KR200382915Y1 - 압축기용 어큐뮬레이터의 연결 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압축기용 어큐뮬레이터의 연결 구조에 관한 것으로, 소정의 내부공간을 구비하는 하우징의 상단에는 냉동사이클장치의 냉매관을 연결하도록 입구측 냉매안내관을 연통 설치하고, 하우징의 내측 상반부에는 입구측 냉매안내관을 통해 유입하는 냉매에서 가스냉매와 액냉매를 분리하도록 유분리부재를 설치하며, 하우징에서 걸러진 가스냉매를 압축부의 실린더로 안내하도록 상기 하우징의 하반부를 관통하여 삽입하는 출구측 냉매안내관을 유분리부재의 하측에 근접하도록 삽입 결합하여서 된 압축기용 어큐뮬레이터에 있어서, 입구측 냉매안내관과 출구측 냉매안내관 중에서 적어도 어느 한 쪽은 내측과 외측을 서로 다른 이중 재질로 형성함으로써, 하우징에 고인 액냉매가 끓면서 생기는 거품을 억제하는 동시에 이미 생성된 거품도 냉매안내관까지 상승하기 전에 소멸시켜 액냉매의 수면이 급상승하는 것을 막을 수 있고 이를 통해 액냉매가 실린더로 유입되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

Description

압축기용 어큐뮬레이터의 연결 구조{ACCUMULATOR CONNECTION STRUCTURE OF ROTARY COMPRESSOR}

본 고안은 압축기용 어큐뮬레이터에 관한 것으로, 특히 입구측 냉매안내관과 출구측 냉매안내관의 내측은 강철관으로, 외측은 동관으로 제작하여 냉매순환관 및 냉매흡입관과의 결합성을 높이면서도 진동에 의한 파손을 방지할 수 있는 압축기용 어큐뮬레이터의 연결 구조에 관한 것이다.

일반적으로 어큐뮬레이터는 압축기의 흡입측에 설치하여 냉매를 가스냉매와 액냉매로 분리함으로써 액냉매가 압축실로 유입되는 것을 차단하고자 하는 것으로, 통상 냉매를 직접 흡입하는 로터리 압축기와 같은 직접 흡입 방식의 압축기에 주로 적용하고 있다.

도 1은 종래의 어큐뮬레이터를 구비한 로터리 압축기를 보인 단면도이고, 도 2는 종래 어큐뮬레이터를 보인 단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 로터리 압축기는, 케이싱(1)의 내부에 전동기구부인 고정자(2) 및 회전자(3)를 설치하고, 그 중 회전자(3)의 중심에는 회전축(4)을 압입하며, 회전축(4)의 하부에는 냉매가스를 흡입 압축하는 압축기구부를 설치하여 구성하고 있다.

압축기구부는 케이싱(1)의 내주면에 고정하는 원형의 실린더(5)와, 실린더(5)의 양측면에 밀착하는 동시에 회전축(4)이 관통하여 지지되는 상부베어링(6A) 및 하부베어링(6B)과, 회전축(4)에 접동하여 자전하면서 실린더(5)내에서 편심 회전하는 롤링피스톤(7)과, 롤링피스톤(7)의 외주면에 압접하여 롤링피스톤(7)의 선회운동시 직선운동을 하면서 실린더(5)를 흡입공간과 압축공간으로 구분하는 베인(미도시)과, 케이싱(1)의 일측에 배치하여 실린더(5)의 흡입구(5a) 중간에 연결하는 어큐뮬레이터(10)를 포함하여 이루어져 있다.

어큐뮬레이터(10)는 도 1 및 도 2에서와 같이 소정의 내부공간을 구비하는 하우징(11)과, 하우징(11)의 상단에 연통 결합하고 냉동사이클의 증발기를 통과한 냉매를 상기 하우징(11)의 내부공간으로 안내하도록 냉동사이클의 냉매관에 연결하여 상기한 하우징에 연통 결합하는 입구측 냉매안내관(12)과, 입구측 냉매안내관(12)을 통해 하우징의 내부공간으로 유입하는 냉매에서 가스냉매와 액냉매를 분리하도록 상기 하우징내의 상반부에 설치하는 유분리스크린(13)과, 하우징(11)의 내부공간에서 걸러진 가스냉매를 압축기의 실린더(5)로 안내하도록 그 일단은 하우징(11)의 내부공간에 소정의 높이까지 삽입 결합하고 타단은 엘(L)자 모양으로 절곡하여 실린더(5)의 냉매흡입관(SP)에 연결 설치하는 출구측 냉매안내관(14)으로 이루어져 있다.

입구측 냉매안내관(12)과 출구측 냉매안내관(14)은 각각 그것들과 연결하는 냉매순환관(미도시)과 냉매흡입관(SP)이 동관으로 제작됨에 따라 이들과의 용접 결합력을 고려하여 상기한 입구측 냉매안내관(12)과 출구측 냉매안내관(14)들 역시 동관으로 제작하고 있다.

도면중 미설명 부호인 6a는 토출포트, 8은 토출밸브, 9는 머플러, 13a는 스크린구멍, 15은 안내관홀더이다.

상기와 같은 종래의 로터리 압축기는 다음과 같이 동작한다.

즉, 전동기구부(2)의 고정자(2a)에 전원을 인가하여 회전자(2b)가 회전하면, 회전축(3)이 회전자(2b)와 함께 회전하면서 롤링피스톤(7)이 실린더(5)내에서 편심 회전하고, 이에 따라 냉매가스가 실린더(5)에 연결된 냉매흡입관(SP)을 통해 흡입공간으로 흡입되었다가 일정압력까지 압축되어 토출포트(6a)를 통해 케이싱(1)의 내부로 토출되는 일련의 과정을 반복한다.

이때, 어큐뮬레이터(10)의 흡입측 냉매안내관(12)을 통해 하우징(11)의 내부공간으로 유입된 냉매중에서 가스냉매는 유분리스크린(13)을 통과하여 출구측 냉매안내관(14)을 통해 실린더(5)의 흡입공간으로 흡입되는 반면 액냉매는 유분리스크린(13)에 걸러졌다가 스크린구멍(13a)을 통해 하우징(11)의 바닥에 고이고 이 하우징(11)의 바닥에 고인 액냉매는 주위의 열에 의해 기화하면서 상승하여 출구측 냉매안내관(14)을 통해 실린더(5)의 흡입공간으로 흡입되는 일련의 과정을 반복하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 로터리 압축기의 어큐뮬레이터에 있어서는, 전술한 바와 같이 냉매순환관과 냉매흡입관(SP)이 모두 동관으로 제작됨에 따라 이와의 결합력을 높이고자 상기한 입구측 냉매안내관(12)과 출구측 냉매안내관(14)을 모두 동관으로 제작하고 있으나, 이는 동관의 특성상 강성이 약하여 압축기의 진동으로 인해 상기한 각각의 냉매안내관(12)(14), 특히 출구측 냉매안내관(14)의 절곡부위가 파손될 우려가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 로터리 압축기의 어큐뮬레이터가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 입구측 냉매안내관과 출구측 냉매안내관의 용접성을 높이면서도 강성을 높여 진동에 의해 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있는 압축기용 어큐뮬레이터의 연결 구조를 제공하려는데 본 고안의 목적이 있다.

본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 소정의 내부공간을 구비하는 하우징의 상단에는 냉동사이클장치의 냉매관을 연결하도록 입구측 냉매안내관을 연통 설치하고, 하우징의 내측 상반부에는 입구측 냉매안내관을 통해 유입하는 냉매에서 가스냉매와 액냉매를 분리하도록 유분리부재를 설치하며, 하우징에서 걸러진 가스냉매를 압축부의 실린더로 안내하도록 상기 하우징의 하반부를 관통하여 삽입하는 출구측 냉매안내관을 유분리부재의 하측에 근접하도록 삽입 결합하여서 된 압축기용 어큐뮬레이터에 있어서, 입구측 냉매안내관과 출구측 냉매안내관 중에서 적어도 어느 한 쪽은 내측과 외측을 서로 다른 이중 재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 압축기용 어큐뮬레이터의 연결 구조를 제공한다.

이하, 본 고안에 의한 압축기용 어큐뮬레이터의 연결 구조를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안 어큐뮬레이터의 일례를 보인 단면도이고, 도 4는 본 고안 어큐뮬레이터의 입구측 냉매안내관과 출구측 냉매안내관을 각각 보인 단면도이다.

도 1을 참조하면 본 고안에 의한 로터리 압축기는, 케이싱(1)과, 케이싱의 내부에 전동기구부인 고정자(2) 및 회전자(3)를 설치하고, 그 중 회전자(3)의 중심에는 회전축(4)을 압입하며, 회전축(4)의 하부에는 냉매가스를 흡입 압축하는 압축기구부를 설치하여 구성한다.

압축기구부는 케이싱(1)의 내주면에 고정하는 원형의 실린더(5)와, 실린더(5)의 양측면에 밀착하는 동시에 회전축(4)이 관통하여 지지되는 상부베어링(6A) 및 하부베어링(6B)과, 회전축(4)에 접동하여 자전하면서 실린더(5)내에서 편심 회전하는 롤링피스톤(7)과, 롤링피스톤(7)의 외주면에 압접하여 롤링피스톤(7)의 선회운동시 직선운동을 하면서 실린더(5)를 흡입공간과 압축공간으로 구분하는 베인(미도시)과, 케이싱(1)의 일측에 배치하여 상기 실린더(5)의 흡입구(5a) 중간에 연결하는 어큐뮬레이터(100)를 포함하여 이루어진다.

어큐뮬레이터(100)는 도 3에서와 같이 소정의 내부공간을 구비하는 하우징(110)과, 하우징(110)의 상단에 연통 결합하여 냉동사이클의 증발기를 통과한 냉매를 상기 하우징(110)의 내부공간으로 안내하도록 냉동사이클의 냉매관에 연결하여 상기한 하우징(110)에 연통 결합하는 입구측 냉매안내관(120)과, 입구측 냉매안내관(120)을 통해 하우징의 내부공간으로 유입하는 냉매에서 가스냉매와 액냉매를 분리하도록 상기 하우징내의 상반부에 설치하는 유분리스크린(130)과, 하우징(110)의 내부공간에서 걸러진 가스냉매를 압축기의 실린더(5)로 안내하도록 그 일단은 하우징(110)의 내부공간에 소정의 높이까지 삽입 결합하고 타단은 실린더(5)의 냉매흡입관(SP)에 연결 설치하는 출구측 냉매안내관(140)으로 이루어진다.

입구측 냉매안내관(120)은 도 4의 (a)에서와 같이 내측과 외측을 상이한 재질로 제작하되, 그 내측관(121)은 압축기 진동에 의해 파손되는 것을 방지하도록 강철관으로 제작하는 반면 외측관(122)은 냉매관에 용접 결합하도록 냉매관과 동일한 재질로 제작한다. 예컨대, 대부분의 냉매관이 열교환 성능을 고려하여 동관으로 제작하는 점을 감안하여 입구측 냉매안내관 역시 동관으로 제작하는 것이 바람직하다.

출구측 냉매안내관(140)은 도 4의 (b)에서와 같이 입구측 냉매안내관(120)과 마찬가지로 내측과 외측을 상이한 재질로 제작하되, 그 내측관(141)은 압축기 진동에 의해 파손되는 것을 방지하도록 강철관으로 제작하는 반면 외측관(142)은 냉매흡입관(SP)에 용접 결합하도록 역시 냉매흡입관(SP)과 동일한 재질인 동관으로 제작하는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 131은 스크린구멍, 150은 안내관홀더, 151은 홀더구멍이다.

상기와 같은 본 고안의 로터리 압축기의 어큐뮬레이터는 다음과 같이 동작한다.

즉, 전동기구부의 고정자(2)에 전원을 인가하여 회전자(3)가 회전하면, 압축기구부의 회전축(4)이 회전자(3)와 함께 회전하고, 롤링피스톤(7)이 실린더(5)의 내부공간에서 편심 회전하며, 롤링피스톤(7)의 편심 회전에 따라 냉매가스가 실린더(5)의 흡입실로 흡입되어 일정압력까지 지속적으로 압축되다가 압축실 압력이 케이싱(1)내의 압력보다 고압이 되는 순간 케이싱(1)의 내부로 토출되어 냉매토출관(DP)을 거쳐 냉동사이클시스템으로 배출된다. 여기서, 냉매가 흡입되는 과정을 보다 상세히 살펴보면, 어큐뮬레이터의 입구측 냉매안내관(120)을 통해 하우징(110)의 내부공간으로 유입된 냉매중에서 가스냉매는 유분리스크린(130)을 통과하여 출구측 냉매안내관(140)을 통해 실린더(5)의 흡입공간으로 직접 흡입되는 반면 액냉매는 유분리스크린(130)에 걸러졌다가 스크린구멍(131)을 통과하여 하우징(110)의 바닥에 고이고 이 하우징(110)의 바닥에 고인 액냉매는 주위의 열에 의해 다시 기화하면서 상승하여 출구측 냉매안내관(140)을 통해 실린더(5)의 흡입공간으로 흡입된다.

이 과정에서 압축기 진동이 발생하고 그 진동이 냉매흡입관(SP)을 통해 출구측 냉매안내관(140)과 하우징(110) 그리고 입구측 냉매안내관(120)으로 전달되면서 특히 연결부위나 절곡부위에서의 파손이 발생할 우려가 있으나, 본 고안에서와 같이 출구측 냉매안내관(140)과 입구측 냉매안내관(120)을 내측관(141)(121)과 외측관(142)(122)을 각각 이종재질, 즉 외측관(142)(122)은 각각 냉매관과 냉매흡입관(SP)의 재질과 동일한 동관으로 제작하여 용접 결합력을 높이면서도 내측관(141)(121)은 강성을 고려하여 강철관으로 제작함으로써 압축기 진동에 의한 각 냉매안내관(120)(140)의 파손을 미연에 방지하는 것이다.

본 고안에 의한 압축기용 어큐뮬레이터의 연결 구조는, 냉매관과 연결하는 입구측 냉매안내관과 냉매흡입관에 연결하는 출구측 냉매안내관을 각각 외측은 동관으로, 내측은 강철관으로 제작함으로써, 각각의 냉매안내관을 견고하게 용접 결합할 수 있을 뿐만 아니라 압축기 진동에 의해 각 냉매안내관이 파손되는 것을 미연에 방지하여 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은 종래 로터리 압축기의 일례를 보인 단면도.

도 2는 종래 어큐뮬레이터를 확대하여 보인 단면도,

도 3은 본 고안 어큐뮬레이터의 일례를 보인 단면도,

도 4는 본 고안 어큐뮬레이터의 입구측 냉매안내관과 출구측 냉매안내관을 각각 보인 단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 어큐뮬레이터 110 : 하우징

120 : 입구측 냉매안내관 121 : 내측관(강철관)

122 : 외측관(동관) 130 : 유분리스크린

140 : 냉매안내관 121 : 내측관(강철관)

122 : 외측관(동관) 150 : 안내관홀더

SP : 냉매흡입관

Claims (2)

1. 소정의 내부공간을 구비하는 하우징의 상단에는 냉동사이클장치의 냉매관을 연결하도록 입구측 냉매안내관을 연통 설치하고, 하우징의 내측 상반부에는 입구측 냉매안내관을 통해 유입하는 냉매에서 가스냉매와 액냉매를 분리하도록 유분리부재를 설치하며, 하우징에서 걸러진 가스냉매를 압축부의 실린더로 안내하도록 상기 하우징의 하반부를 관통하여 삽입하는 출구측 냉매안내관을 유분리부재의 하측에 근접하도록 삽입 결합하여서 된 압축기용 어큐뮬레이터에 있어서,

   입구측 냉매안내관과 출구측 냉매안내관 중에서 적어도 어느 한 쪽은 내측과 외측을 서로 다른 이중 재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 압축기용 어큐뮬레이터의 연결 구조.
2. 제1항에 있어서,

   입구측 냉매안내관과 출구측 냉매안내관의 내측은 압축기 진동을 고려하여 강성을 가지는 강철관으로 형성하는 반면 그 외측은 냉동사이클의 냉매관과 압축기의 냉매흡입관과 각각 동일한 재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 압축기용 어큐뮬레이터의 연결 구조.