KR100308272B1 - Apparatus for preventing vacuum compression of scroll compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 진공압축방지장치에 관한 것으로, 고정스크롤(5)에 형성된 실린더(20)의 내측에 밸런스 매스(21)를 설치하고, 배관라인의 막힘에 의하여 중간압실(18)이 진공상태가 되는 경우에 밸런스 매스(21)가 하측으로 이동하며 고압실(17)의 냉매를 흡입구측의 저압실(16)로 플로우되도록 하여, 압축기의 내부가 초진공상태가 되는 것을 방지함으로써, 압축기의 내부가 초진공상태가 되는 경우에 발생될 수 있는 쇼트에 의한 모타파손 및 누설전류에 의한 안전사고를 방지하게 된다.The present invention relates to a vacuum compression preventing device of a scroll compressor, and the balance mass 21 is installed inside the cylinder 20 formed on the fixed scroll (5), and the intermediate pressure chamber (18) is vacuumed by clogging of the piping line. When the balance mass 21 is brought into a state, the balance mass 21 moves downward to allow the refrigerant in the high pressure chamber 17 to flow into the low pressure chamber 16 on the inlet side, thereby preventing the inside of the compressor from becoming a super vacuum state. This prevents safety accidents caused by motor breakage and leakage current due to shorts, which can occur when the inside of the chamber becomes ultra-vacuum state.

Description

스크롤 압축기의 진공압축방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING VACUUM COMPRESSION OF SCROLL COMPRESSOR}Vacuum Compressor for Scroll Compressor {APPARATUS FOR PREVENTING VACUUM COMPRESSION OF SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기의 진공압축방지장치에 관한 것으로, 특히 배관라인의 막힘발생시 압축기의 지속적인 작동으로 초진공상태가 되어 모터의 고장을 유발시키는 것을 방지하도록 하는데 적합한 스크롤 압축기의 진공압축방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for preventing vacuum compression of a scroll compressor, and more particularly, to an apparatus for preventing vacuum compression of a scroll compressor suitable for preventing the motor from malfunctioning due to continuous operation of the compressor when a clogging of a pipe line occurs. will be.

공조기 및 냉동기에 사용되는 스크롤 압축기가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.A scroll compressor used in an air conditioner and a refrigerator is shown in FIG. 1, which will be briefly described as follows.

일측에 냉매가스가 흡입되는 흡입관(1)과 압축된 고압의 냉매가스를 토출하는 토출관(2)이 설치되어 있는 밀폐용기(3)의 내부 상,하측에 일정간격을 두고 상,하부 프레임(4)(4')이 설치되어 있고, 그 상부 프레임(4)에는 고정스크롤(5)이 설치되어 있으며, 그 고정스크롤(5)에는 포켓(P)을 형성하며 회전가능토록 선회스크롤(6)이 결합설치되어 있고, 상기 고정스크롤(5)의 상측에는 중앙에 냉매유출공(7a)이 형성되어 있는 고,저압분리판(7)이 볼트로 고정 설치되어 있다.Upper and lower frames at regular intervals on the upper and lower sides of the airtight container 3 in which the suction pipe 1 into which the refrigerant gas is sucked and the discharge tube 2 through which the compressed high-pressure refrigerant gas is discharged are installed. 4) (4 ') is provided, the upper frame (4) is provided with a fixed scroll (5), the fixed scroll (5) to form a pocket (P), the rotating scroll (6) The high and low pressure separation plate 7 is provided with a bolt, and a high and low pressure separation plate 7 having a coolant outlet hole 7a is formed at the center of the fixed scroll 5.

그리고, 상기 하부 프레임(4')의 상측에는 모터(8)를 이루는 고정자(9)와 회전자(10)가 설치되어 있고, 그 회전자(10)에는 상단부에 편심부(11a)가 구비되어 선회스크롤(6)의 하측에 결합되어 있는 회전축(11)이 고정설치되어 있다.In addition, a stator 9 and a rotor 10 forming a motor 8 are provided above the lower frame 4 ', and the rotor 10 is provided with an eccentric portion 11a at an upper end thereof. The rotating shaft 11 which is coupled to the lower side of the turning scroll 6 is fixed.

또한, 상기 고정스크롤(5)에는 압축된 냉매가스를 토출실(12)로 토출시키기 위한 토출포트(5a)가 형성되어 있고, 그 토출포트(5a)의 근처에는 고정스크롤(5)과선회스크롤(6)사이에 발생되는 중간압실(18)로 연결되는 바이패스 홀(5b)이 형성되어 있으며, 그 바이패스 홀(5b)의 상단부 입구 상측에는 바이패스 밸브(13)가 설치되어 있어서 압축시 배압할 수 있도록 구성되어 있다.In addition, the fixed scroll (5) is formed with a discharge port (5a) for discharging the compressed refrigerant gas into the discharge chamber 12, the fixed scroll (5) and the turning scroll near the discharge port (5a) A bypass hole 5b is formed which is connected to the intermediate pressure chamber 18 generated between (6), and a bypass valve 13 is provided above the upper end inlet of the bypass hole 5b so It is configured to back pressure.

도면중 미설명 부호 14는 압축실이고, 16은 저압실이며, 17은 고압실이다.In the drawings, reference numeral 14 denotes a compression chamber, 16 a low pressure chamber, and 17 a high pressure chamber.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 스크롤 압축기는 전원이 인가되고, 모터(8)의 회전자(10)가 회전을 하면, 회전자(10)에 고정된 회전축(11)이 회전을 하며, 그 회전축(11)의 편심부(11a)에 결합된 선회스크롤(6)이 회전을 한다.In the conventional scroll compressor configured as described above, when power is applied and the rotor 10 of the motor 8 rotates, the rotating shaft 11 fixed to the rotor 10 rotates, and the rotating shaft ( The rotating scroll 6 coupled to the eccentric portion 11a of 11) rotates.

상기와 같이 선회스크롤(6)이 회전을 하며 흡입관(1)을 통하여 압축실(14)로 흡입된 냉매가스를 고정스크롤(5)과 선회스크롤(6)의 회전시 발생되는 포켓(P)에서 압축을 하고, 그 압축된 고압의 냉매가스는 토출포트(5a)를 통하여 토출실(12)로 토출되어 토출실(12)에 연결설치되어 있는 배기관(2)을 통하여 응축기로 보내진다.As described above, the rotating scroll 6 rotates and the refrigerant gas sucked into the compression chamber 14 through the suction pipe 1 is formed in the pocket P generated when the fixed scroll 5 and the rotating scroll 6 rotate. The compressed high-pressure refrigerant gas is discharged to the discharge chamber 12 through the discharge port 5a and sent to the condenser through the exhaust pipe 2 connected to the discharge chamber 12.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 스크롤 압축기에서는 냉매가 순환하는 배관라인의 일정부분이 막히는 경우에 흡입측의 저압실(16)이 진공상태가 되고, 이와 같은 진공상태가 일정시간 지속되며 압축기의 내부가 초진공상태가 되어 통전에 의한 쇼트발생으로 모터(8)파손을 초래하고, 누설전류에 의한 감전 등의 안전사고가 발생되는 문제점이 있었다.In the conventional scroll compressor configured as described above, when a certain portion of the piping line through which the refrigerant circulates is blocked, the low pressure chamber 16 on the suction side is in a vacuum state, and such a vacuum state is maintained for a certain time, and the inside of the compressor is There is a problem in that the ultra-vacuum state causes the motor 8 to be broken due to a short circuit caused by energization and a safety accident such as an electric shock due to leakage current.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 배관라인의 막힘발생시 압축기 내부가 초진공상태가 되는 것을 방지하도록 하는데 적합한 스크롤 압축기의 진공압축방지장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention devised in view of the above problems is to provide a vacuum compressor preventing device of a scroll compressor suitable for preventing the inside of the compressor from becoming a ultra-vacuum state when clogging of a pipe line occurs.

도 1은 종래 스크롤 압축기의 구성을 보인 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a conventional scroll compressor.

도 2는 본 발명 일실시예에 따른 진공압축방지장치가 설치된 스크롤 압축기의 구성을 보인 종단면도.Figure 2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a scroll compressor with a vacuum compression prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 A부를 상세히 보인 단면도.3 is a cross-sectional view of a portion A of FIG. 2 in detail.

도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 진공압축방지장치에서 정상운전시의 동작을 보인 단면도.Figure 4a is a cross-sectional view showing the operation during normal operation in the vacuum compression prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 진공압축방지장치에서 진공운전시의 동작을 보인 단면도.Figure 4b is a cross-sectional view showing the operation during the vacuum operation in the vacuum compression prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명 진공압축방지장치의 다른 실시예를 보인 단면도.Figure 5 is a sectional view showing another embodiment of the present invention vacuum compression prevention device.

도 6a는 도 5의 정상상태운전시 동작.6A is an operation during the steady state operation of FIG.

도 6b는 도 5의 진공압축시의 동작.6B is an operation during the vacuum compression of FIG.

도 7은 본 발명이 적용된 압축기의 압력선도를 보인 그래프.7 is a graph showing a pressure diagram of a compressor to which the present invention is applied.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

5 : 고정스크롤 5a : 바이패스 홀5: Fixed scroll 5a: Bypass hole

7 : 고,저압분리판 16 : 저압실7: high and low pressure separation plate 16: low pressure chamber

17 : 고압실 18 : 중간압실17: high pressure chamber 18: medium pressure chamber

20 : 실린더 21a : 냉매플로우홈20: cylinder 21a: refrigerant flow groove

21 : 밸런스 매스 22 : 중간압 홀21: Balance Mass 22: Medium Pressure Hole

23 : 고압실연결홀 24 : 저압실연결홀23: high pressure chamber connection hole 24: low pressure chamber connection hole

25 : 연통부 30 : 스프링25: communication part 30: spring

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 고정스크롤의 상측에 설치된 고,저압분리판에 의하여 고압실과 저압실로 분리되고, 중간압실의 압력을 바이패스 홀을 통하여 배압할 수 있도록 구성되어 있는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 고정스크롤의 바디 내측에 수직방향의 실린더를 형성하고, 그 실린더의 내측에 냉매플로우홈이 형성된 밸런스 매스를 상,하로 슬라이딩가능하게 설치하며, 상기 실린더의 하면과 상기 바이패스 홀이 연결되도록 중간압홀을 형성하고, 상기 흡입실의 진공발생으로 인하여 실린더 매스가 실린더의 내부 하측에 위치시 고압실의 냉매가 저압실로 플로우 되도록 냉매 플로우 홈과 동일 높이에 고압실이 연통되는 고압실연결홀과 저압실이 연통되는 저압실연결홀을 형성하며, 상기 실린더의 상단부와 저압실이 연결되도록 트여있는 연통부를 형성하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 진공압축방지장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, a high pressure chamber and a low pressure chamber are separated by a high and low pressure separator installed on the upper side of the fixed scroll, and the scroll compressor is configured to back pressure the intermediate pressure chamber through a bypass hole. In the body of the fixed scroll to form a cylinder in the vertical direction, the balance mass formed with a refrigerant flow groove formed in the cylinder so as to slide up and down, the lower surface of the cylinder and the bypass hole is The high pressure chamber is connected to the high pressure chamber at the same height as the refrigerant flow groove so that the intermediate pressure hole is formed, and the cylinder mass flows to the low pressure chamber when the cylinder mass is located in the lower side of the cylinder due to the vacuum generation of the suction chamber. The low pressure chamber connecting hole is formed in communication with the low pressure chamber, the upper end of the cylinder and the low pressure chamber is connected The lock open space preventing vacuum compression of a scroll compressor system being configured hayeoseo form a communication path that is provided.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 스크롤 압축기의 진공압축방지장치의 일실시예를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to an embodiment of the accompanying drawings, an embodiment of a vacuum compression prevention device of the scroll compressor of the present invention configured as described above in more detail as follows.

도 2는 본 발명 일실시예에 따른 진공압축방지장치가 설치된 스크롤 압축기의 구성을 보인 종단면도이고, 도 3은 도 2의 A부를 상세히 보인 단면도로서, 도시된 바와 같이, 흡입관(1)과 배기관(2)이 일측에 설치된 밀폐용기(3)의 내부 상,하측에 상,하부 프레임(4)(4')이 설치되어 있고, 그 상부 프레임(4)에는 고정스크롤(5)이 설치되어 있으며, 그 고정스크롤(5)에는 포켓(P)을 형성하며 회전가능토록 선회스크롤(6)이 결합설치되어 있고, 상기 고정스크롤(5)의 상측에는 중앙에냉매유출공(7a)이 형성되어 있는 고,저압분리판(7)이 설치되어 있어서 고압실(17)과 저압실(16)로 분리되어 있으며, 상기 하부 프레임(4')의 상측에는 모터(8)를 이루는 고정자(9)와 회전자(10)가 설치되어 있고, 그 회전자(10)에는 상단부에 편심부(11a)가 구비되어 선회스크롤(6)의 하측에 결합되어 있는 회전축(11)이 고정설치되어 있고, 상기 고정스크롤(5)에는 압축된 냉매가스를 토출실(12)로 토출시키기 위한 토출포트(5a)가 형성되어 있고, 그 토출포트(5a)의 근처에는 고정스크롤(5)과 선회스크롤(6)사이에 발생되는 중간압실(18)로 연결되는 바이패스 홀(5b)이 형성되어 있으며, 그 바이패스 홀(5b)의 상단부 입구 상측에는 바이패스 밸브(13)가 설치되어 있다.어서 압축시 배압할 수 있도록 구성되어 있다.Figure 2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a scroll compressor with a vacuum compression prevention apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing in detail the portion A of Figure 2, as shown, the suction pipe (1) and the exhaust pipe Upper and lower frames 4 and 4 'are provided on the upper and lower sides of the sealed container 3 on one side thereof, and a fixed scroll 5 is provided on the upper frame 4, respectively. The fixed scroll (5) forms a pocket (P) and the rotating scroll (6) is installed to be rotatable, and the coolant outlet hole (7a) is formed in the center on the upper side of the fixed scroll (5). The high and low pressure separating plate 7 is installed to separate the high pressure chamber 17 and the low pressure chamber 16, and the upper side of the lower frame 4 'and the stator 9 forming the motor 8 and the rotor The electron 10 is provided, the rotor 10 is provided with an eccentric portion 11a at the upper end is coupled to the lower side of the swing scroll (6) The rotating shaft 11 is fixedly installed, and the fixed scroll 5 is provided with a discharge port 5a for discharging the compressed refrigerant gas into the discharge chamber 12, and the discharge port 5a In the vicinity, a bypass hole 5b is connected to the intermediate pressure chamber 18 generated between the fixed scroll 5 and the swing scroll 6, and the bypass above the inlet of the upper end of the bypass hole 5b. The valve 13 is provided. The valve 13 is configured to allow back pressure during compression.

그리고, 진공압축방지장치로서 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정스크롤(5)의 바디 내측에 수직방향으로 원통형의 실린더(20)를 형성하고, 그 실린더(20)의 내측에 냉매플로우홈(21a)이 형성된 밸런스 매스(BALANCE MASS)(21)를 상,하로 슬라이딩가능하게 설치하며, 상기 실린더(20)의 하면과 상기 바이패스 홀(5a)이 연결되도록 중간압홀(22)을 형성하고, 상기 실린더(20)와 고압실(17)이 연통되는 고압실연결홀(23)과 저압실(16)이 연통되는 저압실연결홀(24)을 형성하며, 상기 실린더(20)의 상단부와 저압실(16)이 연통되도록 트여있는 연통부(25)를 형성하여서 구성된다.As a vacuum compression preventing device, as illustrated in FIG. 3, a cylindrical cylinder 20 is formed in the vertical direction inside the body of the fixed scroll 5, and a refrigerant flow groove ( A balance mass 21 formed with 21a) is slidably installed up and down, and an intermediate pressure hole 22 is formed to connect the lower surface of the cylinder 20 with the bypass hole 5a. A high pressure chamber connecting hole 23 in which the cylinder 20 and the high pressure chamber 17 communicate with each other, and a low pressure chamber connecting hole 24 in which the low pressure chamber 16 communicates with each other, and an upper end portion and a low pressure of the cylinder 20. It is comprised by forming the communicating part 25 open so that the thread 16 may communicate.

상기 밸런스 매스(21)의 외주면에 형성되어 있는 냉매플로우홈(21a)은 실린더(20)의 하면에서 고압실연결홀(23)과 저압실연결홀(24)이 형성된 높이와 동일높이로 밸런스 매스(21)의 일정부분에 형성되어, 밸런스 매스(21)가 실린더(20)의 내부 하측에 위치시 고압실(17)의 냉매가 냉매플로우홈(21a)을 통하여 저압실(16)로 플로우될 수 있도록 되어 있다.The refrigerant flow groove 21a formed on the outer circumferential surface of the balance mass 21 has the same height as the height at which the high pressure chamber connecting hole 23 and the low pressure chamber connecting hole 24 are formed on the bottom surface of the cylinder 20. The coolant in the high pressure chamber 17 flows to the low pressure chamber 16 through the coolant flow groove 21a when the balance mass 21 is positioned below the inside of the cylinder 20. It is supposed to be.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 일실시예에 따른 진공압축방지장치가 구비된 스크롤 압축기의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the scroll compressor equipped with a vacuum compression prevention apparatus according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

전원이 인가되고, 모터(8)의 회전자(10)가 회전을 하면, 회전자(10)에 고정된 회전축(11)이 회전을 하며, 그 회전축(11)의 편심부(11a)에 결합된 선회스크롤(6)이 회전을 하며, 선회스크롤(6)이 회전을 하며 흡입관(1)을 통하여 압축실(14)로 흡입된 냉매가스를 고정스크롤(5)과 선회스크롤(6)의 회전시 발생되는 포켓(P)에서 압축을 하고, 그 압축된 고압의 냉매가스는 토출포트(5a)를 통하여 토출실(12)로 토출되어 토출실(12)에 연결설치되어 있는 배기관(15)을 통하여 응축기로 보내진다.When power is applied and the rotor 10 of the motor 8 rotates, the rotating shaft 11 fixed to the rotor 10 rotates and is coupled to the eccentric portion 11a of the rotating shaft 11. The rotating scroll 6 rotates, the rotating scroll 6 rotates, and the fixed scroll 5 and the rotating scroll 6 rotate refrigerant gas sucked into the compression chamber 14 through the suction pipe 1. The compressed high-pressure refrigerant gas is discharged to the discharge chamber 12 through the discharge port 5a, and the exhaust pipe 15 connected to the discharge chamber 12 is compressed. Is sent to the condenser.

그리고, 상기와 같이 정상상태의 운전시에는 밸런스 매스(21)가 중간압홀(22)의 냉매가스압력에 의하여 실린더(20)의 내측 상부로 이동하여 고압실(17)에서 저압실(16)로의 냉매플로우는 일어나지 않게 된다.In the normal operation as described above, the balance mass 21 moves to the upper portion of the cylinder 20 by the refrigerant gas pressure of the intermediate pressure hole 22 and moves from the high pressure chamber 17 to the low pressure chamber 16. Refrigerant flow does not occur.

즉, 상기 밸런스 매스(21)가 실린더(20)의 내측에서 이동하는 위치에 따라 고압실(17)에서 저압실(16)로의 냉매플로우가 일어나거나, 일어나지 않거나 하게 되는데, 그 밸런스 매스(21)는 중간압홀(22)로 유입되는 냉매의 중간압과 연통부(25)를 통하여 밸런스 매스(21)의 상측에서 작용하는 흡입압의 영향을 주로 받게 된다.That is, the refrigerant flow from the high pressure chamber 17 to the low pressure chamber 16 occurs or does not occur depending on the position where the balance mass 21 moves inside the cylinder 20. The balance mass 21 Is mainly influenced by the suction pressure acting on the upper side of the balance mass 21 through the intermediate pressure of the refrigerant flowing into the intermediate pressure hole 22 and the communication portion 25.

상기 밸런스 매스(21)의 동작을 좀더 상세히 설명하면 밸런스 매스에 작용하는 힘을 F, 중간압을 Pm1, 흡입압을 Ps1, 밸런스 무게를 M, 중간압홀을 통하여 밸런스매스를 미는 힘을 Fm, 흡입압에 의하여 밸런스 매스가 하측으로 눌리는 힘을 Fs, 밸런스 매스의 자중을 Fb(M), 토출압을 Pd1, 밸런스 매스의 지름을 D, 마찰력을 μ라고 하면The operation of the balance mass 21 will be described in more detail. The force acting on the balance mass F, the intermediate pressure Pm1, the suction pressure Ps1, the balance weight M, the force pushing the balance mass through the intermediate pressure hole Fm, suction When the balance mass is pushed downward by the pressure, Fs, the weight of the balance mass is Fb (M), the discharge pressure is Pd1, the diameter of the balance mass is D, and the friction force is μ.

F = Pm1 - Ps1 - MF = Pm1-Ps1-M

F = Fm - Fs - Fb - (μPd1×면적)F = Fm-Fs-Fb-(μPd1 × area)

Fm = Pm1 × πD2/4Fm = Pm1 × πD 2/4

Fs = Ps1 × πD2/4Fs = Ps1 × πD 2/4

F = (Pm1 - Ps1) × πD2/4 - M - μPd1F = (Pm1-Ps1) × πD 2 /4-M-μPd1

예를 들어)E.g)

D = 0.03m, M = 1kgf, Pm1 = 15 kgf/cm2, Ps1 = 5 kgf/cm2 ,Fμ= μPd1×면적D = 0.03 m, M = 1 kgf, Pm1 = 15 kgf / cm 2 , Ps1 = 5 kgf / cm 2 , Fμ = μPd1 × area

F = (15-5) × 1002× π0.032/4 - 1 - FμF = (15-5) × 100 2 × π0.03 2 /4-1-Fμ

F = 69.7kgf-Fμ ≫ 0 인 경우에는If F = 69.7 kgf-Fμ '' 0

밸런스 매스(21)가 도 4b와 같이 실린더(20)의 내측에서 상부로 밀착되고, 고압실(17)에서 저압실(16)로 냉매가 플로우되는 것이 차단된다.The balance mass 21 is in close contact with the upper side of the cylinder 20 as shown in FIG. 4B, and the flow of the refrigerant from the high pressure chamber 17 to the low pressure chamber 16 is blocked.

즉, 도 6에서의 압력선도와 같이 정상상태의 운전시에는 압축되는 중간압(Pm1)에 의하여 밸런스 매스(21)를 상측으로 밀어 올리기 때문에 고압실(17)의 냉매를 저압실(16)로 플로우시킬 필요가 없는 것이다.That is, in the normal state of operation as shown in the pressure diagram in FIG. 6, the balance mass 21 is pushed upward by the compressed intermediate pressure Pm1, so that the refrigerant in the high pressure chamber 17 is moved to the low pressure chamber 16. There is no need to flow.

하지만 배관라인의 일정부분이 막혀서 압축실(14)이 진공이 발생되는 경우에는중간압을 Pm2, 흡입압을 Ps2라고 하면, 도 7의 그래프와 같이 중간압과 흡입압이 비슷하므로,However, if a certain portion of the piping line is clogged and the compression chamber 14 generates a vacuum, if the intermediate pressure is Pm2 and the suction pressure is Ps2, as shown in the graph of FIG.

Pm2 - Ps2 ≒ 0 kgf/cm2이 된다.Pm2-Ps2 ≒ 0 kgf / cm 2

따라서, -1kgf + Fμ 《 0 이 되기 때문에, 밸런스 매스(21)의 자중에 의하여, 도 4a와 같이 실린더(20)의 하부로 밸런스 매스(21)가 떨어지게 되어 고압실(17)의 냉매가 밸런스 매스(21)의 냉매플로우홈(21a)을 통하여 저압실(16) 쪽으로 바이패스 시키게 된다. 따라서 저압실(16) 쪽으로 바이패스된 냉매가 다시 압축실(14)에서 압축이 일어나게 되어 초진공상태가 되는 것을 방지하게 된다.Therefore, since -1 kgf + Fμ <0, the balance mass 21 falls to the lower portion of the cylinder 20 as shown in FIG. 4A by the weight of the balance mass 21, and the refrigerant in the high pressure chamber 17 is balanced. Bypass toward the low pressure chamber 16 through the refrigerant flow groove (21a) of the mass (21). Therefore, the refrigerant bypassed toward the low pressure chamber 16 is again compressed in the compression chamber 14 to prevent the ultra-vacuum state.

도 5는 본 발명 진공압축방지장치의 다른 실시예를 보인 단면도로서, 도시된 바와 같이, 기본적인 구조는 도 3과 동일하며, 밸런스 매스(21)를 하측으로 탄력지지할 수 있도록 실린더(20)의 내측 상부에 스프링(30)을 설치하여, 밸런스 매스(21)가 하측으로 이동하여야 하는 경우에 하측방향으로 일정하게 밀수 있도록 되어 있다.5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the vacuum compression preventing device of the present invention. As shown in FIG. 3, the basic structure is the same as that of FIG. 3, and the cylinder 20 may be elastically supported downward. The spring 30 is provided in the upper portion of the inner side so that the balance mass 21 can be pushed in a constant downward direction when the balance mass 21 is to move downward.

상기와 같이 스프링(30)이 설치된 경우의 동작원리는 스프링의 힘을 Fk라고 하면,If the spring 30 is installed as described above, the operating principle of the spring force Fk,

F = Pm1 - Ps1 - M - FkF = Pm1-Ps1-M-Fk

F = Fm - Fs - Fb - Fk - (μPd1×면적)F = Fm-Fs-Fb-Fk-(μPd1 × area)

Fm = Pm1 × πD2/4Fm = Pm1 × πD 2/4

Fs = Ps1 × πD2/4Fs = Ps1 × πD 2/4

Fk = k × m2 (m2:변위m)Fk = k × m2 (m2: displacement m)

F = (Pm1 - Ps1) × πD2/4 - M - km2 - μPd1F = (Pm1-Ps1) × πD 2 /4-M-km2-μPd1

예를 들어)E.g)

D = 0.03m, M = 1kgf, k × m2 = 2kgf, Pm1 = 15 kgf/cm2, Ps1 = 5 kgf/cm2 D = 0.03 m, M = 1 kgf, k × m2 = 2 kgf, Pm1 = 15 kgf / cm 2 , Ps1 = 5 kgf / cm 2

Fμ= μPd1×면적Fμ = μPd1 × area

F = (15-5) × 1002× π0.032/4 - 1 - 2 - FμF = (15-5) × 100 2 × π0.03 2 /4-1-2-Fμ

F = 67.7kgf-Fμ ≫ 0 인 경우에는 배관라인의 막힘이 없는 정상상태의 운전시로서, 밸런스 매스(21)가 실린더(20)의 내측에서 스프링(30)의 미는 힘을 이기며 도 6b와 같이 상부로 밀착되고, 고압실(17)에서 저압실(16)로 냉매가 플로우되는 것이 차단된다.When F = 67.7kgf-Fμ '' 0, it is a normal operation without clogging of the piping line, and the balance mass 21 overcomes the pushing force of the spring 30 inside the cylinder 20, as shown in FIG. 6B. In close contact with the upper portion, the flow of the refrigerant from the high pressure chamber 17 to the low pressure chamber 16 is blocked.

즉, 도 7에서의 압력선도와 같이 정상상태의 운전시에는 압축되는 중간압(Pm1)에 의하여 밸런스 매스(21)를 상측으로 밀어 올리기 때문에 고압실(17)의 냉매를 저압실(16)로 플로우시킬 필요가 없는 것이다.That is, in the normal state of operation as shown in the pressure diagram in FIG. 7, the balance mass 21 is pushed upward by the compressed intermediate pressure Pm1, so that the refrigerant in the high pressure chamber 17 is moved to the low pressure chamber 16. There is no need to flow.

하지만 배관라인의 일정부분이 막혀서 압축실(14)이 진공이 발생되는 경우에는 도 7의 그래프와 같이 중간압과 흡입압이 비슷하므로,However, when a certain portion of the pipe line is blocked and a vacuum is generated in the compression chamber 14, as shown in the graph of FIG.

Pm2 - Ps2 ≒ 0 kgf/cm2이 되기 때문에Pm2-Ps2 때문에 0 kgf / cm 2

-3kgf + Fμ 《 0 이 되어, 밸런스 매스(21)의 자중과 스프링(30)의 미는 힘에 의하여 도 6a와 같이 실린더(20)의 하부로 밸런스매스(21)가 떨어지게 되어 고압실(17)의 냉매가 밸런스 매스(21)의 냉매플로우홈(21a)을 통하여 저압실(16) 쪽으로 바이패스 시키게 되고, 저압실(16) 쪽으로 바이패스된 냉매가 다시 압축실(14)에서 압축이 일어나게 되어 초진공상태가 되는 것을 방지하게 된다.-3 kgf + Fμ &lt; 0, the balance mass 21 falls to the lower part of the cylinder 20 by the self-weight of the balance mass 21 and the pushing force of the spring 30, so that the high pressure chamber 17 Of the refrigerant is bypassed toward the low pressure chamber 16 through the coolant flow groove 21a of the balance mass 21, and the refrigerant bypassed toward the low pressure chamber 16 is compressed again in the compression chamber 14. It will prevent the ultra-vacuum state.

따라서, 상기 밸런스 매스의 무게(21)를 조정하거나, 스프링(30)의 탄성계수를 적절히 조절하여, 진공압축시 밸런스 매스(21)가 실린더(20)의 내부 하측으로 떨어지도록 조정함으로서 배관라인이 막히더라도 압축기가 초진공상태가 되는 것을 적절한 시기에 차단시키게 되어 장비의 급작스런 다운을 막게 된다.Accordingly, by adjusting the weight 21 of the balance mass or by adjusting the elastic modulus of the spring 30 appropriately, the piping line is adjusted so that the balance mass 21 falls below the inside of the cylinder 20 during vacuum compression. Even if clogged, the compressor will be blocked in a super vacuum at the appropriate time, preventing sudden downtime of the equipment.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 스크롤 압축기의 진공압축방지장치는 고정스크롤에 형성된 실린더의 내측에 밸런스 매스를 설치하고, 배관라인의 막힘에 의하여 중간압실이 진공상태가 되는 경우에 밸런스 매스가 하측으로 이동하며 고압실의 냉매를 흡입구측의 저압실로 플로우되도록 하여, 압축기의 내부가 초진공상태가 되는 것을 방지함으로써, 압축기의 내부가 초진공상태가 되는 경우에 발생될 수 있는 쇼트에 의한 모타파손 및 누설전류에 의한 안전사고를 방지하는 효과가 있다.As described in detail above, the vacuum compression preventing device of the scroll compressor of the present invention is provided with a balance mass inside the cylinder formed on the fixed scroll, and the balance mass is lowered when the intermediate pressure chamber is vacuumed due to a blockage of the piping line. And the refrigerant in the high pressure chamber flows into the low pressure chamber on the inlet side, thereby preventing the inside of the compressor from becoming a super vacuum state, and the motor breakage due to a short that may occur when the inside of the compressor is in the ultra vacuum state. And it is effective to prevent safety accidents due to leakage current.

Claims (2)

고정스크롤의 상측에 설치된 고,저압분리판에 의하여 고압실과 저압실로 분리되고, 중간압실의 압력을 바이패스 홀을 통하여 배압할 수 있도록 구성되어 있는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 고정스크롤의 바디 내측에 수직방향의 실린더를 형성하고, 그 실린더의 내측에 냉매플로우홈이 형성된 밸런스 매스를 상,하로 슬라이딩가능하게 설치하며, 상기 실린더의 하면과 상기 바이패스 홀이 연결되도록 중간압홀을 형성하고, 상기 흡입실의 진공발생으로 인하여 실린더 매스가 실린더의 내부 하측에 위치시 고압실의 냉매가 저압실로 플로우 되도록 냉매 플로우 홈과 동일 높이에 고압실이 연통되는 고압실연결홀과 저압실이 연통되는 저압실연결홀을 형성하며, 상기 실린더의 상단부와 저압실이 연결되도록 트여있는 연통부를 형성하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 진공압축방지장치.A scroll compressor, which is divided into a high pressure chamber and a low pressure chamber by a high and low pressure separation plate installed on an upper side of a fixed scroll, and configured to back pressure the intermediate pressure chamber through a bypass hole. A cylinder in a direction, a balance mass provided with a refrigerant flow groove formed therein to be slidable up and down, an intermediate pressure hole formed to connect the lower surface of the cylinder to the bypass hole, and the suction chamber The high pressure chamber connecting hole in which the high pressure chamber is connected at the same height as the refrigerant flow groove and the low pressure chamber connecting hole so that the refrigerant in the high pressure chamber flows to the low pressure chamber when the cylinder mass is located in the lower side of the cylinder due to the vacuum generation of the cylinder And forming a communication part that is open so that the upper end of the cylinder and the low pressure chamber are connected to each other. Vacuum compression prevention device of the scroll compressor, characterized in that. 고정스크롤의 상측에 설치된 고,저압분리판에 의하여 고압실과 저압실로 분리되고, 중간압실의 압력을 바이패스 홀을 통하여 배압할 수 있도록 구성되어 있는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 고정스크롤의 바디 내측에 수직방향의 실린더를 형성하고, 그 실린더의 내측에 냉매플로우홈이 형성된 밸런스 매스를 상,하로 슬라이딩가능하게 설치하며, 상기 실린더의 내측 상부에 실린더 매스를 하측으로 탄력지지하도록 스프링을 설치하고, 상기 실린더의 하면과 상기 바이패스 홀이 연결되도록 중간압홀을 형성하며, 상기 흡입실의 진공발생으로 인하여 실린더 매스가 실린더의내부 하측에 위치시 고압실의 냉매가 저압실로 플로우 되도록 냉매 플로우 홈과 동일 높이에 고압실이 연통되는 고압실연결홀과 저압실이 연통되는 저압실연결홀을 형성하고, 상기 실린더의 상단부와 저압실이 연결되도록 트여있는 연통부를 형성하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 진공압축방지장치.A scroll compressor, which is divided into a high pressure chamber and a low pressure chamber by a high and low pressure separation plate installed on an upper side of a fixed scroll, and configured to back pressure the intermediate pressure chamber through a bypass hole. A cylinder in a direction, a balance mass provided with a refrigerant flow groove formed in the cylinder so as to be slidable up and down, and a spring is installed on the inner upper portion of the cylinder to elastically support the cylinder mass downward; The intermediate pressure hole is formed so that the lower surface and the bypass hole are connected to each other, and when the cylinder mass is located under the inside of the cylinder due to the vacuum of the suction chamber, the refrigerant in the high pressure chamber flows to the low pressure chamber at the same height as the refrigerant flow groove. Forming a high pressure chamber connecting hole to communicate with the high pressure chamber and a low pressure chamber connecting hole to communicate with the low pressure chamber, Group scroll vacuum compression protection of the compressor being configured hayeoseo form a communication path in open space so that the upper end and the low-pressure chamber is connected to the cylinder.
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