KR100614231B1 - 용량 가변형 스크롤 압축기의 실링 베인 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용량 가변형 스크롤 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선회스크롤의 제2 채움부와 고정스크롤 사이의 통로를 개폐하는 실링 베인에 의해서 일부가 막혀진 고정스크롤의 흡입구에 대한 충분한 흡입유로의 확보 및 유로 저항을 최소화하는 용량 가변형 스크롤 압축기의 실링 베인 구조에 관한 것으로서, 고정스크롤의 슬라이드홈 내부에 슬라이드 가능하게 구비되고, 상기 고정스크롤의 외측 전자석의 플러저에 연결된 가이드핀이 결합되는 베인몸체와; 상기 베인몸체의 후방측 슬라이드홈 내부에 구비되어 베인몸체를 상기 선회스크롤의 제2 채움부와 고정스크롤 사이의 통로에 대한 폐쇄방향으로 탄력 지지하는 스프링이 삽입될 수 있도록 베인몸체의 후방측에 형성되는 스프링 삽입홈과; 상기 고정스크롤의 흡입구와 대향되는 베인몸체의 면 상에 형성되어 상기 흡입구를 통하여 고정스크롤의 내부로 흡입된 냉매가스가 압축방향으로 유동될 수 있도록 하는 가스 흡입통로;로 구성됨으로써 압축기의 효율 및 성능 향상을 기할 수 있는 효과를 갖게 된다.

실링 베인, 스프링 삽입홈, 가스 흡입통로, 가이드핀 삽입홈, 라운딩부

Description

용량 가변형 스크롤 압축기의 실링 베인 구조{The structure of sealing vane for capacity variable type scroll compressor}

도 1은 일반적인 용량 가변형 스크롤 압축기를 나타낸 종단면도.

도 2는 도 1의 선회스크롤 구조를 나타낸 사시도.

도 3은 도 1의 압축부 구성을 나타낸 분해사시도.

도 4는 도 3의 조립상태를 나타낸 부분 단면 사시도.

도 5a,도 5b는 도 3의 작동상태를 나타낸 것으로서,

도 5a는 실링 베인의 폐쇄상태를 나타낸 평단면도.

도 5b는 실링 베인의 개방상태를 나타낸 평면도.

도 6은 본 발명에 의한 용량 가변형 스크롤 압축기의 실링 베인 구조를 나타낸 사시도.

도 7은 본 발명에 의한 냉매가스 흡입 상태를 나타낸 부분 확대단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3:선회스크롤

32:선회랩 34,35:제1,2 채움부

4:고정스크롤

41:고정랩 42:토출구

43:슬라이드홈 44:스프링

45:전자석 45a:플런저

46:가이드공 47:흡입구

8:통로

9:실링 베인

90:베인몸체 91:스프링 삽입홈

92:가이드핀 93:가스 흡입통로

94:홈 95:라운딩부

96:개방부 97:가이드핀 삽입홈

98:곡면부

본 발명은 용량 가변형 스크롤 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선회스크롤의 제2 채움부와 고정스크롤 사이의 통로를 개폐하는 실링 베인에 의해서 일부가 막혀진 고정스크롤의 흡입구에 대한 충분한 흡입유로의 확보 및 유로 저항을 최소화하는 용량 가변형 스크롤 압축기의 실링 베인 구조에 관한 것이다.

일반적으로 용량 기변형 스크롤 압축기는, 전체적으로 통상의 스크롤 압축기의 구성과 동일하고, 다만 압축부의 구성을 용량 가변이 가능하도록 계단식 구조를 이루도록 구성한 것에 그 특징이 있다.

도 1은 일반적인 용량 가변형 계단식 비대칭 스크롤 압축기를 나타낸 종단면도로서, 통상의 스크롤 압축기와 같이 모터부(M)와 압축부(P)가 밀폐용기(1)의 내부에 함께 구비되고, 크랭크축(2)에 의해서 서로 연동될 수 있게 구성되어 있다.

그리고, 상기 압축부(P)는 상부측에 인벌류트 형상을 이루는 선회랩(32)을 갖는 선회스크롤(3)과, 하부측에 역시 인벌류트 형상을 이루는 고정랩(41)을 갖는 고정스크롤(4)의 형합에 의해서 이루어지고, 상기 선회스크롤(3)의 하부측 보스(33)에 상단부 크랭크핀(2a)이 결합된 크랭크축(2)은 상.하부측 메인 프레임(5) 및 서브 프레임(미도시됨)에 의해서 양단 지지가 이루어질 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 고정스크롤(4)의 중앙 상부측에는 압축된 냉매가스가 토출되는 토출구(42)가 형성되어 있는 것이며, 고정스크롤(4)의 상부측에는 토출실(6)이 형성되고, 상기 토출실(6)과 고정스크롤(4)의 사이에는 고저압 분리판(7)이 설치된다.

이와함께 상기 선회스크롤(3)은 도 2에 도시된 바와 같이 선회랩(32)을 내측을 따라 경판부(31)에서 상부측 소정의 높이로 제1 채움부(34)가 형성되고, 상기 제1 채움부(34)의 바깥쪽으로 동일 높이의 제2 채움부(35)가 연장 형성된다.

그리고, 상기 고정스크롤(4)의 고정랩(41)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 선회스크롤(3)의 제1 채움부(34) 및 제2 채움부(35)에 대응되는 낮은 높이로 형성되어 선회스크롤(3)의 선회랩(32)과 맞물리고, 상기 선회스크롤(3)의 제2 채움부(35)와 고정스크롤(4)의 단차진 낮은 고정랩(41)에 의해서 통로(8)가 형성된 다.

그리고, 상기 통로(8)는 고정스크롤(4)의 슬라이드홈(43)에 슬라이드 가능하게 장착된 실링 베인(9)에 의해서 개폐가 이루어지고, 상기 실링 베인(9)는 도 5a에 도시된 바와 같이 후방측 스프링(44)의 탄성력에 의해서 상기 통로(8)를 폐쇄하게 되며, 도 5b에 도시된 바와 같이 고정스크롤(4)의 외측에 형성된 전자석(45)의 작동에 의한 플런저(45a)의 당김력에 의해서 스프링(44)의 탄성력을 극복하고 후퇴하게 되어 상기 통로(8)에 대한 개방이 이루어지게 되는 것이다.

이를 위하여 대략 직사각형의 블록 형태로 베인몸체(90)를 형성하는 실링 베인(9)는 후방측 대략 중간부분에 스프링 삽입홈(91)이 형성되고, 상기 실링 베인 몸체()에 대하여 직각을 이루는 방향으로 상기 플런저(45a)와 연결된 가이드핀(92)이 결합되는 것이며, 상기 가이드핀(92)은 고정스크롤(4)의 슬라이드홈(43)의 측벽을 관통하여 형성되는 가이드공(46)에 삽입되어 안내될 수 있도록 구성되어 있는 것이다.

여기서, 미설명 부호 9는 편심부시, 10은 올담링, 11은 흡입관, 12는 토출관이다.

그러나 이러한 종래의 용량 가변형 스크롤 압축기는 선회스크롤의 제2 채움부와 고정스크롤 사이의 통로를 개폐하는 실링 베인이 고정스크롤의 흡입구 일부를 막고 있는 형태를 이루고 있어, 상기 고정스크롤의 흡입구를 통한 압축부의 흡입 유로 측면에서 큰 유로 저항으로 작용하게 되어 압축기의 효율 및 성능 저하를 초래하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 선회스크롤의 제2 채움부와 고정스크롤 사이의 통로를 개폐하는 실링 베인에 의해서 일부가 막혀진 고정스크롤의 흡입구에 대한 충분한 흡입유로의 확보 및 유로 저항을 최소화하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 고정스크롤의 슬라이드홈 내부에 슬라이드 가능하게 구비되고, 상기 고정스크롤의 외측 전자석의 플러저에 연결된 가이드핀이 결합되는 베인몸체와; 상기 베인몸체의 후방측 슬라이드홈 내부에 구비되어 베인몸체를 상기 선회스크롤의 제2 채움부와 고정스크롤 사이의 통로에 대한 폐쇄방향으로 탄력 지지하는 스프링이 삽입될 수 있도록 베인몸체의 후방측에 형성되는 스프링 삽입홈과; 상기 고정스크롤의 흡입구와 대향되는 베인몸체의 면 상에 형성되어 상기 흡입구를 통하여 고정스크롤의 내부로 흡입된 냉매가스가 압축방향으로 유동될 수 있도록 하는 가스 흡입통로;로 구성된 것을 특징으로 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 실링 베인 구조가 제공된다.

또한, 상기 가스 흡입통로는 압축방향으로 개방된 대략 직사각 형태의 홈으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홈의 모서리부분에 라운딩부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홈은 개방부의 타측 폐쇄부의 대략 중간 부분에 가이드핀 삽입홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홈과 가이드핀 삽입홈 사이의 단차진 부분에 곡면부가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

일반적으로 상기 고정스크롤(4)의 고정랩(41)은 선회스크롤(3)의 제1 채움부(34) 및 제2 채움부(35)에 대응되는 낮은 높이로 형성되어 선회스크롤(3)의 선회랩(32)과 맞물리고, 상기 선회스크롤(3)의 제2 채움부(35)와 고정스크롤(4)의 단차진 낮은 고정랩(41)에 의해서 통로(8)가 형성된다.(도 3 및 도 4 참조.)

그리고, 상기 통로(8)는 고정스크롤(4)의 슬라이드홈(43)에 슬라이드 가능하게 장착된 실링 베인(9)에 의해서 개폐가 이루어지고, 상기 실링 베인(9)는 후방측 스프링(44)의 탄성력에 의해서 상기 통로(8)를 폐쇄하게 되며, 고정스크롤(4)의 외측에 형성된 전자석(45)의 작동에 의한 플런저(45a)의 당김력에 의해서 스프링(44)의 탄성력을 극복하고 후퇴하게 되어 상기 통로(8)에 대한 개방이 이루어지게 된다.(도 5a 및 도 5b 참조,)

또한 상기 실링 베인(9)은 대략 직사각형의 블록 형태로 베인몸체(90)로 형성되고, 상기 베인몸체(90)의 후방측 대략 중간부분에 스프링 삽입홈(91)이 형성되고, 상기 실링 베인몸체(90)에 대하여 직각을 이루는 방향으로 상기 플런저(45a)와 연결된 가이드핀(92)이 결합되는 것이며, 상기 가이드핀(92)은 고정스크롤(4)의 슬라이드홈(43)의 측벽을 관통하여 형성되는 가이드공(46)에 삽입되어 안내될 수 있도록 구성된다.

이러한 용량 가변형 스크롤 압축기의 실링 베인에 있어, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 고정스크롤(4)의 흡입구(47)와 대향되는 베인몸체(90)의 면 상에 가스 흡입통로(93)가 형성되어 상기 흡입구(47)를 통하여 고정스크롤(4)의 내부로 흡입된 냉매가스가 압축방향으로 유동될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 가스 흡입통로(93)는 압축방향에 대하여 개방부(96)를 갖는 대략 직사각 형태의 홈(94)으로 형성되는 것으로서, 상기 홈(94)의 모서리부분에는 각각 압축방향 측으로 향하는 라운딩부(95)가 형성되어 고정스크롤(4)의 흡입구(47)를 통하여 상기 고정스크롤(4)의 내부로 흡입된 냉매가스가 보다 원활하게 압축 방향측으로 유도될 수 있도록 구성한 것이다.

그리고, 상기 개방부(96)의 타측 홈(94)의 폐쇄부에는 대략 중간부분에, 고정스크롤(4)의 외측에 장착된 전자석(45)의 플런저(45a)와 연결된 가이드핀(92)이 삽입될 수 있는 가이드핀 삽입홈(97)이 형성되는 것이며, 상기 가이드핀 삽입홈(97)과 홈(94) 사이의 단차진 부분에는 곡면부(98)가 형성되어 가이드핀 삽입홈(97)에 대한 가이드핀(92)의 삽입이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 구성한 것이다.

이와같이 구성된 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이 고정스크롤(4)의 흡입구(47)를 통하여 상기 고정스크롤(4)의 내부로 냉매가스가 흡입될 때, 이 흡입되는 냉매가스는 상기 흡입구(47)에 대향되는 베인몸체(90)의 가스 흡입통로(93)를 통하여 압축방향으로 흡입이 이루어지게 됨으로써 흡입가스의 유로 저항을 최소화할 수 있게 된다.

그리고, 상기 가스 흡입통로(93)를 구성하는 홈(94)의 모서리 부분에 압축 방향측으로 향하는 라운딩부(95)가 형성되어 있어 단차진 부분에서의 흡입 가스의 유동이 보다 원활하게 이루어지며, 상기 홈(94)의 개방부(96) 타측 폐쇄부에 가이드핀 삽입홈(97)이 형성되어 베인몸체(90)에 대한 가이드핀(92)의 작용이 보다 정확하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 홈(94)과 가이드핀 삽입홈(97) 사이의 단차진 부분에 곡면부(98)가 형성되어 있어, 가이드핀(92)이 홈(94)에서 상기 가이드핀 삽입홈(97) 측으로 이동할 때, 보다 원활하게 가이드핀 삽입홈(97)에 가이드핀(92)이 삽입될 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 선회스크롤의 제2 채움부와 고정스크롤 사이의 통로를 개폐하는 실링 베인에 의해서 일부가 막혀진 고정스크롤의 흡입구에 대한 충분한 흡입유로의 확보 및 유로 저항을 최소화함으로써 압축기의 효율 및 성능 향상을 기할 수 있는 효과를 갖게 된다.

Claims (5)

1. 고정스크롤의 슬라이드홈 내부에 슬라이드 가능하게 구비되고, 상기 고정스크롤의 외측 전자석의 플러저에 연결된 가이드핀이 결합되는 베인몸체와;

   상기 베인몸체의 후방측 슬라이드홈 내부에 구비되어 베인몸체를 상기 선회스크롤의 제2 채움부와 고정스크롤 사이의 통로에 대한 폐쇄방향으로 탄력 지지하는 스프링이 삽입될 수 있도록 베인몸체의 후방측에 형성되는 스프링 삽입홈과;

   상기 고정스크롤의 흡입구와 대향되는 베인몸체의 면 상에 형성되어 상기 흡입구를 통하여 고정스크롤의 내부로 흡입된 냉매가스가 압축방향으로 유동될 수 있도록 하는 가스 흡입통로;로 구성된 것을 특징으로 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 실링 베인 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가스 흡입통로는 압축방향으로 개방된 대략 직사각 형태의 홈으로 이루어진 것을 특징으로 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 실링 베인 구조.
3. 제2항에 있어서,

   상기 홈의 모서리부분에 라운딩부가 형성된 것을 특징으로 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 실링 베인 구조.
4. 제3항에 있어서,

   상기 홈은 개방부의 타측 폐쇄부의 대략 중간 부분에 가이드핀 삽입홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 실링 베인 구조.
5. 제4항에 있어서,

   상기 홈과 가이드핀 삽입홈 사이의 단차진 부분에 곡면부가 형성된 것을 특징으로 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 실링 베인 구조.

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