KR20060039225A

KR20060039225A - 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치

Info

Publication number: KR20060039225A
Application number: KR1020040088322A
Authority: KR
Inventors: 진홍균; 남태희; 주윤수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2006-05-08
Also published as: KR100700613B1

Abstract

본 발명은 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치에 관한 것으로, 밀폐형 스크롤 압축기의 밀폐용기(1) 내부에 설치되는 고정스크롤(7)의 상부 일측에 밸브블록(51)이 고정되고, 상기 밸브블록(51)의 밸브실(52)에는 피스톤(53)과 스프링(54)이 설치되며, 상기 고정스크롤(7)에는 선회스크롤(8)과의 사이에 형성된 중압부(22) 및 상기 밸브실(52)과 연통되는 제1 연통구(55a)가 형성됨과 아울러 저압부(21)와 연통되는 제4 연통구(55d)가 형성되며, 상기 밸브블록(51)에는 상기 밸브실(52)과 고압부(20)에 연통되는 제2 연통구(55b)가 형성됨과 아울러 상기 밸브실(52)과 제4 연통구(55d)에 연통되도록 제3 연통구(55c)가 형성되어 구성된다. 이러한 본 발명은 진공방지 장치가 별도의 구조로 고정스크롤(7)의 상부에 설치되므로 부품의 가공이 용이하고 제작상 작동성에 문제가 생기더라도 진공방지 장치만 교체하면 되므로 취급이 용이하며, 저렴한 원가로 만들 수 있다는 장점이 있다. 또, 밸브블록(51)의 밸브실(52) 내부에서 왕복 운동하는 피스톤(53)이 상하로 움직이므로 마찰 저항이 적고, 피스톤(53)의 자중이 작동성을 향상시키는 작용을 하게 된다. 또한, 토출압의 영향은 거의 없고 압축과정의 중간압과 흡입압(저합)의 압력 차이에 의해 피스톤(53)의 무게와 스프링(54)의 압축력에 의하여 작동하여 토출압의 통로를 원활하게 개폐시키는 이점이 있다.

Description

밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치{APPARATUS PREVENTING VACUUM FOR HERMETIC SCROLL COMPRESSOR}

도 1 내지 도 3은 종래 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치의 한 형태를 보인 도면으로서,

도 1은 종래 밀폐형 스크롤 압축기의 종단면도.

도 2 및 도 3은 진공방지 장치의 구성 및 작용을 보인 부분 종단면도.

도 4는 종래 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치의 다른 형태를 보인 부분 종단면도.

도 5 내지 도 9는 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치에 관한 도면으로서,

도 5는 본 발명이 채용된 밀폐형 스크롤 압축기의 종단면도.

도 6은 진공방지 장치의 부분 종단면도.

도 7 및 도 8은 진공방지 장치의 구성 및 작용을 보인 부분 종단면도.

도 9는 진공방지장치의 작용 설명도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 밀폐용기 7 : 고정스크롤

7a : 압축실 8 : 선회스크롤

20 : 고압부 21 : 저압부

20 : 중압부 50 : 진공방지밸브

50a : 제1 통로 50b : 제2 통로

51 : 밸브블록 52 : 밸브실

53 : 피스톤 54 : 스프링

55a : 제1 연통구 55b : 제2 연통구

55c : 제3 연통구 55d : 제4 연통구

본 발명은 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치에 관한 것으로, 특히 고정 스크롤의 상부에 진공방지 장치를 설치하여 중간압과 저압(흡입압)과의 압력차이를 이용하여 작동하는 구조로 정상운전 조건(정상압축)에서는 항상 중간압이 흡입압보다 높으므로 피스톤이 상부로 이동하여 고압의 통로를 막아서 고압이 저압측으로 이동하지 못하게 하고, 흡입압이 급격히 낮아지는 조건(진공)에서는 중간압이 흡입압과 거의 동등하므로 스프링의 힘에 의해 피스톤이 하부로 이동하여 고압의 통로가 열리게 되어 고압이 저압측으로 이동하여 평압을 유지하도록 한 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치에 관한 것이다.

종래 상기한 바와 같이 종래의 스크롤 압축기의 진공운전 방지장치는 고정 스크롤 내에 장착되어 구조가 복잡하고 가공이 어려우며, 밸브실 내에서 왕복운동 하는 피스톤이 횡형으로 장착되어 수평으로 왕복운동하도록 되어 있어 마찰력에 의하여 작동이 원활하지 않은 문제점이 있었다.

이하, 도면을 참조하여 설명하면 도 1은 종래 스크롤 압축기의 종단면도를 보인 것이고, 도 2 및 도 3은 진공방지 장치의 구성 및 작용을 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 종래의 스크롤 압축기는 본체를 이루며 내부가 밀폐된 밀폐용기(1)와, 상기 밀폐용기(1)의 내부 상측으로 결합된 상부프레임(2)과, 상기 밀폐용기(1)의 내부 하측으로 결합된 하부프레임(3)과, 상기 상부프레임(2)과 하부프레임(3)의 사이에 설치된 고정자(4)와 회전자(5)를 포함하여 구성된다.

상기 회전자(5)의 중심에는 회전자(5)의 회전에 따라 함께 회전하는 크랭크축(6)이 결합되어 있으며, 상기 상부프레임(2)에는 고정스크롤(7)이 고정되어 있고, 상기 고정스크롤(7)의 하부에는 선회스크롤(8)이 선회 가능하도록 맞물려 있으며, 상기 선회스크롤(8) 하부의 중심부는 상기 크랭크축(6)의 중심에서 벗어난 위치에서 크랭크축(6)의 상단 편심부(6a)와 슬라이드 부시(9)를 재재하여 결합되고, 상기 선회스크롤(8)의 하부에는 선회스크롤(8)의 자전을 방지하는 올담링(10)이 결합되어 있다.

상기 고정스크롤(7)의 상측에 밀폐용기(1)를 분리하는 분리판(11)이 설치되어 그 상부에는 고압가스가 잔존하는 고압부(토출실)(20)가 구비되고, 하측에는 저압부(21)가 구비되어 있으며, 상기 분리판(11)이 설치된 하측으로 냉매 흡입관(12)이 설치되고, 상기 분리판(11)이 설치된 상측으로 압축된 냉매가스가 토출되는 토출관(13)이 설치되어 있다. 또한 상기 밀폐용기(1)의 하부에는 스크롤 압축기 내 부의 슬라이딩되는 부분에 공급되는 오일(14)이 채워져 있다.

그리고, 고압부(20)과 저압부(21)를 분리하는 분리판(11)의 일측에는 아이피알 밸브(30)가 설치되고, 상기 고정스크롤(7)의 내측에는 진공방지장치(40)가 설치되어 있다.

상기 진공방지장치(40)는 밸브실(41)에 밸브(42)가 스프링(43)에 의해 탄력 설치된 구성으로 되어 있다.

그리고, 도면에서 44는 저압실, 45는 중압실(중간압실), 46은 고압 바이패스 유로를 각각 보인 것이다.

이와 같은 스크롤 압축기는 먼저 고정자(4)에 전원이 공급되고 상기 고정자(4) 내부의 회전자(5)가 고정자(4)와의 상호작용에 의해 회전한다.

이에 따라 상기 회전자(5)의 중앙부에 압입 설치된 크랭크축(6)이 회전하고, 상기 크랭크축(6)의 회전에 의해서 크랭크축(6)의 상단 편심부(6a)에 설치된 선회스크롤(8)이 편심거리만큼 편심 회전하게 되는데 이때 상기 선회스크롤(8)은 올담링(10)에 의해 축 중심을 원점으로 선회반경만큼 떨어진 거리에서 선회운동을 하게 된다. 그리기 상기 선회스크롤(8)의 선회운동에 의해 그 선회스크롤(8)과 고정스크롤(7)의 각 랩(wrap; 와권형 형상부) 사이에 압축실이 형성되고, 그 압축실은 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소되어 밀폐용기(1)의 냉매 흡입관(12)을 통해 상기 밀폐용기(1) 내부로 흡입된 냉매가스를 더욱 압축하게 된다.

이 때 압출된 냉매는 다시 고정스크롤(7)에 형성된 토출포트 및 분리판(11) 에 형성된 토출공을 통해 토출실(고압부)(20)로 토출되고, 상기 고압부(20)로 토출된 압축 냉매가스는 고압부(20)에 설치된 토출관(13)을 통해 사이클을 이루는 다른 장치로 보내진다.

이와 같은 스크롤압축기는 정상 운전시 중압실(45)의 가스력이 저압실(44)의 가스력과 밸브스프링(43)의 힘의 합력 보다 큰 경우에 밸브실(41)의 밸브(42)에 의해 유로가 닫힌다.

그리고, 장치의 작동시에는 고압실의 냉매가 고압 바이패스 유로(46)를 통해 저압실(44)로 바이패스되어 저압실(44)의 압력이 유지되고, 중압실(45)의 가스력보다 저압실(44)의 가스력과 밸브스프링(43)의 가스력의 합력이 큰 경우에 작동된다.

상기한 바와 같이 종래의 스크롤 압축기의 진공운전 방지장치는 고정 스크롤 내에 챔버를 형성하고 상기의 챔버는 3개의 연통로를 가지며 상기 3개의 연통로는 압축실(중간압)과 연통되는 제1 통로, 고압부와 연통되는 제2 통로, 저압부와 연통되는 제3 통로 가 있고, 상기의 챔버에는 피스톤과 스프링이 장착되어 있으며, 스프링을 지지하기 위한 스토퍼가 고정핀에 의하여 고정되어 있다.

따라서 상기의 구조는 고정 스크롤 내에 장착되어 구조가 복잡하고 가공이 어려우며 가공품의 정밀도 저하시에는 누설에 의한 성능저하로 압축기의 효율이 저하되어 가공 정밀도 저하시에는 가공 공수가 많이 드는 고정스크롤을 재가공 해야 하므로 원가가 상승하게 되며, 또한 밀폐공간(밸브실) 내에서 왕복운동하는 피스톤이 횡형으로 장착되어 수평으로 왕복운동하도록 되어 있어 마찰력에 의하여 작동이 원활하지 않은 구조적 문제점이 있었다.

도 4는 종래 USP 6,095,765에 알려지고 있는 스크롤 압축기의 진공운전 방지장치를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이 압축기의 밀폐용기(100) 내에 고저압 분리판(101)이 압입되고, 고저압 분리판(101)의 하부는 저압부(102), 상부는 고압부(103)로 구분 형성되어 있다. 또한, 고저압 분리판(101)의 하부에는 고정스크롤(104)이 구비되고, 상기 고정스크롤(104) 내에 챔버(105)가 형성되어 있으며, 상기 챔버(105)에는 3개의 통로가 형성되는데 토출구와 연통되는 통로(106)와, 저압부와 연통되는 통로(107)와, 압축실과 연통되는 통로(108)가 있다. 그리고, 상기 챔버(105)에는 피스톤(109)이 내장되어 있어서 고압(Pd)과 압축실의 중간압(Pi)의 압력차에 의하여 움직이도록 설계되어 있다.

따라서 상기의 구조도 고정스크롤 내에 장착되어 있으므로 가공이 어렵고 가공품의 정밀도 저하시에는 누설에 의한 성능저하로 압축기의 효율이 저하되며, 가공 정밀도 저하 시에는 가공 공수가 많이 드는 고정스크롤을 재가공 해야 하므로 원가가 상승하게 되고, 또한 이상 고압에서만 동작하도록 되어 있어서 배관이 막힘에 의한 저압측의 압력저하 시에는 동작 할수 없는 구조로 되어 있어서 압축기를 보호하는데 문제가 있었다.

즉, 흡입압(저압)과는 무관하고 고압(토출압 Pd)과 압축실내의 중간압(Pi)에 의해서만 작동하는 구조로 되어 있어서 진공압에 대한 보호 기능이 없는 것이었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 고정 스크롤의 상부에 진공방지 장치를 설치하여 중간압과 저압과의 압 력차이를 이용하여 작동하는 구조로 정상운전 조건에서는 항상 중간압이 흡입압보다 높으므로 피스톤이 상부로 이동하여 고압의 통로를 막아서 고압이 저압측으로 이동하지 못하게 하고, 흡입압이 급격히 낮아지는 진공 조건에서는 중간압이 흡입압과 거의 동등하므로 스프링의 힘에 의해 피스톤이 하부로 이동하여 고압의 통로가 열리게 되어 고압이 저압측으로 이동하여 평압을 유지할 수 있게 되는 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치는 고정스크롤과 선회스크롤 사이에 형성되는 중압부와, 상기 고정스크롤 하부의 냉매가스가 흡입되는 저압부와, 상기 고정스크롤 상부의 냉매가스가 토출되는 고압부와, 상기 중압부와 고압부에 연통되는 제1 통로와, 상기 고압부와 저압부에 연통되는 제2 통로와, 상기 고정스크롤의 상부에 설치되는 밸브 블록과, 상기 밸브 블록에 설치되어 정상 압축시 상기 제1 통로는 개방하고 상기 제2 통로는 폐쇄하며, 진공 압축시 상기 제1 통로는 폐쇄하고 상기 제2 통로는 개방하여 고압부의 압력을 저압부로 유통시켜 평압을 유지하는 진공방지밸브를 포함하여 구성된다.

이와 같은 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 진공방지장치를 적용함으로써 배관의 막힘이나 설치시 실외기의 서비스 밸브를 개방하지 않고 운전시등 흡입측이 진공압으로 내려가는 것을 방지하여 모터 소손의 방지 및 진공상태에서 장시간 운전시 고압측의 고온고압의 냉매가스를 저압측으로 바이패스시켜 저압측의 과부하 보호장치가 동작되도록 하여 압축부의 온도상승으로 인한 이상 마모와 구속을 방지하게 되어 제품이 정상 운전 될수 있도록 압축기를 보호하며 순간적인 누설전류로 인한 사람이 감전되는 것을 막아준다

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5 내지 도 9는 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치에 관한 도면으로서, 도 5에는 본 발명이 채용된 밀폐형 스크롤 압축기의 종단면도, 도 6에는 진공방지 장치의 부분 종단면도가 각각 도시되고, 도 7 및 도 8에는 진공방지 장치의 구성 및 작용을 보인 부분 종단면도가 각각 도시되어 있으며, 도 9에는 진공방지장치의 작용 설명도가 도시되어 있다.

이에 도시한 바와 같이, 종래의 스크롤 압축기는 본체를 이루며 내부가 밀폐된 밀폐용기(1)와, 상기 밀폐용기(1)의 내부 상측으로 결합된 상부프레임(2)과, 상기 밀폐용기(1)의 내부 하측으로 결합된 하부프레임(3)과, 상기 상부프레임(2)과 하부프레임(3)의 사이에 설치된 고정자(4)와 회전자(5)를 포함하여 구성된다.

상기 회전자(5)의 중심에는 회전자(5)의 회전에 따라 함께 회전하는 크랭크축(6)이 결합되어 있으며, 상기 상부프레임(2)에는 고정스크롤(7)이 고정되고, 상기 고정스크롤(7)의 하부에는 선회스크롤(8)이 선회 가능하게 결합되어 있다.

또한 상기 고정스크롤(7)의 상측에 고압가스가 잔존하는 고압부(20)가 구비되고, 하측에는 저압부(21)가 구비되어 있으며, 상기 고정스크롤(7)의 하측으로 냉매 흡입관(12)이 설치되고, 상기 고정스크롤(7)의 상측으로 압축된 냉매가스가 토 출되는 토출관(13)이 설치되어 있다.

이와 같은 스크롤 압축기에 있어서 본 발명에 의한 진공방지 장치는 고정스크롤(7)과 선회스크롤(8) 사이에 형성되는 중압부(22)와, 상기 고정스크롤(7) 하부의 냉매가스가 흡입되는 저압부(21)와, 상기 고정스크롤(7) 상부의 냉매가스가 토출되는 고압부(20)와, 상기 중압부(22)와 고압부(20)에 연통되는 제1 통로(50a)와, 상기 고압부(20)와 저압부(21)에 연통되는 제2 통로(50b)와, 상기 고정스크롤(7)의 상부에 설치되는 밸브 블록(51)과, 상기 밸브 블록(51)에 설치되어 정상 압축시 상기 제1 통로(50a)는 개방하고 상기 제2 통로(50b)는 폐쇄하며, 진공 압축시 상기 제1 통로(50a)는 폐쇄하고 상기 제2 통로(50b)는 개방하여 고압부(20)의 압력을 저압부(21)로 유통시켜 평압을 유지하는 진공방지밸브(50)를 포함하여 구성된다.

상기 진공방지밸브(50)는 상기 밸브 블록(51)에 상기 제1,2 통로(50a),(50b)와 연통되도록 형성되는 밸브실(52)과, 상기 밸브실(52)에 삽입되어 상기 제1,2 통로(50a),(50b)를 개폐하는 피스톤(53)과, 상기 밸브실(52)에 삽입되어 상기 피스톤(53)을 탄력 지지하는 스프링(54)을 포함하여 구성된다.

상기 제1 통로(50a)는 상기 고정스크롤(7)에 상기 중압부(22)와 연통되게 제1 연통구(55a)가 형성되고 상기 밸브 블록(51)에 상기 저압부(21)와 연통되게 제2 연통구(55b)가 형성됨과 아울러 상기 밸브실(52)이 상기 제1,2 연통구(55a),(55b)와 연통되게 형성되어 구성되며, 상기 제2 연통구(50b)는 상기 밸브 블록(51)에 상기 밸브실(52)과 연통되게 제3 연통구(55c)가 형성되고 상기 고정스크롤(7)에 상기 저압부(21)(21) 및 제3 연통구(55c)와 연통되게 제4 연통구(55d)가 형성되어 구성 된다.

상기 밸브 블록(51)에 상기 밸브실(52)이 수직으로 형성되고, 상기 피스톤(53)이 상기 밸브실(52)에 상하로 운동하도록 결합되어 구성된다.

상기 고정스크롤(7)에는 제1 연통구(55a)와 제4 연통구(55d) 2개가 형성되며, 상기 제1 연통구(55a)는 고정스크롤(7)과 선회스크롤(8) 사이에 형성된 중압부(22), 그리고 상기 밸브블록(51)의 밸브실(52)과 연통되도록 형성되고, 상기 제4 연통구(55d)는 저압부(21)와 연통되도록 형성되어 있다.

상기 상기 밸브블록(51)에는 제2 연통구(55b)와 제3 연통구(55c) 2개가 형성되며, 상기 제2 연통구(55b)는 밸브실(52)과 고압부(20)에 연통되도록 형성되고, 상기 제3 연통구(55c)는 밸브실(52)과 제4 연통구(55d)에 연통되도록 형성되어 있다.

그리고 상기 밸브블록(51)에 설치된 밸브실(52)과 고압부(20)에 연통되는 제2 연통구(55b)는 피스톤(53)에 의해 중압부(22)와 연통되는 제1 연통구(55a)와 항상 폐쇄되고, 상기 고압부(20)에 연통되는 제2 연통구(55b)와 고정스크롤(7)의 저압부(21)와 연통되는 제3 연통구(55c)는 피스톤(53)에 의해 개폐되는 구성으로 되어 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 진공방지 장치가 설치된 밀폐형 스크롤 압축기는 고정자(4)에 전원이 공급되고 상기 고정자(4) 내부의 회전자(5)가 고정자(4)와의 상호작용에 의해 회전한다.

이에 따라 상기 회전자(5)의 중앙부에 압입 설치된 크랭크축(6)이 회전하고, 상기 크랭크축(6)의 회전에 의해서 크랭크축(6)의 상단 편심부(6a)에 설치된 선회스크롤(8)의 선회운동에 의해 그 선회스크롤(8)과 고정스크롤(7)의 각 랩(wrap; 와권형 형상부) 사이에 중압부(22)가 형성되고, 그 중압부(22)는 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소되어 밀폐용기(1)의 냉매 흡입관(12)을 통해 상기 밀폐용기(1) 내부로 흡입된 냉매가스를 더욱 압축하게 된다.

이 때 압출된 냉매는 다시 고정스크롤(7)에 형성된 토출공을 통해 고압부(20)로 토출되고, 상기 고압부(20)로 토출된 압축 냉매가스는 고압부(20)에 설치된 토출관(13)을 통해 사이클을 이루는 다른 장치로 보내진다.

이와 같은 밀폐형 스크롤 압축기는 정상 운전시에는 도 7과 같이 고정스크롤(7)과 선회스크롤(8)에 의해 형성되는 중압부(22)의 압력이 항상 저압부(21)보다 높으므로 압축과정에서 냉매가스가 중압부(22)에서 제1 연통구(55a)를 통하여 밸브블록(51)의 밸브실(52)에 삽입된 피스톤(53)을 상방향으로 밀어 올리고, 상기 피스톤(53)이 밸브블록(51)의 측면에 형성된 고압부(20)와 연통되는 제2 연통구(55b)를 차단하여 고압의 냉매가스는 저압부(21)로 유입되지 못하고 정상적인 압축이 이루어진다. 즉 진공방지 장치는 폐쇄된 상태로 운전된다.

그리고 냉매 배관이 막히거나 비정상적인 압축 시 밀폐용기(1) 내에 저압부(흡입부)(21)의 압력이 대기압 이하로 내려가면 도 8과 같이 압축할 냉매가스가 없으므로 중간압은 저압부(21)와 거의 동등하게 되어 밸브실(52) 내의 피스톤(53)을 상부로 밀어 올리지 못하고 상부의 스프링(54)의 힘에 의해 피스톤(53)이 하부로 내려와 고정스크롤(7) 상부에서 고정스크롤(7)의 제1 연통구(55a)를 차단함과 동시 에 밸브블록(51)의 제2 연통구(55b)를 제3 연통구(55c)와 연통시켜 고압의 냉매가스가 밸브블록(51)의 제3 연통구(55c)와 고정스크롤(7)의 제4 연통구(55d)를 통하여 저압부(21)로 이동하게 되어 저압부(21)가 진공압으로 저하하는 현상을 방지하게 된다.

본 발명에 의한 진공방지 장치의 작동 원리는 정지 상태에서는 도 9와 같이 Ps = Pm - Pd이므로 압력에 의한 영향은 평형 상태를 유지하게 되고, 이때 힘의 평형 방정식은 피스톤(53)의 무게에 의한 힘과 스프링(54)의 압축력에 의한 힘만 아래로 작용하므로 피스톤(53)은 고정스크롤(7)에 밀착하게 된다.

그리고 압축을 시작하면 Ps와 Pd는 거의 같은 압력이지만 중간압인 Pm은 급격히 상승하게 되어 피스톤(53)은 상부로 이동하여 Pd의 통로를 막게 되어 Pd가 Ps로 연통되는 것을 방지하게 된다.

또, 정지시 힘의 평형 방정식은 Pm·A < mg + kx + Ps·B가 되어 피스톤(53)이 하부에 위치함에 따라 Pd 통로가 열리고 고압이 저압으로 이동하게 되며, 정지시 힘의 평형 방정식은 Pm·A > mg + kx + Ps·B가 되어 피스톤(53)이 상부에 위치하며, 이에 따라 Pd 통로가 닫히고 고압이 저압으로 이동하지 못하게 된다.

또한, 운전 중 냉매 유량이 작은 경우에는 Pm이 Ps와 거의 같아져서 힘의 평형 방정식은 Pm·A < mg + kx + Ps·B이 디어 정지시와 같아지게 되어 고압아 저압으로 이동하므로 진공 운전이 방지되는 것이다.

여기서, A는 제1 연통구(55a)의 단면적, B는 밸브실(52)의 단면적, Pd는 고압부(20)의 압력, Pm는 중압부(22)의 압력, Ps는 저압부(21)의 압력, mg는 피스톤 (53)의 중량, kx는 스프링(54)의 탄력을 각각 보인 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명은 진공방지 장치가 별도의 구조로 고정스크롤(7)의 상부에 설치되므로 부품의 가공이 용이하고 제작상 작동성에 문제가 생기더라도 진공방지 장치만 교체하면 되므로 취급이 용이하며, 저렴한 원가로 만들 수 있다는 장점이 있다.

또, 밸브블록(51)의 밸브실(52) 내부에서 왕복 운동하는 피스톤(53)이 상하로 움직이므로 마찰 저항이 적고, 피스톤(53)의 자중이 작동성을 향상시키는 작용을 하게 된다.

또한, 토출압의 영향은 거의 없고 압축과정의 중간압과 흡입압(저합)의 압력 차이에 의해 피스톤(53)의 무게와 스프링(54)의 압축력에 의하여 작동하여 토출압의 통로를 원활하게 개폐시키는 이점이 있다.

Claims

스크롤 압축기의 중압부(22)와 고압부(20)에 연통되는 제1 통로(50a)와, 상기 고압부(20)와 저압부(21)에 연통되는 제2 통로(50b)와, 고정스크롤(7)의 상부에 설치되는 밸브 블록(51)과, 상기 밸브 블록(51)에 설치되어 정상 운전시 상기 제1 통로(50a)는 개방하고 상기 제2 통로(50b) 폐쇄하며, 진공 운전시 상기 제1 통로(50a)는 폐쇄하고 상기 제2 통로(50b)는 개방하여 고압부(20)의 압력을 저압부(21)로 유통시켜 평압을 유지하는 진공방지밸브(50)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 진공방지밸브(50)는 상기 밸브 블록(51)에 상기 제1,2 통로(50a),(50b)와 연통되도록 형성되는 밸브실(52)과, 상기 밸브실(52)에 삽입되어 상기 제1,2 통로(50a),(50b)를 개폐하는 피스톤(53)과, 상기 밸브실(52)에 삽입되어 상기 피스톤(53)을 탄력 지지하는 스프링(54)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 통로(50a)는 상기 고정스크롤(7)에 상기 중압부(22)와 연통되게 제1 연통구(55a)가 형성되고 상기 밸브 블록(51)에 상기 저압부(21)와 연통되게 제2 연통구(55b)가 형성됨과 아울러 상기 밸브실(52)이 상기 제1,2 연통구(55a),(55b)와 연통되게 형성되어 구성되며, 상기 제2 연통구(50b)는 상 기 밸브 블록(51)에 상기 밸브실(52)과 연통되게 제3 연통구(55c)가 형성되고 상기 고정스크롤(7)에 상기 저압부(21)(21) 및 제3 연통구(55c)와 연통되게 제4 연통구(55d)가 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 밸브 블록(51)에 상기 밸브실(52)이 수직으로 형성되고, 상기 피스톤(53)이 상기 밸브실(52)에 상하로 운동하도록 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 스크롤 압축기의 진공방지 장치.