KR20000000214U - 스크롤 압축기 선회스크롤의 역회전 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스크롤 압축기 선회스크롤의 역회전 방지장치에 관한 것으로서, 압축실에서 압축된 냉매가스가 토출공을 거쳐 토출되고, 선회스크롤의 밑면에 편심부시가 결합된 지지돌기가, 본체프레임의 상면으로 형성된 체결홈부에 결합되어 별도의 자전방지구 없이 선회스크롤의 자전운동을 방지하며, 고정스크롤의 하랩과 선회스크롤의 상랩을 소정의 위치에 유지시킬 수 있도록 구성된 스크롤 압축기에 있어서, 상기 토출공에는 내부가 관통되어 경사면을 갖으며 이 경사면과 상응되게 하단이 경사진 밸브체가 내장되고, 상단에는 스토퍼가 형성된 개폐부재가 설치되는 것과, 상기 체결홈부에 결합되어 있는 편심부시의 외주연으로 환형의 방지구가 설치된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기 선회스크롤의 역회전 방지장치를 제공하므로서, 역류되는 냉매가스로 인해 선회스크롤이 역회전되는 것을 방지할 수 있도록 한 스크롤 압축기 선회시크롤의 역회전 방지장치에 관한 것이다.

Description

스크롤 압축기 선회스크롤의 역회전 방지장치(An apparatus for preventing the reverse rotation of the orbiting scroll of scroll compressor).

본 고안은 스크롤 압축기 선회스크롤의 역회전 방지장치에 관한 것으로서, 더 상세하게 설명하면 역류되는 냉매가스로 인해 선회스크롤이 역회전되는 것을 방지할 수 있도록 토출공과 자전방지 기능을 갖도록 설치된 편심부시에 방지장치를 설치하여 역류되는 냉매가스로 인해 선회스크롤이 역회전되는 것을 방지할 수 있도록 한 스크롤 압축기 선회시크롤의 역회전 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 스크롤 압축기는 왕복동 압축기나 회전식 압축기에 비해 압축가스의 누설이 적고, 압축효율이 높으며, 토오크 변동이 적으면서 아울러 저소음이라는 잇점을 가지고 있어서, 그 사용범위가 점차 확대되고 있는 데, 이와 같은 스크롤 압축기를 첨부된 도면 도 2에 의해 설명하면 다음과 같다.

도 2는 선회스크롤이 자전운동을 방지할 수 있게 구성된 스크롤 압축기의 개략적인 요부 종단면도로서, 챔버(102)의 내부 상측에는 일단에 흡입공(82)이, 중앙 상면으로 토출공(84)이 형성되며 밑면에는 하랩(85)이 형성된 고정스크롤(80)과, 상기 하랩(85)과 맞물리게 상면으로 상랩(75)이 형성되고 밑면에는 지지돌기(71)가 형성되어 편심부시(71a)가 결합되어 있는 선회스크롤(70)과, 이 선회스크롤(70)은 크랭크축(60)의 편심축(62)이 결합되어 크랭크축(60)을 지지하는 본체프레임(65)을 구성하되, 상기 본체프레임(65)의 상면에는 상기 선회스크롤(70)의 지지돌기(71)에 결합되어 있는 편심부시(71a)의 외주연이 삽입되어 회전할 수 있게 체결홈부(65a)가 형성되는 압축부(90)가 형성된다.

한편, 챔버(102)의 하측에는 상기 크랭크축(60)을 회동시킬 수 있도록 크랭크축(60)의 하부가 삽입되어 있는 회전자(52)와, 이 회전자(52)의 외주연을 감싸고 있는 고정자(55)로 구성하되, 상기 회전자(52)의 상면과 하면에는 회전자(52)가 회동되면서 편심되어 회동되는 것을 방지할 수 있도록 밸런스 웨이트(52a)가 설치된 전동부(50)가 밀폐되게 내장되어 진 것과, 상기 챔버(102)의 상면에는 상기 압축부(90)에서 압축되어진 고온·고압의 냉매가스가 토출되는 토출관(104)이 설치되어 있으며, 일측면으로는 증발기를 거친 저온·저압의 냉매가스를 흡입시키는 흡입관(106)이 설치된 스크롤 압축기(100)를 도시한 도면이다.

상기 고정스크롤(80)의 하랩(85)과 선회스크롤(70)의 상랩(75)이 맞물려 형성되는 공간에는 다수개의 압축실(800)이 형성된다.

상기 크랭크축(60)은 하단이 챔버(102)의 내주연에 고정된 플레이트(660)와 저어널베어링(66)으로 체결되고, 챔버(102)의 하부에 저장된 냉동기유를 압축부(90)와 전동부(50)로 공급할 수 있도록 도시되지 않은 윤활유공급홈이 형성된다.

미설명 부호 99는 고압측과 저압측으로 구획되게 설치되는 밀폐부재이다.

상기와 같이 구성된 스크롤 압축기(100)의 작동은 챔버(102)의 일측으로 형성된 흡입관(106)을 통해 저온·저압의 냉매가스가 공급되어 지면서 고정스크롤(80)의 흡입공(82)을 통해 고정스크롤(80)의 하랩(85)과 선회스크롤(70)의 상랩(75) 사이에 형성된 다수의 압축실(800) 외측으로 공급되어 짐에 따라 전동부(50)의 회전자(52)가 회동하게 되고 이 회전자(52)가 회동됨으로서, 하단이 삽입되어 있는 크랭크축(60)이 회동하게 된다.

이렇게, 크랭크축(60)이 회동됨에 따라 상측의 편심축(62)으로 결합되어 있는 선회스크롤(70)이 회전하면서 다수의 압축실(800) 외측으로 유입된 저온·저압의 냉매가스를 중앙으로 형성된 압축실(800)로 압축하면서 임의의 압력까지 상승하게 되면 고정스크롤(80)의 중앙에 형성된 토출공(84)을 통해 챔버(102) 내로 토출된 후에 다시 챔버(102)의 상면으로 형성된 토출관(104)을 통해 외부로 배출되는 것이다.

상기에서 선회스크롤(70)의 밑면으로 편심부시(71a)가 결합된 지지돌기(71)와 본체프레임(65)의 상면으로 체결홈부(65a)를 형성하므로서, 별도의 자전방지구 없이 선회스크롤(70)의 자전운동을 방지하고, 고정스크롤(80)의 하랩(85)과 선회스크롤(70)의 상랩(75)을 소정의 위치에 유지시킬 수 있는 것이다.

이와 같이 구성되고 작동되는 종래의 스크롤 압축기(100)에서는 압축실(800)에서 압축된 냉매가스가 토출공(84)을 거쳐 토출관(104)으로 토출되는 과정에서 스크롤 압축기(100)의 작동이 멈춰지게 되면 토출되던 냉매가스가 순간적으로 역류되면서 다시 압축실(800)로 유입되어 정지해야 할 선회스크롤(70)을 역회전시키는 문제점이 발생하였다.

이러한, 문제점을 해소하고자 종래에는 토출되던 냉매가스가 압축실(800) 내로 역류되는 것을 방지할 수 있도록 체크밸브를 설치하는 방법이 제안되었으나, 상기 체크밸브는 대부분이 토출공(84)이나 토출관(104)에 리드형 박판구조의 체크밸브를 설치하여 채용하므로서, 초기에는 원활하게 작동되어 냉매가스의 토출 및 역류되는 것을 방지할 수 있는 장점은 있었으나, 일정시간이 경과하게 되면 체크밸브의 특성상, 즉, 탄성이 떨어지거나 유막접촉에 의해 토출공(84)과 밸브사이에 이격이 발생하던가 아니면 흡착되는 문제점으로 인해 실질적인 큰 효과를 얻지 못하는 문제점이 초래되었다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 역류되는 냉매가스로 인해 선회스크롤이 역회전되는 것을 방지할 수 있도록 토출공과 자전방지 기능을 갖도록 설치된 편심부시에 방지장치를 설치하여 역류되는 냉매가스로 인해 선회스크롤이 역회전되는 것을 방지할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 압축실에서 압축된 냉매가스가 토출공을 거쳐 토출되고, 선회스크롤의 밑면에 편심부시가 결합된 지지돌기가, 본체프레임의 상면으로 형성된 체결홈부에 결합되어 별도의 자전방지구 없이 선회스크롤의 자전운동을 방지하며, 고정스크롤의 하랩과 선회스크롤의 상랩을 소정의 위치에 유지시킬 수 있도록 구성된 스크롤 압축기에 있어서, 상기 토출공에는 내부가 관통되어 경사면을 갖으며 이 경사면과 상응되게 하단이 경사진 밸브체가 내장되고, 상단에는 스토퍼가 형성된 개폐부재가 설치되는 것과, 상기 체결홈부에 결합되어 있는 편심부시의 외주연으로 환형의 방지구가 설치된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안이 설치된 상태를 도시한 개략적인 단면도 및 요부도를,

도 2는 종래 선회스크롤이 자전운동을 방지할 수 있게 구성된 스크롤 압축기의 개략적인 요부 종단면도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호설명

10 : 개폐부재 12 : 경사면

14 : 스토퍼 15 : 밸브체

20 : 방지구 65 : 본체프레임

65a : 체결홈부 70 : 선회스크롤

71 : 지지돌기 71a : 편심부시

80 : 고정스크롤 84 : 토출공

90 : 압축부 100 : 스크롤 압축기

800 : 압축실

이하, 첨부된 도면에 의해 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 설치된 상태를 도시한 개략적인 단면도 및 요부도로서, 압축실(800)에서 압축된 냉매가스가 토출공(84)을 거쳐 토출되고, 선회스크롤(70)의 밑면에 편심부시(71a)가 결합된 지지돌기(71)가, 본체프레임(65)의 상면으로 형성된 체결홈부(65a)에 결합되어 별도의 자전방지구 없이 선회스크롤(70)의 자전운동을 방지하며, 고정스크롤(80)의 하랩(85)과 선회스크롤(70)의 상랩(75)을 소정의 위치에 유지시킬 수 있도록 구성된 스크롤 압축기(100)에, 선회스크롤(70)이 역류되는 냉매가스에 의해 역회전되는 것을 방지하고자 상기 토출공(84)에는 내부가 관통되어 경사면(12)을 갖으며 이 경사면(12)과 상응되게 하단이 경사진 밸브체(15)가 내장되고, 상단에는 상기 밸브체(15)가 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 스토퍼(14)가 형성된 개폐부재(10)가 설치되는 것과, 상기 본체프레임(65)의 체결홈부(65a)에 결합되는 선회스크롤(70)의 지지돌기(71)로 체결되는 편심부시(71a)의 외주연으로 환형의 방지구(20)가 설치되어 있는 것을 도시한 도면이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 첨부된 도면 도 1에 의해 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 고안 스크롤 압축기(10)의 구성 및 작동 관계는 상기 상술한 바와 같이 동일하게 작용하고, 종래 스크롤 압축기(100)가 정지하면서 발생되는 선회스크롤(70)의 역회전되는 문제점은, 먼저, 압축부(800)의 토출공(84)에 내부가 관통되어 경사면(12)을 갖으며 이 경사면(12)과 상응되게 하단이 경사진 밸브체(15)가 내장되고, 상단에는 상기 밸브체(15)가 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 스토퍼(14)가 형성된 개폐부재(10)를 설치하므로서, 압축실(800)에 압축된 냉매가스가 토출하고자 할 때에는 그 압력으로 인해 개폐부재(10)의 내부에 내장된 밸브체(15)를 상측으로 상승시켜 토출되면서 토출관(104)을 통해 외부로 토출하게 된다.

상기 스토퍼(14)는 밸브체(15)가 개폐부재(10)에서 이탈되는 것을 방지함과 동시에 냉매가스가 토출될 수 있도록 가는 와이어나 얇은 편 등으로 개폐부재(10)의 상단으로 구멍을 내서 끼우던가 아니면 별도의 고정구로 체결할 수 있다.

그리고, 상기와 같이 토출이 완료되는 과정에서 토출압이 어느정도 낮게 떨어지게 되면 개폐부재(10)의 내부에 내장된 밸브체(15)가 그 자중과 역류되는 냉매가스 압에 의해 하측으로 내려와 토출공(84)을 폐쇄하게 되는 데, 다시말해서 개폐부재(10)의 경사면(12)으로 밸브체(15)의 경사진 면이 밀착되게 안착되면서 토출공(84)을 폐쇄하게 되는 것이다.

이렇게, 토출되는 냉매가스의 토출압이 일정 압까지 떨어지게 되면 개폐부재(10)의 내부에 내장된 밸브체(15)가 토출공(84)을 차단하여 역류되는 냉매가스가 압축실(800)로 다시 유입되어 선회스크롤(70)을 역회전시키는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 선회스크롤(70)의 밑면에 편심부시(71a)가 결합된 지지돌기(71)가, 본체프레임(65)의 상면으로 형성된 체결홈부(65a)에 결합되어 별도의 자전방지구 없이 선회스크롤(70)의 자전운동을 방지하며, 고정스크롤(80)의 하랩(85)과 선회스크롤(70)의 상랩(75)을 소정의 위치에 유지시킬 수 있도록 설치된 상태에서, 상기 편심부시(71a)의 외주연으로 환형의 방지구(20)를 설치하여 선회스크롤(70)이 역회전하려 할 때, 미국특허 제 4,998,864호에 기재된 바와 같은 역할을, 즉, 방지구(20)의 외주연이 체결홈부(65a)의 내부면에 밀착되면서 선회스크롤(70)이 역회전되는 것을 방지하는 것이다.

상술한 바와 같이 스크롤 압축기에서 역류되는 냉매가스로 인해 선회스크롤이 역회전되는 것을 방지할 수 있도록 토출공에는 개폐부재를, 자전방지하게 설치된 편심부시에는 방지구를 설치하므로서, 토출되던 냉매가스가 역류되는 것을 방지함과 아울러 선회스크롤이 역회전되는 것을 방지할 수 있는 바람직한 고안인 것이다.

그리고, 상기 개폐부재는 별도로 제작하여 기존에 형성된 토출공에 끼워맞춤결합하면 간단하게 설치가 완료되므로, 그 가공작업이 간단하고 설치가 손쉽게 이루어지는 효과와, 관형상의 특성상 특정 주파수의 소음을 억제하는 효과도 있다.

본 고안은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로 부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 실용신안등록 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (1)

1. 압축실에서 압축된 냉매가스가 토출공을 거쳐 토출되고, 선회스크롤의 밑면에 편심부시가 결합된 지지돌기가, 본체프레임의 상면으로 형성된 체결홈부에 결합되어 별도의 자전방지구 없이 선회스크롤의 자전운동을 방지하며, 고정스크롤의 하랩과 선회스크롤의 상랩을 소정의 위치에 유지시킬 수 있도록 구성된 스크롤 압축기에 있어서, 상기 토출공(84)에는 내부가 관통되어 경사면(12)을 갖으며 이 경사면(12)과 상응되게 하단이 경사진 밸브체(15)가 내장되고, 상단에는 스토퍼(14)가 형성된 개폐부재(10)가 설치되는 것과, 상기 체결홈부(65a)에 결합되어 있는 편심부시(71a)의 외주연으로 환형의 방지구(20)가 설치된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기 선회스크롤의 역회전 방지장치.