KR100556955B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스크롤 압축기는 고정스크롤이 결합되며, 상기 고정스크롤과의 사이에 선회 스크롤이 설치되고, 측면에는 일정 깊이로 요입되는 접합홈이 형성된 상부 프레임과; 상기 상부프레임이 내장되며, 상기 접합홈에 대응하는 부분에 형성된 통공의 내주면이 상기 접합홈 내측방향으로 소성가공에 의해 절곡되어 상기 접함홈에 이격되게 삽입되는 소성가공부가 형성된 밀폐용기와; 상기 소성가공부와 상기 접합홈을 직접 결합시키도록 용접되는 용접부를 포함함으로써, 상부 프레임이 밀폐 용기기 직접 강한 결합력으로 접합이 이루어지게 되어 압축기의 운전시 발생되는 진동에 의해 밀폐 용기와 상부 프레임의 접합부가 떨어지는 것이 방지된다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

도 1은 종래 스크롤 압축기의 구조를 보인 종단면도.

도 2는 도 1의 A부를 확대하여 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 상부 프레임 고정구조를 가지는 스크롤 압축기의 종단면도.

도 4는 도 3의 B부를 확대하여 보인 단면도.

도 5는 본 발명의 상부 프레임을 고정하는 순서를 보인 부분단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

101 : 밀폐 용기 104 : 상부 프레임

110 : 고정 스크롤 111 : 선회 스크롤

121 : 접합홈 122 : 통공

123 : 소성가공부 124 : 용접부

본 발명은 스크롤 압축기(scroll compressor)에 관한 것으로, 특히 상부 프레임의 측면에 소정 깊이의 홈을 형성하고, 그 홈에 밀폐 용기를 부분적으로 소성가공하여 삽입한 상태에서 그 밀폐 용기의 소성가공부위와 상부 프레임을 용접으로 고정함으로써 상부 프레임이 강하게 고정되도록 한 스크롤 압축기에 관한 것이다.

공조기 및 냉동기의 압축기기로 사용되는 종래의 스크롤 압축기가 도 1, 도 2에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 내측에 수용공간이 구비되어 있는 밀폐 용기(1)의 내측 상부에 상부 프레임(2)이 고정되어 있고, 하부에는 하부 프레임(3)이 고정되어 있다.

그리고, 상기 상부 프레임(2)과 하부 프레임(3)의 사이에는 고정자(4)와, 그 고정자(4)의 내측에 회전가능하게 결합되는 회전자(5)로 구성되는 전동기구부(6)가 설치되어 있는데, 그 회전자(5)의 상,하부에는 회전자(5)의 회전시 회전불균형이 조절될 수 있도록 밸런스 웨이트(BW)가 장착되어 있다.

또한, 상기 회전자(5)의 중심에 수직방향으로 형성되어 있는 축공(5a)에는 회전자(5)의 회전과 동시에 회전할 수 있도록 회전축(7)이 압입되어 있는데, 그와 같이 회전자(5)에 결합된 회전축(7)의 상단부는 상부 프레임(2)의 지지공(2a)에 회전가능하게 삽입되어 있고, 하단부는 하부 프레임(3)의 지지공(3a)에 회전가능하게 삽입되어 있다.

그리고, 상기 상부 프레임(2)의 상측에는 상부 프레임(2)에 고정되는 고정 스크롤(8)과, 그 고정 스크롤(8)과 상부 프레임(2)의 사이에 회전가능하게 결합되 는 선회 스크롤(9)로 이루어지는 압축기구부(10)가 설치되어 있는데, 그 선회 스크롤(9)의 하단부에 형성된 보스부(11)의 결합공(11a)에는 상기 회전축(7)의 상단부에 편심되도록 형성된 편심부(7a)가 삽입결합되어 있다.

또한, 상기 회전축(7)의 하단부에는 밀폐 용기(1)의 저부에 있는 오일(12)을 흡상하여 회전축(7)에 형성된 오일 유로(7b)를 통하여 압축기구부(10)의 마찰부위에 공급할 수 있도록 오일 피더(13)가 결합되어 있다.

그리고, 상기 밀폐 용기(1)의 측면에는 냉매 가스를 흡입하기 위한 흡입관(14)과 압축된 냉매가스를 토출하기 위한 토출관(15)이 높이차를 두고 설치되며, 상기 고정 스크롤(8)의 상부에는 상기 흡입관(14)을 통하여 밀폐 용기(1)의 내부로 흡입된 냉매가스가 존재하는 저압부(20)와 그 흡입된 냉매가스가 압축기구부(10)에서 압축되어 토출관(15)을 통하여 토출되기 전에 체류하는 고압부(21)를 구획하는 고저압 분리판(16)이 고정되어 있다.

또한, 상기 고정 스크롤(8)의 상면에는 고정 스크롤(8)에 형성된 토출공(8a)을 통하여 토출되는 냉매가스가 역류되지 않도록 개,폐하는 밸브 플레이트(17)와, 그 밸브 플레이트(17)가 이탈되지 않도록 가이드하는 밸브 가이드(18)로 구성되는 체크 밸브(19)가 결합되어 있다.

도면중 미설명 부호 8b는 고정 스크롤의 랩이고, 8c는 냉매 유입공이며, 9a는 선회 스크롤의 랩이고, 18a는 고압가스 유입공이며, 16a는 배출공이고, 30은 슬라이딩 부시이며, P는 압축 포켓이다.

상기와 같이 구성되어 있는 스크롤 압축기는, 전원이 인가되면 전동기구부(6)의 회전자(5)가 회전을 하고, 그 회전자(5)의 회전에 의하여 회전축(7)이 회전을 하며, 그 회전축(7)의 상단부에 결합된 선회 스크롤(9)이 회전을 한다.

상기 선회 스크롤(9)의 회전은 회전축(7)의 중심에서 편심부(7a)의 중심까지의 거리인 편심거리를 선회 반경으로 하여 선회 운동을 하며, 그와 같이 선회하는 선회 스크롤(9)은 슬라이딩 부시(30)에 의하여 자전이 방지되어 진다.

상기와 같이 선회 스크롤(9)이 선회를 하면 랩(9a)이 상기 고정 스크롤(8)의 랩(8b)에 맞물려 선회운동을 하게 되는데, 이때 냉매가스가 상기 흡입관(14)을 통하여 밀폐 용기(1)의 저압부(20)로 유입되고, 그 유입된 냉매가스가 고정 스크롤(8)에 형성된 냉매유입공(8c)를 통하여 고정 스크롤(8)의 랩(8b)과 선회 스크롤(9)의 랩(9a) 사이에 형성되는 압축 포켓(P)으로 유입되며, 계속적인 선회 스크롤(9)의 회전에 의하여 압축 포켓(P)의 체적이 축소되어 냉매가스의 압축이 이루어짐과 아울러 중앙부분으로 이동되어 압축된 냉매가스가 고정 스크롤(8)의 토출공(8a)을 통하여 외부로 토출되어 진다.

그리고, 상기와 같이 압축이 이루어지는 동안 밀폐 용기(1)의 내측 하부에 저장되어 있는 오일(12)은 회전축(7)의 회전과 함께 회전되는 오일 피더(13)에 의하여 흡상되고, 그 흡상된 오일(12)은 오일 유로(7b)를 통하여 압축기구부(10)로 공급되어진다.

한편, 도 2는 상부 프레임(2)이 고정된 상태를 보인 확대도로서, 이에 도시된 바와 같이, 상부 프레임(2)의 측면에 형성된 핀삽입홈(2b)에 용접핀(21)이 삽입 된 상태에서 밀폐 용기(1)의 측면에 형성된 통공(1a)을 통하여 밀폐 용기(1)와 용접핀(21)을 용접하는 것에 상부 프레임(2)이 고정되어 있다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 스크롤 압축기에서의 상부 프레임 고정구조는 상부 프레임(2)이 밀폐 용기(1)에 직접 고정되지 않고, 밀폐 용기(1)에 고정된 용접핀(21)에 의해 지지되는 것이므로 고정부위가 약하여 압축기의 운전시 발생되는 진동에 접합부위가 쉽게 떨어져서 고장이 발생되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 밀폐 용기에 상부 프레임이 강하게 고정되도록 하여 진동에 의해 상부 프레임의 결합부위가 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하는데 적합한 스크롤 압축기를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여
고정스크롤이 결합되며, 상기 고정스크롤과의 사이에 선회 스크롤이 설치되고, 측면에는 일정 깊이로 요입되는 접합홈이 형성된 상부 프레임과;
상기 상부프레임이 내장되며, 상기 접합홈에 대응하는 부분에 형성된 통공의 내주면이 상기 접합홈 내측방향으로 소성가공에 의해 절곡되어 상기 접함홈에 이격되게 삽입되는 소성가공부가 형성된 밀폐용기와;

상기 소성가공부와 상기 접합홈을 직접 결합시키도록 용접되는 용접부를 포함하는 스크롤 압축기가 제공된다.

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이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 스크롤 압축기를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 상부 프레임 고정구조를 가지는 스크롤 압축기의 종단면도이고, 도 4는 도 3의 B부를 확대하여 보인 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 상부 프레임 고정구조를 가지는 스크롤 압축기는 내측에 일정 수용공간(101)이 구비되고 그 수용공간(101)의 저부에 오일(102)이 저장되어 있는 밀폐 용기(103)의 내측 상부에 상부 프레임(104)이 고정되어 있고, 하부에는 하부 프레임(105)이 고정되어 있다.

그리고, 상기 상부 프레임(104)과 하부 프레임(105)의 사이에는 회전자(106)와 고정자(107)로 이루어진 전동기구부(108)가 설치되어 있고, 상기 회전자(106)의 중심에는 회전축(109)이 압입되어 있다.

또한, 상기 회전축(109)의 상단부에는 냉매를 압축하기 위한 고정 스크롤(110)과 선회 스크롤(111)로 이루어진 압축기구부(112)가 설치되어 있고, 상기 고정 스크롤(110)의 상면에는 고정 스크롤(110)의 중앙부에 형성된 토출공(110c)을 통하여 토출되는 역류를 차단하기 위한 토출밸브(113)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 밀폐 용기(103)의 측면에는 밀폐 용기(103)의 내측으로 냉매를 흡입하기 위한 냉매흡입관(115)이 설치되어 있고, 그 냉매흡입관(115)의 상측에는 밀폐 용기(103)의 외부로 냉매를 배출하기 위한 냉매배출관(116)이 설치되어 있다.

또한, 상기 상부 프레임(104)의 측면에는 일정깊이로 요입되는 접합홈(121) 이 형성되어 있고, 그 접합홈(121)에 대응되는 밀폐 용기(101)의 측면에는 내,외측을 관통하는 통공(122)이 형성되어 있으며, 그 통공(122)의 내주면은 내측방향으로 소성가공된 소성가공부(123)가 일체로 형성됨과 아울러 그 소성가공부(123)가 접합홈(121)에 삽입되어 있다.

그리고, 상기와 같이 접합홈(121)에 삽입되는 소성가공부(123)는 접합홈(121)에 용접이 되어 용접부(124)가 형성되는 것에 의해 밀폐 용기(101)의 내측에 상부 프레임(104)이 고정되어지게 된다.

도면중 미설명 부호 109a는 편심부이고, 110b는 냉매유입공이며, 117은 슬라이딩 부시이다.

상기와 같이 구성되어 있는 스크롤 압축기는 전원이 인가되어 전동기구부(108)의 회전자(106)가 회전을 하면 그 회전자(106)에 압입되어 있는 회전축(109)이 회전을 하고, 그 회전축(109)의 상단부에 형성된 편심부(109a)에 결합된 선회 스크롤(111)이 회전을 하며, 그 선회 스크롤(111)이 회전을 하면 회전축(109)의 중심에서 편심부(109a)의 중심까지의 거리인 편심거리를 선회 반경으로 하여 선회 운동을 하고, 그와 같이 선회하는 선회 스크롤(111)은 슬라이딩 부시(117)에 의하여 자전이 방지되어 진다.

상기와 같이 선회 스크롤(111)이 선회를 하면 랩(111a)이 상기 고정 스크롤(110)의 랩(110a)에 맞물려 선회운동을 하게 되는데, 이때 냉매가스가 상기 냉매흡입관(115)을 통하여 밀폐 용기(103)의 저압부(LP)로 유입되고, 그 유입된 냉매가스가 고정 스크롤(110)에 형성된 냉매유입공(110b)를 통하여 고정 스크롤(110) 의 랩(110a)과 선회 스크롤(111)의 랩(111a) 사이에 형성되는 압축 포켓(P)으로 유입되며, 계속적인 선회 스크롤(111)의 회전에 의하여 압축 포켓(P)의 체적이 축소되어 냉매가스의 압축이 이루어짐과 아울러 중앙부분으로 이동되어 압축된 냉매가스가 고정 스크롤(110)의 토출공(110c)과 토출밸브(113)를 통하여 토출된후 고압부(HP)로 토출되어 진다.

그리고, 상기와 같이 압축기의 운전이 이루어질때에 진동이 발생되는데, 본 발명에서는 상부 프레임(104)에 형성된 접합홈(121)에 밀폐 용기(101)의 소성가공부(123)가 삽입된 상태에서 용접이 되어 있으므로 강한 결합력에 의해 접합부위가 떨어지지 않는다.

본 발명의 상부 프레임을 고정하는 순서를 보인 도 5를 참조하여 부연설명하면, a)에서와 같이 상부 프레임(104)의 측면에 접합홈(121)을 형성하고, 그 접합홈(121)에 대응되는 밀폐 용기(101)의 측면에 통공(122)을 형성하며, b)에서와 같이 밀폐 용기(101)에 형성된 통공(122)의 내주면을 내측방향으로 소성가공하여 소성가공부(123)가 상부 프레임(104)의 측면에 형성된 접합홈(121)에 삽입되도록 한 후, c)와 같이 소성가공부(123)를 접합홈(121)에 용접하여 상부 프레임(104)이 밀폐 용기(101)에 직접 용접되어 고정되도록 함으로써 상부 프레임(104)과 밀폐 용기(101)의 강한 결합력으로 결합됨에 따라 압축기의 운전시 발생되는 진동에 의해 상부 프레임(104)의 접합부 떨어지는 것이 방지되게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 스크롤 압축기는 상부 프레임의 측면에 형성한 접합홈에 밀폐 용기에 형성된 통공의 내주면을 소성가공하여 소성가공부가 접합홈에 삽입되도록 한 상태에서 그 소성가공부를 접합홈에 용접하여 고정함으로써, 상부 프레임이 밀폐 용기기 직접 강한 결합력으로 접합이 이루어지게 되어 압축기의 운전시 발생되는 진동에 의해 밀폐 용기와 상부 프레임의 접합부가 떨어지는 것이 방지되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 고정스크롤이 결합되며, 상기 고정스크롤과의 사이에 선회 스크롤이 설치되고, 측면에는 일정 깊이로 요입되는 접합홈이 형성된 상부 프레임과;

   상기 상부프레임이 내장되며, 상기 접합홈에 대응하는 부분에 형성된 통공의 내주면이 상기 접합홈 내측방향으로 소성가공에 의해 절곡되어 상기 접함홈에 이격되게 삽입되는 소성가공부가 형성된 밀폐용기와;

   상기 소성가공부와 상기 접합홈을 직접 결합시키도록 용접되는 용접부를 포함하는 스크롤 압축기.
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