어 냉매 압축능력을 가변시키기 위한 구조가 간단할 뿐만 아니라 소비 전력을 절감할 수 있는 트윈 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 트윈 압축기는, 압축기모터의 회전축에 연동되어 어큐뮬레이터로부터 냉매를 흡입 및 압축하여 토출하는 상부압축부와, 상기 압축기모터의 회전축에 연결 또는 분리되는 피동축, 상기 피동축에 연동되어 어큐뮬레이터로부터 냉매를 흡입 및 압축하여 토출하는 하부압축부 및, 상기 피동축이 상기 회전축에 연동하도록 피동축을 회전축에 연결하거나 회전축으로부터 피동축을 분리시키는 피동축구동부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 피동축구동부는, 상기 피동축을 탄발력에 의해 상승시켜서 상기 회전축에 피동축을 연결시키는 압축스프링 및, 외부로부터 전원을 공급받아 자력을 발생시켜 상기 회전축으로부터 피동축을 분리시키는 전자석을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 냉난방 공기조화기의 냉매사이클도,
도 2는 종래의 트윈 압축기의 개략적인 구조도,
도 3는 본 발명에 따른 트윈 압축기의 개략적인 구조도,
도 4는 본 발명에 따른 피동축구동부의 구성도,
도 5는 도 4에 도시된 A부의 확대 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
30 : 케이스 31 : 고정자
32 : 회전축 33 : 회전자
35 : 토출구 36 : 연결부
37 : 연결부 38-1, 38-2 : 돌출부
39-1, 39-2 : 가이드산 40 : 상부압축부
41 : 상부실린더 42 : 상부롤러
50 : 하부압축부 51 : 하부실린더
52 : 하부롤러 60 : 어큐뮬레이터
62 : 상부흡입관 64 : 하부흡입관
70 : 피동축구동부 72 : 압축스프링
74 : 전자석 76 : 전원공급부
80 : 피동축 SW : 스위치
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 3는 본 발명에 따른 트윈 압축기의 개략적인 구조도이고, 도 4는 본 발명에 따른 피동축구동부의 구성도이며, 도 5는 도 4에 도시된 A부의 확대 사시도로서, 도 3 내지 도 5는 회전축(32)으로부터 피동축(80)이 분리되어 있는 상태를 도시한 것이며, 도 2와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하였다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 트윈 압축기는, 밀폐된 케이스(30)의 내측에 고정자(31)가 설치되어 있고, 상기 고정자(31)의 내측에 회전축(32)을 갖는 회전자(33)가 회전가능토록 설치되어 있으며, 상기 케이스(30)의 상측에 상부압축부(40) 및 하부압축부(50)에 의해 고온 고압으로 압축된 기체 냉매를 케이스(30)의 외측으로 토출시키기 위한 토출구(35)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 회전축(32)에는 상기 회전축(32)로부터 동력을 전달받아 어큐뮬레이터(60)로부터 기체냉매를 흡입하여 압축한 다음 토출하는 상부압축부(40)가 설치되어 있다.
상기 상부압축부(40)는 상부실린더(41)와 상기 상부실린더(41)의 내측에 설치되어 상기 회전축(32)으로부터 동력을 전달받아 회전하는 상부롤러(42)를 포함하여 구성되어 있고, 상기 상부실린더(41)의 일측에는 상기 어큐뮬레이터(60)로부터 기체냉매를 흡입하기 위한 상부흡입관(62)이 접속되어 있다.
그리고, 상기 회전축(32)의 하부에는 상기 회전축(32)에 연결되어 상기 회전축(32)으로부터 동력을 전달받아 회전하거나 상기 회전축(32)으로부터 분리되는 피동축(80)이 설치되어 있고, 상기 피동축(80)에는 상기 피동축(80)으로부터 동력을 전달받아 어큐뮬레이터(60)로부터 기체냉매를 흡입하여 압축한 다음 토출하는 하부압축부(50)가 설치되어 있다.
상기 하부압축부(50)는 하부실린더(51)와 상기 하부실린더(51)의 내측에 설치되어 상기 피동축(80)으로부터 동력을 전달받아 회전하는 하부롤러(52)를 포함하여 구성되어 있고, 상기 하부실린더(51)의 일측에는 상기 어큐뮬레이터(60)로부터 기체냉매를 흡입하기 위한 하부흡입관(64)이 접속되어 있다.
그리고, 상기 피동축(80)의 하부에는 상기 피동축(80)이 회전축(32)에 연동하도록 상기 피동축(80)을 회전축(32)에 연결시키거나 회전축(32)으로부터 분리시키는 피동축구동부(70)가 구비되어 있다.
상기 피동축구동부(70)는 도 4에 도시된 바와 같이, 피동축(80)을 탄발력에 의해 상승시켜 피동축(80)이 상기 회전축(32)으로부터 동력을 전달받아 회전하도록 피동축(80)을 상기 회전축(32)에 연결시키는 압축스프링(72) 및, 스위치(SW)가 "온"되면 전원공급부(76)로부터 전원을 공급받다 자력을 발생시켜 상기 피동축(80)을 강제로 하강시켜서 상기 회전축(32)으로부터 피동축(80)을 분리시키는 전자석(74)을 포함하여 구성되어 있다.
그리고, 상기 회전축(32) 하단의 연결부(36)와 이 연결부(36)에 클러치 구조로 연결되는 피동축(80) 상단의 연결부(37)는 상기 회전축(32)과 피동축(30)이 연결되어 피동축(80)이 상기 회전축(32)으로부터 동력을 전달받거나, 피동축(80)이 상기 회전축(32)으로부터 분리되기 용이한 요철구조로 되어 있다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(32) 하단의 연결부(36)에는 회전축(32)의 동심원상으로 복수개의 돌출부(38-1)가 형성되어 있으며, 상기 각 돌출부(38-1)의 선단에는 가이드산(39-1)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 피동축(80) 상단의 연결부(37)에는 상기 회전축(32)의 연결부(36)와 결합되도록 피동축(80)의 동심원상으로 복수개의 돌출부(38-2)가 형성되어 있으며, 상기 각 돌출부(38-2)의 선단에는 가이드산(39-2)이 형성되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 트윈 압축기의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
사용자가 트윈 압축기의 냉매 압축능력을 낮추기 위해 스위치(SW)를 "온"시키면 전원공급부(76)에서 전자석(74)으로 전원이 공급되어 전자석(74)이 자력을 발생시킨다.
그리고, 상기와 같이 전자석(74)에서 발생된 자력이 압축스프링(72)의 탄발력 보다 크므로 피동축(80)이 상기 압축스프링(72)을 압축시키면서 하강하여 압축기모터의 회전축(32)으로부터 분리된다.
상기와 같이 피동축(80)이 회전축(32)으로부터 분리된 상태에서 압축기모터를 일정속도로 구동시키면 회전축(32)만 회전하게 되고, 피동축(80)은 회전하지 않는다.
따라서, 상기 회전축(32)에 연동되어 회전하는 상부롤러(42)의 편심 회전에 의해 상부실린더(41)의 내부에서는 흡입공간과 압축공간이 구획 형성되고, 상기 상부롤러(42)가 소정 방향으로 회전을 반복하면서 작용하는 흡입력에 의해 상기 어큐뮬레이터(60)로부터 상부흡입관(62)을 거쳐 냉매가 흡입되고, 고온 고압으로 압축된 냉매가 상기 토출구(35)를 통해 케이스(30)의 외측으로 토출되는 것이다.
한편, 사용자가 트윈 압축기의 냉매 압축능력을 높이기 위해 스위치(SW)를 "오프"시키면 전원공급부(76)로부터 전자석(74)으로 공급되던 전원이 차단되고, 이에 따라 압축스프링(72)의 탄발력에 의해 피동축(80)이 상승하여 상기 피동축(80)이 회전축(32)에 연결된다.
이때, 상기 회전축(32) 하단의 연결부(36) 및 피동축(80) 상단의 연결부(37)에는 동심원상으로 복수개의 돌출부(38-1, 38-2)가 형성되어 있고, 상기 각 돌출부(38-1, 38-2)의 선단에는 가이드산(39-1, 39-2)이 형성됨에 따라, 상기 회전축(32) 및 피동축(80)의 회전각에 상관없이 피동축(30)이 슬라이딩되면서 상기 회전축(32)에 결합된다.
상기와 같이 피동축(80)이 회전축(32)에 연결된 상태에서 압축기모터를 일정속도로 구동시키면 회전축(32) 및 피동축(80)이 동시에 회전하게 된다.
따라서, 상기 회전축(32)에 연동되어 회전하는 상부롤러(42)의 편심 회전에 의해 상부실린더(41)의 내부에서 흡입공간과 압축공간이 구획 형성됨과 동시에, 상기 피동축(80)에 연동되어 회전하는 하부롤러(52)의 편심 회전에 의해 하부실린더(51)의 내부에서 흡입공간과 압축공간이 구획 형성된다.
그리고, 상기 상부롤러(42) 및 하부롤러(52)가 소정 방향으로 회전을 반복하면서 작용하는 흡입력에 의해 상기 어큐뮬레이터(60)로부터 상부흡입관(62) 및 하부흡입관(64)을 통해 기체냉매가 흡입되고, 고온 고압으로 압축된 냉매가 상기 토출구(35)를 통해 압축기 외부로 토출되어지는 것이다.
즉, 사용자가 트윈 압축기의 냉매 압축능력을 낮추기 위해 스위치(SW)를 "온"시키면 상부압축부(40)만이 냉매 압축을 수행하여 트윈 압축기의 냉매 압축능력이 상부압축부(40)와 하부압축부(50)가 동시에 냉매 압축을 수행할 때에 비해 낮아질 뿐만아니라 소비 전력도 절감되고, 사용자가 트윈 압축기의 냉매 압축능력을 높이기 위해 스위치(SW)를 "오프"시키면 상부압축부(40)와 하부압축부(50)가 동시에 냉매 압축을 수행하여 트윈 압축기의 냉매 압축능력이 상부압축부(40)만 냉매 압축을 수행할 때에 비해 높아지는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 필요에 따라 트윈압축기의 상부압축부와 하부압축부를 동시에 동작시키거나 상부압축부만 동작시켜 냉매 압축능력을 가변시킴으로써, 냉매 압축능력을 가변시키기 위한 별도의 인버터회로를 사용할 필요가 없어 냉매 압축능력을 가변시키기 위한 구조가 간단할 뿐만 아니라 소비 전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
Claims (3)
- 압축기모터의 회전축에 연동되어 어큐뮬레이터로부터 냉매를 흡입 및 압축하여 토출하는 상부압축부와,상기 압축기모터의 회전축에 연결 또는 분리되는 피동축,상기 피동축에 연동되어 어큐뮬레이터로부터 냉매를 흡입 및 압축하여 토출하는 하부압축부 및,상기 피동축이 상기 회전축에 연동하도록 피동축을 회전축에 연결하거나 회전축으로부터 피동축을 분리시키는 피동축구동부를 포함하여 구성된 트윈 압축기.
- 제 1 항에 있어서,상기 피동축구동부는, 상기 피동축을 탄발력에 의해 상승시켜서 상기 회전축에 피동축을 연결시키는 압축스프링 및,외부로부터 전원을 공급받아 자력을 발생시켜 상기 회전축으로부터 피동축을 분리시키는 전자석을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트윈 압축기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 회전축 하단의 연결부에는 회전축의 동심원상으로 복수개의 돌출부가 형성됨과 동시에 이 돌출부의 선단에는 가이드산이 형성되어 있고, 상기 피동축 상단의 연결부에는 상기 회전축의 연결부와 결합되도록 피동축의 동심원상으로 복수개의 돌출부가 형성됨과 동시에 이 돌출부의 선단에는 가이드산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 트윈 압축기.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980007765A KR19990074287A (ko) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 트윈 압축기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980007765A KR19990074287A (ko) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 트윈 압축기 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990074287A true KR19990074287A (ko) | 1999-10-05 |
Family
ID=65908930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980007765A KR19990074287A (ko) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 트윈 압축기 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19990074287A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100452774B1 (ko) * | 2002-10-09 | 2004-10-14 | 삼성전자주식회사 | 로터리 압축기 |
| KR100453977B1 (ko) * | 2002-05-29 | 2004-10-20 | 삼성전자주식회사 | 회전압축기 |
-
1998
- 1998-03-09 KR KR1019980007765A patent/KR19990074287A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100453977B1 (ko) * | 2002-05-29 | 2004-10-20 | 삼성전자주식회사 | 회전압축기 |
| KR100452774B1 (ko) * | 2002-10-09 | 2004-10-14 | 삼성전자주식회사 | 로터리 압축기 |
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