KR20160034074A

KR20160034074A - 압축기

Info

Publication number: KR20160034074A
Application number: KR1020140125141A
Authority: KR
Inventors: 이세동; 강승민; 양은수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2016-03-29

Abstract

본 발명의 압축기는, 복수 개의 압축공간을 가지며 메인베어링 또는 서브베어링에 각각의 압축공간과 연통되는 복수 개의 흡입구를 형성하고 상기 복수 개의 흡입구를 한 개의 흡입관과 어큐뮬레이터으로 연결함으로써, 상기 어큐뮬레이터를 압축기 케이싱에 연결하는 배관을 간소화할 수 있고, 재료 비용과 조립공수를 줄일 수 있다. 또, 상기 흡입관이 베어링에 연결됨에 따라 상기 흡입관을 연결하는 과정에서 실린더가 변형되는 것을 미연에 방지하여 실린더와 롤러 사이의 마모 또는 들뜸 형상을 미연에 방지하고 이를 통해 압축기 효율이 향상될 수 있다.

Description

압축기{COMPRESSOR}

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 특히 타원형 롤러를 가지는 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 냉매를 압축하는 방식에 따라 회전식과 왕복동식으로 구분할 수 있다. 상기 회전식 압축기는 피스톤이 실린더에서 회전 또는 선회운동을 하면서 압축공간의 체적을 가변시키는 방식이고, 상기 왕복동식 압축기는 피스톤이 실린더에서 왕복운동을 하면서 압축공간의 체적을 가변시키는 방식이다. 상기 회전식 압축기로는 상기 전동부의 회전력을 이용하여 피스톤이 회전을 하면서 냉매를 압축하는 로터리 압축기가 알려져 있다.

상기 로터리 압축기는 실린더의 압축공간에서 편심 회전운동을 하는 롤링피스톤과 그 롤링피스톤의 외주면에 접하여 상기 실린더의 압축공간을 흡입실과 토출실로 구획하는 베인을 이용하여 냉매를 압축하는 방식이다. 근래에는 부하의 변화에 따라 압축기의 냉동용량을 가변할 수 있는 용량 가변형 로터리 압축기가 소개되고 있다. 압축기의 냉동용량을 가변하기 위한 기술로는 인버터 모터를 적용하는 기술과, 압축되는 냉매의 일부를 실린더의 외부로 바이패스시켜 압축실의 용적을 가변시키는 기술이 알려져 있다. 하지만, 인버터 모터를 적용하는 경우에는 그 인버터 모터를 구동하기 위한 드라이버의 가격이 통상 정속모터의 드라이버에 비해 매우 고가여서 압축기의 생산원가가 높아지게 되는 반면, 냉매 바이패스 방식이 적용되는 경우에는 배관시스템이 복잡하게 되어 냉매의 유동 저항이 증가되면서 압축기의 효율이 저하되는 단점이 있다.

또, 상기와 같은 로터리 압축기는 압축공간의 개수에 따라 단식 로터리 압축기와 복식 로터리 압축기로 구분할 수 있다. 상기 복식 로터리 압축기는 한 개의 압축공간을 가지는 실린더를 복수 개 적층하여 형성할 수도 있지만, 한 개의 실린더에 복수 개의 압축공간이 구비되도록 형성될 수도 있다. 전자의 경우는 회전축에 복수 개의 편심부가 높이차를 두고 형성되어 각 실린더의 압축공간에서 선회운동을 하면서 양쪽 압축공간에서 냉매를 번갈아 압축하여 토출하는 방식이다. 후자의 경우는, 도 1 및 도 2에서와 같이 회전축(1)에 타원형의 롤러(2)가 구비되어 한 개의 실린더(3)에서 회전운동을 하면서 복수 개의 베인(4a)(4b)과 함께 복수 개의 압축공간(V1)(V2)을 형성하고, 이 복수 개의 압축공간(V1)(V2)에서 냉매를 동시에 압축하여 토출하는 방식이다. 따라서, 후자의 경우는 복수 개의 압축공간(V1)(V2)에서 동일 위상으로 냉매가 흡입,압축,토출되므로 상기 회전축(1)의 중심에 전달되는 가스력은 서로 상쇄되어 저널방향으로 존재하는 반력은 거의 사라지면서 압축기의 진동 소음이 감소될 수 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 타원형 롤러를 가지는 로터리 압축기는, 압축공간(V1)(V2)이 복수 개로 이루어짐에 따라 상기 실린더(3)에 복수 개의 흡입구(3a)(3b)가 형성되고, 상기 복수 개의 흡입구(3a)(3b)에는 각각 별도의 어큐뮬레이터(5a)(5b)와 연결된 흡입관(6a)(6b)이 연결되어 있다. 이로 인해 배관이 복잡하게 되고 재료비용이 증가하며 조립공수가 증가하는 문제점이 있었다. 또, 상기 복수 개의 흡입관(6a)(6b)이 실린더(3)에 각각 압입됨에 따라 실린더(3)의 변형을 초래하여 롤러(2)의 회전운동을 저해하거나 마찰손실이 가중되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기 복수 개의 압축공간에 연통되는 흡입관과 어큐뮬레이터의 개수를 줄여 배관을 간소화하고 재료비용과 제조공정을 줄일 수 있는 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 흡입관이 실린더에 압입되지 않고도 각 압축공간과 연통되도록 하여 상기 실린더의 변형을 방지할 수 있는 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 설치되는 구동모터; 상기 구동모터의 회전력을 전달하는 회전축; 상기 구동모터의 일측에 설치되는 실린더; 상기 실린더의 양측을 복개하며, 상기 회전축이 회전 가능하게 결합되는 복수 개의 베어링; 외주면의 적어도 둘 이상의 부위가 상기 실린더의 내주면에 접하고, 상기 회전축에 구비되어 회전운동을 하는 롤러; 및 상기 실린더에 이동 가능하게 구비되어 상기 롤러의 외주면에 접하고, 상기 실린더와 상기 롤러에 의해 형성되는 적어도 두 개 이상의 압축공간을 각각 흡입실과 압축실로 구획하는 적어도 두 개 이상의 베인;을 포함하고, 상기 케이싱의 외부에는 어큐뮬레이터가 설치되고, 상기 어큐뮬레이터는 한 개의 흡입관에 의해 상기 복수 개의 압축공간에 연통되는 것을 특징으로 하는 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 흡입관은 상기 복수 개의 베어링 중에서 어느 한 쪽 베어링에 결합되고, 상기 복수 개의 베어링 중에서 어느 한 쪽 베어링에는 상기 각 압축공간과 연통되는 적어도 두 개 이상의 흡입구가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 흡입구가 형성되는 베어링의 일측면에는 상기 흡입구들이 서로 연통되도록 흡입공간을 형성하는 캡부재가 결합될 수 있다.

그리고, 상기 실린더의 내주면에는 상기 흡입구와 연통되는 흡입안내홈이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 흡입안내홈은 상기 실린더의 한 쪽 모서리를 모따기하여 형성될 수 있다.

그리고, 상기 흡입안내홈은 상기 실린더의 내부를 관통하여 형성될 수 있다.

그리고, 상기 실린더에는 상기 흡입관과 연통되어 어느 한 쪽 압축공간의 흡입실과 연통되는 한 개의 흡입구가 형성되고, 상기 복수 개의 베어링 중에서 한 쪽 베어링에는 상기 흡입구와 다른 쪽 압축공간의 흡입실을 연통시키는 흡입유로가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 실린더에는 상기 흡입관과 연통되어 어느 한 쪽 압축공간의 흡입실과 연통되는 한 개의 흡입구가 형성되고, 상기 복수 개의 베어링 중에서 한 쪽 베어링에는 상기 양쪽 압축공간의 흡입실을 연통시키는 흡입유로가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 롤러는 양쪽으로 길게 형성되어 그 장축방향 외주면이 상기 실린더의 내주면에 접하는 적어도 두 개 이상의 날개부가 형성되며, 상기 날개부의 외주면에는 상기 롤러의 회전 중심에서 소정의 원주각만큼 동일한 곡률반경을 가지는 확장부가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 롤러는 양쪽으로 길게 형성되어 그 장축방향 외주면이 상기 실린더의 내주면에 접하는 적어도 두 개 이상의 날개부가 형성되며, 상기 날개부에는 가스력이 받는 무게중심을 이동시키는 토크부하 저감부가 구비될 수 있다.

본 발명의 압축기는, 상기 메인베어링 또는 서브베어링에 각각의 압축공간과 연통되는 복수 개의 흡입구를 형성하고, 상기 복수 개의 흡입구와 연통되는 한 개의 흡입관과 어큐뮬레이터를 연결함으로써, 상기 어큐뮬레이터를 압축기 케이싱에 연결하는 배관을 간소화할 수 있고, 재료 비용과 조립공수를 줄일 수 있다.

또, 상기 흡입관이 베어링에 연결됨에 따라 상기 흡입관을 연결하는 과정에서 실린더가 변형되는 것을 미연에 방지하여 실린더와 롤러 사이의 마모 또는 들뜸 형상을 미연에 방지하고 이를 통해 압축기 효율이 향상될 수 있다.

도 1은 종래의 로터리 압축기에 대한 일례를 보인 종단면도,
도 2는 도 1에 따른 압축부를 보인 평면도,
도 3은 본 발명에 의한 로터리 압축기의 일례를 보인 종단면도,
도 4 및 도 5는 도 3에 따른 압축부를 확대하여 보인 종단면도 및 평면도,
도 6 및 도 7은 도 5에 따른 압축부에서 흡입유로에 대한 다른 실시예를 보인 평면도,
도 8 및 도 9는 도 5에 따른 압축부에서 롤러에 대한 다른 실시예들을 보인 평면도.
도 10 및 도 11은 도 3에 따른 압축부에서 흡입유로에 대한 다른 실시예를 보인 종단면도.

이하, 본 발명에 의한 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 로터리 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 4 및 도 5는 도 3에 따른 압축부를 확대하여 보인 종단면도 및 평면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 로터리 압축기는, 케이싱(10)의 내부에 전동부(20)가 설치되고, 상기 전동부(20)의 하측에는 압축부(100)가 설치될 수 있다. 상기 전동부(20)와 압축부(100)는 회전축(30)에 의해 기구적으로 연결될 수 있다.

상기 전동부(20)는 케이싱(10)의 내주면에 압입되어 고정되는 고정자(21)와, 상기 고정자(21)의 내부에 회전 가능하게 삽입되어 설치되는 회전자(22)로 이루어질 수 있다. 상기 회전자(22)에는 상기 회전축(30)이 압입되어 결합될 수 있다.

상기 압축부(100)는 상기 회전축(30)을 지지하도록 메인베어링 및 서브베어링과, 상기 메인베어링(110)과 서브베어링(120)의 사이에 설치되어 압축공간을 형성하는 실린더(130)와, 상기 회전축(30)에 형성되어 상기 실린더(130)의 압축공간에서 회전운동을 하는 롤러(140)와, 상기 롤러(140)의 외주면에 접촉되어 상기 실린더(130)에 이동 가능하게 결합되는 복수 개의 베인(150)을 포함할 수 있다. 상기 롤러(140)는 실린더(130)의 내주면에 적어도 두 군데 이상이 접하여 상기 실린더(130)의 압축공간을 적어도 두 개 이상의 압축공간(V1)(V2)으로 구획하고, 상기 베인(150)은 적어도 2개 이상 구비되어 상기 두 개 이상의 압축공간(V1)(V2)을 각각 흡입실과 압축실로 구획할 수 있다. 이하에서는 2개의 압축공간을 가지는 압축부를 대표예로 살펴본다.

상기 메인베어링(110)은 원판 모양으로 형성되고, 가장자리에는 상기 케이싱(10)의 내주면에 열박음되거나 용접되도록 측벽부(111)가 형성될 수 있다. 상기 메인베어링(110)의 경판부(112) 중앙에는 메인축수부(113)가 상향으로 돌출 형성되고, 상기 메인축수부(113)에는 상기 회전축(30)이 삽입되어 지지되도록 축수구멍(114)이 관통 형성될 수 있다. 상기 경판부(112)의 메인축수부(113) 일측에는 각 압축공간(V1)(V2)과 연통되어 그 각각의 압축공간(V1)(V2)에서 압축되는 냉매를 케이싱(10)의 내부공간으로 토출시키는 제1 토출구(115a)와 제2 토출구(115b)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 메인베어링(110)의 상면에는 토출머플러(116)가 설치될 수 있다. 상기 토출머플러(116)는 상기 제1 토출구(115a)와 제2 토출구(115b)가 수용되도록 형성되고, 상기 토출머플러(116)로 토출된 냉매를 상기 케이싱(10)의 내부공간(11)으로 배출하는 한 개 또는 복수 개의 토출공(미도시)이 형성될 수 있다.

상기 서브베어링(120)은 원판 모양으로 형성되어 상기 실린더(130)와 함께 메인베어링(110)에 볼트 체결될 수 있다. 물론, 상기 실린더(130)가 케이싱(10)에 고정되는 경우에는 상기 메인베어링(110)과 함께 실린더(130)에 볼트로 체결될 수 있고, 상기 서브베어링(120)이 케이싱(10)에 고정되는 경우에는 상기 실린더(130)와 메인베어링(110)이 서브베어링(120)에 볼트로 체결될 수 있다.

그리고 상기 서브베어링(120))의 가장자리에는 하향으로 소정의 높이만큼 돌출되어 상기 케이싱의 내주면에 밀착되는 측벽부(121)가 형성될 수 있다. 상기 측벽부(121)의 내주면은 후술할 흡입홈(126)을 형성할 수 있다.

그리고 상기 서브베어링(120)의 경판부(122) 중앙에는 서브축수부(123)가 하향 돌출 형성되고, 상기 서브축수부(123)에는 상기 메인베어링(110)의 축수구멍(114)과 동일축선상에 관통되어 상기 회전축(30)의 하단을 지지하는 축수구멍(124)이 형성될 수 있다.

그리고 상기 서브축수부(123)의 주변에는 후술할 제1 압축공간(V1)과 제2 압축공간(V2)에 각각 연통되는 제1 흡입구(125a)와 제2 흡입구(125b)가 형성될 수 있다. 상기 제1 흡입구(125a)와 제2 흡입구(125b)는 원주방향으로 180도의 간격을 두고 형성될 수 있다. 상기 제1 흡입구(125a)와 제2 흡입구(125b)는 상기 실린더(130)의 내주면보다 외곽측에 형성되어 후술할 실린더(130)의 제1 흡입안내홈(132a)과 제2 흡입안내홈(132b)에 각각 연통되도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

그리고 상기 서브베어링(120)의 경판부(122) 저면에는 상기 제1 흡입구(125a)와 제2 흡입구(125b)가 연통되도록 흡입홈(126)이 측벽부(121)의 내주면과 함께 형성되고, 상기 측벽부(121)의 저면에는 상기 흡입홈(126)을 복개하는 커버 플레이트(127)가 밀봉 체결될 수 있다. 여기서,상기 서브베어링(120)에 흡입홈을 형성하지 않고 상기 커버 플레이트(127)의 일측면에 소정의 깊이를 가지는 흡입공간(S)이 형성되도록 할 수도 있다.

그리고 상기 서브베어링(120)의 측벽부(121)에는 케이싱(10)을 관통하는 한 개의 흡입관(12)의 일단이 삽입되도록 연결구멍(121a)이 형성될 수 있다. 이로써, 상기 한 개의 흡입관(12)의 일단은 상기 흡입홈(126)에 연통될 수 있다.

그리고 상기 흡입관(12)의 타단에는 한 개의 어큐뮬레이터(50)가 연결될 수 있다.

한편, 도 5에서와 같이, 상기 실린더(130)는 그 내주면이 진원형상의 환형으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 실린더(130)의 내주면 양측에는 제1 베인(151)과 제2 베인(152)이 이동 가능하게 삽입되는 제1 베인슬롯(131a)과 제2 베인슬롯(131b)이 반경방향으로 형성될 수 있다. 상기 제1 베인슬롯(131a)과 제2 베인슬롯(131b)은 원주방향으로 180도의 간격을 두고 형성될 수 있다.

상기 제1 베인슬롯(131a)과 제2 베인슬롯(131b)의 일측에는 상기 제1 흡입구(125a)와 제2 흡입구(125b)에 각각 연통되는 제1 흡입안내홈(132a)과 제2 흡입안내홈(132b)이 형성될 수 있다. 상기 제1 흡입안내홈(132a)과 제2 흡입안내홈(132b)은 실린더(130)의 내주면 모서리를 모따기 하여 형성할 수도 있고, 도 6에서와 같이 상기 실린더(130)의 저면에서 내주면으로 내부를 관통하여 형성될 수도 있다. 하지만, 도 5와 같이 모서리를 모따기 형성하는 것이 가공상 유리할 수 있다.

여기서, 상기 흡입안내홈을 형성하지 않거나 아주 작게 형성하고 상기 서브베어링(120)의 흡입구(125a)(125b)가 각각의 압축공간(V1)(V2)에 직접 연통되도록 할 수도 있다. 하지만, 이 경우에는 상기 롤러(140)의 볼록한 측면에 상기 흡입구(125a)(125b)가 가려질 수 있고, 이를 감안하여 상기 흡입구(125a)(125b)는 롤러(140)의 회전방향으로 후방쪽, 즉 토출구(115a)(115b)쪽으로 더 이동한 위치로 이동시켜 형성하여야 하므로 사체적이 많아져 체적손실이 증가할 수 있다. 따라서, 본 실시예와 같이 상기 제1 흡입안내홈(132a)과 제2 흡입안내홈(132b)의 출구단이 실린더(130)의 내주면에 형성되는 경우에는 상기 롤러(140)와 흡입안내홈(132a)(132b)의 간섭을 최소한으로 줄일 수 있어 상기 흡입안내홈의 위치를 베인에 근접하게 형성할 수 있고 그만큼 체적손실을 줄일 수 있다.

그리고, 상기 제1 베인슬롯(131a)과 제2 베인슬롯(131b)의 타측에는 각 압축공간(V1)(V2)에서 압축된 냉매를 제1 토출구(115a)와 제2 토출구(115b)로 안내하는 제1 토출안내홈(133a)과 제2 토출안내홈(133b)이 원주방향으로 180도의 간격을 두고 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 토출안내홈과 제2 토출안내홈은 경우에 따라서는 형성되지 않을 수도 있다.

상기 롤러(140)는 상기 회전축(30)에 일체로 형성될 수도 있고, 상기 회전축(30)에 후조립되어 결합될 수도 있다. 상기 롤러(140)는 도 5에서와 같이 좌우 양방향으로 길게 연장되어 그 외주면이 상기 실린더(130)의 내주면과 접하는 제1 날개부(141) 및 제2 날개부(142)를 가지는 타원 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제1 날개부(141)와 제2 날개부(142)는 회전축(30)의 회전중심을 기준으로 서로 대칭되게 형성될 수 있다.

상기 베인(150)은 상기 제1 베인슬롯(131a)에 미끄러지게 삽입되는 제1 베인(151)과, 상기 제2 베인슬롯(131b)에 미끄러지게 삽입되는 제2 베인(152)으로 이루어질 수 있다. 상기 제1 베인(151)과 제2 베인(152)은 상기 제1 베인슬롯(131a)과 제2 베인슬롯(131b) 사이의 간격과 마찬가지로 원주방향을 따라 180도의 간격을 두고 배치될 수 있다. 이로써, 상기 제1 베인(151)은 제1 압축공간(V1)의 흡입실과 제2 압축공간(V2)의 압축실을 구분하고, 상기 제2 베인(152)은 제2 압축공간(V2)의 흡입실과 제1 압축공간(V1)의 압축실을 구분하게 된다.

도면중 미설명 부호인 13은 토출관이다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 로터리 압축기의 작용 효과는 다음과 같다.

즉, 상기 전동부(20)에 전원이 인가되어 그 전동부(20)의 회전자(22)와 회전축(30)이 회전을 하면 상기 롤러(140)가 회전축과 함께 회전운동을 하면서 냉매를 실린더(130)의 제1 압축공간(V1)과 제2 압축공간(V2)으로 동시에 흡입하게 된다. 이 냉매는 상기 롤러(140)와 제1 베인(151) 및 제2 베인(152)에 의해 동시에 압축되면서 상기 메인베어링(110)에 구비된 제1 토출구(115a)와 제2 토출구(115b)를 통해 상기 케이싱(10)의 내부공간(11)으로 동시에 토출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.

이때, 상기 실린더(130)에는 제1 압축공간(V1)과 제2 압축공간(V2)으로 구획되고, 상기 제1 압축공간(V1)과 제2 압축공간(V2)에는 각각 제1 흡입구(125a)와 제2 흡입구(125b)가 각각의 흡입안내홈(132a)(132b)에 의해 상호 독립적으로 연통되도록 형성되어 있지만, 상기 제1 흡입구(125a)와 제2 흡입구(125b)가 상기 서브베어링(120)에 구비되는 흡입홈(126)에 함께 연통되고 상기 흡입홈(126)은 한 개의 흡입관(12)을 통해 한 개의 어큐뮬레이터(50)에 연결됨에 따라 그 어큐뮬레이터(50)를 압축기 케이싱(10)에 연결하는 배관을 간소화할 수 있다. 또, 상기 어큐뮬레이터(50)와 흡입관(12)이 한 개씩만 구비됨에 따라 재료 비용이 절감되고 조립공수가 감축될 수 있다.

그리고, 상기 흡입관(12)이 실린더(130)가 아닌 서브베어링(120)에 연결됨에 따라 상기 흡입관(12)을 연결하는 과정에서 상기 실린더(130)가 변형되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 실린더(130)의 내주면이 변형되는 경우 발생될 수 있는 실린더(130)와 롤러(140) 사이의 마모 또는 들뜸 형상을 미연에 방지하여 압축기 효율이 향상될 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 로터리 압축기에서 롤러에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 상기 제1 날개부(141)는 그 외주면이 상기 실린더(130)의 내주면과 점접촉되도록 타원 형상으로 형성될 수도 있지만, 이 경우 상기 제1 날개부(141)와 실린더(130) 사이에 접촉면적이 좁아 접점에서의 유막형성이 곤란할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 도 8과 같이 각 날개부(141)(142)의 외주면이 상기 실린더(130)의 내주면과 면접촉하는 확장부(141a)(142a)가 형성될 수 있다. 상기 확장부는 롤러의 회전중심을 기준으로 소정의 원주각만큼 동일한 곡률반경을 가지는 구간으로, 상기 확장부(141a)(142a)는 롤러의 회전중심(O)을 지나는 롤러의 장축방향 중심선(CL)을 중심으로 각 날개부의 양쪽 측면에 모두 형성될 수 있다.

여기서, 상기 확장부의 원주각을 D, 상기 베인의 길이방향 중심에서 압축개시 시점까지의 원주각(즉, 압축개시각)을 C라고 할 때, 상기 양쪽 확장부의 원주각은 D/2 ≤ C의 관계식을 만족하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 날개부의 반경방향 중심선(롤러의 장축방향 중심선)(CL)이 크랭크 각을 기준으로 0도에 위치한 경우 상기 롤러의 회전 중심(O)을 지나는 날개부의 반경방향 중심선(CL)이 상기 베인(151)(152)의 길이방향 중심선과 일치한 상태에서, 상기 확장부(141a)(142a)의 원주길이의 절반이 상기 베인(151)(152)의 중심선에서 원주방향으로 흡입구(125a)(125b)의 끝단까지의 원주길이와 동일하거나 또는 작게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

만약, 상기 확장부(141a)(142a)의 원주각의 절반이 압축개시각보다 큰 경우에는 상기 날개부(141)(142)가 크랭크 각을 기준으로 0도에 위치한 상태에서 그 날개부의 확장부(141a)(142a)가 흡입구(125a)(125b) 또는 흡입안내홈(132a)(132b)을 가린 상태가 되므로 체적손실에 따른 압축손실이 발생할 수 있다. 하지만, 상기 확장부(141a)(142a)의 원주각의 절반이 압축개시각과 동일한 경우에는 상기 날개부(141)(142)가 크랭크 각을 기준으로 0도에 위치한 상태에서 그 날개부의 확장부(141a)(142a)가 제1 흡입구(125a)(125b) 또는 제1 흡입안내홈(132a)(132b)의 원주방향 끝단과 동일하게 된다. 이 경우는 상기 롤러(140)가 0도에서 압축개시각까지는 압축을 하지 않는 구간이므로 실질적인 압축손실은 발생하지 않게 된다.

그리고, 상기 롤러(140)의 접점으로 보다 많은 양의 오일이 유입되도록 하기 위해서는 상기 롤러(140)에 별도의 오일구멍(미도시)을 형성할 수도 있다. 이를 위해, 상기 회전축(30)의 내부에 구비되는 오일유로(31)에서 상기 날개부(141)(142)의 외주면으로 오일구멍(미도시)이 관통 형성될 수 있다. 그리고 상기 날개부의 외주면에는 상기 오일구멍을 통해 유입되는 오일이 그 접점면에 전체적으로 확산되도록 하는 오일홈(미도시)이 더 형성될 수 있다.

한편, 본 실시예에 의한 롤러는 도심거리 단축부가 형성될 수도 있다.

즉, 본 실시예와 같이 타원형 롤러에 의해 실린더의 압축공간이 제1 압축공간과 제2 압축공간으로 구획되는 경우에는 그 제1 압축공간과 제2 압축공간에서 냉매가 각각 압축되면서 가스력이 발생하게 된다. 그리고 이 가스력 중에서 상기 회전축의 중심방향으로 전달되는 가스력은 서로 상쇄되어 반경방향으로의 반력은 거의 제로가 될 수 있다. 하지만, 상기 롤러의 형상이 원형에서 타원형으로 바뀌면서 가스력이 받는 무게중심이 타원형의 양쪽 날개부로 이동하여 토크부하가 증가할 수 있다.

이를 감안하여, 도 9에서와 같이, 상기 각 날개부(141)(142)에는 축방향으로 관통하는 구멍이나 또는 소정의 깊이를 갖는 홈 모양으로 된 적어도 한 개 이상의 도심거리 감축부(141b)(142b)가 형성될 수 있다. 이로써, 가스력이 집중되는 도심(C)과 타원형 롤러의 회전 중심(O) 간 거리(r)를 줄여 토크부하를 낮출 수 있다.

한편, 전술한 실시예에서는 상기 흡입관이 서브베어링에 결합되는 예를 살펴보았으나, 경우에 따라서는 상기 흡입관이 흡입관에 결합되되 서브베어링에 흡입유로가 형성되어 양쪽 압축공간이 한 개의 흡입관으로 연통될 수도 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(130)에는 제2 압축공간(V2)과 연통되는 한 개의 흡입구(이하, 제1 흡입구)(132)가 형성되고, 상기 제1 흡입구(132)의 중간에는 후술할 서브베어링(120)의 연통구멍(128)과 연통되는 우회구멍(135)이 형성될 수 있다. 상기 서브베어링(120)에는 실린더(130)의 제1 흡입구(132)와 흡입공간(S)을 연통시키는 연통구멍(128)이 형성되고, 상기 연통구멍(128)의 타측에는 제1 압축공간(V1)의 흡입실과 연통되는 제2 흡입구(125b)가 형성될 수 있다. 상기 제2 흡입구(125b)가 제1 압축공간(V1)의 흡입실에 직접 연통될 수도 있지만, 전술한 실시예와 같이 실린더(130)에 흡입안내홈을 형성하여 연통될 수도 있다.

이 경우에는 상기 제1 흡입구(132)를 통해 제2 압축공간(V2)의 흡입실로 유입되는 냉매의 일부가 제2 압축공간(V2)으로 흡입되기 전에 우회구멍(135)과 연통구멍(128)을 통해 흡입공간(S)으로 이동하고, 이 냉매는 제2 흡입구(125b)를 통해 제1 압축공간(V1)의 흡입실로 흡입될 수 있다. 이로써, 한 개의 어큐뮬레이터(50)와 흡입관(12)을 이용해서도 양쪽 압축공간(V1)(V2)으로 냉매가 공급될 수 있다.

또, 도 11에서와 같이, 상기 실린더(130)에는 제2 압축공간(V2)과 연통되는 한 개의 흡입구(이하, 제1 흡입구)(132)가 형성되고, 상기 서브베어링(120)에는 제2 압축공간(V2)의 흡입실과 흡입공간(S)을 직접 연통시켜 제1 압축공간(V1)으로의 흡입유로를 이루는 연통구멍(129)이 형성될 수 있다.

이 경우에는 상기 제1 흡입구(132)를 통해 제2 압축공간(V2)의 흡입실로 흡입된 냉매의 일부가 상기 서브베어링(120)의 연통구멍(129)을 통해 흡입공간(S)으로 이동하고, 이 냉매는 상기 제2 흡입구(125b)를 통해 제1 압축공간(V1)의 흡입실로 흡입될 수 있다. 이로써, 한 개의 어큐뮬레이터(50)와 흡입관(12)을 이용해서도 양쪽 압축공간으로 냉매가 공급될 수 있다.

상기와 같이 한 개의 흡입구가 실린더에 형성되고 다른 흡입구는 서브베어링에 형성되는 경우에도 한 개의 어큐뮬레이터와 흡입관을 이용하여 양쪽 압축공간에 냉매를 공급함에 따라 재료비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 상기 실린더의 변형을 줄일 수 있는 효과는 동일할 수 있다.

30 : 회전축 110 : 메인베어링
111 : 측벽부 112 : 경판부
115a,115b : 제1,제2 토출구 120 : 서브베어링
121 : 측벽부 121a : 연결구멍
122 : 경판부 125a,125b : 제1,제2 흡입구
126 : 흡입홈 127 : 커버 플레이트
130 : 실린더 131a,131b : 제1,제2 베인슬롯
132a,132b : 제1,제2 흡입안내홈 140 : 롤러
141,142 : 제1, 제2 날개부 141a,142a : 확장부
141b,142b : 도심거리 단축부

Claims

케이싱;
상기 케이싱의 내부에 설치되는 구동모터;
상기 구동모터의 회전력을 전달하는 회전축;
상기 구동모터의 일측에 설치되는 실린더;
상기 실린더의 양측을 복개하며, 상기 회전축이 회전 가능하게 결합되는 복수 개의 베어링;
외주면의 적어도 둘 이상의 부위가 상기 실린더의 내주면에 접하고, 상기 회전축에 구비되어 회전운동을 하는 롤러; 및
상기 실린더에 이동 가능하게 구비되어 상기 롤러의 외주면에 접하고, 상기 실린더와 상기 롤러에 의해 형성되는 적어도 두 개 이상의 압축공간을 각각 흡입실과 압축실로 구획하는 적어도 두 개 이상의 베인;을 포함하고,
상기 케이싱의 외부에는 어큐뮬레이터가 구비되며,
상기 어큐뮬레이터는 한 개의 흡입관에 의해 상기 복수 개의 압축공간에 연통되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 흡입관은 상기 복수 개의 베어링 중에서 어느 한 쪽 베어링에 결합되고,
상기 복수 개의 베어링 중에서 어느 한 쪽 베어링에는 상기 각 압축공간과 연통되는 적어도 두 개 이상의 흡입구가 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제2항에 있어서,
상기 흡입구가 형성되는 베어링의 일측면에는 상기 흡입구들이 서로 연통되도록 흡입공간을 형성하는 캡부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제2항에 있어서,
상기 실린더의 내주면에는 상기 흡입구와 연통되는 흡입안내홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제4항에 있어서,
상기 흡입안내홈은 상기 실린더의 한 쪽 모서리를 모따기하여 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제4항에 있어서,
상기 흡입안내홈은 상기 실린더의 내부를 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 실린더에는 상기 흡입관과 연통되어 어느 한 쪽 압축공간의 흡입실과 연통되는 한 개의 흡입구가 형성되고,
상기 복수 개의 베어링중에서 한 쪽 베어링에는 상기 흡입구와 다른 쪽 압축공간의 흡입실을 연통시키는 흡입유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 실린더에는 상기 흡입관과 연통되어 어느 한 쪽 압축공간의 흡입실과 연통되는 한 개의 흡입구가 형성되고,
상기 복수 개의 베어링 중에서 한 쪽 베어링에는 상기 양쪽 압축공간의 흡입실을 연통시키는 흡입유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항 내지 제8항의 어느 한 항에 있어서,
상기 롤러는 양쪽으로 길게 형성되어 그 장축방향 외주면이 상기 실린더의 내주면에 접하는 적어도 두 개 이상의 날개부가 형성되며,
상기 날개부의 외주면에는 상기 롤러의 회전 중심에서 소정의 원주각만큼 동일한 곡률반경을 가지는 확장부가 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항 내지 제8항의 어느 한 항에 있어서,
상기 롤러는 양쪽으로 길게 형성되어 그 장축방향 외주면이 상기 실린더의 내주면에 접하는 적어도 두 개 이상의 날개부가 형성되며,
상기 날개부에는 가스력이 받는 무게중심을 이동시키는 토크부하 저감부가 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.