KR20030051086A - 회전식 트윈 압축기의 흡입장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전식 트윈 압축기의 흡입장치에 관한 것으로서, 흡입구 및 토출구가 형성된 밀폐용기와, 상기 밀폐용기의 내부에 장착되어 냉매가 압축되는 제1실린더 및 제2실린더가 구비되어 구성된 압축기구부와, 상기 압축기구부의 제1실린더에 냉매를 공급하는 제1흡입로와, 상기 제1흡입로에서 분기되어 제2실린더에 냉매를 공급하는 제2흡입로와, 상기 제1흡입로와 어큐뮬레이터를 연결하여 냉매가 유입되는 제1흡입관이 구비되어 구성됨으로써, 제작 공정이 단순해지고, 누설부가 줄어들며, 제조원가가 절감 될 수 있도록 한 것이다.

Description

회전식 트윈 압축기의 흡입장치{SUCTION APPARATUS FOR TWIN ROTARY COMPRESSOR}
본 발명은 회전식 트윈 압축기의 흡입장치에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 회전식 트윈 압축기의 흡입구조를 변경하여 어큐뮬레어터를 통해 상기 밀폐용기 내부로 냉매를 공급하는 흡입관의 조립 및 구조를 용이하게 하는 회전식 트윈 압축기의 흡입장치에 관한 것이다.
일반적으로 회전식 압축기는 원심력에 의하지 않고 회전하는 회전축에 의해 실린더 내의 냉매를 압축시키는 것으로, 회전축의 하부에 장착된 편심된 편심부의 회전에 연동하여 실린더의 내주면을 따라 공전 및 자전하는 롤링피스톤의 운동에 의해 냉매를 흡입, 압축하는 기기이며, 압축용량을 큰 대형 회전식 압축기에는 실린더가 두 개 장착된 회전식 트윈 압축기가 사용되기도 한다.
이러한 회전식 압축기 중에서 실린더가 두 개 장착된 회전식 트윈 압축기는 도 1에 도시한 바와 같이 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하며 제1흡입구(1a),제2흡입구(1b) 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 제1흡입구(1a) 및 제2흡입구(1b)에 연결되며 상기 압축기구부(30)와 통하는 어큐뮬레이터(50)로 구성된다.
상기 밀폐용기(10)는 상측 및 하측이 개방된 개구부가 형성되고 측면 하부에제1흡입구(1a), 제2흡입구(1b)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 제1편심부(31a) 및 제2편심부(41a)가 형성된 회전축(31)과, 상기 제1편심부(31a)를 내부에 수용하고 상기 회전축(31)을 지지하는 상부베어링(32)이 볼트(34)에 의해 결합되며 방사형으로 제1흡입로(35a)가 관통되게 형성되어 상기 밀폐용기(10)내부에 장착되는 제1실린더(35)와, 상기 회전축(31)의 일 측에 형성된 제1편심부(31a)에 내면이 접하며 외면은 상기 제1실린더(35)의 내면에 접하여 상기 제1편심부(31a)의 회전에 의하여 공전 및 자전하는 제1롤링피스톤(36)과, 상기 제1롤링피스톤(36)외면에 슬라이딩접촉 되면서 상기 제1실린더(35) 내부를 고압부와 저압부로 분리하며 상기 제1실린더(35)의 중심방향으로 직선왕복운동 하도록 상기 제1실린더(35)에 장착된 제1베인(도시되지 않음)과, 상기 제2편심부(41a)를 내부에 수용하고 상기 회전축(31)을 지지하는 하부베어링(33)이 볼트(34)에 의해 결합되며 방사형으로 제2흡입로(45a)가 관통되게 형성되어 상기 밀폐용기(10)내부에 장착되는 제2실린더(45)와, 상기 회전축(31)의 일 측에 형성된 제2편심부(41a)에 내면이접하며 외면은 상기 제2실린더(45)의 내면에 접하여 상기 제2편심부(41a)의 회전에 의하여 공전 및 자전하는 제2롤링피스톤(46)과, 상기 제2롤링피스톤(46)외면에 슬라이딩접촉 되면서 상기 제2실린더(45) 내부를 고압부와 저압부로 분리하며 상기 제2실린더(45)의 중심방향으로 직선왕복운동 하도록 상기 제2실린더(45)에 장착된 제2베인(도시되지 않음)으로 구성된다.
그리고, 상기 상부베어링(32)의 일정부위에는 압축된 냉매를 토출하는 제1토출포트(32a)가 형성되며, 상기 제1토출포트(32a)에는 압축된 냉매의 압력이 일정 이상이 될 경우에만 토출되도록 하는 제1토출밸브(37)가 장착되고, 상기 상부베어링(32)의 상부에는 토출 소음이 저감되도록 하는 제1소음기(38)가 장착된다.
그리고, 상기 하부베어링(33)의 일정부위에는 압축된 냉매를 토출하는 제2토출포트(42a)가 형성되며, 상기 제2토출포트(42a)에는 압축된 냉매의 압력이 일정 이상이 될 경우에만 토출되도록 하는 제2토출밸브(47)가 장착되고, 상기 하부베어링(33)의 상부에는 토출 소음이 저감되도록 하는 제2소음기(48)가 장착된다.
상기 어큐뮬레이터(50)는 내부에 밀폐공간을 형성하고 흡입구(51a), 제1토출구(51b), 및 제2토출구(51c)가 형성되며, 상기 흡입구(51a)에 연결된 유입관(52)으로 흡입된 냉매에 포함된 액체냉매 및 이물질을 걸러내어 상기 제1토출구(51b) 및 제2토출구(51c)로 토출시키는 하우징(51)과, 상기 밀폐용기(10)의 제1흡입구(1a)에 연결되며 수직으로 밴딩되어 상기 하우징(51)에 형성된 제1토출구(51b) 통과하여 상기 내부 밀폐공간에 일정길이 만큼 돌출 되게 장착되는 제1흡입관(54a)과, 상기 밀폐용기(10)의 제2흡입구(1b)에 연결되며 수직으로 밴딩되어 상기 하우징(51)에형성된 제2토출구(51c) 통과하여 상기 내부 밀폐공간에 일정길이 만큼 돌출 되게 장착되는 제2흡입관(54b)이 구비되어 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 제1편심부(31a) 및 제2편심부(41a)의 회전에 의해 상기 제1롤링피스톤(36) 및 제2롤링피스톤(46)이 상기 제1실린더(35) 및 제2실린더(45)의 내부에서 각각의 상기 베인(도시되지 않음)과 접촉하며 회전하게 되고, 그 회전에 의해 상기 어큐뮬레이터(40)에서 불순물 및 액체 냉매가 걸러진 저온 저압의 냉매가 상기 제1흡입관(54a)과 제1흡입구(1a) 및 제1흡입로(35a)를 통하여 상기 제1실린더(35)의 내부로 흡입되어 고온 고압의 상태로 압축되고, 또한 상기 제2흡입관(54b)과 제2흡입구(1b) 및 제2흡입로(45a)를 통하여 상기 제2실린더(45)의 내부로 흡입되어 고온 고압의 상태로 압축된다.
상기 제1실린더(35)에서 압축된 고온 고압의 냉매는 상기 제1토출밸브(37)를 개방시키고 상기 제1토출포트(32a)를 통해 토출되고, 토출된 냉매는 상기 제1소음기(38)를 거쳐 상기 밀폐용기(10)의 내부를 통하여 상기 상측커버(12)에 형성된 토출구(2)를 통하여 토출되고, 또한 상기 제2실린더(45)에서 압축된 고온 고압의 냉매는 상기 제2토출밸브(47)를 개방시키고 상기 제2토출포트(42a)를 통해 토출되고, 토출된 냉매는 상기 제2소음기(48)를 거쳐 상기 밀폐용기(10)의 내부를 통하여 상기 상측커버(12)에 형성된 토출구(2)를 통하여 토출된다.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래 구조의 회전식 트윈 압축기는 상기 제1흡입관(54a) 및 제2흡입관(54b)이 각각 장착되어 상기 어큐뮬레이터(50)의 설치 공정이 복잡하고, 상기 제1토출구(51b) 및 제2토출구(51c)에서 누설이 발생될 수 있으며, 상기 밀폐용기(10)의 본체(11)에도 상기 제1흡입관(54a) 및 제2흡입관(54b)이 용접으로 연결되는 제1흡입구(1a) 및 제2흡입구(1b)가 각각 형성되어 제작 공정이 복잡하며, 누설이 발생될 수 있다.
또한, 장치 구성에 소요되는 부품이 많기 때문에 제작원가가 상승하는 문제점이 발생될 수 있다.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 회전식 트윈 압축기의 흡입구 구조를 개선하여 제작 공정의 단순화와, 누설방지, 및 제조원가 절감을 이룰 수 있도록 한 회전식 트윈 압축기를 제공함에 있다.
도 1은 일반적인 회전식 트윈 압축기의 내부 구조를 도시한 종단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예인 회전식 트윈 압축기의 내부 구조를 도시한 종단면도,
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
101a : 제1흡입구 102 : 토출구
110 : 밀폐용기 111 : 본체
112 : 상측커버 113 : 하측커버
120 : 전동기구부 121 : 고정자
122 : 회전자 130 : 압축기구부
131 : 회전축 131a : 제1편심부
132 : 상부베어링 132a : 제1토출포트
133 : 하부베어링 134 : 볼트
135 : 제1실린더 136 : 제1롤링피스톤
137 : 제1토출밸브 138 : 제1소음기
141a : 제1편심부 142a : 제2토출포트
145 : 제2실린더 146 : 제2롤링피스톤
147 : 제2토출밸브 148 : 제2소음기
150 : 어큐뮬레이터 151 : 본체
151a : 흡입구 151b : 제1토출구
152 : 유입관 154a : 제1흡입관
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 회전식 트윈 압축기는 흡입구 및 토출구가 형성된 밀폐용기와, 상기 밀폐용기의 내부에 장착되어 냉매가 압축되는 제1실린더 및 제2실린더가 구비되어 구성된 압축기구부와, 상기 압축기구부의 제1실린더에 냉매를 공급하는 제1흡입로와, 상기 제1흡입로에서 분기되어 제2실린더에 냉매를 공급하는 제2흡입로와, 상기 제1흡입로와 어큐뮬레이터를 연결하여 냉매가 유입되는 제1흡입관이 구비되어 구성된다.
이하 본 발명의 일 실시예인 회전식 트윈 압축기를 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예인 회전식 트윈 압축기의 내부 구조를 도시한 종단면도로써, 도 2에 도시한 바와 같이 회전식 트윈 압축기는 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하며 제1흡입구(101a)및 토출구(102)가 형성된 밀폐용기(110)와, 상기 밀폐용기(110)의 내부에 장착되는 전동기구부(120)와, 상기 전동기구부(120)에 연결되어 구동되며 냉매를 압축하도록 상기 밀폐용기(110)의 내부에 장착되는 압축기구부(130)와, 상기 밀폐용기(110)의 제1흡입구(101a)에 연결되며 상기 압축기구부(130)와 통하는 어큐뮬레이터(150)로 구성된다.
상기 밀폐용기(110)는 상측 및 하측이 개방된 개구부가 형성되고 측면 하부에 제1흡입구(101a)가 형성된 본체(111)와, 중앙부에 토출구(102)가 형성되어 상기 밀폐용기(110)의 상측 개구부에 일정 부분이 삽입되어 장착되는 상측 커버(112)와, 상기 밀폐용기(110)의 하측 개구부에 일정 부분이 삽입되어 장착되는 하측 커버(113)로 구성된다.
상기 전동기구부(120)는 상기 밀폐용기(110)의 내부에 장착된 고정자(121)와, 상기 고정자(121)의 내부에 장착되어 회전하는 영구자석으로 된 회전자(122)로 구성된다.
상기 압축기구부(130)는 상기 회전자(122)의 내면에 압입되어 장착되며 하부에 제1편심부(131a) 및 제2편심부(141a)가 형성된 회전축(131)과, 상기 제1편심부(131a)를 내부에 수용하고 상기 회전축(131)을 지지하는 상부베어링(132)이 볼트(134)에 의해 결합되며 방사형으로 제1흡입로(135a)가 관통되게 형성되어 상기 밀폐용기(110)내부에 장착되는 제1실린더(35)와, 상기 회전축(131)의 일 측에형성된 제1편심부(131a)에 내면이 접하며 외면은 상기 제1실린더(135)의 내면에 접하여 상기 제1편심부(131a)의 회전에 의하여 공전 및 자전하는 제1롤링피스톤(136)과, 상기 제1롤링피스톤(136)외면에 슬라이딩접촉 되면서 상기 제1실린더(135) 내부를 고압부와 저압부로 분리하며 상기 제1실린더(135)의 중심방향으로 직선왕복운동 하도록 상기 제1실린더(135)에 장착된 제1베인(도시되지 않음)과, 상기 제2편심부(141a)를 내부에 수용하고 상기 회전축(131)을 지지하는 하부베어링(133)이 볼트(134)에 의해 결합되며 상기 제1흡입로(135a)에서 분기된 제2흡입로(145a)가 관통되게 형성되어 상기 밀폐용기(110)내부에 장착되는 제2실린더(145)와, 상기 회전축(131)의 일 측에 형성된 제2편심부(141a)에 내면이 접하며 외면은 상기 제2실린더(145)의 내면에 접하여 상기 제2편심부(141a)의 회전에 의하여 공전 및 자전하는 제2롤링피스톤(146)과, 상기 제2롤링피스톤(146)외면에 슬라이딩접촉 되면서 상기 제2실린더(145) 내부를 고압부와 저압부로 분리하며 상기 제2실린더(145)의 중심방향으로 직선왕복운동 하도록 상기 제2실린더(145)에 장착된 제2베인(도시되지 않음)으로 구성된다.
그리고, 상기 상부베어링(132)의 일정부위에는 압축된 냉매를 토출하는 제1토출포트(132a)가 형성되며, 상기 제1토출포트(132a)에는 압축된 냉매의 압력이 일정 이상이 될 경우에만 토출되도록 하는 제1토출밸브(137)가 장착되고, 상기 상부베어링(132)의 상부에는 토출 소음이 저감되도록 하는 제1소음기(138)가 장착된다.
그리고, 상기 하부베어링(133)의 일정부위에는 압축된 냉매를 토출하는 제2토출포트(142a)가 형성되며, 상기 제2토출포트(142a)에는 압축된 냉매의 압력이 일정 이상이 될 경우에만 토출되도록 하는 제2토출밸브(147)가 장착되고, 상기 하부베어링(133)의 상부에는 토출 소음이 저감되도록 하는 제2소음기(148)가 장착된다.
상기 어큐뮬레이터(150)는 내부에 밀폐공간을 형성하고 흡입구(151a), 제1토출구(151b)가 형성되며, 상기 흡입구(151a)에 연결된 유입관(152)으로 흡입된 냉매에 포함된 액체냉매 및 이물질을 걸러내어 상기 제1토출구(151b)로 토출시키는 하우징(151)과, 상기 밀폐용기(110)의 제1흡입구(101a)에 연결되며 수직으로 밴딩되어 상기 하우징(151)에 형성된 제1토출구(151b) 통과하여 상기 내부 밀폐공간에 일정길이 만큼 돌출 되게 장착되는 제1흡입관(154a)이 구비되어 구성된다.
상기와 같이 구성된 밀폐형 회전식 압축기에 전류가 공급되면 상기 고정자(121)와 상기 회전자(122)의 상호 작용에 의해 상기 회전축(131)이 회전하게 되고, 상기 회전축(131)의 일측에 형성된 제1편심부(131a) 및 제2편심부(141a)의 회전에 의해 상기 제1롤링피스톤(136) 및 제2롤링피스톤(146)이 상기 제1실린더(135) 및 제2실린더(145)의 내부에서 각각의 상기 베인(도시되지 않음)과 접촉하며 회전하게 되고, 그 회전에 의해 상기 어큐뮬레이터(140)에서 불순물 및 액체 냉매가 걸러진 저온 저압의 냉매가 상기 제1흡입관(154a)과 제1흡입구(11a) 및 제1흡입로(135a)를 통하여 상기 제1실린더(135)의 내부로 흡입되어 고온 고압의 상태로 압축되고, 또한 상기 제1흡입관(154a)과 제1흡입구(1a) 및 제1흡입로(135a)에서 분기된 제2흡입로(145a)를 통하여 상기 제2실린더(145)의 내부로 흡입되어 고온 고압의 상태로 압축된다.
상기 제1실린더(135)에서 압축된 고온 고압의 냉매는 상기 제1토출밸브(137)를 개방시키고 상기 제1토출포트(132a)를 통해 토출되고, 토출된 냉매는 상기 제1소음기(138)를 거쳐 상기 밀폐용기(110)의 내부를 통하여 상기 상측커버(112)에 형성된 토출구(102)를 통하여 토출되고, 또한 상기 제2실린더(145)에서 압축된 고온 고압의 냉매는 상기 제2토출밸브(147)를 개방시키고 상기 제2토출포트(142a)를 통해 토출되고, 토출된 냉매는 상기 제2소음기(148)를 거쳐 상기 밀폐용기(110)의 내부를 통하여 상기 상측커버(112)에 형성된 토출구(102)를 통하여 토출된다.
마찬가지로, 본 발명의 또 다른 실시예로 상기 제1흡입로(135a) 및 제1실린더(135)가 상기 제2실린더(145) 보다 상기 밀폐용기(110)의 토출구(102)에 먼 위치인 하측에 형성되어 구성될 수도 있다.
이와 같이 본 발명에 의한 회전식 트윈 압축기의 흡입장치는 상기 어큐뮬레이터(150)에서 불순물 및 액체냉매 등이 걸러진 냉매가 상기 제1흡입구(101a)에 연결된 상기 제1흡입관(154a)을 통해 상기 제1흡입로(135a)에 유입되면, 일부는 상기 제1흡입로(135a)를 통해 상기 제1실린더(135)에 공급되어 압축되고, 그 나머지 일부는 상기 제1흡입로(135a)에서 분기된 제2흡입로(145a)를 통해 상기 제2실린더(145)에 공급되어 압축되는 구조로 형성됨으로써, 제작 공정이 단순해지고, 누설부가 줄어들며, 제조원가가 절감 될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 회전식 트윈 압축기의 흡입장치는 어큐뮬레이터를 통과한 냉매가 제1흡입구에 연결된 제1흡입관을 통해 제1흡입로에 유입되면, 일부는 상기 제1실린더에 공급되어 압축되고, 나머지 일부는 상기제1흡입로에서 분기된 제2흡입로를 통해 제2실린더에 공급되어 압축됨으로써, 종래 구조에 비하여 제작 공정이 단순해져 설치가 간단하며, 누설부가 줄어들어 누설이 저감되어 압축기의 압축 효율이 증가하는 효과가 있다.
또한, 종래 구조에 비하여 부품수가 줄어들고, 어큐뮬레이터의 신규 개발 없이 종래 싱글 압축기용 어큐뮬레이터와 공용화가 가능해 짐으로써, 제작 원가가 절감되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 흡입구 및 토출구가 형성된 밀폐용기와,
    상기 밀폐용기의 내부에 장착되어 냉매가 압축되는 제1실린더 및 제2실린더가 구비되어 구성된 압축기구부와,
    상기 압축기구부의 제1실린더에 냉매를 공급하는 제1흡입로와,
    상기 제1흡입로에서 분기되어 제2실린더에 냉매를 공급하는 제2흡입로와,
    상기 제1흡입로와 어큐뮬레이터를 연결하여 냉매가 유입되는 제1흡입관이 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 회전식 트윈 압축기의 흡입장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1흡입로 및 제1실린더는 상기 제2실린더 보다 상기 밀폐용기의 토출구에 먼 위치인 하측에 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 트윈 압축기의 흡입장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1흡입로 및 제1실린더는 상기 제2실린더 보다 상기 밀폐용기의 토출구에 가까운 위치인 상측에 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 트윈 압축기의 흡입장치.
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