KR0117768Y1

KR0117768Y1 - 스크롤 압축기

Info

Publication number: KR0117768Y1
Application number: KR2019940013931U
Authority: KR
Inventors: 소순갑
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1994-06-15
Filing date: 1994-06-15
Publication date: 1998-07-15
Also published as: KR960002183U

Abstract

본 고안은은 고정스크롤과 선회스크롤에 의해서 냉매를 압축시키는 스크롤 압축기에 관한 것으로써, 특히 인벌류트형상의 익이 형성된 고정스크롤과, 상기 고정스크롤의 익과 치바되어 압축실을 형성시키도록 상면에 인벌류트형상의 익이 형성되며 구동핀이 돌출된 축과, 상기 축을 수용함과 동시에 상기 고정스크롤을 지지하며 상부면에 프레임시이트가 형성된 프레임으로 이루어진 스크롤 압축기에 있어서, 상기 프레임에 삽입되는 체결구를 구비하고 일정직경(d)을 갖고 상기 프레임으로부터 돌출된 4개의 핀고, 상기 핀과 대응되게 상기 선회스크롤의 저면에 4개 형성되고 그 내경(D)이 [상기 핀(52)의 직경(d)+2×편심량(e)]으로 이루어지며 상기 선회스크롤이 자전됨이 없이 공전되도록 상기 핀의 외면과 항상 접촉되는 공전홈으로 이루어진 스크롤 압축기에 관한 것으로, 프레임에 4개의 핀이 입설되고 선회스크롤에 4개의 공전홈이 형성되어 선회스크롤이 자전됨이 없이 공전되도록 하므로서, 그 구조가 컴팩트하여 제작 및 조립이 용이하게 되는 것은 물론이고 과압축시에 트러스트력이 프레임의 전체 분산되어 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.

Description

스크롤 압축기

일반적으로, 스크롤 압축기는 제 1도에 도시한 바와 같이, 흡입관(11)과 토출관(18)이 접속되어서 스크롤 압축기의 외관을 하우징(10)과, 상기 하우징(10)에 접속된 상기 흡입관(11)으로 흡입되는 내매를 저장하도록 상기 하우징(10)의 내부에 형성된 흡입실(12)과, 상기 흡입실(12)로 흡입된 냉매가 압축되도록 선회운동되며 인벌류트형상의 익(31)이 형성된 선회스크롤(30)과, 상기 선회스크롤(30)의 익(31)과 치합되어서 압축실(13)을 형성시키도록 인벌류트형상의 익(41)이 형성되며 프레임(19)에 지지되어서 고정된 고정스크롤(40)과, 상기 선회스크롤(30)이 선회되도록 모터(20)에 돌출된 축(21)으로 이루어진다.

또, 상기 고정스크롤(40)의 중앙에는 토출공(14)이 형성되고, 상기 하우징(10)의 내부에는 상,하부토출실(15)(17) 및 연결통로(16)가 구비되어 있다.

이와 같이 구성된 스크롤 압축기는, 상기 모터(20)의 회전동력에 의해 상기 축(21)이 회전되고, 상기 축(21)의 회전에 의해서 상기 축(21)에 결합된 상기 선회스크롤(30)이 선회운동된다.

즉, 제 2도에 도시한 바와 같이, 상기 선회스크롤(30)이 자전됨이 없이 공전되어 상기 선회스크롤(30)의 익(31)과 상기 고정스크롤(40)의 익(41)에 의해서 형성된 상기 압축실(13)로 유입된 냉매가 압축되고, 상기 압축실(13)에서 압축된 냉매는 상기 토출공(14)으로 토출된 후 상기 상부토출실(15)과 상기 연결통로(16) 및 상기 하부토출실(17)을 거쳐서 상기 토출관(18)으로 토출하게 된다.

제 3도는 상기 선회스크롤(30)이 자전됨이 없이 공전되도록 상기 선회스크롤(30)과 상기 프레임(19)의 사이에 배설된 올드햄링(1)으로서, 상부와 하부에 각가 2개의 키(2)(3)가 90도로 교차되게 입설되게 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 올드햄링(1)은 그 제작이 정밀하여 가공이 어려운 것은 물론이고, 조립하기가 어렵다는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 감안해서 일본국 공개특허공보 소 55-155916호에 자전방지기구가 개시되어 있다. 이는 볼을 사용하여 자전을 방지하는 것으로 압축시 선회스크롤에 작용하는 축방향의 트러스트력을 지탱하는 기능을 동시에 수행토록 한 것이다. 그러나 트러스트력이 볼에 과중하게 작용됨에 따라 볼의 마모가 심한게 된다는 단점이 있다.

또, 일본국 공개특허공보 평 5-87129호와 평 5-87130호에도 자전방지기국아 개시되어 있다. 이들 역시 볼에 의한 자전방지기능외에 선회스크롤에 작용하는 트러스트력이 지탱되도록 한 것이나, 이들 역시 구조가 복잡하고 제작이 어렵다는 문제점이 있다.

본 고안은 상술한 문제점을 감안해서 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 자전방지기구의 구조를 콤팩트화시켜 제작 및 조립이 용이하도록 함과 동시에 선회스크롤의 트러스트력이 프레임으로 분산되도록하여 내구성이 향상되는 스크롤 압축기를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 스크롤 압축기는, 인벌류트형상의 익이 형성된 고정스크롤과, 상기 고정스크롤의 익과 치합되어 압축실을 형성시키도록 상면에 인벌류트형상의 익이 형성되며 하부에는 보스가 형성된 선회스크롤과, 상기 선회스크롤의 보스가 삽입되도록 상면에 구동핀이 돌출된 축과, 상기 축을 수용함과 동시에 상기 고정스크롤을 지지하며 상부면에 프레임시이트가 형성된 프레임으로 이루어진 스크롤 압축기에 있어서, 상기 프레임에 삽입되는 체결구가 구비되고 일정직격(d)을 갖고 상기 프레임으로부터 돌출된 4개의 핀과, 상기 핀과 대응되게 상기 선회스크롤의 저면에 4개 형성되고 그 내경(D)이 [상기 핀(52)의 직경(d)+{2×편심량(e)}]으로 이루어지며 상기 선회스크롤이 자전됨이 없이 공전되도록 상기 핀의 외면과 항상 접촉되는 공전홈으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안에 의한 스크롤 압축기에 의하면, 프레임에 4개의 핀이 입설되고 선회스크롤 4개의 공전홈이 형성되어 선회스크롤이 자전됨이 없이 공전되도록 하므로써, 그 구조가 컴팩트하여 제작 및 조립이 용이하게 되는 것은 물론이고 과압축시에 트러스트력이 프레임의 전체로 분산되어 내구성을 보다 향상시킬 수 있게 된다.

제1도는 일반적인 스크롤 압축기의 일부를 절결하여 그 내부를 도시한 사시도.

제2도는 (a)에서(d)는 선회스크롤의 익과 고정스크롤의 익의 작동상태를 도시한 상태도.

제3도는 종래의 올드햄링을 도시한 사시도.

제4도는 본 고안에 적용되는 스크롤 압축기의 주요부분에 도시한 단면도.

제5도는 제 4도의 A-A선을 절결하여 도시한 단면도.

제6도는 제 4도의 B-B선을 단면도로서 (a)에서 (d)는 작동상태도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:하우징 13:압축실

14:토출공 19:프레임

21:축 22:구동핀

30:선회스크롤 31:익

40:선회스크롤 41:익

51:프레임시이트 52:핀

53:공전홈 54:체결홈

55:체결구

이하, 본 고안에 의한 스크롤 압축기의 일실예를 첨부된 도면을 참조하여서 상세히 설명한다.

제 4도는 본 고안에 적용되는 스크롤 압축기의 주요부분에 도시한 단면도이고, 제 5도는 제 4도의 A-A선을 절결하여서 도시한 단면도이며, 제 6도는 제 4도의 B-B선의 단면도로서 (a)에서 (d)는 작동상태도이다. 또 종래와 동일기능을 갖는 부분은 동일부호를 붙여서 설명한다.

제 4도 내지 제 6도에 있어서, (40)은 상면의 중앙에 고온고압의 냉매가 토출되도록 토출공(14)이 형성된 고정스크롤으로써, 그 하면에는 인벌류트형상의 익(41)이 형성되어 있다.

또, (19)는 상기 고정스크롤(40)이 고정되도록 하우징(10)의 내부에 고정된 프레임으로써, 상부에는 선회스크롤(30)의 저면과 면접촉되는 프레임시이트(51)가 형성되어 있다.

또한, 상기 프레임(19)의 프레임시이트(51)에는 대체로 90도의 간격으로 일정 직경(d)을 갖는 4개의 핀(52)이 입설되어 있다.

또 상기 핀(52)의 하부에는 체결구(55)가 형성되고, 상기 프레임(19)에는 상기 체결구(55)가 삽입되도록 체결홈(54)이 형성되어 있다.

또한, 상기 프레임(19)에는 모터(20)의 회전동력에 의해 회전운동을 하는 축(21)이 배설되고, 상기 축(21)의 상부에는 상기 축(21)의 중심과 선회반경(E)만큼 편심된 구동핀(22)이 구비되어 있다.

또, 상기 구동핀(22)에는 하부에 보스(32)가 형성된 선회스크롤(30)이 조립되어 있다.

또한, 상기 선회스크롤(30)의 상면에는 상기 고정스크롤(40)의 익(41)과 치합되어 압축실(13)을 형성시키는 인벌류트형상의 익(31)이 형성되어 있다.

또한, 상기 선회스크롤(30)의 저면에는 상기 선회스크롤(30)이 자전됨이 없이 공전되도록 상기 핀(52)과 대응되게 90도 간격으로 4개 형성되고 그 내경(D)이 [상기 핀(52)의 직영(d)+{2×편심량(e)}]으로 이루어진 공전홈(53)이 형성되어 있다.

즉, 상기 축(21)의 회전운동에 의해 상기 선회스크롤(30)이 회전될 경우, 제6도에 도시한 바와 같이 상기 핀(52)의 외주면이 항상 상기 공전홈(53)의 내면과 면접촉되므로써 상기 선회스크롤(30)은 자전됨이 없이 공전되게 되어 냉매를 고온 고압으로 압축시키게 된다.

또, 상기 프레임(19)에 입설된 상기 핀(52)의 높이는, 상기 선회스크롤(30)이 축방향으로 이동되어서 상기 선회스크롤(30)의 저면이 상기 프레임시이트(51)에 접할 경우 핀(52)의 상단이 상기 공전홈(53)의 상단과 접하지 않도록 되어 있다.

또한, 상기 편심량(e)은 상기 선회반경(E)과 동일한 크기이다.

다음은, 상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 스크롤 압축기의 작용효과를 설명한다.

우선, 상기 흡입관(11)으로 냉매가 흡입되고 상기 모터(20)에서 회전동력이 발생되면, 상기 모터(20)의 회전동력에 의해 상기 축(21)이 회전운동되게 된다.

또, 상기 축(21)의 회전운동에 의해 상기 구동핀(22)에 조립된 상기 선회스크롤(30)은 자전됨이 없이 공전되게 된다.

즉, 상기 축(21)과 연동하여 상기 선회스크롤(30)이 선회운동되며, 제 6도에 도시한 바와 같이 상기 핀(52)의 외주면이 항상 상기 공전홈(53)의 내면과 면접촉되므로써 상기 선회스크롤(30)은 자전됨이 없이 공전되게 된다.

또, 상기 선회스크롤(30)이 공전되면 상기 선회스크롤(30)의 익(31)과 상기 고정스크롤(40)의 익(41)에 의해서 형성된 상기 압축실(13)이 가변되게 되므로써 상기 흡입관(11)을 통해 흡입된 고온고압의 냉매는 고압으로 압축되게 된다.

또한, 상기 압축실(13)에서 고온고압으로 압축된 냉매는 상기 고정스크롤(40)의 토출공(14)을 통해 토출되게 된다.

한편, 상기 압축과정에서 과압축이 발생되면 상기 선화스크롤(30)은 축(21)을 따라 하부로 이동되게 되고, 상기 선회스크롤(30)의 저면가 상기 프레임시이트(51)는 면접촉하게 된다.

즉, 과압축이 발생되면 상기 선회스크롤(30)의 저면과 상기 프레임시이트(51)가 면접촉되므로써 트러스트력이 상기 프레임(19)의 전체로 분산되게 된다.

이때, 상기 핀(52)은, 상기 선회스크롤(30)이 축방향으로 이동되어서 상기 선회스크롤(30)의 저면이 상기 프레임시이트(51)에 접할 경우 상기 핀(52)의 상단이 상기 공전홈(53)의 상단과 접하지 않도록 되어 있으므로써 상기 핀(52)에는 트러스트력이 작용되지 않게 되어 상기 핀(52)의 마모 혹은 손상을 방지할 수 있게 된다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 스크롤 압축기에 의하면, 프레임에 4개의 핀이 입설되고 선회스크롤에 4개의 공전홈이 형성되어 선회스크롤이 자전됨이 없이 공전되도록 하므로써, 제작 및 조립이 용이하게 되는 것은 물론이고 과압축시에 트러스트력이 프레임의 전체로 분산되어 내구성을 보다 향상시킬 수 있게 된다는 매우 실용적인 효과가 있게 되는 것이다.

Claims

인벌류트형상의 익(41)이 형성된 고정스크롤(40)과, 상기 고정스크롤(40)의 익(41)과 치합되어 압축실(13)을 형성시키도록 상면에 인벌류트형상의 익(31)이 형성되며 하부에는 보스(32)가 형성된 선회스크롤(30)과, 상기 선회스크롤(30)의 보스(32)가 삽입되도록 상면에 구동핀(22)이 돌출된 축(21)과, 상기 축(21)을 수용함과 동시에 상기 고정스크롤(40)을 지지하며 상부면에 프레임시이트(51)가 형성된 프레임(19)으로 이루어진 스크롤 압축기에 있어서, 상기 프레임(19)에 삽입되는 체결구(55)가 구비되고 일정직경(d)을 갖고 상기 프레임(19)으로부터 돌출된 4개의 핀(52)과, 상기 핀(52)과 대응되게 상기 선회스크롤(30)의 저면에 4개 형성되고 그 내경이(D)이 [상기 핀(52)의 직경(d)+{2×편심량(e)}]으로 이루어지며 상기 선회스크롤(30)이 자전됨이 없이 공전되도록 상기 핀(52)의 외면과 항상 접촉되는 공전홈(53)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 1항에 있어서, 상기 핀(52)은, 상기 선회스크롤(30)이 축방향으로 이동되어서 상기 선회스크롤(30)이 저면이 상기 프레임시이트(51)에 접할 경우 상기 핀(52)의 상단이 상기 공전홈(53)의 상단과 접하지 않도록 그 높이가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.