KR20150087973A

KR20150087973A - 스크롤 압축기

Info

Publication number: KR20150087973A
Application number: KR1020140008237A
Authority: KR
Inventors: 조양희; 배무성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2015-07-31
Also published as: US9816504B2; CN104806521A; KR102183018B1; US20150204330A1; CN104806521B

Abstract

압축부의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 개선된 구조를 가지는 스크롤 압축기를 개시한다. 본 발명의 사상에 따른 스크롤 압축기는 본체의 내부로 유입되는 냉매를 압축시키는 압축유닛을 포함하고, 상기 압축유닛은 상기 본체의 내부에 고정되고, 토출홀 및 상기 토출홀의 외측에 위치하는 고정 랩을 가지는 고정 스크롤 및 상기 고정 스크롤에 대하여 선회운동하고, 상기 고정 랩과 함께 압축실을 형성하는 선회 랩을 가지는 선회 스크롤을 포함하고, 상기 선회 랩은 상기 선회 랩의 외측면에 형성되고, 상기 토출홀에 인접하는 외측접촉부(OO) 및 상기 선회 랩의 내측면에 형성되어 상기 토출홀에 인접하고, 상기 외측접촉부(OO)에 연결되는 내측접촉부(OI)를 포함하고, 상기 압축실은 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 외측접촉부(OO)가 상기 고정 랩의 내측면의 제 1위치(P1)에 접하여 형성되는 제 1압축실을 포함하고, 상기 외측접촉부(OO)는 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 제 1위치(P1)에 접하도록 형성되는 제 1중심원(C1)의 원주를 따라 상기 내측접촉부(OI)에 연결되고, 상기 제 1중심원(C1)의 중심은 상기 제 1위치(P1)의 법선(A1) 상에 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

스크롤 압축기{Scroll Compressor}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 상세하게는 압축부의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 개선된 구조를 가지는 스크롤 압축기에 관한 것이다.

스크롤 압축기는 스파이럴 형상의 랩(Wrap)을 가지는 고정 스크롤과 선회 스크롤을 조합하여 상대적인 운동에 의해 냉매를 압축하는 장치이다. 스크롤 압축기는 왕복동식 압축기 또는 로타리 압축기에 비해 효율이 높고, 진동 및 소음이 낮으며 소형 및 경량화가 가능하여 냉동 사이클 장치에 널리 사용되고 있다.

스크롤 압축기는 밀폐용기 내에 수납된 고정 스크롤과 고정 스크롤에 대향하여 회전하는 선회 스크롤에 의해 형성되는 압축실을 가진다. 압축실은 선회 스크롤의 회전에 의해 외주측으로부터 내주측을 향해 서서히 좁아진다. 냉매는 압축실의 외주측으로부터 흡인되어 압축되고 압축실의 중심부로부터 밀폐용기 내로 토출된다.

이와 같은 스크롤 압축기는 냉매가 압축실의 외주측으로부터 내주측으로 갈수록 점차 압축되어야 하므로, 선회 스크롤 및 고정 스크롤의 각 랩이 적정 위치에서 서로 밀착될 수 있도록 설계하는 것이 중요하다.

일반적으로 스크롤 압축기의 선회 스크롤 및 고정 스크롤에 형성되는 랩은 기초원이라는 가상의 설계 기준으로부터 설계 가능한 인벌루트(Involute) 형상을 가질 수 있다. 그러나, 인벌루트 형상의 랩은 압축기의 고효율 유지 및 소형화 추세에 비추어 한계가 있다. 즉, 스크롤 압축기의 용량을 증대시키기 위해서는 스크롤 압축기의 크기를 증가시키거나, 선회 스크롤 및 고정 스크롤에 형성된 랩의 높이를 증가시켜야 한다. 그러나, 이는 압축기의 소형화 추세에 반한다. 또한, 선회 스크롤 및 고정 스크롤에 형성된 랩의 높이를 증가시킬 경우, 냉매의 압축에 따라 발생하는 압력은 증가된 랩의 높이만큼 작용점이 높아지므로, 랩이 받는 전체적인 모멘트(Moment)가 증가하여 결국, 신뢰성 저하를 유발할 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해, 스크롤 압축기를 구성하는 선회 스크롤 및 고정 스크롤이 압축실 외주측으로부터 내주측으로 갈수록 두께가 두꺼워지는 대수나선 형상(Algebraic Spiral)의 랩을 가지도록 설계할 수 있다.

대수나선 형상의 랩을 가지는 스크롤 압축기는 기초원과 같은 설계기준을 잡기 어려워 설계자의 경험에 의해 설계된다. 그에 따라 랩의 단부는 첨점(尖點)형상을 가질 수 있고, 이는 압축실의 신뢰성 저하 및 가공 부하를 유발할 수 있다.

본 발명의 일 측면은 압축부의 압축 용량 확대가 가능하도록 개선된 구조를 가지는 스크롤 압축기를 제공한다.

본 발명의 다른 일 측면은 압축부의 압축 용량 확대에 따른 부하를 방지할 수 있도록 개선된 구조를 가지는 스크롤 압축기를 제공한다.

본 발명의 사상에 따른 스크롤 압축기는 본체의 내부로 유입되는 냉매를 압축시키는 압축유닛을 포함하고, 상기 압축유닛은 상기 본체의 내부에 고정되고, 토출홀 및 상기 토출홀의 외측에 위치하는 고정 랩을 가지는 고정 스크롤 및 상기 고정 스크롤에 대하여 선회운동하고, 상기 고정 랩과 함께 압축실을 형성하는 선회 랩을 가지는 선회 스크롤을 포함하고, 상기 선회 랩은 상기 선회 랩의 외측면에 형성되고, 상기 토출홀에 인접하는 외측접촉부(OO) 및 상기 선회 랩의 내측면에 형성되어 상기 토출홀에 인접하고, 상기 외측접촉부(OO)에 연결되는 내측접촉부(OI)를 포함하고, 상기 압축실은 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 외측접촉부(OO)가 상기 고정 랩의 내측면의 제 1위치(P1)에 접하여 형성되는 제 1압축실을 포함하고, 상기 외측접촉부(OO)는 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 제 1위치(P1)에 접하도록 형성되는 제 1중심원(C1)의 원주를 따라 상기 내측접촉부(OI)에 연결되고, 상기 제 1중심원(C1)의 중심은 상기 제 1위치(P1)의 법선(A1) 상에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정 랩은 상기 고정 랩의 외측면에 형성되고, 상기 토출홀에 인접하는 외측접촉부(FO) 및 상기 고정 랩의 내측면에 형성되어 상기 토출홀에 인접하고, 상기 외측접촉부(FO)에 연결되는 내측접촉부(FI)를 포함하고, 상기 압축실은 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 외측접촉부(FO)가 상기 선회 랩의 내측면의 제 2위치(P2)에 접하여 형성되는 제 2압축실을 더 포함할 수 있다.

상기 제 1중심원(C1)은 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 제 2위치(P2)에 접하는 제 1대응원(D1)과 만날 수 있다.

상기 제 1중심원(C1)은 상기 제 1대응원(D1)에 접하여 하나의 접점(X1)을 형성할 수 있다.

상기 외측접촉부(OO)는 상기 제 1중심원(C1)의 원주 상에 위치하고, 상기 내측접촉부(OI)는 상기 제 1대응원(D1)의 원주 상에 위치할 수 있다.

상기 선회 랩은 상기 접점(X1)을 지나 상기 외측접촉부(OO) 및 상기 내측접촉부(OI)를 연결하는 연결부(OC)를 더 포함하고, 상기 연결부(OC)는 상기 제 1중심원(C1)의 원주를 따라 상기 외측접촉부(OO) 및 상기 접점(X1)을 연결하는 제 1구간 및 상기 제 1대응원(D1)의 원주를 따라 상기 내측접촉부(OI) 및 상기 접점(X1)을 연결하는 제 2구간을 포함할 수 있다.

상기 접점(X1)은 변곡점(Inflection point)일 수 있다.

상기 제 1중심원(C1) 및 상기 제 1대응원(D1)은 서로 다른 직경을 가질 수 있다.

상기 제 1위치(P1)의 법선(A1)은 상기 제 2위치(P2)의 접선(H1)과 제 3위치(P3)에서 만나고, 상기 제 1중심원(C1) 및 상기 제 1대응원(D1)의 직경은 상기 제 1위치(P1) 및 상기 제 3위치(P3)의 이격 정도보다 작은 것을 특징으로 한다.

상기 외측접촉부(FO)는 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 제 2위치(P2)에 접하도록 형성되는 제 2중심원(C2)의 원주를 따라 상기 내측접촉부(FI)에 연결되고, 상기 제 2중심원(C2)의 중심은 상기 제 2위치(P2)의 법선(A2) 상에 위치할 수 있다.

상기 제 2중심원(C2)은 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 제 1위치(P1)에 접하는 제 2대응원(D2)과 하나의 접점(X2)을 형성하고, 상기 접점(X2)은 변곡점(Inflection point)일 수 있다.

상기 외측접촉부(FO)는 상기 제 2중심원(C2)의 원주 상에 위치하고, 상기 내측접촉부(OI)는 상기 제 2대응원(D2)의 원주 상에 위치할 수 있다.

상기 고정 랩은 상기 접점(X2)을 지나 상기 외측접촉부(FO) 및 상기 내측접촉부(FI)를 연결하는 연결부(FC)를 더 포함하고, 상기 연결부(FC)는 상기 제 2중심원(C2)의 원주를 따라 상기 외측접촉부(FO) 및 상기 접점(X2)을 연결하는 제 1연결구간 및 상기 제 2대응원(D2)의 원주를 따라 상기 내측접촉부(FI) 및 상기 접점(X2)을 연결하는 제 2연결구간을 포함할 수 있다.

상기 제 2위치(P2)의 법선(A2)은 상기 제 1위치(P1)의 접선(H2)과 제 4위치(P4)에서 만나고, 상기 제 2중심원(C2) 및 상기 제 2대응원(D2)의 직경은 상기 제 2위치(P2) 및 상기 제 4위치(P4)의 이격 정도보다 작은 것을 특징으로 한다.

상기 고정 랩 및 상기 선회 랩은 (a,k는 상수, Φ는 X축과사이의 각도)의 관계를 만족하는 점(M)들로 구성되어 스파이럴(Spiral)형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 스크롤 압축기는 내부에 오일(Oil)을 수용하는 본체, 상기 본체에 고정되는 상부 플랜지, 상기 상부 플랜지의 상측에 위치하도록 상기 본체에 고정되고, 스파이럴 형상의 고정 랩을 가지는 고정 스크롤, 상기 고정 스크롤에 대하여 선회운동하고, 상기 고정 랩과 결합하여 압축실을 형성하는 선회 랩을 가지는 선회 스크롤, 상기 본체 내부에 마련되는 구동 유닛의 회전력을 전달하도록 상기 선회 스크롤에 결합되고, 내부에 상기 오일이 이동하는 오일이동관이 형성되는 회전축 및 상기 상부 플랜지 및 상기 선회 스크롤 사이에 마련되는 올담링 수용부에 수용되어 상기 선회 스크롤의 자전을 방지하는 올담링을 포함하고, 상기 선회 스크롤은 상기 오일이 상기 올담링에 전달되도록 상기 선회 랩의 외측에 형성되는 급유부를 포함할 수 있다.

상기 급유부는 홀(Hole) 및 상기 선회 랩의 외측 방향을 향하는 슬릿(Slit) 형상을 포함할 수 있다.

상기 선회 스크롤은 상기 선회 랩을 지지하고, 내부에 상기 오일이동관에 연결되는 오일이동통로가 마련되는 선회 플레이트를 더 포함할 수 있다.

상기 고정 스크롤은 내부에 고정 랩이 수용되는 바디 및 상기 바디에서 상기 바디의 외측 방향을 향하여 돌출되고, 상기 선회 플레이트와 접촉하는 접촉부를 가지는 고정 플레이트를 포함하고, 상기 접촉부에는 상기 고정 랩의 둘레를 따라 오일 그루브(Oil Groove)가 형성될 수 있다.

상기 오일이 상기 오일이동통로를 지나 상기 접촉부에 전달되도록 상기 오일이동통로의 일 단부에는 상기 선회 스크롤과 일체로 움직이는 급유홀이 형성되고, 상기 급유홀은 상기 오일 그루브에 상기 오일을 선택적으로 공급할 수 있다.

상기 급유부는 상기 선회 스크롤과 일체로 움직이고, 상기 급유홀을 통해 상기 오일 그루브에 공급되는 오일이 상기 급유부를 통해 상기 올담링에 선택적으로 전달되도록 상기 급유부는 상기 오일 그루브와 선택적으로 만날 수 있다.

상기 급유부는 상기 선회 스크롤의 선회운동에 따라 상기 급유홀과 함께 상기 오일 그루브 상에 위치할 수 있다.

상기 급유부의 일 단부는 상기 접촉부를 향하고, 상기 급유부의 다른 단부는 상기 올담링 수용부를 향하도록 상기 급유부는 상기 선회 플레이트를 관통하여 형성될 수 있다.

본 발명의 사상에 따른 스크롤 압축기는 본체의 내부로 유입되는 냉매를 압축시키는 압축유닛을 포함하고, 상기 압축유닛은 상기 본체의 내부에 고정되고, 토출홀 및 상기 토출홀의 외측에 위치하는 고정 랩을 가지는 고정 스크롤 및 상기 고정 스크롤에 대하여 선회운동하고, 상기 고정 랩과 결합하여 압축실을 형성하는 선회 랩을 가지는 선회 스크롤을 포함하고, 상기 선회 랩은 상기 선회 랩의 외측면에 형성되고, 상기 토출홀에 인접하는 외측접촉부(OO), 상기 선회 랩의 내측면에 형성되고, 상기 토출홀에 인접하는 내측접촉부(OI) 및 상기 외측접촉부(OO) 및 상기 내측접촉부(OI)를 연결하는 연결부(OC)를 포함하고, 상기 연결부(OC)는 상기 외측접촉부(OO)에 접하는 중심원(C1) 및 상기 중심원(C1)에 접하는 대응원(D1)의 원주 상에 위치할 수 있다.

상기 중심원(C1)의 중심은 상기 외측면의 내측에 위치하고, 상기 대응원(D1)의 중심은 상기 내측면의 내측에 위치할 수 있다.

상기 중심원(C1) 및 상기 대응원(D1)은 접점(X1)을 형성하고, 상기 연결부(OC)는 상기 외측접촉부(OO) 및 상기 접점(X1)을 연결하는 제 1구간 및 상기 내측접촉부(OI) 및 상기 접점(X1)을 연결하는 제 2구간을 포함하고, 상기 제 1구간은 상기 중심원(C1)의 원주 상에 위치하고, 상기 제 2구간은 상기 대응원(D1)의 원주 상에 위치할 수 있다.

중심원 및 대응원을 사용함으로써 토출홀에 인접하는 고정 랩 및 선회 랩의 단부에 첨점(尖點)이 형성되는 것을 방지할 수 있다.

접촉부에 충분한 오일을 공급함으로써 고정 랩 및 선회 랩 사이의 압력 누설을 방지하여 스크롤 압축기의 압축 성능을 향상시킬 수 있고, 고정 랩 및 선회 랩 사이의 과도한 마찰을 방지하여 접촉부의 마모를 줄일 수 있다.

올담링에 충분한 오일을 공급함으로써 압축부의 압축 용량 확대에 따른 부하에 의해 올담링이 마모되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 고정 스크롤을 도시한 사시도
도 3b는 도 3a의 고정 스크롤을 도시한 평면도
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 선회 스크롤을 도시한 사시도
도 4b는 도 4a의 선회 스크롤을 도시한 평면도
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기의 선회 스크롤을 도시한 사시도
도 5b는 도 5a의 선회 스크롤을 도시한 평면도
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 냉매 압축과정을 도시한 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 선회 스크롤을 구성하는 선회 랩의 형성과정을 나타낸 상태도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 고정 스크롤을 구성하는 고정 랩의 형성과정을 나타낸 상태도

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서 사용된 용어 "선단", "후단", "상부", "하부", "상단" 및 "하단" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도이다. 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 고정 스크롤을 도시한 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 고정 스크롤을 도시한 평면도이다. 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 선회 스크롤을 도시한 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 선회 스크롤을 도시한 평면도이다.

도 1 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 압축기(1)는 밀폐된 내부 공간을 가지는 본체(10)와 본체(10)의 내부에 위치한 구동유닛(20) 및 압축유닛(30)을 포함할 수 있다. 압축기(1)의 외면에는 공기조화기의 실외기 등에 설치되어 고정될 수 있도록 고정부재(18)를 포함할 수 있다. 또한, 바닥면에 안정적으로 안착하여 고정되는 바닥판(19)을 구비할 수 있다.

본체(10)의 일측에는 냉매가 유입되도록 흡입구(13)가 마련되고, 다른 일측에는 흡입구(13)를 통해 유입되어 압축되는 냉매가 외부로 토출될 수 있도록 토출구(14)가 마련된다. 본체(10)의 상부 및 하부에는 본체(10) 내부를 밀폐하기 위한 상부캡(12)과 하부캡(11)이 장착될 수 있다.

구동유닛(20)은 본체(10)의 하측 내부에 압입되는 고정자(24)와, 고정자(24)의 중앙에 회동 가능하게 설치되는 회전자(23)를 포함하여 이루어진다. 회전자(23)의 상하부에는 회전자(23)의 회전시 회전 불균형을 조절할 수 있도록 밸런스 웨이트(17)가 설치된다.

본체(10)의 내측 상부 및 하부에는 각각 상부 플랜지(15)와 하부 플랜지(16)가 고정된다. 구동유닛(20)은 상부 플랜지(15)와 하부 플랜지(16) 사이에 위치할 수 있다. 상부 플랜지(15)와 하부 플랜지(16) 사이에는 회전축(21)이 장착되어 구동유닛(20)으로부터 발생되는 회전력을 압축유닛(30)의 선회 스크롤(50)에 전달한다. 회전축(21)의 상단에는 회전축(21)의 중심으로부터 편심되게 마련되는 편심부(25)가 형성된다.

상부 플랜지(15)의 중심에는 회전축(21)이 관통되어 설치되기 위한 관통홀(15a)이 형성된다. 관통홀(15a)의 주위에는 회전축(21)을 통해 흡상되는 오일이 저장되기 위한 오일 저장부(15b)가 형성될 수 있다. 회전축(21)의 내부에는 회전축(21)의 축방향으로 오일이동관(22)이 관통 형성될 수 있다. 오일이동관(22)의 하단부에는 오일 펌프(미도시)가 설치될 수 있다.

압축유닛(30)은 본체(10)의 내부로 유입되는 냉매를 압축시킬 수 있도록 고정스크롤(33) 및 고정스크롤(33)과 상대선회운동을 하는 선회 스크롤(50)를 포함할 수 있다. 고정스크롤(33)은 상부 플랜지(15)의 상측에 위치하도록 본체(10)에 고정 결합되고, 선회 스크롤(50)은 고정스크롤(33)에 대하여 선회운동하도록 고정스크롤(33)과 상부 플랜지(15) 사이에 위치할 수 있다. 선회 스크롤(50)은 회전축(21)이 끼워져 회전축(21)에 의해 가동되고 상면에 스파이럴 형상의 선회 랩(51)이 형성된다. 고정스크롤(33)의 하면에는 선회 스크롤(50)의 선회 랩(51)에 맞물리도록 고정 랩(61)이 형성된다. 선회 스크롤(50) 및 고정스크롤(33)의 구조에 대한 상세한 설명은 후술한다.

선회 스크롤(50)과 고정 스크롤(60)은 각각의 선회 랩(51)과 고정 랩(61)이 맞물려 압축실(41)을 형성한다. 선회 스크롤(50)과 상부 플랜지(15) 사이에는 올담링 수용부(44)가 마련될 수 있다. 올담링 수용부(44)에는 선회 스크롤(50)의 자전을 방지하면서 선회시키기 위한 올담링(Oldham's ring)(43)이 수용될 수 있다.

본체(10)의 내부는 상부 플랜지(15)와 고정 스크롤(60)에 의해 상측부(P1)와 하측부(P2)로 구분되며, 상측부(P1)와 하측부(P2)는 모두 고압 상태를 가진다. 고정 스크롤(60)은 그 일측에 유입구(13)에 연결되는 가스 흡입관(P)이 연통되기 위한 흡입구(64)가 형성되고, 상면 중심에는 압축실(41)에서 압축된 냉매를 본체(10)의 상측부(P1)로 토출시키기 위한 토출홀(63)이 형성된다. 이때, 토출홀(63)에는 토출되는 냉매 가스가 역류되지 않도록 토출홀(63)을 개폐하는 밸브 유닛(70)이 마련되는 것이 바람직하다.

다음과 같이 구성된 압축기(1)는 전원이 인가되면 회전축(21)이 회전자(23)와 함께 회전하고, 회전축(21)의 상단부에 결합되는 선회 스크롤(50)이 회전을 한다. 선회 스크롤(50)의 회전은 회전축(21)의 중심에서 편심부(24)의 중심까지의 거리인 편심 거리를 선회 반경으로 하여 선회 운동을 한다. 이때, 선회 스크롤(50)은 올담링(43)에 의하여 자전이 방지된다.

선회 스크롤(50)이 고정 스크롤(60)에 대하여 선회운동함에 따라, 선회 랩(51)과 고정 랩(61) 사이에 압축실(41)이 형성된다. 압축실(41)은 선회 스크롤(50)의 지속적인 선회 운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소하여 흡입되는 냉매를 압축하게 된다.

선회 스크롤(50)은 일정 두께와 면적을 가지는 선회 플레이트(52), 선회 플레이트(52)의 상면에 일정 두께와 높이를 가지도록 형성되는 선회 랩(51) 및 선회 플레이트(52)의 하면에 형성되는 보스부(53)를 포함할 수 있다. 보스부(53)는 중공(53a) 형상을 가질 수 있다.

선회 랩(51)을 지지하는 선회 플레이트(52)의 내부에는 오일이동관(22)에 연결되는 오일이동통로(54)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 오일이동통로(54)의 일 단부에는 선회 스크롤(50)과 일체로 움직이는 급유홀(55)이 형성될 수 있다. 오일이동통로(54)의 다른 단부는 오일이동관(22)에 연결되도록 보스부(53)의 중공(53a)을 향할 수 있다.

고정 스크롤(60)은 소정 형상으로 형성되는 바디(62), 바디(62)의 내부에 일정 두께와 높이를 가지도록 형성되는 고정 랩(61), 바디(62)의 중앙부에 관통 형성되는 토출홀(63) 및 바디(62)의 일측에 형성되는 흡입구(64)를 포함할 수 있다.

고정 스크롤(60)은 바디(62)에서 바디(62)의 외측 방향을 향하여 돌출되고, 선회 플레이트(52)와 접촉하는 접촉부(66)를 가지는 고정 플레이트(65)를 더 포함할 수 있다.

접촉부(66)에는 고정 랩(61)의 둘레를 따라 오일 그루브(Oil Groove)(69)가 형성될 수 있다. 오일 그루브(69)는 선회 스크롤(50)의 선회운동에 따라 급유홀(55)과 선택적으로 연통될 수 있다. 오일 그루브(69)는 급유홀(55)을 통과한 오일이 수용될 수 있도록 함몰된 형상을 가질 수 있다.

본체(10)의 내측저면에는 오일저장공간(110)이 위치할 수 있다. 회전축(21)의 하단은 오일저장공간(110)에 저장된 오일이 회전축(21)의 축방향으로 형성된 오일이동관(22)을 통해 상부로 이동할 수 있도록 오일저장공간(110)에 저장된 오일까지 연장된다.

오일저장공간(110)에 저장되는 오일은 회전축(21)의 하단에 설치되는 오일펌프(미도시)에 의해 펌핑되어 회전축(21)의 내부에 형성되는 오일이동관(22)을 따라 회전축(21)의 상단으로 이동한다. 회전축(21)의 상단에 도달한 오일은 오일 저장부(15b)에 수용될 수 있다. 오일 저장부(15b)에 수용된 오일은 선회 스크롤(50)의 보스부(53)가 오일 저장부(15b)에서 선회운동함에 따라 선회 플레이트(52)의 베어링면(52c)과 상부 플랜지(15)의 베어링면(15c) 사이로 공급되어 윤활작용을 한다.

또한, 선회 플레이트(52)의 베어링면(52c)과 상부 플랜지(15)의 베어링면(15c)으로 공급된 오일의 일부는 선회 플레이트(52)에 관통 형성된 급유홀(55)을 통해 선회 스크롤(50)의 선회 랩(51)과 고정 스크롤(60)의 고정 랩(61)의 의해 형성되는 압축실(41)로 유입된다. 오일이 선회 랩(51)과 고정 랩(61)에 의해 형성되는 압축실(41) 내부로 공급됨으로써 오일 실링에 의해 고압의 압축실(41)과 저압의 압축실(41) 사이의 압력 누설을 방지할 수 있다. 또한, 선회 스크롤(50) 및 고정 스크롤(60)의 접촉부(66)에서 발생되는 과도한 마찰을 줄일 수 있다.

선회 플레이트(52)에 관통 형성된 급유홀(55)을 통해 압축실(41)로 유입된 오일의 일부는 올담링(43)에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지하도록 올담링 수용부(44)에 전달될 수 있다.

선회 스크롤(50)은 급유홀(55)을 통해 오일 그루브(69)에 수용되는 오일이 올담링 수용부(44)에 전달되도록 선회 플레이트(52)에 형성되는 급유부(56)를 더 포함할 수 있다.

급유부(56)는 선회 랩(51)의 외측에 위치하도록 선회 플레이트(52)에 형성될 수 있다.

급유부(56)는 슬릿(Slit) 형상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 급유부(56)는 선회 랩(51)의 외측 방향을 향하는 슬릿(Slit) 형상을 가질 수 있다.

급유부(56)는 선회 스크롤(50)과 일체로 움직일 수 있다. 따라서, 급유부(56)는 선회 스크롤(50)의 선회운동에 따라 오일 그루브(69)와 선택적으로 만날 수 있고, 그에 따라 오일을 선택적으로 올담링 수용부(44)에 전달할 수 있다.

급유부(56)는 급유홀(55)과 이격되도록 선회 플레이트(52)에 형성될 수 있다.

급유부(56)는 선회 스크롤(50)의 선회운동에 따라 급유홀(55)과 함께 오일 그루브(69) 상에 위치할 수 있다.

급유부(56)는 일 단부가 접촉부(66)를 향하고, 다른 단부가 올담링 수용부(44)를 향하도록 선회 플레이트(52)에 관통 형성될 수 있다.

선회 스크롤(50)은 적어도 하나의 급유부(56)를 포함할 수 있다.

선회 스크롤(50)이 복수의 급유부(56)를 포함하는 경우, 복수의 급유부(56)는 서로 대칭관계에 있을 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.

올담링 수용부(44)에 오일이 공급되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

오일이동통로(54)를 거쳐 급유홀(55)을 통과한 오일은 접촉부(66)에 전달된다. 구체적으로, 급유홀(55)을 통과한 오일은 선회 스크롤(50)의 선회운동에 따라 급유홀(55)이 오일 그루브(69) 상에 위치하는 경우에 오일 그루브(69)로 공급된다. 선회 스크롤(50)의 선회운동에 따라 급유부(56)와 오일 그루브(69)가 만나면 오일 그루브(69)에 수용된 오일이 급유부(56)를 통과하여 올담링 수용부(44)로 전달된다. 즉, 오일은 오일 그루브(69), 급유부(56) 및 올담링 수용부(44)가 일직선 상에 위치하는 경우에 올담링 수용부(44)로 전달된다.

일 실시예로써, 선회 스크롤(50)이 제 1급유부(56a) 및 제 2급유부(56b)를 포함한다고 가정하면, 각각의 급유부(56a,56b)는 교대로 올담링 수용부(44a,44b)에 오일을 공급할 수 있다. 제 1급유부(56a)는 일 단부가 제 1올담링 수용부(44a)를 향하도록, 제 2급유부(56b)는 일 단부가 제 2올담링 수용부(44b)를 향하도록 선회 플레이트(52)에 형성될 수있다. 선회 스크롤(50)의 선회운동에 따라 제 1급유부(56a)가 오일 그루브(69) 상에 위치하는 경우에는 제 1올담링 수용부(44a)에 오일이 공급되고, 제 2급유부(56b)가 오일 그루브(69) 상에 위치하는 경우에는 제 2올담링 수용부(44b)에 오일이 공급된다.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기의 선회 스크롤을 도시한 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 선회 스크롤을 도시한 평면도이다. 미도시된 도면 부호는 도 1 내지 도 4b를 참조한다. 이하, 도 1 내지 도 4b에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 급유부(56)는 홀(Hole) 형상을 더 포함할 수 있다. 급유부(56)는 급유홀(55)과 이격되도록 선회 랩(51)의 외측에 위치할 수 있다.

급유부(56) 및 급유홀(55)은 선회 플레이트(52)의 중심을 기준으로 그려지는 가상원(미도시)의 원주 상에 위치할 수 있다. 즉, 선회 플레이트(52)의 중심과 급유부(56) 사이의 거리는 선회 플레이트(52)의 중심과 급유홀(55) 사이의 거리와 동일할 수 있다.

급유부(56)는 슬릿 및 홀 형상에 한정하지 않고, 다양한 형상을 가질 수 있다.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 냉매 압축과정을 도시한 도면이다. 미도시된 도면 부호는 도 1 내지 도 4b를 참조한다.

도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같이, 스크롤 압축기(1)에 전원이 인가되면 구동유닛(20)에 전원이 인가되어 구동유닛(20)이 작동한다. 회전축(21)이 구동유닛(20)의 회전력을 전달받아 회전하면 회전축(21)의 편심부(25)에 결합된 선회 스크롤(50)이 회전축(21)을 기준으로 선회운동한다. 올담링(43)은 선회 스크롤(50)의 자전을 방지한다.

선회 스크롤(50)이 고정 스크롤(60)에 대하여 선회운동 함으로써, 선회 랩(51) 및 고정 랩(61)이 맞물려 압축실(41)을 형성할 수 있다. 가스흡입관(P)을 통해 압축실(41)로 유입된 저온 저압의 냉매는 선회 스크롤(50)의 선회운동에 따라 압축실(41)의 중심부로 이동하면서 고온 고압의 기체상태로 압축된다. 압축된 냉매는 고정 스크롤(60)의 토출홀(63)을 통해 본체(10)의 상측부(P1)로 토출되고, 본체(10)의 일측에 마련된 토출구(14)를 통해 스크롤 압축기(1)의 외부로 토출된다.

선회 랩(51) 및 고정 랩(61)은 서로 결합하여 적어도 하나의 압축실(41)을 형성할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 선회 스크롤을 구성하는 선회 랩의 형성과정을 나타낸 상태도이다. 도 7은 냉매의 토출 개시 시점(T)에서의 선회 랩(51) 및 고정 랩(61)의 관계를 나타낸다. 법선과 접선은 수직관계에 있다. 미도시된 도면 부호는 도 1 내지 도 4b를 참조한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 선회 랩(51)은 외측접촉부(OO), 내측접촉부(OI) 및 연결부(OC)를 포함할 수 있다.

외측접촉부(OO)는 고정 스크롤(60)에 형성되는 토출홀(63)에 인접하도록 선회 랩(51)의 외측면(57)에 형성되고, 내측접촉부(OI)는 토출홀(63)에 인접하도록 선회 랩(51)의 내측면(58)에 형성된다. 연결부(OC)는 외측접촉부(OO) 및 내측접촉부(OI)를 연결한다.

외측접촉부(OO)는 냉매의 토출 개시 시점(T)에 고정 랩(61)의 내측면(68)의 제 1위치(P1)에 접한다.

연결부(OC)는 냉매의 토출 개시 시점(T)에 제 1위치(P1)에 접하도록 형성되는 제 1중심원(C1)의 원주를 따라 외측접촉부(OO) 및 내측접촉부(OI)를 연결한다.

제 1중심원(C1)의 중심은 제 1위치(P1)의 법선(A1) 상에 위치한다.

고정 랩(61)은 외측접촉부(FO) 및 내측접촉부(FI)를 포함할 수 있다.

외측접촉부(FO)는 토출홀(63)에 인접하도록 고정 랩(61)의 외측면(67)에 형성되고, 내측접촉부(FI)는 토출홀(63)에 인접하도록 고정 랩(61)의 내측면(68)에 형성된다.

외측접촉부(FO)는 냉매의 토출 개시 시점(T)에 선회 랩(51)의 내측면(58)의 제 2위치(P2)에 접한다.

제 1중심원(C1)은 냉매의 토출 개시 시점(T)에 제 2위치(P2)에 접하는 제 1대응원(D1)과 만날 수 있다. 바람직하게는, 제 1중심원(C1)은 냉매의 토출 개시 시점(T)에 제 1대응원(D1)에 접하여 하나의 접점(X1)을 형성할 수 있다.

선회 랩(51)의 외측접촉부(OO)는 제 1중심원(C1)의 원주 상에 위치하고, 선회 랩(51)의 내측접촉부(OI)는 제 1대응원(D1)의 원주 상에 위치할 수 있다.

선회 랩(51)의 연결부(OC)는 제 1구간(81) 및 제 2구간(82)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 1구간(81)은 제 1중심원(C1)의 원주를 따라 외측접촉부(OO) 및 접점(X1)을 연결하고, 제 2구간(82)은 제 1대응원(D1)의 원주를 따라 내측접촉부(OI) 및 접점(X1)을 연결한다.

제 1중심원(C1)의 중심은 선회 랩(51)의 외측면(57)의 내측에 위치한다. 제 1대응원(D1)의 중심은 선회 랩(51)의 내측면(58)의 내측에 위치한다.

접점(X1)은 변곡점(Inflection point)일 수 있다.

제 1중심원(C1) 및 제 1대응원(D1)은 서로 다른 직경을 가질 수 있다. 제 1중심원(C1)의 직경은 제 1대응원(D1)의 직경 보다 크거나 작을 수 있다. 다만, 이에 한정하지 않고, 제 1중심원(C1) 및 제 1대응원(D1)은 서로 동일한 직경을 가질 수도 있다.

제 1위치(P1)의 법선(A1)은 제 2위치(P2)의 접선(H1)과 제 3위치(P3)에서 만난다. 제 1위치(P1)의 법선(A1) 및 제 2위치(P2)의 접선(H1)은 서로 수직관계이다.

제 1위치(P1) 및 제 3위치(P3) 사이의 이격 정도(거리)는 제 1중심원(C1) 및 제 1대응원(D1)의 직경보다 크다. 즉, 제 1중심원(C1) 및 제 1대응원(D1)의 직경을 제 1위치(P1) 및 제 3위치(P3) 사이의 이격 정도보다 작게 함으로써 스크롤 압축기(1)의 압축유닛(30)의 강성을 확보할 수 있다.

제 1중심원(C1) 및 제 1대응원(D1)을 이용하여 선회 랩(51)의 외측접촉부(OO) 및 내측접촉부(OI)를 연결하는 연결부(OC)를 설계함으로써, 연결부(OC)에 첨점(尖點)이 형성되는 것을 방지할 수 있다.

압축실(41)은 냉매의 토출 개시 시점(T)에 외측접촉부(OO)가 고정 랩(61)의 내측면(68)의 제 1위치(P1)에 접하여 형성되는 제 1압축실(41a)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 1압축실(41a)은 선회 랩(51)의 외측면(57)이 고정 랩(61)의 내측면(68)의 서로 이격되는 두 점에 접하여 형성된다. 두 점은 제 1위치(P1)를 포함한다.

선회 랩(51)은 (a,k는 상수, Φ는 X축과사이의 각도)의 관계를 만족하는 스파이럴(Spiral)형상을 가질 수 있다.

즉, 선회 랩(51)의 외측면(57) 및 내측면(58)을 형성하는 각각의 스파이럴 형상은 (a,k는 상수, Φ는 X축과사이의 각도)의 관계를 만족할 수 있다. 선회 랩(51)의 외측면(57) 및 내측면(58) 상에 위치하는 임의의 점(M)을 위치 벡터()로 정의한다. 위치 벡터()를 법선 방향 성분(R_g)과 접선 방향 성분(R_s)으로 분해하여 관계를 법선 방향 성분(R_g) 및 접선 방향 성분(R_s)으로 정리하면 (j는 상수, α는 토출개시각도)이다. 토출개시각도(α)는 X축과 법선 방향 성분(R_g) 사이의 각도이다.

선회 랩(51)에 있어서, 외측면(57) 상의 제 1위치(P1)와 X축 사이의 각도는 Φ1이고, 제 1위치(P1)에서의 토출개시각도(α)는 α1이다. 내측면(58) 상의 제 2위치(P2)와 X축 사이의 각도는 Φ2이고, 제 2위치(P2)에서의 토출개시각도(α)는 α2이다.

선회 랩(51)의 외측면(57) 및 내측면(58)은 인벌루트 형상(R_g는 상수, R_s는 변수) 및 대수나선 형상(R_g 및 R_s는 변수)을 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 냉매의 토출 개시 시점(T)에 있어서, 선회 랩(51)의 외측접촉부(OO)는 제 1위치(P1)에 접하고, 선회 랩(51)의 내측접촉부(OI)는 제 2위치(P2)에 접한다. 선회 랩(51)의 외측접촉부(OO) 및 내측접촉부(OI)는 원점(Q)을 기준으로 (a,k는 상수, Φ는 X축과사이의 각도) 및 (j는 상수, α는 토출개시각도)을 만족한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 고정 스크롤을 구성하는 고정 랩의 형성과정을 나타낸 상태도이다. 도 8은 냉매의 토출 개시 시점(T)에서의 선회 랩(51) 및 고정 랩(61)의 관계를 나타낸다. 법선과 접선은 수직관계에 있다. 미도시된 도면 부호는 도 1 내지 도 4b를 참조한다. 도 1 내지 도 7에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 고정 스크롤(60)의 고정 랩(61)은 연결부(FC)를 더 포함할 수 있다.

고정 랩(61)의 연결부(FC)는 외측접촉부(FO) 및 내측접촉부(FI)를 연결한다.

연결부(FC)는 냉매의 토출 개시 시점(T)에 제 2위치(P2)에 접하도록 형성되는 제 2중심원(C2)의 원주를 따라 외측접촉부(FO) 및 내측접촉부(FI)를 연결한다.

제 2중심원(C2)의 중심은 제 2위치(P2)의 법선(A2) 상에 위치한다.

제 2중심원(C2)은 냉매의 토출 개시 시점(T)에 제 1위치(P1)에 접하는 제 2대응원(D2)과 만날 수 있다. 바람직하게는, 제 2중심원(C2)은 냉매의 토출 개시 시점(T)에 제 2대응원(D2)에 접하여 하나의 접점(X2)을 형성할 수 있다.

고정 랩(61)의 외측접촉부(FO)는 제 2중심원(C2)의 원주 상에 위치하고, 고정 랩(61)의 내측접촉부(FI)는 제 2대응원(D2)의 원주 상에 위치할 수 있다.

고정 랩(61)의 연결부(FC)는 제 3구간(83) 및 제 4구간(84)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 3구간(83)은 제 2중심원(C2)의 원주를 따라 외측접촉부(FO) 및 접점(X2)을 연결하고, 제 4구간(84)은 제 2대응원(D2)의 원주를 따라 내측접촉부(FI) 및 접점(X2)을 연결한다.

제 2중심원(C2)의 중심은 고정 랩(61)의 외측면(67)의 내측에 위치한다. 제 2대응원(D2)의 중심은 고정 랩(61)의 내측면(68)의 내측에 위치한다.

접점(X2)은 변곡점(Inflection point)일 수 있다.

제 2위치(P2)의 법선(A2)은 제 1위치(P1)의 접선(H2)과 제 4위치(P4)에서 만난다. 제 2위치(P2)의 법선(A2)과 제 1위치(P1)의 접선(H2)은 서로 수직관계이다.

제 2중심원(C2) 및 제 2대응원(D2)의 직경은 제 2위치(P2) 및 제 4위치(P4)의 이격정도(거리)보다 작다.

압축실(41)은 냉매의 토출 개시 시점(T)에 외측접촉부(FO)가 선회 랩(51)의 내측면(58)의 제 2위치(P2)에 접하여 형성되는 제 2압축실(41b)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 2압축실(41b)은 고정 랩(61)의 외측면(67)이 선회 랩(51)의 내측면(58)의 서로 이격되는 두 점에 접하여 형성된다. 두 점은 제 2위치(P2)를 포함한다.

고정 랩(61)은 (a,k는 상수, Φ는 X축과사이의 각도)의 관계를 만족하는 스파이럴(Spiral)형상을 가질 수 있다.

즉, 고정 랩(61)의 외측면(67) 및 내측면(68)을 형성하는 각각의 스파이럴 형상은 (a,k는 상수, Φ는 X축과사이의 각도)의 관계를 만족할 수 있다. 고정 랩(61)의 외측면(67) 및 내측면(68) 상에 위치하는 임의의 점(M)을 위치 벡터()로 정의한다.

상술한 바와 같이, 냉매의 토출 개시 시점(T)에 있어서, 고정 랩(61)의 외측접촉부(FO)는 제 2위치(P2)에 접하고, 고정 랩(61)의 내측접촉부(FI)는 제 1위치(P1)에 접한다. 고정 랩(61)의 외측접촉부(FO) 및 내측접촉부(FI)는 원점(W)을 기준으로 (a,k는 상수, Φ는 X축과사이의 각도) 및 (j는 상수, α는 토출개시각도)을 만족한다.

고정 랩(61)에 있어서, 외측면(67) 상의 제 2위치(P2)와 X축 사이의 각도는 Φ3이고, 제 1위치(P2)에서의 토출개시각도(α)는 α3이다. 내측면(68) 상의 제 1위치(P1)와 X축 사이의 각도는 Φ4이고, 제 1위치(P1)에서의 토출개시각도(α)는 α4이다.

이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

1 : 스크롤 압축기 10 : 본체
11 : 하부캡 12 : 상부캡
13 : 유입구 14 : 토출구
15 : 상부 플랜지 15a : 관통홀
15b : 오일 저장부 15c : 베어링면
16 : 하부 플랜지 17 : 밸런스 웨이트
20 : 구동유닛 21 : 회전축
22 : 오일이동관 23 : 회전자
24 : 고정자 25 : 편심부
30 : 압축유닛 41 : 압축실
41a: 제 1압축실 41b : 제 2압축실
43 : 올담링 44,44a,44b : 올담링 수용부
50 : 선회 스크롤 51 : 선회 랩
52 : 선회 플레이트 52c : 베어링면
53 : 보스부 54 : 오일이동통로
55 : 급유홀 56,56a,56b : 급유부
57 : 외측면 58 : 내측면
60 : 고정 스크롤 61 : 고정 랩
62 : 바디 63 : 토출홀
64 : 흡입구 65 : 고정 플레이트
66 : 접촉부 67 : 외측면
68 : 내측면 69 : 오일 그루브
70 : 밸브유닛 110 : 오일저장공간
18 : 고정부재 19 : 바닥판
81 : 제 1구간 82 : 제 2구간
83 : 제 3구간 84 : 제 4구간
53a : 중공

Claims

본체의 내부로 유입되는 냉매를 압축시키는 압축유닛을 포함하는 스크롤 압축기에 있어서,
상기 압축유닛은,
상기 본체의 내부에 고정되고, 토출홀 및 상기 토출홀의 외측에 위치하는 고정 랩을 가지는 고정 스크롤; 및
상기 고정 스크롤에 대하여 선회운동하고, 상기 고정 랩과 함께 압축실을 형성하는 선회 랩을 가지는 선회 스크롤;을 포함하고,
상기 선회 랩은,
상기 선회 랩의 외측면에 형성되고, 상기 토출홀에 인접하는 외측접촉부(OO); 및
상기 선회 랩의 내측면에 형성되어 상기 토출홀에 인접하고, 상기 외측접촉부(OO)에 연결되는 내측접촉부(OI);를 포함하고,
상기 압축실은 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 외측접촉부(OO)가 상기 고정 랩의 내측면의 제 1위치(P1)에 접하여 형성되는 제 1압축실을 포함하고,
상기 외측접촉부(OO)는 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 제 1위치(P1)에 접하도록 형성되는 제 1중심원(C1)의 원주를 따라 상기 내측접촉부(OI)에 연결되고,
상기 제 1중심원(C1)의 중심은 상기 제 1위치(P1)의 법선(A1) 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 1항에 있어서,
상기 고정 랩은,
상기 고정 랩의 외측면에 형성되고, 상기 토출홀에 인접하는 외측접촉부(FO); 및
상기 고정 랩의 내측면에 형성되어 상기 토출홀에 인접하고, 상기 외측접촉부(FO)에 연결되는 내측접촉부(FI);를 포함하고,
상기 압축실은 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 외측접촉부(FO)가 상기 선회 랩의 내측면의 제 2위치(P2)에 접하여 형성되는 제 2압축실을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 2항에 있어서,
상기 제 1중심원(C1)은 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 제 2위치(P2)에 접하는 제 1대응원(D1)과 만나는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 3항에 있어서,
상기 제 1중심원(C1)은 상기 제 1대응원(D1)에 접하여 하나의 접점(X1)을 형성하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 4항에 있어서,
상기 외측접촉부(OO)는 상기 제 1중심원(C1)의 원주 상에 위치하고,
상기 내측접촉부(OI)는 상기 제 1대응원(D1)의 원주 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 4항에 있어서,
상기 선회 랩은 상기 접점(X1)을 지나 상기 외측접촉부(OO) 및 상기 내측접촉부(OI)를 연결하는 연결부(OC)를 더 포함하고,
상기 연결부(OC)는,
상기 제 1중심원(C1)의 원주를 따라 상기 외측접촉부(OO) 및 상기 접점(X1)을 연결하는 제 1구간; 및
상기 제 1대응원(D1)의 원주를 따라 상기 내측접촉부(OI) 및 상기 접점(X1)을 연결하는 제 2구간;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 6항에 있어서,
상기 접점(X1)은 변곡점(Inflection point)인 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 3항에 있어서,
상기 제 1중심원(C1) 및 상기 제 1대응원(D1)은 서로 다른 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 3항에 있어서,
상기 제 1위치(P1)의 법선(A1)은 상기 제 2위치(P2)의 접선(H1)과 제 3위치(P3)에서 만나고,
상기 제 1중심원(C1) 및 상기 제 1대응원(D1)의 직경은 상기 제 1위치(P1) 및 상기 제 3위치(P3)의 이격 정도보다 작은 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 2항에 있어서,
상기 외측접촉부(FO)는 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 제 2위치(P2)에 접하도록 형성되는 제 2중심원(C2)의 원주를 따라 상기 내측접촉부(FI)에 연결되고,
상기 제 2중심원(C2)의 중심은 상기 제 2위치(P2)의 법선(A2) 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 10항에 있어서,
상기 제 2중심원(C2)은 상기 냉매의 토출 개시 시점(T)에 상기 제 1위치(P1)에 접하는 제 2대응원(D2)과 하나의 접점(X2)을 형성하고,
상기 접점(X2)은 변곡점(Inflection point)인 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 11항에 있어서,
상기 외측접촉부(FO)는 상기 제 2중심원(C2)의 원주 상에 위치하고,
상기 내측접촉부(OI)는 상기 제 2대응원(D2)의 원주 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 11항에 있어서,
상기 고정 랩은 상기 접점(X2)을 지나 상기 외측접촉부(FO) 및 상기 내측접촉부(FI)를 연결하는 연결부(FC)를 더 포함하고,
상기 연결부(FC)는,
상기 제 2중심원(C2)의 원주를 따라 상기 외측접촉부(FO) 및 상기 접점(X2)을 연결하는 제 1연결구간; 및
상기 제 2대응원(D2)의 원주를 따라 상기 내측접촉부(FI) 및 상기 접점(X2)을 연결하는 제 2연결구간;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 11항에 있어서,
상기 제 2위치(P2)의 법선(A2)은 상기 제 1위치(P1)의 접선(H2)과 제 4위치(P4)에서 만나고,
상기 제 2중심원(C2) 및 상기 제 2대응원(D2)의 직경은 상기 제 2위치(P2) 및 상기 제 4위치(P4)의 이격 정도보다 작은 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 1항에 있어서,
상기 고정 랩 및 상기 선회 랩은 (a,k는 상수, Φ는 X축과사이의 각도)의 관계를 만족하는 점(M)들로 구성되어 스파이럴(Spiral)형상을 가지는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
내부에 오일(Oil)을 수용하는 본체;
상기 본체에 고정되는 상부 플랜지;
상기 상부 플랜지의 상측에 위치하도록 상기 본체에 고정되고, 스파이럴 형상의 고정 랩을 가지는 고정 스크롤;
상기 고정 스크롤에 대하여 선회운동하고, 상기 고정 랩과 결합하여 압축실을 형성하는 선회 랩을 가지는 선회 스크롤;
상기 본체 내부에 마련되는 구동 유닛의 회전력을 전달하도록 상기 선회 스크롤에 결합되고, 내부에 상기 오일이 이동하는 오일이동관이 형성되는 회전축; 및
상기 상부 플랜지 및 상기 선회 스크롤 사이에 마련되는 올담링 수용부에 수용되어 상기 선회 스크롤의 자전을 방지하는 올담링;을 포함하고,
상기 선회 스크롤은 상기 오일이 상기 올담링에 전달되도록 상기 선회 랩의 외측에 형성되는 급유부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 16항에 있어서,
상기 급유부는 홀(Hole) 및 상기 선회 랩의 외측 방향을 향하는 슬릿(Slit) 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 16항에 있어서,
상기 선회 스크롤은 상기 선회 랩을 지지하고, 내부에 상기 오일이동관에 연결되는 오일이동통로가 마련되는 선회 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 18항에 있어서,
상기 고정 스크롤은,
내부에 고정 랩이 수용되는 바디; 및
상기 바디에서 상기 바디의 외측 방향을 향하여 돌출되고, 상기 선회 플레이트와 접촉하는 접촉부를 가지는 고정 플레이트;를 포함하고,
상기 접촉부에는 상기 고정 랩의 둘레를 따라 오일 그루브(Oil Groove)가 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 19항에 있어서,
상기 오일이 상기 오일이동통로를 지나 상기 접촉부에 전달되도록 상기 오일이동통로의 일 단부에는 상기 선회 스크롤과 일체로 움직이는 급유홀이 형성되고,
상기 급유홀은 상기 오일 그루브에 상기 오일을 선택적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 20항에 있어서,
상기 급유부는 상기 선회 스크롤과 일체로 움직이고,
상기 급유홀을 통해 상기 오일 그루브에 공급되는 오일이 상기 급유부를 통해 상기 올담링에 선택적으로 전달되도록 상기 급유부는 상기 오일 그루브와 선택적으로 만나는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 20항에 있어서,
상기 급유부는 상기 선회 스크롤의 선회운동에 따라 상기 급유홀과 함께 상기 오일 그루브 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 19항에 있어서,
상기 급유부의 일 단부는 상기 접촉부를 향하고, 상기 급유부의 다른 단부는 상기 올담링 수용부를 향하도록 상기 급유부는 상기 선회 플레이트를 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
본체의 내부로 유입되는 냉매를 압축시키는 압축유닛을 포함하는 스크롤 압축기에 있어서,
상기 압축유닛은,
상기 본체의 내부에 고정되고, 토출홀 및 상기 토출홀의 외측에 위치하는 고정 랩을 가지는 고정 스크롤; 및
상기 고정 스크롤에 대하여 선회운동하고, 상기 고정 랩과 결합하여 압축실을 형성하는 선회 랩을 가지는 선회 스크롤;을 포함하고,
상기 선회 랩은,
상기 선회 랩의 외측면에 형성되고, 상기 토출홀에 인접하는 외측접촉부(OO);
상기 선회 랩의 내측면에 형성되고, 상기 토출홀에 인접하는 내측접촉부(OI); 및
상기 외측접촉부(OO) 및 상기 내측접촉부(OI)를 연결하는 연결부(OC);를 포함하고,
상기 연결부(OC)는 상기 외측접촉부(OO)에 접하는 중심원(C1) 및 상기 중심원(C1)에 접하는 대응원(D1)의 원주 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 24항에 있어서,
상기 중심원(C1)의 중심은 상기 외측면의 내측에 위치하고, 상기 대응원(D1)의 중심은 상기 내측면의 내측에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제 24항에 있어서,
상기 중심원(C1) 및 상기 대응원(D1)은 접점(X1)을 형성하고,
상기 연결부(OC)는,
상기 외측접촉부(OO) 및 상기 접점(X1)을 연결하는 제 1구간; 및
상기 내측접촉부(OI) 및 상기 접점(X1)을 연결하는 제 2구간;을 포함하고,
상기 제 1구간은 상기 중심원(C1)의 원주 상에 위치하고, 상기 제 2구간은 상기 대응원(D1)의 원주 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.