KR102355631B1 - 압축기 - Google Patents

Abstract

본 개시는 기존의 압축기에서 구성의 추가 없이 냉매에서 오일을 분리할 수 있는 확관부를 구비한 스크롤 압축기에 관한 것이다.

Description

압축기{A compressor}

본 개시(disclosure)는 압축기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 압축기 외부로 토출되는 오일의 양을 최소화하기 위해 오일 분리 구조를 구비하는 스크롤 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 냉장고나 에어컨과 같은 냉동사이클(이하, 냉동사이클로 약칭함)에 적용되는 장치로서, 냉매를 압축함으로써 냉동사이클에서 열교환이 발생하는데 필요한 일을 제공하는 장치이다.

압축기는 냉매를 압축하는 방식에 따라 왕복동식, 회전자리식, 스크롤식 등으로 구분될 수 있다. 이 중 스크롤 압축기는 밀폐용기의 내부공간에 고정된 고정 스크롤에 선회 스크롤이 맞물려 선회운동을 함으로써 고정 스크롤의 고정랩과 선회 스크롤의 선회랩 사이에 압축실이 형성되는 압축기이다.

스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기에 비하여 서로 맞물린 스크롤 형상을 통해 연속적으로 압축되기 때문에 상대적으로 높은 압축비를 얻을 수 있고, 냉매의 흡입, 압축, 토출 행정이 부드럽게 이어져 안정적인 토크를 얻을 수 있는 장점이다. 이러한 이유로, 스크롤 압축기는 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용되고 있는 실정이다.

일본등록특허공보 제6344452호를 참조하면, 종래 스크롤 압축기는 외관을 형성하며 냉매가 배출되는 배출부을 구비하는 케이스와, 상기 케이스에 고정되어 냉매를 압축하는 압축부와, 상기 케이스에 고정되어 상기 압축부를 구동하는 구동부를 포함하고, 상기 압축부와 상기 구동부는 상기 구동부에 결합되어 회전하는 회전축에 의해 연결된다.

상기 압축부는 케이스에 고정되고 고정랩을 구비하는 고정스크롤과, 상기 회전축에 의해 상기 고정랩에 맞물려 구동하는 선회랩을 포함하는 선회스크롤을 포함한다. 이러한, 종래 스크롤 압축기는 상기 회전축이 편심되어 구비되고, 상기 선회스크롤은 상기 편심된 회전축에 고정되어 회전하도록 구비된다. 이로써, 선회스크롤은 고정스크롤을 따라 공전(선회)하며 냉매를 압축한다.

이러한 종래 스크롤 압축기는 배출부 하부에 압축부가 구비되고, 구동부가 압축부의 하부에 구비되는 것이 일반적이며, 상기 회전축은 일단이 상기 압축부에 결합되고, 타단이 상기 구동부를 관통하여 구비되었다.

종래 스크롤 압축기는 압축부가 구동부보다 상부에 구비되어 배출부에 가깝게 구비되기 때문에 상기 압축부에 오일을 급유하는데 어려움이 있으며, 압축부에 연결된 회전축을 구동부 하부에서 별도로 지지하기 위해 하부프레임이 추가적으로 필요하다는 단점이 있었다. 또한, 종래 스크롤 압축기는 압축기 내부에서 냉매가 발생시키는 가스력과, 이를 지지하는 반력의 작용점이 일치하지 않으므로 스크롤이 진동(tilting)하여 효율 및 신뢰성이 저하되는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 한국공개특허공보 제10-20180124633호 및 도 1(a)를 참조하면, 근자에는 상기 배출부의 하부에 구동부가 존재하고, 상기 구동부 하부에 압축부가 위치하는 스크롤 압축기가 등장하였다(일명, 하부스크롤 압축기).

상기 하부 스크롤 압축기는 상기 배출부에 구동부가 압축부 보다 인접하게 구비되고, 상기 압축부가 상기 배출부에서 제일 멀리 이격되어 구비된다.

이러한, 하부스크롤 압축기에서 상기 회전축은 일단이 구동부와 연결되고, 타단이 압축부에 지지되어 하부프레임이 생략되고, 케이스 하부에 저유된 오일이 구동부를 거치지 않고 압축부에 바로 공급될 수 있다는 장점이 있었다. 또한, 하부스크롤 압축기에서 상기 회전축이 압축부를 관통하여 연결되는 경우에는 가스력과 반력의 작용점이 회전축 상에서 일치되어 스크롤의 진동이나 전복모멘트를 상쇄하여 효율과 신뢰성을 보장할 수 있었다.

도 1(a)를 참조하면, 종래 하부 스크롤 압축기는 상기 배출부(1121)에 구동부(1200)가 압축부(1300) 보다 인접하게 구비되고, 상기 압축부(1300)가 상기 배출부(1121)에서 제일 멀리 이격되어 구비된다. 이러한 하부스크롤 압축기에서 상기 회전축(1230)은 일단이 구동부(1200)와 연결되고 타단이 압축부(1300)에 지지된다. 따라서, 상기 회전축을 지지하기 위한 별도의 하부프레임이 생략될 수 있고, 케이스 일측에 저유된 오일이 구동부(1200)를 거치지 않고 상기 회전축(1230)을 통해 압축부(1300)에 바로 공급될 수 있다는 장점이 있었다.

또한, 하부스크롤 압축기에서 상기 회전축(1230)이 압축부(1300)를 관통하여 연결되는 경우에는 가스력과 반력의 작용점이 회전축(1230) 상에서 일치되어 압축부(1300) 중 스크롤의 진동을 차단하고 전복모멘트까지 상쇄하여 효율과 신뢰성을 보장할 수 있었다.

한편, 상기 회전축(1230)을 통해 상기 압축부(1300)에 공급되는 오일은 상기 압축부(1300) 내부를 윤활함과 동시에 상기 압축부(1300)를 냉각시켜 상기 압축부(1300)의 마모 및 과열을 방지한다. 다만, 상기 압축부(1300)에 공급되는 오일은 상기 냉매와 희석되므로, 상기 냉매가 상기 압축부(1300)에서 토출되어 상기 구동부(1200)를 통과할 때 상기 오일은 상기 냉매와 함께 상기 배출부(1121)를 향하여 이동한다.

따라서, 상기 구동부(1200)와 상기 배출부(1121) 사이 공간에는 상기 압축된 냉매와 오일이 공존한다. 통상적인 경우에는, 상기 오일은 상기 냉매보다 밀도 및 점성이 크므로 상기 오일은 상기 구동부와 상기 압축부의 외주면에 구비된 회수유로(d-cut)를 통해 다시 케이스의 저유공간으로 회수되고, 상기 냉매는 배출부(1121)를 통해 배출된다.

그러나, 냉매가 상기 배출부(1121)로 배출되는 속도가 빠르거나 상기 냉매의 압력이 높은 경우에는 상기 오일은 상기 냉매와 함께 의도치 않게 상기 배출부(1121)로 배출될 수 있다. 상기 배출부(1121)로 오일이 배출되면, 상기 압축기가 연결된 냉매사이클 전체에 오일이 순환하게 되므로 상기 냉매사이클의 신뢰성이나 효율이 감소한다. 또한, 상기 케이스(1100) 내부로 오일이 회수되지 않으므로, 상기 압축부(1300)를 윤활하거나 냉각하는 오일이 감소하게 되어 상기 압축부의 마찰손실이 발생하거나 상기 압축부(1300)가 마모되거나, 상기 압축부(1300)가 과열되는 문제가 있었다.

한편, 일명 하부스크롤 압축기는 상기 구동부(1200)와 상기 배출부(1121) 사이에 압축부(1300)가 배치되지 않으므로 상당한 공간이 확보되는 장점이 있다. 따라서, 종래 하부 스크롤 압축기는 상기 구동부(1200)와 상기 배출부(1121) 사이 공간에 오일분리부재을 설치하여 상기 냉매에서 오일을 분리하여 상기 오일이 배출부(1121)로 유출되는 것을 방지할 수 있었다.

도 1(a)를 참조하면, 상기 오일분리부재는 오일 입자간 충돌을 유도하여 냉매와 오일을 밀도차로 분리시키는 필터형 분리부재(demister 타입 또는 mesh 타입 오일부재,1610,1620)가 적용될 수 있었다. 상기 필터형 분리부재는 원판 또는 고깔 모양으로 내부에 관통홀이 구비된 플레이트(1610)와, 상기 관통홀에 결합되는 필터부재(1620)로 구성될 수 있다.

상기 플레이트(1610)는 상기 구동부(1200)를 통과한 오일과 냉매를 상기 필터부재(1620)로 수집시킨 뒤에, 상기 필터부재(1620)에서 분리된 오일을 다시 케이스의 저유공간으로 안내하도록 구비된다. 상기 필터부재(1620)는 상기 플레이트(1610)를 따라 안내된 오일과 냉매를 접촉 또는 통과시키는 다공성 재질의 필터가 설치된다. 상기 냉매는 기체상태 이므로 상기 필터부재(1620)를 그대로 통과하나, 상기 오일은 미립의 액적 상태이므로 상기 필터부재(1620)에 흡착되어 큰 액적으로 성장한다. 이후, 밀도차에 의해 상기 필터부재(1620)에 잔류하게 되고, 상기 잔류된 오일은 자중에 의해 상기 플레이트(1610)를 따라 이동하며 상기 저유공간으로 회수된다.

한편, 상기 오일은 상기 필터부재(1620)에 더 많이 충돌할수록 더 많이 회수되므로, 상기 필터부재(1620)로 유입되는 오일의 속도가 빠르거나 무게(또는 밀도)가 클수록 유리하다. 그러나, 상기 오일의 속도가 빠르다는 것은 상기 냉매의 속도가 빠르다는 것을 의미하며, 이는 상기 냉매가 더 고압 상태로 압축되었다는 것을 의미하므로 상기 필터부재(1620)의 전후 또는 상기 배출부(1121)의 전후로 압력차가 매우 크다는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 상기 필터부재(1620)에 흡착된 오일은 압력차 또는 압력강하에 의해 다시 필터부재(1620)에서 분리되는 힘을 받아 상기 배출부(1121)로 상기 냉매와 함께 유출되는 역효과가 발생하게 된다.

다시말해, 상기 필터형 분리부재는 상기 압축부(1300)가 고속으로 상기 냉매를 압축하는 경우에는, 분리효율이 급격하게 떨어지므로, 압축기가 고속(예를들어, 90hz이상)으로 운전하게 되면 오일분리 효율이 급감하는 단점이 발생한다.

또한, 상기 필터형 분리부재는 상기 압축기(1300)가 저속으로 상기 냉매를 압축하는 경우에도 역시 분리 효율이 떨어지는 문제가 있었다. 오일이 상기 필터형 분리부재에 충돌하는 충격수(K)가 낮아지기 때문이다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 근자에는 한국공개특허공보 제 10-2018-0124636호와 같이 원심분리 방식을 적용한 오일분리부재가 등장하였다. 도 1(b)를 참조하면, 상기 오일부재는 상기 구동부(1200)에 결합되어 상기 회전축(1230) 또는 상기 회전자(1220)와 함께 회전하는 원심분리부재(1630)로 구성될 수 있었다.

상기 원심분리부재는 강하게 회전함을 통해 오일 입자들에게 원심력을 발생시킬 수 있다. 이후, 상기 오일 입자들은 서로 충돌하게 되어 큰 액적으로 성장하고, 상기 큰 액적의 오일은 원심력을 더 크게 받게 되므로 상기 케이스의 내벽에 충돌하여 상기 냉매와 분리될 수 있다.

이때, 속도가 빠를수록 원심력도 커지므로 압축기가 고속으로 상기 냉매를 압축할 때에는 오일분리효율이 더 높아질 수 있다. 따라서, 상기 원심분리부재는 고속으로 압축기를 구동할 때 적합하다.

한편, 상기 스크롤 압축기는 상기 회전축(1230)이 편심되어 구비되기 때문에, 상기 회전자(1220)의 양단 또는 일단에는 상기 회전축(1230)의 편심을 보상하기 위한 밸런서(1400)가 설치되는 것이 일반적이다. 따라서, 상기 원심분리부재(1630)는 충분한 회전면적을 구비하도록 상기 밸런서(1400)에 결합될 수 있었다. 또한, 상기 밸런서(1400)는 중량이 크고 강성이 강한 재질로 구비되기 때문에, 상기 원심분리부재(1630)는 별도의 체결부재(1700)를 이용하여 상기 밸런서(1400)에 견고하게 결합될 수 있다.

그러나, 오일이 냉매에서 분리되지 않고 상기 원심분리부재(1630)보다 상측으로 이동한 이후에는 별도의 오일 분리 구성이 구비되어 있지 않으므로 배출부를 통해 오일이 유실될 가능성이 높은 문제가 있었다.

특허문헌 1은 압축기의 상단에 원심 분리 공간을 구비하는 압축기에 대한 것이다. 그러나 오일 분리를 위해 로터 또는 회전축의 회전력을 이용하도록 구비될 뿐 배출부의 형상을 오일 분리에 이용하지 못하는 문제점이 있었다.

특허문헌 2는 체적부가 구비된 오일 분리부재를 포함하는 압축기에 관한 것이다. 그러나 오일 컵 형상을 이용하여 오일 분리효과를 향상시키는데 그치고 배출부의 형상을 오일 분리에 이용하지 못하는 문제점이 있었다. 또한 오일 분리부재가 밸런서에 결합되어 진동을 발생시키는 문제점이 있었다.

결과적으로, 종래 하부스크롤 압축기와 같이 배출구의 형상이 일반적인 파이프 형태일 경우 오일분리부에 유입된 오일이 충분히 분리되지 못하고 상기 냉매와 함께 배출되어 압축기의 안정성 및 효율이 감소하는 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 한국공개특허공보 제 10-2019-0001071호(2019.01.04) 특허문헌 2: 한국공개특허공보 제 10-2018-0124636호(2018.11.21)

본 개시는 배출부의 구조적 특성을 이용하여 별도의 구성 추가 없이 냉매에서 오일을 분리하는 압축기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 개시는 확관부의 자유단 외경을 확장함으로써 오일을 상기 분리부 방향으로 밀어내어 냉매에서 오일을 분리하는 압축기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 개시는 분리부, 배출부 및 케이스 간의 이격거리와 치수를 적절히 설정하여 냉매에서 오일을 충분히 분리하여 압축기의 효율을 증가시키는 압축기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 개시는 확관부의 형상을 달리 구비함으로써 오일 분리효율을 높여 압축기의 안정성과 효율성을 향상시키는 압축기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 개시는 배출파이프와 확관부를 분리 가능하게 구비함으로써 유지 보수가 용이하고 양산화가 가능한 압축기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 개시는 배출부와 회전축을 동일 축상에 배치함으로써 오일분리 효율과 안정성을 향상시킬 수 있는 압축기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 개시는 상술한 과제를 해결하기 위하여, 배출부 내부로 유입되는 오일의 유동을 막기 위해 배출부의 구동부 방향 일단을 확관하여 분리부 외부로 밀려나도록 유도한다. 상기 배출부는 위와 같이 형성되어 케이스 일측을 관통하게 형성될 수 있고, 케이스와 일체로 형성될 수도 있다.

본 개시는 오일을 저유하는 저유공간을 제공하는 케이스, 상기 케이스의 일측에 관통 형성되게 구비되는 배출부, 상기 케이스의 내주면에 결합되어 회전자기장을 발생시키는 고정자와, 상기 고정자에 수용되어 상기 회전 자기장에 의해 회전하는 회전자를 포함하는 구동부, 상기 회전자에서 상기 배출부와 멀어지는 방향으로 결합되거나 연장되어 구비되고 상기 저유공간에 수용된 상기 오일을 상기 배출부 방면으로 안내하는 오일 공급 유로가 구비되는 회전축, 상기 회전축에 결합되어 상기 냉매를 압축하는 압축부 및 상기 압축부에 결합되어 상기 냉매를 상기 배출부로 안내하는 머플러를 포함할 수 있다.

상기 배출부는 상기 냉매가 이동하는 제1배출유로가 구비된 배출파이프 및 상기 배출파이프에서 상기 구동부 방향으로 연장되어 상기 제1배출유로와 연통되게 구비되는 확관부를 포함할 수 있다.

상기 확관부는 상기 구동부와 인접한 일단에 상기 냉매가 유입되는 확관유입구와 타단에 상기 유입구로 유입된 냉매가 상기 제1배출유로로 배출되는 확관배출구를 포함할 수 있고, 상기 확관유입구의 외경이 상기 확관배출구의 외경보다 크게 형성될 수 있다.

또한, 본 개시는 상기 회전축 또는 상기 회전자의 일측에 결합되어 상기 냉매에서 상기 오일을 분리하는 분리부를 포함할 수 있으며, 상기 분리부는 회전축과 함께 회전하며 상기 냉매에 원심력을 제공하는 회전바디와 상기 회전바디에서 배출부 방향으로 연장되어 오일이 수집되는 연장바디를 더 포함할 수 있다.

압축기의 외관을 형성하며 배출부와 오일저유공간을 형성하는 케이스는 원통형상으로 구비되어 구동부와 압축부를 수용하는 수용쉘과 수용쉘의 일단에 결합되어 배출부가 구비되는 배출쉘과 상기 수용쉘의 타단에 결합되어 오일 저유공간의 일부를 형성하는 차단쉘을 포함할 수 있다.

상기 연장바디의 자유단과 상기 배출쉘의 상기 회전축의 길이방향 이격거리는 상기 회전바디와 상기 확관유입구의 상기 회전축의 길이방향 이격거리 보다 크고, 상기 회전자와 배출쉘의 상기 회전축의 길이방향 이격거리 보다 작게 구비될 수 있다.

상기 회전바디와 상기 확관유입구의 이격거리는 상기 제1배출유로 직경의 0.1배 보다 크고, 상기 회전자와 상기 배출쉘의 상기 회전축의 길이방향 이격거리 보다 작게 구비될 수 있다.

상기 확관유입구의 외경은 상기 제1배출유로의 직경보다 크고, 상기 회전바디의 직경보다 작게 구비될 수 있다.

상기 확관유입구와 상기 확관배출구의 이격거리는 상기 회전자와 상기 배출쉘의 이격거리와 상기 회전바디와 상기 확관유입구의 이격거리의 차이보다 작거나 같게 구비될 수 있다.

상기 배출쉘과 상기 확관유입구의 이격거리는 상기 회전바디와 상기 확관유입구의 이격거리보다 크고 상기 회전자와 상기 배출부가 구비된 상기 케이스의 일면의 이격거리보다 작게 형성될 수 있다.

상기 배출부는 상기 배출쉘과 일체로 구비될 수 있다.

상기 확관부는 상기 회전축의 회전중심과 동일선상에 위치하도록 구비될 수 있다.

상기 배출부는 상기 구동부와 마주하는 상기 확관부의 일단에서 상기 구동부 방향으로 동일한 직경을 가지도록 연장 형성되어 상기 냉매가 배출되는 확장부를 더 포함할 수 있다.

본 개시는 추가적인 구성없이 기존 구성의 형상을 변경하여 오일 분리효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 개시는 케이스의 상측에서 유동하는 냉매를 분리부 방향으로 유동하도록 유도하는 압축기를 제공하는 효과가 있다.

본 개시는 배출부를 배출쉘에 압입하는 방법으로 제작되므로 제작 비용이 절감되고 공정을 간소화 할 수 있는 압축기를 제공하는 효과가 있다.

본 개시는 압축기 내부에 별도로 구비되는 토출파이프 링 또는 가이드와 같은 구성이 필요하지 않으므로 냉매의 유동손실을 저감하고 압축기의 압축효율을 향상시키는 압축기를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 종래 압축기의 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예의 구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 배출부를 도시한 것이다.
도 4는 본 개시의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 5는 배출부의 개념도를 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 2는 본 개시인 압축기의 구조를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 본 개시인 스크롤 압축기(10)는 유체가 저장되거나 유동하는 공간을 구비하는 케이스(100), 상기 케이스(100)의 내주면에 결합되어 회전축(230)을 회전시키도록 구비되는 구동부(200), 상기 케이스 내부에서 상기 회전축(230)과 결합되어 유체를 압축하도록 구비되는 압축부(300)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 케이스(100)는 일측에 냉매가 토출되는 배출부(700)를 구비할 수 있다. 상기 케이스(100)는 원통형상으로 구비되어 상기 구동부(200)와 압축부(300)를 수용하는 수용쉘(110)과, 상기 수용쉘(110)의 일단에 결합되어 상기 배출부(700)가 구비되는 배출쉘(120)과, 상기 수용쉘(110)의 타단에 결합되어 상기 수용쉘(110)을 밀폐하는 차단쉘(130)을 포함할 수 있다.

상기 구동부(200)는 회전자기장을 생성시키는 고정자(210)와, 상기 회전자기장에 의해 회전하도록 구비되는 회전자(220)를 포함하고, 상기 회전축(230)은 상기 회전자(220)에 결합되어 상기 회전자(220)와 함께 회전하도록 구비될 수 있다.

상기 고정자(210)는 그 내주면에 원주방향을 따라 다수 개의 슬롯이 형성되어 코일이 권선되어 구비되며 상기 수용쉘(110)의 내주면에 고정될 수 있다, 상기 회전자(220)는 영구자석이 결합되고 상기 고정자(210) 내부에서 회전 가능하게 결합되어 회전동력을 발생시키도록 구비될 수 있다. 상기 회전축(230)는 상기 회전자(220)의 중심에 압입되어 결합될 수 있다.

상기 압축부(300)는 상기 수용쉘(110)에 결합되되 상기 구동부(200)에서 상기 배출부(700)에서 멀어지는 방향에 구비되는 고정스크롤(320)과, 상기 회전축(230)과 결합되어 고정스크롤(320)에 맞물려 압축실을 형성하는 선회스크롤(330)과, 상기 선회스크롤(330)을 수용하며 상기 고정스크롤(320)에 안착되어 상기 압축부(300)의 외관을 형성하는 메인프레임(310)을 포함할 수 있다.

결과적으로, 상기 하부 스크롤 압축기(10)는 상기 배출부(121)와 상기 압축부(300) 사이에 상기 구동부(200)가 배치된다. 다시말해, 상기 배출부(700)의 일측에 상기 구동부(200)가 구비되고, 상기 구동부(200)에서 상기 배출부(700)와 멀어지는 방향으로 상기 압축부(300)가 구비될 수 있다. 예를들어, 상기 배출부(700)가 상기 케이스(100)의 상부에 구비되는 경우, 상기 압축부(300)는 상기 구동부(200)의 하부에 구비되고, 상기 구동부(200)는 상기 배출부(700)와 상기 압축부(300) 사이에 구비될 수 있다.

이로써, 상기 케이스(100)의 저유공간(P)에 오일이 저유되는 경우, 상기 오일이 상기 구동부(200)를 거치지 않고 바로 상기 압축부(300)에 공급될 수 있다. 또한, 상기 압축부(300)에 상기 회전축(230)이 결합되어 지지됨으로써 별도로 회전축을 회전 가능하게 지지하는 하부프레임을 생략할 수 있다.

한편, 본 개시인 하부 스크롤 압축기(10)는 상기 회전축(230)이 상기 선회스크롤(330)뿐만 아니라 상기 고정스크롤(320)을 관통하여 상기 선회스크롤(330)과 상기 고정스크롤(320)에 모두 면접촉하도록 구비될 수 있다.

이로인해, 상기 압축부(300) 내부에 냉매 등의 유체가 유입될 때 발생하는 유입력 및 상기 압축부(300) 내부에서 냉매가 압축할 때 발생하는 가스력 및 이를 지지하는 반력이 상기 회전축(230)에 그대로 작용할 수 있다. 따라서, 상기 회전축(230)에 상기 유입력, 가스력, 반력이 하나의 작용점에 작용될 수 있다. 이로써, 상기 회전축(230)에 결합된 상기 선회스크롤(330)에 전복모멘트가 작용하지 않으므로 상기 선회스크롤이 진동(tilting)하거나, 전복되는 것이 원적으로 차단될 수 있다. 다시말해, 상기 선회스크롤(330)에서 발생하는 진동 중 축방향 진동까지 감쇄되거나 방지될 수 있으며, 상기 선회스크롤(330)의 전복 모멘트도 감쇠되거나 억제될 수 있다. 이로인해, 상기 하부 스크롤 압축기(10)에서 발생하는 소음 및 진동을 차단할 수 있다.

또한, 상기 회전축(230)을 상기 고정스크롤(320)이 면접촉하여 지지하므로, 상기 유입력 및 가스력이 상기 회전축(230)에 작용하여도 상기 회전축(230)의 내구성을 보강할 수 있다.

또한, 상기 냉매가 외부로 배출되면서 발생하는 배압력도 상기 회전축(230)이 일부 흡수 또는 지지하여, 상기 선회스크롤(330)과 상기 고정스크롤(320)이 축방향으로 과도하게 밀착되는 힘(수직항력)을 감소시킬 수 있다. 그 결과, 상기 선회스크롤(330)과 상기 고정스크롤(320) 사이의 마찰력도 크게 감소시킬 수 있다.

결과적으로, 상기 압축기(10)는 상기 압축부(300) 내부에서 상기 선회스크롤(330)의 축방향 흔들림 및 전복 모멘트를 감쇠하고, 상기 선회스크롤의 마찰력을 감소시켜 상기 압축부(300)의 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 압축부(300) 중 상기 메인프레임(310)은 상기 구동부(200)의 일측 또는 상기 구동부(200)의 하부에 구비되는 메인경판(311)과, 상기 메인경판(311)의 내주면에서 상기 구동부(200)와 멀어지는 방향으로 연장되어 상기 고정스크롤(320)에 안착되는 메인측판(312)과, 상기 메인경판(311)에서 연장되어 회전축(230)을 회전가능하게 지지하는 메인축수부(318)를 포함할 수 있다.

상기 메인경판(311) 또는 상기 메인측판(312)에는 상기 고정스크롤(320)에서 토출된 냉매를 상기 배출부(700)로 안내하는 메인홀(317)이 더 구비될 수도 있다.

상기 메인경판(311)은 상기 메인축수부(318)의 외부에서 음각으로 형성되는 오일포켓(314)을 더 포함할 수 있다. 상기 오일포켓(314)은 환형으로 구비될 수 있으며, 상기 메인축수부(318)에서 편심되도록 구비될 수도 있다. 상기 오일포켓(314)은 상기 차단쉘(130)에 저유된 오일이 상기 회전축(230) 등을 통해 전달되면, 상기 고정스크롤(320)과 상기 선회스크롤(330)이 맞물리는 부분에 공급되도록 구비될 수 있다.

상기 고정스크롤(320)은 상기 메인경판(311)에서 상기 구동부(200)와 멀어지는 방향에서 상기 수용쉘(110)과 결합되어 구비되어 상기 압축부(300)의 타면을 형성하는 고정경판(321)과, 상기 고정경판(321)에서 상기 배출부(700)을 향하여 연장되어 상기 메인측판(312)에 접촉하도록 구비되는 고정측판(322), 상기 고정측판(322) 내주면에 구비되어 냉매가 압축되는 압축실을 형성하는 고정랩(323)을 포함할 수 있다.

한편, 상기 고정스크롤(320)은 상기 회전축(230)이 관통하도록 구비되는 고정관통홀(328)과, 상기 고정관통홀(328)에서 연장되어 회전축이 회전 가능하게 지지되는 고정축수부(3281)를 포함할 수 있다. 상기 고정축수부(3281)는 상기 고정경판(321)의 중앙에 구비될 수 있다.

상기 고정경판(321)의 두께는 상기 고정축수부(3281)의 두께와 동일하게 구비될 수 있다. 이 때에는 상기 고정축수부(3281)가 상기 고정경판(321)에 돌출되어 연장되는 것이 아니라, 상기 고정관통홀(328)에 내삽되어 구비될 수 있다.

상기 고정측판(322)에는 상기 고정랩(323)에 냉매를 유입시키는 유입홀(325)이 구비되고, 상기 고정경판(321)에는 상기 냉매가 배출되는 토출홀(326)이 구비될 수 있다. 상기 토출홀(326)은 상기 고정랩(323)의 중심방향에 구비될 수 있으나, 상기 고정축수부(3281)와 간섭을 피하기 위하여, 상기 고정축수부(3281)에서 이격되어 구비될 수 있고, 복수개로 구비될 수 있다.

상기 선회스크롤(330)은 상기 메인프레임(310)과 상기 고정스크롤(320) 사이에 구비되는 선회경판(331)과, 상기 선회경판에서 상기 고정랩(323)과 함께 압축실을 형성하는 선회랩(333)을 포함할 수 있다.

상기 선회스크롤(330)은 상기 회전축(230)이 회전가능하게 결합되도록 상기 선회경판(331)을 관통하여 구비되는 선회관통홀(338)을 더 포함할 수 있다.

상기 회전축(230)은 상기 선회관통홀(338)에 결합되는 부분이 편심되도록 구비될 수 있다. 이로써, 상기 선회스크롤(330)은 상기 회전축(230)이 회전하면 상기 고정스크롤(320)의 고정랩(323)을 따라 맞물려 운동하며 냉매를 압축시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 회전축(230)은 상기 구동부(200)에 결합되어 회전하는 메인축(231)과, 상기 메인축(231)에 연결되어 상기 압축부(300)와 회전 가능하게 결합되는 베어링부(232)가 구비될 수 있다. 상기 베어링부(232)는 상기 메인축(231)과 별도의 부재로 구비되어, 상기 메인축(231)을 내부에 수용하도록 구비될 수도 있고, 상기 메인축(231)과 일체로 구비될 수도 있다.

상기 베어링부(232)는 메인프레임(310)의 메인축수부(318)에 삽입되어 회전가능하게 지지되도록 구비되는 메인 베어링부(232c)와, 고정스크롤(320)의 고정축수부(3281)에 삽입되어 회전가능하게 지지되도록 구비되는 고정 베어링부(232a)와, 메인 베어링부(232c)와 고정 베어링부(232a) 사이에 구비되어 선회스크롤(330)의 선회관통홀 (338)에 삽입되어 회전가능하게 지지되는 편심축(232b)을 포함할 수 있다.

이때, 메인 베어링부(232c)와 고정 베어링부(232a)는 동일 축중심을 가지도록 동축 선상에 형성되고, 편심축(232b)는 무게 중심이 메인 베어링부(232c) 또는 고정 베어링부(232a)에 대해 반경방향으로 편심지게 형성될 수 있다. 또한, 상기 편심축(232b)는 그 외경이 메인 베어링부(232c)의 외경 또는 고정 베어링부(232a)의 외경보다는 크게 형성될 수 있다. 이로써, 상기 편심축(232b)은 상기 베어링부(232)가 회전할 때 상기 선회스크롤(330)을 공전 운동시키면서 냉매를 압축하는 힘을 제공하며, 상기 선회스크롤(330)은 상기 고정스크롤(320)에서 상기 편심축(232b)에 의해 규칙적으로 선회 운동하도록 구비될 수 있다.

다만, 상기 선회스크롤(330)이 자전하는 것을 방지하기 위해, 본 개시인 압축기(10)는 상기 선회스크롤(330)의 상부에 결합되는 올담링(Oldham's ring)(340)을 더 구비할 수 있다. 상기 올담링(340)은 선회스크롤(330)과 메인프레임(310) 사이에 구비되어 상기 선회스크롤(330) 및 상기 메인프레임(310)에 모두 접촉하도록 구비될 수 있다. 상기 올담링(340)은 전후좌우의 4방향으로 직선 운동하도록 구비되어 상기 선회스크롤(330)의 자전을 방지할 수 있다.

한편, 상기 회전축(230)은 상기 고정스크롤(320)를 완전히 관통하도록 구비되어 상기 압축부(300) 외부로 돌출되어 구비될 수도 있다. 이로써, 상기 압축부(300)의 외부 및 상기 차단쉘(130)에 저유된 오일과 상기 회전축(230)이 직접 접촉할 수 있고, 상기 회전축(230)은 회전하면서 상기 압축부(300) 내부에 오일을 공급할 수 있다.

상기 오일은 상기 회전축(230)을 통해 상기 압축부(300)에 공급될 수 있다. 상기 회전축(230) 또는상기 회전축의 내부에는 상기 오일을 메인 베어링부(232c)의 외주면, 고정 베어링부(232a)의 외주면, 편심축(232b)의 외주면에 공급하기 위한 오일 공급 유로(234)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 오일 공급 유로(234)에는 복수의 급유홀(234a,b,c,d)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 급유 홀은 제1급유홀(234a), 제2급유홀(234b), 제3급유홀(234c), 제4급유홀(234d)을 포함할 수 있다. 먼저, 제1급유홀(234a)은 메인 베어링부(232c)의 외주면을 관통하도록 형성될 수 있다.

상기 제1급유홀(234a)은 오일 공급 유로(234)에서 메인 베어링부(232c)의 외주면으로 관통되도록 형성될 수 있다. 또한 제1급유홀(234a)은 예를 들어, 메인 베어링부(232c)의 외주면 중 상부를 관통하도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 메인 베어링부(232c)의 외주면 중 하부를 관통하도록 형성될 수도 있다. 참고로, 제1급유홀(234a)은 도면에 도시된 것과 달리, 복수개의 홀을 포함할 수도 있다. 또한 제1급유홀(234a)이 복수개의 홀을 포함하는 경우, 각 홀은 메인 베어링부(232c)의 외주면 중 상부 또는 하부에만 형성될 수도 있고, 메인 베어링부(232c)의 외주면 중 상부 및 하부에 각각 형성될 수도 있다.

또한, 상기 회전축(230)은 후술하는 머플러(500)를 관통하여 상기 케이스(100)의 저장된 오일에 접촉하도록 구비되는 오일피더(233)를 포함할 수 있다. 상기 오일피더(233)는 상기 머플러(500)를 관통하여 상기 오일에 접촉하는 연장축(233a)와 상기 연장축(233a)의 외주면에 나선형으로 구비되고 상기 오일 공급 유로(234)에 연통하는 나선홈(233b)를 포함할 수 있다.

이로써, 상기 회전축(230)이 회전하면, 상기 나선홈(233b)과 상기 오일의 점성 및 상기 압축부(300) 내부의 고압영역(S1) 및 중간압영역(V1)의 압력차로 인해 상기 오일은 상기 오일피더(233) 및 상기 오일 공급 유로(234)를 통해 상승하고, 상기 복수개의 급유홀에 토출된다. 복수개의 급유홀(234a, 234b, 234c, 234d)을 통해 토출된 오일은 고정 스크롤(250)과 선회 스크롤(240) 사이에 유막을 형성하여 기밀 상태를 유지할 뿐만 아니라, 상기 압축부(300)의 구성들 간의 마찰 부분에서 발생된 마찰열을 흡수하여 방열하도록 구비될 수 있다.

상기 회전축(230)을 따라 안내된 오일은, 상기 제1급유홀(234a)를 통해 공급된 오일은 상기 메인프레임(310)과 회전축(230)을 윤활하도록 구비될 수 있다. 또한, 제2급유홀(234b)을 통해 토출되어 선회 스크롤(240)의 상면에 공급될 수 있고, 선회 스크롤(240)의 상면에 공급된 오일은 포켓 홈(314)을 통해 중간압실로 안내될 수 있다. 참고로, 제2급유홀(234b) 뿐만 아니라 제1 급유홀(234a) 또는 제3 급유홀(234d)을 통해 토출된 오일이 포켓 홈(314)으로 공급될 수도 있다.

한편, 상기 회전축(230)을 따라 안내된 오일은 선회 스크롤(240)과 메인프레임(310) 사이에 설치되는 올담링(340)과 고정스크롤(320)의 고정측판(322)에 공급될 수 있다. 이를 통해, 고정스크롤(320)의 고정측판(322) 및 올담링(340)의 마모를 저감할 수 있다. 또한, 상기 제3급유홀(234c)에 공급된 오일은 압축실에 공급됨으로써, 선회스크롤(330)과 고정스크롤(320) 간 마찰에 따른 마모를 저감시킬 뿐만 아니라, 유막을 형성하고, 방열하여 압축 효율을 개선시킬 수 있다.

한편, 지금까지 상기 하부 스크롤 압축기(10)가 회전축(230)의 회전을 이용하여 베어링에 오일을 급유하는 원심급유구조를 설명하였으나 이는 일 실시예일뿐, 압축부(300) 내부의 압력차를 이용하여 오일을 급유하는 차압 급유 구조 및 토로코이드 펌프 등을 통해 오일을 공급하는 강제급유구조도 적용될 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 압축된 냉매는 상기 고정랩(323)과 상기 선회랩(333)이 형성하는 공간을 따라 상기 토출홀(326)로 배출된다. 상기 토출홀(326)은 상기 배출부(700)를 향하여 구비되는 것이 더 유리할 수 있다. 상기 토출홀(326)에서 토출된 냉매가 유동방향의 큰 변화 없이 상기 배출부(700)로 전달되는 것이 가장 유리하기 때문이다.

그러나, 상기 압축부(300)가 상기 구동부(200)에서 상기 배출부(700)와 멀어지는 방향에 구비되어 있고, 상기 고정스크롤(320)이 상기 압축부(300)의 최외각에 구비되어야 하는 구조적인 특성 때문에 상기 토출홀(326)은 상기 배출부(700)와 반대방향으로 냉매를 분사하도록 구비된다.

다시말해, 상기 토출홀(326)은 상기 고정경판(321)에서 상기 배출부(700)에서 멀어지는 방향으로 냉매를 분사하도록 구비된다. 따라서, 상기 토출홀(326)로 냉매가 그대로 분사되면 냉매가 상기 배출부(700)로 원할하게 배출되지 않을 수 있고, 상기 차단쉘(130)에 오일이 저유되어 있는 경우 상기 냉매가 상기 오일과 충돌하여 냉각되거나 혼합될 우려가 있다.

이를 방지하기 위해, 본 개시인 압축기(10)는 상기 고정스크롤(320)의 최외각에 결합되어 상기 냉매를 상기 배출부(700)로 안내하는 공간을 제공하는 머플러(500)을 더 포함할 수 있다.

상기 머플러(500)는 상기 고정스크롤(320)에서 배출된 냉매를 상기 배출부(700)로 안내할 수 있도록 상기 고정스크롤(320) 중 상기 배출부(700)와 멀어지는 방향에 구비된 일면을 밀폐하도록 구비될 수 있다.

상기 머플러(500)는 상기 고정스크롤(320)에 결합되는 결합바디(520)와, 상기 결합바디(520)에서 연장되어 밀폐공간을 형성하는 수용바디(510)을 포함할 수 있다. 이로써, 상기 토출홀(326)에서 분사된 냉매는 상기 머플러(500)가 형성하는 밀폐공간을 따라 유동방향을 전환하여 상기 배출부(700)로 배출될 수 있다.

한편, 상기 고정스크롤(320)은 상기 수용쉘(110)에 결합되어 구비되므로, 상기 냉매는 상기 고정스크롤(320)에 방해되어 상기 배출부(700)로 이동하는 것이 제한될 수 있다. 따라서, 상기 고정스크롤(320)은 상기 고정경판(321)을 관통하여 상기 냉매가 상기 고정스크롤(320)을 통과할 수 있는 바이패스홀(327)을 더 구비할 수 있다. 상기 바이패스홀(327)은 상기 메인홀(317)과 연통하도록 구비될 수 있다. 이로써, 상기 냉매는 상기 압축부(300)를 통과하여 상기 구동부(200)를 지나 상기 배출부(700)로 배출될 수 있다.

한편, 상기 냉매는 상기 고정랩(323)의 외주면에서 내부를 향할수록 더 고압으로 압축되므로 상기 고정랩(323)과 상기 선회랩(333)의 내부는 고압상태를 유지한다. 따라서, 상기 선회스크롤의 배면에는 토출압력이 그대로 작용하게 되며 반작용으로 상기 선회스크롤에서 고정스크롤을 향하여 배압이 작용한다. 본 개시인 압축기(10)는 상기 배압이 상기 선회스크롤(330)과 상기 회전축(230)이 결합된 부분에 집중하도록 하여 상기 선회랩(333)과 상기 고정랩(323) 사이 누설을 방지하는 배압씰(seal, 350)을 더 포함할 수 있다.

상기 배압씰(350)은 링형상으로 구비되어 내주면을 고압으로 유지하며, 외주면을 고압보다 낮은 중간압으로 분리시킨다. 따라서, 상기 배압이 상기 배압씰(350) 내주면에 집중되도록 하여 상기 선회스크롤(330)을 상기 고정스크롤(320)로 밀착시키도록 한다.

이때, 상기 토출홀(326)이 상기 회전축(230)과 이격되어 구비된 것을 고려하여, 상기 배압씰(350)도 상기 토출홀(326)을 향해 중심이 상기 토출홀을 향해 치우치도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 배압씰(350)로 인해, 상기 제1급유홈(234a)에서 공급된 오일은 상기 배압씰(350) 내주면까지 공급될 수 있다. 따라서, 상기 오일은 상기 메인스크롤과 상기 선회스크롤의 접촉면을 윤활할 수 있다. 나아가, 상기 배압씰(350) 내주면에 공급된 오일은 상기 냉매의 일부와 함께 상기 선회스크롤(330)을 상기 고정스크롤(320)로 밀어내는 배압을 형성할 수 있다.

이로써, 상기 배압씰(350)을 기준으로 상기 고정랩(323)과 상기 선회랩(333)의 압축공간은 상기 배압씰(350)의 내부 영역의 고압영역(S1)과, 상기 배압씰(350)의 외부는 중간압영역(V1)으로 구분될 수 있다. 물론, 냉매가 유입되면서 압축되는 과정에서 압력이 높아지므로 상기 고압영역(S1)과 상기 중간압영역(V1)은 자연스럽게 구분될 수 있다. 그러나, 상기 배압씰(350)의 존재로 인해 압력변화가 임계적으로 발생할 수 있으므로 상기 배압씰(350)로 인해 상기 압축공간이 구분될 수도 있다.

한편, 상기 압축부(300)에 공급된 오일이나, 상기 케이스(100)의 저유공간(P)에 저유된 오일은 상기 냉매가 상기 배출부(700)로 배출됨에 따라 상기 냉매와 함께 상기 케이스(100)의 상부로 이동할 수 있다. 이때, 상기 오일은 상기 냉매보다 밀도가 커 상기 회전자(220)에 의해 발생한 원심력에 의해 상기 배출부(700)로 이동하지 못하고, 상기 배출쉘(120)과 상기 수용쉘(110)의 내벽에 부착된다. 상기 하부 스크롤 압축기(10)는 상기 케이스(100) 내벽에 부착된 오일을 상기 케이스(100)의 저유공간 또는 상기 차단쉘(130)에 회수할 수 있도록 상기 구동부(200)와 상기 압축부(300)는 외주면에 회수유로를 더 구비할 수 있다.

상기 회수유로는 상기 구동부(200)의 외주면에 구비되는 구동회수유로(201)와, 상기 압축부(300)의 외주면에 구비되는 압축회수유로(301)와, 상기 머플러(500)의 외주면에 구비되는 머플러회수유로(501)을 포함할 수 있다.

상기 구동회수유로(201)는 상기 고정자(210)의 외주면 중 일부가 함몰되어 구비되며, 상기 압축회수유로(301)는 상기 고정스크롤(320)의 외주면 중 일부가 함몰되어 구비될 수 있다. 또한, 상기 머플러회수유로(501)는 상기 머플러의 외주면 중 일부가 함몰되어 구비될 수 있다. 상기 구동회수유로(201), 상기 압축회수유로(301) 및 상기 머플러회수유로(501)는 서로 연통하여 오일이 통과할 수 있도록 구비될 수 있다.

전술한 것처럼, 상기 회전축(230)은 상기 편심축(232b)로 인해 무게 중심이 일측으로 치우쳐 구비되므로, 회전시 불균형한 편심 모멘트가 발생하여 전체적인 균형이 틀어질 수 있다. 따라서, 본 개시인 하부 스크롤 압축기(10)는 상기 편심축(232b)로 인해 발생할 수 있는 편심 모멘트를 상쇄할 수 있는 밸런서(400)를 더 포함할 수 있다.

상기 압축부(300)는 상기 케이스(100)에 고정되어 있으므로, 상기 밸런서(400)는 회전하도록 구비되는 상기 회전축(230) 자체 또는 상기 회전자(220)에 결합되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 밸런서(400)는 상기 편심축(232b)의 편심 하중을 상쇄하거나 감소시킬 수 있도록 상기 회전자(220)의 하단 또는 압축부(300)를 향하는 일면에 구비되는 중심밸런서(410)와, 상기 편심축(232b) 또는 상기 중심밸런서(410) 중 적어도 어느 하나의 편심 하중 또는 편심모멘트를 상쇄하도록 상기 회전자(220)의 상단 또는 배출부(700)를 향하는 타면에 결합되는 외각밸런서(420)를 포함할 수 있다.

상기 중심밸런서(410)는 상기 편심축(232b)와 상대적으로 근접하여 구비되므로 상기 편심축(232b)의 편심하중을 직접적으로 상쇄할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 상기 중심밸런서(410)는 상기 편심축(232b)가 편심된 방향과 반대 방향으로 편심되어 구비되는 것이 바람직하다. 그 결과, 상기 회전축(230)이 저속 또는 고속으로 회전하여도 상기 편심축(232b)와 이격된 거리가 가까우므로 거의 균일하게 상기 편심축(232b)에서 발생하는 편심력 또는 편심하중을 효과적으로 상쇄할 수 있다.

상기 외각밸런서(420)는 상기 편심축(232b)가 편심된 방향과 반대 방향으로 편심되어 구비될 수도 있다. 그러나, 상기 외각밸런서(420)는 상기 중심밸런서(410)가 발생시키는 편심하중을 일부 상쇄할 수 있도록 상기 편심축(232b)와 대응되는 방향으로 편심되어 구비될 수도 있다.

이로써, 상기 중심밸런서(410)와 상기 외각밸런서(420)는 상기 편심축(232b)로 인해 발생하는 편심모멘트를 상쇄하여 상기 회전축(230)이 안정적으로 회전할 수 있도록 보조할 수 있다.

한편, 본 개시의 일 실시예인 압축기(10)는 상기 구동부(200)와 상기 배출부(700) 사이 공간으로 공급된 냉매에서 오일을 분리하도록 구비되는 분리부(600)를 포함할 수 있다.

상기 분리부(600)는 상기 구동부(200)에 결합되어 상기 회전축(230)이 회전할 때 상기 회전축(230)과 함께 회전하도록 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 분리부(800)는 상기 회전자(220), 외각밸런서(420) 또는 회전축(230)에 결합될 수 있고, 상기 분리부(600)의 회전중심이 상기 회전축(230)의 회전중심과 동일하도록 상기 회전자(220), 외각밸런서(420) 또는 회전축(230)에 결합될 수 있다.

상기 분리부(600)는 상기 회전축(230)이 회전할 때 고속으로 회전하므로, 상기 분리부(600) 주위의 냉매와 오일에 강력한 원심력을 제공할 수 있다. 상기 냉매는 밀도가 상대적으로 오일보다 매우 작으므로 상기 분리부(600)에서 발생한 원심력에 영향을 크게 받지 않을 수 있다. 즉, 상기 냉매에 작용하는 원심력은 상기 배출부(700)내부와 외부의 압력차이보다 작으므로 상기 냉매는 상기 분리부(600)에 영향을 받지 않고 상기 배출부(700)로 배출될 수 있다. 그러나, 상기 오일은 상기 냉매보다 밀도가 크고, 서로 충돌하는 경우 큰 액적으로 성장하기 용이하다. 따라서, 상기 분리부(600)에 발생하는 원심력에 영향을 상기 냉매보다 크게 받으므로 상기 분리부(600) 부근에서 서로 오일들이 충돌하여 액적으로 성장하면서 상기 케이스(100)에 충돌하여 상기 회수유로를 통해서 저유공간으로 회수될 수 있다.

한편, 상기 분리부(600)를 통과한 오일의 밀도가 더욱 커지게 되면, 상기 배출부(700)로 배출되지 못하고 상기 분리부(600) 내부에 저장될 수 있다. 상기 저장된 오일은 상기 분리부(600)의 원심력에 의해 다시 상기 케이스(100)의 내벽으로 배출되어 회수될 수 있다.

상기 분리부(600)는 상기 회전자(220) 또는 회전축(230)과 직접 결합되어 상기 회전축(230)과 함께 회전하며 상기 냉매에 원심력을 제공하는 회전바디(610)와 상기 회전바디(610)에서 상기 배출부(700)를 향하여 연장되는 연장바디(622)를 포함할 수 있다. 상기 회전바디(610)는 원판으로 구비될 수 있으며, 상기 연장바디(620)는 상기 회전바디(610)의 외주면에서 연장되어 수용공간을 형성할 수 있다. 즉, 상기 회전바디(610)와 상기 연장바디(620)에 의해 오일컵(Oil cup)이 구비될 수 있다.

상기 회전바디(610)는 상기 회전축(230)과 함께 회전하여 상기 회전축의 직경방향으로 원심력을 발생시키는 역할을 수행하며, 상기 연장바디(620)는 상기 발생된 원심력을 상기 회전축과 나란한방향으로 확장시키는 역할을 수행할 수 있다.

상기 회전바디(610)의 직경은 상기 회전축(230)의 직경보다 훨씬 더 크게 구비될 수 있다. 원심력은 상기 회전바디(610)의 반지름에 비례하여 발생하기 때문이다. 상기 연장바디(620)는 상기 회전바디(610)에서 수직으로 연장될 수도 있으나, 상기 회전바디(610)에서 자유단으로 향할수록 직경이 더 넓어지도록 구비될 수 있다. 이는 상기 배출부(700)로 향할수록 더 많은 양의 오일을 냉매에서 분리시키고, 상기 연장바디(620)에 수집된 오일을 외부로 더 원활하게 배출시키기 위함이다.

상기 회전바디(610)는 상기 회전자(220) 또는 상기 외각밸런서(420)에 결합되어 상기 회전축(230)과 함께 회전하도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 회전바디(610)는 별도의 체결부재를 통해 상기 회전축(230)과 상기 회전자(220) 중 적어도 어느 하나와 결합될 수도 있다. 또한, 상기 회전바디(610)는 상기 회전자(220)의 내주면이나 상기 회전자(220) 중 상기 배출부(700)를 향하는 노출면에 결합되어 구비될 수 있다.

또한, 상기 회전바디(610)는 상기 회전자(220)의 내주면 중 일부에 결합되어 구비될 수도 있다. 이때에는, 상기 회전바디(610)와 상기 회전자(220)가 결합된 부분이 서로 이격되어 복수개로 구비되는 것이 바람직하며, 상기 결합된 부분들은 상기 회전축을 기준을 일측으로 편심되지 않고 고르게 분포되어 구비되는 것이 바람직하다. 이는 상기 분리부(600)에 결합이 해제된 영역이 과도하게 존재하여 과도하게 진동하는 것을 방지하기 위함이다. 예를들어, 상기 회전바디(610)는 상기 회전자(220)의 내주면 중 상기 회전축(230)을 기준으로 대칭인 부분마다 결합되어 구비될 수 있다.

상기 회전바디(610)가 상기 회전축(230) 또는 상기 회전자(220)의 어느 부분에 결합되든지, 상기 회전바디(610)는 회전 중심이 회전축(230)에 위치하도록 결합될 수 있다. 또한, 상기 회전바디(610)는 적어도 일단이 전부 상기 회전축(230)에 결합되거나 상기 회전자(220)에 접촉하도록 구비될 수 있다. 이로써, 상기 회전바디(610)의 일부가 상기 구동부(200)에서 이격되어 진동하는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 회전바디(610)는 회전중심이 상기 회전축(230)의 회전중심과 서로 일치하게 구비될 수 있다.

이로써, 상기 회전바디(610)는 외력이나 충격이 작용하여도 캔틸레버(cantilever) 처럼 진동하는 것을 최대한 방지할 수 있고, 상기 회전바디(610)가 고속으로 회전하더라도 상기 회전축(230)이 기울어지거나 진동하는 것을 최대한 방지할 수 있다.

상기 회전바디(610)는 회전중심이 상기 회전축(230)과 동일하게 결합될 수 있다. 따라서, 상기 회전바디(610)의 무게중심이 상기 회전축(230)에 나란하게 구비되어 상기 회전바디(610)는 자전하도록 구비되고 공전하는 것이 배제될 수 있다. 따라서, 상기 분리부(600)의 단면이 원으로 구비되는 경우에는 항상 차지하는 공간이나 부피가 고정될 수 있다. 그러므로, 상기 분리부(600)가 고속으로 회전하더라도 상기 냉매나 오일에 부과되는 유로저항은 마찰을 배제하면 거의 동일할 수 있다.

상기 회전바디(610)는 냉매와 오일에 원심력을 제공하여 상대적으로 밀도, 무게, 직경이 더 큰 오일을 냉매에서 분리시킬 수 있다. 상기 회전바디(610)는 상기 회전축(230) 또는 상기 회전자(220) 보다 직경이 더 크게 구비될 수 있다. 이로써, 상기 회전바디(610)는 상기 회전축(230) 보다 더 강한 원심력을 상기 냉매나 오일에 작용시킬 수 있다.

상기 오일은 냉매와 달리, 밀도 및 직경, 점성이 더 크게 때문에 원심력과 항력 및 중력의 영향을 크게 받는다. 특히, 상기 회전바디(610)의 속도가 빠를수록 상기 원심력과 항력이 다른 힘들보다 더 크게 작용한다. 따라서, 상기 회전바디(610)가 고속으로 회전할수록 상기 오일에 가해지는 원심력이 가장 크게 작용하게 되므로 상기 오일은 냉매에서 상기 케이스(100) 내벽과 충돌하여 분리될 수 있다. 상기 케이스(100) 내벽에 충돌된 오일들은 점성으로 인해 액적이 성장하며 그에 따라 중력도 강하게 받아 케이스(100)의 저유공간(P)으로 회수될 수 있다.

한편, 본 개시의 일 실시예인 압축기(10)는 상기 구동부(200)와 상기 배출부(700) 사이 공간으로 공급되는 냉매에서 오일을 분리하도록 구비되는 배출부(700)를 포함할 수 있다.

상기 배출부(700)는 일단이 상기 케이스(100)의 외부에 구비되고 상기 냉매가 유동하며 외부로 토출되는 제1배출유로(도 3참조)가 구비되는 배출파이프(710)와 상기 배출파이프(710)에서 연장되거나 결합되어 상기 제1배출유로(도 3참조)와 연통되는 확관부(720)를 포함할 수 있다.

상기 확관부(720)는 상기 구동부(200)와 마주하는 일단의 외경이 타단의 외경보다 크게 구비될 수 있다. 이를 통해, 상기 냉매에서 오일을 분리하는 효과를 낼 수 있다. 자세한 구조 및 작동원리에 대해 이하 기술한다.

도 3은 본 개시의 일실시예에 따른 상기 배출부(700)의 구조를 도시한 것이다.

상기 배출부(700)는 위에서 기술한 바와 같이 배출파이프(710)와 확관부(720)를 포함할 수 있다. 상기 배출파이프(710)는 내부에 냉매가 유동하여 상기 케이스(100) 외부로 배출되는 제1배출유로(711)를 포함할 수 있다. 상기 확관부(720)는 상기 회전축(230)과 마주하는 상기 배출파이프(710)의 일단에서 연장되거나 결합되게 구비될 수 있다.

상기 확관부(720)는 자유단 일측에 상기 냉매가 유입되는 확관유입구(721)를 포함할 수 있으며, 상기 배출파이프(710)와 연장되는 일측에 상기 확관유입구(721)로 유입된 냉매를 상기 제1배출유로(711)로 배출하는 확관배출구(722)가 구비될 수 있다.

상기 확관배출구(722)의 외경은 상기 확관유입구(721)의 외경보다 작게 형성될 수 있다. 상기 확관배출구(722)에서 상기 확관유입구(721) 방향으로 갈수록 상기 확관부의 외경이 일정하게 증가할 수 있다. 그러나 이에 국한되는 것은 아니고 다양한 형상으로 상기 확관유입구(721)의 외경이 확장될 수 있다.

상기 확관부(720)는 상기 확관배출구(722)에서 상기 확관유입구(721) 방향으로 갈수록 외경이 확대될 수 있고, 이에 따라 상기 확관부(720)의 외주면은 상기 회전축(230)의 축 방향과 경사지게 구비될 수 있다. II방향으로 유동하는 상기 오일은 상기 확관부(720)가 구비됨으로 인해 더 넓은 면에 접촉할 수 있다.

상기 확관부(720)에 의하여 II방향으로 유동하는 상기 냉매와 상기 오일은 상기 분리부(600) 방향으로 밀려난다. 상기 케이스(100) 내벽에 충돌된 오일들은 점성으로 인해 액적이 성장하며 그에 따라 중력도 강하게 받아 케이스(100)의 저유공간(P)으로 회수될 수 있다. 이로써 상기 오일이 상기 배출부(700)를 통해 상기 냉매와 함께 상기 압축기(10)외부로 유실되는 것을 방지하고, 결과적으로 압축기 사이클 효율을 증대시킬 수 있다.

상기 배출부(700)는 상기 배출쉘(120)의 일측을 관통하게 구비된다. 즉, 상기 케이스(100)의 내부와 외부를 연결하도록 형성된다. 상기 배출부(700)는 상기 배출쉘(120)과 별도의 구성으로 제작되어 압입 방식으로 조립될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니고 일체로 제작될 수 있다.

또한, 상기 배출부(700)를 구성하는 배출파이프(710)와 확관부(720)는 일체로 형성되어 상기 배출쉘(120)에 결합되도록 구비될 수 있다. 그러나 이에 국한되는 것은 아니고 별도의 구성으로 분리 가능하게 구비될 수 있다. 상기 확관부(720)를 상기 배출파이프(710)에 압입하는 방식으로 결합되게 구비될 수 있다. 이와 같이 상기 배출파이프(710)와 상기 확관부(720)를 분리 가능하게 구비함으로써 상기 확관부(720)의 유지 보수가 간편하고, 제작과정에서 수송이 용이하게 되어 이에 따라 양산화가 가능하다.

상기 확관부(720)가 구비됨으로써, 상기 배출파이프(710)의 내경을 더욱 작게 제작할 수 있다. 상기 배출파이프(710)의 내경을 축소할 경우 유동구 유동 손실로 압축기의 효율이 저하될 가능성이 있으나, 상기 확관부(720)가 상기 유동 손실을 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 확관부(720)에 의해 상기 배출파이프(710)의 제작을 용이하게 할 수 있고, 제작 비용을 절감할 수 있으며 압축기의 성능과 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 확관부(720)는 상기 회전축(230)의 회전중심과 동일축 상에 구비될 수 있다. 상기 확관부(720)는 상기 회전축(230)과 함께 회전하는 분리부(600) 내부에 수용되게 구비될 수 있다. 상기 확관부(720)와 상기 회전축(230)이 동일축에 구비될 경우 상기 분리부(600)와 상기 확관부(720) 사이의 간격이 상기 확관부(720)의 외주면을 따라 동일하게 유지될 수 있다. 따라서, 상기 냉매와 함께 유입되는 상기 오일에 대하여 일정한 오일 분리 효과를 낼 수 있고 오일 분리 효율을 향상시켜 압축기의 안정성과 성능을 일정하게 유지할 수 있다.

상기 배출부(700)의 확관부(720)와 같은 형상을 이용하여 상기 냉매에 혼합된 상기 오일을 분리하는 경우 배출 파이프에 오일 분리 링을 결합하거나 다른 별도의 구성을 추가할 필요가 없다. 다른 구성을 추가하기 위해서는 용접과 같은 방법을 이용해야 하는데 압축기와 같이 진동이 크게 발생하는 장치의 특성상 안정성과 성능이 감소하게 된다. 따라서 본 개시와 같이 확관부(720)의 형상을 이용할 경우 압축기의 안정성과 성능을 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 개시인 압축기의 구성에 대한 상세한 치수를 나타낸 것이다.

도 4를 참조하면 상기 제1배출유로(711)의 직경(d), 상기 확관유입구(721)의 외경(d'), 상기 회전바디의 직경(Dc), 상기 배출쉘(120)의 직경(Ds)을 도시하고 있다. 또한, 상기 연장바디(620)의 자유단과 상기 배출쉘(120)의 상기 회전축(230)의 길이방향 이격거리인 제1거리(d1), 상기 회전바디(610)와 상기 확관유입구(721)의 이격거리인 제2거리(T), 상기 회전바디(610)와 상기 배출쉘(120)의 상기 회전축(230)의 길이방향 이격거리인 제3거리(H), 상기 확관유입구(721)와 상기 확관배출구(722)의 이격거리인 제4거리(L) 및 상기 확관유입구(721)와 상기 배출쉘(120)의 이격거리인 제5거리(M)를 도시하고 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면 상기 제1거리(d1)는 상기 제2거리(T)보다 크고 상기 제3거리(H)보다 작게 구비될 수 있다. 상기 제1거리(d1)가 상기 제2거리(T)보다 작을 경우에 상기 오일 뿐 아니라 상기 냉매 또한 상기 분리부(600)에 가로막혀 상기 배출부(700)를 통해 충분히 배출되지 않으므로 압축기의 효율이 감소된다. 또한 상기 제1거리(d1)가 상기 제2거리(T)보다 작을 경우에는 상기 확관유입구(721)가 상기 분리부(600) 내부에 충분히 수용되지 못하여 상기 오일 분리 효율이 감소할 수 있다. 또한, 상기 제1거리(d1)가 상기 제3거리(H) 보다 클 경우 상기 연장바디(620)가 상기 회전바디(610)에서 상기 배출부(700)를 향하여 연장되게 구비될 수 없다. 따라서 상기 분리부(600)가 오일 분리 효과를 갖기 위해서 상기 제1거리(d1)가 상기 제2거리(T)보다 크고 상기 제3거리(H)보다 작게 형성되어야 한다. 위와 같이 구비될 경우에 본 개시에 따라 상기 배출부(700)의 오일 분리 효과가 향상될 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 따르면 상기 제2거리(T)는 상기 제1배출유로(711)의 직경(d)의 0.1배 보다 크고 상기 제3거리(H)보다 작게 구비될 수 있다. 상기 제2거리(T)가 상기 제1배출유로(711)의 직경(d)의 0.1배 보다 작을 경우에 상기 오일 뿐 아니라 상기 냉매도 상기 확관유입구(721)로 충분히 유입되기 어렵다. 따라서, 상기 제2거리(T)가 상기 제1배출유로(711)의 직경(d)의 0.1배 보다 큰 경우에 상기 확관유입구(721)로 냉매가 충분히 유동할 수 있고, 압축기의 효율이 증가할 수 있다. 또한, 상기 제2거리(T)가 상기 제3거리(H)보다 작은 경우에 상기 확관부(720)가 상기 케이스(100) 내부에 구비되어 상기 냉매로부터 상기 오일을 분리할 수 있다. 따라서, 상기 제2거리(T)가 상기 제1배출유로(711)의 직경(d)의 0.1배 보다 크고 상기 제3거리(H)보다 작게 구비될 경우에 상기 확관유입구(721)로 상기 냉매가 유동하며 상기 배출부(700)가 상기 냉매에서 상기 오일을 분리하는 효과를 낼 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 따르면 상기 확관유입구(721)의 외경(d')은 상기 제1배출유로(711)의 직경(d)보다 크고 상기 회전바디(610)의 직경(Dc)보다 작게 구비될 수 있다. 상기 확관유입구(721)의 외경(d')이 상기 제1배출유로(711)의 직경(d)보다 크게 형성될 경우 상기 확관부(720)의 외주면이 상기 회전축(230)의 길이 방향과 경사지게 형성될 수 있고 이에 따라 상기 오일을 상기 분리부(600) 또는 상기 케이스(100)방향으로 밀어낼 수 있으므로 오일 분리 효과를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 확관유입구(721)의 외경(d')이 상기 회전바디(610)의 직경(Dc)보다 작게 형성될 경우 상기 확관부(720)의 자유단이 상기 분리부(600)에 수용되어 상기 분리부(600) 외부에서 일차적으로 오일 분리가 가능하고 추가적으로 상기 확관부(720)의 외주면을 통해 오일을 분리할 수 있어 오일 분리 효율이 향상된다. 따라서, 케이스 외부로 유실되는 오일의 양을 저감하여 압축기의 안정성과 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

본 개시의 다른 실시예에 따르면 상기 제4거리(L)는 상기 제3거리(H)와 상기 제2거리(T)의 차이보다 작거나 같게 구비될 수 있다. 상기 제4거리(L)는 상기 확관부(720)의 축방향 길이를 의미할 수 있다. 상기 제4거리(L)가 상기 제3거리(H)와 상기 제2거리(T)의 차이보다 클 경우 상기 확관부(720)의 일단이 상기 케이스(100)의 외부에 위치하게 되며 제작이 용이하지 않다. 그러나 상기 확관부(720)가 전부 상기 케이스(100)내부에 형성될 경우 상기 확관부(720)를 상기 배출파이프(710)에 압입하는 방식으로 제작할 수 있어 압축기 생산이 용이하고, 상기 배출파이프(710)와 상기 확관부(720)가 일체로 형성될 경우에도 상기 배출파이프(710)에서 연장되는 상기 확관부(720)의 일단이 단차를 형성하므로 상기 케이스(100)에 더욱 견고하게 결합될 수 있다. 따라서 상기 압축기의 안정성과 효율성이 향상되는 효과가 있다.

본 개시의 다른 실시예에 따르면 상기 제5거리(M)는 상기 제2거리(T)보다 크고 상기 제3거리(H)보다 작게 구비될 수 있다. 상기 제5거리(M)가 상기 제2거리(T)보다 크게 형성될 경우 상기 확관부(720)를 이용한 오일 분리 효과를 향상할 수 있다. 상기 확관부(720)를 이용하여 오일을 분리하기 위해서는 상기 냉매 및 오일이 상기 확관부(720)의 외주면에 많이 접촉하여 상기 분리부(600) 또는 상기 케이스(100) 방향으로 밀려나야 한다. 따라서 상기 제5거리(M)가 상기 제2거리(T)보다 큰 경우 상기 압축기의 오일 분리 효과가 향상된다. 또한, 상기 제5거리(M)가 상기 제3거리(H)보다 작게 형성될 경우 상기 확관부(720)가 상기 분리부(600)에 수용되어 상기 냉매에서 상기 오일을 충분히 분리할 수 있다. 즉, 상기 제5거리(M)가 상기 제2거리(T)보다 크고 상기 제3거리(H)보다 작게 구비될 시 상기 오일의 유실을 방지하여 압축기의 안정성과 효율성을 향상시킬 수 있다.

도 5는 본개시인 압축기의 배출쉘 및 배출부에 대한 실시예를 나타낸 것이다.

도 5(a)를 참고하면, 본 개시의 일 실시예에 따르면 상기 배출부(700)는 상기 배출쉘(120)의 일측을 관통하게 형성될 수 있다. 상기 배출부(700)는 상기 배출쉘(120)을 기준으로 양 끝단이 서로 다른 방면에 구비되는 배출파이프(710)와 상기 배출파이프(710)의 일단에서 연장되거나 결합되는 확관부(720)를 포함할 수 있다. 상기 확관부(720)는 상기 배출쉘(120)에 인접한 일측에 확관배출구(722)가 구비되고 타단에 확관유입구(721)가 구비될 수 있다. 상기 확관유입구(721)가 구비된 확관부(720)의 일단에서 연장되거나 결합되는 확장부(730)를 더 포함할 수 있다. 상기 확장부(730)는 상기 확관유입구(721)의 외경과 동일한 외경을 갖도록 구비될 수 있다. 상기 확장부(730)는 상기 확관유입구(721)의 외경을 유지한 채 연장되므로 상기 확관유입구(721)의 외경이 과도하게 넓어질 경우 상기 오일이 상기 냉매와 함께 상기 케이스(100)의 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 오일은 상기 확장부(730)의 외주면에 의하여 상기 분리부(600) 방향으로 밀려날 수 있다. 또한 상기 냉매가 유입되는 상기 배출부(700)의 외경은 일정하게 유지할 수 있으므로 상기 냉매로부터 분리된 상기 오일이 다시 상기 배출부(700)를 통해 배출되는 것을 저지할 수 있다. 이에 따라 상기 배출부(700)에 의한 오일 분리 효과가 향상되고, 압축기의 안정성과 성능을 높일 수 있다.

도 5(b)를 참고하면, 상기 배출파이프(710)는 상기 배출쉘(120)의 일측을 관통하게 형성될 수 있다. 상기 배출파이프(710)의 일단에는 상기 확관부(720)가 연장되거나 결합되어 있다. 상기 확관부(720)는 상기 확관유입구(721)의 외경이 상기 확관배출구(722)의 외경보다 크게 구비되어 있다. 상기 확관부(720)의 외경은 상기 확관배출구(722)에서 확관유입구(721)로 갈수록 일정하게 증가할 수 있다. 그러나 이에 국한되는 것은 아니다. 이에 대하여 아래에서 설명한다.

도 5(c)를 참고하면, 상기 확관부(720)의 외경이 상기 확관배출구(722)에서 상기 확관유입구(721)로 갈수록 일정하게 증가하지 않고 상기 확관유입구(721) 방향으로 갈수록 더욱 급격하게 증가한다. 상기 확관부(720)의 단면은 상기 확관유입구(721) 방향으로 볼록하게 형성될 수 있다. 이와 같이 형성될 경우 상기 냉매에 혼합된 상기 오일이 접촉할 수 있는 상기 확관부(720)의 표면적이 증가한다. 따라서 상기 오일을 상기 분리부(600) 방향으로 밀어내는 힘이 더욱 증가한다. 따라서 오일 분리 효과가 향상되고 압축기 외부로 유실되는 오일을 감소시킬 수 있으므로 압축기의 안정성과 효율이 향상된다.

도 5(d)를 참고하면, 확관부(720)의 일단에서 상기 배출쉘(120)과 반대 방향으로 연장되게 형성되는 확장부(730)가 구비될 수 있다. 상기 확장부(730)는 상기 오일이 상기 배출부(700)에 접촉할 수 있는 면적을 증가시킨다. 또한 상기 확관유입구(721)의 외경이 확장됨으로써 발생할 수 있는 오일 유출을 방지할 수 있도록 한다. 따라서 상기 확장부(730)는 오일 분리 효율을 향상시키고 압축기 외부로 오일이 유실되는 것을 방지하여 압축기의 안정성과 효율을 향상시킬 수 있다.

본 개시는 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 개시 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 개시의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1 냉매사이클
10 압축기
100 케이스 110 수용쉘 120 배출쉘 130 차단쉘
200 구동부 210 고정자 201 구동회수유로
220 회전자 230 회전축 231 메인축
232 베이링부
232 a 메인베이링부
232b 편심축
232c 고정베이링부
233 오일피더 233a 연장축
233b 나선홈
234 공급유로
234 a 제1오일홀
234 b 제2오일홀
234 c 제3오일홀
300 압축부 301 압축회수유로 310a 메인회수유로 320a 고정회수유로
310 메인프레임 311 메인경판 318 메인관통홀 3181 메인축수부
312 측판 314 오일포켓
320 고정스크롤 321 고정경판 322 고정측판 323 고정랩
325 유입홀 326 토출홀
327 바이패스홀 328 고정관통홀 3281 고정축수부
330 선회스크롤 331 선회경판 333 선회랩 338 선회관통홀
340 올담링 350 배압씰(seal)
400 구동밸런서 410 중심밸런서 420 하부밸런서
500 머플러 510 수용바디 520 결합부
530 연장부 540 오목부 541 머플러 축수부
600 분리부 610 회전바디 620 연장바디
700 배출부
710 배출파이프 711 제1배출유로
720 확관부 721 확관유입구 722 확관배출구
730 확장부

Claims (12)

1. 오일을 저유하는 저유공간을 제공하는 케이스;
   상기 케이스의 일측에 관통 형성되게 구비되는 배출부;
   상기 케이스의 내주면에 결합되어 회전자기장을 발생시키는 고정자와, 상기 고정자에 수용되어 상기 회전자기장에 의해 회전하는 회전자를 포함하는 구동부;
   상기 회전자에서 상기 배출부와 멀어지는 방향으로 결합되거나 연장되어 구비되고, 상기 저유공간에 수용된 상기 오일을 상기 배출부 방면으로 안내하는 오일 공급 유로가 구비되는 회전축;
   상기 회전축에 결합되어 냉매를 압축하는 압축부;
   상기 압축부에 결합되어 상기 냉매를 상기 배출부로 안내하는 머플러; 및
   상기 배출부와 마주하는 상기 회전축 또는 상기 회전자의 일면에 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하며, 상기 배출부로 안내되는 상기 냉매에서 상기 오일을 분리하는 분리부;를 포함하고,
   상기 케이스는
   원통형상으로 구비되어 상기 구동부와 압축부를 수용하는 수용쉘;
   상기 수용쉘의 일단에 결합되어 상기 배출부가 구비되는 배출쉘; 및
   상기 수용쉘의 타단에 결합되어 상기 수용쉘을 밀폐하며 상기 저유공간의 일부를 형성하는 차단쉘;을 포함하고,
   상기 배출부는
   상기 냉매가 이동하는 제1배출유로가 구비된 배출파이프; 및
   상기 배출파이프에서 상기 구동부 방향으로 연장되어 상기 제1배출유로와 연통되게 구비되는 확관부;를 포함하며,
   상기 확관부는
   상기 구동부와 인접한 일단에 상기 냉매가 유입되는 확관유입구;와 타단에 상기 확관유입구로 유입된 냉매가 상기 제1배출유로로 배출되고, 상기 확관유입구의 외경보다 작은 외경을 갖도록 구비되는 확관배출구;를 포함하고,
   상기 분리부는
   상기 회전축과 함께 회전하여 상기 냉매에서 상기 오일을 분리하는 원심력을 제공하는 회전바디; 및
   상기 회전바디에서 상기 배출부 방향으로 연장되어 상기 냉매에서 분리된 오일이 수집되는 연장바디;를 포함하며,
   상기 회전바디와 상기 확관유입구의 이격거리는
   상기 제1배출유로 직경의 0.1배 보다 크고, 상기 회전바디와 상기 배출쉘의 상기 회전축의 길이방향 이격거리 보다 작은 것을 특징으로 하는 압축기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 연장바디의 자유단과 상기 배출쉘의 상기 회전축의 길이방향 이격거리는
   상기 회전바디와 상기 확관유입구의 상기 회전축의 길이방향 이격거리 보다 크고, 상기 회전바디와 상기 배출쉘의 상기 회전축의 길이방향 이격거리 보다 작은 것을 특징으로 하는 압축기.
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 확관유입구의 외경은
   상기 제1배출유로의 직경보다 크고, 상기 회전바디의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 압축기.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 확관유입구와 상기 확관배출구의 이격거리는
   상기 회전바디와 상기 배출쉘의 상기 회전축의 길이방향 이격거리와 상기 회전바디와 상기 확관유입구의 이격거리의 차이보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 압축기.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 배출쉘과 상기 확관유입구의 이격거리는
   상기 회전바디와 상기 확관유입구의 이격거리보다 크고 상기 회전바디와 상기 배출쉘의 상기 회전축의 길이방향 이격거리보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 확관부는 상기 배출파이프와 분리 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 확관부는 상기 회전축의 회전중심과 동일선상에 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 배출부는
    상기 구동부와 마주하는 상기 확관부의 일단에서 상기 구동부 방향으로 동일한 직경을 가지도록 연장 형성되어 상기 냉매가 배출되는 확장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.

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