KR20190110681A

KR20190110681A - 압축기

Info

Publication number: KR20190110681A
Application number: KR1020180032421A
Authority: KR
Inventors: 김홍민; 임권수; 정수철; 조훈택
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2018-03-21
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2019-10-01
Also published as: DE102019106966A1; CN110296078B; CN110296078A; US11073152B2; US20190293072A1; KR102418813B1; JP6952733B2; JP2019167953A

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 케이싱; 상기 케이싱의 흡입공간으로부터 냉매를 흡입하고, 흡입한 냉매를 압축하며, 압축한 냉매를 상기 케이싱의 토출공간으로 토출하는 압축기구; 상기 토출공간의 냉매로부터 분리되는 오일을 상기 흡입공간으로 회수하는 오일회수유로; 및 상기 오일회수유로를 통과하는 오일을 감압시키도록 상기 오일회수유로에 삽입되는 감압부재;를 포함하고, 상기 감압부재는 상기 오일회수유로에 삽입될 때 상기 감압부재가 손상되는 것을 방지하는 변형방지수단을 포함할 수 있다. 이에 의하여, 감압부재가 오일회수유로에 삽입될 때 감압부재가 손상되는 것이 방지되고, 감압부재의 손상을 방지, 확인 및 보수하기 위해 소요되는 원가가 절감될 수 있다.

Description

압축기{COMPRESSOR}

본 발명은, 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 압축된 냉매로부터 분리되는 오일을 감압시켜 압축될 냉매 측으로 회수할 수 있도록 한 압축기에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 실내의 냉난방을 위한 공조장치(Air Conditioning; A/C)가 설치된다. 이러한 공조장치는 냉방시스템의 구성으로서 증발기로부터 인입된 저온 저압의 기상 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축시켜 응축기로 보내는 압축기를 포함하고 있다.

그리고, 자동차에 적용되는 압축기는 통상적으로 엔진의 구동력을 전달받아 구동되는 기계식 압축기로 형성되지만, 예를 들어 전기 자동차에 적용되는 압축기는 모터의 구동력을 전달받아 구동되는 전동식 압축기로 형성되기도 한다.

한편, 압축기에는 피스톤의 왕복운동에 따라 냉매를 압축하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 왕복식에는 구동원의 전달방식에 따라 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식 등이 있고, 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인 로터리식, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.

스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기에 비하여 상대적으로 높은 압축비를 얻을 수 있으면서 냉매의 흡입,압축,토출 행정이 부드럽게 이어져 안정적인 토크를 얻을 수 있는 장점 때문에 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용되고 있다.

한편, 압축기는 압축된 냉매로부터 분리되는 오일을 감압시켜 압축될 냉매 측으로 회수하는 오일회수유로 및 감압부재를 포함한다.

구체적으로, 대한민국 공개특허공보 10-2015-0099901호의 도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 압축기는, 케이싱, 상기 케이싱의 흡입공간으로부터 냉매를 흡입하고 흡입한 냉매를 압축하며 압축한 냉매를 상기 케이싱의 토출공간으로 토출하는 압축기구 및 상기 토출공간의 냉매로부터 분리되는 오일을 상기 흡입공간으로 회수하는 오일회수유로(2)를 포함한다.

상기 압축기구는 상기 케이싱에 고정 설치되는 고정 스크롤 및 상기 고정 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 선회 스크롤을 포함한다.

상기 오일회수유로(2)는 분절된 복수의 유로공이 연통되어 형성된다. 즉, 상기 오일회수유로(2)는, 상기 고정 스크롤을 관통하여 상기 토출공간에 연통되는 제1 유로공 및 상기 케이싱을 관통하여 상기 흡입공간을 상기 제1 유로공에 연통시키는 제2 유로공을 포함한다.

한편, 상기 토출공간의 압력은 토출압(고압)이고, 상기 흡입공간의 압력은 흡입압(저압)이므로, 오일이 상기 오일회수유로(2)를 통과할 때 감압되어야 한다.

이를 고려하여, 상기 오일회수유로(2)에는 그 오일회수유로(2)를 통과하는 오일의 압력을 감압시키는 감압부재가 구비된다.

상기 감압부재는 그 감압부재의 상류와 하류 사이 압력 차이에 따라 감압되는 압력이 가변되는 소위 노즐형 오리피스로 형성된다. 즉, 상기 감압부재는 상기 오일회수유로의 상류 측에서 하류 측으로 연장되는 축부 및 상기 축부의 외주면에 형성되는 나선부를 포함한다.

여기서, 상기 나선부는 상기 오일회수유로에 압입되고, 상기 축부의 외주면, 상기 나선부의 측면 및 상기 오일회수유로의 내주면이 오일이송홈을 형성한다.

이러한 구성에 따른 종래의 압축기는, 상기 선회 스크롤이 구동력을 전달받아 선회 운동되며 상기 고정 스크롤과 함께 상기 흡입공간으로부터 냉매를 흡입 및 압축하여 상기 토출공간으로 토출한다.

상기 토출공간으로 토출된 냉매는 유분리기에 의해 그 냉매에 함유되어 있던 오일과 분리된 후 상기 토출관을 통해 압축기의 외부로 배출된다.

한편, 상기 토출공간에서 냉매로부터 분리된 오일은 상기 오일회수유로(2)를 통해 상기 흡입공간으로 회수되고, 그 회수 과정에서 상기 감압부재에 의해 감압된다. 즉, 상기 오일회수유로(2)를 통과하던 오일이 상기 감압부재의 오일이송홈을 따라 나선으로 이동되며 증가된 이동거리에 의해 감압된다.

그리고, 상기 흡입공간으로 회수된 오일은 압축될 냉매와 함께 각 구동부위로 공급된다.

그러나, 이러한 종래의 압축기에 있어서는, 감압부재가 오일회수유로에 삽입될 때 감압부재의 나선부가 손상되어, 오일이 감압되지 못하거나, 오일회수유로가 막히는 문제점이 있었다.

또한, 나선부의 손상을 방지, 확인 및 보수하기 위해 소요되는 원가가 증가되는 문제점이 있었다.

즉, 나선부의 손상을 방지하기 위해 오일회수유로의 치수를 사전에 결정된 범위 내로 관리하는데 상당한 비용이 소요된다.

그리고, 오일회수유로의 치수 관리 관련하여, 오일회수유로가 형성되는 부품(예를 들어, 고정 스크롤)의 제조원가가 증가된다. 구체적으로, 고정 스크롤은 선회 스크롤과의 마찰을 고려하여 내마모성 및 윤활성 향상을 위해 그 고정 스크롤의 표면에 도금층이 형성된다. 그런데, 상기 고정 스크롤에 형성되는 오일회수유로(제1 유로공)에 상기 도금층이 형성될 경우, 그 오일회수유로의 치수 관리에 어려움이 있다. 이 때문에, 오일회수유로를 갖는 고정 스크롤은, 그 고정 스크롤의 오일회수유로에는 도금층이 형성되지 않도록 하는 복잡한 제조공정(고정 스크롤 가공, 오일회수유로에 마스킹 작업, 도금 처리, 오일회수유로의 마스킹 제거 및 감압부재 압입을 기재 순서대로 진행)에 따라 제조됨으로써, 그 고정 스크롤의 제조원가가 증가된다.

그리고, 오일회수유로에 삽입된 감압부재의 손상(불량) 여부를 확인하는데 비용이 소요된다.

그리고, 감압부재의 손상이 발견되면, 손상된 감압부재를 다른 감압부재를 교체하는데 비용이 소요된다.

대한민국 공개특허공보 10-2015-0099901호

따라서, 본 발명은, 감압부재가 오일회수유로에 삽입될 때 감압부재가 손상되는 것을 방지할 수 있는 압축기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 감압부재의 손상을 방지, 확인 및 보수하기 위해 소요되는 원가를 절감할 수 있는 압축기을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 케이싱; 상기 케이싱의 흡입공간으로부터 냉매를 흡입하고, 흡입한 냉매를 압축하며, 압축한 냉매를 상기 케이싱의 토출공간으로 토출하는 압축기구; 상기 토출공간의 냉매로부터 분리되는 오일을 상기 흡입공간으로 회수하는 오일회수유로; 및 상기 오일회수유로를 통과하는 오일을 감압시키도록 상기 오일회수유로에 삽입되는 감압부재;를 포함하고, 상기 감압부재는 상기 오일회수유로에 삽입될 때 상기 감압부재가 손상되는 것을 방지하는 변형방지수단을 포함하는 압축기를 제공한다.

상기 감압부재는, 상기 오일회수유로의 상류 측에서 하류 측으로 연장되는 축부; 상기 축부의 중단부 측 외주면에 형성되는 나선부; 및 상기 축부의 일단부와 타단부 중 적어도 하나의 외주면에 형성되는 리브부;를 포함하고, 상기 변형방지수단은 상기 리브부(56)로 형성될 수 있다.

상기 리브부는, 상기 축부의 일단부 측 외주면에 형성되는 제1 리브부; 및 상기 축부의 타단부 측 외주면에 형성되는 제2 리브부;를 포함할 수 있다.

상기 리브부는 복수로 형성되고, 상기 복수의 리브부는 상기 축부의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치될 수 있다.

상기 복수의 리브부 중 하나는 상기 축부의 축 방향으로 상기 나선부의 초입과 중첩되게 형성될 수 있다.

각 리브부는 상기 축부의 축 방향을 따라 연장 형성될 수 있다.

상기 리브부의 외경은 상기 오일회수유로의 내경보다 크거나 같게 형성될 수 있다.

상기 나선부의 외경은 상기 리브부의 외경보다 크거나 같게 형성될 수 있다.

상기 압축기구는, 상기 케이싱에 고정 설치되는 고정 스크롤; 및 상기 고정 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 선회 스크롤;을 포함하고, 상기 고정 스크롤에는 상기 오일회수유로의 일부가 형성되고, 상기 오일회수유로의 일부의 내주면에는 도금층이 형성되며, 상기 감압부재는 상기 도금층이 형성되어 있는 상기 오일회수유로의 일부에 삽입될 수 있다.

상기 축부, 상기 나선부 및 상기 리브부는 일체로 형성될 수 있다.

상기 축부와 상기 나선부는 일체로 형성되고, 상기 리브부는 상기 축부와 상기 나선부에 탈착 가능하게 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 압축기는, 케이싱; 상기 케이싱의 흡입공간으로부터 냉매를 흡입하고, 흡입한 냉매를 압축하며, 압축한 냉매를 상기 케이싱의 토출공간으로 토출하는 압축기구; 상기 토출공간의 냉매로부터 분리되는 오일을 상기 흡입공간으로 회수하는 오일회수유로; 및 상기 오일회수유로를 통과하는 오일을 감압시키도록 상기 오일회수유로에 삽입되는 감압부재;를 포함하고, 상기 감압부재는 상기 오일회수유로에 삽입될 때 상기 감압부재가 손상되는 것을 방지하는 변형방지수단을 포함할 수 있다. 이에 의하여, 감압부재가 오일회수유로에 삽입될 때 감압부재가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 감압부재의 손상을 방지, 확인 및 보수하기 위해 소요되는 원가를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기를 도시한 단면도,
도 2는 도 1의 A 부분 확대도,
도 3은 도 2의 감압부재를 정면 측에서 도시한 사시도,
도 4는 도 2의 감압부재를 배면 측에서 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축기에서 감압부재를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기에서 감압부재를 도시한 단면도,
도 7은 도 6의 감압부재를 도시한 분해 사시도이다.

이하, 본 발명에 의한 압축기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분 확대도이고, 도 3은 도 2의 감압부재를 정면 측에서 도시한 사시도이며, 도 4는 도 2의 감압부재를 배면 측에서 도시한 사시도이다.

첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기는, 케이싱(1), 구동력을 발생시키는 구동기구(2), 상기 구동기구(2)로부터 구동력을 전달받아 상기 케이싱(1)의 흡입공간(V1)으로부터 냉매를 흡입하고, 흡입한 냉매를 압축하며 압축한 냉매를 상기 케이싱(1)의 토출공간(V2)으로 토출하는 압축기구(3), 상기 토출공간(V2)의 냉매로부터 분리되는 오일을 상기 흡입공간(V1)으로 회수하는 오일회수유로(4) 및 상기 오일회수유로(4)를 통과하는 오일을 감압시키도록 상기 오일회수유로(4)에 삽입되는 감압부재(5)를 포함할 수 있다.

상기 케이싱(1)은, 상기 흡입공간(V1)을 갖는 제1 하우징(11) 및 상기 제1 하우징(11)과 결합되고 상기 토출공간(V2)을 갖는 제2 하우징(12)을 포함할 수 있다.

상기 제1 하우징(11)은, 메인 프레임(111b)이 형성되는 센터 하우징(111) 및 상기 센터 하우징(111)에 체결되어 상기 흡입공간(V1)을 형성하는 프론트 하우징(112)을 포함할 수 있다.

상기 센터 하우징(111)은 환형으로 형성되는 센터 하우징 외벽부(111a) 및 상기 센터 하우징 외벽부(111a)의 일단부를 복개하는 상기 메인 프레임(111b)을 포함할 수 있다.

상기 센터 하우징 외벽부(111a)의 타단부는 상기 프론트 하우징(112)에 의해 복개될 수 있다. 이에 의하여, 상기 흡입공간(V1)은 상기 센터 하우징 외벽부(111a), 상기 메인 프레임(111b) 및 상기 프론트 하우징(112)에 의해 형성될 수 있다.

상기 센터 하우징 외벽부(111a)는 상기 압축기의 외부로부터 냉매를 상기 흡입공간(V1)으로 안내하는 냉매 흡입관(미도시)과 연통될 수 있다.

상기 메인 프레임(111b)에는 상기 흡입공간(V1)의 냉매를 상기 압축기구(3)로 안내하는 흡입공(미도시)이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 메인 프레임(111b)에는 후술할 선회 스크롤(32)을 후술할 고정 스크롤(31) 측으로 가압하는 배압실(B)을 형성할 수 있다.

상기 제2 하우징(12)은, 상기 센터 하우징(111)을 기준으로 상기 프론트 하우징(112)의 반대측에서 상기 센터 하우징(111)에 체결되는 고정 스크롤(31) 및 상기 고정 스크롤(31)을 기준으로 상기 센터 하우징(111)의 반대측에서 상기 고정 스크롤(31)에 체결되어 상기 토출공간(V2)을 형성하는 리어 하우징(122)을 포함할 수 있다.

여기서, 본 실시예의 경우 상기 고정 스크롤(31)이 상기 압축기구(3)뿐만 아니라 상기 제2 하우징(12)을 이루도록 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 리어 하우징(122)이 상기 센터 하우징(111)에 체결되어 상기 제2 하우징(12)을 이루고, 상기 고정 스크롤(31)은 상기 제2 하우징(12)의 내부에 수용되어 상기 압축기구(3)를 이루도록 형성될 수도 있다.

계속해서, 상기 제2 하우징(12)(더욱 정확히는, 리어 하우징(122))은 상기 토출공간(V2)의 냉매를 상기 압축기의 외부로 안내하는 냉매 토출관(미도시)과 연통될 수 있다.

그리고, 상기 제2 하우징(12)의 토출공간(V2)은 상기 오일회수유로(4)에 연통될 수 있다.

상기 구동기구(2)는, 고정자(21), 상기 고정자(21)의 내부에서 상기 고정자(21)와의 상호 작용으로 회전되는 회전자(22) 및 상기 회전자(22)에 체결되는 회전축(23)을 갖는 모터로 형성될 수 있다.

상기 고정자(21)와 상기 회전자(22)는 상기 흡입공간(V1)에 수용되고, 상기 회전축(23)은 상기 메인 프레임(111b)을 관통하여 상기 흡입공간(V1) 측으로부터 상기 토출공간(V2) 측으로 연장될 수 있다.

상기 압축기구(3)는, 상기 고정 스크롤(31) 및 상기 고정 스크롤(31)과 함께 두 개 한 쌍의 압축실(C)을 형성하는 선회 스크롤(32)을 포함할 수 있다.

상기 선회 스크롤(32)은 상기 메인 프레임(111b)과 상기 고정 스크롤(31) 사이에 개재되고, 상기 메인 프레임(111b)에 지지되며, 상기 회전축(23)을 통해 상기 구동기구(2)로부터 회전력을 전달받아 선회운동 가능하게 형성될 수 있다.

상기 오일회수유로(4)는 분절된 복수의 유로공이 연통되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 오일회수유로(4)는 상기 고정 스크롤(31)에 형성되고 상기 토출공간(V2)에 연통되는 제1 유로공(4a) 및 상기 센터 하우징(111)에 형성되고 상기 제1 유로공(4a)과 상기 흡입공간(V1)을 연통시키는 제2 유로공(4b)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 오일회수유로(4)는 상기 제2 유로공(4b)의 입구단과 상기 배압실(B)을 연통시키는 제3 유로공(4c)을 더 포함할 수 있다.

상기 감압부재(5)는, 상기 토출공간(V2)로부터 유입되는 토출압의 오일을 중간압으로 감압시키도록 상기 제1 유로공(4a)에 삽입되는 제1 감압부재(5a) 및 상기 제1 유로공(4a)으로부터 유입되는 중간압의 오일을 흡입압으로 감압시키도록 상기 제2 유로공(4b)에 삽입되는 제2 감압부재(5b)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 감압부재(5)는 그 감압부재(5)의 상류와 하류 사이 압력 차이에 따라 감압되는 압력이 가변되는 소위 노즐형 오리피스로 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 감압부재(5)는, 상기 오일회수유로(4)의 상류 측에서 하류 측으로 연장되는 축부(52) 및 상기 축부(52)의 중단부 측 외주면에 형성되는 나선부(54)를 포함할 수 있다.

상기 축부(52)는 그 축부(52)의 외경이 상기 오일회수유로(4)의 내경(D4)보다 작은 원통형으로 형성될 수 있다.

상기 나선부(54)는 상기 축부(52)의 외주면으로부터 돌출된 나사 형태로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 나선부(54)는, 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 압입 고정되도록, 그 나선부(54)의 외경(D54)(축부(52)의 중심축과 나선부(54)의 나사선 사이 거리의 두 배)이 상기 오일회수유로(4)의 내경(D4)보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 나선부(54)는, 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입되기 전에는 상기 나선부(54)의 외경(D54)이 상기 오일회수유로(4)의 내경(D4)보다 크거나 같게 형성되나, 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입되면 상기 나선부(54)의 외경(D54)이 상기 오일회수유로(4)의 내경(D4)과 동등 수준이 되어, 상기 오일회수유로(4)의 내주면에 압입될 수 있다.

이러한 구성에 따른 상기 축부(52)와 상기 나선부(54)는 상기 오일회수유로(4)와 함께 오일의 이동거리를 증가시켜 오일의 압력을 감압시키는 오일이송홈(G)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 축부(52)의 외주면, 상기 나선부(54)의 측면 및 상기 오일회수유로(4)의 내주면이 상기 오일이송홈(G)을 형성하고, 상기 오일이송홈(G)이 오일을 나선 방향으로 이동시킴에 따라, 오일의 이동거리가 증가될 수 있다.

한편, 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입될 때 상기 나선부(54)가 손상될 수 있다.

구체적으로, 상기 축부(52)의 축 방향이 상기 오일회수유로(4)의 축 방향에 경사진 상태로 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입될 경우, 상기 나선부(54)의 초입이 상기 오일회수유로(4)에 의해 뭉개어지는 손상이 발생될 수 있다.

그리고, 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입되기 위해 파지되는 상기 나선부(54)의 막바지가 그 나선부(54)의 막바지에 가해지는 힘에 의해 뭉개어지는 손상이 발생될 수 있다.

이를 고려하여, 본 실시예에 따른 상기 감압부재(5)는 그 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입될 때 상기 나선부(54)가 손상되는 것을 방지하는 리브부(56)를 더 포함할 수 있다.

상기 리브부(56)는, 상기 축부(52)의 일단부 측 외주면에 형성되는 제1 리브부(56a) 및 상기 축부(52)의 타단부 측 외주면에 형성되는 제2 리브부(56b)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 축부(52)의 일단부는 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입될 때 상기 감압부재(5)의 부위들 중 가장 먼저 삽입되는 부위이고, 상기 축부(52)의 타단부는 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입될 때 상기 감압부재(5)의 부위들 중 가장 나중에 삽입되는 부위이다.

상기 제1 리브부(56a)는, 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입될 때 상기 축부(52)의 축 방향이 상기 오일회수유로(4)의 축 방향과 평행해지도록 상기 감압부재(5)의 포지션을 가이드하기 위해, 복수로 형성되고, 상기 복수의 제1 리브부(56a)는 상기 축부(52)의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되며, 각 제1 리브부(56a)는 상기 축부(52)의 축 방향을 따라 연장 형성될 수 있다.

그리고, 상기 복수의 제1 리브부(56a)는, 그 복수의 제1 리브부(56a)가 상기 오일회수유로(4)에 압입되어 상기 감압부재(5)의 포지션을 더욱 안정적으로 가이드하도록, 상기 축부(52)의 중심축과 각 제1 리브부(56a)의 외주면 사이 거리가 동등 수준으로 형성되고, 상기 복수의 제1 리브부(56a)의 외경(D56a)(축부(52)의 중심축과 제1 리브부(56a)의 외주면 사이 거리의 두 배)이 상기 오일회수유로(4)의 내경(D4)보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 복수의 제1 리브부(56a)는, 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입되기 전에는 상기 복수의 제1 리브부(56a)의 외경(D56a)이 상기 오일회수유로(4)의 내경(D4)보다 크거나 같게 형성되나, 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입되면 상기 복수의 제1 리브부(56a)의 외경(D56a)이 상기 오일회수유로(4)의 내경(D4)과 동등 수준이 되어, 상기 오일회수유로(4)의 내주면에 압입될 수 있다.

그리고, 상기 복수의 제1 리브부(56a)는 상기 나선부(54)의 상류 측에 위치되어 상기 오일이송홈(G)의 초입 측을 가로막아 상기 오일이송홈(G)의 초입 측 유동 단면적을 감소시키는데, 상기 복수의 제1 리브부(56a)의 위치에 의한 상기 오일이송홈(G)의 초입 측 유동 단면적 감소를 최소화하기 위해, 상기 복수의 제1 리브부(56a) 중 하나는 상기 축부(52)의 축 방향으로 상기 나선부(54)의 초입과 중첩되게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 복수의 제1 리브부(56a)는 상기 오일회수유로(4)에 압입될 때 상기 축부(52)의 원주 방향으로 팽창되어 상기 오일이송홈(G)의 초입 측 유동 단면적을 감소시키는데, 상기 복수의 제1 리브부(56a)의 변형에 의한 상기 오일이송홈(G)의 초입 측 유동 단면적 감소를 최소화하기 위해, 상기 복수의 제1 리브부(56a)의 외경(D56a)은 상기 나선부(54)의 외경(D54)보다 작거나 같게 형성될 수 있다.

상기 제2 리브부(56b)는, 작업자의 인적 오류 등에 의해 상기 감압부재(5)가 반대 방향으로 상기 오일회수유로(4)에 삽입되는 경우를 고려하여, 상기 제1 리브부(56a)와 동일하게 형성될 수 있다.

즉, 상기 제2 리브부(56b)는, 복수로 형성되고, 상기 복수의 제2 리브부(56b)는 상기 축부(52)의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되며, 각 제2 리브부(56b)는 상기 축부(52)의 축 방향을 따라 연장 형성될 수 있다.

그리고, 상기 복수의 제2 리브부(56b)는, 상기 축부(52)의 중심축과 각 제2 리브부(56b)의 외주면 사이 거리가 동등 수준으로 형성되고, 상기 복수의 제2 리브부(56b)의 외경(D56b)(축부(52)의 중심축과 제2 리브부(56b)의 외주면 사이 거리의 두 배)이 상기 오일회수유로(4)의 내경(D4)보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 복수의 제2 리브부(56b)는, 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입되기 전에는 상기 복수의 제2 리브부(56b)의 외경(D56b)이 상기 오일회수유로(4)의 내경(D4)보다 크거나 같게 형성되나, 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입되면 상기 복수의 제2 리브부(56b)의 외경(D56b)이 상기 오일회수유로(4)의 내경(D4)과 동등 수준이 되어, 상기 오일회수유로(4)의 내주면에 압입될 수 있다.

그리고, 상기 복수의 제2 리브부(56b) 중 하나는 상기 축부(52)의 축 방향으로 상기 나선부(54)의 막바지와 중첩되게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 복수의 제2 리브부(56b)의 외경(D56b)은 상기 나선부(54)의 외경(D54)보다 작거나 같게 형성될 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 압축기의 작용효과에 대해 설명한다.

즉, 상기 구동기구(2)에 전원이 인가되면 상기 회전축(23)이 상기 회전자(22)와 함께 회전을 하면서 상기 선회 스크롤(32)에 회전력을 전달할 수 있다.

그러면, 상기 선회 스크롤(32)은 상기 회전축(23)에 의해 선회운동을 하게 되어, 상기 압축실(C)은 중심측을 향해 지속적으로 이동되면서 체적이 감소될 수 있다.

그러면, 냉매는 상기 냉매 흡입관(미도시), 상기 흡입공간(V1), 상기 흡입공(미도시)을 통해 상기 압축실(C)로 흡입될 수 있다.

상기 압축실(C)로 흡입된 냉매는 상기 압축실(C)의 이동경로를 따라 중심측으로 이동되면서 압축되어 상기 토출공간(V2)으로 토출될 수 있다.

상기 토출공간(V2)으로 토출된 냉매는 유분리기에 의해 그 냉매에 함유되어 있던 오일과 분리된 후 상기 냉매 토출관(미도시)을 통해 압축기의 외부로 배출될 수 있다.

한편, 상기 유분리기에 의해 냉매로부터 분리된 오일은 상기 토출공간(V2)의 저부에 포집된 후, 상기 오일회수유로(4)를 통해 상기 흡입공간(V1)으로 회수되고, 상기 흡입공간(V1)으로 회수된 오일은 압축될 냉매와 함께 각 구동부로 공급될 수 있다.

더욱 구체적으로, 상기 토출공간(V2)에 포집된 오일은 상기 제1 유로공(4a)으로 유입될 수 있다.

상기 제1 유로공(4a)으로 유입된 오일은 상기 제1 감압부재(5a)를 통과하며 토출압에서 그 토출압보다 낮은 중간압으로 감압될 수 있다.

상기 제1 감압부재(5a)를 통과한 오일은 분기되어 일부가 상기 제2 유로공(4b)으로 유입되고, 일부가 상기 제3 유로공(4c)으로 유입될 수 있다.

상기 제2 유로공(4b)으로 유입된 오일은 상기 제2 감압부재(5b)를 통과하며 중간압보다 낮은 흡입압으로 감압될 수 있다.

상기 제2 감압부재(5b)를 통과한 오일은 상기 흡입공간(V1)으로 회수될 수 있다.

상기 제3 유로공(4c)으로 유입된 오일은 상기 배압실(B)로 공급될 수 있다.

상기 배압실(B)로 유입된 오일은 상기 선회 스크롤(32)을 상기 고정 스크롤(31) 측으로 가압하고, 상기 회전축(23)을 지지하는 베어링, 상기 메인 프레임(111b)과 상기 선회 스크롤(32) 사이 접촉 부위 등을 윤활시킨 후, 상기 압축실(C) 또는 상기 흡입공간(V1)으로 유입될 수 있다.

여기서, 본 실시예에 따른 압축기는, 상기 감압부재(5)가 상기 리브부(56)를 포함함에 따라, 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입될 때 상기 나선부(54)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

구체적으로, 상기 감압부재(5)가 상기 제1 리브부(56a)를 포함함에 따라, 상기 축부(52)의 축 방향이 상기 오일회수유로(4)의 축 방향과 평행해진 상태로 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입될 수 있다. 이에 의하여, 상기 나선부(54)의 초입이 상기 오일회수유로(4)에 의해 뭉개어져 손상되는 것이 방지될 수 있다.

그리고, 상기 감압부재(5)가 상기 제2 리브부(56b)를 포함함에 따라, 상기 나선부(54)의 막바지 대신 상기 제2 리브부(56b)가 파지될 수 있다. 즉, 상기 감압부재(5)가 상기 오일회수유로(4)에 삽입되기 위해 파지되는 부위가 상기 제2 리브부(56b)로 대체될 수 있다. 이에 의하여, 상기 나선부(54)의 막바지가 파지될 경우 그 나선부(54)의 막바지에 인가되는 힘에 의해 그 나선부(54)의 막바지가 뭉개어져 손상되는 것이 방지될 수 있다.

이러한 상기 리브부(56)에 의한 상기 나선부(54)의 손상 방지는, 오일이 감압되지 못하거나 오일회수유로(4)가 막히는 문제점을 방지할 뿐만 아니라, 감압부재(5)의 손상을 방지, 확인 및 보수하기 위해 소요되는 원가를 절감할 수 있다.

구체적으로, 상기 오일회수유로(4)의 치수를 루스(loose)하게 관리하여도, 상기 리브부(56)에 의해 상기 나선부(54)의 손상이 방지됨에 따라, 상기 오일회수유로(4)의 치수 관리에 소요되는 비용이 절감될 수 있다.

그리고, 상기 오일회수유로(4)의 치수 관리 관련하여, 상기 오일회수유로(4)가 형성되는 부품의 제조원가가 절감될 수 있다. 예를 들어, 상기 오일회수유로(4)의 제1 유로공(4a)이 형성되는 상기 고정 스크롤(31)의 경우, 상기 선회 스크롤(32)과의 마찰을 고려하여 내마모성 및 윤활성 향상을 위해 상기 고정 스크롤(31)의 표면에 도금층이 형성되는데, 종래에는 상기 제1 유로공(4a)의 치수 관리를 위해 상기 제1 유로공(4a)에 상기 도금층이 형성되지 않도록 하는 복잡한 제조공정(고정 스크롤 가공, 오일회수유로에 마스킹 작업, 도금 처리, 오일회수유로의 마스킹 제거 및 감압부재 압입)을 통해 상기 고정 스크롤(31)을 제조하였다. 하지만, 본 실시예의 경우, 전술한 바와 같이 상기 오일회수유로(4)의 치수 관리를 루스하게 할 수 있고, 이에 따라 상기 제1 유로공(4a)에 상기 도금층이 형성되어도 상기 나선부(54)의 손상이 발생되지 않을 수 있다. 그래서, 본 실시예의 경우, 오일회수유로(4)에 마스킹하는 작업과 그 마스킹을 오일회수유로(4)로부터 다시 제거하는 작업을 삭제한 상대적으로 단순한 제조공정(고정 스크롤 가공, 도금 처리, 감압부재 압입)을 통해 상기 고정 스크롤(31)을 제조할 수 있다. 즉, 상기 제1 유로공(4a)에 도금층이 형성되고, 상기 감압부재(5)는 상기 도금층이 형성되어 있는 상기 제1 유로공(4a)에 삽입될 수 있다. 이처럼 제조공정이 단순화됨에 따라, 상기 고정 스크롤(31)의 제조원가가 절감될 수 있다.

그리고, 상기 오일회수유로(4)에 삽입된 감압부재(5)의 손상(불량) 여부 확인을 생략할 수 있어, 그 확인에 소요되는 비용이 절감될 수 있다.

그리고, 손상된 감압부재(5)를 다른 감압부재(5)를 교체할 필요가 없어, 그 교체에 소요되는 비용이 절감될 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우 상기 리브부(56)가 상기 제1 리브부(56a) 및 상기 제2 리브부(56b)를 포함하나, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 리브부(56)가 상기 제1 리브부(56a)와 상기 제2 리브부(56b) 중 하나를 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 감압부재(5)를 형성하는데 소요되는 원가를 절감하면서 상기 나선부(54)의 초입 또는 막바지의 손상을 방지할 수 있다. 즉, 상기 리브부(56)가 상기 제1 리브부(56a)를 포함할 경우에는 상기 제2 리브부(56b)를 형성하는데 소요되는 원가를 절감하면서 상기 나선부(54)의 초입을 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또는, 상기 리브부(56)가 상기 제2 리브부(56b)를 포함할 경우에는 상기 제1 리브부(56a)를 형성하는데 소요되는 원가를 절감하면서 상기 나선부(54)의 막바지가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 다만, 상기 리브부(56)를 형성함에 따른 원가 상승보다 상기 리브부(56)에 의해 상기 나선부(54)의 손상이 방지됨에 따른 원가 절감이 더욱 크므로, 상기 리브부(56)는 상기 제1 리브부(56a)와 상기 제2 리브부(56b)를 모두 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우 상기 축부(52), 상기 나선부(54) 및 상기 리브부(56)가 일체로 형성되나, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 축부(52)와 상기 나선부(54)는 일체로 형성되고, 상기 리브부(56)는 상기 축부(52)와 상기 나선부(54)에 탈착 가능하게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 리브부(56)는 상기 축부(52) 및 상기 나선부(54)와 먼저 체결된 다음 상기 오일회수유로(4)에 삽입될 수도 있고, 상기 오일회수유로(4)에 먼저 삽입된 다음 상기 축부(52) 및 상기 나선부(54)와 체결될 수도 있다. 이 경우, 상기 감압부재(5)가 필요에 따라 상기 제1 리브부(56a)와 상기 제2 리브부(56b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 이 경우, 상기 축부(52), 상기 나선부(54) 및 상기 리브부(56) 중 일부에 불량이 발생되면 그 불량이 발생된 부위만을 교체할 수 있어, 교체 비용이 절감될 수 있다.

1: 케이싱 3: 압축기구
4: 오일회수유로 4a: 제1 유로공
4b: 제2 유로공 4c: 제3 유로공
5: 감압부재 5a: 제1 감압부재
5b: 제2 감압부재 31: 고정 스크롤
32: 선회 스크롤 52: 축부
54: 나선부 56: 리브부
56a: 제1 리브부 56b: 제2 리브부
D4: 오일회수유로의 내경 D54: 나선부의 외경
D56a: 제1 리브부의 외경 D56b: 제2 리브부의 외경
V1: 흡입공간 V2: 토출공간

Claims

케이싱(1);
상기 케이싱(1)의 흡입공간(V1)으로부터 냉매를 흡입하고, 흡입한 냉매를 압축하며, 압축한 냉매를 상기 케이싱(1)의 토출공간(V2)으로 토출하는 압축기구(3);
상기 토출공간(V2)의 냉매로부터 분리되는 오일을 상기 흡입공간(V1)으로 회수하는 오일회수유로(4); 및
상기 오일회수유로(4)를 통과하는 오일을 감압시키도록 상기 오일회수유로(4)에 삽입되는 감압부재(5);를 포함하고,
상기 감압부재(5)는 상기 오일회수유로(4)에 삽입될 때 상기 감압부재(5)가 손상되는 것을 방지하는 변형방지수단을 포함하는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 감압부재(5)는,
상기 오일회수유로(4)의 상류 측에서 하류 측으로 연장되는 축부(52);
상기 축부(52)의 중단부 측 외주면에 형성되는 나선부(54); 및
상기 축부(52)의 일단부와 타단부 중 적어도 하나의 외주면에 형성되는 리브부(56);를 포함하고,
상기 변형방지수단은 상기 리브부(56)로 형성되는 압축기.
제2항에 있어서,
상기 리브부(56)는,
상기 축부(52)의 일단부 측 외주면에 형성되는 제1 리브부(56a); 및
상기 축부(52)의 타단부 측 외주면에 형성되는 제2 리브부(56b);를 포함하는 압축기.
제2항에 있어서,
상기 리브부(56)는 복수로 형성되고,
상기 복수의 리브부(56)는 상기 축부(52)의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되는 압축기.
제4항에 있어서,
상기 복수의 리브부(56) 중 하나는 상기 축부(52)의 축 방향으로 상기 나선부(54)의 초입과 중첩되게 형성되는 압축기.
제4항에 있어서,
각 리브부(56)는 상기 축부(52)의 축 방향을 따라 연장 형성되는 압축기.
제2항에 있어서,
상기 리브부(56)의 외경(D56a, D56b)은 상기 오일회수유로(4)의 내경(D4)보다 크거나 같게 형성되는 압축기.
제7항에 있어서,
상기 나선부(54)의 외경(D54)은 상기 리브부(56)의 외경(D56a, D56b)보다 크거나 같게 형성되는 압축기.
제2항에 있어서,
상기 압축기구(3)는,
상기 케이싱(1)에 고정 설치되는 고정 스크롤(31); 및
상기 고정 스크롤(31)과 함께 압축실(C)을 형성하는 선회 스크롤(32);을 포함하고,
상기 고정 스크롤(31)에는 상기 오일회수유로(4)의 일부인 제1 유로공(4a)가 형성되고,
상기 제1 유로공(4a)의 내주면에는 도금층이 형성되며,
상기 감압부재(5)는 상기 도금층이 형성되어 있는 상기 제1 유로공(4a)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제2항에 있어서,
상기 축부(52), 상기 나선부(54) 및 상기 리브부(56)는 일체로 형성되는 압축기.
제2항에 있어서,
상기 축부(52)와 상기 나선부(54)는 일체로 형성되고,
상기 리브부(56)는 상기 축부(52)와 상기 나선부(54)에 탈착 가능하게 형성되는 압축기.