KR0129804Y1 - 밀폐형 전동 압축기 - Google Patents

Abstract

밀폐형 전동 압축기에 관한 것으로서 실린더와 피스톤 사이의 간극을 최소화하여 용적효율의 저하를 방지하고, 실린더와 피스톤 사이의 급유 및 윤활을 충분히 실행하여 종래의 구조를 그다지 변화시키는 일 없이 가공 및 조립을 용이하게 할 수 있으며, 우수한 효율 및 충분한 신뢰성을 얻기 위해 , 냉동기유를 저장하는 밀폐용기, 크랭크축의 축이 수직으로 배치되도록 밀폐용기내에 배치된 전동기부, 크랭크축과 일체적으로 형성되고 크랭크축을 개재하면서 전동기부의 상부에 접속된 피스톤과 이 피스톤이 왕복운동하는 실린더를 포함하는 압축부, 하중을 집중적으로 받는 압축부 또는 크랭크축의 일부분을 면접촉시키는 면접촉수단 및 크랭크축의 회전에 의해 오일도입로를 거쳐서 위쪽으로 이동되어 압축부를 향해서 크랭크축의 위쪽 끝부로 부터 분무된 냉동기유의 일부를 면접촉수단으로 도입하는 도입수단을 마련하였다.

이러한 구성으로 하는 것에 의해, 하중이 부하능력을 초과하는 경우에 발생하는 오일막의 파괴와 크랭키축과 프레임 사이의 직접적인 금속접촉에 의해 발생하는 마모 또는 시이저를 방지할 수 있다.

Description

밀폐형 전동 압축기

본 고안은 밀폐형 전동 압축기(closed type electromotive compressor)에 관한 것으로, 특히 예를 들면 클로로 플루오르카본 규제에 대응하는 염소원자를 함유하지 않는 냉매를 사용하는 냉장고 또는 공기조화기에 내장되어 편심적으로 접촉하는 그의 크랭크축과 피스톤을 갖는 형태의 밀폐형 전동 압축기에 관한 것이다.

특히 본 고안은 밀폐형 압축기, 예를 들면 피스톤과 실린더 사이의 왕복부분 또는 주 저널부의 프레임 베어링부분의 윤활특성을 향상할 수 있고, 내마모성을 향상할 수 있는 스카치 요크식 밀폐형 전동 압축기(scotch-yoke-type-closed type electro motive compressor)에 관한 것이다.

최근 세계적으로 환경파괴의 문제, 특히 오존층의 파괴문제가 제기되고 있다.

따라서 오존층을 파괴할 수 있는 염소계 냉매의 사용이 규제되고 있으며, 이 염소계 냉매로서는 냉장고 등의 냉동장치의 냉동사이클에 사용되고 있던 디클로로 플루오로메탄(이하 R12라 한다)을 들수 있다.

또 하나의 냉매로서는 클로로 플루오르카본의 규제에 대응하는 새로운 냉매가 개발되어 있다.

최근에는 오존층을 파괴하지 않는 1, 1, 1, 2-테트라 플루오로에탄(이하 R134a라 한다)이 사용되고 있다.

그러나 상기한 새로운 냉매의 특성은 종래의 냉매 R12에 비해서 향상되지 않으면 안된다.

따라서 새로운 ㅐㄴㅇ매 및 이 새로운 냉매에 채택할 수 있는 냉동기유를 사용할 때 발생하는 윤활특성의 저하를 보상할 수 있는 새로운 급유구조가 요망되고 있다.

먼저 도19∼도22를 참조해서 종래의 스카치 요크식 밀폐형 전동 압축기를 설명한다.

도19는 종래의 밀폐형 전동 압축기를 도시한 종단면도이다.

도20은 임의의 압축공정에 있어서의 피스톤과 실린더부를 도시한 부분적인 펴연단면도이다.

도21은 압축 공정에 있어서의 피스톤 선단부에 작용하는 측압의 변위를 나타낸 그래프이다.

도22는 도20에 도시한 상태에 대해서 피스톤이 기울어진 상태를 도시한 횡단면도이다.

일반적으로 밀폐형 전동 압축기는 도19에 도시한 바와 같이 밀폐용기(1)내의 하부에 전동기부(2), 그의 상부에 압축기구부를 수용하는 구성으로 되어 있으며, 이 밀폐형 전동 압축기는 스프링(27)을 개재해서 밀폐용기(1)에 탄성적으로 지지되어 있다.

전동기부(2)는 고정자(4) 및 회전자(5)를 갖고, 이 회전자(5)는 회전동작에 연동해서 편심부(6a)(이하 크랭크핀이라 한다)를 갖고 또한 수직으로 축선을 배치해서 그것에 수축 끼워맞춰진 크랭크축(6)을 갖는다.

압축부(3)은 크랭크축(6), 크랭크축의 베어링으로서 기능하는 프레임(7), 크랭크축의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 슬라이더(8) 및 용적을 변화시키기 위해 슬라이더의 동작에 의해 실린더(9)내에서 왕복운동을 실행하는 피스톤(10)을 포함하고, 피스톤(10)은 용적을 소 용적에서 대 용적으로 변화시키느 흡입 공정과 용적을 대 용적에서 소 용적으로 변화시키는 압축공정을 반복한다.

밀폐용기(1)내의 바닥부에는 각 슬라이딩부의 비정상적인 마모 및 시이저를 방지하여 원활하게 동작시키기 위해 냉동기유(18)이 저장된다.

이 냉동기유(18)에는 드릴에 의해 형성된 오일도입로를 갖는 크랭크축(6)의 하부 끝부가 잠겨져 있다.

크랭크축(6)의 회전에 의해 크랭크축(6)의 하부에 배치된 펌프부재(26)은 냉동기유(18)을 위쪽으로 흡입한다.

또 회전에 의해 발생된 원심력은 크랭크축(6)의 축구멍의 안둘레면(6b)를 다라서 냉동기유를 위쪽으로 이동시킨다.

이렇게 위쪽으로 이동된 냉동기유(18)의 일부는 베어링부에 형성된 분기구멍(6c)와 편심부에 형성된 분기구멍(6d)를 거쳐서 원하는 슬라이딩부로 공급된다.

상술한 바와 같이 위쪽으로 이동된 냉동기유의 나머지 일부는 크랭크축(6)의 편심부의 내벽의 상부(6e)를 통해서 압축부(3)으로 분무되어 실린더(9)의 안둘레면(9a) 및 피스톤(10)의 바깥둘레면(10a)로 분기된다.

실린더(9)의 아래쪽으로 분무된 오일의 일부는 실린더(9)의 바깥둘레면(9a)를 따라 흘러들어가 피스톤(10)이 삽입되는 실린더(9)의 입구부에 형성된 챔퍼부(9b)에 도달한다.

상기 오일의 일부는 피스톤의 바깥둘레 부분(10a)의 아래쪽으로 분무된 오일의 일부와 함께 흡입공정시에 발생하는 실린더(9)의 안둘레부와 실린더(9)의 바깥둘레부 사이의 압력차에 의해 슬라이딩 부분 사이의 간극을 거쳐서 피스톤(10)의 삽입부 쪽으로 도입된다.

그 후 습윤(wetting)효과에 의해 오일을 발생하여 슬라이딩부에 오일을 공급하도록 실린더(9)의 대향하는 안둘레면상에 오일막을 형성하고, 실린더(9)의 주유를 반복한다.

한편 밸브플레이트(11)의 바깥둘레면의 아래쪽으로 분무된 오일과 배기밸브(12)의 오일은 가열배기하면서 하부에 배치된 오일저장용기로 되돌아가도록 외벽을 따라서 흐른다.

상기한 형태의 왕복압축기는 일본국 특허공고 공보 평성 2-59309호에 개시되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 기술은 윤활을 위해 실린더와 피스톤 사이에 형성된 간극을 거쳐서 오일을 공급하도록 구성되어 있으며, 급유는 흡입공정시에 취해진 실린더의 안둘레부와 실린더의 바깥둘레부 사이의 압력차에 의해서 발생된다.

피스톤 선단부로의 오일 도입의 흡입성은 간극의 크기에 비례하고 있다.

그러나, 압력비가 높으면 즉 배출압력과 흡입압력 사이의 차가 크면, 압축된 가스가 압축공정시의 간극을 거쳐서 분사되어 용적효율이 저하하게 된다.

또한 피스톤이 삽입되는 입구부로 오일이 되돌아오므로, 피스톤 선단부에 윤활유의 막을 형성할 수 없게 된다.

다라서 개별적으로 말녀된 급유기구에 의해 강제적인 급유를 실행할 수 있도록 고려하지 않으면 안되었다.

이것은 구조적인 부품수를 불가피하게 증대시키는 결과로 되었다.

따라서 부품원가 및 부품을 조립하는데 필요한 코스트를 저감할 수 없으므로 제조원가를 저감할수 없다는 문제를 발생한다.

일본국 특허공고 공보 소화 61-14358호에도 다른 종래의 기술이 개시되어 있지만, 여기에 개시된 구조에서도 압축부에서 분무되는 윤활유의 분무체를 흡입할 수 없으므로, 상기와 마찬가지의 문제점이 있었다.

상기한 종래의 구조의 각각은 외부 냉각회로에서 되돌아오는 소량의 윤활유가 흡입파이프를 거쳐서 실린더로 도입되도록 구성되어 있다.

그러나 상기한 오일량은 실린더와 피스톤 사이의 간극을 윤활하는데는 불충분하였다.

되돌아가는 윤활유가 불규칙적으로 발생하는 상기의 경우에 또 다른 문제가 발생된다.

이러한 상기 문제점을 해결하기 위해 일본국 실용신안 공개공보 소화 61-212677호에는 V홈의 끝부를 오일저장구멍에 접속하고, 다른 끝부를 흡입가스 통로에 접속하는 기술이 개시되어 있다.

그러나 상기 구조에서는 실린더와 피스톤 사이의 공간으로 충분한 양의 윤활유를 공급할 수가 없다.

게다가 오일 저장용기 등을 형성하는 부가적인 처리를 실시해야 한다.

도19에 도시한 이러한 종래의 밀폐형 전동 압축기에서는 실린더(9)의 안둘레면(9a)와 피스톤의 바깥둘레면(10a) 사이의 간극(이하 사이드클리어런스라 한다)이 압축압력에 의한 누설을 저감하기 위해 최소 사이즈를 갖도록 유지되므로 성능이 향상된다.

이 사이드 클리어런스는 우수한 윤활성능을 나타내는 냉매R12와 R12에 적합한 냉동기유(예를들면, 파라핀계 광물유 등)의 오일막을 형성하기 위해서 추운히 커야 한다.

이하 스카치 요크식 밀폐형 전동 압축기의 실린더(9)와 피스톤(10)에 의해 실행된 압축공정에 대해서 설명한다.

도20에 도시한 바와 같이 크랭크핀(6a)는 회전반경R을 유지하면서 회전중심 O주위를 회전한다.

이때 피스톤(10)은 실린더(9)에서 왕복운동하여 가스를 흡입 압축한다.

압축 공정에서는 가스압X 즉 화살표로 나타낸 힘의 분포와 크랭크핀(6a)에서 피스톤(10)에 작용하는 힘Y에 의해 피스톤(10)에 모멘트가 발생하고, 피스톤의 측압은 피스톤(10)의 선단부Z와 실린더(9)가 삽입되는 입구W의 2점으로 집중한다.

측압이 도21에 도시한 바와 같이 배기밸브가 개방되기 직전에 최대 레벨로 상승하도록 이 측압은 크랭크각에 의해 변화한다.

한편 피스톤(10)과 실린더(9) 사이의 사이트 클리어런스가 있으므로 상기한 작용에 의해 도22에 도시한 바와 같이 사이드 클리어런스내에서 피스톤(10)이 기울어진다.

그 결과 피스톤(10) 선단부(10c)와 실린더(9)가 삽입되는 입구부(9b)의 2점에서 점접촉이 발생한다.

이것에 의해 측압이 상기 2점으로 집중된다.

따라서 스카치 요크식 압축기의 피스톤(10)의측압을 상기 2점에서 받으므로 상기 부분의 표면압력이 과대하게 상승된다.

특히 피스톤(10) 선단부(10c)는 압축에 의해 가열된 뜨거운 가스에 의해 가열되므로 오일의 점도가 저하되게 된다.

따라서 내부하성이 과대하게 저하된다.

따라서 클로로 플루오르카본에 대한 상기 규제를 없애기 위해서 R12 대신에 R134a를 상술한 형태의 밀폐형 전동 압축기에 채용하면, R134a가 염소원자를 함유하지 않으므로 지금가지 알려진 바와 같이 우수한 내마모성을 나타내는 염화철을 형성할 수 없게 된다.

그 결과 윤활특성이 저하하고 따라서 슬라이딩부의 신뢰성이 매우 저하한다는 문제점이 발생한다.

특히 스카치 요크식 압축기는 표면압력이 매우 높아 오일막이 파괴되기 쉽게 된다는 문제에 직면하므로 피스톤부 특히 피스톤 선단부가 과대하게 마모된다.

따라서 일본국 실용신안 공고공보 소화 63-25341호에는 피스톤 선단부에서 대략 45°의 경사각을 이루는 챔퍼부와 이 챔퍼부에서 피스톤의 바깥둘레면에 걸쳐 3°∼15°의 적당한 경사각으로 형성된 테이퍼부를 갖는 피스톤을 포함하는 회전경사판식 압축기가 개시되어 있고, 이 챔퍼부와 테이퍼부는 연속적으로 형성되어 있다.

또한 바깥둘레면, 테이퍼부 및 챔퍼부는 플루오르수지로 코팅되어 있다.

그러나 상술한 종래기술은 피스톤과 실린더를 부착할 때 발생하는 피스톤과 실린더 사이의 충돌에 의해서 피스톤 표면의 코팅이 벗겨지지 않도록 하기 위한 구성으로 되어 잇다.

따라서 스카치 요크식 압축기의 압축공정중에 피스톤 선단부에서 실행될 점접촉 슬라이딩 동작을 개선하는데 기여하지는 못한다.

또한 일본국 실용신안 공개공보 소화 64-39485호에는 피스톤의 스커트부에 물결형상의 단면을 각각 갖는 여러개의 오일홈이 형성된 기술이 개시되어 있다.

상술한 종래기술은 오일홈의 존재에 의해 피스톤과 실린더의 안둘레면 사이의 슬라이딩 특성을 향상시킬 수 있다.

그러나 사이드 클리어런스가 커서 공기의 기밀성이 저하하여 압축에 의한 누설이 과대하게 발생한다.

그 결과 용적효율이 저하하고, 따라서 냉각력이 저하한다는 문제가 발생한다.

즉 상기 문헌에 기재된 기술은 피스톤 선단부에서의 점접촉을 슬라이딩을 향상시킬 수 없다.

또한 액체의 압축에 의해 발생되어 피스톤상에 작용하는 하중을 크랭크축을 거쳐서 프레임의 베어링부에서 받도록 구성된 형태의 밀폐형 압축기는 상기한 문제점을 수반한다.

즉, 베어링부가 일체로 되어 전체가 소형화되는 형태의 밀폐형 압축기는 그의 구조를 간단하게 하기 위해 캔틸레버 구조를 채용한다.

상술한 압축기는 주로 크랭크축의 주 저널부와 프레임 베어링부가 원통형상으로 형성되고 그들 사이에 적당한 클리어런스를 형성하도록 구성된 정원형(true circule)을 사용한다.

일본국 특허공개공보 평성 4-116277호에는 캔틸레버 구조의 베어링부를 갖는 형태의 밀폐형 압축기가 개시되어 있다.

상술한 밀폐형 압축기는 압축하중이 피스톤 및 프레이의 슬라이딩 베어링부에 작용하는 방향이 서로 일치하지 않도록 구성되어 있으므로, 프레임의 슬라이딩 베어링부에서 하중을 충분하게 받을 수 없게 된다.

또한 슬라이딩 베어링부에 클리어런스를 갖게 하는 것이 필요하게 되므로 크랭크축이 선단에서 슬라이딩 베어링부의 2개의 끝부와 접촉하게 된다.

그 결과 하중을 2점에서 집중적으로 받는 소위 편심 접촉상태가 실현된다.

이때 모멘트를 균형있게 하기 위해서 피스톤이 존재하는 압축부에 인접하는 끝부에 가장 큰 부하가 발생된다.

또한 상기 접촉은 가장 큰 부하의 발생에 부가해서 에지형상을 형성하면서 이루어지므로 오일막의 발생을 방해하게 된다.

따라서 이부분의 표면압력이 과대하게 상승하여 슬라이딩부의 마모를 발생하므로 시이저의 문제를 발생한다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 대응책으로서는 슬라이딩부를 길게해서 베어링상 작용하는 하중을 저감하고, 내마모 표면처리를 크랭크축에 실시하여 예를 들면 신뢰성을 유지하는 방법이 있다.

그러나 슬라이딩부를 길게 하더라도 슬라이딩부를 마음대로 길게 할 수 없으므로 프레임의 슬라이딩 베어링부에 작용하는 하중을 피스톤의 압축 하중보다 작게 할 수는 없었다.

표면처리를 실시하는 대응책으로서는 크랭크축의 주저널부와 프레임의 슬라이딩 베어링부 사이에서의 금속접촉을 방지할 수는 없었다.

그 결과 계면 윤활성에 의해 윤활상태가 형성되어 베어링에 슬라이딩 손실이 증대하게 된다.

또 다른 방법으로서는 일본국 특허 공개공보 평성 3-233181호에 크랭크축의 하단에 부베어링을 마련하는 방법이 개시되어 있다.

또한 또 다른 방법으로서 일본국 실용신안 공고공보 소화 53-9930호에느 ㄴ축의 기울기를 제한하기 위해 피스톤의 각 끝부에 베어링을 마련하고 축을 균일하게 지지하는 방법이 개시되어 있다.

그러나 상기 방법에서는 압축기구가 복잡하게 되어 대형화하여 코스트가 과대하게 된다는 문제점이 있었다.

염소를 함유하는 종래의 클로로 플루오르카본의 대체냉매로서 사용하는 냉매에서는 우수한 내마모성 및 내 시이저성을 나타내는 염화철을 형성하는 것을 기대할 수 는 없었다.

따라서 슬라이딩부의 신뢰성이 과도하게 저하한다는 사실이 지적되고 있다.

이러한 크랭크축의 마모 및 시이저에 대해서 취해진 종래의 대응책은 압축기구부에 인접하는 크랭크축의 주 저널부에 하중이 집중되어 표면압력이 매우 높아지는 부분에 대해서는 불충분하였으므로, 상술한 바와 같이 오일막을 용이하게 형성할 수가 없었다.

본 고안은 이러한 상기 종래기술이 안고 있는 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이다.

다라서 본 고안의 목적은 실린더와 피스톤 사이 또는 피스톤을 왕복시키는 크랭크축과 그의 주 저널부 사이의 급유 및 윤활을 충분히 실행할 수 있어, 클로로 플루오르카본의 사용에 대힌 규제에 대응하는 대체냉매를 적용하더라도 신뢰성을 향상시킬 수 있는 밀폐형 전동압축기를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 클로로 플로오르카본의 사용에 대한 규제에 대응하는 대체냉매를 적용하기 위해 실리더와 피스톤 사이의 간극을 최소화하여 용적효율의 저하를 방지하고, 실린더와 피스톤 사이의 급유 및 윤활을 충분히 실행하고, 종래의 구조를 그다지 변화시키는 일 없이 가공 및 조립을 용이하게 할수 있으며, 우수한 효율 및 충분한 신뢰성을 얻을 수 잇는 밀폐형 전동 압축기를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 클로로 플루오르카본의 대체냉매로서 사용하는 냉매를 적용하더라도 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 피스톤 선단부의 접촉부에서의 점접촉에 의해 발생된 국부적인 표면압력을 낮게 할 수 있으며, 피스톤 슬라이딩부의 슬라이딩부 또는 크랭크축의 주저널부의 슬라이딩 손실을 방지하여 내마모성을 향상시키고 표면 처리가 실시되지 않더라도 시이저를 방지할 수 있도록 크랭크축의 주 저널부와 프레임의 슬라이딩 베어링부 사이의 접촉부상에 오일막을 충분히 형성할 수 있는 밀폐형 전동 압축기를 제공하는 것이다.

도1은 본 고안의 1실시예에 따른 스카치 요크식 밀폐형 전동 압축기의 밸브플레이트부의 주요부를 도시한 횡단면도.

도2는 도1에 도시한 압축부에 내장되는 오일도입로가 형성되어 있는 배출밸브 플레이트를 도시한 평면도.

도3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 오일도입로를 갖는 압축부의 밸브플레이트를 도시한 평면도.

도4는 도3에 도시한 밸브플레이트를 포함하는 압축부의 주요부를 도시한 횡단면도.

도5는 도1에 도시한 압축부의 피스톤과 실린더의 주요부를 도시한 횡단면도.

도6은 도5에 도시한 피스톤과 실린더부의 임의의 압축 프로세스의 사이드 클리어런스내에서 생기는 피스톤의 기울기를 도시한 확대 횡단면도.

도7은 도5에 도시한 피스톤의 기울기에 대응하는 피스톤 선단부에서의 기울기의 형성을 설명하는 부분확대도.

도8은 도7에 도시한 피스톤 선단부의 기울기를 연속적으로 접속하는 것에 의해 발생된 궤적곡선을 설명하는 부분확대도.

도9는 압축 프로세스에서의 피스톤과 실린더부에 있어서 도8에 도시한 피스톤 선단부의 주요부의 횡단면도.

도10은 본 고안의 다른 실시예에 따른 피스톤의 바깥둘레면의 주요부를 도시한 확대도.

도11은 본 고안의 다른 실시예에 따른 피스톤의 바깥둘레면의 주요부를 도시한 단면도.

제12는 도11에 도시한 피스톤의 바깥둘레면에 형성된 오일홈의 형상을 설명하는 부분 확대 단면도.

도13은 본 고안의 다른 실시예에 따른 크랭크축의 주 저널부의 베어링 슬라이딩부의 주요부의 단면도.

도14는 도13에 도시한 주요부의 확대도.

제15도는 본 고안의 다른 실시예에 따른 경사진 부분을 가공하는 방법을 설명하는 모델도.

도16은 도13에 도시한 구조의 다른 실시예에 다른 베어링 슬라이딩부의 주요부의 단면도.

도17은 본 고안의 응용예에 따른 밀폐형 압축기의 냉동사이클을 설명하는 개략적인 도면.

도18은 도13∼도16에 도시한 본 고안의 실시예에 따른 베어링의 마보량과 종래장치의 베어링의 마모량 사이에서 측정된 압축결과를 도시한 특성도.

도19는 종래의 밀폐형 전동 압축기의 종단면도.

도20은 도19에 도시한 임의의 압축 공정에서의 압축부의 피스톤과 실린더부의 부분단면도.

도21은 도20에 도시한 압축 공정에서의 피스톤 선단부의 측압의 변화를 도시한 그래프.

도22는 도21에 도시한 피스톤의 기울기의 상태를 도시한 부분 단면도.

도23은 크랭크축의 회전위치와 피스톤에 작용하는 하중 사이의 관계를 도시한 그래프.

도24는 통상의 슬라이딩 베어링의 모델도.

도25는 종래의 밀폐형 압축기의 베어링의 주요부의 단면도.

도26은 도 25에 도시한 주요부의 확대도.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 밀폐형 전동 압축기는 냉동기유를 저장하는 밀폐용기, 크랭크축의 축이 수직으로 배치되도록 밀폐용기내에 배치된 전동기부, 크랭크축과 일체적으로 형성되고 크랭크축을 개재하면서 전동기부의 상부에 접속된 피스톤과 이 피스톤이 왕복운동하는 실린더를 포함하는 압축부, 하중을 집중적으로 받는 압축부 또는 크랭크축의 일부분을 면접촉시키는 면접촉수단 및 크랭크축의 회전에 의해 오일도입로를 거쳐서 위쪽으로 이동되어 압축부를 향해서 크랭크축의 위쪽끝부로 부터 분무된 냉동기유의 일부를 면접촉수단으로 도입하는 도입수단을 포함하며, 상기 압축부는 압축공정에 있어서 피스톤 선단부의 한쪽면과 이 한쪽면에 대향하는 실린더 입구부에서 실행될 압축작용에 의해 발생하는 하중을 집중적으로 받고, 상기 크랭크축은 열림부가 마련되고 냉동기유에 잠겨진 아래쪽 끝부를 갖고 프레임의 슬라이딩 베어링부를 향해서 크랭크축의 주 저널부를 그의 한쪽면에서 지지하며, 드릴에 의해 그의 축방향으로 형성된 오일도입로를 포함한다.

냉동기유의 일부를 실린더로 도입하는 도입수단은 압축부의 배출플레이트에 형성된 흡입가스 구멍과 배출밸브 플레이트의 바깥둘레부 사이를 연통하는 오일도입로이고, 이 오일도입로의 단면적은 흡입가스 구멍의 0.3∼2%이다.

상술한 바와 같이 구성된 밀폐형 전동 압축기에서는 크랭크축의 상부에서 분무된 냉동기유가 배출플레이트 또는 밸브플레이트의 바깥둘레면의 아래쪽으로 분무된다.

바깥둘레명르 따라서 아래쪽으로 흐르는 오일은 배출밸브 플레이트 또는 밸브플레이트의 바깥 둘레면과 흡입가스구멍 사이를 연통하는 오일도입로로 도입된다.

오일도입로에 형성된 흡입가스의 개방된 끝부의 압력은 흡입공정시의 흡입가스구멍을 가스가 통과한 후에 실린더로 도입된 가스의 유속에 의해 바깥둘레부에 형성된 흡입구의 끝에서의 압력보다 낮아진다.

따라서 오일도입로 내의 오일은 분무형상으로 형성되어 실린더로 도입된 흡입가스와 혼합된다.

상술한 바와 같이 실린더로 흡입된 오일은 실린더의 내벽에 오일막을 형성하고, 압축공정시에 피스톤 선단부로 오일을 용이하게 도입할 수 있다.

그 결과 급유 및 윤활을 실행할 수 있다.

본 고안에 따른 밀폐형 전동 압축기는 실린더와 피스톤 사이의 간극에 오일막을 유지하는 수단을 포함한다.

실린더와 피스톤 사이에 오일막을 유지하는 수단은 피스톤 선단부와 실린더의 안둘레면이 서로 면접촉하는 형상으로 피스톤 선단부를 부분적으로 형성하고, 이들 최대 하중점에 오일막을 개재시키는 것에 의해 마련된다.

특히 면접촉이 실혀노디는 형상은 실린더의 축방향으로 실린더의 안둘레면의 각 위치에 대해 피스톤의 간섭을 피하기 위한 기울기를 갖는 곡면의 연속적인 궤적으로 피스톤 선단부에 형성되고, 상기 곡면은 피스톤의 기울기에 대응하는 기울기를 갖는다.

클로로 프루오르카본의 규제 대체냉매로서의 냉매를 사용해서 압축부의 피스톤 선단부의 마모를 방지하기 위해 피스톤 선단부는 피스톤을 형성하기 위해 오일없는 금속 등을 사용하는 일 없이 면접촉되는 형상으로 형성된다.

오일막을 유지하는 수단으로서는 피스톤의 바깥둘레면에 오일홈을 형성해도 좋고, 이 오일홈은 피스톤이 삽입되는 실린더의 입구부에 형성된 챔퍼부에서 피스톤의 바깥둘레면으로 슬라이딩부로 도입된 가스를 공급하는 것이다.

이 오일홈은 피스톤의 상면에 대향하고 피스톤의 축으로 부터 대략 90°의 각도를 이루도록 형성된 끝부를 갖고, 또 이 오일홈은 경사진 면에 형성된 피스톤의 사연과 인접하는 부분을 갖는다.

상술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 밀폐형 압축기에서는 윤활유를 개재시켜서 피스톤 선단부와 실린더의 안둘레면을 면접촉시킨다.

따라서 1점으로의 측압의 집중이 방지되어 측압을 충분히 낮게 할 수 있다.

따라서 표면압력에 의한 오일막의 파괴에 의해 실린더와 피스톤이 서로 직접 금속접촉을 일으키지 않으므로 마모를 방지할 수 있다.

실린더의 흡입구가 뜨거운 압축가스에 의해 직접 가열되지 않으므로, 상기 부분의 온도를 낮은 레벨로 유지할 수 있다.

윤활유가 높은 점도를 갖거나 표면압력이 과대하게 높게 되더라도 오일막을 충분한 내절연부하로서 유지할 수 있다.

따라서 실린더의 흡입구의 마모의 문제를 방지할 수 있다.

본 고안에 따른 밀폐형 전동 압축기에서는 크랭크축의 주 저널부와 하중이 집중되는 압축부에 인접하는 프레임의 슬라이딩 베어링부 사이에서 면접촉되는 형상은 예를 들면 주 저널부 및 슬라이딩 베어링부의 클리어런스의 크랭크축의 기울기에 대응하는 테이퍼를 형성하는 것에 의해 실현된다.

상술한 구성에 의해 크랭크축의 주 저널부와 하중이 집중되는 압축부에 인접하는 프레임의 슬라이딩 베어링부 사이의 접촉부는 오일막을 개재시켜서 서로 면접촉된다.

따라서 1점으로 하중이 집중되는 종래의 문제점이 해소되어 표면압력이 충분하게 낮아지고, 그 결과 오일막의 내부하를 초과하는 부하의 인가에 의한 오일막의 파괴를 방지할 수 있다.

따라서 마모 및 시이저에 의한 크랭크축과 프레임 사이의 직접적인 금속접촉을 방지할 수 있다.

또 슬라이딩 베어링의 윤활을 금속접촉에 의한 계면 윤활상태로 유지할 수 있다.

따라서 높은 효율의 압축기를 제공할 수 있다.

이하 본 고안의 실시예를 도면에 따라서 설명한다.

먼저 본 고안의 1실시예를 도1 및 도2를 참조해서 설명한다.

도1은 밀폐형 전동 압축기의 밸부부분의 주요부를 도시한 것이다.

도2는 도1에 도시한 압축부에 내장되는 오일도입로가 형성되어 있는 배출밸브를 도시한 것이다.

도2의 배출밸브 플레이트(12)는 도1에 도시한 것과는 역방향으로 도시되어 있으며, 이 배출밸브 플레이트(12)는 흡입가스구멍(12a)와 배출밸브 플레이트(12)의 바깥둘레부(12b)를 서로 연결하는 오일도입로(12c)를 갖고, 흡입가스구멍(12a)는 배출밸브 플레이트(12)에 형성되어 있다.

도1에 도시한 밀폐형 전동 압축기의 밸브부는 도2에 도시한 왕복운동 압축기에 도2에 도시한 배출밸브를 조립한 것이다.

즉 도1에 도시한 바와 같이 흡입밸브(13), 밸브플레이트(11), 배출밸브 플레이트(12), 패킹(14) 및 헤드커버(15)는 여러개의 볼트(도면에는 생략되어 있다)에 의해 이들을 고정시키기 전에 상기 순서대로 실린더(9)에 결합되어 있다.

그 결과 오일도입로(12c)는 배출밸브 플레이트(12)에서 배출밸브 플레이트(12)의 바깥둘레부와 흡입가스구멍(12a)사이를 접속한다.

도1 및 도2에 도시한 오일 도입로(12c)의 단면적은 밸브플레이트(11)에 형성된 흡입가스구멍(11a)의 단면적의 0.3∼2%로 이루어진다.

그 이유는 다음과 같다.

오일도입로(12c)의 단면적이 너무 크면 흡입가스구멍(12a)의 에지의 압력과 바깥둘레부(12b)에 형성된 흡입구 끝부의 압력 사이의 차가 흡입가스구멍(12a)를 통해서 가스의 유속에 반비례해서 감소된다.

그 결과 오일 흡입성능이 저하한다.

게다가 필요에 따라서 흡입된 가스가 흡입 사이렌서를 통과하지 않고 오일도입로(12c)를 거쳐서 직접 흡입되어 흡입밸브의 작동 노이즈가 오일도입로(12c)로 부터 누설되어 노이즈의 문제가 발생한다.

오일도입로(12c)의 단면적이 너무 작으면 오일도입로(12c)를 거쳐서 오일 흡입시에 발생하는 저항이 너무 커지므로, 오일 흡입성이 저하한다.

오일 흡입 저항이 커지면 냉매와 함께 냉동사이클에서 순환하도록 실린더로 흡입되어 배출된 윤활오일의 일부의 양이 매우 켜저 두꺼운 오일막이 냉동사이클에 배치된 열교환기에 형성된다.

따라서 냉동 성능이 저하하는 경우에 있어서 문제가 발생한다.

그러나 이 실시예는 실린더와 피스톤 사이의 공간을 매끄럽게 하기 위해 오일을 적당한 양으로 흡입할 수 있어 과대량의 오일의 흡입의 위험성을 극복할 수 있다.

이하 상술한 바와 같이 구성된 밀폐형 전동 압축기의 동작에 대해서 기술한다.

도19에 도시한 종래의 기술과 마찬가지로 크랭크축(6)이 회전하면, 급유로의 축구멍의 내벽(6b)를 따라서 위쪽으로 이동된 냉동기유(18)은 크랭크축(6)의 상단(6e)에서 압축부(3)으로 분부되어 실린더(9), 피스톤(10), 밸브플레이트(11) 및 밸브배출 플레이트(12) 등의 각각의 바깥둘레벽으로 분무된다.

크랭크축(6)의 상단(6e)에서 분무된 오일은 흡입가스구멍(12a) 및 (11a)르 ㄹ통과하여 분무체로 실린더(9)에 흡입된다.

상기왁 ㅏㅌ이 실린더로 흡입된 오일은 실린더(9)의 내벽(9d)상에 오일막을 형성한다.

또한 피스톤(10)의 선단부(10c)로 용이하게 급유되어 윤활된다.

피스톤(10)의 선단부(10c)가 도1에 도시한 바와 같이 면접촉부로서 작용하도록 테이퍼형상으로 되면 압축행정시에 실린더(9)의 내벽(9d)상에 형성된 오일막을 파괴하는 피스톤(10)의 선단부(10c)의 바람직하지 않은 슬라이딩 동작을 방지할 수 있다.

이 실시예에서는 실린더(9)와 피스톤(10) 사이의 간극을 최소화 할 수 있으므로 용적효율의 저하를 방지할 수 있다.

또한 대폭적인 구조의 변경없이 종래의 부품에 오일 도입로만을 형성하도록 실린더에서 왕복 운동하는 피스톤 선단부의 윤활 및 급유를 충분히 실행할 수 있다.

또한 가공 및 조립으 용이하게 실행하고 새로운 부품을 추가할 필요도 없다.

그 결과 저렴하고 고효율, 고신뢰성의 밀폐형 전동 압축기를 제공할 수 있다.

도3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 오일도입로를 갖는 밸브플레이트를 도시한 평면도이다.

이 도3의 밸브플레이트는 도1에 도시한 것과는 역방향으로 도시되어 있다.

도4는 도3에 도시한 밸브플레이트를 갖는 압축기의 밸브부의 주요부를 도시한 종단면도이다.

도4에 도시한 구성요소 및 도3에도시한 이들과 동일번호를 붙인 것은 동일한 구성요소이므로 이들에 대한 설명은 생략한다.

도3에 도시한 밸브플레이트(11)은 밸브플레이트에 형성된 흡입가스 구멍(11a)와 밸브플레이트(11)의 바깥둘레부(11b) 사이를 연결하는 오일도입로(11c)를 갖고, 이 오일 도입로(11c)는 오일도입로(11c)가 고정되어 있는 밸브플레이트(11)의 표면상에 형성되어 있다.

오일도입로(11c)의 단면적은 밸브플레이트(11)에 형성된 흡입가스구멍(11a)의 단면적의 0.3∼2%로 된다.

그 이유는 도2에 도시한 배출플레이트(12)의 오일도입로(12c)와 동일하기 때문이다.

밸브플레이트(11)이 실린더(9)에 결합되어 잇는구조는 도4에 도시한 바와 같다

도3 및 도4에 도시한 바와 같이 구성된 실시예에서는 도1 및 도2에 도시한 실시예에서 얻을 수 있는 것과 동일한 작용 및 이점을 얻을 수 있다.

본 고안의 각각의 실시예에 따르면 밀폐형 전동 압축기는 실린더와 피스톤 사이의 간극을 최소화하여 용적효율의 저하를 방지하고, 시린더와 피스톤 사이의 급유 및 윤활을 충분히 실행하고 종래 구조의 대폭적인 변경없이 가공 및 조립을 용이하게 할 수 있는 고효율 및 고신뢰성을 유지한 밀폐형 전동 압축기를 제공할 수 있다.

본 고안에 따른 밀폐형 전동 압축기는 클로로 플루오르카본의 규제에 대응하는 새로운 냉매 HFC134a를 사용하는 윤활유의 윤활성능의 저하를 보충하는 급유구조에 적합하다.

상술한 바와 같이 본 고안은 실린더와 피스톤 사이의 간극을 최소화하여 용적효율의 저하를 방지하고 실린더와 피스톤 사이의 급유 및 윤활을 충분히 실행하고, 종래 구조의 대폭적인 변경없이 가공 및 조립을 용이하게 실행할 수 있는 고효율 및 고신뢰성을 유지한 밀폐형 전동 압축기를 제공할 수 있다.

이하 본 고안의 다른 실시예르 도5∼도12에 따라서 설명한다.

도5는 스카치 요크식 밀폐형 전동 압축기의 피스톤과 실린더를 도시한 것이다.

도6는 사이드 클리어런스에 의해 발생된 피스톤의 기울기를 도시한 것이다.

도7은 도5에 도시한 피스톤의 기울기에 대응하돌고 이루어진 피스톤 선단부의 기울기를 도시한 것이다.

도8은 도7에 도시한 피스톤 선단부의 기울기의 궤적을 연결하는 것에 의해 그려진 곡선을 도시한 것이다.

도9는 압축공정에 있어서 도8에 도시한 피스톤 선단부의 피스톤과 실린더를 도시한 것이다.

이 실시예가 적용되는 압축기는 도19에 도시한 통상의 스카치 요크식 전동 압축기와 동일한 것이다.

도5에 있어서 L, L₁및 L₂는 실린더(9)에서 이동하는 피스톤(10)의 압축 공정의 길이이다.

2점쇄선은 피스톤 상면(10d)가 이동하는 위치를 나타낸다.

L은 피스톤(10)이 바닥부의 사점(dead center)에 있을 때 실린더 상면(9c)와 피스톤 상면(10d) 사이의 거리이다.

또한 L₁및 L₂는 피스톤 상면(10d)가 임의의 압축공정에 있어서의 바닥부의 사점으로부터 이동하는 거리이다.

또한 L₁및 L₂는 피스톤 상면(10d)가 임의의 압축공정에 있어서의 바닥부의 사점으로 부터 이동하는 거리이다.

이 상태에 있어서 L₂L₁의 관계가 유지된다.

도6는 피스톤 상면(10d)가 실린더 상면(9c)에서 임의의 위치 m으로 이동했을 때 사이드 클리어런스에 의해 발생하는 피스톤(10)의 기울기를 확대해서 실린더(9)와 피스톤(10)의 간섭상태를 도시한 것이다.

도7은 도5에 도시한 바와 같이 압축공정의 길이가 L, L₁또는 L₂일때 피스톤(10)의 기울기에 대응한 간섭을 방지하는 클리어런스 기울기를 피스톤 선단부(10c)에 마련하는 구조를 도시한 것이다.

도8은 연속적으로 얻어진 도7에 도시한 피스톤 선단부(10c)의 기울기의 궤적을 도시한 것으로 이 궤적은 곡선(10e)로 나타내어 진다.

도6에서 알수 있는 바와 같이 피스톤 선단부(10c)와 실린더 안둘레면(9d)가 간섭하는 사선부를 제거하는 것에 의해 얻어진 피스톤 선단부(10c)의 경사에서 실린더 안둘레면(9d)가 간섭하는 사선부를 제거하는 것에 의해 얻어진 피스톤 선단부(10c)의 경사에서 실린더 안둘레면(9d)와 피스톤 선단부(10c)가 상기 형성위치에서 면접촉한다.

따라서 도6에 도시한 상태를 피스톤 선단부(10c)의 축방향의 각각의 위치에 대응해서 연속적으로 구하면, 도8에 도시한 곡선(10e)로 된다.

이 곡선(10e)는 실린더 안둘레면(9d)와 접촉하는 접선(tanger line)이다.

다음에 곡선(10e)를 얻는 방법에 대해서 도7을 참조해서 설명한다.

도7에 있어서, l, l₁및 l₂는 도5에 도시한 압축공정의 길이 L, L₁및 L₂에 대응하는 압축공정의 상대적인 길이이다.

L에 대해서 적절한 임의의 길이 I을 설정하면 l₁=l ×L₁/L 과 l₂=l ×L₂/L 의 관계가 유지된다.

즉, l은 거리 L에서 바닥부의 사점의 임의의 이동의 비율에 의해서 얻어진 길이이다.

따라서 l을 설정한다는 전제하에서 기울기가 형성된다.

먼저, 임의의 길이를 갖는 l_min을 설정한다.

그 후 피스톤 상면(10d)에서 l_min의 번위에 있어서, 피스톤(10)이 바닥부의 사점에 있을때 실린더(9)와 피스톤(10) 사이의 사이드 클리어런스에 의해 발생하는 피스톤(10)의 기울기(이하, 피스톤 기울기라 한다)에 대응하는 각도θ _min의 기울기선 A1을 마련한다.

이 기울기선 A1과 피스톤 상면(10d) 사이의 교점은 X₀으로 된다.

피스톤(10)이 압축공정 L₁에 있을 때, L₁에 대응하는 l₁의 점 P₁은 피스톤(10)의 기울기에 대응하는 각도θ ₁을 형성하는 기울기선 A₁을 마련하는데 사용된다.

또한 기울기선A₂와 상기 기울기선 A₁사이의 교점은 X_min으로 된다.

그 후, 피스톤(10)이 압축공정 L₂에 있을때, L₂에 대응하는 점 P₂는 피스톤(10)의 기울기에 대응하는 각도θ ₂를 형성하는 기울기선 A₃를 마련하는데 사용된다.

또한 기울기선 A₃과 상기 기울기선 A₂사이의 교점은 X₁로 된다.

그후 피스톤(10)이 바닥부의 사점에서 이동된 후의 상부의 사점에 있을대 상부 사점에 대응하는 l의 점 P₁은 피스톤(10)의 기울기에 대응하는 각도θ ₃을 형성하는 기울기선 A₁을 마련하는데 사용된다.

또한 기울기선 A₁과 상기 기울기선 A₃사이의 교점은 X₂로 된다.

피스톤의 기울기는 피스톤에서 상부 사점까지의 거리에 비례해서 감소하고, 다음의 관계를 갖는다.

이렇게 얻어진 교점 X₀, X_min, X₁, X₂및 P₁을 연결하는 것에 의해 하나의 연속선을 얻을 수 있다.

상기 점은 피스톤 선단부(10c)와 실린더 안둘레면(9d)가 그들의 면에서 서로 접촉하는 선이다.

도8에 도시한 바와 같이 연속적으로 얻어지는 X₀∼P₁에 의해 완만한 곡선(10e)를 얻을 수 있고, 이 곡선(10e)는 간섭을 방지하면서 접선 형태로 실린더면(9d)와 접촉할 수 있다.

L=18㎜, 사이드 클리어런스를 대략 16㎛, 피스톤(10)이 실린더(9)내에서 슬라이드하는 슬라이딩의 길이를 대략 35㎜라고 가정하면, l_min에 대해서 대략 2㎜이고, l에 대해서 대략 5㎜로 충분하다.

이때 곡선θ _min≒0.2°와θ3≒0.3°로 매우 미소한 각도 변화를 얻을 수 있다.

이 경사부의 각도θ는 일반적으로 다음식으로 주어진다.

여기에서 L은 상기 피스톤이 슬라이딩하는 실린더 안둘레부의 슬라이딩면에 있어서 상기 실린더 안둘레부에 피스톤을 삽입할 때의 상기 슬라이딩면상의 입구위치와 상기 크랭크축의 회전에 의해 상기 피스톤이 가장 크랭크축측으로 슬라이딩 했을 때의 상기 피스톤의 선단부 사이의 거리로서 상기 시린더 안둘레부의 슬라이딩면상의 상기 피스톤과의 대향위치에 있어서의 상기 거리이고, K는 상기 실린더 안둘레부와 상기 피스톤의 바깥둘레부와의 클리어런스이다.

상기한 바와 같이 이 각도는 3°미만이다.

상술한 바와 같이 본 고안은 압축공정시에 있어서 피스톤 선단부(10c)를 완만한 곡선(10e)인 접선에 의해 실린더 안둘레면(9d)와 접촉시킬 수 있다.

그 결과, 피스톤 선단부(10c)와의 점접촉이 방지된다.

이러한 것에 의해 도9에 도시한 바와 같이 표면압력을 낮게 할 수 있고, 원활한 접촉에 의해 오일막(16)을 용이하게 형성할 수 있다.

곡선(10e)의 기울기가 상술한 바와 같이 매우 작으므로, 오일막(16)의 혀엉은 오일막(16)을 거쳐서 측압을 받는 표면을 확장시킨다.

그 결과 측압이 낮아지고 오일막의 두께가 두꺼워진다.

이것에 의해 측압을 받는 표면이 더욱 확장된다.

따라서 측압이 더욱 낮아지고 오일막의 형성이 확보된다.

피스톤 선단부(10c)의 곡선(10e')는 압축공정에 있어서의 바닥부 사점에서 상부 사점까지의 피스톤의 기울기에 대응해서 구한 곡선이므로, 압축공정 전체에 걸쳐서 상기와 같은 효과를 얻을 수 있다.

이 실시예느 ㄴ상술한 바와 같은 구조로 되어 있으므로 피스톤 선단부와 실린더 안둘레면 사이의 점접촉에 의해 발생하는 국부적인 측압을 저감할 수 있다.

또한 오일막을 충분히 형성할 수 있으므로 슬라이딩 특성을 향상시키고 이상 마모나 시이저의 문제를 방지할 수 있다.

그 결과 염소를 함유하지 않고 클로로플루오르카본 규제에 대응 가능한 대체냉매R134a등을 확실하게 사용할 수 있다.

도10은 본 고안의 다른 실시예에 따른 선단부를 도시한 것이다. 상술한 스카치 요크식 밀폐형 전동 압축기는 일반적으로 도21에 도시한 바와 같이 피스톤 선단부(10c)의 측압의 변화를 수반하고 있으므로 도10에 도시한 바와 같이 측압이 최대로 되는 크랭크각에 대응하는 점에 피스톤 선단부(10e)의 형상을 형성하는 것에 의해 상당한 효과를 얻을 수 있다.

이하 도10을 참조해서 상술한 형상에 대해서 설명한다.

최대 도입점에서 피스톤 기울기 θ를 형성하고, 적당한 길이 S를 갖는 테이퍼부(10f)를 피스톤 선단부(10c)에 형성한다.

또한 테이퍼부(10f)의 전후 부분은 곡선으로 이어져 있다.

그 결과 오일막을 용이하게 파괴할 수 있는 최대 도입점에서의 측압을 상당히 낮게 할 수 있다.

또한 상술한 바와 같이 상기 부분을 곡선으로 형성하는 것에 의해 오일막을 용이하게 형성할 수 있다.

또한 이 경우 각도 θ는 작은 각도이다.

따라서 바닥부 사점의 피스톤의 기울기는 윤활유가 개재되면 표면에서 측압을 받기에 충분하게 되어 있다.

그 결과 내마모성을 더욱 향상시킬 수 있다.

양쪽의 곡선형상 또는 어느 한쪽의 곡선형상은 생략해도 테이퍼부(10f)를 갖지 않는 종래의 구조에 비해서 상당한 개선효과를 얻을 수 있다.

피스톤과 실린더 사이에서 오일막을 유지하는 수단과 오일막을 결합하는 것에 의해, 더욱 만족스러운 효과를 얻을 수 있다.

이하 오일홈의 효과를 도11 및 도12를 참조해서 설명한다.

도11은 본 고안의 다른 실시예에 따른 피스톤의 형상을 도시한 것이다.

도12는 도11에 도시한 오일홈의 형상을 도시한 것이다.

이 실시예가 적용된 압축기는 도19에 도시한 통상의 스카치 요크식 밀폐형 전동 압축기와 동일한 것이다.

스카치 요크식 밀폐형 전동 압축기의 피스톤(10)으로의 급유는 도19를 참조해서 설명한 바와 같이 크랭크축(6)의 편심부의 내벽(6b)의 상부(6e)로 부터 분무된 냉동기유(18)이 운전에 의해 실린더(9)의 피스톤 삽입부(9e)에서 부터 실린더 안둘레면(9d)까지 연속적으로 형성된 각도 범위 10∼50°의 챔퍼부(9f)의 흡입효과, 소위 웨지효과에 의해 두꺼운 화살표로 나타낸 바와 같이 피스톤 바깥둘레면(10a)와 실린더 안둘레면(9d) 사이의 공간으로 도입되도록 실행되고, 그 후 냉동기유(18)은 슬라이딩부로 도입된다.

도입된 냉동기유(18)은 피스톤 바깥둘레면(10a)에 형성된 고리형상의 오일홈(17)로 도입된다.

도입된 냉동기유(18)은 피스톤(10)에 의해 실행된 왕복운동에 의해서 피스톤 선단부(10c)에 공급되어 피스톤 선단부(10c)의 윤활특성을 향상시킨다.

도12는 피스톤 바깥둘레면(10a)에 형성된 오일홈(17)의 단면형상을 도시한 것이다.

피스톤(10)의 상부에 인접하는 부분(17a)는 경사져 있으며, 피스톤(10)의 상부와 대향하는 끝부(17b)는 피스톤(10)의 축선과 대략 90°의 각도를 이루고 있다.

압축공정에 있어서 오일홈(17)로 도입된 냉동기유(18)은 피스톤(10)의 상부와 대향해서 대략 90°의 각도를 이루는 끝부(17b)에서 뒤쪽으로 유출되지 않고 오일홈(17)에 저장된다.

흡입공정에 있어서, 냉동기유(18)은 피스톤(10)의 상부에 인접하는 경사진 부분(17a)의 흡입효과에 의해 앞쪽으로 흡입된다.

따라서 피스톤 선단부(10c)의 윤활특성을 항상 향상할 수 있게 되어 본 고안의 효과를 더욱 확실하게 할 수 있다.

상술한 구조에 부가해서 실린더 또는 피스톤의 슬라이딩면에 표면처리를 실시하는 것에 의해 가공시에 발생하는 살난, 형성된 형상의 산란 및 오일결핍이 발생하더라도 이것에 대해서 피스통늬 슬라이딩부의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

상기 실시예는 피스톤 선단부의 특수형상 및 고리형상의 오일홈을 바깥둘레면의 가공공정에 있어서 동시에 가공할 수 있으므로 가공공정을 변경하는 일없이 제조할 수 있다.

그 결과 저렴하고 클로로 플루오르카본 규제의 대체냉매에 대응 가능한 밀폐형 전동 압축기를 제공할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의하면 피스톤 선단부에서의 점접촉에 의해 발생된 국부적인 표면압력을 저감할 수 있고, 오일막을 충분히 형성할 수 있어 피스톤 슬라이딩부의 내마모성을 향상할 수 있고, 이상 마모 및 시이저를 방지할 수 있어 클로로 플루오르 카본 규제의 대체냉매에 대해서 신뢰성을 향상시킬 수 있는 밀폐형 전동 압축기를 제공할 수 있다.

이하 본 고안의 다른 실시예를 기술하는데 있어서, 먼저 배경기술인 종래의 장치에 대해서 도19, 도23 및 도26을 참조해서 기술하고, 다음에 본 고안의 특성부분에 대해서 도13 및 도14를 참조해서 기술한다.

종래의 장치와 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.

도19에 도시한 종래의 밀폐형 압축기는 실린더(9)의 압력이 아래쪽으로 이동함에 따라 부압으로 되고, 흡입밸브(13)이 개방되어 압축되는 액체(주로 냉매가스)가 흡입파이프(16)(도시생략)에서 일단 밀폐용기(1)에 충전되고, 그 후 액체가 실린더(9)내의 압축실(9c)로 흡입되도록 구성되어 있다.

피스톤(10)의 동작은 흡입동작이 변경된 후에 바닥부 사점에서 위쪽으로 향하는 동작으로 변환되었을 때, 흡입밸브(13)이 폐쇄되어 압축실(9c)의 용량이 감소된다.

그 결과, 액체의 압력이 승압된다.

압력이 배출압력 레벨로 승압되면 배출밸브(12)가 개방되어 피스톤(10)이 상부 사점에 도달할 때까지 커버 부재인 실린더 헤드(15)의 배출실(15a)로 액체가 배출된다.

배출된 가스는 배출파이프를 통해서 밀폐용기(1)의 바깥둘레부로 배출된다.

상기 흡입, 압축 및 배출공정은 크랭크축(6)이 회전하는 경우에 반복된다.

이때, 압축실(9c)의 압력과 밀폐용기(1)내의 흡입압력 사이의 차동압력이 피스톤(10)에 가해지고, 실린더(9)의 중심방향으로 집중하중 F가 작용하는 것으로 가정한다.

집중하중F는 크랭크축(6)의 편심부(6a), 즉 슬라이더(8)을 거쳐서 크랭크핀 상에 작용하고, 그 후 크랭크축(6)의 주 저널부(6b)르 ㄹ거쳐서 프레임 슬라이딩 베어링부(7a)에서 상기 집중하중F를 받는다.

흡입압력이 실질적으로 일정하다고 가정하면, 집중하중 F는 압축실(9c)의 압력의 상승에 비례해서 커져 크랭크축(6)의 회전각도에 대해서 도23에 도시한 바와 같이 변화하고, 압력이 배출 압력으로 승압되었을 때 최대 하중이 얻어진다.

도23의 가로축에는 크랭크축(6)의 회전각도에 대해서 도23에 도시한 바와 같이 변화하고, 압력이 배출압력으로 승압되었으 때 최대 하중이 얻어진다.

도23의 가로축에는 크랭크축(6)의 회전각을 괄호안에 나타내었다.

도24는 통상의 슬라이딩 베어링의 모델을 도시한 횡단면도이다.

크랭크축(6)은 하중 F'에 의해 편심 회전해서 윤활유(24)가 공급되는 웨지형상의 간극을 형성한다.

그 결과 오일막 압력 P가 발생하여 하중 F'와 균형을 이루고 또한 오일두께의 최소 두께h₀만큼 서로 떨어져서 위치결정되어 크랭크축(6)과 베어링(7a)사이의 접촉을 방지한다.

오일막의 압력 P는 이론적으로는 최소 오일막두께 h₀의 발생위치보다 뒤쪽에는 발생되지 않는다.

상기 구조는 슬라이딩 베어링부(7a)의 중심과 피스톤(10)상에 작용하능 압축하중 방향이 서로 일치하지 않도록 구성되어 있으므로, 모멘트가 발생하여 프레임의 슬라이딩 베어링부(7a)가 하중F를 일정하게 받을 수 없게 된다.

또 슬라이딩 베어링(7a)는 적당한 클리어런스를 가질 필요가 있으므로, 슬라이딩 베어링(7a)내에서 크랭크축(6)을 경사지게 한다.

그 경과 도25에 도시한 바와 같이 종래의 압축기는 슬라이딩 베어링부(7a)의 양끝에서 크랭크축(6)과 접촉하고 하중 M1, M2가 2개의 점(7b) 및 (7c)에서 집중적으로 발생하는 편심적인 접촉상태로 된다.

이 상태에서 힘과 운동의 밸런스에 대해서 M1, M2가 다음과 같이 된다.

그 결과 피스톤(10)이 탑재되는 압축기구부에 인접하는 끝부(7b)에 가장 큰 하중 M1이 피스톤(10)에 작용하는 유체압축력 F에 비례해서 발생한다.

도26은 크랭크축(6)의 기울기에 의해 발생된 유압의 웨지형상 분포를 나타낸 것으로, 끝부(7b)를 포함하는 부분 확대도이다.

오일막의 압력 P는 간극에 반비례해서 낮아지므로, 챔퍼부(7a')에 인접하는 베어링(7a)에는 압력이 발생하지 않는다.

압력이 발생되는 영역은 저널부(6b)에 인접하는 부분에 한정되고 하중 M1이 인가 되므로, 도시한 바와 같이 높은 표면압력 레벨이 분포된다.

이 때문에 최소 오일막 두께 h1을 두껍게 할 수 없게 된다.

하중 M1이 1회전에 대해서 최대로 되면, 하중에 대한 오일내구성이 과대하게 된다.

이것에 의해 오일막이 파괴되거나 끝부(7b) 및 (7c)의 금속접촉이 발생한다.

이때문에 슬라이딩부가 때때로 마모되거나 때때로 시이저를 일으키는 문제가 발생한다.

이것을 방지하기 위해 다음과 같은 대응책이 종래부터 채택되고 있다.

즉 베어링에 작용하는 하중을 저감하도록 베어링부(7a)의 길이 L2(도25 참조)를 길게하거나 또는 크랭크축(특히, 주 저널부(6b))에 표면처리를 실시하는 것이다.

그러나 상기한 길이 L2를 확장하면 M1을 F보다 작게할 수 없게 된다.

표면처리를 실시하는 대응책으로서는 크랭크축(6)의 주 저널부(6b)와 프레임 슬라이딩 베어링부(7a)의 끝부(7b) 및 (7c) 사이의 금속접촉을 방지할 수 없다.

따라서 계면부에서 윤활이 실행되어 베어링의 슬라이딩 동작의 손실이 과대하게 커지낟.

따라서 상기 실시예는 슬라이딩부를 액체에 의해 매끄럽게 된 상태로 유지해서 슬라이딩 동작시에 발생하는 손실을 저감하고 표면처리를 실행하지 않고도 높은 신뢰성으 나타낼 수 있는 구조를 실현한 것이다.

슬라이딩부를 액체에 의해 매끄러운 상태로 유지하기 위해서는 크랭크축(6)의 주 저널부(6b)와 압축기 구부에 인접하는 프레임의 슬라이딩 베어링부(7a)의 집중 하중 사이의 접촉부가 종래의 점접촉에서 오일막을 거쳐서 적어도 최대 부하점에서 면접촉으로 되는 형상으로 하면 좋다.

특히 파손된 클리어런스내의 크랭크축(6)의 기울기에 대응하는 경사부를 프레임 슬라이딩 베어링부(7a) 또는 크랭크축(6)의 주 저널부(6b)에 형성하면 좋다.

이 실시예에서는 도13 및 도14를 참조해서 크랭크축(6)의 주저널부(6b)에 경사부를 형성하는 구조에 대해서 기술한다.

도13은 베어링의 슬라이딩부의 주요부를 도시한 종단면도로서, 피스톤상에 작용하는 하중이 최대로 되는 크랭크축(6)의 회전각도의 범위내에서 적어도 하중이 집중되는 압축기구부에 인접하는 크랭크축(6)의 주 저널부(6b)의 일부분에 경사부(20)을 형성한다.

슬라이딩 베어링(7a)의 직경방향의 클리어런스는 축의 직경의 대략 1/1000 값으로 설정된다.

예를 들면 크랭크축(6)의 직경이 18㎜라고 가정하면, 냉장고용의 소형압축기에 설정된 클리어런스는 18㎛이다.

따라서 슬라이딩 베어링부(17a)의 길이 L2가 40㎜이면, 베어링내에서의 크랭크축(6)의 각도θ는 대략 아크접선(0.018/40)≒0.03°정도의 미소한 각도이다.

따라서 이 값보다 약간 큰 사이즈를 갖는 경사부(20)을 적당한 폭B를 갖도록 형성한다.

상기 경사부의 각도θ는 크랭크축과 베어링부중의 적어도 한쪽에 마련한다.

또 이 각도θ는 일반적으로 다음식에 의해 마련될 수 있다.

여기에서 L은 상기 크랭크축과 상기 프레임의 베어링부가 대향하는 길이이고, k는 상기 길이 L의 범위에 있어서의 상기 베어링부의 안둘레부와 상기 크랭크축의 바깥둘레부와의 클리어런스이다.

도14는 이 미소 경사부(20)을 나타낸 것으로 오일막에 의한 압력분포P를 도시한 것이다.

그 결과 압력기구부에 인접하는 크랭크축(6)의 주 저널부(6b)의 집중 하중부를 베어링 끝부(7d)에서 실현한 점접촉상태에서 적당한 면접촉상태로 변경할 수 있다.

그 결과 표면압력P를 낮게 할 수 있고 오일막(24)를 용이하게 형성할 수 있다.

오일막(24)가 형성되면 압력을 받는 면을 오일막에 의해 확대할 수 있고, 또 오일막을 최소 오일막두께 h2인 부분의 양측에도 형성할 수 있다.

따라서 표면압력(유압(hydraulic pressure))은 종래의 구조에 비해 낮아지고 또 오일막은 더욱 두꺼워진다.

또한 베어링부(7a)가 액체에 의해 매끄럽게된 상태를 확실하게 할 수 있다.

경사부(20)을 형성하는 폭B는 액체윤활상태를 유지할 수 있을 정도로 표면압력이 충분히 낮아지도록 넓게 하면 좋다.

따라서 이 폭을 대략 3∼7㎜로 하면 좋고 경사부(20)의 깊이d는 대략 3∼7㎛로 하면 좋다.

깊이 d를 갖는 경사부(20)의 경사각을θ ₀이라 하고, 베어링의 크랭크축(6)의경사를θ라고 하면, 바람직한 각도θ ₀은 2θ≥θ ₀≥θ로 된다.

상기 실시예에 따르면 경사부(20)을 크랭크축(6)의 주 저널부(6b)의 일부분, 즉 적어도 하중이 집중되는 부분에 형성하지만, 이 경사부는 가공의 용이화를 고려해서 주 저널부(6b) 주위에 형성해도 좋다.

도15는 경사부(20)이 주 저널부(6b)의 주위에 형성된 예를 도시한 것이다.

상술한 바와 같이 경사부의 깊이 d는 대략 수 ㎛이므로, 회전연마기(22)의 드레싱시에 경사부에 대응하느 부분을 크랭크축(6)의 주 저널부(6b)를 연마하는데 사용되는 회전연마기(22)에 미리 마련해 두고, 주 저널부(6b)를 연마하는 동작과 동시에 경사부(20)의 가공을 실행한다.

따라서 표면처리를 별도의 공정으로 실행하는 종래구성에 비해 코스트를 저감할 수 있다.

또 경사부(20)이 형상은 전체 둘레에 걸쳐 경사면을 갖는 테이퍼 형상으로 형성되므로 하중이 집중되는 압축기구부에 인접하는 부분에서 크랭크축(6)의 전체 1회전에 대해서 적당한 면접촉을 일으킬 수 있다.

따라서, 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.

일본국 특허공고공보 소화 53-9930호에는 크랭크축에 테이퍼부가 형성된 구조를 개시하고 있지만, 상기 구조는 피스톤의 양면상에 베어링으 마련하고 축의 기울기를 규제하여 축을 균일하게 지지할 수 있는 구성을 갖는다.

상기 개시된 구조는 한쪽면 상에서 축을 지지하는 본고안과는 다르다ㅏ.

또 급유구멍에서 베어링으로 들어오는 100㎛크기의 이물질을 제거하기 위해, 상기 종래의 구조는 급유구멍에서 아래쪽을 향해 형성된 대략 200㎛의 직경의 대형 테이퍼부를 필요로 한다.

상기 개시된 구조는 낮은 표면압력을 얻기 위해 미소 테이퍼를 포함하는 본 고안과는 다르다.

도16은 본 고안의 다른 실시예에 의한 베어링의 슬라이딩부의 주요부를 도시한 종단면도이다.

이 실시예에 있어서는 프레임(7)에 인접하는 베어링부(7a)의 집중 하중부에 경사부(20)을 형성한다.

또한 이경우 경사부(20)의 사이즈는 도13에 도시한 크랭크축에 인접해서 형성된 경사부의 사이즈와 동일하다.

피스톤의 하중이 이렁한 방향으로 작용하므로 크랭크축의 전체 1회전에 걸쳐 압축기구부에 인접하는 하중 집중부를 적당한 면접촉으로 하도록 경사부(20)을 1원주방향에 형성하면 좋다.

다른 구조는 도16에 도시한 실시예와 기본적으로 동일하며, 프레임(7)의 베어링부(7a)의 끝부 주위에 경사부(20)이 마련되도록 되어 있다.

이것에 대한 설명은 생략하고 있지만, 경사부는 도15에 도시한 구조와 마찬가지로 끝부 주위에 형성되어 있다.

따라서, 경사부를 가공에 의해 용이하게 형성할 수 있다.

본 고안에 따르면 압축기의 베어링의 슬라이딩부의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

상기한 사실은 특히 다음의 경우에 중요하다.

즉 냉동 및 공기 조화 시스템에서의 압축기는 주로 클로로 플루오르카본계 냉매를 사용한다.

냉장고에는 CFC12를 사용하고, 공기조화기에는 HCF22를 사용한다.

냉매의 일부는 윤활유중에서 용해되어 윤활유의 점도가 낮아지므로 슬라이딩부의 신뢰성이 저하한다.

상기 냉매는 그의 분자내에 염소를 함유하고 있어 슬라이딩 조건이 엄격하면 냉매분자의 분해에 의해 얻어진 염소가 슬라이딩부의 표면금속과 혼합물(예를 들면 염화철)을 형성한다.

염화철막은 자기윤활특성을 가지므로 극압제로서 작용하여 슬라이딩부의 마모 및 시이저를 방지하고 슬라이딩부의 신뢰성을 향상시킨다.

그러나 클로로 플루오르카본에 함유된 염소가 오존층을 파괴하므로 환경보호를 위해 염소를 함유하는 클로로 플루오르카본의 사용의 규제가 요망된다.

따라서, 염소를 함유하지 않는 대체 냉매의 사용이 고려되고 있다.

대체 냉매로서 HFC134a등의 사용이 고려되고 있지만 배출압력과 흡입압력 사이의 차가 종래구조에 비해 커지도록 운전압력조건이 엄격하게 되었다.

따라서 슬라이딩 조건이 더욱 엄격하게 되고, 게다가 염소를 함유하지 않게 되면 슬라이딩부의 마모 및 시이저가 용이하게 발생하게 된다.

따라서 신뢰성이 저하한다는 문제가 발생한다.

그러나 본 고안의 구조를 사용하면 프레임 베어링부의 슬라이딩 신뢰성을 향상시킬 수 있어 염소를 함유하지 않는 대체 냉매의 사용을 가능하게 할 수 있다.

본 고안에 따른 압축기를 냉동시스템에 사용하는 실시예를 다음에 설명한다.

도17은 본 고안에 따른 냉장고 또는 공기조화기 등에 적용되는 압축기르 ㄹ사용하는 가장 간단한 냉동사이클을 도시한 개략적인 도면이다.

압축기(30)의 배출측은 배관에 의해 응축기(31), 스로틀기구(32) 및 증발기(33)에 접속되어 있고, 이 배출측은 압축기(30)의 흡입측에 접속되어 있다.

압축기(30)은 냉동 사이클에 수용된 냉매가스를 압축하여 압력 및 온도를 상승시키고, 냉매가스를 순환시킨다.

이 냉매는 응축기(31)에 의해서 열을 방출하여 액체로 되고 스로틀기구(32)에 의해 압력을 낮춘다.

압력 및 온도가 낮아진 냉매는 증발기(33)내의 환경에서 열을 모아 다시 가스로 되어 압축기로 되돌아 간다.

상기 동작을 반복한다.

압축기는 상기 냉동 및 공기조화시스템 등의 기구의 심장부이다.

압축기의 효율은 상기 시스템의 전력소비를 결정하는데 중요한 요소이다.

따라서 본 고안에 따른 우수한 효율을 나타내는 압축기의 사용은 연간 상당히 큰 전력을 소비하는 시스템의 절전에 크게 기여한다.

도18은 도13∼도16에 도시한 본 고안에 따른 압축기와 비교예로서 크랭크축(6)의 주 저널부(6b)에 경사부(20)을 마련하지 않은 종래구조의 압축기에 대해서 각각 베어링부의 집중 하중부에 발생하는 마모량을 계측하고 대비한 결과를 도시한 것이다.

여기에서 마모시험을 실행하는 조건은 다음과 같이 되어 있다.

즉 도17에 도시한 것과 마찬가지로 냉장고의 운전상태를 모의한 냉동사이클을 사용하고 냉매로서는 염소를 함유하는 클로로 플루오르카본가스 CFC-12와 염소를 함유하지 않는 HFC-134a가 사용되었다.

도 18에 도시한 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 이 실시예에서는 염소를 함유하지 않는 냉매 HFC-134a를 사용한 경우와 염소를 함유하는 냉매CFC-12를 사용한 경우에서 대략 동일한 효과를 나타내었다.

또 염소를 함유하지 않는 냉매 HFC-134a를 사용하는 시험에서는 본 고안에 따른 압축기가 종래의 압축기에 비해 충분히 작은 마모량 및 훨씬 우수한 신뢰성을 얻을 수 있었다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의해 소기의 목적을 달성할 수 있었다.

즉, 클리어런스내에서의 크랭크축의 기울기에 따른 테이퍼부를 크랭크축의 주 저널부에 마련하고, 프레임 슬라이딩 베어링부를 하중이 집중하는 압축기구부에 인접해서 마련하여 오일막을 개재한 면접촉으로 한다.

그 결과 표면압력이 충분히 낮게 되므로 하중이 부하능력을 초과하는 경우에 발생하는 오일막의 파괴와 크랭크축과 프레임 사이의 직접적인 금속접촉에 의해 발생하는 마모 또는 시이저를 방지할 수 있다.

따라서 종래의 냉매를 사용하는 냉동 및 공기조화 시스템 등에서 크랭크 축의 표면처리를 생략할 수도 있다.

또 염소를 함유하지 않는 대체냉매를 사용하는 냉동시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또 슬라이딩 베어링의 윤활을 금속접촉이 발생하는 계면윤활에 의해 오일막에 의한 유체윤활상태로 변경할 수 있다.

따라서 베어링에 발생하는 슬라이딩 손실을 저감하여 효율적인 압축기를 제공할 수 있다.

또한 상술한 압축기를 사용하는 냉동 및 공기조화시스템의 운전효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

1. 냉동기유를 내부에 저장한 밀폐용기, 크랭크축을 갖고 상기 밀폐용기내에 상기 크랭크축의 축심을 수직방향으로 해서 배치된 전동기 및 상기 전동기 상부에 상기 크랭크축을 거쳐서 연결된 피스톤, 이 피스톤이 내부를 왕복운동하는 실린더, 냉매의 흡입 및 배출을 실행하는 상기 실린더의 압축기 밸부부에 조립된 밸브플레이트 및 이 밸브플레이트와 중첩된 배출밸브 플레이트를 갖는 압축기부를 포함하고, 상기 크랭크축이 그의 내부에 축선방향으로 뚫려 형성된 급유로를 갖고, 상기 전동기와 상기 압축기부 사이에 위치된 프레임의 베어링부에 지지되어 상기 급유로의 개구부를 갖는 하단부가 상기 냉동기유중에 침지되어 있는 밀폐형 전동압축기로서, 상기 압축기부에 있어서의 배출밸브 플레이트는 그의 내부에 마련된 흡입 가스구멍과 상기 배출밸브 플레이트의 바깥둘레를 연통시키는 통로를 구비하고, 상기 크랭크축은 그의 상단부에 개구되고 상기 실린더의 외벽에 상기 급유로중의 냉동기유를 산포해서 공급하는 급유구를 구비한 을 특징으로 하는 밀폐형 전동 압축기
2. 제1항에 있어서, 상기 배출밸브 플레이트의 통로의 상기 냉매의 흡입가스구멍에 대한 단면적비는 0.3∼2%인 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기
3. 냉동기유를 내부에 저장한 밀폐용기, 크랭크축을 갖고 상기 밀폐용기내에 상기 크랭크축의 축심을 수직방향으로 해서 배치된 전동기 및 상기 전동기 상부에 상기 크랭크축을 거쳐서 연결된 피스톤, 이 피스톤이 내부를 왕복운동하는 실린더, 냉매의 흡입 및 배출을 실행하는 상기 실린더의 압축기 밸브부에 조립된 밸브플레이트 및 이 밸브플레이트와 중첩된 배출밸브 플레이트를 갖는 압축기부를 포함하고, 상기 크랭크축이 그의 내부에 축선방향으로 뚫려 형성된 급유로를 갖고, 상기 전동기와 상기 압축기부 사이에 위치된 프레임의 베어링부에 지지되어 상기 급유로의 개구부를 갖는 하단부가 상기 냉동기유중에 침지되어 있는 밀폐형 전동압축기로서, 상기 압축기부에 있어서의 밸브플레이트는 그의 내부에 마련된 흡입가스 구멍과 상기 밸브플레이트의 바깥둘레를 연통시키는 통로를 구비하고, 상기 크랭크축은 그의 상단부에 개구되고 상기 실린더의 외벽에 상기 급유로의 냉동기유를 산포해서 공급하는 급유구를 구비한 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동 압축기
4. 제3항에 있어서, 사기 밸브플레이트의 통로의 상기 냉매의 흡입가스구멍에 대한 단면적비는 0.3∼2%인 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기
5. 냉동기유를 내부에 저장한 밀폐용기, 크랭크축을 갖고 상기 밀폐용기내에 상기 크랭크축의 축심을 수직방향으로 해서 배치된 전동기 및 상기 전동기 상부에 상기 크랭크축을 거쳐서 연결된 피스톤, 이 피스톤이 내부를 왕복운동하는 실린더, 냉매의 흡입 및 배출을 실행하는 상기 실린더의압축기 밸브부에 조립된 밸브플레이트 및 이 밸브플레이트와 중첩된 배출밸브 플레이트를 갖는 압축기부를 포함하고, 상기 크랭크축이 그의 내부에 축선방향으로 뚫려 형성된 급유로를 갖고, 상기 전동기와 상기 압축기부 사이에 위치된 프레임의 베어링부에 지지되어 상기 급유로의 개구부를 갖는 하단부가 상기 냉동기유중에 침지되어 있는 밀폐형 전동압축기로서, 상기 압축기는 염소원소를 함유하지 않는 냉매를 압축하는 것이고, 상기 피스톤이 슬라이딩하는 실린더 안둘레부의 슬라이딩면에 있어서 상기 실린더 안둘레부에 피스톤을 삽입할 때의 상기 슬라이딩면의 입구위치와 상기 피스톤의 선단과의 대향위치 사이의 거리를 L, 상기 피스톤과 상기 실린더 사이의 클리어런스를 K로 했을 때, 상기 피스톤선단의 바깥둘레부에 상기 피스톤측부와 상기 L과 상기 K의 비에 따른 각도를 이루는 경사면을 구비한 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기
6. 제5항에 있어서, 상기 경사면이 상기 피스톤측부와 이루는 각도는 3°미만인 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기
7. 냉동기유를 내부에 저장한 밀폐용기, 크랭크축을 갖고 상기 밀폐용기내에 상기 크랭크축의 축심을 수직방향으로 해서 배치된 전동기 및 상기 전동기 상부에 상기 크랭크축을 거쳐서 연결된 피스톤, 이 피스톤이 내부를 왕복운동하는 실린더, 냉매의 흡입 및 배출을 실행하는 상기 실린더의 압축기 밸브부에 조립된 밸브플레이트 및 이 밸브플레이트와 중첩된 배출밸브 플레이트를 갖는 압축기부를 포함하고, 상기 크랭크축이 그의 내부에 축선방향으로 뚫려 형성된 급유로르 갖고, 상기 전동기와 상기 압축기부 사이에 위치된 프레임의 베어링부에 지지되어 상기 급유로의 개구부를 갖는 하단부가 상기 냉동기유중에 침지되어 있는 밀폐형 전동 압축기로서, 상기 크랭크축 또는 상기 베어링부중의 적어도 한쪽의 상기 압축기부측 위치에 경사부를 마련하고, 이 경사부가 운전시에 면접촉으로 되는 각도인 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기
8. 제7항에 있어서, 상기 크랭크축과 상기 프레임의 베어링부가 대향하는 길이를 L로 하고, 상기 대향하는 길이 L의 범위에 있어서의 상기 베어링부의 안둘레부와 상기 크랭크축의 바깥둘레부의 클리어런스를 k로 했을 때, 상기 크랭크축 또는 상기 베어링부가 그의 각도θ를

   [식]

   로 한 경사부를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기
9. 냉동기유를 내부에 저장한 밀폐용기, 크랭크축을 갖고 상기 밀폐용기내에 상기 크랭크축의 축심을 수직방향으로 해서 배치된 전동기 및 상기 전동기 상부에 상기 크랭크축을 거쳐서 연결된 피스톤, 이 피스톤이 내부를 왕복운동하는 실린더, 냉매의 흡입 및 배출을 실행하는 상기 실린더의 압축기 밸브부에 조립된 밸브플레이트 및 이 밸브플레이트와 중첩된 배출밸브 플레이트를 갖는 압축기부를 포함하고, 상기 크랭크축이 그의 내부에 축선방향으로 뚫려 형성된 급유로를 갖고, 상기 전동기와 상기 압축기부 사이에 위치된 프레임의 베어링부에 지지되어 상기 급유로의 개구부를 갖는 하단부가 상기 냉공기유중에 침지되어 있는 밀폐형 전동압축기로서, 상기 피스톤의 바깥둘레부는 상기 실린더의 안둘레부와의 사이에 상기 피스톤의 압축행정시에 상기 피스톤과 상기 실린더 사이의 오일의 저항을 증대시키는 수단 및 상기 피스톤의 흡입행정시에 상기 오일의 저항을 저감시키는 수단을 갖는 홈을 구비한 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기
10. 제9항에 있어서, 상기 홈의 상기 피스톤 선단부측은 경사면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기