WO2017188573A1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

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WO2017188573A1
WO2017188573A1 PCT/KR2017/001675 KR2017001675W WO2017188573A1 WO 2017188573 A1 WO2017188573 A1 WO 2017188573A1 KR 2017001675 W KR2017001675 W KR 2017001675W WO 2017188573 A1 WO2017188573 A1 WO 2017188573A1
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swing
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최중선
이호원
김철환
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a scroll compressor.
  • 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 compression chamber of the scroll compressor has a narrower volume from the outside to the inside, and the suction chamber is formed on the outside and the discharge chamber is formed on the inside. Therefore, the fixed scroll and the swing scroll form a high temperature toward the inside due to the heat of compression. In particular, in the case of the scroll compressor that satisfies the high temperature and high compression ratio conditions, the temperature of the inner compression chamber is significantly higher than the outer compression chamber.
  • the fixed scroll and the revolving scroll have the greatest thermal expansion rate in the center portion, and the thermal expansion rate gradually decreases toward the edge portion.
  • thermal expansion generated from the center portion is accumulated, so that the amount of thermal expansion at the edge portion is larger than the center portion. Therefore, the fixed wrap of the fixed scroll and the pivoting wrap of the swing scroll may generate frictional loss while excessively contacting the edge of the fixed scroll, and the side surface of the fixed wrap or the side of the swing wrap may wear out, and the refrigerant may leak. have.
  • the fixed scroll and the rotating scroll are different materials, for example, the fixed scroll is made of a casting, while the rotating scroll is made of a light and large thermal expansion coefficient material such as aluminum, the thermal deformation of the swing scroll is fixed scroll As compared to the above, friction loss and wear could be further increased.
  • An object of the present invention is to provide a scroll compressor that can minimize the friction loss or wear by preventing the interference between the fixed wrap and the swing wrap due to thermal expansion.
  • Another object of the present invention is to provide a scroll compressor that can facilitate the selection of materials for fixed scroll and swing scroll.
  • Another object of the present invention is to provide a scroll compressor which can reduce the limit in designing the compression ratio.
  • the fixed scroll having a fixed wrap; And a swing scroll having a swing wrap to engage the fixed wrap to form a compression chamber, wherein a distance between the fixed wrap and the swing wrap increases from the discharge side of the refrigerant to the suction side.
  • the wrap thickness of the turning wrap may decrease from the discharge side of the refrigerant to the suction side.
  • a casing In addition, in order to achieve the object of the present invention, a casing; A drive motor provided in the inner space of the casing; A rotating shaft coupled to the rotor of the drive motor and rotating together; A frame provided below the drive motor; A fixed scroll provided on the lower side of the frame and having a fixed wrap; And a turning wrap provided between the frame and the fixed scroll, the rotating wrap being engaged with the fixed wrap to form a compression chamber including a suction chamber, an intermediate pressure chamber, and a discharge chamber, and having a rotating shaft coupling portion through which the rotating shaft is coupled. And a scroll, wherein the interval between the fixed wrap and the swing wrap is gradually increased from the discharge chamber toward the suction chamber in a state where the center of the fixed scroll and the center of the swing scroll coincide with each other.
  • a scroll compressor can be provided.
  • the lap thickness of the turning wrap or the fixed wrap may be formed to gradually decrease toward the suction chamber in the discharge chamber.
  • the turning wrap or the fixed wrap may be formed such that the width of both sides is reduced together with respect to the center line in the running direction of the wrap.
  • the pivoting wrap or the fixed wrap may be formed such that the width of one side of the pivoting wrap or the fixed wrap is reduced with respect to the center line in the traveling direction of the wrap.
  • the fixed wrap and the swing wrap may be formed of different materials.
  • the turning wrap may be formed of a softer material than the fixed wrap.
  • At least one formed around the fixed end plate portion, the fixed wrap projecting from the fixed plate portion, the suction port formed near the outer end of the fixed wrap, and the inner end of the fixed wrap Fixed scroll having more than one discharge port; And a swivel hard plate portion, and protruding from the swivel hard plate portion, coupled to the fixed wrap and pivoting with respect to the fixed wrap, along with the fixed light plate portion, the fixed wrap, the swivel hard plate portion along the direction of the wrap, from the outside to the inside.
  • a turning scroll provided with a turning wrap for forming a compression chamber including a suction chamber, an intermediate pressure chamber, and a discharge chamber in a direction, wherein the interval between the wraps in a direction orthogonal to the center direction of the wrap direction of the fixed wrap or the turning wrap is the discharge chamber;
  • Scroll compressor may be provided to be characterized in that it is formed to increase toward the suction chamber.
  • the interval between the fixed wrap and the swing wrap may be formed to gradually increase toward the suction chamber in the discharge chamber.
  • the fixed wrap and the swing wrap may be formed of different materials.
  • the turning wrap may be formed of a softer material than the fixed wrap.
  • At least one formed around the fixed end plate portion, the fixed wrap projecting from the fixed plate portion, the suction port formed near the outer end of the fixed wrap, and the inner end of the fixed wrap Fixed scroll having more than one discharge port; And a swivel hard plate portion, and protruding from the swivel hard plate portion, coupled to the fixed wrap and pivoting with respect to the fixed wrap, along with the fixed light plate portion, the fixed wrap, the swivel hard plate portion along the direction of the wrap, from the outside to the inside.
  • a swing scroll having a swing wrap for forming a compression chamber comprising a suction chamber, an intermediate pressure chamber, and a discharge chamber in a direction, wherein the swing wrap includes a center of the fixed scroll and a center of the swing scroll.
  • a scroll compressor may be provided wherein a portion in which the radial spacing between the turning wraps is larger than the turning radius of the turning scroll is present.
  • At least one formed around the fixed end plate portion, the fixed wrap projecting from the fixed plate portion, the suction port formed near the outer end of the fixed wrap, and the inner end of the fixed wrap Fixed scroll having more than one discharge port; And a swivel hard plate portion, and protruding from the swivel hard plate portion, coupled to the fixed wrap and pivoting with respect to the fixed wrap, along with the fixed light plate portion, the fixed wrap, the swivel hard plate portion along the direction of the wrap, from the outside to the inside.
  • a turning scroll having a turning wrap for forming a compression chamber consisting of a suction chamber, an intermediate pressure chamber, and a discharge chamber in a direction, wherein the spacing between the fixed wrap and the turning wrap is larger than the discharge side.
  • a scroll compressor can be provided.
  • the fixed wrap or the swivel wrap may be formed relatively thin in the lap thickness on the suction side than the discharge side.
  • the compression chamber may include a first compression chamber formed on an inner side and a second compression chamber formed on an outer side of the fixing wrap, and the first compression chamber may include an inner surface of the fixing wrap and an outer surface of the turning wrap.
  • the scroll compressor according to the present invention is formed such that the distance between the fixed wrap and the swing wrap gradually increases toward the edge, so that the fixed wrap and the swing wrap interfere with each other even if the fixed scroll or the swing scroll expands from the center to the edge. This can significantly reduce the friction loss or wear caused by the interference between the fixed wrap and the swing wrap.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a bottom compression scroll compressor according to the present invention
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line "IV-IV" in the scroll compressor according to FIG.
  • 3A and 3B are exploded views and plan views showing the wrap thickness in order to explain a local interference phenomenon between the turning scroll and the fixed scroll in the scroll compressor according to FIG. 1;
  • FIG. 4 is a plan view shown to explain a state in which the center of the fixed scroll and the center of the turning scroll in the scroll compressor according to the present invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line “V-V” of FIG. 4, and is a longitudinal cross-sectional view illustrating the gap between laps in a fixed scroll coupled to a turning scroll;
  • FIG. 6 is an exploded view showing the wrap thickness from the upper side in order to explain an embodiment for preventing a local interference phenomenon between a turning scroll and a fixed scroll in the scroll compressor according to FIG. 1;
  • FIG. 7 and 8 are exploded views showing the wrap thickness from the upper side to explain another embodiment for preventing the local interference phenomenon between the swing scroll and the fixed scroll in the scroll compressor according to FIG.
  • the scroll compressor according to the present invention is intended to reduce friction loss and wear between the wraps due to thermal expansion by adjusting the distance between the fixed wrap and the swing wrap. Therefore, the scroll compressor having the fixed wrap and the swing wrap can be applied to any type of scroll compressor.
  • 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.
  • FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing an example of a lower compression scroll compressor according to the present invention
  • Figure 2 is a "IV-IV" front cross-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) generated 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).
  • the oil supply pipe 61 may be installed to pass through the through hole 341 of the discharge cover 34 to be immersed in the oil storage space 1b.
  • 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 hole 322a.
  • 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).
  • the compression chamber (V) formed between the fixed scroll (32) and the revolving scroll (33) is a fixed scroll, as the suction chamber is formed in the edge portion, the discharge chamber is formed in the center portion based on the revolving scroll (33)
  • the center temperature of 32 and the turning scroll 33 becomes the highest. Accordingly, the fixed scroll 32 and the revolving scroll 33 have a large thermal expansion at the center, and in particular, when the revolving scroll 33 is formed of a relatively soft material such as aluminum, the fixed scroll is formed of a casting. More thermal expansion can be achieved than (32). Therefore, the following description will focus on the turning scroll.
  • 3A and 3B are exploded views and plan views showing unfolded lap thicknesses to explain a phenomenon in which the scroll scroll thermally expands and locally interferes with the fixed scroll in the scroll compressor according to the present invention.
  • the lap spacing of the swivel lap is gradually increased from the center to the edge, thereby preventing the swivel lap from interfering with the fixed lap even if the turning scroll thermally expands in the radial direction.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating a state in which the center of the fixed scroll and the center of the swing scroll coincide in the scroll compressor according to the present invention
  • FIG. 5 is a "V-V" front sectional view of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the space
  • the interval between the fixed wrap 323 and the turning wrap 332 is Swivel scroll 33 is the lap spacing (G2, G3) between the lap spacing (G2) formed between the outer peripheral surface of the rotary shaft coupling portion 333 forming a central portion and the side of the innermost inner lap adjacent to the outside It can be formed smaller.
  • the second lap spacing G2 may be smaller than the third lap spacing G3.
  • the wrap thickness t2 at the portion located adjacent to the outside of the rotary shaft coupling portion 333 than the wrap thickness t1 formed by the rotary shaft coupling portion 333 and the wrap thickness t3 at the outer portion thereof. Is relatively thin so that the inter-lap spacings D1, G2, and G3 may increase from the center of the turning scroll 33 toward the edge.
  • the lap thickness may be constant while the lap spacing may increase toward the edge, or the lap thickness may increase toward the edge while the lap thickness may increase toward the edge.
  • FIG. 6 is an exploded view showing the thickness of a wrap to explain an embodiment for preventing the turning scroll from interfering with the fixed scroll in the scroll compressor according to the present invention.
  • the turning wrap 332 is offset so that the widths of both side surfaces 332a and 332b decrease with the direction toward the suction chamber Vs from the discharge chamber Vd with respect to the centerline CL of the wrap. (a1, a1), the lap thickness t of the turning wrap 32 may be made thinner from the discharge chamber side end portion 332c to the suction chamber side end portion 332d.
  • the intervals G1, G2, and G3 between the fixed wrap 323 and the turning wrap 332 gradually increase from the center of the discharge chamber to the edge of the suction chamber. can do. That is, the interval between the fixed wrap 323 and the swing wrap 332 is the first gap (G1) formed in the center of the swing scroll 33 (or /, fixed scroll) of the swing scroll 33 Is equal to the radius r, and the second gap G2 formed between the center portion and the edge portion and the third gap G3 formed on the edge portion are larger than the turning radius r of the turning scroll 33.
  • the third gap G3 may be larger than the second gap G2.
  • the gap between the fixed wrap 323 and the swing wrap 332 at the edge is increased even if the heat wrap accumulates and increases in the radial direction (lap thickness direction) due to thermal expansion as the swing wrap goes from the center to the edge portion. As it is sufficiently secured, it is possible to prevent the side of the fixed wrap 323 and the side of the turning wrap 332 corresponding to the excessively close contact.
  • FIG. 7 and 8 are exploded views showing the wrap thickness from the upper side in order to explain another embodiment for preventing local interference between the turning scroll and the fixed scroll in the scroll compressor according to FIG. 1.
  • only one side 332b of both sides of the turning wrap 332 may be offset a2, but in this case, the side not offset may interfere with the side of the opposite fixing wrap 323. Therefore, in this case, it may be desirable to offset the side of the mating fixing wrap 323 as well. Also in this case, the suction chamber side wrap thickness of the turning wrap 332 can be prevented from becoming too thin and the reliability can be improved.
  • both sides of the fixing wrap 323 are moved from the discharge chamber side end 323c to the suction chamber side end 323d.
  • Offsets a31 and a32 are formed so that the thickness of the wrap gradually decreases, so that the gap G between the fixed wrap 323 and the turning wrap 332 is at the center of the turning scroll 33 (or / and the fixed scroll). It may be increased gradually toward the edge. Also in this case, the suction chamber side wrap thickness of the turning wrap 332 can be prevented from becoming too thin and the reliability can be improved.
  • the fixed wrap 323 and the swing wrap 332 are formed of the same material, considering that the thermal expansion of the swing wrap 332 is larger than the fixed wrap 323, the fixed wrap 323 is a wrap It may be desirable to process the thickness only according to the original profile while only turning wrap 332 is thinner than the original profile. Furthermore, when the fixed scroll 32 is formed of a casting, while the turning scroll 33 is formed of aluminum, the aluminum has twice as large a thermal expansion coefficient as that of the casting, so that the wrap thickness of the turning wrap 332 is in the suction side. It may be desirable to decrease gradually.
  • the gap between the fixed wrap and the swing wrap is gradually increased toward the edge, so that the interference between the fixed wrap and the swing wrap can be prevented even if the fixed scroll or the swing scroll expands from the center to the edge during thermal operation. This can significantly reduce the friction loss or wear caused by the interference between the fixed wrap and the swing wrap.

Abstract

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 케이싱; 상기 케이싱의 내부공간에 구비되는 구동모터; 상기 구동모터의 회전자에 결합되어 함께 회전하는 회전축; 상기 구동모터의 하측에 구비되는 프레임; 상기 프레임의 하측에 구비되며, 고정랩이 구비되는 고정스크롤; 및 상기 프레임과 상기 고정스크롤 사이에 구비되며, 상기 고정랩과 맞물려 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어진 압축실을 형성하도록 선회랩이 구비되고, 상기 회전축이 관통하여 결합되는 회전축 결합부가 구비되는 선회스크롤;을 포함하고, 상기 고정스크롤의 중심과 상기 선회스크롤의 중심을 일치시킨 상태에서, 상기 고정랩과 상기 선회랩 사이의 간격이 상기 토출실에서 흡입실 방향으로 갈수록 점차 증가하도록 형성될 수 있다.

Description

스크롤 압축기
본 발명은 스크롤 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 압축기의 압축실은 바깥쪽에서 안쪽으로 갈수록 체적이 좁아지면서 바깥쪽에는 흡입실이, 안쪽에는 토출실이 형성된다. 따라서, 고정스크롤과 선회스크롤은 압축열로 인해 안쪽으로 갈수록 고온을 형성하게 된다. 특히, 고온 고압축비 조건을 만족하는 스크롤 압축기의 경우에는 바깥쪽 압축실에 비해 안쪽 압축실의 온도가 크게 높아지게 된다.
이로 인해, 고정스크롤과 선회스크롤은 중심부에의 열팽창율이 가장 크게 발생되고, 가장자리부로 갈수록 열팽창율이 점차 감소하게 된다. 하지만, 가장자리부에서는 중심부에서부터 발생되는 열팽창이 누적되어 실제로는 중심부보다 가장자리부에서의 열팽창량이 가장 커지게 된다. 따라서, 고정스크롤의 고정랩과 선회스크롤의 선회랩은 가장자리부에서 국부적으로 과도하게 접촉되면서 마찰손실이 발생될 수 있고, 고정랩의 측면 또는 선회랩의 측면이 마모되어 압축되는 냉매가 누설될 수도 있다. 특히, 고정스크롤과 선회스크롤의 재질이 상이한 경우, 예를 들어 고정스크롤은 주물로 제작되는 반면 선회스크롤은 알루미늄과 같은 가벼우면서 열팽창 계수가 큰 재질로 형성되는 경우에는 선회스크롤의 열변형이 고정스크롤에 비해 증가하면서 마찰손실이나 마모가 더욱 증가하게 될 수 있었다.
또, 이로 인해 고정스크롤과 선회스크롤의 재질을 선택하는데 제약이 있을 뿐만 아니라, 고압축비 운전시에는 더 많은 압축열이 발생되면서 선회스크롤의 변형량이 증가될 수 있으므로 압축기를 고압축비로 설계하는데도 한계가 있을 수 있다.
본 발명의 목적은, 열팽창에 따른 고정랩과 선회랩 사이의 간섭을 방지하여 마찰손실 또는 마모를 최소화할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 고정스크롤과 선회스크롤의 재질 선택을 용이하게 할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 압축비를 설계하는데 한계를 줄일 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 고정랩을 가지는 고정스크롤; 및 상기 고정랩에 맞물려 압축실을 이루도록 선회랩을 가지는 선회스크롤;을 포함하고, 상기 고정랩과 선회랩 사이의 간격이 냉매의 토출측에서 흡입측으로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 선회랩의 랩두께는 냉매의 토출측에서 흡입측으로 갈수록 감소할 수 있다.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이싱; 상기 케이싱의 내부공간에 구비되는 구동모터; 상기 구동모터의 회전자에 결합되어 함께 회전하는 회전축; 상기 구동모터의 하측에 구비되는 프레임; 상기 프레임의 하측에 구비되며, 고정랩이 구비되는 고정스크롤; 및 상기 프레임과 상기 고정스크롤 사이에 구비되며, 상기 고정랩과 맞물려 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어진 압축실을 형성하도록 선회랩이 구비되고, 상기 회전축이 관통하여 결합되는 회전축 결합부가 구비되는 선회스크롤;을 포함하고, 상기 고정스크롤의 중심과 상기 선회스크롤의 중심이 일치된 상태에서, 상기 고정랩과 상기 선회랩 사이의 간격이 상기 토출실에서 흡입실 방향으로 갈수록 점차 증가하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 선회랩 또는 상기 고정랩의 랩두께는 상기 토출실에서 흡입실 방향으로 갈수록 점차 감소하도록 형성될 수 있다.
그리고, 상기 선회랩 또는 상기 고정랩은 그 랩의 진행방향 중심선을 기준으로 양쪽 측면의 폭이 함께 감소하도록 형성될 수 있다.
그리고, 상기 선회랩 또는 상기 고정랩은 그 랩의 진행방향 중심선을 기준으로 한쪽 측면의 폭이 감소하도록 형성될 수 있다.
그리고, 상기 고정랩과 상기 선회랩은 이종 재질로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 선회랩은 상기 고정랩에 비해 연질인 재질로 형성될 수 있다.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 고정 경판부, 상기 고정 경판부에서 돌출되는 고정랩, 상기 고정랩의 외측단 부근에 형성되는 흡입구, 및 상기 고정랩의 내측단 부근에 형성되는 적어도 한 개 이상의 토출구를 가지는 고정스크롤; 및 선회 경판부, 및 상기 선회 경판부에서 돌출되어 상기 고정랩에 결합되고 상기 고정랩에 대해 선회운동을 하면서 상기 고정 경판부, 고정랩, 선회 경판부와 함께 랩의 진행방향을 따라 외측에서 내측방향으로 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어지는 압축실을 형성하는 선회랩이 구비되는 선회스크롤;을 포함하고, 상기 고정랩 또는 상기 선회랩의 랩방향 중심선에 직교하는 방향으로 랩간 간격이 상기 토출실에서 흡입실 방향으로 갈수록 증가하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 고정스크롤의 중심과 상기 선회스크롤의 중심을 일치시킨 상태에서, 상기 고정랩과 상기 선회랩 사이의 간격이 상기 토출실에서 흡입실 방향으로 갈수록 점차 증가하도록 형성될 수 있다.
그리고, 상기 고정랩과 상기 선회랩은 이종 재질로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 선회랩은 상기 고정랩에 비해 연질인 재질로 형성될 수 있다.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 고정 경판부, 상기 고정 경판부에서 돌출되는 고정랩, 상기 고정랩의 외측단 부근에 형성되는 흡입구, 및 상기 고정랩의 내측단 부근에 형성되는 적어도 한 개 이상의 토출구를 가지는 고정스크롤; 및 선회 경판부, 및 상기 선회 경판부에서 돌출되어 상기 고정랩에 결합되고 상기 고정랩에 대해 선회운동을 하면서 상기 고정 경판부, 고정랩, 선회 경판부와 함께 랩의 진행방향을 따라 외측에서 내측방향으로 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어지는 압축실을 형성하는 선회랩이 구비되는 선회스크롤;을 포함하고, 상기 고정스크롤의 중심과 상기 선회스크롤의 중심이 일치된 상태에서, 상기 고정랩과 상기 선회랩 사이의 반경방향 간격이 상기 선회스크롤의 선회반경보다 큰 부위가 존재하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 고정 경판부, 상기 고정 경판부에서 돌출되는 고정랩, 상기 고정랩의 외측단 부근에 형성되는 흡입구, 및 상기 고정랩의 내측단 부근에 형성되는 적어도 한 개 이상의 토출구를 가지는 고정스크롤; 및 선회 경판부, 및 상기 선회 경판부에서 돌출되어 상기 고정랩에 결합되고 상기 고정랩에 대해 선회운동을 하면서 상기 고정 경판부, 고정랩, 선회 경판부와 함께 랩의 진행방향을 따라 외측에서 내측방향으로 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어지는 압축실을 형성하는 선회랩이 구비되는 선회스크롤;을 포함하고, 상기 고정랩과 선회랩 사이의 간격은 흡입측이 토출측보다 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 고정랩 또는 선회랩은 토출측보다 흡입측에서의 랩두께가 상대적으로 얇게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 압축실은 상기 고정랩을 기준으로 내측면에 형성되는 제1 압축실과 외측면에 형성되는 제2 압축실로 이루어지며, 상기 제1 압축실은 상기 고정랩의 내측면과 선회랩의 외측면이 접촉하여 생기는 두 개의 접촉점(P1, P2) 사이에서 형성되고, 상기 편심부의 중심(O)과 상기 두 개의 접촉점(P1, P2)을 각각 연결한 두 개의 선이 이루는 각도 중 큰 값을 갖는 각도를 α라 할 때, 0 < α < 360° 를 만족한다.
본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 고정랩과 선회랩 사이의 간격이 가장자리쪽으로 갈수록 점차 증가하도록 형성됨으로써, 고정스크롤 또는 선회스크롤이 열팽창하여 중심부에서 가장자리쪽으로 늘어나더라도 고정랩과 선회랩이 간섭되는 것을 미연에 방지할 수 있고 이를 통해 고정랩과 선회랩의 간섭에 따른 마찰손실 또는 마모를 현저하게 줄일 수 있다.
또, 고정스크롤 또는 선회스크롤의 재질 선택시 열변형에 따른 상호 간섭에 대한 우려를 줄임으로써, 고정스크롤과 선회스크롤의 재질 선택에 대한 제한을 낮출 수 있고 이를 통해 고온 고압 조건에서도 열변형에 대한 우려 없이 가벼운 재질을 선택하여 효율을 높일 수 있다.
뿐만 아니라, 고정랩 또는 선회랩의 열변형에 대한 우려를 낮춤으로써, 고압축비에 적합한 랩 설계가 가능하게 될 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 하부 압축식 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도,
도 2는 도 1에 따른 스크롤 압축기에서, "IV-IV"선단면도,
도 3a 및 도 3b는 도 1에 따른 스크롤 압축기에서, 선회스크롤과 고정스크롤 사이의 국부적 간섭 현상을 설명하기 위해 랩 두께를 펼쳐 보인 전개도 및 평면도,
도 4는 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서, 고정스크롤의 중심과 선회스크롤의 중심이 일치된 상태를 설명하기 위해 보인 평면도,
도 5는 도 4의 "Ⅴ-Ⅴ"선단면도로서, 선회스크롤에 고정스크롤이 결합된 상태에서의 랩간 간격을 설명하기 위해 보인 종단면도,
도 6은 도 1에 따른 스크롤 압축기에서, 선회스크롤과 고정스크롤 사이의 국부적 간섭 현상을 방지하기 위한 일실시예를 설명하기 위해 랩 두께를 상측에서 펼쳐 보인 전개도,
도 7 및 도 8은 도 1에 따른 스크롤 압축기에서, 선회스크롤과 고정스크롤 사이의 국부적 간섭 현상을 방지하기 위한 다른 실시예를 설명하기 위해 랩 두께를 상측에서 펼쳐 보인 전개도.
이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다. 참고로, 본 발명에 의한 스크롤 압축기는 고정랩과 선회랩 사이의 간격을 조절하여 열팽창으로 인한 랩간 마찰손실 및 마모를 줄이고자 하는 것이다. 따라서, 고정랩과 선회랩을 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 1은 본 발명에 의한 하부 압축식 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 2는 도 1에 따른 스크롤 압축기에서, "IV-IV"선단면도이다.
도 1을 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 2에서와 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. 오일공급관(61)은 토출커버(34)의 관통구멍(341)을 통과하여 저유공간(1b)에 잠기도록 설치될 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(322a)을 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, 고정스크롤(32)과 선회스크롤(33) 사이에 형성되는 압축실(V)은 선회스크롤(33)을 기준으로 하여 가장자리부에 흡입실이, 중심부에 토출실이 형성됨에 따라, 고정스크롤(32)과 선회스크롤(33)의 중심부 온도가 가장 높게 된다. 이에 따라, 고정스크롤(32)과 선회스크롤(33)은 중심부에서 열팽창이 크게 발생하게 되는데, 특히 선회스크롤(33)이 알루미늄과 같은 상대적으로 연질의 재질로 형성되는 경우에는 주물로 형성되는 고정스크롤(32)에 비해 더 많이 열팽창될 수 있다. 따라서, 이하에서는 선회스크롤을 중심으로 살펴본다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서, 선회스크롤이 열팽창하여 고정스크롤과 국부적으로 간섭되는 현상을 설명하기 위해 랩 두께를 펼쳐 보인 전개도 및 평면도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 고정랩(323)과 선회랩(332) 사이의 간격(G)이 선회반경만큼 일정한 경우에는 선회랩(332)이 고정랩(323)과 간섭되는 구간이 발생될 수 있다. 즉, 토출실이 있는 선회스크롤(33)의 중심부가 열팽창을 하게 되면 그 선회스크롤(33)의 가장자리부는 중심부에서부터 가장자리부 방향으로 팽창된 팽창량이 순차적으로 누적되므로, 가장자리부에서의 총 팽창량은 중심부에서의 팽창량과 그 가장자리부에서의 팽창량이 합쳐진 양이 된다. 그만큼 가장자리부로 갈수록 팽창량이 증가하게 된다.
이로 인해, 도 3b와 같이 가장자리부에서는 선회랩(332)의 측면이 이에 대응하는 고정랩(323)의 측면과 과도하게 접촉되는 지점이 발생하게 되어, 고정랩(323)과 선회랩(332)의 접촉면 사이에는 마찰손실이 발생하게 된다. 특히, 상대적으로 연질로 된 선회랩(332)의 접촉면에는 심한 마모가 발생되어 선회랩(332)과 고정랩(323) 사이가 벌어지면서 냉매가 누설되어 압축손실이 야기될 수 있다.
이를 감안하여, 본 실시예에서는 선회랩의 랩 간격이 중심부에서 가장자리부 방향으로 갈수록 점차 증가되도록 형성함으로써, 선회스크롤이 반경방향으로 열팽창을 하더라도 선회랩이 고정랩과 간섭되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서, 고정스크롤의 중심과 선회스크롤의 중심이 일치된 상태를 설명하기 위해 보인 평면도이고, 도 5는 도 4의 "Ⅴ-Ⅴ"선단면도로서, 선회스크롤에 고정스크롤이 결합된 상태에서의 랩간 간격을 설명하기 위해 보인 종단면도이다.
도 4에서와 같이, 고정스크롤(32)의 중심(O)과 선회스크롤(33)의 중심(O')이 일치된 상태에 고정랩(323)과 선회랩(332) 사이의 간격을 보면, 선회스크롤(33)은 중심부를 이루는 회전축 결합부(333)의 외주면과 이웃하는 최내측 랩의 측면 사이에 형성되는 랩간격(G1)이 바깥쪽으로 이웃하는 다른 랩들 사이의 랩간격(G2, G3)보다 작게 형성될 수 있다. 그리고 제2 랩간격(G2)은 제3 랩간격(G3)보다 작게 형성될 수 있다.
이를 위해, 회전축 결합부(333)가 이루는 랩두께(t1)보다 그 회전축 결합부(333)의 바깥쪽으로 이웃하여 위치하는 부위에서의 랩두께(t2) 및 그 바깥 부위에서의 랩두께(t3)가 상대적으로 얇아져 랩간 간격(D1, G2, G3)이 선회스크롤(33)의 중심부에서 가장자리 방향으로 갈수록 증가될 수 있다. 하지만, 경우에 따라서는 랩두께는 일정하면서도 랩간 간격은 가장자리 방향으로 갈수록 증가하거나 또는 랩두께는 가장자리 방향으로 갈수록 두꺼워지면서도 랩간 간격이 가장자리 방향으로 갈수록 증가될 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 스크롤 압축기에서, 선회스크롤이 고정스크롤과 국부적으로 간섭되는 현상을 방지하기 위한 일실시예를 설명하기 위해 랩 두께를 펼쳐 보인 전개도이다.
이에 도시된 바와 같이, 선회랩(332)은 그 랩의 중심선(CL)을 기준으로 양쪽 측면(332a,332b)의 폭이 토출실(Vd)에서 흡입실(Vs) 방향으로 갈수록 함께 감소하도록 오프셋(offset)(a1,a1)되어, 선회랩(32)의 랩두께(t)가 토출실측 단부(332c)에서 흡입실측 단부(332d)로 갈수록 얇아지게 형성될 수 있다.
이에 따라, 도 5와 같이, 고정랩(323)과 선회랩(332) 사이의 간격(G1, G2, G3)이 토출실을 형성하는 중심부에서 흡입실을 형성하는 가장자리부로 갈수록 점진적으로 증가하게 형성할 수 있다. 즉, 고정랩(323)과 선회랩(332) 사이의 간격은 선회스크롤(33)(또는/및, 고정스크롤)의 중심부에 형성되는 제1 간격(G1)이 그 선회스크롤(33)의 선회반경(r)과 동일하고, 중심부와 가장자리부 사이에 형성되는 제2 간격(G2) 및 가장자리부에 형성되는 제3 간격(G3)이 선회스크롤(33)의 선회반경(r)보다 크며, 제3 간격(G3)은 제2 간격(G2)보다 크게 형성될 수 있다.
이로써, 선회랩이 중심부에서 가장자리부 방향으로 갈수록 열팽창으로 인한 반경방향(랩두께 방향)으로의 열변형이 누적되어 증가하더라도 가장자리부에서의 고정랩(323)과 선회랩(332) 사이의 간격이 충분히 확보됨에 따라, 고정랩(323)의 측면과 이에 대응하는 선회랩(332)의 측면이 과도하게 밀착되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
한편, 발명에 의한 스크롤 압축기에서 랩간 간격을 스크롤의 중심에서 가장자리 방향으로 갈수록 확대시키기 위한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다. 도 7 및 도 8은 도 1에 따른 스크롤 압축기에서, 선회스크롤과 고정스크롤 사이의 국부적 간섭 현상을 방지하기 위한 다른 실시예를 설명하기 위해 랩 두께를 상측에서 펼쳐 보인 전개도이다.
도 7과 같이, 선회랩(332)의 양쪽 측면중에서 한쪽 측면(332b)만 오프셋(a2)시킬 수 있으나, 이 경우 오프셋되지 않은 측면은 상대쪽 고정랩(323)의 측면과 간섭될 수 있다. 따라서, 이 경우에는 상대쪽 고정랩(323)의 측면도 오프셋시키는 것이 바람직할 수 있다. 이 경우에도, 선회랩(332)의 흡입실측 랩두께가 너무 얇아지는 것을 방지하여 신뢰성을 높일 수 있다.
또, 도 8에서와 같이 선회랩(332)뿐만 아니라 고정랩(323) 역시 선회랩(332)과 마찬가지로 고정랩(323)의 양쪽 측면을 토출실측 단부(323c)에서 흡입실측 단부(323d)로 갈수록 랩 두께가 얇아지도록 각각 오프셋(a31)(a32) 형성하여, 고정랩(323)과 선회랩(332) 사이의 간격(G)이 선회스크롤(33)(또는/및 고정스크롤)의 중심부에서 가장자리부 방향으로 갈수록 점차 증가되도록 할 수도 있다. 이 경우에도, 선회랩(332)의 흡입실측 랩두께가 너무 얇아지는 것을 방지하여 신뢰성을 높일 수 있다.
하지만, 고정랩(323)과 선회랩(332)이 동일한 재질로 형성되는 경우에도 고정랩(323)에 비해 선회랩(332)의 열팽창이 크게 발생하는 점을 고려하면 고정랩(323)은 랩두께를 원래의 프로파일에 따라 가공하는 반면 선회랩(332)만 원래의 프로파일보다 얇게 가공하는 것이 바람직할 수 있다. 더군다나, 고정스크롤(32)이 주물로 형성되는 반면 선회스크롤(33)이 알루미늄으로 형성되는 경우에는 알루미늄이 주물에 비해 2배 정도 열팽창 계수가 크므로 선회랩(332)의 랩두께를 흡입측 방향으로 점차 줄여가는 것이 바람직할 수 있다.
이렇게 하여, 고정랩과 선회랩 사이의 간격이 가장자리쪽으로 갈수록 점차 증가하게 되므로, 압축기 운전시 고정스크롤 또는 선회스크롤이 열팽창하여 중앙에서 가장자리쪽으로 늘어나더라도 고정랩과 선회랩 사이의 간섭을 방지할 수 있고 이를 통해 고정랩과 선회랩의 간섭에 따른 마찰손실 또는 마모를 현저하게 줄일 수 있다.
또, 고정스크롤 또는 선회스크롤의 재질 선택시 열변형에 따른 상호 간섭에 대한 우려를 줄임으로써, 고정스크롤과 선회스크롤의 재질 선택에 대한 제한을 낮출 수 있고 이를 통해 고온 고압 조건에서도 열변형에 대한 우려 없이 가벼운 재질을 선택하여 효율을 높일 수 있다. 또, 고정랩 또는 선회랩의 열변형에 대한 우려를 낮춤으로써, 고압축비에 적합한 랩 설계가 가능하게 될 수 있다.

Claims (15)

  1. 케이싱;
    상기 케이싱의 내부공간에 구비되는 구동모터;
    상기 구동모터의 회전자에 결합되어 함께 회전하는 회전축;
    상기 구동모터의 하측에 구비되는 프레임;
    상기 프레임의 하측에 구비되며, 고정랩이 구비되는 고정스크롤; 및
    상기 프레임과 상기 고정스크롤 사이에 구비되며, 상기 고정랩과 맞물려 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어진 압축실을 형성하도록 선회랩이 구비되고, 상기 회전축이 관통하여 결합되는 회전축 결합부가 구비되는 선회스크롤;을 포함하고,
    상기 고정스크롤의 중심과 상기 선회스크롤의 중심을 일치시킨 상태에서, 상기 고정랩과 상기 선회랩 사이의 간격이 상기 토출실에서 흡입실 방향으로 갈수록 점차 증가하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선회랩 또는 상기 고정랩의 랩두께는 상기 토출실에서 흡입실 방향으로 갈수록 점차 감소하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 선회랩 또는 상기 고정랩은 그 랩의 진행방향 중심선을 기준으로 양쪽 측면의 폭이 함께 감소하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 선회랩 또는 상기 고정랩은 그 랩의 진행방향 중심선을 기준으로 한쪽 측면의 폭이 감소하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정랩과 상기 선회랩은 이종 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 선회랩은 상기 고정랩에 비해 연질인 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  7. 고정 경판부, 상기 고정 경판부에서 돌출되는 고정랩, 상기 고정랩의 외측단 부근에 형성되는 흡입구, 및 상기 고정랩의 내측단 부근에 형성되는 적어도 한 개 이상의 토출구를 가지는 고정스크롤; 및
    선회 경판부, 및 상기 선회 경판부에서 돌출되어 상기 고정랩에 결합되고 상기 고정랩에 대해 선회운동을 하면서 상기 고정 경판부, 고정랩, 선회 경판부와 함께 랩의 진행방향을 따라 외측에서 내측방향으로 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어지는 압축실을 형성하는 선회랩이 구비되는 선회스크롤;을 포함하고,
    상기 고정랩 또는 상기 선회랩의 랩방향 중심선에 직교하는 방향으로 랩간 간격이 상기 토출실에서 흡입실 방향으로 갈수록 증가하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고정스크롤의 중심과 상기 선회스크롤의 중심을 일치시킨 상태에서, 상기 고정랩과 상기 선회랩 사이의 간격이 상기 토출실에서 흡입실 방향으로 갈수록 점차 증가하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 고정랩과 상기 선회랩은 이종 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 선회랩은 상기 고정랩에 비해 연질인 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  11. 고정 경판부, 상기 고정 경판부에서 돌출되는 고정랩, 상기 고정랩의 외측단 부근에 형성되는 흡입구, 및 상기 고정랩의 내측단 부근에 형성되는 적어도 한 개 이상의 토출구를 가지는 고정스크롤; 및
    선회 경판부, 및 상기 선회 경판부에서 돌출되어 상기 고정랩에 결합되고 상기 고정랩에 대해 선회운동을 하면서 상기 고정 경판부, 고정랩, 선회 경판부와 함께 랩의 진행방향을 따라 외측에서 내측방향으로 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어지는 압축실을 형성하는 선회랩이 구비되는 선회스크롤;을 포함하고,
    상기 고정스크롤의 중심과 상기 선회스크롤의 중심이 일치된 상태에서, 상기 고정랩과 선회랩은 그 고정랩과 선회랩 사이의 반경방향 간격이 상기 선회스크롤의 선회반경보다 큰 부위가 존재하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  12. 고정 경판부, 상기 고정 경판부에서 돌출되는 고정랩, 상기 고정랩의 외측단 부근에 형성되는 흡입구, 및 상기 고정랩의 내측단 부근에 형성되는 적어도 한 개 이상의 토출구를 가지는 고정스크롤; 및
    선회 경판부, 및 상기 선회 경판부에서 돌출되어 상기 고정랩에 결합되고 상기 고정랩에 대해 선회운동을 하면서 상기 고정 경판부, 고정랩, 선회 경판부와 함께 랩의 진행방향을 따라 외측에서 내측방향으로 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어지는 압축실을 형성하는 선회랩이 구비되는 선회스크롤;을 포함하고,
    상기 고정랩과 선회랩 사이의 간격은 흡입측이 상대적으로 토출측보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 고정랩 또는 선회랩은 토출측보다 상대적으로 흡입측에서의 랩두께가 얇게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  14. 고정랩을 가지는 고정스크롤; 및
    상기 고정랩에 맞물려 압축실을 이루도록 선회랩을 가지는 선회스크롤;을 포함하고,
    상기 고정랩과 선회랩 사이의 간격이 냉매의 토출측에서 흡입측으로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  15. 제16항에 있어서,
    상기 선회랩의 랩두께는 냉매의 토출측에서 흡입측으로 갈수록 감소하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
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