KR100259814B1 - 스크롤 압축기의 고저압 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 고저압 분리장치에 관한 것으로, 밀폐용기의 내부를 고압부와 저압부로 분리하는 분리판이 상기한 밀폐용기의 횡단면시 그 내면적과 상응하는 넓이로 형성되어 고정스크롤의 상측에 위치하도록 삽입되되, 상기 분리판의 외주면에는 그 분리판의 외주면과 밀폐용기의 내주면 사이의 기밀을 유지하는 실링부재가 결합되고, 상기 고정스크롤의 상면에는 고압부와 저압부의 압력차에 의해 눌리는 분리판에 밀착되어 그 분리판을 지지하는 돌기가 상기한 고정스크롤의 토출포트를 수용하도록 환형으로 형성되어 구성됨으로써, 상기 분리판과 고정스크롤을 고정시키는 체결볼트를 삭제하여 부품수를 감소시키고, 구조를 간소화함으로써 조립 공정의 단순화로 조립 생산성을 높이고, 생산 원가를 절감시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

스크롤 압축기의 고저압 분리장치

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 밀폐용기내부를 고압부와 저압부로 분리하는데 사용되는 부품수를 감소시킬 뿐만 아니라 구조를 간소화할 수 있도록 한 스크롤 압축기의 고저압 분리장치에 관한 것이다.

일반적인 스크롤 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이, 밀폐용기(1)의 내측 상,하부에 상,하부프레임(2,3)이 설치되고, 그 중 상부프레임(2)의 상단면에는 원주형 오일 그루브(Grove)(2a)가 형성되며, 그 오일 그루브(2a)는 상부프레임(2)의 내측에 형성된 직각형 오일 급유구(2b)와 선택적으로 연통되고, 상기 상,하부프레임(2,3)의 사이에 고정자(4)가 압입되어 설치되며, 그 고정자(4)의 내부에는 회전자(5)가 삽입 설치되고, 그 회전자(5)의 가운데에는 구동축(6)이 상부프레임(2)의 중앙부를 관통하도록 삽입되며, 상기 상부프레임(2)의 상단면에는 인벌류트 곡선으로 랩(Wrap)(7a)이 형성된 선회스크롤(7)이 얹혀지고, 그 선회스크롤(7)의 상측에는 선회스크롤(7)의 랩(7a)과 랩(8a)이 서로 맞물려 압축실을 형성하는 고정스크롤(8)이 얹혀져 상부프레임(2)의 가장자리에 체결되며, 상기 선회스크롤(7)의 배면에는 보스(7b)가 연장 형성되어 구동축(6)과 편심되게 결합되고, 상기 상부프레임(2)과 선회스크롤(7)의 사이에는 자전방지기구인 올담링(9)이 형합되어 있다.

상기 선회스크롤의 배면에 형성된 보스(7b)와 결합되는 구동축(6)의 단부에는 소정량 편심져 돌출된 구동핀(6a)이 형성되고, 그 구동핀(6a)과 상기 선회스크롤의 보스(7b) 사이에는 구동부시(10)가 개재되어 있다.

또한, 상기 구동축(6)의 종방향 내측에는 급유로(6b)가 구동축 전체를 종단하여 형성되고, 그 구동축(6)의 횡방향 내측에는 상기 급유로(6b)와 연통되어 상부프레임(2)의 직각형 오일 급유구(2b)와 선택적으로 대응,연통되는 저널 베어링 오일 그루브(6c)가 나선형으로 형성되어 있다.

한편 상기 회전자(5)의 양단면에는 구동축(6)의 중심과 편심되어진 선회스크롤(7) 등의 분균형력을 상쇄하기 위한 균형추(5a,5b)가 설치되어 있다.

도면중 미설명 부호인 11은 흡입파이프, 13는 토출포트, 12은 고저압 분리판, 14는 역지변 및 역지변 하우징, 15는 토출파이프, 16은 오일펌프, 17은 토출실, 0는 오일이다.

상기와 같이 구성된 스크롤 압축기는, 인가된 전원에 의해 고정자(4)의 내측에서 회전자(5)가 회전을 하면서 구동축(6)을 회전시키고, 그 구동축(6)은 선회스크롤(7)을 편심거리 만큼 편심회전을 시키게 되는데, 이때 상기 선회스크롤(7)은 축중심을 원점으로 선회반경만큼 떨어진 거리에서 선회운동을 하게 된다.

이와 같은 선회스크롤(7)의 선회운동에 의해 그 선회스크롤(7)과 고정스크롤(8)의 각 랩(7a,8a) 사이에는 압축실(8b)이 형성되고, 그 압축실(8b)은 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소되어 흡입된 냉매가스를 더욱 압축하게 되며, 이렇게 압축된 냉매가스는 압력이 점차 상승하여 토출포트(12)를 통해 토출되고, 그 토출된 냉매가스는 토출실(17)을 지나서 토출파이프(15)를 통해 외부로 토출된다.

한편, 오일펌프(16)에 의해 흡입된 오일(0)은 급유로(6b)를 따라 압축기구부로 흡상되는데, 그 흡상되는 오일(0)의 일부는 저널베어링 오일 글루브(6c)로 유입되어 상부프레임(2)의 직각형 오일 급유구(2b)를 통해 오일 그루브(2a)로 유입되고, 그 오일은 상부프레임(2)과 선회스크롤(7)의 슬라이딩부로 스며들어 윤활작용을 하게 되며, 나머지는 구동핀(6a) 상단에서 비산되어 선회운동을 하는 보스(7b)의 내외측 슬라이딩부에 스며들어 윤활역할을 하게 된다.

다음, 각 슬라이딩부에서 윤활작용을 마친 오일의 일부는 밀폐용기(1)의 하측으로 흘러내리고, 일부는 압축실(8b)의 흡입력에 의해 고정스크롤(8)의 흡입구(미도시)로 냉매가스와 함께 혼입되는 것이었다.

상기 스크롤 압축기는 흡입파이프(11)를 통해 증발기를 거친 저온저압의 냉매가스가 밀폐용기(1)내로 유입되고 이 밀폐용기(1)내로 유입된 저온저압의 냉매가스는 고정스크롤(8)과 선회스크롤(7)사이의 압축실(8b)에서 압축되어 고온고압의 상태로 토출파이프(15)를 통해 토출되어 응축기로 유출된다. 이와 같은 과정에서, 압축기의 운전중에, 상기 고정스크롤(8)과 선회스크롤(7)에 의해 형성되는 압축실(8b)내로 토출된 고압 상태의 냉매가스가 누설되면 압축효율을 저하시키게 됨으로 이를 방지하기 위하여 밀폐용기(1) 내부를 고압부와 저압부로 분리하게 된다.

상기 밀폐용기(1)내부를 고압부와 저압부로 분리하는 고저압 분리구조는, 도 2에 도시한 바와 같이, 소정의 형상으로 절곡되어 형성된 고저압 분리판(13)이 고정스크롤(8)의 상면에 다수개의 볼트(18)에 의해 결합되어 고정되고, 또한 고압부의 냉매가스가 저압부로 누설되지 않도록 이 고저압 분리판(13)의 가장자리가 밀폐용기(1)의 외주면에 용접된다. 부호 W 는 용접부를 도시한 것이다.

상기 고저압 분리판(13)의 가운데는 관통공(13a)이 형성되어 있고, 이 고저압 분리판(13)의 상면에는 상기 관통공(13a)을 커버하도록 역지변 하우징(19)이 결합되며, 이 역지변 하우징(19)내부에는 상기 관통공(13a)을 개폐하는 역지변(20)이 삽입되어 있다.

이와 같이, 상기 고정스크롤(8)의 상부에 결합되는 고저압 분리판(13) 및 역지변(20) 그리고 역지변 하우징(19)에 의해 밀폐용기(1)의 내부가 고압부와 저압부로 분리된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 고저압 분리구조는 누설을 방지하기 위해 고저압 분리판을 용접하는 과정에서 용접에 의한 변형이 발생하여 볼트(18)로 체결된 고저압 분리판(13)과 고정스크롤(8)상면사이에 틈새가 생기게 됨으로써 누설이 발생하게 되며, 또한 고저압 분리판(13)를 고정하기 위해 다수개의 볼트(18)가 체결되어야 할 뿐만 아니라 누설을 방지하기 위한 실링재를 사용하게 됨으로 부품 조립이 복잡한 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 밀폐용기내부를 고압부와 저압부로 분리하는데 사용되는 부품수를 감소시킬 뿐만 아니라 구조를 간소화할 수 있도록 한 스크롤 압축기의 고저압 분리장치를 제공함에 있다.

제1도는 일반적인 스크롤 압축기를 도시한 종단면도.

제2도는 종래 스크롤 압축기의 고저압 분리구조를 도시한 단면도.

제3도는 본 발명의 스크롤 압축기의 고저압 분리장치가 장착된 스크롤 압축기의 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 분리판 8 : 고정스크롤

8c : 돌기 12 : 토출포트

21 : 분리판 21b : 실링홈

22 : 실링부재

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 밀폐용기의 내부를 고압부와 저압부로 분리하는 분리판이 상기한 밀폐용기의 횡단면시 그 내면적과 상응하는 넓이로 형성되어 고정스크롤의 상측에 위치하도록 삽입되는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 분리판의 외주면에는 그 분리판의 외주면과 밀폐용기의 내주면 사이의 기밀을 유지하는 실링부재가 결합되고, 상기 고정스크롤의 상면에는 고압부와 저압부의 압력차에 의해 눌리는 분리판에 밀착되어 그 분리판을 지지하는 돌기가 상기한 고정스크롤의 토출포트를 수용하도록 환형으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 고저압 분리장치가 제공된다.

이하, 본 발명의 스크롤 압축기의 고저압 분리장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 스크롤 압축기의 고저압 분리장치는, 도 3에 도시한 바와 같이, 밀폐용기(1)의 단면적과 상응하는 넓이로 형성되어 밀폐용기(1)의 내측 상부에 결합되는 고정스크롤(8)의 상측에 위치하도록 밀폐용기(1)내에 삽입되며 밀폐용기(1)내부를 고압부와 저압부를 분리하는 분리판(21)과, 상기 분리판(21)의 외주면에 결합되어 밀폐용기(1)의 내주면과 분리판(21)의 외주면사이의 기밀을 유지하는 실링부재(22)와, 상기 분리판(21)의 가운데 결합되어 고압부와 저압부로의 냉매가스의 흐름을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된다.

상기 밀폐용기(1)의 단면적은 일반적으로 원형으로 형성되며, 이에 맞추어 상기 분리판(21)은 원판형으로 형성된다. 상기 분리판(21)은 밀폐용기(1)의 단면적, 즉 내경에 이루는 원과 상응하게 원판형으로 소정의 두께를 갖도록 형성되며, 그 가운데 부분은 소정의 직경을 갖도록 엠보싱되고 그 가운데는 관통공(21a)이 형성된다. 그리고 상기 분리판(21)의 외주면에 상기 실링부재(22)가 결합되며, 이 실링부재(22)는 분리판(21)의 외주면과 밀폐용기(1)의 내주면사이를 실링할 수 있도록 소정의 직경을 갖는 원형 고리로 형성된다. 상기 실링부재(22)는 분리판(21)의 외주면에 결합되며, 그 결합구조는 상기 분리판(21)의 외주면에 상기 실링부재(22)가 삽입되는 실링홈(21b)이 형성되며, 상기 실링부재(22)는 상기 실링홈(21b)에 삽입되어 결합된다.

상기 제어수단은 소정의 두께를 갖으며 모자형으로 형성되어 분리판(21)의 엠보싱된 상면에 결합되는 역지변 하우징(19)과, 상기 역지변 하우징(19)의 내부에 삽입되어 분리판(21)의 가운데 형성된 관통공(21a)을 개폐하는 역지변(20)으로 구성된다.

그리고 상기 고정스크롤(8)의 상면에는 고정스크롤(8)의 내부에 형성된 토출포트(12)의 둘레로 환형을 이루는 돌기(8c)가 형성된다. 상기 환형으로 형성되는 돌기(8c)는 직경이 상기 분리판(21)의 엠보싱에 의해 형성된 직경보다 크게 형성된다. 또한 상기 환형으로 형성되는 돌기(8c)의 직경에 따라 분리판(21)의 상,하면에 각각 작용하는 고압과 저압을 조절할 수 있게 되며, 이로 인하여 분리판(21)에 작용하는 힘을 조절할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 스크롤 압축기의 고저압 분리장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 스크롤 압축기의 고저압 분리장치는 먼저, 제어수단이 결합된 분리판(21)이 밀폐용기(1)의 내부에 고정스크롤(8)의 상측과 토출파이프(15)의 하측에 위치하도록 삽입되어 결합되고, 분리판(21)의 외주면과 밀폐용기(1)의 내주면사이에 실링부재(22)가 결합되어, 밀폐용기(1)내부를 분리판(21)을 기준으로하여 상측으로 고압부를 이루고 하측으로 저압부를 이루게 된다. 이와 같은 상태에서, 흡입파이프(11)로 통해 밀폐용기(1)의 내부로 유입된 냉매가스는 고정스크롤(8)과 선회스크롤(7)에 의해 이루어지는 압축실로 흡입되고 압축되어 고온고압의 상태로 토출포트(12)를 통해 토출되고, 이 토출된 냉매가스는 제어수단을 통해 고압부로 유입되어 토출파이프(15)를 통해 외부로 토출된다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 밀폐용기(1)내부를 고압부와 저압부로 분리하는 분리판(21)을 밀폐용기(1) 내부에 삽입하여 결합하게 됨으로 종래와 같이 다수개의 볼트를 체결하고, 누설을 방지하기 위해 용접하는 것을 배제하게 되어 조립 공정이 간단하게 된다. 또한 구조가 간단하고 부품수를 줄이게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 스크롤 압축기의 고저압 분리장치는 밀폐용기내부를 고압부와 저압부를 분리하는데 사용되는 부품수를 감소시키고, 구조를 간소화함으로써 조립 공정의 단순화로 조립 생산성을 높이고, 생산 원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 밀폐용기의 내부를 고압부와 저압부로 분리하는 분리판이 상기한 밀폐용기의 횡단면시 그 내면적과 상응하는 넓이로 형성되어 고정스크롤의 상측에 위치하도록 삽입되는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 분리판의 외주면에는 그 분리판의 외주면과 밀폐용기의 내주면 사이의 기밀을 유지하는 실링부재가 결합되고, 상기 고정스크롤의 상면에는 고압부와 저압부의 압력차에 의해 눌리는 분리판에 밀착되어 그 분리판을 지지하는 돌기가 상기한 고정 스크롤의 토출포트를 수용하도록 환형으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 고저압 분리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 실링부재는 환상으로 형성되어 상기한 분리판의 외주면에 형성되는 실링홈에 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 고저압 분리장치.

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