KR20130143324A - 스크롤 압축기 - Google Patents

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KR20130143324A KR1020120066790A KR20120066790A KR20130143324A KR 20130143324 A KR20130143324 A KR 20130143324A KR 1020120066790 A KR1020120066790 A KR 1020120066790A KR 20120066790 A KR20120066790 A KR 20120066790A KR 20130143324 A KR20130143324 A KR 20130143324A
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이건호
권윤기
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한영창
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학교법인 두원학원
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Abstract

본 발명은, 외부에서 냉매가 흡입되는 흡입포트를 구비하고, 내부에 모터부를 수용하는 모터하우징, 일측이 모터하우징의 일측과 결합하고, 모터부에 의하여 회전하는 선회스크롤을 지지하는 메인프레임, 일측이 메인프레임의 타측과 결합하고, 선회스크롤과 맞물리는 고정스크롤을 구비하고, 토출홀이 형성된 압축부하우징, 일측이 압축부하우징의 타측에 결합하며, 토출홀을 통하여 유입된 냉매를 토출시키는 토출포트를 구비하는 토출하우징 및 모터하우징, 메인프레임, 압축부하우징, 토출하우징을 서로 체결하는 체결수단을 포함하고, 체결수단은, 모터하우징 및 메인프레임을 결합시키는 복수개의 2중 체결볼트와, 메인프레임, 압축부하우징 및 토출하우징을 결합시키는 복수개의 3중 체결볼트를 포함한다.
따라서 체결볼트를 다단으로 나누어 체결함으로써 하우징의 체결을 용이하게 할 수 있으며, 토출포트와, 엔진 마운팅 홀(Engine mounting hole)의 위치적인 제약에서 벗어나 체결볼트의 위치설정을 자유롭게 할 수 있고, 각 체결볼트에 대하여 균일한 체결력을 제공할 수 있어 가스켓 누설 등을 방지할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 전체 하우징 사이즈를 줄일 수 있다.

Description

스크롤 압축기 {Scroll compressor}
본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전체 사이즈를 줄일 수 있음은 물론, 모듈화가 가능한 스크롤 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 스크롤 압축기는, 스파이럴 스크롤 랩으로 구성되고 구동축의 회전에 관계없이 고정되어 있는 고정 스크롤과, 구동축의 회전에 따라 선회하는 선회 스크롤을 포함하여, 상기 고정 스크롤과 선회 스크롤의 상대적인 운동을 통해 작동유체를 압축하는 구조를 갖고 있다.
도 1은 종래의 스크롤 압축기(60)를 나타낸 단면도로서, 도면을 참조하면 스크롤 압축기(60)는, 외부에서 냉매가 흡입되는 흡입포트를 구비하고 내부에 구동부(12)를 구비하는 메인하우징(10)과, 상기 메인하우징(10)의 전면에 결합하고 선회스크롤(22)을 지지하는 메인프레임(20)과, 상기 메인프레임(20)의 전면에 결합하고 고정스크롤(32)을 구비하는 압축부하우징(30)과, 상기 압축부하우징(30)의 전면에 결합하고 토출포트(42)를 구비하는 토출하우징(40)을 포함하고, 이때 상기 메인하우징(10), 메인프레임(20), 압축부하우징(30) 및 토출하우징(40)은 체결볼트(50)를 통하여 서로 체결되어 있다. 한편, 상기 스크롤 압축기(60)는, 상기 구동부(12)에 의하여 선회운동을 하며 선회랩(221)을 구비하는 선회스크롤(22)과, 상기 선회스크롤(22)의 선회운동 시 상기 선회랩(221)과의 사이에 압축실을 형성하도록 상기 선회랩(221)과 맞물리는 고정랩(321)을 구비하는 고정스크롤(32)을 포함하는 스크롤 압축부를 포함한다. 여기서, 미설명부호 31은 냉매가 유출되는 토출구를 나타낸다. 한편, 상기한 종래의 스크롤 압축기의 예로 대한민국 등록특허공보 제10-0937919호(2010.01.13)의 오일순환 및 배압조절 기능이 개선된 스크롤 압축기가 개시된 바 있다.
그런데, 상기한 종래의 스크롤 압축기(60)는 하나의 체결볼트(50)에 의하여 상기 전방하우징과 상기 메인하우징(10) 모두를 체결하는 구조이기 때문에, 체결이 용이하지 못할 뿐만 아니라, 토출포트(42)의 위치, 엔진 마운팅 홀(Engine mounting hole) 위치의 제약으로 인하여 체결볼트(50)의 위치설정에 어려움이 있었다.
또한, 종래의 스크롤 압축기(60)는, 상기한 토출포트(42)와 엔진 마운팅 홀에 의한 구조적인 간섭으로 인하여 불균일한 볼트 체결력을 초래함으로써 가스켓 누설이 발생하고, 일정 피치로 설정하게 되면 사이즈 증대의 문제가 발생하였다.
본 발명은, 체결볼트를 다단으로 나누어 체결함으로써 하우징의 체결을 용이하게 할 수 있고, 체결볼트의 위치설정을 자유롭게 할 수 있을 뿐만 아니라 균일한 체결력을 제공할 수 있어 가스켓 누설 등을 방지할 수 있으며, 사이즈의 줄일 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은, 외부에서 냉매가 흡입되는 흡입포트를 구비하고, 내부에 모터부를 수용하는 모터하우징; 일측이 상기 모터하우징의 일측과 결합하고, 상기 모터부에 의하여 회전하는 선회스크롤을 지지하는 메인프레임; 일측이 상기 메인프레임의 타측과 결합하고, 상기 선회스크롤과 맞물리는 고정스크롤을 구비하고, 토출홀이 형성된 압축부하우징; 일측이 상기 압축부하우징의 타측에 결합하며, 상기 토출홀을 통하여 유입된 상기 냉매를 토출시키는 토출포트를 구비하는 토출하우징; 및 상기 모터하우징, 메인프레임, 압축부하우징, 토출하우징을 서로 체결하는 체결수단을 포함하고, 상기 체결수단은, 상기 모터하우징 및 상기 메인프레임을 결합시키는 복수개의 2중 체결볼트와, 상기 메인프레임, 상기 압축부하우징 및 상기 토출하우징을 결합시키는 복수개의 3중 체결볼트를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명은 외부에서 냉매가 흡입되는 흡입포트를 구비하고, 내부에 모터부를 수용하는 모터하우징; 일측이 상기 모터하우징의 일측과 결합하고, 상기 모터부에 의하여 회전하는 선회스크롤을 지지하는 메인프레임; 일측이 상기 메인프레임의 타측과 결합하고, 상기 선회스크롤과 맞물리는 고정스크롤을 구비하고, 토출홀이 형성된 압축부하우징; 일측이 상기 압축부하우징의 타측에 결합하며 상기 냉매를 토출시키는 토출하우징; 및 상기 모터하우징, 메인프레임, 압축부하우징, 토출하우징을 서로 체결하는 체결수단을 포함하고, 상기 체결수단은, 상기 모터하우징, 상기 메인프레임 및 상기 압축부하우징을 결합시키는 복수개의 3중 체결볼트와, 상기 압축부하우징 및 상기 토출하우징을 결합시키는 복수개의 2중 체결볼트를 포함하는 스크롤 압축기를 제공한다.
여기서, 상기 체결수단은, 상기 2중 체결볼트와 상기 3중 체결볼트는 서로 축선이 일치하지 않도록 배열되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 2중 체결볼트와, 상기 3중 체결볼트는, 각각 2개 내지 4개를 갖는 것이 좋다.
또한, 상기 2중 체결볼트와, 상기 3중 체결볼트는 직경이 서로 다르게 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 체결볼트를 다단으로 나누어 체결함으로써 하우징의 체결을 용이하게 할 수 있다.
둘째, 토출포트와, 엔진 마운팅 홀(Engine mounting hole)의 위치적인 제약에서 벗어나 체결볼트의 위치설정을 자유롭게 할 수 있다.
셋째, 각 체결볼트에 대하여 균일한 체결력을 제공할 수 있어 가스켓 누설 등을 방지할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
넷째, 전체 하우징 사이즈를 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 스크롤 압축기를 나타내는 정단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 2의 스크롤 압축기의 우측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기를 나타내는 정면도이다.
도 5는 도 4의 스크롤 압축기의 우측면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 나타내는 정면도이고, 도 3은 도 2의 스크롤 압축기의 우측면도이다.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기(100)는, 모터하우징(110)과, 메인프레임(120)과, 압축부하우징(130)과, 토출하우징(140)과, 체결수단(150)을 포함한다.
상기 모터하우징(110)은 외부에서 냉매가 흡입되는 흡입포트(111)를 구비하고, 내부에 모터부(미도시)를 수용한다. 여기서, 상기 모터부는 회전력을 발생시키는 것으로서, 공지의 고정자, 회전자 및 회전축 등을 포함한다.
상기 메인프레임(120)은, 일측이 상기 모터하우징(110)의 일측과 결합하고, 상기 모터부에 의하여 회전하는 선회스크롤을 지지하는 역할을 한다. 여기서, 상기 선회스크롤은 스크롤 압축기(100)의 스크롤 압축부를 이루는 구성으로, 이때 상기 스크롤 압축부는 상기 구동부에 의하여 선회운동을 하며 선회랩을 구비하는 선회스크롤과, 상기 선회스크롤의 선회운동 시 상기 선회랩과의 사이에 압축실을 형성하도록 상기 선회랩과 맞물리는 고정랩을 구비하는 고정스크롤을 포함하며, 이에 대한 상세한 설명은 공지의 선회스크롤과 고정스크롤을 포함하는 스크롤 압축기와 그 구성이 대응되므로 생략하기로 한다.
상기 압축부하우징(130)은, 일측이 상기 메인프레임(120)의 타측과 결합하고, 상기 선회스크롤과 맞물리는 고정스크롤을 구비하고, 압축된 냉매가 유출되는 토출홀이 형성되어 있다.
상기 토출하우징(140)은, 일측이 상기 압축부하우징(130)의 타측에 결합하며, 외측으로 상기 토출홀을 통하여 유입된 상기 냉매를 토출시키는 토출포트를 구비하고 있다.
여기서, 상기 모터하우징(110), 메인프레임(120), 압축부하우징(130) 및 토출하우징(140)은, 공지의 스크롤 압축기 및 도 1의 모터하우징(110), 메인프레임(120), 압축부하우징(130) 및 토출하우징(140)과 그 구성이 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 하며, 이하는 이와 대별되는 구성을 중점적으로 설명하기로 한다.
상기 체결수단(150)은, 상기 모터하우징(110), 메인프레임(120), 압축부하우징(130), 토출하우징(140)을 서로 체결하되, 다단으로 나뉘어 상기한 구성들을 체결하며, 이러한 수단으로 2중 체결볼트(151)와, 3중 체결볼트(152)를 포함한다.
상기 2중 체결볼트(151)는, 상기 모터하우징(110), 메인프레임(120), 압축부하우징(130) 및 토출하우징(140) 중 서로 인접하는 2개의 구성을 체결한다.
도 3을 참조하면, 상기 2중 체결볼트(151)는, 최전방(흡입포트 측)에 위치하는 상기 모터하우징(110)과 상기 메인프레임(120)을 서로 결합시키며, 복수개로 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치된다.
한편, 상기 3중 체결볼트(152)는, 상기 모터하우징(110), 메인프레임(120), 압축부하우징(130) 및 토출하우징(140)에서 상기 2중 체결볼트(151)에 의하여 체결된 구성에 대응하여 서로 인접하는 3개의 구성을 체결한다.
즉, 상기 3중 체결볼트(152)는, 상기 메인프레임(120), 상기 압축부하우징(130) 및 상기 토출하우징(140)을 서로 결합시키고, 복수개로 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치되어 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기를 나타내는 정면도이며, 도 5는 도 4의 스크롤 압축기의 우측면도이다.
한편, 상기한 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기를 설명함에 앞서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기(200)는 도 2의 스크롤 압축기(100)와 비교하여, 모터하우징(210), 메인프레임(220), 압축부하우징(230) 및 토출하우징(240)의 구성이 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 하며, 이와 대별되는 체결수단(150)인 2중 체결볼트(251)와, 3중 체결볼트(252)에 대하여 살펴보기로 한다.
도 4를 참조하면, 상기 2중 체결볼트(251)는, 최후방(토출포트 측)에 위치하는 상기 압축부하우징(230)과, 상기 토출하우징(240)을 서로 결합시키며, 도 5에 나타난 바와 같이 복수개로 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치된다.
이에, 상기 3중 체결볼트(252)는, 상기 모터하우징(210), 상기 메인프레임(220) 및 상기 압축부하우징(230)을 서로 결합시키며, 복수개로 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치되어 있다. 한편, 미설명부호 211은 흡입포트를 나타낸다.
상기한 바와 같이, 상기 스크롤 압축기(100,200)는 상기 체결수단(150,250)으로 상기 2중 체결볼트(151,251)와, 3중 체결볼트(152,252)를 설계에 따라 그 위치가 체결되는 구성을 선택적으로 할 수 있다.
한편, 상기 체결수단(150,250)은, 체결성을 좋게 하기 위하여 상기 2중 체결볼트(151,251)와 상기 3중 체결볼트(152,252)가 서로 중첩되지 않게 각각의 축선이 일치하지 않도록 배열되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 체결수단(150,250)은, 각 구성간의 체결력을 확보하기 위하여 상기 2중 체결볼트(151,251)와, 상기 3중 체결볼트(152,252)의 개수를 각각 4개 이상이 되도록, 즉 최소 4개가 되도록 구비한다.
또한, 상기 체결수단(150,250)은, 체결방향이 후방측(토출측)에서 이루어지게 한다. 이는 사양에 따라 토출하우징(140,240)과 압축부하우징(130,230)을 교체하여 조립할 수 있기 때문에 이러한 경우 모든 구성을 분해하지 않고 상기 토출하우징(140,240)이나 압축부하우징(130,230)만을 교체할 수 있도록 하기 위함이다.
나아가, 상기 2중 체결볼트(151,251)와, 상기 3중 체결볼트(152,252)는 직경이 서로 다르게 할 수 있다.
한편, 도시하지 않았지만 상기 모터하우징(110,210), 메인프레임(120,220), 압축부하우징(130,230) 및 토출하우징(140,240)은, 상기 2중 체결볼트(151,251)와, 상기 3중 체결볼트(152,252)가 배치되는 위치에 대응하여 체결홀이 각각 형성되며, 이러한 체결홀에 대한 구성은 일반적인 볼트가 체결되는 체결홀과 그 구성이 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기한 바와 같이, 상기 스크롤 압축기(100,200)는, 종래의 하나의 긴 체결볼트로 상기한 구성들을 모두 체결했던 것과는 달리, 상기 체결수단(150,250)을 다단으로 나누어 체결하기 때문에, 체결이 용이하고, 토출포트(141,241)와, 엔진 마운팅 홀(Engine mounting hole)의 위치적인 제약에서 벗어나 체결볼트의 위치설정을 자유롭게 할 수 있으며, 이에 따라 사이즈를 감소시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100,200... 스크롤 압축기 111,211... 흡입포트
110,210... 모터하우징 120,220... 메인프레임
130,230... 압축부하우징 140,240... 토출하우징
141,241... 토출포트 151,251... 2중 체결볼트
152,252... 3중 체결볼트

Claims (8)

  1. 외부에서 냉매가 흡입되는 흡입포트를 구비하고, 내부에 모터부를 수용하는 모터하우징;
    일측이 상기 모터하우징의 일측과 결합하고, 상기 모터부에 의하여 회전하는 선회스크롤을 지지하는 메인프레임;
    일측이 상기 메인프레임의 타측과 결합하고, 상기 선회스크롤과 맞물리는 고정스크롤을 구비하고, 토출홀이 형성된 압축부하우징;
    일측이 상기 압축부하우징의 타측에 결합하며, 상기 토출홀을 통하여 유입된 상기 냉매를 토출시키는 토출포트를 구비하는 토출하우징; 및
    상기 모터하우징, 메인프레임, 압축부하우징, 토출하우징을 서로 체결하는 체결수단을 포함하고,
    상기 체결수단은,
    상기 모터하우징 및 상기 메인프레임을 결합시키는 복수개의 2중 체결볼트와, 상기 메인프레임, 상기 압축부하우징 및 상기 토출하우징을 결합시키는 복수개의 3중 체결볼트를 포함하는 스크롤 압축기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 체결수단은,
    상기 2중 체결볼트와 상기 3중 체결볼트는 서로 축선이 일치하지 않도록 배열되는 스크롤 압축기
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 2중 체결볼트와, 상기 3중 체결볼트는, 각각 4개 이상을 갖는 스크롤 압축기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 2중 체결볼트와, 상기 3중 체결볼트는 직경이 서로 다른 스크롤 압축기.
  5. 외부에서 냉매가 흡입되는 흡입포트를 구비하고, 내부에 모터부를 수용하는 모터하우징;
    일측이 상기 모터하우징의 일측과 결합하고, 상기 모터부에 의하여 회전하는 선회스크롤을 지지하는 메인프레임;
    일측이 상기 메인프레임의 타측과 결합하고, 상기 선회스크롤과 맞물리는 고정스크롤을 구비하고, 토출홀이 형성된 압축부하우징;
    일측이 상기 압축부하우징의 타측에 결합하며 상기 냉매를 토출시키는 토출하우징; 및
    상기 모터하우징, 메인프레임, 압축부하우징, 토출하우징을 서로 체결하는 체결수단을 포함하고,
    상기 체결수단은,
    상기 모터하우징, 상기 메인프레임 및 상기 압축부하우징을 결합시키는 복수개의 3중 체결볼트와, 상기 압축부하우징 및 상기 토출하우징을 결합시키는 복수개의 2중 체결볼트를 포함하는 스크롤 압축기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 체결수단은,
    상기 2중 체결볼트와 상기 3중 체결볼트는 서로 축선이 일치하지 않도록 배열되는 스크롤 압축기
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 2중 체결볼트와, 상기 3중 체결볼트는, 각각 4개 이상을 갖는 스크롤 압축기.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 2중 체결볼트와, 상기 3중 체결볼트는 직경이 서로 다른 스크롤 압축기.
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