WO2022097917A1 - 로터리 압축기 및 이를 포함하는 가전기기 - Google Patents

로터리 압축기 및 이를 포함하는 가전기기 Download PDF

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WO2022097917A1
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flow path
path groove
cylinder
intermediate plate
suction port
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허효림
김준형
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삼성전자주식회사
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Definitions

  • the present disclosure relates to a rotary compressor with improved compression driving efficiency and home appliances including the same.
  • a compressor is a mechanical device that increases pressure by compressing air, a refrigerant, or various other working gases using a motor or a turbine.
  • Compressors can be used in various ways throughout the industry, and when used in a refrigerant cycle, a low-pressure refrigerant can be converted into a high-pressure refrigerant and transferred back to the condenser.
  • Compressors are broadly classified into a reciprocating compressor that compresses refrigerant while linearly reciprocating within the cylinder by forming a compression space where the working gas is absorbed and discharged between the piston and the cylinder, and the working gas between the orbiting scroll and the fixed scroll.
  • a compression space for suction and discharge is formed, and a compression space for suction and discharge of the working gas is formed between the scroll compressor, which compresses the refrigerant while the orbiting scroll rotates along the fixed scroll, and the eccentrically rotating rolling piston and the cylinder.
  • It is divided into a rotary compressor that compresses the refrigerant as the rolling piston rotates eccentrically along the inner wall of the cylinder.
  • the rotary compressor has a problem in that compression efficiency is lowered due to stagnant flow of the refrigerant at the inlet to the cylinder. Accordingly, there is a need to improve the compression efficiency of the rotary compressor.
  • the present disclosure is to solve the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a rotary compressor with improved compression driving efficiency and a home appliance including the same.
  • a rotary compressor for achieving the above object has a casing forming an outer appearance, an inner space, a rolling piston pivoting with an eccentricity in the inner space, and the rolling piston in contact with the A first cylinder and a second cylinder disposed vertically, and an intermediate plate disposed between the first and second cylinders, each including a vane dividing the inner space into a suction chamber and a compression chamber, and an intake port connecting the outside and the suction chamber.
  • the intermediate plate includes a flow path groove formed on at least one of an upper surface and a lower surface to communicate with the suction chamber, and the suction port of at least one of the first and second cylinders is an extended area communicating with the flow path groove may include
  • the flow path groove includes a first flow path groove formed on an upper surface of the intermediate plate and a second flow path groove formed on a lower surface of the intermediate plate, and the first cylinder includes an exterior and a suction chamber of the first cylinder. a first suction port for connecting, the second cylinder includes a second suction port for connecting an exterior and a suction chamber of the second cylinder, the first suction port having a first communication with the first flow path groove An extended area may be included, and the second suction port may include a second extended area communicating with the second flow path groove.
  • the suction port includes a first main area communicating with the outside and a second main area connecting the rear end of the first main area and the suction chamber, and the volume of the flow path groove is 0.2 of the volume of the second main area It can be more than double.
  • the front end of the extension region may be spaced apart from the rear end of the first main region by 1 mm or more.
  • the flow path groove may overlap the suction chamber by 0.15 times or more of a thickness of the rolling piston.
  • the thickness of the intermediate plate may be 1 mm or more.
  • the extension area may include an inclined surface in which one area adjacent to the front end is inclined by 20 degrees or more and 60 degrees or less toward the flow path groove.
  • the flow path groove may include an inclined surface disposed at the front end and a plane that is in contact with the rear end of the inclined surface and is horizontally disposed.
  • the intermediate plate may include at least one through hole disposed in the flow path groove and penetrating the intermediate plate in a thickness direction.
  • the through hole may have a circular or polygonal cross-section.
  • the diameter of the through hole may be 0.1 times or more and 0.8 times or less of the diameter of the suction port.
  • the center of the through hole may be spaced apart from the side end of the flow path groove by 0.1 times or more and 0.8 times or less of a width of the flow path groove.
  • the through-hole may include a first through-hole and a second through-hole, and the first and second through-holes may be symmetrically disposed with respect to a length direction of the flow path groove.
  • the home appliance for controlling temperature through heat exchange with the outside using a refrigerant includes a rotary compressor for compressing the refrigerant, the rotary compressor, A casing forming an outer appearance, a rolling piston having an inner space and rotating with eccentricity in the inner space, a vane that is in contact with the rolling piston to divide the inner space into a suction chamber and a compression chamber, and a suction port connecting the outside and the suction chamber and a first cylinder and a second cylinder disposed vertically, and an intermediate plate disposed between the first and second cylinders, wherein the intermediate plate is formed on at least one of an upper surface and a lower surface and the suction
  • a passage groove communicating with the seal may be included, and the suction port of at least one of the first and second cylinders may include an extended area communicating with the passage groove.
  • the home appliance may be one of an air conditioner, a refrigerator, and a freezer.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a cooling cycle provided in a home appliance according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a rotary compressor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a compression device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the compression device of FIG. 3 .
  • FIG. 5 is a perspective view of the intermediate plate of FIG. 3 ;
  • FIG. 6 is a cross-sectional perspective view taken along line A-A of FIG. 3 .
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 3 .
  • FIG. 8 is an enlarged view of part B of FIG. 7 .
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a compression device according to another embodiment of the present disclosure.
  • 10 and 11 are top views of an intermediate plate having a through hole.
  • expressions such as “have,” “may have,” “include,” or “may include” indicate the presence of a corresponding characteristic (eg, a numerical value, function, operation, or component such as a part). and does not exclude the presence of additional features.
  • the present specification describes components necessary for the description of each embodiment of the present disclosure, the present disclosure is not necessarily limited thereto. Accordingly, some components may be changed or omitted, and other components may be added. In addition, they may be distributed and arranged in different independent devices.
  • FIGS. 1 to 2 a home appliance and a rotary compressor 1 having a cooling cycle according to an embodiment of the present disclosure will be described.
  • 1 is a schematic diagram illustrating a cooling cycle provided in a home appliance according to an embodiment of the present disclosure.
  • 2 is a cross-sectional view of a rotary compressor according to an embodiment of the present disclosure.
  • the refrigeration cycle has four strokes of compression, condensation, expansion, and evaporation, and the four strokes of compression, condensation, expansion, and evaporation are the rotary compressor (1), condenser (2), It is generated while circulating the expansion valve (3) and the evaporator (4).
  • the rotary compressor 1 compresses and discharges refrigerant gas in a high-temperature and high-pressure state, and the high-temperature and high-pressure refrigerant gas discharged from the rotary compressor 1 flows into the condenser 2 .
  • the refrigerant compressed in the compressor (1) is condensed into a liquid phase, and heat is emitted to the surroundings through a condensation process.
  • the expansion valve 3 expands the refrigerant in a high temperature and high pressure state condensed in the condenser 2 to a low pressure state
  • the evaporator 4 evaporates the refrigerant expanded in the expansion valve 3 and uses latent heat of evaporation to be cooled It functions to return the refrigerant gas in a low-temperature and low-pressure state to the rotary compressor 1 by evaporating while achieving a refrigeration effect by exchanging heat with an object, and through this cycle, it is possible to control the air temperature in the indoor space.
  • the home appliance having such a cooling cycle may be one of an air conditioner, a refrigerator, and a freezer.
  • the present invention is not limited thereto and may be used in various home appliances having a cooling cycle.
  • the rotary compressor 1 is connected to the evaporator 4 and connected to the refrigerant inlet 12 for introducing the refrigerant from the evaporator 4, the condenser 2, and the refrigerant compressed at high temperature and high pressure in the rotary compressor 1 is discharged. It may include a refrigerant outlet 11 that becomes.
  • the rotary compressor 1 includes a casing 10 forming an exterior and a compression device 30 and a compression device 30 provided inside the casing 10 to compress the coolant introduced through the coolant inlet 12 and It may include a driving device 20 connected to drive the compression device 30 .
  • the refrigerant inlet 12 may be branched into the first inlet 12a and the second inlet 12b, and may be connected to the first cylinder 100 and the second cylinder 200, respectively.
  • the casing 10 may partition the inside of the casing 10 from the outside, and may be sealed from the outside so that the refrigerant compressed in the compression device 30 flows out only through the refrigerant outlet 11 .
  • the shape of the casing 10 may be varied as needed.
  • the driving device 20 includes a stator 21 fixed to the inner surface of the casing 10 , a rotor 22 rotatably installed inside the stator 21 , and a rotor inside the rotor 22 . It may include a rotating shaft 23 provided to rotate together with (22).
  • the rotary shaft 23 may be connected to the compression device 30 to rotate the rolling pistons ( FIGS. 4 , 120 , and 220 ) of the compression device 30 to compress the refrigerant flowing into the compression device 30 .
  • the driving device 20 may be connected to the compression device 30 through the rotation shaft 23 to transmit power to the compression device 30 .
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a compression device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 4 is an exploded perspective view of the compression device of FIG. 3 .
  • 7 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 3 .
  • the compression device 30 includes a first flange 31 , a second flange 32 , a first cylinder 100 , a second cylinder 200 , and an intermediate plate 300 . can do.
  • the first flange 31 may be disposed above the first cylinder 100 .
  • the first flange 31 may guide the refrigerant compressed from the inner space of the first and second cylinders 100 and 200 to the refrigerant outlet 11 .
  • the first and second cylinders 100 and 200 may be connected to the same single rotation shaft 23 .
  • the first and second cylinders 100 and 200 may be disposed vertically, and the intermediate plate 300 may be disposed between the first cylinder 100 and the second cylinder 200 .
  • the first cylinder 100 has an inner space (V), a rolling piston 120 that pivots with an eccentricity in the inner space (V), is in contact with the rolling piston 120 to draw the inner space (V) into the suction chamber (V1).
  • a rolling piston 120 that pivots with an eccentricity in the inner space (V), is in contact with the rolling piston 120 to draw the inner space (V) into the suction chamber (V1).
  • the second cylinder 200 may have the same structure as the first cylinder 100 .
  • the second cylinder 200 has an internal space, and a rolling piston 220 that rotates with eccentricity in the internal space, and is in contact with the rolling piston 220 to divide the internal space V into a suction chamber and a compression chamber. It may include a vane 230 and a suction port 210 for connecting the outside and the suction chamber.
  • the rolling pistons 120 and 220 are formed in a cylindrical shape, and the eccentric portions 121 and 221 coupled to the rotating shaft 23 may be disposed therein. As the rotating shaft 23 rotates, the eccentric parts 121 and 221 move, thereby pivoting the rolling pistons 120 and 220 .
  • Each of the rolling pistons 120 and 220 of the first and second cylinders 100 and 200 may be eccentrically rotated to have a phase difference of 180 degrees in the circumferential direction of the rotation shaft 23 .
  • the first flange 31 , the first cylinder 100 , and the intermediate plate 300 may form an internal space V of the first cylinder 100 .
  • the second flange 32 , the second cylinder 200 , and the intermediate plate 300 may form an inner space of the second cylinder 200 .
  • the inner space of the first and second cylinders 100 and 200 means a space in which the sucked refrigerant is compressed, and may have a cylindrical shape, but may vary depending on the shape of the rolling pistons 120 and 220 .
  • first and second cylinders 100 and 200 may be provided with elastic members E1 and E2 that continuously press the respective vanes 130 and 230 toward the rolling pistons 120 and 220 . Accordingly, even when the rolling pistons 120 and 220 pivotally move in the inner space due to the rotation of the rotary shaft 23, the vanes 130 and 230 are formed by the elastic members E1 and E2 of the rolling pistons 120 and 220. ) can be continuously accessed.
  • the inner space V of the first and second cylinders 100 and 200 may be divided into a suction chamber V1 and a compression chamber V2. there is.
  • the suction chamber V1 of the first cylinder 100 may be connected to the suction port 110 , and may be a place where the refrigerant introduced through the suction port 110 is located.
  • the compression chamber V2 of the second cylinder 100 is a space in which the introduced refrigerant is compressed by the turning motion of the rolling piston 120 , and the volume thereof is repeatedly increased by the turning motion of the rolling piston 120 . can be small.
  • the intermediate plate 300 may include flow path grooves 310 and 320 formed on at least one of the upper surface 301 and the lower surface 302 to communicate with the suction chambers of the first and second cylinders 100 and 200 .
  • the suction ports 110 and 210 of at least one of the first and second cylinders 100 and 200 may include extended regions 111 and 211 communicating with the flow path grooves 310 and 320 .
  • the flow path grooves 310 and 320 include a first flow path groove 310 formed on the upper surface 301 of the intermediate plate 300 and a second flow path formed on the lower surface 302 of the intermediate plate 300 . It may include a groove 320 .
  • first cylinder 100 may include a first suction port 110 that connects the outside and the suction chamber V1 of the first cylinder 100
  • second cylinder 200 is the outside and the second cylinder.
  • a second suction port 210 for connecting the suction chamber of the 200 may be included.
  • the first and second suction ports 110 and 210 may be spaces formed by passing through the first and second cylinders 100 and 200 in a radial direction, respectively.
  • first suction port 110 may include a first extension region 111 communicating with the first flow path groove 310
  • second suction port 210 may include a second suction port communicating with the second flow path groove 320 .
  • 2 expansion regions 211 may be included.
  • the first expansion area 111 may be a space formed by opening one area corresponding to the first flow path groove 310 among the lower surfaces of the first cylinder 100 .
  • the second expansion area 211 may be a space formed by opening one area corresponding to the second flow path groove 320 on the upper surface of the second cylinder 200 .
  • some of the refrigerant introduced into the first cylinder 100 from the outside moves to the inner space V of the first cylinder 100 along the first expansion area 111 and the first flow path groove 310 .
  • some of the refrigerant introduced into the second cylinder 100 from the outside may move to the inner space V of the second cylinder 200 along the second expansion area 211 and the second flow path groove 320 . .
  • a part of the refrigerant may move to the suction chamber along the first flow path F1 , and a part may move to the suction chamber along the second flow path F2 .
  • the first expansion region 111 and the first flow path groove 310 may form a second flow path F2 in the first cylinder 100 .
  • the second expansion region 211 and the second flow path groove 320 may form a second flow path F2 in the second cylinder 200 .
  • the refrigerant flows only through the first flow path F1 and flows from the first and second suction ports 110 and 210 into the internal space V in which the flow path cross-sectional area is rapidly increased, the refrigerant rapidly moves to the upper and lower portions of the internal space V. Since it is dispersed, it may be introduced slowly in the central part of the internal space V.
  • the refrigerant flows through the second flow path F1 as well as the first flow path F1. It may flow into the suction chamber along the flow path F2. Accordingly, it is possible to prevent the refrigerant from accumulating in the central portion of the internal space V from the first and second suction ports 110 and 210 .
  • the volume of the suction flow path adjacent to the internal space V of the first and second cylinders 100 and 200 is the first and second expansion regions 111 and 211 and the first and second flow path grooves 310, 320) can be increased. Accordingly, since the refrigerant is introduced into the inner space V of the first and second cylinders 100 and 200 along the suction passage having a large volume, the refrigerant passage resistance is reduced, and the intake flow rate of the refrigerant can be increased. .
  • the refrigerant passes through the first and second flow path grooves 310 and 320 , the refrigerant is dispersed at various heights and flows into the internal space V of the first and second cylinders 100 and 200 , It is possible to prevent the refrigerant from being concentrated in the central part of the space (V).
  • the refrigerant is introduced into the inner space (V) at a uniform speed at various points having different heights, and energy loss due to a sudden change in the flow rate is minimized, so that the suction flow rate and cooling power can be increased.
  • FIG. 8 is an enlarged view of part B of FIG. 7 . Referring to FIG. 8 , specific shapes of the first and second expansion regions 111 and 211 and the first and second flow path grooves 310 and 320 will be described.
  • first and second cylinders 100 and 200 may have a vertical symmetric shape with the same structure. .
  • the suction port 210 of the second cylinder 200 may include a first main area 210a communicating with the outside and a second main area 210b connecting the rear end of the first main area 210a and the suction chamber. there is.
  • the first main region 210a may be positioned upstream from the second main region 210b and may have a larger cross-sectional area.
  • the first main region 210a may have a second inlet ( FIGS. 2 and 12B ) fitted therein.
  • the suction port 110 of the first cylinder 100 may include a first main area communicating with the outside and a second main area connecting the rear end of the first main area and the suction chamber.
  • the volume of the second flow path groove 320 may be 0.2 times or more of the volume of the second main region 210b. Also, the volume of the first flow channel groove 310 may be 0.2 times or more of the volume of the second main area.
  • some of the refrigerant sucked may move to the suction chamber through the first or second flow path grooves 310 and 320 having a sufficiently large volume, thereby reducing the refrigerant flow path resistance and increasing the suction flow rate of the refrigerant. .
  • the front end of the second extended area 211 may be spaced apart from the rear end of the first main area 210a by 1 mm or more.
  • the front end of the first expansion area 111 may be spaced apart by 1 mm or more from the rear end of the first main area of the first suction port 110 .
  • the refrigerant can flow more stably.
  • first and second flow path grooves 310 and 320 may overlap the suction chamber by 0.15 times or more of the thickness t1 of the rolling pistons 120 and 220 in the horizontal direction.
  • a portion of the rear ends of the first and second flow path grooves 310 and 320 may be disposed inside the suction chamber. Accordingly, the refrigerant passing through the flow channel grooves 310 and 320 may more easily move to the suction chamber.
  • the thickness of the intermediate plate 300 may be 1 mm or more.
  • the thickness of the intermediate plate 300 may be the distance between the lower surface of the first flow channel groove 310 and the upper surface of the second flow channel groove 320 .
  • the first and second extension regions 111 and 211 may include inclined surfaces in which one region adjacent to the front end is inclined by 20 degrees or more and 60 degrees or less toward the first and second flow passage grooves 310 and 320, respectively.
  • the inclined surfaces disposed at the front ends of the first and second flow path grooves 310 and 320 may be inclined by a predetermined angle d with respect to the vertical axis, and the above-described angle d is 20 degrees or more. It may be 60 degrees or less.
  • the first flow path groove 310 may include an inclined surface 311 disposed at a front end and a plane 312 disposed horizontally in contact with the rear end of the inclined surface 311 .
  • the second flow path groove 320 may also include an inclined surface disposed at the front end and a plane that is in contact with the rear end of the inclined surface and is horizontally disposed.
  • the refrigerant can be stably introduced into the inner space of the first and second cylinders 100 and 200 at a uniform flow rate according to the height, while minimizing the flow resistance without a sudden change in the flow passage cross-sectional area. there is.
  • the first cylinder 100 may include a first wall P1 disposed in the first expanded region 111 .
  • the second cylinder 200 may include a second wall P2 disposed in the second expansion region 211 .
  • the second wall P2 may be formed so that the inner wall of the second cylinder 200 protrudes forward between the second main region 210b and the second flow path groove 320 .
  • the first wall P1 may be formed so that the inner wall of the first cylinder 100 protrudes forward between the second main area of the first suction port 110 and the first flow path groove 310 .
  • first and second walls P1 and P2 are disposed in the first and second extended regions 111 and 211, respectively, a reverse flow of refrigerant occurring at the front end of the first and second extended regions 111 and 211 can be minimized.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a compression device according to another embodiment of the present disclosure.
  • 10 and 11 are top views of an intermediate plate having a through hole.
  • the intermediate plate 300 may include at least one through hole 330 disposed in the flow path grooves 310 and 320 and penetrating the intermediate plate 300 in the thickness direction. .
  • the through hole 330 may pass through the intermediate plate 300 in a vertical direction. Accordingly, stagnation of the refrigerant and oil on the flow path can be eliminated, and flow path resistance can be reduced.
  • the through hole 330 may have a circular or polygonal cross-section.
  • the through hole 330 may have a shape such as a circle, a square, a rhombus, or a triangle in cross section, but is not limited thereto.
  • the diameter D2 of the through hole 330 may be 0.1 times or more and 0.8 times or less of the diameter D1 of the suction ports 110 and 210 . Accordingly, since the refrigerant passes through the through hole 330 having a sufficiently small diameter, the reverse flow of the refrigerant can be minimized.
  • the center of the through hole 330 is at least 0.1 times greater than or equal to 0.8 times the width W1 of the one end of the first passage groove 310 and the passage groove 310 . It can be spaced apart as much as possible. That is, the center of the through hole 330 may be spaced apart from one end of the flow path groove 310 by W2, and W2 may be 0.1 times or more and 0.8 times or less of W1.
  • the distance L5 from the rear end of the first passage groove 310 to the center of the through hole 330 is the distance L6 from the rear end of the first passage groove 310 to the flat front end of the first passage groove 310 . It may be 0.5 times or more of
  • the distance L7 from the center of the through hole 330 to the outer periphery of the intermediate plate 300 may be less than or equal to 0.15 times the diameter D3 of the intermediate plate 300 .
  • the through hole 330 is disposed sufficiently adjacent to the front end of the first flow path groove 310 , a stable refrigerant flow is possible without maximally obstructing the main flow of the refrigerant flowing through the second suction port 210 . .
  • the through-hole 330 includes a first through-hole 331 and a second through-hole 332 , and the first and second through-holes 331 and 332 are the lengths of the channel grooves 310 and 320 . It may be arranged symmetrically based on the direction. However, although the case in which two through-holes 330 are implemented has been described, the number is not limited thereto.
  • the stagnation of the refrigerant and oil on the flow path can be eliminated, and the effect of reducing the flow path resistance can be maximized.

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Abstract

로터리 압축기가 개시된다. 본 로터리 압축기는 외관을 형성하는 케이싱, 내부 공간을 가지며, 내부 공간에서 편심을 가지고 선회 운동하는 롤링 피스톤, 롤링 피스톤과 접하여 내부 공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인 및 외부와 흡입실을 연결하는 흡입구를 각각 포함하고, 상하로 배치되는 제1 실린더 및 제2 실린더 및 제1 및 제2 실린더 사이에 배치되는 중간 플레이트를 포함하고, 중간 플레이트는, 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성되어 흡입실과 연통하는 유로 홈을 포함하고, 제1 및 제2 실린더 중 적어도 하나의 흡입구는 유로 홈과 연통하는 확장 영역을 포함한다.

Description

로터리 압축기 및 이를 포함하는 가전기기
본 개시는 압축 구동 효율성이 개선된 로터리 압축기 및 이를 포함하는 가전기기에 관한 것이다.
압축기는 모터나 터빈 등을 이용하여 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동 가스를 압축시켜 압력을 높이는 기계적 장치이다. 압축기는 산업 전반에 걸쳐 다양하게 사용될 수 있으며, 냉매 사이클에 사용되는 경우, 낮은 압력의 냉매를 높은 압력의 냉매로 변환시켜 다시 응축기로 전달할 수 있다.
압축기를 크게 분류하면, 피스톤과 실린더 사이에 작동 가스가 흡, 토출되는 압축 공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기와 선회스크롤과 고정 스크롤 사이에 작동 가스가 흡, 토출되는 압축 공간이 형성되도록 하여, 선회스크롤이 고정스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시키는 스크롤 압축기 및 편심 회전되는 롤링피스톤과 실린더 사이에 작동 가스가 흡, 토출되는 압축 공간이 형성되도록 하여 롤링피스톤이 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 로터리식 압축기로 나뉘어진다.
다만, 로터리식 압축기는 실린더로의 유입구에 냉매의 유동 정체가 발생하여 압축 효율이 저하되는 문제점이 있었다. 이에 따라, 로터리식 압축기의 압축 효율에 대한 개선의 필요성이 대두되었다.
본 개시는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 개시의 목적은 압축 구동 효율성이 개선된 로터리 압축기 및 이를 포함하는 가전기기를 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시예에 따른 로터리 압축기는, 외관을 형성하는 케이싱, 내부 공간을 가지며, 상기 내부 공간에서 편심을 가지고 선회 운동하는 롤링 피스톤, 상기 롤링 피스톤과 접하여 상기 내부 공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인 및 외부와 상기 흡입실을 연결하는 흡입구를 각각 포함하고, 상하로 배치되는 제1 실린더 및 제2 실린더 및 상기 제1 및 제2 실린더 사이에 배치되는 중간 플레이트를 포함하고, 상기 중간 플레이트는, 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성되어 상기 흡입실과 연통하는 유로 홈을 포함하고, 상기 제1 및 제2 실린더 중 적어도 하나의 흡입구는 상기 유로 홈과 연통하는 확장 영역을 포함할 수 있다.
상기 유로 홈은, 상기 중간 플레이트의 상면에 형성되는 제1 유로 홈 및 상기 중간 플레이트의 하면에 형성되는 제2 유로 홈을 포함하고, 상기 제1 실린더는, 외부와 상기 제1 실린더의 흡입실을 연결하는 제1 흡입구를 포함하고, 상기 제2 실린더는, 외부와 상기 제2 실린더의 흡입실을 연결하는 제2 흡입구를 포함하고, 상기 제1 흡입구는, 상기 제1 유로 홈과 연통하는 제1 확장 영역을 포함하고, 상기 제2 흡입구는, 상기 제2 유로 홈과 연통하는 제2 확장 영역을 포함할 수 있다.
상기 흡입구는, 외부와 연통하는 제1 메인 영역 및 상기 제1 메인 영역의 후단과 상기 흡입실을 연결하는 제2 메인 영역을 포함하고, 상기 유로 홈의 부피는 상기 제2 메인 영역의 부피의 0.2배 이상일 수 있다.
상기 확장 영역의 선단은 상기 제1 메인 영역의 후단보다 1mm 이상 이격 배치될 수 있다.
상기 유로 홈은 상기 흡입실과 상기 롤링 피스톤의 두께의 0.15배 이상만큼 오버랩될 수 있다.
상기 중간 플레이트의 두께는 1mm 이상일 수 있다.
상기 확장 영역은 선단과 인접한 일 영역이 상기 유로 홈을 향하여 20도 이상 60도 이하로 기울어진 경사면을 포함할 수 있다.
상기 유로 홈은, 선단에 배치되는 경사면 및 상기 경사면의 후단과 접하고, 수평하게 배치되는 평면을 포함할 수 있다.
상기 중간 플레이트는, 상기 유로 홈에 배치되고, 상기 중간 플레이트를 두께 방향으로 관통하는 적어도 한 개의 관통 홀을 포함할 수 있다.
상기 관통 홀은, 단면이 원형 또는 다각형의 형상을 가질 수 있다.
상기 관통 홀의 직경은 상기 흡입구의 직경의 0.1배 이상 0.8배 이하일 수 있다.
상기 관통 홀의 중심은 상기 유로 홈의 측단과 상기 유로 홈의 너비의 0.1배 이상 0.8배 이하만큼 이격 배치될 수 있다.
상기 관통 홀은 제1 관통 홀 및 제2 관통 홀을 포함하고, 상기 제1 및 제2 관통 홀은, 상기 유로 홈의 길이 방향을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있다.
아울러, 상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시예에 따른 냉매를 이용한 외부와의 열 교환을 통해 온도를 조절하는 가전 기기는, 냉매를 압축하기 위한 로터리 압축기를 포함하고, 상기 로터리 압축기는, 외관을 형성하는 케이싱, 내부 공간을 가지며, 상기 내부 공간에서 편심을 가지고 선회 운동하는 롤링 피스톤, 상기 롤링 피스톤과 접하여 상기 내부 공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인 및 외부와 상기 흡입실을 연결하는 흡입구를 각각 포함하고, 상하로 배치되는 제1 실린더 및 제2 실린더 및 상기 제1 및 제2 실린더 사이에 배치되는 중간 플레이트를 포함하고, 상기 중간 플레이트는, 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성되어 상기 흡입실과 연통하는 유로 홈을 포함하고, 상기 제1 및 제2 실린더 중 적어도 하나의 흡입구는 상기 유로 홈과 연통하는 확장 영역을 포함할 수 있다.
상기 가전기기는 에어컨, 냉장고 및 냉동고 중 하나일 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 가전기기에 구비된 냉각 사이클을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 로터리 압축기의 단면도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 압축 장치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 압축 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 중간 플레이트의 사시도이다.
도 6은 도 3의 A-A 선을 따라 나타낸 단면 사시도이다.
도 7은 도 3의 A-A 선을 따라 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 7의 B부분을 확대한 도면이다.
도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른 압축 장치의 단면도이다.
도 10 및 도 11은 관통 홀을 갖는 중간 플레이트의 상면도이다.
이하에서 설명되는 실시 예는 본 개시의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 개시는 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게, 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 개시의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 개시의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.
본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
그리고, 본 명세서에서는 본 개시의 각 실시 예의 설명에 필요한 구성요소를 설명한 것이므로, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 일부 구성요소는 변경 또는 생략될 수도 있으며, 다른 구성요소가 추가될 수도 있다. 또한, 서로 다른 독립적인 장치에 분산되어 배치될 수도 있다.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 개시의 실시 예를 상세하게 설명하지만, 본 개시가 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이하에서는, 도 1 내지 도 2를 참고하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 냉각 사이클을 구비한 가전기기 및 로터리 압축기(1)에 대해 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 가전기기에 구비된 냉각 사이클을 나타낸 개략도이다. 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 로터리 압축기의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 냉동사이클은 압축, 응축, 팽창, 증발의 4가지 행정이 있으며, 압축, 응축, 팽창, 증발의 네 가지 행정은 냉매가 로터리 압축기(1), 응축기(2), 팽창 밸브(3), 증발기(4)를 순환하면서 발생된다.
로터리 압축기(1)는 냉매 가스를 고온, 고압의 상태로 압축하여 배출하며, 로터리 압축기(1)에서 배출되는 고온, 고압의 냉매 가스는 응축기(2)로 유입된다.
응축기(2)에서는 압축기(1)에서 압축된 냉매를 액상으로 응축하며, 응축 과정을 통해 주위로 열을 방출하게 된다.
팽창 밸브(3)는 응축기(2)에서 응축된 고온, 고압 상태의 냉매를 저압 상태의 팽창시키고, 증발기(4)는 팽창 밸브(3)에서 팽창된 냉매를 증발시키면서 증발 잠열을 이용하여 피 냉각 물체와 열 교환에 의하여 냉동 효과를 달성하면서 증발하여 저온 저압 상태의 냉매 가스를 로터리 압축기(1)로 복귀시키는 기능을 하며, 이러한 사이클을 통해 실내공간의 공기 온도를 조절 할 수 있게 된다.
아울러, 이러한 냉각 사이클을 구비하는 가전기기는 에어컨, 냉장고, 냉동고 중 하나일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 냉각 사이클을 구비하는 다양한 가전기기에 사용될 수 있다.
로터리 압축기(1)는 증발기(4)와 연결되어 증발기(4)로부터 냉매를 유입하는 냉매 유입구(12), 응축기(2)와 연결되고 로터리 압축기(1)에서 고온, 고압으로 압축된 냉매가 토출되는 냉매 토출구(11)를 포함할 수 있다.
아울러, 로터리 압축기(1)는 외관을 형성하는 케이싱(10) 및 케이싱(10) 내부에 구비되어 냉매 유입구(12)를 통해 유입된 냉매를 압축시키는 압축 장치(30) 및 압축 장치(30)와 연결되어 압축 장치(30)를 구동시키는 구동 장치(20)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 냉매 유입구(12)는 제1 유입구(12a) 및 제2 유입구(12b)로 분기되어, 각각 제1 실린더(100) 및 제2 실린더(200)에 연결될 수 있다.
케이싱(10)은 케이싱(10) 내부를 외부와 구획하고, 압축 장치(30)에서 압축된 냉매가 냉매 토출구(11)로만 유출되도록 외부와 밀폐시킬 수 있다. 아울러, 케이싱(10)의 형상은 필요에 따라 다양할 수 있다.
구동 장치(20)는 케이싱(10)의 내면에 고정된 고정자(21)와, 고정자(21)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전자(22)와, 회전자(22)의 내부에 회전자(22)와 함께 회전되도록 마련되는 회전축(23)을 포함할 수 있다.
아울러, 회전축(23)은 압축 장치(30)와 연결되어 압축 장치(30)의 롤링 피스톤(도 4, 120, 220)을 선회시켜 압축 장치(30)에 유입된 냉매를 압축시킬 수 있다.
이에 따라, 구동 장치(20)는 회전축(23)을 통해 압축 장치(30)와 연결되어 압축 장치(30)로 동력을 전달할 수 있다.
이하에서는, 도 3 내지 도 7을 참조하여, 본 개시의 일 실시예에 따른 압축 장치(30)의 구조에 대해 설명한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 압축 장치를 나타낸 사시도이다. 도 4는 도 3의 압축 장치의 분해 사시도이다. 도 5는 도 3의 중간 플레이트의 사시도이다. 도 6은 도 3의 A-A 선을 따라 나타낸 단면 사시도이다. 도 7은 도 3의 A-A 선을 따라 나타낸 단면도이다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 압축 장치(30)는 제1 플랜지(31), 제2 플랜지(32), 제1 실린더(100), 제2 실린더(200), 중간 플레이트(300)를 포함할 수 있다.
제1 플랜지(31)는 제1 실린더(100)의 상부에 배치될 수 있다. 제1 플랜지(31)는 제1 및 제2 실린더(100, 200)의 내부 공간으로부터 압축된 냉매를 냉매 토출구(11)로 가이드할 수 있다.
제1 및 제2 실린더(100, 200)는 동일한 하나의 회전축(23)에 연결될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 실린더(100, 200)는 상하로 배치될 수 있고, 중간 플레이트(300)는 제1 실린더(100)와 제2 실린더(200) 사이에 배치될 수 있다.
제1 실린더(100)는 내부 공간(V)을 갖고, 내부 공간(V)에서 편심을 가지고 선회 운동하는 롤링 피스톤(120), 롤링 피스톤(120)과 접하여 내부 공간(V)을 흡입실(V1)과 압축실(V2)로 구획하는 베인(130) 및 외부와 흡입실(V1)을 연결하는 흡입구(110)를 포함할 수 있다.
제2 실린더(200)도 제1 실린더(100)와 마찬가지 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 실린더(200)는 내부 공간을 갖고, 내부 공간에서 편심을 가지고 선회 운동하는 롤링 피스톤(220), 롤링 피스톤(220)과 접하여 내부 공간(V)을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인(230) 및 외부와 흡입실을 연결하는 흡입구(210)를 포함할 수 있다.
롤링 피스톤(120, 220)은 원통 형상으로 형성되며 내부에 회전축(23)과 결합된 편심부(121, 221)가 배치될 수 있다. 회전축(23)이 회전함에 따라 편심부(121, 221)가 이동함으로써, 롤링 피스톤(120, 220)을 선회 이동시킬 수 있다. 제1 및 제2 실린더(100, 200)의 각 롤링 피스톤(120, 220)들은 회전축(23)의 둘레 방향으로 180도의 위상차를 갖도록 편심되어 회전할 수 있다.
제1 플랜지(31), 제1 실린더(100) 및 중간 플레이트(300)는 제1 실린더(100)의 내부 공간(V)을 형성할 수 있다. 또한, 제2 플랜지(32), 제2 실린더(200) 및 중간 플레이트(300)는 제2 실린더(200)의 내부 공간을 형성할 수 있다.
제1 및 제2 실린더(100, 200)의 내부 공간은 흡입된 냉매가 압축되는 공간을 의미하며, 원통 형상일 수 있으나, 롤링 피스톤(120, 220)의 형상에 따라 다양할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 실린더(100, 200)는 각각의 베인(130, 230)을 롤링 피스톤(120, 220)측으로 지속적으로 가압하는 탄성 부재(E1, E2)가 배치될 수 있다. 이에 따라, 회전축(23)의 회전으로 인해 롤링 피스톤(120, 220)이 내부공간을 선회 이동하는 경우에도, 베인(130, 230)은 탄성 부재(E1, E2)에 의해 롤링 피스톤(120, 220)에 지속적으로 접할 수 있다.
이에 따라, 롤링 피스톤(120, 220)이 선회 이동하는 경우에, 제1 및 제2 실린더(100, 200)의 내부 공간(V)은 흡입실(V1)과 압축실(V2)로 구획될 수 있다.
예를 들어, 제1 실린더(100)의 흡입실(V1)은 흡입구(110)와 연결되어, 흡입구(110)를 통해 유입된 냉매가 위치하는 곳일 수 있다. 또한, 제2 실린더(100)의 압축실(V2)은 유입된 냉매가 롤링 피스톤(120)의 선회 운동에 의해 압축되는 공간이며, 롤링 피스톤(120)의 선회 운동에 의해 그 부피가 반복적으로 커졌다가 작아질 수 있다.
중간 플레이트(300)는 상면(301) 및 하면(302) 중 적어도 하나에 형성되어 제1 및 제2 실린더(100, 200)의 흡입실과 연통하는 유로 홈(310, 320)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 실린더(100, 200) 중 적어도 하나의 흡입구(110, 210)는 유로 홈(310, 320)과 연통하는 확장 영역(111, 211)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 유로 홈(310, 320)은, 중간 플레이트(300)의 상면(301)에 형성되는 제1 유로 홈(310) 및 중간 플레이트(300)의 하면(302)에 형성되는 제2 유로 홈(320)을 포함할 수 있다.
또한, 제1 실린더(100)는 외부와 제1 실린더(100)의 흡입실(V1)을 연결하는 제1 흡입구(110)를 포함할 수 있고, 제2 실린더(200)는 외부와 제2 실린더(200)의 흡입실을 연결하는 제2 흡입구(210)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 흡입구(110, 210)는 각각 제1 및 제2 실린더(100, 200)를 반경 방향으로 관통하여 형성된 공간일 수 있다.
또한, 제1 흡입구(110)는 제1 유로 홈(310)과 연통하는 제1 확장 영역(111)을 포함할 수 있고, 제2 흡입구(210)는 제2 유로 홈(320)과 연통하는 제2 확장 영역(211)을 포함할 수 있다.
제1 확장 영역(111)은 제1 실린더(100)의 하면 중 제1 유로 홈(310)에 대응되는 일 영역이 개방되어 형성된 공간일 수 있다. 제2 확장 영역(211)은 제2 실린더(200)의 상면 중 제2 유로 홈(320)에 대응되는 일 영역이 개방되어 형성된 공간일 수 있다.
예를 들어, 외부에서 제1 실린더(100)로 유입된 냉매 중 일부는 제1 확장 영역(111) 및 제1 유로 홈(310)을 따라서 제1 실린더(100)의 내부 공간(V)으로 이동할 수 있다. 또한, 외부에서 제2 실린더(100)로 유입된 냉매 중 일부는 제2 확장 영역(211) 및 제2 유로 홈(320)을 따라서 제2 실린더(200)의 내부 공간(V)으로 이동할 수 있다.
예를 들어, 냉매는 일부가 제1 유로(F1)를 따라서 흡입실로 이동하고, 일부는 제2 유로(F2)를 따라서 흡입실로 이동할 수 있다.
제1 확장 영역(111)과 제1 유로 홈(310)은 제1 실린더(100) 내에서 제2 유로(F2)를 형성할 수 있다. 마찬가지로, 제2 확장 영역(211)과 제2 유로 홈(320)은 제2 실린더(200) 내에서 제2 유로(F2)를 형성할 수 있다.
냉매가 제1 유로(F1)로만 흘러서 제1 및 제2 흡입구(110, 210)로부터 유로 단면적이 급격히 증대되는 내부 공간(V)으로 유입된다면, 냉매는 내부 공간(V)의 상부 및 하부로 빠르게 분산되므로, 내부 공간(V)의 중앙부에서는 느리게 유입될 수 있다.
다만, 본 개시의 제1 및 제2 확장 영역(111, 211)과 제1 및 제2 유로 홈(310, 320)이 유로 상에 형성됨에 따라, 냉매는 제1 유로(F1)뿐만 아니라 제2 유로(F2)를 따라서 흡입실로 유입될 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 흡입구(110, 210)로부터 내부 공간(V)의 중앙부에서 냉매가 집중되어 냉매가 적체되는 현상을 방지할 수 있다.
즉, 제1 및 제2 실린더(100, 200)의 내부 공간(V)과 인접한 흡입 유로의 부피는, 제1 및 제2 확장 영역(111, 211)과 제1 및 제2 유로 홈(310, 320)에 의하여 증가할 수 있다. 이에 따라, 냉매는 큰 부피를 갖는 흡입 유로를 따라 제1 및 제2 실린더(100, 200)의 내부 공간(V)으로 인입되므로, 냉매 유로 저항이 감소되고, 냉매의 흡입 유량은 증대될 수 있다.
또한, 냉매가 제1 및 제2 유로 홈(310, 320)을 통과함에 따라, 냉매가 다양한 높이로 분산되어 제1 및 제2 실린더(100, 200)의 내부 공간(V)으로 유입되므로, 내부 공간(V)의 중앙부에서 냉매가 집중되는 현상을 방지할 수 있다.
이에 따라, 냉매는 높이가 상이한 여러 지점에서 균일한 속도로 내부 공간(V)으로 인입되고, 유속의 급격한 변화에 따른 에너지 손실이 최소화되므로, 흡입 유량 및 냉력이 증대될 수 있다.
도 8은 도 7의 B부분을 확대한 도면이다. 도 8을 참조하며, 제1 및 제2 확장 영역(111, 211)과 제1 및 제2 유로 홈(310, 320)의 구체적인 형상을 살펴보기로 한다.
이하에서는, 제1 실린더(100) 또는 제2 실린더(200) 중 어느 하나의 형상만을 설명할 수 있으나, 제1 및 제2 실린더(100, 200)는 동일한 구조로 상하 대칭의 형상을 가질 수 있다.
제2 실린더(200)의 흡입구(210)는 외부와 연통하는 제1 메인 영역(210a) 및 제1 메인 영역(210a)의 후단과 흡입실을 연결하는 제2 메인 영역(210b)을 포함할 수 있다.
제1 메인 영역(210a)은 제2 메인 영역(210b)보다 상류에 위치하고, 단면적이 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 메인 영역(210a)은 내부에 제2 유입구(도 2, 12b)가 끼워질 수 있다.
마찬가지로, 제1 실린더(100)의 흡입구(110)는 외부와 연통하는 제1 메인 영역 및 제1 메인 영역의 후단과 흡입실을 연결하는 제2 메인 영역을 포함할 수 있다.
한편, 제2 유로 홈(320)의 부피는 제2 메인 영역(210b)의 부피의 0.2배 이상일 수 있다. 또한, 제1 유로 홈(310)의 부피는 제2 메인 영역의 부피의 0.2배 이상일 수 있다.
이에 따라, 흡입되는 냉매 중 일부는 충분히 큰 부피를 갖는 제1 또는 제2 유로 홈(310, 320)을 통하여 흡입실로 이동할 수 있어서, 냉매 유로 저항을 감소되고, 냉매의 흡입 유량이 증대될 수 있다.
제2 확장 영역(211)의 선단은 제1 메인 영역(210a)의 후단보다 1mm 이상 이격 배치될 수 있다. 마찬가지로, 제1 확장 영역(111)의 선단은 제1 흡입구(110)의 제1 메인 영역 후단보다 1mm 이상 이격 배치될 수 있다.
이에 따라, 제1 메인 영역(210a)으로부터 제2 메인 영역(210b)으로의 단면적이 급격하게 변화하지 않으므로, 냉매는 더욱 안정적으로 흐를 수 있다.
또한, 제1 및 제2 유로 홈(310, 320)은 흡입실과 수평 방향으로 롤링 피스톤(120, 220)의 두께(t1)의 0.15배 이상만큼 오버랩될 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 유로 홈(310, 320)의 후단은 일부가 흡입실 내부에 배치될 수 있다. 이에 따라, 유로 홈(310, 320)을 통과하는 냉매는 더욱 용이하게 흡입실로 이동할 수 있다.
또한, 중간 플레이트(300)의 두께는 1mm 이상일 수 있다. 예를 들어, 중간 플레이트(300)의 두께는 제1 유로 홈(310)의 하면과 제2 유로 홈(320)의 상면 간의 간격일 수 있다.
제1 및 제2 확장 영역(111, 211)은 선단과 인접한 일 영역이 각각 제1 및 제2 유로 홈(310, 320)을 향하여 20도 이상 60도 이하로 기울어진 경사면을 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 및 제2 유로 홈(310, 320)의 선단부에 배치되는 경사면은 수직축을 기준으로 기설정된 각도(d)만큼 기울어지게 형성될 수 있고, 상술한 각도(d)는 20도 이상 60도 이하일 수 있다.
제1 유로 홈(310)은 선단에 배치되는 경사면(311) 및 경사면(311)의 후단과 접하고, 수평하게 배치되는 평면(312)을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제2 유로 홈(320)도 선단에 배치되는 경사면 및 경사면의 후단과 접하고, 수평하게 배치되는 평면을 포함할 수 있다.
상술한 형상을 가짐에 따라, 냉매는 급격한 유로 단면적의 변화 없이, 유로 저항을 최소화하고, 높이에 따른 균일한 유속으로 안정적으로 제1 및 제2 실린더(100, 200)의 내부 공간에 유입될 수 있다.
제1 실린더(100)는 제1 확장 영역(111)내에 배치되는 제1 벽(P1)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 실린더(200)는 제2 확장 영역(211)내에 배치되는 제2 벽(P2)을 포함할 수 있다.
제2 벽(P2)은 제2 메인 영역(210b)과 제2 유로 홈(320) 사이에서 제2 실린더(200)의 내벽이 전방으로 돌출하여 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제1 벽(P1)은 제1 흡입구(110)의 제2 메인 영역과 제1 유로 홈(310) 사이에서 제1 실린더(100)의 내벽이 전방으로 돌출하여 형성될 수 있다.
제1 및 제2 벽(P1, P2)이 각각 제1 및 제2 확장 영역(111, 211)에 배치됨에 따라, 제1 및 제2 확장 영역(111, 211)의 선단에서 발생하는 냉매의 역류를 최소화할 수 있다.
도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른 압축 장치의 단면도이다. 도 10 및 도 11은 관통 홀을 갖는 중간 플레이트의 상면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 중간 플레이트(300)는 유로 홈(310, 320)에 배치되고, 중간 플레이트(300)를 두께 방향으로 관통하는 적어도 한 개의 관통 홀(330)을 포함할 수 있다.
관통 홀(330)은 수직한 방향으로 중간 플레이트(300)를 관통할 수 있다. 이에 따라, 유로 상의 냉매 및 오일의 정체가 해소될 수 있고, 유로 저항을 감소시킬 수 있다.
관통 홀(330)은 단면이 원형 또는 다각형의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 관통 홀(330)은 단면이 원형, 사각형, 마름모, 삼각형 등의 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
관통 홀(330)의 직경(D2)은 흡입구(110, 210)의 직경(D1)의 0.1배 이상 0.8배 이하일 수 있다. 이에 따라, 냉매는 충분히 작은 직경을 갖는 관통 홀(330)을 통과하므로, 냉매의 역류 현상이 최소화할 수 있다.
또한, 중간 플레이트(300)를 상측에서 바라보았을 때, 관통 홀(330)의 중심은 제1 유로 홈(310)의 일 측단과 유로 홈(310)의 너비(W1)의 0.1배 이상 0.8배 이하만큼 이격 배치될 수 있다. 즉, 관통 홀(330)의 중심은 유로 홈(310)의 일측단과 W2만큼 이격 배치될 수 있고, W2는 W1의 0.1배 이상 0.8배 이하일 수 있다.
제1 유로 홈(310)의 후단부터 관통 홀(330)의 중심까지의 거리(L5)는 제1 유로 홈(310)의 후단부터 제1 유로 홈(310)의 평면 선단까지의 거리(L6)의 0.5배 이상일 수 있다.
또한, 관통 홀(330)의 중심부터 중간 플레이트(300)의 외주까지의 거리(L7)는 중간 플레이트(300)의 직경(D3)의 0.15배 이하일 수 있다.
이에 따라, 관통 홀(330)이 제1 유로 홈(310)의 선단에 충분히 인접하게 배치되므로, 제2 흡입구(210)를 흐르는 냉매의 메인 유동을 최대한 방해하지 않으면서 전체적으로 안정적인 냉매 유동이 가능하다.
또한, 관통 홀(330)은 제1 관통 홀(331) 및 제2 관통 홀(332)을 포함하고, 제1 및 제2 관통 홀(331, 332)은, 유로 홈(310, 320)의 길이 방향을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있다. 다만, 관통 홀(330)이 2개로 구현되는 경우를 설명하였으나, 개수가 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 유로 상의 냉매 및 오일의 정체가 해소될 수 있고, 유로 저항을 감소시킬 수 있는 효과가 극대화될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고, 설명하였으나, 본 개시는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (15)

  1. 외관을 형성하는 케이싱;
    내부 공간을 가지며, 상기 내부 공간에서 편심을 가지고 선회 운동하는 롤링 피스톤, 상기 롤링 피스톤과 접하여 상기 내부 공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인 및 외부와 상기 흡입실을 연결하는 흡입구를 각각 포함하고, 상하로 배치되는 제1 실린더 및 제2 실린더; 및
    상기 제1 및 제2 실린더 사이에 배치되는 중간 플레이트;를 포함하고,
    상기 중간 플레이트는, 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성되어 상기 흡입실과 연통하는 유로 홈을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 실린더 중 적어도 하나의 흡입구는 상기 유로 홈과 연통하는 확장 영역을 포함하는 로터리 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유로 홈은, 상기 중간 플레이트의 상면에 형성되는 제1 유로 홈 및 상기 중간 플레이트의 하면에 형성되는 제2 유로 홈을 포함하고,
    상기 제1 실린더는, 외부와 상기 제1 실린더의 흡입실을 연결하는 제1 흡입구를 포함하고,
    상기 제2 실린더는, 외부와 상기 제2 실린더의 흡입실을 연결하는 제2 흡입구를 포함하고,
    상기 제1 흡입구는, 상기 제1 유로 홈과 연통하는 제1 확장 영역을 포함하고,
    상기 제2 흡입구는, 상기 제2 유로 홈과 연통하는 제2 확장 영역을 포함하는 로터리 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 흡입구는, 외부와 연통하는 제1 메인 영역 및 상기 제1 메인 영역의 후단과 상기 흡입실을 연결하는 제2 메인 영역을 포함하고,
    상기 유로 홈의 부피는 상기 제2 메인 영역의 부피의 0.2배 이상인 로터리 압축기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 확장 영역의 선단은 상기 제1 메인 영역의 후단보다 1mm 이상 이격 배치되는 로터리 압축기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유로 홈은 상기 흡입실과 상기 롤링 피스톤의 두께의 0.15배 이상만큼 오버랩되는 로터리 압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중간 플레이트의 두께는 1mm 이상인 로터리 압축기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 확장 영역은 선단과 인접한 일 영역이 상기 유로 홈을 향하여 20도 이상 60도 이하로 기울어진 경사면을 포함하는 로터리 압축기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유로 홈은,
    선단에 배치되는 경사면 및
    상기 경사면의 후단과 접하고, 수평하게 배치되는 평면을 포함하는 로터리 압축기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 중간 플레이트는,
    상기 유로 홈에 배치되고, 상기 중간 플레이트를 두께 방향으로 관통하는 적어도 한 개의 관통 홀을 포함하는 로터리 압축기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 관통 홀은,
    단면이 원형 또는 다각형의 형상을 갖는 로터리 압축기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 관통 홀의 직경은 상기 흡입구의 직경의 0.1배 이상 0.8배 이하인 로터리 압축기.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 관통 홀의 중심은 상기 유로 홈의 측단과 상기 유로 홈의 너비의 0.1배 이상 0.8배 이하만큼 이격 배치되는 로터리 압축기.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 관통 홀은 제1 관통 홀 및 제2 관통 홀을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 관통 홀은,
    상기 유로 홈의 길이 방향을 기준으로 대칭적으로 배치되는 로터리 압축기.
  14. 냉매를 이용한 외부와의 열 교환을 통해 온도를 조절하는 가전 기기로서,
    상기 가전 기기는 냉매를 압축하기 위한 로터리 압축기를 포함하고,
    상기 로터리 압축기는,
    외관을 형성하는 케이싱;
    내부 공간을 가지며, 상기 내부 공간에서 편심을 가지고 선회 운동하는 롤링 피스톤, 상기 롤링 피스톤과 접하여 상기 내부 공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인 및 외부와 상기 흡입실을 연결하는 흡입구를 각각 포함하고, 상하로 배치되는 제1 실린더 및 제2 실린더; 및
    상기 제1 및 제2 실린더 사이에 배치되는 중간 플레이트;를 포함하고,
    상기 중간 플레이트는, 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성되어 상기 흡입실과 연통하는 유로 홈을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 실린더 중 적어도 하나의 흡입구는 상기 유로 홈과 연통하는 확장 영역을 포함하는 가전기기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 가전기기는 에어컨, 냉장고 및 냉동고 중 하나인 가전기기.
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