KR100223437B1 - 스크롤 압축기의 첵크 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 첵크 밸브에 관한 것으로, 본 발명은 고정 스크롤의 토출구에 토출실에서 압축된 고압의 가스가 저압측으로 역류되는 것을 방지하기 위해 첵크 밸브가 설치되는 스크롤 압축기의 첵크 밸브에 있어서, 상기 첵크 밸브가 강성을 증대시키기 위해 원형으로 형성되므로써 첵크 밸브가 고압과 저압측의 압력차에 의해 휘어지거나, 크랙이 발생되는 것을 손쉽게 방지할수 있고, 조립시 톱 플레이트와 고정 스크롤간의 클리어런스 관리가 용이하여 생산성을 향상시킬수 있게 된다.

Description

스크롤 압축기의 첵크 밸브

본 발명은 스크롤 압축기의 첵크 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스크롤 압축기의 운전중 정지되었을 때 압축된 고압의 가스가 역류되는 것을 방지하기 위해 설치되는 첵크 밸브가 휘어지거나, 크랙이 발생되는 것을 방지할수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 스크롤 압축기는 고효율, 저소음, 소형 및 경량성 등으로 인해 룸 에어콘이나 자동차 에어콘 분야에 사용되는 압축기로 그 유용성이 부각되고 있는데, 이와 같은 스크롤 압축기는 2개의 소용돌이 형상의 랩(Wrap)을 조합시켜 고정 스크롤과 선회 스크롤의 상대적인 회전 운동에 의해 기체 가스를 압축할 때 사용하는 기기이다.

종래의 일반적인 스크롤 압축기의 내부 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 밀폐된 용기 형상의 본체(1) 상부에 그 내측 및 외측과 연통되어 냉매를 흡입 및 토출하는 흡입관(2)과 토출관(3)이 소정의 간격을 두고 이격 배치되고, 상기 흡입관(2)과 토출관(3)은 미도시한 냉동 사이클의 실내기(또는 증발기)와 실외기(또는 응축기)측과 냉매관에 의해 연통 설치된다.

또한, 상기 본체(1)내의 상부 및 하부에는 톱 플레이트(4a)와 서브 플레이트(5)가 설치되고, 상기 톱 플레이트(4a)는 중앙이 개구되어 그 외주면이 본체(1)의 내주면 상측에 부착되도록 설치되며, 상기 본체(1)의 내부를 흡입실(6)과 토출실(7)로 양분하고, 상기 톱 플레이트(4a)의 하부에는 고정 스크롤(8a)이 고정되며, 고정 스크롤(8a)의 하부에는 선회 스크롤(9)이 회전 가능하게 끼워진다.

또한, 상기 고정 스크롤(8a)은 그 하측면에 인벌류트 형상의 랩(10)이 구비되고, 상기 고정 스크롤(8a)의 중앙에는 톱 플레이트(4a)에 형성된 토출공(22a)과 관통되는 토출구(11)가 형성되며, 상기 선회 스크롤(9)은 고정 스크롤(8a)에 설치된 랩(10)과 상응하여 결합되도록 상측에 인벌류트 형상의 랩(12)이 구비되며, 상기 선회 스크롤(9)의 하부는 메인 프레임(13)에 의해 지지된다.

또한, 상기 메인 프레임(13)의 상부에는 선회 스크롤(9)의 하측이 안착되며, 상기 메인 프레임(13)의 외주면 상부 일측에는 체결공(14)이 형성된 고정 보스(15)가 돌출 형성되어 고정 보스(15)상에 고정 스크롤(8)이 체결 부재(16)에 의해 고정 설치된다.

또한, 상기 선회 스크롤(9)의 하부와 메인 프레임(13)의 상부 사이에는 올댐링(17)이 배치되어 상기 선회 스크롤(9)이 상기 올댐링(17)에 의해 그 중심이 고정 스크롤(8)의 중심과 일치된 상태만을 유지한채 자전하지 않고 공전만을 반복하며 선회되도록 설치된다.

그리고, 상기 선회 스크롤(9)의 하부에는 선회 스크롤(9)의 구동원인 고정자(18)와 회전자(19)로 된 모터(20)가 설치되어 구성된다.

따라서, 모터(20)에 전원이 인가되면 구동하는 모터(20)의 회전력에 의해 회전자(19)가 회전함에 따라 회전자(19)의 구동축(23) 상단부에 연결된 선회 스크롤(9)이 회전하게 된다.

이때, 선회 스크롤(9)의 하부와 메인 프레임(13)의 상부 사이에 배치된 올댐링(17)은 모터(20)의 구동력에 의해 회전하려는 상기 선회 스크롤(9)의 회전력은 저지한 상태에서, 다만 도 2a 내지 도 2d와 같이, 그 형상만을 유지한채 소폭의 진원을 형성하며 공회전하게 된다.

그 후, 미도시한 실내기(또는 증발기)에서 열교환을 한 다음 흡입관(2)을 통하여 흡입된 저온 및 저압의 기체가스는 도 2a의 일점 화살표와 같이, 상기 고정 스크롤(8a)과 상기 선회 스크롤(9)에 구비되는 인벌류트 형상의 랩(10)(12)에 의해 형성된 유로의 입구를 통해 유입된 후 도 2b 내지 도 2d와 같이, 상기 선회 스크롤(9)이 선회하며 그 밀폐 면적을 점차 감소시키는 동안에 상기 고정 스크롤(8a)과 선회 스크롤(9)의 랩(10)(12) 사이에 형성된 압축실(24)에서 고온 및 고압으로 압축된다.

상기와 같이 고온 및 고압으로 압축된 냉매는 상기 토출구(11)를 경유하여 토출실(7)을 거쳐서 토출관(3)을 통하여 토출된다.

한편, 도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같이 종래 고정 스크롤(8a)의 토출구(11)에는 운전중 정지시 토출실(7)에서 압축된 고압의 가스가 저압측으로 역류되는 것을 방지하기 위해 첵크 밸브(21a)가 설치된다.

그러나, 이와 같은 종래 고정 스크롤(8a)의 토출구(11)에 설치되는 첵크 밸브(21a)는 외주면에 복수개의 지지편(25)을 갖는 삼바리 형상으로 형성되어 있으므로 인해 첵크 밸브(21a)가 설치된 상태에서 압축기의 운전중 정지가 반복되면서 첵크 밸브(21a)의 구조상 고압과 저압측의 압력차에 의해 상기 지지편(25)이 휘어지거나, 첵크 밸브(21a)에 크랙이 발생하게 되고, 조립시 톱 플레이트(4a)와 고정 스크롤(8a)간의 클리어런스 관리가 어려워 생산성이 떨어지게 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은 스크롤 압축기의 운전중 정지되었을 때 압축된 고압의 가스가 역류되는 것을 방지하기 위해 설치되는 첵크 밸브가 고압과 저압측의 압력차에 의해 휘어지거나, 크랙이 발생되는 것을 손쉽게 방지할수 있을 뿐만 아니라 조립시 톱 플레이트와 고정 스크롤간의 클리어런스 관리가 용이하여 생산성을 향상시킬수 있는 스크롤 압축기의 첵크 밸브를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 일반적인 스크롤 압축기의 내부 구성을 나타낸 종단면도

도 2a 내지 도 2d는 도 1의 일반적인 스크롤 압축기의 압축시 동작 상태를 나타낸 횡단면도

도 3a 및 도 3b는 도 1의 첵크 밸브를 나타낸 평면도 및 정면도

도 4는 본 발명이 설치된 상태를 나타낸 종단면도

도 5a 및 도 5b는 도 4의 첵크 밸브를 나타낸 평면도 및 정면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

4; 톱 플레이트 8; 고정 스크롤

11; 토출구 21; 첵크 밸브

22; 토출공

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 고정 스크롤의 토출구에 토출실에서 압축된 고압의 가스가 저압측으로 역류되는 것을 방지하기 위해 첵크 밸브가 설치되는 스크롤 압축기의 첵크 밸브에 있어서, 상기 첵크 밸브가 강성을 증대시키기 위해 원형으로 형성된 스크롤 압축기의 첵크 밸브가 제공되므로써 달성된다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명이 설치된 상태를 나타낸 종단면도이고, 도 5a 및 도 5b는 도 4의 첵크 밸브를 나타낸 평면도 및 정면도로서, 종래의 기술과 동일한 부분 및 부재에 대해서는 동일한 번호를 부여하여 본 발명을 설명한다.

본 발명은 밀폐된 용기 형상의 본체(1) 상부에 그 내측 및 외측과 연통되어 냉매를 흡입 및 토출하는 흡입관(2)과 토출관(3)이 소정의 간격을 두고 이격 배치되고, 상기 흡입관(2)과 토출관(3)은 미도시한 냉동 사이클의 실내기(또는 증발기)와 실외기(또는 응축기)측과 냉매관에 의해 연통 설치된다.

또한, 상기 본체(1)내의 상부 및 하부에는 톱 플레이트(4a)와 서브 플레이트(5)가 설치되고, 상기 톱 플레이트(4a)는 중앙이 개구되어 그 외주면이 본체(1)의 내주면 상측에 부착되도록 설치되며, 상기 본체(1)의 내부를 흡입실(6)과 토출실(7)로 양분하고, 상기 톱 플레이트(4a)의 하부에는 고정 스크롤(8a)이 고정되며, 고정 스크롤(8)의 하부에는 선회 스크롤(9)이 회전 가능하게 끼워진다.

또한, 상기 고정 스크롤(8a)은 그 하측면에 인벌류트 형상의 랩(10)이 구비되고, 상기 고정 스크롤(8a)의 중앙에는 톱 플레이트(4a)에 형성된 원형의 토출공(22a)과 관통되는 토출구(11)가 형성되며, 상기 선회 스크롤(9)은 고정 스크롤(8a)에 설치된 랩(10)과 상응하여 결합되도록 상측에 인벌류트 형상의 랩(12)이 구비되며, 상기 선회 스크롤(9)의 하부는 메인 프레임(13)에 의해 지지된다.

또한, 상기 메인 프레임(13)의 상부에는 선회 스크롤(9)의 하측이 안착되며, 상기 메인 프레임(13)의 외주면 상부 일측에는 체결공(14)이 형성된 고정 보스(15)가 돌출 형성되어 고정 보스(15)상에 고정 스크롤(8)이 체결 부재(16)에 의해 고정 설치된다.

또한, 상기 선회 스크롤(9)의 하부와 메인 프레임(13)의 상부 사이에는 올댐링(17)이 배치되어 상기 선회 스크롤(9)이 상기 올댐링(17)에 의해 그 중심이 고정 스크롤(8a)의 중심과 일치된 상태만을 유지한채 자전하지 않고 공전만을 반복하며 선회되도록 설치된다.

그리고, 상기 선회 스크롤(9)의 하부에는 선회 스크롤(9)의 구동원인 고정자(18)와 회전자(19)로 된 모터(20)가 설치되는데 이들 구성은 종래와 동일하다.

한편, 도 4 내지 도 5b에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서의 특징부는 고정 스크롤(8)의 토출구(11)에 설치되어 스크롤 압축기의 운전중 정지되었을 때 압축된 고압의 가스가 역류되는 것을 방지하기 위한 첵크 밸브(21)가 강성을 증대시키기 위해 원형으로 형성되고, 첵크 밸브(21) 상부의 톱 플레이트(4)에 형성된 토출공(22)의 형상이 십자 형상으로 형성된 점이다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 기본적인 동작 및 기능은 이미 상술한 종래의 기술 내용과 동일하므로 이에 대한 별도의 언급은 생략하기로 하고, 단지, 본 발명에서의 특징부인 고정 스크롤(8)의 토출구(11)에 원형으로 된 첵크 밸브(21)를 설치하고, 첵크 밸브(21) 상부의 톱 플레이트(4)에 형성된 토출공(22)의 형상을 십자 형상으로 형성시킴에 따른 효과에 대해서만 구체적으로 설명한다.

즉, 스크롤 압축기의 운전중 정지가 반복되면 토출실(7)에서 압축된 고압의 가스가 저압측으로 역류되는 것을 방지하기 위해 고정 스크롤(8)의 토출구(11)에 설치된 첵크 밸브(21)가 고압과 저압측의 압력차에 의해 움직이게 되는데, 이때 상기 첵크 밸브(21)가 종래의 방사형에서 원형으로 형성되므로 인해 첵크 밸브(21)를 설치하여 장기간 사용하더라도 첵크 밸브(21)에 가해지는 압력을 효과적으로 분산시킬수 있어서 강성이 구비된 첵크 밸브(21)에 휘어짐이나, 크랙이 발생되는 것을 방지할수 있게 된다.

또한, 첵크 밸브(21) 상부의 톱 플레이트(4)에 형성된 토출공(22)의 형상을 십자 형상으로 형성시키므로 상기 첵크 밸브(21)를 조립시 톱 플레이트(4)와 고정 스크롤(8)간의 클리어런스 관리가 필요없어서 조립이 용이하게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 스크롤 압축기의 운전중 정지되었을 때 압축된 고압의 가스가 역류되는 것을 방지하기 위해 고정 스크롤의 토출구에 설치되는 첵크 밸브가 원형으로 형성되므로써 첵크 밸브가 고압과 저압측의 압력차에 의해 휘어지거나, 크랙이 발생되는 것을 손쉽게 방지할수 있고, 조립시 톱 플레이트와 고정 스크롤간의 클리어런스 관리가 용이하여 생산성을 향상시킬수 있는 등의 많은 장점이 구비된 매우 유용한 발명이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구 범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (2)

1. 고정 스크롤의 토출구에 토출실에서 압축된 고압의 가스가 저압측으로 역류되는 것을 방지하기 위해 첵크 밸브가 설치되는 스크롤 압축기의 첵크 밸브에 있어서, 상기 첵크 밸브가 강성을 증대시키기 위해 원형으로 형성된 것을 특징으로하는 스크롤 압축기의 첵크 밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 첵크 밸브 상부의 톱 플레이트에 형성된 토출공이 십자 형상으로 형성된 것을 특징으로하는 스크롤 압축기의 첵크 밸브.

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