KR102919829B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 압축실과 배압실 사이를 연통하여 압축실에서 압축되는 냉매의 일부를 배압실로 안내하는 배압통로를 구비하되, 배압통로는 스크롤배압구멍 및 연통부를 포함할 수 있다. 스크롤배압구멍은, 배압실조립체를 마주보는 비선회경판부의 일측면에서 선회경판부를 축방향으로 마주보는 비선회랩의 선단면을 향해 연장될 수 있다. 연통부는 비선회랩의 일측면에서 스크롤배압구멍을 향해 연장되어 스크롤배압구멍에 연통될 수 있다. 이를 통해, 압축실과 배압실은 연통부를 통해 항상 연통되어 있을 수 있어 배압실의 압력이 압축실의 압력에 순응하여 신속하게 가변될 수 있고, 배압실의 압력 맥동은 최소화될 수 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 스크롤 압축기의 배압 통로에 관한 것이다.

스크롤 압축기는 압축부를 이루는 고정스크롤(또는 비선회스크롤)과 선회스크롤이 서로 맞물려 두 개 한 쌍의 압축실을 이룬다. 이러한 스크롤 압축기는 선회스크롤이 선회하는 동안 흡입, 압축 및 토출이 연속적으로 이루어짐에 따라 부품수가 적고 고속회전이 가능하다. 또한 압축에 필요한 토크의 변동이 적고 연속적으로 흡입 및 압축이 일어나기 때문에 소음 및 진동이 작다. 이로 인해 스크롤 압축기는 공기조화기에 널리 적용되고 있다.

이러한 스크롤 압축기에 있어서, 원활한 압축을 위해서는 비선회스크롤과 선회스크롤 사이에서 누설이 일어나지 않도록 방지할 필요가 있다. 누설을 방지하기 위해서는 비선회스크롤의 비선회랩이 마주하는 선회스크롤의 경판부에 대해 그리고 선회스크롤의 선회 랩이 마주하는 비선회스크롤의 경판부에 대해 밀착되어야 한다. 그러나 랩과 경판부가 너무 강하게 밀착되면 마찰이 증가하여 마모로 인한 손상과 효율 저하의 문제가 발생한다.

이러한 문제를 해결하기 위해 비선회스크롤 또는 선회스크롤의 경판부 배면에 압축실과 연통되는 배압실을 형성하고 있다. 압축 과정에서 압축실 내에서 압축되는 작동 유체의 일부가 배압실로 공급되어 배압실을 구성하는 경판부의 배면을 가압하게 된다. 이에 따라 비선회스크롤과 선회스크롤은 누설이 일어나지 않으면서도 과도한 마찰을 방지할 수 있을 정도로 적절하게 밀착된다.

특허문헌 1(대한민국 등록특허 제10-1290005호)은 배압실을 구비하는 스크롤 압축기의 일례를 개시하고 있다. 특허문헌 1의 스크롤 압축기는 선회스크롤의 경판부 배면, 즉 선회 스크롤의 저면에 배압실이 형성되어 있고, 압축실과 배압실은 선회스크롤의 랩을 관통하여 형성되는 배압통로를 통해 연통된다. 이와 같이, 선회스크롤의 저면에 배압실이 형성된 스크롤 압축기를 선회배압식 스크롤 압축기라 한다.

특허문헌 2(대한민국 공개특허 제10-2016-0000321호)는 배압실을 구비하는 스크롤 압축기의 다른 예를 개시하고 있다. 특허문헌 2의 스크롤 압축기는 비선회스크롤의 배면, 즉 비선회스크롤의 상면에 배압실이 위치한다. 선회배압식 스크롤 압축기와 구별하여, 이러한 방식의 스크롤 압축기를 고정배압식 스크롤 압축기라 한다. 특허문헌 2의 스크롤 압축기는 비선회스크롤의 경판부에 형성된 배압통로를 통해 압축실과 배압실이 연통된다.

그러나 특허문헌 1의 선회배압식 스크롤 압축기는 배압실의 누설을 방지하기 위해 선회운동하는 선회스크롤의 움직임을 고려해야 하는 어려움이 있다.

이와 달리, 특허문헌 2의 고정배압식 스크롤 압축기는 비선회스크롤의 축방향 직선 운동만을 고려하면 되기 때문에 배압실의 누설을 방지하기 위한 구조를 형성함에 있어서 선회 배압식과 비교하여 우수한 점이 있다.

그렇지만 특허문헌 2와 같은 고정배압식 스크롤 압축기 또한 문제가 없지 않다. 즉, 특허문헌 2의 스크롤 압축기는 압축실과 배압실을 연통시키는 배압통로가 비선회스크롤의 경판부를 관통하여 형성되어 있어, 선회운동하는 선회스크롤의 랩 단부가 이 배압통로를 반복적으로 개폐하면서 배압을 형성하게 된다.

이러한 배압형성 구조에 의하면, 배압실의 압력이 배압통로를 통해 연통되는 압축실의 압력보다 작은 경우에는 압축실로부터 배압실로의 압력 이동에 의해 정상적인 배압형성이 가능하다. 그렇지만 배압실의 압력이 압축실의 압력보다 클 때는 오히려 배압실의 압력이 압축실로 이동하는 것에 의해 압축기의 작동 중에 배압실의 압력 맥동이 커지는 현상이 일어난다. 이러한 배압실의 압력 맥동은 압축실의 압력을 비정상적으로 상승시키고, 이는 재압축 손실을 발생시키고 이에 따른 압축기 효율의 저하를 야기하는 원인이 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 예를 들어 특허문헌 2의 스크롤 압축기에서는 비선회스크롤의 경판부에 구비되는 배압통로의 직경을 최대한 작게 형성하고 있다. 이를 통해, 배압통로를 통한 배압실로부터 압축실로의 냉매의 이동을 억제하는 것에 의해 배압실의 압력이 압축실로 이동하는 것을 최소화시키고 있다.

그러나 가공 및 비용 상의 문제로 배압통로의 직경을 줄이는 데에는 한계가 있다.

다른 예에서는 배압통로에 배압실로부터 압축실로의 냉매의 이동을 방지하는 밸브를 구비하거나 혹은 배압실의 압력이 사전에 설정된 값을 초과하면 배압실의 냉매를 압축실로 바이패스시키는 구조를 채택하고 있다.

이러한 방법들은 스크롤 압축기의 구조를 복잡하게 만들고 제조비용을 상승시키는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1290005호(공고일: 2013.07.30.) 대한민국 공개특허 제10-2016-0000321호(공개일: 2016.01.04.)

본 발명의 목적은, 배압실의 압력 맥동을 최소화할 수 있는 고정배압식 스크롤 압축기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 간단한 구조를 가지고 배압실의 압력이 압축실로 이동하는 것을 최소화할 수 있는 고정배압식 스크롤 압축기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 배압통로의 가공이 용이할 수 있는 고정배압식 스크롤 압축기를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이싱, 선회스크롤, 비선회스크롤, 배압실조립체 및 배압통로를 포함한 스크롤 압축기가 제공될 수 있다. 상기 케이싱은 밀폐된 내부공간이 저압부와 고압부로 분리될 수 있다. 상기 선회스크롤은 상기 케이싱의 내부공간에서 회전축에 결합되어 선회운동하며, 선회경판부의 일측면에 선회랩이 구비될 수 있다. 상기 비선회스크롤은 상기 선회랩에 맞물려 압축실을 형성하도록 상기 선회경판부를 마주보는 비선회경판부의 일측면에 비선회랩이 구비될 수 있다. 상기 배압실조립체는 상기 비선회스크롤의 배면에 구비되어 배압실을 형성할 수 있다. 상기 배압통로는 상기 압축실과 상기 배압실 사이를 연통하여 상기 압축실에서 압축되는 냉매의 일부를 상기 배압실로 안내할 수 있다. 상기 배압통로는 스크롤배압구멍 및 연통부를 포함할 수 있다. 상기 스크롤배압구멍은, 상기 배압실조립체를 마주보는 상기 비선회경판부의 일측면에서 상기 선회경판부를 축방향으로 마주보는 상기 비선회랩의 선단면을 향해 연장될 수 있다. 상기 연통부는 상기 비선회랩의 일측면에서 상기 스크롤배압구멍을 향해 연장되어 상기 스크롤배압구멍에 연통될 수 있다.

이에 의해, 압축실과 배압실은 연통부를 통해 항상 연통되어 있을 수 있다. 이에 따라 배압실의 압력이 압축실의 압력에 순응하여 신속하게 가변될 수 있다.

한편, 배압실의 압력이 적절한 중간압까지 상승하면, 압축실과 배압실의 압력차가 크지 않기 때문에 압축실의 압력이 연통부를 통해 배압실로 이동하기 어려워 배압실의 압력이 과도하게 상승하는 것이 방지될 수 있다.

반대로, 배압실의 압력이 압축실의 압력보다 높은 경우에도 배압실의 압력이 연통부를 통해 압축실로 이동하기는 어렵다.

이와 같이, 압축기가 기동하는 상황과 같이 압축실과 배압실의 압력이 크게 차이나는 경우가 아니라면, 본 발명의 연통부를 통해 압축실과 배압실 사이에서 압력이 이동하는 것이 용이하지 않다. 이에 따라 배압실의 압력 맥동은 최소화될 수 있다.

일례로, 상기 스크롤배압구멍은 상기 비선회경판부의 일측면에서 상기 비선회랩의 선단면을 관통하여 형성되고, 상기 연통부는 상기 선회경판부를 마주보는 상기 비선회랩의 선단면에 기설정된 깊이만큼 함몰되어 형성될 수 있다. 이에 따라 종래와 같이 배압통로의 직경을 작게 형성함에 따른 가공 및 비용 상의 문제없이 단지 비선회랩의 선단면을 소정 깊이로 깎아내는 것에 의해 간단한 구성으로 배압실의 압력이 압축실로 이동하는 것을 최소화할 수 있다.

일례로, 상기 연통부의 원주방향폭은 상기 스크롤배압구멍의 내경보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 연통부의 원주방향폭을 스크롤배압구멍의 내경과 동일하게 형성하면 연통부의 가공 작업이 보다 용이할 수 있다. 연통부의 원주방향폭을 스크롤배압구멍의 내경보다 크게 형성하면, 연통부를 통과하는 냉매가 연통부의 벽과 마찰하는 면적이 증가할 수 있어 동일한 냉매 유량에 대해 연통부의 깊이를 낮게 형성할 수 있다.

일례로, 상기 연통부의 원주방향폭은 상기 비선회랩의 일측면을 향해 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라 연통부의 형성에 따른 비선회랩의 선단면 면적 감소가 줄어들어 비선회랩의 양쪽에 위치한 압축실 사이의 실링이 보다 견고해질 수 있다.

다른 예로, 상기 연통부의 원주방향폭은 상기 비선회랩의 일측면을 향할수록 넓어지도록 형성될 수 있다. 이에 따라 압축기의 기동시에 압축실로부터 연통부를 통해 스크롤배압통로로 유입되는 냉매의 유량이 증가할 수 있어, 배압실의 압력이 압력실의 압력에 보다 신속하게 순응할 수 있다.

일예로, 상기 연통부는 축방향깊이가 원주방향폭보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라 냉매가 통과하는 유로가 좁아져 연통부를 통해 압축실과 배압실 사이에서 압력이 이동하는 것이 용이하지 않다. 이에 따라 배압실의 압력 맥동은 최소화될 수 있다.

일례로, 상기 스크롤배압구멍은 상기 비선회경판부의 일측면에서 상기 비선회랩의 선단면을 관통하거나 기설정된 깊이까지 함몰되어 형성되고, 상기 연통부는 상기 선회랩의 일측면을 마주보는 상기 비선회랩의 일측면에서 상기 스크롤배압구멍을 향해 관통되어 형성될 수 있다. 이에 따라 압축기의 작동시 비선회랩의 선단면 전체가 비선회경판부와 밀착될 수 있어 비선회랩의 양쪽에 위치한 압축실 사이의 실링이 견고하게 유지될 수 있다.

일례로, 상기 연통부의 원주방향폭은 상기 스크롤배압구멍의 내경보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이에 따라, 앞서 언급한 바와 같이 연통부의 가공이 용이할 수 있거나 혹은 연통부의 깊이를 축소시킬 수 있다.

일례로, 상기 스크롤배압구멍의 내경은 상기 비선회랩의 두께의 1/3 내지 1/2일 수 있다. 스크롤배압구멍이 아닌 연통부를 통해 배압실의 압력 맥동을 제어함으로써, 스크롤배압구멍을 종래와 같이 좁게 형성하지 않아도 된다. 이에 따라 스크롤배압구멍의 내경을 비선회랩의 강도에 지장을 주지 않는 범위에서 크게 형성할 수 있으므로, 스크롤배압구멍의 가공이 용이할 수 있다.

일례로, 상기 연통부는 상기 비선회랩의 내측면을 향하도록 형성될 수 있다. 이에 따라 압축실의 냉매가 연통부를 통해 배압통로로 쉽게 유입될 수 있어 앞서 말한 바와 같이 스크롤 압축기의 초기 기동에 유리하다. 이 경우, 배압통로는 압축개시각을 기준으로 상기 비선회랩의 형성방향을 따라 180° 내지 540° 범위에 형성되는 것이 바람직하다.

다른 예로, 상기 연통부는 상기 비선회랩의 외측면을 향하도록 형성될 수 있다. 이 경우 배압실의 압력이 압축실의 압력보다 높을 때 배압실로부터 배압통로를 통해 압축실로 이동하는 냉매가 선회스크롤과 비선회스크롤 사이에 형성되는 압축실들 중에서 압력이 보다 낮은 압축실로 이동하게 되어, 압축실의 압력이 높아지는 것을 최대한 억제할 수 있다. 연통부가 비선회랩의 외측면을 향하도록 형성되는 경우, 배압통로는 압축개시각을 기준으로 상기 비선회랩의 형성방향을 따라 360° 내지 720° 범위에 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 압축실과 배압실 사이를 연통하여 압축실에서 압축되는 냉매의 일부를 배압실로 안내하는 배압통로를 구비하되, 배압통로는 상기 배압실조립체를 마주보는 상기 비선회경판부의 일측면에서 상기 선회경판부를 축방향으로 마주보는 상기 비선회랩의 선단면을 향해 연장되는 스크롤배압구멍 및 상기 압축실을 이루는 상기 비선회랩의 일측면에서 상기 스크롤배압구멍을 향해 연장되어 상기 스크롤배압구멍에 연통되는 연통부를 포함할 수 있다. 이를 통해 배압실의 압력이 압축실의 압력보다 큰 경우에도 배압실의 압력이 연통부를 통해 압축실로 유입되는 것이 억제되고, 이에 따라 배압실로부터 압축실로 유입되는 압력이 최소화될 수 있어 재압축에 의한 지시손실을 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 상기 스크롤배압구멍은 상기 비선회경판부의 일측면에서 상기 비선회랩의 선단면을 관통하여 형성되고, 상기 연통부는 상기 선회경판부를 마주보는 상기 비선회랩의 선단면에 기설정된 깊이만큼 함몰되어 형성될 수 있다. 이에 따라 간단한 구성으로 배압실의 압력이 압축실로 이동하는 것을 최소화할 수 있다. 또한 이에 따라 스크롤배압구멍의 직경을 작게 할 필요가 없기 때문에 배압통로의 가공이 용이해질 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 고정배압식 스크롤 압축기를 보인 종단면도.
도 2는 도 1의 비선회스크롤을 도시하는 저면 사시도.
도 3은 도 2의 비선회스크롤을 도시하는 저면도.
도 4는 도 2의 비선회스크롤을 도시하는 단면도.
도 5는 본 실시예에 따른 고정배압식 스크롤 압축기의 동작을 설명하기 위해 압축부를 도시한 조립 단면도.
도 6은 도 5의 VI-VI선을 따라 취한 단면도.
도 7은 도 4의 비선회스크롤의 연통부의 다른 예를 도시한 저면도.
도 8은 도 7의의 VIII-VIII선을 따라 취한 단면도.
도 9는 배압통로에 대한 또 다른 실시예를 설명하기 위해 보인 비선회스크롤의 저면도.
도 10은 도 4의 비선회스크롤의 연통부의 또 다른 예를 도시한 저면도.
도 11은 도 9의 XI-XI선을 따라 취한 단면도.
도 12는 배압통로에 대한 또 다른 실시예를 설명하기 위해 보인 비선회스크롤의 단면도.

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 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 각각 이해될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고정 배압식 스크롤 압축기를 보인 종단면도이다.

도 1을 참조하면, 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) 및 배압실조립체(160)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.

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. 저압부(110a)와 고압부(110b)는 플로팅플레이트(165)와 고저압분리판(또는 실링플레이트)(115)의 착탈에 의해 차단되거나 또는 고저압분리판(115)의 관통구멍(115a)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. 이에 따라 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(170)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(170)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(152b) 사이에 형성되는 압축실을 제1압축실(V1)로, 선회랩(142)의 내측면과 이를 마주보는 비선회랩(152)의 외측면(152c) 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 그 내주면에는 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.

구체적으로, 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 배치될 수 있다. 비선회경판부(151)에는 토출구(1511) 및 후술할 배압통로(180)의 일부를 이루는 스크롤배압구멍(181)이 각각 형성될 수 있다. 토출구(1511)는 비선회경판부(151)를 관통하도록 형성되는 반면, 스크롤배압구멍(181)은 비선회랩(152)의 선단면(152a)을 관통하도록 형성될 수 있다. 다시 말해 토출구(1511)는 양단이 비선회경판부(151)의 양쪽 측면을 관통하여 형성되는 반면, 스크롤배압구멍 (181)은 제1단(181a)은 비선회경판부(151)의 배면을 관통하지만 제2단(181b)은 후술할 비선회랩(152)의 선단면을 관통하도록 형성될 수 있다.

토출구(1511)는 압축된 냉매를 최종 압축실(예를 들어 토출압실)(V)에서 고압부(110b)로 토출하는 통로로서, 비선회랩(152)의 내측 및 외측에 형성되는 양쪽 압축실(V1)(V2)의 토출압실(미부호)이 서로 연통되도록 한 개가 형성된다. 하지만 경우에 따라서는 토출구(1511)는 각각의 압축실(V1)(V2)에 독립적으로 연통되도록 복수 개가 각각 형성될 수도 있다. 본 실시예는 토출구(1511)가 한 개만 형성된 예를 도시하고 있다.

비선회랩(152)은 선회스크롤(140)을 마주보는 비선회경판부(151)의 하면에서 축방향으로 기설정된 높이만큼 연장되되, 토출구(1511)의 주변에서 비선회측벽부(153)를 향해 나선형으로 수회 감기도록 연장된다. 비선회랩(152)은 선회랩(142)과 대응되도록 형성되어 선회랩(142)과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실(V)을 형성할 수 있다.

비선회랩(152)은 선회경판부(141)를 마주보는 선단면(152a)이 전체적으로 평평하게 형성되나, 기설정된 부위에는 앞서 설명한 스크롤배압구멍(181)의 제2단(181b)이 관통될 수 있다. 이에 따라 스크롤배압구멍 (181)은 비선회경판부(151)의 배면(151a)과 비선회랩(152)의 선단면(152a) 사이를 관통하도록 형성될 수 있다.

또한, 비선회랩(152)의 선단면(152a)에는 후술할 배압통로(180)의 다른 일부를 이루는 연통부(183)가 형성될 수 있다. 다시 말해 비선회랩(152)의 선단면(152a)에는 연통부(183)가 기설정된 깊이만큼 함몰되어 형성될 수 있다 이에 따라 스크롤배압구멍(181)은 연통부(183)를 통해 압축실(V)과 거의 연속적으로 연통될 수 있다. 스크롤배압구멍 (181) 및 연통부(183)에 대해서는 나중에 플레이트배압구멍(182)과 함께 다시 설명한다.

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.

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 결합되고, 플로팅플레이트(165)는 배압플레이트(161)에 미끄러지게 결합되어 그 배압플레이트(161)와 함께 배압실(160a)을 형성하게 된다.

배압플레이트(161)는 고정판부(161a), 제1환형벽부(161b) 및 제2환형벽부(161c)를 포함한다. 고정판부(161a)는 비선회경판부(151)의 배면에 결합되는 부분이고, 제1환형벽부(161b) 및 제2환형벽부(161c)는 고정판부(161a)의 상면에서 연장된다. 이에 따라 고정판부(161a)의 상면, 제1환형벽부(161b)의 외주면과 제2환형벽부(161c)의 내주면, 그리고 플로팅플레이트(165)의 하면은 환형으로 된 배압실(160a)을 형성하게 된다.

또한, 배압플레이트(161)에는 후술할 배압통로(180)의 또 다른 일부를 이루는 플레이트배압구멍(182)이 형성될 수 있다. 플레이트배압구멍(182)은 배압플레이트(161)의 축방향 양쪽 측면을 관통하여 형성될 수 있다.

플레이트배압구멍(182)은 비선회스크롤(150)에 구비된 스크롤배압구멍(181)에 연통될 수 있다. 다시 말해 플레이트배압구멍(182)의 제1단(182a)은 스크롤배압구멍(181)의 제1단(181a)에 연통되고, 플레이트배압구멍(182)의 제2단(182b)은 배압실(160a)에 연통될 수 있다. 이에 따라 압축실(V)과 배압실(160a) 사이는 스크롤배압구멍(181)과 플레이트배압구멍(182)을 통해 연통될 수 있다.

플레이트배압구멍(182)은 스크롤배압구멍(181)과 축방향으로 동일축선상에 형성될 수도 있고, 축방향으로 서로 다른 선상에 형성되거나 또는 축방향에 대해 경사지게 형성될 수도 있다. 본 실시예는 플레이트배압구멍(182)의 일부가 스크롤배압구멍(181)과 축방향으로 동일축선상에서 연통되는 예를 도시하고 있다. 이에 따라 플레이트배압구멍(182)의 전체 길이를 최소화하여 플레이트배압구멍(182)으로 인한 사체적을 줄일 수 있다. 플레이트배압구멍(182)은 나중에 스크롤배압구멍(181)과 함께 다시 설명한다.

제1환형벽부(161b)에는 비선회스크롤(150)의 토출구(1511)와 연통되는 중간토출구(1613)가 형성된다. 중간토출구(1613)의 안쪽에는 토출밸브(155)가 미끄러지게 삽입되는 밸브안내홈(1614)이 형성된다. 밸브안내홈(1614)의 중심부에는 역류방지구멍(1615)이 형성된다. 이에 따라 토출밸브(155)는 토출구(1511)와 중간토출구(1613) 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.

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(170)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, 흡입압실)(1531)에서 토출구(또는, 토출압실)(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 유입측 배압통로를 이루는 연통부(183) 및 스크롤배압구멍(181)과 유출측 배압통로를 이루는 플레이트배압구멍(182)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 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 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(155)를 열림방향으로 가압하게 된다. 그러면 토출밸브(155)는 토출압실의 압력에 밀려 밸브안내홈(1614)을 따라 상승하면서 토출구(1511)가 개방된다. 그러면 토출압실의 냉매는 비선회경판부(151)에 구비된 토출구(1511) 및 배압플레이트(161)에 구비된 중간토출구(1613)를 통해 고압부(110b)로 배출되게 된다.

도 2 내지 도 4는 도 1의 비선회스크롤을 도시하는 저면 사시도이고, 저면도 및 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는 비선회스크롤(150)과 배압플레이트(161)에는 압축실(V)과 배압실(160a) 사이를 연통하여 압축실(V)에서 압축되는 냉매의 일부를 배압실(160a)로 안내하는 배압통로(180)를 형성한다. 배압통로(180)는 선회경판부(141)를 축방향으로 마주보는 비선회랩(152)의 선단면(152a)을 관통하되 연통부(183)를 통해 축방향과 직교하는 방향으로 압축실(V)과 연통하도록 형성될 수 있다.

구체적으로, 배압통로(180)는 스크롤배압구멍(181), 플레이트배압구멍(182) 및 연통부(183)를 포함할 수 있다. 스크롤배압구멍(181)은 앞서 설명한 바와 같이 비선회랩(152)의 선단면(152a)을 관통하도록 형성될 수 있다. 연통부(183)는 스크롤배압구멍(181)과 압축실(V)을 연통시키도록 비선회랩(152)의 선단면(152a)에 형성된다. 플레이트배압구멍(182)은 스크롤배압구멍(181)을 배압실(160a)에 연통시키도록 형성될 수 있다.

도 4를 참조하면 본 실시예에 따른 스크롤배압구멍(181)은 비선회랩(152)의 선단면(152a)에서 비선회경판부(또는 비선회스크롤)(150)의 배면(151a) 사이를 관통하도록 형성될 수 있다. 다시 말해 스크롤배압구멍(181)의 제2단(181b) 이 비선회랩(152)의 선단면(152a)의 중앙부를 관통하여 형성될 수 있다.

본 실시예에 따른 스크롤배압구멍(181)의 직경(D1)은 가능한 한 작게 형성되는 것이 배압실(160a)의 압력맥동 및/또는 비선회랩(152)의 강성 측면에서 유리할 수 있다. 다만 본 실시예에서는 배압실(160a)의 압력맥동이 스크롤배압구멍(181)이 아닌 후술할 연통부(183)에 의해 제어됨에 따라 스크롤배압구멍(181)의 직경을 상대적으로 크게 형성할 수도 있다. 예를 들어 본 실시예에 따른 스크롤배압구멍(181)의 직경(D1)은 스크롤배압구멍(181)이 형성되는 비선회랩(152)의 두께(T)의 1/3 내지 1/2가 되도록 형성될 수 있다. 다시 말해 본 실시예에서 스크롤배압구멍(181)의 직경(D1)은 그 스크롤배압구멍(181)이 형성되는 비선회랩(152)의 강성에 영향을 미치지 않는 범위에서 가능한 한 크게 형성될 수 있다. 이에 따라 스크롤배압구멍(181)이 비선회랩(152)을 관통하여 형성되더라도 스크롤배압구멍(181)을 용이하게 가공할 수 있다.

본 실시예에 따른 플레이트배압구멍(182)은 앞서 설명한 바와 같이 배압플레이트(161)를 관통하여 형성될 수 있다. 다시 말해 플레이트배압구멍(182)은 스크롤배압구멍(181)과 동일축선상에 형성될 수 있다. 이 경우 플레이트배압구멍(182)의 제1단(182a)은 스크롤배압구멍의 제2단(181a)보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이에 따라 스크롤배압구멍(181)을 통해 배압실(160a)로 이동하는 냉매의 유동저항이 증가하는 것을 억제하여 압축실V)의 냉매가 배압실(160a)로 신속하게 이동할 수 있다.

본 실시예에 따른 연통부(183)는 앞서 설명한 바와 같이 스크롤배압구멍(181)의 입구, 다시 말해 스크롤배압구멍(181)의 제2단(181b) 에서 내주면을 향해 관통되도록 형성될 수 있다. 예를 들어 연통부(183)는 비선회랩(152)의 선단면(152a) 일부분이 기설정된 깊이만큼 함몰지게 형성되는 것에 의해 비선회스크롤(150)의 축방향과 직교하는 방향으로 형성된다. 이에 따라 비선회랩(152)의 선단면(152a)이 선회스크롤(140)의 선회경판부(141)와 밀착된 상태에서도 스크롤배압구멍(181)은 연통부(183)를 통해 제1압축실(V1)과 연통될 수 있다. 이를 통해 배압통로(180)는 비선회랩(152)이 선회스크롤(140)의 선회경판부(141)와 밀착된 상태에서도 거의 항상 개방되어 배압실(160a)의 압력이 제1압축실(V1)의 압력에 연동되면서 배압실(160a)에서의 압력맥동을 낮출 수 있다.

본 실시예에서, 연통부(183)는 비선회랩(152)의 선단면(152a)에 형성된다. 따라서, 연통부(183)는 선단면(152a)의 일부분을 절개하는 것만으로 간단하게 형성될 수 있다. 이에 따라 연통부(183)는 수십 마이크로미터(㎛) 단위의 매우 작은 깊이로 형성될 수 있다. 본 발명의 예에서 연통부(183)의 깊이는 대략 50㎛로 형성될 수 있다.

연통부(183)의 폭(D2)은, 도 3 에 도시된 바와 같이, 스크롤배압구멍(181)의 직경(D1)과 동일할 수 있다. 연통부(183)의 폭(D2)이 스크롤배압구멍(181)의 직경(D1)과 동일하면, 연통부(183)의 가공 작업이 보다 용이할 수 있다.

본 실시예에서, 연통부(183)는 앞서 설명한 바와 같이 비선회랩(152)의 내측면(152b)을 관통하도록 형성된다. 이 경우 압축시작점을 0°라고 할 때 연통부(183)는 비선회랩(152)의 형성 방향을 따라 180° 내지 540° 범위에 형성될 수 있다. 이에 따라 압축기의 초기 기동시에 압축실(V)의 냉매가 연통부(183) 및 연통부(183)와 이어진 스크롤배압구멍(181)과 플레이트배압구멍(182)을 통해 배압실(160a)로 신속하게 유입되어 제1압축실(V1)의 압력 대비 배압실(160a)의 압력을 적정하게 유지할 수 있다.

스크롤 압축기의 작동시, 이상에서 설명한 본 실시예의 배압통로(180)를 통한 배압실(160a)의 압력 맥동 저감 효과에 관하여 설명하면 다음과 같다.

구동모터(120)에 전원이 인가되어 압축기가 기동되어 냉매의 압축이 시작되면, 압축실(V)에서 압축되는 냉매는 연통부(183)를 통해 배압실(160a)과 연통된 스크롤배압구멍(181)으로 유입되면서 선회스크롤을 상방으로 가압하는 힘을 가하게 된다. 이 때 배압실(160a)과 압축실(V)의 압력차가 크다. 이 상태에서 틸팅과 같은 선회스크롤(140)의 흔들림(wobbling)이 약간이라도 발생하면 비선회랩(152)의 선단면(152a)이 선회경판부(141)로부터 쉽게 이격되면서 스크롤배압구멍(181)이 개방된다. 이에 따라, 도 5에 화살표로 도시된 바와 같이, 압축실(V)과 배압실(160a) 사이에서 냉매가 본격적으로 상호 입출되면서 적절한 배압력을 확보할 수 있게 된다.

배압실(160a)의 압력이 중간압까지 상승하면 앞서 설명한 바와 같이 플로팅플레이트(165)는 상승하여 고저압분리판(115)에 밀착되고, 배압플레이트(161)는 하강하여 비선회스크롤(150)의 비선회랩(152)을 하방으로 가압하여 선회스크롤(140)의 선회경판부(141)에 밀착되게 한다.

비선회랩(152)이 선회경판부(141)에 밀착된 상태에서, 압축실(V)과 배압실(160a)은 연통부(183)를 통해서만 서로 연통하게 된다. 배압실(160a)에 중간압이 형성되어 있으므로 압축실(V)과 배압실(160a)의 압력차는 크지 않고, 압축실(V)의 압력은 연통부(183)를 통해 배압실(160a)로 이동하기 어렵다. 이에 따라 종래와 같은 별도의 바이패스 구조 없이도 압축실(V)의 압력으로 인해 배압실(160a)의 압력이 과도하게 상승하는 것을 간단한 구조로 방지할 수 있다.

반대로 배압실(160a)의 압력이 압축실(V)의 압력보다 큰 경우에도 연통부(183)를 통해 배압실(160a)의 압력이 압축실(V)로 이동하는 것이 억제될 수 있다. 이에 따라 배압실(160a)의 압력이 압축실(V)로 이동하는 것에 의한 재압축 손실을 방지할 수 있다.

전체적으로 압축실(V)과 배압실(160a) 사이에서의 압력 이동이 연통부(183)로 인해 최소화될 수 있으므로 배압실(160a)의 압력 맥동은 최소화될 수 있다.

한편, 배압통로(180)에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 연통부(183)의 폭이 스크롤배압구멍의 직경과 동일하게 형성되지만, 경우에 따라서는 연통부(183)의 폭이 스크롤배압구멍의 직경보다 크거나 또는 작을 수 있다.

도 7 및 도 8은 각각 도2 내지 도 4에 도시된 비선회스크롤(150)에서 연통부(183)의 폭(D3)이 스크롤배압구멍(181)의 직경보다 큰 예를 도시한 저면도 및 단면도이다. 예를 들어, 연통부(183)의 폭(D3)은 스크롤배압구멍(181)의 직경(D1)의 대략 2배일 수 있다. 이 경우, 압축실(V)과 스크롤배압구멍(181) 사이에서 연통부(183)를 통해 이동하는 냉매가 연통부(183)의 벽과 마찰하는 면적이 증가한다. 이에 따라, 동일한 냉매 유량에 대해 연통부(183)의 깊이(H2)를 낮게 형성하면서도 냉매가 연통부(183)를 통해 압축실(V)과 스크롤배압구멍(181), 나아가 배압실(160a) 사이에서 이동하는 것을 최대한 억제할 수 있다.

또한, 배압통로(180)에 대한 또 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

전술한 실시예들에서는, 연통부(183)의 폭이 비선회랩(152)의 내측면(152b)을 향해 동일하게 형성되지만, 경우에 따라서는 연통부(183)의 폭(D4)이 비선회랩(152)의 내측면(152b)을 향할수록 넓어지도록 형성될 수 있다.

도 9는 도 2 내지 도 4에 도시된 비선회스크롤에서 연통부(183)의 폭(D4)이 비선회랩(152)의 내측면(152b)을 향할수록 넓어지도록 형성된 예를 도시한 저면도이다.

이와 같이 연통부(183)의 폭(D4)이 비선회랩(152)의 내측면(152b)을 향할수록 넓어지도록 형성되면, 압축기의 기동시에 압축실(V)로부터 연통부(183)를 통해 스크롤배압구멍(181)으로 유입되는 냉매의 유량이 증가할 수 있어 배압실(160a)의 압력이 압력실(V)의 압력에 보다 신속하게 순응할 수 있다.

또한, 배압통로(180)에 대한 또 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예들에서는 연통부(183)가 비선회랩(152)의 내측면(152b)을 향하도록 형성되지만, 경우에 따라서는 연통부(183)가 비선회랩(152)의 외측면(152c)을 향하도록 형성될 수 있다.

도 10 및 도 11은 각각 도 2 내지 도 4 에 도시된 비선회스크롤(150)에서 연통부(183)가 비선회랩(152)의 외측면(152c)을 향하도록 형성된 예를 도시한 저면도 및 단면도이다. 이 경우, 압축시작점을 0°라고 할 때 스크롤배압구멍(181)은 비선회랩(152)의 형성방향을 따라 360° 내지 720° 범위에 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 연통부(183)가 비선회랩(152)의 외측면(152c)을 향하도록 형성되면, 배압실(160a)의 압력이 압축실(V)의 압력보다 높을 때 배압실(160a)의 압력은 선회스크롤(140)과 비선회스크롤(150) 사이에 형성되는 압축실(V1, V2) 중에 보다 압력이 낮은 압축실로 이동하게 된다. 이에 따라 압축실(V)의 재압축 효과를 보다 억제할 수 있다.

또한, 배압통로(180)에 대한 또 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

전술한 실시예들에서는, 스크롤배압구멍(181)이 비선회경판부(151)의 일측면에서 비선회랩(152)의 선단면(152a)을 관통하여 형성되고, 연통부(183)가 비선회랩(152)의 선단면(152a)에 기설정된 깊이만큼 함몰되어 형성된다. 하지만, 경우에 따라서는 스크롤배압구멍(181)이 비선회경판부(151)의 일측면에서 비선회랩(152)의 선단면(152a)을 관통하거나 기설정된 깊이까지 함몰되어 형성되고, 연통부(183)는 선회랩(142)의 일측면을 마주보는 비선회랩(152)의 일측면에서 스크롤배압구멍(181)을 향해 관통되어 형성될 수 있다.

도 12는 도 2 내지 도 4에 도시된 비선회스크롤(150)에서 연통부(183)가 비선회랩(152)의 일측면에서 스크롤배압구멍(181)을 향해 관통되어 스크롤배압구멍(181)과 연통하게 형성된 예를 도시하고 있다.

이에 따라 압축기의 작동시 비선회랩(152)의 선단면(152a) 전체가 선회경판부(141)와 밀착될 수 있어 비선회랩(152)의 양쪽에 위치한 압축실(V1, V2) 사이의 실링이 견고하게 유지될 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 1511: 토출구
1512: 바이패스구멍 1513: 용량가변구멍
152: 비선회랩 152a: 비선회랩의 선단면
152b: 비선회랩의 내측면 152c: 비선회랩의 외측면
153: 비선회측벽부 1531: 흡입구
154: 가이드돌부 155: 토출밸브
160: 배압실조립체 160a: 배압실
161: 배압플레이트 161a: 고정판부
161b: 제1환형벽부 161c: 제2환형벽부
1613: 중간토출구 1614: 밸브안내홈
1615: 역류방지구멍 165: 플로팅플레이트
170: 올담링 180: 배압통로
181: 스크롤배압구멍 181a: 스크롤배압구멍의 제1단
181b: 스크롤배압구멍의 제2단 182: 플레이트배압구멍
182a: 플레이트배압구멍의 제1단
182b: 플레이트배압구멍의 제2단
183: 연통부 V,V1,V2: 압축실
D1: 스크롤배압구멍의 직경 D2, D3, D3: 연통부의 폭
H1, H2: 연통부의 높이 T: 비선회랩의 두께

Claims (13)

1. 밀폐된 내부공간이 저압부와 고압부로 분리되는 케이싱;
   상기 케이싱의 내부공간에서 회전축에 결합되어 선회운동하며, 선회경판부의 일측면에 선회랩이 구비되는 선회스크롤;
   상기 선회랩에 맞물려 압축실을 형성하도록 상기 선회경판부를 마주보는 비선회경판부의 일측면에 비선회랩이 구비되는 비선회스크롤;
   상기 비선회스크롤의 배면에 구비되어 배압실을 형성하는 배압실조립체; 및
   상기 압축실과 상기 배압실 사이를 연통하여 상기 압축실에서 압축되는 냉매의 일부를 상기 배압실로 안내하는 배압통로를 포함하고,
   상기 배압통로는,
   상기 배압실조립체를 마주보는 상기 비선회경판부의 일측면에서 상기 선회경판부를 축방향으로 마주보는 상기 비선회랩의 선단면을 향해 연장되는 스크롤배압구멍; 및
   상기 압축실을 이루는 상기 비선회랩의 일측면에서 상기 스크롤배압구멍을 향해 연장되어 상기 스크롤배압구멍에 연통되는 연통부를 포함하고,
   상기 스크롤배압구멍은 상기 비선회경판부의 일측면에서 상기 비선회랩의 선단면을 관통하거나 기설정된 깊이까지 함몰되어 형성되고,
   상기 연통부는 상기 선회랩의 일측면을 마주보는 상기 비선회랩의 일측면의 상기 비선회랩의 선단면으로부터 이격된 위치에서 상기 스크롤배압구멍을 향해 관통되어 형성되는 스크롤 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연통부의 원주방향폭은,
   상기 스크롤배압구멍의 내경보다 크거나 같게 형성되는 스크롤 압축기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 연통부의 원주방향폭은,
   상기 비선회랩의 일측면을 향해 동일하게 형성되는 스크롤 압축기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 연통부의 원주방향폭은,
   상기 비선회랩의 일측면을 향할수록 넓어지도록 형성되는 스크롤 압축기
5. 제1항에 있어서,
   상기 연통부는,
   축방향깊이가 원주방향폭보다 작게 형성되는 스크롤 압축기.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 스크롤배압구멍의 내경은,
   상기 비선회랩의 두께의 1/3 내지 1/2인 스크롤 압축기.
8. 제1항 내지 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 연통부는 상기 비선회랩의 내측면을 향하도록 형성되는 스크롤 압축기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 배압통로는 압축개시각을 기준으로 상기 비선회랩의 형성 방향을 따라 180° 내지 540° 범위에 형성되는 스크롤 압축기.
10. 제1항 내지 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연통부는 상기 비선회랩의 외측면을 향하도록 형성되는 스크롤 압축기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 배압통로는 압축개시각을 기준으로 상기 비선회랩의 형성 방향을 따라 360° 내지 720° 범위에 형성되는 스크롤 압축기.
12. 밀폐된 내부공간이 저압부와 고압부로 분리되는 케이싱;
    상기 케이싱의 내부공간에서 회전축에 결합되어 선회운동하며, 선회경판부의 일측면에 선회랩이 구비되는 선회스크롤;
    상기 선회랩에 맞물려 압축실을 형성하도록 상기 선회경판부를 마주보는 비선회경판부의 일측면에 비선회랩이 구비되는 비선회스크롤;
    상기 비선회스크롤의 배면에 구비되어 배압실을 형성하는 배압실조립체; 및
    상기 압축실과 상기 배압실 사이를 연통하여 상기 압축실에서 압축되는 냉매의 일부를 상기 배압실로 안내하는 배압통로를 포함하고,
    상기 배압통로는,
    상기 배압실조립체를 마주보는 상기 비선회경판부의 일측면에서 상기 선회경판부를 축방향으로 마주보는 상기 비선회랩의 선단면을 향해 연장되는 스크롤배압구멍; 및
    상기 압축실을 이루는 상기 비선회랩의 일측면에서 상기 스크롤배압구멍을 향해 연장되어 상기 스크롤배압구멍에 연통되는 연통부를 포함하고,
    상기 연통부는 상기 비선회랩의 외측면을 향하도록 형성되는 스크롤 압축기.
13. 제12항에 있어서,
    상기 배압통로는 압축개시각을 기준으로 상기 비선회랩의 형성 방향을 따라 360° 내지 720° 범위에 형성되는 스크롤 압축기.