KR20040001816A - 밀폐형 압축기의 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 프레임에 관한 것이다. 본 발명의 프레임(30)의 본체(31)에는 크랭크축이 설치되는 통공(32)이 구비되고, 상기 통공(32)에 대응되는 본체(31)의 하면에서 돌출되게 베어링부(33)가 구비된다. 상기 본체(31)의 일측에는 실린더블록(35)이 구비된다. 상기 실린더블록(35)을 전후로 관통하여서는 압축실(36)이 형성된다. 상기 실린더블록(35)의 양단에는 제1 및 제2 토출소음기(40,40')가 구비되고, 그 내부에는 제1 및 제2 소음쳄버(42,42')가 형성된다. 상기 제1 및 제2 소음쳄버(42,42')는 상기 실린더블록(35)을 관통하는 연통유로(50)에 의해 연통된다. 상기 연통유로(50)는 제1 소음쳄버(42)의 상단과 제2 소음쳄버(42')의 하단을 연통되게 경사지게 형성된다. 이와 같은 구성의 본 발명에 의하면 압축기를 구성하는 부품수가 줄어들고 조립작업의 작업공수가 줄어들게 된다. 또한 프레임(30)과 밀폐용기의 내면 사이의 간격설계가 용이하게 되므로 밀폐형 압축기를 소형화할 수 있게 된다.

Description

밀폐형 압축기의 프레임{A frame for hermetic compressor}

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토출소음기 사이의 연통을 위해 별도의 부품을 사용하지 않고 실린더블록 내부를 통과하는 연통유로를 이용한 밀폐형 압축기의 프레임에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 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 설치되어 있다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어 있다.

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 있고, 상기 크랭크축(5)은 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여설치되는데, 상기 크랭크축(5)이 관통하여 설치되는 프레임(2)의 내경면은 일종의 베어링과 같은 역할을 하게 된다.

그리고 상기 크랭크축(5)의 내부에는 오일통로(5a)가 형성되어 있다. 상기 오일통로(5a)를 통해서는 밀폐용기(1)의 저면에 구비되어 있는 오일(L)이 안내되어 상기 프레임(2)의 상부로 전달되어 비산된다. 그리고, 상기 크랭크축(5)의 하단부에는 상기 오일(L)을 펌핑하여 상기 오일통로(5a)로 전달하는 펌핑기구(5d)가 설치되어 있다.

한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더블록(6)이 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다. 그리고 상기 실린더블록(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9) 상에는 헤드커버(10)가 장착되어 있고, 상기 헤드커버(10)에는 흡입소음기(11)가 상기 압축실(6')로 냉매를 전달할 수 있도록 밸브어셈블리(9)와 연결 설치되어 있다.

도면중 미설명 부호 12는 냉매를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이고, 13은 압축된 냉매를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.

한편, 도 2에는 다른 종래 기술에 의한 프레임의 구성이 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 압축기를 구성하는 각종 부품이 구비되는 프레임(20)의 본체(21)에는 실린더블록(23)이 구비된다. 상기 실린더블록(23)을 관통하여서는 압축실(24)이 형성된다. 상기 압축실(24)의 내부에는 피스톤이 설치되어 작동유체를 압축하게 된다.

상기 실린더블록(23)의 양측에는 제1 및 제2 토출소음기(25,25')가 구비된다. 상기 토출소음기(25,25')는 상기 압축실(24)에서 압축된 작동유체의 소음과 맥동을 저감시키는 부분이다. 상기 토출소음기(25,25')의 내부에는 소음쳄버(도시되지 않음)가 형성되어 있어 작동유체가 잠깐 머무르면서 소음과 맥동이 저감된다.

상기 토출소음기(25,25')의 상단에는 소음쳄버를 차폐하기 위해 소음기캡(26)이 각각 설치된다. 상기 압축실(24)에서 압축된 작동유체는 먼저 상기 제1토출소음기(25)로 전달되고, 상기 제1토출소음기(25)에서 제2토출소음기(25')로 유동되면서 소음과 맥동이 저감된다. 이를 위해 상기 소음기캡(26)을 관통하여 상기 토출소음기(25,25') 사이를 연통시키도록 연결파이프(27)가 사용된다. 도면부호 29는 제2토출소음기(25')에서 토출된 작동유체를 밀폐용기의 외부로 배출하기 위한 배출파이프이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

도 2에 도시된 프레임(20)에서 상기 제1 및 제2 토출소음기(25,25') 사이를 연통시키기 위해서는 별도의 연결파이프(27)를 사용하여야 한다. 따라서 전체 압축기의 구성부품이 늘어나게 되는 문제점이 있다.

그리고, 상기 연결파이프(27)를 설치하기 위해서는 상기 소음기캡(26)과 연결파이프(27)를 각각 용접하는 과정을 거쳐야 한다. 따라서, 상대적으로 압축기 조립작업의 작업공수가 많아지는 문제점도 있다.

한편, 상기 연결파이프(27)가 상기 토출소음기(25,25')사이를 연결하기 위해설치됨에 의해, 상기 연결파이프(27)와 밀폐용기의 내면 사이의 간섭을 고려하여야 한다. 압축기의 구동중에 발생하는 상기 프레임(20)의 진동에 의해 상기 연결파이프(27)가 밀폐용기와 간섭되는 것을 방지하기 위해 이들 사이에 일정 이상의 간격이 유지되어야 한다. 이를 위해 상기 밀폐용기의 크기가 상대적으로 커져야 하므로 압축기의 경박단소화가 어렵게 되는 문제점이 발생한다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 밀폐형 압축기의 부품수를 최소화하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 밀폐형 압축기를 소형화하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 다른 종래 기술에 의한 프레임의 구성을 보인 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 프레임의 바람직한 실시예를 보인 사시도.

도 4는 본 발명 실시예의 구성을 보인 부분단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 밀폐용기2: 프레임

3: 고정자4: 회전자

5: 크랭크축6: 실린더블록

6': 압축실7: 피스톤

8: 커넥팅로드9: 밸브어셈블리

10: 헤드커버11: 흡입머플러

12: 흡입파이프13: 토출파이프

30: 프레임31: 본체

32: 통공33: 베어링부

34: 레그35: 실린더블록

36: 압축실40,40': 제1 및 제2 토출소음기

42,42': 제1 및 제2 소음쳄버45: 소음기캡

50: 연통유로60: 루프파이프

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 크랭크축이 상하로 관통되는 통공이 형성된 본체와, 상기 본체의 일측에 구비되고 내부에 압축실이 형성되는 실린더블록과, 상기 압축실에서 압축되어 토출된 작동유체의 소음과 맥동을 저감시키도록 상기 본체의 일측에 구비되는 제1 및 제2 토출소음기와, 상기 본체나 실린더블록 내부를 관통하여 형성되고 상기 제1 및 제2 토출소음기 사이를 연통시켜 작동유체가 이들 사이에서 전달되도록 하는 연통유로를 포함하여 구성된다.

상기 연통유로는 상기 제1 또는 제2 토출소음기의 내부 상단과 상기 대응되는 제2 또는 제 1 토출소음기의 내부 하단을 연통하도록 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 프레임에 의하면압축기를 구성하는 부품의 수가 최소화되고 압축기를 상대적으로 소형화할 수 있게 되는 이점이 있다.

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

도 3에는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 프레임의 바람직한 실시예의 구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명 실시예의 요부 구성이 부분단면도로 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 실시예의 프레임(30)을 구성하는 본체(31)는 주물작업으로 제작된다. 상기 본체(31)의 대략 중앙에는 상하로 관통하게 통공(32)이 형성된다. 상기 통공(32)에는 크랭크축이 설치된다. 상기 통공(32)에 대응되는 상기 본체(31)의 하면에는 상기 크랭크축을 회전가능하게 지지하기 위한 베어링부(33)가 돌출되게 형성된다. 상기 본체(31)의 네 모서리에는 하부로 연장되게 레그(34)가 구비된다. 상기 레그(34)는 고정자의 체결을 위한 구성이다.

상기 본체(31)에는 실린더블록(35)이 구비된다. 상기 실린더블록(35)은 상기 본체(31)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 실린더블록(35)을 전후로 관통하여서는 압축실(36)이 형성되어 있다. 상기 압축실(36)의 내부에는 피스톤이 설치되어 작동유체를 압축하게 된다.

상기 실린더블록(35)의 양단에는 제1 및 제2 토출소음기(40,40')가 구비된다. 상기 제1 및 제2 토출소음기(40,40')는 상기 본체(31)에 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 실린더블록(35)과 토출소음기(40,40')를 일체로 형성하여상기 본체(31)에 장착하도록 구성될 수도 있다.

상기 토출소음기(40,40')의 내부에는 각각 제1 및 제2 소음쳄버(42,42')가 형성되어 있다. 상기 소음쳄버(42,42')에서는 상기 압축실(36)에서 압축되어 전달된 작동유체의 소음과 맥동이 저감된다. 여기서, 상기 압축실(36)에서 토출된 작동유체는 상기 제1 토출소음기(40)와 제2 토출소음기(40')를 차폐로 통과하게 된다. 상기 소음쳄버(42,42')는 각각 소음기캡(45)에 의해 차폐된다. 상기 소음기캡(45)은 상기 제1 및 제2 토출소음기(40,40')의 상단부에 설치된다.

한편, 이와 같은 작동유체의 유동을 위해 상기 제1 토출소음기(40)와 제2 토출소음기(40')의 제1 및 제2 소음쳄버(42,42')를 연통시키는 연통유로(50)가 상기 실린더블록(35)의 내부를 관통하여 형성된다. 본 실시예에서 상기 연통유로(50)는 상기 제1 및 제2 소음쳄버(42,42') 사이를 가장 최단거리로 연결할 수 있도록 구성된다. 하지만 반드시 그러한 것은 아니며, 상기 연통유로(50)는 상기 본체(31)의 내부를 통과하도록 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 연통유로(50)의 형성을 위해 상기 실린더블록(35)은 상대적으로 그 높이가 높아지게 형성된다. 하지만 상기 제1 및 제2 토출소음기(40,40')의 높이보다는 낮게 형성되므로 프레임(30) 전체적으로는 높이가 높아지지 않게 된다.

상기 연통유로(50)는, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 제1 토출소음기(40)의 제1 소음쳄버(42)의 상부에서 제2 토출소음기(40')의 제2 소음쳄버(42')의 하부로 연통된다. 이와 같이 함에 의해 상기 압축실(36)에서 압축되어 전달된 작동유체가 상기 제1 소음쳄버(42)의 하부에서 상부로 유동되고, 상기 제2 소음쳄버(42')의 하부에서 상부로 유동된다.

상기 제2 토출소음기(40')에서 소음과 맥동이 저감된 작동유체는 상기 소음기캡(45)에 설치된 루프파이프(60)를 통해 제2 소음쳄버(42')의 외부로 배출된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 프레임의 작용을 상세하게 설명한다.

본 발명에서 상기 압축실(36)의 내부에서 피스톤의 직선왕복운동에 의해 압축된 작동유체는 밸브어셈블리를 통과하여 상기 제1 토출소음기(40)의 제1 소음쳄버(42)의 내부 하측으로 전달된다. 상기 제1 소음쳄버(42)의 하부로 전달된 작동유체는 소음과 맥동이 저감된다.

그리고, 상기 작동유체는 상기 제1 소음쳄버(42)에서 상기 연통유로(50)를 통해 상기 제2 소음쳄버(42')로 전달된다. 이때, 상기 연통유로(50)는 상기 제2 소음쳄버(42')의 하부와 연통되므로, 작동유체는 상기 제2 소음쳄버(42')의 하부로 전달되고, 그 내부에서 소음과 맥동이 저감된다.

여기서 상기 연통유로(50)가 상기 제1 소음쳄버(42)의 상부와 제2 소음쳄버(42')의 하부 사이를 연통시키므로, 작동유체가 유동되는 유동거리가 상대적으로 길어지게 된다.

상기 제2 소음쳄버(42')에서 소음과 맥동이 저감된 작동유체는 루프파이프(60)를 통해 제2 소음쳄버(42')의 외부로 전달되어 밀폐용기의 외부로 전달된다.

이와 같이 동작되는 본 발명에서는 제1 및 제2 토출소음기(40,40')를 연통시키기 위해 제 1 및 제2 토출소음기(40,40')의 사이에 구비되는 실린더블록(35)의 내부를 관통하여 연통유로(50)를 형성하였으므로, 프레임(30)의 상부로 돌출되어 설치되는 부품이 없어지게 되어, 프레임(30)과 밀폐용기 사이의 간격 설계가 용이하게 되어 밀폐용기의 크기를 상대적으로 작게 할 수 있게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 압축기의 프레임에서는 프레임에 구비된 제1 및 제2 토출소음기 사이를 연통하는 연통유로를 실린더블록의 내부에 형성하였다. 따라서 제1 및 제2 토출소음기 사이에서 작동유체를 전달하기 위한 별도의 부품이 필요없어, 전체적으로 압축기를 구성하는 부품이 줄어들고, 조립작업의 작업공수 또한 줄어들게 되는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 프레임의 상부로 돌출되어 설치되는 부품 또한 없어지게 되어 프레임과 밀폐용기 사이의 간격 설계를 보다 용이하게 할 수 있게 되어 밀폐용기의 크기를 상대적으로 작게 할 수 있어 압축기를 소형화할 수 있게 되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 크랭크축이 상하로 관통되는 통공이 형성된 본체와,

   상기 본체의 일측에 구비되고 내부에 압축실이 형성되는 실린더블록과,

   상기 압축실에서 압축되어 토출된 작동유체의 소음과 맥동을 저감시키도록 상기 본체의 일측에 구비되는 제1 및 제2 토출소음기와,

   상기 본체나 실린더블록 내부를 관통하여 형성되고 상기 제1 및 제2 토출소음기 사이를 연통시켜 작동유체가 이들 사이에서 전달되도록 하는 연통유로를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 프레임.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연통유로는 상기 제1 또는 제2 토출소음기의 내부 상단과 상기 대응되는 제2 또는 제 1 토출소음기의 내부 하단을 연통하도록 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 프레임.