KR100301475B1 - 압축기의 오일공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 압축기의 오일 공급장치에 관한 것으로, 본 발명은 저부에 오일이 채워진 밀폐용기의 내부에 장착되어 냉매를 흡입 압축하여 토출시키는 압축유니트에 상기 밀폐용기의 오일을 펌핑하여 공급하는 압축기의 오일 공급장치에 있어서, 상기 압축유니트에 연통되는 단수개의 흡입경로가 형성됨과 아울러 상기 압축유니트의 진동시 함께 진동하면서 밀폐용기의 오일이 흡입경로를 통해 압축유니트로 유입되도록 그 흡입경로의 양측에 연통되는 복수개의 흡입실을 갖는 단수개의 오일공급통과, 상기 흡입경로의 공간내에 일단이 고정되는 반면 타단은 오일공급통의 진동시 오일의 체적 관성력으로 흡입경로와 각각의 흡입실을 번갈아 개폐하는 복수개의 개폐수단으로 구성함으로써, 오일의 입출을 규제하는 밸브의 제작성 및 조립성을 용이하게 되어 생산성이 향상됨은 물론, 상기 밸브의 개폐동작중에 그 일부가 여타의 구조물 등에 간섭되지 않아 압축기의 신뢰성이 향상된다.

또한, 상기 압축유니트의 1회 왕복운동에 대해 오일은 2회 공급되므로 오일공급통의 부피를 확대하지 않고도 오일 공급량이 증가된다.

Description

압축기의 오일 공급장치{OIL FEEDER COMPRESSOR}

본 발명은 압축기의 오일 공급장치에 관한 것으로, 특히 리니어 압축기에서 제작성및 가공성이 우수하고 동일부피 대비 용량이 증가된 리니어 압축기의 오일 공급장치에 관한 것이다.

알려진 바와 같이, 리니어 압축기는 크랭크축을 대신하여 마그네트 및 코일로 피스톤을 직접 왕복운동시켜 냉매를 압축시키는 것으로, 그 일례가 도 1에 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 리니어 압축기는 소정형상을 갖는 밀폐용기(C)의 내부에 횡방향으로 설치되어 냉매를 흡입하여 압축 및 토출하는 압축유니트(10)와, 그 압축유니트(10)의 외부에 고정되어 미끄럼부에 오일을 공급하는 오일 공급수단(20)으로 구성되어 있다.

상기 압축유니트(10)는 리니어 모터(11)의 고정자(또는, 내 외측 라미네이션)(11A)에 실린더(12)가 일체로 결합되고, 상기 리니어 모터(11)의 가동자(또는, 마그네트)(11B)에는 실린더(12)에 유동가능하게 삽입되는 피스톤(13)이 결합되는 것을 포함하여 이루어져 있다.

상기 오일 공급수단(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 압축유니트(10)의 저면측에 부착되는 오일공급관(21)과, 그 오일공급관(21)의 입구측에 일체되어 압축유니트(10)의 일측에 부착되는 흡입덮개(22)와, 상기 오일공급관(21)의 출구측에 일체되어 압축유니트(10)의 타측에 부착되는 토출덮개(23)로 이루어져 있다.

상기 오일공급관(21)의 내측에는 압축유니트(10)와 함께 왕복운동을 하면서 밀폐용기(C)내의 오일을 흡입 및 토출시키는 질량체(24)와, 그 질량체(24)의 양측단과 오일공급관(21)의 양쪽 내측면 사이에 각각 개재되는 복수개의압축코일스프링(25A,25B)과, 상기 흡입덮개(22)의 내측면에 개재되어 흡입구(22a)를 개폐하도록 장착되는 흡입밸브(26)와, 상기 질량체(24)의 출구측 단면에 장착되어 오일유로(24a)를 개폐하도록 장착되는 토출밸브(27)로 이루어져 있다.

상기 흡입밸브(26) 및 토출밸브(27)는 스크롤 형태로 이루어지는 것으로, 그 중앙에 각 개폐부(26a,27a)가 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호인 13a는 냉매유로, P는 오일포켓, V는 밸브조립체이다.

상기와 같은 종래의 리니어 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 리니어 모터에 전류가 인가되면 가동자(11B)가 직선 왕복운동함에 의해 피스톤(13)이 실린더(12)내를 왕복운동하게 되고, 그 피스톤(13)이 실린더(12)내를 왕복운동함에 따라 밀폐용기(C)내로 유입된 냉매가스가 피스톤(13) 중심에 형성된 냉매유로(13a)를 통해 실린더(12)의 압축실(미부호)내로 흡입되어 압축된 이후에 토출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.

여기서, 상기 압축유니트(10)는 통상 밀폐용기(C)에 유동가능하게 지지되어 리니어 모터(11)와 함께 규칙적으로 진동을 하게 되고, 그 압축유니트(10)의 진동에 의해 오일공급수단(20)의 오일공급관(21) 역시 좌우로 왕복운동을 하게 되는데, 이러한 오일공급관(21)의 왕복운동에 반하는 내부의 질량체(24)는 관성력을 발현하게 되어 결국 밀폐용기(C)의 오일이 질량체(24)의 양쪽 압력차에 의해 오일공급관(21)의 내부로 유입되고, 그 오일공급관(21)으로 유입된 오일은 질량체(24)의 오일유로(24a)를 거쳐 오일포켓(P)으로 토출되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 리니어 압축기의 오일 공급장치에 있어서는, 오일의 입출을 규제하는 흡입밸브(26) 및 토출밸브(27)의 크기가 작아 제작 및 조립이 용이하지 못하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 흡입밸브(26) 및 토출밸브(27)가 질량체(24)를 지지하는 압축코일스프링(25A,25B)에 눌려 고정되어 있으므로, 그 압축코일스프링(25A,25B)에 흡입밸브(26) 및 토출밸브(27)의 개폐부(26a,27a)가 걸려 오일의 입출을 적정하게 규제하지 못하는 문제점도 있었다.

또한, 질량체(24)가 오일공급관(21)에 대해서 1회 왕복운동에 1회 토출만을 하게 되어 많은 양의 토출이 요구되는 경우 전체크기를 확대하여야 하는 등의 문제점도 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 리니어 압축기의 오일 공급장치가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 오일의 입출을 규제하는 밸브의 제작성 및 조립성을 용이하게 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 압축기의 오일 공급장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

또한, 상기 밸브의 개폐동작중에 그 일부가 여타의 구조물 등에 간섭되지 않도록 하여 오일이 항상 적정량 공급되도록 함으로써, 압축기의 신뢰성이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있는 압축기의 오일 공급장치를 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다.

또한, 동일 부피 대비 오일의 펌핑량이 증가될 수 있는 압축기의 오일 공급장치를 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 종래 리니어 압축기의 일례를 보인 종단면도.

도 2는 종래 리니어 압축기에 있어서, 오일 공급장치를 보인 종단면도.

도 3은 종래 리니어 압축기의 오일 공급장치에서, 각 밸브를 보인 정면도.

도 4는 본 발명에 의한 리니어 압축기의 오일 공급장치를 보인 종단면도.

도 5는 본 발명 리니어 압축기의 오일 공급장치에서, 오일밸브를 보인 정면도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명 리니어 압축기의 오일 공급장치에서, 그 동작을 보인 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 오일공급통 111,112 : 흡입실

113 : 흡입경로 111a,112a : 흡입구

111b,112b : 토출구 120 : 고정핀

131,132 : 오일밸브 140 : 오일안내관

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 저부에 오일이 채워진 밀폐용기의 내부에 장착되어 냉매를 흡입 압축하여 토출시키는 압축유니트에 상기 밀폐용기의 오일을 펌핑하여 공급하는 압축기의 오일 공급장치에 있어서,

상기 압축유니트에 연통되는 단수개의 흡입경로가 형성됨과 아울러 상기 압축유니트의 진동시 함께 진동하면서 밀폐용기의 오일이 흡입경로를 통해 압축유니트로 유입되도록 그 흡입경로의 양측에 연통되는 복수개의 흡입실을 갖는 단수개의 오일공급통과, 상기 흡입경로의 공간내에 일단이 고정되는 반면 타단은 오일공급통의 진동시 오일의 체적 관성력으로 흡입경로와 각각의 흡입실을 번갈아 개폐하는 복수개의 개폐수단으로 구성한 압축기의 오일 공급장치가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 압축기의 오일 공급장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 리니어 압축기의 오일 공급장치를 보인 종단면도이고, 도 5는 본 발명 리니어 압축기의 오일 공급장치에서, 오일밸브를 보인 정면도이며, 도 6a 및 도 6b는 본 발명 리니어 압축기의 오일 공급장치에서, 그 동작을 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 리니어 압축기의 오일 공급장치는, 밀폐용기의 오일에 담겨져 압축유니트의 진동시 함께 움직이면서 상기한 오일의 관성력을 이용하여 흡입하고, 그 흡입된 오일을 상기한 압축유니트의 미끄럼부로 밀어 공급하는 것으로, 상기 압축유니트(10)의 진동시 오일의 관성을 이용하여 흡입하도록양측에 흡입실(111,112)이 각각 형성됨과 아울러 그 각각의 흡입실(111,112) 사이에는 일정한 체적을 갖는 흡입경로(113)가 연통 형성되어 상기한 압축유니트(10)에 고정 결합되는 오일공급통(110)과, 그 오일공급통(110)의 흡입경로(113) 양측에 일정간격을 갖도록 고정핀(120)의 양단에 장착되어 각 흡입실(111,112)과 흡입경로(113)의 사이를 상기한 오일공급통(110)의 운동방향에 따라 교번되게 개폐하는 개폐수단인 제1,제2 오일밸브(131,132)와, 상기 흡입경로(113)의 출구부를 압축유니트의 오일유로에 연통시키는 오일안내관(140)으로 구성된다.

상기 오일공급통(110)은 흡입경로(113)내에 오일밸브(131,132)를 장착하는 점을 감안하여 그 흡입경로(113)가 양분되도록 제1,제2 오일공급통(미부호)으로 분리 성형하고, 그 분리된 흡입경로(113)의 대향면을 오일밸브 장착후 융착시키거나 그 사이에 가스켓(미도시)을 개재시켜 볼트로 결합하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 오일공급통(110)의 오일흡,토출량을 극대화하기 위하여는 각 흡입실(111,112)의 외곽측에 형성된 흡입구(111a,112a)의 직경이 각 흡입실(111,112)의 내측에 형성된 토출구(111b,112b)의 직경보다 크게 성형하는 것이 바람직하나, 종래의 형태인 흡입구가 구비된 흡입덮개를 각각 설치하여 각 흡입실에 오일이 저장되도록 하여도 무방하다.

상기 각 오일밸브(131,132)는 통상 'T'자형으로 형성되는데, 그 상단에는 흡입경로(113)의 일측에 부착되는 장착부(131a,132a)가 형성되고, 그 장착부의 하부에는 토출구까지 길게 연장되는 개폐부(131b,132b)가 바람직하게는 원형으로 형성되나, 그 개폐부(131b,132b)의 형상을 다르게 할 수도 있다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 151 및 152는 오일공급통 지지대이다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 오일 공급장치가 구비된 리니어 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 압축유니트(10)의 리니어 모터(도 1에 도시)(11)에 전류가 인가되면, 상기 가동자(도 1에 도시)(11B)가 직선 왕복운동함에 의해 피스톤(도 1에 도시)(13)이 실린더(도 1에 도시)(12)내를 왕복운동하게 되고, 그 피스톤(13)이 실린더(12)내를 왕복운동함에 따라 밀폐용기(C)내로 유입된 냉매가스가 피스톤(13) 중심에 형성된 냉매유로(13a)를 통해 실린더(12)의 압축실(미부호)내로 흡입되어 압축된 이후에 토출되는 과정을 반복하게 된다.

이때, 상기 압축유니트(10)가 진동을 하게 되고, 그 압축유니트(10)에 고정된 오일공급통(110)도 역시 같은 방향으로 진동을 하게 되나, 상기 오일공급통(110)이 담겨지는 오일은 정체될려는 관성력을 갖게 되어 결국 오일이 오일공급통(110)으로 유입되었다가 오일안내관(140)을 거쳐 압축유니트(10)의 오일포켓(미도시)으로 공급되는 것이다.

이렇게 오일이 공급되는 과정을 보다 상세히 살펴보면 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같다.

먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이 압축유니트(10)의 진동에 의해 오일공급통(110)이 도면의 "A" 방향으로 이동을 하게 되면, 오일이 제2 오일공급통(미부호)의 흡입실(112)로 유입되어 제2 오일밸브(132)를 밀어 젖히면서 제2 오일공급통의 토출구(112b)를 열게 되는 반면, 상기 제1 오일밸브(131)는 흡입경로(113) 내부로 유입된 오일에 의해 밀려나면서 제1 오일공급통(미부호)의 토출구(111b)를 닫게 되는데, 이때 상기 흡입경로(113)로 유입되어 고여있던 오일은 새롭게 유입되는 오일에 밀려 올라가면서 오일안내관(140)을 통해 압축유니트(10)의 오일포켓(미도시)으로 흘러들게 되는 것이다.

다음, 도 6b에 도시된 바와 같이 오일공급통(110)이 도면의 "B"방향으로 이동을 하게 되면, 전술한 것과 반대로 오일이 제1 오일공급통(미부호)의 흡입실(111)로 유입되어 제1 오일밸브(131)를 밀어 젖히면서 제1 오일공급통의 토출구(111b)를 열게 되는 반면, 상기 제2 오일밸브(132)는 흡입경로(113) 내부로 유입된 오일에 의해 밀려나면서 제2 오일공급통(미부호)의 토출구(112b)를 닫게 되는데, 이때 상기 흡입경로(113)로 유입되어 고여있던 오일도 역시 새롭게 유입되는 오일에 밀려 올라가면서 오일안내관(140)을 통해 압축유니트(10)의 오일포켓(미도시)으로 흘러들게 되는 것이다.

이렇게, 상기 오일밸브가 종래에 비해 크고 단순하여 그 가공이 용이할 뿐만 아니라, 조립함에 있어서도 별도의 질량체는 물론 압축코일스프링이 필요하지 않게 되어 손쉽게 조립할 수 있게 되는 것이며, 또한 질량체에 의한 오일공급통의 마모가 발생되지 않아 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.

또한, 상기 질량체가 오일공급관에 대해 1회 왕복운동시 2회의 토출을 할 수 있게 되어, 오일 공급장치의 전체 크기를 확대하지 않고도 종래보다 두 배의 토출효율을 이룰 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 압축기의 오일 공급장치는, 압축유니트에 단수개의 흡입경로와 이와 연통되는 복수개의 흡입실을 갖는 오일공급통을 장착하고, 그 오일공급통의 흡입경로에 각각의 흡입실과 흡입경로를 순차적으로 연통시키는 복수개의 개폐수단을 장착하여 구성함으로써, 오일의 입출을 규제하는 밸브의 제작성 및 조립성을 용이하게 되어 생산성이 향상됨은 물론, 상기 밸브의 개폐동작중에 그 일부가 여타의 구조물 등에 간섭되지 않아 압축기의 신뢰성이 향상된다.

또한, 상기 압축유니트의 1회 왕복운동에 대해 오일은 2회 공급되므로 오일공급통의 부피를 확대하지 않고도 오일 공급량이 증가된다.

Claims (2)

1. 저부에 오일이 채워진 밀폐용기의 내부에 장착되어 냉매를 흡입 압축하여 토출시키는 압축유니트에 상기 밀폐용기의 오일을 펌핑하여 공급하는 압축기의 오일 공급장치에 있어서,

   상기 압축유니트에 연통되는 단수개의 흡입경로가 형성됨과 아울러 상기 압축유니트의 진동시 함께 진동하면서 밀폐용기의 오일이 흡입경로를 통해 압축유니트로 유입되도록 그 흡입경로의 양측에 연통되는 복수개의 흡입실을 갖는 단수개의 오일공급통과, 상기 흡입경로의 공간내에 일단이 고정되는 반면 타단은 오일공급통의 진동시 오일의 체적 관성력으로 흡입경로와 각각의 흡입실을 번갈아 개폐하는 복수개의 개폐수단으로 구성한 압축기의 오일 공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 개폐수단은 장방형으로 형성되어 그 각각의 일단이 흡입경로를 가로지르는 단수개의 고정부재 양단에 의해 일괄 고정되는 것을 특징으로 하는 압축기의 오일 공급장치.