KR20040037682A - 회전식 압축기의 회전자 구조 - Google Patents

회전식 압축기의 회전자 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전식 압축기의 고정자 구조에 관한 것으로서, 밀폐용기의 내부공간에 장착되며 중심부에 관통공이 형성된 고정자와, 상기 고정자의 내부에 회전 가능하도록 삽입되어 회전함으로써 구동력을 발생시키는 전동기구부가 구비되어 구성된 회전식 압축기에 있어서, 상기 고정자는 회전시, 진동에 의해 상기 회전자와 마찰이 발생되는 것을 방지하도록 상기 관통공의 내주면이 소정의 깊이로 함몰된 마찰방지부가 구비되어 구성됨으로써, 상기 회전자의 진동에 의한 전자음 및 기계적 마찰을 저감할 수 있도록 한 것이다.

Description

회전식 압축기의 회전자 구조{STRUCTURE OF ROTATOR IN ROTARY COMPRESSOR}
본 발명은 회전식 압축기의 고정자 구조에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 고정자의 내부에 삽입된 회전자가 회전할 시, 회전축의 편심 등에 의해 발생되는 진동으로 인해 상기 회전자와 고정자간의 마찰이 발생되지 않도록 상기 고정자에 마찰방지부가 형성된 회전식 압축기의 고정자 구조에 관한 것이다.
일반적으로 냉동사이클장치를 구성하는 압축기는 증발기에서 유입되는 저온 저압 상태의 냉매를 압축시켜 고온고압의 상태로 토출시키는 기기이다.
상기 압축기는 유체를 압축하는 방식에 따라 회전식 압축기, 왕복동식 압축기, 스크롤 압축기 등으로 분류하게 되고, 이와 같은 압축기 중의 하나인 회전식 압축기는 원심력에 의하지 않고 회전하는 회전축에 의해 실린더 내의 냉매를 압축시키는 것으로, 회전축의 하부에 장착된 편심된 롤링피스톤의 회전에 연동 하여 실린더의 내주면을 따라 공전 및 자전하는 운동에 의해 냉매를 흡입, 압축하는 기기이다.
이러한 회전식 압축기는 도 1에 도시한 바와 같이 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하며 흡입구(1) 및 토출구(2)가 형성되어 냉매가 흡입 및 토출되는 밀폐용기(10)와, 중심부에 관통공(21a)이 형성된 적층판(21b)이 적층되어 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착되는 고정자(21) 및 일측에 밸런스웨이트(22a)가 장착된 회전자(22)의 상호작용에 의해 회전력을 발생시키는 전동기구부(20)와, 상기 전동기구부(20)에 연결되어 구동되며 흡입된 냉매를 압축하도록 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착되는 압축기구부(30)와, 상기 밀폐용기(10)의 흡입구(1)에 연결되며 상기 압축기구부(30)로 흡입되는 냉매에서 불순물과 액체 냉매를 걸러내는 어큐뮬레이터(40)로 구성된다.
상기 압축기구부(30)는 상기 회전자(22)의 내면에 압입되어 장착되며 하부에 편심부(31a)가 형성된 원형 단면의 회전축(31)과, 상기 편심부(31a)를 내부에 수용하고 상기 회전축(31)을 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 롤링피스톤(50)과, 상기 롤링피스톤(50)외면에 슬라이딩접촉 되면서 상기 실린더(35) 내부를 고압부와 저압부로 분리하며 상기 실린더(35)의 중심방향으로 직선왕복운동 하도록 실린더(35)에 장착된 베인(미도시)으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 회전식 압축기에 전류가 공급되면 상기 고정자(21)와 상기 회전자(22)의 상호 작용에 의해 상기 회전자(22) 및 회전축(31)이 회전하게 되고, 상기 회전축(31)의 일 측에 형성된 편심부(31a)의 회전에 의해 상기 롤링피스톤(50)이 상기 실린더(35)의 내부에서 상기 베인(미도시)과 접촉하여 회전하게 되고, 그 회전에 의해 상기 어큐뮬레이터(40)를 통해 흡입된 저온, 저압의 냉매가 고온, 고압의 상태로 압축된다.
이때, 상기 회전자(22)의 회전 시, 상기 회전자(22)의 일측에 장착된 밸런스웨이트(22a)에 의해 회전 밸런스를 최적의 상태로 유지할 수 있게 된다.
그러나, 도 2에 도시한 바와 같이 상기와 같이 상기 회전축(31)은 일측에 편심부(35a)가 형성되고, 상기 상부베어링(32) 및 하부베어링(33)에 의해 그 일측 끝단이 고정되는 구조로 구성된 회전식 압축기에 있어서, 상기 회전자(22)의 전체 길이가 길거나, 부하가 큰 상태에서 상기 회전자(22)에 연동되어 상기 회전축(31)이 회전할 시, 전자기 가진력에 의해 상기 회전자(22)의 상측부와 상기 고정자(21)의 상측부 부근에 진동에 의한 전자음이 발생되고, 심한 경우에는 기계적 마찰까지 발생하게 되는 문제점이 있다.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 밀폐용기의 내부에 장착된 고정자와 회전자간의 상호 작용에 의해 상기 회전자가 회전할 시 발생되는 진동에 의한 마찰이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하는 회전식 압축기의 고정자 구조를 제공함에 있다.
도 1은 종래 구조로 구성된 회전식 압축기의 내부 구조를 도시한 종단면도,
도 2는 도 1에 도시된 고정자 및 회전자의 운동상태를 도시한 상태도,
도 3은 본 발명의 일 실시예인 고정자 구조를 갖는 회전식 압축기의 내부 구조를 도시한 종단면도.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
120 : 전동기구부 121 : 고정자
121a : 제1적층판 121b : 제1관통공
121c : 제2적층판 121d : 제2관통공
122 : 회전자 122a : 밸런스 웨이트
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 회전식 압축기의 고정자 구조는 밀폐용기의 내부공간에 장착되며 중심부에 관통공이 형성된 고정자와, 상기 고정자의 내부에 회전 가능하도록 삽입되어 회전함으로써 구동력을 발생시키는 전동기구부가 구비되어 구성된 회전식 압축기에 있어서, 상기 고정자는 회전시, 진동에 의해 상기 회전자와 마찰이 발생되는 것을 방지하도록 상기 관통공의 내주면이 소정의 깊이로 함몰된 마찰방지부가 구비되어 구성된다.
이하 본 발명의 일 실시예인 회전식 압축기의 고정자 구조를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같고, 종래와 동일한 구조에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예인 고정자 구조를 갖는 회전식 압축기의 내부 구조를 도시한 종단면도로써, 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 고정자 구조를 갖는 회전식 압축기는 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하며 흡입구(1) 및 토출구(2)가 형성되어 냉매가 흡입 및 토출되는 밀폐용기(10)와, 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착된 고정자(21) 및 일측에 밸런스웨이트(122a)가 장착된 회전자(22)의 상호작용에 의해 회전력을 발생시키는 전동기구부(120)와, 상기 전동기구부(120)에 연결되어 구동되며 흡입된 냉매를 압축하도록 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착되는 압축기구부(30)와, 상기 밀폐용기(10)의 흡입구(1)에 연결되며 상기 압축기구부(30)로 흡입되는 냉매에서 불순물과 액체 냉매를 걸러내는 어큐뮬레이터(40)로 구성된다.
상기 전동기구부(120)는 중심부에 소정의 내경을 갖는 제1관통공(121b)이 형성된 제1적층판(121a)이 적층되고, 그 상측에 상기 제1적층판(121a)의 제1관통공(121b) 보다 큰 내경을 갖는 제2관통공(121d)이 형성된 제2적층판(121c)이 적층되어 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착되는 고정자(121)와, 상기 고정자(121)에 회전이 가능하도록 내삽되고 일측에 밸런스웨이트(122a)가 장착된 회전자(122)로 이루어지고, 상기 고정자(121)와 회전자(122)의 상호작용에 의해 회전력을 발생시키게 된다.
상기 압축기구부(30)는 상기 회전자(122)의 내면에 압입되어 장착되며 하부에 편심부(31a)가 형성된 원형 단면의 회전축(31)과, 상기 편심부(31a)를 내부에 수용하고 상기 회전축(31)을 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 롤링피스톤(50)과, 상기 롤링피스톤(50)외면에 슬라이딩접촉 되면서 상기 실린더(35) 내부를 고압부와 저압부로 분리하며 상기 실린더(35)의 중심방향으로 직선왕복운동 하도록 실린더(35)에 장착된 베인(미도시)으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 회전식 압축기에 전류가 공급되면 상기 고정자(121)와 상기 회전자(122)의 상호 작용에 의해 상기 회전자(122) 및 회전축(31)이 회전하게 되고, 상기 회전축(31)의 일 측에 형성된 편심부(31a)의 회전에 의해 상기 롤링피스톤(50)이 상기 실린더(35)의 내부에서 상기 베인(미도시)과 접촉하여 회전하게 되고, 그 회전에 의해 상기 어큐뮬레이터(40)를 통해 흡입된 저온, 저압의 냉매가 고온, 고압의 상태로 압축된다.
상기와 같이 회전축(31)은 일측에 편심부(35a)가 형성되고, 상기 상부베어링(32) 및 하부베어링(33)에 의해 그 일측 끝단이 고정되는 구조로 구성된 회전식 압축기에 있어서, 상기 회전자(122)의 전체 길이가 길거나, 부하가 큰 상태에서 상기 회전자(122)에 연동되어 상기 회전축(31)이 회전하게 되면 전자기 가진력에 의해 상기 회전자(122)의 상측부와 상기 고정자(121)의 상측부 부근에 진동이 발생된다.
이때, 상기 회전자(122)의 상측부와 고정자(121)의 상측부가 접하는 부분인 상기 회전자(122)의 외경과 상기 제2적층판(121c)의 제2관통공(121d) 사이의 간격이 상기 회전자(122)의 외경과 상기 제1적층판(121a)의 제1관통공(121b) 사이의 간격보다 넓게 형성됨으로써, 회전자(122)의 진동에 의한 전자음 및 기계적 마찰이 저감되는 것이다.
이와 같이 본 발명에 의한 회전식 압축기의 고정자 구조는 중심부에 소정의 내경을 갖는 제1관통공(121b)이 형성된 제1적층판(121a)이 적층되고, 그 상측에 상기 제1적층판(121a)의 제1관통공(121b) 보다 큰 내경을 갖는 제2관통공(121d)이 형성된 제2적층판(121c)이 적층되어 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착되는 고정자(121)와, 상기 고정자(121)에 회전이 가능하도록 내삽되고 일측에 밸런스웨이트(122a)가 장착된 회전자(122)로 이루어지고, 상기 고정자(121)와 회전자(122)의 상호작용에 의해 회전력을 발생시킴으로써, 상기 회전자(122)와 고정자(121)가 접하는 상측부에서 상기 회전자(122)의 진동에 의한 전자음 및 기계적 마찰이 저감되는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 회전식 압축기의 고정자 구조는 중심부에 소정의 내경을 갖는 제1관통공이 형성된 제1적층판이 적층되고, 그 상측에 상기 제1적층판의 제1관통공보다 큰 내경을 갖는 제2관통공이 형성된 제2적층판이 적층되어 상기 밀폐용기의 내부에 장착되는 고정자와, 상기 고정자에 회전이 가능하도록 내삽되고 일측에 밸런스웨이트가 장착된 회전자로 구성됨으로써, 종래 구조에 비해 상측부에서의 상기 회전자와 고정자간의 간격이 넓게 형성되어 상기 회전자의 진동에 의한 전자음 및 기계적 마찰이 저감되는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 밀폐용기의 내부공간에 장착되며 중심부에 관통공이 형성된 고정자와, 상기 고정자의 내부에 회전 가능하도록 삽입되어 회전함으로써 구동력을 발생시키는 전동기구부가 구비되어 구성된 회전식 압축기에 있어서,
    상기 고정자는 회전시, 진동에 의해 상기 회전자와 마찰이 발생되는 것을 방지하도록 상기 관통공의 내주면이 소정의 깊이로 함몰된 마찰방지부가 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 회전식 압축기의 고정자 구조.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 마찰방지부는 소정의 내경을 갖는 제1적층판이 적층되고, 그 상측에 상기 제1적층판보다 큰 내경을 갖는 제2적층판이 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 회전식 압축기의 고정자 구조.
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