KR100308488B1

KR100308488B1 - 스크롤압축기의냉매누설방지장치

Info

Publication number: KR100308488B1
Application number: KR1019940037522A
Authority: KR
Inventors: 정도영
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 2001-12-01
Also published as: KR960023803A

Abstract

본 발명은 메인프레임의 플랜지에 별도의 중간판링을 조립하도록 하므로서 조립 및 가공공정이 매우 간단하며, 고정스크롤에 작용하는 전복 모멘트의 영향이 없어 압축실의 압축가스 누설방지로 효율능 향상시키고자 발명한 스크롤 압축기의 냉매 누설방지장치에 관한 것으로, 케이스(10)의 내부에 장착되는 메인프레임(20)에 회동가능하게 지지되는 모터축(30)에 체결되어 편심회동되는 선회스크롤(40)과, 선회스크롤(40)과 체결되어 압축실(CR)을 형성하도록 메인프레임(20)에 체결되는 고정스크롤(50)과, 메인프레임(20)의 플랜지(21)에 조립되어 고정스크롤(50)을 지지하여 주는 중간판링(90)과, 중간판링(90)에 2개 이상이 끼워지는 관형의 부시(70)와, 부시(70)에 삽입되어 고정스크롤(50)을 메인프레임(20)에 장착하는 와셔붙이보울트(80) 및 너트(81)로 구성한 것이다.

Description

스크롤 압축기의 냉매 누설방지장치

제1도는 종래 스크롤 압축기의 구조를 나타낸 단면도.

제2도는 종래 다른 스크롤 압축기의 구조를 나타낸 단면도.

제3도는 제2도의 메인프레임을 발췌한 일부확대도.

제4도는 본 발명 스크롤 압축기의 구조를 나타낸 단면도.

제5도는 본 발명의 중간판링을 메인프레임에 조립시킨 요부발췌도.

제6a도, 제6b도는 본 발명 중간판링의 평면도 및 종단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 케이스 20 : 메인프레임

24 : 절취홈 30 : 모터축

40 : 선회스크롤 50 : 고정스크롤

70 : 부시 80 : 와셔붙이보울트

81 : 너트 90 : 중간판링

91 : 체결구멍 92 : 기준구멍

93 : 부시구멍

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 메인프레임의 플랜지에 별도의 중간판링을 조립하도록 하므로서 조립 및 가공공정이 매우 간단하며, 고정스크롤에 작용하는 전복 모멘트의 영향이 없어 압축실의 압축가스 누설방지로 효율능 향상시키고자 발명한 스크롤 압축기의 냉매 누설방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 스크롤 압축기는 제 1 도와 같이, 케이스(10)의 내부에 장착되는 메인프레임(20)에 회동가능하게 지지되는 모터축(30)에 체결되어 편심회동되는 선회스크롤(40)과, 선회스크롤(40)과 체결되어 압축실을 형성하며 메인프레임(20)에 체결되는 고정스크롤(50)과, 메인프레임(20)과 선회스크롤(40)사이에 체결되어 선회스크롤(40)의 자전을 제어하는 올담링(60)으로 이루어져 있다.

이러한 스크롤 압축기는, 흡입유로를 따라 유입된 냉매는 선회스크롤(40)과 고정스크롤(50)사이에 형성되는 압축실(CR)로 양방향으로 유입되고, 압축실(CR)로 유입된 냉매는 선회스크롤(40)의 선회운동에 따라 점차적으로 압축되면서 중심부로 유동되며, 중심부로 유동된 냉매는 고정스크롤(50)에 형성된 토출공(51)을 통하여 토출하도록 되어 있다.

이때, 스크롤 압축기에서 냉매가스는 2방향으로 누설되는 데, 첫째는 선회스크롤(40)의 랩(41)과 고정스크롤(50)의 랩(51)사이에 형성되는 틈새로 누설되는 반경방향의 누설이 있으며, 둘째는 고정스크롤(50)의 랩(51)의 선단과 선회스크롤(40)의 상면 및, 선회스크롤(40)의 랩(41)선단과 고정스크롤(50)의 저면사이에 형성되는 틈새로 각각 누설되는 축방향의 누설이 있다.

이러한 누설방향을 갖는 스크롤 압축기에서 냉매가 축방향으로 누설되는 것을 방지하기 위하여, 메인프레임(20)의 플랜지(21)에 관형의 부시(70)이 끼워지고, 그 부시(70)에는 와셔붙이보울트(80)가 삽입되어 고정스크롤(50)을 케이스(10)에 장착되는 메인프레임(20)에 너트(81)로 체결하며, 이 고정스크롤(50)에는 선회스크롤(40)이 하부방향에서 체결되어 압축실(CR)을 형성하고, 상기 고정스크롤(50)의 상부면에는 일정한 용량을 갖는 배압실(11)이 형성되도록 하여 압축실(CR) 내부의 압력과 토출압력의 오차를 보정하여 힘의 균형이 이루어지도록 하였다.

그런데, 고정스크롤(50)이 부시(70)에 체결되는 와셔붙이보울트(80)에 의하여 자전이나 반경방향으로 움직이는 것은 금지되었으나, 와셔붙이보울트(80)의 머리부와 메인프레임(20)사이에 형성되는 유격거리(δ)만큼은 축방향으로 이송가능하며, 이 유격거리(δ)는 압축실(CR) 내부의 압력과 토출압력의 압력차로 조정되었고, 이렇게 조정되는 유격거리(δ)는 고정스크롤(50)의 랩(51)의 선단과 선회스크롤(40)의 상면사이에 발생되는 틈새를 줄여 축방향으로 냉매가 누설되는 방지하였다.

그런데, 압축실(CR)에서 발생하는 냉매가스의 압축력에 의하여 고정스크롤(50)은 전복 모멘트(M)가 발생하게 되며, 이러한 전복 모멘트(M)의 영향을 무시할 수 있는 체결위치(반력작용점)는 고정스크롤(50)과 선회스크롤(40)의 각 랩(41)(51)의 대략 중간지점으로 알려져 있어, 각 랩(41)(51)으로 이루어진 실링면사이의 중간점으로 부터 반력작용점까지의 거리(ℓ)는 전복 모멘트(M)가 발생하게 된다.

따라서, 이러한 종래의 스크롤 압축기는, 고정스크롤(50)에서 발생되는 전복 모멘트(M)에 의하여 운전상태가 지극히 불안정한 동작을 하게 되며, 이로인해 압축기의 일부를 배압실에 유출시키기 때문에 냉매의 압력손실이 발생되어 압축효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또, 상기 누설방향을 갖는 스크롤 압축기에서 냉매가 축방향으로 누설되는 것을 방지하기 위한 다른 구조로서 제 2 도 및 제 3 도와 같이, 메인프레임(20)의 플래지(21)에 상방으로 고정스크롤(50)을 지지하여 주는 포스트(22)가 돌출형성되어 있으며, 그 포스트(22)에 2개 이상의 공간부(23)를 형성하고, 각 공간부(23)를 통해서 포스트(22)에 관형의 부시(70)이 끼우고, 그 부시(70)에는 와셔붙이보울트(80)가 삽입되어 고정스크롤(50)을 케이스(10)에 장착되는 메인프레임(20)에 너트(81)로 체결하도록 되어 있다.

이러한 구조의 스크롤 압축기는 제 1 도와 유사하게 동작하나, 이는 제 1 도와는 달리 반력작용점은 공간부(23)측의 포스트(22)저면에 발생하게 되어 하중작용점과 반력작용점이 큰 차이가 없다.

그러나, 메인프레임(20)의 플랜지(21)에 포스트(22)를 돌출형성하여야 되며, 그 포스트(22)에 2개 이상의 공간부(23)를 각각 형성하여야 되므로 연속가공이 매우 어려울 뿐만 아니라, 공간부(23)를 충분히 확보하여야 되는 데 이 경우 플랜지(21)의 강도저하등이 발생할 염려가 있고, 또 공간부(23)의 상면과 하면이 평행으로 평면을 유지하여야만 와셔붙이보울트(80)의 동작이 원활하기 때문에 가공상의 어려움이 있으며, 공간부(23)를 통하여 부시(70), 와셔붙이보울트(80)를 끼워 조립하여야 되는 조립공정상의 어려움이 있는 등의 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점들을 해결하고자 발명한 것으로, 메인프레임의 플랜지에 별도의 중간판링을 조립하도록 하므로서 조립 및 가공공정이 매우 간단하며, 고정스크롤에 작용하는 전복 모멘트의 영향이 없어 압축실의 압축가스 누설방지로 고효율의 스크롤 압축기를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이스의 내부에 장착되는 메인프레임에 회동가능하게 지지되는 모터축에 체결되어 편심회동되는 선회스크롤과, 선회스크롤과 체결되어 압축실을 형성하도록 메인프레임에 체결되는 고정스크롤과, 메인프레임의 플랜지에 조립되어 고정스크롤을 지지하여 주는 중간판링과, 중간판링에 2개 이상이 끼워지는 관형의 부시와, 부시에 삽입되어 고정스크롤을 메인프레임에 장착하는 와셔붙이보울트 및 너트로 스크롤 압축기의 냉매 누설방지장치를 구성한 것이 본 고안의 특징이다.

상기 메인프레임은 상부 외주연에 부시와 와셔붙이보울트의 작동공간이 형성되게 절취홈을 형성한다.

상기 중간판링은 그 두께를 고정스크롤에 조립하였을 때 고정스크롤의 랩의 선단이 선회스크롤의 상면으로 부터 5-20㎛ 정도 이격될 수 있을 정도로 형성한다.

상기 중간판링은 그 체결위치를 고정스크롤과 선회스크롤의 각 랩 실링면사이의 중간부에 위치하도록 체결하여 전복 모멘트에 의한 누설영향을 방지하도록 한다.

상기 중간판링은, 메인프레임의 플렌지에 체결하도록 설정된 간격마다 다수개 형성되어 조립보울트로 체결되는 체결구멍과, 중간판링의 조립위치의 기준이 되도록 플렌지에 일치시키는 기준구멍과, 2개 이상의 부시가 끼워지도록 설정된 간격마다 형성되는 부시구멍을 각각 형성되어 있다.

이하 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 제 4 도 내지 제 6 도는 본 발명의 실시예로써, 케이스(10)의 내부에 장착되는 메인프레임(20)에 회동가능하게 지지되는 모터축(30)에 체결되어 편심회동되는 선회스크롤(40)과, 선회스크롤(40)과 체결되어 압축실(CR)을 형성하도록 메인프레임(20)에 체결되는 고정스크롤(50)과, 메인프레임(20)의 플랜지(21)에 조립되어 고정스크롤(50)을 지지하여 주는 중간판링(90)과, 중간판링(90)에 2개 이상이 끼워지는 관형의 부시(70)와, 부시(70)에 삽입되어 고정스크롤(50)을 메인프레임(20)에 장착하는 와셔붙이보울트(80) 및 너트(81)로 스크롤 압축기의 냉매 누설방지장치를 구성한 것이 본 고안의 특징이다.

상기 메인프레임(20)은 상부 외주연에 부시(70)와 와셔붙이보울트(80)의 작동공간이 형성되게 절취홈(24)을 형성한다.

상기 중간판링(90)은 그 두께를 고정스크롤(50)에 조립하였을 때 고정스크롤(50)의 랩(51)의 선단이 선회스크롤(40)의 상면으로 부터 5-20㎛ 정도 이격될 수 있을 정도로 형성한다.

상기 중간판링(90)은 그 체결위치를 선회스크롤(40)과 고정스크롤(50)의 각 랩(41)(51)실링면사이의 중간부에 위치하도록 체결하여 전복 모멘트(M)에 의한 누설영향을 방지하도록 한다.

상기 중간판링(90)은, 메인프레임(20)의 플랜지(21)에 체결하도록 설정된 간격마다 다수개 형성되어 조립보울트(94)로 체결되는 체결구멍(91)과, 중간판링(90)의 조립위치의 기준이 되도록 플랜지(21)에 일치시키는 2개이상의 기준구멍(92)과, 2개 이상의 부시(70)가 끼워지도록 설정된 간격마다 형성되는 부시구멍(93)을 각각 형성되어 있다.

이와같이 구성된 본 발명은, 본 발명의 작동원리는 종래와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하며, 다만 본 발명의 특징에 대해서만 설명한다.

상기 중간판링(90)의 체결위치를 선회스크롤(40)과 고정스크롤(50)의 각 랩(41)(51)실링면사이의 중간부에 위치하도록 체결하는 동시에, 그 두께를 고정스크롤(50)에 조립하였을 때 고정스크롤(50)의 랩(51)의 선단이 선회스크롤(40)의 상면으로 부터 5-20㎛ 정도 이격될 수 있을 정도로 형성하여 주므로써, 고정스크롤(50)을 과도하게 가압하더라도 5-20㎛ 정도의 틈새는 항상 유지하도록 하여 전복 모멘트(M)에 의한 냉매가 누설되는 것을 방지할 수가 있는 것이다.

그리고, 중간판링(90)의 각 부시구멍(93)에 부시(70)를 각각 끼운 뒤 각 부시(70)에 와셔붙이보울트(80)를 하부에서 상부로 끼우며, 각 와셔붙이보울트(80)의 머리부가 메인프레임(20)의 절취홈(24)에 위치되게 중간판링(90)을 기준구멍(92)이 메인프레임(20)의 체결위치에 맞도록 기준을 일치시킨 뒤 다수개의 체결구멍(91)을 통해 조립보울트(94)로 메인프레임(20)에 일체로 조립하고, 그 뒤 중간판링(90)의 부시(70)에 끼워진 와셔붙이보울트(80)에 고정스크롤(50)의 구멍을 끼워서 너트(81)로 조립하면 되므로 조립이 간편한 잇점이 있는 것이다.

이와같이 본 발명은 메인프레임의 플랜지에 별도의 중간판링을 조립하도록 하므로서 조립 및 가공공정이 매우 간단하며, 고정스크롤에 작용하는 전복 모멘트의 영향이 없어 압축실의 압축가스 누설방지로 고효율의 스크롤 압축기를 제공할 수가 있는 것이다.

Claims

케이스의 내부에 장착되는 메인프레임에 회동가능하게 지지되는 모터축에 체결되어 편심회동되는 선회스크롤과, 선회스크롤과 결합되어 압축실을 형성하도록 메인프레임에 체결되는 고정스크롤과, 메인프레임의 플랜지에 조립되어 고정스크롤을 지지하여 주는 중간판링과, 중간판링에 2개 이상이 끼워지는 관형의 부시와, 부시에 삽입되어 고정스크롤을 메인프레임에 장착하는 와셔붙이보울트 및 너트로 구성한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 냉매 누설방지장치.
제1항에 있어서, 상기 메인프레임은 상부 외주연에 부시와 와셔붙이볼트의 작동공간이 형성되게 절취홈을 형성하고, 상기 중간판링은 그 두께를 고정스크롤에 조립하였을 때 고정스크롤의 랩 선단이 선회스크롤의 상면으로부터 이격될 수 있도록 형성한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 냉매 누설방지장치.
제1항에 있어서, 상기 중간판링은 그 체결위치를 고정스크롤과 선회스크롤의 각 랩 실링면사이의 중간부에 위치하도록 체결하여 전복 모멘트에 의한 누설을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 냉매 누설방지장치.
제1항에 있어서, 상기 중간판링은, 메인프레임의 플랜지에 체결하도록 설정된 간격마다 다수개 형성되어 조립보울트로 체결되는 체결구멍과, 중간판링의 조립 위치의 기준이 되도록 플랜지에 일치시키는 기준구멍과, 2개 이상의 부시가 끼워지도록 설정된 간격마다 형성되는 부시구멍을 각각 형성한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 냉매 누설방지장치.