KR102408562B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

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Abstract

체크밸브의 설치위치를 최적화 하여 스크롤 압축기의 정지 시 냉매의 역류를 방지하고, 유동소음을 저감할 수 있고, 스크롤 압축기로 흡입되는 냉매가 압축실과 구동유닛에 효율적으로 분배되어 전달되도록 하는 스크롤 압축기를 제공한다.
스크롤 압축기는 본체, 상기 본체 내부에 고정 설치되는 고정스크롤, 상기 고정스크롤과 맞물려 상대 선회 운동을 하며, 상기 고정스크롤과 압축실을 형성하는 선회스크롤, 상기 고정스크롤의 상부에 위치하며, 상기 본체 내부를 저압부와 고압부로 구분하는 고저압분리판, 상기 고정스크롤의 토출구에 설치되어 상기 토출구를 개폐하는 제1체크밸브 및 상기 고저압분리판의 상부에 설치되며, 상기 저압부와 상기 고압부를 연통시키는 개구를 개폐하는 제2체크밸브를 포함한다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}
본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 압축기는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축시켜 압력을 높여주는 기계장치로서, 냉장고와 에어컨 등과 같은 가전기기 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
압축기를 크게 분류하면, 피스톤과 실린더 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축 공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기와, 편심 회전되는 롤링피스톤과 실린더 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축 공간이 형성되도록 하여 롤링피스톤이 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 로터리식 압축기와, 선회스크롤과 고정스크롤 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축 공간이 형성되도록 하여 선회스크롤이 고정스크롤을 따라 회전되면서 냉매를 압축시키는 스크롤 압축기로 나뉘어진다.
스크롤 압축기는 스파이럴 형상의 랩(Wrap)을 가지는 고정스크롤과 선회스크롤을 조합하여 상대적인 운동에 의해 냉매를 압축하는 장치이다.
스크롤 압축기는 왕복동식 압축기 또는 로타리식 압축기에 비해 효율이 높고, 진동 및 소음이 낮으며 소형 및 경량화가 가능하여 냉동 사이클 장치에 널리 사용되고 있다.
스크롤 압축기는 밀폐용기 내에 수납된 고정스크롤과 고정스크롤에 대향하여 회전하는 선회스크롤과, 밀폐용기 내부의 고정스크롤 상부에 설치되어 밀폐용기 내부를 고압부와 저압부로 구분하는 고저압분리판을 포함할 수 있다.
밀폐용기 내부로 흡입된 냉매는 압축실로 흡입되어 압축된 후, 밀폐용기 외부로 토출될 수 있다.
밀폐용기 내부에는 흡입된 냉매가 이동되는 과정에서 역류하는 것을 방지하기 위해 체크밸브가 설치되는데, 체크밸브의 설치 위치에 따라 그 효과가 틀려지기 때문에, 체크밸브의 설치 위치를 최적화할 필요가 있다.
선행 문헌 KR2000-0061204(발명의 명칭 : 스크롤 압축기의 냉매가스 역류 방지장치, 공개일 : 2000. 10. 16.), KR10-0202631(발명의 명칭 : 스크롤 압축기의 체크밸브장치, 등록일 : 1999. 03. 20.)에는 종래의 냉매의 역류를 방지하는 밸브장치의 구성이 개시되어 있고, 선행 문헌 KR10-0393562(발명의 명칭 : 스크롤 압축기의 흡입 장치, 등록일 : 2003.07.22.)에는 종래 스크롤 압축기의 흡입 장치의 구성이 개시되어 있습니다.
본 발명의 일 측면은 체크밸브의 설치위치를 최적화 하여 스크롤 압축기의 정지 시 냉매의 역류를 방지하고, 유동소음을 저감할 수 있는 스크롤 압축기를 제공한다.
또한, 스크롤 압축기로 흡입되는 냉매가 압축실과 구동유닛에 효율적으로 분배되어 전달되도록 하는 스크롤 압축기를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 스크롤 압축기는 본체, 상기 본체 내부에 고정 설치되는 고정스크롤, 상기 고정스크롤과 맞물려 상대 선회 운동을 하며, 상기 고정스크롤과 압축실을 형성하는 선회스크롤, 상기 고정스크롤의 상부에 위치하며, 상기 본체 내부를 저압부와 고압부로 구분하는 고저압분리판, 상기 고정스크롤의 토출구에 설치되어 상기 토출구를 개폐하는 제1체크밸브 및 상기 고저압분리판의 상부에 설치되며, 상기 저압부와 상기 고압부를 연통시키는 개구를 개폐하는 제2체크밸브를 포함한다.
상기 제1체크밸브의 상부와 상기 제2체크밸브의 하부 사이에 마련되는 공간중에서 운전중에 고압이 형성되는 부분의 체적이 전체 흡입체적의 20% ~ 200%일 수 있다.
상기 제1체크밸브 및 제2체크밸브는 복수개의 가이드를 따라 상하 방향으로 이동하며 상기 토출구 및 개구를 개폐할 수 있다.
상기 제1체크밸브 및 제2체크밸브는 1㎜이하의 두께를 갖는 강판으로 마련될 수 있다.
상기 고저압분리판에는 상기 제2체크밸브를 설치하기 위한 밸브시트 부재가 부착되며, 상기 밸브시트 부재는 프로젝션 용접 방식에 의해 상기 고저압분리판에 부착될 수 있다.
상기 고정스크롤과 상기 고저압분리판 사이에는 배압실이 형성되며, 상기 배압실은 상기 고정스크롤 상부에 설치되는 토출 가이드와, 상기 토출 가이드 상부에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 배압 액츄에이터에 의해 형성될 수 있다.
상기 밸브시트 부재의 경도가 상기 배압 액츄에이터의 경도보다 높을 수 있다.
상기 배압 액츄에이터는 운전 시에 상기 배압실의 높아진 압력에 의해 상기 밸브시트 부재의 하부에 밀착되도록 상부 방향으로 이동하여 상기 본체 내부가 상기 고압부와 저압부로 분리되도록 하고, 정지 시에 상기 배압실의 낮아진 압력에 의해 상기 밸브시트 부재와 이격되도록 하부 방향으로 이동하여 상기 본체 내부의 압력차가 소멸되도록 할 수 있다.
상기 토출 가이드와 상기 배압 액츄에이터 사이의 간극을 밀봉시켜 상기 배압실이 밀폐되도록 하는 씰링부재가 마련되고, 상기 씰링부재는 사각 형상의 단면을 갖는 링 형상으로 마련될 수 있다.
상기 씰링부재는 상하 방향으로 이동 가능하도록 일부가 절개된 절개부를 갖도록 마련되며, 상기 절개부는 경사면을 가질 수 있다.
정지 시에 상기 배압실의 압력이 높을 경우에는 상기 씰링부재가 상부 방향으로 이동되어 상기 배압실의 냉매가 상기 간극을 통해 외부로 유출되도록 할 수 있다.
상기 씰링부재의 상부에는 상부 방향으로 이동된 상기 씰링부재가 하부 방향으로 이동되어 상기 간극을 밀봉시키는 링 형상의 웨이브 스프링이 마련될 수 있다.
정지 시에 상기 제1체크밸브는 상기 토출구를 폐쇄하여 상기 토출구로 토출된 고압의 냉매가 다시 상기 토출구로 역류하여 역회전이 발생되는 것이 방지되도록 하고, 상기 제2체크밸브는 상기 개구를 폐쇄하여 상기 고압부의 냉매가 상기 저압부로 이동되는 것이 방지되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 스크롤 압축기는 냉매가 흡입되는 흡입 파이프를 갖는 본체, 상기 본체 내부의 하부에 마련되는 구동유닛, 상기 구동유닛의 상부에 마련되어 상기 구동유닛에 의해 구동되며, 상기 흡입 파이프를 통해 흡입된 냉매를 압축시키는 압축실을 갖는 압축유닛 및 상기 흡입 파이프로 흡입되는 냉매가 일부는 상기 압축유닛으로 전달되고, 나머지 일부는 상기 구동유닛으로 전달되도록 분배하는 흡입냉매 분배유닛을 포함한다.
상기 흡입냉매 분배유닛은 상기 흡입 파이프보다 상부에 마련되며, 상기 압축실과 연통되는 연통구와, 상기 흡입 파이프로 흡입된 냉매의 일부를 상기 연통구로 가이드하는 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 가이드부의 하단은 상기 흡입 파이프로 흡입되는 냉매가 상기 개구부를 통해 상기 구동유닛으로 전달되는 양보다 상기 연통구를 통해 상기 압축실로 전달되는 양이 많도록 상기 흡입 파이프 내경의 중심보다 하부에 위치할 수 있다.
상기 흡입냉매 분배유닛은 상기 가이드부의 하단에 마련되어 상기 흡입 파이프로 흡입된 냉매의 나머지 일부를 상기 구동유닛으로 전달하는 개구부와, 상기 가이드부에 마련되어 상기 흡입 파이프로 흡입되는 냉매가 상기 연통구와 상기 개구부로 분배되어 전달되도록 하는 분배 칸막이를 포함할 수 있다.
상기 분배 칸막이는 상기 흡입 파이프로 흡입되는 냉매가 상기 개구부를 통해 상기 구동유닛으로 전달되는 양보다 상기 연통구를 통해 상기 압축실로 전달되는 양이 많도록 상기 흡입 파이프 내경의 중심보다 하부에 위치할 수 있다.
상기 흡입냉매 분배유닛은 상기 흡입 파이프보다 상부에 마련되며, 상기 압축실과 연통되는 연통구와, 상기 흡입 파이프의 일부와 상기 연통구를 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 연결부는 상기 흡입 파이프로 흡입되는 냉매가 상기 연결부 외부보다 상기 연결부를 통해 전달되는 양이 많도록 상기 흡입 파이프에 연결될 수 있다.
상기 흡입냉매 분배유닛은 상기 흡입 파이프보다 상부에 마련되며, 상기 압축실과 연통되는 연통구와, 상기 흡입 파이프와 상기 연통구를 연결하는 연결부와, 상기 연결부로 전달된 냉매의 일부가 상기 구동유닛으로 전달될 수 있도록 상기 연결부의 일부가 개방되어 마련되는 개구부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 스크롤 압축기의 정지 시 냉매의 역류가 방지되도록 하고, 유동소음이 저감되도록 할 수 있다.
또한, 스크롤 압축기로 흡입되는 냉매가 직접 압축실로 전달되도록 하여 냉매의 온도 상승을 막아줌으로써, 체적효율 증가로 스크롤 압축시의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 스크롤 압축기로 흡입되는 냉매의 효율적인 분배를 통해 유동소음을 저감시킬 수 있고, 구동유닛의 고부하 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스크롤 압축기의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 측단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스크롤 압축기의 일부 구성을 확대하여 도시한 측단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제2체크밸브 유닛을 도시한 도면.
도 5는 도 3의 A부분을 확대하여 도시한 도면으로 씰링부재가 토출 가이드와 배압 액츄에이터 사이의 간극을 밀봉시킨 모습을 도시한 도면.
도 6은 도 5에 도시된 씰링부재가 상부 방향으로 이동되어 토출 가이드와 배압 액츄에이터 사이의 간극을 통해 배압실 내부의 냉매가 토출되는 모습을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 다른 씰링부재와 웨이브 스프링을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 흡입냉매 분배유닛이 고정스크롤에 설치된 모습을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 흡입냉매 분배유닛에 의해 본체 내부로 흡입되는 냉매가 분배되어 전달되는 모습을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 다른 실시예인 제2실시예에 따른 흡입냉매 분배유닛에 의해 본체 내부로 흡입되는 냉매가 분배되어 전달되는 모습을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 다른 실시예인 제3실시예에 따른 흡입냉매 분배유닛에 의해 본체 내부로 흡입되는 냉매가 분배되어 전달되는 모습을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 다른 실시예인 제4실시예에 따른 흡입냉매 분배유닛에 의해 본체 내부로 흡입되는 냉매가 분배되어 전달되는 모습을 도시한 도면.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다”등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 “선단”, “후단”, “상부”, “하부”, “상단” 및 “하단”등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스크롤 압축기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스크롤 압축기의 일부 구성을 확대하여 도시한 측단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 스크롤 압축기는 밀폐된 내부 공간을 가지는 본체(10)와, 본체(10)의 내부에 위치한 구동유닛(20) 및 압축유닛(30)을 포함할 수 있다.
본체(10)는 본체(10)의 상부에 장착되어 본체(10) 내부를 밀폐시키는 상부 캡(11)과, 냉매가 유입되도록 마련되는 흡입 파이프(12)와, 흡입 파이프(12)로 흡입된 냉매가 압축된 후 본체(10) 외부로 토출되도록 마련되는 토출 파이프(13)와, 본체(10)의 바닥에 마련되어 본체(10)를 지지하는 바닥판(14)을 포함할 수 있다.
본체(10)의 내부의 상부와 하부에는 각각 상부 플랜지(15)와 하부 플랜지(16)가 고정되며, 상부 플랜지(15)와 하부 플랜지(16) 사이에는 구동유닛(20)이 배치될 수 있다.
구동유닛(20)은 본체(10) 내부의 하부에 마련되며, 본체(10)의 내부의 하부에 압입되는 고정자(21)와, 고정자(21)의 중앙에 회동 가능하게 설치되는 회전자(23)와, 회전자(23)의 회전력을 압축유닛(30)으로 전달하는 회전축(25)을 포함할 수 있다.
회전자(23)의 상하부에는 회전자(23)의 회전 시 회전 불균형을 조절할 수 있도록 밸런스 웨이트(17)가 설치될 수 있다.
회전축(25)은 상부 플랜지(15)와 하부 플랜지(16) 사이에 장착되어 구동유닛(20)으로부터 발생되는 회전력을 압축유닛(30)의 선회 스크롤(50)에 전달한다.
회전축(25)의 상단에는 회전축(25)의 중심으로부터 편심되게 마련되는 편심부(27)가 형성될 수 있다.
상부 플랜지(15)의 중심에는 회전축(25)이 관통되어 설치되기 위한 관통홀(15a)이 형성되며, 관통홀(15a)의 주위에는 회전축(25)을 통해 흡상되는 오일이 저장되기 위한 오일 저장부(15b)가 형성될 수 있다.
회전축(25)의 내부에는 회전축(25)의 축방향으로 오일이동관(29)이 관통 형성될 수 있으며, 오일이동관(22)의 하단부에는 오일 펌프(미도시)가 설치될 수 있다.
본체(10)의 내측 저면에는 오일저장공간(70)이 위치할 수 있다.
회전축(25)의 하단은 오일저장공간(70)에 저장된 오일이 회전축(25)의 축방향으로 형성된 오일이동관(29)을 통해 상부로 이동할 수 있도록 오일저장공간(70)에 저장된 오일까지 연장될 수 있다.
오일저장공간(70)에 저장되는 오일은 회전축(25)의 하단에 설치되는 오일 펌프에 의해 펌핑되어 회전축(25)의 내부에 형성되는 오일이동관(29)을 따라 회전축(25)의 상단으로 이동하여 압축유닛(30)에 도달될 수 있다.
압축유닛(30)은 본체(10) 내부에서 구동유닛(20)의 상부에 마련되며, 본체(10) 내부에 고정 설치되는 고정스크롤(40)과, 고정스크롤(40)과 맞물려 상대 선회 운동을 하는 선회스크롤(50)을 포함할 수 있다.
고정스크롤(40)은 상부 플랜지(15)의 상부에 위치하도록 본체(10) 내부에 고정 설치되며, 바디(41)와, 바디(41)의 내부에 일정 두께와 높이를 가지도록 형성되는 고정 랩(43)과, 바디(41)의 중앙부에 관통 형성되는 토출구(45)와, 바디(41)의 일측에 형성되는 유입구(47)와, 압축실(60)과 토출구(45)를 연통시키는 토출 유로(49)를 포함할 수 있다.
고정스크롤(40)은 고정 랩(43)이 고정스크롤(40)의 하부에 위치하는 선회스크롤(50)의 선회 랩(51)과 맞물려 압축실(60)을 형성할 수 있다.
선회스크롤(50)은 고정스크롤(40)에 대하여 선회 운동하도록 고정스크롤(40)과 상부 플랜지(15) 사이에 위치할 수 있다.
선회스크롤(50)은 회전축(25)이 끼워져 회전축(25)에 의해 가동되고, 상면에 스파이럴 형상의 선회 랩(51)을 포함할 수 있다.
압축실(60)은 고정스크롤(40)과 선회스크롤(50)에 의해 형성되며, 선회스크롤(50)의 지속적인 선회 운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소하여 흡입되는 냉매를 압축하게 된다.
흡입 파이프(12)를 통해 본체(10) 내부로 흡입된 냉매는 고정스크롤(40)의 유입구(47)를 통해 압축실(60)로 유입되고, 압축실(60)로 유입된 냉매는 압축된 후 토출 유로(49)와 토출구(45)를 통해 고정스크롤(40) 외부로 토출될 수 있다.
고정스크롤(40)의 상부에는 본체(10) 내부를 고압부(H)와 저압부(L)로 구분하는 고저압분리판(80)이 설치되며, 고저압분리판(80)에 의해 구분되는 본체(10) 내부의 상부는 고압부(H)에 해당되고, 하부는 저압부(L)에 해당될 수 있다.
압축실(60)에서 압축된 냉매는 고정스크롤(40)의 토출구(45)로 토출되어 고저압분리판(80)으로 유동되며, 고저압분리판(80)에는 고정스크롤(40)의 토출구(45)로 토출된 냉매가 관통할 수 있는 개구(81)가 마련될 수 있다.
따라서, 흡입 파이프(12)에 의해 본체(10) 내부로 흡입된 냉매는 저압부(L)에 1차적으로 유입되고, 압축실(60)에서 압축된 고압의 냉매는 고저압분리판(80)의 개구(81)를 통과하여 고압부(H)로 유동될 수 있다.
저압부(L)를 유동하는 냉매는 압축유닛(30) 및 구동 유닛(20)의 외측을 유동하면서 압축유닛(30)과 구동유닛(20)을 냉각하는 역할을 담당할 수 있으며, 압축실(60)을 통과한 고압의 냉매는 상부 캡(11)과 고저압분리판(80) 사이에 마련되는 고압부(H)로 유동된 후, 토출 파이프(13)에 의해 본체(10) 외측으로 토출될 수 있다.
고정스크롤(40)의 상부에는 고정스크롤(40)과 고저압분리판(80) 사이에 위치하도록 토출 가이드(90)가 마련될 수 있으며, 토출 가이드(90)의 중심측에는 고정스크롤(40)의 토출구(45)를 통해 토출되는 냉매가 토출 가이드(90)를 통해 고저압분리판(80)으로 유동될 수 있도록 개방된 형태의 토출 가이드부(91)가 마련될 수 있다.
토출 가이드(90)의 상부에는 토출 가이드(90)와 고저압분리판(80) 사이에 위치하도록 배압 액츄에이터(100)가 마련될 수 있다.
배압 액츄에이터(100)는 토출 가이드(90)와의 사이에 배압실(110)이 형성되도록 하며, 배압실(110) 내부의 냉매 압력에 의해 상하 방향으로 이동되도록 마련될 수 있다.
스크롤 압축기의 운전 시에는 흡입 파이프(12)에 의해 본체(10) 내부로 흡입된 냉매는 저압부(L)에 1차적으로 유입되고, 유입된 냉매의 일부는 압축실(60)로 유입되고, 나머지 일부는 구동유닛(20)으로 전달될 수 있다.
압축실(60)로 유입되는 냉매의 일부는 배압실(110)고 유입될 수 있고, 배압실(110)로 유입된 냉매는 배압 액츄에이터(100)를 상부 방향으로 가압하여 배압 액츄에이터(100)가 상부 방향으로 슬라이딩 이동되도록 할 수 있다.
배압 액츄에이터(100)가 상부 방향으로 이동되어 하기할 제2체크밸브 유닛(130)의 밸브시트 부재(131) 하부에 밀착되면, 고정스크롤(40)의 토출구(45)는 토출 가이드(90)의 토출 가이드부(91)에 의해 고저압분리판(80)의 개구(81)와 이격 없이 연통될 수 있다.
이때, 본체(10) 내부는 고저압분리판(80)에 의해 상부의 고압부(H)와 하부의 저압부(L)로 구분될 수 있다.
압축실(60)로 유입되어 압축된 고압의 냉매는 고정스크롤(40)의 토출구(45)를 통해 압축실(60) 외부로 토출되고, 압축실(60) 외부로 토출된 냉매는 고저압분리판(81)의 개구를 통해 고압부(H)로 유동될 수 있다.
스크롤 압축기의 운전이 종료되면, 압축실(60) 및 배압실(110)의 냉매가 고정스크롤(40)의 토출구(45)를 통해 토출되고, 배압실(110)의 압력이 줄어들어 배압 액츄에이터(100)는 하측으로 슬라이딩 이동될 수 있다.
이에 따라, 고저압분리판(80)과 배압 액츄에이터(100) 간에 다시 이격이 발생하고, 고압부(H)와 저압부(L)의 경계가 소멸되어 본체(10) 내부에 압력차가 소멸될 수 있다.
본체(10) 내부의 압력차가 소멸되면, 압력차에 의해 선회 운동하는 선회스크롤(50)의 운전을 종료시켜 스크롤 압축기는 정지하게 된다.
스크롤 압축기의 정지 시에 냉매의 역류를 방지하기 위해 고정스크롤(40)의 토출구(45)에는 제1체크밸브 유닛(120)이 설치되고, 고저압분리판(80)의 상부에는 제2체크밸브 유닛(130)이 설치될 수 있다.
제1체크밸브 유닛(120)은 고정스크롤(40)의 토출구(45)에 설치되어 토출구(45)를 개폐할 수 있다.
제1체크밸브 유닛(120)은 상하 방향으로 이동하며 토출구(45)를 개폐하는 제1체크밸브(121)와, 제1체크밸브(121)의 상하 방향 이동을 가이드하는 복수개의 가이드(123)를 포함할 수 있으며, 볼트 등의 체결부재(B)에 의해 고정스크롤(40)에 결합될 수 있다.
도면 상에는 가이드(123)가 2개로 마련되는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1체크밸브(121)는 1㎜이하의 두께를 갖는 강판으로 마련되며, 스크롤 압축기의 운전 중에는 복수개의 가이드(123)를 따라 상부 방향으로 이동되어 고정스크롤(40)의 토출구(45)를 개방하며, 압축실(60)에서 압축된 냉매는 토출구(45)를 통해 고압부(H)로 이동되어 토출 파이프(13)를 통해 본체(10) 외부로 토출될 수 있다.
제1체크밸브(121)는 스크롤 압축기의 정지 시에는 고정스크롤(40) 상부에 있는 고압의 냉매에 의해 복수개의 가이드(123)를 따라 하부 방향으로 이동되어 고정스크롤(40)의 토출구(45)를 폐쇄할 수 있다.
이를 통해, 스크롤 압축기의 정지 시에 압축실(60)과 토출구(45) 외부와의 압력 차이가 감소하여 고온 고압의 냉매가 다시 토출구(45)를 통해 압축실(60)로 역류하는 현상을 방지하여 역회전이 방지되도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제2체크밸브 유닛을 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제2체크밸브 유닛(130)은 고저압분리판(80)의 상부에 설치되어 개구(81)를 개폐할 수 있다.
제2체크밸브 유닛(130)은 제2체크밸브(133)를 고저압분리판(80) 상부에 설치하기 위해 고저압분리판(80)에 부착되는 밸브시트 부재(131)와, 상하 방향으로 이동하며 개구(81)를 개폐하는 제2체크밸브(133)와, 제2체크밸브(133)의 상하 방향 이동을 가이드하는 복수개의 가이드(135)와, 제2체크밸브(133)가 상부 방향으로 이동되는 거리를 제한하는 스토퍼(137)를 포함할 수 있으며, 볼트 등의 체결부재(B)에 의해 밸브시트 부재(131)에 결합될 수 있다.
밸브시트 부재(131)는 프로젝션 용접 방식에 의해 고저압분리판(80)에 부착될 수 있으며, 배압 액츄에이터(100)의 경도보다 높은 경도를 갖도록 하는 것이 바람직하다.
도면 상에는 가이드(135)가 2개로 마련되는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2체크밸브(133)는 1㎜이하의 두께를 갖는 강판으로 마련되며, 스크롤 압축기의 운전 중에는 복수개의 가이드(135)를 따라 상부 방향으로 이동되어 고저압분리판(80)의 개구(81)를 개방하며, 고정스크롤(40)의 토출구(45)를 통해 토출된 냉매는 개구(81)를 통해 고압부(H)로 이동되어 토출 파이프(13)를 통해 본체(10) 외부로 토출될 수 있다.
제2체크밸브(133)는 스크롤 압축기의 정지 시에는 고압부(H)에 있는 고압의 냉매에 의해 복수개의 가이드(135)를 따라 하부 방향으로 이동되어 고저압분리판(80)의 개구(81)를 폐쇄할 수 있다.
이를 통해, 스크롤 압축기의 정지 시에 냉매가 고압부(H)에서 저압부(L)로 역류하는 현상을 방지하여 유동소음을 감소시킬 수 있다.
제1체크밸브 유닛(120)과 제2체크밸브 유닛(130) 사이의 공간은 스크롤 압축기의 운전 중에는 고압을 형성하며, 고압을 형성하는 부분의 체적은 전체 흡입체적의 20 ~ 200%인 것이 바람직할 수 있다.
상기의 조건에서 스크롤 압축기는 정지 시에 소음이 저감될 수 있고, 차압재기동을 용이하게 할 수 있다.
제2체크밸브(133)가 직접 고저압분리판(80)에 설치되지 않고, 고저압분리판(80)에 제2체크밸브(133)를 설치하기 위한 밸브시트 부재(131)를 부착한 후, 밸브시트 부재(131)에 제2체크밸브(133)가 설치되기 때문에, 제2체크밸브(133)의 틈새에 의한 누설도 최소화 할 수 있다.
제2체크밸브(133)의 틈새에 의한 누설을 최소화할 수 있기 때문에, 스크롤 압축기의 정지 시에 본체(10) 내부가 압력차가 없는 평압에 도달하는 시간이 길어져서, 본체(10) 내부에 남아있는 냉력을 추가적으로 이용하여 에너지 효율을 높일 수 있다.
도 5는 도 3의 A부분을 확대하여 도시한 도면으로 씰링부재가 토출 가이드와 배압 액츄에이터 사이의 간극을 밀봉시킨 모습을 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 씰링부재가 상부 방향으로 이동되어 토출 가이드와 배압 액츄에이터 사이의 간극을 통해 배압실 내부의 냉매가 토출되는 모습을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 다른 씰링부재와 웨이브 스프링을 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 토출 가이드(90)와 배압 액츄에이터(100)에 의해 형성되는 배압실(110)은 토출 가이드(90)와 배압 액츄에이터(100) 사이에 마련되어 토출 가이드(90)와 배압 액츄에이터(100) 사이의 간극(G)을 밀봉시키는 씰링부재(140)에 의해 밀폐될 수 있다.(도 3 참조)
씰링부재(140)는 사각 형상의 단면을 갖는 링 형상으로 마련되며, 상하 방향으로 이동 가능하도록 일부가 절개된 절개부(141)를 포함할 수 있으며, 절개부(141)는 경사면(143)을 포함할 수 있다.
씰링부재(140)는 스크롤 압축기의 운전 중에는 토출 가이드(90)와 배압 액츄에이터(100) 사이의 간극(G)을 밀봉시켜 배압실(110) 내부의 냉매가 유출되는 것을 방지할 수 있다.
씰링부재(140)는 스크롤 압축기의 정지 시에 배압실(110)의 압력이 높을 경우에는 배압실(110) 내부의 높은 압력에 의해 상부 방향으로 이동되어 토출 가이드(90)와 배압 액츄에이터(100) 사이의 간극(G)을 통해 배압실(110) 내부의 냉매가 외부로 유출되도록 할 수 있다.
배압실(110) 내부의 냉매가 유출되면, 평압이 이루어지므로 스크롤 압축기의 재기동에 유리할 수 있다.
씰링부재(140)가 상부 방향으로 이동되어 배압 액츄에이터(100)에 밀착 시 오일의 점성으로 인해 하부 방향으로 이동되지 않는 경우를 방지하기 위해 씰링부재(140)의 상부에는 웨이브 스프링(150)이 설치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 흡입냉매 분배유닛이 고정스크롤에 설치된 모습을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 흡입냉매 분배유닛에 의해 본체 내부로 흡입되는 냉매가 분배되어 전달되는 모습을 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 흡입 파이프(12)로 흡입되는 냉매의 효율적인 분배를 위해 고정스크롤(40)에는 흡입냉매 분배유닛(210)이 설치될 수 있다.
도면 상에는 흡입냉매 분배유닛(210)이 고정스크롤(40)에 설치되는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
압축실(60)이 흡입 파이프(12) 보다 상부에 위치하기 때문에, 흡입냉매 분배유닛(210)은 흡입 파이프(12) 보다 상부에 마련될 수 있다.(도 2 참조)
그러나, 흡입냉매 분배유닛(210)의 위치는 흡입 파이프(12)의 위치에 따라 달라질 수 있다.
흡입냉매 분배유닛(210)은 압축실(60)과 연통되도록 고정스크롤(40)의 유입구(47)와 연통되는 연통구(211)와, 흡입 파이프(12)로 흡입된 냉매의 일부를 연통구(211)로 가이드하는 가이드부(213)를 포함할 수 있다.(도 2 참조)
흡입 파이프(12)를 통해 흡입된 냉매 중 압축실(60)로 전달되는 냉매의 전달 과정에서 온도 상승을 막아 체적효율을 증가시키기 위해 냉매를 연통구(211)로 가이드하는 가이드부(213)는 양 측벽(215)과 상부벽(217)을 갖도록 하여 본체(10) 내부의 냉매 유입을 최대한 막는 것이 바람직할 수 있다.(도 2 참조)
이때, 흡입냉매 분배유닛(210)은 흡입 파이프(12)로 흡입되는 냉매의 51 ~ 75%는 연통구(211)를 통해 직접 압축실(60)로 전달하고, 25 ~ 49%는 구동유닛(20)을 냉각시키기 위해 구동유닛(20)으로 전달하는 것이 바람직할 수 있다.
이를 위해, 개구부(219)가 마련되는 가이드부(213)의 하단은 흡입 파이프(12) 내경의 중심보다 하부에 위치하도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
가이드부(213)의 하단이 흡입 파이프(12) 내경의 중심보다 하부에 위치하도록 하면, 흡입 파이프(12)를 통해 흡입되는 냉매 중 많은 양의 냉매는 가이드부(213)를 따라 상부 방향으로 전달되어 연통구(211)를 통해 압축실(60)로 전달되고, 작은 양의 냉매가 구동유닛(20)으로 전달될 수 있다.(도 2 참조)
도 10은 본 발명의 다른 실시예인 제2실시예에 따른 흡입냉매 분배유닛에 의해 본체 내부로 흡입되는 냉매가 분배되어 전달되는 모습을 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예인 제3실시예에 따른 흡입냉매 분배유닛에 의해 본체 내부로 흡입되는 냉매가 분배되어 전달되는 모습을 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시예인 제4실시예에 따른 흡입냉매 분배유닛에 의해 본체 내부로 흡입되는 냉매가 분배되어 전달되는 모습을 도시한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 흡입냉매 분배유닛(220)은 흡입 파이프(12) 보다 상부에 마련될 수 있으며, 압축실(60)과 연통되도록 고정스크롤(40)의 유입구(47)와 연통되는 연통구(221)와, 흡입 파이프(12)로 흡입된 냉매의 일부를 연통구(221)로 가이드하는 가이드부(223)와, 가이드부(223)의 하단에 마련되어 흡입 파이프(12)로 흡입된 냉매의 나머지 일부를 구동유닛(20)으로 전달하는 개구부(225)와, 흡입 파이프(12)로 흡입되는 냉매가 연통구(221)와 개구부(225)로 분배되어 전달되도록 하는 분배 칸막이(227)를 포함할 수 있다.(도 2 참조)
이때, 개구부(2250가 마련되는 가이드부(223)의 하단은 흡입 파이프(12) 보다 하부까지 연장되도록 마련될 수 있고, 분배 칸막이(227)는 흡입 파이프(12) 내경의 중심보다 하부에 위치하도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
분배 칸막이(227)가 흡입 파이프(12) 내경의 중심보다 하부에 위치하도록 하면, 흡입 파이프(12)를 통해 흡입되는 냉매 중 많은 양의 냉매는 분배 칸막이(227)에 의해 상부 방향으로 전달되어 연통구(211)를 통해 압축실(60)로 전달되고, 개구부(219)를 통해서는 작은 양의 냉매가 구동유닛(20)으로 전달될 수 있다.(도 2 참조)
도 11에 도시된 바와 같이, 흡입냉매 분배유닛(230)은 흡입 파이프(12) 보다 상부에 마련될 수 있으며, 압축실(60)과 연통되도록 고정스크롤(40)의 유입구(47)와 연통되는 연통구(231)와, 흡입 파이프(12)의 일부와 연통구(231)를 연결하는 연결부(233)를 포함할 수 있다.(도 2 참조)
이때, 연결부(233)는 흡입 파이프(12)를 통해 흡입되는 냉매 중 연결부(233) 외부로 전달되는 냉매 보다 연결부(233)를 통해 많은 양의 냉매가 전달될 수 있도록 흡입 파이프(12)에 연결되는 것이 바람직할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 흡입냉매 분배유닛(240)은 흡입 파이프(12) 보다 상부에 마련될 수 있으며, 압축실(60)과 연통되도록 고정스크롤(40)의 유입구(47)와 연통되는 연통구(241)와, 흡입 파이프(12)와 연통구(241)를 연결하는 연결부(243)와, 연결부(243)로 전달된 냉매의 일부가 구동유닛(20)으로 전달될 수 있도록 연결부(243)의 일부가 개방되어 마련되는 개구부(245)를 포함할 수 있다.(도 2 참조)
이때, 개구부(245)의 면적은 흡입 파이프(12)를 통해 흡입되는 냉매 중 일부만 개구부(245)를 통해 구동유닛(20)으로 전달될 수 있도록 연통구(241)의 면적보다 상대적으로 작은 면적을 갖도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 스크롤 압축기를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 이는 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 본체 11 : 상부 캡
12 : 흡입 파이프 13 : 토출 파이프
14 : 바닥판 15 : 상부 플랜지
15a : 관통홀 15b : 오일 저장부
16 : 하부 플랜지 17 : 밸런스 웨이트
20 : 구동유닛 21 : 고정자
23 : 회전자 25 : 회전축
27 : 편심부 29 : 오일 이동관
30 : 압축유닛
40 : 고정스크롤 41 : 바디
43 : 고정 랩 45 : 토출구
47 : 유입구 49 : 토출 유로
50 : 선회스크롤 51 : 선회 랩
60 : 압축실
70 : 오일 저장 공간
80 : 고저압분리판 81 : 개구
90 : 토출 가이드 91 : 토출 가이드부
100 : 배압 액츄에이터
110 : 배압실
120 : 제1체크밸브 유닛 121 : 제1체크밸브
123 : 가이드
130 : 제2체크밸브 유닛 131 : 밸브시트 부재
133 : 제2체크밸브 135 : 가이드
137 : 스토퍼
140 : 씰링부재 141 : 절개부
143 : 경사면
150 : 웨이브 스프링
H : 고압부 L : 저압부
G : 간극 B : 체결부재
210, 220, 230, 240 : 흡입냉매 분배유닛
211 : 연통구 213 : 가이드부
215 : 측벽 217 : 상부벽
221 : 연통구 223 : 가이드부
225 : 개구부 227 : 분배 칸막이
231 : 연통구 233 : 연결부
241 : 연통구 243 : 연결부
245 : 개구부

Claims (20)

  1. 본체;
    상기 본체 내부에 고정 설치되는 고정스크롤;
    상기 고정스크롤과 맞물려 상대 선회 운동을 하며, 상기 고정스크롤과 압축실을 형성하는 선회스크롤;
    상기 고정스크롤의 상부에 위치하며, 상기 본체 내부를 저압부와 고압부로 구분하는 고저압분리판;
    상기 고정스크롤의 토출구에 설치되어 상기 토출구를 개폐하는 제1체크밸브; 및
    상기 고저압분리판의 상부에 설치되며, 상기 저압부와 상기 고압부를 연통시키는 개구를 개폐하는 제2체크밸브;
    를 포함하고,
    상기 고저압분리판에는 상기 제2체크밸브를 설치하기 위한 밸브시트 부재가 부착되며, 상기 밸브시트 부재는 프로젝션 용접 방식에 의해 상기 고저압분리판에 부착되고,
    상기 고정스크롤과 상기 고저압분리판 사이에는 배압실이 형성되며, 상기 배압실은 상기 고정스크롤 상부에 설치되는 토출 가이드와, 상기 토출 가이드 상부에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 배압 액츄에이터에 의해 형성되고,
    상기 배압 액츄에이터는 운전 시에 상기 배압실의 높아진 압력에 의해 상기 밸브시트 부재의 하부에 밀착되도록 상부 방향으로 이동하여 상기 본체 내부가 상기 고압부와 저압부로 분리되도록 하고, 정지 시에 상기 배압실의 낮아진 압력에 의해 상기 밸브시트 부재와 이격되도록 하부 방향으로 이동하여 상기 본체 내부의 압력차가 소멸되도록 하고,
    상기 토출 가이드와 상기 배압 액츄에이터 사이의 간극을 밀봉시켜 상기 배압실이 밀폐되도록 하는 씰링부재가 마련되고,
    정지 시에 상기 배압실의 압력이 높을 경우에는 상기 씰링부재가 상부 방향으로 이동되어 상기 배압실의 냉매가 상기 간극을 통해 외부로 유출되도록 하는 스크롤 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1체크밸브의 상부와 상기 제2체크밸브의 하부 사이에 마련되는 공간중에서 운전중에 고압이 형성되는 부분의 체적이 전체 흡입체적의 20% ~ 200%인 스크롤 압축기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1체크밸브 및 제2체크밸브는 복수개의 가이드를 따라 상하 방향으로 이동하며 상기 토출구 및 개구를 개폐하는 스크롤 압축기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1체크밸브 및 제2체크밸브는 1㎜이하의 두께를 갖는 강판으로 마련되는 스크롤 압축기.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브시트 부재의 경도가 상기 배압 액츄에이터의 경도보다 높은 스크롤 압축기.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 씰링부재는 사각 형상의 단면을 갖는 링 형상으로 마련되는 스크롤 압축기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 씰링부재는 상하 방향으로 이동 가능하도록 일부가 절개된 절개부를 갖도록 마련되며, 상기 절개부는 경사면을 갖는 스크롤 압축기.
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 씰링부재의 상부에는 상부 방향으로 이동된 상기 씰링부재가 하부 방향으로 이동되어 상기 간극을 밀봉시키는 링 형상의 웨이브 스프링이 마련되는 스크롤 압축기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    정지 시에 상기 제1체크밸브는 상기 토출구를 폐쇄하여 상기 토출구로 토출된 고압의 냉매가 다시 상기 토출구로 역류하여 역회전이 발생되는 것이 방지되도록 하고, 상기 제2체크밸브는 상기 개구를 폐쇄하여 상기 고압부의 냉매가 상기 저압부로 이동되는 것이 방지되도록 하는 스크롤 압축기.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024014747A1 (ko) * 2022-07-12 2024-01-18 삼성전자주식회사 배유 통로를 구비한 스크롤 압축기

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9366462B2 (en) 2012-09-13 2016-06-14 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor assembly with directed suction
US11236748B2 (en) 2019-03-29 2022-02-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having directed suction
EP3734075A1 (en) * 2019-04-29 2020-11-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Scroll compressor
US11767838B2 (en) * 2019-06-14 2023-09-26 Copeland Lp Compressor having suction fitting
US11248605B1 (en) 2020-07-28 2022-02-15 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having shell fitting
US11619228B2 (en) 2021-01-27 2023-04-04 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having directed suction
CN217462560U (zh) * 2022-06-23 2022-09-20 马勒汽车技术(苏州)有限公司 排气组件、包含其的压缩机及空调系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010048217A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Panasonic Corp スクロール圧縮機
US20150176585A1 (en) * 2012-07-10 2015-06-25 Emerson Climate Technologies (Suzhou) Co., Ltd. Pressure control valve and scroll compressor

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5173042A (en) * 1991-11-04 1992-12-22 General Motors Corporation Scroll compressor and discharge valve
JP3772393B2 (ja) * 1996-05-28 2006-05-10 ダイキン工業株式会社 スクロール圧縮機
JPH09329090A (ja) * 1996-06-12 1997-12-22 Toshiba Corp スクロール式圧縮機
US6132191A (en) * 1998-05-15 2000-10-17 Scroll Technologies Check valve for scroll compressor
KR100308289B1 (ko) * 1998-12-29 2002-01-15 구자홍 스크롤압축기의보호장치
US6227830B1 (en) * 1999-08-04 2001-05-08 Scroll Technologies Check valve mounted adjacent scroll compressor outlet
US6457952B1 (en) * 2000-11-07 2002-10-01 Tecumseh Products Company Scroll compressor check valve assembly
JP2003172275A (ja) * 2001-12-05 2003-06-20 Fujitsu General Ltd スクロール圧縮機
CN1782395A (zh) * 2004-11-30 2006-06-07 乐金电子(天津)电器有限公司 涡旋压缩机
JP5314326B2 (ja) * 2008-05-30 2013-10-16 三菱重工業株式会社 冷媒圧縮機
KR101827829B1 (ko) * 2011-01-07 2018-02-12 삼성전자주식회사 스크롤 압축기
JP6578504B2 (ja) * 2013-04-30 2019-09-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 スクロール圧縮機
JP6130771B2 (ja) * 2013-11-08 2017-05-17 株式会社デンソー 圧縮機および冷凍サイクル装置
KR101596583B1 (ko) * 2014-06-24 2016-02-22 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
KR102166766B1 (ko) * 2015-08-11 2020-10-16 삼성전자주식회사 압축기
KR102481672B1 (ko) * 2016-04-26 2022-12-27 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
JP6606804B2 (ja) * 2016-12-26 2019-11-20 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 スクロール圧縮機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010048217A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Panasonic Corp スクロール圧縮機
US20150176585A1 (en) * 2012-07-10 2015-06-25 Emerson Climate Technologies (Suzhou) Co., Ltd. Pressure control valve and scroll compressor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024014747A1 (ko) * 2022-07-12 2024-01-18 삼성전자주식회사 배유 통로를 구비한 스크롤 압축기

Also Published As

Publication number Publication date
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US11131302B2 (en) 2021-09-28
KR20190025250A (ko) 2019-03-11
CN111065823B (zh) 2022-04-26
US20210131427A1 (en) 2021-05-06
EP3657018A1 (en) 2020-05-27
CN111065823A (zh) 2020-04-24

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