KR101846964B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스크롤 압축기에 관한 것이다. 본 발명은, 흡입어답터의 내주면에 제1 단차면과 제2 단차면을 소정의 간격을 두고 형성하여 상기 제1 단차면에는 필터부재의 저면을 지지하는 동시에 상기 제2 단차면에는 흡입관이 얹혀져 상기 필터부재의 상단을 지지하도록 함으로써 상기 흡입어답터에 필터부재를 용이하면서도 견고하게 고정할 수 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 흡입관의 내부에 필터부재가 설치되는 스크롤 압축기에 관한 것이다.

스크롤 압축기는 대향하는 한 쌍의 스크롤에 의해 형성되는 압축실의 체적을 변화시켜 냉매가스를 압축하는 압축기이다. 스크롤 압축기는 왕복동식 압축기 또는 로타리 압축기에 비해 효율이 높고, 진동 및 소음이 낮으며, 소형 및 경량화가 가능하여 특히 공기조화기에 넓게 사용되고 있는 추세이다.

스크롤 압축기는 그 밀폐용기의 내부공간에 채워지는 냉매의 압력에 따라 크게 저압식 스크롤 압축기와 고압식 스크롤 압축기로 구분될 수 있다. 저압식 스크롤 압축기는 흡입관이 밀폐용기의 내부공간에 연통되어 냉매가 밀폐용기의 내부공간을 통해 압축실로 간접 흡입되는 방식이다. 반면, 고압식 스크롤 압축기는 흡입관이 압축유닛의 흡입측에 직접 연통되어 냉매가 밀폐용기의 내부공간을 거치지 않고 압축실로 직접 흡입되는 방식이다.

저압식 스크롤 압축기는 흡입관이 밀폐용기의 내부공간에 연통됨에 따라 흡입가스에 섞인 이물질이 밀폐용기의 내부공간으로 흡입되므로 상기 흡입관의 중간에 별도의 필터장치를 둘 필요가 없다. 하지만, 고압식 스크롤 압축기는 흡입관이 압축실에 직접 연결됨에 따라 흡입가스에 섞인 이물질이 압축실로 유입될 수 있으므로 흡입유로의 중간에 필터장치를 둘 수 있다.

도 1은 종래 스크롤 압축기에서 흡입어답터의 내부에 필터부재를 삽입하여 설치하는 구조를 보인 종단면도이고, 도 2는 도 1에 따른 흡입어답터와 필터부재 그리고 흡입관의 결합구조를 보인 종단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 고압식 스크롤 압축기는, 밀폐용기(1)와, 상기 밀폐용기(1)의 내부에 고정 결합되는 메인프레임(2)과, 상기 메인프레임(2)에 결합되어 상기 밀폐용기(1)의 내부에 고정 설치되는 고정스크롤(3)과, 상기 고정스크롤(3)의 고정랩(31)에 맞물려 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성하도록 선회랩(41)이 구비되어 선회운동을 하는 선회스크롤(4)과, 상기 밀폐용기(1)를 관통하여 상기 고정스크롤(3)의 흡입구(32)에 직접 연통되는 흡입관(5)과, 상기 밀폐용기(1)의 내부공간(11)에 연통되어 그 밀폐용기(1)의 내부공간(11)으로 토출되는 냉매를 압축기 외부로 토출하는 토출관(6)을 포함하고 있다.

상기 밀폐용기(1)는 원통용기(12)의 상단에 상부캡(13)이 밀봉 결합되고, 상기 상부캡(13)에는 흡입구(32)와 흡입관(5) 사이를 연결하기 위한 흡입어답터(7)가 관통 결합되어 있다. 상기 흡입어답터(7)는 원통 모양으로 형성되어 일단은 상기 고정스크롤(3)의 흡입구(32)에 삽입 결합되는 반면 타단은 상기 상부캡(13)을 소정의 높이만큼 돌출되도록 관통하여 그 상단에 흡입관(5)이 삽입 결합되어 있다. 상기 상부캡(13)과 흡입어답터(7)는 모두 철(Fe)로 형성되어 상기 상부캡(13)과 흡입어답터(7)가 용접 결합되어 있다. 도면중 미설명 부호인 8은 구동축, 33은 토출구이다.

도 2에서와 같이, 상기 흡입어답터(7)의 내부에는 상기 필터부재(71)가 삽입되어 고정되어 있다. 상기 필터부재(71)는 메시(mech)를 원통모양으로 감아 스크린(screen)(72)을 형성하고, 상기 스크린(72)의 상단에는 그 스크린(72)을 고정하기 위한 스크린홀더(screen holder)(73)가 결합되어 있다. 상기 스크린홀더(73)는 스크린(72)의 내주면과 외주면에 각각 겹쳐져 밀착되도록 원통모양으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 흡입어답터(7)에는 상기 스크린홀더(73)의 하단을 하방으로 지지할 수 있도록 원띠모양의 엠보싱부(75)가 형성되어 있다. 그리고 상기 필터부재(71)의 상단측 흡입어답터(7)는 필터부재(71)가 상방으로 탈거되는 것을 방지할 수 있도록 관경을 줄인 축관부(76)가 형성되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 스크롤 압축기에 있어서는, 상기 필터부재(71)를 고정하기 위하여 흡입어답터(7)에 엠보싱부(75)와 축관부(76)를 각각 형성하여야 하므로 그만큼 작업공수가 증가하게 되어 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

또, 상기 흡입어답터(7)에 필터부재(71)를 삽입한 상태에서 그 필터부재(71)의 상단측 흡입어답터(7)를 축관한 축관부(76)를 이용하여 필터부재(71)의 상단을 지지하므로 축관 작업시 필터부재(71)의 스크린홀더(73)가 함께 눌리면서 손상되거나 또는 상기 축관부(76)가 스크린홀더(73)의 상단으로부터 너무 멀리 형성되어 필터부재(71)가 엠보싱부(75)와 축관부(76) 사이에서 요동치면서 소음을 유발할 우려가 있었다.

본 발명의 목적은, 흡입어답터에 필터부재를 용이하게 고정할 수 있도록 하여 제조비용을 줄일 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

또, 상기 흡입어답터에 필터부재를 견고하게 고정할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데도 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 밀폐용기; 상기 밀폐용기에 고정되고 흡입구가 형성되는 고정스크롤; 상기 고정스크롤에 맞물려 연속으로 압축실을 형성하는 선회스크롤; 상기 밀폐용기를 관통하여 상기 고정스크롤의 흡입구에 결합되는 흡입어답터; 상기 흡입어답터에 삽입되어 결합되는 흡입관; 및 상기 흡입어답터에 삽입되어 상기 흡입관을 통해 압축실로 유입되는 냉매에서 이물질을 분리하는 필터부재;를 포함하고, 상기 흡입어답터는, 그 내주면에 적어도 한 개 이상의 단차면이 형성되어 상기 단차면에 필터부재가 고정되는 스크롤 압축기가 제공된다.

본 발명의 스크롤 압축기는, 상기 흡입어답터의 내주면에 제1 단차면과 제2 단차면이 소정의 간격을 두고 형성되어 그 제1 단차면에는 필터부재가, 제2 단차면에는 흡입관이 얹혀져 상기 필터부재를 지지하도록 함으로써 상기 필터부재를 용이하면서도 견고하게 고정할 수 있다.

도 1은 종래 스크롤 압축기에서 흡입어답터의 내부에 필터부재를 삽입하여 설치하는 구조를 보인 종단면도,
도 2는 도 1에 따른 흡입어답터와 필터부재 그리고 흡입관의 결합구조를 보인 종단면도,
도 3은 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서 흡입어답터의 내부에 필터부재를 삽입하여 설치하는 구조를 보인 종단면도,
도 4는 도 3에 따른 흡입어답터와 필터의 조립구조의 일실시예를 분해하여 보인 사시도,
도 5는 도 3에 따른 흡입어답터와 필터의 조립구조의 일실시예를 조립하여 보인 단면도,
도 6은 도 3에 따른 흡입어답터와 필터의 조립구조에 대한 다른 실시예를 분해하여 보인 사시도.

이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서 흡입어답터의 내부에 필터부재를 삽입하여 설치하는 구조를 보인 종단면도이고, 도 4는 도 3에 따른 흡입어답터와 필터의 조립구조의 일실시예를 분해하여 보인 사시도이며, 도 5는 도 3에 따른 흡입어답터와 필터의 조립구조의 일실시예를 조립하여 보인 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 고압식 스크롤 압축기는, 토출관(6)이 연통되는 밀폐용기(1)의 내부공간(11)에 메인프레임(2)이 고정 결합되고, 상기 메인프레임(2)의 상면에는 고정스크롤(3)이 고정 결합되며, 상기 메인프레임(2)과 고정스크롤(3)의 사이에는 선회스크롤(4)이 선회운동 가능하게 결합된다. 상기 고정스크롤(3)의 경판에는 고정랩(31)이 형성되고, 상기 선회스크롤(4)의 경판에는 상기 고정랩(31)에 맞물려 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성하도록 선회랩(41)이 형성된다.

그리고 상기 고정스크롤(31)에는 최외곽 압축실과 연통되도록 흡입구(32)가 상면으로 형성되고, 상기 흡입구(32)에는 상기 밀폐용기(1)를 관통하는 흡입어답터(100)가 삽입되어 결합된다.

상기 밀폐용기(1)는 원통형으로 된 원통용기(12)와, 상기 원통용기(12)의 상단을 복개하는 상부캡(13)을 포함한다. 상기 상부캡(13)에는 상기 흡입구(32)와 일직선상에 형성되어 상기 흡입어답터(100)가 관통되도록 관통구멍(14)이 형성된다. 상기 흡입어답터(100)에는 흡입관(5)이 삽입되어 결합된다.

상기 흡입어답터(100)는 원통 모양으로 형성되어 일단은 상기 고정스크롤(3)의 흡입구(32)에 삽입 결합되는 반면 타단은 상기 상부캡(13)을 소정의 높이만큼 돌출되도록 관통하여 그 상단에 흡입관(5)이 삽입 결합된다. 상기 상부캡(13)과 흡입어탑터(100)는 모두 철(Fe)로 형성되고, 상기 상부캡(13)과 흡입어답터(100)는 용접 결합된다.

상기 흡입어답터(100)의 내부에는 후술할 필터부재(110)의 스크린홀더(112)가 얹혀 고정스크롤 방향으로 지지되도록 제1 단차면(101)이 형성되고, 상기 제1 단차면(101)에서 흡입관 방향으로 소정의 간격을 둔 위치에는 흡입관(5)이 얹힐 제2 단차면(102)이 형성된다. 상기 제1 단차면(101)의 깊이는 후술할 스크린홀더의 단차면의

상기 제1 단차면(101)과 제2 단차면(102) 사이의 간격(h)은 후술할 필터부재(110)의 스크린홀더(112)의 높이와 거의 동일하게 형성되는 것이 상기 필터부재(110)를 견고하게 고정할 수 있어 바람직하다.

상기 필터부재(110)는 메시(mech)를 원통모양으로 감아 스크린(screen)(111)이 형성되고, 상기 스크린(111)의 상단에는 그 스크린(111)을 고정하기 위한 스크린홀더(screen holder)(112)가 결합된다. 상기 스크린홀더(112)는 스크린(111)의 내주면과 외주면에 각각 겹쳐져 밀착되도록 원통모양으로 형성된다.

그리고 상기 스크린홀더(112)의 하단은 상기 흡입어답터(100)의 제1 단차면(101)에 얹혀져 고정스크롤 방향으로 지지되도록 제1 지지면(115)이 단차지게 형성되고, 상기 스크린홀더(112)의 상단은 상기 흡입어답터(100)의 제2 단차면(102)에 얹혀진 흡입관(5)의 단부에 흡입관 방향으로 지지되도록 제2 지지면(116)이 형성되어 상기 필터부재(110)가 상방으로 탈거되는 것이 방지될 수 있다.

도면중 미설명 부호인 8은 구동축, 33은 토출구이다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 스크롤 압축기는 다음과 같은 작용 효과가 있다.

즉, 상기 구동모터(미도시)에 전원이 인가되면, 상기 구동축(8)이 회전자와 함께 회전을 하면서 상기 선회스크롤(4)에 회전력을 전달하고, 이 회전력을 전달받은 상기 선회스크롤(4)은 상기 메인프레임(2)의 상면에서 편심 거리만큼 선회운동을 하면서 상기 고정스크롤(3)의 고정랩(31)과 상기 선회스크롤(4)의 선회랩(41) 사이에 연속으로 이동하는 한 쌍의 압축실(P)이 형성된다. 그리고 이 압축실(P)은 상기 선회스크롤(4)의 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소하여 상기 흡입관(5)을 통해 흡입되는 냉매를 압축하고 이 압축된 냉매를 밀폐용기(1)의 내부공간(11)으로 토출하게 된다. 이 밀폐용기(1)의 내부공간(11)으로 토출되는 냉매는 토출관(6)을 통해 냉동사이클의 응축기로 이동하여 냉동사이클을 순환하게 되는 것이다.

이때, 상기 흡입관(5)을 통해 흡입되는 냉매는 흡입어답터(100)를 통과하면서 그 흡입어답터(100)에 구비되는 필터부재(110)의 스크린(111)에 의해 이물질이 분리되어 압축실로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

여기서, 상기 필터부재(110)는 흡입어답터(100)의 제1 단차면(101)에 얹혀져 고정스크롤 방향으로 필터부재(110)의 하단인 제1 지지면(115)이 지지되는 동시에 제2 단차면(102)에 얹혀지는 흡입관(5)에 의해 눌려 흡입관 방향으로 필터부재(110)의 상단인 제2 지지면(116)이 지지됨으로써 상기 필터부재(110)가 용이하면서도 견고하게 고정될 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서 상기 제1 단차면과 제2 단차면에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 상기 제1 단차면과 제2 단차면이 환형으로 형성되는 것이나, 본 실시예에서는 도 6에서와 같이 상기 제1 단차면(101)이 흡입어답터(100)의 내주면에 길이방향으로 소정의 길이만큼 홈지도록 형성될 수도 있다. 이 경우 상기 필터부재(110)의 스크린홀더(112)는 환형으로 형성하되 그 외주면에는 상기 제1 단차면(101)에 얹혀 지지되도록 지지돌기(117)가 형성될 수 있다.

그리고 상기 제2 단차면(102)은 도면으로 도시하지는 않았으나 상기 제1 단차면(101)과 같이 흡입어답터(100)의 내주면에 길이방향으로 소정의 길이만큼 홈지도록 형성될 수도 있다. 이 경우에도 상기 흡입관(5)의 외주면에는 상기 제2 단차면(102)에 얹혀 지지되도록 지지돌기(미도시)가 형성될 수 있다. 도면중 미설명 부호인 111은 스크린이다.

상기와 같이 단차면이 홈지게 형성되고 이에 대응하는 스크린홀더 또는 흡입관에 지지돌기가 형성되는 경우에도 그 단차면과 지지돌기를 이용하여 전술한 실시예와 같이 상기 스크린홀더의 양단을 각각 고정스크롤 방향과 흡입관 방향으로 견고하게 지지할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 본 실시예의 경우는 상기 단차면과 지지돌기에 의해 필터부재가 원주방향으로도 지지됨으로써 상기 필터부재가 더욱 견고하게 고정될 수 있다.

3 : 고정스크롤 4 : 선회스크롤
5 : 흡입관 13 : 상부캡
32 : 흡입구 100 : 흡입어답터
101,102 : 제1,제2 단차면 110 : 필터부재
111 : 스크린 112 : 스크린홀더
115,116 : 제1,제2 지지면 117 : 지지돌기

Claims (5)

1. 밀폐용기;
   상기 밀폐용기에 고정되고 흡입구가 형성되는 고정스크롤;
   상기 고정스크롤에 맞물려 연속으로 압축실을 형성하는 선회스크롤;
   상기 밀폐용기를 관통하여 상기 고정스크롤의 흡입구에 결합되는 흡입어답터;
   상기 흡입어답터에 삽입되어 결합되는 흡입관; 및
   상기 흡입어답터에 삽입되어 상기 흡입관을 통해 압축실로 유입되는 냉매에서 이물질을 분리하는 필터부재;를 포함하고,
   상기 필터부재는,
   메시로 된 스크린과, 상기 스크린의 일단에 결합되어 상기 흡입어답터와 흡입관에 의해 양단이 지지되도록 지지면을 가지는 스크린홀더로 이루어지며,
   상기 흡입어답터는,
   그 내주면에는 제1 단차면과 제2 단차면이 일정 간격을 두고 형성되며,
   상기 제1 단차면에는 상기 스크린홀더의 일단이 얹혀져 상기 고정스크롤을 향하는 방향으로 지지되고,
   상기 제2 단차면에는 상기 흡입관의 내주측 단부가 상기 제2 단차면의 안쪽으로 돌출되도록 상기 흡입관의 외주측 단부가 얹혀져 지지되며, 상기 제2 단차면의 안쪽으로 돌출되는 상기 흡입관의 내주측 단부에 의해 상기 스크린홀더의 타단이 지지되도록 하는 스크롤 압축기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 단차면과 제2 단차면은 각각 평면투영시 환형으로 형성되는 스크롤 압축기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 스크린홀더의 외주면에는 복수 개의 지지돌기가 원주방향을 따라 간격을 두고 형성되며,
   상기 제1 단차면은 상기 스크린홀더의 지지돌부가 상기 고정스크롤을 향하는 방향을 따라 미끄러지게 삽입되어 지지되도록, 상기 고정스크롤을 향하는 방향을 따라 소정의 깊이를 가지는 복수 개의 홈 형상으로 형성되는 스크롤 압축기.
5. 삭제

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