WO2023106528A1 - 왕복동식 압축기 - Google Patents

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WO2023106528A1
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spiral groove
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shaft
crankshaft
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박경준
정민건
김경호
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엘지전자 주식회사
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    • F04B39/0223—Lubrication characterised by the compressor type
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    • F04B39/122—Cylinder block
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/14—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a

Definitions

  • the present specification relates to a reciprocating compressor, and more particularly, to a reciprocating compressor having improved fuel supply performance.
  • a reciprocating compressor is a compressor in which a piston reciprocates in a straight line inside a cylinder to suck in, compress, and discharge refrigerant.
  • the reciprocating compressor can be divided into a connection type and a vibration type according to the driving method of the piston.
  • connection-type reciprocating compressor is a method in which a piston is connected to a crank pin provided on a crankshaft that is coupled to the rotor of a rotary motor and transmits rotational force by a connecting rod to compress refrigerant while reciprocating in a cylinder.
  • the piston is connected to the mover of the reciprocating motor and vibrates while reciprocating in the cylinder to compress the refrigerant.
  • Such a reciprocating compressor includes a hermetically sealed container in which a sealed space is formed, a transmission unit installed inside the hermetic container to generate rotational force, and a compression unit installed above the transmission unit to receive rotational force from the transmission unit and compress the refrigerant.
  • the compression unit includes a cylinder block having a cylinder forming a compression space and elastically supported by an airtight container, and a crank inserted into the cylinder block and supported in the radial and axial directions and coupled to the rotor of the transmission unit to transmit rotational force. It includes a shaft, a connecting rod rotatably coupled to the crankshaft to convert rotational motion into linear motion, and a piston rotatably coupled to the connecting rod to compress refrigerant while reciprocating linearly in a cylinder.
  • the reciprocating compressor of this configuration requires the supply of oil to lubricate or cool the compression unit and the transmission unit.
  • oil for lubricating and cooling the transmission part and the compression part is stored at the bottom of the airtight container, and the oil is sucked into the crankshaft and supplied to the inside of the piston and cylinder by centrifugal force when the crankshaft rotates.
  • An oil passage is formed, and an oil supply unit for supplying oil to the oil passage is provided at a lower end of the crankshaft.
  • a crankshaft includes a shaft portion coupled to a rotor and inserted into a cylinder block and supported in a radial direction by the cylinder block, and an eccentric mass portion formed eccentrically in a fan shape or eccentric circular flange shape at an upper end of the shaft portion to form a plate-shaped extension , A pin portion formed eccentrically with respect to the shaft portion on an upper surface of the eccentric mass portion and into which a connecting rod is rotatably inserted.
  • crankshaft having this configuration a plurality of oil passages are provided in the crankshaft to supply oil to the transmission unit and the compression unit.
  • the plurality of oil passages provided in the crankshaft include a first oil passage formed inside the shaft portion and a spiral oil groove formed on an outer surface of the shaft portion and connected to the first oil passage through a first oil hole. and a second oil passage passing through the shaft portion, the eccentric mass portion, and the pin portion and connected to the oil groove through the second oil hole.
  • An oil supply unit for supplying oil to the first oil passage will be described with reference to FIG. 1 .
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an oil supply unit according to the prior art.
  • the oil supply unit may include a rotation unit 410 formed below the shaft unit 400 provided on the crankshaft, and a fixing unit 420 accommodated in the rotation unit 410 .
  • the rotary part 410 includes an oil pick-up tube 411 inserted and installed inside the end of the shaft part 400, and the fixing part 420 is a propeller inserted and installed inside the oil pick-up tube 411 ( 421).
  • the oil pickup tube 411 rotates together with the shaft portion 400 .
  • the oil pick-up tube 411 may be molded separately from the shaft portion 400 and fixed to the shaft portion 400 .
  • the rotating part 410 may be formed as the lower end of the shaft part 400 extends downward. That is, the rotating part 410 may be integrally formed with the shaft part 400 .
  • the rotating part 410 may be formed of a plastic material or a metal material (eg, the same metal material as the shaft part), and the shaft part 400 and the rotating part 410 may be formed by various known manufacturing methods.
  • the propeller 421 causes oil to rise by relative motion with the rotating part 410, for example, the oil pick-up tube 411.
  • the propeller 421 is formed long in the vertical direction within the oil pick-up tube 411, and a spiral oil groove 423 may be formed on an outer circumferential surface of the propeller 421.
  • the propeller 421 may be supported by a spring (not shown) to be fixed in position, and the spring may be mounted on the lower surface of the airtight container.
  • the propeller 421 may be formed of a plastic material or a metal material.
  • An oil supply unit employing a viscous pump method having such a configuration can stably maintain oil supply in low-speed operation, so it is used in inverter reciprocating compressors for refrigerators.
  • the oil supply amount in the viscous pump method is proportional to the rotational speed of the oil pickup tube and the cross-sectional area of the oil groove, and is very sensitive to the gap between the oil pickup tube and the propeller.
  • the gap between the oil pick-up tube (rotating part) and the propeller (fixed part) must be reduced, but considering the tolerance range, it is not easy to reduce the gap in terms of mass productivity and reliability, It is also not easy to increase the cross-sectional area of the oil groove.
  • a technical problem to be solved by the present specification is to provide a reciprocating compressor in which oil grooves are formed on the inside and outside of a fixing unit provided in an oil supply unit of a viscous pump type, respectively.
  • Another technical problem to be solved by the present specification is to provide a reciprocating compressor with improved fuel supply performance.
  • Another technical problem to be solved by the present specification is to provide a reciprocating compressor capable of improving power consumption of a refrigerator by expanding a low-speed operation range.
  • a reciprocating compressor includes an airtight container in which an airtight space is formed; An electric unit installed inside the airtight container to generate rotational force; a compression unit installed above the transmission unit to receive the rotational force of the transmission unit and compressing the refrigerant and having a crankshaft; and an oil supply unit supplying the oil stored in the airtight container to the transmission unit and the compression unit.
  • the crankshaft includes a shaft portion coupled to the rotor and inserted into a cylinder block, an eccentric mass portion formed eccentrically in a fan shape or an eccentric circular flange shape at an upper end of the shaft portion to form a plate-shaped extension, and an eccentric mass portion on an upper surface of the eccentric mass portion. It is formed to be eccentric with respect to the shaft portion and may include a pin that rotates eccentrically about the shaft portion.
  • the oil supply unit may include a fixing unit accommodated inside the lower side of the shaft unit, a first rotation unit located outside the fixing unit, and a second rotation unit located inside the fixing unit.
  • a first spiral groove may be positioned between an inner surface of the first rotating part and an outer surface of the fixing part, and a second spiral groove may be positioned between an outer surface of the second rotating part and an inner surface of the fixing part.
  • the first rotating part may be formed of a shaft part of the crankshaft.
  • a first spiral groove may be formed on an inner surface of the shaft portion of the crankshaft.
  • the second rotating unit may include a central shaft that is fixed to an inner end of the shaft unit of the crankshaft and rotates together with the shaft unit.
  • the second spiral groove may be formed on an outer surface of the central axis.
  • the first spiral groove may be formed in a clockwise or counterclockwise direction
  • the second spiral groove may be formed in a counterclockwise or clockwise direction opposite to the first spiral groove
  • the fixing part may include a cylindrical propeller inserted into the first rotating part and accommodating the second rotating part therein.
  • the propeller may have an oil inlet hole positioned at a lower end.
  • the central shaft may have a gas hole through which gas escapes from the inside of the shaft to the outside.
  • the first rotating part may include a cylindrical oil pick-up tube fixed to the inside of the shaft of the crankshaft and rotating together with the shaft.
  • the fixing part may include a cylindrical main propeller fixed to the inside of the oil pick-up tube.
  • the first spiral groove may be formed on an outer surface of the main propeller.
  • the second rotating unit may include a sub-propeller located inside the main propeller and fixed to a shaft portion of the crankshaft or the main propeller to rotate together with the shaft portion and the main propeller.
  • the second spiral groove may be formed on an outer surface of the sub-propeller.
  • the first spiral groove may be formed in a clockwise or counterclockwise direction
  • the second spiral groove may be formed in a counterclockwise or clockwise direction opposite to the first spiral groove
  • the main propeller may have an oil inlet hole positioned at a lower end.
  • the oil stored in the sealed container may be supplied to the oil passage of the crankshaft through the first spiral groove and the second spiral groove of the dual groove structure.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an oil supply unit according to the prior art provided in a reciprocating compressor.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a reciprocating compressor having an oil supply unit according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 3 is a view showing an oil flow path of the crankshaft shown in FIG. 2;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of an oil supply unit according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a detailed configuration of an oil supply unit according to another embodiment of the present specification.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a coupled state of FIG. 5 .
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the operating speed and oil supply amount of the conventional single groove structure and the dual groove structure of the present specification.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a reciprocating compressor having an oil supply unit according to an embodiment of the present specification
  • FIG. 3 is a view showing an oil flow path of a crankshaft shown in FIG. 2 .
  • the reciprocating compressor includes an airtight container 10 having a sealed inner space, a transmission unit 100 installed inside the airtight container 10, and a transmission unit installed on the upper side of the transmission unit 100 ( 100) for compressing the refrigerant by receiving the rotational force, and the oil supply unit 300 for supplying the oil stored inside the airtight container 10 to the transmission unit 100 and the compression unit 200.
  • the transmission unit 100 and the compression unit 200 are fixed to the inner space of the airtight container 10 and supported by a cylinder block 20 having a cylinder 210 described below.
  • the electric motor 100 may be a constant speed motor or an inverter motor capable of forward and reverse rotation.
  • the transmission unit 100 includes a stator 110 supported by a support spring 141 fixed to the bottom surface of the cylinder block 20 and the airtight container 10 and installed elastically, and the stator 110 It includes a rotor 120 rotatably installed inside.
  • the compression unit 200 includes a crankshaft 290, and the crankshaft 290 is coupled to the rotor 120 and has a shaft portion 291 inserted into the cylinder block 20, and an upper end of the shaft portion 291.
  • An eccentric mass portion 293 formed eccentrically in a fan-shaped or eccentric circular flange shape to form a plate-shaped extension, and formed eccentrically with respect to the shaft portion 291 on the upper surface of the eccentric mass portion 293 to form the shaft portion 291 ) is provided with a pin portion 295 that rotates eccentrically around the center.
  • the compression unit 200 includes a cylinder 210 forming a predetermined compression space V1 and a piston 220 compressing the refrigerant while linearly reciprocating in the compression space V1 of the cylinder 210. And, one end thereof is rotatably coupled to the piston 220 and the other end thereof is rotatably coupled to the pin part 295 of the crankshaft 290, so that the rotational motion of the transmission unit 100 is rotatably coupled to the piston 220 ) connected to the connecting rod 230 that converts into linear motion, the front end of the cylinder 210 and the end surface corresponding to the head surface of the piston 220, a valve provided with a suction valve and a discharge valve An assembly 250, a suction muffler 260 coupled to the suction side of the valve assembly 250, a discharge cover 270 coupled to accommodate the discharge side of the valve assembly 250, and the discharge cover 270 ) and a discharge muffler 280 for attenuating the discharge noise of the refrigerant discharged.
  • the cylinder 210 is formed horizontally in a cylindrical shape and integrally formed with the cylinder block 20 or formed by assembling.
  • the cylinder 210 is formed with both ends open, the valve assembly 250 is fixed to one end of the opening, and the other end of the opening is sealed by the piston 220 to form a compression space ( V1) form.
  • the piston 220 is formed in a cylindrical shape with one end closed and is rotatably coupled to a piston connection part 233 formed at one end of the connecting rod 230 by a pin.
  • the connecting rod 230 is formed of a sintered alloy material.
  • the connecting rod 230 includes a pin connecting portion 231 rotatably coupled to the outer circumferential surface of the pin portion 295, a rod portion 232 extending from the pin connecting portion 231, and the rod portion 232. It is formed at the other end and includes a piston connecting portion 233 rotatably coupled to the piston 220 .
  • the crankshaft 290 has a first oil passage 291A formed inside the shaft portion 291 and a first oil passage 291A formed on the outer surface of the shaft portion 291 through a first oil hole 291B.
  • the spiral oil groove 291C connected to the second oil groove 291C passes through the shaft portion 291, the eccentric mass portion 293, and the pin portion 295 and is connected to the oil groove 291C through the second oil hole 291D.
  • An oil flow path 291E may be included.
  • a space 291F accommodating an oil supply unit 300 for pumping the oil stored in the bottom of the airtight container 10 to the first oil passage 291A is provided inside the lower end of the shaft portion 291. .
  • the oil pumped into the first oil passage 291A by the oil supply unit 300 is transferred to the first oil passage 291A, the first oil hole 291B, While flowing through the spiral oil groove 291C, the second oil hole 291D, and the second oil passage 291E, it is supplied to parts requiring lubrication and/or cooling.
  • the present specification is characterized in that the oil supply unit has a dual groove structure.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of an oil supply unit according to an embodiment of the present specification.
  • the oil supply unit 300 includes a fixing unit 310 accommodated in a space 291E formed on the lower side of the shaft unit 291, a first rotating unit 320 located outside the fixing unit 310, and a fixing unit. It includes a second rotating part 330 located inside 310.
  • a first spiral groove 321 is located between the inner surface of the first rotating part 320 and the outer surface of the fixing part 310, and a second spiral groove 321 is located between the outer surface of the second rotating part 330 and the inner surface of the fixing part 310.
  • a groove 335 is located.
  • the first rotating part 320 may be formed of the shaft part 291 of the crankshaft 290. Therefore, the shaft portion 291 may be formed to have a longer length than before.
  • the second rotating part 330 may include a central shaft 331 in which the front end part 333 is press-fitted and fixed to the inner surface end of the shaft part 291 and rotates together with the shaft part 291 .
  • the fixing part 310 may include a cylindrical propeller 311 inserted into the first rotating part 320 of the shaft part 291 and accommodating the central shaft 331 therein.
  • the propeller 311 may be formed of a plastic material or a metal material, and may be manufactured by processing or powder sintering.
  • the propeller 311 may have an oil inlet hole 313 located at the lower end, and the central axis 331 is provided with a gas hole 337 for allowing gas to escape from the inside of the shaft portion 291 to the outside. can do.
  • the propeller 311 may function as a fixing part 310 by being connected to a wire 315 bound to the motor.
  • the first spiral groove 321 may be formed on an inner surface of the space portion 291E provided in the shaft portion 291 .
  • the outer surface of the propeller 311 may be formed as a smooth surface.
  • the first spiral groove 321 may be formed on the outer surface of the propeller 311 .
  • the inner surface of the space portion 291E of the shaft portion 291 may be formed as a smooth surface.
  • the second spiral groove 335 may be formed on an outer surface of the central axis 331 .
  • the inner surface of the propeller 311 may be formed as a smooth surface.
  • the second spiral groove 335 may be formed on the inner surface of the propeller 311 .
  • the outer surface of the central axis 331 may be formed as a smooth surface.
  • the first spiral groove 321 may be formed in a clockwise or counterclockwise direction
  • the second spiral groove 335 may be formed in a counterclockwise or clockwise direction opposite to the first spiral groove 321 . there is.
  • the oil supply unit of the present embodiment is formed in a dual groove structure including a first spiral groove 321 and a second spiral groove 335 .
  • the oil stored inside the sealed container is supplied to the oil passage of the crankshaft through the first spiral groove 321 and the second spiral groove 335, respectively, the oil supply amount is reduced compared to the conventional single groove structure at the same rotational speed. It can be increased to improve fueling performance.
  • the oil supply amount can be increased more effectively.
  • the oil supply unit of this embodiment can be applied to a reciprocating compressor requiring a high-performance oil supply structure.
  • the oil supply unit 300A of this embodiment includes a fixing unit 310A accommodated in a space 291E formed on the lower side of the shaft unit 291, and a first rotation unit 320A located outside the fixing unit 310A. , and includes a second rotating part 330A located inside the fixing part 310A.
  • a first spiral groove 321A is positioned between the inner surface of the first rotating part 320A and the outer surface of the fixing part 310A
  • a second spiral groove 321A is positioned between the outer surface of the second rotating part 330A and the inner surface of the fixing part 310A.
  • a groove 335A is located.
  • the first rotating part 320A may include a cylindrical oil pick-up tube 323A that is fixed inside the shaft part 291 and rotates together with the shaft part 291 .
  • the shaft portion 291 may be formed to have a shorter length than the above-described embodiment of FIG. 4 .
  • the fixing part 310A may include a cylindrical main propeller 311A fixed to the inside of the oil pick-up tube 323A, and the main propeller 311A may have an oil inlet hole located at a lower end, and a motor It is connected to the wire 315 bound to and can function as a fixing part (310A).
  • the second rotating part 330A is located inside the main propeller 311A and is fixed to the shaft part 291 or the main propeller 311A to provide a sub-propeller 331A that rotates together with the shaft part 291 and the main propeller 311A.
  • the main propeller 311A, the oil pick-up tube 321A, and the sub-propeller 331A may be formed of a plastic material or a metal material, but in order to lower the cost, it is preferable to manufacture them by injection molding.
  • a first spiral groove 321A may be formed on an outer surface of the main propeller 310A.
  • the inner surface of the oil pick-up tube 323A may be formed as a smooth surface.
  • the first spiral groove 321A may be formed on the inner surface of the oil pick-up tube 323A.
  • the outer surface of the main propeller (310A) may be formed as a smooth surface.
  • a second spiral groove 335A may be formed on an outer surface of the sub-propeller 330A.
  • the outer surface of the main propeller (320A) may be formed as a smooth surface.
  • the second spiral groove 335A may be formed on the outer surface of the main propeller 320A.
  • the outer surface of the sub-propeller 330A may be formed as a smooth surface.
  • the first spiral groove 321A may be formed in a clockwise or counterclockwise direction
  • the second spiral groove 335A may be formed in a counterclockwise or clockwise direction opposite to the first spiral groove 321A.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the operating speed and oil supply amount of the conventional single groove structure and the dual groove structure of the present specification.

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

Description

왕복동식 압축기
본 명세서는 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 명세서에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 일 양상에 따른 왕복동식 압축기는, 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 공급부를 포함할 수 있다.
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 구비할 수 있다.
상기 오일 공급부는, 상기 축부의 하측 내부에 수용되는 고정부와, 상기 고정부의 외측에 위치하는 제1 회전부와, 상기 고정부의 내측에 위치하는 제2 회전부를 포함할 수 있다.
상기 제1 회전부의 내면과 상기 고정부의 외면 사이에는 제1 나선형 그루브가 위치할 수 있고, 상기 제2 회전부의 외면과 상기 고정부의 내면 사이에는 제2 나선형 그루브가 위치할 수 있다.
상기 제1 회전부는 상기 크랭크축의 축부로 이루어질 수 있다.
제1 나선형 그루브는 상기 크랭크축의 축부의 내면에 형성될 수 있다.
상기 제2 회전부는 상기 크랭크축의 축부의 내면 단부에 고정되어 상기 축부와 함께 회전하는 중심축을 포함할 수 있다.
상기 제2 나선형 그루브는 상기 중심축의 외면에 형성될 수 있다.
상기 제1 나선형 그루브는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 형성될 수 있고, 상기 제2 나선형 그루브는 상기 제1 나선형 그루브의 반대 방향인 반시계 방향 또는 시계 방향으로 형성될 수 있다.
상기 고정부는, 상기 제1 회전부의 내부에 삽입되고 상기 제2 회전부를 내부에 수용하는 원통형상의 프로펠러를 포함할 수 있다.
상기 프로펠러는 하단에 위치하는 오일 유입홀을 구비할 수 있다.
상기 중심축은 상기 축부의 내부에서 외부로 가스가 빠져나가도록 하기 위한 가스홀을 구비할 수 있다.
상기 제1 회전부는 상기 크랭크축의 축부의 내부에 고정되어 상기 축부와 함께 회전하는 원통형상의 오일 픽업 튜브를 포함할 수 있다.
상기 고정부는 상기 오일 픽업 튜브의 내부에 고정되는 원통형상의 메인 프로펠러를 포함할 수 있다.
상기 제1 나선형 그루브는 상기 메인 프로펠러의 외면에 형성될 수 있다.
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 포함할 수 있다.
상기 제2 나선형 그루브는 상기 서브 프로펠러의 외면에 형성될 수 있다.
상기 제1 나선형 그루브는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 형성될 수 있고, 상기 제2 나선형 그루브는 상기 제1 나선형 그루브의 반대 방향인 반시계 방향 또는 시계 방향으로 형성될 수 있다.
상기 메인 프로펠러는 하단에 위치하는 오일 유입홀을 구비할 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, 싱글 그루브 구조에 비해 저속으로 운전하더라도 싱글 그루브 구조에서와 동일한 급유량을 확보할 수 있으므로, 저속 운전 영역 확대로 냉장고 등의 소비전력을 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.

Claims (17)

  1. 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.
  2. 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.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 회전부는 상기 크랭크축의 축부로 이루어지는 왕복동식 압축기.
  4. 제3항에서,
    제1 나선형 그루브는 상기 크랭크축의 축부의 내면에 형성되는 왕복동식 압축기.
  5. 제4항에서,
    상기 제2 회전부는 상기 크랭크축의 축부의 내면 단부에 고정되어 상기 축부와 함께 회전하는 중심축을 포함하는 왕복동식 압축기.
  6. 제5항에서,
    상기 제2 나선형 그루브는 상기 중심축의 외면에 형성되는 왕복동식 압축기.
  7. 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.
  8. 제6항에서,
    상기 고정부는, 상기 제1 회전부의 내부에 삽입되고 상기 제2 회전부를 내부에 수용하는 원통형상의 프로펠러를 포함하는 왕복동식 압축기.
  9. 제8항에서,
    상기 프로펠러는 하단에 위치하는 오일 유입홀을 구비하는 왕복동식 압축기.
  10. 제8항에서,
    상기 중심축은 상기 축부의 내부에서 외부로 가스가 빠져나가도록 하기 위한 가스홀을 구비하는 왕복동식 압축기.
  11. 제3항에서,
    상기 제1 회전부는 상기 크랭크축의 축부의 내부에 고정되어 상기 축부와 함께 회전하는 원통형상의 오일 픽업 튜브를 포함하는 왕복동식 압축기.
  12. 제11항에서,
    상기 고정부는 상기 오일 픽업 튜브의 내부에 고정되는 원통형상의 메인 프로펠러를 포함하는 왕복동식 압축기.
  13. 제12항에서,
    상기 제1 나선형 그루브는 상기 메인 프로펠러의 외면에 형성되는 왕복동식 압축기.
  14. 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.
  15. 제14항에서,
    상기 제2 나선형 그루브는 상기 서브 프로펠러의 외면에 형성되는 왕복동식 압축기.
  16. 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.
  17. 제16항에서,
    상기 메인 프로펠러는 하단에 위치하는 오일 유입홀을 구비하는 왕복동식 압축기.
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