KR20150083036A - 전동 압축기 - Google Patents

Abstract

전동 압축기에는 압축 기구, 전동 모터, 모터 하우징, 토출 하우징 및 중간압 하우징이 제공된다. 압축 기구는 압축실을 갖고 전동 모터에 의해 구동된다. 모터 하우징은 그 안에 전동 모터 및 압축 기구를 수용하고 그 안에 인젝션 포트가 형성된다. 토출 하우징은 압축된 냉매가 토출되는 토출실을 그 안에 갖는다. 중간압 하우징은 외부 냉매 회로로부터 중간압 냉매를 도입하기 위한 도입 포트 및 모터 하우징의 인젝션 포트와 도입 포트 사이의 연통을 제공하는 연통로를 그 안에 갖는다. 모터 하우징, 토출 하우징 및 중간압 하우징은 볼트 체결 구멍을 갖고, 볼트는 모터 하우징, 토출 하우징 및 중간압 하우징를 일체형으로 고정하도록 볼트 체결 구멍들에 삽입된다.

Description

전동 압축기{ELECTRIC COMPRESSOR}

본 발명은 일반적으로 전동 압축기에 관한 것이고 보다 구체적으로 인젝션 기구가 제공된 전동 압축기에 관한 것이다.

종래의 전동 압축기로서, 일본 특허 공개 평 08-303361 호에 개시된 바와 같은 스크롤형 압축기가 공지되어 있다. 스크롤형 전동 압축기는 압축된 냉매가 우회 통로를 통해 압축기의 저압 영역을 향해 유동하도록 함으로써 압축 용량을 제어하는 절전 기구를 갖는다. 절전 기구에는 압축기의 고정형 스크롤 부재의 기판의 상부면 상에 배치된 커버판이 제공된다. 커버 판은 고압 냉매 또는 저압 냉매가 유닛 회로로부터 고압 안내관을 통해 선택적으로 유동되는 배압 통로 및 상기 배압 통로와 연통하는 우회 통로를 그 안에 갖는다. 우회 통로는 제 1 세이브-구멍, 제 2 세이브-구멍 및 복귀 구멍을 갖는다. 제 1 세이브-구멍 및 제 2 세이브-구멍은 압축실과 연통하는 고정형 스크롤 부재의 기판을 통해 형성되고, 복귀 구멍은 저압실과 연통하도록 기판을 통해 또한 형성된다. 제 1 세이브-구멍, 제 2 세이브-구멍 및 복귀 구멍은 우회 통로로 개방되고 제 1 세이브-밸브, 제 2-세이브 밸브 및 밸브 요소는 각각 제 1 세이브-구멍, 제 2 세이브-구멍 및 복귀 구멍의 개구들에 제공된다. 제 1 세이브-밸브, 제 2-세이브 밸브 및 밸브 요소는 우회 통로 내에 공급된 냉매의 압력에 응답하여 개방 가능하고/폐쇄 가능하다.

일본 특허 공개 평 H08-303361 호에 개시된 스크롤형 압축기의 조립은 아래에 설명된 방식으로 달성되는 것이 고려된다. 처음에, 커버 판은 볼트에 의해 고정형 스크롤 부재의 기판의 상부면에 고정된다. 다음에, 단부 캡은 고정형 스크롤 부재의 기판 및 커버 판이 단부 캡에 의해 부분적으로 덮혀지도록 탑재된다. 그 후에, 유닛 회로에 연결된 고압 안내관은 단부 캡을 통해 형성된 관통 구멍 내로 삽입되고, 고압 안내관은 배압 통로에 연결된다.

그러나, 일본 특허 공개 평 H08-303361 호에 개시된 스크롤 압축기에 절전 기구를 부가하기 위해, 우회 통로 및 배압 통로가 안에 형성되고 개구들에서 제 1 세이빙 밸브, 제 2 세이빙 밸브 및 밸브 요소를 추가로 갖는 커버판을 제조하고, 고정형 스크롤 부재의 기판에서 제 1 세이브-구멍, 제 2 세이브-구멍 및 복귀 구멍을 형성할 필요가 있다. 뿐만 아니라, 구멍은 고압관이 삽입될 단부 캡을 통해 형성될 필요가 있다. 우회 통로에서의 개구가 제 1 세이브-구멍, 제 2 세이브-구멍 및 복귀 구멍과 적절히 정렬될 때에, 커버 판은 볼트에 의해 고정형 스크롤 부재의 기판의 상부면에 고정되고 단부 캡은 커버 판 상에 탑재된다. 추가로, 고압 안내관은 배압 통로와 연통을 위해 단부 캡을 통해 형성된 구멍 내로 삽입될 필요가 있다. 상기 설명으로부터 명백한 바와 같이, 스크롤형 전동 압축기에 절전 기구의 부가는 부품들의 다양한 변경을 요구하고 조립 비용을 증가시킨다.

상기 문제점들의 관점에서 행해진 본 발명은 전동 압축기에 인젝션 기구를 부가하는 데 조립 비용 및 부품의 변경을 감소시킬 수 있는 전동 압축기를 제공하는 것에 관한 것이다.

본 발명의 양상에 따르면, 압축 기구, 전동 모터, 모터 하우징, 토출 하우징 및 중간압 하우징을 포함하는 전동 압축기가 제공된다. 압축 기구는 압축실을 갖고 전동 모터에 의해 구동된다. 모터 하우징은 그 안에 전동 모터 및 압축 기구를 수용하고 그 안에 인젝션 포트가 형성된다. 토출 하우징은 압축된 냉매가 토출되는 토출실을 그 안에 갖는다. 중간압 하우징은 외부 냉매 회로로부터 중간압 냉매를 도입하기 위한 도입 포트 및 모터 하우징의 인젝션 포트와 도입 포트 사이의 연통을 제공하는 연통로를 그 안에 갖는다. 모터 하우징, 토출 하우징 및 중간압 하우징은 볼트 체결 구멍을 갖고, 볼트는 모터 하우징, 토출 하우징 및 중간압 하우징를 일체형으로 고정하도록 볼트 체결 구멍들에 삽입된다.

본 발명의 다른 양상들 및 이점들은 본 발명의 원리를 예로써 예시하는 첨부된 도면들과 함께 취해진 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.

그 목적들 및 이점들과 함께 본 발명은 첨부된 도면과 함께 본 바람직한 실시형태들의 다음의 설명을 참조함으로써 최적으로 이해될 것이다:

도 1 는 본 발명의 실시형태에 따른 전동 압축기의 종단면도이다;
도 2 는 도 1 의 A-A 라인을 따라 취한 전동 압축기의 횡단면도이다;
도 3 은 도 1 에 도시된 밸브 블록의 확대 단면도이다;
도 4 는 도 1 의 B-B 라인을 따라 취한 전동 압축기의 횡단면도이다;
도 5 는 개스킷의 평면도이다;
도 6a 는 인젝션 기구를 갖지 않는 전동 압축기를 도시하는 종단면도이다;
도 6b 는 인젝션 기구가 통합된 밸브 블록을 도시하는 종단면도이다;
도 7 은 또 다른 실시형태의 전동 압축기의 종단면도이다.

다음에 도 1 내지 도 5 를 참조하여 본 발명의 실시형태에 따른 전동 압축기가 설명된다. 도 1 에서 도면 부호 10 으로 도시된 본 실시형태의 전동 압축기는 전기 자동차 상에 탑재된 자동차용 스크롤형 전동 압축기이다 (이후로는 압축기로서 칭함). 압축기 (10) 는 자동차 공조 장치를 위한 냉매 회로의 일부를 형성한다.

도 1 을 참조하면, 압축기 (10) 는 냉매를 압축하는 압축 기구 (11) 및 상기 압축 기구 (11) 를 구동하는 전동 모터 (12) 를 포함한다. 압축기 (10) 는 압축 기구 (11) 및 전동 모터 (12) 를 그 안에 갖는 하우징 (13) 을 추가로 포함한다. 하우징 (13) 은 금속 재료로 제조되고, 실시형태에서 알루미늄 합금으로써 형성된다. 하우징 (13) 은 모터 하우징 (14), 밸브 블록 (15) 및 토출 하우징 (16) 을 포함한다. 밸브 블록 (15) 은 하우징 (13) 의 외각의 일부를 형성하고 본 발명의 중간압 하우징에 상응한다. 모터 하우징 (14), 밸브 블록 (15) 및 토출 하우징 (16) 은 나란히 위치되고 볼트들 (17) 에 의해 함께 고정된다.

복수의 나사 구멍들 (53) 은 압축기 (10) 의 축방향으로 모터 하우징 (14) 에서 밸브 블록 (15) 의 대면측에 형성된다. 나사 구멍들은 하우징 (13) 의 원주 방향으로 등간격으로 제공된다. 볼트들 (17) 은 나사 구멍들 (53) 내에서 나사 결합됨으로써 모터 하우징 (14), 밸브 블록 (15) 및 토출 하우징 (16) 을 함께 체결할 수 있다. 나사 구멍들 (53) 은 볼트 체결 구멍들로서 역할을 한다.

압축기 (10) 의 모터 하우징 (14) 은 압축 기구 (11) 및 전동 모터 (12) 를 그 안에 수용한다. 압축 기구 (11) 는 고정형 스크롤 부재 (18) 및 가동형 스크롤 부재 (19) 를 포함하고, 상기 고정형 스크롤 부재 (18) 및 가동형 스크롤 부재 (19) 는 압축실 (20) 을 그 사이에 형성하도록 협동한다. 흡입구 (21) 는 모터 하우징 (14) 을 통해 형성된다. 흡입구 (21) 는 외부 냉매 회로 (도시 생략) 와 연통하고, 압축기 (10) 작동 중에, 저압 냉매는 외부 냉매 회로로부터 흡입구 (21) 를 통해 모터 하우징 (14) 내로 송입된다.

축 지지 부재 (22) 는 고정형 스크롤 부재 (18) 와 전동 모터 (12) 사이에서의 모터 하우징 (14) 에 제공된다. 전동 모터 (12) 는 회전 축 (23) 을 갖는다. 축 지지 부재 (22) 는 압축 기구 (11) 의 일부를 형성하고 회전 축 (23) 의 일단부를 지지하는 베어링 (24) 을 제공한다. 회전 축 (23) 의 다른 단부는 베어링 (25) 을 통해 모터 하우징 (14) 에 의해 지지된다. 흡입 포트 (26) 는 압축실 (20) 과 연통하는 축 지지 부재 (22) 를 통해 형성되고, 흡입구 (21) 를 통해 하우징 (14) 내로 송입되는 냉매는 흡입 포트 (26) 를 통해 압축실 (20) 내로 도입된다. 나중에 설명될 고정측 핀 (27) 은 축 지지 부재 (22) 내로 그 일단부에서 압입되고 고정측 핀 (27) 의 다른 단부는 가동형 스크롤 부재 (19) 를 향해 연장된다.

편심 핀 (28) 은 회전 축 (23) 의 단부로부터 고정형 스크롤 부재 (18) 를 향해 연장된다. 편심 핀 (28) 의 축심 (Q) 은 회전 축 (23) 의 축심 (P) 에 대해 편심되게 위치되어 편심 핀 (28) 은 회전 축 (23) 의 회전시에 회전 축 (23) 의 축심 (P) 에 대해 편심적으로 회전한다. 드라이브 부싱 (29) 은 편심 핀 (28) 상에 끼워 맞춤되어 편심 핀 (28) 에 대해 상대 회전 가능하다. 드라이브 부싱 (29) 은 편심 핀 (28) 및 드라이브 부싱 (29) 의 편심 회전에 의해 발생된 불균형을 조정하는 밸런싱 웨이트부를 갖는다.

가동형 스크롤 부재 (19) 가 베어링 (30) 을 통해 드라이브 부싱 (29) 에 회전 가능하게 연결되어 가동형 스크롤 부재 (19) 는 공전 운동 (orbital motion) 을 행한다. 가동형 스크롤 부재 (19) 는 디스크 형상의 기판 (31) 및 나선 형상의 가동형 스크롤 벽 (32) 을 포함한다. 가동형 스크롤 부재 (19) 의 기판 (31) 은 축심 (P) 에 대해 수직으로 배열되고, 가동형 스크롤 벽 (32) 은 기판 (31) 으로부터 고정형 스크롤 부재 (18) 를 향해 연장되어 형성된다.

복수의 바닥의 원형 구멍들 (33) 은 기판 (31) 에서 그 주변 부근의 위치들에 형성되고 회전 방지 링 (34) 은 구멍들 (33) 의 각각에 삽입된다. 고정측 핀들 (27) 은 각각의 구멍들 (33) 의 위치들에 상응하는 위치들에 위치된다. 고정측 핀들 (27) 은 축 지지 부재 (22) 로부터 바닥의 원형 구멍들 (33) 을 향해 돌출되고 연장되고 회전 방지 링 (34) 내로 삽입된다. 본 실시형태에서, 회전 방지 링들 (34) 및 고정측 핀들 (27) 은 가동형 스크롤 부재 (19) 의 회전을 방지하는 회전 방지 기구를 구성하도록 협동한다. 따라서, 가동형 스크롤 부재 (19) 는 회전 축 (23) 의 회전 시에 그 자체 축심 상에서 회전하지 않고 축심 (P) 주위로 공전 운동한다.

고정형 스크롤 부재 (18) 는 서로 마주보는 관계로 가동형 스크롤 부재 (19) 와 맞물려 모터 하우징 (14) 에 고정식으로 탑재된다. 고정형 스크롤 부재 (18) 는 디스크-형상의 기판 (35) 및 상기 기판 (35) 과 일체 형성되고 상기 기판 (35) 으로부터 가동형 스크롤 부재 (19) 를 향해 연장되는 나선 형상의 스크롤 벽 (36) 을 포함한다. 기판 (35) 은 모터 하우징 (14) 의 단부를 폐쇄하도록 배치된다. 고정형 스크롤 부재 (18) 의 기판 (35) 은 모터 하우징 (14) 의 일부를 형성한다.

압축실 (20) 은 서로 접촉하는 고정형 스크롤 부재 (18) 의 스크롤 벽 (36) 과 가동형 스크롤 부재 (19) 의 스크롤 벽 (32) 사이에 형성된다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 동일한 내측 압력 및 동일한 용적를 그안에 갖는 두개의 압축실들 (20) 은 동시에 형성된다. 냉매는 흡입 포트 (26) 를 통해 외주 영역에 형성된 두개의 압축실들 (20) 내로 도입된다. 두개의 압축실들 (20) 이 가동형 스크롤 부재 (19) 의 공전 운동에 따라 내향으로 이동할 때에, 압축실 (20) 에서의 냉매는 압축실들 (20) 의 용적의 감소에 의해 압축된다. 토출 포트 (37) 는 토출실 (58) 과 연통하도록 고정형 스크롤 부재 (18) 의 기판 (35) 에서 그 중심에 형성된다. 토출 포트 (37) 에는 토출 포트 (37) 를 개방하고 폐쇄하는 토출 밸브 (38) 및 상기 토출 밸브 (38) 의 개방을 조절하는 리테이너 (56) 가 제공된다. 토출 밸브 (38) 는 압축실 (20) 에서의 냉매의 압력이 소정 레벨을 초과할 때에 개방된다.

도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 두개의 인젝션 포트들 (39) 은 토출 포트 (37) 의 방사상 외향인 위치들에서 고정형 스크롤 부재 (18) 의 기판 (35) 에 형성된다. 각각의 인젝션 포트 (39) 는 압축 중에 압축실 (20) 과 연통하고 밸브 블록 (15) 을 마주보도록 개방된다. 인젝션 포트 (39) 는 압축실 (20) 내로 중간압 냉매를 도입하도록 통로로서 역할을 한다. 인젝션 포트 (39) 는 밸브 블록 (15) 부근에 대향하는 단부보다 가동형 스크롤 부재 (19) 부근의 그 단부에서 직경이 보다 작게 형성되어, 인젝션 포트 (39) 의 작은 직경의 단부는 압축실 (20) 내로 중간압 냉매를 분사하도록 노즐로서 역할을 한다.

전동 모터 (12) 는 모터 하우징 (14) 의 내주에 고정된 스테이터 (40) 및 상기 스테이터 (40) 에 삽입되고 회전 축 (23) 에 고정된 로터 (41) 를 포함한다. 압축기 (10) 에는 모터 하우징 (14) 에 부착된 구동 회로 케이스 (65) 가 제공된다. 구동 회로 케이스 (65) 는 구동 전동 모터 (12) 를 위한 구동 회로 (64) 를 그 안에 갖는다. 구동 회로 (64) 는 스테이터 (40) 의 코일 (40A) 에 삼상 교류를 공급하고 따라서 회전자 (41) 는 스테이터 (40) 내에서 회전하도록 구동된다. 로터 (41) 의 회전 시에, 회전 축 (23) 에 연결된 압축 기구 (11) 는 냉매의 압축을 위해 작동된다.

도 1 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 밸브 블록 (15) 은 원통 형상 및 축방향으로 소정 두께를 갖는다. 밸브 블록 (15) 은 알루미늄-계 금속 재료로 제조된다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 밸브 블록 (15) 은 모터 하우징 (14) 을 마주보는 전방면 (67), 토출 하우징 (16) 을 마주보는 후방면 (68) 및 전방면 (67) 과 후방면 (68) 사이에 형성된 주변 벽 (69) 을 갖는다. 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이 직사각형 오목부 (42) 는 밸브 블록 (15) 에서 그 반경 방향 중심에 형성되고 토출 하우징 (16) 을 향해 개방된다. 오목부 (42) 는 큰 직경 부분 및 작은 직경 부분을 갖는 오목부 (42) 의 바닥 부근의 위치에 단차부 (43) 가 형성된다. 오목부 (42) 는 본 발명에서 커버 부재로서 역할을 하는 커버 판 (44) 에 의해 폐쇄되어, 인젝션실 (45) 이 오목부 (42) 및 커버 판 (44) 에 의해 규정된다. 커버 판 (44) 은 복수의 볼트들 (54) 에 의해 밸브 블록 (15) 에 고정된다.

인젝션실 (45) 에는 체크 밸브 (46) 가 제공된다. 체크 밸브 (46) 는 그를 통해 형성된 구멍 (47A) 을 갖는 밸브 판 (47), 상기 구멍 (47A) 을 폐쇄하도록 배열된 리드 밸브 (48) 및 상기 리드 밸브 (48) 의 이동을 제한하는 리테이너 (49) 를 포함한다. 체크 밸브 (46) 는 밸브 판 (47), 리드 밸브 (48) 및 리테이너 (49) 가 겹쳐진 상태로 볼트들 (50) 에 의해 인젝션실 (45) 의 단차부 (43) 에 고정된다. 인젝션실 (45) 은 체크 밸브 (46) 에 의해 두개의 공간들로 분할된다. 토출 하우징 (16) 측 상에 형성된 공간은 S1 로 나타내고 모터 하우징 (14) 측 상에 형성된 공간은 S2 로 나타낸다.

도입 포트 (51) 는 밸브 블록 (15) 에 형성되고 그 주변 벽 (69) 의 외주면에서 개방된다. 도입 포트 (51) 는 인젝션실 (45) 의 공간 (S1) 과 연통한다. 도입 포트 (51) 는 중간압 냉매가 외부 냉매 회로 (도시 생략) 로부터 유동하고 인젝션실 (45) 로 도입되는 도입 통로이다. 중간압 냉매는 흡입구 (21) 를 통해 도입된 흡입 압력보다 높고 토출 포트 (37) 를 통해 토출된 토출 압력보다 낮은 압력을 갖는 냉매를 의미한다. 본 발명에서 흡입 압력은 송입된 냉매의 압력에 상응하고 토출 압력은 토출실 내로 토출되는 압축된 냉매의 압력에 상응한다.

두개의 공급 포트들 (52) 은 고정형 스크롤 부재 (18) 에 형성된 인젝션 포트들 (39) 과 인젝션실들 (45) 사이에 유체 연통을 제공하기 위해 밸브 블록 (15) 에서 오목부 (42) 의 바닥부의 주변에 형성된다. 공급 포트들 (52) 은 인젝션실 (45) 의 공간 (S2) 과 연통한다. 중간압 냉매가 도입 포트 (51) 를 통해 인젝션실 (45) 의 공간 (S1) 내에 도입될 때에, 리드 밸브 (48) 는 구멍 (47A) 을 개방하는 방향으로 냉매의 압력에 의해 굽혀진다. 따라서 체크 밸브 (46) 가 개방될 때에, 인젝션실 (45)(S1) 에서의 중간압 냉매는 인젝션실 (45) 의 공간 (S2), 공급 포트 (52) 및 인젝션 포트 (39) 을 통해 압축실 (20) 내로 공급된다. 인젝션실 (45)(S1), 인젝션실 (45)(S2) 및 공급 포트 (52) 는 본 발명의 도입 포트 (51) 와 인젝션 포트 (39) 사이의 연통로를 형성하도록 협동한다. 도입 포트 (51) 및 연통로는 인젝션 포트 (39) 와 협동하여 중간압 냉매가 압축실 (20) 내로 분사되도록 허용한다. 연통로의 중간에는, 용적이 확대된 인젝션실 (45) 이 제공된다. 환언하면, 인젝션실 (45) 의 용적은 인젝션실 (45) 을 제외한 연통로의 용적보다 크다. 또는, 인젝션실 (45) 의 직경은 인젝션실 (45) 을 제외한 연통로의 직경보다 크다.

오목부 (66) 는 밸브 블록 (15) 에서 인젝션실 (45) 로부터 대향하는 그 측 상에 형성되고 토출 포트 (37) 로 개방된다. 토출 밸브실 (55) 은 고정형 스크롤 부재 (18) 에 의해 오목부 (66) 를 폐쇄함으로써 형성된다. 토출 밸브실 (55) 은 토출 포트 (37) 를 개방하는 토출 밸브 (38) 및 리테이너 (56) 를 그 안에 수용한다. 뿐만 아니라, 통로 (9) (도 1 을 참조) 는 토출 하우징 (16) 에 형성된 토출실 (58) 과 토출 밸브실 (55) 사이의 유체 연통을 제공하는 밸브 블록 (15) 에 형성된다. 볼트들 (17) 이 삽입될 복수의 관통 구멍들 (57) 은 압축기 (10) 의 축방향으로 밸브 블록 (15) 의 외주 상에 형성된다. 관통 구멍들 (57) 은 모터 하우징 (14) 의 나사 구멍들 (53) 의 위치에 상응하여 원주에서 등간격들로 위치된다. 관통 구멍들 (57) 은 볼트 체결 구멍들로서 역할을 한다. 상기 설명된 바와 같이, 도입 포트 (51), 인젝션실 (45), 체크 밸브 (46) 및 공급 포트 (52) 를 갖는 인젝션 기구는 밸브 블록 (15) 상에 조립된다. 인젝션 기구는 압축 중에 압축실 (20) 내로 중간압 냉매, 즉 송입된 냉매의 압력보다 높은 그리고 압축된 냉매의 압력보다 낮은 압력을 갖는 냉매를 도입하는 기구를 나타낸다.

토출 밸브실 (55) 과 연통하는 토출실 (58) 은 토출 하우징 (16) 에 형성된다. 토출 포트 (60) 는 또한 토출 하우징 (16) 에 형성되고, 토출구 (59) 는 토출 포트 (60) 의 외주에 개방되어 형성된다. 토출구 (59) 는 외부 냉매 회로 (도시 생략) 에 연결된다. 토출 하우징 (16) 은 토출실 (58) 과 토출 포트 (60) 사이의 연통을 위해 그 안에 통로를 갖는다.

토출실 (58) 및 인젝션실 (45) 은 커버 판 (44) 의 대향 측들 상에 형성된다. 환언하면, 인젝션실 (45) 은 토출실 (58) 로부터 커버 판 (44) 을 가로질러 위치된다. 따라서, 커버 판 (44) 은 토출실 (58) 과 인젝션실 (45) 사이의 파티션으로서 역할을 한다. 토출실 (58) 은 밸브 블록 (15) 상에 제공된 통로 (9) 를 통해 토출 밸브실 (55) 과 연통한다. 도 1 및 도 5 를 참조하면, 개스킷 (8) 은 밸브 블록 (15) 과 토출 하우징 (16) 사이의 밀봉을 위해 제공되고, 따라서 인젝션실 (45) 과 토출실 (58) 사이에 밀봉을 행한다. 볼트들 (17) 이 삽입될 복수의 관통 구멍들 (61) 은 압축기 (10) 의 축방향으로 토출 하우징 (16) 의 외주 상에 형성된다. 구멍들 (61) 은 모터 하우징 (14) 의 나사 구멍들 (53) 의 위치에 상응하여 원주에서 등간격들로 제공된다. 관통 구멍들 (61) 은 볼트 체결 구멍들로서 역할을 한다.

다음에는 상기 설명된 구성을 갖는 압축기 (10) 의 작동이 설명될 것이다. 회전 축 (23) 은 전력이 구동 회로 (64) 로부터 공급될 때에 회전하도록 구동되고, 회전은 편심 핀 (28) 및 드라이브 부싱 (29) 을 통해 압축 기구 (11) 의 가동형 스크롤 부재 (19) 로 전달된다. 가동형 스크롤 부재 (19) 는 회전 방지 링 (34) 및 고정측 핀 (27) 을 포함하는 회전 방지 기구에 의해 그 자체 축심 상에서 회전하는 것이 방지되면서 공전한다. 가동형 스크롤 부재 (19) 의 그러한 공전 운동 시에, 가동형 스크롤 부재 (19) 와 고정형 스크롤 부재 (18) 사이에 형성된 압축실들 (20) 은 그 용적을 감소시키면서 스크롤 부재들 (18, 19) 의 중심을 향해 이동한다.

흡입구 (21) 를 통해 모터 하우징 (14) 내로 송입되고 그 후에 흡입 포트 (26) 를 통해 압축실 (20) 내로 도입된 냉매는 압축실 (20) 의 용적의 감소에 의해 압축된다. 압축실 (20) 에서 압축된 냉매는 토출 밸브 (38) 를 개방하도록 밀고 냉매는 토출 포트 (37) 및 토출 밸브 (38) 를 통해 토출 밸브실 (55) 로 그리고 그 후에 토출실 (58) 로 토출된다. 따라서 토출실 (58) 로 토출된 고압 냉매는 토출구 (59) 를 통해 외부 냉매 회로로 이송된다.

도입 포트 (51) 를 통해 인젝션실 (45) 의 공간 (S1) 내로 도입된 중간압 냉매는 체크 밸브 (46) 의 리드 밸브 (48) 를 개방하도록 민다. 결국, 중간압 냉매는 인젝션실 (45) 의 공간 (S2), 공급 포트 (52) 및 인젝션 포트 (39) 를 통해 유동하고 그 후 압축 중인 압축실 (20) 로 공급된다. 이 때에, 압축실 (20) 에서 압축되고 있는 냉매의 압력은 중간압 냉매의 압력보다 낮다. 중간압 냉매는 인젝션실 (45) 에서의 냉매의 압력 맥동 (압력 변동) 이 감소된 후에 압축실 (20) 내로 공급된다. 압축기 (10) 의 압축 효율은 압축실 (20) 내로 중간압 냉매를 공급함으로써 증가된다. 압축실들 (20) 에서의 냉매의 압력이 인젝션실 (45) 에서의 중간압 냉매의 압력보다 높게 될 때에, 체크 밸브 (46) 는 폐쇄되고 중간압 냉매의 공급은 중지된다. 따라서 체크 밸브 (46) 는 압축실 (20) 로부터의 냉매의 역류를 방지한다.

다음에는 인젝션 기구를 갖지 않는 압축기에 인젝션 기구를 부가하기 위한 절차가 설명된다. 도 6a 에 도시된 압축기 (62) 는 인젝션 기구를 갖지 않는 스크롤형 압축기이다. 압축기 (62) 는 압축 기구 (11) 및 전동 모터 (12) 를 안에 수용한 모터 하우징 (14) 및 토출 하우징 (16) 을 포함한다. 모터 하우징 (14) 및 토출 하우징 (16) 은 볼트들 (63) 에 의해 함께 고정된다. 환언하면, 압축기 (62) 는 밸브 블록 (15) 이 제거된 도 1 의 압축기 (10) 의 구조를 갖는다. 동일한 도면 부호가 압축기들 (10 및 62) 에 공통인 부분들 또는 요소들을 나타내도록 압축기 (62) 의 설명에서 사용되고, 따라서, 그러한 공통된 부분들 또는 요소들의 설명은 생략될 것이다. 압축기 (62) 의 고정형 스크롤 부재 (18) 의 기판 (35) 은 인젝션 포트 (39) 를 갖지 않는다.

압축기 (62) 에 인젝션 기구를 부가하기 위해, 다음의 단계들이 취해질 것이다. 처음에, 볼트들 (63) 은 압축기 (62) 로부터 제거되고 토출 하우징 (16) 은 꺼내진다. 그 이후, 압축실들 (20) 과 연통하고 토출실 (58) 로 개방된 두개의 인젝션 포트들 (39) 은 고정형 스크롤 부재 (18) 의 기판 (35) 에서 토출 포트 (37) 의 반경 방향 외향의 위치들에 형성된다. 인젝션 포트들 (39) 이 형성될 위치들은 도 6a 에서 이점 쇄선에 의해 나타낸다. 다음에, 도 6b 에 도시된 바와 같은 안에 통합된 인젝션 기구를 갖는 밸브 블록 (15) 을 준비한다.

그 후에, 밸브 블록 (15) 은 모터 하우징 (14) 과 토출 하우징 (16) 사이에 배열된다. 밸브 블록 (15) 을 정확하게 위치 설정한 이후에, 모터 하우징 (14), 밸브 블록 (15) 및 토출 하우징 (16) 은 도 1 에 압축기 (10) 의 경우와 동일한 방식으로 볼트들 (17) 에 의해 함께 체결된다.

다음에는 상기 설명된 실시형태에 따른 압축기 (10) 의 효과가 설명될 것이다. 인젝션 기구를 갖지 않는 압축기 (62) 에 인젝션 기구를 부가할 때에, 인젝션 포트들 (39) 은 고정형 스크롤 부재 (18) 의 기판 (35) 에 기계 가공에 의해 보어링되고 인젝션 기구가 안에 통합된 밸브 블록 (15) 이 준비된다. 그 후에, 밸브 블록 (15) 은 모터 하우징 (14) 과 토출 하우징 (16) 사이에 배열되고, 모터 하우징 (14), 밸브 블록 (15) 및 토출 하우징 (16) 은 밸브 블록 (15) 이 압축기 (10) 의 하우징 (13) 의 일부를 형성하도록 함께 체결된다. 압축기 (62) 에 인젝션 기구의 그러한 부가는 종래 기술과 비교되는 바와 같이 압축기로의 인젝션 기구의 부가와 관련된 조립 비용 및 부품들의 변경을 감소시키는 것이 가능하다.

인젝션 기구가 구비된 압축기 (10) 는 인젝션 기구를 갖지 않는 기존의 압축기 (62) 에 인젝션 기구를 부가함으로써 제조될 수 있다. 따라서, 그것은 인젝션 기구가 새롭게 구비된 압축기 (10) 를 생산할 필요가 없기 때문에 제조 비용에서 유리하다.

압축기 (10) 에서 인젝션실 (45) 의 제공은 도입 포트 (51) 를 통해 인젝션실 (45) 내로 도입되는 중간압 냉매의 압력 맥동 (압력 변동) 을 감소시는 역할을 한다. 그 압력 맥동이 감소된 중간압 냉매가 압축실 (20) 내로 공급되므로, 압력 맥동으로 인한 냉매 공급의 용적에서 변동은 방지될 수 있고, 이는 압축기의 압축 효율을 한층 더 증가시는 데 도움을 준다.

인젝션실 (45) 및 토출실 (58) 이 커버 판 (44) 의 대향 측들 상에 형성되므로, 충분한 공간이 토출실 (58) 에서 확보된다. 이는 토출실 (58) 내로 토출되는 냉매의 압력 맥동을 감소시키는 것을 가능하게 한다.

밸브 블록 (15) 에 형성된 도입 포트 (51) 는 밸브 블록 (15) 의 주변 벽 (69) 상에 임의의 위치에서 개방될 수 있다. 예를 들면, 도입 포트 (51) 의 개구의 위치는 압축기 (10) 가 탑재되는 차동차에 따라 용이하게 변경될 수 있다.

밸브 블록 (15) 과 토출 하우징 (16) 사이에서 밀봉을 행하는 개스킷 (8) 은 또한 인젝션실 (45) 과 토출실 (58) 사이에서 밀봉을 행한다. 인젝션실 (45) 과 토출실 (58) 사이의 분리된 밀봉을 제공하는 것이 필수적이지 않으므로, 압축기를 위한 부품들의 수가 감소될 수 있다.

본 발명은 상기 설명된 실시형태에 제한되지 않고 아래에 예시된 바와 같이 본 발명의 범위 내에서 다양한 변경예가 행해진다.

밸브 블록 (15) 은 본 실시형태에서 모터 하우징 (14) 과 토출 하우징 (16) 사이에 배열되지만, 밸브 블록 (15) 및 토출 하우징 (16) 의 위치들은 서로 변경될 수 있다. 압축기 (70) 를 도시하는 도 7 을 참조하면, 토출 하우징 (16) 은 모터 하우징 (14) 과 밸브 블록 (15) 사이에 배열되고, 이들 세개의 부재들은 볼트들 (72) 에 의해 함께 고정된다. 그러한 경우에, 통로 (71) 는 공급 포트 (52) 와 인젝션 포트들 (39) 사이의 연통을 위해 토출 하우징 (16) 에 형성될 필요가 있다.

인젝션 포트들 (39) 이 고정형 스크롤 부재 (18) 의 기판 (35) 에 형성된 후에 밸브 블록 (15) 이 압축기 (62) 에 탑재되는 것이 설명되었지만, 인젝션 포트들 (39) 은 압축기 (62) 의 제조 중에 기판 (35) 에 형성될 수 있다. 압축기 (62) 가 인젝션 기구 없이 압축기로서 사용될 때에, 인젝션 포트들 (39) 은 예를 들면, 플러그를 삽입함으로써 블록킹될 수 있다. 인젝션 기구를 갖는 압축기로서 사용될 때, 플러그는 제거된다. 이러한 경우에, 어떠한 프로세스도 인젝션 포트 (39) 를 부가하도록 요구되지 않아, 압축기의 조립은 한층 더 간단하게 될 수 있다.

체크 밸브 (46) 가 인젝션실 (45) 에 제공되지만, 체크 밸브는 공급 포트들 (52) 의 각각에 형성될 수 있다.

체크 밸브 (46) 는 인젝션실 (45) 에서 중간압 냉매의 압력이 분사 시에 압축실 (20) 에서 냉매의 압력보다 항상 높다면 형성될 필요는 없다.

Claims (5)

1. 전동 압축기로서,
   압축실을 갖는 압축 기구;
   상기 압축실 내로 냉매를 송입하고 상기 압축실에서 상기 냉매를 압축하도록 상기 압축 기구를 구동하는 전동 모터;
   상기 전동 모터 및 상기 압축 기구를 수용하기 위한 모터 하우징으로서, 상기 모터 하우징은 압축 중인 상기 압축실과 연통하는 인젝션 포트를 갖는, 상기 모터 하우징;
   상기 압축된 냉매가 토출되는 토출실을 갖는 토출 하우징;
   외부 냉매 회로로부터 중간압 냉매를 도입하기 위한 도입 포트 및 상기 도입 포트와 상기 인젝션 포트 사이에 연통을 제공하는 연통로를 갖는 중간압 하우징으로서, 상기 도입 포트 및 상기 연통로는 상기 중간압 냉매가 상기 압축실 내로 분사되도록 상기 인젝션 포트와 협동하고, 상기 중간압 냉매의 압력은 상기 송입된 냉매의 압력보다 높고 압축 후에 상기 토출된 냉매의 압력보다 낮은, 상기 중간압 하우징을 포함하고,
   상기 모터 하우징, 상기 토출 하우징 및 상기 중간압 하우징은 나란히 위치되고, 상기 모터 하우징, 상기 토출 하우징 및 상기 중간압 하우징의 각각은 볼트 체결 구멍을 갖고, 볼트는 상기 모터 하우징, 상기 토출 하우징 및 상기 중간압 하우징의 상기 볼트 체결 구멍에 삽입되고, 상기 모터 하우징, 상기 토출 하우징 및 상기 중간압 하우징은 상기 볼트에 의해 일체 고정되는, 전동 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 중간압 하우징은 상기 모터 하우징과 상기 토출 하우징 사이에 배열되는, 전동 압축기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 중간압 하우징은 상기 모터 하우징을 마주보는 전방면, 상기 토출 하우징을 마주보는 후방면 및 상기 전방면과 상기 후방면 사이에 형성된 주변 벽을 갖고,
   상기 도입 포트는 상기 주변 벽에 형성되는, 전동 압축기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 연통로는 냉매의 압력 맥동을 감소시키기 위해 인젝션실을 포함하고,
   상기 인젝션실은 상기 토출실 부근에 형성되는, 전동 압축기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 중간압 하우징과 상기 토출 하우징 사이에서 밀봉을 행하고 또한 상기 인젝션실과 상기 토출실 사이에서 밀봉을 행하는 개스킷을 추가로 포함하는, 전동 압축기.

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