KR102381160B1 - 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압축기의 초기 시동 시 오일의 온도를 상승시키기 위해 머플러에 결합되는 방열유닛을 포함하는 압축기에 관한 것이다.

Description

압축기{A compressor}
본 발명은 압축기에 관한 것이다. 보다 상세하게는 압축기의 내부에서 순환되며 윤활하는 오일의 온도를 상승시키기 위한 방열유닛을 포함하는 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 중에서 스크롤 압축기는 케이스의 내부공간에 고정된 고정 스크롤에 선회 스크롤이 맞물려 선회운동을 하도록 구비되는 압축기로서, 고정스크롤의 고정랩과 선회 스크롤의 선회랩 사이에 압축실이 형성된다.
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 연속적으로 이어져 안정적인 토크를 얻을 수 있는 장점이 있다. 이러한 이유로, 스크롤 압축기는 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용된다.
종래 스크롤 압축기는 외관을 형성하며 냉매가 배출되는 배출부를 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. 이러한, 종래 스크롤 압축기는 상기 회전축이 반경방향으로 편심되어 구비되고, 상기 선회스크롤은 상기 편심된 회전축에 고정되어 상기 고정스크롤을 공전하도록 구비된다. 이로써, 선회스크롤은 고정스크롤의 고정랩을 따라 공전(선회)하며 냉매를 압축한다.
한편, 종래 스크롤 압축기는 배출부 하부에 압축부가 구비되고, 구동부가 압축부의 하부에 구비되는 것이 일반적이었으며, 상기 회전축은 일단이 상기 압축부에 결합되고, 타단이 상기 배출부와 멀어지는 방향으로 연장되어 상기 구동부에 결합되었다. 따라서, 종래 스크롤 압축기는 압축부가 구동부보다 배출부에 가깝게 구비되기 때문에(또는 상기 압축부가 상기 구동부보다 상부에 구비되기 때문에) 상기 압축부에 오일을 급유하는데 어려움이 있었으며, 압축부에 연결된 회전축을 구동부 하부에서 별도로 지지하기 위해 하부프레임이 추가적으로 필요하다는 단점이 있었다. 또한, 종래 스크롤 압축기는 냉매가 압축되어 발생하는 가스력과, 이를 지지하는 반력의 작용점이 상기 압축부 내부에서 일치하지 않으므로 선회스크롤이 진동(tilting)하여 신뢰성이 저하되는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 근자에는 상기 구동부가 상기 배출부에 가깝게 구비되고, 상기 구동부에서 상기 배출부와 멀어지는 방향에 압축부가 위치하는 스크롤 압축기가 등장하였다. (일명, 하부스크롤 압축기)
상기 하부스크롤 압축기는 상기 배출부에서 가장 멀리 이격된 회전축의 말단이 상기 압축부에 회전 가능하게 지지되므로, 하부프레임이 생략될 수 있다. 또한, 상기 케이스 하부에 저유된 오일이 구동부를 거치지 않고 바로 압축부에 공급되어, 고정스크롤과 선회스크롤의 윤활이 신속하게 수행될 수 있다. 나아가, 하부스크롤 압축기에서 상기 회전축이 고정스크롤을 관통하여 결합되는 경우에는 가스력과 반력의 작용점이 상기 회전축에서 일치되어 선회스크롤의 전복모멘트가 원천적으로 제거될 수 있다.
이러한, 상기 하부스크롤 압축기는 압축부가 구동부에서 배출부와 멀어지는 방향에 구비되기 때문에, 선회스크롤이 배출부와 인접하게 구비되고, 고정스크롤은 상기 선회스크롤보다 상기 배출부에서 멀리 구비된다. 상기 압축부에서 압축된 냉매는 고정스크롤을 통해 토출되므로, 상기 냉매는 배출부와 멀어지는 방향으로 상기 압축부에서 토출될 수 밖에 없다.
따라서, 상기 하부스크롤 압축기는 고정스크롤에서 배출부와 멀어지는 방향(예를 들어, 하부)에 결합되어 상기 고정스크롤에서 토출된 냉매를 상기 구동부 및 상기 배출부로 안내하는 머플러를 추가적으로 구비하였다. 상기 머플러는 상기 압축부에서 토출된 냉매가 유동하면서 방향을 전환할 수 있는 공간을 형성한다.
이로써, 상기 머플러는 케이스에 저유된 오일에 상기 압축부에서 토출된 냉매가 충돌하는 것을 방지하고, 고압의 냉매를 상기 배출부로 원활하게 안내할 수 있었다.
한편, 상기 하부스크롤 압축기가 초기에 작동되거나, 저온에서 방치되었다가 작동되는 경우, 베어링의 손상 및 유면 저하를 방지하기 위해 오일의 온도는 빠르게 상승될 필요가 있다.
이를 위해, 대한민국 공개공보 제10-2006-0119318호는 압축기의 구성을 윤활시키는 오일을 냉매와 열교환시켜 오일의 온도를 조절하는 내용을 게시한다.
상기 대한민국 공개공보 제10-2006-0119318호에 의하면, 압축기의 구성을 윤활시키는 오일은 압축기에 유입되는 냉매 또는 압축기로부터 토출되는 냉매와 열교환할 수 있다. 즉, 오일의 온도가 상승되어야 하는 경우에는 압축기로부터 토출되는 냉매와 오일을 열교환시키고, 오일의 온도가 하강되어야 하는 경우에는 압축기로 유입되는 냉매와 오일을 열교환시킨다.
그러나, 압축기를 유동하는 냉매의 유량이 변경된다는 것은 압축기를 포함하는 공기조화기 또는 시스템 등의 효율에 직결된다는 점, 냉매를 분지시키기 위해서는 압축기 외부에 별도의 구성이 추가되어야 한다는 점 등을 고려하여 보다 효율적으로 오일의 온도를 상승시키는 구성이 요구된다.
대한민국 공개공보 제10-2006-0119318호
본 발명의 일 실시예는 압축기를 유동하는 오일의 온도를 상승시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 압축기를 유동하는 냉매의 유량 변화 없이 압축기를 유동하는 오일의 온도를 상승시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 압축기의 외부에 별도의 구성을 설치하지 않고 압축기를 유동하는 오일의 온도를 상승시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 압축기가 초기 시동되거나, 저온에서 방치된 후에 시동되는 경우, 압축기를 유동하는 오일의 온도를 상승시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 압축기에 포함되는 구성의 신뢰성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 상기 목적을 달성하기 위해 열전달율이 높은 알루미늄 소재를 사용한 방열유닛을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기 목적을 달성하기 위해 머플러의 하단에 결합되어 오일과 접촉하는 표면적을 향상시키는 방열유닛을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기 목적을 달성하기 위해 볼팅 또는 리베팅을 통해 상기 방열유닛을 머플러에 결합시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기 목적을 달성하기 위해 냉매가 토출되는 배출부와 오일이 저장되는 저유공간을 제공하는 케이스, 상기 케이스의 내주면에 결합되어 회전축을 회전시키는 구동부, 상기 회전축과 결합되어 상기 냉매를 압축하고 상기 냉매를 토출시키는 압축부, 상기 압축부와 결합되고 상기 압축부에서 토출된 상기 냉매를 상기 배출부로 안내하여 상기 냉매와 열교환하는 머플러 및 상기 머플러에서 상기 저유공간을 향해 결합되어 상기 오일과 접촉되고 상기 머플러와 상기 오일을 열교환시키는 방열유닛을 포함하는 압축기를 제공할 수 있다.
상기 방열유닛은 상기 머플러와 상기 오일을 열교환시키기 위해 상기 머플러와 접촉하는 증대부 및 상기 증대부에서 상기 저유공간을 향해 연장되어 상기 오일과 접촉되는 방열부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 방열유닛은 상기 증대부를 상기 머플러에 고정시키는 결합부재를 더 포함할 수 있다.
상기 방열부는 상기 결합부재보다 상기 회전축이 관통하는 머플러 축수부에 가까이 구비될 수 있다.
상기 방열부는 상기 방열부의 연장 방향을 따라 테이퍼드(tapered) 된 형상으로 구비될 수 있다.
상기 방열부는 상기 증대부의 일부에서 상기 저유공간을 향해 연장될 수 있거나, 상기 방열부는 상기 머플러 축수부에서 상기 회전축의 반경 방향을 따라 가장 가까이 이격되는 제2단부에서 상기 저유공간을 향해 연장될 수 있다.
상기 증대부는 상기 회전축의 길이 방향과 나란하게 연장될 수 있다.
한편, 상기 방열유닛의 재질은 알루미늄을 포함할 수 있다.
상기 방열부는 상기 머플러와 상기 오일의 열교환 면적을 증가시키기 위해 상기 회전축이 관통하는 머플러 축수부의 적어도 일부를 둘러싸도록 상기 머플러 축수부와 이격되는 제1방열부 및 상기 제1방열부에서 상기 머플러 축수부와 멀어지는 방향으로 이격되어 상기 머플러 축수부의 적어도 일부를 둘러싸도록 구비되는 제2방열부를 포함할 수 있다.
상기 제1방열부가 상기 저유공간을 향해 연장된 정도는 상기 제2방열부가 상기 저유공간을 향해 연장된 정도보다 크게 형성될 수 있다.
한편, 상기 방열부는 냉매가 저유공간에 갇히는 것을 방지하기 위해 상기 방열부의 외부와 상기 방열부의 내부를 연통시키는 연통부를 더 포함할 수 있다.
상기 연통부는 상기 제1방열부에 형성되어 상기 제1방열부의 내부와 상기 제1방열부의 외부를 연통시키는 제1연통부 및 상기 제2방열부에 형성되어 상기 제2방열부의 내부와 상기 제2방열부의 외부를 연통시키는 제2연통부를 포함할 수 있다.
상기 제1연통부와 상기 제2연통부는 마주보게 구비되거나, 상기 제1연통부는 상기 제2방열부와 마주보게 구비되고, 상기 제2연통부는 상기 제1방열부와 마주보게 구비될 수 있다.
상기 증대부는 상기 머플러와 접촉되는 면적을 증가시키기 위해 상기 제1방열부와 접촉하는 제1증대부, 상기 제2방열부와 접촉하는 제2증대부 및 상기 제1증대부와 상기 제2증대부를 연결하는 제3증대부를 포함할 수 있다.
더하여, 상기 증대부는 상기 제2증대부에서 상기 머플러 축수부와 멀어지는 방향으로 연장되는 제4증대부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축기가 초기에 작동되거나 저온에서 방치된 후에 작동되는 경우 오일의 온도가 상승될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축기 내부의 구성을 통해 압축기를 유동하는 오일의 온도를 상승시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축기를 유동하는 오일의 온도를 상승시키기 위한 구성을 보다 간단하게 제조 및 설치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축기를 유동하는 냉매의 유량 변화 없이 압축기를 유동하는 오일의 온도를 상승시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 다르면, 압축기에 포함되는 구성의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부스크롤 압축기가 도시된 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축부의 작동 원리가 도시된 도면,
도 3은 압축기가 초기에 작동되는 경우 냉매와 오일의 유동이 도시된 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 머플러에서 냉매의 유동이 도시된 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열유닛이 도시된 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열유닛이 복수 개의 방열부를 포함하는 모습이 도시된 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연통부의 실시예들이 도시된 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 증대부가 머플러에 결합되는 모습이 도시된 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부스크롤 압축기에서 방열유닛이 포함된 경우와 포함되지 않은 경우가 비교된 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)의 기본 구조가 도시된 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)는 유체가 저장되거나 유동하는 공간을 구비하는 케이스(100), 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, 케이스(100)는 냉매가 유입되는 유입부(122)와, 상기 냉매가 토출되는 배출부(121)를 구비할 수 있다. 케이스(100)는 원통형상으로 구비되어 상기 구동부(200)와 압축부(300)를 수용하며 상기 유입부(122)가 구비되는 수용쉘(110)과, 수용쉘(110)의 일단에 결합되어 배출부(121)가 구비되는 배출쉘(120)과, 수용쉘(110)의 타단에 결합되어 수용쉘(110)을 밀폐하는 차단쉘(130)을 포함할 수 있다.
구동부(200)는 회전자기장을 생성시키는 고정자(210)와, 회전자기장에 의해 회전하도록 구비되는 회전자(220)를 포함하고, 회전축(230)은 회전자(220)에 결합되어 회전자(220)가 회전할 때 함께 회전하도록 구비될 수 있다.
고정자(210)는 내주면에 원주방향을 따라 다수 개의 슬롯이 형성되어 코일이 권선되어 회전자기장(또는 회전자계)를 발생시키도록 구비되며, 수용쉘(110)의 내주면에 고정되어 구비될 수 있다. 회전자(220)는 회전자기장에 반응하도록 구비되는 복수의 자성체(영구자석 등)이 삽입되어 고정될 수 있으며, 고정자(210) 내부에 회전 가능하게 수용되어 구비될 수 있다. 회전축(230)는 회전자(220)의 중심에 압입되어 결합되어 회전자(220)가 회전자기장에 의해 회전할 때 동시에 회전할 수 있다.
압축부(300)는 수용쉘(110)의 내주면에 고정되고 구동부(200)에서 배출부(121)와 멀어지는 방향에 구비되는 고정스크롤(320)과, 회전축(230)과 결합되어 고정스크롤(320)에 맞물려 압축실을 형성하는 선회스크롤(330)과, 고정스크롤(330)에 안착되어 선회스크롤(330)을 수용하는 메인프레임(310)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)는 배출부(120)와 압축부(300) 사이에 구동부(200)가 배치된다. 따라서, 배출부(121)가 케이스(100)의 상부에 구비되는 경우, 압축부(300)는 구동부(200)의 하부에 구비되고, 구동부(200)는 배출부(120)와 압축부(300) 사이에 구비될 수 있다.
이로써, 케이스(100) 저면에 오일이 저유되는 경우, 오일이 구동부(200)를 거치지 않고 바로 압축부(300)에 공급될 수 있다. 또한, 압축부(300)에 회전축(230)이 결합되어 지지됨으로써 별도로 회전축(230)을 지지하는 하부프레임을 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)는 회전축(230)이 선회스크롤(330)뿐만 아니라 고정스크롤(320)을 관통하여 선회스크롤(330)과 고정스크롤(320)에 모두 면접촉하도록 구비될 수 있다. 이로 인해, 압축부(300) 내부에 냉매 등의 유체가 유입될 때 발생하는 유입력 및 압축부(300) 내부에서 냉매가 압축할 때 발생하는 가스력 및 이를 지지하는 반력이 회전축(230)에 동시에 작용할 수 있다. 따라서, 회전축(230) 상에 유입력, 가스력, 반력이 집중될 수 있다. 그 결과, 회전축(230)에 결합된 선회스크롤(330)의 전복모멘트가 발생하지 않으므로 선회스크롤(330)이 진동(tilting)하거나, 전복되는 것이 원천적으로 차단될 수 있다. 즉, 선회스크롤(330)에서 발생하는 진동 중 축방향 진동까지 감쇄되거나 방지될 수 있고, 선회스크롤(330)로 인한 진동 및 소음이 개선될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 다른 하부 스크롤 압축기(10)는 냉매가 압축부(300) 외부로 배출되면서 발생하는 배압력도 회전축(230)이 흡수 또는 지지하여, 선회스크롤(330)과 고정스크롤(320)이 축방향으로 과도하게 밀착되는 힘(수직항력)도 감소시킬 수 있다. 그 결과, 선회스크롤(330)과 고정스크롤(320) 사이의 마찰력을 크게 감소시켜 압축부(300)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
한편, 메인프레임(310)은 구동부(200)의 일측 또는 구동부(300)의 하부에 구비되는 메인경판(311)과, 메인경판(311)의 내주면에서 구동부(200)와 멀어지는 방향으로 연장되어 고정스크롤(330)에 안착되는 메인측판(312)과, 메인경판(311)에서 연장되어 회전축(230)을 회전가능하게 지지하는 메인축수부(318)를 포함할 수 있다.
메인경판(311) 또는 메인측판(312)에는 고정스크롤(320)에서 토출된 냉매를 배출부(121)로 안내하는 메인홀(311a)이 더 구비될 수 있다. 메인경판(311)은 메인축수부(318)의 외부에서 음각으로 형성되는 오일포켓(314)를 더 포함할 수 있다. 오일포켓(314)는 환형으로 구비될 수 있으며, 메인축수부(318)에서 편심되도록 구비될 수도 있다. 오일포켓(314)은 차단쉘(130)에 저유된 오일이 회전축(230) 등을 통해 전달되면, 고정스크롤(320)과 선회스크롤(330)이 맞물리는 부분에 공급되도록 구비될 수 있다.
고정스크롤(320)은 메인경판(311)에서 구동부(300)와 멀어지는 방향에서 수용쉘(110)과 결합되어 구비되어 압축부(300)의 타면을 형성하는 고정경판(321)과, 고정경판(321)에서 배출부(121)를 향해 연장되어 메인측판(312)에 접촉하도록 구비되는 고정측판(322), 고정측판(322) 내주면에 구비되어 냉매가 압축되는 압축실을 형성하는 고정랩(323)을 포함할 수 있다.
또한, 고정스크롤(320)은 회전축(230)이 관통하도록 구비되는 고정관통홀(328)과, 고정관통홀(328)에서 연장되어 회전축이 회전 가능하게 지지되는 고정축수부(3281)를 포함할 수 있다. 고정축수부(3281)은 고정경판(321)의 중앙에 구비될 수 있다.
고정경판(321)의 두께는 고정축수부(3281)의 두께와 동일하게 구비될 수 있다. 이 때에는 고정축수부(3281)가 고정경판(321)에 돌출되어 연장되는 것이 아니라, 고정관통홀(328)에 내삽되어 구비될 수 있다.
고정측판(322)에는 고정랩(323)에 냉매를 유입시키는 유입홀(325)이 구비되고, 고정경판(321)에는 냉매가 배출되는 토출홀(326)이 구비될 수 있다. 토출홀(326)은 고정랩(323)의 중심방향에 구비될 수 있으나, 고정축수부(3281)와 간섭을 피하기 위하여, 고정축수부(3281)와 이격되어 구비될 수 있고, 복수개로 구비될 수 있다.
선회스크롤(330)은 메인프레임(310)과 고정스크롤(320) 사이에 구비되는 선회경판(331)과, 선회경판(331)에서 고정랩(323)과 함께 압축실을 형성하는 선회랩(333)을 포함할 수 있다. 선회스크롤(330)은 회전축(230)이 회전가능하게 결합되도록 선회경판(331)을 관통하여 구비되는 선회관통홀(338)을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 회전축(230)은 선회관통홀(338)이 결합되는 부분이 편심되도록 구비될 수 있다. 이로써, 선회스크롤(330)은 회전축(230)이 회전하면 고정스크롤(320)의 고정랩(232)을 따라 맞물려 운동하며 냉매를 압축시킬 수 있다.
구체적으로, 회전축(230)은 구동부(200)에 결합되어 회전하는 메인축(231)과, 메인축(231)에 연결되어 압축부(300)와 회전 가능하게 결합되는 베어링부(232)가 구비될 수 있다. 베어링부(232)는 메인축(231)과 별도의 부재로 구비되어, 메인축(231)을 내부에 수용하도록 구비될 수도 있고, 메인축(231)과 일체로 구비될 수도 있다.
베어링부(232)는 메인 프레임(310)의 메인축수부(318)에 삽입되어 반경방향으로 지지되도록 메인 베어링부(232a)와, 고정스크롤(320)의 고정축수부(3281)에 삽입되어 반경방향으로 지지되도록 고정 베어링부(232c)와, 메인 베어링부(232c)와 고정 베어링부(232a) 사이에 구비되어 선회스크롤(330)의 선회관통홀(338)에 삽입되는 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, 편심축(232b)는 그 외경이 메인 베어링부(232c)의 외경 또는 고정 베어링부(232a)의 외경보다는 크게 형성될 수 있다. 이로써, 편심축(232b)은 베어링부(232)가 회전할 때 선회스크롤(330)을 공전 운동시키면서 냉매를 압축하는 힘을 제공하며, 선회스크롤(330)은 고정스크롤(320)에서 편심축(232b)에 의해 규칙적으로 선회 운동하도록 구비될 수 있다.
다만, 선회스크롤(320)이 자전하는 것을 방지하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)는 선회스크롤(320)의 상부에 결합되는 올담링(Oldam's ring)(340)을 더 구비할 수 있다. 올담링(340)은 선회스크롤(330)과 메인 프레임(310) 사이에 구비되어 선회스크롤(330) 및 메인프레임(310)에 모두 접촉하도록 구비될 수 있다. 올담링(340)은 전후좌우의 4방향으로 직선 운동하도록 구비되어 선회스크롤(320)의 자전을 방지할 수 있다.
한편, 회전축(230)은 고정스크롤(320)을 완전히 관통하도록 구비되어 압축부(300) 외부로 돌출되어 구비될 수도 있다. 이로써, 압축부(300)의 외부 및 차단쉘(130)에 저유된 오일과 회전축(230)이 직접 접촉할 수 있다. 이로써, 회전축(230)이 회전하여 오일을 끌어올림으로써, 압축부(300) 내부에 오일을 공급할 수 있다.
구체적으로, 회전축(230)의 외주면 또는 내부에는 오일을 메인 베어링부(232a)의 외주면, 고정 베어링부(232c)의 외주면, 편심축(232b)의 외주면에 공급하기 위한 오일 공급 유로(234)가 형성될 수 있다.
또한, 오일공급유로(234)에는 복수의 오일 홀(234a, b, c, d)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 오일 홀은 제1 오일 홀(234a), 제2 오일 홀(234b), 제3 오일 홀(234d), 제4 오일 홀(234e)을 포함할 수 있다. 먼저, 제1 오일 홀(234a)은 메인 베어링부(232c)의 외주면을 관통하도록 형성될 수 있다.
제1 오일 홀(234a)은 오일 공급 유로(234)에서 메인 베어링부(232c)의 외주면으로 관통되도록 형성될 수 있다. 또한, 제1 오일 홀(234a)은 예를 들어, 메인 베어링부(232a)의 외주면 중 상부를 관통하도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것으 아니다. 즉, 메인 베어링부(232a)의 외주면 중 하부를 관통하도록 형성될 수도 있다. 참고로, 제1 오일 홀(234a)은 도면에 도시된 것과 달리, 복수 개의 홀을 포함할 수도 있다. 또한, 제1 오일 홀(234a)이 복수 개의 홀을 포함하는 경우, 각 홀은 메인 베어링부(232a)의 외주면 중 상부 또는 하부에만 형성될 수도 있고, 메인 베어링부(232a)의 외주면 중 상부 및 하부에 각각 형성될 수도 있다.
또한, 상기 회전축(230)은 후술하는 머플러(500)를 관통하여 케이스(100)에 저장된 오일에 접촉하도록 구비되는 오일피더(233)를 포함할 수 있다. 오일피더(233)는 머플러(500)를 관통하여 오일에 접촉하는 연장축(233a)과 연장축(233a)의 외주면에 나선형으로 구비되고 공급유로(234)에 연통하는 나선홈(233b)를 포함할 수 있다.
이로써, 회전축(230)이 회전하면, 나선홈(233b)과 오일의 점성 및 압축부(300) 내부의 고압 영역 및 중간압 영역의 압력차로 인해 오일은 오일피더(233) 및 공급유로(234)를 통해 상승하고, 복수개의 오일홈에 토출된다. 복수 개의 오일 홈(234a, 234b, 234c, 234d, 234e)을 통해 토출된 오일은 고정스크롤(220)과 선회스크롤(230) 사이에 유막을 형성하여 기밀 상태를 유지할 뿐만 아니라, 압축부(300)의 구성들 간에 마찰 부분에서 발생된 마찰열을 흡수하여 방열하도록 구비될 수 있다.
회전축(230)을 따라 안내된 오일 중 제1오일홈(234a)을 통해 공급된 오일은 메인프레임(310)과 회전축(230)을 윤활하도록 구비될 수 있다. 또한, 제2오일홈(234b)를 통해 토출되어 선회스크롤(330)의 상면에 공급될 수 있고, 선회스크롤(330)의 상면에 공급된 오일은 포켓 홈(314)을 통해 중간압실로 안내될 수 있다. 참고로, 제2 오일 홀(234b) 뿐만 아니라 제1 오일 홀(234a) 또는 제3 오일 홀(234d)을 통해 토출된 오일이 포켓 홈(314)으로 공급될 수도 있다.
한편, 회전축(230)을 따라 안내된 오일은 선회스크롤(330)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, 제3 오일 홀(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 하부 스크롤 압축기(10)가 회전축(230)을 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, 압축된 냉매는 고정랩(323)과 선회랩(333)이 형성하는 공간을 따라 토출홀(326)로 배출된다. 토출홀(326)은 배출부(121)를 향하여 구비되는 것이 더 유리할 수 있다. 토출홀(326)에서 토출된 냉매가 유동방향의 큰 변화 없이 배출부(121)로 전달되는 것이 가장 유리하기 때문이다.
그러나, 압축부(300)가 구동부(200)에서 배출부(121)와 멀어지는 방향에 구비되어 있고, 고정스크롤(320)이 압축부(300)의 최외각에 구비되어야 하는 구조적인 특성 때문에 토출홀(326)은 배출부(121)와 반대방향으로 냉매를 분사하도록 구비된다.
다시 말해, 토출홀(326)은 고정경판(321)에서 배출부(121)와 멀어지는 방향으로 냉매를 분사하도록 구비된다. 따라서, 토출홀(326)로 냉매가 그대로 분사되면 냉매가 배출부(121)로 원활하게 배출되지 않을 수 있고, 차단쉘(130)에 오일이 저유되어 있는 경우 냉매가 오일과 충돌하여 냉각되거나 혼합될 우려가 있다.
이를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(10)는 고정스크롤(320)의 최외각에 결합되어 냉매를 배출부(121)로 안내하는 공간을 제공하는 머플러(500)를 더 포함할 수 있다.
머플러(500)는 고정스크롤(320)에서 배출된 냉매를 배출부(121)로 안내할 수 있도록 고정스크롤(320) 중 배출부(121)와 멀어지는 방향에 구비된 일면을 밀폐하도록 구비될 수 있다.
머플러(500)는 고정스크롤(320)에 결합되는 결합바디(520)와, 결합바디(520)에서 연장되어 밀폐공간을 형성하는 수용바디(510)와, 상기 회전축(230)이 상기 저유공간(S)에 접촉할 수 있도록 상기 회전축(230)이 관통되는 머플러 축수부(541)를 포함할 수 있다. 이로써, 토출홀(326)에서 분사된 냉매는 머플러(500)가 형성하는 밀폐공간을 따라 유동방향을 전환하여 배출부(121)로 배출될 수 있다.
한편, 고정스크롤(320)은 수용쉘(110)에 결합되어 구비되므로, 냉매는 고정스크롤(320)에 방해되어 배출부(121)로 이동하는 것이 제한될 수 있다. 따라서, 고정스크롤(320)은 고정경판(321)을 관통하여 냉매가 고정스크롤(320)을 통과할 수 있는 바이패스홀(327)을 더 구비할 수 있다. 바이패스홀(327)은 메인홀(311a)과 연통하도록 구비될 수 있다. 이로써, 냉매는 압축부(300)를 통과하여 구동부(200)를 지나 배출홀(121)로 배출될 수 있다.
한편, 냉매는 고정랩(323)의 외주면에서 내부를 향할수록 더 고압으로 압축되므로 고정랩(323)과 선회랩(333)의 내부는 고압상태를 유지한다. 따라서, 선회스크롤(330)의 배면에는 토출압력이 그대로 작용하게 되며 반작용으로 선회스크롤(330)에서 고정스크롤(320)을 향하여 배압이 작용한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(10)는 배압이 선회스크롤(330)과 회전축(230)이 결합된 부분에 집중하도록 하여 선회랩(333)과 고정랩(323) 사이 누설을 방지하는 배압씰(seal, 350)을 더 포함할 수 있다.
배압씰(350)은 링 형상으로 구비되어 내주면을 고압으로 유지하며, 외주면을 고압보다 낮은 중간압으로 분리시킨다. 따라서, 배압이 배압씰(350) 내주면에 집중되도록 하여 선회스크롤(330)을 고정스크롤(320)로 밀착시키도록 한다.
이때, 토출홀(326)이 회전축(230)과 이격된 것을 고려하여, 배압씰(350)의 중심이 토출홀(326)을 향해 치우치도록 구비될 수 있다. 한편, 압축부(300)에 공급된 오일이나, 케이스(100)에 저유된 오일은 냉매가 배출부(121)로 배출됨에 따라 냉매와 함께 케이스(100)의 상부로 이동할 수 있다. 이때, 오일은 냉매보다 밀도가 커 회전자(220)에 의해 발생한 원심력에 의해 배출부(121)로 이동하지 못하고, 배출쉘(110)과 수용쉘(120)의 내벽에 부착된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)는 케이스(100) 내벽에 부착된 오일을 케이스(100)의 저유공간(S) 또는 차단쉘(130)에 회수할 수 있도록 구동부(200)와 압축부(300)의 외주면에 회수유로(F)를 더 구비할 수 있다.
회수유로(F)는 구동부(200)의 외주면에 구비되는 구동회수유로(201)와, 압축부(300)의 외주면에 구비되는 압축회수유로(301)와, 머플러(500)의 외주면에 구비되는 머플러회수유로(501)를 포함할 수 있다.
구동회수유로(201)는 고정자(210)의 외주면 중 일부가 함몰되어 구비되며, 압축회수유로(310)는 고정스크롤(320)의 외주면 중 일부가 함몰되어 구비될 수 있다. 또한, 머플러회수유로(501)는 상기 머플러의 외주면 중 일부가 함몰되어 구비될 수 있다. 구동회수유로(201), 압축회수유로(301) 및 머플러회수유로(501)는 서로 연통하여 오일이 통과할 수 있도록 구비될 수 있다.
한편, 회전축(230)은 편심축(232b)로 인해 무게 중심이 일측으로 치우쳐 구비되므로, 회전시 불균형한 편심 모멘트가 발생하여 전체적인 균형이 틀어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)는 편심축(232b)로 인해 발생할 수 있는 편심 모멘트를 상쇄할 수 있는 밸런서(400)를 더 포함할 수 있다.
한편, 압축부(300)는 케이스(100)에 고정되어 있으므로, 밸런서(400)는 회전하도록 구비되는 회전축(230) 자체 또는 회전자(220)에 결합되는 것이 바람직하다. 따라서, 밸런서(400)는 편심축(232b)의 편심 하중을 상쇄하거나 감소시킬 수 있도록 회전자(220)의 하단 또는 압축부(300)를 향하는 일면에 구비되는 중심밸런서(420)와, 편심축(232b) 또는 하부밸런서(420) 중 적어도 어느 하나의 편심 하중 또는 편심모멘트를 상쇄하도록 회전자(220)의 상단 또는 배출부(121)를 향하는 타면에 결합되는 외각밸런서(410)를 포함할 수 있다.
중심밸런서(420)는 편심축(232b)와 상대적으로 근접하여 구비되므로 편심축(232b)의 편심하중을 직접적으로 상쇄할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 중심밸런서(420)는 편심축(232b)가 편심된 방향과 반대 방향으로 편심되어 구비되는 것이 바람직하다. 그 결과, 회전축(230)이 저속 또는 고속으로 회전하여도 편심축(232b)와 이격된 거리가 가까우므로 거의 균일하게 편심축(232b)에서 발생하는 편심력 또는 편심하중을 효과적으로 상쇄할 수 있다.
외각밸런서(410)는 편심축(232b)가 편심된 방향과 반대 방향으로 편심되어 구비될 수도 있다. 그러나, 외각밸런서(410)는 중심밸런서(420)가 발생시키는 편심하중을 일부 상쇄할 수 있도록 편심축(232b)와 대응되는 방향으로 편심되어 구비될 수도 있다. 이로써, 중심밸런서(420)와 외각밸런서(410)는 편심축(232b)로 인해 발생하는 편심모멘트를 상쇄하여 회전축(230)이 안정적으로 회전할 수 있도록 보조할 수 있다.
한편, 도 1을 참조하면, 토출홀(326)은 복수 개로 구비될 수 있다.
본래 스크롤 압축기는 고정스크롤(320)의 중앙을 중심으로 고정랩(323)과 선회랩(333)이 대수나선 또는 인류볼트 형상과 같이 방사상으로 연장된다. 따라서, 고정스크롤(320)의 중앙이 가장 압력이 높은 곳이므로 중앙에 토출홀(326)이 구비되는 것이 일반적이다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부스크롤 압축기(10)는 회전축(230)이 고정스크롤(320)의 고정경판(321)을 관통하여 구비되므로, 토출홀(326)은 랩의 중심부에 위치될 수 없다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(10)는 선회스크롤 랩의 중심부의 내주면과 외주면에 각각 토출홀(326a, 326b)를 구비할 수 있다.(도 2 참조)
나아가, 부분 부하 등의 저부하 운전시 토출홀(326)이 구비된 공간에서 냉매의 과압축이 발생하여 효율이 저하될 수 있다. 따라서, 도시된 바와 달리 선회랩의 내주면 또는 외주면을 따라 복수의 토출홀을 더 구비할 수도 있다.(다단토출방식)
이하, 도 2을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 하부스크롤 압축기(10)의 작동 태양을 설명한다.
도 2(a)는 선회스크롤을 도시한 것이며, 도 2(b)는 고정스크롤을 도시한 것이며, 도 2(c)는 선회스크롤과 고정스크롤이 냉매를 압축하는 과정을 도시한 것이다.
선회스크롤(330)은 선회경판(331)의 일면에 선회랩(333)을 구비할 수 있고, 고정스크롤(320)은 고정경판(321)의 선회스크롤(330)을 대향하는 일면에 고정랩(323)을 구비할 수 있다.
또한, 선회스크롤(330)은 냉매가 외부로 토출되는 것이 방지되도록 밀폐된 강체로 구비되나, 고정스크롤(320)은 저온 저압의 냉매가 유입되도록 냉매공급관과 연통하는 유입홀(325)과, 고온 고압의 냉매가 배출되는 토출홀(326)을 구비할 수 있고, 전술한 바와 같이 외주면에 토출홀(326)에서 토출된 냉매가 배출되는 바이패스홀(327)을 구비할 수 있다.
고정랩(323)과 선회랩(333)은 고정축수부(3281)의 외각에서 방사상으로 연장되어 구비될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정랩(323)과 선회랩(333)의 반경은 상대적으로 기존 스크롤 압축기보다 확장될 수 있다. 그 결과, 고정랩(323)과 선회랩(333)을 기존과 같이 대수나선 또는 인류볼트 형상으로 구비하게 되면 곡률이 작아지므로 압축비가 감소되며, 고정랩(323)과 선회랩(333)의 강도가 약해져 변형될 우려가 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(10)는 고정랩(323)과 선회랩(333)을 곡률이 연속적으로 변화하는 복수의 원호 조합으로 구비할 수 있다. 예를 들어, 고정랩(323)과 선회랩(333)은 20개 이상의 원호를 조합한 하이브리드 랩으로 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부스크롤 압축기(10)는 회전축(230)이 고정스크롤(320)과 선회스크롤(330)을 관통하도록 구비되어 고정랩(323)과 선회랩(333)의 곡률반경 및 압축공간이 감소한다.
따라서, 이를 보상하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(10)는 냉매가 토출되는 공간을 축소하고, 압축비를 향상시킬 수 있도록, 고정랩(323)과 선회랩(333)의 토출직전의 곡률반경을 회전축의 관통된 축수부 보다 더 작게 구비할 수 있다. 즉, 고정랩(323)과 선회랩(333)은 토출홀(326) 부근에서 더 심하게 꺾여 구비될 수 있고, 유입홀(325) 부분으로 연장될수록 꺾여 구비된 부분에 대응하여 곡률반경이 지점마다 달라질 수 있다.
도 2(c)를 참조하면, 고정스크롤(320)의 유입홀(325)에 냉매(I)가 유입되고, 냉매(I)보다 먼저 유입된 냉매(II)는 고정스크롤(320)의 토출홀(326)의 근방에 위치한다.
이때, 냉매(I)는 고정랩(323)과 선회랩(333)의 외곽면에서 서로 맞물려 구비되는 영역에 존재하며, 냉매(II)는 고정랩(323)과 선회랩(333)이 2점 맞물리는 다른 영역에 밀폐되어 존재한다.
이후 선회스크롤(330)이 선회운동을 시작하면, 선회랩(333)의 위치변경에 따라 고정랩(323)과 선회랩(333)이 2점 맞물리는 영역이 고정랩(323)과 선회랩(333)의 연장방향을 따라 이동하면서 부피가 축소되기 시작하며, 냉매(I)는 이동하여 압축되기 시작한다. 냉매(II)는 더욱 부피가 감소하여 압축되어 토출홀(326)로 안내되기 시작한다.
냉매(II)는 토출홀(326)에서 배출되며, 냉매(I)는 고정랩(323)과 선회랩(333)이 2점 맞물리는 영역이 시계방향으로 이동함에 따라 이동하며, 부피가 감소하여 더욱 압축되기 시작한다.
고정랩(323)과 선회랩(333)이 2점 맞물리는 영역이 또 다시 시계방향으로 이동하면서 고정스크롤 내부와 가까워지며, 부피는 더욱 감소되어 압축되고, 냉매(II)는 배출이 거의 완료된다.
이처럼, 선회스크롤(330)이 선회운동함에 따라 냉매는 고정스크롤의 내부로 이동하면서 선형적 또는 연속적으로 압축될 수 있다.
상기 도면은 냉매가 불연속적으로 유입홀(325)에 유입되는 것을 도시하였으나, 이는 설명을 위한 것일 분 냉매는 연속적으로 공급될 수 있으며, 고정랩(323)과 선회랩(333)이 2점 맞물리는 영역 마다 냉매가 수용되어 압축될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 하부스크롤 압축기가 저온에서 방치되거나 초기에 시동되는 경우, 하부스크롤 압축기를 유동하는 오일의 온도는 상승되는 것이 바람직하다. 하부스크롤 압축기가 초기에 시동되거나, 저온에서 방치된 후 시동되는 경우, 윤활이 필요한 구성(예컨대, 베어링)에 충분한 윤활을 수행할 수 없거나 오일이 부족한 경우(유면 저하)가 발생할 수 있기 때문이다.
이하, 도 3을 참조하여, 압축기가 초기에 구동되는 경우 압축기 내부에서 유동하는 냉매와 오일을 설명한다. 도 3(a)는 압축기가 저온에서 방치되거나 압축기가 시동되기 전의 압축기 내부의 냉매와 오일이 도시된 도면, 도 3(b)는 압축기가 시동된 직후 압축기 내부의 냉매와 오일이 도시된 도면, 도 3(c)는 압축기가 시동된 후 오일이 충분히 가열되지 않은 상태에서 압축기 내부의 냉매와 오일이 도시된 도면이다.
도 3(a)를 참조하면, 시동 전의 압축기 또는 시동이 되었더라도 저온상태에서 방치된 압축기의 내부에는 액적(droplet) 상태의 냉매가 잔존하게 된다. 압축기의 구동이 종료되더라도 압축기 내부에 위치한 모든 냉매가 압축기의 외부로 배출되기 어렵고, 점차 열에너지를 손실한 냉매는 액상으로 변환되기 때문이다.
도 3(b)를 참조하면, 압축기가 시동된 직후에는 오일이 충분히 가열되지 않은 반면, 압축기 내부의 상기 액적 상태의 냉매는 서로 응집되어 압축부(300) 또는 구동부(200) 등에 쌓일 수 있다. 이 경우, 오일의 온도는 낮더라도 액적 상태의 냉매에 의해 오일은 충분한 점도를 가질 수 없는 경우가 발생한다. 따라서, 전술한 바와 같이 압축기가 포함되는 구성 중 윤활이 필요한 구성(예컨대, 베어링)의 경우 오일에 의해 충분히 윤활되기 어렵다.
더하여, 도 3(c)를 참조하면, 압축기가 시동된 후 소정의 시간이 지나 상기 액적 냉매가 증발하지만 오일이 충분히 가열되지 않은 경우, 저유공간(S)을 제외하고 압축기의 내부를 유동하는 오일의 양이 급격하게 적어질 수 있다. 상기 액적 상태의 냉매가 증발함에 따라 충분한 양의 오일이 압축기의 내부를 유동하기 어렵기 때문이다.
따라서, 압축기가 시동되는 경우 오일의 온도를 보다 빠르게 상승시킬 필요가 있다. 오일의 온도가 상승되는 경우, 오일의 점도가 떨어지게 되며, 오일의 점도가 떨어지는 경우 압축기의 내부에서 윤활이 필요한 구성에 빠르게 유동할 수 있기 때문이다.
이를 위해, 본 발명의 다양한 실시예들은 머플러(500) 내부를 유동하는 냉매의 열에너지를 이용할 수 있다. 전술한 바와 같이, 머플러(500)를 유동하는 냉매는 압력 및 온도가 상승된 냉매로 보다 높은 온도를 형성하고 있기 때문이다.
이하, 도 4를 참조하여 머플러(500) 내부를 유동하는 냉매를 보다 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 머플러(500)를 유동하는 냉매가 도시된 도면이다.
도 4를 참조하면, 압축부(300)에서 토출된 냉매는 머플러(500)의 내부를 향해 유동(I)할 수 있으며, 머플러(500)의 바닥면과 충돌(II)한 후 유동방향이 전환될 수 있다. 또한, 머플러(500)의 바닥면을 유동한 냉매 또는 머플러(500)의 내부에서 유동 방향이 변경된 냉매는 배출부(121)를 향해 유동(III)할 수 있다. 즉, 머플러(500)에는 압축부(300)에서 토출된 고온 및 고압의 냉매가 유동하게 되며, 머플러(500)의 바닥면은 자연스럽게 고온 및 고압의 냉매와 열교환된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열유닛(600)은 머플러(500)의 바닥면과 저유공간(S)에 저유된 오일을 열교환시킬 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 방열유닛(600)을 구체적으로 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열유닛(600)이 도시된 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열유닛(600)은 머플러(500)에 결합되는 증대부(610) 및 증대부(610)에서 저유공간(S)을 향해 연장되어 오일과 접촉하는 방열부(620)를 포함할 수 있다.
증대부(610)는 머플러(500)의 바닥면과 결합되어 머플러(500)와 열교환될 수 있다. 보다 구체적으로, 머플러(500)의 바닥면은 저유공간(S)을 향해 구비되는 일면을 포함하고, 증대부(610)는 상기 일면과 접촉되어 머플러(500)와 열교환될 수 있다. 따라서, 증대부(610)는 상기 일면과 나란한 형상을 포함하여 보다 원활하게 상기 일면과 열교환될 수 있다.
방열부(620)는 증대부(610)의 일부에서 저유공간(S)을 향해 연장되어 오일과 접촉될 수 있다. 즉, 증대부(610)는 머플러(500)와 접촉되는 면적을 확보하기 위해 보다 넓은 면적에서 머플러(500)와 접촉될 수 있지만, 방열부(620)는 증대부(610)의 일부에서 연장되어 오일과 열교환되는 것에 집중할 수 있다.
증대부(610)와 방열부(620)는 일체로 형성될 수 있고, 각각 제조되어 용접 등에 의해 결합될 수도 있다. 또한, 증대부(610)와 방열부(620)는 머플러(500)와 일체로 형성될 수도 있다.
증대부(610) 및 방열부(620)가 머플러(500)와 일체로 형성되지 않는 경우, 방열유닛(600)은 증대부(610) 또는 방열부(620)를 머플러와 결합시키기 위한 결합부재(630)를 포함할 수 있다.
결합부재(630)는 머플러(500)의 바닥면과 증대부(610)를 결합시킬 수 있다. 이를 위해, 결합부재(630)는 머플러(500)의 바닥면과 증대부(610)를 볼팅(bolting)하거나, 리베팅(riveting)할 수 있다. 따라서, 결합부재(630)는 볼트(bolt) 또는 리베트(rivet)를 포함할 수 있고, 머플러(500)와 증대부(610)에는 결합부재(630)가 관통되는 관통홀(500c, 610c)가 형성될 수 있다.
결합부재(630)는 방열부(620)와 간섭되지 않는 위치에서 머플러(500)와 증대부(610)를 결합시킬 수 있다. 또한, 방열부(620)는 증대부(610)에서 연장되되 결합부재(630)보다 회전축(230)에 가까운 위치에서 연장되는 것이 바람직하다. 오일이 회전축(230)을 따라 급유되는 경우, 회전축(230)을 따라 유동하는 오일은 저유공간(S)의 내측 또는 중심에 보다 인접하게 위치한 오일일 가능성이 크기 때문이다.
달리 말하면, 방열부(620)는 결합부재(630) 머플러 축수부(541)와 가까운 위치에서 저유공간(S)을 향해 연장될 수 있다. 즉, 방열부(620)가 머플러 축수부(541)에서 회전축(230)의 반경 방향을 따라 이격된 거리는 결합부재(630)가 머플러 축수부(541)에서 회전축(230)의 반경 방향을 따라 이격된 거리보다 작게 형성될 수 있다.
또한, 방열부(620)는 회전축(230)과 가장 가까운 위치에서 오일과 열교환하기 위해 증대부(610)의 단부에서 연장될 수 있다.
도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열부(620)가 증대부(610)의 단부에서 연장된 모습이 도시된 도면이다.
도 5(a)를 참조하면, 증대부(610)는 회전축(230)의 반경방향으로 이격된 단부(610a, 610b)를 포함할 수 있다.
제1단부(610b)는 증대부(610) 중 회전축(230)에서 회전축(230)의 반경방향으로 가장 가깝게 이격된 부분을 지칭하며, 제2단부(610a)는 증대부(610) 중 회전축(230)에서 회전축(230)의 반경방향으로 가장 멀리 이격된 부분을 지칭한다.
달리 말하면, 제1단부(610b)는 머플러 축수부(541)에서 회전축(230)의 반경방향을 따라 가장 가까이 위치하는 부분을 지칭할 수 있고, 제2단부(610a)는 머플러 축수부(541)에서 회전축(230)의 반경방향을 따라 가장 멀리 이격된 부분을 지칭할 수 있다.
이 때, 방열부(620)는 제1단부(610b)에서 저유공간(S)을 향해 연장되어 오일과 접촉되는 것이 바람직하다.
더하여, 방열부(620)가 제1단부(610b)에서 저유공간(S)을 향해 연장되는 경우, 증대부(610)는 방열부(620)와 일체로 형성될 수 있고, 방열부(620)는 증대부(610)에서 절곡되어 형성될 수 있다.
이로써, 방열부(620)는 결합부재(630)보다 내측에 구비되어 저유공간(S)에 위치한 오일 중 회전축(230)에 가까이 위치한 오일과 열교환할 수 있다.
한편, 방열부(620)는 증대부(610)에서 회전축(230)의 길이 방향을 따라 연장될 수 있다. 또는 방열부(620)는 증대부(610)에서 회전축(230)의 길이 방향과 나란하게 연장될 수 있다. 다만, 방열부(620)가 증대부(610)에서 연장되면서 방열부(620)가 형성하는 폭은 다르게 형성될 수 있다.
도 5(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열부(620)가 연장 방향에 따라 폭이 달라지는 모습이 도시된 도면이다.
도 5(b)를 참조하면, 방열부(620)는 증대부(610)에서 회전축(230)의 길이 방향을 따라 연장되되, 회전축(230)의 반경 방향으로 폭(w)을 형성할 수 있다. 상기 폭(w)은 방열부(620)가 연장됨에 따라 다르게 형성될 수 있다. 일 예로, 도5(b)에 도시된 바와 같이 방열부(620)의 폭(w)은 방열부(620)의 연장 방향을 따라 점차 감소될 수 있다. 즉, 방열부(620)는 연장 방향을 따라 테이퍼드(tapered) 형상으로 구비될 수 있다.
방열부(620)의 폭(w)이 방열부(620)의 연장 방향을 따라 점차 감소되는 경우, 방열부(620)의 단면적 또한 방열부(620)의 연장 방향을 따라 점차 감소될 수 있다. 따라서, 방열부(620)는 증대부(610)와 인접한 부분에서 보다 많이 열교환할 수 있고, 상기 인접한 부분에서 열교환된 에너지는 단면적이 점차 감소되는 방열부(620)의 연장 방향을 따라 빠르게 전달될 수 있다.
이로써, 방열부(620)가 연장 방향을 따라 구배를 갖도록 형성되는 경우, 증대부(610)에서 열교환된 에너지를 보다 빠르게 오일에 전달할 수 있다.
다만, 도 5(b)에는 방열부(620)의 두께(w)가 방열부(620)의 연장 방향을 따라 일정하게 감소되어 일정한 기울기를 형성하는 모습이 도시되었으나, 반드시 이에 제한되지는 않는다. 예컨대, 방열부(620)의 두께(w)가 방열부(620)의 연장방향을 따라 감소되는 정도는 점차 감소되어 단면이 곡선을 포함하도록 연장될 수 있다.
한편, 방열부(620)의 단면적은 넓게 형성됨이 바람직하다. 방열부(620)의 단면적이 넓게 형성됨은 오일과 접촉되는 면적을 증가시키는 것을 의미하고, 오일과 접촉되는 면적이 증가되면 오일과 열교환하는 에너지가 증가될 수 있기 때문이다.
따라서, 방열부(620)는 복수 개로 구비되는 것이 바람직하다.
도 6(a)와 도 6(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열부(620)가 복수 개로 구비되는 모습이 도시된 도면이다.
도 6(a)를 참조하면, 방열부(620)는 서로 이격되도록 구비되는 제1방열부(621)와 제2방열부(623)를 포함할 수 있다.
제1방열부(621)와 제2방열부(623)는 회전축(230)의 반경 방향으로 이격되어 오일과 접촉될 수 있다. 즉, 제1방열부(621)가 저유공간(S)에서 접촉되는 오일의 위치와 제2방열부(623)가 저유공간(S)에서 접촉되는 오일의 위치는 서로 다를 수 있다.
보다 구체적으로, 방열부(620)는 회전축(230)의 적어도 일부를 둘러싸게 구비되되 회전축(230)과 이격되는 제1방열부(621)를 포함할 수 있고, 제1방열부(621)에서 회전축(230)과 멀어지는 방향으로 이격되어 회전축(230)의 적어도 일부를 둘러싸게 구비되는 제2방열부(623)를 포함할 수 있다.
달리 말하면, 제1방열부(621)는 머플러 축수부(541)와 이격되되 머플러 축수부(541)의 적어도 일부를 둘러싸도록 구비될 수 있고, 제2방열부(623)는 제1방열부(621)에서 머플러 축수부(541)와 멀어지는 방향으로 이격되어 머플러 축수부(541)의 적어도 일부를 둘러싸도록 구비될 수 있다.
따라서, 제1방열부(621)는 회전축(230)과 가까운 위치에 구비되는 오일과 열교환 할 수 있고, 제2방열부(623)는 회전축(203)과 먼 위치에 구비되는 오일과 열교환 할 수 있다.
더불어, 방열부(620)가 제1방열부(621) 및 제2방열부(623)를 포함함에 따라, 저유공간(S)에 위치한 오일과 접촉되는 면적이 증가될 수 있어, 오일과 보다 많이 열교환할 수 있다.
한편, 오일이 저장되는 저유공간(S)은 저유케이스(S10)에 의해 제공될 수 있다. 저유케이스(S10)는 오일이 저장되는 공간을 형성하면 되므로, 형상에 특별한 제한은 없을 것이나, 회전축(230)이 접촉되는 위치에 오일이 집중되어 저유될 수 있도록 곡면 형상을 포함하여 속이 빈 반구 등과 같은 형상으로 구비될 수 있다.(도 6a 참조)
특히, 저유케이스(S10)가 속이 빈 반구 등과 같이 형성되는 경우 저유케이스(S10)에 저유된 오일의 깊이는 위치에 따라 달리질 수 있다. 즉, 저유케이스(S10)는 저유케이스(S10)의 중심(회전축과 대응되는 위치)으로 갈수록 저유된 오일이 보다 깊은 깊이를 형성할 수 있고, 중심에서 멀어질수록 저유된 오일이 얕은 깊이를 형성할 수 있다. 이 경우, 제2방열부(623)는 증대부(610)에서 연장될 수 있는 정도가 제1방열부(621)보다 제한될 수 있다.
따라서, 방열부(620)가 오일과 접촉하는 면적을 보다 상승시키기 위해 제1방열부(621)와 제2방열부(623)가 증대부(610)에서 연장된 정도는 서로 다르게 형성될 수 있다.
도 6(b)는 제1방열부(621)와 제2방열부(623)의 길이가 서로 다르게 형성된 모습이 도시된 도면이다.
도 6(b)를 참조하면, 제1방열부(621)와 제2방열부(623)는 증대부(610)에서 저유공간(S)을 향해 연장되어 길이(L)를 형성할 수 있다.
특히, 저유케이스(S10)가 중심 또는 최하점으로 갈수록 보다 깊은 오일의 깊이를 형성하는 경우, 제1방열부(621)의 길이(L1)는 제2방열부(623)의 길이(L2)보다 크게 형성될 수 있다. (L1 > L2)
이로써, 제1방열부(621)는 회전축(230)에 가까운 위치에서 오일과 열교환하면서도 보다 많은 열에너지를 오일과 교환할 수 있다.
한편, 방열부(620)의 길이(L)는 머플러(500)의 바닥면과 저유케이스(S10)의 최저점까지의 길이(H)보다 작게 형성됨이 바람직하다. 그러나, 방열부(620)의 길이(L)가 지나치게 작은 경우 열교환할 수 있는 단면적이 줄어들게 되므로, 방열부(620)의 길이(L)는 머플러(500)의 바닥면과 저유케이스(S10)의 최저점까지의 길이(H)의 절반보다는 큰 것이 바람직하다.
또한, 제2방열부(623)의 직경(d)은 머플러(500)의 직경(D)보다는 작게 형성됨이 바람직하다. 머플러(500)의 바닥면을 초과하여 제2방열부(623)가 형성되는 경우, 저유케이스(S10)와 간섭되어 오일과 접촉되는 면적을 충분히 확보하기 어렵기 때문이다. 그러나, 제2방열부(623)가 지나치게 회전축(230)과 가까이 구비되어도 오일과 접촉하는 면적을 충분히 확보하기 어려우므로, 제2방열부(623)의 직경(d)은 머플러(500)의 직경(D)의 반보다는 크게 형성됨이 바람직하다.
다만, 저유케이스(S10)가 도 6에 나타난 바와 다르게 형성되어 최저점의 위치가 변경되거나 형상 자체가 변경되는 경우, 제1방열부(621)의 길이(L1)는 제2방열부(623)의 길이(L2)보다 작게 형성될 수도 있을 것이다. (L1 < L2)
한편, 회수유로(F)가 저유공간(S)과 연통되어 구비되는 점, 하부스크롤 압축기의 내부에는 기상 냉매가 유동될 수 있다는 점에서 저유공간(S)에는 오일 뿐 아니라 냉매가 유동할 수 있다. 특히, 저유공간(S)은 압축부(300)에 비해 상대적으로 온도가 낮아 저유공간(S) 내를 유동하는 냉매는 액적 상태로 변환될 수 있다. 또한, 냉매가 기상으로 저유공간(S) 내를 유동하는 경우라 하더라도 방열유닛(600)에 의해 원활하게 저유공간(S)의 외부로 배출되기 어려운 경우가 생길 수 있다.
냉매가 지속적으로 저유공간(S)에 갇히는(trapped) 경우, 오일의 점도에 영향을 줄 수 있고, 특히 방열유닛(600)의 열교환 효율을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 방열유닛(600)은 저유공간(S) 내부로 유동한 냉매를 외부와 연통시키는 연통부(625)를 포함하는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연통부(625)와 방열부(620)의 형상이 도시된 도면이다.
도 7을 참조하면, 방열부(620)의 형상은 오일과 접촉하는 면적만 포함하면 족하므로 특별한 제한은 없다고 볼 것이다. 그러나, 전술한 바와 같이 방열부(620)가 오일과 접촉하는 면적을 충분히 확보하기 위해, 방열부(620)는 곡면을 포함할 수 있다. 여기에서 곡면이란 회전축(230)의 반경 방향으로 폭을 형성하고, 회전축(230)의 길이 방향을 따라 높이를 형성하는 판 형상을 의미할 수 있다. 더하여, 상기 곡면은 도 7에 도시된 바와 같이 단면이 원, 원의 일부, 타원 또는 타원의 일부 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
연통부(625)는 방열부(620)의 내부와 외부를 연통시키도록 구비될 수 있다. 여기에서 방열부(620)의 내부는 방열부(620)를 기준으로 회전축(230)을 향하는 공간을 의미할 수 있고, 방열부(620)의 외부는 방열부(620)를 기준으로 회전축(230)을 등지는 공간을 의미할 수 있다.
연통부(625)는 방열부(620)의 적어도 일부를 관통하여 형성될 수 있다. 또한, 방열부(620)가 복수 개로 구비되는 경우, 복수 개의 방열부(620)가 서로 이격되어 연통부(625)를 형성할 수 있다. 여기에서 복수 개의 방열부(620)는 전술한 제1방열부(621)와 제2방열부(623)를 의미하는 것이 아니라, 제1방열부(621)와 제2방열부(623)가 각각 복수 개로 구비되어 제1방열부(621)끼리 이격되고 제2방열부(623)끼리 이격되는 것을 의미한다.
전술한 바와 같이, 방열부(620)가 회전축(230)과 이격된 거리에 따라 복수 개(621, 623)로 구비되는 경우 각각의 방열부(621, 623)에는 연통부(625)가 형성되는 것이 바람직하다. 각각의 방열부(621, 623)에 연통부(625)가 형성되어야 저유공간(S)의 내부로 유동한 냉매가 저유공간(S)의 외부로 원활하게 유동할 수 있기 때문이다.
따라서, 제1방열부(621)는 제1방열부(621)의 내부와 외부를 연통시키는 제1연통부(6251)를 포함할 수 있고, 제2방열부(623)는 제2방열부(623)의 내부와 외부를 연통시키는 제2연통부(6253)을 포함할 수 있다.
이로써, 제1연통부(6251)는 제1방열부(621)의 내부에 위치하며 회전축(230)과 보다 가까이 위치하는 냉매를 제1방열부(621)의 외부로 연통시킬 수 있고, 제2연통부(6253)는 제2방열부(623)의 내부와 제1방열부(621)의 외부의 사이에 위치하며 회전축(230)과 보다 멀리 위치하는 냉매를 제2방열부(623)의 외부로 연통시킬 수 있다.
즉, 제1연통부(6251)와 제2연통부(6253)은 저유공간(S)의 내부로 유동한 냉매의 유로를 형성할 수 있다.
제1연통부(6251)와 제2연통부(6253)는 각각 복수 개로 구비되어 냉매의 유로저항을 낮출 수 있다. 또한, 제1연통부(6251)가 복수 개로 구비되는 경우, 복수 개의 제1연통부(6251)는 서로 마주보게 구비될 수 있거나, 회전축(230) 또는 머플러 축수부(541)를 기준으로 대칭되도록 형성될 수 있다. 제2연통부(6253)가 복수 개로 구비되는 경우, 복수 개의 제2연통부(6253)는 서로 마주보게 구비될 수 있거나, 회전축(230) 또는 머플러 축수부(541)를 기준으로 대칭되도록 형성될 수 있다.
도 7(a)를 참조하면, 제1연통부(6251)와 제2연통부(6253)는 서로 마주보게 구비될 수 있다. 이 경우, 제1방열부(621)와 제2방열부(623)는 회전축(230) 또는 머플러 축수부(541)를 기준으로 대칭되도록 구비될 수 있다.
달리 말하면, 제1연통부(6251)와 제2연통부(6253)는 서로 연통될 수 있다. 이 경우, 저유공간(S)의 내부로 유입된 냉매는 보다 원활하게 제1연통부(6251)와 제2연통부(6253)를 거쳐 저유공간(S)의 외부로 배출될 수 있다.
다만, 제1방열부(621)와 제2방열부(623) 사이에 위치한 냉매를 보다 원활하게 저유공간(S)의 외부로 배출시키기 위해 제1연통부(6251)와 제2연통부(6253)가 형성되는 위치는 달라질 수 있다.
도 7(b)를 참조하면, 제1연통부(6251)와 제2연통부(6253)는 서로 마주보지 않게 구비될 수 있다. 즉, 제1연통부(6251)는 제2방열부(623)와 마주보도록 형성되고, 제2연통부(6253)는 제1방열부(621)와 마주보도록 형성될 수 있다. 이 경우, 제2방열부(623)는 제1방열부(621)가 구비된 위치에서 회전축(230)을 기준으로 소정 각도 회전하여 설치될 수 있다.
이로써, 제1방열부(621)와 제2방열부(623) 사이에 위치한 냉매는 보다 원활하게 저유공간(S)의 외부로 배출될 수 있다.
다만, 도 7에는 제1방열부(621)와 제2방열부(623)가 각각 복수 개로 구비되어 제1연통부(6251)와 제2연통부(6253)를 형성한 모습이 도시되나, 반드시 이에 제한되지는 않는다. 예컨대, 제1방열부(621)와 제2방열부(623)는 회전축(230)과 이격된 거리를 다르게 형성하도록 위치하되, 회전축(230)을 둘러싸도록 구비될 수 있다. 이 때, 제1방열부(621)에는 복수 개의 관통홀이 형성되어 제1연통부(6251)를 형성할 수 있고, 제2방열부(623)에는 복수 개의 관통홀이 형성되어 제2연통부(6253)를 형성할 수 있다. 이와 같이, 연통부(625)는 저유공간(S)의 내부로 유입된 냉매가 방열유닛(600)에 의해 갇혀 있지 않도록 저유공간(S)의 외부로 연통시킬 수 있는 구성으로 정의될 수 있다.
한편, 증대부(610)는 머플러(500)의 바닥면 중 저유공간(S)을 마주보는 일면과 접촉되므로 접촉되는 면적이 확보될수록 열교환에 유리하다. 따라서, 방열부(620)가 회전축(230) 또는 머플러 축수부(541)와 이격된 거리에 따라 복수 개(621, 623)으로 구비되는 경우라 하더라도, 증대부(610)는 일체로 형성되어 복수 개의 방열부(621, 623)를 머플러(500)의 일면과 연결시키는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 증대부(610) 및 방열유닛(600)이 머플러(500)에 결합되는 모습이 도시된 도면이다.
도 8을 참조하면, 증대부(610)는 제1방열부(621)와 접촉하는 제1증대부(611), 제2방열부(623)와 접촉하는 제2증대부(613) 및 제1증대부(611)와 제2증대부(613)를 연결하는 제3증대부(615)를 포함할 수 있다.
제1증대부(611), 제2증대부(613) 및 제3증대부(615)는 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 증대부(610)는 머플러(500)의 바닥면 중 상기 일면과 접촉하는 면적을 확보할 수 있다.
더하여, 증대부(610)는 머플러(500)의 상기 일면과 접촉하는 면적을 증가시키기 위해 제2증대부(613)에서 회전축(230) 또는 머플러 축수부(541)와 멀어지는 방향으로 연장되는 제4증대부(617)와, 제1증대부(611)에서 회전축(230) 도는 머플러 축수부(541)와 가까워지는 방향으로 연장되는 제5증대부(619)를 더 포함할 수 있다.
이 때, 제5증대부(619)는 머플러 축수부(541)과 간섭이 방지되도록 머플러 축수부(541)와 이격될 수 있다.
또한, 제1증대부 내지 제5증대부(611, 613, 615, 617, 619)는 일체로 형성될 수 있고, 제5증대부(619)의 직경은 머플러(500)의 상기 일면의 직경에 대응되도록 형성될 수 있다. 여기에서 상기 일면의 직경은 상기 일면의 최외각 둘레의 직경을 의미할 수 있다.
또한, 일체로 형성된 제1증대부 내지 제5증대부(611, 613, 615, 617, 619)는 머플러(500)의 상기 일면과 접촉되는 부분 모두에서 밀착되도록 구비될 수 있다.
이로써, 증대부(610)는 머플러(500)와 접촉되는 면적을 확보하여 충분하게 열교환할 수 있고, 증대부(610)는 머플러(500)와 열교환된 에너지를 방열부(620)에 전달할 수 있다.
한편, 하부스크롤 압축기가 저온 상태로 방치된 후 시동되거나 최초로 시동되는 경우 오일의 온도는 머플러(500)의 내부를 유동하는 냉매의 온도보다 작게 형성된다. 따라서, 머플러(500)의 내부를 유동하는 냉매는 머플러(500)에 열에너지를 전달할 수 있고, 머플러(500)는 방열유닛(600)에 열에너지를 전달할 수 있다.
구체적으로, 증대부(610)는 머플러(500)로부터 열에너지를 전달받아 방열부(620)에 전달할 수 있다. 방열부(620)는 증대부(610)에서 전달받은 열에너지를 오일에 전달할 수 있다.
이로써, 머플러(500)는 냉매에 의해 온도가 상승할 수 있고, 방열유닛(600)은 머플러(500)에 의해 온도가 상승할 수 있다. 또한, 방열유닛(600)은 저유공간(S)에 저유된 오일의 온도를 상승시킬 수 있다.
즉, 냉매의 열에너지는 전도(conduction)되어 오일에 전달될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 머플러(500) 및 방열유닛(600)은 열전도율이 높은 소재를 포함할 수 있다. 예컨대, 머플러(500) 및 방열유닛(600)의 재질은 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부스크롤 압축기에서 방열유닛이 포함된 경우와 포함되지 않은 경우가 비교된 도면이다.
도 9를 참조하면, 방열유닛(600)이 포함된 하부스크롤 압축기의 경우 방열유닛(600)이 포함되지 않은 하부스크롤 압축기보다 빠른 속도로 오일의 온도를 상승시키는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
압축기 : 10 케이스 : 100
수용쉘 : 110 배출쉘 : 120
배출부 : 121 밀폐쉘 : 130
구동부 : 200 압축부 : 300
메인프레임 : 310 메인경판 : 311
메인관통홀 : 318 고정스크롤 : 320
고정경판 : 321 선회스크롤 : 330
올담링 : 340 배압씰 : 350
구동밸런서 : 400 머플러 : 500
방열유닛 : 600 증대부 : 610
방열부 : 620 결합부재 : 630

Claims (17)

  1. 냉매가 토출되는 배출부와 오일이 저장되는 저유공간을 제공하는 케이스;
    상기 케이스의 내주면에 결합되어 회전축을 회전시키는 구동부;
    상기 회전축과 결합되어 상기 냉매를 압축하고 상기 냉매를 토출시키는 압축부;
    상기 압축부와 결합되고 상기 압축부에서 토출된 상기 냉매를 상기 배출부로 안내하여 상기 냉매와 열교환하는 머플러; 및
    상기 머플러에서 상기 저유공간을 향해 결합되어 상기 오일과 접촉되고 상기 머플러와 상기 오일을 열교환시키는 방열유닛;을 포함하고,
    상기 방열유닛은 상기 머플러와 접촉하는 증대부를 포함하고,
    상기 머플러는 상기 회전축이 관통하는 머플러 축수부를 포함하며,
    상기 증대부는, 상기 머플러 축수부에서 상기 회전축의 반경 방향을 따라 상대적으로 멀리 이격되는 제1단부; 및 상기 머플러 축수부에서 상기 회전축의 반경 방향을 따라 상대적으로 가까이 이격되는 제2단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열유닛은,
    상기 증대부에서 상기 저유공간을 향해 연장되어 상기 오일과 접촉되는 방열부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방열유닛은 상기 증대부를 상기 머플러에 고정시키는 결합부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방열부는 상기 결합부재보다 상기 머플러 축수부에 가까이 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방열부는 상기 방열부의 연장 방향을 따라 테이퍼드(tapered) 된 것을 특징으로 하는 압축기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 방열부는 상기 증대부의 일부에서 상기 저유공간을 향해 연장되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1단부는 상기 머플러 축수부에서 상기 회전축의 반경 방향을 따라 가장 멀리 이격되고,
    상기 제2단부는 상기 머플러 축수부에서 상기 회전축의 반경 방향을 따라 가장 가까이 이격되고,
    상기 방열부는 상기 제2단부에서 상기 저유공간을 향해 연장되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 증대부는 상기 회전축의 길이 방향과 나란하게 연장되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 방열유닛의 재질은 알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 방열부는,
    상기 머플러 축수부의 적어도 일부를 둘러싸도록 상기 머플러 축수부와 이격되는 제1방열부; 및
    상기 제1방열부에서 상기 머플러 축수부와 멀어지는 방향으로 이격되어 상기 머플러 축수부의 적어도 일부를 둘러싸도록 구비되는 제2방열부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1방열부가 상기 저유공간을 향해 연장된 정도는 상기 제2방열부가 상기 저유공간을 향해 연장된 정도보다 큰 것을 특징으로 하는 압축기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 방열부는 상기 방열부의 외부와 상기 방열부의 내부를 연통시키는 연통부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 연통부는,
    상기 제1방열부에 형성되어 상기 제1방열부의 내부와 상기 제1방열부의 외부를 연통시키는 제1연통부; 및
    상기 제2방열부에 형성되어 상기 제2방열부의 내부와 상기 제2방열부의 외부를 연통시키는 제2연통부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1연통부와 상기 제2연통부는 마주보게 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1연통부는 상기 제2방열부와 마주보게 구비되고, 상기 제2연통부는 상기 제1방열부와 마주보게 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 증대부는,
    상기 제1방열부와 접촉하는 제1증대부;
    상기 제2방열부와 접촉하는 제2증대부; 및
    상기 제1증대부와 상기 제2증대부를 연결하는 제3증대부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 증대부는 상기 제2증대부에서 상기 머플러 축수부와 멀어지는 방향으로 연장되는 제4증대부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
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