KR102060475B1 - 전동식 압축기 - Google Patents

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남상훈
박태상
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명에 의한 전동식 압축기는, 구동모터가 수용되도록 모터실을 형성하는 메인 하우징; 상기 메인 하우징의 일단에 고정되는 프레임; 상기 프레임의 일측면에 지지되는 제1 스크롤; 상기 프레임에 지지되어 상기 프레임과 제1 스크롤의 사이에 구비되고, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 압축실을 형성하며, 상기 프레임과의 사이에 배압공간을 형성하는 제2 스크롤; 상기 제1 스크롤의 일측면을 지지하여 상기 메인 하우징에 결합되며, 상기 제1 스크롤과의 사이에 토출공간을 형성하는 리어 커버; 상기 압축실에서 상기 토출공간으로 토출되는 냉매와 오일을 상기 배압공간으로 안내하도록 상기 제1 스크롤과 상기 프레임을 관통하여 형성되는 배압유로; 및 상기 배압유로의 중간에 소정의 간격을 두고 구비되어, 상기 배압유로를 통해 상기 토출공간에서 배압공간으로 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압시키는 복수 개의 감압부;를 포함할 수 있다.

Description

전동식 압축기{MOTOR OPERATED COMPRESSOR}
본 발명은 스크롤 방식의 전동식 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 공조시스템에서 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기는 다양한 형태로 개발되어 왔으며, 최근 자동차 부품의 전장화 추세에 따라 모터를 이용하여 전기로 구동되는 전동식 압축기의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
전동식 압축기는 고압축비 운전에 적합한 스크롤 압축 방식이 주로 적용되고 있다. 이러한 스크롤 방식의 전동식 압축기(이하, 전동식 압축기로 약칭함)는 밀폐된 케이싱의 내부에 회전모터로 된 전동부가 설치되고, 전동부의 일측에 고정 스크롤과 선회 스크롤로 이루어진 압축부가 설치되며, 전동부와 압축부는 회전축으로 연결되어 전동부의 회전력이 압축부로 전달되록 구성되어 있다.
특허문헌[일본 공개특허 제2014-125957호]에 개시된 것과 같이, 종래의 전동식 압축기의 내부에는 모터실을 이루며 흡입된 냉매와 오일이 수용되는 흡입공간과, 압축실에서 토출되는 냉매와 오일을 수용되고 일종의 유분리 공간을 이루는 토출공간과, 토출공간에서 냉매로부터 분리된 미스트 상태의 오일(이하, 가스오일)을 수용하여 그 가스오일의 압력에 의해 선회스크롤을 고정스크롤쪽으로 가압하는 배압공간이 형성되어 있다.
상기와 같은 종래의 전동식 압축기에서는, 고정스크롤(또는/및 메인프레임)에 배압유로를 형성하여 가스오일이 토출공간에서 배압공간으로 공급되도록 하고 있다. 이때, 배압유로에는 감압장치를 설치하여 배압공간으로 공급되는 가스오일의 압력을 감압시켜 배압공간의 압력을 조절하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래 전동식 압축기의 감압장치는, 배압유로의 한 지점에 구비됨에 따라 감압효과가 반감될 수 있다. 나아가, 종래의 감압장치는 오리피스 또는 나선형 볼트와 같은 부품을 배압유로의 중간에 삽입하여 구성하는 방식이어서 감압유로의 길이가 제한될 수 있다. 이로 인해 감압유로의 크기를 최적화하기가 곤란하여 배압공간의 압력을 적정 압력으로 유지하기가 어렵게 되는 문제가 있었다. 특히, CO2 냉매가 적용되어 100bar 이상의 토출압을 형성하는 경우에는 다른 냉매(예를 들어, R134a 또는 R410a)가 적용되는 경우에 비해 가스오일에 대한 감압효과가 더욱 낮아지게 되어 배압공간의 압력을 적정하게 유지하는데 더 큰 어려움이 있었다.
또, 종래의 감압장치는, 앞서 설명한 바와 같이 감압유로의 길이가 제한됨에 따라 감압유로의 크기를 작게 형성하여 감압율을 확보하도록 형성되어 있다. 하지만, 감압유로의 크기가 작게 형성되면서 감압유로가 이물질에 의해 막힐 우려가 있다. 감압유로가 막히게 되면 습동부에서의 오일부족이 야기되어 마찰손실이 증가할 수 있고, 압축기의 성능이 저하되거나 또는 소손으로 인해 압축기의 주요 부품이 손상될 우려가 있었다.
또, 종래의 감압장치는, 배압유로에 오리피스 또는 나선형 볼트와 같은 별도의 부품을 추가로 설치하여 감압유로를 형성하는 것이나, 이는 감압장치를 구성하기 위한 부품수가 증가하게 되어 제조 비용이 증가하게 되는 문제가 있었다.
일본 공개특허 제2014-125957호(2014.07.07. 공개)
본 발명의 목적은, 감압장치를 다단으로 구성하여 배압공간의 압력을 적정압력으로 유지할 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.
나아가, 감압유로의 길이를 늘려 가스오일에 대한 감압효과를 높일 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.
나아가, 본 발명은, CO2 냉매와 같이 고압 냉매를 적용하는 경우에도 가스오일에 대한 감압효과를 높일 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 감압유로의 크기를 과도하게 좁게 형성하지 않고도 가스오일에 대한 감압효과를 높일 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.
나아가, 감압유로가 이물질에 의해 막히는 현상을 미연에 방지하여 습동부로의 오일공급이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 감압장치의 구조를 간소화할 뿐만 아니라 감압장치를 구성하는 부품수를 줄여 제조 비용을 낮출 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 제1 스크롤과 제2 스크롤 사이에 형성된 압축실에서 토출되는 냉매로부터 분리된 가스오일을 배압공간으로 안내하는 배압유로의 중간에 상기 가스오일의 압력을 감압시키는 감압부가 구비되고, 상기 감압부는 다단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 감압부는 두 부재 사이를 실링하는 가스켓에 형성될 수 있다.
그리고, 상기 감압부는 상기 제1 스크롤과 제2 스크롤 중에서 선회운동을 하는 스크롤을 축방향으로 지지하는 플레이트에 형성될 수 있다.
그리고, 상기 배압공간의 내부와 외부를 연통시키는 배출통로에는 상기 감압부가 더 형성될 수 있다.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 구동모터가 수용되도록 모터실을 형성하는 메인 하우징; 상기 메인 하우징의 일단에 고정되는 프레임; 상기 프레임의 일측면에 지지되는 제1 스크롤; 상기 프레임에 지지되어 상기 프레임과 제1 스크롤의 사이에 구비되고, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 압축실을 형성하며, 상기 프레임과의 사이에 배압공간을 형성하는 제2 스크롤; 상기 제1 스크롤의 일측면을 지지하여 상기 메인 하우징에 결합되며, 상기 제1 스크롤과의 사이에 토출공간을 형성하는 리어 커버; 상기 압축실에서 상기 토출공간으로 토출되는 냉매와 오일을 상기 배압공간으로 안내하도록 상기 제1 스크롤과 상기 프레임을 관통하여 형성되는 배압유로; 및 상기 리어 커버와 제1 스크롤의 사이인 제1 위치에 구비되어, 상기 토출공간에서 상기 배압공간을 향해 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 제1 감압부; 및 상기 제1 스크롤과 메인 하우징의 사이인 제2 위치에 구비되어, 상기 제1 감압부를 통과하여 상기 배압공간으로 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 제2 감압부;를 포함하는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치 중에서 적어도 어느 한 쪽 위치에는 플레이트 형상의 감압부재가 구비되고, 상기 플레이트 형상의 감압부재는, 상기 냉매와 오일의 이동경로를 기준으로 상류측 배압유로에 연통되는 입구와, 상기 입구로부터 이격되어 하류측 배압유로에 연통되는 출구와, 상기 입구와 출구 사이를 연통시키며 상기 입구에서 출구를 향해 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 감압유로가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 입구와 출구, 그리고 상기 감압유로는 상기 감압부재를 축방향으로 관통하여 형성될 수 있다.
그리고, 상기 입구와 출구, 그리고 상기 감압유로 중에서 적어도 어느 하나는 상기 감압부재의 일측면에서 리세스된 홈으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 위치에 구비되는 제1 감압부재는 그 일부가 상기 메인 하우징과 리어 커버 사이에 위치하는 실링부재일 수 있다.
여기서, 상기 제1 감압부재는 비금속 재질이 포함될 수 있다.
그리고, 상기 제1 위치에 구비되는 제1 감압부재는 외경이 상기 제1 스크롤의 외경보다 작거나 같게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제2 위치에 구비되는 제2 감압부재는 그 일부가 상기 프레임과 상기 제2 스크롤 사이에 위치하여 상기 제2 스크롤을 상기 제1 스크롤쪽으로 지지하는 지지부재일 수 있다.
그리고, 상기 제2 감압부재의 외측부는 상기 프레임과 제1 스크롤 사이에서 고정되는 고정단으로 형성되고, 상기 제2 감압부재의 내측부는 상기 제2 스크롤을 축방향으로 지지하도록 자유단으로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 감압부와 제2 감압부 중에서 적어도 어느 한 개의 감압부는 상기 제1 위치 또는 제2 위치를 이루는 양쪽 면 중에서 적어도 어느 한 쪽면에 소정의 단면적을 가지는 감압유로가 리세스 되어 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 감압부와 제2 감압부 중에서 적어도 어느 한 개의 감압부는 상기 제1 위치 또는 제2 위치에 구비되는 감압부재에 감압유로가 슬릿으로 형성되어 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 프레임에는 상기 배압공간의 냉매와 오일을 상기 모터실로 안내하는 배출통로가 형성되고, 상기 배출통로에는 상기 배압공간에서 모터실로 배출되는 냉매와 오일의 압력을 낮추는 제3 감압부가 더 구비될 수 있다.
그리고, 상기 제3 감압부는 상기 배출통로의 내부에 삽입되는 오리피스 또는 감압밸브로 된 감압부재를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제3 감압부는 플레이트 형상으로 형성되어 상기 프레임의 일측면에 구비되고, 상기 제3 감압부를 이루는 감압부재에는, 상기 배출통로에 연통되는 입구, 상기 입구의 일측에 구비되며 상기 모터실과 연통되는 출구, 및 상기 입구와 출구 사이를 연통시키며 상기 입구에서 출구를 향해 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 감압유로가 형성될 수 있다.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 구동모터가 수용되도록 모터실을 형성하는 메인 하우징; 상기 메인 하우징의 일단에 고정되는 프레임; 상기 프레임의 일측면에 지지되는 제1 스크롤; 상기 프레임에 지지되어 상기 프레임과 제1 스크롤의 사이에 구비되고, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 압축실을 형성하며, 상기 프레임과의 사이에 배압공간을 형성하는 제2 스크롤; 상기 제1 스크롤의 일측면을 지지하여 상기 메인 하우징에 결합되며, 상기 제1 스크롤과의 사이에 토출공간을 형성하는 리어 커버; 상기 토출공간으로 토출되는 냉매와 오일을 상기 배압공간으로 안내하도록 상기 제1 스크롤과 상기 프레임을 관통하여 형성되는 배압유로; 및 상기 배압유로의 중간에 소정의 간격을 두고 구비되어, 상기 배압유로를 통해 상기 토출공간에서 배압공간으로 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압시키는 복수 개의 감압부;를 포함하는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 복수 개의 감압부는 감압율이 서로 다르게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 리어 커버와 제1 스크롤의 사이에 제1 감압부가 구비되고, 상기 제1 스크롤과 메인 하우징의 사이에 제2 감압부가 구비되며, 상기 제1 감압부의 감압율은 상기 제2 감압부의 감압율보다 크거나 같게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 프레임에는 상기 배압공간의 냉매와 오일을 상기 모터실로 안내하는 배출통로가 형성되고, 상기 배출통로는 상기 배압공간에서 모터실로 배출되는 냉매와 오일의 압력을 낮추는 제3 감압부가 더 구비되며, 상기 제3 감압부의 감압율은 상기 제2 감압부의 감압율보다 작거나 같게 형성될 수 있다.
여기서, 상기 복수 개의 감압부는 입구와 출구, 상기 입구와 출구 사이를 연통시키는 감압유로가 포함되고, 상기 감압유로는 상기 입구에서 출구방향으로 180°이상 감기도록 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 전동식 압축기는, 토출공간에서 배압공간의 사이에 다단으로 감압부를 구성함으로써, 토출공간에서 배압공간으로 이동하는 가스오일을 효과적으로 감압할 수 있다. 이를 통해 배압공간의 압력을 적정압력으로 감압하여 스크롤 간 압력누설 또는 마찰손실을 억제할 수 있다. 또, 감압부를 다단으로 분리하되, 감압부의 감압율을 적절하게 조정함에 따라, 으로 공급되는 가스오일의 압력을 적정압력으로 감압하여 배압공간의 압력을 더욱 적정하게 유지할 수 있다.
나아가, 복수 개의 감압부가 긴 감압유로를 구비함에 따라, 감압유로의 단면적을 비교적 넓게 형성할 수 있고, 이를 통해 이물질에 의해 감압유로가 막히는 것을 억제하여 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.
나아가, 감압부가 가스켓 또는 배압 플레이트와 같이 기존에 구비되는 부품을 이용하여 형성됨에 따라, 별도의 감압장치를 설치하는 것에 비해 부품수를 줄여 제조비용을 낮출 수 있다.
나아가, 배압공간과 흡입공간 사이에 배출통로와 감압부를 설치함에 따라, 배압공간의 압력이 유동압력을 형성하도록 할 수 있고, 이를 통해 가스오일이 배압공간으로 원활하게 공급될 수 있도록 하는 동시에 흡입공간으로 배출되는 가스오일의 압력을 더욱 낮춰 흡입손실을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전동식 압축기를 보인 단면도,
도 2 및 도 3은 도 1에서 압축유닛을 분해하여 보인 사시도 및 조립된 단면도,
도 4는 도 1에서 제1 감압부를 보인 것으로 도 3의 "Ⅴ-Ⅴ"선단면도,
도 5는 도 1에서 제2 감압부를 보인 것으로 도 3의 "Ⅵ-Ⅵ"선단면도,
도 6은 도 1에서 제3 감압부를 보인 단면도,
도 7은 본 실시예에 따른 전동식 압축기에서 냉매와 오일의 순환구조를 설명하기 위해 보인 개략도,
도 8 및 도 9는 본 실시예에 따른 제1 감압부에 대한 다른 실시예를 보인 분해 사시도 및 조립된 요부 단면도,
도 10은 본 실시예에 따른 배압 플레이트에 대한 다른 실시예를 보인 사시도,
도 11a 및 도 11b는 본 실시예에 따른 제3 감압부에 대한 다른 실시예들을 보인 단면도들,
도 12는 본 실시예에 따른 감압장치에 대한 다른 실시예를 보인 단면도,
도 13은 본 실시예에 따른 전동식 압축기에서 제1 감압부와 제2 감압부에 대한 다른 실시예를 보인 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 전동식 압축기에서 제1 감압부와 제2 감압부에 대한 다른 실시예를 보인 단면도.
이하, 본 발명에 의한 전동식 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 전동식 압축기는 냉매를 흡입하여 압축하는 냉동 사이클 장치의 일부로서, 두 개의 스크롤이 맞물려 냉매를 압축하도록 이루어지는 스크롤 압축기이다. 본 실시예의 스크롤 압축기는 이산화탄소(CO2) 냉매를 사용하여 토출압이 100basr, 더 정확하게는 대략 130bar이고, 토출온도가 대략 170℃ 정도인 고온고압의 전동식 스크롤 압축기를 예로 들어 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 전동식 압축기를 보인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전동식 압축기는, 케이싱(101), 메인 프레임(102), 구동유닛(103) 및 압축유닛(104)을 포함할 수 있다. 또, 후술할 프론트 커버(112)의 외부에는 압축기의 운전을 제어하는 인버터 유닛(200)이 설치될 수 있다. 이에 따라, 인버터 유닛(200)은 구동유닛(103)을 기준으로 압축유닛(104)의 반대편에 위치될 수 있다. 이하에서는, 인버터 유닛쪽을 전방, 반대쪽인 압축유닛쪽을 후방으로 정하여 설명한다.
케이싱(101)은 메인 하우징(111), 프론트 커버(112) 및 리어 커버(113)로 이루어질 수 있다.
메인 하우징(111)은 전방단과 후방단이 개방된 원통형으로 이루어지고, 전방단에는 프론트 커버(112)가, 후방단에는 리어 커버(113)가 각각 결합될 수 있다. 그리고 메인 하우징(111)의 내부에는 모터실을 이루는 흡입공간(S1), 리어 커버(113)의 내부에는 후술할 제1 스크롤(140)과 함께 토출공간(S2)이 각각 형성될 수 있다.
흡입공간(S1)에는 구동유닛(103), 프레임 및 압축유닛(104)이 수용되고, 토출공간(S2)에는 그 토출공간(S2)으로 토출되는 냉매로부터 오일을 분리하는 유분리부(116)가 설치될 수 있다.
또, 메인 하우징(111)의 측벽에는 흡입공간(S1)에 연통되는 흡기구(111a)가, 리어 커버(113)의 측벽에는 토출공간(S2)에 연통되는 배기구(113a)가 각각 형성된다. 앞서 설명한 유분리부(116)는 배기구(113a)에 설치될 수 있다. 또, 리어 커버(113)의 하반부에는 유분리부(116)에 의해 분리된 오일이 가스와 섞여 배압유로(F)를 향해 이동하는 오일공급구멍(113b)이 형성된다. 배압유로(F)는 후술할 제1 배압유로(142a)와 제2 배압유로(121a)로 이루어진다. 제1 배압유로(142a)는 제1 스크롤(140)의 스크롤 측벽부(142)에, 제2 배압유로(121a)는 메인 프레임(102)의 몸체부(121)에 각각 형성된다.
이에 따라, 냉매는 흡기구(111a)를 통해 케이싱(101) 내부로 유입되고, 구동유닛(103)을 전방측에서 후방측으로 통과한 후에 압축유닛(104)으로 흡입되며, 압축유닛(104)에서 토출공간(S2)으로 토출되는 냉매는 유분리부(116)를 통과하면서 오일이 분리되고, 오일이 분리된 냉매는 배기구(113a)를 통해 냉동사이클로 이동하는 한편 냉매로부터 분리된 미스트(mist) 상태의 가스오일은 토출공간(S2)에 저장되고, 이 가스오일은 후술할 배압유로(F)를 통해 배압공간(S3)으로 공급된다. 오일이 배압공간으로 공급되는 구조에 대해서는 나중에 감압장치와 함께 다시 설명한다.
한편, 메인 프레임(102)은 환형의 원판 모양으로 몸체부(121)가 형성되고, 몸체부(121)의 가장자리는 제1 스크롤(140)의 스크롤 측벽부(142)의 전방면 및 메인 하우징(111)의 내측단차면(111b) 사이에 지지되어 결합될 수 있다. 몸체부(121)의 베어링면에 접하는 제2 스크롤(150)의 베어링면에는 제1 실링부재(171)가 구비되어, 메인 프레임(102)과 제2 스크롤(150) 사이의 스러스트 베어링면을 실링하게 된다.
또, 메인 프레임(102)의 중앙에는 배압공간(S3)을 이루는 배압공간부(122)가 형성되고, 배압공간부(122)의 내부에는 회전축(135)에 결합되어 제2 스크롤(150)의 편심된 선회운동에 따른 불균형을 보상하는 밸런스 웨이트(136)가 회전 가능하게 수용될 수 있다.
또, 배압공간부(122)의 중앙에는 축수부(123)가 전방측으로 돌출 형성되고, 축수부(123)의 중앙에는 회전축(135)이 회전 가능하게 삽입되는 축구멍(124)이 관통되어 형성될 수 있다. 축수부(123)의 내주면에는 앞서 설명한 메인 베어링(161)이 고정 결합되고, 축구멍(124)의 내주면에는 배압공간(S3)의 일측을 실링하는 제2 실링부재(172)가 삽입되어 결합될 수 있다. 이에 따라, 배압공간부(122)은 제1 실링부재(171)와 제2 실링부재(172)에 의해 밀봉되어, 앞서 설명한 배압공간(S3)을 형성하게 된다.
제1 실링부재(171)와 제2 실링부재(172)는 사각단면 또는 브이(V)자 단면 또는 유(U)자 단면 형상의 링 모양으로 형성될 수 있고, 테프론 또는 엔지니어 플라스틱과 같은 소재로 형성될 수 있다. 다만, 제1 실링부재(171)와 제2 실링부재(172)는 마찰손실을 고려하여 메인 프레임(102)이나 제2 스크롤(150)보다는 마찰계수가 낮은 소재로 형성될 수 있다.
한편, 구동유닛(103)은 고정자(131) 및 회전자(132)를 포함하며, 회전축(135)을 구동시키는 회전력을 발생한다. 본 실시예에서 고정자(131)는 메인 하우징(111)의 내주면에 고정되고 내부에 원통형의 공간을 형성하도록 환형으로 이루어질 수 있다. 고정자(131)의 내부 공간에는 회전자(132)가 고정자(131)와 이격되도록 배치될 수 있다. 회전자(132)는 대략 원통형으로 이루어질 수 있고, 그 중심에는 회전축(135)이 결합될 수 있다. 구동유닛(103)에 전원이 공급되면, 고정자(131)와 회전자(132)의 상호 작용에 의해 회전자(132) 및 회전축(135)이 함께 회전할 수 있다.
회전축(135)은 메인 하우징(111) 내부에 수용될 수 있고, 메인 프레임(102)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 회전축(135)의 후방 측은 메인 프레임(102)에 장착되는 메인 베어링(161)에 의해 반경 방향으로 지지될 수 있다. 메인 베어링(161)의 내륜은 회전축(135)에, 외륜은 메인 프레임(102)에 각각 결합되는 깊은홈 볼 베어링(Deep Groove Ball Bearing)으로 이루어져 메인 프레임(102)에 압입될 수 있다.
아울러, 회전축(135)의 전방 단부는 프론트 커버(112)에 구비되는 서브 베어링(162)에 의해 반경방향으로 지지될 수 있다. 서브 베어링(162)은 프론트 커버(112)의 내면에 형성되는 축 지지돌부(114)에 장착될 수 있다. 이에 따라, 회전축(135)의 외주면 일부는 회전자(132)와 결합되어, 구동유닛(103)에 의해 발생되는 회전력을 전달받을 수 있다.
한편, 압축유닛(104)은 고정 스크롤인 제1 스크롤(140)과, 선회 스크롤인 제2 스크롤(150)을 포함할 수 있다. 제2 스크롤(150)은 구동유닛(103)의 회전자(132)에 결합된 회전축(135)에 편심 결합되어 제1 스크롤(140)에 대해 선회 운동을 하면서 제1 스크롤(140)과 함께 흡입실, 중간압실, 토출실로 된 두 개 한 쌍의 압축실(V)을 형성하게 된다.
제1 스크롤(140)은 원판모양으로 고정측 경판부(141)가 구비되고, 고정측 경판부(141)의 일 측면에는 메인 프레임(102)을 향해 돌출되는 스크롤 측벽부(142)가 형성될 수 있다.
고정측 경판부(141)의 중심부에는 후술할 선회랩(152)과 맞물려 두 개 한 쌍의 압축실(V)을 형성하는 고정랩(143)이 돌출 형성되고, 고정측 경판부(141)의 가장자리에는 케이싱(101)의 흡입공간(S1)과 연통되는 흡입구(미도시)가 형성되며, 고정측 경판부(141)의 중앙에는 최종 압축실에서 토출공간(S2)으로 연통되는 토출구(144)가 형성될 수 있다.
제2 스크롤(150)은 원판모양으로 선회측 경판부(151)가 형성되고, 선회측 경판부(151)의 일 측면에는 고정측 경판부(141)를 향해 돌출되어 고정랩(143)과 맞물리는 선회랩(152)이 형성되며, 선회측 경판부(151)의 타측면에는 회전축(135)을 지지하는 편심베어링(163)이 삽입되어 고정되도록 보스홈(153)이 형성된다. 이에 따라, 제2 스크롤은 편심 베어링(163) 및 밸런스 웨이트(136)를 사이에 두고 회전축(135)에 결합되어 회전력을 전달받을 수 있다.
한편, 제1 스크롤(150)의 고정측 경판부(151)와 메인 프레임(102)에는 토출공간(S2)과 배압공간(S3) 사이를 연통시키는 배압유로(F)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 토출공간(S2)에서 분리된 가스오일이 배압유로(F)를 통해 배압공간(S3)으로 이동하여, 배압공간(S3)에서 배압력을 형성하게 된다.
도면중 미설명 부호인 180은 핀앤링 방식의 자전방지기구이다.
상기와 같은 본 발명에 의한 전동식 압축기는 다음과 같이 동작된다.
즉, 구동유닛(103)에 전원이 인가되면, 회전축(135)이 구동유닛(103)의 회전자(132)와 함께 회전을 하면서 제2 스크롤(150)에 회전력을 전달하게 된다. 그러면, 회전축(135)과 편심되게 연결된 제2 스크롤(150)은 자전방지부재(180)에 의해 편심된 거리만큼 선회 운동을 하게 되고, 압축실(V)은 회전축(135)의 반경 방향 중심측을 향해 지속적으로 이동되면서 체적이 감소하게 된다.
이에 따라, 냉매는 흡기구(111a)를 통해 모터실을 이루는 흡입공간(S1)으로 유입되어 압축실(V)로 흡입된다. 이때, 냉매는 구동유닛(103)을 통과하면서 고정자(131)와 회전자(132)를 냉각시킬 수 있다.
이후, 압축실(V)로 흡입된 냉매는 압축실(V)의 이동 경로를 따라 중심 측으로 이동되면서 압축되고, 토출구(144)를 통해 제1 스크롤(140)과 리어 커버(113) 사이에 형성된 토출공간(S2)으로 토출된다.
이 토출공간(S2)으로 토출된 냉매는 토출공간(S2)에서 오일이 분리되거나 또는 오일분리부(116)를 통과하면서 오일 성분이 분리되고, 냉매는 배기구(113a)를 통해 냉동 사이클로 배출된다. 반면, 분리된 오일은 미량의 냉매와 혼합된 미스트 상태의 가스오일로 토출공간(S2)에 잔류되고, 이 가스오일은 앞서 설명한 배압유로(F)를 통해 배압공간(S3)으로 이동을 하여 배압력을 형성하게 된다. 그리고 배압공간(S3)의 가스오일은 메인 프레임(102)에 구비되는 배출통로(125)를 통해 흡입공간(S1)으로 배출되었다가 흡입되는 냉매와 함께 다시 압축실(V)로 흡입되는 일련의 과정을 반복하게 된다.
한편, 배압공간의 압력, 즉 배압력은 적정 압력으로 유지되어야 선회스크롤인 제2 스크롤의 거동이 안정적으로 유지될 수 있다. 만약, 배압력이 작으면 제2 스크롤에 대한 지지력이 약화되어 고정스크롤인 제1 스크롤과의 밀착력이 저하되고, 이로 인해 압축실에서의 누설이 발생되어 압축손실이 증가할 수 있다. 반면, 배압력이 너무 크면 제2 스크롤이 제1 스크롤과 과도하게 밀착된 상태로 선회운동을 하게 되어 마찰손실이 증가하게 될 수 있다.
특히, CO2 냉매가 적용되는 경우에는 토출압이 대략 100bar 이상, 더 높게는 130bar까지 상승하게 되므로, CO2 냉매가 적용되는 압축기의 경우에는 앞서 설명한 일반 냉매가 적용되는 압축기의 경우에 비해 감압율이 높은 감압장치가 적용되어야 한다.
하지만, 앞서 설명한 바와 같이 종래의 감압장치는, 감압유로의 크기를 최적화하기가 곤란하고 복수 개를 설치하기도 곤란하여, 배압공간의 압력을 적정 압력으로 유지하기가 어렵게 될 수 있다. 또, 감압유로의 길이가 짧고 좁아지게 되면서 이물질에 의해 막힘 현상이 발생할 우려가 있었다. 또, 별도의 부품으로 이루어짐에 따라 그만큼 감압장치의 구조가 복잡하게 되고 부품수가 증가하게 될 수 있었다. 이에 본 실시예에서는 감압장치를 복수 개로 형성하되, 복수 개의 감압장치를 다단으로 배치할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전동식 압축기는, 리어 커버(113)와 제1 스크롤(140)의 사이인 제1 위치(P1)에 제1 감압부를, 제1 스크롤(140)과 메인 프레임(102)의 사이인 제2 위치(P2)에 제2 감압부를 각각 설치할 수 있다.
여기서, 제1 감압부와 제2 감압부는 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)에 구비되는 플레이트를 이용하여 형성될 수도 있고, 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)에서 마주보는 면, 즉 리어 커버(113)의 전방면과 제1 스크롤(140)의 후방면 또는 제1 스크롤(140)의 전방면과 메인 프레임의 후방면에 각각 감압부가 형성될 수도 있다. 전자는 가스켓이나 배압 플레이트와 같은 부속품에 감압부를 형성하여 조립하게 되므로 핵심부재인 스크롤과 프레임의 가공을 용이하게 할 수 있는 반면, 후자는 기존의 부재에 감압부를 형성함에 따라 부속품을 다른 부품으로 대체할 수 있어 설계 자유도를 높일 수 있다. 이하에서는 전자, 즉 가스켓이나 배압 플레이트에 감압부를 형성하는 예를 먼저 설명한다. 도 2 및 도 3은 도 1에서 압축유닛을 분해하여 보인 사시도 및 조립된 단면도이고, 도 4는 도 1에서 제1 감압부를 보인 것으로 도 3의 "Ⅴ-Ⅴ"선단면도이며, 도 5는 도 1에서 제2 감압부를 보인 것으로 도 3의 "Ⅵ-Ⅵ"선단면도이고, 도 6은 도 1에서 제3 감압부를 보인 단면도이다.
도 2 내지 도 4에서와 같이, 제1 감압부는 메인 하우징(111)과 리어 커버(113)의 사이에 위치하여 메인 하우징(111)과 리어 커버(113) 사이를 실링하는 가스켓(191)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 가스켓(191)은 내부에는 금속 재질이, 외부에는 비금속 재질로 이루어지고, 토출공간을 감싸도록 중심부가 개구된 환형으로 형성된다. 물론 가스켓은 전체가 비금속 또는 금속 재질로 형성될 수도 있다.
가스켓(191)의 외측부는 메인 하우징(111)과 리어 커버(113)의 사이에 위치하여 메인 하우징(111)과 리어 커버(113)를 체결하는 볼트에 의해 함께 체결되며, 가스켓(191)의 내측부는 리어 커버(113)와 제1 스크롤(140) 사이에 위치하여 리어 커버(113)와 제1 스크롤(140) 사이에 밀착되어 고정된다. 이에 따라 가스켓(191)의 외측부에는 복수 개의 볼트구멍(191d)이 형성되고, 제1 감압부는 볼트구멍(191d)의 안쪽, 즉 가스켓(191)의 내측부에 형성된다.
제1 감압부는 제1 입구(191a)와, 제1 입구(191a)의 일측에서 소정의 간격을 두고 형성되는 제1 출구(191b)와, 제1 입구(191a)와 제1 출구(191b) 사이에 연통되는 제1 감압유로(191c)를 포함한다.
제1 입구(191a)는 리어 커버(113)에 구비된 오일공급구멍(113b)에 연통되고, 제1 출구(191b)는 제1 스크롤(140)에 구비되는 제1 배압유로에 연통된다. 이에 따라, 토출공간의 가스오일은 오일공급구멍(113b)을 통해 제1 입구(191a)로 유입되고, 이 가스오일은 제1 감압유로(191c)를 따라 제1 출구(191b)로 이동하고, 이 가스오일은 제1 출구(191b)를 통해 후술할 제2 배압유로(121a)로 이동하게 된다.
제1 입구(191a)는 오일공급구멍(113b)과 대략 동일한 내경을 가지도록 형성된다. 따라서, 제1 입구(191a)의 내경은 제1 출구(191b)의 내경보다 크게 형성되고, 제1 감압유로(191c)의 폭보다도 넓게 형성된다. 제1 감압유로(191c)의 폭은 제1 출구(191b)의 내경과 대략 동일하게 형성될 수 있다.
제1 감압유로(191c)는 가능한 한 길게 형성되는 것이 감압효과를 높일 수 있어 바람직하다. 예를 들어, 제1 감압유로(191c)는 제1 입구(191a)에서 제1 출구(191b)를 향해 대략 180°이상, 바람직하게는 270°이상 감겨지도록 원호 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 제2 감압부는 제1 감압부와 대략 동일하게 형성될 수 있다. 다만, 제2 감압부는 제2 스크롤(150)과 메인 프레임(102)의 사이에 위치하여 제2 스크롤(150)을 제1 스크롤(140)쪽으로 지지하도록 금속재질로 된 배압 플레이트(192)에 형성될 수 있다. 따라서, 후술할 제2 감압부의 제2 입구(192a)와 제2 출구(192b)는 관통 형성될 수 있지만, 제2 감압유로(192c)는 리세스 된 형상으로 형성되는 것이 배압 플레이트의 탄성력을 고려할 때 바람직할 수 있다. 물론, 도 3과 같이 제2 감압부가 제1 스크롤(140)과 메인 프레임(102) 사이에 밀착되도록 위치하는 경우에는 제2 감압유로(192c)가 제1 감압유로(191c)와 같이 절개되어 형성될 수 있다.
예를 들어, 배압 플레이트(192)는 환형으로 형성되어, 그 외측부는 제1 스크롤(140)과 메인 프레임(102) 사이에 밀착되어 고정되는 고정단이, 그 내측부는 제2 스크롤(150)을 지지하는 자유단으로 이루어질 수 있다. 따라서, 제2 감압부는 배압 플레이트(192)의 고정단과 자유단 사이에 형성되되, 후술할 제2 입구(192a)와 제2 출구(192b)는 제1 스크롤(140)의 스크롤측 측벽부(142)의 전방면과 메인 프레임(102)의 몸체부(121)의 후방면 사이에 형성될 수 있다.
제2 감압부는 제2 입구(192a), 제2 출구(192b), 제2 감압유로(192c)로 이루어진다. 제2 입구(192a)는 제1 배압유로(142a)에, 제2 출구(192b)는 제2 배압유로(121a)에 각각 연통된다. 제1 배압유로(142a)는 앞서 설명한 바와 같이 제1 스크롤(140)의 측벽부를 이루는 스크롤측 측벽부(142)에 축방향 또는 경사진 방향으로 관통 형성되고, 제2 배압유로(121a)는 메인 프레임(102)의 프레이트부(121)에 경사진 방향으로 관통 형성된다. 제1 배압유로(142a)는 제1 감압부를 통해 오일공급구멍(113b)에 연통되어 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이를 연통시키는 반면, 제2 배압유로(121a)는 제2 감압부를 통해 제2 위치(P2)와 배압공간(S3) 사이를 연통시키게 된다. 이에 따라, 제1 배압유로(더 정확하게는 오일공급구멍을 포함)(142a)와 제2 배압유로(121a)를 통해 토출공간(S2)이 배압공간(S3)과 연통된다.
제2 감압유로(192c)는 제1 감압유로(191c)와 마찬가지로 가능한 한 길게 형성되는 것이 감압효과를 높일 수 있어 바람직하다. 예를 들어, 제2 감압유로(192c)는 제2 입구(192a)에서 제2 출구(192b)를 향해 대략 180°이상, 바람직하게는 270°이상 감겨지도록 원호 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 제1 감압유로의 길이(L1)와 제2 감압유로의 길이(L2)는 제1 감압부와 제2 감압부의 감압율에 따라 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 4 및 도 5와 같이, 제1 감압부와 제2 감압부의 감압율이 동일한 경우에는 제1 감압유로의 길이(L1)와 제2 감압유로의 길이(L2)는 동일하게 형성될 수 있다. 나아가, 제1 감압유로(191c)의 단면적과 제2 감압유로(192c)의 단면적이 동일한 조건에 기반하는 것으로, 제1 감압유로의 단면적과 제2 감압유로의 단면적이 상이한 경우에는 양쪽 유로의 길이 역시 앞서 한정한 것과 상이하게 한정될 수 있다. 하지만, 제1 감압유로(191c)와 제2 감압유로(192c)의 단면적 자체가 매우 좁게 형성되는 것이어서, 감압유로의 단면적을 이용하여 감압율을 설정하는 것은 용이하지 않다. 따라서, 감압유로의 감압길이를 이용하여 감압율을 설정하는 것이 유리할 수 있다.
다른 실시예로, 제1 감압부의 감압율이 제2 감압부의 감압율에 비해 크게 형성될 수도 있다. 이 경우, 제2 감압유로의 길이(L2)는 제1 감압유로의 길이(L1)보다 짧게 형성될 수 있다. 물론, 도면으로 도시하지는 않았으나, 반대의 경우도 가능하고, 제1 감압유로의 단면적과 제2 감압유로의 단면적에 따라서는 제1 감압유로의 길이와 제2 감압유로의 길이를 동일하게 형성할 수도 있다.
이는, 후술할 제3 감압부의 경우도 마찬가지이다. 예를 들어, 제3 감압부가 감압 플레이트를 이용하여 형성되는 경우에는 제3 감압유로의 길이를 조절하여 감압율을 결정할 수 있다. 이 경우, 통상적으로는 배압공간(S3)의 배압력이 토출공간(S2)의 압력에 비해 상당히 낮으므로, 제3 감압유로의 길이(L3)는 제1 감압유로의 길이(L1) 또는 제2 감압유로의 길이(L2)보다 짧게 형성될 수 있다. 하지만, 제3 감압부가 도 3과 같이 오리피스(193)로 이루어지는 경우에는 오리피스(193)의 감압구멍(193a)의 내경을 조정하여 감압율을 설정할 수 있다.
한편, 배압공간(S3)은 제1 실링부재(171)와 제2 실링부재(172)에 의해 밀봉됨에 따라, 배압공간(S3)에 수용된 가스오일은 정체될 수 있다. 그러면 토출공간(S2)에 저장된 가스오일이 배압공간(S3)으로 유입되지 못하게 되어, 전체적으로 케이싱의 내부에서 오일순환이 부족하게 될 수 있다.
이에, 본 실시예에 따른 메인 프레임(102)에는 배압공간(S3)을 모터실인 흡입공간(S1)에 연통시키기 위한 오일배출통로(125)가 형성될 수 있다. 오일배출통로(125)는 가스오일이 배압공간(S3)에서 흡입공간(S1)으로 배출되는 통로를 형성하게 된다.
오일배출통로(125)에는 배압공간(S3)에서 배출되는 가스오일의 압력을 낮추기 위한 제3 감압부가 더 형성될 수 있다. 제3 감압부는 오일배출통로(125)의 내부에 삽입되는 오리피스 또는 감압밸브로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 도 3 및 도 6과 같이, 오리피스(193)로 된 제3 감압부는 메인 프레임(102)의 배압공간부(122) 측면에 구비된 오일배출통로(125)의 내부에 삽입되어 조립될 수 있다. 이를 위해, 오일배출통로(125)은 몸체부(121)의 상면에 리세스 형상으로 형성된 배출홈(125a)과, 배출홈(125a)에서 메인 프레임(102)의 외측면을 향해 몸체부(121)를 축방향으로 관통하는 배출구멍(125b)으로 이루어질 수 있다.
오리피스(193)는 배출구멍(125b)의 중간에 삽입되어 고정될 수 있다. 오이피스(193)는 작은 감압구멍(193a)이 한 개 이상 형성될 수 있다. 감압구멍(193a)은 앞서 설명한 바와 같이 제1 감압부와 제2 감압부의 감압율을 고려하여 적정하게 설정될 수 있다.
도면중 미설명 부호인 192d는 핀 관통구멍이다.
상기와 같은 본 실시예에 의한 전동식 압축기는 다음과 같은 작용 효과가 있다. 도 7은 본 실시예에 따른 전동식 압축기에서 냉매와 오일의 순환구조를 설명하기 위해 보인 개략도이다.
이에 도시된 바와 같이, 압축실(V)에서 토출공간(S2)으로 토출된 냉매는 그 토출공간(S2) 또는 유분리부(116)에서 오일과 분리되고, 냉매는 배기구(113a)를 통해 냉동사이클 장치로 배출되는 반면 냉매로부터 분리된 가스오일은 미스트 상태로 토출공간(S2)에 잔류하게 된다.
이 가스오일은 압력차에 의해 오일공급구멍(113b)을 통해 제1 감압부를 이루는 제1 입구(191a)로 유입되고, 이 가스오일은 제1 입구(191a)에서 제1 감압유로(191c)를 따라 이동하게 된다. 이 가스오일은 제1 감압유로(191c)를 따라 이동하면서 제1 압력으로 감압되고, 이 제1 압력으로 감압된 가스오일은 제1 출구(191b)를 통해 제1 배압유로(142a)로 이동하게 된다.
제1 감압부에서 1차 감압된 가스오일은 제1 배압유로(142a)를 통해 제2 감압부를 이루는 제2 입구(192a)로 유입되고, 이 가스오일은 제2 감압유로(192c)를 따라 이동하면서 제2 압력으로 감압되며, 이 제2 압력으로 감압된 가스오일은 제2 출구(192b)를 통해 제2 배압유로(121a)로 이동하게 된다. 제2 배압유로(121a)로 유입된 가스오일은 제2 압력으로 감압된 상태로 배압공간(S3)에 공급된다.
배압공간(S3)에 채워지는 가스오일은 제2 스크롤(150)을 1 스크롤(140)을 향하는 방향으로 가압하여 제2 스크롤(150)이 제1 스크롤(140)에 밀착되도록 함으로써, 압축실에서 압축되는 냉매가 누설되는 것을 억제하게 된다.
한편, 배압공간(S3)에 채워진 가스오일의 일부는 메인 프레임(102)에 구비된 배출통로(125)를 통해 배압공간(S3)에서 모터실을 이루는 흡입공간(S1)으로 배출된다. 이에 따라, 토출공간(S2)은 배압공간(S3)을 거쳐 흡입공간(S1)에 연통됨에 따라, 배압공간(S3)은 유동압력을 형성하게 된다. 배압공간(S3)이 유동압력을 형성하게 되므로 토출공간(S2)에서 분리된 가스오일은 배압공간(S3)과 흡입공간(S1)을 향해 지속적으로 이동을 하면서 가스오일은 케이싱(101)의 내부에서 원활한 순환구조를 형성하게 된다.
이때, 배압공간(S3)에서 흡입공간(S1)으로 배출되는 가스오일은 메인 프레임(102)의 배출통로(125)에 구비된 제3 감압부를 통과하면서 제3 압력으로 감압되어 배출된다. 이에 따라, 배압공간(S3)에서 흡입공간(S1)으로 유입되는 가스오일의 압력을 낮춰 흡입공간(S1)에서의 비체적이 상승하는 것을 억제할 수 있고, 이를 통해 흡입손실을 낮출 수 있다.
이렇게 하여, 토출공간에서 배압공간으로 이동하는 가스오일은 제1 감압부와 제2 감압부를 통과하면서 제1 압력과 제2 압력으로 감압됨에 따라, 배압공간을 채우는 가스오일의 배압력은 충분하게 감압된 상태가 될 수 있다. 특히, 제1 감압유로와 제2 감압유로가 각각 원호형으로 길게 형성됨에 따라, 가스오일을 더욱 효과적으로 감압할 수 있다. 이를 통해, 배압공간의 압력이 높은 경우 발생될 수 있는 스크롤 간의 마찰손실을 억제할 수 있다.
또, 제1 감압부와 제2 감압부로 분리하되, 제1 감압부와 제2 감압부의 감압율을 적절하게 조정할 수 있고, 이를 통해 배압공간의 압력을 최적화할 수 있다. 이는 일반 냉매 뿐만 아니라, CO2 냉매와 같은 고압의 냉매가 적용되는 경우에도 배압공간으로 공급되는 가스오일의 압력을 적정압력으로 감압할 수 있다.
또, 제1 감압유로와 제2 감압유로가 길게 형성됨에 따라 감압유로의 단면적을 비교적 넓게 형성할 수 있고, 이를 통해 이물질에 의해 감압유로가 막히는 것을 억제하여 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.
또, 제1 감압부와 제2 감압부를 가스켓 또는 배압 플레이트와 같이 기존에 구비되는 부품을 이용하여 형성함에 따라, 별도의 감압장치를 설치하는 것에 비해 부품수를 줄여 제조비용을 낮출 수 있다.
또, 배압공간과 흡입공간 사이에 배출통로와 제3 감압부를 설치함에 따라, 배압공간의 압력을 유동압력화할 수 있고, 이를 통해 가스오일이 배압공간으로 원활하게 공급될 수 있도록 하는 동시에 흡입공간으로 배출되는 가스오일의 압력을 더욱 낮춰 흡입손실을 억제할 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 전동식 압축기에서 제1 감압부에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다. 도 8 및 도 9는 본 실시예에 따른 제1 감압부에 대한 다른 실시예를 보인 분해 사시도 및 조립된 요부 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 가스켓(291)은 리어 커버(113)와 제1 스크롤(140)의 사이에만 위치하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 가스켓(291)의 외경은 메인 하우징(111)의 내경보다는 작거나 같게 형성되며, 제1 스크롤(140)의 외경과는 대략 유사하게 형성될 수 있다.
상기와 같이, 가스켓(291)이 메인 하우징(111)의 내부에서 리어 커버(113)와 제1 스크롤(140)의 사이에만 위치하는 경우에도 가스켓(291)에 구비되는 제1 감압부는 동일하게 형성될 수 있다. 즉, 이 경우에도 가스켓(291)에는 제1 감압부를 이루는 제1 입구(291a)와 제1 출구(291b), 그리고 제1 감압유로(291c)가 동일한 위치와 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 제1 입구(291a)와 제2 출구(291b), 그리고 제1 감압유로(291c)는 앞서 도 2 및 도 3에 도시된 실시예와 동일하게 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 작용효과는 전술한 실시예와 대동소이할 수 있다. 다만, 본 실시예의 경우에는 가스켓(291) 외에 메인 하우징(111)과 리어 커버(113) 사이에 별도의 실링부재(175)가 구비됨에 따라, 가스켓을 대신하여 앞서 도시한 도 2 및 도 3의 실시예에서의 제2 감압부와 같이 별도의 플레이트로 형성될 수도 있다.
또 한편, 본 실시예에 따른 제1 감압유로 또는 제2 감압유로에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.
즉, 전술한 실시예에서는 제1 감압유로와 제2 감압유로가 각각 가스켓과 배압 플레이트에 슬릿 형상으로 형성되는 것이나, 본 실시예에서는 제1 감압유로 또는 제2 감압유로가 리세스된 형상으로 형성되는 것이다. 이하에서는 제2 감압부를 예로 들어 설명하지만 제1 감압부의 경우도 마찬가지이다.
도 10은 본 실시예에 따른 배압 플레이트에 대한 다른 실시예를 보인 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 제2 입구(292a)와 제2 출구(292b)는 각각 구멍으로 형성되고, 제2 감압유로(292c)는 제2 입구(292a)와 제2 출구(202b) 사이를 연결하는 홈으로 형성될 수 있다. 도면으로 도시하지는 않았지만, 제2 입구(292a)와 제2 출구(292b) 역시 리세스된 홈 형상으로 형성될 수도 있다. 제2 입구(292a)와 제2 출구(292b)가 홈으로 형성되는 경우에는 서로 반대쪽이 개구된 형상으로 형성될 수 있다.
상기와 같이, 제1 감압부를 이루는 제1 감압유로(291c)와 제2 감압부를 이루는 제2 감압유로(292c)가 슬릿이 아닌 리세스 형상으로 형성되는 경우에도 그 작용효과는 동일할 수 있다. 다만, 본 실시예와 같이 제1 감압유로(291c)와 제2 감압유로(292c)가 각각 리세스 형상으로 형성되는 경우에는 제1 감압부를 이루는 가스켓(291) 또는 제2 감압부를 이루는 배압 플레이트(292)의 강성을 확보할 수 있다. 특히, 배압 플레이트(292)의 경우는 제2 스크롤(250)을 지지함에 따라 상대적으로 높은 강성이 요구되는 바, 본 실시예와 같이 제2 감압유로(292c)가 리세스 형상으로 형성되는 경우에는 앞서 설명한 슬릿 형상으로 형성되는 것에 비해 높은 강성을 확보하는데 유리할 수 있다.
또 한편, 본 실시예에 따른 제3 감압부는 제1 감압부 또는 제2 감압부와 같이 플레이트 형상으로 형성될 수도 있다. 이 플레이트를 감압 플레이트라고 정의한다. 도 11a 및 도 11b는 본 실시예에 따른 제3 감압부에 대한 다른 실시예들을 보인 단면도들이다.
본 실시예에 따른 감압 플레이트는, 도 11a와 같이 메인 프레임(102)의 외측면에 고정 결합될 수도 있고, 도 11b와 같이 메인 프레임(102)과 메인 하우징(111)의 사이에 구비될 수도 있다.
예를 들어, 도 11a와 같이 감압 플레이트(293)가 메인 프레임(102)의 외측면에 고정 결합되는 경우에는 감압 플레이트(293)의 제3 입구(293a)와 제3 감압유로(293c)는 동일한 면에 리세스 형상으로 형성되고, 제3 출구(293b)는 다른 면에 리세스 형상으로 형성되거나 관통된 구멍 형상으로 형성될 수 있다.
반면, 도 11b와 같이 메인 프레임(102)과 메인 하우징(111)의 사이에 구비되는 경우에는 제3 입구(293a)와 제3 출구(293b)는 구멍으로, 제3 감압유로(293c)는 슬릿 형상으로 형성될 수 있다. 물론, 이 경우에도 제3 입구(293a)와 제3 출구(293b), 그리고 제3 감압유로(293c)가 리세스 형상으로 형성될 수도 있다. 또, 이 경우에는 제3 출구(293b)가 제3 감압유로(293c)의 안쪽으로 연통되도록 형성될 수도 있다.
상기와 같이, 제3 감압부가 플레이트 형상으로 형성되는 경우에는, 앞서 설명한 바와 같이 오리피스에 비해 감압유로를 길게 형성할 수 있어 그만큼 감압유로의 구멍을 넓게 형성하면서도 감압율을 높일 수 있다. 이에 따라, 배압공간에 흡입공간으로 배출되는 가스오일의 압력을 더욱 낮출 수 있어 그만큼 흡입공간에서의 흡입손실을 줄일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전동식 압축기에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.
즉, 전술한 실시예에서는 오리피스 또는 감압밸브, 또는 감압 플레이트로 된 제3 감압부를 구비하여 배압공간에서 흡입공간으로 배출되는 가스오일의 압력을 감압하는 것이었으나, 본 실시예는 제3 감압부 외에 제4 감압부를 추가로 구비하여 흡입공간으로 배출되는 가스오일의 압력을 더욱 낮출 수도 있다.
도 12는 본 실시예에 따른 감압장치에 대한 다른 실시예를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(102)에는 제3 감압부와 제4 감압부가 연통되도록 구비될 수 있다.
제3 감압부는 앞서 도 6에서 보인 바와 같이 배출통로(125)에 오리피스(193)를 설치하여 구성되는 것이고, 제4 감압부는 앞서 도 11a에서 보인 바와 같이 메인 프레임(102)의 외측면에 감압 플레이트(293)를 설치하여 구성될 수 있다.
제3 감압부를 이루는 감압구멍(193a)의 입구측은 배압공간(S3)에, 제4 감압부를 이루는 제4 출구(293b)는 흡입공간(S1)에 각각 연통되고, 감압구멍(193a)의 출구측은 연통구멍(125c)을 통해 제4 감압부를 이루는 제4 입구(293a)에 연통될 수 있다. 이에 따라, 배압공간(S3)의 가스오일은 배출통로(125)를 통해 감압구멍(193a)으로 유입되어 제4 감압부쪽으로 이동을 하면서 제3 압력으로 감압된 후, 제4 감압부를 이루는 제4 감압유로(293c)를 따라 제4 출구(293b)쪽으로 이동하면서 제4 압력으로 감압되어 흡입공간(S1)으로 배출된다.
상기와 같이 본 실시예에 따른 전동식 압축기는, 배압공간(S3)과 흡입공간(S1)의 사이에 제3 감압부와 제4 감압부가 연이어 구비됨에 따라, 앞서 설명한 바와 같이 배압공간(S3)의 가스오일이 제3 감압부와 제4 감압부를 순서대로 통과하면서 연속으로 감압되고, 이로 인해 배압공간(S3)에서 흡입공간(S1)으로 배출되는 가스오일의 압력을 더욱 낮출 수 있다.
또, 한편, 발명에 의한 전동식 압축기에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다. 즉, 전술한 실시예에서는 제1 감압부와 제2 감압부가 가스켓과 배압 플레이트를 이용하여 각각 플레이트 형상으로 형성하는 것이나, 본 실시예는 제1 감압부와 제2 감압부 중에서 한 개는 플레이트 형상으로 형성되는 반면 다른 한 개는 오리피스 또는 감압밸브로 이루어진 것이다.
도 13은 본 실시예에 따른 전동식 압축기에서 제1 감압부와 제2 감압부에 대한 다른 실시예를 보인 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 제1 감압부는 제1 스크롤(140)에 구비되는 오리피스(391)로 형성되고, 제2 감압부는 메인 프레임(102)과 제2 스크롤(150) 사이에 구비되는 배압 플레이트(392)로 이루어질 수 있다.
제1 감압부는 앞서 도 6에 도시한 제3 감압부(오리피스)(193)와 동일하게 형성될 수 있고, 제2 감압부는 앞서 도 3에 도시한 제2 감압부(배압 플레이트)(192)와 동일하게 형성될 수 있다.
상기와 같이 제1 감압부는 오리피스(391)로, 제2 감압부는 원호형 감압유로를 갖는 배압 플레이트(392)로 각각 형성되는 경우에는 상대적으로 축방향 높이가 큰 제1 스크롤(140)의 스크롤 측벽부(142)에 오리피스(391)를 형성함에 따라 제1 감압부가 설치될 부재의 축방향 길이를 확대하지 않고도 오리피스를 설치할 수 있다. 이에 따라 압축기의 축방향 길이가 증가하지 않으면서도 제1 감압부와 제2 감압부를 서로 다른 유형의 감압부로 구성할 수 있다.
도면으로 도시하지는 않았으나, 제1 감압부를 호형 감압유로를 갖는 가스켓으로, 제2 감압부를 오리피스로 각각 형성할 수도 있다. 이 경우에는, 상대적으로 감압율이 높은 제1 감압부를 원호형 감압유로로 형성함에 따라, 감압효과를 높일 수 있다.
또 한편, 본 발명에 의한 전동식 압축기에 대한 또다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다. 즉, 전술한 실시예들에서는 제1 감압부와 제2 감압부는 가스켓 또는 배압 플레이트에 형성하는 것이었다. 하지만, 본 실시예와 같이 제1 감압부와 제2 감압부는 가스켓 또는 배압 플레이트의 밖에 형성되거나 또는 제1 위치 또는 제2 위치를 이루는 부재들의 대향면에 리세스 된 형상으로 형성될 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 전동식 압축기에서 제1 감압부와 제2 감압부에 대한 다른 실시예를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 제1 감압부는 전술한 실시예와 마찬가지로 제1 입구(491a), 제1 출구(491b), 제1 감압유로(491c)로 이루어질 수 있다. 제1 입구(491a)는 오일공급구멍(113b)과 연통되도록 제1 스크롤(140)의 후방면에 리세스로 형성되고, 제1 출구(491b)는 리어 커버(113)에 의해 복개되어 제1 배압유로(142a)와 연통되며, 제1 감압유로(491c)는 리어 커버(113)에 의해 복개되어 원호 형상의 통로를 형성하게 된다. 이에 따라, 토출공간(S3)은 제1 입구(491a)와 제1 감압유로(491c), 그리고 제1 출구(491b)를 통해 제1 배압유로(142a)에 연통된다.
여기서, 도면으로 도시하지는 않았으나, 제1 감압유로는 오일공급구멍(113a)에서 연장되어 리어 커버(113)의 전방면에 홈지게 형성될 수 있다. 이때, 제1 감압유로는 제1 스크롤(140)에 의해 복개되어 원호 형상의 통로를 형성하게 될 수 있다.
또, 제2 감압부는 제1 감압부와 마찬가지로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 감압부는 제2 입구(492a), 제2 출구(492b), 제2 감압유로(492c)로 이루어져, 제2 입구(492a)는 제1 배압유로(142a)의 출구측과 연통되도록 메인 프레임(102)의 후방면에 홈지게 되고, 제2 출구(492b)는 제1 스크롤(140)에 의해 복개되어 제2 배압유로(121a)의 입구측과 연통되며, 제2 감압유로(492c)는 제1 스크롤(140)에 의해 복개되어 원호 형상의 통로를 형성하게 된다. 이에 따라, 제1 배압유로(142a)는 제2 입구(492a)와 제2 감압유로(492c), 그리고 제2 출구(492b)를 통해 제2 배압유로(121a)에 연통된다.
상기와 같이, 제1 감압부와 제2 감압부는 별도의 부재, 즉 가스켓이나 배압 플레이트를 이용하지 않고 기존의 부재들, 즉 리어 커버(113)나 제1 스크롤(140) 또는 메인 프레임(102)이나 제1 스크롤(140)의 각 대향면에 리세스되도록 형성되어 구성될 수 있다. 그러면, 제1 감압부와 제2 감압부에 대한 가공이 용이할 뿐만 아니라, 제1 감압부와 제2 감압부를 형성할 때 가스켓이나 배압 플레이트에 의해 제약되지 않게 되므로 제1 감압부와 제2 감압부에 대한 설계 자유도를 높일 수 있다.
한편, 전술한 실시예들에서는 메인 프레임이 메인 하우징과 분리되어 조립된 예를 설명하였으나, 경우에 따라서는 메인 프레임이 메인 하우징에 일체로 형성될 수도 있다. 이 경우에도 앞서 설명한 감압 장치는 동일하게 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전동식 압축기를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 이상의 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
111: 메인 하우징 112: 프론트 커버
113: 리어 커버 113a: 오일공급구멍
116: 오일분리부 120: 메인 프레임
121: 몸체부 122: 배압공간부
123: 축수부 124: 축구멍
131: 고정자 132: 회전자
135: 회전축 140: 제1 스크롤
141: 고정측 경판부 142: 스크롤 측벽부
143: 고정랩 144: 토출구
150: 제2 스크롤 151: 선회측 경판부
152: 선회랩 161: 메인 베어링
162: 서브 베어링 163: 편심 베어링
171: 제1 실링부재 172: 제2 실링부재
191,291: 가스켓(제1 감압부) 191a,291a: 제1 입구
191b,291b: 제1 출구 191c,291c: 제1 감압유로
192,292: 배압 플레이트(제2 감압부) 192a,292a: 제2 입구
192b,292b: 제2 출구 192c,292c: 제2 감압유로
193: 오리피스(제3 감압부) 193a: 감압구멍
293: 감압 플레이트 293a: 제3 입구
293b: 제3 출구 293c: 제3 감압유로
391: 오리피스 393: 배압 플레이트
491: 제1 감압부 492: 제2 감압부
S1: 흡입공간(모터실) S2: 토출공간
S3: 배압공간

Claims (19)

  1. 구동모터가 수용되도록 모터실을 형성하는 메인 하우징;
    상기 메인 하우징의 일단에 고정되는 프레임;
    상기 프레임의 일측면에 지지되는 제1 스크롤;
    상기 프레임에 지지되어 상기 프레임과 제1 스크롤의 사이에 구비되고, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 압축실을 형성하며, 상기 프레임과의 사이에 배압공간을 형성하는 제2 스크롤;
    상기 제1 스크롤의 일측면을 지지하여 상기 메인 하우징에 결합되며, 상기 제1 스크롤과의 사이에 토출공간을 형성하는 리어 커버;
    상기 압축실에서 상기 토출공간으로 토출되는 냉매와 오일을 상기 배압공간으로 안내하도록 상기 제1 스크롤과 상기 프레임을 관통하여 형성되는 배압유로;
    상기 리어 커버와 제1 스크롤의 사이인 제1 위치에 구비되어, 상기 토출공간에서 상기 배압공간을 향해 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 제1 감압부; 및
    상기 제1 스크롤과 메인 하우징의 사이인 제2 위치에 구비되어, 상기 제1 감압부를 통과하여 상기 배압공간으로 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 제2 감압부;를 포함하고,
    상기 제1 위치 및 상기 제2 위치 중에서 적어도 어느 한 쪽 위치에는 플레이트 형상의 감압부재가 구비되고,
    상기 플레이트 형상의 감압부재는,
    상기 냉매와 오일의 이동경로를 기준으로 상류측 배압유로에 연통되는 입구와, 상기 입구로부터 이격되어 하류측 배압유로에 연통되는 출구와, 상기 입구와 출구 사이를 연통시키며 상기 입구에서 출구를 향해 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 감압유로가 형성되는 전동식 압축기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 입구와 출구, 그리고 상기 감압유로는 상기 감압부재를 축방향으로 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입구와 출구, 그리고 상기 감압유로 중에서 적어도 어느 하나는 상기 감압부재의 일측면에서 리세스된 홈으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위치에 구비되는 제1 감압부재는 그 일부가 상기 메인 하우징과 리어 커버 사이에 위치하는 실링부재인 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 감압부재는 비금속 재질이 포함되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위치에 구비되는 제1 감압부재는 외경이 상기 제1 스크롤의 외경보다 작거나 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 위치에 구비되는 제2 감압부재는 그 일부가 상기 프레임과 상기 제2 스크롤 사이에 위치하여 상기 제2 스크롤을 상기 제1 스크롤쪽으로 지지하는 지지부재인 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 감압부재의 외측부는 상기 프레임과 제1 스크롤 사이에서 고정되는 고정단으로 형성되고,
    상기 제2 감압부재의 내측부는 상기 제2 스크롤을 축방향으로 지지하도록 자유단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
  10. 구동모터가 수용되도록 모터실을 형성하는 메인 하우징;
    상기 메인 하우징의 일단에 고정되는 프레임;
    상기 프레임의 일측면에 지지되는 제1 스크롤;
    상기 프레임에 지지되어 상기 프레임과 제1 스크롤의 사이에 구비되고, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 압축실을 형성하며, 상기 프레임과의 사이에 배압공간을 형성하는 제2 스크롤;
    상기 제1 스크롤의 일측면을 지지하여 상기 메인 하우징에 결합되며, 상기 제1 스크롤과의 사이에 토출공간을 형성하는 리어 커버;
    상기 압축실에서 상기 토출공간으로 토출되는 냉매와 오일을 상기 배압공간으로 안내하도록 상기 제1 스크롤과 상기 프레임을 관통하여 형성되는 배압유로;
    상기 리어 커버와 제1 스크롤의 사이인 제1 위치에 구비되어, 상기 토출공간에서 상기 배압공간을 향해 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 제1 감압부; 및
    상기 제1 스크롤과 메인 하우징의 사이인 제2 위치에 구비되어, 상기 제1 감압부를 통과하여 상기 배압공간으로 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 제2 감압부;를 포함하고,
    상기 프레임에는 상기 배압공간의 냉매와 오일을 상기 모터실로 안내하는 배출통로가 형성되고, 상기 배출통로에는 상기 배압공간에서 모터실로 배출되는 냉매와 오일의 압력을 낮추는 제3 감압부가 더 구비되며,
    상기 제1 감압부와 제2 감압부 중에서 적어도 어느 한 개의 감압부는 상기 제1 위치 또는 제2 위치를 이루는 양쪽 면 중에서 적어도 어느 한 쪽면에 소정의 단면적을 가지는 감압유로가 리세스 되어 형성되고,
    상기 제3 감압부는 플레이트 형상으로 형성되어 상기 프레임의 일측면에 구비되고, 상기 제3 감압부를 이루는 감압부재에는, 상기 배출통로에 연통되는 입구, 상기 입구의 일측에 구비되며 상기 모터실과 연통되는 출구, 및 상기 입구와 출구 사이를 연통시키며 상기 입구에서 출구를 향해 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 감압유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
  11. 구동모터가 수용되도록 모터실을 형성하는 메인 하우징;
    상기 메인 하우징의 일단에 고정되는 프레임;
    상기 프레임의 일측면에 지지되는 제1 스크롤;
    상기 프레임에 지지되어 상기 프레임과 제1 스크롤의 사이에 구비되고, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 압축실을 형성하며, 상기 프레임과의 사이에 배압공간을 형성하는 제2 스크롤;
    상기 제1 스크롤의 일측면을 지지하여 상기 메인 하우징에 결합되며, 상기 제1 스크롤과의 사이에 토출공간을 형성하는 리어 커버;
    상기 압축실에서 상기 토출공간으로 토출되는 냉매와 오일을 상기 배압공간으로 안내하도록 상기 제1 스크롤과 상기 프레임을 관통하여 형성되는 배압유로;
    상기 리어 커버와 제1 스크롤의 사이인 제1 위치에 구비되어, 상기 토출공간에서 상기 배압공간을 향해 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 제1 감압부; 및
    상기 제1 스크롤과 메인 하우징의 사이인 제2 위치에 구비되어, 상기 제1 감압부를 통과하여 상기 배압공간으로 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 제2 감압부;를 포함하고,
    상기 프레임에는 상기 배압공간의 냉매와 오일을 상기 모터실로 안내하는 배출통로가 형성되고, 상기 배출통로에는 상기 배압공간에서 모터실로 배출되는 냉매와 오일의 압력을 낮추는 제3 감압부가 더 구비되며,
    상기 제1 감압부와 제2 감압부 중에서 적어도 어느 한 개의 감압부는 상기 제1 위치 또는 제2 위치에 구비되는 감압부재에 감압유로가 슬릿 형상으로 형성되어 이루어지고,
    상기 제3 감압부는 플레이트 형상으로 형성되어 상기 프레임의 일측면에 구비되고, 상기 제3 감압부를 이루는 감압부재에는, 상기 배출통로에 연통되는 입구, 상기 입구의 일측에 구비되며 상기 모터실과 연통되는 출구, 및 상기 입구와 출구 사이를 연통시키며 상기 입구에서 출구를 향해 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 감압유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제3 감압부는 상기 배출통로의 내부에 삽입되는 오리피스 또는 감압밸브로 된 감압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제3 감압부는 플레이트 형상으로 형성되어 상기 프레임의 일측면에 구비되고, 상기 제3 감압부를 이루는 감압부재에는, 상기 배출통로에 연통되는 입구, 상기 입구의 일측에 구비되며 상기 모터실과 연통되는 출구, 및 상기 입구와 출구 사이를 연통시키며 상기 입구에서 출구를 향해 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압하는 감압유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
  15. 구동모터가 수용되도록 모터실을 형성하는 메인 하우징;
    상기 메인 하우징의 일단에 고정되는 프레임;
    상기 프레임의 일측면에 지지되는 제1 스크롤;
    상기 프레임에 지지되어 상기 프레임과 제1 스크롤의 사이에 구비되고, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 압축실을 형성하며, 상기 프레임과의 사이에 배압공간을 형성하는 제2 스크롤;
    상기 제1 스크롤의 일측면을 지지하여 상기 메인 하우징에 결합되며, 상기 제1 스크롤과의 사이에 토출공간을 형성하는 리어 커버;
    상기 압축실에서 상기 토출공간으로 토출되는 냉매와 오일을 상기 배압공간으로 안내하도록 상기 제1 스크롤과 상기 프레임을 관통하여 형성되는 배압유로; 및
    상기 배압유로의 중간에 소정의 간격을 두고 구비되어, 상기 배압유로를 통해 상기 토출공간에서 배압공간으로 이동하는 냉매와 오일의 압력을 감압시키는 복수 개의 감압부;를 포함하고,
    상기 복수 개의 감압부는 감압율이 서로 다르게 형성되는 전동식 압축기.
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서,
    상기 리어 커버와 제1 스크롤의 사이에 제1 감압부가 구비되고, 상기 제1 스크롤과 메인 하우징의 사이에 제2 감압부가 구비되며,
    상기 제1 감압부의 감압율은 상기 제2 감압부의 감압율보다 크거나 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 프레임에는 상기 배압공간의 냉매와 오일을 상기 모터실로 안내하는 배출통로가 형성되고,
    상기 배출통로는 상기 배압공간에서 모터실로 배출되는 냉매와 오일의 압력을 낮추는 제3 감압부가 더 구비되며,
    상기 제3 감압부의 감압율은 상기 제2 감압부의 감압율보다 작거나 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
  19. 제15항, 제17항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 감압부는 입구와 출구, 상기 입구와 출구 사이를 연통시키는 감압유로가 포함되고, 상기 감압유로는 상기 입구에서 출구방향으로 180°이상 감기도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11879457B1 (en) * 2022-09-13 2024-01-23 Mahle International Gmbh Electric compressor with isolation constraint system
US20240084796A1 (en) * 2022-09-13 2024-03-14 Mahle International Gmbh Electric compressor having a compression device with a fixed scroll having a modified scroll floor and a fixed scroll having a modified scroll floor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004301092A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Toyota Industries Corp スクロール圧縮機
JP4256801B2 (ja) 2004-02-26 2009-04-22 三菱重工業株式会社 圧縮機および空気調和装置
JP2010096059A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Toyota Industries Corp スクロール型圧縮機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004301092A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Toyota Industries Corp スクロール圧縮機
JP4256801B2 (ja) 2004-02-26 2009-04-22 三菱重工業株式会社 圧縮機および空気調和装置
JP2010096059A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Toyota Industries Corp スクロール型圧縮機

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