KR101278809B1

KR101278809B1 - 전동식 압축기

Info

Publication number: KR101278809B1
Application number: KR1020110054058A
Authority: KR
Inventors: 김홍민; 정수철; 임권수; 박일영; 장대환
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사
Priority date: 2011-06-03
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2013-06-25
Also published as: KR20120134861A

Abstract

본 발명은, 압축된 냉매가 토출포트로 이동하는 유로의 길이를 최소화하여, 토출압력의 손실을 방지하고, 토출냉매의 소음을 감소하기 위한 것이다. 본 발명은, 하우징 내부에서 압축된 냉매가 토출되는 토출실과 외부로 냉매를 매출시키는 토출포트가 형성되는 후방하우징에 압축실에서 압축되어 토출되는 냉매의 소음 및 맥동을 줄이는 저감수단을 구비한다. 본 발명에 의하면, 토출되는 냉매의 유로가 짧아지게 되므로, 냉매의 토출압력의 손실이 저감되고, 토출냉매에서 발생하는 소음이 줄어들게 된다.

Description

전동식 압축기 {Electric motor-driven compressor}

본 발명은 전동식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축된 냉매가 토출포트로 이동하는 유로의 길이를 최소화하여, 토출압력의 손실을 방지하고, 토출냉매의 소음을 감소시키도록 하는 전동식 압축기에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 전동식 압축기의 구성이 단면도로 도시되어 있고, 도 2에는 종래 기술에 의한 전동식 압축기의 후방하우징의 구성이 평면도로 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바에 의하며, 전동식 압축기(1)는 냉매가 외부로부터 흡입되는 전방하우징(10)과, 냉매의 압축이 이루어지는 중간하우징(30), 그리고 압축된 냉매가 토출되는 토출실(51)이 형성되는 후방하우징(50)을 포함한다.

상기 전방하우징(10)의 내부에는 모터실(11)이 형성된다. 상기 모터실(11)에는 상기 전동 압축기(1)의 구동원인 모터(60)가 설치되는 부분이다. 상기 전방하우징(10)의 일측에는 흡입포트(미도시)가 형성된다. 상기 흡입포트로 유입된 냉매는 상기 모터실(11)을 지나 냉매를 압축하기 위한 압축실(S)로 이동된다.

상기 모터(60)는 고정자(61)와 회전자(70)로 구성된다. 상기 고정자(61)는 대략 그 중앙이 관통된 원통형상으로, 코어편이 다수개 적층되어 만들어진다. 상기 고정자(61)에는 코일이 감겨진다. 상기 고정자(61)는 상기 전방하우징(10)의 내면에 고정된다.

상기 고정자(61)의 내측에는 회전자(70)가 설치된다. 상기 회전자(70)는 대략 원통형상으로, 다수 개의 코어편이 적층되어 형성된다. 상기 고정자(61)의 코일에 전류가 흐르면 자기장이 발생하게 되어 상기 회전자(70)가 회전하게 된다. 상기 회전자(70)의 양단에는 각각 커버(71)가 구비된다. 상기 커버(71)는 다수 개의 코어편으로 구성되는 상기 회전자(70)의 양측을 고정하는 역할을 한다.

상기 커버(71)의 외측에는 각각 밸런스웨이트(72)가 설치된다. 상기 밸런스웨이트(72)는 상기 회전자(70)의 균형을 잡기 위한 것이다. 상기 밸런스웨이트(72)는 소정의 두께를 가지는 원호형상으로 형성된다. 상기 밸런스웨이트(72)는 상기 회전자(70)의 중앙을 중심으로 서로 대향하는 위치에 설치된다.

상기 회전자(70)의 중앙을 관통하여서는 회전축(12)이 압입된다. 따라서, 상기 회전자(70)가 상기 고정자(61)와 전자기적 상호작용을 하여 회전하게 되면, 회전축(12)도 함께 회전하게 된다. 상기 회전축(12)에는 편심부시(35)가 설치된다. 상기 편심부시(35)의 선단은 원형궤적을 그리면서 회전된다. 상기 편심부시(35)는 아래에서 설명될 선회스크롤(45)과 연결되어 상기 선회스크롤(45)을 공전시키는 역할을 한다.

상기 전방하우징(10)의 내면과 상기 모터(60) 사이, 상기 고정자(61)와 회전자(70) 사이에는 냉각유로(17,19)가 형성된다. 상기 냉각유로(17,19)는 상기 흡입포트로부터 유입된 냉매가 압축실(S)로 유입되도록 하는 통로 역할을 한다. 이때, 냉매가 상기 냉각유로(17)를 통과하면서 모터(11) 및 상기 전방하우징(10)의 내주면을 냉각시킨다.

상기 전방하우징(10)의 내부에는 인버터실(24)이 형성된다. 좀 더 정확하게는 상기 인버터실(24)은 도 1을 기준으로 상기 모터실(11)의 하측에 형성된다. 상기 인버터실(24)은 상기 압축기(1)의 회전을 제어하는 인버터조립체(22)가 설치되는 공간이다.

상기 인버터조립체(22)는 직류전력을 교류전력으로 변환하는 인버터(미도시)와, 상기 인버터를 냉각시키는 냉각판(미도시)으로 구성된다. 상기 인버터는 상기 모터(60)와 전기적으로 연결되어 상기 모터(60)의 회전속도를 제어한다. 상기 모터(60)의 회전속도가 제어됨에 의해 냉매의 압축량이 제어되어 차량의 실내가 원하는 온도로 일정하게 유지된다.

상기 중간하우징(30)의 내부에는 압축기구부(40)가 설치된다. 상기 압축기구부(40)는 상기 중간하우징(30)의 내부로 들어온 냉매를 흡입하여 압축하는 것으로, 상기 모터(60)로부터 동력을 전달받아 냉매를 압축하게 된다.

상기 압축기구부(40)는 고정스크롤(41)과 선회스크롤(45)을 포함하고, 상기 선회스크롤(45)의 상대회전에 의해 그 사이에 형성되는 압축실(S) 내부에 유입된 냉매를 압축하게 된다. 보다 자세하게 살펴보면, 상기 고정스크롤(41)은 상기 중간하우징(30)의 내면에 고정되는 원판형상의 고정단판(42)의 일면에 와선형으로 고정랩(43)이 돌출되게 형성되어 구성된다. 상기 고정스크롤(41)의 중앙을 관통하여서는 토출구(42)가 형성되어 압축실(S)에서 압축된 냉매를 토출실(51)로 전달한다.

상기 선회스크롤(45)은 상기 회전축(12)과 편심부시(35) 사이에 설치되는 밸런스플레이트(33)에 올덤커플링(31)에 의해 회전가능하게 설치된다. 상기 선회스크롤(45)은 상기 고정스크롤(41)과 마주보게 설치되는데, 그 구성은 원판형상의 선회단판(46)의 일면에 와선형으로 선회랩(47)이 돌출되게 형성되어 구성된다.

상기 선회랩(47)은 상기 고정랩(43)과 협력하여 압축실(S)을 형성한다. 즉, 상기 선회스크롤(45)이 상기 고정스크롤(41)에 대해 공전함에 의해 상기 고정랩(43)과 선회랩(47)에 의해 형성되는 압축실(S)의 체적이 점점 작아지면서 냉매의 압축이 이루어지고 마지막에 상기 토출구(44)와 압축실(S)이 연통되어 냉매가 토출실(51)로 토출된다.

상기 중간하우징(30)의 전방, 즉, 상기 고정스크롤(41)의 토출구(44)와 마주보는 위치에는 후방하우징(50)이 결합된다. 상기 후방하우징(50)에는 상기 토출구(44)로부터 냉매가 토출되는 토출실(51)이 형성된다. 그리고 상기 전방하우징(50)에는 토출포트(미도시)가 형성된다. 상기 토출포트는 상기 토출실(51)과 외부와 연결하기 위해 형성된 부분이다. 상기 토출포트를 통해 냉매가 공기조화장치의 다른 구성요소로 전달된다.

도 2를 참조하면, 상기 후방하우징(50)에는 상기 토출구(44)에서 토출되는 냉매가 일시적으로 저장되는 토출실이 형성된다. 상기 토출실은 크게 중앙토출실(51)과 외주토출실(52,53,54)의 2개 구역으로 구분된다.

즉, 상기 토출구(44)에서 토출된 냉매가 1차적으로 저장되는 중앙토출실(51)과, 상기 중앙토출실(51)의 둘레에 형성되는 외주토출실(52,53,54)로 구분된다. 상기 외주토출실(52,53,54)은 다시 여러 개의 격벽(55,56,57,58)에 의해 여러 개로 외주토출실(52,53,54)로 구분된다. 상기 중앙토출실(51)과 제1외주체적실(52) 사이에는 냉매의 이동을 위한 연통홀(55h)이 형성된다. 그리고 상기 격벽(55,56,57,58)에는 상기 외주토출실(52,53,54)을 연통시키는 이동홀(56h,57h)이 형성된다.

따라서 상기 압축기구부(40)에서 압축된 냉매는 토출구(44)를 통해 중앙토출실(51)에 일시적으로 저장된다. 그리고 중앙토출실(51)과 제1외주토출실(52) 사이에 형성된 연통홀(55h)을 통해 중앙토출실(51)에서 제1외주토출실(52)로 이동하게 된다. 그 후 순차적으로 제2외주토출실(53)을 경유하여, 제3외주토출실(54)로 이동하게 되고, 최종적으로 토출포트(59)를 통해 압축기(1)의 외부에 구비된 응축기로 전달된다(도 2의 화살표로 도시된 부분 참조).

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 중앙토출실(51)에서 일시적으로 저장된 냉매가 상기 외주토출실(52,53,54)을 따라 토출포트(59)로 이동하는 경로가 너무 길게 형성되어, 압축기의 외부로 토출되는 토출압력에 손실이 발생하게 되는 문제점이 발생한다.

그리고 상기 중앙토출실(51)과 외주토출실(52,53,54) 사이에 형성된 연통홀(55h,56h,57h)이 원주를 따라 나란하게 형성되어 있어 토출되는 냉매의 소음과 맥동을 효과적으로 감소시키지 못하고, 토출부의 부하가 증가하여 압축기의 성능이 떨어지는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 후방하우징에 형성되어 압축실에서 압축된 냉매가 토출되는 토출실에 압축된 고온 고압의 냉매에서 발생하는 소음과 맥동을 저감시키고 토출압력의 손실을 방지하는 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 냉매가 외부로부터 흡입되고, 내부에 모터실이 형성되며 흡입된 냉매를 압축하는 압축실과 토출구를 구비되는 하우징과, 상기 하우징 내부에서 압축된 냉매가 토출되는 토출실과 외부로 냉매를 매출시키는 토출포트가 형성되는 후방하우징을 포함하고, 상기 후방하우징에는, 상기 토출구를 통해 토출되는 냉매가 일시 저장되는 중앙토출실과, 상기 중앙토출실의 둘레에 형성되는 적어도 한 쌍의 외주토출실, 상기 한 쌍의 외주토출실의 중앙에 형성되고, 상기 외주토출실에서 유입된 냉매가 상기 토출포트로 토출되기 전에 일시로 저장되는 최종토출실, 그리고 상기 중앙토출실과 외주토출실을 연통시키고 상기 중앙토출실을 중심으로 방사상으로 형성되는 적어도 한 쌍의 연통홀이 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

그리고 상기 연통홀은 상기 중앙토출실의 중심과 토출포트를 기준으로 대칭적으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 외주토출실은 격벽에 의해 다수 개의 공간으로 구획되며, 상기 격벽에는 이동홀이 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 이동홀은 서로 어긋나게 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 격벽에 의해 구획되는 외주토출실의 체적은 서로 다르게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 격벽은 상기 중앙토출실의 중심과 토출포트를 기준으로 대칭적으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명에 의하면, 중앙토출실에서 외주토출실로 이동하는 냉매의 유로가 짧아지게 되므로, 냉매의 토출압력의 손실이 절감되는 효과가 발생한다.

그리고 외주토출실은 다수 개의 격벽으로 체적이 서로 다른 다수 개의 공간으로 구획되어, 토출 냉매에 위상차를 발생하게 되어 토출되는 냉매의 소음 및 맥동을 감소시키는 효과가 발생한다.

도 1은 종래 기술에 의한 전동식 압축기의 구성을 보인 단면도,
도 2는 종래 기술에 의한 후방하우징의 구성을 보인 평면도,
도 3은 본 발명에 의한 전동식 압축기의 구성을 보인 단면도,
도 4는 본 발명에 의한 후방하우징의 구성을 보인 단면도,
도 5는 본 발명에 의해 후방하우징을 적용하여 성능계수를 측정한 결과를 보인 그래프,
도 6은 본 발명에 의해 후방하우징을 적용하여 성능계수를 측정한 결과를 보인 도표.

이하 본 발명에 의한 전동 압축기의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3에는 본 발명에 의한 전동 압축기의 바람직한 실시 예의 구성이 단면도로 도시되어 있다. 도면에 도시된 바에 의하면, 전동 압축기(100)는 냉매가 외부로부터 흡입되어 압축실로 냉매를 전달하는 전방하우징(110), 상기 전방하우징(110)의 후방에 결합되어 전달된 냉매를 압축하는 압축실이 형성된 중간하우징(130), 그리고 상기 중간하우징(130)의 후방에 결합되고 압축된 냉매가 토출되는 토출실(151,152,153,154)이 구비되는 후방하우징(150)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 전방하우징(110), 중간하우징(130), 그리고 후방하우징(150)의 형상은 다양한 변형이 가능하고, 전체 하우징(110,130,150) 역시 다양한 구성으로 될 수 있다. 예를 들면, 전방하우징(110) 및 중간하우징(150)이 일체로 형성될 수 있고, 중간하우징(130) 및 후방하우징(150)이 일체로 형성될 수 있다.

상기 전방하우징(110)은 두 개의 하우징(115,118)으로 구성되어, 서로 마주보는 면이 오목하게 형성되어 내부에 공간을 형성한다. 상기 전방하우징(110)의 내부에는 모터실(111)이 형성된다. 상기 모터실(111)에는 상기 전동 압축기(100)의 구동원인 모터(160)가 설치되는 부분이다. 상기 전방하우징(110)의 일측에는 흡입포트(미도시)가 형성된다. 상기 흡입포트로 유입된 냉매는 상기 모터실(111)을 지나 냉매를 압축하기 위한 압축실(S)로 이동된다.

상기 모터(160)는 고정된 상태에서 자기장을 발생시키는 고정자(161)와 상기 고정자(161)의 자기장에 의하여 회전하는 회전자(170)로 구성된다. 상기 고정자(161)는 대략 그 중앙이 관통된 원통형상으로, 코어편이 다수 개 적층되어 만들어진다. 상기 고정자(161)에는 코일이 감겨진다. 상기 고정자(161)는 모터실(111)의 내면에 고정된다. 상기 고정자(161)의 코일에 전류가 흐르면, 상기 고정자(161)에는 자기장이 형성된다.

상기 고정자(161)의 내측에는 회전자(170)가 설치된다. 상기 회전자(170)는 대략 그 중앙이 관통된 원통형상으로, 다수 개의 코어편이 적층되어 형성된다. 상기 고정자(161)의 코일에 전류가 흐르면 자기장이 발생하게 되어 상기 회전자(170)가 회전하게 된다. 상기 회전자(170)의 구성은 하나의 층을 하나의 강판이 구성한다. 본 실시예에서는 링 형상의 강판이 구성하도록 할 수 있으나, 하나의 층을 구성하는 강판을 여러 조각으로 하고, 이들 조각들을 적층하여 별도의 프레임을 사용하여 일체로 만들 수도 있다.

상기 커버(171)의 외측에는 각각 밸런스웨이트(173)가 설치된다. 상기 밸런스웨이트(173)는 상기 회전자(170)의 균형을 잡기 위한 것이다. 상기 밸런스웨이트(173)는 소정의 두께를 가지는 원호형상으로 형성된다. 상기 밸런스웨이트(173)는 상기 회전자(170)의 중앙을 중심으로 서로 대향하는 위치에 설치된다.

상기 회전자(170)의 양단에는 각각 커버(171)가 설치된다. 상기 커버(171)는 다수 개의 코어편으로 구성되는 상기 회전자(170)의 양측을 고정하는 역할을 한다. 상기 커버(171)는 그 중앙이 관통된 원판형상으로 형성된다. 상기 회전자(170)의 중앙을 관통하여서는 회전축(112)이 결합된다. 상기 회전축(112)은 상기 회전자(170)와 일체로 회전한다.

상기 전방하우징(110)의 내면과 상기 모터(160) 사이, 상기 고정자(161)와 회전자(170) 사이에는 냉각유로(117,119)가 형성된다. 상기 냉각유로(117,119)는 상기 흡입포트로부터 유입된 냉매가 압축실(S)로 유입되도록 하는 통로 역할을 한다. 이때, 냉매가 상기 냉각유로(117)를 통과하면서 모터(160) 및 상기 전방하우징(110)의 내주면을 냉각시킨다.

상기 전방하우징(110)의 후방에는 내부에 인버터실(141)이 형성되는 후방하우징(140)이 결합된다. 상기 인버터실(141)은 상기 압축기(100)의 회전을 제어하는 인버터조립체(142)가 설치되는 공간이다.

상기 인버터조립체(122)는 직류전력을 교류전력으로 변환하는 인버터(미도시)와, 상기 인버터를 냉각시키는 냉각판(미도시)으로 구성된다. 상기 인버터는 상기 모터(160)와 전기적으로 연결되어 상기 모터(160)의 회전속도를 제어한다. 상기 모터(160)의 회전속도가 제어됨에 의해 냉매의 압축량이 제어되어 차량의 실내가 원하는 온도로 일정하게 유지된다.

상기 중간하우징(130)의 내부에는 압축기구부(140)가 설치된다. 상기 압축기구부(140)는 상기 중간하우징(130)의 내부로 들어온 냉매를 흡입하여 압축하는 것으로, 상기 모터(160)로부터 동력을 전달받아 냉매를 압축하게 된다.

상기 압축기구부(140)는 고정스크롤(141)과 선회스크롤(145)의 상대회전에 의해 그 사이에 형성되는 압축실(S) 내부에 유입된 냉매를 압축하게 된다. 더욱 자세하게 살펴보면, 상기 고정스크롤(141)은 상기 중간하우징(130)의 내면에 고정되는 원판형상의 고정단판(142)의 일면에 와선형으로 고정랩(143)이 돌출되게 형성되어 구성된다. 상기 고정스크롤(141)의 중앙을 관통하여서는 토출구(144)가 형성되어 압축실(S)에서 압축된 냉매를 토출실(151)로 전달한다.

상기 선회스크롤(145)은 상기 회전축(112)과 편심부시(135) 사이에 설치되는 밸런스플레이트(133)에 올덤커플링(131)에 의해 회전가능하게 설치된다. 상기 선회스크롤(145)은 상기 고정스크롤(141)과 마주보게 설치된다. 상기 선회스크롤(145)은 원판형상의 선회단판(146)과 상기 선회단판(146)의 일면에 와선형으로 돌출되게 형성되는 선회랩(147)으로 구성된다.

상기 선회랩(147)은 상기 고정랩(143)과 협력하여 압축실(S)을 형성한다. 즉, 상기 선회스크롤(145)이 상기 고정스크롤(141)에 대해 공전함에 의해 상기 고정랩(143)과 선회랩(147)에 의해 형성되는 압축실(S)의 체적이 점차 작아지면서 냉매의 압축이 이루어지고 마지막에 상기 토출구(144)와 압축실(S)이 연통되어 냉매가 토출실(151)로 토출된다.

상기 선회랩(147)이 형성된 면과 반대되는 상기 선회스크롤(145)의 일면에는 보스(148)가 돌출되어 형성된다. 상기 보스(148)에는 회전축(112)의 편심부시(135)가 삽입되어 상기 회전축(112)에 의해 상기 선회스크롤(145)이 공전하게 된다.

상기 중간하우징(130)의 후방, 즉, 상기 고정스크롤(141)의 토출구(144)와 마주보는 위치에는 후방하우징(150)이 결합된다. 상기 후방하우징(150)에는 상기 토출구(144)로부터 냉매가 토출되는 토출실(151)이 형성된다.

도 4를 참조하면, 상기 후방하우징(150)의 중앙부에는 상기 토출구(144)와 연통하는 중앙토출실(151)이 형성된다. 상기 중앙토출실(151)의 둘레에는 다수 개의 외주토출실(152,153,152',153')이 형성된다. 상기 중앙토출실(151)과 외주토출실(152,153,152',153') 사이에는 냉매의 이동을 위한 다수 개의 연통홀(152h,152'h)이 방사상으로 형성된다. 상기 연통홀(152h,152'h)은 상기 중앙토출실(151)의 중심과 토출포트(159)를 기준으로 대칭적으로 형성된다. 이와 같이 연통홀(152h,152'h,153h,153'h)이 방사상으로 형성됨으로 인해 토출구(144)에서 토출포트(159)로 냉매가 이동하는 경로가 단축되어 토출압력의 손실이 발생하는 것을 방지하게 된다.

상기 외주토출실(152,153,152',153')은 다수 개의 격벽(155,156,155',156')에 의해 다수 개의 공간으로 구획된다. 즉 상기 격벽은, 한 쌍의 제1격벽(155,155')과 제2격벽(156,156')으로 이루어지고, 상기 제1격벽(155,155')과 제2격벽(156,156')은 상기 외주토출실을 다수 개의 공간으로 구획한다. 그리고 상기 한 쌍의 제1격벽(155,155')과 제2격벽(156,156')은 상기 중앙토출실(151)의 중심과 토출포트(159)를 기준으로 대칭적으로 형성된다.

상기 격벽(155,156)에는 상기 제1외주토출실(152)과 제2외주토출실(153) 사이를 연통시키는 이동홀(155h,156h,155'h,156'h)이 형성된다. 즉 상기 이동홀(155h,156h,155'h,156'h)은 제1격벽(155,155')에 형성된 제1이동홀(155h,155'h)과, 제2격벽(156,156')에 형성된 제2이동홀(156h,156'h)로 구성되는데, 상기 제1이동홀(155h)와 제2이동홀(156h)는 서로 어긋나게 형성된다.

이와 같이 상기 이동홀(155h,156h,155'h,156'h)이 서로 어긋나게 형성됨으로 인해 토출되는 냉매의 배기 흐름에 저항이 발생하여 토출되는 냉매에서 발생하는 소음이 줄어든다.

그리고 상기 다수 개의 외주토출실(152,153,152',153')의 체적은 서로 상이하게 형성된다. 즉, 한 쌍의 제1외주토출실(152,152')의 체적과, 다른 한 쌍의 제2외주토출실(153,153')의 체적은 서로 다르게 형성된다. 이와 같이 외주토출실의 체적이 서로 다르게 형성됨으로 인해, 토출되는 냉매의 위상차에 의해 맥동의 파형이 서로 겹쳐지지 않게 되고, 토출되는 냉매의 맥동 파형이 서로 상쇄되어 토출 냉매의 소음 및 맥동이 줄어들게 된다.

상기 한 쌍의 제2외주토출실(153,153')의 중앙부에는 최종토출실(154)이 형성된다. 상기 최종토출실(154)에는 토출포트(159)가 형성되어, 상기 제2외주토출실(153,153')에서 유입된 냉매가 토출포트(159)를 통해 압축기(100) 외부로 토출된다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 전동 압축기의 작용을 상세하게 설명한다.

먼저, 전동 압축기에 외부로부터 전원이 인가되면 상기 모터(160)가 작동되고, 상기 회전축(112)이 회전하면서 상기 편심부시(135)가 소정의 공전궤적을 형성하게 된다.

그리고 흡입포트를 통해 전방하우징(110)의 내부로 유입된 작동유체(냉매와 오일)는 도 3에 도시된 화살표 방향으로 상기 냉각유로(117,119)를 따라 이동하게 되고, 작동유체의 일부는 상기 모터(160)의 회전자(170) 및 고정자(161) 사이를 통과하여 상기 모터(160)를 냉각시킨다.

상기 냉각유로(117,119)를 따라 이동하는 작동유체는 상기 전방하우징(110)에서 중간하우징(130)쪽으로 이동하다가, 상기 중간하우징(130)에 위치한 압축실(S)로 이동하게 된다.

그리고 상기 선회스크롤(145)이 공전하면, 상기 선회스크롤(145)은 상기 고정스크롤(141)과 비교할 때 상대이동하게 된다. 이에 따라, 상기 선회스크롤(145)의 선회랩(147)과 상기 고정스크롤(141)의 고정랩(143)에 의해 만들어지는 압축실(S)의 체적이 줄어들고 커지는 것을 반복하면서 상기 압축실(S) 내부로 유입된 냉매가 압축된다.

다음으로, 압축된 냉매는 상기 토출구(144)를 통해 상기 중앙토출실(151)로 토출된다. 중앙토출실(151)로 토출된 냉매는 연통홀(152h,152'h)을 통해 제1외주토출실(152) 및 제2외주토출실(153)로 이동하게 된다.

그리고 제1외주토출실(152,152')로 이동된 냉매는 제1이동홀(155h,155'h)을 통해 제2외주토출실(153,153')으로 이동하게 된다. 이때 중앙토출실(151)에서 제1외주토출실(152,152')로 이동된 냉매와 중앙토출실(151)에서 제2외주토출실(153,153')로 이동된 냉매가 합쳐지게 되는데, 맥동하는 냉매가 서로 상쇄되는 방향으로 중첩되어 소음 및 맥동이 줄어들게 된다.

그 후 제2외주토출실(153,153')로 합쳐진 냉매는 제2이동홀(156h,156'h)을 통해 최종외주토출실(154)로 이동하게 되고, 토출포트(159)를 통해 압축기의 외부로 배출된다. 상기 제1이동홀(155h,155'h)과 제2이동홀(156h,156'h)이 서로 어긋나에 형성되어 있어, 토출되는 냉매에 저항이 발생하여 토출 냉매의 소음이 줄어들게 된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 종래기술에 의한 후방하우징과 본 발명에 의한 후방하우징을 적용하였을 때, 성능계수(COP - Coefficient of Performance)를 측정한 결과를 그래프 및 도표로 도시하였다. 성능계수는 출력열량을 입력에너지로 나눈 것으로, 그 값이 클수록 냉방 효율이 큰 것임을 의미한다. 도 5의 그래프는 가로축은 압축기의 회전수(RPM)를 나타낸 것이고, 세로축은 성능계수를 나타낸 것이다.

도시된 바에 의하면, 압축기의 회전수가 3000 RPM 일 때는 성능계수의 상승이 2.34%로 그다지 크지 않지만, 압축기의 회전수가 5000 RPM 일 때는 성능계수의 상승이 5.62%이고, 압축기의 회전수가 7000 RPM 일 때는 성능계수의 상승이 8.88%로 점점 커짐을 알 수 있다. 전체적인 평균을 구해보면, 성능계수는 5.65 % 상승하는 것을 알 수 있다.

이와 같이 압축기의 회전수가 작을 때는 종래기술과 본 발명의 차이가 많이 크지는 않지만, 압축기의 회전수가 커질수록 본 발명에 의한 후방하우징을 적용하였을 때, 성능계수가 커지는 것을 명확하게 알 수 있다. 압축기의 회전수가 크다는 것은, 압축기의 소비전력이 높아 압축기가 많은 일을 하게 된다는 것을 의미한다. 따라서 압축기의 회전수가 클 때, 종래기술보다 성능계수의 차이가 크다는 것은 본 발명의 효과가 그만큼 현저하게 뛰어나다는 것을 의미한다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

100: 압축기 110: 전방하우징
111: 모터실 112:회전축
130:중간하우징 S: 압축실
140:압축기구부 141:고정스크롤
145:선회스크롤 150:후방하우징
151:중앙토출실 152,153:외주토출실
154:최종토출실 155,156:격벽

Claims

냉매가 외부로부터 흡입되고, 내부에 모터실(111)이 형성되며 흡입된 냉매를 압축하는 압축실(S)과 토출구(144)를 구비되는 하우징과;
상기 하우징 내부에서 압축된 냉매가 토출되는 토출실과 외부로 냉매를 매출시키는 토출포트가 형성되는 후방하우징(150)을 포함하고,
상기 후방하우징(150)에는,
상기 토출구(144)를 통해 토출되는 냉매가 일시 저장되는 중앙토출실(151)과,
상기 중앙토출실(151)의 둘레에 형성되는 적어도 한 쌍의 외주토출실(152,153,152',153'),
상기 한 쌍의 외주토출실(152,153,152',153')의 중앙에 형성되고, 상기 외주토출실(152,153,152',153')에서 유입된 냉매가 상기 토출포트로 토출되기 전에 일시로 저장되는 최종토출실(154), 그리고
상기 중앙토출실(151)과 외주토출실(152,153,152',153')을 연통시키고 상기 중앙토출실(151)을 중심으로 방사상으로 형성되는 적어도 한 쌍의 연통홀(152h,152h',153h,153'h)이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 연통홀(152h,152h',153h,153'h)은 상기 중앙토출실(151)의 중심과 토출포트를 기준으로 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 외주토출실(152,153)은 격벽(155,156)에 의해 다수 개의 공간으로 구획되며,
상기 격벽(155,156)에는 이동홀(155h,156h)(155h',156h')이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
제 3 항에 있어서,
상기 이동홀(155h,156h)(155h',156h')은 서로 어긋나게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
제 3 항에 있어서,
상기 격벽(155,156)에 의해 구획되는 외주토출실(152,153)의 체적은 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
제 3 항에 있어서,
상기 격벽(155,156,155',156')은 상기 중앙토출실(151)의 중심과 토출포트(159)를 기준으로 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.