KR20070019855A - 로터리 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로터리 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상,하부 토출방식의 로터리 압축기에 있어 압축된 냉매의 누설을 방지하는 하부 머플러의 실링구조에 관하여 개시된다.
본 발명의 목적은 압축기의 윤활불량이 발생하지 않도록 하부 머플러의 밀폐력을 극대화하는 실링구조가 포함된 로터리 압축기를 제공하는 것으로, 이러한 목적은 하부 플랜지의 지지부 하단과 하부 머플러 사이에 링형상의 실링부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 본 발명의 구성에 의해 달성된다.

Description

로터리 압축기{Rotary compressor}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 압축기의 내부구조를 도시한 종단면도이다.
도 2는 도 1에서 오목홈과 돌기사이에 실링부재가 설치되는 모습을 보인 확대도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10 : 밀폐용기, 20 : 전동기부,
30 : 제1실린더, 40 : 제2실린더,
41 : 하부 플랜지, 41c: 오목홈,
44 : 하부 머플러, 44c: 돌기,
60 : 실링부재,
본 발명은 로터리 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상,하부 토출방식의 로터리 압축기에 있어 압축된 냉매의 누설을 방지하는 하부 머플러의 실링구조에 관한 것이다.
일반적으로 로터리 압축기는 공기조화기에 널리 사용되는데, 압축용량이 큰 대형 압축기는 두 개의 압축실과 로터를 포함하는 트윈 압축기가 사용되기도 한다.
이러한 트윈 압축기는 압축실이 상,하로 배치되고, 압축실로부터 토출되는 가압냉매는 각각 상,하부로 토출되도록 구성되며, 이에 따라 상부와 하부 각각에 토출소음 저감을 위한 상, 하부 머플러가 마련된다.
이때, 하부 머플러의 경우 하부 실린더의 하방으로 배치되는 하부 플랜지와 억지끼움의 형태로 조립되는데, 하부 플랜지의 외경부와의 조립은 압입공차에 의해 틈새없이 완벽하게 조립되는 반면, 하부플랜지의 중앙부와 머플러사이의 결합은 머플러 하부를 소성변형시켜 머플러의 돌출면과 플랜지 하부를 결합하였다.
일반적으로 로터리 압축기는 수직형으로 구성되고 회전축의 하부로부터 윤활유를 공급받도록 구성되어 있는데, 이러한 조립구조는 밀폐력이 떨어져 사용시간이 증가됨에 따라 압축냉매가 머플러 밖으로 유출될 수 있고, 이에 따라 유출된 기체상태의 냉매가 회전축의 하부에 있는 윤활유와 섞이게 되면 회전축에 마련된 오일캡을 통해 각각의 구동부로 보내져야할 윤활유가 원활히 공급되지 못하게 되어 윤활 불량이 발생될 수 있다.
일단 윤활불량이 발생되면 구동에 의한 마찰부위의 마모 이외에 압축부에서 의 록킹현상 등 치명적인 기구적 불량이 발생되므로, 압축기의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었고, 아울러 압축기기 효율을 저하시키는 문제점도 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 목적은 압축기의 윤활불량이 발생하지 않도록 하부 머플러의 밀폐력을 극대화하는 실링구조가 포함된 로터리 압축기를 제공하는 것이다.
이와같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 로터리 압축기는, 밀폐용기, 상기 밀폐용기내에 설치되는 제1실린더, 상기 제1실린더의 하부에 설치되는 제2실린더, 상기 제1실린더 및 제2실린더를 관통하는 회전축을 포함하는 로터리 압축기에 있어서,
상기 제2실린더의 하부에 결합되고 상기 회전축의 외주면을 지지하는 지지부가 형성된 하부 플랜지와, 상기 하부 플랜지의 외경부 및 지지부 하단에 결합되는 하부 머플러를 포함하되, 상기 지지부 하단과 상기 하부 머플러 사이에는 링형상의 실링부재가 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지부 하단에는 오목홈이 마련되고, 상기 하부 머플러에는 상기 오목홈에 대응되는 돌기가 마련되어, 상기 오목홈과 상기 돌기사이에 실링부재가 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지부 하단에는 돌기가 마련되고, 상기 하부 머플러에는 상기 돌기에 대응되는 오목홈이 마련되어, 상기 돌기와 상기 오목홈 사이에 실링부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실링부재는 탄성소재로 이루어져 상기 돌기와 오목홈의 형상에 따라 탄성변형되며 밀착되는 것을 특징으로 한다.
이하에는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세하게 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 압축기의 내부구조를 도시한 종단면도이다.
도시한 실시예는 상,하부 토출방식의 트윈 압축기를 나타내고 있는데, 이러한 로터리 압축기는 원통형의 밀폐용기(10)내에 제1실린더(30)와 제2실린더(40)가 상하로 배치된다.
밀폐용기(10)에는 제1실린더(30) 및 제2실린더(40)에 각각 연통되는 제1흡입포트(12) 및 제2흡입포트(13)가 일측에 마련되고, 가압된 상태의 냉매가 토출되는 토출포트(11)가 밀폐용기(10)의 상단에 마련되어 있다.
제1실린더(30)의 상부는 원반형의 상부 플랜지(31)가 설치되어, 밀폐용기(10)의 내주면과의 기밀을 유지함과 동시에 제1실린더(30)의 압축실 상부를 형성하게 되고, 제1실린더(30)의 하부에는 제2실린더(40)가 설치됨과 동시에 하부에 상기 상부 플랜지(31)와 유사하게 하부 플랜지(41)가 설치된다.
제1실린더(30)에는 상부 압축실(32)이 마련되고 이 압축실(32) 내에는 상부 롤러(33)가, 제2실린더(40)에 마련되는 하부 압축실(42)에는 하부 롤러(43)가 각각 설치된다.
상부 롤러(33) 및 하부 롤러(43)는 상부 플랜지(31), 제1실린더(30), 제2실린더(40) 및 하부 플랜지(41)의 중심을 차례로 관통하는 회전축(23)에 연결되어 상부 압축실(32) 및 하부 압축실(42)에서 일정한 위상차를 가지고 각각 회전하게 된다.
제1실린더(30)와 제2실린더(40) 사이에는 회전축(23)을 지지하고 상부 압축실(32)과 하부 압축실(42)을 상하로 구획하는 중간판(50)이 설치된다.
한편, 회전축(23)의 하단에는 오입 캡(24)이 마련되어 밀폐용기(10)의 하부에 일정량 채워지는 윤활유가 회전축(23), 상부 롤러(33) 및 하부 롤러(43)를 포함하는 압축기의 각 구동부에 보내질 수 있도록 도 1에서 점선으로 도시한 바와 같이 윤활유를 이송한다.
상부 압축실(32) 및 하부 압축실(42)에서 가압될 냉매는 밀폐용기(10)의 일측에 형성된 흡입포트(12,13)를 따라 유입되며, 상부 압축실(32)에서 가압된 냉매가 상부로 토출되도록 상부 플랜지(31)에 마련된 제1토출밸브(미도시)를 통해 토출된다.
토출밸브로부터 토출되는 냉매는 단속적으로 토출되어 토출소음을 유발하므로 상부 플랜지(31)에는 상부 머플러(34)가 설치된다.
상부 압축실(32)과 마찬가지로 하부 압축실(42)도 하부 롤러(43)가 편심운동함에 따라 흡입포트(13)로부터 유입된 냉매가 가압되며, 하부 플랜지(41)에는 가압된 냉매가 제2실린더(40)의 하부로 토출되도록 하부 플랜지(41)를 상하로 관통하는 토출구(미도시)가 마련되고, 이 토출구에는 토출 냉매를 단속하는 제2토출밸브(미도시)가 설치된다.
하부 플랜지(41)에는 제2실린더(40)로부터 토출되는 냉매에 의한 소음을 저감하기위해 하부 머플러(44)가 설치되는데, 하부 머플러(44)와 하부 플랜지(41)간의 조립구조는 상부 머플러(34)와 상부 플랜지(31)의 조립구조와 다소 상이하다.
하부 플랜지(31)의 외경부는 밀폐용기(10)의 내주면보다 작은 반경을 갖도록 마련되며, 이 외경부에는 하부 머플러의 대경부(44a)의 내주면이 압입공차를 이용한 억지끼움에 의해 결합된다.
또한, 하부 플랜지(41)에는 회전축(23)의 외주면을 지지하도록 축방향으로 평행하게 연장된 지지부가 마련되며, 이 지지부의 하단부(41b)는 하부 머플러(44)가 결합된다.
한편, 하부 머플러(44)와 상부 머플러(34)가 연통되도록 하부 머플러(44) 및 상부 머플러(34) 사이에는 하부 플랜지(41), 제2실린더(40), 중간판(50), 제1실린더 (30)및 상부 플랜지(31)를 차례로 관통하는 바이패스유로(51)가 마련된다.
하부 머플러(44)와 지지부의 하단부(41b)가 결합되는 구조는 도 2에 도시되어 있는데, 하부 머플러(44)는 제2토출구(미도시)를 감싸도록 상술한 바와 같이 하부 플랜지(41)의 외경에 결합됨과 동시에 하부 머플러(44)의 하단부(44b)가 지지부의 하단부(41b)와 동일한 반경을 갖도록 마련된다.
이 하부 머플러(44)의 하단부(44b)와 지지부의 하단부(41b)사이가 완전히 밀폐되지 않아 압축기의 운전상태에 따라 압축실내로 윤활유 또는 액냉매가 유입되어 비정상적으로 운전될 경우 과부하에 의해 하부 머플러의 하단부(44b)와 지지부의 하단부(41b)사이에서 토출 냉매가 머플러 밖으로 유출될 수 있고, 오일 캡(24) 주위의 윤활유와 섞이면서 압축기의 구동요소 전체에 치명적인 손상을 초래할 수 있다.
따라서, 하부 머플러의 하단부(44b)와 지지부의 하단부(41b) 사이의 밀폐유지를 위해 실링부재(60)가 설치된다. 이 실링부재(60)는 탄성소재로 구성되어 접하는 부분의 형상에 따라 탄성변형되며 밀착되는 것이 바람직하다.
밀폐력은 결합되는 구성요소사이의 접촉면적과 가압력에 비례하므로, 접촉면적과 가압력을 증가시키기 위해 실링부재(60)가 삽입되는 하부 머플러의 하단부(44b)와 지지부의 하단부(41b)에는 오목홈(41c)과, 오목홈(41c)에 대응되는 돌기(44c)가 마련된다.
도 2를 참조하면, 하부 머플러의 하단부(44b)에 오목홈(41c)이, 지지부의 하단부(41b)에 돌기(44c)가 형성되어 있고, 실링부재(60)는 하부 플랜지(41)의 외경부에 하부 머플러(44)를 상향으로 가압하여 억지끼움함에 따라 가압되어 오목홈(41c)과 돌기(44c)의 형상에 따라 변형되어 고정된다.
오목홈(41c)과 돌기(44c)는 실링부재(60)와의 접촉면적 및 가압력을 증가시키기 위한 것으로, 도시된 실시예와 반대로 지지부 하단부에 돌기를, 하부 머플러에 오목홈을 설치하여 조립하는 경우에도 조립방법에만 차이가 있을 뿐 동일한 효과를 갖게 된다.
한편, 상부 및 하부 롤러(33,43)를 구동하기 위해 밀폐용기(10)내에는 전동 기부(20)가 마련되며, 이 전동기부(20)는 밀폐용기(10)의 내주면에 고정되는 고정자(21)와, 고정자(21) 내부에서 회전가능하도록 고정자(21)와 소정간격 이격된 회전자(22)를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 로터리 압축기의 작동과정 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.
전원이 인가되면, 전동기부(20)의 회전자(22)가 자장에 의해 회전하게 되고, 이에 따라 회전축(23)과 이 회전축(23)과 연동되는 상부롤러(33) 및 하부롤러(43)가 제1실린더(30) 및 제2실린더(40)내에서 회전하게 된다.
가압될 냉매는 흡입포트(12,13))를 따라 각각의 실린더(30,40) 내로 유입되며 상부 압축실(32)의 경우, 상부롤러(33)가 편심회전함에 따라 가압된 냉매는 상부 압축실(32)로부터 제1토출밸브를 통해 상부 머플러(34)로 배출되고, 하부 압축실(42)의 경우 가압된 냉매는 제2토출밸브를 통해 하부 머플러(44)로 배출되어 바이패스 유로(51)를 따라 다시 상부 머플러(34)쪽으로 보내진다.
상부 머플러(34) 부근에서 합쳐진 상, 하부 토출 냉매는 전동기부(20)를 지나 토출포트(11)를 통해 압축기 밖으로 토출되게 된다.
한편, 밀폐용기(10)의 하부에 고여있게 되는 윤활유는 오일 캡(24)을 따라 롤러(33,43)와 실린더(30,40) 사이 및 회전축(23)을 윤활시키게 되고, 하부 머플러(44)에 기밀이 유지됨에 따라 비정상적인 운전상태에서 하부 머플러(44)에 고압의 토출압력이 걸리는 경우에도 하부 머플러(44) 외부로 냉매의 일부가 유출되지 않으므로, 윤활불량이 발생하지 않게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 로터리 압축기는 하부 머플러와 하부 플랜지를 결합함에 있어 실링부재를 삽입하여 설치하고, 실링부재와 접하는 부위에 돌기와 오목홈을 형성함으로써 하부 머플러의 밀폐도가 향상된다.
따라서, 정상적인 운전상태에서는 물론, 윤활유 또는 액냉매 등의 비압축성 유체가 압축실에 유입되어 토출압이 상승하더라도 하부 머플러 외부로 냉매가 유출되지 않게 되고, 이에 따라 압축기의 신뢰성 및 성능이 향상되는 탁월한 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 밀폐용기, 상기 밀폐용기내에 설치되는 제1실린더, 상기 제1실린더의 하부에 설치되는 제2실린더, 상기 제1실린더 및 제2실린더를 관통하는 회전축을 포함하는 로터리 압축기에 있어서,
    상기 제2실린더의 하부에 결합되고 상기 회전축의 외주면을 지지하는 지지부가 형성된 하부 플랜지와, 상기 하부 플랜지의 외경부 및 지지부 하단에 결합되는 하부 머플러를 포함하되, 상기 지지부 하단과 상기 하부 머플러 사이에는 링형상의 실링부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지부 하단에는 오목홈이 마련되고, 상기 하부 머플러에는 상기 오목홈에 대응되는 돌기가 마련되어, 상기 오목홈과 상기 돌기사이에 실링부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 지지부 하단에는 돌기가 마련되고, 상기 하부 머플러에는 상기 돌기에 대응되는 오목홈이 마련되어, 상기 돌기와 상기 오목홈 사이에 실링부재가 설치되는 것을 특징으로 로터리 압축기.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 실링부재는 탄성소재로 이루어져 상기 돌기와 오목홈의 형상에 따라 탄성변형되며 밀착되는 것을 특징으로 하는 로터리 압 축기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100763945B1 (ko) * 2006-12-29 2007-10-05 삼성전자주식회사 압축기

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KR100763945B1 (ko) * 2006-12-29 2007-10-05 삼성전자주식회사 압축기

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