KR20030043014A

KR20030043014A - 밀폐형 압축기의 작동유체 흡입장치

Info

Publication number: KR20030043014A
Application number: KR1020010073970A
Authority: KR
Inventors: 조재호
Original assignee: 주식회사 엘지이아이
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-06-02
Also published as: KR100816827B1

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 작동유체 흡입장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 밀폐용기(20)를 관통하여 설치된 흡입파이프(22)를 통해 압축기의 외부에서 작동유체를 흡입함에 있어서 흡입머플러(30)의 입구부(35)를 흡입파이프(22)에 최대한 근접시킬 수 있게 하였다. 이를 위해 상기 입구부(35)는 상기 흡입머플러(30)와는 재질을 달리하여 착탈가능하게 구성하였다. 상기 입구부(35)는 상기 흡입머플러(30)의 결합돌부(32)에 착탈가능하게 설치되는데, 상기 결합돌부(32)는 단면 형상이 사각형으로 된다. 상기 결합돌부(32)를 관통하여서는 흡입구(33)가 형성되고, 상기 결합돌부(32)의 외주면에는 걸이채널(34)이 형성된다. 상기 입구부(35)는 그 입구측(35i)이 상대적으로 유로단면적이 넓고 상기 밀폐용기(20)의 내벽면의 곡면과 대응되는 곡률을 가진다. 상기 입구부(35)는 유연한 재질로 형성되고, 그 후단부에 상기 결합돌부(32)와 결합되는 결합부(37)가 형성된다. 상기 결합부(37)에는 상기 결합돌부(32)의 외면과 대응되는 내면 형상을 가지는 결합쳄버(38)가 형성되고, 상기 결합쳄버(38)의 내부에는 상기 걸이채널(34)에 안착되어 걸어지는 걸이돌기(39)가 구비된다.

Description

밀폐형 압축기의 작동유체 흡입장치{Working fluid suction apparatus for hermetic compressor}

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기의 내부로 작동유체를 흡입하여 압축부에서 압축을 수행하도록 하는 작동유체 흡입장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 커넥팅로드 방식의 밀폐형 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다. 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 설치되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어 있다.

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 크랭크축(5)과 함께 회전된다.

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.

한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 피스톤(7)이 설치되어 있는데, 상기 피스톤(7)은 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결되어 있다.

그리고 상기 실린더블록(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 작동유체의 유동을 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9)에는 헤드커버(10)가 설치되어 그 내부에 토출방을 형성하게 된다.

상기 밸브어셈블리(9)를 통해 상기 압축실(6')로 흡입되는 작동유체의 소음을 줄이기 위해 상기 헤드커버(10)와 밸브어셈블리(9)의 사이에 그 일측이 위치되고게 흡입머플러(11)가 설치된다.

그리고, 밀폐용기(1)의 외부에서 내부로 작동유체를 전달하기 위해서 상기 밀폐용기(1)를 관통하게 흡입파이프(12)가 설치된다. 상기 흡입파이프(12)는 밀폐용기(1)의 외부에서 열교환사이클의 다른 부품과 연결되어 상기 밀폐용기(1)의 내부로 작동유체를 공급한다. 도면부호 13은 압축기의 내부에서 압축된 작동유체가 밀폐용기(1)의 외부로 전달되는 토출파이프이다.

한편, 상기 흡입파이프(12)에서 상기 흡입머플러(11)로 작동유체가 흡입되는 방식은 직접흡입방식과 근접흡입방식이 있다. 직접흡입방식은 상기 흡입파이프(12)와 상기 흡입머플러(11)의 사이에 별도의 연통을 위한 부품을 설치하여 흡입파이프(12)를 통해 전달된 작동유체가 밀폐용기(1)의 내부로 전달됨이 없이 직접 흡입머플러(11)로 전달되도록 한다. 이와 같은 직접 흡입방식은 흡입파이프(12)를 통해온 작동유체가 과열되지 않고 바로 흡입머플러(11)로 전달되어 압축기의 효율이 좋아지는 이점이 있으나, 상대적으로 부품의 갯수가 많아지고 상기 흡입머플러(11), 흡입파이프(12) 및 이들을 연결하는 부품 사이의 결합상태가 상기 흡입머플러(11) 측의 유동에 의해 손상되는 문제점이 있다.

다음으로 근접흡입방식은, 도 2에 그 예가 도시되어 있는데, 흡입파이프(12)의 출구에 흡입머플러(11)의 입구부(11i)가 근접하여 설치되어 흡입파이프(12)를 통해 유동된 작동유체를 흡입머플러(11)로 전달하게 된다. 여기서 상기 입구부(11i)는 마치 깔대기 모양으로 형성된 것으로, 선단부가 밀폐용기(1)의 내면과 대응되는 형상으로 되고, 상기 흡입파이프(12)의 출구보다 넓게 형성된다. 그리고 상기 입구부(11i)는 상기 밀폐용기(1)의 내벽면과는 일정 이상의 간격이 유지되어야 한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 있어서는 다음과 같은 문제가 있다.

상기 입구부(11i)는 상기 흡입머플러(11)에 일체로 형성되고 흡입머플러(11)의 일측에 돌출되어 있다. 그리고 상기 흡입머플러(11)는 일정 이상의 경도를 가지는 재질로 만들어지는 것이어서, 상기 입구부(11i) 역시 일정 이상의 경도를 가진다. 따라서 상기 흡입머플러(11) 측의 진동에 의해 상기 입구부(11i)가 상기 밀폐용기(1)의 내벽면에 충돌하게 되면 흡입머플러(11)의 손상이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 상기 입구부(11i)는 상기 밀폐용기(1)의 내벽면과의 사이에 소정의 간격(c)을 두어야 한다. 상기 간격이 커지면 상기 흡입파이프(12)를 통해 흡입된 작동유체중 많은 부분이 상기 흡입머플러(11)로 흡입되지 못하는 문제점이 발생한다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 근접흡입방식의 압축기에서 흡입머플러의 입구부가 밀폐용기의 내벽면에 최대로 근접할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 압축기가 사용되는 환경에 따라 흡입머플러의 입구부를 선택적으로 사용할 수 있도록 하는 것이다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 근접 흡입방식의 밀폐형 압축기의 작동유체 흡입장치의 구성을 보인 부분단면도.

도 3은 본 발명에 의한 작동유체 흡입장치의 바람직한 실시예의 요부 구성을 보인 분해사시도.

도 4는 본 발명 실시예를 구비한 밀폐형 압축기의 요부 구성을 보인 부분단면도.

도 5는 도 4의 A-A' 선 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 밀폐용기2: 프레임

3: 고정자4: 회전자

5: 크랭크축5a: 오일유로

5b: 편심핀5c: 균형추

5d: 프로펠러6: 실린더

6': 압축실7: 피스톤

8: 커넥팅로드9: 밸브어셈블리

10: 실린더헤드11: 흡입머플러

12: 흡입파이프13: 토출파이프

20: 밀폐용기22: 흡입파이프

30: 흡입머플러32: 결합돌부

33: 흡입구34: 걸이채널

35: 입구부36: 흡입유로

37: 결합부38: 결합쳄버

39: 걸이돌기40: 토출부

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 밀폐용기를 관통하여 압축기의 외부에서 내부로 작동유체를 공급하는 흡입파이프와, 상기 밀폐용기의 내부에 설치되고 상기 흡입파이프를 통해 흡입된 작동유체의 소음을 제거하여 압축실측으로 전달하는 흡입머플러와, 상기 흡입머플러의 내부로 상기 흡입파이프를 통해 전달된 작동유체를 안내하는 것으로 입구측이 상기 흡입파이프와 마주보고 출구측이 상기 흡입머플러의 내부와 연통되고 입구측에서 출구측을 향해 점차로 유로단면적이 좁아지게 형성되며 유연한 재질로 형성되어 상기 흡입머플러에 착탈되는 입구부를 포함하여 구성된다.

상기 입구부의 출구측에는 결합부가 구비되어 상기 흡입머플러의 일측에 형성된 결합돌부에 조립되는데, 상기 결합돌부는 그 단면이 적어도 4각형인 다각형으로 되고, 상기 입구부의 결합부에는 상기 결합돌부의 외면 형상과 대응되는 결합쳄버가 형성된다.

상기 결합돌부의 외주면과 이에 대응되는 상기 결합쳄버의 내주면을 둘러서는 걸이채널과 걸이돌기가 서로 대응되는 위치에 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 근접 흡입방식의 압축기에서 흡입파이프를 통해 전달되는 작동유체를 보다 효율적으로 흡입머플러로 전달할 수 있게 되고 진동에 의해 흡입파이프와 흡입머플러 사이의 연결이 손상되는 것을 방지할 수 있으며 압축기가 사용되는 환경에 따라 입구부를 선택적으로 사용할 수는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 작동유체 흡입장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 작동유체 흡입장치의 바람직한 실시예의 요부구성이 분해사시도로 도시되고, 도 4에는 본 발명 실시예를 구비하는 압축기의 요부 구성이 부분단면도로 도시되며, 도 5에는 도 4의 A-A'선 단면도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 압축기의 외관을 밀폐용기(20)가 형성한다. 상기 밀폐용기(20)의 내부에는 소정의 밀폐된 공간이 형성된다. 상기 밀폐된 공간 내에는 작동유체를 압축하기 위한 구성이 구비된다.

상기 밀폐용기(20)의 일측을 관통하여서는 외부에서 압축기의 내부로 작동유체를 흡입하기 위한 흡입파이프(22)가 설치된다. 상기 흡입파이프(22)는 상기 밀폐용기(20)를 관통하고 용접되어 고정된다.

상기 밀폐용기(20)의 내부 공간에는 헤드커버에 의해 밸브어셈블리와 연결되게 흡입머플러(30)가 설치된다. 상기 흡입머플러(30)는 그 토출부(40)가 상기 밸브어셈블리에 조립되어 압축실과 선택적으로 연통된다. 상기 흡입머플러(30)는 압축을 위해 압축기의 내부로 공급된 작동유체의 소음을 제거하는 역할을 한다.

상기 흡입머플러(30)의 일단에는 결합돌부(32)가 구비된다. 상기 결합돌부(32)는 상기 흡입머플러(30)가 설치되었을 때 상기 흡입파이프(22)와 대응되는 위치에 있게 된다. 상기 결합돌부(32)에는 상기 흡입파이프(22)를 통해 전달된 작동유체를 상기 흡입머플러(30)의 내부로 흡입하는 흡입구(33)가 형성되어 있다. 상기 결합돌부(32)는 그 외관이 대략 육면체 형상으로 된 것으로, 상기 흡입구(33)가 형성된 면을 제외한 외주면을 둘러서는 걸이채널(34)이 형성되어 있다. 상기 결합돌부(32)의 단면을 사각형으로 하는 것은 아래에서 설명될 입구부(35)가 상기 결합돌부(32)에 대해 임의로 회전하지 않도록 하는 것이다. 따라서 결합돌부(32)의 형상을 설계함에 있어서, 그 단면 형상을 입구부(35)가 회전되지 않도록 다각형으로 할 수 있다.

상기 결합돌부(32)에는 입구부(35)가 설치된다. 상기 입구부(35)는 그 내부에 흡입유로(36)가 형성된 것으로, 상기 흡입유로(36)는 입구측(35i)에서 출구측(35e)까지 관통하여 형성되어 상기 흡입구(33)와 연통된다. 여기서 상기 입구측(35i)은 상기 흡입파이프(22)와 마주보도록 형성되고, 특히 상기 입구측(35i)의 선단은 상기 밀폐용기(20)의 내벽면 곡률과 대응되는 곡률을 가지도록 그 형상이 설계된다.

상기 입구부(35)의 후단에는 상기 결합돌부(32)에의 장착을 위한 결합부(37)가 구비된다. 상기 결합부(37)는 그 내부에 상기 결합돌부(32)가 삽입되는 결합쳄버(38)가 구비된다. 상기 결합쳄버(38)는 상기 결합돌부(32)의 외관과 대응되는 형상을 가지는 것으로 그 내면을 둘러서 상기 걸이채널(34)에 안착되는 걸이돌기(39)가 형성된다. 상기 걸이돌기(39)는 상기 걸이채널(34)에 안착되어 상기 입구부(35)가 상기 결합돌부(32)에서 빠지지 않도록 한다.

한편, 상기 입구부(35)는 유연한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 입구부(35)가 밀폐용기(20)의 내벽면에 닿아 손상되거나, 상기 흡입머플러(30)가 손상되는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 상기 입구부(35)가 상기 밀폐용기(20)의 내벽면에 닿더라도 유연한 재질의 특성상 탄성변형되었다가 원래의 상태로 복원되므로 입구부(35) 자체나 상기 흡입머플러(30)로 충격이 전달되지 않게 된다. 그리고 상기 입구부(35)는 상기 흡입파이프(22)를 통해 흡입되는 작동유체나 오일에 충분히 견딜 수 있는 성질을 가지는 재질로 만드는 것이 바람직하다.

상기와 같이 입구부(35)를 유연한 재질로 형성함에 의해, 본 발명에서는 상기 입구부(35)를 상기 밀폐용기(20)의 내벽면에 보다 근접하여 설치가능하게 된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 작동유체 흡입장치의 작용을 설명한다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 작동유체 흡입장치의 작용을 설명한다.

열교환사이클이 작동되면 압축기도 기동된다. 상기 압축기의 기동에 의해 상기 흡입파이프(22)를 통해 열교환사이클의 작동유체가 흡입된다. 상기 작동유체는 상기 흡입파이프(22)의 출구를 둘러싸는 상기 입구부(35) 내측으로 유동되어 상기 흡입유로(36)로 전달된다.

상기 흡입유로(36)를 통과한 작동유체는, 상기 흡입구(33)를 통해 상기 흡입머플러(30)의 내부로 들어가 소음이 제거된다. 그리고 상기 흡입머플러(30)의 토출부(40)를 통해 밸브어셈블리를 거쳐 압축실로 전달되어 압축된다.

여기서 상기 입구부(35)는 그 선단이 상기 밀폐용기(20)의 내벽면의 곡률과 대응되는 곡률로 되고, 유연한 재질로 형성되어 있어서 상기 밀폐용기(20)의 내벽면에 매우 근접하여 설치하는 것이 가능하다. 이와 같이 입구부(35)를 흡입파이프(22)가 관통설치되는 밀폐용기(20)의 내벽면에 근접하여 설치하면 상기 흡입파이프(22)를 통해 전달된 작동유체가 과열되기 전에 상기 흡입머플러(30)의 내부로 전달할 수 있고, 상기 흡입파이프(22)와 밀폐용기(20)의 사이에서 작동유체가 누설되는 것을 최소화할 수 있게 된다.

한편, 상기 입구부(35)는 상기 흡입머플러(30)의 결합돌부(32)에서 분리하는 것이 가능하다. 즉, 상기 결합부(37)를 상기 결합돌부(32)에서 분리하면 상기 입구부(35)가 분리된다. 이때 상기 결합부(37)는 유연한 재질로 되어 있어 어느 정도 탄성변형되면서 결합돌부(32)에서의 분리가 용이하게 이루어진다.

이와 같이 상기 입구부(35)를 분리가능하게 함에 의해 압축기가 사용되는 지역에 따라 선택적으로 입구부(35)를 사용할 수 있게 된다. 즉, 상대적으로 주위 온도가 높은 지역에서는 상기 입구부(35)를 사용하지 않고, 상대적으로 주위 온도가 낮은 지역에서는 상기 입구부(35)를 사용할 수 있도록 하는 것이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 작동유체 흡입장치는 유연한 성질을 가지는 재질로 형성된 입구부를 흡입파이프에 최대한 근접시켜 흡입머플러로 작동유체를 근접 흡입시키므로 작동유체의 누설이 최소화되어 압축기의 효율이 높아지는 이점이 있다.

그리고 상기 입구부는 흡입머플러에서 분리가능하므로 압축기가 사용되는 환경에 따라 선택적으로 장착하여 사용할 수 있다. 따라서 하나의 흡입머플러를 다양한 종류의 압축기에 사용할 수 있게 되는 효과도 있다.

Claims

밀폐용기를 관통하여 압축기의 외부에서 내부로 작동유체를 공급하는 흡입파이프와,

상기 밀폐용기의 내부에 설치되고 상기 흡입파이프를 통해 흡입된 작동유체의 소음을 제거하여 압축실측으로 전달하는 흡입머플러와,

상기 흡입머플러의 내부로 상기 흡입파이프를 통해 전달된 작동유체를 안내하는 것으로 입구측이 상기 흡입파이프와 마주보고 출구측이 상기 흡입머플러의 내부와 연통되고 입구측에서 출구측을 향해 점차로 유로단면적이 좁아지게 형성되며 유연한 재질로 형성되어 상기 흡입머플러에 착탈되는 입구부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 작동유체 흡입장치.
제 1 항에 있어서, 상기 입구부의 출구측에는 결합부가 구비되어 상기 흡입머플러의 일측에 형성된 결합돌부에 조립되는데, 상기 결합돌부는 그 단면이 적어도 4각형인 다각형으로 되고, 상기 입구부의 결합부에는 상기 결합돌부의 외면 형상과 대응되는 결합쳄버가 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 작동유체 흡입장치.
제 2 항에 있어서, 상기 결합돌부의 외주면과 이에 대응되는 상기 결합쳄버의 내주면을 둘러서는 걸이채널과 걸이돌기가 서로 대응되는 위치에 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 작동유체 흡입장치.