KR102232269B1

KR102232269B1 - 전동식 압축기

Info

Publication number: KR102232269B1
Application number: KR1020190080258A
Authority: KR
Inventors: 장기태; 박정훈; 박홍희; 서범준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-07-03
Filing date: 2019-07-03
Publication date: 2021-03-24
Also published as: KR20210004209A

Abstract

전동식 압축기가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기는 배압실에 오일을 공급하는 오일 유로부 및 오일 유로부를 개방하거나 폐쇄하도록 구성되는 오일 유로 개폐 유닛을 포함한다.
오일 유로 개폐 유닛은 소정의 조건에서 오일 유로부를 개방할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 조건은 배압실의 압력에 따라 결정될 수 있다.
따라서, 전동식 압축기의 운전 상태에 따라 개방되는 오일 유로부의 개수를 단계적으로 조절할 수 있다. 그 결과, 전동식 압축기의 운전 상태에 따라 배압실에 공급되는 오일의 양을 단계적으로 조절할 수 있어, 전동식 압축기의 구동 효율이 향상될 수 있다.

Description

전동식 압축기{Electric compressor}

본 발명은 전동식 압축기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 냉매로부터 분리된 오일을 이용하여 배압실의 배압을 증가시키고, 배압실의 배압 상태에 근거하여 배압실로 유입되는 오일의 양을 조절할 수 있는 전동식 압축기에 관한 것이다.

차량용 공조 시스템에서 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기는 다양한 형태로 개발된 바 있다. 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 압축기"라 함)는 전동부, 압축부 및 전동부와 압축부를 연결하는 회전축으로 구성된다.

구체적으로, 전동부는 회전모터 등으로 구비되어 밀폐된 케이싱의 내부에 설치된다. 압축부는 전동부의 일측에 위치되며, 고정 스크롤과 선회 스크롤로 구성된다. 회전축은 전동부의 회전력을 압축부에 전달할 수 있도록 구성된다.

상기와 같은 냉매의 압축 과정에서, 압축부 및 회전축의 원활한 회전을 위해 윤활유가 공급되는 것이 일반적이다. 윤활유는 압축부 및 회전축 등의 주요 구성들의 연결 부위에 공급되어, 마찰을 감소시키는 역할을 한다.

또한, 윤활유는 냉매와 혼합될 수 있다. 냉매와 혼합된 윤활유는 배압실에 유입되어, 전동식 압축기가 작동될 때 충분한 배압을 형성하도록 기능할 수 있다.

이를 위해, 냉매가 토출되는 공간과 배압실은 연통될 수 있다. 냉매가 토출되는 공간에서 윤활유는 냉매와 분리되어 배압실로 공급될 수 있다.

그런데, 종래 기술에 따른 전동식 압축기는 상기 공간과 배압실을 연통하는 유로가 단수 개 구비된다. 또한, 상기 유로에는 개폐를 위한 수단이 구비되지 않는 것이 일반적이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 전동식 압축기에서 윤활유가 배압실로 공급되는 양(a)이 도시된다. 도시된 실시 예에서, 윤활유가 배압실로 공급되는 최대 양(peak) 은 전동식 압축기가 작동됨에 따라 요구될 수 있는 최대 필요 양에 따라 결정된다.

또한, 공급되는 윤활유의 양(a)은 선형적으로 변한다. 또한, 공급되는 윤활유의 양(a)의 변화율은 가로축으로 표시된 필요 급유량(b)의 변화율보다 크게 형성된다. 즉, 전동식 압축기가 구동됨에 따라 증가되는 필요 급유량(b)보다, 실제로 배압실에 공급되는 윤활유의 양(a)이 더 빠르게 증가된다.

이에 따라, 전동식 압축기가 최대 양(peak)의 윤활유를 요구하는 경우를 제외하면, 공급되는 윤활유의 양(a)과 필요 급유량(b)의 차로 표현될 수 있는 잉여 윤활유(c)가 공급된다.

이러한 잉여 윤활유(c)는 배압실에 잔류되어, 배압실 내부에서 형성되는 배압에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 잉여 윤활유(c)가 존재함에 따라 전동식 압축기의 냉매 압축 효율이 감소될 우려 또한 존재한다.

한국등록특허문헌 제10-0521232호는 냉각 시스템 내의 증발기로부터 압축기로 오일을 복귀시키는 방법 및 시스템을 개시한다. 구체적으로, 시스템 내에 존재하는 차압을 이용하여 강하막 증발기로부터 오일을 순환 복귀시킬 수 있는 방법 및 시스템을 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 오일 복귀 방법 및 시스템은 오로지 압력을 이용하여 오일을 복귀시킨다. 따라서, 차압을 형성하기 위한 별도의 부재가 요구된다는 한계가 있다. 또한, 상기 문헌은 배압실로 복귀하는 오일의 양을 제어하기 위한 방안에 대한 고찰이 없다는 한계가 있다.

한국공개특허문헌 제10-2006-0055154호는 멀티형 공기조화기의 압축기 오일 회수장치를 개시한다. 구체적으로, 복수 개의 오일 공급관을 이용하여 오일 분리기에서 분리된 오일이 압축기로 회수될 수 있는 구조의 압축기 오일 회수장치를 개시한다.

그런데, 이러한 구조의 압축기 오일 회수장치는, 복수 개의 압축기에 오일을 복귀시킬 수는 있으나, 각 압축기에 복귀되는 오일의 양을 조절하기 위한 방안을 제시하지 못한다.

더 나아가, 상술한 선행문헌들은 오일의 양을 조절하여 배압실 내부의 배압을 조절하기 위한 방안에 대한 고찰이 없다는 한계 또한 갖는다.

한국등록특허문헌 제10-0521232호 (2005.10.17.) 한국공개특허문헌 제10-2006-0055154호 (2006.05.23.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 목적으로 한다.

먼저, 배압실로 공급되는 오일의 양을 가변적으로 구성할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 별도의 전기적 장치 없이도 배압실의 압력에 따라 배압실로 공급되는 오일의 양을 가변적으로 구성할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 배압실 내부에 과다한 양의 오일이 공급되는 것을 방지할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 배압실 내부에 공급되는 오일의 양을 다단계로 조절할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 배압실 내부에 공급되는 오일의 양이 일정한 양 이상으로 보장될 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 유 분리기의 효율을 과다하게 증가시킬 필요가 없는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 배압실 내부에 충분한 값의 배압을 형성할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 배압실로 공급되는 오일의 양과 관련된 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 고정 스크롤 및 상기 고정 스크롤에 대해 상대적으로 선회 운동되어, 냉매를 압축하도록 구성되는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤과 연통되며, 압축된 상기 냉매에서 분리된 오일이 유동되는 오일 유동부; 및 상기 오일 유동부와 연통되며, 상기 분리된 오일을 상기 선회 스크롤을 향해 안내하도록 구성되는 오일 유로부를 포함하며, 상기 오일 유로부는, 상기 분리된 오일이 유입되는 주 오일 유입공 및 유입된 상기 오일이 배출되는 주 오일 배출공을 포함하는 주 오일 유로; 및 상기 주 오일 유로에 인접하게 위치되며, 상기 분리된 오일이 유입되는 제1 부 오일 유입공 및 유입된 상기 오일이 배출되며, 개폐 가능하게 구성되는 제1 부 오일 배출공을 포함하는 제1 부 오일 유로를 포함하는 전동식 압축기를 제공한다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 주 오일 유로의 상기 주 오일 유입공 및 상기 주 오일 배출공은 개방 상태로 유지될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기는, 상기 제1 부 오일 배출공을 개방하거나 폐쇄하도록 구성되는 오일 유로 개폐 유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 주 오일 유입공 및 제1 부 오일 유입공은 상기 오일 유동부와 연통되고, 상기 주 오일 배출공 및 상기 제1 부 오일 배출공은 배압실과 연통되며, 상기 오일 유로 개폐 유닛은, 상기 오일 유동부 내부의 압력과 상기 배압실 내부의 압력의 차가 소정의 값 이상일 때 상기 제1 부 오일 배출공을 개방하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 오일 유로 개폐 유닛은 리드 밸브(reed valve)로 구비될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 오일 유로 개폐 유닛은 볼 체크 밸브(ball check valve)로 구비될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 오일 유로부는, 상기 주 오일 유로에 인접하게 위치되며, 상기 분리된 오일이 유입되는 제2 부 오일 유입공 및 유입된 상기 오일이 배출되며, 개폐 가능하게 구성되는 제2 부 오일 배출공을 포함하는 제2 부 오일 유로를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기는, 상기 제1 부 오일 유입공 및 상기 제2 부 오일 유입공 중 어느 하나 이상을 개방하거나 폐쇄하도록 구성되는 오일 유로 개폐 유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 주 오일 유입공, 상기 제1 부 오일 유입공 및 상기 제2 부 오일 유입공은 상기 오일 유동부와 연통되고, 상기 주 오일 배출공, 상기 제1 부 오일 배출공, 상기 제2 부 오일 유입공은 배압실과 연통되며, 상기 오일 유로 개폐 유닛은, 상기 오일 유동부 내부의 압력과 상기 배압실 내부의 압력의 차가 소정의 값 이상일 때 상기 제1 부 오일 배출공 및 상기 제2 부 오일 배출공 중 어느 하나 이상을 개방하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 오일 유로 개폐 유닛은, 상기 제1 부 오일 배출공을 개방하거나 폐쇄하도록 구성되는 제1 오일 유로 개폐 유닛; 및 상기 제2 부 오일 배출공을 개방하거나 폐쇄하도록 구성되는 제2 오일 유로 개폐 유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 제1 오일 유로 개폐 유닛은, 상기 오일 유동부 내부의 압력과 상기 배압실 내부의 압력의 차가 소정의 제1 값 이상일 때 상기 제1 부 오일 배출공을 개방하도록 구성되고, 상기 제2 오일 유로 개폐 유닛은, 상기 오일 유동부 내부의 압력과 상기 배압실 내부의 압력의 차가 소정의 제2 값 이상일 때 상기 제2 부 오일 배출공을 개방하도록 구성되며, 상기 제1 값은 상기 제2 값보다 작을 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 제1 오일 유로 개폐 유닛 및 상기 제2 오일 유로 개폐 유닛은 리드 밸브(reed valve)로 구비될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 제1 오일 유로 개폐 유닛 및 상기 제2 오일 유로 개폐 유닛은 볼 체크 밸브(ball check valve)로 구비될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 제1 오일 유로 개폐 유닛 및 상기 제2 오일 유로 개폐 유닛 중 어느 하나는 리드 밸브로 구비되고, 다른 하나는 볼 체크 밸브로 구비될 수 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.

먼저, 리어 하우징의 오일 유동부는 오일 유로부를 통해 배압실과 연통된다. 오일 유로부는 상시 배압실과 연통되는 주 오일 유로 및 가변적으로 배압실과 연통되는 부 오일 유로를 포함한다.

따라서, 오일 유동부로부터 배압실로 공급되는 오일의 양이 가변적으로 구성될 수 있다.

또한, 부 오일 유로는 오일 유동부와 배압실의 압력의 차에 따라 개방되거나 폐쇄되도록 구성된다. 상기 과정은 별도의 전기적 장치가 아닌 오일 유로 개폐 유닛에 의해 달성될 수 있다.

따라서, 별도의 전기적 장치 없이도 배압실로 공급되는 오일의 양이 가변적으로 구성될 수 있다.

또한, 부 오일 유로는 오일 유동부와 배압실의 압력의 차가 소정의 값 이상일 때 개방되거나 폐쇄되도록 구성된다.

따라서, 배압실 내부로 공급되어야 할 양에 상응하는 양의 오일이 배압실 내부에 공급될 수 있다. 그 결과, 배압실 내부에 과다한 양의 오일이 공급됨에 따른 잉여 오일의 발생량이 최소화될 수 있다.

또한, 일 실시 예에서, 오일 유로부는 복수 개의 부 오일 유로를 포함할 수 있다. 각 부 오일 유로는 오일 유동부와 배압실의 압력의 차가 소정의 값 이상일 때 순차적으로 개방되도록 구성된다.

따라서, 오일 유동부와 배압실의 압력의 차에 따라, 개방되는 부 오일 유로의 개수가 변경될 수 있다. 이에 따라, 배압실에 공급되는 오일의 양이 단계적으로 조절될 수 있다.

또한, 오일 유로부의 주 오일 유로는 항상 오일 유동부와 배압실을 연통하도록 구성된다. 주 오일 유로를 통해, 오일 유동부의 오일은 배압실을 향해 유동될 수 있다.

따라서, 오일 유동부와 배압실의 압력의 차가 소정의 값 미만이라 하더라도, 적어도 주 오일 유로를 통해 배압실에 오일이 공급될 수 있다. 따라서, 전동식 압축기의 구동될 경우, 일정한 양 이상의 오일이 배압실에 공급되는 것이 보장될 수 있다.

또한, 주 오일 유로를 통해 일정한 양의 오일이 배압실에 공급되는 것이 보장된다. 따라서, 냉매로부터 추가 오일을 분리하기 위한 공정이 불요해진다.

따라서, 배압실에 공급되는 오일의 양을 증가시키기 위해 유 분리기의 효율을 증가시키기 위한 설계 변경이 불요하다. 이에 따라, 유 분리기 및 전동식 압축기 전체의 설계가 간명해지고, 제작 비용 또한 절감될 수 있다.

또한, 배압실은 오일 유로부에 의해 오일 유동부와 연통된다. 오일 유동부는 압축된 냉매와 오일이 유입되는 냉매 유동부와 연통된다. 즉, 배압실 내부로 공급되는 오일은 압축되어 고압 상태이다.

따라서, 고압의 오일이 배압실에 공급됨에 따라, 배압실 내부의 압력이 상승될 수 있다. 이에 따라, 배압실에서 선회 스크롤에 가하는 배압이 충분히 높은 값으로 형성될 수 있다.

또한, 부 오일 유로가 모두 개방될 경우, 주 오일 유로 및 부 오일 유로를 통해 배압실로 공급되는 오일의 양은 최대 필요 급유량을 만족시키도록 구성된다.

따라서, 전동식 압축기가 작동됨에 따라 필요한 최대 양의 오일이 배압실에 공급될 수 있다. 따라서, 배압실로 공급되는 오일의 양과 관련된 전동식 압축기의 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전동식 압축기에서 오일이 공급되는 양을 도시하는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기의 사시도이다.
도 3은 도 2의 전동식 압축기의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 전동식 압축기의 단면도이다.
도 5는 도 2의 전동식 압축기에 구비되는 오일 공급 유로를 도시하는 내부 사시도이다.
도 6은 도 5의 오일 공급 유로의 확대 사시도이다.
도 7은 도 6의 오일 공급 유로의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오일 공급 유로를 포함하는 전동식 압축기의 단면도이다.
도 9는 도 8의 오일 공급 유로를 도시하는 확대 사시도이다.
도 10는 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 오일 공급 유로를 도시하는 단면도이다.
도 11은 도 10의 오일 공급 유로에서 오일이 공급되는 과정을 도시하는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 오일 공급 유로를 도시하는 단면도이다.
도 13은 도 12의 오일 공급 유로에서 오일이 공급되는 과정을 도시하는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 오일 공급 유로를 포함하는 전동식 압축기에서 오일이 유동되는 과정을 도시하는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 오일 공급 유로를 포함하는 전동식 압축기에서 오일이 유동되는 과정을 도시하는 단면도이다.
도 16은 도 14 및 도 15의 실시 예에 따른 전동식 압축기에서 오일이 공급되는 양을 도시하는 그래프이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 오일 공급 유로를 포함하는 전동식 압축기에서 오일이 유동되는 과정을 도시하는 단면도이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 오일 공급 유로를 포함하는 전동식 압축기에서 오일이 유동되는 과정을 도시하는 단면도이다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 오일 공급 유로를 포함하는 전동식 압축기에서 오일이 유동되는 과정을 도시하는 단면도이다.
도 20은 도 17 내지 도 19의 실시 예에 따른 전동식 압축기에서 오일이 공급되는 양을 도시하는 그래프이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기를 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

1. 용어의 정의

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 설명에서 사용되는 "냉매"라는 용어는 저온의 물체에서 열을 빼앗아 고온의 물체로 운반해 주는 임의의 매체를 의미한다. 일 실시 예에서, 냉매는 이산화탄소(CO₂), R134a, R1234yf 또는 R744 등일 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "오일(oil)"이라는 용어는 부재의 접촉 부분에서 발생되는 열이나 마찰력을 감소시키기 위해 사용되는 유체를 의미한다. 일 실시 예에서, 오일은 윤활유로 기능될 수 있다.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)의 구성의 설명

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)는 메인 하우징(100), 리어 하우징(200), 인버터부(300), 모터부(400), 회전축부(500) 및 압축부(600)를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)는 압축된 냉매로부터 분리된 오일을 배압실(S2)에 공급하기 위한 오일 유로부(700) 및 오일 유로부(700)의 개폐를 제어하기 위한 오일 유로 개폐 유닛(800)을 더 포함한다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)의 각 구성을 설명하되, 오일 유로부(700) 및 오일 유로 개폐 유닛(800)은 별항으로 설명한다.

(1) 메인 하우징(100)의 설명

메인 하우징(100)은 전동식 압축기(10)의 외형을 형성한다. 메인 하우징(100)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간에는 냉매를 압축하기 위한 다양한 구성들이 수용될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 공간에는 모터부(400), 회전축부(500) 및 압축부(600) 등이 수용될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 메인 하우징(100)은 원형의 단면을 갖고 길이 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다. 이는, 메인 하우징(100)의 내부 공간에서 압축되는 냉매에 대해 높은 내압성을 갖기 위함이다. 메인 하우징(100)의 형상은 변경 가능하다.

메인 하우징(100)의 일측, 도시된 실시 예에서 좌측에는 리어 하우징(200)이 위치된다.

메인 하우징(100)은 리어 하우징(200)과 연통된다. 메인 하우징(100)의 내부에서 압축된 냉매는 리어 하우징(200)으로 유입될 수 있다. 유입된 냉매는 리어 하우징(200)에 형성된 배기구(222)를 통해 전동식 압축기(10)의 외부로 배출될 수 있다.

리어 하우징(200)에 대향하는 메인 하우징(100)의 타측, 도시된 실시 예에서 우측에는 인버터부(300)가 위치된다.

메인 하우징(100)은 인버터부(300)와 통전 가능하게 연결된다. 외부의 전원 및 제어부(미도시)에서 인버터부(300)에 인가된 전원 및 제어 신호는 메인 하우징(100)에 전달될 수 있다. 상기 전원 및 제어 신호에 의해 모터부(400)가 구동될 수 있다.

일 실시 예에서, 메인 하우징(100)은 인버터부(300)와 연통될 수 있다. 메인 하우징(100) 내부에 유입된 냉매는 인버터부(300) 내부에 유입되어, 인버터실(S1)에 구비된 인버터 장치(미도시) 등을 직접 냉각하도록 구성될 수 있다.

메인 하우징(100)은 모터실(110) 및 흡기구(120)를 포함한다.

모터실(110)은 모터부(400)가 회전 가능하게 수용되는 공간이다. 모터실(110)은 메인 하우징(100)의 내부 공간으로 정의될 수 있다.

모터부(400)가 모터실(110)에 수용되면, 모터부(400)의 고정자(410)는 메인 하우징(100)에 고정될 수 있다. 모터부(400)에 전원 및 제어 신호가 인가되더라도, 고정자(410)는 메인 하우징(100)에 고정된 상태를 유지할 수 있다.

모터실(110)은 리어 하우징(200)과 연통된다. 메인 하우징(100)의 내부로 유입된 냉매는 모터실(110)을 거쳐 압축된 후, 리어 하우징(200)으로 유입될 수 있다.

흡기구(120)는 냉매가 메인 하우징(100) 내부로 유입되는 통로이다. 흡기구(120)는 메인 하우징(100)의 내부와 외부를 관통하는 관통공의 형태로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 흡기구(120)는 인버터부(300)에 인접한 메인 하우징(100)의 일측 외주면 상에 형성된다. 이는, 유입된 냉매에 의해 인버터부(300) 내부의 인버터 장치(미도시) 등을 냉각하기 위함이다.

상술한 바와 같이, 일 실시 예에서 메인 하우징(100)과 인버터부(300)가 연통되어 냉매가 직접 인버터실(S1) 내부로 유입될 수 있다. 다른 실시 예에서, 냉매는 메인 하우징(100)을 향하는 인버터부(300)의 일측과 접촉될 수 있다. 상기 실시 예에서, 냉매는 간접적으로 인버터 장치(미도시) 등을 냉각하도록 구성될 수 있다.

(2) 리어 하우징(200)의 설명

리어 하우징(200)은 전동식 압축기(10)의 외형을 형성한다. 리어 하우징(200)은 메인 하우징(100)의 일측, 도시된 실시 예에서 좌측과 연결된다.

리어 하우징(200)은 메인 하우징(100)과 연통된다. 메인 하우징(100)의 내부에서 압축된 냉매는 리어 하우징(200)으로 유입될 수 있다. 후술될 바와 같이, 유입된 냉매는 배기구(222)를 통해 전동식 압축기(10)의 외부로 배출될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 리어 하우징(200)은 원형의 단면을 갖고 길이 방향으로 연장 형성된다. 리어 하우징(200)의 형상은 변경 가능하나, 메인 하우징(100)의 형상에 따라 변경되는 것이 바람직하다.

도시된 실시 예에서, 리어 하우징(200)의 외주면에는 원주 방향으로 복수 개의 살빼기 홈이 함몰 형성된다. 상기 형상에 의해, 리어 하우징(200)의 중량이 감소될 수 있다.

리어 하우징(200)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간에는 압축부(600)의 선회 스크롤(620)이 선회 운동 가능하게 수용될 수 있다. 도시되지 않은 실시 예에서, 선회 스크롤(620)은 메인 하우징(100)에 수용되도록 구성될 수 있다.

메인 하우징(100)에 대향하는 선회 스크롤(620)의 일측, 도시된 실시 예에서 좌측에는 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체가 토출되는 소정의 공간이 형성된다. 상기 소정의 공간은 토출실(S3)로 정의될 수 있다.

리어 하우징(200)은 오일 분리 장치(210), 냉매 유동부(220) 및 오일 유동부(230)를 포함한다.

오일 분리 장치(210)는 압축부(600)에서 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체에서 냉매와 오일을 분리하도록 구성된다. 상기 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체는 선회 스크롤(620)의 토출구(624)를 통해 유입될 수 있다.

오일 분리 장치(210)는 냉매 유동부(220)에 위치될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 오일 분리 장치(210)는 원심 분리 형태로 구비된다. 냉매 유동부(220)에 유입된 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체는, 오일 분리 장치(210)의 외주를 따라 사이클론(cyclone) 운동되며 상측으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체로부터 상대적으로 고밀도의 오일이 원심 분리될 수 있다.

오일 분리 장치(210)는 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체로부터 냉매와 오일을 분리해낼 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.

냉매 유동부(220)는 압축된 냉매와 오일이 유입되어 분리되는 공간이다. 또한, 냉매 유동부(220)는 분리된 냉매가 유동하는 통로이다.

도시된 실시 예에서, 냉매 유동부(220)는 오일 유동부(230)의 상측에 위치된다. 이는 냉매와 오일의 밀도 차에 기인한다.

냉매 유동부(220)는 토출실(S3)과 연통된다. 압축부(600)에서 압축되어 토출실(S3)로 토출된 냉매와 오일의 혼합 유체는 냉매 유동부(220)로 유입될 수 있다. 냉매 유동부(220)에 유입된 냉매와 오일의 혼합 유체는 오일 분리 장치(210)에 의해 냉매 및 오일로 분리된다. 이를 위해, 냉매 유동부(220)는 선회 스크롤(620)과 연통된다.

냉매는 오일에 비해 상대적으로 작은 밀도를 갖는다. 따라서, 분리된 냉매는 냉매 유동부(220)를 따라 상측으로 이동된다. 상측으로 이동된 냉매는 냉매 유동부(220)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 상측에 형성된 배기구(222)를 통해 리어 하우징(200)의 외부로 배출된다.

냉매 유동부(220)는 오일 유동부(230)와 연통된다. 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체에서 분리된 오일은 오일 유동부(230)로 이동될 수 있다.

배기구(222)는 리어 하우징(200)의 내부와 외부를 연통한다. 구체적으로, 배기구(222)는 냉매 유동부(220)와 리어 하우징(200)의 외부를 연통한다. 압축된 냉매는 오일이 분리된 후, 배기구(222)를 통해 리어 하우징(200)의 외부로 배출될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 배기구(222)는 리어 하우징(200)의 상측에 형성된다. 이는, 오일이 분리된 압축된 냉매가 밀도 차에 의해 별다른 이송 장치 없이도 상측으로 이동되는 경향이 있음에 기인한다.

냉매 유동부(220)의 하측에는 오일 유동부(230)가 위치된다. 오일 유동부(230)는 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체에서 분리된 오일이 유동하는 통로이다.

오일 유동부(230)는 냉매 유동부(220)와 연통된다. 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체에서 분리된 오일은 냉매 유동부(220)로부터 오일 유동부(230)로 유동될 수 있다. 압축된 냉매와 오일의 밀도 차에 근거하여, 오일 유동부(230)는 냉매 유동부(220)의 하측에 위치된다.

이에 따라, 분리된 오일은 별도의 이송 장치 없이도 낙하하여 오일 유동부(230)로 이동될 수 있다.

오일 유동부(230)의 하측에는 오일이 포집될 수 있는 소정의 공간이 형성된다. 분리된 오일은 냉매 유동부(220)에서 낙하하여 상기 공간에 포집될 수 있다.

오일 유동부(230)는 오일 유로부(700)와 연통된다. 또한, 오일 유동부(230)는 오일 유로부(700)에 의해 배압실(S2)과 연통된다. 오일 유동부(230)에 포집된 오일은 오일 유로부(700)를 통해 배압실(S2)에 공급될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)에 구비되는 오일 유로부(700)는 상시 개방되는 주 오일 유로(710) 및 소정의 조건에 따라 개폐되도록 구성되는 부 오일 유로(720, 730)를 포함한다. 상기 구성에 의해, 오일 유동부(230)에서 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양이 조절될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

(3) 인버터부(300)의 설명

인버터부(300)는 메인 하우징(100)에 수용된 장치, 특히 모터부(400)에 전원 및 제어 신호를 인가한다. 인버터부(300)는 커넥터 유닛(340)에 의해 메인 하우징(100)과 통전 가능하게 연결된다. 다른 실시 예에서, 인버터부(300)와 메인 하우징(100)을 통전 가능하게 연결하기 위해 도선(미도시) 등이 구비될 수 잇다.

인버터부(300)는 외부의 전원 및 제어부(미도시)로부터 전원 및 제어 신호를 인가받도록 구성된다. 인버터부(300)는 외부의 전원 및 제어부(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

인버터부(300) 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 소정의 공간에는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)(미도시), 인버터 장치(미도시) 외에 전원 및 제어 신호를 처리하기 위한 다양한 장치들이 수용될 수 있다. 상기 소정의 공간은 인버터실(S1)로 정의될 수 있다.

인버터부(300)는 리어 하우징(200)에 대향하는 메인 하우징(100)의 일측, 도시된 실시 예에서 우측에 위치된다. 메인 하우징(100)에 형성된 흡기구(120)의 위치가 인버터부(300)의 위치에 따라 결정될 수 있음은 상술한 바와 같다.

인버터부(300)는 인버터 하우징(310), 인버터 커버(320), 커넥터 모듈(330) 및 커넥터 유닛(340)을 포함한다.

인버터 하우징(310)은 인버터부(300)의 외형을 형성한다. 인버터 하우징(310)은 메인 하우징(100)에 인접하게 위치된다. 즉, 인버터 하우징(310)은 인버터부(300)가 메인 하우징(100)과 결합되는 부분이다.

메인 하우징(100)을 향하는 인버터 하우징(310)의 일측, 도시된 실시 예에서 좌측의 상부에는 커넥터 모듈(330)이 구비된다.

또한, 인버터 하우징(310)의 상기 일측에는 커넥터 유닛(340)이 통전 가능하게 연결되기 위한 커넥터 결합부(311)가 형성된다. 커넥터 결합부(311)의 형상은 커넥터 유닛(340)의 형상에 따라 변경될 수 있다.

일 실시 예에서, 인버터 하우징(310)은 메인 하우징(100)과 연통될 수 있다. 메인 하우징(100) 내부에 유입된 냉매는 인버터부(300)의 인버터실(S1)로 유입될 수 있다. 상기 실시 예에서, 인버터실(S1) 내부의 인쇄회로기판(미도시), 인버터 장치(미도시) 및 기타 장치는 냉매에 의해 직접 냉각될 수 있다.

메인 하우징(100)에 대향하는 인버터 하우징(310)의 일측, 도시된 실시 예에서 우측에는 인버터 커버(320)가 구비된다.

인버터 커버(320)는 인버터 하우징(310)과 함께 인버터부(300)의 외형을 형성한다. 인버터 커버(320)는 인버터 하우징(310)과 내부에 소정의 공간을 형성하며 결합된다. 상기 소정의 공간은 인버터실(S1)로 정의될 수 있다.

인버터 커버(320)와 인버터 하우징(310)은 임의의 체결 수단(미도시)에 의해 결합될 수 있다.

커넥터 모듈(330)은 인버터부(300)가 외부의 전원 및 제어부(미도시)와 통전 가능하게 연결되는 부분이다. 커넥터 모듈(330)에는 케이블(미도시) 등이 삽입 결합될 수 있다.

커넥터 모듈(330)은 메인 하우징(100)을 향하는 인버터 하우징(310)의 일측, 도시된 실시 예에서 좌측 상부에 위치된다. 커넥터 모듈(330)의 위치는 외부의 전원 및 제어부(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있는 임의의 위치일 수 있다.

커넥터 모듈(330)은 통신 커넥터(331) 및 전원 커넥터(332)를 포함할 수 있다. 통신 커넥터(331)는 외부의 제어부(미도시)로부터 제어 신호를 인가받을 수 있다. 전원 커넥터(332)는 외부의 전원(미도시)으로부터 전원을 인가받을 수 있다.

대안적으로, 커넥터 모듈(330)은 단수 개의 단자로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 커넥터 모듈(330)을 구성하는 단수 개의 단자는 전원 및 제어 신호를 모두 인가받을 수 있다.

커넥터 모듈(330)에 전달된 전원 및 제어 신호는 모터부(400)에 전달된다. 모터부(400)는 전달받은 전원 및 제어 신호에 따라 구동되어, 압축부(600)가 냉매를 압축하기 위한 회전력을 생성한다.

커넥터 유닛(340)은 인버터부(300)와 메인 하우징(100)을 통전 가능하게 연결한다. 구체적으로, 커넥터 유닛(340)은 인쇄회로기판(미도시), 인버터 장치(미도시)와 모터부(400)를 통전 가능하게 연결한다.

커넥터 유닛(340)은 인버터부(300) 및 메인 하우징(100)에 각각 삽입 결합될 수 있다. 구체적으로, 커넥터 유닛(340)의 일측은 커넥터 결합부(311)에 삽입 결합될 수 있다. 또한, 커넥터 유닛(340)의 타측은 모터부(400)의 고정자(410)에 구비되는 커넥터 접속부(미도시)에 삽입 결합될 수 있다.

커넥터 유닛(340)은 인버터부(300) 및 메인 하우징(100)을 통전 가능하게 연결할 수 있는 임의의 부재로 대체될 수 있다. 일 실시 예에서, 커넥터 유닛(340)은 도선 부재(미도시) 등으로 대체될 수 있다.

인쇄회로기판(미도시)과 인버터 장치(미도시)는 모터부(400)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 인쇄회로기판(미도시)과 인버터 장치(미도시)는 커넥터 모듈(330)을 통해 전달된 제어 신호를 이용하여, 모터부(400)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하도록 구성된다.

일 실시 예에서, 인버터 장치(미도시)는 직류 신호를 교류 신호로 변환하도록 구성될 수 있다.

인쇄회로기판(미도시)과 인버터 장치(미도시)가 제어 신호를 생성하는 과정은 잘 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

(4) 모터부(400)의 설명

모터부(400)는 인버터부(300)에서 인가된 전원 및 제어 신호에 따라 작동될 수 있다. 모터부(400)는 상기 전원 및 제어 신호에 따라 회전되어, 압축부(600)가 냉매를 압축하기 위한 회전력을 생성한다. 모터부(400)가 생성한 회전력은 회전축부(500)에 의해 압축부(600)에 전달될 수 있다.

모터부(400)는 인버터부(300)와 통전 가능하게 연결된다. 이를 위해, 모터부(400)에는 도선 부재(미도시) 또는 커넥터 유닛(미도시) 등이 구비될 수 있다.

모터부(400)는 메인 하우징(100)의 모터실(110)에 수용된다. 모터부(400)의 외주면, 즉 고정자(410)의 외주면은 모터실(110)의 내주면에 고정될 수 있다. 상기 구성에 의해, 모터부(400)가 작동되더라도 고정자(410)는 회전되지 않을 수 있다.

모터부(400)는 회전축부(500)와 연결된다. 구체적으로, 모터부(400)의 회전자(420)에는 회전축부(500)가 관통 결합된다. 모터부(400)의 회전자(420)가 회전되면, 회전축부(500)는 회전자(420)와 일체로 회전된다. 이에 따라, 회전축부(500)에 연결된 압축부(600)가 선회 운동되어 냉매를 압축할 수 있다.

모터부(400)는 고정자(410) 및 회전자(420)를 포함한다.

고정자(410)는 모터부(400)의 외측을 형성한다. 고정자(410)는 원형의 단면을 갖고, 길이 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다. 고정자(410)의 내부에는 길이 방향으로 관통되는 중공부가 형성된다.

상기 중공부에는 회전자(420)가 회전 가능하게 수용된다. 회전자(420)는 고정자(410)와 소정 거리만큼 이격되도록 수용된다. 즉, 회전자(420)의 외주면과 고정자(410)의 내주면, 즉 상기 중공부의 외주면은 접촉되지 않는다.

고정자(410)의 외주면은 모터실(110)의 외주면, 즉 메인 하우징(100)의 내주면에 접촉될 수 있다. 고정자(410)는 모터실(110)에 고정될 수 있다.

고정자(410)는 인버터부(300)와 통전 가능하게 연결된다. 고정자(410)에는 인버터부(300)로부터 전원 및 제어 신호가 인가될 수 있다.

고정자(410)는 복수 개의 코일(미도시)을 포함한다. 코일(미도시)은 고정자(410)에 각각 권취된다. 일 실시 예에서, 코일(미도시)은 고정자(410)의 길이 방향의 양측, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측 단부에 권취될 수 있다.

코일(미도시)은 인버터부(300)와 통전 가능하게 연결된다. 인버터부(300)에서 인가된 전원 및 제어 신호는 코일(미도시)에 전달된다.

코일(미도시)은 전원 및 제어 신호를 전달받아 전자기장을 형성한다. 코일(미도시)이 형성한 전자기장은 회전자(420)에 구비된 마그넷(magnet)(미도시)에 전자기력을 미친다. 마그넷 및 마그넷이 구비되는 회전자(420)는 상기 전자기력에 의해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전된다.

회전자(420)는 고정자(410)의 내부에 형성된 중공부에 회전 가능하게 수용된다. 회전자(420)는 고정자(410)와 소정 거리 이격되도록 수용된다. 즉, 회전자(420)의 외주면과 고정자(410)의 내주면은 서로 접촉되지 않는다. 따라서, 회전자(420)는 고정자(410)에 대해 상대적으로 자전될 수 있다.

회전자(420)는 복수 개의 마그넷(미도시)을 포함한다. 인버터부(300)에서 전원 및 제어 신호가 인가되면, 고정자(410)에 권취된 복수 개의 코일(미도시)은 전자기장을 형성한다. 회전자(420)의 마그넷은 상기 전자기장에 의해 전자기력을 받아, 회전자(420)가 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전된다.

회전자(420)에는 회전축부(500)가 관통 결합된다. 회전자(420)가 회전되면, 회전축부(500) 또한 회전자(420)와 함께 일체로 회전되도록 구성된다.

(5) 회전축부(500)의 설명

회전축부(500)는 모터부(400)가 구동됨에 따라 발생되는 회전력을 압축부(600)에 전달한다. 압축부(600)는 회전축부(500)의 회전에 의해 회전되어, 냉매를 압축한다.

회전축부(500)는 회전자(420)와 결합된다. 구체적으로, 회전축부(500)는 회전자(420)와 함께 일체로 회전되도록 회전자(420)에 결합된다.

회전축부(500)는 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측으로 연장 형성된다. 인버터부(300)를 향하는 회전축부(500)의 일측, 도시된 실시 예에서 우측은 인버터 하우징(310)에 의해 지지될 수 있다.

또한, 상기 일측에 대향하는 회전축부(500)의 일측, 도시된 실시 예에서 일측은 고정 스크롤(610)에 회전 가능하게 관통 결합된다. 또한, 상기 일측 단부는 선회 스크롤(620)과 연결된다.

회전축부(500)는 제1 단부(510), 제2 단부(520), 편심부(530) 및 밸런스 웨이트(540)를 포함한다.

제1 단부(510)는 인버터부(300)를 향하는 회전축부(500)의 일측 단부로 정의될 수 있다. 제1 단부(510)는 제1 베어링(512)에 의해 인버터 하우징(310)에 회전 가능하게 결합된다. 즉, 제1 단부(510)는 제1 베어링(512)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

따라서, 회전축부(500)가 회전되더라도, 인버터 하우징(310)은 회전축부(500)의 회전에 영향을 받지 않게 된다.

제2 단부(520)는 제1 단부(510)에 대향하는 회전축부(500)의 일측 단부 중, 편심부(530)를 제외한 부분으로 정의될 수 있다. 제2 단부(520)는 제2 베어링(514)에 의해 고정 스크롤(610)에 회전 가능하게 관통 결합된다. 즉, 제2 단부(520)는 제2 베어링(522)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

따라서, 회전축부(500)가 회전되더라도, 고정 스크롤(610)은 회전축부(500)의 회전에 영향을 받지 않게 된다.

제1 베어링(512) 및 제2 베어링(514)은 임의의 부재를 회전 가능하게 지지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 베어링(512) 및 제2 베어링(514)은 볼 베어링(ball bearing)의 형태로 구비될 수 있다.

제2 단부(520)의 일측 끝단에는 편심부(530)가 결합된다.

편심부(530)는 리어 하우징(200)을 향하는 제2 단부(520)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부에 위치된다. 편심부(530)는 회전축부(500)에 대해 편심되도록 회전축부(500)와 결합된다. 회전축부(500)가 회전되면, 편심부(530)는 회전축부(500)에 대해 편심되어 회전될 수 있다.

또한, 편심부(530)는 회전 핀 부재(미도시)에 의해 선회 스크롤(620)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 회전 핀 부재(미도시)는 회전축부(500)와 다른 중심축을 갖도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 회전 핀 부재(미도시)는 회전축부(500)에 편심되도록 배치된다.

편심부(530)와 선회 스크롤(620)의 결합 부분에는 베어링(미도시)이 구비될 수 있다. 이에 따라, 편심부(530)가 회전되더라도, 선회 스크롤(620)은 자전되지 않고 선회 운동될 수 있다.

밸런스 웨이트(540)는 선회 스크롤(620)이 편심되어 선회 운동됨에 따라 발생될 수 있는 무게중심의 이동을 보상한다. 밸런스 웨이트(540)는 소정의 질량을 갖는 중량체로 형성될 수 있다.

밸런스 웨이트(balance weight)(540)는 회전축부(500)에 결합된다. 회전축부(500)가 회전되면, 밸런스 웨이트(540) 또한 회전축부(500)와 함께 회전될 수 있다.

또한, 밸런스 웨이트(540)는 회전축부(500)에 편심되도록 결합된다. 도시된 실시 예에서, 모터부(400)의 좌측에 위치되는 밸런스 웨이트(540)는 상측으로, 모터부(400)의 우측에 위치되는 밸런스 웨이트(540)는 하측으로 편심되어 배치된다.

밸런스 웨이트(540)의 상기 배치 방식에 의해, 선회 스크롤(620)의 선회 운동에 따른 회전축부(500)의 무게중심의 이동이 보상될 수 있다.

(6) 압축부(600)의 설명

압축부(600)는 메인 하우징(100)의 내부로 유입된 냉매를 압축한다. 압축부(600)는 유입된 냉매가 점유하는 공간을 증가시키거나 감소시키는 과정을 반복함으로써 냉매를 압축하도록 구성된다.

압축부(600)는 회전축부(500)와 연결된다. 구체적으로, 선회 스크롤(620)은 회전 핀 부재(미도시)에 의해 편심부(530)와 연결된다. 모터부(400)에 의해 회전축부(500)가 회전되면, 편심부(530)는 회전축부(500)에 대해 편심 회전된다.

편심부(530)의 회전에 따라, 편심부(530)에 연결된 선회 스크롤(620)은 고정 스크롤(610)에 대해 상대적으로 회전, 즉 선회 운동된다.

도시된 실시 예에서, 압축부(600)는 메인 하우징(100) 및 리어 하우징(200)에 수용된다. 구체적으로, 압축부(600)의 고정 스크롤(610)은 메인 하우징(100) 내부에 수용된다. 또한, 압축부(600)의 선회 스크롤(620)은 리어 하우징(200) 내부에 수용된다.

도시되지 않은 실시 예에서, 고정 스크롤(610) 및 선회 스크롤(620) 모두 메인 하우징(100)에 수용되도록 구성될 수 있다. 다른 실시 예에서, 고정 스크롤(610)은 메인 하우징(100)과 리어 하우징(200) 사이에 위치되어, 외부에 노출되도록 구성될 수 있다.

압축부(600)는 메인 하우징(100)의 내부 공간과 연통된다. 메인 하우징(100)의 내부에 유입된 냉매는 압축부(600)에 유입될 수 있다.

압축부(600)는 리어 하우징(200)의 내부 공간과 연통된다. 압축부(600)에서 압축된 냉매는 리어 하우징(200)을 통해 전동식 압축기(10)의 외부로 배출될 수 있다.

압축부(600)는 고정 스크롤(610), 선회 스크롤(620) 및 결합부(630)를 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)의 회전축부(500)는 고정 스크롤(610)에 관통 결합된다. 이에 따라, 선회 스크롤(620)이 아닌 고정 스크롤(610)이 모터부(400)에 인접하게 위치된다.

고정 스크롤(610)은 모터부(400)의 구동과 무관하게 정지 상태를 유지한다. 선회 스크롤(620)은 모터부(400)의 구동에 따라 고정 스크롤(610)에 대해 상대적으로 선회 운동될 수 있다. 상기 선회 운동에 의해, 고정 스크롤(610)과 선회 스크롤(620) 사이의 공간에 유입된 냉매가 압축될 수 있다.

고정 스크롤(610)은 메인 하우징(100)의 내부 공간에 위치된다. 구체적으로, 고정 스크롤(610)은 리어 하우징(200)과 메인 하우징(100)의 경계에 인접하도록, 리어 하우징(200)을 향하는 메인 하우징(100)의 일측에 위치된다.

고정 스크롤(610)은 메인 하우징(100)에 고정될 수 있다. 일 실시 예에서, 고정 스크롤(610)의 외주는 메인 하우징(100)의 내주에 고정될 수 있다.

고정 스크롤(610)은 고정 경판부(611), 고정 랩(612), 회전축 결합부(613) 및 지지 플레이트(614)를 포함한다.

고정 경판부(611)는 고정 스크롤(610)의 몸체를 형성한다. 도시된 실시 예에서, 고정 경판부(611)는 원판형으로 구비된다. 고정 경판부(611)의 형상은 메인 하우징(100)의 내부 공간의 형상에 따라 변경될 수 있다.

선회 스크롤(620)을 향하는 고정 경판부(611)의 일측, 도시된 실시 예에서 좌측 면에는 고정 랩(612)이 돌출 형성된다. 또한, 상기 일측에 대향하는 고정 경판부(611)의 타측에는 회전축 결합부(613)가 돌출 형성된다.

고정 랩(612)은 선회 스크롤(620)의 선회 랩(622)과 소정의 공간을 형성하며 맞물리도록 구성된다. 고정 랩(612)이 선회 랩(622)과 맞물린 상태에서, 선회 스크롤(620)이 고정 스크롤(610)에 대해 상대적으로 선회 운동된다.

이에 따라, 고정 랩(612)과 선회 랩(622) 사이의 공간의 부피가 증가 및 감소되는 과정이 반복되어, 상기 공간에 유입된 냉매가 압축될 수 있다.

고정 랩(612)은 나선형으로 형성될 수 있다. 선회 랩(622) 또한 나선형으로 형성되어, 고정 랩(612)과 선회 랩(622)은 그 사이에 소정의 공간을 형성하며 맞물릴 수 있다.

회전축 결합부(613)는 회전축부(500)가 회전 가능하게 결합되는 부분이다. 구체적으로, 회전축부(500)의 제2 단부(520)는 제2 베어링(522)에 의해, 회전축 결합부(613)에 회전 가능하게 결합된다.

회전축 결합부(613)는 모터부(400)를 향하는 고정 경판부(611)의 일측 면에서 돌출 형성된다. 회전축 결합부(613)의 내부에는 중공부가 길이 방향으로 관통 형성된다.

상기 중공부에는 제2 베어링(522)이 결합된다. 일 실시 예에서, 제2 베어링(522)은 상기 중공부에 압입(indentation)될 수 있다. 이에 따라, 회전축부(500)의 회전과 무관하게, 고정 스크롤(610)은 고정 상태를 유지할 수 있다.

지지 플레이트(614)는 고정 스크롤(610)을 메인 하우징(100)의 내부 공간에 지지한다. 지지 플레이트(614)는 고정 스크롤(610)의 외주에서 돌출 형성된다. 또한, 지지 플레이트(614)는 고정 경판부(611)의 방사상 외측을 형성한다.

지지 플레이트(614)는 메인 하우징(100)의 내주면과 접촉될 수 있다. 또한, 지지 플레이트(614)는 메인 하우징(100)의 내주면에 고정될 수 있다. 이를 위해, 별도의 체결 부재(미도시)가 구비될 수 있다.

선회 스크롤(620)은 모터부(400)의 회전에 의해 고정 스크롤(610)에 대해 상대적으로 선회 운동된다. 선회 스크롤(620)의 선회 운동에 의해, 고정 스크롤(610)과 선회 스크롤(620) 사이에서 냉매가 압축될 수 있다.

선회 스크롤(620)은 모터부(400)와 연결된다. 구체적으로, 모터부(400)에 연결된 회전축부(500)는 편심부(530)와 연결되고, 선회 스크롤(620)은 회전 핀 부재(미도시)에 의해 편심부(530)와 연결된다.

모터부(400)가 구동되면, 회전축부(500)가 회전된다. 편심부(530)는 회전축부(500)에 대해 편심되어 회전된다. 선회 스크롤(620)은 편심부(530)의 편심 회전에 의해, 고정 스크롤(610)에 대해 편심되어 선회 운동된다.

리어 하우징(200)을 향하는 선회 스크롤(620)의 일측, 도시된 실시 예에서 좌측은 리어 하우징(200)과 소정의 공간을 형성하며 접촉된다. 상기 공간은 배압실(S2)로 정의될 수 있다.

고정 스크롤(610)과 선회 스크롤(620) 사이에서 냉매의 압축이 진행됨에 따라, 선회 스크롤(620)에는 리어 하우징(200)을 향하는 방향, 즉 고정 스크롤(610)에서 이격되는 방향으로 압력이 작용된다.

이때, 배압실(S2)에는 오일 유동부(230)에서 전달된 고압의 오일이 유입된다. 이에 따라, 배압실(S2) 내부에는 소정의 압력, 즉 배압(back pressure)가 형성된다. 상기 배압은 냉매의 토출압과 같거나 더 작을 수 있다.

상기 배압은 선회 스크롤(620)에 고정 스크롤(610)을 향하는 방향의 힘을 작용한다. 이에 따라, 선회 스크롤(620)은 고정 스크롤(610)과 이격되지 않고, 안정적인 냉매의 압축이 진행될 수 있다.

선회 스크롤(620)은 선회 경판부(621), 선회 랩(622), 토출 밸브(623), 토출구(624), 배압 함몰부(625) 및 링 삽입부(626)를 포함한다.

선회 경판부(621)는 선회 스크롤(620)의 몸체를 형성한다. 도시된 실시 예에서, 선회 경판부(621)는 원판형으로 구비된다. 선회 경판부(621)의 형상은 리어 하우징(200)의 내부 공간의 형상에 따라 변경될 수 있다.

고정 스크롤(610)을 향하는 선회 경판부(621)의 일측, 도시된 실시 예에서 우측 면에는 선회 랩(622)이 돌출 형성된다. 또한, 상기 일측에 대향하는 선회 경판부(621)의 타측에는 배압 함몰부(625) 및 링 삽입부(626)가 함몰 형성된다.

선회 랩(622)은 고정 스크롤(610)의 고정 랩(612)과 소정의 공간을 형성하며 맞물리도록 구성된다. 선회 랩(622)이 고정 랩(612)과 맞물린 상태에서, 선회 스크롤(620)이 고정 스크롤(610)에 대해 상대적으로 선회 운동된다.

이에 따라, 선회 랩(622)과 고정 랩(612) 사이의 공간의 부피가 증가 및 감소되는 과정이 반복되어, 상기 공간에 유입된 냉매가 압축될 수 있다. 선회 랩(622)은 나선형으로 형성될 수 있다.

토출 밸브(623)는 토출구(724)를 개방하거나 폐쇄하도록 구성된다. 토출 밸브(623)는 리드 밸브(reed valve) 등으로 구비될 수 있다. 토출 밸브(623)는 토출구(624)로부터 토출실(S3)을 향하는 방향으로의 압축된 냉매의 유동을 허용하거나 차단하도록 구성된다. 상기 허용 및 차단은 토출구(624)에 유입된, 압축된 냉매의 압력을 기준으로 결정될 수 있다.

토출구(624)는 고정 스크롤(610)과 선회 스크롤(620) 사이의 공간에서 압축된 냉매가 토출실(S3)로 향하는 통로이다. 토출구(624)는 토출 밸브(623)에 의해 상기 공간 및 토출실(S3)을 연통하도록 구성된다.

토출 밸브(623)가 개방되면, 압축된 냉매는 토출구(624)를 통해 토출실(S3)을 거쳐 냉매 유동부(220)로 진입될 수 있다. 토출 밸브(623)가 폐쇄되면, 압축된 냉매는 토출구(624)에 머무르게 된다.

상기 압축된 냉매에 오일이 혼합되어 있음은 상술한 바와 같다.

배압 함몰부(625)는 선회 스크롤(620)과 리어 하우징(200) 사이에 배압실(S2)을 형성한다.

배압 함몰부(625)는 리어 하우징(200)을 향하는 선회 스크롤(620)의 일측 면에서 소정 거리만큼 함몰 형성된다. 상기 소정 거리는 전동식 압축기(10)의 압축 용량, 공급되는 오일의 양 등에 따라 결정될 수 있다.

배압 함몰부(625)에 의해 형성된 배압실(S2)은 오일 유로부(700)에 의해 오일 유동부(230)와 연통될 수 있다. 오일 유동부(230)에 포집된 오일은 배압실(S2)로 유입될 수 있다.

배압 함몰부(625)에 의해 형성된 배압실(S2)은 전동식 압축기(10)의 각 구성과 연통될 수 있다. 배압실(S2)에 유입된 오일은 회전축부(500) 및 압축부(600)의 각 구성에 전달될 수 있다. 이에 의해, 전동식 압축기(10)의 작동에 따라 발생될 수 있는 열 또는 마찰력 등이 감소될 수 있다.

배압 함몰부(625)는 상기 연통 부분을 제외하면 밀폐되도록 구성된다. 이를 위해, 배압 함몰부(625)에 인접하게 배압 씰(seal) 부재(635)가 구비될 수 있다. 배압 씰 부재(635)는 배압 함몰부(625)가 형성하는 배압실(S2)을 밀폐하도록 구성될 수 있다.

링 삽입부(626)에는 결합부(630)의 링 부재(632)가 삽입된다. 링 부재(632)에는 핀 부재(631)의 일측이 삽입된다. 핀 부재(631)의 타측은 리어 하우징(200)에 삽입된다.

링 삽입부(626)에 삽입된 링 부재(632) 및 핀 부재(631)에 의해, 선회 스크롤(620)과 리어 하우징(200)이 선회 운동 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 모터부(400)의 회전에 따라, 선회 스크롤(620)이 자전되는 것이 방지될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 링 삽입부(626)는 리어 하우징(200)을 향하는 선회 경판부(621)의 일측 면에서 소정 거리만큼 함몰 형성된다.

또한, 링 삽입부(626)는 상기 일측 면의 방사상 내측에 원주 방향으로 소정 거리 이격되어 복수 개 형성된다. 도시된 실시 예에서, 링 삽입부(626)는 여섯 개 형성되나, 그 개수는 변경될 수 있다.

결합부(630)는 선회 스크롤(620)을 선회 운동 가능하게 리어 하우징(200)에 결합하도록 구성된다. 또한, 결합부(630)는 모터부(400)가 작동되더라도 선회 스크롤(620)이 자전되지 않도록 한다.

결합부(630)는 핀 부재(631), 링 부재(632), 플레이트 부재(633), 밀폐 부재(634) 및 배압 씰 부재(635)를 포함한다.

핀 부재(631)는 리어 하우징(200) 및 선회 스크롤(620)에 각각 삽입 결합된다. 핀 부재(631)가 삽입된 상태에서, 선회 스크롤(620)은 고정 스크롤(610) 및 리어 하우징(200)에 대해 상대적으로 선회 운동될 수 있다.

핀 부재(631)의 일측은 리어 하우징(200)에 삽입된다. 리어 하우징(200)에는 핀 부재(631)의 형상에 상응하는 홈(미도시)이 함몰 형성될 수 있다.

핀 부재(631)의 타측은 선회 스크롤(620)의 링 삽입부(626)에 삽입된 링 부재(632)에 삽입된다.

링 부재(632)는 핀 부재(631)와 함께, 선회 스크롤(620)의 자전을 방지하도록 구성된다. 또한, 링 부재(632)는 선회 스크롤(620)이 고정 스크롤(610) 및 리어 하우징(200)에 대해 상대적으로 선회 운동하도록 구성된다.

링 부재(632)는 선회 스크롤(620)의 링 삽입부(626)에 삽입된다. 링 부재(632)에는 핀 부재(631)가 삽입된다. 이에 따라, 핀 부재(631)와 선회 스크롤(620)의 표면이 접촉되지 않게 되어, 마찰에 의한 손상이 방지될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 핀 부재(631) 및 링 부재(632)는 각각 여섯 개 구비된다. 각 핀 부재(631) 및 링 부재(632)는 각 링 삽입부(626)에 삽입될 수 있다. 핀 부재(631), 링 부재(632) 및 링 삽입부(626)의 개수는 서로 상응하게 변경될 수 있다.

플레이트 부재(633)는 선회 스크롤(620)과 리어 하우징(200) 사이에 위치되어, 선회 스크롤(620)을 선회 운동 가능하게 지지하도록 구성된다. 플레이트 부재(633)에는 복수 개의 관통공이 형성된다. 상기 관통공에는 핀 부재(631)가 관통 삽입될 수 있다.

플레이트 부재(633)의 내부에는 중공부가 관통 형성될 수 있다. 즉, 플레이트 부재(633)는 내부에 공간이 형성된 환형(ring shape)이다. 상기 중공부 또는 공간을 통해, 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체가 토출실(S3)로 이동될 수 있다.

밀폐 부재(634)는 플레이트 부재(633)와 선회 스크롤(620) 사이에 위치되어, 플레이트 부재(633)와 선회 스크롤(620)을 밀폐하도록 구성된다. 상술한 바와 같이, 플레이트 부재(633)는 선회 스크롤(620)을 선회 운동 가능하게 지지한다.

이때, 플레이트 부재(633)와 선회 스크롤(620) 사이에 공간이 형성될 경우, 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체가 임의로 유출될 수 있다. 이 경우, 냉매의 압축 효율이 보장되기 어렵다.

따라서, 밀폐 부재(634)는 플레이트 부재(633)와 선회 스크롤(620)이 접촉하는 각 면을 밀폐하도록 구성된다.

도시된 실시 예에서, 밀폐 부재(634)는 큰 직경을 갖는 제1 가스켓(634a) 및 제1 가스켓(634a)보다 더 작은 직경을 갖는 제2 가스켓(634b)로 구성된다. 또한, 각 가스켓(634a, 634b)은 환형으로 형성된다. 밀폐 부재(634)의 개수 및 형상은 변경될 수 있다.

배압 씰 부재(635)는 배압 함몰부(625)에 의해 형성되는 배압실(S2)을 밀폐하도록 구성된다. 배압 씰 부재(635)는 플레이트 부재(633)와 리어 하우징(200)을 향하는 선회 스크롤(620)의 일측 사이에 위치된다.

배압 씰 부재(635)에 의해, 배압실(S2)은 오일 유로부(700), 회전축부(500) 및 압축부(600)와 연통되는 부분을 제외하면 밀폐될 수 있다. 이에 따라, 배압실(S2)에 공급된 오일은 배압실(S2)의 외부로 임의 누출되지 않을 수 있다.

3. 본 발명의 실시 예에 따른 오일 유로부(700)의 설명

도 5 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)는 오일 유로부(700) 및 오일 유로 개폐 유닛(800)을 더 포함한다.

오일 유로부(700)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 연통하도록 구성된다. 다시 말하면, 오일 유로부(700)는 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체에서 분리되어 오일 유동부(230)에 포집된 오일이 배압실(S2)로 공급되는 통로이다.

본 발명의 실시 예에 따른 오일 유로부(700)는 복수 개의 오일 유로(710, 720, 730)를 포함하도록 구성된다. 상기 오일 유로(710, 720, 730) 중 주 오일 유로(710)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 상시 연통하도록 구성된다.

또한, 부 오일 유로(720, 730)는 소정의 조건에서만 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 연통하도록 구성된다. 상기 구성에 의해, 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)는 배압실(S2)로 공급되는 오일의 양을 조절할 수 있다.

이하, 도 5 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 오일 유로부(700) 및 오일 유로 개폐 유닛(800)을 상세하게 설명한다.

(1) 오일 유로부(700)의 설명

오일 유로부(700)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 연통한다. 오일 유로부(700)는 리어 하우징(200) 내부에 관통된 중공부로 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서, 오일 유로부(700)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 유체 소통 가능하게 연결하는 관(pipe)형으로 구비될 수 있다.

압축부(600)에서 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체는 토출실(S3)을 거쳐 냉매 유동부(220)에 유입된다. 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체는 오일 분리 장치(210)에 의해, 냉매와 오일로 분리될 수 있다. 분리된 오일은, 밀도 차에 의해 오일 유동부(230)로 낙하되어 포집된다.

오일 유로부(700)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 연통하여, 오일 유로부(700)에 포집된 오일을 배압실(S2)에 공급하도록 구성된다.

오일 유로부(700)는 리어 하우징(200)에 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 오일 유로부(700)는 토출실(S3)의 하측에 형성된다. 이는 오일의 밀도를 감안한 것으로, 분리된 오일이 하측으로 이동되는 경향이 있음에 기인한다.

오일 유로부(700)는 주 오일 유로(710), 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730)를 포함한다. 또한, 도시되지 않은 실시 예에서, 추가 부 오일 유로가 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양이 보다 세분화된 조건에 의해 조절될 수 있다.

주 오일 유로(710)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 상시 연통하도록 구성된다. 즉, 오일 유동부(230)에 포집된 오일은 전동식 압축기(10)의 운전 상태와 무관하게 주 오일 유로(710)를 통해 배압실(S2)에 공급될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 주 오일 유로(710)는 제1 부 오일 유로(720)의 상측에 형성된다. 또한, 주 오일 유로(710)는 제2 부 오일 유로(730)의 하측에 위치된다. 즉, 주 오일 유로(710)는 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730) 사이에 위치될 수 있다.

주 오일 유로(710)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 연통할 수 있는 임의의 위치에 형성될 수 있다. 또한, 주 오일 유로(710)는 오일 유동부(230)에서 배압실(S2)까지 관통 형성될 수 있다.

주 오일 유로(710)의 직경은 배압실(S2)에 공급되어야 할 오일의 최소량에 따라 결정될 수 있다. 즉, 주 오일 유로(710)에 의해서만 배압실(S2)에 오일이 공급되더라도, 전동식 압축기(10)가 안정적으로 작동되기에 충분한 양의 오일이 공급되도록 구성된다.

주 오일 유로(710)는 주 오일 유입공(711), 주 오일 배출공(712) 및 감압 핀 부재(713)를 포함한다.

주 오일 유입공(711)은 주 오일 유로(710)와 오일 유동부(230)를 연통한다. 즉, 주 오일 유입공(711)은 오일 유동부(230)에 포집된 오일이 주 오일 유로(710)로 진입되는 통로이다.

주 오일 유입공(711)은 오일 유동부(230)를 향하는 주 오일 유로(710)의 일측 개구부로 정의될 수 있다. 주 오일 유입공(711)은 주 오일 배출공(712)에 대향한다.

주 오일 유입공(711)은 오일 유동부(230)와 주 오일 유로(710)를 연통할 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 주 오일 유입공(711)은 오일 유동부(230)를 형성하는 리어 하우징(200)의 내벽에 관통 형성될 수 있다.

주 오일 배출공(712)은 주 오일 유로(710)와 배압실(S2)을 연통한다. 즉, 주 오일 배출공(712)은 주 오일 유로(710)에서 유동된 오일이 배압실(S2)로 진입되는 통로이다.

주 오일 배출공(712)은 배압실(S2)을 향하는 주 오일 유로(710)의 타측 개구부로 정의될 수 있다. 주 오일 배출공(712)은 주 오일 유입공(711)에 대향한다.

주 오일 배출공(712)은 주 오일 유로(710)와 배압실(S2)을 연통할 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 주 오일 배출공(712)은 배압실(S2)의 일측 벽을 형성하는 플레이트 부재(633)에 관통 형성될 수 있다.

감압 핀 부재(713)는 주 오일 유로(710)를 유동하는 오일의 압력을 감소시키도록 구성된다. 도시된 실시 예에서, 감압 핀 부재(713)는 길이 방향으로 연장 형성된다.

감압 핀 부재(713)는 주 오일 유로(710)의 내부 공간에 수용될 수 있다. 감압 핀 부재(713)는 주 오일 유로(710)의 단면적을 감소시키도록 구성될 수 있다.

따라서, 베르누이 정리(Bernoulli's theorem)에 의해, 오일의 유동 속도가 증가됨에 따라 오일의 압력이 감소될 수 있다. 따라서, 배압실(S2)에 공급되는 오일의 압력은 토출압보다 작은 압력을 가질 수 있다.

정리하면, 오일 유동부(230)에서 주 오일 유입공(711)을 통해 유입된 오일은 주 오일 유로(710)를 통과하여 주 오일 배출공(712)을 통해 배압실(S2)로 공급된다. 이 과정에서, 감압 핀 부재(713)에 의해 오일의 압력이 감소될 수 있다.

제1 부 오일 유로(720)는 소정의 조건이 만족될 경우 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 연통하도록 구성된다. 즉, 오일 유동부(230)에 포집된 오일은 전동식 압축기(10)의 운전 상태에 따라 제1 부 오일 유로(720)를 통해 배압실(S2)에 공급될 수 있다.

제1 부 오일 유로(720)가 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 연통하기 위한 조건에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

제1 부 오일 유로(720)의 직경(d1)과 제2 부 오일 유로(730)의 직경은 서로 다르게 결정될 수 있다. 이에 따라, 제1 부 오일 유로(720)를 통해 공급되는 오일의 양과 제2 부 오일 유로(730)를 통해 공급되는 오일의 양이 상이하게 구성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 부 오일 유로(720)는 주 오일 유로(710)의 하측에 형성된다. 제1 부 오일 유로(720)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 연통할 수 있는 임의의 위치에 형성될 수 있다. 또한, 제1 부 오일 유로(720)는 오일 유동부(230)에서 배압실(S2)까지 관통 형성될 수 있다.

제1 부 오일 유로(720)는 제1 부 오일 유입공(721) 및 제1 부 오일 배출공(722)을 포함한다.

제1 부 오일 유입공(721)은 오일 유동부(230)와 제1 부 오일 유로(720)를 연통한다. 즉, 제1 부 오일 유입공(721)은 오일 유동부(230)에 포집된 오일이 제1 부 오일 유로(720)에 진입되는 통로이다.

제1 부 오일 유입공(721)은 오일 유동부(230)를 향하는 제1 부 오일 유로(720)의 일측 개구부로 정의될 수 있다. 제1 부 오일 유입공(721)은 제1 부 오일 배출공(722)에 대향한다.

제1 부 오일 유입공(721)은 오일 유동부(230)와 제1 부 오일 유로(720)를 연통할 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 부 오일 유입공(721)은 오일 유동부(230)를 형성하는 리어 하우징(200)의 내벽에 관통 형성될 수 있다.

제1 부 오일 배출공(722)은 제1 부 오일 유로(720)와 배압실(S2)을 연통한다. 즉, 제1 부 오일 배출공(722)은 제1 부 오일 유로(720)에서 유동된 오일이 배압실(S2)로 진입되는 통로이다.

제1 부 오일 배출공(722)은 배압실(S2)을 향하는 제1 부 오일 유로(720)의 타측 개구부로 정의될 수 있다. 제1 부 오일 배출공(722)은 제1 부 오일 유입공(721)에 대향한다.

제1 부 오일 배출공(722)은 제1 부 오일 유로(720)와 배압실(S2)을 연통할 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 부 오일 배출공(722)은 배압실(S2)의 일측 벽을 형성하는 플레이트 부재(633)에 관통 형성될 수 있다.

제1 부 오일 배출공(722)은 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 후술될 바와 같이, 제1 부 오일 배출공(722)에는 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)이 구비될 수 있다. 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)은 소정의 조건에 따라 제1 부 오일 배출공(722)을 개방하거나 폐쇄하도록 구성된다.

따라서, 오일 유동부(230)에 포집된 오일은 제1 부 오일 유입공(721)을 통해 제1 부 오일 유로(720)에 진입된다. 진입된 오일은 제1 부 오일 배출공(722)의 개방 여부에 따라 배압실(S2)에 공급되거나 공급되지 않을 수 있다.

후술될 바와 같이, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)이 제1 볼 체크 밸브(812)로 구비되는 실시 예에서, 제1 부 오일 배출공(722)의 직경(d2)은 제1 부 오일 유로(720)의 직경(d1)보다 크게 형성될 수 있다.

상기 구성에 의해, 제1 볼 체크 밸브(812)는 제1 부 오일 배출공(722)을 차단하여 제1 부 오일 유로(720)를 통한 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 연통을 차단할 수 있다. 또한, 소정의 조건이 만족된 경우, 제1 볼 체크 밸브(812)는 제1 부 오일 배출공(722)을 개방할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

또한, 도시되지는 않았으나, 제1 부 오일 유로(720)에는 감압 핀 부재(미도시)가 구비될 수 있다. 감압 핀 부재(미도시)는 주 오일 유로(710)에 구비된 감압 핀 부재(713)와 동일한 구조 및 기능을 갖도록 구성될 수 있다.

제2 부 오일 유로(730)는 소정의 조건이 만족될 경우 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 연통하도록 구성된다. 즉, 오일 유동부(230)에 포집된 오일은 전동식 압축기(10)의 운전 상태에 따라 제2 부 오일 유로(730)를 통해 배압실(S2)에 공급될 수 있다.

제2 부 오일 유로(730)가 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 연통하기 위한 조건에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

도시된 실시 예에서, 제2 부 오일 유로(730)는 주 오일 유로(710)의 상측에 형성된다. 제2 부 오일 유로(730)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 연통할 수 있는 임의의 위치에 형성될 수 있다. 또한, 제2 부 오일 유로(730)는 오일 유동부(230)에서 배압실(S2)까지 관통 형성될 수 있다.

제2 부 오일 유로(730)는 제2 부 오일 유입공(731) 및 제2 부 오일 배출공(732)을 포함한다.

제2 부 오일 유입공(731)은 오일 유동부(230)와 제2 부 오일 유로(730)를 연통한다. 즉, 제2 부 오일 유입공(731)은 오일 유동부(230)에 포집된 오일이 제2 부 오일 유로(730)에 진입되는 통로이다.

제2 부 오일 유입공(731)은 오일 유동부(230)를 향하는 제2 부 오일 유로(730)의 일측 개구부로 정의될 수 있다. 제2 부 오일 유입공(731)은 제2 부 오일 배출공(732)에 대향한다.

제2 부 오일 유입공(731)은 오일 유동부(230)와 제2 부 오일 유로(730)를 연통할 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 부 오일 유입공(731)은 오일 유동부(230)를 형성하는 리어 하우징(200)의 내벽에 관통 형성될 수 있다.

제2 부 오일 배출공(732)은 제2 부 오일 유로(730)와 배압실(S2)을 연통한다. 즉, 제2 부 오일 배출공(732)은 제2 부 오일 유로(730)에서 유동된 오일이 배압실(S2)로 진입되는 통로이다.

제2 부 오일 배출공(732)은 배압실(S2)을 향하는 제2 부 오일 유로(730)의 타측 개구부로 정의될 수 있다. 제2 부 오일 배출공(732)은 제2 부 오일 유입공(731)에 대향한다.

제2 부 오일 배출공(732)은 제2 부 오일 유로(730)와 배압실(S2)을 연통할 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 부 오일 배출공(732)은 배압실(S2)의 일측 벽을 형성하는 플레이트 부재(633)에 관통 형성될 수 있다.

제2 부 오일 배출공(732)은 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 후술될 바와 같이, 제2 부 오일 배출공(732)에는 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)이 구비될 수 있다.

제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 소정의 조건에 따라 제2 부 오일 배출공(732)을 개방하거나 폐쇄하도록 구성된다. 상기 소정의 조건은, 제1 부 오일 배출공(722)이 개방되거나 폐쇄되기 위한 조건과 상이할 수 있다.

따라서, 오일 유동부(230)에 포집된 오일은 제2 부 오일 유입공(731)을 통해 제2 부 오일 유로(730)에 진입된다. 진입된 오일은 제2 부 오일 배출공(732)의 개방 여부에 따라 배압실(S2)에 공급되거나 공급되지 않을 수 있다.

후술될 바와 같이, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)이 제2 볼 체크 밸브(822)로 구비되는 실시 예에서, 제2 부 오일 배출공(732)의 직경(d4)은 제2 부 오일 유로(730)의 직경(d3)보다 크게 형성될 수 있다.

상기 구성에 의해, 제2 볼 체크 밸브(822)는 제2 부 오일 배출공(732)을 차단하여 제2 부 오일 유로(730)를 통한 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 연통을 차단할 수 있다. 또한, 소정의 조건이 만족된 경우, 제2 볼 체크 밸브(822)는 제2 부 오일 배출공(732)을 개방할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

또한, 도시되지는 않았으나, 제2 부 오일 유로(730)에는 감압 핀 부재(미도시)가 구비될 수 있다. 감압 핀 부재(미도시)는 주 오일 유로(710)에 구비된 감압 핀 부재(713)와 동일한 구조 및 기능을 갖도록 구성될 수 있다.

상술한 오일 유로부(700) 중 주 오일 유로(710)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 항상 연통한다. 반면, 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 모두 연통하거나, 어느 하나가 연통하거나, 모두 연통하지 않도록 구성될 수 있다.

상기 구성에 의해, 오일 유동부(230)에서 배압실(S2)로 공급되는 오일의 양이 조절될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

(2) 오일 유로 개폐 유닛(800)의 설명

오일 유로 개폐 유닛(800)은 제1 부 오일 배출공(722) 또는 제2 부 오일 배출공(732)을 개방하거나 폐쇄하도록 구성된다. 오일 유로 개폐 유닛(800)의 개방 또는 폐쇄에 의해, 오일 유동부(230)에서 배압실(S2)로 공급되는 오일의 양이 조절될 수 있다.

오일 유로 개폐 유닛(800)은 제1 부 오일 배출공(722) 또는 제2 부 오일 배출공(732)에 인접하게 위치된다. 오일 유로 개폐 유닛(800)은 소정의 조건에 따라 제1 부 오일 배출공(722) 또는 제2 부 오일 배출공(732)을 개방하거나 폐쇄하도록 구성된다.

상기 소정의 조건은, 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 압력의 차, 또는 오일 유로부(700)와 배압실(S2)의 압력의 차일 수 있다.

구체적으로, 제1 부 오일 유로(720) 또는 제2 부 오일 유로(730)에 감압 핀 부재(미도시)가 구비되지 않은 경우, 상기 소정의 조건은 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 압력의 차일 수 있다.

또한, 제1 부 오일 유로(720) 또는 제2 부 오일 유로(730)에 감압 핀 부재(미도시)가 구비된 경우, 상기 소정의 조건은 제1 부 오일 유로(720) 또는 제2 부 오일 유로(730)와 배압실(S2)의 압력의 차일 수 있다.

후술될 바와 같이, 오일 유로 개폐 유닛(800)은 리드 밸브 또는 볼 체크 밸브(ball check valve)로 구성될 수 있다.

오일 유로 개폐 유닛(800)은 오일 유로 개폐 유닛(800)에 의해 구획되는 두 개 이상의 공간의 압력의 차에 따라 개방되거나 폐쇄될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.

오일 유로 개폐 유닛(800)은 제1 오일 유로 개폐 유닛(810) 및 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)을 포함한다. 제1 오일 유로 개폐 유닛(810) 및 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 제1 부 오일 유입공(721) 및 제2 부 오일 유입공(731)에 각각 구비된다.

상술한 바와 같이, 도시되지 않은 실시 예에서, 추가 부 오일 유로가 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 오일 유로 개폐 유닛(800)은 추가 부 오일 유로의 각 유입공을 개방하거나 폐쇄하기 위한 추가 오일 유로 개폐 유닛을 포함할 수 있다.

제1 오일 유로 개폐 유닛(810)은 제1 부 오일 유로(720)를 통한 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 연통을 인가하거나 해제하도록 구성된다. 즉, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)은 제1 부 오일 배출공(722)을 개방하거나 폐쇄하여, 오일 유동부(230)에서 배압실(S2)로의 오일의 공급을 허용하거나 차단하도록 구성된다.

제1 오일 유로 개폐 유닛(810)은 제1 부 오일 배출공(722)에 인접하게 위치된다. 구체적으로, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)은 제1 부 오일 배출공(722)에 인접한 플레이트 부재(633)에 구비될 수 있다.

제1 오일 유로 개폐 유닛(810)은 제1 리드 밸브(811) 및 제1 볼 체크 밸브(812)를 포함한다.

제1 리드 밸브(811)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 압력 차이, 또는 제1 부 오일 유로(720)와 배압실(S2)의 압력 차이에 따라 제1 부 오일 배출공(722)을 개방하거나 폐쇄한다. 제1 리드 밸브(811)에 의해, 제1 부 오일 유로(720)를 통한 오일의 공급이 허용되거나 차단될 수 있다.

제1 리드 밸브(811)는 제1 리드 몸체부(811a) 및 제1 리드 체결부(811b)를 포함한다.

제1 리드 몸체부(811a)는 제1 부 오일 배출공(722)을 개방하거나 폐쇄한다. 제1 리드 몸체부(811a)는 제1 부 오일 배출공(722)을 덮도록 구성될 수 있다.

제1 리드 체결부(811b)는 제1 리드 몸체부(811a)를 플레이트 부재(633)에 체결한다. 제1 리드 체결부(811b)는 플레이트 부재(633)에 형성된 중공부에 삽입 결합될 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 리드 체결부(811b)는 나사 부재로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 플레이트 부재(633)에 형성된 중공부에는 나사산이 형성될 수 있다.

제1 볼 체크 밸브(812)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 압력 차이, 또는 제1 부 오일 유로(720)와 배압실(S2)의 압력 차이에 따라 제1 부 오일 배출공(722)을 개방하거나 폐쇄한다. 제1 볼 체크 밸브(812)에 의해, 제1 부 오일 유로(720)를 통한 오일의 공급이 허용되거나 차단될 수 있다.

제1 볼 체크 밸브(812)는 제1 부 오일 배출공(722)의 내부 공간에 구비된다. 제1 볼 체크 밸브(812)는 제1 부 오일 배출공(722) 내부에서 오일 유동부(230)를 향하는 방향 및 선회 스크롤(620)을 향하는 방향으로 이동될 수 있다.

제1 볼 체크 밸브(812)는 제1 볼 유닛(812a) 및 제2 탄성 유닛(812b)을 포함한다.

제1 볼 유닛(812a)은 제1 부 오일 유로(720)와 제1 부 오일 배출공(722)의 연통을 허용하거나 차단하도록 구성된다. 즉, 제1 볼 유닛(812a)은 제1 부 오일 유로(720)와 제1 부 오일 배출공(722)이 연통되는 부분을 개방하거나 폐쇄하도록 구성된다(도 11 참조).

제1 볼 유닛(812a)의 직경은 제1 부 오일 유로(720)의 직경(d1)보다 크고, 제1 부 오일 배출공(722)의 직경(d2)보다 작게 형성될 수 있다.

따라서, 소정의 조건이 만족되지 않은 경우 제1 볼 유닛(812a)은 제1 부 오일 유로(720)와 제1 부 오일 배출공(722)이 연통되는 부분을 폐쇄할 수 있다(도 11의 (a) 참조).

또한, 압력의 차에 의해 제1 볼 유닛(812a)이 선회 스크롤(620)을 향해 이동될 경우, 제1 부 오일 유로(720)와 제1 부 오일 배출공(722)이 연통되어, 오일이 배압실(S2)에 공급될 수 있다(도 11의 (b) 참조).

압력의 차에 이동된 제1 볼 유닛(812a)은 제1 탄성 유닛(812b)에 의해 원래 위치로 복귀되어, 제1 부 오일 유로(720)와 제1 부 오일 배출공(722)의 연통을 차단할 수 있다.

제1 탄성 유닛(812b)은 소정의 조건이 만족됨에 따라 이동된 제1 볼 유닛(812a)이 원래 위치로 복귀될 수 있는 복원력을 제공한다.

도시된 실시 예에서, 제1 탄성 유닛(812a)은 코일 스프링(coil spring)으로 구비된다. 제1 탄성 유닛(812a)은 형상의 변형에 의해 복원력을 저장하고 다른 부재에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.

제1 탄성 유닛(812b)은 선회 스크롤(620)을 향하는 제1 볼 유닛(812a)의 일측에 위치된다. 제1 볼 유닛(812a)을 향하는 제1 탄성 유닛(812b)의 일측은 제1 볼 유닛(812a)과 접촉될 수 있다. 상기 일측에 대향하는 제1 탄성 유닛(812b)의 타측은 플레이트 부재(633)에 연결될 수 있다.

제1 탄성 유닛(812b)의 탄성 계수(modulus of elasticity)는 제1 부 오일 배출공(722)이 개방되어야 하는 소정의 조건에 따라 결정될 수 있다.

즉, 제1 부 오일 유로(720)는 오일 유동부(230) 또는 제1 부 오일 유로(720)의 압력과 배압실(S2)의 압력의 차에 따라 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 연통하거나 폐쇄하도록 구성된다.

이때, 제1 탄성 유닛(812b)의 탄성 계수는, 오일 유동부(230)와 배압실(S2)이 연통되기 위한 기준 압력의 차 값인 소정의 제1 값에 따라 결정될 수 있다.

즉, 제1 탄성 유닛(812b)의 탄성 계수는, 오일 유동부(230) 또는 제1 부 오일 유로(720)의 압력과 배압실(S2)의 압력의 차가 상기 소정의 제1 값 이상일 경우, 압축되기 시작할 수 있게 결정되는 것이 바람직하다.

제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 제2 부 오일 유로(730)를 통한 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 연통을 인가하거나 해제하도록 구성된다. 즉, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 제2 부 오일 배출공(732)을 개방하거나 폐쇄하여, 오일 유동부(230)에서 배압실(S2)로의 오일의 공급을 허용하거나 차단하도록 구성된다.

제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 제2 부 오일 배출공(732)에 인접하게 위치된다. 구체적으로, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 제2 부 오일 배출공(732)에 인접한 플레이트 부재(633)에 구비될 수 있다.

제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 제2 리드 밸브(821) 및 제2 볼 체크 밸브(822)를 포함한다.

제2 리드 밸브(821)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 압력 차이, 또는 제2 부 오일 유로(730)와 배압실(S2)의 압력 차이에 따라 제2 부 오일 배출공(732)을 개방하거나 폐쇄한다. 제2 리드 밸브(821)에 의해, 제2 부 오일 유로(730)를 통한 오일의 공급이 허용되거나 차단될 수 있다.

제2 리드 밸브(821)는 제2 리드 몸체부(821a) 및 제2 리드 체결부(821b)를 포함한다.

제2 리드 몸체부(821a)는 제2 부 오일 배출공(732)을 개방하거나 폐쇄한다. 제2 리드 몸체부(821a)는 제2 부 오일 배출공(732)을 덮도록 구성될 수 있다.

제2 리드 체결부(821b)는 제2 리드 몸체부(821a)를 플레이트 부재(633)에 체결한다. 제2 리드 체결부(821b)는 플레이트 부재(633)에 형성된 중공부에 삽입 결합될 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 리드 체결부(821b)는 나사 부재로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 플레이트 부재(633)에 형성된 중공부에는 나사산이 형성될 수 있다.

제2 볼 체크 밸브(822)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 압력 차이, 또는 제2 부 오일 유로(730)와 배압실(S2)의 압력 차이에 따라 제2 부 오일 배출공(732)을 개방하거나 폐쇄한다. 제2 볼 체크 밸브(822)에 의해, 제2 부 오일 유로(730)를 통한 오일의 공급이 허용되거나 차단될 수 있다.

제2 볼 체크 밸브(822)는 제2 부 오일 배출공(732)의 내부 공간에 구비된다. 제2 볼 체크 밸브(822)는 제2 부 오일 배출공(732) 내부에서 오일 유동부(230)를 향하는 방향 및 선회 스크롤(620)을 향하는 방향으로 이동될 수 있다.

제2 볼 체크 밸브(822)는 제2 볼 유닛(822a) 및 제2 탄성 유닛(822b)을 포함한다.

제2 볼 유닛(822a)은 제2 부 오일 유로(730)와 제2 부 오일 배출공(732)의 연통을 허용하거나 차단하도록 구성된다. 즉, 제2 볼 유닛(822a)은 제2 부 오일 유로(730)와 제2 부 오일 배출공(732)이 연통되는 부분을 개방하거나 폐쇄하도록 구성된다(도 11 참조).

제2 볼 유닛(822a)의 직경은 제2 부 오일 유로(730)의 직경(d3)보다 크고, 제2 부 오일 배출공(732)의 직경(d4)보다 작게 형성될 수 있다.

따라서, 소정의 조건이 만족되지 않은 경우 제2 볼 유닛(822a)은 제2 부 오일 유로(730)와 제2 부 오일 배출공(732)이 연통되는 부분을 폐쇄할 수 있다(도 13의 (a) 참조).

또한, 압력의 차에 의해 제2 볼 유닛(822a)이 선회 스크롤(620)을 향해 이동될 경우, 제2 부 오일 유로(730)와 제2 부 오일 배출공(732)이 연통되어, 오일이 배압실(S2)에 공급될 수 있다(도 13의 (b) 참조).

압력의 차에 이동된 제2 볼 유닛(822a)은 제2 탄성 유닛(822b)에 의해 원래 위치로 복귀되어, 제2 부 오일 유로(730)와 제2 부 오일 배출공(732)의 연통을 차단할 수 있다.

제2 탄성 유닛(822b)은 소정의 조건이 만족됨에 따라 이동된 제2 볼 유닛(822a)이 원래 위치로 복귀될 수 있는 복원력을 제공한다.

도시된 실시 예에서, 제2 탄성 유닛(822a)은 코일 스프링(coil spring)으로 구비된다. 제2 탄성 유닛(822a)은 형상의 변형에 의해 복원력을 저장하고 다른 부재에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.

제2 탄성 유닛(822b)은 선회 스크롤(620)을 향하는 제2 볼 유닛(822a)의 일측에 위치된다. 제2 볼 유닛(822a)을 향하는 제2 탄성 유닛(822b)의 일측은 제2 볼 유닛(822a)과 접촉될 수 있다. 상기 일측에 대향하는 제2 탄성 유닛(822b)의 타측은 플레이트 부재(633)에 연결될 수 있다.

제2 탄성 유닛(822b)의 탄성 계수는 제2 부 오일 배출공(732)이 개방되어야 하는 소정의 조건에 따라 결정될 수 있다.

즉, 제2 부 오일 유로(730)는 오일 유동부(230) 또는 제2 부 오일 유로(730)의 압력과 배압실(S2)의 압력의 차에 따라 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 연통하거나 폐쇄하도록 구성된다.

이때, 제2 탄성 유닛(822b)의 탄성 계수는, 오일 유동부(230)와 배압실(S2)이 연통되기 위한 기준 압력의 차 값인 소정의 제2 값에 따라 결정될 수 있다.

즉, 제2 탄성 유닛(822b)의 탄성 계수는, 오일 유동부(230) 또는 제2 부 오일 유로(730)의 압력과 배압실(S2)의 압력의 차가 상기 소정의 제2 값 이상일 경우, 압축되기 시작할 수 있게 결정되는 것이 바람직하다.

상기 소정의 제1 값과 상기 소정의 제2 값은 서로 다른 값으로 결정될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 제1 값은 상기 소정의 제2 값보다 작게 결정될 수 있다.

상기 실시 예에서, 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 압력의 차 값이 증가됨에 따라, 제1 부 오일 배출공(722)이 먼저 개방되고, 제2 부 오일 배출공(732)은 그 후에 개방되도록 구성된다.

이에 따라, 배압실(S2)에는 먼저 제1 부 오일 유로(720)를 통해 오일이 공급되고, 그 다음 제2 부 오일 유로(730)를 통해 오일이 공급된다. 제2 부 오일 유로(730)를 통해 오일이 공급되는 상태에서도, 제1 부 오일 유로(720)를 통해서도 오일이 공급됨이 이해될 것이다.

따라서, 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 압력의 차에 따라 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730)를 통해 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양이 단계적으로 조절될 수 있다.

또한, 제1 부 오일 유로(720) 또는 제2 부 오일 유로(730)에 감압 핀 부재(미도시)가 구비되는 실시 예에서, 제1 부 오일 배출공(722) 및 제2 부 오일 배출공(732)은 제1 부 오일 유로(720) 또는 제2 부 오일 유로(730)와 배압실(S2)의 압력의 차 값에 따라 개방되거나 폐쇄될 수 있다.

이 경우에도, 상술한 바와 같이, 제1 부 오일 유로(720) 또는 제2 부 오일 유로(730)와 배압실(S2)의 차이에 따라, 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양이 단계적으로 조절될 수 있음이 이해될 것이다.

제1 오일 유로 개폐 유닛(810)과 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 서로 같은 형태로 구비될 수 있다.

즉, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)은 제1 리드 밸브(811)로 구비되고, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 제2 리드 밸브(821)로 구비될 수 있다. 마찬가지로, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)은 제1 볼 체크 밸브(812)로 구비되고, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 제2 볼 체크 밸브(822)로 구비될 수 있다.

대안적으로, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)과 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 서로 다른 형태로 구비될 수 있다.

즉, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)은 제1 리드 밸브(811)로 구비되고, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 제2 볼 체크 밸브(822)로 구비될 수 있다. 마찬가지로, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)은 제1 볼 체크 밸브(812)로 구비되고, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 제2 리드 밸브(821)로 구비될 수 있다.

4. 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)의 배압실(S2)에 유입되는 오일의 양이 조절되는 과정의 설명

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)는 오일 유로부(700) 및 오일 유로 개폐 유닛(800)을 포함한다. 오일 유로 개폐 유닛(800)은 소정의 조건에서 오일 유로부(700)의 일부를 개방하거나 폐쇄하도록 구성된다. 이에 따라, 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양은 단계적으로 조절될 수 있다.

이하, 도 14 내지 도 20을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)의 배압실(S2)에 유입되는 오일의 양이 조절되는 과정을 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서 사용되는 "압력의 차"라는 용어는 오일 유동부(230)와 배압실(S2) 사이의 압력의 차 또는 제1 부 오일 유로(720)와 배압실(S2) 사이의 압력의 차를 의미한다.

(1) 오일 유로부(700)가 주 오일 유로(710) 및 제1 부 오일 유로(720)로 구비되는 실시 예의 경우

도 14 내지 도 16을 참조하면, 오일 유로부(700)가 두 개의 유로, 즉 주 오일 유로(710) 및 제1 부 오일 유로(720)로 구비되는 실시 예가 도시된다.

오일 유로부(700)가 주 오일 유로(710) 및 제1 부 오일 유로(720)로 구성되는 실시 예에서, 제1 부 오일 유로(720)의 직경(d1)은 배압실(S2)에 공급되어야 할 오일의 최대량에 따라 결정될 수 있다.

즉, 주 오일 유로(710) 및 제1 부 오일 유로(720)를 통해 공급되는 오일의 양의 총합은, 전동식 압축기(10)의 구동에 필요한 최대 급유량(peak)과 같거나 더 클 수 있다.

상술한 바와 같이, 주 오일 유로(710)는 상시 개방된다. 즉, 주 오일 유로(710)는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 상시 연통하도록 구성된다.

주 오일 유로(710)에는 감압 핀 부재(713)가 구비된다. 이에 따라, 오일 유동부(230)에서 주 오일 유로(710)를 통과하여 배압실(S2)에 공급되는 오일은 토출압보다 작은 압력을 갖게 된다.

도 14는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)이 주 오일 유로(710)에 의해서만 연통된 상태를 도시한다. 즉, 오일 유동부(230)에 포집된 오일은 주 오일 유로(710)를 통해서만 배압실(S2)에 공급될 수 있다.

이때, 제1 부 오일 유로(720)는 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)에 의해 제1 부 오일 배출공(722)이 폐쇄된 상태이다. 따라서, 오일이 제1 부 오일 유로(720)에 진입될 수는 있으나, 진입된 오일은 배압실(S2)로 유동하지 못한다.

상기 상태는, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)이 개방되기 위한 조건이 만족되지 못한 경우이다.

즉, 제1 부 오일 유로(720)에 감압 핀 부재(미도시)가 구비되지 않은 경우라면, 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 압력의 차가 소정 값 미만인 경우이다.

또한, 제1 부 오일 유로(720)에 감압 핀 부재(미도시)가 구비된 경우라면, 제1 부 오일 유로(720)와 배압실(S2)의 압력의 차가 소정 값 미만인 경우이다.

결과적으로, 도 13의 상태에서는 오일 유동부(230)에서 배압실(S2)로 공급되는 오일의 양이 최소가 된다.

도 15는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)이 주 오일 유로(710) 및 제1 부 오일 유로(720) 모두에 의해 연통된 상태를 도시한다. 즉, 오일 유동부(230)에 포집된 오일은 주 오일 유로(710) 및 제1 부 오일 유로(720) 양자 모두를 통해 배압실(S2)에 공급될 수 있다.

이때, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)은 제1 부 오일 배출공(722)을 개방한 상태이다. 이에 따라, 제1 부 오일 유로(720)는 배압실(S2)과 연통된다. 따라서, 오일은 제1 부 오일 유로(720)에 진입된 후, 제1 부 오일 배출공(722)을 통해 배압실(S2)에 진입될 수 있다.

상기 상태는, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)이 개방되기 위한 조건이 만족된 경우이다.

즉, 제1 부 오일 유로(720)에 감압 핀 부재(미도시)가 구비되지 않은 경우라면, 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 압력의 차가 소정 값 이상인 경우이다.

또한, 제1 부 오일 유로(720)에 감압 핀 부재(미도시)가 구비된 경우라면, 제1 부 오일 유로(720)와 배압실(S2)의 압력의 차가 소정 값 이상인 경우이다.

이에 따라, 도 15의 상태에서는 오일 유로부(700)를 구성하는 모든 유로를 통해 배압실(S2)로 오일이 공급되므로, 공급되는 오일의 양이 최대가 된다.

도 16은 전동식 압축기(10)의 운전 상태에 따라 상술한 과정을 통해 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양을 그래프로 도시한다.

제1 상태(C1)에서, 제1 부 오일 유로(720)는 폐쇄되고 주 오일 유로(710)에 의해서만 오일이 공급된다.

이에 따라, 실제 급유량(A)은 주 오일 유로(710) 및 제1 부 오일 유로(720) 모두에 의해 오일이 공급되는 경우에 비해 적게 된다. 즉, 제1 상태(C1)에서는 전동식 압축기(10)의 작동에 필요한 최소량의 오일이 공급된다.

전동식 압축기(10)의 운전이 진행됨에 따라, 상기 압력의 차가 변화된다.

상기 압력의 차가 감소될 경우, 필요 급유량(B) 또한 감소되므로 제1 부 오일 유로(720)는 개방되지 않는다. 이에 따라, 주 오일 유로(710)를 통해서만 오일이 배압실(S2)에 공급된다.

또한, 압력의 차가 감소된다는 것은 오일 유동부(230)의 압력인 토출압과 배압실(S2)의 압력인 배압 사이의 차이가 감소된다는 것을 의미한다. 오일 유동부(230)와 배압실(S2) 간의 압력 구배(gradient)가 감소됨에 따라, 실제 급유량(A) 및 필요 급유량(B) 또한 감소된다.

반면, 상기 압력의 차가 증가됨에 따라, 압력의 차는 제1 부 오일 유로(720)가 개방되기 위한 소정의 값(C.P)까지 도달된다. 이에, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)이 작동되어, 제1 부 오일 배출공(722)이 개방된다.

즉, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)은 상기 압력의 차가 소정의 값(C.P) 이상일 때 제1 부 오일 배출공(722)을 개방하도록 구성된다.

이에 따라, 오일 유동부(230)와 배압실(S2)은 주 오일 유로(710) 뿐만 아니라 제1 부 오일 유로(720)에 의해서도 연통된다.

상기 상태는 제2 상태(C2)으로 정의될 수 있다. 즉, 제2 상태(C2)는 주 오일 유로(710) 및 제1 부 오일 유로(720) 모두에 의해 오일이 배압실(S2)에 공급되는 상태다.

제2 상태(C2)에서 압력의 차가 증가될 경우, 오일 유동부(230)의 압력인 토출압과 배압실(S2)의 압력인 배압 차이가 증가된다는 것을 의미한다. 오일 유동부(230)와 배압실(S2) 간의 압력 구배가 증가됨에 따라, 실제 급유량(A) 및 필요 급유량(B) 또한 증가된다.

압력의 차가 지속적으로 증가되면, 필요 급유량(B)은 최대 급유량(peak)에 도달하게 된다. 이때, 실제 급유량(A) 또한 최대 급유량(peak)에 도달되므로, 전동식 압축기(10)는 배압실(S2)에 충분한 양의 오일이 공급되는 상태에서 구동될 수 있다.

압력의 차가 감소될 경우, 필요 급유량(B) 및 실제 급유량(A)은 모두 감소된다. 압력의 차가 지속적으로 감소되면, 필요 급유량(B)은 제1 부 오일 유로(720)가 개방되기 위한 소정의 값(C.P)까지 도달된다.

압력의 차가 소정의 값(C.P) 미만이 될 경우, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)이 작동되어 제1 부 오일 배출공(722)이 폐쇄된다. 이에 따라, 제1 부 오일 유로(720)를 통한 오일의 공급은 중단되고, 주 오일 유로(710)를 통해서만 배압실(S2)에 오일이 공급된다.

이에 따라, 실제 급유량(A)이 변화되어 필요 급유량(B)과의 차이가 최소화될 수 있다. 그 결과, 배압실(S2)에 잔류되는 과다 오일의 양이 최소화될 수 있다.

도 16에서, 상술한 제1 상태(C1) 및 제2 상태(C2)의 경계에는 실제 급유량(A)이 일시적으로 급증하는 구간이 발생된다. 이는, 제1 부 오일 배출공(722)이 개방됨에 따라, 제1 부 오일 유로(720)에 체류하던 오일이 순간적으로 배압실(S2)에 공급됨에 기인한다.

또한, 상기 구간은 제1 부 오일 배출공(722)이 폐쇄될 경우, 제1 부 오일 유로(720)를 통해 배압실(S2)에 공급되던 오일이 순간적으로 차단되므로, 실제 급유량(A)이 일시적으로 급감하는 구간으로도 이해될 수 있다.

따라서, 본 실시 예에서는, 상기 압력의 차에 따라 제1 부 오일 유로(720)를 통한 오일의 공급이 허용되거나 차단될 수 있다. 이에 따라, 상기 압력의 차와 무관하게 오일이 공급되는 경우에 비해, 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양을 단계적으로 조절할 수 있다.

따라서, 잉여 오일의 양(E.O)의 양이 최소화될 수 있다. 그 결과, 전동식 압축기(10)의 효율적인 운전이 가능해진다.

(2) 오일 유로부(700)가 주 오일 유로(710), 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730)로 구비되는 실시 예의 경우

도 17 내지 도 20을 참조하면, 오일 유로부(700)가 세 개의 유로, 즉 주 오일 유로(710), 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730)로 구비되는 실시 예가 도시된다.

오일 유로부(700)가 주 오일 유로(710), 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730)로 구성되는 실시 예에서, 제1 부 오일 유로(720)의 직경(d1) 및 제2 부 오일 유로(730)의 직경(d3)은 배압실(S2)에 공급되어야 할 오일의 최대량에 따라 결정될 수 있다.

즉, 주 오일 유로(710), 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730)를 통해 공급되는 오일의 양의 총합은, 전동식 압축기(10)의 구동에 필요한 최대 급유량(peak)과 같거나 더 클 수 있다.

본 실시 예는 제2 부 오일 유로(730)가 추가되고, 제2 부 오일 유로(730)를 개방 또는 폐쇄하는 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)이 구비된다는 점을 제외하면, 상술한 (1)의 실시 예와 동일하다.

따라서, 이하에서는 상술한 실시 예와의 차이점을 중심으로 설명한다.

상술한 실시 예에서, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)이 제1 부 오일 배출공(722)을 개방하기 위한 소정의 조건은 압력의 차가 소정의 값 이상인 상태다. 또한, 본 실시 예에서는, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)이 제2 부 오일 배출공(830)을 개방하기 위한 소정의 조건이 추가된다.

이에, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)이 제1 부 오일 배출공(722)을 개방하기 위한 소정의 조건은 압력의 차가 소정의 제1 값 이상인 것이고, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)이 제2 부 오일 배출공(830)을 개방하기 위한 소정의 조건은 압력의 차가 소정의 제2 값 이상인 것으로 정의한다.

소정의 제1 값은 소정의 제2 값보다 작게 결정될 수 있다. 즉, 압력의 차가 증가됨에 따라, 제1 부 오일 유로(720)가 먼저 연통될 수 있다. 이후, 압력의 차의 증가가 계속되면, 제2 부 오일 유로(730) 또한 연통될 수 있다.

도 17은 오일 유동부(230)와 배압실(S2)이 주 오일 유로(710)에 의해서만 연통된 상태를 도시한다. 즉, 오일 유동부(230)에 포집된 오일은 주 오일 유로(710)를 통해서만 배압실(S2)에 공급될 수 있다.

도 17의 상태는 상술한 (1)의 실시 예에 따른 도 13의 상태와 동일하므로, 이하 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 18은 오일 유동부(230)와 배압실(S2)이 주 오일 유로(710) 및 제1 부 오일 유로(720)에 의해 연통된 상태를 도시한다. 즉, 오일 유동부(230)에 포집된 오일은 주 오일 유로(710) 및 제1 부 오일 유로(720)를 통해 배압실(S2)에 공급될 수 있다.

도 18의 상태는 상술한 (1)의 실시 예에 따른 도 14의 상태와 동일하므로, 이하 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

다만, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)이 제1 부 오일 배출공(722)을 개방하기 위한 소정의 조건이 압력의 차가 소정의 제1 값 이상이라는 점에 차이가 있다.

또한, 제2 부 오일 유로(730)는 폐쇄된 상태이다. 따라서, 도 17의 상태에서 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양은 도 16의 상태보다는 많고, 도 18의 상태보다는 적은 것이 이해될 것이다.

도 19는 오일 유동부(230)와 배압실(S2)이 주 오일 유로(710), 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730) 모두에 의해 연통된 상태를 도시한다. 즉, 오일 유동부(230)에 포집된 오일은 주 오일 유로(710), 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730) 모두를 통해 배압실(S2)에 공급될 수 있다.

이때, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 제2 부 오일 배출공(732)을 개방한 상태이다. 이에 따라, 제2 부 오일 유로(730)는 배압실(S2)과 연통된다. 따라서, 오일은 제2 부 오일 유로(730)에 진입된 후, 제2 부 오일 배출공(732)을 통해 배압실(S2)에 진입될 수 있다.

상기 상태는, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)이 개방되기 위한 조건이 만족된 경우이다.

즉, 제2 부 오일 유로(730)에 감압 핀 부재(미도시)가 구비되지 않은 경우라면, 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 압력의 차가 소정 값 이상인 경우이다.

또한, 제2 부 오일 유로(730)에 감압 핀 부재(미도시)가 구비된 경우라면, 제2 부 오일 유로(730)와 배압실(S2)의 압력의 차가 소정 값 이상인 경우이다.

이에 따라, 도 18의 상태에서는 오일 유로부(700)를 구성하는 모든 유로를 통해 배압실(S2)로 오일이 공급되므로, 공급되는 오일의 양이 최대가 된다.

도 20은 전동식 압축기(10)의 운전 상태에 따라 상술한 과정을 통해 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양을 그래프로 도시한다.

제1 상태(C1)에서, 제1 부 오일 유로(720)는 폐쇄되고 주 오일 유로(710)에 의해서만 오일이 공급된다. 이에 따라, 실제 급유량(A)은 주 오일 유로(710), 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730) 모두에 의해 오일이 공급되는 경우에 비해 적게 된다. 즉, 제1 상태(C1)에서는 전동식 압축기(10)의 작동에 필요한 최소량의 오일이 공급된다.

반면, 상기 압력의 차가 증가됨에 따라, 압력의 차는 제1 부 오일 유로(720)가 개방되기 위한 소정의 제1 값(C.P 1)까지 도달된다. 이에, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)이 작동되어, 제1 부 오일 배출공(722)이 개방된다.

즉, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)은 상기 압력의 차가 소정의 제1 값(C.P 1) 이상일 때 제1 부 오일 배출공(722)을 개방하도록 구성된다.

상기 상태는 제2 상태(C2)으로 정의될 수 있다. 즉, 제2 상태(C2)는 주 오일 유로(710) 및 제1 부 오일 유로(720)에 의해 오일이 배압실(S2)에 공급되는 상태다.

압력의 차가 감소될 경우, 필요 급유량(B) 및 실제 급유량(A)은 모두 감소된다. 압력의 차가 지속적으로 감소되면, 필요 급유량(B)은 제1 부 오일 유로(720)가 개방되기 위한 소정의 제1 값(C.P 1)까지 도달된다.

압력의 차가 소정의 제1 값(C.P 1) 미만이 될 경우, 제1 오일 유로 개폐 유닛(810)이 작동되어 제1 부 오일 배출공(722)이 폐쇄된다. 이에 따라, 제1 부 오일 유로(720)를 통한 오일의 공급은 중단되고, 주 오일 유로(710)를 통해서만 배압실(S2)에 오일이 공급된다.

압력의 차가 지속적으로 증가될 경우, 압력의 차는 제2 부 오일 유로(730)가 개방되기 위한 소정의 제2 값(C.P 2)까지 도달된다. 이에, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)이 작동되어, 제2 부 오일 배출공(732)이 개방된다.

즉, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)은 상기 압력의 차가 소정의 제2 값(C.P 2) 이상일 때 제2 부 오일 배출공(732)을 개방하도록 구성된다.

이에 따라, 오일 유동부(230)와 배압실(S2)은 주 오일 유로(710), 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730) 모두에 의해 연통된다.

상기 상태는 제3 상태(C3)으로 정의될 수 있다. 즉, 제3 상태(C3)는 주 오일 유로(710), 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730) 모두에 의해 오일이 배압실(S2)에 공급되는 상태다.

따라서, 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양은 제1 상태(C1), 제2 상태(C2) 및 제3 상태(C3)의 순서로 증가된다.

한편, 압력의 차가 지속적으로 증가되면, 필요 급유량(B)은 최대 급유량(peak)에 도달하게 된다. 이때, 실제 급유량(A) 또한 최대 급유량(peak)에 도달되므로, 전동식 압축기(10)는 배압실(S2)에 충분한 양의 오일이 공급되는 상태에서 구동될 수 있다.

압력의 차가 감소될 경우, 필요 급유량(B) 및 실제 급유량(A)은 모두 감소된다. 압력의 차가 지속적으로 감소되면, 필요 급유량(B)은 제2 부 오일 유로(730)가 개방되기 위한 소정의 제2 값(C.P 2)까지 도달된다.

압력의 차가 소정의 제2 값(C.P 2) 미만이 될 경우, 제2 오일 유로 개폐 유닛(820)이 작동되어 제2 부 오일 배출공(732)이 폐쇄된다. 즉, 전동식 압축기(10)의 운전 상태는 제3 상태(C3)에서 제2 상태(C2)으로 변경된다.

이에 따라, 제2 부 오일 유로(730)를 통한 오일의 공급은 중단되고, 주 오일 유로(710) 및 제1 부 오일 유로(720)를 통해 배압실(S2)에 오일이 공급된다.

이후 압력의 차가 지속적으로 감소될 경우 전동식 압축기(10)의 운전 상태가 제2 상태(C2)에서 제1 상태(C1)으로 변경될 수 있다. 또한, 압력의 차가 지속적으로 증가될 경우, 전동식 압축기(10)의 운전 상태는 제2 상태(C2)에서 제3 상태(C3)으로 변경될 수 있음은 상술한 바와 같다. 따라서, 이하 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이, 압력의 차에 따라 전동식 압축기(10)의 운전 상태가 제1 상태(C1) 내지 제3 상태(C3) 중 어느 하나로 변경될 수 있다. 또한, 이에 따라 실제 급유량(A)이 변화되어 필요 급유량(B)과의 차이가 최소화될 수 있다. 그 결과, 배압실(S2)에 잔류되는 과다 오일의 양이 최소화될 수 있다.

도 19에서, 상술한 제1 상태(C1) 및 제2 상태(C2)의 경계에는 실제 급유량(A)이 일시적으로 급증하는 구간이 발생된다. 이는, 제1 부 오일 배출공(722)이 개방됨에 따라, 제1 부 오일 유로(720)에 체류하던 오일이 순간적으로 배압실(S2)에 공급됨에 기인한다.

마찬가지로, 제2 상태(C2) 및 제3 상태(C3)의 경계에도 실제 급유량(A)이 일시적으로 급증하는 구간이 발생된다. 이는, 제2 부 오일 배출공(732)이 개방됨에 따라, 제2 부 오일 유로(730)에서 체류하던 오일이 순간적으로 배압실(S2)에 공급됨에 기인한다.

또한, 상기 구간은 제2 부 오일 배출공(732)이 폐쇄될 경우, 제2 부 오일 유로(73)0를 통해 배압실(S2)에 공급되던 오일이 순간적으로 차단되므로, 실제 급유량(A)이 일시적으로 급감하는 구간으로도 이해될 수 있다.

따라서, 본 실시 예에서는, 상기 압력의 차에 따라 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730)를 통한 오일의 공급이 허용되거나 차단될 수 있다. 이에 따라, 상기 압력의 차와 무관하게 오일이 공급되는 경우에 비해, 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양을 단계적으로 조절할 수 있다.

그 결과, 전동식 압축기(10)의 효율적인 운전이 가능해진다.

5. 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)의 효과의 설명

리어 하우징(200)은 냉매 유동부(220) 및 냉매 유동부(220)와 연통되는 오일 유동부(230)를 포함한다. 오일 유동부(230)에는 오일 분리 장치(210)에 의해 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체에서 분리된 오일이 포집된다.

오일 유동부(230)는 오일 유로부(700)에 의해 배압실(S2)과 연통된다. 오일 유로부(700)는 상시 개방되는 주 오일 유로(710) 및 소정의 조건에 따라 개방되거나 폐쇄되도록 구성되는 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730)를 포함한다.

따라서, 오일 유로부(700)의 개방 및 폐쇄에 의해, 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양이 조절될 수 있다.

또한, 부 오일 유로(720, 730)는 오일 유로 개폐 유닛(800)에 의해 개방되거나 폐쇄된다. 오일 유로 개폐 유닛(800)은 오일 유동부(230)와 배압실(S2)의 압력의 차, 또는 부 오일 유로(720, 730)와 배압실(S2)의 압력의 차에 따라 개방되거나 폐쇄될 수 있다.

따라서, 부 오일 유로(720, 730)를 개방하거나 폐쇄하기 위해 별도의 전기적 장치가 없이도, 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양이 전동식 압축기(10)의 구동 상태에 따라 능동적으로 조절될 수 있다.

또한, 상기 압력의 차는 전동식 압축기(10)가 구동됨에 따라 배압실(S2)에 공급되어야 할 오일의 양에 상응하게 변화된다. 즉, 상기 압력의 차가 증가한다는 것은, 배압실(S2)에 공급되어야 할 오일의 양이 증가되어야 함을 의미한다. 이때, 부 오일 유로(720, 730)는 상기 압력의 차가 소정의 제1 값 또는 소정의 제2 값 이상일 경우 개방되도록 구성된다.

따라서, 배압실(S2)에 공급되어야 할 오일의 양의 증감에 따라 제1 부 오일 유로(720) 또는 제2 부 오일 유로(730)가 개방되거나 폐쇄된다. 이에 따라, 요구되는 오일의 양에 상응하는 양의 오일이 배압실(S2)에 공급될 수 있어, 배압실(S2) 내부에서 잔류하는 잉여 오일의 양(E.O)이 최소화될 수 있다.

또한, 부 오일 유로(720, 730)는 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730)를 포함한다. 제1 부 오일 유로(720) 및 제2 부 오일 유로(730)는 상기 압력의 차가 소정의 제1 값 또는 소정의 제2 값 이상일 경우 순차적으로 개방되도록 구성된다.

따라서, 상기 압력의 차의 변화에 따라, 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양이 단계적으로 조절될 수 있다. 즉, 배압실(S2)에 공급되어야 할 오일의 양에 상응하는 양의 오일이 단계적으로 공급될 수 있다.

또한, 주 오일 유로(710)는 상기 압력의 차의 증감과 무관하게 오일 유동부(230)와 배압실(S2)을 상시 연통하도록 구성된다.

따라서, 상기 압력의 차가 감소되더라도, 배압실(S2)에는 전동식 압축기(10)의 안정적인 구동을 위해 필요한 최소한의 양의 오일이 공급될 수 있다. 따라서, 전동식 압축기(10)의 안정적인 구동이 보장될 수 있다.

더 나아가, 주 오일 유로(710)에 의해 일정한 양의 오일의 공급이 보장된다. 따라서, 추가 오일의 공급을 위해 압축된 냉매와 오일의 혼합물에서 다량의 오일을 분리하기 위해, 오일 분리 장치(210)의 과다한 효율 향상이 요구되지 않는다.

따라서, 오일 분리 장치(210)의 효율을 향상하기 위해 추가되는 비용 및 장비 등이 절감될 수 있다. 더 나아가, 기존의 오일 분리 장치의 사용이 가능해지므로, 오일 분리 장치(210) 및 전동식 압축기(10)의 설계가 간명해지고, 제작 비용이 절감될 수 있다.

또한, 냉매 유동부(220)에는 압축된 냉매와 오일의 혼합 유체가 유입된다. 냉매 유동부(220)는 오일 유동부(230)와 연통되며, 오일 유동부(230)는 오일 유로부(700)에 의해 배압실(S2)과 연통된다.

주 오일 유로(710)에는 감압 핀 부재(713)가 구비되어, 분리된 오일은 압력이 강하되며 배압실(S2)에 공급될 수 있다.

부 오일 유로(720, 730)에 감압 핀 부재(미도시)가 구비되지 않는 실시 예에서, 부 오일 유로(720, 730)를 통해 배압실(S2)에 공급되는 오일은 토출압과 같은 압력을 갖는다.

또한, 부 오일 유로(720, 730)에 감압 핀 부재(미도시)가 구비되는 실시 예에서, 부 오일 유로(720, 730)를 통해 배압실(S2)에 공급되는 오일은 토출압보다 작은 압력을 갖는다.

따라서, 배압실(S2)에는 상시 토출압보다 작은 배압이 형성될 수 있다. 또한, 오일은 선회 스크롤(620)에 충분한 배압을 가할 수 있을 정도로 감압된다. 따라서, 전동식 압축기(10)의 안정적인 구동이 가능하다.

더 나아가, 주 오일 유로(710)를 통해 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양은, 전동식 압축기(10)의 최소 필요 급유량에 따라 결정될 수 있다. 또한, 주 오일 유로(710) 및 부 오일 유로(720, 730)를 통해 배압실(S2)에 공급되는 오일의 양의 총합은 전동식 압축기(10)의 최대 필요 급유량에 따라 결정될 수 있다.

따라서, 전동식 압축기(10)가 작동됨에 따라 배압실(S2)에 공급되어야 할 오일의 최소량 및 최대량이 만족될 수 있다. 이에 따라, 전동식 압축기(10)의 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 전동식 압축기
100: 메인 하우징
110: 모터실
120: 흡기구
200: 리어 하우징
210: 오일 분리 장치
220: 냉매 유동부
222: 배기구
230: 오일 유동부
300: 인버터부
310: 인버터 하우징
311: 커넥터 결합부
320: 인버터 커버
330: 커넥터 모듈
331: 통신 커넥터
332: 전원 커넥터
340: 커넥터 유닛
400: 모터부
410: 고정자
420: 회전자
500: 회전축부
510: 제1 단부
512: 제1 베어링
520: 제2 단부
522: 제2 베어링
530: 편심부
540: 밸런스 웨이트(balance weight)
600: 압축부
610: 고정 스크롤
611: 고정 경판부
612: 고정 랩
613: 회전축 결합부
614: 지지 플레이트
620: 선회 스크롤
621: 선회 경판부
622: 선회 랩
623: 토출 밸브
624: 토출구
625: 배압 함몰부
626: 링 삽입부
630: 결합부
631: 핀 부재
632: 링 부재
633: 플레이트 부재
634: 밀폐 부재
634a: 제1 가스켓
634b: 제2 가스켓
635: 배압 씰(seal) 부재
700: 오일 유로부
710: 주 오일 유로
711: 주 오일 유입공
712: 주 오일 배출공
713: 감압 핀 부재
720: 제1 부 오일 유로
721: 제1 부 오일 유입공
722: 제1 부 오일 배출공
730: 제2 부 오일 유로
731: 제2 부 오일 유입공
732: 제2 부 오일 배출공
800: 오일 유로 개폐 유닛
810: 제1 오일 유로 개폐 유닛
811: 제1 리드 밸브
811a: 제1 리드 몸체부
811b: 제1 리드 체결부
812: 제1 볼 체크 밸브(ball check valve)
812a: 제1 볼 유닛
812b: 제1 탄성 유닛
820: 제2 오일 유로 개폐 유닛
821: 제2 리드 밸브
821a: 제2 리드 몸체부
821b: 제2 리드 체결부
822: 제2 볼 체크 밸브
822a: 제2 볼 유닛
822b: 제2 탄성 유닛
S1: 인버터실
S2: 배압실
S3: 토출실
A: 실제 급유량
B: 필요 급유량
C: 잉여 급유량
peak: 최대 급유량
d1: 제1 부 오일 유로(720)의 직경
d2: 제1 부 오일 배출공(722)의 직경
d3: 제2 부 오일 유로(730)의 직경
d4: 제2 부 오일 배출공(732)의 직경
C.P: 소정의 값
C.P 1: 소정의 제1 값
C.P 2: 소정의 제2 값
C1: 제1 상태
C2: 제2 상태
C3: 제3 상태
E.O: 잉여 오일의 양

Claims

고정 스크롤 및 상기 고정 스크롤에 대해 상대적으로 선회 운동되어, 냉매를 압축하도록 구성되는 선회 스크롤;
상기 선회 스크롤과 연통되며, 압축된 상기 냉매에서 분리된 오일이 유동되는 오일 유동부; 및
상기 오일 유동부와 연통되며, 상기 분리된 오일을 상기 선회 스크롤을 향해 안내하도록 구성되는 오일 유로부를 포함하며,
상기 오일 유로부는,
상기 분리된 오일이 유입되는 주 오일 유입공 및 유입된 상기 오일이 배출되는 주 오일 배출공을 포함하는 주 오일 유로;
상기 주 오일 유로에 인접하게 위치되며, 상기 분리된 오일이 유입되는 제1 부 오일 유입공 및 유입된 상기 오일이 배출되며, 개폐 가능하게 구성되는 제1 부 오일 배출공을 포함하는 제1 부 오일 유로; 및
상기 주 오일 유로에 인접하게 위치되며, 상기 분리된 오일이 유입되는 제2 부 오일 유입공 및 유입된 상기 오일이 배출되며, 개폐 가능하게 구성되는 제2 부 오일 배출공을 포함하는 제2 부 오일 유로를 포함하는,
전동식 압축기.
제1항에 있어서,
상기 주 오일 유로의 상기 주 오일 유입공 및 상기 주 오일 배출공은 개방 상태로 유지되는,
전동식 압축기.
제1항에 있어서,
상기 제1 부 오일 배출공을 개방하거나 폐쇄하도록 구성되는 오일 유로 개폐 유닛을 포함하는,
전동식 압축기.
제3항에 있어서,
상기 주 오일 유입공 및 제1 부 오일 유입공은 상기 오일 유동부와 연통되고,
상기 주 오일 배출공 및 상기 제1 부 오일 배출공은 배압실과 연통되며,
상기 오일 유로 개폐 유닛은,
상기 오일 유동부 내부의 압력과 상기 배압실 내부의 압력의 차가 소정의 값 이상일 때 상기 제1 부 오일 배출공을 개방하도록 구성되는,
전동식 압축기.
제4항에 있어서,
상기 오일 유로 개폐 유닛은 리드 밸브(reed valve)로 구비되는,
전동식 압축기.
제4항에 있어서,
상기 오일 유로 개폐 유닛은 볼 체크 밸브(ball check valve)로 구비되는,
전동식 압축기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 부 오일 유입공 및 상기 제2 부 오일 유입공 중 어느 하나 이상을 개방하거나 폐쇄하도록 구성되는 오일 유로 개폐 유닛을 포함하는,
전동식 압축기.
제8항에 있어서,
상기 주 오일 유입공, 상기 제1 부 오일 유입공 및 상기 제2 부 오일 유입공은 상기 오일 유동부와 연통되고,
상기 주 오일 배출공, 상기 제1 부 오일 배출공, 상기 제2 부 오일 유입공은 배압실과 연통되며,
상기 오일 유로 개폐 유닛은,
상기 오일 유동부 내부의 압력과 상기 배압실 내부의 압력의 차가 소정의 값 이상일 때 상기 제1 부 오일 배출공 및 상기 제2 부 오일 배출공 중 어느 하나 이상을 개방하도록 구성되는,
전동식 압축기.
제9항에 있어서,
상기 오일 유로 개폐 유닛은,
상기 제1 부 오일 배출공을 개방하거나 폐쇄하도록 구성되는 제1 오일 유로 개폐 유닛; 및
상기 제2 부 오일 배출공을 개방하거나 폐쇄하도록 구성되는 제2 오일 유로 개폐 유닛을 포함하는,
전동식 압축기.
제10항에 있어서,
상기 제1 오일 유로 개폐 유닛은,
상기 오일 유동부 내부의 압력과 상기 배압실 내부의 압력의 차가 소정의 제1 값 이상일 때 상기 제1 부 오일 배출공을 개방하도록 구성되고,
상기 제2 오일 유로 개폐 유닛은,
상기 오일 유동부 내부의 압력과 상기 배압실 내부의 압력의 차가 소정의 제2 값 이상일 때 상기 제2 부 오일 배출공을 개방하도록 구성되며,
상기 제1 값은 상기 제2 값보다 작은,
전동식 압축기.
제10항에 있어서,
상기 제1 오일 유로 개폐 유닛 및 상기 제2 오일 유로 개폐 유닛은 리드 밸브(reed valve)로 구비되는,
전동식 압축기.
제10항에 있어서,
상기 제1 오일 유로 개폐 유닛 및 상기 제2 오일 유로 개폐 유닛은 볼 체크 밸브(ball check valve)로 구비되는,
전동식 압축기.
제10항에 있어서,
상기 제1 오일 유로 개폐 유닛 및 상기 제2 오일 유로 개폐 유닛 중 어느 하나는 리드 밸브로 구비되고, 다른 하나는 볼 체크 밸브로 구비되는,
전동식 압축기.