KR102338884B1

KR102338884B1 - 압축기

Info

Publication number: KR102338884B1
Application number: KR1020200023775A
Authority: KR
Inventors: 박준하; 한나라; 박해진; 오상진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-02-26
Filing date: 2020-02-26
Publication date: 2021-12-13
Also published as: US11466684B2; CN113389731B; DE102021201123A1; KR20210108759A; CN113389731A; US20210262467A1

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것이다. 본 발명은 케이스와, 상기 케이스 내에 제공되면서 회전축을 동작시키는 전동부 및 압축부를 포함한다. 이때, 상기 전동부와 상기 압축부 사이에는 유로가이드(60)가 설치되어 냉매 유로와 오일 유로를 분리하는데, 상기 유로가이드(60)는 서로 이격된 제1구획벽(63) 및 제2구획벽(64)을 가진다. 그리고 상기 유로가이드(60)에는 상기 유로가이드(60)의 원주방향을 따라 적어도 일부구간에서 제1구획벽(63) 및 제2구획벽(64) 사이의 가이드공간(S)을 상기 케이스(10)의 내면 방향으로 개방시키는 오일배출부(66)가 형성된다.

Description

압축기{compressor}

본 발명은 압축기 내에서 상부로 유동되는 냉매가스와 하부로 흘러내리는 오일을 서로 분리할 수 있도록 한 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 고압의 생성 또는, 고압 유체의 수송 등에 사용되는 기계이며, 냉장고나 에어컨 등의 냉동사이클에 적용되는 압축기의 경우 냉매가스를 압축시켜 응축기로 전송하는 역할을 수행한다.

이러한 압축기 중 스크롤 압축기는 케이스 내부 공간에 고정스크롤이 고정되고, 이 고정스크롤에 선회스크롤이 맞물려 선회운동을 하도록 구성되면서 고정스크롤의 고정랩과 선회스크롤의 선회랩 사이에 연속적으로 생성되는 압축실을 통해 냉매가스의 흡입과 점차적인 압축 및 토출이 연속적이면서도 반복적으로 수행되도록 이루어진다.

최근에는 고정스크롤 및 선회스크롤로 이루어지는 압축부가 선회스크롤을 선회시키도록 동력을 전달하는 전동부의 하측에 위치되면서 냉매가스를 직접 공급받아 압축한 후 케이스 내의 상측 공간으로 제공하여 배출하는 하부 압축식의 고압 압축기가 제공되고 있으며, 이에 관련하여는 공개특허 제10-2018-0083646호(선행문헌 1) 및 공개특허 제10-2018-0115174호(선행문헌 2)에 제공되고 있는 바와 같다.

이러한 하부 압축식인 경우 케이싱의 내부공간으로 토출되는 냉매가 그 케이싱이 상부에 위치하는 토출관으로 이동하는 반면 오일은 반대로 압축부의 하측에 마련된 저유공간으로 회수되게 되므로 이 과정에서 오일이 냉매와 섞여 압축기 외부로 배출되거나 냉매의 압력에 밀려 전동부 상측에 정체될 우려가 있다.

또한, 하부 압축식의 경우에는 오일이 압축부에서 토출된 냉매에 섞여 전동부(모터)를 통과하여 상부로 이동함과 동시에, 전동부 상부의 오일이 전동부를 통과하여 하부로 이동하기도 한다. 따라서 하부로 이동하던 오일이 압축부에서 토출된 냉매에 섞여 외부로 배출되거나, 상승하는 고압의 냉매로 인해 전동부의 아래쪽으로 이동하지 못하는 현상이 발생한다. 그러면, 저유공간으로 회수되는 오일량이 급격히 감소하면서 압축부로 공급되는 급유량이 감소하여 마찰손실이나 압축부의 마모를 야기하는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해서, 공개특허 제10-2016-0017993호(선행문헌 3) 등에는 유로가이드를 두어 냉매가스가 배출되는 경로와 오일이 배출되는 경로를 구획하는 기술이 공개되어 있다. 하지만, 이와 같이 유로가이드를 두면, 유로가이드 자체가 일종의 갇힌 공간을 형성하여 그 안쪽에 오일이 고이게 되고, 오일의 회수를 방해하는 요인이 되기도 한다.

또한, 유로가이드에 모인 오일의 양이 증가하면 그 중 일부가 압축기의 중심부에 위치한 밸런스웨이트 쪽으로 넘어갈 수 있는데, 이렇게 되면 오일이 회전하는 밸런스웨이트에 의해 비산하여 오일의 회수가 더욱 어려워지는 문제도 있다.

공개특허 제10-2018-0083646호 공개특허 제10-2018-0115174호 공개특허 제10-2016-0017993호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 유로가이드를 이용하여 오일과 냉매가스의 이동경로를 분리함과 동시에, 오일이 유로가이드에 고이지 않고 저유공간으로 원활하게 회수될 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 유로가이드를 통해 오일을 저유공간 방향으로 원활하게 배출되게 하여 오일이 밸런스웨이트 쪽으로 이동하지 않도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 유로가이드가 냉매가스의 토출경로를 일정한 구역으로 집중시키도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 케이스와, 상기 케이스 내에 제공되면서 회전축을 동작시키는 전동부 및 압축부를 포함한다. 이때, 상기 전동부와 상기 압축부 사이에는 유로가이드가 설치되어 냉매 유로와 오일 유로를 분리하는데, 상기 유로가이드는 서로 이격된 제1구획벽 및 제2구획벽을 가진다. 그리고 상기 유로가이드에는 상기 유로가이드의 원주방향을 따라 적어도 일부구간에서 제1구획벽 및 제2구획벽 사이의 가이드공간을 상기 케이스의 내면 방향으로 개방시키는 오일배출부가 형성된다.

그리고 상기 유로가이드는 중심에 관통홀이 있는 링형상의 가이드몸체와, 제1구획벽 및 제2구획벽으로 구성된다. 상기 제1구획벽은 상기 가이드몸체의 바깥쪽 가장자리를 따라 원호 형상으로 구비되며, 상기 제2구획벽은 상기 관통홀의 가장자리를 따라 원형으로 구비되어 상기 가이드몸체 및 상기 제1구획벽과 함께 상기 가이드공간을 만든다. 그리고, 상기 가이드공간은 상기 전동부의 저면을 향해 개방되고, 상기 오일배출부를 통해 상기 케이스의 내면 방향으로 개방될 수 있다.

또한, 상기 오일배출부와 상기 제1구획벽은 상기 유로가이드의 원주방향을 따라 서로 번갈아 배치된다.

그리고, 상기 유로가이드에는 상기 유로가이드의 원주방향을 따라 적어도 일부구간에서 상기 제1구획벽이 생략되고, 상기 제1구획벽이 생략된 부분에 상기 오일배출부가 형성된다.

또한, 상기 유로가이드의 원주방향을 따라 적어도 일부구간에서 상기 제1구획벽의 일부가 상기 케이스의 내면 방향으로 관통되고, 상기 제1구획벽이 관통된 부분에 상기 오일배출부가 형성된다.

그리고, 상기 유로가이드에는 상기 압축부의 상기 냉배토출부와 연결되는 연결공이 형성되고, 상기 연결공은 상기 제1구획벽 및 상기 제2구획벽의 사이에 배치된다.

또한, 상기 제1구획벽 및 상기 제2구획벽은 각각 상기 유로가이드에 원호형상 또는 원형으로 구비되되, 상기 제1구획벽 및 상기 제2구획벽의 상단은 각각 상기 회전축의 축방향으로 연장된다.

그리고, 상기 제1구획벽은 상기 유로가이드의 가이드몸체에서 상기 전동부의 저면을 향해 돌출되되, 상기 제1구획벽의 상단은 상기 전동부에 밀착되거나 상기 전동부에 인접한 위치까지 연장된다.

또한, 상기 제2구획벽은 상기 유로가이드의 가이드몸체에서 상기 전동부의 저면을 향해 돌출되되, 상기 제2구획벽의 상단은 상기 유로가이드 보다 상기 회전축에 가깝게 배치되는 밸런스웨이트의 원주방향의 끝부분 가장자리 보다 높거나 같은 높이로 돌출된다.

그리고, 상기 제1구획벽 또는 상기 제2구획벽에는 상대편을 향해 구획펜스가 돌출되고, 상기 구획펜스는 상기 제1구획벽과 상기 오일배출부의 경계부분에 형성된다.

또한, 상기 제2구획벽에는 상기 제1구획벽과 상기 오일배출부의 경계부분을 향해 돌출되는 구획펜스가 연결되되, 상기 구획펜스의 끝 부분은 상기 유로가이드의 가이드몸체의 바깥쪽 가장자리로부터 이격된 위치까지만 돌출되어 상기 구획펜스의 끝 부분과 상기 가이드몸체의 바깥쪽 가장자리 사이에는 이격공간이 만들어진다.

그리고, 상기 제2구획벽에서 상기 제1구획벽의 양단과 상기 오일배출부의 경계부분을 향해 한 쌍의 구획펜스가 돌출된다.

이때, 상기 오일배출부는 상기 압축부의 외주면에 형성된 오일회수유로와 적어도 일부구간에서 겹치도록 형성되는

그리고, 상기 제1구획벽 또는 상기 제2구획벽 중 적어도 어느 하나는 상기 압축부의 상부에 결합되는 메인프레임에 구비되거나, 상기 전동부에 구비된 인슐레이터에 구비된다.

또한, 상기 제1구획벽는 상기 제2구획벽 보다 상기 회전축의 축방향을 따라 더 높게 연장된다.

그리고, 상기 유로가이드에는 상기 제1구획벽의 하단과 상기 제2구획벽의 하단 사이를 연결하는 가이드몸체가 구비되고, 상기 가이드몸체의 바닥면은 상기 제2구획벽으로부터 상기 유로가이드의 바깥쪽 가장자리를 향해 하향경사지게 형성된다.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 압축기에는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 의하면 냉매가스의 토출경로와 오일의 회수경로가 유로가이드에 의해 서로 분리되어, 토출되는 냉매가스에 의해 오일회수가 간섭되는 것을 방지할 수 있고, 이와 동시에 유로가이드에는 케이스의 내면 방향으로 오일배출부가 개방되어 있어서 오일이 유로가이드에 갇히지 않고 저유공간으로 원활하게 회수될 수 있다. 따라서, 압축기의 내부에 오일부족으로 인한 마모나 작동중의 마찰손실이 방지되어, 압축기의 내구성 및 효율성이 향상된다.

그리고, 본 발명에서 유로가이드에는 케이스의 내면 방향으로 완전히 개방된 오일배출부가 여러 구역에 걸쳐 형성되어 있으므로, 오일이 유로가이드의 안쪽에 고이지 않고 바로 배출될 수 있다. 따라서, 오일의 회수속도가 빨라지고, 이에 따라 저유공간에는 항상 충분한 양의 오일이 적재되어 있으므로, 작동부품으로의 오일공급 또한 원활하게 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에서 유로가이드와 회전축 사이에는 밸런스웨이트가 배치되어 있는데, 오일이 오일배출부를 통해 바로 배출되므로 유로가이드에서 밸런스웨이트 방향으로 넘어가는 오일의 양을 크게 줄일 수 있다. 따라서 오일이 밸런스웨이트에 의해 비산되면서 회수되지 못하는 현상을 방지할 수 있다.

그리고, 본 발명의 유로가이드에는 구획펜스가 구비되어 냉매가스의 토출을 안내하는 구역과, 오일을 회수하기 위한 구역을 더욱 확실하게 구분해줄 수 있다. 따라서, 냉매가스의 토출을 안내하는 경로를 더욱 집중시킬 수 있고, 또한 냉매가스의 토출도 더욱 원활하게 이루어져 압축기의 성능을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 유로가이드는 바닥면이 바깥쪽으로 하향경사지게 형성되므로, 오일이 더욱 원활하게 배출될 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 압축기의 일실시례를 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시례의 내부에서 냉매가스와 오일이 이동하는 경로를 표시한 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시례를 구성하는 전동부 및 압축부의 구성을 보인 정면도.
도 4는 본 발명의 일실시례를 구성하는 압축부와 유로가이드의 구성을 보인 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시례를 구성하는 압축부와 유로가이드의 구성을 분해하여 보인 사시도.
도 6은 본 발명의 일실시례를 구성하는 유로가이드의 구성을 보인 사시도.
도 7은 도 1의 I-I'선에 대한 단면도.
도 8은 도 1의 II-II'선에 대한 단면도.
도 9는 본 발명의 일실시례를 구성하는 압축부와 유로가이드의 구성을 보인 단면도.
도 10은 본 발명에 의한 압축기를 구성하는 유로가이드의 다른 실시례의 구조를 보인 사시도.
도 11은 본 발명에 의한 압축기를 구성하는 유로가이드의 또 다른 실시례가 적용된 모습을 보인 단면도.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 실시례에 따른 압축기는 크게 케이스(10)와, 전동부(20), 압축부(40), 메인프레임(50) 및 회전축(30)을 포함하고, 상기 케이스(10)의 내면에는 상부오일회수유로(Pb1) 및 하부오일회수유로(Pb2)가 형성되어 오일이 다시 아래쪽에 있는 저유공간(V3)으로 회수될 수 있다. 본 실시례에서 상기 오일회수유로(Pb1,Pb2)는 최대한 넓은 횡단면적을 갖도록 확보되어, 오일의 회수율이 높다. 이러한 구조는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

먼저, 상기 케이스(10)는 압축기의 외관을 형성한다. 상기 케이스(10)는 상하로 개방된 원통형의 몸체(11)로 이루어진다. 이와 함께, 상기 케이스(10)의 몸체(11)에서 개방된 상부는 상부쉘(13)로 폐쇄되고, 상기 몸체(11)에서 아래쪽으로 개방된 부분은 하부쉘(17)로 폐쇄된다.

이때, 상기 상부쉘(13) 내의 공간은 상기 케이스(10) 내의 상측 부위와 함께 냉매가스의 배출을 위한 배출공간(V1)으로 제공되고, 상기 하부쉘(17) 내의 공간은 오일이 저장되는 저유공간(V3)이 된다. 상기 상부쉘(13)에는 상기 배출공간(V1) 내의 냉매가스를 배출하기 위한 냉매 배출관(14)이 관통되어 있다. 참고로 도 1에는 저유공간(V3)에 오일이 저장된 상태가 표현되어 있다.

다음으로, 상기 전동부(20)는 상기 케이스(10)의 내부에 설치되어 회전축(30)을 회전시키도록 구동력을 제공한다. 상기 전동부(20)는 상기 케이스(10) 내의 상측 공간 중 상기 배출공간(V1)의 아래쪽에 위치한다. 상기 전동부(20)는 케이스(10) 내의 둘레측에 고정 설치되는 스테이터(21) 및 상기 스테이터(21) 내에 회전 가능하게 설치되는 로터(22)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 스테이터(21)는 다수가 적층된 고정자철심 및 상기 고정자철심에 권선되는 코일을 포함하여 이루어지며, 상기 적층된 고정자철심의 상측 및 하측에는 상기 코일의 권선 및 절연을 위한 인슐레이터(23,24)가 구비된다. 상기 인슐레이터(23,24)는 합성수지와 같은 절연성 재질로 만들어질 수 있다. 참고로 도면부호 23은 상기 전동부(20)의 위쪽에 구비된 인슐레이터이고, 도면부호 24는 상기 전동부(20)의 아래쪽에 구비된 인슐레이터이다.

상기 로터(22)는 대략 원통 형상의 중공 마그네트로 형성되면서 상기 스테이터(21) 내에 회전 가능하게 설치된다. 상기 로터(22)에는 회전축(30)이 결합되어, 상기 로터(22)와 회전축(30)이 함께 회전될 수 있다.

상기 로터(22) 또는 상기 회전축(30)에는 소음진동을 억제하기 위한 밸런스 웨이트(25)가 결합될 수 있다. 상기 밸런스웨이트(25)는 상기 전동부(20)와 상기 압축부(40) 사이, 즉 전달공간(V2)에 구비될 수 있다. 상기 밸런스웨이트(25)는 상기 로터(22)와 함께 회전하므로 냉매가스에 섞인 오일을 비산시켜, 오일이 원활하게 회수되지 못하게 할 수도 있지만, 본 실시례에서는 유로가이드(60)를 통해 이러한 현상을 억제한다.

이와 함께, 상기 회전축(30)의 내부에는 각 습동 부위로의 오일 공급을 위한 오일유로(35)가 형성되며, 상기 회전축(30)의 아래쪽에는 상기 케이스(10) 내의 저유공간(V3)에 저장된 오일에 잠기도록 오일피더(38)가 설치되어, 상기 저유공간(V3)의 오일을 상기 오일유로(35)에 전달한다. 즉, 상기 회전축(30)의 회전에 의한 오일피더(38)의 회전으로 상기 저유공간(V3) 내의 오일이 오일유로(35)를 따라 흡상되면서 각 습동 부위 및 전동부(20)로 공급되는 것이다.

다음으로, 상기 압축부(40)를 보면, 상기 압축부(40)는 냉매가스를 압축하는 부분이다. 상기 압축부(40)는 상기 케이스(10) 내의 하측 공간 중 상기 전동부(20)의 아래쪽에 위치된다. 상기 압축부(40)는 케이스(10) 안쪽에 고정 설치되면서 고정랩(41')을 갖는 고정스크롤(41)과, 상기 고정스크롤(41)의 고정랩(41')에 맞물리는 선회랩(48)을 가지면서 회전축(30)의 구동력을 제공받아 선회 동작되도록 이루어진 선회스크롤(45)을 포함한다.

여기서, 상기 고정스크롤(41)은 상대적으로 아래쪽에 위치됨과 더불어 상기 선회스크롤(45)은 위쪽에 위치되면서 서로 마주본다. 그리고 상기 고정스크롤(41)과 선회스크롤(45)에는 서로의 대향면에 형성된 각 스크롤랩 간의 맞물림에 의해 압축실이 연속적으로 형성된다.

또한, 상기 고정스크롤(41)의 저면에는 압축실에서 압축된 냉매가스를 상기 케이스(10) 내의 아래쪽 공간으로 토출하기 위한 토출포트(41b)가 형성된다. 상기 토출포트(41b)는 상기 회전축(30)의 축방향으로 연장되는 것으로, 상기 고정스크롤(41)의 상하부로 개방되어 있다. 상기 고정스크롤(41)과 선회스크롤(45)의 중앙은 상기 회전축(30)이 관통되도록 개방되게 형성된다.

상기 고정스크롤(41)의 둘레에는 냉매유입부(도면부호 미부여)가 연통되도록 연결된다. 상기 냉매유입부는 케이스(10)의 둘레를 관통하도록 구성되고, 상기 냉매유입부는 어큐물레이터(70)로부터 냉매가스를 공급받도록 연결된다. 즉, 상기 어큐물레이터(70)를 거쳐 냉매유입부로 유입된 냉매가스는 상기 고정스크롤(41)과 선회스크롤(45) 사이의 공간인 압축실로 유입될 수 있다.

도 1에서 보듯이, 상기 압축부(40)를 구성하는 상기 고정스크롤(41)의 중심에는 고정랩(41')이 구비된다. 그리고 상기 고정스크롤(41)의 고정몸체에는 제1냉매토출부(42)가 있다. 상기 제1냉매토출부(42)는 상기 고정스크롤(41)에 상기 고정스크롤(41)의 두께 방향으로 관통되어 형성되는 것으로, 압축실에서 압축된 후 토출된 냉매가 상기 제1냉매토출부(42)를 통해서 위쪽으로 이동될 수 있다.

상기 제1냉매토출부(42)는 상기 고정스크롤(41)의 바깥쪽 가장자리에 가깝게 배치된다. 즉, 상기 제1냉매토출부(42)는 상기 고정랩(41')과 선회랩(48)이 만드는 압축실 보다 바깥쪽에 위치하는 것이다. 따라서 아래에서 설명될 제1오일회수유로(44)는 상기 제1냉매토출부(42)를 회피하여 만들어질 필요가 있다.

도시되지는 않았지만, 상기 고정스크롤(41)에는 다수개의 제1체결홀이 있다. 상기 제1체결홀은 상기 고정스크롤(41)과 메인프레임(50) 사이의 조립을 위한 것으로, 상기 제1체결홀에는 볼트와 같은 체결구가 아래쪽에서부터 삽입된다. 상기 제1체결홀에 삽입된 볼트의 적어도 일부는 상기 제1체결홀을 통과하여 메인프레임(50) 방향으로 돌출되고, 돌출된 부분은 아래에서 설명될 메인프레임(50)의 저면에 삽입된다.

상기 고정스크롤(41)의 외주면에는 제1오일회수유로(44)가 형성된다. 상기 제1오일회수유로(44)는 메인프레임(50)의 상면에 모인 오일이 아래쪽, 보다 정확하게는 저유공간(V3)으로 회수될 수 있도록 하는 일종의 통로이다. 도 4에서 보듯이, 상기 제1오일회수유로(44)는 아래에서 설명될 메인프레임(50)의 제2오일회수유로(55)와 함께 연속된 통로인 오일유로(C)를 형성하는데, 상기 오일유로(C)는 케이스(10)의 내면과의 사이에 하부오일회수유로(Pb2)를 만든다.

상기 제1오일회수유로(44)는 상기 고정스크롤(41)의 두께 방향으로 연장된다. 도 4를 기준으로 보면 상기 제1오일회수유로(44)는 상하방향으로 형성되는 것이다. 상기 제1오일회수유로(44)는 상기 고정스크롤(41)의 외주면 부근에 홀 형태로 만들어지거나, 반원 형상으로 외주면에서 함몰될 수도 있다. 본 실시례에서 상기 제1오일회수유로(44)는 상기 고정스크롤(41)의 측면에 만들어지는데, 상기 고정스크롤(41)이 마주보는 상기 케이스(10)의 내면과 마주보는 방향으로 개방되어 있다.

상기 제1오일회수유로(44)는 상기 제1오일회수유로(44)와 상기 고정스크롤(41)의 외주면이 만나는 세로 방향의 두 모서리와, 상기 두 모서리를 상기 고정스크롤(41)의 원주방향으로 연장하여 형성되는 두 모서리로 둘러쌓여 형성된다. 따라서 상기 제1오일회수유로(44)에 의해 형성되는 오일의 통로의 넓이는 상기 제1오일회수유로(44)와 상기 케이스(10)의 내주면의 사이에 형성되는 공간의 횡단면적일 수 있다.

상기 제1오일회수유로(44)는 상기 고정스크롤(41)에 형성된 제1체결홀 및 제1냉매토출부(42)를 회피하여 만들어진다. 상기 고정스크롤(41)에는 다수개의 제1체결홀과 상기 제1냉매토출부(42)가 존재하므로, 상기 제1오일회수유로(44)는 이를 회피한 위치에 만들어지는 것이다.

상기 제1오일회수유로(44)는 상기 고정스크롤(41)의 원주방향을 따라서 상기 고정스크롤(41)의 외주면에 다수개가 형성되는데, 상기 제1오일회수유로(44)는 동일한 형상 및 크기로 형성되지 않고 다양한 형상 및 크기로 만들어질 수 있다. 또한, 상기 제1오일회수유로(44)는 상기 고정스크롤(41)의 두께방향을 기준으로 상부 및 하부의 횡단면적 크기가 서로 다르게 형성될 수 있다.

상기 고정스크롤(41)에는 선회스크롤(45)이 결합된다. 상기 선회스크롤(45)은 상기 고정스크롤(41)와 메인프레임(50) 사이에 만들어지는 공간에 설치되고, 상기 회전축(30)에 연결되어 상기 회전축(30)을 따라 회전하면서 냉매를 압축하는 역할을 한다.

상기 선회스크롤(45)을 구성하는 스크롤몸체(45)의 중심에는 상기 회전축(30)이 고정되는 축고정홀이 있고, 상기 스크롤몸체(45)의 아래쪽으로는 선회랩(48)이 돌출된다. 상기 선회랩(48)은 상기 고정스크롤(41)의 고정랩(41')과 마주보면서 그 사이에 체적이 가변되는 압축실을 만든다.

상기 선회스크롤(45)의 상측에는 상기 선회스크롤(45)의 자전을 방지하기 위한 올담링(59)이 설치된다. 상기 올담링(59)은 상기 선회스크롤(55)에 끼워지는 대략 원 형태를 갖는 링형의 몸체와, 상기 몸체에서 위아래 방향으로 돌출되는 제1키(미도시) 및 제2키(미도시)를 포함한다. 이러한 올담링(59)은 일반적인 구성에 해당하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 압축부(40)와 전동부(20) 사이에는 메인프레임(50)이 설치된다. 상기 메인프레임(50)은 상기 선회스크롤(45)의 동작 및 회전축(30)의 동작을 지지하면서도 상기 전동부(20)를 받쳐주는 역할도 한다. 상기 메인프레임(50)은 상기 압축부(40)와 상기 전동부(20) 사이를 가로막도록 형성되는 지지몸체(51)가 골격을 형성한다. 상기 메인프레임(50)의 압축부(40)를 구성하는 고정스크롤(41)의 일부로 볼 수도 있고, 또는 생략될 수도 있다.

상기 메인프레임(50)의 지지몸체(51)에는 제2냉매토출부(52)가 있다. 상기 제2냉매토출부(52)는 압축부(40)에서 압축된 냉매가스가 상부로 이동하는 경로인데, 앞서 설명한 제1냉매토출부(42)와 연결되어 연속된 제1냉매유로(Pa1)를 만든다. 따라서, 압축된 냉매가스는 제1냉매토출부(42) 및 제2냉매토출부(52)를 지나고, 상기 전동부(20)에 있는 제2냉매유로(Pa2)를 통과하여 상기 배출공간(V1)으로 전달될 수 있다.

상기 메인프레임(50)의 중심에는 회전축(30)이 삽입되는 축삽입홀(53)이 있고, 상기 지지몸체(51)는 상기 축삽입홀(53)을 중심으로 대략 원판형상이다. 상기 지지몸체(51)에는 상기 제2냉매토출부(52) 외에도, 다수개의 제2체결홀들이 있다. 상기 제2체결홀들은 상기 메인프레임(50)의 상부에 결합되는 유로가이드(60)와의 결합을 위한 가이드결합홀(58)과, 상기 고정스크롤(41)과의 결합을 위한 볼트체결홀(미도시)을 포함한다.

도 5에서 보듯이, 상기 메인프레임(50)의 상면에는 상기 축삽입홀(53)과 상기 회전축(30) 사이에서 토출되는 오일을 포집하는 오일포켓(54a)이 형성되고, 상기 오일포켓(54a)의 일측에는 상기 오일포켓(54a)과 상기 제2유로회수유로(55)을 연결시키도록 연결유로(54b)가 형성될 수 있다.

상기 오일포켓(54a)은 상기 메인프레임(50)의 상면에 음각형태로 형성되고, 상기 축삽입홀(53)의 외주면을 따라 환형으로 형성될 수 있다. 상기 연결유로(54b)는 상기 메인프레임(50)의 상면에 역시 음각진 홈 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 연결유로(54b)는 후술할 제1구획벽(63)과 제2구획벽(64) 사이의 공간과 연통되어 냉매에 노출될 수도 있으므로 제1구획벽(63)과 제2구획벽(64)사이의 공간과 상기 연결유로(54b) 사이에는 덮개부가 구비될 수 있으나 도면에는 생략되어 있다.

상기 메인프레임(50)에는 제2오일회수유로(55)가 있다. 상기 제2오일회수유로(55)는 상기 메인프레임(50)의 상면에 모인 오일이 아래쪽, 보다 정확하게는 저유공간(V3)으로 회수될 수 있도록 하는 일종의 통로이다. 상기 제2오일회수유로(55)는 앞서 설명한 고정스크롤(41)의 제1오일회수유로(44)와 함께 연속된 통로를 형성한다.

상기 제2오일회수유로(55)는 상기 메인프레임(50)의 두께 방향으로 연장된다. 도 4를 기준으로 보면 상기 제2오일회수유로(55)는 상하방향으로 형성되는 것이다. 상기 제2오일회수유로(55)는 상기 메인프레임(50)의 외주면 부근에 홀 형태로 만들어지거나, 반원 형상으로 외주면에서 함몰될 수도 있다. 본 실시례에서 상기 제2오일회수유로(55)는 상기 메인프레임(50)의 측면에 만들어지는데, 상기 메인프레임(50)이 마주보는 상기 케이스(10)의 내면과 마주보는 방향으로 개방되어 있다.

상기 제2오일회수유로(55)는 상기 제2오일회수유로(55)와 상기 메인프레임(50)의 외주면이 만나는 세로 방향의 두 모서리와, 상기 두 모서리를 상기 메인프레임(50)의 원주방향으로 연장하여 형성되는 두 모서리로 둘러쌓여 형성된다. 따라서 상기 제2오일회수유로(55)에 의해 형성되는 오일의 통로의 넓이는 상기 제2오일회수유로(55)와 상기 케이스(10)의 내주면의 사이에 형성되는 공간의 횡단면적일 수 있다.

상기 제2오일회수유로(55)는 상기 메인프레임(50)에 형성된 제2체결홀과 제2냉매토출부(52)를 회피하여 만들어진다. 상기 메인프레임(50)에는 제2체결홀을 구성하는 가이드결합홀(58)과 고정스크롤(41)과의 결합을 위한 볼트체결홀 뿐 아니라, 제2냉매토출부(52)가 존재하므로, 상기 제2오일회수유로(55)는 이들을 회피한 위치에 만들어지는 것이다.

상기 제2오일회수유로(55)는 상기 메인프레임(50)의 원주방향을 따라서 상기 메인프레임(50)의 외주면에 다수개가 형성되는데, 상기 제2오일회수유로(55)는 동일한 형상 및 크기로 형성되지 않고 다양한 형상 및 크기로 만들어질 수 있다.

이러한 상기 제2오일회수유로(55)는 도 4에서 보듯이 상기 제1오일회수유로(44)와 연속된 경로를 만드는데, 이러한 연속된 경로는 중력방향으로 연장된다. 따라서, 상기 메인프레임(50)의 상부에 모인 오일은 상기 제2오일회수유로(55) 및 제1오일회수유로(44)를 연속해서 지나면서 아래쪽으로 이동하고, 최종적으로는 저유공간(V3)에 모이게 된다.

상기 메인프레임(50)의 상기 가이드결합홀(58)은 상기 메인프레임(50)의 상면에서 유로가이드(60)를 향해 위쪽으로 개방되어 있는데, 상기 가이드결합홀(58)은 아래에서 설명될 유로가이드(60)의 체결구멍(68)과 동일한 위치에 있어서 볼트(B)와 같은 체결구로 체결될 수 있다.

상기 메인프레임(50)의 상부에는 유로가이드(60)가 설치된다. 상기 유로가이드(60)는 상기 메인프레임(50)의 가이드결합홀(58)에 고정 설치되면서, 구획벽(64)을 통해서 냉매가스의 유동 부위를 오일이 흘러내리는 부위로부터 구분하는 역할을 한다. 특히, 상기 유로가이드(60)는 중심부가 개방된 링 형상으로 형성되면서 메인프레임(50)을 이루는 지지몸체(51)의 상면에 얹혀 고정된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 상기 유로가이드(60)는 상기 전동부와 상기 압축부 사이에 설치되어 냉매 유로와 오일 유로를 분리하는 역할을 한다. 상기 유로가이드(60)는 가이드공간(S)을 제공하여 상기 압축부(40)에서 압축되어 토출된 가스냉매를 상기 전동부(20) 방향으로 안내한다. 이와 동시에, 상기 유로가이드(60)는 가스냉매와 함께 전동부(20)를 통과하여 상기 배출공간(V1)으로 배출되었다가 가스냉매에서 분리된 후에 다시 아래쪽으로 흘러 내리는 오일의 회수경로를 상기 냉매가스의 토출경로와 구분하여, 오일이 원활하게 회수되도록 한다.

상기 유로가이드(60)의 구조를 보면, 도 4 내지 도 6에서 보듯이, 상기 유로가이드(60)는 중심이 비어 있는 대략 링형상이고, 비어 있는 중심부에는 관통홀(53)이 된다. 상기 관통홀(53)에는 앞서 설명한 밸런스웨이트(25)가 위치될 수 있다. 상기 유로가이드(60)에는 상기 가이드결합홀(58)에 대응하는 체결구멍(68)이 관통되어 있다.

상기 유로가이드(60)는 평판구조인 링형상의 가이드몸체(61)와, 상기 가이드몸체(61)에 일체로 구비된 제1구획벽(63) 및 제2구획벽(64)을 포함한다. 상기 제1구획벽(63)은 상기 가이드몸체(61)의 바깥쪽 가장자리를 따라 원호 형상으로 구비되는 것으로, 상기 케이스(10)의 내면과 마주보면서 상하방향으로 연장된다. 그리고 상기 제2구획벽(64)은 상기 관통홀의 가장자리를 따라 원형으로 구비되어 상기 가이드몸체(61) 및 상기 제1구획벽(63)과 함께 상기 가이드공간(S)을 만든다. 상기 가이드공간(S)은 앞서 설명한 전달공간(V2)의 일부를 구성한다고 볼 수 있다.

상기 가이드공간(S)은 상기 제1구획벽(63) 및 제2구획벽(64) 사이에 만들어지는 공간인데, 상기 가이드몸체(61)에 관통되어 있는 연결공(62)을 통해서 토출되는 가스냉매를 위쪽, 즉 전동부(20) 방향으로 가이드하는 역할을 한다. 즉, 가스냉매는 제1구획벽(63) 및 제2구획벽(64)에 가로막혀서 좌우 방향으로는 배출되지 않고, 상기 제1구획벽(63) 및 제2구획벽(64) 사이에 개방된 위쪽으로 배출되는 것이다.

즉, 상기 유로가이드(60)는 상기 유로가이드(60)와 상기 전동부(20)의 사이에 해당하는 전달공간(V2)에서 냉매유로와 오일유로 사이에 배치되는 제1구획벽(63), 상기 회전축(30)과 상기 제1구획벽(63) 사이에 개재되는 제2구획벽(64), 및 상기 제1구획벽(63)과 상기 제2구획벽(64)을 가로지르는 가이드몸체(61)로 이루어지는 것이다.

상기 제1구획벽(63)는 대략 환형으로 형성되고, 상단은 상기 상부오일회수유로(Pb1)의 출구와 상기 제2냉매유로(Pa2)의 입구 사이에, 하단은 상기 하부오일회수유로(Pb2)의 입구와 상기 제1냉매유로(Pa1)의 출구 사이에 각각 위치할 수 있다. 이에 따라, 제1구획벽(63)는 상기 케이스(10)의 내면과 스테이터(21)의 외주면 사이에 형성되는 상부오일회수유로(Pb1)와 상기 스테이터(21)의 슬롯(21a) 및 스테이터(21)와 로터(22) 사이의 간극에 형성되는 제2냉매유로(Pa2)가 분리된다.

이와 동시에, 상기 케이스(10)의 내면과 상기 압축부(40)의 외면 사이에 형성되는 하부오일회수유로(Pb2)와 하부오일회수유로(Pb2)가 연통되고 상기 압축부(40)의 토출측과 전달공간(V2) 사이에 형성되는 제1냉매유로(Pa1)와 제2냉매유로(Pa2)가 연통될 수 있다.

여기서, 상기 제1구획벽(63)는 하단 및 상단이 각각 메인프레임(50)과 스테이터(21)에 밀착되는 것이 바람직할 수 있으나, 조립 및 동작 중의 파손을 고려하여 어느 한 쪽은 냉매 누설을 최소한으로 줄일 수 있도록 상대물과 조립공차만큼 이격 설치될 수 있다.

상기 제2구획벽(64)는 전달공간(V2)에서 냉매와 오일이 상기 회전축(30)과 상기 밸런스웨이트(25)의 회전에 의해 교반되는 것을 억제한다. 이를 위해서 상기 제2구획벽(64)은 상기 제2냉매유로(Pa2)의 입구와 상기 회전축(30) 사이에 배치되거나, 또는 상기 제2구획벽(64)은 상기 제1냉매유로(Pa1)의 출구와 상기 밸런스웨이트(25) 사이에 설치될 수 있다.

상기 제2구획벽(64)는 상기 제1구획벽(63)보다 반경이 작은 환형으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 제2구획벽(64)는 하단이 상기 제1냉매유로(Pa1)의 출구와 상기 회전축(30) 또는 상기 밸런스웨이트(25)의 사이에 배치되고, 상단은 상기 스테이터(21)와 상기 로터(22)의 아래쪽에 위치한다.

또, 상기 제2구획벽(64)는 제1구획벽(63)와 같이 하단이 상기 메인프레임(50)에 밀착되고, 상단은 상기 스테이터(21)에서 이격되게 구비될 수 있다. 이렇게 되면 압축기의 조립 시나 동작시에 상기 제2구획벽(64)이 상기 스테이터(21)와 상기 메인프레임(50) 사이에서 파손되는 것을 방지할 수 있고, 상기 제2냉매유로(Pa2)의 입구를 향한 통로를 넓혀 냉매가 상기 전달공간(V2)으로부터 상기 배출공간(V1)으로 원활히 이동될 수 있다.

즉, 상기 제1냉매유로(Pa1)에서 토출된 냉매가 상기 스테이터(21)의 슬롯(21a) 사이 뿐만 아니라 상기 스테이터(21)와 상기 로터(22) 사이 간격을 통해서도 이동될 수 있도록 상기 제2구획벽(64)은 상기 스테이터(21)에 이격되게 구비될 수 있는 것이다.

이처럼 냉매가스의 원활한 이동을 위해서, 본 실시례에서는 상기 제1구획벽(63)는 상기 제2구획벽(64) 보다 상기 회전축의 축방향을 따라 더 높게 연장된다. 즉, 상기 제2구획벽(64)이 상기 제1구획벽(63) 보다는 낮은 것인데, 제2구획벽(64)과 상기 전동부(20) 사이의 공간을 통해서 냉매가스의 원활한 토출이 가능하고, 제1구획벽(63)은 상대적으로 높아 오일이 회수되는 상부오일회수로와 하부오일회수유로(Pb2) 사이를 긴밀하게 연결할 수 있다.

이때, 상기 제2구획벽(64)은 상기 밸런스웨이트(25)의 회전중심으로부터 가장 먼 부위인 바깥쪽 부분 보다 축방향으로 더 높게 형성되거나 같은 높이로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 이는 상기 밸런스웨이트(25)의 회전중심으로부터 가장 먼 부위가 다른 부위보다 회전 반경이 커서 이에 따른 교반 효과가 크기 때문에, 상기 밸런스웨이트(25)에 의한 교반을 효과적으로 억제하기 위한 것이다.

한편, 상기 제1구획벽(63)과 제2구획벽(64) 사이에 형성된 가이드공간(S)은 상기 전동부(20)의 저면을 향해 개방되고, 동시에 오일배출부(66)를 통해 상기 케이스(10)의 내면 방향으로 개방된다. 상기 오일배출부(66)는 상기 가이드공간(S)의 일부가 측방향으로 개방된 부분으로, 오일이 가이드공간(S)에 갇히지 않고 상기 하부오일회수유로(Pb2)를 통해서 원활하게 배출될 수 있도록 한다.

이러한 오일배출부(66)는 상기 제1구획벽(63)의 일부가 생략된 부분에 형성된 것일 수 있다. 상기 제1구획벽(63)은 완전한 원형이 아니라, 일부구간이 생략된 원호형상으로 상기 가이드몸체(61)에 구비되고, 그 사이에 상기 오일배출부(66)가 만들어지는 것이다. 본 실시례에서 상기 오일배출부(66)와 상기 제1구획벽(63)은 상기 유로가이드(60)의 원주방향을 따라 서로 번갈아 배치되는데, 상기 제1구획벽(63)과 상기 오일배출부(66)는 각각 2개가 있다.

이와 같이, 상기 오일배출부(66)를 통해 개방된 부분에서는 오일이 배출되고, 상기 제1구획벽(63)이 존재하는 부분에서는 제1구획벽(63)과 제2구획벽(64)이 만드는 가이드공간(S)이 냉매가스를 위쪽, 즉 상기 전동부(20) 쪽으로 안내한다.

이를 위해서, 상기 유로가이드(60)에는 상기 압축부(40)의 상기 냉매토출부(42,52), 즉 제1냉매토출부(42) 및 제2냉매토출부(52)가 만드는 제1냉매유로(Pa1)가 연결된다. 상기 유로가이드(60)에는 연결공(62)이 형성되는데, 상기 연결공(62)이 상기 제1냉매유로(Pa1)에 연결되는 것이다. 따라서 압축부(40)에서 압축된 후에 토출포트(41b)로 토출된 냉매가스는 상기 제1냉매유로(Pa1)를 거쳐 상기 연결공(62)을 통해서 가이드공간(S)으로 유입될 수 있다. 그리고 냉매가스는 상기 가이드공간(S)에 의해 상기 전동부(20)에 있는 제2냉매유로(Pa2) 방향으로 안내되는 것이다.

이때, 상기 연결공(62)은 상기 제1구획벽(63) 및 상기 제2구획벽(64)의 사이에 배치된다. 따라서, 상기 연결공(62)으로 배출된 냉매가스는 상기 오일배출부(66) 방향으로 이동하지 않고 제2냉매유로(Pa2)를 행해 이동될 수 있다. 본 실시례에서 상기 연결공(62)은 2개의 가이드공간(S)에 각각 배치된다.

상기 제2구획벽(64)에는 제1구획벽(63)을 향해 구획펜스(65)가 돌출된다. 상기 구획펜스(65)는 상기 가이드공간(S)을 좁히는 방향, 즉 상기 회전축(30)의 축방향과 직교한 방향으로 돌출된다. 따라서 상기 구획펜스(65)로 인해 상기 제1구획벽(63)과 제2구획벽(64) 사이의 공간이 좁아지게 된다.

상기 구획펜스(65)는 상기 제1구획벽(63)과 상기 오일배출부(66)의 경계부분에 형성된다. 따라서 상기 구획펜스(65)는 상기 제1구획벽(63)과 제2구획벽(64) 사이에 만들어진 가이드공간(S)을 상기 오일배출부(66)와 분리하는 역할을 한다. 상기 구획펜스(65)로 인해서 상기 연결공(62)으로 배출된 냉매가스는 상기 오일배출부(66) 방향으로 넘어가지 않고 상부로 토출될 수 있다.

본 실시례에서 상기 구획펜스(65)는 상기 제2구획벽(64)에서 상기 제1구획벽(63)과 상기 오일배출부(66)의 경계부분을 향해 돌출되는데, 상기 제2구획벽(64)에서 상기 제1구획벽(63)의 양단과 상기 오일배출부(66)의 경계부분을 향해 각각 돌출되어 한 쌍으로 구성된다. 본 실시례에서 상기 제1구획벽(63)은 2개가 있으므로 상기 구획펜스(65)는 총 4개가 구비된다.

상기 구획펜스(65)의 끝 부분은 상기 유로가이드(60)의 가이드몸체(61)의 바깥쪽 가장자리로부터 이격된 위치까지만 돌출된다. 즉, 상기 구획펜스(65)가 상기 제1구획벽(63)과 제2구획벽(64) 사이를 완전히 가로막는 것은 아닌 것이다. 이것은 상기 구획펜스(65)의 끝 부분과 상기 가이드몸체(61)의 바깥쪽 가장자리 사이에 이격공간(65')이 만들어져, 상기 이격공간(65')에 인슐레이터(24)가 위치할 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 상기 이격공간(65')의 존재로 인해서 상기 인슐레이터(24)와 상기 유로가이드(60)의 간섭이 방지될 수 있다.

상기 오일배출부(66)는 상기 압축부(40)의 외주면에 형성된 하부오일회수유로(Pb2)와 적어도 일부구간에서 겹치도록 형성된다. 이렇게 되면 상기 오일배출부(66)는 상기 하부오일회수유로(Pb2)와 연결되고, 상기 오일배출부(66)를 통해서 배출된 오일이 상기 하부오일회수유로(Pb2)로 전달되어 저유공간(V3)으로 회수될 수 있다.

상기 유로가이드(60)의 외면에는 이격리브가 있다. 상기 이격리브는 상기 유로가이드(60)의 외주면에서 직경을 넓히는 방향으로 돌출된 것으로, 상기 유로가이드(60)와 상기 케이스(10)의 내면 사이를 이격시키는 역할을 한다. 물론, 상기 유로가이드(60)는 상기 메인프레임(50)의 가이드결합홀(58)을 통해 위치가 고정되지만, 상기 이격리브는 유로가이드(60)와 케이스(10)의 내면 사이가 접촉되는 것을 더욱 확실하게 방지해준다.

도 3을 보면, 상기 유로가이드(60)의 외면, 즉 제1구획벽(63)의 외면은 상기 유로가이드(60)의 하부에 있는 메인프레임(50) 및 압축부(40) 보다 중심부 방향으로 함몰된 위치에 있다. 또한, 상기 제1구획벽(63)의 외면은 상부에 있는 전동부(20)의 외면 보다도 중심부 방향으로 함몰된 위치에 있다. 따라서, 상기 제1구획벽(63)의 외면과 케이스(10)의 내면 사이의 공간을 통해서 오일이 원활하게 하강할 수 있다.

한편, 도 10에서 보듯이, 상기 유로가이드(60)의 원주방향을 따라 적어도 일부구간에서 상기 제1구획벽(63)의 일부가 상기 케이스(10)의 내면 방향으로 관통되고, 상기 제1구획벽(63)이 관통된 부분에 상기 오일배출부(66)가 형성될 수도 있다. 즉, 상기 제1구획벽(63)이 완전히 생략되지 않고, 제1구획벽(63)의 일부가 케이스(10) 내면 방향으로 관통되는 것이다.

그리고, 도 11에서 보듯이, 상기 유로가이드(60)의 가이드몸체(61)의 바닥면은 상기 제2구획벽(64)으로부터 상기 유로가이드(60)의 바깥쪽 가장자리를 향해 하향경사지게 형성될 수도 있다. 이렇게 되면 상기 가이드공간(S)에 모인 오일이 자연스럽게 바깥쪽, 즉 케이스(10)의 내면 방향으로 이동할 수 있고, 결과적으로 하부오일회수유로(Pb2) 쪽으로 유도될 수 있다.

또한, 도시되지는 않았으나, 상기 제1구획벽(63) 또는 상기 제2구획벽(64) 중 적어도 어느 하나는 상기 유로가이드(60)에 구비되지 않고, 상기 압축부(40)의 상부에 결합되는 메인프레임(50)에 구비되거나, 상기 전동부(20)에 구비된 인슐레이터(24)에 구비될 수도 있다.

그리고, 본 실시례에서 상기 유로가이드(60)는 하나의 몸체로 구성되지만, 이와 달리 다수개의 부품으로 구성될 수도 있다. 예를 들어 상기 유로가이드(60)는 2개의 부품으로 구성되고, 2개의 유로가이드(60) 사이에 상기 오일배출부(66)가 존재할 수도 있는 것이다.

한편, 도 7과 도 8에는 각각 도 1의 I-I'선과, II-II'선에 대한 단면도가 도시되어 있다. 참고로 도 7에는 전동부(20)의 일부 및 그 하부 구조가 도시되어 있으나, 도 8에는 전동부(20)가 도시되지 않고 유로가이드(60)부터 그 아래쪽 구조들이 일부 도시되어 있다.

이들 도면을 보면, 압축기의 중심을 기준으로 총 4개의 가상의 연장선이 있고, 이웃한 두 연장선들 사이 공간은 구별될 수 있다. 예를 들어 A1-A2 선 사이에는 제1구획벽(63)이 존재하여 가이드공간(S)이 만들어지고, 상기 가이드공간(S)은 냉매가스를 제2냉매유로(Pa2) 방향으로 안내한다.

상기 제2냉매유로(Pa2)는 상기 제1냉매유로(Pa1)에서 토출된 냉매가스가 전달되는 경로로서, 상기 스테이터(21)의 슬롯(21a) 사이 뿐만 아니라 상기 스테이터(21)와 상기 로터(22) 사이 간격에 형성된다. 도 7에서 K1으로 표시된 부분이 이러한 제2냉매유로(Pa2)가 된다고 볼 수 있다.

그리고, 도 7 및 도 8에서 A2-A3 선 사이에는 제1구획벽(63)이 없고, 오일배출부(66)가 존재한다. 따라서, A2-A3 선 사이의 K2으로 표시된 부분을 통해서는 오일이 배출될 수 있다. 즉, 오일은 오일배출부(66)를 통해서 아래쪽으로 전달되어 하부오일회수유로(Pb2)를 따라 저유공간(V3)으로 이동하게 되는 것이다.

이와 같이, 본 실시례에서는 상기 유로가이드(60)가 냉매가스를 토출하기 위한 부분과 오일을 배출하기 위한 부분으로 구분되어 있으므로, 오일이 자칫 유로가이드(60)의 가이드공간(S)에 갇혀 빠져나가지 못하거나, 고인 고일이 제2구획벽(64)을 타고 넘어 밸런스웨이트(25) 쪽으로 이동하여 밸런스웨이트(25)에 의해 비산되는 것을 억제할 수 있다.

하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 작용을 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.

도 2를 참조하면, 먼저 압축기의 동작 제어가 이루어지면 전동부(20)로 전원이 공급되면서 이 전동부(20)의 로터(22)가 회전하게 된다. 그리고, 이러한 로터(22)의 회전이 이루어지면 상기 로터(22)의 중앙을 관통하도록 설치된 회전축(30) 역시 상기 로터(22)와 함께 회전된다.

또한, 상기 회전축(30)이 회전되면 압축부(40)가 동작되면서 압축실 내의 냉매가스를 압축하게 된다. 즉, 상기 회전축(30)이 회전되면 이 회전축(30)의 하단에 편심 결합된 선회스크롤(45)이 상기 회전축(30)의 축중심으로부터 선회 동작을 하게 되고, 그 과정에서 상기 선회스크롤(45)에 형성된 인벌류트형 선회랩(48)의 어느 한 외면은 고정스크롤(41)에 형성된 인벌류트형 고정랩(41')의 내면을 따라 점차 이동되면서 연속적인 압축실을 생성하면서 해당 압축실 내로 흡입된 냉매가스를 점차 압축시키게 된다.

이와 함께, 상기 고정랩(41')과 선회랩(48) 사이의 압축실에서 냉매가스가 압축될 때에는 고정스크롤(41)에 연결된 냉매유입관으로 냉매가스가 유입된다. 이때 상기 냉매가스는 상기 고정스크롤(41) 내부가 이루는 압력에 의한 차압으로써 어큐물레이터(70)로부터 압축실 내로 강제 흡입되고, 계속해서 선회스크롤(45)의 선회 동작에 의해 고정랩(41')과 선회랩(48) 사이에 연속하여 생성되는 압축실을 따라 유동되면서 점차 압축된다.

또한, 상기 압축된 냉매가스는 고정스크롤(41)의 토출포트(41b)를 통해 압축부(40) 저부로 배출된다(도 2의 화살표 ①). 이때 상기 압축부(40) 저부에는 토출커버(19)가 제공되며, 이로써 상기 토출포트(41b)를 통과하여 배출되는 냉매가스는 상기 토출커버(19) 내에 저장된다. 상기 토출커버(19)의 내부공간으로 토출된 냉매는 상기 토출커버(19)의 내부공간을 순환하며 소음이 감소된 후 상기 제1냉매유로(Pa1)를 통해 상기 전달공간(V2)으로 이동할 수 있다.(도 2의 화살표 ②)

그러면, 상기 전달공간(V2)으로 이동한 냉매가스는 상기 유로가이드(60)에 의해 상기 스테이터(21)의 슬롯(21a) 및 스테이터(21)와 로터(22) 사이 빈 공간에 형성되는 제2냉매유로(Pa2)로 안내되어 배출공간(V1)으로 이동하였다가(도 2의 화살표 ③), 토출관(14)을 통해 압축기 외부로 배출된다(도 2의 화살표 ④).

한편, 상기 배출공간(V1)으로 이동한 냉매가스에서는 오일이 분리되어 상부오일회수유로(Pb1)와 하부오일회수유로(Pb2)를 통해 저유공간(V3)으로 회수되는 일련의 과정을 반복한다.

더욱 상세히는, 상기 제1냉매유로(Pa1)에서 전달공간(V2)으로 토출되는 냉매는 상기 제1구획벽(63)에 의해 상기 상부오일회수유로(Pb1) 방향으로는 차단되고 상기 제2냉매유로(Pa2)로 안내된다. 이에 따라, 상기 상부오일회수유로(Pb1)로 고압의 냉매가 유입되지 않아 상기 상부오일회수유로(Pb1)에서 유로저항이 발생하지 않게 되므로 상기 배출공간(V1)의 오일이 상기 상부오일회수유로(Pb1)를 통해 상기 제1구획벽(63)의 외면 쪽으로 이동을 하고, 이어서 상기 하부오일회수유로(Pb2)를 통해 저유공간(V3)으로 회수될 수 있다.

그리고, 상기 전달공간(V2)에는 상기 냉매토출부(42,52)의 출구와 상기 회전축(30)의 사이에 상기 제2구획벽(64)이 형성됨에 따라, 제1구획벽(63)과 제2구획벽(64) 사이의 가이드공간(S)이 만들어지고, 상기 전달공간(V2)으로 토출되는 냉매가스는 상기 가이드공간(S)에 의해 상기 슬롯(21a) 또는 상기 스테이터(21)와 로터(22) 사이의 공간으로 안내된다. 따라서 냉매가스는 상기 배출공간(V1)으로 신속하게 이동할 수 있다.

이때, 상기 가이드공간(S)은 제1구획벽(63)과 제2구획벽(64)의 사이에 있는 공간으로, 자칫 오일이 여기에 저장될 수도 있지만, 본 실시례에서는 상기 유로가이드(60)에 오일배출부(66)가 있어서 오일이 바로 하부오일회수유로(Pb2) 쪽으로 이동하게 되고, 따라서 유로가이드(60)에 오일이 고이지 않게 된다.

즉, 상기 유로가이드(60)는 냉매가스가 배출되는 경로인 제1냉매유로(Pa1)-제2냉매유로(Pa2) 사이는 가이드공간(S)으로 안내하고, 오일이 배출되는 경로는 오일배출부(66)로 확보해준다. 이처럼 냉매가스의 배출경로와 오일의 회수경로가 구획됨으로써, 냉매가스의 배출경로가 보다 집중될 수 있고, 오일의 회수도 원활하게 이루어질 수 있다.

이때, 앞서 설명한 바와 같이, 냉매가스의 압축 및 배출이 진행되는 도중에는 회전축(30)의 회전에 의한 오일피더(38)의 회전이 이루어지면서 저유공간(V3) 내에 저장된 오일이 상기 회전축(30) 내의 오일유로(35)를 따라 흡상되면서 각 습동 부위 및 전동부(20)로 뿌려진다.

그리고, 이러한 습동 부위 및 전동부(20)로 뿌려진 오일은 케이스(10)의 내벽면을 타고 흘러 내리며, 이러한 오일이 흘러 내리는 부위로는 상기 유로가이드(60) 및 기밀부재(미도시)에 의한 냉매가스의 유입이 차단됨에 따라 상기 오일의 원활한 회수가 가능하게 된다.

보다 정확하게는, 상기 습동부로 공급된는 오일은 상기 축삽입홀(53)과 상기 회전축(30) 사이에서 토출되어 오일포켓(54a)에 포집되고, 연결유로(54b)를 통해 상기 하부오일회수유로(Pb2)를 통해 저유공간(V3)으로 회수될 수 있다.

이때, 상기 제2냉매유로(Pa2)에서 토출되는 고압의 냉매가스는 상기 유로가이드(60)에 의해 상부오일회수유로(Pb1)로 유입되는 것이 억제될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부오일회수유로(Pb1)의 오일은 냉매에 의한 저항을 받지 않아 상기 하부오일회수유로(Pb2)로 원활히 회수될 수 있다.

또한, 상기 상부오일회수유로(Pb1)의 오일이 상기 압축부(40)에서 토출된 냉매와 접촉되는 것을 차단함에 따라 상기 전달공간(V2)의 냉매가스와 오일이 상기 회전축(30)이나 상기 밸런스웨이트(25)에 의해 교반되는 것을 방지할 수 있고 이를 통해 상기 전달공간(V2)의 오일이 냉매가스에 섞여 상기 배출공간(V1)으로 유입되는 것도 최소한으로 억제될 수 있다.

한편, 냉매가스에 섞인 오일이 회수되는 과정을 보면, 상기 오일은 상기 유로가이드(60)의 안쪽 공간이자 상기 메인프레임(50)의 상부에 해당하는 전달공간(V2)에 모였다가, 제2냉매유로(Pa2)를 통해서 배출공간(V1)으로 유입된다(도 2의 화살표 ①'). 그리고, 배출공간(V1)에서 냉매가스와 분리된 오일은 상부오일회수유로(Pb1)로 이동하고, 제1구획벽(63)의 외면을 거쳐 하부오일회수유로(Pb2)를 통해 저유공간(V3)으로 이동한다.(도 2의 화살표 ②')

이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 케이스 20: 전동부
30: 회전축 40: 압축부
41: 고정스크롤 44: 제1오일회수유로
45: 선회스크롤 50: 메인프레임
55: 제2오일회수유로 60: 유로가이드
63: 제1구획벽 64: 제2구획벽
65: 구획펜스 66: 오일배출부
70: 어큐뮬레이터

Claims

케이스;
상기 케이스 내에 제공되면서 회전축을 동작시키는 전동부;
상기 케이스 내의 전동부의 저부에 위치되어 회전축에 의해 동작되면서 냉매가스를 압축하여 냉매토출부로 배출하는 압축부;
상기 전동부와 상기 압축부 사이에 설치되어 냉매 유로와 오일 유로를 분리하는 유로가이드;를 포함하고,
상기 유로가이드는 서로 이격된 제1구획벽 및 제2구획벽을 가지며,
상기 제1구획벽은 상기 케이스의 내면과 상기 압축부의 상기 냉매토출부 사이에 배치되고, 상기 제2구획벽은 상기 제1구획벽 보다 상기 유로가이드의 반경방향을 따라 상기 회전축에 더 가깝게 배치되어 상기 제1구획벽과의 사이에 가이드공간을 만들며,
상기 유로가이드에는 상기 유로가이드의 원주방향을 따라 적어도 일부구간에서 상기 가이드공간을 상기 케이스의 내면 방향으로 개방시키는 오일배출부가 형성되고,
상기 제2구획벽에는 상기 제1구획벽과 상기 오일배출부의 경계부분을 향해 돌출되는 구획펜스가 연결되되, 상기 구획펜스의 끝 부분은 상기 유로가이드의 가이드몸체의 바깥쪽 가장자리로부터 이격된 위치까지만 돌출되어 상기 구획펜스의 끝 부분과 상기 가이드몸체의 바깥쪽 가장자리 사이에는 이격공간이 만들어지는 압축기.
청구항 1에 있어서, 상기 유로가이드는
중심에 관통홀이 있는 링형상의 가이드몸체;
상기 가이드몸체의 바깥쪽 가장자리를 따라 원형 또는 원호 형상으로 구비되는 제1구획벽;
상기 관통홀의 가장자리를 따라 원형으로 구비되어 상기 가이드몸체 및 상기 제1구획벽과 함께 상기 가이드공간을 만드는 제2구획벽;을 포함하고,
상기 가이드공간은 상기 전동부의 저면을 향해 개방되고, 상기 오일배출부를 통해 상기 케이스의 내면 방향으로 개방되는 압축기.
청구항 1에 있어서, 상기 오일배출부와 상기 제1구획벽은 상기 유로가이드의 원주방향을 따라 서로 번갈아 배치되는 압축기.
청구항 1에 있어서, 상기 유로가이드에는 상기 유로가이드의 원주방향을 따라 적어도 일부구간에서 상기 제1구획벽이 생략되고, 상기 제1구획벽이 생략된 부분에 상기 오일배출부가 형성되는 압축기.
청구항 1에 있어서, 상기 유로가이드의 원주방향을 따라 적어도 일부구간에서 상기 제1구획벽의 일부가 상기 케이스의 내면 방향으로 관통되고, 상기 제1구획벽이 관통된 부분에 상기 오일배출부가 형성되는 압축기.
청구항 1에 있어서, 상기 유로가이드에는 상기 압축부의 상기 냉매토출부와 연결되는 연결공이 형성되고, 상기 연결공은 상기 제1구획벽 및 상기 제2구획벽의 사이에 배치되는 압축기.
청구항 1에 있어서, 상기 제1구획벽 및 상기 제2구획벽은 각각 상기 유로가이드에 원호형상 또는 원형으로 구비되되, 상기 제1구획벽 및 상기 제2구획벽의 상단은 각각 상기 회전축의 축방향으로 연장되는 압축기.
청구항 1에 있어서, 상기 제1구획벽은 상기 유로가이드의 가이드몸체에서 상기 전동부의 저면을 향해 돌출되되, 상기 제1구획벽의 상단은 상기 전동부에 밀착되거나 상기 전동부에 인접한 위치까지 연장되는 압축기.
청구항 1에 있어서, 상기 제2구획벽은 상기 유로가이드의 가이드몸체에서 상기 전동부의 저면을 향해 돌출되되, 상기 제2구획벽의 상단은 상기 유로가이드 보다 상기 회전축에 가깝게 배치되는 밸런스웨이트의 원주방향의 끝부분 가장자리 보다 높거나 같은 높이로 돌출되는 압축기.
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청구항 1에 있어서, 상기 제2구획벽에서 상기 제1구획벽의 양단과 상기 오일배출부의 경계부분을 향해 한 쌍의 구획펜스가 돌출되는 압축기.
청구항 1에 있어서, 상기 오일배출부는 상기 압축부의 외주면에 형성된 오일회수유로와 적어도 일부구간에서 겹치도록 형성되는 압축기.
청구항 1에 있어서, 상기 제1구획벽 또는 상기 제2구획벽 중 적어도 어느 하나는 상기 압축부의 상부에 결합되는 메인프레임에 구비되거나, 상기 전동부에 구비된 인슐레이터에 구비되는 압축기.
청구항 1에 있어서, 상기 제1구획벽는 상기 제2구획벽 보다 상기 회전축의 축방향을 따라 더 높게 연장되는 압축기.
청구항 1에 있어서, 상기 유로가이드에는 상기 제1구획벽의 하단과 상기 제2구획벽의 하단 사이를 연결하는 가이드몸체가 구비되고, 상기 가이드몸체의 바닥면은 상기 제2구획벽으로부터 상기 유로가이드의 바깥쪽 가장자리를 향해 하향경사지게 형성되는 압축기.
청구항 1에 있어서, 상기 유로가이드의 외면에는 상기 케이스의 내면 방향으로 이격리브가 돌출되는 압축기.
케이스;
상기 케이스 내에 제공되면서 회전축을 동작시키는 전동부;
상기 케이스 내의 전동부의 저부에 위치되어 회전축에 의해 동작되면서 냉매가스를 압축하여 냉매토출부로 배출하는 압축부;
상기 전동부와 압축부 사이에 위치되면서 상기 압축부 및 상기 회전축을 지지하는 메인프레임;
상기 메인프레임의 상부에 설치되어 냉매 유로와 오일 유로를 분리하는 유로가이드;를 포함하고,
상기 유로가이드는 서로 이격된 제1구획벽 및 제2구획벽을 가지며,
상기 제1구획벽은 상기 케이스의 내면과 마주보도록 상기 유로가이드의 바깥쪽 가장자리를 따라 연장되고, 상기 제2구획벽은 상기 제1구획벽 보다 작은 반경을 가지면서 상기 회전축에 더 가깝게 배치되어 상기 제1구획벽과의 사이에 가이드공간을 만들며,
상기 유로가이드에는 상기 제1구획벽이 일부 생략되거나 상기 제1구획벽의 일부가 상기 케이스의 내면 방향으로 관통되어 오일배출부가 형성되고,
상기 제2구획벽에는 상기 제1구획벽과 상기 오일배출부의 경계부분을 향해 돌출되는 구획펜스가 연결되되, 상기 구획펜스의 끝 부분은 상기 유로가이드의 가이드몸체의 바깥쪽 가장자리로부터 이격된 위치까지만 돌출되어 상기 구획펜스의 끝 부분과 상기 가이드몸체의 바깥쪽 가장자리 사이에는 이격공간이 만들어지는 압축기.