KR20230155642A - 스크롤 압축기 - Google Patents

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KR20230155642A
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KR1020220054866A
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곽정명
김용희
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 하우징; 상기 하우징의 내부에서 회전력을 발생시키는 모터; 상기 모터에 의해 회전되는 샤프트; 상기 샤프트에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤에 치합되며 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및 상기 선회 스크롤을 지지하는 메인 프레임;을 포함하고, 상기 하우징은 프런트 하우징 및 상기 프런트 하우징에 체결되며 상기 프런트 하우징과 함께 상기 모터, 상기 샤프트, 상기 선회 스크롤, 상기 고정 스크롤 및 상기 메인 프레임이 수용되는 수용 공간을 형성하는 리어 하우징을 포함하고, 상기 프런트 하우징, 상기 메인 프레임, 상기 고정 스크롤 및 상기 리어 하우징을 체결하는 체결 부재는 상기 수용 공간과 구획된 체결 부재 챔버에 삽입됨에 따라, 하우징 내의 유체가 외부로 누설되는 것을 억제할 수 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}
본 발명은, 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 고정 스크롤과 선회 스크롤로 냉매를 압축할 수 있도록 한 스크롤 압축기에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에는 실내의 냉난방을 위한 공조장치(Air Conditioning; A/C)가 설치된다. 이러한 상기 공조장치는 냉방시스템의 구성으로서, 증발기로부터 도입된 저온 저압의 기상 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축시켜 응축기로 보내는 압축기를 포함한다.
상기 압축기에는 피스톤의 왕복운동을 통해 냉매를 압축하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 상기 왕복식에는 동력 전달방식에 따라 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 동력을 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축으로 동력을 전달하는 사판식 등이 있고, 상기 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인 로터리식, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.
스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기에 비하여 상대적으로 높은 압축비를 얻을 수 있으면서 냉매의 흡입, 압축, 토출 행정이 부드럽게 이어져 안정적인 토크를 얻을 수 있는 장점 때문에 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용되고 있다.
도 1은 종래의 스크롤 압축기를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 스크롤 압축기는, 하우징(10), 상기 하우징(10)의 내부에서 회전력을 발생시키는 모터(20), 상기 모터(20)에 의해 회전되는 샤프트(30), 상기 샤프트(30)에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤(50) 및 상기 선회 스크롤(50)에 치합되며 상기 선회 스크롤(50)과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤(60)을 포함한다.
여기서, 상기 하우징(10)은 상기 모터(20)를 수용하는 프런트 하우징(12), 일측에서 상기 프런트 하우징(12)과 체결되고 타측에서 상기 고정 스크롤(60)과 체결되는 센터 하우징(14), 상기 압축실로부터 토출되는 유체(냉매 및 오일)를 수용하는 토출실을 갖고 상기 고정 스크롤(60)을 기준으로 상기 센터 하우징(14)의 반대측에서 상기 고정 스크롤(60)에 체결되는 리어 하우징(16)을 포함하고, 상기 선회 스크롤(50)은 상기 센터 하우징(14)과 상기 고정 스크롤(60) 사이에 개재된다.
이러한 종래의 스크롤 압축기는, 상기 모터(20)에 전원이 인가되면, 상기 샤프트(30)가 상기 모터(20)에 의해 회전되고, 상기 선회 스크롤(50)이 상기 샤프트(30)에 의해 선회 운동되고, 이러한 선회 스크롤(50)의 선회 운동에 의해 상기 모터(20)가 수용되는 공간에 수용되어 있던 유체가 상기 압축실로 흡입되고 압축된 후 상기 토출실로 토출되는 일련의 과정이 반복될 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 스크롤 압축기에 있어서는, 상기 하우징(10) 내의 유체가 상기 프런트 하우징(12)과 상기 센터 하우징(14) 사이, 상기 센터 하우징(14)과 상기 고정 스크롤(60) 사이 및 상기 고정 스크롤(60)과 상기 리어 하우징(16) 사이를 통해 누설되는 문제점이 있었다. 이에 의하여, 압축기의 성능이 저하되고, 압축기의 손상이 발생되는 문제점이 있었다. 또한, 상기 하우징(10)의 외부로 누설된 유체가 발화되어 화재가 발생되는 문제점이 있었다. 특히, 최근에는 환경 친화적 냉매인 R290 냉매가 많이 사용되는데, R290 냉매는 가연성 및 폭발성을 갖기 때문에 압축기의 외부로 누설될 경우 큰 사고를 유발한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2019-0081201호
따라서, 본 발명은, 하우징 내의 유체가 외부로 누설되는 것을 억제할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 하우징; 상기 하우징의 내부에서 회전력을 발생시키는 모터; 상기 모터에 의해 회전되는 샤프트; 상기 샤프트에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤에 치합되며 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및 상기 선회 스크롤을 지지하는 메인 프레임;을 포함하고, 상기 하우징은 프런트 하우징 및 상기 프런트 하우징에 체결되며 상기 프런트 하우징과 함께 상기 모터, 상기 샤프트, 상기 선회 스크롤, 상기 고정 스크롤 및 상기 메인 프레임이 수용되는 수용 공간을 형성하는 리어 하우징을 포함하고, 상기 프런트 하우징, 상기 메인 프레임, 상기 고정 스크롤 및 상기 리어 하우징을 체결하는 체결 부재는 상기 수용 공간과 구획된 체결 부재 챔버에 삽입되는 스크롤 압축기를 제공한다.
상기 체결 부재 및 상기 체결 부재 챔버는 상기 리어 하우징의 측판보다 반경 방향 내측에 형성될 수 있다.
상기 체결 부재가 상기 수용 공간에 충진되는 유체에 노출되지 않도록, 상기 체결 부재 챔버는 상기 수용 공간으로부터 격리될 수 있다.
상기 체결 부재는 적어도 3개의 서로 다른 실링 부재를 축 방향으로 관통할 수 있다.
상기 메인 프레임과 상기 고정 스크롤은 상기 프런트 하우징과 상기 리어 하우징 사이에서 상기 체결 부재에 의해 축력을 인가받을 수 있다.
상기 리어 하우징은 상기 리어 하우징을 관통하는 제1 홀을 포함하고, 상기 고정 스크롤은 상기 고정 스크롤을 관통하며 상기 제1 홀에 연통되는 제2 홀을 포함하고, 상기 메인 프레임은 상기 메인 프레임을 관통하며 상기 제2 홀에 연통되는 제3 홀을 포함하고, 상기 프런트 하우징은 상기 프런트 하우징의 내측으로 음각지며 상기 제3 홀에 연통되는 제4 홀을 포함하고, 상기 체결 부재는 상기 리어 하우징의 외부면에 지지되는 헤드부 및 상기 헤드부로부터 연장되고 상기 제1 홀, 상기 제2 홀 및 상기 제3 홀을 지나 상기 제4 홀에 삽입 체결되는 레그부를 포함할 수 있다.
상기 스크롤 압축기는 상기 리어 하우징과 상기 고정 스크롤 사이에 개재되는 제1 실링 부재를 더 포함하고, 상기 제1 실링 부재는 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이 연통 부위를 둘러 싸는 제1-1 부위를 포함할 수 있다.
상기 리어 하우징은 상기 압축실로 유입될 유체를 수용하는 흡입실 및 상기 압축실로부터 토출되는 유체를 수용하는 토출실을 포함하고, 상기 제1 실링 부재는 상기 흡입실과 상기 토출실 사이를 밀봉하는 제1-2 부위를 더 포함할 수 있다.
상기 제1-1 부위는 복수로 형성되고, 상기 제1-2 부위는 상기 복수의 제1-1 부위와 일체로 형성될 수 있다.
상기 스크롤 압축기는 상기 고정 스크롤과 상기 메인 프레임 사이에 개재되는 제2 실링 부재를 더 포함하고, 상기 제2 실링 부재는 상기 제2 홀과 상기 제3 홀 사이 연통 부위를 둘러 싸는 제2-1 부위를 포함할 수 있다.
상기 제2-1 부위는 복수로 형성되고, 상기 제2 실링 부재는 상기 복수의 제2-1 부위와 일체로 형성되는 제2-2 부위를 더 포함할 수 있다.
상기 스크롤 압축기는 상기 프런트 하우징과 상기 메인 프레임 사이 및 상기 프런트 하우징과 상기 리어 하우징 사이에 개재되는 제3 실링 부재를 더 포함하고, 상기 제3 실링 부재는 상기 프런트 하우징과 상기 메인 프레임 사이에서 상기 제3 홀과 상기 제4 홀 사이 연통 부위를 둘러 싸는 제3-1 부위 및 상기 프런트 하우징과 상기 리어 하우징 사이에서 상기 수용 공간과 상기 하우징의 외부 사이를 밀봉하는 제3-2 부위를 포함할 수 있다.
상기 제3-1 부위는 복수로 형성되고, 상기 제3-2 부위는 상기 복수의 제3-1 부위와 일체로 형성될 수 있다.
상기 스크롤 압축기는 상기 리어 하우징과 상기 고정 스크롤 사이에 개재되는 제1 실링 부재; 상기 고정 스크롤과 상기 메인 프레임 사이에 개재되는 제2 실링 부재; 및 상기 프런트 하우징과 상기 메인 프레임 사이 및 상기 프런트 하우징과 상기 리어 하우징 사이에 개재되는 제3 실링 부재;를 더 포함하고, 상기 제1 실링 부재와 상기 제2 실링 부재는 상기 수용 공간에 수용되고, 상기 제3 실링 부재가 상기 수용 공간과 상기 하우징의 외부 사이를 밀봉시킬 수 있다.
상기 리어 하우징 측판은 상기 메인 프레임의 외주면 및 상기 고정 스크롤의 외주면에 대향되고, 상기 리어 하우징 측판의 내경은 상기 메인 프레임의 외경 및 상기 고정 스크롤의 외경보다 크게 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 하우징; 상기 하우징의 내부에서 회전력을 발생시키는 모터; 상기 모터에 의해 회전되는 샤프트; 상기 샤프트에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤에 치합되며 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및 상기 선회 스크롤을 지지하는 메인 프레임;을 포함하고, 상기 하우징은 프런트 하우징 및 상기 프런트 하우징에 체결되며 상기 프런트 하우징과 함께 상기 모터, 상기 샤프트, 상기 선회 스크롤, 상기 고정 스크롤 및 상기 메인 프레임이 수용되는 수용 공간을 형성하는 리어 하우징을 포함하고, 상기 프런트 하우징, 상기 메인 프레임, 상기 고정 스크롤 및 상기 리어 하우징을 체결하는 체결 부재는 상기 수용 공간과 구획된 체결 부재 챔버에 삽입됨에 따라, 하우징 내의 유체가 외부로 누설되는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 종래의 스크롤 압축기를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 분해 사시도,
도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,
도 5는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이고, 도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이며, 도 5는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 하우징(100), 상기 하우징(100)의 내부에서 회전력을 발생시키는 모터(200), 상기 모터(200)에 의해 회전되는 샤프트(300), 상기 샤프트(300)의 회전 운동을 편심 회전 운동으로 전환시키는 편심 부시(400), 상기 편심 부시(400)에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤(500), 상기 선회 스크롤(500)에 치합되어 상기 선회 스크롤(500)과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤(600) 및 상기 선회 스크롤(500)을 지지하는 메인 프레임(700)을 포함할 수 있다.
상기 하우징(100)은 프런트 하우징(110) 및 상기 프런트 하우징(110)에 체결되며 상기 프런트 하우징(110)과 함께 상기 모터(200), 상기 샤프트(300), 상기 편심 부시(400), 상기 선회 스크롤(500), 상기 고정 스크롤(600) 및 상기 메인 프레임(700)이 수용되는 수용 공간을 형성하는 리어 하우징(120)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 모터(200)는 상기 프런트 하우징(110) 측 수용 공간에 수용되고, 상기 메인 프레임(700), 상기 선회 스크롤(500) 및 상기 고정 스크롤(600)은 상기 리어 하우징(120) 측 수용 공간에 수용될 수 있다.
구체적으로, 상기 프런트 하우징(110)은, 상기 샤프트(300)의 일단부를 지지하는 프런트 하우징 경판(112) 및 상기 프런트 하우징 경판(112)의 외주부로부터 돌출되는 프런트 하우징 측판(114)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 프런트 하우징 측판(114)은, 상기 프런트 하우징(110), 상기 메인 프레임(700), 상기 고정 스크롤(600) 및 상기 리어 하우징(120)을 체결시키기 위한 체결 부재(800)가 삽입되도록, 상기 프런트 하우징 측판(114)의 선단면으로부터 상기 프런트 하우징 측판(114)의 내측으로 음각지게 형성되는 제4 홀(114a)을 포함할 수 있다. 이때, 체결력 향상을 위해, 상기 체결 부재(800)는 복수로 형성되고, 상기 제4 홀(114a)은 상기 복수의 체결 부재(800)와 동일 개수로 형성되며, 복수의 제4 홀(114a)은 상기 프런트 하우징 측판(114)의 원주 방향을 따라 배열될 수 있다.
상기 리어 하우징(120)은 상기 프런트 하우징 경판(112)에 대향되는 리어 하우징 경판(122) 및 상기 리어 하우징 경판(122)의 외주부로부터 돌출되고 상기 프런트 하우징 측판(114)에 체결되는 리어 하우징 측판(124)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 리어 하우징 경판(122)의 중심부에는 상기 압축실로부터 토출되는 냉매(더욱 정확히는, 냉매 및 윤활을 위한 오일의 혼합 유체)를 수용하는 토출실이 형성되고, 상기 리어 하우징 경판(122)의 외주부에는 상기 체결 부재(800)가 삽입되는 제1 홀(122a)이 상기 리어 하우징 경판(122)을 관통하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 홀(122a)은 상기 복수의 체결 부재(800)와 동일 개수로 형성되고, 복수의 제1 홀(122a)은 상기 리어 하우징 경판(122)의 원주 방향을 따라 배열될 수 있다.
상기 모터(200)는 고정자(210) 및 상기 고정자(210)의 내부에서 상고 고정자(210)와의 상호 작용으로 회전되는 회전자(220)를 포함할 수 있고, 상기 고정자(210)는 상기 고정자(210)의 외주면이 상기 프런트 하우징 측판(114)의 내주면에 압입되어 고정될 수 있다.
상기 고정 스크롤(600)은 원판형의 고정 스크롤 경판(610), 상기 고정 스크롤 경판(610)의 중심부로부터 상기 프런트 하우징(110) 측으로 돌출되는 고정 스크롤 랩(620), 상기 고정 스크롤 경판(610)의 외주부로부터 상기 프런트 하우징(110) 측으로 돌출되는 고정 스크롤 측판(630), 상기 체결 부재(800)가 삽입되도록 상기 고정 스크롤 측판(630)을 축 방향으로 관통하며 상기 제1 홀(122a)에 연통되는 제2 홀(640), 냉매가 상기 압축실로 유입되도록 상기 고정 스크롤 측판(630)을 반경 방향으로 관통하는 흡입구(650), 상기 압축실의 냉매를 상기 토출실로 토출하도록 상기 고정 스크롤 경판(610)의 중심부에서 상기 고정 스크롤 경판(610)을 관통하는 토출구(660)를 포함하고, 상기 고정 스크롤 경판(610)의 외주부가 상기 리어 하우징 경판(122)의 외주부에 지지되고, 상기 고정 스크롤 측판(630)의 외주면이 상기 리어 하우징 측판(124)의 내주면에 대향될 수 있다.
여기서, 상기 고정 스크롤(600)이 상기 리어 하우징(120) 측 수용 공간에 용이하게 삽입되도록, 상기 고정 스크롤 측판(630)의 외경은 상기 리어 하우징 측판(124)의 내경보다 다소 작게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
그리고, 상기 제2 홀(640)은 상기 복수의 제1 홀(122a)과 동일 개수로 형성되고, 복수의 제2 홀(640)은 상기 고정 스크롤 측판(630)의 원주 방향을 따라 배열될 수 있다.
상기 메인 프레임(700)은 메인 프레임 중심부(710) 및 메인 프레임 외주부(720)를 포함할 수 있다.
상기 메인 프레임 중심부(710)에는 상기 샤프트(300)의 타단부가 관통하는 축수공(712) 및 상기 선회 스크롤(500)을 상기 고정 스크롤(600) 측으로 가압하는 배압실(714)이 형성되고, 상기 배압실(714)은 상기 편심 부시(400)가 회전될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
상기 메인 프레임 외주부(720)는, 외주면이 상기 리어 하우징 측판(124)의 내주면에 대향되고, 상기 프런트 하우징 측판(114)과 상기 고정 스크롤 측판(630) 사이에 개재될 수 있다.
그리고, 상기 메인 프레임 외주부(720)에는 상기 체결 부재(800)가 삽입되도록 상기 메인 프레임 외주부(720)을 축 방향으로 관통하며 일 개구 측으로는 상기 제2 홀(640)과 연통되고 타 개구 측으로는 상기 제4 홀(114a)과 연통되는 제3 홀(722)이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제3 홀(722)은 상기 복수의 제2 홀(640) 및 상기 복수의 제4 홀(114a)과 동일 개수로 형성되고, 복수의 제3 홀(722)은 상기 메인 프레임 외주부(720)의 원주 방향을 따라 배열될 수 있다.
그리고, 상기 메인 프레임(700)이 상기 리어 하우징(120) 측 수용 공간에 용이하게 삽입되도록, 상기 메인 프레임 외주부(720)의 외경은 상기 리어 하우징 측판(124)의 내경보다 다소 작게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
그리고, 상기 리어 하우징 측판(124)의 내경이 상기 고정 스크롤 측판(630)의 외경 및 상기 메인 프레임 외주부(720)의 외경보다 크기 때문에, 상기 리어 하우징(120)과 상기 메인 프레임(700) 사이 및 상기 리어 하우징(120)과 상기 고정 스크롤(600) 사이에는 상기 모터(200)가 수용되는 공간 및 상기 흡입구(650)와 연통되는 흡입실이 형성될 수 있다.
상기 샤프트(300)는 상기 회전자(220)에 체결되되 상기 회전자(220)를 관통하여, 상기 샤프트(300)의 일단부가 상기 프런트 하우징 경판(112)에 지지되고, 상기 샤프트(300)의 타단부가 상기 메인 프레임(700)을 관통하고 상기 편심 부시(400)와 결합될 수 있다.
상기 선회 스크롤(500)은 상기 메인 프레임(700)과 상기 고정 스크롤(600) 사이에 개재되고, 원판형의 선회 스크롤 경판(510), 상기 선회 스크롤 경판(510)의 중심부로부터 돌출되고 상기 고정 스크롤 랩(620)과 치합되는 선회 스크롤 랩(520), 상기 선회 스크롤 경판(510)의 중심부로부터 상기 선회 스크롤 랩(520)의 반대측으로 돌출되고 상기 편심 부시(400)와 체결되는 선회 스크롤 보스(530)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 체결 부재(800)는 상기 리어 하우징 측판(124)의 외부면에 지지되는 헤드부(810) 및 상기 헤드부(810)로부터 연장되고 상기 제1 홀(122a), 상기 제2 홀(640) 및 상기 제3 홀(722)을 지나 상기 제4 홀(114a)에 삽입 체결되는 레그부(820)를 포함하고, 상기 제1 홀(122a), 상기 제2 홀(640), 상기 제3 홀(722) 및 상기 제4 홀(114a)은 상기 체결 부재(800)의 레그부(820)를 수용하는 체결 부재 챔버를 형성하는데, 상기 체결 부재(800)의 레그부(820)가 상기 수용 공간에 충진되는 냉매에 노출되지 않도록 상기 체결 부재 챔버는 상기 수용 공간으로부터 격리되는 것이 바람직할 수 있다. 이를 위하여, 본 실시예는 상기 리어 하우징(120)과 상기 고정 스크롤(600) 사이에 개재되는 제1 실링 부재(910), 상기 고정 스크롤(600)과 상기 메인 프레임(700) 사이에 개재되는 제2 실링 부재(920), 및 상기 프런트 하우징(110)과 상기 메인 프레임(700) 사이 및 상기 프런트 하우징(110)과 상기 리어 하우징(120) 사이에 개재되는 제3 실링 부재(930)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 실링 부재(910)는 상기 제1 홀(122a)과 상기 제2 홀(640) 사이 연통 부위를 둘러 싸는 제1-1 부위(912) 및 상기 흡입실과 상기 토출실 사이를 밀봉하는 제1-2 부위(914)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1-1 부위(912)와 상기 제1-2 부위(914)는 별체로 형성될 수도 있으나, 상기 제1 실링 부재(910)의 취급 및 배치가 용이하도록 일체로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 특히, 본 실시예와 같이, 상기 제1-1 부위(912)가 상기 복수의 제1 홀(122a)과 상기 복수의 제2 홀(640)과 동일 개수로 형성되고, 복수의 제1-1 부위(912)가 상기 제1-2 부위(914)와 일체로 형성될 경우, 상기 복수의 제1-1 부위(912)와 상기 제1-2 부위(914) 중 하나를 파지하여 상기 제1 실링 부재(910)를 전체적으로 취급할 수 있고, 상기 복수의 제1-1 부위(912)와 상기 제1-2 부위(914)의를 사전에 결정된 위치에 용이하게 배치시킬 수 있다.
상기 제2 실링 부재(920)는 상기 제2 홀(640)과 상기 제3 홀(722) 사이 연통 부위를 둘러 싸는 제2-1 부위(922)를 포함하고, 상기 제2-1 부위(922)는 상기 복수의 제2 홀(640)과 상기 복수의 제3 홀(722)과 동일 개수로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제2 실링 부재(920)는 복수의 제2-1 부위(922)를 용이하게 취급 및 배치할 수 있도록 상기 복수의 제2-1 부위(922)와 일체로 형성되는 제2-2 부위(924)를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 실링 부재(930)는 상기 프런트 하우징 측판(114)과 상기 메인 프레임 외주부(720) 사이에서 상기 제3 홀(722)과 상기 제4 홀(114a) 사이 연통 부위를 둘러 싸는 제3-1 부위(932) 및 상기 프런트 하우징 측판(114)과 상기 리어 하우징 측판(124) 사이에서 상기 수용 공간과 상기 하우징(100)의 외부 사이를 밀봉하는 제3-2 부위(934)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제3-1 부위(932)는 상기 복수의 제3 홀(722) 및 상기 복수의 제4 홀(114a)과 동일 개수로 형성되고, 상기 제3-2 부위(934)는 취급 및 배치 용이성 향상을 위해 상기 복수의 제3-1 부위(932)와 일체로 형성될 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 작용효과에 대해 설명한다.
즉, 상기 모터(200)에 전원이 인가되면, 상기 샤프트(300)가 상기 회전자(220)와 함께 회전되고, 상기 선회 스크롤(500)이 상기 편심 부시(400)를 통해 상기 샤프트(300)에 연동되어 선회 운동되고, 이러한 선회 스크롤(500)의 선회 운동에 의해 상기 스크롤 압축기의 외부로부터 냉매가 상기 모터(200)가 수용되는 공간으로 유입되고, 상기 모터(200)가 수용되는 공간에 있던 냉매는 상기 흡입실 및 상기 흡입구(650)를 통해 상기 압축실로 흡입되고 압축된 후 상기 토출실로 토출되는 일련의 과정이 반복될 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 상기 프런트 하우징(110)이 상기 리어 하우징(120)과 체결됨에 따라, 상기 수용 공간과 상기 하우징(100)의 외부 사이 연통 가능한 부위가 하나로 감소될 수 있다. 이에 의하여, 상기 수용 공간의 유체(냉매 및 오일)가 상기 하우징(100)의 외부로 누설될 가능성이 현저히 저하될 수 있다. 이에 따라, 유체 누설에 의한 압축기의 성능 저하 및 손상, 화재가 방지될 수 있다.
그리고, 상기 프런트 하우징(110)과 상기 리어 하우징(120) 사이 체결 부위가 하나의 실링 부재, 즉 상기 제3 실링 부재(930)로 밀봉됨에 따라, 적은 비용으로 유체의 누설이 더욱 억제될 수 있다.
그리고, 상기 프런트 하우징(110)이 상기 리어 하우징(120)과 체결될 때, 상기 모터(200)가 상기 프런트 하우징(110)에 수용되고, 상기 메인 프레임(700), 상기 선회 스크롤(500) 및 상기 고정 스크롤(600)이 상기 리어 하우징(120)에 수용됨에 따라, 상기 프런트 하우징 측판(114)과 상기 리어 하우징 측판(124) 중 어느 하나가 축 방향으로 지나치게 길게 형성되지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 프런트 하우징 측판(114)과 상기 리어 하우징 측판(124) 중 축 방향으로 지나치게 길게 형성되는 것의 강성이 약화되는 것이 방지되고, 강성 보강을 위해 반경 방향 두께를 증가시킬 필요가 없으며, 두께 증가에 의한 크기, 중량 및 원가 증가가 방지될 수 있다. 그리고, 상기 프런트 하우징 측판(114)과 상기 리어 하우징 측판(124) 중 축 방향으로 지나치게 길게 형성되는 것에 너무 많은 구성 요소를 순서대로 적층하여 조립할 필요가 없어, 조립 비용 증가 및 생산성 감소가 방지될 수 있다.
그리고, 상기 체결 부재(800)에 의해 상기 프런트 하우징(110), 상기 메인 프레임(700), 상기 고정 스크롤(600) 및 상기 레어 하우징(100)이 체결됨에 따라, 체결에 소요되는 원가 및 중량이 절감될 수 있다. 그리고, 상기 메인 프레임(700)과 상기 고정 스크롤(600)이 상기 프런트 하우징(110)과 상기 리어 하우징(120) 사이에서 상기 체결 부재(800)에 의해 축력을 인가 받을 수 있다. 이에 의하여, 상기 메인 프레임(700), 상기 고정 스크롤(600) 및 상기 선회 스크롤(500) 사이 기밀성이 향상되어, 제품의 신뢰성이 향상될 수 있다.
그리고, 상기 제1 홀(122a)은 상기 리어 하우징 경판(122)을 관통하여 형성되고, 상기 제2 홀(640)은 상기 고정 스크롤 측판(630)을 관통하여 형성되고, 상기 제3 홀(722)은 상기 메인 프레임 외주부(720)를 관통하여 형성되며, 상기 제4 홀(114a)은 상기 프런트 하우징(110) 측면의 선단면으로부터 내측으로 음각지게 형성됨에 따라, 상기 체결 부재 챔버가 상기 수용 공간으로부터 격리될 수 있다. 그리고, 상기 제1 실링 부재(910)의 상기 제1-1 부위(912), 상기 제2 실링 부재(920)의 상기 제2-1 부위(922), 상기 제3 실링 부재(930)의 상기 제3-1 부위(932)가 구비됨에 따라, 상기 체결 부재 챔버가 상기 수용 공간으로부터 더욱 확실하게 격리될 수 있다. 이에 의하여, 상기 체결 부재(800)가 상기 수용 공간의 유체에 노출되는 것이 방지될 수 있다. 이에 따라, 상기 수용 공간의 유체에 의해 상기 체결 부재(800)의 온도가 변화되는 것이 방지되어, 상기 체결 부재(800)의 온도 변화에 따른 상기 체결 부재(800)의 풀림 현상이 방지될 수 있다. 그리고, 이물질(도금층, 먼지 등)이 상기 체결 부재(800)로부터 상기 수용 공간의 유체로 유입되는 것이 방지되고, 상기 이물질에 의한 압축기 손상이 방지될 수 있다.
그리고, 상기 제1 실링 부재(910)와 상기 제2 실링 부재(920)가 상기 수용 공간에 수용되고, 상기 제3 실링 부재(930)가 상기 수용 공간과 상기 하우징(100)의 외부 사이를 밀봉시킴에 따라, 상기 수용 공간의 유체가 상기 하우징(100)의 외부로 누설되는 것이 단계적으로 억제될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 토출실에 인접하는 상기 제1 실링 부재(910)는 고온 고압의 환경에 노출되어 쉽게 손상될 수 있는데, 상기 제1 실링 부재(910)에 손상이 발생될 경우, 상기 토출실의 냉매가 상기 흡입실로 누설될 수 있지만, 상기 제3 실링 부재(930)에 의해 상기 토출실의 냉매가 상기 하우징(100)의 외부로 누설되는 것이 억제될 수 있다.
100: 하우징
110: 프런트 하우징
114a: 제4 홀
120: 리어 하우징
122a: 제1 홀
200: 모터
300: 샤프트
500: 선회 스크롤
600: 고정 스크롤
640: 제2 홀
700: 메인 프레임
722: 제3 홀
800: 체결 부재
810: 헤드부
820: 레그부
910: 제1 실링 부재
912: 제1-1 부위
914: 제1-2 부위
920: 제2 실링 부재
922: 제2-1 부위
924: 제2-2 부위
930: 제3 실링 부재
932: 제3-1 부위
934: 제3-2 부위

Claims (15)

  1. 하우징;
    상기 하우징의 내부에서 회전력을 발생시키는 모터;
    상기 모터에 의해 회전되는 샤프트;
    상기 샤프트에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤;
    상기 선회 스크롤에 치합되며 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및
    상기 선회 스크롤을 지지하는 메인 프레임;을 포함하고,
    상기 하우징은 프런트 하우징 및 상기 프런트 하우징에 체결되며 상기 프런트 하우징과 함께 상기 모터, 상기 샤프트, 상기 선회 스크롤, 상기 고정 스크롤 및 상기 메인 프레임이 수용되는 수용 공간을 형성하는 리어 하우징을 포함하고,
    상기 프런트 하우징, 상기 메인 프레임, 상기 고정 스크롤 및 상기 리어 하우징을 체결하는 체결 부재는 상기 수용 공간과 구획된 체결 부재 챔버에 삽입되는 스크롤 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 체결 부재 및 상기 체결 부재 챔버는 상기 리어 하우징의 측판보다 반경 방향 내측에 형성되는 스크롤 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 체결 부재가 상기 수용 공간에 충진되는 유체에 노출되지 않도록, 상기 체결 부재 챔버는 상기 수용 공간으로부터 격리되는 스크롤 압축기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 체결 부재는 적어도 3개의 서로 다른 실링 부재를 축 방향으로 관통하는 스크롤 압축기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메인 프레임과 상기 고정 스크롤은 상기 프런트 하우징과 상기 리어 하우징 사이에서 상기 체결 부재에 의해 축력을 인가받는 스크롤 압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 리어 하우징은 상기 리어 하우징을 관통하는 제1 홀을 포함하고,
    상기 고정 스크롤은 상기 고정 스크롤을 관통하며 상기 제1 홀에 연통되는 제2 홀을 포함하고,
    상기 메인 프레임은 상기 메인 프레임을 관통하며 상기 제2 홀에 연통되는 제3 홀을 포함하고,
    상기 프런트 하우징은 상기 프런트 하우징의 내측으로 음각지며 상기 제3 홀에 연통되는 제4 홀을 포함하고,
    상기 체결 부재는 상기 리어 하우징의 외부면에 지지되는 헤드부 및 상기 헤드부로부터 연장되고 상기 제1 홀, 상기 제2 홀 및 상기 제3 홀을 지나 상기 제4 홀에 삽입 체결되는 레그부를 포함하는 스크롤 압축기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 리어 하우징과 상기 고정 스크롤 사이에 개재되는 제1 실링 부재를 더 포함하고,
    상기 제1 실링 부재는 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이 연통 부위를 둘러 싸는 제1-1 부위를 포함하는 스크롤 압축기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 리어 하우징은 상기 압축실로 유입될 유체를 수용하는 흡입실 및 상기 압축실로부터 토출되는 유체를 수용하는 토출실을 포함하고,
    상기 제1 실링 부재는 상기 흡입실과 상기 토출실 사이를 밀봉하는 제1-2 부위를 더 포함하는 스크롤 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1-1 부위는 복수로 형성되고,
    상기 제1-2 부위는 상기 복수의 제1-1 부위와 일체로 형성되는 스크롤 압축기.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 고정 스크롤과 상기 메인 프레임 사이에 개재되는 제2 실링 부재를 더 포함하고,
    상기 제2 실링 부재는 상기 제2 홀과 상기 제3 홀 사이 연통 부위를 둘러 싸는 제2-1 부위를 포함하는 스크롤 압축기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2-1 부위는 복수로 형성되고,
    상기 제2 실링 부재는 상기 복수의 제2-1 부위와 일체로 형성되는 제2-2 부위를 더 포함하는 스크롤 압축기.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 프런트 하우징과 상기 메인 프레임 사이 및 상기 프런트 하우징과 상기 리어 하우징 사이에 개재되는 제3 실링 부재를 더 포함하고,
    상기 제3 실링 부재는 상기 프런트 하우징과 상기 메인 프레임 사이에서 상기 제3 홀과 상기 제4 홀 사이 연통 부위를 둘러 싸는 제3-1 부위 및 상기 프런트 하우징과 상기 리어 하우징 사이에서 상기 수용 공간과 상기 하우징의 외부 사이를 밀봉하는 제3-2 부위를 포함하는 스크롤 압축기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제3-1 부위는 복수로 형성되고,
    상기 제3-2 부위는 상기 복수의 제3-1 부위와 일체로 형성되는 스크롤 압축기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 리어 하우징과 상기 고정 스크롤 사이에 개재되는 제1 실링 부재;
    상기 고정 스크롤과 상기 메인 프레임 사이에 개재되는 제2 실링 부재; 및
    상기 프런트 하우징과 상기 메인 프레임 사이 및 상기 프런트 하우징과 상기 리어 하우징 사이에 개재되는 제3 실링 부재;를 더 포함하고,
    상기 제1 실링 부재와 상기 제2 실링 부재는 상기 수용 공간에 수용되고, 상기 제3 실링 부재가 상기 수용 공간과 상기 하우징의 외부 사이를 밀봉시키는 스크롤 압축기.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 리어 하우징 측판은 상기 메인 프레임의 외주면 및 상기 고정 스크롤의 외주면에 대향되고,
    상기 리어 하우징 측판의 내경은 상기 메인 프레임의 외경 및 상기 고정 스크롤의 외경보다 크게 형성되는 스크롤 압축기.
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KR20190081201A (ko) 2017-12-29 2019-07-09 한온시스템 주식회사 스크롤 압축기 및 스크롤 압축기 제조방법

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KR20190081201A (ko) 2017-12-29 2019-07-09 한온시스템 주식회사 스크롤 압축기 및 스크롤 압축기 제조방법

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