KR20020088172A - 과열방지용 스위치를 갖는 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기 동작중 발생된 과열에 대하여 신속하게 기기를 보호할 수 있도록 과열방지용 스위치를 갖는 밀폐형 압축기에 관한 것이다. 압축기는 외부전원을 입력받아 밀폐케이스 내측의 압축기구부에 공급될 수 있도록 터미널부가 밀폐케이스를 관통하여 설치된다. 터미널부는 공급된 외부전원이 밀폐케이스 내부에 안착된 압축기구부의 전동모터 고정자에 전달될 수 있도록 고정자에 권선된 주권선과 보조권선 그리고 주권선 및 보조권선의 공통단과 리드선들을 통해 결선된다. 그리고 주권선 및 보조권선의 공통단에 결선된 리드선의 선간에는 상기 주권선 및 상기 보조권선의 공통단에 결선된 리드선의 선간에 온도상승시 접점을 개방하며, 상승된 온도가 하강하면 접점이 다시 단락되어 공급전원을 스위칭하는 스위치가 설치된다. 이에 따라 밀페케이스 내에서 발생된 과열에 대하여 신속하게 스위치에서 공급전원을 차단하게 되므로, 기기를 보호할 수 있게 되며, 이를 통해 기기의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

Description

과열방지용 스위치를 갖는 밀폐형 압축기{Hermetic compressor with switch for overheat protection}

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로서, 특히 압축기 동작중 발생된 과열에 대하여 신속하게 기기를 보호할 수 있도록 과열방지용 스위치를 갖는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

압축기는 저온 저압의 냉매가스를 흡입하여 고온고압의 냉매가 토출될 수 있도록 동작을 수행하는 기기로서, 응축기 및 증발기 등과 함께 냉동 사이클을 형성한다.

도 1은 종래 밀페형 압축기의 단면도이다. 도면에서 복수의 동일 요소에 대하여는 임의의 한 요소에 단일의 부재번호로서 표기하였다.

압축기(100)는 밀폐케이스(11)와 압축기구부(12)를 구비한다. 그리고 압축기구부(12)는 전동모터(13)와 압축부(14)를 구비한다. 또한, 압축기(100)는 밀폐케이스(11) 외부로부터 내부의 전동모터에 전원이 공급될 수 있도록 밀폐케이스를 관통하여 설치된 압축기 터미널부(15)를 갖는다. 여기서 터미널부(15)는 밀페케이스(11) 외측으로 돌출되어 형성된 터미널 단자핀(15-1)과, 밀폐케이스(11) 내측으로 전동모터(13)의 고정자(13-3)에 권선된 코일들(13-4)과 각각 결선된 리드선(16)들을 집속하여 상기 터미널 단자핀(15-1)과 접속되도록 하는 클러스터(15-2)를 구비한다.

한편, 도면을 통해 도시하지는 않았지만 터미널 단자핀들(15-1)에는 각각 과전류에 의한 과부하 발생에 대처할 수 있도록 과부하 보호장치(Overload Protecter: OLP) 및 밀폐케이스(11) 내부에 안착된 전동모터(13)의 시동을 위하여 시동릴레이(PTC)가 연결된다. 그리고 터미널 클러스터(15-2) 내부에는 전동모터(13)의 고정자권선(13-4)과 결선된 각 리드선(16)이 내부에서 터미널부(15) 외측에 형성된 각 터미널 단자핀(15-1)과 결합될 수 있는 구조를 갖는다.

도 2는 도 1에 보인 클러스터(15-2)와 리드선(16)의 결합형태를 나타낸 평면도이다.

도면에서, 3개의 리드선(16-1, 16-2, 16-3)은 일단이 터미널 클러스터(15-2)의 격벽에 의해 구분되어진 각 삽입구에 각각 인입되어 터미널 단자핀(15-1)과 각각 접속되며, 리드선들(16)의 각 타단은 각각 전동모터(13)의 고정자(13-3)에 권선된 주권선 및 부권선 그리고 두 권선의 공통단에 각각 결선된다.

위와 같은 구성으로, 외부전원이 터미널 단자핀(15-1)에 공급되면, 터미널부(15)에서는 클러스터(15-2)에 집속된 리드선(16)들을 통해 공급전원을 전동모터(13)의 고정자 권선(13-4)에 전달하게 된다. 그러면 전원을 공급받은 전동모터(13)는 회전자(13-2)와 함께 회전축(13-1)을 구동시키게 되고, 그에 따라 압축부(14)에서는 피스톤(14-1)의 왕복운동이 실시되어 냉매의 압축 및 토출 동작을 수행하게 된다. 이때, 전동모터(13)에 과전류가 유입되면, 터미널부(15) 외측에 마련된 OLP가 전원공급을 차단시켜 전동모터를 보호한다.

그러나 위와 같은 종래 밀폐형 압축기에 있어서는 전류에 의한 과부하 발생시는 밀페케이스(11) 외측에 마련된 과부하 보호장치(OLP)가 작동되어 공급전원을 차단시키지만, 밀폐케이스(11) 내부의 온도 상승에 따른 과부하 발생시에는 외측에 마련된 OLP가 신속하게 대응하지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 터미널부(15) 외측에 부착된 OLP에서는 온도 상승에 의한 과부하 발생시 모터가 이미 소손된 후에 공급전원을 차단시키기 때문에 압축기 모터는 이미 손상을 입게 되는 것이다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 밀폐케이스 내부의 온도 상승에 따른 과부하의 발생에 대하여 모터의 소손없이 신속하게 공급전원을 차단할 수 있도록 과열보호용 스위치를 갖는 밀폐형 압축기를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 단면도,

도 2는 도 1의 터미널 클러스터와 리드선들의 결합형태를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 따른 과열방지용 스위치를 갖는 밀폐형 압축기의 단면도, 그리고

도 4는 도 3의 터미널 클러스터와 리드선 사이의 과열방지용 스위치를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11, 110 : 밀폐케이스 12, 120 : 압축기구부

13, 130 : 전동모터 13-1, 130-1 : 회전축

13-2, 130-2 : 회전자 13-3, 130-3 : 고정자

13-4, 130-4 : 고정자권선 14, 140 : 압축부

14-1, 140-1 : 피스톤 14-2, 140-2 : 흡입관

15, 150 : 터미널부 15-1, 150-1 : 터미널 단자핀

15-2, 150-2 : 클러스터 16, 160 : 리드선

100, 200 : 압축기 170 : 바이메탈 스위치

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 밀폐형 압축기는 밀페케이스를 관통하여 설치되며, 외부전원을 입력받아 상기 밀페케이스 내부의 압축기구부에 전달하는 터미널부; 상기 터미널부로부터 상기 압축기구부의 전동모터에 전원이 공급될 수 있도록 상기 전동모터 고정자에 권선된 주권선과 보조권선 그리고 상기 주권선 및 상기 보조권선의 공통단과 각각 결선된 리드선들; 및 상기 주권선 및 상기 보조권선의 공통단에 결선된 리드선의 선간에 온도상승시 접점을 개방하며, 상기 상승된 온도가 정상온도로 하강하면 접점을 다시 단락하여 공급전원을 스위칭하는 스위치가 설치된다.

이에 따라 압축기 내부에서 발생된 과열에 대하여 상기 스위치가 외부 전원을 차단하게 되어 신속하게 기기를 보호할 수 있게 된다.

여기에서, 상기 스위치는 바이메탈 스위치로 구성함이 바람직하다. 이에 따라 밀폐케이스 내부의 온도가 정상온도로 하강되면, 스위치는 다시 턴온 되어 정상적으로 전원을 공급할 수 있게 된다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 압축기를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 단면도이다.

도면을 참조하면, 압축기(200)는 밀폐케이스(110)와 압축기구부(120)를 구비하며, 압축기구부(120)는 전동모터(130)와 압축부(140)를 구비한다. 또한, 압축기(200)는 밀폐케이스(110)를 관통하여 설치되며, 리드선들(180)을 통해 전동모터(130)에 외부전원을 전달하는 터미널부를 구비한다. 여기서 터미널부는 외측으로 돌출된 3개의 터미널 단자핀(150-1)이 형성되며, 각 단자핀(150-1)은 과전류에 의한 과부하 발생시 공급전원을 차단하기 위하여 결합되는 과부하보호장치(OLC)용 단자핀 1개와 전동모터(130)의 시동을 위해 결합되는 시동릴레이(PTC)용 단자핀 2개로 구성된다.

터미널부(150)는 내측으로 전동모터(130)에 연결된 3개의 리드선(160)을 집속하면서 각 리드선(160)이 3개의 터미널 단자핀(150-1)과 접속될 수 있도록 형성되어 부착된 터미널 클러스터(150-2)를 구비한다. 그리고 터미널 클러스터(150-2)와 전동모터(130)를 연결하는 한 리드선(160)의 선간에 밀폐케이스(110) 내부의 열에 반응하여 접점이 단속되는 바이메탈 스위치(170)가 결합되어 있다. 여기서 바이메탈 스위치(170)는 열반응 스위치의 한 적용예이며, 본 발명은 열에 반응하여 접점이 단속되는 다양한 열반응 스위치가 적용될 수 있다.

도 4는 도 3에 보인 클러스터와 리드선의 결합형태를 나타낸 평면도이다.

도면을 참조하면, 3개의 리드선(160-1, 160-2, 160-3)은 터미널 클러스터(150-2)의 격벽에 의해 구분되어진 삽입구에 각각 인입되어 각각 해당하는 터미널 단자핀(150-1)과 접속되며, 도시되지 않은 각 리드선(160)의 타단은 각각 전동모터(130)의 고정자(130-3)에 권선된 주권선 및 부권선 그리고 주권선 및 부권선 두 권선의 공통단에 각각 결선이 된다. 여기서 주권선 및 부권선의 공통단에 결선된 리드선(160-3)의 선간에는 바이메탈 스위치(170)가 삽입되어 있다. 그리고 바이메탈 스위치(170)에는 도시되지는 않았지만 양단에 공통리드선(160-3)의 선간에 결합될 수 있도록 스플라이서(미도시)가 결합된다.

위와 같은 압축기(200)에서 터미널 단자핀(150-1) 통해 외부전원이 공급되어 고정자(130-3)에 권선된 코일에 전원이 공급되면, 고정자(130-3) 내주측에 위치한 회전자(130-2)가 회전축(130-1)과 함께 회전운동을 개시한다. 그러면 회전축(130-1)의 동작에 의해 압축부(140)의 피스톤(140-1)이 왕복운동을 하게 되고, 그에 따라 밀폐케이스(110)를 관통하고 있는 흡입관(140-2)으로부터 냉매가스를 흡입하여 압축하고, 밀폐케이스(110)를 관통하고 있는 토출관(미도시)을 통해 토출 동작을 수행하게 된다.

한편, 외부전원이 터미널부 외측에 마련된 터미널 단자핀(150-1)을 통해 공급될 때, OLP(미도시)는 전동모터에 유입되는 과전류를 감시한다. 그리고 바이메탈 스위치(170)는 밀페케이스(110) 내의 온도 상승을 감시한다.

이러한 과부하 감시 동작을 통해 압축기(200)는 기능수행중 전동모터(130)에 과전류가 유입되면, OLP에서 외부로부터 전동모터(130)에 공급되는 전원을 차단시키며, 밀폐케이스(110) 내부의 온도가 상승하면, 바이메탈 스위치(170)에서 접점이 개방되어 외부로부터 전동모터(130)에 공급되는 전원을 차단시킨다. 그리고 바이메탈 스위치(170)는 온도가 다시 하강하면 접점이 다시 단락되어 정상적으로 압축동작을 수행한다.

결과적으로, 본 발명에 따른 밀페형 압축기는 과전류에 의한 과부하 발생시는 종래에 이용되던 OLP가 작동하여 기기를 보호하도록 하고 있으며, 전동모터의 과열에 의해 발생된 과부하에는 바이메탈 스위치가 작동하여 기기를 보호하기 때문에 압축기에서 발생한 과부하에 대하여 신속하게 기기를 보호할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명의 밀폐형 압축기는 모터의 구동에 따른 과전류 및 과열에 의한 각각의 과부하 발생에 대하여 각각 신속하게 대응할 수 있게 되므로 기기의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 밀페케이스를 관통하여 설치되며, 외부전원을 입력받아 상기 밀페케이스 내부의 압축기구부에 전달하는 터미널부;

   상기 터미널부로부터 상기 압축기구부의 전동모터에 전원이 공급될 수 있도록 상기 전동모터 고정자에 권선된 주권선과 보조권선 그리고 상기 주권선 및 상기 보조권선의 공통단과 각각 결선된 리드선들; 및

   상기 주권선 및 상기 보조권선의 공통단에 결선된 리드선의 선간에 온도상승시 접점을 개방하며, 상기 상승된 온도가 하강하면 접점이 다시 단락되어 공급전원을 스위칭하는 스위치가 설치된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스위치는 바이메탈 스위치인 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.