KR101056882B1

KR101056882B1 - Scroll compressor

Info

Publication number: KR101056882B1
Application number: KR1020090001223A
Authority: KR
Inventors: 조용일
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-01-07
Filing date: 2009-01-07
Publication date: 2011-08-12
Also published as: KR20100081814A

Abstract

본 발명에 의한 스크롤 압축기에 관한 것이다. 본 발명은, 고정스크롤의 상면에 중간압챔버를 형성하고 그 중간압챔버를 사이에 두고 압축실과 밀폐용기의 저압공간을 연통시키는 바이패스홀을 형성하며 상기 바이패스홀의 출구에 그 바이패스홀을 선택적으로 개폐할 수 있는 한 개의 바이패스밸브를 설치함으로써 압축기의 용량가변장치의 구성과 제어를 간소화하는 동시에 압축기를 소형화하여 제조비용을 절감할 수 있다. 또, 상기 바이패스밸브를 바이패스홀에 삽입하여 설치함으로써 상기 바이패스밸브의 설치를 용이하게 하고 동작을 안정시키며 실링력을 높일 수 있다. 또, 상기 중간압챔버에 체크밸브를 설치함으로써 압축기의 용량을 가변하는 과정에서 사체적이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.A scroll compressor according to the present invention. The present invention provides a bypass hole for forming an intermediate pressure chamber on the upper surface of the fixed scroll and communicating the low pressure space of the compression chamber and the sealed container with the intermediate pressure chamber interposed therebetween, and forming the bypass hole at the outlet of the bypass hole. By installing a single bypass valve that can be selectively opened and closed, it is possible to simplify the configuration and control of the variable capacity device of the compressor and to reduce the manufacturing cost by miniaturizing the compressor. In addition, by inserting the bypass valve into the bypass hole, the bypass valve can be easily installed, the operation can be stabilized, and the sealing force can be increased. In addition, by installing a check valve in the intermediate pressure chamber, it is possible to prevent the occurrence of a dead volume in the process of varying the capacity of the compressor.

바이패스홀, 중간압챔버, 바이패스밸브, 체크밸브 Bypass hole, intermediate pressure chamber, bypass valve, check valve

Description

Scroll Compressor {SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 압축용량을 용이하게 가변시킬 수 있는 스크롤 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly to a scroll compressor that can easily vary the compression capacity.

일반적으로 스크롤 압축기는 특히 공조기 분야에서 널리 사용되는 고효율, 저소음 압축기이다. 상기 스크롤 압축기는 두 개의 스크롤이 상대 선회운동을 하면서 양쪽 스크롤 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하고, 상기 양쪽 스크롤이 상대 선회운동을 함에 따라 압축실이 지속적으로 중심방향으로 이동하면서 체적이 작아져 냉매가 연속으로 흡입 압축되어 토출되는 방식이다.In general, scroll compressors are high efficiency, low noise compressors, which are widely used especially in the air conditioner field. The scroll compressor forms two pairs of compression chambers between the two scrolls while the two scrolls move relative to each other, and the compression chamber continuously moves toward the center as both scrolls move relative to each other. It becomes smaller and the refrigerant is continuously sucked and compressed and discharged.

상기 스크롤 압축기는 다른 압축기와 마찬가지로 그 압축기가 적용된 냉동기기의 요구에 따라 압축용량을 가변할 수 있다. 예를 들어, 압축실의 중간에 바이패스홀을 형성하고 그 바이패스홀을 이용하여 중간압의 일부 냉매를 바이패스시켜 압축기의 용량이 가변되도록 하거나, 또는 토출관과 흡입관을 연결하고 그 사이에 솔레노이드밸브를 설치하여 압축기의 용량이 가변되도록 하는 방식이 알려져 있다.The scroll compressor, like other compressors, can vary the compression capacity according to the requirements of the refrigeration apparatus to which the compressor is applied. For example, a bypass hole is formed in the middle of the compression chamber, and the bypass hole is used to bypass the medium pressure refrigerant to vary the capacity of the compressor, or to connect the discharge pipe and the suction pipe, It is known to install a solenoid valve so that the capacity of the compressor is variable.

그러나, 상기와 같은 종래의 스크롤 압축기의 용량 가변 장치는 각각 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the above-described variable capacity device of the conventional scroll compressor has the following problems, respectively.

먼저, 상기 바이패스홀을 각각 개폐하는 방식은, 복수 개의 바이패스홀을 개폐하기 위하여 복수 개의 밸브가 구비되어야 하므로 생산비용이 증가될 뿐만 아니라 복수의 바이패스홀을 동시에 제어하여야 하므로 그만큼 제어가 난해하게 되어 신뢰성이 저하될 수 있다. 그리고 각각의 바이패스홀에서 바이패스되는 냉매의 양이 서로 일정하지 않을 수 있어 압축기의 용량 가변을 정밀하게 제어하지 못하는 문제점이 있었다.First, in the method of opening and closing the bypass holes, a plurality of valves must be provided to open and close the plurality of bypass holes. As a result, the production cost is increased and the plurality of bypass holes must be simultaneously controlled. This may lower the reliability. In addition, since the amount of refrigerant bypassed in each bypass hole may not be constant with each other, there is a problem in that the capacity of the compressor cannot be precisely controlled.

다음, 상기 토출관과 흡입관을 연결하는 방식은, 토출관과 흡입관을 연결하는 배관 자체가 복잡하고, 상기 배관에 밸브를 설치하여야 하므로 그만큼 압축기의 크기가 커져야 할 뿐만 아니라 조립공수의 증가로 인해 생산비용이 증가하는 문제점이 있었다.Next, the method of connecting the discharge pipe and the suction pipe is complicated by the pipe itself connecting the discharge pipe and the suction pipe, and a valve must be installed in the pipe, so that the size of the compressor must be increased according to the increase in the number of assembly labor. There was a problem that the cost increases.

본 발명은 상기와 같은 종래 스크롤 압축기가 가지는 문제점을 해결한 것으로, 복수 개의 바이패스홀을 이용하여 압축용량을 가변하면서도 이를 한 개의 바이패스밸브로 제어할 수 있도록 하여 제조 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 신뢰성을 높일 수 있고 냉매의 바이패스 량을 일정하게 하여 압축용량을 정밀하게 제어할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention solves the problems of the conventional scroll compressor as described above, by varying the compression capacity using a plurality of bypass holes can be controlled by a single bypass valve can not only reduce the manufacturing cost It is an object of the present invention to provide a scroll compressor that can increase the reliability and to precisely control the compression capacity by keeping the bypass amount of the refrigerant constant.

또, 압축용량을 가변하기 위한 배관을 간소화하여 압축기를 소형화하면서 생산비용을 절감할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a scroll compressor that can reduce the production cost while miniaturizing the compressor by simplifying the pipe for varying the compression capacity.

본 발명의 목적을 해결하기 위하여, 내부공간이 저압공간과 고압공간으로 구획되는 밀폐용기; 상기 밀폐용기의 저압공간에 고정되는 프레임; 상기 밀폐용기의 내부공간에서 상기 프레임에 고정 설치되는 고정스크롤; 및 상기 고정스크롤에 맞물려 상대운동을 하면서 한 쌍의 압축실을 형성하는 선회스크롤;을 포함하고, 상기 압축실의 외곽에는 소정의 체적을 갖는 중간압챔버가 형성되고, 상기 중간압챔버의 일측에는 그 중간압챔버와 압축실을 연통시키는 적어도 한 개의 제1 바이패스홀이 형성되며, 상기 중간압챔버의 타측에는 그 중간압챔버와 상기 밀폐용기의 저압공간을 연통시키는 제2 바이패스홀이 형성되고, 상기 중간압챔버와 밀폐용기의 저압공간 사이에는 압축기의 운전모드에 따라 상기 제2 바이패스홀을 선택적으로 개폐하는 제1 밸브가 설치되며, 상기 압축실과 중간압챔버의 사이에는 상기 제1 밸브에 연동되어 상기 제1 바이패스홀을 선택적으로 개폐하는 제2 밸브가 설치되는 스크롤 압축기가 제공된다.In order to solve the object of the present invention, the inner space is sealed container divided into a low pressure space and a high pressure space; A frame fixed to the low pressure space of the sealed container; A fixed scroll fixed to the frame in the inner space of the sealed container; And an orbiting scroll that engages with the fixed scroll to form a pair of compression chambers while performing relative movement, wherein an intermediate pressure chamber having a predetermined volume is formed outside the compression chamber, and on one side of the intermediate pressure chamber. At least one first bypass hole for communicating the intermediate pressure chamber and the compression chamber is formed, and at the other side of the intermediate pressure chamber, a second bypass hole for communicating the low pressure space of the intermediate pressure chamber and the sealed container is formed. And a first valve for selectively opening and closing the second bypass hole according to an operation mode of the compressor between the intermediate pressure chamber and the low pressure space of the sealed container, and between the compression chamber and the intermediate pressure chamber. A scroll compressor provided with a second valve interlocked with the valve to selectively open and close the first bypass hole is provided.

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 중간압챔버와 저압공간 사이를 선택적으로 개폐하는 바이패스밸브를 설치함으로써 압축기의 압축용량을 용이하게 가변시킬 수 있고 압축기를 소형화하여 생산비용을 절감할 수 있다. 또, 상기 바이패스밸브를 저압공간에 설치하여 설치공간을 줄이면서도 밸브의 신뢰성을 높일 수 있다. 또, 상기 압축실과 중간압챔버를 연결하는 바이패스홀에 체크밸브를 설치하여 압축용량을 가변하는 과정에서 사체적이 발생되는 것을 미연에 방지하할 수 있다. In the scroll compressor according to the present invention, by providing a bypass valve for selectively opening and closing between the intermediate pressure chamber and the low pressure space, the compression capacity of the compressor can be easily changed, and the compressor can be miniaturized to reduce the production cost. In addition, by installing the bypass valve in a low pressure space it is possible to increase the reliability of the valve while reducing the installation space. In addition, by installing a check valve in the bypass hole connecting the compression chamber and the intermediate pressure chamber it can be prevented that the dead volume in the process of varying the compression capacity.

이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기를 첨부도면에 도시된 실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the scroll compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 밀폐용기(10)의 내부공간이 저압공간(S1)과 고압공간(S2)으로 구획되고, 상기 밀폐용기(10)의 저압공간(S1)에는 메인프레임(20)과 서브프레임(30)이 각각 상하 양측에 고정 설치된다. 그리고, 상기 메인프레임(20)과 서브프레임(30)의 사이에는 회전력을 발생하는 구동모터(40)가 설치되고, 상기 메인프레임(20)의 상면에는 고정스크롤(50)이 고정 설치된다. 그리고, 상기 고정스크롤(50)에 맞물려 2개 한 쌍의 압축실(P)이 형성되도록 하는 선회스크롤(60)이 상기 메인프레임(20)의 상면에 선회 가능하게 얹혀 상기 구동모터(40)의 크랭크축(43)에 편심지게 결합된다. 그리고, 상기 선회스크 롤(60)과 메인프레임(20)의 사이에는 상기 선회스크롤(60)의 자전을 방지하면서 선회시키는 올담링(Oldham's ring)(70)이 설치된다.As shown in FIG. 1, in the scroll compressor according to the present invention, an inner space of the sealed container 10 is divided into a low pressure space S1 and a high pressure space S2, and the low pressure space of the sealed container 10 ( In S1), the main frame 20 and the subframe 30 are fixed to upper and lower sides, respectively. In addition, a driving motor 40 generating a rotational force is installed between the main frame 20 and the subframe 30, and a fixed scroll 50 is fixedly installed on an upper surface of the main frame 20. In addition, the pivoting scroll 60 which is engaged with the fixed scroll 50 to form two pairs of compression chambers P is rotatably mounted on the upper surface of the main frame 20 so that the driving motor 40 It is coupled to the crankshaft 43 eccentrically. In addition, an Oldham's ring 70 is provided between the swinging scroll roll 60 and the main frame 20 to pivot while preventing the swinging scroll 60 from rotating.

상기 밀폐용기(10)는 상기 구동모터(40)를 설치하는 원통용기(11)와, 상기 원통용기(11)의 상하 양측에 결합되는 상부캡(12)과 하부캡(13)으로 이루어진다. 그리고 상기 원통용기(11)에는 저압공간(S1)에 연통되도록 가스흡입관(SP)이 결합되고, 상기 상부캡(12)에는 고압공간(S2)에 연통되도록 가스토출관(DP)이 결합된다. 상기 저압공간(S1)은 흡입공간이라고도 하고, 상기 고압공간(S2)은 토출공간이라고도 한다.The closed container 10 is composed of a cylindrical container 11 for installing the drive motor 40, and an upper cap 12 and a lower cap 13 coupled to both upper and lower sides of the cylindrical container 11. In addition, a gas suction pipe SP is coupled to the cylindrical container 11 so as to communicate with the low pressure space S1, and a gaseous discharge pipe DP is coupled to the upper cap 12 so as to communicate with the high pressure space S2. The low pressure space S1 is also called a suction space, and the high pressure space S2 is also called a discharge space.

상기 메인프레임(20)은 그 중앙에 상기 구동모터(40)의 크랭크축(43)을 반경방향으로 지지하는 축수구멍(21)이 형성되고, 상기 축수구멍(21)의 상단에는 상기 크랭크축(43)을 통해 흡상되는 오일이 수용되도록 오일포켓(22)이 형성된다. 그리고 상기 메인프레임(20)의 외주면에는 그 메인프레임(20)을 상기 밀폐용기(10)의 내주면에 고정하기 위한 복수 개의 고정부(23)들이 원주방향을 따라 등간격으로 형성된다. The main frame 20 has a bearing hole 21 for radially supporting the crank shaft 43 of the drive motor 40 in the center thereof, the crank shaft ( The oil pocket 22 is formed to receive the oil sucked through 43). In addition, a plurality of fixing parts 23 for fixing the main frame 20 to the inner circumferential surface of the airtight container 10 are formed on the outer circumferential surface of the main frame 20 at equal intervals along the circumferential direction.

상기 고정스크롤(50)은 그 경판부 저면에 압축실(P)을 형성하도록 나선형으로 고정랩(51)이 형성되고, 상기 고정랩(51)의 외곽측에는 상기 밀폐용기의 저압공간(S1)으로 유입된 냉매를 압축실(P)로 안내하기 위한 흡입홈(52)이 형성되며, 상기 고정랩(51)의 중앙측에는 상기 압축실(P)에서 압축된 냉매를 고압공간(S2)으로 토출하기 위한 토출구(53)가 형성된다. The fixed scroll (50) is formed in a spiral fixed spiral 51 so as to form a compression chamber (P) on the bottom surface of the hard plate portion, the outer side of the fixed wrap 51 to the low pressure space (S1) of the sealed container Suction groove 52 for guiding the introduced refrigerant to the compression chamber (P) is formed, and in the center side of the fixed wrap 51 to discharge the refrigerant compressed in the compression chamber (P) to the high pressure space (S2) A discharge port 53 is formed.

상기 선회스크롤(60)은 그 경판부 상면에 상기 고정랩(51)과 맞물려 2개 한 쌍의 압축실(P)을 형성할 수 있도록 나선형으로 선회랩(61)이 형성된다. The orbiting scroll 60 is spirally formed so as to form a pair of compression chambers (P) by engaging the fixed wrap (51) on the upper surface of the hard plate portion.

여기서, 상기 고정랩(51)은 양쪽 압축실(P)이 동시에 형성될 수 있도록 그 고정랩(51)의 감긴방향 길이가 상기 선회랩(61)의 감긴방향 길이와 거의 동일하게 대칭형으로 형성될 수 있으나, 경우에 따라서는 상기 선회랩(61)의 감긴방향 길이와 대략 180°의 위상차만큼 길거나 짧게 비대칭형으로 형성될 수도 있다.Here, the fixing wrap 51 may be formed in a symmetrical shape such that the length of the fixing wrap 51 is substantially the same as that of the turning wrap 61 so that both compression chambers P may be formed at the same time. However, in some cases, it may be formed asymmetrically as long or short as the phase difference of about 180 ° with the length of the winding direction of the turning wrap 61.

도면중 미설명 부호인 80은 역류방지밸브이다.Reference numeral 80 in the figure denotes a non-return valve.

상기와 같은 스크롤 압축기에서 상기 구동모터(40)에 전원이 인가되면, 상기 크랭크축(43)이 회전자(42)와 함께 회전을 하면서 선회스크롤(60)이 올담링(70)에 의해 메인프레임(20)의 상면에서 편심 거리만큼 선회운동을 하게 되고, 이와 함께 상기 고정랩(51)과 선회랩(61)의 사이에는 점차 중앙으로 이동하는 2개 한 쌍의 압축실(P)이 연속하여 형성되며, 상기 압축실(P)은 선회스크롤(60)의 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소하여 냉매를 흡입 압축한 후 상기 고압공간(S2)으로 토출하게 된다.When power is applied to the drive motor 40 in the scroll compressor as described above, while the crank shaft 43 rotates with the rotor 42, the turning scroll 60 is the main frame by the old dam ring 70 In the upper surface of the (20) is to be rotated by the eccentric distance, with the pair of compression chambers (P) gradually moving to the center between the fixed wrap 51 and the swing wrap 61 is continuously The compression chamber P is reduced in volume while moving to the center by the continuous swing motion of the swing scroll 60 to suck and compress the refrigerant, and to discharge the refrigerant into the high pressure space S2.

상기와 같이 작동되는 스크롤 압축기는, 그 압축기가 적용된 냉동기기의 요구에 따라 압축기의 운전모드를 가변하게 된다. 즉, 상기 압축기가 파워운전을 하게 되는 경우에는 압축실로 흡입되는 냉매를 그대로 압축하여 토출시키는 반면, 상기 압축기가 세이빙운전을 하는 경우에는 압축실로 흡입되는 냉매의 일부를 미리 바이패스시켜 토출되는 냉매의 양을 줄이는 것이다.The scroll compressor operated as described above varies the operation mode of the compressor according to the demand of the refrigeration apparatus to which the compressor is applied. That is, when the compressor is in power operation, the refrigerant sucked into the compression chamber is compressed and discharged as it is, whereas when the compressor is in the saving operation, a part of the refrigerant sucked into the compression chamber is bypassed beforehand to discharge the refrigerant. To reduce the amount.

이를 위해, 도 1에서와 같이 상기 고정스크롤(50)에는 압축실(P)에서 그 압축실(P) 밖으로 연통되는 제1 바이패스홀(110)을 적어도 한 개 이상, 보다 바람직 하게는 양쪽 압축실(P)에서 모두 냉매를 바이패스시키는 것이 양쪽 압축실(P)의 압력균형을 맞출 수 있으므로 가급적 양쪽 압축실(P)에 각각 연통되도록 복수 개의 제1 바이패스홀(110)을 형성하는 것이 좋다. 그리고 그 양쪽 제1 바이패스홀(110)은 각각 한 개의 구멍으로 형성될 수도 있으나, 경우에 따라서는 복수 개씩의 구멍으로 형성할 수도 있다.To this end, as shown in FIG. 1, the fixed scroll 50 includes at least one or more first bypass holes 110, more preferably both compressions, communicating from the compression chamber P to the outside of the compression chamber P. Since bypassing the refrigerant in both the chambers (P) can balance the pressure balance of both compression chambers (P), it is desirable to form a plurality of first bypass holes (110) so as to communicate with each of the compression chambers (P). good. Each of the first bypass holes 110 may be formed of one hole, but in some cases, the first bypass holes 110 may be formed of a plurality of holes.

그리고 상기 고정스크롤(50)의 상면, 즉 상기 밀폐용기(10)의 고압공간(S2)에 속하는 면에는 상기 제1 바이패스홀(110)이 연통되어 그 제1 바이패스홀(110)을 통해 누설되는 냉매가 수용될 수 있도록 소정의 체적을 갖는 중간압챔버(120)가 형성된다. The first bypass hole 110 communicates with an upper surface of the fixed scroll 50, that is, a surface belonging to the high pressure space S2 of the sealed container 10, through the first bypass hole 110. An intermediate pressure chamber 120 having a predetermined volume is formed to accommodate the leaking refrigerant.

상기 중간압챔버(120)는 상기 고정스크롤(50)의 상면에 소정의 체적을 갖도록 환형상 또는 원호형상으로 형성되는 챔버홈(121)과, 그 챔버홈(121)을 복개하는 덮개판(122)으로 이루어진다. 그리고 상기 챔버홈(121)의 가장자리, 즉 상기 챔버홈(121)을 형성하는 고정스크롤(50)의 상면과 이에 결합되는 덮개판(122)의 사이에는 그 덮개판(122)의 밀봉력을 높이기 위해 가스켓(123)이 설치될 수 있다.The intermediate pressure chamber 120 has a chamber groove 121 formed in an annular shape or an arc shape so as to have a predetermined volume on the upper surface of the fixed scroll 50, and a cover plate 122 covering the chamber groove 121. ) In addition, the sealing force of the cover plate 122 is increased between the edge of the chamber groove 121, that is, between the upper surface of the fixed scroll 50 forming the chamber groove 121 and the cover plate 122 coupled thereto. The gasket 123 may be installed.

상기 덮개판(122)은 도 2에서와 같이 원판모양으로 형성될 수도 있고 상기 챔버홈(121)을 덮을 수 있을 정도의 원호형 또는 환형으로 형성될 수도 있다. 그리고 상기 덮개판(122)이 원판모양으로 형성되는 경우에는 그 중앙에 상기 토출구(53)와 연통되도록 토출공(122a)이 형성되고, 상기 토출공(122a)의 주변에는 후술할 체크밸브(160)를 고정하기 위한 고정공(미도시)이 형성될 수 있다. 물론, 상기 고정공은 밸브의 조립방식 또는 종류에 따라서는 없을 수도 있다.The cover plate 122 may be formed in a disk shape as shown in FIG. 2 or may be formed in an arc shape or an annular shape to cover the chamber groove 121. In addition, when the cover plate 122 is formed in a disc shape, a discharge hole 122a is formed at the center thereof so as to communicate with the discharge port 53, and a check valve 160 to be described later around the discharge hole 122a. Fixing hole (not shown) for fixing the) may be formed. Of course, the fixing hole may not be depending on the assembly method or type of the valve.

상기 중간압챔버(120)의 일측, 즉 상기 제1 바이패스홀(110)들이 대략 180°의 위상차를 두고 양쪽에 설치되는 경우에는 그 양쪽 제1 바이패스홀(110)들 사이에서 상기 밀폐용기(10)의 저압공간(S1)으로 연통되는 한 개의 제2 바이패스홀(130)이 형성된다. 상기 제2 바이패스홀(130)의 단면적은 제1 바이패스홀(110)의 전체 단면적보다 작지 않게 형성되는 것이 그 중간압챔버(120)로 누설된 냉매를 신속하게 저압공간(S1)으로 유도하는데 바람직하다.One side of the intermediate pressure chamber 120, that is, when the first bypass holes 110 are installed at both sides with a phase difference of about 180 °, the sealed container between the first bypass holes 110 at both sides. One second bypass hole 130 communicating with the low pressure space S1 of 10 is formed. The cross-sectional area of the second bypass hole 130 is formed not to be smaller than the overall cross-sectional area of the first bypass hole 110 to quickly guide the refrigerant leaked into the intermediate pressure chamber 120 to the low pressure space S1. It is desirable to.

상기 제2 바이패스홀(130)은 상기 고정스크롤(50)에 형성되는 연통구멍(131)과, 그 연통구멍(131)에 연통되어 상기 메인프레임(20)에 형성되는 관통구멍(132)으로 이루어진다. The second bypass hole 130 may be a communication hole 131 formed in the fixed scroll 50 and a through hole 132 communicating with the communication hole 131 and formed in the main frame 20. Is done.

상기 연통구멍(131)은 그 입구가 중간압챔버(120)에 연통되고 그 출구는 상기 고정스크롤(50)의 저면으로 관통 형성된다. 그리고 상기 연통구멍(131)은 고정스크롤(50)의 구조적인 특성상 경사지게 형성될 수 있다.The communication hole 131 has an inlet communicating with the intermediate pressure chamber 120, and an outlet thereof penetrates through the bottom of the fixed scroll 50. In addition, the communication hole 131 may be formed to be inclined due to the structural characteristics of the fixed scroll (50).

상기 관통구멍(132)은 상기 고정스크롤(50)의 연통구멍(131)과 연통되는 제1 수직홀(132a)과, 그 제1 수직홀(132a)의 중간에서 횡방향으로 연통되는 수평홀(132b)과, 상기 수평홀(132b)에 연통되어 그 출구단이 상기 밀폐용기(10)의 저압공간(S1)에 연통되는 제2 수직홀(132c)로 이루어진다. 상기 제2 수직홀(132c)은 상기 메인프레임(20)의 고정부(23)들 사이에 바이패스밸브(150)를 설치할 수 있도록 상기 제1 수직홀(132a)의 축중심을 기준으로 할 때 상기 메인프레임(20)의 축중심방향으로 가깝게 형성되는 것이 상기 바이패스밸브(150)를 상기 고정부(23) 사이에 안정적으로 설치할 수 있어 바람직하다.The through hole 132 is a first vertical hole 132a communicating with the communication hole 131 of the fixed scroll 50, and a horizontal hole communicating laterally in the middle of the first vertical hole 132a ( 132b and a second vertical hole 132c which communicates with the horizontal hole 132b and communicates with the outlet end of the low pressure space S1 of the sealed container 10. When the second vertical hole 132c is based on the axis center of the first vertical hole 132a to install the bypass valve 150 between the fixing parts 23 of the main frame 20. It is preferable that the bypass valve 150 can be stably installed between the fixing portions 23 so as to be formed in the axial center direction of the main frame 20.

상기 바이패스밸브(150)는 도 4에서와 같이, 상기 제2 수직홀(132c)과 밀폐용기(10)의 저압공간(S1) 사이를 연통시키는 유로부(151)와, 상기 유로부(151)에 미끄러지게 설치되어 외부 전원이 인가되는지 여부에 따라 미끄러지면서 상기 유로부(151)를 개폐하는 밸브부(152)와, 상기 밸브부(152)를 작동시키는 전자석부(153)로 이루어진다. As shown in FIG. 4, the bypass valve 150 has a flow path part 151 for communicating between the second vertical hole 132c and the low pressure space S1 of the sealed container 10 and the flow path part 151. It is made of a sliding portion () is made of a valve unit 152 for opening and closing the flow path portion 151 while sliding according to whether the external power is applied, and an electromagnet portion 153 for operating the valve portion 152.

상기 유로부(151)는 상기 밸브부(152)가 미끄러지게 삽입되는 제1 관로(151a)와, 그 제1 관로(151a)의 외주면에 연통되어 상기 제2 바이패스홀(130)에 삽입되는 제2 관로(151b)와, 상기 제1 관로(151a)의 끝단에 연통되어 상기 밸브부(152)에 의해 상기 제2 관로(151b)와 선택적으로 연통되는 제3 관로(151c)로 이루어진다. The flow path part 151 communicates with the first conduit 151a through which the valve part 152 is slipped and the outer circumferential surface of the first conduit 151a and is inserted into the second bypass hole 130. A second conduit 151b and a third conduit 151c communicated with the end of the first conduit 151a and selectively communicated with the second conduit 151b by the valve unit 152.

상기 제1 관로(151a)는 밸브부(152)가 미끄럼 접촉될 수 있는 직경과 그 밸브부(152)가 왕복운동을 하면서 상기 제2 관로(151b)와 제3 관로(151c)를 선택적으로 개폐할 수 있는 길이로 형성된다. The first conduit 151a selectively opens and closes the second conduit 151b and the third conduit 151c while the valve part 152 is slidably contacted and the valve part 152 reciprocates. It is formed as long as possible.

상기 제2 관로(151b)는 상기 제2 바이패스홀(130)의 제2 수직홀(132c)에 소정의 깊이로 삽입될 수 있는 정도의 길이로 형성된다. 상기 제2 관로(151b)의 외경은 상기 제2 수직홀(132c)의 내주면에 긴밀하게 밀착될 수 있도록 하는 것이 냉매의 누설을 방지하여 압축기 운전을 정확하게 제어할 수 있다. 그리고 상기 제2 관로(151b)는 도 4에서와 같이 그 하단, 즉 상기 제1 관로(151a)와 연통되는 부위의 직경이 상기 제2 바이패스홀(130)의 직경보다 크게 단차지게 형성하여 상기 메인프레임(20)의 고정부(23) 저면과 실링면을 이루도록 하는 것이 냉매의 누설을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. The second conduit 151b is formed to a length that can be inserted into the second vertical hole 132c of the second bypass hole 130 at a predetermined depth. The outer diameter of the second conduit 151b may be in close contact with the inner circumferential surface of the second vertical hole 132c to prevent leakage of the refrigerant, thereby accurately controlling the operation of the compressor. In addition, as shown in FIG. 4, the second conduit 151b is formed at a lower end thereof, that is, the diameter of a portion communicating with the first conduit 151a is larger than the diameter of the second bypass hole 130. Forming a sealing surface with the bottom surface of the fixing part 23 of the main frame 20 can prevent the leakage of the refrigerant more effectively.

상기 제3 관로(151c)는 그 출구가 상기 밀폐용기(10)의 저압공간(S1)에 연통될 수 있으면 어느 곳을 향하든 무방하나, 가급적 가스흡입관(SP)과 직면하지 않도록 하는 것이 냉매의 유동측면에서 바람직하다.The third conduit 151c may be directed to any place as long as its outlet can be communicated with the low pressure space S1 of the sealed container 10, but preferably the third conduit 151c does not face the gas suction pipe SP. Preferred in terms of flow.

상기 유로부(151)는 그 형상에 따라 상기 관통구멍(132)의 형상이나 개수가 조정될 수 있다. 예컨대, 상기 유로부(151)가 수평홀(132b)과 제2 수직홀(132c)의 역할을 할 수 있도록 형성되는 경우에는 그 수평홀(132b)과 제2 수직홀(132c)을 형성하지 않고 직접 제1 수직홀(132a)에 형성할 수도 있다. The flow path portion 151 may be adjusted in shape or number of the through holes 132 according to its shape. For example, when the flow path part 151 is formed to serve as the horizontal hole 132b and the second vertical hole 132c, the horizontal hole 132b and the second vertical hole 132c are not formed. It may be formed directly in the first vertical hole (132a).

한편, 상기 바이패스밸브(150)는 도 3 및 도 4에서와 같이 상기 유로부(151)는 지지판(154)에 의해 상기 메인프레임(20)의 저면에 고정 설치된다. 그리고 상기 바이패스밸브(150)에 전원을 인가하기 위한 전원단자(미도시)는 상기 밀폐용기(10)에 설치될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 3 and 4, the bypass valve 150 is fixedly installed on the bottom surface of the main frame 20 by the support plate 154. And a power terminal (not shown) for applying power to the bypass valve 150 may be installed in the sealed container (10).

상기와 같이 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서는, 상기 바이패스밸브(150)는 저압공간(S1)에 설치됨에 따라 상기 바이패스밸브(150)가 열에 의한 영향을 덜 받아 압축기의 용량가변 동작에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다. 그리고 상기 바이패스밸브(150)가 저압공간(S1)에 설치됨에 따라 냉매가 그 바이패스밸브(150)의 설치시 냉매의 누설을 고려할 필요가 없어 조립작업이 매우 용이하게 될 수 있다.As described above, in the scroll compressor according to the present invention, as the bypass valve 150 is installed in the low pressure space S1, the bypass valve 150 is less affected by heat and thus reliability of the variable capacity operation of the compressor. This can be improved. And since the bypass valve 150 is installed in the low pressure space (S1), the refrigerant does not need to consider the leakage of the refrigerant when the bypass valve 150 is installed, it can be very easy to assemble.

그리고 본 발명에 의한 스크롤 압축기는 상기 바이패스밸브의 개폐동작에 따라 압축기의 압축용량이 결정될 수 있다.In the scroll compressor according to the present invention, the compression capacity of the compressor may be determined according to the opening and closing operation of the bypass valve.

예컨대, 도 5에서와 같이, 상기 바이패스밸브(150)가 열린 상태로 운전을 하 게 되면, 상기 압축실(P)에서 압축되던 일부의 냉매가 제1 바이패스홀(110)을 통해 중간압챔버(120)로 누설되고, 이 냉매는 제2 바이패스홀(130)과 바이패스밸브(150)를 통과하여 상기 밀폐용기(10)의 저압공간(S1)으로 누설된다. 따라서, 상기 압축실(P)로 흡입되는 냉매의 일부가 지속적으로 누설되면서 압축기의 압축용량이 낮아지게 된다.For example, as shown in FIG. 5, when the bypass valve 150 is operated in an open state, some of the refrigerant that has been compressed in the compression chamber P passes through the first bypass hole 110. The refrigerant leaks into the chamber 120 and passes through the second bypass hole 130 and the bypass valve 150 to leak into the low pressure space S1 of the sealed container 10. Therefore, as the portion of the refrigerant sucked into the compression chamber (P) continuously leaks, the compression capacity of the compressor is lowered.

반면, 도 6에서와 같이, 상기 바이패스밸브(150)가 닫힌 상태에서 운전을 하게 되면, 상기 압축실(P)에서 압축되던 일부의 냉매가 제1 바이패스홀(110)로 누설되어 그 중간압챔버(120)를 채우게 된다. 하지만, 상기 바이패스밸브(150)가 닫힘에 따라 상기 중간압챔버(120)의 압력은 점차 압축실(P)의 압력과 평형을 이루게 되어 상기 압축실(P)에서 압축되는 냉매가 더이상 중간압챔버(120)로 누설되지 않게 된다. 따라서, 상기 압축실(P)로 흡입되는 냉매는 그 압축실(P)을 따라 압축되어 토출구(53)를 통해 모두 밀폐용기(10)의 고압공간(S2)으로 토출된다.On the other hand, as shown in FIG. 6, when the bypass valve 150 is operated in a closed state, some of the refrigerant that has been compressed in the compression chamber P leaks into the first bypass hole 110, and the middle thereof is leaked. The pressure chamber 120 is filled. However, as the bypass valve 150 is closed, the pressure in the intermediate pressure chamber 120 gradually balances with the pressure in the compression chamber P such that the refrigerant compressed in the compression chamber P is no longer intermediate pressure. It does not leak into the chamber 120. Therefore, the refrigerant sucked into the compression chamber P is compressed along the compression chamber P and discharged to the high pressure space S2 of the sealed container 10 through the discharge port 53.

하지만, 상기 바이패스밸브(150)가 닫힌 상태에서 운전을 하는 경우, 운전 초기에는 상기 중간압챔버(120)의 압력이 압축실(P)보다 상대적으로 낮아 그 압축실(P)에서 압축되던 냉매의 일부가 불필요하게 누설되면서 초기 기동시 압축손실이 발생될 수 있다.However, when the bypass valve 150 is operated in a closed state, the pressure of the intermediate pressure chamber 120 is relatively lower than that of the compression chamber P at the initial stage of operation, and the refrigerant compressed in the compression chamber P is lower. Unnecessary leakage of some of the compression may occur during the initial start-up.

이를 감안하여, 상기 제1 바이패스홀(110)에는 상기 바이패스밸브(150)의 개폐동작에 연동되는 체크밸브(160)를 설치하는 것이 초기 기동시 압축손실을 줄일 수 있어 바람직할 수 있다. In view of this, it may be desirable to install a check valve 160 in the first bypass hole 110 that is linked to the opening and closing operation of the bypass valve 150 because it can reduce the compression loss during initial startup.

상기 체크밸브(160)는 도 1 내지 도 6에서와 같이 그 일단이 상기 고정스크 롤(50)의 상면, 즉 상기 중간압 챔버(120)를 이루는 챔버홈(121)의 바닥면에 고정되고 그 타단이 자유단을 이루면서 상기 제1 바이패스홀(110)을 개폐하는 리드밸브(reed valve)로 이루어질 수 있다. 상기 체크밸브(160)는 얇은 강판으로 된 밸브판(161)과, 그 밸브판(161)의 압축배면에 각각 설치되어 그 밸브판(161)의 열림량을 제한하는 리테이너(162)로 이루어진다.1 to 6, one end of the check valve 160 is fixed to an upper surface of the fixed scroll 50, that is, a bottom surface of the chamber groove 121 constituting the intermediate pressure chamber 120. The other end may be formed as a reed valve for opening and closing the first bypass hole 110 while forming a free end. The check valve 160 is composed of a valve plate 161 made of a thin steel plate and a retainer 162 provided on the compression back surface of the valve plate 161 to limit the opening amount of the valve plate 161.

한편, 상기 체크밸브(160)의 밸브판(161)은 제1 바이패스홀(110)들에 각각 대응되도록 복수 개가 구비될 수 있지만, 일체로 된 밸브판에 각각의 제1 바이패스홀(110)에 대응하도록 복수 개의 개폐부가 절개 형성될 수도 있다. 예컨대, 상기 체크밸브(160)는 도 7에서와 같이 환형으로 형성되어 상기 챔버홈(121)의 바닥면에 고정되는 밸브판(165)과, 상기 밸브판(165)의 중간, 즉 상기 바이패스홀(110)들에 각각 대응되는 부위에 절개 형성되는 개폐부(165a)들로 이루어질 수 있다. 상기 개폐부(165a)는 도 6에서와 같이 그 개폐방향이 상기 연통구멍(131)쪽을 향해 형성되는 것이 냉매가 보다 신속하게 배출할 수 있어 바람직할 수 있다. 도면중 미설명 부호인 166은 리테이너이다.Meanwhile, a plurality of valve plates 161 of the check valve 160 may be provided to correspond to the first bypass holes 110, respectively, but each of the first bypass holes 110 may be formed in an integrated valve plate. In order to correspond to the plurality of opening and closing portion may be formed incision. For example, the check valve 160 is formed in an annular shape as shown in FIG. 7 and fixed to the bottom surface of the chamber groove 121, and the middle of the valve plate 165, that is, the bypass. The openings 165a may be formed to be cut in portions corresponding to the holes 110, respectively. As shown in FIG. 6, the opening / closing portion 165a may be formed toward the communication hole 131 so that the refrigerant may be discharged more quickly. Reference numeral 166 in the figure denotes a retainer.

다른 실시예로, 도 8 및 도 9에서와 같이 피스톤 모양으로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 고정스크롤(50)의 제1 바이패스홀(110)의 출구단에는 일정 깊이의 밸브홈(111)이 형성되고, 그 밸브홈(111)에 상기 피스톤밸브(167)가 미끄러지면서 상기 제1 바이패스홀(110)을 개폐하도록 삽입된다. 그리고 상기 밸브홈(111)의 내주면에는 상기 제1 바이패스홀(110)을 통과하는 냉매가 신속하게 중간압챔버(120)로 누설될 수 있도록 냉매안내홈(112)이 형성될 수 있다. 상기 냉매안내홈(112)은 도 9에서와 같이 경사지게 형성될 수도 있으나, 피스톤의 운동방향으로 일정 깊이만큼 홈지게 형성될 수도 있다. 그리고 상기 피스톤밸브(167)의 상단에는 압축기의 운전모드가 변화될 때, 즉 세이빙모드에서 파워모드로 전환될 때 상기 피스톤밸브(167)가 신속하게 닫히도록 탄성력을 가세하기 위한 밸브스프링(168)이 설치될 수 있다. In another embodiment, it may be formed in a piston shape as shown in FIGS. 8 and 9. For example, a valve groove 111 having a predetermined depth is formed at an outlet end of the first bypass hole 110 of the fixed scroll 50, and the piston valve 167 slides in the valve groove 111. It is inserted to open and close the first bypass hole 110. In addition, a coolant guide groove 112 may be formed on an inner circumferential surface of the valve groove 111 so that the coolant passing through the first bypass hole 110 may quickly leak into the intermediate pressure chamber 120. The refrigerant guide groove 112 may be formed to be inclined as shown in FIG. 9, but may be formed to be grooved by a predetermined depth in the direction of movement of the piston. The upper end of the piston valve 167 has a valve spring 168 for adding an elastic force so that the piston valve 167 closes quickly when the operation mode of the compressor is changed, that is, when switching from the saving mode to the power mode. This can be installed.

상기와 같이 제1 바이패스홀(110)을 개폐할 수 있도록 체크밸브(160)가 설치되는 경우에는 압축기가 파워운전을 하더라도 운전 초기에 그 체크밸브(160)가 상기 제1 바이패스홀(110)을 차단하여 상기 압축실(P)에서 압축되는 냉매가 상기 중간압 챔버(121)로 누설되지 못하도록 한다. 이로 인해 상기 중간압챔버(120)가 사체적이 되는 것을 미연에 방지하여 스크롤 압축기의 초기 압축 성능이 향상될 수 있다.When the check valve 160 is installed to open and close the first bypass hole 110 as described above, even if the compressor is powered, the check valve 160 is operated at the initial stage of operation. ) To prevent the refrigerant compressed in the compression chamber (P) from leaking into the intermediate pressure chamber (121). This prevents the intermediate pressure chamber 120 from becoming dead, thereby improving initial compression performance of the scroll compressor.

본 발명의 스크롤 압축기는 공기조화기에 주로 적용되고 있으나, 냉동사이클을 이용하는 냉동기기에는 폭넓게 사용될 수 있다.The scroll compressor of the present invention is mainly applied to an air conditioner, but may be widely used in a refrigeration apparatus using a refrigeration cycle.

도 1은 본 발명에 따른 저압식 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing an example of a low pressure scroll compressor according to the present invention;

도 2는 도 1에 따른 스크롤 압축기에서 중간압챔버를 분해하여 압축부의 일부를 보인 사시도,Figure 2 is a perspective view showing a part of the compression unit by disassembling the intermediate pressure chamber in the scroll compressor according to FIG.

도 3은 도 1에 따른 바이패스밸브를 하측에서 보인 사시도,3 is a perspective view showing the bypass valve according to FIG. 1 from below;

도 4는 도 3에 따른 바이패스밸브의 조립상태를 보인 단면도,4 is a cross-sectional view showing an assembled state of the bypass valve according to FIG. 3;

도 5 및 도 6은 도 1에 따른 스크롤 압축기에서 압축기의 운전상태에 따른 냉매의 유동방향을 보인 종단면도,5 and 6 are longitudinal cross-sectional view showing the flow direction of the refrigerant in accordance with the operating state of the compressor in the scroll compressor according to FIG.

도 7 내지 도 9는 도 1에 따른 스크롤 압축기에서 체크밸브에 대한 다른 실시예들을 보인 분해 사시도,7 to 9 are exploded perspective views showing other embodiments of the check valve in the scroll compressor according to Figure 1,

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

10 : 밀폐용기 20 : 메인프레임10: airtight container 20: mainframe

23 : 고정부 50 : 고정스크롤23: fixed part 50: fixed scroll

60 : 선회스크롤 110 : 제1 바이패스홀60: turning scroll 110: the first bypass hole

120 : 중간압챔버 121 : 챔버홈120: medium pressure chamber 121: chamber groove

122 : 덮개판 130 : 제2 바이패스홀122: cover plate 130: second bypass hole

131 : 연통구멍 132 : 관통구멍131: communication hole 132: through hole

150 : 바이패스밸브 151 : 유로부150: bypass valve 151: flow path portion

152 : 밸브부 153 : 전자석부152: valve portion 153: electromagnet portion

154 : 지지판 160 : 체크밸브154: support plate 160: check valve

Claims

An airtight container in which the internal space is divided into a low pressure space and a high pressure space;

A frame fixed to the low pressure space of the sealed container;

A fixed scroll fixed to the frame in the inner space of the sealed container; And

Includes; the rotating scroll to form a pair of compression chamber while engaging the fixed scroll relative movement,

An intermediate pressure chamber having a predetermined volume is formed outside the compression chamber, and at least one first bypass hole communicating the intermediate pressure chamber with the compression chamber is formed at one side of the intermediate pressure chamber. A second bypass hole is formed at the other side of the chamber to communicate the intermediate pressure chamber with the low pressure space of the hermetic container, and the second bypass between the intermediate pressure chamber and the low pressure space of the hermetic container according to the operation mode of the compressor. A first valve for selectively opening and closing the hole is installed, and a second valve for selectively opening and closing the first bypass hole is installed between the compression chamber and the intermediate pressure chamber, interlocked with the first valve,

The first valve is a scroll compressor installed in the low pressure space of the closed vessel.

The method of claim 1,

And the intermediate pressure chamber is formed by forming a groove at a predetermined depth on an upper surface of the fixed scroll and covering the groove with a plate having a predetermined thickness.

The method of claim 2,

And the groove is formed in an annular shape or an arc shape larger than the cross-sectional area of the first bypass hole or the second bypass hole.

The method of claim 2,

And said plate is formed in a disk shape larger than the cross-sectional area of said groove.

The method of claim 1,

And the cross-sectional area of the second bypass hole is not smaller than the sum of the cross-sectional areas of the entire first bypass holes.

The method of claim 5,

And the second bypass hole comprises at least two vertical holes having different axial centers and at least one horizontal hole communicating the two or more vertical holes with each other.

delete

The method of claim 1,

The frame is formed with a plurality of fixing parts in close contact with the inner circumferential surface of the sealed container at predetermined intervals in the circumferential direction, the second bypass hole is formed in any one of the fixing parts, the second bypass And the first valve is provided between a fixing portion having a pass hole and another fixing portion adjacent to the fixing portion.

The method of claim 8,

The first valve is provided with a flow path portion for communicating the low pressure space of the second bypass hole and the closed container, the inlet end of the flow path portion is formed to be elongated to be inserted into the second bypass hole coupled.

10. The method of claim 9,

And a stepped surface is formed at an inlet end of the flow path part to be in close contact with a bottom surface of the fixing part in which the second bypass hole is formed.

The method of claim 1,

And the second valve includes a reed valve configured to open and close the first bypass hole while one end thereof is fixed to the fixed scroll and rotated by a pressure difference about the fixed end thereof.

The method of claim 1,

The second valve is a scroll compressor consisting of a piston valve which is inserted into the first bypass hole to slide and open and close the first bypass hole while sliding by the pressure difference.

The method of claim 1,

The fixed scroll and the swing wrap is formed in the fixed scroll and the swing scroll to form a compression chamber, the fixed wrap and the swing wrap is a scroll compressor of the same length as the wrap direction of the wrap.

The method of claim 1,

The fixed scroll and the rotating wrap is formed in the fixed scroll and the rotating scroll to form a compression chamber in engagement with each other, wherein the fixed wrap and the rotating wrap is formed so that the winding length of the wrap is different by 180 °.