KR20210014574A - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a scroll compressor.
스크롤 압축기는 고정랩(Wrap)을 가지는 고정 스크롤과, 고정 스크롤의 랩과 대응되는 선회랩을 가지는 선회 스크롤을 포함하고, 선회 스크롤이 고정 스크롤에 대해 선회 운동하면서 고정랩과 선회랩 사이에 연속적으로 이동하는 압축실을 형성하여 냉매를 흡입 및 압축하는 압축기이다.The scroll compressor includes a fixed scroll having a fixed wrap, and an orbiting scroll having an orbiting wrap corresponding to the wrap of the fixed scroll, and the orbiting scroll continuously moves between the fixed wrap and the orbiting wrap while rotating relative to the fixed scroll. It is a compressor that sucks and compresses refrigerant by forming a moving compression chamber.
이러한 스크롤 압축기는 흡입, 압축 및 토출이 연속적으로 이루어지므로 작동 과정에서 발생되는 진동 및 소음 측면에서 다른 형태의 압축기에 비해 우수한 장점을 갖는다.Since such a scroll compressor continuously performs suction, compression, and discharge, it has superior advantages over other types of compressors in terms of vibration and noise generated during operation.
일반적으로, 스크롤 압축기의 선회 스크롤은 원판 형상의 경판의 일 측면에 선회랩이 형성되고, 선회랩이 형성되지 않은 경판의 타 측면에 보스부가 형성되며, 이러한 보스부에 선회 스크롤을 구동시키는 회전축이 결합된다. 이러한 형태의 스크롤 압축기는 경판의 전체 면적에 걸쳐 선회랩을 형성할 수 있어 경판의 직경을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 다만, 압축 시에 냉매의 반발력이 적용되는 작용점과 이 반발력을 상쇄하기 위한 반력이 적용되는 작용점이 이격되어 작동 과정에서 선회 스크롤의 거동이 불안정해질 수 있고, 이로 인해 스크롤 압축기의 진동이나 소음이 커질 수 있다.In general, in the orbiting scroll of a scroll compressor, a orbiting wrap is formed on one side of a disk-shaped hard plate, and a boss part is formed on the other side of the hard plate on which the orbiting wrap is not formed. Are combined. This type of scroll compressor has the advantage of reducing the diameter of the hard plate since it can form a revolving wrap over the entire area of the hard plate. However, the action point at which the repulsive force of the refrigerant is applied during compression and the action point at which the reaction force to cancel the repelling force is applied are separated, so that the behavior of the orbiting scroll may become unstable during the operation process, and this may increase the vibration or noise of the scroll compressor. I can.
상기한 스크롤 압축기의 대안으로서, 냉매의 반발력이 적용되는 작용점과 이러한 반발력을 상쇄하기 위한 작용점이 동일 지점에 형성되는 축관통 스크롤 압축기 또는 반축관통 스크롤 압축기가 있다. 이러한 축관통 스크롤 압축기 또는 반축관통 스크롤 압축기는 냉매의 반발력의 작용점과 그 반력의 작용점이 동일 지점에 작용하게 되므로, 선회 스크롤이 회전축에 대해 기울어지는 것을 방지할 수 있다.As an alternative to the scroll compressor described above, there is a through-shaft scroll compressor or a semi-axial scroll compressor in which an action point to which a repulsive force of a refrigerant is applied and an action point for canceling the repulsive force are formed at the same point. In the through-shaft scroll compressor or the semi-axial scroll compressor, since the action point of the repelling force of the refrigerant and the action point of the reaction force act at the same point, it is possible to prevent the orbiting scroll from tilting with respect to the rotation axis.
다만, 축관통 스크롤 압축기 또는 반축관통 스크롤 압축기는, 경판의 중심부에 회전축이 삽입되어야 하므로, 경판의 전체 면적에 걸쳐 선회랩을 형성할 수 없다. 이로 인해, 압축실의 압축 공간이 작아지고, 나아가, 스크롤 압축기의 설계 체적비가 작아질 수 있다.However, in the through-shaft scroll compressor or the semi-axial through-scroll compressor, since the rotating shaft must be inserted in the center of the hard plate, the orbiting wrap cannot be formed over the entire area of the hard plate. Due to this, the compression space of the compression chamber is reduced, and further, the design volume ratio of the scroll compressor can be reduced.
본 발명의 일 측면은 랩의 형상을 변경함으로써 설계 체적비가 증가된 스크롤 압축기를 제공한다.An aspect of the present invention provides a scroll compressor with an increased design volume ratio by changing the shape of the wrap.
본 발명의 다른 일 측면은 랩의 형상을 변경함으로써 압축 공간을 확장시킨 스크롤 압축기를 제공한다.Another aspect of the present invention provides a scroll compressor in which a compression space is expanded by changing a shape of a wrap.
본 발명의 또 다른 일 측면은 새로운 형상의 랩 구조를 포함하여 설계 체적비가 증가된 반축관통 스크롤 압축기 또는 축관통 스크롤 압축기를 제공한다.Another aspect of the present invention provides a through-axis scroll compressor or a through-axis scroll compressor with an increased design volume ratio including a wrap structure of a new shape.
본 발명의 사상에 따르면, 스크롤 압축기는, 본체와, 상기 본체의 내부에 고정되는 고정 스크롤과, 상기 고정 스크롤에 대해 선회 운동하도록 마련되는 선회 스크롤 및 상기 고정 스크롤과 상기 선회 스크롤에 각각 마련되는 압축부를 포함하고, 상기 압축부는, 일정한 곡률을 갖는 원호부와, 상기 원호부와 소정 거리 이격되도록 상기 원호부의 내측에 배치되는 곡선부 및 상기 원호부와 상기 곡선부를 연결하는 연결부로서, 상기 원호부로부터 상기 곡선부까지 변하는 곡률을 갖는 연결부를 포함할 수 있다.According to the idea of the present invention, a scroll compressor includes a main body, a fixed scroll fixed to the inside of the main body, an orbiting scroll provided to orbital movement with respect to the fixed scroll, and a compression provided in the fixed scroll and the orbiting scroll, respectively. Including a portion, wherein the compression portion is an arc portion having a constant curvature, a curved portion disposed inside the arc portion so as to be spaced apart from the arc portion by a predetermined distance, and a connection portion connecting the arc portion and the curved portion, from the arc portion It may include a connection portion having a curvature that changes to the curved portion.
상기 연결부가 형성하는 곡선의 형상은 코사인(cosine) 곡선과, 베지어(Bezier) 곡선과, 허마이트(Hermite) 곡선 및 B-스플라인(B-spline) 곡선 중 어느 하나일 수 있다.The shape of the curve formed by the connection portion may be any one of a cosine curve, a Bezier curve, a Hermite curve, and a B-spline curve.
상기 연결부의 일 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 제1선분과, 상기 연결부의 타 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 제2선분의 끼인각은 100° 이상일 수 있다.The included angle between the first line segment connecting one end of the connection unit and the center of the compression unit and the second line segment connecting the other end of the connection unit and the center of the compression unit may be 100° or more.
상기 곡선부가 일정한 곡률을 갖는 원호 형상으로 마련될 때, 상기 원호부를 제1원호부라 하고, 상기 곡선부를 제2원호부라 할 수 있다.When the curved portion is provided in an arc shape having a constant curvature, the arc portion may be referred to as a first arc portion, and the curved portion may be referred to as a second arc portion.
상기 제1원호부와 상기 제2원호부는 각각 일정한 두께를 갖고, 상기 제1원호부의 두께와 상기 제2원호부의 두께는 같게 마련될 수 있다.The first arc portion and the second arc portion may each have a constant thickness, and the thickness of the first arc portion and the second arc portion may be the same.
상기 스크롤 압축기는, 회전축을 중심으로 회전하는 회전 샤프트로서, 상기 회전축으로부터 편심된 편심부를 포함하고, 상기 편심부는 상기 회전축과 교차하는 방향으로 상기 압축부와 나란하게 배치되는 회전 샤프트를 더 포함할 수 있다.The scroll compressor may further include a rotation shaft that rotates about a rotation axis, and includes an eccentric portion eccentric from the rotation axis, and the eccentric portion further includes a rotation shaft disposed in parallel with the compression portion in a direction crossing the rotation axis. have.
상기 압축부는, 상기 제2원호부와 소정 거리 이격되도록 상기 제2원호부의 내측에 배치되고, 상기 편심부가 결합되는 샤프트 결합부를 더 포함할 수 있다.The compression unit may further include a shaft coupling unit disposed inside the second arc unit to be spaced apart from the second arc unit by a predetermined distance, and to which the eccentric unit is coupled.
상기 샤프트 결합부는, 상기 샤프트 결합부의 외면을 형성하고, 일정한 곡률을 갖는 제3원호부를 포함할 수 있다.The shaft coupling portion may include a third arc portion that forms an outer surface of the shaft coupling portion and has a constant curvature.
상기 제1원호부와 상기 제2원호부 사이의 거리와, 상기 제2원호부와 상기 제3원호부 사이의 거리는 같게 마련될 수 있다.A distance between the first arc portion and the second arc portion and a distance between the second arc portion and the third arc portion may be the same.
상기 연결부는, 상기 제1원호부와 상기 제2원호부를 연결하는 제1연결부와, 상기 제2원호부와 상기 제3원호부를 연결하고, 상기 제2원호부로부터 상기 제3원호부까지 변하는 곡률을 갖는 제2연결부를 포함할 수 있다.The connecting portion is a curvature that connects the first connecting portion connecting the first arc portion and the second arc portion, the second arc portion and the third arc portion, and changes from the second arc portion to the third arc portion It may include a second connection having a.
상기 제1원호부와 상기 제2원호부는 각각 외면과 내면을 포함하고, 상기 제3원호부는 외면을 포함할 수 있다.The first arc portion and the second arc portion may each include an outer surface and an inner surface, and the third arc portion may include an outer surface.
상기 제1연결부는, 상기 제1원호부의 외면과 상기 제2원호부의 외면을 연결하는 제1연결면과, 상기 제1원호부의 내면과 상기 제2원호부의 내면을 연결하는 제2연결면을 포함할 수 있다.The first connection portion includes a first connection surface connecting an outer surface of the first arc portion and an outer surface of the second arc portion, and a second connection surface connecting an inner surface of the first arc portion and an inner surface of the second arc portion can do.
상기 제2연결부는, 상기 제2원호부의 외면과 상기 제3원호부의 외면을 연결하는 제3연결면을 포함할 수 있다.The second connection portion may include a third connection surface connecting an outer surface of the second arc portion and an outer surface of the third arc portion.
상기 제1연결면의 일 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 선분과 상기 제1연결면의 타 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 선분의 끼인각인 제1각도와, 상기 제2연결면의 일 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 선분과 상기 제2연결면의 타 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 선분의 끼인각인 제2각도와, 상기 제3연결면의 일 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 선분과 상기 제3연결면의 타 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 선분의 끼인각인 제3각도는 서로 상이할 수 있다.A first angle, which is an angle between a line segment connecting one end of the first connection surface and the center of the compression unit, and a line segment connecting the other end of the first connection surface and the center of the compression unit, and one end of the second connection surface and the The line segment connecting the center of the compression unit and the second angle, which is an angle between the line segment connecting the center of the compression unit to the other end of the second connection surface, and the line segment connecting the center of the compression unit to one end of the third connection surface, and the A third angle, which is an enclosed angle of a line segment connecting the other end of the third connection surface and the center of the compression unit, may be different from each other.
상기 제1각도는 95°이고, 상기 제2각도는 115°이고, 상기 제3각도는 135°일 수 있다.The first angle may be 95°, the second angle may be 115°, and the third angle may be 135°.
상기 압축부의 중심으로부터 상기 연결부까지의 거리를 R, 상기 압축부의 중심으로부터 상기 제1원호부까지의 거리를 R₁, 상기 압축부의 중심으로부터 상기 제2원호부까지의 거리를 R₂, 상기 제원호부의 두께를 t, 상기 편심부의 중심이 상기 회전 샤프트의 중심으로부터 편심된 거리를 ε, 소정의 기준선에 대한 상기 제1원호부의 일 단의 각도가 θ₁, 상기 기준선에 대한 상기 제2원호부의 일 단의 각도가 θ₂, 상기 기준선에 대한 상기 연결부의 일 지점에 대한 각도가 θ라 할 때,The distance from the center of the compression part to the connection part is R, the distance from the center of the compression part to the first arc part is R₁, the distance from the center of the compression part to the second arc part is R2, and the thickness of the circular arc part t, the distance at which the center of the eccentric part is eccentric from the center of the rotation shaft is ε, the angle of one end of the first arc with respect to a predetermined reference line is θ₁, and the angle of one end of the second arc with respect to the reference line is θ₂, when the angle to a point of the connection with respect to the reference line is θ,
가 성립할 수 있다. Can be established.
상기 샤프트 결합부의 중심은 상기 압축부의 중심과 어긋나게 배치될 수 있다.The center of the shaft coupling portion may be disposed to be shifted from the center of the compression portion.
상기 곡선부의 형상은, 상기 고정 스크롤 또는 상기 선회 스크롤의 중심으로부터 오프셋(off set)된 중심을 갖는 인벌루트(involute) 곡선으로 마련될 수 있다.The shape of the curved portion may be provided as an involute curve having a center offset from the center of the fixed scroll or the orbiting scroll.
본 발명의 사상에 따르면, 스크롤 압축기는, 본체와, 상기 본체의 내부에 고정되는 고정 스크롤과, 상기 고정 스크롤에 대해 선회 운동하도록 마련되는 선회 스크롤 및 상기 고정 스크롤과 상기 선회 스크롤에 각각 마련되는 압축부를 포함하고, 상기 압축부는, 원호 형상의 제1원호부와, 상기 제1원호부와 중심이 동일하고 상기 제1원호부의 내측에 배치되는 제2원호부로서, 상기 제1원호부와 두께가 같은 제2원호부와, 상기 제1원호부와 상기 제2원호부를 연결하는 연결부로서, 상기 제1원호부로부터 상기 제2원호부까지 계속해서 곡률이 변하는 연결부를 포함할 수 있다.According to the idea of the present invention, a scroll compressor includes a main body, a fixed scroll fixed to the inside of the main body, an orbiting scroll provided to orbital movement with respect to the fixed scroll, and a compression provided in the fixed scroll and the orbiting scroll, respectively. A portion including a portion, and the compression portion is a first arc portion having an arc shape, and a second arc portion having the same center as the first arc portion and disposed inside the first arc portion, and the first arc portion and the thickness are The same second arc portion, as a connection portion connecting the first arc portion and the second arc portion, may include a connection portion continuously changing a curvature from the first arc portion to the second arc portion.
상기 연결부가 형성하는 곡선의 형상은 코사인(cosine) 곡선일 수 있다.The shape of the curve formed by the connection portion may be a cosine curve.
상기 연결부의 일 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 제1선분과, 상기 연결부의 타 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 제2선분의 끼인각은 100° 이상일 수 있다.The included angle between the first line segment connecting one end of the connection unit and the center of the compression unit and the second line segment connecting the other end of the connection unit and the center of the compression unit may be 100° or more.
상기 스크롤 압축기는 회전축을 중심으로 회전하는 회전 샤프트로서, 상기 회전축으로부터 편심된 편심부를 포함하고, 상기 편심부는 상기 회전축과 교차하는 방향으로 상기 압축부와 나란하게 배치되는 회전 샤프트를 더 포함할 수 있다.The scroll compressor may further include a rotation shaft that rotates about a rotation axis, and includes an eccentric portion eccentric from the rotation axis, and the eccentric portion further includes a rotation shaft disposed in parallel with the compression portion in a direction crossing the rotation axis. .
상기 압축부의 중심으로부터 상기 연결부까지의 거리를 R, 상기 압축부의 중심으로부터 상기 제1원호부까지의 거리를 R₁, 상기 압축부의 중심으로부터 상기 제2원호부까지의 거리를 R₂, 상기 제1원호부의 두께를 t, 상기 편심부의 중심이 상기 회전 샤프트의 중심으로부터 편심된 거리를 ε, 소정의 기준선에 대한 상기 제1원호부의 일 단의 각도가 θ₁, 상기 기준선에 대한 상기 제2원호부의 일 단의 각도가 θ₂, 상기 기준선에 대한 상기 연결부의 일 지점에 대한 각도가 θ라 할 때,The distance from the center of the compression part to the connection part is R, the distance from the center of the compression part to the first arc part is R₁, the distance from the center of the compression part to the second arc part is R₂, and the first arc part The thickness is t, the distance at which the center of the eccentric part is eccentric from the center of the rotation shaft is ε, the angle of one end of the first arc with respect to a predetermined reference line is θ₁, and the end of the second arc with respect to the reference line When the angle is θ₂, and the angle to one point of the connection with respect to the reference line is θ,
가 성립할 수 있다. Can be established.
본 발명의 사상에 따르면, 스크롤 압축기는, 본체와, 상기 본체의 내부에 고정되고, 제1경판과, 상기 제1경판에 형성되는 고정 랩을 포함하는 고정 스크롤과, 상기 고정 스크롤에 대해 선회 운동하도록 마련되고, 상기 제1경판과 마주보는 제2경판과, 상기 제2경판에 형성되는 선회 랩 및 샤프트 결합부를 포함하는 선회 스크롤 및 회전축으로부터 편심된 편심부를 포함하고, 상기 샤프트 결합부에 결합되는 회전 샤프트로서, 상기 편심부는 상기 제2경판을 관통하도록 배치되는 회전 샤프트를 포함하고, 상기 선회 랩은, 원호 형상의 제1원호부와, 상기 제1원호부와 이격되도록 상기 제1원호부의 내측에 배치되는 제2원호부와, 상기 제1원호부와 상기 제2원호부를 연결하고, 상기 제1원호부로부터 상기 제2원호부까지 변하는 곡률을 갖는 연결부를 포함할 수 있다.According to the idea of the present invention, the scroll compressor includes a main body, a fixed scroll fixed to the inside of the main body, and including a first plate and a fixed wrap formed on the first plate, and a rotating motion with respect to the fixed scroll. And a second diaphragm facing the first diaphragm, and a orbiting scroll including a orbiting wrap and a shaft connecting portion formed on the second diaphragm, and an eccentric portion eccentric from the rotating shaft, and coupled to the shaft connecting portion A rotating shaft, wherein the eccentric portion includes a rotating shaft disposed to pass through the second diaphragm, and the orbiting wrap includes an arc-shaped first arc portion and an inner side of the first arc portion to be spaced apart from the first arc portion. It may include a second arc portion disposed at, and a connection portion connecting the first arc portion and the second arc portion, and having a curvature changing from the first arc portion to the second arc portion.
본 발명의 사상에 따르면, 랩의 형상을 변경함으로써 설계 체적비가 증가된 스크롤 압축기를 제공할 수 있다.According to the idea of the present invention, it is possible to provide a scroll compressor with an increased design volume ratio by changing the shape of the wrap.
본 발명의 사상에 따르면, 랩의 형상을 변경함으로써 압축 공간을 확장시킨 스크롤 압축기를 제공할 수 있다.According to the idea of the present invention, it is possible to provide a scroll compressor in which the compression space is expanded by changing the shape of the wrap.
본 발명의 사상에 따르면, 새로운 형상의 랩 구조를 포함하여 설계 체적비가 증가된 반축관통 스크롤 압축기 또는 축관통 스크롤 압축기를 제공할 수 있다.According to the idea of the present invention, it is possible to provide a through-axis scroll compressor or a through-axis scroll compressor with an increased design volume ratio including a wrap structure of a new shape.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 선회 스크롤을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 중심으로부터 선회 랩까지의 거리를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 4의 그래프 일부를 확대하여 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 선회 스크롤에 상응하는 고정 스크롤의 평면도이다.1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating the orbiting scroll shown in FIG. 2.
4 is a graph showing the distance from the center of the orbiting scroll to the orbiting wrap in the scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing an enlarged portion of the graph of FIG. 4.
6 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to another embodiment of the present invention.
7 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to another embodiment of the present invention.
8 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to another embodiment of the present invention.
9 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to another embodiment of the present invention.
10 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to another embodiment of the present invention.
11 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to another embodiment of the present invention.
12 is a plan view of a fixed scroll corresponding to the orbiting scroll shown in FIG. 11.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only preferred examples of the disclosed invention, and there may be various modifications that may replace the embodiments and drawings of the present specification at the time of filing of the present application.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.In addition, terms used in the present specification are used to describe the embodiments, and are not intended to limit and/or limit the disclosed invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features. It does not preclude the presence or addition of elements, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.
또한, 본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In addition, terms including ordinal numbers such as “first” and “second” used in the present specification may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms, and the terms are It is used only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
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.The terms "top", "rear", "top", "bottom", "top" and bottom" used in the following description are defined based on the drawings, and the shape and position of each component It is not limited.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
스크롤 압축기(1)는 본체(10)와, 본체(10) 내부에 고정되는 고정 스크롤(20)과, 고정 스크롤(20)에 대해 선회 운동하도록 마련되는 선회 스크롤(100) 및 고정 스크롤(20)과 선회 스크롤(100)에 각각 마련되는 압축부(22, 102)와, 선회 스크롤(100)을 구동하는 구동 모터(30)를 포함할 수 있다.The
본체(10)는 본체(10)의 상부 및 하부에 각각 장착되어 본체(10) 내부를 밀폐시키는 상부 캡(11) 및 하부 캡(12)과, 냉매가 유입되도록 마련되는 흡입 파이프(13)와, 흡입 파이프(13)로 흡입된 냉매가 압축된 후 본체(10) 외부로 토출되도록 마련되는 토출 파이프(14)를 포함할 수 있다.The
고정 스크롤(20)은, 원판 형상의 제1경판(21)과, 제1경판(21)으로부터 하방으로 연장되고 후술할 선회 랩(102)과 함께 압축실을 형성하는 고정 랩(22)을 포함할 수 있다.The fixed
선회 스크롤(100)은, 제1경판(21)과 마주보도록 배치되는 원판 형상의 제2경판(101)과, 제2경판(101)으로부터 상방으로 연장되고 고정 랩(22)과 함께 압축실을 형성하는 선회 랩(102)을 포함할 수 있다. 또한, 선회 스크롤(100)은 후술할 회전 샤프트(40)의 편심부(42)가 삽입되도록 마련되는 샤프트 결합부(130)를 포함할 수 있다.The
이하에서, 압축부(22, 102)는, 선회 스크롤(100)의 선회 랩(102)과, 고정 스크롤(20)의 고정 랩(22)을 포함하여 가리킬 수 있다. 즉, 압축부는 선회 랩과 고정 랩을 모두 가리킬 수 있다.Hereinafter, the
고정 스크롤(20)의 고정 랩(22)과 선회 스크롤(100)의 선회 랩(102)이 맞물려 압축실(50)을 형성할 수 있다. 압축실(50)은 고정 스크롤(20)과 선회 스크롤(100)에 의해 형성되며, 선회 스크롤(100)의 선회 운동에 의해 체적이 감소한다. 이로 인해, 압축실(50) 내부로 흡입된 냉매가 압축될 수 있다.The fixed
압축실(50)로 유입되어 압축된 냉매는 고압의 냉매가 되어 토출되며, 압축실(50) 내부의 냉매는 선회 스크롤(100)이 고정 스크롤(20)로부터 멀어지는 방향으로 선회 스크롤(100)을 가압할 수 있다.The refrigerant compressed by entering the
압축실(50) 내부의 압력이 선회 스크롤(100)이 고정 스크롤(20)로부터 멀어지는 방향으로 작용하기 때문에, 선회 스크롤(100)의 하부에는 선회 스크롤(100)이 고정 스크롤(20)을 향하는 방향으로 압력을 전달하는 배압실(18)이 마련될 수 있다.Since the pressure inside the
배압실(18)의 내부에는 냉매가 채워질 수 있다. 배압실(18)은, 메인 프레임(15)과 회전 샤프트(40) 및 선회 스크롤(100)에 의해 형성될 수 있다.A refrigerant may be filled in the
선회 스크롤(100)과 메인 프레임(15) 사이에는 선회 스크롤(100)을 자전시키지 않고 선회시키는 올담링(17)이 마련될 수 있다.An
본체(10)의 내부의 상부와 하부에는 각각 메인 프레임(15)과 서브 프레임(16)이 고정되며, 메인 프레임(15)과 서브 프레임(16) 사이에는 구동 모터(30)가 배치될 수 있다.The
구동 모터(30)는 고정자를 구성하는 스테이터(31)와, 회전자를 구성하는 로터(32)를 포함할 수 있다.The
스테이터(31)는, 스테이터 본체(311)와, 이 스테이터 본체(311)에 감기는 코일(312)을 포함할 수 있다.The
스테이터 본체(311)는, 전자 강판이 다수 적층된 적층체이며, 개략적인 형상이 원통 형상이다. 스테이터 본체(311)의 외주면의 직경은 케이싱(10)의 내주면의 직경보다 크게 형성되어 있고, 스테이터 본체(311)는 케이싱(10)에 억지 끼워 맞춤으로 끼워질 수 있다.The
스테이터 본체(311)는, 로터(32)의 외주와 대향하는 내측 부위에 원주 방향으로 복수의 티스(미도시)를 가질 수 있다. 코일(312)은 인접하는 티스 사이에 존재하는 슬롯(미도시)에 배치될 수 있다.The
로터(32)는 링 형상의 전자 강판이 다수 적층된 적층체일 수 있다. 로터(32)의 내주면의 직경은 회전 샤프트(40)의 외주면의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 로터(32)에 회전 샤프트(40)를 억지 끼워 맞춤으로 끼울 수 있다. 로터(32)에 회전 샤프트(40)를 끼워 넣는 방법으로서는 압입인 것을 예시할 수 있다. 이로 인해, 회전 샤프트(40)는 로터(32)와 함께 회전할 수 있다.The
회전 샤프트(40)는 로터(32)에 끼움 결합되는 주축(41)과, 주축(41)의 상부에 마련되고, 주축(41)의 축심으로부터 편심되어 있는 축심을 갖는 편심부(42)를 포함할 수 있다.The rotating
회전 샤프트(40)는 메인 프레임(15)과 서브 프레임(16) 사이에 장착되어 구동 모터(30)로부터 발생되는 회전력을 선회 스크롤(100)에 전달할 수 있다. The
회전 샤프트(40)의 상부는 메인 프레임(15)에 의해 상대 회전 가능하게 지지될 수 있다. 메인 프레임(15)은 회전 샤프트(40)의 회전을 지지하는 메인 베어링(15a)을 포함할 수 있다.The upper portion of the
회전 샤프트(40)의 하부는 서브 프레임(16)에 의해 상대 회전 가능하게 지지될 수 있다. 서브 프레임(16)은 회전 샤프트(40)의 회전을 지지하는 서브 베어링(16a)을 포함할 수 있다.The lower portion of the
선회 스크롤(100)은 편심부(42)가 삽입되도록 마련되는 샤프트 결합부(130)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 샤프트 결합부(130)는 선회 스크롤(100)의 경판(101) 상부로 돌출되도록 마련될 수 있다. 이러한 구조에 의해, 편심부(42)는 경판(101) 상부로 돌출되도록 배치될 수 있고, 편심부(42)는 선회 랩(102) 및 고정 랩(22)과 측방으로 나란하게 배치될 수 있다.The
선회 스크롤(100)은 샤프트 결합부(130)의 내면에 마련되는 선회 베어링(42a)을 포함할 수 있다. 선회 베어링(42a)은 편심부(42)의 회전을 지지할 수 있다.The
상기한 선회 스크롤의 구조를 반축관통 구조라 하며, 이하에서는 반축관통 스크롤 압축기를 예로 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명은 축관통 스크롤 압축기에도 적용될 수 있다.The structure of the above-described orbiting scroll is referred to as a semi-axial through structure, and hereinafter, a semi-axial through-scroll compressor will be described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention can be applied to a through-axis scroll compressor.
반축관통 또는 축관통 스크롤 압축기의 경우, 압축 시 냉매의 반발력이 적용되는 작용점과 상기 반발력을 상쇄하기 위한 반력이 적용되는 작용점이 동일지점에 작용되므로 선회 스크롤이 기울어지면서 진동 또는 소음이 커지는 문제를 방지할 수 있다는 장점이 있다. 다만, 반축관통 또는 축관통 스크롤 압축기의 경우, 선회 스크롤의 경판의 중심부에 회전 샤프트가 삽입되어야 하므로, 상기 경판의 전(全) 면적에 걸쳐 선회 랩을 형성할 수 없고, 이로 인해 압축 공간과 설계 체적비가 낮아진다는 단점이 있다. 본 발명의 사상에 따르면, 반축관통 또는 축관통 구조를 가지면서도, 랩(wrap) 형상을 개선하여 압축 공간을 확장하고, 나아가 설계 체적비를 증가시킨 스크롤 압축기를 개시한다.In the case of a semi-axial or through-shaft scroll compressor, the action point at which the repulsive force of the refrigerant is applied during compression and the action point at which the reaction force to offset the repulsive force is applied are applied at the same point, thus preventing the problem of increasing vibration or noise as the orbiting scroll tilts. The advantage is that you can do it. However, in the case of a semi-axial or through-shaft scroll compressor, since the rotating shaft must be inserted in the center of the slewing plate of the slewing scroll, it is not possible to form a slewing wrap over the entire area of the slewing scroll. There is a disadvantage of lowering the volume ratio. According to the idea of the present invention, there is disclosed a scroll compressor having a semi-axial or through-shaft structure, improving a wrap shape to expand a compression space, and further increase a design volume ratio.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다.2 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 선회 스크롤의 선회 랩 형상을 예로 들어 설명한다. 스크롤 압축기의 특성상 고정 스크롤의 고정 랩 형상은 선회 랩 형상과 대응되므로, 이하의 설명은 고정 스크롤의 고정 랩에 대해서도 적용 가능하다.Hereinafter, the orbiting wrap shape of the orbiting scroll will be described as an example. Due to the characteristics of the scroll compressor, the fixed wrap shape of the fixed scroll corresponds to the orbiting wrap shape, so the following description is applicable also to the fixed wrap of the fixed scroll.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선회 스크롤(100)은 경판(101)과, 경판(101)의 상부로 돌출 형성된 선회 랩을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
선회 랩은, 일정한 곡률을 갖는 제1원호부(110)와, 제1원호부(110)의 내측에 배치되고 일정한 곡률을 갖는 제2원호부(120)와, 제1원호부(110)와 제2원호부(120)를 연결하는 연결부(140)를 포함할 수 있다.The orbiting wrap includes a
제1원호부(110)는 소정의 반지름을 갖는 원호(Arc) 형상으로 마련될 수 있다. 제2원호부(120)는, 제1원호부(110)와 마찬가지로, 원호 형상으로 마련될 수 있으며, 제1원호부(110)와 중심이 일치하고 반지름이 더 작은 원호 형상으로 마련될 수 있다.The
제2원호부(120)의 내측에는 샤프트 결합부(130)가 배치될 수 있으며, 샤프트 결합부(130)의 외면은 제3원호부(131)를 형성할 수 있다. 제3원호부(131)는, 제1원호부(110) 및 제2원호부(120)와 중심이 일치하고 제2원호부(120)보다 반지름이 작은 원호 형상으로 마련될 수 있다.A
제1원호부(110)는 그 두께가 t1으로 마련될 수 있다. 제2원호부(120)는 그 두께가 t2로 마련될 수 있다.The
본 발명의 사상에 따르면, 제1원호부(110)의 두께 t1과 제2원호부(120)의 두께 t2는 같게 마련될 수 있다. 따라서, t1 = t2가 성립할 수 있다.According to the idea of the present invention, the thickness t1 of the
또한, 제1원호부(110)와 제2원호부 사이의 거리 d1과, 제2원호부(120)와 제3원호부(131) 사이의 거리 d2는 같게 마련될 수 있다. 따라서, d1 = d2가 성립할 수 있다.In addition, the distance d1 between the
제1원호부(110)와 제2원호부(120)는 반지름이 일정한 원의 일부인 원호 형상으로 마련되므로 일정한 곡률을 가질 수 있다.Since the
본 발명의 사상에 따르면, 제1원호부(110)와 제2원호부(120)를 연결하는 연결부(140)는 제1원호부(110)로부터 제2원호부(120)까지 변하는 곡률을 가질 수 있다. 연결부(140)의 곡률은 제1원호부(110)로부터 제2원호부(120)까지 연속해서 변하도록 마련될 수 있다. 연결부(140)는 코사인(cosine) 곡선, 베지어(Bezier) 곡선, 허마이트(Hermite) 곡선 또는 B-스플라인(B-spline) 곡선 중 어느 하나의 형상을 갖도록 마련될 수 있다. 연결부(140)의 구체적인 형상에 대해서는 후술하기로 한다.According to the idea of the present invention, the connecting
본 발명의 일 실시예에 따르면, 연결부(140)의 일 단과 선회 스크롤(100)의 중심을 연결한 선분과, 연결부(140)의 타 단과 선회 스크롤(100)의 중심을 연결한 선분의 끼인각은 α는 135°일 수 있다. 이 때, 연결부(140)의 일 단은 제1원호부(110)와 연결부(140)가 연결되는 지점을 가리킬 수 있다. 연결부(140)의 타 단은 제2원호부(120)와 연결부(140)가 연결되는 지점을 가리킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the included angle of a line segment connecting one end of the
도 3은 도 2에 도시된 선회 스크롤을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 중심으로부터 선회 랩까지의 거리를 나타낸 그래프이다. 도 5는 도 4의 그래프 일부를 확대하여 도시한 그래프이다.3 is a diagram schematically illustrating the orbiting scroll shown in FIG. 2. 4 is a graph showing the distance from the center of the orbiting scroll to the orbiting wrap in the scroll compressor according to an embodiment of the present invention. 5 is a graph showing an enlarged portion of the graph of FIG. 4.
도 3은 도 2에 도시된 선회 스크롤에서, 제1원호부의 외면과, 제2원호부의 외면과, 제3원호부 및 연결부의 외면을 도시한 도면이다.3 is a view showing an outer surface of a first arc portion, an outer surface of a second arc portion, and an outer surface of a third arc portion and a connection portion in the orbiting scroll shown in FIG. 2.
도 3에서, R₁은 선회 스크롤의 중심으로부터 제1원호부까지의 거리를 가리키고, R₂는 선회 스크롤의 중심으로부터 제2원호부까지의 거리를 가리키며, R은 선회 스크롤의 중심으로부터 연결부까지의 거리를 가리킨다.In Fig. 3, R₁ denotes the distance from the center of the orbiting scroll to the first arc, R₂ denotes the distance from the center of the orbiting scroll to the second arc, and R denotes the distance from the center of the orbiting scroll to the connection. Point.
또한, θ₁은 소정의 기준선에 대한 연결부의 일 단의 각도를 가리키고, θ₂는 상기 기준선에 대한 연결부의 타 단의 각도를 가리키며, θ는 상기 기준선에 대한 연결부의 일 지점에 대한 각도를 가리킨다. 이 때, 연결부의 일 단은 제1원호부와 연결부가 연결되는 지점을 가리킬 수 있고, 연결부의 타 단은 제2원호부와 연결부가 연결되는 지점을 가리킬 수 있다.In addition, θ₁ denotes an angle of one end of the connecting portion with respect to a predetermined reference line, θ₂ denotes an angle of the other end of the connecting portion with respect to the reference line, and θ denotes an angle of one point of the connecting portion with respect to the reference line. In this case, one end of the connection part may indicate a point at which the first arc part and the connection part are connected, and the other end of the connection part may indicate a point at which the second arc part and the connection part are connected.
도 3을 참고하면, 선회 스크롤의 중심으로부터 제1원호부까지의 거리는 R₁으로 일정하고, 선회 스크롤의 중심으로부터 제2원호부까지의 거리는 R₂로 일정하다. 연결부는, 제1원호부와 제2원호부를 가변 곡률로 연결하며, 연결부의 각 지점과 선회 스크롤의 중심 사이의 거리는 연속적으로 변한다.Referring to FIG. 3, the distance from the center of the orbiting scroll to the first arc portion is constant at R₁, and the distance from the center of the orbiting scroll to the second arc portion is constant at R₂. The connecting portion connects the first arc portion and the second arc portion with a variable curvature, and the distance between each point of the connecting portion and the center of the orbiting scroll continuously changes.
도 4는 선회 스크롤의 중심으로부터 연결부까지의 거리를 각도의 변화에 따라 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the distance from the center of the orbiting scroll to the connection portion according to the change of the angle.
도 4에서, ε는 편심부(42)의 축심이 주축(41)의 축심으로부터 편심된 거리를 가리키고, t는 제1원호부(110) 및 제2원호부(120)의 두께를 가리킨다.In FIG. 4, ε denotes a distance at which the axial center of the
도 4에 도시된 바와 같이, 선회 스크롤의 중심으로부터 연결부까지의 거리 R은 다음의 식을 만족한다.As shown in Fig. 4, the distance R from the center of the orbiting scroll to the connection portion satisfies the following equation.
제1원호부(110)와 제2원호부(120)를 연결하는 연결부(140)를 제1연결부라 할 때, 제2원호부(120)와 제3원호부(131)를 연결하는 제2연결부(도번 미표시)와 선회 스크롤의 중심 사이의 거리 R은 다음의 식을 만족한다.When the
보다 구체적으로, 도 5를 참고하면, 연결부(140)의 일 단으로부터 연결부(140)의 타 단까지 선회 스크롤의 중심으로부터 연결부까지의 거리 R은 다음의 식을 만족한다.More specifically, referring to FIG. 5, the distance R from the center of the orbiting scroll to the other end of the
상기한 식을 통해, 연결부는 코사인(cosine) 곡선으로 마련된다는 것을 알 수 있다. 또한, 연결부는, 코사인 곡선에서 0° 내지 180°범위의 코사인 곡선으로 마련된다는 것을 알 수 있으며, 이는 α가 변하더라도 마찬가지임을 알 수 있다.Through the above equation, it can be seen that the connection portion is provided with a cosine curve. In addition, it can be seen that the connection portion is provided with a cosine curve ranging from 0° to 180° in the cosine curve, which is the same even if α changes.
도면에 도시하지는 않았으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 연결부(140)는 베지어(Bezier) 곡선, 허마이트(Hermite) 곡선, 또는 B-스플라인(B-spline) 곡선 중 어느 하나의 곡선으로 마련될 수 있다. 상기한 곡선들은 곡률 연속성이 보장되고, 곡선의 곡률 변화가 완만하여 형상 자유도가 높다는 장점이 있다.Although not shown in the drawings, according to another embodiment of the present invention, the
이하에서는 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명한다. 하기의 실시예에서 상기한 실시예와 중첩되는 부분에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described. In the following examples, descriptions of portions overlapping with the above-described embodiments will be omitted.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다. 상기한 바와 같이, 선회 스크롤의 선회 랩 형상을 예로 들어 설명하나, 고정 스크롤의 고정 랩에 대해서도 적용 가능하다.6 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to another embodiment of the present invention. As described above, the shape of the orbiting wrap of the orbiting scroll is described as an example, but it is also applicable to the fixed wrap of the fixed scroll.
도 6을 참고하면, 선회 스크롤(200)은 경판(201)과, 경판(201)의 상부로 돌출 형성된 선회 랩을 포함할 수 있다. 선회 랩은, 일정한 곡률을 갖는 제1원호부(210)와, 제1원호부(210)의 내측에 배치되고 일정한 곡률을 갖는 제2원호부(220)와, 제1원호부(210)와 제2원호부(220)를 연결하는 연결부(240)를 포함할 수 있다. 제2원호부(220)의 내측에는 샤프트 결합부(230)가 배치될 수 있으며, 샤프트 결합부(230)의 외면은 제3원호부(231)를 형성할 수 있다. 제2원호부(231)는, 제1원호부(210) 및 제2원호부(220)와 중심이 일치하고 제2원호부(220)보다 반지름이 작은 원호 형상으로 마련될 수 있다.Referring to FIG. 6, the
제1원호부(210)는 그 두께가 t1으로 마련될 수 있다. 제2원호부(220)는 그 두께가 t2로 마련될 수 있다. 제1원호부(210)의 두께 t1과 제2원호부(220)의 두께 t2는 같게 마련될 수 있다. 따라서, t1 = t2가 성립할 수 있다. 또한, 제1원호부(210)와 제2원호부 사이의 거리 d1과, 제2원호부(220)와 제3원호부(231) 사이의 거리 d2는 같게 마련될 수 있다. 따라서, d1 = d2가 성립할 수 있다.The
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 연결부(240)의 일 단과 선회 스크롤(200)의 중심을 연결한 선분과, 연결부(240)의 타 단과 선회 스크롤(200)의 중심을 연결한 선분의 끼인각은 α는 100°일 수 있다. 도 6에서는, 상기 α가 100°인 것을 도시하였으나, 이는 예시에 불과하다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, α는 100°이상으로 마련될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the included angle of the line segment connecting the center of the
연결부(240)는 코사인(cosine) 곡선, 베지어(Bezier) 곡선, 허마이트(Hermite) 곡선, 또는 B-스플라인(B-spline) 곡선 중 어느 하나의 곡선으로 마련될 수 있다.The
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다.7 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참고하면, 제1원호부(310)와 제2원호부(320)는 각각 외면과 내면을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1원호부(310)는 외면(311)과 내면(312)을 포함할 수 있다. 제2원호부(320)는 외면(321)과 내면(322)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the
또한, 연결부는, 제1원호부(310)와 제2원호부(320)를 연결하는 제1연결부(340)와, 제2원호부(320)와 샤프트 결합부(330)를 연결하는 제2연결부(350)를 포함할 수 있다.In addition, the connecting portion is a first connecting
제1연결부(340)는 외면(341)과 내면(342)을 포함할 수 있고, 제2연결부(350)는 외면(351)과 내면(352)을 포함할 수 있다. 이하에서, 제1연결부의 외면(341)과 내면(342)은 각각 제1연결면과 제2연결면을 가리킬 수 있다. 제2연결부의 외면(351)은 제3연결면을 가리킬 수 있다.The
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 연결부는, 제1원호부의 외면(311)과 제2원호부(321)를 연결하는 제1연결면(341)과, 제1원호부의 내면(312)과 제2원호부의 내면(322)을 연결하는 제2연결면(342)과, 제2원호부의 외면(322)과 제3원호부(331)를 연결하는 제3연결면(351)을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the connection portion includes a
연결부는 코사인(cosine) 곡선, 베지어(Bezier) 곡선, 허마이트(Hermite) 곡선, 또는 B-스플라인(B-spline) 곡선 중 어느 하나의 곡선으로 마련될 수 있다.The connection portion may be provided with any one of a cosine curve, a Bezier curve, a Hermite curve, or a B-spline curve.
도 7을 참고하면, 제1연결면(341)의 일 단과 선회 스크롤의 중심을 연결한 선분과, 제1연결면(341)의 타 단과 선회 스크롤의 중심을 연결한 선분의 끼인각을 α₁이라 한다. 제2연결면(342)의 일 단과 선회 스크롤의 중심을 연결한 선분과, 제2연결면(342)의 타 단과 선회 스크롤의 중심을 연결한 선분의 끼인각을 α₂라 한다. 제3연결면(343)의 일 단과 선회 스크롤의 중심을 연결한 선분과, 제3연결면(343)의 타 단과 선회 스크롤의 중심을 연결한 선분의 끼인각을 α₃라 한다.Referring to FIG. 7, the angle between the line segment connecting one end of the first connecting
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 α₁과 상기 α₂와 상기 α₃는 서로 상이할 수 있다. 보다 상세하게는, α₃는 α₂보다 크게 마련되고, α₂는 α₁보다 크게 마련될 수 있다. 일 예로, 도 7에 도시된 바와 같이, α₁은 95°일 수 있고, α₂는 115°일 수 있으며, α₃는 135°일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the α₁, the α₂, and the α₃ may be different from each other. In more detail, α₃ may be provided larger than α₂, and α₂ may be provided larger than α₁. For example, as shown in FIG. 7, α₁ may be 95°, α₂ may be 115°, and α₃ may be 135°.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다.8 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참고하면, 선회 스크롤(400)은 경판(401)과, 경판(401)의 상부로 돌출 형성된 선회 랩을 포함할 수 있다. 선회 랩은, 일정한 곡률을 갖는 제1원호부(410)와, 제1원호부(410)의 내측에 배치되고 일정한 곡률을 갖는 제2원호부(420)와, 제1원호부(410)와 제2원호부(420)를 연결하는 연결부(440)를 포함할 수 있다. 제2원호부(420)의 내측에는 샤프트 결합부(430)가 배치될 수 있으며, 샤프트 결합부(430)의 외면은 제3원호부(431)를 형성할 수 있다. 제2원호부(431)는, 제1원호부(410) 및 제2원호부(420)와 중심이 일치하고 제2원호부(420)보다 반지름이 작은 원호 형상으로 마련될 수 있다.Referring to FIG. 8, the
제1원호부(410)는 그 두께가 t1으로 마련될 수 있다. 제2원호부(420)는 그 두께가 t2로 마련될 수 있다. 제1원호부(410)의 두께 t1과 제2원호부(420)의 두께 t2는 같게 마련될 수 있다. 따라서, t1 = t2가 성립할 수 있다. 또한, 제1원호부(210)와 제2원호부 사이의 거리 d1과, 제2원호부(420)와 제3원호부(431) 사이의 거리 d2는 같게 마련될 수 있다. 따라서, d1 = d2가 성립할 수 있다.The
연결부(440)는 코사인(cosine) 곡선, 베지어(Bezier) 곡선, 허마이트(Hermite) 곡선, 또는 B-스플라인(B-spline) 곡선 중 어느 하나의 곡선으로 마련될 수 있다.The
도 8을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 편심부(42)의 축심은 선회 스크롤(400)의 중심과 소정 거리 편심되게 마련될 수 있다. 예를 들면, 편심부(42)의 축심은 선회 스크롤(400)의 중심과 e 만큼 도면상 상방으로 편심될 수 있다. 이러한 구조를 통해, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 샤프트 결합부(430)의 크기를 줄일 수 있다. 이에 따라, 스크롤 압축기의 압축 공간이 확장될 수 있고, 나아가 설계 체적비를 증가시킬 수 있다.Referring to FIG. 8, in the scroll compressor according to another embodiment of the present invention, the axial center of the
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다.9 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to another embodiment of the present invention.
도 9를 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스크롤 압축기는 반축관통 또는 축관통 스크롤 압축기가 아닌 일반적인 스크롤 압축기일 수 있다. 일반적인 스크롤 압축기란, 선회 스크롤(500)의 경판(501) 아래로 돌출된 보스부에 회전 샤프트의 편심부가 삽입되는 구조를 가리키며, 선회 스크롤(500)의 경판(501) 상부의 전(全) 면적에 걸쳐 선회 랩을 형성할 수 있다. 이러한 일반적인 스크롤 압축기는, 압축 공간과 설계 체적비 측면에서 유리하다.Referring to FIG. 9, according to another embodiment of the present invention, the scroll compressor may be a general scroll compressor, not a semi-axial or through-axis scroll compressor. A general scroll compressor refers to a structure in which the eccentric portion of the rotating shaft is inserted into the boss protruding below the
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 일반적인 스크롤 압축기 구조를 가지면서도, 선회 랩이 곡률이 일정한 다수의 원호부(510, 520, 530)와, 상기 원호부 사이를 연결하는 연결부(540, 550, 560)를 포함할 수 있다. 원호부(510, 520, 530)는 제1원호부(510)와, 제1원호부(510)의 내측에 배치되며 제1원호부(510)와 이격되게 마련되는 제2원호부(520)와, 제2원호부(520)의 내측에 배치되며 제2원호부(520)와 이격되게 마련되는 제3원호부(530)를 포함할 수 있다. 연결부(540, 550, 560)는 제1원호부(510)의 일 단과 제2원호부(520)의 일 단을 연결하는 제1연결부(540)와, 제2원호부(520)의 타 단과 제3원호부(530)의 일 단을 연결하는 제2연결부(550)와, 제3원호부(530)의 타 단으로부터 연장되는 제3연결부(560)를 포함할 수 있다. 연결부(540, 550, 560)의 형상은 코사인(cosine) 곡선의 일부로 마련될 수 있으며, 원호부(510, 520, 530) 사이에서 곡률이 연속해서 변할 수 있다. 이와 달리, 연결부(540, 550, 560)는 베지어(Bezier) 곡선, 허마이트(Hermite) 곡선 또는 B-스플라인(B-spline) 곡선 중 어느 하나의 형상을 갖도록 마련될 수 있다. 이러한 구조를 통해, 종래의 인벌루트(involute) 구조의 랩에 비해 압축 공간이 확장될 수 있고, 설계 체적비가 증가할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, while having a general scroll compressor structure, a plurality of
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다.10 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to another embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 선회 스크롤(600)은 반축관통 또는 축관통 스크롤 압축기 구조를 가질 수 있다. 선회 스크롤(600)은 경판(610)과, 경판(601)의 상부로 돌출 형성된 선회 랩을 포함할 수 있다. 선회 랩은, 일정한 곡률을 갖는 원호부(610)와, 원호부(610)의 내측에 배치되고 편심부(42, 도 1 참조)가 삽입되도록 마련되는 샤프트 결합부(620)와, 원호부(610)와 샤프트 결합부(620)를 연결하는 연결부(630)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, the
원호부(610)는 소정의 반지름을 갖는 원호(Arc) 형상으로 마련될 수 있다. 샤프트 결합부(620)는 중심이 오프셋(off set)된 인벌루트(involute) 곡선으로 마련될 수 있다. 달리 표현하면, 샤프트 결합부(620)는 원형으로 마련되는 경판(601)의 중심(c1)으로부터 오프셋된 중심(c2)을 갖는 인벌루트 곡선으로 마련될 수 있다. 샤프트 결합부(620)의 중심부에는 편심부(42)가 삽입될 수 있다.The
연결부(630)는 원호부(610)의 일 단과 샤프트 결합부(620)의 일 단을 연결하도록 마련될 수 있다. 연결부(630)는 코사인(cosine) 곡선, 베지어(Bezier) 곡선, 허마이트(Hermite) 곡선 또는 B-스플라인(B-spline) 곡선 중 어느 하나의 형상을 갖도록 마련될 수 있다. 상기한 곡선들은 곡률 연속성이 보장되고, 곡선의 곡률 변화가 완만하여 형상 자유도가 높다는 장점이 있다.The
또한, 상기한 바와 같이, 연결부(630)는 베지어(Bezier) 곡선, 허마이트(Hermite) 곡선 또는 B-스플라인(B-spline) 곡선 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다. 이하에서, 베지어(Bezier) 곡선, 허마이트(Hermite) 곡선 또는 B-스플라인(B-spline) 곡선을 연결 곡선이라 한다. In addition, as described above, the
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 연결부(630)가 연결 곡선의 형상을 가짐으로써, 연결 곡선의 가중치를 조절하여 선회 랩의 두께(t)를 최적화할 수 있다. 달리 표현하면, 선회 랩의 두께(t)를 최적화하는 과정에서 연결 곡선의 가중치를 조절함으로써 미세하게 랩 두께를 조절할 수 있다. 상기한 바와 같이, 연결 곡선은 곡률 연속성이 보장되고, 곡선의 곡률 변화가 완만하여 형상 자유도가 높다. 연결 곡선의 이러한 특징을 이용해 가중치를 조절함으로써 랩 두께(t)의 최적화가 용이하다.According to another embodiment of the present invention, since the
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 선회 스크롤의 평면도이다.11 is a plan view of an orbiting scroll in a scroll compressor according to another embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 선회 스크롤(700)은 일반적인 스크롤 압축기 구조를 가질 수 있다. 선회 스크롤(700)은 경판(701)과, 경판(701)의 상부로 돌출 형성된 선회 랩을 포함할 수 있다. 선회 랩은, 일정한 곡률을 갖는 원호부(710)와, 원호부(710)의 내측에 배치되는 곡선부(720)와, 원호부(710)와 곡선부(720)를 연결하는 연결부(730)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11, the
원호부(710)는 소정의 반지름을 갖는 원호(Arc) 형상으로 마련될 수 있다. 곡선부(720)는 중심이 오프셋(off set)된 인벌루트(involute) 곡선으로 마련될 수 있다. 달리 표현하면, 곡선부(720)는 원형으로 마련되는 경판(701)의 중심(c1)으로부터 오프셋된 중심(c2)을 갖는 인벌루트 곡선으로 마련될 수 있다.The
연결부(630)는 원호부(610)의 일 단과 곡선부(620)의 일 단을 연결하도록 마련될 수 있다. 연결부(630)는 코사인(cosine) 곡선, 베지어(Bezier) 곡선, 허마이트(Hermite) 곡선 또는 B-스플라인(B-spline) 곡선 중 어느 하나의 형상을 갖도록 마련될 수 있다. 상기한 곡선들은 곡률 연속성이 보장되고, 곡선의 곡률 변화가 완만하여 형상 자유도가 높다는 장점이 있다.The
또한, 상기한 바와 같이, 연결부(730)는 베지어(Bezier) 곡선, 허마이트(Hermite) 곡선 또는 B-스플라인(B-spline) 곡선 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다. 이하에서, 베지어(Bezier) 곡선, 허마이트(Hermite) 곡선 또는 B-스플라인(B-spline) 곡선을 연결 곡선이라 한다. In addition, as described above, the
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 연결부(730)가 연결 곡선의 형상을 가짐으로써, 연결 곡선의 가중치를 조절하여 선회 랩의 두께(t)를 최적화할 수 있다. 달리 표현하면, 선회 랩의 두께(t)를 최적화하는 과정에서 연결 곡선의 가중치를 조절함으로써 미세하게 랩 두께를 조절할 수 있다. 상기한 바와 같이, 연결 곡선은 곡률 연속성이 보장되고, 곡선의 곡률 변화가 완만하여 형상 자유도가 높다. 연결 곡선의 이러한 특징을 이용해 가중치를 조절함으로써 랩 두께(t)의 최적화가 용이하다.According to another embodiment of the present invention, since the
도 12는 도 11에 도시된 선회 스크롤에 상응하는 고정 스크롤의 평면도이다.12 is a plan view of a fixed scroll corresponding to the orbiting scroll shown in FIG. 11.
도 12를 참조하면, 고정 스크롤(20a)은, 원판 형상의 경판(21a)과, 경판(21a)으로부터 하방으로 연장되고 선회 랩과 함께 압축실(50, 도 1 참조)을 형성하는 고정 랩(22a)을 포함할 수 있다. 도 12는 고정 스크롤(20a)의 고정 랩(22a)이 상방을 향하도록 배치한 후 도시한 평면도이다.Referring to FIG. 12, the fixed
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 고정 스크롤(20a)의 고정 랩(22a)의 두께(t)는 다음의 식을 만족한다.According to another embodiment of the present invention, the thickness t of the fixed
상기한 수식의 e는 편심거리를 가리킨다. 편심거리란, 도 1에 도시된 회전 샤프트(40)의 중심과 편심부(42)의 중심 사이의 거리를 가리킨다. 또한, Tmin은 고정 랩(22a)의 최소 두께를 나타내고, Tmax은 고정 랩(22a)의 최대 두께를 나타낸다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 고정 랩(22a)의 두께(t)가 상기한 수식을 만족함으로써, 고정 랩 두께(t)의 최적화를 통한 스러스트(Thrust) 면적 감소 및 스러스트 손실 저감이라는 기술적 효과를 가질 수 있다.E in the above equation indicates the eccentric distance. The eccentric distance refers to the distance between the center of the
한편, 도면에 도시하지는 않았으나, 도 10에 도시된 선회 스크롤(600)에 상응하는 고정 스크롤의 고정 랩의 두께도 다음의 식을 만족한다.Meanwhile, although not shown in the drawing, the thickness of the fixed wrap of the fixed scroll corresponding to the
상기한 수식의 e는 편심거리를 가리킨다. 편심거리란, 도 1에 도시된 회전 샤프트(40)의 중심과 편심부(42)의 중심 사이의 거리를 가리킨다. 또한, Tmin은 고정 랩의 최소 두께를 나타내고, Tmax은 고정 랩의 최대 두께를 나타낸다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 고정 랩의 두께가 상기한 수식을 만족함으로써, 고정 랩 두께의 최적화를 통한 스러스트(Thrust) 면적 감소 및 스러스트 손실 저감이라는 기술적 효과를 가질 수 있다.E in the above equation indicates the eccentric distance. The eccentric distance refers to the distance between the center of the
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.In the above, specific embodiments have been illustrated and described. However, it is not limited only to the above-described embodiments, and those of ordinary skill in the technical field to which the invention pertains will be able to perform various changes without departing from the gist of the technical idea of the invention described in the following claims. .
1 : 스크롤 압축기
20 : 고정 스크롤
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 : 선회 스크롤
110 : 제1원호부
120 : 제2원호부
130 : 샤프트 결합부
140 : 연결부
30 : 구동 모터
40 : 회전 샤프트
50 : 압축실1: scroll compressor
20: fixed scroll
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700: orbiting scroll
110: 1st arc part
120: 2nd arc part
130: shaft coupling portion
140: connection
30: drive motor
40: rotating shaft
50: compression chamber
Claims (22)
상기 본체의 내부에 고정되는 고정 스크롤;
상기 고정 스크롤에 대해 선회 운동하도록 마련되는 선회 스크롤; 및
상기 고정 스크롤과 상기 선회 스크롤에 각각 마련되는 압축부; 를 포함하고,
상기 압축부는,
일정한 곡률을 갖는 원호부와,
상기 원호부와 소정 거리 이격되도록 상기 원호부의 내측에 배치되는 곡선부 및
상기 원호부와 상기 곡선부를 연결하는 연결부로서, 상기 원호부로부터 상기 곡선부까지 변하는 곡률을 갖는 연결부를 포함하는 스크롤 압축기.main body;
A fixed scroll fixed inside the main body;
An orbiting scroll provided to orbital movement with respect to the fixed scroll; And
Compression units provided on the fixed scroll and the orbiting scroll, respectively; Including,
The compression unit,
An arc part with a constant curvature,
A curved portion disposed inside the arc portion so as to be spaced apart from the arc portion by a predetermined distance; and
A connecting portion connecting the arc portion and the curved portion, the scroll compressor comprising a connecting portion having a curvature varying from the arc portion to the curved portion.
상기 연결부가 형성하는 곡선의 형상은 코사인(cosine) 곡선과, 베지어(Bezier) 곡선과, 허마이트(Hermite) 곡선 및 B-스플라인(B-spline) 곡선 중 어느 하나인 스크롤 압축기.The method of claim 1,
The shape of the curve formed by the connection portion is any one of a cosine curve, a Bezier curve, a Hermite curve, and a B-spline curve.
상기 연결부의 일 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 제1선분과, 상기 연결부의 타 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 제2선분의 끼인각은 100° 이상인 스크롤 압축기.The method of claim 2,
A scroll compressor having an included angle of 100° or more between a first line segment connecting one end of the connection portion and a center of the compression unit, and a second line segment connecting the other end of the connection unit and the center of the compression unit.
상기 곡선부가 일정한 곡률을 갖는 원호 형상으로 마련될 때, 상기 원호부를 제1원호부라 하고, 상기 곡선부를 제2원호부라 하는 스크롤 압축기.The method of claim 1,
When the curved portion is provided in an arc shape having a constant curvature, the arc portion is referred to as a first arc portion, and the curved portion is referred to as a second arc portion.
상기 제1원호부와 상기 제2원호부는 각각 일정한 두께를 갖고,
상기 제1원호부의 두께와 상기 제2원호부의 두께는 같게 마련되는 스크롤 압축기.The method of claim 4,
The first arc portion and the second arc portion each have a constant thickness,
A scroll compressor in which the thickness of the first arc portion and the thickness of the second arc portion are the same.
회전축을 중심으로 회전하는 회전 샤프트로서, 상기 회전축으로부터 편심된 편심부를 포함하고, 상기 편심부는 상기 회전축과 교차하는 방향으로 상기 압축부와 나란하게 배치되는 회전 샤프트; 를 더 포함하는 스크롤 압축기.The method of claim 5,
A rotation shaft rotating about a rotation shaft, the rotation shaft including an eccentric portion eccentric from the rotation shaft, the eccentric portion disposed in parallel with the compression portion in a direction crossing the rotation shaft; Scroll compressor further comprising a.
상기 압축부는,
상기 제2원호부와 소정 거리 이격되도록 상기 제2원호부의 내측에 배치되고, 상기 편심부가 결합되는 샤프트 결합부를 더 포함하고,
상기 샤프트 결합부는,
상기 샤프트 결합부의 외면을 형성하고, 일정한 곡률을 갖는 제3원호부를 포함하는 스크롤 압축기.The method of claim 6,
The compression unit,
Further comprising a shaft coupling portion disposed inside the second arc portion to be spaced apart from the second arc portion a predetermined distance, the eccentric portion coupled,
The shaft coupling part,
A scroll compressor comprising a third circular arc portion forming an outer surface of the shaft coupling portion and having a constant curvature.
상기 제1원호부와 상기 제2원호부 사이의 거리와, 상기 제2원호부와 상기 제3원호부 사이의 거리는 같게 마련되는 스크롤 압축기.The method of claim 7,
A scroll compressor in which a distance between the first arc portion and the second arc portion and a distance between the second arc portion and the third arc portion are the same.
상기 연결부는,
상기 제1원호부와 상기 제2원호부를 연결하는 제1연결부와,
상기 제2원호부와 상기 제3원호부를 연결하고, 상기 제2원호부로부터 상기 제3원호부까지 변하는 곡률을 갖는 제2연결부를 포함하는 스크롤 압축기.The method of claim 7,
The connection part,
A first connection part connecting the first arc part and the second arc part,
A scroll compressor comprising a second connecting portion connecting the second arc portion and the third arc portion and having a curvature varying from the second arc portion to the third arc portion.
상기 제1원호부와 상기 제2원호부는 각각 외면과 내면을 포함하고,
상기 제3원호부는 외면을 포함하는 스크롤 압축기.The method of claim 9,
The first arc portion and the second arc portion each include an outer surface and an inner surface,
The third circular arc portion scroll compressor including an outer surface.
상기 제1연결부는, 상기 제1원호부의 외면과 상기 제2원호부의 외면을 연결하는 제1연결면과, 상기 제1원호부의 내면과 상기 제2원호부의 내면을 연결하는 제2연결면을 포함하고,
상기 제2연결부는, 상기 제2원호부의 외면과 상기 제3원호부의 외면을 연결하는 제3연결면을 포함하는 스크롤 압축기.The method of claim 10,
The first connection portion includes a first connection surface connecting an outer surface of the first arc portion and an outer surface of the second arc portion, and a second connection surface connecting an inner surface of the first arc portion and an inner surface of the second arc portion and,
The second connection portion, a scroll compressor including a third connection surface connecting the outer surface of the second arc portion and the outer surface of the third arc portion.
상기 제1연결면의 일 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 선분과 상기 제1연결면의 타 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 선분의 끼인각인 제1각도와,
상기 제2연결면의 일 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 선분과 상기 제2연결면의 타 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 선분의 끼인각인 제2각도와,
상기 제3연결면의 일 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 선분과 상기 제3연결면의 타 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 선분의 끼인각인 제3각도는 서로 상이한 스크롤 압축기.The method of claim 11,
A first angle that is an enclosed angle between a line segment connecting one end of the first connection surface and the center of the compression unit, and a line segment connecting the other end of the first connection surface and the center of the compression unit,
A second angle, which is an enclosed angle between a line segment connecting one end of the second connection surface and the center of the compression unit, and a line segment connecting the other end of the second connection surface and the center of the compression unit,
A scroll compressor in which a third angle, which is an enclosed angle between a line segment connecting one end of the third connection surface and the center of the compression unit, and a line segment connecting the other end of the third connection surface and the center of the compression unit, is different from each other.
상기 제1각도는 95°이고, 상기 제2각도는 115°이고, 상기 제3각도는 135°인 스크롤 압축기.The method of claim 12,
The first angle is 95°, the second angle is 115°, and the third angle is 135°.
상기 압축부의 중심으로부터 상기 연결부까지의 거리를 R, 상기 압축부의 중심으로부터 상기 제1원호부까지의 거리를 R₁, 상기 압축부의 중심으로부터 상기 제2원호부까지의 거리를 R₂, 상기 제원호부의 두께를 t, 상기 편심부의 중심이 상기 회전 샤프트의 중심으로부터 편심된 거리를 ε, 소정의 기준선에 대한 상기 제1원호부의 일 단의 각도가 θ₁, 상기 기준선에 대한 상기 제2원호부의 일 단의 각도가 θ₂, 상기 기준선에 대한 상기 연결부의 일 지점에 대한 각도가 θ라 할 때,
가 성립하는 스크롤 압축기.The method of claim 7,
The distance from the center of the compression part to the connection part is R, the distance from the center of the compression part to the first arc part is R₁, the distance from the center of the compression part to the second arc part is R2, and the thickness of the circular arc part t, the distance at which the center of the eccentric part is eccentric from the center of the rotation shaft is ε, the angle of one end of the first arc with respect to a predetermined reference line is θ₁, and the angle of one end of the second arc with respect to the reference line is θ₂, when the angle to a point of the connection with respect to the reference line is θ,
The scroll compressor is established.
상기 샤프트 결합부의 중심은 상기 압축부의 중심과 어긋나게 배치되는 스크롤 압축기.The method of claim 7,
The center of the shaft coupling portion is a scroll compressor disposed to be offset from the center of the compression portion.
상기 곡선부의 형상은, 상기 고정 스크롤 또는 상기 선회 스크롤의 중심으로부터 오프셋(off set)된 중심을 갖는 인벌루트(involute) 곡선으로 마련되는 스크롤 압축기.The method of claim 1,
The shape of the curved portion is provided as an involute curve having a center offset from the center of the fixed scroll or the orbiting scroll.
상기 본체의 내부에 고정되는 고정 스크롤;
상기 고정 스크롤에 대해 선회 운동하도록 마련되는 선회 스크롤; 및
상기 고정 스크롤과 상기 선회 스크롤에 각각 마련되는 압축부; 를 포함하고,
상기 압축부는,
원호 형상의 제1원호부와,
상기 제1원호부와 중심이 동일하고 상기 제1원호부의 내측에 배치되는 제2원호부로서, 상기 제1원호부와 두께가 같은 제2원호부와,
상기 제1원호부와 상기 제2원호부를 연결하는 연결부로서, 상기 제1원호부로부터 상기 제2원호부까지 계속해서 곡률이 변하는 연결부를 포함하는 스크롤 압축기.main body;
A fixed scroll fixed inside the main body;
An orbiting scroll provided to orbital movement with respect to the fixed scroll; And
Compression units provided on the fixed scroll and the orbiting scroll, respectively; Including,
The compression unit,
A first circular arc in the shape of an arc,
A second arc portion having the same center as the first arc portion and disposed inside the first arc portion, the second arc portion having the same thickness as the first arc portion;
A connecting portion connecting the first arc portion and the second arc portion, the scroll compressor including a connecting portion whose curvature continuously changes from the first arc portion to the second arc portion.
상기 연결부가 형성하는 곡선의 형상은 코사인(cosine) 곡선인 스크롤 압축기.The method of claim 17,
The shape of the curve formed by the connection part is a cosine curve.
상기 연결부의 일 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 제1선분과, 상기 연결부의 타 단과 상기 압축부의 중심을 연결한 제2선분의 끼인각은 100° 이상인 스크롤 압축기.The method of claim 17,
A scroll compressor having an included angle of 100° or more between a first line segment connecting one end of the connection portion and a center of the compression unit, and a second line segment connecting the other end of the connection unit and the center of the compression unit.
회전축을 중심으로 회전하는 회전 샤프트로서, 상기 회전축으로부터 편심된 편심부를 포함하고, 상기 편심부는 상기 회전축과 교차하는 방향으로 상기 압축부와 나란하게 배치되는 회전 샤프트; 를 더 포함하는 스크롤 압축기.The method of claim 17,
A rotation shaft rotating about a rotation shaft, the rotation shaft including an eccentric portion eccentric from the rotation shaft, the eccentric portion disposed in parallel with the compression portion in a direction crossing the rotation shaft; Scroll compressor further comprising a.
상기 압축부의 중심으로부터 상기 연결부까지의 거리를 R, 상기 압축부의 중심으로부터 상기 제1원호부까지의 거리를 R₁, 상기 압축부의 중심으로부터 상기 제2원호부까지의 거리를 R₂, 상기 제원호부의 두께를 t, 상기 편심부의 중심이 상기 회전 샤프트의 중심으로부터 편심된 거리를 ε, 소정의 기준선에 대한 상기 제1원호부의 일 단의 각도가 θ₁, 상기 기준선에 대한 상기 제2원호부의 일 단의 각도가 θ₂, 상기 기준선에 대한 상기 연결부의 일 지점에 대한 각도가 θ라 할 때,
가 성립하는 스크롤 압축기.The method of claim 20,
The distance from the center of the compression part to the connection part is R, the distance from the center of the compression part to the first arc part is R₁, the distance from the center of the compression part to the second arc part is R2, and the thickness of the circular arc part t, the distance at which the center of the eccentric part is eccentric from the center of the rotation shaft is ε, the angle of one end of the first arc with respect to a predetermined reference line is θ₁, and the angle of one end of the second arc with respect to the reference line is θ₂, when the angle to a point of the connection with respect to the reference line is θ,
The scroll compressor is established.
상기 본체의 내부에 고정되고, 제1경판과, 상기 제1경판에 형성되는 고정 랩을 포함하는 고정 스크롤;
상기 고정 스크롤에 대해 선회 운동하도록 마련되고, 상기 제1경판과 마주보는 제2경판과, 상기 제2경판에 형성되는 선회 랩 및 샤프트 결합부를 포함하는 선회 스크롤; 및
회전축으로부터 편심된 편심부를 포함하고, 상기 샤프트 결합부에 결합되는 회전 샤프트로서, 상기 편심부는 상기 제2경판을 관통하도록 배치되는 회전 샤프트; 를 포함하고,
상기 선회 랩은,
원호 형상의 제1원호부와,
상기 제1원호부와 이격되도록 상기 제1원호부의 내측에 배치되는 제2원호부와,
상기 제1원호부와 상기 제2원호부를 연결하고, 상기 제1원호부로부터 상기 제2원호부까지 변하는 곡률을 갖는 연결부를 포함하는 스크롤 압축기.main body;
A fixed scroll fixed inside the main body and including a first plate and a fixed wrap formed on the first plate;
A orbiting scroll provided to orbit with respect to the fixed scroll and including a second diaphragm facing the first diaphragm, and a orbiting wrap and a shaft coupling portion formed on the second diaphragm; And
A rotation shaft including an eccentric portion eccentric from the rotation shaft, and coupled to the shaft coupling portion, wherein the eccentric portion is disposed to pass through the second plate; Including,
The turning wrap,
A first circular arc in the shape of an arc,
A second arc portion disposed inside the first arc portion to be spaced apart from the first arc portion;
A scroll compressor comprising a connecting portion connecting the first arc portion and the second arc portion and having a curvature varying from the first arc portion to the second arc portion.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/KR2020/009919 WO2021020858A1 (en) | 2019-07-30 | 2020-07-28 | Scroll compressor |
EP20847631.7A EP3990785A4 (en) | 2019-07-30 | 2020-07-28 | Scroll compressor |
US16/942,190 US11454237B2 (en) | 2019-07-30 | 2020-07-29 | Scroll compressor |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190092268 | 2019-07-30 | ||
KR20190092268 | 2019-07-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210014574A true KR20210014574A (en) | 2021-02-09 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200086090A KR20210014574A (en) | 2019-07-30 | 2020-07-13 | Scroll compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20210014574A (en) |
-
2020
- 2020-07-13 KR KR1020200086090A patent/KR20210014574A/en unknown
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