KR200184103Y1 - Sealing structure of piston for hermetic compressor - Google Patents

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KR200184103Y1 KR2019990030799U KR19990030799U KR200184103Y1 KR 200184103 Y1 KR200184103 Y1 KR 200184103Y1 KR 2019990030799 U KR2019990030799 U KR 2019990030799U KR 19990030799 U KR19990030799 U KR 19990030799U KR 200184103 Y1 KR200184103 Y1 KR 200184103Y1
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Abstract

본 고안은 밀폐형 압축기의 피스톤 실링구조에 관한 것이다. 본 고안은 압축실(22)의 내벽과 그 내부에서 직선왕복운동하는 피스톤(30)의 외면 사이에 틈새를 유지하면서도 누설을 방지할 수 있도록 하는 것이다. 이와 같은 본 고안에서는 상기 피스톤(30)의 외경을 상기 압축실(22)의 내경보다 작게 하면서 그 사이에 오일막을 형성하여 냉매의 누설을 방지하는 것이다. 이를 위해 상기 피스톤(30)의 외면 둘레를 따라 소정의 폭으로 요홈(32)을 형성하였다. 상기 요홈(32)의 내부에는 오일이 들어가게 되어 상기 압축실(22)과 피스톤(30) 사이에 있는 오일과 응집력에 의해 오일막을 형성하게 된다. 이와 같은 본 고안에 의하면 피스톤(30)과 압축실(22) 내벽 사이의 마찰력을 최소화하면서도 그 틈새를 통한 누설을 방지할 수 있게 된다.The present invention relates to a piston sealing structure of a hermetic compressor. The present invention is to prevent leakage while maintaining a gap between the inner wall of the compression chamber 22 and the outer surface of the piston 30 reciprocating linearly therein. In the present invention as described above, while the outer diameter of the piston 30 is smaller than the inner diameter of the compression chamber 22, an oil film is formed therebetween to prevent leakage of the refrigerant. To this end, the groove 32 is formed in a predetermined width along the outer circumference of the piston 30. The oil enters into the groove 32 to form an oil film by the cohesion force between the oil between the compression chamber 22 and the piston 30. According to the present invention as described above it is possible to prevent the leakage through the gap while minimizing the friction force between the piston 30 and the inner wall of the compression chamber 22.

Description

밀폐형 압축기의 피스톤 실링구조{sealing structure of piston for hermetic compressor}Sealing structure of piston for hermetic compressor

본 고안은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피스톤과 압축실의 내벽과의 사이에서 압축되는 냉매의 누설을 방지하기 위한 밀폐형 압축기의 피스톤 실링구조에 관한 것이다.The present invention relates to a hermetic compressor, and more particularly to a piston sealing structure of a hermetic compressor for preventing the leakage of refrigerant compressed between the piston and the inner wall of the compression chamber.

도 1에는 종래 기술에 의한 커넥팅로드 방식의 밀폐형 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다.Figure 1 shows the internal configuration of a hermetic compressor of the connecting rod method according to the prior art.

이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)가 구비되고, 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 지지되어 있다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어 있다.According to this, the sealed container 1 which consists of the upper container 1t and the lower container 1b is provided, and the frame 2 is supported inside the sealed container 1. The stator 3 is fixed to the frame 2, and the frame 2 is supported inside the sealed container 1 by a spring 2S.

그리고, 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 회전자(4)와 함께 회전된다.The crankshaft 5 is provided through the center of the frame 2. The crankshaft 5 is integrally provided with a rotor 4 and rotated together with the rotor 4 by electromagnetic interaction with the stator 3.

상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되어 있다. 상기 크랭크축(5)의 하단에는 하부용기(1b)의 저면에 있는 오일(L)을 크랭크축(5)에 형성되어 있는 오일유로(5a)로 빨아 올리기 위한 프로펠러(5d)가 설치되어 있다.An eccentric pin 5b is formed on the upper end of the crankshaft 5 so as to be eccentric with respect to the rotation center of the crankshaft 5. And the counterweight (5c) is formed on the opposite side formed with the eccentric pin (5b). At the lower end of the crankshaft 5, a propeller 5d for sucking up the oil L on the bottom of the lower container 1b into the oil flow passage 5a formed on the crankshaft 5 is provided.

한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다.On the other hand, the cylinder 6 provided with the compression chamber 6 'inside is integrally molded with the said frame 2. As shown in FIG. In the compression chamber 6 ′, a piston 7 connected to the eccentric pin 5b of the crankshaft 5 and the connecting rod 8 is provided.

그리고 상기 실린더(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다.At the front end of the cylinder 6, a valve assembly 9 for controlling the refrigerant flowing into and out of the compression chamber 6 'is installed.

도면 부호 10은 헤드커버이고, 11은 흡입머플러이며, 12는 냉매를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이고, 13은 압축된 냉매를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.Reference numeral 10 is a head cover, 11 is a suction muffler, 12 is a suction pipe for delivering a refrigerant to the inside of the hermetic container 1, and 13 is a discharge pipe for discharging the compressed refrigerant to the outside of the compressor.

한편, 도 2에는 종래 기술에 의한 피스톤(7)이 상기 압축실(6')의 내부에 직선왕복운동되게 설치된 것을 자세하게 도시하고 있다. 이에 따르면, 상기 피스톤(7)이 압축실(6')의 내부에서 운동하기 위해서, 피스톤(7)의 외경은 상기 압축실(6')의 내경보다 작아야 한다.On the other hand, Figure 2 shows in detail that the piston 7 according to the prior art is installed in a linear reciprocating motion inside the compression chamber (6 '). According to this, in order for the piston 7 to move inside the compression chamber 6 ', the outer diameter of the piston 7 must be smaller than the inner diameter of the compression chamber 6'.

이와 같은 구성을 가지는 압축기는 전원이 인가되면 상기 회전자(4)와 고정자(3)의 전자기적 상호작용에 의해 상기 회전자(4)가 회전하면서, 상기 회전자(4)와 일체로 상기 크랭크축(5)이 회전하게 된다. 상기 크랭크축(5)이 회전하면 상기 크랭크축(3)에 편심되게 형성되어 있는 편심핀(5b)이 원을 그리면서 회전하게 되고, 상기 편심핀(5b)과 연결되어 있는 커넥팅로드(8)가 상기 편심핀(5b)과 연동되어 상기 피스톤(7)을 직선왕복운동하게 한다. 이와 같이 되면, 상기와 같이 피스톤(7)이 압축실(6') 내에서 직선왕복 운동하면서 냉매를 압축시켜 주게 된다.In the compressor having such a configuration, when the power is applied, the rotor 4 rotates by electromagnetic interaction between the rotor 4 and the stator 3, and the crank is integrally formed with the rotor 4. The shaft 5 is rotated. When the crankshaft 5 rotates, the eccentric pin 5b eccentrically formed on the crankshaft 3 rotates in a circle, and the connecting rod 8 connected to the eccentric pin 5b. Is interlocked with the eccentric pin 5b to cause the piston 7 to reciprocate linearly. In this case, the piston 7 compresses the refrigerant while linearly reciprocating in the compression chamber 6 'as described above.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the above-described prior art has the following problems.

상기 피스톤(7)이 압축실(6')의 내부에 원활하게 직선왕복운동하도록 하기 위해서는 상기 피스톤(7)의 외경이 상기 압축실(6')의 내경보다는 작아야 한다. 그리고 상기 압축실(6')에서 누설이 발생하지 않도록 하기 위해서는 상기 피스톤(7)의 외경과 압축실(6')의 내경 사이에 틈이 없어야 한다.In order for the piston 7 to smoothly reciprocate in the compression chamber 6 ', the outer diameter of the piston 7 must be smaller than the inner diameter of the compression chamber 6'. In order to prevent leakage in the compression chamber 6 ', there should be no gap between the outer diameter of the piston 7 and the inner diameter of the compression chamber 6'.

따라서 이와 같은 조건을 최대한 충족시키기 위해서 상기 피스톤(7)에 피스톤링(7')을 설치하여 상기 피스톤(7)의 외경과 압축실(6') 사이의 누설을 방지하게 된다. 하지만 상기 피스톤링(7')은 상기 압축실(6')의 벽면에 밀착된 상태로 상기 피스톤(7)에 의해 이동되므로 압축실(6')의 벽면과 마찰을 일으켜 피스톤(7)의 구동을 위한 입력이 커지게 된다.Therefore, in order to satisfy such conditions as much as possible, a piston ring 7 'is installed on the piston 7 to prevent leakage between the outer diameter of the piston 7 and the compression chamber 6'. However, since the piston ring 7 'is moved by the piston 7 in close contact with the wall surface of the compression chamber 6', it causes friction with the wall surface of the compression chamber 6 'to drive the piston 7. The input for is large.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 상기 피스톤(7)과 압축실(6') 내면 사이의 틈새를 최소화해야 하지만 생산성이 떨어지고, 어느 정도 사용하고 나며 마멸에 의해 틈새가 커지게 된다.In order to solve such a problem, the gap between the piston 7 and the inner surface of the compression chamber 6 'must be minimized, but the productivity decreases, and the gap increases due to wear and tear.

따라서 본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 피스톤과 압축실의 내면 사이의 마찰을 최소화하면서도 냉매의 누설을 방지하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and aims to prevent the leakage of the refrigerant while minimizing the friction between the piston and the inner surface of the compression chamber.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the internal configuration of a typical hermetic compressor.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 압축실 내부 구성을 보인 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the compression chamber of the hermetic compressor according to the prior art.

도 3은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 피스톤 실링구조의 바람직한 실시예를 보인 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the piston sealing structure of the hermetic compressor according to the present invention.

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

1: 밀폐용기 1b: 하부용기1: closed container 1b: lower container

1t: 상부용기 2: 프레임1t: upper container 2: frame

3: 고정자 4: 회전자3: stator 4: rotor

5: 크랭크축 5a: 오일유로5: crankshaft 5a: oil euro

5b: 편심핀 5c: 균형추5b: eccentric pin 5c: counterweight

5d: 프로펠러 6: 실린더5d: propeller 6: cylinder

6': 압축실 7: 피스톤6 ': compression chamber 7: piston

8: 커넥팅로드 9: 밸브어셈블리8: Connecting Rod 9: Valve Assembly

10: 실린더헤드 11: 흡입소음기10: cylinder head 11: suction silencer

12: 흡입파이프 13: 토출파이프12: suction pipe 13: discharge pipe

20: 실린더 22: 압축실20: cylinder 22: compression chamber

30: 피스톤 32: 요홈30: piston 32: groove

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은 내부에서 압축이 이루어지는 압축실과 상기 압축실의 내부에서 직선왕복운동하는 피스톤과, 상기 피스톤의 외면 둘레를 따라 형성된 오일막형성부를 포함하여 구성된다.According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the present invention is a compression chamber in which the compression is made and the piston reciprocating linearly in the interior of the compression chamber, the oil film formed along the outer circumference of the piston It is configured to include a wealth.

상기 오일막형성부는 상기 피스톤의 외면 둘레를 따라 형성되는 다수개의 요홈이다.The oil film forming portion is a plurality of grooves formed along the outer circumference of the piston.

상기 오일막형성부는 상기 압축실의 내벽 둘레를 따라 형성되는 다수개의 요홈이다.The oil film forming portion is a plurality of grooves formed along the inner wall of the compression chamber.

상기 요홈은 상기 피스톤과 압축실의 내벽 둘레에 일정 폭으로 형성된다.The groove is formed in a predetermined width around the inner wall of the piston and the compression chamber.

이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의하면, 상기 피스톤이나 압축실의 내벽에 형성된 요홈의 내부에 윤활유가 존재하여 상기 피스톤과 압축실의 내벽 사이에서 오일막을 형성하므로 피스톤과 압축실 사이의 마찰이 최소화되면서도 그 사이를 통한 누설이 방지되는 이점이 있다.According to the present invention having such a configuration, the lubricant is present in the groove formed in the inner wall of the piston or the compression chamber to form an oil film between the piston and the inner wall of the compression chamber, thereby minimizing friction between the piston and the compression chamber. There is an advantage that leakage through them is prevented.

이하 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 피스톤 실링구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 종래 기술의 것과 동일한 것은 동일 부호를 부여하여 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the piston sealing structure of the hermetic compressor according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same thing as the prior art will be described with the same reference numerals.

도 3에 도시된 바에 따르면, 실린더(20)의 내부에는 냉매의 압축이 수행되는 압축실(22)이 형성되어 있다. 상기 압축실(22)의 선단에는 밸브어셈블리(9)와 헤드커버(10)가 장착된다. 상기 밸브어셈블리(9)는 상기 압축실(22)의 내외부로 냉매를 흡입하고 토출하는 것을 제어하게 된다.As shown in FIG. 3, a compression chamber 22 in which a refrigerant is compressed is formed in the cylinder 20. The valve assembly 9 and the head cover 10 are mounted at the front end of the compression chamber 22. The valve assembly 9 controls suction and discharge of the refrigerant into and out of the compression chamber 22.

상기 압축실(22)의 내부에는 피스톤(30)이 설치된다. 상기 피스톤(30)은 상기 압축실(22)의 내부에서 직선왕복운동하면서 압축을 수행하게 된다. 이때, 상기 피스톤(30)의 외경은 상기 압축실(22)의 내경보다는 작게 형성된다.The piston 30 is installed inside the compression chamber 22. The piston 30 performs compression while linearly reciprocating in the compression chamber 22. At this time, the outer diameter of the piston 30 is formed smaller than the inner diameter of the compression chamber 22.

그리고 상기 피스톤(30)의 외면 둘레에는 소정의 폭으로 다수개의 요홈(32)이 형성된다. 상기 요홈(32)은 상기 피스톤(30)의 외면과 압축실(22)의 내벽 사이의 오일이 상기 요홈(32)에 있는 오일과 서로의 응집력에 의해 그 위치에 부착되어 이동되면서 상기 피스톤(30)과 압축실(22)의 내벽 사이를 통한 누설을 방지하게 된다.In addition, a plurality of grooves 32 are formed at a predetermined width around the outer surface of the piston 30. The groove 32 is the piston 30 while the oil between the outer surface of the piston 30 and the inner wall of the compression chamber 22 is attached and moved to the position by the cohesive force between the oil in the groove 32 and each other. ) And the inner wall of the compression chamber 22 to prevent leakage.

한편, 본 고안의 다른 예로서 상기 요홈(32)을 상기 압축실(22)의 내벽에 형성할 수도 있다. 그리고 상기 요홈(32)의 형성은 도 3에 도시된 바와 같이 소정의 폭을 가지고 피스톤(30)의 외면 둘레나 압축실(22)의 내면 둘레에 형성할 수도 있다.On the other hand, the groove 32 may be formed on the inner wall of the compression chamber 22 as another example of the present invention. The groove 32 may be formed around the outer surface of the piston 30 or the inner surface of the compression chamber 22 with a predetermined width as shown in FIG. 3.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 피스톤 실링구조의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the piston sealing structure of the hermetic compressor according to the present invention having the configuration as described above.

고정자(3)와 회전자(5)의 전자기적 상호작용에 의한 크랭크축(5)의 회전은 커넥팅로드(8)를 통해 피스톤(30)의 직선왕복운동으로 변하게 된다. 그리고 상기 피스톤(30)이 상기 압축실(22)의 내부에서 직선왕복운동하게 되면 상기 압축실(22) 내부에서는 냉매의 압축이 수행된다.The rotation of the crankshaft 5 by the electromagnetic interaction of the stator 3 and the rotor 5 is converted into a linear reciprocating motion of the piston 30 via the connecting rod 8. When the piston 30 linearly reciprocates in the compression chamber 22, the compression of the refrigerant is performed in the compression chamber 22.

즉, 상기 피스톤(30)이 압축실(22)의 후방으로 후퇴되면 상기 밸브어셈블리(9)를 통해 냉매가 압축실(22)로 흡입되고, 상기 흡입된 냉매가 상기 피스톤(30)이 상기 압축실(22)의 전방으로 이동됨에 의해 압축되어 밸브어셈블리(9)를 통해 외부로 토출된다.That is, when the piston 30 is retracted to the rear of the compression chamber 22, the refrigerant is sucked into the compression chamber 22 through the valve assembly 9, and the sucked refrigerant is compressed by the piston 30. It is compressed by being moved forward of the seal 22 and discharged to the outside through the valve assembly 9.

한편, 상기와 같은 압축동작중에 상기 압축실(22)의 내부에는 고압이 형성되고, 상기 고압의 냉매가 상기 압축실(22)의 내벽과 피스톤(30)의 외면을 통해 누설되는 것을 상기 요홈(32)과 압축실(22)의 내벽사이에 형성된 오일막에 의해 방지한다.Meanwhile, during the compression operation as described above, a high pressure is formed inside the compression chamber 22, and the high pressure refrigerant leaks through the inner wall of the compression chamber 22 and the outer surface of the piston 30. This is prevented by an oil film formed between 32) and the inner wall of the compression chamber 22.

이때 상기 요홈(32)의 주변에 오일막이 형성되는 것은 상기 요홈(32)의 내부에 들어 있는 오일이 상기 피스톤(30)의 외면과 상기 압축실(22)의 내벽 사이에 있는 오일과의 응집력에 의해 응집되기 때문이다.At this time, the oil film is formed around the groove 32 due to the cohesive force between the oil contained in the groove 32 between the outer surface of the piston 30 and the inner wall of the compression chamber 22. It is because it aggregates.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 피스톤 실링구조는 피스톤과 압축실 사이에 소정의 틈새를 유지하여 이들 사이의 마찰력을 최소화할 수 있어 마찰에 의한 마멸을 방지하여 압축기의 내구성이 증대되고 압축기의 구동을 위한 입력을 최소화할 수 있다.The piston sealing structure of the hermetic compressor according to the present invention as described in detail above can maintain a predetermined gap between the piston and the compression chamber to minimize the frictional force between them, thereby preventing wear due to friction, thereby increasing durability of the compressor. The input for driving the compressor can be minimized.

또한 상기 요홈에 의해 피스톤과 압축실의 사이에 오일막이 형성되어 상기 피스톤과 압축실 사이를 통해 냉매가 누설되는 것을 방지할 수 있어 압축성능이 크게 개선되는 효과를 기대할 수 있다.In addition, an oil film is formed between the piston and the compression chamber due to the groove to prevent the refrigerant from leaking through the piston and the compression chamber, so that the compression performance can be greatly improved.

Claims (4)

내부에서 압축이 이루어지는 압축실과Compression chamber where the compression is done inside 상기 압축실의 내부에서 직선왕복운동하는 피스톤과,A piston reciprocating linearly in the compression chamber; 상기 피스톤의 외면 둘레를 따라 형성된 오일막형성부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 피스톤 실링구조.Piston sealing structure of the hermetic compressor characterized in that it comprises an oil film forming portion formed along the outer circumference of the piston. 제 1 항에 있어서, 상기 오일막형성부는 상기 피스톤의 외면 둘레를 따라 형성되는 다수개의 요홈임을 특징으로 밀폐형 압축기의 피스톤 실링구조.The piston sealing structure of a hermetic compressor of claim 1, wherein the oil film forming part comprises a plurality of grooves formed along the outer circumference of the piston. 제 1 항에 있어서, 상기 오일막형성부는 상기 압축실의 내벽 둘레를 따라 형성되는 다수개의 요홈임을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 피스톤 실링구조.2. The piston sealing structure of a hermetic compressor according to claim 1, wherein the oil film forming portion is a plurality of grooves formed along an inner wall of the compression chamber. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 요홈은 상기 피스톤과 압축실의 내벽 둘레를 따라 일정 폭으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 피스톤 실링구조.4. The piston sealing structure of a hermetic compressor according to claim 2 or 3, wherein the groove is formed to have a predetermined width along the inner wall of the piston and the compression chamber.
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