KR102386647B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에 고압부와 저압부가 각각 형성되는 케이싱; 상기 저압부와 연통되는 냉매흡입관과, 상기 고압부에 연통되는 냉매토출관; 상기 저압부의 내부에 설치되는 구동모터; 상기 구동모터에 결합되어 선회운동을 하는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤에 맞물려 압축실을 형성하는 비선회 스크롤; 및 상기 비선회 스크롤의 상면부에 결합되고, 상기 압축실과 연통되어 압축된 냉매의 이동을 형성하는 배압 플레이트를 포함하고, 상기 배압 플레이트에는, 중심부로부터 상방향으로 돌출 형성되며, 단부가 중심 방향으로 연장되어 압축된 냉매의 이동 방향이 변경하는 이동 가이드부가 형성되는 스크롤 압축기에 관한 것이다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}
본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 냉매 토출시 발생하는 소음을 줄이기 위한 구조에 관한 것이다.
스크롤 압축기는 선회 스크롤과 비선회 스크롤이 서로 맞물려 결합되고, 선회 스크롤이 비선회 스크롤에 대해 선회운동을 하면서 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하게 된다.
압축실은 외곽에 형성되는 흡입압실, 흡입압실에서 중심부를 향해 점차 체적이 감소하면서 연속으로 형성되는 중간압실, 중간압실의 중심쪽에 이어지는 토출압실로 이루어진다. 일반적으로, 흡입압실은 비선회 스크롤의 측면을 관통하여 형성되고, 중간압실은 밀봉되게 되며, 토출압실은 비선회 스크롤의 경판부를 관통하여 형성된다.
스크롤 압축기는 냉매가 흡입되는 경로에 따라 저압식과 고압식으로 구분될 수 있다. 저압식은 냉매흡입관이 케이싱의 내부공간에 연통되어 저온의 흡입냉매가 케이싱의 내부공간을 통과한 후 흡입압실로 가이드되는 방식이고, 고압식은 냉매흡입관이 흡입압실에 직접 연결되어 냉매가 케이싱의 내부공간을 통과하지 않고 흡입압실에 직접 가이드되는 방식이다.
저압식 스크롤 압축기는 흡입냉매의 일부가 케이싱의 내부공간을 통과하면서 구동모터를 냉각시킴에 따라 압축기 효율이 향상되는 장점이 있다. 다만, 구동모터와 접촉되는 흡입냉매의 온도가 상승하여 흡입압실에서의 비체적이 상승하게 되어 흡입손실이 발생될 수 있다.
또한, 최근에는 압축기의 구동시 발생하는 소음을 줄이기 위한 다양한 시도를 하고 있으며, 이는 소비자가 증기압축식 냉동사이클이 적용되는 제품을 선택함에 있어 주요한 인자이므로, 외부로 방출되는 소음을 줄이는 것은 압축기를 설계함에 있어서 중요한 사항이다.
종래에는, 특허문헌 1(US 6220839)에서와 같이, 압축된 냉매의 토출시 발생하는 소음을 줄이기 위해, 별도의 머플러가 설치된 구조를 개시하고 있다.
다만, 이는, 토출되는 압축된 냉매의 이동 경로를 변경하기 위해, 토출홀에 별도의 머플러를 설치하게 되므로 별도의 추가 조립 공정이 필요하며, 머플러 설치로 인해 압축기의 토출부의 구조가 복잡해지는 문제가 있다.
이에, 기존 압축기 구조를 활용하여 압축기의 구동에 따라 압축된 냉매가 토출되면서 발생하는 소음을 줄일 수 있는 압축기 구조에 대한 필요성이 있다.
미국 등록특허문헌 US6220839B1(2001.04.24. 등록)
본 발명의 일 목적은, 압축기의 구동에 따라 발생하는 소음을 줄일 수 있는 스크롤 압축기를 제공하기 위한 것이다. 구체적으로, 압축기에 설치된 배압플레이트의 구조를 활용하여 압축된 냉매의 유동 방향을 변경하여 압축된 냉매의 토출과정에서 발생하는 소음을 줄일 수 있는 스크롤 압축기의 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 압축기에 설치된 배압플레이트의 구조에 머플러 구조를 적용함으로써, 압축기의 조립공정 단순하여 조립 공수를 줄이고, 이를 통해 압축기의 제조비용을 낮출 수 있는 스크롤 압축기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 내부에 고압부와 저압부가 각각 형성되는 케이싱; 상기 저압부와 연통되는 냉매흡입관과, 상기 고압부에 연통되는 냉매토출관; 상기 저압부의 내부에 설치되는 구동모터; 상기 구동모터에 결합되어 선회운동을 하는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤에 맞물려 압축실을 형성하는 비선회 스크롤; 및 상기 비선회 스크롤의 상면부에 결합되고, 상기 압축실과 연통되어 압축된 냉매의 이동을 형성하는 배압 플레이트를 포함하고, 상기 배압 플레이트에는, 중심부로부터 상방향으로 돌출 형성되며, 단부가 중심 방향으로 연장되어 압축된 냉매의 이동 방향이 변경하는 이동 가이드부가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 이동 가이드부는, 상기 배압 플레이트의 중심부로부터 원통형의 형상으로 연장되고, 상단부가 중심부를 향해 벤딩되어 상기 이동 가이드부를 따라 이동하는 압축된 냉매의 이동 방향을 변경할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 이동 가이드부는, 상기 압축된 냉매를 상부를 향해 이동시킨 후, 상기 실링 플레이트에 인접한 위치에서 수평 방향으로 방향을 전환시킬 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 이동 가이드부는, 원통형의 형상으로 이루어져 상부를 향해 연장되는 수직부; 상기 수직부로부터 일정한 경사로 기울어지도록 이루어지는 경사부; 및 상기 경사부로부터 중심부를 향해 형성되는 수평부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 압축된 냉매는 상기 수직부, 상기 경사부 및 상기 수평부의 내측면을 따라 이동할 수 있게 된다.
본 발명의 일 예에 따르면, 비선회 스크롤의 중심부에는 압축된 냉매가 토출되는 토출구가 형성되고, 상기 토출구를 따라 이동하는 압축된 냉매는, 상기 이동 가이드부의 중심부를 관통하도록 형성되는 배출홀을 따라 이동할 수 있게 된다.
본 발명의 일 예에 따르면, 토출구의 면적보다 상기 배출홀의 면적이 더 크도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 케이싱의 내부에 설치되어 상기 저압부와 상기 고압부를 분리시키고, 중심부에 관통구멍이 형성되어 압축된 냉매가 이동하는 고저압 분리판; 및 상기 관통구멍에 삽입 설치되는 실링 플레이트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 경사부는, 상기 실링 플레이트를 마주보는 위치에서 상기 실링 플레이트와 일정한 간격만큼 서로 이격될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 배압 플레이트는, 중심부가 비어있는 환형의 플레이트 형상으로 이루어지는 고정판부; 및 상기 고정판부의 외측에 형성되는 환형벽부를 포함하고, 상기 이동 가이드부는, 상기 고정판부의 중심부에서 상부를 향해 돌출 형성될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 고정판부에는, 플레이트측 배압구멍이 축방향을 따라 관통되게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 이동가이드부의 내측에는 압축된 냉매가 이동하도록 일정한 공간으로 이루어지는 중간토출구가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 중간토출구의 내부에는, 상기 비선회 스크롤의 중심부에 압축된 냉매가 토출되는 토출구의 개폐를 형성하는 토출밸브가 설치될 수 있다.
상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.
본 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 배압플레이트에 압축 냉매의 이동 방향을 변경하기 위한 이동 가이드 구조가 적용됨으로써 압축된 냉매의 토출량을 유지하는 동시에 토출 냉매의 이동 경로를 변경하여 압축기 구동에 따른 소음을 최소화할 수 있다.
또한, 스크롤 압축기는 배압플레이트에 압축 냉매를 이동시키기 위한 이동 가이드 구조가 일체로 형성됨으로써, 압축기의 내부에 별도로 제작한 머플러를 조립하는 것이 불필요하므로 스크롤 압축기의 조립공수를 줄여 제조비용을 절감할 수 있다.
도 1은, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 내부 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 스크롤 압축기의 내부 모습을 확대한 확대도이다.
도 3은, 배압 플레이트의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 4는, 배압 플레이트의 종 단면도이다.
도 5는, 스크롤 압축기의 정지시의 내부 모습을 나타내는 개념도이고, 도 6은, 스크롤 압축기의 압축시의 내부 모습을 나타내는 개념도이다.
도 7은, 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기의 모습을 나타내는 종 단면도이다.
이하, 본 발명에 관련된 리니어 압축기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일ㅇ유사한 구성에 대해서는 동일ㅇ유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 서로 다른 실시예라도 구조적, 기능적으로 모순이 되지 않는 한 어느 하나의 실시예에 적용되는 구조는 다른 하나의 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
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.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기(100)의 내부 모습을 나타내는 종단면도이며, 도 2는 도 1에 따른 스크롤 압축기(100)의 내부 모습을 확대한 확대도이다.
본 실시예에 따른 스크롤 압축기(100)는, 케이싱(110)의 하부에 구동모터(120)가 설치되고, 구동모터(120)의 상측에는 메인 프레임(130), 선회 스크롤(140), 비선회 스크롤(150), 배압실 조립체(160)가 각각 설치된다.
메인 프레임(130), 선회 스크롤(140), 비선회 스크롤(150), 배압실 조립체(160)는 압축부를 형성하며, 구동모터(120)는 전동부를 형성한다.
전동부는 회전축(125)의 일단에 결합되고, 압축부는 회전축(125)의 타단에 결합된다. 압축부는 회전축(125)에 의해 전동부에 연결됨으로써 전동부의 회전력에 의해 작동할 수 있게 된다.
케이싱(110)은 원통쉘(111), 상부캡(112), 하부캡(113)으로 이루어질 수 있다.
원통쉘(111)은 상하 양단이 개구된 원통 형상이고, 전술한 구동모터(120)와 메인 프레임(130)이 내주면에 삽입되어 고정된다. 원통쉘(111)의 상반부에는 터미널 브라켓(미도시)이 결합되고, 터미널 브라켓에는 외부전원을 구동모터(120)에 전달하기 위한 터미널(미도시)이 결합된다. 원통쉘(111)의 상부 예를 들어 구동모터(120)의 상측에는 냉매흡입관(117)이 관통되어 결합된다.
상부캡(112)은 원통쉘(111)의 개구된 상단부를 덮도록 결합되고, 하부캡(113)은 원통쉘(111)의 개구된 하단부를 덮도록 결합된다. 원통쉘(111)과 상부캡(112)의 사이에는 고저압 분리판(115)의 테두리가 삽입되어 원통쉘(111)과 상부캡(112)에 함께 용접되고, 원통쉘(111)과 하부캡(113)의 사이에는 지지브라켓(116)의 테두리가 삽입되어 원통쉘(111)과 하부캡(113)에 함께 용접 될 수 있다.
고저압 분리판(115)은 케이싱(110)에 용접 결합되고, 고저압 분리판(115)의 중앙부는 상부캡(112)을 향해 돌출되도록 절곡되어 배압실 조립체(160)의 상측에 배치될 수 있다. 이에, 고저압 분리판(115)의 하측부에는 냉매흡입관(117)이, 상측에는 냉매토출관(118)이 각각 연통되도록 설치될 수 있다.
이를 통해, 고저압 분리판(115)의 하측에는 흡입공간을 이루는 저압부(110a)가, 상측에는 토출공간을 이루는 고압부(110b)가 각각 형성될 수 있다.
고저압 분리판(115)의 중앙에는 관통구멍(115a)이 형성되고, 관통구멍(115a)에는 후술할 플로팅 플레이트(165)가 착탈되는 실링 플레이트(1151)가 삽입되어 결합된다. 저압부(110a)와 고압부(110b)는 플로팅 플레이트(165)와 실링 플레이트(1151)에 의해 차단되거나 연통될 수 있게 된다.
실링 플레이트(1151)는 환형으로 이루어질 수 있다. 또한, 실링 플레이트(1151)의 중심부에는 저압부(110a)와 고압부(110b)를 연통시키는 고저압 연통구멍(1151a)이 형성될 수 있다.
플로팅 플레이트(165)는 고저압 연통구멍(1151a)의 둘레를 따라 착탈될 수 있다. 이에 따라, 플로팅 플레이트(165)가 배압력에 따라 축방향으로 승강되면서 실링 플레이트(1151)의 고저압 연통구멍(1151a)의 둘레를 따라 착탈되면서 저압부(110a)와 고압부(110b) 사이가 실링되거나 연통될 수 있게 된다.
플로팅 플레이트(165)는, 배압 플레이트(161)와 함께 배압실 조립체(160)를 형성하게 된다.
하부캡(113)은 저압부(110a)를 이루는 원통쉘(111)의 하반부와 함께 오일저장공간(110c)을 형성하게 된다. 다시 말해, 오일저장공간(110c)은 저압부(110a)의 하반부에 형성되는 것으로, 오일저장공간(110c)은 저압부(110a)의 일부를 이루게 된다.
구동모터(120)는 저압부(110a)의 하반부에 설치되고, 고정자(121) 및 회전자(122)를 포함한다. 고정자(121)는 원통쉘(111)의 내벽면에 고정되고, 회전자(122)는 고정자(121)의 내부에 회전 가능하게 설치된다.
고정자(121)는 고정자코어(1211) 및 고정자코일(1212)을 포함한다.
고정자코어(1211)는 원통형상으로 형성되고, 원통쉘(111)의 내주면에 열간압입으로 고정될 수 있다. 고정자코일(121a)은 고정자코어(1211)에 권선되고, 케이싱(110)에 관통 결합되는 터미널(미도시)을 통해 외부전원과 전기적으로 연결될 수 있다.
회전자(122)는 회전자코어(1221) 및 영구자석(1222)을 포함할 수 있다.
회전자코어(1221)은 원통형상으로 이루어지고, 고정자코어(1211)의 내부에 기설정된 공극만큼 간격을 두고 회전 가능하게 삽입된다. 영구자석(1222)은 회전자코어(1221)의 내부에 원주 방향을 따라 기설정된 간격을 두고 매립될 수 있다.
회전자(122)의 중앙에는 회전축(125)이 결합될 수 있다. 회전축(125)의 상단부는 메인 프레임(130)에 회전 가능하게 삽입되어 반경방향으로 지지되고, 회전축(125)의 하단부는 지지브라켓(116)에 회전 가능하게 삽입되어 반경방향 및 축방향으로 지지된다. 메인 프레임(130)에는 회전축(125)의 상단부를 지지하는 메인 베어링(171)이 구비되고, 지지브라켓(116)에는 회전축(125)의 하단부를 지지하는 서브 베어링(172)이 구비된다. 메인 베어링(171)과 서브 베어링(172)은 각각 부시 베어링으로 이루어질 수 있다.
회전축(125)의 상단에는 후술할 선회 스크롤(140)에 편심지게 결합되는 편심부(1251)가 형성되고, 회전축(125)의 하단에는 케이싱(110)의 하부에 저장된 오일을 흡상하기 위한 오일피더(1252)가 설치될 수 있다. 회전축(125)의 내부에는 급유구멍(1253)이 축방향으로 관통되어 형성된다.
메인 프레임(130)은 구동모터(120)의 상측에 설치되고, 원통쉘(111)의 내벽면에 열간압입으로 고정되거나 용접되어 고정된다.
메인 프레임(130)은 메인 플랜지부(131), 메인 베어링부(132), 선회공간부(133), 스크롤 지지부(134), 올담링 수용부(135), 프레임 고정부(136)를 포함한다.
메인 플랜지부(131)는 환형으로 형성되어 케이싱(110)의 저압부(110a)에 수용된다. 메인 플랜지부(131)의 외경은 원통쉘(111)의 내경보다 작게 형성되어 메인 플랜지부(131)의 외주면은 원통쉘(111)의 내주면으로부터 이격된다. 하지만, 메인 플랜지부(131)의 외주면에서 후술할 프레임 고정부(136)가 반경방향으로 돌출되고, 이 프레임 고정부(136)의 외주면이 케이싱(110)의 내주면에 밀착되어 고정된다. 이에 따라, 프레임(130)은 케이싱(110)에 대해 고정 결합될 수 있다.
메인 베어링부(132)는 메인 플랜지부(131)의 중심부 저면에서 구동모터(120)를 향해 하향으로 돌출되어 형성된다. 메인 베어링부(132)는 원통 형상으로 된 축수구멍(132a)이 축방향으로 관통되어 형성되고, 축수구멍(132a)의 내주면에는 부시 베어링으로 된 메인 베어링(171)이 삽입되어 고정 결합된다. 메인 베어링(171)에는 회전축(125)이 삽입되어 반경방향으로 지지된다.
선회공간부(133)는 메인 플랜지부(131)의 중심부에서 메인 베어링부(132)를 향해 기설정된 깊이와 외경으로 함몰되어 형성된다. 선회공간부(133)는 후술할 선회 스크롤(140)에 구비되는 회전축 결합부(143)의 외경보다 크게 형성된다. 이에 따라, 회전축 결합부(143)는 선회공간부(133)의 내부에서 선회 가능하게 수용될 수 있다.
스크롤 지지부(134)는 메인 플랜지부(131)의 상면에서 선회공간부(133)의 주변 둘레를 따라 환형으로 형성된다. 이에 따라, 스크롤 지지부(134)는 후술할 선회 경판부(141)의 저면이 축방향으로 지지될 수 있다.
올담링 수용부(135)는 메인 플랜지부(131)의 상면에서 스크롤 지지부(134)의 외주면을 따라 환형으로 형성된다. 이에 따라, 올담링(180)은 올담링 수용부(135)에 삽입되어 선회 가능하게 수용될 수 있다.
프레임 고정부(136)는 올담링 수용부(135)의 외곽에서 반경방향으로 연장되어 형성된다. 프레임 고정부(136)는 환형으로 연장되거나 또는 원주방향을 따라 기설정된 간격만큼 이격되는 복수 개의 돌부로 연장될 수 있다.
프레임 고정부(136)는 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 복수 개가 형성되며, 복수 개의 프레임 고정부(136)에는 축방향으로 관통되는 볼트체결구멍(136a)이 각각 형성될 수 있다.
프레임 고정부(136)는 후술할 비선회 스크롤(150)의 가이드돌부(155)와 각각 축방향으로 대응되도록 형성되며, 볼트체결구멍(136a)은 후술할 가이드삽입구멍(154a)과 각각 축방향으로 대응되도록 형성될 수 있다.
볼트체결구멍(136a)의 내경은 가이드삽입구멍(154a)의 내경보다 작게 형성된다. 이에 따라, 볼트체결구멍(136a)의 상면 주변에는 가이드삽입구멍(154a)의 내주면에서 연장되는 단턱진 면이 형성되며, 이 단턱진 면에 가이드삽입구멍(154a)을 통과한 가이드부시(137)가 얹혀져 프레임 고정부(136)에 축방향으로 지지될 수 있다.
가이드부시(137)는 볼트삽입구멍(137a)이 축방향으로 관통되는 원통 형상으로 이루어질 수 있다.
각각의 가이드볼트(138)는 가이드부시(137)의 볼트삽입구멍(137a)을 관통하여 프레임 고정부(136)의 볼트체결구멍(136a)에 각각 체결된다. 이에 따라, 비선회 스크롤(150)은 메인 프레임(130)에 축방향으로는 미끄러지게 지지되고 반경방향으로는 고정된다.
프레임 고정부(136)는 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성됨에 따라, 프레임 고정부(136)의 사이에는 일종의 흡입안내공간(S)이 형성된다. 따라서, 저압부(110a)로 흡입되는 냉매는 프레임 고정부(136) 사이의 흡입안내공간(S)을 통해 후술할 비선회 스크롤(150)의 흡입안내통로(1562)로 안내될 수 있다. 이에 따라, 축방향으로 보면 냉매흡입관(117)과 흡입안내통로(1562)는 흡입안내공간(S)의 범위내에 형성되는 것이 유로저항을 줄일 수 있어 바람직하다.
선회 스크롤(140)은, 메인 프레임(130)의 상면에 배치된다. 선회 스크롤(140)은 메인 프레임(130)과의 사이 또는 후술할 비선회 스크롤(150)의 사이에 자전방지기구인 올담링(180)이 구비되어 선회운동을 하게 된다.
선회 스크롤(140)은, 선회 경판부(141), 선회랩(142), 회전축 결합부(143)를 포함한다.
선회 경판부(141)는 원판 형상으로 형성된다. 선회 경판부(141)의 외경은 흡입안내통로(1562)의 일부를 이루는 통로입구부(1562a)의 내경보다 크거나 같고, 통로입구부(1562a)의 외경보다 작게 형성될 수 있다.
흡입안내통로(1562)의 통로입구부(1562a)는 선회 경판부(141)가 선회운동을 하더라도 항상 열린 상태를 유지할 수 있다.
이때, 통로입구부(1562a)의 내경은 통로입구부(1562a)의 내벽면(정확하게는 통로출구부)을 연장하는 가상선에 대한 직경이며, 통로입구부(1562a)의 외경은 그 통로입구부(1562a)의 외벽면을 연장하는 가상선에 대한 직경을 의미할 수 있다.
선회랩(142)는 비선회 스크롤(150)을 마주보는 선회 경판부(141)의 상면에서 기설정된 높이로 돌출되어 나선형으로 형성될 수 있다. 선회랩(142)은 후술할 비선회 스크롤(150)의 비선회랩(152)과 맞물려 선회운동을 하도록 그 비선회랩(152)에 대응되게 형성된다. 선회랩(142)은 비선회랩(152)과 함께 압축실(V)을 형성하게 된다.
여기서, 압축실(V)은 비선회랩(152)을 기준으로 제1 압축실(미도시)과 제2 압축실(미도시)로 이루어진다. 제1 압축실은 비선회랩의 외측면 쪽에 형성되고, 제2 압축실은 비선회랩의 내측면 쪽에 형성된다.
제1 압축실(미도시)과 제2 압축실(미도시)은 각각 흡입압실(미부호), 중간압실(미부호), 토출압실(미부호)이 연속으로 형성된다.
회전축 결합부(143)는 선회 경판부(141)의 하면에서 메인 프레임(130)을 향해 돌출 형성된다. 회전축 결합부(143)는 원통 형상으로 형성되며, 회전축 결합부(143)의 내주면에는 편심부 베어링(173)이 삽입되어 결합된다. 편심부 베어링(173)은 부시 베어링으로 이루어질 수 있다.
회전축 결합부(143)의 길이는 선회공간부(133)의 깊이보다 짧고, 회전축 결합부(143)의 외경은 선회공간부(133)의 내경보다 적어도 선회반경의 2배만큼 작게 형성된다. 이에 따라, 회전축 결합부(143)는 선회공간부(133)에 수용되어 선회운동을 할 수 있게 된다.
메인 프레임(130)과 선회 스크롤(140) 사이에는 선회 스크롤(140)의 자전운동을 제한하는 올담링(180)이 설치될 수 있다.
올담링(180)은 메인 프레임(130)과 선회 스크롤(140)에 대해 각각 미끄러지게 결합될 수도 있고, 선회 스크롤(140)과 비선회 스크롤(150)에 각각 미끄러지게 결합되는 것도 가능하다.
올담링(180)은 선회 스크롤을 비선회 스크롤에 대해 구속하여 선회 스크롤의 자전운동을 제한하게 된다. 또한, 도면으로 도시하지는 않았지만, 올담링은 링부의 하면에서 제1 키부가, 상면에는 제2 키부가 각각 형성되어 메인 프레임과 선회 스크롤에 기구적으로 연결되는 것도 가능하다.
비선회 스크롤(150)은 선회 스크롤(140)의 상부에 배치되는 것으로, 메인 프레임(130)에 고정 결합될 수도 있고, 상하 방향으로 이동 가능하게 결합될 수도 있다. 비선회 스크롤(150)은 메인 프레임(130)에 대해 축방향으로 이동 가능하게 결합될 수 있다.
비선회 스크롤(150)은, 비선회 경판부(151), 비선회 측벽부(153), 비선회랩(152)을 포함한다.
비선회 경판부(151)는 원판 모양으로 형성되어 케이싱(110)의 저압부(110a)에서 횡방향으로 배치된다. 비선회 경판부(151)의 중앙부에는 토출구(1511), 바이패스구멍(1512), 스크롤측 배압구멍(1513)이 축방향으로 관통되도록 이루어진다.
토출구(1511)는 압축실과 토출압실(미부호)이 서로 연통되는 위치에 형성되며, 토출구(1511)의 끝단에는 토출안내홈(미도시)이 형성될 수 있다. 토출안내홈(미도시)은 토출구(1511)의 출구단을 수용하여 비선회 경판부(151)의 상면에서 기설정된 깊이만큼 함몰되어 형성된다. 이에 따라, 토출구(1511)의 축방향 길이는 비선회 경판부(151)의 축방향 길이(두께)보다 작게 형성되어, 토출구에서의 사체적을 줄이며 압축기 효율을 향상시킬 수 있다.
스크롤측 배압구멍(1513)은 볼트체결홈(미도시)의 사이에서 비선회 경판부를 축방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 스크롤측 배압구멍(1513)은 흡입압과 토출압 사이의 중간압을 가지는 압축실(V)에 연통될 수 있다.
볼트체결홈(미도시)은 비선회 경판부(151)는 상면 가장자리에서 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 복수 개가 형성될 수 있다. 볼트체결홈(1514)은 배압 플레이트(161)에 구비되는 체결구멍(미도시)에 축방향으로 대응되도록 형성된다. 이에 따라, 볼트체결홈(미도시)은 배압 플레이트(161)의 체결구멍(미도시)을 통과하는 체결볼트(미도시)가 체결되어 비선회 스크롤(150)에 배압 플레이트(161)가 체결 고정될 수 있게 된다.
비선회 측벽부(153)는 비선회 경판부의 저면 가장자리에서 축방향으로 연장되어 환형으로 형성된다.
비선회 측벽부(153)는 비선회랩(152)과 대략 동일한 높이로 형성되고, 비선회 측벽부(153)의 외주면에는 반경방향으로 연장되는 가이드돌부(155)가 형성될 수 있다.
가이드돌부(155)는 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 복수 개가 구비되거나 또는 한 개가 구비될 수도 있다. 가이드돌부(155)가 복수 개인 경우에는 각각의 가이드돌부(155)에 가이드삽입구멍(155a)이 각각 형성되고, 가이드돌부(155)가 한 개인 경우에는 복수 개의 가이드삽입구멍(155a)이 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성될 수 있다.
비선회 측벽부(153)의 외주면 일측에는 흡입안내돌부(1561)가 형성되고, 흡입안내돌부(1561)에는 저압부(110a)의 냉매를 흡입압실로 안내하는 흡입안내통로(1562)가 형성될 수 있다.
흡입안내돌부(1561)는 축방향으로 볼 때 냉매흡입관(117)에 중첩되거나 적어도 냉매흡입관(117)에 근접하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 흡입안내돌부(1561)는 냉매흡입관(117)의 상측이면서 고저압 분리판(115)의 하측에 위치할 수 있다.
흡입안내돌부(1561)는 복수 개의 가이드돌부(155) 중에서 서로 이웃하는 가이드돌부(155) 사이에서 연장되어 형성되거나 어느 한 개의 가이드돌부(155)에서 연장되어 형성될 수 있다.
흡입안내통로(1562)의 일단은 냉매흡입관(117)을 향하는 방향으로 개구되고, 타단은 압축실(V)을 이루는 흡입압실(미부호)을 향하는 방향으로 개구되도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 흡입안내통로(1562)는 입구를 이루는 일단이 냉매흡입관(117)을 향해 하향 개구되고, 출구를 이루는 타단은 압축실(V)을 향해 반경방향으로 개구되어 형성될 수 있다. 이에, 냉매흡입관(117)을 통해 저압부(110a)로 유입되는 흡입냉매는 흡입안내통로(1562)를 통해 흡입압실(미부호)로 흡입될 수 있게 된다.
비선회랩(152)은 나선형으로 형성되며, 선회랩(142)과 맞물리도록 그 선회랩(142)과 대응되게 형성될 수 있다.
배압실 조립체(160)는 비선회 스크롤(150)의 상측에 설치되어, 배압실(160a)의 배압력(정확하게는 배압력이 배압실에 작용하는 힘)에 의해 비선회 스크롤(150)은 선회 스크롤(140)을 향하는 방향으로 눌려 압축실(V)을 실링할 수 있게 된다.
배압실 조립체(160)는 배압 플레이트(161), 플로팅 플레이트(165)를 포함할 수 있다.
배압 플레이트(161)는 비선회 경판부(151)의 상면에 결합되고, 플로팅 플레이트(165)는 배압 플레이트(161)에 미끄러지게 결합되어 배압 플레이트(161)와 함께 배압실(160a)을 형성할 수 있다.
배압 플레이트(161)는 고정판부(1611), 환형벽부(1612), 이동가이드부(1613)를 포함할 수 있다.
고정판부(1611)에는 중앙이 비어있는 환형의 판 형태로 형성되며, 플레이트측 배압구멍(1611a)이 축방향으로 관통되어 형성될 수 있다.
플레이트측 배압구멍(1611a)은 스크롤측 배압구멍(1513)과 연통되어 배압실(160a)에 연통되도록 이루어질 수 있다. 이에 따라, 플레이트측 배압구멍(1611a)은 스크롤측 배압구멍(1513)과 함께 압축실(V)과 배압실(160a) 사이를 연통시킬 수 있게 된다.
고정판부(1611)에는 체결볼트(미도시)가 관통하는 볼트체결구멍(미도시)이 비선회 경판부(151)의 볼트체결홈(1514)에 축방향으로 대응되도록 형성된다. 이에, 배압 플레이트(161)는 볼트체결구멍을 관통하여 비선회 경판부(151)의 볼트체결홈(1514)에 체결되는 체결볼트에 의해 비선회 스크롤(150)에 고정 결합될 수 있게 된다.
볼트체결구멍은 배압실(160a)의 내부에서 원주방향을 따라 복수 개가 형성된다. 이에 따라, 케이싱(110)의 내경이 동일한 조건에서 배압실(160a)의 외경을 최대한 크게 형성하는 것이 가능하므로 비선회 스크롤(150)에 작용하는 배압면적이 넓게 형성되어 비선회 스크롤(150)이 안정적으로 지지될 수 있게 된다.
이동 가이드부(1613)와 환형벽부(1612)는 고정판부(1611)의 상면 둘레를 따라 형성될 수 있다.
즉, 이동 가이드부(1613)의 외주면과 환형벽부(1612)의 내주면, 고정판부(1611)의 상면, 그리고 플로팅 플레이트(165)의 하면은 환형으로 된 배압실(160a)을 형성할 수 있게 된다.
이동 가이드부(1613)에는 비선회 스크롤(150)의 토출구(1511)와 연통되는 중간토출구(1612a)가 형성되고, 중간토출구(1612a)의 안쪽에는 체크밸브(또는, 토출밸브, 157)가 미끄러지게 삽입되는 밸브안내홈(1612b)이 형성되며, 밸브안내홈(1612b)의 중심부에는 역류방지구멍(1612c)이 형성된다. 토출밸브(157)는 토출구(1511)와 중간토출구(1612a) 사이를 선택적으로 개폐하여 토출된 냉매가 압축실로 역류하는 것을 차단할 수 있다.
또한, 이동 가이드부(1613)는, 상방향으로 돌출되고 단부가 반경 방향으로 연장 형성되어 압축된 냉매의 이동 방향을 가이드하는 역할을 함으로써, 머플러 역할 수행이 가능하며, 압축된 냉매의 흐름 방향을 바꿔 압축기 구동에 따른 소음을 줄이는 역할을 한다. 이와 관련한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
플로팅 플레이트(165)는 환형으로 형성되며 배압 플레이트(161)보다 가벼운 재질로 형성될 수 있다. 플로팅 플레이트(165)는 배압실(160a)의 압력에 따라 배압 플레이트(161)에 대해 축방향으로 이동을 하면서 고저압 분리판(115)의 하측면과 착탈될 수 있다.
구체적으로, 고저압 분리판(115)의 중심부에는 관통구멍(115a)이 형성되고, 관통구멍(115a)에는 플로팅 플레이트(165)가 착탈되는 실링 플레이트(1151)가 삽입되어 결합되므로, 저압부(110a)와 고압부(110b)는 플로팅 플레이트(165)와 실링 플레이트(1151)에 의해 차단되거나 연통된다.
예를 들어, 플로팅 플레이트(165)가 고저압 분리판(115)에 접하게 되면, 토출된 냉매가 저압부(110a)로 누설되지 않고 고압부(110b)로 토출되도록 밀폐될 수 있다.
본 실시예에 의한 스크롤 압축기(100)는 다음과 같이 동작된다.
고정자(121)의 고정자코일(121a)에 전원이 인가되면, 회전자(122)가 회전축(125)과 함께 회전을 하게 된다. 회전축(125)에 결합된 선회 스크롤(140)이 비선회 스크롤(150)에 대해 선회 운동을 하게 되고, 선회랩(142)과 비선회랩(152)의 사이에는 두 개 한 쌍으로 된 압축실(V)이 형성된다. 상기 압축실(V)은 선회 스크롤의 선회운동에 따라 각각 바깥쪽에서 안쪽으로 이동하면서 점차 체적이 감소된다.
이때, 냉매는 냉매흡입관(117)을 통해 케이싱(110)의 저압부(110a)로 흡입되고, 이 냉매의 일부는 제1 압축실(V1) 및 제2 압축실(V2)을 이루는 각각의 흡입압실(V11, 미부호)로 곧바로 흡입되는 한편 나머지는 구동모터(120)쪽으로 먼저 이동하였다가 나중에 흡입압실(V11, 미부호)로 흡입된다.
그 후, 냉매는 압축실(V)의 이동경로를 따라 이동하면서 압축되고, 이 압축되는 냉매의 일부는 토출구(1511)에 도달하기 전에 배압실(160a)로 이동하게 된다. 이에, 배압 플레이트(161)와 플로팅 플레이트(165)에 의해 형성되는 배압실(160a)에는 중간압이 형성되게 된다.
이 경우, 플로팅 플레이트(165)는 고저압 분리판(115)을 향해 상승하여 고저압 분리판(115)에 구비된 실링 플레이트(1151)에 밀착되며, 케이싱(110)의 고압부(110b)는 저압부(110a)로부터 분리되어 압축실(V)에서 고압부(110b)로 토출된 냉매가 저압부(110a)로 다시 역류하는 것을 제한할 수 있게 된다.
이때, 배압 플레이트(161)는 배압실(160a)의 압력에 의해 비선회 스크롤(150)을 향하는 방향으로 압력을 받아 하강하게 되고, 비선회 스크롤(150)을 선회 스크롤(140)쪽으로 가압하게 되므로, 비선회 스크롤(150)은 선회 스크롤(140)에 밀착되어, 압축되는 냉매가 중간압실을 이루는 고압측 압축실에서 저압측 압축실로 누설되는 것을 차단할 수 있게 된다.
이때, 냉매는 중간압실에서 토출압실쪽으로 이동하면서 설정된 압력까지 압축되지만, 압축기의 운전중에 발생되는 여타의 조건에 의해서 냉매의 압력이 기설정된 압력 이상으로 상승할 수 있다. 그러면 중간압실에서 토출압실로 이동하는 냉매의 일부는 토출압실에 도달하기 전에 바이패스홀을 통해 중간압실에서 고압부(110b)를 향해 미리 바이패스된다. 이 경우, 냉매가 압축실에서 설정압력 이상으로 과압축되는 것을 억제하여 압축기 효율을 높이고 안정성을 확보할 수 있게 된다.
또한, 토출압실로 이동한 냉매는 토출밸브(157)를 밀어 내면서, 토출구(1511)와 중간토출구(1612a)를 통해 고압부(110b)로 토출되고, 이 냉매는 고압부(110b)를 채웠다가 냉매토출관(118)을 통해 냉동사이클의 응축기를 통해 배출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.
이때, 고압부(110b)로 토출되는 냉매는 고온 고압 상태이므로, 토출구(1511)를 따라 수직 방향으로 이동하는 압축 냉매는 주위의 공기를 진동시켜 큰 소음을 발생시키고, 고압부(110b)를 이루는 상부캡(112)과 고저압 분리판(115)에 직접 접촉하면서 열을 발생시킬 수 있다.
이에, 본 실시예에 따른, 스크롤 압축기(100)는 토출구(1511)를 따라 수직 방향으로 이동하는 압축 냉매를 배압 플레이트(161)에 형성되는 이동 가이드부(1613)를 따라 그 이동 방향을 변경함으로써 머플러 역할을 통해 소음을 저감시킬 수 있으며, 압축된 고온 고압의 냉매가 상부캡(112)과 고저압 분리판(115)과 직접 충동하여 가열되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 3은, 배압 플레이트(161)의 모습을 나타내는 사시도이며, 도 4는, 배압 플레이트(161)의 종 단면도이다.
앞서 설명한 바와 같이, 스크롤 압축기(100)는 배압실 조립체(160)를 포함하며, 배압실 조립체(160)는 배압 플레이트(161), 플로팅 플레이트(165)를 포함할 수 있다.
특히, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기(100)는 배압 플레이트(161)를 통해, 압축된 냉매의 토출량을 유지하는 동시에 토출 냉매의 이동 경로를 변경시킴으로써 발생하는 소음을 줄일 수 있게 된다.
배압 플레이트(161)는 비선회 경판부(151)의 상면에 결합되고, 플로팅 플레이트(165)는 배압 플레이트(161)에 미끄러지게 결합되어 배압 플레이트(161)와 함께 배압실(160a)을 형성할 수 있다.
배압 플레이트(161)는 고정판부(1611), 환형벽부(1612), 이동가이드부(1613)를 포함할 수 있다.
배압 플레이트(161)에는, 중심부가 비어있는 환형의 플레이트 형상으로 이루어지는 고정판부(1611)이 형성되고, 고정판부의 중심부에는 이동 가이드부(1613)가 돌출 형성된다. 또한, 고정판부(1611)의 외측 둘레를 따라 환형벽부(1612)가 형성될 수 있다.
즉, 도 3에서 보는 바와 같이 환형벽부(1612)는 고정판부(1611)의 상면 둘레를 따라 형성되고, 이동 가이드부(1613)는 환형벽부(1612)의 내측에 형성된다.
배압 플레이트(161)는 고정판부(1611), 환형벽부(1612), 이동가이드부(1613)를 통해 일체로 형성될 수 있다.
고정판부(1611)는 중앙이 비어있는 환형의 판 형태로 형성되며, 중심부에 이동가이드부(1613)가 돌출 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른, 스크롤 압축기(100)는 토출구(1511)를 따라 수직 방향으로 이동하는 압축 냉매에 의해 발생하는 소음을 배압 플레이트(161)에 형성되는 이동 가이드부(1613)에 의해 저감시킬 수 있으며, 특히, 이동 가이드부(1613)를 따라 이동하는 압축 냉매의 이동 방향을 변경하는 머플러 역할을 함으로써 소음을 저감시킬 수 있게 된다. 또한, 압축된 고온 고압의 냉매는 상부캡(112)과 고저압 분리판(115)과 직접 충돌함으로써 가열되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 이동 가이드부(1613)에는 비선회 스크롤(150)의 토출구(1511)와 연통되는 중간토출구(1612a)가 형성되고, 중간토출구(1612a)의 안쪽에는 체크밸브(또는, 토출밸브, 157)가 미끄러지게 삽입되는 밸브안내홈(1612b)이 형성되며, 밸브안내홈(1612b)의 중심부에는 역류방지구멍(1612c)이 형성된다. 이때, 토출밸브(157)는 토출구(1511)와 중간토출구(1612a) 사이를 선택적으로 개폐하여 토출된 냉매가 압축실로 역류하는 것을 차단할 수 있게 된다.
환형벽부(1612)는 고정판부(1611)의 상면 둘레를 따라 형성되며, 이동 가이드부(1613)의 외주면과 환형벽부(1612)의 내주면, 고정판부(1611)의 상면, 플로팅 플레이트(165)의 하면은 환형으로 된 배압실(160a)을 형성할 수 있게 된다.
이동 가이드부(1613)는 상방향으로 돌출되고 단부가 반경 방향으로 연장 형성되어 압축된 냉매의 이동 방향을 가이드하는 역할을 하며, 압축냉매의 유입과 토출 유로의 면적을 변경시켜 머플러 역할을 수행함으로써 압축기 구동에 따른 소음을 줄이는 역할을 한다.
도 4에서 보는 바와 같이, 이동 가이드부(162)는 수직부(1613a), 경사부(1613b) 및 수평부(1613c)를 포함할 수 있다.
수직부(1613a)는 고정판부(1611)의 중심부 상면으로부터 상부를 향해 연장되는 것으로 원통형의 형상으로 이루어지는 구조를 가질 수 있다.
수직부(1613a)는, 토출구(1511)로부터 유출된 압축 냉매를 상방향으로 이동시키는 역할을 한다.
경사부(1613b)는 수직부(1613a)의 단부로부터 연장되고 일정한 경사로 기울어지도록 이루어질 수 있다. 경사부(1613b)는 상부 중심을 향해 일정한 각도로 기울어지는 형상으로 이루어져, 수직부(1613a)를 통해 이동하는 압축 냉매를 경사부를 따라 이동시킬 수 있게 된다.
수평부(1613c)는 경사부로부터 중심부를 향해 연장 형성되는 것으로 압축 냉매를 중심부를 향해 수평 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 수평부(1613c)는 수직부(1613a)와 교차되는 방향으로 형성될 수 있다.
수평부(1613c)는 배압 플레이트(161)의 토출 유로 상부에 형성되어 압축 냉매의 유로를 수직 방향에서 수평 방향으로 전환시키는 역할을 하게 된다.
수평부(1613c)는 이동 가이드부(1613)의 중심부에 형성되는 배출홀(1613d)을 형성할 수 있으며, 배출홀(1613d)를 통해 압축 냉매를 고압부(110b)로 이동시킬 수 있게 된다.
즉, 본 실시예의 경우, 비선회 스크롤(150)의 중심부에 형성된 토출구(1511)를 통해 토출되는 압축된 냉매는 이동 가이드부(1613)의 중심부를 관통하도록 형성되는 배출홀(1613d)을 따라 이동하게 될 것이다.
이때, 이동 가이드부(1613)의 수평부(1613c)의 연장 길이에 따라 배출홀(1613d)의 면적이 결정될 수 있게 된다.
이동 가이드부(1613)에는 비선회 스크롤(150)의 토출구(1511)와 연통되는 중간토출구(1612a)가 형성되고, 중간토출구(1612a)의 내측에는 토출밸브(157)가 삽입되는 밸브안내홈(1612b)이 형성된다. 중간토출구(1612a)의 단면적보다 배출홀(1613d)의 단면적이 더 크게 형성됨으로써 이동 가이드부(1613)는 소음 저감을 위한 머플러 역할을 수행할 수 있게 된다.
즉, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기(100)는 압축된 냉매를 이동 가이드부(1613)의 수직부(1613a), 경사부(1613b) 및 수평부(1613c)의 내측면을 따라 각각 이동시키면서 압축 냉매의 이동을 형성하며, 이를 통해 압축 냉매의 이동에 따른 소음 저감과 함께, 고압부(110b)를 이루는 상부캡(112)과 고저압 분리판(115)에 직접 접촉하면서 열이 발생하는 것을 막을 수 있게 될 것이다.
도 5는, 스크롤 압축기(100)의 정지시의 내부 모습을 나타내는 개념도이고, 도 6은, 스크롤 압축기(100)의 압축시의 내부 모습을 나타내는 개념도이다.
도 5에서 보는 바와 같이, 구동후 스크롤 압축기(100)가 정지하게 되면, 케이싱(110)의 내부 상측에 수용된 압축 냉매에 의해, 토출밸브(157)를 하방향으로 가압하게 되므로 토출밸브(157)가 토출구(1511)를 막게 된다. 또한, 압축기의 내부에 평압이 형성되면서 실링플레이트(1151)에 밀착된 플로팅 플레이트(165)가 서로 이격되면서 일정한 갭(gap)을 형성할 수 있게 된다.
또한, 도 6에서 보는 바와 같이, 스크롤 압축기(100)가 작동하게 되는 과정을 살펴보면, 냉매는 냉매흡입관(117)을 통해 케이싱(110)의 저압부(110a)로 흡입되고, 냉매는 압축실(V)의 이동경로를 따라 이동하면서 압축되며, 압축되는 냉매의 일부는 토출구(1511)에 도달하기 전에 배압실(160a)로 이동하게 된다.
이때, 배압 플레이트(161)와 플로팅 플레이트(165)에 의해 형성되는 배압실(160a)에는 중간압이 형성된다.
또한, 비선회 스크롤(150)의 중간압력은 중간압홀을 통해 배압플레이트(161)와 플로팅 플레이트(165)의 사이의 배압실(160a)에 형성됨으로써 플로팅 플레이트(165)를 상승시켜, 플로팅 플레이트(165)와 실링플레이트(1151) 사이가 밀착됨으로써 씰링이 이루어질 수 있게 된다.
이와 함께, 냉매의 압축시 비선회 스크롤(150)로부터 압축된 냉매는 토출구(1511)를 통해 상승하면서 토출밸브(157)를 밀어내면서 냉매를 상승시키며, 이동 가이드부(1613)를 따라 상부로 이동할 수 있게 된다.
배압플레이트(161)에 형성된 이동 가이드부(1613)는 압축 냉매의 이동 방향을 변경함으로써 압축된 냉매의 토출량을 유지하는 동시에 토출 냉매의 이동 경로를 변경하며, 배출홀(1613d)을 따라 압축된 냉매를 토출함으로써 발생하는 소음을 줄일 수 있게 된다.
이때, 고압부(110b)로 토출되는 냉매는 고온 고압 상태이므로, 토출구(1511)를 따라 수직 방향으로 이동하는 압축 냉매는 주위의 공기를 진동시켜 큰 소음을 발생시키고, 고압부(110b)를 이루는 상부캡(112)과 고저압 분리판(115)에 직접 접촉하면서 열을 발생시킬 수 있다.
이에, 토출구(1511)를 따라 수직 방향으로 이동하는 압축 냉매를 배압 플레이트(161)에 형성되는 이동 가이드부(1613)를 따라 이동 방향이 변경됨으로써 머플러 역할을 통해 소음을 저감시킬 수 있으며, 압축된 고온 고압의 냉매가 상부캡(112)과 고저압 분리판(115)과 직접 충동하여 가열되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이, 이동 가이드부(1613)에는 비선회 스크롤(150)의 토출구(1511)와 연통되는 중간토출구(1612a)가 형성되고, 중간토출구(1612a)의 내측에는 토출밸브(157)가 삽입되는 밸브안내홈(1612b)이 형성된다.
본 실시예에 따른 이동 가이드부(1613)에 형성되는 배출홀(1613d)의 단면적은 적어도 토출구(1511)의 단면적보다는 더 크도록 이루어짐으로써, 압축 냉매의 이동에 따라 발생하는 소음을 저감시키는 머플러 효과를 확보하는 것이 가능하게 될 것이다.
예를 들어, 스크롤 압축기(100)는 중간토출구(1612a)의 직경(d1) 보다, 배출홀(1613d)의 직경(d2)가 더 크게 형성되게 이루어짐으로써 이동 가이드부(1613)는 압축 냉매의 이동시 소음 저감을 위한 머플러 역할 수행이 가능하게 될 것이다.
즉, 본 실시예의 경우 중간토출구(1612a)의 단면적보다 배출홀(1613d)의 단면적이 더 크게 형성하게 됨으로써 이동 가이드부(1613)는 소음 저감을 위한 머플러 역할을 수행이 가능하다.
도 7은, 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기(100)의 모습을 나타내는 종 단면도이다.
앞서 설명한 바와 같이, 스크롤 압축기(100)의 배압 플레이트(161)에는 압축된 냉매의 이동을 가이드하기 위한 이동 가이드부(1613)가 형성된다.
토출구(1511)를 따라 수직 방향으로 이동하는 압축 냉매는 배압 플레이트(161)에 형성되는 이동 가이드부(1613)를 따라 이동 방향이 변경되며, 머플러 역할을 함으로써 소음을 저감시킬 수 있게 된다.
본 실시예의 경우, 이동 가이드부(1613)의 경사부(1613b)는, 실링 플레이트(1151)를 마주보는 위치에서 실링 플레이트(1151)와 일정한 간격만큼 서로 이격되도록 이루어질 수 있다. 이를 위해, 실링 플레이트(1151)의 경사부를 마주보는 위치에 상기 경사부(1613b)와 대응되게 일정한 경사면이 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 7에서 보는 바와 같이, 실링 플레이트(1151)에 형성되는 경사면은 이동 가이드부의 경사부(1613)와 일정한 거리(d3)만큼 서로 이격될 수 있다. 또한, 도 5에서 보는 바와 같이, 압축기의 정지시 플로팅 플레이트(165)와 실링 플레이트(1151) 사이의 거리는, 실링 플레이트(1151)에 형성되는 경사면과 이동 가이드부의 경사부(1613) 사이의 거리와 동일하게 이루어질 수 있을 것이다. 이를 통해, 냉매의 이동을 위한 유로 간섭이 최소화될 수 있으며, 압축기 정지시 내부 평압이 보다 원활히 이루어질 수 있게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 스크롤 압축기는 본 발명을 실시하기 위한 실시예들에 불과한 것으로서, 본 발명은 이상의 실시예들에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

Claims (13)

  1. 내부에 고압부와 저압부가 각각 형성되는 케이싱;
    상기 저압부와 연통되는 냉매흡입관과, 상기 고압부에 연통되는 냉매토출관;
    상기 저압부의 내부에 설치되는 구동모터;
    상기 구동모터에 결합되어 선회운동을 하는 선회 스크롤;
    상기 선회 스크롤에 맞물려 압축실을 형성하는 비선회 스크롤; 및
    상기 비선회 스크롤의 상면부에 설치되고, 상기 압축실과 연통되어 압축된 냉매의 이동을 형성하는 배압 플레이트를 포함하고,
    상기 배압 플레이트에는, 중심부로부터 상방향으로 돌출 형성되며 단부가 중심 방향으로 연장되어 압축된 냉매의 이동 방향을 변경하는 이동 가이드부가 형성되고,
    상기 이동 가이드부는,
    원통형의 형상으로 이루어져 상부를 향해 연장되는 수직부;
    상기 수직부로부터 일정한 경사로 기울어지도록 형성되는 경사부; 및
    상기 경사부의 단부로부터 중심부를 향해 연장 형성되며, 상기 중심부에 배출홀이 관통형성되는 수평부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동 가이드부는, 상기 배압 플레이트의 중심부로부터 원통형의 형상으로 연장되고, 상단부가 중심부를 향해 벤딩되어 압축된 냉매의 이동을 가이드하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동 가이드부는, 상기 압축된 냉매를 상부를 향해 이동시킨 후, 단부에서 수평 방향으로 이동 방향을 전환시키는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 압축된 냉매는 상기 수직부, 상기 경사부 및 상기 수평부의 내측면을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비선회 스크롤의 중심부에는 압축된 냉매가 토출되는 토출구가 형성되고,
    상기 토출구를 따라 이동하는 압축된 냉매는, 상기 배출홀을 따라 이동 하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 토출구의 면적보다 상기 배출홀의 면적이 더 큰 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱의 내부에 설치되어 상기 저압부와 상기 고압부를 분리시키고, 중심부에 관통구멍이 형성되어 압축된 냉매가 이동하는 고저압 분리판; 및
    상기 관통구멍에 삽입 설치되는 실링 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 경사부는, 상기 실링 플레이트를 마주보는 위치에서 상기 실링 플레이트와 일정한 간격만큼 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배압 플레이트는, 중심부가 비어있는 환형의 플레이트 형상으로 이루어지는 고정판부; 및
    상기 고정판부의 외측에 형성되는 환형벽부를 포함하고,
    상기 이동 가이드부는, 상기 고정판부의 중심부에서 상부를 향해 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 고정판부에는, 플레이트측 배압구멍이 축방향을 따라 관통되게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 이동 가이드부의 내측에는 압축된 냉매가 이동하도록 일정한 공간으로 이루어지는 중간토출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 중간토출구의 내부에는, 상기 비선회 스크롤의 중심부에 압축된 냉매가 토출되는 토출구의 개폐를 형성하는 토출밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
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