KR20070092054A

KR20070092054A - 밀폐형 압축기의 회전균형장치

Info

Publication number: KR20070092054A
Application number: KR1020060021967A
Authority: KR
Inventors: 정찬화; 오해진; 진홍균
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-09-12

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 회전균형장치에 관한 것으로서, 케이싱 내부에 설치되어 회전력을 발생시키는 구동모터와 상기 구동모터의 회전축에 구비되고 편심부에 결합되어 냉매를 압축하는 압축기구부를 포함하는 밀폐형 압축기의 회전균형장치에 있어서, 상기 회전축의 회전운동시 편심부에 의해 발생하는 회전 불균형을 상쇄시키기 위해 적어도 하나 이상의 밸런스유닛이 소정의 하중을 갖는 몸체부와 상기 몸체부가 회전축에 결합되도록 구비되는 결합부로 이루어져 상기 회전축에 결합함으로써, 회전자의 안정된 회전을 가능하게 하여 모터의 성능 손실을 방지할 수 있으며, 신뢰성 있는 압축기를 제공하게 된다.

압축기, 밀폐형압축기, 밸런스웨이트

Description

밀폐형 압축기의 회전균형장치{ROTATING INTERRUPTION DEVICE FOR HERMETIC COMPRESSOR}

도 1은 종래 밀폐형 압축기의 일례를 보인 단면도,

도 2는 도 1의 밸런스웨이트의 결합구조를 확대 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기를 도시한 단면도,

도 4는 도 3의 밸런스유닛이 회전축에 결합되는 구조를 나타낸 평면도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸런스유닛의 결합구조를 나타낸 단면도,

도 6는 도5의 밸런스유닛이 회전축에 결합되는 구조를 나타낸 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

135: 회전자 137: 회전축

138: 편심부 140, 145, 150: 밸런스유닛

141, 146: 몸체부 142, 147: 결합부

R: 회전방지면

본 발명은 밀폐형 압축기의 회전균형장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 편심부에서 발생하는 회전 불균형을 상쇄시키며, 모터의 성능손실을 방지할 수 있도록 한 밀폐형 압축기의 회전균형장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 압축기의 일례를 보인 단면도이고, 도 2는 도 1의 밸런스웨이트의 결합구조를 확대 도시한 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 압축기는 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 케이싱(11)과, 케이싱(11)의 내부에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기구부(21)와, 케이싱(11)의 내부에 설치되어 압축기구부(21)에 구동력을 제공하는 구동모터를 구비하고 있다.

상기 케이싱(11)의 일측에는 냉매를 흡입 및 토출할 수 있도록 흡입관(13) 및 토출관(15)이 구비되어 있으며, 케이싱(11)의 내부에는 압축기구부(21) 및 구동모터를 지지할 수 있도록 상하방향을 따라 이격되게 상부프레임(17) 및 하부프레임(19)이 설치되어 있다.

상기 압축기구부(21)는 인벌류트형상의 랩(24)을 구비하여 상부프레임(17)에 고정설치되는 고정스크롤(23)과, 인벌류트형상의 랩(26)을 구비하여 고정스크롤(23)에 대해 선회가능하게 결합되는 선회스크롤(25)을 구비하고 있다.

상기 구동모터는 케이싱(11)의 내부에 고정 배치되는 고정자(33)와, 고정자(33)의 내부에 회전축(37)을 중심으로 회전가능하게 설치되는 회전자(35)로 구성되어 있다. 상기 회전축(37)의 상단에는 선회스크롤(25)이 고정스크롤(23)에 대해 선회할 수 있도록 회전중심으로부터 소정 편심되게 형성되어 선회스크롤(25)의 저부 에 상대운동 가능하게 결합되는 편심부(38)가 형성되어 있으며, 상부프레임(17) 및 하부프레임(19)에는 회전축(37)의 상부영역 및 하부영역을 각각 회전가능하게 지지하는 베어링부(18,20)가 각각 형성되어 있다. 회전자(35)는 다수의 철심(미도시)을 원통모양으로 적층한 후 그 양단을 엔드링(36)으로 지지하여 회전축(37)을 압입 고정하고 있다.

한편, 회전축(37)의 축선방향을 기준으로 엔드링(36)의 상단 및 하단에는 회전 시 편심부(38)에 의해 발생되는 회전 불균형으로 인한 압축기의 소음 및 진동을 상쇄시킬 수 있도록 밸런스웨이트(40,50)가 용접(미도시)이나 볼트(미도시) 등의 방법에 의해 각각 고정결합되어 있다.

이러한 밸런스웨이트가 구성되는 큰 용량의 압축기일 경우 큰 중량의 밸런스웨이트가 구비되고, 그로 인해 회전자(35)의 성형 변형을 초래하게 되는데 이러한 회전자(35)의 변형은 회전자(35)의 회전운동을 방해하여 모터의 성능손실을 가져오게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명의 목적은 회전자에 상, 하단에 결합된 밸런스웨이트의 하중에 의한 회전자의 성형 변형을 방지하고, 그로 인한 모터의 성능손실을 방지하도록 하는 밀폐형 압축기의 회전균형장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이싱 내부에 설치되어 회전력을 발생시키는 구동모터와 상기 구동모터의 회전축에 구비되고 편심부에 결합되어 냉매를 압축하는 압축기구부를 포함하는 밀폐형 압축기의 회전균형장치에 있어서, 상기 회전축의 회전운동시 편심부에 의해 발생하는 회전 불균형을 상쇄시키기 위해 적어도 하나 이상의 밸런스유닛이 소정의 하중을 갖는 몸체부와 상기 몸체부가 회전축에 결합되도록 구비되는 결합부로 이루어져 상기 회전축에 결합하는 밀폐형 압축기의 회전균형장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 회전균형장치를 첨부도면에 도시한 일 실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 밸런스유닛이 회전축에 결합되는 구조를 나타낸 평면도이다.

도시된 바와 같이, 압축기는 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 케이싱(111)과, 서로 상대운동가능하게 결합된 고정스크롤(123) 및 선회스크롤(125)을 구비하여 케이싱(111)의 내부 상부영역에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기구부(121)와, 케이싱(111)의 내부 압축기구부(121)의 하측에 배치되어 압축기구부(121)에 구동력을 제공하는 구동모터를 구비하고 있다.

상기 구동모터는 케이싱(111)의 내부에 고정 배치되는 고정자(133)와, 고정자(133)의 내부에 회전축(137)을 중심으로 회전가능하게 배치되는 회전자(135)로 구성되어 있으며, 회전축(137)의 상단에는 선회스크롤(125)을 편심구동시킬 수 있도록 편심부(138)가 형성되어 있다.

한편, 가스가 압축되는 압축기구부(121)와 상기 구동모터의 사이에는 회전축(137)의 회전운동시 편심부(138)에 의해 발생하는 회전 불균형을 상쇄시킬 수 있도 록 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스유닛(140)이 고정결합되어 있다.

상기 밸런스유닛(140)은 소정의 하중을 갖는 몸체부(141)와 상기 몸체부(141)가 회전축(137)에 결합되도록 구비되는 결합부(142)가 일체로 형성되어 이루어진다.

상기 결합부(142)는 금속의 열 팽창 및 수축을 이용한 열박음 방식으로 상기 회전축(137)의 외주면에 압입 결합되는 구조이다.

여기서, 상기 결합부(142)는 상기 회전축(137)에 용접이나 볼트(미도시) 등의 다양한 방법으로 고정될 수 있다.

또, 상기 회전축(137) 외주면과 이에 대응되는 상기 결합부(142)의 내주면에는 각각 D컷 방식의 회전방지면(R)이 구비되어 밸런스유닛(140)이 상기 회전축(137)의 외주면에 압입 결합후 가동시 밸런스유닛(140)이 회전축(137)에 견고히 결합되어 회전이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기에서는 밸런스유닛(140)이 상기 몸체부(141)와 결합부(142)가 일체로 제작되는 구조로 설명하였으나, 상기 몸체부(141)와 결합부(142)가 각각 별도로 제작되어 서로 결합되는 구조로 구성될 수도 있다.

예컨대, 도 5 내지 6에서와 같이 상기 몸체부(146)는 일측면이 소정의 깊이로 음형지게 형성되어 상기 결합부(147)를 감싸듯이 하여 열박음 방식으로 압입 결합된다.

상기 결합부(147)는 금속의 열 팽창 및 수축을 이용한 열박음 방식으로 상기 회전축(137)의 외주면에 압입 결합되는 구조이다.

여기서, 상기 결합부(147)는 상기 회전축(137)에 결합되는 구조이면 다양한 방법(용접이나 볼트 등)으로 고정될 수 있다. 또, 상기 몸체부(146)가 결합부(147)에 견고히 결합되도록 볼트(B) 등의 체결수단으로 단단히 고정할 수도 있다.

이 경우에도, 상기 회전축(137) 외주면과 이에 대응되는 상기 결합부(147)의 내주면에는 각각 D컷 방식의 회전방지면(R)이 구비되어 밸런스유닛(145)이 상기 회전축(137)의 외주면에 압입 결합후 가동시 밸런스유닛(145)이 회전축(137)에 견고히 결합되어 회전이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의한 본 발명의 밀폐형 압축기의 회전균형장치는 다음과 같이 작용한다.

구동모터의 고정자(133)에 전원을 인가하여 회전자(135)가 회전하면, 회전축(137)이 회전자(135)와 함께 회전운동을 하게 된다.

이때, 상기 회전축(137)의 상단에 선회스크롤(125)이 고정스크롤(123)에 대해 선회할 수 있도록 편심부(138)가 회전중심으로부터 소정 편심되게 형성되어 있어 압축기에서 소음 및 진동이 발생하는데, 이를 방지할 목적으로 상기 회전자(135)의 상하 일측에 밸런스유닛을 편심지게 고정 결합하여 상기한 회전축(137)의 편하중을 상쇄시키게 된다.

즉, 본 발명은 회전자(135)의 상부 일측에 위치하는 밸런스유닛이 회전자(135)의 단부에 고정결합되지 않고 회전축(137)에 고정결합하여 큰 중량을 지지하는 회전자(135)의 성형 변형으로 인한 구동모터의 성능손실을 방지하여 신뢰성 있는 압축기를 제공할 수 있게 된다.

한편, 상기 두 실시예에서는 상기 압축기구부(121)와 구동모터의 사이에 구비되는 밸런스유닛에 한정하여 회전축(137)에 고정결합하는 예로 설명하였으나, 이에 한정하지 않고 또 다른 실시예(미도시)로서 구동모터를 기준으로 하측의 밸런스유닛(150)도 회전축(137)에 고정결합되게 구성할 수도 있다.

본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 회전균형장치는 하중이 큰 밸런스웨이트로 인해 회전자가 받는 지지부담을 덜어 회전자의 안정된 회전을 가능하게 함으로써 회전자의 성형 변형으로 인한 구동모터의 성능 손실을 방지하여 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

Claims

케이싱 내부에 설치되어 회전력을 발생시키는 구동모터와 상기 구동모터의 회전축에 구비되고 편심부에 결합되어 냉매를 압축하는 압축기구부를 포함하는 밀폐형 압축기의 회전균형장치에 있어서,

상기 회전축의 회전운동시 편심부에 의해 발생하는 회전 불균형을 상쇄시키기 위해 적어도 하나 이상의 밸런스유닛이 소정의 하중을 갖는 몸체부와 상기 몸체부가 회전축에 결합되도록 구비되는 결합부로 이루어져 상기 회전축에 결합하는 밀폐형 압축기의 회전균형장치.
제 1항에 있어서,

상기 밸런스유닛은 상기 몸체부와 결합부가 일체로 형성되어 이루어지는 밀폐형 압축기의 회전균형장치.
제 1항에 있어서,

상기 밸런스유닛은 상기 몸체부와 결합부가 별도의 체결수단에 의해 결합되는 밀폐형 압축기의 회전균형장치.
제 1항에 있어서,

상기 결합부는 상기 회전축의 외주면에 압입방식으로 결합되는 밀폐형 압축 기의 회전균형장치.
제 1항 내지 4항에 있어서,

상기 밸런스유닛은 상기 회전축에 결합시 회전을 방지하도록 상기 회전축 외주면과 이에 대응되는 상기 결합부의 내주면에 각각 회전방지면이 구비되는 밀폐형 압축기의 회전균형장치.