KR102339600B1

KR102339600B1 - 로터리 압축기

Info

Publication number: KR102339600B1
Application number: KR1020170065456A
Authority: KR
Inventors: 조국현; 사범동
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-05-26
Filing date: 2017-05-26
Publication date: 2021-12-15
Anticipated expiration: 2037-05-26
Also published as: WO2018216916A1; KR20180129430A; CN110678655B; CN110678655A

Abstract

본 발명은, 로터리 압축기에 관한 것으로, 케이스의 내부에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터에 결합되어 회전력을 전달하는 회전축; 개구된 원형의 중심부에 압축공간이 형성되는 제1 실린더와 제2 실린더; 상기 압축공간을 선회하는 제1 롤러와 제2 롤러; 상기 각 실린더의 압축공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 제1 베인과 제2 베인; 상기 제1 실린더의 상부에 결합되는 메인베어링과, 상기 제2 실린더의 하부에 결합되는 서브베어링; 및 상기 메인베어링과 서브베어링 사이에 설치되어 상기 제1 실린더와 제2 실린더를 분리시키는 중간플레이트를 포함하고, 상기 중간플레이트에는, 일측면에서 내부를 향해 형성되는 오일유로가 형성되고, 상기 오일유로를 따라 이동하는 오일에 의해 열교환이 이루어질 수 있는 특징을 가진다.

Description

로터리 압축기{ROTARY COMPRESSOR}

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 압축유닛의 온도 저감시킬 수 있는 로터리 압축기에 관한 것이다.

압축기는 냉장고나 에어컨과 같은 증기압축식 냉동사이클 장치에 적용되는 것으로, 압축기는 냉매를 압축하는 방식에 따라 회전식과 왕복동식으로 구분할 수 있다.

회전식 압축기는 롤링피스톤(이하 롤러라 한다.)이 실린더에서 회전이나 선회운동을 하면서 압축공간의 체적을 가변시키는 방식이고, 왕복동식 압축기는 롤러가 실린더에서 왕복 운동을 하면서 압축공간의 체적을 가변시키는 방식이다.

회전식 압축기로는, 전동부의 회전력을 이용하여 냉매를 압축하는 로터리 압축기가 있다.

최근에는 로터리 압축기를 점차 소형화하면서, 그 효율을 높이는 것이 주된 기술 개발의 목표이다. 또한, 소형화된 로터리 압축기의 운전속도의 가변 범위를 증대시킴으로써 더 큰 냉방 능력(Cooling Capacity)을 얻기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.

로터리 압축기는 롤러와 베인이 접촉되어, 그 베인을 중심으로 실린더의 압축공간을 흡입실과 토출실로 구분되는 압축기이다. 일반적인 로터리 압축기는 롤러가 선회운동을 하면서 실린더에 삽입 장착된 베인이 직선운동을 하게 되고, 이에 따라 흡입실과 토출실은 체적(용적)이 가변되는 압축실을 형성하여 냉매를 흡입, 압축 및 토출이 이루어지게 된다.

로터리 압축기는 베인이 롤러에 삽입되어, 그 롤러와 함께 회전운동을 하면서 원심력과 배압력에 의해 인출되면서 압축공간을 형성하는 베인 로터리 압축기가 있으며, 최근에는, 실린더의 내주면이 타원 또는 타원과 원이 조합된 형상으로 형성되어 마찰손실을 줄이면서도 압축효율을 높이는 소위 하이브리드 실린더를 구비한 베인 로터리 압축기도 사용되고 있다.

일반적으로 밀폐형 압축기는 밀폐된 케이싱의 내부 공간에 구동력을 발생시키는 구동모터 및 그 구동모터의 구동력을 전달받아 유체를 압축하는 압축유닛이 함께 구비되어 있다.

케이스의 내부에는 구동모터와 압축유닛이 설치되어 흡입된 냉매를 압축한 후 토출하게 된다. 구동모터는 회전축을 회전시키게 시키면서 압축유닛을 통해 흡입된 냉매를 압축하게 된다.

이러한 압축과정에서 열이 발생하게 되므로 압축유닛의 온도는 상승하게 된다. 이 경우, 어큐뮬레이터를 통해 압축유닛으로 흡입되는 냉매는 과열된 기구부로부터 열을 전달받아 온도가 상승하게 되므로, 비체적이 낮아져 냉력 손실이 발생하게 되어 압축기의 효율이 낮아지는 문제점이 있다.

종래에는 압축기의 구동에 따라 압축유닛의 온도 상승을 제한하기 위하여, 특허문헌 1에서와 같이, 서브베어링에 오일저장공간과 냉매토출공간을 서로 분리시키며, 기구부의 내부 공간에 오일을 별도로 저장하면서 열교환시키는 방식을 이용하였다. 다만, 이 경우, 토출실과 오일저장공간 사이에 냉매의 누설이 발생할 가능성이 높으며, 토출실을 통해 냉매가 누설될 가능성이 높은 문제점이 있다.

이에 따라, 압축기의 구동에 따른 압축유닛의 온도를 보다 효과적으로 낮추면서, 냉매의 누설되지 않는 압축기의 구조의 구체화가 필요하다.

국제출원공개번호 WO2014002456 (2015.05.20.공개)

본 발명의 일 목적은, 압축기 구동과정에서, 상승하는 압축유닛의 온도를 낮출 수 있는 압축기의 구조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은, 압축유닛의 상승된 온도를 케이스 내부에 수용된 오일과 열교환시키면서 냉각하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은, 케이스 내부에 수용된 오일을 중간플레이트의 내부로 이동시키면서, 상승된 압축유닛의 온도를 더욱 효율적으로 저감시키기 위한 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은, 흡입된 냉매의 온도 상승을 제한함으로써, 냉매의 압축시 요구되는 일을 줄여 압축기의 효율을 증가시키기 위한 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은, 압축유닛의 내구성에 영향을 미치거나 실린더의 형상을 변형하지 않고, 중간플레이트의 간단한 구조적 변경을 통해 압축실 주위의 온도를 효과적으로 저감시키기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 로터리 압축기는, 케이스의 내부에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터에 결합되어 회전력을 전달하는 회전축; 개구된 원형의 중심부에 압축공간이 형성되는 제1 실린더와 제2 실린더; 상기 압축공간을 선회하는 제1 롤러와 제2 롤러; 상기 각 실린더의 압축공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 제1 베인과 제2 베인; 상기 제1 실린더의 상부에 결합되는 메인베어링과, 상기 제2 실린더의 하부에 결합되는 서브베어링; 및 상기 메인베어링과 서브베어링 사이에 설치되어 상기 제1 실린더와 제2 실린더를 분리시키는 중간플레이트를 포함하고, 상기 중간플레이트에는, 일측면에서 내부를 향해 형성되는 오일유로가 형성되고, 상기 오일유로를 따라 이동하는 오일에 의해 열교환이 이루어질 수 있다.

이때, 상기 오일유로는, 상기 중간플레이트의 측면을 관통하도록 형성될 수 있으며, 상기 오일유로의 일 측은, 상기 압축실과 오버랩되도록 형성되어, 압축기의 구동으로 발생한 열을 보다 효율적으로 흡수할 수 있게 된다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 오일유로는 복수개로 이루어지고, 상기 각 오일유로는 서로 교차되는 방향으로 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 오일유로는, 원형의 단면을 가지도록 이루어지거나, 상기 오일유로의 내측면에는, 일정한 형상의 홈이 형성될 수 있어, 오일유로를 따라 이동하는 오일과의 접촉 면적이 증가되도록 이루어질 수 있게 된다.

상기와 같은 구조의 로터리 압축기는, 압축기 구동과정에서 상승되는 압축유닛의 온도를 오일과 열교환시킴으로써 냉각시킬 수 있게 된다.

또한, 케이스 내부에 수용된 오일은, 중간플레이트의 내부에 형성된 오일유로를 따라 이동하면서 압축유닛과 열교환할 수 있어, 어큐뮬레이터를 통해 유입되는 냉매의 온도 상승을 제한할 수 있다.

또한, 흡입된 냉매의 온도 상승을 제한함으로써, 냉매의 압축시 요구되는 일을 줄여 압축기의 효율을 증가시킬 수 있다.

또한, 오일유로는 중간플레이트의 측면을 관통하는 간단한 구조를 가지며, 압축공간과 오버랩되도록 형성되어 압축실의 높아진 온도를 효과적으로 낮출 수 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 로터리 압축기의 내부 모습을 나타내는 단면도.
도 2는, 로터리 압축기의 내부에 위치되는 압축유닛의 모습을 나타내는 사시도.
도 3은, 도 2의 압축유닛의 각 구성을 나타내는 분해도.
도 4는, 압축유닛을 위에서 바라본 모습을 나타내는 평면도.
도 5는, 중간플레이트에 각 오일유로가 형성되는 모습을 나타내는 도면.
도 6a, 도 6b, 도 6c는, 중간플레이트에 형성되는 각 오일유로의 내부 모습을 확대한 도면.
도 7의 (a) 내지 (d)는, 중간플레이트(140)에 형성되는 오일유로의 다양한 변형예를 나타내는 도면.

이하, 본 발명에 관련된 밀폐형 압축기에 대해, 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은, 로터리 압축기(100)의 내부 모습을 나타내는 단면도이다.

본 발명에 따르는 로터리 압축기(100)는, 케이스(110), 구동모터(120) 및 압축유닛(130)을 포함하도록 이루어진다. 또한, 본 발명은, 케이스(110)의 내부에 두 개의 실린더(133a, 133b)가 각각 설치되어 서로 다른 압축공간(V)을 각각 형성하게 되는 일명 트윈 로터리 압축기의 구조를 그 대상으로 한다.

이하 본 발명을 이루는 각 구성에 대해 설명하면, 케이스(110)는 외관을 형성하는 것으로, 일방향을 따라 연장되는 원통형의 형상으로 이루어지며, 회전축(123)의 연장 방향을 따라 형성될 수 있다.

케이스(110)는 상부쉘(110a), 중간쉘(110b) 및 하부쉘(110c)로 이루어진다. 중간쉘(110b)의 내측면에는 구동모터(120)와 압축유닛(130)이 고정 설치될 수 있으며, 중간쉘(110b)의 상부와 하부에는 각각 상부쉘(110a) 및 하부쉘(110c)이 결합 설치되어, 케이스(110)의 내부에 위치되는 구성 요소들의 외부 노출을 제한하게 된다.

케이스(110)의 내부에는 압축유닛(130)이 설치된다. 압축유닛(130)은 냉매를 압축하여 토출시키는 역할을 하는 것으로, 롤러(134a, 134b), 베인(135), 실린더(133a, 133b), 메인베어링(131), 서브베어링(132) 및 중간플레이트(140)를 포함한다.

또한, 케이스(110)의 내부에는 구동모터(120)가 설치된다. 구동모터(120)는 압축유닛(130)의 상부에 위치되고, 냉매를 압축하기 위한 동력을 제공하는 역할을 한다. 구동모터(120)는 고정자(121), 회전자(122) 및 회전축(123)을 포함한다.

고정자(121)는 케이스(110)의 내부에 고정 설치되며, 원통형의 케이스(110)의 내주면에 열박음의 방법으로 장착될 수 있다. 예를 들어, 고정자(121)는 중간쉘(110b)의 내주면에 고정 설치되어 위치될 수 있다.

회전자(122)는 고정자(121)와 서로 이격되게 배치되며, 고정자(121)의 내측에 배치될 수 있다. 고정자(121)에 전원이 인가되면, 고정자(121)와 회전자(122)의 사이에 형성된 자기장에 의해 발생하는 힘에 의해 회전자(122)가 회전되며, 회전자(122)의 중심을 관통하는 회전축(123)에 회전력을 전달하게 된다.

중간쉘(110b)의 일 측에는 흡입포트(114a)가 설치되어, 실린더(133a, 133b)로 냉매의 흡입이 가능하게 되며, 상부쉘(110a)의 일 측에는 토출포트(114b)가 설치되어 케이스(110)의 내부로부터 냉매의 유출이 이루어지게 된다.

압축유닛(130)은 흡입된 냉매를 압축하며, 압축된 냉매는 압축유닛(130)의 상하부에 각각 설치되는 토출플레이트(136a, 136b)에 의해 형성되는 제1 토출공간(137) 및 제2 토출공간(138)으로 이동한 후, 케이스(110) 상측 공간에 모인 후 토출포트(114b)을 따라 이동하게 된다.

흡입유로(111)를 따라 실린더(133a 133b)의 내부로 유입되는 냉매는, 회전축(123)의 편심부(123a)에 결합되는 롤러(134a, 134b)가 실린더(133a, 133b)의 내주면을 따라 선회 운동 하면서 냉매의 압축 및 토출을 형성하게 된다.

이러한 압축과정 및 토출과정에서 각 구성간에 발생하는 마찰은, 압축유닛(130)의 온도를 상승시키게 되므로, 어큐뮬레이터(11)를 거쳐 압축유닛(130)으로 흡입되는 냉매는 과열된 압축유닛(130)으로부터 열을 전달받아 온도가 상승된다. 이 경우, 흡입되는 냉매의 비체적이 낮아지며 이에 따른 냉력 손실이 발생하여 압축기의 효율이 낮아지는 문제점이 발생하게 된다.

이에, 본 발명에 따르는 로터리 압축기(100)는, 각 실린더(133a, 133b)를 분리시키는 역할을 하는 중간플레이트(140)에 오일유로(140a)를 형성하고, 오일이 오일유로(140a)를 따라 수용되어, 압축기의 구동에 따라 상승된 압축유닛(130)의 온도를 낮출 수 있는 효과를 가진다.

도 2는, 로터리 압축기의 내부에 위치되는 압축유닛(130)의 모습을 나타내는 사시도이다.

케이스(110)의 내부에 설치되는 압축유닛(130)은, 흡입된 냉매를 압축한 후 각 토출공간(137, 138)을 거쳐 압축기의 내부의 상부로 이동된 후, 토출포트(114b)를 통해 외부로 토출되게 된다.

압축유닛(130)은, 메인베어링(131), 서브베어링(132), 제1 실린더(133a), 제2 실린더(133b), 중간플레이트(140), 롤러(134a, 134b) 및 베인(135a, 135)을 구성으로 포함한다.

각 실린더(133a, 133b)는 회전축(123)을 따라 서로 다른 위치에 설치되고, 개구된 원형의 중심부에 냉매가 수용되는 압축공간(V)을 구비하는 제1 실린더(133a)와 제2 실린더(133b)를 포함한다. 제1 실린더(133a)와 제2 실린더(133b)는, 로터리 압축기(100)의 외관을 형성하는 케이스(110)의 내부에 설치되며, 중심부에는 흡입유로(111)를 통해 유입되는 냉매가 수용될 수 있는 압축공간(V)이 형성된다.

제1 실린더(133a)와 제2 실린더(133b) 사이에는 중간플레이트(140)가 설치되어, 제1 실린더(133a)와 제2 실린더(133b)에 형성되는 각 압축공간(V)을 서로 분리시키게 된다.

각 실린더(133a, 133b)의 내부에는 회전축(123)을 중심으로 회전하며, 실린더(133a, 133b)의 내주면(133a)과 접하면서 압축공간(V)을 형성하는 롤러(134a, 134b)가 설치된다. 압축공간(V)은 롤러(134a, 134b)의 움직임에 의해, 각 베인(135a, 135b)와 함께 각 실린더(133a, 133b) 에 형성되는 압축공간(V)을 각각 흡입실(V1)과 압축실(V2)로 구획할 수 있게 된다.

메인베어링(131)은 제1 실린더(133a)의 상부에 결합되어 위치되고, 서브베어링(132)은 제2 실린더(133b)의 하부에 결합되어 위치된다.

롤러(134a 134b)는 제1 실린더(133a)의 내부에 설치되는 제1 롤러(134a)와 제2 실린더(133b)의 내부에 설치되는 제2 롤러(134b)를 포함한다.

각 롤러(134a 134b)는, 회전축(123)의 편심부(123a, 123b)에 각각 결합되고, 롤러(134)는 압축공간(V)의 내부에서 회전축(123)과 함께 회전하며, 냉매의 압축을 형성하게 된다.

제1 롤러(134a)와 제2 롤러(134b)는, 각각 제1, 2 실린더(133a, 133b)의 내주면에 접촉한 상태로 이동하면서 냉매를 압축을 형성하게 된다. 즉, 제1 롤러(134a)와 제2 롤러(134b)는 각각 제1, 2 실린더(133a, 133b)의 내주면을 따라 상하로 연장되는 가상의 접촉선(P)을 형성하면서 이동하게 될 것이다.

제1 롤러(134a)와 제2 롤러(134b)는, 회전축(123)의 중심과 서로 다른 회전 중심을 가지므로, 제1 롤러(134a)와 제2 롤러(134b)는 제1, 2 실린더(133a, 133b)의 내주면을 접하도록 선회 운동하면서 수용된 냉매를 압축할 수 있게 된다.

각 실린더(133a, 133b)의 일 측에는 베인(135a, 135b)이 설치되며, 베인(135a, 135b)은 압축공간(V)으로 인출되어 각 롤러(134a, 134b)의 외주면과 접해 각 실린더(133a, 133b) 내부의 압축공간(V)을 각각 흡입실(V1)과 압축실(V2)로 구획하는 역할을 하게 된다.

베인(135a, 135b)은 제1 실린더(133a)에 수용되는 제1 베인(135a)과 제2 실린더(133b)에 수용되는 제2 베인(135b)으로 이루어진다.

예를 들어, 도 2에서 보는 바와 같이, 제1 베인(135a)의 전단부(미도시)는 제1 실린더(133a)의 압축공간(V)에 수용되는 제1 롤러(134a)의 외주면에 접해, 상기 제1 실린더(133a)의 압축공간(V)을 흡입실(V1)과 압축실(V2)로 구획할 수 있게 된다.

마찬가지로, 제2 베인(135b)의 전단부(미도시)는 제2 실린더(133b)의 압축공간(V)에 수용되는 제1 롤러(134a)의 외주면에 접해, 상기 제2 실린더(133b)의 압축공간(V)을 각각 흡입실(V1)과 압축실(V2)로 구획할 수 있게 된다.

각 베인(135a, 135b)의 돌출은, 각 베인(135a, 135b)의 후단부가 위치되는 배압 공간(미도시)에 형성되는 오일의 압력이나 탄성력에 의해 이루어질 수 있다.

흡입유로(111)로부터 유입되는 냉매는, 압축된 후 토출된다. 압축된 냉매는, 각 실린더(133a, 133b)의 내측면에 형성되는 토출홀(133b)을 따라 이동하게 된다.

압축기의 구동과정에서 각 롤러(134a, 134b)와 각 실린더(133a, 133b) 사이의 운동에 의해, 압축실(V2)에 수용된 냉매의 압력은 증가하게 될 것이다. 이러한 압축과정에서 압축유닛(130)의 온도는 상승하므로, 과열된 각 실린더(133a, 133b)의 내부로 유입되는 냉매의 온도는 상승하므로, 비체적이 낮아져 냉력손실이 발생하게 될 것이다.

이에, 본 발명은, 중간플레이트(140)에 오일유로(140a, 140b)가 형성되어, 과열된 압축유닛(130)의 온도를 저감시킴으로써, 각 실린더(133a, 133b)로 유입되는 냉매의 온도 상승을 제한할 수 있게 된다.

도 3은, 도 2의 압축유닛의 각 구성을 나타내는 분해도이다.

압축유닛(130)은, 메인베어링(131)과 서브베어링(132)의 사이에, 제1 실린더(133a), 제2 실린더(133b) 및 중간플레이트(140)가 각각 위치되도록 이루어진다.

회전축(123)의 제1 편심부(123a)에는 제1 롤러(134a)가 설치되어, 제1 실린더(133a)의 내주면을 따라 이동하면서 냉매의 압축 및 토출을 형성하게 된다. 마찬가지로, 회전축(123)의 제2 편심부(123b)에는, 제2 롤러(134b)가 설치되어, 제2 실린더(133b)의 내주면을 따라 이동하면서 냉매의 압축 및 토출을 형성하게 된다.

본 발명에 따르는 밀폐형 압축기는, 제1 실린더(133a)와 제2 실린더(133b) 사이에 위치되는 중간플레이트(140)에 오일유로(140a, 140b)가 형성될 수 있다.

중간플레이트(140)에 형성되는 오일유로(140a, 140b)를 따라 케이스(110)에 수용된 오일은 이동하면서, 제1 실린더(133a)와 제2 실린더(133b)의 냉각을 형성할 수 있게 된다. 케이스(110)의 내부에 수용된 오일의 유면은 중간플레이트(140)의 상부면까지 형성되므로, 오일유로(140a, 140b)를 따라 오일의 이동이 가능하며, 압축기의 구동에 따른 회전축(123)의 회전에 의해, 오일은 오일유로(140a, 140b)의 중심부까지 보다 원활하게 이동할 수 있게 된다.

또한, 각 오일유로(140a, 140b)는 중간플레이트(140)의 측면을 관통하도록 형성되어 상기 중간플레이트(140)의 내부에 형성될 수 있다. 각 오일유로(140a, 140b)의 어느 일 측은 각 실린더(133a, 133b)에 형성되는 압축실(V2)과 오버랩되는 위치를 지나도록 이루어져, 압축실(V2)에서 발생하는 열의 흡수가 용이하도록 이루어진다.

즉, 중간플레이트(140)의 측면을 관통하도록 각 오일유로(140a, 140b)를 형성시키는 간단한 구조적인 변경을 통해, 압축유닛(130)의 내구성에 영향을 미치지 않으면서도, 실린더의 구조적인 변경 없이도, 압축실 주위의 온도를 효과적으로 저감시킬 수 있게 된다.

도 4는, 압축유닛을 위에서 바라본 도면으로, 중간플레이트(140)에 형성되는 각 오일유로(140a, 140b)의 모습과 압축유닛(130)의 위치를 나타내며, 도 5는, 중간플레이트(140)에 각 오일유로(140a, 140b)가 형성되는 모습을 나타내는 도면이다.

앞서 살펴본 바와 같이, 중간플레이트(140)의 내부에는 측면을 관통하도록 이루어지는 복수개의 오일유로(140a, 140b)가 형성될 수 있으며, 상기 각 오일유로(140a, 140b)는 서로 교차되는 방향으로 이루어질 수 있다.

이때, 각 오일유로(140a, 140b)는, 냉매가 토출되는 토출냉매이동홀(142)과 서로 이격되도록 위치되는 것이 바람직할 것이다.

도 4에서 보는 바와 같이, 각 오일유로(140a, 140b)의 어느 일 측은, 각 실린더(133a, 133b)에 형성되는 압축실(V2)과 오버랩되는 위치를 지나도록 이루어져, 압축실(V2)에서 발생하는 열의 흡수가 충분히 이루어지도록 이루어진다.

회전축(123)의 회전에 의해 각 롤러(134a, 134b)와 실린더(133a, 133b)의 내주면의 사이의 상대 운동에 의해, 실린더(133a, 133b)의 압축실(V2)에 수용되는 냉매의 압축이 이루어지므로, 이때 발생하는 열에 의한 압축유닛(130)의 온도 저감을 위해, 각 오일유로(140a, 140b)는, 압축실(V2)과 오버랩되는 위치를 지나도록 형성되게 된다. 이에, 각 오일유로(140a, 140b)를 따라 이동하는 오일은, 과열된 실린더(133a, 133b)와 열교환하여 냉각이 이루어지도록 한다.

도 5에서 보는 바와 같이, 각 오일유로(140a, 140b)는, 중간플레이트(140)의 일 측면에서 다른 일 측면을 관통하도록 이루어질 수 있으며, 서로 교차되는 방향으로 형성될 수 있다. 이때, 각 오일유로(140a, 140b)는 중간플레이트(140)에 형성되는 볼트체결홀(141) 및 토출되는 냉매가 이동하는 토출냉매이동홀(142)과 이격되게 형성되므로 압축된 냉매가 압축유닛의 외부로 누설되는 현상을 방지될 수 있게 된다.

도 6a, 도 6b, 도 6c는, 중간플레이트(140)에 형성되는 각 오일유로(140a, 140b)의 내부의 내부모습을 확대한 도면이다.

앞서 살펴본 바와 같이, 각 오일유로(140a, 140b)는 중간플레이트(140)의 측면을 관통하여, 중심부를 향해 형성될 수 있다.

이때, 각 오일유로(140a, 140b)은 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 도 6a에서 보는 바와 같이, 각 오일유로(140a, 140b)의 단면은 일정한 직경을 가지는 원으로 이루어질 수 있다. 이때, 각 오일유로(140a, 140b)의 직경은, 중간플레이트(140)의 높이보다는 작은 직경을 가지도록 이루어져야 할 것이며, 중간플레이트의 높이의 대략 0.4배보다 작은 직경을 가지도록 이루어질 수 있다.

또한, 각 오일유로(140a, 140b)의 내측면에는, 도 6b에서 보는 바와 같이, 일정한 형상의 홈이 형성될 수 있으며, 예를 들어, 각 오일유로(140a, 140b)의 내측면에는, 각 오일유로(140a, 140b)가 연장 형성되는 방향을 따라 직선홈(143)이 형성될 수 있다. 이를 통해, 각 오일유로(140a, 140b)를 따라 이동하는 오일과 각 오일유로(140a, 140b)의 내측면 사이의 접촉면적이 확대되어, 가열된 압축유닛(130)의 냉각 효과가 더욱 증가될 수 있게 된다.

또한, 각 오일유로(140a, 140b)의 내측면에는, 도 6c에서 보는 바와 같이, 각 오일유로(140a, 140b)의 내측면을 따라 나선형의 홈(144)이 형성될 수 있다.

나선형의 홈(144)은 각 오일유로(140a, 140b)가 연장되는 방향을 따라 설정된 간격으로 형성될 수 있으며, 이를 통해, 이동하는 오일과의 접촉면적이 확대되어 열교환 성능이 높아져 가열된 압축유닛(130)의 냉각 효과가 더욱 증가될 수 있게 된다.

도 7의 (a) 내지 (d)는, 본 발명의 다른 실시예에 관한 것으로, 중간플레이트(140)에 형성되는 오일유로의 다양한 변형례를 보여주는 도면이다.

앞서 살펴본 바와 같이, 오일유로는 중간플레이트(140)의 측면을 관통하도록 형성되며, 특히, 오일유로의 일 측이 압축기의 구동과정에서 상대적으로 높은 열이 발생하는 실린더의 압축실과 오버랩되도록 이루어지게 된다.

도 7의 (a)와 (b)에서 보는 바와 같이, 각 오일유로(140a, 140b)는 중간플레이트(140)의 서로 다른 측면에서 회전축(123)이 위치되는 중심부를 향해 연장 형성될 수 있을 것이다.

이때, 어느 하나의 오일유로는(140a)는, 중간플레이트(140)의 중심부에 삽입되도록 위치되는 회전축(123)까지 연장되지 않는 것도 가능하다.

또한, 도 7의 (c)에서 보는 바와 같이, 도 7의 (c)의 중간플레이트(140)에는 세 개의 서로 다른 오일유로(140a, 140b, 140c)가 형성될 수 있으며, 도 7의 (d)에서 보는 바와 같이, 도 7의 (d)의 중간플레이트(140)에는, 서로 다른 네 개의 오일유로(140a, 140b, 140c, 140d)가 형성되는 것도 가능하다. 이때, 각 오일유로(140a, 140b, 140c, 140d)는 서로 교차되는 방향을 따라 형성된다.

다만, 각 오일유로(140a, 140b, 140c)는 중간플레이트(140)에 형성되는 볼트체결홀(141)과 토출되는 냉매가 이동하기 위한 토출냉매이동홀(142)과는 이격되게 형성되어야 할 것이다.

도 7 (d)에서 보는 바와 같이, 복수개의 오일유로(140a)는 압축기의 구동과정에서 높은 열이 발생하는 압축실(V2)과 서로 오버랩되도록 형성됨으로써, 압축실(V2)에 형성되는 열을 보다 효과적으로 낮출 수 있으며, 과열된 압축유닛(130)의 온도를 저감시킴으로써, 각 실린더(133a, 133b)로 유입되는 냉매의 온도 상승을 제한할 수 있는 효과를 얻을 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 로터리 압축기를 실시하기 위한 실시예들에 불과한 것으로서, 본 발명은 이상의 실시예들에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

100: 로터리 압축기 110: 케이스
121: 고정자 122: 회전자
123: 회전자 130: 압축유닛
131: 메인베어링 132: 서브베어링
133a: 제1 실린더 133b: 제2 실린더
134a: 제1 롤러 134b: 제2 롤러
135a: 제1 베인 135b: 제2 베인
140: 중간플레이트 140a, 140b ,140c, 140d: 오일유로

Claims

케이스의 내부에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터에 결합되어 회전력을 전달하는 회전축;
상기 회전축을 따라 서로 다른 위치에 설치되고, 개구된 원형의 중심부에 압축공간이 형성되는 제1 실린더와 제2 실린더;
상기 회전축에 결합되어 상기 각 실린더에 형성되는 상기 압축공간을 선회하는 제1 롤러와 제2 롤러;
상기 각 실린더의 압축공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 제1 베인과 제2 베인;
상기 제1 실린더의 상부에 결합되는 메인베어링과, 상기 제2 실린더의 하부에 결합되는 서브베어링; 및
상기 회전축이 중심부를 관통하도록 형성되고, 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 설치되어 상기 제1 실린더와 제2 실린더를 분리시키는 중간플레이트를 포함하고,
상기 중간플레이트의 내부에는,
상기 케이스에 저장된 오일이 통과하면서 열교환하도록 상기 회전축이 관통하는 상기 중간플레이트의 중심부를 통과하지 않고 관통되는 오일유로가 형성되며,
상기 오일유로는,
양단을 갖는 구멍으로 형성되어 상기 오일유로의 일단은 상기 중간플레이트의 일측 외주면을 관통하여 상기 케이스의 내부에 연통되도록 개구되고, 상기 오일유로의 타단은 상기 중간플레이트의 타측 외주면을 관통하여 상기 케이스의 내부에 연통되도록 개구되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 오일유로의 일 측은, 상기 압축실과 오버랩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
제1항에 있어서,
상기 오일유로는 복수개로 이루어지고,
복수 개의 상기 오일유로는 각각의 중간에서 서로 교차되어 복수 개의 상기 오일유로의 끝단들이 상기 중간플레이트의 외주면으로 각각 개구되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
제1항에 있어서,
상기 오일유로는, 냉매가 이동하는 토출홀과 서로 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
제1항에 있어서,
상기 오일유로는, 원형의 단면을 가지도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
제1항에 있어서,
상기 오일유로의 내측면에는, 일정한 형상의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
제1항에 있어서,
상기 오일유로의 내측면에는, 나선형의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
제1항에 있어서,
상기 오일유로의 내측면에는, 상기 오일유로가 연장되는 방향을 따라 형성되는 직선홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
제1항에 있어서,
상기 오일유로는, 상기 중간플레이트의 높이보다 작은 직경을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.