KR100548483B1 - 스크롤 압축기의 고정스크롤 고정구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스크롤 압축기의 고정스크롤 고정구조는 상부캡과 하부캡으로된 밀폐 용기의 내부 상측에 상부 프레임이 설치되어 있고, 그 상부 프레임에 고정 스크롤이 고정되어 있는 스크롤 압축기에서, 상기 상부 프레임에 다수개의 핀결합홈을 형성하고, 고정 스크롤의 하면에 상기 핀결합홈에 삽입고정되는 다수개의 고정핀을 형성하며, 밀폐 용기의 상부캡이 하부캡의 내측에 삽입됨과 아울러 고정 스크롤의 상면을 지지하도록 고정하여, 핀결합홈에 고정핀을 삽입고정하는 것에 의해 반경방향의 틀어짐이 방지되어짐과 아울러 상부캡이 고정 스크롤의 상면을 지지하도록 고정되고, 밀폐 용기의 내부를 고압부와 저압부로 분리하기 위하여 상기 고정 스크롤의 외주면과 상부 프레임의 내주면 사이에 형성되는 실링홈에 삽입되는 실링부재를 포함하는 것에 의해 축방향의 틀어짐이 방지되어 간단한 구조에 의해 고정 스크롤의 틀어짐이 방지되고 고저압분리판의 사용을 배제하게 된다.

Description

스크롤 압축기의 고정스크롤 고정구조{SCROLL FIX STRUCTURE OF SCROLL COMPRESSOR}

도 1은 종래 스크롤 압축기의 구조를 보인 종단면도.

도 2는 도 1의 A부를 확대하여 보인 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 고정스크롤 조립구조를 보인 종단면도.

도 4는 도 3의 B부를 확대하여 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

103 : 밀폐 용기 103a : 상부캡

103b : 하부캡 104 : 상부 프레임

110 : 고정 스크롤 121 : 핀결합홈

122 : 고정핀 123 : 실링홈

124 : 실링부재 HP : 고압부

LP : 저압부

본 발명은 스크롤 압축기(scroll compressor)에 관한 것으로, 특히 상부 프레임에 고정되는 고정 스크롤을 볼트를 사용하지 않고 간단하게 고정시켜서 축방향 및 반경방향으로 틀어지는 것을 방지할 수 있도록 한 스크롤 압축기의 고정스크롤 고정구조에 관한 것이다.

공조기 및 냉동기의 압축기기로 사용되는 종래의 스크롤 압축기가 도 1, 도 2에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 내측에 수용공간이 구비되어 있는 밀폐 용기(1)의 내측 상부에 상부 프레임(2)이 고정되어 있고, 하부에는 하부 프레임(3)이 고정되어 있다.

그리고, 상기 상부 프레임(2)과 하부 프레임(3)의 사이에는 고정자(4)와, 그 고정자(4)의 내측에 회전가능하게 결합되는 회전자(5)로 구성되는 전동기구부(6)가 설치되어 있는데, 그 회전자(5)의 상,하부에는 회전자(5)의 회전시 회전불균형이 조절될 수 있도록 밸런스 웨이트(BW)가 장착되어 있다.

또한, 상기 회전자(5)의 중심에 수직방향으로 형성되어 있는 축공(5a)에는 회전자(5)의 회전과 동시에 회전할 수 있도록 회전축(7)이 압입되어 있는데, 그와 같이 회전자(5)에 결합된 회전축(7)의 상단부는 상부 프레임(2)의 지지공(2a)에 회전가능하게 삽입되어 있고, 하단부는 하부 프레임(3)의 지지공(3a)에 회전가능하게 삽입되어 있다.

그리고, 상기 상부 프레임(2)의 상측에는 상부 프레임(2)에 고정되는 고정 스크롤(8)과, 그 고정 스크롤(8)과 상부 프레임(2)의 사이에 회전가능하게 결합되 는 선회 스크롤(9)로 이루어지는 압축기구부(10)가 설치되어 있는데, 그 선회 스크롤(9)의 하단부에 형성된 보스부(11)의 결합공(11a)에는 상기 회전축(7)의 상단부에 편심되도록 형성된 편심부(7a)가 삽입결합되어 있다.

또한, 상기 회전축(7)의 하단부에는 밀폐 용기(1)의 저부에 있는 오일(12)을 흡상하여 회전축(7)에 형성된 오일 유로(7b)를 통하여 압축기구부(10)의 마찰부위에 공급할 수 있도록 오일 피더(13)가 결합되어 있다.

그리고, 상기 밀폐 용기(1)의 측면에는 냉매 가스를 흡입하기 위한 흡입관(14)과 압축된 냉매가스를 토출하기 위한 토출관(15)이 높이차를 두고 설치되며, 상기 고정 스크롤(8)의 상부에는 상기 흡입관(14)을 통하여 밀폐 용기(1)의 내부로 흡입된 냉매가스가 존재하는 저압부(20)와 그 흡입된 냉매가스가 압축기구부(10)에서 압축되어 토출관(15)을 통하여 토출되기 전에 체류하는 고압부(21)를 구획하는 고저압 분리판(16)이 고정되어 있다.

또한, 상기 고정 스크롤(8)의 상면에는 고정 스크롤(8)에 형성된 토출공(8a)을 통하여 토출되는 냉매가스의 역류되지 않도록 개,폐하는 밸브 플레이트(17)와, 그 밸브 플레이트(17)가 이탈되지 않도록 가이드하는 밸브 가이드(18)로 구성되는 체크 밸브(19)가 결합되어 있다.

도면중 미설명 부호 8b는 고정 스크롤의 랩이고, 8c는 냉매 유입공이며, 9a는 선회 스크롤의 랩이고, 18a는 고압가스 유입공이며, 16a는 배출공이고, 30은 슬라이딩 부시이며, P는 압축 포켓이다.

상기와 같이 구성되어 있는 스크롤 압축기는, 전원이 인가되면 전동기구부(6)의 회전자(5)가 회전을 하고, 그 회전자(5)의 회전에 의하여 회전축(7)이 회전을 하며, 그 회전축(7)의 상단부에 결합된 선회 스크롤(9)이 회전을 한다.

상기 선회 스크롤(9)의 회전은 회전축(7)의 중심에서 편심부(7a)의 중심까지의 거리인 편심거리를 선회 반경으로 하여 선회 운동을 하며, 그와 같이 선회하는 선회 스크롤(9)은 슬라이딩 부시(30)에 의하여 자전이 방지되어 진다.

상기와 같이 선회 스크롤(9)이 선회를 하면 랩(9a)이 상기 고정 스크롤(8)의 랩(8b)에 맞물려 선회운동을 하게 되는데, 이때 냉매가스가 상기 흡입관(14)을 통하여 밀폐 용기(1)의 저압부(20)로 유입되고, 그 유입된 냉매가스가 고정 스크롤(8)에 형성된 냉매유입공(8c)를 통하여 고정 스크롤(8)의 랩(8b)과 선회 스크롤(9)의 랩(9a) 사이에 형성되는 압축 포켓(P)으로 유입되며, 계속적인 선회 스크롤(9)의 회전에 의하여 압축 포켓(P)의 체적이 축소되어 냉매가스의 압축이 이루어짐과 아울러 중앙부분으로 이동되어 압축된 냉매가스가 고정 스크롤(8)의 토출공(8a)을 통하여 외부로 토출되어 진다.

그리고, 상기와 같이 압축이 이루어지는 동안 밀폐 용기(1)의 내측 하부에 저장되어 있는 오일(12)은 회전축(7)의 회전과 함께 회전되는 오일 피더(13)에 의하여 흡상되고, 그 흡상된 오일(12)은 오일 유로(7b)를 통하여 압축기구부(10)로 공급되어진다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고정 스크롤(8)은 상부 프레임(2)의 상면에 형성된 볼트결합공(2a)에 볼트(31)로 결합되어 있어서 반경방향으로의 틀어 짐이 방지되도록 되어 있고, 그와 같이 결합된 고정 스크롤(8)의 상면에 형성된 볼트결합공(8d)에 고저압 분리판(16)이 볼트(32)로 결합되어 있어서 고정 스크롤(8)의 축방향 틀어짐이 방지되도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 스크롤 압축기에서의 고정 스크롤 고정구조는 상부 프레임에 여러개의 볼트를 이용하여 고정 스크롤을 고정하는 방식이므로 조립작업과 고장으로 인한 수리작업시 시간이 많이 소요되고, 작업이 번거로운 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 고정 스크롤을 간단한 구조에 의해 고정하여 반경방향과 축방향의 틀어짐과 고저압분리판의 사용이 방지될 수 있도록 한 스크롤 압축기의 고정스크롤 고정구조을 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

상부캡과 하부캡으로된 밀폐 용기의 내부 상측에 상부 프레임이 설치되어 있고, 그 상부 프레임에 고정 스크롤이 고정되어 있는 스크롤 압축기에 있어서,

상기 상부 프레임의 가장자리에 일정간격을 두고 다수개의 핀결합홈이 형성되고, 그 상부 프레임의 핀결합홈에 삽입되어 반경방향의 틀어짐이 방지될 수 있도록 고정 스크롤의 하면에 다수개의 고정핀이 설치되며, 상기 상부캡이 하부캡의 내측으로 삽입되어 고정됨과 아울러 고정 스크롤의 상면 가장자리를 지지하여 축방향의 틀어짐이 방지될 수 있도록 되며, 밀폐 용기의 내부를 고압부와 저압부로 분리하기 위하여 상기 고정 스크롤의 외주면과 상부 프레임의 내주면 사이에 형성되는 실링홈에 삽입되는 실링부재를 포함하는 스크롤 압축기의 고정스크롤 고정구조가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 스크롤 압축기의 고정스크롤 고정구조를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 고정스크롤 조립구조를 보인 종단면도이고, 도 4는 도 3의 B부를 확대하여 보인 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 고정스크롤 조립구조를 가지는 스크롤 압축기는 내측에 일정 수용공간(101)이 구비되고 그 수용공간(101)의 저부에 오일(102)이 저장되어 있으며 상부캡(103a)와 하부캡(103b)으로된 밀폐 용기(103)의 내측 상부에는 상부 프레임(104)이 고정되어 있고, 하부에는 하부 프레임(105)이 고정되어 있다.

그리고, 상기 상부 프레임(104)과 하부 프레임(105)의 사이에는 회전자(106)와 고정자(107)로 이루어진 전동기구부(108)가 설치되어 있고, 상기 회전자(106)의 중심에는 회전축(109)이 압입되어 있다.

또한, 상기 회전축(109)의 상단부에는 냉매를 압축하기 위한 고정 스크롤(110)과 선회 스크롤(111)로 이루어진 압축기구부(112)가 설치되어 있고, 상기 고정 스크롤(110)의 상면에는 고정 스크롤(110)의 중앙부에 형성된 토출공(110c)을 통하여 토출되는 역류를 차단하기 위한 토출밸브(113)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 밀폐 용기(103)의 측면에는 밀폐 용기(103)의 내측으로 냉매를 흡입하기 위한 냉매흡입관(115)이 설치되어 있고, 그 냉매흡입관(115)의 상측에는 밀폐 용기(103)의 외부로 냉매를 배출하기 위한 냉매배출관(116)이 설치되어 있다.

또한, 상기 상부 프레임(104)의 가장자리에는 일정간격을 두고 다수개의 핀결합홈(121)이 형성되어 있고, 상기 고정 스크롤(110)의 하면 가장자리에는 그 상부 프레임(104)의 핀결합홈(121)에 삽입되어 고정되는 다수개의 고정핀(122)들이 설치되어 있으며, 상기 밀폐 용기(103)의 상부캡(103a)은 하부캡(103b)의 내측으로 삽입되어 고정 스크롤(110)의 상면 가장자리를 지지하는 상태로 용접으로 고정되어 있다.

그리고, 상기 고정 스크롤(110)의 외주면과 상부 프레임(104)의 내주면 사이에 형성되는 실링홈(123)에는 실링부재(124)가 삽입되어 있어서, 밀폐 용기(103)의 내부가 고압부(HP)와 저압부(LP)로 분리되어지도록 되어 있다.

도면중 미설명 부호 109a는 편심부이고, 110b는 냉매유입공이며, 117은 슬라이딩 부시이다.

상기와 같이 구성되어 있는 스크롤 압축기는 전원이 인가되어 전동기구부(108)의 회전자(106)가 회전을 하면 그 회전자(106)에 압입되어 있는 회전축(109)이 회전을 하고, 그 회전축(109)의 상단부에 형성된 편심부(109a)에 결합된 선회 스크롤(111)이 회전을 하며, 그 선회 스크롤(111)이 회전을 하면 회전축(109)의 중심에서 편심부(109a)의 중심까지의 거리인 편심거리를 선회 반경으로 하여 선회 운동을 하고, 그와 같이 선회하는 선회 스크롤(111)은 슬라이딩 부시(117)에 의하여 자전이 방지되어 진다.

상기와 같이 선회 스크롤(111)이 선회를 하면 랩(111a)이 상기 고정 스크롤(110)의 랩(110a)에 맞물려 선회운동을 하게 되는데, 이때 냉매가스가 상기 냉매흡입관(115)을 통하여 밀폐 용기(103)의 저압부(LP)로 유입되고, 그 유입된 냉매가스가 고정 스크롤(110)에 형성된 냉매유입공(110b)를 통하여 고정 스크롤(110)의 랩(110a)과 선회 스크롤(111)의 랩(111a) 사이에 형성되는 압축 포켓(P)으로 유입되며, 계속적인 선회 스크롤(111)의 회전에 의하여 압축 포켓(P)의 체적이 축소되어 냉매가스의 압축이 이루어짐과 아울러 중앙부분으로 이동되어 압축된 냉매가스가 고정 스크롤(110)의 토출공(110c)과 토출밸브(113)를 통하여 토출된후 고압부(HP)로 토출되어 진다.

그리고, 상기와 같이 압축기구부(112)에서 압축이 이루어질때에 고정 스크롤(110)의 하면에 설치된 고정핀(122)들이 상부 프레임(104)의 상면에 형성된 핀결합홈(121)에 삽입고정되어 있어서 반경방향의 틀어짐에 방지되어지며, 하부캡(103b)의 내측으로 삽입되어 고정된 상부캡(103a)의 하단부가 고정 스크롤(110)의 상면 가장자리를 지지하도록 고정되어 있어서 축방향의 틀어짐에 방지되어지게 된다.

또한, 상기 고정 스크롤(110)의 외주면과 상부 프레임(104)의 내주면 사이에 형성되는 실링홈(123)에 실링부재(124)가 삽입되어 밀폐 용기(103)의 내부가 고압부(HP)와 저압부(LP)로 분리되기 때문에 종래에 필수적으로 설치되던 고저압분리판을 배제할 수 있게되어 부품의 절감에 따른 제조원가가 절감되어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 스크롤 압축기의 고정스크롤 고정구조는 상부 프레임에 다수개의 핀결합홈을 형성하고, 고정 스크롤의 하면에 상기 핀결합홈에 삽입고정되는 다수개의 고정핀을 형성하며, 밀폐 용기의 상부캡이 하부캡의 내측에 삽입됨과 아울러 고정 스크롤의 상면을 지지하도록 고정하여, 핀결합홈에 고정핀을 삽입고정하는 것에 의해 반경방향의 틀어짐이 방지되어짐과 아울러 상부캡이 고정 스크롤의 상면을 지지하도록 고정되는 것에 의해 축방향의 틀어짐이 방지되어 간단한 구조에 의해 고정 스크롤의 틀어짐이 방지되어지는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 종래에 필수적으로 사용되던 고저압분리판을 배제하고 간단한 구조의 실링부재에 의해 고압부와 저압부가 분리되도록 되어 있어서 부품의 절감에 따른 제조원가가 절감되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 상부캡과 하부캡으로된 밀폐 용기의 내부 상측에 상부 프레임이 설치되어 있고, 그 상부 프레임에 고정 스크롤이 고정되어 있는 스크롤 압축기에 있어서,

   상기 상부 프레임의 가장자리에 일정간격을 두고 다수개의 핀결합홈이 형성되고, 그 상부 프레임의 핀결합홈에 삽입되어 반경방향의 틀어짐이 방지될 수 있도록 고정 스크롤의 하면에 다수개의 고정핀이 설치되며, 상기 상부캡이 하부캡의 내측으로 삽입되어 고정됨과 아울러 고정 스크롤의 상면 가장자리를 지지하여 축방향의 틀어짐이 방지될 수 있도록 되며,

   밀폐 용기의 내부를 고압부와 저압부로 분리하기 위하여 상기 고정 스크롤의 외주면과 상부 프레임의 내주면 사이에 형성되는 실링홈에 삽입되는 실링부재를 포함하는 스크롤 압축기의 고정스크롤 고정구조.
2. 삭제

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