KR20020094775A - 회전식 압축기의 흡입 안내장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 회전식 압축기의 흡입 안내장치는 흡입구 및 토출구가 형성된 밀폐용기와, 냉매를 압축하기 위한 압축부가 형성되어 상기 밀폐용기의 내부에 장착되는 실린더와, 상기 실린더의 일 측면에 장착되어 냉매를 압축하는 압축공간을 형성하며 상기 실린더의 압축부와 통하도록 흡입로가 형성된 하부베어링과, 상기 하부베어링의 흡입로와 상기 흡입구를 연결하여 상기 흡입구로 유입된 냉매를 안내하는 흡입안내수단과, 상기 흡입구에 일측이 연결되어 냉동싸이클을 구성하는 증발기를 거친 냉매가 유입되도록 하는 흡입관으로 구성되므로, 상기 실린더의 냉기 흡입로를 하부베어링에 형성하여 상기 실린더의 강도를 증가시키는 구조로 변경함으로써, 형상 및 성능을 개선할 수 있다.

Description

회전식 압축기의 흡입 안내장치{GUIDE APPARATUS FOR SUCKED REFRIGERANT OF ROTARY COMPRESSOR}
본 발명은 회전식 압축기의 냉매 흡입안내장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 냉기 흡입로를 하부베어링에 형성하여 실린더의 강도를 상승시키는 회전식 압축기의 냉매 흡입안내장치에 관한 것이다.
일반적으로 밀폐형 회전식 압축기는 원심력에 의하지 않고 실린더 내의 회전자를 회전시켜 냉매를 압축시키는 것으로, 크랭크축의 하부에 장착된 편심된 롤러의 회전에 연동하여 실린더의 내주면을 따라 공전 및 자전하는 운동에 의해 냉매를 흡입, 압축하는 기기이다.
이러한 밀폐형 회전식 압축기는 도 1에 도시한 바와 같이 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하며 흡입구(1) 및 토출구(2)가 형성된 밀폐용기(10)와, 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착되는 전동기구부(20)와, 상기 전동기구부(20)에 연결되어 구동되며 냉매를 압축하도록 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착되는 압축기구부(30)와, 상기 밀폐용기(10)의 흡입구(1)에 연결되며 상기 압축기구부(30)와 통하는 어큐뮬레이터(40)로 구성된다.
상기 밀폐용기(10)는 상측 및 하측이 개방된 개구부가 형성되고 측면 하부에 흡입구(1)가 형성된 본체(11)와, 중앙부에 토출구(2)가 형성되어 상기 밀폐용기(10)의 상측 개구부에 일정 부분이 삽입되어 장착되는 상측 커버(12)와, 상기 밀폐용기(10)의 하측 개구부에 일정 부분이 삽입되어 장착되는 하측 커버(13)로 구성된다.
상기 전동기구부(20)는 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착된 고정자(21)와, 상기 고정자(21)의 내부에 장착되어 회전하는 영구자석으로 된 회전자(22)로 구성된다.
상기 압축기구부(30)는 상기 회전자(22)의 내면에 압입되어 장착되며 하부에 편심부(31a)가 형성된 회전축(31)과, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 편심부(31a)를 내부에 수용하고 상기 회전축을 지지하는 상부베어링(32) 및 하부베어링(33)이 볼트(34)에 의해 결합되며 방사형으로 흡입로(35a)가 관통되게 형성되어 상기 밀폐용기(10)내부에 장착되는 실린더(35)와, 상기 회전축(31)의 일 측에 형성된 편심부(31a)에 내면이 접하며 외면은 상기 실린더(35)의 내면에 접하여 상기 편심부(31a)의 회전에 의하여 공전 및 자전하는 롤러(36)와, 상기 롤러(36)외면에 슬라이딩접촉 되면서 상기 실린더(35) 내부를 고압부와 저압부로 분리하며 상기 실린더(35)의 중심방향으로 직선왕복운동 하도록 실린더(35)에 장착된 베인(37)으로 구성된다.
그리고, 상기 상부베어링(32)의 일정부위에는 압축된 냉매를 토출하는 토출포트(32a)가 형성되며, 상기 토출포트(32a)에는 압축된 냉매의 압력이 일정 이상이 될 경우에만 토출 되도록 하는 토출밸브(도시되지 않음)가 장착되고, 상기 상부베어링(32)의 상부에는 토출 소음이 저감되도록 하는 소음기(38)가 장착된다.
상기 어큐뮬레이터(40)는 내부에 밀폐공간을 형성하며 흡입구(41a) 및 토출구(41b)가 형성되어 상기 밀폐용기(10)의 측면에 고정 장착되는 본체(41)와, 상기본체(41)의 흡입구(41a)에 연결된 유입관(42)과, 상기 본체의 내부에 장착되어 내부에 유입되는 이물질을 걸러내는 스크린(43)과, 상기 밀폐용기(10)의 흡입구(1)에 연결되며 수직으로 밴딩되어 상기 본체(41)에 형성된 토출구(41b) 통과하여 상기 내부 밀폐공간에 일정길이 만큼 돌출되게 장착되는 흡입관(44)으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 밀폐형 회전식 압축기에 전류가 공급되면 상기 고정자(21)와 상기 회전자(22)의 상호 작용에 의해 상기 회전축(31)이 회전하게 되고, 상기 회전축(31)의 일측에 형성된 편심부(31a)의 회전에 의해 상기 롤러(36)가 상기 실린더(35)의 내부에서 상기 베인(37)과 접촉하며 회전하게 되고, 그 회전에 의해 상기 어큐뮬레이터(40)에서 불순물 및 액체 냉매가 걸러진 저온 저압의 냉매가 상기 흡입관(44)과 흡입구(1) 및 흡입로(35a)를 통하여 상기 실린더(35)의 내부로 흡입되어 고온 고압의 상태로 압축된다.
이때, 상기 어큐뮬레이터(40)는 흡입과정 시, 냉동싸이클을 이루는 증발기를 거쳐 상기 유입관(42)을 통해 유입된 냉매가 상기 스크린(43)을 통과하면서 이물질이 제거되고, 이때, 이물질은 상기 어큐뮬레이터(40)의 하부에 퇴적되며, 액체상태의 냉매도 또한 퇴적되어, 액체 상태 및 이물질이 제거된 냉매만이 상기 흡입관(44)을 통해 상기 실린더(35)내부로 흡입되도록 하는 작용을 한다.
상기 실린더(35)에서 압축된 고온 고압의 냉매는 상기 토출밸브(도시되지 않음)를 개방시키고 상기 토출포트(32a)를 통해 토출되고, 토출된 냉매는 상기 소음기(38)를 거쳐 상기 밀폐용기(10)의 내부를 통하여 상기 상측커버(12)에 형성된 토출구(2)를 통하여 토출된다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래 회전식 압축기에 있어서, 냉매가스를 상기 실린더(35) 내부로 흡입시키기 위해 상기 실린더(35)에 가공된 흡입로(35a)에 의하여 상기 실린더(35)의 강도가 저하되며, 그로 인하여 변형문제가 발생된다.
또한, 액체상태의 냉매 및 이물질이 실린더(35) 내부로 흡입되는 것을 방지하기 위한 어큐뮬레이터(40)가 반드시 장착되어야 하며, 상기 어큐뮬레이터(40)의 내부 밀폐공간에 일정 길이만큼 돌출 되게 장착된 흡입관(44)의 떨림으로 이상소음이 발생되며, 상측에 흡입구(41a)가 형성되고, 하측에 토출구(41b)가 형성되는 구조로 인하여 제거되지 못한 이물질 및 액체상태의 냉매가 상기 실린더(35)로 유입되는 현상이 발생되기도 한다.
상기한 바와 같은 문제를 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 회전식 압축기에 있어서, 실린더의 냉기 흡입로를 하부베어링에 형성하여 상기 실린더의 강도를 증가시키는 구조로 변경함으로써, 형상 및 성능이 개선된 회전식 압축기의 흡입 안내장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래의 회전식 압축기의 단면도,
도 2는 도 1의 회전식 압축기에 장착된 실린더의 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예인 흡입안내장치가 장착된 회전식 압축기의 단면도,
도 4는 도 3의 회전식 압축기에 장착된 실린더의 평면도,
도 5는 도 3의 회전식 압축기에 장착된 격판의 평면도.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
1 : 흡입구 2 : 토출구
10 : 밀폐용기 11 : 본체
12 : 상측커버 13 : 하측커버
20 : 전동기구부 21 : 고정자
22 : 회전자 130 : 압축기구부
131 : 회전축 131a : 편심부
132 : 상부베어링 132a : 토출포트
133 : 하부베어링 133a : 흡입로
134 : 볼트 135 : 실린더
136 : 롤러 137 : 베인
138 : 소음기 140 : 흡입안내수단
141 : 저장실 142 : 격판
142a : 홀 143 : 연결관
144 : 흡입관
이러한 본 발명의 목적을 이루기 위한 회전식 압축기의 흡입 안내장치는 흡입구 및 토출구가 형성된 밀폐용기와, 냉매를 압축하기 위한 압축부가 형성되어 상기 밀폐용기의 내부에 장착되는 실린더와, 상기 실린더의 일 측면에 장착되어 냉매를 압축하는 압축공간을 형성하며 상기 실린더의 압축부와 통하도록 흡입로가 형성된 하부베어링과, 상기 하부베어링의 흡입로와 상기 흡입구를 연결하여 상기 흡입구로 유입된 냉매를 안내하는 흡입안내수단과, 상기 흡입구에 일 측이 연결되어 냉동싸이클을 구성하는 증발기를 거친 냉매가 유입되도록 하는 흡입관으로 구성된다.
이러한 본 발명의 일 실시예인 회전식 압축기의 흡입 안내장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3는 본 발명의 일 실시예인 흡입 안내장치가 장착된 회전식 압축기의 단면도로써, 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일 부호를 부여하여 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이 회전식 압축기는 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하며 흡입구(1) 및 토출구(2)가 형성된 밀폐용기(10)와, 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착되는 전동기구부(20)와, 상기 전동기구부(20)에 연결되어 구동되며 냉매를 압축하도록 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착되는 압축기구부(130)와, 흡입 안내수단(140)으로 구성된다.
상기 밀폐용기(10)는 상측 및 하측이 개방된 개구부가 형성되고 측면 하부에 흡입구(1)가 형성된 본체(11)와, 중앙부에 토출구(2)가 형성되어 상기 밀폐용기(10)의 상측 개구부에 일정 부분이 삽입되어 장착되는 상측 커버(12)와, 상기 밀폐용기(10)의 하측 개구부에 일정 부분이 삽입되어 장착되는 하측 커버(13)로 구성된다.
상기 전동기구부(20)는 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착된 고정자(21)와, 상기 고정자(21)의 내부에 장착되어 회전하는 영구자석으로 된 회전자(22)로 구성된다.
상기 압축기구부(130)는 상기 회전자(22)의 내면에 압입되어 장착되며 하부에 편심부(131a)가 형성된 회전축(131)과, 상기 회전축(131)을 지지하는 상부베어링(132)과, 상기 회전축(131)을 지지하며 일측 단면에서 타측 단면까지 관통된 흡입로(133a)가 형성된 하부베어링(133)과, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 편심부(131a)를 내부에 수용하고 상기 회전축(131)을 지지하는 상기 상부베어링(132) 및 하부베어링(133)이 볼트(134)에 의해 결합되어 상기 밀폐용기(10) 내부에 장착되는 실린더(135)와, 상기 회전축(131)의 일 측에 형성된 편심부(131a)에 내면이 접하며 외면은 상기 실린더(135)의 내면에 접하여 상기 편심부(131a)의 회전에 의하여 공전 및 자전하는 롤러(136)와, 상기 롤러(136) 외면에 슬라이딩접촉 되면서 상기 실린더(135) 내부를 고압부와 저압부로 분리하며 상기 실린더(135)의 중심방향으로 직선왕복운동 하도록 실린더(135)에 장착된 베인(137)으로 구성된다.
그리고, 상기 상부베어링(132)의 일정부위에는 압축된 냉매를 토출하는 토출포트(132a)가 형성되며, 상기 토출포트(132a)에는 압축된 냉매의 압력이 일정 이상이 될 경우에만 토출 되도록 하는 토출밸브(도시되지 않음)가 장착되고, 상기 상부베어링(132)의 상부에는 토출 소음이 저감되도록 하는 소음기(138)가 장착된다.
도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이 상기 흡입 안내수단(140)은 중심부 측으로 하향 경사진 원판 형상의 일정 부위에 홀(142a)이 형성되고 상기 본체의 하측에 상기 흡입구(1) 및 흡입로(133a)와 통하는 저장실(141)이 구획되도록 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착된 격판(142)과, 상기 격판(142)에 형성된 홀(142a)에 일 측이 연결되고 타 측은 상기 하부베어링(133)의 흡입로(133a)에 연결되어 냉매가 통하도록 장착된 연결관(143)과, 상기 흡입구(1)와 냉동싸이클을 이루는 증발기(도시되지 않음)를 연결하도록 장착된 흡입관(144)으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 밀폐형 회전식 압축기에 전류가 공급되면 상기 고정자(21)와 상기 회전자(22)의 상호 작용에 의해 상기 회전축(131)이 회전하게 되고, 상기 회전축(131)의 일 측에 형성된 편심부(131a)의 회전에 의해 상기 롤러(136)가 상기 실린더(135)의 내부에서 상기 베인(137)과 접촉하며 회전하게 되고, 그 회전에 의해 냉동싸이클을 이루는 상기 증발기를 거친 저온, 저압의 냉매가 상기 흡입관(144) 및 흡입구(1)를 통하여 상기 밀폐용기(10)의 내부로 흡입되고, 흡입된 냉매는 상기 저장실(141)을 거치면서 불순물 및 액체 냉매가 걸러지게 되어 상기 하부베어링(133)의 흡입로(133a)를 통하여 상기 실린더(135)의 내부로 흡입되어 고온, 고압의 상태로 압축된다.
이때, 상기 저장실(141)은 흡입과정 시, 냉동싸이클을 이루는 증발기(도시되지 않음)를 거쳐 상기 흡입관(144) 및 흡입구(1)를 통해 다른 장치를 거치지 않고 바로 유입된 냉매에 포함된 이물질 및 액체 냉매가 자중에 의하여 상기 저장실(141)의 저면에 퇴적되어 이물질 및 액체 냉매가 제거된 냉매만이 상기 흡입로(133a)를 통해 상기 실린더(135) 내부로 흡입되도록 하는 종래의 어큐뮬레이터와 같은 작용을 한다.
상기 실린더(135)에서 압축된 고온 고압의 냉매는 상기 토출밸브(도시되지 않음)를 개방시키고 상기 토출포트(132a)를 통해 토출되고, 토출된 냉매는 상기 소음기(138)를 거쳐 상기 밀폐용기(10)의 내부를 통하여 상기 상측커버(12)에 형성된토출구(2)를 통하여 토출된다.
이와 같이 구성된 회전식 압축기에 장착된 흡입 안내장치에서 상기 실린더(135)는 종래 구조와 비교하여 종래의 실린더(35)에 방사형으로 관통되게 가공되어 형성되었던 흡입로(35a)가 생략된 구조로 변경됨으로써, 실린더의 강도가 향상된다.
또한, 회전식 압축기의 흡입과정 시, 냉매는 냉동싸이클을 이루는 상기 증발기를 거쳐 상기 흡입관(144) 및 흡입구(1)를 통해 다른 장치를 거치지 않고 상기 밀폐용기(10)의 내부에 형성된 상기 저장실(141)로 바로 유입된다.
이때, 냉매는 상기 저장실(141)의 측면에 형성된 흡입구(1)를 통해 유입되고, 상기 저장실(141)의 상측에 장착된 연결관(143) 및 흡입로(133a)를 통해 상기 실린더(135)의 내부로 유입되는 구조적인 특징에 의하여 상기 흡입구(1)를 통해 유입된 냉매에 포함된 이물질 및 액체 냉매는 자중에 의하여 상기 저장실(141)의 저면에 퇴적되며, 퇴적된 액체 냉매는 상기 저장실(141) 내에서 기체상태로 변환되어 상기 실린더(135) 내부로 유입된다.
상기 격판에 의해 구획된 저장실의 반대쪽 공간인 상부에는 오일이 채워지며 그 오일이 상기 밀폐용기(10)의 내부를 순환하며 상기 회전식 압축기의 작동에 필요한 윤활 기능을 수행한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 회전식 압축기의 흡입 안내장치는 종래의 실린더에 형성되었던 흡입로가 하부베어링에 형성되는 구조로 변경됨으로써, 상기 실린더의 강도가 향상되어 오랜 시간 반복적인 압축작업을 수행하거나, 상기 실린더를 밀폐용기 내부에 용접할 시 변형이 발생하지 않도록 강도가 향상되어 상기 실린더의 성능 및 신뢰성이 향상된다.
종래의 어큐뮬레이터가 장착되지 않으므로 상기 어큐뮬레이터에서 발생되었던 소음이 사라지며, 상기 밀폐용기의 하부에 형성된 냉기 안내수단인 저장실에 의해 진동음이 흡수되므로 진동소음도 저감시킬 수 있다.
상기 밀폐용기의 하부에 형성된 냉기 안내수단인 저장실이 이물질 및 액체 냉매가 퇴적될 수 있는 구조로 이루어져 종래에 사용되었던 어큐뮬레이터를 장착하지 않아도 되므로 에어컨 사이즈의 축소가 가능하며, 재료비를 절감할 수 있다.

Claims (6)

  1. 흡입구 및 토출구가 형성된 밀폐용기와, 냉매를 압축하기 위한 압축부가 형성되어 상기 밀폐용기의 내부에 장착되는 실린더와, 상기 실린더의 일 측면에 장착되어 냉매를 압축하는 압축공간을 형성하며 상기 실린더의 압축부와 통하도록 흡입로가 형성된 하부베어링과, 상기 하부베어링의 흡입로와 상기 흡입구를 연결하여 상기 흡입구로 유입된 냉매를 안내하는 흡입안내수단과, 상기 흡입구에 일측이 연결되어 냉동싸이클을 구성하는 증발기를 거친 냉매가 유입되도록 하는 흡입관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 회전식 압축기의 흡입안내장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 흡입관은 상기 증발기와 상기 흡입구를 연결하여 증발기를 거친 냉매가 다른 장치를 거치지 않고 바로 유입되는 것을 특징으로 하는 회전식 압축기의 흡입안내장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 흡입안내수단은 상기 밀폐용기의 하측에 액체 냉매 및 불순물이 퇴적되며 상기 흡입구 및 흡입로와 통하는 저장실이 형성되도록 상기 밀폐용기에 장착된 이격부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전식 압축기의 흡입안내장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 이격부재는 일정부위에 홀이 형성된 격판과, 상기 격판의 홀에 일측이 연결되고 타측은 흡입로에 연결되어 냉매를 안내하는 연결관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 회전식 압축기의 흡입안내장치.
  5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 이격부재에 의해 구획된 저장실의 반대쪽 공간인 상부에 오일이 채워지는 것을 특징으로 하는 회전식 압축기의 흡입안내장치.
  6. 제 3항에 있어서, 상기 격판은 중심부 측으로 하향 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 압축기의 흡입안내장치.
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