KR0161214B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 증발기에서 압축기내로 냉매가스만 흡입되도록 하여 스크롤 압축기의 성능과 신뢰성을 향상시키도록 한 것이다.
이와같은 본 발명의 목적은 증발기에서 증발된 냉매가스는 압축기로 흡입되고, 증발된 냉매가스의 일부가 유입되어 압축기에서 압축되어 토출되는 냉매가스의 토출온도와 토출압력이 일정하게 유지되게 압축기에서 토출되는 고온고압의 냉매가스와 열교환이 이루어지도록 열교환기를 형성하고, 상기 열교환기에서 열교환하고 압축기로 흡입되는 냉매가스의 온도와 압력이 일정하게 유지되도록 증발기에서 열교환기로 유입되는 냉매가스의 유입량을 조절하는 솔레노이드 밸브를 형성함으로서 상기의 목적을 이룰 수 있도록 하였다.

Description

스크롤 압축기
제1도는 종래의 스크롤 압축기의 종단면도.
제2도는 종래의 스크롤 압축기의 냉매사이클도.
제3도는 종래의 스크롤 압축기의 냉매사이클을 도시한 몰리엘 선도.,
제4도는 본 발명의 스크롤 압축기의 냉매사이클도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 압축기 102 : 응축기
103 : 팽창밸브 104 : 증발기
105 : 열교환기 106 : 솔레노이드 밸브
본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 특히 증발기에서 압축기내로 냉매가스만 흡입되도록 하여 스크롤 압축기의 성능과 신뢰성을 향상시키도록 한 것이다.
종래의 스크롤 압축기와 그 주변부의 구성은 제1도내지 제3도에서와 같이 스크롤 압축기(11)의 외관인 밀폐용기(1)와, 상기 스크롤 압축기(11)에 전원이 인가되면 자력을 발생하는 고정자(2)와, 상기 고정자(2)의 자력에 의해 회전하는 회전자(3)와, 상기 회전자(3)에 압입되어 회전자(3)와 같이 회전하는 크랭크 샤프트(4)와, 상기 크랭크 샤프트(4)에 연결되어 선회운동으로 흡입관을 통해 밀폐용기(1)내로 흡입된 냉매가스를 압축하는 선회스크롤(6)과 상기 선회스크롤(6)을 지지하는 프레임(9)과, 상기 선회스크롤(6)의 자전운동을 유지하기 위해 사용하는 올담링(7)과, 상기 선회스크롤(6)상면에 대향하여 고정되어 있는 고정스크롤(5)과, 상기 선회스크롤(6)과 고정스크롤(5)사이에 형성된 압축실(8)과, 상기 압축실(8)을 빠져나온 고압의 냉매가스를 토출하는 토출구(10)와, 상기 압축기(11)에서 고온고압으로 압축된 냉매가스를 고압의 과냉액 냉매로 응축시키는 응축기(12)와, 상기 응축기(12)에서 응축된 고압의 과냉액 냉매를 저온저압 냉매가스로 팽창시키는 팽창밸브(13)와, 상기 팽창밸브(13)에서 팽창된 저온저압의 냉매가스를 증발시켜 저온저압의 냉매가스로 형성하는 증발기(14)로 구성하였다.
이와같이 구성된 종래의 스크롤 압축기의 동작설명과 이에 따른 문제점을 다음에서 설명한다.
제1도내지 제3도에서 도시한 바와같이 스크롤 압축기(11)에 전원이 인가되면 고정자(2)와 회전자(3)사이에 유도전류가 발생하여 회전자(3)가 회전하게 되고, 상기 회전자(3)에 압입된 크랭크 샤프트(4)도 회전하게 된다.
상기 크랭크 샤프트(4)에 연결되어 프레임(9)에 의해 지지되는 선회스크롤(6)도 회전하고, 스크롤 압축기(11)의 외관인 밀폐용기(1)에 형성된 흡입관을 통해서 밀폐용기(1)내로 흡입된 냉매가스는 고정스크롤(5)과 선회스크롤(6)의 선회운동에 의해 압축실(8)에서 압축이 이루어 진다.
상기 고정스크롤(5)은 선회스크롤(6)상면에 대향하여 고정되어 있으며, 상기 선회스크롤(6)의 자전운동을 유지하도록 선회스크롤(6)의 하단부에 올담링(7)이 형성되어 있다.
상기 압축실(8)에서 압축된 냉매가스는 고정스크롤(5)에 형성된 토출구(10)를 통해 토출실로 토출된 후, 밀폐용기(1)에 형성된 토출관을 통해 스크롤 압축기(11)의 외부로 토출되어 진다.
대개 스크롤 압축기(11)에서 냉매가스의 흡입에서 토출까지의 과정은 크랭크 샤프트(4)가 2∼3회 정도 회전하면 완성된다.
제2도는 스크롤 압축기(11)의 냉매사이클을 도시한 것으로서 압축기(11)에서 고온고압으로 압축된 냉매가스는 응축기(12)로 유입되고, 상기 응축기(12)로 유입된 고온고압의 냉매가스는 열을 방열함으로 고압의 과냉액 냉매로 형성되어 진다.
상기 응축기(12)에서 응축된 고압의 과냉액 냉매는 팽창밸브(13)를 통과하면서 팽창현상이 발생하여 저온저압의 냉매가스로 형성되어 증발기(14)로 유입이 이루어지며, 상기 증발기(14)로 유입된 저온저압의 냉매가스는 열을 흡열한 후, 압축기(11)로 흡입되어 고온고압의 냉매가스로 압축되어 진다.
이때 실내기가 증발기(14)방향으로 위치하면 실내를 냉방하고, 응축기(12)방향으로 위치하면 실내를 난방하게 된다.
제3도는 스크롤 압축기(11)의 냉매사이클을 도시한 몰리엘 선도(p-h)를 나타낸 것으로서 사이클의 성능은 압축기(11)의 입력 대 냉력으로 표현되며, 상기 사이클의 성능을 향상시키기 위해서는 압축기(11)의 성능을 향상시키는 것이 주요한 요소이다.
그러나 이러한 종래의 스크롤 압축기는 증발기에서 압축기로 흡입되는 저온저압의 냉매가스가 완전히 증발하지 않고 액체상태로 압축기로 유입됨으로서 스크롤 압축기의 성능이 저감될 뿐만 아니라 신뢰성이 저감되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 증발기에서 증발된 냉매가스는 압축기로 흡입되고, 증발된 냉매가스의 일부가 유입되어 압축기에서 압축되어 토출되는 냉매가스의 토출온도와 토출압력이 일정하게 유지되게 압축기에서 토출되는 고온고압의 냉매가스와 열교환이 이루어지도록 열교환기를 형성하고, 이 열교환기에서 열교환하고 압축기로 흡입되는 냉매가스의 온도와 압력이 일정하게 유지되도록 증발기에서 열교환기로 유입됨으로서 냉매가스의 유입량을 조절하는 솔레노이드 밸브를 형성함으로서 증발기에서 압축기내로 냉매가스만 흡입이 이루어져 스크롤 압축기의 성능과 신뢰성을 향상시키도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 스크롤 압축기와 그 주변부의 구성은 제4도에서와 같이 냉매가스를 흡입 및 토출하는 압축기(101)와, 상기 압축기(101)에서 압축되어 토출된 고온고압의 냉매가스를 고압의 과냉액 냉매로 응축시키는 응축기(102)와, 상기 응축기(102)에서 응축된 고압의 과냉액 냉매를 저온저압의 냉매가스로 팽창시키는 팽창밸브(103)와, 상기 팽창밸브(103)에서 팽창된 저온저압의 냉매가스를 증발시켜 저온저압의 냉매가스로 형성하는 증발기(104)와, 상기 증발기(104)에서 증발된 냉매가스의 일부를 유입하여 압축기(101)에서 토출되는 고온고압의 냉매가스와 열교환이 이루어지도록 형성된 열교환기(105)와, 증발기(104)에서 열교환기(105)로 유입되는 냉매가스의 유입량을 조절하는 솔레노이드 밸브(106)로 구성한다.
이와같이 구성된 본 발명의 작용, 효과를 제4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제4도에서 도시한 바와같이 압축기(101)에서 압축되어 토출되는 고온고압의 냉매가스는 응축기(102)로 유입되고, 상기 응축기(102)로 유입된 고온고압의 냉매가스는 열을 방열하여 응축기(102)에서 고압의 과냉액 냉매로 응축된다.
상기 응축기(102)에서 응축된 고압의 과냉액 냉매는 팽창밸브(103)를 통과하면서 팽창현상이 발생하여 저온저압의 냉매가스로 팽창되고, 상기 저온저압의 냉매가스는 증발기(104)로 유입되어 열을 흡열하여 증발기(104)에서 저온저압의 냉매가스로 증발된다.
상기 증발기(104)에서 증발된 저온저압의 냉매가스는 압축기(101)로 흡입되어 고온고압의 냉매가스로 압축되고, 일부 증발된 저온저압의 냉매가스는 열교환기(105)로 유입된다.
상기 열교환기(105)로 유입된 증발기(104)에서 증발된 일부 저온저압의 냉매가스와 압축기(101)에서 압축되어 토출되는 고온고압의 냉매가스가 열교환기(105)내에서 열교환이 이루어짐으로서 압축기(101)에서 토출되는 고온고압의 냉매가스의 토출온도와 토출압력이 일정하게 유지된다.
이때 열교환기(105)에서 열교환하고 압축기(101)로 흡입되는 냉매가스의 온도와 압력이 일정하게 유지되도록 증발기(104)에서 열교환기(105)로 유입되는 저온저압의 냉매가스의 유입량을 증발기(104)와 열교환기(105)사이에 형성된 솔레노이드 밸브(106)로 조절한다.
상기 열교환기(105)에서 열교환된 증발기(104)에서 증발된 일부 저온저압의 냉매가스는 증발기(104)에서 압축기(101)로 흡입되는 저온저압의 냉매가스와 합쳐져서 압축기(101)내로 흡입된다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 압축기에서 압축되어 토출되는 고온고압의 냉매가스가 열교환기내에서 증발기에서 토출되는 일부 저온저압의 냉매가스와 열교환이 이루어짐으로서 압축기에서 토출되는 냉매가스의 토출온도와 토출압력이 일정하게 유지되는 효과가 있다.
또한 증발기에서 증발된 일부 저온저압의 냉매가스를 열교환기내로 유입시켜 압축기에서 토출되는 고온고압의 냉매가스와 열교환을 시켜 증발기에서 토출된 냉매가스를 완전히 증발된 냉매가스로 형성된 후 압축기내로 흡입되게 증발기에서 열교환기로 유입되는 냉매가스의 유입량을 조절하여 압축기로 흡입되는 냉매가스의 온도와 압력이 일정하게 유지되도록 함으로서 압축기의 성능을 향상시키고 신뢰성을 향상시키는 효과도 있다.

Claims (2)

  1. 증발기에서 증발된 냉매가스는 압축기로 흡입되고, 증발된 냉매가스의 일부가 유입되어 압축기에서 압축되어 토출되는 냉매가스의 토출온도와 토출압력이 일정하게 유지되게 압축기에서 토출되는 고온고압의 냉매가스와 열교환이 이루어지도록 형성된 열교환기와, 상기 열교환기에서 열교환하고 압축기로 흡입되는 냉매가스의 온도와 압력이 일정하게 유지되도록 증발기에서 열교환기로 유입되는 냉매가스의 유입량을 조절하는 유량 조절수단을 형성한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  2. 제1항에 있어서 상기 유량조절수단은 열교환기로 유입되는 증발기에서 증발된 냉매가스의 유입량을 조절하는 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
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