KR20230169754A - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

스크롤 압축기가 개시된다. 상기 스크롤 압축기는, 비선회스크롤의 배면에 기설정된 깊이로 함몰되어 토출구와 바이패스구멍이 수용되는 밸브수용홈부가 형성되고, 비선회스크롤의 배면과 이를 마주보는 배압실조립체의 배면 사이에는 밸브가이드가 구비되며, 밸브가이드에는 바이패스구멍을 개폐하는 바이패스밸브가 축방향으로 미끄러지게 삽입되도록 바이패스밸브안내구멍이 구비된다. 이를 통해, 압축실의 과압축을 억제하는 바이패스밸브가 비선회경판부에 체결되지 않게 되어 비선회경판부의 두께가 얇게 형성될 수 있고, 비선회경판부의 두께가 얇아짐에 따라 바이패스구멍의 길이가 감소하여 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것이다.

스크롤 압축기는 선회스크롤과 비선회스크롤이 맞물려 결합되고, 선회스크롤이 비선회스크롤에 대해 선회운동을 하면서 선회스크롤과 비선회스크롤 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하게 된다.

압축실은 외곽에 형성되는 흡입압실, 흡입압실에서 중심부를 향해 점차 체적이 감소하면서 연속으로 형성되는 중간압실, 중간압실의 중심쪽에 이어지는 토출압실로 이루어진다. 통상 흡입압실은 비선회스크롤의 측면을 관통하여 냉매흡입관에 연통되고, 중간압실은 밀봉되어 다단으로 연결되며, 토출압실은 비선회스크롤의 경판부 중앙을 관통하여 냉매토출관에 연통된다.

스크롤 압축기는 압축실이 연속으로 이동하도록 형성됨에 따라 운전중에 과압축이 발생될 수 있다. 이에 종래에는 토출구의 주변, 즉 토출구보다 상류측에 바이패스구멍을 형성하여 과압축되는 냉매를 미리 토출시키고 있다. 바이패스구멍에는 바이패스밸브가 구비되어 압축실의 압력에 따라 바이패스구멍을 개폐하고 있다. 바이패스밸브는 판형밸브 또는 리드밸브가 주로 적용되고 있다.

특허문헌 1(미국 공개특허 US2018/0038370 A1)은 판형밸브로 된 바이패스밸브가 적용된 스크롤 압축기를 개시하고 있다. 특허문헌 1은 복수 개의 바이패스구멍을 환형으로 형성된 한 개의 바이패스밸브로 개폐하는 것이나, 이는 바이패스밸브가 탄성부재에 의해 지지됨에 따라 부품수가 증가한다. 또한 바이패스밸브가 분리된 상태에서 작동하므로 모듈화가 곤란하여 압축기의 조립공수가 증가하게 될 수 있다. 또한 바이패스구멍의 길이가 길어져 토출지연으로 인한 과압축이 발생될 뿐만 아니라 사체적이 증가하여 지시효율이 저하될 수 있다.

특허문헌 2(대한민국 공개특허 제10-2014-0114212호) 및 특허문헌 3(미국 공개특허 US2015/0345493 A1)는 각각 리드밸브로 된 바이패스밸브가 적용된 스크롤 압축기를 개시하고 있다. 특허문헌 2 및 특허문헌 3은 각각 리벳 또는 핀을 이용하여 바이패스밸브를 비선회스크롤에 고정하는 것으로, 이는 비선회스크롤의 경판두께가 리벳깊이 또는 핀깊이만큼 확보되어야 하므로 그만큼 바이패스구멍의 길이가 길어지게 된다. 이로 인해 특허문헌 1과 같이 바이패스구멍을 통한 냉매배출이 지연되면서 과압축이 발생될 뿐만 아니라 바이패스구멍이 길어지는 만큼 사체적이 증가하여 지시효율이 저하될 수 있다.

미국 공개특허 US2018/0038370 A1(공개일: 2018.02.08.) 대한민국 공개특허 제10-2014-0114212호(공개일: 2014.09.26.) 미국 공개특허 US2015/0345493 A1(공개일: 2015.12.03.)

본 발명의 목적은, 압축실에서의 과압축을 억제하는 동시에 사체적을 줄일 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

나아가, 본 발명은 바이패스구멍의 길이를 줄여 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

더 나아가, 본 발명은 바이패스구멍의 길이를 줄이면서도 바이패스밸브를 안정적으로 고정할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 토출구에서의 사체적을 줄일 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

나아가, 본 발명은 토출구의 길이를 줄여 토출구에서의 사체적을 낮출 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

더 나아가, 본 발명은 토출구를 통과하는 냉매가 신속하게 토출되도록 하여 압축효율을 높일 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 바이패스밸브와 토출밸브를 용이하게 설치할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

나아가, 본 발명은 바이패스밸브를 토출밸브와 모듈화하여 바이패스밸브와 토출밸브에 대한 조립성과 조립신뢰성을 높일 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

더 나아가, 본 발명은 바이패스밸브를 토출밸브와 모듈화하면서도 바이패스구멍과 토출구를 통과하는 냉매가 신속하게 배출되도록 할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 스크롤 압축기는 케이싱, 선회스크롤, 비선회스크롤 및 배압실조립체를 포함한다. 상기 선회스크롤은 상기 케이싱의 내부공간에서 회전축에 결합되어 선회운동을 한다. 상기 비선회스크롤은 상기 선회스크롤에 맞물려 압축실을 형성하며, 상기 압축실의 냉매가 토출되도록 토출구 및 바이패스구멍이 형성된다. 상기 배압실조립체는 상기 비선회스크롤의 배면에 결합되어 상기 비선회스크롤을 상기 선회스크롤쪽으로 가압하게 된다. 상기 비선회스크롤의 배면에는 기설정된 깊이로 함몰되어 상기 토출구와 상기 바이패스구멍이 수용되는 밸브수용홈부가 형성된다. 상기 비선회스크롤의 배면과 이를 마주보는 상기 배압실조립체의 배면 사이에는 밸브가이드가 구비된다. 상기 밸브가이드에는 상기 바이패스구멍을 개폐하는 바이패스밸브가 축방향으로 미끄러지게 삽입되도록 바이패스밸브안내구멍이 구비된다. 이를 통해, 압축실의 과압축을 억제하는 바이패스밸브가 비선회경판부에 체결되지 않게 되어 비선회경판부의 두께가 얇게 형성될 수 있고, 비선회경판부의 두께가 얇아짐에 따라 바이패스구멍의 길이가 감소하여 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있다.

일례로, 상기 배압실조립체에는 상기 케이싱의 내부공간에 연통되는 중간토출구가 형성된다. 상기 밸브가이드와 상기 밸브수용홈부의 사이에는, 상기 토출구와 상기 바이패스구멍을 상기 중간토출구에 연통시키는 토출안내통로가 형성될 수 있다. 이를 통해, 바이패스구멍과 중간토출구의 사이에 밸브가이드가 설치되더라도 토출구 및/또는 바이패스구멍을 통해 토출되는 냉매가 중간토출구로 원활하게 이동할 수 있다.

구체적으로, 상기 밸브가이드의 두께는 상기 밸브수용홈부의 깊이보다 작게 형성되어 상기 밸브가이드의 제1방향측면과 상기 밸브수용홈부 사이에 제1토출안내통로가 형성될 수 있다. 상기 밸브가이드의 단면적은 상기 밸브수용홈부의 단면적보다 작게 형성되어 상기 밸브가이드의 외주면과 상기 밸브수용홈부의 내주면 사이에 제2토출안내통로가 형성될 수 있다. 상기 제1토출안내통로와 상기 제2토출안내통로는 서로 연통될 수 있다. 이를 통해, 밸브가이드의 하면과 측면으로 토출안내통로가 형성되어 밸브가이드가 밸브수용홈부에 삽입되면서도 토출구 및/또는 바이패스구멍을 통해 토출되는 냉매가 중간토출구로 원활하게 이동할 수 있다.

구체적으로, 상기 밸브가이드에는 상기 토출구를 개폐하는 토출밸브가 미끄러지게 삽입되도록 토출밸브안내구멍이 형성될 수 있다. 상기 바이패스밸브안내구멍은, 상기 토출밸브안내구멍을 사이에 두고 양쪽에 각각 형성될 수 있다. 이를 통해, 바이패스밸브는 물론 토출밸브의 피스톤밸브로 형성함으로써 바이패스밸브와 토출밸브를 밸브가이드와 함께 모듈화하여 바이패스밸브와 토출밸브를 용이하게 조립할 수 있다.

다른 예로, 상기 비선회스크롤의 배면에는 가이드삽입홈이 상기 밸브수용홈부의 외부에서 기설정된 깊이로 함몰되어 형성될 수 있다. 상기 밸브가이드는, 상기 가이드삽입홈에 삽입되어 상기 배압실조립체의 배면에 고정될 수 있다. 이를 통해, 밸브가이드가 배압실조립체에 고정되어 비선회경판부와의 사이에 조립됨에 따라 밸브가이드를 포함한 밸브조립체를 용이하게 조립할 수 있다. 이와 동시에 바이패스밸브 및/또는 토출밸브가 피스톤밸브를 이루게 되어 비선회경판부의 두께가 얇아지면서 바이패스구멍 및/또는 토출구에서의 사체적이 감소될 수 있다.

구체적으로, 상기 가이드삽입홈은 상기 밸브수용홈부의 내주면에서 바깥으로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 가이드삽입홈의 깊이는, 상기 밸브수용홈부의 깊이보다 얕거나 같게 형성될 수 있다. 이를 통해, 밸브가이드가 밸브수용홈부에 삽입되면서도 그 밸브가이드와 이를 축방향으로 마주보는 밸브수용홈부의 사이에는 토출안내통로를 이루는 공간이 확보될 수 있다.

구체적으로, 상기 배압실조립체를 마주보는 상기 밸브가이드의 제2축방향측면에는 상기 배압실조립체의 배면을 향해 축방향으로 연장되는 가이드이격돌부가 형성될 수 있다. 상기 가이드이격돌부의 높이는, 상기 밸브수용홈부와 이를 마주보는 상기 밸브가이드의 제1축방향측면 사이의 간격보다 작거나 같게 형성될 수 있다. 이를 통해, 밸브가이드와 배압실조립체 사이에 토출안내통로를 위한 간격이 확보되면서도 그 밸브가이드와 이를 축방향으로 마주보는 밸브수용홈부 사이에도 토출안내통로를 위한 간격이 확보될 수 있다.

더 구체적으로, 상기 밸브가이드에는 상기 비선회스크롤에 체결되는 가이드체결구멍이 형성될 수 있다. 상기 가이드체결구멍은, 상기 가이드이격돌부를 축방향으로 관통하여 형성될 수 있다. 이를 통해, 가이드체결구멍의 길이가 길어져 밸브가이드의 두께가 얇더라도 체결부재를 안정적으로 지지할 수 있다.

구체적으로, 상기 밸브가이드를 마주보는 상기 배압실조립체의 배면에는 상기 바이패스밸브가 수용되는 토출안내홈이 형성될 수 있다. 상기 토출안내홈의 깊이는, 상기 밸브수용홈부와 이를 마주보는 상기 밸브가이드의 제1축방향측면 사이의 간격보다 작거나 같게 형성될 수 있다. 이를 통해, 바이패스밸브가 과도하게 열리는 것을 억제하여 바이패스밸브의 열림시 거동이 안정될 뿐만 아니라 신속하게 닫혀 냉매가 바이패스구멍으로 역류하는 하는 것을 억제할 수 있다.

더 구체적으로, 상기 배압실조립체에는 상기 토출구 및 상기 바이패스구멍을 상기 케이싱의 내부공간에 연통시키는 중간토출구가 형성될 수 있다. 상기 토출안내홈은, 환형으로 형성되어 상기 중간토출구에 연통될 수 있다. 이를 통해, 토출구 및 바이패스구멍과 중간토출구의 사이에 밸브가이드가 위치하더라도 그 토출구 및 바이패스구멍과 중간토출구 사이에 토출안내통로를 넓게 확보하여 냉매가 원활하게 토출될 수 있다.

더 구체적으로, 상기 배압실조립체를 마주보는 상기 밸브가이드의 제2축방향측면에는 상기 배압실조립체의 배면을 향해 축방향으로 연장되는 가이드이격돌부가 형성될 수 있다. 상기 밸브가이드를 마주보는 상기 배압실조립체의 배면에는 상기 바이패스밸브가 수용되는 토출안내홈이 형성될 수 있다. 상기 가이드이격돌부의 높이와 상기 토출안내홈의 깊이를 합한 길이는, 상기 밸브수용홈부와 이를 마주보는 상기 밸브가이드의 제1축방향측면 사이의 간격보다 작거나 같게 형성될 수 있다. 이를 통해, 바이패스밸브가 과도하게 열리는 것을 억제하여 바이패스밸브의 열림시 거동이 안정될 뿐만 아니라 신속하게 닫혀 냉매가 바이패스구멍으로 역류하는 하는 것을 억제할 수 있다.

또 다른 실시예로, 상기 밸브가이드는, 가이드본체부 및 가이드고정돌부를 포함할 수 있다. 상기 가이드본체부는 상기 밸브수용홈부에 삽입될 수 있다. 상기 가이드고정돌부는 상기 가이드본체부에서 연장되어 상기 가이드삽입홈에 삽입되며, 가이드체결구멍이 축방향으로 관통될 수 있다. 상기 밸브가이드는, 상기 가이드체결구멍를 통과하여 상기 배압실조립체의 배면에 체결되는 체결부재에 의해 상기 배압실조립체의 배면에 고정될 수 있다. 이를 통해, 밸브가이드를 포함한 밸브조립체를 배압실조립체에 간소하면서도 안정적으로 고정할 수 있고, 비선회경판부의 두께를 줄여 토출구 및/또는 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있다.

또 다른 실시예로, 상기 밸브가이드는, 가이드본체부 및 가이드고정돌부를 포함할 수 있다. 상기 가이드본체부는 상기 밸브수용홈부에 삽입되고, 상기 가이드본체부에서 연장되어 상기 가이드삽입홈에 삽입될 수 있다. 상기 가이드삽입홈과 이를 마주보는 상기 가이드고정돌부 중에서 적어도 한쪽에는 가이드지지면이 축방향으로 연장될 수 있다. 상기 밸브가이드는, 상기 가이드고정돌부가 상기 가이드지지면에 의해 상기 비선회스크롤과 상기 배압실조립체에 눌려 고정될 수 있다. 이를 통해, 별도의 체결부재 없이도 밸브가이드를 포함한 밸브조립체를 배압실조립체에 안정적으로 고정하는 동시에, 비선회경판부의 두께를 줄여 토출구 및/또는 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있다.

또 다른 예로, 상기 배압실조립체의 배면에는 가이드수용홈이 기설정된 깊이로 함몰되어 형성될 수 있다. 상기 밸브가이드는, 상기 가이드수용홈에 수용되어 상기 밸브수용홈부의 외부에서 상기 비선회스크롤의 배면에 고정될 수 있다. 이를 통해, 밸브가이드가 비선회경판부에 삽입되어 고정됨에 따라 밸브가이드를 포함한 밸브조립체를 용이하게 조립할 수 있다. 이와 동시에 바이패스밸브 및/또는 토출밸브가 피스톤밸브를 이루게 되어 비선회경판부의 두께가 얇아지면서 바이패스구멍 및/또는 토출구에서의 사체적이 감소될 수 있다.

구체적으로, 상기 배압실조립체에는 상기 토출구 및 상기 바이패스구멍을 상기 케이싱의 내부공간에 연통시키는 중간토출구가 연통될 수 있다. 상기 밸브가이드와 상기 밸브수용홈부의 사이 및 상기 밸브가이드와 상기 가이드수용홈의 사이에는 상기 중간토출구와 연통되는 토출안내통로가 연이어 형성될 수 있다. 이를 통해, 밸브가이드가 비선회스크롤과 배압실조립체에 각각 삽입되어 고정되면서도 그 밸브가이드와 비선회스크롤 사이에 토출안내통로를 확보하여 바이패스구멍 및/또는 토출구에서 토출되는 냉매가 중간토출구로 신속하게 이동할 수 있다.

더 구체적으로, 상기 중간토출구의 내측에는 상기 토출구를 개폐하는 토출밸브를 수용하도록 밸브안내홈이 형성될 수 있다. 상기 가이드수용홈은 상기 밸브안내홈과 반경방향으로 중첩될 수 있다. 이를 통해, 밸브가이드가 배압실조립체에 삽입되면서도 그 밸브가이드와 중간토출구 사이에 토출안내통로를 확보할 수 있다.

또 다른 예로, 상기 밸브가이드는, 가이드본체부 및 가이드고정돌부를 포함할 수 있다. 상기 가이드본체부는 상기 밸브수용홈부에 삽입되고, 상기 가이드고정돌부는 상기 가이드본체부에서 상기 밸브수용홈부의 외부로 연장되며, 가이드체결구멍이 축방향으로 관통될 수 있다. 상기 밸브가이드는, 상기 가이드체결구멍을 통과하여 상기 비선회스크롤의 배면에 체결되는 체결부재에 의해 상기 비선회스크롤의 배면에 고정될 수 있다. 이를 통해, 밸브가이드를 포함한 밸브조립체를 비선회스크롤에 간소하면서도 안정적으로 고정하는 동시에, 비선회경판부의 두께를 줄여 토출구 및/또는 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있다.

또 다른 예로, 상기 밸브가이드는, 가이드본체부 및 가이드고정돌부를 포함할 수 있다. 상기 가이드본체부는 상기 밸브수용홈부에 삽입되고, 상기 가이드본체부에서 상기 밸브수용홈부의 외부로 연장될 수 있다. 상기 가이드수용홈과 이를 마주보는 상기 가이드고정돌부 중에서 적어도 한쪽에는 가이드지지면이 축방향으로 연장될 수 있다. 상기 밸브가이드는, 상기 가이드고정돌부가 상기 가이드지지면에 의해 상기 비선회스크롤과 상기 배압실조립체에 눌려 고정될 수 있다. 이를 통해, 별도의 체결부재 없이도 밸브가이드를 포함한 밸브조립체를 비선회스크롤에 안정적으로 고정하는 동시에, 비선회경판부의 두께를 줄여 토출구 및/또는 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있다.

또한, 상기 밸브수용홈부에 삽입된 상기 밸브가이드의 두께는, 상기 밸브수용홈부와 이를 마주보는 상기 밸브가이드의 제1축방향측면 사이의 간격보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이를 통해, 바이패스밸브에 대한 지지길이를 확보하여 그 바이패스밸브의 열림시 밸브를 안정적으로 지지하는 동시에, 바이패스밸브의 닫힘시간을 단축하여 바이패스구멍으로의 역류를 억제할 수 있다.

또한, 상기 바이패스밸브는, 한 개 이상의 가이드부 및 개폐부를 포함할 수 있다. 상기 가이드부는 상기 바이패스밸브안내구멍에 미끄러지게 삽입되고, 상기 개폐부는 상기 가이드부의 일단에 구비되어 상기 바이패스구멍을 개폐할 수 있다. 이를 통해, 바이패스밸브가 피스톤밸브로 형성됨에 따라 비선회경판부의 두께를 줄여 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있다.

구체적으로, 상기 가이드부의 타단에는 상기 가이드부에서 횡방향으로 연장되는 스토퍼부가 형성될 수 있다. 상기 스토퍼부의 단면적은, 상기 바이패스밸브안내구멍의 단면적보다 크게 형성되어 상기 스토퍼부가 상기 밸브가이드의 제2축방향측면에 축방향으로 지지될 수 있다. 이를 통해, 바이패스밸브의 열림량을 제한하여 바이패스밸브의 거동이 안정될 뿐만 아니라 밸브응답성이 향상될 수 있다.

구체적으로, 상기 개폐부의 단면적은, 상기 바이패스밸브안내구멍의 단면적보다 크게 형성되어 상기 개폐부가 상기 밸브가이드의 제1축방향측면에 축방향으로 지지될 수 있다. 이를 통해, 바이패스밸브의 열림량을 제한하여 바이패스밸브의 거동이 안정될 뿐만 아니라 밸브응답성이 향상될 수 있다.

구체적으로, 상기 바이패스밸브의 내부에는 살빼기부가 형성될 수 있다. 상기 살빼기부는, 상기 바이패스밸브의 일단에서 타단을 향해 기설정된 깊이로 함몰지게 형성될 수 있다. 이를 통해, 바이패스밸브의 무게를 줄여 밸브응답성을 높일 수 있다.

더 구체적으로, 상기 살빼기부는 상기 개폐부의 반대쪽에서 상기 개폐부를 향해 형성될 수 있다. 상기 가이드부에는, 상기 살빼기부의 내주면에서 상기 가이드부의 외주면으로 관통되도록 배유홀이 형성될 수 있다. 이를 통해, 바이패스밸브에 살빼기부를 형성하면서도 개폐부가 막힌 형상으로 형성되어 바이패스구멍에서의 실질적인 사체적을 낮출 수 있다. 이와 동시에 살빼기부의 내부에 오일이 적체되는 것을 억제하여 밸브응답성을 높일 수 있다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 비선회스크롤의 배면에 기설정된 깊이로 함몰되어 토출구와 바이패스구멍이 수용되는 밸브수용홈부가 형성되고, 비선회스크롤의 배면과 이를 마주보는 배압실조립체의 배면 사이에는 밸브가이드가 구비되며, 밸브가이드에는 바이패스구멍을 개폐하는 바이패스밸브가 축방향으로 미끄러지게 삽입되도록 바이패스밸브안내구멍이 구비된다. 이를 통해, 압축실의 과압축을 억제하는 바이패스밸브가 비선회경판부에 체결되지 않게 되어 비선회경판부의 두께가 얇게 형성될 수 있고, 비선회경판부의 두께가 얇아짐에 따라 바이패스구멍의 길이가 감소하여 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 밸브가이드와 밸브수용홈부의 사이에 토출구와 바이패스구멍을 중간토출구에 연통시키는 토출안내통로가 형성될 수 있다. 이를 통해, 바이패스구멍과 중간토출구의 사이에 밸브가이드가 설치되더라도 토출구 및/또는 바이패스구멍을 통해 토출되는 냉매가 중간토출구로 원활하게 이동할 수 있다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 비선회스크롤의 배면에 가이드삽입홈이 밸브수용홈부의 외부에서 기설정된 깊이로 함몰되어 형성되고, 밸브가이드가 가이드삽입홈에 삽입되어 배압실조립체의 배면에 고정될 수 있다. 이를 통해, 밸브가이드가 배압실조립체에 고정되어 비선회경판부와의 사이에 조립됨에 따라 밸브가이드를 포함한 밸브조립체를 용이하게 조립할 수 있다. 이와 동시에 바이패스밸브 및/또는 토출밸브가 피스톤밸브를 이루게 되어 비선회경판부의 두께가 얇아지면서 바이패스구멍 및/또는 토출구에서의 사체적이 감소될 수 있다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 밸브가이드가 가이드체결구멍를 통과하여 배압실조립체의 배면에 체결되는 체결부재에 의해 배압실조립체의 배면에 고정될 수 있다. 이를 통해, 밸브가이드를 포함한 밸브조립체를 배압실조립체에 간소하면서도 안정적으로 고정할 수 있고, 비선회경판부의 두께를 줄여 토출구 및/또는 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 가이드삽입홈과 이를 마주보는 가이드고정돌부 중에서 적어도 한쪽에는 가이드지지면이 축방향으로 연장되고, 밸브가이드는 가이드고정돌부가 가이드지지면에 의해 비선회스크롤과 배압실조립체에 눌려 고정될 수 있다. 이를 통해, 별도의 체결부재 없이도 밸브가이드를 포함한 밸브조립체를 배압실조립체에 안정적으로 고정하는 동시에, 비선회경판부의 두께를 줄여 토출구 및/또는 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 밸브가이드가 가이드수용홈에 수용되어 밸브수용홈부의 외부에서 비선회스크롤의 배면에 고정될 수 있다. 이를 통해, 밸브가이드가 비선회경판부에 삽입되어 고정됨에 따라 밸브가이드를 포함한 밸브조립체를 용이하게 조립할 수 있다. 이와 동시에 바이패스밸브 및/또는 토출밸브가 피스톤밸브를 이루게 되어 비선회경판부의 두께가 얇아지면서 바이패스구멍 및/또는 토출구에서의 사체적이 감소될 수 있다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 밸브가이드가 가이드체결구멍을 통과하여 비선회스크롤의 배면에 체결되는 체결부재에 의해 비선회스크롤의 배면에 고정될 수 있다. 이를 통해, 밸브가이드를 포함한 밸브조립체를 비선회스크롤에 간소하면서도 안정적으로 고정하는 동시에, 비선회경판부의 두께를 줄여 토출구 및/또는 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 밸브가이드의 가이드고정돌부가 가이드지지면에 의해 비선회스크롤과 배압실조립체에 눌려 고정될 수 있다. 이를 통해, 별도의 체결부재 없이도 밸브가이드를 포함한 밸브조립체를 비선회스크롤에 안정적으로 고정하는 동시에, 비선회경판부의 두께를 줄여 토출구 및/또는 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 가이드부가 바이패스밸브안내구멍에 미끄러지게 삽입되고, 가이드부의 일단에 구비되어 바이패스구멍을 개폐할 수 있다. 이를 통해, 바이패스밸브가 피스톤밸브로 형성됨에 따라 비선회경판부의 두께를 줄여 바이패스구멍에서의 사체적을 낮출 수 있다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 바이패스밸브의 내부에 살빼기부가 형성되되, 살빼기부는 바이패스밸브의 일단에서 타단을 향해 기설정된 깊이로 함몰지게 형성될 수 있다. 이를 통해, 바이패스밸브의 무게를 줄여 밸브응답성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 용량 가변형 스크롤 압축기의 내부를 보인 종단면도.
도 2는 도 1에서 밸브조립체의 일실시예를 분해하여 보인 사시도.
도 3은 도 2에서 밸브조립체를 배압실조립체에 조립하여 보인 사시도.
도 4는 도 3에서 배압실조립체를 비선회스크롤에 조립하여 보인 단면도.
도 5는 도 4에서 "Ⅸ-Ⅸ"선단면도.
도 6은 도 2에서 밸브가이드와 바이패스밸브를 확대하여 보인 사시도.
도 7은 도 3에서 바이패스밸브에 대한 다른 실시예를 파단하여 보인 사시도.
도 8은 도 7의 조립단면도.
도 9는 도 2에서 밸브가이드의 조립구조에 대한 실시예를 보인 사시도.
도 10은 도 9의 조립단면도.
도 11은 도 1에서 밸브조립체의 다른 실시예를 분해하여 보인 사시도.
도 12는 도 11에서 밸브조립체를 비선회스크롤에 조립하여 보인 사시도.
도 13은 도 12에서 배압실조립체를 비선회스크롤에 조립하여 보인 단면도.
도 14는 도 13에서 "Ⅹ-Ⅹ"선단면도.
도 15는 도 12에서 밸브가이드와 바이패스밸브를 확대하여 보인 사시도.
도 16 및 도 17은 바이패스밸브에 대한 다른 실시예들을 파단하여 보인 사시도들.
도 18은 도 11에서 밸브가이드의 조립구조에 대한 실시예를 보인 사시도.
도 19은 도 18의 조립단면도.

이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

통상, 스크롤 압축기는 케이싱의 내부공간에 구동부(전동부)와 압축부가 함께 설치되는지 여부에 따라 개방형 또는 밀폐형으로 구분될 수 있다. 전자는 구동부를 이루는 전동부가 압축부와 분리되어 구비되는 방식이고, 밀폐형은 전동부가 압축부와 같은 케이싱의 내부에 구비되는 방식이다. 이하에서는 밀폐형 스크롤 압축기를 예로 들어 설명하지만, 반드시 밀폐형 스크롤 압축기로 한정되지 않는다. 다시 말해 본 발명은 전동부와 압축부가 분리되는 개방형 스크롤 압축기에도 동일하게 적용될 수 있다.

또한, 스크롤 압축기는 케이싱의 내부공간, 특히 밀폐형 스크롤 압축기에서 전동부를 수용하는 공간이 어떤 압력부를 형성하는가에 따라 저압식 압축기 또는 고압식 압축기로 구분된다. 전자는 상기 공간이 저압부를 형성하는 것으로 냉매흡입관이 상기 공간에 연통되고, 후자는 상기 공간이 고압부를 형성하는 것으로 냉매흡입관이 케이싱을 관통하여 압축부에 직접 연결된다. 본 실시예는 저압식 스크롤 압축기를 예로 들어 설명한다. 하지만 저압식 스크롤 압축기에 한정되지는 않는다.

또한, 스크롤 압축기는 회전축이 지면에 대해 수직하게 배치되는 종형 스크롤 압축기 및 회전축이 지면에 대해 평행하게 배치되는 횡형 스크롤 압축기로 구분될 수 있다. 예를 들어 종형 스크롤 압축기에서 상측은 지면에 대해 반대쪽을, 하측은 지면을 향하는 쪽으로 정의될 수 있다. 이하에서는 종형 스크롤 압축기를 예로 들어 설명한다. 하지만 횡형 스크롤 압축기에도 동일하게 또는 유사하게 적용될 수 있다. 따라서 이하에서 축방향은 회전축의 축방향으로, 반경방향은 회전축의 반경방향으로 이해되며, 축방향은 상하방향으로, 반경방향은 좌우측면으로, 내주면은 상면으로, 축방향 반경방향은 측면으로 각각 이해될 수 있다.

또한, 스크롤 압축기는 압축실 사이를 실링하는 방식에 따라 크게 팁실(tip seal)방식과 배압(back pressure)방식으로 구분될 수 있다. 배압방식은 선회스크롤을 비선회스크롤쪽으로 가압하는 선회배압방식과 이와는 반대로 비선회스크롤을 선회스크롤쪽으로 가압하는 비선회배압방식으로 구분될 수 있다. 이하에서는 비선회배압방식이 적용된 스크롤 압축기를 예로 들어 설명한다. 하지만 본 발명은 선회배압방식은 물론 팁실방식에서도 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 용량 가변형 스크롤 압축기의 내부를 보인 종단면도이고, 도 2는 도 1에서 밸브조립체의 일실시예를 분해하여 보인 사시도이다.

본 실시예에 따른 스크롤 압축기는 케이싱(110)의 하반부에는 전동부를 이루는 구동모터(120)가 설치되고, 구동모터(120)의 상측에는 압축부를 이루는 메인프레임(130), 선회스크롤(140), 비선회스크롤(150), 배압실조립체(160) 및 밸브조립체(170)가 설치된다. 전동부는 회전축(125)의 일단에 결합되고, 압축부는 회전축(125)의 타단에 결합된다. 이에 따라 압축부는 회전축(125)에 의해 전동부에 연결되어 전동부의 회전력에 의해 작동하게 된다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 케이싱(110)은 원통쉘(111), 상부캡(112) 및 하부캡(113)을 포함한다.

원통쉘(111)은 상하 양단이 개구된 원통 형상이고, 전술한 구동모터(120)와 메인프레임(130)이 내주면에 삽입되어 고정된다. 원통쉘(111)의 상반부에는 터미널브라켓(미도시)이 결합된다. 터미널브라켓에는 외부전원을 구동모터(120)에 전달하기 위한 터미널(미도시)이 관통 결합된다. 또, 원통쉘(111)의 상반부, 예를 들어 구동모터(120)의 상측에는 후술할 냉매흡입관(117)이 관통되어 결합된다.

상부캡(112)은 원통쉘(111)의 개구된 상단을 복개하도록 결합된다. 하부캡(113)은 원통쉘(111)의 개구된 하단을 복개하도록 결합된다. 원통쉘(111)과 상부캡(112)의 사이에는 후술할 고저압분리판(115)의 테두리가 삽입되어 원통쉘(111)과 상부캡(112)에 함께 용접 결합된다. 원통쉘(111)과 하부캡(113)의 사이에는 후술할 지지브라켓(116)의 테두리가 삽입되어 원통쉘(111)과 하부캡(113)에 함께 용접 결합될 수 있다. 이에 따라, 케이싱(110)의 내부공간은 밀봉된다.

고저압분리판(115)의 테두리는 전술한 바와 같이 케이싱(110)에 용접 결합된다. 고저압분리판(115)의 중앙부는 상부캡(112)의 상측면을 향해 돌출되도록 절곡되어 후술할 배압실조립체(160)의 상측에 배치된다. 고저압분리판(115)보다 하측에는 냉매흡입관(117)이, 상측에는 냉매토출관(118)이 각각 연통된다. 이에 따라 고저압분리판(115)의 하측은 흡입공간을 이루는 저압부(110a)가, 상측에는 토출공간을 이루는 고압부(110b)가 각각 형성될 수 있다.

또한, 고저압분리판(115)의 중앙에는 관통구멍(115a)이 형성된다. 관통구멍(115a)에는 후술할 플로팅플레이트(165)가 착탈되는 실링플레이트(1151)가 삽입되어 결합된다. 저압부(110a)와 고압부(110b)는 플로팅플레이트(165)와 실링플레이트(1151)의 착탈에 의해 차단되거나 또는 실링플레이트(1151)의 고저압연통구멍(1151a)을 통해 연통될 수 있다.

또한, 하부캡(113)은 저압부(110a)를 이루는 원통쉘(111)의 하반부와 함께 오일저장공간(110c)을 형성하게 된다. 다시 말해 오일저장공간(110c)은 저압부(110a)의 하반부에 형성되는 것으로, 오일저장공간(110c)은 저압부(110a)의 일부를 이루게 된다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 구동모터(120)는 저압부(110a)의 하반부에 설치되며, 고정자(121) 및 회전자(122)를 포함한다. 고정자(121)는 원통쉘(111)의 내벽면에 열간압입으로 고정되고, 회전자(122)는 고정자(121)의 내부에 회전 가능하게 구비된다.

고정자(121)는 고정자코어(1211) 및 고정자코일(1212)을 포함한다.

고정자코어(1211)는 원통형상으로 형성되고, 원통쉘(111)의 내주면에 열간압입으로 고정된다. 고정자코일(1212)은 고정자코어(1211)에 권선되고, 케이싱(110)에 관통 결합되는 터미널(미도시)을 통해 외부전원과 전기적으로 연결된다.

회전자(122)는 회전자코어(1221) 및 영구자석(1222)을 포함한다.

회전자코어(1221)는 원통형상으로 형성되고, 고정자코어(1211)의 내부에 기설정된 공극만큼 간격을 두고 회전 가능하게 삽입된다. 영구자석(1222)은 회전자코어(1222)의 내부에 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 매립된다.

또한, 회전자코어(1221)의 중심에는 회전축(125)이 압입되어 결합된다. 회전축(125)의 상단에는 후술할 선회스크롤(140)이 편심지게 결합된다. 이에 따라 구동모터(120)의 회전력이 회전축(125)을 통해 선회스크롤(140)에 전달될 수 있다.

회전축(125)의 상단에는 후술할 선회스크롤(140)에 편심지게 결합되는 편심부(1251)가 형성된다. 회전축(125)의 하단에는 케이싱(110)의 하부에 저장된 오일을 흡상하기 위한 오일픽업(126)이 설치될 수 있다. 회전축(125)은 내부에 오일유로(1252)가 축방향으로 관통되어 형성된다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 메인프레임(130)은 구동모터(120)의 상측에 설치되고, 원통쉘(111)의 내벽면에 열간압입으로 고정되거나 용접되어 고정된다.

본 실시예에 따른 메인프레임(130)은 메인플랜지부(131), 메인베어링부(132), 선회공간부(133), 스크롤지지부(134), 올담링지지부(135) 및 프레임고정부(136)를 포함한다.

메인플랜지부(131)는 환형으로 형성되어 케이싱(110)의 저압부(110a)에 수용된다. 메인플랜지부(131)의 외경은 원통쉘(111)의 내경보다 작게 형성되어 메인플랜지부(131)의 외주면은 원통쉘(111)의 내주면으로부터 이격된다. 하지만 메인플랜지부(131)의 외주면에서 후술할 프레임고정부(136)가 반경방향으로 돌출된다. 프레임고정부(136)의 외주면이 케이싱(110)의 내주면에 밀착되어 고정된다. 이에 따라 프레임(130)은 케이싱(110)에 대해 고정 결합된다.

메인베어링부(132)는 메인플랜지부(131)의 중심부 하면에서 구동모터(120)를 향해 하향으로 돌출된다. 메인베어링부(132)는 원통 형상으로 된 축수구멍(132a)이 축방향으로 관통된다. 축수구멍(132a)의 내주면에는 회전축(125)이 삽입되어 반경방향으로 지지된다.

선회공간부(133)는 메인플랜지부(131)의 중심부에서 메인베어링부(132)를 향해 기설정된 깊이와 외경으로 함몰된다. 선회공간부(133)는 후술할 선회스크롤(140)에 구비되는 회전축결합부(143)의 외경보다 크게 형성된다. 이에 따라 회전축결합부(143)는 선회공간부(133)의 내부에서 선회 가능하게 수용될 수 있다.

스크롤지지부(134)는 메인플랜지부(131)의 상면에서 선회공간부(133)의 주변 둘레를 따라 환형으로 형성된다. 이에 따라 스크롤지지부(134)는 후술할 선회경판부(141)의 저면이 축방향으로 지지될 수 있다.

올담링지지부(135)는 메인플랜지부(131)의 상면에서 스크롤지지부(134)의 외주면을 따라 환형으로 형성된다. 이에 따라 올담링(180)은 올담링지지부(135)에 삽입되어 선회 가능하게 수용될 수 있다.

프레임고정부(136)는 올담링지지부(135)의 외곽에서 반경방향으로 연장된다. 프레임고정부(136)는 환형으로 연장되거나 또는 원주방향을 따라 기설정된 간격만큼 이격되는 복수 개의 돌부로 연장된다. 본 실시예에서는 프레임고정부(136)가 원주방향을 따라 복수 개의 돌부로 형성된 예를 도시하고 있다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 선회스크롤(140)은 회전축(125)에 결합되어 메인프레임(130)과 비선회스크롤(150)의 사이에 구비된다. 메인프레임(130)과 선회스크롤(140)과의 사이에는 자전방지기구인 올담링(180)이 구비된다. 이에 따라 선회스크롤(140)은 회전운동이 구속되면서 비선회스크롤(150)에 대해 선회운동을 하게 된다.

구체적으로, 선회스크롤(140)은, 선회경판부(141), 선회랩(142) 및 회전축결합부(143)를 포함한다.

선회경판부(141)는 대략 원판 형상으로 형성된다. 선회경판부(141)의 외경은 프레임(130)의 스크롤지지부(134)에 얹혀져 축방향으로 지지된다. 이에 따라 선회경판부(141)와 이를 마주보는 스크롤지지부(134)는 축방향베어링면(미부호)을 형성한다.

선회랩(142)은 비선회스크롤(150)을 마주보는 선회경판부(141)의 상면에서 기설정된 높이로 돌출되어 나선형으로 형성된다. 선회랩(142)은 후술할 비선회스크롤(150)의 비선회랩(152)과 맞물려 선회운동을 하도록 그 비선회랩(152)에 대응되게 형성된다. 이에 따라 선회랩(142)은 비선회랩(152)과 함께 압축실(V)을 형성하게 된다.

압축실(V)은 선회랩(142)을 기준으로 제1압축실(V1)과 제2압축실(V2)로 이루어진다. 제1압축실(V1)과 제2압축실(V2)은 각각 흡입압실(미부호), 중간압실(미부호), 토출압실(미부호)이 연속으로 형성된다. 이하에서는 선회랩(142)의 외측면과 이를 마주보는 비선회랩(152)의 내측면 사이에 형성되는 압축실을 제1압축실(V1)로, 선회랩(142)의 내측면과 이를 마주보는 비선회랩(152)의 외측면 사이에 형성되는 압축실을 제2압축실(V2)로 각각 정의하여 설명한다.

회전축결합부(143)는 선회경판부(141)의 하면에서 메인프레임(130)을 향해 돌출 형성된다. 회전축결합부(143)는 원통 형상으로 형성되어 부시베어링으로 된 선회베어링(미도시)이 압입될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 비선회스크롤(150)은 선회스크롤(140)을 사이에 두고 메인프레임(130)의 상부에 배치된다. 비선회스크롤(150)은 메인프레임(130)에 고정 결합될 수도 있고, 상하방향으로 이동가능하게 결합될 수도 있다. 본 실시예에서는 비선회스크롤(150)이 메인프레임(130)에 대해 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 예를 도시하고 있다.

본 실시예에 따른 비선회스크롤(150)은 비선회경판부(151), 비선회랩(152), 비선회측벽부(153), 및 가이드돌부(154)를 포함한다.

비선회경판부(151)는 원판 모양으로 형성되어 케이싱(110)의 저압부(110a)에서 횡방향으로 배치된다. 비선회경판부(151)는 가장자리를 따라 복수 개의 배압체결홈(151b)이 형성된다. 이에 따라 후술할 배압플레이트(161)의 배압체결구멍(1611a)을 통과하는 체결볼트(177)가 비선회경판부(151)의 배압체결홈(151b)에 체결되어 비선회경판부(151)의 배면(상면)(151a)에 배압플레이트(161)가 볼트 체결될 수 있다.

비선회경판부(151)의 중앙부에는 토출구(1511), 바이패스구멍(1512) 및 제1배압구멍(1513)이 축방향으로 관통되어 형성된다. 토출구(1511)가 비선회경판부(151)의 중심에 형성되고, 바이패스구멍(1512)은 토출구(1511)보다 상류인 바깥쪽에, 제1배압구멍(1513)은 바이패스구멍(1512)보다 상류인 바깥쪽에 각각 형성될 수 있다.

토출구(1511)는 제1압축실(V1)의 토출압실(미부호)과 제2압축실(V2)의 토출압실(미부호)이 서로 연통되는 위치에 형성된다. 이에 따라 제1압축실(V1)에서 압축된 냉매와 제2압축실(V2)에서 압축된 냉매는 토출압실에서 합쳐져 토출구(1511)를 통해 토출공간인 고압부(110b)으로 토출된다.

바이패스구멍(1512)은 제1바이패스구멍(1512a) 및 제2바이패스구멍(1512b)을 포함한다. 제1바이패스구멍(1512a)과 제2바이패스구멍(1512b)은 각각 한 개씩의 구멍으로 형성될 수도 있고, 복수 개씩의 구멍으로 형성될 수 있다. 본 실시예는 제1바이패스구멍(1512a)과 제2바이패스구멍(1512b)이 복수 개씩의 구멍으로 형성된 예를 도시하고 있다. 이에 따라 선회랩(142)의 랩두께보다 작은 구멍으로 형성되면서도 전체 바이패스구멍(1512)의 면적을 확대할 수 있다.

제1바이패스구멍(1512a)은 제1압축실(V1)에 연통되고, 제2바이패스구멍(1512b)은 제2압축실(V2)에 연통된다. 제1바이패스구멍(1512a)과 제2바이패스구멍(1512b)은 토출구(1511)를 중심에 두고 원주방향을 따라 토출구(1511)의 양쪽, 다시 말해 토출구(1511)보다 흡입측에 각각 형성된다. 이에 따라 각 압축실(V1)(V2)에서 압축되는 냉매가 과압축되는 경우 토출구(1511)에 도달하기 전에 미리 바이패스되면서 과압축되는 것을 억제할 수 있다.

제1바이패스구멍(1512a)과 제2바이패스구멍(1512b)은 후술할 밸브수용홈부(155)에 수용된다. 다시 말해 비선회경판부(151)의 배면(151a)에는 기설정된 깊이만큼 함몰되는 밸브수용홈부(155)가 형성되고, 제1바이패스구멍(1512a)과 제2바이패스구멍(1512b)은 토출구(1511)와 함께 밸브수용홈부(155)의 내부에 형성된다. 이에 따라 제1바이패스구멍(1512a) 및 제2바이패스구멍(1512b)의 각 길이(L2)가 비선회경판부(151)의 두께(H1)에서 밸브수용홈부(155)의 깊이(D1)를 뺀 만큼 짧아지게 되어 제1바이패스구멍(1512a)과 제2바이패스구멍(1512b)에서의 사체적이 감소될 수 있다. 밸브수용홈부(155)에 대해서는 나중에 밸브가이드(171)와 함께 다시 설명한다.

제1배압구멍(1513)은 비선회경판부(151)를 축방향으로 관통하여 형성되며, 흡입압과 토출압 사이의 중간압을 가지는 압축실(V)에 연통된다. 제1배압구멍(1513)은 한 개만 형성되어 제1압축실(V1)과 제2압축실(V2) 중에서 어느 한쪽 압축실에 연통되거나 또는 복수 개가 구비되어 양쪽 압축실(V1)(V2)에 각각 연통될 수도 있다.

비선회랩(152)은 비선회경판부(151)의 하면에서 축방향으로 연장되어 형성된다. 비선회랩(152)은 비선회측벽부(153)의 내부에서 나선형으로 형성되며, 선회랩(142)과 맞물리도록 그 선회랩(142)과 대응되게 형성될 수 있다.

비선회측벽부(153)는 비선회랩(152)을 감싸도록 비선회경판부(151)의 하면 가장자리에서 축방향으로 연장되어 환형으로 형성된다. 비선회측벽부(153)의 외주면 일측에는 반경방향으로 관통되는 흡입구(1531)가 형성된다. 이에 따라 제1압축실(V1)과 제2압축실(V2)은 외곽에서 중심으로 갈수록 체적이 좁아지면서 흡입된 냉매를 압축하게 된다.

가이드돌부(154)는 비선회측벽부(153)의 하측 외주면에서 반경방향으로 연장될 수 있다. 가이드돌부(154)는 한 개의 환형으로 형성될 수도 있고, 복수 개가 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성될 수도 있다. 본 실시예는 복수 개의 가이드돌부(154)가 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 예를 중심으로 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 배압실조립체(160)는 비선회스크롤(150)의 상측에 구비된다. 이에 따라 배압실(160a)의 배압력(정확하게는 배압력이 배압실에 작용하는 힘)이 비선회스크롤(150)에 작용하게 된다. 다시 말해 비선회스크롤(150)은 배압력에 의해 선회스크롤(140)을 향하는 방향으로 눌려 양쪽 압축실(V1)(V2)을 실링하게 된다.

구체적으로, 배압실조립체(160)는 배압플레이트(161) 및 플로팅플레이트(165)를 포함한다. 배압플레이트(161)는 비선회경판부(151)의 상면에 결합된다. 플로팅플레이트(165)는 배압플레이트(161)에 미끄러지게 결합되어 그 배압플레이트(161)와 함께 배압실(160a)을 형성하게 된다.

배압플레이트(161)는 고정판부(1611), 제1환형벽부(1612) 및 제2환형벽부(1613)를 포함한다.

고정판부(1611)는 중앙이 비어있는 환형의 판 형태로 형성된다. 고정판부(1611)의 가장자리를 따라 복수 개의 배압체결구멍(1611a)이 형성된다. 이에 따라 고정판부(1611)는 배압체결구멍(1611a)을 통과하는 체결볼트(177)에 의해 비선회스크롤(150)에 볼트 체결된다.

고정판부(1611)에는 플레이트측 배압구멍(이하, 제2배압구멍)(1611b)이 축방향으로 관통된다. 제2배압구멍(1611b)은 제1배압구멍(1513)을 통해 압축실(V)에 연통된다. 이에 따라 제2배압구멍(1611b)은 제1배압구멍(1513)과 함께 압축실(V)과 배압실(160a) 사이를 연통시킨다.

고정판부(1611)의 하면, 즉 비선회경판부(151)의 배면(151a)을 마주보는 배압플레이트(161)의 배면(161a)에는 후술할 토출안내홈(1611c)이 형성될 수 있다. 토출안내홈(1611c)은 후술할 중간토출구(1612a)를 감싸도록 환형으로 형성되며, 토출안내홈(1611c)의 내주에 중간토출구(1612a)가 연이어 연통되도록 형성될 수 있다. 이에 따라 토출안내홈(1611c)으로 유입되는 냉매는 중간토출구(1612a)를 통해 고압부(110b)로 신속하게 이동할 수 있다. 토출안내홈(1611c)에 대하여는 나중에 밸브조립체(170)와 함께 다시 설명한다.

제1환형벽부(1612) 및 제2환형벽부(1613)는 고정판부(1611)의 상면에서 그 고정판부(1611)의 내주면 및 외주면을 둘러싼다. 이에 따라 제1환형벽부(1612)의 외주면과 제2환형벽부(1613)의 내주면, 고정판부(1611)의 상면, 그리고 플로팅플레이트(165)의 하면은 환형으로 된 배압실(160a)을 형성하게 된다.

제1환형벽부(1612)에는 비선회스크롤(150)의 토출구(1511)와 연통되는 중간토출구(1612a)가 형성된다. 중간토출구(1612a)의 안쪽에는 토출밸브(1751)가 미끄러지게 삽입되는 밸브안내홈(1612b)이 형성된다. 밸브안내홈(1612b)의 중심부에는 역류방지구멍(1612c)이 형성된다. 이에 따라 토출밸브(1751)는 토출구(1511)와 중간토출구(1612a) 사이를 선택적으로 개폐하여 토출된 냉매가 압축실(V1)(V2)로 역류하는 것을 차단하게 된다.

플로팅플레이트(165)는 환형으로 형성된다. 플로팅플레이트(165)는 배압플레이트(161)보다 가벼운 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라 플로팅플레이트(165)는 배압실(160a)의 압력에 따라 배압플레이트(161)에 대해 축방향으로 이동을 하면서 고저압분리판(115)의 하측면과 착탈되게 된다. 예를 들어 플로팅플레이트(165)가 고저압분리판(115)에 접하게 되면, 토출된 냉매가 저압부(110a)로 누설되지 않고 고압부(110b)로 토출되도록 밀폐하는 역할을 하게 된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 밸브조립체(170)는 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160)의 사이에 구비된다. 밸브조립체(170)는 비선회스크롤(150)에 체결되거나 또는 배압실조립체(160)에 체결될 수 있다. 또한 밸브조립체(170)는 비선회스크롤(150) 또는 배압실조립체(160)에 체결되지 않고 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160) 사이에 눌려 고정될 수도 있다. 본 실시예에서의 밸브조립체(170)는 배압실조립체(160)에 체결되어 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160)의 사이에 구비된 예를 먼저 설명한다.

또한, 밸브조립체(170)는 앞서 설명한 비선회경판부(151)의 밸브수용홈부(155)에 삽입되어 고정된다. 다시 말해 밸브수용홈부(155)는 밸브조립체(170)에는 포함되지 않지만, 밸브조립체(170)가 삽입되는 부분이어서 넓게 보면 밸브수용홈부(155)도 밸브조립체(170)에 포함될 수도 있다. 따라서 이하에서는 밸브수용홈부(155)를 밸브조립체(170)와 분리하여 설명하되, 밸브조립체(170)에 관련된 부분에 대해서는 밸브조립체(170)의 일부로 설명될 수도 있다.

도 3은 도 2에서 밸브조립체를 배압실조립체에 조립하여 보인 사시도이고, 도 4는 도 3에서 배압실조립체를 비선회스크롤에 조립하여 보인 단면도이며, 도 5는 도 4에서 "Ⅸ-Ⅸ"선단면도이고, 도 6은 도 2에서 밸브가이드와 바이패스밸브를 확대하여 보인 사시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 밸브수용홈부(155)는 비선회경판부(151)의 배면(151a)에 기설정된 깊이만큼 함몰지게 형성된다. 예를 들어 밸브수용홈부(155)는 바닥면을 이루는 밸브안착면(1551) 및 측벽면을 이루며 밸브안착면(1551)을 둘러싸는 가이드수용면(1552)으로 이루어진다. 다시 말해 본 실시예에 따른 밸브안착면(1551)은 밸브수용홈부(155)를 이루지만 밸브가이드(171)의 제1축방향측면(171a)과는 기설정된 간격만큼 이격되어 토출안내통로(170a)의 일부를 이루게 된다. 이에 따라 토출구(1511) 및 바이패스구멍(1512a)(1512b)을 통과하는 냉매는 밸브안착면(1551)과 밸브가이드(171)와의 간격으로 형성되는 토출안내통로(170a)를 통해 중간토출구(1612a)로 이동하게 된다.

밸브안착면(1551)은 평평하게 형성되어 앞서 설명한 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)이 각각 형성된다. 다시 말해 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)은 밸브안착면(1551)을 축방향으로 관통하여 형성된다. 이에 따라 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)이 밸브수용홈부(155)의 내부에 형성된다.

토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)이 밸브수용홈부(155)의 내부에 형성되는 경우에는 도 7에서와 같이 토출구(1511)의 길이(L1)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)의 길이(L2)가 짧아지게 된다. 이에 따라 토출밸브(1751) 및/또는 바이패스밸브(1755)의 형상에 따라서는 토출구(1511) 및/또는 바이패스구멍(1512a)(1512b)에서의 사체적이 감소될 수 있다. 예를 들어 바이패스밸브(1755)가 바이패스구멍(1512a)(1512b)의 상면을 이루는 밸브안착면(1552)에 착탈되면서 개폐되는 피스톤밸브의 경우에는 바이패스구멍(1512a)(1512b)의 길이가 짧아지면서 그 바이패스구멍(1512a)(1512b)의 체적이 줄어들어 사체적이 감소될 수 있다. 이는 바이패스밸브(1755)가 리드밸브로 형성되는 경우에도 마찬가지이다.

도 5에서와 같이, 가이드수용면(1552)은 배압체결홈(151b)과 중첩되지 않는 위치에 형성될 수 있다. 다시 말해 비선회경판부(151)의 배면(151a)에는 배압플레이트(161)를 비선회스크롤(150)에 체결하기 위한 복수 개의 배압체결홈(151b)이 형성되되, 밸브수용홈부(155)의 내주면을 이루는 가이드수용면(1552)은 배압체결홈(151b)의 중심을 원주방향으로 연결하는 제1가상원(C1)의 내부에 위치하도록 형성될 수 있다. 이에 따라 배압체결홈(151b)은 밸브수용홈부(155)의 밖에 위치하게 되어 밸브수용홈부(155)에서의 비선회경판부(151)의 두께가 얇아지더라도 배압체결홈(151b)은 깊게 형성할 수 있다. 이를 통해 체결볼트(177)의 체결강도를 확보할 수 있다.

다만, 밸브수용홈부(155)의 일부, 예를 들어 후술할 바이패스밸브(1755)를 체결하기 위한 가이드고정돌부(173)는 상기한 제1가상원(C1)의 밖에 형성되되, 원주방향으로 배압체결홈(151b)의 사이에 위치하도록 형성될 수도 있다. 이에 따라 가이드고정돌부(173)를 길게 형성하여 밸브가이드(171)에 대한 조립안정성을 높일 수 있다.

도 4를 참조하면, 가이드수용면(1552)의 높이, 즉 비선회경판부(151)의 배면(151a)에서 밸브안착면(1551)까지의 거리로 정의되는 밸브수용홈부(155)의 깊이(D1)는 후술할 밸브가이드(171)의 축방향 양측면(171a)(171b) 사이의 거리로 정의되는 밸브가이드(171)의 두께(H2)보다 크게 형성된다. 이에 따라 후술할 밸브가이드(171)의 제2축방향측면(171b)이 비선회경판부(151)의 배면(151a)과 동일한 높이를 이루는 경우 밸브가이드(171)의 제1축방향측면(171a)과 밸브안착면(1551)의 사이에는 기설정된 간격만큼 이격되어 토출안내통로(170a)의 일부, 즉 제1토출안내통로(170b)를 형성하게 된다.

밸브수용홈부(155)의 단면적은 밸브가이드(171)의 단면적, 구체적으로는 밸브가이드(171)중에서 밸브수용홈부(155)에 삽입되는 가이드본체부(172)의 단면적보다 넓게 형성된다. 예를 들어 도 3 및 도 5에서와 같이 밸브수용홈부(155)의 내주면을 이루는 가이드수용면(1552)은 원형으로 형성되고, 후술할 밸브가이드(171)의 외주면은 타원으로 형성될 수 있다. 이 경우 가이드수용면(1552)의 내경은 밸브가이드(171)의 단축길이보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라 가이드수용면(1552)의 내주면은 밸브가이드(171)의 외주면으로부터 이격되어 토출안내통로(170a)의 다른 일부, 제2토출안내통로(170c)를 형성하게 된다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 가이드수용면(1552)의 일부에는 가이드삽입홈(1553)이 형성된다. 예를 들어 가이드삽입홈(1553)은 토출구(1511)를 중심으로 가이드수용면(1552)의 양측, 정확하게는 토출구(1511)를 지나며 제1바이패스구멍(1512a)의 중심과 제2바이패스구멍(1512b)의 중심을 연결하는 가상선 상에서 가이드수용면(1552)의 바깥쪽으로 각각 함몰지게 형성된다. 양쪽 가이드삽입홈(1553)은 토출구(1511)를 중심으로 서로 대칭되게 형성된다. 이에 따라 가이드삽입홈(1553)은 밸브수용홈부(155)의 내주면에서 연장되어 그 밸브수용홈부(155)의 외부에 형성될 수 있다.

가이드삽입홈(1553)은 밸브수용홈부(155)보다 얕거나 같게 형성될 수 있다. 예를 들어 가이드삽입홈(1553)의 깊이(D2)는 밸브수용홈부(155)의 깊이(D1)보다 얕거나 같게 형성될 수 있다. 이에 따라 밸브가이드(171)의 제1축방향측면(171a)에서 제2축방향측면(171b)을 향하는 방향으로 체결되는 후술할 체결부재(1771)(1772)의 머리부(1771a)(1772a)가 가이드삽입홈(1553)의 바닥면에 접촉되더라도 그 체결부재(1771)(1772)의 머리부(1771a)(1772a)에 의해 밸브가이드(171)가 밸브안착면(1551)으로부터 이격되면서 앞서 설명한 제1토출안내통로(170b)가 형성될 수 있다.

도 4 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 밸브조립체(170)는 밸브가이드(171) 및 밸브부재(175)를 포함한다. 밸브가이드(171)는 비선회경판부(151)에 구비된 밸브수용홈부(155)(155)에 삽입되어 고정되고, 밸브부재(175)는 밸브가이드(171)에 미끄러지게 삽입되어 비선회경판부(151)와 배압플레이트(161)의 사이에 구비된다. 이에 따라 밸브가이드(171)와 밸브부재(175)는 밸브조립체(170)로 모듈화되어 밸브부재(175), 즉 바이패스밸브(1755)의 조립이 간소화될 수 있다.

또한, 밸브가이드(171)는 배압실조립체(160)에 체결되거나 또는 비선회스크롤(150)에 체결될 수 있다. 하지만 밸브가이드(171)는 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160) 사이에서 눌려 고정될 수도 있다. 본 실시예는 밸브가이드(171)가 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160) 사이에서 눌려 고정된 예를 도시하고 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 밸브가이드(171)는 가이드본체부(172) 및 가이드고정돌부(173)를 포함한다. 가이드본체부(172)와 가이드고정돌부(173)는 동일한 두께로 형성되되, 가이드본체부(172)는 밸브수용홈부(155)의 내부에 위치하게 되고, 가이드고정돌부(173)는 밸브수용홈부(155)의 외부에 위치하게 된다.

가이드본체부(172)는 밸브수용홈부(155)에 삽입되되, 축방향 투영시 가이드본체부(172)의 단면적은 밸브수용홈부(155)의 단면적보다는 작게 형성된다. 이에 따라 가이드본체부(172)의 외주면은 밸브수용홈부(155)의 내주면으로부터 이격되어 밸브수용홈부(155)의 내주면과 가이드본체부(172)의 외주면 사이에 앞서 설명한 제2토출안내통로(170c)가 형성된다. 이를 통해 가이드본체부(172)가 바이패스구멍(및 토출구)(1512a)(1512b)과 중간토출구(1612a) 사이에 위치하더라도 바이패스구멍(및 토출구)(1512a)(1512b)을 통과한 냉매가 제2토출안내통로(170c)를 통해 중간토출구(1612a)로 원활하게 배출될 수 있다.

예를 들어, 가이드본체부(172)는 타원형상으로 형성되되, 가이드본체부(172)의 단축길이는 원형으로 형성되는 밸브수용홈부(155)의 내경보다 작게 형성된다. 이에 따라 가이드본체부(172)의 외주면과 밸브수용홈부(155)의 내주면 사이에는 앞서 설명한 제2토출안내통로(170c)가 형성될 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 가이드본체부(172)는 밸브수용홈부(155)와 동일 중심을 갖는 원형으로 형성되되 가이드본체부(172)의 외경이 밸브수용홈부(155)의 내경보다 작게 형성되어 앞서 설명한 제2토출안내통로(170c)가 형성될 수도 있다. 이를 통해 밸브수용홈부(155)의 내경을 작게 형성하면서도 후술할 바이패스밸브안내구멍(1722)을 길게 형성할 수 있다. 그러면 가이드고정돌부(173)의 길이를 길게 형성할 수 있어 밸브가이드(171)를 안정적으로 체결하거나 또는 별도의 체결부재 없이도 밸브가이드(171)를 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160) 사이에 눌러 안정적으로 고정할 수도 있다.

또한, 도면으로 도시하지는 않았으나, 가이드본체부(172)는 밸브수용홈부(155)와 동일 중심을 갖는 원형으로 형성되면서 가이드본체부(172)의 외경이 밸브수용홈부(155)의 내경과 동일하게 형성될 수도 있다. 이 경우에는 가이드본체부(172)의 외주면 및/또는 밸브수용홈부(155)의 내주면에 제2토출안내통로(170c)가 형성될 수 있다.

가이드본체부(172)의 중심에는 토출밸브안내구멍(1721)이 형성된다. 토출밸브안내구멍(1721)은 토출밸브(1751)의 형상과 대응하도록 형성된다. 예를 들어 토출밸브(1751)의 외주면이 원형으로 형성되는 경우에는 토출밸브안내구멍(1721) 역시 원형으로 형성된다. 이에 따라 토출밸브안내구멍(1721)에 삽입되는 토출밸브(1751)가 토출밸브안내구멍(1721)에서 축방향을 따라 미끄러지면서 토출구(1511)를 개폐하게 된다.

가이드본체부(172)의 양쪽 가장자리에는 바이패스밸브안내구멍(1722)이 각각 형성된다. 양쪽 바이패스밸브안내구멍(1722)은 토출밸브안내구멍(1721)의 양쪽에서 기설정된 간격을 두고 각각 형성된다.

바이패스밸브안내구멍(1722)은 바이패스밸브(1755)의 형상, 다시 말해 바이패스구멍(1512a)(1512b)의 형상과 대응하도록 형성될 수 있다. 예를 들어 한쪽 압축실(V1)(V2)에 연통되는 바이패스구멍(1512a)(1512b)이 복수 개로 나뉘어 연속으로 형성되는 경우에는 바이패스밸브(1755)가 축방향 투영시 원호형상으로 형성될 수 있다. 이 경우에 바이패스밸브안내구멍(1722) 역시 바이패스밸브(1755)가 미끄러지게 삽입되도록 원호단면 형상으로 형성될 수 있다.

가이드고정돌부(173)는 가이드본체부(172)의 양단에서 연장된다. 예를 들어 가이드고정돌부(173)는 타원으로 형성된 가이드본체부(172)의 장축방향 양단에서 장축방향으로 연장될 수 있다. 이에 따라 가이드고정돌부(173)는 밸브수용홈부(155)의 외부까지 연장되어 가이드본체부(172)의 제1축방향측면(172a)은 가이드고정돌부(173)에 의해 밸브수용홈부(155)의 밸브안착면(1551)으로부터 이격된 상태로 지지될 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 가이드고정돌부(173)는 가이드고정홈(1553)과 축방향으로 거의 동일한 형상으로 형성된다. 이에 따라 양쪽 가이드고정돌부(173)는 양쪽 가이드고정홈(1553)에 각각 축방향으로 삽입되어 지지될 수 있다.

가이드고정돌부(173)에는 가이드체결구멍(1731)이 축방향으로 관통되어 형성된다. 가이드체결구멍(1731)은 배압플레이트(161)의 배면(161a)에 구비되는 가이드체결홈(1611d)에 각각 대응하도록 형성된다. 다시 말해 가이드체결구멍(1731)은 가이드체결홈(1611d)과 동일축선상에 위치하도록 형성될 수 있다. 이에 따라 밸브가이드(171)의 가이드체결구멍(1731)을 통과하여 배압플레이트(161)의 가이드고정홈(1553)에 체결되는 복수 개의 체결부재(1771)(1772)에 의해 밸브가이드(171)는 배압플레이트(161)에 체결될 수 있다.

가이드고정돌부(173)는 배압플레이트(161)에 밀착될 수도 있고, 기설정된 간격만큼 이격될 수도 있다. 예를 들어 가이드고정돌부(173)의 제2축방향측면(173b)은 가이드본체부(172)의 제2축방향측면(172b)과 동일한 높이로 평평하게 형성되어 가이드고정돌부(173)의 제2축방향측면(173b)이 배압플레이트(161)의 배면(161a)에 밀착될 수도 있고, 가이드고정돌부(173)의 제2축방향측면(173b)에 가이드이격돌부(1732)가 형성되어 가이드고정돌부(173)의 제2축방향측면(173b)이 배압플레이트(161)의 배면(161a)으로부터 가이드이격돌부(1732)의 높이만큼 이격될 수도 있다. 본 실시예에서는 가이드고정돌부(173)의 제2축방향측면(173b)에 가이드이격돌부(1732)가 형성된 예를 도시하고 있다. 이에 따라 배압플레이트(161)의 배면(161a)에 구비되는 후술할 토출안내홈(1611c)이 얕게 형성되어 밸브안내홈의 길이가 길게 연장되면서 토출밸브(1751)를 안정적으로 지지할 수 있다. 이에 대해서는 토출안내홈(1611c)과 함께 나중에 다시 설명한다.

도 5 및 도 6에서와 같이, 가이드이격돌부(1732)는 원형으로 형성될 수 있다. 예를 들어 가이드이격돌부(1732)는 가이드고정돌부(173)의 제2축방향측면(173b)에서 배압플레이트(161)의 배면(161a)을 향해 연장되고, 가이드체결구멍(1731)은 가이드이격돌부(1732)를 축방향으로 관통하여 형성될 수 있다. 이에 따라 가이드이격돌부(1732)는 가이드체결구멍(1731)을 둘러싸도록 원형으로 형성될 수 있다. 이를 통해 가이드이격돌부(1732)의 단부면은 가이드본체부(172)의 제2축방향측면(172b)보다 높게 형성되면서 그 가이드본체부(172)의 제2축방향측면(172b)과 이를 마주보는 배압플레이트(161)의 배면(161a) 사이에는 토출안내통로(제3토출안내통로)(170d)가 형성된다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 가이드이격돌부(1732)는 원호형으로 형성될 수도 있다. 이 경우에는 가이드이격돌부(1732)가 가이드체결구멍(1731)의 일부만 감싸도록 형성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 가이드이격돌부(1732)의 높이(H2)는 가이드고정돌부(173)의 두께보다 얕게, 다시 말해 밸브수용홈부(155)의 바닥면인 밸브안착면(1551)과 이를 마주보는 가이드본체부(172)의 제1축방향측면(172a) 사이의 간격(G1)보다 작거나 같게 형성될 수 있다. 이에 따라 밸브안착면(1551)과 가이드본체부(172)의 제1축방향측면(172a) 사이의 간격(G1)으로 정의되는 제1토출안내통로(170b)의 개구넓이를 충분하게 확보할 수 있다. 만약, 밸브수용홈부(155)의 깊이(D1)가 동일한 조건에서 가이드이격돌부(1732)의 높이(H2)가 너무 높게 형성되면 그만큼 가이드본체부(172)가 밸브안착면(1551)에 근접되면서 제1토출안내통로(170b)의 개구넓이를 충분하게 확보하지 못할 수 있다. 하지만 본 실시예와 같이 가이드이격돌부(1732)의 높이(H2)가 가이드고정돌부(173)의 두께, 즉 밸브가이드(171)의 두께(H2)보다 작게(얕게) 형성되는 경우에는 앞서 설명한 제3토출안내통로(170d)의 개구넓이도 확보하면서도 제1토출안내통로(170b)의 개구면적을 확보할 수 있다.

또한, 가이드이격돌부(1732)의 높이(H3)는 가이드고정돌부(173)의 두께(H22)보다 얕게 형성됨에 따라, 바이패스밸브(1755)가 최대로 열린위치에서 그 바이패스밸브(1755)의 개폐면(개폐부)이 가이드본체부(172)의 제1축방향측면(172a)과 동일 높이 또는 제1축방향측면(172a)보다 낮게 위치하게 된다. 이에 따라 바이패스밸브(1755)가 최대로 열린위치에서도 바이패스밸브안내구멍(1722)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.

한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 배압플레이트(161)의 배면(161a)에는 앞서 설명한 토출안내홈(1611c)이 형성될 수 있다. 토출안내홈(1611c)의 깊이(D3)는 후술할 제1스토퍼부(1756c) 및 제2스토퍼부(1757c)의 두께보다는 크거나 같게 형성될 수 있다. 이에 따라 밸브가이드(171)의 두께를 최대한으로 확보하면서도 바이패스밸브(1755)의 개폐높이를 최대한으로 확보할 수 있다.

토출안내홈(1611c)은 환형으로 형성되어 중간토출구(1612a)에 연통될 수 있다. 다시 말해 토출안내홈(1611c)의 내주측에서 중간토출구(1612a)가 연이어 형성될 수 있다. 이에 따라 토출안내홈(1611c)으로 유입되는 냉매는 중간토출구(1612a)를 향해 신속하게 이동하게 된다.

또한, 토출안내홈(1611c)은 축방향 투영시 가이드본체부(172)의 외주면보다 넓게, 다시 말해 토출안내홈(1611c)의 외주면은 밸브수용홈부(155)의 내주면을 이루는 가이드수용면(1552)의 내경과 거의 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라 토출안내홈(1611c)은 가이드본체부(172)의 외부에 위치하게 되어 중간토출구(1612a)는 토출안내홈(1611c)을 통해 제2토출안내통로(170c)와 항상 연통된 상태를 유지하게 된다.

한편, 도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 밸브부재(175)는 토출밸브(1751) 및 바이패스밸브(1755)를 포함한다. 토출밸브(1751)와 바이패스밸브(1755)는 각각 피스톤밸브가 적용될 수 있다. 하지만 이에 국한되는 것은 아니다. 다시 말해 바이패스밸브(1755)는 피스톤밸브로, 토출밸브(1751)는 리드밸브로 각각 이루어질 수도 있다. 다만 본 실시예에서는 앞서 본 바와 같이 토출밸브(1751)와 바이패스밸브(1755) 모두 피스톤밸브가 적용된 예를 중심으로 설명한다.

토출밸브(1751)는 배압플레이트(161)의 밸브안내홈(1612a)과 밸브가이드(171)의 토출밸브안내구멍(1721)에 축방향으로 미끄러지도록 삽입되어 앞서 설명한 토출구(1511)를 개폐하게 된다. 이에 따라 토출밸브(1751)는 밸브수용홈부(155)에 항상 수용된다. 예를 들어 토출밸브(1751)가 닫힐 때는 물론 열릴 때에도 그 토출밸브(1751)의 하단이 토출밸브안내구멍(1721)에 삽입된 상태를 유지함에 따라 토출밸브(1751)는 항상 밸브수용홈부(155)의 내부에 위치하게 된다.

도 2를 참조하면, 토출밸브(1751)는 봉 또는 통형상으로 형성될 수 있다. 다시 말해 토출밸브(1751)는 속찬 원봉 형상으로 형성될 수도 있고, 속빈 원통 형상으로 형성될 수도 있다. 본 실시예의 토출밸브(1751)는 상단은 막히고 하단은 개구된 반원봉 또는 반원통 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라 본 실시예의 토출밸브(1751)는 무게를 줄이는 동시에 토출공간인 고압부(110b)의 오일이 토출밸브(1751)의 내부에 적체되는 것을 방지할 수 있다.

토출밸브(1751)의 외주면에는 밸브지지부(1751a)가 형성될 수 있다. 예를 들어 토출밸브(1751)의 외주면 중간에 밸브지지부(1751a)가 형성되어 토출밸브(1751)의 개폐면(1751b)쪽 외경은 작고 그 반대쪽 외경은 크게 형성될 수 있다.

밸브지지부(1751a)는 단차지게 형성되어 그 밸브지지부(1751a)에서의 외경은 밸브가이드(171)에 구비된 토출밸브안내구멍(1721)의 내경보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라 토출밸브(1751)는 밸브지지부(1751a)가 밸브가이드(171)의 제2축방향측면(171b)에 걸려 토출밸브(1751)가 비선회스크롤(150)을 향해 축방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 이를 통해 토출밸브(1751)는 후술할 제1바이패스밸브(1756) 및 제2바이패스밸브(1757)와 함께 모듈화되어 밸브가이드(171)에 의해 배압실조립체(160)에 결합될 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 토출밸브(1751)는 상단이 개구되고 하단이 막힌 반원봉 또는 반원통 형상으로 형성될 수도 있다. 이 경우에는 토출밸브(1751)는 무게를 줄이는 동시에 토출밸브(1751)의 개폐면(1751b)이 토출구(1511)에 가까워져 사체적을 줄일 수 있다. 다만 이 경우에는 토출밸브(1751)의 개폐면(1751b) 주변에 내주면과 외주면 사이를 관통하는 배유홀(미도시)이 형성되어 토출밸브(1751)의 내부에 오일이 적체되는 것을 억제할 수 있다.

도 4 및 도 6을 참조하면, 바이패스밸브(1755)는 밸브가이드(171)의 바이패스밸브안내구멍(1722)에 축방향으로 미끄러지도록 삽입되어 앞서 설명한 바이패스구멍(1511)을 개폐하게 된다. 이에 따라 바이패스밸브(1755)는 토출밸브(1751)와 같이 밸브수용홈부(155)에 항상 수용된다. 예를 들어 바이패스밸브(1755)가 닫힐 때는 물론 열릴 때에도 그 바이패스밸브(1755)의 하단이 바이패스밸브안내구멍(1722)에 삽입된 상태를 유지함에 따라 바이패스밸브(1755)는 항상 밸브수용홈부(155)의 내부에 위치하게 된다.

바이패스밸브(1755)는 제1바이패스밸브(1756) 및 제2바이패스밸브(1757)를 포함한다. 다시 말해 제1바이패스구멍(1512a)은 제1바이패스밸브(1756)에 의해, 제2바이패스구멍(1512b)은 제2바이패스밸브(1757)에 의해 각각 개폐될 수 있다.

제1바이패스밸브(1756)는 제1가이드부(1756a), 제1개폐부(1756b) 및 제1스토퍼부(1756c)를 포함한다. 제1가이드부(1756a)는 제1바이패스밸브(1756)의 축방향 이동을 안내하는 부분이고, 제1개폐부(1756b)는 제1바이패스구멍(1512a)의 개폐하는 이루는 부분이며, 제1스토퍼부(1756c)는 제1바이패스밸브(1756)의 축방향이동을 제한하는 부분이다. 이에 따라 제1바이패스밸브(1756)는 피스톤밸브를 형성하게 된다. 이는 제2바이패스밸브(1757)도 마찬가지이다.

제1가이드부(1756a)는 제1바이패스밸브안내구멍(1722)과 축방향으로 동일한 단면 형상으로 형성된다. 다시 말해 제1가이드부(1756a)는 원호단면 형상으로 형성되어 제1바이패스밸브안내구멍(1722)에 미끄러지게 삽입된다. 이에 따라 제1바이패스밸브(1755)는 제1가이드부(1756a)에 의해 제1바이패스안내구멍(1722)에서 안정적으로 지지될 수 있다.

제1개폐부(1756b)는 제1가이드부(1756a)의 일단에 형성되며, 제1가이드부(1756a)와 동일한 단면 형상으로 형성될 수 있다. 다시 말해 제1개폐부(1756b)는 비선회경판부(151)의 밸브안착면(1551)을 마주보는 단부에서 제1바이패스구멍(1512a)을 따라 길게 연장되는 원호 단면 형상으로 형성된다. 이에 따라 제1개폐부(1756b)는 제1가이드부(1756a)에서 동일한 형상으로 연장되어 제1가이드부(1756a)와 제1개폐부(1756b)를 용이하게 형성할 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 제1개폐부(1756b)는 제1바이패스구멍(1512a)을 개폐할 수 있는 정도의 넓이로 형성되는 반면 제1가이드부(1756a)는 제1개폐부(1756b)의 면적보다 얇게 형성될 수도 있다. 이 경우 앞서 본 바와 같이 제1바이패스구멍(1512a)의 길이를 줄여 실질적인 사체적을 낮추면서도 제1가이드부(1756a)의 무게를 줄여 밸브의 응답성을 높일 수 있다.

제1스토퍼부(1756c)는 밸브가이드(171)를 사이에 두고 제1개폐부(1756b)의 반대쪽인 제1가이드부(1756a)의 타단에 형성될 수 있다. 다시 말해 제1스토퍼부(1756c)는 배압플레이트(161)의 토출안내홈(1611c)을 마주보는 제1가이드부(1756a)의 타단에 형성될 수 있다.

제1스토퍼부(1756c)는 제1가이드부(1756a)보다 넓게 형성될 수 있다. 예를 들어 제1스토퍼부(1756c)의 단면적은 제1가이드부(1756a)의 단면적은 물론 제1바이패스밸브안내구멍(1722a)의 단면적보다 넓게 횡방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라 제1스토퍼부(1756c)는 밸브가이드(171)에 걸려 제1바이패스밸브(1756)가 비선회스크롤(150)을 향하는 방향으로 이동하는 것을 제한할 수 있다. 이를 통해 제1바이패스밸브(1756)는 후술할 제2바이패스밸브(1757)는 물론 토출밸브(1751)와 함께 모듈화되어 밸브가이드(171)에 의해 배압실조립체(160)에 결합될 수 있다.

제1스토퍼부(1756c)의 두께는 앞서 설명한 가이드이격돌부(1732)의 축방향 높이와 대략 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라 배압플레이트(161)에 토출안내홈(1611c)을 과도하게 깊게 형성하지 않고도 제1바이패스밸브(1756)가 충분하게 열릴 수 있다.

제2바이패스밸브(1757)는 토출밸브(1751)를 중심으로 제1바이패스밸브(1756)와 대칭되게 형성된다. 예를 들어 제2바이패스밸브(1757)는 제2가이드부(1757a), 제2개폐부(1757b) 및 제2스토퍼부(1757c)를 포함한다. 제2가이드부(1757a)는 제2바이패스밸브(1757)의 축방향 이동을 안내하는 부분이고, 제2개폐부(1757b)는 제2바이패스구멍(1512b)의 개폐하는 이루는 부분이며, 제2스토퍼부(1757c)는 제2바이패스밸브(1757)의 축방향이동을 제한하는 부분이다. 이에 따라 제2바이패스밸브(1757)는 제1바이패스밸브(1756)와 마찬가지로 피스톤밸브를 형성하게 된다. 따라서 제2바이패스밸브(1757)에 대한 설명은 제1바이패스밸브(1756)에 대한 설명으로 대신한다.

도면중 미설명 부호인 1752는 토출밸브를 지지하는 탄성부재이다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 스크롤 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 구동모터(120)에 전원이 인가되어 회전력이 발생되면, 회전축(125)에 편심 결합된 선회스크롤(140)이 올담링(180)에 의해 비선회스크롤(150)에 대해 선회운동을 하게 된다. 이때 선회스크롤(140)과 비선회스크롤(150)의 사이에는 연속으로 이동하는 제1압축실(V1)과 제2압축실(V2)이 형성된다. 제1압축실(V1)과 제2압축실(V2)은 선회스크롤(140)이 선회운동을 하는 동안 흡입구(또는, 흡입실)(1531)에서 토출구(또는, 토출실)(1511)쪽으로 이동하면서 점차 체적이 좁아지게 된다.

그러면, 냉매는 냉매흡입관(117)을 통해 케이싱(110)의 저압부(110a)로 흡입되고, 이 냉매의 일부는 제1 압축실(V1) 및 제2 압축실(V2)을 이루는 각각의 흡입압실(미부호)로 곧바로 흡입되어 압축되는 한편 나머지 냉매는 구동모터(120)쪽으로 이동하여 구동모터(120)를 냉각한 후 다른 냉매와 함께 흡입압실(미부호)로 흡입된다.

그러면, 이 냉매는 제1압축실(V1) 및 제2압축실(V2)의 이동경로를 따라 이동하면서 압축되고, 이 압축되는 냉매의 일부는 토출구(1511)에 도달하기 전에 제1배압구멍(1513)과 제2배압구멍(1611b)을 통해 배압플레이트(161)와 플로팅플레이트(165)에 의해 형성되는 배압실(160a)로 이동하게 된다. 이에 따라 배압실(160a)은 중간압을 형성하게 된다.

그러면, 플로팅플레이트(165)는 고저압분리판(115)을 향해 상승하여 그 고저압분리판(115)에 구비된 실링플레이트(1151)에 밀착된다. 이에 따라 케이싱(110)의 고압부(110b)는 저압부(110a)로부터 분리되어 각 압축실(V1)(V2)에서 고압부(110b)로 토출된 냉매가 저압부(110a)로 역류하는 것을 억제할 수 있게 된다.

반면, 배압플레이트(161)는 배압실(160a)의 압력에 의해 비선회스크롤(150)을 향하는 방향으로 압력을 받아 하강하게 된다. 그러면 비선회스크롤(150)을 선회스크롤(140)쪽으로 가압하게 된다. 이에 따라 비선회스크롤(150)이 선회스크롤(140)에 밀착되면서 양쪽 압축실(V1)(V2)의 냉매가 각각 중간압실을 이루는 고압측 압축실에서 저압측 압축실로 누설되는 것을 차단할 수 있게 된다.

그러면, 냉매는 중간압실에서 토출압실쪽으로 이동하면서 설정된 압력까지 압축되고, 이 냉매는 토출구(1511)로 이동하여 토출밸브(1751)를 열림방향으로 가압하게 된다. 그러면 토출밸브(1751)는 토출압실의 압력에 밀려 밸브안내홈(1612b)을 따라 상승하되면서 토출구(1511)가 개방된다. 그러면 토출압실의 냉매는 토출구(1511)를 통해 밸브수용홈부(155)로 배출되고, 이 냉매는 배압플레이트(161)에 구비된 중간토출구(1612a)를 통해 고압부(110b)로 배출되게 된다.

한편, 압축기의 운전중에 발생되는 여러 조건에 의해서 냉매의 압력이 기설정된 압력 이상으로 상승할 수 있다. 그러면 중간압실에서 토출압실로 이동하는 냉매의 일부는 토출압실에 도달하기 전에 제1바이패스구멍(1512a)과 제2바이패스구멍(1512b)을 통해 각각의 압축실(V1)(V2)을 이루는 중간압실에서 고압부(110b)를 향해 미리 바이패스되게 된다.

예를 들어, 제1압축실(V1)의 압력과 제2압축실(V2)의 압력이 각각 설정압력보다 높은 경우에는 제1압축실(V1)에서 압축되는 냉매는 제1바이패스구멍(1512a)으로, 제2압축실(V2)의 냉매는 제2바이패스구멍(1512b)으로 이동하게 된다. 그러면 이들 바이패스구멍(1512a)(1512b)으로 이동하는 냉매는 그 제1바이패스구멍(1512a)과 제2바이패스구멍(1512b)을 차단하고 있는 제1바이패스밸브(1756)의 제1개폐부(1756b) 및 제2바이패스밸브(1757)의 제2개폐부(1757b)를 밀어올리게 된다. 그러면 제1개폐부(1756b)는 제1가이드부(1756a) 및 제1스토퍼부(1756c)와 함께, 제2개폐부(1757b)는 제2가이드부(1757a) 및 제2스토퍼부(1757c)와 함께 각각 축방향으로 밀려 이동하여 제1바이패스구멍(1512a)과 제2바이패스구멍(1512b)이 열리게 된다. 이때, 이들 제1바이패스밸브(1756)의 제1스토퍼부(1756c)와 제2바이패스밸브(1757)의 제2스토퍼부(1757c)는 배압플레이트(161)의 토출안내홈(1611c)에 각각 접촉되어 열림량이 제한된다.

그러면, 제1압축실(V1)의 냉매는 제1바이패스구멍(1512a)을 통해, 제2압축실(V2)의 냉매는 제2바이패스구멍(1512b)을 통해 각각 밸브수용홈부(155)로 배출되고, 이 냉매는 토출구(1511)를 통해 토출되는 냉매와 함께 밸브가이드(171)와 밸브수용홈부(155) 사이의 공간인 토출안내통로(170a) 및 토출안내홈(1611c)을 통해 배압플레이트(161)의 중간토출구(1612a)로 이동하였다가 고압부(110b)로 배출된다. 이에 따라 압축실(V)에서 압축되는 냉매가 설정압력 이상으로 과압축되는 것을 억제하여 선회랩(142) 및/또는 비선회랩(152)의 손상을 억제하는 동시에 압축기 효율을 높일 수 있다.

이후, 압축실(V)의 과압축이 해소되어 적정압력으로 회복되면 제1바이패스밸브(1756)와 제2바이패스밸브(1757)는 각각 고압부(110b)의 압력에 밀리게 된다. 그러면 제1바이패스밸브(1756)는 제1바이패스밸브안내구멍(1722)을 따라, 제2바이패스밸브(1757)는 제2바이패스밸브안내구멍(1722b)을 따라 각각 밸브안착면(1551)쪽으로 이동하여 제1개폐부(1756b)는 제1바이패스구멍(1512a)을, 제2개폐부(1757b)는 제2바이패스구멍(1512b)을 각각 차단하는 일련의 과정을 반복하게 된다.

이때, 제1바이패스구멍(1512a)과 제2바이패스구멍(1512b)에는 미처 토출되지 못한 고압의 냉매가 가둬지게 된다. 그러면 압축실(V)의 압력이 불필요하게 상승하게 되면서 제1바이패스구멍(1512a)과 제2바이패스구멍(1512b)은 일종의 사체적을 이루게 된다. 따라서 제1바이패스구멍(1512a)과 제2바이패스구멍(1512b)이 구비된 비선회경판부(151)의 두께를 가능한 한 얇게 형성하는 것이 제1바이패스구멍(1512a)과 제2바이패스구멍(1512b)의 길이를 줄여 사체적을 낮추는데 유리하다.

하지만, 종래와 같이 바이패스밸브(1755)가 비선회경판부(151)에 체결되는 경우에는 그 바이패스밸브(1755)를 체결하기 위한 최소한의 체결두께가 필요하므로 비선회경판부(151)의 두께를 줄이는데 한계가 있다. 본 실시예는 앞서 설명한 바와 같이 토출밸브(1751)와 바이패스밸브(1755)가 미끄러지게 삽입되는 피스톤밸브로 이루져 배압플레이트(161)에 체결된 밸브가이드(171)에 미끄러지게 삽입됨에 따라 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)이 형성되는 비선회경판부(151)의 두께를 최소한으로 얇게 형성할 수 있다. 이를 통해 토출구(1511)의 길이 및 바이패스구멍(1512a)(1512b)의 길이가 감소하게 되어, 이들 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)에서의 사체적을 최소화하는 동시에 이들 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)에 잔류하는 냉매량을 최소화하여 압축효율을 높일 수 있다.

한편, 바이패스밸브에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 바이패스밸브의 가이드부가 속찬 봉 형상으로 형성되는 것이나, 경우에 따라서는 바이패스밸브의 가이드부가 속빈 통 형상으로 형성될 수도 있다.

도 7은 도 3에서 바이패스밸브에 대한 다른 실시예를 파단하여 보인 사시도이고, 도 8은 도 7의 조립단면도이다.

다시 도 2 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는 비선회경판부(151)에 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)이 형성되되, 이들 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)은 비선회경판부(151)의 배면(151a)에 함몰된 밸브수용홈부(155)의 내부에 형성된다. 그리고 비선회경판부(151)의 배면(151a)을 마주보는 배압플레이트(161)에는 밸브조립체(170)의 일부를 이루는 밸브가이드(171)가 체결되고, 밸브가이드(171)에는 피스톤밸브로 이루어진 토출밸브(1751)와 바이패스밸브(1756)(1757)가 각각 축방향으로 미끄러지게 삽입되어 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)을 각각 개폐하게 된다. 이에 따라 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)의 길이를 줄여 이들 토출구(1511)와 바이패스구명(1512a)(1512b)에서의 사체적을 줄일 수 있다. 이들 토출밸브(1751)와 바이패스밸브(1756)(1757)의 기본적인 구성 및 그에 따른 작용효과는 전술한 실시예와 동일하다.

다만, 본 실시예에서는 바이패스밸브(1756)(1757)가 속빈 원통 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라 바이패스밸브(1756)(1757)의 무게를 줄여 밸브의 응답성을 높일 수 있다. 제1바이패스밸브(1756)와 제2바이패스밸브(1757)는 토출밸브(1751)를 중심으로 대칭되게 형성되므로, 이하에서는 제1바이패스밸브(1756)를 중심으로 설명하고 제2바이패스밸브(1757)에 대한 설명은 제1바이패스밸브(1756)에 대한 설명으로 대신한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1바이패스밸브(1756)는 제1가이드부(1756a), 제1밸브부(1756b) 및 제1스토퍼부(1756c)를 포함한다. 이들 제1가이드부(1756a), 제1밸브부(1756b) 및 제1스토퍼부(1756c)의 기본적인 구성은 전술한 실시예와 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 전술한 실시예에 대한 설명으로 대신한다.

다만, 제1가이드부(1756a)는 속빈 원통 형상으로 형성된다. 다시 말해 제1가이드부(1756a)의 내부에는 제1살빼기부(1756d)가 형성될 수 있다. 이에 따라 제1가이드부(1756a)의 무게가 감소하여 전체적으로 제1바이패스밸브(1756)의 무게가 감소하면서 밸브응답성이 향상될 수 있다.

구체적으로, 제1살빼기부(1756d)는 제1스토퍼부(1756c)에서 제1개폐부(1756b)를 향해 기설정된 깊이만큼 함몰지게 형성될 수 있다. 다시 말해 제1스토퍼부(1756c)는 개구되는 반면 제1바이패스밸브(1756)의 실질적인 개폐면을 이루는 제1개폐부(1756b)는 막히도록 형성될 수 있다. 이에 따라 제1바이패스구멍(1512a)의 실질적인 길이가 짧아지게 되어 제1바이패스구멍(1512a)에서의 사체적이 감소할 수 있다.

다만, 본 실시예와 같이 제1살빼기부(1756d)가 제1스토퍼부(1756c)에서부터 함몰지게 형성되는 경우에는 제1살빼기부(1756d)의 내주면에서 제1가이드부(1756a)의 외주면으로 관통되는 제1배유홀(1756e)이 형성될 수 있다. 제1배유홀(1756e)은 적어도 한 개 이상 형성되되, 가능한 한 제1살빼기부(1756d)의 하단, 즉 제1개폐부(1756b)의 주변에 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 이에 따라 오일이 제1살빼기부(1756d)로 유입되더라도 그 오일이 제1배유홀(1756e)을 통해 제1바이패스밸브(1756)의 외부로 빠져나가게 된다. 이를 통해 오일이 제1살빼기부(1756d)에 적체되는 것을 억제하여 제1바이패스밸브(1756)의 무게가 증가하는 것을 방지할 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 제1살빼기부(1756d)는 제1개폐부(1756b)에서 제1스토퍼부(1756c)를 향해 연장될 수도 있다. 다시 말해 제1살빼기부(1756d)는 제1개폐부(1756b)에서 제1스토퍼부(1756c)의 일측까지 함몰되되 제1스토퍼부(1756c)는 막히도록 형성될 수 있다. 이 경우에는 제1스토퍼부(1756c)가 축방향 상측에 위치하더라도 오일이 제1살빼기부(1756d)로 유입되는 것을 억제할 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 제1살빼기부(1756d)는 제1가이드부(1756a)의 내부에만 형성될 수 있다. 다시 말해 제1살빼기부(1756d)는 제1개폐부(1756b)와 제1스토퍼부(1756c)의 사이에 형성될 수 있다. 이 경우에는 제1가이드부(1756a)에 제1개폐부(1756b) 및/또는 제1스토퍼부(1756c)를 후조립하여 형성될 수 있다. 이에 따라 제1살빼기부(1756d)로 오일이 유입되는 것을 억제하는 동시에 실질적인 제1바이패스구멍(1512a)의 길이를 줄여 사체적을 더욱 낮출 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 제1살빼기부(1756d)는 제1가이드부(1756a)를 횡방향으로 관통하여 형성될 수도 있다. 이 경우에도 제1가이드부(1756a)의 무게를 낮춰 밸브응답성을 높이는 동시에 제1살빼기부(1756d)에 오일이 적체되는 것을 억제할 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 제1가이드부(1756a)는 복수 개의 얇은 봉 형상으로 형성될 수도 있다. 이 경우 제1바이패스밸브안내구멍(1722)은 제1가이드부(1756a)와 같이 복수 개의 작은 구멍으로 형성되거나 또는 복수 개의 제1가이드부(1756a)를 수용하는 장공 형상으로 형성될 수도 있다. 이들 경우에도 제1가이드부(1756a)의 면적이 감소하면서 제1바이패스밸브(1756)의 무게가 감소하여 밸브응답성이 향상될 수 있다.

한편, 밸브조립체에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 밸브조립체가 배압실조립체에 체결되는 것이나, 경우에 따라서는 밸브조립체가 비선회스크롤과 배압실조립체 사이에 눌려 고정될 수도 있다.

도 9는 도 2에서 밸브가이드의 조립구조에 대한 실시예를 보인 사시도이고, 도 10은 도 9의 조립단면도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는 케이싱(110), 구동모터(120), 메인프레임(130), 선회스크롤(140), 비선회스크롤(150), 배압실조립체(160)를 포함하고, 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160)의 사이에는 앞서 설명한 밸브조립체(170)가 구비된다. 이 밸브조립체(170)를 포함한 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160)의 기본적인 구성 및 그에 따른 작용 효과는 전술한 실시예와 유사하다.

예를 들어, 비선회경판부(151)의 배면(151a) 중심부에는 밸브수용홈부(155)가 기설정된 깊이만큼 함몰지게 형성되고, 밸브조립체(170)를 이루는 밸브가이드(171)는 밸브수용홈부(155)에 삽입되어 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160) 사이에서 고정된다. 토출밸브(1751)와 바이패스밸브(1755)는 밸브가이드(171)에 미끄러지게 결합되어 밸브수용홈부(155)의 내부에서 토출구(1511)와 바이패스구멍을 개폐하게 된다. 이에 따라 토출구(1511)는 물론 바이패스구멍(1512a)(1512b)의 길이를 줄여 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)에서의 사체적을 줄일 수 있다.

다만, 본 실시예에서는 밸브가이드(171)가 배압실조립체(160)에 체결되지 않고 그 배압실조립체(160)가 비선회스크롤(150)에 체결되는 체결력을 이용하여 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160)의 사이에서 눌려 고정될 수 있다. 이에 따라 밸브조립체(170)는 전술한 실시예들에서의 체결부재(1771)(1772)를 배제하면서도 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160) 사이에서 견고하게 고정될 수 있다.

구체적으로, 가이드삽입홈(1553)의 바닥면에는 밸브안착면(1551)에서 단차지게 연장되는 가이드지지면(1554)이 형성될 수 있다. 다시 말해 가이드지지면(1554)은 배압플레이트(161)의 배면(161a)을 향해 기설정된 높이만큼 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라 가이드삽입홈(1553)의 바닥면을 이루는 가이드지지면(1554)은 밸브안착면(1551)보다 기설정된 높이만큼 돌출되게 된다. 그러면 가이드고정돌부(173)의 제1축방향측면(173a)이 가이드지지면(1554)에 밀착되더라도 가이드본체부(172)의 제1축방향측면(172a)과 밸브안착면(1551) 사이에는 앞서 설명한 제1토출안내통로(170b)가 형성될 수 있다.

상기와 같이 밸브가이드(171)가 배압실조립체(160)에 체결되지 않고 그 배압실조립체(160)가 비선회스크롤(150)에 체결되는 체결력을 이용하여 고정되는 경우에는 별도의 체결부재를 사용하지 않게 되어 조립공정이 간소화되면서 제조비용이 절감될 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 가이드고정돌부(173)의 제1축방향측면(173a)에서 가이드이격돌부(미도시)가 가이드삽입홈(1553)의 바닥면을 향해 기설정된 높이만큼 돌출되도록 연장되거나, 또는 앞서 설명한 가이드지지면과 가이드이격돌부가 각각 형성될 수도 있다. 이들 경우에도 밸브가이드(171)는 배압실조립체(160)에 체결되지 않고도 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160) 사이에 고정될 수 있다.

한편, 밸브조립체에 대한 또 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예들에서는 밸브조립체가 배압실조립체에 체결되는 것이나, 경우에 따라서는 밸브조립체가 비선회스크롤에 체결될 수도 있다.

도 11은 도 1에서 밸브조립체의 다른 실시예를 분해하여 보인 사시도이고, 도 12는 도 11에서 밸브조립체를 비선회스크롤에 조립하여 보인 사시도이며, 도 13은 도 12에서 배압실조립체를 비선회스크롤에 조립하여 보인 단면도이고, 도 14는 도 13에서 "Ⅹ-Ⅹ"선단면도이며, 도 15는 도 12에서 밸브가이드와 바이패스밸브를 확대하여 보인 사시도이다.

다시 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는 케이싱(110), 구동모터(120), 메인프레임(130), 선회스크롤(140), 비선회스크롤(150), 배압실조립체(160)를 포함하고, 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160)의 사이에는 앞서 설명한 밸브조립체(170)가 구비된다. 이 밸브조립체(170)를 포함한 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160)의 기본적인 구성 및 그에 따른 작용 효과는 전술한 실시예와 유사하다.

예를 들어, 비선회경판부(151)의 배면(151a) 중심부에는 밸브수용홈부(155)가 기설정된 깊이만큼 함몰지게 형성되고, 밸브조립체(170)를 이루는 밸브가이드(171)는 밸브수용홈부(155)에 삽입되어 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160) 사이에서 고정된다. 토출밸브(1751)와 바이패스밸브(1755)는 밸브가이드(171)에 미끄러지게 결합되어 밸브수용홈부(155)의 내부에서 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)을 개폐하게 된다. 이에 따라 토출구(1511)는 물론 바이패스구멍(1512a)(1512b)의 길이를 줄여 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)에서의 사체적을 줄일 수 있다.

다만, 본 실시예에서는 밸브조립체(170)를 이루는 밸브가이드(171)가 비선회스크롤(150)의 배면, 비선회경판부(151)의 배면(151a)에 체결된다. 예를 들어 밸브가이드(171)의 일부는 밸브수용홈부(155)의 외부로 노출된 상태에서 비선회경판부(151)의 배면(151a)에 체결될 수 있다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 비선회경판부(151)의 배면(151a) 중앙에는 전술한 실시예들과 같이 밸브수용홈부(155)가 형성되고, 밸브수용홈부(155)의 외부에는 복수 개의 가이드체결홈(1514)이 형성된다. 가이드체결홈(1514)은 밸브수용홈부(155)로부터 기설정된 간격만큼 이격된 위치에서 가이드고정돌부(173)에 구비된 가이드체결구멍(1731)과 동일축선상에 형성된다. 이에 따라 밸브가이드(171)는 가이드체결구멍(1731)을 통과하여 가이드체결홈(1514)에 체결되는 체결부재(1771)(1772)에 의해 비선회스크롤(150)에 체결될 수 있다.

다시 말해, 본 실시예에 따른 밸브가이드(171)는 가이드본체부(172) 및 가이드고정돌부(173)를 포함하되, 토출밸브안내구멍(1721)과 바이패스밸브안내구멍(1722)을 구비하는 가이드본체부(172)는 밸브수용홈부(155)에 수용되는 반면 가이드체결구멍(1731)을 구비하여 가이드본체부(172)의 양단에서 횡방향으로 연장되는 가이드고정돌부(173)는 앞서 설명한 바와 같이 밸브수용홈부(155)의 외부로 노출된 상태에서 비선회경판부(151)의 배면(151a)에 체결될 수 있다.

이 경우 도 13 및 도 15에서와 같이, 가이드본체부(172)의 두께(H21)는 가이드수용면(1552)의 높이보다 작게, 다시 말해 밸브수용홈부(155)의 깊이(D1)보다 얇게 형성된다. 이에 따라 가이드본체부(172)의 제1축방향측면(172a)과 이를 마주보는 밸브안착면(1551) 사이에는 앞서 설명한 제1토출안내통로(170b)가 형성된다.

다만, 가이드본체부(172)의 두께(H21)가 너무 얇게 형성되는 경우에는 후술할 바이패스밸브(1755)의 개폐길이가 과도하게 길어져 닫힘동작이 지연될 수 있다. 이에 따라 가이드본체부(172)의 두께(H21)는 밸브안착면(1551)과 이를 마주보는 가이드본체부(172)의 제1축방향측면(172a) 사이의 간격(G1)보다 크거나 같게 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 이를 통해 제1토출안내통로(170b)를 확보하면서도 바이패스밸브(1755)가 신속하게 닫혀 바이패스구멍(1512a)(1512b)을 통한 냉매의 역류를 억제할 수 있다.

또한, 가이드본체부(172)의 단면적은 밸브수용홈부(155)의 단면적보다 작게, 다시 말해 가이드본체부(172)는 밸브수용홈부(155)의 내경보다 작은 단축길이를 갖는 타원형상으로 형성된다. 이에 따라 가이드본체부(172)의 외주면과 밸브수용홈부(155)의 내주면 사이에는 제1토출안내통로(170b)와 중간토출구(1612a) 사이를 연결하는 제2토출안내통로(170c)가 형성된다.

밸브가이드(171)의 제2축방향측면(171b)을 마주보는 배압플레이트(161)의 배면(161a)에는 밸브가이드(171)의 상반부, 다시 말해 가이드본체부(172) 및 그 가이드본체부(172)에서 연장되는 가이드고정돌부(173)를 수용하도록 가이드수용홈(1611e)이 축방향으로 기설정된 깊이만큼 함몰지게 형성된다. 이에 따라 밸브수용홈부(155)의 외부로 노출된 밸브가이드(171)가 배압실조립체(160)의 가이드수용홈(1611e)에 수용될 수 있다. 이를 통해 비선회스크롤(150)의 배면(151a)과 이를 마주보는 배압실조립체(160)의 배면(161a) 사이에 밸브조립체(170)가 구비된 상태에서 서로 긴밀하게 밀착되어 체결될 수 있다.

또한, 가이드수용홈의 내부에는 중간토출구(1612a)가 형성되고, 중간토출구(1612a)의 내부에는 토출밸브(1751)를 수용하는 밸브안내홈(1612b)이 형성된다. 이 경우 밸브안내홈(1612b)의 하단은 가이드수용홈(1611e)과 반경방향으로 중첩되도록 형성된다. 이에 따라 밸브안내홈(1612b)의 길이가 길게 연장되어 후술할 토출밸브(1751)의 왕복운동을 안정적으로 지지할 수 있다. 뿐만 아니라 토출밸브(1751)의 길이를 최소한으로 줄일 수 있어 그만큼 토출밸브(1751)의 무게를 줄여 밸브응답성을 높일 수 있다.

또한, 가이드수용홈(1611e)은 밸브가이드(171)의 외주면 형상과 동일하게, 즉 가이드수용홈(1611e)은 타원형상으로 형성될 수 있다. 다만 가이드수용홈(1611e)의 단면적은 밸브가이드(171)의 단면적보다 크게 형성되고, 가이드수용홈(1611e)의 깊이(D2')는 가이드고정돌부(173)의 두께(H22)보다 깊게 형성될 수 있다. 이에 따라 가이드수용홈(1611e)과 밸브가이드(171)의 사이에는 토출안내통로(170a)의 또 다른 일부, 즉 제3토출안내통로(170d)가 앞서 설명한 제2토출안내통로(170c)에 연이어 형성될 수 있다. 이를 통해 토출구(1511)와 바이패스구멍을 통해 토출되는 냉매는 제1,2,3토출안내통로(170b,170c,170d)를 연속으로 통과한 후 중간토출구(1612a)를 통해 케이싱(110)의 고압부(110b)로 토출될 수 있다.

한편, 밸브가이드(171)에는 앞서 설명한 바와 같이 토출밸브안내구멍(1721)과 제1,2바이패스밸브안내구멍(1722a)(1722b)이 형성된다. 토출밸브안내구멍(1721)은 밸브가이드(171)의 중심에 형성되고, 제1,2바이패스밸브안내구멍(1722a)(1722b)은 토출밸브안내구멍(1721)의 양쪽에 각각 형성된다. 토출밸브안내구멍(1721)과 제1,2바이패스밸브안내구멍(1722a)(1722b)의 기본적인 형상과 그에 따른 작용효과는 전술한 실시예와 동일하므로 이에 대한 설명은 전술한 실시예에서의 설명으로 대신한다. 이는 토출밸브(1751) 역시 마찬가지이다.

다만, 본 실시예에 따른 바이패스밸브(1755)는 전술한 실시예와 달리 개폐부(1756b)(1757b)가 바이패스밸브안내구멍(1722a)(1722b)보다 넓게 형성되어 바이패스밸브(1755)의 열림량을 제한하는 스토퍼부의 역할을 겸할 수 있다. 제1바이패스밸브(1756)와 제2바이패스밸브(1757)는 토출밸브(1751)를 중심으로 대칭되게 형성되므로, 이하에서는 제1바이패스밸브(1756)를 중심으로 설명하고 제2바이패스밸브(1757)는 제1바이패스밸브(1756)의 설명으로 대신한다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 제1바이패스밸브(1756)는 제1가이드부(1756a) 및 제1개폐부(1756b)를 포함한다.

제1가이드부(1756a)는 전술한 실시예와 같이 원호단면형상으로 형성되되, 속찬 봉형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라 제1바이패스구멍(1512a)의 길이를 줄이면서도 제1가이드부(1756a)에 대한 제작이 용이할 수 있다.

제1가이드부(1756a)는 원호단면형상으로 형성되되, 제1바이패스구멍(1512a)보다 작게 형성될 수 있다. 예를 들어 제1가이드부(1756a)의 단면적(원호길이)은 제1바이패스구멍(1512a)의 단면적(원호길이)보다 현저하게 작게 형성될 수 있다. 이에 따라 제1가이드부(1756a)가 속찬 봉형상으로 형성되면서도 그 제1가이드부(1756a)의 무게를 줄일 수 있다.

제1개폐부(1756b)는 제1가이드부(1756a)의 양단 중에서 축방향 하단을 이루며 제1바이패스구멍(1512a)을 마주보는 단부에서 횡방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 예를 들어 제1개폐부(1756b)의 단면적은 제1바이패스구멍(1512a)의 단면적은 물론 바이패스밸브안내구멍(1722)의 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라 바이패스밸브(1755)는 조립시 및/또는 열림동작시 제1개폐부(1756b)가 가이드본체부(172)의 제1축방향측면(172a)에 걸려 밸브가이드(171)로부터 이탈되는 것을 억제할 수 있다. 이를 통해 바이패스밸브(1755)를 포함한 밸브조립체(170)가 모듈화되어 밸브조립체(170)를 용이하게 조립할 수 있다. 뿐만 아니라 바이패스밸브(1755)의 열림량을 적절하게 제한하여 밸브의 응답성을 높임으로써 피스톤밸브를 적용하면서도 제1바이패스구멍(1512a)을 통한 냉매의 역류를 억제하여 압축효율을 높일 수 있다.

한편, 제1바이패스밸브(1756)는 제1가이드부(1756a)의 내부에 제1살빼기부(1756d)가 형성되거나, 또는 제1가이드부(1756a)가 복수 개의 봉으로 형성될 수도 있다. 이들 경우에는 제1가이드부(1756a)의 단면적이 감소하면서 무게가 감소하여 결국 밸브무게를 낮출 수 있다. 도 16 및 도 17은 바이패스밸브에 대한 다른 실시예들을 보인 사시도들이다.

도 16을 참조하면, 제1가이드부(1756a)는 속빈 통형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1가이드부(1756a)의 내부에는 제1살빼기부(1756d)가 형성될 수 있다. 이 경우에도 제1살빼기부(1756d)는 제1가이드부(1756a)의 양단이 막힌 채 그 제1가이드부(1756a)의 내부에만 형성될 수도 있고, 제1개폐부(1756b)에서 제1가이드부(1756a)의 반대쪽 단부(상단)를 향해 함몰지게 형성될 수도 있으며, 제1가이드부(1756a)의 일단(상단)에서 제1개폐부(1756b)를 향해 기설정된 깊이만큼 함몰지게 형성될 수 있다. 본 실시예는 제1살빼기부(1756d)가 제1가이드부(1756a)의 일단(상단)에서 제1개폐부(1756b)를 향해 기설정된 깊이만큼 함몰지게 형성된 예를 도시하고 있다.

이 경우에는 제1살빼기부(1756d)의 내주면에서 제1가이드부(1756a)의 외주면으로 관통되는 제1배유홀(1756e)이 형성될 수 있다. 이에 따라 제1살빼기부(1756d)의 내부로 오일이 유입되더라도 이 오일이 제1배유홀(1756e)을 통해 신속하게 배출됨에 따라 제1살빼기부(1756d)에 오일이 적체되는 것을 억제할 수 있다.

도 17을 참조하면, 제1가이드부(1756a)는 복수 개의 봉 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어 제1가이드부(1756a)는 두 개의 봉으로 이루어지되, 이들 제1가이드부(1756a)는 원형단면형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라 제1가이드부(1756a)를 복수 개로 형성하면서도 이들 제1가이드부(1756a)의 단면적을 최소화하여 무게를 줄일 수 있다.

또한, 제1가이드부(1756a)는 두 개의 봉으로 이루어지되, 제1개폐부(1756b)의 양단에서 축방향으로 연장될 수 있다. 이에 따라 양쪽 제1가이드부(1756a)의 굵기를 얇게 형성하면서도 제1개폐부(1756b)를 안정적으로 지지할 수 있다.

상기와 같이 제1가이드부(1756a)가 두 개의 봉으로 이루어지는 경우 이들 제1가이드부(1756a)가 미끄러지게 삽입되는 바이패스밸브안내구멍(1722a)은 복수 개로 형성될 수도 있고, 한 개로 형성될 수도 있다. 예를 들어 바이패스밸브안내구멍(1722a)은 제1가이드부(1756a)의 개수에 대응하여 복수 개가 형성될 수도 있지만, 제1가이드부(1756a)가 일괄 삽입되도록 한 개만 형성될 수도 있다. 본 실시예는 바이패스밸브안내구멍(1722a)이 한 개인 예를 도시하고 있다. 이 경우 바이패스밸브안내구멍(1722a)은 원호단면형상으로 형성되어 바이패스밸브안내구멍(1722a)의 양단에 각각의 제1가이드부(1756a)가 미끄러지게 삽입될 수 있다. 이에 따라 제1가이드부(1756a)가 복수 개의 봉으로 이루어져 제1가이드부(1756a)의 무게를 낮추면면서도 바이패스밸브안내구멍(1722a)을 용이하게 형성할 수 있다.

한편, 밸브조립체에 대한 또 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 밸브조립체가 비선회스크롤에 체결되는 것이나, 경우에 따라서는 밸브조립체가 비선회스크롤과 배압실조립체 사이에 눌려 고정될 수도 있다.

도 18은 도 11에서 밸브가이드의 조립구조에 대한 실시예를 보인 사시도이고, 도 19은 도 18의 조립단면도이다.

다시 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는 케이싱(110), 구동모터(120), 메인프레임(130), 선회스크롤(140), 비선회스크롤(150), 배압실조립체(160)를 포함하고, 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160)의 사이에는 앞서 설명한 밸브조립체(170)가 구비된다. 이 밸브조립체(170)를 포함한 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160)의 기본적인 구성 및 그에 따른 작용 효과는 전술한 실시예와 유사하다.

예를 들어, 비선회경판부(151)의 배면(151a) 중심부에는 밸브수용홈부(155)가 기설정된 깊이만큼 함몰지게 형성되고, 밸브조립체(170)를 이루는 밸브가이드(171)는 밸브수용홈부(155)에 삽입되어 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160) 사이에서 고정된다. 토출밸브(1751)와 바이패스밸브(1755)는 밸브가이드(171)에 미끄러지게 결합되어 밸브수용홈부(155)의 내부에서 토출구(1511)와 바이패스구멍을 개폐하게 된다. 이에 따라 토출구(1511)는 물론 바이패스구멍(1512a)(1512b)의 길이를 줄여 토출구(1511)와 바이패스구멍(1512a)(1512b)에서의 사체적을 줄일 수 있다.

다만, 본 실시예에서는 밸브가이드(171)가 비선회스크롤(150)에 체결되지 않고 그 비선회스크롤(150)에 배압실조립체(160)가 체결되는 체결력을 이용하여 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160)의 사이에서 눌려 고정될 수 있다. 이에 따라 밸브조립체(170)는 별도의 체결부재를 사용하지 않고도 비선회스크롤(150)과 배압실조립체(160) 사이에서 견고하게 고정될 수 있다.

도 18 및 도 19를 참조하면, 밸브가이드(171)의 가이드고정돌부(173)가 배압플레이트(161)의 가이드수용홈(1611e)에 삽입될 수 있다. 가이드고정돌부(173)의 제1축방향측면(173a)은 비선회경판부(151)의 배면(151a)에 밀착되는 동시에 가이드고정돌부(173)의 제2축방향측면(173b)은 가이드수용홈(1611e)의 내부에서 배압플레이트(161)의 배면(161a)에 밀착되어 고정될 수 있다.

이 경우, 가이드수용홈(1611e)의 깊이(D4)는 밸브가이드(171)의 두께, 즉 가이드고정돌부(173)의 두께(H22)보다 깊게 형성되어 전술한 실시예에서의 제3토출안내통로(170d)가 형성될 수 있다. 다만 가이드고정돌부(173)와 이를 마주보는 가이드수용홈(1611e)의 사이에는 가이드지지면(1611f)이 형성될 수 있다.

예를 들어 가이드지지면(1611f)은 가이드수용홈(1611e)의 바닥면에서 가이드고정돌부(173)의 제2축방향측면(173b)을 향해 기설정된 높이만큼 돌출되어 형성될 수 있다. 이 경우 가이드지지면(1611f)의 높이(H4)는 가이드수용홈(1611e)의 깊이(D4)에서 가이드고정돌부(173)의 두께(H22)를 뺀만큼의 높이로 형성될 수 있다. 이에 따라 가이드고정돌부(173)의 제1축방향측면(173a)은 비선회경판부(151)의 배면(151a)에 밀착되는 한편 가이드고정돌부(173)의 제2축방향측면(173b)은 가이드지지면(1611f)에 밀착된다.

그러면, 가이드고정돌부(173)는 가이드수용홈(1611e)에 삽입된 상태에서 비선회경판부(151)의 배면(151a)과 가이드수용홈(1611e)의 바닥면을 이루는 가이드지지면(1611f)에 의해 고정되게 된다. 이를 통해 밸브가이드(171)가 비선회스크롤(150)에 체결되지 않고 그 비선회스크롤(150)에 배압실조립체(160)가 체결되는 체결력을 이용하여 고정됨에 따라 별도의 체결부재를 사용하지 않게 되어 밸브조립체(170)에 대한 조립공정이 간소화되면서 제조비용이 절감될 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 가이드지지면(미도시)은 가이드고정돌부(173)에서 가이드수용면(1611e)을 향해 연장될 수도 있고, 가이드고정돌부(173)와 가이드수용면(1611e)에서 가이드지지면(미도시)(1611f)이 각각 서로를 향해 절반씩 연장될 수도 있다. 이들 경우에도 체결부재를 배제할 수 있어 밸브조립체(170)에 대한 조립공정이 간소화될 수 있다.

한편, 앞서 설명한 바와 같이 본 발명의 밸브조립체에 대한 실시예들은 밀폐형은 물론 개방형에서도 동일하게 적용될 수 있고, 저압식은 물론 고압식에서도 동일하게 적용될 수 있으며, 종형은 물론 횡형에서도 동일하게 적용될 수 있다. 또한 비선회배압방식은 물론 선회배압방식이나 팁실방식에서도 동일하게 적용될 수 있다. 특히 선회배압방식이나 팁실방식에서는 비선회배압방식에 구비되는 배압실조립체를 대신하여 별도의 플레이트를 비선회스크롤(고정스크롤)의 배면에 고정하고, 그 플레이트를 이용하여 전술한 실시예들의 밸브조립체를 고정할 수 있다. 이들 실시예에서도 밸브조립체의 기본적인 구성이나 그에 따른 작용효과는 전술한 실시예들과 거의 동일할 수 있다.

110: 케이싱 110a: 저압부(흡입공간)
110b: 고압부(토출공간) 110c: 오일저장공간
111: 원통쉘 112: 상부캡
113: 하부캡 115: 고저압분리판
115a: 관통구멍 116: 지지브라켓
117: 냉매흡입관 118: 냉매토출관
120: 구동모터 121: 고정자
1211: 고정자코어 1212: 고정자코일
122: 회전자 1221: 회전자코어
1222: 영구자석 125: 회전축
1251: 편심부 1252: 오일유로
126: 오일픽업 130: 메인프레임
131: 메인플랜지부 132: 메인베어링부
133: 선회공간부 134: 스크롤지지부
135: 올담링수용부 136: 프레임고정부
140: 선회스크롤 141: 선회경판부
142: 선회랩 143: 회전축결합부
150: 비선회스크롤 151: 비선회경판부
151a: 비선회경판부의 배면 151b: 배압체결홈
1511: 토출구 1512: 바이패스구멍
1512a: 제1바이패스구멍 1512b: 제2바이패스구멍
1513: 제1배압구멍 1514: 가이드체결홈
152: 비선회랩 153: 비선회측벽부
1531: 흡입구 154: 가이드돌부
155: 가이드삽입홈부 1551: 밸브안착면
1552: 가이드수용면 1553: 가이드삽입홈
1554: 가이드지지면 160: 배압실조립체
160a: 배압실 161: 배압플레이트
161a: 배압플레이트의 배면 1611: 고정판부
1611a: 배압체결구멍 1611b: 제2배압구멍
1611c: 토출안내홈 1611d: 가이드체결홈
1611e: 가이드수용홈 1611f: 가이드지지면
1612: 제1환형벽부 1612a: 중간토출구
1612b: 밸브안내홈 1612c: 역류방지구멍
1613: 제2환형벽부 165: 플로팅플레이트
170: 밸브조립체 170a: 토출안내통로
171: 밸브가이드 171a: 제1축방향측면
171b: 제2축방향측면 172: 가이드본체부
172a: 가이드본체부의 제1축방향측면 172a: 가이드본체부의 제2축방향측면
1721: 토출밸브안내구멍 1722: 바이패스밸브안내구멍
1722a: 제1바이패스밸브안내구멍 1722b: 제2바이패스밸브안내구멍
173: 가이드고정돌부
173a: 가이드고정돌부의 제1축방향측면
173b: 가이드고정돌부의 제2축방향측면
1731: 가이드체결구멍 1732: 가이드이격돌부
175: 밸브부재 1751: 토출밸브
1751a: 밸브지지부 1751b: 개폐면
1752: 탄성부재 1755: 바이패스밸브
1756: 제1바이패스밸브 1756a: 제1가이드부
1756b: 제1개폐부 1756c: 제1스토퍼부
1756d: 제1살빼기부 1756e: 배유홀
1757: 제2바이패스밸브 1757a: 제2가이드부
1757b: 제2개폐부 1757c: 제2스토퍼부
177: 체결볼트 1771: 제1체결부재
1771a: 제1체결부재의 머리부 1772: 제2체결부재
1772a: 제2체결부재의 머리부 180: 올담링
C1: 제1가상원 D1: 밸브수용홈부의 깊이
D2: 가이드삽입홈의 깊이 D3: 토출안내홈의 깊이
D3: 가이드수용홈의 깊이 H1: 비선회경판부의 두께
H2: 밸브가이드의 두께 H21: 가이드본체부의 두께
H22: 가이드고정돌부의 두께 H23: 가이드이격돌부의 높이
H4: 가이드지지면의 높이 L1: 토출구의 길이
L2: 제1,2바이패스구멍의 길이 V,V1,V2: 압축실
G1: 밸브안착면과 밸브가이드 사이의 간격

Claims (25)

1. 케이싱;
   상기 케이싱의 내부공간에서 회전축에 결합되어 선회운동을 하는 선회스크롤;
   상기 선회스크롤에 맞물려 압축실을 형성하며, 상기 압축실의 냉매가 토출되도록 토출구 및 바이패스구멍이 형성되는 비선회스크롤; 및
   상기 비선회스크롤의 배면에 결합되어 상기 비선회스크롤을 상기 선회스크롤쪽으로 가압하는 배압실조립체를 포함하며,
   상기 비선회스크롤의 배면에는 기설정된 깊이로 함몰되어 상기 토출구와 상기 바이패스구멍이 수용되는 밸브수용홈부가 형성되고, 상기 비선회스크롤의 배면과 이를 마주보는 상기 배압실조립체의 배면 사이에는 밸브가이드가 구비되며,
   상기 밸브가이드에는,
   상기 바이패스구멍을 개폐하는 바이패스밸브가 축방향으로 미끄러지게 삽입되도록 바이패스밸브안내구멍이 구비되는 스크롤 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 배압실조립체에는 상기 케이싱의 내부공간에 연통되는 중간토출구가 형성되고,
   상기 밸브가이드와 상기 밸브수용홈부의 사이에는,
   상기 토출구와 상기 바이패스구멍을 상기 중간토출구에 연통시키는 토출안내통로가 형성되는 스크롤 압축기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 밸브가이드의 두께는 상기 밸브수용홈부의 깊이보다 작게 형성되어 상기 밸브가이드의 제1방향측면과 상기 밸브수용홈부 사이에 제1토출안내통로가 형성되고,
   상기 밸브가이드의 단면적은 상기 밸브수용홈부의 단면적보다 작게 형성되어 상기 밸브가이드의 외주면과 상기 밸브수용홈부의 내주면 사이에 제2토출안내통로가 형성되며,
   상기 제1토출안내통로와 상기 제2토출안내통로는 서로 연통되는 스크롤 압축기.
4. 제2항에 있어서,
   상기 밸브가이드에는 상기 토출구를 개폐하는 토출밸브가 미끄러지게 삽입되도록 토출밸브안내구멍이 형성되고,
   상기 바이패스밸브안내구멍은,
   상기 토출밸브안내구멍을 사이에 두고 양쪽에 각각 형성되는 스크롤 압축기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 비선회스크롤의 배면에는 가이드삽입홈이 상기 밸브수용홈부의 외부에서 기설정된 깊이로 함몰되어 형성되고,
   상기 밸브가이드는,
   상기 가이드삽입홈에 삽입되어 상기 배압실조립체의 배면에 고정되는 스크롤 압축기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 가이드삽입홈은 상기 밸브수용홈부의 내주면에서 바깥으로 연장되어 형성되고,
   상기 가이드삽입홈의 깊이는,
   상기 밸브수용홈부의 깊이보다 얕거나 같게 형성되는 스크롤 압축기.
7. 제5항에 있어서,
   상기 배압실조립체를 마주보는 상기 밸브가이드의 제2축방향측면에는 상기 배압실조립체의 배면을 향해 축방향으로 연장되는 가이드이격돌부가 형성되고,
   상기 가이드이격돌부의 높이는,
   상기 밸브수용홈부와 이를 마주보는 상기 밸브가이드의 제1축방향측면 사이의 간격보다 작거나 같게 형성되는 스크롤 압축기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 밸브가이드에는 상기 비선회스크롤에 체결되는 가이드체결구멍이 형성되고,
   상기 가이드체결구멍은,
   상기 가이드이격돌부를 축방향으로 관통하여 형성되는 스크롤 압축기.
9. 제5항에 있어서,
   상기 밸브가이드를 마주보는 상기 배압실조립체의 배면에는 상기 바이패스밸브가 수용되는 토출안내홈이 형성되고,
   상기 토출안내홈의 깊이는,
   상기 밸브수용홈부와 이를 마주보는 상기 밸브가이드의 제1축방향측면 사이의 간격보다 작거나 같게 형성되는 스크롤 압축기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 배압실조립체에는 상기 토출구 및 상기 바이패스구멍을 상기 케이싱의 내부공간에 연통시키는 중간토출구가 형성되고,
    상기 토출안내홈은,
    환형으로 형성되어 상기 중간토출구에 연통되는 스크롤 압축기.
11. 제9항에 있어서,
    상기 배압실조립체를 마주보는 상기 밸브가이드의 제2축방향측면에는 상기 배압실조립체의 배면을 향해 축방향으로 연장되는 가이드이격돌부가 형성되고,
    상기 밸브가이드를 마주보는 상기 배압실조립체의 배면에는 상기 바이패스밸브가 수용되는 토출안내홈이 형성되며,
    상기 가이드이격돌부의 높이와 상기 토출안내홈의 깊이를 합한 길이는,
    상기 밸브수용홈부와 이를 마주보는 상기 밸브가이드의 제1축방향측면 사이의 간격보다 작거나 같게 형성되는 스크롤 압축기.
12. 제5항에 있어서,
    상기 밸브가이드는,
    상기 밸브수용홈부에 삽입되는 가이드본체부; 및
    상기 가이드본체부에서 연장되어 상기 가이드삽입홈에 삽입되며, 가이드체결구멍이 축방향으로 관통되는 가이드고정돌부를 포함하고,
    상기 밸브가이드는,
    상기 가이드체결구멍를 통과하여 상기 배압실조립체의 배면에 체결되는 체결부재에 의해 상기 배압실조립체의 배면에 고정되는 스크롤 압축기.
13. 제5항에 있어서,
    상기 밸브가이드는,
    상기 밸브수용홈부에 삽입되는 가이드본체부; 및
    상기 가이드본체부에서 연장되어 상기 가이드삽입홈에 삽입되는 가이드고정돌부를 포함하고,
    상기 가이드삽입홈과 이를 마주보는 상기 가이드고정돌부 중에서 적어도 한쪽에는 가이드지지면이 축방향으로 연장되며,
    상기 밸브가이드는,
    상기 가이드고정돌부가 상기 가이드지지면에 의해 상기 비선회스크롤과 상기 배압실조립체에 눌려 고정되는 스크롤 압축기.
14. 제1항에 있어서,
    상기 배압실조립체의 배면에는 가이드수용홈이 기설정된 깊이로 함몰되어 형성되고,
    상기 밸브가이드는,
    상기 가이드수용홈에 수용되어 상기 밸브수용홈부의 외부에서 상기 비선회스크롤의 배면에 고정되는 스크롤 압축기.
15. 제14항에 있어서,
    상기 배압실조립체에는 상기 토출구 및 상기 바이패스구멍을 상기 케이싱의 내부공간에 연통시키는 중간토출구가 연통되고,
    상기 밸브가이드와 상기 밸브수용홈부의 사이 및 상기 밸브가이드와 상기 가이드수용홈의 사이에는 상기 중간토출구와 연통되는 토출안내통로가 연이어 형성되는 스크롤 압축기.
16. 제15항에 있어서,
    상기 중간토출구의 내측에는 상기 토출구를 개폐하는 토출밸브를 수용하도록 밸브안내홈이 형성되고,
    상기 가이드수용홈은 상기 밸브안내홈과 반경방향으로 중첩되는 스크롤 압축기.
17. 제14항에 있어서,
    상기 밸브가이드는,
    상기 밸브수용홈부에 삽입되는 가이드본체부; 및
    상기 가이드본체부에서 상기 밸브수용홈부의 외부로 연장되며, 가이드체결구멍이 축방향으로 관통되는 가이드고정돌부를 포함하고,
    상기 밸브가이드는,
    상기 가이드체결구멍을 통과하여 상기 비선회스크롤의 배면에 체결되는 체결부재에 의해 상기 비선회스크롤의 배면에 고정되는 스크롤 압축기.
18. 제14항에 있어서,
    상기 밸브가이드는,
    상기 밸브수용홈부에 삽입되는 가이드본체부; 및
    상기 가이드본체부에서 상기 밸브수용홈부의 외부로 연장되는 가이드고정돌부를 포함하고,
    상기 가이드수용홈과 이를 마주보는 상기 가이드고정돌부 중에서 적어도 한쪽에는 가이드지지면이 축방향으로 연장되며,
    상기 밸브가이드는,
    상기 가이드고정돌부가 상기 가이드지지면에 의해 상기 비선회스크롤과 상기 배압실조립체에 눌려 고정되는 스크롤 압축기.
19. 제14항에 있어서,
    상기 밸브수용홈부에 삽입된 상기 밸브가이드의 두께는,
    상기 밸브수용홈부와 이를 마주보는 상기 밸브가이드의 제1축방향측면 사이의 간격보다 크거나 같게 형성되는 스크롤 압축기.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바이패스밸브는,
    상기 바이패스밸브안내구멍에 미끄러지게 삽입되는 한 개 이상의 가이드부; 및
    상기 가이드부의 일단에 구비되어 상기 바이패스구멍을 개폐하는 개폐부를 포함하는 스크롤 압축기.
21. 제20항에 있어서,
    상기 가이드부의 타단에는 상기 가이드부에서 횡방향으로 연장되는 스토퍼부가 형성되고,
    상기 스토퍼부의 단면적은,
    상기 바이패스밸브안내구멍의 단면적보다 크게 형성되어 상기 스토퍼부가 상기 밸브가이드의 제2축방향측면에 축방향으로 지지되는 스크롤 압축기.
22. 제20항에 있어서,
    상기 개폐부의 단면적은,
    상기 바이패스밸브안내구멍의 단면적보다 크게 형성되어 상기 개폐부가 상기 밸브가이드의 제1축방향측면에 축방향으로 지지되는 스크롤 압축기.
23. 제22항에 있어서,
    상기 개폐부의 단면적은,
    상기 바이패스밸브안내구멍의 단면적보다 크게 형성되어 상기 개폐부가 상기 밸브가이드의 제1축방향측면에 축방향으로 지지되는 스크롤 압축기.
24. 제20항에 있어서,
    상기 바이패스밸브의 내부에는 살빼기부가 형성되고,
    상기 살빼기부는,
    상기 바이패스밸브의 일단에서 타단을 향해 기설정된 깊이로 함몰지게 형성되는 스크롤 압축기.
25. 제24항에 있어서,
    상기 살빼기부는 상기 개폐부의 반대쪽에서 상기 개폐부를 향해 형성되고,
    상기 가이드부에는,
    상기 살빼기부의 내주면에서 상기 가이드부의 외주면으로 관통되도록 배유홀이 형성되는 스크롤 압축기.

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