KR20020073842A - 왕복동식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 본 발명은 직선형의 구동력을 발생하는 전동기구부와 그 전동기구부의 가동자에 결합되어 직선으로 왕복운동을 하면서 유체를 흡입 압축하여 토출시키는 압축기구부로 된 압축유니트와, 상기 압축유니트의 저면이 미끄럼 접촉되어 그 압축유니트를 지지하는 밀폐용기와, 상기 압축유니트의 좌우측과 이에 대응되는 밀폐용기의 좌우 내측면 사이에 개재되어 상기한 압축유니트의 좌우 진동을 탄력 지지하는 탄성부재로 구성함으로써, 상기 밀폐용기의 크기를 현저하게 줄여 압축기의 소형화를 달성할 수 있고, 별도의 역전방지부재를 구비하지 않고도 압축기의 운반시 발생되는 압축유니트의 역전을 방지할 수 있어 압축기의 신뢰성 향상은 물론 생산비용을 절감할 수 있다.

Description

왕복동식 압축기{RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 특히 압축기의 전체크기를 작게 할 수 있으면서도 운반시 각 부품이 서로 부딪혀 파손되는 것을 방지할 수 있는 왕복동식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 왕복동식 압축기는 크랭크축을 대신하여 왕복동식 모터의 가동자를 이루는 마그네트 조립체에 피스톤을 결합시켜 그 피스톤이 마그네트 조립체와 함께 직선으로 왕복운동을 하면서 유체를 흡입 압축하여 토출시키는 압축기로서, 도 1은 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 왕복동식 압축기는, 저면에 윤활유가 채워지는 밀폐용기(V)와, 그 밀폐용기(V)의 내부에 장착되어 도면의 좌우방향으로 직선형의 구동력을 발생시키는 전동기구부 및 그 전동기구부의 가동자에 결합되어 냉매가스를 흡입 압축 토출시키는 압축기구부로 이루어진 압축유니트(C)로 구성되어 있다.

상기 압축유니트(C)는 밀폐용기(V)에 구비된 프레임(1)에 함께 결합되어 그 프레임(1)과 밀폐용기(V) 사이에 걸쳐진 지지스프링(10)에 의해 탄력적으로 지지되어 있다.

상기 지지스프링(10)은 압축유니트(C)가 좌우방향으로는 진동되는 것을 감안하여 프레임(1)의 상하 양측에 각각 지지 결합되어 있다.

도면중 미설명 부호인 2는 백커버, 3은 실린더, 4A는 내측 고정자 조립체, 4B는 외측 고정자 조립체, 5는 마그네트 조립체, 6은 피스톤, 6a는 냉매유로, 7A 및 7B는 내측 및 외측 공진스프링, 8은 토출밸브 조립체, 9는 흡입밸브, DP는 토출관, SP는 흡입관, O는 윤활유피더이다.

상기한 바와 같은 왕복동식 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 상기 내,외측 고정자 조립체(4A,4B)에 전류가 인가되어 마그네트 조립체(5)가 직선으로 왕복운동을 하게 되면, 이 마그네트 조립체(5)에 결합된 피스톤(6)이 실린더(3)의 내부를 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매가스를 흡입하여 압축 토출시키는 일련의 과정을 반복하게 되는데, 상기 피스톤(6)이 도면의 우측인 하사점으로 이동하는 경우, 상기 밀폐용기(V)에 채워져 있던 냉매가스가 피스톤(6)의 냉매유로(6a)를 거쳐 흡입밸브(9)를 통과하여 실린더(3)로 흡입되고, 이어서 상기 피스톤(6)이 도면의 좌측인 상사점으로 이동하는 과정에서 실린더(3)내의 냉매가스는 일정압력까지 압축되다가 어느 순간 토출밸브 조립체(8)를 통과하여 토출관(DP)으로 토출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.

이때, 상기 압축유니트(C)가 그 전동기구부 및 압축기구부의 왕복운동에 따라 함께 도면의 좌우방향으로 진동을 하게 되나, 이 진동은 압축유니트와 밀폐용기 사이의 지지스프링이 압축유니트를 지지하면서 흡수하게 되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 왕복동식 압축기에 있어서는, 상기 압축유니트가 좌우로 진동함에도 불구하고 상하 방향으로 지지스프링에 의해 지지되어 있으므로 밀폐용기의 크기가 불필요하게 증가되는 것은 물론, 상기 압축기의 운반시 압축유니트가 역전될 우려가 있어 이를 방지하기 위한 별도의 역전방지부재가 부가되어야 함에 따라 생산비용이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 압축기를 소형화함과 아울러 별도의 역전방지부재가 부가되는 것을 방지하여 생산비용을 절감할 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도.

도 2는 종래 왕복동식 압축기의 구동시 압축기구부의 진동상태를 보인 개략도.

도 3은 본 발명 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명 왕복동식 압축기의 구동시 압축기구부의 지동상태를 각각 보인 개략도.

도 5는 본 발명 왕복동식 압축기의 변형예를 개략적으로 보인 종단면도.

도 6a는 본 발명 왕복동식 압축기의 다른 변형예를 개략적으로 보인 종단면도.

도 6b는 도 6a의 "Ⅰ-Ⅰ"선단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 밀폐용기10a : 안내레일홈

20A,20B : 지지스프링30 : 윤활부재

C : 압축유니트O : 윤활유피더

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 직선형의 구동력을 발생하는 전동기구부와 그 전동기구부의 가동자에 결합되어 직선으로 왕복운동을 하면서 유체를 흡입 압축하여 토출시키는 압축기구부로 된 압축유니트와, 상기 압축유니트의 저면이 미끄럼 접촉되어 그 압축유니트를 지지하는 밀폐용기와, 상기 압축유니트의 좌우측과 이에 대응되는 밀폐용기의 좌우 내측면 사이에 개재되어 상기한 압축유니트의 좌우 진동을 탄력 지지하는 탄성부재로 구성한 왕복동식 압축기가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명 왕복동식 압축기의 구동시 압축기구부의 지동상태를 각각 보인 개략도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 저면에 윤활유가채워지는 밀폐용기(10)와, 그 밀폐용기(10)의 내부에 장착되어 도면의 좌우방향으로 직선형의 구동력을 발생시키는 전동기구부(미부호) 및 그 전동기구부의 가동자인 마그네트 조립체(5)에 결합되어 좌우로 왕복운동을 하면서 냉매가스를 흡입 압축하여 토출시키는 압축기구부(미부호)로 이루어진 압축유니트(C)로 구성된다.

상기 압축유니트(C)는 그 저면인 윤활유피더(O)가 밀폐용기(10)의 바닥면에 미끄럼 접촉되는 동시에 그 상면은 밀폐용기(10)의 상부 내측면에 근접 대응되도록 배치된다.

또한, 상기 압축유니트(C)의 좌우 양측은 이에 각각 대응되는 밀폐용기(10)의 좌우 내측면에 압축 및 인장스프링인 지지스프링(20A)(20B)으로 탄력 지지된다.

상기 지지스프링(20A)(20B)은 압축유니트(C)가 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 항상 제위치를 유지할 수 있도록 정면투영시 좌우 균등한 탄성계수를 갖도록 하여 지지되는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 2는 백커버, 3은 실린더, 4A는 내측 고정자 조립체, 4B는 외측 고정자 조립체, 6은 피스톤, 6a는 냉매유로, 7A 및 7B는 내측 및 외측 공진스프링, 8은 토출밸브 조립체, 9는 흡입밸브, DP는 토출관, SP는 흡입관이다.

상기와 같은 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 일반적인 동작은 종래와 동일하다.

즉, 상기 전동기구부의 마그네트 조립체(5)에 결합된 피스톤(6)이 실린더(3)의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하게 되면, 그 피스톤(6)의 직선 왕복운동에 따라 실린더(3)내의 압력차가 발생되어 밀폐용기(10)에 채워져 있던 냉매가스가 피스톤(6)의 냉매유로(6a)를 따라 실린더(3)로 흡입되었다가 압축 토출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.

이때, 상기 압축유니트(C)는 전동기구부 및 압축기구부의 진동에 따라 좌우로 함께 진동을 하게 되나, 상기 압축유니트(C)의 저면이 밀폐용기(10)의 바닥면에 미끄럼 저촉되어 있고 그 밀폐용기(10)에는 적정량의 윤활유가 항상 채워져 있어 압축유니트와 이에 대응되는 밀폐용기(10)가 원활하게 미끄러지게 된다.

또한, 상기 압축유니트(C)의 좌우 양측에는 지지스프링(20A)(20B)이 장착되어 있어 그 압축유니트(C)가 도 4a에서와 같이 도면의 우측으로 진동하는 경우에는 좌측의 지지스프링(20A)은 인장되는 반면 우측의 지지스프링(20B)은 압축되고, 또 압축유니트(C)가 도 4b에서와 같이 도면의 좌측으로 진동하는 경우에는 좌측의 지지스프링(20A)은 압축되는 반면 우측의 지지스프링(20B)은 인장되면서 압축유니트(C)를 탄력적으로 지지하게 된다.

한편, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 변형예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 일례에서는 상기 압축유니트(C)의 저면만이 밀폐용기(10)의 바닥면에 미끄럼 접촉되고 또 밀폐용기(10)에 채워진 윤활유에 의해 압축유니트(C)가 윤활되는 것이었으나, 본 변형예는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 압축유니트(C)의 상면도 밀폐용기(10)의 상부 내측면에 미끄럼 접촉되되, 상기 밀폐용기(10)의 상부 내측면에는 그 밀폐용기(10)와 압축유니트(C)의 윤활을 위해 별도의 윤활부재(30)가 장착되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 밀폐용기(10)의 바닥면에도 윤활부재(미도시)가 장착될 수도 있다.

또한, 전술한 일례 및 변형예는 모두 압축유니트(C)와 밀폐용기(10)가 평면상에 미끄럼 접촉되는 것이나, 도 6a 및 도 6b에서와 같이 상기 압축유니트(C)와 밀폐용기(10)의 미끄럼 접촉면에 서로 형합되는 레일부(미부호)를 형성할 수도 있다.

즉, 상기 압축유니트(C)의 윤활유피더(O)가 삽입되도록 밀폐용기(10)의 바닥면에 안내레일홈(10a)이 함몰져 좌우방향으로 길게 형성하게 되면, 상기 압축유니트(C)의 좌우 진동시 그 압축유니트(C)가 밀폐용기(10)의 안내레일홈(10a)을 따라서만 왕복운동을 하게 되어 압축유니트(C)의 진동이 균일하게 형성되므로 이에 따른 진동 감쇄의 설계도 단순하게 될 수 있다. 이는, 상기 압축유니트(C)의 상면과 이에 대응되는 밀폐용기(10)의 상부 내측면에도 유사하게 형성될 수 있다.

이렇게, 상기 압축유니트가 밀폐용기에 미끄럼 접촉되므로 그만큼 밀폐용기의 상하 크기가 줄어들어 전체적으로 압축기의 소형화가 달성될 수 있다.

또한, 상기 압축유니트와 밀폐용기 사이에 불필요한 공간이 제거됨에 따라 압축기의 운반시 별도의 역전방지부재를 부가하지 않고도 그 내부의 압축유니트가 밀폐용기 안에서 역전되는 것을 방지할 수 있으므로 압축기의 신뢰성 향상은 물론 생산비용도 절감될 수 있다.

본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 전동기구부와 압축기구부로 된 압축유니트를 밀폐용기에 미끄럼 접촉시켜 진동되도록 함으로써, 상기 밀폐용기의 크기를 현저하게 줄여 압축기의 소형화를 달성할 수 있고, 별도의 역전방지부재를 구비하지 않고도 압축기의 운반시 발생되는 압축유니트의 역전을 방지할 수 있어 압축기의 신뢰성 향상은 물론 생산비용을 절감할 수 있다.

Claims (1)

1. 직선형의 구동력을 발생하는 전동기구부와 그 전동기구부의 가동자에 결합되어 직선으로 왕복운동을 하면서 유체를 흡입 압축하여 토출시키는 압축기구부로 된 압축유니트와,

   상기 압축유니트의 저면이 미끄럼 접촉되어 그 압축유니트를 지지하는 밀폐용기와,

   상기 압축유니트의 좌우측과 이에 대응되는 밀폐용기의 좌우 내측면 사이에 개재되어 상기한 압축유니트의 좌우 진동을 탄력 지지하는 탄성부재로 구성한 왕복동식 압축기.