KR960010173B1 - 밀폐형 전동 압축기 - Google Patents

Abstract

내용없음

Description

밀폐형 전동 압축기

제1도는 종래 밀폐형 전동 압축기의 구성을 보인 단면도.

제2도는 본 발명에 의한 밀폐형 전동 압축기의 구성을 보인 단면도.

제3도의 (가)(나)는 본 발명에 의한 밀폐형 전동 압축기의 오일펌핑기구의 정면 및 측면 단면도.

제4도는 제3도의 오일펌핑기구의 사시도.

제5도는 본 발명과 종래 밀폐형 전동 압축기의 오일펌핑기구의 크기 비교도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이스 2 : 지지핀

3 : 스프링 4 : 프레임

5 : 고정자 6 : 브래키트

8 : 실린더 8' : 실린더헤드

9 : 냉동기유 10,11 : 윤활구

12 : 오일홈 12a : 출발지점

12b : 중간지점 13 : 크랭크 축

13a : 캠부 14 : 피스톤

A : 모터부 B : 압축기구부

20 : 냉동기유 펌핑기구 21 : 펌핑실린더

21a : 토출구멍 21b : 흡입구멍

22 : 스프링 23 : 플라스틱구

24 : 피스톤

본 발명은 냉동, 공조용 밀폐형 전동 압축기에 관한 것으로, 특히 왕복동식 압축기구부를 횡형으로 설치하여 실린더 헤드부가 냉동기유에 의해 쉽게 냉각되게 하여 압축기의 성능을 향상시킴과 아울러, 압축기의 높이 및 폭을 축소가능하게 되어 냉동 시스템의 유효 내용적을 증가시킬 수 있도록 한 밀폐형 전동 압축기에 관한 것이다.

종래의 밀폐형 전동 압축기는 제1도에 도시한 바와 같은 고정자(31)와 회전자(32)로 구성되고 전원의 인가에 의해 회전력을 발생시키는 모터부와, 회전자(32)에 압입되어 회전력을 기구부에 전달하는 크랭크 축(33)과, 이 크랭크 축(33)의 회전운동을 직선왕복운동을 변환시켜 주는 크랭크 축(33)의 핀(pin)부(34)와, 슬라이더(35), 그리고 슬라이더(35)의 왕복운동을 안내하는 피스톤셀부(36)와 피스톤(37), 피스톤(37)의 왕복직진운동을 안내하면서 일정용적의 냉매가스를 흡입하고 토출하는 실린더(38)와, 흡입 및 토출되는 냉매가스를 일시 저장하는 실린더 헤드(39)와, 전술한 기구 부품들을 지지하면서 크랭크 축(33)의 베어링 역할을 하는 프레임(40)으로 구성되는 압축기구부가 구비되어 있으며, 모터부와 압축기구부는 4개의 볼트(41)로써 체결되어 하나의 본체를 이루고 이 본체는 3개의 지지 스프링(42)에 의해 케이싱(43)에 탄성 장착된 구조로 되어 있다.

또, 습동부 윤활 및 냉각구조로서는 케이싱(43) 하부에 장입된 냉동기유(44)가 크랭크 축(33)의 하단부에 착설된 프로펠러(45)의 회전에 의해 위로 흡상되고, 흡상된 냉동기유(44)는 크랭크 축(33)의 내경을 따라 가공된 구멍(46)을 따라 계속 흡상되면서 크랭크 축(33)의 베어링부(47) 및 각 습동부, 즉 크랭크 축(33), 슬라이더(35), 피스톤(37), 피스톤쉘(36)을 윤활, 냉각시키게 되며, 크랭크 축(33)의 핀부(34)을 빠져 나온 나머지의 냉동기유(44)는 회전력에 의해 비산되어 피스톤(37)과 실린더(38) 사이를 윤활, 냉각시킴은 물론 케이싱(43)의 내벽 및 기타 다른 부위에 떨어져 계속 냉각 작용을 행하면서 케이싱(43)의 하부로 순환하도록 되어 있다.

상기한 바와 같은 종래의 밀폐형 전동 압축기는 습동부 마찰열 및 고온의 토출 냉각가스로 인하여 가장 온도가 높은 실린더(38) 및 실린더 헤드(39)가 냉동기유(44)의 윤활 경로와 직접적인 접촉을 갖지 못하며, 또한 비산되는 냉동기유(44)로부터 너무 멀리 떨어져 있어 원활한 냉각이 되지 못하고 있다. 특히 실린더(38) 및 실린더 헤드(39)가 과열된 경우 토출 냉매가스의 압력이 과다하게 높아져 모터부의 부하가 커지게 되는 등 성능저하가 두드러지게 되며, 밸브에 걸리는 응력이 너무 커지게되는 등 압축기구의 수명이 큰 악영향을 미치게 되어 전반적으로 압축기의 신뢰성을 크게 저하시키는 결함이 있었다. 또한 실린더(38) 내에서 냉매가스가 흡입, 토출되는 음(音)이 실린더 헤드(39)의 방향으로 가장 많이 전달되고 있으나, 이 소음이 케이싱(43)으로 그대로 전달되어 소음이 크게 되는 원인이 되고 있다. 뿐만아니라 압축기구부가 상방에 위치해 있어서 전체적인 높이가 너무 높아져서 냉각 시스템의 유효 내용적(예를 들면, 냉장고의 야채실 체적)의 효율적 사용에 큰 제한이 되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 왕복동식의 압축기루를 횡형으로 설치하여 실린더 및 실린더헤드가 케이싱의 하부에 설치되게 함으로써 냉동기유에 의한 원활한 냉각작용을 할 수 있게 하게 하여 압축기의 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 밀폐형 전동 압축기를 제공한다.

또한 본 발명은 압축기구부 본체를 횡형으로 설치함에 따른 냉동기유의 각 습동부 윤활을 위하여 오일펌핑기구를 설치하고, 프레임과 크랭크의 축의 새로운 윤활구조를 제공한다.

이하, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면에 일실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 의한 밀폐형 전동 압축기의 구성을 보인 종단면도이고, 제3도(가)(나)는 본 발명에 의한 오일펌핑기구의 정면 단면도 및 측면 단면도를 각각 보인 것이며, 제4도는 오일펌핑기구의 사시도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같은 본 발명은 모터부(A)와 압축기구부(B)로 구성되는 본체가 케이싱(1)의 내부에 횡형으로 설치된 것을 특징으로 하고 있다.

즉, 모터부(A)의 크랭크 축(13)을 횡으로 설치하고, 그 일측에 압축기구부(B)를 구성하는 실린더(8)와 피스톤(14)을 수직으로 설치하여 이 실린더(8)의 하단과 실린더헤드(8')가 냉동기유(9)에 침적되도록 한 것이다.

상기 케이싱(1)의 하면에는 복수개(예를 들어 4개)의 지지핀(2)을 착설하고, 각각에 지지 스프링(3)을 착설하여 그중 2개의 프레임(4)을 지지하며, 나머지 2개는 고정자(5)를 지지하였다.

상기 고정자(5)의 하단부에는 한쌍의 브래키트(6)가 볼트(7)로 체결되고 그 브래키트(6)에는 스프링(3)의 상단부가 지지된다.

상기 프레임(4)과 실린더(8) 사이에는 냉동기유 펌핑기구(20)를 설치하고, 냉동기유 펌핑기구(20)의 토출구멍(21a)에 맞게 프레임(4) 내부에 오일경로를 형성한다.

오일경로는 펌핑실린더(21)의 토출구멍(21a)에서 분지되는 분지경로(10)(11)와, 크랭크 축(13)의 외주면에 나선형으로 형성되어 각각 분지경로(10)(11)와 연통되는 출발지점(12a)와 중간지점(12b)를 가지는 크랭크 축(13)에 형성된 오일홈(14)으로 구성한다.

상기 냉동기유 펌핑기구(20)는 제3도 및 제4도에 도시한 바와 같이, 펌핑실린더(21)의 중간부에 토출구멍(21a)이 형성되고, 하부에 흡입구멍(21b)이 형성되어 있으며, 펌핑실린더 내부에는 흡입구멍(21b)을 개폐하는 플라스틱구(23)와 스프링(22)이 삽입되어 있고, 상측부에 펌핑피스톤(24)이 삽입된 구조로 되어 있다.

상기 크랭크 축(13)에는 캠부(13a)가 형성되어 있어 그 캠부(13a)와 냉동기유 펌핑기구(20)의 피스톤(24)은 크랭크 축(13)의 회전에 따라 왕복직진운동을 하게 되고, 하강된 편심피스톤(24)은 스프링(22)의 탄력에 의해 원상복귀하게 된다.

상기 냉동기유 펌핑기구(20)의 펌핑피스톤(24)이 상사점 가에 도달하게 되면 냉동기유 펌핑기구(20)의 펌핑실린더(21) 내부와 외부의 압력차에 의해 흡입구멍(21b)을 막고 있던 플라스틱구(23)가 위로 밀려 올라가면서 냉동기유(9)가 펌핑실린더(21)의 내부로 들어 오게 되고, 펌핑피스톤(24)이 캠운동에 의해 하사점 나로 내려옴에 따라 입력에 의해 플라스틱구(23)는 흡입구멍(21b)을 닫게 되고, 냉동기유(9)는 토출구멍(21a)을 따라 제2도에 도시한 바와 같은 프레임(4) 내부의 오일경로로 보내지게 되고, 오일경로를 통과한 냉동기유는 분지경로(10)(11)로 나뉘어지게 되고, 분지경로(10)(11)에서 크랭크 축(13)의 출발지점(12a)와 중간지점(12b)에 도달한 냉동기유(9)는 크랭크 축(13)의 회전에 의한 원심력으로 크랭크 축(13)의 외주면에 나선형으로 형성된 오일홈(12)을 따라 크랭크 축(13)의 베어링부를 윤활하면서 크랭크 축(13)의 핀부(15)로 계속 송출되며 각 습동부, 즉 크랭크 축(13)의 핀부(15)와 슬라이더(16), 슬라이더(16)와 피스톤 쉘부(17)가 윤활하게 된다. 이어서 크랭크 축(13)의 핀부(15)를 빠져 나온 냉동기유(9)는 회전력에 의해 비산되면서 피스톤(18)과 실린더(8) 사이 및 기타 부위를 윤활 및 냉각하게 된다. 이때 실린더(8)는 하방에 위치함으로써 비산되는 냉동기유(9)로부터 집적 냉각을 받게 되고, 특히 실린더 헤드(8')는 항상 냉동기유(9)에 담겨져 있음으로 해서 매우 우수한 냉각작용을 받게 되어 토출 냉매가스 온도 상승이 억제되며, 또한 실린더(8)에서 발생되는 소음이 시스템의 하부를 향함으로서 소음 감쇄 효과가 대폭 향상된다.

그리고, 제5도는 본 발명과 종래 밀폐형 전동 압축기가 냉장고에 설치된 상태에서 높이 관계를 비교하여 보인 도면으로서 이에 도시한 바와 같은 본 발명에 밀폐형 전동 압축기(200)가 종래 밀폐형 전동 압축기(100) 보다 높이 및 폭이 대폭 축소되어 시스템의 유효 내용적을 증가시킬 수 있게 되었다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 왕복동식 압축기구를 횡형으로 케이싱내에 설치함으로써 실린더 및 실린더 헤드의 냉각작용을 원활하게 하여 토출 냉매가스의 과열을 방지하고, 이에 따라 압축기의 성능을 향상시킴과 아울러 부품의 수명을 연장하여 압축기의 신뢰성을 높이며, 실린더 헤드가 압축기구부의 하부를 향함으로써 주 소음의 감쇄 효과를 대폭 향상하는 이점이 있다. 그리고, 본 발명에 의한 밀폐형 전동 압축기는 유효내용적 증가에도 매우 유리한 이점이 있다.

Claims (5)

1. 모터부(A)와 압축기구부(B)로 구성된 본체를 케이싱 내부에 횡형으로 설치하고, 상기 압축기구부(B)는 케이싱에 수직으로 설치하며, 상기 압축기구부(B)의 크랭크 축(13)에 형성된 캠부(13a)에 의하여 단속적으로 구동되어 오일을 펌핑하는 펌핑피스톤(24)을 가지는 냉동기유 펌핑기구(20)를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 밀폐형 전동 압축기.
2. 제1항에 있어서, 상기 펌핑기구부(20)는 핑핑실린더(21)의 중간부에 토출구멍(21a)이 형성되고, 하부에 흡입구멍(21b)이 형성되며, 펌핑실린더(21)의 내부에는 흡입구멍(21b)을 개폐하는 플라스틱구(23)와 스프링(22)이 삽입설치되며, 상측부에 펌핑피스톤(24)이 삽입되어 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 전동 압축기.
3. 제1항에 있어서, 상기 프레임(4) 내부에는 유입단이 냉동기유 펌핑기구(20)의 펌핑실린더(21)에 형성된 토출구멍(21a)에 연결되고 유출단이 오일경로(10,11)로 분지되어 일측 오일경로(10)는 크랭크 축(13)의 베어링부 외주면에 형성된 오일홈(12)의 출발지점(12a)에 연결되며 타측 오일경로(11)는 오일홈(12)의 중간지점(12b)에 연결되도록 구성하여서 됨을 특징으로 하는 밀폐형 전동 압축기.
4. 제1항, 제2항, 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터부(A)의 고정자(5)와 프레임(4)을 각각 케이싱(1)의 면에 설치된 지지핀(2)에 착설되는 지지 스프링(3)에 의하여 지지하여서 됨을 특징으로 하는 밀폐형 전동 압축기.
5. 제4항에 있어서, 상기 고정자(5)의 하단부에는 상기 지지 스프링(3)의 상단부가 지지되는 한쌍의 브래키트(6)를 고정설치하여서 됨을 특징으로 하는 밀폐형 전동 압축기.