KR20040106726A

KR20040106726A - 밀폐형 회전식 압축기

Info

Publication number: KR20040106726A
Application number: KR1020030037548A
Authority: KR
Inventors: 조창영
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2003-06-11
Publication date: 2004-12-18
Also published as: KR100548438B1

Abstract

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기에 관한 것으로서, 전동모터의 회전축에 편심운동 가능하게 결합되는 롤러가 수용되어 편심운동할 수 있도록 내경면을 구비하고 상면에 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 토출포트가 형성된 실린더와; 상기 토출포트의 상측에 상기 회전축의 축선방향을 따라 유동가능하게 배치되는 토출밸브와; 상기 회전축의 축선방향을 따라 상기 실린더의 상면에 접촉되게 배치되며, 상기 토출포트에 대응된 위치에 상기 토출밸브를 수용할 수 있도록 형성되는 밸브수용부와, 일단은 외부와 연통되고 타측은 상기 밸브수용부와 연통되게 형성되는 냉매토출공이 형성되어 있는 상부베어링부재와; 상기 토출밸브가 상기 실린더의 상면에 접촉되게 상기 토출밸브에 탄성력을 가하는 밸브스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 변형 발생을 억제할 수 있으며 소음을 저감시킬 수 있는 밀폐형 회전식 압축기가 제공된다.

Description

밀폐형 회전식 압축기{HERMETIC ROTARY COMPRESSOR}

본 발명은, 밀폐형 회전식 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 부품의 변형을 억제할 수 있으며 소음을 저감시킬 수 있도록 한 밀폐형 회전식 압축기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 단면도이고, 도 2는 도 1의 토출밸브영역의 확대도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 밀폐형 회전식 압축기는, 내부에 밀폐공간을 형성하는 케이싱(11)과, 케이싱(11)의 내부에 배치되어 냉매를 압축하는 압축부(31)와, 압축부(31)에 구동력을 제공하는 전동모터부(21)를 구비하고 있다.

케이싱(11)의 일측에는 냉매를 흡입할 수 있도록 흡입관(13)이 설치되어 있으며, 흡입관(13)에는 압축부(31)에 기체상태의 냉매를 제공할 수 있도록 어큐뮬레이터(17)가 결합되어 있다. 케이싱(11)의 상부영역에는 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 토출관(15)이 상향 돌출되게 결합되어 있다.

전동모터부(21)는, 케이싱(11)의 내부 상부영역에 고정배치되는 고정자(22)와, 고정자(22)에 대해 회전가능하게 배치되는 회전자(23)와, 회전자(23)의 축심에 일체로 결합되어 하향 연장되며 하부에 편심부(25)가 형성되어 있는 회전축(24)을 구비하고 있다.

압축부(31)는, 내부에 흡입된 냉매가 압축될 수 있도록 내경면(36)이 형성된 실린더(35)와, 실린더(35)의 상하측에 각각 결합되어 회전축(24)을 지지하는 상부베어링부재(41) 및 하부베어링부재(51)와, 회전축(24)의 편심부(25)에 결합되어 실린더(35)의 내경면(36)을 따라 회전하면서 냉매를 압축하는 롤러(33)를 구비하고있다.

실린더(35)의 일측에는 냉매가 흡입될 수 있도록 흡입공(37)이 형성되어 있으며, 상면 일측에는 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 토출포트(38)가 형성되어 있다.

한편, 상부베어링부재(41)는, 실린더(35)의 상면에 접촉되도록 배치되는 플랜지부(42a)와, 플랜지부(42a)의 중앙에 회전축(24)을 수용하여 회전가능하게 지지하는 축수용부(42b)를 구비하고 있다. 플랜지부(42a)에는 토출포트(38)에 대응되게 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 냉매토출공(43)이 관통형성되어 있으며, 냉매토출공(43)의 상측에는 냉매토출공(43)을 개폐할 수 있도록 토출밸브(47)가 결합되어 있다. 토출밸브(47)의 상측에는 토출밸브(47)의 상방 변위를 제한하는 스톱퍼(49)가 배치되어 있다. 플랜지부(42a)의 상면에는 토출밸브(47) 및 스톱퍼(49)가 수용결합될 수 있도록 두께방향을 따라 함몰된 밸브결합부(45)가 형성되어 있으며, 토출밸브(47) 및 스톱퍼(49)는 두께방향으로 서로 중첩되게 배치되어 냉매토출공(43)의 일측에 고정볼트(48)에 의해 일단이 고정결합되어 있다.

그런데, 이러한 종래의 밀폐형 회전식 압축기에 있어서는, 토출밸브(47) 및 스톱퍼(49)를 결합하기 위해 플랜지부(42a)의 상면에 함몰되게 밸브결합부(45)를 형성하고, 토출밸브(47) 및 스톱퍼(49)를 고정볼트(48)로 체결하도록 되어 있어, 고정볼트(48)의 체결시 상부베어링부재(41)의 변형이 발생된다고 하는 문제점이 있다.

또한, 토출밸브(47)가 플랜지부(42a)의 외측에서 플랜지부(42a)의 상면과 충격적으로 접촉하면서 냉매토출공(43)을 개폐하도록 되어 있어, 개폐시 발생된 소음이 외부로 쉽게 전달된다고 하는 문제점이 있다.

그리고, 토출포트(38)에 대응된 지점에 플랜지부(42a)를 관통하여 냉매토출공(43)을 형성하고 토출밸브(47)는 냉매토출공(43)의 상측에서 이를 개폐하도록 되어 있어, 토출밸브(47)와 토출포트(38) 사이에 사체적(死體積)이 발생하게 되어 압축 성능을 저하시킨다고 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 변형 발생을 억제할 수 있으며 소음을 저감시킬 수 있는 밀폐형 회전식 압축기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 단면도,

도 2는 도 1의 토출밸브영역의 확대도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 회전식 압축기의 단면도,

도 4는 도 3의 요부확대도,

도 5는 도 3의 상부베어링부재의 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 케이싱 21 : 전동모터부

24 : 회전축 25 : 편심부

35 : 실린더 36 : 내경면

38 : 토출포트 61 : 상부베어링부재

65 : 밸브수용부 67 : 냉매토출공

71 : 토출밸브 72 : 스프링결합부

73 : 밸브스프링

상기 목적은, 본 발명에 따라, 전동모터의 회전축에 편심운동 가능하게 결합되는 롤러가 수용되어 편심운동할 수 있도록 내경면을 구비하고 상면에 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 토출포트가 형성된 실린더와; 상기 토출포트의 상측에 상기 회전축의 축선방향을 따라 유동가능하게 배치되는 토출밸브와; 상기 회전축의 축선방향을 따라 상기 실린더의 상면에 접촉되게 배치되며, 상기 토출포트에 대응된 위치에 상기 토출밸브를 수용할 수 있도록 형성되는 밸브수용부와, 일단은 외부와 연통되고 타측은 상기 밸브수용부와 연통되게 형성되는 냉매토출공이 형성되어 있는 상부베어링부재와; 상기 토출밸브가 상기 실린더의 상면에 접촉되게 상기 토출밸브에 탄성력을 가하는 밸브스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 밸브수용부는 상기 회전축의 축선방향을 따라 상기 실린더측이 개방되고 타측은 차단되도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 밸브스프링은 상기 밸브수용부의 내부에 수용배치되는 것이 효과적이다.

상기 토출밸브에는 상기 밸브스프링의 일측이 소정 삽입될 수 있도록 스프링결합부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 냉매토출공은 복수 개로 형성되는 것이 효과적이다.

상기 냉매토출공은 상기 토출밸브가 상기 실린더와 접촉되는 위치시 상기 토출밸브에 의해 차단되도록 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 회전식 압축기의 단면도이고, 도 4는 도 3의 요부확대도이며, 도 5는 도 3의 상부베어링부재의 사시도이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 동일한 참조부호를 부여하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 밀폐형 회전식 압축기는, 전동모터부(21)의 회전축(24)에 편심운동가능하게 결합되는 롤러(33)가 접촉되어 회전되는 내경면(36)을 구비하고 상면에 토출포트(38)가 형성되어 있는 실린더(35)와, 토출포트(38)의 상측에 회전축(24)의 축선방향을 따라 유동가능하게 배치되는 토출밸브(71)와, 실린더(35)의 상부영역을 차단하도록 배치되고 토출포트(38)에 대응되는 위치에 토출밸브(71)를 수용할 수 있도록 형성되는 밸브수용부(65)와 일측은 외부와 연통되고 타측은 밸브수용부(65)와 연통된냉매토출공(67)을 구비한 상부베어링부재(61)와, 토출밸브(71)가 실린더(35)의 상면에 접촉되게 토출밸브(71)에 탄성력을 가하는 밸브스프링(73)을 포함하여 구성되어 있다.

케이싱(11)의 일측에는 어큐뮬레이터(17)와 연결된 흡입관(13)이 결합되어 있으며, 상부영역에는 토출관(15)이 결합되어 있다.

케이싱(11)의 내부 상부영역에는 고정자(22)와, 회전자(23) 및 회전축(24)을 구비한 전동모터부(21)가 배치되어 있으며, 회전축(24)의 하부영역에는 편심부(25)가 형성되어 있다.

압축부(31)는, 회전축(24)의 편심부(25)에 일체로 결합되는 롤러(33)와, 롤러(33)가 접촉되어 선회할 수 있도록 내경면(36)을 구비한 실린더(35)와, 실린더(35)의 상하측에 각각 결합되어 냉매의 압축공간을 형성함과 아울러 회전축(24)을 회전가능하게 지지하는 상부베어링부재(61) 및 하부베어링부재(51)를 구비하고 있다.

상부베어링부재(61)는, 실린더(35)의 상면에 접촉되도록 원반형상을 가지는 플랜지부(62a)와, 플랜지부(62a)의 중앙에 회전축(24)을 회전가능하게 수용지지하는 축수용부(62b)로 구성되어 있다. 플랜지부(62a)에는 회전축(24)의 축선방향을 따라 상하 영역이 상호 연통될 수 있도록 복수의 연통공(63)과, 실린더(35)에 일체로 고정결합되도록 하는 고정볼트(66)가 통과할 수 있도록 복수의 볼트공(64)이 각각 형성되어 있다.

한편, 플랜지부(62a)에는 토출포트(38)에 대응되는 지점에 실린더(35)와 접촉되는 접촉면으로부터 회전축(24)의 축선방향을 따라 소정 깊이로 상향 함몰된 밸브수용부(65)가 형성되어 있으며, 밸브수용부(65)의 내부에는 밸브수용부(65)의 벽면을 따라 상하로 슬라이딩 이동가능하게 토출밸브(71)가 수용결합되어 있다. 밸브수용부(65)의 내부에는 토출밸브(71)가 실린더(35)의 상면에 소정의 압력으로 접촉될 수 있게 탄성력을 가하는 밸브스프링(73)이 수용되어 있다.

토출밸브(71)는 토출포트(38)를 차단할 수 있도록 토출포트(38)에 비해 큰 저부면을 가지도록 형성되어 있으며, 상부영역에는 밸브스프링(73)의 일측 단부영역이 수용결합될 수 있도록 함몰된 스프링결합부(72)가 형성되어 있다.

밸브수용부(65)의 측벽에는 일측은 외부와 연통되고 타측은 밸브수용부(65)의 내부와 상호 연통되어 토출포트(38)로 토출된 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 한 쌍의 냉매토출공(67)이 형성되어 있다. 각 냉매토출공(67)은 회전축(24)의 축선방향에 대해 각각 경사지게 형성되어 있으며, 토출밸브(71)가 실린더(35)의 상면에 접촉시 토출밸브(71)에 의해 차단될 수 있는 위치에서 밸브수용부(65)와 연통되게 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 밸브수용부(65)의 내부에 밸브스프링(73) 및 토출밸브(71)를 차례로 삽입결합하고, 실린더(35)의 상면에 상부베어링부재(61)를 배치하여 실린더(35)와 일체로 고정결합되도록 한다.

한편, 전동모터부(21)에 전원이 인가되어 회전축(24)이 회전되면, 편심부(25)에 결합된 롤러(33)는 실린더(35)의 내경면(36)을 따라 선회하면서 냉매를 흡입하여 압축하게 된다. 냉매의 압축에 의해 내부의 압력이 상승되면 토출밸브(71)는 밸브스프링(73)이 수축되는 방향으로 유동하여 냉매토출공(67)을 개방하게 된다. 냉매토출공(67)이 개방되면 압축된 냉매는 냉매토출공(67)을 통해 토출된다. 냉매의 토출에 의해 내부의 압력이 저하되면 밸브스프링(73)의 탄성력에 의해 토출밸브(71)는 하강하여 토출포트(38) 및 냉매토출공(67)을 차단하게 된다. 이 때, 토출밸브(71)가 하강하여 실린더(35)와 접촉되면서 발생되는 소음은 밸브수용부(65)의 내부에서 상호 충돌 및 반사되어 음파에너지가 감소됨으로써 외부로의 전달이 억제된다.

전술 및 도시한 실시예에서는 냉매토출공이 한 쌍으로 형성된 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 그 크기 및 개수는 적절히 조절할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 롤러가 접촉되어 회전되는 내경면과 상면에 냉매가 토출되는 토출포트가 형성되어 있는 실린더와, 회전축의 축선방향을 따라 유동가능하게 토출포트의 상측에 배치되는 토출밸브와, 실린더의 상부영역을 차단하도록 배치되고 토출밸브가 유동가능하게 수용되는 밸브수용부와 일측은 외부와 연통되고 타측은 밸브수용부와 연통되는 냉매토출공이 형성되어 있는 상부베어링부재와, 토출밸브가 실린더의 상면에 접촉되게 토출밸브에 탄성력을 가하는 밸브스프링을 마련함으로써 토출밸브를 고정볼트로 체결함에 따라 상부베어링부재의 변형이 발생되던 종래와는 달리 변형을 방지할 수 있으며 소음이 외부로 전달되는 것을 억제할 수 있는 밀폐형 회전식 압축기가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 종래 상부베어링부재를 관통하여 냉매토출공을 형성하고 상부베어링부재의 외부에 토출밸브를 배치함으로써 토출밸브와 토출포트사이에 사체적이 형성되던 종래와는 달리, 사체적을 줄일 수 있어 사체적 발생에 기인한 성능 저하를 억제할 수 있는 밀폐형 회전식 압축기가 제공된다.

Claims

전동모터의 회전축에 편심운동 가능하게 결합되는 롤러가 수용되어 편심운동할 수 있도록 내경면을 구비하고 상면에 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 토출포트가 형성된 실린더와; 상기 토출포트의 상측에 상기 회전축의 축선방향을 따라 유동가능하게 배치되는 토출밸브와; 상기 회전축의 축선방향을 따라 상기 실린더의 상면에 접촉되게 배치되며, 상기 토출포트에 대응된 위치에 상기 토출밸브를 수용할 수 있도록 형성되는 밸브수용부와, 일단은 외부와 연통되고 타측은 상기 밸브수용부와 연통되게 형성되는 냉매토출공이 형성되어 있는 상부베어링부재와; 상기 토출밸브가 상기 실린더의 상면에 접촉되게 상기 토출밸브에 탄성력을 가하는 밸브스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기.
제1항에 있어서,

상기 밸브수용부는 상기 회전축의 축선방향을 따라 상기 실린더측이 개방되고 타측은 차단되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기.
제2항에 있어서,

상기 밸브스프링은 상기 밸브수용부의 내부에 수용배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기.
제3항에 있어서,

상기 토출밸브에는 상기 밸브스프링의 일측이 소정 삽입될 수 있도록 스프링결합부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서,

상기 냉매토출공은 복수 개로 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서,

상기 냉매토출공은 상기 토출밸브가 상기 실린더와 접촉되는 위치시 상기 토출밸브에 의해 차단되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기.