KR20210082791A - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

스크롤 압축기에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발명은 본 발명의 스크롤 압축기는 압축부의 고정경판과 선회랩의 팁 사이에 위치하는 웨어 플레이트와 상기 고정경판과 상기 웨어 플레이트 사이에 위치하는 인서트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것이다.

압축기는 냉매 가스 등의 유체를 압축하는 기기로서 유체를 압축하는 방식에 따라 회전식 압축기, 왕복동식 압축기, 스크롤 압축기 등으로 구분할 수 있다.

이 중 스크롤 압축기는 두 개의 스크롤(고정 스크롤 및 선회 스크롤)이 각각 랩들을 포함한다. 상기 랩들은 상대 선회운동을 하면서 양쪽 스크롤 사이에 복수 개의 압축실을 형성한다. 상기 압축실은 냉매가 흡입되는 흡입구로부터 압축된 냉매를 토출되는 토출구 쪽으로 지속적으로 대략 중심 방향으로 이동시키면서 냉매의 체적이 작아짐에 따라 냉매를 연속으로 흡입 압축한다.

상기 냉매로 종래에는 프레온계 냉매인 염화불화탄소(CFC) 성분의 R-12나 수소화염화불화탄소(HCFC) 성분의 R-134a가 널리 사용되어 왔으나 상기 냉매들은 오존층 파괴 지수가 높거나 온난화 효과가 높다는 단점이 있다.

상기 냉매들을 대체할 수 있는 이산화탄소나 암모니아, 물, 프로판 등을 주성분으로 하는 자연 냉매가 최근 들어 크게 주목 받고 있다. 자연냉매 가운데 이산화탄소는 CFC계 냉매 대비 압축기 냉매로써 동일한 에너지 효율을 발생시키기 위하여 고온, 고압의 압축 환경이 필요하기 때문에 그 적용이 쉽지 않았다.

이에 따라 고압의 압축 환경에 견딜 수 있는 압축기의 개발을 위해 다양한 시도들이 모색되었다. 상기 시도들 가운데 하나로 고압의 압축실의 구성요소들 중 일부를 내구성이 우수한 철계 소재를 적용하려는 노력이 진행되었다.

그러나 압축실의 구성요소들이 철계 소재와 같이 무거운 소재로 적용될 경우, 압축기의 전체 무게가 증가하게 된다. 특히 압축기가 자동차에 적용되는 경우, 차량의 무게 증가는 압축기의 자동차 분야로의 적용에 매우 불리한 요소로 작용하게 된다.

반면 압축실의 구성 요소들이 알루미늄이나 마그네슘과 같은 경량 금속 소재로 적용되게 되면, 상기 경량 금속 소재들은 고유의 낮은 밀도로 인해 고압의 압축실 환경에서 충분한 내구성을 제공하지 못하게 된다.

특히 이산화탄소 냉매를 사용하는 압축기는 냉매 가스의 고저압차가 커서 배압실 또는 배압챔버의 배압력 또한 높아야 한다. 상기 높은 배압력은 다시 압축실을 구성하는 고정 스크롤 및 선회 스크롤에 가해지는 마찰을 증가시키게 된다.

한편 스크롤 압축기의 압축실을 형성하는 고정 스크롤과 선회 스크롤이 상호 운동을 하는 과정에서 냉매는 압축 과정을 거친다. 이 때 상기 압축 과정에서 누설이 발생할 수 있다. 특히 압축실 내의 압력이 높을수록, 상기 냉매의 누설 가능성은 더욱 커진다.

상기 냉매의 누설은 일반적으로 선회 스크롤을 선회 운동시키는 회전축의 축방향으로의 누설과 선회 스크롤의 반경방향으로의 누설로 구분될 수 있다.

이 때 상기 반경방향 누설은 상기 스크롤들을 구성하는 랩의 팁(tip)과 경판 사이의 모서리(에지, edge)에서 주로 발생한다. 상기 모서리의 크기가 커질수록 랩의 강성은 증가하여 상기 압축실이 더 높은 고압에 견딜 수 있는 반면 상기 냉매의 누설량은 더 커지게 되는 문제가 있다. 이와는 반대로 모서리의 크기가 작을수록 랩의 강성은 감소하고 누설량은 작아진다. 그런데 이산화탄소를 냉매로 하는 압축기는 그 작동 환경이 더 고압이므로 랩의 강성을 위해 상대적으로 랩의 모서리가 커져야 하고 그로 인해 냉매 누설에는 더 취약해지는 문제가 있다.

상기 반경 방향의 누설을 방지하기 위해, 종래에는 상기 고정 스크롤과 선회 스크롤의 팁 사이에 웨어 플레이트를 부가하는 방안이 시도되었다. 그러나 상기 웨어 플레이트는 설계 및 가공 상의 이유로 고정 스크롤과 웨어 플레이트 사이에는 오프셋(offset)을 포함할 수 밖에 없다. 오프셋이 존재하게 되면, 압축실 내의 고압의 냉매는 상기 오프셋을 통해 선회 스크롤의 반경방향으로 누설될 가능성이 매우 높아진다. 결국 종래의 웨어 플레이트는 실질적으로 고압의 냉매 누설을 막을 수 없게 되는 문제가 있다.

한편 회전축의 축방향의 누설을 최소화하기 위해서 선회 스크롤의 배면에는 압축실의 가스력의 크기에 대응되게 배압을 높게 설정하여야 한다. 그러나 이는 다시 스크롤의 랩의 팁과 경판에 걸리는 면압을 증가시켜 서로 접촉하는 부품들의 경계면의 마모를 증가시킨다.

따라서 압축실의 고압 환경과 높은 배압력에서도 냉매 누설을 방지함과 동시에 마찰 저항 및 내구성을 가질 수 있는 새로운 구조의 압축기가 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하는데 목적이 있다.

본 발명의 목적은 냉매가 누설되지 않고 동시에 마찰 특성 및 내구성이 우수한 새로운 구조의 스크롤 압축기를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 실질적으로 무게 증가를 유발시키지 않거나 오히려 무게를 낮출 수 있는 새로운 구조의 스크롤 압축기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 스크롤 압축기는 압축부의 고정경판과 선회랩의 팁 사이에 위치하는 웨어 플레이트와 상기 고정경판과 상기 웨어 플레이트 사이에 위치하는 인서트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 비한정적으로 구체화하는 본 발명의 스크롤 압축기의 구체적인 예로써, 밀폐된 내부공간을 갖는 메인 하우징과 리어 하우징; 상기 내부공간에 위치하고 고정경판과 고정랩을 포함하는 고정 스크롤; 상기 고정 스크롤과 함께 압축부를 형성하고 회전축에 의해 선회 경판과 선회랩 포함하는 선회 스크롤; 상기 압축부의 상기 고정경판과 상기 선회랩의 팁 사이에 위치하는 웨어 플레이트; 상기 고정경판과 상기 웨어 플레이트 사이에 위치하는 인서트;를 포함하는 스크롤 압축기가 구현될 수 있다.

이 때, 상기 인서트는 상기 고정경판의 바닥면과 상기 웨어 플레이트 사이에 위치할 수 있다.

바람직하게는 상기 웨어 플레이트와 상기 인서트는 나선형 판상 형상을 가질 수 있다.

또는 상기 고정경판은 고정경판의 바닥면에서 패인 그루브를 포함하고, 상기 인서트는 상기 그루브 내에 위치할 수 있다.

바람직하게는, 상기 인서트는 나선형 형상의 밴드 또는 띠 형상일 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 밴드 또는 띠 형상의 인서트의 폭은 두께보다 클 수 있다.

이 때, 상기 웨어 플레이트는 웨어 플레이트의 측면과 상기 고정랩의 측면 팁과의 사이에 오프셋을 가지고, 상기 인서트의 측면과 고정랩의 측면 또는 측면 팁 사이의 거리 또는 틈은 상기 웨어 플레이트의 오프셋 보다 클 수 있다.

한편, 상기 고정스크롤 및/또는 선회스크롤은 상기 웨어 플레이트보다 가벼운 재질로 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 고정랩 및/또는 선회랩은 표면에 코팅층을 포함할 수 있다.

상기 고정스크롤 및/또는 선회스크롤은 알루미늄 또는 알루미늄 합금이고, 상기 웨어 플레이트는 철(Fe)계 금속 또는 철(Fe)계 합금일 수 있다.

바람직하게는, 상기 인서트는 상기 고정스크롤, 선회스크롤, 또는 웨어 플레이트보다 열팽창 계수가 더 클 수 있다.

또한 상기 선회경판은 선회경판을 두께 방향으로 관통하는 배압홀;과 상기 배압홀과 연결된 배압실:을 포함할 수 있다.

나아가 상기 배압실과 상기 선회경판 사이에 위치하는 스러스트 플레이트;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들의 스크롤 압축기에 따르면, 웨어 플레이트 적용으로 인한 압축 공간 내의 냉매 누설 공간을 효과적으로 막음으로써 냉매의 유출을 방지하는 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예들의 스크롤 압축기에 따르면, 웨어 플레이트로 인한 스크롤들의 마찰 및 마모 개선 효과와 더불어 인서트 고유의 재료적 특성으로 인해 고정 스크롤과 선회 스크롤 사이에 가해지는 과도한 압력을 분산시킴으로써 고정 스크롤과 선회 스크롤 사이의 마찰 및 마모를 저감시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예들의 스크롤 압축기에 따르면, 밀도가 상대적으로 낮은 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 고정 스크롤과 선회 스크롤에 적용할 수 있어서 압축기의 경량화가 가능해 진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축부의 단면도이다.
도 4는 종래 스크롤 압축기에서 웨어 플레이트가 포함된 압축부의 확대된 단면도이다.
도 5는 상기 도 4에서의 웨어 플레이트의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인서트가 포함된 압축부의 확대된 단면도이다.
도 7은 상기 도 6에서의 인서트의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인서트가 포함된 압축부의 확대된 단면도이다.
도 9는 상기 도 8에서의 인서트와 상기 인서트가 적용된 고정 스크롤의 평면도이다.
도 10은 도 1의 "Ⅳ" 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한 볼 발명에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

한편 본 발명의 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한 C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.

또한 상기 물리적으로 연속적으로 연결됨은 연결된 서로 다른 구성 요소들이 각각의 구성요소들의 전체에서 연결된 경우뿐만 아니라 각각의 구성요소들의 일부에서 연결된 경우도 포함한다.

본 발명의 명세서에서 축방향은 구동축이 연장되는 방향으로 정의된다. 반경방향은 원판 형상으로 형성된 선회 스크롤과 구동축 간의 결합 지점과 선회 스크롤의 외주면 사이를 연결하는 방향인 것으로 정의된다. 또한 상부는 도 1에서 상부에 해당되는 위치, 하부는 도 1에서 하부에 해당하는 위치인 것으로 정의된다.

이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시 예에 따른 스크롤 압축기를 설명하도록 한다.

[스크롤 압축기의 구조]

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 분해 사시도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기(100)는 하우징(110)과 모터부(A)와 압축부(B) 및 인버터부(C)를 포함하여 이루어질 수 있다.

하우징(110)의 구성 요소인 메인 하우징(111) 후술할 리어 하우징(115)과 함께 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기의 외관을 형성한다. 상기 메인 하우징(111)은 전후 방향으로 개방된 대략 원통형의 외관을 가진다. 이 때, 상기 메인 하우징(111)의 형상은 후술할 압축부(B)에 의해 내부의 압력이 상승되므로, 메인 하우징(111)의 형상은 내압에 대해 가장 높은 강성을 가질 수 있는 원형 단면을 갖는 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라 본 실시예에서, 상기 메인 하우징(111)은 대략 원통 형상으로 형성되는 것으로 예시된다.

비 한정적이고 구체적인 예로써 본 실시예에서 상기 하우징(110)은 양단에 개구부가 형성된 중공의 원통 형상의 메인 하우징(111)과 상기 메인 하우징 양단에 각각 결합하는 리어 하우징(115)과 인버터 하우징(117)을 포함할 수 있다. 또한 상기 메인 하우징(111)은 리어 하우징(115)과 유체 소통 가능하게 결합된다.

상기 메인 하우징(111)에는 후술할 리어 하우징(115)과 함께 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기를 구성하는 각종 부품들이 수용되는 내부공간이 형성된다. 구체적으로, 상기 메인 하우징(111) 내부의 수용 공간에는 후술할 전동 모터가 포함되는 모터부(A)와 냉매 가스의 압축이 이루어지는 압축부(B)의 일부가 위치한다.

한편 상기 메인 하우징(110)은 인버터 하우징(117)과 근접한 면의 중앙부에 후술할 구동축(125)과의 결합을 위한 구동축 결합부(114)를 포함할 수 있다.

상기 리어 하우징(115)은 상기 메인 하우징(111)과 유체 소통 가능하게 결합된다. 또한 상기 리어 하우징(115)은 상기 메인 하우징(111)과 함께 상기 압축부(B)의 일부가 위치될 수 있다.

이를 위해 상기 리어 하우징(115)은 상기 흡입구(112)를 통하여 상기 메인 하우징(110) 내로 유입된 냉매가 배출되는 토출구(113)와 상기 메인 하우징(110)과 결합하는 면의 대략 중앙부에 위치하며 고정 스크롤의 일부가 삽입되는 고정 스크롤 삽입부(116)를 포함할 수 있다.

한편 상기 리어 하우징(115)은 강성을 위해 알루미늄, 스틸 등의 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 리어 하우징(115)은 상기 메인 하우징(111)과 체결 부재(미도시)에 의하여 체결될 수 있다.

바람직하게는 상기 리어 하우징(115)과 상기 메인 하우징(111)이 결합하는 면에는 냉매 등을 포함하는 유체의 새어나감을 방지하기 위하여 오링 등의 실링 부재를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 상기 리어 하우징(115)과 상기 메인 하우징(111)의 결합 관계와 유사하게, 상기 인버터 하우징(117)과 상기 메인 하우징(111)이 결합하는 면에도 오링 등의 실링 부재를 더 포함할 수 있다.

한편 상기 인버터 하우징(117)도 상기 리어 하우징(115)과 유사하게 강성을 위해 알루미늄, 스틸 등의 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 인버터 하우징(117)은 상기 메인 하우징(111)과 복수 개의 볼트 등의 체결 부재(미도시)에 의하여 체결될 수 있다.

다시 말하면, 상기 메인 하우징(111)은 양단에 각각 리어 하우징(115)과 프론트 하우징(117)이 결합함으로써 외부와 밀폐될 수 있다.

모터(120)는 메인 하우징(111)의 내부공간, 좀 더 구체적으로는 모터부(A)에 수용된다. 상기 모터(120)는 스테이터(121)와 로터(123)를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한 모터(120)는 로터(123)의 회전속도가 동일한 정속모터가 사용될 수도 있으나, 로터(123)의 회전속도가 가변될 수 있는 인버터 모터가 사용될 수도 있다.

압축부(B)에는 상기 메인 하우징(111)의 내부로 유입된 냉매를 압축하는 구성이 배치된다. 본 실시예에서는 스크롤 압축기(100)가 스크롤 타입 압축기인 것으로 예시되며, 구체적으로 압축부(B)에는 고정 스크롤과 선회 스크롤이 구비되는 것으로 예시된다.

보다 구체적으로 상기 고정 스크롤(150)은 상기 리어 하우징(115)의 고정 스크롤 삽입부(116)에 삽입되고, 모터부(A)에 배치되는 모터(120)보다는 리어 하우징(115) 측에 인접되게 위치한다. 그리고 선회 스크롤(140)은 상기 모터(120)와 고정 스크롤(150) 사이에 배치된다. 이 때 선회 스크롤(140)은 고정 스크롤(150)과 맞물려 압축실(S)을 형성한다.

또한 선회 스크롤(140)과 모터(120) 사이에는 자전방지부재(170)가 위치할 수 있다. 상기 자전방지부재(170)는 선회 스크롤(140)이 고정 스크롤(150) 내에서 선회할 수 있게 선회 스크롤(140)의 자전을 방지하는 역할을 한다.

상기와 같은 구성 및 결합관계에 의해 모터(120)의 로터(123)에는 구동축(125)이 연결되며, 구동축(125)은 모터(120)에 의해 발생되는 회전력에 의해 회전될 수 있다. 상기 구동축(125)은 선회 스크롤(140)과 결합될 수 있으며, 선회 스크롤(140)은 구동축(125)과 결합되어 선회운동을 할 수 있다. 상기 선회 스크롤(140)은 압축부(B)에 배치된 고정 스크롤(150)과 맞물려 압축실을 형성할 수 있다.

메인 프레임(130)은 메인 하우징(110)의 내부공간에 설치되되, 모터(120)와 선회 스크롤(140) 사이에 위치할 수 있다. 메인 하우징(110)의 내부공간은 상기 메인 프레임(130)에 의해 모터부(A)와 압축부(B)로 구분될 수 있다.

메인 프레임(130)의 반경방향 중앙에는, 메인 프레임(130)을 관통하는 구동축(125)을 지지하는 구동축 지지부(131)가 위치한다. 상기 구동축지지부(131)에는 구동축(125)을 메인 프레임(130)의 반경방향으로 지지하는 메인 베어링(101)이 위치할 수 있다.

또한 스크롤 압축기(100)에는 흡입구(112) 및 토출구(113)가 마련될 수 있다. 흡입구(112)는 냉매가 하우징(110)의 내부로 유입되기 위해 형성된 통로이며, 토출구(112)는 하우징(110)의 내부에서 압축된 냉매가 하우징(110)의 외부로 토출되기 위해 형성된 통로이다. 토출구(113)는 압축부(B)에 인접되게 배치될 수 있으며, 흡입구(112)는 모터부(A)에 인접되게 배치될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 스크롤 압축기(100)에서, 냉매는 흡입구(112)를 통해 스크롤 압축기(100)의 내부로 유입된다. 이와 같이 유입된 냉매는, 모터부(A)를 통과하여 압축부(B)로 유입된다. 압축부(B)로 유입된 냉매는 선회 스크롤과 고정 스크롤이 맞물려 형성된 압축실로 유입되어 압축되고, 압축실에서 압축된 고압의 냉매는 토출구(113)를 통해 스크롤 압축기(100)의 외부로 토출된다.

인버터부(C)는 하우징(110)의 일측에 배치되며, 이러한 인버터부(C)에는 인버터(160)가 배치될 수 있다. 상기 인버터(160)는 모터(120)의 회전수가 조절될 수 있도록 모터(120)를 제어할 수 있으며, 이로써 스크롤 압축기(100)의 냉방 효율이 가변적으로 조절될 수 있다.

이하 상기 스크롤 압축기의 구성 요소들 가운데 본 발명의 특징부들을 보다 자세히 살펴본다.

[고정 스크롤의 구조]

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축부의 단면도이다.

도 4는 종래 스크롤 압축기에서 웨어 플레이트가 포함된 압축부의 확대된 단면도이다.

도 5는 상기 도 4에서의 웨어 플레이트의 평면도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인서트가 포함된 압축부의 확대된 단면도이다.

도 7은 상기 도 6에서의 인서트의 평면도이다.

먼저 도 3에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 종래 기술 모두 동일하게 고정 스크롤과 선회 스크롤을 포함한다.

구체적으로 고정 스크롤(150)은 고정경판(151)과 고정랩(153)을 포함할 수 있다.

고정경판(151)은 대략 원판 형상으로 형성되며, 도 3을 기준으로 고정 스크롤(150)의 우측 밑면이 형성하는 평면과 대략 나란한 평면을 형성한다. 그리고 고정랩(153)은 상기 고정경판(151)으로부터 고정경판(151)의 두께방향으로 돌출되게 형성된다. 상기 고정랩(153)은 상기 메인 프레임(130)과 마주보는 고정경판(151)의 일측면으로부터 상기 모터(120)를 향한 측으로 돌출되게 형성되며, 선회 스크롤(140)과 맞물려 압축실을 형성한다.

고정 스크롤(150)에는 배출포트(152)가 형성될 수 있다. 배출포트(152)는 압축실 내부로 유입된 냉매가 압축실 외부로 토출되기 위한 통로를 형성한다. 상기 배출포트(152)는 고정경판(151)에 관통되게 형성될 수 있으며 흡입포트(미도시)에 비해 압축실의 중심부에 가까운 측에 배치된다.

상기 배출포트(152)는 리어 하우징(115) 내에 설치된 전술한 토출구(113)와 연결된다. 이에 따라 압축실 내부에서 압축된 후 배출포트(152)를 통해 압축실 외부로 토출된 고압의 냉매는 토출구(113)를 통해 스크롤 압축기(100)의 외부로 토출될 수 있다. 한편 배출포트(152)의 개폐는 고정 스크롤(150)에 위치한 밸브(105)에 의해 이루어질 수 있다.

또한 고정 스크롤(150)에는 측벽부(155)가 위치할 수 있다. 측벽부(155)는 고정경판(151)으로부터 고정경판(151)의 두께방향으로 돌출되게 형성되되, 고정랩(153)의 돌출방향과 동일한 방향으로 돌출되게 위치할 수 있다. 상기 측벽부(155)는 고정 스크롤(150)의 반경방향 외측에서 고정랩(153)을 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다.

상기 측벽부(155)는 고정랩(153)에 비해 상대적으로 두꺼운 두께로 형성됨으로써, 고정 스크롤(150)의 구조적 강도를 강화시키는데 기여할 수 있다. 그리고 측벽부(155)는 상기 메인 프레임(130)이 고정 스크롤(150)에 결합되는데 필요한 결합면을 제공할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 메인 프레임(130)과 마주보는 고정 스크롤(150)의 일측면과 메인 프레임(130)과 마주보는 선회 스크롤(140)의 일측면이 동일 평면 상에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는, 메인 프레임(130)과 마주보는 측벽부(155)의 측면과 메인 프레임(130)과 마주보는 선회경판(141)의 일측면이 동일 평면 상에 배치되는 것으로 예시된다.

한편 선회 스크롤(140)은 선회경판(141) 및 선회랩(143)을 포함하여 이루어질 수 있다.

선회경판(141)도 대략 원판 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 선회경판(141)의 일측에는 고정 스크롤(150)의 고정경판(151)과 마주보는 평면이 형성될 수 있다. 그리고 선회경판(141)의 타측에는, 메인 프레임(130)과 마주보는 평면이 형성될 수 있다.

선회랩(143)은 선회경판(141)으로부터 선회경판(141)의 두께방향으로 돌출되게 형성된다. 상기 선회랩(143)은 선회경판(141)으로부터 고정 스크롤(150)의 고정경판(151)을 향한 측으로 돌출되게 형성되며, 고정 스크롤(150)과 맞물려 압축실을 형성한다.

도 4 및 5에서 도시된 바와 같이, 종래의 스크롤 압축기는 상기 압축부(B, 또는 압축실)의 고정경판(151)과 선회랩(143)의 팁 사이에는 웨어 플레이트(156)를 포함한다.

상기 웨어 플레이트(156)은 스크롤 압축기의 높은 배압력에 의한 고정 스크롤(150)과 선회 스크롤(140)의 마찰을 줄이는 기능을 수행한다. 이에 따라 상기 웨어 플레이트(156)는 상기 고정경판(151)과 선회랩(143)의 팁 사이에 위치하여 고정경판(151)과 선회랩(143) 사이의 직접적인 마찰을 완화시킬 수 있다.

이 때 상기 웨어 플레이트(156)는 압축실 내의 고정 스크롤(150)의 고정경판(151) 내에 삽입되는 선회랩(143)의 평면 형상과 실질적으로 동일하거나 유사한 형상을 가지는 것이 바람직하다. 왜냐하면 압축실 내에서 상기 고정랩(153)과 선회랩(143)이 선회 운동을 통해 냉매를 압축할 때, 상기 고정 스크롤과 선회 스크롤은 상기 압축이 일어나는 모든 경로에서 상호 마찰되기 때문이다.

한편 압축기의 고속 구동과 무게 감속을 위해 최근 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같이 자중이 가벼운 금속이 고정 스크롤 및/또는 선회 스크롤에 많이 채용되고 있다. 이에 따라 상기 웨어 플레이트(156)도 마찰 및 마모에 견딜 수 있는 금속 재질을 적용하는 것이 바람직하다. 나아가 상기 웨어 플레이트(156)는 강(steel)과 같은 철(Fe)계 금속 또는 철(Fe)계 합금인 것이 보다 바람직하다. 왜냐하면 고정 스크롤 및/또는 선회 스크롤의 재질인 알루미늄 또는 알루미늄 합금 대비 철계 금속의 경도가 상대적으로 더 높아서 마찰 또는 마모 저감에 보다 유리하기 때문이다.

이 때, 상기 종래의 스크롤 압축기의 웨어 플레이트(156)는 상기 웨어 플레이트(156)의 측면과 상기 고정 스크롤(150)의 고정랩(153)의 측면 팁과의 사이에 일정 부분 오프셋(off-set)을 가질 수 밖에 없다. 고정 스크롤(150) 내의 고정랩(153)이 존재하지 않는 부분에는 그 형상적인 특징으로 인해 모서리부가 존재할 수 밖에 없고, 상기 모서리부는 다시 웨어 플레이트(156)의 정밀 가공으로도 구조적으로 채워질 수 없다. 따라서 상기 오프셋은 상기 웨어 플레이트(156)의 존재 자체에서 기인한 근본적이고 형상학적 원인으로부터 유발된다.

만일 상기 오프셋이 존재하지 않는다면, 웨어 플레이트(156)는 상기 압축실 내에 끼움 맞춤 시 고정 스크롤의 고정랩(153) 측면에 변형 또는 흠집을 만들게 되기 때문이다. 그리고 상기 변형 또는 흠집으로 인한 파편은 압축기의 폐쇄된 공간이라는 특성으로 인해, 압축기 외부로 빠져나가지 못하여 압축기의 수명 또는 신뢰성에 매우 나쁜 영향을 주게 된다.

웨어 플레이트(156) 적용으로 인한 상기 오프셋은 다시 압축실 내에서의 냉매의 압축 시 고압의 냉매의 누설을 발생시킨다. 그리고 상기 누설은 결국 압축기의 효율 저하를 유발하게 된다.

반면 도 6 및 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기는 종래의 스크롤 압축기 대비 상기 웨어 플레이트(156)과 고정경판(151) 사이에 인서트(157)를 추가로 포함한다. 상기 인서트(157)은 종래의 웨어 플레이트(156)의 근본적인 문제인 오프셋을 제거함으로써 압축실에서의 냉매의 누설을 방지하는 기능을 한다.

구체적으로 본 발명의 일 실시예의 인서트(157)은 압축실 내에서 상기 웨어 플레이트(156)와 고정경판(151)의 바닥면 사이에 위치하며(도 6의 (a)), 상기 인서트(157)는 고정 스크롤(150), 선회 스크롤(140), 또는 웨어 플레이트(157) 대비 열팽창 계수가 큰 소재가 바람직하다. 특히 상기 인서트(157)는 엔지니어링 플라스틱과 같이 온도에 따른 열팽창 계수가 알루미늄 또는 철계 합금 대비 2~4배, 보다 바람직하게는 2.5~3배 이상 큰 것이 바람직하다.

도 7에 도시된 바와 같이 상기 인서트(157)의 형상은 상기 웨어 플레이트(156)의 형상과 동일한 나선형의 판상을 가질 수 있다. 반면 상기 인서트(157)의 나선의 폭은 상기 웨어 플레이트(156)의 나선의 폭보다 작은 것이 바람직하다. 다시 말하면, 상기 인서트(157)의 측면과 고정랩(153)의 측면 또는 측면 팁 사이의 거리 또는 틈은 상기 웨어 플레이트(156)의 오프셋 보다 큰 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예의 스크롤 압축기는 구동 시 상기 압축실 내에 고온 및 고압의 환경이 만들어진다. 이 때, 상기 인서트(157)의 열팽창 계수가 고정 스크롤, 선회 스크롤 또는 웨어 플레이트 대비 크게 되면, 도 6의 (b)에서 도시하는 바와 같이 압축기가 구동 후에는 상기 인서트(157)의 체적이 커져서 상기 인서트(157) 측면과 고정랩(153) 측면 사이의 거리 또는 틈을 효과적으로 메울 수 있기 때문이다.

만일 상기 인서트(157)의 측면과 고정랩(153)의 측면 사이의 거리 또는 틈이 상기 웨어 플레이트(156)의 오프셋 보다 작게 되면, 상기 인서트(157)의 열 팽창 시 인서트(157)의 팽창된 거리보다 상기 인서트(157)의 측면과 고정랩(153)의 측면 사이의 거리 또는 틈이 더 작게 되어 고정 스크롤(150)과 선회 스크롤(140)의 위치 내지는 형상의 변형이 유발될 수 있기 때문이다.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기에서, 상기 선회 스크롤(140)은 표면 경도를 증가시키기 위해 코팅되는 것이 바람직하다. 비 한정적이고 구체적인 예로써, 상기 코팅에는 니켈 도금 등이 적용될 수 있다. 특히 선회랩(143)은 고정랩(153)과 함께 고온 및 고압의 압축 환경에 지속적으로 노출됨과 함께 매우 고속으로 선회 운동을 하는 구성이다. 따라서 선회 스크롤(140)의 구성요소들 가운데 적어도 상기 선회랩(143)에는 상기 코팅이 적용되는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인서트가 포함된 압축부의 확대된 단면도이다.

도 9는 상기 도 8에서의 인서트와 상기 인서트가 적용된 고정 스크롤의 평면도이다.

도 8에서 도시하는 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기는 도 6과 다른 형상의 인서트(157-1)를 포함할 수 있다.

구체적으로 본 발명의 다른 실시예의 인서트(157-1)는 압축실 내에서 고정경판(151)의 바닥면에서 리어 하우징(115) 방향으로 패인 그루브(158) 내에 위치한다. 다시 말하면, 본 발명의 다른 실시예의 인서트(157-1)는 압축실 내에서 상기 웨어 플레이트(156)와 상기 그루브(158)와 직접 맞닿아 위치한다.

본 발명의 다른 실시예의 인서트(157-1)도 고정 스크롤(150), 선회 스크롤(140) 또는 웨어 플레이트(157) 대비 열팽창 계수가 큰 소재가 바람직하다. 특히 상기 인서트(157-1)는 엔지니어링 플라스틱과 같이 온도에 따른 열팽창 계수가 알루미늄 또는 철계 합금 대비 2~4배, 보다 바람직하게는 2.5~3배 이상 큰 것이 바람직하다.

도 8 및 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예의 상기 인서트(157-1)의 형상은 상기 웨어 플레이트(156)의 형상과 동일한 나선형 형상을 가지는 띠 또는 밴드을 가질 수 있다. 특히 상기 도 6 및 7의 인서트(157)dhk는 달리 상기 도 8 및 9의 인서트(157-1)는 띠 또는 밴드 형상으로 인해 선회 스크롤(140)의 선회랩(143)의 팁의 선단 부분, 다시 말하면 고정 스크롤(150)에서 고정랩(153)이 위치하지 않은 나선형 빈 부분의 양단에 위치할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예의 상기 인서트(157-1)의 폭과 두께 등에 대해서는 형상적인 제한은 없다. 다만 그루부(158)의 가공 난이도와 인서트(157-1)의 열팽창 등성을 감안할 때, 상기 인서트(157-1)의 폭이 두께보다 큰 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예의 스크롤 압축기도 구동 시 상기 압축실 내에 고온 및 고압의 환경이 만들어진다. 상기 인서트(157-1)의 열팽창 계수가 고정 스크롤, 선회 스크롤 또는 웨어 플레이트 대비 크게 되면, 도 8의 (b)에서 도시하는 바와 같이 상기 인서트(157-1)는 압축기의 구동 후 체적이 커져서 상기 인서트(157-1) 측면과 고정랩(153) 측면 및 그루브(158) 사이의 틈을 효과적으로 메울 수 있게 된다.

한편 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서도 상기 선회 스크롤(140)은 표면 경도를 증가시키기 위해 코팅되는 것이 바람직하다. 비 한정적이고 구체적인 예로써, 상기 코팅에는 니켈 도금 등이 적용될 수 있다. 특히 선회랩(143)은 고정랩(153)과 함께 고온 및 고압의 압축 환경에 지속적으로 노출됨과 함께 매우 고속으로 선회 운동을 하는 구성이다. 따라서 선회 스크롤(140)의 구성요소들 가운데 적어도 상기 선회랩(143)에는 상기 코팅이 적용되는 것이 바람직하다.

[선회 스크롤의 구조]

선회 스크롤(140)은, 선회경판(141) 및 선회랩(143)을 포함할 수 있다.

선회경판(141)은 대략 원판 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 선회경판(141)의 일측에는 고정 스크롤(150)의 고정경판(151)과 마주보는 평면이 형성될 수 있다. 그리고 선회경판(141)의 타측에는 메인 프레임(130)과 마주보는 평면이 형성될 수 있다.

선회랩(143)은 선회경판(141)으로부터 선회경판(141)의 두께방향으로 돌출되게 형성된다. 상기 선회랩(143)은 선회경판(141)으로부터 고정 스크롤(150)의 고정경판(151)을 향한 측으로 돌출되게 위치하고, 고정 스크롤(150)과 맞물려 압축실을 형성하며, 웨어 플레이트(156)와 직접 접촉하여 선회 운동할 수 있다.

상기 선회 스크롤(140)에는 축결합부(144)가 구비될 수 있다. 축결합부(144)는 선회경판(141) 좀 더 구체적으로는 메인 프레임(130)와 마주보는 선회경판(141)의 일측면에 마련될 수 있다. 축결합부(144)에는 구동축(125)이 결합되며 상기 축결합부(144)와 구동축(125) 간의 결합에 의해 선회 스크롤(140)과 구동축(125) 간의 결합이 이루어질 수 있다.

한편 상기 축결합부(144)에는 구동축(125)을 선회 스크롤(140)의 반경방향으로 지지하는 서브 베어링(103)이 위치할 수 있다.

상기 축결합부(144)는 선회경판(141)의 반경방향 중앙에 위치할 수 있다. 상기 축결합부(144)가 구동축(125)에 편심되게 결합되게 되면, 선회 스크롤(140)이 구동축(125)에 편심되게 결합될 수 있다. 상기와 같이 구동축(125)에 편심되게 결합된 선회 스크롤(140)은 구동축(125)의 회전에 의해 선회할 수 있게 된다.

도 10은 도 1의 "Ⅳ" 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.

상기 선회 가능하게 마련되는 선회 스크롤(140)의 자전은 선회 스크롤(140)과 결합되는 자전방지부재(170)에 의해 방지될 수 있다. 이 때 선회 스크롤(140)과 자전방지부재(170)의 결합을 위해 선회 스크롤(140)에는 안내홈(145)이 위치할 수 있다. 상기 안내홈(145)은 메인 프레임(130)과 마주보는 선회경판(141)의 일측면에 오목하게 형성될 수 있다.

한편 선회 스크롤(140)에는 배압홀(142)이 마련될 수 있다. 상기 배압홀(142)은 압축실 내부로 유입된 냉매 중 일부가 토출압 대비 낮은 압력의 중간압 상태로 압축실 외부로 배출될 수 있게 선회 스크롤(140) 상에 마련된 통로이다.

배압홀(142)은 선회경판(141)을 선회경판(141)의 두께방향으로 관통하는 관통홀 형태로 형성될 수 있다. 상기 선회 스크롤(140) 상에 형성된 배압홀(142)에 의해, 압축실 내부로 유입된 냉매 중 일부sms 배출포트(152)가 아닌 다른 통로를 통해 압축실 외부로 배출될 수 있다. 이때 배압홀(142)은 그 일측이 압축실과 연결되고 타측이 배압실(135)과 연결되게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 배압홀(142)을 통해 압축실 외부로 배출된 중간압을 가지는 냉매는 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이에 형성된 배압실(135)로 유입된다. 상기 배압실(135)로 유입된 냉매는 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이의 간격을 벌리며 선회 스크롤(140)을 고정 스크롤(150) 측으로 밀착시키는 압력을 생성하기 위한 압력 발생원으로 작용한다.

[배압실 및 그 주변 구조]

메인 프레임(130)에는 배압실(135)이 위치할 수 있다. 배압실(135)은 선회 스크롤(140)과 마주보는 메인 프레임(130)의 일측면에 마련될 수 있다.

배압실(135)은 선회경판(141)과 마주보는 메인 프레임(130)의 일측면으로부터 선회경판(141)과 멀어지는 방향으로 오목하게 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 선회 스크롤(140)에 배압홀(142)이 형성되어 있고 그 결과 압축실 내부로 유입된 냉매 중 일부는 압축 과정에서 배압홀(142)을 통해 중간압 상태에서 압축실 외부로 배출될 수 있다. 배압홀(142)을 통해 압축실 외부로 배출된 냉매는 배압실(135)로 유입될 수 있으며, 상기 배압실(135)로 유입된 냉매는 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이의 간격을 벌리며 선회 스크롤(140)을 고정 스크롤(150) 측으로 밀착시키는 압력을 생성하기 위한 압력 발생원으로 작용한다.

이에 따라 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이에 중간압이 작용하게 됨으로써, 선회 스크롤(140)이 고정 스크롤(150) 측으로 효과적으로 밀착될 수 있다.

아울러 본 실시예들의 스크롤 압축기(100)는, 도 2와 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이에 배치되는 실링부재(147)를 더 포함할 수 있다.

상기 실링부재(147)는 배압실(135)을 반경방향 외측에서 둘러싸는 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 실링부재(147)는 선회 스크롤(140)에 위치하되 선회경판(141)의 일측면에 끼움 결합되는 형태로 설치될 수 있다. 바람직하게는, 실링부재(147)는 탄성변형이 가능한 재질 예를 들면 탄성을 갖는 고무 재질로 형성될 수 있다.

이와 같이 설치되는 실링부재(147)는 스러스트 플레이트(180)와 밀착되어 선회경판(141)과 스러스트 플레이트(180) 사이의 틈을 실링함으로써, 배압실(135)에서 배압을 형성하는 냉매의 누설을 차단하는 역할을 할 수 있다.

또한 상기 실링부재(147)는 서로 밀착된 선회경판(141)과 스러스트 플레이트(180) 사이에서 압착될 수 있고, 상기 압착된 상태에서 스러스트 플레이트(180)를 메인 프레임(130)에 밀착시키기 위한 가압력을 제공할 수도 있다.

[스크롤 압축기의 작동 및 효과]

도 1 내지 3, 6 내지 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기(100)는 다음과 같이 작동할 수 있다.

먼저 흡입구(112)를 통하여 상기 메인 하우징(111) 내부로 유입된 냉매는 상기 고정 스크롤(150) 및 선회 스크롤(140)의 외측과 메인 프레임(130) 사이의 공간을 거쳐 상기 고정 스크롤(150)과 선회 스크롤(140)이 형성하는 압축실(S3)로 공급된다.

그 다음 상기 선회 스크롤(140)의 선회 운동에 따라 고정랩(153)와 선회랩(143)이 서로 맞물려 압축된 냉매는 고정 스크롤(150)의 고정 경판(151)의 대략 중앙부에 위치하는 배출포트(152)과 리어 하우징(115)에 위치하는 냉매 통로(미도시)를 통과하여 토출구(113)를 통해 외부로 배출된다.

이에 따라, 상기 메인 하우징(110)의 상기 흡입구 안쪽 부근과 상기 고정 스크롤(150) 및 선회 스크롤(140)의 외측과 메인 프레임(130) 사이의 공간은 비교적 저압의 환경이 조성되며, 상기 압축부(B) 내의 압축공간과 리어 하우징(115) 내의 토출 공간은 고압의 환경이 조성된다. 한편 상기 선회 스크롤(140)과 스러스트 플레이트(170) 부근에 위치하는 배압실(135)은 상기 저압과 고압의 중간 압력인 중간압의 환경이 조성된다.

특히 이산화탄소 등의 자연 냉매를 사용하는 경우, 통상적인 압축기 대비 보다 고온 및 고압의 압축실 환경은 고정 스크롤과 선회 스크롤의 마찰 및 마모를 가중시킨다. 여기에 더하여 중간압의 배압실(135)은 상기 선회 스크롤을 상기 고정 스크롤 방향으로 더욱 밀착시킴으로써 선회 스크롤과 고정 스크롤의 마모를 더욱 조장한다. 그러나 마모 방지를 위한 웨어 플레이트의 채용은 고정 스크롤과 선회 스크롤의 마찰 및 마모를 줄일 수 있으나 웨어 플레이트 고유의 오프셋은 압축 공간에서의 냉매 누설의 근원이 된다.

이에 대해 본 발명의 실시예들의 스크롤 압축기에서는 인서트가 상기 고정 스크롤과 상기 웨어 플레이트 사이에 위치하여 압축기의 구동 시 상기 인서트의 열팽창을 통해 상기 오프셋을 막음으로써 냉매 누설을 차단하는 기능을 할 수 있다. 나아가 상기 고정 스크롤, 선회 스크롤 또는 웨어 플레이트의 경도 대비 낮은 경도를 가지는 인서트는 고유의 탄성 특성으로 인해 고정 스크롤 및 선회 스크롤 사이의 마찰 및/또는 마모 현상을 완화시킬 수 있다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예들의 스크롤 압축기는 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.

첫째, 본 발명의 실시예들의 스크롤 압축기에 따르면, 웨어 플레이트 적용으로 인한 압축 공간 내의 냉매 누설 공간을 효과적으로 막음으로써 냉매의 유출을 방지하는 효과를 가질 수 있다.

둘째, 본 발명의 실시예들의 스크롤 압축기에 따르면, 웨어 플레이트로 인한 스크롤들의 마찰 및 마모 개선 효과와 더불어 인서트 고유의 재료적 특성으로 인해 고정 스크롤과 선회 스크롤 사이에 가해지는 과도한 압력을 분산시킴으로써 고정 스크롤과 선회 스크롤 사이의 마찰 및 마모를 저감시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.

셋째, 본 발명의 실시예들의 스크롤 압축기에 따르면, 밀도가 상대적으로 낮은 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 고정 스크롤과 선회 스크롤에 적용할 수 있어서 압축기의 경량화가 가능해 진다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

100 : 스크롤 압축기
101 : 메인 베어링
103 : 서브 베어링
105 : 밸브
110 : 하우징
111 : 메인 하우징
112 : 흡입구
113 : 토출구
114 : 구동축 결합부
115 : 리어 하우징
116 : 고정 스크롤 삽입부
117 : 인버터 하우징
120 : 모터
121 : 스테이터
123 : 로터
125 : 구동축
130 : 메인 프레임
131 : 구동축지지부
135 : 배압실
140 : 선회 스크롤
141 : 선회경판
142 : 배압홀
143 : 선회랩
144 : 축결합부
145 : 안내홈
147 ; 실링부재
150 : 고정 스크롤
151 : 고정경판
152 : 배출포트
153 : 고정랩
155 : 측벽부
156 : 웨어 플레이트
157, 157-1 : 인서트
158 : 그루브
160 : 인버터
170 : 자전방지부재
180 : 스러스트 플레이트
A : 모터부
B : 압축부
C : 인버터부

Claims (13)

1. 밀폐된 내부공간을 갖는 메인 하우징과 리어 하우징;
   상기 내부공간에 위치하고 고정경판과 고정랩을 포함하는 고정 스크롤;
   상기 고정 스크롤과 함께 압축부를 형성하고 회전축에 의해 선회운동을 하며 선회 경판과 선회랩 포함하는 선회 스크롤;
   상기 압축부의 상기 고정경판과 상기 선회랩의 팁 사이에 위치하는 웨어 플레이트;
   상기 고정경판과 상기 웨어 플레이트 사이에 위치하는 인서트;
   를 포함하는 스크롤 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 인서트는 상기 고정경판의 바닥면과 상기 웨어 플레이트 사이에 위치하는,
   스크롤 압축기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 웨어 플레이트와 상기 인서트는 나선형 판상 형상인,
   스크롤 압축기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 고정경판은 고정경판의 바닥면에서 패인 그루브를 포함하고, 상기 인서트는 상기 그루브 내에 위치하는,
   스크롤 압축기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 인서트는 나선형 형상의 밴드 또는 띠 형상인,
   스크롤 압축기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 밴드 또는 띠 형상의 인서트의 폭은 두께보다 큰,
   스크롤 압축기.
7. 제3항 또는 제5항에 있어서,
   상기 웨어 플레이트는 웨어 플레이트의 측면과 상기 고정랩의 측면 팁과의 사이에 오프셋을 가지고, 상기 인서트의 측면과 고정랩의 측면 또는 측면 팁 사이의 거리 또는 틈은 상기 웨어 플레이트의 오프셋 보다 큰,
   스크롤 압축기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 고정스크롤 및/또는 선회스크롤은 상기 웨어 플레이트보다 가벼운 재질로 이루어진,
   스크롤 압축기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 고정랩 및/또는 선회랩은 표면에 코팅층을 포함하는,
   스크롤 압축기.
10. 제8항에 있어서,
    상기 고정스크롤 및/또는 선회스크롤은 알루미늄 또는 알루미늄 합금이고, 상기 웨어 플레이트는 철(Fe)계 금속 또는 철(Fe)계 합금인,
    스크롤 압축기.
    
11. 제8항에 있어서,
    상기 인서트는 상기 고정스크롤, 선회스크롤, 또는 웨어 플레이트보다 열팽창 계수가 더 큰,
    스크롤 압축기.
12. 제1항에 있어서,
    상기 선회경판은 선회경판을 두께 방향으로 관통하는 배압홀;
    상기 배압홀과 연결된 배압실;
    을 포함하는 스크롤 압축기.
13. 제12항에 있어서,
    상기 배압실과 상기 선회경판 사이에 위치하는 스러스트 플레이트;
    를 포함하는 스크롤 압축기.

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