KR100423363B1 - 스크롤압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐용기의 판두께를 증가시키거나 고강도의 재료를 사용해서 용기의 내압강도(耐壓强度)를 높이는 것이 아니고, 통상의 판두께나 강도의 용기로 고정스크로울 거울판의 변형을 방지할 수 있는 고성능인 스크롤 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 내부저압식의 밀폐용기(1)내에 스크롤압축요소(2)와 전동요소(3)을 설치하고, 상기한 스크롤압축요소(2)를 표면에 인벌류트곡선으로 된 소용돌이형상의 랩(13)을 세워 설치한 거울판(11)을 갖는 고정스크롤(7)과, 표면에 인벌류트곡선으로 된 소용돌이형상의 랩(16)을 세워 설치한 거울판(15)를 가지고 상기한 고정스크롤(7)에 대향해서 맞물리는 요동스크롤(8)과, 이 요동스크롤(8)과 고정스크롤(7)에서 형성된 복수의 압축공간(18)을 외측으로부터 내측을 향해서 점차 축소시켜서 압축을 행하도록 요동스크롤(8)을 고정스크롤(7)에 대해서 선회시키는 구동수단(5)와, 상기한 요동스크롤(8)을 고정스크롤(7)에 대해서 자전하지 않도록 공전시키는 이음매수단(20)으로 구성하고, 상기한 고정스크롤(7)의 뒷면과 밀폐용기(1)과의 사이에 칸막이판(12)를 설치하고, 이 칸막이판(12)의 구멍(33)과 상기한 고정스크롤(7)의 거울판(11)의 토출구(14)를 연통하는 스크롤압축기에 있어서,

상기한 칸막이판(12)에 커버부재(36)을 장착해서 소음기(9)를 형성하고, 이 소음기(9)에 토출관(35)를 장착한 것이다.

Description

스크롤압축기

본 발명은 고정스크롤과 요동스크롤을 맞물리게 하여 압축을 행하는 스크롤압축기에 관련한다.

종래의 일반적인 스크롤압축기는 내부저압식이나 또는 내부저압식의 밀폐용기내에 스크롤압축요소와 전동요소를 설치하고, 상기한 스크롤압축요소를 표면에 인벌류트곡선으로 된 소용돌이형상의 랩을 세워 설치한 거울판을 갖는 고정스크롤과, 표면에 인벌류트곡선으로 된 소용돌이형상의 랩을 세워 설치한 거울판을 가지고 상기한 고정스크롤에 대향해서 맞물리는 요동스크롤과, 이 요동스크롤과 고정스크롤로 형성된 복수의 압축공간을 외측으로부터 내측을 향해서 점차 축소시켜서 압축을 행하도록 요동스크롤을 고정스크롤에 대하여 선회시키는 구동수단과, 상기한요동스크롤을 고정스크롤에 대하여 자전하지 않도록 공전시키는 이음매수단으로 구성된다.

여기서, 내부저압식의 경우는 상기한 고정스크롤의 뒷면과 밀폐용기와의 사이에 칸막이판을 설치하고, 이 칸막이판의 구멍과 상기한 고정스크롤 거울판의 토출구를 밀봉부재로 연통한 것이 있다.(실공평 7-10075호 공보참조)

이러한 구성에 의해서 고정스크롤의 토출구로부터 나오는 고압가스가 그 고정스크롤의 거울판에 작용해서 고정스크롤의 거울판이 변형하는 것을 억제한 것이다.

그러나, 상기한 구성에 의하면 고압가스의 토출공간은 칸막이판과 밀폐용기로 구성되기 때문에 안전성면에서도 밀폐용기의 내압강도를 통상보다 상당히 높게 할 필요가 있고, 용기의 판두께증가나 고강도의 재료가 필요하게 되어 중량증가나 고비용을 초래한다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하는 것으로, 밀폐용기의 판두께를 증가시키거나 고강도의 재료를 사용해서 용기의 내압강도를 높이는 것이 아니고, 통상의 판두께나 강도의 용기로 고정스크롤 거울판의 변형을 방지할 수 있는 고성능인 스크롤압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 나타내는 스크롤압축기의 단면도.

도 2는 다른 실시예를 나타내는 스크롤압축기의 단면도.

도 3은 별도의 다른 실시예를 나타내는 스크롤압축기의 단면도.

도 4는 또 다른 별도의 실시예를 나타내는 스크롤압축기의 단면도.

본 발명은 청구항 1에 기재한 바와같이, 내부저압식의 밀폐용기내에 스크롤압축요소와 전동요소를 설치하고, 상기한 스크롤압축요소를 표면에 인벌류트곡선으로 되는 소용돌이형상의 랩을 세워 설치한 거울판을 갖는 고정스크롤과, 표면에 인벌류트곡선으로 된 소용돌이형상의 랩을 세워 설치한 거울판을 가지고 상기한 고정스크롤에 대향해서 맞물리는 요동스크롤과, 이 요동스크롤과 고정스크롤에서 형성된 복수의 압축공간을 외측으로부터 내측을 향해서 점차 축소시켜서 압축을 행하도록 요동스크롤을 고정스크롤에 대해서 선회시키는 구동수단과, 상기한 요동스크롤을 고정스크롤에 대하여 자전하지 않도록 공전시키는 이음매수단으로 구성하고, 상기한 고정스크롤의 뒷면과 밀폐용기와의 사이에 칸막이판을 설치하고, 이 칸막이판의 구멍과 상기한 고정스크롤의 거울판의 토출구를 연통하는 스크롤압축기에 있어서, 상기한 칸막이판에 커버부재를 장착해서 소음기를 형성하고, 이 소음기에 토출관을 장착한 것이다.

또, 청구항 2에 기재한 바와 같이, 칸막이판은 밀폐용기에 소결(燒結), 압입(壓入) 또는 용접에 의해서 그 용기에 고정되어 있는 구성으로 한 것이다.

더욱이, 청구항 3에 기재한 바와 같이, 칸막이판은 고정스크롤 또는 그 고정스크롤을 지지하는 주프레임에 볼트 등의 고착(固着)기구로 고정되어 있는 구성으로 한 것이다.

<실시예>

이하, 본 발명을 도 1에 나타내는 실시예에 의거해서 설명한다.

1은 내부저압식의 밀폐용기로, 이 용기내에는 상측에 스크롤압축요소(2)가, 하측에는 이 압축요소를 구동하는 전동요소(3)이 제각기 설치되어 있다. 4는 프레임으로, 이 프레임에는 중앙에 회전축(5)를 축지지하는 축받이부(6)이 설치되어 있다.

스크롤압축요소(2)는 고정스크롤(7)과 요동스크롤(8)로 구성되어 있다. 고정스크롤(7)은 프레임(4)에 볼트에 의해서 고정되어 있다. 이 고정스크롤(7)은 원판형상의 거울판(11)과, 이 거울판의 한쪽 면의 가장자리에 돌출된 고리형상벽(32)과, 이 고리형상벽(32)로 에워싸여 거울판(11)에 세워 설치된 인벌류트형상 또는 이것에 근사한 곡선으로 된 소용돌이형상의 랩(13)으로 구성되어 있다.

12는 밀폐용기(1)과 고정스크롤(7)의 사이에 설치된 칸막이판이다.

이 칸막이판(12)에는 토출구(33)과 이것을 개폐하는 토출밸브(34)가 설치되어 있고, 토출가스를 외부로 토출시키는 토출관(35)와, 내부에 토출소음기실(9)를 형성하는 커버부재(36)이 장착되어 있다.

상기한 칸막이판(12)는 밀폐용기(1)에 소결 또는 압입에 의해서 그 용기에 고정되어 있다.

즉, 상기한 밀폐용기(1)내는 고압인 상기한 소음기(9)와 저압인 저압실(10)으로 구획되어 있다.

고정스크롤(7)의 거울판(11)에는 밀폐용기(1)내의 상기한 소음기실(9)에 연통하는 토출구(14)가 설치되어 있다. 이 토출구(14)는 밀봉부재(37)을 통해서 상기한 칸막이판(12)의 토출구(33)에 연통해 있다. 그리고, 고정스크롤(7)은 고리형상벽(32) 및 랩(13)의 돌출방향을 아래쪽으로 하고 있다.

요동스크롤(8)은 원판형상의 거울판(15)와, 이 거울판의 한쪽 면에 세워 설치된 인벌류트형상 또는 이것에 근사한 곡선으로 된 소용돌이형상의 랩(16)과, 거울판의 다른 쪽의 중앙에 돌출된 축받이보스부(17)로 구성되어 있다. 그리고, 요동스크롤(8)은 랩(16)의 돌출방향을 윗쪽으로 해서 이 랩이 고정스크롤(7)의 랩(13)에 180도 회전하고, 대향해서 맞물리도록 해서 내부에 복수의 압축공간(18)을 형성하도록 하고 있다. 19는 회전축(5)의 선단에 설치되어서 요동스크롤의 축받이보스부(17)과 끼워맞추는 편심부로, 이 편심부의 중심은 회전축(5)의 축심과 편심해서 설치되어 있다. 20은 상기한 요동스크롤(8)의 한 쌍의 키이홈(31)과 걸어맞추는 한 쌍의 키이(32)를 가지고 상기한 요동스크롤(8)을 고정스크롤(7)에 대하여 자전하지 않도록 원궤도 위를 공전시키는 올덤이음매(Oldham coupling)이다.

22는 밀폐용기(1)에 부착된 흡입관으로, 이 흡입관은 전동요소(3)의 윗쪽에서 밀폐용기(1)내의 저압실(10)에 연이어 통하고 있다.

이와같이 구성된 스크롤압축기에 있어서, 전동요소(3)을 회전시키면, 그 회전력이 회전축(5)를 통해서 요동스크롤(8)에 전해진다.

즉, 요동스크롤(8)은 회전축(5)의 편심부(19)에 이 회전축의 축심에 대하여 편심해서 삽입된 축받이보스부(17)에서 구동되고, 올덤이음매(20)에서 고정스크롤(7)에 대하여 자전하지 않도록 원궤도 위를 공전하게 된다.

그리고, 고정스크롤(7)과 요동스크롤(8)은 이들의 스크롤에서 형성된 압축공간(18)을 외측으로부터 내측을 향해서 점차 축소시키고, 흡입관(22)로부터 밀폐용기(1)내의 저압실(10)에 유입하는 냉매를 압축한다. 이 압축된 냉매는 고정스크롤(7)의 토출구(14), 칸막이판(12)의 토출구(33)으로부터 소음기실(9)내에 토출되고, 토출관(35)으로부터 밀폐용기(1)밖으로 토출된다.

한편, 밀폐용기(1)의 바닥부에 고여 있는 오일은 회전축(5)의 원심펌프작용에 의해서 그 회전축(5)의 기름구멍을 따라 올라가고, 요동스크롤(8)의 축받이보스부(17)에 이르러서 그 축받이슬라이딩부를 윤활한다.

여기서, 칸막이판(12)에 커버부재(36)을 장착해서 고압소음기실(9)를 형성하고, 이 소음기실(9)에 토출관(35)를 장착한 구성이므로, 고압인 소음기실(9)를 고정스크롤(7)로부터 분리할 수가 있고, 소음기실(9)의 소음작용을 발휘하면서, 고정스크롤(7)의 거울판(11)의 변형을 방지할 수 있다.

또, 밀폐용기(1)에는 저압인 흡입가스의 압력이 가해질 뿐이므로 용기(1)의 강도를 용이하게 확보할 수 있으며, 용기(1)의 판두께를 엷게 하고, 재료에도 일반재료를 사용할 수 있다.

또, 도 2는 다른 실시예를 나타내며, 청구항 2에 기재한 바와 같이, 칸막이판(12)는 밀폐용기(1)을 구성하는 용기(1a)와 용기(1b)의 접합부에 용접에 의해서 고정한 구성으로 한 것이다. 23이 용접부를 나타낸다.

그 밖의 구성은 도 1과 같은 상태이기 때문에 설명은 생략한다. 이 경우는 압축기의 조립성을 향상할 수 있고, 조립시의 고정용 부품을 필요로 하지 않고도 조립할 수 있다.

또, 도 3도 다른 실시예를 나타내며, 칸막이판(12)에 다리부(40)을 형성하고, 이 다리부(40)를 밀폐용기(1)을 구성하는 용기(1b)에 용접에 의해서 고정하고, 이 용기(1b)에 용기(1a)를 접합한 것이다. 23이 용접부를 나타낸다. 그 밖의 구성은 도 1과 같은 상태이기 때문에 설명은 생략한다. 이 경우도 도 3의 실시예와 같은 상태의 효과를 이룬다.

또, 도 4도 다른 실시예를 나타내며, 청구항 3에 기재한 바와같이, 칸막이판(12)는 고정스크롤(7)에 볼트(41)로 고정되어 있는 구성으로 한 것이다.

한편, 칸막이판(12)는 고정스크롤(7)을 지지하는 주프레임(4)에 볼트(41)로 고정해도 좋다. 이 경우는 칸막이판(12)와 고정스크롤(7)과의 상대위치결정 정밀도를 확보할 수 있고, 칸막이판(12)의 토출구(33)과 고정스크롤(7)의 토출구(14)를 연결하는 밀봉부재(37)의 부착정밀도를 향상시켜서 밀봉성능을 한층 높일 수 있다.

본 발명은 상기한 칸막이판에 커버부재를 장착해서 소음기를 형성하고, 이 소음기에 토출관을 장착했으므로 고압인 소음기를 고정스크롤로부터 분리할 수 있고, 소음기의 소음작용을 발휘하면서 고정스크롤의 거울판의 변형을 방지할 수 있다. 또, 밀폐용기에는 저압인 흡입가스의 압력이 가해질 뿐이기 때문에 용기의 강도를 용이하게 확보할 수 있고, 용기의 판두께를 엷게하며 재료에도 일반재료를 사용할 수 있다.

더욱이, 청구항 2에 기재한 바와같이, 칸막이판은 밀폐용기에 소결, 압입 또는 용접에 의해서 그 용기에 고정되어 있는 구성으로 한것이므로 압축기의 조립성을 향상할 수 있고, 조립시의 고정용부품을 필요로 하지 않고도 조립할 수 있다.

또, 청구항 3에 기재한 바와같이, 칸막이판은 고정스크롤 또는 그 고정스크롤을 지지하는 주프레임에 볼트 등의 고착기구로 고정되어 있는 구성으로 한것이므로 칸막이판과 고정스크롤과의 상대위치결정 정밀도를 확보할 수 있고, 칸막이판의토출구와 고정스크롤의 토출구를 연결하는 밀봉부재의 부착정밀도를 향상해서 밀봉성능을 한층 높일 수 있다.

Claims (3)

1. 내부저압식의 밀폐용기내에 스크롤압축요소와 전동요소를 수납하고, 상기 스크롤압축요소를 표면에 인벌류트곡선으로 되는 소용돌이형상의 랩을 세워 설치한 거울판을 갖는 고정스크롤과, 표면에 인벌류트곡선으로 되는 소용돌이형상의 랩을 세워 설치한 거울판을 가지고 상기 고정스크롤에 마주해서 맞물리는 요동스크롤과, 이 요동스크롤과 고정스크롤에서 형성된 복수의 압축공간을 외측으로부터 내측을 향해서 점차 축소시켜서 압축을 행하도록 요동스크롤을 고정스크롤에 대하여 선회시키는 구동수단과, 상기 요동스크롤을 고정스크롤에 대하여 자전하지 않도록 공전시키는 이음수단으로 구성하고, 상기 고정스크롤의 뒷면과 밀폐용기와의 사이에 칸막이판을 설치하고, 이 칸막이판의 구멍과 상기 고정스크롤의 거울판의 토출구를 연통하고있는 스크롤압축기에 있어서,

   상기 칸막이판에 커버부재를 장착해서 소음기를 형성하고, 이 소음기에 토출관을 장착한 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
2. 제1항에 있어서,

   칸막이판은 밀폐용기에 수축끼워맞춤, 압입 또는 용접에 의해서 그 용기에 고정되어있는 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
3. 제1항에 있어서,

   칸막이판은 고정스크롤 또는 그 고정스크롤을 지지하는 주프레임에 볼트의 고착기구로 고정되어있는 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.

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