KR960014082B1

KR960014082B1 - Scroll compressor

Info

Publication number: KR960014082B1
Application number: KR1019930023788A
Authority: KR
Inventors: 이병철
Original assignee: 엘지전자 주식회사; 구자홍
Priority date: 1993-11-10
Filing date: 1993-11-10
Publication date: 1996-10-12
Also published as: KR950014591A

Abstract

a fixed scroll having a spiral lap; a rotative scroll having a spiral lap; a main frame for supporting the rotative scroll; a rotation prevention device for allowing only the revolution of the rotative scroll; a pressure means for pressurizing the fixed scroll by the gas pressure of a refrigerant gas; and a fixing means for fixing the fixed scroll to allow it to move up and down by the gas pressure of the refrigerant gas.

Description

Axial Leakage Prevention Device of Scroll Compressor

제1도는 종래 스크롤압축기의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional scroll compressor.

제2도는 종래 스크롤압축기의 축방향 밀봉장치의 단면도.2 is a cross-sectional view of an axial sealing device of a conventional scroll compressor.

제3도는 종래 스크롤압축기의 PV선도.3 is a PV diagram of a conventional scroll compressor.

제4도는 본 발명 스크롤압축기의 축방향 밀봉장치의 단면도.4 is a cross-sectional view of the axial sealing device of the scroll compressor of the present invention.

제5도는 제4도의 원형 점선내 확대도.FIG. 5 is an enlarged view in the dotted circle of FIG.

제6도는 본 발명 메인프레임에 고정스크롤이 고정된 상태의 평면도.6 is a plan view of a fixed scroll fixed to the main frame of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

101 : 선회스크롤 102 : 고정스크롤101: turning scroll 102: fixed scroll

107 : 고압구멍 108 : 상부돌기107: high pressure hole 108: upper projection

109 : 밀봉부재 110 : 가스압실109: sealing member 110: gas pressure chamber

111 : 돌부 113 : 요홈111: protrusion 113: groove

114 : 틈114: gap

본 발명은 스크롤압축기의 축방향 누설방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an axial leakage preventing device of a scroll compressor.

종래 스크롤압축기는 제1도 및 제2도와 같이 하우징(1)내에 형성된 고정자(2)와, 상기 고정자(2)의 자기력에 회동되는 회전자(3)가 축설된 크랭크축(4)과, 상기 크랭크축(4)의 상단에 축설된 선회스크롤(5)과, 상기 선회스크롤(5)의 상면에 대향하면 메인프레임(6)에 리프스프링(7)으로 고정스크롤(9)을 고정하되 볼트로 결합하였다.Conventional scroll compressors have a crankshaft (4) in which the stator (2) formed in the housing (1), the rotor (3) rotated by the magnetic force of the stator (2), as shown in FIGS. The fixed scroll (9) is fixed to the main frame (6) by the leaf spring (7) when the rotating scroll (5) arranged on the upper end of the crank shaft (4) and the upper surface of the rotating scroll (5). Combined.

그리고, 상기 고정스크롤(9)의 배면에 일정한 다면적을 갖는 배압실(10)을 구성하여 압축과정이 진행되는 가스의 일부를 배압실(10)로 보내는 배압공(11)을 구비하였다.Then, the back pressure of the fixed scroll (9) has a back pressure chamber (10) having a predetermined multi-area area was provided with a back pressure hole (11) for sending a portion of the gas in the compression process to the back pressure chamber (10).

그리고, 상기 고정스크롤(9) 내부에 형성된 압축실(12)과 상기 압축실(12)을 빠져 나온고압의 냉매 토출구(13)와, 상기 토출구(13)를 통하여 토출된 냉매가 머무르는 토출실(14)로 구성되었다.In addition, the compression chamber 12 formed in the fixed scroll 9 and the high pressure refrigerant discharge port 13 exiting the compression chamber 12 and the discharge chamber in which the refrigerant discharged through the discharge port 13 stay ( 14).

이와 같이 구성된 상태에서 고정자(2)에 전원을 공급하여 회전자(3)가 회동함에 따라 크랭크축(4)이 회전하게 되면 상기 크랭크축(4)에 축설된 선회스크롤(5)이 회전하게 된다.When the crankshaft 4 rotates as the rotor 3 rotates by supplying power to the stator 2 in the state configured as described above, the turning scroll 5 arranged on the crankshaft 4 rotates. .

따라서, 흡입관(15)을 통하여 흡입된 냉매는 메인프레임(6)이 고정되어저 있는 고정스크롤(9)내의 압축실(12)의 압력에 의하여 토출구(13)를 통하여 토축실(12)로 토출된다.Therefore, the refrigerant sucked through the suction pipe 15 is discharged to the storage chamber 12 through the discharge port 13 by the pressure of the compression chamber 12 in the fixed scroll 9 on which the main frame 6 is fixed. do.

대개 냉매가 흡입되어 토출될 때까지는 크랭크축(4)이 2∼3회 정도 회전하게 된다.Usually, the crankshaft 4 rotates two to three times until the refrigerant is sucked in and discharged.

이와 같이 흡입관(15)을 통하여 흡입된 냉매를 압축시 냉매는 두가지 경로로 즉, 고압측 포켓에서 저압축 포켓으로 누설이 발생하는데 스크롤랩의 팁부의 상대 스크롤 저면 사이의 틈새에 의하여 발생하는 누설을 축방향누설이라고, 스크롤랩과 랩사이의 틈새에 의한 누설을 반경방향 누설이라 한다.When compressing the refrigerant sucked through the suction pipe 15 as described above, the refrigerant leaks in two ways, namely, from the high pressure side pocket to the low compression pocket, and the leakage caused by the gap between the relative scroll bottoms of the tip of the scroll wrap. In axial leakage, leakage caused by the gap between the scroll wrap and the wrap is called radial leakage.

이와 같이 스크롤압축기의 축방향 누설을 방지하기 위하여 고정스크롤(9)을 메인프레임(6)에 리프스프링(7)에 의하여 볼트 체결하여 조립하고, 상기 고정스크롤(9)의 배면에 일정한 단면적을 갖는 배압실(10)을 구성하여 압축과정이 진행되는 가스의 일부를 배압공(11)을 통하여 배압실(10)로 보내어, 상기 배압실(10)의 압력이 일정압력으로 형성되게 하여 고정스크롤(9)을 배압으로 힘을 가하고 그 가한 힘에 의하여 고정스크롤(9)이 하방향으로 움직여 스크롤랩의 팁부와 상대 스크롤 저면사이의 틈새를 최소화하여 이 틈새 사이에서 발생하는 축방향 누설을 취소화하도록 구성되었다.Thus, in order to prevent the axial leakage of the scroll compressor, the fixed scroll (9) is assembled by bolted to the main frame (6) by the leaf spring (7), and has a constant cross-sectional area on the back of the fixed scroll (9) The back pressure chamber 10 is configured to send a part of the gas in which the compression process proceeds to the back pressure chamber 10 through the back pressure hole 11, so that the pressure in the back pressure chamber 10 is formed at a constant pressure so that the fixed scroll ( 9) is applied with back pressure and the fixed scroll (9) moves downward to minimize the gap between the tip of the scroll wrap and the bottom of the relative scroll to cancel the axial leakage occurring between the gaps. Configured.

그러나, 배압실의 압력을 이용하여 축방향 누설을 방지하도록 하기 때문에 제3도와 동력손실을 발생하게 된다.However, since the pressure in the back pressure chamber is used to prevent the axial leakage, the third degree and the power loss are generated.

즉, 도면에서 표시된 구간(S)은 압축실(12)과 배압공(11)이 연동되어 있으므로 나타나는 손실을 의미한다.That is, the section S indicated in the drawing refers to a loss that occurs because the compression chamber 12 and the back pressure hole 11 are interlocked.

또한 리프스프링을 이용하여 고정스크롤을 메인프레임에 고정하므로 리프스프링의 설계에 주의하여야 하는 것과 부속부품이 많기 때문에 조립에 문제가 있었다.In addition, since the fixed scroll is fixed to the main frame by using the leaf spring, attention has to be paid to the design of the leaf spring, and there are a lot of accessory parts.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 발명한 것으로서 토출구를 통하여 토출실에 토출된 냉매가스와 가스압력에 의하여 고정스크롤을 가압하여 주는 가압수단을 구성하고, 상기 고정스크롤이 가스압력에 의하여 상하로 움직일 수 있도록 고정하는 고정수단을 구성함으로써 동력손실을 되는 것을 방지할 수 있도록 하는데 목적이 있다.The present invention has been invented in view of this point and constitutes a pressurizing means for pressurizing the fixed scroll by the refrigerant gas and the gas pressure discharged to the discharge chamber through the discharge port, and the fixed scroll can move up and down by the gas pressure. It is an object of the present invention to prevent the loss of power by configuring a fixing means for fixing it.

본 발명 스크롤압축기의 축방향 누설방지장치를 제4도 내지 제6도에 의하여 설명한다.An axial leakage preventing device of the scroll compressor of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6.

크랭크축의 회전에 따라 회전하는 선회스크롤(101)과, 상기 선회스크롤(101)이 결합되어 회전할 수 있도록 하는 고정스크롤(102)과, 상기 고정스크롤(102)에 형성된 압축실(103)과, 상기 압축실(103)의 압력에 의하여 흡입관을 통하여 흡입된 냉매를 토출시키는 토출구(104)와, 상기 토출구(104)를 통하여 토출된 냉매가스가 머무는 토출실(105)이 구성되도록 상부격막(106)을 구성한 것에 있어서, 토출구(104)를 통하여 토출실(105)에 토출된 냉매가스의 가스압력에 의하여 코정스크롤(102)을 가압하여 주는 가압수단과, 상기 고정스크롤(102)이 가스압력에 의하여 상하로 움직일 수 있도록 고정하는 고정수단을 구비하였다.A rotating scroll (101) rotating according to the rotation of the crankshaft, a fixed scroll (102) allowing the rotating scroll (101) to be coupled and rotated, a compression chamber (103) formed on the fixed scroll (102), The upper diaphragm 106 such that a discharge port 104 for discharging the refrigerant sucked through the suction pipe by the pressure of the compression chamber 103 and a discharge chamber 105 in which the refrigerant gas discharged through the discharge hole 104 stay. ), Pressurizing means for pressurizing the coarse scroll 102 by the gas pressure of the refrigerant gas discharged into the discharge chamber 105 through the discharge port 104, and the fixed scroll 102 is applied to the gas pressure. It was provided with a fixing means for fixing to move up and down by.

그리고, 상기 가압수단은 토출실(105)내의 냉매가스가 유입되도록 상부격막(106)에 형성한 고압구멍(107)과, 상기 고압구멍(107)으로 유입된 냉매가스가 상부격막(106)과 고정스크롤(102)의 상부돌기(108) 사이로 누설되는 것을 방지하는 밀봉부재(109)와, 상기 밀봉부재(109)에 의하여 누설되지 못한 냉매가스가 모여지는 가스압실(110)을 구비하였다.The pressurizing means includes a high pressure hole 107 formed in the upper diaphragm 106 so that the refrigerant gas in the discharge chamber 105 flows in, and a refrigerant gas introduced into the high pressure hole 107 and the upper diaphragm 106. A sealing member 109 for preventing leakage between the upper projections 108 of the fixed scroll 102 and a gas pressure chamber 110 in which refrigerant gas which has not leaked by the sealing member 109 are collected.

그리고, 상기 고정수단은 선회스크롤(101)의 주연부에 다수개 형성된 돌부(11)와, 상기 돌부(111)가 삽입되어 상하로 움직일 수 있도록 메인프레임(112)에 요홈(113)을 구비하였다.In addition, the fixing means has a plurality of protrusions 11 formed on the periphery of the revolving scroll 101 and the grooves 113 on the main frame 112 so that the protrusions 111 can be inserted and moved up and down.

그리고, 상기 고정스크롤(102)의 축방향 최대변위량이 제한되도록 상부격막(106)과 고정스크롤(102)의 상면 사이에 틈(114)을 구비하였다.In addition, a gap 114 is provided between the upper diaphragm 106 and the upper surface of the fixed scroll 102 so as to limit the maximum axial displacement of the fixed scroll 102.

이와 같이 구성된 상태에서 선회스크롤(101)이 고정스크롤(102)과 결합되어 고정스크롤(102)에 형성된 압축실(103)에서 발생된 압축에 의하여 흡입된 냉매가 토출구(104)를 통하여 토출실(105)로 토출된다.The refrigerant sucked by the compression generated in the compression chamber 103 formed in the fixed scroll 102 by being combined with the fixed scroll 102 in the rotating scroll 101 is configured to discharge through the discharge port 104 ( Discharged to 105).

이와 같이 토출실(105)로 유입된 냉매가스는 상부격막(106)에 형성된 고압구멍(107)을 통하여 가스압실(110)내로 유입된다.The refrigerant gas introduced into the discharge chamber 105 is introduced into the gas pressure chamber 110 through the high pressure hole 107 formed in the upper diaphragm 106.

이와 같이 가스압실(110)내를 채운 냉매가스는 고정스크롤(102)을 하방향으로 밀어부쳐서 스크롤 팁부와 저면 사이의 틈새를 적정하게 최소화하여 축방향 누설을 막아준다.As such, the refrigerant gas filling the gas pressure chamber 110 pushes the fixed scroll 102 downward to appropriately minimize the gap between the scroll tip and the bottom to prevent axial leakage.

이와 같이 냉매가스가 고정스크롤(102)를 하방향으로 밀어주게 되면 고정스크롤(102)의 주연부에 형성된 돌부(11)가 메인프레임(112)에 형성된 요홈(113)에 삽입되어져 있기 때문에 고정스크롤(102)이 상하로 움직일 수 있는 것이다.Thus, when the refrigerant gas pushes the fixed scroll 102 downward, since the protrusion 11 formed at the periphery of the fixed scroll 102 is inserted into the groove 113 formed in the main frame 112, the fixed scroll ( 102) can move up and down.

그리고 상부격막(106)과 고정스크롤(102)의 상면 사이에 틈(114)을 유지시켜 줌으로써 압축기의 기동시 흡입된 가스가 압축되며 고정스크롤(102)를 상방향으로 밀어 부쳐도 압축기가 작동할 수있다.In addition, by maintaining the gap 114 between the upper diaphragm 106 and the upper surface of the fixed scroll 102, the suctioned gas is compressed when the compressor is started, and the compressor may operate even if the fixed scroll 102 is pushed upward. Can be.

즉, 틈(114)은 압축기가 작동할 수 있는 최대틈새이다.That is, the gap 114 is the maximum gap in which the compressor can operate.

이와 같이 작동할 때 고정스크롤(102)의 주연부에 형성된 돌부(111)가 메인프레임(112)의 요홈(113)이 슬라이딩 조립되었기 때문에 고정스크롤(102)을 축방향으로만 움직일 수 있고 반경방향과 원주방향으로는 운동을 할 수 없는 것이다.Since the protrusion 111 formed on the periphery of the fixed scroll 102 is slidably assembled in this manner, the fixed scroll 102 can be moved only in the axial direction and the radial direction and You cannot exercise in the circumferential direction.

이와 같은 본 발명은 종래 고정스크롤이 압축되면 가스의 일부를 배압실로 보내어 축방향누설을 방지함으로써 동력의 손실 및 압축되는 좌우 포켓의 압력 불균형이 발생하였지만, 본 발명은 제3도와 같이 S부가 점선의 과정으로 압축됨으로 동력손실이 없이 효율이 상승하며, 좌우 압축포켓의 불균형으로 인한 모우멘트가 발생하지 않아 발란성 측면에서 우수할 뿐만아니라 종래와 같이 고정스크롤을 조립하기 위한 부품을 삭제할 수 있기 때문에 제조원자가 낮아지고 조립성이 우수한 발명이다.In the present invention, when the fixed scroll is compressed, a portion of the gas is sent to the back pressure chamber to prevent axial leakage, resulting in loss of power and pressure imbalance between the left and right pockets. As the process is compressed, the efficiency is increased without loss of power, and the moment is not generated due to the imbalance of the left and right compression pockets, and it is excellent in terms of balance, and it is possible to delete parts for assembling the fixed scroll as in the prior art. The invention is low self-assembly and excellent assembly.

Claims

A rotating scroll having a fixed scroll having a spiral wrap and a wrap having the same shape as the spiral wrapping of the fixed scroll, a main frame supporting the rotating scroll member so as to orbit with respect to the fixed scroll, and a rotating scroll In a scroll compressor that is spherical with a rotation preventing mechanism that regulates only idle, the pressurizing means for pressurizing the fixed scroll by the gas pressure of the refrigerant gas discharged into the discharge chamber through the discharge port, and the fixed scroll is a gas of the refrigerant gas. An axial leakage preventing device of a scroll compressor, characterized in that it comprises a fixing means for fixing to move up and down by pressure.

According to claim 1, wherein the pressurizing means is a high pressure hole formed in the upper diaphragm so that the refrigerant gas in the discharge chamber flows, and the sealing to prevent leakage of the refrigerant gas introduced into the high pressure hole between the upper diaphragm and the upper projection of the fixed scroll And a gas pressure chamber into which the refrigerant gas which has not leaked by the sealing member is collected.

2. The axial leakage preventing device of a scroll compressor according to claim 1, wherein the fixing means includes a plurality of protrusions formed at the periphery of the turning scroll and a recess in the main frame to insert the protrusions and move up and down.

The axial leakage preventing device of a scroll compressor according to claim 2, wherein a gap is provided between the upper diaphragm and the upper surface of the fault scroll so as to limit the maximum axial displacement of the fixed scroll.