KR20240017262A - 스크롤 압축기 - Google Patents

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이재하
안성용
김태경
최세헌
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은, 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 구비되는 구동모터; 상기 구동모터에 회전 가능하게 결합되고, 서로 이격되도록 형성되는 제1 및 제2편심부를 구비하는 회전축; 선회 운동 가능하도록 상기 제1편심부에 결합되는 제1선회스크롤과, 상기 제1선회스크롤에 맞물려 제1압축실을 형성하는 제1고정스크롤을 구비하는 제1압축부; 선회 운동 가능하도록 상기 제2편심부에 결합되는 제2선회스크롤과, 상기 제2선회스크롤에 맞물려 제2압축실을 형성하는 제2고정스크롤을 구비하는 제2압축부; 및 상기 제1 및 제2압축부 사이에 배치되어, 상기 제1 및 제2압축부를 지지하는 메인프레임를 포함하고, 상기 제1고정스크롤 및 상기 제2고정스크롤 중 어느 하나의 내주에는 회전축의 일측 단을 지지하여 스러스트면을 형성 가능하게 하는 스러스트 플레이트가 결합되는 스크롤 압축기를 제공한다.

Description

스크롤 압축기{Scroll Compressor}
본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 고정스크롤의 내부에서 지지되는 면적을 증가시켜서 면압을 감소시킬 수 있는 구조의 스크롤 압축기에 관한 것이다.
스크롤 압축기는 선회 스크롤과 비선회 스크롤이 서로 맞물려 결합되고, 선회 스크롤이 비선회 스크롤에 대해 선회운동을 하면서 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하게 된다.
압축실은 외곽에 형성되는 흡입압실, 흡입압실에서 중심부를 향해 점차 체적이 감소하면서 연속으로 형성되는 중간압실, 중간압실의 중심쪽에 이어지는 토출압실로 이루어진다. 일반적으로, 흡입압실은 비선회 스크롤의 측면을 관통하여 형성되고, 중간압실은 밀봉되게 되며, 토출압실은 비선회 스크롤의 경판부를 관통하여 형성된다.
스크롤 압축기는 냉매가 흡입되는 경로에 따라 저압식과 고압식으로 구분될 수 있다. 저압식은 냉매흡입관이 케이싱의 내부공간에 연통되어 저온의 흡입냉매가 케이싱의 내부공간을 통과한 후 흡입압실로 가이드되는 방식이고, 고압식은 냉매흡입관이 흡입압실에 직접 연결되어 냉매가 케이싱의 내부공간을 통과하지 않고 흡입압실에 직접 가이드되는 방식이다.
특허문헌 1에는, 하부 압축식인 스크롤 압축기가 개시되는데, 특허문헌 1의 스크롤 압축기에는 전동부의 하측에 압축부가 구비된다. 또한, 선회 스크롤의 회전축 결합부에는 회전축의 편심부가 삽입되어, 그 편심부가 선회랩 또는 고정랩과 압축기의 반경방향으로 중첩되도록 결합될 수 있다. 이로써, 압축시에는 냉매의 반발력이 고정랩과 선회랩에 가해지게 되고, 이에 대한 반력으로서 회전축 결합부와 편심부 사이에 압축력이 가해지게 되는 예가 개시된다.
특허문헌 1의 스크롤 압축기의 경우, 고정스크롤 내부에서, 상기 편심부를 비롯하여 지지하는 축 지지부의 구성들에 의해 스러스트면이 손상 시에 압축부의 손상에 직결되어 압축기가 파손되는 문제가 있을 수 있다. 또한, Z축의 상하 방향으로, 축 지지부의 하부에서 압축부의 손상을 야기하고, 축 지지부의 상부에서 베어링 부의 손상을 야기시킬 수 있다.
특허문헌 2에는 스크롤 압축기가 개시되는데, 토출구를 가지는 제1 스크롤; 상기 제1 스크롤과 맞물려 제1 압축실과 제2 압축실을 형성하는 제2 스크롤; 및 상기 제1 스크롤 또는 제2 스크롤에 편심지게 결합되는 편심부를 가지며, 상기 편심부가 상기 압축실들과 반경방향으로 중첩되는 회전축을 포함하고, 상기 토출구는 토출입구와 토출출구를 가지며, 상기 토출입구는 복수 개로 형성되며, 상기 복수 개의 토출입구는 면적이 상이하게 형성될 수 있고, 각 압축실의 냉매가 원활하게 토출되도록 하여 토출지연에 따른 과압축 손실을 억제할 수 있는 스크롤 압축기가 개시된다.
특허문헌 3에는 양 회전 스크롤 형 압축기가 개시되는데, 특허문헌 3의 스크롤 형 압축기는, 구동측 스크롤과 구동측 스크롤과 동기하여 회전하는 종동측 스크롤을 구비하고, 구동측 스크롤을 회전시키는 구동축에 대하여 종동측 스크롤의 회전을 지지하는 종동축을 선회 반경만큼 오프셋하여 구동축과 종동축을 동일한 방향으로 동일한 각속도로 회전시킨다. 또한, 특허문헌 3에는 Pin & ring 자전방지구조 및 볼베어링적용을 통한 z방향 구속되는 특징이 개시된다.
또한, 종래의 스크롤 압축기의 경우, 압축부 내부에서 지지되는 부분의 일부(지지점)를 삭제한 구조로 적용하기도 하였으나, 여전히, 회전축의 편심부를 통한 지지로 인한 단점은 여전히 개선하지 못하였다.
보다 상세하게는, 종래기술의 축지지부는 다음과 같은 단점과 문제점이 있다.
하나는 편심부를 이용하게 되어 지지되는 면적이 작다는 문제가 있다. 이렇게 국소면적이 지지되게 되면 면압이 증가하게 되는 문제가 발생하게 된다. 두번째는 회전 중심의 지지가 아님에 의해서 발생하는 문제이다. 편심 지지하게 되면 회전 반경이 커지게 되면서 선속도가 증가하게 된다. 전술한 면적부족에 의한 면압의 증가와 선속도의 증가하는 문제가 중첩되게 된다. 이로 인해, 발열, 소착 및 기계손실의 증가하게 되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 전체적인 면적으로 접촉하는게 아니고 지지되는 부위에 베어링 압입 등의 이유로 챔퍼가공이 되어있어 z축 방향으로 움직일 경우 축의 끼임 등이 발생할 여지가 있다.
따라서, 고정스크롤 내부에서 축이 지지되는 부분에서 스러스트 손상과 이로 인한 압축부의 손상을 방지할 수 있는 구조의 압축기의 개발이 요구된다.
KR 공개 특허 제10-2017-0122015호(2017.11.03.) KR 공개 특허 제10-2016-0020190호(2016.02.23.) 국제 특허 WO 2019-039575 A1(2019.02.28.)
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 고정스크롤의 내부에서 지지되는 면적을 증가시켜서 면압을 감소시킬 수 있는 구조의 스크롤 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 기존의 편심 지지로 인해 발생할 수 있었던, 면압증가 및 선속도 증가에 의해 발열, 소착 및 기계손실이 증가하는 문제를 해결할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, Z축 방향으로 움직임으로 인해 축의 끼임 등의 문제를 해결할 수 있는 구조의 스크롤 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 기존의 축관통 스크롤 압축기의 축 지지부가 가지는 단점을 보완하면서, 동시에 듀얼 스크롤 압축기에 적용 가능한 구조의 스크롤 압축기를 제공하는 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명의 또 다른 목적은, 회전축의 스러스트면이 압축부에 닿지 않게 하여 압축부의 손상을 방지하는 구조의 스크롤 압축기를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 스크롤 압축기는, 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 구비되는 구동모터; 상기 구동모터에 회전 가능하게 결합되고, 서로 이격되도록 형성되는 제1 및 제2편심부를 구비하는 회전축; 선회 운동 가능하도록 상기 제1편심부에 결합되는 제1선회스크롤과, 상기 제1선회스크롤에 맞물려 제1압축실을 형성하는 제1고정스크롤을 구비하는 제1압축부; 선회 운동 가능하도록 상기 제2편심부에 결합되는 제2선회스크롤과, 상기 제2선회스크롤에 맞물려 제2압축실을 형성하는 제2고정스크롤을 구비하는 제2압축부; 및 상기 제1 및 제2압축부 사이에 배치되어, 상기 제1 및 제2압축부를 지지하는 메인프레임를 포함하고, 상기 제1고정스크롤 및 상기 제2고정스크롤 중 어느 하나의 내주에는 회전축의 일측 단을 지지하여 스러스트면을 형성 가능하게 하는 스러스트 플레이트가 결합된다.
이러한 구조에 의해, 종래의 회전축의 편심부를 이용하여 지지되는 구조에 비해 지지면적이 크게 된다. 또한, 회전축의 회전 중심에서 스러스트면을 형성하기에, 기존의 편심 지지에 의해 회전 반경이 커짐에 따라 선속도가 증가하여, 스러스트면에서 발열, 소착 및 기계손실 증가의 문제가 줄어들게 된다.
상기 제1압축부는, 상기 제2압축부를 사이에 두고 상기 구동모터의 반대편에 배치되고, 상기 제1고정스크롤의 내주는 상기 회전축의 일측 단부를 수용하고, 상기 스러스트 플레이트는, 상기 제1고정스크롤의 내주에서 상기 회전축의 하단을 지지하여 결합될 수 있다.
또한, 본 발명은, 스러스트면이, 압축부에 형성되지 않으며, 회전축(125)의 하단에서 형성되기에, 압축부의 손상의 발생을 막을 수 있다.
상기 스러스트 플레이트는 상기 제1고정스크롤의 내주에 압입 결합될 수 있다.
스러스트 플레이트가 제1고정스크롤의 내주에 압입되는 방식은, 머플러 열간 압입 방식일 수 있으며, 스러스트 플레이트가 제1고정스크롤의 내주에 보다 견고히 결합되게 된다.
상기 제1고정스크롤의 내주에는 상기 스러스트 플레이트의 외주가 삽입 결합 가능하도록 원주 방향을 따라 형성되는 결합홈이 구비될 수 있다.
이로 인해, 스러스트 플레이트에 의해 제1고정스크롤의 내주의 손상 방지가 최소화되며, 결합홈에 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 스러스트 플레이트의 압입 결합시 상기 제1고정스크롤의 내주로 인입 가능하도록 상기 제1고정스크롤의 내주 하단에는 챔퍼부가 형성될 수 있다.
챔퍼부에 의해, 스러스트 플레이트가 압입 결합되는 경우에, 제1고정스크롤의 내주와 스러스트 플레이트 사이의 간섭을 최소화하며, 안정적으로 결합될 수 있게 된다.
회전축의 내부에는 회전축의 외주로 오일을 공급하도록 축방향 및 반경방향으로 급유홀이 형성되고, 상기 급유홀에 오일을 공급 가능하게 하도록 오일픽업이 연통되고, 상기 스러스트 플레이트의 중앙 부분에는 상기 오일픽업과 상기 급유홀을 연통 가능하게 하는 급유연통홀이 형성될 수 있다.
스러스트 플레이트에 급유연통홀이 형성되는 구조에 의해, 오일픽업을 통해 유동하는 오일이 회전축의 급유홀로 제공될 수 있게 되어, 습동부에 오일의 공급이 원활하게 할 수 있다.
상기 스러스트 플레이트는, 상기 급유홀에 연통되도록 상기 급유연통홀과 상기 스러스트 플레이트의 가장자리 사이에서 반경 방향으로 형성되는 반경급유홈을 구비될 수 있다.
상기 반경급유홈은 원주 방향으로 서로 이격되도록 복수 개로 구비될 수 있다.
반경급유홈은 회전축의 하단의 스러스트면에 접촉하는 면에 형성될 수 있어서 회전축의 급유홀로 오일의 공급을 보다 원활히 할 수 있다.
상기 스러스트 플레이트는, 상기 급유홀에 연통되도록 상기 급유홀의 외측에서 원주 방향으로 형성되는 원형급유홈을 구비할 수 있다.
이로 인해, 오일픽업을 통해 공급된 오일이 스러스트 플레이트의 스러스트면에서 원주방향으로의 오일의 공급이 원활하게 될 수 있으며, 회전축의 급유홀로의 오일의 공급이 보다 원활하게 될 수 있다.
상기 스러스트면의 반대면에서 상기 스러스트 플레이트를 가압하여 지지하도록 상기 제1고정스크롤의 내주에는 결합링이 결합될 수 있다.
스러스트면의 반대면의 스러스트 플레이트에 결합링이 설치됨에 따라, 결합링은 스러스트 플레이트의 하면에서 상방향으로 가압 지지하여, 스러스트 플레이트는 제1고정스크롤의 내주에 보다 견고히 결합될 수 있다.
상기 제1편심부의 축방향으로의 양 단은, 제1고정스크롤의 내측단과 상기 메인프레임의 일 면 사이에 배치되고, 상기 제2편심부의 축방향으로의 양 단은, 제2고정스크롤의 내측단과 상기 메인프레임의 타 면 사이에서 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 제1편심부가 상기 메인프레임에 의해 상방향으로의 이동이 제한된 상태에서 상기 제2편심부가 제2고정스크롤의 내측단과 상기 메인프레임의 타 면에 이격 배치되도록, 상기 제1편심부의 축방향으로의 거리는, 상기 제2편심부의 축방향으로의 거리 보다 클 수 있다.
이와 같이, 제1편심부의 상단이 메인프레임의 하단에 접촉되는 경우에도, 제2편심부의 상하 양단은 제2고정스크롤과 메인프레임 사이에 접촉되지 않고 이격되기에, 압축부의 손상 발생을 막을 수 있으며, 회전축의 상하 거동에 대한 명확한 기준점이 제시될 수 있게 된다.
상기 제1고정스크롤은, 중심부에서 하단으로 돌출 형성되고, 내주에서 상기 회전축을 삽입되도록 수용하는 제1베어링돌부를 구비하고, 본 발명의 스크롤 압축기는, 상기 제1베어링돌부의 하단에 결합되는 결합단부를 구비하고 제1압축실로부터 토출되는 냉매를 수용하여 배출하는 토출 커버를 더 포함하고, 상기 결합단부는, 상기 결합단부의 상단에 구비되어 상기 스러스트 플레이트를 지지하는 스러스트 지지부를 구비할 수 있다.
이러한 구조에 의해, 스러스트 플레이트를 기준으로 회전축(125)의 최하단면에 대해서 기준을 확보하고, 상부에 대한 공차를 받아주는 부분을 확보한다.
또한, 회전축의 중심부에 대해 스러스트 플레이트를 지지하므로 선행 개발보다 작은 선속도를 확보할 수 있다.
상기 제1고정스크롤의 내주에 배치되는 상기 회전축의 외주에는 제1베어링이 설치되고, 상기 스러스트 플레이트의 스러스트면의 가장자리는 상기 제1베어링에 의해 접촉될 수 있다.
스러스트 플레이트의 측부에서, 제1베어링에 의해 접촉 지지되는 구조를 형성하여, 스러스트 플레이트는, 회전축의 하단에서 지지되는 부분의 변형이 방지되고, 안정적으로 지지될 수 있다.
본 발명은, 스러스트 플레이트가 스러스트면을 형성하도록 회전축의 일측 단을 지지하므로 종래의 회전축의 편심부를 이용하여 지지되는 구조에 비해 지지 면적이 크게 된다. 또한, 회전축의 회전 중심에서 스러스트면을 형성하기에, 기존의 편심 지지에 의해 회전 반경이 커짐에 따라 선속도가 증가하여, 스러스트면에서 발열, 소착 및 기계손실 증가의 문제가 줄어들게 된다.
또한, 본 발명은, 스러스트 플레이트가 반경급유홈을 구비함에 따라, 오일픽업을 통해 공급된 오일이 스러스트 플레이트의 스러스트면에서 반경방향으로의 오일의 공급이 원활하게 될 수 있으며, 회전축의 급유홀로의 오일의 공급이 보다 원활하게 될 수 있다.
또한, 본 발명은, 스러스트 플레이트가 원형급유홈을 구비함에 따라, 오일픽업을 통해 공급된 오일이 스러스트 플레이트의 스러스트면에서 원주방향으로의 오일의 공급이 원활하게 될 수 있으며, 회전축의 급유홀로의 오일의 공급이 보다 원활하게 될 수 있다.
또한, 본 발명은, 회전축의 중심부에 대해 스러스트 플레이트를 지지하므로 선행 개발보다 작은 선속도를 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은, 스러스트 플레이트의 측부에서, 제1베어링에 의해 접촉 지지되는 구조를 형성하여, 스러스트 플레이트는, 회전축의 하단에서 지지되는 부분의 변형이 방지되고, 안정적으로 지지될 수 있다.
또한, 본 발명은, 제1편심부의 상단이 메인프레임의 하단에 접촉되는 경우에도, 제2편심부의 상하 양단은 제2고정스크롤과 메인프레임 사이에 접촉되지 않고 이격되기에, 압축부의 손상 발생을 막을 수 있으며, 회전축의 상하 거동에 대한 명확한 기준점이 제시될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 복식 스크롤 압축기를 도시하는 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 및 제2압축부와 메인프레임을 분해하여 도시하며, 상측에서 바라본 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 및 제2압축부와 메인프레임을 분해하여 도시하며, 하측에서 바라본 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 제1 및 제2압축부와 메인프레임을 확대하여 도시하는 단면도.
도 5는 제1고정스크롤의 내주에서 회전축의 하단에 스러스트 플레이트가 설치된 예를 도시하는 분해사시도.
도 6은 급유홀과 반경급유홈 및 원형급유홈을 구비하는 스러스트 플레이트를 도시하는 사시도.
이하, 본 발명에 관련된 스크롤 압축기(100)에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 서로 다른 실시예라도 구조적, 기능적으로 모순이 되지 않는 한 어느 하나의 실시예에 적용되는 구조는 다른 하나의 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 복식 스크롤 압축기(100)를 도시하는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 및 제2압축부(C1, C2)와 메인프레임(130)을 분해하여 도시하며, 상측에서 바라본 분해 사시도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 제1 및 제2압축부(C1, C2)와 메인프레임(130)을 분해하여 도시하며, 하측에서 바라본 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 및 제2압축부(C1, C2)와 메인프레임(130)을 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 5는 제1고정스크롤(141)의 내주에서 회전축(125)의 하단에 스러스트 플레이트(180)가 설치된 예를 도시하는 분해사시도이며, 도 6은 급유홀(126)과 반경급유홈(183) 및 원형급유홈(185)을 구비하는 스러스트 플레이트(180)를 도시하는 사시도이다.
이하, 본 실시예에 의한 스크롤 압축기(100)를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 스크롤 압축기(100)는 케이싱(110), 구동모터(120), 회전축(125), 제1 및 제2압축부(C1, C2) 및 메인프레임(130)을 포함한다.
구동모터(120)는 케이싱(110)의 내부에 구비된다.
회전축(125)은, 구동모터(120)에 회전 가능하게 결합된다. 회전축(125)은, 서로 이격되도록 형성되는 제1 및 제2편심부(1255, 1256)를 구비한다. 제1 및 제2편심부(1255, 1256)는 각각 후술하는 제1선회스크롤(151)과, 제2선회스크롤(152)을 선회 회전 가능하게 한다.
제1압축부(C1)는 제1선회스크롤(151)과 제1고정스크롤(141)을 구비한다.
제1선회스크롤(151)은, 선회 운동 가능하도록 제1편심부(1255)에 결합된다. 제1고정스크롤(141)은 제1선회스크롤(151)에 맞물려 제1압축실(V1)을 형성한다.
제2압축부(C2)는 제2선회스크롤(152)과 제2고정스크롤(142)을 구비한다.
제2선회스크롤(152)은, 선회 운동 가능하도록 제2편심부(1256)에 결합된다. 제2고정스크롤(142)은 제2선회스크롤(152)에 맞물려 제2압축실(V2)을 형성한다.
메인프레임(130)은, 제1 및 제2압축부(C1, C2) 사이에 배치되어, 제1 및 제2압축부(C1, C2)를 지지한다.
제1압축부(C1)는, 상기 제2압축부(C2)를 사이에 두고 상기 구동모터(120)의 반대편에 배치된다. 이때, 제1고정스크롤(141)의 내주는 상기 회전축(125)의 일측 단부를 수용한다.
상기 제1고정스크롤(141)의 내주에는 회전축(125)의 일측 단을 지지하여 스러스트면을 형성 가능하게 하는 스러스트 플레이트(180)가 결합한다.
본 발명에서 주로 설명하는 스러스트 플레이트(180)에 의해 형성되는 스러스트면은, 도 1 및 도 4에서, 회전축(125)의 하단과, 스러스트 플레이트(180)의 상면 사이에 접촉하는 면으로 이해될 수 있다.
제1 및 제2압축부(C1, C2)와, 메인프레임(130), 회전축(125)의 상세 구조에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 본 발명에서, 스크롤 압축기(100)는, 제1 및 제2압축부(C1, C2)를 포함하는 복식 스크롤 압축기(100)일 수 있다.
본 실시예에 따른 복식 스크롤 압축기(100)(이하, 스크롤 압축기(100)로 약칭하여 설명한다)는, 케이싱(110)의 상반부에 전동부를 이루는 구동모터(120)가 설치되고, 구동모터(120)의 일측에는 제1압축부(C1)와, 메인프레임(130) 및 제2압축부(C2)가 각각 구비된다.
전동부를 이루는 구동모터(120)는 후술할 회전축(125)의 상단에 결합되고, 제1압축부(C1)와 제2압축부(C2)는 회전축(125)의 하단에 순차적으로 결합된다. 이에 따라 압축기는 앞서 설명한 하부 압축식 구조를 이루며, 제1압축부(C1)와 제2압축부(C2)는 한 개의 회전축(125)에 의해 구동모터(120)에 결합되어 동일한 속도로 작동하게 된다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 케이싱(110)은 원통쉘(111), 상부쉘(112), 하부쉘(113)을 포함할 수 있다. 원통쉘(111)은 상하 양단이 개구된 원통 형상이고, 상부쉘(112)은 원통쉘(111)의 개구된 상단을 복개하도록 결합되고, 하부쉘(113)은 원통쉘(111)의 개구된 하단을 복개하도록 결합된다. 이에 따라 케이싱(110)의 내부공간(110a)은 밀폐되고, 밀폐된 케이싱(110)의 내부공간(110a)은 구동모터(120)를 기준으로 하부공간(S1)과 상부공간(S2)으로 분리된다.
하부공간(S1)은 구동모터(120)의 하측에 형성되는 공간으로, 하부공간(S1)은 다시 제1압축부(C1)와 제2압축부(C2)를 포함한 압축부(C)를 기준으로 저유공간(S11)과 배출공간(S12)으로 구분될 수 있다.
저유공간(S11)은 압축부(C)의 하측에 형성되는 공간으로, 오일 또는 액냉매가 혼합된 혼합오일이 저장되는 공간을 이룬다. 배출공간(S12)은 압축부(C)의 상면과 구동모터(120)의 하면 사이에 형성되는 공간으로, 압축부(C)에서 압축된 냉매 또는 오일이 혼합된 혼합냉매가 토출되는 공간을 이룬다.
상부공간(S2)은 구동모터(120)의 상측에 형성되는 공간으로, 압축부(C)에서 토출되는 냉매로부터 오일이 분리하는 유분리공간을 이룬다. 상부공간(S2)에 냉매토출관(116)이 연통된다.
하부공간(S1)과 상부공간(S2)은 케이싱(110)의 내부공간(110a)을 관통하는 내부통로를 통해 연통될 수도 있고, 케이싱(110)의 외부를 통과하는 외부통로를 통해서도 연통될 수 있다.
제1압축부(C1)와 제2압축부(C2) 사이에는 메인프레임(130)이 배치되는데, 메인프레임(130)은 케이싱(110) 내주에 고정되어 메인프레임(130)의 하면과 상면에 제1 및 제2압축부(C1, C2)를 각각 지지하는 구조를 형성하게 된다.
원통쉘(111)의 측면으로 냉매흡입관(115)이 관통하여 결합된다. 이에 따라 냉매흡입관(115)은 케이싱(110)을 이루는 원통쉘(111)을 반경방향으로 관통하여 결합된다.
냉매흡입관(115)은 한 개의 입구와 두 개의 출구를 갖는 에프(F)자 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 1 내지 도 4를 함께 참조하여 살펴보면, 입구를 이루는 냉매흡입관(115)이 일단은 증발기(미도시)에서 연장되는 냉매관(미도시)에 연결되고, 출구를 이루는 냉매흡입관(115)의 타단은 제1흡입관(1151)과 제2흡입관(1152)으로 분리되어 제1흡입관(1151)은 후술할 제1흡입구(1412a)에, 제2흡입관(1152)은 후술할 제2흡입구(1422a)에 각각 연결된다. 이에 따라 냉매가 제1흡입관(1151)과 제2흡입관(1152)을 통해 각각 제1압축실(V1)과 제2압축실(V2)로 직접 흡입된다.
상부쉘(112)의 상부에는 케이싱(110)의 내부공간(110a), 구체적으로는 구동모터(120)의 상측에 형성되는 상부공간(S2)에 냉매토출관(116)의 내측단이 연통되도록 관통하여 결합된다.
하부쉘(113)의 하반부에는 오일순환관(미도시)의 일측 단부가 반경방향으로 관통 결합될 수 있다. 오일순환관은 양단이 개방되며, 오일순환관의 타단은 냉매흡입관(115)에 관통 결합될 수 있다. 오일순환관의 중간에는 오일순환밸브(미도시)가 설치될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 구동모터(120)는 고정자(121) 및 회전자(122)를 포함한다. 고정자(121)는 원통쉘(111)의 내주면에 삽입되어 고정되고, 회전자(122)는 고정자(121)의 내부에 회전 가능하게 구비된다.
고정자(121)는 고정자코어(1211) 및 고정자코일(1212)을 포함한다.
고정자코어(1211)는 환형 또는 속빈 원통형상으로 형성되고, 원통쉘(111)의 내주면에 열간압입으로 고정된다. 고정자코어(1211)의 외주면에는 축방향을 따라 디컷(D-cut) 모양으로 절개되거나 함몰되어 상부공간(S2)에서 유분리된 오일이 저유공간(S11)으로 회수될 수 있다.
고정자코일(1212)은 고정자코어(1211)에 감겨지고, 케이싱(110)에 관통 결합되는 전원케이블(1141)을 통해 외부전원과 전기적으로 연결된다. 고정자코어(1211)와 고정자코일(1212)의 사이에는 제1압축부(C1)에서 토출되는 냉매가 상부공간(S2)으로 이동하도록 냉매통로(미부호)가 형성된다.
회전자(122)는 회전자코어(1221) 및 영구자석(1222)을 포함한다.
회전자코어(1221)는 원통형상으로 형성되고, 고정자코어(1211)의 중심부에 기설정된 공극을 두고 회전 가능하게 수용된다. 이에 따라 고정자코어(1211)와 회전자코어(1221)의 사이의 공극은 냉매통로(미부호)를 형성하게 된다.
영구자석(1222)은 회전자코어(1221)의 가장자리를 따라 매립되고, 회전자코어(1221)의 중앙에는 회전축(125)의 상단부가 결합된다. 이에 따라 회전축(125)은 회전자(122)와 함께 회전하면서 구동모터(120)의 회전력을 압축부(C)를 이루는 제1선회스크롤(151)과 제2선회스크롤(152)에 전달한다.
회전축(125)은 주축부(1251), 제1베어링부(1252), 제2베어링부(1253), 연장부(1254), 제1편심부(1255) 및 제2편심부(1256)를 포함한다. 제1베어링부(1252), 제2베어링부(1253) 및 축정렬부(1254)는 주축부(1251)와 동일축선상에 형성되고, 제1편심부(1255)와 제2편심부(1256)는 주축부(1251)와 다른 축선상에 형성된다. 이에 따라 회전축(125)의 회전시 제1편심부(1255)와 제2편심부(1256)는 회전축(125)의 축중심(O)에 대해 편심회전을 하게 된다.
도 1 및 도 4에 도시되는 바와 같이, 제1베어링부(1252)의 외주와 제1고정스크롤(141)의 제1베어링돌부(1413) 사이에 제1베어링(1252a)이, 제2베어링부(1253)와 제2고정스크롤(142)의 제2베어링돌부(1423) 사이에 제2베어링(1253a)이 결합되고, 제1편심부(1255)와 제1선회스크롤(151)의 내주 사이에 제3베어링(1255a)이, 제2편심부(1256)와 제2선회스크롤(152)의 내주 사이에는 제4베어링(1256a)이 각각 결합 설치된 예가 도시된다. 제1 내지 제4베어링(1252a, 1253a, 1255a, 1256a)은, 저널 베어링, 부시베어링 또는 볼베어링 등으로 이루어진 베어링부재일 수 있다.
제1편심부(1255)는, 제1선회스크롤(151)의 내주에 삽입되는데, 제1고정스크롤(141)과 메인프레임(130) 사이에서 반경 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
일례로, 제1편심부(1255)는, 제1고정스크롤(141)의 제1경판부(1411)의 상면(제1압축실(V1)을 향하는 면)과, 메인프레임(130)의 하면 사이에서 반경 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
제1편심부(1255)의 하단은 제1고정스크롤(141)에 기 결정된 간격만큼 이격된다. 또한, 제1편심부(1255)의 상단은 메인프레임(130)의 하면에 기 결정된 간격만큼 이격되고, 메인프레임(130)의 하면에 의해 상부 거동이 제한되게 된다.
제2편심부(1256)는, 제2선회스크롤(152)의 내주에 삽입되는데, 제2고정스크롤(142)과 메인프레임(130) 사이에서 반경 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
일례로, 제2편심부(1256)는, 제2고정스크롤(142)의 제2경판부(1421)의 하면(제2압축실(V2)을 향하는 면)과, 메인프레임(130)의 하면 사이에서 반경 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
제2편심부(1256)의 상단은 제2고정스크롤(142)에 기 결정된 간격만큼 이격된다. 또한, 제2편심부(1256)의 하단은 메인프레임(130)의 상면에 기 결정된 간격만큼 이격된다.
즉, 제1편심부(1255)의 축방향으로의 양 단은, 제1고정스크롤(141)의 내측단과 상기 메인프레임(130)의 일 면 사이에 배치되고, 제2편심부(1256)의 축방향으로의 양 단은, 제2고정스크롤(142)의 내측단과 상기 메인프레임(130)의 타 면 사이에 배치된다.
이때, 제1편심부(1255)의 축방향으로 상단이 메인프레임(130)의 하단에 접촉되는 경우, 제2편심부(1256)의 축방향으로의 양단은 제2고정스크롤(142)의 내측단과 상기 메인프레임(130)의 타 면 사이에 이격되어 배치될 수 있다.
이와 같이, 제1편심부(1255)의 상단이 메인프레임(130)의 하단에 접촉되는 경우에도, 제2편심부(1256)의 상하 양단은 제2고정스크롤(142)과 메인프레임(130) 사이에 접촉되지 않고 이격되기에, 압축부의 손상 발생을 막을 수 있으며, 회전축(125)의 상하 거동에 대한 명확한 기준점이 제시될 수 있게 된다.
한편, 도 4를 참조하면, 제1편심부(1255)가 상기 메인프레임(130)에 의해 상방향으로의 이동이 제한된 상태에서 상기 제2편심부(1256)가 제2고정스크롤(142)의 내측단과 상기 메인프레임(130)의 타 면에 이격 배치되도록, 상기 제1편심부(1255)의 축방향으로의 거리(d1)는, 상기 제2편심부(1256)의 축방향으로의 거리(d2) 보다 클 수 있다.
이로 인해, 제1편심부(1255)가 메인프레임(130)에 의해 상하 거동이 제한되는 경우에도, 제2편심부(1256)는 상하단이 제2고정스크롤(142)과 메인프레임(130) 각각에 이격될 수 있으며, 압축부(C)의 손상 발생을 막을 수 있고, 회전축(125)의 상하 거동에 대한 명확한 기준점이 제시될 수 있게 된다.
한편, 주축부(1251)는 회전축(125)의 상단부를 이루며, 회전자(122)에 압입되어 결합된다. 주축부(1251)는 회전자(122)와 동일축선상에 위치하도록 축방향으로 연장된다. 이에 따라 주축부(1251)는 회전자(122)와 동심상에서 회전을 하게 된다.
제1베어링부(1252)는 주축부(1251)와 제1편심부(1255) 사이에 형성되고, 제2베어링부(1253)는 제2편심부(1256)와 회전축(125)의 하단 사이에 형성된다. 이에 따라 제1베어링부(1252)는 후술할 제1고정스크롤(141)에 삽입되어 반경방향으로 지지되고, 제2베어링부(1253)는 후술할 제2고정스크롤(142)에 삽입되어 반경방향으로 지지될 수 있다.
제1편심부(1255)와 제2편심부(1256)는 주축부(1251)에서 연장되어 회전축(125)의 하반부를 이루며, 압축부에 삽입되어 결합된다. 예를 들어 제1편심부(1255)는 후술할 제1압축부(C1)에 결합되고, 제2편심부(1256)는 후술할 제2압축부(C2)에 결합된다. 이에 따라 제1편심부(1255)와 제2편심부(1256)는 주축부(1251)와 함께 동일속도로 회전하게 된다.
제1편심부(1255)와 제2편심부(1256)는 동일축선상에 형성될 수도 있고, 서로 다른 축선상에 형성될 수도 있다. 다시 말해 제1편심부(1255)와 제2편심부(1256)는 동일 회전각에서 동일 편심량만큼 편심지게 형성될 수도 있고, 서로 다른 회전각에서 서로 다른 편심량만큼 편심지게 형성될 수도 있다. 본 실시예에서는 제1편심부(1255)와 제2편심부(1256)가 동일축선상에 형성되어 제1편심부(1255)와 제2편심부(1256)가 축방향으로 대칭된 예를 도시하고 있다. 이에 따라 메인프레임(130)을 기준으로, 제1편심부(1255)에 결합되는 제1선회스크롤(151)과 제2편심부(1256)에 결합되는 제2선회스크롤(152)이 대칭적으로 배압력을 받아 제1선회스크롤(151)과 제2선회스크롤(152)의 거동이 안정될 수 있다.
또한, 제1 및 제2편심부(1255, 1256)는, 메인프레임(130)을 사이에 두고 축방향으로 대칭되도록 형성되기에, 본 발명의 스크롤 압축기(100)는 회전축(125)이, z축 방향(축방향)으로 점핑이 방지되는 구조를 형성하게 된다.
또한, 회전축(125)의 내부에는 급유통로(126)가 중공 형상으로 형성된다. 급유통로(126)는 회전축(125)의 내부를 관통하거나 기설정된 높이까지 홈파기 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 회전축(125)의 하단에서 중간높이, 예를 들어 제1베어링부(1252)까지 홈파기 형성될 수 있다. 회전축(125)의 하단에는 저유공간(S11)에 채워진 오일을 펌핑하기 위한 오일픽업(127)이 결합될 수 있다. 이에 따라 저유공간(S11)에 채워진 오일은 회전축(125)의 회전시 오일픽업(127)과 급유통로(126)를 통해 회전축(125)의 상단으로 흡상되면서 습동부를 윤활하게 된다.
오일픽업(127)은 커버부재(1272) 및 흡상관(1271)을 포함할 수 있다.
일례로, 도 1에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 스크롤 압축기(100)가 고압식인 경우, 차압 급유 시스템이 적용되므로, 오일픽업은 트로코이드 기어 등을 구비하지 않더라도, 저유공간과 압축부 간의 압력 차이에 의해 저유공간의 오일을 흡상 가능하게 하고, 회전축(125)의 외주면 또는 압축부로의 오일 공급을 가능하게 한다.
급유통로(126)는 축방향으로 형성될 수도 있고, 기설정된 각도만큼 경사지게 형성될 수 있다. 본 실시예는 급유통로(126)가 경사지게 형성된 예를 도시하고 있다.
이에 따라 오일픽업(127)에 의해 펌핑된 오일은 급유통로(126)에서의 원심력으로 인해 흡상되어 습동부에 원활하게 공급될 수 있다.
급유통로(126)에는 회전축(125)의 외주면으로 관통되는 급유홀(126)이 형성된다. 급유홀(126)은 급유통로(126)의 하단에서 상단 사이에서 기설정된 간격을 두고 복수 개가 형성될 수 있다. 예를 들어 제1베어링부(1252)에 제1급유홀(126a)이, 제1편심부(1255)에 제2급유홀(126b)이, 제2편심부(1256)에 제3급유홀(126c)이, 제2베어링부(1253)에 제4급유홀(126d)이 각각 형성될 수 있다. 이에 따라 급유통로(126)를 통해 펌핑되는 오일이 각각의 급유홀(126)을 통해 각각의 베어링면으로 원활하게 공급될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 압축부(C)는 제1압축부(C1) 및 제2압축부(C2)를 포함한다.
또한, 제1압축부(C1) 및 제2압축부(C2) 사이에는 메인프레임(130)이 배치되는데, 메인프레임(130)은 케이싱(110)의 내주에 고정되고, 하면과 상면에서 각각 제1 및 제2압축부(C1, C2)를 지지하게 된다.
메인프레임(130)의 하면과 제1압축부(C1) 사이에는 제1선회스크롤(151)의 자전을 방지하는 올담링(160)이 설치될 수 있다.
또한, 메인프레임(130)의 상면과 제2압축부(C2) 사이에도 제2선회스크롤(152)의 자전을 방지하는 올담링(160)이 설치될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 메인프레임(130)은, 상면과 하면에서 각각 제1 및 제2압축부(C1, C2)를 지지할 수 있도록, 상면과 하면이 동일한 구조인 대칭 구조를 형성할 수 있다.
즉, 후술하는 바와 같이, 메인프레임(130)의 상면에는, 제2고정스크롤(142)을 고정지지하고, 제2선회스크롤(152)을 선회 가능하게 지지하며, 제2고정스크롤(142)과 제2선회스크롤(152)의 사이에서 배압실을 형성하는 구조를 형성하게 된다.
메인프레임(130)의 하면에도, 메인프레임의 상면에서와 마찬가지로 제1고정스크롤(141)과 제1선회스크롤(151) 사이의 측부에서 원주 방향으로 배압실이 형성될 수 있다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 메인프레임(130)은 상면의 측부에서, 제2선회스크롤(152) 및 제2고정스크롤(142)과의 사이에 제1배압실(137a)을 형성한다. 제1배압실은 메인프레임(130)의 측부에서 원주 방향을 따라 환형의 구조로 형성될 수 있다.
메인프레임(130)은 하면의 측부에서, 제1선회 스크롤(150) 및 제1고정 스크롤(141)과의 사이에 제1배압실(171)을 형성한다. 제1배압실(137a, 171)은 메인프레임(130)의 측부에서 원주 방향을 따라 환형의 구조로 형성될 수 있다.
또한, 메인프레임(130)의 양 면에는 고정 스크롤(140)을 지지하도록 고정 가능하게 하는 스크롤 고정부(136)가 형성될 수 있다. 또한, 스크롤 고정부(136)는, 고정 스크롤(140)을 고정 가능하게 하는 체결구멍(136a)을 구비할 수 있다.
스크롤 고정부(136)는 메인프레임(130)의 양 면에서 원주방향으로 상하 돌출 형성되는 측벽구조를 이룰 수 있다.
또한, 메인프레임(130)은, 제1 및 제2선회 스크롤(151, 152)을 선회 운동 가능하도록 수용하도록 내측에 형성되는 공간인 선회공간부(133)와, 상기 선회공간부(133)의 주위에 배치되며 상기 메인프레임(130)의 상면에서 기 결정된 폭을 가지도록 형성되어 제1 및 제2선회 스크롤(151, 152)을 선회 회전 가능하도록 지지하는 스크롤 지지면(132)을 상면과 하면 각각에서 구비한다.
메인프레임(130)에는, 상기 압축실(V)로부터 배출되는 가스가 수용되는 공간인 제1배압실(137a)이 구비된다.
일례로, 제1배압실(137a)은, 메인프레임(130)의 상면, 상기 선회 스크롤(150)의 측하부 및 상기 고정 스크롤(140)의 저면 사이에 구비될 수 있다.
도 2a에는 메인프레임(130)의 좌우측 상면, 선회 스크롤(150)의 좌우 양 측부 및 고정 스크롤(140)의 양측 저면 사이에 제1배압실(137a)이 구비되어 있는 예가 도시된다.
제1배압실(137a)은 도 1에서는, 좌우 양측에 구비되도록 도시되나, 메인프레임(130), 선회 스크롤(150)과 고정 스크롤(140)의 사이에 원주 방향을 따라서 형성되는 하나의 공간으로 이해될 수 있다.
또한, 메인프레임(130)의 하면과 상면에는 각각 올담링(160)이 설치될 수 있는데, 올담링(160)은, 제1선회스크롤(151)과 제2선회스크롤(152)의 자전을 방지하게 한다.
제1압축부(C1)와 제2압축부(C2)는 메인프레임(130)을 기준으로 축방향 양쪽에 각각 구비된다. 이하에서는 메인프레임(130)의 하측에 위치하는 압축부(C)를 제1압축부(C1)로, 메인프레임(130)의 상측에 위치하는 압축부를 제2압축부(C2)로 각각 정의하여 설명한다.
본 실시예에 따른 제1압축부(C1)는 제1고정스크롤(141) 및 제1선회스크롤(151)을 포함한다.
제1고정스크롤(141)은 원통쉘(111)의 내주면에 고정되고, 제1선회스크롤(151)은 제1고정스크롤(141)의 상면에 회전 가능하게 축방향으로 지지될 수 있다. 이에 따라 제1압축부(C1)를 이루는 제1고정스크롤(141)과 제1선회스크롤(151) 사이에는 두 개 한 쌍의 제1압축실(V1)이 형성된다.
제1고정스크롤(141)은 제1베어링돌부(1413)를 구비할 수 있다. 도 3을 참조하면, 제1베어링돌부(1413)는 제1고정스크롤(141)의 중심부에서 하단으로 돌출 형성되고, 내주에서 회전축(125)을 삽입되도록 수용할 수 있다.
제1베어링돌부(1413)는 제1고정스크롤(141)의 중심부에서 하부쉘(113)을 향해 축방향으로 연장 형성될 수 있다. 제1베어링돌부(1413)의 중심에는 원통 형상의 제1축수구멍(1413a)이 축방향으로 관통되어 형성되고, 제1축수구멍(1413a)에 회전축(125)의 제1베어링부(1252)가 삽입되어 반경방향으로 지지될 수 있다.
한편, 본 발명의 스크롤 압축기(100)는, 토출커버(145)를 더 포함할 수 있다.
토출커버(145)는 제1베어링돌부(1413)의 하단에 결합되는 결합단부(145a)를 구비할 수 있다. 또한, 토출커버(145)는, 제1고정스크롤(141)의 하단에 결합되어, 제1압축실(V1)로부터 압축되어 토출된 냉매를 수용한다.
그 후, 제1압축실(V1)에서 토출커버(145)의 토출공간(1451)으로 토출된 냉매는 제2압축실(V2)에서 케이싱(110)의 내부공간(110a)으로 토출되는 냉매와 섞여 구동모터(120)를 통과한 후 상부공간(S2)에서 유분리된다.
일례로, 토출커버(145)는 결합단부(145a) 및 스러스트 지지부(145b)를 구비할 수 있다.
결합단부(145a)는, 내측이 제1베어링돌부(1413)의 하단에 결합될 수 있다.
결합단부(145a)는, 토출커버(145)의 중심 부분에 구비될 수 있다. 또한, 결합단부(145a)는, 원주방향으로 연장 형성되고, 내부에 제1베어링돌부(1413)의 하단이 수용되는 수용홈부(145e)가 형성될 수 있다.
결합단부(145a)는, 제1베어링돌부(1413)와의 실링을 가능하게 하도록 실링부재가 설치되는 실링홈부(145c)가 더 형성될 수 있다.
스러스트 지지부(145b)는, 결합단부(145a)의 상부에 구비되어 상기 스러스트 플레이트(180)를 지지할 수 있다.
결합단부(145a)의 내주에는 오일픽업(127)의 상부가 결합되는 관통 구멍(145d)이 형성될 수 있다.
스러스트 지지부(145b)와 스러스트 플레이트(180) 사이에는, 후술하는 결합링(187)이 결합될 수 있다. 결합링(187)은 일례로, 제1고정스크롤(141)의 제1베어링돌부(1413)의 내부에서, 스러스트 플레이트(180)의 스러스트면 반대편의 면에서 결합되어 스러스트 플레이트(180)를 가압 지지할 수 있다.
스러스트면의 반대면의 스러스트 플레이트(180)에 결합링(187)이 설치됨에 따라, 스러스트 플레이트(180)는 제1고정스크롤(141)의 내주에 보다 견고히 결합될 수 있게 된다.
결합링(187)은 일례로, C링일 수 있다. 도 5에는 C링의 결합링(187)인 예가 도시되는데, 결합링(187)은 탄성개구(187c)를 구비하여, 탄성적으로 변형 가능하도록 이루어질 수 있어서 제1고정스크롤(141)의 내주에 탄성적으로 결합될 수 있다.
이러한 구조에 의해, 스러스트 플레이트(180)를 기준으로 회전축(125)의 최하단면에 대해서 기준을 확보하고, 상부에 대한 공차를 받아주는 부분을 확보한다.
또한, 회전축(125)의 중심부에 대해 스러스트 플레이트(180)를 지지하므로 선행 개발보다 작은 선속도를 확보할 수 있다.
본 실시예에 따른 제1고정스크롤(141)은 제1고정경판부(1411), 제1고정측벽부(1412), 제1베어링돌부(1413) 및 제1고정랩(1414)을 포함할 수도 있다.
제1고정경판부(1411)는 원판모양으로 형성되고, 중앙에는 후술할 제1베어링돌부(1413)를 이루는 제1축수구멍(1413a)이 축방향으로 관통되어 형성된다.
후술할 제1축수구멍(1413a)의 주변에는 제1토출구(1411a)가 형성되고, 제1토출구(1411a)는 제1고정경판부(1411)의 제2측면(하면)에 고정되는 토출커버(145)의 토출공간(1451)을 향해 개구되도록 형성된다. 이에 따라 제1압축실(V1)에서 압축된 냉매는 제1토출구(1411a)를 통해 토출커버(145)의 토출공간(1451)으로 토출된다.
제1고정측벽부(1412)는 제1고정경판부(1411)의 제1측면(상면) 가장자리에서 제1선회스크롤(151)의 제1선회경판부(1511)를 향해 축방향으로 연장되어 환형으로 형성될 수 있다. 이에 따라 제1고정측벽부(1412)에는 제1선회경판부(1511)가 선회 가능하도록 축방향으로 지지될 수 있다.
제1고정측벽부(1412)에는 그 제1고정측벽부(1412)를 반경방향으로 관통하는 제1흡입구(1412a)가 형성된다. 제1흡입구(1412a)에는 앞서 설명한 같이 원통쉘(111)을 관통한 제1흡입관(1151)의 단부가 삽입되어 결합된다. 이에 따라 증발기에서 배출된 냉매의 일부는 냉매흡입관(115)의 제1흡입관(1151)과 제1흡입구(1421a)를 통해 제1압축실(V1)로 흡입된다.
제1베어링돌부(1413)는 제1고정경판부(1411)의 중심부에서 하부쉘(113)을 향해 축방향으로 연장 형성된다. 제1베어링돌부(1413)의 중심에는 원통 형상의 제1축수구멍(1413a)이 축방향으로 관통되어 형성되고, 제1축수구멍(1413a)에 회전축(125)의 제1베어링부(1252)가 삽입되어 반경방향으로 지지될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 제1고정스크롤(141)의 내주는 상기 회전축(125)의 일측 단부를 수용한다. 또한, 제1고정스크롤(141)의 내주에는 회전축(125)의 일측 단을 지지하여 스러스트면을 형성 가능하게 하는 스러스트 플레이트(180)가 결합된다.
본 발명은, 스러스트 플레이트(180)가 스러스트면을 형성하도록 회전축(125)의 일측 단을 지지하므로 종래의 회전축(125)의 편심부를 이용하여 지지되는 구조에 비해 지지면적이 크게 된다. 또한, 회전축(125)의 회전 중심에서 스러스트면을 형성하기에, 기존의 편심 지지에 의해 회전 반경이 커짐에 따라 선속도가 증가하여, 스러스트면에서 발열, 소착 및 기계손실 증가의 문제가 줄어들게 된다.
또한, 본 발명은, 스러스트면이, 압축부에 형성되지 않으며, 회전축(125)의 하단에서 형성되기에, 압축부의 손상의 발생을 막을 수 있다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 제1고정스크롤(141)의 제1베어링돌부(1413)의 중심의 제1축수구멍(1413a) 내주에 회전축(125)의 제1베어링부의 하측 단부를 수용하는 예가 도시된다.
또한, 제1축수구멍(1413a)의 내주에 스러스트 플레이트(180)가 결합되어, 회전축(125)의 제1베어링부의 하단을 지지하는 예가 도시되는데, 회전축(125)의 제1베어링부의 하단과 스러스트 플레이트(180)의 상면 사이에 스러스트 면이 형성되게 된다.
스러스트 플레이트(180)는 제1고정스크롤(141)의 내주에 압입 결합될 수 있다. 일례로, 도 4 및 도 5에 도시되는 바와 같이, 스러스트 플레이트(180)는 제1베어링돌부(1413)의 제1축수구멍(1413a)의 내주에 압입 결합될 수 있다.
또한, 제1고정스크롤(141)의 내주에는 스러스트 플레이트(180)의 외주가 삽입 결합 가능하도록 결합홈(1413b)이 구비될 수 있다.
스러스트 플레이트(180)의 압입 결합시 상기 제1고정스크롤(141)의 내주로 인입 가능하도록 상기 제1고정스크롤(141)의 내주 하단에는 챔퍼부(1413b)가 형성될 수 있다.
또한, 스러스트 플레이트(180)에는 급유연통홀(181)이 형성된다. 급유연통홀(181)은 오일픽업과 회전축(125) 내부의 급유홀(126)을 연통 가능하게 하여, 급유연통홀(181)에 의해 저유공간의 오일은 오일픽업(127)을 통해 급유홀(126)로 공급될 수 있다.
급유연통홀(181)은 스러스트 플레이트(180)의 중심에 형성될 수 있다. 또한, 급유연통홀(181)은, 스러스트 플레이트(180)를 관통하여 형성될 수 있다.
스러스트 플레이트(180)는 또한, 반경급유홈(183)을 구비할 수 있다. 반경급유홈(183)은 급유홀(126)에 연통되도록 상기 급유연통홀(181)과 상기 스러스트 플레이트(180)의 가장자리 사이에서 반경 방향으로 형성될 수 있다.
반경급유홈(183)은 회전축(125)의 하단에 접촉하는 면에 형성될 수 있어서 회전축(125)의 급유홀(126)로 오일의 공급을 보다 원활히 할 수 있다.
반경급유홈(183)은, 원주 방향으로 서로 이격되도록 복수 개로 구비될 수 있다.
도 6에는, 3개의 반경급유홈(183)이 원주 방향으로 서로 등간격으로 이격되도록 배치되는 예가 도시된다.
스러스트 플레이트(180)는, 원형급유홈(185)을 구비할 수 있다.
원형급유홈(185)은, 급유홀(126)에 연통되도록 상기 급유홀(126)의 외측에서 원주 방향으로 형성될 수 있다.
스러스트 플레이트(180)가 반경급유홈(183)을 구비함에 따라, 오일픽업을 통해 공급된 오일이 스러스트 플레이트(180)의 스러스트면에서 반경방향으로의 오일의 공급이 원활하게 될 수 있으며, 회전축(125)의 급유홀(126)로의 오일의 공급이 보다 원활하게 될 수 있다.
또한, 스러스트 플레이트(180)가 원형급유홈(185)을 구비함에 따라, 오일픽업을 통해 공급된 오일이 스러스트 플레이트(180)의 스러스트면에서 원주방향으로의 오일의 공급이 원활하게 될 수 있으며, 회전축(125)의 급유홀(126)로의 오일의 공급이 보다 원활하게 될 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면, 스러스트 플레이트(180)의 스러스트면의 가장자리에는, 제1베어링(1252a)이 접촉될 수 있다.
스러스트 플레이트(180)의 측부에서, 제1베어링(1252a)에 의해 접촉 지지되는 구조를 형성하여, 스러스트 플레이트(180)는, 회전축(125)의 하단에서 지지되는 부분의 변형이 방지되고, 안정적으로 지지될 수 있다.
한편, 스러스트면의 반대면에서 스러스트 플레이트(180)를 가압하여 지지하도록, 제1고정스크롤(141)의 내주에는 결합링(187)이 결합될 수 있다. 결합링(187)은 일례로, 제1고정스크롤(141)의 제1베어링돌부(1413)의 내부에서, 스러스트 플레이트(180)의 스러스트면 반대편의 면에서 결합되어 스러스트 플레이트(180)를 가압 지지할 수 있다.
스러스트면의 반대면의 스러스트 플레이트(180)에 결합링(187)이 설치됨에 따라, 스러스트 플레이트(180)는 제1고정스크롤(141)의 내주에 보다 견고히 결합될 수 있게 된다.
결합링(187)은 일례로, C링일 수 있다.
제1축수구멍(1413a)은 후술할 제2축수구멍(1423a)과 동일축선상에 형성된다. 제1축수구멍(1413a)의 내주면에는 전술한 제1베어링이 구비되어 회전축(125)의 제1베어링부(1252)를 지지할 수 있다.
제1고정랩(1414)은 제1고정경판부(1411)의 상면에서 제1선회스크롤(151)을 향해 축방향으로 연장 형성될 수 있다. 제1고정랩(1414)은 후술할 제1선회랩(1512)과 맞물려 두 개 한 쌍의 제1압축실(V1)을 형성한다.
제1고정랩(1414)은 인볼류트 형상으로 형성될 수 있다. 하지만 제1고정랩(1414)은 제1선회랩(1512)과 함께 인볼류트 외에 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어 제1고정랩(1414)은 직경과 원점이 서로 다른 다수 개의 원호를 연결한 형태를 가지며, 최외곽의 곡선은 장축과 단축을 갖는 대략 타원형 형태로 형성될 수 있다. 제1선회랩(1512)도 마찬가지로 인볼류트 형상으로 형성될 수 있으며, 인볼류트 외에도 원호 연결 형태 등으로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1선회스크롤(151)은 제1선회경판부(1511), 제1선회랩(1512) 및 제1 회전축 결합부(1513)를 포함할 수 있다.
제1선회경판부(1511)는 원판 형상으로 형성되어 하면 중앙부에는 제1선회랩(1512)이 형성되고, 제1선회경판부(1511)의 하면 가장자리는 제1고정스크롤(141)의 상면에 축방향으로 지지된다. 이에 따라 제1선회랩(1512)이 제1고정랩(1414)에 맞물린 상태에서 제1선회경판부(1511)는 제1고정스크롤(141)에 지지되어 선회운동을 하게 된다.
또한, 제1선회경판부(1511)와 이를 마주보는 메인프레임(130)의 사이에는 환형으로 된 배압실(171)이 형성될 수 있다. 이에 따라 제1선회경판부(1511)는 메인프레임(130)에 대해 제1고정스크롤(141)을 향하는 방향으로 축방향 지지되어 제1압축실(V1)에서의 압축실 간 누설을 효과적으로 억제할 수 있다.
제2선회경판부와 이를 마주보는 메인프레임(130) 사이에도 배압실(137a)이 형성될 수 있으며, 제1선회경판부(1511)와 이를 마주보는 메인프레임(130)의 사이의 배압실(170)에 대한 설명으로 갈음하기로 한다.
구체적으로, 제1선회경판부(1511)의 배면에는 제1실링홈(1511e)이 반경방향으로 기설정된 간격만큼 이격되어 형성되는데, 제1실링홈(1511e)에는 실링부재가 삽입된다.
따라서, 제1실링홈(1511e)에 삽입되는 실링부재의 외측으로, 메인프레임(130)과의 사이와, 제1선회스크롤(151)의 측부와 상부에는, 배압실이 형성되게 된다.
제1선회랩(1512)은 제1선회경판부(1511)의 제2측면(하면)에서 제1고정스크롤(141)을 향해 연장 형성될 수 있다. 제1선회랩(1512)은 제1고정랩(1414)과 맞물려 제1압축실(V1)을 형성한다.
제1선회랩(1512)은 앞서 설명한 제1고정랩(1414)의 형상과 대응되게 형성되는데, 제1고정랩(1414)과 마찬가지로, 인볼류트 형상으로 형성될 수 있으며, 그 외에 원호의 형상으로도 형성될 수 있다.
다만, 제1선회랩(1512)의 내측 단부는 제1선회경판부(1511)의 중앙부위에 형성되며, 제1선회경판부(1511)의 중앙부위에는 제1 회전축 결합부(1513)가 축방향으로 관통 형성될 수 있다.
제1 회전축 결합부(1513)에는 회전축(125)의 제1편심부(1255)가 회전가능하게 삽입되어 결합된다. 제1 회전축 결합부(1513)의 외주부는 제1선회랩(1512)과 연결되어 압축과정에서 제1고정랩(1414)과 함께 제1압축실(V1)을 형성하는 역할을 하게 된다.
제1 회전축 결합부(1513)는 제1선회랩(1512)과 동일 평면상에서 중첩되는 높이로 형성될 수 있다. 즉, 제1 회전축 결합부(1513)는 회전축(125)의 제1편심부(1255)가 제1선회랩(1512)과 동일 평면상에서 중첩되는 높이에 배치될 수 있다. 이에 따라 냉매의 반발력과 압축력이 제1선회경판부(1511)를 기초로 하여 동일 평면에 가해지면서 서로 상쇄되고, 이를 통해 압축력과 반발력의 작용에 의한 제1선회스크롤(151)의 기울어짐이 억제될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 제2압축부(C2)는 메인프레임(130)의 상측에 구비되는 것으로, 제2압축부(C2)는 제1압축부(C1)와 대칭되게 형성된다. 예를 들어 제2압축부(C2)는 제2고정스크롤(142) 및 제2선회스크롤(152)을 포함한다.
한편, 전술한 바와 같이, 제1압축부(C1)는 메인프레임(130)의 하측에 구비되는데,
제2고정스크롤(142)은 메인프레임(130)의 상측에서 원통쉘(111)의 내주면에 고정되고, 제2선회스크롤(152)은 제2고정스크롤(142)의 배면에 회전 가능하게 축방향으로 지지될 수 있다. 이에 따라 제2압축부(C2)를 이루는 제2고정스크롤(142)과 제2선회스크롤(152) 사이에는 두 개 한 쌍의 제2압축실(V2)이 형성된다.
본 실시예에 따른 제2고정스크롤(142)은 제2고정경판부(1421), 제2고정측벽부(1422), 제2베어링돌부(1423) 및 제2고정랩(1424)을 포함할 수 있다.
제2고정경판부(1421)는 원판모양으로 형성되고, 중앙에는 후술할 제2베어링돌부(1423)를 이루는 제2축수구멍(1423a)이 축방향으로 관통되어 형성된다. 제2축수구멍(1423a)의 주변에는 제2토출구(1421a)가 형성된다. 제2토출구(1421a)는 제1토출구(1411a)와 동일축선상에, 다시 말해 동일회전각에 위치하도록 형성된다.
제2토출구(1421a)는 제2압축실(V2)과 케이싱(110)의 내부공간(110a) 사이를 연통하도록 형성된다. 이에 따라 제2압축실(V2)에서 압축된 냉매는 제2토출구(1421a)를 통해 케이싱(110)의 내부공간(110a)으로 토출하게 된다.
제2고정측벽부(1422)는 제2고정경판부(1421)의 제1측면(하면) 가장자리에서 후술할 제2선회스크롤(152)의 제2선회경판부(1521)를 향해 축방향으로 연장되어 환형으로 형성될 수 있다. 이에 따라 제2고정측벽부(1422)에는 제2선회경판부(1521)가 선회 가능하도록 축방향으로 지지될 수 있다.
제2고정측벽부(1422)에는 그 제2고정측벽부(1422)를 반경방향으로 관통하는 제2흡입구(1422a)가 형성된다. 제2흡입구(1422a)는 제1흡입구(1412a)와 동일축선상에, 다시 말해 동일회전각에 위치하도록 형성된다.
제2흡입구(1422a)에는 앞서 설명한 같이 원통쉘(111)을 관통한 제2흡입관(1152)의 단부가 삽입되어 결합된다. 이에 따라 증발기에서 배출된 냉매의 일부는 냉매흡입관(115)의 제2흡입관(1152)과 제2흡입구(1422a)를 통해 제2압축실(V2)로 흡입된다.
제2베어링돌부(1423)는 제2고정경판부(1421)의 중심부에서 구동모터(120)를 향해 축방향으로 연장 형성된다. 제2베어링돌부(1423)의 중심에는 원통 형상의 제2축수구멍(1423a)이 축방향으로 관통되어 형성되고, 제2축수구멍(1423a)에 회전축(125)의 제2베어링부(1253)가 삽입되어 반경방향으로 지지될 수 있다.
제2축수구멍(1423a)은 메인프레임(130)의 축수용부(133) 및 제1축수구멍(1413a)과 동일축선상에 형성된다. 제2축수구멍(1423a)의 내주면에는 부시베어링 또는 볼베어링 등으로 이루어진 베어링부재가 구비되어 회전축(125)의 제2베어링부(1253)를 지지할 수 있다.
제2고정랩(1424)은 제2고정경판부(1421)의 하면에서 제2선회스크롤(152)을 향해 축방향으로 연장 형성될 수 있다. 제2고정랩(1424)은 후술할 제2선회랩(1522)과 맞물려 두 개 한 쌍의 제2압축실(V2)을 형성한다.
제2고정랩(1424)은 인볼류트 형상으로 형성될 수 있다. 하지만 제2고정랩(1424)은 제2선회랩(1522)과 함께 인볼류트 외에 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어 제2고정랩(1424)은 직경과 원점이 서로 다른 다수 개의 원호를 연결한 형태를 가지며, 최외곽의 곡선은 장축과 단축을 갖는 대략 타원형 형태로 형성될 수 있다. 이는 제2선회랩(1522)도 마찬가지로 형성될 수 있다.
또한, 제2고정랩(1424)은 앞서 설명한 제1고정랩(1414)과 대칭되도록 형성된다. 다시 말해 제2고정랩(1424)은 제1고정랩(1414)과 축방향 투영시(또는 축방향을 따라) 동일하게 형성된다. 이에 따라 제2흡입구(1422a)는 제1흡입구(1412a)와, 제2토출구(1421a)는 제1토출구(1411a)와 각각 동일축선상에, 다시 말해 동일회전각에 각각 형성될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 제2선회스크롤(152)은 제2선회경판부(1521), 제2선회랩(1522) 및 제2 회전축 결합부(1523)를 포함한다.
제2선회랩(1522)은 제2선회경판부(1521)의 제2측면(상면)에서 제2고정스크롤(142)을 향해 연장 형성된다. 제2선회랩(1522)은 제2고정랩(1424)과 맞물려 제2압축실(V2)을 형성한다.
제2선회랩(1522)은 앞서 설명한 제2고정랩(1424)의 형상과 대응되게 형성되므로 제2선회랩(1522)에 대하여는 제2고정랩(1424)에 대한 설명으로 대신한다. 다만, 제2선회랩(1522)의 내측 단부는 제2선회경판부(1521)의 중앙부위에 형성되며, 제2선회경판부(1521)의 중앙부위에는 제2 회전축 결합부(1523)가 축방향으로 관통 형성될 수 있다.
또한, 제2선회랩(1522)은 앞서 설명한 제1선회랩(1512)과 대칭되도록 형성된다. 다시 말해 회전축(125)의 제1편심부(1255)와 제2편심부(1256)가 동일축선상에 형성됨에 따라 제2선회랩(1522)은 제1선회랩(1512)과 축방향을 따라 동일하게 형성된다. 이에 따라 제2흡입구(1422a)는 제1흡입구(1412a)와, 제2토출구(1421a)는 제1토출구(1411a)와 각각 동일축선상에, 다시 말해 동일회전각에 각각 형성될 수 있다.
제2 회전축 결합부(1523)에는 회전축(125)의 제2편심부(1256)가 회전 가능하게 삽입되어 결합된다. 제2 회전축 결합부(1523)의 외주부는 제2선회랩(1522)과 연결되어 압축과정에서 제2고정랩(1424)과 함께 제2압축실(V2)을 형성하는 역할을 하게 된다.
제2 회전축 결합부(1523)는 제2선회랩(1522)과 동일 평면상에서 중첩되는 높이로 형성될 수 있다. 즉, 제2 회전축 결합부(1523)는 회전축(125)의 제2편심부(1256)가 제2선회랩(1522)과 동일 평면상에서 중첩되는 높이에 배치될 수 있다. 이에 따라 냉매의 반발력과 압축력이 제2선회경판부(1521)를 기초로 하여 동일 평면에 가해지면서 서로 상쇄되고, 이를 통해 압축력과 반발력의 작용에 의한 제2선회스크롤(152)의 기울어짐이 억제될 수 있다.
상기와 같은 본 실시예에 따른 스크롤 압축기(100)는 다음과 같이 동작된다.
즉, 구동모터(120)에 전원이 인가되면, 구동모터(120)에 회전력이 발생되어 회전자(122)가 회전하게 된다. 그러면 회전자(122)에 결합된 회전축(125)이 회전하고, 회전축(125)의 제1편심부(1255)에 결합된 제1선회스크롤(151)이 메인프레임(130)에 의해 지지되면서, 제1고정스크롤(141)에 대해 선회운동을 하게 된다. 이와 동시에 회전축(125)의 제2편심부(1256)에 결합된 제2선회스크롤(152)이 메인프레임(130)에 의해 지지되면서, 제2고정스크롤(142)에 대해 선회운동을 하게 된다.
그러면, 제1압축실(V1)과 제2압축실(V2)의 체적이 각 제1 및 제2압축실(V2)(V1, V2)의 바깥쪽에서 형성되는 각각의 흡입압실(미부호)에서 중심쪽을 향해 연속으로 형성되는 각각의 중간압실(미부호), 그리고 각각의 중심측에 형성된 토출압실(미부호)로 갈수록 점점 감소하게 된다.
그러면, 냉동사이클장치를 통과한 냉매가 냉매흡입관(115)의 제1흡입관(1151)을 통해서는 제1압축실(V1)을 이루는 제1흡입압실쪽으로, 제2흡입관(1152)을 통해서는 제2압축실(V2)을 이루는 제2흡입압실쪽으로 각각 흡입된다.
그러면, 각각의 흡입압실로 흡입된 냉매는 제1압축실(V1)과 제2압축실(V2)의 이동궤적을 따라 각각의 중간압실을 거쳐 각각의 토출압실로 이동하면서 압축되고, 제1압축실(V1)에서 압축된 냉매는 제1토출구(1411a)를 통해 토출커버(145)의 토출공간(1451)으로, 제2압축실(V2)에서 압축된 냉매는 제2토출구(1421a)를 통해 케이싱(110)의 내부공간(110a)으로 각각 토출된다.
그러면, 제1압축실(V1)에서 토출커버(145)의 토출공간(1451)으로 토출된 냉매는 제2압축실(V2)에서 케이싱(110)의 내부공간(110a)으로 토출되는 냉매와 섞여 구동모터(120)를 통과한 후 상부공간(S2)에서 유분리된다.
그러면, 상부공간(S2)에서 오일이 분리된 냉매는 냉매토출관(116)을 통해 냉동사이클의 응축기를 향해 이동하고, 상부공간(S2)에서 냉매로부터 분리된 오일은 케이싱(110)의 하부공간(S1)인 저유공간(S11)으로 회수되게 된다. 이 오일은 급유통로(126)를 통해 각각의 베어링면(미부호)으로 공급되고, 일부는 압축실(V)로 공급되는 일련의 과정을 반복하게 된다.
이때, 급유통로(126)를 통해 펌핑되는 오일의 일부가 각각의 급유홀(126a 내지 126d)을 통해 회전축(125)의 외주(제1베어링부(1252), 제2베어링부(1253), 제1편심부(1255) 및 제2편심부(1256))와 제1 내지 제4베어링(1252a, 1253a, 1255a, 1256a)의 사이로 공급된다.
또한, 펌핑되는 오일이 급유연통홀(181)을 통과하며 회전축(125)의 급유홀(126)로 오일이 공급될 수 있다. 이때, 회전축(125)과 스러스트 플레이트(180) 사이의 스러스트면에서, 원형급유홈(185)과 반경급유홈(183)에 의해 오일의 유동이 보다 촉진되게 된다.
한편, 회전축(125)의 회전에 의해 제1 및 제2선회스크롤(151, 152)이 선회 회전할 때, 제1 및 제2고정스크롤(141, 142)의 내부에 종래의 회전축(125)의 축 지지부와 같은 스러스트면을 구비하지 않고, 스러스트 플레이트(180)가 회전축(125)의 하단에 설치되기에, 스러스트면에 의해 지지되는 면적이 보다 커지게 되고, 면압과 선속도의 증가를 저감할 수 있다.
또한, 스러스트면이 회전축(125)의 하단에 있게 되어, 축의 스러스트면이 압축부와 닿지 않게 하여 압축부의 손상을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 스크롤 압축기(100)는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100:스크롤 압축기
110:케이싱 111:원통쉘
112:상부쉘 113:하부쉘
120:구동모터
125:회전축 126:급유홀
130:메인프레임 137a, 171:제1배압실
141:제1고정스크롤 1411:제1경판부
1413:제1베어링돌부 1413a: 제1축수구멍
1413b: 챔퍼부 151:제1선회스크롤
1412a: 제1흡입구
1252:제1베어링부 1253:제2베어링부
1255:제1편심부 1256:제2편심부
1252a: 제1베어링 1253a: 제2베어링
1255a: 제3베어링 1256a: 제4베어링
C1:제1압축부 C2:제2압축부
142:제2고정스크롤 1421:제2경판부
1423:제2베어링돌부 152:제2선회스크롤
1422a: 제2흡입구
180:스러스트 플레이트 181:급유연통홀
183:반경급유홈 185:원형급유홈
187:결합링 187c: 탄성개구
145:토출 커버 145a: 결합단부
145b: 스러스트 지지부 145c: 실링홈부
145d: 관통 구멍 145e: 수용홈부

Claims (14)

  1. 케이싱;
    상기 케이싱의 내부에 구비되는 구동모터;
    상기 구동모터에 회전 가능하게 결합되고, 서로 이격되도록 형성되는 제1 및 제2편심부를 구비하는 회전축;
    선회 운동 가능하도록 상기 제1편심부에 결합되는 제1선회스크롤과, 상기 제1선회스크롤에 맞물려 제1압축실을 형성하는 제1고정스크롤을 구비하는 제1압축부;
    선회 운동 가능하도록 상기 제2편심부에 결합되는 제2선회스크롤과, 상기 제2선회스크롤에 맞물려 제2압축실을 형성하는 제2고정스크롤을 구비하는 제2압축부; 및
    상기 제1 및 제2압축부 사이에 배치되어, 상기 제1 및 제2압축부를 지지하는 메인프레임를 포함하고,
    상기 제1고정스크롤 및 상기 제2고정스크롤 중 어느 하나의 내주에는 회전축의 일측 단을 지지하여 스러스트면을 형성 가능하게 하는 스러스트 플레이트가 결합되는 스크롤 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1압축부는, 상기 제2압축부를 사이에 두고 상기 구동모터의 반대편에 배치되고, 상기 제1고정스크롤의 내주는 상기 회전축의 일측 단부를 수용하고,
    상기 스러스트 플레이트는, 상기 제1고정스크롤의 내주에서 상기 회전축의 하단을 지지하여 결합되는 스크롤 압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스러스트 플레이트는 상기 제1고정스크롤의 내주에 압입 결합되는 스크롤 압축기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1고정스크롤의 내주에는 상기 스러스트 플레이트의 외주가 삽입 결합 가능하도록 원주 방향을 따라 형성되는 결합홈이 구비되는 스크롤 압축기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 스러스트 플레이트의 압입 결합시 상기 제1고정스크롤의 내주로 인입 가능하도록 상기 제1고정스크롤의 내주 하단에는 챔퍼부가 형성되는 스크롤 압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    회전축의 내부에는 회전축의 외주로 오일을 공급하도록 축방향 및 반경방향으로 급유홀이 형성되고, 상기 급유홀에 오일을 공급 가능하게 하도록 오일픽업이 연통되고,
    상기 스러스트 플레이트의 중앙 부분에는 상기 오일픽업과 상기 급유홀을 연통 가능하게 하는 급유연통홀이 형성되는 스크롤 압축기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스러스트 플레이트는, 상기 급유홀에 연통되도록 상기 급유연통홀과 상기 스러스트 플레이트의 가장자리 사이에서 반경 방향으로 형성되는 반경급유홈을 구비하는 스크롤 압축기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반경급유홈은 원주 방향으로 서로 이격되도록 복수 개로 구비되는 스크롤 압축기.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 스러스트 플레이트는, 상기 급유홀에 연통되도록 상기 급유홀의 외측에서 원주 방향으로 형성되는 원형급유홈을 구비하는 스크롤 압축기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스러스트면의 반대면에서 상기 스러스트 플레이트를 가압하여 지지하도록 상기 제1고정스크롤의 내주에는 결합링이 결합되는 스크롤 압축기.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 제1편심부의 축방향으로의 양 단은, 제1고정스크롤의 내측단과 상기 메인프레임의 일 면 사이에 배치되고,
    상기 제2편심부의 축방향으로의 양 단은, 제2고정스크롤의 내측단과 상기 메인프레임의 타 면 사이에서 이격되도록 배치되는 스크롤 압축기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1편심부가 상기 메인프레임에 의해 상방향으로의 이동이 제한된 상태에서 상기 제2편심부가 제2고정스크롤의 내측단과 상기 메인프레임의 타 면에 이격 배치되도록, 상기 제1편심부의 축방향으로의 거리는, 상기 제2편심부의 축방향으로의 거리 보다 큰 스크롤 압축기.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 제1고정스크롤은, 중심부에서 하단으로 돌출 형성되고, 내주에서 상기 회전축을 삽입되도록 수용하는 제1베어링돌부를 구비하고,
    상기 제1베어링돌부의 하단에 결합되는 결합단부를 구비하고 제1압축실로부터 토출되는 냉매를 수용하여 배출하는 토출 커버를 더 포함하고,
    상기 결합단부는, 상기 결합단부의 상단에 구비되어 상기 스러스트 플레이트를 지지하는 스러스트 지지부를 구비하는 스크롤 압축기.
  14. 제2항 또는 제13항에 있어서,
    상기 제1고정스크롤의 내주에 배치되는 상기 회전축의 외주에는 제1베어링이 설치되고,
    상기 스러스트 플레이트의 스러스트면의 가장자리는 상기 제1베어링에 의해 접촉되는 스크롤 압축기.
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