KR100556941B1

KR100556941B1 - 스크롤 압축기의 토출가스 누설 방지 장치

Info

Publication number: KR100556941B1
Application number: KR1020030037919A
Authority: KR
Inventors: 남태희
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2006-03-03
Also published as: KR20040107086A

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 토출가스 누설 방지 장치에 관한 것으로, 본 발명은 가스흡입관이 연통하고 가스토출관이 관통하는 케이싱과, 케이싱 내에 고정 설치하고 일 측면에 압축실을 이루도록 랩을 형성하며 외부에서 압축실 안쪽으로 배압유로를 적어도 한 개 이상 관통 형성하는 고정스크롤과, 전동기구부에 결합하여 선회운동을 하면서 고정스크롤의 랩과 맞물려 함께 압축실을 이루도록 일 측면에 랩을 형성하는 선회스크롤과, 가스토출관이 연통하고 상기 압축실과 연통하는 소정의 토출실을 형성하여 상기한 고정스크롤에 고정하는 토출커버를 포함한 스크롤 압축기에 있어서, 고정스크롤의 배면이나 이에 접하는 토출커버의 저면 중에서 적어도 어느 한 쪽 면의 외주연에는 맞은 편 부재의 외주면을 감싸 밀착하도록 실링돌부를 형성하여 결합하고, 고정스크롤과 토출커버의 접촉면 사이에는 두 접촉면에 각각 압착하여 압축가스의 누설을 차단하는 실링부재를 개재함으로써, 토출커버의 토출실로 토출된 압축가스가 상대적으로 저압인 케이싱의 내부로 누설되는 것을 효율적으로 차단할 수 있을 뿐 아니라 실링부재의 체결시 비틀림 모멘트에 의해 이탈되는 것을 방지하여 조립을 용이하게 할 수 있다.

Description

스크롤 압축기의 토출가스 누설 방지 장치{APPARATUS FOR PROTECTING LEAKAGE DISCHARGE GAS OF SCROLL COMPRESSOR}

도 1은 종래 스크롤 압축기의 일부를 보인 종단면도,

도 2는 종래 스크롤 압축기의 토출커버에 대한 조립 상태를 보인 평면도,

도 3은 본 발명 스크롤 압축기의 일부를 보인 종단면도,

도 4는 본 발명 스크롤 압축기에서 토출커버를 보인 분해사시도,

도 5는 본 발명 스크롤 압축기에서 토출커버를 조립한 상태를 보인 평면도,

도 6은 본 발명 스크롤 압축기에서 고정스크롤의 변형예를 보인 개략도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

5 : 선회스크롤 6 : 고정스크롤

6d : 체결홈 10 : 토출커버

11 : 실링돌부 12 : 관통구멍

20 : 실링부재 21 : 관통공

B : 체결볼트

본 발명은 스크롤 압축기의 토출가스 누설 방지 장치에 관한 것으로, 특히 고정스크롤과 토출커버 사이로 토출가스가 누설되는 것을 미연에 방지할 수 있는 스크롤 압축기의 토출가스 누설 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 스크롤식 압축기는 공조기 분야에 널리 적용하는 고효율 저소음 압축기로서, 두 개의 스크롤이 상대 선회운동을 하면서 스크롤 사이에 복수 개의 압축실을 쌍으로 형성하고, 이 압축실이 지속적으로 중심방향으로 이동하면서 체적이 작아져 냉매가스를 연속으로 흡입 압축하여 토출하는 방식이다.

도 1은 종래 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 2는 종래 토출커버의 조립상태를 보인 평면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 스크롤 압축기는, 가스흡입관(SP)과 가스토출관(DP)을 구비한 케이싱(1)과, 케이싱(1)의 내주면 상하 양측에 각각 고정하는 메인프레임(2) 및 서브프레임(미도시)과, 메인프레임(2)과 서브프레임(미도시) 사이에 장착하는 구동모터(3)와, 구동모터(3)의 중심에 압입하고 메인프레임(2)을 관통하여 구동모터(3)의 회전력을 전달하는 구동축(4)과, 메인프레임(2)에 얹혀지고 구동축(4)에 결합하여 선회운동을 하는 선회스크롤(5)과, 선회스크롤(5)의 랩(5a)에 맞물려 복수 개의 압축실(P)을 형성하도록 나선형의 랩(6a)을 형성하여 메인프레임(2)의 상면에 고정하는 고정스크롤(6)과, 고정스크롤(6)의 배면에 결합하여 케이싱(1)의 내부를 흡입영역(S1)과 토출영역(이하, 토출실과 혼용함)(S2)으로 구획하는 동시에 공명실을 형성하여 토출소음기 역할을 하는 토출커버(7)과, 고정스크롤(6)의 경판부 배면에 결합하여 토출한 가스의 역류를 방지하는 역지밸브 조립체(8)를 포함하고 있다.

고정스크롤(6)의 경판부 중앙에는 그 경판부를 관통하여 최종 압축실(P)의 압축가스를 상기한 토출커버(7)의 토출실(S2)로 배출하는 토출구(6c)를 형성하고 있다.

토출커버(7)는 도 2에서와 같이 통상 알루미늄을 다이캐스팅 공법으로 저면이 개구된 캡 모양으로 형성하여 그 개구측을 고정스크롤(6)의 배면에 직접 밀착한 상태에서 체결볼트(B)로 압착 고정하고 있다.

토출커버(7)의 내부에는 소정의 체적을 가지는 토출실(S2)을 형성하고, 토출실(S2)의 일 측에는 압축가스를 냉동사이클장치의 응축기로 안내하는 가스토출관(DP)을 압입하여 케이싱(1)을 관통하도록 설치하고 있다.

도면중 미설명 부호인 3A는 고정자, 3B는 회전자, 4a는 오일유로, 6b는 흡입구, 9는 올담링이다.

상기와 같은 종래의 스크롤 압축기는 다음과 같이 동작한다.

즉, 인가한 전원에 의해 구동축(4)이 구동모터(3)와 함께 회전을 하면서 선회스크롤(5)이 편심거리 만큼 선회하고, 이와 함께 선회스크롤(5)은 고정스크롤(6)과의 랩(5a,6a) 사이에 압축실(P)을 복수 개 형성하며, 이 압축실(P)은 선회스크롤(5)의 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소하여 냉매가스를 흡입 압축하여 토출하는 일련의 과정을 반복한다.

이때, 가스흡입관(SP)을 통해 케이싱(1)의 내부로 흡입되는 냉매가스는 토출커버(7)의 토출실(S2)을 제외한 케이싱(1)의 흡입영역(S1) 내부에 충진되었다가 압 축실(P)로 흡입되면서 압축되고, 압축실(P)에서 토출되는 고압의 압축가스는 역지밸브 조립체(8)를 이기고 토출커버(7)의 토출실(S2)로 유입되었다가 그 토출실(S2)의 일측에 연통한 가스토출관(DP)을 통해 냉동사이클장치의 응축기로 이동하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 스크롤 압축기에 있어서는, 토출커버(7)를 고정스크롤(6)의 배면에 직접 볼트 체결하여 고정함에 따라 자칫 가공오차나 조립오차가 발생하는 경우 토출실(S2)의 압축가스가 흡입가스로 채워진 케이싱(1)의 내부로 누설되어 냉매가스의 흡입손실을 야기하여 압축기 효율을 저하시키는 것은 물론 압축가스의 누설로 인해 냉동사이클 전체의 성능 저하를 초래할 우려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 스크롤 압축기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 토출실로 토출된 압축가스의 누설을 방지할 수 있는 스크롤 압축기의 토출가스 누설 방지 장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 가스흡입관이 연통하고 가스토출관이 관통하는 케이싱과, 케이싱 내에 고정 설치하고 일 측면에 압축실을 이루도록 랩을 형성하며 외부에서 압축실 안쪽으로 배압유로를 적어도 한 개 이상 관통 형성하는 고정스크롤과, 전동기구부에 결합하여 선회운동을 하면서 고정스크롤의 랩과 맞물려 함께 압축실을 이루도록 일 측면에 랩을 형성하는 선회스크롤과, 가스토출관이 연통하고 상기 압축실과 연통하는 소정의 토출실을 형성하여 상기한 고정스크롤에 고정하는 토출커버를 포함한 스크롤 압축기에 있어서, 고정스크롤의 배면이나 이에 접하는 토출커버의 저면 중에서 적어도 어느 한 쪽 면의 외주연에는 맞은 편 부재의 외주면을 감싸 밀착하도록 실링돌부를 형성하여 결합하고, 고정스크롤과 토출커버의 접촉면 사이에는 두 접촉면에 각각 압착하여 압축가스의 누설을 차단하는 실링부재를 개재하여서 된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 토출가스 누설 방지 장치를 제공한다.

삭제

이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 토출가스 누설 방지 장치를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 스크롤 압축기의 일부를 보인 종단면도이고, 도 4는 본 발명 스크롤 압축기에서 토출커버를 보인 분해사시도이며, 도 5는 본 발명 스크롤 압축기에서 토출커버를 조립한 상태를 보인 평면도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 가스흡입관(SP)과 가스토출관(DP)을 구비한 케이싱(1)과, 케이싱(1)의 내주면 상하 양측에 각각 고정하는 메인프레임(2) 및 서브프레임(미도시)과, 메인프레임(2)과 서브프레임(미도시) 사이에 장착하는 구동모터(3)와, 구동모터(3)의 중심에 압입하고 메인프레임(2)을 관통하여 구동모터(3)의 회전력을 전달하는 구동축(4)과, 메인프레임(2)에 얹혀지고 구동축(4)에 결합하여 선회운동을 하는 선회스크롤(5)과, 선회스크롤(5)의 랩(5a)에 맞물려 복수 개의 압축실을 형성하도록 나선형의 랩(6a)을 형성하여 메인프레임(2)의 상면에 고정하는 고정스크롤(6)과, 고정스크롤(6)의 배 면에 결합하여 케이싱(1)의 내부를 흡입영역(S1)과 토출영역(S2)으로 구획하는 동시에 공명실을 형성하여 토출소음기 역할을 하는 토출커버(10)와, 토출커버(10)의 저면과 이에 대향하는 고정스크롤(6)의 경판부 배면 사이에 개재하는 실링부재(20)와, 고정스크롤(6)의 경판부 배면에 결합하여 토출한 가스의 역류를 방지하는 역지밸브 조립체(8)를 포함한다.

고정스크롤(6)의 경판부 중앙에는 그 경판부를 관통하여 최종 압축실의 압축가스를 상기한 토출커버(10)의 토출실(S2)로 배출하는 토출구(6c)를 형성한다.

또, 도 6에서와 같이 고정스크롤(6)의 경판부 외주면에는 후술할 토출커버(10)의 실링돌부()가 삽입하도록 환형 또는 원호형의 실링홈(6d)을 형성할 수도 있다.

토출커버(10)는 도 4 및 도 5에서와 같이 그 개구측을 고정스크롤(6)의 배면에 직접 밀착한 상태에서 체결볼트(B)로 압착 고정하도록 통상 알루미늄을 다이캐스팅 공법으로 저면이 개구된 캡 모양으로 형성하되, 그 개구측 끝단에는 상기한 고정스크롤(6)의 경판부 외주면에 밀착하여 삽입하도록 실링돌부(11)를 돌출 형성한다.

실링돌부(11)는 환형으로 형성하거나 또는 복수 개의 원호형으로 형성할 수도 있다.

또, 실링돌부(11)의 내주면이나 이에 대향하는 고정스크롤(6)의 경판부 외주면에는 각각 가스누설을 차단하도록 래버린스실(미도시)을 형성할 수도 있다.

실링부재(20)는 토출커버(10)의 체결시 일정정도 수축하면서 양측면이 상기 한 토출커버(10)와 고정스크롤(6)에 압착하도록 합성고무 또는 고온에 견딜 수 있으면서 수축력을 가지는 재질을 환형으로 형성한다.

또, 실링부재(20)는 그 외경이 토출커버(10)의 실링돌부(11) 내경과 거의 동일하게 형성하는 것이 상기한 실링부재(20)의 정확한 설치위치를 유지하도록 하는데 바람직하다.

한편, 도면으로 제시하지는 않았으나 실링돌부를 토출커버(10)의 개구측에 대향하는 고정스크롤(6)의 경판부에 형성할 수도 있다. 이 경우 토출커버(10)의 개구측 외주면에 실링홈을 형성하거나 또는 그대로 밋밋하게 형성할 수도 있다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 3A는 고정자, 3B는 회전자, 4a는 오일유로, 6b는 흡입구, 6d는 체결홈, 12는 관통구멍, 21은 관통공, 9는 올담링이다.

상기와 같은 본 발명 스크롤 압축기의 토출가스 누설 방지 장치는 다음과 같은 작용 효과를 갖는다.

즉, 인가한 전원에 의해 구동축(4)이 구동모터(3)와 함께 회전을 하면서 선회스크롤(5)이 편심거리 만큼 선회하고, 이와 함께 선회스크롤(5)과 고정스크롤(6)의 랩(5a,6a) 사이에는 복수 개의 압축실(P)을 쌍으로 형성하며, 이 압축실(P)은 선회스크롤(5)의 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소하여 케이싱(1)의 냉매가스를 압축실(P)로 흡입하여 일정 압력까지 압축하였다가 토출구(6c)를 통해 토출커버(10)의 토출실(S2)로 토출하는 일련의 과정을 반복한다.

이때, 토출실(S2)로 토출되는 압축가스는 고정스크롤(6)과 토출커버(10)의 접촉면 사이로 누설될 우려가 있으나, 상기 고정스크롤(6)과 토출커버(10) 사이에 실링부재(20)를 개재함에 따라 상기한 고정스크롤(6)의 배면과 토출커버(10)의 개구측이 더욱 긴밀하게 밀착되어 압축가스의 누설을 미연에 차단하는 것이다.

한편, 고정스크롤(6)과 토출커버(10) 사이에 실링부재(20)를 개재하고 체결볼트(B)를 이용하여 상기한 고정스크롤(6)과 토출커버(10)를 체결할 때 실링부재(20)가 체결볼트(B)를 조이는 과정에서 발생하는 비틀림 모멘트에 의해 틀어질 우려가 있으나, 토출커버(10) 또는 고정스크롤(6)에 돌출 형성하는 실링돌부(11)에 의해 상기한 실링부재(20)가 틀어져 고정스크롤(6)과 토출커버(10) 사이에서 미끄러져 나오는 것을 미연에 방지할 수 있고 이를 통해 고정스크롤(6)과 실링부재(20) 그리고 토출커버(10)의 조립을 용이하게 할 수 있다.

본 발명에 의한 스크롤 압축기의 토출가스 누설 방지 장치는, 고정스크롤과 토출커버의 접촉면 중에서 어느 한 쪽에 실링돌부를 형성하여 끼워 결합하고 상기 고정스크롤과 토출커버 사이에 실링부재를 개재함으로써, 토출커버의 토출실로 토출된 압축가스가 상대적으로 저압인 케이싱의 내부로 누설되는 것을 효율적으로 차단할 수 있을 뿐 아니라 실링부재의 체결시 비틀림 모멘트에 의해 이탈되는 것을 방지하여 조립을 용이하게 할 수 있다.

Claims

삭제
가스흡입관이 연통하고 가스토출관이 관통하는 케이싱과, 케이싱 내에 고정 설치하고 일 측면에 압축실을 이루도록 랩을 형성하며 외부에서 압축실 안쪽으로 배압유로를 적어도 한 개 이상 관통 형성하는 고정스크롤과, 전동기구부에 결합하여 선회운동을 하면서 고정스크롤의 랩과 맞물려 함께 압축실을 이루도록 일 측면에 랩을 형성하는 선회스크롤과, 가스토출관이 연통하고 상기 압축실과 연통하는 소정의 토출실을 형성하여 상기한 고정스크롤에 고정하는 토출커버를 포함한 스크롤 압축기에 있어서,

고정스크롤의 배면이나 이에 접하는 토출커버의 저면 중에서 적어도 어느 한 쪽 면의 외주연에는 맞은 편 부재의 외주면을 감싸 밀착하도록 실링돌부를 형성하여 결합하고, 고정스크롤과 토출커버의 접촉면 사이에는 두 접촉면에 각각 압착하여 압축가스의 누설을 차단하는 실링부재를 개재하여서 된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 토출가스 누설 방지 장치.
제2항에 있어서,

실링부재는 고정스크롤과 토출커버의 결합시 일정정도 수축하는 재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 토출가스 누설 방지 장치.
삭제