KR100557061B1 - Scroll compressor - Google Patents

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KR100557061B1
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김철환
신동구
구인회
김명균
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 특히 선회스크롤과 메인프레임간의 마찰손실을 줄이기 위한 배압방식의 스크롤압축기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly, to a back pressure type scroll compressor for reducing frictional losses between a turning scroll and a main frame.

본 발명에 따른 스크롤압축기는, 외부 케이스인 밀폐 용기와; 스테이터 및 로터의 전기적 작용을 통해 구동되는 구동모터와; 상기 구동모터에 의해 회전하는 구동축과; 상기 밀폐용기 내에 고정되어 상기 구동축을 지지하는 메인 프레임과; 상기 메인 프레임의 상측에 위치하며, 상기 구동축의 상단부에 형성된 편심부에 의해 구동되어 선회 운동하는 선회 스크롤과; 상기 선회 스크롤의 상측에 결합되어 상기 선회 스크롤과 맞물려 냉매를 압축되게 하는 고정 스크롤과; 상기 고정스크롤의 배면에 위치하며 고압의 냉매가 토출 축적되는 토출실과; 상기 선회스크롤의 배면과 메인프레임의 사이에 위치하며 중간압의 냉매가 축적되는 중간압실과; 상기 토출실과 중간압실을 연통시키는 토출압 연통통로와; 상기 토출압 연통통로상에 위치하는 감압밸브와; 상기 중간압실의 압력을 조절하며, 상기 감압밸브와 상기 중간압실 사이에 형성되는 토출압 연통통로와 흡입압 영역 사이에 위치되는 배압조절변을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The scroll compressor according to the present invention includes a closed container that is an outer case; A drive motor driven through the electrical action of the stator and the rotor; A drive shaft rotated by the drive motor; A main frame fixed in the sealed container to support the drive shaft; A pivoting scroll positioned above the main frame and driven by an eccentric portion formed at an upper end of the driving shaft to pivot; A fixed scroll coupled to an upper side of the swing scroll to engage the swing scroll to compress the refrigerant; A discharge chamber disposed on a rear surface of the fixed scroll and configured to discharge and accumulate high-pressure refrigerant; An intermediate pressure chamber located between the rear surface of the swing scroll and the main frame, and storing a medium pressure refrigerant; A discharge pressure communication passage communicating the discharge chamber with the intermediate pressure chamber; A pressure reducing valve positioned on the discharge pressure communication passage; Adjusting the pressure of the intermediate pressure chamber, characterized in that it comprises a back pressure regulating valve positioned between the discharge pressure communication passage formed between the pressure reducing valve and the intermediate pressure chamber and the suction pressure region.

본 발명에 따른 스크롤압축기는, 선회스크롤의 배면에 형성되는 중간압실에 배압을 형성하여 가스력에 의하여 마찰손실을 저감하는 효과가 있다.The scroll compressor according to the present invention has the effect of reducing the friction loss by the gas force by forming the back pressure in the intermediate pressure chamber formed on the back of the swing scroll.

본 발명에 따른 또다른 효과는, 토출실과 중간압실을 연통시키는 토출압 연통통로상에 감압밸브를 설치하고, 중간압실의 압력을 조절하기 위한 배압조절변을 설치하므로써, 스러스트 손실을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 토출압 연통위치를 고정스크롤 상측면에 형성시키므로써, 토출된 오일을 중간압실에 공급하여서 중간압실의 윤활을 원활하게 하는 효과가 있다.Another effect according to the present invention, by installing a pressure reducing valve on the discharge pressure communication passage for communicating the discharge chamber and the intermediate pressure chamber, and by installing a back pressure control valve for adjusting the pressure of the intermediate pressure chamber, the thrust loss can be minimized In addition, by forming the discharge pressure communication position on the upper side of the fixed scroll, it is effective to supply the discharged oil to the intermediate pressure chamber to smooth the lubrication of the intermediate pressure chamber.

스크롤 압축기, 배압, 감압밸브, 배압조절변Scroll compressor, back pressure, pressure reducing valve, back pressure regulating valve

Description

스크롤 압축기{Scroll compressor}Scroll compressor

도 1 은 일반적인 스크롤 압축기의 단면도.1 is a cross-sectional view of a typical scroll compressor.

도 2 는 종래 스크롤 압축기의 구성요소 중 선회 스크롤과 고정 스크롤에 결합된 선회 스크롤의 작용 상태도.Figure 2 is a state diagram of the operation of the swinging scroll coupled to the swinging and fixed scroll of the components of the conventional scroll compressor.

도 3 은 종래 스크롤 압축기의 구성요소 중 선회 스크롤 및 올담링, 메인 프레임의 결합 상태도.Figure 3 is a combined state of the main frame and the swinging scroll and Oldham ring of the components of the conventional scroll compressor.

도 4 는 본 발명에 따른 스크롤 압축기에 감압밸브와 배압조절변이 설치된 상태를 나타내는 단면도.4 is a cross-sectional view showing a pressure reducing valve and a back pressure control valve installed in the scroll compressor according to the present invention.

도 5a는 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 주요구성을 나타내는 분해 사시도.Figure 5a is an exploded perspective view showing the main configuration of the scroll compressor according to the present invention.

도 5b는 감압밸브와 배압조절변이 설치된 상태의 매인 프레임을 나타내는 단면도.Figure 5b is a sectional view showing the main frame in a state where the pressure reducing valve and the back pressure control valve is installed.

도 5c는 감압밸브와 연통통로가 결합된 매인 프레임의 외관을 나타내는 도면.Figure 5c is a view showing the appearance of the main frame coupled to the pressure reducing valve and the communication passage.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

1 : 흡입관 2 : 구동모터 3. 구동축1: suction pipe 2: drive motor 3. drive shaft

3a : 구동축 편심부 5 : 메인 프레임 5a : 키홈3a: drive shaft eccentric 5: main frame 5a: keyway

5b : 스러스트 베어링부 6 : 올담링 7. 선회 스크롤5b: Thrust bearing part 6: Olddam ring 7. Slewing scroll

7c : 키홈 8 : 고정 스크롤 9 : 토출 포트7c: keyway 8: fixed scroll 9: discharge port

10 : 체크 밸브 11 : 토출실 12. 상부 격막10 check valve 11 discharge chamber 12. upper diaphragm

14 : 토출관 15 : 밀폐 용기 16 : 연통통로14 discharge tube 15 airtight container 16 communication passage

17 : 감압밸브 18 : 배압조절변 19 : 실링부재17: pressure reducing valve 18: back pressure regulating valve 19: sealing member

20 : 토출압연통입구 21 : 중간압실 22 : 실린더20: discharge rolling inlet 21: intermediate pressure chamber 22: cylinder

23 : 밸브체 24 : 스프링23: valve body 24: spring

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선회스크롤과 메인프레임간의 마찰손실을 줄이기 위한 배압방식의 스크롤압축기에 관한 것으로서, 선회스크롤의 배면에 형성되는 중간압실에 배압을 형성하여 가스력에 의하여 마찰손실을 저감시키고, 토출실과 중간압실을 연통시키는 토출압 연통통로상에 감압밸브를 설치하고, 중간압실의 압력을 조절하기 위한 배압조절변을 설치하므로써, 스러스트 손실을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 토출압 연통위치를 고정스크롤 상측면에 형성시키므로써, 토출된 오일을 중간압실에 공급하여서 중간압실의 윤활을 원활하게 할 수 있도록 한 스크롤 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly, to a back pressure type scroll compressor for reducing the friction loss between the swing scroll and the main frame, and to form a back pressure in the intermediate pressure chamber formed on the back of the swing scroll to the gas force. By reducing the friction loss, by installing a pressure reducing valve on the discharge pressure communication passage for communicating the discharge chamber and the intermediate pressure chamber, and by installing a back pressure regulating valve for adjusting the pressure in the intermediate pressure chamber, the thrust loss can be minimized. The present invention relates to a scroll compressor in which the discharge pressure communication position is formed on the upper side of the fixed scroll to supply the discharged oil to the intermediate pressure chamber so as to smoothly lubricate the intermediate pressure chamber.

일반적으로 스크롤 압축기는 두개의 소용돌이 모양을 조합하여 고정 스크롤과 선회 스크롤의 상대적인 운동을 통해 압축을 수행하는 것으로서, 고효율, 저소 음, 소형 및 경량성 등으로 인해 룸 에어컨이나 자동차 에어컨 분야에 사용되는 것으로 그 유용성이 부각되고 있다.In general, a scroll compressor is a combination of two vortices to perform compression through the relative movement of the fixed scroll and the swivel scroll, which is used in room air conditioners or automotive air conditioners due to high efficiency, low noise, small size and light weight. Its usefulness is highlighted.

이러한 종래 스크롤 압축기는, 도 1 에 도시한 바와 같이, 외부 케이스인 밀폐 용기(15)와; 외부로부터 유체가 유입되도록 하기 위한 흡입관(1) 및 흡입실(4)과; 상기 밀폐 용기(15) 내에 고정되며, 스테이터(2a) 및 로터(2b)로 이루어진 구동모터(2); 및 상기 구동모터(2)에 의해 회전되는 구동축(3)과; 상기 구동축(3)의 상단에 구동축(3)의 중심에서 편심되어 마련되는 구동축 편심부(3a)와; 흡입관(1)을 통해 흡입된 냉매를 압축할 수 있도록 상기 구동축 편심부(3a)에 고정되어 메인 프레임(5) 상측에 지지되는 선회 스크롤(7)과, 상기 선회 스크롤(7)과 맞물려 상기 메인 프레임(5) 상측에 고정되는 고정 스크롤(8)로 이루어진 압축 스크롤부와; 상기 선회 스크롤(7)의 자전을 방지함과 동시에, 상기 선회 스크롤이 상기 고정 스크롤(8) 내에서 선회될 수 있도록 하는 올담링(6)과; 상기 올담링(6) 및 상기 선회 스크롤(7)을 지지하는 메인 프레임(5)과; 상기 고정 스크롤(8)과 선회 스크롤(7)의 압축작용을 통해 압축된 고압의 냉매가 배출되도록 하기 위한 토출 포트(9)와; 상기 토출 포트(9)에 고정되며, 상기 토출 포트(9)을 통해 토출된 냉매의 역류를 방지하기 위한 체크 밸브(10)와; 상기 고정 스크롤(8) 배면에 결합되며, 상기 밀폐 용기(15) 내부를 저압의 냉매가 흡입되는 흡입실(4)과 고압의 냉매가 토출 축적되는 토출실(11)로 구획되게 하는 상부 격막(12)과; 상기 토출실(11)에 결합되어 고압의 유체가 배출되도록 하기 위한 토출관(14)으로 구성되어 있다. 미 설명 부호 13 은 상부쉘(13)을 나타낸 것이다.Such a conventional scroll compressor, as shown in Figure 1, the closed container 15, which is an outer case; A suction pipe 1 and a suction chamber 4 for introducing a fluid from the outside; A drive motor 2 fixed in the sealed container 15 and composed of a stator 2a and a rotor 2b; And a drive shaft 3 rotated by the drive motor 2; A drive shaft eccentric portion (3a) provided eccentrically at the center of the drive shaft (3) on an upper end of the drive shaft (3); A pivoting scroll (7) fixed to the drive shaft eccentric (3a) and supported above the main frame (5) so as to compress the refrigerant sucked through the suction pipe (1), and engaged with the pivoting scroll (7); A compressed scroll unit comprising a fixed scroll 8 fixed above the frame 5; An old dam ring (6) for preventing rotation of the swing scroll (7) and allowing the swing scroll to swing within the fixed scroll (8); A main frame (5) supporting the old dam ring (6) and the orbiting scroll (7); A discharge port (9) for discharging the compressed high-pressure refrigerant through the compression action of the fixed scroll (8) and the revolving scroll (7); A check valve (10) fixed to the discharge port (9) for preventing a backflow of the refrigerant discharged through the discharge port (9); An upper diaphragm coupled to a rear surface of the fixed scroll 8 and partitioning the inside of the sealed container 15 into a suction chamber 4 through which low pressure refrigerant is sucked and a discharge chamber 11 through which high pressure refrigerant is discharged and accumulated ( 12); It is coupled to the discharge chamber 11 is composed of a discharge tube 14 for discharging the high pressure fluid. Reference numeral 13 denotes an upper shell 13.

이와 같은 구성으로 이루어진 스크롤 압축기의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the scroll compressor having such a configuration as follows.

상기한 구성의 스크롤 압축기의 구성요소 중 구동모터(2)에 전원이 인가되게 되면, 상기 구동모터(2)의 구동을 통해 상기 구동모터(2)의 로터(2b)에 삽입 고정된 구동축(2)이 회전을 하게 되면서, 상기 구동축(3) 상단의 구동축 편심부(3a)에 고정된 선회 스크롤(7) 역시 연관작용으로 상기 고정 스크롤(8) 내에서 선회(공전)운동을 하게 된다.When power is applied to the drive motor 2 among the components of the scroll compressor having the above-described configuration, the drive shaft 2 is inserted into and fixed to the rotor 2b of the drive motor 2 through the drive of the drive motor 2. As the rotation is performed, the turning scroll 7 fixed to the driving shaft eccentric 3a on the top of the driving shaft 3 also makes a turning (idle) motion in the fixed scroll 8 as a related action.

이와 같이 상기 구동축(3)의 회전력을 통한 상기 고정 스크롤(8) 내에서의 상기 선회 스크롤(7) 선회(공전)운동과정을 보다 상세히 설명하면, 이는 도 2 에 도시한 바와 같이, 상기 고정 스크롤(8) 내에 상기 선회 스크롤(7)이 결합된 상태 즉, 고정 스크롤(8)의 하측에 인벌류트 형상으로 형성되어 있는 고정 랩(8a)에 상기 선회 스크롤(7)의 상측에 인벌류트 형상으로 형성되어 있는 선회 랩(7a)이 엇갈려 삽입된 상태에서 상기 구동축(3)의 편심부(3a)에 고정된 선회 스크롤(7)이 상기 구동축(3)의 회전력을 통해 상기 구동축(3) 중심을 기준으로 상기 선회 스크롤(7)이 편심되어 상기 고정 스크롤(8) 내에서 선회(공전)하게 된다.As described above in detail, the turning (orbiting) movement process of the turning scroll 7 in the fixed scroll 8 through the rotational force of the drive shaft 3 will be described. (8) in an involute shape above the swing scroll 7 in a state in which the swing scroll 7 is engaged, i.e., a fixed wrap 8a formed in an involute shape below the fixed scroll 8; The pivoting scroll 7 fixed to the eccentric portion 3a of the drive shaft 3 in the state where the swing wrap 7a formed is staggered is inserted into the center of the drive shaft 3 through the rotational force of the drive shaft 3. As a reference, the pivoting scroll 7 is eccentric to pivot (idle) within the fixed scroll 8.

이 때 상기 선회 스크롤(7)의 경우, 상기 선회 스크롤(7)과 메인 프레임(5) 사이에 설치된 올담링(6) 즉, 상기 선회 스크롤(7) 저면 및 상기 메인 프레임(5) 상면에 형성된 키홈(7c)(5a)들에 링 상/하면에 형성된 상부키(6a) 및 하부키(6b)가 끼워져 결합된 올담링(6)에 의해 상기 선회 스크롤(7)의 자전 운동이 억제되게 되는데, 이와 같은 선회 스크롤(7)의 자전 운동 억제과정을 상기 선회 스크롤(7)을 기준으로 설명하면, 상기 구동축(3)의 회전을 통해 편심 회전되는 상기 선회 스크롤(7)이 고정 스크롤(8) 내에서 선회(공전)운동만 이루어질 수 있도록 상기 올담링(6)의 상부키(6a) 즉, 상기 선회 스크롤(7) 저면의 키홈(7c)에 결합된 상기 올담링(6)의 상부키(6a)에 의해 상기 선회 스크롤(7)의 자전 운동이 억제됨과 동시에, 상기 선회 스크롤(7)이 상기 올담링(6)의 상부키(6a) 길이방향으로 직선왕복운동을 하게 되고, 상기 올담링(6)의 경우 상기 메인 프레임(5) 상면에서 상기 올담링(6)의 하부키(6b) 길이방향으로 상기 메인 프레임(5) 상면에 형성된 키홈(5a) 내에서 직선왕복운동을 하므로서, 상기 선회 스크롤(7)이 고정 스크롤(8) 내에서 선회(공전)운동만이 이루어지게 된다.At this time, in the case of the turning scroll 7, the old dam ring 6 provided between the turning scroll 7 and the main frame 5, that is, formed on the bottom surface of the turning scroll 7 and the upper surface of the main frame 5. The rotational movement of the pivoting scroll 7 is suppressed by the old dam ring 6 coupled with the upper key 6a and the lower key 6b formed on the upper and lower surfaces of the ring in the key grooves 7c and 5a. When the rotational movement suppression process of the turning scroll 7 is described with reference to the turning scroll 7, the turning scroll 7 which is eccentrically rotated through the rotation of the driving shaft 3 is fixed scroll 8. The upper key 6a of the old dam ring 6, that is, the upper key of the old dam ring 6 coupled to the key groove 7c of the bottom surface of the swing scroll 7 so that only the swing (orbit) movement can be made therein. The rotating movement of the turning scroll 7 is suppressed by 6a), and the turning scroll 7 is the upper key 6a of the old dam ring 6. A straight reciprocating motion is performed in the longitudinal direction, and the old dam ring 6 is formed on an upper surface of the main frame 5 in the longitudinal direction of the lower key 6b of the old dam ring 6 on an upper surface of the main frame 5. By performing a straight reciprocating motion in the keyway 5a, only the turning (idle) movement of the turning scroll 7 is made in the fixed scroll 8.

그리고, 상기와 같이 선회 스크롤(7)이 고정 스크롤(8) 내에서 선회될 때, 상기 선회 스크롤(7)과 고정 스크롤(8) 사이에 다수의 압축 챔버(P)가 형성되게 되고, 상기 압축 챔버(P)에 냉동 사이클 기기 중 증발기(미도시)를 통과한 저압의 기상 냉매가 유입되게 되면, 상기 저압의 기상 냉매는 상기 선회 스크롤(7)의 선회(공전)운동에 따라 도 2 에 도시한 바와 같이, 체적변화가 이루어지는 압축 챔버(P)에서 고압의 기상 냉매로 압축되게 되며, 상기와 같이 고압으로 압축된 기상 냉매는 상기 토출 포트(9)를 통하여 토출실(11)로 배출되게 된다.When the swing scroll 7 is pivoted in the fixed scroll 8 as described above, a plurality of compression chambers P are formed between the swing scroll 7 and the fixed scroll 8, and the compression When the low-pressure gas phase refrigerant passing through the evaporator (not shown) of the refrigeration cycle equipment flows into the chamber P, the low-pressure gas phase refrigerant is shown in FIG. 2 in accordance with the swing (orbit) movement of the swing scroll 7. As described above, the high pressure gaseous refrigerant is compressed into the high pressure gaseous refrigerant in the compression chamber P in which the volume is changed, and the gaseous refrigerant compressed to the high pressure as described above is discharged to the discharge chamber 11 through the discharge port 9. .

이와 같이 상기 토출 포트(9)를 통해 상기 토출실(11)로 배출된 고압의 기상 냉매는 상기 토출실(11)에 결합된 상기 토출관(14)을 통하여 응축기(미도시) 측으로 배출되게 된다. 그리고, 상기 응축기 내로 유입된 냉매는 일반적인 냉동 사이클 과정을 통해 응축작용 및 팽창작용, 증발기에서의 증발작용을 통해 다시 스크롤 압 축기로 유입되게 된다.Thus, the high-pressure gas phase refrigerant discharged to the discharge chamber 11 through the discharge port 9 is discharged to the condenser (not shown) side through the discharge tube 14 coupled to the discharge chamber 11. . In addition, the refrigerant introduced into the condenser is introduced into the scroll compressor again through condensation and expansion and evaporation in the evaporator through a general refrigeration cycle.

그러나, 종래 스크롤 압축기의 경우, 축방향으로부터 작용되는 하중을 지지하기 위하여 도 3 에 도시한 바와 같이, 메인 프레임(5) 상단에 일체적으로 스러스트 베어링부(5b)가 형성되어 있는데, 이러한 스러스트 베어링부(5b)에 축방향으로부터 작용되는 하중이 과도하게 작용하는 경우 선회스크롤과 메인프레임간의 마찰손실이 증대되어 스크롤압축기의 성능이 크게 저하될 뿐만 아니라, However, in the conventional scroll compressor, as shown in FIG. 3 to support the load acting from the axial direction, a thrust bearing portion 5b is integrally formed on the upper end of the main frame 5, and such a thrust bearing When the load applied from the axial direction to the portion 5b is excessively applied, the friction loss between the turning scroll and the main frame is increased, and the performance of the scroll compressor is greatly reduced.

상기 스크롤 압축기에 이상소음 및 진동이 발생하게 되는등 또다른 문제점이 발생하게 된다.Another problem occurs such that abnormal noise and vibration are generated in the scroll compressor.

본발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 토출압을 이용하는 배압방식의 스크롤압축기에 있어서 가스력에 의하여 마찰손실을 저감시키고, 토출실과 중간압실 중간에 감압밸브와 배압조절변을 설치하여서, 스러스트 손실을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 토출압 연통위치를 고정스크롤 상측면에 형성시키므로써, 토출된 오일을 중간압실에 공급하여서 중간압실의 윤활을 원활하게 하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, in the back pressure type scroll compressor using the discharge pressure to reduce the friction loss by the gas force, install a pressure reducing valve and a back pressure regulating valve between the discharge chamber and the intermediate pressure chamber. Therefore, the thrust loss can be minimized, and the discharge pressure communication position is formed on the fixed scroll upper side, so that the discharged oil is supplied to the intermediate pressure chamber to smooth the lubrication of the intermediate pressure chamber.

본 발명에 따른 스크롤압축기는, 외부 케이스인 밀폐 용기와; 스테이터 및 로터의 전기적 작용을 통해 구동되는 구동모터와; 상기 구동모터에 의해 회전하는 구동축과; 상기 밀폐용기 내에 고정되어 상기 구동축을 지지하는 메인 프레임과; 상기 메인 프레임의 상측에 위치하며, 상기 구동축의 상단부에 형성된 편심부에 의해 구동되어 선회 운동하는 선회 스크롤과; 상기 선회 스크롤의 상측에 결합되어 상기 선회 스크롤과 맞물려 냉매를 압축되게 하는 고정 스크롤과; 상기 고정스크롤의 배면에 위치하며 고압의 냉매가 토출 축적되는 토출실과; 상기 선회스크롤의 배면과 메인프레임의 사이에 위치하며 중간압의 냉매가 축적되는 중간압실과; 상기 토출실과 중간압실을 연통시키는 토출압 연통통로와; 상기 토출압 연통통로상에 위치하는 감압밸브와; 상기 중간압실의 압력을 조절하며, 상기 감압밸브와 상기 중간압실 사이에 형성되는 토출압 연통통로와 흡입압 영역 사이에 위치되는 배압조절변을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The scroll compressor according to the present invention includes a closed container that is an outer case; A drive motor driven through the electrical action of the stator and the rotor; A drive shaft rotated by the drive motor; A main frame fixed in the sealed container to support the drive shaft; A pivoting scroll positioned above the main frame and driven by an eccentric portion formed at an upper end of the driving shaft to pivot; A fixed scroll coupled to an upper side of the swing scroll to engage the swing scroll to compress the refrigerant; A discharge chamber disposed on a rear surface of the fixed scroll and configured to discharge and accumulate high-pressure refrigerant; An intermediate pressure chamber located between the rear surface of the swing scroll and the main frame, and storing a medium pressure refrigerant; A discharge pressure communication passage communicating the discharge chamber with the intermediate pressure chamber; A pressure reducing valve positioned on the discharge pressure communication passage; Adjusting the pressure of the intermediate pressure chamber, characterized in that it comprises a back pressure regulating valve positioned between the discharge pressure communication passage formed between the pressure reducing valve and the intermediate pressure chamber and the suction pressure region.

이하 본 발명의 구체적인 실시예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 는 본 발명에 따른 스크롤 압축기에 감압밸브와 배압조절변이 설치된 상태를 나타내는 단면도이고, 도 5a는 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 주요구성을 나타내는 분해 사시도이며, 도 5b는 감압밸브와 배압조절변이 설치된 상태의 매인 프레임을 나타내는 단면도이고, 도 5c는 감압밸브와 연통통로가 결합된 매인 프레임의 외관을 나타내는 도면이다.4 is a cross-sectional view showing a pressure reducing valve and a back pressure control valve installed in the scroll compressor according to the present invention, Figure 5a is an exploded perspective view showing the main configuration of the scroll compressor according to the present invention, Figure 5b is a pressure reducing valve and a back pressure control valve It is sectional drawing which shows the main frame of an installed state, and FIG. 5C is a figure which shows the external appearance of the main frame with which the pressure reducing valve and the communication path were couple | bonded.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 스크롤압축기는, 외부 케이스인 밀폐 용기와; 스테이터 및 로터의 전기적 작용을 통해 구동되는 구동모터와; 상기 구동모터에 의해 회전하는 구동축과; 상기 밀폐용기 내에 고정되어 상기 구동축을 지지하는 메인 프레임과; 상기 메인 프레임의 상측에 위치하며, 상기 구동축의 상단부에 형성된 편심부에 의해 구동되어 선회 운동하는 선회 스크롤과; 상기 선회 스크 롤의 상측에 결합되어 상기 선회 스크롤과 맞물려 냉매를 압축되게 하는 고정 스크롤과; 상기 고정스크롤의 배면에 위치하며 고압의 냉매가 토출 축적되는 토출실과; 상기 선회스크롤의 배면과 메인프레임의 사이에 위치하며 중간압의 냉매가 축적되는 중간압실로 이루어진 종래의 배압식 스크롤압축기에 있어서, 상기 토출실과 중간압실을 연통시키는 토출압 연통통로와; 상기 토출압 연통통로상에 위치하는 감압밸브와; 상기 중간압실의 압력을 조절하기 위한 배압조절변을 설치하여서, 선회스크롤의 배면에 형성되는 중간압실에 배압을 형성하여 가스력에 의하여 마찰손실을 저감토록 하고, 토출된 오일을 중간압실에 공급하여서 중간압실의 윤활이 원활하게 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.Referring to these drawings, the scroll compressor according to the present invention includes a closed container which is an outer case; A drive motor driven through the electrical action of the stator and the rotor; A drive shaft rotated by the drive motor; A main frame fixed in the sealed container to support the drive shaft; A pivoting scroll positioned above the main frame and driven by an eccentric portion formed at an upper end of the driving shaft to pivot; A fixed scroll coupled to an upper side of the swing scroll to engage the swing scroll to compress the refrigerant; A discharge chamber disposed on a rear surface of the fixed scroll and configured to discharge and accumulate high-pressure refrigerant; A conventional back pressure scroll compressor comprising an intermediate pressure chamber located between a rear surface of the swing scroll and a main frame and storing a medium pressure refrigerant, comprising: a discharge pressure communication passage communicating the discharge chamber and the intermediate pressure chamber; A pressure reducing valve positioned on the discharge pressure communication passage; By installing a back pressure control valve for adjusting the pressure of the intermediate pressure chamber, to form a back pressure in the intermediate pressure chamber formed on the back of the swing scroll to reduce the friction loss by the gas force, supplying the discharged oil to the intermediate pressure chamber It is characterized in that the lubrication of the intermediate pressure chamber is made smoothly.

상기의 감압밸브와 배압조절변의 설치에 따른 상기 스크롤압축기의 기능과 작동에 대하여 살펴보면, 선회 스크롤(7)이 구동축(3a)을 중심으로 편심되어 공전하게 되면 선회 스크롤(7)이 고정 스크롤(8)에 대하여 구동축(3a)의 회전에 의하여 선회됨으로써, 각각의 랩(7a)(8a)끼리 면접촉을 일으켜 냉매를 압축하는 포켓(9)이 형성되게 되고, 이와같이 형성된 포켓(9)은 스크롤 랩의 중심부로 돌아 들어가면서 체적이 작아지어, 체적이 작아짐에 따라 높은 압력이 형성되고, 이와같이 형성된 고압의 유체는 스크롤 부재의 중심부에 있는 토출포트(10)를 통하여 토출실(11)로 이동된다.Looking at the function and operation of the scroll compressor according to the installation of the pressure reducing valve and the back pressure control valve, when the swing scroll 7 is eccentrically revolved about the drive shaft (3a), the swing scroll (7) is fixed scroll (8) By turning by the rotation of the drive shaft 3a with respect to), each of the wraps 7a and 8a is in contact with each other to form a pocket 9 for compressing the refrigerant, and the pocket 9 thus formed is a scroll wrap. As it returns to the center of the chamber, the volume decreases, and as the volume decreases, a high pressure is formed, and the high-pressure fluid thus formed is moved to the discharge chamber 11 through the discharge port 10 in the center of the scroll member.

반면, 윤활을 위한 오일은, 오일 유로(미도시)를 따라 상기 구동축(3a)의 상단부까지 올라가게 되고 상기 편심부(미도시)의 상측으로 분출되어, 상기 편심부와 슬라이딩 부쉬(미도시) 사이의 틈을 따라 흘러내리면서 윤활이 이루어지고, 그 후 메인 프레임(5)에 형성된 일정공간에 축적되게 된다. On the other hand, the oil for lubrication rises up to the upper end of the drive shaft 3a along an oil passage (not shown) and is ejected to an upper side of the eccentric portion (not shown), so that the eccentric portion and the sliding bush (not shown) Lubrication is performed while flowing along the gap between them, and then accumulated in a predetermined space formed in the main frame (5).

상기 축적된 오일은 선회 스크롤(7)의 회전에 의하여, 메인 프레임(5)의 스러스트면과 선회 스크롤(7)의 하측면 사이의 마찰부위에 스며들 뿐만 아니라, 상기 실링부재(19)에 까지 다다르게 되어, 상기 실링부재(19)와 선회 스크롤(7)의 하측면과의 접촉면에서 윤활이 이루어지게 되고, 또한 상기 실링부재(19)를 통하여 배압에 의한 실링의 역활도 하게 된다.The accumulated oil not only permeates the friction portion between the thrust surface of the main frame 5 and the lower side of the swing scroll 7 by the rotation of the swing scroll 7, but also reaches the sealing member 19. As a result, lubrication is performed at the contact surface between the sealing member 19 and the lower surface of the pivoting scroll 7, and also serves as the sealing by back pressure through the sealing member 19.

그리고, 본 발명에 따른 감압밸브와 배압조절변의 구성과 기능에 대하여 살펴보면, 상기 토출실(11)과 중간압실(21)을 연통시키어 연통된 토출압 연통통로 (16)의 중간지점에 감압밸브(17)를 설치하고, 상기 배압조절변(18)은 상기 감압밸브(17)와 상기 중간압실(21)사이의 토출압 연통통로와 흡입압 영역사이에 설치되는 것이 바람직하며, 상기 연통통로의 입구인 토출압 연통입구(20)는 상기 고정스크롤의 상측면에 위치하는 것이 바람직하다.And, with respect to the configuration and function of the pressure reducing valve and the back pressure control valve according to the present invention, the pressure reducing valve (at the intermediate point of the discharge pressure communication passage (16) communicated by communicating the discharge chamber 11 and the intermediate pressure chamber 21 ( 17), the back pressure control valve 18 is preferably provided between the discharge pressure communication passage and the suction pressure region between the pressure reducing valve 17 and the intermediate pressure chamber 21, the inlet of the communication passage Phosphorus discharge pressure communication inlet 20 is preferably located on the upper side of the fixed scroll.

여기서, 상기 배압조절변(18)은, 상기 토출압 연통통로(16)와 연계된 실린더 (22)와; 상기 실린더(22) 내에 삽입되어 상기 감압밸브(17)를 통해 감압 토출된 냉매가스를 일정한 중간압으로 조절할 수 있도록 상기 실린더(22)를 개폐하는 밸브체 (23)와; 탄성력을 이용해 상기 밸브체(23)를 지지하는 스프링(24)과; 상기 밸브체 (23) 및 스프링(24)이 실린더(22)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 중공 형태의 스토퍼(미도시)로 구성되어 있으며, 상기 밸브체(23)는 상기 실린더(22)의 입구측을 개폐하기 위하여 원추형이나 구형태로 형성되어 있다.Here, the back pressure control valve 18, and the cylinder 22 associated with the discharge pressure communication passage (16); A valve body (23) inserted into the cylinder (22) to open and close the cylinder (22) so as to adjust the refrigerant gas discharged under reduced pressure through the pressure reducing valve (17) to a constant intermediate pressure; A spring 24 for supporting the valve body 23 using an elastic force; The valve body 23 and the spring 24 is composed of a hollow stopper (not shown) for preventing the cylinder 22 from being separated from the valve body 23, the valve body 23 is the inlet of the cylinder 22 It is formed in the shape of a cone or a sphere to open and close the side.

상기와 같이 본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 토출실과 중간압실을 연통시 키는 토출압 연통통로(16) 상에 감압밸브(17)가 설치되고, 중간압실의 압력을 조절하기 위하여 상기 토출압 연통통로(16)와 연결시킨 배압조절변(18)이 설치된다.As described above, in the scroll compressor according to the present invention, a pressure reducing valve 17 is provided on the discharge pressure communication passage 16 for communicating the discharge chamber and the intermediate pressure chamber, and the discharge pressure communication is performed to adjust the pressure in the intermediate pressure chamber. The back pressure control valve 18 connected with the passage 16 is installed.

따라서, 상기 토출실(11)에서 형성된 고압은, 상기 토출압 연통통로(16)를 경유하여 상기 실링부재(19)에 이르는 과정에서 상기 감압밸브(17)를 지나게 되는데, 이때 상기 감압밸브(17)의 작용에 의하여 중간압으로 되어서 상기 실링부재 (19)에 작용하게 된다.Accordingly, the high pressure formed in the discharge chamber 11 passes through the pressure reducing valve 17 in the process of reaching the sealing member 19 via the discharge pressure communicating passage 16, wherein the pressure reducing valve 17 The intermediate pressure is caused by the action of) to act on the sealing member (19).

이와함께 토출된 오일은, 상기 중간압실(21)에 공급되어 중간압실(21)의 윤활을 원활하게 한다. 또한, 상기 상기 감압밸브(17)의 작용에 의하여 형성된 중간압은 상기 배압조절변(18)을 거치면서, 바이패스 유량과 중간압이 조절되게 된다.The oil discharged together is supplied to the intermediate pressure chamber 21 to smooth the lubrication of the intermediate pressure chamber 21. In addition, while the intermediate pressure formed by the action of the pressure reducing valve 17 passes through the back pressure control valve 18, the bypass flow rate and the intermediate pressure are adjusted.

즉, 본 발명에 따른 스크롤압축기는 토출압 연통통로의 중간지점에 감압밸브와 배압조절변을 설치하여서, 선회 스크롤의 배면에 형성되는 중간압실에 배압을 형성하여 가스력에 의한 마찰손실을 줄이는 작용을 하게 된다.That is, the scroll compressor according to the present invention installs a pressure reducing valve and a back pressure control valve at an intermediate point of the discharge pressure communication passage, and forms a back pressure in the intermediate pressure chamber formed on the back of the swing scroll to reduce frictional loss due to gas force. Will be

본 발명에 따른 스크롤압축기는, 선회스크롤의 배면에 형성되는 중간압실에 배압을 형성하여 가스력에 의하여 마찰손실을 저감하는 효과가 있다.The scroll compressor according to the present invention has the effect of reducing the friction loss by the gas force by forming the back pressure in the intermediate pressure chamber formed on the back of the swing scroll.

본 발명에 따른 또다른 효과는, 토출실과 중간압실을 연통시키는 토출압 연통통로상에 감압밸브를 설치하고, 중간압실의 압력을 조절하기 위한 배압조절변을 설치하므로써, 스러스트 손실을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 토출압 연통위치를 고정스크롤 상측면에 형성시키므로써, 토출된 오일을 중간압실에 공급하여서 중간 압실의 윤활을 원활하게 하는 효과가 있다.
Another effect according to the present invention, by installing a pressure reducing valve on the discharge pressure communication passage for communicating the discharge chamber and the intermediate pressure chamber, and by installing a back pressure control valve for adjusting the pressure of the intermediate pressure chamber, the thrust loss can be minimized In addition, by forming the discharge pressure communication position on the upper side of the fixed scroll, it is effective to supply the discharged oil to the intermediate pressure chamber to smooth the lubrication of the intermediate pressure chamber.

Claims (3)

외부 케이스인 밀폐 용기와; An airtight container which is an outer case; 스테이터 및 로터의 전기적 작용을 통해 구동되는 구동모터와; A drive motor driven through the electrical action of the stator and the rotor; 상기 구동모터에 의해 회전하는 구동축과; 상기 밀폐용기 내에 고정되어 상기 구동축을 지지하는 메인 프레임과; A drive shaft rotated by the drive motor; A main frame fixed in the sealed container to support the drive shaft; 상기 메인 프레임의 상측에 위치하며, 상기 구동축의 상단부에 형성된 편심부에 의해 구동되어 선회 운동하는 선회 스크롤과; A pivoting scroll positioned above the main frame and driven by an eccentric portion formed at an upper end of the driving shaft to pivot; 상기 선회 스크롤의 상측에 결합되어 상기 선회 스크롤과 맞물려 냉매를 압축되게 하는 고정 스크롤과; A fixed scroll coupled to an upper side of the swing scroll to engage the swing scroll to compress the refrigerant; 상기 고정스크롤의 배면에 위치하며 고압의 냉매가 토출 축적되는 토출실과;A discharge chamber disposed on a rear surface of the fixed scroll and configured to discharge and accumulate high-pressure refrigerant; 상기 선회스크롤의 배면과 메인프레임의 사이에 위치하며 중간압의 냉매가 축적되는 중간압실과;An intermediate pressure chamber located between the rear surface of the swing scroll and the main frame, and storing a medium pressure refrigerant; 상기 토출실과 중간압실을 연통시키는 토출압 연통통로와;A discharge pressure communication passage communicating the discharge chamber with the intermediate pressure chamber; 상기 토출압 연통통로상에 위치하는 감압밸브와;A pressure reducing valve positioned on the discharge pressure communication passage; 상기 중간압실의 압력을 조절하며, 상기 감압밸브와 상기 중간압실 사이에 형성되는 토출압 연통통로와 흡입압 영역 사이에 위치되는 배압조절변을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.And a back pressure regulating valve positioned between the discharge pressure communication passage and the suction pressure region formed between the pressure reducing valve and the intermediate pressure chamber to adjust the pressure of the intermediate pressure chamber. 삭제delete 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 배압조절변은, 상기 토출압 연통통로와 흡입압 영역사이에 형성된 실린더와; 상기 실린더내에 삽입되어 상기 실린더를 개폐하는 밸브체와; 탄성력을 이용하여 상기 밸브체를 지지하는 스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.The back pressure regulating valve comprises: a cylinder formed between the discharge pressure communication passage and the suction pressure region; A valve body inserted into the cylinder to open and close the cylinder; And a spring for supporting the valve element using an elastic force.
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