KR20070107354A

KR20070107354A - 밀폐형 압축기

Info

Publication number: KR20070107354A
Application number: KR1020060039723A
Authority: KR
Inventors: 서승돈
Original assignee: 삼성광주전자 주식회사
Priority date: 2006-05-02
Filing date: 2006-05-02
Publication date: 2007-11-07
Also published as: WO2007126230A1

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 이러한 본 발명의 목적은 습동부품의 표면처리작업을 개선하여 습동부품의 생산성이 향상되도록 함은 물론 습동부품의 내마모성이 향상되도록 하여 저점도의 냉동기유를 통해서도 습동부품 표면을 효과적으로 윤활 및 냉각시킬 수 있도록 마련된 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 냉동기유가 공급되는 습동부품의 표면에 스팀 호모 처리(STEAM HOMO TREATMENT)를 통해 얇고 단단함은 물론 조도가 우수한 다공질의 산화피막(Fe3O4)이 형성된다.

따라서 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 스팀 호모 처리 후 습동부품의 표면을 별도로 브러싱가공하여 표면조도를 향상시킬 필요가 없게 되므로, 습동부품의 생산성이 향상될 뿐만 아니라, 조도향상 가공에 의한 산화피막(Fe3O4)의 소실로 인해 습동부품의 내마모성이 저하될 우려 또한 없게 된다.

또 다공질로 마련된 상기 산화피막(Fe3O4)은 냉동기유의 유지 보관 기능도 뛰어나므로 적은 마찰계수를 갖게 되어 저점도의 냉동기유를 통해서도 습동부품의 원활한 윤활작용이 가능하게 됨은 물론 습동부품 마찰면의 냉각작용에 있어서도 종래에 비해 효과적이다.

Description

밀폐형 압축기 {HERMETIC TYPE COMPRESSOR}

도 1은 종래 밀폐형 압축기에 있어서, 형상 가공이 완료된 습동부품의 표면에 형성된 인산망간계 피막을 전자현미경으로 확대하여 촬영한 도면 대용 사진을 보인 것이다.

도 2는 도 1의 상태의 인산망간계 피막을 브러싱가공한 상태를 나타낸 것으로, 전자현미경으로 확대하여 촬영한 도면 대용 사진을 보인 것이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 전체적인 구조를 대략적으로 도시한 단면도이다.

도 4는 도 3에 있어서, 습동부품 쪽 구조를 확대 도시한 단면도로, 산화피막이 형성된 부위를 구체적으로 도시한 것이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기에 있어서, 습동부품의 표면에 산화피막이 형성되도록 하는 스팀 호모 처리 과정을 순서대로 나타낸 순서도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기에 있어서, 형상 가공이 완료된 습동부품의 표면에 형성된 산화피막을 전자현미경으로 확대하여 촬영한 도면 대용 사진을 보인 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

31: 실린더 31a: 압축실

32: 피스톤 32a: 삽입홈

32b: 관통홀 35: 커넥팅로드

35a: 대경부 35b: 소경부

36: 피스톤핀 40: 프레임

41: 프레임 50: 회전축

51: 편심축 53: 오일유로

60: 산화피막(Fe3O4)

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 습동부품의 표면처리작업을 개선하여 습동부품의 생산성이 향상되도록 함은 물론 습동부품의 내마모성이 향상되도록 하여 저점도의 냉동기유를 통해서도 습동부품을 효과적으로 윤활 및 냉각시킬 수 있도록 마련된 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 압축기는 냉장고나 공기조화기의 냉동사이클에 채용되어 냉매를 압축하도록 마련된 것으로, 냉매의 압축동력을 제공하는 구동유닛과, 구동유닛의 구동력을 전달받아 냉매의 압축작용을 수행하는 압축유닛을 포함하며, 이러한 구동유닛과 압축유닛은 프레임을 통해 밀폐용기 내부에 설치된다.

압축유닛은 프레임의 상부 일측에 내부공간이 압축실을 형성하도록 마련된 실린더와, 압축실 내부에서 직선왕복운동하도록 마련된 피스톤 등을 구비하며, 구동유닛은 프레임 하부 외곽 측에 고정되는 고정자 및 고정자와의 전기적인 상호 작용으로 회전하도록 고정자 내측에 마련되는 회전자를 구비한다.

구동유닛의 구동력은 회전축을 통해 압축유닛으로 전달되고, 이러한 회전축은 상기 프레임 중앙의 중공부에 회전 가능하도록 설치되는데, 회전자 쪽 회전축은 회전자에 압입되어 회전축이 회전자와 함께 회전하도록 하며, 회전축의 상단은 편심회전하는 편심축이 형성된다. 이러한 편심축은 상기 피스톤과 커넥팅로드를 통해 연결되어 회전축의 회전운동이 피스톤의 직선왕복운동으로 전환되도록 한다.

이러한 구조를 통해 고정자와 회전자의 전기적인 상호 작용으로 회전자와 함께 회전축이 회전하게 되면, 편심부와 커넥팅로드를 통해 연결된 피스톤이 압축실 내부에서 직선왕복운동하며 냉매의 압축작용을 수행하게 된다.

그리고 이러한 밀폐형 압축기에 있어서, 프레임과 회전축 및 실린더와 피스톤과 같은 습동부품에는 냉매의 압축과정 중 과도한 마찰가 마모가 발생하게 되는데, 밀폐형 압축기에는 냉동기유를 이와 같은 습동부품 쪽으로 공급하여 습동부품의 과도한 마찰과 마모가 억제되도록 윤활시키고 있으며, 이러한 냉동기유는 윤활작용 이외에 마찰에 의해 발생하는 열을 냉각시키고 습동부품 사이를 밀봉하는 실링작용을 함께 수행하게 된다.

즉, 상기 밀폐용기의 저부에는 소정량의 냉동기유가 저장된 오일저장공간이 형성되고, 회전축에는 상기 회전축의 원심력에 의해 오일저장공간의 냉동기유가 회전축과 프레임의 중공부 사이를 경유하여 편심부 상부로 분사되도록 안내하는 오일 유로가 형성되고, 회전축의 하단에는 회전축의 원심력에 오일저장공간의 오일을 오일유로를 통해 상부로 흡상시키는 오일픽업부재가 설치된다.

이와 같은 구성을 통해 냉매의 압축작용에 따른 회전축의 회전시 오일저장공간의 냉동기유는 오일유로를 경유하여 회전축 상단으로 분사된다.

이때 회전축과 프레임의 중공부 사이는 오일유로를 지나는 냉동기유에 의해 윤활 및 냉각되고, 피스톤과 실린더 사이와 같은 습동부품은 회전축의 상단으로 분사되는 냉동기유를 공급받아 윤활 및 냉각되며, 이와 같이 습동부품을 윤활 및 냉각시킨 냉동기유는 하부의 오일저장공간으로 자연 낙하되어 다시 오일유로를 통해 상부로 흡상되면서 습동부품의 윤활 및 냉각작용을 반복하게 된다.

한편, 상기 냉동기유는 그 점도가 클수록 습동부품의 윤활작용에 유리하게 되는데, 냉동기유의 점도가 증가하게 되면 습동부품에 가해지는 부하가 증대되므로, 밀폐형 압축기의 전체적인 소비전력이 증가하게 된다.

따라서 근래에는 다소 윤활성능이 떨어지더라도 상기 냉동기유로서 ISO 인증 점도지수가 10 내지 10보다 작은 저점도의 냉동기유를 주로 사용하고 있으며, 형상가공이 완료된 습동부품의 마찰면에는 침적법을 통해 얇은 인산망간계 피막이 형성되도록 하여 냉동기유의 윤활성능이 저감된 상태에서도 습동부품 표면의 윤활작용 및 내마모성이 증대되도록 하고 있다.

그러나 이와 같이 침적법을 통해 습동부품의 표면에 형성된 인산망간계 피막은 통상 도 1에 도시된 바와 같이 표면이 거칠기 때문에, 피막이 형성 후 별도의 브러싱 작업을 수행하여 도 2와 같이 표면조도가 향상되도록 하고 있는데, 이는 브 러싱 작업이 추가되도록 하여 습동부품의 생산성이 저하되도록 하는 요인이 되었다.

또 이러한 브러싱 작업 중에는 얇게 형성된 인산망간계 피막이 부분적으로 소실되어 습동부품의 내마모성이 저하되면서 냉동기유에 의한 습동부품의 윤활 및 냉각작용이 어렵게 되는 문제점도 발생하게 된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 습동부품의 표면처리작업을 개선하여 습동부품의 생산성이 향상되도록 함은 물론 습동부품의 내마모성이 향상되도록 하여 저점도의 냉동기유를 통해서도 습동부품 표면을 효과적으로 윤활 및 냉각시킬 수 있도록 마련된 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 냉동기유가 공급되는 습동부품의 표면에 스팀 호모 처리(STEAM HOMO TREATMENT)를 통해 산화피막(Fe3O4)이 형성된 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 냉매의 압축에 따른 구동력을 제공하는 구동유닛과, 상기 구동유닛으로부터 구동력을 전달받아 냉매의 압축작용을 수행하는 압축유닛과, 상기 구동유닛과 압축유닛의 설치를 위한 프레임과, 상기 프레임에 형성된 중공부와, 상기 구동유닛의 구동력을 상기 압축유닛으로 전달하도록 일단과 타단 쪽에 각각 상기 구동유닛과 상기 압축유닛이 연결되며 양단 사이가 상 기 중공부에 회전 가능하도록 체결된 회전축을 포함하고; 상기 습동부품은 상기 프레임과, 상기 회전축을 포함하며; 상기 산화피막(Fe3O4)은 상기 중공부의 내경과, 상기 중공부 쪽 상기 회전축의 외경에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 냉매의 압축에 따른 구동력을 제공하는 구동유닛과, 상기 구동유닛으로부터 구동력을 전달받아 냉매의 압축작용을 수행하는 압축유닛과, 상기 구동유닛의 구동력을 압축유닛으로 전달하는 회전축을 포함하고; 상기 회전축은 일단에 형성된 편심축을 포함하며; 상기 압축유닛은 대경부와 소경부를 구비하여 상기 대경부에 상기 편심축이 회전 가능하도록 체결된 커넥팅로드와, 상기 소경부가 내부에 회전 가능하도록 체결된 피스톤과, 내경을 통해 상기 피스톤이 내부에서 직선왕복운동하는 압축실을 형성하는 실린더를 포함하고; 상기 습동부품은 상기 회전축과, 상기 커넥팅로드와, 상기 실린더를 포함하며; 상기 산화피막(Fe3O4)은 상기 편심축의 외경과, 상기 대경부의 내경과, 상기 피스톤의 외경과, 상기 압축실의 내경에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 상기 피스톤과 커넥팅로드의 체결을 위해 상기 피스톤 외측으로부터 상기 소경부에 회전 가능하도록 체결된 피스톤핀을 더 포함하고, 상기 습동부품은 상기 피스톤핀을 더 포함하며, 상기 산화피막(Fe3O4)은 상기 피스톤핀의 외경과, 상기 소경부의 내경에 더 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 산화피막(Fe3O4)의 두께는 2-3 미크론 인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 스팀 호모 처리(STEAM HOMO TREATMENT)는 형상 가공이 완료된 상 기 습동부품을 호모로에 장입한 후 상기 호모로를 550˚C ±5˚C 로 가열한 상태에서 상기 호모로에 수증기를 15-30분간 투입하여 된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 냉동기유는 ISO 인증 점도지수가 10 또는 10보다 작은 등급의 저점도 냉동기유인 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는 냉매를 압축하도록 냉장고나 공기조화기의 냉동사이클에 채용되는 것으로 도 3에 도시된 바와 같이, 냉매의 압축동력을 제공하는 구동유닛(20)과, 구동유닛(20)의 구동력을 전달받아 냉매의 압축작용을 수행하는 압축유닛(30)을 포함하여 구성된다.

구동유닛(20)과 압축유닛(30)은 프레임(40)을 통해 밀폐용기(10) 내부에 설치되고, 밀폐용기(10)의 일측과 타측에는 외부의 냉매를 밀폐용기(10) 내부로 안내하고 밀폐용기(10) 내부에서 압축된 냉매를 외부로 안내하기 위한 흡입관(11)과 토출관(12)이 각각 설치된다.

압축유닛(30)은 프레임(40)의 상부 일측에 내부공간이 압축실(31a)을 형성하도록 마련된 실린더(31)와, 압축실(31) 내부에 직선왕복운동 가능하도록 설치된 피스톤(32)과, 압축실(31a)을 밀폐시키도록 실린더(31) 일단에 결합되고 냉매흡입실(33a)과 냉매토출실(33b)이 상호 구획되게 형성된 실린더헤드(33)와, 냉매흡입실(33a)로부터 압축실(31a)로 흡입되거나 압축실(31a)로부터 냉매토출실(33b)로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하도록 실린더(31)와 실린더헤드(33) 사이에 개재되는 밸브장치(34)를 구비한다.

여기서 냉매흡입실(33a)은 상기 흡입관(11) 측과 연계되어 흡입관(11)을 통해 밀폐용기 내부로 유입된 냉매를 전달받아 압축실(31a)로 안내하고, 냉매토출실(33b)은 상기 토출관(12) 측과 연계되어 압축실(31a)로부터 토출된 냉매를 전달받아 상기 토출관(12)으로 안내하게 된다. 참고로 미설명 부호 13은 흡입관(11)과 냉매흡입실(33a) 사이에 마련되는 흡입머플러로, 이러한 흡입머플러(13)는 압축실(31a)로 안내되는 흡입냉매가 압력맥동이 저감되도록 한다.

그리고 구동유닛(20)은 프레임(40)의 하부 외곽 측에 고정된 고정자(21)와, 고정자(21)와의 전기적인 상호작용으로 회전하도록 고정자(21) 내부에 회전 가능하게 설치된 회전자(22)를 구비하며, 이러한 구동유닛(20)의 구동력은 회전축(50)을 통해 압축유닛(30)으로 전달된다.

회전축(50)은 양단 사이가 프레임(40) 중앙에 형성된 중공부(41)에 회전가능하게 지지되도록 설치되는데, 중공부(41) 하부 쪽 회전축(50)은 회전자(22)에 압입되어 회전축(50)이 회전자(22)가 함께 회전되도록 하고, 중공부(41) 상부의 회전축(50) 상단에는 편심회전하도록 편심축(51)이 형성되며, 편심축(51) 하단의 회전축(50)에는 편심축(51)에 의한 회전축(50)의 회전불균형을 보상하기 위한 웨이트발란스(52)가 반경방향으로 연장 형성된다.

또 상기 편심축(51)과 피스톤(32) 사이에는 편심축(51)의 편심회전운동을 피스톤(32)의 직선왕복운동으로 전환시키기 위해 양단에 링형상으로 마련되는 대경부(35a)와 소경부(35b)를 각각 구비하는 커넥팅로드(35)가 설치된다.

상기 대경부(35a)의 내경에는 상기 편심축(51)이 회전가능하도록 결합되고, 상기 소경부(35b)는 피스톤(32) 내부에 외측으로 개방되게 형성된 삽입홈(32a)에 회전 가능한 상태로 삽입된다. 또 피스톤(32)에는 상기 삽입홈(32a)과 통하도록 삽입홈(32a) 쪽 피스톤(32)을 상하방향으로 관통하는 관통홀(32b)이 형성되고, 삽입홈(32a)에 삽입된 소경부(35b)의 내경이 관통홀(32b)과 일치된 상태에서 상기 관통홀(32b)에는 피스톤핀(36)이 체결된다. 여기서 피스톤핀(36)의 외경은 상기 관통홀(32b)에는 압입되고 소경부(35b)의 내경에는 회전 가능하도록 체결된다.

이러한 구조를 통해 고정자(21)와 회전자(22) 간의 전기적인 상호작용으로 회전자(22)가 회전하게 되면, 회전자(22)에 압입된 회전축(50)이 회전자(22)와 함께 회전하면서 상기 편심축(51)이 편심회전하게 되고, 이에 따라 편심축(51)과 커넥팅로드(35)를 통해 연결된 피스톤(32)이 압축실(31a) 내부에서 직선왕복운동하게 되어 압축실(31a) 내부와 외부 사이에 압력차가 형성된다.

이러한 압력차에 의해 흡입관(11)을 통해 밀폐용기(10) 내부로 안내된 냉매는 냉매흡입실(33a)을 거쳐 압축실(31a)로 흡입되어 압축되고, 압축실(31a)에서 압축된 냉매는 냉매토출실(33b)로 토출된 후 상기 토출관(12)을 따라 밀폐용기(10) 외부로 토출된다.

그리고 이러한 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 프레임(40), 회전축(50), 커넥팅로드(35), 피스톤(32), 피스톤핀(36), 실린더(31)와 같은 습동부품의 표면은 압축과정시 상대 습동부품과 과도하게 마찰하게 되는데, 밀폐형 압축기에는 냉동기유를 통해 습동부품의 과도한 마찰과 마모가 억제되도록 습동부품 표면을 윤활시키고 있으며, 이러한 냉동기유는 윤활작용 이외에 습동부품 표면에 마찰에 의해 발생하는 열을 냉각시키는 냉각기능과 습동부품 사이를 밀봉하는 실링기능을 함께 수행하게 된다.

즉, 상기 밀폐용기(10)의 저부에는 소정량의 냉동기유가 저장된 오일저장공간(14)이 형성되고, 회전축(50)에는 오일저장공간(14)의 냉동기유가 회전축(50)과 프레임(40)의 중공부(41) 사이를 경유하여 편심축(51) 상부로 분사되도록 안내하는 오일유로(53)가 형성되며, 회전축(50)의 하단에는 회전축(50)의 회전시 오일저장공간(14)의 냉동기유를 오일유로(53)로 흡상시키는 오일픽업부재(15)가 설치된다.

오일유로(53)는 회전축(50)의 하부 내측에 형성되는 하부오일홀(53a)과, 프레임(40)의 중공부(41)와 대응하는 부위의 회전축(50) 외면에 나선형성으로 마련되고 하단이 하부오일홀(53a)과 통하도록 형성된 오일그루브(53b)와, 오일그루브(53b)의 상단으로부터 다시 회전축(50) 내부를 통해 편심부(51)의 상단까지 연장형성된 상부오일홀(53c)을 포함하여 구성된다.

상부오일홀(53c)의 중도에는 편심축(51) 외부로 연통되는 보조오일홀(53d)이 형성되며, 회전축(50)의 회전시 원심력을 받아 오일을 보다 효과적으로 상승시킬 수 있도록 상기 하부오일홀(53a)은 상부 측이 상기 회전축(50)의 축심으로부터 편심되도록 다소 경사지게 형성되고, 상부오일홀(53c)도 회전축(50)의 축심으로부터 상기 편심축(51) 쪽으로 편심되게 형성된다.

또 오일픽업부재(15)는 대략 원통형상으로 마련되며, 하부오일홀(53a)과 연통되도록 개방된 상단이 회전축(50)의 하단에 압입되어 회전축(50)에 결합된다. 오 일저장공간(14)에 잠기게 되는 오일픽업부재(15)의 하단 중앙부에는 급유홀(15a)이 형성되며, 오일픽업부재(15)의 내부에는 오일저장공간(14)의 오일을 상부로 퍼 올리기 위한 오일픽업날개(15b)가 설치된다.

이러한 냉동기유 공급구조를 통해 냉매의 압축작용시 회전축(50)이 회전하게 되면 오일저장공간(14)의 냉동기유는 우선 오일픽업날개(15b)의 펌핑력을 통해 오일유로(53)로 흡상되며, 오일유로(53)로 흡상된 냉동기유는 회전축(50)의 원심력을 통해 계속해서 상부로 흡상되면서 하부오일홀(53a) 오일그루브(53b) 상부오일홀(53c) 순서로 오일유로(53)를 거쳐 회전축(50) 상단으로 분사되면서 습동부품의 마찰표면을 윤활 및 냉각시키고, 습동부품을 윤활 및 냉각시킨 냉동기유는 하부의 오일저장공간(14)으로 자연 낙하되어 다시 오일유로(53)를 통해 상부로 흡상되면서 습동부품의 윤활 및 냉각작용을 반복하게 된다.

이때 하부오일홀(53a)을 거쳐 오일그루브(53b)를 통과하는 냉동기유는 습동부품 중 프레임(40)의 중공부(41) 내경과 중공부(41) 쪽 회전축(50) 외경 사이를 윤활 및 냉각되고, 상부오일홀(53c)로 안내된 일부 냉동기유는 보조오일홀(53d)을 통해 편심축(51) 외면으로 공급되면서 커넥팅로드(35)의 대경부(35a) 내경과 편심축(51) 사이를 윤활 및 냉각시키며, 상부오일홀(53c)을 따라 회전축(50) 상단으로 분사된 냉동기유는 피스톤(32)의 외경과 압축실(31a)의 내경 사이 및 피스톤핀(36)의 외경과 커넥팅로드(35)의 소경부(35b) 내경 사이를 윤활 및 냉각시킨다.

한편, 상기 냉동기유로는 습동부품에 가해지는 부하가 줄어들도록 ISO 인증 점도지수가 10 내지 10보다 작은 저점도의 냉동기유가 채용되어 밀폐형 압축기의 소비전력이 감소되도록 하고 있는데, 이러한 저점도의 냉동기유를 사용하면서도 습동부품 표면을 효과적으로 윤활시키고 습동부품 마찰면의 내마모성이 증대되도록 상기 습동부품의 마찰면에는 스팀 호모 처리(STEAM HOMO TREATMENT)를 통해 산화피막(Fe3O4)(60)이 형성된다.

스팀 호머 처리는 밀폐된 호머로에 형상가공이 완료된 습동부품을 안치시키고 호모로를 소정온도로 가열시킨 상태에서 호모로 내부로 일정량의 스팀증기를 공급하여 습동부품을 형성하는 금속과 수증기의 이온결합을 통해 습동부품 표면에 산화피막(Fe3O4)(60)이 형성되도록 하는 것으로, 이러한 스팀 호머 처리는 습동부품의 표면 전체에 산화피막(Fe3O4)(60)이 형성되도록 할 수도 있으며, 습동부품의 주요 마찰면만이 호모로에 노출되도록 하여 산화피막(Fe3O4)(60)을 습동부품의 일부 표면에만 부분적으로 형성시킬 수 있다.

본 실시예에 있어서, 이러한 산화피막(Fe3O4)(60)은 도 4에 도시된 바와 같이, 중공부(41)의 내경과 중공부(41) 쪽 회전축의 외경, 회전축(50)의 편심축(51) 외경과 커넥팅로드(35)의 대경부(35a) 내경 및 피스톤(32)의 외경과 압축실(31a)의 내경, 그리고 피스톤핀(36)의 외경과 커넥팅로드(35)의 소경부(35b) 내경 등 습동부품의 표면에 있어서 마찰이 집중되는 부위에 형성된다.

도 5에는 습동부품의 표면에 산화피막(Fe3O4)(60)이 형성되도록 하는 스팀 호모 처리 과정이 순서대로 도시된다.

도 5에 도시된 바와 같이 습동부품 표면의 스팀 호모 처리는 전세정 단계(100), 호모로 장입단계(200), 호모로 예열단계(300), 수증기 투입단계(400), 냉 각 단계(500), 후세정 단계(600)와 같은 과정을 순차적으로 거치며 이루어진다.

상세히 설명하자면, 먼저 전세정 단계(100)에서는 산화피막(Fe3O4)(60)을 형성시킬 습동부품 전체 또는 습동부품의 일부분을 세정액에 넣고 세정액을 초음파 진동자로 진동시켜 산화피막(Fe3O4)(60)을 형성시킬 습동부품의 표면을 세정함으로써, 소결이나 주물가공과 같이 습동부품의 형상이 형성되는 과정에서 습동부품 표면에 붙게 되는 오일이나 기타 오물 등이 제거되도록 한다.

그리고 호모로 장입단계(200)에서는 전세정 단계(100)가 완료된 습동부품 또는 습동부품의 일부분을 호모로 내부에 안치시킨 상태에서 호모로를 밀폐시키고, 상기 호모로 예열단계(300)에서는 호모로 내부 온도를 350˚C ±10˚C까지 가열한 상태에서 이 상태를 대략 30분 정도 지속시켜 호모로 내부 습동부품의 표면을 활성화시킨다.

이 상태에서 수증기투입 단계(400)가 되면, 상기 호모로 예열단계보다 호모로를 더욱 가열하여 호모로 내부 온도가 550˚C ±5˚C정도가 되도록 한 상태에서 상기 호모로 내부로 15-30분간 수증기를 투입하여 습동부품과 수중기 사이의 이온결합을 통해 습동부품의 표면에 2-3미크론의 얇은 산화피막(Fe3O4)(60)이 형성되도록 하고, 수증기투입 단계(400)가 완료된 후에는 냉각 단계(500)가 이루어진다.

냉각 단계(500)에서는 산화피막(Fe3O4)(60)이 형성된 습동부품을 대략 150˚C 정도까지 질소가스 분위기에서 먼저 1차로 냉각한 후 다음에는 2차로 공냉시키게 되는데, 이때 산화피막(Fe3O4)(60)이 형성된 습동부품을 질소가스 분위기에서 냉각시키는 이유는 산화피막(Fe3O4)(60)이 완전히 건조되기 전에 산화피막(Fe3O4)(60) 안쪽 습동부품의 표면이 산화될 경우 산화피막(Fe3O4)(60)과 산화피막(Fe3O4)(60) 안쪽 습동부품 표면 간의 결합력이 저하될 우려가 있으므로, 이를 방지하기 위한 것이다.

그리고 스팀 호모 처리는 냉각 단계(500)가 완료된 습동부품을 후세정 단계(600)에서 전세정 단계(100)와 동일한 방식으로 세정하여 스팀 호모 처리 과정 중에 습동부품의 표면에 형성된 이물질이 제거되도록 함으로써 완료된다.

도 6에는 이러한 스팀 호모 처리를 통해 습동부품의 표면에 형성된 산화피막(60)의 구조가 나타난다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 스팀 호모 처리를 통해 습동부품의 표면에 형성된 산화피막(Fe3O4)(60)은 종래 밀폐형 압축기의 습동부품 마찰면에 침적법을 통해 형성되던 인산망간계 피막에 비해 조도가 우수하기 때문에, 형성된 산화피막(Fe3O4)(60) 표면을 별도로 브러싱가공하여 표면조도를 향상시킬 필요가 없게 된다. 따라서 본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는 습동부품의 생산시 별도의 브러싱가공이 삭제되어 습동부품의 생산성이 향상될 뿐만 아니라, 브러싱가공 중 산화피막(Fe3O4)(60)이 손실되는 것도 방지할 수 있게 되어 산화피막(Fe3O4)(60)의 소실로 인해 습동부품의 내마모성이 저하될 우려도 없게 된다.

또한 스팀 호모 처리를 통해 형성된 산화피막(Fe3O4)(60)은 단단하면서도 다공질의 표면을 이루게 되어 냉동기유의 유지 보관 기능이 뛰어나므로 적은 마찰계수를 갖게 되는데, 이에 따라 본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는 저점도의 냉동기유를 통해서도 습동부품의 원활한 윤활작용이 가능하게 되고, 습동부품 마찰면에 마찰열이 적게 발생하게 되어 습동부품 마찰면의 냉각작용에 있어서도 종래에 비해 유리하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 스팀 호모 처리를 통해 습동부품의 표면에 얇고 단단하면서도 조도가 우수한 다공질의 산화피막(Fe3O4)이 형성된다.

Claims

냉동기유가 공급되는 습동부품의 표면에 스팀 호모 처리(STEAM HOMO TREATMENT)를 통해 산화피막(Fe3O4)이 형성된 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
제 1항에 있어서,

냉매의 압축에 따른 구동력을 제공하는 구동유닛과, 상기 구동유닛으로부터 구동력을 전달받아 냉매의 압축작용을 수행하는 압축유닛과, 상기 구동유닛과 압축유닛의 설치를 위한 프레임과, 상기 프레임에 형성된 중공부와, 상기 구동유닛의 구동력을 상기 압축유닛으로 전달하도록 일단과 타단 쪽에 각각 상기 구동유닛과 상기 압축유닛이 연결되며 양단 사이가 상기 중공부에 회전 가능하도록 체결된 회전축을 포함하고;

상기 습동부품은 상기 프레임과, 상기 회전축을 포함하며;

상기 산화피막(Fe3O4)은 상기 중공부의 내경과, 상기 중공부 쪽 상기 회전축의 외경에 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
제 1항에 있어서,

냉매의 압축에 따른 구동력을 제공하는 구동유닛과, 상기 구동유닛으로부터 구동력을 전달받아 냉매의 압축작용을 수행하는 압축유닛과, 상기 구동유닛의 구동력을 압축유닛으로 전달하는 회전축을 포함하고;

상기 회전축은 일단에 형성된 편심축을 포함하며;

상기 압축유닛은 대경부와 소경부를 구비하여 상기 대경부에 상기 편심축이 회전 가능하도록 체결된 커넥팅로드와, 상기 소경부가 내부에 회전 가능하도록 체결된 피스톤과, 내경을 통해 상기 피스톤이 내부에서 직선왕복운동하는 압축실을 형성하는 실린더를 포함하고;

상기 습동부품은 상기 회전축과, 상기 커넥팅로드와, 상기 실린더를 포함하며;

상기 산화피막(Fe3O4)은 상기 편심축의 외경과, 상기 대경부의 내경과, 상기 피스톤의 외경과, 상기 압축실의 내경에 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
제 3항에 있어서,

상기 피스톤과 커넥팅로드의 체결을 위해 상기 피스톤 외측으로부터 상기 소경부에 회전 가능하도록 체결된 피스톤핀을 더 포함하고,

상기 습동부품은 상기 피스톤핀을 더 포함하며,

상기 산화피막(Fe3O4)은 상기 피스톤핀의 외경과, 상기 소경부의 내경에 더 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
제 1항에 있어서,

상기 산화피막(Fe3O4)의 두께는 2-3 미크론 인 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
제 1항에 있어서,

상기 스팀 호모 처리(STEAM HOMO TREATMENT)는 형상 가공이 완료된 상기 습동부품을 호모로에 장입한 후 상기 호모로를 550˚C ±5˚C 로 가열한 상태에서 상기 호모로에 수증기를 15-30분간 투입하여 된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
제 1항에 있어서,

상기 냉동기유는 ISO 인증 점도지수가 10 또는 10보다 작은 등급의 저점도 냉동기유인 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.