KR20000001774A - 스크롤 압축기의 가스유입구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 가스유입구조에 관한 것으로, 종래의 스크롤 압축기는 고정자와 회전자로 이루어진 모터에 의해 발생된 열 또는 기타 다른 요인에 의해 밀폐용기 내부의 온도가 상승하였을 경우나, 온도가 하강하였을 경우에도 냉매흡입관으로 흡입된 가스는 일정한 비율로 고정스크롤과 모터 쪽으로 유입되어 압축기의 압축 효율을 저하시키는 바, 이에 본 발명은 분리판의 일측 하부에 밀폐용기에 관통되도록 냉매흡입관을 형성하고, 이 냉매흡입관의 일측에는 냉매흡입관으로부터 흡입된 냉매가스의 유로를 형성해 주도록 배플을 설치한 스크롤 압축기에 있어서, 상기 배플의 일측에 밀폐용기 내부의 온도 변화에 따라 고정스크롤 및 모터 쪽으로 유입되는 냉매가스의 유입량을 조절할 수 있도록 유입가스 조절수단을 설치함으로써, 압축기 내부의 온도 변화에 따라 고정스크롤과 모터 쪽으로 유입되는 냉매가스의 유량을 조절해 줌으로써 압축기의 성능 및 사용범위를 향상시킬 수 있다.

Description

스크롤 압축기의 가스유입구조

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 압축기의 내부 온도에 따라 냉매가스의 흡입 유로를 변경시켜 줌으로써 압축기의 성능을 향상시키기 위한 스크롤 압축기의 가스유입구조에 관한 것이다.

종래 기술에 의한 스크롤 압축기는, 도 1에 개략적으로 도시한 바와 같이, 압축기 외부를 둘러싸며 내부가 밀폐된 밀폐용기(1)의 내부 상측에 상부프레임(2)이 결합되어 있고, 이 상부프레임(2)의 하측에는 하부프레임(3)이 결합되어 있으며, 상기 상부프레임(2)과 하부프레임(3) 사이에는 모터를 이루는 고정자(5) 및 회전자(6)가 설치되어 있다.

그리고 상기 회전자(6)의 중심에는 회전자(6)의 회전에 따라 편심 회전하는 크랭크축(7)이 결합되어 있으며, 상기 상부프레임(4)과 소정의 간격을 두고 일측부에 흡입구(9a)가 형성되어 있는 고정스크롤(9)이 고정되어 있고, 상기 고정스크롤(9)의 하부에 선회스크롤(8)이 선회 가능하도록 맞물려 있으며, 상기 고정스크롤(9)의 상면 중앙에 토출포트(10)가 관통되어 있다.

그리고 상기 고정스크롤(9)의 상측으로 밀폐용기(1) 내부를 고압부(H)와 저압부(L)로 분리하는 분리판(11)이 결합되어 있고, 상기 분리판(11)의 일측 하부에는 밀폐용기(1)에 관통되도록 냉매흡입관(2)이 형성되어 있으며, 이 냉매흡입관(2)의 일측에는 냉매흡입관(2)으로부터 흡입된 냉매가스의 유로를 형성하고 혼입된 오일과 가스를 분리해 주는 배플(100)이 설치되어 있고, 상기 분리판(11)이 설치된 상부에는 압축된 냉매가스가 토출되도록 토출관(15)이 설치되어 있다.

또한, 상기 분리판(11)에는 고압의 냉매가스를 고압부(H)에 토출하도록 토출구(11a)가 형성되어 있고, 상기 분리판(11)의 하부에는 소정의 공간을 형성하는 토출공간부(12)가 형성되어 있으며, 상기 분리판(11)의 상부에는 압력차에 의해 작동되는 체크밸브(13)가 설치되어 있고, 상기 체크밸브(13) 상부에는 체크밸브하우징(14)이 설치되어 있다.

그리고 상기 밀폐용기(1)의 하부에는 슬라이딩되는 부분에 공급되는 오일(O)이 채워져 있다.

상기와 같이 구성된 종래 스크롤 압축기의 소음저감구조의 작동에 대해서 간략하게 설명하면 다음과 같다.

인가되는 전류에 의해 회전자(6)가 회전하게 되면 상기 회전자(6)의 회전에 의해 크랭크축(7)이 연동 회전하면서 선회스크롤(8)을 공전 운동시키게 된다.

이때, 흡입관(2)을 통해 들어온 냉매가스는 흡입가이드(3)를 지나 고정스크롤(9)의 흡입구(9a)를 통하여 고정스크롤(9)과 선회스크롤(8)의 선회운동에 의해 압축되어 토출포트(10)를 통해 토출된다.

압축된 고압의 냉매가스는 토출공간부(20)로 토출된 후, 상기 토출공간부(20)로부터 분리판(11) 중앙에 형성된 토출구(11a)를 지나 고압과 저압의 압력차에 의해 체크밸브(30)를 가압하게 된다.

이때, 상기 체크밸브(13)가 체크밸브하우징(14)의 저면에 밀착하게 되면 압축된 냉매가스는 상기 체크밸브(13)의 토출유로(13a)를 지나 상기 체크밸브하우징(14)의을 통해 배출된 후 토출관(15)을 통해 냉동사이클로 순환된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 스크롤 압축기는 배플(100)이 밀폐용기(1)에 고정 설치되어 있어 고정자(5)와 회전자(6)로 이루어진 모터에 의해 발생된 열 또는 기타 다른 요인에 의해 밀폐용기(1) 내부의 온도가 상승하였을 경우나, 온도가 하강하였을 경우에도 냉매흡입관(2)으로 흡입된 가스는 일정한 비율로 고정스크롤(9)과 모터(5)(6) 쪽으로 유입되어 압축기의 압축 효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 압축기 내부의 온도 변화에 따라 고정스크롤이나 모터 쪽으로 유입되는 냉매가스의 양을 조절함으로써 압축기의 성능 및 사용범위를 향상시키기 위한 스크롤 압축기의 가스유입구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 스크롤 압축기를 보인 종단면도.

도 2는 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 가스유입구조를 보인 종단면도.

도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 의한 가스유입구조를 보인 것으로,

도 3a는 압축기 내부의 온도가 낮을 때.

도 3b는 압축기 내부의 온도가 높을 때.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 ; 배플 110 ; 바이메탈

120 ; 개폐밸브 130 ; 힌지

따라서, 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 분리판의 일측 하부에 밀폐용기에 관통되도록 냉매흡입관을 형성하고, 이 냉매흡입관의 일측에는 냉매흡입관으로부터 흡입된 냉매가스의 유로를 형성해 주도록 배플을 설치한 스크롤 압축기에 있어서, 상기 배플의 일측에 밀폐용기 내부의 온도 변화에 따라 고정스크롤 및 모터 쪽으로 유입되는 냉매가스의 유입량을 조절할 수 있도록 유입가스 조절수단을 설치하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 가스유입구조를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 가스유입구조에 대한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 스크롤 압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 밀폐용기(1) 내부를 고압부(H)와 저압부(L)로 분리하는 분리판(11)의 일측 하부에 밀폐용기(1)에 관통되도록 냉매흡입관(2)을 형성하고, 이 냉매흡입관의 일측에는 냉매흡입관(2)으로부터 흡입된 냉매가스가 고정스크롤 및 모터 쪽으로 흐르도록 유로를 형성하고 혼입된 오일과 냉매가스를 분리해 주도록 배플(100)을 밀폐용기(1)에 고정 설치하는 것은 종래와 동일하다.

그러나 본 고안에서는 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 배플(100)의 일단부에 온도의 변화에 따라 변형하도록 열팽창률이 서로 다른 두 개의 금속을 맞붙여 놓은 바이메탈(110)을 설치하고, 이 바이메탈(110)의 단부에는 개폐밸브(120)를 설치하는데, 이때 상기 개폐밸브(120)는 바이메탈(110)의 변형에 따라 소정 각도 회전 가능하도록 밀폐용기의 일단부에 힌지(130) 결합함으로써 상기 바이메탈(110)의 변형에 따라 냉매흡입관(2)으로부터 유입되어 고정스크롤 및 모터 쪽으로 유입되는 냉매가스의 유입량을 조절하게 된다.

부연하여 설명하면, 상기 바이메탈(110)은 개폐밸브(120)가 힌지(130) 결합된 소정 거리 상측에 위치하며, 온도의 변화에 비교적 변화량이 많은 연질부(111)와 온도 변화에 따른 변화량이 비교적 적은 경질부(112)가 한쌍을 이루어 형성된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 스크롤 압축기의 작용에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 밀폐용기 내부의 온도가 낮을 때에는 도 2a에 도시한 바와 같이, 연질부(111)의 수축량이 많고 상대적으로 경질부(112)의 수축량이 적어 바이메탈(110)에 의해 개폐밸브(120)가 소정 각도 기울어짐으로써(도면상으로는 수직 방향을 기준으로 개폐밸브가 반시계방향으로 기울어짐), 냉매흡입관(2)으로 흡입된 냉매가스 중 다량이 고정스크롤 쪽으로 흐르게 하고 소량이 모터 쪽으로 흐르도록 고정스크롤 방향의 냉매 가스의 유량을 증가시켜 비체적이 적은 가스가 고정스크롤에 다량 유입되어 압축기의 압축 효율을 향상시키게 된다.

한편, 밀폐용기 내부의 온도가 높을 때에는 도 2b에 도시한 바와 같이, 연질부(111)의 팽창률이 높고 상대적으로 경질부(112)의 팽창률이 낮아 고정스크롤 방향의 유로 면적을 감소시키고 모터 방향의 유로 면적을 증가시키도록 개폐밸브(120)가 소정 각도 회전됨으로써(도면상으로는 수직 방향을 기준으로 개폐밸브가 시계방향으로 기울어짐), 즉 압축기의 열발생부 쪽으로 다량의 냉매가스를 보냄으로써 압축기의 내부 온도 상승을 방지하여 압축기의 사용 범위를 증대시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 가스유입구조는 배플의 일측에 바이메탈 및 이 바이메탈에 의해 냉매가스의 유입면적을 조절할 수 있는 개폐밸브를 설치하여 압축기 내부의 온도 변화에 따라 고정스크롤과 모터 쪽으로 유입되는 냉매가스의 유량을 조절해 줌으로써 압축기의 성능 및 사용범위를 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 분리판의 일측 하부에 밀폐용기에 관통되도록 냉매흡입관을 형성하고, 이 냉매흡입관의 일측에는 냉매흡입관으로부터 흡입된 냉매가스의 유로를 형성해 주도록 배플을 설치한 스크롤 압축기에 있어서, 상기 배플의 일측에 밀폐용기 내부의 온도 변화에 따라 고정스크롤 및 모터 쪽으로 유입되는 냉매가스의 유입량을 조절할 수 있도록 유입가스 조절수단을 설치하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 가스유입구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 유입가스 조절수단은 밀폐용기의 일단부에 회전 가능하도록 힌지 결합되어 냉매가스의 유입량을 조절하는 개폐밸브와, 이 개폐밸브의 일단부에 결합 설치되어 밀폐용기 내부의 온도 변화에 따라 상기 개폐밸브를 회전시키는 바이메탈로 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 가스유입구조.