KR20130074392A - Scroll compressor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A scroll compressor is provided to reduce the amount of exhausted refrigerants flowing from a backpressure chamber to a bypass channel by allowing the refrigerants to flow depending on the pressure of the back pressure chamber. CONSTITUTION: A scroll compressor comprises a front housing (110), a back pressure chamber (410), a bypass channel (420), an orifice passage, and first and second valves (440,450). A motor (200) is embedded in the front housing. The front housing has a suction port. The back pressure chamber is formed between a middle housing (120) and a rear housing (130). The bypass channel is connected to the back pressure chamber and a suction channel. The orifice passage is connected to the back pressure chamber and an exhaust channel (133). The first valve selectively opens and closes the bypass channel. The second valve selectively opens and closes the orifice passage.

Description

스크롤 압축기{scroll compressor}Scroll compressor

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 배압실 내의 압력이 항상 일정 수준을 유지할 수 있도록 하여 흡입 냉매의 온도 상승에 의한 성능 저하가 방지될 수 있도록 한 새로운 구조의 스크롤 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly, to a scroll compressor having a new structure in which the pressure in the back pressure chamber can be maintained at a constant level at all times, thereby preventing the performance deterioration caused by the temperature rise of the suction refrigerant. .

일반적으로 자동차의 공조 기기에 사용되는 압축기는 증발기로부터 냉매를 제공받아 고온 고압 상태의 냉매가스로 변환하여 응축기로 제공하는 역할을 수행한다.Generally, a compressor used in an air conditioner of an automobile receives refrigerant from an evaporator, converts the refrigerant into a high-temperature and high-pressure refrigerant gas, and provides the refrigerant gas to a condenser.

상기한 압축기는 압축 구조에 따라 사판식 압축기와, 스크롤 압축기 및 베인 로터리식 압축기 등 다양한 종류로 구분된다.The compressor is classified into various types, such as a swash plate compressor, a scroll compressor, and a vane rotary compressor, according to a compression structure.

첨부된 도 1은 전술된 압축기 중 스크롤 압축기의 내부 구조를 나타내고 있다.1 shows the internal structure of the scroll compressor among the aforementioned compressors.

이를 통해 알 수 있듯이, 종래의 일반적인 스크롤 압축기는 나선형의 선회랩(32b)을 갖는 선회스크롤(32) 및 나선형의 고정랩(31b)을 갖는 고정스크롤(31) 간의 상대 운동에 의해 냉매를 점진적으로 압축하도록 구성된 기기이다.As can be seen from this, the conventional general scroll compressor gradually cools the refrigerant by the relative motion between the swing scroll 32 having the spiral swing wrap 32b and the fixed scroll 31 having the spiral swing wrap 31b. The device is configured to compress.

이때, 상기 선회스크롤(32)과 고정스크롤(31) 간은 서로 밀착된 상태로 선회랩(31b)과 고정랩(31b) 간이 맞물려 회전되면서 냉매를 점진적으로 압축시키는 구성임을 고려할 때 상기 선회스크롤(32)을 상기 고정스크롤(31)에 안정적으로 밀착될 수 있도록 하는 구조를 필요로 한다.At this time, when the rotating scroll 32 and the fixed scroll 31 is in close contact with each other while the rotating wrap (31b) and the fixed wrap (31b) is engaged with the rotation to consider the configuration to gradually compress the refrigerant when the rotating scroll ( 32) requires a structure that can be stably in close contact with the fixed scroll (31).

이에 종래에는 압축된 고압의 냉매를 제공받는 배압실(도시는 생략됨)을 하우징 내에 형성함과 더불어 이러한 배압실(도시는 생략됨) 내부의 냉매 압력에 의해 상기 선회스크롤(32)이 가압되도록 하여 상기 선회스크롤(32)과 상기 고정스크롤(31) 간의 안정적인 밀착 상태가 유지될 수 있도록 하였다.In the related art, a back pressure chamber (not shown) receiving a compressed high pressure refrigerant is formed in a housing, and the turning scroll 32 is pressurized by the refrigerant pressure inside the back pressure chamber (not shown). The stable scroll between the turning scroll 32 and the fixed scroll 31 was maintained.

하지만, 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 스크롤 압축기는 상기 배압실 내의 압력이 과도하게 높을 경우 상기 과도한 압력에 의해 선회스크롤(32)과 고정스크롤(31) 간의 밀착력이 상대적으로 커지게 되어 상기 선회스크롤(32)의 선회 운동에 악영향을 미쳤던 문제점이 발생되었다.However, in the scroll compressor according to the related art as described above, when the pressure in the back pressure chamber is excessively high, the contact force between the swing scroll 32 and the fixed scroll 31 becomes relatively large due to the excessive pressure. There was a problem that adversely affected the turning movement of (32).

이에 따라, 종래에는 상기 배압실 내부의 압력이 과도하게 높을 경우 이 배압실 내의 냉매를 상기 두 스크롤(31,32) 간의 사이로 냉매가 제공되는 흡입실(34)로 유동되도록 구성하였다.Accordingly, in the related art, when the pressure inside the back pressure chamber is excessively high, the refrigerant in the back pressure chamber flows to the suction chamber 34 provided with the refrigerant between the two scrolls 31 and 32.

그러나, 전술한 바와 같은 구성은 상기 배압실 내에 존재하는 냉매가 고압의 상태이면서도 고온의 상태임을 고려할 때 이러한 고온의 냉매가 상기 흡입실(34)로 제공될 경우 압축되는 냉매의 온도가 과도하게 높게 되어 압축 성능이 극히 떨어질 수밖에 없었던 문제점을 가진다.However, the configuration as described above, considering that the refrigerant present in the back pressure chamber is a state of high pressure and high temperature, when the high temperature refrigerant is provided to the suction chamber 34, the temperature of the refrigerant to be compressed is excessively high. There is a problem that the compression performance is inevitably deteriorated.

특히, 상기 배압실은 상기 선회스크롤(32)과 고정스크롤(31) 간의 상대 운동에 의해 압축이 완료된 냉매가 토출되는 토출유로(13c)와 항상 연통된 상태이기 때문에 상기 토출유로(13c)와 배압실 간의 압력 차이로 인해 상기 토출유로(13c) 내의 고압 냉매는 지속적으로 배압실에 제공될 수밖에 없었고, 이렇듯 지속적인 고압 냉매의 제공에 의해 상기 배압실 역시 계속해서 과도한 고압 상태를 이루기 때문에 전술된 문제점은 반복해서 발생될 수밖에 없었다.Particularly, since the back pressure chamber is always in communication with the discharge passage 13c through which the refrigerant having been compressed is discharged by the relative movement between the swing scroll 32 and the fixed scroll 31, the discharge passage 13c and the back pressure chamber Due to the pressure difference therebetween, the high pressure refrigerant in the discharge passage 13c was inevitably provided to the back pressure chamber, and the above-described problem was repeated because the back pressure chamber continued to be excessively high in pressure due to the continuous supply of the high pressure refrigerant. It could not but occur.

뿐만 아니라, 상기한 현상에 의해 실질적으로 토출포트(13b)를 통해 배출되는 냉매의 토출량이 저감될 수밖에 없었고, 이로 인한 압축 성능의 저하는 더욱 심화될 수밖에 없었다.In addition, due to the above phenomenon, the discharge amount of the refrigerant discharged through the discharge port 13b is inevitably reduced, resulting in further deterioration of the compression performance.

본 발명은 전술한 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 토출유로로부터 배압실 내로 제공되는 고압 냉매의 유동이 상기 배압실 내의 압력 상황에 따라 선택적으로 이루어질 수 있도록 함으로써 상기 배압실 내로부터 바이패스 유로를 통해 유동되는 냉매 토출량을 감소시키고, 이로 인한 흡입 냉매의 온도 저하를 유도하여 압축 성능이 더욱 향상될 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 스크롤 압축기를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the various problems according to the prior art described above, the object of the present invention can be selectively made in accordance with the pressure situation in the back pressure chamber flow of the high pressure refrigerant provided from the discharge passage into the back pressure chamber It is to provide a scroll compressor according to a new form to reduce the amount of refrigerant discharged through the bypass flow path from the back pressure chamber, thereby inducing a temperature drop of the suction refrigerant to further improve the compression performance.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스크롤 압축기에 따르면 모터부가 내장됨과 더불어 흡입포트가 구비된 전방 하우징과, 선회스크롤 및 고정스크롤이 내장됨과 더불어 압축 완료된 냉매의 토출을 위한 토출유로가 형성된 후방 하우징과, 상기 전방 하우징 및 상기 후방 하우징 사이에 위치되면서 상기 흡입포트를 통해 유입된 전방 하우징 내의 냉매를 상기 선회스크롤 및 고정스크롤 간의 냉매 유입측으로 제공하도록 흡입유로가 형성된 중간 하우징을 포함하여 이루어진 스크롤 압축기에 있어서, 상기 중간 하우징과 상기 후방 하우징 사이에 형성되는 배압실과, 상기 배압실과 상기 흡입유로 간을 서로 연통하는 바이패스 유로 및 상기 배압실과 상기 토출유로 간을 서로 연통하는 오리피스 통로와, 상기 바이패스 유로를 선택적으로 개폐하는 제1밸브와, 상기 오리피스 통로를 선택적으로 개폐하는 제2밸브를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.According to the scroll compressor of the present invention for achieving the above object, the front housing having a built-in motor portion and the suction port, and the rear housing formed with a rotating scroll and a fixed scroll and a discharge passage for discharging the compressed refrigerant And an intermediate housing positioned between the front housing and the rear housing and configured to provide a refrigerant in the front housing introduced through the suction port to a refrigerant inflow side between the swing scroll and the fixed scroll. A back pressure chamber formed between the intermediate housing and the rear housing, a bypass flow passage communicating between the back pressure chamber and the suction flow passage, an orifice passage communicating between the back pressure chamber and the discharge flow passage, and the bypass flow passage. Selectively opening and closing And a first valve, characterized in further arranged to include a second valve for selectively opening and closing said orifice passage.

여기서, 상기 모터부는 고정자와 회전자 및 일단은 상기 회전자에 고정됨과 더불어 타단은 상기 선회스크롤과 연결되는 회전축을 포함하여 구성되고, 상기 배압실은 상기 선회스크롤과 상기 회전축 간의 연결 부위에 형성됨을 특징으로 한다.Here, the motor unit is fixed to the stator and the rotor and one end and the other end comprises a rotary shaft connected to the swing scroll, the back pressure chamber is formed in the connection portion between the swing scroll and the rotary shaft It is done.

이와 함께, 상기 바이패스 유로는 상기 회전축 중 상기 배압실 내에 위치된 부위를 통해 상기 회전축의 내부를 관통하도록 형성되고, 상기 제1밸브는 상기 바이패스 유로의 내부나 입구 혹은, 출구 중 어느 한 부위에 설치됨을 특징으로 한다.In addition, the bypass flow passage is formed to penetrate the inside of the rotation shaft through a portion located in the back pressure chamber of the rotation shaft, and the first valve is any portion of the inside, the inlet, or the outlet of the bypass flow passage. It is characterized in that installed in.

또한, 상기 제2밸브는 상기 오리피스 통로의 내부나 입구 혹은, 출구 중 어느 한 부위에 설치됨을 특징으로 한다.In addition, the second valve is characterized in that it is installed in any one of the interior, the inlet or the outlet of the orifice passage.

또한, 상기 제1밸브는 상기 배압실 내부의 압력이 설정 압력에 비해 높을 경우 바이패스 유로를 개방하도록 구성되고, 상기 제2밸브는 상기 배압실 내부의 압력이 설정 압력에 비해 낮을 경우 오리피스 통로를 개방하도록 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the first valve is configured to open the bypass flow path when the pressure inside the back pressure chamber is higher than the set pressure, and the second valve opens an orifice passage when the pressure inside the back pressure chamber is lower than the set pressure. And configured to open.

이상에서와 같은 본 발명의 스크롤 압축기는 배압부를 이루는 제1밸브 및 제2밸브에 의해 배압실 내부는 항상 적정 압력을 유지할 수 있다는 효과를 가진다.The scroll compressor of the present invention as described above has the effect that the inside of the back pressure chamber can always maintain a proper pressure by the first valve and the second valve constituting the back pressure portion.

또한, 상기 배압실과 토출유로는 상기 배압실 내의 압력이 적정 압력에 비해 낮아지기 전까지는 제2밸브에 의해 폐쇄된 상태를 이루기 때문에 불필요한 고압 냉매의 배압실 유입이 방지되며, 이로 인해 상기 배압실로부터 흡입유로로 제공되는 냉매의 토출량 역시 감소됨과 더불어 흡입실 내의 냉매 온도 상승은 방지될 수 있게 됨으로써 전체적인 냉방 성능의 향상을 이룰 수 있다는 효과를 가진다.In addition, since the back pressure chamber and the discharge flow path are closed by the second valve until the pressure in the back pressure chamber is lower than the proper pressure, unnecessary back pressure chamber is prevented from entering the back pressure chamber, and thus suction from the back pressure chamber is prevented. The discharge amount of the refrigerant provided to the flow path is also reduced, and the rise of the refrigerant temperature in the suction chamber can be prevented, thereby improving the overall cooling performance.

이와 함께, 상기 배압실로 제공되는 토출유로 내의 냉매 가스량이 줄어들기 때문에 토출포트를 통해 기기 외부(예컨대, 응축기)로 토출되는 냉매 가스의 양은 상대적으로 증가될 수 있다는 효과를 가진다.In addition, since the amount of the refrigerant gas in the discharge passage provided to the back pressure chamber is reduced, the amount of the refrigerant gas discharged to the outside of the device (for example, the condenser) through the discharge port can be relatively increased.

도 1은 종래 일반적인 스크롤 압축기의 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크롤 압축기의 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크롤 압축기 중 배압부의 구조 및 동작 상태를 설명하기 위해 간략화하여 나타낸 개략도1 is a cross-sectional view illustrating the internal structure of a conventional general scroll compressor.
2 is a cross-sectional view illustrating the internal structure of a scroll compressor according to a preferred embodiment of the present invention.
3 and 4 is a schematic diagram showing a simplified view for explaining the structure and operating state of the back pressure of the scroll compressor according to a preferred embodiment of the present invention

이하, 본 발명의 스크롤 압축기에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the scroll compressor of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

첨부된 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크롤 압축기가 도시되고 있으며, 이를 통해 알 수 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기는 크게 하우징부(100)와, 모터부(200)와, 압축기구부(300)와, 배압부를 포함하여 구성됨을 제시한다.2 is shown a scroll compressor according to a preferred embodiment of the present invention, as can be seen through the scroll compressor according to an embodiment of the present invention largely the housing unit 100, the motor unit 200, The compression mechanism 300 and the back pressure unit are shown to be configured.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail below for each configuration.

먼저, 상기 하우징부는 스크롤 압축기의 외관을 이루는 부위로써, 전방 하우징(110)과 중간 하우징(120) 및 후방 하우징(130)을 포함하여 구성된다.First, the housing part is a part forming the exterior of the scroll compressor, and includes a front housing 110, an intermediate housing 120, and a rear housing 130.

여기서, 상기 전방 하우징(110)에는 냉매가 흡입되는 흡입포트(도시는 생략됨)가 구비되며, 상기 후방 하우징(130)에는 압축기구부(300)에서 압축된 냉매가 토출되는 토출실(131)이 형성됨과 더불어 상기 토출실(131)로 토출된 압축 완료된 냉매를 기기 외부로 토출하는 토출포트(132) 및 상기 토출실(131)의 압축 완료된 냉매를 상기 토출포트(132)로 안내하는 토출유로(133)가 구비된다.Here, the front housing 110 is provided with a suction port (not shown) for sucking the refrigerant, the rear housing 130 has a discharge chamber 131 for discharging the refrigerant compressed in the compression mechanism (300) A discharge port 132 which is formed and discharges the compressed refrigerant discharged into the discharge chamber 131 to the outside of the device, and a discharge passage guiding the compressed refrigerant of the discharge chamber 131 to the discharge port 132 ( 133 is provided.

이때, 상기 토출유로(133) 내부에는 상기 냉매로부터 오일을 분리하는 유분리기(134)가 구비되며, 이와 함께, 상기 중간 하우징(120)에는 상기 전방 하우징(110) 내로 유입된 냉매를 상기 후방 하우징(130)으로 제공하는 흡입유로(111)가 형성된다.In this case, an oil separator 134 is provided in the discharge passage 133 to separate oil from the refrigerant. In addition, the intermediate housing 120 includes a refrigerant introduced into the front housing 110 in the rear housing. A suction passage 111 provided to the 130 is formed.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 중간 하우징(120)이 상기 전방 하우징(110) 및 후방 하우징(130)과는 별개로 제공되면서 상기 전방 하우징(110)과 후방 하우징(130) 사이에 결합되도록 구성됨을 그 예로 하고 있지만, 필요에 따라 상기 전방 하우징(110)과 일체형을 이루도록 형성될 수도 있을 뿐 아니라 상기 후방 하우징(130)과 일체형을 이루도록 형성될 수도 있다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the intermediate housing 120 is configured to be coupled between the front housing 110 and the rear housing 130 while being provided separately from the front housing 110 and the rear housing 130. As an example, as well as may be formed to be integral with the front housing 110 as necessary, it may be formed to be integral with the rear housing 130.

다음으로, 상기 모터부(200)는 냉매의 압축을 위한 구동력을 제공하는 부위로써, 상기 전방 하우징(110) 내에 구비되면서 고정자(210) 및 회전자(220)를 포함하여 구성된다.Next, the motor unit 200 is a portion that provides a driving force for the compression of the refrigerant, and is provided in the front housing 110 and comprises a stator 210 and the rotor 220.

상기한 모터부(200)는 인버터부(500)에 의해 동작 제어를 받아 구동되면서 냉매의 압축량이 조절되도록 구성되며, 상기 인버터부(500)는 상기 전방 하우징(110)의 전방측(도면상 좌측)에 구비된다.The motor unit 200 is configured to be driven under the operation control by the inverter unit 500 to adjust the amount of compression of the refrigerant, and the inverter unit 500 is the front side of the front housing 110 (the left side in the drawing). ) Is provided.

또한, 상기 회전자(220)의 중심으로는 회전축(230)이 고정되며, 상기 회전축(230)은 상기 회전자(220)와 함께 회전되도록 구성된다.In addition, the rotating shaft 230 is fixed to the center of the rotor 220, the rotating shaft 230 is configured to rotate with the rotor 220.

이때, 상기 회전축(230)의 끝단에는 편심부시(240)가 설치되며, 상기 편심부시(240)의 선단은 원형궤적을 그리면서 회전되도록 형성된다. 상기 편심부시(240)는 아래에서 설명될 선회스크롤(320)과 연결되어 상기 선회스크롤(320)을 공전시키는 역할을 한다.At this time, the eccentric bush 240 is installed at the end of the rotary shaft 230, the tip of the eccentric bush 240 is formed to rotate while drawing a circular trajectory. The eccentric bush 240 is connected to the swinging scroll 320 to be described below serves to revolve the swinging scroll (320).

다음으로, 상기 압축기구부(300)는 상기 모터부(200)로부터 구동력을 전달받아 상기 흡입유로(121)를 통해 제공받은 냉매를 압축하는 부위로써, 상기 후방 하우징(130) 내에 구비되면서 고정스크롤(310) 및 선회스크롤(320)을 포함하여 구성된다.Next, the compression mechanism 300 is a portion for compressing the refrigerant received through the suction passage 121 by receiving the driving force from the motor unit 200, is provided in the rear housing 130 and fixed scroll ( 310 and the swing scroll 320 is configured.

여기서, 상기 고정스크롤(310)은 상기 후방 하우징(130) 내에 고정 설치되며, 원판형상의 고정단판(311)의 일면에 와선형으로 고정랩(312)이 돌출 형성되어 구성된다. 이때, 상기 고정단판(311)의 중앙에는 냉매가 토출되는 토출구(313)가 관통 형성되며, 상기 토출구(313)는 상기 후방 하우징(130)에 형성된 토출실(131)과 연통되도록 구성됨과 더불어 상기 토출구(313)에는 그의 선택적인 개폐를 위한 리드밸브(314)가 설치된다. 이는, 첨부된 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같다.Here, the fixed scroll 310 is fixedly installed in the rear housing 130, the fixed wrap 312 is formed in a spiral shape on one surface of the disc-shaped fixed end plate 311 is formed to protrude. In this case, a discharge port 313 through which refrigerant is discharged is formed in the center of the fixed end plate 311, and the discharge hole 313 is configured to communicate with the discharge chamber 131 formed in the rear housing 130. The discharge port 313 is provided with a reed valve 314 for the selective opening and closing thereof. This is as shown in Figures 3 and 4 attached.

그리고, 상기 선회스크롤(320)은 상기 회전축(230)과 연결된 상태로 상기 회전축(230)으로부터 구동력을 전달받아 회전되도록 설치되며, 원판형상의 선회단판(321) 및 상기 선회단판(321)의 일면인 상기 고정스크롤(310)의 고정단판(311)과 대향하는 면에 와선형으로 돌출 형성된 선회랩(322)을 포함하여 구성된다.In addition, the turning scroll 320 is installed to be rotated by receiving a driving force from the rotating shaft 230 in a state connected with the rotating shaft 230, a disk-shaped turning end plate 321 and one surface of the turning end plate 321. It is configured to include a turning wrap 322 protruding in a spiral line on the surface facing the fixed end plate 311 of the fixed scroll (310).

상기 고정스크롤(310)의 고정랩(312) 및 상기 선회스크롤(320)의 선회랩(321)은 서로 협력하여 압축실(330)을 형성하며, 상기 압축실(330)은 상기 선회단판(321)이 상기 회전축(230)으로부터 구동력을 전달받아 상기 고정스크롤(310)에 대해 공전하면서 회전될 경우 점차 체적이 줄어들면서 그 내부의 냉매를 압축한 후 토출구(313)를 통해 토출되도록 구성된다.The fixed wrap 312 of the fixed scroll 310 and the swing wrap 321 of the swing scroll 320 cooperate with each other to form a compression chamber 330, and the compression chamber 330 is the pivot end plate 321. ) Is rotated while receiving the driving force from the rotating shaft 230 and revolves about the fixed scroll 310, and is configured to discharge through the discharge port 313 after compressing the refrigerant therein while gradually decreasing in volume.

이때, 상기 고정스크롤(310)을 이루는 고정랩(312) 및 선회스크롤(320)을 이루는 선회랩(322)의 외측으로는 흡입유로(121)를 통해 흡입된 냉매를 제공받는 흡입실(340)이 형성되며, 상기 흡입실(340)로 제공된 냉매는 상기 선회스크롤(320)의 선회 회전시 상기 선회랩(322)과 상기 고정랩(312) 사이에 형성되는 압축실(330)로 제공된다. 이는, 첨부된 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같다.At this time, the suction chamber 340 for receiving the refrigerant sucked through the suction flow passage 121 to the outside of the fixed wrap 312 forming the fixed scroll 310 and the turning wrap 322 forming the swing scroll 320. The refrigerant provided to the suction chamber 340 is provided to the compression chamber 330 formed between the swing wrap 322 and the fixed wrap 312 when the swing scroll 320 rotates. This is as shown in Figures 3 and 4 attached.

다음으로, 상기 배압부는 선회스크롤(320)의 가압 압력을 조절하는 부위로써, 상기 선회스크롤(320)과 상기 고정스크롤(310)이 항상 서로 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.Next, the back pressure portion is a portion for adjusting the pressurized pressure of the turning scroll 320, serves to maintain the turning scroll 320 and the fixed scroll 310 in close contact with each other.

상기 배압부는 배압실(410)과, 바이패스 유로(420)와, 오리피스 통로(430)와, 제1밸브(440) 및 제2밸브(450)를 포함하여 구성된다.The back pressure unit includes a back pressure chamber 410, a bypass flow path 420, an orifice passage 430, a first valve 440, and a second valve 450.

여기서, 상기 배압실(410)은 고압 상태의 내부 공간을 갖도록 형성된 부위로써, 상기 배압실(410) 내부의 압력에 의해 상기 선회스크롤(320)이 상기 고정스크롤(310)에 밀착된 상태를 이룰 수 있게 된다.Here, the back pressure chamber 410 is a portion formed to have an internal space of a high pressure state, the turning scroll 320 is in close contact with the fixed scroll 310 by the pressure inside the back pressure chamber 410. It becomes possible.

특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 배압실(410)이 상기 선회스크롤(320)과 상기 회전축(230) 간의 연결 부위인 편심부시(240)가 설치된 부위에 형성됨을 제시한다.In particular, the embodiment of the present invention suggests that the back pressure chamber 410 is formed in a portion in which the eccentric bush 240, which is a connection portion between the pivoting scroll 320 and the rotary shaft 230, is installed.

이러한 구조는 상기 선회스크롤(320)의 대략 중심 부위에 배압실(410)을 제공함으로써 상기 선회스크롤(320)의 전 부위가 균일하게 상기 고정스크롤(310)에 밀착될 수 있도록 함과 더불어 후술될 바이패스 유로(420)가 용이하게 형성될 수 있도록 하기 위함이다.Such a structure may be described below by providing a back pressure chamber 410 at an approximately center portion of the swing scroll 320 so that the entire portion of the swing scroll 320 may be uniformly adhered to the fixed scroll 310. This is to allow the bypass flow path 420 to be easily formed.

그리고, 상기 바이패스 유로(420)는 상기 배압실(410)과 흡입유로(121) 간을 서로 연통시키는 유로이며, 본 발명의 실시예에서는 상기한 바이패스 유로(420)가 상기 배압실(410) 내에 위치된 상기 회전축(230)의 끝단을 통해 상기 회전축(230)의 내부를 관통하도록 형성됨을 제시한다.The bypass flow path 420 is a flow path for communicating between the back pressure chamber 410 and the suction flow path 121, and in the embodiment of the present invention, the bypass flow path 420 is the back pressure chamber 410. It is proposed to penetrate the inside of the rotary shaft 230 through the end of the rotary shaft 230 located in).

물론, 상기 바이패스 유로(420)는 전방 하우징(110)이나 중간 하우징(120) 혹은, 후방 하우징(130)에 형성할 수도 있지만, 이의 경우 해당 하우징(110,120,130)에 유로를 형성하기 위한 작업이 어려울 뿐 아니라 해당 하우징(110,120,130)의 강도를 저하시키는 우려가 야기될 수 있다.Of course, the bypass flow path 420 may be formed in the front housing 110, the intermediate housing 120, or the rear housing 130, but in this case, it is difficult to form a flow path in the corresponding housings 110, 120, and 130. In addition, there is a concern that the strength of the housing (110, 120, 130) is reduced.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 바이패스 유로(420)를 전방 하우징(110)이나 중간 하우징(120) 혹은, 후방 하우징(130)에 형성하는 것이 아니라 회전축(230)에 형성되도록 함으로써 그의 원활한 구성이 가능하도록 한 것이다.Therefore, in the exemplary embodiment of the present invention, the bypass passage 420 is not formed in the front housing 110, the intermediate housing 120, or the rear housing 130, but is formed on the rotation shaft 230 so that a smooth configuration thereof may be achieved. It is possible.

그리고, 상기 오리피스 통로(430)는 상기 배압실(410)과 토출유로(133) 간을 서로 연통시키는 유로이다. 즉, 상기 배압실(410) 내의 압력은 상기 토출유로(133) 내에 잔류하는 냉매 가스나 오일을 제공받아 고압 상태로 유지될 수 있도록 한 것이다.The orifice passage 430 is a flow passage for communicating between the back pressure chamber 410 and the discharge passage 133. That is, the pressure in the back pressure chamber 410 is to be maintained at a high pressure by receiving the refrigerant gas or oil remaining in the discharge passage 133.

그리고, 상기 제1밸브(440)는 상기 바이패스 유로(420)를 선택적으로 개폐하는 유로 개폐용 밸브로써, 상기 바이패스 유로(420)의 내부나 입구측 혹은, 출구측 중 어느 한 부위에 설치된다. 본 발명의 실시예에서는 상기 제1밸브(440)가 그 설치상의 용이함을 위해 상기 바이패스 유로(420)의 입구측에 설치됨을 그 예로 한다.The first valve 440 is a channel opening / closing valve for selectively opening and closing the bypass flow passage 420, and is installed at any one of the inside of the bypass flow passage 420, the inlet side, or the outlet side. do. In the embodiment of the present invention, the first valve 440 is installed at the inlet side of the bypass flow path 420 for ease of installation.

이와 함께, 상기 제2밸브(450)는 상기 오리피스 통로(430)를 선택적으로 개폐하는 유로 개폐용 밸브로써, 상기 오리피스 통로(430)의 내부나 입구측 혹은, 출구측 중 어느 한 부위에 설치된다. 본 발명의 실시예에서는 상기 제2밸브(450)가 그 설치상의 용이함을 위해 상기 오리피스 통로(430)의 입구측에 설치됨을 그 예로 한다.In addition, the second valve 450 is an opening / closing valve for selectively opening and closing the orifice passage 430, and is installed at any one of the inside, the inlet side, or the outlet side of the orifice passage 430. . In the exemplary embodiment of the present invention, the second valve 450 is installed at the inlet side of the orifice passage 430 for ease of installation.

또한, 상기한 제1밸브(440)는 상기 배압실(410) 내부의 압력이 설정 압력에 비해 높을 경우 바이패스 유로(420)를 개방하도록 동작 압력이 설정된 체크 밸브로 구성됨과 더불어 상기 제2밸브(450)는 상기 배압실(410) 내부의 압력이 설정 압력에 비해 낮을 경우 오리피스 통로(430)를 개방하도록 동작 압력이 설정된 체크 밸브로 구성된다.In addition, the first valve 440 is configured as a check valve in which the operating pressure is set to open the bypass flow path 420 when the pressure in the back pressure chamber 410 is higher than the set pressure, and the second valve 450 is composed of a check valve is set to the operating pressure to open the orifice passage 430 when the pressure in the back pressure chamber 410 is lower than the set pressure.

하기에서는, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기의 냉매 압축 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the refrigerant compression process of the scroll compressor according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described.

먼저, 인버터부(500)에 의한 동작 제어가 이루어지게 되면 이러한 동작 제어에 의해 모터부(200)의 회전자(220)가 설정된 속도로 회전되고, 계속해서 상기 회전자(220)에 고정된 회전축(230)의 회전이 이루어진다.First, when the operation control by the inverter unit 500 is made, the rotor 220 of the motor unit 200 is rotated at a set speed by such operation control, and the rotating shaft fixed to the rotor 220 continues. Rotation 230 is made.

그리고, 상기한 바와 같은 회전축(230)의 회전이 이루어지면 이 회전축(230)에 편심부시(240)로 연결된 선회스크롤(320)은 상기 회전축(230)과 함께 회전됨과 동시에 고정스크롤(310)을 기준으로 선회하게 된다.When the rotation shaft 230 is rotated as described above, the turning scroll 320 connected to the rotation shaft 230 by the eccentric bush 240 rotates together with the rotation shaft 230 and simultaneously fixes the fixed scroll 310. You will be turning by reference.

이때, 흡입포트(도시는 생략됨)를 통해 전방 하우징(110) 내로 유입된 냉매는 흡입유로(121)를 통해 흡입실(340)로 제공되고, 상기 흡입실(340)로 제공된 냉매는 상기 선회스크롤(320)의 선회 회전시 순간적으로 개방된 상태를 이루는 상기 선회스크롤(320)의 선회랩(322)과 고정스크롤(310)의 고정랩(312) 사이의 압축실(330) 내로 제공된다.At this time, the refrigerant introduced into the front housing 110 through the suction port (not shown) is provided to the suction chamber 340 through the suction passage 121, the refrigerant provided to the suction chamber 340 is the turning It is provided into the compression chamber 330 between the swing wrap 322 of the swing scroll 320 and the fixed wrap 312 of the fixed scroll 310 which is instantaneously opened when the scroll 320 rotates.

이와 함께, 상기 압축실(330)은 전술된 선회스크롤(320)의 선회 회전에 의해 점차적으로 체적이 줄어들면서 상기 고정스크롤(310)의 토출구(313)가 위치된 측으로 이동되고, 이로 인해 상기 압축실(330) 내에 제공된 냉매는 점차적으로 압축된다. 이후 상기 압축실(330)이 상기 고정스크롤(310)의 토출구(313)가 위치된 측에 이르게 되면 상기 냉매의 압력에 의해 상기 토출구(313)를 폐쇄하고 있던 리드밸브(314)가 개방됨으로써 상기 냉매는 상기 토출구(313)를 통과하여 토출실(131)로 제공된다.In addition, the compression chamber 330 is moved to the side where the discharge port 313 of the fixed scroll 310 is located while gradually reducing the volume by the above-described turning rotation of the turning scroll 320, thereby the compression The refrigerant provided in the chamber 330 is gradually compressed. When the compression chamber 330 reaches the side where the discharge port 313 of the fixed scroll 310 is located, the reed valve 314 closing the discharge port 313 is opened by the pressure of the refrigerant. The coolant passes through the discharge port 313 and is provided to the discharge chamber 131.

그리고, 상기한 과정에 의해 토출실(131)로 제공된 압축 냉매는 토출유로(133) 내로 제공된 후 상기 토출유로(133) 내의 유분리기(134)를 통과하는 과정에서 오일이 분리되고, 이렇게 오일이 분리된 압축 냉매는 토출포트(132)를 통해 기기 외부(예컨대, 응축기)로 토출된다.Then, the compressed refrigerant provided to the discharge chamber 131 by the above process is provided into the discharge passage 133 and then oil is separated in the process of passing through the oil separator 134 in the discharge passage 133. The separated compressed refrigerant is discharged to the outside of the device (eg, the condenser) through the discharge port 132.

한편, 전술한 바와 같은 냉매 압축 과정이 진행되는 도중 선회스크롤(320)은 배압실(410) 내부의 압력에 의해 고정스크롤(310)에 밀착된 상태를 유지하게 된다.On the other hand, during the refrigerant compression process as described above, the turning scroll 320 is maintained in close contact with the fixed scroll 310 by the pressure in the back pressure chamber (410).

그러나, 상기한 냉매 압축 과정이 진행되는 도중에는 선회스크롤(320)의 선회 회전에 의해 상기 배압실(410) 내의 압력이 일부 누설될 수가 있다.However, during the refrigerant compression process, the pressure in the back pressure chamber 410 may be partially leaked by the turning rotation of the turning scroll 320.

즉, 선회스크롤(320)이 선회 운동되면서 상기 선회스크롤(320)의 선회랩(322) 및 고정스크롤(310)의 고정랩(312) 사이에 형성되는 압축실(330) 내의 냉매 가스에 대한 압축이 진행되는 도중 배압실(410)과 회전축(230) 간의 미세한 틈새나 다양한 진동에 의해 발생되는 미세한 틈새 등을 통해 상기 배압실(410) 내의 압력이 낮아질 수도 있는 것이다.That is, the compression of the refrigerant gas in the compression chamber 330 formed between the swing wrap 322 of the swing scroll 320 and the fixed wrap 312 of the fixed scroll 310 while the swing scroll 320 is pivoting During this process, the pressure in the back pressure chamber 410 may be lowered through a minute gap between the back pressure chamber 410 and the rotary shaft 230 or a minute gap generated by various vibrations.

하지만, 이렇게 배압실(410) 내의 압력이 적정 압력(선회스크롤이 고정스크롤에 밀착될 수 있을 정도의 압력) 이하로 떨어지게 될 경우에는 오리피스 통로(430)를 폐쇄하고 있던 제2밸브(450)가 개방되면서 토출유로(133) 내에 잔존하고 있던 고압의 냉매 가스가 상기 오리피스 통로(430)를 통해 상기 배압실(410) 내로 제공됨에 따라 상기 배압실(410)은 다시금 적정 범위의 압력을 유지할 수 있게 된다. 이는, 첨부된 도 3과 같다.However, when the pressure in the back pressure chamber 410 falls below an appropriate pressure (pressure enough to bring the turning scroll into close contact with the fixed scroll), the second valve 450 closing the orifice passage 430 is closed. As the high-pressure refrigerant gas remaining in the discharge passage 133 while being opened is provided into the back pressure chamber 410 through the orifice passage 430, the back pressure chamber 410 can maintain the pressure in a proper range again. do. This is as shown in Figure 3 attached.

또한, 상기와 같이 오리피스 통로(430)를 통해 토출유로(133)로부터 배압실(410) 내로 제공되는 고압의 냉매 가스에는 상기 토출유로(133) 내의 유분리기(134)에 의해 냉매 가스로부터 분리된 오일 역시 함께 제공되며, 이렇게 배압실(410) 내로 제공된 오일은 상기 배압실(410) 내의 회전축(230)과 편심부시(240) 및 선회스크롤(320) 간의 연결 부위를 윤활시키는 작용을 하게 된다.In addition, the high-pressure refrigerant gas provided into the back pressure chamber 410 from the discharge passage 133 through the orifice passage 430 as described above is separated from the refrigerant gas by the oil separator 134 in the discharge passage 133. The oil is also provided together, so that the oil provided into the back pressure chamber 410 serves to lubricate the connecting portion between the rotating shaft 230 and the eccentric bush 240 and the turning scroll 320 in the back pressure chamber 410.

반면, 냉매의 압축 과정이 진행되는 도중 상기 오리피스 통로(430)를 통해 배압실(410) 내로 제공된 고압의 냉매 가스 및 오일로 인해 상기 배압실(410) 내의 압력이 과도하게 높을 경우가 발생될 수 있으며, 이의 경우 상기 선회스크롤(320)과 상기 고정스크롤(310) 간의 밀착력이 과도하게 커짐으로써 상기 선회스크롤(320)의 선회 동작에 방해될 수 있다는 문제점이 야기된다.On the other hand, when the pressure of the back pressure chamber 410 is excessively high due to the high-pressure refrigerant gas and oil provided into the back pressure chamber 410 through the orifice passage 430 during the compression process of the refrigerant may occur. In this case, the contact force between the turning scroll 320 and the fixed scroll 310 is excessively large, thereby causing a problem that the turning scroll 320 may be prevented from turning.

하지만, 상기 배압실(410) 내의 압력이 과도하게 높아질 경우에는 제1밸브(440)의 동작이 이루어지면서 바이패스 유로(420)를 개방하게 되고, 이러한 바이패스 유로(420)의 개방에 의해 상기 배압실(410) 내의 압력은 적정 압력을 유지하게 된다. 이는, 첨부된 도 4와 같다.However, when the pressure in the back pressure chamber 410 is excessively high, the bypass passage 420 is opened while the first valve 440 is operated, and the bypass passage 420 opens. The pressure in the back pressure chamber 410 maintains an appropriate pressure. This is as shown in Figure 4 attached.

결국, 전술된 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기는 배압부를 이루는 제1밸브(440) 및 제2밸브(450)에 의해 배압실(410) 내부는 항상 적정 압력을 유지하게 되며, 이로 인해 선회스크롤(320)은 항상 적정한 힘으로 고정스크롤(310)에 밀착된 상태를 유지하게 된다는 장점을 가진다.As a result, in the scroll compressor according to the embodiment of the present invention as described above, the inside of the back pressure chamber 410 is always maintained at a proper pressure by the first valve 440 and the second valve 450 forming the back pressure part. Due to the swing scroll 320 has the advantage that it is always maintained in close contact with the fixed scroll 310 with the appropriate force.

특히, 상기 배압실(410)과 토출유로(133)는 상기 배압실(410) 내의 압력이 적정 압력에 비해 낮아지기 전까지는 제2밸브(450)에 의해 폐쇄된 상태를 이루기 때문에 불필요한 고압 냉매의 배압실(410) 유입이 방지된다. 이로 인해 상기 배압실(410)로부터 흡입유로(121)로 제공되는 냉매의 토출량 역시 감소됨과 더불어 흡입실(340) 내의 냉매 온도 상승은 방지될 수 있게 됨으로써 냉방 성능의 향상을 이룰 수 있게 된 장점을 가진다.In particular, since the back pressure chamber 410 and the discharge passage 133 are closed by the second valve 450 until the pressure in the back pressure chamber 410 is lower than the proper pressure, unnecessary back pressure of the high pressure refrigerant is unnecessary. The seal 410 is prevented from entering. As a result, the discharge amount of the refrigerant provided from the back pressure chamber 410 to the suction passage 121 is also reduced and the temperature rise of the refrigerant in the suction chamber 340 can be prevented, thereby improving the cooling performance. Have

뿐만 아니라, 상기 배압실(410)로 제공되는 토출유로(133) 내의 냉매 가스량이 줄어들기 때문에 토출포트(132)를 통해 기기 외부(예컨대, 응축기)로 토출되는 냉매 가스의 양은 상대적으로 증가될 수 있다는 장점을 가진다.In addition, since the amount of refrigerant gas in the discharge passage 133 provided to the back pressure chamber 410 is reduced, the amount of refrigerant gas discharged to the outside of the device (for example, the condenser) through the discharge port 132 may be relatively increased. Has the advantage that

100. 하우징부 110. 전방 하우징
120. 중간 하우징 121. 흡입유로
130. 후방 하우징 131. 토출실
132. 토출포트 133. 토출유로
134. 유분리기 200. 모터부
210. 고정자 220. 회전자
230. 회전축 240. 편심부시
300. 압축기구부 310. 고정스크롤
311. 고정단판 312. 고정랩
313. 토출구 314. 리드밸브
320. 선회스크롤 321. 선회단판
322. 선회랩 330. 압축실
340. 흡입실 410. 배압실
420. 바이패스 유로 430. 오리피스 통로
440. 제1밸브 450. 제2밸브
500. 인버터부100. Housing section 110. Front housing
120. Intermediate housing 121. Suction channel
130. Rear housing 131. Discharge chamber
132. Discharge port 133. Discharge channel
134. Oil separator 200. Motor part
210. Stator 220. Rotor
230. Rotary shaft 240. Eccentric bush
300. Compression mechanism section 310. Fixed scroll
311. Fixed end plate 312. Fixed wrap
313. Outlet port 314. Reed valve
320. Slewing scroll 321. Slewing deck
322. Slewing wrap 330. Compression chamber
340. Suction chamber 410. Back pressure chamber
420. Bypass Euro 430. Orifice Passage
440. First valve 450. Second valve
500. Inverter

Claims (5)

모터부(200)가 내장됨과 더불어 흡입포트가 구비된 전방 하우징(110)과, 선회스크롤(320) 및 고정스크롤(310)이 내장됨과 더불어 압축 완료된 냉매의 토출을 위한 토출유로(133)가 형성된 후방 하우징(130)과, 상기 전방 하우징(110) 및 상기 후방 하우징(120) 사이에 위치되면서 상기 흡입포트를 통해 유입된 전방 하우징(110) 내의 냉매를 상기 선회스크롤(320) 및 고정스크롤(310) 간의 냉매 유입측으로 제공하도록 흡입유로(121)가 형성된 중간 하우징(120)을 포함하여 이루어진 스크롤 압축기에 있어서,
상기 중간 하우징(120)과 상기 후방 하우징(130) 사이에 형성되는 배압실(410)과,
상기 배압실(410)과 상기 흡입유로(121) 간을 서로 연통하는 바이패스 유로(420) 및 상기 배압실(410)과 상기 토출유로(133) 간을 서로 연통하는 오리피스 통로(430)와,
상기 바이패스 유로(420)를 선택적으로 개폐하는 제1밸브(440)와,
상기 오리피스 통로(430)를 선택적으로 개폐하는 제2밸브(450)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스크롤 압축기.The motor unit 200 has a built-in, a front housing 110 having a suction port, a turning scroll 320 and a fixed scroll 310 is built, and a discharge passage 133 for discharging the compressed refrigerant is formed. Located between the rear housing 130 and the front housing 110 and the rear housing 120, the refrigerant in the front housing 110 introduced through the suction port to the rotating scroll 320 and the fixed scroll 310 In the scroll compressor comprising an intermediate housing 120, the suction passage 121 is formed to provide to the refrigerant inlet side between the),
A back pressure chamber 410 formed between the intermediate housing 120 and the rear housing 130;
A bypass passage 420 communicating between the back pressure chamber 410 and the suction passage 121, and an orifice passage 430 communicating between the back pressure chamber 410 and the discharge passage 133;
A first valve 440 for selectively opening and closing the bypass passage 420;
And a second valve (450) for selectively opening and closing the orifice passage (430). 제 1 항에 있어서,
상기 모터부(200)는 고정자(210)와 회전자(220) 및 일단은 상기 회전자(220)에 고정됨과 더불어 타단은 상기 선회스크롤(320)과 연결되는 회전축(230)을 포함하여 구성되고,
상기 배압실(410)은 상기 선회스크롤(320)과 상기 회전축(230) 간의 연결 부위에 형성됨을 특징으로 하는 스크롤 압축기.The method of claim 1,
The motor unit 200 is composed of a stator 210 and the rotor 220 and one end is fixed to the rotor 220 and the other end includes a rotating shaft 230 connected to the turning scroll 320 ,
The back pressure chamber (410) is a scroll compressor, characterized in that formed on the connecting portion between the rotating scroll (320) and the rotary shaft (230). 제 2 항에 있어서,
상기 바이패스 유로(420)는 상기 회전축(230) 중 상기 배압실(410) 내에 위치된 부위를 통해 상기 회전축(230)의 내부를 관통하도록 형성되고,
상기 제1밸브(440)는 상기 바이패스 유로(420)의 내부나 입구 혹은, 출구 중 어느 한 부위에 설치됨을 특징으로 하는 스크롤 압축기.3. The method of claim 2,
The bypass flow path 420 is formed to penetrate the inside of the rotary shaft 230 through a portion of the rotary shaft 230 located in the back pressure chamber 410,
The first valve 440 is a scroll compressor, characterized in that installed in any one of the interior, the inlet or the outlet of the bypass flow path (420). 제 1 항에 있어서,
상기 제2밸브(450)는 상기 오리피스 통로(430)의 내부나 입구 혹은, 출구 중 어느 한 부위에 설치됨을 특징으로 하는 스크롤 압축기.The method of claim 1,
The second valve (450) is a scroll compressor, characterized in that installed in any one of the interior or inlet or outlet of the orifice passage (430). 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1밸브(440)는 상기 배압실(410) 내부의 압력이 설정 압력에 비해 높을 경우 바이패스 유로(420)를 개방하도록 구성되고,
상기 제2밸브(450)는 상기 배압실(410) 내부의 압력이 설정 압력에 비해 낮을 경우 오리피스 통로(430)를 개방하도록 구성됨을 특징으로 하는 스크롤 압축기.The method according to any one of claims 1 to 4,
The first valve 440 is configured to open the bypass flow path 420 when the pressure inside the back pressure chamber 410 is higher than the set pressure.
The second valve (450) is a scroll compressor, characterized in that configured to open the orifice passage (430) when the pressure in the back pressure chamber (410) is lower than the set pressure.
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