KR20230084815A

KR20230084815A - 왕복동식 압축기

Info

Publication number: KR20230084815A
Application number: KR1020210172881A
Authority: KR
Inventors: 박경준; 정민건; 김경호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2021-12-06
Filing date: 2021-12-06
Publication date: 2023-06-13
Also published as: WO2023106528A1

Abstract

본 명세서의 일 실시 예에 따른 왕복동식 압축기는 듀얼 그루브 구조를 갖는 오일 공급부를 구비한다.
상기 오일 공급부는 크랭크축의 축부의 하측 내부에 수용되는 고정부와, 상기 고정부의 외측에 위치하는 제1 회전부와, 상기 고정부의 내측에 위치하는 제2 회전부를 포함할 수 있다.
듀얼 그루브 구조는, 상기 제1 회전부의 내면과 상기 고정부의 외면 사이에 위치하는 제1 나선형 그루브와, 상기 제2 회전부의 외면과 상기 고정부의 내면 사이에 위치하는 제2 나선형 그루브를 포함할 수 있다.

Description

왕복동식 압축기{RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 급유 성능이 개선된 왕복동식 압축기에 관한 것이다.

왕복동식 압축기는 피스톤이 실린더의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 방식의 압축기이다.

왕복동식 압축기는 피스톤의 구동 방식에 따라 연결형과 진동형으로 구분할 수 있다.

연결형 왕복동식 압축기는 회전 모터의 회전자에 결합되어 회전력을 전달하는 크랭크축에 구비된 크랭크 핀에 피스톤이 커넥팅 로드로 연결되어 실린더에서 왕복 운동을 하면서 냉매를 압축하는 방식이며, 진동형 왕복동식 압축기는 피스톤이 왕복동 모터의 가동자에 연결되어 진동하면서 실린더에서 왕복운동을 하여 냉매를 압축하는 방식이다.

이러한 왕복동식 압축기는, 밀폐된 공간이 형성된 밀폐용기와, 밀폐용기의 내부에 설치되어 회전력을 발생시키는 전동부와, 전동부의 상측에 설치되어 전동부의 회전력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부를 포함한다.

그리고 압축부는, 압축공간을 형성하는 실린더를 구비하며 밀폐 용기에 탄력 지지되는 실린더 블록과, 실린더 블록에 삽입되어 반경방향과 축방향으로 지지되고 상기 전동부의 회전자에 결합되어 회전력을 전달하는 크랭크축과, 크랭크축에 회전 가능하게 결합되어 회전운동을 직선운동으로 전환하는 커넥팅 로드와, 커넥팅 로드에 회전 가능하게 결합되어 실린더에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 피스톤을 포함한다.

이러한 구성의 왕복동식 압축기는 상기 압축부와 상기 전동부의 윤활 또는 냉각을 위해 오일의 공급을 필요로 한다.

따라서, 밀폐용기의 저부(低部)에는 전동부와 압축부의 윤활 및 냉각을 위한 오일이 저장되고, 크랭크축에는 상기 오일을 흡입하여 상기 크랭크축의 회전시 원심력에 의해 피스톤 및 실린더 내부로 공급하기 위한 오일 유로가 형성되며, 크랭크축의 하단부에는 오일을 오일 유로에 공급하기 위한 오일 공급부가 구비된다.

크랭크축은, 회전자에 결합되고 실린더 블록에 삽입되어 상기 실린더 블록에 반경방향으로 지지되는 축부와, 상기 축부의 상단에 부채꼴 또는 편심진 원형 플랜지형상으로 편심지게 형성되어 판형 연장부를 이루는 편심 질량부와, 상기 편심 질량부의 상면에서 상기 축부에 대해 편심지게 형성되고 커넥팅 로드가 회전 가능하게 삽입되는 핀부를 포함한다.

이러한 구성의 크랭크축에 있어서, 오일을 전동부와 압축부에 공급하기 위해, 크랭크축에는 복수 개의 오일 유로가 구비된다.

예를 들면, 크랭크축에 구비되는 복수 개의 오일 유로는, 축부의 내부에 형성되는 제1 오일 유로와, 축부의 외면에 형성되며 제1 오일 홀을 통해 제1 오일 유로와 연결되는 나선형의 오일 그루브와, 축부와 편심 질량부 및 핀부를 관통하며 제2 오일 홀을 통해 오일 그루브와 연결되는 제2 오일 유로를 포함할 수 있다.

제1 오일 유로에 오일을 공급하기 위한 오일 공급부에 대해 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래 기술에 따른 오일 공급부의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.

오일 공급부는, 크랭크축에 구비된 축부(400)의 하측에 형성되는 회전부(410)와, 회전부(410) 내에 수용되는 고정부(420)를 포함할 수 있다.

상기 회전부(410)는 축부(400)의 단부 내측에 삽입되어 설치되는 오일 픽업 튜브(411)를 포함하고, 상기 고정부(420)는 오일 픽업 튜브(411)의 내측에 삽입되어 설치되는 프로펠러(421)를 포함한다.

오일 픽업 튜브(411)는 축부(400)와 함께 회전된다. 일 예로, 상기 오일 픽업 튜브(411)는 축부(400)와 별도로 성형되어 상기 축부(400)에 고정될 수 있다.

다른 예로, 상기 회전부(410)는 상기 축부(400)의 하단부가 하방으로 연장됨에 따라 형성될 수 있다. 즉, 상기 회전부(410)는 상기 축부(400)와 일체로 형성될 수 있다.

그리고 상기 회전부(410)는 플라스틱 재질, 또는 금속 재질(예, 축부와 동일한 금속 재질)로 형성될 수 있으며, 축부(400)와 회전부(410)는 공지의 다양한 제조 방법으로 성형될 수 있다.

상기 프로펠러(421)는 회전부(410), 예를 들어 오일 픽업 튜브(411)와의 상대 운동에 의해 오일이 상승되도록 한다.

이를 위하여, 프로펠러(421)는 오일 픽업 튜브(411) 내에서 상하 방향으로 길게 형성되며, 프로펠러(421)의 외주면에는 나선 형상의 오일 그루브(423)가 형성될 수 있다.

따라서, 오일 픽업 튜브(411)가 축부(400)와 함께 회전되면, 밀폐용기 내에 저장된 오일이 프로펠러(421)의 외주면의 오일 그루브(423)를 따라 상승하여 축부(400)에 구비된 제1 오일 유로로 공급될 수 있다.

이때, 상기 프로펠러(421)는 도시되지 않은 스프링에 의해 지지되어 위치가 고정될 수 있으며, 상기 스프링은 밀폐용기의 저면에 장착될 수 있다.

프로펠러(421)는 오일 픽업 튜브(411)와 마찬가지로, 플라스틱 재질 또는 금속 재질로 형성될 수 있다.

이러한 구성의 점성 펌프 방식을 채용한 오일 공급부는 저속 운전에서 급유를 안정적으로 유지할 수 있으므로 냉장고용 인버터 왕복동식 압축기 등에 사용되고 있다.

그런데, 냉장고의 소비 전력 저감을 위해서는 압축기의 저속 운전 영역을 확대해야 하므로, 급유량의 증가가 요구된다.

하지만, 점성 펌프 방식에서의 급유량은, 오일 픽업 튜브의 회전 속도와 오일 그루브의 단면적에 비례하며, 오일 픽업 튜브와 프로펠러 사이의 간극에 매우 민감하다.

따라서, 동일한 회전 속도에서 급유량을 개선하려면, 오일 픽업 튜브(회전부)와 프로펠러(고정부) 사이의 간극을 축소해야 하지만, 공차 범위를 감안하면 양산성 및 신뢰성 측면에서 간극 축소가 용이하지 못하고, 오일 그루브의 단면적을 증가시키는 것도 용이하지 않다.

따라서, 현재의 점성 펌프 방식에서는 급유량을 증가시키기 어려운 문제가 있다.

본 명세서가 해결하고자 하는 기술적 과제는, 점성 펌프 방식의 오일 공급부에 구비된 고정부의 내측 및 외측에 각각 오일 그루브를 형성한 왕복동식 압축기를 제공하는 것이다.

본 명세서가 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 급유 성능을 개선한 왕복동식 압축기를 제공하는 것이다.

본 명세서가 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 저속 운전 영역의 확대로 냉장고의 소비 전력을 개선할 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 양상에 따른 왕복동식 압축기는 듀얼 그루브 구조를 갖는 오일 공급부를 구비한다.

상기 오일 공급부는 크랭크축의 축부의 하측 내부에 수용되는 고정부와, 상기 고정부의 외측에 위치하는 제1 회전부와, 상기 고정부의 내측에 위치하는 제2 회전부를 포함할 수 있다.

듀얼 그루브 구조는, 상기 제1 회전부의 내면과 상기 고정부의 외면 사이에 위치하는 제1 나선형 그루브와, 상기 제2 회전부의 외면과 상기 고정부의 내면 사이에 위치하는 제2 나선형 그루브를 포함할 수 있다.

본 명세서의 왕복동식 압축기에 따르면, 밀폐용기 내부에 저장된 오일은 듀얼 그루브 구조의 제1 나선형 그루브와 제2 나선형 그루브를 통해 각각 크랭크축의 오일 유로에 공급될 수 있다.

따라서, 동일한 회전 속도에서 종래의 싱글 그루브 구조에 비해 급유량을 증가시킬 수 있어 급유 성능을 개선할 수 있다.

또한, 싱글 그루브 구조에 비해 저속으로 운전하더라도 싱글 그루브 구조에서와 동일한 급유량을 확보할 수 있으므로, 저속 운전 영역 확대로 냉장고 등의 소비전력을 개선할 수 있다.

본 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 명세서에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 명세서의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 왕복동식 압축기에 구비된 종래 기술에 따른 오일 공급부를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 명세서의 실시 예에 따른 오일 공급부를 구비한 왕복동식 압축기의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 크랭크축의 오일 유로를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 오일 공급부의 세부 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 명세서의 다른 실시 예에 따른 오일 공급부의 세부 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7은 종래의 싱글 그루브 구조와 본 명세서의 듀얼 그루브 구조의 운전 속도와 급유량 간의 관계를 나타내는 그래프이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "어셈블리" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 명세서의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "결합되어" 있다거나 "조립되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 결합되어 있거나 또는 조립되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 결합되어" 있다거나 "직접 조립되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 명세서의 실시 예에 따른 오일 공급부를 구비한 왕복동식 압축기의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시한 크랭크축의 오일 유로를 나타내는 도면이다.

왕복동식 압축기는 밀폐된 내부공간이 형성된 밀폐용기(10)와, 상기 밀폐용기(10)의 내부에 설치되는 전동부(100)와, 상기 전동부(100)의 상측에 설치되어 그 전동부(100)의 회전력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(200)와, 밀폐용기(10)의 내부에 저장된 오일을 전동부(100)와 압축부(200)에 공급하기 위한 오일 공급부(300)를 포함한다.

여기서, 상기 전동부(100)와 상기 압축부(200)는 상기 밀폐용기(10)의 내부공간에 고정되며 후술하는 실린더(210)가 형성된 실린더 블록(20)에 의해 지지된다.

상기 전동부(100)는, 정회전과 역회전이 가능한 정속 모터이나 인버터 모터가 적용될 수도 있다.

그리고 상기 전동부(100)는, 상기 실린더 블록(20)과 상기 밀폐용기(10)의 저면에 고정되는 지지스프링(141)에 의해 지지되어 탄력 설치되는 고정자(110)와, 상기 고정자(110)의 안쪽에 회전 가능하게 설치되는 회전자(120)를 포함한다.

압축부(200)는 크랭크축(290)을 포함하며, 크랭크축(290)은 회전자(120)에 결합되고 실린더 블록(20)에 삽입되는 축부(291)와, 상기 축부(291)의 상단에 부채꼴 또는 편심진 원형 플랜지형상으로 편심지게 형성되어 판형 연장부를 이루는 편심 질량부(293)와, 상기 편심 질량부(293)의 상면에서 상기 축부(291)에 대해 편심지게 형성되어 상기 축부(291)를 중심으로 편심 회전하는 핀부(295)를 구비한다.

상기 압축부(200)는, 소정의 압축공간(V1)을 형성하는 실린더(210)와, 상기 실린더(210)의 압축공간(V1) 내부에서 직선 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 피스톤(220)과, 상기 피스톤(220)에 그 일단이 회전 가능하게 결합되고 그 타단은 상기 크랭크축(290)의 핀부(295)에 회전 가능하게 결합되어 상기 전동부(100)의 회전운동을 상기 피스톤(220)의 직선운동으로 변환하는 커넥팅 로드(230)와, 상기 실린더(210)의 선단, 상기 피스톤(220)의 헤드(head)면과 대응되는 끝단면에 결합되어 흡입밸브와 토출밸브가 구비되는 밸브 조립체(250)와, 상기 밸브 조립체(250)의 흡입측에 결합되는 흡입 머플러(260)와, 상기 밸브 조립체(250)의 토출측을 수용하도록 결합되는 토출 커버(270)와, 상기 토출 커버(270)에 연통되어 토출되는 냉매의 토출 소음을 감쇄시키는 토출 머플러(280)를 포함한다.

상기 실린더(210)는 원통 모양으로 수평으로 형성되어 상기 실린더 블록(20)에 일체로 형성되거나 또는 조립하여 형성된다.

여기서, 상기 실린더(210)는 양 단이 개방된 상태로 형성되며, 상기 밸브 조립체(250)가 일 단의 개구에 고정되고, 타 단의 개구는 상기 피스톤(220)에 의해 밀폐되어 압축공간(V1)을 형성한다.

상기 피스톤(220)은 그 일단이 막힌 원통모양으로 형성되어 상기 커넥팅 로드(230)의 일 단에 형성된 피스톤 연결부(233)에 회전 가능하게 핀 결합된다.

상기 커넥팅 로드(230)는 소결 합금 재질로 형성된다. 그리고 상기 커넥팅 로드(230)는 핀부(295)의 외주면에 회전 가능하게 결합되는 핀 연결부(231)와, 그 핀 연결부(231)에서 연장되는 로드부(232)와, 상기 로드부(232)의 타단에 형성되어 상기 피스톤(220)에 회동 가능하게 결합되는 피스톤 연결부(233)를 포함한다.

크랭크축(290)은, 축부(291)의 내부에 형성되는 제1 오일 유로(291A)와, 축부(291)의 외면에 형성되며 제1 오일 홀(291B)을 통해 제1 오일 유로(291A)와 연결되는 나선형의 오일 그루브(291C)와, 축부(291)와 편심 질량부(293) 및 핀부(295)를 관통하며 제2 오일 홀(291D)을 통해 오일 그루브(291C)와 연결되는 제2 오일 유로(291E)를 포함할 수 있다.

그리고 상기 축부(291)의 하단 내측에는 상기 밀폐용기(10)의 저부에 저장된 오일을 상기 제1 오일유로(291A)로 퍼올리기 위한 오일 공급부(300)를 수용하는 공간부(291F)가 구비된다.

따라서, 상기 오일 공급부(300)에 의해 상기 제1 오일 유로(291A)로 퍼올려진 오일은, 상기 축부(291)의 회전에 의해 제1 오일 유로(291A), 제1 오일 홀(291B), 나선형 오일 그루브(291C), 제2 오일 홀(291D), 제2 오일 유로(291E)를 통해 유동하면서 윤활 및/또는 냉각이 필요한 부분에 공급된다.

이러한 구성의 왕복동식 압축기에 있어서, 본 명세서는 오일 공급부가 듀얼 그루브 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

이하, 도 4를 참조하여 본 명세서의 일 실시 예에 따른 오일 공급부에 대해 설명한다.

도 4는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 오일 공급부의 세부 구성을 나타내는 단면도이다.

오일 공급부(300)는 축부(291)의 하측 내부에 형성된 공간부(291E)에 수용되는 고정부(310)와, 고정부(310)의 외측에 위치하는 제1 회전부(320)와, 고정부(310)의 내측에 위치하는 제2 회전부(330)를 포함한다.

그리고 제1 회전부(320)의 내면과 고정부(310)의 외면 사이에는 제1 나선형 그루브(321)가 위치하고, 제2 회전부(330)의 외면과 고정부(310)의 내면 사이에는 제2 나선형 그루브(335)가 위치한다.

본 실시 예에서, 제1 회전부(320)는 크랭크축(290)의 축부(291)로 이루어질 수 있다. 따라서, 축부(291)는 종래에 비해 길이가 더 연장되어 형성될 수 있다.

그리고 제2 회전부(330)는 선단부(333)가 축부(291)의 내면 단부에 압입 고정되어 축부(291)와 함께 회전하는 중심축(331)을 포함할 수 있다.

그리고 고정부(310)는 축부(291)의 제1 회전부(320) 부분의 내부에 삽입되고 중심축(331)를 내부에 수용하는 원통형상의 프로펠러(311)를 포함할 수 있다.

프로펠러(311)는 플라스틱 재질 또는 금속 재질로 형성될 수 있으며, 가공 혹은 분말 소결 방식으로 제조할 수 있다.

프로펠러(311)는 하단에 위치하는 오일 유입홀(313)을 구비할 수 있고, 중심축(331)은 축부(291)의 내부에서 외부로 가스가 빠져나가도록 하기 위한 가스홀(337)을 구비할 수 있다.

프로펠러(311)는 모터에 구속된 와이어(315)와 연결되어 고정부(310)로 기능할 수 있다.

제1 나선형 그루브(321)는 축부(291)에 구비된 공간부(291E)의 내면에 형성될 수 있다. 이때, 프로펠러(311)의 외면은 매끈한 면으로 형성될 수 있다.

이와 달리, 제1 나선형 그루브(321)는 프로펠러(311)의 외면에 형성될 수도 있다. 이때, 축부(291)의 공간부(291E)의 내면은 매끈한 면으로 형성될 수 있다.

제2 나선형 그루브(335)는 중심축(331)의 외면에 형성될 수 있다. 이때, 프로펠러(311)의 내면은 매끈한 면으로 형성될 수 있다.

이와 달리, 제2 나선형 그루브(335)는 프로펠러(311)의 내면에 형성될 수도 있다. 이때, 중심축(331)의 외면은 매끈한 면으로 형성될 수 있다.

제1 나선형 그루브(321)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 형성될 수 있고, 상기 제2 나선형 그루브(335)는 제1 나선형 그루브(321)의 반대 방향인 반시계 방향 또는 시계 방향으로 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시 예의 오일 공급부는 제1 나선형 그루브(321)와 제2 나선형 그루브(335)를 포함하는 듀얼 그루브 구조로 형성된다.

따라서, 밀폐용기의 내부에 저장된 오일은 제1 나선형 그루브(321)와 제2 나선형 그루브(335)를 통해 각각 크랭크축의 오일 유로에 공급되므로, 동일한 회전 속도에서 종래의 싱글 그루브 구조에 비해 급유량을 증가시킬 수 있어 급유 성능을 개선할 수 있다.

또한, 제1 나선형 그루브(321)와 제2 나선형 그루브(335)를 서로 반대 방향으로 형성하면, 급유량을 더욱 효과적으로 증가시킬 수 있다.

본 실시 예의 오일 공급부는 고성능 급유 구조가 요구되는 왕복동식 압축기에 적용될 수 있다.

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 명세서의 다른 실시 예에 따른 오일 공급부에 대해 설명한다.

본 실시 예의 오일 공급부(300A)는 축부(291)의 하측 내부에 형성된 공간부(291E)에 수용되는 고정부(310A)와, 고정부(310A)의 외측에 위치하는 제1 회전부(320A)와, 고정부(310A)의 내측에 위치하는 제2 회전부(330A)를 포함한다.

그리고 제1 회전부(320A)의 내면과 고정부(310A)의 외면 사이에는 제1 나선형 그루브(321A)가 위치하고, 제2 회전부(330A)의 외면과 고정부(310A)의 내면 사이에는 제2 나선형 그루브(335A)가 위치한다.

본 실시 예에서, 제1 회전부(320A)는 축부(291)의 내부에 고정되어 상기 축부(291)와 함께 회전하는 원통형상의 오일 픽업 튜브(323A)를 포함할 수 있다.

따라서, 본 실시 예에 경우, 축부(291)는 전술한 도 4의 실시 예에 비해 짧은 길이로 형성될 수 있다.

고정부(310A)는 오일 픽업 튜브(323A)의 내부에 고정되는 원통형상의 메인 프로펠러(311A)를 포함할 수 있고, 메인 프로펠러(311A)는 하단에 위치하는 오일 유입홀을 구비할 수 있고, 모터에 구속된 와이어(315)와 연결되어 고정부(310A)로 기능할 수 있다.

제2 회전부(330A)는 메인 프로펠러(311A)의 내부에 위치하며 축부(291) 또는 메인 프로펠러(311A)에 고정되어 축부(291) 및 메인 프로펠러(311A)와 함께 회전하는 서브 프로펠러(331A)를 포함할 수 있다.

메인 프로펠러(311A), 오일 픽업 튜브(321A), 서브 프로펠러(331A)는 플라스틱 재질 또는 금속 재질로 형성될 수 있는데, 원가를 낮추기 위해서는 플라스틱을 사출하여 제조하는 것이 바람직하다.

메인 프로펠러(310A)의 외면에는 제1 나선형 그루브(321A)가 형성될 수 있다. 이때, 오일 픽업 튜브(323A)의 내면은 매끈한 면으로 형성될 수 있다.

이와 달리, 제1 나선형 그루브(321A)는 오일 픽업 튜브(323A)의 내면에 형성될 수도 있다. 이때, 메인 프로펠러(310A)의 외면은 매끈한 면으로 형성될 수 있다.

서브 프로펠러(330A)의 외면에는 제2 나선형 그루브(335A)가 형성될 수 있다. 이때, 메인 프로펠러(320A)의 외면은 매끈한 면으로 형성될 수 있다.

이와 달리, 제2 나선형 그루브(335A)는 메인 프로펠러(320A)의 외면에 형성될 수도 있다. 이때, 서브 프로펠러(330A)의 외면은 매끈한 면으로 형성될 수 있다.

제1 나선형 그루브(321A)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 형성될 수 있고, 제2 나선형 그루브(335A)는 제1 나선형 그루브(321A)의 반대 방향인 반시계 방향 또는 시계 방향으로 형성될 수 있다.

도 7은 종래의 싱글 그루브 구조와 본 명세서의 듀얼 그루브 구조의 운전 속도와 급유량 간의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 7을 참조하면, 듀얼 그루브 구조의 오일 공급부는 싱글 그루브 구조에 비해 급유량이 개선된 것을 알 수 있으며, 특히, 저속 운전 시의 급유량이 고속 운전 시의 급유량에 비해 대략 2배 정도 개선된 것을 알 수 있다.

따라서, 동일한 회전 속도에서 종래의 싱글 그루브 구조에 비해 급유량을 증가시킬 수 있어 급유 성능을 개선할 수 있으며, 싱글 그루브 구조에 비해 저속으로 운전하더라도 싱글 그루브 구조에서와 동일한 급유량을 확보할 수 있으므로, 저속 운전 영역 확대로 냉장고 등의 소비전력을 개선할 수 있다.

본 명세서는 본 명세서의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 명세서의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 명세서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 명세서의 범위에 포함된다.

290: 크랭크축 300: 오일 공급부
310: 고정부 320: 제1 회전부
321: 제1 나선형 그루브 330: 제2 회전부
335: 제2 나선형 그루브

Claims

밀폐된 공간이 형성된 밀폐용기;
상기 밀폐용기의 내부에 설치되어 회전력을 발생시키는 전동부;
상기 전동부의 상측에 설치되어 전동부의 회전력을 전달받아 냉매를 압축하며 크랭크축을 구비하는 압축부; 및
상기 밀폐용기에 저장된 오일을 상기 전동부 및 압축부에 공급하는 오일 공급부
를 포함하고,
상기 크랭크축은,
회전자에 결합되고 실린더 블록에 삽입되는 축부와, 상기 축부의 상단에 부채꼴 또는 편심진 원형 플랜지형상으로 편심지게 형성되어 판형 연장부를 이루는 편심 질량부와, 상기 편심 질량부의 상면에서 상기 축부에 대해 편심지게 형성되어 상기 축부를 중심으로 편심 회전하는 핀부를 구비하며,
상기 오일 공급부는 상기 축부의 하측 내부에 수용되는 고정부와, 상기 고정부의 외측에 위치하는 제1 회전부와, 상기 고정부의 내측에 위치하는 제2 회전부를 포함하는 왕복동식 압축기.
제1항에서,
상기 제1 회전부의 내면과 상기 고정부의 외면 사이에는 제1 나선형 그루브가 위치하고, 상기 제2 회전부의 외면과 상기 고정부의 내면 사이에는 제2 나선형 그루브가 위치하는 왕복동식 압축기.
제2항에서,
상기 제1 회전부는 상기 크랭크축의 축부로 이루어지는 왕복동식 압축기.
제3항에서,
제1 나선형 그루브는 상기 크랭크축의 축부의 내면에 형성되는 왕복동식 압축기.
제4항에서,
상기 제2 회전부는 상기 크랭크축의 축부의 내면 단부에 고정되어 상기 축부와 함께 회전하는 중심축을 포함하는 왕복동식 압축기.
제5항에서,
상기 제2 나선형 그루브는 상기 중심축의 외면에 형성되는 왕복동식 압축기.
제6항에서,
상기 제1 나선형 그루브는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 형성되고, 상기 제2 나선형 그루브는 상기 제1 나선형 그루브의 반대 방향인 반시계 방향 또는 시계 방향으로 형성되는 왕복동식 압축기.
제6항에서,
상기 고정부는, 상기 제1 회전부의 내부에 삽입되고 상기 제2 회전부를 내부에 수용하는 원통형상의 프로펠러를 포함하는 왕복동식 압축기.
제8항에서,
상기 프로펠러는 하단에 위치하는 오일 유입홀을 구비하는 왕복동식 압축기.
제8항에서,
상기 중심축은 상기 축부의 내부에서 외부로 가스가 빠져나가도록 하기 위한 가스홀을 구비하는 왕복동식 압축기.
제3항에서,
상기 제1 회전부는 상기 크랭크축의 축부의 내부에 고정되어 상기 축부와 함께 회전하는 원통형상의 오일 픽업 튜브를 포함하는 왕복동식 압축기.
제11항에서,
상기 고정부는 상기 오일 픽업 튜브의 내부에 고정되는 원통형상의 메인 프로펠러를 포함하는 왕복동식 압축기.
제12항에서,
상기 제1 나선형 그루브는 상기 메인 프로펠러의 외면에 형성되는 왕복동식 압축기.
제13항에서,
상기 제2 회전부는 상기 메인 프로펠러의 내부에 위치하며 상기 크랭크축의 축부 또는 상기 메인 프로펠러에 고정되어 상기 축부 및 상기 메인 프로펠러와 함께 회전하는 서브 프로펠러를 포함하는 왕복동식 압축기.
제14항에서,
상기 제2 나선형 그루브는 상기 서브 프로펠러의 외면에 형성되는 왕복동식 압축기.
제15항에서,
상기 제1 나선형 그루브는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 형성되고, 상기 제2 나선형 그루브는 상기 제1 나선형 그루브의 반대 방향인 반시계 방향 또는 시계 방향으로 형성되는 왕복동식 압축기.
제16항에서,
상기 메인 프로펠러는 하단에 위치하는 오일 유입홀을 구비하는 왕복동식 압축기.