KR20220039962A

KR20220039962A - 스크롤 압축기

Info

Publication number: KR20220039962A
Application number: KR1020200122283A
Authority: KR
Inventors: 김태한; 이정재; 윤기한
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2020-09-22
Filing date: 2020-09-22
Publication date: 2022-03-30

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 하우징의 내부에 선회 스크롤 및 고정 스크롤을 포함하고, 상기 고정 스크롤은 압축실의 냉매를 토출하는 토출구 및 상기 토출구를 개폐하는 토출 밸브를 포함하고, 상기 하우징은 상기 토출구로부터 토출되는 냉매를 수용하는 토출실 및 상기 토출실의 냉매가 유입되는 유분리실을 갖는 리어 하우징을 포함하고, 상기 토출실은 격벽에 의해 구획되는 제1 공간과 제2 공간을 포함하고, 상기 격벽은 상기 토출 밸브의 열림양을 제한하도록 상기 토출 밸브가 상기 토출구를 개방할 때 상기 토출 밸브와 접촉되는 리테이너 면을 포함함에 따라, 부품 수 및 제조공정 수가 감소되어, 제조원가 및 품질 문제 발생 가능성이 감소되고, 설계 자유도가 증가될 수 있다. 또한, 상기 유분리실의 입구와 상기 유분리실의 냉매 토출구 사이 거리가 상기 유분리실의 입구와 상기 유분리실의 오일 토출구 사이 거리보다 크게 형성됨에 따라, 유분리 성능 및 맥동 저감 효과가 향상될 수 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은, 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 고정 스크롤과 선회 스크롤로 냉매를 압축할 수 있도록 한 스크롤 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.

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.

도 1은 종래의 스크롤 압축기를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 스크롤 압축기에서 리어 하우징을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 스크롤 압축기에서 고정 스크롤을 도시한 사시도이다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 스크롤 압축기는, 하우징(100), 상기 하우징(100)의 내부에 구비되는 모터(200), 상기 모터(200)에 의해 회전되는 회전축(300), 상기 회전축(300)에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤(400) 및 상기 하우징(100)에 고정되고 상기 선회 스크롤(400)과 치합되어 압축실(S2)을 형성하는 고정 스크롤(500)을 포함한다.

상기 하우징(100)은 센터 하우징(110), 상기 센터 하우징(110)에 체결되는 프론트 하우징(120), 상기 센터 하우징(110)을 기준으로 상기 프론트 하우징(120)의 반대측에서 상기 센터 하우징(110)에 체결되는 리어 하우징(130)을 포함한다.

상기 모터(200)는 상기 프론트 하우징(120)과 상기 센터 하우징(110)에 의해 형성되는 공간에 구비된다.

상기 회전축(300)은 상기 센터 하우징(110)을 관통하여 상기 모터(200)로부터 상기 리어 하우징(130) 측으로 연장된다.

상기 고정 스크롤(500)은 상기 리어 하우징(130)과 상기 센터 하우징(110)에 의해 형성되는 공간에 구비되고, 상기 선회 스크롤(400)은 상기 고정 스크롤(500)과 상기 센터 하우징(110)에 의해 형성되는 공간에 구비된다.

여기서, 상기 고정 스크롤(500)은 상기 압축실(S2)의 냉매를 토출하는 토출구(540)를 포함하고, 상기 리어 하우징(130)은 상기 토출구(540)로부터 토출되는 냉매를 수용하는 토출실(S3)을 포함하고, 상기 토출구(540)를 개폐하는 토출 밸브(610) 및 상기 토출 밸브(610)의 열림양을 제한하는 밸브 리테이너(620)가 체결 볼트(630)에 의해 상기 고정 스크롤(500)에 고정된다.

그리고, 상기 토출실(S3)을 밀봉하기 위한 실링 부재(700)가 상기 고정 스크롤(500)과 상기 리어 하우징(130) 사이에 개재된다.

한편, 윤활을 위해 냉매에 함유되어 있던 오일이 상기 하우징(100)의 외부로 토출되지 않도록, 상기 리어 하우징(130)은 상기 토출실(S3)의 냉매가 유입되는 유분리실(S4) 및 상기 유분리실(S4)에서 냉매로부터 분리된 오일이 유입되는 제1 오일 회수 유로(138)를 더 포함하고, 상기 고정 스크롤(500)은 상기 제1 오일 회수 유로(138)와 연통되는 제2 오일 회수 유로(560)를 더 포함하며, 상기 실링 부재(700)는 상기 제1 오일 회수 유로(138)와 상기 제2 오일 회수 유로(560) 사이 연통 부위를 둘러싸는 실링 개구(710)를 포함한다.

또한, 오일은 상기 유분리실(S4) 내벽면에 흡착되어 냉매로부터 분리되기도 하나, 유분리 성능이 향상되도록 상기 유분리실(S4)의 내부에 오일 분리 부재(미도시)가 구비된다.

또한, 상기 하우징(100)의 외부로 토출되는 냉매의 맥동이 감소되도록, 상기 토출실(S3)은 격벽(139’)에 의해 구획되는 제1 공간(S31)과 제2 공간(S32)을 포함하고, 상기 제2 공간(S32)은 상기 토출구(540)와 연통되고, 상기 제1 공간(S31)은 상기 유분리실(S4)과 연통되며, 상기 격벽(139’)은 상기 제1 공간(S31)과 상기 제2 공간(S32)을 연통시키는 연통로(139a’)를 포함한다. 여기서, 상기 제2 공간(S32)은 상기 제1 공간(S31)을 기준으로 중력 방향 측에 형성된다.

이러한 구성에 따른 종래의 스크롤 압축기는, 상기 모터(200)에 전원이 인가되면 상기 회전축(300)이 상기 모터(200)에 의해 회전되고, 상기 선회 스크롤(400)이 상기 회전축(300)으로부터 회전력을 전달받아 선회 운동되며, 상기 압축실(S2)은 중심측을 향해 지속적으로 이동되면서 체적이 감소된다. 그리고, 냉매는 상기 압축실(S2)로 유입되고 상기 압축실(S2)의 이동경로를 따라 중심측으로 이동되면서 압축되어 상기 제2 공간(S32)으로 토출된다. 그리고, 상기 제2 공간(S32)의 냉매는 상기 연통로(139a’)를 통해 상기 제1 공간(S31)으로 이동되며 맥동이 감소된다. 그리고, 상기 제1 공간(S31)의 냉매는 상기 제1 공간(S31)과 상기 유분리실(S4)을 연통시키는 유분리실 입구(137a’)를 통해 상기 유분리실(S4)로 이동된다. 그리고, 상기 유분리실(S4)로 유입된 냉매는 상기 유분리실(S4)의 내벽면 및 상기 오일 분리 부재(미도시)에 의해 오일로부터 분리된 후 상기 하우징(100)의 외부로 토출된다. 한편, 상기 유분리실(S4)에서 냉매로부터 분리된 오일은 상기 제1 오일 회수 유로(138) 및 상기 제2 오일 회수 유로(560)를 통해 회수된다.

그러나, 이러한 종래의 스크롤 압축기에 있어서는, 상기 토출 밸브(610) 및 상기 밸브 리테이너(620)가 각각 형성된 후 상기 체결 볼트(630)를 통해 상기 고정 스크롤(500)에 체결됨에 따라, 부품 수가 증가하고 제조공정 수가 증가되어, 제조원가가 증가되고, 품질 문제 발생 가능성이 높은 문제점이 있었다.

또한, 상기 토출 밸브(610), 상기 밸브 리테이너(620) 및 상기 체결 볼트(630)의 소요 공간이 증가됨에 따라, 설계 자유도가 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 유분리실 입구(137a’)가 상기 오일 분리 부재(미도시)와 인접하게 형성됨에 따라, 유분리 성능이 저하되는 문제점이 있었다. 구체적으로, 상기 유분리실(S4)은 오일로부터 분리된 냉매를 상기 하우징(100)의 외부로 토출하는 제1 유분리실 출구(137b) 및 냉매로부터 분리된 오일을 상기 제1 오일 회수 유로(138)로 토출하는 제2 유분리실 출구(137c)를 포함하고, 상기 오일 분리 부재(미도시)는 상기 제1 유분리실 출구(137b) 측에 형성된다. 여기서, 중력의 영향을 고려하여, 상기 제2 유분리실 출구(137c)가 상기 제1 유분리실 출구(137b) 및 상기 오일 분리 부재(미도시)를 기준으로 중력 방향 측에 형성되고, 상기 유분리실 입구(137a’)는 상기 오일 분리 부재(미도시)와 상기 제2 유분리실 출구(137c) 사이에 형성된다. 그런데, 상기 유분리실 입구(137a’)와 연통되는 상기 제1 공간(S31)이 상기 제2 공간(S32)을 기준으로 중력 반대 방향 측에 형성됨에 따라, 상기 유분리실 입구(137a’)가 상기 제2 유분리실 출구(137c)보다 상기 오일 분리 부재(미도시) 및 상기 제1 유분리실 출구(137b)에 인접하게 형성된다. 이에 따라, 상기 유분리실 입구(137a’)와 상기 오일 분리 부재(미도시) 사이 거리 및 상기 유분리실 입구(137a’)와 상기 제1 유분리실 출구(137b) 사이 거리가 짧아, 오일이 냉매로부터 충분히 분리되지 못한 채 상기 하우징(100)의 외부로 토출되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 유분리실(S4)에서도 냉매의 맥동 저감이 발생되는데, 상기 유분리실 입구(137a’)와 상기 오일 분리 부재(미도시) 사이 거리 및 상기 유분리실 입구(137a’)와 상기 제1 유분리실 출구(137b) 사이 거리가 짧아, 상기 유분리실(S4)에 의한 냉매 맥동 저감 효과가 미미한 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0090376호

따라서, 본 발명은, 부품 수 및 제조공정 수를 감소시켜, 제조원가를 감소시키고, 품질 문제 발생 가능성을 낮출 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 설계 자유도를 증가 시킬 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 유분리 성능을 향상시킬 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 유분리실에 의한 냉매의 맥동 저감 효과를 향상시킬 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되는 모터; 상기 모터에 의해 회전되는 회전축; 상기 회전축에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 및 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤;을 포함하고, 상기 고정 스크롤은 상기 압축실의 냉매를 토출하는 토출구 및 상기 토출구를 개폐하는 토출 밸브를 포함하고, 상기 하우징은 상기 토출구로부터 토출되는 냉매를 수용하는 토출실 및 상기 토출실의 냉매가 유입되는 유분리실을 갖는 리어 하우징을 포함하고, 상기 토출실은 격벽에 의해 구획되는 제1 공간과 제2 공간을 포함하고, 상기 격벽은 상기 토출 밸브의 열림양을 제한하도록 상기 토출 밸브가 상기 토출구를 개방할 때 상기 토출 밸브와 접촉되는 리테이너 면을 포함하는 스크롤 압축기를 제공한다.

상기 리테이너 면은 상기 토출 밸브와 면 접촉되게 형성될 수 있다.

상기 리테이너 면은 경사지게 형성될 수 있다.

상기 토출 밸브는 상기 고정 스크롤과 체결되는 체결부 및 상기 체결부로부터 상기 토출구 측으로 연장되는 리드부를 포함하고, 상기 리테이너 면은 상기 체결부에 가까워질수록 상기 고정 스크롤까지의 거리가 감소되게 형성될 수 있다.

상기 격벽은 상기 리테이너 면으로부터 음각지게 형성되는 그루브를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 공간은 상기 토출구와 연통되고, 상기 제2 공간은 상기 유분리실과 연통되고, 상기 격벽은 상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 연통시키는 연통로를 포함할 수 있다.

상기 제2 공간은 상기 제1 공간을 기준으로 중력 방향 측에 형성될 수 있다.

상기 유분리실은, 상기 제2 공간과 연통되는 유분리실 입구; 상기 하우징의 외부와 연통되는 제1 유분리실 출구; 및 상기 유분리실에서 냉매로부터 분리된 오일을 회수하는 오일 회수 유로와 연통되는 제2 유분리실 출구;를 포함하고, 상기 유분리실 입구와 상기 제1 유분리실 출구 사이 거리가 상기 유분리실 입구와 상기 제2 유분리실 출구 사이 거리보다 크게 형성될 수 있다.

상기 제1 유분리실 출구에는 냉매로부터 오일을 분리시키는 오일 분리 부재가 형성되고, 상기 유분리실 입구와 상기 오일 분리 부재 사이 거리가 상기 유분리실 입구와 상기 제2 유분리실 출구 사이 거리보다 크게 형성될 수 있다.

상기 제2 유분리실 출구는 상기 제1 유분리실 출구를 기준으로 중력 방향 측에 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되는 모터; 상기 모터에 의해 회전되는 회전축; 상기 회전축에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 및 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤;을 포함하고, 상기 하우징은 상기 토출구로부터 토출되는 냉매를 수용하는 제1 공간, 상기 제1 공간을 기준으로 중력 방향 측에 형성되는 제2 공간, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 구획하되 상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 연통시키는 연통로를 갖는 격벽 및 상기 제2 공간과 연통되는 유분리실을 포함하고, 상기 유분리실은 상기 제2 공간과 상기 유분리실을 연통시키는 유분리실 입구, 상기 유분리실 입구를 기준으로 중력 방향 측에서 오일 회수 유로와 연통되는 제2 유분리실 출구 및 상기 유분리실 입구를 기준으로 상기 제2 유분리실 출구의 반대측에서 상기 하우징의 외부와 연통되는 제1 유분리실 출구를 포함하고, 상기 유분리실 입구와 상기 제1 유분리실 출구 사이 거리가 상기 유분리실 입구와 상기 제2 유분리실 출구 사이 거리보다 크게 형성되는 스크롤 압축기를 제공한다.

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되는 모터; 상기 모터에 의해 회전되는 회전축; 상기 회전축에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 및 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤;을 포함하고, 상기 고정 스크롤은 상기 압축실의 냉매를 토출하는 토출구 및 상기 토출구를 개폐하는 토출 밸브를 포함하고, 상기 하우징은 상기 토출구로부터 토출되는 냉매를 수용하는 토출실 및 상기 토출실의 냉매가 유입되는 유분리실을 갖는 리어 하우징을 포함하고, 상기 토출실은 격벽에 의해 구획되는 제1 공간과 제2 공간을 포함하고, 상기 격벽은 상기 토출 밸브의 열림양을 제한하도록 상기 토출 밸브가 상기 토출구를 개방할 때 상기 토출 밸브와 접촉되는 리테이너 면을 포함할 수 있다. 이에 의하여, 상기 리어 하우징이 종래의 밸브 리테이너를 대체함에 따라, 부품 수 및 제조공정 수가 감소되어, 제조원가가 감소되고, 품질 문제 발생 가능성이 감소될 수 있다.

또한, 종래의 밸브 리테이너를 위한 공간이 불필요해짐에 따라, 설계 자유도가 증가될 수 있다.

또한, 상기 제1 공간이 상기 토출구와 연통되고, 상기 제2 공간이 상기 유분리실에 연통되고, 상기 격벽이 상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 연통시키는 연통로를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 유분리실은 상기 제2 공간과 연통되는 유분리실 입구 및 상기 하우징의 외부와 연통되는 제1 유분리실 출구를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 유분리실은 상기 유분리실에서 냉매로부터 분리된 오일을 회수하는 오일 회수 유로와 연통되는 제2 유분리실 출구를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제2 공간이 상기 제1 공간을 기준으로 중력 방향 측에 형성되고, 상기 제2 유분리실 출구는 상기 제1 유분리실 출구를 기준으로 중력 방향 측에 형성됨에 따라, 상기 유분리실 입구와 상기 제1 유분리실 출구 사이 거리가 상기 유분리실 입구와 상기 제2 유분리실 출구 사이 거리보다 크게 형성될 수 있다. 이에 의하여, 상기 유분리실 입구와 상기 제1 유분리실 출구 사이 거리가 길어, 유분리 성능이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 유분리실 입구와 상기 제1 유분리실 출구 사이 거리가 길어 상기 유분리실에 의한 냉매의 맥동 저감 효과를 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 스크롤 압축기를 도시한 단면도,
도 2는 도 1의 스크롤 압축기에서 리어 하우징을 도시한 사시도,
도 3은 도 1의 스크롤 압축기에서 고정 스크롤을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기에서 리어 하우징을 도시한 사시도,
도 5는 도 4의 리어 하우징에서 리테이너 면을 확대하여 도시한 사시도,
도 6은 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절개한 사시도,
도 7은 도 4의 스크롤 압축기에서 고정 스크롤을 도시한 사시도이다.

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

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기에서 리어 하우징을 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 리어 하우징에서 리테이너 면을 확대하여 도시한 사시도이고, 도 6은 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절개한 사시도이며, 도 7은 도 4의 스크롤 압축기에서 고정 스크롤을 도시한 사시도이다.

한편, 도 4 내지 도 7에서 미도시된 구성요소들은 설명의 편의상 도 1을 참조한다.

첨부된 도 4 내지 도 7 및 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기는 하우징(100), 상기 하우징(100)의 내부에서 회전력을 발생시키는 모터(200), 상기 모터(200)에 의해 회전되는 회전축(300), 상기 회전축(300)에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤(400) 및 상기 하우징(100)에 고정되고 상기 선회 스크롤(400)에 치합되어 압축실(S2)을 형성하는 고정 스크롤(500)을 포함할 수 있다.

상기 하우징(100)은 센터 하우징(110), 상기 센터 하우징(110)에 체결되며 상기 모터(200)가 수용되는 공간을 형성하는 프론트 하우징(120) 및 상기 센터 하우징(110)을 기준으로 상기 프론트 하우징(120)의 반대측에서 상기 센터 하우징(110)에 체결되며 상기 선회 스크롤(400) 및 상기 고정 스크롤(500)이 수용되는 공간을 형성하는 리어 하우징(130)을 포함할 수 있다.

상기 센터 하우징(110)은, 상기 모터(200)가 수용되는 공간과 상기 선회 스크롤(400) 및 상기 고정 스크롤(500)이 수용되는 공간을 구획하며 상기 선회 스크롤(400) 및 상기 고정 스크롤(500)을 지지하는 메인 프레임(112) 및 상기 메인 프레임(112)의 외주부로부터 상기 프론트 하우징(120) 측으로 돌출되는 센터 하우징 측판(114)을 포함할 수 있다.

상기 메인 프레임(112)은 대략 원판형으로 형성되고, 상기 메인 프레임(112)의 중심부에는 상기 회전축(300)의 일단부가 관통하는 축수공 및 상기 선회 스크롤(400)을 상기 고정 스크롤(500) 측으로 가압하는 배압실(S5)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 회전축(300)의 일단부에는 상기 회전축(300)의 회전 운동을 상기 선회 스크롤(400)의 선회 운동으로 전환시키는 편심 부시가 형성되고, 상기 배압실(S5)은 상기 편심 부시가 회전될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.

상기 프론트 하우징(120)은, 상기 메인 프레임(112)에 대향되고 상기 회전축(300)의 타단부를 지지하는 프론트 하우징 경판(122) 및 상기 프론트 하우징 경판(122)의 외주부로부터 돌출되고 상기 센터 하우징 측판(114)과 체결되며 상기 모터(200)를 지지하는 프론트 하우징 측판(124)을 포함할 수 있다.

상기 리어 하우징(130)은 상기 메인 프레임(112)에 대향되는 리어 하우징 경판(132) 및 상기 리어 하우징 경판(132)의 외주부로부터 돌출되고 상기 메인 프레임(112)의 외주부에 체결되는 리어 하우징 측판(134)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 리어 하우징(130)은 상기 압축실(S2)로 유입될 냉매를 수용하는 흡입실(S1), 상기 압축실(S2)로부터 토출되는 냉매를 수용하는 토출실(S3) 및 상기 흡입실(S1)과 상기 토출실(S3)을 구획하는 환형벽(136)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 환형벽(136)은 상기 리어 하우징 경판(132)으로부터 상기 고정 스크롤(500)의 외주부를 향해 환형으로 돌출 형성되고, 상기 토출실(S3)은 상기 환형벽(136)의 반경 방향 내측에 형성되며, 상기 흡입실(S1)은 상기 환형벽(136)의 반경 방향 외측에 형성될 수 있다.

그리고, 상기 리어 하우징(130)은 상기 토출실(S3)을 제1 공간(S31) 및 상기 제1 공간(S31)을 기준으로 중력 방향 측에 배치되는 제2 공간(S32)으로 구획하는 격벽(139)을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 공간(S31)은 후술할 토출구(540)와 연통될 수 있다.

상기 제2 공간(S32)은 후술할 유분리실(S4)과 연통될 수 있다.

상기 격벽(139)은 상기 리어 하우징 경판(132)으로부터 상기 고정 스크롤(500) 측으로 돌출 형성되고, 상기 제1 공간(S31)과 상기 제2 공간(S32)을 연통시키는 연통로(139a)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 격벽(139)은 후술할 토출 밸브(610)와 접촉 가능한 리테이너 면(139b)을 포함할 수 있다.

상기 리테이너 면(139b)은 후술할 토출 밸브(610)와 면 접촉되도록 도 6에 도시된 바와 같이 경사지게 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 상기 리테이너 면(139b)은 후술할 토출 밸브(610)의 체결부(612)에 가까워질수록 상기 고정 스크롤(500)까지의 거리가 감소되게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

그리고, 상기 리테이너 면(139b)은 후술할 토출 밸브(610)와의 접촉 면적 감소를 통한 소음 감소 및 내구성 향상을 위해 상기 리테이너 면(139b)으로부터 음각지게 형성되는 그루브(139c)를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 상기 리테이너 면(139b)은 소위 트리판(trepan) 구조로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

여기서, 상기 격벽(139)은, 상기 리테이너 면(139b) 및 상기 그루브(139c)의 면적이 증가되도록, 상기 제1 공간(S31)과 상기 제2 공간(S32)을 가로지르는 방향 상 두께가 사전에 결정된 값(예를 들어, 환형벽(136)의 반경방향 두께) 이상으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

그리고, 상기 리어 하우징(130)은 냉매로부터 오일을 분리시키는 유분리실(S4) 및 상기 유분리실(S4)에서 냉매로부터 분리된 오일이 유입되는 제1 오일 회수 유로(138)를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 리어 하우징(130)은 상기 유분리실(S4)을 상기 제2 공간(S32)과 연통시키는 유분리실 입구(137a), 상기 유분리실(S4)을 상기 하우징(100)의 외부와 연통시키는 제1 유분리실 출구(137b) 및 상기 유분리실(S4)을 상기 제1 오일 회수 유로(138)와 연통시키는 제2 유분리실 출구(137c)를 포함할 수 있다.

상기 제2 유분리실 출구(137c)는 중력의 영향을 고려하여 상기 제1 유분리실 출구(137b)를 기준으로 중력 방향 측에 형성될 수 있다.

상기 제1 유분리실 출구(137b)에는 유분리 성능이 향상되도록 오일 분리 부재(800)가 구비될 수 있다.

상기 오일 분리 부재(800)는 소위 튜브 타입으로 형성될 수도 있으나 원가 및 중량 절감을 위해 본 실시예와 같이 소위 링 타입으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제2 공간(S32)이 상기 제1 공간(S31)을 기준으로 중력 방향 측에 형성되고, 상기 제2 유분리실 출구(137c)는 상기 제1 유분리실 출구(137b)를 기준으로 중력 방향 측에 형성됨에 따라, 상기 유분리실 입구(137a)와 상기 제1 유분리실 출구(137b) 사이 거리(D11)가 상기 유분리실 입구(137a)와 상기 제2 유분리실 출구(137c) 사이 거리(D2)보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 상기 유분리실 입구(137a)와 상기 오일 분리 부재(800) 사이 거리(D12)가 상기 유분리실 입구(137a)와 상기 제2 유분리실 출구(137c) 사이 거리(D2)보다 크게 형성될 수 있다.

상기 모터(200)는 상기 프론트 하우징 측판(124)에 고정되는 고정자(210) 및 상기 고정자(210)의 내부에서 상기 고정자(210)와의 상호 작용으로 회전되는 회전자(220)를 포함할 수 있다.

상기 회전축(300)은 상기 회전자(220)에 체결되되 상기 회전자(220)의 중심부를 관통하여 상기 회전축(300)의 일단부가 상기 메인 프레임(112)의 축수공을 관통하고 상기 회전축(300)의 타단부가 상기 프론트 하우징 경판(122)에 지지될 수 있다.

상기 선회 스크롤(400)은 상기 메인 프레임(112)과 상기 고정 스크롤(500) 사이에 개재되고, 원판형의 선회 스크롤 경판(410), 상기 선회 스크롤 경판(410)의 중심부로부터 상기 고정 스크롤(500) 측으로 돌출되는 선회 스크롤 랩(420) 및 상기 선회 스크롤 경판(410)의 중심부로부터 상기 선회 스크롤 랩(420)의 반대측으로 돌출되고 상기 편심 부시와 체결되는 선회 스크롤 보스(430)를 포함할 수 있다.

상기 고정 스크롤(500)은 원판형의 고정 스크롤 경판(510), 상기 고정 스크롤 경판(510)의 중심부로부터 돌출되고 상기 선회 스크롤 랩(420)과 치합되는 고정 스크롤 랩(520) 및 상기 고정 스크롤 경판(510)의 외주부로부터 돌출되고 상기 메인 프레임(112)에 체결되며 상기 선회 스크롤(400)의 선회공간을 형성하는 고정 스크롤 측판(530)을 포함할 수 있다.

상기 고정 스크롤 경판(510)의 중심부에는 상기 압축실(S2)의 냉매를 상기 토출실(S3)로 토출하는 토출구(540)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 고정 스크롤 경판(510)은 상기 고정 스크롤 랩(520) 측을 향하는 고정 스크롤 경판 하면 및 상기 고정 스크롤 경판 하면의 배면을 이루고 상기 토출실(S3) 측을 향하는 고정 스크롤 경판 상면(514)을 포함하고, 상기 토출구(540)는 상기 고정 스크롤 경판 하면의 중심부로부터 상기 고정 스크롤 경판 상면(514)의 중심부까지 상기 고정 스크롤 경판(510)을 관통하여 형성될 수 있다.

그리고, 상기 토출구(540)를 개폐하는 토출 밸브(610)가 체결 볼트(630)에 의해 상기 고정 스크롤 경판 상면(514)에 고정될 수 있다. 여기서, 상기 토출 밸브(610)는 상기 체결 볼트(630)에 의해 상기 고정 스크롤(500)과 체결되는 체결부(612) 및 상기 체결부(612)로부터 상기 토출구(540) 측으로 외팔보 형태로 연장되는 리드부(614)를 포함하고, 상기 리드부(614)는 상기 격벽(139)의 리테이너 면(139b)에 대향될 수 있다.

그리고, 상기 토출실(S3)을 밀봉하기 위한 실링 부재(700)가 상기 고정 스크롤 경판 상면(514)과 상기 리어 하우징(130)의 상기 환형벽(136)의 선단면 사이에 개재되는데, 상기 고정 스크롤 경판 상면(514)의 외주부에 상기 실링 부재(700)가 삽입되는 실링 부재 삽입홈(550)이 형성될 수 있다.

상기 고정 스크롤 측판(530)에는 상기 흡입실(S1)의 냉매를 상기 압축실(S2)로 안내하는 흡입구(532)가 형성될 수 있다.

한편, 상기 고정 스크롤(500)은 상기 제1 오일 회수 유로(138)와 연통되는 제2 오일 회수 유로(560)를 더 포함하고, 상기 실링 부재(700)는 상기 제1 오일 회수 유로(138)와 상기 제2 오일 회수 유로(560) 사이 연통 부위를 둘러싸는 실링 개구(710)를 포함할 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 작용효과에 대해 설명한다.

즉, 상기 모터(200)에 전원이 인가되면 상기 회전축(300)이 상기 회전자(220)와 함께 회전될 수 있다.

그리고, 상기 선회 스크롤(400)이 상기 편심 부시를 통해 상기 회전축(300)으로부터 회전력을 전달받아 선회 운동될 수 있다.

이에 따라, 상기 압축실(S2)은 중심측을 향해 지속적으로 이동되면서 체적이 감소될 수 있다.

그리고, 상기 흡입실(S1)의 냉매가 상기 흡입구(532)를 통해 상기 압축실(S2)로 유입될 수 있다.

그리고, 상기 압축실(S2)로 흡입된 냉매는 상기 압축실(S2)의 이동경로를 따라 중심측으로 이동되면서 압축될 수 있다.

그리고, 도 5의 실선 화살표로 표시된 바와 같이, 상기 압축실(S2)에서 압축된 냉매는 상기 토출구(540)를 통해 상기 토출실(S3)의 제1 공간(S31)으로 토출될 수 있다.

그리고, 도 5의 일점 쇄선 화살표로 도시된 바와 같이, 상기 제1 공간(S31)의 냉매는 상기 연통로(139a)를 통해 상기 제2 공간(S32)으로 이동될 수 있다.

여기서, 상기 토출실(S3)이 상기 격벽(139)에 의해 상기 제1 공간(S31)과 상기 제2 공간(S32)으로 구획되고, 상기 토출구(540)를 통해 토출되는 냉매가 상기 제1 공간(S31), 상기 격벽(139)의 연통로(139a) 및 상기 제2 공간(S32)을 순차적으로 통과하면서 냉매의 맥동이 저감될 수 있다.

그리고, 도 5의 이점 쇄선 화살표로 도시된 바와 같이, 상기 제2 공간(S32)의 냉매는 상기 유분리실 입구(137a)를 통해 상기 유분리실(S4)로 이동될 수 있다.

그리고, 도 6의 일점 쇄선 화살표로 도시된 바와 같이, 상기 유분리실 입구(137a)를 통해 상기 유분리실(S4)로 유입된 냉매는 사이클론 운동을 하며 상기 오일 분리 부재(800) 측으로 이동되고, 냉매에 함유되어 있던 오일이 상기 유분리실(S4)의 내벽면에 흡착되어 냉매로부터 분리될 수 있다.

그리고, 상기 유분리실(S4)의 내벽면에 미쳐 흡착되지 못한 오일은 상기 오일 분리 부재(800)에 의해 냉매로부터 분리될 수 있다.

상기 유분리실(S4)에서 냉매로부터 분리된 오일은, 도 6의 실선 화살표로 도시된 바와 같이, 중력의 영향으로 상기 유분리실(S4)의 하부로 이동된 후 상기 제2 유분리실 출구(137c)를 통해 상기 제1 오일 회수 유로(138)로 이동될 수 있다.

상기 제1 오일 회수 유로(138)로 유입된 오일은 상기 제2 오일 회수 유로(560)를 통해 상기 흡입실(S1)과 상기 배압실(S5) 중 적어도 하나로 회수될 수 있다.

한편, 도 6의 이점 쇄선 화살표로 도시된 바와 같이, 상기 유분리실(S4)의 내벽면과 상기 오일 분리 부재(800)에 의해 오일로부터 분리된 냉매는 상기 제1 유분리 출구를 통해 상기 하우징(100)의 외부로 토출될 수 있다.

여기서, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 상기 리어 하우징(130)이 상기 격벽(139)을 포함하고, 상기 격벽(139)이 상기 리테이너 면(139b)을 포함함에 따라, 상기 토출 밸브(610)의 리드부(614)가 상기 토출구(540)를 개방할 때 상기 리테이너 면(139b)에 접촉되어 상기 토출 밸브(610)의 열림양이 제한될 수 있다. 즉, 상기 격벽(139)이 종래의 밸브 리테이너(620)를 대체할 수 있다. 이에 따라, 부품 수 및 제조공정 수가 감소되어, 제조원가가 감소되고, 품질 문제 발생 가능성이 감소될 수 있다.

그리고, 종래의 밸브 리테이너(620)를 위한 공간이 불필요해짐에 따라, 설계 자유도가 증가될 수 있다.

그리고, 상기 리테이너 면(139b)이 상기 토출 밸브(610)의 리드부(614)와 면 접척되도록 경사지게 형성됨에 따라, 상기 토출 밸브(610)와 상기 격벽(139) 사이 소음 및 손상이 감소되고, 상기 토출 밸브(610)와 상기 격벽(139)의 내구성이 향상될 수 있다.

그리고, 상기 리테이너 면(139b)에 상기 그루브(139c)가 형성됨에 따라, 상기 토출 밸브(610)와 상기 격벽(139) 사이 소음 및 손상이 더욱 감소되고, 상기 토출 밸브(610)와 상기 격벽(139)의 내구성이 더욱 향상될 수 있다.

그리고, 상기 제2 공간(S32)이 상기 제1 공간(S31)을 기준으로 중력 방향 측에 형성되고, 상기 제2 유분리실 출구(137c)는 상기 제1 유분리실 출구(137b)를 기준으로 중력 방향 측에 형성됨에 따라, 상기 유분리실 입구(137a)와 상기 제1 유분리실 출구(137b) 사이 거리(D11)가 상기 유분리실 입구(137a)와 상기 제2 유분리실 출구(137c) 사이 거리(D2)보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 상기 유분리실 입구(137a)와 상기 오일 분리 부재(800) 사이 거리(D12)가 상기 유분리실 입구(137a)와 상기 제2 유분리실 출구(137c) 사이 거리(D2)보다 크게 형성될 수 있다. 이에 의하여, 상기 유분리실 입구(137a)와 상기 제1 유분리실 출구(137b) 사이 거리(D11) 및 상기 유분리실 입구(137a)와 상기 오일 분리 부재(800) 사이 거리(D12)가 증가됨에 따라, 유분리 성능이 향상되고, 상기 하우징(100)의 외부로 토출되는 오일양이 감소되며, 오일의 회수량이 증가되어, 오일 부족에 의한 스크롤 압축기의 손상이 방지될 수 있다.

또한, 상기 유분리실 입구(137a)와 상기 제1 유분리실 출구(137b) 사이 거리(D11) 및 상기 유분리실 입구(137a)와 상기 오일 분리 부재(800) 사이 거리(D12)가 증가됨에 따라, 상기 유분리실(S4)에 의한 냉매의 맥동 저감 효과가 향상되어, 냉매의 맥동이 현저히 저감될 수 있다. 즉, 냉매의 맥동이 상기 제1 공간(S31), 상기 격벽(139), 상기 연통로(139a) 및 상기 제2 공간(S32)에 의해 1차적으로 저감되고 상기 유분리실(S4)에 의해 2차적으로 저감되는데, 상기 유분리실(S4)에 의한 2차 맥동 저감 효과가 향상되어, 스크롤 압축기 전체적으로 냉매의 맥동이 현저하게 저감될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는 상기 고정 스크롤(500)이 상기 하우징(100)의 내부에 수용되는 경우를 전제로 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 별도로 도시하지 않았으나, 고정 스크롤이 하우징의 외부로 노출되고, 환형의 리어 하우징 측판이 고정 스크롤의 외주부에 체결될 수 있고, 이때 실링 부재는 고정 스크롤의 외주부와 리어 하우징 측판 사이에 개재될 수도 있다.

100: 하우징 130: 리어 하우징
137a: 유분리실 입구 137b: 제1 유분리실 출구
137c: 제2 유분리실 출구 138: 제1 오일 회수 유로
139: 격벽 139a: 연통로
139b: 리테이너 면 139c: 그루브
200: 모터 300: 회전축
400: 선회 스크롤 500: 고정 스크롤
540: 토출구 610: 토출 밸브
612: 체결부 614: 리드부
S1: 흡입실 S2: 압축실
S3: 토출실 S31: 제1 공간
S32: 제2 공간 S4: 유분리실

Claims

하우징;
상기 하우징의 내부에 구비되는 모터;
상기 모터에 의해 회전되는 회전축;
상기 회전축에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 및
상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤;을 포함하고,
상기 고정 스크롤은 상기 압축실의 냉매를 토출하는 토출구 및 상기 토출구를 개폐하는 토출 밸브를 포함하고,
상기 하우징은 상기 토출구로부터 토출되는 냉매를 수용하는 토출실 및 상기 토출실의 냉매가 유입되는 유분리실을 갖는 리어 하우징을 포함하고,
상기 토출실은 격벽에 의해 구획되는 제1 공간과 제2 공간을 포함하고,
상기 격벽은 상기 토출 밸브의 열림양을 제한하도록 상기 토출 밸브가 상기 토출구를 개방할 때 상기 토출 밸브와 접촉되는 리테이너 면을 포함하는 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 리테이너 면은 상기 토출 밸브와 면 접촉되게 형성되는 스크롤 압축기.
제2항에 있어서,
상기 리테이너 면은 경사지게 형성되는 스크롤 압축기.
제3항에 있어서,
상기 토출 밸브는 상기 고정 스크롤과 체결되는 체결부 및 상기 체결부로부터 상기 토출구 측으로 연장되는 리드부를 포함하고,
상기 리테이너 면은 상기 체결부에 가까워질수록 상기 고정 스크롤까지의 거리가 감소되게 형성되는 스크롤 압축기.
제2항에 있어서,
상기 격벽은 상기 리테이너 면으로부터 음각지게 형성되는 그루브를 더 포함하는 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 제1 공간은 상기 토출구와 연통되고,
상기 제2 공간은 상기 유분리실과 연통되고,
상기 격벽은 상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 연통시키는 연통로를 포함하는 스크롤 압축기.
제6항에 있어서,
상기 제2 공간은 상기 제1 공간을 기준으로 중력 방향 측에 형성되는 스크롤 압축기.
제6항에 있어서,
상기 유분리실은, 상기 제2 공간과 연통되는 유분리실 입구; 상기 하우징의 외부와 연통되는 제1 유분리실 출구; 및 상기 유분리실에서 냉매로부터 분리된 오일을 회수하는 오일 회수 유로와 연통되는 제2 유분리실 출구;를 포함하고,
상기 유분리실 입구와 상기 제1 유분리실 출구 사이 거리가 상기 유분리실 입구와 상기 제2 유분리실 출구 사이 거리보다 크게 형성되는 스크롤 압축기.
제8항에 있어서,
상기 제1 유분리실 출구에는 냉매로부터 오일을 분리시키는 오일 분리 부재가 형성되고,
상기 유분리실 입구와 상기 오일 분리 부재 사이 거리가 상기 유분리실 입구와 상기 제2 유분리실 출구 사이 거리보다 크게 형성되는 스크롤 압축기.
제8항에 있어서,
상기 제2 유분리실 출구는 상기 제1 유분리실 출구를 기준으로 중력 방향 측에 형성되는 스크롤 압축기.
하우징;
상기 하우징의 내부에 구비되는 모터;
상기 모터에 의해 회전되는 회전축;
상기 회전축에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 및
상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤;을 포함하고,
상기 하우징은 상기 토출구로부터 토출되는 냉매를 수용하는 제1 공간, 상기 제1 공간을 기준으로 중력 방향 측에 형성되는 제2 공간, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 구획하되 상기 제1 공간과 상기 제2 공간을 연통시키는 연통로를 갖는 격벽 및 상기 제2 공간과 연통되는 유분리실을 포함하고,
상기 유분리실은 상기 제2 공간과 상기 유분리실을 연통시키는 유분리실 입구, 상기 유분리실 입구를 기준으로 중력 방향 측에서 오일 회수 유로와 연통되는 제2 유분리실 출구 및 상기 유분리실 입구를 기준으로 상기 제2 유분리실 출구의 반대측에서 상기 하우징의 외부와 연통되는 제1 유분리실 출구를 포함하고,
상기 유분리실 입구와 상기 제1 유분리실 출구 사이 거리가 상기 유분리실 입구와 상기 제2 유분리실 출구 사이 거리보다 크게 형성되는 스크롤 압축기.
제11항에 있어서,
상기 제1 유분리실 출구에는 냉매로부터 오일을 분리시키는 오일 분리 부재가 형성되고,
상기 유분리실 입구와 상기 오일 분리 부재 사이 거리가 상기 유분리실 입구와 상기 제2 유분리실 출구 사이 거리보다 크게 형성되는 스크롤 압축기.