KR20070024025A

KR20070024025A - 왕복동식 압축기의 흡입손실 저감 구조

Info

Publication number: KR20070024025A
Application number: KR1020050078480A
Authority: KR
Inventors: 김경호; 박경준; 김종혁; 김진국; 남혁; 배지영; 김범준; 이종목
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2007-03-02

Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기의 흡입손실 저감 구조에 관한 것으로, 본 발명은 모터부에 결합하여 회전하는 회전축의 회전운동을 피스톤의 직선왕복운동으로 변환하여 냉매를 압축하는 압축기구부의 밸브조립체에 밀착하여 그 밸브조립체의 토출측을 복개하는 토출커버와, 토출커버에 형합하여 상기 밸브조립체의 흡입측에 연통 결합하는 도출관을 복벽 구조로 형성하여 상기한 토출커버를 통한 열전도를 차단하도록 한 흡입머플러를 포함함으로써, 토출커버 또는 밸브조립체에서 흡입머플러로 전달되려는 열을 차단할 수 있고 이를 통해 흡입머플러를 통해 흡입되는 냉매가 과열되는 것을 차단하여 냉매가스의 비체적 상승으로 인한 흡입손실을 줄일 수 있다.

Description

왕복동식 압축기의 흡입손실 저감 구조{STRUCTURE FOR REDUCING SUCTION LOSS OF RECIPROCATING COMPRESSOR}

도 1은 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 단면도,

도 2는 종래 왕복동식 압축기에서 토출커버와 흡입머플러의 조립상태를 보인 사시도,

도 3은 본 발명 왕복동식 압축기의 흡입머플러를 보인 사시도,

도 4는 본 발명 왕복동식 압축기에서 토출커버와 흡입머플러의 조립상태를 보인 사시도,

도 5는 본 발명 왕복동식 압축기에서 흡입머플러의 조립상태를 보인 단면도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

26 : 토출커버 26b : 토출안내홈

100 : 흡입머플러 110 : 몸체

120 : 도입관 130 : 도출관

131 : 외벽 132 : 내벽

133,134 : 단열층

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로서, 특히 토출커버의 내부에 충전되는 고온의 냉매에 의해 흡입머플러와 그 흡입머플러를 통해 흡입되는 냉매가 과열되는 것을 방지하고자 하는 왕복동식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 왕복동식 압축기는 구동모터의 회전자에 회전축을 결합하고 이 회전축의 편심부에 피스톤을 회전 가능하게 결합하여 회전축의 회전운동을 피스톤의 직선운동으로 전환하면서 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 방식으로, 도 1은 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 2는 종래 왕복동식 압축기의 밸브조립체와 흡입머플러의 조립상태를 보인 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 왕복동식 압축기는, 케이싱(1)의 내측에 설치하여 외부에서 공급하는 전원에 의해 회전력을 발생하도록 고정자(11)와 회전자(12) 그리고 회전축(13)으로 된 전동기구부(10)와, 케이싱(1)의 내부에서 전동기구부(10)의 회전축에 결합 설치하여 그 전동기구부(10)의 회전력을 전달받아 냉매가스를 흡입 압축하는 압축기구부(20)를 포함하고 있다.

압축기구부(20)는 케이싱(1)의 내부에 횡방향으로 배치하고 그 일 측에 압축공간(V1)을 반경방향으로 형성하는 실린더블록(21)과, 실린더블록(21)의 상면에 얹힌 회전축(13)의 편심부에 회전 가능하게 삽입하는 슬리브(22)와, 슬리브(22)의 외주면에 반경방향으로 결합하여 회전축(13)의 회전운동을 후술할 피스톤(24)의 왕복운동으로 변환하는 연결축(23)과, 연결축(23)의 타단에 결합하여 실린더블록(21)의 압축공간(V1) 내부에서 회전축(13)의 반경방향으로 왕복운동을 하는 피스톤(24)과, 실린더블록(21)의 토출측에 설치하여 냉매가스의 흡입과 토출을 조절하는 밸브조립체(25)와, 소정의 토출공간(V2)을 구비하여 밸브조립체(25)에 고정하는 토출커버(26)와, 밸브조립체(25)의 흡입측에 연통하도록 토출커버(26)에 결합하는 흡입머플러(27)와, 토출커버(26)를 통해 밸브조립체(25)의 토출측에 연통하도록 실린더블록(21)에 장착하는 토출머플러(28)를 포함하고 있다.

토출커버(26)는 밸브조립체(25)의 흡입측에 접하는 부위에 후술할 흡입머플러(27)의 도출관(27c)을 삽입하도록 흡입안내홈(26a)을 형성하고, 흡입안내홈(26a)의 주변에는 밸브조립체(25)의 토출측을 복개하여 소정의 토출공간을 이루도록 토출안내홈(26b)을 형성하고 있다.

흡입머플러(27)는 소정의 흡입공간을 수 개의 공명실(미도시)로 구획하여 형성하는 몸체(27a)와, 몸체(27a)의 하반부에 관통 결합하여 케이싱(1)의 내부공간에 연통하는 도입관(27b)과, 몸체(27a)의 상반부에 관통 연장하여 상기 토출커버(26)의 토출안내홈(26a)에 삽입 결합하는 도출관(27c)으로 이루어져 있다. 도출관(27c)은 단일 벽체로 이루어져 그 일측면(27d)이 밸브조립체(25)에 밀착하도록 형성하고 있다.

도면중 미설명 부호인 2는 지지스프링, 3은 오일피더이다.

상기와 같은 종래 왕복동식 압축기는 다음과 같이 동작한다.

즉, 전동기구부(10)에 전원을 인가하면, 고정자(11)와 회전자(12)의 상호작용력에 의해 회전자(12)가 회전축(13)과 함께 회전을 하고, 회전축(13)의 편심부에 삽입한 슬리브(22)가 선회운동을 하면서 연결축(23)이 피스톤(24)과 함께 직선으로 왕복운동을 하며, 피스톤(24)의 왕복운동에 의해 냉매가스가 흡입머플러(27)와 밸브조립체(25)의 흡입밸브(미도시)를 통해 실린더블록(21)의 압축공간(V1)로 흡입되었다가 토출밸브(미도시)를 통해 토출커버(26)와 토출머플러(28)를 차례대로 거쳐 토출되는 일련의 과정을 반복한다.

이때, 냉매가스는 케이싱(1)으로 흡입되었다가 피스톤(24)의 왕복운동에 의해 흡입머플러(27)의 도입관(27b)을 통해 몸체(27a)의 흡입공간으로 흡입되어 각각의 공명실을 차레대로 통과하면서 흡입소음이 감쇄된 후 도출관(27c)과 밸브조립(25)체의 흡입밸브를 통해 실린더블록(21)의 압축공간(V1)으로 흡입되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기에 있어서는, 토출커버(26)의 토출안내홈(26a)으로 고온의 냉매가스가 토출되어 그 토출커버(26)의 온도를 상승시킴에도 불구하고 상기 토출커버(26)에 결합하는 흡입머플러(27)의 도출관(27c)이 단일 벽체 형상으로 형성됨에 따라 토출커버(26)의 열이 쉽게 흡입머플러(27)로 전달되어 흡입되는 냉매가스의 온도를 상승시키면서 비체적의 상승으로 인한 냉매가스의 흡입손실을 야기하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 토출커버와 흡입머플러 사이의 열전달을 차단하여 냉매가스의 비체적을 낮추고 이를 통해 냉매가스의 흡입손실을 줄일 수 있는 왕복동식 압축기의 흡입손실 저감 구조를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 모터부에 결합하여 회전하는 회전축의 회전운동을 피스톤의 직선왕복운동으로 변환하여 냉매를 압축하는 압축기구부의 밸브조립체에 밀착하여 그 밸브조립체의 토출측을 복개하는 토출커버와, 토출커버에 형합하여 상기 밸브조립체의 흡입측에 연통 결합하는 도출관을 복벽 구조로 형성하여 상기한 토출커버를 통한 열전도를 차단하도록 한 흡입머플러를 포함한 왕복동식 압축기의 흡입손실 저감 구조를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 흡입손실 저감 구조를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 왕복동식 압축기의 흡입머플러를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명 왕복동식 압축기의 토출커버와 흡입머플러의 조립상태를 보인 사시도이며, 도 5는 본 발명 왕복동식 압축기에서 흡입머플러의 조립상태를 보인 단면도이다.

도 1을 참조하면 본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 전동기구부(10)의 회전자(12)에 결합하여 회전하는 회전축(13)의 회전운동을 피스톤(24)의 직선왕복운동으로 변환하여 냉매를 압축하는 압축기구부(20)의 밸브조립체(25)에 토출커버(26)를 밀착하여 설치하고, 냉매가스를 실린더블록(21)의 압축공간(V1)으로 안내하도록 흡입머플러(100)의 도출관(130)을 복벽 구조로 형성하여 상기한 토출커버(26)에 고정 결합한다.

토출커버(26)는 밸브조립체(25)의 흡입측에 접하는 부위에 후술할 흡입머플러(100)의 도출관(130)을 삽입하도록 흡입안내홈(26a)을 형성하고, 흡입안내홈(26a)의 주변에는 밸브조립체(25)의 토출측을 복개하여 소정의 토출공간을 이루도 록 토출안내홈(26b)을 형성한다.

흡입머플러(100)는 소정의 흡입공간을 수 개의 공명실로 구획하여 형성하는 몸체(110)와, 몸체(110)의 하반부에 관통 결합하여 케이싱(1)의 내부공간에 연통하는 도입관(120)과, 몸체(110)의 상반부에 관통 연장하여 상기 토출커버(26)의 토출안내홈(26b)에 삽입 결합하는 도출관(130)으로 이루어진다.

도출관(130)은 도 3 및 도 4에서와 같이 냉매의 유동방향으로 이중벽 또는 다중벽의 복벽 구조로 형성하여 그 외벽(131)과 내벽(132) 사이에 소정의 간격을 두고 단열층(133)을 형성하는 것이 바람직하다. 단열층에는 별도의 단열부재를 개재할 수도 있고 단순 공기층으로 형성할 수도 있다.

또, 도출관(130) 외벽의 외주면에는 단열코팅층(미도시)을 형성하거나 또는 도출관(130)의 외주면에 접하는 토출커버(26)의 흡입안내홈(26a) 주면에 상기한 단열코팅층(미도시)을 형성할 수도 있다.

또, 도출관(130)의 일측면, 즉 밸브조립체(25)에 접하는 측면에 관로의 중심방향으로 소정 깊이의 단열층(134)을 음형지게 형성한다. 이 단열층(134)에도 소정의 단열부재(미도시)를 개재할 수도 있고 단순 공기층으로 형성할 수 있다.

또, 밸브조립체(25)와 그 밸브조립체(25)에 접하는 도출관(130)의 일측면에 단열패드를 개재할 수도 있다. 이 경우 도출관(130)의 끝단에 개재하는 단열패드는 냉매가스의 흐름에 방해가 되지 않도록 형성하는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 발명 왕복동식 압축기의 흡입손실 저감 구조는 다음과 같이 작동한다.

즉, 전동기구부(10)에 전원을 인가하여 회전축(13)이 회전을 하면, 그 회전축(13)의 편심부에 삽입한 슬리브(22)가 선회운동을 하면서 연결축(23)이 피스톤(24)과 함께 직선으로 왕복운동을 하고, 피스톤(24)의 왕복운동에 의해 냉매가스가 흡입머플러(100)와 밸브조립체(25)의 흡입밸브를 통해 실린더블록(21)의 압축공간(V1)로 흡입되었다가 토출밸브를 통해 토출커버(26)와 토출머플러(28)를 차례대로 거쳐 토출되는 일련의 과정을 반복한다.

여기서, 케이싱(1)의 내부공간에 채워진 냉매가스는 흡입머플러(100)의 도입관(120)을 통해 그 흡입머플러(100)의 몸체(110)에 마련된 흡입공간으로 흡입되어 각각의 공명실을 차레대로 통과하면서 흡입소음이 감쇄된 후 도출관(130)과 밸브조립체(25)의 흡입밸브를 통해 실린더블록(21)의 압축공간(V1)으로 흡입된다. 이때, 토출커버(26)는 압축공간(V1)에서 토출되는 고온의 냉매가스에 의해 가열되어 흡입머플러(100)로 열을 전달하려고 하나, 본 발명에서와 같이 토출커버(26)에 결합된 흡입머플러(100)의 도출관(130)을 단열층을 갖는 복벽 구조로 형성함에 따라 토출커버(26)에서 전달되려는 열을 차단할 수 있고 이를 통해 흡입머플러(100)를 통해 압축공간(V1)으로 흡입되는 냉매가 열전달에 의해 과열되는 것을 차단하여 냉매가스의 비체적이 상승하는 것을 방지할 수 있다.

또, 흡입머플러(100)의 도출관(130) 일측은 압축공간(V1)을 복개하여 역시 소정의 온도로 가열되는 밸브조립체(25)에 접촉함에 따라 그 밸브조립체(25)를 통해서도 열을 전달받아 가열될 수 있으나, 이 밸브조립체(25)와 접하는 흡입머플러 (100)의 도출관(130) 사이에도 단열패드를 개재함으로써 밸브조립체(25)를 통해 열이 전달되는 것을 차단하여 냉매가스의 비체적이 상승하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 흡입손실 저감 구조는, 토출커버에 접하는 흡입머플러의 도출관을 복벽구조로 구성하여 단열층을 형성하거나 밸브조립체에 접하는 흡입머플러의 도출관 측면에 단열층을 형성함으로써, 토출커버 또는 밸브조립체에서 흡입머플러로 전달되려는 열을 차단할 수 있고 이를 통해 흡입머플러를 통해 흡입되는 냉매가 과열되는 것을 차단하여 냉매가스의 비체적 상승으로 인한 흡입손실을 줄일 수 있다.

Claims

모터부에 결합하여 회전하는 회전축의 회전운동을 피스톤의 직선왕복운동으로 변환하여 냉매를 압축하는 압축기구부의 밸브조립체에 밀착하여 그 밸브조립체의 토출측을 복개하는 토출커버와,

상기 토출커버에 형합하여 상기 밸브조립체의 흡입측에 연통 결합하는 도출관을 복벽 구조로 형성하여 상기한 토출커버를 통한 열전도를 차단하도록 한 흡입머플러를 포함한 왕복동식 압축기의 흡입손실 저감 구조.
제1항에 있어서,

상기 흡입머플러의 도출관은 외벽과 내벽 사이에 소정의 간격을 두어 단열층을 형성하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 흡입손실 저감 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 밸브조립체에 접하는 흡입머플러의 도출관 일측면에 상기 밸브조립체와 이격되도록 소정의 깊이로 음형지게 단열층을 형성하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 흡입손실 저감 구조.
제3항에 있어서,

상기 토출커버에 접하는 흡입머플러의 도출관 외주면 또는 이에 접하는 토출 커버에 단열코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 흡입손실 저감 구조.
제3항에 있어서,

상기 밸브조립체와 그 밸브조립체에 접하는 상기 흡입머플러의 단열층 주변 사이에 단열패드를 개재하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 흡입손실 저감 구조.