KR102556980B1 - Scroll compressor with gas injection - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부 중심에 회전자 및 회전축이 배치되고, 상기 회전자의 외측에는 고정자가 이격 구성되며, 상기 고정자의 전자유도작용에 의해 상기 회전자 및 회전축이 회전하는 하우징과, 상기 하우징에 내장되고, 일측면에 선회랩이 형성되며, 대향측면에는 상기 회전축의 일단과 연결되어, 상기 회전자가 회전함에 따라 선회운동을 하는 선회스크롤과, 상기 하우징에 결합되고 상기 하우징에 내장된 상기 선회스크롤 측으로 향하는 면에는 선회운동하는 상기 선회스크롤의 선회랩과 상응하여 압축실을 이루어, 인입된 가스를 압축 후, 토출되도록 하는 고정랩이 형성되는 고정스크롤과, 상기 고정스크롤 중 고정랩이 형성된 면에서 배후로 연장 형성되는 공급홀과, 상기 고정스크롤 배후측에 형성되어 상기 공급홀과 연결되고, 외측과 연통하는 개구를 통해 흡입압력보다 높고 토출압력보다 낮은 중간압력의 냉매가스를 도입하는 도입포트 및 상기 도입포트 내부에 내장되고, 도입되는 중간압력의 냉매가스에 의해 선택적으로 개방되어, 상기 공급홀을 통해 중간압력의 냉매가스를 저압 측 압축실로 바이패스 시키는 인젝션 밸브를 포함하여, 별도의 가스 인젝션 하우징 없이 압축기 내부에 가스 인젝션이 내장 적용되어, 별도의 하우징으로 가스 인젝션을 구성하는 것보다 부품의 추가 및 부품의 변경이 적고, 조립공정이 단순하여, 제조 비용이 절감되며, 용량 제어를 정밀하게 할 수 있는 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기를 제공한다.In the present invention, a rotor and a rotating shaft are disposed at the inner center, a stator is spaced apart from the outside of the rotor, and a housing in which the rotor and the rotating shaft rotate by electromagnetic induction of the stator is built into the housing, , an orbiting wrap is formed on one side, and an orbiting scroll connected to one end of the rotary shaft on the opposite side and performing a orbital movement as the rotor rotates, coupled to the housing and directed toward the orbiting scroll embedded in the housing On the surface, a compression chamber is formed corresponding to the orbital wrap of the orbiting scroll, and a fixed scroll is formed with a fixed wrap to compress and discharge the incoming gas, and from the surface of the fixed scroll on which the fixed wrap is formed to the rear An introduction port for introducing refrigerant gas having an intermediate pressure higher than the suction pressure and lower than the discharge pressure through a supply hole extending and formed on the rear side of the fixed scroll, connected to the supply hole, and communicating with the outside; Including an injection valve built into the port and selectively opened by the introduced medium-pressure refrigerant gas to bypass the medium-pressure refrigerant gas to the low-pressure side compression chamber through the supply hole, without a separate gas injection housing Since gas injection is applied inside the compressor, there are fewer additions and changes of parts than configuring gas injection with a separate housing, and the assembly process is simple, reducing manufacturing costs and enabling precise capacity control. Provided is a scroll compressor to which gas injection is applied.
Description
본 발명은 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별도의 가스 인젝션 하우징 없이 압축기 내부에 가스 인젝션이 내장되어, 별도의 하우징으로 가스 인젝션을 구성하는 것보다 부품의 추가 및 부품의 변경이 적고, 조립공정이 단순하여, 제조 비용이 절감되며, 용량 제어를 정밀하게 할 수 있는 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a scroll compressor to which gas injection is applied, and more particularly, a gas injection is built into the compressor without a separate gas injection housing, and parts are added and parts are changed rather than configuring gas injection with a separate housing. The present invention relates to a scroll compressor using gas injection, which has a small amount of gas, a simple assembly process, a reduced manufacturing cost, and precise capacity control.
일반적으로 스크롤 압축기는 대향하는 한 쌍의 스크롤에 의해 형성되는 압축실의 체적을 변화시켜 냉매가스를 압축하는 압축기로, 상기 스크롤 압축기는 왕복동식 압축기 또는 로타리 압축기에 비해 효율이 높고, 진동 및 소음이 낮으며, 소형 및 경량화가 가능하여 특히 공기조화기에 넓게 사용되고 있는 추세이다.In general, a scroll compressor is a compressor that compresses refrigerant gas by changing the volume of a compression chamber formed by a pair of opposing scrolls. The scroll compressor has higher efficiency than a reciprocating compressor or a rotary compressor, and has less vibration and noise. It is low, compact and lightweight, so it is widely used in air conditioners.
상기 스크롤 압축기는 냉매가 압축실로 공급되는 유형에 따라 저압식과 고압식으로 구분될 수 있는데, 저압식 스크롤 압축기는 냉매가 케이싱의 내부공간을 통해 압축실로 간접 흡입되는 것으로 상기 케이싱의 내부공간이 흡입공간과 토출공간으로 나누어져 있는 반면, 고압식 스크롤 압축기는 냉매가 케이싱의 내부공간을 거치지 않고 직접 압축실로 공급되었다가 상기 케이싱의 내부공간으로 토출되는 것으로 상기 케이싱의 내부공간 전체가 토출공간으로 이루어진다.The scroll compressor may be classified into a low-pressure type and a high-pressure type according to the type in which the refrigerant is supplied to the compression chamber. In the low-pressure type scroll compressor, the refrigerant is indirectly sucked into the compression chamber through the inner space of the casing, and the inner space of the casing is the suction space. Whereas, in the high-pressure scroll compressor, the refrigerant is directly supplied to the compression chamber without passing through the inner space of the casing and then discharged into the inner space of the casing, and the entire inner space of the casing is made up of the discharge space.
그리고 상기 스크롤 압축기는 압축실의 실링 방식에 의해서도 팁실방식과 배압방식으로 구분될 수 있는데, 상기 팁실방식은 각 스크롤의 랩 선단에 팁실을 설치하여 압축기의 운전시 팁실이 부상하면서 맞은편 스크롤의 경판부에 밀착되도록 하는 방식인 반면, 배압방식은 한 쪽 스크롤의 배면에 배압실을 형성하고 그 배압실에 중간압의 오일이나 냉매를 유도하여 상기 스크롤이 배압실의 압력에 밀려 맞은 편 스크롤에 밀착되도록 하는 방식이다. And the scroll compressor can be divided into a tip seal method and a back pressure method according to the sealing method of the compression chamber. The tip seal method installs a tip seal at the front end of each scroll lap, so that the tip seal rises during operation of the compressor and the head plate of the opposite scroll. On the other hand, in the back pressure method, a back pressure chamber is formed on the back surface of one scroll, and medium pressure oil or refrigerant is introduced into the back pressure chamber, so that the scroll is pushed by the pressure of the back pressure chamber and adheres to the scroll on the opposite side. way to make it happen.
또한, 팁실방식은 저압식 스크롤 압축기에 적용되는 반면 배압방식은 고압식 스크롤 압축기에 적용되고 있다.In addition, 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.
그리고 상기 스크롤 압축기는 냉매의 순환 방식에 의해서도 고정용량식과 가변용량식으로 구분될 수 있는데, 고정용량식은 압축기에서 토출되는 냉매 전체가 응축기와 팽창기 그리고 증발기로 이루어지는 냉동사이클을 순환하여 압축기의 흡입측으로 흡입되는 방식인데 반해, 가변용량식은 압축기에서 토출되는 냉매의 일부가 냉동사이클의 중간에서 바이패스되어 다시 압축기의 중간압축실로 유입되고 나머지는 냉동사이클을 차례대로 거쳐 압축기의 흡입측으로 흡입되는 방식이다.In addition, the scroll compressor can be divided into a fixed capacity type and a variable capacity type according to the circulation method of the refrigerant. In the fixed capacity type, the entire refrigerant discharged from the compressor circulates through a refrigeration cycle composed of a condenser, an expander, and an evaporator, and is sucked into the suction side of the compressor. On the other hand, in the variable capacity type, a part of the refrigerant discharged from the compressor is bypassed in the middle of the refrigerating cycle and introduced into the intermediate compression chamber of the compressor, and the rest is sucked into the suction side of the compressor through the refrigerating cycle in turn.
가변용량식 스크롤 압축기는 응축기의 출구에서 인젝션관을 분관하고, 그 인젝션관을 압축기의 중간압축실에 연통시키며, 상기 인젝션관의 중간 또는 상기 그 인젝션관이 분관되는 지점에 냉매의 순환방향을 제어하기 위한 밸브를 설치하고 있다.The variable displacement scroll compressor branches an injection pipe at the outlet of the condenser, communicates the injection pipe to the intermediate compression chamber of the compressor, and controls the circulation direction of the refrigerant in the middle of the injection pipe or at the point where the injection pipe is branched. A valve is installed to
그러나 상기와 같은 종래 스크롤 압축기에서는, 상기 인젝션관이 압축기 케이싱의 내주면과 이격된 고정스크롤의 상면에 연결됨에 따라 그 인젝션관 또는 인젝션관을 연결하기 위한 연결관이 상기 고정스크롤에 긴밀하게 결합되기 위해서는 오링과 같은 실링부재가 구비되어야 하고 이로 인해 상기 인젝션관을 연결하기 위한 조립공정이 복잡할 뿐만 아니라 유기물 재질인 오링이 냉매와 반응하거나 고열에 의해 손상되어 실링력이 저하되는 문제점이 있었다. However, in the conventional scroll compressor as described above, as the injection tube is connected to the upper surface of the fixed scroll spaced apart from the inner circumferential surface of the compressor casing, in order for the injection tube or the connection tube for connecting the injection tube to be closely coupled to the fixed scroll A sealing member such as an O-ring must be provided, which complicates the assembly process for connecting the injection tube, and also has a problem in that the O-ring, which is an organic material, reacts with a refrigerant or is damaged by high heat, reducing sealing force.
상기한 문제를 해소하기 위해 공개특허 제10-2010-0096794호(2010.09.02)가 제공되었다. In order to solve the above problems, Patent Publication No. 10-2010-0096794 (2010.09.02) was provided.
또한, 가스 인젝션을 적용한 압축기에서는 압축 도중의 냉매가스를 저압 측으로 바이패스 시키고 정밀한 용량제어를 하기 위해서는 별도의 하우징이 압축기 본체에 결합되어야 할 필요가 있어, 수많은 부품 수 증가 및 변경, 조립 공정이 복잡해지는 것은 물론, 제조 비용의 상승을 초래하였다.In addition, in a compressor applying gas injection, a separate housing needs to be coupled to the compressor body in order to bypass the refrigerant gas during compression to the low pressure side and precisely control the capacity, increasing and changing the number of parts and complicating the assembly process. This, of course, resulted in an increase in manufacturing cost.
본 발명은 별도의 가스 인젝션 하우징 없이 압축기 내부에 가스 인젝션이 내장 적용되어, 별도의 하우징으로 가스 인젝션을 구성하는 것보다 부품의 추가 및 부품의 변경이 적고, 조립공정이 단순하여, 제조 비용이 절감되며, 용량 제어를 정밀하게 할 수 있는 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In the present invention, gas injection is applied inside the compressor without a separate gas injection housing, so there are fewer additions and changes to parts than configuring gas injection with a separate housing, and the assembly process is simple, reducing manufacturing costs. And, it is an object of the present invention to provide a scroll compressor to which gas injection is applied, which can precisely control capacity.
본 발명에 따른 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기는 내부 중심에 회전자 및 회전축이 배치되고, 상기 회전자의 외측에는 고정자가 이격 구성되며, 상기 고정자의 전자유도작용에 의해 상기 회전자 및 회전축이 회전하는 하우징과, 상기 하우징에 내장되고, 일측면에 선회랩이 형성되며, 대향측면에는 상기 회전축의 일단과 연결되어, 상기 회전자가 회전함에 따라 선회운동을 하는 선회스크롤과, 상기 하우징에 결합되고 상기 하우징에 내장된 상기 선회스크롤 측으로 향하는 면에는 선회운동하는 상기 선회스크롤의 선회랩과 상응하여 압축실을 이루어, 인입된 가스를 압축 후, 토출되도록 하는 고정랩이 형성되는 고정스크롤과, 상기 고정스크롤 중 고정랩이 형성된 면에서 배후로 연장 형성되는 공급홀과, 상기 고정스크롤 배후측에 형성되어 상기 공급홀과 연결되고, 외측과 연통하는 개구를 통해 흡입압력보다 높고 토출압력보다 낮은 중간압력의 냉매가스를 도입하는 도입포트 및 상기 도입포트 내부에 내장되고, 도입되는 중간압력의 냉매가스에 의해 선택적으로 개방되어, 상기 공급홀을 통해 중간압력의 냉매가스를 저압 측 압축실로 바이패스 시키는 인젝션 밸브를 포함한다.In the scroll compressor applying gas injection according to the present invention, a rotor and a rotation shaft are disposed at the inner center, and a stator is spaced apart from the outside of the rotor, and the rotor and the rotation shaft rotate by the electromagnetic induction action of the stator A housing, an orbiting scroll embedded in the housing, having a orbiting wrap formed on one side thereof, connected to one end of the rotational shaft on the opposite side, and performing a orbital movement as the rotor rotates, and coupled to the housing, and the housing A fixed scroll in which a compression chamber is formed on the surface facing the orbiting scroll built in to correspond to the orbital wrap of the orbiting scroll, and a fixed wrap is formed so that the introduced gas is compressed and then discharged. Among the fixed scrolls, A refrigerant gas having an intermediate pressure that is higher than the suction pressure and lower than the discharge pressure through a supply hole extending from the surface where the fixed wrap is formed to the rear side, formed on the rear side of the fixed scroll, connected to the supply hole, and communicating with the outside. Including an introduction port for introducing and an injection valve built into the introduction port, selectively opened by the introduced medium-pressure refrigerant gas, and bypassing the medium-pressure refrigerant gas to the low-pressure side compression chamber through the supply hole. do.
이때 본 발명에 따른 상기 인젝션 밸브는 일측편이 폐쇄되고 타측편이 개구된 관 형태로 형성되고, 측면에는 상기 공급홀와 연통하는 제1연통홀이 형성된 스풀바디와, 상기 스풀바디의 내부에 구비되고, 도입된 중간압력의 냉매가스에 의해 상기 스풀바디의 내부를 따라 이동하면서, 측면에 형성된 제2연통홀과 상기 제1연통홀을 서로 연통시켜, 상기 도입포트를 통해 도입된 중간압력의 냉매가스가 공급홀로 유입되도록 하는 스풀과, 상기 스풀 중 폐쇄된 일측과 상기 스풀바디의 폐쇄된 일측 사이에 구비되어, 상기 스풀에 탄성을 제공하는 스프링을 포함한다.At this time, the injection valve according to the present invention is formed in a tube shape with one side closed and the other side open, and a spool body having a first communication hole communicating with the supply hole on the side surface, and provided inside the spool body, While moving along the inside of the spool body by the introduced medium-pressure refrigerant gas, the second communication hole formed on the side and the first communication hole communicate with each other, so that the medium-pressure refrigerant gas introduced through the introduction port It includes a spool to flow into the supply hole, and a spring provided between one closed side of the spool and one closed side of the spool body to provide elasticity to the spool.
그리고 본 발명에 따른 상기 인젝션 밸브는 상기 스풀바디의 공간 중 개구된 타측에 구비되어, 상기 스풀바디 내부에서 스풀이 이탈하는 것을 방지하면서 이동거리를 제한하는 스토퍼를 포함한다.The injection valve according to the present invention includes a stopper provided at the other open side of the space of the spool body to prevent the spool from being separated from inside the spool body and limiting the moving distance.
또한, 본 발명에 따른 상기 인젝션 밸브는 상기 스풀바디 중 일측 내면에 형성되어, 상기 스프링이 해당 위치에서 이탈하는 것을 방지하는 보스를 포함한다.In addition, the injection valve according to the present invention includes a boss formed on an inner surface of one side of the spool body to prevent the spring from departing from a corresponding position.
더불어 본 발명에 따른 상기 인젝션 밸브는 상기 스풀바디 중 폐쇄된 타측에서 일측편이 상기 스풀바디의 길이방향 중심을 기준으로 편심지게 결합되고, 타측편은 상기 스풀의 일측 외면에 접촉하여, 상기 스풀이 자전하는 것을 방지하는 자전방지핀을 포함한다.In addition, in the injection valve according to the present invention, one side of the closed side of the spool body is coupled eccentrically with respect to the longitudinal center of the spool body, and the other side contacts the outer surface of one side of the spool, so that the spool rotates. It includes an anti-rotation pin that prevents
본 발명에 따른 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기는 다음과 같은 효과를 가진다.A scroll compressor using gas injection according to the present invention has the following effects.
별도의 가스 인젝션 하우징 없이 압축기 내부에 가스 인젝션이 적용되어, 별도의 하우징으로 가스 인젝션을 구성하는 것보다 부품의 추가 및 부품의 변경이 적고, 조립공정이 단순하여, 제조 비용이 절감되며, 용량 제어를 정밀하게 할 수 있다.Gas injection is applied inside the compressor without a separate gas injection housing, so there are fewer additions and changes to parts than configuring gas injection with a separate housing, and the assembly process is simple, reducing manufacturing costs and controlling capacity. can be done precisely.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기의 구성을 보인 단면 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인젝션 밸브를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인젝션 밸브의 작동 상태를 보인 예시도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a scroll compressor to which gas injection is applied according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view showing an injection valve according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing an operating state of an injection valve according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, so at the time of the present application, they are equivalent to replaceable It should be understood that variations may exist.
본 발명은 별도의 가스 인젝션 하우징 없이 가스 인젝션이 일체로 내장 구비되어, 가스 인젝션을 구성하는 부품의 변경이 적고, 조립공정을 절감할 수 있어, 제조 비용이 절감되는 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기에 관한 것으로, 도면을 참조하여 더욱 상세하게 살펴보면 다음과 같다.The present invention relates to a scroll compressor using gas injection, in which a gas injection unit is integrally provided without a separate gas injection housing, so that there is little change in parts constituting the gas injection system, and the assembly process can be reduced, thereby reducing manufacturing costs. That is, referring to the drawings in more detail as follows.
도 1 내지 도 3을 참조한 본 발명의 실시 예에 따른 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기(100)는 하우징(110), 선회스크롤(120), 고정스크롤(130), 공급홀(132), 도입포트(133), 인젝션 밸브(200)가 포함되는데, 먼저 상기 하우징(110)은 그 내부 공간에 회전자(111) 및 회전축(113)이 구비된다.The
이때 상기 회전자(111)를 기준으로 외주변에는 고정자(112)가 구성되며, 상기 고정자(112)의 전자유도작용에 의해 상기 회전자(111) 및 회전축(113)이 회전하게 된다.At this time, a
상기 하우징(110)의 내부에 수용되는 상기 회전자(111)와 고정자(112)는 일반적인 전동모터의 구성과 같이 상기 고정자(112)가 상기 하우징(110)의 내측면을 따라 장착되고, 상기 회전자(111)는 상기 고정자(112)의 내부에 회전 가능하게 이격되어 배치된다. The
따라서 상기 회전축(113)은 상기 회전자(111)의 내부에 회전 가능하게 장착되어, 외부에서 공급되는 전원에 의해 상기 고정자(112)에서 전자기장이 발생하게 되면, 전자유도작용에 의해 상기 고정자(112)의 내부에 장착된 상기 회전자(111) 및 회전축(113)이 회전운동하고, 상기 회전자(111)가 회전함에 따라 스크롤 압축이 이루어진다.Therefore, the rotating
상기한 스크롤 압축이 이루어지기 위해 상기 하우징(110)의 일측면에 나선형의 선회랩(121)이 형성된 선회스크롤(120)이 장착되는데, 상기 선회스크롤(120)은 상기 회전축(113)의 일단과 연결되고, 상기 하우징(110)과 연결되는 센터하우징의 내부에 베어링에 의해 회전 가능하게 구비된다.In order to achieve the scroll compression, an orbiting
따라서 상기한 구성에 의해 상기 회전자(111)가 상기 고정자(112)의 전자유도작용에 의해 회전함에 따라 상기 회전축(113)이 회전하게 되면, 상기 선회스크롤(120)이 회전되면서 상기 선회스크롤(120)의 일측면에 형성된 선회랩(121) 또한 선회운동하게 된다.Therefore, when the
그리고 상기 하우징(110)와 상기 선회스크롤(120) 사이에는 원 궤도상으로 운동하면서 상기 선회스크롤(120)의 자전을 방지하는 자전방지부재(미부호)가 더 구비될 수도 있다.And, between the
상기 하우징(110) 중 선회스크롤(120)이 구비된 일측에는 고정스크롤(130)이 결합되는데, 상기 고정스크롤(130)에는 고정랩(131)이 형성되어 있으며, 상기 고정랩(131)은 상기 선회스크롤(120)의 선회랩(121)과 맞물리게 서로 결합된다.A
상기 고정스크롤(130)이 상기 하우징(110)에 결합됨에 따라 상기 고정스크롤(130)의 고정랩(131)이 상기 선회랩(121)과 서로 맞물리게 배치되어, 상기 선회랩(121)의 선회운동에 따라 인입된 가스를 압축, 토출하는 압축실을 형성하게 된다.As the
상기 선회스크롤(120)의 선회랩(121)과 상기 고정스크롤(130)의 고정랩(131)의 너비에 따라 압축용량이 결정되는데, 상기 선회랩(121)과 고정랩(131)의 너비가 종래의 것보다 상대적으로 길면 압축용량이 증가되고, 반대로 종래의 것보다 너비가 상대적으로 짧으면 압축용량이 낮아진다.The compression capacity is determined according to the width of the orbiting
상기 고정스크롤(130)은 상기 하우징(110)의 일단과 그 둘레가 같게 형성되는 것이 바람직하고, 상기 고정스크롤(130)을 상기 하우징(110)의 일단에 결합할 시 상기 고정스크롤(130)과 상기 하우징(110)의 일단 사이에는 오링(미도시)이 구비되어 상기 고정스크롤(130)과 상기 하우징(110) 일단 사이의 기밀이 유지되도록 하는 것이 바람직하다.The
상기 고정스크롤(130)의 일측에는 탑캡(140)이 결합되는데, 상기 탑캡(140)에는 냉매가 흡입되는 흡입포트(미부호)와, 압축된 냉매가 토출되는 토출포트(미부호)가 구비되는 것이 바람직하다.A
그리고 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기(100)의 상기 고정스크롤(130)은 상기 고정랩(131)이 형성된 면에서 배후로 공급홀(132)가 연장 형성되고, 상기 고정스크롤(130) 중 고정랩(131) 배후에는 도입포트(133)가 형성되어, 흡입압력보다 높고 토출압력보다 낮은 중간압력의 냉매가스를 도입하는 상기 공급홀(132)와 연결되고, 저압측으로 안내한다.In addition, the
이때 상기 고정스크롤(130)의 배면에는 중간압력의 냉매가스가 유동할 수 있는 공간이 형성되어, 상기 공급홀(132)과 연결되는 것이 바람직하고, 상기 도입포트(133)는 중공 형태로, 그 내부에는 인젝션 밸브(200)가 압입되는데, 상기 인젝션 밸브(200)는 상기 도입포트(133)로 도입되는 중간압력의 냉매가스에 의해 선택적으로 개방되어, 상기 도입포트(133)와 연결된 상기 공급홀(132)를 통해 중간압력의 냉매가스를 상기 고정랩(131)과 선회랩(121)이 서로 맞물려 형성하는 저압측 압축실로 바이패스 시킨다.At this time, a space in which refrigerant gas of medium pressure can flow is formed on the rear surface of the fixed
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 인젝션 밸브(200)를 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.Looking at the
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 인젝션 밸브(200)는 스풀바디(210)와, 스풀(220)과, 스프링(230)과, 보스(212)가 포함되는데, 상기 스풀바디(210)는 일측편은 폐쇄되고 타측편은 개구된 관 형태로, 그 내부는 개구된 타측에서 길이 방향을 따라 중공 형태의 공간이 형성되고, 측면에는 상기 공급홀(132)와 연통하는 제1연통홀(211)이 형성된다. The
이때 상기 스풀바디(210) 중 개구부를 상기 도입포트(133)를 통해 도입된 중간압력의 냉매가스가 상기 스풀바디(210)의 공간까지 도입되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the medium-pressure refrigerant gas introduced through the
그리고 상기 스풀바디(210)의 공간 내부에는 스풀(220)이 구비되는데, 상기 스풀(220)은 상기 스풀바디(210)와 같이 일측편은 폐쇄되고 타측편은 개방된 관 형태로, 상기 스풀바디(210)의 공간 내부에 구비되어, 상기 스풀바디(210)의 공간으로 도입되는 중간압력의 냉매가스 압력에 의해 상기 스풀바디(210)의 공간을 따라 직선 이동한다.In addition, a
이때 상기 스풀(220) 역시, 그 내부는 길이 방향을 따라 중공 형태의 공간이 형성되고, 측면에는 공간과 연통하는 제2연통홀(221)이 형성되는데, 상기 제2연통홀(221)은 상기 스풀(220)이 상기 스풀바디(210)의 일측으로 이동함에 따라 제1연통홀(211)과 연통하게 된다. At this time, the
여기서 상기 스풀바디(210)의 공간 중 폐쇄된 일측 내면과 상기 스풀(220)의 폐쇄된 일측 외면 사이에는 스프링(230)이 구비되는데, 상기 스프링(230)은 상기 스풀(220)에 탄성을 제공하여, 상기 스풀바디(210)로 중간압력의 냉매가스가 도입되지 않으면, 상기 스프링(230)의 탄성에 의해 상기 스풀(220)이 해당 정위치로 이동하여 상기 제2연통홀(221)과 제1연통홀(211)과의 연홀이 차단된다.Here, a
이때 상기 스풀바디(210)의 공간 중 일측 내면에는 보스(212)가 형성되는데, 상기 보스(212)는 상기 스풀바디(210)의 공간 중 해당 위치에서 상기 스프링(230)의 이탈을 방지하면서 지지한다.At this time, a
그리고 상기 스풀바디(210)의 공간 중 타측에는 스토퍼(240)가 구비되는데, 상기 스토퍼(240)는 환 상으로, 상기 스풀바디(210) 내부에서 상기 스풀(220)이 이탈하는 것을 방지하면서 이동거리를 제한한다.In addition, a
이때 상기 스풀바디(210)의 내주면에는 상기 스토퍼(240)가 결합될 수 있도록, 스토퍼홈(213)이 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that a
또한, 상기 스풀바디(210)의 길이방향을 기준으로 편심지게 자전방지핀(250)이 구비되는데, 상기 자전방지핀(250)의 일측편은 상기 스풀바디(210)의 일측면에 결합되고, 대향진 타측편은 상기 스풀(220)의 일측에 삽입되어, 상기 스풀(220)이 자전하는 것을 방지한다.In addition, an
이때 상기 스풀(220)의 일측에는 상기 자전방지핀(250)의 타측편이 삽입되어 안내되는 가이드홈(222)이 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that a
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기는 상기한 구성에 의해 중간 압력의 냉매가 도입포트(133)로 유입하지 않으면, 가스 인젝션의 도입포트(133)와 상기 스풀바디(210)와 스풀(220)의 제1연통홀(211) 및 제2연통홀(221)과, 고정스크롤(131)의 공급홀(132)이 서로 연통하지 않게 되고, 중간 압력의 냉매 유입되면, 중간압력의 냉매가스 압력에 의해 상기 스풀바디(210) 내부의 스풀(220)이 일측으로 이동하게 되고, 상기 도입포트(133)와 상기 스풀바디(210)와 스풀(220)의 제1연통홀(211) 및 제2연통홀(221)과, 고정스크롤(131)의 공급홀(132)이 서로 연통하게 되어 저압측 압축실 내로 중간 압력의 냉매가 도입된다.Therefore, in the scroll compressor to which gas injection is applied according to an embodiment of the present invention, when the medium-pressure refrigerant does not flow into the
그리고 중간 압력의 냉매를 도입하던 중 다시 중간 압력의 냉매가 유입되지 않으면, 상기 스풀바디(210)와 스풀(220) 사이에 배치된 상기 스프링(230)의 탄성에 의해 스풀바디(210) 내부에 구비된 상기 스풀(220)이 해당 정위치로 다시 복귀하게 되어, 상기 도입포트(133)와 상기 스풀바디(210)와 스풀(220)의 제1연통홀(211) 및 제2연통홀(221)과, 고정스크롤(131)의 공급홀(132)이 다시 서로 연통하지 않게 된다.And, while the medium pressure refrigerant is being introduced, if the medium pressure refrigerant is not introduced again, the
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
100: 스크롤 압축기 110: 하우징
111: 회전자 113: 회전축
112: 고정자 120: 선회스크롤
121: 선회랩 130: 고정스크롤
131: 고정랩 132: 공급홀
133: 도입포트 140: 탑캡
200: 인젝션 밸브 210: 스풀바디
211: 제1연통홀 212: 보스
213: 스토퍼홈 220: 스풀
221: 제2연통홀 222: 가이드홈
230: 스프링 240: 스토퍼
250: 자전방지핀100: scroll compressor 110: housing
111: rotor 113: rotation shaft
112: stator 120: orbiting scroll
121: turning wrap 130: fixed scroll
131: fixed wrap 132: supply hole
133: introduction port 140: top cap
200: injection valve 210: spool body
211: first communication hole 212: boss
213: stopper groove 220: spool
221: second communication hole 222: guide groove
230: spring 240: stopper
250: anti-rotation pin
Claims (5)
상기 하우징에 내장되고, 일측면에 선회랩이 형성되며, 대향측면에는 상기 회전축의 일단과 연결되어, 상기 회전자가 회전함에 따라 선회운동을 하는 선회스크롤;
상기 하우징에 결합되고 상기 하우징에 내장된 상기 선회스크롤 측으로 향하는 면에는 선회운동하는 상기 선회스크롤의 선회랩과 상응하여 압축실을 이루어, 인입된 가스를 압축 후, 토출되도록 하는 고정랩이 형성되는 고정스크롤;
상기 고정스크롤 중 고정랩이 형성된 면에서 배후로 연장 형성되는 공급홀;
상기 고정스크롤 배후측에 형성되어 상기 공급홀과 연결되고, 외측과 연통하는 개구를 통해 흡입압력보다 높고 토출압력보다 낮은 중간압력의 냉매가스를 도입하는 도입포트; 및
상기 도입포트 내부에 내장되고, 도입되는 중간압력의 냉매가스에 의해 선택적으로 개방되어, 상기 공급홀을 통해 중간압력의 냉매가스를 저압 측 압축실로 바이패스 시키는 인젝션 밸브를 포함하고,
상기 인젝션 밸브는,
일측편이 폐쇄되고 타측편이 개구된 관 형태로 형성되고, 측면에는 상기 공급홀와 연통하는 제1연통홀이 형성된 스풀바디와;
상기 스풀바디의 내부에 구비되고, 일측이 폐쇄되어 원통형을 이루며, 도입된 중간압력의 냉매가스에 의해 상기 스풀바디의 내부를 따라 이동하면서, 측면에 형성된 제2연통홀과 상기 제1연통홀을 서로 연통시켜, 상기 도입포트를 통해 도입된 중간압력의 냉매가스가 공급홀로 유입되도록 하는 스풀과;
상기 스풀 중 폐쇄된 일측과 상기 스풀바디의 폐쇄된 일측 사이에 구비되어, 상기 스풀에 탄성을 제공하는 스프링과,
상기 스풀바디 중 폐쇄된 타측에서 일측편이 상기 스풀바디의 길이방향 중심을 기준으로 편심지게 결합되고, 타측편은 상기 스풀의 일측 외면에 접촉하여, 상기 스풀이 자전하는 것을 방지하는 자전방지핀을 포함하는 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기.
a housing in which a rotor and a rotation shaft are disposed at an inner center, a stator is spaced apart from the outside of the rotor, and the rotor and the rotation shaft rotate by electromagnetic induction of the stator;
an orbiting scroll built into the housing, having an orbiting wrap formed on one side thereof, and connected to one end of the rotary shaft on an opposite side surface to perform a orbital movement as the rotor rotates;
A fixation in which a fixed wrap is formed on a surface coupled to the housing and facing toward the orbiting scroll built in the housing to form a compression chamber corresponding to the orbiting wrap of the orbiting scroll in orbital motion so that the introduced gas is compressed and then discharged. scroll;
a supply hole extending from the surface of the fixed scroll to the rear where the fixed wrap is formed;
an introduction port formed at a rear side of the fixed scroll, connected to the supply hole, and introducing refrigerant gas having a medium pressure higher than the suction pressure and lower than the discharge pressure through an opening communicating with the outside; and
An injection valve built into the introduction port and selectively opened by the introduced medium-pressure refrigerant gas to bypass the medium-pressure refrigerant gas to the low-pressure side compression chamber through the supply hole,
The injection valve,
a spool body formed in a tubular shape with one side closed and the other side open, and a first communication hole communicating with the supply hole formed on the side of the spool body;
It is provided inside the spool body, one side is closed to form a cylindrical shape, and while moving along the inside of the spool body by the introduced intermediate pressure refrigerant gas, the second communication hole and the first communication hole formed on the side surface a spool communicating with each other to allow the medium-pressure refrigerant gas introduced through the introduction port to flow into the supply hole;
A spring provided between one closed side of the spool and one closed side of the spool body to provide elasticity to the spool;
In the other closed side of the spool body, one side is eccentrically coupled with respect to the longitudinal center of the spool body, and the other side comes into contact with the outer surface of one side of the spool to include an anti-rotation pin preventing the spool from rotating. A scroll compressor with gas injection applied to
상기 인젝션 밸브는
상기 스풀바디의 공간 중 개구된 타측에 구비되어, 상기 스풀바디 내부에서 스풀이 이탈하는 것을 방지하면서 이동거리를 제한하는 스토퍼를 포함하는 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기.
The method of claim 1,
The injection valve
A scroll compressor to which gas injection is applied including a stopper provided at the other open side of the space of the spool body to prevent the spool from escaping from inside the spool body and to limit a moving distance.
상기 인젝션 밸브는
상기 스풀바디 중 일측 내면에 형성되어, 상기 스프링이 해당 위치에서 이탈하는 것을 방지하는 보스를 포함하는 가스 인젝션을 적용한 스크롤 압축기.
The method of claim 1,
The injection valve
A scroll compressor to which gas injection is applied including a boss formed on an inner surface of one side of the spool body to prevent the spring from departing from a corresponding position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190001765A KR102556980B1 (en) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | Scroll compressor with gas injection |
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KR1020190001765A KR102556980B1 (en) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | Scroll compressor with gas injection |
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KR20200085973A KR20200085973A (en) | 2020-07-16 |
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KR1020190001765A KR102556980B1 (en) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | Scroll compressor with gas injection |
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JP2018096327A (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | ダイキン工業株式会社 | Compressor |
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-
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- 2019-01-07 KR KR1020190001765A patent/KR102556980B1/en active IP Right Grant
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JP2018096327A (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | ダイキン工業株式会社 | Compressor |
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