KR20200132420A - 압축기 - Google Patents

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KR20200132420A
KR20200132420A KR1020190057914A KR20190057914A KR20200132420A KR 20200132420 A KR20200132420 A KR 20200132420A KR 1020190057914 A KR1020190057914 A KR 1020190057914A KR 20190057914 A KR20190057914 A KR 20190057914A KR 20200132420 A KR20200132420 A KR 20200132420A
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김승욱
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Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것으로 특히, 압축기의 작동에 의해 발생하는 유토출 현상을 방지할 수 있는 압축기에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 압축기에 있어서, 밀폐된 내부공간을 가지는 케이싱; 상기 케이싱의 내부공간에 설치되고 실린더부를 포함하는 실린더 블록; 상기 실린더 블록에 결합되고 상기 모터의 회전력에 의하여 회전하는 편심부를 포함하는 회전축; 상기 회전축에 연결되어 상기 실린더부 내에서 상기 편심부에 의하여 왕복 운동하는 피스톤; 상기 실린더부로 유체가 흡입되는 통로를 제공하고 소음을 저감시키기 위한 공간을 포함하는 몸체부를 포함하는 머플러; 및 상기 머플러의 몸체부의 외측에 적어도 일 방향으로 구비되어 오일의 흐름을 조절하기 위한 오일 유로 가이드부를 포함할 수 있다.

Description

압축기 {Compressor}
본 발명은 압축기에 관한 것으로 특히, 압축기의 작동에 의해 발생하는 유토출 현상을 방지할 수 있는 압축기에 관한 것이다.
왕복동 압축기(Reciprocating Compressor)는 실린더 내에서의 피스톤의 왕복 운동을 통해 유체를 흡입 압축하여 토출하는 방식으로 유체를 압축하는 장치를 말한다.
이러한 왕복동 압축기는 피스톤, 커넥팅 로드, 크랭크 핀 등의 왕복 운동하는 요소, 그리고 모터의 회전력을 피스톤의 왕복 운동으로 전환하는 요소들, 예를 들어, 회전축에 구비된 편심부를 포함한다. 이러한 왕복 운동하는 요소나 왕복 운동을 전환하는 요소들은 실린더 블록 상에 장착된다.
이때, 압축기에 유입되는 유체(일례로, 냉매)는 머플러를 통하여 실린더 내부로 유입될 수 있다. 즉, 머플러는 저압 냉매가 실린더 내부로 흡입되기 위한 유로에 위치하며, 소음 저감을 위해 음향 전달 특성을 고려하여 설계될 수 있다. 이러한 머플러를 통하여 유입된 냉매는 실린더로 공급될 수 있다.
압축기의 작동 중에 오일이 실린더 측으로 뿌려질 수 있으며, 이와 같이 압축기 내부에서 뿌려진 오일은 머플러의 입구부를 따라 머플러의 내부로 유입될 수 있다. 이와 같이, 머플러의 입구부를 따라 유입된 오일은 압축기의 성능 저하 및 오일 배출 등의 문제를 야기할 수 있다. 이러한 현상을 유토출 현상이라고 칭할 수 있다.
또한, 유토출 현상은 압축기 내부 오일이 외부로 유출되어 압축기가 설치된 장치(일례로 냉장고) 내부로 유입되는 현상을 칭할 수도 있다. 즉, 유토출 현상은 냉장고 내부 사이클 막힘이나 성능 저하를 유발하는 요소이다.
이러한 유토출 발생의 직접적인 원인은 머플러 입구를 통해 유입되는 오일의 영향이 매우 크다.
따라서, 오일이 머플러 내부로 유입되거나 압축기가 설치된 장치로 유입되는 유토출 현상을 효율적으로 방지할 수 있는 방안이 요구된다.
이와 같은 머플러의 구조는 하기의 선행기술문헌에 게재되어 있다.
1. 특허공개공보 제2015-0074339호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 유토출량을 저감시킬 수 있는 압축기를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명에 의하면, 머플러 입구부로 흘러들어가는 오일 패턴을 파악하고 이 경로를 차단함으로써 입구로 오일이 유입되는 현상을 차단할 수 있는 압축기를 제공하고자 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 의하면, 압축기의 급유량 및 운전속도 증가시 발생할 수 있는 유토출량을 줄이기 위하여 머플러 유입부 측으로 향하는 유로를 차단함으로써 유입부로 유입되는 유효 오일량을 감소시킬 수 있는 오일 유로 가이드부를 제공할 수 있다.
이와 같은 오일 유로 가이드부는 압축기의 머플러 외부에 구비되어 머플러 외측을 타고 흐르는 오일이 머플러의 유입부 측으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 이러한 본 발명의 제1 관점에 의하면, 압축기의 실린더부로 유체가 흡입되는 통로를 제공하고 소음을 저감시키기 위한 공간을 포함하는 몸체부를 포함하는 머플러 및 상기 머플러의 몸체부의 외측에 적어도 일 방향으로 구비되어 오일의 흐름을 조절하기 위한 오일 유로 가이드부를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 기술적 과제를 이루기 위한 제1관점으로서, 본 발명은, 압축기에 있어서, 밀폐된 내부공간을 가지는 케이싱; 상기 케이싱의 내부공간에 설치되고 실린더부를 포함하는 실린더 블록; 상기 실린더 블록에 결합되고 상기 모터의 회전력에 의하여 회전하는 편심부를 포함하는 회전축; 상기 회전축에 연결되어 상기 실린더부 내에서 상기 편심부에 의하여 왕복 운동하는 피스톤; 상기 실린더부로 유체가 흡입되는 통로를 제공하고 소음을 저감시키기 위한 공간을 포함하는 몸체부를 포함하는 머플러; 및 상기 머플러의 몸체부의 외측에 적어도 일 방향으로 구비되어 오일의 흐름을 조절하기 위한 오일 유로 가이드부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 머플러의 상기 유체가 흡입되는 통로는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 마련될 수 있다.
또한, 상기 오일 유로 가이드부는, 상기 제1 방향을 따라 구비되는 제1 가이드부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 가이드부는 상기 몸체부의 상측을 따라 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1 가이드부는 상기 몸체부를 따라 연속적으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 오일 유로 가이드부는, 상기 제1 가이드부에 대하여 교차하여 구비되는 제2 가이드부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 가이드부는 상기 몸체부를 따라 연속적으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 제2 가이드부는, 상기 유체가 흡입되는 유입부 측에 치우쳐 구비될 수 있다.
또한, 상기 머플러는, 유체가 유입되는 유입부; 상기 유입부의 일측에 구비되는 입구 가이드부; 및 상기 유입된 유체가 상기 실린더부로 토출되기 위한 출구부를 포함하고, 상기 오일 유로 가이드부는, 상기 유입부의 타측에 구비될 수 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 제2관점으로서, 본 발명은, 압축기에 있어서, 밀폐된 내부공간을 가지는 케이싱; 상기 케이싱의 내부공간에 설치되고 실린더부를 포함하는 실린더 블록; 상기 실린더 블록에 결합되고 상기 모터의 회전력에 의하여 회전하는 편심부를 포함하는 회전축; 상기 회전축에 연결되어 상기 실린더부 내에서 상기 편심부에 의하여 왕복 운동하는 피스톤; 상기 실린더부로 유체가 제1 방향 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향을 따라 흡입되는 통로를 제공하고 소음을 저감시키기 위한 공간을 포함하는 몸체부, 상기 유체가 유입되는 유입부 및 상기 유입된 유체가 상기 실린더부로 토출되기 위한 출구부를 포함하는 머플러; 및 상기 머플러의 몸체부의 상측에 상기 제1 방향으로 구비되어 오일의 흐름을 조절하기 위한 제1 가이드부를 포함하는 오일 유로 가이드부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 오일 유로 가이드부는, 상기 제1 가이드부에 대하여 교차하여 구비되는 제2 가이드부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 머플러는, 상기 유입부의 일측에 구비되는 입구 가이드부를 더 포함하고, 상기 오일 유로 가이드부는, 상기 유입부의 타측에 구비될 수 있다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
먼저, 공급 오일량 감소 없이 유토출량을 줄이기 위하여 머플러 입구부로 흘러들어가는 오일 패턴을 파악하고 이 경로를 차단함으로써 입구로 오일이 유입되는 현상을 차단할 수 있다.
이러한 본 발명에 의하면 유토출량 저감으로 인하여 압축기 성능이 향상될 수 있고 신뢰성이 증대될 수 있다.
또한, 압축기 설치되는 장치(일례로 냉장고) 내부 파이프의 신뢰성 증대될 수 있고, 이에 따라 장치의 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기 내부의 일측을 바라본 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 머플러 상에 구비되는 오일 유로 가이드부를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 머플러 상에 구비되는 오일 유로 가이드부를 도시하는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 머플러 상에 구비되는 오일 유로 가이드부를 도시하는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기의 오일 유로 가이드부의 효과를 설명하기 위한 도식도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 압축기(100)는 외부 케이싱(200)과, 이 외부 케이싱(200) 내에 설치되어 회전 운동을 발생시키고, 이 회전 운동에 의하여 유체를 압축하는 기구부(110, 120), 및 케이싱(200)에 대하여 기구부(110, 120)를 지지하는 지지부(300)를 포함할 수 있다.
여기서 지지부(300)는 케이싱(200)에 대하여 기구부(110, 120)를 탄성적으로 지지할 수 있다.
기구부(110, 120)는, 회전 운동을 발생시키는 모터부(120) 및 이러한 회전 운동에 의하여 유체를 압축하는 피스톤 운동을 일으키는 피스톤 운동부(110)를 포함할 수 있다.
피스톤 운동부(110)는 실린더부(114)를 포함하는 실린더 블록(111), 모터(120)의 회전력에 의하여 회전하는 편심부(112)를 포함하는 회전축(113) 그리고 이 회전축(113)에 연결되어 실린더부(114) 내에서 편심부(112)에 의하여 왕복 운동하는 피스톤(116)을 포함하여 구성될 수 있다. 실린더부(114)의 외측에는 실린더 커버(114a)가 위치할 수 있다.
실린더 블록(111)은 회전축(113)이 설치될 수 있는 축 지지부(117)를 포함할 수 있다.
여기서, 편심부(112)와 피스톤(116)은 커넥팅 로드(115)에 의하여 연결될 수 있다.
이러한 피스톤 운동부(110)는 압축기(100) 내에서 실질적으로 회전운동 또는 편심 회전 운동에 의하여 진동을 일으키는 부분으로 볼 수 있다.
한편, 회전축(113) 하측에는 실린더부(114)에 오일을 공급하기 위한 오일 공급부(130)가 구비될 수 있다. 이러한 오일 공급부(130)의 일례로 기어를 이용한 오일펌프가 이용될 수 있다.
이러한 오일 공급부(130)의 작용에 의하여, 회전축(크랭크축; 113)의 내부에 형성된 오일 유로를 통하여 오일이 실린더부(114)에 공급될 수 있다. 이와 같이, 오일 공급부(130)를 통해서 실린더부(114)로 공급된 오일은 실린더부(114) 내부 또는 외부를 따라 하측으로 흘러내릴 수 있다.
이와 같이, 하측으로 흘러내린 오일은 케이싱(200)의 하측에 모이게 되는데, 이렇게 케이싱(200)의 하측에 모인 오일은 다시 오일 공급부(130)에 의하여 위에서 설명한 경로를 통하여 실린더부(114)에 공급될 수 있다.
또한, 실린더부(114)에 연결되어 압축된 유체, 예를 들어, 냉매가 토출되는 파이프(180)가 더 구비될 수 있다.
한편, 저압 냉매가 실린더부(114) 내부로 흡입되기 위한 유로에 위치하며, 소음 저감을 위해 음향 전달 특성을 고려하여 설계된 머플러(190)가 구비될 수 있다.
머플러(190)의 상부는 실린더 커버(114a)에 삽입되어 설치되어, 머플러(190)를 통하여 유입된 냉매는 실린더 커버(114a)를 통하여 실린더부(114)로 공급될 수 있다.
이러한 머플러(190)는 압축기의 실린더로 유체(냉매)가 흡입되는 통로를 제공하고 소음을 저감시키기 위한 공간을 포함하는 몸체부(195; 도 2 참조)를 포함할 수 있다.
또한, 이러한 머플러(190)의 몸체부(195)의 외측에 적어도 일 방향으로 구비되어 오일의 흐름을 조절하기 위한 오일 유로 가이드부(196, 197; 도 2 참조)를 포함할 수 있다.
이러한 오일 유로 가이드부(196, 197)는 압축기(100)의 급유량 및 운전속도 증가시 발생할 수 있는 유토출량을 줄이기 위하여 머플러 유입부 측으로 향하는 유로를 차단함으로써 유입부로 유입되는 유효 오일량을 감소시킬 수 있다.
이와 같은 오일 유로 가이드부(196, 197)는 압축기(100)의 머플러(190) 외부에 구비되어 머플러(190) 외측을 타고 흐르는 오일이 머플러(190)의 유입부 측으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
이러한 머플러(190) 및 오일 유로 가이드부(196, 197)에 대해서는 자세히 후술한다.
이러한 압축기(100) 구조에서, 케이싱(200)은 압축기(100) 내부를 밀폐하여 냉매 분위기로 만들고 외부의 공기 접촉을 막는 외곽 구조를 형성할 수 있다.
이때, 케이싱(200)은 상부 쉘(upper shell; 210)과 하부 쉘(lower shell; 220)이 결합되어 이루어질 수 있다. 이러한 상부 쉘(210)과 하부 쉘(220)은 서로 밀폐되도록 결합될 수 있다.
하부 쉘(220) 외측에는 설치부(240)가 연결될 수 있다. 이러한 설치부(240)에 의하여 케이싱(200)이 압축기(100) 설치면에 대하여 안정적으로 거치될 수 있다.
실린더 블록(111)의 일측, 예를 들어, 하측에는 회전축(113)에 회전력을 전달하기 위한 모터부(120)가 설치될 수 있다.
모터부(120)는 축 지지부(117) 주변측에 설치되는 회전자(rotor; 121)와 이 회전자(121)의 외측에 위치하는 고정자(stator; 122)를 포함할 수 있다. 즉, 이러한 모터부(120)는 내측 회전자(inner rotor) 구조를 이룰 수 있다. 그러나, 모터부(120)는 내측 회전자 구조에 한정되지 않으며, 경우에 따라 회전자가 외측에 위치하는 외측 회전자(outer rotor) 구조를 이룰 수도 있다.
모터부(120)의 고정자(122)에는 코일(123; 도 3 참조)이 권선되어 자기력을 발생시킬 수 있다. 회전자(122)는 이러한 고정자(121) 및 코일(123)에 의하여 발생하는 전자기력에 의하여 회전할 수 있다.
이러한 기구부(110, 120)는 지지부(300)에 의하여 지지될 수 있다. 즉, 지지부(300)는 케이싱(200)에 대하여 기구부(110, 120)를 지지할 수 있다. 구체적인 예로, 케이싱(200)의 하부 쉘(220)과 모터부(120) 사이에 지지부(300)가 설치될 수 있다.
하부 쉘(220)에는 지지부(300)가 설치될 수 있는 받침부(230)가 위치할 수 있고, 이 받침부(230)와 모터부(120) 사이에 지지부(300)가 위치할 수 있다. 구체적인 예로, 모터부(120)의 고정자(121)에 지지부(300)가 연결되어 설치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기 내부의 일측을 바라본 정면도이다.
도 2를 참조하면, 머플러(190)와 실린더 커버(114a) 측에서 바라본 압축기 내부를 도시하고 있다.
머플러(190)는 소음을 저감시키기 위한 공간(195b)을 포함하는 몸체부(195)를 포함할 수 있다. 유체의 흡입 시 기구부(110, 120)의 작동에 의하여 소음이 발생할 수 있는데, 머플러(190)의 몸체부(195)에는 이러한 소음을 저감시키기 위한 공간(195b)이 구비될 수 있다. 이러한 소음을 저감시키기 위한 공간(195b)은 몸체부(195) 내에 구획된 격벽(195a)에 의하여 형성될 수 있다.
이러한 몸체부(195)는 다수의 격벽(195a)이 구비될 수 있고, 따라서 소음을 저감시키기 위한 다수의 공간(195b)이 구비될 수 있다. 이러한 격벽(195a) 및 공간(195b)에 의하여 피스톤 작동에 의한 맥동에 의한 소음을 저감시킬 수 있다.
또한, 머플러(190)는 유체(냉매)가 유입되는 유입부(191; 도 3 참조) 및 이 유입부(191)를 통하여 유입된 유체가 실린더부(114)로 토출되기 위한 출구부(193)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 유입부(191)로 유입된 냉매는 머플러(190)의 내부에 형성된 경로를 통하여 출구부(193)에 이르고, 이러한 출구부(193)를 통하여 실린더부(114)로 유입될 수 있다. 이러한 냉매의 흐름은 도 2에서 기호 a로 표시되어 있다.
도 2에서 도시하는 바와 같이, 냉매는 유입부(191)로 유입되면서 x 방향(제1 방향)으로 흐르고, 이후 방향이 바뀌어 이러한 x 방향(제1 방향)과 수직인 y 방향(제2 방향)으로 흐르게 되어 출구부(193)에 이를 수 있다.
즉, 머플러(190) 내에서 냉매가 흡입되는 통로는 x 방향(제1 방향) 및 이러한 x 방향(제1 방향)과 수직인 y 방향(제2 방향)으로 마련될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 머플러 상에 구비되는 오일 유로 가이드부를 도시하는 사시도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 머플러 상에 구비되는 오일 유로 가이드부를 도시하는 측면도이다.
도 3을 참조하면, 머플러(190)는 몸체부(195)가 대략적으로 직사면체 형상으로 형성된다. 이러한 머플러(190)의 몸체부(195)의 일측에는 유체가 유입되는 유입부(191)가 위치하고, 몸체부(195)의 상측에는 유체가 토출되는 출구부(193)가 위치할 수 있다. 이때, 위에서 언급한 바와 같이, 출구부(193)는 실린더 커버(114a)에 삽입되어 설치될 수 있다.
이러한 유입부(191)의 일측에는 입구 가이드부(192)가 구비될 수 있다.
또한, 머플러(190)의 몸체부(195)의 하측에는 드레인 홀(194)이 위치할 수 있다. 이러한 드레인 홀(194)은 압축기(100) 내부의 오일이 냉매와 함께 머플러(190)로 유입될 경우 이 오일이 머플러(190)의 바닥에 고이게 하여 외부로 배출시킬 수 있다.
이와 같이, 머플러(190)는 압축기(100)의 흡입 냉매가 통과하는 통로를 제공한다. 압축기(100)에서는 냉매를 흡입하는 과정에서 맥동 및 소음이 발생하는데 이러한 맥동 및 소음은 머플러(190)를 통과하면서 억제될 수 있다.
즉, 흡입 냉매는 머플러(190)의 유로를 통해 출구부(193)로 배출되지만 그 과정에서 냉매는 노출된 주변 공간(195b) 등에 머물며 맥동 및 소음을 줄이는 역할을 하게 된다.
이하, 이러한 머플러(190)의 몸체부(195) 상에 구비되는 오일 유로 가이드부(196, 197)를 자세히 설명한다.
먼저, 오일 유로 가이드부(196, 197)는, 위에서 설명한 x 방향(제1 방향)을 따라 구비되는 제1 가이드부(196)를 포함할 수 있다(여기서, x 방향(제1 방향)은 제1 가이드부(196)의 형성 방향을 설명하기 위한 기준이 될 수 있다.).
이러한 제1 가이드부(196)는 머플러(190)를 타고 흘러내리는 오일이 머플러(190) 몸체부(195)의 상부를 따라 흘러서 머플러(190) 유입부(191)로 흘러들어가는 것을 방지할 수 있다.
또한, 오일 유로 가이드부(196, 197)는, 제1 가이드부(196)에 대하여 교차하여 구비되는 제2 가이드부(197)를 포함할 수 있다.
제1 가이드부(196)에 의하여 오일이 머플러(190) 몸체부(195)의 상부를 따라 흘러서 머플러(190) 유입부(191)로 흘러들어가는 것을 방지할 수 있으나, 일부 오일이 머플러(190)의 몸체부(195)의 다른 면을 타고 흘러서 유입부(191)로 유입될 수 있다.
이러한 제2 가이드부(197)는 이와 같이 일부 오일이 머플러(190)의 몸체부(195)의 다른 면을 타고 흘러서 유입부(191)로 유입되는 것을 추가적으로 차단할 수 있다.
이와 같이, 오일 유로 가이드부(196, 197)는 머플러(190) 상부와 유입부(191) 사이에 위치하는 벽 형태 구조를 가진다.
이때, 제2 가이드부(197)는, 머플러(190) 상에서 유체가 흡입되는 유입부(191) 측에 치우쳐 구비될 수 있다. 즉, 머플러(190) 몸체부(195)의 중심선에서 유입부(191) 측에 가깝게 치우쳐 구비될 수 있다.
한편, 제1 가이드부(196)는 몸체부(195)를 따라 연속적으로 구비될 수 있다. 즉, 몸체부(195)의 상면에 연속적으로 구비될 수 있다. 이때, 제1 가이드부(196)는 출구부(193)와의 간섭을 방지하기 위하여 실린더 블록(111)에 설치되는 방향에 대하여 외측으로 굴곡된 제1 굴곡부(196a)를 가질 수 있다.
또한, 제1 가이드부(196)는 몸체부(196)를 따라 둘러싸는 방향으로 연속적으로 형성될 수 있다.
이와 같이 제1 가이드부(196)는 입구부(191) 측으로 흘러가는 오일을 직접적으로 차단할 수 있다.
또한, 위에서 설명한 바와 같이, 오일 유로 가이드부는, 제1 가이드부(186)에 대하여 교차하여 구비되는 제2 가이드부(197)를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 가이드부(197)는 상측에서 제1 가이드부(196)와 교차하는 제1 교차부(197a)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 가이드부(197)는 하측에서 제1 가이드부(196)와 교차하는 제2 교차부(197b)를 포함할 수 있다.
이때, 도시하는 바와 같이, 제1 가이드부(196)는 일 방향으로 몸체부(195)를 따라 감싸면서 연속적으로 형성될 수 있고, 제2 가이드부(197)는 이 제1 가이드부(197)에 대하여 다른 방향으로(일례로, 수직인 방향으로) 몸체부(195)를 따라 감싸면서 연속적으로 형성될 수 있다.
이 경우, 제2 가이드부(197)는 입구부(191)와 간섭되지 않도록 굴곡된 제2 굴곡부(196b)를 가질 수 있다. 즉, 머플러(190)의 유입부(191)의 일측에는 입구 가이드부(192)가 위치할 수 있고, 제2 굴곡부(196b)는 유입부(191)의 타측 방향으로 굴곡되어 형성될 수 있다.
한편, 제2 가이드부(197)는 몸체부(195)를 따라 연속적으로 구비될 수 있다. 도 4를 참조하면, 제2 가이드부(197)는 제2 굴곡부(196b)가 형성된 방향으로 연속적으로 형성될 수 있다.
즉, 제2 가이드부(197)는 머플러(190)의 설치 시의 방향에 대하여 외측면을 따라 연속적으로 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 머플러 상에 구비되는 오일 유로 가이드부를 도시하는 측면도이다.
도 5를 참조하면, 제2 가이드부(197)는 제2 굴곡부(196b)가 형성된 방향으로 연속적으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 가이드부(197)는 제2 굴곡부(196b)가 형성된 방향에 대하여 반대 방향으로도 연속적으로 형성될 수 있다. 이러한 제2 굴곡부(196b)가 형성된 방향에 대하여 반대 방향으로도 연속적으로 형성된 부분을 연장부(198)라 칭할 수 있다. 이때, 연장부(198)와 위에서 설명한 제2 교차부(197b)가 연결되는 제1 연결부(198a)가 형성될 수 있다.
즉, 제2 가이드부(197)는 제1 가이드부(196)에 대하여 교차하는 방향으로 머플러(190)의 몸체부(195) 전체를 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다.
이와 같이, 본원발명에 의하면 압축기의 급유량 및 운전속도 증가시 발생할 수 있는 유토출량을 줄이기 위하여 머플러(190) 유입부(191) 측으로 향하는 유로를 차단함으로써 유입부(191)로 유입되는 유효 오일량을 감소시킬 수 있는 오일 유로 가이드부(196, 197)를 제공할 수 있다.
이와 같은 오일 유로 가이드부(196, 197)는 압축기의 머플러(190) 외부에 구비되어 머플러(190) 외측을 타고 흐르는 오일이 머플러(190)의 유입부(191) 측으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기의 오일 유로 가이드부의 효과를 설명하기 위한 도식도이다. 도 6은 머플러(190)의 몸체부(195) 및 이 몸체부(195) 상에 구비된 오일 유로 가이드부(196, 197)를 단순화하여 도식적으로 나타내고 있다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 작용 및 효과를 상세히 설명한다.
위에서 설명한 바와 같이, 압축기(100)의 작동 중에 오일이 실린더부(114) 측으로 뿌려질 수 있으며, 이와 같이 압축기(100) 내부에서 뿌려진 오일은 머플러(190)의 입구부(191)를 따라 머플러(190)의 내부로 유입될 수 있다. 이와 같이, 머플러(190)의 입구부(191)를 따라 유입된 오일은 압축기(100)의 성능 저하 및 오일 배출 등의 문제를 야기할 수 있다. 이러한 현상을 유토출 현상이라고 칭할 수 있다.
또한, 유토출 현상은 압축기 내부 오일이 외부로 유출되어 압축기가 설치된 장치(일례로 냉장고) 내부로 유입되는 현상을 칭할 수도 있다. 즉, 유토출 현상은 냉장고 내부 사이클 막힘이나 성능 저하를 유발하는 요소이다.
이러한 유토출 발생의 직접적인 원인은 머플러(190) 입구를 통해 유입되는 오일의 영향이 매우 크다. 이에 따라, 공급 오일량 감소 없이 유토출량을 줄이기 위하여 머플러(190) 입구부(191)로 흘러들어가는 오일 패턴을 파악하고 이 경로를 차단함으로써 입구로 오일이 유입되는 현상을 차단할 수 있다.
즉, 머플러(190) 입구부(191)로 흘러들어가는 오일 패턴을 파악하면, 압축기 내부 상측에서 비산된 오일 일부는 압축기 부품을 타고 머플러(190) 상부로 흘러감을 알 수 있다.
이에 따라, 위에서 설명한 바와 같은 오일 유로 가이드부(196, 197)를 구비함으로써 압축기 부품을 타고 흐르는 오일이 아래로 타고 흘러 내려가도록 유도할 수 있다.
이러한 본 발명에 의하면 유토출량 저감으로 인하여 압축기 성능이 향상될 수 있고 신뢰성이 증대될 수 있다.
또한, 압축기 설치되는 장치(일례로 냉장고) 내부 파이프의 신뢰성 증대될 수 있고, 이에 따라 장치의 성능이 향상될 수 있다.
본 발명이 구비된 상태에서 유토출 시험 결과, 유토출량 감소 비율이 50 내지 60%에 이르는 것을 알 수 있다.
부연하여 설명하면, 이러한 유토출 현상이 발생하는 가장 큰 이유는 머플러(190)의 입구부(191)로 들어가는 오일에 의한 것이며, 일반적으로 오일은 머플러(190)의 몸체부(195) 외벽을 타고 입구부(191) 측으로 흘러들어갈 수 있다.
실험 결과, 머플러(190) 상부를 따라 흘러가는 오일(수평방향의 오일; x 방향)을 막는 경우가 유토출 현상을 방지하는데 가장 큰 효과가 있음을 알 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 의하면 이러한 머플러(190) 상부를 따라 흘러가는 오일을 막는 제1 가이드부(196)를 구비할 수 있다.
한편, 수평방향(x 방향)으로 흘러가는 오일만을 막을 경우 일부 오일들이 머플러(190)의 외측을 따라 다른 방향으로 타고 돌아서 유입부(191)로 들어가는 경우가 발생할 수 있다. 이에 따라, 수직방향(y 방향)을 따라 형성된 제2 가이드부(197)에 의하여 이러한 흐름을 추가로 차단할 수 있다.
또한, 제1 가이드부(196)가 연장되어 수직 방향으로 형성되는 경우, 도 6에서 도시하는 것처럼 x 방향에 대하여 수직인 내측 방향(z 방향)으로 흘러 들어가는 오일의 흐름을 방지할 수 있다.
이와 같이, 수평방향으로 형성된 제1 가이드부(196) 및 수직방향으로 형성된 제2 가이드부(197) 각각으로도 유토출 현상을 방지할 수 있는 효과를 볼 수 있으나, 제1 가이드부(196) 및 제2 가이드부(197)를 연속적으로 서로 교차하여 형성하는 경우에 가장 큰 효과를 볼 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 압축기
110: 피스톤 운동부
114: 실린더부
114a: 실린더 커버
120: 모터부
130: 오일 공급부
190: 머플러
196, 197: 오일 유로 가이드부
196: 제1 가이드부
197: 제2 가이드부
200: 케이싱
300: 지지부

Claims (15)

  1. 압축기에 있어서,
    밀폐된 내부공간을 가지는 케이싱;
    상기 케이싱의 내부공간에 설치되고 실린더부를 포함하는 실린더 블록;
    상기 실린더 블록에 결합되고 상기 모터의 회전력에 의하여 회전하는 편심부를 포함하는 회전축;
    상기 회전축에 연결되어 상기 실린더부 내에서 상기 편심부에 의하여 왕복 운동하는 피스톤;
    상기 실린더부로 유체가 흡입되는 통로를 제공하고 소음을 저감시키기 위한 공간을 포함하는 몸체부를 포함하는 머플러; 및
    상기 머플러의 몸체부의 외측에 적어도 일 방향으로 구비되어 오일의 흐름을 조절하기 위한 오일 유로 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 머플러의 상기 유체가 흡입되는 통로는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 마련되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 오일 유로 가이드부는,
    상기 제1 방향을 따라 구비되는 제1 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 가이드부는 상기 몸체부의 상측을 따라 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1 가이드부는 상기 몸체부를 따라 연속적으로 구비된 것을 특징으로 하는 압축기.
  6. 제2항에 있어서, 상기 오일 유로 가이드부는,
    상기 제1 가이드부에 대하여 교차하여 구비되는 제2 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 가이드부는 상기 몸체부를 따라 연속적으로 구비된 것을 특징으로 하는 압축기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제2 가이드부는, 상기 유체가 흡입되는 유입부 측에 치우쳐 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 머플러는,
    유체가 유입되는 유입부;
    상기 유입부의 일측에 구비되는 입구 가이드부; 및
    상기 유입된 유체가 상기 실린더부로 토출되기 위한 출구부를 포함하고,
    상기 오일 유로 가이드부는, 상기 유입부의 타측에 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  10. 압축기에 있어서,
    밀폐된 내부공간을 가지는 케이싱;
    상기 케이싱의 내부공간에 설치되고 실린더부를 포함하는 실린더 블록;
    상기 실린더 블록에 결합되고 상기 모터의 회전력에 의하여 회전하는 편심부를 포함하는 회전축;
    상기 회전축에 연결되어 상기 실린더부 내에서 상기 편심부에 의하여 왕복 운동하는 피스톤;
    상기 실린더부로 유체가 제1 방향 및 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향을 따라 흡입되는 통로를 제공하고 소음을 저감시키기 위한 공간을 포함하는 몸체부, 상기 유체가 유입되는 유입부 및 상기 유입된 유체가 상기 실린더부로 토출되기 위한 출구부를 포함하는 머플러; 및
    상기 머플러의 몸체부의 상측에 상기 제1 방향으로 구비되어 오일의 흐름을 조절하기 위한 제1 가이드부를 포함하는 오일 유로 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 가이드부는 상기 몸체부를 따라 연속적으로 구비된 것을 특징으로 하는 압축기.
  12. 제10항에 있어서, 상기 오일 유로 가이드부는,
    상기 제1 가이드부에 대하여 교차하여 구비되는 제2 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 가이드부는 상기 몸체부를 따라 연속적으로 구비된 것을 특징으로 하는 압축기.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제2 가이드부는, 상기 유체가 흡입되는 유입부 측에 치우쳐 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  15. 제10항에 있어서, 상기 머플러는, 상기 유입부의 일측에 구비되는 입구 가이드부를 더 포함하고,
    상기 오일 유로 가이드부는, 상기 유입부의 타측에 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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