WO2023200061A1 - 레시프로 압축기 - Google Patents

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WO2023200061A1
WO2023200061A1 PCT/KR2022/017173 KR2022017173W WO2023200061A1 WO 2023200061 A1 WO2023200061 A1 WO 2023200061A1 KR 2022017173 W KR2022017173 W KR 2022017173W WO 2023200061 A1 WO2023200061 A1 WO 2023200061A1
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seating
elastic
guide member
elastic member
case
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PCT/KR2022/017173
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손영부
정민건
김경호
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엘지전자 주식회사
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    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/14—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
    • 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
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise

Definitions

  • This specification relates to a reciprocating compressor. More specifically, it relates to a reciprocating compressor that compresses refrigerant by the linear reciprocating motion of a piston.
  • a compressor refers to a device that receives power from a power generating device such as a motor or turbine and compresses a working fluid such as air or refrigerant.
  • a power generating device such as a motor or turbine
  • compressors are widely applied throughout industry and home appliances, especially vapor compression refrigeration cycles (hereinafter referred to as 'refrigeration cycles').
  • compressors can be classified into reciprocating compressors, rotary compressors, and scroll compressors depending on the method of compressing the refrigerant.
  • the reciprocating compressor compresses the fluid by forming a compression space between the piston and the cylinder and the piston moves in a straight line
  • the rotary compressor compresses the fluid by a roller rotating eccentrically inside the cylinder
  • the scroll compressor uses a spiral compressor. This is a method in which a pair of scrolls are engaged and rotated to compress the fluid.
  • Recipro compressors can be divided into vibration type and connected type depending on the driving method of the piston.
  • the vibrating type reciprocating compressor compresses the refrigerant while the piston is connected to the mover of the drive motor and vibrates in a reciprocating motion in the cylinder.
  • a connecting rod is coupled to the rotating shaft of the driving motor and the connecting rod This is a method in which the piston is combined to convert the rotational force of the drive motor into the linear motion of the piston.
  • This specification relates to a connected Recipro compressor.
  • the connected Recipro compressor is referred to as a 'Recipro compressor'.
  • the Recipro compressor adopts a structure in which the compression mechanism is supported downward by a plurality of elastic assemblies composed of a single spring.
  • the problem that this specification aims to solve is to provide a compressor with a recipe that can reduce vertical vibration compared to using a single spring.
  • the problem to be solved by this specification is to provide a reciprocating compressor that can improve the structural stability of an elastic assembly.
  • the problem to be solved by this specification is to provide a recipe compressor that can prevent damage to the product due to buckling by resolving the sagging instability of the second elastic member disposed below the first elastic member.
  • the problem to be solved by this specification is to provide a reciprocating compressor capable of suppressing excessive lateral vibration of the first elastic member.
  • the problem to be solved by this specification is to provide a reciprocating compressor that can prevent excessive restraint of the first elastic member in the transverse direction while improving the assembling of the product.
  • the problem to be solved by this specification is to provide a reciprocating compressor that can stably guide the lower area of the first guide member.
  • the problem to be solved by this specification is to provide a reciprocating compressor that can improve the assembly of the first elastic member and the first seating member.
  • the problem to be solved by the present specification is to provide a reciprocating compressor capable of guiding the longitudinal compression or tension of the elastic assembly.
  • the problem to be solved by this specification is to provide a reciprocating compressor that can reduce the natural frequency and improve vibration stability during vertical vibration of an elastic assembly.
  • the problem to be solved by this specification is to provide a reciprocating compressor that can prevent each component from colliding in a compressed state of the elastic assembly.
  • the problem that the present specification seeks to solve is to provide a reciprocating compressor that can reduce wear between components that occurs when the elastic assembly is compressed or tensioned.
  • the problem to be solved by this specification is to provide a reciprocating compressor capable of suppressing excessive lateral vibration of the second elastic member.
  • a Recipro compressor for achieving the above problem includes a case, a drive motor disposed inside the case, a rotation shaft rotatably connected to the drive motor, and a refrigerant by the rotation shaft. It includes a compression mechanism that compresses, a plurality of support members that support the compression mechanism, and a plurality of elastic assemblies respectively disposed between the plurality of support members and the case.
  • the elastic assembly includes a first seating member disposed between the support member and the case, a first elastic member disposed between the support member and the first seating member, the first seating member, and the It may include a second elastic member disposed between the cases.
  • vibration in the vertical direction can be reduced compared to using a single spring.
  • the diameter of the first elastic member may be larger than the diameter of the second elastic member.
  • the rigidity of the second elastic member may be equal to or greater than the rigidity of the first elastic member.
  • the first seating member includes a seating portion including an upper surface on which the lower surface of the first elastic member is seated and a lower surface on which the upper surface of the second elastic member is seated, and extends upward from the radial outer side of the seating portion. It may include a first stopper radially spaced apart from the outer surface of the first elastic member.
  • the first stopper may include a bent portion whose radius increases as it goes upward.
  • the first seating member may include a first guide member extending upward from the central area of the seating portion and contacting the inner surface of the first elastic member.
  • the first seating member may include a protrusion that protrudes in the radial direction from the outer surface of the first guide member and directly contacts the inner surface of the first elastic member.
  • the lower region of the first elastic member can be stably guided.
  • the protrusion may be formed to be adjacent to the central area of the first guide member as it moves upward.
  • the elastic assembly includes a second seating member disposed between the second elastic member and the case, and the second seating member includes a first flange portion on which a lower end of the second elastic member is seated, and It may include a second guide member extending upward from the central area of the first flange portion and penetrating the first guide member.
  • the second seating member may include a convex portion that is formed to be convex on the lower surface of the first flange portion and contacts the inner surface of the case.
  • top of the second guide member may be disposed lower than the top of the first guide member.
  • the elastic assembly includes a third seating member disposed between the first elastic member and the support member, and the third seating member includes a second flange portion on which an upper end of the first elastic member is seated, It includes a third guide member extending downward from the central area of the second flange portion, and the second guide member may overlap an inner area of the third guide member in a vertical direction.
  • oil stored in the lower portion of the case is supplied between the first guide member and the second guide member, and the outer surface of the second guide member may slide on the inner surface of the first guide member.
  • the first seating member may include a second stopper that extends downward from the radial outer side of the seating portion and is radially spaced apart from the outer surface of the second elastic member.
  • the second stopper may be disposed closer to the central area of the first seating member than the first stopper.
  • a reciprocating compressor that can improve the structural stability of the elastic assembly can be provided.
  • a reciprocating compressor capable of suppressing excessive lateral vibration of the first elastic member can be provided.
  • a reciprocating compressor capable of stably guiding the lower region of the first guide member can be provided.
  • a reciprocating compressor capable of improving the assembly of the first elastic member and the first seating member can be provided.
  • a reciprocating compressor capable of guiding longitudinal compression or tension of an elastic assembly can be provided.
  • a compressor can be provided with a recipe that can reduce wear between components that occurs when the elastic assembly is compressed or tensioned.
  • a reciprocating compressor capable of suppressing excessive lateral vibration of the second elastic member can be provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a reciprocating compressor according to a first embodiment of the present specification.
  • Figure 2 is an enlarged view of one area of Figure 1.
  • Figure 3 is a perspective view of an elastic assembly of a reciprocal compressor according to the first embodiment of the present specification.
  • Figure 4 is an exploded perspective view of the elastic assembly of the Recipro compressor according to the first embodiment of the present specification.
  • Figure 5 is a cross-sectional view of the elastic assembly of the reciprocal compressor according to the first embodiment of the present specification.
  • Figure 6 is an exploded perspective view of the elastic assembly of the Recipro compressor according to the second embodiment of the present specification.
  • Figure 7 is a cross-sectional view of the elastic assembly of the reciprocating compressor according to the second embodiment of the present specification.
  • Figure 8 is an exploded perspective view of the elastic assembly of the Recipro compressor according to the third embodiment of the present specification.
  • Figure 9 is a cross-sectional view of the elastic assembly of the reciprocating compressor according to the third embodiment of the present specification.
  • Figure 10 is an exploded perspective view of the elastic assembly of the Recipro compressor according to the fourth embodiment of the present specification.
  • Figure 11 is a cross-sectional view of the elastic assembly of the reciprocating compressor according to the fourth embodiment of the present specification.
  • Figure 12 is a graph showing the amount of deflection of the first elastic member and the second elastic member according to the stiffness of the first elastic member and the second elastic member of the Recipro compressor according to the embodiments of the present specification.
  • Figure 13 is a graph showing vibration according to the operating speed of the conventional reciprocating compressor according to the embodiments of the present specification.
  • Figure 14 is a graph showing the maximum lateral displacement when the reciprocating compressor stops according to the prior art and embodiments of the present specification.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a reciprocal compressor according to an embodiment of the present specification.
  • Figure 2 is an enlarged view of one area of Figure 1.
  • Figure 3 is a perspective view of an elastic assembly of a reciprocal compressor according to the first embodiment of the present specification.
  • Figure 4 is an exploded perspective view of the elastic assembly of the Recipro compressor according to the first embodiment of the present specification.
  • Figure 5 is a cross-sectional view of the elastic assembly of the reciprocal compressor according to the first embodiment of the present specification.
  • the reciprocal compressor 100 includes a case 110, a compression mechanism 120, a drive motor 140, a rotation shaft 130, It may include a bearing 150, a fixed fastening member 160, a support member 170, and an elastic assembly 200, but may be implemented excluding some of these components, and excludes additional components. I don't even do it.
  • the case 110 may form the exterior of the compressor 100 as a recipe. Inside the case 110, there is a compression mechanism unit 120, a drive motor 140, a rotating shaft 130, a bearing 150, a fixed fastening member 160, a support member 170, and an elastic assembly ( 200) can be placed. Inside the case 110, a compression mechanism 120 for compressing the sucked refrigerant is disposed in the upper area, and a rotation shaft 130 and a drive motor 140 connected to the compression mechanism 120 are located on the lower side of the compression mechanism 120. ) can be placed.
  • the drive motor 140 may be disposed inside the case 110.
  • the drive motor 140 may be fixed inside the case 110.
  • the drive motor 140 may generate rotational force.
  • the drive motor 140 may transmit rotational force to the compression mechanism 120 to compress the refrigerant.
  • the driving motor 140 may be connected to the rotation shaft 130. As the rotation shaft 130 rotates by driving the drive motor 140, the refrigerant can be compressed within the compression mechanism unit 120.
  • the driving motor 140 may include rotors 141 and 142, a stator 143, and a coil 144 wound around the stator 143.
  • the stator 143 may be formed by stacking a plurality of core plates.
  • a first rotor 141 may be rotatably disposed inside the stator 143, and a second rotor 142 may be rotatably disposed outside the stator 143.
  • the first rotor 141 may be coupled to the rotation shaft 130 through a bearing 150.
  • the second rotor 142 may be coupled to the rotation shaft 130 through the rotor plate 145.
  • the first rotor 141 and the second rotor 142 can be selectively driven. Through this, efficient driving is possible and power consumption can be reduced by adjusting the drive according to the driving section.
  • An air gap may be formed between the stator 143 and the first rotor 141, and an air gap may be formed between the stator 143 and the second rotor 142.
  • the rotor plate 145 has through holes formed at positions corresponding to the gap formed between the stator 143 and the first rotor 141 and the gap formed between the stator 143 and the second rotor 142. It may include (145a).
  • An air gap is formed between the stator 143 and the first rotor 141 by inserting a gap liner (not shown) through the through hole 145a, and an air gap is formed between the stator 143 and the second rotor 142. It is possible to have this constant radial gap.
  • the drive motor 140 may be fixed to the cylinder 123 by a fixed fastening member 160.
  • the stator 143 of the driving motor 140 may be fixed to the cylinder 123 by a fixed fastening member 160.
  • the fixed fastening member 160 may extend in the vertical direction.
  • the fixed fastening member 160 may be inserted and coupled to the protrusion 147 disposed on the upper part of the stator 143.
  • the stator 143 and the protrusion 147 may be formed of different materials.
  • an insulator 146 may be formed on the upper surface of the stator 143 to insulate the stator 143.
  • the compression mechanism unit 120 may compress the refrigerant by receiving rotational force from the drive motor 140.
  • the compression mechanism unit 120 can compress and discharge the sucked refrigerant.
  • the compression mechanism unit 120 includes a cylinder 123, a connecting rod 121, a piston 122, a valve assembly 126, an intake valve 127, an intake muffler 125, and a discharge valve 128. ) and a discharge cover 124.
  • the cylinder 123 forms a compressed space V1 and can be fixed inside the case 110.
  • the refrigerant sucked into the compression space V1 may be compressed by the reciprocating motion of the piston 122 and then discharged to the outside.
  • the connecting rod 121 may be rotatably connected to the rotation shaft 130.
  • the connecting rod 121 may be connected to the piston 122. Rotation by the drive motor 140 can be converted into linear reciprocating motion.
  • the piston 122 may be rotatably connected to the connecting rod 121.
  • the piston 122 may reciprocate linearly within the cylinder 123.
  • the piston 122 may compress the refrigerant in the compression space (V1).
  • Valve assembly 126 may be coupled to cylinder 123.
  • the valve assembly 126 may be coupled to the tip of the cylinder 123.
  • the valve assembly 126 may include a suction hole and a discharge hole. In one embodiment of the present specification, the valve assembly 126 is described as being formed in a plate shape, but is not limited thereto.
  • the suction hole of the valve assembly 126 communicates with the suction muffler 125 to suction refrigerant.
  • the discharge hole of the valve assembly 126 communicates with the discharge cover 124 to discharge compressed refrigerant.
  • Intake valve 127 may be coupled to valve assembly 126.
  • the intake valve 127 may be coupled to one side of the valve assembly 126.
  • Intake valve 127 may be disposed inside the valve assembly 126.
  • intake valve 127 may be disposed between valve assembly 126 and cylinder 123.
  • the suction valve 127 may open and close the suction hole of the valve assembly 126.
  • Discharge valve 128 may be coupled to valve assembly 126.
  • the discharge valve 128 may be coupled to the other side of the valve assembly 126.
  • the discharge valve 128 may be disposed outside the valve assembly 126.
  • the discharge valve 128 may be disposed between the valve assembly 126 and the discharge cover 124.
  • the discharge valve 128 may open and close the discharge hole of the valve assembly 126.
  • Intake muffler 125 may be coupled to valve assembly 126.
  • the intake muffler 125 may be coupled to the other side of the valve assembly 126.
  • the intake muffler 125 may be coupled to the outside of the valve assembly 126.
  • the suction muffler 125 may communicate with the suction hole of the suction muffler 125.
  • the suction muffler 125 may be combined with the discharge cover 124.
  • the suction muffler 125 may be fitted with the discharge cover 124.
  • Discharge cover 124 may be coupled to valve assembly 126.
  • the discharge cover 124 may be coupled to the other side of the valve assembly 126.
  • the discharge cover 124 may communicate with the discharge hole of the valve assembly 126.
  • the discharge cover 124 may form a discharge space V2.
  • the refrigerant compressed by the piston 122 flows into the discharge space V2 through the discharge hole, and the refrigerant flowing into the discharge space V2 may be discharged to the outside.
  • the rotation axis 130 may extend in the vertical direction.
  • the rotation axis 130 may extend in the vertical direction.
  • the rotation axis 130 may be placed inside the case 110.
  • the rotation shaft 130 may be connected to the driving motor 140.
  • the rotation shaft 130 may be connected to the compression mechanism 120.
  • the rotation shaft 130 may be rotated by the drive motor 140 to transmit rotational force for compressing the refrigerant to the compression mechanism unit 120.
  • the oil feeder 131 installed at the bottom of the rotating shaft 130 pumps the oil stored in the case 110, and some of the oil flows through the oil passage 132 of the rotating shaft 130. It is supplied to the bearing surface as it is absorbed, and some of the oil may scatter from the top of the rotating shaft 130 and be supplied between the cylinder 123 and the piston 122.
  • Bearing 150 may be coupled to the rotating shaft 130.
  • Bearing 150 may be a one-way bearing.
  • the bearing 150 may be disposed on the outer peripheral surface of the rotating shaft 130.
  • the bearing 150 may be disposed between the rotation shaft 130 and the first rotor 141.
  • the bearing 150 can transmit only the rotational force generated by rotation of the first rotor 141 in one direction to the rotation shaft 130.
  • the first rotor 141 may rotate clockwise or counterclockwise by interaction with the stator 143, and the bearing 150 applies rotational force to the rotary shaft 130 only for clockwise (forward) rotation. ), and for counterclockwise (reverse) rotation, the rotational force may not be transmitted to the rotation shaft 130.
  • two driving modes can be implemented by rotating both the first rotor 141 and the second rotor 142 in the forward direction, or by transmitting rotational force to the rotation shaft 130 while rotating only the second rotor 142 in the reverse direction. You can.
  • the support member 170 may support the compression mechanism 120.
  • the support member 170 may support the lower portion of the compression mechanism 120.
  • the support member 170 may extend long in the vertical direction.
  • the support member 170 may be formed in a cylindrical shape, but is not limited thereto and may have a polygonal cross-section.
  • the upper region of the support member 170 may be coupled to the lower portion of the compression mechanism 120, and the lower region of the support member 170 may be coupled to the upper region of the elastic assembly 200.
  • the upper portion of the support member 170 may be bolted to a lower region of the compression mechanism 120, and the lower portion of the support member 170 may be bolted to an upper region of the elastic assembly 200.
  • the support member 170 may include a plurality of support members.
  • the number of the plurality of support members is 4 as an example, but the number is not limited to this and the number of the plurality of support members may be changed in various ways.
  • the elastic assembly 200 may be disposed between the support member 170 and the case 110.
  • the elastic assembly 200 may extend in a vertical direction.
  • the lower region of the elastic assembly 200 is seated on the inner surface of the case 110, and the upper region of the elastic assembly 200 is coupled to the lower region of the support member 170 and compressed against the inner surface of the case 110.
  • the mechanical part 120 can be elastically supported.
  • the elastic assembly 200 may include a plurality of different elastic members 220 and 240 arranged in a vertical or longitudinal direction. Through this, vibration in the vertical direction can be reduced compared to using a single spring.
  • the elastic assembly 200 may include a plurality of elastic assemblies.
  • the plurality of elastic assemblies may correspond to the number of support members.
  • the elastic assembly 200 may include a first seating member 230.
  • the first seating member 230 may be disposed between the case 110 and the support member 170.
  • the upper portion of the first seating member 230 may support the first elastic member 220, and the lower portion of the first seating member 230 may support the second elastic member 240.
  • the first seating member 230 may include a seating portion 236.
  • the lower surface of the first elastic member 220 may be seated on the upper surface of the seating portion 236.
  • the upper surface of the second elastic member 240 may be seated on the lower surface of the seating portion 236.
  • the seating portion 236 may have a disk shape with a hole formed in the central area.
  • the seating portion 236 may be formed in a circular band shape.
  • the first seating member 230 may include a first stopper 238.
  • the first stopper 238 may extend upward from the radial outer side of the seating portion 236.
  • the first stopper 238 may be spaced apart from the outer surface of the first elastic member 220 in the transverse direction.
  • the first stopper 238 may be disposed adjacent to the first elastic member 220. Through this, excessive lateral vibration of the first elastic member 220 can be suppressed.
  • the first stopper 238 may include a bent portion 239.
  • the bent portion 239 may be formed in the upper area of the first stopper 238.
  • the radius of the bent portion 239 may increase as it moves upward.
  • the inner radius of the bent portion 239 may increase as it moves upward.
  • the bent portion 239 may be bent outward in the radial direction in the upper area of the first stopper 238.
  • the first seating member 230 may include a first guide member 232.
  • the first guide member 232 may extend upward from the central area of the seating portion 236.
  • the first guide member 232 may contact the inner surface of the first elastic member 220. Through this, the lower region of the first elastic member 220 can be stably fixed to the first seating member 230.
  • the height of the first guide member 232 may be greater than the height of the first stopper 238.
  • the top of the first guide member 232 may be disposed above the top of the first stopper 238.
  • the lower end of the first guide member 232 may be disposed lower than the lower end of the first stopper 238. Through this, space efficiency can be improved.
  • the first guide member 232 may overlap the third guide member 214 of the third seating member 210 in the vertical direction.
  • the upper end of the first guide member 232 may be spaced apart from the third guide member 214 in the vertical direction. Through this, it is possible to prevent the first seating member 230 and the third seating member 210 from colliding.
  • the first guide member 232 may have a hole extending in a vertical direction formed in the central area.
  • the hole of the first guide member 232 may overlap the second guide member 254 in the vertical direction.
  • the outer surface of the second guide member 254 may slide on the inner surface of the first guide member 232. Oil stored in the lower part of the case 110 may be supplied between the inner surface of the first guide member 232 and the outer surface of the second guide member 254. Through this, excessive vibration in the lateral or horizontal direction of the elastic assembly 200 can be suppressed and buckling phenomenon with the elastic assembly 200 can be prevented.
  • the first guide member 232 may include a protrusion 234.
  • the protrusion 234 may be formed in the lower area of the first guide member 232.
  • the protrusion 234 may protrude outward from the outer surface of the first guide member 232.
  • the protrusion 234 may be in direct contact with the inner surface of the first elastic member 220.
  • the lower region of the first elastic member 220 may be fitted into the protrusion 234 . Through this, the lower region of the first elastic member 220 can be stably guided.
  • At least a portion of the protrusion 234 may be formed to be adjacent to the central area of the first guide member 232 as it moves upward.
  • the cross-section of the upper region of the protrusion 234 is described as an example of being formed in a straight shape inclined toward the central region of the first guide member 232, but unlike this, it is convex outward in the radial direction. It may also have a curved shape. Through this, assembly of the first elastic member 210 and the first seating member 230 can be improved.
  • the elastic assembly 200 may include a first elastic member 220.
  • the first elastic member 220 may be disposed between the first seating member 230 and the support member 170.
  • the upper end of the first elastic member 220 may be coupled to the third seating member 210, and the lower end of the first elastic member 220 may be coupled to the first seating member 230.
  • the first elastic member 220 may be a coil spring.
  • the diameter D1 of the first elastic member 220 may be larger than the diameter D2 of the second elastic member 240.
  • the diameter D1 of the first elastic member 220 may be larger than the diameter of the first guide member 232 and smaller than the diameter of the first stopper 238.
  • the elastic assembly 200 may include a second elastic member 240.
  • the second elastic member 240 may be disposed between the first seating member 230 and the case 110.
  • the upper end of the second elastic member 240 may be coupled to the first seating member 230, and the lower end of the second elastic member 240 may be coupled to the second seating member 250.
  • the second elastic member 240 may be a coil spring.
  • the diameter D2 of the second elastic member 240 may be smaller than the diameter D1 of the first elastic member 220.
  • the diameter D2 of the second elastic member 240 may be larger than the diameter of the second guide member 254. Through this, the structural stability of the elastic assembly 200 of the reciprocal compressor 100 can be improved. Additionally, the rigidity of the second elastic member 240 may be equal to or greater than that of the first elastic member 220. Through this, it is possible to eliminate sagging instability of the second elastic member 240 disposed below the first elastic member 220 and prevent damage to the product due to buckling of the elastic assembly 200.
  • the elastic assembly 200 may include a second seating member 250.
  • the second seating member 250 may be disposed between the second elastic member 240 and the case 110.
  • the second elastic member 240 may be seated on the second seating member 250.
  • the second seating member 250 may include a first flange portion 252.
  • the first flange portion 252 may be disposed between the lower area of the second elastic member 240 and the inner surface of the case 110.
  • the lower end of the second elastic member 240 may be seated on the upper surface of the first flange portion 252.
  • the radial length of the first flange portion 252 (e.g., the horizontal length in FIG. 5) may be larger than the radial length of the first guide portion 232 and smaller than the radial length of the first stopper 238. there is. Through this, structural stability can be improved and material costs can be reduced at the same time.
  • the second seating member 250 may include a second guide member 254.
  • the second guide member 254 may extend upward from the central area of the first flange portion 252.
  • the second guide member 254 may be formed in a cylindrical shape.
  • the second guide member 254 may be disposed inside the second elastic member 240.
  • the diameter of the second guide member 254 may be smaller than the diameter D2 of the second elastic member 240.
  • the upper region of the second guide member 254 may penetrate the first guide member 232 of the first seating member 230. Through this, it is possible to guide compression or tension in the vertical or longitudinal direction of the elastic assembly.
  • the outer surface of the second guide member 254 may slide on the inner surface of the first guide member 232. Oil stored in the lower part of the case 110 may be supplied between the outer surface of the second guide member 254 and the inner surface of the first guide member 232. Through this, excessive vibration in the lateral or horizontal direction of the elastic assembly 200 can be suppressed and buckling phenomenon with the elastic assembly 200 can be prevented. In addition, it is possible to prevent wear of the first guide member 232 and the second guide member 254 caused by friction between the first guide member 232 and the second guide member 254.
  • the top of the second guide member 254 may be disposed below the top of the first guide member 232.
  • the top of the second guide member 254 may be disposed below the top of the first guide member 232.
  • the second seating member 250 may include a convex portion 256.
  • the convex portion 256 may be formed to be convex downward from the lower surface of the first flange portion 252.
  • the convex portion 256 may directly contact the inner surface of the case 110.
  • the central area of the convex portion 256 is formed as a flat surface, and the cross section of the portion connected to the first flange portion 252 may have a curvature.
  • the overall cross section of the convex portion 256 may have a curvature. Through this, it is possible to reduce the natural frequency and improve vibration stability when the elastic assembly 200 is vibrated in the vertical direction.
  • the elastic assembly 200 may include a third seating member 210.
  • the third seating member 210 may be disposed between the support member 170 and the first elastic member 220.
  • the third seating member 210 may be disposed on the first seating member 230.
  • the third seating member 210 may include a second flange portion 212.
  • the upper end of the first elastic member 220 may be seated on the lower surface of the second flange portion 212.
  • the second flange portion 212 may be coupled to the support member 170.
  • the second flange portion 212 may be bolted to the lower region of the support member 170.
  • a hole may be formed in the central area of the second flange portion 212.
  • the diameter of the hole of the second flange portion 212 may be larger than the diameter of the hole of the third guide member 214.
  • the outer diameter of the second flange portion 212 may be larger than the diameter D1 of the first elastic member 220.
  • the outer diameter of the second flange portion 212 may be formed to be larger than the outer diameter of the first guide member 232.
  • the third seating member 210 may include a third guide member 214.
  • the third guide member 214 may extend downward from the central area of the second flange portion 212.
  • the central area of the third guide member 214 may include a hole extending in the vertical direction.
  • the hole of the third guide member 214 may overlap the hole of the first guide member 232 in the vertical direction.
  • the hole of the third guide member 214 may overlap the second guide member 254 in the vertical direction.
  • Figure 6 is an exploded perspective view of the elastic assembly of the Recipro compressor according to the second embodiment of the present specification.
  • Figure 7 is a cross-sectional view of the elastic assembly of the reciprocating compressor according to the second embodiment of the present specification.
  • the detailed configuration of the elastic assembly 200 according to the second embodiment of the present specification may be understood as the same as the detailed configuration of the elastic assembly 200 according to the second embodiment of the present specification.
  • the elastic assembly 200 may include a first seating member 260.
  • the first seating member 260 may include a seating portion 266, a first guide member 262, a protrusion 264, and a second stopper 268.
  • the seating portion 266, the first guide member 262, and the protrusion 264 according to the second embodiment of the present specification are the seating portion 236 and the first guide member according to the first embodiment of the present specification. It can be understood as the same as (232) and protrusion (234).
  • the second stopper 268 may extend downward from the radial outer side of the seating portion 266.
  • the second stopper 268 may be spaced apart from the outer surface of the second elastic member 240 in the radial or horizontal direction.
  • the second stopper 268 may be disposed adjacent to the second elastic member 240. Through this, excessive lateral vibration of the second elastic member can be suppressed.
  • Figure 8 is an exploded perspective view of the elastic assembly of the Recipro compressor according to the third embodiment of the present specification.
  • Figure 9 is a cross-sectional view of the elastic assembly of the reciprocating compressor according to the third embodiment of the present specification.
  • the detailed configuration of the elastic assembly 200 according to the third embodiment of the present specification may be understood as the same as the detailed configuration of the elastic assembly 200 according to the first embodiment of the present specification.
  • the elastic assembly 200 may include a first seating member 270.
  • the second seating member 270 may include a seating portion 276, a first guide member 272, and a protrusion 274.
  • the seating portion 276, the first guide member 272, and the protrusion 274 according to the third embodiment of the present specification are the seating portion 236 and the first guide member according to the first embodiment of the present specification. It can be understood as the same as (232) and protrusion (234).
  • the elastic assembly 200 according to the third embodiment of the present specification may be understood as the elastic assembly 200 according to the first embodiment of the present specification with the first stopper 238 deleted.
  • Figure 10 is an exploded perspective view of the elastic assembly of the Recipro compressor according to the fourth embodiment of the present specification.
  • Figure 11 is a cross-sectional view of the elastic assembly of the reciprocating compressor according to the fourth embodiment of the present specification.
  • the detailed configuration of the elastic assembly 200 according to the fourth embodiment of the present specification may be understood as the same as the detailed configuration of the elastic assembly 200 according to the first embodiment of the present specification.
  • the elastic assembly 200 may include a first seating member 280.
  • the first seating member 280 includes a seating portion 286, a first guide member 282, a protrusion 284, a first stopper 288, a bent portion 289, and a second stopper 290. ) may include.
  • the seating portion 286, the first guide member 282, the protrusion 284, the first stopper 288, and the bent portion 289 according to the fourth embodiment of the present specification are the first guide member 282 of the present specification. It may be understood that the seating portion 236, the first guide member 232, the protrusion 234, the first stopper 238, and the bent portion 239 according to the embodiment are the same.
  • the second stopper 290 may extend downward from the radial outer side of the seating portion 286.
  • the second stopper 290 may be spaced apart from the outer surface of the second elastic member 240 in the radial or horizontal direction.
  • the second stopper 290 may be disposed adjacent to the second elastic member 240. Through this, excessive lateral vibration of the second elastic member can be suppressed.
  • the second stopper 290 may be disposed closer to the central area of the first seating member 280 than the first stopper 288.
  • the outer diameter of the second stopper 290 may be smaller than the inner diameter of the first stopper 288.
  • Figure 12 is a graph showing the amount of deflection of the first elastic member and the second elastic member according to the stiffness of the first elastic member and the second elastic member of the Recipro compressor according to the embodiments of the present specification.
  • the stiffness (k 2 ) of the second elastic member 240/stiffness (k 1 ) of the first elastic member 220 is less than 1, the force by a load (for example, a compression mechanism) 2 It can be seen that the amount of deflection of the elastic member 240 increases. In this case, the risk of buckling of the elastic assembly 200 increases due to the large amount of deflection of the second elastic member 240 disposed below the first elastic member 220. That is, it is preferable that the rigidity (k 2 ) of the second elastic member 240 is equal to or greater than the rigidity (k 1 ) of the first elastic member 220.
  • Figure 13 is a graph showing vibration according to the operating speed of the conventional reciprocating compressor according to the embodiments of the present specification.
  • Figure 14 is a graph showing the maximum lateral displacement when the reciprocating compressor stops according to the prior art and embodiments of the present specification.
  • configuration A described in a particular embodiment and/or drawing may be combined with configuration B described in other embodiments and/or drawings.
  • configuration A described in a particular embodiment and/or drawing may be combined with configuration B described in other embodiments and/or drawings.

Landscapes

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Abstract

레시프로 압축기가 제공된다. 본 명세서의 일 면(aspect)에 따른 레시프로 압축기는 케이스와, 상기 케이스의 안에 배치되는 구동 모터와, 상기 구동 모터에 회전 가능하게 연결되는 회전축과, 상기 회전축에 의해 냉매를 압축하는 압축 기구부와, 상기 압축 기구부를 지지하는 복수의 지지 부재와, 상기 복수의 지지 부재와 상기 케이스 사이에 각각 배치되는 복수의 탄성 조립체를 포함한다. 이 경우, 상기 탄성 조립체는 상기 지지 부재와 상기 케이스 사이에 배치되는 제1 안착 부재와, 상기 지지 부재와 상기 제1 안착 부재의 사이에 배치되는 제1 탄성 부재와, 상기 제1 안착 부재와 상기 케이스의 사이에 배치되는 제2 탄성 부재를 포함할 수 있다. 이를 통해, 단일 스프링을 사용하는 것에 비해 수직 방향의 진동을 줄일 수 있다.

Description

레시프로 압축기
본 명세서는 레시프로 압축기에 관한 것이다. 보다 상세하게, 피스톤의 선형 왕복 운동에 의해 냉매를 압축하는 레시프로 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 압축기는 모터나 터빈 등의 동력 발생 장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 등의 작동 유체를 압축하도록 이루어지는 장치를 말한다. 구체적으로, 압축기는 압축기는 산업 전반이나 가전 제품, 특히 증기압축식 냉동사이클(이하 '냉동 사이클'로 칭함) 등에 널리 적용되고 있다.
이러한 압축기는 냉매를 압축하는 방식에 따라 레시프로 압축기(Reciprocating compressor), 회전식 압축기(로터리 압축기, Rotary compressor), 스크롤 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.
레시프로 압축기는 피스톤과 실린더 사이에 압축 공간이 형성되고 피스톤이 직선 왕복 운동하여 유체를 압축하는 방식이고, 로터리 압축기는 실린더 내부에서 편심 회전되는 롤러에 의해 유체를 압축하는 방식이며, 스크롤 압축기는 나선형으로 이루어지는 한 쌍의 스크롤이 맞물려 회전되어 유체를 압축하는 방식이다.
레시프로 압축기는, 피스톤의 구동방식에 따라 진동형과 연결형으로 구분할 수 있다. 진동형 레시프로 압축기는 피스톤이 구동 모터의 무버(mover)에 연결되어 진동하면서 실린더에서 왕복 운동을 하면서 냉매를 압축하는 방식이고, 연결형 레시프로 압축기는, 구동 모터의 회전축에 커넥팅 로드가 결합되고 커넥팅 로드에 피스톤이 결합되어 구동모터의 회전력을 피스톤의 직선운동으로 전환시키는 방식이다.
본 명세서는 연결형 레시프로 압축기에 관한 것으로, 이하에서는 연결형 레시프로 압축기를 '레시프로 압축기' 라고 칭한다.
일반적으로, 레시프로 압축기는 압축 기구부를 단일 스프링으로 구성되는 복수의 탄성 조립체로 하방 지지하는 구조를 적용한다.
이 경우, 레시프로 압축기의 가동 또는 정지시에 수직 방향으로 작용하는 충격 가진에 취약하고, 운전 시 횡 방향으로 과다 처짐이 발생하는 문제가 있었다.
본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 단일 스프링을 사용하는 것에 비해 수직 방향 진동을 줄일 수 있는 레시프로 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 탄성 조립체의 구조 안정성을 향상시킬 수 있는 레시프로 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 제1 탄성 부재의 하부에 배치되는 제2 탄성 부재의 처짐 불안정을 해소하여 좌굴에 의한 제품의 파손을 방지할 수 있는 레시프로 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 제1 탄성 부재의 횡 방향 과다 진동을 억제할 수 있는 레시프로 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 제품의 조립성을 향상시키면서도 제1 탄성 부재를 횡 방향으로 과도하게 구속하는 것을 방지할 수 있는 레시프로 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 제1 가이드 부재의 하부 영역을 안정적으로 가이드할 수 있는 레시프로 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 제1 탄성 부재와 제1 안착 부재의 조립성을 향상시킬 수 있는 레시프로 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 탄성 조립체의 종 방향 압축 또는 인장을 가이드할 수 있는 레시프로 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 탄성 조립체의 수직 방향 진동 시 고유 진동수를 줄이고 진동 안정성을 향상시킬 수 있는 레시프로 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 탄성 조립체의 압축 상태에서 각 구성요소가 충돌하는 것을 방지할 수 있는 레시프로 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 탄성 조립체가 압축 또는 인장 되는 경우 발생하는 구성요소 사이의 마모를 줄일 수 있는 레시프로 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 제2 탄성 부재의 횡 방향 과다 진동을 억제할 수 있는 레시프로 압축기를 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 명세서의 일 면(aspect)에 따른 레시프로 압축기는 케이스와, 상기 케이스의 안에 배치되는 구동 모터와, 상기 구동 모터에 회전 가능하게 연결되는 회전축과, 상기 회전축에 의해 냉매를 압축하는 압축 기구부와, 상기 압축 기구부를 지지하는 복수의 지지 부재와, 상기 복수의 지지 부재와 상기 케이스 사이에 각각 배치되는 복수의 탄성 조립체를 포함한다.
이 경우, 상기 탄성 조립체는 상기 지지 부재와 상기 케이스 사이에 배치되는 제1 안착 부재와, 상기 지지 부재와 상기 제1 안착 부재의 사이에 배치되는 제1 탄성 부재와, 상기 제1 안착 부재와 상기 케이스의 사이에 배치되는 제2 탄성 부재를 포함할 수 있다.
이를 통해, 단일 스프링을 사용하는 것에 비해 수직 방향의 진동을 줄일 수 있다.
또한, 상기 제1 탄성 부재의 직경은 상기 제2 탄성 부재의 직경보다 크게 형성될 수 있다.
이를 통해, 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 구조 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제2 탄성 부재의 강성은 상기 제1 탄성 부재의 강성과 같거나 클 수 있다.
이를 통해, 제1 탄성 부재의 하부에 배치되는 제2 탄성 부재의 처짐 불안정을 해소하여 좌굴에 의한 제품의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 안착 부재는, 상기 제1 탄성 부재의 하면이 안착되는 상면과 상기 제2 탄성 부재의 상면이 안착되는 하면을 포함하는 안착부와, 상기 안착부의 반경 방향 외측에서 위로 연장되고 상기 제1 탄성 부재의 외측면과 반경 방향으로 이격되는 제1 스토퍼를 포함할 수 있다.
이를 통해, 제1 탄성 부재의 횡 방향 과다 진동을 억제할 수 있다.
또한, 상기 제1 스토퍼는 위로 갈수록 반경이 커지는 절곡부를 포함할 수 있다.
이를 통해, 제품의 조립성을 향상시키면서도 제1 탄성 부재를 횡 방향으로 과도하게 구속하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 안착 부재는 상기 안착부의 중앙 영역에서 상부로 연장되고 상기 제1 탄성 부재의 내측면과 접촉하는 제1 가이드 부재를 포함할 수 있다. 더불어, 상기 제1 안착 부재는 제1 가이드 부재의 외측면에서 반경 방향으로 돌출되고 상기 제1 탄성 부재의 내측면과 직접 접촉하는 돌기를 포함할 수 있다.
이를 통해, 제1 탄성 부재의 하부 영역을 안정적으로 가이드할 수 있다.
또한, 상기 돌기는 적어도 일부가 위로 갈수록 상기 제1 가이드 부재의 중앙 영역과 인접하게 형성될 수 있다.
이를 통해, 제1 탄성 부재와 제1 안착 부재의 조립성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 탄성 조립체는 상기 제2 탄성 부재와 상기 케이스의 사이에 배치되는 제2 안착 부재를 포함하고, 상기 제2 안착 부재는 상기 제2 탄성 부재의 하단이 안착되는 제1 플랜지부와, 상기 제1 플랜지부의 중앙 영역에서 상부로 연장되고 상기 제1 가이드 부재를 관통하는 제2 가이드 부재를 포함할 수 있다.
이를 통해, 탄성 조립체의 종 방향 압축 또는 인장을 가이드할 수 있다.
또한, 상기 제2 안착 부재는 상기 제1 플랜지부의 하면에서 볼록하게 형성되고 상기 케이스의 내측면과 접촉하는 볼록부를 포함할 수 있다.
이를 통해, 탄성 조립체의 수직 방향 진동 시 고유 진동수를 줄이고 진동 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제2 가이드 부재의 상단은 상기 제1 가이드 부재의 상단보다 아래에 배치될 수 있다.
이를 통해, 탄성 조립체의 압축 상태에서 각 구성요소가 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 탄성 조립체는 상기 제1 탄성 부재와 상기 지지 부재의 사이에 배치되는 제3 안착 부재를 포함하고, 상기 제3 안착 부재는 상기 제1 탄성 부재의 상단이 안착되는 제2 플랜지부와, 상기 제2 플랜지부의 중앙 영역에서 아래로 연장되는 제3 가이드 부재를 포함하고, 상기 제2 가이드 부재는 상기 제3 가이드 부재의 내측 영역과 수직 방향으로 중첩될 수 있다.
이를 통해, 제1 탄성 부재의 상부를 안정적으로 지지하면서도, 탄성 조립체의 압축 상태에서 각 구성요소가 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 가이드 부재와 상기 제2 가이드 부재의 사이에는 상기 케이스의 하부에 저장된 오일이 공급되고, 상기 제2 가이드 부재의 외측면은 상기 제1 가이드 부재의 내측면에 슬라이딩될 수 있다.
이를 통해, 탄성 조립체가 압축 또는 인장 되는 경우 발생하는 구성요소 사이의 마모를 줄일 수 있다.
또한, 상기 제1 안착 부재는 상기 안착부의 반경 방향 외측에서 아래로 연장되고 상기 제2 탄성 부재의 외측면과 반경 방향으로 이격되는 제2 스토퍼를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 스토퍼는 상기 제1 스토퍼보다 상기 제1 안착 부재의 중앙 영역에 인접하게 배치될 수 있다.
이를 통해, 제2 탄성 부재의 횡 방향 과다 진동을 억제할 수 있다.
본 명세서를 통해 단일 스프링을 사용하는 것에 비해 수직 방향 진동을 줄일 수 있는 레시프로 압축기를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서를 통해 탄성 조립체의 구조 안정성을 향상시킬 수 있는 레시프로 압축기를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서를 통해 제1 탄성 부재의 하부에 배치되는 제2 탄성 부재의 처짐 불안정을 해소하여 좌굴에 의한 제품의 파손을 방지할 수 있는 레시프로 압축기를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서를 통해 제1 탄성 부재의 횡 방향 과다 진동을 억제할 수 있는 레시프로 압축기를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서를 통해 제품의 조립성을 향상시키면서도 제1 탄성 부재를 횡 방향으로 과도하게 구속하는 것을 방지할 수 있는 레시프로 압축기를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서를 통해 제1 가이드 부재의 하부 영역을 안정적으로 가이드할 수 있는 레시프로 압축기를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서를 통해 제1 탄성 부재와 제1 안착 부재의 조립성을 향상시킬 수 있는 레시프로 압축기를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서를 통해 탄성 조립체의 종 방향 압축 또는 인장을 가이드할 수 있는 레시프로 압축기를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서를 통해 탄성 조립체의 수직 방향 진동 시 고유 진동수를 줄이고 진동 안정성을 향상시킬 수 있는 레시프로 압축기를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서를 통해 탄성 조립체의 압축 상태에서 각 구성요소가 충돌하는 것을 방지할 수 있는 레시프로 압축기를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서를 통해 탄성 조립체가 압축 또는 인장 되는 경우 발생하는 구성요소 사이의 마모를 줄일 수 있는 레시프로 압축기를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서를 통해 제2 탄성 부재의 횡 방향 과다 진동을 억제할 수 있는 레시프로 압축기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 레시프로 압축기의 단면도이다.
도 2는 도 1의 일 영역의 확대도이다.
도 3은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 사시도이다.
도 4는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 분해 사시도이다.
도 5는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 단면도이다.
도 6은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 분해 사시도이다.
도 7은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 단면도이다.
도 8은 본 명세서의 제3 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 분해 사시도이다.
도 9는 본 명세서의 제3 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 단면도이다.
도 10은 본 명세서의 제4 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 분해 사시도이다.
도 11은 본 명세서의 제4 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 단면도이다.
도 12는 본 명세서의 실시예들에 따른 레시프로 압축기의 제1 탄성 부재와 제2 탄성 부재의 강성에 따른 제1 탄성 부재와 제2 탄성 부재 처짐량을 나타내는 그래프이다.
도 13은 종래와 본 명세서의 실시예들에 따른 레시프로 압축기의 운전 속도에 따른 진동을 나타내는 그래프이다.
도 14는 종래와 본 명세서의 실시예들에 따른 레시프로 압축기의 정지 시 횡 방향 최대 변위를 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서(discloser)에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 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.
한편, 명세서(discloser)의 용어는 document, specification, description 등의 용어로 대체할 수 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 레시프로 압축기의 단면도이다. 도 2는 도 1의 일 영역의 확대도이다. 도 3은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 사시도이다. 도 4는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 분해 사시도이다. 도 5는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 레시프로 압축기(100)는 케이스(110)와, 압축 기구부(120)와, 구동 모터(140)와, 회전축(130)과, 베어링(150)과, 고정 체결 부재(160)와, 지지 부재(170)와, 탄성 조립체(200)를 포함할 수 있으나, 이 중 일부의 구성을 제외하고 실시될 수도 있고, 이외 추가적인 구성을 배제하지도 않는다.
케이스(110)는 레시프로 압축기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 케이스(110)의 안에는 압축 기구부(120)와, 구동 모터(140)와, 회전축(130)과, 베어링(150)과, 고정 체결 부재(160)와, 지지 부재(170)와, 탄성 조립체(200)가 배치될 수 있다. 케이스(110)의 내부에 상측 영역에는 흡입되는 냉매를 압축하는 압축 기구부(120)가 배치되고, 압축 기구부(120)의 하측에는 압축 기구부(120)와 연결되는 회전축(130) 및 구동 모터(140)가 배치될 수 있다.
구동 모터(140)는 케이스(110)의 안에 배치될 수 있다. 구동 모터(140)는 케이스(110)의 안에 고정될 수 있다. 구동 모터(140)는 회전력을 발생시킬 수 있다. 구동 모터(140)는 압축 기구부(120)에 회전력을 전달하여 냉매를 압축시킬 수 있다. 구동 모터(140)는 회전축(130)과 연결될 수 있다. 구동 모터(140)의 구동에 의해 회전축(130)이 회전함으로써 압축 기구부(120) 내에서 냉매의 압축이 이루어질 수 있다.
구동 모터(140)는 로터(141, 142)와, 스테이터(143)와, 스테이터(143)에 권선되는 코일(144)을 포함할 수 있다. 스테이터(143)는 복수의 코어 플레이트가 적층 형성될 수 있다. 스테이터(143)의 내측에는 제1 로터(141)가 회전 가능하게 배치되고, 스테이터(143)의 외측에는 제2 로터(142)가 회전 가능하게 배치될 수 있다. 제1 로터(141)는 베어링(150)을 통해 회전축(130)에 결합될 수 있다. 제2 로터(142)는 로터 플레이트(145)를 통해 회전축(130)에 결합될 수 있다. 코일(144)에 전원이 인가되면, 로터(141, 142)는 스테이터(143)와의 상호 작용에 의해 회전축(130)을 회전시킬 수 있다.
제1 로터(141)와 제2 로터(142)는 선택적으로 구동할 수 있다. 이를 통해, 운전 구간에 따라 구동을 조절함으로써 효율적이 운전이 가능하고 소비 전력을 낮출 수 있다.
스테이터(143)와 제1 로터(141) 사이에는 공극이 형성되고, 스테이터(143)와 제2 로터(142) 사이에는 공극이 형성될 수 있다. 로터 플레이트(145)에는 스테이터(143)와 제1 로터(141) 사이에 형성되는 공극과, 스테이터(143)와 제2 로터(142) 사이에 형성되는 공극에 대응되는 위치에 각각 형성되는 관통 홀(145a)을 포함할 수 있다. 관통 홀(145a)을 통해 갭 라이너(미도시)가 삽입되어 스테이터(143)와 제1 로터(141) 사이에 형성되는 공극과, 스테이터(143)와 제2 로터(142) 사이에 형성되는 공극이 일정한 반경 방향 간극을 가지도록 할 수 있다.
구동 모터(140)는 고정 체결 부재(160)에 의해 실린더(123)에 고정될 수 있다. 구동 모터(140)의 스테이터(143)는 고정 체결 부재(160)에 의해 실린더(123)에 고정될 수 있다. 고정 체결 부재(160)는 수직 방향으로 연장될 수 있다. 고정 체결 부재(160)는 스테이터(143)의 상부에 배치되는 돌출부(147)에 삽입되어 결합될 수 있다. 스테이터(143)와 돌출부(147)는 서로 다른 재질로 형성될 수 있다. 이 경우, 스테이터(143)의 절연을 위해 인슐레이터(146)가 스테이터(143)의 상면에 형성될 수 있다.
압축 기구부(120)는 구동 모터(140)로부터 회전력을 전달받아 냉매를 압축시킬 수 있다. 압축 기구부(120)는 흡입된 냉매를 압축하여 토출할 수 있다. 압축 기구부(120)는 실린더(123)와, 커넥팅 로드(121)와, 피스톤(122)과, 밸브 조립체(126)와, 흡입 밸브(127)와, 흡입 머플러(125)와, 토출 밸브(128)와, 토출 커버(124)를 포함할 수 있다.
실린더(123)는 압축 공간(V1)을 형성하며 케이스(110)의 안에 고정될 수 있다. 압축 공간(V1)으로 흡입된 냉매는 피스톤(122)의 왕복 운동에 의해 압축된 후, 외부로 토출될 수 있다.
커넥팅 로드(121)는 회전축(130)에 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 커넥팅 로드(121)는 피스톤(122)에 연결될 수 있다. 구동 모터(140)에 의한 회전을 직선 왕복 운동으로 전환시킬 수 있다.
피스톤(122)은 커넥팅 로드(121)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 피스톤(122)은 실린더(123)의 안에서 직선 왕복 운동할 수 있다. 피스톤(122)은 압축 공간(V1)의 냉매를 압축할 수 있다.
밸브 조립체(126)는 실린더(123)에 결합될 수 있다. 밸브 조립체(126)는 실린더(123)의 선단에 결합될 수 있다. 밸브 조립체(126)는 흡입 홀과, 토출 홀을 포함할 수 있다. 본 명세서의 일 실시예에서 밸브 조립체(126)는 플레이트(plate) 형상으로 형성된 것을 예로 들어 설명하나, 이에 제한되지 않는다. 밸브 조립체(126)의 흡입 홀은 흡입 머플러(125)와 연통되어 냉매를 흡입할 수 있다. 밸브 조립체(126)의 토출 홀은 토출 커버(124)와 연통되어 압축된 냉매를 토출시킬 수 있다.
흡입 밸브(127)는 밸브 조립체(126)에 결합될 수 있다. 흡입 밸브(127)는 밸브 조립체(126)의 일측에 결합될 수 있다. 흡입 밸브(127)는 밸브 조립체(126)의 내측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 흡입 밸브(127)는 밸브 조립체(126)와 실린더(123) 사이에 배치될 수 있다. 흡입 밸브(127)는 밸브 조립체(126)의 흡입 홀을 개폐할 수 있다.
토출 밸브(128)는 밸브 조립체(126)에 결합될 수 있다. 토출 밸브(128)는 밸브 조립체(126)의 타측에 결합될 수 있다. 토출 밸브(128)는 밸브 조립체(126)의 외측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 토출 밸브(128)는 밸브 조립체(126)와 토출 커버(124)의 사이에 배치될 수 있다. 토출 밸브(128)는 밸브 조립체(126)의 토출 홀을 개폐할 수 있다.
흡입 머플러(125)는 밸브 조립체(126)에 결합될 수 있다. 흡입 머플러(125)는 밸브 조립체(126)의 타측에 결합될 수 있다. 흡입 머플러(125)는 밸브 조립체(126)의 외측에 결합될 수 있다. 흡입 머플러(125)는 흡입 머플러(125)의 흡입 홀와 연통될 수 있다. 흡입 머플러(125)는 토출 커버(124)와 결합될 수 있다. 흡입 머플러(125)는 토출 커버(124)와 끼움 결합될 수 있다.
토출 커버(124)는 밸브 조립체(126)에 결합될 수 있다. 토출 커버(124)는 밸브 조립체(126)의 타측에 결합될 수 있다. 토출 커버(124)는 밸브 조립체(126)의 토출 홀과 연통될 수 있다. 토출 커버(124)는 토출 공간(V2)을 형성할 수 있다. 피스톤(122)에 의해 압축된 냉매는 토출 홀을 통해 토출 공간(V2)으로 유입되고, 토출 공간(V2)으로 유입된 냉매는 외부로 토출될 수 있다.
회전축(130)은 상하 방향으로 연장될 수 있다. 회전축(130)는 수직 방향으로 연장될 수 있다. 회전축(130)은 케이스(110)의 안에 배치될 수 있다. 회전축(130)은 구동 모터(140)에 연결될 수 있다. 회전축(130)은 압축 기구부(120)에 연결될 수 있다. 회전축(130)은 구동 모터(140)에 의해 회전하여 압축 기구부(120)에 냉매의 압축을 위한 회전력을 전달할 수 있다.
회전축(130)이 회전을 하면, 회전축(130)의 하단에 설치된 오일 피더(131)가 케이스(110)의 저장된 오일을 펌핑하고, 오일의 일부는 회전축(130)의 오일 유로(132)를 통해 흡상되면서 베어링면에 공급되고, 오일의 일부는 회전축(130)의 상단에서 비산되어, 실린더(123)와 피스톤(122) 사이에 공급될 수 있다.
베어링(150)은 회전축(130)에 결합될 수 있다. 베어링(150)은 원웨이 베어링(one-way bearing)일 수 있다. 베어링(150)은 회전축(130)의 외주면에 배치될 수 있다. 베어링(150)은 회전축(130)과 제1 로터(141) 사이에 배치될 수 있다. 베어링(150)은 제1 로터(141)의 일 방향 회전에 의한 회전력만을 회전축(130)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 로터(141)는 스테이터(143)와의 상호 작용에 의해 시계 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있는데, 베어링(150)은 시계 방향(정방향) 회전에 대하여만 회전력을 회전축(130)에 전달하고, 반 시계 방향(역방향) 회전에 대하여는 회전축(130)에 회전력을 전달하지 않을 수 있다. 이를 통해, 제1 로터(141)와 제2 로터(142) 모두를 정방향으로 회전시키거나, 제2 로터(142)만 역방향으로 회전시키면서 회전축(130)에 회전력을 전달하여 2가지 구동 모드를 구현할 수 있다.
지지 부재(170)는 압축 기구부(120)를 지지할 수 있다. 지지 부재(170)는 압축 기구부(120)의 하부를 지지할 수 있다. 지지 부재(170)는 수직 방향으로 길게 연장될 수 있다. 지지 부재(170)는 원통 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 단면이 다각형 형상을 가질 수도 있다. 지지 부재(170)의 상부 영역은 압축 기구부(120)의 하부에 결합되고, 지지 부재(170)의 하부 영역은 탄성 조립체(200)의 상부 영역에 결합될 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(170)의 상부는 압축 기구부(120)의 하부 영역에 볼팅 결합될 수 있고, 지지 부재(170)의 하부는 탄성 조립체(200)의 상부 영역에 볼팅 결합될 수 있다.
지지 부재(170)는 복수의 지지 부재를 포함할 수 있다. 본 명세서의 일 실시예에서 복수의 지지 부재의 개수는 4개인 것을 예로 들어 설명하나, 이에 제한되지 않고 복수의 지지 부재의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
탄성 조립체(200)는 지지 부재(170)와 케이스(110)의 사이에 배치될 수 있다. 탄성 조립체(200)는 수직 방향으로 연장될 수 있다. 탄성 조립체(200)의 하부 영역은 케이스(110)의 내측면에 안착되고, 탄성 조립체(200)의 상부 영역은 지지 부재(170)의 하부 영역에 결합되어 케이스(110)의 내측면에 대하여 압축 기구부(120)를 탄성 지지할 수 있다.
탄성 조립체(200)는 서로 다른 복수의 탄성 부재(220, 240)가 수직 방향 또는 종 방향으로 배치될 수 있다. 이를 통해, 단일 스프링을 사용하는 것에 비해 수직 방향의 진동을 줄일 수 있다.
탄성 조립체(200)는 복수의 탄성 조립체를 포함할 수 있다. 복수의 탄성 조립체는 복수의 지지 부재의 개수에 대응될 수 있다.
탄성 조립체(200)는 제1 안착 부재(230)를 포함할 수 있다. 제1 안착 부재(230)는 케이스(110)와 지지 부재(170)의 사이에 배치될 수 있다. 제1 안착 부재(230)의 상부는 제1 탄성 부재(220)를 지지하고, 제1 안착 부재(230)의 하부는 제2 탄성 부재(240)를 지지할 수 있다.
제1 안착 부재(230)는 안착부(236)를 포함할 수 있다. 안착부(236)의 상면에는 제1 탄성 부재(220)의 하면이 안착될 수 있다. 안착부(236)의 하면에는 제2 탄성 부재(240)의 상면이 안착될 수 있다. 안착부(236)는 중앙 영역에 홀이 형성되는 원판 형상일 수 있다. 예를 들어, 안착부(236)는 원형 띠 형상으로 형성될 수 있다.
제1 안착 부재(230)는 제1 스토퍼(238)를 포함할 수 있다. 제1 스토퍼(238)는 안착부(236)의 반경 방향 외측에서 위로 연장될 수 있다. 제1 스토퍼(238)는 제1 탄성 부재(220)의 외측면과 횡 방향으로 이격될 수 있다. 제1 스토퍼(238)는 제1 탄성 부재(220)와 인접하게 배치될 수 있다. 이를 통해, 제1 탄성 부재(220)의 횡 방향 과다 진동을 억제할 수 있다.
제1 스토퍼(238)는 절곡부(239)를 포함할 수 있다. 절곡부(239)는 제1 스토퍼(238)의 상부 영역에 형성될 수 있다. 절곡부(239)는 위로 갈수록 반경이 커질 수 있다. 예를 들어, 절곡부(239)는 위로 갈수록 내측 반경이 커질 수 있다. 절곡부(239)는 제1 스토퍼(238)의 상부 영역에서 반경 방향 외측으로 절곡될 수 있다. 이를 통해, 제1 탄성 부재(220)를 안착부(236)의 상면으로 가이드할 수 있으므로 제품의 조립성을 향상시키면서도 제1 탄성 부재(220)를 횡 방향으로 과도하게 구속하는 것을 방지할 수 있다.
제1 안착 부재(230)는 제1 가이드 부재(232)를 포함할 수 있다. 제1 가이드 부재(232)는 안착부(236)의 중앙 영역에서 상부로 연장될 수 있다. 제1 가이드 부재(232)는 제1 탄성 부재(220)의 내측면과 접촉할 수 있다. 이를 통해, 제1 탄성 부재(220)의 하부 영역을 제1 안착 부재(230)에 안정적으로 고정할 수 있다.
제1 가이드 부재(232)는 높이는 제1 스토퍼(238)의 높이보다 크게 형성될 수 있다. 제1 가이드 부재(232)의 상단은 제1 스토퍼(238)의 상단보다 위에 배치될 수 있다. 제1 가이드 부재(232)의 하단은 제1 스토퍼(238)의 하단보다 아래에 배치될 수 있다. 이를 통해, 공간 효율성을 향상시킬 수 있다.
제1 가이드 부재(232)는 제3 안착 부재(210)의 제3 가이드 부재(214)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 제1 가이드 부재(232)의 상단은 제3 가이드 부재(214)와 수직 방향으로 이격될 수 있다. 이를 통해, 제1 안착 부재(230)와 제3 안착 부재(210)가 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
제1 가이드 부재(232)는 중앙 영역에 수직 방향으로 연장되는 홀이 형성될 수 있다. 제1 가이드 부재(232)의 홀은 제2 가이드 부재(254)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 제1 가이드 부재(232)의 내측면에는 제2 가이드 부재(254)의 외측면이 슬라이딩 될 수 있다. 제1 가이드 부재(232)의 내측면과 제2 가이드 부재(254)의 외측면 사이에는 케이스(110)의 하부에 저장된 오일이 공급될 수 있다. 이를 통해, 탄성 조립체(200)의 횡 방향 또는 수평 방향 과다 진동을 억제하고, 탄성 조립체(200)와 좌굴 현상을 방지할 수 있다.
제1 가이드 부재(232)는 돌기(234)를 포함할 수 잇다. 돌기(234)는 제1 가이드 부재(232)의 하부 영역에 형성될 수 있다. 돌기(234)는 제1 가이드 부재(232)의 외측면에서 외측으로 돌출될 수 있다. 돌기(234)는 제1 탄성 부재(220)의 내측면과 직접 접촉될 수 있다. 돌기(234)에는 제1 탄성 부재(220)의 하부 영역이 끼움 결합될 수 있다. 이를 통해, 제1 탄성 부재(220)의 하부 영역을 안정적으로 가이드할 수 있다.
돌기(234)는 적어도 일부가 위로 갈수록 제1 가이드 부재(232)의 중앙 영역과 인접하게 형성될 수 있다. 본 명세서의 제1 실시예에서 돌기(234)의 상부 영역의 단면은 제1 가이드 부재(232)의 중앙 영역을 향해 기울어진 직선 형상으로 형성되는 것을 예로 들어 설명하나, 이와 달리 반경방향 외측으로 볼록한 곡선 형상을 가질 수도 있다. 이를 통해, 제1 탄성 부재(210)와 제1 안착 부재(230)의 조립성을 향상시킬 수 있다.
탄성 조립체(200)는 제1 탄성 부재(220)를 포함할 수 있다. 제1 탄성 부재(220)는 제1 안착 부재(230)와 지지 부재(170)의 사이에 배치될 수 있다. 제1 탄성 부재(220)의 상단은 제3 안착 부재(210)에 결합되고, 제1 탄성 부재(220)의 하단은 제1 안착 부재(230)에 결합될 수 있다. 제1 탄성 부재(220)는 코일 스프링일 수 있다. 제1 탄성 부재(220)의 직경(D1)은 제2 탄성 부재(240)의 직경(D2)보다 크게 형성될 수 있다. 제1 탄성 부재(220)의 직경(D1)은 제1 가이드 부재(232)의 직경보다 크고 제1 스토퍼(238)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 이를 통해, 레시프로 압추기(100)의 탄성 조립체(200)의 구조 안정성을 향상시킬 수 있다. 제1 탄성 부재(220)의 강성은 제2 탄성 부재(240)의 강성보다 작을 수 있다.
탄성 조립체(200)는 제2 탄성 부재(240)를 포함할 수 있다. 제2 탄성 부재(240)는 제1 안착 부재(230)와 케이스(110)의 사이에 배치될 수 있다. 제2 탄성 부재(240)의 상단은 제1 안착 부재(230)에 결합되고, 제2 탄성 부재(240)의 하단은 제2 안착 부재(250)에 결합될 수 있다. 제2 탄성 부재(240)는 코일 스프링일 수 있다. 제2 탄성 부재(240)의 직경(D2)은 제1 탄성 부재(220)의 직경(D1)보다 작게 형성될 수 있다. 제2 탄성 부재(240)의 직경(D2)은 제2 가이드 부재(254)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 이를 통해, 레시프로 압축기(100)의 탄성 조립체(200)의 구조 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 탄성 부재(240)의 강성은 제1 탄성 부재(220)의 강성과 같거나 클 수 있다. 이를 통해, 제1 탄성 부재(220)의 하부에 배치되는 제2 탄성 부재(240)의 처짐 불안정을 해소하여 탄성 조립체(200)의 좌굴에 의한 제품의 파손을 방지할 수 있다.
탄성 조립체(200)는 제2 안착 부재(250)를 포함할 수 있다. 제2 안착 부재(250)는 제2 탄성 부재(240)와 케이스(110)의 사이에 배치될 수 있다. 제2 안착 부재(250)에는 제2 탄성 부재(240)가 안착될 수 있다.
제2 안착 부재(250)는 제1 플랜지부(252)를 포함할 수 있다. 제1 플랜지부(252)는 제2 탄성 부재(240)의 하부 영역과 케이스(110)의 내측면 사이에 배치될 수 있다. 제1 플랜지부(252)의 상면에는 제2 탄성 부재(240)의 하단이 안착될 수 있다. 제1 플랜지부(252)의 반경 방향 길이(예를 들어, 도 5에서 수평 방향 길이)는 제1 가이드부(232)의 반경 방향 길이보다 크고 제1 스토퍼(238)의 반경 방향 길이보다 작을 수 있다. 이를 통해, 구조 안정성을 향상시킴과 동시에 재료비를 줄일 수 있다.
제2 안착 부재(250)는 제2 가이드 부재(254)를 포함할 수 있다. 제2 가이드 부재(254)는 제1 플랜지부(252)의 중앙 영역에서 상부로 연장될 수 있다. 제2 가이드 부재(254)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 제2 가이드 부재(254)는 제2 탄성 부재(240)의 내측에 배치될 수 있다. 제2 가이드 부재(254)의 직경은 제2 탄성 부재(240)의 직경(D2)보다 작게 형성될 수 있다. 제2 가이드 부재(254)의 상부 영역은 제1 안착 부재(230)의 제1 가이드 부재(232)를 관통할 수 있다. 이를 통해, 탄성 조립체의 수직 방향 또는 종 방향의 압축 또는 인장을 가이드할 수 있다.
제2 가이드 부재(254)의 외측면은 제1 가이드 부재(232)의 내측면에 슬라이딩 될 수 있다. 제2 가이드 부재(254)의 외측면과 제1 가이드 부재(232)의 내측면 사이에는 케이스(110)의 하부에 저장된 오일이 공급될 수 있다. 이를 통해, 탄성 조립체(200)의 횡 방향 또는 수평 방향 과다 진동을 억제하고, 탄성 조립체(200)와 좌굴 현상을 방지할 수 있다. 또한, 제1 가이드 부재(232)와 제2 가이드 부재(254) 사이의 마찰로 인해 발생하는 제1 가이드 부재(232)와 제2 가이드 부재(254)의 마모를 방지할 수 있다.
제2 가이드 부재(254)의 상단은 제1 가이드 부재(232)의 상단보다 아래에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 탄성 조립체(200)가 압축 상태가 아닌 경우 제2 가이드 부재(254)의 상단은 제1 가이드 부재(232)의 상단보다 아래에 배치될 수 있다. 이를 통해, 탄성 조립체의 압축 상태에서 각 구성요소가 충돌하는 것을 방지할 수 있으면서도, 공간 효율성을 향상시킬 수 있다.
제2 안착 부재(250)는 볼록부(256)를 포함할 수 있다. 볼록부(256)는 제1 플랜지부(252)의 하면에서 아래로 볼록하게 형성될 수 있다. 볼록부(256)는 케이스(110)의 내측면과 직접 접촉할 수 있다. 볼록부(256)의 중앙 영역은 평평한 면으로 형성되고 제1 플랜지부(252)와 연결되는 부분의 단면은 곡률을 가질 수 있다. 이와 달리, 볼록부(256)의 전체적인 단면은 곡률을 가질 수도 있다. 이를 통해, 탄성 조립체(200)의 수직 방향 진동 시 고유 진동수를 줄이고 진동 안정성을 향상시킬 수 있다.
탄성 조립체(200)는 제3 안착 부재(210)를 포함할 수 있다. 제3 안착 부재(210)는 지지 부재(170)와 제1 탄성 부재(220)의 사이에 배치될 수 있다. 제3 안착 부재(210)는 제1 안착 부재(230)의 위에 배치될 수 있다.
제3 안착 부재(210)는 제2 플랜지부(212)를 포함할 수 있다. 제2 플랜지부(212)의 하면에는 제1 탄성 부재(220)의 상단이 안착될 수 있다. 제2 플랜지부(212)는 지지 부재(170)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 플랜지부(212)가 지지 부재(170)의 하부 영역에 볼팅 결합될 수 있다. 제2 플랜지부(212)의 중앙 영역에는 홀이 형성될 수 있다. 제2 플랜지부(212)의 홀의 직경은 제3 가이드 부재(214)의 홀의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 제2 플랜지부(212)의 외경은 제1 탄성 부재(220)의 직경(D1)보다 크게 형성될 수 있다. 제2 플랜지부(212)의 외경은 제1 가이드 부재(232)의 외경보다 크게 형성될 수 있다.
제3 안착 부재(210)는 제3 가이드 부재(214)를 포함할 수 있다. 제3 가이드 부재(214)는 제2 플랜지부(212)의 중앙 영역에서 아래로 연장될 수 있다. 제3 가이드 부재(214)의 중앙 영역에는 수직 방향으로 연장되는 홀을 포함할 수 있다. 제3 가이드 부재(214)의 홀은 제1 가이드 부재(232)의 홀과 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 제3 가이드 부재(214)의 홀은 제2 가이드 부재(254)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 이를 통해, 제1 탄성 부재(220)의 상부를 안정적으로 지지하면서도, 탄성 조립체(200)의 압축 상태에서 각 구성요소가 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 분해 사시도이다. 도 7은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 단면도이다.
이하 설명하지 않은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 탄성 조립체(200)의 세부 구성은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 탄성 조립체(200)의 세부 구성과 동일한 것으로 이해될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 명세서의 제2 실시예에 따른 탄성 조립체(200)는 제1 안착 부재(260)를 포함할 수 있다.
제1 안착 부재(260)는 안착부(266)와, 제1 가이드 부재(262)와, 돌기(264)와, 제2 스토퍼(268)를 포함할 수 있다.
본 명세서의 제2 실시예에 따른 안착부(266)와, 제1 가이드 부재(262)와, 돌기(264)는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 안착부(236)와, 제1 가이드 부재(232)와, 돌기(234)와 동일한 것으로 이해될 수 있다.
제2 스토퍼(268)는 안착부(266)의 반경 방향 외측에서 아래로 연장될 수 있다. 제2 스토퍼(268)는 제2 탄성 부재(240)의 외측면과 반경 방향 또는 수평 방향으로 이격될 수 있다. 제2 스토퍼(268)는 제2 탄성 부재(240)와 인접하게 배치될 수 있다. 이를 통해, 제2 탄성 부재의 횡 방향 과다 진동을 억제할 수 있다.
도 8은 본 명세서의 제3 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 분해 사시도이다. 도 9는 본 명세서의 제3 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 단면도이다.
이하 설명하지 않은 본 명세서의 제3 실시예에 따른 탄성 조립체(200)의 세부 구성은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 탄성 조립체(200)의 세부 구성과 동일한 것으로 이해될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 명세서의 제3 실시예에 따른 탄성 조립체(200)는 제1 안착 부재(270)를 포함할 수 있다. 제2 안착 부재(270)는 안착부(276)와, 제1 가이드 부재(272)와, 돌기(274)를 포함할 수 있다.
본 명세서의 제3 실시예에 따른 안착부(276)와, 제1 가이드 부재(272)와, 돌기(274)는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 안착부(236)와, 제1 가이드 부재(232)와, 돌기(234)와 동일한 것으로 이해될 수 있다.
즉, 본 명세서의 제3 실시예에 따른 탄성 조립체(200)는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 탄성 조립체(200)에서 제1 스토퍼(238)가 삭제된 것으로 이해될 수 있다.
도 10은 본 명세서의 제4 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 분해 사시도이다. 도 11은 본 명세서의 제4 실시예에 따른 레시프로 압축기의 탄성 조립체의 단면도이다.
이하 설명하지 않은 본 명세서의 제4 실시예에 따른 탄성 조립체(200)의 세부 구성은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 탄성 조립체(200)의 세부 구성과 동일한 것으로 이해될 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 명세서의 제4 실시예에 따른 탄성 조립체(200)는 제1 안착 부재(280)를 포함할 수 있다.
제1 안착 부재(280)는 안착부(286)와, 제1 가이드 부재(282)와, 돌기(284)와, 제1 스토퍼(288)와, 절곡부(289)와, 제2 스토퍼(290)를 포함할 수 있다.
본 명세서의 제4 실시예에 따른 안착부(286)와, 제1 가이드 부재(282)와, 돌기(284)와, 제1 스토퍼(288)와, 절곡부(289)는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 안착부(236)와, 제1 가이드 부재(232)와, 돌기(234)와, 제1 스토퍼(238)와, 절곡부(239)와 동일한 것으로 이해될 수 있다.
제2 스토퍼(290)는 안착부(286)의 반경 방향 외측에서 아래로 연장될 수 있다. 제2 스토퍼(290)는 제2 탄성 부재(240)의 외측면과 반경 방향 또는 수평 방향으로 이격될 수 있다. 제2 스토퍼(290)는 제2 탄성 부재(240)와 인접하게 배치될 수 있다. 이를 통해, 제2 탄성 부재의 횡 방향 과다 진동을 억제할 수 있다.
제2 스토퍼(290)는 제1 스토퍼(288)보다 제1 안착 부재(280)의 중앙 영역에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 스토퍼(290)의 외경은 제1 스토퍼(288)의 내경보다 작을 수 있다. 이를 통해, 탄성 조립체(200)의 공간 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 12는 본 명세서의 실시예들에 따른 레시프로 압축기의 제1 탄성 부재와 제2 탄성 부재의 강성에 따른 제1 탄성 부재와 제2 탄성 부재의 처짐량을 나타내는 그래프이다.
도 12를 참조하면, 제2 탄성 부재(240)의 강성(k2)/제1 탄성 부재(220)의 강성(k1)이 1보다 작은 경우 하중(예를 들어, 압축 기구부)에 의한 제2 탄성 부재(240)의 처짐량이 커짐을 알 수 있다. 이 경우, 제1 탄성 부재(220)의 아래에 배치되는 제2 탄성 부재(240)의 큰 처짐량으로 인해 탄성 조립체(200)의 좌굴의 위험성이 커지게 된다. 즉, 제2 탄성 부재(240)의 강성(k2)이 제1 탄성 부재(220)의 강성(k1)보다 같거나 큰 것이 바람직하다.
도 13은 종래와 본 명세서의 실시예들에 따른 레시프로 압축기의 운전 속도에 따른 진동을 나타내는 그래프이다. 도 14는 종래와 본 명세서의 실시예들에 따른 레시프로 압축기의 정지 시 횡 방향 최대 변위를 나타내는 그래프이다.
도 13을 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 레시프로 압축기(100)의 운전 속도가 빨라지는 경우 레시프로 압축기(100)에서 발생하는 수직 방향 또는 종 방향의 최대 진동이 종래 기술(기존) 대비하여 38%로 줄어드는 것을 알 수 있다.
도 14를 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 레시프로 압축기(100)의 운전 정지 시 발생하는 횡 방향 또는 수평 방향의 최대 변위가 종래 기술(기존) 대비하여 71%로 줄어드는 것을 알 수 있다.
즉, 본 명세서의 실시예에 따른 탄성 조립체(200)를 통해 레시프로 압축기(100)의 소음을 줄이고 압축 기구부(120)와 케이스(110)가 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
앞에서 설명된 본 명세서의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 명세서의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.
예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 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 (20)

  1. 케이스;
    상기 케이스의 안에 배치되는 구동 모터;
    상기 구동 모터에 회전 가능하게 연결되는 회전축;
    상기 회전축에 의해 냉매를 압축하는 압축 기구부;
    상기 압축 기구부를 지지하는 복수의 지지 부재; 및
    상기 복수의 지지 부재와 상기 케이스 사이에 각각 배치되는 복수의 탄성 조립체를 포함하고,
    상기 탄성 조립체는,
    상기 지지 부재와 상기 케이스 사이에 배치되는 제1 안착 부재,
    상기 지지 부재와 상기 제1 안착 부재의 사이에 배치되는 제1 탄성 부재, 및
    상기 제1 안착 부재와 상기 케이스의 사이에 배치되는 제2 탄성 부재를 포함하는 레시프로 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 탄성 부재의 직경은 상기 제2 탄성 부재의 직경보다 크게 형성되는 레시프로 압축기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 탄성 부재의 강성은 상기 제1 탄성 부재의 강성과 같거나 큰 레시프로 압축기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 안착 부재는,
    상기 제1 탄성 부재의 하면이 안착되는 상면과 상기 제2 탄성 부재의 상면이 안착되는 하면을 포함하는 안착부와,
    상기 안착부의 반경 방향 외측에서 위로 연장되고 상기 제1 탄성 부재의 외측면과 반경 방향으로 이격되는 제1 스토퍼를 포함하는 레시프로 압축기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 스토퍼는 위로 갈수록 반경이 커지는 절곡부를 포함하는 레시프로 압축기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 안착 부재는 상기 안착부의 중앙 영역에서 상부로 연장되고 상기 제1 탄성 부재의 내측면과 접촉하는 제1 가이드 부재를 포함하는 레시프로 압축기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 안착 부재는 제1 가이드 부재의 외측면에서 반경 방향으로 돌출되고 상기 제1 탄성 부재의 내측면과 직접 접촉하는 돌기를 포함하는 레시프로 압축기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 돌기는 적어도 일부가 위로 갈수록 상기 제1 가이드 부재의 중앙 영역과 인접하게 형성되는 레시프로 압축기.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 탄성 조립체는 상기 제2 탄성 부재와 상기 케이스의 사이에 배치되는 제2 안착 부재를 포함하고,
    상기 제2 안착 부재는 상기 제2 탄성 부재의 하단이 안착되는 제1 플랜지부와, 상기 제1 플랜지부의 중앙 영역에서 상부로 연장되고 상기 제1 가이드 부재를 관통하는 제2 가이드 부재를 포함하는 레시프로 압축기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2 안착 부재는 상기 제1 플랜지부의 하면에서 볼록하게 형성되고 상기 케이스의 내측면과 접촉하는 볼록부를 포함하는 레시프로 압축기.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2 가이드 부재의 상단은 상기 제1 가이드 부재의 상단보다 아래에 배치되는 레시프로 압축기.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 탄성 조립체는 상기 제1 탄성 부재와 상기 지지 부재의 사이에 배치되는 제3 안착 부재를 포함하고,
    상기 제3 안착 부재는 상기 제1 탄성 부재의 상단이 안착되는 제2 플랜지부와, 상기 제2 플랜지부의 중앙 영역에서 아래로 연장되는 제3 가이드 부재를 포함하고,
    상기 제2 가이드 부재는 상기 제3 가이드 부재의 내측 영역과 수직 방향으로 중첩되는 레시프로 압축기.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 가이드 부재와 상기 제2 가이드 부재의 사이에는 상기 케이스의 하부에 저장된 오일이 공급되고,
    상기 제2 가이드 부재의 외측면은 상기 제1 가이드 부재의 내측면에 슬라이딩되는 레시프로 압축기.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 안착 부재는 상기 안착부의 반경 방향 외측에서 아래로 연장되고 상기 제2 탄성 부재의 외측면과 반경 방향으로 이격되는 제2 스토퍼를 포함하고,
    상기 제2 스토퍼는 상기 제1 스토퍼보다 상기 제1 안착 부재의 중앙 영역에 인접하게 배치되는 레시프로 압축기.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 안착 부재는,
    상기 제1 탄성 부재의 하면이 안착되는 상면과 상기 제2 탄성 부재의 상면이 안착되는 하면을 포함하는 안착부와,
    상기 안착부의 반경 방향 외측에서 아래로 연장되고 상기 제2 탄성 부재의 외측면과 반경 방향으로 이격되는 제2 스토퍼를 포함하는 레시프로 압축기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 안착 부재는 상기 안착부의 중앙 영역에서 상부로 연장되고 상기 제1 탄성 부재의 내측면과 접촉하는 제1 가이드 부재를 포함하고,
    상기 탄성 조립체는 상기 제2 탄성 부재와 상기 케이스의 사이에 배치되는 제2 안착 부재를 포함하고,
    상기 제2 안착 부재는 상기 제2 탄성 부재의 하단이 안착되는 제1 플랜지부와, 상기 제1 플랜지부의 중앙 영역에서 상부로 연장되고 상기 제1 가이드 부재를 관통하는 제2 가이드 부재를 포함하는 레시프로 압축기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제2 안착 부재는 상기 제1 플랜지부의 하면에서 볼록하게 형성되는 볼록부를 포함하고, 상기 볼록부는 상기 케이스의 내측면과 접촉하는 레시프로 압축기.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제2 가이드 부재의 상단은 상기 제1 가이드 부재의 상단보다 아래에 배치되는 레시프로 압축기.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 탄성 조립체는 상기 제1 탄성 부재와 상기 지지 부재의 사이에 배치되는 제3 안착 부재를 포함하고,
    상기 제3 안착 부재는 상기 제1 탄성 부재의 상단이 안착되는 제2 플랜지부와, 상기 제2 플랜지부의 중앙 영역에서 아래로 연장되는 제3 가이드 부재를 포함하고,
    상기 제2 가이드 부재는 상기 제3 가이드 부재의 내측 영역과 수직 방향으로 중첩되는 레시프로 압축기.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 가이드 부재와 상기 제2 가이드 부재의 사이에는 상기 케이스의 하부에 저장된 오일이 공급되고,
    상기 제2 가이드 부재의 외측면은 상기 제1 가이드 부재의 내측면에 슬라이딩되는 레시프로 압축기.
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