KR102266414B1 - 오일 재순환 유닛을 구비한 나선형 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흡입 압력실(9)로부터 나온 가스를 고압실(8) 내로 압축하는, 고정 나선(11) 및 궤도를 선회하는 나선(12)을 포함하는, 오일 재순환 유닛(2)을 구비한 나선형 압축기(1)로서, 역압실(10)은 상기 궤도를 선회하는 나선(12)에 연결되며, 상기 궤도를 선회하는 나선(12)을 상기 고정 나선(11)에 대해 가압하고, 상기 오일 재순환 유닛(2)은 오일 공급을 위해 단부면에서 연결된 고압 채널(5)을 구비한 역압 나선형 노즐(3), 및 상기 흡입 압력실(9) 내로 오일 배출을 위해 단부면에서 연결된 흡입 압력 채널(6)을 구비한 흡입 압력 나선형 노즐(4)을 포함하고, 상기 역압 나선형 노즐(3)과 상기 흡입 압력 나선형 노즐(4) 사이에, 상기 역압실(10) 내로 오일 배출을 위한 역압 채널(7)이 배치되는, 상기 나선형 압축기(1)에 있어서, 상기 역압 나선형 노즐(3)은 상기 고정 나선(11) 내의 원통형 공동부(21) 및 나선형 노즐 인서트(20)로 형성되고, 상기 흡입 압력 나선형 노즐(4)은 중간 하우징(18) 내의 원통형 공동부(22) 및 나선형 노즐 인서트(20)로 형성되고, 상기 고정 나선(11) 내의 상기 원통형 공동부(21)는 확대 영역(15)을 포함하고, 상기 확대 영역(15) 내에서 상기 나선형 노즐 인서트(20)는 상기 원통형 공동부(21)에 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 나선형 압축기(1)에 관한 것이다.

Description

오일 재순환 유닛을 구비한 나선형 압축기{SPIRAL COMPRESSOR WITH OIL RECIRCULATION UNIT}
본 발명은 특히 자동차 에어컨에 사용하기 위한 나선형 압축기에 관한 것이다.
이러한 나선형 압축기는 오일 재순환 유닛을 포함하고, 상기 오일 재순환유닛은 윤활제를 가능한 짧은 거리로 압축기 내의 윤활점 및 그에 따라 작용점에 다시 공급하기 위해, 특정량의 용해된 냉각제를 포함하는 냉각제 오일을 압축기의 고압 측으로부터 흡입 압력 측으로 재순환시킨다.
스크롤 압축기라고도 하는 나선형 압축기에서, 궤도를 선회하는 나선은 고정 나선 내에서 순환한다. 궤도를 선회하는 나선의 이동은 압축실의 형성과 연관되고, 상기 압축실 내로 냉각제 가스가 먼저 흡입된 다음, 나선의 회전 중에 압축되며 끝으로 고압실로 전달된다. 궤도를 선회하는 나선의 이동을 위해 컴포넌트들의 윤활이 필요하고 오일은 압축기의 흡입 측으로부터 압축기의 고압 측으로 송출된다. 일정량의 용해된 냉각제를 포함하는 오일을 흡입 측으로 재이송하기 위해, 오일 재순환 유닛이 제공된다.
이동하는 컴포넌트들의 마찰을 최소화하기 위해, 중간 압력에서 역압 챔버가 제공되고, 상기 역압 챔버의 압력 레벨이 궤도를 선회하는 나선에 작용함으로써, 상기 이동 시에 컴포넌트들 사이의 가능한 적은 압착 및 마찰을 가진 힘 평형이 가능해진다. 상기 역압 챔버는 오일 재순환 유닛을 통해 냉각제 오일 및 특정량의 냉각제를 공급 받는다.
고압실로부터 흡입 압력실로의 오일 회로의 단락에 의한 냉각 회로의 효율 손실을 최소화하기 위해, 오일은 냉각제로부터 가급적 분리되고, 오일 재순환 회로를 통해 역압으로 그리고 후속해서 흡입 압력으로 이완되어 되돌아오게 된다.
DE 10 2013 226 590 A1에는 오일 재순환을 위한 유동 스로틀을 구비한 오일 공급 통로를 포함하는 이러한 스크롤 압축기가 개시된다. 유동 스로틀은 고정 나선 내에 형성된 오일 공급 홀과, 상기 오일 공급 홀 내로 삽입된 삽입 부품 사이의 갭에 의해 제공된다. 상기 갭은 나선 홈의 형태로 구현된다. 상기 나선 홈은 오일 공급 홀의 내주면과 삽입 부품의 외주면 사이에 제공된다. 스크롤 압축기의 특수성은 삽입 부품 내에 그리고 고정 나선 내에 형성된 나선 홈의 디자인에 있다. 상기 삽입 부품은 나선 및 나사 구멍 형태의 관통 보어와 상호 작용한다.
또한, DE 11 2015 004 113 T5에는 오일 재순환 유닛을 구비한 압축기가 개시되며, 상기 오일 재순환 유닛은 스로틀링을 위한 나선 홈을 구비한 2개의 오일 전달 요소로 형성된다. 이 경우, 오일 재순환 유닛으로부터 분기한 제 2 오일 공급 라인이 제공되고, 상기 오일 공급 라인은 역압 레벨의 오일을 역압 챔버로 송출한다.
냉각제 오일의 상기 2단계 스로틀링의 단점은 나선 홈을 형성하는 요소들이 특정 적용 예에 엄격하게 맞춰져 설계되고, 변하는 조건들에 따라 조정 가능하게 설계되지 않는 것이다.
선행 기술의 단점은 일반적으로 오일 재순환이 유연하지 않고 압력 레벨이 다른 구성 시나리오에 쉽게 맞춰질 수 없다는 것이다.
본 발명의 과제는 적은 비용으로 압력 상황과 관련한 상이한 조건들에 따라 조정될 수 있는, 오일 재순환 유닛을 구비한 나선형 압축기를 구성하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항에 따른 특징들을 갖는 대상에 의해서 해결된다. 개선 예들은 종속 청구항들에 제시되어 있다.
본 발명의 과제는, 고정 나선 및 궤도를 선회하는 나선을 포함하는, 오일재순환 유닛을 구비한 나선형 압축기에 의해 해결되며, 흡입 압력실로부터 나온 가스는 상기 나선들 사이로 흡입되어, 압축되고 고압실 내로 송출된다. 또한, 궤도를 선회하는 나선에 연결된 역압실이 형성되고, 상기 역압실은 압축을 위한 역압으로서 궤도를 선회하는 나선을 고정 나선에 대해 가압함으로써, 힘 평형에 의해 고정 나선 내에서 궤도를 선회하는 나선의 가능한 한 마찰 없는 이동이 가능해진다.
오일 재순환 유닛은 실질적으로 2개의 메인 컴포넌트로 이루어진다. 오일 재순환 유닛은 단부면에서 고압 채널에 연결된 역압 나선형 노즐로 이루어진다. 고압 채널은 오일을 나선형 압축기의 고압실로부터 역압 나선형 노즐로 안내한다. 또한, 오일 재순환 유닛은 단부면에서, 흡입 압력실 내로 오일 배출을 위한 흡입 압력 채널에 연결된 흡입 압력 나선형 노즐로 이루어진다. 역압 나선형 노즐과 흡입 압력 나선형 노즐 사이에 역압 레벨이라고 하는 압력 레벨로 역압 채널이 분기되고,상기 역압 채널은 오일을 역압실 내로 배출한다.
특히 본 발명은, 역압 나선형 노즐이 원통형 공동부, 특히 고정 나선 내의 실린더 보어와, 상기 원통형 공동부 내로 삽입된 나선형 노즐 인서트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
흡입 압력 나선형 노즐은 바람직하게는 실린더 보어로서 구현된 중간 하우징 내의 원통형 공동부로 형성된다. 원통형 공동부 내에 나선형 노즐 인서트가 배치된다. 나선형 노즐 인서트는, 나선형 노즐이 나선형 노즐 인서트의 표면과 원통형 공동부의 벽 사이에 형성되도록, 원통형 공동부의 벽과 상호 작용한다. 나선형 노즐 인서트의 표면은 원통형 공동부의 벽과 나선형 노즐 인서트의 접촉 영역에서 나선형 스로틀 채널을 형성하는 나선형 홈을 포함하는 것이 바람직하다. 고정 나선의 원통형 공동부는 확대 영역을 포함하고, 상기 확대 영역 내에서 나선형 노즐 인서트가 원통형 공동부의 벽과 접촉하지 않으므로, 확대 영역의 부분에서 스로틀링이 이루어지지 않거나 현저히 감소한다.
바람직하게는 중간 하우징 내의 원통형 공동부가 확대 영역을 포함하고, 상기 확대 영역 내에서 나선형 노즐 인서트는 중간 압력 하우징 내의 원통형 공동부와 접촉하지 않으므로 스로틀링이 적어도 감소한다.
따라서, 상기 확대 영역 및 특히 상기 확대 영역의 조정은 나선의 유효 길이의 변화에 의한 스로틀링의 조정 가능성을 나타낸다. 더 긴 확대 영역은 나선 및 그에 따라 스로틀링을 줄이고, 역으로 더 짧은 확대 영역은 나선 및 스로틀링을 증가시킨다.
바람직하게는 확대 영역 내의 원통형 공동부가 나선형 노즐 인서트에 대한 더 큰 직경을 가지므로, 상기 영역에서 나선형 노즐 인서트의 나선 홈이 작용하지 않고 확대 영역에서 스로틀링이 이루어지지 않는다.
대안으로서, 원통형 공동부는 보어로서 전체 길이에 걸쳐 일정한 직경을 갖고, 확대 영역에서 나선형 노즐 인서트가 줄어든 직경을 갖기 때문에 확대 영역에서 스로틀링이 이루어지지 않는다.
고압실을 오일 재순환 유닛의 역압 나선형 노즐에 연결하기 위한 고압 채널의 디자인은 일 실시 예에 따라 고압실로부터 역압 나선형 노즐을 향해 각도(α)로 경사지거나 대안으로서 직선으로 형성된다. 고압 채널의 상기 각도 및 상기 디자인은 고압실과 나선형 노즐의 상대 위치에 의존한다. 고압 채널은 대안적 실시 예에 따라 하나의 단차를 갖도록 형성될 수 있다. 오프셋된 2체형 공급 보어로서 구현되는 고압 채널은 원통형 공동부에 대해 동축으로 구현된 하나의 중앙 보어 및 이에 대해 축 방향으로 오프셋된 하나의 단차 보어로 이루어진다. 단차 보어 및 중앙 보어는 고압실로부터 역압 나선형 노즐을 향해 차례로 배치되며 원통형 공동부에 대한 섹션을 갖도록 구현된다. 상기 기능을 위해 유체 연결 및 그에 따라 고압 채널로부터 원통형 공동부로의 전달이 이루어지는 것이 중요하다. 또한, 고압실로부터 나선형 노즐로 냉각제 오일의 송출을 위한 구동력으로서 압력 차와 더불어 지원 방식으로 위치, 특히 높이 차를 이용하는 것이 바람직하다. 따라서, 고압 채널의 경사진 디자인 또는 섹션 형태로 연결된 단차형 직선 채널 부분들의 배치가 바람직하다.
나선형 노즐 인서트는 하나의 단부에서 개방되고 다른 단부에서 폐쇄된 관형 바디이다. 나선형 노즐 인서트는 외부에 나선형 홈을 포함하고, 상기 나선형 홈은 원통형 공동부의 벽과 함께 냉각제 오일의 스로틀링을 위한 나선형 채널을 형성한다. 나선형 노즐 인서트의 개방 단부가 고압 채널을 향하므로, 고압 채널 내에서 흐르는 냉각제 오일이 나선형 노즐 인서트의 내부 공동부 내로 흐른다. 고압 냉각제 오일은 나선형 노즐 인서트를 약간 확대시키므로, 상기 나선형 오일 인서트가 원통형 공동부의 벽에 밀착된다. 이로 인해, 원통형 공동부와 나선형 노즐 인서트의 외부 표면 사이에 나선형 홈이 형성된다. 나선형 노즐 인서트의 공동부가 냉각제 오일로 채워지면, 상기 냉각제 오일은 나선형 노즐 인서트의 개방 단부 상의 나선형 노즐 인서트의 오버플로 개구를 통해 외부 면으로 그리고 이어서 나선형 홈을 통해 수집 영역으로 흐른다. 역압 스로틀 영역 및 흡입 압력 스로틀 영역에서 나선형 홈을 통한 흐름 시, 냉각제 오일의 스로틀링이 이루어진다. 나선형 노즐 인서트는 실시 예에 따라 바람직하게는 플라스틱 또는 금속으로 형성된다.
고정 나선 내의 원통형 공동부의 확대 영역은 원통형 공동부로부터 단차형 보어로서 구현될 수 있고 원통형 공동부의 전체 원주에 걸쳐 연장될 수 있다. 나선형 노즐 인서트를 수용하는 원통형 공동부는 바람직하게는 보어로서 구현되므로, 바람직하게는 원통 형상이다.
또한, 고압 채널은 공급 보어로서 원통형 공동부로부터 직선으로 또는 각지게 형성될 수 있다.
바람직하게는 역압 나선형 노즐과 흡입 압력 나선형 노즐 사이에 유동 보어를 구비한 마모판이 배치되고, 상기 마모판은 2개의 나선형 노즐과 고정 나선을 중간 하우징으로부터 분리한다.
역압 나선형 노즐은 여러 하부 영역으로 나눠진다. 바람직하게는 역압 나선형 노즐의 역압 스로틀링 영역의 전방에 유입 영역이 배치된다.
마찬가지로, 흡입 압력 나선형 노즐의 흡입 압력 스로틀링 영역의 전방에 역압 채널로의 분기를 가진 유입 영역을 제공하는 것이 바람직하다.
역압 스로틀링 영역 후에 그리고 흡입 압력 스로틀링 영역 후에, 각각 냉각제 오일용 수집 영역이 배치되는 것이 바람직하다.
역압 스로틀링 영역 내에서 그리고 흡입 압력 스로틀링 영역 내에서, 각각 나선형 노즐 인서트가 원통형 공동부 또는 보어의 벽에 접촉한다. 따라서, 상기 스로틀링 영역들 내에, 유체의, 본 경우 냉각제 오일의 스로틀링이 이루어지는 나선 홈이 형성된다.
본 발명의 구상은 달리 표현하면, 보어의 벽에서 층류 나선형 노즐로서 냉각제 오일에 대한 층류를 가진 나선형 노즐이 스로틀링을 위한 저항 조절 수단으로서 사용된다는 것이다. 나선형 노즐 인서트의 나선형 프로파일 및 보어의 벽은 유동 채널을 형성한다. 이 경우, 정확히 접촉한 벽을 가진 상기 영역만이 오일의 스로틀링 작용을 한다. 작용 영역의 조정은 다른 부분들 및 파라미터들을 유지하면서 보어 구조의 변화에 의해 간단히, 저렴하게 그리고 바람직하게 달성된다.
구상에 따라, 스로틀링 작용을 위한 영역은 보어 및/또는 나선형 노즐 인서트의 직경 변화에 의해 그리고 확대 영역 내의 작용 섹션의 길이 변화에 의해 조정될 수 있고, 다른 압력 레벨이 설정될 수 있다. 보어 직경이 커지면, 층류 나선형 노즐 자체가 변형될 필요 없이, 커진 영역에서 스로틀링이 방지될 수 있다. 항상, 층류 나선형 노즐 저항 케스케이드의 전체 시스템 및 그 상호 작용이 고려된다.
특히 바람직하게는 모든 작동점에서 역압 레벨의 최적의 설정이 최적화된 오일 관리로 이루어질 수 있다.
경제적으로, 상이한 용도에서 표준환된 동일한 부품, 예컨대 나선형 노즐 인서트의 사용이 가능하며, 확대 영역의 형태 및 길이가 카운터싱크 형태로 예컨대 최적화될 수 있는 것이 바람직하다.
개별 작동점에 대한 차이의 제조는 보어 직경 및 통로들의 형태에서 상이한 가공에 의해 이루어진다.
본 발명의 중요한 실시 예는 고정 나선 내의 카운터싱크, 그에 따라 확대 영역의 확대된 직경, 및 고압실로부터 역압 나선형 노즐로의 경사진 유동 경로에 있다.
역압 나선형 노즐의 스로틀링 케스케이드에 의해, 역압 레벨이라고도 하는 중간 압력 레벨이 확대 영역에 대한 카운터싱크의 길이 변화에 의해 설정된다. 스로틀로서 보어 내의 층류 나선 노즐을 사용하면, 스로틀 채널이 나선 노즐 프로파일 및 상응하는 시일 직경을 가진 보어의 벽에 의해 형성된다. 중간 압력 레벨의 설정은 더 큰 직경을 가진 보어, 카운터 싱크에 의해 상응하는 시일 직경을 가진 보어 벽의 길이 변화에 의해 이루어진다.
이러한 구상에 의해, 넓은 영역에 중간 압력을 설정하기 위해, 균일한 나선형 노즐 인서트가 사용될 수 있다. 카운터싱크, 그에 따라 확대 영역은 각각의 나선형 노즐의 양 단부에 및 스로틀 케스케이드의 부분인 모든 나선형 노즐에 적용될 수 있다. 확대 영역에 의한 밀봉 보어 길이의 감소에 의해 층류 유동 채널의 길이가 단축되므로, 제한 및 스로틀링 작용이 줄어든다. 케스케이드 내에서 제 1 관류 제한기의 제한의 변화, 예컨대 감소 그리고 다른 관류 제한기의 비변화에 의해, 중간 압력이 예컨대 증가한다.
본 발명의 또 다른 세부 사항, 특징 및 장점은 관련 도면들을 참조해서 이루어지는 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 나타난다.
도 1은 역압 나선형 노즐을 구비한 오일 재순환 유닛을 구비한 나선형 압축기를 도시하며,
도 2는 흡입 압력 나선형 노즐을 구비한 도 1에 따른 나선형 압축기를 도시하고,
도 3은 경사진 고압 채널을 구비한 오일 재순환 유닛의 확대도이며,
도 4 및 도 5는 고압 채널로서 오프셋된 공급 보어를 구비한 오일 재순환 유닛의 확대도이다.
도 1에는 오일 재순환 유닛(2)을 구비한 나선형 압축기(1)의 일부가 상세도로 도시되어 있다. 나선형 압축기(1)는 고정 나선(11), 및 상기 고정 나선 내에서 이동하는 궤도를 선회하는 나선(12)을 포함한다. 나선들 사이에는 이동 동안 변하는 공간이 생기며, 상기 공간은 나선들(11, 12)의 위치에 따라 낮은 또는 높은 압력을 갖는다. 냉각제 가스 오일 혼합물은 고압으로 고압실(8) 내로 이르고, 오일은 압축 프로세스 후에 고압실(8) 내에 침강되고, 거기서부터 오일 재순환 유닛(2)을 통해 흡입 압력실(9)에 공급된다.
냉각제 가스는 오일과 함께 흡입 압력실(9)로부터 흡입되고, 나선들(11, 12) 사이에서 다시 압축되어 고압실(8) 내로 송출되고, 회로는 폐쇄된다.
오일 재순환 유닛(2)은 압축 프로세스 후에 분리된 오일을 고압실(8)로부터 다시 흡입 압력실(9)에 공급하며 추가로 오일의 일부를 역압실(10) 내의 역압이라고도 하는 중간 압력으로 제공하는 역할을 한다. 역압은 궤도를 선회하는 나선(12)을 고정 나선(11)에 대해 가압하고 궤도를 선회하는 나선(12)의 일 측면 상의 고압실(8) 내의 힘과 궤도를 선회하는 나선(12)의 다른 측면 상의 역압실(10) 내의 힘의 힘 평행을 형성하기 위해 필요하다.
오일 재순환 유닛(12)은 역압 나선형 노즐(3) 및 흡입 압력 나선형 노즐(4)로 이루어진다. 역압 나선형 노즐(3)은 고정 나선(11) 내의 원통형 공동부(21) 내의 나선형 노즐 인서트(20)에 의해 형성된다. 역압 나선형 노즐(3)의 스로틀링 작용은 최종적으로 나선형 노즐 인서트(20)에 의해 달성되고, 상기 나선형 노즐 인서트(20)는 상응하는 나선 홈 또는 링 홈과 함께 원통형 공동부의 내부 표면을 따라 규정된 크기 및 길이의 링 홈을 형성하고, 상기 링 홈 내에서 냉각제 오일은 고압실(8)로부터 고압 채널(5)을 통해 역압 나선형 노즐(3)의 영역 내로 유입됨으로써 스로틀링된다.
역압 나선형 노즐(3)의 시작 부분에 유입 영역(13)이 제공되고, 상기 유입 영역은 오일이 링 홈 또는 나선 홈 내로 유입되기 전에, 원통형 공동부(21)의 벽을 따라 냉각제 오일의 균일한 분포를 가능하게 한다. 역압 나선형 노즐(3)의 실제 스로틀링 영역은 역압 스로틀링 영역(14)이라 한다. 역압 스로틀링 영역(14)의 통과 후에, 오일은 역압 레벨로 이완되고, 고정 나선(11) 내의 역압 나선형 노즐(3)의 확대 영역(15)을 통해 수집 영역(16)에 이르고, 거기서 오일이 모여져서 오일 재순환 유닛(2)의 다음 영역 내로 전달된다. 오일에 대한 스로틀링 작용은 역압 스로틀링 영역(14)에서 거의 독점적으로 이루어지는 반면, 후속하는 확대 영역(15) 및 수집 영역(16)은 오일에 대한 스로틀링 작용을 실질적으로 하지 않는다. 중간 하우징(18) 내에 흡입 압력 나선형 노즐(4)을 구비한 원통형 공동부(22)가 배치되고, 상기 흡입 압력 나선형 노즐(4)은 흡입 압력 채널(6)을 통해 흡입 압력실(9)에 연결된다. 또한, 역압실(10)은 역압 채널(7)을 통해 원통형 공동부(22)에 연결된다.
도 2에서는 도 1과는 달리 흡입 압력 나선형 노즐(4)이 상세하게 나눠져 있다. 역압 레벨로 이완된 냉각제 오일은 유동 보어를 구비한 마모판(17)을 통해 흡입 압력 나선형 노즐(4) 내로 이른다. 거기서, 냉각제 오일은 냉각제 오일에 대한 분기를 가진 유입 영역(19)에서 역압 채널(7) 내로 안내된다. 역압 채널(7)은 역압실(10)에 연결되고, 상기 역압실은 궤도를 선회하는 나선(12)의 이동 동안 상응하는 역압을 발생시키기 위해 궤도를 선회하는 나선(12)의 후면과 작용 연결된다. 역압 채널(7)을 통해 역압실(10) 내로 안내되지 않는 냉각제 오일은 이제 흡입 압력 나선형 노즐(4) 내에서 그리고 그에 따라 흡입 압력 스로틀링 영역(24) 내에서 더 이완되어 흡입 압력 나선형 노즐(4)의 수집 영역(25) 내로 이르고, 거기서 냉각제 오일은 흡입 압력으로 흡입 압력 채널(6)로 전달된다. 흡입 압력 채널(6) 내에서 냉각제 오일은 최종적으로 흡입 압력실(9) 내로 이른다. 흡입 압력실(9) 내에서 냉각제 오일은 냉각제 가스와 함께 흡입 압력 레벨로 흡입 가스 입구로부터 고정 나선에 흡입되고, 최종적으로 나선들(11, 12) 사이에 압축됨으로써, 여기에 도시된 오일의 회로가 폐쇄된다. 흡입 압력의 압력 조정은 중간 하우징(18) 내의 확대 영역(23)을 통해 이루어질 수 있다.
도 3에는 오일 재순환 유닛(2)이 상세하게 확대 도시되어 있고, 특히 고압 채널(5)의 위치가 강조되어 도시되어 있다. 역압 나선형 노즐(3)과 고압실(8) 사이에 있는 고압 채널(5)은 고압실(8)로부터 역압 나선형 노즐(3)을 향해 각도(α)로 경사져 있다. 상기 경사 및 그에 따라 각도(α)는 오일 재순환 유닛(2) 내로 냉각제 오일의 최적화된 흐름을 보장하기 위해 3내지 6이다. 도면에서는 고정 나선(11) 내의 확대 영역(15)이 특히 강조되며, 상기 확대 영역(15)은 원통형 공동부(21) 내에 카운터싱크의 형태로 구현된다.
도 4 및 도 5에는 고압 채널로서 오프셋된 공급 보어를 구비한 고정 나선(11) 내의 오일 재순환 유닛(2)의 확대도가 도시되어 있다. 공급 보어는 하나의 중앙 보어(26) 및 하나의 단차 보어(27)로 이루어진다. 중앙 보어(26)는 원통형 공동부(21)에 대해 동축으로 그리고 상기 원통형 공동부에 비해 작은 직경으로 구현된다. 단차 보어(27)는 그 축 방향 위치에서 평행하게 상부를 향해 오프셋되고 상기 섹션의 영역에서 중앙 보어(26)와 중첩된다. 이 영역은 단차 보어(27)와 중앙 보어(26)의 연결을 형성한다. 중앙 보어(26)는 그 직경에서 역압 나선형 노즐(3)의 나선형 노즐 인서트(20)의 공동부(29)와 상관 관계가 있다. 단차 보어(27)는 고압실(8)을 중앙 보어(26)에 연결한다. 따라서, 냉각제 오일은 고압실(8)로부터 단차 보어(27) 및 섹션 영역을 통해 중앙 보어(26) 및 나선형 노즐 인서트(20)의 공동부(29) 내로 흐른다. 공동부(20)가 냉각제 오일로 채워지면, 냉각제 오일이 공동부(29)로부터 나선형 노즐 인서트(20)의 벽 내의 오버플로 개구(28)를 통해, 나선형 노즐 인서트(20)의 외부 면과 원통형 공동부(21)의 외벽 사이에 형성된 수집 영역(25) 내로 흐른 다음, 나선형 홈 내로 유입된다. 높이에 있어서 상부로부터 하부로 오프셋되는, 고압실(8), 단차 보어(27) 및 중앙 보어(26)의 배치는 높이 차에 의한 고압실(8)로부터 역압 나선형 노즐(3) 내로의 오일 흐름을 지원한다.
1: 나선형 압축기
2: 오일 재순환 유닛
3: 역압 나선형 노즐
4: 흡입 압력 나선형 노즐
5: 고압 채널
6: 흡입 압력 채널
7: 역압 채널
8: 고압실
9: 흡입 압력실
10: 역압실
11: 고정 나선
12: 궤도를 선회하는 나선
13: 역압 나선형 노즐의 유입 영역
14: 역압 스로틀링 영역
15: 고정 나선의 확대 영역
16: 수집 영역
17: 유동 보어를 구비한 마모판
18: 중간 하우징
19: 분기를 가진 유입 영역
20: 나선형 노즐 인서트
21: 고정 나선 내의 원통형 공동부
22: 중간 하우징 내의 원통형 공동부
23: 중간 하우징의 확대 영역
24: 흡입 압력 스로틀링 영역
25: 수집 영역
26: 중앙 보어
27: 단차 보어
28: 오버플로 개구
29: 공동부

Claims (10)

  1. 흡입 압력실(9)로부터 나온 가스를 고압실(8) 내로 압축하는, 고정 나선(11) 및 궤도를 선회하는 나선(12)을 포함하는, 오일 재순환 유닛(2)을 구비한 나선형 압축기(1)로서, 역압실(10)은 상기 궤도를 선회하는 나선(12)에 연결되며, 상기 궤도를 선회하는 나선(12)을 상기 고정 나선(11)에 대해 가압하고, 상기 오일 재순환 유닛(2)은 오일 공급을 위해 단부면에서 연결된 고압 채널(5)을 구비한 역압 나선형 노즐(3), 및 상기 흡입 압력실(9) 내로 오일 배출을 위해 단부면에서 연결된 흡입 압력 채널(6)을 구비한 흡입 압력 나선형 노즐(4)을 포함하고, 상기 역압 나선형 노즐(3)과 상기 흡입 압력 나선형 노즐(4) 사이에, 상기 역압실(10) 내로 오일 배출을 위한 역압 채널(7)이 배치되는, 상기 나선형 압축기(1)에 있어서,
    상기 역압 나선형 노즐(3)은 상기 고정 나선(11) 내의 원통형 공동부(21) 및 나선형 노즐 인서트(20)로 형성되고, 상기 흡입 압력 나선형 노즐(4)은 중간 하우징(18) 내의 원통형 공동부(22) 및 나선형 노즐 인서트(20)로 형성되고, 상기 고정 나선(11) 내의 상기 원통형 공동부(21)는 확대 영역(15)을 포함하고, 상기 확대 영역(15) 내에서 상기 나선형 노즐 인서트(20)는 상기 원통형 공동부(21)에 접촉하지 않고,
    상기 역압 나선형 노즐(3)의 역압 스로틀링 영역(14) 후방에 상기 확대 영역(15)이 배치되고,
    오일은 상기 역압 스로틀링 영역(14)을 통과하면서 스로틀링에 의해 이완된 후, 스로틀링이 이루어지지 않는 상기 확대 영역(15)을 거쳐 상기 흡입 압력 나선형 노즐(4)로 전달되는 것을 특징으로 하는 나선형 압축기(1).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 중간 하우징(18) 내의 상기 원통형 공동부(22)는 확대 영역(23)을 포함하고, 상기 확대 영역(23) 내에서 상기 나선형 노즐 인서트(20)는 상기 원통형 공동부(22)와 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 나선형 압축기(1).
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 원통형 공동부(21, 22)는 상기 확대 영역(15, 23)에서 더 큰 직경을 가지므로, 상기 확대 영역(15, 23)에서 스로틀링이 이루어지지 않는 것을 특징으로 하는 나선형 압축기(1).
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 원통형 공동부(21, 22)는 전체 길이에 걸쳐 일정한 직경을 갖고, 상기 확대 영역(15, 23)에서 상기 나선형 노즐 인서트(20)는 감소된 직경을 가지므로, 상기 확대 영역(15, 23)에서 스로틀링이 이루어지지 않는 것을 특징으로 하는 나선형 압축기(1).
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 고압 채널(5)은 상기 고압실(8)로부터 상기 역압 나선형 노즐(3)을 향해 각도(α)로 경사져 형성되는 것을 특징으로 하는 나선형 압축기(1).
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 고압 채널(5)은 공급 보어로서 형성되고, 상기 공급 보어는 원통형 공동부(21)에 대해 동축인 중앙 보어(26) 및 이에 대해 축 방향으로 오프셋된 단차 보어(27)로 형성되며, 상기 단차 보어(27) 및 상기 중앙 보어(26)는 상기 고압실(8)로부터 상기 역압 나선형 노즐(3)을 향해 차례로 배치되는 것을 특징으로 하는 나선형 압축기(1).
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 역압 나선형 노즐(3)과 상기 흡입 압력 나선형 노즐(4) 사이에, 유동 보어를 구비한 마모판(17)이 배치되는 것을 특징으로 하는 나선형 압축기(1).
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 역압 나선형 노즐(3)의 역압 스로틀링 영역(14) 전방에 유입 영역(13)이 배치되는 것을 특징으로 하는 나선형 압축기(1).
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 흡입 압력 나선형 노즐(4)의 흡입 압력 스로틀링 영역(24) 전방에, 상기 역압 채널(7)로의 분기를 가진 유입 영역(19)이 배치되는 것을 특징으로 하는 나선형 압축기(1).
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 역압 스로틀링 영역(14) 후에 그리고 상기 흡입 압력 스로틀링 영역(24) 후에 수집 영역(16, 25)이 배치되는 것을 특징으로 하는 나선형 압축기(1).
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