KR100255942B1 - Check valve of a scroll compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크롤 압축기가 구동하던중 정지할 때 토출실에서 토출구측으로 역류하는 고온고압의 냉매에 의해 크랭크 샤프트가 역회전되고, 또, 그에 따라 소음이 발생됨을 방지하는 스크롤 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly, the crankshaft is reversely rotated by the high temperature and high pressure refrigerant flowing back from the discharge chamber to the discharge port when the scroll compressor is stopped while driving, and noise is generated accordingly. It relates to a scroll compressor to prevent.
일반적으로 스크롤 압축기는 고효율, 저소음, 소형 및 경량성으로 인해 룸에어콘이나 자동차 에어콘분야의 압축기로 그 유용성이 부각되고 있다. 이러한 스크롤 압축기는 대향되는 한쌍의 스크롤의 회전에 의해 기체가스를 압축할 때 사용하는 것이다.In general, scroll compressors are being used as compressors in room air conditioners or automotive air conditioners due to high efficiency, low noise, compactness, and light weight. Such a scroll compressor is used to compress gaseous gas by rotating a pair of opposed scrolls.
도 1은 일반적인 스크롤 압축기의 내부구성을 보인 종단면도 이다.1 is a longitudinal sectional view showing an internal configuration of a general scroll compressor.
이에 도시된 바와 같이, 밀폐된 용기 형상의 본체(10) 상방에는, 그 내, 외측과 연통되어 냉매를 흡입 및 토출하는 흡입관(11)과 토출관(12)이 소정의 거리를 두고 이격 배치된다. 상기 흡입관(11)과 토출관(12)은 미도시한 냉동 사이클의 실내기(또는 증발기)와 실외기(또는 응축기)측과 냉매관에 의해 연통 설치된다.As shown in the drawing, above the sealed container-shaped
상기 본체(10)의 내부 상, 하측에는 톱 플레이트(20)와 서브 플레이트(30)가 설치된다.The
상기 톱 플레이트(20)는 중앙이 개구되며 그 외주면이 본체(10)의 내주면 상측에 일체로 부착 형성되며 본체(10)의 내부를 흡입실(13)과 토출실(14)로 양분한다.The
상기 서브 플레이트(30)는 도 2의 a)와 같이, 외주면에 형성된 돌출부(32)가 상기 본체(10)의 내주면 하측에 일체로 부착 형성되는 서브 프레임(31)을 가지며, 그 하방에는 체결부재(34)에 의해 서브 베어링(33)이 고정 설치된다.The
또, 상기 톱 플레이트(20)는 중앙에 토출구(42)가 관통 형성되고, 그 토출구(42)의 상측에는 도 2의 b)와 같이, 방사상으로 삼발이(45)가 형성된 체크밸브(44)가 놓여진다. 상기 토출구(42)의 하방에는 압축실(43)이 형성되도록 하측면에 인벌류트 형상의 익(41)이 구비된 고정스크롤(40)이 고정되며, 그 하방에는 선회스크롤(50)이 회전 가능하게 끼워진다.In addition, the
상기 선회스크롤(50)은 상기 고정스크롤(40)과 상응하며 결합되도록 상측에 인벌류트 형상의 익(51)이 구비된다.The turning
또한, 상기 선회스크롤(50)은, 그 하측면 가장자리측이 프레임(60)의 가장자리 상측면과 원주방향에서 지지되되, 선회스크롤(50)의 하측과 프레임(60)의 상측 사이에 배치된 올드햄 링(70)에 의해 그 중심이 고정스크롤(40)의 중심과 일치된 상태만을 유지한채 자전하지 않고 공전만을 반복하며 선회 되도록 설치된다.In addition, the
한편, 상기 선회스크롤(50)의 하측에는 선회스크롤(50)의 구동원인 모터(80)가 설치된다.On the other hand, a
상기 모터(80)는 상기 본체(10)의 하측 내주면과 고정된 스테이터(81)와, 상기 스테이터(81)의 내측에 설치되는 로터(82)와, 상단부는 부시(84)가 게재된 상태에서 상기 선회스크롤(50)의 하측에 축지되고, 하단부는 상기 서브베어링(33)에 축지되며 상기 로터(82)가 압입된 크랭크 샤프트(83)로 구성된다.The
즉, 모터(80)에 전원이 인가되면 로터(82)가 압입된 크랭크 샤프트(63)가 회전되며 그 상단부에 구비된 상기 선회스크롤(50)을 회전시킨다.That is, when power is applied to the
이때, 선회스크롤(50)의 하측과 프레임(60)의 상측사이에 배치된 상기 올드햄 링(70)은, 크랭크 샤프트(63)의 회전력에 의해 회전하려는 상기 선회스크롤(50)의 회전력은 저지한 상태에서, 다만 도 3의 a) 내지 d)와 같이, 그 형상만을 유지한채 소폭의 진원을 형성하며 공회전 시킨다.At this time, the
따라서, 미도시한 실내기(또는 증발기)에서 열교환을 이룬후 상기 흡입관(11)을 통하여 흡입된 저온저압의 기체가스는 도 3 a)의 일점화살표와 같이, 상기 고정스크롤(40)과 상기 선회스크롤(50)에 구비되는 인벌류트 형상의 익(41)(51)에 의해 형성된 유로의 입구를 통해 유입된후, 도 3의 b) 내지 d)와 같이, 상기 선회스크롤(40)이 선회하며 그 밀폐면적을 점차 감소시키는 동안에 상기 압축실(43)에서 고온고압으로 압축된다.Therefore, the low-temperature low-pressure gas gas sucked through the
상기와 같이, 고온고압으로 압축된 냉매는 상기 고정스크롤(40)에 관통 형성된 상기 토출구(42)를 통하여 그 상측에 놓여진 상기 체크밸브(44)를 개방시키며 상기 토출실(14)로 토출된후, 상기 토출관(12)을 통하여 미도시한 실외기(또는 응축기)로 토출된다.As described above, the refrigerant compressed at a high temperature and high pressure is discharged to the
그러나, 이와 같은 일반적인 스크롤 압축기에서는 다음과 같은 문제점이 발생된다.However, the following problems occur in such a general scroll compressor.
즉, 상술했던 바와 같이 구동하던 스크롤 압축기가 정지하게 되면, 상기 토출실(14)의 압력이 상기 토출구(42)측과, 그 상측을 밀폐하는 체크밸브(44)로 작용되어 체크밸브(44)에 형성된 삼발이(45)에 균열 및 그에 따른 파손이 발생되는 문제점이 있었다.That is, when the scroll compressor which has been driven as described above is stopped, the pressure in the
더 상세하게는, 체적이 큰 상기 토출실(14)의 압력이 상대적으로 체적이 작은 상기 토출구(42)를 통하여 작용되면, 그 압력에 의해 상기 토출구(42)를 밀폐하던 상기 체크밸브(44)에 균열 및 그에 따른 파손이 유발된다.More specifically, when the pressure of the
따라서, 균열 및 파손에 의해 손상된 체크밸브(44)와 토출구(42)의 내주면 사이에 형성된 공간을 통하여 고온고압의 냉매가 역류하며 일방향으로 회전하는 상기 크랭크 샤프트(83)를 역회전시키게 되고, 그에 따른 소음이 유발되어 제품의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 발생되었다.Therefore, through the space formed between the
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 종래와 같은 스크롤 압축기의 체크밸브가 갖고 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 스크롤 압축기의 토출실에서 토출구를 향하여 역류하는 고온고압의 냉매에 의해 크랭크 샤프트가 역회전 됨을 방지하는 스크롤 압축기의 체크밸브를 제공하는데 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention, that is, the object of the present invention is to solve the problems of the conventional check valve of the scroll compressor, the high temperature and high pressure flowing back toward the discharge port in the discharge chamber of the scroll compressor It is to provide a check valve of the scroll compressor to prevent the crankshaft from reverse rotation by the refrigerant of the.
본 발명의 다른 목적은, 고온고압의 냉매가 토출구를 통하여 역류됨을 방지 함으로써, 그에 따른 소음이 유발됨을 방지하는 스크롤 압축기를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a scroll compressor that prevents a high temperature, high pressure refrigerant from flowing backward through a discharge port, thereby preventing noise.
도 1은 일반적인 스크롤 압축기의 단면도1 is a cross-sectional view of a typical scroll compressor
도 2의 a)는 일반적인 스크롤 압축기에서 서브 플레이트와 서브 베어링을 보인 분해사시도Figure 2a is an exploded perspective view showing a sub plate and a sub bearing in a typical scroll compressor
도 2의 b)는 일반적인 스크롤 압축기에서 토출구를 밀폐하는 체크밸브를 보인 사시도Figure 2 b is a perspective view showing a check valve for closing the discharge port in a typical scroll compressor
도 3의 a) 내지 d)는 일반적인 스크롤 압축기의 압축동작을 보인 구성도3 a) to 3) is a configuration diagram showing the compression operation of a typical scroll compressor
도 4는 본 발명에 따른 체크밸브가 설치된 스크롤 압축기의 단면도4 is a cross-sectional view of the scroll compressor is installed with a check valve according to the present invention
도 5는 본 발명에 따른 체크밸브를 보인 분해 사시도5 is an exploded perspective view showing a check valve according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 체크밸브의 동작상태를 보인 확대 단면도Figure 6 is an enlarged cross-sectional view showing an operating state of the check valve according to the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 ; 스크롤 압축기 본체 11 ; 흡입관10; Scroll
12 ; 토출관 13 ; 흡입실12;
14 ; 토출실 20 ; 톱 플레이트14;
30 ; 서브 플레이트 33 ; 서브 베어링30;
40 ; 고정 스크롤 41, 51 ; 익40; Fixed
42 ; 토출구 43 ; 압축실42;
44 ; 체크밸브 50 ; 선회 스크롤44; Check
60 ; 프레임 80 ; 모터60;
81 ; 스테이터 82 ; 로터81;
83 ; 크랭크 샤프트 84 ; 부시83; Crankshaft 84; bush
90 ; 체크밸브 91 ; 탄지수단90;
92 ; 통공 93 ; 케이싱92; Through 93; Casing
94 ; 탄성부재 95 ; 차단판94;
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 본체의 내부를 흡입실과 토출실로 구획하도록 그 내부 상측에 설치되는 톱 플레이트와; 상기 톱 플레이트의 하측에 설치되되 토출구가 관통된 고정스크롤과;상기 고정스크롤과 마주하며 상응 설치되되 모터에 구비된 크랭크 샤프트와 축설되어 그 회전력에 의해 공회전하며 흡입된 냉매가스를 고온고압으로 압축하는 선회스크롤과; 상기 토출구의 상측에 배치되며 압축된 냉매의 압력에 의해 개폐되는 스크롤 압축기의 체크밸브에 있어서, 상기 체크밸브는 상기 토출실의 냉매압력이 상기 토출구를 통하여 역류됨을 탄성복원력에 의해 극복하는 탄지수단이 구비된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 체크밸브를 제공한다.In order to achieve this object, the present invention includes a top plate which is installed on the upper side of the main body so as to partition the inside of the main body into the suction chamber and the discharge chamber; A fixed scroll installed at a lower side of the top plate and having a discharge port penetrated therethrough; the fixed scroll facing the fixed scroll and being installed with a crank shaft provided in the motor and idling by the rotational force to compress the sucked refrigerant gas at high temperature and high pressure; Turning scrolls; In the check valve of the scroll compressor which is arranged on the upper side of the discharge port and opened and closed by the pressure of the compressed refrigerant, the check valve is a gripping means for overcoming by the elastic restoring force that the refrigerant pressure in the discharge chamber flows back through the discharge port It provides a check valve of the scroll compressor, characterized in that provided.
이하에서는 이러한 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention for achieving this object will be described in detail.
도 4는 본 발명이 적용되는 일반적인 스크롤 압축기의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 탄지수단이 설치된 체크밸브를 보인 분해 사시도이며, 도 6은 도 5의 동작상태를 보인 종단면도 로써, 설명의 편의를 위해 종래와 동일한 부분, 부재에 대해서는 동일부재 번호를 부여한다.Figure 4 is a cross-sectional view of a general scroll compressor to which the present invention is applied, Figure 5 is an exploded perspective view showing a check valve is installed in the gripping means according to the invention, Figure 6 is a longitudinal cross-sectional view showing the operating state of FIG. For convenience, the same parts and members are assigned the same member numbers as in the prior art.
부연하면, 본 발명에 따른 탄지수단이 설치된 체크밸브에 대해서는 도면부호 "90"을 부여하여 설명한다.In other words, the check valve provided with the gripping means according to the present invention will be described with reference numeral "90".
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 본체(10) 상방에는, 그 내, 외측과 연통되어 냉매를 흡입 및 토출하는 흡입관(11)과 토출관(12)이 소정의 거리를 두고 이격 배치된다. 상기 흡입관(11)과 토출관(12)은 미도시한 냉동 사이클의 실내기(또는 증발기)와 실외기(또는 응축기)측과 냉매관에 의해 연통 설치된다.As shown therein, above the
상기 본체(10)의 내부 상, 하측에는 톱 플레이트(20)와, 서브 베어링(33)이 고정된 서브 플레이트(30)가 설치된다.The
또, 상기 톱 플레이트(20)의 중앙에는 토출구(42)가 관통 설치되고, 그 하측에는 압축실(43)이 형성되도록 하측면에 인벌류트 형상의 익(41)이 구비된 고정스크롤(40)이 고정되며, 그 하방에는 선회스크롤(50)이 회전 가능하게 끼워진다.In addition, the
상기 선회스크롤(50)은 상기 고정스크롤(40)과 상응하며 결합되도록 상측에 인벌류트 형상의 익(51)이 구비된다.The turning
또한, 상기 선회스크롤(50)은, 그 하측면 가장자리측이 프레임(60)의 가장자리 상측면과 원주방향에서 지지되되, 선회스크롤(50)의 하측과 프레임(60)의 상측 사이에 배치된 올드햄 링(70)에 의해 그 중심이 고정스크롤(40)의 중심과 일치된 상태만을 유지한채 자전하지 않고 공전만을 반복하며 선회 되도록 설치된다.In addition, the turning
그리고, 상기 선회스크롤(50)의 하측에는 선회스크롤(50)의 구동원인 모터(80)가 설치된다.The
상기 모터(80)는 상기 본체(10)의 하측 내주면과 고정된 스테이터(81)와, 상기 스테이터(81)의 내측에 설치되는 로터(82)와, 상단부는 부시(84)가 게재된 상태에서 상기 선회스크롤(50)의 하측에 축지되고, 하단부는 상기 서브베어링(33)에 축지되며 상기 로터(82)가 압입된 크랭크 샤프트(83)로 구성되는데 이들 구성은 일반적인 스크롤 압축기의 내부구성과 대동소이 하다.The
다만, 본 발명에서의 특징부는, 도 5 내지 도 6 과 같이, 상기 체크밸브(90)는 상기 토출실(14)의 냉매압력이 상기 토출구를 통하여 역류됨을 탄성복원력에 의해 극복하는 탄지수단(91)이 구비된다는 점이다.However, in the present invention, as shown in Figs. 5 to 6, the
상기 탄지수단(91)은 상기 토출구(42)의 상측을 에워쌓며 상기 톱 플레이트(20)의 상측에 구비된다.The gripping means 91 surrounds the upper side of the
상기 탄지수단(91)은 상기 톱 플레이트(20)의 상측에 고정 설치되며 상측에 통공(92)이 관통된 케이싱(93)과, 상기 케이싱(93)의 내측에 탄지된 탄성부재(94)와, 상기 탄성부재(94)의 하측에 설치되며 상기 토출구(42)를 밀폐하는 차단판(95)으로 구비된다.The gripping means 91 is fixedly installed on the upper side of the
바람직하게는 상기 차단판(95)은 원판형상으로 구비함이 바람직하지만, 일반적인 체크밸브와 마찬가지로, 외주면에 삼발이가 설치된 통상적인 것을 사용할 수도 있다.Preferably, the blocking
그러나, 원판형상의 차단판(95)을 사용하거나, 또는, 통상적인 것과 마찬가지로 외주면에 삼발이가 형성된 체크밸브를 선택적으로 사용하더라도, 그들 외경은 상기 케이싱(93)의 내경보다 작아야 할 것이다.However, even if the disk-shaped
상기와 같은 본 발명이 적용되는 스크롤 압축기의 기본적인 동작 및 기능은, 이미 상술한 종래의 기술내용과 동일하므로 이에 대한 별도의 언급은 생략한다.Since the basic operation and function of the scroll compressor to which the present invention as described above is applied are the same as those of the related art, the separate description thereof is omitted.
단지, 본 발명에서의 특징부인 탄지수단이 설치된 체크밸브의 동작에 대해서만 구체적으로 설명한다.Only the operation of the check valve provided with the gripping means, which is a feature in the present invention, will be described in detail.
즉, 본 발명이 적용된 스크롤 압축기의 구동시에는 도 6의 실선으로 가시화된 화살표와 같이, 고온고압으로 압축된 냉매는 상기 토출구(42)를 통하여, 그 상측을 탄지하는 탄성부재(94)의 탄성복원력을 극복하며 상기 차단판(95)을 상측으로 밀어젖힌후, 상기 통공(92)을 경유하여 상기 토출실(14)의 내측으로 종래와 동일하게 토출된다.That is, when driving the scroll compressor to which the present invention is applied, as shown by the arrow shown by the solid line of FIG. 6, the refrigerant compressed at high temperature and high pressure is elastic through the
반면, 구동하던 스크롤 압축기의 구동이 정지되어, 체적이 큰 토출실(14)의 내부압력이, 상대적으로 체적이 작은 토출구(42)를 향해 종래와 동일하게 작용되더라도, 이때에는 도 6의 이점 화살표로 가시화된 바와 같이, 토출실(14)측에서 부여되는 내부압력과, 상기 케이싱(93)의 내측에 탄지된 탄성부재(94)의 탄성복원력에 의해 상기 차단판(95)은 하향되며 상기 토출구(42)의 상측을 폐쇄하며, 냉매가스의 역류를 방지하게 된다.On the other hand, although the driving of the scroll compressor which has been driven is stopped and the internal pressure of the
또한, 이때에는 상기 차단판(95)은 원판형상으로 구성된 구조에 기인하여, 그 하측면 가장자리측이 상기 토출구(42)의 상측 가장자리측을 전역에 걸쳐서 골고루 밀폐하므로 종래와 같이, 체크밸브가 손상되거나 파손되지 않게 된다.In addition, at this time, the blocking
따라서, 종래와 같이, 구동하던 스크롤 압축기가 정지하면, 토출실의 압력이토출구측과, 그 상측을 밀폐하는 체크밸브로 작용되어 체크밸브에 형성된 삼발이에 균열 및 그에 따른 파손이 발생되었고, 또, 그와 같이, 균열 및 파손된 체크밸브와 토출구의 내주면 사이에 형성된 공간을 통하여 고온고압의 냉매가 역류하며 일방향으로 회전하던 크랭크 샤프트를 역회전시킴에 따라 소음이 유발되었던 종래의 문제점은 해결된다.Therefore, as in the prior art, when the driven scroll compressor is stopped, the pressure in the discharge chamber acts as a check valve sealing the outlet side and the upper side thereof, causing cracks and damage to the trivets formed in the check valve. As such, the conventional problem in which noise is caused by reversing the crank shaft rotating in one direction by flowing the refrigerant having a high temperature and high pressure through the space formed between the cracked and broken check valve and the inner circumferential surface of the discharge port is solved.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은, 스크롤 압축기의 토출실에서 토출구측으로 역류하던 고온고압의 냉매에 의해 크랭크 샤프트가 역회전됨을 방지하고, 또, 그에 따라 크랭크 샤프트의 역회전에 따른 소음이 발생됨을 방지 함으로써, 제품의 신뢰성을 향상시키는 등의 특징이 있다.As described above in detail, the present invention prevents the crankshaft from reverse rotation by the high temperature and high pressure refrigerant flowing back to the discharge port side in the discharge chamber of the scroll compressor, and accordingly generates noise due to the reverse rotation of the crankshaft. By preventing this, there are features such as improving the reliability of the product.
지금까지는, 본 발명에 따른 탄지수단이 설치된 체크밸브의 바람직한 일실시예를 한정하여 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양하게 변경 사용이 가능하다.Up to now, the preferred embodiment of the check valve provided with the gripping means according to the present invention has been described in detail, but not limited thereto, and various modifications can be used by those skilled in the art.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20020029211A (en) * | 2000-10-12 | 2002-04-18 | 구자홍 | by-pass valve device in scroll compressor |
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KR100417419B1 (en) * | 2001-01-29 | 2004-02-05 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus for preventing reverse of orbit scroll in scroll compressor |
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1997
- 1997-10-10 KR KR1019970052019A patent/KR100255942B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20020029211A (en) * | 2000-10-12 | 2002-04-18 | 구자홍 | by-pass valve device in scroll compressor |
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