압축기 및 그 오일자가 진단방법

압축기 및 그 오일자가 진단방법{Compressor and Oil self-diagnosis method of the same}

본 발명은 압축기 및 그 오일자가 진단방법에 관한 것으로서, 특히 오일유로가 형성된 압축기 및 그 오일자가 진단방법에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 기체를 압축시켜 압력을 높이는 기계적 장치이다.

압축기는 냉장고나 에어컨 등의 가전기기나 차량에 설치되어 냉매를 압축시킬 수 있고, 응축기 및 증발기와 연결되어 증발기에서 증발된 냉매를 압축하여 응축기로 공급할 수 있다.

압축기는 왕복동 압축기와 스크롤 압축기와 스크류 압축기 등의 다양한 종류가 있고, 이 중 스크롤 압축기는 3차원 형상의 인벌루트 곡선을 갖는 한 쌍의 압축매체가 그 사이의 공간의 체적을 점차 줄이면서 냉매를 압축할 수 있고, 저소음, 저진동을 실현할 수 있기 때문에, 저소음, 저진동이 필요한 가전기가나 차량에 사용되기 적합할 수 있다.

압축기는 그 내측 하부에 오일이 담겨질 수 있고, 압축기의 내부에는 오일을 압축부로 안내하는 오일유로가 형성될 수 있다. 오일은 오일유로를 통해 압축부로 유동되어 압축부의 마모를 방지할 수 있고, 압축기의 수명을 최대화하는데 도움 줄 수 있다.

종래 기술에 따른 압축기는 오일유로 내의 오일이 부족한 상황이 계속 구동될 수 있는데, 오일유로의 오일부족으로 인해 압축기가 마모되거나 손상될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 오일의 온도 및 유량을 감지하여 마모를 방지할 수 있고, 신뢰성을 높일 수 있는 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 케이싱과; 상기 케이싱에 고정 설치된 프레임과; 상기 프레임에 설치된 고정 스크롤과; 상기 고정 스크롤에 맞물려 압축실을 형성하고 상기 프레임에 지지되는 선회 스크롤과; 상기 선회스크롤에 결합되고 모터부의 회전력을 상기 선회스크롤로 전달하는 크랭크축을 포함하고, 상기 케이싱은 냉매토출공 및 오일통공이 형성된 메인 하우징과; 상기 메인 하우징과 마주보고 냉매토출포트 및 오일유로가 형성되고, 상기 오일유로에 오일 저유부가 형성된 서브 하우징을 포함하며, 상기 서브 하우징에는 센서모듈이 설치되는 센서공이 형성되고, 상기 센서 모듈은 상기 센서공을 막는 센서 하우징과; 상기 센서 하우징에 상기 오일 저유부로 돌출되게 설치된 오일 센서 및 온도 센서를 포함한다.

상기 메인 하우징과 서브 하우징 중 적어도 하나에는 상기 메인 하우징과 서브 하우징의 사이를 상측의 냉매토출챔버과 하측의 오일저유공간으로 구획하는 구획벽이 형성되고, 상기 구획벽의 일부에는 상기 냉매토출챔버와, 오일저유공간를 연통되는 연통부가 형성될 수 있다.

상기 오일통공은 상기 오일저유공간을 마주보게 형성될 수 있고, 상기 냉매토출포트 및 냉매통공은 상기 냉매토출챔버를 마주볼 수 있다.

상기 서브 하우징은 상기 오일 저유부가 함몰 형성되고 상기 메인 하우징을 향해 돌출된 센터부와, 상기 센터부에서 연장되어 상측의 냉매토출챔버과 하측의 오일저유공간으로 구획하는 구획벽을 포함할 수 있다.

상기 메인 하우징은 상기 오일 저유부를 마주보고 상기 모터부의 회전축이 관통공(76)이 형성된 센터부와, 상기 센터부에서 연장되어 상측의 냉매토출챔버과 하측의 오일저유공간으로 구획하는 구획벽을 포함할 수 있고, 상기 구획벽의 일부에는 상기 냉매토출챔버와, 오일저유공간를 연통되는 연통부가 형성될 수 있다.

상기 모터부는 상기 오일 저유부의 오일이 유입하는 이너유로가 형성된 모터축과; 상기 모터축에 설치된 오일 펌프를 포함할 수 있고, 상기 센서 모듈은 상기 이너유로를 마주볼 수 있다.

상기 오일 유로는 상기 오일 저유부 하측에 상하 방향으로 길게 형성되어 오일을 상기 오일 저유부로 안내하는 수직유로를 포함할 수 있다.

상기 센서 하우징에 설치되어 상기 센서 하우징을 서브 하우징에 고정하는 고정 링을 더 포함할 수 있다.

본 발명은 케이싱과; 상기 케이싱에 고정 설치된 프레임과; 상기 프레임에 설치된 고정 스크롤과; 상기 고정 스크롤에 맞물려 압축실을 형성하고 상기 프레임에 지지되는 선회 스크롤과; 상기 선회스크롤에 결합되고 모터부의 회전력을 상기 선회스크롤로 전달하는 크랭크축을 포함하고, 상기 프레임에는 상기 케이싱의 내부 공간과 구획되는 오일 저유부와, 상기 오일 저유부의 오일을 상기 압축실로 안내하는 오일주입유로가 형성되며, 상기 프레임에는 센서모듈이 설치되는 센서공이 형성되고, 상기 센서 모듈은 상기 센서공을 막는 센서 하우징과; 상기 센서 하우징에 상기 오일 저유부로 돌출되게 설치된 오일 센서 및 온도 센서를 포함한다.

상기 프레임은 상기 오일 저유부 및 오일주입유로가 형성된 이너 프레임과, 상기 이너 프레임에 결합되어 상기 오일 저유부를 덮는 오일 커버를 포함할 수 있고, 상기 센서공은 상기 이너 프레임에 형성될 수 있다.

본 발명은 케이싱 내측 하부에 담겨진 오일을 압축실로 안내하고, 오일저유부가 적어도 하나 구비된 오일 회수유로와; 상기 오일 저유부에 설치된 센서모듈을 포함하고, 상기 오일 저유부는 센서공이 형성되고, 상기 센서모듈은 상기 센서공을 막는 센서 하우징과; 상기 센서 하우징에서 상기 오일 저유부로 돌출되게 배치된 오일 센서 및 온도 센서를 포함한다.

본 발명은 압축기에 형성된 오일 저유부에 설치된 센서모듈의 오일센서가 오일을 감지하고, 상기 센서모듈의 온도센서가 온도를 감지하는 단계와; 상기 오일센서에서 감지한 오일량이 설정치 미만이고, 온도센서에서 감지된 온도가 설정범위이내이며, 상기 압축기의 운전시간이 설정시간 이상이면, 오일 이상을 외부로 알리는 단계를 포함한다.

상기 오일센서에서 감지한 오일량이 설정치 미만이고, 온도센서에서 감지된 온도가 설정범위이외이면, 오일 이상을 외부로 알리는 단계를 포함할 수 있다.

상기 오일센서에서 감지한 오일량이 설정치 이상이면 상기 압축기를 정상 운전시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 설정범위는 외부온도에 의해 가변될 수 있다.

본 발명은 압축기가 기울어지거나 흔들리는 경우에도 오일 저유부의 오일을 보다 정확하게 감지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 하나의 센서모듈로 오일유로의 오일 양 및 온도 각각을 감지하여 압축기 내부의 원활한 오일 공급을 보다 정확하게 확인할 수 있고, 압축기 신뢰성이 높은 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 압축기 일실시예의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 압축기 일실시예의 내부가 도시된 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 압축기 일실시예의 메인 하우징 중 서브 하우징을 마주보는 면이 도시된 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 압축기 일실시예의 메인 하우징 중 메인 하우징을 마주보는 면이 도시된 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 압축기 일실시예의 센서모듈이 서브 하우징에 서 분리된 상태일 때의 분해 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 압축기 일실시예의 센서모듈이 서브 하우징에 장착되었을 때의 일부 절결 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 압축기 다른 실시예의 내부가 도시된 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 압축기의 오일자가 진단방법 일실시예가 도시된 순서도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 압축기 일실시예의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 압축기 일실시예의 내부가 도시된 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 압축기 일실시예의 메인 하우징 중 서브 하우징을 마주보는 면이 도시된 측면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 압축기 일실시예의 메인 하우징 중 메인 하우징을 마주보는 면이 도시된 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 압축기 일실시예의 센서모듈이 서브 하우징에 서 분리된 상태일 때의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 압축기 일실시예의 센서모듈이 서브 하우징에 장착되었을 때의 일부 절결 단면도이다.

압축기는 냉매를 압축하는 압축실(C)이 형성된 압축부(2)와; 압축부(2)에 연결된 모터부(4)를 포함한다.

압축기는 외관을 형성하는 케이싱(6)을 포함할 수 있다.케이싱(6)에는 오일이 담겨질 수 있다. 오일은 케이싱(6)의 내측 하부에 담겨질 수 있다. 압축기는 차량에 설치될 수 있고, 차량용 압축기일 수 있다. 압축기는 수평 방향으로 옆으로 눕혀진 횡형 압축기로 구성될 수 있다. 케이싱(6)은 수평방향으로 길게 형성될 수 있다.

케이싱(6)은 복수 부재의 결합체로 구성될 수 있다. 케이싱(6)은 메인 하우징(10)과 서브 하우징(14)을 포함할 수 있다. 케이싱(6)은 메인 하우징(10)과 결합되는 커버(16)를 더 포함할 수 있다.

메인 하우징(10)은 압축부(2) 및 모터부(4)가 수용되는 공간(S)이 형성될 수 있다. 메인 하우징(10)에는 냉매토출공(8) 및 오일통공(9)이 형성될 수 있다. 메인 하우징(10)의 공간(S)에는 오일이 담겨질 수 있고, 오일은 메인 하우징(10)의 내측 하부에 담겨질 수 있다. 메인 하우징(10)의 오일은 오일통공(9)을 통과하여 메인 하우징(10)과 서브 하우징(14)의 사이로 이동될 수 있다. 메인 하우징(10)의 공간(S)에는 압축부(2)에서 압축된 냉매가 통과할 수 있고, 냉매는 냉매토출공(8)을 통과하여 메인 하우징(10)과 서브 하우징(14)의 사이로 이동될 수 있다.

서브 하우징(14)은 메인 하우징(10)과 마주보게 설치될 수 있다. 서브 하우징(14)에는 냉매토출포트(11) 및 오일유로(12)가 형성될 수 있다. 서브 하우징(14)는 오일유로(12)에 오일 저유부(12B)가 형성될 수 있다. 서브 하우징(14)에는 후술하는 센서모듈(20)이 설치되는 센서공(13)이 형성될 수 있다. 센서공(13)은 서브 하우징(14)을 관통하게 형성될 수 있다. 센서모듈(20)은 센서공(13)에 장착될 수 있고, 오일 저유부(12B)의 오일 및 온도를 감지할 수 있다. 메인 하우징(10)과 서브 하우징(14) 사이의 냉매는 냉매토출포트(11)을 통과하여 압축기 외부로 토출될 수 있다. 메인 하우징(10)과 서브 하우징(14)의 사이 오일은 오일유로(12)에 안내되어 오일 저유부(12B)로 유동될 수 있고, 오일 저유부(12B)의 오일은 모터부(4)를 통해 유동될 수 있다.

커버(16)는 메인 하우징(10)과 결합될 수 있다. 커버(16)는 서브 하우징(14)의 반대편에 위치되게 메인 하우징(10)과 결합될 수 있다. 커버(16)는 단수개 부재로 구성되는 것이 가능하고, 복수개 부재의 결합체로 구성되는 것이 가능하다. 커버(16)는 고정 스크롤(22)을 둘러싸게 메인 하우징(10)에 설치될 수 있다. 커버(16)에는 냉매흡입포트(17)가 형성될 수 있다.

압축기는 모터부(4)를 제어하는 인버터(18)를 포함할 수 있다. 압축기는 인버터(18)가 커버(16)에 장착될 수 있다. 케이싱(6)은 커버(16)에 결합되어 인버터(18)를 보호하는 인버터 하우징(19)을 더 포함할 수 있다. 인버터 하우징(19)과 커버(16)의 사이에는 인버터(18)가 수용되는 공간이 형성될 수 있다. 인버터(18)는 커버(16)와 인버터 하우징(19) 중 적어도 하나에 장착될 수 있다.

압축기는 서브 하우징(14)에 설치된 센서모듈(20)을 포함할 수 있다. 센서모듈(20)은 서브 하우징(14)에 형성된 오일 저유부(12B)의 오일 량 및 온도를 감지할 수 있다.

압축기는 압축부(2)가 한 쌍의 스크롤을 갖는 스크롤 압축기로 구성될 수 있다. 압축부(2)는 고정 스크롤(22)과, 선회 스크롤(24)을 포함할 수 있고, 고정 스크롤(22)과 선회 스크롤(24) 사이에 압축실(C)이 형성될 수 있다.

고정 스크롤(22)은 케이싱(6)은 내부에 위치되게 설치될 수 있다. 고정 스크롤(22)에는 압축실(C)에서 압축된 냉매가 압축부(2) 외부로 토출되는 토출공(26)이 형성될 수 있다. 고정 스크롤(22)은 후술하는 프레임(64)에 설치될 수 있다.

선회 스크롤(24)은 고정 스크롤(22)에 맞물려 압축실(C)을 형성할 수 있다. 선회 스크롤(24)은 프레임(64)에 지지될 수 있다. 선회 스크롤(24)은 모터부(4)의 후술하는 모터축(46)에 크랭크축(28)을 통해 연결될 수 있다. 크랭크축(28)은 선회 스크롤(24)에 결합되고 모터부(4)의 회전력을 선회 스크롤(24)로 전달할 수 있다. 모터부(4)의 구동시, 선회 스크롤(24)은 모터축(46)에 대해 편심 회전되면서 고정 스크롤(22)과 상대 운동될 수 있다. 선회 스크롤(24)의 회전시 고정 스크롤(22)과 선회 스크롤(24) 사이에는 초승달 형상의 압축실(C)이 형성될 수 있고, 둘 사이의 상대운동에 따른 용적 변화로 냉매 증기는 연속적으로 압축될 수 있다.

선회 스크롤(24)에는 모터축(46)에 형성된 후술하는 이너유로(48)의 오일이 압축실(C)로 흡입 안내되는 선회 스크롤 오일유로(30)가 적어도 하나 형성될 수 있다. 모터축(46)의 이너유로(48)로 유동된 오일은 선회 스크롤 오일유로(30)를 통해 고정 스크롤(22)과 선회 스크롤(24) 사이로 유입될 수 있고, 둘 사이의 마모를 최소화할 수 있다.

모터부(4)는 아우터 스테이터(42)와, 이너 로터(44)를 포함할 수 있다. 그리고, 모터부(4)는 모터축(46)을 더 포함할 수 있다. 모터축(46)은 이너 로터(44)에 설치되어, 이너 로터(44)의 회전시 이너 로터(44)와 함께 회전될 수 있다. 모터축(46)은 서브 하우징(14)에 형성된 오일유로(12)의 오일이 유입되는 이너유로(48)가 형성될 수 있다. 이너유로(48)는 일단이 서브 하우징(14)에 형성된 오일 저유부(12B)를 마주볼 수 있다. 모터부(4)는 모터축(46)에 설치된 오일 펌프(50)를 포함할 수 있다.

아우터 스테이터(42)는 케이싱(6)에 설치될 수 있다. 아우터 스테이터(42)는 메인 하우징(10)의 내벽에 설치될 수 있다. 아우터 스테이터(42)는 중공 형상으로 형성될 수 있다.

이너 로터(44)는 아우터 스테이터(42)의 내측에 위치될 수 있고, 아우터 스테이터(42)와 상호 작용으로 회전될 수 있다. 이너 로터(44)는 중공 형상으로 형성될 수 있다.

모터축(46)은 이너 로터(44)는 관통하게 배치될 수 있고, 이너 로터(44)의 회전시 이너 로터(44)와 함께 회전될 수 있다. 모터축(46)은 일단(46A)이 케이싱(6)의 서브 하우징(14)을 마주볼 수 있고, 타단(46B)이 압축부(2)를 향할 수 있다.

이너유로(48)는 모터축(46)의 길이방향으로 길게 형성될 수 있다. 이너유로(48)는 일단이 오일 저유부(12B)의 일부를 마주볼 수 있고, 오일 저유부(12B)의 오일은 이너유로(48)의 일단을 통해 이너유로(48)로 유입될 수 있고, 이너유로(48)를 통과하여 압축부(2)측으로 안내될 수 있다. 이너유로(48)는 모터축(46)의 일단(46A)에서 모터축(46)의 길이 방향으로 길게 형성된 제1유로와, 제2유로에서 모터축(46)의 원주 방향으로 형성된 제2유로를 포함할 수 있다.

오일 펌프(50)은 로터리 펌프의 일종인 트로코이드 펌프(trochoid pump)로 구성될 수 있고, 트로이드 곡선의 내부 회전자가 모터축(46)의 외둘레에 설치될 수 있다. 오일 펌프(50)는 모터축(46)의 회전시, 트로코이드 곡선의 내부 회전자가 오일유로(12) 특히 후술하는 오일챔버(12B)의 오일을 모터축(46)의 이너유로(48)로 펌핑시킬 수 있다.

압축기는 케이싱(6)에 고정 설치된 프레임(64)을 포함할 수 있다. 프레임(64)은 압축부(2)를 지지할 수 있다.

프레임(64)은 외둘레가 메인 하우징(10)의 내둘레에 고정되어 메인 하우징(10)의 내부에 배치되는 것이 가능하다.

프레임(64)은 일부가 메인 하우징(10)과 커버(16)의 사이에 위치될 수 있고, 메인 하우징(10)과 커버(16)의 사이에 위치하는 일부는 압축기 외부로 노출되는 것이 가능하다.

프레임(64)은 고정 스크롤(22)과 결합될 수 있고, 고정 스크롤(22)과 함께 회전 스크롤(24)이 수용되는 회전 스크롤 수용공간을 형성할 수 있다.

프레임(64)에는 케이싱(6)의 내부 공간(S)과 구획되는 오일 저유부(66A)와, 오일 저유부(66A)의 오일을 압축실(C)로 안내하는 오일주입유로(66B)가 형성될 수 있다. 프레임(64)의 오일 저유부(66A)는 서브 하우징(14)의 오일 저유부(12B)와 상이한 위치에서 오일을 보관할 수 있다. 프레임(64)에는 모터축(46)의 이너유로(48)에서 유출된 오일을 오일 저유부(66A)로 안내하는 오일 저유부 주입유로(66C)가 형성될 수 있다. 선회 스크롤(22)에 선회 스크롤 오일유로(30)가 형성될 경우, 프레임(64)에는 모터축(46)의 이너유로(48)에서 유출된 오일을 선회 스크롤 오일유로(30)로 안내할 수 있는 선회 스크롤 주입유로(66D)가 더 형성될 수 있다. 여기서, 오일 저유부(66A)는 모터축(46)의 이너유로(48)에서 유출된 오일이 담겨지는 공간일 수 있다. 프레임(64)은 모터축(46)의 이너유로(48)에서 유출된 오일을 받아 오일주입유로(66B)를 통해 압축부(2)로 안내할 수 있다.

프레임(64)는 오일 저유부(66A) 및 오일주입유로(66B)를 갖는 이너 프레임(68)을 포함할 수 있다. 이너 프레임(68)는 고정 스크롤(22)과 체결되어 고정 스크롤(22)을 고정할 수 있고, 선회 스크롤(24)을 지지할 수 있다. 프레임(64)은 이너 프레임(68)에 결합되어 오일 저유부(66A)를 덮는 오일 커버(70)를 포함할 수 있다.

이하, 메인 하우징(10)과 서브 하우징(14)에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

메인 하우징(10)은 중공 통체(72)와, 판체(74)를 포함할 수 있다.

중공 통체(72)는 아우터 스테이터(44) 및 이너 로터(46)가 수용되는 공간(S)이 형성될 수 있다.

판체(74)는 프레임(64)을 마주볼 수 있다. 판체(74)는 서브 하우징(14)을 마주보는 서브 하우징 대향판일 수 있다.

판체(74)에는 모터축(46)을 회전 가능하게 지지하는 모터축 베어링(75)이 설치될 수 있고, 모터축(46)이 회전 가능하게 관통되는 회전축 관통공(76A)이 형성될 수 있다.

서브 하우징(14)은 메인 하우징(10) 중 판체(74)를 마주보게 설치될 수 있다.

메인 하우징(10)과 서브 하우징(14)의 사이에는 냉매토출공(8)을 통과한 냉매가 냉매토출포트(11)로 유동되기 위해 통과하는 냉매토출챔버(R)이 형성될 수 있다.

압축부(2)에서 압축된 냉매는 메인 하우징(10) 내부 및 냉매토출공(8)을 통과하여 냉매토출챔버(R)로 유입될 수 있고, 냉매토출챔버(R)에서 냉매토출포트(11)로 유동되어 압축기 외부로 토출될 수 있다. 냉매토출챔버(R)는 메인 하우징(10)의 내부 공간(S) 보다 저압일 수 있다.

메인 하우징(10)과 서브 하우징(14)의 사이에는 오일통공(9)을 통과한 오일이 담겨질 수 있는 오일저유공간(O1,O2)이 형성될 수 있다.

오일저유공간(O1,O2)의 오일은 모터축(46)의 회전시 오일 펌프(50)에 의해 펌핑되어 오일 유로(12)를 따라 상승될 수 있고, 오일 유로(12) 특히 오일 저유부(12B)에서 모터축(46)의 이너유로(48)로 펌핑될 수 있다.

냉매통공(8)은 냉매토출챔버(R)를 마주보게 형성될 수 있다. 냉매통공(8)은 메인 하우징(10)의 판체(74) 상부에 관통 형성될 수 있다.

오일통공(9)은 오일저유공간(O1,02)을 마주보게 형성될 수 있다. 오일통공(9)은 메인 하우징(10)의 판체(74) 하부에 관통 형성될 수 있다.

냉매토출포트(11)은 냉매토출챔버(R)를 마주보게 형성될 수 있다. 냉매토출포트(11)는 서브 하우징(14)의 상부에 형성될 수 있다.

메인 하우징(10)과 서브 하우징(14) 중 적어도 하나에는 메인 하우징(10)과 서브 하우징(14)의 사이를 상측의 냉매토출챔버(R)과 하측의 오일저유공간(O1,O2)으로 구획하는 구획벽이 형성될 수 있다. 구획벽의 일부에는 냉매토출챔버(R)와, 오일저유공간(O1,02)를 연통되는 연통부(77a)(78a)가 형성될 수 있다. 연통부(77a)(78a)는 오일저유공간(O1,02)을 공간(S) 보다 저압으로 유도하기 위해 냉매토출챔버(R)를 오일저유공간(O1,02)와 연통시키는 오일저유공간 저압 형성부일 수 있다.

압축기는 공간(S)의 압력(P1)과, 오일저유공간(O1,02)의 압력(P2)과, 냉매토출챔버(R)의 압력(P3) 중 공간(S)의 압력(P1)이 가장 높고, 냉매토출챔버(R)의 압력(P3)의 압력이 가장 낮으며, 오일저유공간(O1,02)의 압력(P2)은 공간(S)의 압력(P1)과 냉매토출챔버(R)의 압력(P3) 사이의 압력일 수 있다. 오일저유공간(O1,02)의 압력(P2)이 공간(S)의 압력(P1) 보다 낮기 때문에, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 오일저유공간(O1,02)의 오일 유면(H2)은 공간(S)의 오일 유면(H1) 보다 높을 수 있고, 오일저유공간(O1,02)의 오일 유면(H2)과 공간(S)의 오일 유면(H1)은 높이차(H2-H1)를 갖을 수 있다.

메인 하우징(10) 특히, 판체(74)에는 모터부(4)의 회전축(46)이 관통되고 서브 하우징(14)의 오일 저유부(12B)를 마주보는 관통공(76A)이 형성된 센터부(76)를 포함할 수 있다.

메인 하우징(10) 특히, 판체(74)에는 상측의 냉매토출챔버(R)와, 하측의 오일저유공간(O1,02)를 구획하는 구획벽(77)(78)이 형성될 수 있다. 메인 하우징(10)의 구획벽(77)(78)은 센터부(76)에서 연장되어 상측의 냉매토출챔버(R)과 하측의 오일저유공간(O1,02) 으로 구획할 수 있다. 메인 하우징(10)의 구획벽(77)(78)은 서브 하우징(14)을 향해 돌출 형성될 수 있다. 메인 하우징(10)의 구획벽(77)(78)은 메인 하우징(10)의 상부에 위치되는 상부 구획벽일 수 있고, 한 쌍 구비될 수 있다. 메인 하우징(10)의 구획벽(77)(78) 일부에는 냉매토출챔버(R)와, 오일저유공간(O1,02)을 연통하는 연통부(77a)(78a)가 형성될 수 있다. 연통부(77a)(78a)는 구획벽(77)(78)에 서브 하우징(14)의 반대방향으로 함몰된 단턱부로 구성될 수 있다.

메인 하우징(10) 특히, 판체(74)에는 구획벽(77)(78) 하측의 공간을 2개의 오일저유공간(O1,O2)로 구획하는 로어 구획벽(79)이 서브 하우징(14)를 향해 돌출 형성될 수 있다. 로어 구획벽(79)은 메인 하우징(10)의 하부에 위치하는 구획벽일 수 있고, 단수개가 상하 방향으로 길게 형성될 수 있다.

서브 하우징(14)은 오일 저유부(12B)가 함몰 형성되고 메인 하우징(10)을 향해 돌출된 센터부(86)를 포함할 수 있다. 센서공(13)은 오일 저유브(12B)에 관통 형성될 수 있다.

서브 하우징(14)은 상측의 냉매토출챔버(R)와, 하측의 오일저유공간(O1,02)를 구획하는 구획벽(87)(88)을 포함할 수 있다. 서브 하우징(14)의 구획벽(87)(88)은 서브 하우징(14)의 센터부(86)에서 연장되어 상측의 냉매토출챔버(R)과 하측의 오일저유공간(O1,02)을 구획할 수 있다. 서브 하우징(14)의 구획벽(87)(88)은 메인 하우징(10)을 향해 돌출 형성될 수 있다. 서브 하우징(14)의 구획벽(87)(88)은 서브 하우징(14)의 상부에 위치되는 상부 구획벽일 수 있고, 한 쌍 구비될 수 있다.

서브 하우징(14)에는 구획벽(87)(88) 하측의 공간을 2개의 오일저유공간(O1,O2)로 구획하는 로어 구획벽(89)이 메인 하우징(10)를 향해 돌출 형성될 수 있다. 로어 구획벽(89)은 서브 하우징(14)의 하부에 위치하는 구획벽일 수 있고, 단수개가 상하 방향으로 길게 형성될 수 있다.

오일 유로(12)는 오일 저유부(12B) 하측에 상하 방향으로 길게 형성되어 오일을 오일 저유부(12B)로 안내하는 수직 유로(12A)를 포함할 수 있다. 오일 유로(12)는 하부의 수직 유로(12A)와 상부의 오일 저유부(12B)를 포함할 수 있고, 오일은 수직 유로(12A)를 따라 오일 저유부(12B)로 상승된 후 오일 저유부(12B)에서 모터축(46)의 이너유로(48)로 유동될 수 있다.

수직 유로(12A)는 서브 하우징(14)의 로어 구획벽(89)에 상하 방향으로 길게 형성될 수 있고, 오일저유공간(O1,O2)의 오일은 판체(74)의 로어 구획벽(79)과 서브 하우징(14)의 로어 구획벽(89) 사이를 따라 서브 하우징(14)의 오일 저유부(12B)로 상승될 수 있다.

압축기는 케이싱(6) 내측 하부에 담겨진 오일을 압축실(C)로 안내하고, 오일저유부(12B)(66A)가 적어도 하나 구비된 오일 회수유로(P)와; 오일 저유부(12B)(66A)에 설치된 센서모듈(20)을 포함할 수 있고, 오일 저유부(12B)(66A)는 센서공(13)이 형성될 수 있으며, 센서모듈(20)은 센서공(13)에 장착될 수 있다.

여기서, 오일 회수유로(P)는 메인 하우징(10)의 내측 하부부터 압축실(C)까지 오일 공급 안내되는 유로일 수 있다. 오일 회수유로(P)는 메인 하우징(10)의 오일통공(9)과, 오일저유부(12B)를 갖는 오일유로(12)와, 모터축(46)의 이너유로(48)와, 프레임(64)의 오일 저유부 주입유로(66C)와 오일 저유부(66A) 및 오일 주입유로(66B)를 포함하는 유로일 수 있다.

센서모듈(20)은 센서공(13)을 막는 센서 하우징(160)과; 센서 하우징(160)에 오일 저유부(12B)로 돌출되게 설치된 오일 센서(162)와; 센서 하우징(160)에 오일 저유부(12B)로 돌출되게 설치된 온도 센서(164)를 포함한다.

오일 센서(162)는 2개의 원통형 콘덴서가 겹쳐지게 설치될 수 있고, 어느 하나는 오일의 품질을 감지할 수 있고, 다른 하나는 오일의 양을 감지할 수 있다. 오일 센서(162)는 둘 중 하나가 다른 하나 보다 더 상측에 위치하게 설치될 수 있고, 상대적으로 더 상측에 위치하는 오일 센서가 오일의 양을 측정할 수 있다.

센서모듈(20)은 압축기의 구동시, 모터축(46)의 이너유로(48)로 오일이 원활하게 공급되는지를 감지할 수 있도록 모터축(46)의 이너유로(48)와 근접한 위치에서 오일 및 온도를 감지하는 것이 바람직하다. 센서모듈(20)은 모터축(46)의 이너유로(48)를 마주보게 설치될 수 있다. 센서모듈(20)은 오일 저유부(12B)에 배치될 수 있고, 오일 저유부(12B)의 오일 양 및 온도를 감지하는 것이 바람직하다. 센서모듈(20)은 오일 유면이 공간(S) 보다 높은 위치 즉, 오일 저유부(12B)에 설치되어, 압축기가 기울어지거나 흔들린 경우에도 보다 정확한 오일 량 및 온도를 감지할 수 있다.

센서 하우징(160)은 오일 저유부(12B)에 위치될 수 있고, 모터축(46)의 이너유로(48)를 마주보게 설치될 수 있다. 오일 센서(162) 및 온도 센서(164)는 오일 저유부(12B)에 위치되게 설치될 수 있고, 오일 센서(162)는 오일 저유부(12B)의 오일 량을 감지할 수 있으며, 온도 센서(164)는 오일 저유부(12B)의 온도를 감지할 수 있다.

압축기는 센서 하우징(160)에 설치되어 센서 하우징(160)을 서브 하우징(14)에 고정하는 고정 링(168)을 더 포힘할 수 있다. 센서모듈(20)은 서브 하우징(14)의 외부에서 센서공(13)으로 삽입되어 설치될 수 있고, 고정 링(168)은 센서모듈(20)이 서브 하우징(14)에서 임의 탈거되는 것을 제한할 수 있다.

센서모듈(20)은 차량의 ECU에 신호선으로 연결될 수 있고, 그 감지 결과를 차량의 ECU로 출력할 수 있다. 차량의 ECU는 차량의 HVAC(Heating, ventilation, air conditioning) 제어부와 통신할 수 있고, 차량의 HVAC 제어부로 압축기를 제어하는 신호를 출력할 수 있다. 차량의 ECU는 차량에 설치된 디스플레이 또는 부져와 통신할 수 있고, 압축기의 오일 이상시 디스플레이 또는 부져로 압축기 오일 이상을 알리기 위한 신호를 출력할 수 있다. S

도 7은 본 발명에 따른 압축기 다른 실시예의 내부가 도시된 단면도이다.

본 실시예는 프레임(64')에 케이싱(6)의 내부 공간(S)과 구획되는 오일 저유부(66A)와, 오일 저유부(66A)의 오일을 압축실(C)로 안내하는 오일주입유로(66B)가 형성될 수 있고, 프레임(64')에 센서모듈(20')이 설치되는 센서공(64A)이 형성될 수 있다. 본 실시예는 센서모듈(20')의 설치위치가 프레임(64')의 오일저유부(66A)인 구성 이외의 기타 구성 및 작용이 본 발명 일실시예와 동일하므로 동일 부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예의 프레임(64')은 일부가 케이싱(6)의 외부로 노출되게 설치되는 것이 바람직하다. 프레임(64')은 일부(64")가 메인 하우징(10)과 커버(16) 사이에 위치될 수 있고, 센서모듈(20')은 프레임(64') 중 메인 하우징(10)과 커버(16) 사이에 위치하는 부분(64")에 장착되는 것이 바람직할 수 있다. 센서공(64A)은 프레임(64') 중 메인 하우징(10)과 커버(16) 사이에 위치하는 부분(64")에 관통되게 형성될 수 있고, 센서모듈(20')은 프레임(64')에 관통되게 설치될 수 있다.

센서모듈(20')은 프레임(64')에 형성된 센서공(64A)을 막는 센서 하우징(160')과; 센서 하우징(160')에 오일 저유부(66A)로 돌출되게 설치된 오일 센서(162)와; 온도 센서(164)를 포함할 수 있다.

프레임(64')은 오일 저유부(66A) 및 오일주입유로(66B)가 형성된 이너 프레임(68')과, 이너 프레임(68')에 결합되어 오일 저유부(66A)를 덮는 오일 커버(70)를 포함할 수 있다. 센서공(64A)은 이너 프레임(68')에 형성될 수 있다. 센서 하우징(162')은 센서공(64A)을 막게 프레임(64')에 설치될 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 압축기의 오일자가 진단방법 일실시예가 도시된 순서도이다.

압축기의 오일자가 진단방법은 압축기에 형성된 오일 저유부(12B 또는 66A)에 설치된 센서모듈(20)의 오일센서(162)가 오일을 감지하고, 센서모듈(20)의 온도센서(164)에서 온도를 감지하는 단계(S1)를 포함한다.

압축기의 구동시, 센서모듈(20)은 오일 저유부(12B 또는 66A)의 오일량 및 오일 온도를 감지하여, 차량의 ECU로 출력할 수 있고, 차량의 ECU는 센서모듈(20)에서 감지된 오일양 및 오일 온도 각각에 따라 압축기의 오일 이상을 판단한다.

압축기의 오일자가 진단방법은 오일센서(162)에서 감지한 오일량이 설정치 미만이고, 온도센서(164)에서 감지된 온도가 설정범위이내이며, 압축기의 운전시간이 설정시간 이상이면, 오일 이상을 외부로 알리는 단계(S2)(S3)(S4)(S5)를 포함할 수 있다.

여기서, 설정치는 오일의 부족을 판단하기 위한 기준일 수 있고, 차량의 ECU는 오일센서(162)에서 감지된 오일양이 설정치와 비교하여, 오일량이 설정치 미만이면, 현재 오일 저유부(12B 또는 66A)의 오일이 부족인 것으로 판단할 수 있다.

한편, 설정범위는 오일 저유부(12B 또는 66A)의 온도가 과도하지 않는 것으로 판단하기 위한 기준일 수 있다. 설정범위는 외부온도에 의해 가변될 수 있다. 설정범위는 외부온도가 높을 경우, 높게 설정되는 것이 바람직하다. 설정범위는 외부온도가 낮을 경우, 낮게 설정되는 것이 바람직하다.

그리고, 설정시간은 압축기의 이상을 외부로 알리는 것을 판단하기 위해 설정된 기준시간일 수 있다.

차량의 ECU는 오일량이 설정치 미만으로 부족이나 오일 저유부(12B 또는 66A)의 온도가 적정범위인 시간이 설정시간 보다 짧을 경우, 오일의 이상을 외부로 알리지 않을 수 있다. 그러나, 차량의 ECU는 오일량이 설정치 미만으로 부족이면서 오일 저유부(12B 또는 66A)의 온도가 적정범위인 시간인 설정시간 이상이면, 오일 부족을 외부로 알릴 수 있다.

차량의 ECU은 디스플레이 또는 부져 등의 알림기구로 제어신호를 출력할 수 있고, 디스플레이 또는 부져 오일 이상을 외부로 경고할 수 있다.

한편, 압축기의 오일자가 진단방법은 오일센서(162)에서 감지한 오일량이 설정치 미만이고, 온도센서(164)에서 감지된 온도가 설정범위이외이면, 오일 이상을 외부로 알리는 단계(S2)(S3)(S6)를 포함할 수 있다.

차량의 ECU는 오일량이 설정치 미만으로 부족임과 아울러 오일유로(12)의 온도가 적정범위를 벗어난 경우, 압축기를 계속 구동할 경우 압축기가 손상될 수 있으므로, 압축기의 운전시간과 무관하게 디스플레이 또는 부져 등의 알림기구로 제어신호를 출력할 수 있고, 디스플레이 또는 부져 오일 이상을 외부로 경고할 수 있다.

압축기의 오일자가 진단방법은 오일센서(162)에서 감지한 오일량이 설정치 이상이면 압축기를 정상 운전시키는 단계(S2)(S7)를 포함할 수 있다.

여기서, 정상운전은, 압축기가 차량의 HVAC 제어부의 신호에 따라 정상적으로 구동되는 운전일 수 있고, 압축기는 차실 내 부하에 따라 구동,정지될 수 있다. 압축기는 오일센서(162)에서 감지한 오일량이 설정치 이상인 상태에서, 차실이 서모 온 조건이면, 구동될 수 있고, 차실이 서모 오프 조건이면, 정지될 수 있다.

한편, 본 발명은 압축기가 차량에 설치된 차량용 압축기인 것에 한정되지 않고, 이 발명이 속하는 기술적 범주 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

2: 압축부 4: 모터부
6: 케이싱 8: 오일토출공
9: 오일통공 10: 메인 하우징
11: 냉매토출포트 12: 오일유로
12A: 수직 유로 12B: 오일 저유부
14: 서브 하우징 160: 센서 하우징
162: 오일센서 164: 온도센서