KR102461067B1 - Scroll compressor and air conditioner having this - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기 조화기는, 내부공간이 흡입공간과 토출공간으로 분리되고, 상기 흡입공간은 냉동사이클장치의 증발기 출구측에 연결되는 흡입관이 연결되며, 상기 토출공간은 상기 냉동사이클장치의 응축기 입구측에 연결되는 토출관이 연결되는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 결합되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임에 결합되고, 흡입구와 토출구가 형성되는 비선회스크롤; 상기 비선회스크롤과 맞물려 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어는 압축실을 형성하는 선회스크롤; 및 일단은 상기 응축기와 증발기 사이의 냉매배관에서 분관되고, 타단은 상기 케이싱을 관통하여 상기 압축실의 중간압실에 연결되며, 상기 케이싱을 관통하여 상기 중간압실에 연결되는 구간의 적어도 일부가 상기 토출공간의 냉매와 열교환되는 인젝션부;를 포함한 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기조화기가 제공될 수 있다.In the scroll compressor and air conditioner having the same according to the present invention, an inner space is divided into a suction space and a discharge space, and the suction space is connected to a suction pipe connected to an evaporator outlet side of the refrigeration cycle device, and the discharge space is a casing to which a discharge pipe connected to the condenser inlet side of the refrigeration cycle device is connected; a main frame coupled to the inside of the casing; a non-orbiting scroll coupled to the main frame and having an inlet and an outlet; an orbiting scroll in engagement with the non-orbiting scroll to form a compression chamber including a suction chamber, an intermediate pressure chamber, and a discharge chamber; and one end is branched from the refrigerant pipe between the condenser and the evaporator, the other end is connected to the intermediate pressure chamber of the compression chamber through the casing, and at least a portion of a section connected to the intermediate pressure chamber through the casing is the discharge A scroll compressor and an air conditioner having the same may be provided.
Description
본 발명은 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기 조화기에 관한 것으로, 특히 인젝션 장치를 가지는 저압식 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기 조화기에 관한 것이다.The present invention relates to a scroll compressor and an air conditioner having the same, and more particularly, to a low-pressure scroll compressor having an injection device and an air conditioner having the same.
공기 조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 이러한 공기 조화기는 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉동 사이클이 구동되며, 이에 따라 실내공간의 냉방 또는 난방운전을 수행할 수 있다. 이러한 공기 조화기는 실내기와 실외기의 분리 여부에 따라, 실내기와 실외기를 각각 분리된 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기를 하나의 장치로 결합된 일체형 공기 조화기로 구분될 수 있다.An air conditioner is a home appliance for maintaining indoor air in an appropriate state according to use and purpose. In such an air conditioner, a refrigeration cycle for performing compression, condensation, expansion, and evaporation of the refrigerant is driven, and accordingly, a cooling or heating operation of an indoor space can be performed. Such an air conditioner may be classified into a separate type air conditioner in which an indoor unit and an outdoor unit are separated from each other, and an integrated air conditioner in which an indoor unit and an outdoor unit are combined into one device, depending on whether the indoor unit and the outdoor unit are separated.
실외기에는 외기와 열교환하는 실외 열교환기가, 실내기에는 실내 공기와 열교환하는 실내 열교환기가 각각 포함된다. 공기 조화기는 냉방 모드 또는 난방 모드로 전환 가능하게 작동될 수 있다. 공기 조화기가 냉방 모드로 운전되는 경우에는 실외 열교환기는 응축기로, 실내 열교환기는 증발기로 각각 기능한다. 반면, 공기 조화기가 난방모드로 운전되는 경우에는 실외 열교환기는 증발기로, 실내 열교환기는 응축기로 각각 기능한다. The outdoor unit includes an outdoor heat exchanger exchanging heat with outdoor air, and the indoor unit includes an indoor heat exchanger exchanging heat with indoor air. The air conditioner may be switched to a cooling mode or a heating mode. When the air conditioner is operated in the cooling mode, the outdoor heat exchanger functions as a condenser and the indoor heat exchanger functions as an evaporator, respectively. On the other hand, when the air conditioner is operated in the heating mode, the outdoor heat exchanger functions as an evaporator and the indoor heat exchanger functions as a condenser, respectively.
통상, 외기 조건이 좋지 않을 경우, 공기 조화기의 냉방 또는 난방 성능이 제한될 수 있다. 예를 들어, 공기 조화기가 설치된 지역의 외기온도가 매우 높거나 매우 낮은 경우, 공기 조화기가 원하는 냉난방 성능을 얻기 위하여는 충분한 냉매 순환량이 확보되어야 한다. 이를 위해 용량이 큰 압축기를 구비하는 경우에는 공기 조화기의 제조 및 설치비용이 증가되는 문제점이 있었다.In general, when the outdoor air condition is not good, the cooling or heating performance of the air conditioner may be limited. For example, when the outside temperature of the area where the air conditioner is installed is very high or very low, a sufficient amount of refrigerant circulation must be ensured in order for the air conditioner to obtain desired heating/cooling performance. To this end, when a compressor having a large capacity is provided, there is a problem in that the manufacturing and installation cost of the air conditioner is increased.
이를 감안하여, 압축기의 용량을 증대시키지 않고 압축기에서 토출된 냉매의 일부를 냉동 사이클의 중간에서 바이패스시켜 압축실의 중간으로 주입할 수 있다. 이를 인젝션 사이클이라고 하고, 이러한 인젝션 사이클이 적용된 공기 조화기 및 이 인젝션 사이클 타입의 공기 조화기에 적용된 스크롤 압축기가 알려져 있다. In consideration of this, a portion of the refrigerant discharged from the compressor may be bypassed in the middle of the refrigeration cycle and injected into the middle of the compression chamber without increasing the capacity of the compressor. This is called an injection cycle, and an air conditioner to which such an injection cycle is applied and a scroll compressor applied to an air conditioner of this injection cycle type are known.
알려진 바와 같이, 스크롤 압축기는 케이싱의 내부공간에 비선회스크롤이 설치되고, 비선회스크롤에 선회스크롤이 맞물려 선회운동을 하면서 비선회스크롤의 비선회랩과 선회스크롤의 선회랩 사이에 흡입실, 중간압실, 토출실로 된 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 압축기이다.As is known, in a scroll compressor, a non-orbiting scroll is installed in the inner space of a casing, and the orbiting scroll is engaged with the non-orbiting scroll to perform a orbiting motion, and a suction chamber, an intermediate It is a compressor that forms a pair of compression chambers consisting of a pressure chamber and a discharge chamber.
스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기에 비하여 상대적으로 높은 압축비를 얻을 수 있으면서 냉매의 흡입,압축,토출 행정이 부드럽게 이어져 안정적인 토오크를 얻을 수 있는 장점 때문에 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용되고 있다.Scroll compressors are widely used for refrigerant compression in air conditioners, etc. because they can obtain a relatively high compression ratio compared to other types of compressors and achieve stable torque by smoothly connecting refrigerant suction, compression, and discharge strokes.
또, 스크롤 압축기는 냉매가 압축실로 공급되는 유형에 따라 저압식과 고압식으로 구분될 수 있다. 저압식 스크롤 압축기는 냉매가 케이싱의 내부공간을 통해 흡입실로 간접 흡입되는 방식으로, 케이싱의 내부공간이 흡입공간과 토출공간으로 나뉘어져 있다. 반면, 고압식 스크롤 압축기는 냉매가 케이싱의 내부공간을 거치지 않고 직접 흡입실로 흡입되었다가 케이싱의 내부공간을 거쳐 토출되는 방식으로, 케이싱의 내부공간 대부분이 토출공간을 이루게 된다.In addition, the scroll compressor may be classified into a low pressure type and a high pressure type according to the type of refrigerant supplied to the compression chamber. In the low-pressure scroll compressor, the refrigerant is indirectly sucked into the suction chamber through the inner space of the casing, and the inner space of the casing is divided into a suction space and a discharge space. On the other hand, in the high-pressure scroll compressor, refrigerant is directly sucked into the suction chamber without passing through the inner space of the casing and discharged through the inner space of the casing, and most of the inner space of the casing forms the discharge space.
또, 스크롤 압축기는 압축실의 실링방식에 따라 팁실방식과 배압방식으로 구분될 수 있다. 팁실방식은 각 스크롤의 랩 선단에 팁실을 설치하여 압축기의 운전시 팁실이 부상하면서 맞은편 스크롤의 경판부에 밀착되도록 하는 방식이다. 반면, 배압방식은 한 쪽 스크롤의 배면에 배압실을 형성하고 그 배압실에 오일이나 중간압의 냉매를 유도하여 스크롤이 배압실의 압력에 밀려 맞은 편 스크롤에 밀착되도록 하는 방식이다. 통상, 팁실방식은 저압식 스크롤 압축기에 적용되는 반면 배압방식은 고압식 스크롤 압축기에 적용되고 있다. 하지만, 최근에는 저압식 스크롤 압축기에서 배압방식이 적용되는 예가 소개되고 있다.In addition, the scroll compressor may be divided into a tip seal method and a back pressure method according to a sealing method of the compression chamber. The tip seal method is a method in which a tip seal is installed at the tip of the lap of each scroll so that the tip seal floats while the compressor is operating and is in close contact with the head plate of the opposite scroll. On the other hand, in the back pressure method, a back pressure chamber is formed on the rear surface of one scroll and oil or medium pressure refrigerant is induced in the back pressure chamber so that the scroll is pushed by the pressure of the back pressure chamber and closely adheres to the opposite scroll. In general, the tip seal method is applied to a low pressure scroll compressor, while the back pressure method is applied to a high pressure scroll compressor. However, recently, an example in which a back pressure method is applied to a low pressure scroll compressor has been introduced.
도 1은 종래 인젝션 방식의 스크롤 압축기에 대한 일례를 보인 종단면도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view showing an example of a scroll compressor of a conventional injection type.
이에 도시된 바와 같이, 종래의 인젝션 스크롤 압축기는, 밀폐된 케이싱(10)의 내부공간(11)에 회전력을 발생하는 구동모터(20)가 설치되며, 구동모터(20)의 상측에는 메인 프레임(30)이 설치되어 있다. As shown in this figure, in the conventional injection scroll compressor, a
메인 프레임(30)의 상면에는 비선회스크롤(40)이 고정 설치되고, 메인 프레임(30)과 비선회스크롤(40) 사이에는 선회스크롤(50)이 비선회스크롤(40)에 대해 선회 가능하게 설치되어 있다. 선회스크롤(50)은 구동모터(20)의 회전자(22)에 결합되는 회전축(25)에 편심지게 결합되어 있다. A
케이싱(10)은 상하 양단이 개구된 원통쉘(11)과, 원통쉘(11)의 상단을 복개하는 상부 캡(12)과, 원통쉘(11)의 하단을 복개하는 하부쉘(13)로 이루어져 있다. The
원통쉘(11)의 중간 높이에는 흡입공간(Vs)과 연통되는 흡입관(15)이 연결되고, 상부쉘(12)의 측면에는 토출공간(Vd)과 연통되는 토출관(16)이 연결되어 있다. A
흡입관(15)의 일측에는 냉동사이클의 응축기와 증발기 사이에서 분관되는 인젝션관(17)이 연결되어 있다. 인젝션관(17)은 원통쉘(11)의 내주면과 후술할 인젝션홀(46) 사이를 연결하는 내부 인젝션관(18)에 연결되어 있다. An
내부 인젝션관(18)은 케이싱(10)의 내부공간이 후술할 고저압 분리판(14)에 의해 저압부인 흡입공간(Vs)에 배치되어 있다.The
또, 내부 인젝션관(18)의 일단은 원통쉘(11)의 내주면에 구비되는 연결부재(19a)에 용접하여 인젝션관(17)에 연결되고, 내부 인젝션관(18)의 타단은 후술할 비선회스크롤(40)의 외주면에 가스켓(19b)을 사이에 두고 체결하여 인젝션 홀(46)에 연결되어 있다.In addition, one end of the
비선회스크롤(40)은 원판 모양으로 경판부(41)가 형성되고, 경판부(41)의 상면에 별도의 고저압 분리판(14)이 결합되고, 고저압 분리판(14)이 원통쉘(11)의 내주면에 밀착되어 케이싱(10)의 내부공간이 흡입공간(Vs)과 토출공간(Vd)으로 분리되어 있다. The
또, 경판부(41)의 가장자리에는 하향으로 돌출되어 메인 프레임(30)에 결합되는 측벽부(42)가 환형으로 형성되며, 측벽부(42)의 안쪽에는 선회스크롤(50)의 선회랩(52)과 함께 압축실(P)을 이루는 비선회랩(43)이 형성되어 있다. In addition, at the edge of the
측벽부(42)의 일측에는 흡입구(44)가 형성되고, 경판부(41)의 중심부근에는 토출구(45)가 형성되고, 흡입구(44)와 토출구(45)의 사이에는 흡입실(Ps), 중간압실(Pm), 토출실(Pd)로 이루어지는 압축실이 형성되어 있다. A
중간압실(Pm)은 비선회스크롤(40)의 경판부(41)를 관통하는 인젝션 홀(46)이 형성되고, 인젝션 홀(46)은 비선회스크롤(40)의 외주면에서 경판부(41)를 관통하여 중간압실(Pm)에 연통되도록 형성되어 있다. The intermediate pressure chamber Pm has an injection hole 46 penetrating through the
도면중 미설명 부호인 21은 고정자, 26은 서브 프레임, 51은 선회스크롤의 경판부, 53은 회전축이 결합되는 보스부, 60은 올담링이다.In the drawings,
상기와 같은 종래의 스크롤 압축기는, 구동모터(20)에 전원이 인가되어 회전력이 발생되면, 회전축(25)이 구동모터(20)의 회전력을 선회스크롤(50)에 전달하게 된다.In the conventional scroll compressor as described above, when power is applied to the driving
그러면 선회스크롤(50)이 올담링(60)에 의해 비선회스크롤(40)에 대해 선회운동을 하면서, 그 비선회스크롤(40)과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성하여 냉매를 흡입·압축·토출시키게 된다. Then, while the orbiting scroll 50 orbits with respect to the
이때, 압축기에서 토출되는 냉매는 응축기-팽창장치-증발기를 거쳐 다시 압축기로 흡입되는 냉동사이클을 이루게 되나, 응축기와 증발기 사이, 더 정확하게는 팽창장치와 증발기 사이에서 인젝션관(17)이 분관되는 인젝션 사이클(Vapor Injection cycle)의 경우에는 팽창장치를 거쳐 팽창된 냉매의 일부가 증발기로 유입되기 전에 인젝션관(17)으로 분지되어 내부 인젝션관(18)을 통해 중간압실(Pm)로 주입된다. At this time, the refrigerant discharged from the compressor forms a refrigeration cycle in which the refrigerant is sucked back into the compressor through the condenser-expansion device-evaporator. In the case of the cycle (Vapor Injection cycle), a portion of the refrigerant expanded through the expansion device is branched into the
그러면, 내부 인젝션관(18)을 통해 중간압실(Pm)로 주입되는 냉매와 증발기를 거쳐 흡입실(Ps)로 흡입된 냉매가 합쳐져 냉매의 순환량을 증가시킬 수 있다.Then, the refrigerant injected into the intermediate pressure chamber Pm through the
그러나, 상기와 같은 종래의 인젝션 냉동사이클에 적용되는 스크롤 압축기는 케이싱(10)의 내부공간에서 인젝션관(17)을 중간압실(Pm)에 연결하는 내부 인젝션관(18)이 저온부인 흡입공간(Vs)에 놓이게 됨에 따라, 내부 인젝션관(18)을 통해 중간압실(Pm)로 주입되는 냉매의 과열도를 높이는데 한계가 있었다. 이에 따라, 주입되는 냉매에는 미처 증발되지 못한 액냉매가 남아 중간압실(Pm)로 유입될 수 있고, 이로 인해 압축 효율이 저하되는 것은 물론 압축실을 이루는 랩의 손상이 발생될 수 있었다.However, in the scroll compressor applied to the conventional injection refrigeration cycle as described above, the
또, 케이싱(10)과 비선회스크롤(40)의 사이를 내부 인젝션관(18)으로 연결됨에 따라, 비선회스크롤(40)이 축방향으로 움직이는 구조, 즉 배압방식의 경우에는 내부 인젝션관(18)과 그 내부 인젝션관(18)이 용접되는 부위에서 미세한 균열이 발생할 수 있고, 이로 인해 냉매의 누설이 발생될 수 있었다.In addition, as the
또, 압축기의 진동이 내부 이젝션관(18)에 가진되거나 또는 이 내부 인젝션관(18)을 통해 케이싱(10)으로 전달되어 압축기의 진동 소음이 더욱 증가될 수 있었다.In addition, the vibration noise of the compressor can be further increased because the vibration of the compressor is excited by the
또, 내부 인젝션관(18)을 연결하기 위해 많은 부품이 필요하게 되고, 이로 인해 조립공정이 난해하여 제조비용이 증가하게 되는 문제점도 있었다.In addition, many parts are needed to connect the
본 발명의 목적은, 인젝션관을 통해 압축실로 주입되는 냉매의 과열도를 높여, 액냉매가 압축실로 주입되는 것을 미연에 방지할 수 있는 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기 조화기를 제공하려는데 있다.An object of the present invention is to provide a scroll compressor capable of preventing the liquid refrigerant from being injected into the compression chamber in advance by increasing the degree of superheat of the refrigerant injected into the compression chamber through an injection tube, and an air conditioner having the same.
본 발명의 다른 목적은, 비선회스크롤의 축방향으로 움직이더라도 인젝션관을 포함한 인젝션유로에서 냉매가 누설되는 것을 미연에 방지할 수 있는 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기 조화기를 제공하려는데 있다.Another object of the present invention is to provide a scroll compressor capable of preventing leakage of refrigerant from an injection flow path including an injection pipe even when the non-orbiting scroll moves in the axial direction, and an air conditioner having the same.
본 발명의 다른 목적은, 인젝션유로로 인해 압축기 진동이 가중되는 것을 미연에 방지할 수 있는 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기 조화기를 제공하려는데 있다.Another object of the present invention is to provide a scroll compressor capable of preventing aggravation of compressor vibration due to an injection flow path in advance, and an air conditioner having the same.
본 발명의 다른 목적은, 인젝션유로를 간소화하여 제조비용을 낮출 수 있는 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기 조화기를 제공하려는데 있다.Another object of the present invention is to provide a scroll compressor capable of reducing manufacturing cost by simplifying an injection flow path and an air conditioner having the same.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 내부공간이 흡입공간과 토출공간으로 분리되고, 상기 흡입공간은 냉동사이클장치의 증발기 출구측에 연결되는 흡입관이 연결되며, 상기 토출공간은 상기 냉동사이클장치의 응축기 입구측에 연결되는 토출관이 연결되는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 결합되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임에 결합되고, 흡입구와 토출구가 형성되는 비선회스크롤; 상기 비선회스크롤과 맞물려 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어는 압축실을 형성하는 선회스크롤; 및 일단은 상기 응축기와 증발기 사이의 냉매배관에서 분관되고, 타단은 상기 케이싱을 관통하여 상기 압축실의 중간압실에 연결되며, 상기 케이싱을 관통하여 상기 중간압실에 연결되는 구간의 적어도 일부가 상기 토출공간의 냉매와 열교환되는 인젝션부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, the inner space is divided into a suction space and a discharge space, the suction space is connected to a suction pipe connected to an evaporator outlet side of the refrigeration cycle device, and the discharge space is a condenser of the refrigeration cycle device a casing to which a discharge pipe connected to the inlet is connected; a main frame coupled to the inside of the casing; a non-orbiting scroll coupled to the main frame and having an inlet and an outlet; an orbiting scroll in engagement with the non-orbiting scroll to form a compression chamber including a suction chamber, an intermediate pressure chamber, and a discharge chamber; and one end is branched from the refrigerant pipe between the condenser and the evaporator, the other end is connected to the intermediate pressure chamber of the compression chamber through the casing, and at least a portion of a section connected to the intermediate pressure chamber through the casing is the discharge A scroll compressor comprising a; an injection unit that exchanges heat with the refrigerant in the space may be provided.
여기서, 상기 인젝션부는, 일단이 상기 응축기와 증발기 사이의 냉매배관에서 분관되고 타단이 상기 케이싱에 관통 결합되는 인젝션관; 및 상기 인젝션관의 타단에 연결되고, 상기 메인 프레임의 내부와 상기 비선회스크롤의 내부를 관통하여 상기 중간압실에 연통되는 인젝션유로;를 포함할 수 있다.Here, the injection unit, one end is branched in the refrigerant pipe between the condenser and the evaporator, the other end is an injection pipe coupled through the casing; and an injection passage connected to the other end of the injection pipe and communicating with the intermediate pressure chamber through the inside of the main frame and the inside of the non-orbiting scroll.
그리고, 상기 인젝션유로는, 상기 메인 프레임에 관통 형성되어, 그 일단에 상기 인젝션관이 연결되는 프레임측 유로; 및 상기 비선회스크롤에 관통 형성되어, 일단은 상기 프레임측 유로에 연통되고 타단은 상기 중간압실에 연통되는 스크롤측 유로;를 포함할 수 있다.In addition, the injection flow passage is formed through the main frame, the frame side flow passage to which the injection tube is connected to one end; and a scroll-side flow path formed through the non-orbiting scroll, one end communicating with the frame-side flow path and the other end communicating with the intermediate pressure chamber.
그리고, 상기 인젝션유로는, 상기 메인 프레임에 관통 형성되어, 그 일단에 상기 인젝션관이 연결되는 프레임측 유로; 상기 비선회스크롤에 관통 형성되어, 일단은 상기 중간압실에 연통되는 스크롤측 유로; 및 상기 프레임측 유로와 상기 스크롤측 유로 사이를 연결되며, 상기 비선회스크롤의 외부에서 상기 토출공간의 내부에 위치하는 연결관;을 포함할 수 있다.In addition, the injection flow passage is formed through the main frame, the frame side flow passage to which the injection tube is connected to one end; a scroll-side flow passage formed through the non-orbiting scroll and having one end communicating with the intermediate pressure chamber; and a connection pipe connected between the frame-side flow path and the scroll-side flow path and positioned inside the discharge space from the outside of the non-orbiting scroll.
여기서, 상기 프레임측 유로와 상기 스크롤측 유로가 만나는 위치에는 실링부가 구비될 수 있다.Here, a sealing part may be provided at a position where the frame-side flow path and the scroll-side flow path meet.
그리고, 상기 메인 프레임의 일측면 및 그 메인 프레임의 일측면에 대향하는 상기 비선회스크롤의 일측면에는 각각 소정의 깊이를 가지는 프레임측 실링홈 및 스크롤측 실링홈이 서로 대향되도록 형성되고, 상기 프레임측 실링홈과 스크롤측 실링홈에는 상기 프레임측 유로와 상기 스크롤측 유로에 연통되는 실링관이 삽입되며, 상기 실링관은 상기 메인 프레임과 비선회스크롤이 만나는 면과 축방향으로 중첩될 수 있다.And, on one side of the main frame and one side of the non-orbiting scroll opposite to the one side of the main frame, a frame side sealing groove and a scroll side sealing groove each having a predetermined depth are formed to face each other, and the frame A sealing tube communicating with the frame-side passage and the scroll-side passage is inserted into the side sealing groove and the scroll-side sealing groove, and the sealing tube may overlap a surface where the main frame and the non-orbiting scroll meet in the axial direction.
그리고, 상기 실링관의 외주면과 상기 각 실링홈의 내주면 사이에는 실링부재가 구비될 수 있다.A sealing member may be provided between the outer circumferential surface of the sealing tube and the inner circumferential surface of each sealing groove.
그리고, 상기 케이싱의 내부공간은 상기 메인 프레임 또는 비선회스크롤에 의해 상기 흡입공간과 토출공간으로 분리되고, 상기 인젝션유로의 일단은 상기 메인 프레임의 외주면을 관통하여 상기 인젝션관에 연결될 수 있다.In addition, the inner space of the casing may be separated into the suction space and the discharge space by the main frame or the non-orbiting scroll, and one end of the injection passage may be connected to the injection pipe through the outer circumferential surface of the main frame.
여기서, 상기 인젝션부는, 일단이 상기 응축기와 증발기 사이의 냉매배관에서 분관되고 타단이 상기 케이싱에 관통 결합되는 인젝션관; 및 상기 인젝션관의 타단에 연결되고, 상기 비선회스크롤의 내부를 관통하여 상기 중간압실에 연통되는 인젝션유로;를 포함할 수 있다.Here, the injection unit, one end is branched in the refrigerant pipe between the condenser and the evaporator, the other end is an injection pipe coupled through the casing; and an injection passage connected to the other end of the injection pipe, passing through the inside of the non-orbiting scroll, and communicating with the intermediate pressure chamber.
그리고, 상기 비선회스크롤은 그 외주면이 상기 케이싱의 내주면에 밀착되어, 상기 케이싱의 내부공간이 상기 흡입공간과 토출공간으로 분리되고, 상기 인젝션유로의 일단은 상기 비선회스크롤을 관통하여 상기 흡입공간 영역에서 상기 인젝션관에 연결될 수 있다.And, the outer circumferential surface of the non-orbiting scroll is in close contact with the inner circumferential surface of the casing, the inner space of the casing is separated into the suction space and the discharge space, and one end of the injection flow passage passes through the non-orbiting scroll to the suction space may be connected to the injection tube in the region.
여기서, 상기 인젝션부는, 일단이 상기 응축기와 증발기 사이의 냉매배관에서 분관되고 타단이 상기 케이싱에 관통 결합되는 외부 인젝션관; 및 일단은 상기 외부 인젝션관의 타단에 연결되고, 타단은 상기 중간압실에 연통되는 내부 인젝션관;을 포함하며, 상기 내부 인젝션관은 상기 비선회스크롤의 외부에서 상기 토출공간의 내부에 위치할 수 있다.Here, the injection unit may include: an external injection pipe having one end branched from the refrigerant pipe between the condenser and the evaporator and the other end coupled through the casing; and an internal injection pipe having one end connected to the other end of the external injection pipe and the other end communicating with the intermediate pressure chamber, wherein the internal injection pipe may be located outside the non-orbiting scroll and inside the discharge space have.
그리고, 상기 케이싱에는 상기 흡입공간과 토출공간으로 분리하는 고저압 분리판이 더 구비되고, 상기 내부 인젝션관의 일단은 상기 흡입공간 영역에서 상기 외부 인젝션관과 연통되며, 상기 내부 인젝션관의 타단은 상기 고저압 분리판을 관통하여 상기 토출공간 영역에서 상기 비선회스크롤에 결합될 수 있다.And, the casing is further provided with a high and low pressure separating plate separating the suction space and the discharge space, one end of the inner injection tube communicates with the external injection tube in the suction space region, and the other end of the inner injection tube is the It may be coupled to the non-orbiting scroll in the discharge space region through the high and low pressure separator.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 내부공간이 흡입공간과 토출공간으로 분리되고, 상기 흡입공간은 냉동사이클의 증발기 출구측에 연결되는 흡입관이 연결되며, 상기 토출공간은 상기 냉동사이클의 응축기 입구측에 연결되는 토출관이 연결되는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 결합되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임에 결합되고, 흡입구와 토출구가 형성되는 비선회스크롤; 상기 비선회스크롤과 맞물려 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어는 압축실을 형성하는 선회스크롤; 상기 응축기와 증발기 사이의 냉매배관에서 분관되는 인젝션관; 및 일단은 상기 흡입공간 영역에서 상기 인젝션관에 연결되고, 타단은 상기 토출공간 영역에서 상기 중간압실에 연결되는 인젝션유로;를 포함할 수 있다. In addition, in order to achieve the object of the present invention, the inner space is separated into a suction space and a discharge space, the suction space is connected to a suction pipe connected to the outlet side of the evaporator of the refrigerating cycle, the discharge space is the condenser of the refrigerating cycle a casing to which a discharge pipe connected to the inlet is connected; a main frame coupled to the inside of the casing; a non-orbiting scroll coupled to the main frame and having an inlet and an outlet; an orbiting scroll in engagement with the non-orbiting scroll to form a compression chamber including a suction chamber, an intermediate pressure chamber, and a discharge chamber; an injection pipe branched from the refrigerant pipe between the condenser and the evaporator; and an injection passage having one end connected to the injection pipe in the suction space area and the other end connected to the intermediate pressure chamber in the discharge space area.
여기서, 상기 인젝션유로는, 상기 메인 프레임과 상기 비선회스크롤을 연속적으로 관통하여 형성될 수 있다.Here, the injection flow path may be formed to continuously penetrate the main frame and the non-orbiting scroll.
여기서, 상기 인젝션유로는, 상기 비선회스크롤을 관통하여 형성될 수 있다.Here, the injection flow path may be formed through the non-orbiting scroll.
여기서, 상기 인젝션유로는, 상기 메인 프레임과 상기 비선회스크롤에 관통되는 제1 유로와 제2 유로를 각각 형성하고, 상기 제1 유로와 제2 유로 사이를 연결관으로 연결하여 형성될 수 있다.Here, the injection flow path may be formed by forming a first flow path and a second flow path passing through the main frame and the non-orbiting scroll, respectively, and connecting the first flow path and the second flow path with a connecting pipe.
여기서, 상기 인젝션유로는, 상기 케이싱의 내부에서 상기 인젝션관에 연통되어 상기 토출공간 영역에 위치하는 내부 인젝션관을 더 구비하고, 상기 내부 인젝션관에 연통되어 상기 중간압실에 연통되는 유로를 상기 비선회스크롤에 형성할 수 있다.Here, the injection flow path further includes an internal injection pipe communicating with the injection pipe inside the casing and positioned in the discharge space area, and a flow path communicating with the internal injection pipe and communicating with the intermediate pressure chamber is divided into the ratio It can be formed on orbiting scrolls.
한편, 상기한 스크롤 압축기를 포함하는 공기 조화기가 포함될 수 있다.Meanwhile, an air conditioner including the above-described scroll compressor may be included.
본 발명에 의한 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기 조화기는, 냉동사이클에서 분관되는 인젝션관을 압축실의 중간압실로 연통시키는 인젝션유로의 적어도 일부가 압축기의 케이싱 내부공간 중에서 상대적으로 고온인 토출공간에 설치됨에 따라 인젝션유로를 통과하는 인젝션 냉매의 과열도를 확보할 수 있고, 이를 통해 인젝션되는 냉매에 일부 액냉매가 남아 있더라도 그 액냉매가 토출공간의 냉매에 의해 기화되면서 압축실로 액냉매가 유입되는 것을 방지하여 압축기의 성능을 향상시키는 동시에 압축실을 이루는 양쪽 랩의 파손을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있다. In the scroll compressor and air conditioner having the same according to the present invention, at least a part of the injection flow path that communicates the injection pipe branched from the refrigeration cycle to the intermediate pressure chamber of the compression chamber is installed in a relatively high temperature discharge space among the inner space of the casing of the compressor Accordingly, it is possible to secure the degree of superheat of the injection refrigerant passing through the injection flow path, and through this, even if some liquid refrigerant remains in the injected refrigerant, the liquid refrigerant is vaporized by the refrigerant in the discharge space and the liquid refrigerant is prevented from flowing into the compression chamber. It is possible to improve the performance of the compressor by preventing it, and at the same time, it is possible to improve reliability by preventing damage to both wraps constituting the compression chamber.
또, 인젝션관과 인젝션유로가 고정부재인 메인 프레임에서 연결됨에 따라, 배압방식의 경우와 같이 비선회스크롤이 축방향으로 움직이더라도 인젝션유로의 입구가 움직이지 않게 되므로 인젝션관과 인젝션유로가 연결되는 부위에서의 균열을 미연에 방지할 수 있고 이를 통해 압축기를 포함한 공기 조화기의 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, as the injection pipe and the injection flow path are connected in the main frame, which is a fixed member, even if the non-orbiting scroll moves in the axial direction as in the case of the back pressure method, the entrance of the injection flow path does not move, so the injection pipe and the injection flow path are connected. It is possible to prevent cracks in the area in advance, and through this, the reliability of the air conditioner including the compressor can be increased.
또, 인젝션유로가 메인 프레임과 비선회스크롤의 내부에 형성되거나 설사 비선회스크롤의 외부에 설치되더라도 그 길이가 최소한으로 짧게 형성됨에 따라, 인젝션유로로 인해 압축기 진동이 가중되는 것을 미연에 방지할 수 있다.In addition, since the injection flow path is formed inside the main frame and the non-orbiting scroll, or even if installed outside the non-orbiting scroll, the length of the injection flow path is formed to be minimally short. have.
또, 인젝션관과 인젝션유로를 용접하여 연결함에 따라, 인젝션관과 인젝션유로의 연결구조를 간소화할 뿐만 아니라 인젝션유로의 구조를 간소화하여 제조비용을 낮출 수 있다.In addition, by welding and connecting the injection pipe and the injection flow path, not only the connection structure of the injection pipe and the injection flow path is simplified, but also the structure of the injection flow path can be simplified to lower the manufacturing cost.
도 1은 종래 인젝션 방식의 스크롤 압축기에 대한 일례를 보인 종단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 시스템 계통도,
도 3은 도 2에 따른 공기 조화기에서 내부 열교환기의 일실시예를 보인 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 운전에 따른 냉매 물성치 변화를 보여주는 P-H 선도,
도 5는 본 발명에 의한 인젝션 방식의 스크롤 압축기에 대한 일실시예를 보인 종단면도,
도 6은 도 5에 따른 스크롤 압축기에서 인젝션 유로를 보인 종단면도,
도 7 및 도 8은 도 5에 따른 스크롤 압축기의 인젝션 유로에서 프레임측 유로와 스크롤측 유로 사이의 실링부에 대한 실시예들을 보인 종단면도,
도 9 내지 도 11은 본 발명에 의한 인젝션 방식의 스크롤 압축기에서 인젝션 유로에 대한 다른 실시예들을 보인 각각의 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing an example of a scroll compressor of a conventional injection type;
2 is a system schematic diagram showing the configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view showing an embodiment of an internal heat exchanger in the air conditioner according to FIG. 2;
4 is a PH diagram showing a change in refrigerant physical properties according to the operation of the air conditioner according to an embodiment of the present invention;
5 is a longitudinal cross-sectional view showing an embodiment of an injection-type scroll compressor according to the present invention;
6 is a longitudinal cross-sectional view showing an injection flow path in the scroll compressor according to FIG. 5;
7 and 8 are longitudinal cross-sectional views illustrating embodiments of a sealing part between the frame side flow path and the scroll side flow path in the injection flow path of the scroll compressor according to FIG. 5;
9 to 11 are longitudinal cross-sectional views respectively showing other embodiments of the injection flow path in the injection type scroll compressor according to the present invention.
이하, 본 발명에 의한 인젝션 방식의 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기 조화기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an injection type scroll compressor and an air conditioner having the same according to the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 시스템 계통도이고, 도 3은 도 2에 따른 공기 조화기에서 내부 열교환기의 일실시예를 보인 단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 운전에 따른 냉매 물성치 변화를 보여주는 P-H 선도이다.2 is a system schematic diagram showing the configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of an internal heat exchanger in the air conditioner according to FIG. 2 , and FIG. 4 is a diagram of the present invention It is a P-H diagram showing the change of refrigerant physical properties according to the operation of the air conditioner according to the embodiment.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는 냉매가 순환하는 냉동 사이클이 구동된다. 본 실시예에 따른 공기 조화기는 냉매의 순환 방향에 따라 냉방 또는 난방운전이 수행될 수 있다.Referring to FIG. 2 , a refrigeration cycle in which a refrigerant circulates is driven in the air conditioner according to the embodiment of the present invention. The air conditioner according to the present embodiment may perform a cooling or heating operation according to a circulation direction of a refrigerant.
공기 조화기에는 냉매를 압축하기 위한 압축기(1)와, 압축기(1)에서 압축된 냉매가 응축되도록 하는 응축기(2)와, 응축기(2)에서 응축된 냉매를 선택적으로 팽창시키기 위한 제1 팽창장치(3a) 및 제2 팽창장치(3b)와, 제1 팽창장치(3a) 및 제2 팽창장치(3b)에서 팽창된 냉매가 증발되도록 하는 증발기(4)와, 제1 팽창장치(3a)와 제2 팽창장치(3b) 사이에서 분관되어 1차 팽창장치(3)에서 팽창된 냉매의 일부를 재팽창시키기 위한 인젝션 팽창장치(5)와, 인젝션 팽창장치(5)에서 재팽창된 냉매를 제1 팽창장치(3)에서 팽창된 냉매와 열교환시키기 위한 인젝션 열교환기(6)가 포함되는 냉동사이클이 구비된다. 이들 압축기(1), 응축기(2), 제1 팽창장치(3a) 및 제2 팽창장치(3b), 증발기(4), 인젝션 팽창장치(5), 인젝션 열교환기(6)는 냉매의 유동을 안내하는 냉매배관(L)에 의해 연결되고, 이 중에서 인젝션 팽창장치(5)와 인젝션 열교환기(6)는 인젝션관(117)으로 연결되어 인젝션 사이클을 이루게 된다.The air conditioner includes a compressor (1) for compressing the refrigerant, a condenser (2) for condensing the refrigerant compressed in the compressor (1), and a first expansion for selectively expanding the refrigerant condensed in the condenser (2) The
공기 조화기가 냉방운전 하는 경우, 실외 열교환기가 응축기이고 실내 열교환기가 증발기로서 기능할 수 있다. 반면, 공기 조화기가 난방운전 하는 경우, 실내 열교환기가 응축기이고 실외 열교환기가 증발기로 기능할 수 있다.When the air conditioner performs a cooling operation, the outdoor heat exchanger may function as a condenser and the indoor heat exchanger may function as an evaporator. On the other hand, when the air conditioner performs a heating operation, the indoor heat exchanger may function as a condenser and the outdoor heat exchanger may function as an evaporator.
압축기(1)는 다단 압축 가능하도록 구성되며, 후술할 비선회스크롤과 선회스크롤의 상대적인 위상차에 의하여 냉매가 압축되도록 구성되는 스크롤 압축기로 이루어질 수 있다. 압축기(1)와 관련된 설명은 후술한다. 응축기(2)와 제1 팽창장치(3a) 및 제2 팽창장치(3b), 그리고 증발기(4)는 통상적으로 알려진 구성들로서 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 인젝션 팽창장치(5)는 냉매의 유통량을 제어할 수 있도록 개도량을 조절할 수 있는 밸브로 이루어지고, 인젝션 열교환기(6)는 이중관 열교환기가 적용될 수 있다.The
도 3과 같이, 인젝션 열교환기(6)는 외부관(6a)의 입구는 제1 팽창장치(3a)의 출구와 연결되고, 외부관(6a)의 출구는 제2 팽창장치(3b)의 입구와 연결될 수 있다. 또, 인젝션 열교환기(6)의 내부관(6b) 입구는 인젝션 팽창장치(5)의 출구에 연결되고, 내부관(6b)의 출구는 후술할 압축기(1)의 인젝션유로(Li)와 연결될 수 있다.3, in the
이에 따라, 제1 팽창장치(3a)를 통과하면서 1차 팽창된 액냉매는 외부관(6a)으로 유입되고, 이 냉매는 제2 팽창장치(또는, 증발기)(3b)로 이동하는 중에 분관된 냉매배관으로 바이패스되어 인젝션 팽창장치(5)를 통과하게 된다. 인젝션 팽창장치(5)를 통과하는 냉매는 그 인젝션 팽창장치(5)에서 2차로 팽창되면서 액냉매와 가스냉매가 혼합된 상태가 된다. Accordingly, the liquid refrigerant that has been primarily expanded while passing through the
이 인젝션 팽창장치(5)를 거친 액냉매와 가스냉매는 인젝션 열교환기(6)의 내부관(6b)으로 유입되고, 이 내부관(6b)으로 유입되는 액냉매와 가스냉매는 외부관(6a)의 1차 팽창된 고온의 냉매와 열교환하여 그 외부관(6a)의 냉매로부터 열을 흡수하여 가스냉매로 변환되며, 이 2차 팽창된 가스냉매는 후술할 인젝션관(117)을 통해 인젝션유로(Li)로 안내된다.The liquid refrigerant and gas refrigerant passing through the injection expansion device (5) flow into the inner tube (6b) of the injection heat exchanger (6), and the liquid refrigerant and gas refrigerant flowing into the inner tube (6b) are transferred to the outer tube (6a). ), absorbs heat from the refrigerant in the
도 2 및 도 4를 참조하여 공기 조화기를 순환하는 냉매 시스템의 압력-엔탈피 선도(P-H 선도)를 설명한다.A pressure-enthalpy diagram (P-H diagram) of the refrigerant system circulating in the air conditioner will be described with reference to FIGS. 2 and 4 .
즉, 압축기(1)에 흡입되는 냉매(A 상태)는 압축기(1)에서 압축되며 인젝션유로(Li)를 통하여 압축기(1)로 인젝션 된 냉매와 혼합된다. 혼합된 냉매는 B의 상태를 나타낸다. 냉매가 A 상태로부터 B상태에 이르기까지 압축되는 과정을 "1단 압축"이라 칭한다.That is, the refrigerant (state A) sucked into the
B 상태의 냉매는 다시 압축되며, 이 냉매는 C상태를 나타낸다. 냉매가 B 상태에서 C 상태에 이르기까지 압축되는 과정을 "2단 압축"이라 칭한다. 그리고, 냉매는 C의 상태에서 토출되어 응축기(2)로 유입되며, 응축기(2)에서 배출되면 D의 상태를 나타낸다.The refrigerant in the B state is compressed again, and this refrigerant is in the C state. The process in which the refrigerant is compressed from the B state to the C state is called "two-stage compression". Then, the refrigerant is discharged in the state of C and flows into the
응축기(2)를 통과한 냉매는 제1 팽창장치(3a)를 거쳐 “1차 팽창”되어 D 상태가 되고, 이 1차 팽창된 냉매는 인젝션 열교환기(6)의 외부관(6a)을 통과한 후 대부분의 냉매(순환냉매)는 제2 팽창장치 방향으로 이동하는 반면 일부 냉매(인젝션 냉매)는 인젝션관(117)으로 바이패스된다. 이때, 순환냉매는 인젝션 열교환기(6)의 외부관(6a)을 통과하면서 인젝션 열교환기(6)의 내부관(6b)을 통과하는 인젝션 냉매와 열교환되어 E 상태로 재응축되는데 이를 "2차 응축"이라 칭한다. 반면, 인젝션 냉매는 인젝션 팽창장치(5)를 거쳐 "인젝션 팽창"되어 G 상태가 된 후 인젝션 열교환기(6)의 내부관(6b)을 통과하면서 "인젝션 증발"되어 과열도를 확보하게 된다. The refrigerant that has passed through the
제2 팽창장치(3b)를 거친 순환냉매는 증발기(4)를 거쳐 A 상태가 되어 압축기(1)로 흡입되는 일련의 과정을 반복하게 된다.The circulating refrigerant passing through the second expansion device (3b) passes through the evaporator (4) and becomes a state A, and a series of processes of being sucked into the compressor (1) are repeated.
한편, 본 발명에 의한 냉동 사이클에 적용되는 압축기는 다음과 같다. 도 5는 본 발명에 의한 인젝션 방식의 스크롤 압축기에 대한 일실시예를 보인 종단면도이고, 도 6은 도 5에 따른 스크롤 압축기에서 인젝션 유로를 보인 종단면도이며, 도 7 및 도 8은 도 5에 따른 스크롤 압축기의 인젝션 유로에서 프레임측 유로와 ㅅ스크롤측 유로 사이의 실링부에 대한 실시예들을 보인 종단면도이다.On the other hand, the compressor applied to the refrigeration cycle according to the present invention is as follows. 5 is a longitudinal cross-sectional view showing an embodiment of an injection-type scroll compressor according to the present invention, FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view showing an injection flow path in the scroll compressor according to FIG. 5, and FIGS. 7 and 8 are shown in FIG. It is a longitudinal cross-sectional view showing embodiments of the sealing part between the frame side flow path and the scroll side flow path in the injection flow path of the scroll compressor according to the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 스크롤 압축기(1)는, 케이싱(110)의 내부공간이 비선회스크롤(140)에 의해 저압부인 흡입공간(Vs)과 고압부인 토출공간(Vd)으로 구분될 수 있다. 흡입공간(Vs)에는 냉동사이클의 증발기 출구에 연결되는 흡입관(115)이, 토출공간(Vd)에는 냉동사이클의 응축기 입구에 연결되는 토출관(116)이 연통되도록 결합될 수 있다. As shown in FIG. 5 , in the
케이싱(110)은 축방향 양단이 개구된 원통쉘(111)과, 원통쉘(111)의 양쪽 개구단을 복개하는 상부쉘(112)과 하부쉘(113)로 이루어질 수 있다. The
원통쉘(111)의 내부에는 회전력을 발생하는 구동모터(120)가 설치되고, 구동모터(120)의 상측에는 메인 프레임(130)이 고정 설치될 수 있다. A driving
또, 원통쉘(111)은 그 상단에 메인 프레임(120)의 지지돌부(131)가 얹혀 지지됨에 따라, 원통쉘(111)의 상단 높이는 비선회스크롤(140)의 저면 높이보다 낮게 형성될 수 있다.In addition, as the
또, 원통쉘(111)의 상단 주변에는 후술할 인젝션관(117)이 삽입되어 결합될 수 있도록 인젝션관 연결구멍(111a)이 형성되고, 인젝션관 연결구멍(111a)에는 그 인젝션관(117)과 원통쉘(111) 사이의 용접을 위해 중간부재(111b)가 결합될 수 있다. 이로써, 인젝션관(117)이 상대적으로 압력이 앉은 흡입공간(Vs)에 연통됨에 따라, 냉매가 압력차에 의해 누설되는 가능성을 낮출 수 있다. In addition, an injection
메인 프레임(130)의 상면에는 비선회스크롤(140)이 설치되고, 메인 프레임(130)과 비선회스크롤(140)의 사이에는 선회스크롤(150)이 선회 가능하게 설치될 수 있다. The
메인 프레임(130)은 그 상단 외주면에 원통쉘(111)의 상단에 얹혀져 지지되는 지지돌부(131)가 형성되고, 메인 프레임(130)의 상면 가장자리에는 후술할 비선회스크롤(140)의 측벽부(142)가 지지되는 지지면(132)이 형성되며, 지지면(132)의 안쪽에는 올담링(160)이 삽입되는 올담링 안착홈(133)이 형성되고, 올담링 안착홈(133)의 안쪽에는 후술할 선회스크롤(150)의 경판부(151)가 축방향으로 지지되는 스러스트면(134)이 형성되며, 스러스트면(134)의 안쪽에는 후술할 선회스크롤(150)의 보스부(153)가 선회운동을 하도록 선회공간부(135)가 형성될 수 있다. 선회공간부(135)의 중앙에는 회전축(125)을 반경방향으로 지지하는 축수구멍(136)이 형성될 수 있다.The
또, 메인 프레임(130)은 원주방향을 따라 반경방향으로 돌출되어 그 외주면이 원통쉘(111)의 내주면에 밀착되는 복수 개의 지지돌부(137)가 형성되고, 복수 개의 지지돌부(137) 중에서 어느 한 개의 지지돌부에는 후술할 인젝션관(117)이 연통되어 인젝션유로를 이루는 프레임측 유로(138)가 형성될 수 있다. In addition, the
프레임측 유로(138)는 반경방향으로 소정의 깊이만큼 형성되었다가 메인 프레임(130)의 지지면(132)을 향해 축방향으로 관통 형성될 수 있다. 도 7과 같이, 이 프레임측 유로(138)의 출구측 단부에는 후술할 실링관(170)이 삽입될 수 있도록 소정의 깊이를 가지는 제1 실링홈(138a)이 형성될 수 있다.The frame-
한편, 비선회스크롤(140)은 경판부(141)가 원판 모양으로 형성될 수 있다. 비선회스크롤의 경판부(141)는 그 외주면이 상부쉘(112)의 내주면에 밀착되어 케이싱(110)의 내부공간을 흡입공간(Vs)과 토출공간(Vd)으로 분리한다. 이에 따라, 비선회스크롤(140)을 사이에 두고 그 비선회스크롤(140)의 하부 공간, 즉 구동모터(120)가 설치되는 공간은 흡입공간(Vs)이, 상기 비선회스크롤(140)의 상부 공간은 토출공간(Vd)을 형성하게 된다.Meanwhile, in the
또, 비선회스크롤(140)은 그 경판부(141)의 저면 가장자리에 메인 프레임(130)을 향해 돌출되어 메인 프레임(130)에 결합되는 측벽부(142)가 형성되며, 측벽부(142)의 안쪽에는 후술할 선회스크롤(150)의 선회랩(152)과 맞물려 흡입실(Ps), 중간압실(Pm), 토출실(Pd)로 된 압축실(P)을 이루도록 비선회랩(143)이 형성될 수 있다. 비선회랩(143)의 상단에는 그 비선회랩(143)을 따라 팁실(144)이 삽입되어 있다.In addition, the
또, 비선회스크롤(140)의 측벽부(142) 일측에는 흡입공간(Vs)과 흡입실(Ps) 사이를 연통시키는 흡입홈(미도시)이 형성되고, 경판부(141) 중심에는 토출실(Pd)과 토출공간(Vd)을 연통시키는 토출구(145)가 형성될 수 있다.In addition, a suction groove (not shown) communicating between the suction space Vs and the suction chamber Ps is formed on one side of the
한편, 비선회스크롤(140)에는 메인 프레임(130)의 프레임측 유로(138)와 연통되어 상기 인젝션관(117)을 통해 바이패스되는 냉매를 중간압실(Pm)로 안내하는 스크롤측 유로(146)가 형성될 수 있다.Meanwhile, in the
스크롤측 유로(146)는 측벽부(142)에 형성되어 프레임측 유로(138)의 출구에 연통되는 제1 유로(147)와, 제1 유로(147)와 반경방향(또는, 토출구와 가까운 방향)으로 일정 간격을 두고 형성되어 중간압실(Pm)과 연통되는 제2 유로(148)와, 제1 유로(147)와 제2 유로(148) 사이를 연결하는 제3 유로(149)로 이루어질 수 있다. The scroll-
제1 유로(147)는 그 일단(입구)이 프레임측 유로(138)를 향해 관통되고 타단은 경판부(141)를 관통하지 않을 정도로 소정의 축방향 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 그리고 제1 유로(147)는 프레임측 유로(138)와 동일한 내경을 가지도록 축방향으로 형성되어 프레임측 유로(138)와 동심상에 형성될 수 있다. 그리고 도 7과 같이, 제1 유로(147)의 일단에는 프레임측 유로(138)의 제1 실링홈(138a)과 대응하도록 제2 실링홈(147a)이 형성될 수 있다. 제1 실링홈(138a)과 제2 실링홈(147a)의 깊이는 각각 실링관(170)의 축방향 길이의 절반보다 작게 형성된다. The
이에 따라, 제1 실링홈(138a)과 제2 실링홈(147a)에 실링관(170)이 삽입되는 경우, 그 실링관(170)은 메인 프레임(130)의 지지면(132)과 이에 대응하는 비선회스크롤(140)의 측벽부(142)의 저면 사이에서 비선회스크롤(140)이 상하 방향으로 움직이면서 발생되는 공간과 항상 중첩되어, 비선회스크롤(140)이 메인 프레임(130)에 대해 축방향으로 움직이더라도 인젝션유로(Li)를 통과하는 냉매가 실링관(170)에 의해 실링될 수 있고, 이로 인해 상대적으로 고압인 인젝션유로(Li)를 통과하는 냉매가 상대적으로 저압인 흡입공간(Vs)으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, when the sealing
또, 도 7과 같이, 실링관(170)의 외주면과 제1 실링홈(138a)의 내주면 사이, 또는 실링관(170)의 외주면과 제2 실링홈(147a)의 내주면 사이에는 오-링과 같은 실링부재(171)(172)가 삽입되어 실링효과를 더욱 높일 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7 , between the outer peripheral surface of the sealing
다만, 도 8과 같이, 비선회스크롤(140)이 메인 프레임(130)에 축방향에 대해 완전하게 고정되는 경우에는 별도의 실링관을 구비하지 않고 메인 프레임(130)의 지지면(132)과 비선회스크롤(140)의 측벽부(142) 저면 사이에 오-링과 같은 실링부재(175)를 설치하여, 인젝션유로(Li)를 통과하는 냉매가 상대적으로 저압인 흡입공간(Vs)으로 누설되는 것을 방지할 수도 있다.However, as shown in FIG. 8 , when the
또, 제1 유로(147)와 제2 유로(148)는 축방향으로 형성되지만, 제3 유로(149)는 제1 유로(147)의 단부에서 제2 유로(148)의 단부를 향해 상향으로 경사지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 인젝션 되는 냉매가 원활하게 인젝션유로(Li)의 내부를 유동할 수 있다. In addition, although the
또, 비선회스크롤(140)의 경판부(141) 상면에 단차면(141a)이 형성되는 경우에는 제3 유로(149)가 최대한 토출공간(Vd)에 근접되게 배치됨에 따라, 토출공간(Vd)의 열이 제3 유로(149)를 통과하는 냉매에 신속하고 효율적으로 전달되어 인젝션 냉매의 과열도를 높일 수 있다.In addition, when the stepped
한편, 선회스크롤(150)은 메인 프레임(130)에 지지되는 경판부(151)가 원판모양으로 형성되고, 경판부(151) 상면에는 비선회 랩(143)과 맞물려 압축실(P)을 형성하는 선회랩(152)이 형성되며, 경판부(151)의 저면에는 회전축(125)에 결합되는 보스부(153)가 형성될 수 있다. 선회랩(152)의 상단에는 팁실(154)이 설치될 수 있다. 이로써, 선회스크롤(150)은 회전축(125)에 편심지게 결합된 상태로 비선회스크롤(140)에 맞물려 선회운동을 하면서 흡입실(Ps), 중간압실(Pm), 토출실(Pd)로 이어지는 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성할 수 있다.On the other hand, in the
도면중 미설명 부호인 121은 고정자, 122는 회전자이다.In the drawings,
상기와 같은 본 실시예에 의한 스크롤 압축기에서는, 냉매가 냉동사이클로부터 흡입관(115)을 통하여 케이싱(110)의 저압부인 흡입공간(Vs)으로 유입되고, 흡입공간(Vs)으로 유입된 저압의 냉매는 비선회스크롤(140)의 흡입홈(미도시)을 통해 흡입실(Ps)을 거쳐 중간압실(Pm)로 유입되며, 선회스크롤(150)의 선회운동에 의해 선회스크롤(150)과 비선회스크롤(140) 사이의 중앙으로 이동하면서 압축되었다가 토출실(Pd)에서 비선회스크롤(140)의 토출구(145)를 통해 케이싱(110)의 토출공간(Vd)으로 토출되고, 이 냉매는 토출관(116)을 통해 냉동사이클로 배출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.In the scroll compressor according to the present embodiment as described above, the refrigerant flows from the refrigeration cycle through the
이때, 도 2에서와 같이 냉동사이클의 응축기(2)와 팽창기(3)를 연결하는 냉매배관(L)의 중간, 즉 응축기(2)의 출구측에서 인젝션관(117)이 분관되고, 그 인젝션관(117)은 스크롤 압축기(1)의 케이싱(110)을 관통하여 그 스크롤 압축기에 구비되는 인젝션유로(Li)에 연결된다. At this time, as shown in FIG. 2, the
이에 따라, 압축기(1)에서 토출되는 가스냉매는 응축기(2)를 통과한 후 액냉매로 변환되어 제1 팽창장치(3a)를 통과하게 되고, 이 제1 팽창장치(3a)를 통과한 액냉매는 인젝션 열교환기(과냉각장치)(6)를 통과한 후 적어도 일부는 인젝션관으로 바이패스되며, 이 인젝션 냉매는 팽창장치(5)를 거쳐 인젝션 열교환기(6)를 다시 통과하여 인젝션관(117)을 통해 압축기(1)의 중간압실(Pm)로 인젝션 된다.Accordingly, the gas refrigerant discharged from the compressor (1) passes through the condenser (2), is converted into liquid refrigerant, passes through the first expansion device (3a), and the liquid that has passed through the first expansion device (3a) After the refrigerant passes through the injection heat exchanger (supercooler) 6, at least part of it is bypassed to the injection tube, and the injection refrigerant passes through the
그런데, 인젝션 냉매는 인젝션 팽창장치(5)를 통과하면서 팽창되어 저온 저압의 액냉매와 가스냉매가 혼재된 상태가 되고, 이 인젝션 냉매는 인젝션 열교환기(6)의 내부관(6b)을 통과하면서 그 인젝션 열교환기(6)의 외부관(6a)을 통해 증발기 방향으로 이동하는 순환냉매로부터 열을 흡수하게 된다. 이에 따라, 인젝션 냉매는 가스냉매로 변환되어 인젝션유로(Li)의 프레임측 유로(138)로 이동하는 반면, 순환냉매는 더 낮은 온도로 과냉각된 상태로 증발기(4)로 이동하게 된다. By the way, the injection refrigerant expands while passing through the
여기서, 메인 프레임(130)의 프레임측 유로(138)로 유입된 인젝션 냉매는 그 프레임측 유로(138)를 따라 비선회스크롤(140)에 구비된 스크롤측 유로(146)로 유입되고, 이 스크롤측 유로(146)로 유입되는 인젝션 냉매는 그 스크롤측 유로(146)를 이루는 제1 유로(147), 제3 유로(149), 제2 유로(148)를 따라 이동하여 중간압실(Pm)로 유입된다. Here, the injection refrigerant flowing into the frame
그리고, 중간압실(Pm)로 유입되는 인젝션 냉매는 흡입실(Ps)을 통해 압축되면서 중간압실(Pm)로 이동하는 냉매와 합쳐지게 된다. 이때, 인젝션 냉매는 스크롤측 유로(146)가 토출공간(Vd)을 형성하는 비선회스크롤(140)의 경판부(141)를 통과하면서 토출공간(Vd)에 채워진 고온의 냉매와 비선회스크롤(140)을 통해 전도(heat conduction)에 의해 열교환되고, 이로 인해 인젝션 냉매는 스크롤측 유로(146)를 통과하면서 토출공간(Vd)의 냉매에 의해 가열됨에 따라 인젝션 냉매의 과열도가 높아져 액냉매가 압축실로 유입될 우려를 낮출 수 있다.Then, the injection refrigerant flowing into the intermediate pressure chamber Pm is compressed through the suction chamber Ps and is combined with the refrigerant moving to the intermediate pressure chamber Pm. At this time, the injection refrigerant passes through the
한편, 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서 인젝션부에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다. Meanwhile, another embodiment of the injection unit in the scroll compressor according to the present invention is as follows.
즉, 전술한 실시예에서는 인젝션유로가 메인 프레임의 프레임측 유로와 비선회스크롤의 스크롤측 유로로 이루어지는 것이나, 본 실시예는 비선회스크롤의 스크롤측 유로로만 이루어지는 것이다.That is, in the above-described embodiment, the injection flow path is composed of the frame side flow path of the main frame and the scroll side flow path of the non-orbiting scroll, but in this embodiment, only the scroll side flow path of the non-orbiting scroll is formed.
즉, 도 9에서와 같이, 본 실시예에서는 전술한 실시예와 마찬가지로 비선회스크롤(140)의 경판부(141) 외주면이 케이싱(110)의 내주면에 밀착되어 케이싱(110)의 내부공간을 흡입공간(Vs)과 토출공간(Vd)으로 분리함에 따라, 그 비선회스크롤(140)의 경판부(141)의 하측에 위치하는 측벽부(142)에는 반경방향으로 관통하여 인젝션유로(Li)를 이루는 인젝션 관통구멍(146a)이 형성할 수 있다. That is, as in FIG. 9 , in this embodiment, as in the above-described embodiment, the outer peripheral surface of the
여기서, 비선회스크롤(140)은 그 측벽부(142) 중에서 적어도 일부 구간이 케이싱(110)의 내주면에 밀착되도록 소정의 높이만큼 돌출 형성하고, 그 돌출된 비선회스크롤(140)의 측벽부(142)에 인젝션 관통구멍이 형성되도록 할 수도 있다. 이에 따라, 인젝션관(117)의 단부는 케이싱(110)을 관통하여 인젝션유로의 인젝션 관통구멍(146a)에 직접 삽입되어 연통되거나 또는 케이싱(110)의 인젝션구멍(112a)을 형성하여 그 인젝션구멍(112a)의 바깥쪽에는 인젝션관(117)이 연결되는 반면 안쪽은 인젝션유로(Li)의 인젝션 관통구멍(146a)이 연통되도록 할 수 있다. Here, the
상기와 같은 본 실시예에 의한 스크롤 압축기는 기본적인 구성과 작용효과 측면에서 전술한 실시예와 대동소이하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 본 실시예는 인젝션유로(Li)가 비선회스크롤(140)에만 형성됨에 따라, 전술한 실시예와 같이 메인 프레임(130)과 비선회스크롤(140)에 각각 프레임측 유로(138)와 스크롤측 유로(146)를 형성하여 연통시키는 것에 비해 본 실시예가 가공측면에서 유리할 수 있다. 뿐만 아니라, 전술한 실시예에서는 프레임측 유로(138)와 스크롤측 유로(146) 사이에 실링관(170)과 같은 실링부를 구비하여야 하므로 그만큼 부품수와 조립공수가 많지만 본 실시예는 전술한 실시예에 비해 부품수와 조립공수를 줄일 수 있다. 물론, 본 실시예의 경우는 인젝션관(117)이 비선회스크롤(140)에 구비되는 인젝션유로(Li)에 직접 연결되는 구조이므로, 비선회스크롤(140)이 메인 프레임(130)에 대해 축방향으로 고정되는 유형의 스크롤 압축기에 적용될 수 있다.Since the scroll compressor according to the present embodiment as described above is substantially the same as the above-described embodiment in terms of basic configuration and effects, a detailed description thereof will be omitted. However, in this embodiment, as the injection flow path Li is formed only on the
본 발명에 의한 스크롤 압축기에서 인젝션부에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.Another embodiment of the injection unit in the scroll compressor according to the present invention is as follows.
즉, 전술한 실시예들에서는 인젝션유로가 메인 프레임과 비선회스크롤의 내부에 각각 형성되는 것이나, 본 실시예는 인젝션유로의 일부가 메인 프레임과 비선회스크롤의 외부로 노출되는 것이다.That is, in the above-described embodiments, the injection flow path is formed inside the main frame and the non-orbiting scroll, respectively, but in this embodiment, a part of the injection flow path is exposed to the outside of the main frame and the non-orbiting scroll.
예를 들어, 본 실시예는 도 10과 같이, 메인 프레임(130)에 프레임측 유로(138)가 형성되고, 비선회스크롤(140)에는 프레임측 유로(138)와 연통되어 그 출구가 중간압실(Pm)에 연통되는 스크롤측 유로(146)가 형성될 수 있다.For example, in this embodiment, as shown in FIG. 10 , the frame
여기서, 본 실시예에 따른 프레임측 유로(146)는 앞서 살펴본 도 5의 실시예와 동일하게 형성될 수 있다. 하지만, 본 실시예에 따른 스크롤측 유로(146)는 앞서 살펴본 도 5의 실시예와 달리 제3 유로(149)가 관(pipe)으로 형성되어 비선회스크롤(140)의 외부를 거쳐 제1 유로(147)와 제2 유로(148)를 연결할 수 있다.Here, the frame-
이 경우, 제3 유로를 이루는 연결관(149)은 그 일단이 제1 유로(147)의 출구단에, 그 타단은 제2 유로(148)의 입구단에 각각 용접 또는 볼팅되어 연결되되, 토출공간(Vd)의 내부에 위치하도록 비선회스크롤(140)의 경판부(141) 상면으로부터 이격되어 설치될 수 있다. 물론, 연결관(149)이 비선회스크롤(140)의 경판부(141) 상면에 밀착되도록 형성될 수도 있다. In this case, the connecting
그리고 연결관(149)은 토출공간(Vd)으로부터 열전달이 원활하게 이루어질 수 있도록 열전도성이 좋은 재질, 예를 들어 동관으로 형성될 수 있다. In addition, the
상기와 같은 본 실시예에 의한 인젝션부는 기본적인 구성과 작용효과 측면에서 전술한 실시예들과 대동소이하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 본 실시예는 인젝션유로를 이루는 연결관(149)이 비선회스크롤(140)의 외부에 설치됨에 따라, 연결관(149)의 열전달면적이 넓어져 그만큼 인젝션 냉매와 토출냉매 사이에서의 열전달율이 증가할 수 있다. 아울러, 인젝션 냉매의 과열도가 더욱 높아져 액냉매가 유입될 여지를 현저하게 낮출 수 있다. Since the injection unit according to the present embodiment as described above is substantially the same as the above-described embodiments in terms of basic configuration and effects, a detailed description thereof will be omitted. However, in this embodiment, as the connecting
본 발명에 의한 스크롤 압축기에서 인젝션부에 대한 또 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.Another embodiment of the injection unit in the scroll compressor according to the present invention is as follows.
즉, 전술한 실시예들에서는 비선회스크롤의 경판부 외주면이 케이싱의 내주면에 밀착하여 상기 케이싱의 내부공간을 흡입공간과 토출공간으로 분리하는 경우, 메인 프레임 또는 비선회스크롤에 인젝션유로를 형성하는 것이었으나, 본 실시예는 별도의 고저압 분리판이 케이싱의 내주면에 밀착되어 케이싱의 내부공간을 흡입공간과 토출공간으로 분리하는 경우에 인젝션유로가 메인 프레임 또는 비선회스크롤의 외부에 구비되는 것이다.That is, in the above-described embodiments, when the outer circumferential surface of the end plate portion of the non-orbiting scroll is in close contact with the inner circumferential surface of the casing to separate the inner space of the casing into a suction space and a discharge space, an injection flow path is formed in the main frame or the non-orbiting scroll. However, in this embodiment, when a separate high and low pressure separating plate is in close contact with the inner circumferential surface of the casing to separate the inner space of the casing into the suction space and the discharge space, the injection flow path is provided outside the main frame or the non-orbiting scroll.
예를 들어, 본 실시예는 도 11과 같이, 비선회스크롤(140)의 경판부(141) 상면에 설치되는 고저압 분리판(114)이 밀착되어 고정 결합되고, 이 고저압 분리판(114)의 외주면이 원통쉘(111)과 상부쉘(112)의 내주면에 각각 밀착되어 결합될 수 있다. 이에 따라, 케이싱(110)의 내부공간은 고저압 분리판(114)을 사이에 두고 그 하측 공간이 흡입공간(Vs)을, 그 상측 공간이 토출공간(Vd)을 각각 형성하게 된다.For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 11 , the high and
또, 비선회스크롤(140)은 그 경판부(141)의 외경이 원통쉘(111)의 내경보다 현저하게 작게 형성됨에 따라, 원통쉘(111)의 내주면과 비선회스크롤(140)의 측벽부(142) 외주면 사이에는 저압부를 이루는 넓은 공간(S)이 형성된다. 따라서, 이 공간(S)에 내부 인젝션관(118)이 위치하도록 그 내부 인젝션관(118)의 일단은 원통쉘(111)의 측벽에 관통 결합되는 외부 인젝션관(117)에 연결하고, 내부 인젝션관(118)의 타단은 고저압 분리판(114)의 관통구멍(114a)을 통과하여 비선회스크롤(140)의 경판부(141) 상면으로 관통된 인젝션 홀(스크롤측 유로)(146)에 연결된다. In addition, as the
고저압 분리판(114)에 의해 흡입공간(Vs)과 토출공간(Vd)이 분리됨에 따라, 내부 인젝션관(118)이 통과하는 관통구멍(114a)에 기밀을 유지할 수 있도록 용접 결합하고, 내부 인젝션관(118)의 타단과 비선회스크롤(140)의 인젝션 홀(146) 사이도 용접하여 기밀을 유지하도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 이에 따라, 내부 인젝션관(118)은 일부가 흡입공간(Vs)에 위치하지만, 다른 일부는 토출공간(Vd)에 위치하게 된다.As the suction space (Vs) and the discharge space (Vd) are separated by the high and low pressure separation plate (114), the inner injection pipe (118) is welded to the through hole (114a) through which the airtightness is maintained, and the inside It may be preferable to also weld between the other end of the
또, 내부 인젝션관(118)은 고저압 분리판(114)에 밀착시킬 수도 있지만, 토출공간(Vd)과의 열교환 면적을 확대하기 위해서는 고저압 분리판(114)에서 분리되도록 설치하는 것이 바람직할 수 있다.In addition, the
또, 내부 인젝션관(118)은 도 10의 실시예와 같이 동관과 같은 열전도계수가 큰 재질로 형성하는 것이 바람직할 수 있다. In addition, it may be preferable that the
상기와 같은 본 실시예에 의한 인젝션부는 기본적인 구성과 작용효과 측면에서 전술한 실시예들과 대동소이하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 본 실시예는 인젝션유를 이루는 내부 인젝션관(118)이 도 10의 연결관과 같이 비선회스크롤(140)의 외부에 설치됨에 따라, 내부 인젝션관(118)의 열전달면적이 넓어져 그만큼 인젝션 냉매와 토출냉매 사이에서의 열전달율이 증가할 수 있다. 아울러, 인젝션 냉매의 과열도가 더욱 높아져 액냉매가 유입될 여지를 현저하게 낮출 수 있다. Since the injection unit according to the present embodiment as described above is substantially the same as the above-described embodiments in terms of basic configuration and effects, a detailed description thereof will be omitted. However, in this embodiment, as the
또, 본 실시예는 인젝션유로가 메인 프레임(130)이나 비선회스크롤(140)을 관통하여 형성되지 않고 별도의 내부 인젝션관(118)을 이용하여 형성됨에 따라, 메인 프레임(130)이나 비선회스크롤(140)의 제작이 용이할 뿐만 아니라 비선회스크롤(140)의 변형을 미연에 방지하여 비선회랩과 선회랩 사이의 거동을 안정시켜 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, in this embodiment, as the injection flow path is not formed through the
Claims (18)
상기 케이싱의 내부에 결합되는 메인 프레임;
상기 메인 프레임에 결합되고, 흡입구와 토출구가 형성되는 비선회스크롤;
상기 비선회스크롤과 맞물려 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어는 압축실을 형성하는 선회스크롤; 및
일단은 상기 응축기와 증발기 사이의 냉매배관에서 분관되고, 타단은 상기 케이싱을 관통하여 상기 압축실의 중간압실에 연결되며, 상기 케이싱을 관통하여 상기 중간압실에 연결되는 구간의 적어도 일부가 상기 토출공간의 냉매와 열교환되는 인젝션부를 포함하고,
상기 인젝션부는,
일단이 상기 응축기와 증발기 사이의 냉매배관에서 분관되고 타단이 상기 케이싱에 관통 결합되는 인젝션관; 및
상기 인젝션관의 타단에 연결되고, 상기 메인 프레임의 내부와 상기 비선회스크롤의 내부를 관통하여 상기 중간압실에 연통되는 인젝션유로를 포함하며,
상기 인젝션유로는,
상기 메인 프레임에 관통 형성되어, 그 일단에 상기 인젝션관이 연결되는 프레임측 유로; 및
상기 비선회스크롤에 관통 형성되어, 일단은 상기 프레임측 유로에 연통되고 타단은 상기 중간압실에 연통되는 스크롤측 유로를 포함하고,
상기 메인 프레임의 일측면 및 그 메인 프레임의 일측면에 대향하는 상기 비선회스크롤의 일측면에는 각각 소정의 깊이를 가지는 프레임측 실링홈 및 스크롤측 실링홈이 서로 대향되도록 형성되며,
상기 프레임측 실링홈과 상기 스크롤측 실링홈에는 상기 프레임측 유로와 상기 스크롤측 유로에 연통되는 실링관이 삽입되고,
상기 실링관은 상기 메인 프레임과 비선회스크롤이 만나는 면과 축방향으로 중첩되며,
상기 프레임측 실링홈은 상기 실링관의 일단이 지지되도록 상기 프레임측 유로의 일단에서 확장되어 단차지게 형성되고, 상기 스크롤측 실링홈은 상기 실링관의 타단이 지지되도록 상기 스크롤측 유로의 일단에서 확장되어 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.The inner space is divided into a suction space and a discharge space, the suction space is connected to a suction pipe connected to an evaporator outlet side of the refrigeration cycle device, and the discharge space is connected to a discharge pipe connected to a condenser inlet side of the refrigeration cycle device being a casing;
a main frame coupled to the inside of the casing;
a non-orbiting scroll coupled to the main frame and having an inlet and an outlet;
an orbiting scroll in engagement with the non-orbiting scroll to form a compression chamber including a suction chamber, an intermediate pressure chamber, and a discharge chamber; and
One end is branched from the refrigerant pipe between the condenser and the evaporator, the other end is connected to the intermediate pressure chamber of the compression chamber through the casing, and at least a portion of a section connected to the intermediate pressure chamber through the casing is the discharge space Including an injection unit that exchanges heat with the refrigerant of
The injection unit,
an injection pipe having one end branched from the refrigerant pipe between the condenser and the evaporator and the other end coupled through the casing; and
and an injection flow path connected to the other end of the injection pipe and communicating with the intermediate pressure chamber through the inside of the main frame and the inside of the non-orbiting scroll,
The injection flow is
a frame side passage formed through the main frame and connected to one end of the injection tube; and
and a scroll-side flow path formed through the non-orbiting scroll, one end communicating with the frame side flow path and the other end communicating with the intermediate pressure chamber;
A frame side sealing groove and a scroll side sealing groove each having a predetermined depth are formed to face each other on one side of the main frame and one side of the non-orbiting scroll facing the side of the main frame,
A sealing tube communicating with the frame side flow path and the scroll side flow path is inserted into the frame side sealing groove and the scroll side sealing groove,
The sealing tube overlaps the surface where the main frame and the non-orbiting scroll meet in the axial direction,
The frame-side sealing groove extends from one end of the frame-side flow path to support one end of the sealing tube and is formed to be stepped, and the scroll-side sealing groove extends from one end of the scroll-side flow path to support the other end of the sealing tube. A scroll compressor, characterized in that it is formed to be stepped.
상기 스크롤측 유로는,
일단은 상기 프레임측 유로에 연통되고 타단은 상기 중간압실에 연통되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.According to claim 1,
The scroll side flow path,
One end communicates with the frame side flow path and the other end communicates with the intermediate pressure chamber.
상기 프레임측 유로와 상기 스크롤측 유로 사이를 연결되는 연결관이 더 포함되고,
상기 연결관은,
상기 비선회스크롤의 외부에서 상기 토출공간의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.According to claim 1,
A connection pipe connected between the frame-side flow path and the scroll-side flow path is further included,
The connector is
The scroll compressor according to claim 1, wherein the non-orbiting scroll is located inside the discharge space outside the orbiting scroll.
상기 실링관의 외주면과 상기 각 실링홈의 내주면 사이에는 실링부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.According to claim 1,
and a sealing member is provided between the outer circumferential surface of the sealing tube and the inner circumferential surface of each sealing groove.
상기 케이싱의 내부공간은 상기 메인 프레임 또는 비선회스크롤에 의해 상기 흡입공간과 토출공간으로 분리되고,
상기 인젝션유로의 일단은 상기 메인 프레임의 외주면을 관통하여 상기 인젝션관에 연결되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.According to claim 1,
The inner space of the casing is separated into the suction space and the discharge space by the main frame or the non-orbiting scroll,
One end of the injection passage passes through an outer peripheral surface of the main frame and is connected to the injection tube.
상기 케이싱에 구비되어 상기 흡입공간과 상기 토출공간으로 분리하는 고저압 분리판;
상기 케이싱의 내부에 결합되는 메인 프레임;
상기 메인 프레임에 결합되고, 흡입구와 토출구가 형성되는 비선회스크롤;
상기 비선회스크롤과 맞물려 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어는 압축실을 형성하는 선회스크롤; 및
일단은 상기 응축기와 증발기 사이의 냉매배관에서 분관되고, 타단은 상기 케이싱을 관통하여 상기 압축실의 중간압실에 연결되며, 상기 케이싱을 관통하여 상기 중간압실에 연결되는 구간의 적어도 일부가 상기 토출공간의 냉매와 열교환되는 인젝션부를 포함하고,
상기 인젝션부는,
일단이 상기 응축기와 증발기 사이의 냉매배관에서 분관되고 타단이 상기 케이싱에 관통 결합되는 외부 인젝션관; 및
일단은 상기 외부 인젝션관의 타단에 연결되고, 타단은 상기 중간압실에 연통되는 내부 인젝션관을 포함하며,
상기 내부 인젝션관은 상기 비선회스크롤의 외부에서 상기 토출공간의 내부에 위치하고,
상기 내부 인젝션관의 일단은 상기 흡입공간에서 상기 외부 인젝션관과 연통되며, 상기 내부 인젝션관의 타단은 상기 고저압 분리판을 관통하여 상기 토출공간에서 상기 비선회스크롤에 결합되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.The inner space is divided into a suction space and a discharge space, the suction space is connected to a suction pipe connected to an evaporator outlet side of the refrigeration cycle device, and the discharge space is connected to a discharge pipe connected to a condenser inlet side of the refrigeration cycle device being a casing;
a high and low pressure separating plate provided in the casing to separate the suction space and the discharge space;
a main frame coupled to the inside of the casing;
a non-orbiting scroll coupled to the main frame and having an inlet and an outlet;
an orbiting scroll in engagement with the non-orbiting scroll to form a compression chamber including a suction chamber, an intermediate pressure chamber, and a discharge chamber; and
One end is branched from the refrigerant pipe between the condenser and the evaporator, the other end is connected to the intermediate pressure chamber of the compression chamber through the casing, and at least a portion of a section connected to the intermediate pressure chamber through the casing is the discharge space Including an injection unit that exchanges heat with the refrigerant of
The injection unit,
an external injection pipe having one end branched from the refrigerant pipe between the condenser and the evaporator and the other end coupled through the casing; and
One end is connected to the other end of the external injection tube, the other end includes an inner injection tube communicating with the intermediate pressure chamber,
The internal injection pipe is located inside the discharge space from the outside of the non-orbiting scroll,
One end of the internal injection pipe communicates with the external injection pipe in the suction space, and the other end of the internal injection pipe passes through the high and low pressure separation plate and is coupled to the non-orbiting scroll in the discharge space. compressor.
상기 케이싱의 내부에 결합되는 메인 프레임;
상기 메인 프레임에 결합되고, 흡입구와 토출구가 형성되는 비선회스크롤;
상기 비선회스크롤과 맞물려 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어는 압축실을 형성하는 선회스크롤;
상기 응축기와 증발기 사이의 냉매배관에서 분관되는 인젝션관; 및
일단은 상기 흡입공간에서 상기 인젝션관에 연결되고, 타단은 상기 토출공간에서 상기 중간압실에 연결되는 인젝션유로를 포함하며,
상기 메인 프레임과 상기 비선회스크롤에 관통되는 제1 유로와 제2 유로를 각각 형성하고, 상기 제1 유로와 제2 유로 사이는 상기 토출공간을 통과하는 연결관으로 연결되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기. The inner space is separated into a suction space and a discharge space, the suction space is connected to a suction pipe connected to an evaporator outlet side of the refrigerating cycle, and the discharge space is a casing to which a discharge pipe connected to the condenser inlet side of the refrigerating cycle is connected. ;
a main frame coupled to the inside of the casing;
a non-orbiting scroll coupled to the main frame and having an inlet and an outlet;
an orbiting scroll in engagement with the non-orbiting scroll to form a compression chamber including a suction chamber, an intermediate pressure chamber, and a discharge chamber;
an injection pipe branched from the refrigerant pipe between the condenser and the evaporator; and
One end is connected to the injection pipe in the suction space, the other end includes an injection flow path connected to the intermediate pressure chamber in the discharge space,
A scroll compressor characterized in that a first flow passage and a second flow passage passing through the main frame and the non-orbiting scroll are respectively formed, and the first flow passage and the second flow passage are connected by a connection pipe passing through the discharge space. .
상기 케이싱의 내부에 결합되는 메인 프레임;
상기 메인 프레임에 결합되고, 흡입구와 토출구가 형성되는 비선회스크롤;
상기 비선회스크롤과 맞물려 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어는 압축실을 형성하는 선회스크롤;
상기 응축기와 증발기 사이의 냉매배관에서 분관되는 인젝션관; 및
일단은 상기 흡입공간에서 상기 인젝션관에 연결되고, 타단은 상기 토출공간에서 상기 중간압실에 연결되는 인젝션유로를 포함하며,
상기 인젝션유로는,
상기 케이싱의 내부에서 상기 인젝션관에 연통되어 상기 토출공간에 위치하는 내부 인젝션관을 더 구비하고, 상기 내부 인젝션관에 연통되어 상기 중간압실에 연통되는 유로를 상기 비선회스크롤에 형성하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.The inner space is separated into a suction space and a discharge space, the suction space is connected to a suction pipe connected to an evaporator outlet side of the refrigerating cycle, and the discharge space is a casing to which a discharge pipe connected to the condenser inlet side of the refrigerating cycle is connected. ;
a main frame coupled to the inside of the casing;
a non-orbiting scroll coupled to the main frame and having an inlet and an outlet;
an orbiting scroll in engagement with the non-orbiting scroll to form a compression chamber including a suction chamber, an intermediate pressure chamber, and a discharge chamber;
an injection pipe branched from the refrigerant pipe between the condenser and the evaporator; and
One end is connected to the injection pipe in the suction space, the other end includes an injection flow path connected to the intermediate pressure chamber in the discharge space,
The injection flow is
Further comprising an internal injection pipe communicating with the injection pipe and positioned in the discharge space inside the casing, and forming a flow path in the non-orbiting scroll that communicates with the internal injection pipe and communicates with the intermediate pressure chamber a scroll compressor.
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