WO2017188557A1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

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WO2017188557A1
WO2017188557A1 PCT/KR2017/000274 KR2017000274W WO2017188557A1 WO 2017188557 A1 WO2017188557 A1 WO 2017188557A1 KR 2017000274 W KR2017000274 W KR 2017000274W WO 2017188557 A1 WO2017188557 A1 WO 2017188557A1
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sealing
sealing member
scroll
insertion groove
member insertion
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PCT/KR2017/000274
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이호원
최중선
김철환
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005—Axial sealings for working fluid

Definitions

  • the present invention relates to a scroll compressor, and more particularly, to a compressor in which the compression unit is located under the electric drive.
  • the scroll compressor is widely used for refrigerant compression in an air conditioner, etc., because a relatively high compression ratio can be obtained compared to other types of compressors, and a stable torque can be obtained by smoothly inducing, compressing and discharging the refrigerant.
  • the behavior of the scroll compressor is determined by the types of non-orbiting wraps (hereinafter, abbreviated to fixed scrolls) of non-orbiting scrolls (hereinafter, abbreviated to fixed scrolls) and pivoting wraps of orbiting scrolls.
  • the stationary wrap and the swiveling wrap may have any shape, but typically have the form of an involute curve that is easy to machine.
  • An involute curve refers to a curve that corresponds to the trajectory of the end of the yarn when unwinding the yarn wound around the base circle with any radius. When the involute curve is used, the thickness of the wrap is constant, thereby forming a compression chamber for compressing the refrigerant while the fixed wrap and the swing wrap are stably relative to each other.
  • the scroll compressor may be classified into a tip seal method and a back pressure method according to a method of sealing the compression chamber.
  • the tip seal method has a tip seal on the end face of the wrap, and the tip seal is pushed up by the refrigerant compressed so that the tip seal is in close contact with the hard plate to seal the compression chamber.
  • the back pressure method forms a back pressure that forms an intermediate pressure on the back of the turning scroll or the back of the fixed scroll.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a conventional lower compression scroll compressor.
  • the conventional lower compression scroll compressor is provided in the inner space of the casing 1 and is provided at the lower side of the transmission part 2 and the transmission part 2 having the stator and the rotor of the driving motor.
  • the rotating part 5 which transmits the rotational force of the part 3 and the transmission part 2 to the compression part 3 is included.
  • the lower portion of the casing 1 is connected to the refrigerant suction pipe 15 communicating with the compression unit 3, and the upper portion of the casing 1 discharges the refrigerant discharged into the inner space 1a of the casing 1 to the refrigeration cycle.
  • the refrigerant discharge pipe 16 is connected.
  • the compression unit 3 includes a main frame 31 fixed to the inner circumferential surface of the casing 1 at the lower side of the stator 21, a fixed scroll 32 coupled to the lower side of the main frame 31, and a main frame 31. And the swing which is located between the fixed scroll (32) and coupled to the eccentric portion (53) of the rotating shaft (5) to form a pair of compression chamber (V) between the fixed scroll (32) It consists of a scroll 33.
  • An old dam ring 35 is installed between the rear surface of the swing scroll 33 and the main frame 31 corresponding to the swing scroll 33 to prevent the rotating scroll 33 from rotating.
  • the sealing member 36 for forming a back pressure chamber is provided in the back surface of 33).
  • the sealing member 36 is formed in a rectangular cross-sectional shape, the circumferential middle is provided with an incision (36a) is stepped or inclined as a whole is formed in an annular shape. Accordingly, the sealing member 36 is a cutout portion 36a of the sealing member 36 is opened by the internal pressure of the sealing member 36, the outer peripheral surface of the sealing member insertion groove provided in the turning scroll 33 It is made of a structure that is in close contact with the inner peripheral surface to seal the radial direction.
  • Reference numeral 33c in the figure is a rotating shaft coupling portion.
  • the turning scroll 33 rotates with respect to the fixed scroll 32 by the driving force provided by the transmission unit 2, and moves to the suction chamber, the intermediate pressure chamber, and the discharge chamber.
  • Two pairs of compression chambers V are formed, and the refrigerant flowing into the compression chamber V is compressed and discharged into the inner space of the discharge cover 34.
  • the refrigerant discharged into the internal space of the discharge cover 34 moves to the internal space 1a of the casing 1, and the refrigerant is discharged through the refrigerant discharge tube 16 in the refrigerating cycle while the oil is separated from the refrigerant.
  • a series of processes to be recovered to the storage space 1b provided in the lower portion of the casing 1 is repeated.
  • the turning scroll 33 tends to open in the axial direction with respect to the fixed scroll 32 by the pressure of the compression chamber V, but the sealing member 36 is provided on the rear surface of the turning scroll 33.
  • the back pressure chamber S composed of the turning scroll 33, the main frame 31, and the fixed scroll 32 is formed, the turning scroll 33 is suppressed from rising by the pressure of the back pressure chamber S. Accordingly, the tip end surfaces of the fixed wrap 32b and the swing wrap 33b are compressed to suppress the spaced apart from the swing scroll 33 and the hard plate portions 32a and 33a of the fixed scroll 32 corresponding thereto.
  • the refrigerant compressed in the chamber V is suppressed from leaking in the axial direction.
  • the sealing member 36 is formed in an annular shape having an incision 36a, which may cause pressure leakage through the incision 36a, so that the back pressure is increased. There was a problem that the pressure of the seal S was not kept constant.
  • the reliability of the cutout 36a may be deteriorated and the sealing member 36 may be damaged.
  • sealing member 36 is formed in a rectangular cross-sectional shape, there is a problem that the back pressure chamber formation is delayed while the sealing member 36 does not quickly rise during initial operation while the weight of the sealing member 36 increases as a whole. .
  • the axial thickness of the sealing member 36 is reduced, not only the radial sealing area is reduced, but also the life is shortened due to wear with the main frame 31. On the contrary, if the radial width is thinned, the axial sealing area is reduced. Not only was it reduced, but there was also a problem that the injury was delayed due to the reduced negative pressure area to weight.
  • An object of the present invention is to provide a scroll compressor that can increase the sealing effect in the radial direction without forming a cutout in the sealing member.
  • Another object of the present invention is to provide a scroll compressor that can increase the sealing effect of the sealing member to stabilize the behavior of the turning scroll and thereby prevent refrigerant leakage in the compression chamber.
  • Another object of the present invention is to provide a scroll compressor that can prevent the sealing member from being broken when applied to a high compression ratio compressor.
  • Another object of the present invention is to provide a scroll compressor which reduces the weight of the sealing member so that the back pressure chamber can be formed in a short time while the sealing member is quickly risen even at initial startup.
  • Another object of the present invention is to provide a scroll compressor capable of reducing the weight of the sealing member while securing radial and axial sealing areas and securing the thickness of the sealing member against wear.
  • a sealing member inserted into a groove formed in one of the two members of the mutual sliding movement to seal between the contact surface between the two members while rising in accordance with the pressure difference
  • the sealing The member may be provided with a scroll compressor, characterized in that formed in a 'b' cross-sectional shape.
  • the sealing member may be formed as a single body having no cutout.
  • the first part is formed in a ' ⁇ ' type cross section to form a radial sealing part in contact with the outer wall surface of the groove, and the second part having a '-' type cross section in contact with the thrust surface of the opposite member to form an axial sealing part. It can be formed relatively thin.
  • a driving unit is provided with a driving force;
  • a turning scroll for turning by the transmission unit;
  • a fixed scroll combined with the swing scroll to form a compression chamber together with the swing scroll;
  • a frame coupled to the fixed scroll to support the swing scroll;
  • a sealing member insertion groove formed in an annular shape on a first facing surface of the frame in contact with the swinging scroll or on a second facing surface of the turning scroll in contact with the frame;
  • a first sealing portion formed in an annular shape and inserted into the sealing member insertion groove so as to be movable in the axial direction, sealing the axial direction between the frame and the turning scroll, and extending in the axial direction from the first sealing portion.
  • a sealing member made of a second sealing portion which is radially sealed in contact with an outer wall of the member insertion groove and has a radial thickness that is thinner than an axial thickness of the first sealing portion.
  • the sealing member is formed in a single body, the outer diameter thereof is formed smaller than the outer diameter of the sealing member insertion groove, the second sealing portion may be formed in the free end axial end far from the first sealing portion.
  • the second sealing part may have a smaller thickness of the second end portion opposite to the thickness of the first end portion on which the first sealing part is formed.
  • the second sealing part may be formed to have an inclined side surface facing the inner wall surface of the sealing member insertion groove among both radial sides thereof.
  • the inner surface of the second sealing portion may be formed with a pressing portion in a portion extending from the first sealing portion, the axial length of the pressing portion may be formed shorter than the axial length of the second sealing portion.
  • a stepped surface having a predetermined depth may be formed on an opposing surface of the member on which the sealing member insertion groove is formed, and the sealing member insertion groove may be formed on an outer circumferential surface of the stepped surface.
  • both surface heights of the sealing member insertion grooves may be formed on the opposite surface of the member on which the sealing member insertion grooves are formed.
  • At least one chamfer may be formed at an edge of an inner wall surface of the sealing member inserting groove on an opposite surface of the member on which the sealing member inserting groove is formed.
  • the interval between the inner wall surface of the sealing member insertion groove and the front end surface of the first sealing portion corresponding thereto may be greater than or equal to the interval between the frame and the turning scroll inward from the sealing member insertion groove.
  • An elastic member may be provided between the bottom surface of the sealing member insertion groove and the front end surface of the second sealing portion corresponding thereto.
  • the axial thickness of the first sealing part may be greater than or equal to a maximum gap between the frame and the turning scroll.
  • the oil is contained in the lower space of the casing;
  • a drive motor spaced apart from the upper end of the casing by a predetermined interval so that an upper space is formed in the casing;
  • a rotating shaft coupled to the rotor of the drive motor and having an oil supply passage to guide the oil contained in the casing upward;
  • a frame provided below the drive motor;
  • a fixed scroll provided on the lower side of the frame and having a fixed wrap; It is provided between the frame and the fixed scroll, the rotating wrap is provided to engage with the fixed wrap to form a compression chamber, the rotating shaft coupling portion is provided so that the rotating shaft is coupled through, the sealing member insertion groove on the surface opposite to the frame
  • the rotating scroll is provided; And formed in an annular shape and inserted into the sealing member insertion groove and extending from the bottom edge of the bottom surface of the first sealing portion to the first sealing portion and the bottom surface of the first sealing portion in close contact with the bottom surface of the frame. And a second sealing part in close contact with an outer wall surface of the sealing member insertion
  • the radial thickness of the second sealing portion may be formed smaller than the axial thickness of the first sealing portion.
  • the height of the upper surface of the turning scroll positioned inward of the sealing member insertion groove may be lower than the height of the upper surface of the turning scroll positioned outside the sealing member insertion groove.
  • the sealing member provided between the swinging scroll and the main frame is formed in a single annular shape without a cutout portion, the sealing effect in the radial direction of the sealing member can be enhanced.
  • the pressure in the back pressure chamber maintains a constant pressure, and thereby the behavior of the turning scroll is stabilized, thereby suppressing refrigerant leakage in the compression chamber, thereby improving the compression efficiency.
  • the sealing member since the cutting member is not provided in the sealing member, the sealing member may be prevented from being broken when applied to the high compression ratio compressor, thereby improving reliability.
  • the sealing member is composed of the first sealing portion and the second sealing portion and the second sealing portion is formed thinner than the first sealing portion, the weight of the sealing member is reduced, thereby causing the sealing member to rise quickly during initial startup.
  • the compression efficiency can be improved.
  • the thickness of the first sealing portion is formed thick to prevent shortening of the life due to wear
  • the thickness of the second sealing portion is formed thin so that the second sealing portion can be bent quickly even at initial startup to form a radial sealing portion.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional lower compression scroll compressor
  • FIG. 2 is a perspective view showing a sealing member in the scroll compressor according to FIG.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a bottom compression scroll compressor according to the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line "IV-IV" in FIG. 3;
  • FIG. 5 is a perspective view showing a sealing member according to the present embodiment
  • FIG. 6 is a plan view showing a state in which the sealing member according to Figure 5 is inserted into the sealing member insertion groove
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line "V-V" of FIG.
  • FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of the sealing member insertion groove of the swing scroll in the scroll compressor according to FIG.
  • 9A and 9B are longitudinal sectional views showing the position at the time of stopping the compressor and the position at the operation of the sealing member according to the present embodiment
  • FIG. 10 is a graph showing the amount of oil leakage when the sealing member according to the present embodiment and the amount of oil leakage when the conventional sealing member is applied,
  • 11 and 12 are longitudinal sectional view showing other embodiments of the sealing member according to the present invention.
  • Figure 13 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment for lifting the sealing member in the scroll compressor according to the present invention.
  • the scroll compressor according to the present invention relates to a structure for increasing the sealing force and durability of the sealing member installed between the turning scroll and the corresponding main frame to form the back pressure chamber. Therefore, any type of scroll compressor can be applied to any scroll compressor having a sealing member between the members in contact with the turning scroll.
  • the compression compressor will be described as a representative example of a scroll compressor having a rotary shaft overlapping with the swing wrap in the lower compression scroll compressor positioned below the electric drive. Scroll compressors of this type are known to be suitable for applications in refrigeration cycles at high temperature and high compression ratio conditions.
  • Figure 3 is a longitudinal sectional view showing an example of a lower compression scroll compressor according to the present invention
  • Figure 4 is a "IV-IV" front sectional view in the scroll compressor according to FIG.
  • an electric motor 2 that forms a driving motor and generates rotational force is installed in an internal space 1a of the casing 1, and an electric motor 2 is provided.
  • a compression unit 3 may be installed to receive the rotational force of the transmission unit 2 to compress the refrigerant.
  • the casing 1 includes a cylindrical shell 11 forming an airtight container, an upper shell 12 covering an upper part of the cylindrical shell 11 together to form a sealed container, and a lower part of the cylindrical shell 11 covering an airtight container together. At the same time it can be made of a lower shell 13 to form the reservoir 1b.
  • the refrigerant suction pipe 15 penetrates to the side surface of the cylindrical shell 11 to directly communicate with the suction chamber of the compression unit 3, and the upper portion of the upper shell 12 communicates with the inner space 1a of the casing 1.
  • a refrigerant discharge tube 16 may be installed.
  • the refrigerant discharge tube 16 corresponds to a passage through which the compressed refrigerant discharged from the compression unit 3 into the inner space 1a of the casing 1 is discharged to the outside, and separates oil mixed in the discharged refrigerant.
  • a separator (not shown) may be connected to the refrigerant discharge pipe 16.
  • the upper part of the casing 1 is fixedly installed with a stator 21 constituting the transmission part 2, and inside the stator 21 together with the stator 21 to form the transmission part 2 and mutually with the stator 21.
  • the rotating rotor 22 can be rotatably installed.
  • the stator 21 has a plurality of slots (unsigned) formed in the inner circumferential surface thereof so that the coil 25 is wound, and the inner circumferential surface of the cylindrical shell 11 is cut in the form of a cut in the outer circumferential surface thereof.
  • An oil recovery passageway 26 may be formed to allow oil to pass between the and.
  • the lower side of the stator 21 may be fixedly coupled to the inner circumferential surface of the casing 1, the main frame 31 forming the compression unit 3 at predetermined intervals.
  • the main frame 31 may be fixedly coupled to its outer circumferential surface by being shrunk or welded to the inner circumferential surface of the cylindrical shell 11.
  • annular frame side wall portion (first side wall portion) 311 is formed at an edge of the main frame 31, and a first axis number for supporting the main bearing portion 51 of the rotating shaft 5 to be described later is formed at the center thereof.
  • the portion 312 may be formed.
  • the first bearing hole 312a may be axially penetrated in the first bearing part so that the main bearing part 51 of the rotating shaft 5 is rotatably inserted and supported in the radial direction.
  • a fixed scroll 32 may be installed on the bottom of the main frame 31 with the swing scroll 33 eccentrically coupled to the rotation shaft 5 therebetween.
  • the fixed scroll 32 may be fixedly coupled to the main frame 31, but may be coupled to be movable in the axial direction.
  • the fixed scroll 32 has a fixed hard plate portion (hereinafter, the first hard plate portion) 321 is formed in a substantially disk shape, the edge of the first hard plate portion 321 is coupled to the bottom edge of the main frame 31
  • a scroll sidewall portion (hereinafter, referred to as a second sidewall portion) 322 may be formed.
  • a fixing wrap 323 may be formed on an upper surface of the first hard plate part 321 to form a compression chamber V by engaging with the turning wrap 33 to be described later.
  • the compression chamber (V) is formed between the first hard plate portion 321 and the fixed wrap 323, and the turning wrap 332 and the second hard plate portion 331, which will be described later, the suction chamber, The intermediate pressure chamber and the discharge chamber may be formed continuously.
  • the compression chamber (V) is the first compression chamber (V1) formed between the inner surface of the fixed wrap 323 and the outer surface of the swing wrap 332, the outer surface and the swing wrap ( A second compression chamber (V2) formed between the inner side of the 332 may be made.
  • the first compression chamber (V1) is formed between the two contact points (P11, P12) caused by the inner surface of the fixed wrap 323 and the outer surface of the turning wrap 332,
  • an angle having a larger value among angles formed by two lines connecting the center O of the eccentric portion and the two contact points P11 and P12, respectively, is ⁇ , at least ⁇ ⁇ 360 ° before the start of discharge.
  • the second compression chamber V2 is formed between two contact points P21 and P22 generated by the contact between the outer surface of the fixed wrap 323 and the inner surface of the turning wrap 332.
  • the first compression chamber V1 the refrigerant is sucked first and the compression path is relatively longer than the second compression chamber V2, but as the turning wrap 332 is formed with an amorphous shape, the first compression chamber V1 is formed.
  • the second compression chamber (V2) is compared with the first compression chamber (V1), the refrigerant is sucked in later and the compression path is relatively short, but as the turning wrap 332 is formed with an amorphous shape, the second compression chamber ( The compression ratio of V2) is formed relatively higher than that of the first compression chamber V1.
  • a suction port 324 through which the refrigerant suction pipe 15 and the suction chamber communicate with each other is formed at one side of the second side wall part 322, and a refrigerant compressed and communicated with the discharge chamber at the central portion of the first hard plate part 321.
  • An ejection opening 325 may be formed. Only one discharge port 325 may be formed so as to communicate with both the first compression chamber V1 and the second compression chamber V2, but may be independently communicated with each compression chamber V1 and V2. Plural pieces may be formed.
  • a second bearing portion 326 for supporting the sub bearing portion 52 of the rotating shaft 5 to be described later is formed at the center of the hard plate portion 321 of the fixed scroll 32, and the second bearing portion 326 A second bearing hole 326a may be formed to penetrate in the axial direction and support the sub bearing 52 in the radial direction.
  • the thrust bearing part 327 may be formed at the lower end of the second bearing part 326 to support the lower end surface of the sub bearing part 52 in the axial direction.
  • the thrust bearing part 327 may be formed to protrude radially from the lower end of the second bearing hole 326a toward the axis center.
  • the thrust bearing portion is not formed in the second bearing portion, and may be formed between the bottom surface of the eccentric portion 53 of the rotating shaft 5 and the first hard plate portion 321 of the fixed scroll 32 corresponding thereto. .
  • the lower side of the fixed scroll 32 may be coupled to the discharge cover 34 for receiving the refrigerant discharged from the compression chamber (V) to guide the refrigerant flow path to be described later.
  • the discharge cover 34 accommodates the inlet of the refrigerant flow path PG, which guides the refrigerant discharged from the compression chamber V1 to the internal space 1a of the casing 1 while the inner space accommodates the discharge port 325. It can be formed to.
  • the coolant flow path PG is based on the flow path separating part 8, and the second side wall part 322 of the fixed scroll 32 and the first frame 31 of the main frame 31 are located inside the flow path separating part 8.
  • the side wall portion 311 may be sequentially formed to pass through, or may be formed to be continuously grooved on the outer circumferential surface of the second side wall portion 322 and the outer circumferential surface of the first frame 311.
  • the revolving scroll 33 may be pivotally installed between the main frame 31 and the fixed scroll (32). Further, an old dam ring 35 is installed between an upper surface of the swing scroll 33 and a bottom surface of the main frame 31 corresponding to the swing scroll 33 to prevent rotation of the swing scroll 33.
  • Sealing member 36 to form (S) may be installed. Therefore, the back pressure chamber (S) is made of a space formed by the main frame 31, the fixed scroll 32 and the turning scroll 33 on the outside of the sealing member 36 around the sealing member 36 and The back pressure chamber S is in communication with the intermediate compression chamber V by the back pressure hole 321a provided in the fixed scroll 32 to form a medium pressure by filling the medium pressure refrigerant.
  • the space formed inside the sealing member 36 is filled with a high pressure oil, this space can also serve as a back pressure chamber.
  • the revolving scroll 33 may have a revolving hard plate portion (hereinafter referred to as a second hard plate portion) 331 in a substantially disc shape.
  • the upper surface of the second hard plate portion 331 is formed with a back pressure chamber (S), the bottom surface may be formed a turning wrap 332 to form a compression chamber in engagement with the fixed wrap 322.
  • a rotation shaft coupling portion 333 through which the eccentric portion 53 of the rotation shaft 5, which will be described later, is rotatably inserted and coupled to the central portion of the second hard plate portion 331 may be formed in the axial direction.
  • the rotary shaft coupling part 333 may extend from the pivot wrap 332 to form an inner end of the pivot wrap 332.
  • the rotation shaft coupling portion 333 is formed at a height overlapping the pivot wrap 332 on the same plane, and the eccentric portion 53 of the rotation shaft 5 is disposed at the height overlapping the pivot wrap 332 on the same plane.
  • the repulsive force and the compressive force of the refrigerant are offset to each other while being applied to the same plane based on the second hard plate part, thereby preventing the tilting of the turning scroll 33 due to the action of the compressive force and the repulsive force.
  • the outer circumferential portion of the rotating shaft coupling part 333 is connected to the turning wrap 332 to serve to form the compression chamber V together with the fixed wrap 322 in the compression process.
  • the turning wrap 332 may be formed in an involute shape together with the fixing wrap 323, but may be formed in various other shapes.
  • the turning wrap 332 and the fixed wrap 323 have a shape in which a plurality of arcs having different diameters and origins are connected to each other, and the outermost curve has an approximately elliptical shape having a long axis and a short axis. It can be formed as.
  • a protruding portion 328 protruding toward an outer circumferential side of the rotating shaft coupling portion 333 is formed near the inner end (suction end or starting end) of the fixed wrap 323, and the protruding portion 328 is formed to protrude from the protruding portion.
  • Contact 328a may be formed. That is, the inner end of the fixed wrap 323 may be formed to have a larger thickness than other portions. As a result, the wrap strength of the inner end portion that receives the greatest compressive force among the fixed wraps 323 may be improved, thereby improving durability.
  • the outer circumferential portion of the rotating shaft coupling portion 333 opposite to the inner end of the fixed wrap 323 is formed with a recess 335 which is engaged with the protrusion 328 of the fixed wrap 323.
  • One side of the concave portion 335 is formed with an increasing portion 335a which increases in thickness from the inner circumference portion to the outer circumference portion of the rotary shaft coupling portion 333 along the forming direction of the compression chamber V. This shortens the length of the first compression chamber V1 immediately before the discharge, and consequently makes it possible to increase the compression ratio of the first compression chamber V1.
  • the other side of the recess 335 is formed with an arc surface 335b having an arc shape.
  • the diameter of the arc surface 335b is determined by the inner end thickness of the fixed wrap 323 and the turning radius of the turning wrap 332.
  • the diameter of the arc surface 335b is increased by increasing the inner end thickness of the fixed wrap 323. Will become large. As a result, the thickness of the turning wrap around the circular arc surface 335b may be increased to ensure durability, and the compression path may be longer to increase the compression ratio of the second compression chamber V2.
  • the rotary shaft 5 may be coupled to the upper portion of the rotor 22 by being pressed into the center of the rotor 22 while the lower portion may be coupled to the compression portion 3 to be supported radially. As a result, the rotating shaft 5 transmits the rotational force of the transmission part 2 to the turning scroll 33 of the compression part 3. Then, the turning scroll 33 which is eccentrically coupled to the rotating shaft 5 is pivoted about the fixed scroll 32.
  • the main bearing part 51 is formed in the lower half part of the rotating shaft 5 so that it may be inserted into the 1st bearing hole 312a of the main frame 31, and may be supported radially, and the fixed scroll (below) of the main bearing part 51 may be provided.
  • the sub bearing portion 52 may be formed to be inserted into the second bearing hole 326a of the 32 to be radially supported.
  • An eccentric portion 53 may be formed between the main bearing portion 51 and the sub bearing portion 52 so as to be inserted into and coupled to the rotation shaft coupling portion 333 of the swing scroll 33.
  • the main bearing portion 51 and the sub bearing portion 52 are formed coaxially to have the same axial center, and the eccentric portion 53 is radially relative to the main bearing portion 51 or the sub bearing portion 52. It may be formed eccentrically.
  • the sub bearing part 52 may be eccentrically formed with respect to the main bearing part 51.
  • the eccentric portion 53 has to be formed such that its outer diameter is smaller than the outer diameter of the main bearing portion 51 and larger than the outer diameter of the sub bearing portion 52 so as to couple the rotation shaft 5 to each of the bearing holes 312a and 326a. It may be advantageous to join through portion 333. However, when the eccentric portion 53 is not formed integrally with the rotating shaft 5 and is formed using a separate bearing, the outer shaft of the sub bearing portion 52 is not formed smaller than the outer diameter of the eccentric portion 53 without causing the rotating shaft to be formed. (5) can be inserted and combined.
  • an oil supply passage 5a for supplying oil to each bearing part and the eccentric part may be formed in the rotation shaft 5.
  • the oil supply passage 5a is formed at approximately the lower end or the middle height of the stator 21 at the lower end of the rotating shaft 5 as the compression part 3 is located below the transmission part 2, or of the main bearing part 31. It can be formed with grooves up to a height higher than the top.
  • An oil feeder 6 for pumping oil filled in the oil storage space 1b may be coupled to a lower end of the rotation shaft 5, that is, a lower end of the sub bearing part 52.
  • the oil feeder 6 includes an oil supply pipe 61 inserted into and coupled to the oil supply passage 5a of the rotary shaft 5 and an oil suction member such as a propeller to be inserted into the oil supply pipe 61 to suck oil. 62).
  • an oil supply hole and / or an oil supply groove may be formed between each bearing part and the eccentric part or each bearing part so that oil sucked through the oil supply passage is supplied to the outer circumferential surface of each bearing part and the eccentric part. Therefore, the oil drawn up in the upper direction of the main bearing portion 51 along the oil supply passage 5a, the oil supply hole (unsigned), and the oil supply groove (unsigned) of the rotating shaft 5 is formed in the main frame 31. After flowing out of the bearing surface at the top of the first bearing portion 312 and flowing down the upper surface of the main frame 31 along the first bearing portion 312, the outer peripheral surface (or the upper surface to the outer peripheral surface of the main frame 31) is communicated. Grooves) and oil passages (PO) that are continuously formed on the outer circumferential surface of the fixed scroll (32).
  • the oil discharged from the compression chamber (V) together with the refrigerant into the inner space (1a) of the casing (1) is separated from the refrigerant in the upper space of the casing (1), a passage formed on the outer peripheral surface of the transmission unit (2) And it is recovered to the oil storage space (1b) through the oil passage (PO) formed on the outer peripheral surface of the compression unit (3).
  • the lower compression scroll compressor according to the present embodiment as described above is operated as follows.
  • the coolant supplied from the outside of the casing 1 through the coolant suction pipe 15 flows into the compression chamber V, and the coolant flows in the volume of the compression chamber V by the swinging motion of the swing scroll 33. As it decreases, it is compressed and discharged into the inner space of the discharge cover 34 through the discharge port 325.
  • the refrigerant discharged into the inner space of the discharge cover 34 circulates through the inner space of the discharge cover 34 and moves to the space between the main frame 31 and the stator 21 after the noise is reduced.
  • the coolant moves to the upper space of the transmission part 2 through the gap between the stator 21 and the rotor 22.
  • the coolant is discharged to the outside of the casing 1 through the coolant discharge pipe 16, while the oil is discharged from the inner circumferential surface of the casing 1 and the stator ( 21 is repeated a series of processes to be recovered to the storage space of the lower space of the casing (1) through the flow path between the inner peripheral surface of the casing (1) and the outer peripheral surface of the compression section (3).
  • a back pressure chamber is formed on the back of the swing scroll to prevent the swing scroll from being pushed up by the pressure of the compression chamber.
  • the back pressure chamber is provided by a sealing member provided on the bottom surface of the main frame and the back surface of the swing scroll to separate the space formed by the swing scroll, the main frame and the fixed scroll from the inner space of the casing. Therefore, it is preferable that the sealing member has excellent sealing force between the main frame and the turning scroll, and has excellent wear resistance in consideration of friction caused by the turning movement of the turning scroll.
  • the sealing member is preferably formed of a material and a structure that can be quickly floated even at low pressure because the sealing member is sealed by the pressure in the state inserted into the sealing member insertion groove provided in the turning scroll.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a sealing member according to the present embodiment
  • Figure 6 is a plan view showing a state in which the sealing member according to Figure 5 is inserted into the sealing member insertion groove
  • Figure 7 is a "V-V" line of FIG. It is a cross section.
  • the sealing member 100 may be formed in an annular form of a single body, with no cutout in the middle. And the sealing member 100 is preferably formed of a material that can be bent in accordance with light and pressure, such as Teflon.
  • the sealing member 100 is formed in an annular shape and the upper surface thereof is in contact with the bottom surface of the main frame 31 to seal the axial direction, and the annular shape at the bottom edge of the first sealing portion 110.
  • the outer circumferential surface of the second sealing portion 120 may extend in a downward direction to contact the outer wall surface of the sealing member insertion groove 336 and seal the radial direction.
  • the first sealing part 110 is formed in a cross-sectional shape of '-', and the second sealing part 120 is formed in a cross-sectional shape of the cross-section of the bottom surface of the first sealing part 110. ) May be formed as a whole 'b' cross-sectional shape. Accordingly, the first sealing part 110 has an end opposite to the end where the second sealing part 120 extends, that is, the inner end 111 forms a free end, and the second sealing part 120 includes the first sealing part. The opposite end of the end extending from 110, ie, the lower end 121, forms a free end. Accordingly, the second sealing portion 120 is in close contact with the outer wall surface of the sealing member insertion groove 336 radially sealing the lower end 121 of the free end according to the pressure of the sealing member insertion groove 336 is bent outward. To form wealth.
  • the first sealing portion 110 has a radial width L1 greater than or equal to the axial thickness t1, and the second sealing portion 120 has a radial thickness t2 of the axial length L2. It may be formed smaller than or equal to.
  • the axial thickness t1 of the first sealing part 110 may be greater than the radial thickness t2 of the second sealing part 120. Accordingly, the first sealing part 110 can be prepared for reduction of life due to wear with the main frame 31, the second sealing part 120 can be quickly deformed in the radial direction to provide a radial sealing effect It can increase.
  • the inner diameter D1 of the sealing member (exactly, the first sealing portion) 100 is larger than the inner diameter D2 of the sealing member insertion groove 336 by the first gap G1, and the sealing member (exactly, the first The outer diameter D3 of the second sealing part 100 may be smaller than the outer diameter D4 of the sealing member insertion groove 336 by the second gap G2.
  • the high pressure fluid (refrigerant and oil) inside the sealing member is inserted into the sealing member insertion groove through the first gap G1 formed between the sealing member insertion groove 336 and the inner end 111 of the sealing member 100. 336 flows in, and the sealing member 100 may rise due to the pressure of the fluid.
  • the sealing member 100 and the sealing member insertion groove 336 are formed. It can be quickly injured by no interference, no contact or sliding contact.
  • the turning scroll height H1 inside the sealing member insertion groove 336 that is, the height of the first gap is formed. It may be preferable that the outer swing scroll height (H2), that is, lower than the height of the side where the second gap is formed.
  • the inner surface 331b positioned inward of the sealing member insertion groove 336 in the rear surface of the turning scroll 33 is located outside and compared with the outer surface 331c forming the thrust bearing surface. It may be formed stepped to be lowered by a certain height. Accordingly, the third gap G3 between the main frame 31 and the turning scroll 33 inside the sealing member insertion groove 336 directly connected to the first gap G1 is directly connected to the second gap G2. While forming larger than the fourth gap G4 between the outer main frame 31 and the turning scroll 33 of the sealing member insertion groove 336 to be connected, the high-pressure fluid flows quickly into the first gap G1. Can be.
  • a chamfer portion 331d is formed at a corner at which the inner surface 331b of the turning scroll 33 and the inner wall surface 336b of the sealing member insertion groove 336 are connected to each other so that a high pressure fluid is formed. It may be to be introduced into the sealing member insertion groove 336 more quickly.
  • the compression unit 3 sucks and compresses the refrigerant to discharge the high pressure refrigerant into the inner space 1a of the casing 1.
  • the high-pressure refrigerant flows into the sealing member insertion groove 336 through the main frame 31 and the turning scroll 33 together with the oil, and the high-pressure refrigerant is introduced into the sealing member 100.
  • the lower surface of the first sealing unit 110 and the inner circumferential surface of the second sealing unit 120 are pressed.
  • the sealing member 100 floats due to the pressure added to the bottom of the first sealing part 110, and the top surface of the first sealing part 110 comes into close contact with the bottom of the main frame 310. It will seal the direction.
  • the first sealing part 110 pivots while the upper surface thereof is in sliding contact with the bottom surface (thrust bearing surface) of the main frame 31. Therefore, although the wear occurs between the first sealing part 110 and the main frame 31, and reliability may be degraded due to wear during long term operation, the axial thickness t1 of the first sealing part 110 may be reduced.
  • the thickness of the second sealing unit 120 is greater than the radial thickness T2 of at least, so as to ensure a long life of the sealing member 100.
  • the second sealing part 120 is bent the lower end 121 of the second sealing part 120 by the pressure added to the inner peripheral surface of the second sealing part 120, the sealing member insertion groove 336 It is in close contact with the outer wall surface 336a of the to seal the radial direction.
  • the second sealing part 120 is formed by the sealing member itself has an annular shape having no incision and is raised by the pressure of the sealing member insertion groove 336, the radial thickness t2 of the second sealing part 120 is provided. If too large), the radial leakage may occur while the second sealing unit 120 is not bent at startup.
  • the second sealing portion 120 is formed.
  • the compressor is bent quickly to seal the radial direction of the sealing member insertion groove 336 can be improved compressor performance.
  • the sealing member 100 of the present embodiment can effectively prevent the oil from leaking into the intermediate pressure region even when the pressure difference between the inside and the outside of the sealing member 100 is high, and thereby the pressure in the back pressure chamber S By maintaining the uniformity it is possible to prevent the turning scroll is in close contact with the fixed scroll to increase the compressor efficiency.
  • the first sealing portion and the second sealing portion are formed to have the same cross-sectional area, but in the present embodiment, the cross-sectional areas of the second sealing portion are formed to be different in the axial direction.
  • the inclined surface 122 is formed on the inner circumferential surface thereof so that the cross-sectional area decreases from the upper end to the lower end of the second sealing part 120 as shown in FIG. 11, or the inner circumferential surface of the second sealing part 120 as shown in FIG. 12.
  • a predetermined pressing part 123 may be formed at a point where the bottom surface of the first sealing part 110 meets.
  • the radial thickness t21 (t22) at the lower end of the second sealing portion 120 is preferably thinner than the axial thickness t1 of the first sealing portion 110.
  • the sealing member according to the present embodiments as described above has a basic configuration and an effect similar to the above-described embodiment, a detailed description thereof will be omitted.
  • the bottom thickness t21 of the second sealing part 120 may be formed thinner than the embodiment of FIG. 7, but may secure an area capable of receiving pressure in the axial direction from the bottom thereof.
  • the radial sealing force as well as the axial sealing force can be secured, and the embodiment of FIG. 12 forms a significantly thinner radial thickness t22 at the lower end of the second sealing portion 120 to provide a radial sealing effect. While raising the area to be able to receive the pressure in the axial direction by the pressing unit 123 it can also secure the axial sealing force.
  • the sealing member floats due to the pressure of the fluid flowing into the sealing member insertion groove, but the present embodiment has the elastic member 200 in the sealing member insertion groove 336 as shown in FIG. ) So that the sealing member 100 can rise by the elastic force of the elastic member 200.
  • the sealing member 100 may rise quickly even when the compressor is started, thereby increasing the axial sealing force.
  • a curved surface may be formed between the bottom surface of the first sealing portion and the inner circumferential surface of the second sealing portion. In this case, it is possible to suppress the breakage between the first sealing portion and the second sealing portion.

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Abstract

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 구동력이 제공되는 전동부; 상기 전동부에 의해 선회운동을 하는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 결합되어 그 선회스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정스크롤; 상기 고정스크롤과 결합되어 상기 선회스크롤을 지지하는 프레임; 상기 선회스크롤에 접하는 프레임의 제1 대향면 또는 상기 프레임에 접하는 선회스크롤의 제2 대향면에 환형으로 형성되는 실링부재 삽입홈; 및 환형으로 형성되고 축방향으로 이동 가능하게 상기 실링부재 삽입홈에 삽입되어 상기 프레임과 선회스크롤 사이의 축방향을 실링하는 제1 실링부와, 상기 제1 실링부에서 축방향으로 연장되고 상기 실링부재 삽입홈의 외측벽면에 접하여 반경방향을 실링하며 상기 제1 실링부의 축방향 두께에 비해 얇은 반경방향 두께를 가지는 제2 실링부로 이루어진 실링부재;를 포함한다.

Description

스크롤 압축기
본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 압축부가 전동부 하측에 위치하는 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기에 비하여 상대적으로 높은 압축비를 얻을 수 있으면서 냉매의 흡입,압축,토출 행정이 부드럽게 이어져 안정적인 토오크를 얻을 수 있는 장점 때문에 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용되고 있다.
스크롤 압축기의 거동 특성은 비선회스크롤(이하, 고정스크롤으로 약칭함)의 비선회랩(이하, 고정랩으로 약칭함)과 선회스크롤의 선회랩의 형태에 의해 결정된다. 고정랩과 선회랩은 임의의 형상을 가질 수 있지만, 통상적으로는 가공이 용이한 인볼류트 곡선의 형태를 가진다. 인볼류트 곡선은 임의의 반경을 갖는 기초원의 주위에 감겨있는 실을 풀어낼 때, 실의 단부가 그리는 궤적에 해당되는 곡선을 의미한다. 이러한 인볼류트 곡선을 이용하는 경우 랩의 두께가 일정하게 되어 고정랩과 선회랩이 안정적으로 상대운동을 하면서 냉매를 압축하는 압축실을 형성하게 된다.
스크롤 압축기는 압축실을 실링하는 방식에 따라 팁실방식과 배압방식으로 구분될 수 있다. 팁실방식은 랩의 단면에 팁실을 구비하여 압축되는 냉매에 의해 팁실이 상승하면서 경판과 밀착되어 압축실을 실링하는 방식이고, 배압방식은 선회스크롤의 배면 또는 고정스크롤의 배면에 중간압을 이루는 배압실을 형성하여 그 배압실의 압력으로 선회스크롤 또는 고정스크롤을 상대측 스크롤로 가압함으로써 랩 선단이 상대측 경판에 밀착되어 압축실이 실링되도록 하는 방식이다. 특히, 배압방식에서는 선회스크롤의 배면(또는 고정스크롤의 배면)과 이에 대응하는 프레임 사이에 실링부재를 설치하여, 그 실링부재에 의해 배압실이 형성되도록 하고 있다.
도 1은 종래 하부 압축식 스크롤 압축기를 보인 종단면도이다.
이에 도시된 바와 같이 종래의 하부 압축식 스크롤 압축기는, 케이싱(1)의 내부공간에 구비되며 구동모터의 고정자와 회전자를 갖는 전동부(2), 전동부(2)의 하측에 구비되는 압축부(3), 전동부(2)의 회전력을 압축부(3)로 전달하는 회전축(5)을 포함하고 있다.
케이싱(1)의 하부에는 압축부(3)와 연통되는 냉매흡입관(15)이 연결되고, 케이싱(1)의 상부에는 그 케이싱(1)의 내부공간(1a)으로 토출된 냉매를 냉동사이클로 배출하는 냉매 토출관(16)이 연결되어 있다.
압축부(3)는 고정자(21)의 하측에서 케이싱(1)의 내주면에 고정되는 메인 프레임(31), 메인 프레임(31)의 하측에 결합되는 고정스크롤(32), 및 메인 프레임(31)과 고정스크롤(32) 사이에 위치하며 회전축(5)의 편심부(53)에 결합되어 선회운동을 하면서 고정스크롤(32)과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실(V)을 형성하는 선회스크롤(33)로 이루어져 있다.
선회스크롤(33)의 배면과 이에 대응하는 메인 프레임(31)의 사이에는 선회스크롤(33)의 자전운동을 방지하는 올담링(35)이 설치되고, 올담링(35)의 안쪽에는 선회스크롤(33)의 배면에 배압실을 형성하기 위한 실링부재(36)가 설치되어 있다.
도 2에서와 같이, 실링부재(36)는 사각단면 형상으로 형성되고, 원주방향 중간이 단차지거나 경사지게 절개부(36a)가 구비되어 전체적으로는 환형으로 형성되어 있다. 따라서, 실링부재(36)는 그 실링부재(36)의 안쪽 압력에 의해 실링부재(36)의 절개부(36a)가 벌어지면서, 그 외주면이 선회스크롤(33)에 구비된 실링부재 삽입홈의 내주면에 밀착되어 반경방향을 실링하는 구조로 이루어져 있다.
도면중 미설명 부호인 33c는 회전축 결합부이다.
상기와 같은 종래의 하부 압축식 스크롤 압축기는, 전동부(2)에 의해 제공되는 구동력에 의해 선회스크롤(33)이 고정스크롤(32)에 대해 선회운동을 하면서, 흡입실, 중간압실, 토출실로 된 2개 한 쌍의 압축실(V)을 형성하고, 이 압축실(V)로 유입되는 냉매를 압축하여 토출커버(34)의 내부공간으로 토출한다.
그러면, 토출커버(34)의 내부공간으로 토출되는 냉매는 케이싱(1)의 내부공간(1a)으로 이동하여, 냉매는 냉매 토출관(16)을 통해 냉동사이클로 토출되는 반면 오일은 냉매로부터 분리되어 케이싱(1)의 하부에 마련된 저유공간(1b)으로 회수되는 일련의 과정을 반복하게 된다.
이때, 선회스크롤(33)은 압축실(V)의 압력에 의해 고정스크롤(32)에 대해 축방향으로 벌어지려는 경향이 발생하나, 선회스크롤(33)의 배면에는 실링부재(36)가 구비되어 선회스크롤(33)과 메인 프레임(31), 그리고 고정스크롤(32)로 이루어진 배압실(S)이 형성됨에 따라 이 배압실(S)의 압력에 의해 선회스크롤(33)이 부상하는 것이 억제되고, 이에 따라 고정랩(32b)과 선회랩(33b)의 선단면이 이들에 대응하는 선회스크롤(33)과 고정스크롤(32)의 경판부(32a)(33a)로부터 이격되는 것을 억제하여 압축실(V)에서 압축되는 냉매가 축방향으로 누설되는 것을 억제하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 하부 압축식 스크롤 압축기에서는, 실링부재(36)가 절개부(36a)를 가지는 환형으로 형성되는 것이나, 이는 절개부(36a)를 통해 압력누설이 발생될 수 있어 그만큼 배압실(S)의 압력이 일정하게 유지되지 못하는 문제점이 있었다.
또, 배압실(S)의 압력이 일정하지 못한 경우 선회스크롤(33)의 거동이 불안정하게 됨에 따라, 선회스크롤(33)과 고정스크롤(32) 사이의 압축실(V)에 대한 실링력이 저하되어 압축손실이 발생하게 되는 문제점도 있었다.
또, 고압축비 압축기에 적용시 절개부(36a)의 신뢰성이 저하되어 실링부재(36)가 파손될 우려도 있었다.
또, 실링부재(36)가 사각단면 형상으로 형성됨에 따라, 전체적으로 실링부재(36)의 무게가 증가하면서 초기 운전시 실링부재(36)가 신속하게 부상하지 못하면서 배압실 형성이 지연되는 문제점도 있었다.
또, 실링부재(36)의 축방향 두께를 얇게 하면 반경방향 실링면적이 감소될 뿐만 아니라 메인 프레임(31)과의 마모로 인해 수명이 단축되고, 반대로 반경방향 폭을 얇게 하면 축방향 실링면적이 감소될 뿐만 아니라 무게 대비 부압면적이 감소되어 부상이 지연되는 문제점도 있었다.
본 발명의 목적은, 실링부재에 절개부가 형성되지 않고도 반경방향에 대한 실링효과를 높일 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 실링부재의 실링효과를 높여 선회스크롤의 거동을 안정시키고 이를 통해 압축실에서의 냉매누설을 미연에 방지할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 고압축비 압축기에 적용시 실링부재가 파손되는 것을 방지할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 실링부재의 무게를 줄여 초기 기동시에도 실링부재가 신속하게 부상하면서 배압실이 단시간에 형성되도록 하는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 실링부재의 무게를 줄이면서도 반경방향과 축방향 실링면적을 확보하고 마모에 대비하여 실링부재의 두께를 확보할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 상호 미끄럼운동을 하는 두 부재중에서 어느 한 쪽 부재에 형성된 홈에 삽입되어 압력차에 따라 부상하면서 상기 두 부재 사이의 접촉면 사이를 실링하는 실링부재에 있어서, 상기 실링부재는 'ㄱ'형 단면 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.
여기서, 실링부재는 절개부가 없는 단일체로 형성될 수 있다.
그리고, 제1 부는 'ㅣ'형 단면으로 형성되어 홈의 외측벽면에 접하는 반경방향 실링부를 이루는 것으로, 맞은편 부재의 스러스트면에 접하여 축방향 실링부를 이루도록 'ㅡ'형 단면으로 된 제2 부에 비해 상대적으로 얇게 형성될 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 구동력이 제공되는 전동부; 상기 전동부에 의해 선회운동을 하는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 결합되어 그 선회스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정스크롤; 상기 고정스크롤과 결합되어 상기 선회스크롤을 지지하는 프레임; 상기 선회스크롤에 접하는 프레임의 제1 대향면 또는 상기 프레임에 접하는 선회스크롤의 제2 대향면에 환형으로 형성되는 실링부재 삽입홈; 및 환형으로 형성되고 축방향으로 이동 가능하게 상기 실링부재 삽입홈에 삽입되어 상기 프레임과 선회스크롤 사이의 축방향을 실링하는 제1 실링부와, 상기 제1 실링부에서 축방향으로 연장되고 상기 실링부재 삽입홈의 외측벽면에 접하여 반경방향을 실링하며 상기 제1 실링부의 축방향 두께에 비해 얇은 반경방향 두께를 가지는 제2 실링부로 이루어진 실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 실링부재는 단일체로 형성되어 그 외경은 상기 실링부재 삽입홈의 외경보다 작게 형성되고, 상기 제2 실링부는 상기 제1 실링부에서 먼 축방향 단부가 자유단으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제2 실링부는 상기 제1 실링부가 형성된 제1 단부의 두께보다 그 반대쪽인 제2 단부의 두께가 얇게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제2 실링부는 그 반경방향 양측면 중에서 상기 실링부재 삽입홈의 내측벽면에 대향하는 측면이 경사지게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제2 실링부의 내측면에는 상기 제1 실링부에서 연장되는 부위에 가압부가 형성되고, 상기 가압부의 축방향 길이는 상기 제2 실링부의 축방향 길이보다 짧게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 실링부재 삽입홈이 형성되는 부재의 대향면에는 소정의 깊이를 가지는 단차면이 형성되고, 상기 단차면의 외주면에 상기 실링부재 삽입홈이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 실링부재 삽입홈이 형성되는 부재의 대향면에는 그 실링부재 삽입홈을 기준으로 양쪽의 면 높이가 상이하게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 실링부재 삽입홈이 형성되는 부재의 대향면에는 상기 실링부재 삽입홈의 내측벽면 개구측 모서리에 적어도 한 개 이상의 모따기부가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 실링부재 삽입홈의 내측벽면과 이에 대응하는 상기 제1 실링부의 선단면 사이의 간격이 상기 실링부재 삽입홈보다 안쪽에서의 상기 프레임과 선회스크롤 사이의 간격보다 크거나 같게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 실링부재 삽입홈의 바닥면과 이에 대응하는 상기 제2 실링부의 선단면 사이에는 탄성부재가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 제1 실링부의 축방향 두께는 상기 프레임과 선회스크롤 사이의 최대 간극보다 크거나 같게 형성될 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 내부의 하부공간에 오일이 담겨지는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 상부공간이 형성되도록 상기 케이싱의 상단에서 일정 간격만큼 이격되어 구비되는 구동모터; 상기 구동모터의 회전자에 결합되며, 상기 케이싱에 담긴 오일을 상측으로 안내하도록 오일공급유로가 구비되는 회전축; 상기 구동모터의 하측에 구비되는 프레임; 상기 프레임의 하측에 구비되며, 고정랩이 구비되는 고정스크롤; 상기 프레임과 고정스크롤 사이에 구비되며, 상기 고정랩과 맞물려 압축실을 형성하도록 선회랩이 구비되고, 상기 회전축이 관통하여 결합되도록 회전축 결합부가 구비되며, 상기 프레임에 대향되는 면에 실링부재 삽입홈이 구비되는 선회스크롤; 및 환형으로 형성되어 상기 실링부재 삽입홈에 삽입되고, 상기 프레임의 저면에 밀착되어 축방향을 실링하는 제1 실링부 및 상기 제1 실링부의 저면 가장자리에서 상기 실링부재 삽입홈의 바닥면 방향으로 연장되고 상기 실링부재 삽입홈의 외측벽면에 밀착되어 반경방향을 실링하는 제2 실링부를 가지며, 상기 제1 실링부의 내측단과 상기 제2 실링부의 하단은 자유단을 이루는 실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 제2 실링부의 반경방향 두께는 상기 제1 실링부의 축방향 두께에 비해 작게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 실링부재 삽입홈보다 안쪽에 위치하는 상기 선회스크롤의 상면 높이가 상기 실링부재 삽입홈보다 바깥쪽에 위치하는 상기 선회스크롤의 상면 높이보다 낮게 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 선회스크롤과 메인 프레임 사이에 구비되는 실링부재가 절개부가 없는 단일체의 환형으로 형성됨에 따라, 실링부재의 반경방향에 대한 실링효과를 높일 수 있다.
또, 실링부재의 실링효과를 높임에 따라 배압실의 압력이 일정 압력을 유지하게 되고, 이를 통해 선회스크롤의 거동이 안정되어 압축실에서의 냉매누설이 억제되면서 압축 효율이 향상될 수 있다.
또, 실링부재에 절개부가 구비되지 않아 고압축비 압축기에 적용시 실링부재가 파손되는 것을 방지하여 신뢰성이 향상될 수 있다.
또, 실링부재가 제1 실링부와 제2 실링부로 이루어지고 제2 실링부가 제1 실링부에 비해 얇게 형성됨에 따라, 실링부재의 무게가 감소되고 이로 인해 초기 기동시에도 실링부재가 신속하게 부상하여 압축 효율이 향상될 수 있다.
또, 제1 실링부의 두께를 두껍게 형성하여 마모로 인한 수명단축을 방지하고, 제2 실링부의 두께를 얇게 형성하여 제2 실링부가 초기 기동시에도 신속하게 휘어져 반경방향 실링부를 형성할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 종래 하부 압축식 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도,
도 2는 도 1에 따른 스크롤 압축기에서, 실링부재를 보인 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 하부 압축식 스크롤 압축기를 보인 종단면도,
도 4는 도 3에서 "Ⅳ-Ⅳ"선단면도,
도 5는 본 실시예에 의한 실링부재를 보인 사시도,
도 6은 도 5에 따른 실링부재가 실링부재 삽입홈에 삽입된 상태를 보인 평면도,
도 7은 도 6의 "Ⅴ-Ⅴ"선단면도
도 8은 도 3에 따른 스크롤 압축기에서, 선회스크롤의 실링부재 삽입홈에 대한 다른 실시예를 보인 종단면도,
도 9a 및 도 9b는 본 실시예에 따른 실링부재의 압축기 정지시 위치 및 운전시 위치를 보인 종단면도,
도 10은 본 실시예에 따른 실링부재가 적용된 경우의 오일누설량과 종래의 실링부재가 적용된 경우의 오일누설량을 비교하여 보인 그래프,
도 11 및 도 12는 본 발명에 의한 실링부재에 대한 다른 실시예들을 보인 종단면도,
도 13은 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서, 실링부재를 부상시키기 위한 다른 실시예를 보인 종단면도.
이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다. 참고로, 본 발명에 의한 스크롤 압축기는 선회스크롤과 이에 대응하는 메인 프레임 사이에 설치되어 배압실을 형성하는 실링부재의 실링력 및 내구성을 높이는 구조에 관한 것이다. 따라서, 선회스크롤과 접하는 부재 사이에 실링부재를 가지는 스크롤 압축기는 어떤 유형의 스크롤 압축기라도 모두 적용될 수 있다. 다만, 이하에서는 편의상 압축부가 전동부보다 하측에 위치하는 하부 압축식 스크롤 압축기에서 회전축이 선회랩과 동일 평면상에서 중첩되는 유형의 스크롤 압축기를 대표예로 삼아 살펴본다. 이러한 유형의 스크롤 압축기는 고온 고압축비 조건의 냉동사이클에 적용하기에 적합한 것으로 알려져 있다.
도 3은 본 발명에 의한 하부 압축식 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 4는 도 1에 따른 스크롤 압축기에서, "IV-IV"선단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 하부 압축식 스크롤 압축기는, 케이싱(1)의 내부공간(1a)에 구동모터를 이루며 회전력을 발생하는 전동부(2)가 설치되고, 전동부(2)의 하측에는 그 전동부(2)의 회전력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(3)가 설치될 수 있다.
케이싱(1)은 밀폐용기를 이루는 원통 쉘(11)과, 원통 쉘(11)의 상부를 덮어 함께 밀폐용기를 이루는 상부 쉘(12)과, 원통 쉘(11)의 하부를 덮어 함께 밀폐용기를 이루는 동시에 저유공간(1b)을 형성하는 하부 쉘(13)로 이루어질 수 있다.
원통 쉘(11)의 측면으로 냉매 흡입관(15)이 관통하여 압축부(3)의 흡입실에 직접 연통되고, 상부 쉘(12)의 상부에는 케이싱(1)의 내부공간(1a)과 연통되는 냉매 토출관(16)이 설치될 수 있다. 냉매 토출관(16)은 압축부(3)에서 케이싱(1)의 내부공간(1a)으로 토출되는 압축된 냉매가 외부로 배출되는 통로에 해당되며, 토출되는 냉매에 혼입된 오일을 분리하는 오일 세퍼레이터(미도시)가 냉매 토출관(16)과 연결될 수 있다.
케이싱(1)의 상부에는 전동부(2)를 이루는 고정자(21)가 고정 설치되고, 고정자(21)의 내부에는 그 고정자(21)와 함께 전동부(2)를 이루며 고정자(21)와의 상호작용에 의해 회전하는 회전자(22)가 회전 가능하게 설치될 수 있다.
고정자(21)는 그 내주면에 원주방향을 따라 다수 개의 슬롯(미부호)이 형성되어 코일(25)이 권선되며, 그 외주면에는 디컷(D-cut) 모양으로 절단되어 원통 쉘(11)의 내주면과의 사이에 오일이 통과하도록 오일회수통로(26)가 형성될 수 있다.
고정자(21)의 하측에는 소정의 간격을 두고 압축부(3)를 이루는 메인 프레임(31)이 케이싱(1)의 내주면에 고정 결합될 수 있다. 메인 프레임(31)은 그 외주면이 원통 쉘(11)의 내주면에 열박음되거나 용접되어 고정 결합될 수 있다.
그리고 메인 프레임(31)의 가장자리에는 환형으로 된 프레임 측벽부(제1 측벽부)(311)가 형성되고, 중심에는 후술할 회전축(5)의 메인 베어링부(51)를 지지하기 위한 제1 축수부(312)가 형성될 수 있다. 제1 축수부에는 회전축(5)의 메인 베어링부(51)가 회전 가능하게 삽입되어 반경방향으로 지지되도록 제1 축수구멍(312a)이 축방향으로 관통 형성될 수 있다.
메인 프레임(31)의 저면에는 회전축(5)에 편심 결합된 선회스크롤(33)을 사이에 두고 고정스크롤(32)이 설치될 수 있다. 고정스크롤(32)은 메인 프레임(31)에 고정 결합될 수도 있지만, 축방향으로 이동 가능하게 결합될 수도 있다.
그리고, 고정스크롤(32)은 고정 경판부(이하, 제1 경판부)(321)가 대략 원판모양으로 형성되고, 제1 경판부(321)의 가장자리에는 메인 프레임(31)의 저면 가장자리에 결합되는 스크롤 측벽부(이하, 제2 측벽부)(322)가 형성될 수 있다.
그리고 제1 경판부(321)의 상면에는 후술할 선회랩(33)과 맞물려 압축실(V)을 이루는 고정랩(323)이 형성될 수 있다. 압축실(V)은 제1 경판부(321)와 고정랩(323), 그리고 후술할 선회랩(332)과 제2 경판부(331) 사이에 형성되며, 랩의 진행방향을 따라 흡입실, 중간압실, 토출실이 연속으로 형성되어 이루어질 수 있다.
여기서, 압축실(V)은 고정랩(323)의 내측면과 선회랩(332)의 외측면 사이에 형성되는 제1 압축실(V1)과, 고정랩(323)의 외측면과 선회랩(332)의 내측면 사이에 형성되는 제2 압축실(V2)로 이루어질 수 있다.
즉, 도 4에서와 같이, 제1 압축실(V1)은 고정랩(323)의 내측면과 선회랩(332)의 외측면이 접촉하여 생기는 두 개의 접촉점(P11, P12) 사이에 형성되고, 편심부의 중심(O)과 두 개의 접촉점(P11, P12)을 각각 연결한 두 개의 선이 이루는 각도 중 큰 값을 갖는 각도를 α라 할 때, 적어도 토출 개시 전에 α < 360°로 이루어진다. 또, 제2 압축실(V2)은 고정랩(323)의 외측면과 선회랩(332)의 내측면이 접촉하여 생기는 두 개의 접촉점(P21, P22) 사이에 형성된다.
따라서, 제1 압축실(V1)은 제2 압축실(V2)에 비해 냉매가 먼저 흡입되고 압축경로가 상대적으로 길지만 선회랩(332)이 비정형성을 가지고 형성됨에 따라, 제1 압축실(V1)의 압축비가 제2 압축실(V2)에 비해 상대적으로 낮게 형성된다. 또, 제2 압축실(V2)은 제1 압축실(V1)에 비해 냉매가 나중에 흡입되고 압축경로가 상대적으로 짧지만 선회랩(332)이 비정형성을 가지고 형성됨에 따라, 제2 압축실(V2)의 압축비는 제1 압축실(V1)에 비해 상대적으로 높게 형성된다.
그리고, 제2 측벽부(322)의 일측에는 냉매 흡입관(15)과 흡입실이 연통되는 흡입구(324)가 관통 형성되고, 제1 경판부(321)의 중앙부에는 토출실과 연통되어 압축된 냉매가 토출되는 토출구(325)가 형성될 수 있다. 토출구(325)는 제1 압축실(V1)과 제2 압축실(V2)에 모두 연통될 수 있도록 한 개만 형성될 수도 있지만, 각각의 압축실(V1)(V2)과 독립적으로 연통될 수 있도록 복수 개가 형성될 수도 있다.
또, 고정스크롤(32)의 경판부(321) 중심에는 후술할 회전축(5)의 서브 베어링부(52)를 지지하는 제2 축수부(326)가 형성되고, 제2 축수부(326)에는 축방향으로 관통되어 서브 베어링(52)부를 반경방향으로 지지하는 제2 축수구멍(326a)이 형성될 수 있다.
그리고, 제2 축수부(326)의 하단에는 서브 베어링부(52)의 하단면을 축방향으로 지지하는 스러스트 베어링부(327)가 형성될 수 있다. 스러스트 베어링부(327)은 제2 축수구멍(326a)의 하단에서 축중심을 향해 반경방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 하지만, 스러스트 베어링부는 제2 축수부에 형성되지 않고, 후술할 회전축(5)의 편심부(53) 저면과 이에 대응하는 고정스크롤(32)의 제1 경판부(321) 사이에 형성될 수도 있다.
한편, 고정스크롤(32)의 하측에는 압축실(V)에서 토출되는 냉매를 수용하여 후술할 냉매유로로 안내하기 위한 토출커버(34)가 결합될 수 있다. 토출커버(34)는 그 내부공간이 토출구(325)를 수용하는 동시에 압축실(V1)에서 토출된 냉매를 케이싱(1)의 내부공간(1a)으로 안내하는 냉매유로(PG)의 입구를 수용하도록 형성될 수 있다.
여기서, 냉매유로(PG)는 유로 분리부(8)를 기준으로, 그 유로 분리부(8)의 안쪽에서 고정스크롤(32)의 제2 측벽부(322)와 메인 프레임(31)의 제1 측벽부(311)를 차례로 관통하여 형성될 수도 있고, 제2 측벽부(322)의 외주면과 제1 프레임(311)의 외주면에 연속으로 홈지게 형성될 수도 있다.
한편, 선회스크롤(33)은 메인 프레임(31)과 고정스크롤(32) 사이에서 선회 가능하게 설치될 수 있다. 그리고 선회스크롤(33)의 상면과 이에 대응하는 메인 프레임(31)의 저면 사이에는 선회스크롤(33)의 자전을 방지하는 올담링(35)이 설치되고, 올담링(35)보다 안쪽에는 배압실(S)을 형성하는 실링부재(36)가 설치될 수 있다. 따라서, 배압실(S)은 실링부재(36)를 중심으로 그 실링부재(36)의 바깥쪽에서 메인 프레임(31)과 고정스크롤(32) 그리고 선회스크롤(33)에 의해 형성되는 공간으로 이루어지고, 이 배압실(S)은 고정스크롤(32)에 구비되는 배압구멍(321a)에 의해 중간 압축실(V)과 연통되어 중간압의 냉매가 채워짐으로써 중간압을 형성하게 된다. 하지만, 실링부재(36)의 안쪽에 형성되는 공간은 고압의 오일이 채워짐으로써 이 공간 역시 배압실의 역할을 할 수 있다.
선회스크롤(33)은 선회 경판부(이하, 제2 경판부)(331)가 대략 원판모양으로 형성될 수 있다. 제2 경판부(331)의 상면은 배압실(S)이 형성되며, 저면에는 고정랩(322)과 맞물려 압축실을 이루는 선회랩(332)이 형성될 수 있다.
그리고, 제2 경판부(331)의 중앙부위에는 후술할 회전축(5)의 편심부(53)가 회전가능하게 삽입되어 결합되는 회전축 결합부(333)가 축방향으로 관통 형성될 수 있다.
회전축 결합부(333)는 선회랩(332)의 내측 단부를 이루도록 그 선회랩(332)에서 연장 형성될 수 있다. 이로써, 회전축 결합부(333)는 선회랩(332)과 동일 평면상에서 중첩되는 높이로 형성되어, 회전축(5)의 편심부(53)가 선회랩(332)과 동일 평면상에서 중첩되는 높이에 배치될 수 있다. 이를 통해, 냉매의 반발력과 압축력이 제2 경판부를 기준으로 하여 동일 평면에 가해지면서 서로 상쇄되어, 압축력과 반발력의 작용에 의한 선회스크롤(33)의 기울어짐이 방지될 수 있다.
회전축 결합부(333)의 외주부는 선회랩(332)과 연결되어 압축과정에서 고정랩(322)과 함께 압축실(V)을 형성하는 역할을 하게 된다. 선회랩(332)은 고정랩(323)과 함께 인볼류트 형상으로 형성될 수 있지만 그 외의 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2와 같이, 선회랩(332)과 고정랩(323)은 직경과 원점이 서로 다른 다수의 원호를 연결한 형태를 가지며, 최외곽의 곡선은 장축과 단축을 갖는 대략 타원형 형태로 형성될 수 있다.
그리고, 고정랩(323)의 내측 단부(흡입단 또는 시작단) 부근에는 회전축 결합부(333)의 외주부측으로 돌출되는 돌기부(328)가 형성되는데, 돌기부(328)에는 그 돌기부로부터 돌출되도록 형성되는 접촉부(328a)가 형성될 수 있다. 즉, 고정랩(323)의 내측 단부는 다른 부분에 비해서 큰 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 고정랩(323) 중에서 가장 큰 압축력을 받게 되는 내측 단부의 랩 강도가 향상되어 내구성이 향상될 수 있다.
고정랩(323)의 내측 단부와 대향되는 회전축 결합부(333)의 외주부에는 고정랩(323)의 돌기부(328)와 맞물리게 되는 오목부(335)가 형성된다. 이 오목부(335)의 일측은 압축실(V)의 형성방향을 따라 상류측에 회전축 결합부(333)의 내주부에서 외주부까지의 두께가 증가하는 증가부(335a)가 형성된다. 이는 토출 직전의 제1 압축실(V1)의 길이를 짧게 하여, 결과적으로 제1 압축실(V1)의 압축비를 높일 수 있게 한다.
오목부(335)의 타측은 원호 형태를 갖는 원호면(335b)이 형성된다. 원호면(335b)의 직경은 고정랩(323)의 내측 단부 두께 및 선회랩(332)의 선회반경에 의해 결정되는데, 고정랩(323)의 내측 단부 두께를 증가시키면 원호면(335b)의 직경이 커지게 된다. 이로 인해, 원호면(335b) 주위의 선회랩 두께도 증가되어 내구성이 확보될 수 있고, 압축 경로가 길어져서 그만큼 제2 압축실(V2)의 압축비도 증가할 수 있다.
회전축(5)은 그 상부는 회전자(22)의 중심에 압입되어 결합되는 반면 하부는 압축부(3)에 결합되어 반경방향으로 지지될 수 있다. 이로써, 회전축(5)은 전동부(2)의 회전력을 압축부(3)의 선회스크롤(33)에 전달하게 된다. 그러면 회전축(5)에 편심 결합된 선회스크롤(33)이 고정스크롤(32)에 대해 선회운동을 하게 된다.
회전축(5)의 하반부에는 메인 프레임(31)의 제1 축수구멍(312a)에 삽입되어 반경방향으로 지지되도록 메인 베어링부(51)가 형성되고, 메인 베어링부(51)의 하측에는 고정스크롤(32)의 제2 축수구멍(326a)에 삽입되어 반경방향으로 지지되도록 서브 베어링부(52)가 형성될 수 있다. 그리고 메인 베어링부(51)와 서브 베어링부(52)의 사이에는 선회스크롤(33)의 회전축 결합부(333)에 삽입되어 결합되도록 편심부(53)가 형성될 수 있다.
메인 베어링부(51)와 서브 베어링부(52)는 동일 축중심을 가지도록 동축 선상에 형성되고, 편심부(53)는 메인 베어링부(51) 또는 서브 베어링부(52)에 대해 반경방향으로 편심지게 형성될 수 있다. 서브 베어링부(52)는 메인 베어링부(51)에 대해 편심지게 형성될 수도 있다.
편심부(53)는 그 외경이 메인 베어링부(51)의 외경보다는 작게, 서브 베어링부(52)의 외경보다는 크게 형성되어야 회전축(5)을 각각의 축수구멍(312a)(326a)과 회전축 결합부(333)를 통과하여 결합시키는데 유리할 수 있다. 하지만, 편심부(53)가 회전축(5)에 일체로 형성되지 않고 별도의 베어링을 이용하여 형성하는 경우에는 서브 베어링부(52)의 외경이 편심부(53)의 외경보다 작게 형성되지 않고도 회전축(5)을 삽입하여 결합할 수 있다.
그리고 회전축(5)의 내부에는 각 베어링부와 편심부에 오일을 공급하기 위한 오일공급유로(5a)가 형성될 수 있다. 오일공급유로(5a)는 압축부(3)가 전동부(2)보다 하측에 위치함에 따라 회전축(5)의 하단에서 대략 고정자(21)의 하단이나 중간 높이, 또는 메인 베어링부(31)의 상단보다는 높은 높이까지 홈파기로 형성될 수 있다.
그리고 회전축(5)의 하단, 즉 서브 베어링부(52)의 하단에는 저유공간(1b)에 채워진 오일을 펌핑하기 위한 오일피더(6)가 결합될 수 있다. 오일피더(6)는 회전축(5)의 오일공급유로(5a)에 삽입되어 결합되는 오일공급관(61)과, 오일공급관(61)의 내부에 삽입되어 오일을 흡상하도록 프로펠러와 같은 오일흡상부재(62)로 이루어질 수 있다.
여기서, 각 베어링부와 편심부, 또는 각 베어링부의 사이에는 오일공급유로를 통해 흡상되는 오일이 각 베어링부와 편심부의 외주면으로 공급되도록 급유구멍 및/또는 급유홈이 형성될 수 있다. 따라서, 회전축(5)의 오일공급유로(5a), 급유구멍(미부호) 및 급유홈(미부호)을 따라 메인 베어링부(51)의 상단방향으로 흡상되는 오일은 메인 프레임(31)의 제1 축수부(312) 상단에서 베어링면 밖으로 흘러나와 그 제1 축수부(312)를 따라 메인 프레임(31)의 상면으로 흘러내린 후, 그 메인 프레임(31)의 외주면(또는 상면에서 외주면으로 연통되는 홈)과 고정스크롤(32)의 외주면에 연속으로 형성되는 오일통로(PO)를 통해 저유공간(1b)으로 회수된다.
아울러, 압축실(V)에서 냉매와 함께 케이싱(1)의 내부공간(1a)으로 토출되는 오일은 케이싱(1)의 상부공간에서 냉매로부터 분리되어, 전동부(2)의 외주면에 형성되는 통로 및 압축부(3)의 외주면에 형성되는 오일통로(PO)를 통해 저유공간(1b)으로 회수된다.
상기와 같은 본 실시예에 의한 하부 압축식 스크롤 압축기는 다음과 같이 동작된다.
즉, 전동부(2)에 전원이 인가되면, 회전자(21)와 회전축(5)에 회전력이 발생되어 회전하고, 회전축(5)이 회전함에 따라 그 회전축(5)에 편심 결합된 선회스크롤(33)이 올담링(35)에 의해 선회운동을 하게 된다.
그러면, 케이싱(1)의 외부에서 냉매 흡입관(15)을 통하여 공급되는 냉매는 압축실(V)로 유입되고, 이 냉매는 선회스크롤(33)의 선회운동에 의해 압축실(V)의 체적이 감소함에 따라 압축되어 토출구(325)를 통해 토출커버(34)의 내부공간으로 토출된다.
그러면, 토출커버(34)의 내부공간으로 토출된 냉매는 그 토출커버(34)의 내부공간을 순환하며 소음이 감소된 후 메인 프레임(31)과 고정자(21) 사이의 공간으로 이동하고, 이 냉매는 고정자(21)와 회전자(22) 사이의 간극을 통해 전동부(2)의 상측공간으로 이동하게 된다.
그러면, 전동부(2)의 상측공간에서 냉매로부터 오일이 분리된 후 냉매는 냉매 토출관(16)을 통해 케이싱(1)의 외부로 배출되는 반면, 오일은 케이싱(1)의 내주면과 고정자(21) 사이의 유로 및 케이싱(1)의 내주면과 압축부(3)의 외주면 사이의 유로를 통해 케이싱(1)의 하부공간인 저유공간으로 회수되는 일련의 과정을 반복한다.
여기서, 선회스크롤의 배면에는 그 선회스크롤이 압축실의 압력에 의해 밀려 부상하는 것을 방지하도록 배압실이 형성된다. 이 배압실은 메인 프레임의 저면과 선회스크롤의 배면에 실링부재가 구비되어, 선회스크롤과 메인 프레임 그리고 고정스크롤에 의해 형성되는 공간을 케이싱의 내부공간과 분리함으로써 형성된다. 따라서, 실링부재는 메인 프레임과 선회스크롤 사이의 실링력이 우수하며 선회스크롤의 선회운동에 의한 마찰을 고려하여 내마모성이 우수한 것이 바람직하다. 아울러, 실링부재는 선회스크롤에 구비되는 실링부재 삽입홈에 삽입된 상태에서 압력에 의해 부상하면서 축방향을 실링하게 되므로 낮은 압력에도 신속하게 부상할 수 있는 재질과 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
도 5는 본 실시예에 의한 실링부재를 보인 사시도이고, 도 6은 도 5에 따른 실링부재가 실링부재 삽입홈에 삽입된 상태를 보인 평면도이며, 도 7은 도 6의 "Ⅴ-Ⅴ"선단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 실링부재(100)는 중간에 절개부가 없는, 단일체로 된 환형으로 형성될 수 있다. 그리고 실링부재(100)는 테프론과 같이 가볍고 압력에 따라 휘어질 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 실링부재(100)는 환형으로 형성되어 그 상면이 메인 프레임(31)의 저면과 접하여 축방향을 실링하는 제1 실링부(110)와, 제1 실링부(110)의 저면 가장자리에서 환형으로 하향 연장되어 그 외주면이 실링부재 삽입홈(336)의 외측벽면에 접하여 반경방향을 실링하는 제2 실링부(120)로 이루어질 수 있다.
제1 실링부(110)는 'ㅡ' 단면 모양으로 형성되고, 제2 실링부(120)는 제1 실링부(110)의 저면 가장자리에서 'ㅣ' 단면 모양으로 형성됨에 따라, 실링부재(100)는 전체적으로 'ㄱ' 단면 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 실링부(110)는 제2 실링부(120)가 연장되는 단부의 반대쪽 단부, 즉 내측단(111)이 자유단을 이루고, 제2 실링부(120)는 제1 실링부(110)에서 연장되는 단부의 반대쪽 단부, 즉 하단(121)이 자유단을 이루게 된다. 이로써, 제2 실링부(120)는 실링부재 삽입홈(336)의 압력에 따라 자유단을 이루는 하단(121)이 바깥쪽으로 휘어지면서 실링부재 삽입홈(336)의 외측벽면에 밀착되어 반경방향 실링부를 형성하게 된다.
그리고 제1 실링부(110)는 반경방향 폭(L1)이 축방향 두께(t1)보다 크거나 같게 형성되고, 제2 실링부(120)는 반경방향 두께(t2)가 축방향 길이(L2)에 비해 작거나 같게 형성될 수 있다.
그리고 제1 실링부(110)의 축방향 두께(t1)는 제2 실링부(120)의 반경방향 두께(t2)보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 실링부(110)는 메인 프레임(31)과의 마모로 인한 수명감축을 대비할 수 있고, 제2 실링부(120)는 반경방향으로 신속하게 변형될 수 있어 반경방향 실링효과를 높일 수 있다.
그리고 실링부재(정확하게는, 제1 실링부)(100)의 내경(D1)은 실링부재 삽입홈(336)의 내경(D2)보다 제1 틈새(G1)만큼 크고, 실링부재(정확하게는, 제2 실링부)(100)의 외경(D3)은 실링부재 삽입홈(336)의 외경(D4)보다 제2 틈새(G2)만큼 작게 형성될 수 있다. 이로써, 실링부재 안쪽의 고압 유체(냉매 및 오일)가 실링부재 삽입홈(336)과 실링부재(100)의 내측단(111) 사이에 형성되는 제1 틈새(G1)를 통해 실링부재 삽입홈(336)으로 유입되고, 이 유체의 압력에 의해 실링부재(100)가 부상할 수 있다. 아울러, 실링부재 삽입홈(336)의 외측벽면(336a)과 실링부재(100)의 외주면 사이에 제2 틈새(G2)가 형성됨에 따라, 실링부재가(100) 실링부재 삽입홈(336)과 간섭되지 않고 접촉되지 않거나 미끄럼 접촉되어 신속하게 부상할 수 있다.
여기서, 고압의 유체가 제1 틈새(G1)로 원활하게 유입되도록 하기 위해서는 실링부재 삽입홈(336)을 중심으로 그 안쪽의 선회스크롤 높이(H1), 즉 제1 틈새가 형성되는 쪽의 높이가 바깥쪽의 선회스크롤 높이(H2), 즉 제2 틈새가 형성되는 쪽의 높이보다 낮게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
이를 위해, 도 7과 같이, 선회스크롤(33)의 배면에서 실링부재 삽입홈(336)보다 안쪽에 위치하는 내측면(331b)은 바깥쪽에 위치하며 스러스트 베어링면을 이루는 외측면(331c)에 비해 일정 높이만큼 낮아지도록 단차지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 틈새(G1)와 직접 연결되는 실링부재 삽입홈(336) 안쪽의 메인 프레임(31)과 선회스크롤(33) 사이의 제3 틈새(G3)가 제2 틈새(G2)와 직접 연결되는 실링부재 삽입홈(336)의 바깥쪽 메인 프레임(31)과 선회스크롤(33) 사이의 제4 틈새(G4)보다 크게 형성되면서, 고압의 유체가 제1 틈새(G1)로 신속하게 유입될 수 있다.
또, 도 8과 같이, 선회스크롤(33)의 내측면(331b)과 실링부재 삽입홈(336)의 내측벽면(336b)이 연결되는 모서리에 모따기부(331d)를 형성하여, 고압의 유체가 보다 신속하게 실링부재 삽입홈(336)으로 유입되도록 할 수도 있다.
상기와 같은 본 실시예에 의한 스크롤 압축기에서, 압축기가 운전을 시작하면 압축부(3)에서는 냉매를 흡입 압축하여 고압의 냉매를 케이싱(1)의 내부공간(1a)으로 토출하게 된다.
그러면, 도 9a와 같이 고압의 냉매는 오일과 함께 메인 프레임(31)과 선회스크롤(33) 사이를 거쳐 실링부재 삽입홈(336)으로 유입되고, 이 고압의 냉매는 실링부재(100)의 제1 실링부(110) 저면과 제2 실링부(120)의 내주면을 가압하게 된다.
그러면, 도 9b와 같이 실링부재(100)는 제1 실링부(110)의 저면에 가세되는 압력에 의해 부상하여 제1 실링부(110)의 상면이 메인 프레임(310)의 저면과 밀착됨으로써 축방향을 실링하게 된다. 여기서, 제1 실링부(110)는 선회스크롤(33)이 선회운동을 함에 따라, 그 상면이 메인 프레임(31)의 저면(스러스트 베어링면)과 미끄럼 접촉된 상태로 선회운동을 하게 된다. 따라서, 제1 실링부(110)는 메인 프레임(31)과의 사이에서 마모가 발생되어 장기간 운용시 마모로 인해 신뢰성이 저하될 수 있지만, 제1 실링부(110)의 축방향 두께(t1)가 적어도 제2 실링부(120)의 반경방향 두께(T2)보다 큰 정도로 두꺼워 실링부재(100)의 수명을 길게 확보할 수 있다.
아울러, 제2 실링부(120)는 그 제2 실링부(120)의 내주면에 가세되는 압력에 의해 제2 실링부(120)의 하단(121)이 바깥쪽으로 휘어지면서 실링부재 삽입홈(336)의 외측벽면(336a)에 밀착되어 반경방향을 실링하게 된다. 여기서, 제2 실링부(120)는 실링부재 자체가 절개부가 없는 단일체의 환형으로 이루어져 실링부재 삽입홈(336)의 압력에 의해 부상하게 되므로, 제2 실링부(120)의 반경방향 두께(t2)가 너무 크면 제2 실링부(120)가 기동시 휘어지지 않으면서 반경방향 누설이 발생할 수 있다. 하지만, 본 실시예와 같이 제2 실링부(120)의 반경방향 두께(t2)가 적어도 제1 실링부(110)의 축방향 두께(t1)보다 작게 형성되는 경우에는 제2 실링부(120)가 압축기 기동시에도 신속하게 휘어져 실링부재 삽입홈(336)의 반경방향을 실링하게 되므로 압축기 성능이 향상될 수 있다.
도 10은 본 실시예에 따른 실링부재가 적용된 경우의 오일누설량과 종래의 실링부재가 적용된 경우의 오일누설량을 비교하여 보인 그래프이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 실링부재가 적용된 경우에서의 오일누설량을 100%라고 가정하면, 종래의 실링부재가 적용된 경우의 오일누설량은 압력차가 증가함에 따라 비례적으로 증가하는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 실시예의 실링부재(100)는 그 실링부재(100)의 내외측 간 압력차가 높은 경우에도 오일이 중간압 영역으로 누설되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 이를 통해 배압실(S)의 압력을 균일하게 유지시켜 선회스크롤이 고정스크롤에 과도하게 밀착되는 것을 방지하여 압축기 효율을 높일 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 실링부재에 대한 다른 실시예들이 있는 경우는 다음과 같다.
즉, 전술한 실시예에서는 제1 실링부와 제2 실링부가 각각 동일한 단면적을 가지도록 형성되는 것이었으나, 본 실시예는 제2 실링부의 단면적이 축방향으로 상이하게 형성되는 것이다.
예를 들어, 도 11과 같이 제2 실링부(120)의 상단에서 하단으로 갈수록 단면적이 작아지도록 그 내주면에 경사면(122)이 형성되거나, 도 12와 같이 제2 실링부(120)의 내주면과 제1 실링부(110)의 저면이 만나는 지점에 소정의 가압부(123)가 형성될 수도 있다.
이들 경우에도 제2 실링부(120)의 하단에서 반경방향 두께(t21)(t22)는 제1 실링부(110)의 축방향 두께(t1)에 비해 얇게 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 실시예들에 의한 실링부재는 그 기본적인 구성과 작용 효과가 전술한 실시예와 유사하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 도 11의 실시예는 제2 실링부(120)의 하단 두께(t21)를 도 7에 따른 실시예에 비해 더 얇게 형성하면서도 그 하단에서 축방향으로 압력을 받을 수 있는 면적을 확보할 수 있어 반경방향 실링력은 물론 축방향 실링력을 확보할 수 있고, 도 12의 실시예는 제2 실링부(120)의 하단에서의 반경방향 두께(t22)를 현저하게 얇게 형성하여 반경방향 실링효과를 높이는 한편 가압부(123)에 의해 축방향으로 압력을 받을 수 있는 면적을 확보하여 축방향 실링력도 확보할 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서 실링부재를 부상시키기 위한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.
즉, 전술한 실시예들에서는 실링부재가 그 실링부재 삽입홈으로 유입되는 유체의 압력에 의해 부상하는 것이었으나, 본 실시예는 도 13에서와 같이 실링부재 삽입홈(336)에 탄성부재(200)를 설치하여 그 탄성부재(200)의 탄성력에 의해 실링부재(100)가 부상할 수 있도록 하는 것이다.
이 경우, 실링부재(100)가 탄성부재(200)에 의해 부상함에 따라 실링부재(100)가 압축기의 기동시에도 신속하게 부상할 수 있어 축방향 실링력을 높일 수 있다.
한편, 도면으로 도시하지는 않았으나, 도 7의 실시예에서 제1 실링부의 저면과 제2 실링부의 내주면 사이를 곡면으로 형성할 수도 있다. 이 경우, 제1 실링부와 제2 실링부 사이가 파손되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 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.

Claims (14)

  1. 구동력이 제공되는 전동부;
    상기 전동부에 의해 선회운동을 하는 선회스크롤;
    상기 선회스크롤과 결합되어 그 선회스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정스크롤;
    상기 고정스크롤과 결합되어 상기 선회스크롤을 지지하는 프레임;
    상기 선회스크롤에 접하는 프레임의 제1 대향면 또는 상기 프레임에 접하는 선회스크롤의 제2 대향면에 환형으로 형성되는 실링부재 삽입홈; 및
    환형으로 형성되고 축방향으로 이동 가능하게 상기 실링부재 삽입홈에 삽입되어 상기 프레임과 선회스크롤 사이의 축방향을 실링하는 제1 실링부와, 상기 제1 실링부에서 축방향으로 연장되고 상기 실링부재 삽입홈의 외측벽면에 접하여 반경방향을 실링하며 상기 제1 실링부의 축방향 두께에 비해 얇은 반경방향 두께를 가지는 제2 실링부로 이루어진 실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실링부재는 단일체로 형성되어 그 외경은 상기 실링부재 삽입홈의 외경보다 작게 형성되고,
    상기 제2 실링부는 상기 제1 실링부에서 먼 축방향 단부가 자유단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 실링부는 상기 제1 실링부가 형성된 제1 단부의 두께보다 그 반대쪽인 제2 단부의 두께가 얇게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 실링부는 그 반경방향 양측면 중에서 상기 실링부재 삽입홈의 내측벽면에 대향하는 측면이 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 실링부의 내측면에는 상기 제1 실링부에서 연장되는 부위에 가압부가 형성되고,
    상기 가압부의 축방향 길이는 상기 제2 실링부의 축방향 길이보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 실링부재 삽입홈이 형성되는 부재의 대향면에는 소정의 깊이를 가지는 단차면이 형성되고,
    상기 단차면의 외주면에 상기 실링부재 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실링부재 삽입홈이 형성되는 부재의 대향면에는 그 실링부재 삽입홈을 기준으로 양쪽의 면 높이가 상이한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 실링부재 삽입홈이 형성되는 부재의 대향면에는 상기 실링부재 삽입홈의 내측벽면 개구측 모서리에 적어도 한 개 이상의 모따기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 실링부재 삽입홈의 내측벽면과 이에 대응하는 상기 제1 실링부의 선단면 사이의 간격이 상기 실링부재 삽입홈보다 안쪽에서의 상기 프레임과 선회스크롤 사이의 간격보다 크거나 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 실링부재 삽입홈의 바닥면과 이에 대응하는 상기 제2 실링부의 선단면 사이에는 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 실링부의 축방향 두께는 상기 프레임과 선회스크롤 사이의 최대 간극보다 크거나 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  12. 내부의 하부공간에 오일이 담겨지는 케이싱;
    상기 케이싱의 내부에 상부공간이 형성되도록 상기 케이싱의 상단에서 일정 간격만큼 이격되어 구비되는 구동모터;
    상기 구동모터의 회전자에 결합되며, 상기 케이싱에 담긴 오일을 상측으로 안내하도록 오일공급유로가 구비되는 회전축;
    상기 구동모터의 하측에 구비되는 프레임;
    상기 프레임의 하측에 구비되며, 고정랩이 구비되는 고정스크롤;
    상기 프레임과 고정스크롤 사이에 구비되며, 상기 고정랩과 맞물려 압축실을 형성하도록 선회랩이 구비되고, 상기 회전축이 관통하여 결합되도록 회전축 결합부가 구비되며, 상기 프레임과 대향되는 면에 실링부재 삽입홈이 구비되는 선회스크롤; 및
    환형으로 형성되어 상기 실링부재 삽입홈에 삽입되고, 상기 프레임의 저면에 밀착되어 축방향을 실링하는 제1 실링부 및 상기 제1 실링부의 저면 가장자리에서 상기 실링부재 삽입홈의 바닥면 방향으로 연장되고 상기 실링부재 삽입홈의 외측벽면에 밀착되어 반경방향을 실링하는 제2 실링부를 가지며, 상기 제1 실링부의 내측단과 상기 제2 실링부의 하단이 각각 자유단을 이루는 실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 실링부의 반경방향 두께가 상기 제1 실링부의 축방향 두께에 비해 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 실링부재 삽입홈보다 안쪽에 위치하는 상기 선회스크롤의 상면 높이가 상기 실링부재 삽입홈보다 바깥쪽에 위치하는 상기 선회스크롤의 상면 높이보다 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11015596B2 (en) * 2016-04-26 2021-05-25 Lg Electronics Inc. Scroll compressor sealing
KR102338126B1 (ko) 2017-04-12 2021-12-10 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
KR102408562B1 (ko) * 2017-09-01 2022-06-14 삼성전자주식회사 스크롤 압축기
KR102013615B1 (ko) * 2018-04-09 2019-10-21 엘지전자 주식회사 전동식 압축기
KR102191123B1 (ko) * 2019-01-18 2020-12-16 엘지전자 주식회사 전동식 압축기
KR102515120B1 (ko) * 2019-01-21 2023-03-29 한온시스템 주식회사 스크롤 압축기
US12049892B2 (en) 2021-09-30 2024-07-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Scroll compressor having separate flow paths in communication with different back pressure chambers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07247967A (ja) * 1994-03-10 1995-09-26 Toshiba Corp スクロ−ル形圧縮機
JPH11182462A (ja) * 1997-12-19 1999-07-06 Mitsubishi Electric Corp スクロール圧縮機
KR20000015867U (ko) * 1999-01-19 2000-08-16 구자홍 스크롤 압축기의 실링 구조
KR20050082632A (ko) * 2004-02-19 2005-08-24 엘지전자 주식회사 고압식 스크롤 압축기의 배압 실링 장치
JP2009097356A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Mayekawa Mfg Co Ltd 密閉形スクロール圧縮機

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03105090A (ja) * 1989-09-19 1991-05-01 Daikin Ind Ltd スクロール形流体機械
JP2782858B2 (ja) * 1989-10-31 1998-08-06 松下電器産業株式会社 スクロール気体圧縮機
US5212964A (en) * 1992-10-07 1993-05-25 American Standard Inc. Scroll apparatus with enhanced lubricant flow
TW381147B (en) * 1994-07-22 2000-02-01 Mitsubishi Electric Corp Scroll compressor
JP2002054583A (ja) * 2000-08-16 2002-02-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スクロール型流体機械
JP4821612B2 (ja) * 2004-12-22 2011-11-24 三菱電機株式会社 スクロール圧縮機
KR100869930B1 (ko) * 2007-04-03 2008-11-24 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
US8033803B2 (en) * 2007-09-11 2011-10-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having improved sealing assembly
CN202431523U (zh) * 2011-12-26 2012-09-12 比亚迪股份有限公司 一种涡旋压缩机的背压腔密封装置及应用其的涡旋压缩机
JP5516651B2 (ja) * 2012-06-14 2014-06-11 ダイキン工業株式会社 スクロール圧縮機

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07247967A (ja) * 1994-03-10 1995-09-26 Toshiba Corp スクロ−ル形圧縮機
JPH11182462A (ja) * 1997-12-19 1999-07-06 Mitsubishi Electric Corp スクロール圧縮機
KR20000015867U (ko) * 1999-01-19 2000-08-16 구자홍 스크롤 압축기의 실링 구조
KR20050082632A (ko) * 2004-02-19 2005-08-24 엘지전자 주식회사 고압식 스크롤 압축기의 배압 실링 장치
JP2009097356A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Mayekawa Mfg Co Ltd 密閉形スクロール圧縮機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3450761A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3450761B1 (en) 2022-04-27
CN109072908A (zh) 2018-12-21
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KR102481672B1 (ko) 2022-12-27

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