KR20060013217A - 횡형 압축기의 윤활 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 횡형 압축기의 윤활 시스템은 압축기의 케이스 내부를 구획수단을 이용하여 오일저류실이 구비되도록 구획하고, 오일저류실유면상승수단에 의해 오일저류실의 압력이 항상 상대적으로 낮은 상태로 유지되도록 하여 오일저장실에 저장되는 오일의 유면과 유량이 증가됨과 아울러 유지되는 상태에서 오일이 마찰부위에 안정적으로 공급되도록 함으로써, 압축기에서 오일부족이 발생되지 않는다. 또한 상기와 같은 압축기의 윤활 시스템은 로터리 압축방식의 횡형 압축기 뿐만 아니라 스크롤 압축방식의 횡형 압축기에도 간편하게 적용할 수 있으며, 별도의 오일탱크를 구비하는 횡형 압축기에 적용하거나, 복수개의 횡형 압축기들이 설치되는 멀티시스템에 적용하여 신뢰성을 한층 더 높일 수도 있다.

Description

횡형 압축기의 윤활 시스템{LUBRICATION SYSTEM FOR HORIZONTAL COMPRESSOR}

도 1은 종래 횡형 압축기의 구조를 보인 종단면도.

도 2는 도 1의 X-X를 절취한 단면도.

도 3은 종래 횡형 압축기가 정지중에 유면이 평형인 상태를 보인 도 2의 Y-Y 절취 종단면도.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 윤활 시스템을 구비한 횡형 로터리 압축기가 설치된 냉동사이클장치.

도 5는 도 4에서 X-X를 절취한 단면도.

도 6은 도 5의 Y-Z를 절취한 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 제1실시예의 변형예를 보인 종단면도.

도 8은 본 발명에 따른 제1실시예의 다른 변형예를 보인 종단면도.

도 9는 본 발명에 따른 제1실시예의 또다른 변형예를 보인 종단면도.

도 10은 본 발명에 따른 제1실시예의 또다른 변형예를 보인 종단면도.

도 11은 본 발명에 따른 제1실시예의 또다른 변형예를 보인 종단면도.

도 12는 도 11의 V-V선 단면도.

도 13은 본 발명에 따른 제1실시예의 또다른 변형예를 보인 종단면도.

도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 윤활 시스템을 구비한 횡형 스크롤 압 축기의 종단면도.

도 15는 본 발명에 따른 제2실시예의 변형예를 보인 종단면도.

도 16은 본 발명에 따른 제2실시예의 다른 변형예를 보인 종단면도.

도 17은 본 발명에 따른 제2실시예의 또다른 변형예를 보인 종단면도.

도 18은 본 발명의 제3실시예에 따른 윤활 시스템을 구비한 횡형 압축기의 종단면도.

도 19는 본 발명의 제4실시예에 따른 윤활시스템을 구비한 복수개의 횡형 압축기가 설치된 멀티 공조시스템.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

3,103,203 : 펌프조립체 4,104,204 : 모터

7,107,207 : 압축기 케이스 8,108,208 : 오일저류실

9,109,209 : 모터실 10 : 중앙모터실

11 : 외측모터실 12 : 오일유입공

16 : 크랭크 샤프트 17,117 : 우측 베어링

20,120 : 회전자 25 : 토출관

27,127 : 회전자 디스크 28 : 응축기

34,134 : 오일공급관 35,135 : 오일 캡

36 : 오일흡입공 39 : 엔드링

40,140 : 갭 41,141 : 연장관

44 : L자관 45 : 바이패스공

57 : 바이패스 연장관 49 : 고정자측 오일통로

51 : 관통공 52,152 : 오일

54 : 바이패스관 56 : 횡공

57 : 연장관 118 : 좌측베어링

252 : 오일 255 : 바이패스 연장관

261 : 오일 탱크 263 : 스탠드관

264 : 오일복귀관 300 : 단품 횡형 압축기

본 발명은 횡형 압축기의 윤활 시스템에 관한 것으로, 특히 오일저류실의 압력이 모터실의 압력보다 낮게 유지되도록 하여 항상 충분한 양의 오일이 마찰부위에 공급될 수 있도록 한 횡형 압축기의 윤활 시스템에 관한 것이다.

크랭크 샤프트가 수평방향으로 설치되는 횡형 압축기는 크랭크 샤프트가 수직방향으로 설치되는 종형 압축기에 비하여 전체 높이가 낮으므로 설치효율이 좋고, 기기의 높이를 컴팩트하게 할 수 있으며, 기기의 유효용적을 증가시킬 수 있는 잇점이 있다. 이 때문에 에어컨의 일부나 많은 냉동기기에 횡형 로터리 압축기나 횡형 스크롤 압축기 등의 횡형 회전압축식 압축기가 사용되어 매년 증가경향에 있다.

그러나, 횡형 압축기는 종형 압축기에 비하여 다음과 같은 단점을 가지고 있 다.

1)구조적으로 압축기 접동부품의 윤활에 필요한 오일이 충분치 못할 수 있어서 신뢰성 문제가 발생되기 쉽다.

2) 오일 토출량의 제어가 어렵고 오일 토출량은 수 배 많다.

3) 펌프 조립이 오일 중에 잠기는 비율이 적기 때문에 밀봉(시일) 효과가 저하하여 펌프 조립시 가스 누설이 발생되기 쉽고, 냉동능력 등의 성능이 5% 이상 저하한다.

이러한 문제점은 횡형 압축기의 설계적인 결점이 원인하고 있다. 즉, 종형과 비교하여 케이스 내에 오일저류(실)를 형성하기 어려운 것, 회전체인 모터 회전자가 압축기 케이스 내의 오일과 간섭하여 오일을 교반하여 오일을 다량 토출하는 것이 원인하고 있다.

압축기에서 시스템측에의 오일 토출량이 증가하면 열교환기의 성능을 저해할 뿐만 아니라 압축기가 유량부족으로 고장이 발생한다. 요컨데, 횡형 압축기의 대폭적인 보급촉진을 위하여 이상의 과제를 해결하는 기술이 요구되고 있다.

종래 횡형 로터리 압축기가 도 1, 도 2, 도 3에 도시되어 있는 바, 이를 간단하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 횡형 압축기의 구조를 보인 종단면도이고, 도 2는 도 1의 X-X를 절취한 단면도이며, 도 3은 종래 압축기가 정지중에 유면이 평형인 상태를 보인 도 2의 Y-Y 절취 종단면도이다.

도 1은 압축기가 운전 중일 때의 대표적인 유면분포를 보이고 있다.　원형 통상이고 일측이 개구된 메인케이스(2)의 내측에 펌프조립체(3)의 주요부품인 실린더(6)의 원통외형부와, 모터조립체(4)의 모터 고정자(24) 외경부가 고정되어 있고, 상기 메인케이스(2)는 상기 부품을 조립한 후에 개구부분에 사이드 케이스(5)를 설치하여 원주상에 용접되므로 압축기는 밀폐구조로 되어 있다.

상기 펌프조립체(3)의 주요부품인 실린더 외경부는 메인케이스(2)의 내경에 고정되어 있으므로 압축기 케이스(7)의 내부는 2개의 공간, 즉 오일저류실(8)과 모터실(9)로 구획되어 있다.　결국, 실린더(6)의 외경부는 여기서는 구획수단의 역할을 한다.　한편, 모터실(9)은 2개의 챔버로 이루어지며, 모터조립체(4)와 펌프조립체(3) 사이의 공간인 중앙모터실(10), 모터조립체(4)와 사이드 케이스(5)의 사이의 공간인 외측모터실(11)로 이루어진다.

상기 실린더(6)의 외형부, 즉 구획수단은 케이스(7) 내경과 거의 극간이 없는 상태로 고정되어 하부에 오일유입공(12), 또 상부에 가스통로(47)가 형성되어 있다.　

한편, 외부로부터 냉매가스가 흡입되는 흡입관(22)은 메인케이스(2)의 외부로부터 실린더(6)의 흡입공(미도시)에 삽입되어 고정되어 있다.　또, 토출관(25)은 오일저류실(8)에 있어서 메인케이스(2)의 상부측면에 설치되어 있다.

또한, 우측베어링(17)의 외측에는 오일캡(35)이 설치되어 있고, 그 오일캡(35)에 상단부가 삽입됨과 아울러 하단부는 오일저류실(8)에 위치되도록 오일공급관(34)이 설치되어 있어서, 오일공급관(34)에 의해 오일캡(35)으로 공급된 오일(52)이 크랭크 샤프트(16)의 관통공(51)을 통하여 흐르며 마찰부위에 공급되어 진다. 이상의 구성은 대부분의 횡형 로터리 압축기에 공통한 설계구조이다.

압축기(1)가 운전상태일 때는 흡입관(22)로부터 흡입된 냉매(이하, 가스라 칭한다)는 펌프조립체(3)의 실린더(6) 압축실에서 압축된 후, 토출밸브(미도시)로부터 머플러(23)로 토출한다.

상기 머플러(23)에 원형의 원통관(53)을 설치하고 있으므로 머플러(23)로부터 나온 고압가스는 고정자(24)의 내경과 회전자(20) 외경의 사이에 만들어진 에어갭과 회전자(20) 내부의 벤트홀(50)을 통과하여 외측모터실(11)로 토출된다. 그 후, 가스는 고정자측가스통로(48)와 모터 코일(42)의 내측을 통과하여 중앙모터실(１０)로 이동한다.　그런 후 고압가스는 가스통로(47)를 통과하여 오일저류실(8)에 이르며, 토출관(25)을 통하여 시스템으로 토출된다. 한편, 외측모터실(11)의 오일은 고정자(24) 고정자측오일통로(49)를 경유하여 중앙모터실(10)로 이동한다.

상기 중앙모터실(10)의 가스가 가스통로(47)를 통과하여 토출관(25)으로 이동할 때, 가스통로(47)는 저항으로 되어 압력강하를 발생시키므로 오일저류실(8)의 압력은 모터실(9)의 압력보다 약간 낮다. 이것에 따라서 모터실(9)의 하부에 저류하고 있는 오일(52)은 실린더(6) 외형부의 밑에 있는 오일유입공(12)으로부터 오일저류실(8)로 이동한다.　따라서 유면은 상승하고, 도 1에 보인 바와 같이 그 높이는 오일저류실(8)의 하단 부근으로부터 중앙 부근의 사이에 위치한다. 한편, 중앙모터실(10)과 외측모터실(10)의 유면은 저하하여 통상은 오일유입공(12)와 회전자(20) 외경하부의 사이의 높이로 된다.

여기서, 상기 가스통로(47)의 통로면적은 대단히 중요한 역할을 한다.　모터 실(9)과 오일저류실(8)의 압력차(이것을 Δｐ라고 한다)는 가스통로(47)를 통과하는 가스량에 따라서 크게 변동한다.　즉 압축기(1)가 기동하여 비정상상태에 있을 때에는 가스토출량이 크므로(많으므로) 가스통로(47)를 통과하는 가스량이 크다(많다).　또, 제상조건 등에서 압축기(1)에 액체 복귀가 발생하는 경우나 압축기(1)의 회전수를 변화시키는 인버터 시스템에서는 이 비율은 더욱 크게 된다.

그러나 기동 이후 시간이 경과하여 안정상태로 된 때면 통과가스량은 적어진다.　그러므로 압력차( Δｐ)는 5 내지 10배 정도 변동하는 것이라고 말할 수 있다.　따라서 오일저류실(8)의 유면은 크게 변동한다.　 Δｐ가 지나치게 커지면 오일저류실(8)의 유면이 지나치게 높아져서 토출관(25)을 통하여 시스템측으로 오일(52)이 다량으로 토출된다.

반대로, Δｐ가 지나치게 작아지면 오일저류실(8)의 유면이 저하하고, 오일저장량이 적게 되어 윤활불능으로 된다. 한편, 이 경우에서는 모터실(9)의 유면이 높은 상태로 되므로 회전자(20)로 교반되므로 오일(52)은 가스와 함께 토출관(25)을 통하여 시스템 측으로 유출한다.　이와 같이 종래의 횡형 압축기(1)의 오일 시스템 설계에서는 원리적인 모순이 있어서 오일 토출량이 과다하게 되는 것, 또 윤활에 필요한 오일이 부족하게 되는 등의 폐해가 자주 발생한다.

한편, 압축기(1)가 정지하면 2개의 챔버에 압력차가 발생하지 않기 때문에 모터실(9)과 오일저류실(8)의 유면은 도 3에 보인 바와 같이 밸런스를 이루어 안정된다.

즉, 상술한 바와 같이 압축기 운전 중에 있어서 현재의 횡형 압축기의 가장 큰 문제점은 오일저류실(8)의 오일량, 또는 유면의 제어가 원리적으로 불가능하다는 점과, 오일 토출량의 억제가 극히 곤란하다는 점이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 오일저류실의 압력을 모터실의 압력 보다 낮게 하고, 그 오일저류실과 모터실의 압력차를 항상 일정하게 유지되도록 하는데 적합한 횡형 압축기의 윤활 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 오일저류실의 유면을 높게 하여 오일저류실에 압축기의 윤활에 필요한 충분한 오일량이 항상 저장될 수 있도록 하는데 적합한 횡형 압축기의 윤활 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 시스템측으로 많은 양의 오일이 토출되는 것이 방지될 수 있도록 하는데 적합한 횡형 압축기의 윤활 시스템를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

내부에 오일저류실과 모터실이 구획수단으로 구획되어 있는 압축기 케이스와, 그 압축기 케이스의 내부에 수평방향으로 회전가능하게 배치되는 크랭크 샤프트와, 상기 모터실에 설치됨과 아울러 상기 크랭크 샤프트의 일단부에 결합되어 회전력을 발생시키는 모터와, 타단부에 결합되어 모터의 회전력을 이용하여 냉매가스를 로터리 방식으로 압축함과 아울러 상기 오일저류실의 내측에 일정부분이 위치하는 펌프조립체가 구비되어 있는 횡형 압축기에 있어서,

상기 모터실과 오일저류실의 사이에 설치되어 모터실의 오일을 오일저류실로 공급하는 오일통로와,

상기 펌프조립체의 주변에 설치되어 상기 오일저류실에 저장된 오일을 펌프조립체의 마찰부위에 공급하기 위한 급유수단과,

상기 크랭크 샤프트에 결합되어 오일저류실의 압력이 모터실의 압력보다 항상 낮게 유지되도록 하여 오일통로를 통하여 모터실의 오일이 오일저류실로 이동되도록 함과 아울러 오일저류실에 저장되는 오일의 유면을 상승시키는 오일저류실유면상승수단을,

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템이 제공된다.

또한, 내부에 오일저류실과 모터실이 구비되어 있는 압축기 케이스와, 그 압축기 케이스의 내부에 수평방향으로 회전가능하게 배치되는 크랭크 샤프트와, 상기 모터실에 설치됨과 아울러 상기 크랭크 샤프트에 결합되어 회전력을 발생시키는 모터와, 상기 크랭크샤프트의 일단부에 결합되어 모터의 회전력을 이용하여 냉매가스를 스크롤 방식으로 압축하는 펌프조립체와, 상기 크랭크 샤프트의 일단부를 지지하며 오일저류실과 모터실을 구획하는 좌측베어링과, 상기 크랭크샤프트의 타단부를 지지하는 우측베어링으로 구성된 횡형 압축기에 있어서,

상기 모터실과 오일저류실의 사이에 설치되어 모터실의 오일을 오일저류실로 공급하는 오일통로와,

상기 오일저류실의 내부에 설치되어 오일저류실에 저장된 오일을 펌프조립체의 마찰부위에 공급하기 위한 급유수단과,

상기 크랭크 샤프트에 결합되어 오일저류실의 압력이 모터실의 압력보다 항상 낮게 유지되도록 하여 오일통로를 통하여 모터실의 오일이 오일저장실로 이동되도록 함과 아울러 오일저류실에 저장되는 오일의 유면을 상승시키는 오일저류실유면상승수단을,

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템이 제공된다.

또한, 내부에 오일저류실과 모터실이 구획수단으로 구획되어 있고 수평방향으로 배치되는 압축기 케이스와, 그 압축기 케이스의 내부에 수평방향으로 회전가능하게 배치되는 크랭크 샤프트와, 상기 모터실에 설치됨과 아울러 상기 크랭크 샤프트의 일단부에 결합되어 회전력을 발생시키는 모터와, 타단부에 결합되어 모터의 회전력을 이용하여 냉매가스를 압축함과 아울러 상기 오일저류실의 내측에 일정부분이 위치하는 펌프조립체가 구비되어 있는 횡형 압축기에 있어서,

상기 압축기 케이스의 외측에 설치되며 내부에 오일을 저장하는 오일 탱크와,

상기 오일저류실의 상부와 오일 탱크의 소정부위를 연결하여 오일저류실의 오일을 오일탱크로 공급하는 오일복귀관과,

상기 펌프조립체의 압축실에 일단부가 연결되고, 타단부는 오일 탱크에 연결되어 오일 탱크의 오일을 압축실로 공급시키는 바이패스 연장관과,

상기 오일탱크의 내부에 상단부가 개구되게 소정높이로 배치됨과 아울러 하단부가 오일복귀관에 연통되게 설치되는 스탠드 관으로,

구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템이 제공된다.

또한, 내부에 오일저류실과 모터실이 구획수단으로 구획되어 있으며 수평방향으로 배치되는 압축기 케이스와, 그 압축기 케이스의 내부에 수평방향으로 설치되는 크랭크 샤프트와, 상기 모터실에 설치됨과 아울러 상기 크랭크 샤프트의 일단부에 결합되어 회전력을 발생시키는 모터와, 타단부에 결합되어 모터의 회전력을 이용하여 냉매가스를 압축함과 아울러 상기 오일저류실의 내측에 일정부분이 위치하는 펌프조립체로 이루어진 단품 횡형 압축기가 일정간격을 두고 적어도 2대 이상 설치된 멀티 공조 시스템에 있어서,

상기 각각의 단품 횡형 압축기의 사이에 설치되며 내부에 오일을 저장하는 오일 탱크와,

상기 단품 횡형 압축기들의 오일저류실 상부와 오일 탱크의 소정부위를 연결하여 오일저류실의 오일을 오일탱크로 공급하는 오일복귀관과,

상기 단품 압축기의 압축실에 일단부가 연결되고, 타단부는 오일 탱크에 연결되어 오일 탱크의 오일을 압축실로 공급시키는 바이패스 연장관과,

상기 오일탱크의 내부에 상단부가 개구되게 소정높이로 배치됨과 아울러 하단부가 오일복귀관에 연통되게 설치되는 스탠드 관으로,

구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템이 제공된다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 횡형 압축기의 윤활 시스템을 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 윤활 시스템을 구비한 횡형 로터리 압축 기가 설치된 냉동사이클장치이고, 도 5는 도 4에서 X-X를 절취한 단면도이며, 도 6은 도 5의 Y-Z를 절취한 단면도로서, 종래와 동일부분에 대하여는 동일부호를 부여한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 구조를 가지는 횡형 로터리 압축기(100)는 원통형의 메인케이스(2)의 내부에 펌프조립체(3)를 구성하고 있는 실린더(6)의 외경과 모터조립체(4)의 고정자(24) 외경부분이 케이스(7)의 내경에 고정되어 있다. 상기 메인케이스(2)의 개구단에는 사이드 케이스(5)가 용접으로 고정되어 있다.

상기 메인케이스(2)의 내측에 고정된 실린더(5)의 외경은 메인케이스(2)의 내경과 거의 같은 외형을 가지며, 케이스(7)를 2개의 챔버로 나누는 구획수단의 역할을 한다.　결국, 구획수단에 의해서 압축기 케이스(7) 내부는 오일저류실(8)과 모터실(9)로 구획되어 있다. 모터실(9)는 모터조립체(4)와 그 양측으로 되는 중앙모터실(10)과 외측모터실(11)로 이루어진다.

상기 실린더(6)의 외경과 케이스(7) 내경간의 클리어런스는 매우 작고, 따라서 오일저류실(8)과 모터실(9)의 사이에서 커다란 가스 누설이 발생되지 않는다.

상기 실린더(6) 외경하부에 상기 챔버들을 연결하는 오일유입공(12)이 있다.　압축기 운전 중에는 중앙모터실(10)의 오일은 오일유입공(12)을 경유하여 오일저류실(8)로 이동한다.

상기 펌프조립체(3)는 실린더(6)의 안에 롤러(13), 베인(14) 및 베인스프링(15)를 내장한다. 또 크랭크샤프트(16)는 우측베어링(17)과 좌측베어링(18)에 관통되게 결합되어 회전가능하게 지지되어 있다.

그리고, 상기 펌프조립체(3)는 베어링(17)(18), 머플러(23)와 함께 볼트(19)로서 조립되어 있다. 수평방향으로 배설한 크랭크샤프트(16)의 축에 회전자(20)가 취부되어 있다. 회전자(20)는 고정자(24)에 의해 토오크가 전달되어 크랭크샤프트(16)를 회전시키므로 크랭크샤프트(16)의 편심부(21)는 롤러(13)를 실린더(6)의 내경을 따라서 공전회전(公轉回轉)시킨다.　따라서 롤러(13)는 흡입관(22)로부터 흡입된 가스를 압축한다.　압축된 고압가스는 토출공(미도시)으로부터 토출하여 머플러(23)로 토출된다.

상기와 같이 머플러(23)로부터 토출된 고압가스는 모터 고정자(24) 외경부분에 마련된 고정자측가스통로(48) 및 고정자(24)의 내경과 회전자(20)의 사이에 있는 에어갭과 모터 코일(42)을 경유하여 외측모터실(11)에 이른다. 이것으로 알 수 있는 바와 같이, 로터리압축기에서는 케이스(7) 내압이 고압측이다.　이 때문에 케이스(7) 내의 오일(52)은 롤러(13) 접동면과 실린더(6)의 사이나 베인(14)의 접동면을 경유하여 실린더(6)의 압축실에 주입되어 있다.　이 때문에 실린더(6)로부터 토출되는 가스는 어느 정도 다량의 오일(52)을 포함하고 있다. 가스에 포함된 오일(52)의 대부분은 외측모터실(11)에서 분리되어 케이스(7)의 저면으로 낙하하지만 일부의 오일(52)은 분리되지 않고 가스와 함께 토출관(25)으로 토출되어 시스템을 순환한다. 시스템 측으로 토출된 오일(52)의 양을 토유량이라 부른다.　또 시스템을 순환하는 가스량과의 비율을 오일순환비율(Oil Circulation Ratio＝OCR)라고 부른다.　OCR은 압축기의 운전조건이나 압축기의 설계에 따라서 변동하며, 횡형 압축기에서는 종형 압축기보다 OCR이 크고, 시스템이 안정상태에 있을 때에 통상 1 내지 5% 정도이다.

그러나, 비정상상태에서는 OCR은 10%를 넘는 일이 있다. OCR은 안정상태에서 1 이하인 것이 바람직하다.

상기 외측모터실(11)의 내부에 위치하는 회전자(20)의 끝에 있는 회전자 엔드링(39)에는 회전자 디스크(27)가 설치되어 있다.　회전자 디스크(27)와 회전자 엔드링(39)의 사이에는 소정간격의 갭(40)이 형성되어 있다.　사이드 케이스(5)의 중심에 취부된 토출관(25)의 토출관 개구부(26)는 회전자 디스크(27)의 중심 부근과 일치하며 또 회전자 디스크(27)와의 사이에 약간의 간격이 있다.

상기 토출관(25)로부터 시스템측으로 방출된 가스는 응축기(28)를 거쳐서 팽창변(29)에 이르며, 여기서 크게 압력강하하여 증발기(30)에 이른다.　증발기(30)에서 증발한 가스는 저압측 배관을 경유하여 압축기 흡입관(22)로부터 실린더(6)로 흡입되어 압축된 후 또 토출관(25)으로부터 시스템측으로 방출되는 것으로, 소위 순환냉동 사이클을 형성한다.

상기와 같이 압축기 케이스(7) 내부로부터 응축기(28)를 포함하는 팽창변(29)의 입구까지는 고압측, 팽창변(29) 출구로부터 압축기 흡입공(31, 도 12에 도시됨)까지는 저압측이다.

여기서, 본 발명은 펌프조립체(3)의 베인 펌프(32)가 설치되어 있어서 오일저류실(8)의 오일(52)을 압축기 접동부품에 급유하도록 되어 있다. 베인 펌프(32)는 베어링(17)(18)에 의하여 밀폐되어 있다. 한편, 우측베어링(17)에 오일 공급관(34)을 취부하여 그 개구단은 우측베어링(17)에 압입 고정된 오일 캡(35)에 단부가 삽입되게 결합되어 있다.　상기 오일공급관의 도중에는 오일 흡입공(36)이 있다. 또 연장관(41)을 오일 캡(35)에 취부하여 그 끝은 오일저류실(8)의 상부에서 개구시킨다. 이 베인 펌프(32)는 베인(14)의 왕복동작을 이용하여 오일 흡입공(36)로부터 오일을 흡상하여 오일 캡(35)에 공급한다. 또 베인 펌프(32)는 베인의 왕복동작에 따른 강제 펌프로서 일부의 횡형 로터리 압축기에 응용되고 있다. 그러나 연장관(41)은 후술하는 바와 같이 오일저류실(8)의 유면 위에서 개구하고 있으며, 오일저류실(8)의 압력을 상시 모터실(9)보다 낮게 하여 유면을 높게 하는 중요한 일을 한다.

상기 크랭크 샤프트(16)는 그 중심부에 우측베어링(17)측 입구(37)로부터 회전자(20)측 출구(38)에 이르는 관통공(51)이 있으며, 그 위에 관통공(51)으로부터 베어링(17)(18)과 편심부(21)로 통하는 오일공(71)과 오일홈(72)이 있다. 따라서 베인 펌프(32)로부터 오일 캡(35)에 흡상된 오일(52)은 관통공(51)을 경유하여 베어링(17)(18)과 편심부(21)에 급유된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명한다.

압축기(100)의 운전과 동시에 회전자(20)가 회전하며, 회전자 디스크(27) 사이의 갭(40)의 외경개구부는 고속으로 가스를 전단(剪斷)하므로 압력강하가 발생한다. 회전자 디스크(27) 사이의 갭(40)은 크랭크 샤프트(16)의 관통공(51)에 의하여 오일저류실(8)과 연통하고 있으므로 오일저류실(8)의 압력은 강하하여 갭(40)의 압력과 동압으로 되며, 모터실(9)의 압력보다 낮게 된다. 이 압력차를 Δｐ라고 하고, 오일저류실(8) 압력을 Ｐｒ이라고 하면 Ｐｒ은 모터실(9) 압력 Ｐｍ보다 항상 Δｐ 낮다.　즉, Ｐｍ－Ｐｒ＝ Δｐ로 된다.

Δｐ가 발생하면, 모터실(9)의 오일은 오일유입공(12)를 경유하여 오일저류실(8)로 이동하고, 연장관(41)의 상부개구부까지 유량이 증가한다.　이와 같이 연장관(41)은 오일저류실(8)의 저장유면을 끌어올려서 많은 오일을 저장하는 효과가 있다. 그러나 만약, 연장관(41)의 개구부보다 더 유면이 상승하면 오일(52)은 연장관(41) 상부로부터 오일 캡(35)으로 흡입되어 오일 펌프(32)로부터 공급된 오일(52)과 합류하여 크랭크 샤프트(16)의 관통공(51)을 경유하며, 일부는 압축기(100)의 접동면을 윤활하고, 나머지는 회전자 디스크(27) 사이의 갭(40)으로부터 외측모터실(11)로 돌아간다.

상기와 같이 외측모터실(11)로 돌아온 오일(52)은 고정자측오일통로(49)를 통과하여 중앙모터실(10)로 이동한 후 다시 오일유입공(12)을 경유하여 오일저류실(8)로 돌아가므로 크랭크 샤프트(16)의 관통공(51)에 흐르는 오일(52)은 순환사이클이 이루어진다.　

이상과 같이 오일저류실(8)은 다량의 오일(52)을 저장하는 한편 모터실(9)의 오일량은 감소하며 오일유입공(12) 부근까지 저하한다.　이것이 제공기술의 특징이다.　

참고로 오일저류실(8)의 유면을 높게 함에는 Δｐ의 값은 ０．０１Ｋｇ／ｃｍ² 정도이면 충분하지만, 회전자 디스크(27) 사이의 갭(40)의 압력강하는 이론적으로 이것보다 충분히 크다는 것이 증명되어 있다.

압축기(100)의 회전속도가 변화하는 인버터 등의 운전주파수변환장치를 사용한 경우에는 압축기 회전속도가 최소일 때에 Δｐ는 최소로 되는 바, 이 회전속도에서 필요한 Δｐ를 확보하면 좋다.　최고회전속도에서는 Δｐ는 크게 되며, 오일저류실(8)의 유면이 높게 되어도 전술한 바와 같이 과잉한 오일(52)은 오일저류실(8)로 돌아가므로 하등의 지장은 없다. 이와 같이 오일저류실(8)의 유면은 Δｐ로서 결정되며, 회전자(20)의 회전수와, 더 엄밀하게 말하면 회전자 디스크(27)의 일측에 형성되는 갭(40)의 설계와 압축기 케이스(7) 내의 가스밀도 등에 따라서 결정되고, 케이스(7)를 순환하는 토출가스량에 의존하는 것은 아니다.　즉, 종래의 압축기와 비교하여 운전조건에 영향을 받는 일이 극히 적다. 따라서 오일저류실(8)은 항상 필요량의 오일(52)을 저장하여 오일(52)을 압축기 접동부품에 안정되게 공급한다. 한편, 모터실(9)의 유면은 낮게 안정하고 있으므로 토유량(OCR)을 적게 하는 것이 가능하다.

종래는 오일저류실(8)의 유면이 불안정하여 종종 저하하는 것이므로 압축기에의 오일 봉입량을 많게 하고 있다. 그러나 이것은 역으로 오일 토출량이 증가하여 횡형 압축기를 사용하기 어려운 것으로 하고 있다.　본기술에서는 오일저류실(8)의 오일 저장량은 안정되고, 유면도 높으므로 용량을 필요 이상으로 크게 하는 일 없이 압축기에의 오일 봉입량을 최적화하는 것이 가능하다.

이상에서와 같이 종래기술은 구획수단의 일정부분에 마련된 가스통로(47)에 가스가 통과될 때 발생되는 가스저항을 이용하여 유면과 유량을 조절하나, 본 발명의 기술에서는 운전조건의 변동에 관계없이 오일저류실(8)과 모터실(9)의 압력차 에 의해 유면과 유량이 결정되므로 많은 양의 오일(52)을 오일저류실(8)에 안정적으로 저장하며, 모터실(9)의 유면을 최소화할 수 있다.

종형 압축기와 비교하여 횡형 압축기에서는 펌프조립체(3)가 오일(52) 중에 잠기는 비율이 적다.　일반적으로 유면은 종형에서는 실린더 중앙부로부터 아래, 즉 하부베어링은 적어도 오일 중에 있다. 한편, 횡형에서는 종래의 경우, 오일저류실(8)에 있어서 유면은 일반적으로 케이스(7) 내경의 25 내지 30% 정도의 높이에 있다. 이와 같이 유면이 부족하면 펌프조립체(3)는 가스누설이 발생하기 쉽고, 냉동능력 등의 성능이 5% 이상 저하한다. 그러나 본 발명에서는 오일저류실(8)의 유면은 케이스(7) 내경중심부보다 위, 즉 50% 이상의 높이에 있으므로 가스 시일(seal) 효과부족에 의한 성능저하가 거의 없고, 종형과 동등한 성능이 발휘된다.

더욱이 오일 토출량이 감소되도록 도 4에 보인 바와 같이 토출관(25)의 개구부를 회전자 디스크(27) 배면의 중심부에 배치하면 좋다. 그 이유는 윤활이 끝나서 크랭크 샤프트(16)의 관통공(51)으로부터 회전자 디스크(17) 외경으로 비산하는 오일은 모터 코일(42)에 포획되어 스피드를 저하시키며, 그대로 케이스(7) 하부로 낙하한다. 또 모터에서 포획되지 않은 오일 미스트(Oil Mist)는 토출관(25)으로 흐르기 전에 회전자 디스크(27)의 회전으로 분리되므로 오일 토출량을 감소할 수 있다.

종형 압축기는 토출관을 상부 케이스(사이드 케이스) 중심부에 배치하지만, 마찬가지로 횡형 압축기에 있어서 토출관(25)을 사이드 케이스(5) 중심부에 배치하면 표준화 측면에서 매우 유리하다.　종래에서는 토출관(25)을 오일저류실(8)에 배 치하고 있으므로 표준화의 점에서 불리하며, 제조성 악화의 요인으로 되고 있다.

횡형 압축기에서는 고정자(24)의 외형과 케이스(7)의 사이에 형성된 고정자측가스통로(48)와 회전자(20)에 형성된 벤트홀(50)이 중앙모터실(10)과 외측모터실(11)의 압력차를 작게 하고 있다. 그러나 인버터 방식을 사용하여 고속운전으로 압축기의 가스 토출량이 매우 클 때나 모터 저항이 크게 되는 경우에는 중앙모터실(10)과 외측모터실(11)의 사이에서 무시될 수 없는 압력차가 발생하는 일이 있다. 통상 이 압력차가 작은 때는 외측모터실(11)의 오일은 고정자측오일통로(49)를 경유하여 중앙모터실(10)로 돌아가고, 오일유입공(12)으로부터 오일저류실(8)로 이동하는 것이 가능하지만 압력차가 클 때에는 외측모터실(11)의 오일(52)은 중앙모터실(10)로 돌아갈 수가 없다. 이와 같은 문제가 염려되는 경우의 대책으로서는 도 1에 보인 바와 같은 원통관(53)을 머플러(23)에 취부하여 모터 코일(42) 내경에 삽입하는 것에 의하여 머플러(23)로부터 토출한 가스를 직접 외측모터실(11)로 이동시키는 것으로서 중앙모터실(10)의 압력을 외측모터실(11)과 거의 같아지게 하므로 상기 문제를 해결할 수 있다.

상기 중앙모터실(10)의 압력이 외측모터실(11)의 압력보다 어느 정도 높고, 이것을 무시할 수 없는 경우의 대책으로서 도 1에서와 같은 원통관(53)을 사용하지 않고 도 7 또는 도 8의 방법에 의해서도 문제가 해결된다.　이 대책은 외측모터실(11)에 저장된 오일은 중앙모터실(10)을 경유하지 않고 직접 오일저류실(8)로 돌아가는 방법이다.

도 7은 본 발명에 따른 제1실시예의 변형예를 보인 종단면도로서, 이에 도시 된 바와 같이, 기본적인 구조를 제1실시예와 동일하나 차이점은 일단부가 외측모터실(11)에 연통되고 타단부가 오일저류실(8)에 연통되게 고정자측오일통로(49)와 오일유입공(12)을 관통하는 바이패스관(54)이 설치되어 있다.

그리고, 회전자 디스크(27)가 중앙 모터실(10)의 내부에 위치되도록 회전자 엔드링(39)에 고정되어 있고, 크랭크 샤프트(16)의 관통공(61)에 일측이 연통되고 타측에 상기 회전자 디스크(27)의 내측에 형성되는 갭(40)에 연통되게 횡공(56)이 형성되어 있다.

상기와 같이 설치된 바이패스관(54)은 외측모터실(11)에 저장된 오일(52)을 직접 오일저류실(8)로 돌아가게 할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 제1실시예의 다른 변형예를 보인 종단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 바이패스관(54)이 설치된 것은 도 7에서와 동일하나, 바이패스관(54)이 케이스(7)의 외부에 설치되어 있으며, 이와 같이 바이패스관(54)을 케이스(7)의 외부로 설치하여도 도 7에서와 같이 내부에 설치하는 경우와 동등한 효과를 얻을 수 있다. 이와 같은 경우에 도 7에서의 오일유입공(12)은 불필요하다.

도 9와 도 10은 오일저류실(8)의 유면을 압축기가 정지한 상태에서도 저하시키지 않는 방안이다.

도 9는 본 발명에 따른 제1실시예의 또다른 변형예를 보인 종단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 실린더(6)의 하측에 형성된 오일유입공(12)에 Ｌ자관(44)의 일단부를 접속하여 중앙모터실(10)과 연통되도록 하고, 타단은 오일저류실(8)의 상부에 개구하도록 L자관(44)을 오일저류실(8) 내측에 설치하고 있다. 이 때문에 압 축기 운전 중에 중앙모터실(10)의 오일(52)은 Ｌ자관(44)을 경유하여 오일저류실(8)로 이동하여 오일(52)을 저장한다. 또 압축기(100)가 정지하고 Δｐ가 "0"으로 되어도 오일저류실(8)의 오일(52)은 중앙모터실(10)로 역류하는 일이 없이 높은 유면을 유지할 수 있다. 정지 중에 중앙모터실(10)로 오일(52)의 역류가 없으면, 다음에 압축기 기동함과 동시에 윤활이 가능하게 되고, 모터실(9)의 유면이 낮으므로 기동 시에 문제로 되는 오일(52) 토출이 대폭으로 개선되어 압축기 신뢰성의 문제가 없게 될 뿐만 아니라 시스템의 기능의 시작이 빠르게 되며 효율이 놓은 시스템을 얻을 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 제1실시예의 또다른 변형예를 보인 종단면도로서, 기본적인 구조는 도 9와 동일하며, 다만 L자관(44)의 일단부가 중앙모터실(10)의 내측 하단부에 위치되고, 타단부는 실린더(6)의 상단부에 형성되며 오일저류실(8)에 연통되는 통공(12')에 결합하여 L자관(44)이 중앙모터실(10)의 내부에 위치되도록 한 것이며, 도 9와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

한편, 오일저류실(8)의 압력을 모터실(9)보다 낮게 하는 방안이 도 11 내지 도 13에 제시되어 있다.

도 11은 본 발명에 따른 제1실시예의 또다른 변형예를 보인 종단면도이고, 도 12는 도 11의 V-V선 단면도로써, 이에 도시된 바와 같이, 우측베어링(17)에 실린더(6)의 압축실(73)과 오일저류실(8)이 연통하는 작은 바이패스공(45)을 형성한다.이 바이패스공(45)은 롤러(13)가 회전할 때에 그 단면(端面)에 의해 개폐되는 바, 롤러(13)의 압축행정 중에 개공하고, 바이패스공의 압력이 오일저류실 압력(고 압측 압력)보다 높게 되기 전에 닫히도록 그 위치를 결정하여 둔다. 따라서 압축기 운전 중 오일저류실(8)의 가스는 실린더(6)의 압축실(73)로 새게 되므로 오일저류실(8) 압력은 저하하여 중앙모터실(10)보다 낮게 된다. 또 바이패스공(45)이 오일저류실(8)의 저부에서 개구하는 것이므로 오일을 흡입하지 않도록 바이패스 연장관(57)을 취부하고 있다.

이 변형예와 같이 실린더(6)의 압축실(73)로 오일저류실(8)의 가스를 바이패스시키는 것에 의하여 오일저류실(8)의 압력을 충분히 저하시킬 수 있음을 알 수 있다.　오일저류실(8)의 오일(52)이 바이패스관 연장관(57)의 개구부로부터 실린더(6)의 압축실(73)로 유출되어도 압축가스와 함께 중앙모터실(10)로 토출되므로 실용상 하등 문제가 없다.

또한 상기 바이패스공(45)은 실린더 흡입공(31)에 마련되어도 동등의 효과를 얻을 수 있다. 단, 이 경우는 약간의 냉동능력의 저하를 수반한다.

도 13은 본 발명에 따른 제1실시예의 또다른 변형예를 보인 종단면도로서, 시스템의 고압측에서 모터실보다 낮은 압력으로 되는 위치, 즉 압축기 토출관(25)과 응축기(28) 사이에서 단락(短絡)하여 오일저류실(8)에 연통되게 연결되는 연통관(46)을 구비하여도 도 11에서와 같은 동등한 효과를 얻는다. 결국, 압축기 토출관(25)과 응축기(28)의 사이의 압력은 배관의 압력손실에 의해 오일저류실(8)의 압력을 저하시키는 것이 가능하게 되며, 모터실(9) 압력보다 낮게 할 수 있다. 이 방법은 오일저류실(8)의 가스를 시스템의 저압측으로 바이패스 하는 방법에 비하여 압축기 냉동능력이 저하되지 않는 잇점이 있다.

이상의 예들에서는 본 발명의 기술이 구비된 횡형 로터리 압축기를 예로들어 설명하였으나, 반드시 로터리 압축기에만 적용되는 것은 아니며, 스크롤 압축기에도 적용이 가능하다.

스크롤 압축기는 케이스 내압이 저압측인 것과 고압측인 것으로 나뉜다. 또 일반적으로 스크롤 압축기는 종형 또는 횡형을 불문하고 크랭크 샤프트에 의해 오일을 흡상하여 마찰부위에 공급된다.　따라서 오일저류실은 좌측베어링과 사이드 케이스의 사이로 설계하는 것이 최적이다.

도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 윤활 시스템을 구비한 횡형 스크롤 압축기의 종단면도로서, 케이스(107)의 내압을 저압측으로 하는 스크롤 압축기(200)에 제공기술을 응용한 사례이다. 크랭크 샤프트(116)의 내경은 크랭크 샤프트(116)의 중심부를 따라 형성된 중심공(155)을 가지며, 그 중심공(155)과 연통되는 오일통로들이 형성되어 있다. 상기 중심공(155)에는 미세관(160)을 설치하여 회전자(120)의 엔드링(139) 내경에 개구시키고 있다. 또 회전자(120)의 엔드링(139)에 회전자 디스크(127)를 고정하고 있다. 한편, 좌측베어링(118)은 오일저류실(108)과 모터실(109)을 구획하며, 그 하부에 오일유입공(112)이 있다. 좌측베어링(118)의 중심부에 크랭크 샤프트(116)의 끝을 지지하는 스러스트 플레이트(159)가 있으며, 그 외형부분에 오일 공급관(134)과 연장관(141)을 미리 접속한 오일 캡(135)을 취부한다.

압축기의 운전이 시작되면, 시스템의 증발기로부터 돌아온 가스는 흡입관(122)으로부터 케이스(107) 내부로 흡입되어 흡입공(131)로부터 실린더 압축실(미도시)로 이 동하여 압축된다. 압축된 고압가스는 머플러(123)로 토출되어 토출관(125)로부터 시스템측으로 토출된다. 한편, 회전자 디스크(127)의 효과로서 크랭크 샤프트(116)의 중심공(155)은 압력을 저하시키므로 오일 캡(135)을 경유하여 오일저류실(108)의 압력은 저하한다.　따라서 모터실(109)의 오일(152)은 오일통로(112)를 거쳐서 오일저류실(108)로 이동하며, 오일저류실(108)에 오일(152)이 저장한다. 저장된 오일(152)은 오일공급관(134)의 하부로부터 흡상되어 크랭크 샤프트(116)의 중심공(155)으로 공급된다. 여기서 미세관(60)은 오일(152)이 회전자 디스크(127)와의 갭(140)으로 빨아들이는 것을 방지하며, 원활하게 급유할 수 있게 되는 효과를 가진다.

이상에서 설명한 바와 같이 제공기술은 저압 케이스를 가지는 스크롤 압축기에 적용한 것이다. 구획수단의 배치와 설계는 고정적으로 고려되는 것이 아니고, 다음에 보인 바와 같이 유연하게 고려할 필요가 있다.

도 15는 본 발명에 따른 제2실시예의 변형예를 보인 종단면도로서, 도 4에서와 같이 케이스(107)의 내측이 고압측인 압축기(200)의 구획수단의 배치를 모식적으로 보인 것이다. 여기서는 흡입관(122)로부터 펌프조립체(103)로 흡입된 가스는 고압가스로 되어 모터실(109)로 토출하고, 토출관(125)로부터 시스템 측으로 토출한다. 구획수단은 펌프조립체(103)의 케이스(107) 취부 부분과 겸용하며, 오일저류실(108)과 모터실(109)을 구획하고 있다. 이 구획방법은 고압측 케이스를 가지는 로터리 압축기 뿐만 아니라 스크롤 압축기에도 응용이 가능하다.

도 16은 본 발명에 따른 제2실시예의 다른 변형예를 보인 종단면도로서, 구 획수단이 펌프조립체(103)과 독립하여 있으므로 펌프조립체(103)는 모터(104)와 같은 챔버, 즉 모터실(109)에 있다. 이 경우에도 오일저류실(108)의 압력이 모터실(109)보다 낮게 하여 오일(152)을 저장하는 수단, 예컨대 도 11 또는 도 13과 같은 수단과, 모터실(109)로부터 오일저류실(108)로 통하는 오일통로(112)가 있어서 오일저류실(108)로부터 펌프조립체(103)로 오일(152)을 공급하는 수단이 있으면 도 15와 동등한 작용. 효과를 얻을 수 있다.

도 17은 본 발명에 따른 제2실시예의 또다른 변형예를 보인 종단면도로서, 저압측 케이스(107)를 가지는 압축기(200)의 예이다.　흡입관(122)로부터 모터실(109)로 흡입된 가스는 펌프조립체(103)로 흡입되며, 실린더에서 압축되어 고압가스로 되고, 펌프조립체(103)에 취부된 토출관(125)로부터 시스템 측으로 토출한다. 도 15와 비교하여 도 17에서는 토출관 대신에 흡입관(122)이 모터실(109)에 있으며, 흡입관의 대신에 토출관(125)이 펌프조립체(103)에 취부되어 케이스(107) 외부로 돌출한다. 따라서 가스의 흐름은 모두 반대이다.　이 구획방법은 저압측 케이스(107)를 가지는 로터리 압축기 뿐만 아니라 스크롤 압축기에도 응용이 가능하다. 단, 오일저류실(108)은 저압측으로 해둘 필요가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 제공의 기술의 기본구성요소는 하기의 요소를 만족하는 압축기라면 압축방식, 고압측 케이스 또는 저압측 케이스에 관계 없이 응용이 가능하다.

도 18은 본 발명의 제3실시예에 따른 윤활 시스템을 구비한 횡형 압축기의 종단면도로서, 마지막으로, 본 발명의 기술을 사용하여 오일탱크(261)를 증설하는 방법을 설명한다. 도 18은 도 11에 보인 압축기와 오일탱크(261)로 이루어진다.　오일저류실(208)에 접속한 오일 출구관(262)를 오일탱크(261)의 스탠드 관(263)의 입구에 연결, 또 압축기 압축실의 바이패스 공(미도시)에 접속한 바이패스 연장관(257)을 압축기(300)와 오일탱크(261)의 오일복귀관(264)에 연결한다.

압축기(300)에 미리 오일탱크(261)의 용량에 맞춘 오일(252)을 여분으로 봉입하여 둔다.　압축기(300)를 운전하면 오일탱크(261) 내부의 압력이 저하하므로 오일저류실(208)의 과잉 오일(252)은 오일 출구관(262)로부터 오일탱크(261)로 이동하여 오일(252)이 저장된다. 한편, 오일(252)은 오일탱크(261)로부터 압축기 실린더 압축실로 공급된 후 모터실(209)로 토출되는 것이며 또 오일저류실(208)로 돌아오며, 오일량이 과잉이면 오일탱크(261)에 저장된다.

상기와 같이 오일탱크(261)를 마련하는 것에 의해 오일저류실(208)의 용량을 크게 한 경우와 동등한 효과가 있으며, 또 오일저류실(208)의 유량을 항상 적정하게 제어할 수 있는 이점이 있다. 시스템의 용량이 커서 오일이 시스템으로부터 돌아오기 어려운 경우 등의 악조건에서도 압축기는 필요한 오일을 항상 확보할 수 있으므로 오일 부족을 미연에 방지할 수 있다.

도 19는 본 발명의 제4실시예에 따른 윤활시스템을 구비한 복수개의 단품 횡형 압축기(300)가 설치된 멀티 공조시스템(400)을 보인 것으로, 도 18에서와 같이 오일탱크(261)를 사용하면 복수의 단품 횡형 압축기(300)가 오일탱크(261)를 공유하여 시스템 용량을 용이하게 확장할 수 있는 것을 보여주고 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 횡형 압축기의 윤활 시스템은 구획수단을 이용하여 오일저류실이 형성되도록 하고, 오일저류실유면상승수단에 의해 오일저류실의 압력이 항상 낮은 상태로 유지되도록 하여 오일저장실에 저장되는 오일의 유면과 유량을 증가시킴과 아울러 항상 안정적으로 저장되는 상태에서 마찰부위에 안정적으로 공급되도록 함으로써, 압축기의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 상기와 같은 압축기의 윤활 시스템은 로터리 압축기뿐만 아니라 스크롤 압축기 등 여러 압축기에도 간편하게 적용할 수 있다.

또한, 오일탱크를 추가로 설치하거나, 압축기를 추가로 설치하여 복수개의 압축기가 설치되는 신뢰성이 높은 멀티시스템을 구현하는 관련기술에 용이하게 응용할 수 있다.

Claims (20)

1. 내부에 오일저류실과 모터실이 구획수단으로 구획되어 있고 수평방향으로 배치되어 있는 압축기 케이스와, 그 압축기 케이스의 내부에 수평방향으로 설치되는 크랭크 샤프트와, 상기 모터실에 설치됨과 아울러 상기 크랭크 샤프트의 일단부에 결합되어 회전력을 발생시키는 모터와, 타단부에 결합되어 모터의 회전력을 이용하여 냉매가스를 로터리 방식으로 압축함과 아울러 상기 오일저류실의 내측에 일정부분이 위치하는 펌프조립체가 구비되어 있는 횡형 압축기에 있어서,

   상기 모터실과 오일저류실의 사이에 설치되어 모터실의 오일을 오일저류실로 공급하는 오일통로와,

   상기 펌프조립체의 주변에 설치되어 상기 오일저류실에 저장된 오일을 펌프조립체의 마찰부위에 공급하기 위한 급유수단과,

   상기 크랭크 샤프트에 결합되어 오일저류실의 압력이 모터실의 압력보다 항상 낮게 유지되도록 하여 오일통로를 통하여 모터실의 오일이 오일저류실로 이동되도록 함과 아울러 오일저류실에 저장되는 오일의 유면을 상승시키는 오일저류실유면상승수단을,

   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 오일 통로는

   상기 모터의 고정자에 하측에 형성되어 중앙모터실과 외측모터실을 연통하는 고정자측오일통로와,

   상기 펌프조립체의 실린더 하단부에 형성되어 중앙모터실과 오일저류실을 연통하는 오일유입공으로,

   구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 오일 통로는

   상기 외측모터실과 오일저류실이 연통되도록 설치되는 바이패스관인 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 바이패스관은

   상기 압축기 케이스의 내부 하측에 설치되는 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 바이패스관은

   상기 압축기 케이스의 외부에 설치되는 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 급유수단은

   상기 크랭크샤프트의 관통공 일단부가 내부에 위치되도록 펌프조립체의 일측에 결합되어 관통공으로 공급되는 오일이 일시적으로 저장되는 오일 캡과,

   상기 오일 캡에 일단부가 연결되고 타단부는 펌프조립체의 베인 펌프에 연결되에 연결되는 오일공급관과,

   그 오일공급관의 소정부위에 형성되어 오일저류실의 오일을 흡입하는 오일흡입공을,

   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 급유수단은

   상기 크랭크샤프트의 관통공 일단부가 내부에 위치되도록 펌프조립체의 일측에 결합되어 관통공으로 공급되는 오일이 일시적으로 저장되는 오일 캡과,

   상기 오일 캡에 일단부가 연결되고 타단부는 오일저류실의 내측 하부에 배치되는 오일공급관으로,

   구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 오일저류실유면상승수단은

   상기 회전자의 일단부에 고정되어 회전자의 회전시 크랭크샤프크의 관통공의 압력을 강하시키는 것에 의해 오일저류실의 압력을 강하시키는 회전자디스크와,

   상기 오일캡의 상측에 일단부가 연결되고 타단부는 오일저류실의 내측 상부에 위치되게 설치되어 저장유면을 상승시키기 위한 연장관으로,

   구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 회전자디스크는

   상기 외측모터실에 위치되도록 회전자의 엔드링에 고정되어 크랭크샤프트의 관통공 개구부와 일정간격의 갭을 가지도록 설치된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 회전자디스크는

    상기 중앙모터실에 위치되도록 회전자의 엔드링에 고정되어, 크랭크샤프트의 중앙부에 관통공과 연통되게 설치되는 횡공이 연통되는 갭이 엔드링의 내측에 형성되는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 오일저류실유면상승수단은

    상기 모터실에 일단부가 연통되고 타단부는 오일저류실의 내부 상측에 배치되는 L자관인 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 L자관은

    일단부가 오일유입공에 연결되고 타단부는 오일저류실의 내부 상측에 배치되도록 오일저류실의 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
13. 제 11항에 있어서,

    상기 L자관은

    일단부는 모터실의 하부에 배치되고 타단부는 펌프조립체의 실린더 상단부에 오일저류실과 연통되게 형성된 통공에 연통될 수 있게 모터실의 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
14. 제 1항에 있어서,

    상기 오일저류실유면상승수단은

    상기 우측베어링에 일단부가 압축실에 연통되게 형성되는 바이패스공과,

    그 바이패스공에 일단부가 연통되고 타단부는 오일저류실의 내측 상부에 위치되도록 설치되는 바이패스 연장관으로,

    구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
15. 제 1항에 있어서,

    상기 오일저류실유면상승수단은

    상기 압축기 케이스에 설치된 토출관과 응축기 사이의 고압측 라인과 오일저류실을 연결하는 연통관을 설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
16. 내부에 오일저류실과 모터실이 구비되어 있고 수평방향으로 배치되어 있는 압축기 케이스와, 그 압축기 케이스의 내부에 수평방향으로 설치되는 크랭크 샤프트와, 상기 모터실에 설치됨과 아울러 상기 크랭크 샤프트에 결합되어 회전력을 발생시키는 모터와, 상기 크랭크샤프트의 일단부에 결합되어 모터의 회전력을 이용하여 냉매가스를 스크롤 방식으로 압축하는 펌프조립체와, 상기 크랭크 샤프트의 일단부를 지지하며 오일저류실과 모터실을 구획하는 좌측베어링과, 상기 크랭크샤프트의 타단부를 지지하는 우측베어링으로 구성된 횡형 압축기에 있어서,

    상기 모터실과 오일저류실의 사이에 설치되어 모터실의 오일을 오일저류실로 공급하는 오일통로와,

    상기 오일저류실의 내부에 설치되어 오일저류실에 저장된 오일을 펌프조립체의 마찰부위에 공급하기 위한 급유수단과,

    상기 크랭크 샤프트에 결합되어 오일저류실의 압력이 모터실의 압력보다 항 상 낮게 유지되도록 하여 오일통로를 통하여 모터실의 오일이 오일저장실로 이동되도록 함과 아울러 오일저류실에 저장되는 오일의 유면을 상승시키는 오일저류실유면상승수단을,

    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
17. 제 16항에 있어서,

    상기 급유수단은

    상기 크랭크샤프트의 중심공 일단부가 내부에 위치되도록 좌측베어링에 결합되어 중심공으로 공급되는 오일이 일시적으로 저장되는 오일 캡과,

    상기 오일 캡에 일단부가 연결되고 타단부는 오일저류실의 내부 하측에 위치되게 설치되는 오일공급관을,

    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
18. 제 16항에 있어서,

    상기 오일저류실유면상승수단은

    상기 크랭크샤프트의 중심공에 연통됨과 아울러 모터 회전자의 엔드링 내측에 연통되도록 설치되는 미세관과,

    상기 회전자 엔드링에 설치되며 일정간격의 갭이 형성되게 설치되는 회전자디스크와,

    상기 오일캡의 상측에 일단부가 연결되고 타단부는 오일저류실의 내측 상부 에 위치되게 설치되어 저장유면을 상승시키기 위한 연장관으로,

    구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
19. 내부에 오일저류실과 모터실이 구획수단으로 구획되어 있으며 수평방향으로 배치되는 압축기 케이스와, 그 압축기 케이스의 내부에 수평방향으로 설치되는 크랭크 샤프트와, 상기 모터실에 설치됨과 아울러 상기 크랭크 샤프트의 일단부에 결합되어 회전력을 발생시키는 모터와, 타단부에 결합되어 모터의 회전력을 이용하여 냉매가스를 압축함과 아울러 상기 오일저류실의 내측에 일정부분이 위치하는 펌프조립체가 구비되어 있는 횡형 압축기에 있어서,

    상기 압축기 케이스의 외측에 설치되며 내부에 오일을 저장하는 오일 탱크와,

    상기 오일저류실의 상부와 오일 탱크의 소정부위를 연결하여 오일저류실의 오일을 오일탱크로 공급하는 오일복귀관과,

    상기 펌프조립체의 압축실에 일단부가 연결되고, 타단부는 오일 탱크에 연결되어 오일 탱크의 오일을 압축실로 공급시키는 바이패스 연장관과,

    상기 오일탱크의 내부에 상단부가 개구되게 소정높이로 배치됨과 아울러 하단부가 오일복귀관에 연통되게 설치되는 스탠드 관으로,

    구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.
20. 내부에 오일저류실과 모터실이 구획수단으로 구획되어 있으며 수평방향으로 배치되는 압축기 케이스와, 그 압축기 케이스의 내부에 수평방향으로 설치되는 크랭크 샤프트와, 상기 모터실에 설치됨과 아울러 상기 크랭크 샤프트의 일단부에 결합되어 회전력을 발생시키는 모터와, 타단부에 결합되어 모터의 회전력을 이용하여 냉매가스를 압축함과 아울러 상기 오일저류실의 내측에 일정부분이 위치하는 펌프조립체로 이루어진 단품 횡형 압축기가 일정간격을 두고 적어도 2대이상 설치된 멀티 공조 시스템에 있어서,

    상기 각각의 단품 횡형 압축기의 사이에 설치되며 내부에 오일을 저장하는 오일 탱크와,

    상기 단품 횡형 압축기들의 오일저류실 상부와 오일 탱크의 소정부위를 연결하여 오일저류실의 오일을 오일탱크로 공급하는 오일복귀관과,

    상기 단품 압축기의 압축실에 일단부가 연결되고, 타단부는 오일 탱크에 연결되어 오일 탱크의 오일을 압축실로 공급시키는 바이패스 연장관과,

    상기 오일탱크의 내부에 상단부가 개구되게 소정높이로 배치됨과 아울러 하단부가 오일복귀관에 연통되게 설치되는 스탠드 관으로,

    구성된 것을 특징으로 하는 횡형 압축기의 윤활 시스템.

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