KR100393562B1 - The suction apparatus of scroll compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스크롤 압축기의 흡입 장치에 관한 것으로서, 일측에 냉매가 유입되도록 흡입 파이프가 설치된 밀폐형 케이스와; 상기 밀폐형 케이스의 내부에 상기 흡입 파이프를 통해 유입되는 냉매의 유동 방향과 직교되는 방향으로 설치되어 냉매를 상측과 하측으로 유동시키는 흡입 배플과; 상기 흡입 배플의 상면에 상기 흡입 파이프 방향으로 돌출되어 냉매를 상측과 하측으로 분배하여 유동시키는 분배안내수단을 포함한 것을 특징으로 함으로써, 케이스의 상측과 하측으로 유동하는 냉매 가스의 양을 설계 조건에 따라 적절하게 분배할 수 있고, 냉매의 유동 저항을 최소화시켜 압력 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a suction device of a scroll compressor, comprising: a sealed case in which a suction pipe is installed to allow refrigerant to flow into one side; A suction baffle installed inside the hermetic case in a direction orthogonal to a flow direction of the refrigerant flowing through the suction pipe to allow the refrigerant to flow upward and downward; And a distribution guide means protruding in the suction pipe direction on the upper surface of the suction baffle to distribute the refrigerant to the upper side and the lower side, thereby flowing the upper and lower sides of the case according to design conditions. Proper distribution can be achieved and the pressure loss can be reduced by minimizing the flow resistance of the refrigerant.
Description
본 발명은 스크롤 압축기의 흡입 장치에 관한 것으로서, 특히 압축기의 흡입부에 냉매 분배량을 조절함과 아울러 압력 손실을 줄일 수 있도록 하는 스크롤 압축기의 흡입 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a suction device of a scroll compressor, and more particularly, to a suction device of a scroll compressor to adjust a refrigerant distribution amount to a suction part of a compressor and to reduce pressure loss.
도 1은 종래 기술의 흡입 구조를 갖는 스크롤 압축기의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a scroll compressor having a suction structure of the prior art.
종래 기술의 스크롤 압축기는 케이스(1)의 상부에 냉매 가스를 압축하여 토출하는 압축부(10)가 메인 프레임(20)에 의해 지지된 상태로 위치되고, 상기 압축부(10)의 하측인 가운데 부분에는 상기 압축부(10)를 구동하기 위한 모터부(30)가 위치되며, 상기 모터부(30)의 하측에는 서브 프레임(25)이 위치된다.In the scroll compressor according to the related art, a compression unit 10 for compressing and discharging refrigerant gas on the upper part of the case 1 is positioned in a state supported by the main frame 20, and is located below the compression unit 10. The motor unit 30 for driving the compression unit 10 is located in the portion, and the sub-frame 25 is positioned below the motor unit 30.
상기 모터부(30)는 고정자(31)에 전류가 인가되어 유동 전기가 발생하면 내측의 회전자(33)가 회전 운동하도록 되어 있고, 상기 회전자(33)의 중심에는 구동축(35)이 압입되어, 이 구동축(35)이 회전되면서 상기 압축부(10)를 작동시키게 된다.The motor unit 30 has a current applied to the stator 31 so that the flow electricity is generated so that the inner rotor 33 rotates, and the drive shaft 35 is press-fitted to the center of the rotor 33. As the drive shaft 35 is rotated, the compression unit 10 is operated.
상기 압축부(10)는 인벌루트 형상의 랩을 갖는 고정 스크롤(11)과, 상기 인벌루트 곡선과 180도의 위상차를 가진 인벌루트 형상의 랩을 갖는 선회 스크롤(15)이 상호 마주하도록 맞물려서 압축실(C)을 형성토록 이루어져 있다.The compression section 10 is engaged with the fixed scroll 11 having an involute wrap and the swinging scroll 15 having an involute wrap having a phase difference of 180 degrees with the involute curve so as to face each other. To form (C).
따라서, 상기 선회 스크롤(15)이 상기 고정 스크롤(11)에 대해 구동축(35)의 구동력으로 선회 운동되면서 압축실(C)의 체적을 감소시키는 압축 작용을 연속적으로 실시하게 된다.Therefore, while the pivoting scroll 15 pivots with the driving force of the drive shaft 35 with respect to the fixed scroll 11, a compression action for reducing the volume of the compression chamber C is continuously performed.
즉, 상기 선회 스크롤(15)은 자전하지 않고 공전 운동만 하게 되고, 상기 선회 스크롤(15)과 대향해 있는 고정 스크롤(11)과의 상호 운동에 의하여 초생달 모양의 압축 공간을 점차 줄여 감으로써 냉매를 압축시키고 결국에는 토출구(19)를 통하여 냉매를 토출시키게 된다.That is, the turning scroll 15 is only rotating in rotation without rotating, and gradually reduces the crescent-shaped compression space by mutual movement with the fixed scroll 11 facing the turning scroll 15. Is compressed and eventually the refrigerant is discharged through the discharge port 19.
도 2는 도 1의 "A"부분 상세도로서, 종래 기술의 흡입 구조가 도시된 단면도이다.FIG. 2 is a detailed view of portion “A” of FIG. 1, illustrating a suction structure of the prior art.
스크롤 압축기의 흡입 구조는 밀폐형 케이스(1)의 일측면에 냉매가 흡입될 수 있도록 흡입 파이프(40)가 설치되고, 케이스(1)의 내측에는 상기 흡입 파이프(40)의 냉매 유동 방향과 직교되는 방향으로 흡입 배플(43)이 수직으로 설치되어 있다.The suction structure of the scroll compressor has a suction pipe 40 is installed on one side of the sealed case 1, the inside of the case 1 is orthogonal to the refrigerant flow direction of the suction pipe 40 The suction baffle 43 is provided vertically in the direction.
여기서 상기 흡입 배플(43)은 상기 흡입 파이프(40)를 통해 케이스(1)의 내부로 유입된 냉매 가스를 상측과 하측으로 분배하는 역할을 하게 된다.Here, the suction baffle 43 serves to distribute the refrigerant gas introduced into the case 1 through the suction pipe 40 to the upper side and the lower side.
상기 흡입 파이프(40)로 유입되어 상기 흡입 배플(43)을 통해 분배된 냉매 중 상측으로 유동하는 냉매는 바로 흡입실(45) 쪽으로 유입되고, 하측으로 유동하는 냉매는 상기 모터부(30)를 냉각한 다음 상기 흡입실(45) 쪽으로 유입된다.The refrigerant flowing into the suction pipe 40 and flowing upward through the suction baffles 43 flows directly into the suction chamber 45, and the refrigerant flowing downward moves the motor unit 30. After cooling, the water is introduced into the suction chamber 45.
그러나, 상기와 같은 종래 기술의 흡입 구조를 갖는 스크롤 압축기는 흡입 배플(43)이 냉매 유동 방향에 대하여 수직한 평면형으로 구성되어 냉매를 상하측으로 유동시키기 때문에 압축기의 설계 조건에 따른 적절한 분배 구조를 실현하기 어려울 뿐만 아니라 냉매가 수직한 평면에 부딪히면서 분배되므로 냉매의 유동 손실이 커지는 문제점이 있다.However, the scroll compressor having the suction structure of the prior art as described above realizes an appropriate distribution structure according to the design conditions of the compressor because the suction baffle 43 is formed in a plane shape perpendicular to the refrigerant flow direction to flow the refrigerant up and down. Not only is it difficult to do so, but the refrigerant is distributed while hitting a vertical plane has a problem that the flow loss of the refrigerant is large.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 흡입 배플에 흡입 파이프 쪽으로 돌출되는 분배안내수단을 설치함으로써 상측과 하측으로 유동하는 냉매 가스의 양을 설계 조건에 따라 적절하게 분배할 수 있고, 냉매의 유동 저항을 최소화시켜 압력 손실을 줄일 수 있도록 하는 스크롤 압축기의 흡입 장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by providing a distribution guide means protruding toward the suction pipe in the suction baffle can appropriately distribute the amount of the refrigerant gas flowing to the upper side and the lower side in accordance with the design conditions, It is to provide a suction device of the scroll compressor to minimize the flow resistance of the refrigerant to reduce the pressure loss.
도 1은 종래 기술의 흡입 구조를 갖는 스크롤 압축기의 내부 단면도,1 is an internal sectional view of a scroll compressor having a suction structure of the prior art,
도 2는 도 1의 "A"부분 상세도,FIG. 2 is a detail view of the portion “A” of FIG. 1;
도 3은 본 발명에 따른 흡입 구조를 갖는 스크롤 압축기의 내부 단면도,3 is an internal sectional view of a scroll compressor having a suction structure according to the present invention;
도 4는 도 2의 "B"부분 상세도,4 is a detail view of the portion “B” of FIG. 2;
도 5는 본 발명에 따른 분배안내수단의 정면도,5 is a front view of the distribution guide means according to the invention,
도 6은 본 발명에 따른 분배안내기구의 일 실시예의 측단면도,6 is a side cross-sectional view of an embodiment of a dispensing guide mechanism according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 분배안내기구의 다른 실시예의 측단면도이다.7 is a side cross-sectional view of another embodiment of a dispensing guide mechanism according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
50 : 밀폐형 케이스 52 : 메인 프레임50: sealed case 52: main frame
54 : 서브 프레임 60 : 압축부54: subframe 60: compression unit
61 : 고정 스크롤 63 : 선회 스크롤61: Fixed Scroll 63: Turning Scroll
71 : 흡입 파이프 73 : 흡입 배플71: suction pipe 73: suction baffle
74 : 흡입실 75 : 토출 파이프74: suction chamber 75: discharge pipe
80 : 분배안내기구80: distribution guide mechanism
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 흡입 장치는, 일측에 냉매가 유입되도록 흡입 파이프가 설치된 밀폐형 케이스와; 상기 밀폐형 케이스의 내부에 상기 흡입 파이프를 통해 유입되는 냉매의 유동 방향과 직교되는 방향으로 설치되어 냉매를 상측과 하측으로 유동시키는 흡입 배플과; 상기 흡입 배플에 상기 흡입 파이프 방향으로 삼각 모양으로 돌출되어 냉매를 상측과 하측으로 분배하여 유동시키는 분배안내수단을 포함한 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.The suction device of the scroll compressor according to the present invention for realizing the above object, the sealed case is provided with a suction pipe so that refrigerant is introduced into one side; A suction baffle installed inside the hermetic case in a direction orthogonal to a flow direction of the refrigerant flowing through the suction pipe to allow the refrigerant to flow upward and downward; It characterized in that it comprises a distribution guide means for protruding in a triangular shape in the suction pipe direction in the suction baffle to distribute the refrigerant to the upper and lower flow.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 흡입 구조를 갖는 스크롤 압축기의 내부 단면도이고, 도 4는 도 2의 "B"부분 상세도이며, 도 5는 본 발명에 따른 분배안내수단의 정면도이다.Figure 3 is an internal cross-sectional view of a scroll compressor having a suction structure according to the present invention, Figure 4 is a detailed view "B" of Figure 2, Figure 5 is a front view of the distribution guide means according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 스크롤 압축기는 밀폐형 케이스(50)의 내측 상부에 메인 프레임(52)이 설치되고, 하부에 서브 프레임(54)이 설치된다.Referring to FIG. 3, in the scroll compressor according to the present invention, a main frame 52 is installed at an inner upper portion of the sealed case 50, and a sub frame 54 is installed at a lower portion thereof.
상기 메인 프레임(52)의 상측에는 고정 스크롤(61)과 선회 스크롤(63)이 구비되어 냉매 가스를 압축하여 토출하는 압축부(60)가 구성되고, 상기 메인 프레임(52)과 서브 프레임(54) 사이에는 상기 압축부(60)를 구동하기 위한 모터부(65)가 구성된다.A fixed scroll 61 and a revolving scroll 63 are provided above the main frame 52 to form a compression unit 60 for compressing and discharging the refrigerant gas. The main frame 52 and the sub frame 54 are provided. ), A motor unit 65 for driving the compression unit 60 is configured.
그리고 상기 메인 프레임(52)의 하측인 상기 밀폐형 케이스(50)의 일측에는 냉매가 유입될 수 있도록 흡입 파이프(71)가 설치되고, 상기 메인 프레임(52)의 상측에는 압축 냉매가 토출되는 토출 파이프(75)가 설치된다.In addition, a suction pipe 71 is installed at one side of the sealed case 50, which is a lower side of the main frame 52, to allow the refrigerant to flow therein, and a discharge pipe at which the compressed refrigerant is discharged above the main frame 52. 75 is installed.
특히, 상기 밀폐형 케이스(50)의 내부에는 상기 흡입 파이프(71)를 통해 유입되는 냉매를 상측과 하측으로 분배하여 유동시킬 수 있도록 흡입 냉매의 유동 방향과 직교되는 방향으로 흡입 배플(73)이 설치된다.In particular, the suction baffle 73 is installed in the sealed case 50 in a direction orthogonal to the flow direction of the suction refrigerant so as to distribute and flow the refrigerant flowing through the suction pipe 71 to the upper side and the lower side. do.
그리고 상기 흡입 배플(73)의 상면에는 상기 흡입 파이프(71) 방향으로 돌출되어 냉매를 상측과 하측으로 분배하여 유동시키는 분배안내기구(80)가 설치된다.And the upper surface of the suction baffle (73) is provided with a distribution guide mechanism (80) protruding in the direction of the suction pipe (71) for distributing and flowing the refrigerant to the upper side and the lower side.
상기 분배안내기구(80)는 상기 흡입 파이프(71) 방향으로 삼각 모양으로 돌출되고, 상기 흡입 파이프(71)에 가장 가까운 꼭지점의 내각(θ1)이 10°∼ 60°로 이루어지는 것이 바람직하다.The distribution guide mechanism 80 protrudes in a triangular shape in the direction of the suction pipe 71, it is preferable that the inner angle θ 1 of the vertex closest to the suction pipe 71 is 10 ° to 60 °.
여기서 상기 분배안내기구(80)의 꼭지점의 내각(θ1)을 10°∼ 60°로 설정하여 저항 계수값을 산출하면 표1과 같다.Here, the resistance coefficient values are calculated by setting the inner angle θ 1 of the vertex of the distribution guide mechanism 80 to 10 ° to 60 °, as shown in Table 1.
표1을 만족하기 위해서는 레이놀즈 수가 60이상이어야 하는데(여기서,이다), 대체 냉매용 공조용 압축기의 경우에 표준시험조건인 ARI조건에서(ARI조건은 흡입압력=0.15㎏f/㎠A, 토출압력=34.48㎏f/㎠, 흡입온도=18.3℃, 팽창변입구전온도=46.1℃이다) 흡입 밀도: 35.2 kg/m3, 질량 유량:0.05 kg/s, 흡입 유속: 5 m/s, 흡입파이프 직경: 0.019 m, 점성 계수: 0.01333 Pa-s(18.3℃, 10.15 Mpa)이며 이때 Re 수를 구해보면 251이므로, 표1을 적용할 수 있다. 그리고 상기 분배안내기구의 꼭지점의 내각 (θ1)의 크기에 따라 표 1에서와 같이 저항계수(Cd) 값이 달라진다는 것을 알 수 있다.To satisfy Table 1, the Reynolds number must be at least 60 (where In the case of an air conditioning compressor for alternative refrigerants, the standard test condition is ARI condition (the ARI condition is suction pressure = 0.15 kgf / cm2, discharge pressure = 34.48 kgf / cm2, suction temperature = 18.3 ° C, expansion inlet and Total temperature = 46.1 ° C) Suction density: 35.2 kg / m 3 , mass flow rate: 0.05 kg / s, suction flow rate: 5 m / s, suction pipe diameter: 0.019 m, viscosity coefficient: 0.01333 Pa-s (18.3 ° C, 10.15 Mpa) and the number of Re is 251, so Table 1 is applicable. In addition, it can be seen that the resistance coefficient (Cd) value is changed as shown in Table 1 according to the size of the inner angle (θ 1 ) of the vertex of the distribution guide mechanism.
따라서, 상기와 같이 분배안내기구의 각도 (θ1) 크기에 따라 저항 계수값이 달라지므로 흡입 배플의 공간과 압력 손실 등을 고려해서 압축기의 설계 조건에 따라 적절하게 꼭지점의 내각 (θ1)을 설정하여야 한다.Therefore, the angle (θ 1) cabinet (θ 1) of the appropriate vertex in accordance with the design condition of the compressor by by the size varies the resistance coefficient value so considering the area and the pressure loss of the suction baffle for distributing guide mechanism as described above, Must be set.
또한, 상기 분배안내기구는 도 6에서와 같이 그 상하측면과 상기 흡입 배플(73) 사이의 내각(θ2)(θ3)이 동일한 각도를 갖도록 설치될 수 있고, 도 7에서와 같이 두 내각(θ2')(θ3')이 서로 다른 각도를 갖도록 설치될 수도 있다.In addition, the dispensing guide mechanism may be installed such that the inner angles θ 2 and θ 3 between the upper and lower sides thereof and the suction baffle 73 have the same angle as shown in FIG. 6, and as shown in FIG. 7. (θ 2 ') (θ 3 ') may be provided to have different angles.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 흡입 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the suction device of the scroll compressor according to the present invention configured as described above are as follows.
모터부(65)가 작동함에 따라 선회 스크롤(63)은 자전하지 않고 공전 운동하면서 고정 스크롤(61)과의 상호 운동에 의하여 냉매를 압축하여 토출 파이프(75) 쪽으로 토출시키게 된다.As the motor unit 65 operates, the turning scroll 63 compresses the refrigerant by mutual movement with the fixed scroll 61 while rotating without rotating, and discharges the refrigerant toward the discharge pipe 75.
이와 같이 두 개의 스크롤(61)(63)이 냉매를 압축하여 토출함에 따라 냉매는 흡입 파이프(71)를 통해 밀폐형 케이스(50)의 내부로 유입되고, 이렇게 유입된 냉매는 분배안내기구(80) 및 흡입 배플(73)의 안내에 따라 밀폐형 케이스(50)의 상측과 하측으로 분배되어 유동하게 된다.As the two scrolls 61 and 63 compress and discharge the refrigerant as described above, the refrigerant flows into the sealed case 50 through the suction pipe 71, and the refrigerant thus introduced is distributed in the distribution guide mechanism 80. And the upper and lower sides of the sealed case 50 according to the guide of the suction baffle 73 to flow.
여기서, 상기 분배안내기구(80)는 상기 흡입 파이프(71)를 통해 유입되는 냉매의 유동 방향에 대하여 경사지게 위치됨으로써 냉매의 유동압력손실을 최소화하면서 상측과 하측으로 분배하게 된다.Here, the distribution guide mechanism 80 is inclined with respect to the flow direction of the refrigerant flowing through the suction pipe 71 to distribute to the upper side and the lower side while minimizing the flow pressure loss of the refrigerant.
이와 같이 분배안내기구(80)에 의해 상측으로 유동하는 냉매는 흡입 배플(73)의 상측을 통해 흡입실(74)쪽으로 유입되어 압축되고, 하측으로 유동하는 냉매는 상기 모터부(65)를 냉각한 다음 상기 흡입실(74) 쪽으로 유입되어 압축된다.The refrigerant flowing upward by the distribution guide mechanism 80 is introduced into the suction chamber 74 through the upper side of the suction baffle 73 and compressed, and the refrigerant flowing downward cools the motor unit 65. It is then introduced into the suction chamber 74 and compressed.
상기한 바와 같은 본 발명의 스크롤 압축기의 흡입 장치는 흡입 배플에 흡입 파이프 쪽으로 돌출되는 분배안내수단이 설치되어 있기 때문에 상측과 하측으로 유동하는 냉매 가스의 양을 설계 조건에 따라 적절하게 분배할 수 있고, 냉매의 유동 저항을 최소화시켜 압력 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.Since the suction device of the scroll compressor of the present invention as described above has a distribution guide means projecting toward the suction pipe in the suction baffle, the amount of refrigerant gas flowing upward and downward can be appropriately distributed according to the design conditions. In addition, the pressure loss can be reduced by minimizing the flow resistance of the refrigerant.
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JP2001020875A (en) * | 1999-07-06 | 2001-01-23 | Fujitsu General Ltd | Hermetic compressor |
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2000
- 2000-09-26 KR KR10-2000-0056490A patent/KR100393562B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20020024708A (en) | 2002-04-01 |
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