KR20000046648A

KR20000046648A - Compressor

Info

Publication number: KR20000046648A
Application number: KR1019980063350A
Authority: KR
Inventors: 김승일; 한남석
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-12-31
Filing date: 1998-12-31
Publication date: 2000-07-25

Abstract

PURPOSE: A compressor is provided to prevent a rotary shaft from being worn away by coating the shaft with carbon molecules. CONSTITUTION: A rotor(12) rotates at a high speed with power from a stator(11) by operating a compressor. A roller(22) rotates and revolves in a space of a cylinder(21), and the refrigerant is re-collected to an accumulator(4) to be absorbed into the space of the cylinder through a suction pipe(3). The refrigerant is compressed at a high pressure by the roller and then discharged through the discharge pipe(2).

Description

compressor

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대체 냉매의 사용시 회전축에 다이아몬드 결정구조로 된 탄소로 코팅하여 회전축의 마모 및 소작되는 것을 방지하도록 한 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor, and more particularly, to a compressor that is coated with a diamond crystal structure carbon on the rotating shaft when using an alternative refrigerant to prevent wear and cauterization of the rotating shaft.

통상적으로, 압축기는 기체(이하 냉매라 한다)를 압축시켜 그 압력을 높이는 장치이다. 이러한 압축기는 열교환 사이클에서 열교환기를 거쳐 나온 저온, 저압의 냉매를 고압으로 압축하여 응축기 측으로 배출하는 작용을 한다.Usually, a compressor is a device which compresses gas (henceforth a refrigerant) and raises the pressure. Such a compressor functions to compress the low-temperature and low-pressure refrigerant from the heat exchanger through the heat exchanger to high pressure and discharge it to the condenser side.

이러한 일반적인 압축기의 한 예가 도 1에 도시되어 있는바 이를 참고하여 간략하게 설명하기로 한다.An example of such a general compressor is shown in FIG. 1 and will be briefly described with reference to this.

도시된 바와 같이, 일반적인 압축기는, 밀폐용기(1), 이 밀폐용기(1)의 내에 구비되는 구동부(10), 이 구동부(10)로부터 동력을 전달받아 회전운동하면서 밀폐용기(1)내로 흡입되는 열교환매체를 압축하는 압축기구부(20)를 포함하고 있다.As shown in the drawing, a general compressor is a sealed container 1, a drive unit 10 provided in the sealed container 1, and is driven into the sealed container 1 while being rotated by receiving power from the drive unit 10. Compressor 20 for compressing the heat exchange medium to be included.

밀폐용기(1)의 상단에는 열교환매체가 토출되는 토출관(2)이 연결되고, 그 하단에는 열교환매체가 흡입되는 흡입관(3)이 연결되어 있다. 그리고, 상기 흡입관(3)에는 어큐뮬레이터(4)가 연결되어 있다.A discharge tube 2 through which the heat exchange medium is discharged is connected to an upper end of the sealed container 1, and a suction tube 3 through which the heat exchange medium is sucked is connected to the lower end thereof. The accumulator 4 is connected to the suction pipe 3.

구동부(10)는 고정자(11)와 회전자(12)를 포함한다. 고정자(11)는 그 단면이 도넛형상으로, 밀폐용기(1)의 내주면에 압입 고정되어 있다. 이 고정자(11)의 중앙 내경에는 회전자(12)가 적정 간격을 유지하여 회전가능하게 설치되어 있다. 회전자(12)의 중앙에는 회전축(13)이 고정되어 있다. 이 회전축(13)은 그 단부가 상기 압축기구부(20) 측으로 돌출되어 있다. 이 회전축(13)의 단부에는 편심부(13a)가 형성되어 있다.The drive unit 10 includes a stator 11 and a rotor 12. The stator 11 is donut-shaped in cross section and is press-fitted to the inner circumferential surface of the airtight container 1. In the central inner diameter of the stator 11, the rotor 12 is rotatably provided at an appropriate interval. The rotating shaft 13 is fixed to the center of the rotor 12. The end of the rotary shaft 13 protrudes toward the compression mechanism 20. The eccentric part 13a is formed in the edge part of this rotating shaft 13.

압축기구부(20)는 냉매가 압축되는 소정의 공간이 마련된 실린더(21), 이 실린더(21) 내에 회전되며 회전축(13)의 편심부(13a)가 끼워지는 롤러(22), 실린더(21)의 상하부에 결합되는 상부 및 하부플랜지(23)(24)를 포함하고 있다.The compression mechanism 20 includes a cylinder 21 having a predetermined space in which a refrigerant is compressed, a roller 22 and a cylinder 21 which are rotated in the cylinder 21 and in which an eccentric portion 13a of the rotation shaft 13 is fitted. It includes upper and lower flanges 23, 24 coupled to the upper and lower portions of the.

이와 같이 구성된 일반적인 압축기는, 운전이 시작되면 고정자(11)에 발생되는 유기 전력에 의해 회전축(13)이 고정된 회전자(12)가 고속으로 회전하게 된다. 이에 따라 회전축(13)은 회전축(13)의 편심부(13a)에 결합된 롤러(22)가 실런더(21)의 공간에서 회전한다. 이때, 냉매는 어큐뮬레이터(4)로 회수되면서 흡입관(3)을 통하여 실린더(21)의 공간으로 흡입된다. 실린더(21)로 흡입된 냉매는 롤러(22)에 의해 압축된 후에 토출관(2)을 통하여 배출된다.In the general compressor configured as described above, when the operation is started, the rotor 12 having the rotating shaft 13 fixed by the induced electric power generated in the stator 11 rotates at high speed. Accordingly, the roller 22 coupled to the eccentric portion 13a of the rotation shaft 13 rotates in the space of the cylinder 21. At this time, the refrigerant is sucked into the space of the cylinder 21 through the suction pipe 3 while being recovered by the accumulator 4. The refrigerant sucked into the cylinder 21 is compressed by the roller 22 and then discharged through the discharge pipe 2.

이와 같이 되는 압축기에서 롤러(22)에 끼워져 회전되는 회전축(13)의 편심부(13a)와 롤러(22)의 내주의 마찰에 의하여 회전축(13)의 편심부(13a)가 마모되는 문제가 발생되었다. 이를 방지하기 위하여, 밀폐용기(1)의 내에는 오일이 고여 있어 회전축(13)의 회전시 오일이 회전축(13)의 편심부(13a)와 롤러(22)의 내주에 공급되도록 되어 있었다.In such a compressor, a problem occurs that the eccentric portion 13a of the rotary shaft 13 is inserted into the roller 22 and the eccentric portion 13a of the rotary shaft 13 is worn by the friction of the inner circumference of the roller 22. It became. In order to prevent this, oil is accumulated in the sealed container 1 so that oil is supplied to the eccentric portion 13a of the rotating shaft 13 and the inner circumference of the roller 22 when the rotating shaft 13 is rotated.

여기에서, 회전축(13)은 인산염에 반응시켜서 부식되는 그 표면에 오일을 함유시킴으로써, 회전축(13)의 편심부(13a)가 롤러(22)의 내주에서 윤활이 되도록 된 것이다.Here, the rotating shaft 13 contains oil on the surface to be corroded by reacting with phosphate, so that the eccentric portion 13a of the rotating shaft 13 is lubricated at the inner circumference of the roller 22.

이와 같은 일반적인 압축기에서는 보통 HFC계통의 R22 냉매를 사용하고 있다. 그러나, 이 R22 냉매는 공기 중에 누출될 경우 오존층을 파괴하여, 지구의 온난화에 큰 영향을 미치게 되었다. 따라서, 상술한 R22 냉매는 그 생산·소비량이 규제되고 점차 다른 물질로 사용이 대체되고 있다. 그래서, 최근에는 이 R22 냉매를 대체하는 연구가 활발히 진행되어 R410A 라는 냉매가 개발되었다.In such a general compressor, the R22 refrigerant of the HFC system is usually used. However, when the R22 refrigerant leaks into the air, it destroys the ozone layer, which greatly affects global warming. Therefore, the production and consumption of the R22 refrigerant described above is regulated, and its use is gradually replaced by another substance. Therefore, in recent years, research to replace the R22 refrigerant has been actively conducted, and a refrigerant called R410A has been developed.

그러나, 상기와 같은 일반적인 압축기에 대체 냉매인 R410A를 사용하게 되면, 실린더(21)의 공간에서 회전되는 롤러(22)에 끼워져 회전되는 회전축(13)의 편심부(13a)가 롤러(22)의 내주면에 마찰되어 심한 마모 및 소작현상이 발생하여 압축기의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.However, when R410A, which is an alternative refrigerant, is used in the above-described general compressor, the eccentric portion 13a of the rotating shaft 13 rotated by being inserted into the roller 22 rotated in the space of the cylinder 21 is used. There is a problem that the life of the compressor is shortened by the friction on the inner circumferential surface caused by severe wear and cauterization.

따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은, 대체 냉매 R410A의 사용시 회전축에 다이아몬드 결정조직으로 된 탄소분자로 코팅하여 회전축이 마모되는 것을 방지하도록 한 압축기를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a compressor that is coated with carbon molecules of diamond crystal structure on the rotating shaft when using the alternative refrigerant R410A to prevent the rotating shaft from wear. To provide.

도 1은 일반적인 압축기를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing a typical compressor,

도 2는 본 발명에 의한 압축기의 샤프트를 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing a shaft of the compressor according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1; 밀폐용기 2; 토출관One; Airtight container 2; Discharge tube

3; 연결부 4; 어큐뮬레이터3; Connection 4; Accumulator

10; 구동부 11; 고정자10; A driver 11; Stator

12; 회전자 13; 회전축12; Rotor 13; Axis of rotation

13a; 편심부 13b; 피막13a; Eccentric 13b; film

20; 압축기구부 21; 실린더20; Compressor section 21; cylinder

22; 롤러 23; 상부플랜지22; Roller 23; Upper flange

24; 하부플랜지24; Lower Flange

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 압축기는, 밀폐용기; 상기 밀폐용기의 내주에 압입 고정되는 고정자와, 이 고정자의 중앙에 회전 가능하게 설치되고 그 중앙에 회전축이 고정된 회전자로 구성된 구동부; 그 중앙에 소정의 공간이 마련된 실린더, 이 실린더의 공간에서 자전 및 고정하는 롤러, 상기 실린더의 상측 및 하측에 결합되는 상부 및 하부 플랜지로 구성된 압축기구부를 포함하는 압축기에 있어서, 상기 회전축이 다이아몬드의 결정 구조로 된 탄소분자로 코팅되는 것을 특징으로 한다. 상기 회전축에 코팅된 탄소 피막의 두께는 2∼3㎛로 함이 바람직한다.Compressor according to the present invention for achieving the above object, the sealed container; A drive unit including a stator fixed to the inner circumference of the sealed container and a rotor rotatably installed at a center of the stator and having a rotating shaft fixed at the center thereof; A compressor comprising a cylinder having a predetermined space at its center, a roller rotating and fixed in a space of the cylinder, and a compression mechanism portion consisting of upper and lower flanges coupled to upper and lower sides of the cylinder, wherein the rotating shaft is formed of diamond. It is characterized by being coated with a carbon molecule of a crystalline structure. The thickness of the carbon film coated on the rotating shaft is preferably set to 2 ~ 3㎛.

이와 같이 되어, 압축기에서 대체 냉매 R410A를 사용할 때에 회전축의 편심부가 롤러의 내주에 대하여 마모되거나 소작되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 압축기의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.In this way, when the replacement refrigerant R410A is used in the compressor, it is possible to prevent the eccentric portion of the rotating shaft from being worn or cauterized with respect to the inner circumference of the roller, thereby preventing the life of the compressor from being shortened.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 압축기를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 압축기의 회전축을 나타낸 정면도이다.1 is a cross-sectional view showing a general compressor, Figure 2 is a front view showing a rotating shaft of the compressor according to the present invention.

도면에서, 부호 1은 밀폐용기를 보인 것으로, 이 밀폐용기(1)의 내에는 구동부(10), 이 구동부(10)의 동력을 전달받아 회전하면서 밀폐용기(1)내로 흡입되는 열교환매체(냉매)를 압축하는 압축기구부(20)가 마련되어 있다.In the drawings, reference numeral 1 denotes a sealed container, and inside the sealed container 1, a heat exchange medium (refrigerant) sucked into the sealed container 1 while being rotated under the drive of the driving unit 10 and the driving unit 10. ) Is provided with a compression mechanism 20.

구동부(10)는 밀폐용기(1)의 내주에 압입 고정된 고정자(11), 이 고정자(11)의 중앙에 회전가능하게 설치되는 회전자(12)로 구성된다. 이 회전자(12)의 중앙에는 회전축(13)이 고정되어 있다. 이 회전축(13)은 그 단부가 압축기구부(20)까지 뻗어 있으며, 그 단부에는 편심부(13a)가 형성되어 있다.The drive unit 10 includes a stator 11 press-fitted to the inner circumference of the hermetic container 1, and a rotor 12 rotatably installed in the center of the stator 11. The rotating shaft 13 is fixed to the center of this rotor 12. The end of this rotary shaft 13 extends to the compression mechanism part 20, and the eccentric part 13a is formed in the end part.

압축기구부(20)는 그 중앙의 소정의 공간이 마련된 실린더(21), 이 실린더(21)의 내에서 회전하여 흡입되는 냉매를 압축하는 롤러(22), 실린더(21)의 상측 및 하측에 결합되는 상부 및 하부 플랜지(23)(24)를 포함한다.The compression mechanism 20 is coupled to a cylinder 21 having a predetermined space in the center thereof, a roller 22 for compressing refrigerant sucked by rotating in the cylinder 21, and an upper side and a lower side of the cylinder 21. Upper and lower flanges 23 and 24.

여기에서, 상기 회전축(13)은 다이아몬드 결정구조로 된 탄소의 분자로 코팅되어 형성된다. 상기와 같이 되어, 회전축(13)은 대체 냉매 R410A를 사용하였을 때, 그 단부에 마련된 편심부(13a)가 롤러(22)의 내주에 접하여 회전됨에 따라 편심부(13a)가 마모되거나 소착되는 것이 방지된다. 그리고, 상기 회전축(13)에 코팅된 피막(13b)의 두께는 2∼3㎛인 것이 바람직하다.Here, the rotating shaft 13 is formed by coating with a molecule of carbon of a diamond crystal structure. As described above, when the rotation shaft 13 uses the alternative refrigerant R410A, the eccentric portion 13a is worn or squeezed as the eccentric portion 13a provided at its end rotates in contact with the inner circumference of the roller 22. Is prevented. In addition, the thickness of the coating 13b coated on the rotating shaft 13 is preferably 2 to 3 μm.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 압축기의 작용을 간략하게 설명하면 다음과 같다.Briefly explaining the operation of the compressor according to the present invention as described above are as follows.

압축기의 운전이 시작되면 고정자(11)에 발생되는 유기 전력에 의해 회전자(12)가 고속으로 회전하게 된다. 그러면, 회전자(12)의 중앙에 고정된 회전축(13)이 회전하게 되고, 회전축(13)의 편심부(13a)에 끼워진 롤러(22)가 실런더(21)의 공간에서 자전 및 공전한다. 이와 동시에 냉매는 어큐뮬레이터(4)로 회수되면서 흡입관(3)을 통하여 실린더(21)의 공간으로 흡입된다. 이 냉매는 롤러(22)에 의해 고압으로 압축된 후에 토출관(2)을 통하여 배출된다.When the operation of the compressor starts, the rotor 12 rotates at a high speed by the induced electric power generated in the stator 11. Then, the rotating shaft 13 fixed to the center of the rotor 12 rotates, and the roller 22 fitted to the eccentric portion 13a of the rotating shaft 13 rotates and revolves in the space of the cylinder 21. . At the same time, the refrigerant is recovered into the accumulator 4 and sucked into the space of the cylinder 21 through the suction pipe 3. This refrigerant is compressed to high pressure by the roller 22 and then discharged through the discharge pipe 2.

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 압축기에 의하면, 회전축이 다이아몬드 결정으로 된 탄소분자로 코팅됨으로써, 대체 냉매 R410A의 사용시 회전축의 편심부가 롤러의 내주에 접하여 회전될 때, 마모되거나 소착되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 압축기의 수명을 연장시킬 수 있다.As described above, according to the compressor according to the present invention, the rotary shaft is coated with carbon molecules made of diamond crystals, thereby preventing wear or sintering when the eccentric portion of the rotary shaft rotates in contact with the inner circumference of the roller when using the alternative refrigerant R410A. This can extend the life of the compressor.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구 범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

Claims

Airtight containers; A drive unit comprising a stator fixed to the inner circumference of the sealed container and a rotor rotatably installed at a center of the stator and having a rotating shaft fixed at the center thereof; In the compressor comprising a cylinder having a predetermined space in the center, a roller for rotating and fixing in the space of the cylinder, and a compression mechanism consisting of upper and lower flanges coupled to the upper and lower sides of the cylinder,

And the rotating shaft is coated with carbon molecules having a crystal structure of diamond.

The compressor as claimed in claim 1, wherein the thickness of the coating coated on the rotating shaft is 2 to 3 mu m.