KR20220090364A - 압축기 - Google Patents

Abstract

본 실시예는 압축기에 관한 것이다. 일 측면에 따른 압축기는, 회전축을 포함하는 구동모터; 상기 구동모터를 지지하는 모터케이싱; 상기 회전축에 의해 회전되는 임펠러; 상기 임펠러를 수용하며 상기 임펠러와 이격되는 쉬라우드; 상기 쉬라우드와 연결되어 상기 임펠러로 냉매 가스를 안내하는 가스흡입부; 상기 임펠러로부터 배출된 냉매 가스를 압축하며, 상기 임펠러의 외주면과 대향된 내주면에 원주방향으로 돌출된 적어도 하나의 제1실링부를 갖는 디퓨저; 상기 임펠러 및 상기 디퓨저에 의해 압축된 냉매 가스를 토출하는 가스 토출구; 및 상기 디퓨저에 근접하게 마련되며, 상기 회전축을 수용하도록 관통된 내주면에 원주방향으로 돌출된 적어도 하나의 제2실링부를 갖는 실링부재를 포함한다.

Description

압축기{Compressor}

본 실시예는 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 크게 용적형 압축기와 터보형 압축기로 나눌 수 있다. 용적형 압축기는 왕복동형이나 회전형과 같이 피스톤이나 베인을 이용하여, 유체를 흡입, 압축한 후 토출하는 방식이다. 반면, 터보형 압축기는 회전요소를 이용하여, 유체를 흡입, 압축한 후 토출하는 방식이다.

용적형 압축기는 원하는 토출압력을 얻기 위하여 흡입체적과 토출체적의 비율을 적절하게 조절하여 압축비를 결정하게 된다. 따라서, 용적형 압축기는 용량 대비 전체 크기를 소형화 하는데 제한을 받게 된다.

터보형 압축기는 터보 블로워(Turbo Blower)와 유사하나, 터보 블러워에 비해 토출압력이 높고 유량이 작다. 이러한 터보형 압축기는 연속적으로 흐르는 유체에 압력을 증가시키는 것으로, 유체가 축방향으로 흐르는 경우에 는 축류형으로, 반경방향으로 흐르는 경우에는 원심형으로 구분된다.

일반적으로 터보압축기는 구동모터와, 구동모터의 구동력에 의해 회전하는 임펠러(impeller)와, 임펠러의 회전에 의해 배출된 냉매가스의 운동에너지를 압력에너지로 변환시키는 디퓨저(diffuser)를 포함하여, 냉매가스를 압축할 수 있다. 그리고, 이러한 터보압축기의 임펠러는 디퓨저에 대해 상대 회전하기 때문에 임펠러와 디퓨저 사이에는 틈새가 발생하게 되며, 이러한 틈새를 통해 냉매가스가 누설될 수 있다.

이러한 종래의 터보압축기의 일예가 대한민국특허출원번호 제10-2001-49571호의 터보압축기의 디퓨저장착구조에 개시되어 있다. 이러한 종래의 터보압축기는 회전축에 결합된 임펠러와, 디퓨저가 장착된 디퓨저고정부재와, 디퓨저고정부재의 중앙에 회전축이 관통되도록 형성된 관통공의 내주면에 실링역할을 하도록 마련된 다수개의 홈과, 임펠러 및 디퓨저 고정부재에 회전축의 축선방향으로 형성된 실링홈과, 실링홈에 삽입된 실링부재와, 임펠러가 실링부재를 압착하도록 임펠러를 압착하는 복개부재를 포함한다.

이에, 종래의 터보압축기는 임펠러와 디퓨저고정부재 사이로 냉매가스가 누설되는 것을 억제할 수 있다.

그러나, 이러한 종래의 터보압축기는 실링부재 및 관통공의 내주면에 마련된 다수개의 홈을 통해 임펠러와 디퓨저 사이로 냉매가스가 누설되는 것을 이중으로 억제할 수 있으나, 별도의 실링부재를 마련해야하며, 이러한 실링부재의 장착을 위해 실링홈을 가공해야하는 등 구조가 복잡한 문제점이 있다.

본 발명은 구조가 간단하며 임펠러와 디퓨저 사이로 냉매가스가 누설되는 것을 용이하게 차단할 수 있는 압축기를 제공하는 것에 있다.

본 실시예에 따른 압축기는, 회전축을 포함하는 구동모터; 상기 구동모터를 지지하는 모터케이싱; 상기 회전축에 의해 회전되는 임펠러; 상기 임펠러를 수용하며 상기 임펠러와 이격되는 쉬라우드; 상기 쉬라우드와 연결되어 상기 임펠러로 냉매 가스를 안내하는 가스흡입부; 상기 임펠러로부터 배출된 냉매 가스를 압축하며, 상기 임펠러의 외주면과 대향된 내주면에 원주방향으로 돌출된 적어도 하나의 제1실링부를 갖는 디퓨저; 상기 임펠러 및 상기 디퓨저에 의해 압축된 냉매 가스를 토출하는 가스 토출구; 및 상기 디퓨저에 근접하게 마련되며, 상기 회전축을 수용하도록 관통된 내주면에 원주방향으로 돌출된 적어도 하나의 제2실링부를 갖는 실링부재를 포함한다.

본 실시예를 통해 압축기는 임펠러의 외주면과 대향된 내주면에 원주방향으로 돌출된 적어도 하나의 제1실링부를 갖는 디퓨저와, 회전축을 수용하도록 관통된 내주면에 원주방향으로 돌출된 적어도 하나의 제2실링부를 갖는 실링부재와, 실링패드를 포함하여 구조가 간단하며 임펠러와 디퓨저 사이로 냉매가스가 누설되는 것을 용이하게 차단할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터보 압축기의 단면도.
도 2는 도 1의 일부를 확대한 확대도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 임펠러와 디퓨저의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 임펠러의 사용 상태를 도시한 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A,B,C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐 만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐 만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터보 압축기의 단면도 이고, 도 2는 도 1의 일부를 확대한 확대도 이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 임펠러와 디퓨저의 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 터보압축기(1)는 구동모터(20)와, 구동모터(20)의 회전축(5)에 의해 회전하도록 마련된 임펠러(40)와, 임펠러(40)로부터 배출된 냉매가스를 압축하도록 마련된 디퓨저(30)와, 디퓨저(30)에 근접하게 마련되며 회전축(5)을 수용하도록 관통 형성된 실링부재(50)를 포함한다. 터보압축기(1)는 구동모터(20)를 지지하는 모터케이싱(10)과, 임펠러(40)를 수용하며 임펠러와 이격 배치된 쉬라우드(47)와, 쉬라우드(47)와 연결되어 임펠러(40)로 냉매가스를 안내하는 가스흡입부(45)와, 임펠러(40) 및 디퓨저(30)에 의해 압축된 냉매가스를 토출하기 위한 가스 토출구(49)와, 1단 압축된 냉매가스를 2단으로 압축하도록 이송하기 위한 가스연결부(48)를 더 포함한다.

모터케이싱(10)은 구동모터(20) 및 회전축(5)을 수용하도록 소정의 수용공간을 형성하며, 일측에 구동모터(20)를 냉각하기 위한 냉각가스가 흡입되도록 마련된 냉각가스 흡입구(11)와, 타측에 흡입구(11)로부터 흡입된 냉각가스가 구동모터(20)를 냉각한 후 배출되도록 마련된 냉각가스 배출구(13)를 갖는다. 그리고, 모터케이싱(10)의 양측은 회전축(5)과 결합되어 회전축(5)을 지지하게 된다.

회전축(5)은 그 양측에 한 쌍의 임펠러(40)와 결합되며, 그 중앙영역은 후술할 구동모터(20)의 회전자(25)와 일체로 결합되어 회전하게 된다. 그리고, 회전축(5)은 보통 고속으로 회전하기 때문에 회전축(5)을 축방향으로 지지하는 스러스트베어링(thrust bearing)(17)과, 회전축(5)을 반경방향으로 지지하는 레이디얼베어링(radial bearing)(15)과 결합될 수 있다.

구동모터(20)는 모터케이싱(10)에 일체로 결합되는 고정자(stator)(21)와, 고정자(21)의 내측에 소정 거리 이격되어 회전가능하게 삽입된 회전자(rotor)(25)를 포함한다.

임펠러(40)는 한 쌍으로 마련되며 회전축(5)과 결합된 임펠러본체(41)와, 쉬라우드(47)와 이격 간극을 두고 임펠러본체(41)에 형성된 복수의 날개(43)를 갖는다.

임펠러본체(41)는 원형상의 단면 형상으로 가지며, 그 외주면은 냉매가스가 임펠러본체(41)와 디퓨저(30) 사이로 누설되는 것을 억제하도록 후술할 디퓨저(30)의 제1실링부(35)와 접촉하게 된다.

복수의 날개(43)는 가스흡입부(45)로부터 냉매가스를 흡입하여 임펠러본체(41)에 등간격으로 마련된다.

디퓨저(30)는 임펠러(40)로부터 배출된 냉매가스를 압축할 수 있는 공간을 형성하도록 각 임펠러(40)에 대응하여 한 쌍으로 마련된다. 디퓨저(30)는 임펠러(40)로부터 배출된 냉매가스를 압축하기 위한 디퓨저부(31)와, 임펠러(40)의 외주면과 대향된 내주면에 원주방향으로 돌출된 적어도 하나의 제1실링부(35)를 포함한다. 디퓨저(30)는 임펠러(40)를 수용하도록 관통되며, 임펠러(40)의 반경방향 외측에 마련될 수 있다. 디퓨저(30)는 디퓨저부(31)에 임펠러(40)로부터 배출된 냉매가스를 안내하는 깃(미도시)이 마련된 베인 디퓨저 혹은 디퓨저부(31)에 깃(미도시)이 마련되지 않은 디퓨저일 수 있다.

제1실링부(35)는 임펠러본체(41)의 외주면에 접촉가능하게 마련된다. 제1실링부(35)는 도 1에 도시된 바와 같이, 임펠러본체(41)의 외주면과 접촉하도록 상호 이격되는 복수개로 마련된다. 제1실링부(35)는 임펠러본체(41)와의 사이로 냉매가스가 누설되는 것을 방지하도록 회전축(5)의 길이방향에 수직한 방향으로 형성된다. 제1실링부(35)는 톱니형상으로 마련될 수 있다. 즉, 제1실링부(35)는 임펠러본체(41)의 외주면과 접촉하는 단부가 톱니형상으로 뾰족하게 형성되면, 임펠러본체(41)의 외주면과 용이하게 밀착될 수 있다. 제1실링부(35)는 상대 회전하는 임펠러본체(41)의 외주면에 탄성적으로 밀착하도록 고무와 같은 탄성재질로 마련될 수도 있다.

이에, 제1실링부(35)에 의해 디퓨저(30)와 임펠러(40) 사이로 누설되는 냉매가스를 차단할 수 있다. 실링부재(50)는 회전축(5)을 수용하도록 관통된 내주면에 원주방향으로 돌출된 적어도 하나의 제2실링부(51)를 포함한다. 실링부재(50)는 제1실링부(35)를 통과한 냉매가스가 모터케이싱(10)의 내부로 누설되는 것을 방지하도록 마련된다.

실링부재(50)는 본 발명의 일예로 디퓨저(30)와 일체로 결합된다. 그러나, 실링부재(50)는 디퓨저(30)에 근접하게 마련될수도 있다.

제2실링부(51)는 회전축(5)의 외주면에 밀착가능하게 마련된다. 제2실링부(51)는 도 1에 도시된 바와 같이, 회전축(5)의 외주면과 접촉하도록 상호 이격되데 복수개로 마련된다. 제2실링부(51)는 제1실링부(35)를 통과한 냉매가스가 실링부재(50)와 회전축(5) 사이로 누설되는 것을 방지하도록 회전축(5)의 길이방향에 수직한 방향으로 형성된다. 제2실링부(51)는제1실링부(35)와 같이 톱니형상으로 마련된다. 제2실링부(51)는 상대 회전하는 회전축(5)의 외주면에 탄성적으로 밀착하도록 고무와 같은 탄성재질로 마련될 수도 있다.

이에, 제2실링부(51)에 의해 냉매가스가 실링부재(50)와 회전축(5) 사이로 누설되는 냉매가스를 차단할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 터보압축기(1)에 마련된 제1실링부(35) 및 제2실링부(51)의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 구동모터(20)에 전원이 인가되어 구동모터(20)가 회전축(5)을 회전시킨다. 그러면, 회전축(5)과 일체로 한 쌍의 임펠러(40)가 회전하게 되며, 임펠러(40)의 회전에 의해 가스흡입부(45)로부터 냉매가스가 임펠러(40)를 통해 디퓨저(30)로 흡입되어 압축된다. 이때, 임펠러(40)가 디퓨저(30)에 대해 상대 회전하기 때문에 임펠러(40)와 디퓨저(30) 사이에는 틈새가 발생할 수 있으며, 이러한 틈새를 통해 냉매가스가 누설될 수 있다. 이에, 디퓨저(30)에 마련된 제1실링부(35)에 의해 디퓨저(30)와 임펠러(40) 사이로 누설되는 냉매가스를 차단할 수 있다. 그리고, 만약 냉매가스가제1실링부(35)를 통과해 누설되어도 실링부재(50)에 마련된 제2실링부(51)에 의해 2중으로 냉매가스가 모터케이싱(10) 내부로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 제1실링부(35) 및 제2실링부(51)는 각각 디퓨저(30)의 내주면과 실링부재(50)의 내주면에 돌출되도록 형성하면 됨으로 구조가 간단하다.

제1실링부(35) 및 제2실링부(51)의 단부는 라운드지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 임펠러(40) 및 회전축(5)의 회전에 마찰을 최소화하며, 실링할 수 있다.

또한, 제1실링부(35) 및 제2실링부(51)의 재질은, 회전축(5) 및 임펠러(40)의 재질보다 경도가 낮은 재질로 형성되어, 회전축(5) 및 임펠러(40)의 회전 시 마모됨으로써, 회전을 위한 최소한의 간극이 형성될 수 있다.

한편, 디퓨저부(31)의 내면과, 실링부재(50)의 외면 사이에는 실링패드(60)가 배치될 수 있다. 실링패드(60)는 적어도 일부가 디퓨저부(31)와 수평 방향으로 오버랩되게 배치되고, 다른 일부가 임펠러본체(41)와 수평 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 또한, 실링패드(60)는 제1실링부(35) 및 제2실링부(51)와도 각각 수평 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.

실링패드(60)는 중앙에 회전축(5)이 관통하는 홀이 형성되며, 상기 홀의 직경은 회전축(5)의 직경 보다 크게 형성될 수 있다.

상기와 같은 구조에 의해, 터보압축기는 임펠러의 외주면과 대향된 내주면에 원주방향으로 돌출된 적어도 하나의 제1실링부를 갖는 디퓨저와, 회전축을 수용하도록 관통된 내주면에 원주방향으로 돌출된 적어도 하나의 제2실링부를 갖는 실링부재와, 실링패드를 포함하여 구조가 간단하며 임펠러와 디퓨저 사이로 냉매가스가 누설되는 것을 용이하게 차단할 수 있다.

한편, 쉬라우드(47)는 가스흡입부(45) 및 가스배출부인 디퓨저(31) 사이에 임펠러(40)의 날개(43)와 이격되게 마련된다. 그리고, 쉬라우드(47)에는 후술할 가스의 역류현상 및 후술할 가스의 누설유동현상을 억제하도록 임펠러(40) 의 회전방향으로 디퓨저(31)를 향해 경사지게 배치된 복수의 채널(70)이 마련된다.

가스의 역류현상은 임펠러(40)에 의해 가스흡입부(45)로부터 디퓨저(31)로 배출되는 가스의 유동을 방해하기 때문에 압축 효율을 저하시키는 요인이다. 그리고, 임펠러(40)에 마련된 각 날개(43)의 양측은 임펠러(40)의 회전방향에 따라 배출되는 가스의 속도 및 마찰 등이 다르게 되며, 이러한 속도의 차 및 마찰 등에 의해 각 날개(43)의 양측에는 상호 다른 압력이 분포하게 된다. 그리고, 이러한 날개(43) 양측의 압력차에 의해 쉬라우드(47)와 날개(43) 사이의 간극을 통해 날개(43)의 일측에서 타측으로 날개(43)를 가로질러 유동하는 누설유동현상이 발생하게 된다. 그리고, 이러한 가스의 누설유동현상은 가스의 배출방향(C)에 가로방향으로 근접한 다른 날개(43)까지 진행하게 되므로 가스의 배출유동을 방해하게 되어 압축효율을 저하시키는 요인이 된다.

복수의 채널(70)은 디퓨저(31)와 근접한 쉬라우드(47)의 가스배출영역에 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 복수의 채널(70)은 가스흡입부(45)와 근접한 쉬라우드(47)의 가스흡입영역이 아닌 디퓨저(31)와 근접한 가스배출영역에 마련되는 것이 바람직하다. 이것은 가스의 역류현상 및 가스의 누설유동현상이 쉬라우드(47)의 가스배출영역에 강하게 나타나기 때문이다. 그러나, 복수의 채널(70)은 디퓨저(31)와 근접한 쉬라우드(47)의 가스배출영역뿐만 아니라 가스흡입영역을 포함한 쉬라우드(47)의 내주면 전체에 마련될 수도 있음은 물론이다.

그리고, 상호 근접한 각 채널(70)은 가스배출방향으로 이격되게 중첩되는 것이 바람직하다. 즉, 각 채널(70)은 채널(70)의 양측단부영역에서 가스의 역류현상 및 가스의 누설유동현상을 효과적으로 억제하기 위해 중첩되도록 마련되는 것이 바람직하다.

그리고, 각 채널(70)은 곡선형으로 마련되는 것이 바람직하다. 각 채널(70)은 가스가 배출되는 방향으로 원호형상을 갖도록 마련되는 것이 바람직하다. 이것은 임펠러(40)의 날개 양측에서 발생되는 가스의 누설유동을 복수의 채널(70)을 통해 디퓨저(31)로 용이하게 배출하기 위함이다.

그리고, 복수의 채널(70)은 쉬라우드(47)의 내주면에서 함몰 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 각 채널(70)은 사각단면을 갖도록 형성되는 것이 바라직하나, 반원 형상 등으로 마련될 수도 있음은 물론이다. 그리고, 각 채널(70)의 폭은 가스의 역류현상 및 가스의 누설유동현상을 억제할 수 있을 정도로 마련되는 것이 바람직하며, 쉬라우드(47) 및 임펠러(40)의 크기와, 임펠러(40)의 회전속도 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

상기 복수의 채널(70)은 가스흡입부(45)에서 가스배출부를 향하는 방향으로, 제1채널, 제2채널, 제3채널을 포함할 수 있다. 따라서, 제1채널은 상대적으로 가스흡입부(45)에 가깝게 배치되고, 제3채널은 상대적으로 가스배출부에 가깝게 배치될 수 있다. 이 때, 쉬라우드(47)의 내면으로부터 함몰되는 깊이는 제1채널이 가장 낮고, 제3채널이 가장 높게 형성될 수 있다. 다시 말하면, 쉬라우드(47)의 내면으로부터 각 채널의 바닥면 까지의 길이는 제2채널이 제1채널 보다 길게 형성되고, 제3채널이 제2채널 보다 길게 형성될 수 있다. 따라서, 가스배출부와 가까울수록 채널의 함몰 길이를 길게 형성하여, 누설유동현상을 보다 확실하게 억제할 수 있다.

나아가, 가스의 유동 방향을 보다 용이하게 가이드하기 위해, 채널(70)은 단면 형상이 사다리꼴로 형성될 수 있다. 이에 따라, 바닥면을 제외한, 채널(70)의 내주면에는 바닥면으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상의 경사면이 형성될 수 있다.

이에, 터보압축기는 쉬라우드에 임펠러의 회전방향으로 디퓨저를 향해 경사지게 배치된 복수의 채널을 마련함으로써, 가스의 역류현상뿐만 아니라 가스의 누설유동현상을 억제하여 압축효율을 증가시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 임펠러의 사용 상태를 도시한 단면도 이다.

임펠러(40)의 날개(43) 중 쉬라우드(47)와 마주보는 면에는, 경사면과 곡면이 형성될 수 있다. 쉬라우드(47)의 내면은 평면부(47a)와, 곡면부(47b)를 포함할 수 있다. 곡면부(47b)는 상호 수직한 복수의 평면부의 사이, 즉 쉬라우드(47)의 내면 모서리를 형성하는 영역에 배치될 수 있다. 경사면은 평면부(47a)와 마주보게 배치되고, 곡면은 곡면부(47b)와 마주보게 배치될 수 있다.

날개(43)와 쉬라우드(47) 사이 간격은 가스흡입부(45)에서 가스배출부로 갈수록 작아지게 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 날개(43)의 외면 중 경사면은 가스흡입부(45)에서 가스배출부로 갈수록 쉬라우드(47) 내면까지의 거리가 가까워지게 형성될 수 있다. 곡면은 일정 곡률을 가지며, 가스흡입부(45)에서 가스배출부로 갈수록 쉬라우드(47) 내면까지의 거리가 가까워지게 형성될 수 있다.

이 때, 경사면(122)의 일단과 쉬라우드(47)의 내면 사이에 형성되는 제1간격(T1)은, 곡면(123)의 단부와 쉬라우드(47)의 내면 사이에 형성되는 제2간격(T2) 에 10배일 수 있다.

이에 따라, 날개(43)와 쉬라우드(47) 사이 간격이 경사면(122) 및 곡면(123)에 의해 순차적으로 작아지게 되므로, 가스가 역류하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 쉬라우드(47)와 날개(43)는 각각 서로 곡면(123)과 곡면부(47b)가 마주보게 배치되고, 경사면(122)이 평면부(47a)에 마주보게 배치되어, 사이 영역에 가스를 포함한 압축 유체에 와류가 형성되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 회전축을 포함하는 구동모터;
   상기 구동모터를 지지하는 모터케이싱;
   상기 회전축에 의해 회전되는 임펠러;
   상기 임펠러를 수용하며 상기 임펠러와 이격되는 쉬라우드;
   상기 쉬라우드와 연결되어 상기 임펠러로 냉매 가스를 안내하는 가스흡입부;
   상기 임펠러로부터 배출된 냉매 가스를 압축하며, 상기 임펠러의 외주면과 대향된 내주면에 원주방향으로 돌출된 적어도 하나의 제1실링부를 갖는 디퓨저;
   상기 임펠러 및 상기 디퓨저에 의해 압축된 냉매 가스를 토출하는 가스 토출구; 및
   상기 디퓨저에 근접하게 마련되며, 상기 회전축을 수용하도록 관통된 내주면에 원주방향으로 돌출된 적어도 하나의 제2실링부를 갖는 실링부재를 포함하고,
   상기 모터케이싱은 상기 구동모터를 냉각하기 위한 냉각가스가 흡입되는 냉각가스 흡입구와, 흡입된 냉각가스가 배출되는 냉각가스 배출구를 포함하고,
   상기 모터케이싱의 양측은 상기 회전축과 결합되고,
   상기 임펠러는 한 쌍으로 마련되며 상기 회전축과 결합된 임펠러본체와, 상기 쉬라우드와 간극을 두고 상기 임펠러본체에 형성된 복수의 날개를 포함하고,
   상기 제1실링부는 상기 임펠러본체의 외주면과 접촉하도록 상호 이격되는 복수 개가 구비되고,
   상기 제1실링부의 재질은 고무이고,
   상기 제1실링부는 상기 회전축의 길이 방향에 수직한 방향으로 돌출되며, 톱니 형상을 가지고,
   상기 제2실링부는 상기 회전축의 길이 방향에 수직인 방향으로 돌출되는 톱니 형상이고,
   상기 제2실링부의 재질은 고무이며,
   상기 제1실링부와 상기 제2실링부의 단부는 라운드지게 형성되고,
   상기 제1실링부와 상기 제2실링부의 재질은 상기 회전축 및 상기 임펠러의 재질보다 경도가 낮은 재질이며,
   상기 디퓨저는 상기 임펠러로부터 배출된 냉매 가스를 압축하는 디퓨저부를 포함하고,
   상기 디퓨저부의 내면과 상기 실링부재의 외면 사이에는 실링패드가 배치되며,
   상기 실링패드는 적어도 일부가 상기 디퓨저부와 수평 방향으로 오버랩되게 배치되고,
   상기 실링패드는 상기 제1실링부 및 상기 제2실링부와 수평 방향으로 오버랩되게 배치되며,
   상기 쉬라우드는 상기 임펠러의 회전 방향으로 상기 디퓨저를 향해 경사지게 배치된 복수의 채널을 포함하고,
   상기 복수의 채널은 상기 디퓨저와 근접한 상기 쉬라우드의 가스배출영역에 배치되며,
   상기 복수의 채널은 가스 배출 방향을 따라 상호 이격되게 배치되고,
   상기 복수의 채널은 가스 배출 방향으로 원호 형상을 가지며,
   상기 복수의 채널은 상기 쉬라우드의 내주면에서 함몰 형성되고,
   상기 복수의 채널은 가스가 배출되는 방향을 기준으로 제1채널, 상기 제1채널의 후방에 배치되는 제2채널 및 상기 제2채널의 후방에 배치되는 제3채널을 포함하고,
   상기 쉬라우드의 내면으로부터 바닥면까지의 길이는, 상기 제2채널이 상기 제1채널 보다 길게 형성되고, 상기 제3채널이 상기 제2채널 보다 길게 형성되며,
   상기 채널은 사다리꼴의 단면 형상을 가지고, 상기 채널의 내주면에는 바닥면으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상의 경사면이 형성되며,
   상기 임펠러의 날개 중 상기 쉬라우드와 마주보는 면에는 경사면과 곡면이 형성되고,
   상기 쉬라우드의 내면에는 모서리를 형성하는 곡면부와, 상호 수직하게 배치되며 사이에 상기 곡면부가 배치되는 복수의 평면부를 형성되고,
   상기 경사면은 상기 평면부와 마주보게 배치되고, 상기 곡면은 상기 곡면부와 마주보게 배치되며,
   상기 날개와 상기 쉬라우드 사이 간격은 상기 가스흡입부에서 상기 가스 토출구로 갈수록 작아지게 형성되고,
   상기 날개의 경사면은 상기 가스흡입부에서 상기 가스 토출구로 갈수록 상기 쉬라우드의 내면까지의 거리가 가까워지도록 형성되며,
   상기 경사면의 일단과 상기 쉬라우드의 내면 사이에 형성되는 제1간격은 상기 곡면의 단부와 상기 쉬라우드의 내면 사이에 형성되는 제2간격에 10배이고,
   상기 곡면은 일정 곡률을 가지며, 상기 가스흡입부에서 상기 가스 토출구로 갈수록 상기 쉬라우드 내면까지의 거리가 가까워지게 형성되는 압축기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 디퓨저는 상기 임펠러를 수용하도록 관통되며 상기 임펠러의 반경방향 외측에 배치되는 압축기.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 실링부재는 상기 디퓨저에 대해 결합된 압축기.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전축을 축방향으로 지지하는 스러스트베어링을 포함하는 압축기.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 회전축을 반경 방향으로 지지하는 레이디얼베어링을 포함하는 압축기.
   

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