KR20040104027A - 밀폐형 왕복동식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 실린더블록(22) 상부에 안착된 오일을 실린더헤드(23) 상측으로 안내하도록 일단이 개방된 원통 형상이며 그 일측면에 오일배출구(41)가 형성된 오일안내부재(40)가 마련된다.

이러한 오일안내부재(40)를 통해 실린더헤드(23)로 이동된 오일은 오일부(23d)를 통해 실린더헤드(23)를 냉각하게 된다.

이에 따라, 토출실(23b)을 경유하는 토출 냉매의 온도상승을 줄일 수 있게 되어 압축기의 전반적인 효율이 증대된다.

Description

밀폐형 왕복동식 압축기{Hermetic Reciprocating Compressor}

본 발명은 밀폐형 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉매의 토출이 이루어지는 실린더헤드를 갖춘 밀폐형 왕복동식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 왕복동식 압축기는 회전축의 회전운동에 의해 왕복운동되는 피스톤이 실린더의 내부로 유입되는 냉매를 압축하여 토출하는 장치로써, 냉매를 압축하는 압축부와 이를 구동시키는 구동부로 구비된다.

압축부는 밀폐용기의 하부에 마련되는 것으로, 압축실을 형성하도록 실린더가 마련된 실린더블록와, 그 내부에서 왕복운동하는 피스톤이 마련되고,실린더의 일측에는 외부와 연통된 흡입실과 토출실이 형성된 실린더헤드가 설치된다. 그리고, 실린더와 실린더헤드 사이에는 흡입실과 토출실이 각각 압축실에 연통되도록 흡입공과 토출공이 내부에 형성된 밸브플레이트가 설치된다. 또, 밸브플레이트에는 흡입공과 토출공을 각각 선택적으로 개폐하는 흡입밸브와 토출밸브가 설치되고, 밀폐용기의 하부에는 피스톤 등이 원활하게 작동되도록 오일이 저장된다.

이와 같이 구성된 종래 밀폐형 왕복동식 압축기는 전원이 인가됨에 따라 고정자에서 형성된 자장에 의해 회전축이 압입된 회전자가 상호 작용하여 회전하게된다. 그리고 회전축과 피스톤을 연결하는 커넥팅로드를 통해 회전자의 회전운동이 피스톤의 왕복직선운동으로 변환되어, 피스톤은 압축실내를 왕복하면서 실린더헤드의 흡입실을 통해 유입된 냉매를 압축한 후 실린더헤드의 토출실로 배출하게 된다.

이때 피스톤과 실린더 간의 마찰 등 에 의해 실린더블록 및 실린더헤드는 전체적으로 온도가 상승되게 되며, 이처럼 상승된 온도를 갖는 실린더헤드는 토출실을 거쳐서 외부로 토출되는 냉매를 가열하게 된다.

결국, 토출되는 냉매가 가열됨에 따라 냉매의 비체적이 증가되어 압축기의 효율이 전반적으로 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 토출실이 마련된 실린더헤드를 냉각하여 냉매의 온도 상승을 줄일 수 있는 밀폐형 왕복동식 압축기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 전체 구조를 도시한 측단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기에 있어 오일안내부재의 결합구조를 보인 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기에 있어 오일안내부재가 결합된 구조를 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기에 있어서 실린더헤드 내부를 보인 절개 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 밀폐용기, 20 : 압축부,

21 : 프레임, 22 : 실린더블록,

22c : 결합홈, 23 : 실린더헤드,

23a : 흡입실, 23b : 토출실,

23c : 설치홈, 23d : 오일부,

23e : 오일홈, 23f : 오일통로,

24 : 피스톤, 25 : 밸브플레이트,

30 : 구동부, 38 : 오일배출공,

40 : 오일안내부재, 41 : 오일배출구.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기는; 프레임에 형성된 중공을 회전하며 상기 프레임 저면에 저장된 오일을 픽업하여 각 마찰부위로 공급하는 회전축, 상기 회전축을 구동시키는 구동부, 상기 프레임 일측에 배치되어 압축실을 형성하도록 실린더가 마련된 실린더블록, 상기 회전축의 회전에 의해 상기 압축실을 진퇴하는 피스톤, 상기 실린더 일측에 결합되며 흡입실과 토출실이 내부에 형성된 실린더헤드, 상기 실린더블록 상부에 안착된 오일을 상기 실린더헤드 측으로 안내하는 오일안내부재, 상기 실린더헤드의 냉각을 위해 오일을 안내한 후 외부로 배출시키는 오일부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 오일부는 상기 실린더헤드 전면에 상기 오일안내부재와 연계되어 흡입실과 토출실의 경계를 따라 형성된 오일홈과, 상기 오일홈의 하단으로부터 실린더헤드 후방측으로 소정거리 연장된 후 하측으로 절곡 연장되어 하방으로 개방되도록 형성된 오일통로로 마련된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 오일안내부재는 일단이 개구된 원통형상으로 일측면에 오일이 배출되는 오일배출구가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 실린더블록 상부에는 오목하게 형성된 결합홈이 형성되고, 상기 실린더헤드 상부 양단에는 오목하게 형성된 설치홈이 형성되고, 상기 오일안내부재는 일단부가 상기 결합홈에 끼워지게 되고, 타단부가 상기 설치홈에 삽입되되 상기 오일배출구와 상기 설치홈이 연계되도록 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 오일부는 상기 실린더헤드 전면에 상기 설치홈과 연계되어 흡입실과 토출실의 경계를 따라 형성된 오일홈과, 상기 오일홈의 하단으로부터 실린더헤드 후방측으로 소정거리 연장된 후 하측으로 절곡 연장되어 하방으로 개방되도록 형성된 오일통로로 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 전체 구조를 도시한 측단면도이다.

도 1를 참조하면, 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기는, 상부용기(11)와 하부용기(12)이 결합되어 밀폐된 밀폐용기(10)의 내부에는 냉매를 압축할 수 있도록 마련된 압축부(20)와, 이 압축부(20)를 구동시킬 수 있도록 동력을 발생하는 구동부(30)가 마련된다.

압축부(20)는 프레임(21)에 일체로 형성되어 일측에 압축실(22a)을 형성하는 실린더블록(22)과, 압축실(22a)에 냉매의 흡입과 토출을 안내하도록 흡입실(23a)과 토출실(23b)이 마련된 실린더헤드(23)와, 압축실(22a) 내부를 직선 왕복운동하는 피스톤(24)을 포함하여 구성되며, 실린더블록(22)과 실린더헤드(23) 사이에는 압축실(22a)과 흡입실(23a) 및 토출실(23b)을 각각 연통시킬 수 있도록 내부에 흡입공(25a)과 토출공(25b)이 형성된 밸브플레이트(25)가 개재된다.

구동부(30)는 이러한 압축부(20)에서 냉매의 압축이 이루어지도록 피스톤(24)을 왕복운동시킬 수 있도록 마련되는 것으로써, 밀폐용기(10)의 내부에 고정된 고정자(31)와 이 고정자(31)의 내부에 이격 설치되어 고정자(31)와 전자기적으로 상호작용하는 회전자(32)가 마련된다. 그리고, 회전자(32)의 중심에는 회전자(32)와 함께 연동될 수 있도록 회전축(33)이 마련되고, 회전축(33)의 하부에는 편심회전하는 편심부(34)와 편심부(34)의 편심회전을 직선운동으로 전환시킬 수 있도록 일단은 편심부(34)에 회전운동 가능하게 결합되고 타단은 피스톤(22)에 회전 및 직선운동 가능하게 설치된 커넥팅로드(35)가 마련된다.

또, 밀폐용기(10)의 하부에는 오일(L)이 저장되는데, 이러한 오일(L)은 회전축(33)의 하단에 마련된 오일픽업튜브(36)에 의해 흡입되게 된다.

그리고 오일픽업튜브(36)에 의해 흡입된 오일(L)은 회전축(33)의 내부에 편심지게 형성된 오일유로(37)를 통해 상승된 후, 오일유로(37)와 연계되어 회전축(33)의 소정부위에 마련된 오일배출공(38)을 통해 배출되게 된다.

또한 배출된 오일(L)의 일부는 실린더블록(22) 상부에 안착되게 되며, 실린더블록(22) 상부에 둘레를 따라 돌출된 돌출턱(22b)에 의해 오일(L)이 일정량 고이게 된다.

한편, 피스톤(24)의 마찰 등에 의해 실린더헤드(23)가 가열되게 되는데, 실린더헤드(23)보다 낮은 온도를 갖는 오일(L)을 통해 실린더헤드(23)를 냉각시킬 수 있도록 실린더블록(22)과 실린더헤드(23) 사이에는 오일(L)을 안내하는 오일안내부재(40)가 마련된다.

도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기에 있어 오일안내부재(40)의 결합구조를 보인 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기에 있어 오일안내부재(40)가 결합된 구조를 도시한 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 오일안내부재(40)는 일단이 개방된 원통 형상으로 그 일측면에 오일이 배출되는 오일배출구(41)가 형성된다.

오일안내부재(40)는 일단부가 실린더블록(22) 상부에 오목하게 형성된 결합홈(22c)에 끼워지게 되고, 타단부는 실린더헤드(23) 상부 양단에 오목하게 형성된 설치홈(23c)에 삽입되되 오일배출구(37)가 설치홈(22c)과 연계되도록 마련된다. 그리고 밸브플레이트(25)의 상부 양단은 오일안내부재(40)가 설치될 수 있도록 홈 가공 된다.

또 실린더헤드(23)는 그 냉각을 위해 오일(L)이 통과하는 오일부(23d)를 구비하는데, 도 4는 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기에 있어서 실린더헤드(23) 내부를 보인 절개 사시도이다.

도 4를 참조하면, 오일부(23d)는 실린더헤드(23) 전면에 마련된 오일홈(23e)과, 오일홈(23e)과 연계되어 실린더헤드(23) 내부에 마련된 오일통로(23f)를 포함하여 구성된다.

오일홈(23e)은 설치홈(23c)과 연계되어 흡입실(23a)과 토출실(23b)의 경계를 따라 형성되게 되며, 오일통로(23f)는 오일홈(23e)의 하단으로부터 실린더헤드(23) 후방측으로 소정거리 연장된 후 하측으로 절곡 연장되어 하방으로 개방되도록 형성된다.

다음에는 이와 같이 구성된 밀폐형 왕복동식 압축기의 동작 및 작용을 설명한다.

구동부(30)에 전원이 인가되면 회전자(32)와 함께 회전축(33)이 회전되고, 회전축(33)의 회전으로 편심부(34)가 편심 회전된다. 그리고 편심부(34)에 의해 피스톤(24)이 압축실(22a) 내부를 왕복 운동하므로써 실린더헤드(23)의 흡입실(23a)로부터 유입된 냉매를 압축한 후 토출실(23b)로 토출시키게 된다.

이때 회전축(33)의 회전에 의해 회전축(33) 내부에 형성된 오일유로(37)로 오일이 흡입된 후 오일배출공(38)을 통해 외부로 비산되게 된다.

그리고 비산된 오일에 의해 회전축(33), 피스톤(24) 등과 같이 마찰이 심하게 발생되는 부품들이 원활한 작동을 이룰 수 있게 된다.

한편, 실린더블록(22) 상부에 안착된 오일은 오일안내부재(40)에 의해 실린더헤드(23) 측으로 안내되어 실린더헤드(23)를 냉각하게 되는데, 실린더헤드(23)로 안내된 오일은 실린더헤드(23) 전면에 형성된 오일홈(23e)과, 내부에 형성된 오일통로(23f)를 순차적으로 통과한 후 배출되게 된다.

이처럼 오일(L)에 의해 실린더헤드(23)를 냉각하게 되어 실린더헤드(23)의 토출실(23b)을 경유하는 토출 냉매의 온도상승을 줄일 수 있게 된다.

이에 따라, 토출 냉매의 비체적이 감소되어 압축기의 전반적인 효율이 증대되게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와, 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기는 실린더블록 상부에 안착된 오일을 오일안내부재에 의해 실린더헤드 상측으로 안내하게 되는데, 실린더헤드로 안내된 오일은 오일부를 통과하면서 실린더헤드를 냉각하게 되어 실린더헤드의 토출실을 경유하는 토출 냉매의 온도상승을 줄일 수 있게 된다.

이에 따라, 토출 냉매의 비체적이 감소되어 압축기의 전반적인 효율이 증대되는 작용효과가 있다.

Claims (5)

1. 프레임에 형성된 중공을 회전하며 상기 프레임 저면에 저장된 오일을 픽업하여 각 마찰부위로 공급하는 회전축;

   상기 회전축을 구동시키는 구동부;

   싱기 프레임 일측에 배치되어 압축실을 형성하도록 실린더가 마련된 실린더블록;

   상기 회전축의 회전에 의해 상기 압축실을 진퇴하는 피스톤;

   상기 실린더 일측에 결합되며 흡입실과 토출실이 내부에 형성된 실린더헤드;

   상기 실린더블록 상부에 안착된 오일을 상기 실린더헤드 측으로 안내하는 오일안내부재;

   상기 실린더헤드의 냉각을 위해 오일을 안내한 후 외부로 배출시키는 오일부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 오일부는 상기 실린더헤드 전면에 상기 오일안내부재와 연계되어 흡입실과 토출실의 경계를 따라 형성된 오일홈과,

   상기 오일홈의 하단으로부터 실린더헤드 후방측으로 소정거리 연장된 후 하측으로 절곡 연장되어 하방으로 개방되도록 형성된 오일통로로 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 오일안내부재는 일단이 개구된 원통형상으로 일측면에 오일이 배출되는 오일배출구가 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 실린더블록 상부에는 오목하게 형성된 결합홈이 형성되고,

   상기 실린더헤드 상부 양단에는 오목하게 형성된 설치홈이 형성되고,

   상기 오일안내부재는 일단부가 상기 결합홈에 끼워지게 되고, 타단부가 상기 설치홈에 삽입되되 상기 오일배출구와 상기 설치홈이 연계되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 오일부는 상기 실린더헤드 전면에 상기 설치홈과 연계되어 흡입실과 토출실의 경계를 따라 형성된 오일홈과,

   상기 오일홈의 하단으로부터 실린더헤드 후방측으로 소정거리 연장된 후 하측으로 절곡 연장되어 하방으로 개방되도록 형성된 오일통로로 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기.