KR102344890B1 - Reciprocating compressor - Google Patents
Reciprocating compressor Download PDFInfo
- Publication number
- KR102344890B1 KR102344890B1 KR1020200133559A KR20200133559A KR102344890B1 KR 102344890 B1 KR102344890 B1 KR 102344890B1 KR 1020200133559 A KR1020200133559 A KR 1020200133559A KR 20200133559 A KR20200133559 A KR 20200133559A KR 102344890 B1 KR102344890 B1 KR 102344890B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- rotation shaft
- eccentric
- piston
- casing
- reciprocating compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 46
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 6
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 50
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 29
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 29
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/0027—Pulsation and noise damping means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
- F04B35/01—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being mechanical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/22—Compensation of inertia forces
- F16F15/26—Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/0005—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/0094—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 crankshaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
- F04B39/121—Casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/22—Compensation of inertia forces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- 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
- 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
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- 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
- F05B2260/40—Transmission of power
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 회전축 및 피스톤의 운동 시 발생되는 불평형력이 최소화될 수 있는 왕복동식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a reciprocating compressor, and more particularly, to a reciprocating compressor in which unbalance force generated during movement of a rotating shaft and a piston can be minimized.
압축기는 유체를 압축하여 고압의 유체를 방출하거나, 고압의 유체가 방출될 때 발생되는 에너지를 이용하여 기계를 작동하는 장치를 의미한다.A compressor refers to a device that compresses a fluid to discharge a high-pressure fluid or operates a machine using energy generated when the high-pressure fluid is released.
왕복동식 압축기는 압축기의 일종으로서, 실린더 내 피스톤의 왕복 운동으로 냉매를 압축한 후 고압 상태로 토출 공간에 방출한다.A reciprocating compressor is a type of compressor, and after compressing a refrigerant by a reciprocating motion of a piston in a cylinder, it is discharged to a discharge space in a high pressure state.
구체적으로, 회전축의 회전 운동이 회전축과 연결된 피스톤에 전달되고, 이로 인해 피스톤이 왕복 운동으로 냉매를 압축한 후 고압 상태로 토출 공간에 방출한다.Specifically, the rotational motion of the rotational shaft is transmitted to the piston connected to the rotational shaft, whereby the piston compresses the refrigerant in a reciprocating motion and then discharges it to the discharge space in a high pressure state.
이때, 회전축의 편심 회전 운동 및 피스톤의 왕복 운동에 의해, 압축기에 불평형력이 발생된다. 이는, 회전축 및 피스톤의 진동을 유발할 수 있고, 왕복동식 압축기의 구동 시 발생되는 소음을 증가시킬 수 있다.At this time, an unbalanced force is generated in the compressor by the eccentric rotation of the rotating shaft and the reciprocating motion of the piston. This may cause vibration of the rotating shaft and the piston, and may increase noise generated when the reciprocating compressor is driven.
따라서, 이러한 불평형력을 감소하기 위해, 회전축에 별도의 밸런스 웨이트가 구비될 수 있다.Therefore, in order to reduce the unbalance force, a separate balance weight may be provided on the rotating shaft.
여기에서, 밸런스 웨이트는 회전체의 평형을 잡기 위해 회전체의 외주에 부착되는 평형 장치를 의미한다.Here, the balance weight means a balance device attached to the outer periphery of the rotating body to balance the rotating body.
종래의 왕복동식 압축기는, 케이싱과 마주보는 밸런스 웨이트의 일 면이, 회전축의 방사상 방향과 평행한 평면으로 형성되었다.In the conventional reciprocating compressor, one surface of the balance weight facing the casing is formed in a plane parallel to the radial direction of the rotation shaft.
그런데, 종래의 왕복동식 압축기는, 케이싱과 밸런스 웨이트 사이의 간격에 최솟값이 존재한다. 즉, 왕복동식 압축기의 설계에 제약이 존재한다. 따라서, 밸런스 웨이트가 회전체의 평형을 충분하게 밸런싱할 수 없다.However, in the conventional reciprocating compressor, there is a minimum value in the gap between the casing and the balance weight. That is, there are limitations in the design of the reciprocating compressor. Therefore, the balance weight cannot sufficiently balance the balance of the rotating body.
한국공개특허공보 제10-2004-0009500호는 밀폐형 왕복식 압축기를 개시한다. 구체적으로, 크랭크 샤프트 부재의 메인 축부와 크랭크부의 경계부에 위치되는 웨이트 밸런스 부재를 포함하는 밀폐형 왕복식 압축기를 개시한다.Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2004-0009500 discloses a hermetic reciprocating compressor. Specifically, there is disclosed a hermetic reciprocating compressor including a weight balance member positioned at a boundary portion between a main shaft portion of a crankshaft member and a crank portion.
그런데, 이러한 유형의 왕복식 압축기는, 웨이트 밸런스 부재가 직육면체 형상으로 형성된다. 따라서, 케이싱과 웨이트 밸런스 부재 사이의 간격에 최솟값이 존재하고, 왕복식 압축기의 설계에 제약이 존재한다.By the way, in this type of reciprocating compressor, the weight balance member is formed in a rectangular parallelepiped shape. Therefore, there is a minimum in the spacing between the casing and the weight balance member, and there is a limitation in the design of the reciprocating compressor.
한국등록실용신안공보 제20-0126118호는 왕복동형 압축기를 개시한다. 구체적으로, 회전축과 편심되도록 회전축에 마련된 편심부 및 편심부의 편심 회전 운동에 따른 힘의 불균형을 상쇄시키는 웨이트 밸런스가 설치된 왕복동형 압축기를 개시한다.Korean Utility Model Publication No. 20-0126118 discloses a reciprocating compressor. Specifically, the reciprocating compressor is provided with an eccentric portion provided on the rotational shaft so as to be eccentric with the rotational shaft and a weight balance for offsetting a force imbalance due to the eccentric rotational motion of the eccentric portion.
그런데, 이러한 유형의 왕복동형 압축기 또한, 웨이트 밸런스가 직육면체 형상으로 형성된다. 이에 따라, 왕복동형 압축기의 설계에 제약이 존재한다.By the way, this type of reciprocating compressor also has a weight balance formed in a rectangular parallelepiped shape. Accordingly, there are limitations in the design of the reciprocating compressor.
본 발명의 일 목적은, 회전축 및 피스톤의 운동 시 발생되는 불평형력이 최소화될 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a reciprocating compressor in which unbalance force generated during movement of a rotating shaft and a piston can be minimized.
본 발명의 다른 일 목적은, 케이싱과 밸런스 웨이트 사이의 공간이 보다 감소되고, 동시에 밸런스 웨이트의 밸런싱 효과가 보다 증가되는 왕복동식 압축기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a reciprocating compressor in which the space between the casing and the balance weight is further reduced, and the balancing effect of the balance weight is further increased.
본 발명의 또 다른 일 목적은, 밸런스 웨이트의 일 단과 케이싱 사이의 간격 및 밸런스 웨이트의 타 단과 케이싱 사이의 간격이 기 설정된 구동 조건에 최적화된 간격비로 제조되는 왕복동식 압축기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a reciprocating compressor in which the spacing between one end of the balance weight and the casing and the spacing between the other end of the balance weight and the casing are optimized for a preset driving condition.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 왕복동식 압축기는, 피스톤; 상기 피스톤에 상대적으로 회전 가능하게 결합되는 회전축; 상기 회전축에 관통 결합되어, 상기 회전축과 함께 회전되는 밸런스 웨이트; 및 내부에 상기 피스톤, 상기 회전축 및 상기 밸런스 웨이트를 수용하는 케이싱을 포함하고, 상기 회전축은, 일 방향으로 연장되는 지지부; 및 상기 지지부의 일 단으로부터 상기 일 방향으로 연장되어 형성되고, 중심축이 상기 지지부의 중심축과 일직선상에 배치되지 않는 편심부를 포함하며, 상기 밸런스 웨이트는, 상기 편심부의 외주면에 접하는 결합 홀로부터, 상기 편심부의 방사상 외측으로 연장되며 확장 형성되는 결합부; 및 상기 결합부의 일 측에 결합되고, 상기 지지부의 방사상 내측을 향해 연장되며, 상기 회전축의 높이 방향에서 상기 케이싱과 마주보는 일 면이 상기 케이싱과 반대되는 방향으로 기울어지는 편심 질량부를 포함한다.In order to achieve the above object, a reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention, a piston; a rotating shaft rotatably coupled to the piston; a balance weight coupled through the rotation shaft and rotated together with the rotation shaft; and a casing accommodating the piston, the rotation shaft, and the balance weight therein, wherein the rotation shaft includes a support portion extending in one direction; and an eccentric part extending in the one direction from one end of the support part, the central axis of which is not disposed on a straight line with the central axis of the support part, wherein the balance weight is from a coupling hole in contact with the outer circumferential surface of the eccentric part. , a coupling portion extending radially outwardly of the eccentric portion and formed to be expanded; and an eccentric mass part coupled to one side of the coupling part, extending radially inward of the support part, and having one surface facing the casing in the height direction of the rotation shaft inclined in a direction opposite to the casing.
또한, 상기 편심 질량부는, 상기 일 면이 곡면으로 형성될 수 있다.In addition, the eccentric mass portion, the one surface may be formed in a curved surface.
또한, 상기 편심 질량부는, 상기 일 면의 적어도 일 부분이, 상기 케이싱의 내주와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the eccentric mass portion, at least a portion of the one surface, may be formed in a shape corresponding to the inner periphery of the casing.
또한, 상기 편심 질량부는, 상기 일 면이 평면으로 형성될 수 있다.In addition, the eccentric mass portion, the one surface may be formed to be flat.
또한, 상기 편심 질량부의 상기 일 면은, 상기 회전축의 높이 방향에서의 최상단이, 상기 케이싱의 내주와 상기 회전축의 높이 방향으로 제1 간격만큼 이격되고, 상기 회전축의 높이 방향에서의 최하단이, 상기 케이싱의 내주와 상기 회전축의 높이 방향으로 제2 간격만큼 이격되며, 상기 제1 간격을 상기 제2 간격으로 나눈 값은 기 설정된 소정의 간격비일 수 있다.In addition, the one surface of the eccentric mass part, the uppermost end in the height direction of the rotation shaft is spaced apart by a first interval in the height direction of the inner periphery of the casing and the rotation shaft, the lowest end in the height direction of the rotation shaft, the The inner circumference of the casing is spaced apart by a second interval in the height direction of the rotation shaft, and a value obtained by dividing the first interval by the second interval may be a predetermined interval ratio.
또한, 상기 소정의 간격비는 0.9 이상 1.1 이하일 수 있다.In addition, the predetermined spacing ratio may be 0.9 or more and 1.1 or less.
또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 왕복동식 압축기는, 피스톤; 일 방향으로 연장되고, 상기 피스톤에 대해 상대적으로 회전 가능하게 결합되는 회전축; 상기 회전축의 외주에 결합되어, 상기 회전축과 함께 회전되는 밸런스 웨이트; 및 내부에 상기 피스톤, 상기 회전축 및 상기 밸런스 웨이트를 수용하는 케이싱을 포함하고, 상기 회전축은, 상기 일 방향으로 연장되는 지지부; 및 상기 지지부의 일 단으로부터 상기 일 방향으로 연장되어 형성되고, 중심축이 상기 지지부의 중심축과 일직선상에 배치되지 않는 편심부를 포함하며, 상기 밸런스 웨이트는, 상기 편심부의 외주면에 접하는 결합 홀로부터, 상기 편심부의 방사상 외측으로 연장되며 확장 형성되는 결합부; 및 상기 결합부의 일 측에 결합되고, 상기 지지부의 방사상 내측을 향해 연장되는 편심 질량부를 포함하고, 상기 편심 질량부는, 상기 회전축의 높이 방향에서 상기 케이싱과 마주보는 일 면이, 상기 케이싱과 반대되는 방향으로 소정의 각도만큼 절곡된다.In addition, the reciprocating compressor according to another embodiment of the present invention, a piston; a rotating shaft extending in one direction and rotatably coupled to the piston; a balance weight coupled to the outer periphery of the rotation shaft and rotated together with the rotation shaft; and a casing accommodating the piston, the rotating shaft and the balance weight therein, wherein the rotating shaft includes: a support portion extending in the one direction; and an eccentric part extending in the one direction from one end of the support part, the central axis of which is not disposed on a straight line with the central axis of the support part, wherein the balance weight is from a coupling hole in contact with the outer circumferential surface of the eccentric part. , a coupling portion extending radially outwardly of the eccentric portion and formed to be expanded; and an eccentric mass part coupled to one side of the coupling part and extending radially inward of the support part, wherein the eccentric mass part has a surface facing the casing in the height direction of the rotation shaft, opposite to the casing It is bent by a predetermined angle in the direction.
또한, 상기 편심 질량부의 상기 일 면은, 절곡선을 기준으로 상기 편심부의 방사상 외측에 위치되는 일 부분이 곡면으로 형성될 수 있다.In addition, the one surface of the eccentric mass part may be formed in a curved surface with a portion positioned radially outside the eccentric part with respect to a bending line.
또한, 상기 편심 질량부의 상기 일 부분은, 상기 케이싱의 내주와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the portion of the eccentric mass portion may be formed in a shape corresponding to the inner periphery of the casing.
또한, 상기 편심 질량부의 상기 일 면은, 절곡선을 기준으로 상기 편심부의 방사상 외측에 위치되는 일 부분이 평면으로 형성될 수 있다.In addition, the one surface of the eccentric mass part may be formed in a plane with a portion positioned radially outside the eccentric part based on a bending line.
또한, 상기 편심 질량부의 상기 일 면은, 상기 회전축의 높이 방향에서의 최상단이, 상기 케이싱의 내주와 상기 회전축의 높이 방향으로 제1 간격만큼 이격되고, 상기 회전축의 높이 방향에서의 최하단이, 상기 케이싱의 내주와 상기 회전축의 높이 방향으로 제2 간격만큼 이격되며, 상기 제1 간격을 상기 제2 간격으로 나눈 값은 기 설정된 소정의 간격비일 수 있다.In addition, the one surface of the eccentric mass part, the uppermost end in the height direction of the rotation shaft is spaced apart by a first interval in the height direction of the inner periphery of the casing and the rotation shaft, the lowest end in the height direction of the rotation shaft, the The inner circumference of the casing is spaced apart by a second interval in the height direction of the rotation shaft, and a value obtained by dividing the first interval by the second interval may be a predetermined interval ratio.
또한, 상기 소정의 간격비는 0.9 이상 1.1 이하일 수 있다.In addition, the predetermined spacing ratio may be 0.9 or more and 1.1 or less.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 왕복동식 압축기는, 원기둥 형상으로 형성되는 피스톤; 상기 피스톤에 상대적으로 회전 가능하게 결합되는 회전축; 상기 회전축에 관통 결합되어, 상기 회전축과 함께 회전되는 밸런스 웨이트; 및 내부에 상기 피스톤, 상기 회전축 및 상기 밸런스 웨이트를 수용하고, 일 부분에 돌출부가 형성되는 케이싱을 포함하고, 상기 회전축은, 일 방향으로 연장되는 지지부; 및 상기 지지부의 일 단으로부터 상기 일 방향으로 연장되어 형성되고, 중심축이 상기 지지부의 중심축과 일직선상에 배치되지 않는 편심부를 포함하며, 상기 밸런스 웨이트는, 상기 편심부의 외주면에 접하는 결합 홀로부터, 상기 편심부의 방사상 외측으로 연장되며 확장 형성되는 결합부; 및 상기 결합부의 일 측에 결합되고, 상기 지지부의 방사상 내측을 향해 연장되는 편심 질량부를 포함하고, 상기 돌출부는, 상기 편심 질량부와 상기 회전축의 높이 방향으로 중첩되고, 상기 편심 질량부와 반대되는 방향을 향해 돌출되며, 상기 편심 질량부와 대응되는 형상으로 형성된다.In addition, the reciprocating compressor according to another embodiment of the present invention, a piston formed in a cylindrical shape; a rotating shaft rotatably coupled to the piston; a balance weight coupled through the rotation shaft and rotated together with the rotation shaft; and a casing for accommodating the piston, the rotating shaft and the balance weight therein, and having a protrusion formed in one portion, the rotating shaft comprising: a support portion extending in one direction; and an eccentric part extending in the one direction from one end of the support part, the central axis of which is not disposed on a straight line with the central axis of the support part, wherein the balance weight is from a coupling hole in contact with the outer circumferential surface of the eccentric part. , a coupling portion extending radially outwardly of the eccentric portion and formed to be expanded; and an eccentric mass part coupled to one side of the coupling part and extending radially inward of the support part, wherein the protrusion overlaps the eccentric mass part and the height direction of the rotation shaft, and is opposite to the eccentric mass part It protrudes toward the direction, and is formed in a shape corresponding to the eccentric mass portion.
또한, 상기 회전축은, 상기 지지부와 상기 편심부 사이에 배치되고, 상기 지지부의 상기 일 단으로부터 상기 지지부의 방사상 외측으로 확장 형성되는 밸런싱부를 포함할 수 있다.In addition, the rotation shaft may include a balancing part disposed between the support part and the eccentric part and extending radially outward of the support part from the one end of the support part.
또한, 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장되고, 일 단이 상기 피스톤에 결합되며, 타 단이 상기 편심부에 상대적으로 회전 가능하게 결합되는 커넥팅 로드를 포함할 수 있다.In addition, it may include a connecting rod extending in a direction different from the one direction, one end is coupled to the piston, the other end is relatively rotatably coupled to the eccentric.
본 발명의 다양한 효과 중, 상술한 해결 수단을 통해 얻을 수 있는 효과는 다음과 같다.Among the various effects of the present invention, the effects that can be obtained through the above-described solution are as follows.
먼저, 밸런스 웨이트의 케이싱과 마주보는 일 면이 케이싱과 반대되는 방향으로 기울어진다.First, one side facing the casing of the balance weight is inclined in the opposite direction to the casing.
즉, 밸런스 웨이트의 케이싱과 마주보는 일 면이, 케이싱의 내주와 대응되는 형상으로 형성된다.That is, one surface facing the casing of the balance weight is formed in a shape corresponding to the inner periphery of the casing.
따라서, 압축기 구동 시 밸런스 웨이트에 의한 평형력이 충분하게 확보될 수 있고, 회전축 및 피스톤의 운동 시 발생되는 구동력과 밸런스 웨이트에 의한 평형력이 상호 보완되어, 총합 불평형력이 최소화될 수 있다.Accordingly, the balance force by the balance weight can be sufficiently secured when the compressor is driven, and the driving force generated during the movement of the rotating shaft and the piston and the balance force caused by the balance weight are complemented with each other, so that the total unbalance force can be minimized.
이에 따라, 회전축 및 피스톤의 진동이 보다 저감될 수 있다.Accordingly, vibrations of the rotating shaft and the piston may be further reduced.
더 나아가, 회전축 및 피스톤의 진동에 의한 소음 발생 또한 최소화될 수 있다.Furthermore, noise generation due to vibration of the rotating shaft and the piston can also be minimized.
또한, 밸런스 웨이트의 케이싱과 마주보는 일 면이 케이싱과 반대되는 방향으로 기울어짐에 따라, 밸런스 웨이트와 케이싱 사이의 간격이 보다 감소될 수 있다.In addition, as one surface facing the casing of the balance weight is inclined in the opposite direction to the casing, the distance between the balance weight and the casing may be further reduced.
즉, 밸런스 웨이트와 케이싱 사이의 공간이 보다 감소될 수 있다.That is, the space between the balance weight and the casing can be further reduced.
따라서, 밸런스 웨이트에 의한 밸런싱 효과가 보다 증가될 수 있다.Accordingly, the balancing effect by the balance weight may be further increased.
또한, 밸런스 웨이트의 일 단과 케이싱 사이의 간격 및 밸런스 웨이트의 타 단과 케이싱 사이의 간격이, 기 설정된 구동 조건에 따라 조절될 수 있다.In addition, the interval between one end of the balance weight and the casing and the interval between the other end of the balance weight and the casing may be adjusted according to preset driving conditions.
따라서, 밸런스 웨이트의 일 단과 케이싱 사이의 간격 및 밸런스 웨이트의 타 단과 케이싱 사이의 간격이, 기 설정된 구동 조건에 최적화된 간격비로 제조될 수 있다.Accordingly, the interval between one end of the balance weight and the casing and the interval between the other end of the balance weight and the casing may be manufactured at a spacing ratio optimized for preset driving conditions.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 왕복동식 압축기를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 왕복동식 압축기를 도시하는 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 밸런스 웨이트를 도시하는 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 밸런스 웨이트를 도시하는 확대 단면도이다.
도 5는 도 1의 회전축 및 피스톤을 도시하는 측면도이다.
도 6은 도 1의 회전축 및 피스톤을 도시하는 평면도이다.
도 7은 도 1의 밸런스 웨이트를 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 1의 밸런스 웨이트를 도시하는 평면도이다.
도 9는 도 1의 밸런스 웨이트를 도시하는 단면도이다.
도 10은 도 3의 밸런스 웨이트를 도시하는 단면도이다.
도 11은 도 4의 밸런스 웨이트를 도시하는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 회전축 및 피스톤의 운동 시 발생되는 불평형력을 도시하는 그래프이다.1 is a cross-sectional view illustrating a reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating the reciprocating compressor of FIG. 1 .
3 is an enlarged cross-sectional view showing a balance weight according to another embodiment of the present invention.
4 is an enlarged cross-sectional view showing a balance weight according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side view showing the rotation shaft and the piston of FIG. 1 .
FIG. 6 is a plan view illustrating the rotation shaft and the piston of FIG. 1 .
7 is a perspective view illustrating the balance weight of FIG. 1 .
FIG. 8 is a plan view showing the balance weight of FIG. 1 .
9 is a cross-sectional view showing the balance weight of FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the balance weight of FIG. 3 .
11 is a cross-sectional view showing the balance weight of FIG.
12 is a graph illustrating an unbalance force generated during movement of a rotation shaft and a piston according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기(1)를 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.In the following description, in order to clarify the characteristics of the present invention, descriptions of some components may be omitted.
본 명세서에서는 서로 다른 실시 예라도 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In the present specification, the same reference numerals are assigned to the same components even in different embodiments, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.The accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical ideas disclosed in the present specification are not limited by the accompanying drawings.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
이하에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기(1)에 대하여 설명한다.Hereinafter, a
본 발명에 따른 왕복동식 압축기(1)는 케이싱(10), 냉매 흡입관(11), 냉매 토출관(12), 오일 피더(20), 구동 모터(40), 압축부(30) 및 회전축(50)을 포함한다.The reciprocating compressor (1) according to the present invention has a casing (10), a refrigerant suction pipe (11), a refrigerant discharge pipe (12), an oil feeder (20), a driving motor (40), a compression unit (30) and a rotating shaft (50) ) is included.
케이싱(10)은 왕복동식 압축기(1)의 외관을 형성한다.The
케이싱(10)의 내부에는 오일 피더(20), 압축부(30), 구동 모터(40) 및 회전축(50)을 수용하는 공간이 형성된다. 즉, 오일 피더(20), 압축부(30), 구동 모터(40) 및 회전축(50)은 케이싱(10)의 내부에 수용된다.A space for accommodating the
케이싱(10)은 상부 셸(110) 및 하부 셸(120)을 포함할 수 있다.The
도시된 실시 예에서, 상부 셸(110) 및 하부 셸(120)은 돔(dome) 형상으로 형성된다. 구체적으로, 상부 셸(110)은 상측으로 융기된 돔 형상으로, 하부 셸(120)은 하측으로 함몰된 돔 형상으로 형성된다.In the illustrated embodiment, the
상부 셸(110)의 일 부분에는 돌출부(111)가 형성될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다(도 4 참조).A
상부 셸(110)의 하측 단부에는 하부 셸(120)의 상측 단부가 결합된다. 일 실시 예에서, 상부 셸(110) 및 하부 셸(120)은 용접 방식에 의해 결합된다.The upper end of the
결합된 상부 셸(110) 및 하부 셸(120)은 케이싱(10)의 내부 공간을 형성한다. 이때, 상기 내부 공간은 밀폐된다.The combined
케이싱(10)의 내부 공간은 압축 공간(S1), 흡입 공간(S2), 토출 공간(S3) 및 저유 공간(S4)을 포함한다.The inner space of the
압축 공간(S1)은 냉매가 피스톤(32)에 의해 고압 상태로 압축되는 공간이다.The compression space S1 is a space in which the refrigerant is compressed to a high pressure state by the
압축 공간(S1)은 피스톤(32)의 일 단 및 실린더(311)의 내주 사이에 형성된다.The compression space S1 is formed between one end of the
흡입 공간(S2)은, 냉매 흡입관(11)으로 유입된 냉매가, 압축 공간(S1)으로 유동되기 전 경유하는 공간이다.The suction space S2 is a space through which the refrigerant flowing into the
흡입 공간(S2)은 냉매 흡입관(11)의 개방된 일 측과 결합된다. 따라서, 냉매 흡입관(11)의 상기 일 측에서 배출된 냉매가, 흡입 공간(S2)으로 유입된다.The suction space S2 is coupled to an open side of the
토출 공간(S3)은, 압축 공간(S1)에서 고압 상태로 배출된 냉매가, 냉매 토출관(12)으로 배출되기 전 경유하는 공간이다.The discharge space S3 is a space through which the refrigerant discharged at high pressure in the compression space S1 passes before being discharged to the
토출 공간(S3)은 냉매 토출관(12)의 개방된 일 측과 결합된다. 따라서, 토출 공간(S3)에 존재하는 냉매가, 냉매 토출관(12)의 상기 일 측을 통해 케이싱(10) 외부로 배출될 수 있다.The discharge space S3 is coupled to one open side of the
정리하면, 냉매 흡입관(11)을 통해 케이싱(10) 내부로 유입된 냉매는, 흡입 공간(S2), 압축 공간(S1) 및 토출 공간(S3)을 순차적으로 통과한 후, 냉매 토출관(12)을 통해 케이싱(10) 외부로 배출된다.In summary, the refrigerant introduced into the
저유 공간(S4)은 압축부(30) 및 회전축(50)의 윤활한 운동을 보조하는 오일(21)이 보관되는 공간이다.The oil storage space S4 is a space in which the
저유 공간(S4)은 케이싱(10) 내부 공간의 하부에 형성된다.The oil storage space S4 is formed in the lower portion of the inner space of the
저유 공간(S4)의 오일(21)은 중력에 의해 저유 공간(S4)으로 포집된다.The
저유 공간(S4)에 대한 보다 상세한 설명을 오일 피더(20)의 설명과 함께 후술한다.A more detailed description of the oil storage space S4 will be described later along with the description of the
상부 셸(110) 또는 하부 셸(120)에는 냉매 흡입관(11) 및 냉매 토출관(12)이 관통 결합된다. 도시된 실시 예에서, 냉매 흡입관(11) 및 냉매 토출관(12)은 하부 셸(120)에 관통 결합된다.A
냉매 흡입관(11)의 일 측은 케이싱(10)에 연결된다. 또한, 냉매 흡입관(11)의 타 측은 왕복동식 압축기(1)의 외부에 배치되고, 냉매의 흡입구가 형성된다.One side of the
일 실시 예에서, 냉매 흡입관(11)에는 흡입 밸브(미도시)가 설치될 수 있다.In an embodiment, a suction valve (not shown) may be installed in the
흡입 밸브는 냉매 흡입관(11)에 유입되는 냉매의 출입량을 조절한다.The suction valve controls the amount of refrigerant flowing into the
흡입 밸브는 냉매가 흡입 공간(S2)으로 유입될 때 개방되고, 냉매가 토출 공간(S3)으로부터 외부에 배출될 때 폐쇄된다. 즉, 흡입 밸브는 압축 공간(S1)이 증가될 때 개방되고, 압축 공간(S1)이 감소될 때 폐쇄된다.The suction valve is opened when the refrigerant flows into the suction space S2 and is closed when the refrigerant is discharged from the discharge space S3 to the outside. That is, the intake valve is opened when the compressed space S1 is increased and closed when the compressed space S1 is decreased.
냉매 토출관(12)의 일 측은 케이싱(10)에 연결되고, 냉매 흡입관(11)과 이격된다. 또한, 냉매 토출관(12)의 타 측은 왕복동식 압축기(1)의 외부에 배치되고, 냉매의 토출구가 형성된다.One side of the
일 실시 예에서, 냉매 토출관(12)에는 토출 밸브(미도시)가 설치될 수 있다.In an embodiment, a discharge valve (not shown) may be installed in the
토출 밸브는 냉매 토출관(12)에서 배출되는 냉매의 배출량을 조절한다.The discharge valve controls the amount of refrigerant discharged from the
토출 밸브는 냉매가 토출 공간(S3)으로부터 외부에 배출될 때 개방되고, 냉매가 흡입 공간(S2)으로 유입될 때 폐쇄된다. 즉, 토출 밸브는 압축 공간(S1)이 감소될 때 개방되고, 압축 공간(S1)이 증가될 때 폐쇄된다.The discharge valve is opened when the refrigerant is discharged from the discharge space (S3) to the outside, and is closed when the refrigerant is introduced into the suction space (S2). That is, the discharge valve is opened when the compressed space S1 is decreased and closed when the compressed space S1 is increased.
한편, 왕복동식 압축기(1)에는 냉매 외에도 오일(21)이 공급된다. 구체적으로, 왕복동식 압축기(1) 내부의 운동이 발생되는 구성 요소 사이에 오일(21)이 공급되어, 각 구성 요소의 운동을 원활하게 한다.Meanwhile,
이를 위해, 케이싱(10)의 내부 공간 중 하부 공간에 오일(21)의 공급을 위한 저유 공간(S4)이 마련된다.To this end, the oil storage space S4 for supplying the
저유 공간(S4)의 오일(21)은 오일 피더(20)에 의해 왕복동식 압축기(1)의 각 구성 요소에 공급된다.The
오일 피더(20)는 저유 공간(S4)에 채워진 오일(21)을 펌핑하여, 후술되는 회전축(50)의 내부로 이동시킨다.The
오일 피더(20)는 회전축(50)의 하측에 결합된다. 이때, 오일 피더(20)는 회전축(50) 내부의 급유 통로(54)와 연통된다. 이에 대한 상세한 설명은 회전축(50)의 설명과 함께 후술한다.The
또한, 오일 피더(20)의 하단부는 저유 공간(S4)에 배치된다. 구체적으로, 오일 피더(20)의 하단부는 저유 공간(S4) 내부의 오일(21)에 잠기도록 하측으로 연장된다.In addition, the lower end of the
따라서, 오일 피더(20)가 저유 공간(S4)으로부터 압축부(30) 및 회전부로 오일(21)을 공급할 수 있다.Accordingly, the
도시된 실시 예에서, 오일 피더(20)는 회전축(50)의 연장 방향과 동일한 방향으로 연장되는 원기둥 형상으로 형성된다.In the illustrated embodiment, the
그러나, 오일 피더(20)는 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 오일 피더(20)는 원심 펌프 형태로 형성될 수 있다. 다른 일 실시 예에서, 오일 피더(20)는 점성 펌프 형태로 형성될 수 있다.However, the
오일 피더(20)에 의해 펌핑된 오일(21)은, 압축부(30) 및 회전축(50)에 공급된다. 이후, 압축부(30) 및 회전축(50)으로 펌핑된 오일(21)은, 중력에 의해 저유 공간(S4)으로 하강된다.The
결과적으로, 저유 공간(S4)의 오일(21)은 오일 피더(20)에 의해 압축부(30) 및 회전축(50)에 공급된 후, 다시 저유 공간(S4)으로 회수되는 과정을 반복하며 스크롤 압축기 내부를 순환한다.As a result, after the
이때, 압축부(30)는 실린더 블록(31) 및 피스톤(32)으로 구성된다.At this time, the compression unit 30 is composed of a
압축부(30)는 압축 공간(S1) 내부의 냉매를 압축하고, 토출 공간(S3)으로 배출한다.The compression unit 30 compresses the refrigerant in the compression space S1 and discharges it to the discharge space S3.
실린더 블록(31)은 실린더(311), 실린더 내부 공간(312), 축수(313) 및 플레이트부(314)를 포함한다.The
실린더(311)는 원기둥 형상으로 형성된다.The
도시된 실시 예에서, 실린더(311)는 횡 방향으로 연장되는 원기둥 형상으로 형성된다.In the illustrated embodiment, the
그러나, 실린더(311)는 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 실린더(311)는 V-형 실린더(311)로 형성될 수 있다.However, the
실린더(311)의 내부에는 중공이 형성된다. 이하, 상기 중공을 "실린더 내부 공간(312)"이라 한다.A hollow is formed inside the
실린더 내부 공간(312)은 후술되는 피스톤(32)을 수용한다.The cylinder
실린더 내부 공간(312)의 내벽은 연마 가공된다. 따라서, 실린더 내부 공간(312)에 삽입된 피스톤(32)의 왕복 운동이 보다 원활해질 수 있다.The inner wall of the cylinder
축수(313)는 후술되는 회전축(50)의 회전 운동을 지지한다.The
축수(313)는 회전축(50)의 외주에 결합된다. 구체적으로, 축수(313)는 회전축(50)의 지지부(51)의 외주에 결합된다.The
축수(313)는 회전축(50)을 감싸도록 형성된다.The
축수(313)의 일 측에는 플레이트부(314)가 결합된다.A
플레이트부(314)는 실린더(311)의 외주의 일부를 구성한다.The
도시된 실시 예에서, 플레이트부(314)는 축수(313)의 일 측으로부터 횡 방향으로 연장되는 판 형상으로 형성된다.In the illustrated embodiment, the
그러나, 플레이트부(314)는 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다.However, the
실린더 블록(31)에는 피스톤(32)이 삽입된다. 구체적으로, 실린더 내부 공간(312)에 피스톤(32)이 삽입된다.A
피스톤(32)은 실린더 내부 공간(312)에서 왕복 운동하며, 압축 공간(S1)의 냉매를 압축한다. 구체적으로, 피스톤(32)은 실린더 내부 공간(312)의 내벽에 밀착된 상태로 왕복 운동한다.The
왕복동식 압축기(1)는, 피스톤(32)의 왕복 운동 방향에 따라 입형식 압축기 또는 횡형식 압축기로 분류된다.The
도시된 실시 예에서, 피스톤(32)은 횡 방향으로 왕복 운동한다. 따라서, 왕복동식 압축기(1)는 횡형식 압축기에 해당한다.In the illustrated embodiment, the
그러나, 피스톤(32)은 도시된 왕복 운동 방향에 한정되지 않고, 다양한 방향으로 왕복 운동할 수 있다.However, the
또한, 도시된 실시 예에서, 피스톤(32)은 원기둥 형상으로 형성된다.In addition, in the illustrated embodiment, the
그러나, 피스톤(32)은 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 피스톤(32)은 원판 형상으로 형성될 수 있다.However, the
회전축(50)과 반대되는 피스톤(32)의 일 단은, 실린더(311)의 일 면과 서로 마주보는 관계이다.One end of the
피스톤(32)의 상기 일 단과 실린더(311)의 상기 일 면이 가장 인접할 때, 피스톤(32)의 상기 일 단과 실린더(311)의 상기 일 면 사이에는 극간이 형성된다.When the one end of the
즉, 압축 공간(S1)의 부피가 최소일 때, 피스톤(32)의 상기 일 단과 실린더(311)의 상기 일 면은 서로 이격된다.That is, when the volume of the compression space S1 is the minimum, the one end of the
또한, 피스톤(32)의 외주와 실린더(311)의 내주 사이에도 극간이 형성된다.In addition, a gap is also formed between the outer periphery of the
따라서, 피스톤(32)의 상기 일 단과 실린더(311)의 상기 일 면이 서로 충돌되는 것이 방지될 수 있다. 이에 따라, 피스톤(32) 및 실린더(311)의 손상 또한 방지될 수 있다.Accordingly, the one end of the
그러나, 상기 극간이 과도하게 증가되는 경우, 냉매의 압축 효율이 저하될 수 있다.However, when the gap is excessively increased, the compression efficiency of the refrigerant may be reduced.
구체적으로, 상기 극간이 과도하게 증가되는 경우, 실린더(311) 및 토출 냉매의 온도가 상승될 가능성이 있다. 이는, 오일(21)의 열화 및 탄화를 유발하고, 실린더(311) 및 피스톤(32)에 고착되는 오일(21) 찌꺼기의 양을 증가시킨다. 결과적으로, 실린더(311)의 체적 효율이 감소되고, 왕복동식 압축기(1)의 성능이 감소될 수 있다.Specifically, when the gap is excessively increased, there is a possibility that the temperature of the
따라서, 상기 극간이 작을수록, 왕복동식 압축기(1)의 성능 측면에서 유리하다. 이에 따라, 상기 극간은 왕복동식 압축기(1)의 기 설정된 구동 조건에 따라, 적절하게 조절되어야 한다.Therefore, the smaller the gap, the more advantageous in terms of the performance of the reciprocating compressor (1). Accordingly, the gap should be appropriately adjusted according to a preset driving condition of the
일 실시 예에서, 피스톤(32)의 외주와 실린더(311)의 내주 사이에는 실린더(311) 라이너(미도시)가 구비될 수 있다.In one embodiment, a
실린더(311) 라이너는 피스톤(32)의 외주 및 실린더(311) 내벽의 마모를 방지한다.The
실린더(311) 라이너의 내주는 피스톤(32)의 외주와 대응되는 형상으로 형성된다. 또한, 실린더(311) 라이너의 외주는 실린더(311) 내벽과 대응되는 형상으로 형성된다.The inner circumference of the
일 실시 예에서, 실린더(311) 라이너는 내부에 중공이 형성된 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.In one embodiment, the
실린더(311) 라이너는, 피스톤(32)과 실린더(311) 간의 접촉면을 감소시키고, 피스톤(32)의 왕복 운동을 가이드한다.The
따라서, 피스톤(32)과 실린더(311) 간 마찰에 의해 발생되는 피스톤(32) 및 실린더(311)의 손상이 방지될 수 있다.Accordingly, damage to the
또한, 실린더(311) 라이너가 마모된 경우, 피스톤(32) 및 실린더(311)의 교체 없이, 실린더(311) 라이너만 교체되면 수리가 가능하다.In addition, when the liner of the
피스톤(32)이 회전축(50)을 향해 이동될 때, 피스톤(32)과 실린더(311)에 의해 형성되는 압축 공간(S1)의 부피가 증가되고 압력이 감소된다. 따라서, 냉매가 냉매 흡입관(11) 및 흡입 공간(S2)을 순차적으로 통과하며 압축 공간(S1)에 유입된다.When the
반대로, 피스톤(32)이 회전축(50)에 반대되는 방향으로 이동될 때, 압축 공간(S1)의 부피가 감소되고 압력이 증가된다. 따라서, 압축 공간(S1)의 냉매의 압력이 증가되고, 토출 공간(S3) 및 냉매 토출관(12)을 순차적으로 통과하며 왕복동식 압축기(1) 외부로 배출된다.Conversely, when the
도시된 실시 예에서, 피스톤(32)이 좌측으로 이동될 때, 압축 공간(S1)의 부피가 증가되고 압력이 감소된다. 반대로, 피스톤(32)이 우측으로 이동될 때, 압축 공간(S1)의 부피가 감소되고 압력이 증가된다.In the illustrated embodiment, when the
한편, 피스톤(32)은 피스톤 핀(321) 및 커넥팅 로드(322)를 포함한다.Meanwhile, the
피스톤 핀(321)은 피스톤(32)과 커넥팅 로드(322)를 연결하는 장치이다.The
피스톤 핀(321)은 피스톤(32)의 내부에 설치된다.The
피스톤 핀(321)은 원기둥 형상으로 형성된다.The
일 실시 예에서, 피스톤 핀(321)은 내부에 중공이 형성된다. 따라서, 피스톤(32)의 무게가 보다 감소될 수 있다. 더 나아가, 왕복동식 압축기(1)의 무게가 보다 감소될 수 있다.In one embodiment, the
피스톤 핀(321)에는 오일(21)이 공급된다. 따라서, 피스톤(32)의 왕복 운동 시 피스톤 핀(321)이 윤활하게 운동할 수 있다.
피스톤 핀(321)은 커넥팅 로드(322)와 결합된다. 구체적으로, 피스톤 핀(321)은 커넥팅 로드(322)의 일 단과 결합된다.The
따라서, 커넥팅 로드(322)는 피스톤(32)에 상대적으로 운동 가능하게 결합된다.Accordingly, the connecting
커넥팅 로드(322)는 회전축(50)의 회전 운동을 피스톤(32)의 왕복 운동으로 변환한다.The connecting
커넥팅 로드(322)는 일 방향으로 연장된다.The connecting
커넥팅 로드(322)는 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 커넥팅 로드(322)는 H-형 단면이 소정의 방향으로 연장되는 형상으로 형성될 수 있다.The connecting
커넥팅 로드(322)의 일 단은 피스톤(32)에 결합된다. 구체적으로, 커넥팅 로드(322)의 일 단은 피스톤 핀(321)에 결합된다.One end of the connecting
커넥팅 로드(322)의 타 단은 회전축(50)에 상대적으로 회전 가능하게 결합된다.The other end of the connecting
정리하면, 커넥팅 로드(322)는 피스톤 핀(321)과 회전축(50)에 각각 결합되어, 피스톤(32)과 회전축(50)을 연결한다.In summary, the connecting
일 실시 예에서, 커넥팅 로드(322)는 내부에 오일(21) 공급부(미도시)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 오일(21) 공급부는 피스톤(32) 내부로 공급되는 오일(21)의 유로를 형성한다.In an embodiment, the connecting
이하에서는, 압축부(30)에 기계적 에너지를 제공하는 구동 모터(40)에 대하여 설명한다.Hereinafter, the driving
구동 모터(40)는 외부로부터 전기적 에너지를 공급받아, 기계적 에너지로 변환하여 압축부(30)에 전달한다.The driving
구동 모터(40)는 고정자(41) 및 회전자(42)를 포함한다.The
고정자(41)는 케이싱(10)의 내부 공간에 삽입되어 고정된다.The
고정자(41)는 원기둥 형상으로 형성된다.The
고정자(41)는 코어 및 코어에 권선되는 코일을 포함한다. 이때, 상기 코일은 왕복동식 압축기(1)의 외부 전원과 통전 가능하게 연결된다.The
고정자(41)의 내부에는 회전자(42)가 회전 가능하게 구비된다. 구체적으로, 고정자(41)의 코어 중심부에 형성된 중공부에, 회전자(42)가 회전 가능하게 구비된다.A
회전자(42)의 외주와 고정자(41)의 내주 사이에는 소정의 간극이 형성된다. 따라서, 회전자(42)의 회전 시, 회전자(42)와 고정자(41)가 충돌되지 않는다.A predetermined gap is formed between the outer periphery of the
회전자(42)는 원기둥 형상으로 형성된다.The
회전자(42)의 내부에는 영구 자석이 매립된다. 이때, 상기 영구 자석은 회전자(42)의 연장 방향과 동일한 방향으로 연장된다.A permanent magnet is embedded in the
회전자(42)의 중앙에는 회전축(50)이 결합된다.A
회전축(50)은 구동 모터(40)로부터 전달받은 에너지를 커넥팅 로드(322) 및 피스톤(32)에 전달한다. 구체적으로, 구동 모터(40)의 가동 시, 회전축(50)이 회전 운동하며, 커넥팅 로드(322) 및 피스톤(32)에 기계적 에너지를 전달한다. 이때, 에너지를 전달받은 피스톤(32)은 왕복 운동한다.The rotating
회전축(50)은 소정의 방향으로 연장된다. 상기 소정의 방향은 커넥팅 로드(322)의 연장 방향과 다른 방향이다.The rotating
회전축(50)은, 커넥팅 로드(322)를 사이에 두고, 피스톤(32)에 상대적으로 회전 가능하게 결합된다. 구체적으로, 커넥팅 로드(322)의 일 단은 회전축(50)에 상대적으로 회전 가능하게 결합되고, 커넥팅 로드(322)의 타 단은 피스톤(32)에 결합된다.The rotating
회전축(50)은 지지부(51), 편심부(52), 밸런싱부(53) 및 급유 통로(54)를 포함한다.The rotating
지지부(51)는 회전자(42)의 내부에 삽입되어, 회전축(50)의 회전 운동을 유도한다.The
지지부(51)는 소정의 방향으로 연장되는 원기둥 형상으로 형성된다.The
지지부(51)는 실린더 블록(31)의 축수(313)의 중심부에 회전 가능하게 삽입된다. 이때, 지지부(51)는 축수(313)에 의해 반경 방향으로 지지된다.The
지지부(51)의 일 단에는 편심부(52)가 형성된다. 구체적으로, 편심부(52)는 지지부(51)에 대해 반경 방향으로 편심지게 형성된다. 즉, 편심부(52)의 중심축과 지지부(51)의 중심축은 일직선상에 배치되지 않는다.An
따라서, 편심부(52)는, 지지부(51)의 회전 시 지지부(51)와 함께 회전된다.Accordingly, the
편심부(52)는 지지부(51)의 연장 방향과 동일한 방향으로 연장되는 원기둥 형상으로 형성된다. 이때, 편심부(52)는 지지부(51)의 상기 일 단으로부터 지지부(51)와 반대되는 방향으로 연장된다.The
편심부(52)의 외주에는 커넥팅 로드(322) 및 밸런스 웨이트(60)가 결합된다.A connecting
편심부(52)는 커넥팅 로드(322)에 대해 상대적으로 회전 가능하다. 반면에, 편심부(52)의 회전 시, 밸런스 웨이트(60)는 편심부(52)와 함께 회전된다.The
정리하면, 편심부(52)의 회전 시, 밸런스 웨이트(60)는 편심부(52)와 함께 회전되지만, 커넥팅 로드(322)는 편심부(52)와 함께 회전되지 않고 편심된 회전 운동을 한다.In summary, when the
편심부(52)와 지지부(51) 사이에는 밸런싱부(53)가 배치된다.A balancing
밸런싱부(53)는 피스톤(32) 및 회전축(50)의 운동 시 발생되는 불평형력의 일부를 상쇄한다.The balancing
밸런싱부(53)는 지지부(51)의 상기 일 단에 형성된다.The balancing
밸런싱부(53)는 지지부(51)의 상기 일 단으로부터 지지부(51)의 방사상 외측을 향해 확장 형성된다.The balancing
지지부(51), 편심부(52) 및 밸런싱부(53)의 내부에는 급유 통로(54)가 형성된다.An
급유 통로(54)는 회전축(50)에 오일(21)을 공급하여, 회전축(50)의 회전 운동을 윤활하게 한다.The
급유 통로(54)는 오일 피더(20)의 내부와 연통된다. 따라서, 저유 공간(S4)으로부터 오일 피더(20)를 통과하여 회전축(50) 및 피스톤(32)에 공급되는 오일(21)의 이동 통로를 형성한다.The
일 실시 예에서, 급유 통로(54)는 커넥팅 로드(322) 및 피스톤(32)의 오일(21) 공급부와 연결될 수 있다.In one embodiment, the
회전축(50) 및 피스톤(32)은, 운동 과정에서 불평형력을 발생시킬 수 있다.The rotating
이러한 불평형력을 감소시키기 위해, 회전축(50)에 별도의 밸런스 웨이트(60)가 구비된다.In order to reduce this unbalance force, a
밸런스 웨이트(60)는 회전축(50)에 관통 결합되어, 회전축(50)과 함께 회전된다.The
밸런스 웨이트(60)에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다(도 7 내지 도 11 참조).A more detailed description of the
이하에서는, 도 2 내지 도 6을 참조하여 피스톤(32), 회전축(50) 및 밸런스 웨이트(60)의 결합 관계에 대하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the coupling relationship between the
상술한 바와 같이, 피스톤(32)은 커넥팅 로드(322)를 사이에 두고 회전축(50)과 결합된다.As described above, the
구체적으로, 커넥팅 로드(322)의 일 단은 피스톤(32)에 결합되고, 타 단은 회전축(50)에 상대적으로 회전 가능하게 결합된다.Specifically, one end of the connecting
또한, 회전축(50)의 외주에는 밸런스 웨이트(60)가 결합된다. 구체적으로, 편심부(52)의 외주에 밸런스 웨이트(60)가 결합된다.In addition, the
밸런스 웨이트(60)는 회전축(50)의 편심부(52)에 관통 결합되어, 회전축(50)과 함께 회전된다.The
이때, 회전축(50)의 외주는, 후술되는 밸런스 웨이트(60)의 결합 홀(611)의 내주에 인접하게 배치된다.At this time, the outer periphery of the
일 실시 예에서, 밸런스 웨이트(60)는 열간 압입 방식에 의해 편심부(52)의 외주에 결합될 수 있다.In one embodiment, the
다른 실시 예에서, 밸런스 웨이트(60)는, 결합 홀(611)에 편심부(52)가 삽입되며, 편심부(52)의 외주에 결합될 수 있다.In another embodiment, the
밸런스 웨이트(60)는 도시된 실시 예에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다.The
도시된 실시 예에서, 밸런스 웨이트(60)는, 커넥팅 로드(322)보다 상측에 배치된다.In the illustrated embodiment, the
도시되지 않은 실시 예에서, 밸런스 웨이트(60)는, 커넥팅 로드(322)보다 하측에 배치될 수 있다.In an embodiment not shown, the
이하에서는, 도 2 내지 도 11을 참조하여 밸런스 웨이트(60)에 대하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the
밸런스 웨이트(60)는 결합부(61) 및 편심 질량부(62)를 포함한다.The
결합부(61)는 회전축(50)의 편심부(52)와 직접 결합되는 부재이다.The
결합부(61)는 소정의 단면이 회전축(50)의 높이 방향으로 연장되는 판 형상으로 형성된다.The
결합부(61)는 편심부(52)의 방사상 외측으로 연장되며 확장 형성된다.The
결합부(61)는 편심부(52)의 외주에 결합된다.The
결합부(61)의 중심부에는 결합 홀(611)이 관통 형성된다.A
결합 홀(611)은 소정의 단면이 회전축(50)의 높이 방향으로 연장되어 형성되는 중공이다.The
결합 홀(611)의 내주면은 편심부(52)의 외주면에 접한다. 이때, 결합 홀(611)의 내주는 편심부(52)의 외주와 대응되는 형상으로 형성된다.The inner peripheral surface of the
따라서, 결합부(61)가 편심부(52)의 외주에 견고하게 결합될 수 있다.Accordingly, the
도시된 실시 예에서, 결합 홀(611)은 편심부(52)를 향해 돌출 형성된 돌기가 구비된다. 이때, 하나의 결합 홀(611)에는 복수 개의 상기 돌기가 구비된다.In the illustrated embodiment, the
상기 돌기는 편심부(52)의 외주면에 형성되는 함몰부와 대응되는 형상으로 형성된다. 따라서, 상기 돌기와 편심부(52)의 함몰부가 서로 맞물리며 결합될 수 있다.The projection is formed in a shape corresponding to the depression formed on the outer peripheral surface of the eccentric portion (52). Accordingly, the protrusion and the depression of the
즉, 결합부(61)와 편심부(52)가 요철 결합될 수 있다. 이에 따라, 회전축(50)의 회전 시, 밸런스 웨이트(60)가 편심부(52)에 대하여 상대적으로 회전되는 것이 방지될 수 있다.That is, the
결합 홀(611)은 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 결합 홀(611)은 원형의 단면이 회전축(50)의 높이 방향으로 연장되어 형성되는 중공일 수 있다. 이때, 결합 홀(611)은 편심부(52)가 결합 홀(611)에 삽입되어, 편심부(52)와 결합될 수 있다.The
결합부(61)의 일 측에는 편심 질량부(62)가 결합된다.An
편심 질량부(62)는 결합부(61)의 상기 일 측으로부터, 지지부(51)의 방사상 내측을 향해 연장된다.The
도시된 실시 예에서, 편심 질량부(62)는 결합 홀(611)과 서로 이격된다. 그러나, 편심 질량부(62)는 도시된 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 편심 질량부(62)는 결합 홀(611)과 인접하게 배치될 수 있다.In the illustrated embodiment, the
본 발명의 일 실시 예에 따른 편심 질량부(62)는, 회전축(50)의 높이 방향에서 상부 셸(110)과 마주보는 일 면이, 상부 셸(110)과 반대되는 방향으로 기울어진다. 즉, 편심 질량부(62)는, 측면에서 바라보았을 때, 경사지게 형성된다(도 2 및 도 7 내지 도 9 참조).One side of the
상기 일 면은 평면 또는 곡면으로 형성될 수 있다.The one surface may be formed as a flat surface or a curved surface.
상기 일 면이 곡면으로 형성되는 경우, 상기 일 면은 적어도 일 부분이 상부 셸(110)의 내주와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 일 면은 전부 상부 셸(110)의 내주와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.When the one surface is formed as a curved surface, at least a portion of the one surface may be formed in a shape corresponding to the inner periphery of the
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 편심 질량부(62)는, 회전축(50)의 높이 방향에서 상부 셸(110)과 마주보는 일 면이, 상부 셸(110)과 반대되는 방향으로 소정의 각도만큼 절곡된다. 즉, 편심 질량부(62)는, 측면에서 바라보았을 때, 상기 일 면의 일부가 경사지게 형성된다(도 3 및 도 10 참조).In the eccentric
이때, 상기 소정의 각도는 0˚ 초과 90˚ 미만이다.In this case, the predetermined angle is greater than 0° and less than 90°.
상기 일 면은, 절곡선을 기준으로 편심부(52)의 방사상 외측에 위치되는 일 부분이 평면 또는 곡면으로 형성될 수 있다.As for the one surface, a portion positioned radially outside the
상기 일 면의 상기 일 부분이 곡면으로 형성되는 경우, 상기 일 부분은 상부 셸(110)의 내주와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.When the one portion of the one surface is formed in a curved surface, the one portion may be formed in a shape corresponding to the inner periphery of the
또한, 상기 일 면은, 절곡선을 기준으로 편심부(52)의 방사상 내측에 위치되는 나머지 부분이 평면으로 형성된다.In addition, as for the one surface, the remaining portion positioned on the radially inner side of the
이때, 상기 일 면의 상기 나머지 부분은, 편심부(52)의 방사 방향과 평행한 평면으로 형성될 수 있다.In this case, the remaining portion of the one surface may be formed in a plane parallel to the radial direction of the eccentric portion (52).
본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 편심 질량부(62)는, 상부 셸(110)의 돌출부(111)와 회전축(50)의 높이 방향으로 중첩된다(도 4 및 도 11 참조).The
상기 또 다른 일 실시 예에서, 상부 셸(110)의 일 부분에는 돌출부(111)가 형성된다.In another embodiment, a
돌출부(111)는 편심 질량부(62)와 반대되는 방향으로 돌출된다.The
돌출부(111)는 편심 질량부(62)와 대응되는 형상으로 형성된다.The
도 4 및 도 11에 도시된 실시 예에서, 편심 질량부(62)는 상부면과 하부면이 편심부(52)의 방사 방향과 평행한 평면으로 형성된다. 이때, 돌출부(111)는 편심 질량부(62)와 대응되는 형상으로 형성된다.In the embodiment shown in FIGS. 4 and 11 , the
그러나, 편심 질량부(62) 및 돌출부(111)는 도시된 실시 예에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다.However, the
도시되지 않은 실시 예에서, 편심 질량부(62)는 회전축(50)의 높이 방향에서 케이싱(10)과 마주보는 일 면이 케이싱(10)과 반대되는 방향으로 절곡되고, 돌출부(111)는 편심 질량부(62)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.In an embodiment not shown, the
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 편심 질량부(62)는, 상부 셸(110)의 내주와의 간격이 보다 감소될 수 있다.As a result, in the
특히, 회전축(50)의 높이 방향에서 케이싱(10)과 마주보는 편심 질량부(62)의 일 면이 케이싱(10)의 내주와 대응되는 형상으로 형성될 때, 편심 질량부(62)와 상부 셸(110)의 내주와의 간격이 최소화될 수 있다.In particular, when one surface of the
또한, 편심 질량부(62)의 무게 중심이, 지지부(51)의 중심축을 향해 이동될 수 있다.Also, the center of gravity of the
따라서, 회전축(50)의 회전 시, 밸런스 웨이트(60)에 의한 평형력의 절댓값이 보다 증가될 수 있다. 즉, 왕복동식 압축기(1)의 구동 시, 밸런스 웨이트(60)에 의한 평형력이 충분하게 확보될 수 있다.Accordingly, when the
이에 따라, 회전축(50) 및 피스톤(32)의 운동 시 발생되는 구동력과 밸런스 웨이트(60)에 의한 평형력이 상호 보완되고, 총합 불평형력이 보다 감소될 수 있다.Accordingly, the driving force generated during the movement of the
더 나아가, 회전축(50) 및 피스톤(32)의 진동이 보다 감소될 수 있다.Furthermore, the vibration of the
뿐만 아니라, 진동에 의한 소음 발생 또한, 보다 감소될 수 있다.In addition, noise generation due to vibration can also be further reduced.
결과적으로, 밸런스 웨이트(60)와 상부 셸(110) 사이의 공간이 축소되면서, 동시에 밸런스 웨이트(60)의 설계 한계를 극복하고, 회전축(50)의 진동이 저감될 수 있다.As a result, while the space between the
한편, 편심 질량부(62)와 상부 셸(110)의 내주의 간격은 왕복동식 압축기(1)의 기 설정된 구동 조건에 따라 조절될 수 있다.Meanwhile, the interval between the
편심 질량부(62)의 회전축(50)의 높이 방향에서 상부 셸(110)과 마주보는 일 면은, 상부 셸(110)의 내주와 서로 이격된다.One surface facing the
편심 질량부(62)의 상기 일 면에서, 회전축(50)의 높이 방향에서의 최상단은, 상부 셸(110)의 내주와 회전축(50)의 높이 방향으로 제1 간격(g1)만큼 이격된다.In the one surface of the
즉, 제1 간격(g1)은, 회전축(50)의 높이 방향에서, 상기 일 면의 최상단과 상부 셸(110)의 내주 사이의 거리이다.That is, the first gap g1 is a distance between the uppermost end of the one surface and the inner periphery of the
또한, 편심 질량부(62)의 상기 일 면에서, 회전축(50)의 높이 방향에서의 최하단은, 상부 셸(110)의 내주와 회전축(50)의 높이 방향으로 제2 간격(g2)만큼 이격된다.In addition, in the one surface of the
즉, 제2 간격(g2)은, 회전축(50)의 높이 방향에서, 상기 일 면의 최하단과 상부 셸(110)의 내주 사이의 거리이다.That is, the second interval g2 is a distance between the lowermost end of the one surface and the inner periphery of the
이때, 제1 간격(g1)을 제2 간격(g2)으로 나눈 값은 기 설정된 소정의 간격비이다.In this case, a value obtained by dividing the first interval g1 by the second interval g2 is a predetermined interval ratio.
상기 소정의 간격비는, 왕복동식 압축기(1)의 기 설정된 구동 조건에 따라 조절될 수 있다.The predetermined interval ratio may be adjusted according to a preset driving condition of the
따라서, 제1 간격(g1) 및 제2 간격(g2)은, 기 설정된 구동 조건에 최적화된 간격비로 형성될 수 있다. 즉, 상기 소정의 간격비는, 기 설정된 구동 조건에 최적화된 간격비로 형성될 수 있다.Accordingly, the first interval g1 and the second interval g2 may be formed with a spacing ratio optimized for a preset driving condition. That is, the predetermined interval ratio may be formed as an interval ratio optimized for a preset driving condition.
일 실시 예에서, 상기 소정의 간격비는 0.9 이상 1.1 이하이다.In an embodiment, the predetermined spacing ratio is 0.9 or more and 1.1 or less.
다른 실시 예에서, 편심 질량부(62)의 상기 일 면은 상부 셸(110)의 내주와 대응되는 형상으로 형성되고, 상기 소정의 간격비는 1이다.In another embodiment, the one surface of the
이하에서는, 도 12를 참조하여 회전축(50)의 회전 운동 시, 밸런스 웨이트(60)의 밸런싱 과정에 대하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the balancing process of the
도 12에 도시된 그래프에서, 일점쇄선은 회전축(50) 및 피스톤(32)의 운동 시 발생되는 불평형력(Fun)을, 점선은 불평형력을 상쇄하기 위한 평형력(Fbw)을, 실선은 회전축(50) 및 피스톤(32)의 운동 시 발생되는 불평형력(Fun)과 불평형력을 상쇄하기 위한 평형력(Fbw)의 합력인 최종 불평형력(Fun + Fbw)을 도시한다. In the graph shown in FIG. 12 , the dashed-dotted line represents the unbalance force F un generated when the
상술하였듯이, 회전축(50)은 구동 모터(40)로부터 전기적 에너지를 전달받아, 회전 운동을 한다.As described above, the rotating
회전축(50)은 편심부(52)가 구비되고, 일 측에 피스톤(32)이 결합되는 바, 그 무게에 불균형이 존재한다.The
따라서, 회전축(50)의 회전 운동 시, 회전축(50) 및 피스톤(32)이 편심되어 회전된다. 이에 따라, 회전축(50) 및 피스톤(32)이 원심력을 받아 진동될 수 있다. 즉, 회전축(50)의 회전 운동 시, 회전축(50) 및 피스톤(32)에 불평형력이 발생될 수 있다.Accordingly, during the rotational movement of the
도 12에 도시된 그래프에서, 회전축(50) 및 피스톤(32)의 운동 시 발생되는 불평형력(Fun)은 특정한 방향으로 편심된 타원 형상이다.In the graph shown in FIG. 12 , the unbalanced force F un generated during the movement of the
회전축(50) 및 피스톤(32)의 운동 시 발생되는 불평형력(Fun)을 상쇄하기 위해, 밸런스 웨이트(60)가 회전축(50)에 결합되거나, 회전축(50)에 자체적으로 밸런싱부(53)가 형성될 수 있다. In order to offset the unbalanced force (F un ) generated during the movement of the
도 12에 도시된 그래프에서, 불평형력을 상쇄하기 위한 평형력(Fbal)은 (0,0)을 중심으로 하는 원 형상이다.In the graph shown in FIG. 12 , the counterbalance force (F bal ) for offsetting the unbalance force has a circular shape centered on (0,0).
상술하였듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 밸런스 웨이트(60)는, 상부 셸(110)과의 간격이 보다 감소되고, 무게 중심이 지지부(51)의 중심축을 향해 이동될 수 있다.As described above, in the
따라서, 밸런스 웨이트(60)의 질점 또한, 지지부(51)의 중심축을 향해 이동될 수 있다.Accordingly, the mass of the
이에 따라, 지지부(51)의 중심축으로부터 밸런스 웨이트(60)의 질점까지의 거리가 보다 감소될 수 있다.Accordingly, the distance from the central axis of the
결과적으로, Fbw의 크기가 증가될 수 있다.As a result, the size of F bw can be increased.
도 12에 도시된 그래프에서, 최종 불평형력(Fun + Fbw)의 크기는, 종래의 밸런스 웨이트와 비교하였을 때, 그 편차가 크지 않다.In the graph shown in Figure 12, the magnitude of the final unbalance force (F un + F bw ), when compared with the conventional balance weight, the deviation is not large.
즉, 회전축(50) 및 피스톤(32)의 운동 시 발생되는 불평형력(Fun)이, 종래의 밸런스 웨이트와 비교하였을 때, 불평형력을 상쇄하기 위한 평형력(Fbw)에 의해 충분하게 보완된다. That is, the unbalance force (F un ) generated during the movement of the
이때, 최종 불평형력(Fun + Fbw)은 0이 될수는 없으며, 최소화되는 방향으로 설계된다.At this time, the final unbalance force (F un + F bw ) cannot be 0, and is designed in a direction to be minimized.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 왕복동식 압축기(1)는, Fbwx 및 Fbwy의 절댓값이 보다 증가될 수 있다.As described above, in the
따라서, Funx + Fbwx의 절댓값은 증가되고, Funy + Fbwy의 절댓값은 감소될 수 있다. 즉, 최종 불평형력(Fun + Fbw)의 크기의 편차가 보다 감소될 수 있다.Accordingly, the absolute value of F unx + F bwx may increase, and the absolute value of F uny + F bwy may decrease. That is, the deviation in the magnitude of the final unbalance force (F un + F bw ) may be further reduced.
이에 따라, 회전축(50)의 회전 운동 시, 회전축(50) 및 피스톤(32)에 의해 발생되는 진동 및 소음 발생이 보다 저감될 수 있다.Accordingly, during the rotational movement of the
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 설명된 실시 예들의 구성에 한정되는 것이 아니다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiments.
또한, 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.In addition, the present invention can be variously modified and changed by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below.
더 나아가, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.Furthermore, the embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made.
1: 왕복동식 압축기
10: 케이싱
110: 상부 셸
111: 돌출부
120: 하부 셸
11: 냉매 흡입관
12: 냉매 토출관
20: 오일 피더
21: 오일
30: 압축부
31: 실린더 블록
311: 실린더
312: 실린더 내부 공간
313: 축수
314: 플레이트부
32: 피스톤
321: 피스톤 핀
322: 커넥팅 로드
40: 구동 모터
41: 고정자
42: 회전자
50: 회전축
51: 지지부
52: 편심부
53: 밸런싱부
54: 급유 통로
60: 밸런스 웨이트
61: 결합부
611: 결합 홀
62: 편심 질량부
S1: 압축 공간
S2: 흡입 공간
S3: 토출 공간
S4: 저유 공간
g1: 제1 간격
g2: 제2 간격1: Reciprocating compressor
10: casing
110: upper shell
111: protrusion
120: lower shell
11: Refrigerant suction pipe
12: refrigerant discharge pipe
20: oil feeder
21: oil
30: compression unit
31: cylinder block
311: cylinder
312: cylinder inner space
313: axis number
314: plate part
32: piston
321: piston pin
322: connecting rod
40: drive motor
41: stator
42: rotor
50: axis of rotation
51: support
52: eccentric
53: balancing unit
54: refueling passage
60: balance weight
61: coupling part
611: coupling hole
62: eccentric mass part
S1: compressed space
S2: suction space
S3: discharge space
S4: storage space
g1: first interval
g2: second interval
Claims (15)
상기 피스톤에 상대적으로 회전 가능하게 결합되는 회전축;
상기 회전축에 관통 결합되어, 상기 회전축과 함께 회전되는 밸런스 웨이트; 및
내부에 상기 피스톤, 상기 회전축 및 상기 밸런스 웨이트를 수용하는 케이싱을 포함하고,
상기 회전축은,
일 방향으로 연장되는 지지부; 및
상기 지지부의 일 단으로부터 상기 일 방향으로 연장되어 형성되고, 중심축이 상기 지지부의 중심축과 일직선상에 배치되지 않는 편심부를 포함하며,
상기 밸런스 웨이트는,
상기 편심부의 외주면에 접하는 결합 홀로부터, 상기 편심부의 방사상 외측으로 연장되며 확장 형성되는 결합부; 및
상기 결합부의 일 측에 결합되고, 상기 지지부의 방사상 내측을 향해 연장되며, 상기 회전축의 높이 방향에서 상기 케이싱과 마주보는 일 면이 상기 케이싱과 반대되는 방향으로 기울어지는 편심 질량부를 포함하는,
왕복동식 압축기.piston;
a rotating shaft rotatably coupled to the piston;
a balance weight coupled through the rotation shaft and rotated together with the rotation shaft; and
Including a casing for accommodating the piston, the rotation shaft and the balance weight therein,
The rotating shaft is
a support portion extending in one direction; and
It is formed extending in the one direction from one end of the support part, and the central axis includes an eccentric part that is not arranged in a straight line with the central axis of the support part,
The balance weight is
a coupling part extending radially outward of the eccentric from the coupling hole in contact with the outer circumferential surface of the eccentric part and extending and formed; and
Coupled to one side of the coupling part, extending radially inward of the support part, and including an eccentric mass part whose one surface facing the casing in the height direction of the rotation shaft is inclined in a direction opposite to the casing,
reciprocating compressor.
상기 편심 질량부는,
상기 일 면이 곡면으로 형성되는,
왕복동식 압축기.According to claim 1,
The eccentric mass portion,
The one surface is formed in a curved surface,
reciprocating compressor.
상기 편심 질량부는,
상기 일 면의 적어도 일 부분이, 상기 케이싱의 내주와 대응되는 형상으로 형성되는,
왕복동식 압축기.3. The method of claim 2,
The eccentric mass portion,
At least a portion of the one surface is formed in a shape corresponding to the inner periphery of the casing,
reciprocating compressor.
상기 편심 질량부는,
상기 일 면이 평면으로 형성되는,
왕복동식 압축기.According to claim 1,
The eccentric mass portion,
The one surface is formed in a plane,
reciprocating compressor.
상기 편심 질량부의 상기 일 면은,
상기 회전축의 높이 방향에서의 최상단이, 상기 케이싱의 내주와 상기 회전축의 높이 방향으로 제1 간격만큼 이격되고,
상기 회전축의 높이 방향에서의 최하단이, 상기 케이싱의 내주와 상기 회전축의 높이 방향으로 제2 간격만큼 이격되며,
상기 제1 간격을 상기 제2 간격으로 나눈 값은 기 설정된 소정의 간격비인,
왕복동식 압축기.According to claim 1,
The one surface of the eccentric mass part,
The uppermost end in the height direction of the rotation shaft is spaced apart by a first interval from the inner periphery of the casing in the height direction of the rotation shaft,
The lowermost end in the height direction of the rotation shaft is spaced apart by a second interval from the inner periphery of the casing in the height direction of the rotation shaft,
A value obtained by dividing the first interval by the second interval is a predetermined interval ratio,
reciprocating compressor.
상기 소정의 간격비는 0.9 이상 1.1 이하인,
왕복동식 압축기.6. The method of claim 5,
The predetermined spacing ratio is 0.9 or more and 1.1 or less,
reciprocating compressor.
일 방향으로 연장되고, 상기 피스톤에 대해 상대적으로 회전 가능하게 결합되는 회전축;
상기 회전축의 외주에 결합되어, 상기 회전축과 함께 회전되는 밸런스 웨이트; 및
내부에 상기 피스톤, 상기 회전축 및 상기 밸런스 웨이트를 수용하는 케이싱을 포함하고,
상기 회전축은,
상기 일 방향으로 연장되는 지지부; 및
상기 지지부의 일 단으로부터 상기 일 방향으로 연장되어 형성되고, 중심축이 상기 지지부의 중심축과 일직선상에 배치되지 않는 편심부를 포함하며,
상기 밸런스 웨이트는,
상기 편심부의 외주면에 접하는 결합 홀로부터, 상기 편심부의 방사상 외측으로 연장되며 확장 형성되는 결합부; 및
상기 결합부의 일 측에 결합되고, 상기 지지부의 방사상 내측을 향해 연장되는 편심 질량부를 포함하고,
상기 편심 질량부는,
상기 회전축의 높이 방향에서 상기 케이싱과 마주보는 일 면이, 상기 케이싱과 반대되는 방향으로 소정의 각도만큼 절곡되는,
왕복동식 압축기.piston;
a rotating shaft extending in one direction and rotatably coupled to the piston;
a balance weight coupled to the outer periphery of the rotation shaft and rotated together with the rotation shaft; and
Including a casing for accommodating the piston, the rotation shaft and the balance weight therein,
The rotating shaft is
a support portion extending in the one direction; and
It is formed extending in the one direction from one end of the support part, and the central axis includes an eccentric part that is not arranged in a straight line with the central axis of the support part,
The balance weight is
a coupling part extending radially outward of the eccentric from the coupling hole in contact with the outer circumferential surface of the eccentric part and extending and formed; and
It is coupled to one side of the coupling portion and includes an eccentric mass portion extending radially inward of the support portion,
The eccentric mass portion,
One surface facing the casing in the height direction of the rotation shaft is bent by a predetermined angle in a direction opposite to the casing,
reciprocating compressor.
상기 편심 질량부의 상기 일 면은,
절곡선을 기준으로 상기 편심부의 방사상 외측에 위치되는 일 부분이 곡면으로 형성되는,
왕복동식 압축기.8. The method of claim 7,
The one surface of the eccentric mass part,
A portion positioned on the radially outer side of the eccentric part based on the bending line is formed as a curved surface,
reciprocating compressor.
상기 편심 질량부의 상기 일 부분은,
상기 케이싱의 내주와 대응되는 형상으로 형성되는,
왕복동식 압축기.9. The method of claim 8,
The part of the eccentric mass part,
Formed in a shape corresponding to the inner periphery of the casing,
reciprocating compressor.
상기 편심 질량부의 상기 일 면은,
절곡선을 기준으로 상기 편심부의 방사상 외측에 위치되는 일 부분이 평면으로 형성되는,
왕복동식 압축기.8. The method of claim 7,
The one surface of the eccentric mass part,
A portion positioned on the radially outer side of the eccentric with respect to the bending line is formed in a plane,
reciprocating compressor.
상기 편심 질량부의 상기 일 면은,
상기 회전축의 높이 방향에서의 최상단이, 상기 케이싱의 내주와 상기 회전축의 높이 방향으로 제1 간격만큼 이격되고,
상기 회전축의 높이 방향에서의 최하단이, 상기 케이싱의 내주와 상기 회전축의 높이 방향으로 제2 간격만큼 이격되며,
상기 제1 간격을 상기 제2 간격으로 나눈 값은 기 설정된 소정의 간격비인,
왕복동식 압축기.8. The method of claim 7,
The one surface of the eccentric mass part,
The uppermost end in the height direction of the rotation shaft is spaced apart by a first interval from the inner periphery of the casing in the height direction of the rotation shaft,
The lowermost end in the height direction of the rotation shaft is spaced apart by a second interval from the inner periphery of the casing in the height direction of the rotation shaft,
A value obtained by dividing the first interval by the second interval is a predetermined interval ratio,
reciprocating compressor.
상기 소정의 간격비는 0.9 이상 1.1 이하인,
왕복동식 압축기.12. The method of claim 11,
The predetermined spacing ratio is 0.9 or more and 1.1 or less,
reciprocating compressor.
상기 피스톤에 상대적으로 회전 가능하게 결합되는 회전축;
상기 회전축에 관통 결합되어, 상기 회전축과 함께 회전되는 밸런스 웨이트; 및
내부에 상기 피스톤, 상기 회전축 및 상기 밸런스 웨이트를 수용하고, 일 부분에 돌출부가 형성되는 케이싱을 포함하고,
상기 회전축은,
일 방향으로 연장되는 지지부; 및
상기 지지부의 일 단으로부터 상기 일 방향으로 연장되어 형성되고, 중심축이 상기 지지부의 중심축과 일직선상에 배치되지 않는 편심부를 포함하며,
상기 밸런스 웨이트는,
상기 편심부의 외주면에 접하는 결합 홀로부터, 상기 편심부의 방사상 외측으로 연장되며 확장 형성되는 결합부; 및
상기 결합부의 일 측에 결합되고, 상기 지지부의 방사상 내측을 향해 연장되는 편심 질량부를 포함하고,
상기 돌출부는,
상기 편심 질량부와 상기 회전축의 높이 방향으로 중첩되고, 상기 편심 질량부와 반대되는 방향을 향해 돌출되며, 상기 편심 질량부와 대응되는 형상으로 형성되는,
왕복동식 압축기.a piston formed in a cylindrical shape;
a rotating shaft rotatably coupled to the piston;
a balance weight coupled through the rotation shaft and rotated together with the rotation shaft; and
and a casing for accommodating the piston, the rotating shaft and the balance weight therein, and having a protrusion formed in one part,
The rotating shaft is
a support portion extending in one direction; and
It is formed extending in the one direction from one end of the support part, and the central axis includes an eccentric part that is not arranged in a straight line with the central axis of the support part,
The balance weight is
a coupling part extending radially outward of the eccentric from the coupling hole in contact with the outer circumferential surface of the eccentric part and extending and formed; and
It is coupled to one side of the coupling portion and includes an eccentric mass portion extending radially inward of the support portion,
The protrusion is
The eccentric mass portion overlaps in a height direction of the rotation shaft, protrudes in a direction opposite to the eccentric mass portion, and is formed in a shape corresponding to the eccentric mass portion,
reciprocating compressor.
상기 회전축은,
상기 지지부와 상기 편심부 사이에 배치되고, 상기 지지부의 상기 일 단으로부터 상기 지지부의 방사상 외측으로 확장 형성되는 밸런싱부를 포함하는,
왕복동식 압축기.14. The method of claim 13,
The rotating shaft is
It is disposed between the support part and the eccentric part, and comprises a balancing part extending radially outward of the support part from the one end of the support part,
reciprocating compressor.
상기 일 방향과 다른 방향으로 연장되고, 일 단이 상기 피스톤에 결합되며, 타 단이 상기 편심부에 상대적으로 회전 가능하게 결합되는 커넥팅 로드를 포함하는,
왕복동식 압축기.15. The method of claim 14,
Containing a connecting rod extending in a direction different from the one direction, one end coupled to the piston, and the other end rotatably coupled to the eccentric portion relatively,
reciprocating compressor.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200133559A KR102344890B1 (en) | 2020-10-15 | 2020-10-15 | Reciprocating compressor |
CN202011374084.7A CN114370385B (en) | 2020-10-15 | 2020-11-30 | Reciprocating compressor |
DE102021108327.3A DE102021108327A1 (en) | 2020-10-15 | 2021-04-01 | reciprocating compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200133559A KR102344890B1 (en) | 2020-10-15 | 2020-10-15 | Reciprocating compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102344890B1 true KR102344890B1 (en) | 2021-12-29 |
Family
ID=79176529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200133559A Active KR102344890B1 (en) | 2020-10-15 | 2020-10-15 | Reciprocating compressor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102344890B1 (en) |
CN (1) | CN114370385B (en) |
DE (1) | DE102021108327A1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR0126118Y1 (en) | 1995-02-08 | 1998-11-02 | 김광호 | Weight Balance Device of Reciprocating Compressor |
JP2000213462A (en) * | 1999-01-25 | 2000-08-02 | Matsushita Refrig Co Ltd | Hermetic motor-driven compressor |
KR20040009500A (en) | 2002-07-24 | 2004-01-31 | 삼성광주전자 주식회사 | Method for manufacturing crank shaft of hermetic reciprocating compressor |
KR20080056343A (en) * | 2006-12-18 | 2008-06-23 | 삼성광주전자 주식회사 | Hermetic compressor |
JP2010275981A (en) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Panasonic Corp | Hermetic compressor |
JP2013133758A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Panasonic Corp | Hermetic compressor |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1246588C (en) * | 2002-05-31 | 2006-03-22 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | Reciprocating motion type compressor using resonance |
JP2005171836A (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Daikin Ind Ltd | Fluid machinery |
KR100575685B1 (en) * | 2004-06-02 | 2006-05-03 | 엘지전자 주식회사 | Oil injection structure of hermetic reciprocating compressor |
JP4752241B2 (en) * | 2004-11-01 | 2011-08-17 | パナソニック株式会社 | Reciprocating compressor |
EP1926911A1 (en) * | 2006-09-13 | 2008-06-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hermetic compressor |
JP5341797B2 (en) * | 2010-03-02 | 2013-11-13 | 日立アプライアンス株式会社 | Hermetic compressor and method for assembling the same |
CN203035487U (en) * | 2012-12-19 | 2013-07-03 | 广州万宝集团压缩机有限公司 | Crankshaft drag-reduction lifting system for refrigerator compressor |
CN203308679U (en) * | 2013-06-20 | 2013-11-27 | 林四建 | Compressor cover |
CN105587598B (en) * | 2014-11-10 | 2019-08-13 | Lg电子株式会社 | Reciprocating compressor |
EP3276175B1 (en) * | 2015-03-25 | 2021-06-30 | Panasonic Appliances Refrigeration Devices Singapore | Hermetic compressor and refrigeration device |
JP6074456B2 (en) * | 2015-05-18 | 2017-02-01 | シナノケンシ株式会社 | Electric pump |
JP6143314B1 (en) * | 2016-07-29 | 2017-06-07 | パナソニック アプライアンシズ リフリジレーション デヴァイシズ シンガポール | Hermetic refrigerant compressor and refrigeration system |
KR102377778B1 (en) * | 2017-07-19 | 2022-03-23 | 삼성전자주식회사 | Hermetic compressor |
-
2020
- 2020-10-15 KR KR1020200133559A patent/KR102344890B1/en active Active
- 2020-11-30 CN CN202011374084.7A patent/CN114370385B/en active Active
-
2021
- 2021-04-01 DE DE102021108327.3A patent/DE102021108327A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR0126118Y1 (en) | 1995-02-08 | 1998-11-02 | 김광호 | Weight Balance Device of Reciprocating Compressor |
JP2000213462A (en) * | 1999-01-25 | 2000-08-02 | Matsushita Refrig Co Ltd | Hermetic motor-driven compressor |
KR20040009500A (en) | 2002-07-24 | 2004-01-31 | 삼성광주전자 주식회사 | Method for manufacturing crank shaft of hermetic reciprocating compressor |
KR20080056343A (en) * | 2006-12-18 | 2008-06-23 | 삼성광주전자 주식회사 | Hermetic compressor |
JP2010275981A (en) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Panasonic Corp | Hermetic compressor |
JP2013133758A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Panasonic Corp | Hermetic compressor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102021108327A1 (en) | 2022-04-21 |
CN114370385A (en) | 2022-04-19 |
CN114370385B (en) | 2023-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8876494B2 (en) | Compressor having first and second rotary member arrangement using a vane | |
KR101587286B1 (en) | compressor | |
JP5441982B2 (en) | Rotary compressor | |
CN101384822A (en) | Oil pump used in a linear compressor | |
US8978826B2 (en) | Compressor | |
KR102492941B1 (en) | Compressor having enhanced wrap structure | |
JP5035413B2 (en) | Hermetic compressor | |
JP4752241B2 (en) | Reciprocating compressor | |
KR20130080286A (en) | Rotary compressor with dual eccentric portion | |
JP6090405B1 (en) | Compressor | |
KR102344890B1 (en) | Reciprocating compressor | |
KR102182171B1 (en) | Scroll compressor | |
KR101573938B1 (en) | compressor | |
KR101563368B1 (en) | compressor | |
KR101563005B1 (en) | compressor | |
WO2018131436A1 (en) | Compressor comprising shaft support | |
KR101567087B1 (en) | compressor | |
KR101557506B1 (en) | compressor | |
KR101567086B1 (en) | compressor | |
KR20190129373A (en) | Compressor having oldham's ring | |
JP3347050B2 (en) | Helical blade compressor | |
KR101698085B1 (en) | Hermetic compressor | |
JP2017014992A (en) | Hermetic compressor | |
KR101563004B1 (en) | compressor | |
KR101567088B1 (en) | compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20201015 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20211026 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20211224 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20211227 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration |