KR20100081810A - Rotary compressor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A rotary compressor is provided to reduce a refrigerant leak by increasing a sealing area and to reduce manufacturing costs by easily producing a rolling piston and a vain. CONSTITUTION: A rotary compressor comprises a cylinder(310), a rolling piston(340), a vane(350). The cylinder has a compressive space connected to an inlet and an outlet. The rolling piston is coupled to the crank shaft of a drive motor and is moved in the compressive space of the cylinder. The vane is integrally coupled to the rolling piston to be rotatable and divides the compressive space into a suction chamber and a discharging chamber. A sealing member(360) is coupled to the end of the vane and is rotatably coupled to the rolling piston.

Description

로터리 압축기{ROTARY COMPRESSOR}Rotary compressors {ROTARY COMPRESSOR}

본 발명은 로터리 압축기에 관한 것으로, 특히 베인이 롤링피스톤에 일체로 결합될 때 냉매의 누설량을 현저하게 줄이면서 제조비용도 절감할 수 있도록 한 로터리 압축기에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rotary compressor, and more particularly, to a rotary compressor that can reduce manufacturing cost while significantly reducing leakage of refrigerant when a vane is integrally coupled to a rolling piston.

일반적으로 냉매 압축기는 냉장고나 에어콘과 같은 증기압축식 냉동사이클(이하, 냉동사이클로 약칭함)에 적용되고 있다. 상기 냉매 압축기는 일정한 속도로 구동되는 등속형 압축기 또는 회전 속도가 제어되는 인버터형 압축기가 소개되고 있다. Generally, a refrigerant compressor is applied to a vapor compression refrigeration cycle (hereinafter, referred to as a refrigeration cycle) such as a refrigerator or an air conditioner. The refrigerant compressor has been introduced is a constant-speed compressor that is driven at a constant speed or an inverter compressor of which the rotational speed is controlled.

상기 냉매 압축기는 통상 전동기인 구동모터와 그 구동모터에 의해 작동되는 압축부가 밀폐된 케이싱의 내부공간에 함께 설치되는 경우를 밀폐형 압축기라고 하고, 상기 구동모터가 케이싱의 외부에 별도로 설치되는 경우를 개방형 압축기라고 할 수 있다. 가정용 또는 업소용 냉동기기는 대부분 밀폐형 압축기가 사용되고 있다. 그리고 상기 냉매 압축기는 냉매를 압축하는 방식에 따라 왕복동식, 스크롤식, 로터리식 등으로 구분될 수 있다. The refrigerant compressor is a hermetic compressor, in which a drive motor which is a motor and a compression unit operated by the drive motor are installed together in an inner space of a closed casing, is called a hermetic compressor. It can be called a compressor. Most domestic or commercial refrigeration equipment is a hermetic compressor. The refrigerant compressor may be classified into a reciprocating type, a scroll type, a rotary type, and the like according to a method of compressing the refrigerant.

상기 로터리 압축기는 실린더의 압축공간에서 편심 회전운동을 하는 롤링피 스톤과 그 롤링피스톤의 외주면에 접하여 상기 실린더의 압축공간을 흡입실과 토출실로 구획하는 베인을 이용하여 냉매를 압축하는 방식이다. 근래에는 롤링피스톤과 베인 사이로 냉매가 누설되는 것을 차단하고자 상기 베인이 롤링피스톤에 삽입되어 일체로 결합되는 구조가 소개되고 있다. 이는 R410A와 같은 고압냉매가 적용되는 경우 흡입실과 토출실을 구분하는 베인의 실링력이 압축기 성능에 중요한 요소로 작용할 수 있어 상기 롤링피스톤에 베인을 일체로 결합시키려는 연구가 폭넓게 진행되고 있다.The rotary compressor is a method of compressing a refrigerant by using a vane which partitions the compression space of the cylinder into a suction chamber and a discharge chamber in contact with a rolling piston that performs an eccentric rotation in the compression space of the cylinder and the rolling piston. Recently, in order to prevent the refrigerant from leaking between the rolling piston and the vanes, a structure in which the vanes are inserted into the rolling piston and integrally coupled to each other is introduced. This is because when the high pressure refrigerant such as R410A is applied, the sealing force of the vane separating the suction chamber and the discharge chamber may act as an important factor for the compressor performance, and researches for combining the vanes integrally with the rolling piston have been widely conducted.

도 1과 도 2는 각각 베인이 롤링피스톤에 조립되는 예를 보인 평면도이다.1 and 2 are plan views showing an example in which the vanes are assembled to the rolling piston, respectively.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 롤링피스톤(1)의 외주면 일측에 실링홈(1a)이 축방향으로 길게 형성되고, 상기 베인(2)의 접촉단에는 상기 롤링피스톤(1)의 실링홈(1a)에 회전 가능하게 삽입되도록 실링돌부(2a)가 형성되어 있다. 상기 실링돌부(2a)는 평면투영시 원형 단면 형상으로 형성되고, 그 실링돌부(2b)는 본체부(2a)의 폭보다 넓게 형성되어 있다.As shown in these figures, the sealing groove 1a is formed long in the axial direction on one side of the outer circumferential surface of the rolling piston 1, and the sealing groove 1a of the rolling piston 1 is formed at the contact end of the vane 2. The sealing protrusion 2a is formed so that it may be rotatably inserted into (). The sealing protrusion 2a is formed in a circular cross-sectional shape during planar projection, and the sealing protrusion 2b is formed wider than the width of the main body 2a.

그러나, 상기와 같은 종래의 로터리 압축기에 있어서는, 상기 베인(2)의 실링돌부(2a)가 롤링피스톤(1)의 실링홈(1a)에 회전 가능하게 조립됨에 따라 상기 롤링피스톤(1)이 선회운동을 할 때 그 롤링피스톤(1)에 결합된 상기 베인(2)은 실린더(3)에 구비된 베인슬롯(a)에서 왕복운동을 하게 된다. 이때, 상기 베인(2)은 상기 실린더(3)에 대해 왕복운동을 하는 동시에 상기 롤링피스톤(1)에 대해 소정의 각도만큼 회전운동을 하게 되고, 이 회전운동에 의해 상기 롤링피스톤(1)의 실링홈(1a)과 베인(2)의 실링돌부(2a) 사이에 미끄럼이 발생되어 마찰손실이나 마모가 발생할 수 있었다. However, in the conventional rotary compressor as described above, the rolling piston 1 pivots as the sealing protrusion 2a of the vane 2 is rotatably assembled to the sealing groove 1a of the rolling piston 1. In the movement, the vanes 2 coupled to the rolling piston 1 reciprocate in the vane slots a provided in the cylinder 3. At this time, the vane (2) is reciprocating with respect to the cylinder (3) and at the same time rotational movement with respect to the rolling piston (1), by the rotational movement of the rolling piston (1) Sliding was generated between the sealing groove 1a and the sealing protrusion 2a of the vane 2, so that friction loss or wear could occur.

또, 상기 롤링피스톤(1)에 베인(2)이 삽입되어 조립되도록 한 것은 그 롤링피스톤(1)과 베인(2) 사이의 접촉부위로 냉매가 누설되지 않도록 하는 것이었으므로 상기 롤링피스톤(1)의 실링홈(1a)과 상기 베인(2)의 실링돌부(2a) 사이에는 간극이 최소화될 수 있도록 공차가 수㎛단위로 정밀하게 가공되어야 한다. 하지만, 상기 실링홈(1a)과 실링돌부(2a)를 정밀하게 가공하기 위하여는 그만큼 가공작업이 복잡하고 불량율이 증가할 우려가 있어 결국 제조비용이 상승하게 되는 문제점도 있었다. 특히, 상기 실링돌부(2b)가 원형 단면 형상으로 형성되고 본체부(2a)의 폭보다 넓은 직경을 갖도록 형성됨에 따라 그만큼 가공이 더 난해하게 되는 문제점도 있었다.In addition, the vane 2 is inserted into the rolling piston 1 so that the vane 2 is assembled so that the refrigerant is not leaked to the contact portion between the rolling piston 1 and the vane 2, so that the rolling piston 1 Tolerance should be precisely processed in units of several μm so as to minimize the gap between the sealing groove 1a and the sealing protrusion 2a of the vane 2. However, in order to precisely process the sealing groove 1a and the sealing protrusion 2a, there is a problem in that the machining operation is complicated and the defective rate may increase, resulting in an increase in manufacturing cost. In particular, as the sealing protrusion 2b is formed to have a circular cross-sectional shape and has a diameter larger than the width of the body portion 2a, there is a problem in that machining becomes more difficult.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 로터리 압축기가 가지는 문제점을 해결한 것으로, 상기 롤링피스톤과 베인 사이로 냉매가 누설되는 것을 효과적으로 차단하는 동시에 가공이 용이하여 제조비용을 절감할 수 있는 로터리 압축기를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다. An object of the present invention is to solve the problems of the conventional rotary compressor as described above, to effectively block the leakage of the refrigerant between the rolling piston and vanes and to provide a rotary compressor that can be easily processed to reduce the manufacturing cost There is an object of the present invention.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 흡입구와 토출구가 연통되도록 압축공간을 갖는 실린더; 구동모터의 크랭크축에 결합되어 상기 실린더의 압축공간에서 선회운동을 하는 롤링피스톤; 및 상기 실린더의 흡입구와 토출구 사이에서 반경방향으로 미끄러지게 결합되고 상기 롤링피스톤에 회전 가능하게 일체로 결합되어 그 롤링피스톤과 함께 상기 실린더의 압축공간을 흡입실과 토출실로 구분하는 베인;을 포함하고, 상기 베인의 끝단에는 실링부재가 결합되고, 그 실링부재가 상기 롤링피스톤에 회전 가능하게 결합되는 로터리 압축기가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, a cylinder having a compression space so that the suction port and the discharge port communicate; A rolling piston coupled to the crankshaft of the driving motor and rotating in a compression space of the cylinder; And a vane slidingly coupled radially between the inlet and outlet of the cylinder and rotatably integrally coupled to the rolling piston to divide the compressed space of the cylinder into a suction chamber and a discharge chamber together with the rolling piston. A sealing member is coupled to the end of the vane and a sealing compressor is rotatably coupled to the rolling piston.

본 발명에 의한 로터리 압축기는, 상기 베인과 롤링피스톤의 사이가 면접촉을 하게 됨에 따라 실링면적이 증가하게 되고, 이로 인해 압축되는 냉매의 누설을 줄여 압축기의 성능을 향상시킬 수 있다. 또, 상기 베인과 롤링피스톤의 결합부위에 마찰계수가 낮은 재질의 실링부재가 개재됨에 따라 상기 롤링피스톤과 베인 사이의 마찰손실이 감소되면서 압축기에 투입되는 입력이 감소되어 압축기의 성능이 향상될 수 있다. 또, 상기 실링부재가 베인의 끝단에 압입되거나 인서트 몰딩이나 인서트 다이캐스팅으로 결합됨으로써 상기 롤링피스톤과 베인의 가공을 용이하게 할 수 있어 제조비용이 절감될 수 있다.In the rotary compressor according to the present invention, as the surface contact between the vanes and the rolling piston is increased, the sealing area is increased, thereby reducing the leakage of the refrigerant to be compressed, thereby improving the performance of the compressor. In addition, as the sealing member of the material having a low friction coefficient is interposed at the coupling portion of the vane and the rolling piston, friction loss between the rolling piston and the vane is reduced, thereby reducing the input to the compressor, thereby improving the performance of the compressor. have. In addition, the sealing member may be pressed into the end of the vane, or combined with insert molding or insert die casting, thereby facilitating the processing of the rolling piston and the vane, thereby reducing manufacturing cost.

본 발명의 로터리 압축기를 첨부도면에 도시된 실시예에 의거하여 상세하게 설명한다. The rotary compressor of the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 로터리 압축기는, 밀폐용기(100)의 내부공간에 상기 전동부(200)와 압축부(300)가 함께 설치된다. 3 and 4, in the rotary compressor according to the present invention, the transmission part 200 and the compression part 300 are installed together in the inner space of the sealed container 100.

상기 전동부(200)는 코일이 권선되어 밀폐용기(100)에 고정 설치되는 고정자(210)와, 상기 고정자(210)의 안쪽에 회전 가능하게 설치되는 회전자(220)와, 상기 회전자(220)에 압입되어 함께 회전하는 크랭크축(230)으로 이루어진다.The transmission unit 200 is a coil wound around the stator 210 is fixed to the sealed container 100, the rotor 220 is rotatably installed inside the stator 210, and the rotor ( It is made of a crank shaft 230 is pressed into the 220 and rotates together.

상기 압축부(300)는 환형으로 형성되는 실린더(310)와, 상기 실린더(310)의 상측을 복개하는 상부베어링(320)와, 상기 실린더(310)의 하측을 복개하는 하부베어링(330)과, 상기 크랭크축(230)의 편심부에 회전 가능하게 결합되어 상기 실린더(310)의 압축공간에 배치되는 롤링피스톤(340)과, 상기 롤링피스톤(340)에 회전 가능하게 결합되어 상기 실린더(310)에 구비되는 베인슬롯(312)에서 직선으로 왕복운동을 할 수 있도록 결합되는 베인(350)과, 상기 롤링피스톤(340)과 베인(350) 사이에 개재되어 냉매누설을 줄이는 실링부재(360)를 포함한다.The compression unit 300 includes a cylinder 310 formed in an annular shape, an upper bearing 320 covering the upper side of the cylinder 310, and a lower bearing 330 covering the lower side of the cylinder 310. And a rolling piston 340 rotatably coupled to an eccentric portion of the crankshaft 230 and disposed in a compression space of the cylinder 310 and rotatably coupled to the rolling piston 340 to the cylinder 310. The vane 350 is coupled to the reciprocating movement in a straight line in the vane slot 312 and the sealing member 360 is interposed between the rolling piston 340 and the vane 350 to reduce the refrigerant leakage It includes.

상기 실린더(310)는 그 일측에 흡입구(311)가 반경방향으로 형성되고, 그 흡입구(311)의 일측에는 상기 베인(350)이 미끄러지게 삽입되도록 베인슬롯(312)이 반경방향으로 형성된다.The cylinder 310 has a suction port 311 formed at one side thereof in a radial direction, and a vane slot 312 formed at one side of the suction port 311 in a radial direction such that the vane 350 is slidably inserted therein.

상기 상부베어링(320)의 일측에는 상기 압축공간에서 압축되는 냉매가 밀폐용기(100)의 내부공간으로 토출되도록 토출구(321)가 형성된다. 상기 상부베어링(320)과 하부베어링(330)은 그 중앙에 크랭크축(230)이 반경방향으로 지지되도록 저널베어링면(322)(331)이 형성되고, 그 저널베어링면(322)(331)에서 수직한 면, 즉 압축공간(S)을 이루는 면에는 상기 크랭크축(230)과 롤링피스톤(340) 그리고 베인(350)을 축방향으로 지지하도록 스러스트면(323)(332)이 형성된다.A discharge port 321 is formed at one side of the upper bearing 320 so that the refrigerant compressed in the compression space is discharged into the inner space of the sealed container 100. The upper bearing 320 and the lower bearing 330 are formed in the center of the journal bearing surface 322, 331 so that the crank shaft 230 is radially supported, the journal bearing surface 322, 331 In the vertical plane, that is, the surface forming the compression space (S), thrust surfaces 323 and 332 are formed to support the crank shaft 230, the rolling piston 340, and the vanes 350 in the axial direction.

상기 롤링피스톤(340)은 도 4에서와 같이, 환형으로 형성되어 상기 크랭크축(230)의 편심부에 회전 가능하게 결합되고, 상기 롤링피스톤(340)의 외주면 일측, 즉 상기 베인(350)과 접하는 부위에는 그 베인(350)의 일부, 보다 정확하게는 실링부재(360)가 삽입될 수 있도록 실링홈(341)이 축방향으로 길게 형성된다. 상기 실링홈(341)은 평면투영시 반원(half circle)단면보다 크게 형성되는 것이 상기 실링부재(360)를 반경방향으로 지지할 수 있어 바람직하다.The rolling piston 340 is formed in an annular shape, as shown in Figure 4 is rotatably coupled to the eccentric portion of the crank shaft 230, one side of the outer circumferential surface of the rolling piston 340, that is, the vanes 350 and A portion of the vane 350, more specifically, the sealing groove 341 is formed in the axial direction so that the sealing member 360 can be inserted into the contact portion. The sealing groove 341 may be formed to be larger than a half circle cross section in planar projection to support the sealing member 360 in the radial direction.

그리고 상기 실링홈(341)은 도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 롤링피스톤(340)의 외주면 안쪽에 형성되고, 그 실링홈(341)의 바깥쪽에 상기 베인(350)이 회전할 수 있도록 부채꼴 모양의 회전안내홈(342)이 더 형성될 수 있다. 여기서, 상기 회전안내홈(342)의 회전중심은 상기 실링홈(341)의 회전중심과 일치하도록 형성될 수 있다. 그리고 이 경우, 상기 실링홈(341)은 그 원호각이 상기 실링부재(360)의 원호각과 대략 동일하거나 크지 않게 형성될 수 있다. 그리고 도 7에서와 같이 상기 실링홈(341)의 직경(D1)은 베인(350)의 폭(D2)보다 넓게 형성되고, 상기 회전안내 홈(342)의 폭(D3)도 상기 베인(350)의 폭(D2)보다 넓게 형성되는 것이 베인의 안정적 거동에 바람직하다.5 and 6, the sealing groove 341 is formed inside the outer circumferential surface of the rolling piston 340, and a fan shape is formed such that the vane 350 rotates outside the sealing groove 341. Rotation guide groove 342 of the shape may be further formed. Here, the rotation center of the rotation guide groove 342 may be formed to match the rotation center of the sealing groove 341. In this case, the sealing groove 341 may be formed such that the arc angle thereof is not substantially equal to or greater than the arc angle of the sealing member 360. 7, the diameter D1 of the sealing groove 341 is wider than the width D2 of the vane 350, and the width D3 of the rotation guide groove 342 is also the vane 350. It is preferable for the vane to have a wider width than the width D2 of the vane.

도 6 및 도 7에서와 같이 상기 베인(350)은 육면체 모양으로 형성되는 본체부(351)와, 그 본체부(351)의 선단에 연장 형성되고 평면투영시 거의 사다리꼴 모양으로 형성되는 고정부(352)로 이루어진다. As shown in FIGS. 6 and 7, the vane 350 has a main body portion 351 formed in a hexahedron shape, and a fixed portion extending in a tip end of the main body portion 351 and formed in a substantially trapezoidal shape during planar projection ( 352).

상기 본체부(351)는 그 일단이 상기 실린더(310)의 베인슬롯(312)에 항상 삽입된 상태를 유지할 수 있는 길이로 형성된다. 그리고 상기 본체부(351)는 그 상하 양측면이 상부베어링(320)과 하부베어링(330)에 면접촉될 수 있도록 형성된다.The main body 351 is formed to have a length such that one end thereof is always inserted into the vane slot 312 of the cylinder 310. The main body 351 is formed such that upper and lower sides thereof may be in surface contact with the upper bearing 320 and the lower bearing 330.

상기 고정부(352)는 전술한 바와 같이 상기 본체부(351)의 일측, 즉 상기 롤링피스톤(340)의 실링홈(341)에 수용되는 부위에서 롤링피스톤(340)쪽 끝단으로 갈수록 점차 폭이 넓어지게, 즉 끝단쪽으로 넓어질 수 있도록 결합홈(353)이 경사지게 형성된다. 여기서, 상기 고정부(352)의 시작단 위치는 상기 실링홈(341)에 수용되는 범위이면 무방하다.As described above, the fixing part 352 gradually increases in width from one side of the main body part 351, that is, a portion accommodated in the sealing groove 341 of the rolling piston 340 toward the end of the rolling piston 340. Coupling groove 353 is formed to be inclined so as to be wider, that is, wider toward the end. Here, the start end position of the fixing part 352 may be a range accommodated in the sealing groove 341.

그리고, 상기 고정부(352)에는 도 6 및 도 7에서와 같이 양 측면에 상하방향으로 길게 결합홈(353)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 결합홈(353)은 상기 실링부재(360)가 베인(350)의 운동방향에 대해 일종의 저항력을 발생할 수 있는 형상이어야 하므로, 상기 고정부(352)는 베인(350)의 운동방향에 대해 교차되는 방향으로 길게 홈지도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 결합홈(353)은 도 8의 (a)에서와 같이 사각단면이나 도 8의 (b)에서와 같이 반원홈 등 다양하게 형성될 수 있다. 그리고 상기 고정부는 도면으로 도시하지는 않았지만 적어도 한 개 이상의 반구형 홈이 나 단차홈으로 형성될 수도 있다.In addition, the fixing part 352 may have coupling grooves 353 formed on both side surfaces of the fixing part 352 in the vertical direction. That is, the coupling groove 353 has to be shaped so that the sealing member 360 can generate a kind of resistance to the direction of movement of the vane 350, so that the fixing portion 352 is in the direction of movement of the vane 350. It may be formed to be long groove in the direction intersecting with respect to. In this case, the coupling groove 353 may be formed in various ways, such as a semi-circular groove as shown in (a) of FIG. 8 or in (b) of FIG. 8. Although not shown in the drawings, the fixing part may be formed of at least one hemispherical groove or step groove.

상기 실링부재(360)는 도 4에서와 같이 상기 베인(350)의 끝단, 즉 상기 베인(350)의 고정부(352)에 압입하여 결합하거나 또는 인서트 몰딩이나 인서트 다이캐스팅 공법을 이용하여 결합된다. 그리고 상기 실링부재(360)의 재질은 상기 롤링피스톤(340)이나 베인(350)보다 마찰계수가 낮은 피크(peak)와 같은 엔지니어 플라스틱이나 알루미늄 재질로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 실링부재(360)가 알루미늄인 경우에는 알루미늄(Al)이 85~92w%, 주석(Sn)이 5~7.5w%, 규소(Si)가 5~6.5w%, 구리(Cu)가 0.8~1.5w% 의 비율로 이루어진 알루미늄 재질이 활용될 수 있다.As shown in FIG. 4, the sealing member 360 is press-fitted to the end of the vane 350, that is, the fixing part 352 of the vane 350, or is coupled using an insert molding or insert die casting method. The sealing member 360 may be formed of an engineer plastic or aluminum material such as a peak having a lower friction coefficient than the rolling piston 340 or the vane 350. Here, when the sealing member 360 is aluminum, aluminum (Al) is 85 to 92w%, tin (Sn) is 5 to 7.5w%, silicon (Si) is 5 to 6.5w%, and copper (Cu) is Aluminum material with a ratio of 0.8 ~ 1.5w% can be utilized.

도면중 미설명 부호인 110은 흡입관, 120은 토출관, 130은 어큐뮬레이터, V1은 토출영역, V2은 흡입영역이다.In the drawings, reference numeral 110 denotes a suction tube, 120 a discharge tube, 130 an accumulator, V1 a discharge region, and V2 a suction region.

상기와 같은 본 발명에 의한 로터리 압축기는 다음과 같이 동작된다.The rotary compressor according to the present invention as described above is operated as follows.

즉, 상기 전동부(200)의 고정자(210)에 전원이 인가되어 상기 회전자(220)가 회전하면, 상기 크랭크축(230)이 상기 회전자(220)와 함께 회전하면서 상기 전동부(200)의 회전력을 상기 압축부(300)의 롤링피스톤(340)에 전달하게 된다. 상기 롤링피스톤(340)이 상기 크랭크축(230)에 의해 선회운동을 하면서 냉매가 흡입영역에서 토출영역으로 이동하게 되는 동시에 상기 베인(350)에 막혀 냉매는 압축되었다가 상기 상부베어링(320)의 토출구(321)를 통해 상기 밀폐용기(100)의 내부공간으로 토출된다. That is, when power is applied to the stator 210 of the transmission unit 200 and the rotor 220 rotates, the crankshaft 230 rotates together with the rotor 220 while the transmission unit 200 is rotated. ) Is transmitted to the rolling piston 340 of the compression unit 300. While the rolling piston 340 pivots by the crankshaft 230, the refrigerant moves from the suction region to the discharge region, and is blocked by the vane 350 to compress the refrigerant, thereby compressing the upper bearing 320. It is discharged into the inner space of the closed container 100 through the discharge port 321.

여기서, 상기 베인(350)의 끝단, 즉 상기 베인(350)의 고정부(352)에 실링부재(360)가 결합되고 그 실링부재(360)가 상기 롤링피스톤(340)의 실링홈(341)에 삽 입되어 결합됨에 따라 상기 롤링피스톤(340)이 선회운동을 따라 상기 베인(350)이 소정의 각도내에서 각운동을 하면서 상기 실린더(310)의 베인슬롯(312)에서 왕복운동을 하게 된다. Here, the sealing member 360 is coupled to the end of the vane 350, that is, the fixing part 352 of the vane 350, and the sealing member 360 is a sealing groove 341 of the rolling piston 340. As the rolling piston 340 is inserted into and coupled to the rolling piston 340, the vane 350 reciprocates in the vane slot 312 of the cylinder 310 while performing the angular movement within a predetermined angle. .

이렇게 하여, 상기 롤링피스톤(340)의 실링홈(341)과 실링부재(360)의 외주면 사이가 면접촉을 하게 됨에 따라 실링면적이 증가하게 되고, 이로 인해 상기 토출영역(V1)에서 압축되는 고압의 냉매가 흡입영역(V2)으로 누설되는 것을 최소한으로 줄일 수 있다. 특히 R410a와 같은 고압냉매가 적용되는 경우에도 냉매가 토출영역(V1)에서 흡입영역(V2)으로 누설되는 것을 효과적으로 차단할 수 있어 압축기의 성능이 향상될 수 있다. In this way, the sealing area increases as the surface contact between the sealing groove 341 of the rolling piston 340 and the outer peripheral surface of the sealing member 360 increases, thereby increasing the high pressure compressed in the discharge region (V1). Leakage of the refrigerant into the suction region V2 can be minimized. In particular, even when a high pressure refrigerant such as R410a is applied, the refrigerant can be effectively blocked from leaking from the discharge region V1 to the suction region V2, thereby improving the performance of the compressor.

또, 상기 실링부재(360)가 낮은 마찰계수를 갖는 재질로 형성됨에 따라 상기 롤링피스톤(340)과 실링부재(360) 사이의 마찰손실을 줄일 수 있어 그만큼 압축기에 투입되는 입력을 줄일 수 있어 압축기 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 도 9는 본 발명과 같이 실링부재를 구비하여 롤링피스톤과 베인을 결합한 경우를 종래와 같이 롤링피스톤과 베인을 선접촉한 경우에 대해 상기 롤링피스톤과 베인 사이에서의 기계적 입력손실을 비교하여 보인 결과표이다. 이에 따르면, 종래에서와 같이 베인이 롤링피스톤에 압접되는 경우에는 상기 롤링피스톤과 베인 사이에서의 총 기계적 입력손실이 42.31W이고 이 중에서 상기 롤링피스톤과 베인 사이에서의 기계적 손실은 전체 기계적 손실에서 대략 25.5%를 차지하는 10.8W정도였다. 하지만, 본 발명에서는 총 기계적손실이 대략 37.98W가 되고 그 중에서 롤링피스톤과 베인 사이에서의 기계적 손실은 전체 기계적 손실 대비 대략 2.64%에 불과한 0.19W정도로 현저하게 감소하는 것을 알 수 있다. 이는 본 발명의 경우 종래에 비해 전체 기계적 손실량도 감소하지만 특히 롤링피스톤과 베인 사이의 기계적 손실량이 현저하게 감소하여 그만큼 압축기 성능이 향상될 수 있슴을 보여주는 것이다.In addition, since the sealing member 360 is formed of a material having a low coefficient of friction, the friction loss between the rolling piston 340 and the sealing member 360 can be reduced, thereby reducing the input input to the compressor. Performance can be further improved. FIG. 9 is a result table comparing the mechanical input loss between the rolling piston and the vane for the case where the rolling piston and the vane are combined with the rolling piston and the vane by the sealing member as in the present invention. to be. According to this, when the vanes are pressed into the rolling piston as in the related art, the total mechanical input loss between the rolling piston and the vane is 42.31 W, and the mechanical loss between the rolling piston and the vane is approximately at the total mechanical loss. It was 10.8W, or 25.5%. However, in the present invention, the total mechanical loss is about 37.98W, and the mechanical loss between the rolling piston and the vane is significantly reduced to about 0.19W, which is about 2.64% of the total mechanical loss. This shows that the total mechanical loss in the present invention is also reduced in comparison with the related art, but in particular, the mechanical loss between the rolling piston and the vane is remarkably reduced, thereby improving the compressor performance.

또, 본 발명에 의한 로터리 압축기는 종래의 로터리 압축기에 비해 그 가공작업이 용이하게 될 수 있다. 즉, 전술한 실시예에서는 상기 롤링피스톤과 베인을 일체로 조립하기 위하여는 그 롤링피스톤의 실링홈과 상기 베인의 실링돌부를 수㎛ 단위로 정밀하게 가공하여야 하는 것이었으나, 본 실시예와 같이 별도의 실링부재를 금형으로 다량 제작하여 상기 베인의 고정부에 압입하거나 또는 치수정밀도가 높은 인서트 몰딩이나 인서트 다이캐스팅 공법으로 결합함에 따라 상기 롤링피스톤의 실링홈과 베인의 고정부에 대한 가공작업이 간소화됨에 따라 압축기에 대한 제조비용을 절감할 수 있다.In addition, the rotary compressor according to the present invention can be easily processed compared to the conventional rotary compressor. That is, in the above-described embodiment, in order to integrally assemble the rolling piston and the vane, the sealing groove of the rolling piston and the sealing protrusion of the vane should be precisely processed in units of several μm. By manufacturing a large amount of the sealing member of the die press-fitted into the fixing portion of the vane or by insert molding or insert die casting method of high dimensional accuracy, the machining work for the sealing groove of the rolling piston and the fixing portion of the vane is simplified. Therefore, the manufacturing cost for the compressor can be reduced.

본 발명에 의한 로터리 압축기는, 전술한 바와 같이 단식 로터리 압축기는 물론 실린더가 복층으로 설치되는 복식 로터리 압축기에도 동일하게 적용할 수 있다. 그리고 상기와 같은 로터리 압축기가 적용되는 냉동기기의 압축기에도 동일하게 적용할 수 있다.As described above, the rotary compressor according to the present invention can be similarly applied to a single rotary compressor as well as a double rotary compressor in which a cylinder is provided in multiple layers. The same applies to the compressor of the refrigerating apparatus to which the rotary compressor as described above is applied.

도 1 및 도 2는 종래 롤링피스톤과 베인의 결합구조를 보인 평면도,1 and 2 are a plan view showing a coupling structure of a conventional rolling piston and vanes,

도 3은 본 발명 로터리 압축기를 보인 종단면도,Figure 3 is a longitudinal sectional view showing a rotary compressor of the present invention,

도 4는 도 3에 따른 로터리 압축기에서 롤링피스톤과 베인 그리고 실링부재를 분해하여 보인 사시도,Figure 4 is a perspective view showing the decomposition of the rolling piston and vanes and the sealing member in the rotary compressor according to FIG.

도 5 내지 도 7은 도 3에 따른 로터리 압축기에서 롤링피스톤과 베인의 조립 상태를 보인 평면도,5 to 7 is a plan view showing the assembly state of the rolling piston and vanes in the rotary compressor according to FIG.

도 8은 도 5에 따른 로터리 압축기에서 고정부에 대한 다른 실시예를 보인 평면도,8 is a plan view showing another embodiment of the fixing unit in the rotary compressor according to FIG.

도 9는 본 발명의 실링부재를 구비하여 롤링피스톤과 베인을 결합한 경우를 롤링피스톤과 베인을 선접촉한 경우에 대해 상기 롤링피스톤과 베인 사이에서의 기계적 입력손실을 비교하여 보인 결과표.FIG. 9 is a result table comparing the mechanical input loss between the rolling piston and the vane for the case where the rolling piston and the vane are combined with the rolling piston and the vane with the sealing member of the present invention.

** 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of the drawing **

310 : 실린더 311 : 베인슬롯310: cylinder 311: vane slot

340 : 롤링피스톤 341 : 실링홈340: rolling piston 341: sealing groove

342 : 회전안내홈 350 : 베인342: rotation guide groove 350: vane

351 : 본체부 352 : 고정부351: body portion 352: fixed portion

353 : 결합홈 360 : 실링부재353: coupling groove 360: sealing member

Claims (12)

흡입구와 토출구가 연통되도록 압축공간을 갖는 실린더;A cylinder having a compression space such that the suction port and the discharge port communicate with each other; 구동모터의 크랭크축에 결합되어 상기 실린더의 압축공간에서 선회운동을 하는 롤링피스톤; 및A rolling piston coupled to the crankshaft of the driving motor and rotating in a compression space of the cylinder; And 상기 실린더의 흡입구와 토출구 사이에서 반경방향으로 미끄러지게 결합되고 상기 롤링피스톤에 회전 가능하게 일체로 결합되어 그 롤링피스톤과 함께 상기 실린더의 압축공간을 흡입실과 토출실로 구분하는 베인;을 포함하고,And a vane slidingly coupled radially between the suction port and the discharge port of the cylinder and rotatably integrally coupled to the rolling piston to divide the compression space of the cylinder into a suction chamber and a discharge chamber together with the rolling piston. 상기 베인의 끝단에는 실링부재가 결합되고, 그 실링부재가 상기 롤링피스톤에 회전 가능하게 결합되는 로터리 압축기.A sealing member is coupled to the end of the vane, and the sealing member is rotatably coupled to the rolling piston. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 실링부재는 상기 롤링피스톤 또는 베인 중에서 적어도 어느 한 쪽과는 다른 재질로 형성되는 로터리 압축기.The sealing member is formed of a material different from at least one of the rolling piston or the vane. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 베인은 육면체 형상으로 형성되는 본체부와, 그 본체부의 선단측에 형성되어 상기 실링부재를 왕복방향으로 고정하는 고정부로 이루어지고,The vane is composed of a main body portion formed in a hexahedral shape, and a fixed portion formed on the front end side of the main body portion to fix the sealing member in a reciprocating direction, 상기 고정부는 상기 본체부의 끝단으로 갈수록 베인의 폭이 넓어지도록 형성되어 이루어지는 로터리 압축기.The fixing unit is a rotary compressor formed so that the width of the vanes toward the end of the main body portion wider. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 고정부의 끝단 폭은 상기 본체부의 폭보다 크지 않게 형성되는 로터리 압축기.Rotary end width of the fixed portion is formed not larger than the width of the body portion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 베인은 육면체 형상으로 형성되는 본체부와, 그 본체부의 선단측에 형성되어 상기 실링부재를 왕복방향으로 고정하는 고정부로 이루어지고,The vane is composed of a main body portion formed in a hexahedral shape, and a fixed portion formed on the front end side of the main body portion to fix the sealing member in a reciprocating direction, 상기 고정부는 상기 본체부의 양 측면에서 적어도 어느 한 쪽면에 왕복방향에 대해 교차되는 방향으로 홈이 형성되어 이루어지는 로터리 압축기.The fixing unit is a rotary compressor in which grooves are formed on at least one surface on both sides of the main body in a direction crossing the reciprocating direction. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 롤링피스톤은 그 외주면에 축방향으로 실링홈이 형성되고, 그 실링홈의 개구측에는 상기 베인의 회전운동이 가능하도록 회전안내홈이 연이어 더 형성되는 로터리 압축기.The rolling piston has a sealing groove is formed in the outer peripheral surface in the axial direction, the rotary guide groove is further formed on the opening side of the sealing groove in order to enable the rotational movement of the vane. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 실링부재는 그 마찰계수가 상기 롤링피스톤이나 베인 보다는 낮은 재질로 형성되는 로터리 압축기.And the sealing member is formed of a material having a friction coefficient lower than that of the rolling piston or the vane. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 실링부재는 엔지니어링 플라스틱 재질로 형성되는 로터리 압축기.The sealing member is a rotary compressor formed of an engineering plastics material. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 실링부재는 알루미늄(Al), 주석(Sn), 규소(Si), 구리(Cu)로 이루어진 로터리 압축기.The sealing member is a rotary compressor made of aluminum (Al), tin (Sn), silicon (Si), copper (Cu). 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 실링부재는 알루미늄(Al)이 85~92w%, 주석(Sn)이 5~7.5w%, 규소(Si)가 5~6.5w%, 구리(Cu)가 0.8~1.5w% 인 로터리 압축기.The sealing member is a rotary compressor of 85 to 92w% of aluminum (Al), 5 to 7.5w% of tin (Sn), 5 to 6.5w% of silicon (Si), 0.8 to 1.5w% of copper (Cu). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 실링부재는 베인에 압입되어 조립되는 로터리 압축기.The sealing member is pressed into the vane rotary compressor is assembled. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 실링부재는 베인에 금형을 이용하여 일체로 결합되는 로터리 압축기.The sealing member is coupled to the vane integrally using a mold.
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