KR101245586B1

KR101245586B1 - 로터리 압축기

Info

Publication number: KR101245586B1
Application number: KR1020060081326A
Authority: KR
Inventors: 이근주
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2013-03-20
Also published as: KR20080018736A

Abstract

본 발명에 의한 로터리 압축기는, 케이싱의 내부에 설치되고, 구동모터의 회전축에 결합되는 롤링피스톤이 선회 가능하게 결합되도록 압축실이 구비되는 실린더; 상기 롤링피스톤에 접하여 반경방향으로 직선운동을 하도록 상기 실린더에 결합되는 베인; 상기 베인이 롤링피스톤 방향으로 가세되도록 상기 베인을 탄력 지지하는 베인스프링; 및 상기 베인스프링의 반경방향 외곽단을 지지하여 상기 실린더에 결합되는 스프링스토퍼;를 포함함으로써, 상기 각 베인스프링이 압축기의 조립중에 탈거되는 것을 미연에 방지하여 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

로터리 압축기{ROTARY COMPRESSOR}

도 1은 종래 복식 로터리 압축기의 일례를 보인 단면도,

도 2는 종래 베인 지지 구조를 파단하여 보인 사시도,

도 3은 본 발명 로터리 압축기에서 베인 지지 구조를 파단하여 보인 분해사시도,

도 4는 본 발명 베인 지지 구조를 조립하여 보인 사시도,

도 5는 본 발명 스프링 가이드를 보인 사시도,

도 6 및 도 7은 본 발명 스프링 가이드의 다른 실시예를 보인 사시도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

11 : 제1 실린더 11c: 스프링구멍

15 : 제1 베인 110,120,130 : 스프링스토퍼

111 : 절개부

본 발명은 로터리 압축기에 관한 것으로, 특히 베인스프링의 탈거를 방지할 수 있는 로터리 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 기계적 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시키는 것으로, 통상 그 압축방식에 따라 왕복동식, 스크롤식, 원심식, 베인식으로 구분할 수 있다. 상기 로터리 압축기는 회전축의 편심부에 롤링피스톤이 결합되고 상기 롤링피스톤에 베인이 압접되어 상기 롤링피스톤이 선회운동을 하면서 베인 사이에 압축실을 형성하여 냉매를 압축하는 방식이다. 최근에는 복수 개의 압축실을 가지는 복식 로터리 압축기가 알려져 있다.

도 1은 종래 복식 로터리 압축기의 일례를 보인 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 복식 로터리 압축기는, 복수 개의 냉매흡입관(SP1)(SP2)과 냉매토출관(DP)을 연통 설치되는 케이싱(1)과, 상기 케이싱(1)의 상측에 설치되어 회전력을 발생하도록 고정자(2a)와 회전자(2b) 그리고 그 회전자(2b)에 결합되는 회전축(2c)으로 된 전동기구부(2)와, 상기 케이싱(1)의 하측에 상하로 설치되어 상기 전동기구부(2)에서 발생하는 회전력을 전달받아 냉매를 각각 압축하는 제1 압축기구부(10) 및 제2 압축기구부(20)로 구성되어 있다.

상기 제1 압축기구부(10)는 환형으로 형성되어 상기 케이싱(1)의 내부에 설치되는 제1 실린더(11)와, 상기 제1 실린더(11)의 상하 양측을 복개하여 함께 제1 내부공간(V1)을 이루면서 상기 회전축을 반경방향으로 지지하는 메인베어링(12) 및 미들베어링(13)과, 상기 회전축(3)의 상측 편심부에 회전 가능하게 결합되어 상기 제1 실린더(11)의 제1 내부공간(V1)에서 선회하면서 냉매를 압축하는 제1 롤링피스톤(14)과, 상기 제1 롤링피스톤(14)의 외주면에 압접되도록 제1 실린더(11)에 반경방향으로 이동 가능하게 결합되어 상기 제1 실린더(11)의 제1 내부공간(V1)을 제1 흡입실과 제1 압축실로 각각 구획하는 제1 베인(15)과, 상기 메인베어링(12)의 중앙부근에 구비 제1 토출포트(12a) 선단에 개폐 가능하게 결합되어 상기 제1 압축실에서 토출되는 냉매가스의 토출을 조절하는 제1 토출밸브(16)와, 상기 제1 토출밸브(16)를 수용되어 상기 메인베어링(12)의 상면에 고정 설치되는 제1 머플러(17)로 이루어져 있다.

상기 제2 압축기구부(20)는 환형으로 형성되어 상기 케이싱(1) 내부의 제1 실린더(11) 하측에 설치되는 제2 실린더(21)와, 상기 미들베어링(13)과 함께 상기 제2 실린더(21)의 상하 양측을 복개하여 제2 내부공간(V2)을 이루면서 상기 회전축(3)을 반경방향 및 축방향으로 지지하는 서브베어링(22)과, 상기 회전축(3)의 하측 편심부에 회전 가능하게 결합하여 상기 제2 실린더(21)의 제2 내부공간(V2)에서 선회하면서 냉매를 압축하는 제2 롤링피스톤(23)과, 상기 제2 롤링피스톤(23)의 외주면에 압접되도록 상기 제2 실린더(21)에 반경방향으로 이동 가능하게 결합되어 상기 제2 실린더(21)의 제2 내부공간(V2)을 제2 흡입실과 제2 압축실로 각각 구획하는 제2 베인(미도시)과, 상기 서브베어링(22)의 중앙부근에 구비한 제2 토출포트(22a) 선단에 개폐 가능하게 결합되어 상기 제2 압축실에서 토출되는 냉매가스의 토출을 조절하는 제2 토출밸브(24)와, 상기 제2 토출밸브(24)가 수용되어 상기 서브베어링(22)의 저면에 고정 설치하는 제2 머플러(25)로 이루어져 있다.

여기서, 상기 제1 실린더(11)와 제2 실린더(21)는 모두 환형으로 형성되고, 상기 제1 실린더(11)와 제2 실린더(21)에는 제1,제2 베인(15)(미도시)이 삽입되도록 반경방향으로 길게 제1 베인슬롯(11a)과 제2 베인슬롯(미도시)이 형성되며, 상 기 각 베인슬롯(11a)(미도시)의 원주방향 일측에는 제1, 제2 흡입구(11b)(21b)가 각각 형성되고, 상기 각 베인슬롯(11a)(미도시)을 중심으로 각 흡입구(11b)(21b)의 반대쪽에는 제1,제2 토출안내홈(미도시)가 형성되어 있다. 또, 상기 제1 베인슬롯(11a)과 제2 베인슬롯(미도시)의 반경방향 외곽쪽에는 각각 제1 베인(15)과 제2 베인(미도시)을 지지하는 제1 베인스프링(17)과 제2 베인스프링(미도시)을 압입하도록 제1 스프링구멍(11c)과 제2 스프링구멍(미도시)이 형성되어 있다.

상기와 같은 종래 복식 로터리 압축기는 다음과 같이 동작한다.

즉, 상기 전동기구부(2)의 고정자(2a)에 전원을 인가하여 회전자(2b)가 회전하면, 상기 회전축(2c)이 회전자(2b)와 함께 회전하면서 상기 전동기구부(2)의 회전력을 제1 압축기구부(10)와 제2 압축기구부(20)에 전달하여 각각의 롤링피스톤(14)(23)이 각 실린더(11)(21)내에서 편심 회전하고, 이에 따라 냉매가스가 상기 제1 실린더(11)와 제2 실린더(21)에 연결된 제1 냉매흡입관(SP1)과 제2 냉매흡입관(SP2)을 통해 각각의 흡입공간으로 번갈아 흡입되었다가 일정압력까지 압축되어 각 토출포트(12a)(22a)를 통해 케이싱(1)의 내부로 번갈아 토출되는 일련의 과정을 반복하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 복식 로터리 압축기에 있어서는, 상기 제1 실린더(11)와 제2 실린더(21)에 제1,제2 롤링피스톤(14)(23)과 제1,제2 베인(15)(미도시)을 삽입한 후 상기 제1 베인(15)과 제2 베인(미도시)이 각각의 베인스프링(17)(미도시)에 의해 탄력적으로 지지되어 상기 제1, 제2 롤링피스톤(14)(23)의 외주면에 각각 압착되는 것이나, 상기 제1 베인스프링(14)과 제2 베인스프링(23)이 반발력에 의해 압축기의 조립공정 중에 탈거되어 조립 공정이 불편하게 되거나 또는 조립 불량을 초래할 우려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 로터리 압축기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 상기 제1 베인스프링과 제2 베인스프링이 압축기의 조립중에 탈거되는 것을 미연에 방지할 수 있는 로터리 압축기를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이싱의 내부에 설치되고, 구동모터의 회전축에 결합되는 롤링피스톤이 선회 가능하게 결합되도록 압축실이 구비되는 실린더; 상기 롤링피스톤에 접하여 반경방향으로 직선운동을 하도록 상기 실린더에 결합되는 베인; 상기 베인이 롤링피스톤 방향으로 가세되도록 상기 베인을 탄력 지지하는 베인스프링; 및 상기 베인스프링의 반경방향 외곽단을 지지하여 상기 실린더에 결합되는 스프링스토퍼;를 포함한 로터리 압축기를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 로터리 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 로터리 압축기에서 베인 지지 구조를 파단하여 보인 분해사시도이고, 도 4는 본 발명 베인 지지 구조를 조립하여 보인 사시도이며, 도 5는 본 발명 스프링 가이드를 보인 사시도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명 스프링 가이드의 다른 실시예를 보인 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 복식 로터리 압축기는, 도 1을 참조하면, 케이싱(1)의 상측에 회전력을 발생하도록 전동기구부(2)가 설치되고, 상기 전동기구부(2)의 하측에는 그 전동기구부(2)의 회전력을 전달받아 구동되는 제1 압축기구부(10)와 제2 압축기구부(20)가 상하로 설치된다.

상기 제1 압축기구부(10)와 제2 압축기구부(20)는 각각 제1 실린더(11)와 제2 실린더(21)의 내부에 선회운동을 하는 제1 롤링피스톤(14)과 제2 롤링피스톤(23)이 설치되고, 상기 제1 롤링피스톤(14)과 제2 롤링피스톤(23)에 압접되어 각 실린더(11)(21)의 내부를 흡입실과 압축실로 구획하는 제1 베인(15)과 제2 베인(미도시)이 설치되며, 상기 제1 베인(15)과 제2 베인(미도시)의 외곽측에는 그 제1 베인(15)과 제2 베인(미도시)을 탄력 지지하는 제1 베인스프링(17)과 제2 베인스프링(미도시)이 설치되고, 상기 제1 베인스프링(17)과 제2 베인스프링(미도시)의 외곽측에는 상기 제1 실린더(11)와 제2 실린더(21)에 각각 결합되어 각각의 베인스프링(17)(미도시)을 지지하는 제1 스프링스토퍼(110)와 제2 스프링스토퍼(미도시)가 설치된다.

여기서, 상기 제1 실린더(100)는 환형으로 형성되고, 상기 제1 실린더(11)에는 제1 베인(15)이 삽입되어 반경방향으로 직선운동을 하도록 반경방향으로 길게 제1 베인슬롯(11a)이 형성된다.

상기 제1 베인슬롯(11a)의 원주방향 일측에는 냉매흡입관(SP1)과 연결되는 제1 흡입구(11b)가 형성되고, 상기 제1 베인슬롯(11a)을 중심으로 제1 흡입구(11b)의 원주방향 반대쪽에는 케이싱(1)의 내부공간과 연통되도록 제1 토출안내홈(미도 시)이 형성된다.

상기 제1 베인슬롯(11a)의 반경방향 외곽쪽에는 상기 제1 베인(15)을 지지하는 제1 베인스프링(17)이 삽입되도록 제1 스프링구멍(11c)이 형성되고, 상기 제1 스프링구멍(11c)에는 상기 제1 베인스프링(17)의 외곽단이 삽입되어 지지되도록 제1 스프링스토퍼(110)가 고정 결합된다.

상기 제1 스프링스토퍼(110)는 도 3 내지 도 5에서와 같이 원통모양으로 이루어져 그 일측이 길이방향으로 절개된 절개부(111)가 형성되어 상기 제1 실린더(11)의 제1 스프링구멍(11c)에 탄력적으로 결합되거나, 또는 도 6에서와 같이 상기 제1 스프링스토퍼(120)의 외주면이 편평한 원통모양으로 형성되어 상기 제1 실린더(11)의 제1 스프링구멍(11c)에 압입되거나, 압입후 용접되어 결합될 수도 있다. 또, 도 7에서와 같이 상기 제1 스프링스토퍼(130)의 외주면과 이에 대응되는 제1 스프링구멍(11c)의 내주면에 각각 나사산이 형성되어 체결될 수도 있다.

상기 제1 스프링스토퍼(110)는 원통모양으로 형성되고, 그 내곽측 내주면은 평활관 모양으로 편평하게 형성되는 반면 그 외곽측 내주면에는 상기 제1 베인스프링(17)의 외곽단을 지지하도록 제1 스프링걸림돌부(112)가 형성된다.

또, 상기 제1 베인스프링(17)은 원통형과 같이 동일한 직경으로 형성될 수도 있으나, 경우에 따라서는 원추형과 같이 외곽으로 갈수록 직경이 커지게 형성될 수도 있다. 이를 감안하여 상기 제1 스프링스토퍼(110) 역시 원통형으로 형성되거나 또는 그 내주면이 외곽단에서 안쪽으로 갈수록 소정의 각도(α)만큼 좁아지게 형성되는 것이 바람직하다.

또, 상기 제1 스프링걸림돌부(112)는 원형으로 형성될 수도 있으나, 원주방향을 따라 적당개소에 돌출되도록 복수 개로 형성될 수도 있다.

한편, 상기 제2 스프링구멍이나 제2 스프링스토퍼는 제1 스프링구멍이나 제1 스프링스토퍼와 그 형상이 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 발명 로터리 압축기에서 압축기구부는 다음과 같이 조립된다.

먼저, 도 1을 참조하면 상기 제1 실린더(11)와 제2 실린더(21)에 제1 롤링피스톤(14)과 제2 롤링피스톤(23) 그리고 제1 베인(15)과 제2 베인(미도시)을 각각 삽입하고, 상기 제1 실린더(11)와 제2 실린더(21)의 제1 스프링구멍(11c)과 제2 스프링구멍(미도시)에 각각 상기 제1 베인스프링(17)과 제2 베인스프링(미도시)을 삽입한다.

다음, 상기 제1 실린더(11)와 제2 실린더(21)의 제1 스프링구멍(11c)과 제2 스프링구멍(미도시)의 반경방향 외곽측에 제1 스프링스토퍼(110)와 제2 스프링스토퍼(미도시)를 탄력 결합하거나 또는 압입하거나 또는 체결하거나 또는 용접하여 고정 결합한다. 이때, 상기 스프링스토퍼(110)(미도시)가 도 5에서와 같이 절개부(111)를 갖는 경우에는 용접할 때 절개부(111) 양단이 모였다가 각 스프링구멍(11c)(미도시)에서 펴지면서 압착되어 고정된다. 또, 상기 각 베인스프링(17)(미도시)의 끝단은 각 스프링스토퍼(110)(미도시)의 스프링걸림돌부(112)(믿시)에 걸려 반경방향으로 지지된다.

다음, 상기 제1 스프링스토퍼(110)와 제2 스프링스토퍼(미도시)가 결합된 후 상기 제1 실린더(11)와 제2 실린더(21)를 케이싱(1)에 압입한 후 각 실린더(11)(21)를 용접하거나 또는 메인베어링(12)을 용접하여 상기 케이싱(1)에 고정 결합한다.

이렇게 하여, 상기 압축기구부를 조립할 때, 특히 롤링피스톤의 체적이 큰 경우라도 상기 베인스프링이 스프링스토퍼에 의해 견고하게 고정됨에 따라 상기 롤링피스톤과 베인에 의해 베인스프링이 밀려나면서 탈거되는 것을 미연에 방지할 수 있어 압축기의 조립공정이 용이하게 될 수 있을 뿐만 아니라 조립불량을 방지하여 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명은 복식 로터리 압축기를 일례로 살펴보았으나, 상기 압축기구부가 한 개인 단식 로터리 압축기에도 동일하게 적용할 수 있다.

본 발명에 의한 로터리 압축기는, 상기 베인스프링을 지지하는 스프링스토퍼를 실린더에 압입하여 고정함으로써, 상기 각 베인스프링이 압축기의 조립중에 탈거되는 것을 미연에 방지하여 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

Claims

케이싱의 내부에 설치되고, 구동모터의 회전축에 결합되는 롤링피스톤이 선회 가능하게 결합되도록 압축실이 구비되는 실린더;

상기 롤링피스톤에 접하여 반경방향으로 직선운동을 하도록 상기 실린더에 결합되는 베인;

상기 베인이 롤링피스톤 방향으로 가세되도록 상기 베인을 탄력 지지하는 베인스프링; 및

상기 베인스프링의 반경방향 외곽단을 지지하여 상기 실린더에 결합되는 스프링스토퍼;를 포함하고,

상기 스프링스토퍼는 벌어지는 방향으로 탄성을 가지도록 길이방향으로 절개되어 상기 실린더에 탄력 결합되는 로터리 압축기.
삭제
케이싱의 내부에 설치되고, 구동모터의 회전축에 결합되는 롤링피스톤이 선회 가능하게 결합되도록 압축실이 구비되는 실린더;

상기 롤링피스톤에 접하여 반경방향으로 직선운동을 하도록 상기 실린더에 결합되는 베인;

상기 베인이 롤링피스톤 방향으로 가세되도록 상기 베인을 탄력 지지하는 베인스프링; 및

상기 베인스프링의 반경방향 외곽단을 지지하여 상기 실린더에 결합되는 스프링스토퍼;를 포함하고,

상기 스프링스토퍼는 실린더에 체결 또는 용접 중에서 어느 하나로 결합되는 로터리 압축기.
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 스프링스토퍼는 그 외곽측 내주면에 스프링걸림돌부가 단턱지게 형성되는 로터리 압축기.
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 베인스프링은 외곽단에서 안쪽으로 갈수록 좁아지는 원추형 압축코일스프링으로 형성되고, 상기 스프링스토퍼는 베인스프링의 형상에 따라 외곽에서 안쪽으로 갈수록 좁아지게 형성되는 로터리 압축기.