KR100349478B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

스크롤 압축기 Download PDF

Info

Publication number
KR100349478B1
KR100349478B1 KR1020000022652A KR20000022652A KR100349478B1 KR 100349478 B1 KR100349478 B1 KR 100349478B1 KR 1020000022652 A KR1020000022652 A KR 1020000022652A KR 20000022652 A KR20000022652 A KR 20000022652A KR 100349478 B1 KR100349478 B1 KR 100349478B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
scroll
end plate
fixed scroll
revolving
scroll compressor
Prior art date
Application number
KR1020000022652A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010007026A (ko
Inventor
다께우찌마꼬또
이또다까히데
미우라시게끼
Original Assignee
미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 filed Critical 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Publication of KR20010007026A publication Critical patent/KR20010007026A/ko
Priority to AU2001275819A priority Critical patent/AU2001275819A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100349478B1 publication Critical patent/KR100349478B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

고정 스크롤 및 선회 스크롤의 각각의 단판의 변형을 억제하여, 압축실로부터의 작동가스의 누출을 방지한 스크롤 압축기를 제공한다.
이 스크롤 압축기 (1) 는 케이싱 (1A) 내에 단판 (10) 의 일면측에 소용돌이형상 돌기 (11) 가 형성된 고정 스크롤 (8) 과, 단판 (17) 의 일면측에 소용돌이형상 돌기 (18) 가 설치되며 또한 이 소용돌이형상 돌기 (18) 가 고정 스크롤 (8) 의 소용돌이형상 돌기 (11) 와 조합되어 소용돌이형상 압축실 (20) 을 형성하는 선회 스크롤 (9) 을 구비하고, 선회 스크롤 (9) 의 선회에 따라 케이싱 (1A) 내로 도입한 작동가스를 압축실 (20) 내에서 압축한 후에 토출하는 것으로서, 고정 스크롤 (8) 및 선회 스크롤 (9) 의 각각의 단판 (10,17) 의 두께 (T1(T2)) 는 각각의 소용돌이형상 돌기 (11, 18) 의 높이 (H1(H2)) 의 0.9 배보다 각각 크게 설정되어 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}
본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 특히 이산화탄소 (CO2) 등의 초임계역에서 냉매를 사용하는 증기압축 냉동사이클에 적합한 스크롤 압축기에 관한 것이다.
종래의 일반적인 스크롤 압축기는 케이싱내에 단판의 일면측에 소용돌이형상 돌기가 형성된 고정 스크롤과, 단판의 일면측에 소용돌이형상 돌기가 설치되며, 또한 이 소용돌이형상 돌기가 상기 고정 스크롤의 상기 소용돌이형상 돌기와 조합되어 소용돌이형상 압축실을 형성하는 선회 스크롤을 구비하고, 상기 선회 스크롤의 선회에 따라 도입한 작동가스를 상기 압축실내에서 압축한 후에 토출하는 것이다. 그리고, 상기 압축실의 큰 체적을 확보하기 위하여, 통상 상기 고정 스크롤 및 상기 선회 스크롤의 각각의 소용돌이형상 돌기의 높이는 각각의 단판의 두께보다 크게 설정되어 있다.
최근, 환경보호의 관점에서 증기압축식 냉동사이클에 있어서 냉매의 탈프레온대책의 하나로서, 작동가스 (냉매가스) 로서 이산화탄소 (CO2) 를 사용한 냉동사이클 (이하, CO2사이클) 이 제안되어 있다 (예컨대, 일본특허공보 평7-18602 호).이 CO2사이클의 작동은 프레온을 사용한 종래의 증기압축식 냉동사이클과 동일하다. 즉, 도 5 (CO2몰리에르선도) 의 A-B-C-D-A 로 나타나는 바와 같이, 압축기로 기상상태의 CO2를 압축하고 (A-B), 이 고온압축의 기상상태의 CO2를 방열기 (가스쿨러) 로 냉각한다 (B-C). 그리고, 감압기에 의해 감압하여 (C-D), 기액상상태로 된 CO2를 증발시켜 (D-A), 증발잠열을 공기 등의 외부유체로부터 빼앗아 외부유체를 냉각한다.
CO2의 임계온도는 약 31°로 종래의 냉매인 프레온의 임계점 온도와 비교하여 낮기 때문에, 여름철 등 외기온이 높은 때에는 방열기측에서의 CO2의 온도가 CO2의 임계점 온도보다 높아진다. 즉, 방열기 출구측에 있어서 CO2는 응축되지 않는다 (선분 BC 가 포화액선 (SL) 과 교차하지 않는다). 또한, 방열기 출구측 (C 점) 의 상태는 압축기의 토출압력과 방열기 출구측에서의 CO2온도에 따라 결정되고, 방열기 출구측에서의 CO2온도는 방열기의 방열능력과 외기온도 (제어불가) 에 따라 결정되기 때문에, 방열기 출구에서의 온도는 실질적으로는 제어할 수 없다. 따라서, 방열기 출구측 (C 점) 의 상태는 압축기의 토출압력 (방열기 출구측 압력) 을 제어함으로써 제어할 수 있게 된다. 즉, 여름철 등 외기온이 높은 때에는 충분한 냉각능력 (엔탈피 차) 을 확보하기 위해서는, E-F-G-H-E 로 나타나는 바와 같이, 방열기 출구측 압력을 높게 할 필요가 있다. 따라서, 압축기의 운전압력을 종래의 프레온을 사용한 냉동사이클에 비하여 높게 할 필요가 있다.차량용 공조장치를 예로 들면, 상기 압축기의 운전압력은 종래의 R134 (프레온) 에서는 3 kg/cm2정도임에 비하여 CO2에서는 40 kg/cm2정도로 높고, 또한 운전정지압력은 R134 (프레온) 에서는 15 kg/cm2정도임에 비하여 CO2에서는 100 kg/cm2정도로 높아진다.
그런데, 상술한 바와 같이 CO2를 작동가스로 한 운전압력이 높은 스크롤 압축기에서는, 고정 스크롤 및 선회 스크롤의 각각의 단판의 두께가 각각의 소용돌이형상 돌기의 높이보다 작으면, 압축시에 발생하는 하중으로 인해 고정 스크롤 및 선회 스크롤의 각각의 단판이 특히 휨 변형되기 쉽기 때문에, 압축실의 시일성이 저하되며, 결과적으로 압축실로부터의 작동가스의 누출로 인한 토출량 감소나 누출가스의 재압축으로 인한 토출가스의 온도상승 등이 일어나서, 압축기의 성능저하는 피할 수 없다.
본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 고정 스크롤 및 선회 스크롤의 각각의 단판의 변형을 억제하여, 압축실로부터의 작동가스의 누출을 방지한 스크롤 압축기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
도 1 은 본 발명에 관한 스크롤 압축기의 일 실시형태의 종단면도,
도 2a 는 선회 스크롤의 정면도, 도 2b 는 도 2a 를 하측에서 본 도면이고, 도 2c 및 도 2d 는 선회 스크롤의 다른 형태를 나타내는 도면,
도 3 은 고정 스크롤 및 선회 스크롤의 단판(端板)두께 (T1(T2)) 와 지시효율 (ηi) 의 관계를 나타내는 실험결과를 나타낸 도면,
도 4 는 증기압축식 냉동사이클을 나타내는 모식도,
도 5 는 CO2의 몰리에르선도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
S : CO2사이클 1 : 스크롤 압축기
1A : 하우징 2 : 하우징 본체
4 : 프론트 케이스 (크랭크 케이스) 5 : 크랭크 샤프트
6 : 메인 베어링 8 : 고정 스크롤
9 : 선회 스크롤 12 : 볼트 (고정수단)
13 : 배압블록 15 : 저압실 (흡입실, 기계실)
16 : 고압실 27 : 자전방지 링
28 : 메커니컬 시일 (샤프트 시일) 34 : 토출포트 (톱 클리어런스)
35 : 토출밸브 50, 52 : 리브
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 케이싱내에 단판의 일면측에 소용돌이형상 돌기가 형성된 고정 스크롤과, 단판의 일면측에 소용돌이형상 돌기가 설치되며, 또한 이 소용돌이형상 돌기가 상기 고정 스크롤의 상기 소용돌이형상 돌기와 조합되어 소용돌이형상 압축실을 형성하는 선회 스크롤을 구비하고, 상기 선회 스크롤의 선회에 따라 상기 케이싱내로 도입한 작동가스를 상기 압축실내에서 압축한 후에 토출하는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 고정 스크롤 및 상기 선회 스크롤의 각각의 단판의 두께 (T1, T2) 가 상기 고정 스크롤 및 상기 선회 스크롤의 각각의 소용돌이형상 돌기의 높이 (H1, H2) 의 0.9 배보다 각각 큰 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 스크롤 압축기에서는, 고정 스크롤 및 선회 스크롤의 각각의 단판의 두께가 고정 스크롤 및 선회 스크롤의 각각의 소용돌이형상 돌기의 높이의 0.9 배보다 각각 크게 되어 있기 때문에, 특히 운전압력이 높은 스크롤 압축기에서도 압축시에 발생하는 하중으로 인해 고정 스크롤 및 선회 스크롤의 각각의 단판이 변형되기 어려우므로 압축실의 시일성이 저하되지 않는다.
여기서, 상기 고정 스크롤 및 상기 선회 스크롤의 각각의 단판의 배면측에, 보강용 리브가 각각 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 작동가스로서 이산화탄소를 사용한 냉동사이클에 사용되는, 운전압력이 높은 스크롤 압축기에 적용하는 것이 효과적이다.
(발명의 실시형태)
이어서, 본 발명에 관한 스크롤 압축기의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 본 발명의 스크롤 압축기를 구비한 CO2사이클에 대하여 도 4 를 참조하여 설명한다. 이 CO2사이클 (S) 은 예컨대, 차량용 공조장치에 적용한 것으로서, 1 은 기상상태의 CO2를 압축하는 스크롤 압축기이다. 스크롤 압축기 (1) 는 도시하지 않은 구동원 (예컨대, 엔진 등) 에서 구동력을 얻어 구동한다. 1a 는 스크롤 압축기 (1) 로 압축된 CO2를 외기 등과의 사이에서 열교환하여 냉각하는 방열기 (가스쿨러) 이고, 1c 는 방열기 (1a) 출구측에서의 CO2온도에 따라 방열기 (1a) 출구측 압력을 제어하는 압력제어밸브이다. CO2는 이 압력제어밸브 (1b) 및 스로틀 (1c) 에 의해 감압되어 저온저압의 기액 2 상 상태의 CO2로 된다. 1d 는 차실내의 공기냉각수단을 이루는 증발기 (흡열기) 로서, 기액 2 상 상태의 CO2는 증발기 (1d) 내에서 기화 (증발) 할 때에, 차실내 공기에서 증발잠열을 빼앗아 차실내 공기를 냉각한다. 1e 는 기상상태의 CO2를 일시적으로 축적하는 어큐뮬레이터이다. 그리고, 스크롤 압축기 (1), 방열기 (1a), 압축제어밸브 (1b), 스로틀 (1c), 증발기 (1d) 및 어큐뮬레이터 (1e) 는 각각 배관 (1f) 에 의해 접속되어 폐회로를 형성하고 있다.
이어서, 스크롤 압축기 (1) 의 일 실시형태에 대하여, 도 1 을 참조하여 설명한다.
스크롤 압축기 (1) 의 하우징 (1A) (케이싱) 은 컵형상의 케이스 본체 (2) 와 이것에 볼트 (3) 에 의해 체결된 프론트 케이스 (4) (크랭크 케이스) 로 구성되어 있다. 크랭크 샤프트 (5) 는 프론트 케이스 (4) 를 관통하며, 메인 베어링 (6) 및 서브 베어링 (7) 을 통해 프론트 케이스 (4) 에 회전이 자유롭도록 지지되어 있다. 크랭크 샤프트 (5) 에는 도시하지 않은 차량엔진의 회전이 공지의 전자 클러치 (32) 를 통해 전동되도록 이루어져 있다. 그리고, 부호 32a, 32b 는 각각 전자 클러치 (32) 의 코일 및 풀리를 나타낸다.
하우징 (1A) 의 내부에는 고정 스크롤 (8) 및 선회 스크롤 (9) 이 배열설치되어 있다. 고정 스크롤 (8) 및 선회 스크롤 (9) 은 예컨대 알루미늄계 재료 또는 주철계 재료로 형성되어 있다.
고정 스크롤 (8) 은 단판 (10) 과 그 내면에 세워 설치된 소용돌이형상 돌기 (랩) (11) 를 구비하고, 이 단판 (10) 의 배면에는 링형상의 배압블록 (13) 이 고정수단으로서의 복수개의 볼트 (12) 에 의해 분해가 가능하게 고정되어 있다. 배압블록 (13) 의 내주면 및 외주면에는 O 링 (14a, 14b) 이 각각 매설되어 있으며, 이들 O 링 (14a, 14b) 은 케이스 본체 (2) 의 내주면에 밀접되어, 케이스 본체 (2) 내의 저압실 (15) (흡입실) 로부터 후술하는 고압실 (토출챔버) (16) 이 격리되어 있다. 이 고압실 (16) 은 배압블록 (13) 의 소경내 공간 (13a) 과, 소경내 공간 (13a) 에 연속하여 형성된 대경내 공간 (13b) 과, 고정 스크롤 (8) 의 단판 (10) 의 배면에 대경내 공간 (13b) 과 연속하도록 형성된 오목부 (10a) 로 구성되어 있다. 고정 스크롤 (8) 의 단판 (10) 에는 토출포트 (34) (톱 클리어런스) 가 뚫어설치되어 있으며, 이 토출포트 (34) 를 개폐하기 위한 토출밸브 (35) 가 상기 오목부 (10a) 에 부착되어 있다.
선회 스크롤 (9) 은 단판 (17) 과 그 내면에 세워 설치된 소용돌이형상 돌기 (랩) (18) 를 구비하며, 이 소용돌이형상 돌기 (18) 는 상기 고정 스크롤 (8) 의 소용돌이형상 돌기 (11) 와 실질적으로 동일한 형상을 갖고 있다.
본 실시형태의 특징으로서는 고정 스크롤 (8) 의 단판 (10) 의 두께 (T1) 는 그 소용돌이형상 돌기 (11) 의 높이 (H1) 의 0.9 배보다 크며, 구체적으로는 H1의 1.7 배 정도로 되어 있다. 이와 마찬가지로 선회 스크롤 (9) 의 단판 (17) 의 두께 (T2(=T1)) 는 그 소용돌이형상 돌기 (18) 의 높이 (H2(=H1)) 의 0.9 배보다 크며, 구체적으로는 H2의 1.7 배 정도로 되어 있다.
고정 스크롤 (8) 과 프론트 케이스 (4) 사이에는 링형상의 판스프링 (20a) 이 배치되어 있으며, 이 판스프링 (20a) 은 복수의 볼트 (20b) 를 통해 둘레방향으로 번갈아 고정 스크롤 (8) 및 프론트 케이스 (4) 에 체결되어 있다. 그럼으로써, 고정 스크롤 (8) 은 그 축방향에서만 판스프링 (20a) 의 최대 휨량만큼 이동이 허용된다 (플로트 구조). 그리고, 링형상의 판스프링 (20a) 및 볼트 (20b) 에 의해 고정 스크롤 지지장치 (20) 가 구성되어 있다. 상기 배압블록 (13) 의 배면 돌출부와 하우징 (1A) 사이에는 간극 (c) 이 설치되어 있음으로써, 이 배압블록 (13) 은 상기 축방향으로 움직일 수 있게 되어 있다. 고정 스크롤 (8) 과 선회 스크롤 (9) 은 번갈아 공전 선회 반경만큼 편심되며, 또한 180°만큼 위상을 어긋나게 하여 도시와 같이 맞물려서, 소용돌이형상 돌기 (11) 의 선단에 매설된 칩 시일 (도시생략) 은 단판 (17) 의 내면에 밀접하고, 소용돌이형상 돌기 (18) 의 선단에 매설된 칩 시일 (도시생략) 은 단판 (10) 의 내면에 밀접하고, 또한 소용돌이형상 돌기 (11, 18) 의 측면에 서로 복수 개소에서 밀접한다. 그럼으로써, 소용돌이형상의 중심에 대하여 거의 점대칭을 이루는 복수의 밀폐공간 (21a, 21b) 이 한계된다. 고정 스크롤 (8) 과 선회 스크롤 (9) 사이에는 선회 스크롤 (9) 의 자전을 저지하여 공전을 허용하는 자전방지 링 (27) (올덤 커플링) 이 설치되어 있다.
단판 (17) 의 외면 중앙부에 형성된 원통형상 보스 (22) 의 내부에는 드라이브 부시 (23) 가 레디얼 베어링을 겸하는 선회 베어링 (24) (드라이브 베어링) 을 통해 회전운동이 자유롭도록 수용되며, 이 드라이브 부시 (23) 에 뚫어설치된 관통구멍 (25) 내에는 크랭크 샤프트 (5) 의 내단에 돌출 설치된 편심축 (26) 이 회전운동이 자유롭도록 끼워맞춰져 있다. 또한, 단판 (17) 의 외면의 외주 가장자리와 프론트 케이스 (4) 사이에는 선회 스크롤 (9) 을 지지하기 위한 스러스트 볼 베어링 (19) 이 배치되어 있다.
크랭크 샤프트 (5) 의 외주에는 축시일장치로서의 공지의 메커니컬 시일 (28) (샤프트 시일) 이 배치되어 있고, 이 메커니컬 시일 (28) 은 프론트 케이스 (4) 에 고정된 시트 링 (28a) 과, 크랭크 샤프트 (5) 와 함께 회전하는 종동 링 (28b) 을 구비하며, 이 종동 링 (28b) 은 탄성지지부재 (28c) 에 의해 시트 링 (28a) 에 압접되어 있음으로써, 크랭크 샤프트 (5) 의 회전에 따라 시트 링 (28a) 에 대하여 슬라이딩한다.
본 실시형태의 스크롤 압축기 (1) 의 다른 특징으로서는, 도 2a, 도 2b 에나타내는 바와 같이 선회 스크롤 (9) 의 단판 (17) 의 배면측에 복수 (예컨대 6 개) 의 보강용 리브 (50) 가 방사상으로 형성되어 있다. 각각의 리브 (50) 는 단판 (17) 의 배면에 소정 반경을 넘는 외주에 슬라이딩면을 남기고 돌출하여 설치되어 있다. 이와 같이 선회 스크롤 (9) 은 복수의 리브 (50) 를 구비하고 있음으로써, 단판 (17) 의 두께가 본래의 두께, 즉 소용돌이형상 돌기 (18) 의 높이보다 작은 경우라도 본래와 동일한 강성으로 된다. 그리고, 리브의 형태는 도 2a, 도 2b 로 한정되지 않으며, 도 2c, 도 2d 에 나타내는 바와 같이 리브 (52) 를 단판 (17) 의 배면에 소정 반경을 넘는 외주에 슬라이딩면을 남기고 오목부 (51) 를 복수 설치함으로써 방사상으로 형성하여도 된다. 즉, 이 리브 (52) 는 단판 (17) 내에 형성되어 있다. 선회 스크롤 (9) 과 마찬가지로 고정 스크롤 (8) 에도 보강용 리브가 방사상으로 형성되어 있다.
이어서, 상기 스크롤 압축기 (1) 의 동작에 대하여 설명한다.
전자 클러치 (32) 의 코일 (32a) 로 통전하여, 차량엔진의 회전을 크랭크 샤프트 (5) 로 전동시키면, 크랭크 샤프트 (5) 의 회전은 편심축 (26), 관통구멍 (25), 드라이브 부시 (23), 선회 베어링 (24), 보스 (22) 로 이루어지는 선회구동기구를 통해 선회 스크롤 (9) 이 구동되며, 선회 스크롤 (9) 은 자전방지 링 (27) 에 의해 그 자전이 저지되면서 공전 선회 반경을 반경으로 하는 원궤도상을 공전 선회 운동한다.
선회 스크롤 (9) 이 공전 선회 운동하면, 쌍방의 소용돌이형상 돌기 (11, 18) 의 선접촉부가 점차 소용돌이의 중심방향으로 이동하며, 그 결과 밀폐공간(21a, 21b) (압축실) 이 용적을 감소하면서 소용돌이의 중심방향으로 이동한다. 이에 따라 흡입구 (도시생략) 를 통과하여 흡입실 (15) 로 유입된 작동가스 (화살표 A 참조) 가 쌍방의 소용돌이형상 돌기 (11, 18) 와의 외종단 개구부에서 밀폐공간 (21a) 내로 들어가서 압축되면서 중심부 (21c) 에 이르고, 여기에서 고정 스크롤 (8) 의 단판 (10) 에 뚫어설치된 토출포트 (34) 를 통과하여 토출밸브 (35) 를 밀어 열어서 고압실 (16) 로 토출되며, 그리고 토출구 (38) 를 통해 유출된다. 이와 같이 선회 스크롤 (9) 의 선회에 의해 흡입실 (15) 로부터 도입된 유체를 상기 밀폐공간 (21a, 21b) 내에서 압축하여 이 압축가스를 토출한다.
전자 클러치 (32) 의 코일 (32a) 로의 통전을 해제하여 크랭크 샤프트 (5) 로의 회전력의 전동을 끊으면, 스크롤 압축기 (1) 의 운전은 정지된다. 그리고, 전자 클러치 (32) 의 코일 (32a) 로 다시 통전하면, 스크롤 압축기 (1) 는 재기동된다.
상기 구성의 스크롤 압축기 (1) 에서는, 고정 스크롤 (8) 및 선회 스크롤 (9) 의 각각의 단판 (10, 17) 의 두께 (T1(T2)) 가 각각의 소용돌이형상 돌기 (11, 18) 의 높이 (H1(H2)) 의 0.9 배보다 상대적으로 작아져 있기 때문에, 특히 운전압력이 높은 스크롤 압축기라도 압축시에 발생하는 하중으로 인해, 고정 스크롤 (8) 및 선회 스크롤 (9) 의 각각의 단판 (10, 17) 이 변형되기 어려우므로 압축실 (20) 의 시일성이 저하되지 않는다. 결과적으로 압축실 (20) 로부터의 작동가스의 누출로 인한 토출량 감소나 누출가스의 재압축으로 인한 토출가스의 온도상승 등의문제점이 일어나지 않으므로 압축기의 성능이 향상된다.
도 3 은 H1(H2) 이 일정한 때의 T1(T2) 과 지시효율 (ηi) 의 관계를 나타내는 실험결과로서, T1이 0.9 H1이하이면 지시효율 (ηi) 의 저하가 현저하기 때문에, 본 실시형태에서는 T1을 0.9 H1보다 크게 설정한 것이다. 이와 마찬가지로 T2를 0.9 H2보다 크게 설정한다. 그리고, 지시효율 (ηi) 이란, 이론동력과, 이론동력 및 지시손실동력 (작동가스의 누출로 인한 손실동력) 의 합의 비를 말한다.
특히 차량용 공조장치에 사용되는 스크롤 압축기는 소형화가 요구되기 때문에, 고정 스크롤 및 선회 스크롤의 각각의 단판의 전체높이 (두께치수) 에는 제한이 있다. 따라서, T1(T2) < 3H1(H2) 라 하는 것이 바람직하다.
상기 실시형태에서는 스크롤 압축기를 CO2를 작동가스로 하는 CO2사이클에 적용하였으나, 이에 한정되지 않으며, 통상의 프레온 등을 작동가스로 하는 증기압축식 냉동사이클에 적용하여도 된다.
본 발명은 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 이하에 기재하는 바와 같은 효과를 갖는다.
고정 스크롤 및 선회 스크롤의 각각의 단판의 두께 (T1, T2) 가 고정 스크롤 및 선회 스크롤의 각각의 소용돌이형상 돌기의 높이 (H1, H2) 의 0.9 배보다 각각커져 있기 때문에, 특히 운전압력이 높은 스크롤 압축기라도 압축시에 발생하는 하중으로 인해 고정 스크롤 및 선회 스크롤의 각각의 단판이 변형되기 어려우므로 압축실의 시일성이 저하되지 않는다. 결과적으로 압축실로부터의 작동가스의 누출로 인한 토출량 감소나 누출가스의 재압축으로 인한 토출가스의 온도상승 등의 문제점이 일어나지 않으므로 압축기의 성능이 향상된다.
또한, 상기 고정 스크롤 및 상기 선회 스크롤의 각각의 단판의 배면측에, 보강용 리브를 각각 형성함으로써, 단판의 두께가 본래의 두께, 즉 소용돌이형상 돌기의 높이보다 작은 경우라도, 본래와 동일한 강성을 확보할 수 있으므로 압축기의 성능이 더욱 향상된다.
그리고, 본 발명은 작동가스로서 이산화탄소를 사용한 냉동사이클에 사용되는 운전압력이 높은 스크롤 압축기에 적용함으로써 상기 효과가 특히 유효한 것으로 된다.

Claims (6)

  1. 케이싱내에 단판의 일면측에 소용돌이형상 돌기가 형성된 고정 스크롤과, 단판의 일면측에 소용돌이형상 돌기가 설치되며, 또한 이 소용돌이형상 돌기가 상기 고정 스크롤의 상기 소용돌이형상 돌기와 조합되어 소용돌이형상 압축실을 형성하는 선회 스크롤을 구비하고, 상기 선회 스크롤의 선회에 따라 상기 케이싱내로 도입한 작동가스를 상기 압축실내에서 압축한 후에 토출하는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 고정 스크롤 및 상기 선회 스크롤의 각각의 단판의 두께 (T1, T2) 가 상기 고정 스크롤 및 상기 선회 스크롤의 각각의 소용돌이형상 돌기의 높이 (H1, H2) 의 0.9 배보다 각각 큰 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 스크롤 및 상기 선회 스크롤의 각각의 단판의 배면측에, 보강용 리브가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 리브는 상기 단판의 배면에, 소정 반경을 넘는 외주에 슬라이딩면을 남기고 돌출하여 설치된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 리브는 상기 단판의 배면에, 소정 반경을 넘는 외주에 슬라이딩면을 남기고 오목부를 설치함으로써 형성되어 있는 것을 특징으로 하는스크롤 압축기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 스크롤 및 상기 선회 스크롤은 알루미늄계 재료 또는 주철계 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작동가스는 이산화탄소인 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
KR1020000022652A 1999-06-08 2000-08-09 스크롤 압축기 KR100349478B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2001275819A AU2001275819A1 (en) 2000-08-09 2001-08-01 Reinforcement structure for a foundation pile

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP99-161689 1999-06-08
JP16168999A JP4043144B2 (ja) 1999-06-08 1999-06-08 スクロール圧縮機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010007026A KR20010007026A (ko) 2001-01-26
KR100349478B1 true KR100349478B1 (ko) 2002-08-21

Family

ID=15739998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000022652A KR100349478B1 (ko) 1999-06-08 2000-08-09 스크롤 압축기

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6244840B1 (ko)
EP (1) EP1059451B1 (ko)
JP (1) JP4043144B2 (ko)
KR (1) KR100349478B1 (ko)
CN (1) CN1138926C (ko)
AT (1) ATE258654T1 (ko)
DE (1) DE60007922T2 (ko)
NO (1) NO20002912L (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001055988A (ja) 1999-06-08 2001-02-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スクロール圧縮機
US6585501B2 (en) 2000-11-06 2003-07-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Scroll compressor sealing
US7905715B2 (en) 2003-06-17 2011-03-15 Panasonic Corporation Scroll compressor having a fixed scroll part and an orbiting scroll part
JP4505196B2 (ja) * 2003-06-17 2010-07-21 パナソニック株式会社 スクロール圧縮機
CN100402855C (zh) * 2003-10-17 2008-07-16 松下电器产业株式会社 涡旋压缩机
JP2006266183A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Hitachi Ltd スクロール式流体機械
JP2008232041A (ja) 2007-03-22 2008-10-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 多段圧縮機

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57212302A (en) * 1981-06-24 1982-12-27 Hitachi Ltd Displacement type scroll hydraulic machine
JPS58222901A (ja) * 1982-06-18 1983-12-24 Toyoda Autom Loom Works Ltd 容積式流体機械
JPS5979089A (ja) * 1982-10-27 1984-05-08 Mitsubishi Electric Corp スクロ−ル圧縮機
JPS6085285A (ja) * 1983-10-18 1985-05-14 Hitachi Ltd スクロ−ル流体機械
JPS60233388A (ja) * 1984-05-07 1985-11-20 Hitachi Ltd スクロ−ル流体機械
JPH0830471B2 (ja) * 1986-12-04 1996-03-27 株式会社日立製作所 インバータ駆動のスクロール圧縮機を備えた空調機
NO890076D0 (no) 1989-01-09 1989-01-09 Sinvent As Luftkondisjonering.
JP2756014B2 (ja) * 1990-02-21 1998-05-25 株式会社日立製作所 スクロール圧縮機
JPH04121483A (ja) * 1990-09-12 1992-04-22 Toshiba Corp スクロール形圧縮機
JPH04166689A (ja) * 1990-10-31 1992-06-12 Toshiba Corp スクロール型圧縮機
US5142885A (en) * 1991-04-19 1992-09-01 American Standard Inc. Method and apparatus for enhanced scroll stability in a co-rotational scroll
JP2990907B2 (ja) * 1991-12-13 1999-12-13 松下電器産業株式会社 スクロール圧縮機
JPH06307360A (ja) 1993-04-27 1994-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流体回転装置
JPH06317269A (ja) 1993-05-10 1994-11-15 Hitachi Ltd 密閉形スクロール圧縮機
JPH074364A (ja) * 1993-06-15 1995-01-10 Toyota Autom Loom Works Ltd スクロール型圧縮機
JPH0718602A (ja) 1993-06-29 1995-01-20 Sekisui Chem Co Ltd 埋込栓
US5466134A (en) * 1994-04-05 1995-11-14 Puritan Bennett Corporation Scroll compressor having idler cranks and strengthening and heat dissipating ribs
KR0133154B1 (ko) 1994-08-22 1998-04-20 이종대 무단 압축형 스크류식 진공펌프
JPH09273488A (ja) * 1996-04-04 1997-10-21 Hitachi Ltd スクロール圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010007026A (ko) 2001-01-26
JP4043144B2 (ja) 2008-02-06
JP2000352387A (ja) 2000-12-19
DE60007922T2 (de) 2004-10-28
EP1059451A3 (en) 2002-03-27
ATE258654T1 (de) 2004-02-15
EP1059451A2 (en) 2000-12-13
US6244840B1 (en) 2001-06-12
EP1059451B1 (en) 2004-01-28
DE60007922D1 (de) 2004-03-04
NO20002912D0 (no) 2000-06-07
NO20002912L (no) 2000-12-11
CN1276482A (zh) 2000-12-13
CN1138926C (zh) 2004-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100350750B1 (ko) 스크롤 압축기
KR100395163B1 (ko) 스크롤 압축기
US6334764B1 (en) Scroll compressor for introducing high-pressure fluid to thrust-face side so as to decrease thrust load imposed on revolving scroll
KR100349478B1 (ko) 스크롤 압축기
JP2000352377A (ja) 開放型圧縮機
KR100349479B1 (ko) 스크롤 압축기
JP2002242858A (ja) スクロール圧縮機
KR100381093B1 (ko) 스러스트 볼 베어링 및 개방형의 스크롤형 압축기
JP4664490B2 (ja) スクロール圧縮機
JP4995290B2 (ja) スクロール圧縮機の設計方法
JP2007146860A (ja) スクロール圧縮機、蒸気圧縮式冷凍サイクル、および車両用空調装置
JP2002242859A (ja) スクロール圧縮機
JP4859952B2 (ja) 開放型圧縮機
JP2002235683A (ja) スクロール圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120724

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130719

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140721

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150716

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160721

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170720

Year of fee payment: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180717

Year of fee payment: 17