KR20010057504A - 밀폐형 회전식 압축기의 흡입 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 흡입 장치에 관한 것으로, 종래의 밀폐형 회전식 압축기는 구조적인 특성에 따라 토출 과정이 완료되는 시점에서 토출측에 남아 있던 잔류 냉매 가스가 흡입측으로 재팽창하여 역류하는 현상이 발생하고, 토출측과 흡입측의 과도한 압력차(약 15 기압)에 의하여 토출 밸브가 급격히 닫히게 되므로 메인 베어링의 상면에 충돌하면서 충격 소음이 발생하며, 이러한 요인에 의해 발생된 압력 맥동이 실린더의 흡입측과 어큐뮬레이터를 연결하는 냉매 흡입관을 통해 전달되면서 냉매 흡입관의 기주 공명 주파수와 공진을 일으키며 어큐뮬레이터를 가진시키므로써 저주파 맥동 소음이 발생하게 되는 문제점이 있었던 바, 본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 밀폐 용기 내부에 설치된 서브 베어링의 하부에 흡입되는 냉매를 저장하기 위한 냉매 저장박스가 감싸도록 설치되고, 냉매 흡입관을 통하여 흡입된 냉매 가스가 냉매 저장박스를 거쳐 서브 베어링에 형성된 흡입공을 통하여 실린더의 압축 공간으로 흡입되도록 흡입 장치를 구성하므로써 어큐뮬레이터의 기능을 효과적으로 대체할 수 있어서 어큐뮬레이터와 관련된 저주파 맥동 소음 및 고주파 구조 소음을 효율적으로 저감시킬 수 있으며, 상기 서브 베어링에 흡입공을 형성하므로써 종래 실린더에 흡입구를 형성하는 구조에 기인한 용접시 열변형 관련 효율 저하 및 소음이 상승되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

Description

밀폐형 회전식 압축기의 흡입 장치{SUCTION DEVICE FOR SEALED TYPE ROTARY COMPRESSOR}

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 흡입 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밀폐형 회전식 압축기에서 냉매 가스의 흡입시 압축 공간의 내부에서 발생하는 압력 맥동에 기인한 저주파 대역 소음 및 압축 기구부의 진동으로 인해 발생하는 고주파 소음을 효율적으로 저감시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 밀폐형 회전식 압축기는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 소정의 내부 체적을 갖는 밀폐 용기(1a)의 내부에 고정자(10)와 회전자(11) 등으로 구성되는 전동 기구부가 설치되어 있으며, 상기 회전자(11)의 내경에 압입되며 하부에 편심부(14)가 형성된 크랭크축(8)과, 상기 크랭크축(8)의 편심부(14)가 삽입되는 원통형의 압축 공간(P)이 형성되어 상기 편심부(14)를 감싸며 크랭크축(8)에 삽입되는 메인 베어링(15) 및 서브 베어링(16)과 함께 볼트(17)에 의해 결합되는 실린더(6a)와, 상기 크랭크축(8)의 편심부(14)에 삽입됨과 더불어 실린더(6a)의 압축 공간(P) 내주면을 접하면서 자전 및 공전하는 롤링 피스톤(18)과, 상기 실린더(6a)의 일측에 직선운동가능하게 삽입되어 롤링 피스톤(18)의 외주면과 슬라이딩 접촉되면서 실린더(6a)의 압축 공간(P)을 흡입실(19)과 압축실(20)로 분리하는 베인(21)을 포함하여 구성되는 압축 기구부가 설치된다.

또한, 상기 베인(21)에 의해 압축실을 이루는 실린더(6a)의 일측에는 압축된 냉매 가스를 토출시키는 토출 포트(22)가 형성되고, 상기 메인 베어링(15)의 일측에는 상기 토출 포트(22)와 연통되는 토출공(23)이 형성되며, 상기 메인 베어링(15)의 상부에는 작동시 발생하는 토출 맥동음을 저감시키기 위한 흡입 머플러(24)가 결합된다.

또한, 상기 실린더(6a)의 흡입실(19)에는 냉매 가스가 실린더(6a)의 내부로 유입되는 흡입구(13)가 형성되고, 상기 흡입구(13)는 밀폐 용기(1a)의 측부에 설치되는 어큐뮬레이터(25) 및 냉매 흡입관(4a)에 의해 연결된다.

그리고, 상기 토출 포트(22)의 측부에 위치하도록 실린더(6a)의 일측에는 소정의 두께와 면적을 갖도록 형성된 베인(21)이 삽입되고, 상기 베인(21)은 스프링(26)에 의해 탄성적으로 지지되어 베인(21)의 일측 단부가 롤링 피스톤(18)에 접촉된 상태로 설치되며, 상기 밀폐 용기(1a)내의 바닥면에는 슬라이딩이 일어나는 부품에 공급되는 오일이 채워져 있으며, 상기 밀폐 용기(1a)의 상부에는 밀폐 용기(1a) 내부에서 압축된 냉매 가스가 외부로 토출되는 토출관(12)이 설치되어 구성된다.

따라서, 밀폐형 회전식 압축기가 인가되는 전류에 의해 회전자(11)가 회전하면서 크랭크축(8)을 회전시키게 되면, 크랭크축(8)의 회전에 의해 크랭크축(8)의 편심부(14)에 결합되어 있는 롤링 피스톤(18)이 베인(21)과 접촉된 상태에서 실린더(6a)의 압축 공간(P)에서 편심 회전하게 되고, 상기 롤링 피스톤(18)의 편심 회전에 의해 실린더(6a)에 형성된 압축 공간(P)의 체적 변화로 저온 및 저압의 냉매 가스가 어큐뮬레이터(25)에 연통 설치된 냉매 흡입관(4a)과 흡입구(13)를 통해 실린더(6a)의 내부로 흡입되어 고온 및 고압의 상태로 압축된다.

이와 동시에, 압축된 고온 및 고압의 냉매 가스는 실린더(6a)의 토출 포트(22)와 메인 베어링(15)의 토출공(23) 및 흡입 머플러(24)를 통해 실린더(6a)의 외부로 토출되어 고정자(10)와 회전자(11) 사이를 통해서 밀폐 용기(1a)내의 상부로 이동하여 토출관(12)을 통해 밀폐 용기(1a)의 외부로 토출시키는 사이클을 반복하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 밀폐형 회전식 압축기는 구조적인 특성에 따라 토출 과정이 완료되는 시점에서 토출측에 남아 있던 잔류 냉매 가스가 흡입측으로 재팽창하여 역류하는 현상이 발생하고, 토출측과 흡입측의 과도한 압력차(약 15 기압)에 의하여 토출 밸브(27)가 급격히 닫히게 되므로 메인 베어링(15)의 상면에 충돌하면서 충격 소음이 발생하며, 이러한 요인에 의해 발생된 압력 맥동이 실린더(6a)의 흡입측과 어큐뮬레이터(25)를 연결하는 냉매 흡입관(4a)을 통해 전달되면서 냉매 흡입관(4a)의 기주 공명 주파수와 공진을 일으키며 어큐뮬레이터(25)를 가진시키므로써 저주파 맥동 소음이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 압축시 압축 기구부를 구성하는 부품들의 상대 운동의 불안정에 기인한 충격 및 압력 맥동의 급격한 토출시 충격으로 인해 진동이 냉매 흡입관(4a)을 통하여 어큐뮬레이터(25)로 전달되면서 어큐뮬레이터(25)를 가진하여 고주파 소음이 발생하게 되는 데, 일반적인 경우 어큐뮬레이터(25)에서 발생하는 소음은 밀폐 용기(1a)에서 방사되는 압축 기구부의 소음에 비하여 크지 않지만, 가공 및 조립 불량이 발생하는 경우에는 과도한 이상 소음을 발생시키는 소음원으로 작용하게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 밀폐형 회전식 압축기에서 어큐뮬레이터를 통해 냉매 가스를 흡입하여 압축 및 토출을 반복하는 과정에서 흡입시 압축 공간의 내부에서 발생하는 압력 맥동에 기인한 저주파 대역 소음 및 압축 기구부의 진동이 냉매 흡입관을 통해 어큐뮬레이터로 전달됨에 따라 발생하는 고주파 소음을 효율적으로 저감시킬 수 있도록 하여 압축기를 정숙한 상태에서 사용할 수 있는 밀폐형 회전식 압축기의 흡입 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 밀폐형 회전식 압축기에 어큐뮬레이터를 설치하지 않아도 됨에 따른 설치 공간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 사용 부품의 감소에 따른 제작 단가를 대폭 절감시킬 수 있는 밀폐형 회전식 압축기의 흡입 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 밀폐형 회전식 압축기를 나타낸 종단면도

도 2는 도 1의 횡단면도

도 3은 본 발명에 따른 밀폐형 회전식 압축기를 나타낸 종단면도

도 4는 도 3의 A 부분 확대도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1; 밀폐 용기 2; 서브 베어링

3; 냉매 저장박스 4; 냉매 흡입관

5; 액냉매 유입 방지관 6; 실린더

7; 흡입공 7a; 경사부

8; 오일 귀환 구멍 P; 압축 공간

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 밀폐 용기의 내부에 설치된 서브 베어링의 하부에 감싸도록 설치되어 흡입되는 냉매를 저장하기 위한 냉매 저장박스와, 상기 냉매 저장박스의 일측에 연통되도록 설치되어 냉매 가스가 흡입되는 냉매 흡입관과, 상기 냉매 저장박스에 흡입된 냉매 가스가 실린더의 압축 공간으로 흡입시 통과하는 흡입공이 형성되는 서브 베어링으로 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 흡입 장치가 제공된다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 밀폐형 회전식 압축기를 나타낸 종단면도이고, 도 4는 도 3의 A 부분 확대도로서, 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하여 본 발명을 설명한다.

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 밀폐 용기(1) 내부에 설치되는 서브 베어링(2)의 하부에 흡입되는 냉매를 저장하기 위한 냉매 저장박스(3)가 감싸도록 설치되고, 냉매 저장박스(3)의 일측에는 냉매 가스가 흡입되는 냉매 흡입관(4)이 연통되도록 설치되며, 상기 냉매 저장박스(3)와 냉매 흡입관(4)이 연통되는 부분의 냉매 흡입관(4) 단부에는 액냉매의 급격한 유입을 방지하여 냉매의 유동 방향을 조절하기 위한 액냉매 유입 방지관(5)이 하방으로 절곡되어 일체로 형성되고, 상기 서브 베어링(2)의 상부 일측에는 냉매 저장박스(3)에 흡입된 냉매 가스가 실린더(6)의 압축 공간(P)으로 흡입시 통과하는 흡입공(7)이 형성된다.

또한, 상기 서브 베어링(2)의 하부 일측에는 크랭크축(8)의 내부에 오일을 공급하기 위한 오일 귀환 구멍(9)이 형성되고, 상기 서브 베어링(2)의 상부 일측에 형성된 흡입공(7)의 상부 일측에는 실린더(6)의 압축 공간(P)으로 냉매 가스가 원활하게 흡입되도록 직경이 경사지게 확대되는 경사부(7a)가 일체로 형성되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 밀폐형 회전식 압축기의 기동시 밀폐 용기(1) 내부에 설치된 서브 베어링(2)의 하부에 감싸도록 설치되어 흡입되는 냉매를 저장하기 위한 냉매 저장박스(3)의 일측에 연통되도록 설치된 냉매 흡입관(4)을 통해 흡입되는 냉매 가스는 상기 냉매 저장박스(3)를 거쳐 서브 베어링(2)의 상부 일측에 형성된 흡입공(7)을 통하여 실린더(6)의 압축 공간(P)으로 흡입되면서 실린더(6)의 외부로 토출되어 고정자(10)와 회전자(11) 사이를 통해서 밀폐 용기(1)내의 상부로 이동하여 토출관(12)을 통해 밀폐 용기(1)의 외부로 토출시키는 사이클을 반복하게 된다.

이때, 상기 냉매 저장박스(3)와 냉매 흡입관(4)이 연통되는 부분의 냉매 흡입관(4) 단부에 하방으로 절곡되어 일체로 형성된 액냉매 유입 방지관(5)은 냉매 저장박스(3)의 내부로 액냉매의 급격한 유입을 방지하면서도 액냉매 유입 방지관(5)에 의하여 냉매의 유동 방향을 효과적으로 조절할 수 있게 된다.

또한, 상기 서브 베어링(2)에 형성된 흡입공(7)은 냉매 가스의 흡입 유로를 단순화시킬 수 있으며, 도 4와 같이 흡입공(7)의 상부 일측에는 직경이 경사지게 확대되는 경사부(7a)가 일체로 형성되어 있으므로 냉매 가스를 보다 원활하게 흡입시킬 수 있고, 유로 저항에 의한 손실을 줄일 수 있으며, 종래의 도 1과 같은 실린더(6a)에 흡입구(13)를 형성시킴에 따라 실린더(6a)의 강성 약화를 초래하는 용접시의 열변형이 발생하지 않게 되므로 인해 변형과 관련된 압축기의 효율 저하 및 소음이 상승되는 현상을 효율적으로 방지할 수 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 밀폐 용기 내부에 설치된 서브 베어링의 하부에 흡입되는 냉매를 저장하기 위한 냉매 저장박스가 감싸도록 설치되고, 냉매 흡입관을 통하여 흡입된 냉매 가스가 냉매 저장박스를 거쳐 서브 베어링에 형성된 흡입공을 통하여 실린더의 압축 공간으로 흡입되도록 흡입 장치를 구성하므로써 어큐뮬레이터의 기능을 효과적으로 대체할 수 있어서 어큐뮬레이터와 관련된 저주파 맥동 소음 및 고주파 구조 소음을 효율적으로 저감시킬 수 있으며, 상기 서브 베어링에 흡입공을 형성하므로써 종래 실린더에 흡입구를 형성하는 구조에 기인한 용접시 열변형 관련 효율 저하 및 소음이 상승되는 현상을 방지할 수 있으므로 인해 압축기의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 의해 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 밀폐 용기의 내부에 설치된 서브 베어링의 하부에 감싸도록 설치되어 흡입되는 냉매를 저장하기 위한 냉매 저장박스와, 상기 냉매 저장박스의 일측에 연통되도록 설치되어 냉매 가스가 흡입되는 냉매 흡입관과, 상기 냉매 저장박스에 흡입된 냉매 가스가 실린더의 압축 공간으로 흡입시 통과하는 흡입공이 형성되는 서브 베어링으로 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 흡입 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 저장박스와 냉매 흡입관이 연통되는 부분의 냉매 흡입관 단부에는 액냉매의 급격한 유입을 방지하여 냉매의 유동 방향을 조절하기 위한 액냉매 유입 방지관이 하방으로 절곡되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 흡입 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 서브 베어링의 하부 일측에는 크랭크축의 내부에 오일을 공급하기 위한 오일 귀환 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 흡입 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 서브 베어링에 형성된 흡입공의 상부 일측에는 실린더의 압축 공간으로 냉매 가스가 원활하게 흡입되도록 직경이 경사지게 확대되는 경사부가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 흡입 장치.