KR200150829Y1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스크롤압축기에 관한 것으로, 그 목적은 체크밸브의 이탈방지와 상승정도를 제한하는 분리막턱을 분리막에 일체로 마련함으로써 부품수와 조립공정이 절감되는 스크롤압축기를 제공하는 것이다.

본 고안의 스크롤압축기는 압축실(14)을 형성하는 한 쌍의 고정스크롤(50)과 선회스크롤(70), 상기 고정스크롤(50)의 일측에 형성되어 상기 압축실(14)과 연통되는 토출구(60), 상기 토출구(60)와 결합되는 결합공(82)이 마련된 분리막(80), 상기 토출구(60)에는 상기 분리막(80)측으로 확관되는 단턱인 밸브좌(61)가 마련되고, 상기 결합공(82)에는 상기 고정스크롤(50)측으로 확관되는 단턱인 분리막턱(83)이 마련되며, 상기 밸브좌(61)와 분리막턱(83)의 사이에는 상기 토출구(60)를 개폐하는 체크밸브(90)가 이동 가능하도록 구비되는 구성이다.

Description

스크롤압축기

본 고안은 스크롤압축기에 관한 것으로, 더 상세하게는 냉매의 역류방지용 체크밸브의 결합구조를 개선하여 제조원가와 제조공정을 절감하는 스크롤압축기에 관한 것이다.

일반적으로 스크롤압축기는 대향되는 한 쌍의 스크롤의 회전에 의해 냉매를 압축하는 것으로서, 도 1은 이러한 종래의 스크롤압축기의 종단면도이다. 이를 참조하면, 밀폐된 용기로된 하우징(1)에는 외부와 연결되어 냉매의 흡입과 토출을 각각 안내하는 흡입관(1a)과 토출관(1b)이 이격, 설치된다. 하우징(1) 내부에는 모터(2)와 이 모터(2)에 압입된 회전축(2a)이 입설되고, 회전축(2a)의 상측에는 인벌류트상의 익을 갖는 선회스크롤(6)이 설치된다. 이 때 선회스크롤(6)은 편심부시(2b)에 의해 회전축(2a)과 편심상태로 설치되고, 선회스크롤(6)의 상측에는 선회스크롤(6)과 대향되는 인벌류트상의 익을 가지며 프레임(3)과의 사이에 판스프링(3a)을 개재하여 결합되는 고정스크롤(4)이 설치된다. 선회스크롤(6)과 고정스크롤(4)은 서로 짝을 이루어 그 사이의 공간에 압축실(1d)을 형성하고, 흡입관(1a)과 연통되는 고정스크롤(4)과 선회스크롤(6)의 외부공간에는 흡입실(1c)이 형성된다. 그리고 고정스크롤(4)의 상측은 압축실(1d)에서 압축된 고압의 냉매가 토출되는 토출구(5)가 형성되고, 토출구(5)에는 하우징(1)의 내부를 이분하는 분리막(7)이 결합되어 그 상측으로 토출관(1b)과 연통하는 토출실(1e)이 형성된다.

이러한 종래의 스크롤압축기에서는 모터(2)의 작동으로 선회스크롤(6)이 회전함에 따라 냉매가 흡입관(1a)을 통해 압축실(1d)로 유입되어 압축되고, 압축된 냉매가스는 토출실(1e)을 거쳐 외부 사이클측으로 배출된다. 한편 스크롤압축기가 정지하는 경우에는 토출실(1e)내의 고압의 냉매가 고정스크롤(4)의 토출구(5)를 통해 상대적으로 저압이 형성된 압축실(1d)내로 유입되면서 역회전이 발생되며, 이때 역회전에 의한 유체소음 및 기계소음이 발생되게 된다. 따라서 이를 방지하기 위한 체크밸브(8)가 고정스크롤(4)의 토출구(5)상에 취부되어있어 압축기 운전시에는 체크밸브(8)가 떠있는 상태로 유지되어 냉매의 흐름을 방해하지 않으나, 정지시의 냉매역류시에는 체크밸브(8)가 토출구(5) 내부에 안착되어 냉매의 역류를 방지하게 된다. 이때 체크밸브(8)의 상승정도는 체크밸브홀더(9)에 의해 저지되며 이는 분리막(7)상에 체결부재(9b)로 장착된다.

도 2는 이와 같은 체크밸브의 체결구조를 보인 부분단면 사시도이다. 이에 도시한 바와 같이 내부에 토출구(5)가 마련된 고정스크롤(4)의 상측으로는 고정스크롤(4)과 결합하는 분리막(7)이 마련되고, 고정스크롤(4)과 분리막(7)의 사이에는 체크밸브(8)가 마련된다. 체크밸브(8)는 원판부(8a)와 그 외주면 세곳에 외측으로 대칭되게 연장되어 있는 형상의 연장부(8b)로 형성되어있고, 토출구(5)의 내부에는 단턱으로 형성된 밸브좌(5a)가 설치되어 체크밸브(8)가 밸브좌(5a)의 내부에서 상하 이동할 수 있도록 마련되고, 그 하측으로는 토출공(5b)이 마련된다. 체크밸브(8)의 원판부(8a)는 토출공(5b)의 지름보다 크게 마련되며 그 외부의 연장부(8b)는 밸브좌(5a)의 외주면과 맞닿도록 형성되어 밸브좌(5a)의 외주면을 타고 이동하는 체크밸브(8)가 밸브좌(5a)와 접촉하게 될 때는 원판부(8a)가 토출공(5b)을 폐쇄하게된다. 그리고, 토출구(5)의 상측에는 체결부재(9b)로서 결합되는 체크밸브홀더(9)가 그 내부에 밸브공(9a)을 형성하여 마련된다. 밸브공(9a)은 체크밸브(8)의 연장부(8b)보다 작은 지름을 가지며, 원판부(8a)보다는 큰 지름으로 마련되어 체크밸브(8)와 접촉할 때 연장부(8b)와 원판부(8a)의 사이로 냉매를 토출시키게 된다.

그러나 이와 같이 구성된 스크롤압축기는 체크밸브를 토출구의 내부에 취부하기 위해 체크밸브홀더와 체결부재의 부품이 필요하고, 이를 가공하고, 조립하는 공정이 필요하게 됨으로써 원가상승과 생산성이 저하되며 체결부재의 이상으로 인한 체크밸브의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 체크밸브의 이탈방지와 상승정도를 제한하는 분리막턱을 분리막에 일체로 마련함으로써 부품수와 조립공정이 절감되는 스크롤압축기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 스크롤압축기의 종단면도이다.

도 2는 종래의 체크밸브 결합구조를 보인 사시도면이다.

도 3은 본 고안에 따른 스크롤압축기의 종단면도이다.

도 4는 본 고안의 체크밸브 결합구조를 보인 사시도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10:하우징 14:압축실

15:토출실 50:고정스크롤

60:토출구 61:밸브좌

62:토출공 70:선회스크롤

80:분리막 83:분리막턱

90:체크밸브

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 스크롤압축기는, 압축실을 형성하는 한 쌍의 고정스크롤과 선회스크롤, 상기 고정스크롤의 일측에 형성되어 상기 압축실과 연통되는 토출구, 상기 토출구와 결합되는 결합공이 마련된 분리막을 갖춘 스크롤압축기에 있어서, 상기 토출구에는 상기 분리막측으로 확관되는 단턱인 밸브좌가 마련되고, 상기 결합공에는 상기 고정스크롤측으로 확관되는 단턱인 분리막턱이 마련되며, 상기 밸브좌와 분리막턱의 사이에는 상기 토출구를 개폐하는 체크밸브가 이동 가능하도록 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 스크롤압축기의 전체적인 구성을 보인 종단면도이다. 이에 도시한 바와 같이 밀폐용기로 형성된 하우징(10)에는 흡입관(11)과 토출관(12)이 각각 이격 설치된다. 흡입관(11)은 냉동사이클의 증발기(미도시)측과 연결되어 저압의 냉매가스가 하우징(10) 내부로 유입되도록 안내하며, 토출관(12)은 냉동사이클의 응축기(미도시)측과 연결되어 고압의 냉매가스가 하우징(10) 외부로 토출되도록 안내한다. 하우징(10) 내부의 대략 중간부분에는 고정자(21)와 회전자(22)로 된 모터(20)가 설치된다. 외측의 고정자(21)는 하우징(10)의 내면에 압입고정되며 내측의 회전자(22)는 회전 가능하게 설치된다. 이 회전자(22)에 회전축(30)이 압입고정되고, 회전축(30)의 상반부에는 프레임(40)이 고정되어 회전축(30)을 지지함과 동시에 모터(20)와의 사이에 흡입실(13)을 형성한다. 그리고 회전축(30)의 상단에는 선회스크롤(70)이 설치된다. 이 선회스크롤(70)은 원형판상의 몸체 상면에 인벌류트 형상의 익이 형성된 것이다. 이러한 선회스크롤(70)은 편심부시(31)에 의해 회전축(30)에 대해 편심되어 설치되며 측면에 흡입구(71)가 마련된다. 또한 선회스크롤(70)과 프레임(40) 사이에는 올드햄링(32)이 설치되어 선회스크롤(70)의 자전운동을 방지하므로 선회스크롤(70)이 회전축(30)의 중심에 대해 선회운동을 하게된다. 선회스크롤(70)의 상측에는 고정스크롤(50)이 선회스크롤(70)과 대향되는 인벌류트상의 익을 가지며 판스프링(41)을 개재하여 프레임(40)에 설치되어 선회스크롤(70)과의 사이에 압축실(14)을 형성한다. 고정스크롤(50)의 상측에는 압축실(14)에서 압축된 냉매를 토출하는 토출구(60)가 형성되어있고, 이 토출구(60)의 상측에는 하우징(10)의 상부 측면에 용접으로 결합되어 하우징(10) 천정면과의 사이에 토출실(15)을 형성하는 분리막(80)이 결합되어있으며, 토출구(60)와 분리막(80)의 사이에는 역류방지용 체크밸브(90)가 마련되어있다.

도 4는 체크밸브의 체결구조를 보인 부분단면 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이 토출구(60)가 마련된 고정스크롤(50)의 상측으로는 고정스크롤(50)과 결합하는 분리막(80)이 마련되고, 고정스크롤(50)과 분리막(80)의 사이에는 체크밸브(90)가 마련된다.

하측에 마련된 고정스크롤(50)에는 압축실(14)과 연통되는 토출구(60)가 형성되어있다. 이 토출구(60)에는 냉매가 유입되는 토출공(62)과 토출실(15)측으로 확장되는 지름의 단턱으로 형성된 밸브좌(61)가 마련되어 있으며, 토출구(60) 외주측에는 분리막(80)과 결합하기 위한 결합홈(51)이 마련되어있다.

토출구(60)에 삽입되는 체크밸브(90)는 원판부(91)와 그 외주면 세곳에 외측으로 대칭되게 연장되어 있는 형상의 연장부(92)로 형성되어있다. 원판부(91)는 토출공(62)의 지름보다 크게 마련되어있으며 그 외부의 연장부(92)는 밸브좌(61)의 외주면과 맞닿도록 형성되어 밸브좌(61)의 외주면을 타고 이동하여 밸브좌(61)와 접촉하게 될 때는 원판부(91)가 토출공(62)을 폐쇄하게된다.

한편 고정스크롤(50)의 상측에 마련된 분리막(80)은 하우징(10)의 상부측면과 결합되는 몸체와 그 내측으로 고정스크롤(50)의 결합홈(51)에 삽입되는 결합구(81)가 하측으로 돌출되어있으며 이 결합구(81)의 내측으로는 토출구(60)를 삽입하여 결합하는 결합공(82)이 형성되어있다. 이 결합공(82)의 토출실(15)측으로는 지름이 축소되는 단턱으로 형성된 분리막턱(83)이 마련되어있으며 그 크기는 토출구(60)의 밸브좌(61)에 삽입되는 체크밸브(90)의 연장부(92)보다 작은 지름으로 마련되어 체크밸브(90)와 접촉될 때 연장부(92)를 지지하여 체크밸브(90)의 외측으로의 이탈 방지와 내부에서의 이동을 제한하는 것이다.

이와 같은 스크롤압축기는 모터(20)의 작동으로 선회스크롤(70)이 회전함에 따라 냉매가 흡입관(11)을 통해 압축실(14)로 유입되어 압축되고, 압축된 냉매가스는 토출실(15)을 거쳐 외부 사이클측으로 배출된다. 이때 체크밸브(90)는 압축실(14)에서 압축되어 토출실(15)로 유입되는 냉매로 인해 분리막턱(83)과 접촉하게 되고, 냉매는 연장부(92)와 원판부(91)의 사이에 형성되는 공간을 통해 토출실(15)로 유입되게 된다.

한편 스크롤압축기가 정지하는 경우에는 토출실(15)내의 고압의 냉매가 고정스크롤(50)의 토출구(60)를 통해 상대적으로 저압이 형성된 압축실(14)내로 유입되게 된다. 이때 체크밸브(90)는 압력차에 의해 토출구(60)의 밸브좌(61)측으로 이동하여 원판부(91)가 토출공(62)을 폐쇄하게 되고, 이로써 냉매의 역류가 방지되어 스크롤압축기의 역회전으로 인한 유체소음 및 기계소음을 방지하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 스크롤압축기는 분리막의 일측에 체크밸브의 이탈과 이동제한을 위한 분리막턱을 일체로 마련함으로써 부품수의 절감으로 인한 제조원가와 제조공정의 향상, 그리고 체결부재의 이상으로 인해 발생될 수 있는 제품의 신뢰성저하를 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 압축실을 형성하는 한 쌍의 고정스크롤과 선회스크롤, 상기 고정스크롤의 일측에 형성되어 상기 압축실과 연통되는 토출구, 상기 토출구와 결합되는 결합공이 마련된 분리막을 갖춘 스크롤압축기에 있어서,

   상기 토출구에는 상기 분리막측으로 확관되는 단턱인 밸브좌가 마련되고, 상기 결합공에는 상기 고정스크롤측으로 확관되는 단턱인 분리막턱이 마련되며, 상기 밸브좌와 분리막턱의 사이에는 상기 토출구를 개폐하는 체크밸브가 이동가능하도록 마련된 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.