KR20010057160A - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명 스크롤 압축기는 스토퍼(19)에 형성된 고압냉매유입공(19c), 고압냉매유도공(19d)과 밸브(20)에 형성된 배압홈(20a) 및 고정스크롤(16)에 형성된 저압실측연통공(16c)을 통하여 고압실(14)의 냉매를 저압실(13)로 바이-패스시킬 수 있도록 함으로써, 배관의 막힘으로 저압실측으로 냉매가 유입되지 못할때 고압실의 냉매를 저압실로 바이-패스 시켜서 저압실이 고진공이 되지 않도록 한다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 배관의 막힘이나 실외기의 연결밸브를 개방하지 않은 상태에서 운전이 이루어질때에 저압실측이 진공압으로 내려가서 압축기 내부의 고진공발생에 의한 모타 소손이 발생되는 것을 방지하도록 하는데 적합합 스크롤 압축기에 관한 것이다.

지속적인 압축이 이루어지기 때문에 에어콘과 같은 전자제품에 주로 장착이 되어 냉매를 압축하는데 사용되는 스크롤 압축기가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 스크롤 압축기의 구조를 부분적으로 보인 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 종래 스크롤 압축기의 압축기구부는 케이스(1)의 내측 상부에 고저압격막(2)에 의하여 고압실(3)과 저압실(4)로 나뉘어져 있다.

상기 저압실(4)의 내부에는 상기 고저압격막(2)에 고정됨과 아울러 냉매유입공(5a)과 냉매배출공(5b)가 구비되어 있는 고정스크롤(5)이 설치되어 있고, 그 고정스크롤(5)에 회전가능하게 결합되는 선회스크롤(6)이 설치되어 있으며, 그 선회스크롤(6)의 일측에는 저압실(4)로 냉매를 흡입하기 위한 흡입관(7)이 연결설치되어 있다.

상기 고압실(3)에는 상기 고정스크롤(5)의 냉매배출공(5b) 직상에 체크 밸브(8)와 스토퍼(9)가 설치되어 있고, 그 스토퍼(9)의 일측에는 고압실(3)의 냉매를 케이스(1)의 외부로 배출하기 위한 토출관(10)이 설치되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 스크롤 압축기는 흡입관(7)을 통하여 케이스(1)의 내부에 형성된 저압실(4)로 흡입된 냉매는 고정스크롤(5)의 냉매유입공(5a)을 통하여 고정스크롤(5)과 선회스크롤(6)에 의하여 형성되는 압축공간으로 유입되고, 그와 같이 유입된 냉매를 선회스크롤(6)의 회전에 의하여 압축되어 냉매배출공(5b)을 통하여 상측으로 배출된다.

상기와 같이 배출되는 압축된 냉매가스는 체크밸브(8)를 상측으로 들어 올리면서 고압실(3)로 배출되고, 그와 같이 고압실(3)로 배출된 냉매가스는 토출관(10)을 통하여 압축기 케이스(1)의 외부로 토출된다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 스크롤 압축기는 냉매가 흐르는 배관이 막힌 경우나, 실외기의 연결밸브를 개방하지 않는 상태에서 압축기의 운전이 이루어지면 냉매가 저압실로 흡입되지 않는 상태로 압축 및 고압실로의 냉매토출만이 이루어지게 되어 결국은 저압실의 내부가 고진공상태가 되고, 그와 같은 고진공상태에서는 모타의 소손 및 압축부의 고열발생에 의한 파손이 발생되는 문제점이 있었다

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 저압실로 냉매가 공급되지 않는 상태에서 압축기의 운전이 이루어질때 고압실의 냉매가 저압실로 바이-패스되도록 하여 저압실이 고진공상태가 되는 것을 방지하도록 하는데 적합한 스크롤 압축기를 제공함에 있다.

도 1은 종래 스크롤 압축기의 구조를 부분적으로 보인 종단면도.

도 2는 본 발명 스크롤 압축기를 부분적으로 보인 종단면도.

도 3은 본 발명에서의 밸브를 보인 사시도.

도 4a는 본 발명에서 정상운전상태를 보인 종단면도.

도 4b는 본 발명에서 비정상운전상태를 보인 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

12 : 고저압격막 13 : 저압실

14 : 고압실 16 : 고정스크롤

16b : 냉매배출공 16c : 저압실측연통공

19 : 스토퍼 19c : 고압냉매유입공

19d : 고압냉매유도공 20 : 밸브

20a : 배압홈

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 고압실과 저압실을 분리하는 고저압격막에 고정스크롤이 고정되어 있고, 그 고정스크롤에 형성된 냉매배출공의 상측에 역류방지를 위한 밸브와 스토퍼가 설치되어 있는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 저압실로 냉매가 유입되지 않을때 고압실의 냉매를 저압실로 배출하여 저압실의 내부가 고진공이 발생되는 것을 방지하기 위한 고진공방지수단을 구비하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 스크롤 압축기를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 스크롤 압축기를 부분적으로 보인 종단면도이고, 도 3은 본 발명에서의 밸브를 보인 사시도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명 스크롤 압축기의 압축기구부는 케이스(11)의 내측 상부에 고저압격막(12)에 의하여 냉매가 케이스(11)의 내부로 흡입되는 저압실(13)과 그 저압실(13)의 냉매가 압축되어 배출되는 고압실(14)로 나뉘어져 있다.

상기 고저압격막(12)에는 볼트(15)로 고정스크롤(16)이 고정되어 있고, 그 고정스크롤(16)에는 선회스크롤(17)이 결합설치되어 있으며, 상기 고정스크롤(16)에는 고정스크롤(16)과 선회스크롤(17)에 의하여 형성되는 압축공간(18)으로 냉매가스를 유입시키기 위한 냉매유입공(16a)과 압축공간(18)에 압축된 냉매를 고압실(14)로 배출하기 위한 냉매배출공(16b)이 형성되어 있다.

상기 고정스크롤(16)의 상면에는 밸브안내부(19a)와 고압역류공(19b)이 연속형성된 스토퍼(19)가 고정되어 있고, 상기 밸브안내부(19a)의 내측에는 냉매배출공(16b)으로 배출되는 냉매가스의 압력과 고압역류공(19b)으로 역류하는 냉매가스의 압력차에 따라 승강하는 밸브(20)가 설치되어 있다.

여기서, 본 발명의 고진공방지수단은 상기 밸브(20)의 외주면에 가로방향으로 배압홈(20a)이 일정 깊이로 형성되어 있고, 고압실(14)에 고압발생시에 밸브(20)가 고정스크롤(16)의 상면에 접하면 밸브(20)의 배압홈(20a)으로 고압실(14)의 냉매가스를 유입시키기 위한 고압냉매유입공(19c)이 스토퍼(19)의 일측 내부에 형성되어 있으며, 상기 배압홈(20a)으로 유입된 고압의 냉매를 저압실(13)측으로 유도하기 위한 고압냉매유도공(19d)이 스토퍼(19)의 타측 내부에 형성되어 있고, 그 고압냉매유도공(19d)에 연통됨과 아울러 고압냉매유도공(19d)으로 유도된 고압의 냉매를 저압실(13)로 바이-패스시키기 위한 저압실측 연통공(16c)이 고정스크롤(16)의 내부에 형성되어 있다.

도면중 21은 흡입관이고, 22는 토출관이다.

상기와 같이 구성되어 있는 압축기에서 정상운전시와 냉매관이 막힌 상태인 비정상운전시의 동작을 설명하면 다음과 같다.

정상운전시는 도 4a에서와 같이 흡입관(21)을 통하여 저압실(13)의 내부로 흡입된 냉매가스가 냉매유입공(16a)을 통하여 고정스크롤(16)과 선회스크롤(17) 사이에 형성되는 압축공간(18)으로 유입되고, 그와 같이 유입된 냉매가스는 선회스크롤(17)이 회전되면서 압축이 되어 냉매배출공(16b)을 통하여 배출되면서 밸브(20)를 상측으로 상승시키고, 그와 같이 밸브(20)의 상승에 의하여 발생된 공간을통하여 고압실(14)로 배출되고, 그와 같이 배출된 고압의 냉매를 토출관(22)을 통하여 다시 냉매싸이클내의 배관으로 토출된다.

상기와 같이 정상적인운전시와는 달리 배관이 막히거나 실외기(미도시)의 연결밸브(미도시)가 닫힌 상태에서 압축기의 운전이 이루어져 저압실(13)로 냉매가스가 흡입되지 못하는 경우를 비정상운전상태라고 하며, 이와 같은 비정상상태의 운전시의 작용을 도 4b를 참고로 설명한다.

즉, 비정상적인 운전시에는 도 3b에서와 같이, 배관이 막히거나 응축기의 연결밸브가 닫힌 상태에서 운전이 되어 냉매가 흡입관(21)을 통하여 저압실(13)의 내부로 유입되지 못하고, 따라서 압축냉매를 냉매배출공(16b)으로 배출하지 못하게 되므로 밸브(20)가 고정스크롤(16)의 상면에 접촉한다.

상기와 같은 상태는 밸브(20)가 스토퍼(19)의 밸브안내부(19a)에서 하측으로 이동된 상태로 밸브(20)에 형성된 배압홈(20a)에 고압냉매유입공(19c)과 고압냉매유도공(19d)이 일치된 상태가 되어 고압실(14)의 고압냉매가 화살표로 표시된 것과 같이 고압냉매유입공(19c)→고압냉매유도공(19d)→저압실측연통공(16c)을 통하여 저압실(13)의 내부로 바이-패스(BY-PASS)되고, 그와 같이 바이-패스된 고압냉매가 압축공간(18)으로 유입되어 재압축이 이루어지는 동작을 반복하며 저압실(13)이 고진공상태가 되는 것을 방지함으로써, 고진공상태가 됨으로써 발생될 수 있는 모터의 누전발생 및 고열에 의한 압축기의 소손발생을 방지하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 스크롤 압축기는 밸브에 배압홈을 형성하고, 스토퍼에 고압냉매유입공과 고압냉매유도공을 형성하며, 고정스크롤에 저압실측연통공을 형성하여, 배관이 막히거나 응축기 연결밸브를 닫은 상태에서 압축기의 운전이 이루어져서 저압실로 냉매가 유입되지 못하면 고압실의 냉매가 저압실로 바이-패스되도록 함으로써, 저압실의 내부가 고진공이 되는 것을 방지하게되어 모터의 누전 및 압축기의 소손을 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 고압실과 저압실을 분리하는 고저압격막에 고정스크롤이 고정되어 있고, 그 고정스크롤에 형성된 냉매배출공의 상측에 역류방지를 위한 밸브와 스토퍼가 설치되어 있는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 저압실로 냉매가 유입되지 않을때 고압실의 냉매를 저압실로 배출하여 저압실의 내부가 고진공이 발생되는 것을 방지하기 위한 고진공방지수단을 구비하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고진공방지수단은 고정스크롤의 상부에 설치되는 것것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
3. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고진공방지수단은 밸브의 외주면에 배압홈을 형성하고, 스토퍼의 일측에 고압냉매유입공을 형성하며, 스토퍼의 타측에 고압냉매유도공을 형성하고, 그 고압냉매유동공에 연통되도록 고정스크롤에 저압실측형성하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.