KR0135319Y1 - 밀폐형 압축기의 실린더 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉장고 압축기에 장치되는 실린더에 관한 것으로, 종래 피스톤이 실린더의 압축실내에서 작동될 때 마찰저항이 크고 윤활유의 공급이 원활하지 못한 문제를 개선한 냉장고 압축기의 실린더에 관한 것이다.

피스톤(3)이 삽입되어 상사점(Ll)과 하사점(L2)사이를 왕복운동하도록 된 냉장고용 압축기의 실린더(2)에 있어서, 상기 실린더(2)의 하사점(L2)에서 소폭의 여유간격(L)을 이격한 지점에서 외향으로 경사진 경사면(7)을 형성하여 상기 피스톤(3)과 실린더(2)사이에 공간부(7a)를 형성하여서 된 것으로서, 접동면적의 반감으로 인하여 마찰저항이 감소하게 되며, 실린더(2)의 마찰열 발생을 최대한으로 방지할 수 있는 것이며, 또한, 실린더(2)의 말단부에 형성된 경사면(7)에 의하여 실린더(2)와 피스톤(3)사이에 공간부(7a)가 형성되게 되므로, 이 공간부(7a)에 윤활오일이 주입되어 피스톤(3)의 외벽에 충분하게 윤활오일을 공급하게 되므로서 피스톤(3)의 왕복운동을 원활하게 하도록 구성하여서 된 것이다.

Description

밀폐형 압축기의 실린더 구조

제1도는 종래의 압축기를 나타낸 전체단면도.

제2도는 종래의 실린더구조를 나타낸 단면도.

제3도는 본 고안의 실린더 구조를 나타낸 반단면도.

제4도는 본 고안의 실린더를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 흡, 배기밸브 2 : 실린더

3 : 피스톤 4 : 피스톤 로드

5 : 엔드링 6 : 편심축

7 : 경사면 7a : 공간부

본 고안은 냉장고에 사용되는 밀폐용 압축기에 있어서, 냉매가스를 고온 고압으로 압축하는 실린더에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 실린더와 피스톤의 접동면을 좁게 형성하여 피스톤이 작동될 때 마찰저항을 줄일 수 있도록 된 밀폐형 압축기의 실린더 구조에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는, 냉매파이프에 의하여 순환되는 냉매가 압축, 응축, 팽창, 증발의 냉각싸이클을 반복순환하면서 냉장고 내부의 온도를 저온상태로 냉각시키는 것으로서, 상기 냉각싸이클을 수행하기 위한 압축기, 응축기, 모세관, 증발기등의 장치들이 구비되어 있다.

특히, 상기한 압축기는 증발기에서 열교환이 이루어진 냉매가스를 고온 고압으로 압축시켜 응축기로 순환시키는 역할을 하는 것으로서, 냉장고에 있어 냉각효율을 좌우하는 중요한 기능을 수행하며, 케이스 내부에 피스톤과 실린더, 스테이터와 로터, 크랭크축 등의 부품들이 장치되어 있다.

상기 압축기에 있어, 실린더는, 냉매가스를 고온고압으로 압축시키는 것으로서, 내부에 형성된 압축실에서 피스톤이 왕복운동함에 따라 냉매가스의 압축 팽창작용이 이루어지는 것이다.

그리나, 상기 피스톤은 압축실의 내주면에 접동되면서 작동되므로 고온의 열이 발생되며, 마찰저항이 증대되므로 인하여 접동부위가 쉽게 마모되어 압축효율이 저하되는 원인이 되었다.

제1도에 의하여, 보다 구체적으로 종래의 실린더와 피스톤의 구조를 살펴보면 다음과 같다.

상부축에 흡, 배키밸브가 장치된 실린더(31)의 내부에 압축실(31a)을 형성하여, 상기 압축실(31a)내에서 왕복운동되게 피스톤(32)을 장치한다.

상기 피스톤(32)은 외주면에 접동면(34a)이 형성된 헤드(34)와 상기 헤드(34)와 볼조인트(35a)에 의하여 유동되게 연결된 피스톤 로드(35)와, 상기 피스톤 로드(35)의 외측단부에 고정되고, 샤프트의 편심측(33)에 유동되게 결합된 엔드링(end ring)(36)으로 구성되어 있다.

상기한 종래의 압축기에 장치된 실린더(31)는, 제2도에 도시된 바와 같이 피스톤(32)의 상사점(Ll)과 하사점(L2)사이를 왕복운동하게 되나, 실린더(31)의 길이는 상기 피스톤(32)이 하사점(L2)에 위치할 때 피스톤(32)전체가 실린더(31)에 매입되는 길이를 가지게 형성되어 있는 것이었다.

따라서, 피스톤(32)이 실린더(31)내에서 상사점(Ll)과 하사점(L2)사이를 왕복운동을 할 때, 피스톤(32)의 외주연부 전체가 실린더(31)의 내벽에 마찰되게 되며, 이는 심한 마찰저항을 유발시켜 고온의 마찰열을 발생시키게 되는 원인이 되는 것이었으며, 또한, 마찰면의 증대로 인하여 실린더(31)의 마모가 심하여 수명이 단축되는 원인이 되는 것이었다.

뿐만 아니라, 실린더(31)와 피스톤(32)의 마찰력을 극소화하기 위하여 윤활오일이 상기 피스톤(32)의 외벽을 따라 투입되도록 상기 윤활오일을 피스톤(32)에 분사시켜 주게 되나, 실린더(31)의 내벽이 길게 형성되어 있고, 입구가 피스톤(32)의 외경과 동일한 내경으로 형성되어 있기 때문에 충분한 윤활오일이 실린더(31)내벽으로 전달되지 못하게 되는 단점 또한 발생되는 것이었다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 실린더와 피스톤의 접동면적을 최소한으로 축소하여 마찰열의 발생을 최소한으로 억제할 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 고안의 또다른 목적으로서, 실린더와 피스톤에 윤활오일을 충분히 공급할 수 있도록 하는데 있다.

상기한 본 고안의 목적은, 실린더와 피스톤과의 접동면적을 축소시키되, 실린더의 말단부에 외향으로 확개된 경사면을 형성하여 줌으로써 달성될 수 있을 것이다.

이하, 본 고안의 구성 및 이에 따른 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상부축에 흡, 배기밸브(1)가 장착된 실린더(2)의 내부에 압축실(2a)이 형성되고, 상기 압축실(2a)내에서 왕복운동되게 피스톤(3)이 로드(4)로서 샤프트의 편심축(5)에 엔드링(6)으로 고정하여서 된 것에 있어서, 상기 실린더(2)는 피스톤(3)의 하사점(L2)에서 일정한 간격(L)을 이격시킨 지점에서 외향으로 확개되는 경사면(7)을 형성하여, 상기 실린더(2)와 피스톤(3)사이에 공간부(7a)를 형성하여서 된 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

냉장고의 공지된 냉각싸이클에 의하여 냉장 및 냉동실의 기류와 열교환이 이루어져 고온상태로 변환된 냉매가스는 압축기로 유입된 후 고압으로 압축되어 다음의 싸이클과정인 응축기로 순환되는 것이다.

냉매유입관을 통하여 흡, 배기밸브(1)의 흡입머플러로 유입된 냉매가스는 흡입머플러 내부의 소음실에서 지체되므로 흡입압력에 의하여 발생되는 소음이 감소된 후에, 흡입밸브를 통하여 실린더(2)의 압축실(2a)에 유입되며, 압축실(2a)에서 고압으로 압축된 후 배기밸브를 통하여 배기머플러에서 소음이 감소된 후에 냉매 유출관을 통하여 다음 과정인 응축기(도면에 도시되어 있지 않음)로 순환되는 것이다.

압축실(2a)에서의 흡, 배기과정은, 스테이터와 로터에 의하여 회전운동 되는 샤프트의 편심축(4)에 피스톤(3)의 로드(4)가 유동되게 엔드링(6)으로 결합되어 있으므로, 피스톤(3)이 압축실(2a)내에서 직선운동이 이루어지며, 피스톤(3)이 후퇴되어 압축실(2a)의 하사점(L2)에 도달하여 압축실(2a)의 용적이 확장되면, 흡입밸브가 개방되면서 흡입머플러 내부의 냉매가스가 압축실(2a)내로 유입되고, 피스톤(3)이 전진되어 압축실(2a)의 상사점(Ll)에 도달하여 압축실(2a)의 용적이 축소되면 냉매가스가 고압으로 압축되고 이 때, 흡입밸브는 차단되고 배기밸브가 개방되므로 압축된 냉매가스는 배기밸브를 통하여 배기머플러로 유출된다.

상기한 작용은 공지된 구성에 따른 것이며, 본 고안의 구성적 특징에 의한 작용 및 효과는 다음과 같다.

실린더(2)의 압축실(2a)내에서 피스톤(3)이 작동될 때에, 피스톤(3)이 실린더(2)의 상사점(Ll)과 하사점(L2)사이를 왕복하면서 압축작용을 하게되는바, 피스톤(3)이 후퇴하여 실린더(2)의 하사점(L2)에 상기, 피스톤(3)의 선단이 위치하게 되게되는 바, 실린더(2)의 하사점(L2)에 소폭의 간격(L)이 이격된 지점의 실린더(2) 내벽이 경사지게 형성되어 있어, 피스톤(3)의 일부분만이 실린더(2)내벽에 밀착되게 되는 것이다.

따라서, 접동면적의 반감으로 인하여 피스톤(3)과 실린더(2)의 마찰저항이 감소하게 되며, 실린더(3)의 마찰열 발생을 최대한으로 방지할 수 있는 것이다.

또한, 실린더(2)의 말단부에 형성된 경사면(7)에 의하여 실린더(2)와 피스톤(3)사이에 공간부(7a)가 형성되게 되므로, 이 공간부(7a)에 윤활오일이 주입되어 피스톤(3)의 외벽에 공급되므로서 피스톤(3)의 왕복운동을 원활하게 하는 것이다.

상기한 바와 같이 본 고안은 피스톤의 접동부위를 최소로 하므로서 마찰저항을 감소시킬 뿐아니라, 윤활오일의 공급이 원활하도록 하여 압축효율을 증대시키고 제품의 수명을 연장시키는 작용효과를 나타내는 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 피스톤(3)이 삽입되어 상사점(Ll)과 하사점(L2)사이를 왕복운동하면서 압축작용을 하도록 된 냉장고용 압축기의 실린더(2)에 있어서, 상기 실린더(2)의 하사점(L2)에서 소폭의 여유간격(L)을 이격한 지점에서 외향으로 경사진 경사면(7)을 형성하여 상기 피스톤(3)과 실린더(2)사이에 공간부(7a)를 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 실린더 구조.