KR20010057494A - 스크롤 압축기의 냉매 가스 흡입구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 냉매 가스 흡입구조에 관한 것으로, 종래에는 냉매 가스가 흡입관과 흡입 가이드를 통해 밀폐 용기의 내부로 흡입될 때 흡입 가이드와 밀폐 용기 내측면 사이의 틈새로 누설이 발생하여 밀폐 용기의 내측면을 타고 원주 방향의 가스 흐름이 발생하게 되므로 인해 흡입 유로의 손실이 발생하며, 상기 흡입관을 프로젝션 용접에 의해 밀폐 용기에 용접하고, 다시 흡입 가이드를 밀폐 용기의 내측면에 용접하여 장착시켜야 하기 때문에 2회 이상의 용접 공정이 필요하여 부품 가공비가 상승하게 되며, 이에 따른 조립 생산성이 저하되는 등의 많은 문제점이 있었던 바, 스크롤 압축기에서 냉매 가스가 흡입관과 흡입 가이드를 통해 밀폐 용기의 내부로 흡입될 때 흡입 가이드와 밀폐 용기 내측면 사이의 틈새로 누설이 발생되는 현상을 효율적으로 억제시킬 수 있도록 흡입관과 일체형으로 된 흡입 가이드가 양단부가 개방되는 원형관으로 형성되므로써 밀폐 용기의 내측면을 타고 원주 방향으로 냉매 가스의 흐름이 발생되는 현상을 없앨 수 있어서 흡입 유로의 손실 발생을 효과적으로 저감시킬 수 있으며, 상기 흡입 가이드가 일체형으로 가공된 흡입관을 밀폐 용기의 일측에 1회의 프로젝션 용접에 의해 고정시킬 수 있어서 용접 공정의 단축에 의한 조립 생산성을 증대시킬 수 있게 된다.

Description

스크롤 압축기의 냉매 가스 흡입구조{REFRIGERANT GAS SUCTION STRUCTURE FOR SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기의 냉매 가스 흡입구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스크롤 압축기에서 냉매 가스가 흡입관과 흡입 가이드를 통해 밀폐 용기의 내부로 흡입될 때 흡입 가이드와 밀폐 용기 내측면 사이의 틈새로 누설이 발생되는 현상을 효율적으로 억제시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적인 종래의 스크롤 압축기는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 소정의 내부 체적을 갖는 밀폐 용기(1a)내의 상,하부에 각각 메인 및 서브 프레임(15)(16)이 설치되고, 상기 메인 및 서브 프레임(15)(16)의 사이에는 모터(3)를 이루는 고정자(17) 및 회전자(5)가 설치되며, 상기 회전자(5)의 중앙을 관통하여 회전자(5)의 회전에 따라 연동하도록 설치된 크랭크축(6)의 상단에는 편심부(7)가 형성되고, 편심부(7)에는 반경 방향으로 가변되고 접선 방향으로 크랭크축(6)의 회전력을 전달받는 슬라이드 부쉬(18)가 삽입된다.

또한, 상기 메인 프레임(15) 상에는 인벌류트 형상의 랩(9a)이 형성된 고정 스크롤(9)이 고정되고, 고정 스크롤(9)에 형성된 랩(9a)에는 슬라이드 부쉬(18)와 미끄러지면서 압축 운동을 하는 선회 스크롤(8)의 랩(8a)이 선회가능하게 맞물리도록 설치되는 데, 상기 선회 스크롤(8)의 하부는 크랭크축(6)의 편심부(7)에 삽입된 슬라이드 부쉬(18)와 결합되며, 상기 선회 스크롤(8)의 하면과 메인 프레임(15)의 상면 사이에는 선회 스크롤(8)의 자전을 방지하는 자전 방지기구인 올담링(19)이 결합된다.

그리고, 상기 밀폐 용기(1a) 내의 고정 스크롤(9) 상면에는 밀폐 용기(1a)의 내부를 고압부와 저압부로 분리하는 고저압 분리판(20)이 복수개의 볼트(21)에 의해 결합되고, 상기 고정 스크롤(9)의 중앙에는 토출 포트(10)가 형성되며, 상기 고정 스크롤(9)의 토출 포트(10) 상부에는 압축 공간인 포켓 공간에서 압축된 고온 및 고압의 냉매 가스의 흐름을 조절하기 위한 역지 밸브(22) 및 밸브 하우징(23)이 결합되며, 상기 밀폐 용기(1a)의 측부에는 냉매 가스가 흡입 및 토출되는 흡입관(2a) 및 토출관(14)이 설치되고, 상기 밀폐 용기(1a)의 하부에는 슬라이딩 되는 부분에 공급되는 오일이 채워지도록 구성된다.

상기한 바와 같은 각 구성 부품을 포함하여 구성된 스크롤 압축기의 작동은 먼저, 인가되는 전류에 의해 모터(3)의 회전자(5)가 회전하게 되면, 회전자(5)의 회전에 의해 크랭크축(6)이 회전하면서 편심부(7)의 편심된 거리를 반경으로 하여 선회 스크롤(14)을 원운동, 즉 공전 운동시키게 된다.

상기 선회 스크롤(14)은 자전 방지기구인 올담링(19)에 의해 자전이 방지되면서 크랭크축(6)의 중심을 원점으로 하여 선회 반경만큼 떨어진 거리에서 선회원을 그리며 선회 운동을 하게 되는데, 이때 상기 선회 스크롤(8)의 선회 운동에 의해 고정 및 선회 스크롤(9)(8)의 랩(9a)(8a)에 의해 압축 공간인 포켓이 형성되며, 이와 같은 포켓은 지속되는 선회 운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소되어 흡입되는 냉매 가스를 압축하여 고정 스크롤(9)의 토출 포트(10)를 통해 토출된다.

상기 선회 스크롤(8)의 선회 운동에 의해 고정 및 선회 스크롤(9)(8)의랩(9a)(8a)이 이루는 포켓에서 압축된 고온 및 고압 상태의 냉매 가스는 고정 스크롤(9)의 토출 포트(10)를 거쳐 고압부와 저압부를 나누는 고저압 분리판(20)의 토출공(24)을 통해 고압부로 유입되고, 이 고압부로 유입된 냉매 가스는 토출관(14)을 통해 응축기(도시는 생략함)로 유입된다.

그리고, 스크롤 압축기의 운전중 잠시 운전을 정지한 후 다시 운전하게 될 경우에는 고압부의 가스가 저압부로 역류되어 토출 포트(10)를 통해 고정 및 선회 스크롤(9)(8)의 랩(9a)(8a)에 의해 형성되는 포켓의 내부로 유입되어 선회 스크롤(14)을 역회전시키게 되므로써 랩(9a)(8a)의 파손 및 소음을 발생시킬 뿐만 아니라 압축 효율이 저하되는 것을 방지하기 위해 고정 스크롤(9)의 토출 포트(10) 상부에 설치된 역지 밸브(22) 및 밸브 하우징(23)이 고압부의 가스가 저압부로 역류하는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

즉, 상기한 스크롤 압축기의 정상 운전시 고정 스크롤(9)의 토출 포트(10)를 통해 토출되는 고압의 냉매 가스는 상기 고정 스크롤(9)의 토출 포트(10) 상단면을 덮고 있는 역지 밸브(22)를 밀어내게 되고, 역지 밸브(22)가 밀리면서 개방되어 고저압 분리판(20)의 내부로 유입되며, 고저압 분리판(20)의 내부에 유입된 냉매 가스는 고저압 분리판(20)에 형성된 토출공(24)을 통해 토출된다.

이때, 상기 고저압 분리판(20)의 토출공(24)을 통과한 냉매 가스의 양이 고저압 분리판(20)의 토출 공간에 남아 있는 냉매 가스의 양보다 많게 되는 경우에는 상기 고저압 분리판(20)의 상측부가 상대적으로 고압이 되어 역지 밸브(22)를 누르게 되고, 그 하방으로 눌리는 역지 밸브(22)가 고정 스크롤(9)의 토출 포트(10) 상단면을 폐쇄하게 되어 고압의 냉매 가스가 고정 스크롤(9)의 토출 포트(10)로 역류하는 것을 막아주기 때문에 압축 기구부가 역회전하는 것을 방지하게 된다.

한편, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 흡입관(2a)이 결합된 밀폐 용기(1a)의 내측면에는 상기 흡입관(2a)과 연통되는 흡입 가이드(4a)가 결합되는 데, 이 흡입 가이드(4a)는 상단 및 하단은 개방되도록 형성되고, 중앙부는 볼록 돌출된 형상으로 형성되며, 측단부는 밀폐 용기(1a)의 내측면을 감싸도록 길이 방향으로 결합된 구조로서, 상기 흡입관(2a)을 통해 흡입 가이드(4a)의 내부로 흡입되는 냉매 가스중 대부분은 상단부를 통해 압축실 쪽으로 유입되고, 하단부를 통해 일부의 냉매 가스는 모터(3) 쪽으로 공급되어 모터부를 냉각시키는 역할을 하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 스크롤 압축기는 냉매 가스가 흡입관(2a)과 흡입 가이드(4a)를 통해 밀폐 용기(1a)의 내부로 흡입될 때 흡입 가이드(4a)와 밀폐 용기(1a) 내측면 사이의 틈새로 누설이 발생하여 밀폐 용기(1a)의 내측면을 타고 원주 방향의 가스 흐름이 발생하게 되므로 인해 흡입 유로의 손실이 발생하며, 상기 흡입관(2a)을 프로젝션 용접에 의해 밀폐 용기(1a)에 용접하고, 다시 흡입 가이드(4a)를 밀폐 용기(1a)의 내측면에 용접하여 장착시켜야 하기 때문에 2회 이상의 용접 공정이 필요하여 부품 가공비가 상승하게 되며, 이에 따른 조립 생산성이 저하되는 등의 많은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스크롤 압축기에서 냉매 가스가 흡입관과 흡입 가이드를 통해 밀폐 용기의 내부로 흡입될 때흡입 가이드와 밀폐 용기 내측면 사이의 틈새로 누설이 발생되는 현상을 효율적으로 억제시킬 수 있도록 하여 흡입 유로 손실을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 흡입관과 흡입 가이드의 용접 공정을 단축시킬 수 있도록 하여 조립 생산성을 향상시킬 수 있는 스크롤 압축기의 냉매 가스 흡입구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 스크롤 압축기를 나타낸 종단면도

도 2는 도 1의 흡입관과 흡입 가이드가 결합된 상태를 나타낸 횡단면도

도 3은 본 발명에 따른 스크롤 압축기를 나타낸 종단면도

도 4는 도 3의 흡입관과 흡입 가이드가 결합된 상태를 나타낸 횡단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1; 밀폐 용기 2; 흡입관

3; 모터 4; 흡입 가이드

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 밀폐 용기의 일측에 냉매 가스가 흡입되는 흡입관이 설치되며, 흡입관과 연통되는 밀폐 용기의 내부에는 내부로 흡입되는 냉매 가스중 대부분은 상단부를 통해 압축실 쪽으로 유입되고 하단부를 통해 일부의 냉매 가스는 모터 쪽으로 공급되어 모터부를 냉각시키는 역할을 하는 흡입 가이드가 설치되는 스크롤 압축기의 냉매 가스 흡입구조에 있어서, 상기 흡입 가이드가 양단부가 개방되는 원형관으로 형성되어 흡입관과 일체형으로 된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 냉매 가스 흡입구조가 제공된다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 스크롤 압축기를 나타낸 종단면도이고, 도 4는 도 3의 흡입관과 흡입 가이드가 결합된 상태를 나타낸 횡단면도로서, 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하여 본 발명을 설명한다.

본 발명은 스크롤 압축기의 밀폐 용기(1) 일측에 냉매 가스가 흡입되는 흡입관(2)이 설치되며, 흡입관(2)과 연통되는 밀폐 용기(1)의 내부에는 내부로 흡입되는 냉매 가스중 대부분은 상단부를 통해 압축실 쪽으로 유입되고 하단부를 통해 일부의냉매 가스는 모터(3) 쪽으로 공급되어 모터부를 냉각시키는 역할을 하는 흡입 가이드(4)가 설치되는 데, 이 흡입 가이드(4)는 상기 흡입관(2)과 일체형으로 형성되고, 상기 흡입 가이드(4)는 양단부가 개방되는 원형관으로 형성된다.

따라서, 상기 흡입 가이드(4)가 일체형으로 가공된 흡입관(2)을 밀폐 용기(1)의 일측에 1회의 프로젝션 용접에 의해 고정시키도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 스크롤 압축기의 정상적인 운전시에는 인가되는 전류에 의해 모터(3)의 회전자(5)가 회전하게 되면, 회전자(5)의 회전에 의해 크랭크축(6)이 회전하면서 편심부(7)의 편심된 거리를 반경으로 하여 선회 스크롤(8)이 선회 운동을 함에 따라 선회 스크롤(8)의 선회 운동에 의해 고정 및 선회 스크롤(9)(8)의 랩(9a)(8a)에 의해 압축 공간인 포켓이 형성된다.

상기와 같은 포켓은 지속되는 선회 운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소되어 흡입관(2)과 흡입 가이드(4)를 통해 흡입되는 냉매 가스를 압축하여 고정 스크롤(9)의 토출 포트(10)를 통해 토출되어 상기 고정 스크롤(9)의 중앙에 형성된 토출 포트(10)의 상부에 설치되어 있는 밸브 하우징(11) 내부의 피스톤형 첵크 밸브(12)에 형성된 토출공(13)을 통해 밀폐 용기(1) 내부의 상부 공간인 고압부로 유입되고, 이 고압부로 유입된 냉매 가스는 토출관(14)을 통해 응축기로 유입되는 과정을 반복하게 된다.

상기와 같이 작동되는 본 발명은 상기 흡입관(2)과 일체형으로 된 흡입 가이드(4)가 양단부가 개방되는 원형관으로 형성되어 있으므로 밀폐 용기(1)의 내측면을타고 원주 방향으로 냉매 가스의 흐름이 발생되는 현상을 없앨 수 있어서 흡입 유로의 손실 발생을 효과적으로 저감시킬 수 있고, 상기 흡입 가이드(4)가 일체형으로 가공된 흡입관(2)을 밀폐 용기(1)의 일측에 1회의 프로젝션 용접에 의해 고정시킬 수 있으므로 용접 공정을 단축시킬 수 있어서 조립 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 스크롤 압축기에서 냉매 가스가 흡입관과 흡입 가이드를 통해 밀폐 용기의 내부로 흡입될 때 흡입 가이드와 밀폐 용기 내측면 사이의 틈새로 누설이 발생되는 현상을 효율적으로 억제시킬 수 있도록 흡입관과 일체형으로 된 흡입 가이드가 양단부가 개방되는 원형관으로 형성되므로써 밀폐 용기의 내측면을 타고 원주 방향으로 냉매 가스의 흐름이 발생되는 현상을 없앨 수 있어서 흡입 유로의 손실 발생을 효과적으로 저감시킬 수 있으며, 상기 흡입 가이드가 일체형으로 가공된 흡입관을 밀폐 용기의 일측에 1회의 프로젝션 용접에 의해 고정시킬 수 있어서 용접 공정의 단축에 의한 조립 생산성을 증대시킬 수 있으므로 인해 압축기의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 밀폐 용기의 일측에 냉매 가스가 흡입되는 흡입관이 설치되며, 흡입관과 연통되는 밀폐 용기의 내부에는 내부로 흡입되는 냉매 가스중 대부분은 상단부를 통해 압축실 쪽으로 유입되고 하단부를 통해 일부의 냉매 가스는 모터 쪽으로 공급되어 모터부를 냉각시키는 역할을 하는 흡입 가이드가 설치되는 스크롤 압축기의 냉매 가스 흡입구조에 있어서,

   상기 흡입 가이드가 양단부가 개방되는 원형관으로 형성되어 흡입관과 일체형으로 된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 냉매 가스 흡입구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 흡입 가이드가 일체형으로 된 흡입관이 밀폐 용기의 일측에 1회의 프로젝션 용접에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 냉매 가스 흡입구조.