KR20000013428U - 밀폐형 압축기의 쿨링파이프 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 압축기의 내부온도를 감소시키기 위하여 설치되는 쿨링파이프의 구조를 개선하여 냉각효과가 뛰어나고, 압축기의 성능향상에도 기여하도록 한 밀폐형 압축기의 쿨링파이프 구조에 관한 것이다.

이를 위해 본 고안은 쿨링파이프의 주연에 다수의 냉각핀을 부착하여서 된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 다수의 냉각핀에 의해 쿨링파이프와 내기와의 접열면적이 넓어지므로 냉각효과가 뛰어나게 된다.

Description

밀폐형 압축기의 쿨링파이프 구조

본 고안은 냉장고 등에 설치되어 밀폐된 케이스 내에서 냉매가스를 흡입하여 압축 및 토출시켜 주는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 압축기의 내부온도를 감소시키기 위하여 설치되는 쿨링파이프의 구조를 개선하여 냉각효과가 뛰어나고, 압축기의 성능향상에도 기여하도록 한 밀폐형 압축기의 쿨링파이프 구조에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 기계적인 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시켜 주는 기기로서, 그 종류로는 왕복압축기, 회전압축기, 터보압축기 등이 있다.

왕복압축기는 피스톤의 왕복운동을 통해서 냉매가스를 압축시켜 주고, 회전압축기는 실린더 내의 회전자를 회전시켜 냉매가스를 압축하며, 터보압축기는 임펠러의 원심력을 이용하여 속도에너지를 압력에너지로 변환시켜 냉매가스를 압축시켜 준다.

이러한 압축기는 증발기로 부터 유입된 저압의 냉매가스를 압축하여 응축압력 까지 높여주는 역할을 한다.

그리고, 압축기로 부터 토출된 냉매가스는 응축기, 팽창밸브, 증발기 등을 순환하면서 냉매가스의 증발잠열을 이용하여 증발기 주위의 열을 빼앗는 냉각작용을 하게 된다.

즉, 압축기가 냉매가스를 압축하여 포화압력 까지 압력과 온도를 상승시켜 주면, 응축기가 물이나 공기를 이용하여 고온ㆍ고압의 냉매가스가 갖고 있는 열을 흡수하므로서 냉매가스를 응축 및 액화시키고, 응축 및 액화된 냉매가스는 팽창밸브의 교축작용에 의해 온도와 압력이 급격히 낮아지며, 이 냉매가스가 증발기에서 증발되면서 피냉각물체로 부터 열을 흡수하여 냉각시키게 되는 것이다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기를 나타낸 단면도로서, 밀폐형 압축기는 용접에 의해 밀폐된 상하부케이스(10,20) 내에 압축기 본체가 내장되어 있다.

압축기 본체는 크게 골격 역할을 하는 프레임(30)과, 이 프레임의 하부에 설치되어 전동매체인 샤프트(60)를 회전시켜 주는 구동부(또는 모터부,40) 및, 상기 샤프트의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 흡입된 냉매가스를 압축 및 토출시켜 주는 기계부(50)로 구성되어 있다.

상기 프레임(30)은 구동부와 기계부 전체를 지지하며, 그 자신은 상하부케이스(10,20)에 각각 완충 및 소음방지수단인 사이드 스토퍼(70)와 코일스프링(80)을 통하여 지지된다.

상기 구동부(40)는 프레임에 지지되어 고정자 역할을 하는 스테이터(90) 및, 샤프트(60)를 회전시켜 주는 로터(100)로 구성된다.

상기 기계부(50)는 프레임 상단에 고정되는 실린더(110)와, 상기 실린더에 삽입되는 피스톤(120) 및, 상기 피스톤과 샤프트(60)의 크랭크부(61) 사이에 연결되어 샤프트의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 주는 피스톤로드(130)로 구성된다.

상기 기계부는 피스톤로드에 의해 피스톤이 실린더 내에서 직선 왕복운동을 하면서 흡입밸브를 통하여 흡입된 냉매가스를 실린더 내에서 압축한 뒤 토출밸브를 통하여 토출시켜 주며, 흡입 및 토출머플러는 흡입 또는 토출되는 냉매가스를 안내하게 된다.

따라서, 이러한 압축기는 구동부(40)에 의해 회전하는 샤프트(60)가 기계부(50)의 피스톤로드(130)를 왕복 운동시키므로서 상기 피스톤로드에 의해 피스톤(120)이 실린더(110) 내에서 직선 왕복운동을 하면서 실린더 내로 흡입된 냉매가스를 압축 및 토출시켜 주고, 이 냉매가스는 냉동장치를 순환하므로서 소기의 냉동 목적을 달성하게 된다.

한편, 압축기는 작동하는 도중 구동부(40)에 발생하는 열과, 냉매가스를 흡입하여 압축 및 토출시키는 과정에서 발생하는 기계부(50)의 열 및, 샤프트(60)와 프레임(30) 사이에서 발생하는 마찰열 등에 의해 내부온도가 상승한다.

압축기의 내부온도가 상승하면, 성능이 저하될 뿐만 아니라 과열될 경우에는 압축기의 수명에 치명적인 해를 끼친다.

예를 들어, 구동부(40) 내의 손실열이 증가하게 되면 냉매가스가 과열되어 압축열이 증가하고, 압축열이 증가하면 냉각성능이 떨어질 뿐만 아니라 내부환경이 고온으로 되기 때문에 냉동기유 및 구동부에 설치된 절연물의 노화를 촉진하여 압축기의 수명을 단축시키게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 밀폐형 압축기의 내부에는 냉매가 순환하는 쿨링파이프를 설치해 주고 있다.

도 2는 종래 밀폐형 압축기에서 쿨링파이프의 설치상태를 나타낸 개략적인 평면도이다.

도시한 바와 같이 종래에는 압축기는 내부온도를 저감시키기 위하여 냉매가 순환하는 쿨링파이프(150)를 케이스(10,20)의 내부에 설치하였던 것이다.

그런데, 이와 같은 구조는 압축기가 대형화되어 가면서 온도의 상승분에 비해 쿨링파이프(150)의 방열면적이 적으므로 냉각효과가 떨어지는 문제점이 있었다.

더욱이, 쿨링파이프(150)의 표면이 매끄럽기 때문에 접열면적이 적어 방열효과가 떨어지는 결점이 있었던 것이다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 그 기술적인 과제는 압축기의 쿨링파이프를 개선하여 냥각효과가 뛰어나도록 함에 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 전동압축기의 단면도

도 2는 종래 밀폐형 압축기에서 쿨링파이프의 설치상태를 나타낸 개략적인 평면도

도 3은 본 고안에 따른 밀폐형 압축기에서 쿨링파이프의 설치상태를 나타낸 개략적인 평면도

도 4는 본 고안에 따른 냉각핀의 정면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 상부케이스 20 : 하부케이스

30 : 프레임 40 : 구동부

50 : 기계부 60 : 샤프트

61 : 크랭크부 70 : 사이드 스토퍼

150 : 쿨링파이프 160 : 냉각핀

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 고안은 쿨링파이프의 주연에 다수의 냉각핀을 부착하여서 된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 다수의 냉각핀에 의해 쿨링파이프와 내기와의 접열면적이 넓어지므로 냉각효과가 뛰어나게 된다.

이하에서 본 고안을 첨부된 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안의 설치상태를 나타낸 개략적인 평면도이다.

도시한 바와 같이 본 고안은 밀폐형 압축기의 케이스(10,20)내에 설치되는 쿨링파이프(10)에 있어서,

상기 쿨링파이프(150)에 다수의 냉각핀(160)을 압입하여서 고정시킨 것이다.

상기 냉각핀(160)은 도 4와 같이 와셔 형상으로서 쿨링파이프(150)의 주연에 일정한 간격을 두고 다수개가 끼워진다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 쿨링파이프(150)에 압입된 냉각핀(160)으로 인해 쿨링파이프의 표면적이 늘어나 내기와의 접촉면적이 넓어진다.

따라서, 쿨링파이프(150)에 의해 흡수되는 열량이 많게 되므로 압축기의 내부온도가 낮아져 과열에 의한 성능저하가 방지된다.

즉, 쿨링파이프의 냉각핀에 의해 내기와의 접열면적이 넓어져 냉각효과가 뛰어나게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 압축기의 케이스 내에 설치되는 쿨링파이프의 주연에 다수의 냉각핀을 부착하여 이들 다수의 냉각핀에 의해 쿨링파이프와 내기와의 접열면적이 넓어지므로 냉각효과가 뛰어나게 된다.

따라서, 압축기의 냉각효과가 우수하여 수명연장과 함께 냉각능력 및 신뢰성 향상에 기여할수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 밀폐형 압축기의 케이스(10,20)내에 설치되는 쿨링파이프(10)에 있어서,

   상기 쿨링파이프(150)에 다수의 냉각핀(160)을 압입하여서 된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 쿨링파이프 구조.