KR20210004459A

KR20210004459A - 스크롤 압축기

Info

Publication number: KR20210004459A
Application number: KR1020190080913A
Authority: KR
Inventors: 주상현; 김주형; 박일영; 최이철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2021-01-13

Abstract

스크롤 압축기에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발명은: 메인 프레임과 선회 스크롤 사이에 배치되는 지지부재, 및 지지부재와 메인 프레임 사이에 배치되는 가스켓부재를 포함하고, 가스켓부재의 적어도 일부분이 고정 스크롤과 메인 프레임 간의 연결 부위와 축방향으로 충첩되는 영역에 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크롤 압축기에 관한 것이다.

압축기는, 냉매 가스 등의 유체를 압축하는 기기로서, 유체를 압축하는 방식에 따라 회전식 압축기, 왕복동식 압축기, 스크롤 압축기 등으로 구분할 수 있다.

스크롤 압축기는, 두 개의 스크롤이 상대 선회운동을 하면서 양쪽 스크롤 사이에 복수 개의 압축실이 형성되고, 이 압축실이 지속적으로 중심 방향으로 이동하면서 체적이 작아짐에 따라 냉매가 연속으로 흡입 압축되며 토출되는 방식이 적용된 압축기이다.

스크롤 압축기는, 다른 종류의 압축기에 비하여 상대적으로 높은 압축비를 얻을 수 있고, 냉매의 흡입, 압축, 토출 행정이 부드럽게 이어져 안정적인 토크를 얻을 수 있는 장점 때문에 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용되고 있다.

이러한 스크롤 압축기는 그 케이싱의 내부에 흡입가스가 충진되는지, 아니면 토출가스가 충진 되는지에 따라 저압식 스크롤 압축기와 고압식 스크롤 압축기로 구분될 수 있다. 이 중 저압식 스크롤 압축기는, 모터부와 압축부를 포함하여 이루어질 수 있다.

모터부에는 모터가 배치된다. 모터는, 회전자와 고정자로 이루어지는 구동모터, 및 구동모터가 회전함에 따라 함께 회전하며 상부에 편심부가 형성되는 구동축을 포함한다. 모터와 압축부(B) 사이에는 메임 프레임이 배치되며, 외부로부터 유체가 유입되도록 하기 위한 흡입관이 모터에 구비될 수 있다.

압축부는, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 포함하여 이루어질 수 있다. 고정 스크롤은 메인 프레임의 상부에 고정되며, 선회 스크롤은 메인 프레임과 고정 스크롤 사이에 배치된다. 선회 스크롤은, 구동축과 연결되어 구동축의 회전에 의해 선회할 수 있으며, 고정 스크롤과 맞물려 선회하면서 압축부로 흡입된 냉매를 압축할 수 있다.

이러한 스크롤 압축기에서 중요한 것 중 하나가 고정 스크롤과 선회 스크롤 사이의 누설 및 윤활 문제이다. 즉, 고정 스크롤과 선회 스크롤 사이에서의 누설을 방지하기 위해서는 랩의 단부와 경판의 표면이 밀착되도록 하여 압축된 냉매가 누설되지 않도록 하여야 한다. 즉 상기 고정 스크롤의 경판은 선회 스크롤의 랩에 밀착되고, 선회 스크롤의 경판은 고정 스크롤의 랩에 밀착될 수 있다.

반면에, 선회 스크롤이 고정 스크롤에 대해서 원활하게 선회 운동할 수 있도록 마찰로 인한 저항을 최소화하여야 하지만, 상기 누설과 윤활 문제는 서로 상충하는 관계에 있게 된다. 즉 랩의 단부와 경판부의 표면을 강하게 밀착시키면, 누설의 측면에서는 유리하지만 마찰이 증가하여 소음 및 마모로 인한 손상이 증가하게 된다. 반면에, 밀착 강도를 낮게 하면, 마찰은 감소하지만 실링력이 낮아져 누설이 증가하게 된다.

따라서, 종래에는 선회 스크롤 또는 고정 스크롤의 배면에 토출압과 흡입압의 사이값으로 정의되는 중간압을 갖는 배압실을 형성하여 이러한 문제를 해소하여 왔다. 즉 선회 스크롤과 고정 스크롤 사이에 형성된 복수개의 압축실 중 중간압을 갖는 압축실과 연통되는 배압실을 형성하여, 선회 스크롤과 고정 스크롤이 적정한 정도로 밀착되도록 함으로써, 누설 및 윤활 문제를 해소할 수 있는 것이다.

한편, 상기 배압실은 선회 스크롤의 저면 또는 고정 스크롤의 상부면에 위치하는 경우가 있으며, 이를 편의상 각각 하부 배압식 및 상부 배압식 스크롤 압축기라 칭한다.

하부 배압식 스크롤 압축기의 경우, 구조가 간단하고 바이패스 홀 등을 용이하게 형성할 수 있는 장점이 있다. 하부 배압식 스크롤 압축기에서는, 선회 스크롤에 축방향의 배압홀이 형성된다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0005499호에는, 하부 배압식 스크롤 압축기의 일례가 개시되어 있다.

이러한 하부 배압식 스크롤 압축기에 따르면, 메인 프레임과 선회 스크롤 사이에 배압실이 형성되며, 선회 스크롤에는 배압유로가 형성된다. 고정 스크롤과 선회 스크롤이 맞물려 형성된 압축실에서 토출되는 냉매의 일부가 배압유로를 통해 배압실로 유입되며, 이처럼 배압실로 유입된 중간압의 냉매가 선회 스크롤을 고정 스크롤 측으로 가압하도록 한다.

그러나 이러한 하부 배압식 스크롤 압축기에 따르면, 이산화탄소와 같이 고압의 기체가 냉매로 사용될 경우, 중간압을 형성하기 위해 선회 스크롤과 메인 프레임 사이로 이동한 냉매가 누설될 가능성이 높은 문제점이 있다.

본 발명은 중간압을 형성하는 냉매의 누설을 효과적으로 차단할 수 있도록 구조가 개선된 스크롤 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 배압실에 고인 오일이 스크롤 압축기 전체로 고르게 순환될 수 있도록 구조가 개선된 스크롤 압축기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 일 실시 형태인 스크롤 압축기는, 메인 프레임과 선회 스크롤 사이에 배치되는 지지부재, 및 지지부재와 메인 프레임 사이에 배치되는 가스켓부재를 포함하고, 가스켓부재의 적어도 일부분이 고정 스크롤과 메인 프레임 간의 연결 부위와 축방향으로 충첩되는 영역에 배치되는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의해, 스크롤 압축기에 고압냉매가 냉매로 적용된 경우에도 중간압을 형성하는 냉매의 누설이 효과적으로 차단되도록 할 수 있다.

또한 본 발명의 다른 형태는, 메인 프레임과 선회 스크롤 사이에 배치되는 지지부재, 및 지지부재와 메인 프레임 사이에 배치되는 가스켓부재를 포함하고, 가스켓부재는 고정 스크롤과 메인 프레임 사이 및 선회 스크롤과 메인 프레임 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의해, 가스켓부재가 선회 스크롤에 축방향의 컴플라이언스를 제공할 수 있게 된다.

본 발명의 일 측면에 따른 스크롤 압축기는: 내부공간을 갖는 하우징과; 상기 하우징의 내부공간에 배치되는 선회 스크롤과; 상기 선회 스크롤의 축방향 일측에 배치되며, 상기 선회 스크롤과 맞물려 압축실을 형성하는 고정 스크롤과; 상기 선회 스크롤의 축방향 타측에 배치되며, 상기 선회 스크롤과의 사이에 배압실이 형성되도록 상기 선회 스크롤과 연결되는 메인 프레임과; 상기 메인 프레임과 선회 스크롤 사이에 배치되는 지지부재; 및 상기 지지부재와 상기 메인 프레임 사이에 배치되는 가스켓부재를 포함하고, 상기 고정 스크롤은, 상기 선회 스크롤 및 상기 배압실의 반경방향 외측에서 상기 메인 프레임과 연결되고, 상기 지지부재는, 적어도 일부분이 상기 고정 스크롤과 상기 메인 프레임 간의 연결 부위에 삽입되는 링 형상으로 형성되고, 상기 가스켓부재는, 적어도 일부분이 상기 고정 스크롤과 상기 메인 프레임 간의 연결 부위와 축방향으로 중첩되는 영역에 배치되는 링 형상으로 형성된다.

또한 상기 메인 프레임과 마주보는 상기 고정 스크롤의 일측면과 상기 메인 프레임과 마주보는 상기 선회 스크롤의 일측면이 동일 평면 상에 배치되고, 상기 지지부재의 일측면은, 상기 고정 스크롤의 일측면 및 상기 선회 스크롤의 일측면과 나란한 평면으로 형성되고, 상기 지지부재의 타측면은, 상기 선회 스크롤 및 상기 고정 스크롤과 마주보는 상기 메인 프레임의 일측면과 나란한 평면으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 상기 선회 스크롤과 상기 지지부재 사이에 배치되는 실링부재를 더 포함하고, 상기 실링부재는, 상기 선회 스크롤에 설치되어 상기 지지부재와 밀착되는 것이 바람직하다.

또한 상기 지지부재는, 상기 메인 프레임보다 내마모도가 높고 매끈한 표면을 갖는 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 지지부재는, 금속 재질로 형성되고, 상기 가스켓부재는, 탄성 변형 가능한 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 배압실은, 상기 지지부재의 외주면보다 반경방향 내측에 배치되고, 상기 지지부재는, 상기 배압실과 연통되는 제1중공부가 반경방향 내측에 배치되는 링 형상으로 형성되고, 상기 가스켓부재는, 상기 지지부재의 형상에 대응되는 링 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 지지부재는, 상기 선회 스크롤과 상기 메인 프레임 간의 연결 부위에 배치되는 제1구간, 및 상기 고정 스크롤과 상기 메인 프레임 간의 연결 부위에 배치되는 제2구간을 포함하고, 상기 가스켓부재는, 상기 지지부재와 상기 메인 프레임 사이의 틈을 실링하는 가스켓본체부, 및 상기 가스켓본체부의 반경방향 내측에 형성되는 제2중공부를 포함하고, 상기 가스켓본체부와 상기 제2중공부 간의 경계가 상기 제1구간과 상기 제2구간 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

또한 상기 가스켓부재는, 상기 지지부재와 상기 메인 프레임 사이의 틈을 실링하는 가스켓본체부, 및 상기 가스켓본체부의 반경방향 내측에 형성되는 제2중공부를 포함하고, 상기 가스켓본체부와 상기 중공부 간의 경계가 상기 배압실과 연결되는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

또한 상기 고정 스크롤과 상기 선회 스크롤과 상기 지지부재와 상기 가스켓부재 및 상기 메인 프레임이 축방향으로 배열되고, 상기 가스켓부재는, 상기 선회 스크롤에 축방향 컴플라이언스를 제공할 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 가스켓부재에는, 상기 배압실 내부와 상기 배압실 외부 사이를 연결하는 통로를 형성하는 슬릿이 마련되는 것이 바람직하다.

또한 상기 슬릿은, 상기 가스켓본체부에 오목하게 형성되어 상기 제2중공부와 상기 가스켓부재의 외주면 사이를 연결하는 통로를 형성하는 것이 바람직하다.

또한 상기 가스켓본체부에는, 냉매통로가 축방향으로 관통되게 형성되고, 상기 슬릿은, 상기 가스켓본체부에 오목하게 형성되어 상기 제2중공부와 상기 냉매통로 사이를 연결하는 통로를 형성하는 것이 바람직하다.

또한 상기 슬릿은, 상기 배압실과 연결된 상기 가스켓부재의 내주면으부터 원심방향으로 연장되는 제1통로구간과; 상기 제1통로구간으로부터 둘레방향으로 연장되는 제2통로구간; 및 상기 제2통로구간으로부터 원심방향으로 연장되는 제3통로구간;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 지지부재에는, 절개부가 축방향으로 관통되게 형성되고, 상기 가스켓부재에는, 냉매통로가 축방향으로 관통되게 형성되고, 상기 냉매통로는, 상기 절개부와 축방향으로 중첩되는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

또한 상기 냉매통로는, 상기 가스켓부재의 외주면과 상기 제2중공부 사이에 배치되되, 상기 가스켓부재의 외주면으로부터 구심방향으로 소정 거리 이격되게 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 스크롤 압축기에 따르면, 스크롤 압축기에 고압냉매가 냉매로 적용된 경우에도 중간압을 형성하는 냉매의 누설이 효과적으로 차단되도록 함으로써, 다양한 냉매의 적용이 가능하면서도 안정적인 성능을 제공할 수 있는 효과를 제공한다.

또한 본 발명은, 선회 스크롤과 고정 스크롤 간의 밀착도를 효율적으로 높이고, 이를 통해 고정 스크롤과 선회 스크롤 사이의 누설 발생이 억제되도록 함으로써, 압축 효율을 높이고, 향상된 성능을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 배압실에 고인 오일이 스크롤 압축기 전체에 고르게 순환될 수 있도록 하면서도 배압실의 냉매 누설이 효과적으로 억제될 수 있도록 하는 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스크롤 압축기의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스크롤 압축기의 구성을 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 가스켓부재를 분리하여 도시한 측면도이다.
도 4는 도 1의 "Ⅳ" 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 가스켓부재를 도시한 측면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 가스켓부재의 설치 상태를 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 가스켓부재를 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 가스켓부재를 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 가스켓부재를 도시한 측면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

[스크롤 압축기의 전반적인 구조]

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스크롤 압축기의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스크롤 압축기의 구성을 분해하여 도시한 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기(100)는 하우징(110)과 모터부(A)와 압축부(B) 및 인버터부(C)를 포함하여 이루어질 수 있다.

하우징(110)은, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기(100)의 외관을 형성한다. 이러한 하우징(110)의 내부에는, 스크롤 압축기(100)를 구성하는 각종 부품들이 수용되기 위한 내부공간이 형성된다.

본 실시예에서, 하우징(110)은 대략 원통 형상으로 형성되는 것으로 예시된다. 이러한 하우징(110)의 내부에는 원통 형상의 내부공간이 형성될 수 있다. 하우징(110)의 내부공간은, 모터(120)가 설치되는 공간인 모터부(A)와, 냉매의 압축이 이루어지는 공간인 압축부(B)로 구분될 수 있다.

모터(120)는, 하우징(110)의 내부공간, 좀 더 구체적으로는 모터부(A)에 수용된다. 이러한 모터(120)는, 스테이터(121)와 로터(123)를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한 모터(120)는, 로터(123)의 회전속도가 동일한 정속모터가 사용될 수도 있으나, 로터(123)의 회전속도가 가변될 수 있는 인버터 모터가 사용될 수도 있다.

압축부(B)에는, 하우징(110)의 내부로 유입된 냉매를 압축하는 구성이 배치된다. 본 실시예에서는 스크롤 압축기(100)가 스크롤 타입 압축기인 것으로 예시되며, 압축부(B)에는 고정 스크롤과 선회 스크롤이 구비되는 것으로 예시된다.

이에 따르면, 모터(120)의 로터(123)에는 구동축(125)이 연결되며, 구동축(125)은 모터(120)에 의해 발생되는 회전력에 의해 회전될 수 있다. 이러한 구동축(125)은 선회 스크롤(140)과 결합될 수 있으며, 선회 스크롤(140)은 구동축(125)과 결합되어 선회운동을 할 수 있다. 이러한 선회 스크롤(140)은, 압축부(B)에 배치된 고정 스크롤(150)과 맞물려 압축실을 형성할 수 있다.

메인 프레임(130)은, 하우징(110)의 내부공간에 설치되되, 모터(120)와 선회 스크롤(140) 사이에 배치될 수 있다. 하우징(110)의 내부공간은, 메인 프레임(130)에 의해 모터부(A)와 압축부(B)로 구분될 수 있다.

메인 프레임(130)의 반경방향 중앙에는, 메인 프레임(130)을 관통하는 구동축(125)을 지지하는 구동축지지부(131)가 형성된다. 구동축지지부(131)에는, 구동축(125)을 메인 프레임(130)의 반경방향으로 지지하는 메인베어링(101)이 설치될 수 있다.

아울러 스크롤 압축기(100)에는, 흡입구(111) 및 토출구(112)가 마련될 수 있다. 흡입구(111)는 냉매가 하우징(110)의 내부로 유입되기 위해 형성된 통로이며, 토출구(112)는 하우징(110)의 내부에서 압축된 냉매가 하우징(110)의 외부로 토출되기 위해 형성된 통로이다. 토출구(112)는 압축부(B)에 인접되게 배치될 수 있으며, 흡입구(111)는 모터부(A)에 인접되게 배치될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 스크롤 압축기(100)에서, 냉매는 흡입구(111)를 통해 스크롤 압축기(100)의 내부로 유입된다. 이와 같이 유입된 냉매는, 모터부(A)를 통과하여 압축부(B)로 유입된다. 압축부(B)로 유입된 냉매는 선회 스크롤과 고정 스크롤이 맞물려 형성된 압축실로 유입되어 압축되고, 압축실에서 압축된 고압의 냉매는 토출구(112)를 통해 스크롤 압축기(100)의 외부로 토출된다.

인버터부(C)는 하우징(110)의 일측에 배치되며, 이러한 인버터부(C)에는 인버터(150)가 배치될 수 있다. 인버터(150)는 모터(120)의 회전수가 조절될 수 있도록 모터(120)를 제어할 수 있으며, 이로써 스크롤 압축기(100)의 냉방 효율이 가변적으로 조절될 수 있다.

미설명된 부호, 115는 하우징(110)의 개방된 일측에 결합되어 하우징(110)의 내부공간을 밀폐하는 프런트커버를 가리킨다.

방향을 정의한다. 축방향은, 구동축(125)이 연장되는 방향으로 정의된다. 반경방향은, 원판 형상으로 형성된 선회 스크롤(140)과 구동축(125) 간의 결합 지점과 선회 스크롤(140)의 외주면 사이를 연결하는 방향인 것으로 정의된다. 또한 상부는 도 1에서 상부에 해당되는 위치, 하부는 도 1에서 하부에 해당하는 위치인 것으로 정의된다.

[고정 스크롤의 구조]

고정 스크롤(150)은 고정경판(151)과 고정랩(153)을 포함하여 이루어질 수 있다.

고정경판(151)은, 대략 원판 형상으로 형성되며, 우측 밑면(121)이 형성하는 평면과 대략 나란한 평면을 형성한다. 그리고 고정랩(153)은, 고정경판(151)으로부터 고정경판(151)의 두께방향으로 돌출되게 형성된다. 이러한 고정랩(153)은, 메인 프레임(130)과 마주보는 고정경판(151)의 일측면으로부터 모터(120)를 향한 측으로 돌출되게 형성되며, 선회 스크롤(140)과 맞물려 압축실을 형성한다.

고정 스크롤(150)에는, 배출포트(152)가 형성될 수 있다. 배출포트(152)는, 압축실 내부로 유입된 냉매가 압축실 외부로 토출되기 위한 통로를 형성한다. 이러한 배출포트(152)는, 고정경판(151)에 관통되게 형성될 수 있으며, 흡입포트에 비해 압축실의 중심부에 가까운 측에 배치된다.

상기 배출포트(152)는, 하우징(110) 상에 설치된 토출구(113)와 연결된다. 이에 따라 압축실 내부에서 압축된 후 배출포트(152)를 통해 압축실 외부로 토출된 고압의 냉매는, 토출구(113)를 통해 스크롤 압축기(100)의 외부로 토출될 수 있다. 배출포트(152)의 개폐는, 고정 스크롤(150)에 설치된 밸브(105)에 의해 이루어질 수 있다.

또한 고정 스크롤(150)에는, 측벽부(155)가 마련될 수 있다. 측벽부(155)는, 고정경판(151)으로부터 고정경판(151)의 두께방향으로 돌출되게 형성되되, 고정랩(153)의 돌출방향과 동일한 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 이러한 측벽부(155)는, 고정 스크롤(150)의 반경방향 외측에서 고정랩(153)을 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다.

상기 측벽부(155)는, 고정랩(153)에 비해 상대적으로 두꺼운 두께로 형성됨으로써, 고정 스크롤(150)의 구조적 강도를 강화시키는데 기여할 수 있다. 그리고 측벽부(155)는, 후술할 지지부재(180) 및 메인 프레임(130)이 고정 스크롤(150)에 결합되는데 필요한 결합면을 제공할 수도 있다.

본 실시예에 따르면, 메인 프레임(130)과 마주보는 고정 스크롤(150)의 일측면과 메인 프레임(130)과 마주보는 선회 스크롤(140)의 일측면이 동일 평면 상에 배치될 수 있다.

본 실시예에서는, 메인 프레임(130)과 마주보는 측벽부(155)의 측면과 메인 프레임(130)과 마주보는 선회경판(141)의 일측면이 동일 평면 상에 배치되는 것으로 예시된다.

[선회 스크롤의 구조]

선회 스크롤(140)은, 선회경판(141) 및 선회랩(143)을 포함하여 이루어질 수 있다.

선회경판(141)은, 대략 원판 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 선회경판(141)의 일측에는, 고정 스크롤(150)의 고정경판(151)과 마주보는 평면이 형성될 수 있다. 그리고 선회경판(141)의 타측에는, 메인 프레임(130)과 마주보는 평면이 형성될 수 있다.

선회랩(143)은, 선회경판(141)으로부터 선회경판(141)의 두께방향으로 돌출되게 형성된다. 이러한 선회랩(143)은, 선회경판(141)으로부터 고정 스크롤(150)의 고정경판(151)을 향한 측으로 돌출되게 형성되며, 고정 스크롤(150)과 맞물려 압축실을 형성한다.

상기 선회 스크롤(140)에는, 축결합부(144)가 구비될 수 있다. 축결합부(144)는, 선회경판(141), 좀 더 구체적으로는 메인 프레임(130)와 마주보는 선회경판(141)의 일측면에 마련될 수 있다. 축결합부(144)에는 구동축(125)이 결합되며, 이러한 축결합부(144)와 구동축(125) 간의 결합에 의해 선회 스크롤(140)과 구동축(125) 간의 결합이 이루어질 수 있다. 축결합부(144)에는 구동축(125)을 선회 스크롤(140)의 반경방향으로 지지하는 서브베어링(103)이 설치될 수 있다.

상기 축결합부(144)는 선회경판(141)의 반경방향 중앙에 배치될 수 있으며, 축결합부(144)가 구동축(125)에 편심되게 결합됨으로써, 선회 스크롤(140)이 구동축(125)에 편심되게 결합될 수 있다. 이처럼 구동축(125)에 편심되게 결합된 선회 스크롤(140)은, 구동축(125)의 회전에 의해 선회할 수 있게 된다.

이처럼 선회 가능하게 마련되는 선회 스크롤(140)의 자전은, 선회 스크롤(140)과 결합되는 자전방지부재(170)에 의해 방지될 수 있다. 선회 스크롤(140)과 자전방지부재(170)의 결합을 위해, 선회 스크롤(140)에는 안내홈(145)이 마련된다. 안내홈(145)은, 메인 프레임(130)과 마주보는 선회경판(141)의 일측면에 오목하게 형성될 수 있다.

한편 선회 스크롤(140)에는, 배압홀(142)이 마련될 수 있다. 배압홀(142)은, 압축실 내부로 유입된 냉매 중 일부가 압축실 외부로 배출될 수 있게 선회 스크롤(140) 상에 마련된 통로이다.

배압홀(142)은, 선회경판(141)을 선회경판(141)의 두께방향으로 관통하는 관통홀 형태로 형성될 수 있다. 이러한 배압홀(142)에 의해, 압축실 내부로 유입된 냉매 중 일부가 배출포트(152)가 아닌 다른 통로를 통해 압축실 외부로 배출되기 위한 통로가 선회 스크롤(140) 상에 형성될 수 있다. 이때 배압홀(142)은, 그 일측이 압축실과 연결되고 타측이 배압실(135)과 연결되게 형성되는 것이 바람직하다.

배압홀(142)을 통해 압축실 외부로 배출된 냉매는, 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이에 형성된 배압실(135)로 유입된다. 그리고 이처럼 배압실(135)로 유입된 냉매는, 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이의 간격을 벌리며 선회 스크롤(140)을 고정 스크롤(150) 측으로 밀착시키는 압력을 생성하기 위한 압력 발생원으로 작용한다.

[배압실 및 그 주변 구조]

메인 프레임(130)에는 배압실(135)이 마련될 수 있다. 배압실(135)은, 선회 스크롤(140)과 마주보는 메인 프레임(130)의 일측면에 마련될 수 있다.

배압실(135)은, 선회경판(141)과 마주보는 메인 프레임(130)의 일측면으로부터 선회경판(141)과 멀어지는 방향으로 오목하게 형성될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 선회 스크롤(140)에 배압홀(142)이 형성되어 있고, 압축실 내부로 유입된 냉매 중 일부는 압축 과정에서 배압홀(142)을 통해 압축실 외부로 배출될 수 있다. 배압홀(142)을 통해 압축실 외부로 배출된 냉매는, 배압실(135)로 유입될 수 있으며, 이처럼 배압실(135)로 유입된 냉매는 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이의 간격을 벌리며 선회 스크롤(140)을 고정 스크롤(150) 측으로 밀착시키는 압력을 생성하기 위한 압력 발생원으로 작용한다.

이에 따라 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이에 중간압이 작용하게 됨으로써, 선회 스크롤(140)이 고정 스크롤(150) 측으로 효과적으로 밀착될 수 있고, 선회 스크롤(140) 선회시 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이의 마찰로 인해 발생될 수 있는 마찰손실도 감소시킬 수 있게 된다.

아울러 본 실시예의 스크롤 압축기(100)는, 도 2와 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이에 배치되는 실링부재(147)를 더 포함할 수 있다.

실링부재(147)는, 배압실(135)을 반경방향 외측에서 둘러싸는 링 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 실링부재(147)는, 선회 스크롤(140)에 설치되되, 선회경판(141)의 일측면에 끼움 결합되는 형태로 설치될 수 있다. 바람직하게는, 실링부재(147)는 탄성변형이 가능한 재질, 예를 들면 탄성을 갖는 고무 재질로 형성될 수 있다.

이와 같이 설치되는 실링부재(147)는, 후술할 지지부재(180)와 밀착되어 선회경판(141)과 지지부재(180) 사이의 틈을 실링함으로써, 배압실(135)에서 배압을 형성하는 냉매의 누설을 차단하는 역할을 할 수 있다.

또한 상기 실링부재(147)는, 서로 밀착된 선회경판(141)과 지지부재(180) 사이에서 압착될 수 있고, 이와 같이 압착된 상태에서 지지부재(180)를 메인 프레임(130)에 밀착시키기 위한 가압력을 제공할 수도 있다.

[지지부재의 구조]

지지부재(180)는, 메인 프레임(130)과 선회 스크롤(140) 사이에 배치된다. 이러한 지지부재(180)는, 적어도 일부분이 고정 스크롤(150)과 메인 프레임(130) 간의 연결 부위에 삽입될 수 있게 마련된다.

일례로서, 지지부재(180)는 반경방향 내측에 제1중공부(181)가 형성된 링 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 지지부재(180)는, 고정 스크롤(150) 및 메인 프레임(130)의 반경에 대응되는 반경을 갖는 링 형상으로 형성될 수 있다.

그리고 제1중공부(181)는, 지지부재(180)의 반경방향 중앙에 축방향으로 관통되게 형성될 수 있다. 이러한 제1중공부(181)는, 축방향으로 배압실(135)과 중첩되는 위치에 배치되어 배압실(135)과 연통될 수 있다.

상기 지지부재(180)는, 링 형상의 얇은 판 형태로 제공되어 메인 프레임(130)과 선회 스크롤(140) 사이에 개재될 수 있다. 이러한 지지부재(180)의 일측면은 선회 스크롤(140)과 마주보게 배치되며, 지지부재(180)의 타측면은 메인 프레임(130)과 마주보게 배치된다.

상기 지지부재(180)의 일측면은, 고정 스크롤(150)의 일측면 및 선회 스크롤(140)의 일측면, 좀 더 구체적으로는 측벽부(155)의 일측면과 선회경판(141)의 일측면과 나란한 평면으로 형성될 수 있다. 그리고 지지부재(180)의 타측면은, 선회 스크롤(140) 및 고정 스크롤(150)과 마주보는 메인 프레임(130)의 일측면과 나란한 평면으로 형성될 수 있다.

이와 같이 형성되는 지지부재(180)는, 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이에 개재되되, 그 일측면이 선회경판(141)의 일측면과 밀착되고 그 타측면이 메인 프레임(130)의 일측면과 밀착될 수 있다.

또한 상기 지지부재(180)는, 그 외주면에 인접한 부분이 고정 스크롤(150)과 메인 프레임(130) 사이에 개재될 수 있다. 이때 지지부재(180)의 일측면은 측벽부(155)의 일측면과 밀착되고, 지지부재(180)의 타측면은 메인 프레임(130)의 일측면과 밀착될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 배압실(135)은 지지부재(180)의 외주면보다 반경방향 내측에 배치된다. 그리고 지지부재(180)는, 배압실(135)과 연통되는 제1중공부(181)가 반경방향 내측에 배치되는 링 형상으로 형성될 수 있다. 즉 지지부재(180)는, 배압실(135)을 반경방향 외측에서 감싸며 선회경판(141)과 메인 프레임(130) 사이에 개재되는 형태로 설치될 수 있다.

이와 같이 설치되는 지지부재(180)는, 배압실(135)의 반경방향 외측에서 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이의 틈을 막음으로써, 배압실(135)의 냉매가 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이의 틈을 통해 누설되는 것을 차단할 수 있다.

또한 선회 스크롤(140)에는 실링부재(175)가 설치되어 있고, 이 실링부재(175)는 선회경판(141)과 지지부재(180) 사이에 배치되어 지지부재(180)와 밀착된다. 이러한 실링부재(175)는, 선회경판(141)의 일측면과 지지부재(180)의 일측면 사이의 틈을 차폐하는 역할, 및 지지부재(180)의 타측면이 메인 프레임(130)에 밀착될 수 있게 지지하는 역할을 함으로써, 배압실(135)의 차폐가 좀 더 효과적으로 이루어질 수 있도록 한다.

아울러 상기 지지부재(180)는 그 외주면 주변 부분이 측벽부(155)와 메인 프레임(130) 사이에 개재되고, 이에 따라 지지부재(180)는 서로 결합되는 고정 스크롤(150)과 메인 프레임(130) 사이에 끼워진 형태로 고정될 수 있게 된다. 즉 지지부재(180)는, 측벽부(155)와 메인 프레임(130) 사이에 끼워진 채로 고정 스크롤(150) 및 메인 프레임(130)에 결합될 수 있다.

또한 지지부재(180)는 제1구간(180a)과 제2구간(180b) 및 제3구간(180c)으로 구분될 수 있다. 제1구간(180a)은, 지지부재(180) 중에서 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 간의 연결 부위에 배치되는 구간이다. 또한 제2구간(180b)은, 지지부재(180) 중에서 고정 스크롤(150)과 메인 프레임(130) 간의 연결 부위에 배치되는 구간이다. 그리고 제3구간(180c)은, 제1구간(180a) 및 제2구간(180b)을 제외한 나머지 부분, 즉 제1구간(180a)과 제2구간(180b) 사이를 연결하는 구간이다.

이에 따르면, 실링부재(175)는 지지부재(180)의 제1구간(180a)과 선회경판(141) 사이에 배치되고, 이에 따라 배압실(135)의 차폐는 주로 지지부재(180)의 제1구간(180a) 영역에서 이루어질 수 있다.

또한 측벽부(155)와 메인 프레임(130) 사이에는 지지부재(180)의 제2구간(180b)이 개재되고, 이에 따라 지지부재(180)의 고정은 제2구간(180b) 영역에서 이루어질 수 있다.

본 실시예에 따르면, 메인 프레임(130)과 마주보는 측벽부(155)의 측면과 메인 프레임(130)과 마주보는 선회경판(141)의 일측면이 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 또한 링 형상의 얇은 판 형태로 형성된 지지부재(180)에서, 제1구간(180a)과 제2구간(180b)도 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 이에 따라 얇은 판 형태로 형성된 지지부재(180)가 고정 스크롤(150)과 메인 프레임(130) 사이에 고정되면서 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이에 설치될 수 있게 된다.

또한 상기 제2구간(180b)에는, 절개부(183)가 형성될 수 있다. 절개부(183)는, 제2구간(180b)에 축방향으로 관통되게 형성되되, 제2구간(180b)의 외주면이 구심방향으로 절개된 형상으로 형성될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 지지부재(180)의 둘레방향을 따라 복수개의 절개부(183)가 소정 간격 이격되게 배치된다. 즉 제2구간(180b)에는, 절개부(183)가 형성되지 않은 부분과 절개부(183)가 형성된 부분이 둘레방향을 따라 교번되게 배치될 수 있다.

제2구간(180b)에서 절개부(183)가 형성되지 않은 부분은, 메인 프레임(130)과 측벽부(155)와 결합되는 부분이 된다. 이에 따라 해당 부분에는 메인 프레임(130) 및 측벽부(155)과의 결합을 위한 체결홀(H1)들이 마련될 수 있다.

그리고 제2구간(180b)에서 절개부(183)가 형성된 부분은, 모터부(A), 즉 저압부로 흡입된 냉매가 메인 프레임(130)을 통과하여 압축부(B)로 이동하기 위한 통로가 될 수 있다.

아울러 지지부재(180)에는, 복수개의 관통홀(H2)이 형성될 수 있다. 이러한 관통홀(H2)은, 자전방지부재(170)가 지지부재(180)를 통과하는데 필요한 통로를 형성할 수 있다.

한편 상기 지지부재(180)는, 금속 재질로 형성될 수 있다. 이때 지지부재(180)는, 메인 프레임보다 내마모도가 높으면서도 메인 프레임보다 매끈한 표면을 갖는 금속 재질로 형성될 수 있다.

상기 지지부재(180)는, 선회 스크롤(140)과 직접 맞닿는 구성에 해당된다. 따라서 지지부재(180)에는 선회 스크롤(140)과의 마찰로 인한 영향이 많이 가해지게 되므로, 지지부재(180)는 내마모도가 높은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 지지부재(180)와 선회경판(141) 간의 틈새 발생을 최소화하기 위해서는 지지부재(180)와 선회경판(141) 간의 밀착도를 높여야 하고, 이를 위해서는 지지부재(180)의 표면이 매끈하게 형성되는 것이 바람직하다.

[가스켓부재의 구조]

도 3은 도 2에 도시된 가스켓부재를 분리하여 도시한 측면도이고, 도 4는 도 1의 "₃ 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예의 스크롤 압축기(100)는 가스켓부재(190)를 더 포함할 수 있다.

가스켓부재(190)는, 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 가스켓부재(190)는, 적어도 일부분이 고정 스크롤(150)과 메인 프레임(130) 간의 연결 부위와 축방향으로 중첩되는 영역에 배치되는 링 형상으로 형성될 수 있다.

상기 가스켓부재(190)는, 가스켓본체부(191) 및 제2중공부(193)를 포함하여 이루어질 수 있다. 가스켓본체부(191)는, 가스켓부재(190)의 주요 골격을 형성하는 부분으로서, 링 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 가스켓본체부(191)는, 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이의 틈을 실링하는 역할을 한다. 그리고 제2중공부(193)는, 가스켓본체부(191)의 반경방향 내측에 축방향으로 관통되게 형성될 수 있다.

본 실시예에서는, 가스켓부재(190)가 지지부재(180)의 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 것으로 예시된다. 이에 따르면, 가스켓본체부(191)는 고정 스크롤(150) 및 메인 프레임(130)의 반경에 대응되는 반경을 갖는 링 형상으로 형성되며, 가스켓본체부(191)의 반경방향 중앙에는 제2중공부(193)가 형성될 수 있다.

제2중공부(193)는, 가스켓본체부(191)의 반경방향 중앙에 축방향으로 관통되게 형성될 수 있다. 이때 가스켓본체부(191)와 제2중공부(193) 간의 경계는 지지부재(180)의 제1구간(180a)과 제2구간(180b) 사이에 배치될 수 있다. 본 실시예에서는, 가스켓본체부(191)와 제2중공부(193) 간의 경계가 지지부재(180)의 제1구간(180a)과 제3구간(180c) 사이에 배치되는 것으로 예시된다. 이러한 제2중공부(193)는, 축방향으로 배압실(135)과 중첩되는 위치에 배치되어 배압실(135)과 연통될 수 있다.

상기 가스켓부재(190)는, 링 형상의 얇은 판 형태로 제공되어 메인 프레임(130)과 지지부재(180) 사이에 개재될 수 있다. 이러한 가스켓부재(190)의 일측면은 지지부재(180)와 마주보게 배치되며, 가스켓부재(190)의 타측면은 메인 프레임(130)과 마주보게 배치된다.

상기 가스켓부재(190)의 일측면은, 지지부재(180)의 타측면과 나란한 평면으로 형성될 수 있다. 그리고 가스켓부재(190)의 타측면은, 메인 프레임(130)의 일측면과 나란한 평면으로 형성될 수 있다.

이와 같이 형성되는 가스켓부재(190)는, 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이에 개재되되, 그 일측면이 지지부재(180)의 타측면과 밀착되고 그 타측면이 메인 프레임(130)의 일측면과 밀착될 수 있다. 이때 가스켓부재(190)는, 지지부재(180)와 메인 프레임(130)가 서로 결합됨에 의해 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이에서 축방향으로 압착될 수 있다. 이에 따라 가스켓부재(190)는 지지부재(180) 및 메인 프레임(130)과 각각 밀착된 형태로 설치될 수 있다.

이와 같이 설치되는 가스켓부재(190)는, 배압실(135)의 직경방향 외측에서 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이의 틈을 막음으로써, 배압실(135)의 냉매가 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이의 틈을 통해 누설되는 것을 차단할 수 있다.

상기 가스켓부재(190)는, 탄성 변형 가능한 재질로 형성될 수 있다. 일례로서, 가스켓부재(190)는, 탄성을 갖는 고무 재질로 형성될 수 있다. 이와 같은 형태로 제공되는 가스켓부재(190)는, 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이에서 지지부재(180) 및 메인 프레임(130)에 각각 밀착됨으로써, 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이의 틈을 효과적으로 차폐할 수 있게 된다.

또한 상기와 같이 탄성 변형 가능한 재질로 형성되는 가스켓부재(190)는, 선회 스크롤(140)에 축방향 컴플라이언스(Compliance)를 제공할 수 있다. 즉 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이에서 압착된 가스켓부재(190)가 지지부재(180)를 메인 프레임(130)과 멀어지는 방향으로 밀어내는 작용을 하고, 이에 따라 지지부재(180)가 선회 스크롤(140)을 고정 스크롤(150) 측으로 밀어내는 작용이 일어나게 된다.

이와 같이 가스켓부재(190)에 의해 선회 스크롤(140)에 제공되는 축방향 컴플라이언스는, 선회 스크롤(140)과 고정 스크롤(150) 간의 밀착도를 높임으로써, 고정 스크롤(150)과 선회 스크롤(140) 사이의 누설 발생 가능성을 낮추는 역할을 한다.

한편 가스켓부재(190)에는, 복수개의 체결홀(H1) 및 관통홀(H2)이 마련될 수 있다. 복수개의 체결홀(H1)은 지지부재(180)에 형성된 복수개의 체결홀(H1)과 대응되게 형성되며, 복수개의 관통홀(H2)도 지지부재(180)에 형성된 복수개의 관통홀(H2)들과 대응되게 형성될 수 있다.

가스켓부재(190)에 형성되는 체결홀(H1)들은, 고정 스크롤(150)과 메인 프레임(130) 간의 결합을 위해 사용되는 체결부재(S)가 가스켓부재(190)를 통과하기 위한 통로를 형성할 수 있다. 또한 가스켓부재(190)에 형성되는 관통홀(H2)들은, 자전방지부재(170)가 가스켓부재(190)를 통과하는데 필요한 통로를 형성할 수 있다.

[가스켓부재의 작용, 효과]

본 실시예에 따르면, 배압실(135)의 밀폐는 기본적으로 지지부재(180)에 의해 이루어진다. 메인 프레임(130)과 선회경판(141)과 지지부재(180)의 제1구간(180a)이 축방향으로 중첩된 영역을 살펴보면, 배압실(135)의 반경방향 외측에는 서로 축방향으로 연결된 메인 프레임(130)과 선회경판(141) 사이에 틈새가 발생될 수 있고, 이러한 틈새는 배압실(135)과 연결된다.

상기 틈새에는 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이에 설치된 지지부재(180)가 끼워지고, 이에 따라 상기 틈새는 지지부재(180)의 제1구간(180a)에 의해 메워진다. 또한 선회 스크롤(140)에 설치된 실링부재(175)는, 선회경판(141)과 지지부재(180) 사이의 틈새를 실링하는 한편, 지지부재(180)를 메인 프레임(130)에 밀착시키는 작용을 한다. 이로써 배압실(135)의 반경방향 외측에 형성된 틈새가 지지부재(180)에 의해 차폐될 수 있게 된다.

한편 본 실시예의 스크롤 압축기(100)에 사용되는 냉매로서, R134a 또는 R1234yf와 같이 차압이 낮은 냉매가 적용될 수도 있고, CO2와 같이 차압이 높은 냉매가 적용될 수도 있다.

스크롤 압축기(100)에 사용되는 냉매로 R134a 또는 R1234yf와 같이 차압이 낮은 냉매(이하, "저압냉매"라 한다)가 적용될 경우에는, 상기와 같이 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 사이에 지지부재(180)만 설치되어도 배압실(135)의 차폐가 효과적으로 이루어질 수 있다.

그러나 스크롤 압축기(100)에 사용되는 냉매로 CO2와 같이 차압이 높은 냉매(이하, "고압냉매"라 한다)가 적용될 경우에는, 배압실(135)의 차폐가 제대로 이루어지지 못할 우려가 높다.

실링부재(175)가 설치된 선회경판(141)과 지지부재(180) 사이의 틈새는 실링부재(175)와 지지부재(180)가 서로 강하게 밀착된 상태이기 때문에, 냉매가 이러한 틈새를 통해 배압실(135) 외부로 누설되기 어렵다. 이는 스크롤 압축기(100)에 적용된 냉매가 고압냉매라 할지라도 마찬가지이다.

그런데, 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이의 틈새에는 실링부재(175)와 같은 추가적인 실링 구조가 마련되어 있지 않기 때문에, 스크롤 압축기(100)에 적용된 냉매가 고압냉매인 경우에는 이러한 틈새를 통해 배압실(135)의 냉매가 누설될 우려가 있게 된다.

이러한 점을 고려하여, 본 실시예에서는 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이의 틈새에 가스켓부재(190)가 설치된다.

또한 가스켓부재(190)는, 선회 스크롤(140)에 축방향 컴플라이언스를 제공함으로써, 선회 스크롤(140)과 고정 스크롤(150) 간의 밀착도를 높이고, 이를 통해 고정 스크롤(150)과 선회 스크롤(140) 사이의 누설 발생이 억제될 수 있도록 한다.

상기와 같은 본 실시예의 스크롤 압축기(100)는, 스크롤 압축기에 고압냉매가 냉매로 적용된 경우에도 중간압을 형성하는 냉매의 누설이 효과적으로 차단되도록 함으로써, 다양한 냉매의 적용이 가능하면서도 안정적인 성능을 제공할 수 있는 효과를 제공한다.

또한 본 실시예의 스크롤 압축기(100)는, 선회 스크롤(140)과 고정 스크롤(150) 간의 밀착도를 높이고, 이를 통해 고정 스크롤(150)과 선회 스크롤(140) 사이의 누설 발생이 억제되도록 함으로써, 압축 효율을 높이고, 향상된 성능을 제공할 수 있다.

[가스켓부재의 제2실시예]

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 가스켓부재를 도시한 측면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 가스켓부재의 설치 상태를 보여주는 단면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 가스켓부재(290)는 전술한 가스켓부재(190; 도 3 참조)에 비해 제2중공부(293)의 반경이 좀 더 큰 형태로 제공된다.

구체적으로, 본 실시예의 가스켓부재(290)의 가스켓본체부(291)는 지지부재(180)의 제1구간(180a)에 대응하는 부분만을 차지하는 형태로 형성될 수 있다.

이에 따라 가스켓본체부(291)는, 고정 스크롤(150)의 측벽부(155)와 메인 프레임(130) 간의 연결 부위 측에만 배치되고, 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 간의 연결 부위에는 배치되지 않는다.

상기와 같이 마련되는 가스켓부재(290)는, 배압실(135)의 직경방향 외측에서 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이의 틈을 막음으로써, 배압실(135)의 냉매가 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이의 틈을 통해 누설되는 것을 차단할 수 있다.

이때 가스켓본체부(291)가 선회 스크롤(140)과 메인 프레임(130) 간의 연결 부위에는 배치되지 않기 때문에, 가스켓부재(290)는 선회 스크롤(140)에 축방향 컴플라이언스를 제공하지는 않는다.

그러나 상기와 같은 형상의 가스켓부재(290)에서는 체결공(H1)을 가공하기 위한 추가적인 가공 작업이 필요 없고, 또한 가스켓부재(290)의 체결공(H1)과 지지부재(180)의 체결공(H1)을 서로 일치시키기 위한 정렬 작업이 필요 없게 되기 때문에, 좀 더 저렴한 비용으로 쉽고 빠르게 가스켓부재(290)의 설치가 이루어질 수 있게 된다.

즉 본 실시예의 가스켓부재(290)는, 배압실(135)의 냉매가 지지부재(180)와 메인 프레임(130) 사이의 틈을 통해 누설되는 것을 충분히 효과적으로 차단할 수 있으면서도, 좀 더 저렴한 비용으로 쉽고 빠르게 설치가 가능한 이점을 제공할 수 있다.

[가스켓부재의 제3실시예]

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 가스켓부재를 도시한 측면도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 가스켓부재(390)에는 냉매통로(395)가 마련된다. 냉매통로(395)는, 가스켓부재(390)에 축방향으로 관통되게 형성될 수 있다.

이러한 냉매통로(395)는, 저압부로 흡입된 냉매가 메인 프레임(130)을 통과하여 압축부(B)로 이동하기 위한 통로가 될 수 있다. 이에 따르면, 저압부로 흡입된 냉매는 냉매통로(395)를 통해 가스켓부재(390)를 통과한 후, 절개부(183)를 통해 지지부재(180) 및 메인 프레임(130)을 통과하여 압축부(B)로 이동할 수 있다.

가스켓부재(390)에는 복수개의 냉매통로(395)가 형성되고, 복수개의 냉매통로(395)는 둘레방향을 따라 소정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 바람직하게는, 복수개의 냉매통로(395)는 지지부재(180)에 형성된 복수개의 절개부(183)와 축방향으로 중첩되는 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라 지지부재(180)와 가스켓부재(390)에는 냉매를 통과사키기 위한 일직선의 통로가 형성되고, 이로써 냉매의 이동이 더욱 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

지지부재(180)에서 절개부(183)가 지지부재(180)의 외주면이 절개된 형태로 형성되는 것과 비교하여, 냉매통로(395)는 가스켓부재(390)의 외주면과 제2중공부(193) 사이에 배치된다. 이는 가스켓부재(390)가 단단한 금속 재질이 아닌 연질의 고무 재질로 형성됨을 고려한 설계의 결과이다.

만약 냉매통로(395)가 지지부재(180)의 절개부(183)와 같은 형태로 형성된다면, 둘레방향을 따라 가스켓부재(390)의 형상이 변형될 가능성이 높아지게 될 것이다. 특히 냉매통로(395)가 형성된 부분은 다른 부분에 비해 약하기 때문에, 그 부분을 중심으로 하여 그 주변부가 둘레방향으로 변형될 가능성이 높아지게 된다.

이러한 점을 고려하여, 본 실시예에서는 냉매통로(395)가 가스켓부재(390)의 외주면으로부터 구심방향으로 소정 거리 이격된 위치에 배치되도록 한다. 이에 따라 가스켓부재(390)의 냉매통로(395) 주변에 둘레방향으로 작용하는 외력이 가해지더라도, 이 외력은 가스켓부재(390)의 외주면과 냉매통로(395) 사이에 채워져 있는 살에 의해 지지될 수 있게 된다.

즉 본 실시예의 가스켓부재(390)는, 냉매의 원활한 이동을 위한 통로가 확보될 수 있도록 하면서도 외력에 의해 쉽게 형상이 변하지 않도록 구조적 안정성을 갖는 이점이 있다.

[가스켓부재의 제4실시예]

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 가스켓부재를 도시한 측면도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 가스켓부재(490)에는 슬릿(497)이 마련된다. 슬릿(497)은, 배압실(135; 도 4 참조) 내부와 배압실(135) 외부 사이를 연결하는 통로를 가스켓부재(490) 상에 형성할 수 있다.

상기 슬릿(497)은, 가스켓본체부(191)에 오목하게 형성될 수 있다. 일례로서, 슬릿(497)은 지지부재(180)와 마주보는 가스켓본체부(191)의 일측면에 오목하게 형성될 수 있다. 다른 예로서, 슬릿(497)은 메인 프레임(130)과 마주보는 가스켓본체부(191)의 타측면에 오목하게 형성될 수도 있다. 또 다른 예로서, 슬릿(497)은 가스켓본체부(191)를 축방향으로 관통하는 형태로 형성될 수도 있다.

본 실시예에 따르면, 슬릿(497)은 제2중공부(193)와 가스켓부재(490)의 외주면 사이를 연결하는 통로를 형성할 수 있다. 이러한 슬릿(497)은 제1통로구간(497a)과 제2통로구간(497b) 및 제3통로구간(497c)을 포함하여 이루어질 수 있다.

제1통로구간(497a)은, 슬릿(497) 중에서 배압실(135)과 연결된 가스켓부재(490)의 내주면으로부터 원심방향으로 연장되는 구간이다. 이러한 제1통로구간(497a)은, 가스켓부재(490)의 내주면으로부터 연장되되, 그 내주면 중 가장 하부에 위치한 부분과 연결될 수 있다. 또한 이처럼 가스켓부재(490)의 내주면 하부와 연결된 제1통로구간(497a)은, 원심방향, 좀 더 구체적으로는 하부방향으로 연장될 수 있다.

배압실(135)에는, 냉매뿐 아니라 오일도 함께 유입될 수 있다. 배압실(135)에 채워지는 오일의 양이 과다해지면 윤활이 다른 부분에서 오일 부족이 발생될 수 있기 때문에, 배압실(135)에 오일이 과다하게 채워지는 것은 그리 바람직하지 않다.

상기 슬릿(497)은, 이러한 오일이 배압실(135)로부터 배출되기 위한 통로를 형성한다. 이를 위해 슬릿(497)의 제1통로구간(497a)은, 가스켓부재(490)의 내주면 하부를 통해 배압실(135)과 연결된다. 이는 오일이 배압실(135)의 하부에 고여 있음을 고려한 설계의 결과이다. 배압실(135)에 고여 있던 오일은, 제1통로구간(497a)을 통해 배압실(135) 외부로 배출될 수 있다.

제2통로구간(497b)은, 제1통로구간(497a)으로부터 둘레방향으로 연장될 수 있다. 이에 따라 제1통로구간(497a)으로 배출된 오일은 하부방향으로 곧바로 가스켓부재(490) 외부로 배출되지 않고 가스켓부재(490)의 내부를 둘레방향으로 이동하게 된다.

이에 따라 오일의 이동속도가 낮아지고, 슬릿(497)에는 거의 항상 어느 정도의 오일이 채워져 있게 된다. 그로 인해 배압실(135)의 냉매가 슬릿(497)을 통해 배출되는데 필요한 통로가 오일에 의해 막히게 된다. 이로써 슬릿(497)을 통해서는 오일 배출만이 이루어지고 냉매의 누설은 억제될 수 있게 된다.

제3통로구간(497c)은, 제2통로구간(497b)으로부터 원심방향으로 연장된다. 이러한 제3통로구간(497c)은, 가스켓부재(490)의 외주면과 연결된다. 이에 따라 슬릿(497)을 통해 배압실(135) 외부로 배출된 오일은, 가스켓부재(490)의 외주면을 통해 가스켓부재(490) 외부로 배출될 수 있게 된다.

상기와 같은 슬릿(497)이 마련된 본 실시예의 가스켓부재(490)는, 배압실(135)에 고인 오일이 스크롤 압축기 전체에 고르게 순환될 수 있도록 하는데 기여하면서도, 배압실(135)에서의 냉매 누설은 효과적으로 억제할 수 있는 이점을 제공한다.

[가스켓부재의 제5실시예]

도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 가스켓부재를 도시한 측면도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 가스켓부재(590)와 전술한 실시예에서의 가스켓부재(400; 도 8 참조) 간의 차이점은, 슬릿(597)이 가스켓부재(590)의 외주면이 아닌 냉매통로(395)와 연결된다는 점이다.

이에 따르면, 제1통로구간(597a)이 배압실(135; 도 4 참조)과 연결된다는 점, 제2통로구간(597b)이 제1통로구간(597a)으로부터 둘레방향으로 연장된다는 점은, 전술한 실시예에서와 동일하다. 그러나 제3통로구간(597c)은, 가스켓부재(590)의 외주면이 아닌 냉매통로(395)와 연결된다.

이에 따라 슬릿(497)을 통해 배압실(135) 외부로 배출된 오일은, 냉매통로(395)를 통해 가스켓부재(590) 외부로 배출될 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 스크롤 압축기
110 : 하우징
111 : 흡입구
112 : 토출구
120 : 모터
121 : 스테이터
123 : 로터
125 : 구동축
130 : 메인 프레임
131 : 구동축지지부
135 : 배압실
140 : 선회 스크롤
141 : 선회경판
142 : 배압홀
143 : 선회랩
144 : 축결합부
145 : 안내홈
150 : 고정 스크롤
151 : 고정경판
152 : 배출포트
153 : 고정랩
155 : 측벽부
160 : 인버터
170 : 자전방지부재
175 : 실링부재
180 : 지지부재
180a : 제1구간
180b : 제2구간
180c : 제3구간
181 : 제1중공부
183 : 절개부
190,290,390,490,590 : 가스켓부재
191 : 가스켓본체부
193,293 : 제2중공부
395 : 냉매통로
497,597 : 슬릿
497a,597a : 제1통로구간
497b,597b : 제2통로구간
497c,597c : 제3통로구간
A : 모터부
B : 압축부
C : 인버터부
H1 : 체결홀
H2 : 관통홀
S : 체결부재

Claims

내부공간을 갖는 하우징;
상기 하우징의 내부공간에 배치되는 선회 스크롤;
상기 선회 스크롤의 축방향 일측에 배치되며, 상기 선회 스크롤과 맞물려 압축실을 형성하는 고정 스크롤;
상기 선회 스크롤의 축방향 타측에 배치되며, 상기 선회 스크롤과의 사이에 배압실이 형성되도록 상기 선회 스크롤과 연결되는 메인 프레임;
상기 메인 프레임과 선회 스크롤 사이에 배치되는 지지부재; 및
상기 지지부재와 상기 메인 프레임 사이에 배치되는 가스켓부재를 포함하고,
상기 고정 스크롤은, 상기 선회 스크롤 및 상기 배압실의 반경방향 외측에서 상기 메인 프레임과 연결되고,
상기 지지부재는, 적어도 일부분이 상기 고정 스크롤과 상기 메인 프레임 간의 연결 부위에 삽입되는 링 형상으로 형성되고,
상기 가스켓부재는, 적어도 일부분이 상기 고정 스크롤과 상기 메인 프레임 간의 연결 부위와 축방향으로 중첩되는 영역에 배치되는 링 형상으로 형성되는 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 메인 프레임과 마주보는 상기 고정 스크롤의 일측면과 상기 메인 프레임과 마주보는 상기 선회 스크롤의 일측면이 동일 평면 상에 배치되고,
상기 지지부재의 일측면은, 상기 고정 스크롤의 일측면 및 상기 선회 스크롤의 일측면과 나란한 평면으로 형성되고,
상기 지지부재의 타측면은, 상기 선회 스크롤 및 상기 고정 스크롤과 마주보는 상기 메인 프레임의 일측면과 나란한 평면으로 형성되는 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 선회 스크롤과 상기 지지부재 사이에 배치되는 실링부재를 더 포함하고,
상기 실링부재는, 상기 선회 스크롤에 설치되어 상기 지지부재와 밀착되는 스크롤 압축기.
제3항에 있어서,
상기 지지부재는, 상기 메인 프레임보다 내마모도가 높고 매끈한 표면을 갖는 금속 재질로 형성되는 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 지지부재는, 금속 재질로 형성되고,
상기 가스켓부재는, 탄성 변형 가능한 재질로 형성되는 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 배압실은, 상기 지지부재의 외주면보다 반경방향 내측에 배치되고,
상기 지지부재는, 상기 배압실과 연통되는 제1중공부가 반경방향 내측에 배치되는 링 형상으로 형성되고,
상기 가스켓부재는, 상기 지지부재의 형상에 대응되는 링 형상으로 형성되는 스크롤 압축기.
제6항에 있어서,
상기 지지부재는, 상기 선회 스크롤과 상기 메인 프레임 간의 연결 부위에 배치되는 제1구간, 및 상기 고정 스크롤과 상기 메인 프레임 간의 연결 부위에 배치되는 제2구간을 포함하고,
상기 가스켓부재는, 상기 지지부재와 상기 메인 프레임 사이의 틈을 실링하는 가스켓본체부, 및 상기 가스켓본체부의 반경방향 내측에 형성되는 제2중공부를 포함하고,
상기 가스켓본체부와 상기 제2중공부 간의 경계가 상기 제1구간과 상기 제2구간 사이에 배치되는 스크롤 압축기.
제6항에 있어서,
상기 가스켓부재는, 상기 지지부재와 상기 메인 프레임 사이의 틈을 실링하는 가스켓본체부, 및 상기 가스켓본체부의 반경방향 내측에 형성되는 제2중공부를 포함하고,
상기 가스켓본체부와 상기 중공부 간의 경계가 상기 배압실과 연결되는 위치에 배치되는 스크롤 압축기.
제8항에 있어서,
상기 고정 스크롤과 상기 선회 스크롤과 상기 지지부재와 상기 가스켓부재 및 상기 메인 프레임이 축방향으로 배열되고,
상기 가스켓부재는, 상기 선회 스크롤에 축방향 컴플라이언스를 제공할 수 있는 재질로 형성되는 스크롤 압축기.
제8항에 있어서,
상기 가스켓부재에는, 상기 배압실 내부와 상기 배압실 외부 사이를 연결하는 통로를 형성하는 슬릿이 마련되는 스크롤 압축기.
제10항에 있어서,
상기 슬릿은, 상기 가스켓본체부에 오목하게 형성되어 상기 제2중공부와 상기 가스켓부재의 외주면 사이를 연결하는 통로를 형성하는 스크롤 압축기.
제10항에 있어서,
상기 가스켓본체부에는, 냉매통로가 축방향으로 관통되게 형성되고,
상기 슬릿은, 상기 가스켓본체부에 오목하게 형성되어 상기 제2중공부와 상기 냉매통로 사이를 연결하는 통로를 형성하는 스크롤 압축기.
제10항에 있어서, 상기 슬릿은,
상기 배압실과 연결된 상기 가스켓부재의 내주면으부터 원심방향으로 연장되는 제1통로구간;
상기 제1통로구간으로부터 둘레방향으로 연장되는 제2통로구간; 및
상기 제2통로구간으로부터 원심방향으로 연장되는 제3통로구간;을 포함하는 스크롤 압축기.
제8항에 있어서,
상기 지지부재에는, 절개부가 축방향으로 관통되게 형성되고,
상기 가스켓부재에는, 냉매통로가 축방향으로 관통되게 형성되고,
상기 냉매통로는, 상기 절개부와 축방향으로 중첩되는 위치에 배치되는 스크롤 압축기.
제14항에 있어서,
상기 냉매통로는, 상기 가스켓부재의 외주면과 상기 제2중공부 사이에 배치되되, 상기 가스켓부재의 외주면으로부터 구심방향으로 소정 거리 이격되게 배치되는 스크롤 압축기.