KR101069498B1 - 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지부 누설방지 장치 - Google Patents

밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지부 누설방지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지부 누설방지 장치에 관한 것으로, 고정스크롤(7)의 토출공(7a) 상부에 토출가스의 역류를 방지하기 위한 밸브판(14)이 고정되고, 고압부(20)와 저압부(21)에 연통되는 관통로(46)가 구비된 스크롤 압축기에 있어서, 토출된 가스와 함께 토출되는 오일을 분리하는 기능을 가진 오일 분리부재(50)를 결합하여, 상기 오일 분리부재(50)에 의해 분리된 오일이 고압부(20)와 저압부(21)의 관통로(46)로 유입되도록 구성된다. 이러한 본 발명은 스크롤 압축기의 토출 밸브를 이용한 강제 유로를 형성하여 토출되는 오일의 토출량을 저감하고, 저압에 대한 보호장치인 진공 방지부에 오일이 유입되도록 함으로써 진공 방지부의 틈새로 유출되는 압축 가스를 저감하며, 동시에 압축부에 오일을 공급함으로써 기구부간의 마찰 및 재압축 손실을 저감시켜 압축 성능 및 신뢰성을 향상시키는 이점이 있다.

Description

밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지부 누설방지 장치{APPARATUS PREVENTING LEAKAGE FOR VACUUM PREVENTING PART OF HERMETIC SCROLL COMPRESSOR}
도 1 내지 도 3은 종래 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치의 한 형태를 보인 도면으로서,
도 1은 종래 밀폐형 스크롤 압축기의 종단면도.
도 2 및 도 3은 진공방지 장치의 구성 및 작용을 보인 부분 종단면도.
도 4는 본 발명에 의한 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지부 누설방지 장치를 보인 종단면도
도 5는 본 발명의 구성 및 작용을 보인 도 5의 부분 확대도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
7 : 고정스크롤 7a : 토출공
14 : 밸브판 20 : 고압부
21 : 저압부 40 : 진공방지장치
46 : 관통로 50 : 오일 분리부재
51 : 스푼형 리테이터 52 : 오목부
53 : 연장부 54 : 통공
본 발명은 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지부 누설방지 장치에 관한 것으로, 특히 토출된 가스와 함께 토출되는 오일을 분리하는 기능을 가진 오일 분리부재를 결합하여, 상기 오일 분리부재에 의해 분리된 오일이 고압부와 저압부의 관통된 홀로 유입되도록 함으로써 토출되는 오일의 토출량을 저감하고, 저압에 대한 보호장치인 진공 방지부에 오일이 유입되도록 하여 진공 방지부의 틈새로 유출되는 압축 가스를 저감하며, 동시에 압축부에 오일을 공급하여 기구부간의 마찰 및 재압축 손실을 저감시키도록 한 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지부 누설방지 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 스크롤 압축기의 종단면도를 보인 것이고, 도 2 및 도 3은 진공방지 장치의 구성 및 작용을 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 종래의 스크롤 압축기는 본체를 이루며 내부가 밀폐된 밀폐용기(1)와, 상기 밀폐용기(1)의 내부 상측으로 결합된 상부프레임(2)과, 상기 밀폐용기(1)의 내부 하측으로 결합된 하부프레임(3)과, 상기 상부프레임(2)과 하부프레임(3)의 사이에 설치된 고정자(4)와 회전자(5)를 포함하여 구성된다.
상기 회전자(5)의 중심에는 회전자(5)의 회전에 따라 함께 회전하는 크랭크축(6)이 결합되어 있으며, 상기 상부프레임(2)에는 고정스크롤(7)이 고정되어 있고, 상기 고정스크롤(7)의 하부에는 선회스크롤(8)이 선회 가능하도록 맞물려 있으며, 상기 선회스크롤(8) 하부의 중심부는 상기 크랭크축(6)의 중심에서 벗어난 위 치에서 크랭크축(6)의 상단 편심부(6a)와 슬라이드 부시(9)를 재재하여 결합되고, 상기 선회스크롤(8)의 하부에는 선회스크롤(8)의 자전을 방지하는 올담링(10)이 결합되어 있다.
상기 고정스크롤(7)의 상측에 토출실 커버(11)가 설치되어 그 내부에 고압가스가 잔존하는 고압부(토출실)(20)가 구비되고, 그 외측으로 저압부(21)가 구비되어 있으며, 상기 고정스크롤(7)의 중간부에는 토출공(7a)이 형성되고, 그 상부에는 밸브판(14)과 리테이터(15)가 볼트(16)로 체결되어 있다.
상기 토출실 커버(11)가 설치된 하측으로는 냉매 흡입관(12)이 설치되고, 상기 토출실 커버(11)의 일측에는 냉매가스가 토출되는 토출관(13)이 설치되어 있으며, 상기 밀폐용기(1)의 하부에는 스크롤 압축기 내부의 슬라이딩되는 부분에 공급되는 오일(22)이 채워져 있다.
그리고, 고압부(20)과 저압부(21)를 분리하는 토출실 커버(11)의 타측에는 아이피알 밸브(30)가 설치되고, 상기 고정스크롤(7)의 내측에는 진공방지장치(40)가 설치되어 있다.
상기 진공방지장치(40)는 밸브실(41)에 밸브(42)가 스프링(43)에 의해 탄력 설치된 구성으로 되어 있다.
그리고, 도면에서 44는 저압실, 45는 중압실(중간압실), 46은 통로(고압 바이패스 유로)를 각각 보인 것이다.
이와 같은 스크롤 압축기는 먼저 고정자(4)에 전원이 공급되고 상기 고정자(4) 내부의 회전자(5)가 고정자(4)와의 상호작용에 의해 회전한다.
이에 따라 상기 회전자(5)의 중앙부에 압입 설치된 크랭크축(6)이 회전하고, 상기 크랭크축(6)의 회전에 의해서 크랭크축(6)의 상단 편심부(6a)에 설치된 선회스크롤(8)이 편심거리만큼 편심 회전하게 되는데 이때 상기 선회스크롤(8)은 올담링(10)에 의해 축 중심을 원점으로 선회반경만큼 떨어진 거리에서 선회운동을 하게 된다. 그리기 상기 선회스크롤(8)의 선회운동에 의해 그 선회스크롤(8)과 고정스크롤(7)의 각 랩(wrap; 와권형 형상부) 사이에 압축실이 형성되고, 그 압축실은 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소되어 밀폐용기(1)의 냉매 흡입관(12)을 통해 상기 밀폐용기(1) 내부로 흡입된 냉매가스를 더욱 압축하게 된다.
이 때 압출된 냉매는 다시 고정스크롤(7)에 형성된 토출포트 및 토출실 커버(11)에 형성된 토출공을 통해 토출실(고압부(20)로 토출되고, 상기 고압부(20)로 토출된 압축 냉매가스는 고압부(20)에 설치된 토출관(13)을 통해 사이클을 이루는 다른 장치로 보내진다.
이와 같은 스크롤압축기는 정상 운전시 중압실(중간압실)(45)의 가스력이 저압실(44)의 가스력과 밸브스프링(43)의 힘의 합력 보다 큰 경우에 밸브실(41)의 밸브(42)에 의해 유로가 닫힌다.
그리고, 장치의 작동시에는 고압실의 냉매가 관통로(46)를 통해 저압실(44)로 바이패스되어 저압실(44)의 압력이 유지되고, 중압실(45)의 가스력보다 저압실(44)의 가스력과 밸브스프링(43)의 가스력의 합력이 큰 경우에 작동된다.
상기한 바와 같이 저압형 스크롤 압축기는 그 특성상 압축기구부의 누설이 거의 없는 구조로 이루어져 있는 관계로 특이한 경우 저압부가 진공 운전이 되면 압축부에 심각한 손상을 발생시키므로 이를 방지하기 위한 진공방지 구조를 적용하고 있다.
그러나, 종래의 진공방지 구조는 부재를 정밀하게 가공하여야 하는 문제점이 있으며, 누설을 완전하게 방지할 수 없는 구조로 누설로 인하여 효율이 저감되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 토출된 가스와 함께 토출되는 오일을 분리하는 기능을 가진 오일 분리부재를 결합하여, 상기 오일 분리부재에 의해 분리된 오일이 고압부와 저압부의 관통된 홀로 유입되도록 함으로써 토출되는 오일의 토출량을 저감하고, 저압에 대한 보호장치인 진공 방지부에 오일이 유입되도록 하여 진공 방지부의 틈새로 유출되는 압축 가스를 저감하며, 동시에 압축부에 오일을 공급하여 기구부간의 마찰 및 재압축 손실을 저감시킬 수 있게 되는 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지부 누설방지 장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지부 누설방지 장치는 고압부와 저압부에 관통로을 가지며 토출구 상부에 토출가스의 역류를 방지하기 위한 밸브를 가지는 구조에 있어 토출된 가스와 함께 토출되는 오일을 분리하는 기능을 가진 오일 분리부재를 결합하여, 상기 오일 분리부 재에 의해 분리된 오일이 고압부와 저압부의 관통된 홀로 유입되도록 구성된다.
상기 오일 분리부재는 토출 가스의 역류를 방지하기 위한 밸브를 지지하는 리테이너 역할을 겸하도록 일체형으로 형성된다.
상기 오일 분리부재는 오목부와 연장부가 구비되고 오목부에 통공이 형성되며, 상기 연장부가 밸브판과 함께 상기 고정스크롤에 고정되어, 상기 스푼형 리테이터의 오목부가 진공방지장치의 관통로의 상부를 가리는 형태로 결합되어 구성된다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 의한 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지부 누설방지 장치를 보인 종단면도이고, 도 5는 본 발명의 구성 및 작용을 보인 도 5의 부분 확대도로서, 이에 도시한 바와 같이 본체를 이루며 내부가 밀폐된 밀폐용기(1)와, 상기 밀폐용기(1)의 내부 상측으로 결합된 상부프레임(2)과, 상기 밀폐용기(1)의 내부 하측으로 결합된 하부프레임(3)과, 상기 상부프레임(2)과 하부프레임(3)의 사이에 설치된 고정자(4)와 회전자(5)를 포함하여 구성된다.
상기 회전자(5)의 중심에는 회전자(5)의 회전에 따라 함께 회전하는 크랭크축(6)이 결합되어 있으며, 상기 상부프레임(2)에는 고정스크롤(7)이 고정되어 있고, 상기 고정스크롤(7)의 하부에는 선회스크롤(8)이 선회 가능하도록 맞물려 있으며, 상기 선회스크롤(8) 하부의 중심부는 상기 크랭크축(6)의 중심에서 벗어난 위치에서 크랭크축(6)의 상단 편심부(6a)와 슬라이드 부시(9)를 재재하여 결합되고, 상기 선회스크롤(8)의 하부에는 선회스크롤(8)의 자전을 방지하는 올담링(10)이 결합되어 있다.
상기 고정스크롤(7)의 상측에 토출실 커버(11)가 설치되어 그 내부에 고압가스가 잔존하는 토출실 고압부(20)가 구비되고, 그 외측으로 저압부(21)가 구비되어 있으며, 상기 토출실 커버(11)가 설치된 하측으로 냉매 흡입관(12)이 설치되고, 상기 토출실 커버(11)의 일측에 냉매가스가 토출되는 토출관(13)이 설치되어 있다.
상기 고압부(20)과 저압부(21)를 분리하는 토출실 커버(11)의 타측에는 아이피알 밸브(30)가 설치되고, 상기 고정스크롤(7)의 내측에는 진공방지장치(40)가 설치되어 있으며, 상기 진공방지장치(40)는 밸브실(41)에 밸브(42)가 스프링(43)에 의해 탄력 설치되고, 상기 밸브실(41)의 일측으로 고압부(20)와 저압부(21)에 연통되는 관통로(46)가 형성된 구성으로 되어 있다.
본 발명은 상기한 바와 같이 고정스크롤(7)의 토출공(7a) 상부에 토출가스의 역류를 방지하기 위한 밸브판(14)이 고정되고, 고압부(20)와 저압부(21)에 연통되는 관통로(46)가 구비된 스크롤 압축기에 있어서, 토출된 가스와 함께 토출되는 오일을 분리하는 기능을 가진 오일 분리부재(50)를 결합하여, 상기 오일 분리부재(50)에 의해 분리된 오일이 고압부(20)와 저압부(21)의 관통로(46)로 유입되도록 구성된다.
상기 오일 분리부재(50)에는 오목부(52)와 연장부(53)가 구비되고 상기 오목부(52)에 통공(54)이 형성된 스푼형 리테이터(51)가 이용되고, 상기 스푼형 리테이터(51)의 연장부(53)가 상기 밸브판(14)과 함께 상기 고정스크롤(7)에 볼트(55)로 체결되어, 상기 스푼형 리테이터(51)의 오목부(52)가 진공방지장치(40)의 관통로(46)의 상부를 가리는 형태로 결합되어 구성된다.
또한, 상기 오일 분리부재(50)의 표면은 냉매와 오일이 분리되기 쉽도록 거친 표면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같은 스크롤 압축기는 먼저 고정자(4)에 전원이 공급되고 상기 고정자(4) 내부의 회전자(5)가 고정자(4)와의 상호작용에 의해 회전한다.
이에 따라 상기 회전자(5)의 중앙부에 압입 설치된 크랭크축(6)이 회전하고, 상기 크랭크축(6)의 회전에 의해서 크랭크축(6)의 상단 편심부(6a)에 설치된 선회스크롤(8)이 편심거리만큼 편심 회전하게 되는데 이때 상기 선회스크롤(8)은 올담링(10)에 의해 축 중심을 원점으로 선회반경만큼 떨어진 거리에서 선회운동을 하게 된다. 그리기 상기 선회스크롤(8)의 선회운동에 의해 그 선회스크롤(8)과 고정스크롤(7)의 각 랩(wrap; 와권형 형상부) 사이에 압축실이 형성되고, 그 압축실은 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소되어 밀폐용기(1)의 냉매 흡입관(12)을 통해 상기 밀폐용기(1) 내부로 흡입된 냉매가스를 더욱 압축하게 된다.
이 때 압출된 냉매는 다시 고정스크롤(7)에 형성된 토출포트 및 토출실 커버(11)에 형성된 토출공을 통해 토출실(고압부(20)로 토출되고, 상기 고압부(20)로 토출된 압축 냉매가스는 고압부(20)에 설치된 토출관(13)을 통해 사이클을 이루는 다른 장치로 보내진다.
이와 같은 압축과정에서 고정스크롤(7)의 토출공(7a)을 통해 나온 고온 고압 의 가스는 본 발명의 진공방지부 누설방지 장치에 의해 1차적으로 밸브판(14)에 부딪치고, 이 고온 고압의 가스는 다시 스푼형 리테이터(51)에 부딪치며, 이때 냉매와 함께 토출되는 오일은 스푼형 리테이터(51)의 오목부(52)에 부딪침으로 인해 냉매와 오일이 분리되는 현상이 발생되며 분리된 오일은 진공방지장치(40)의 관통로(46)로 유입된다.
그리고, 위와 같이 오일 분리부재(50)에 의해 토출되는 고온 고압의 가스에서 오일이 분리되므로 토출되는 오일의 토출량을 저감하고, 저압에 대한 보호장치인 진공방지장치(40)에 오일이 유입되므로 진공 방지부의 틈새로 유출되는 압축 가스가 저감되며, 동시에 압축부에 오일을 공급함으로써 기구부간의 마찰 및 재압축 손실을 저감된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 이러한 본 발명은 스크롤 압축기의 토출 밸브를 이용한 강제 유로를 형성하여 토출되는 오일의 토출량을 저감하고, 저압에 대한 보호장치인 진공 방지부에 오일이 유입되도록 함으로써 진공 방지부의 틈새로 유출되는 압축 가스를 저감하며, 동시에 압축부에 오일을 공급함으로써 기구부간의 마찰 및 재압축 손실을 저감시켜 압축 성능 및 신뢰성을 향상시키는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 고정스크롤(7)의 토출공(7a) 상부에 토출가스의 역류를 방지하기 위한 밸브판(14)이 고정되고, 고압부(20)와 저압부(21)에 연통되는 관통로(46)가 구비된 스크롤 압축기에 있어서, 토출된 가스와 함께 토출되는 오일을 분리하는 기능을 가진 오일 분리부재(50)를 결합하여, 상기 오일 분리부재(50)에 의해 분리된 오일이 고압부(20)와 저압부(21)의 관통로(46)로 유입되도록 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지부 누설방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 오일 분리부재(50)는 오목부(52)와 연장부(53)가 구비되고 상기 오목부(52)에 통공(54)이 형성된 스푼형 리테이터(51)이고, 상기 스푼형 리테이터(51)의 연장부(53)가 상기 밸브판(14)과 함께 상기 고정스크롤(7)에 고정되어, 상기 스푼형 리테이터(51)의 오목부(52)가 진공방지장치(40)의 관통로(46)의 상부를 가리는 형태로 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지부 누설방지 장치.
KR1020040084539A 2004-10-21 2004-10-21 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지부 누설방지 장치 KR101069498B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63192984A (ja) 1987-02-03 1988-08-10 Matsushita Refrig Co スクロ−ル型圧縮機
JP2001329969A (ja) 2000-05-19 2001-11-30 Fujitsu General Ltd スクロール圧縮機
KR20030085747A (ko) * 2002-05-01 2003-11-07 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기의 진공 방지 장치

Patent Citations (3)

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