KR100495251B1

KR100495251B1 - 스크롤형 압축기

Info

Publication number: KR100495251B1
Application number: KR10-2001-7009016A
Authority: KR
Inventors: 후루쇼카주히로; 히구치마사히데; 카토카쯔미; 코모리케이지; 키타우라히로시
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 2000-11-20
Publication date: 2005-06-14
Anticipated expiration: 2020-11-20
Also published as: KR20010089600A; CN1205412C; EP1160453B1; DE60044669D1; JP3731433B2; US6533561B1; EP1160453A4; AU1416801A; CN1342247A; AU766033B2; EP1160453A1; WO2001038740A1; JP2001214872A

Abstract

케이싱(10) 내에 고정된 고정스크롤(21)과, 이 고정스크롤(21)에 맞물리는 가동스크롤(22)을 구비하며, 가동스크롤(22)을 고정스크롤(21)에 밀어붙이도록 한 스크롤형 압축기(1)에 있어서, 가동스크롤(22)의 배면측에 작용하는 고압공간(S2)의 압력으로 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력을 얻도록 하는 한편, 그 추력을 운전조건의 변화에 수반되는 압축비의 변동에 따라 조정함으로써, 효율 저하나 기계손실을 방지한다.

Description

스크롤형 압축기{SCROLL TYPE COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤형 압축기에 관하며 특히 운전효율의 저감 방지대책에 관한 것이다.

종래, 냉동순환으로 냉매를 압축하는 압축기로서, 예를 들어 일특개평 5-312156호 공보 등에 개시된 스크롤형 압축기가 이용되고 있다. 스크롤형 압축기는 케이싱 내에 서로 맞물리는, 소용돌이형상의 랩을 갖는 고정스크롤과 가동스크롤을 구비한다. 고정스크롤은 케이싱에 고정되며 가동스크롤은 구동축의 편심축부에 연결된다. 그리고 가동스크롤이 고정스크롤에 대하여 자전하는 일없이 공전만을 행함으로써, 두 랩 사이에 형성되는 압축실을 수축시켜 냉매를 압축하도록 구성된다.

도 14에 도시한 바와 같이 가동스크롤(OS)에는, 냉매를 압축시킴으로써, 축방향 힘인 스러스트 하중(PS)(thrust load)과 횡방향 힘인 레이디얼 하중(PT) (radial load)이 작용된다. 이 때문에 가동스크롤(OS)의 배면(하면)에 고압의 냉매압력(PA)을 작용시키는 고압부(P)를 구비하여, 상기 축방향 힘(PS)에 대항하는 힘으로 가동스크롤(OS)을 고정스크롤(FS)로 밀어붙이는 구성에 있어서, 추력이 작고, 가동스크롤(OS)에 작용하는 힘의 합력 벡터가 스러스트 축받침 외주의 바깥쪽을 통과하는 경우, 이른바 전복 모멘트(M)의 작용으로 가동스크롤(OS)이 도 15에 도시한 바와 같이 경사(전복)지고, 냉매가 누출되어 효율이 저하하게 된다. 이에 반해, 도 14에 도시한 바와 같이 축방향 힘(PS)에 대항하는 힘으로 가동스크롤(PS)을 고정스크롤(FS)로 밀어붙이는 구조에서, 추력을 크게(가동스크롤(OS)에 작용하는 힘의 합력 벡터가 스러스트 축받침의 외주보다 안쪽을 통과한다) 하면, 가동스크롤(OS)의 전복 방지가 가능해진다.

한편 스크롤형 압축기에서는 용적비가 일정하므로, 도 16에 도시한 바와 같이 운전조건의 변화로 고압압력이나 저압압력이 변동되어 압축비가 변해도, 축방향 힘(PS)이나 횡방향 힘(PT)은 대폭 변화하지 않는 데 반해, 상술한 가동스크롤(OS) 배면의 냉매압력(도면에서는 배압(背壓)으로 나타냄)에 의한 추력은 압축비의 변화에 따라 대폭 변화한다.

여기서 가동스크롤(OS)에 고압압력을 작용시키는 상기 고압부(P)의 면적을, 도 17의 (A)에 도시한 바와 같이 고압축비의 조건에서 가동스크롤(OS)이 전복되지 않도록 설정하면, 저압축비의 조건에서는 예를 들어 고압압력이 떨어지기 때문에 추력이 부족해져, 가동스크롤(OS)이 전복되기 쉬워져버린다.

한편 저압축비의 조건에 맞추어 상기 고압부(P)의 면적을 설정하면, 도 17의 (B)에 도시한 바와 같이 축방향 힘(PS)과 축방향 힘(PT)으로 정해져오는 최저한의 필요 추력에 대하여, 예를 들어 고압압력이 상승하여 고압축비로 되었을 때에는, 고정스크롤(FS)에 대한 가동스크롤(OS)의 추력이 과잉된다. 그 결과 가동스크롤 (OS)에 대하여 도 14의 상향으로 큰 추력이 작용하여, 기계손실이 증대되고 효율이 저하하게 된다.

이상은 저압압력의 변동(통상은 고압압력과 동시에 변동됨)을 생각한 경우에도 거의 마찬가지이다. 따라서 일반적으로 말해 냉매압력 등을 이용하여 고정스크롤(FS)에 가동스크롤(OS)을 밀어붙이는 타입의 스크롤 압축기에서는, 각 기계마다 거의 특정한 압축비를 기준으로, 저압축비 쪽에서 전복이 발생하기 쉬우며, 고압축비 쪽에서는 추력과잉으로 되기 쉬운 경향이 있다.

본 발명은 이러한 문제점에 감안하여 창안된 것으로서 그 목적으로 하는 바는, 고정스크롤에 대한 가동스크롤의 추력을 제어함으로써 효율의 저하를 방지할 수 있도록 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 스크롤형 압축기의 전체구조를 나타낸 종단면도.

도 2는 고정스크롤의 하면도.

도 3은 고압유 도입밸브를 개통위치에서의 상태로 나타낸 확대 단면도.

도 4는 고압유 도입밸브를 폐쇄위치에서의 상태로 나타낸 확대 단면도.

도 5는 고압유 도입밸브의 밸브본체를 나타낸 사시도.

도 6은 가동스크롤에 작용하는 힘을 나타낸 개략 단면도.

도 7은 압축비의 변화에 수반되는 가동스크롤의 추력의 변화를 나타낸 그래프.

도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 스크롤형 압축기의 주요부분 확대 단면도.

도 9는 제 2 실시형태의 제 1 변형예를 나타낸 주요부분 확대 단면도.

도 10은 제 2 실시형태의 제 2 변형예를 나타낸 주요부분 확대 단면도.

도 11은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 스크롤형 압축기의 주요부분 확대 단면도.

도 12는 도 11의 스크롤형 압축기의 운전영역에 있어서, 가동스크롤의 전복과 고압유 도입밸브의 동작의 관계를 나타내는 제 1 도면.

도 13은 도 11의 스크롤형 압축기의 운전영역에 있어서, 가동스크롤의 전복과 고압유 도입밸브의 동작의 관계를 나타내는 제 2 도면.

도 14는 종래 스크롤형 압축기의 가동스크롤에 작용하는 힘을 나타낸 개략 단면도.

도 15는 도 14의 가동스크롤이 경사진 상태를 나타낸 단면도.

도 16은 종래 스크롤형 압축기에서 압축비의 변동에 수반되는 가동스크롤의 추력의 변화를 나타내는 제 1 그래프.

도 17의 A 및 도 17의 B는 종래 스크롤형 압축기에서 압축비의 변동에 수반되는 가동스크롤의 추력의 변화를 나타내는 제 2 그래프.

본 발명은 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력을 압축비의 변동에 따라 변화시키고, 이 추력을 운전조건에 맞게 조정할 수 있도록 하는 것이다.

구체적으로 본 발명이 강구한 해결수단은, 케이싱(10) 내에 고정된 고정스크롤(21)과, 이 고정스크롤(21)에 맞물리는 가동스크롤(22)과, 가동스크롤(22)을 고정스크롤(21)로 밀어붙이는 추력수단(40)을 구비한 스크롤형 압축기를 전제로 한다. 그리고 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력을 압축비의 변동에 따라 조정하도록 추력수단(40)을 구성함으로써, 고압축비일 때에 억제하면서 저압축비일 때에는 그 억제를 완화할 수 있도록 추력을 제어하여, 운전조건에 맞는 조정이 가능하도록 한 것이다. 여기서 압축비의 변동에 따른 추력 조정방법으로서, 예를 들어 고저차압이나 고압압력(토출압력) 등을 이용할 수 있다.

예를 들어 상기 구성에 있어서 추력수단(40)을, 가동스크롤(22) 배면측에 작용하는 고압공간(S2)을 구비한 구성으로 함과 동시에 압축비가 소정값을 초과했을 때(즉 가동스크롤(22)이 고정스크롤(21)에 충분한 힘으로 밀어붙여지는 상태로 되었을 때), 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력을 억제하도록 구성할 수 있다. 이 경우, "압축비가 소정값을 초과한다"라는 작동조건에는, 고저차압 등이 미리 설정한 소정값에 달했는지 여부의 근사한 조건을 이용할 수 있다(이 점에 대해서는 이하의 각 구성에 있어서도 마찬가지).

또 상기 구성에 있어서 추력수단(40)은, 고정스크롤(21)과 가동스크롤(22)의 접촉면 사이에 형성된 기름홈(43)과, 압축비가 소정값을 초과했을 때 이 기름홈으로 고압유를 도입하는 고압유 도입수단(46)을 구비한 구성으로 할 수 있다.

또한 상기 구성에 있어서는, 고압공간(S2)을 고압유가 공급될 고압유 작동공간으로 하고, 고압유 도입수단(46)을 압축비가 소정값을 초과했을 때에 이 고압유 작동공간(S2)의 고압유를 기름홈(43)으로 안내하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또 상기 구성에 있어서 고압유 도입수단(46)은, 고압유 작동공간(S2)으로부터 기름홈(43)으로 연통되는 고압유 도입통로(44)와, 이 고압유 도입통로(44)를 개폐하는 고압유 도입밸브(45)를 구비한 구성으로 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 구성에 있어서 고압유 도입밸브(45)는, 고압유 도입통로(44)를, 압축비가 소정값을 초과했을 때에 개통하는 한편, 압축비가 소정값 이하일 때에 폐쇄하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또 상기 구성에 있어서 고압유 도입밸브(45)는, 고압유 도입통로(44)의 경로 내를 가로질러 배치된 실린더(47)와, 이 실린더(47) 내에 왕복동작 가능하게 설치된 피스톤형 밸브본체(48)를 구비한 구성으로 하고, 밸브본체(48)를, 압축비가 소정값을 초과했을 때에 고압유 도입통로(44)를 개통시키는 개통위치로 이동시키는 한편, 압축비가 소정값 이하일 때에 고압유 도입통로(44)를 차단하는 폐쇄위치로 이동시키도록 구성할 수 있다.

또한 상기 구성에 있어서 고압유 도입밸브(45)의 실린더(47)는, 케이싱(10) 내에 형성된 저압공간(S1)으로 한끝이 연통되는 한편, 케이싱(10) 내 고압공간(S3)에 다른 끝이 연통되는 구성으로 하며, 밸브본체(48)를 실린더(47) 내에서 폐쇄 위치로 부세(付勢)시키는 부세수단(50)을 배설하고 이 부세수단(50)을, 압축비가 소정값 이하의 상태에서는 밸브본체(48)를 폐쇄위치에 유지하는 한편 압축비가 소정값을 초과하면 개통위치로의 밸브본체(48) 이동을 허용하도록, 그 부세력을 저압공간(S1)과 고압공간(S3)의 소정 차압에 따라 설정할 수 있다.

또 상기 구성에 있어서 밸브본체(48)는 폐쇄위치에서 이 고압유 도입통로 (44)를 차단하는 한편, 개통 위치에서 고압유 도입통로(44)를 개통시키는 연통로 (48a)를 구비한 구성으로 할 수 있다.

이 구성에 있어서 밸브본체(48)의 연통로(48a)는, 이 밸브본체(48)의 외주면에 형성된 둘레 홈으로 구성하는 것이 바람직하다.

또한 상기 구성에 있어서는 케이싱(10) 내에 저압공간(S1)과 고압공간(S3)을 구획하는 프레임(23)을 가동스크롤(22)의 아래쪽에 배치하며, 프레임(23)과 가동스크롤(22) 사이를 저압공간(S1)과 고압유 작동공간(S2)으로 구획하는 실 부재(42)를 구비하는 한편, 이 프레임(23)에 고압유 도입통로(44)와 고압유 도입밸브(45)를 구비한 구성으로 할 수 있다.

또 본 발명이 강구한 해결수단은 케이싱(10) 내에 고정된 고정스크롤(21)과, 이 고정스크롤(21)에 맞물리는 가동스크롤(22)과, 가동스크롤(22)을 고정스크롤 (21)로 밀어붙이는 추력수단(40)을 구비한 구성을 전제로 하는 상술한 스크롤형 압축기에 있어서, 추력수단(40)을, 가동스크롤(22) 배면 쪽에 작용하는 고압공간(S2)을 구비한 구성으로 함과 동시에, 이 고압공간(S2)에 의한 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력을, 압축비의 변동과 연동시켜 상시 억제하도록 구성할 수도 있다. 구체적으로는, 고압축비일 때에는 추력을 강하게 억제하고, 저압축비일 때에는 약하게 억제하도록 구성하면 된다.

이 구성에 있어서 추력수단(40)은 고정스크롤(21)과 가동스크롤(22)의 접촉면 사이에 형성된 기름홈(43)과, 케이싱(10) 내의 고압유를 이 기름홈(43)으로 상시 도입시키는 고압유 도입통로(44)를 구비한 구성으로 할 수 있다.

또 이 구성에 있어서는 고압공간(S2)을, 고압유가 공급될 고압유 작동공간으로 하고, 고압유 도입통로(44)를, 고압유 작동공간(S2)으로부터 기름홈(43)으로 연통시켜 이 고압유 작동공간(S2)의 고압유를 상시 기름홈(43)으로 안내하도록 구성할 수 있다.

또한 상기 구성에 있어서는, 케이싱(10) 내를 저압공간(S1)과 고압공간(S3)으로 구획하는 프레임(23)을 가동스크롤(22)의 아래 쪽에 배치하고, 프레임(23)과 가동스크롤(22) 사이를 저압공간(S1)과 고압유 작동공간(S2)으로 구획하는 실 부재 (42)를 구비하는 한편, 이 프레임(23)에, 고압유 도입통로(44)를 형성한 구성으로 할 수 있다.

또 상기 각 구성에 있어서는, 고압유 도입통로(44)에 조임부(44b)를 구비하는 것이 바람직하다.

더욱이 상기 조임부(44b)는 고압유 도입통로(44)의 적어도 일부에 형성된 가는 지름부에 의하여 구성하거나, 고압유 도입통로(44)의 적어도 일부에 형성된 모세관(capillary tube)(44e)에 의하여 구성하거나, 고압유 도입통로(44)의 적어도 일부에 이 고압유 도입통로(44)보다 가는 막대형 부재(44f)를 이 고압유 도입통로 (44)와의 사이에 틈새를 형성하도록 배치하여 구성하도록 하는 것이 가능하다.

(작용)

상기 해결수단에서는 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력이 압축비의 변동에 따라 조정되므로, 이 추력을 운전조건에 맞게 변화시킬 수 있다.

특히 압축비가 소정값을 초과했을 때(근사하게는 고저차압이 소정값을 초과했을 때 등)에 가동스크롤의 추력을 억제하는 구성에 있어서, 압축비가 소정값 이하의 상태에서 적당한 추력이 얻어지도록 해두면 압축비(또는 고저차압 등: 이하 마찬가지)가 소정값에 달할 때까지는, 가동스크롤(22)에 작용하는 가스압축에 의한 스러스트 하중에 대해, 고압공간(S2)의 추력으로 저항함으로써, 가동스크롤(22)의 전복이 저지된다. 그리고 압축비가 소정값을 초과했을 때에는 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력을 억제함으로써, 그 과잉추력으로 기계손실이 커지게 되는 것을 억제할 수 있다.

또 고정스크롤(21)과 가동스크롤(22)의 접촉면 사이에 기름홈(43)을 형성하고 압축비가 소정값을 초과했을 때에 이 기름홈(43)에 고압유를 도입하도록 구성하면, 이 고압유에 의하여 고정스크롤(21)로부터 가동스크롤(22)을 분리시키는 방향으로의 힘이 작용되어 가동스크롤(22)의 추력이 억제된다.

또한 고압공간을 고압유 작동공간(S2)으로 하여, 압축비가 소정값을 초과했을 때에 이 고압유 작동공간(S2)의 고압유를 기름홈(43)으로 안내하도록 구성하면, 저압축비일 때에는 고압유의 압력으로 가동스크롤(22)을 고정스크롤(21)에 밀어붙여 가동스크롤(22)의 전복을 저지하면서, 압축비가 소정값을 초과하면 그 고압유의 압력을 이용하여 고정스크롤(21)로부터 가동스크롤(22)을 분리시키는 방향의 힘을 발생시켜 과잉 추력을 억제할 수 있다.

또 기름홈(43)으로의 고압유 도입수단(46)으로서, 고압유 도입통로(44)와, 고압유 도입통로(44)를 개폐시키는 고압유 도입밸브(45)를 이용하면, 고압유 도입밸브(45)를, 압축비가 소정값을 초과했을 때 고압유 도입통로(44)를 개통시키는 한편, 압축비가 소정값 이하일 때 폐쇄함으로써 저압축비에서의 가동스크롤(22)의 전복과, 고압축비에서의 과잉 추력을 방지할 수 있다.

또한 고압유 도입밸브(45)를 고압유 도입통로(44)의 경로 내를 가로질러 배치된 실린더(47)와, 이 실린더(47) 내에 왕복동작 가능하게 설치된 밸브본체(48)를 구비한 구성으로 하면, 압축비가 소정값을 초과했을 때에 밸브본체(48)를 개통 위치로 이동시켜 고압유 도입통로(44)를 개통시킴으로써, 고압축비에서의 가동스크롤의 과잉추력을 방지할 수 있는 한편, 압축비가 소정값 이하일 때에 밸브본체(48)를 폐쇄 위치로 이동시켜 고압유 도입통로(44)를 차단함으로써 저압축비에서의 가동스크롤(22)의 전복을 방지할 수 있다.

또 고압유 도입밸브(45)의 실린더(47)를, 한끝이 케이싱(10) 내의 저압공간 (S1)에 연통되며 다른 끝이 고압공간(S3)에 연통되는 구성으로 하고, 밸브본체(48)를 실린더(47) 내에서 폐쇄위치로 부세(付勢)시키도록 하면, 압축비가 소정값 이하의 상태에서 저압공간(S1)과 고압공간(S3)의 차압이 작을 때에는 그 부세력으로 밸브본체(48)를 폐쇄위치로 유지시켜 가동스크롤(22)의 전복을 방지할 수 있다. 한편 압축비가 소정값을 초과하여 차압이 설정 값보다 커지면, 그 차압에 의하여 밸브본체(48)를, 부세력에 저항하여 개통위치로 이동시켜 가동스크롤(22)의 과잉추력을 방지할 수 있다.

또 밸브본체(48)의 외주면에, 예를 들어 둘레 홈 등의 연통로(48a)를 형성하여 폐쇄 위치에서 이 고압유 도입통로(44)를 차단하는 한편, 개통 위치에서는 이 연통로(48a)에 의하여 고압유 도입통로(44)를 개통시키는 구성으로 하면, 밸브본체 (48)를 개통 위치로 했을 때에 연통로(48a)에 의하여 고압유 도입통로(44)가 개통되어 고압유를 고정스크롤(21)과 가동스크롤(22) 사이의 기름홈(43)에 작용시켜, 가동스크롤(22)의 과잉추력을 방지할 수 있다.

또한 상술의, 전제 구성으로 한 스크롤형 압축기에서 가동스크롤의 추력을 압축비의 변동에 연동시켜 항상 억제하는 구성에 있어서는, 예를 들어 상술한 바와 같이 고정스크롤(21)과 가동스크롤(22)의 접촉면 사이에 형성된 기름홈(43)에 케이싱(10) 내의 고압유를 상시 도입하는 고압유 도입통로(44)를 형성하면, 고정스크롤 (21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력은, 고압유가 기름홈(43)에 항상 작용함으로써 조정된다.

즉 예를 들어 고압압력이 상승하여 압축비가 커진 경우에는, 압축비가 작은 경우에 비해 압력이 높은 기름이 기름홈(43)에 작용하는 한편, 고압압력의 저하 등에 의하여 압축비가 작아진 경우에는 압축비가 큰 경우에 비해 압력이 낮은 기름이 기름홈(43)에 작용한다. 이 때문에 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력이 압축비의 변동에 따라 변화하는 고압압력(토출압력)을 이용하여 항상 조정되게 된다. 따라서 고압축비일 때는 추력이 충분하게 억제되는 데 반해, 저압축비일 때는 그 억제가 완화된다. 이는 저압압력의 변동을 포함하여 생각한 경우라도 거의 마찬가지이다. 이와 같이 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력이 압축비(압력상태)의 변동에 따라 조정되며, 운전조전에 맞게 변화하는 것으로 된다.

여기서, 예를 들어 저압축비의 조건에서, 적당한 밀어내는 힘(가동스크롤 (22)을 고정스크롤(21)로부터 분리시키는 방향으로의 힘)이 얻어지도록 설정해두면, 고압축비로 되었을 때에 고압공간(S2)이나 기름홈(43)의 면적 등의 설정조건에 따라서는 밀어내는 힘이 약간 부족해지는 경우도 생각되지만, 밀어내는 작용 자체는 반드시 발생하므로 고압유 도입통로(44)를 형성하지 않는 경우와 비교하면, 가동스크롤(22)의 고정스크롤(21)에 대한 실제 추력을 확실하게 억제할 수 있다.

역으로, 예를 들어 고압축비의 조건에서 적당한 밀어내는 힘이 얻어지도록 설정하면, 저압축비로 된 경우에 조건에 따라서는 가동스크롤(22)의 추력이 필요 이상으로 커지는 경우를 생각할 수 있다. 그러나 그 경우에 가동스크롤(22)이 설령 전복되었다 하더라도 가는 지름부(44b)나 모세관(44e) 또는 막대형 부재(44f) 등에 의하여 틈새의 크기를 관리하는 조임부(44b)를 형성해두면, 고압유 도입통로(44)를 기름이 흐를 때에, 그 기름에 대한 감압작용이 발생하여, 기름홈(43)으로부터 가동스크롤(22)에 작용하는 추력이 약해진다. 그 결과 가동스크롤(22)은, 전복되어도 금방 원래의 전복되지 않는 상태로 복귀하게 된다.

더욱이 고압유 도입통로(44)에 조임부(44b)를 형성해두면, 가동스크롤(22)의 전복 시에 기름홈(43)으로의 기름 유입을 억제할 수 있으므로 기름 누출이 억제된다. 그 결과 양 스크롤(21, 22)간의 압축실(24)로의 기름 유입에 수반되는 유면의 저하, 나아가서 기름이 고갈되는 현상의 발생이 억제된다.

이상으로써 실용적으로는, 가동스크롤(22)의 전복에 의한 기름의 누출이나 운전효율의 저하는 거의 문제가 되지 않을 정도로 억제되며, 압축실(24)로부터의 냉매 누출도 최소한으로 억제된다.

여기서 압축비가 소정값을 초과했을 때에 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤 (22)의 추력 억제를 목적으로, 고압유 도입통로(44)에 조임부(44b)를 형성하지 않고 고압유 도입밸브(45)만을 형성하고 이 고압유 도입밸브(45)를 소정의 고저차압으로 작동시키도록 한 경우에, 스크롤형 압축기의 작동영역을 나타내는 도 12(세로축을 고압압력으로 하며, 가로축을 저압압력으로 한 운전영역도)에 있어서 전복이 발생될 수 있는 영역(A1)에 대하여 약간의 여유를 갖게 한 영역(A2) 모두에서 고압유 도입밸브(45)를 작동시키지 않도록 하는 것을 생각해 본다.

이 경우 전복영역(A2)의 경계선(a)의 경사가 대략 압축비로 결정되는(상세하게는 회전수 등도 조건으로 됨) 데 반해, 고압유 도입밸브(45)의 동작압력의 경계선(b)의 경사가 고저차압에 기초하는 점에서, 경계선(a)과 경계선(b)의 경사가 통상 일치하지 않게 되며, 원래 전복이 발생하지 않는 영역(B1)(실제로는 (A2-A1)도 포함한 영역)에서 가동스크롤(22)을 밀어내지 않는 추력과잉영역(B2)이 약간 발생하게 된다.

이에 대하여 도 13에 나타낸 바와 같이 고압유 도입밸브(45)의 동작압력((b) 참조)을 저하시키면, 추력 과잉영역(B2)을 적게 할 수 있다. 이 경우 가동스크롤 (22)의 전복영역(A2) 내에서 가동스크롤(22)을 밀어내는 것에 의한, 대항 과잉영역 (A3)이 발생하지만, 이 경우에는 조임부(44b)를 고압유 도입통로(44)에 형성해둠으로써, 이 대항 과잉영역(A3)에서 전복이 발생하여도 고압유 도입통로(44)를 흐르는 고압유가 조임부(44b)에서 감압되어, 밀어내는 힘이 저감되므로, 전복은 금방 회피된다.

또 가동스크롤(22)의 전복 시에는, 고압유 도입통로(44)의 조임부(44b)에 의하여 기름홈(43)으로의 기름 유입이 억제되므로 기름의 누출을 억제할 수 있다. 따라서 압축실(24)로의 기름 유입이나, 유면의 저하, 나아가서 기름이 고갈되는 현상의 발생을 억제할 수 있다. 이상으로써 기름의 누출이나 운전효율의 저하는 실용상 거의 문제가 되지 않을 정도로 억제할 수 있다.

여기서 전복영역(A2) 경계선(a)의 경사와, 고압유 도입밸브(45)의 동작압력 경계선(b)의 경사를, 양쪽 모두 대략 압축비에 기초하여 거의 서로 일치하도록 설정한 경우에는, 추력 과잉영역(B2)이나 대항 과잉영역(A3) 자체가 발생하지 않아, 보다 안정된 동작을 보증할 수 있다. 구체적으로는, 고압압력과 저압압력을 검출하여 압축비를 계산하고, 그 압축비에 따라 고압유 도입밸브(45)를 작동시켜 가동스크롤(22)의 추력을 조정하는 등의 경우이다.

이상과 같이 상기 해결수단에 의하면 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력이 압축비의 변동에 따라 조정되어 운전조건에 맞게 변화한다.

특히 압축비(근사하게는 고저차압: 이하 마찬가지)가 소정값에 달할 때까지는, 가동스크롤(22)에 작용하는 가스 압축에 의한 스러스트 하중 등에 대하여, 전복방지에 필요한 힘보다 약간 큰 추력으로 저항하면, 가동스크롤(22)의 전복을 방지할 수 있다. 또 압축비가 소정값을 초과했을 때에는 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력을 억제하도록 고압압력 등을 이용하면, 추력과잉으로 기계손실이 커지는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 상기 구성에 의하면 저압축비일 때에, 추력이 부족해서 가동스크롤(22)이 전복되고, 냉매가 누출되어 효율이 저하하는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 고압축비일 때에는 추력과잉으로 과대한 기계손실이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 저압축비에서 고압축비의 전역에 걸쳐 효율 좋은 운전의 실행이 가능해진다.

또 고정스크롤(21)과 가동스크롤(22)의 접촉면 사이에 기름홈(43)을 형성하고 이 기름홈(43)에 고압유를 도입하는 구성으로 하면, 압축비가 소정값을 초과했을 때에는 압축기(1) 내 고압압력을 이용하여 이 고정스크롤(21)로부터 가동스크롤 (22)을 분리시키는 방향으로의 힘을 작용시키게 되므로, 압축기(1) 내 압력을 유효하게 이용하여 효율저하를 방지할 수 있다.

특히 상기 고압공간을 고압유 작동공간(S2)으로서, 압축비가 소정값을 초과했을 때에 이 고압유 작동공간(S2)의 고압유를 기름홈(43)으로 안내하도록 구성하면, 압축비가 소정값을 초과할 때까지는 가동스크롤(22)을 고정스크롤(21)로 밀어붙이는 데 이용하는 고압유의 압력을, 압축비가 소정값을 초과했을 때에는 고정스크롤(21)로부터 가동스크롤(22)을 분리시키는 방향력을 발생시키는 데 이용하게 되어, 압축기(1) 내의 압력을 보다 유효하게 이용할 수 있다.

또한 기름홈(43)으로의 고압유 도입수단(46)으로서, 고압유 도입통로(44)와, 고압유 도입통로(44)를 개폐시키는 고압유 도입밸브(45)를 이용하여, 고압유 도입밸브(45)를, 압축비가 소정값을 초과했을 때에 고압유 도입통로(44)를 개통하는 한편, 압축비가 소정값 이하일 때에 폐쇄하면, 저압축비에서의 가동스크롤의 전복과 고압축비에서의 과잉 추력을 방지할 수 있음과 동시에, 구성이 복잡해지는 것을 방지할 수 있다.

특히 고압유 도입밸브(45)를, 고압유 도입통로(44)의 경로 내를 가로질러 배치된 실린더(47)와, 이 실린더(47) 내에 왕복동작 가능하게 형성된 밸브본체(48)를 구비한 구성으로 하고, 압축비에 따라 밸브본체(48)를 개통위치 또는 폐쇄위치로 이동시키도록 하면, 고압축비에서의 가동스크롤(22)의 과잉 추력을 방지하며, 저압축비에서의 가동스크롤(22)의 전복을 방지하기 위해 고압유 도입통로(44)를 개폐시키는 구성을 구체적이며 간단하게 실현할 수 있다.

이 때 실린더(47)를, 한끝이 케이싱(10) 내 저압공간(S1)으로 연통되며 다른 끝이 고압공간(S3)으로 연통되는 구성으로 하고, 또 밸브본체(48)를 실린더(47) 내에서 폐쇄위치로 부세하도록 하면, 간단한 구성이면서, 그 부세력과, 고압유 도입밸브(45)가 작동하는 차압을 적절한 값으로 설정함으로써 압축비의 변동에 대응한 밸브본체(48)의 움직임을 확실하게 행함이 가능해진다.

또 밸브본체(48)의 외주면에 예를 들어 둘레 홈 등의 연통로(48a)를 형성하고, 이 연통로(48a)를 이용하여 고압유 도입통로(44)를 개폐하도록 하면, 보다 간소화된 구성이 가능해진다.

또한 케이싱(10) 내에, 저압공간(S1)과 고압공간(S3)을 구획하는 프레임(23)을 가동스크롤(22)의 아래쪽에 배치하고 프레임(23)과 가동스크롤(22) 사이를 저압공간(S1)과 고압유 작동공간(S2)으로 구획하는 실 부재(42)를 배설하는 한편, 이 프레임(23)에, 고압유 도입통로(44)와 고압유 도입밸브(45)를 형성한 구성으로 하면, 고압유 도입밸브(45)를 압축비의 변동에 따라 고저차압으로 작동시키는 구성을 쉽게 실현할 수 있다.

또 추력수단(40)에 의하여, 가동스크롤(22)의 추력을 압축비의 변동에 연동시켜 항상 억제하도록 구성할 경우, 예를 들어 상술한 바와 같이 고정스크롤(21)과 가동스크롤(22)의 접촉면 사이에 형성된 기름홈(43)에 케이싱(10) 내 고압유를 상시 도입하는 고압유 도입통로(44)를 형성하는 구성으로 하면, 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력을, 고압축비일 때에 억제하는 한편 저압축비일 때에는 억제를 완화시킬 수 있다. 이와 같이 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력이 운전조건의 변화에 수반되는 압축비의 변동에 따라 조정되므로써 종래보다, 저압축비에서 고압축비까지 전역에 걸쳐 효율적으로 운전할 수 있다.

또한 고압축비일 경우에 밀어내는 힘이 약간 부족했다 하더라도 밀어내는 작용자체는 반드시 발생하므로, 고압축비 측에서는 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력을 종래보다 확실하게 약화시켜 고 효율화를 도모할 수 있다.

역으로 저압축비의 조건에서 가동스크롤(22)이 전복되었다 하더라도 고압유 도입통로(44)에 조임부(44b)를 구비하는 구성으로 하면, 전복은 고압유가 감압되어 추력의 억제가 완화됨으로써 금방 회복되며, 기름이나 냉매의 누출도 억제되므로 실용상 성능의 저하가 문제가 되는 일은 거의 없어, 동작의 안정화가 가능해진다.

또 고압유 도입밸브(45)와, 고압유를 감압하는 조임부(44b)의 양쪽을 고압유 도입통로(44)에 구비하면, 대항 과잉영역(A3)에서 전복이 발생하여도 압축실(24)로의 기름의 유입이나 유면의 저하, 나아가서 기름이 고갈되는 것을 방지할 수 있으며, 전복 시에는 고압유 도입통로(44)를 흐르는 고압유가 조임부(44b)에서 감압되어 기름홈(43)으로 도입되므로 밀어내는 힘이 저감되어 전복도 금방 회복된다. 또한 추력 과잉영역(B2)을 작게 할 수 있으므로 저압축비에서 고압축비까지 전역에 걸쳐 보다 안정된 운전 실행이 가능해진다.

그리고 고압유 도입밸브(45)를 구비한 구성에 있어서, 그 작동에 고저차압을 이용할 경우, 압축비의 변동과 완전하게 일치한 형태에서의 추력 조정은 어렵지만, 그 작동압력의 설정 등의 조건에 따라서는, 거의 압축비의 변동에 따른 제어가 가능하다.

또 이상의 설명에서는 주로 고압압력의 변동에 수반되는 압축비의 변동에 대하여 서술했지만, 저압압력의 변동을 포함해서 생각한 경우라도 거의 마찬가지의 작용효과를 발휘할 수 있다.

(제 1 실시형태)

이하 본 발명의 제 1 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

제 1 실시형태에 관한 스크롤형 압축기(1)는 예를 들어 공기조화장치 등의 증기압축식 냉동순환을 실행하는 냉매회로에 있어서, 증발기로부터 흡입한 저압의 냉매를 압축하여 응축기로 토출시키는 데 이용된다. 이 스크롤형 압축기(1)는 도 1에 나타낸 바와 같이 케이싱(10) 내부에 압축기구(20)와, 이 압축기구(20)를 구동시키는 구동기구(30)를 구비한다. 그리고 압축기구(20)가 케이싱(10) 내 상부에, 구동기구(30)가 케이싱(10) 내 하부에 배설된다.

케이싱(10)은 원통형으로 형성된 몸체부(11)와, 이 몸체부(11)의 상하 양끝에 고정된 접시형의 거울판(12, 13)으로 구성된다. 위쪽 거울판(12)은 몸체부(11) 상단에 고정된 후술하는 프레임(23)에 고정되며, 아래쪽 거울판(13)은 몸체부(11) 하단부분에 감합된 상태로 고정된다.

구동기구(30)는 케이싱(10)의 몸체부(11)에 고정된 고정자(31)와, 이 고정자 (31)의 안쪽에 배치된 회전자(32)로 구성되는 모터(33)와, 이 모터(33)의 회전자 (32)에 고정된 구동축(34)으로 구성된다. 이 구동축(34)은 상단부분이 상기 압축기구(20)에 연결된다. 또 구동축(34)의 하단부분은 케이싱(10) 몸체부(11)의 하단부분에 고정된 축받침(35)에 회전 가능하게 지지된다.

상기 압축기구(20)는 고정스크롤(21)과 가동스크롤(22) 및 프레임(23)을 구비한다. 프레임(23)은 상술한 바와 같이 케이싱(10)의 몸체부(11)에 고정된다. 그리고 이 프레임(23)은 케이싱(10)의 내부공간을 상하로 구획한다.

상기 고정스크롤(21)은 거울판(21a)과, 이 거울판(21a) 하면에 형성된 소용돌이형상(인벌류트(involute))의 랩(21b)으로 구성된다. 이 고정스크롤(21)의 거울판(21a)은 상기 프레임(23)에 고정되며, 이 프레임(23)과 일체화된다. 상기 가동스크롤(22)은 거울판(22a)과, 이 거울판(22a)의 상면에 형성된 소용돌이형상(인벌류트(involute))의 랩(22b)으로 구성된다.

고정스크롤(21)의 랩(21b)과 가동스크롤(22)의 랩(22b)은 서로 맞물린다. 그리고 고정스크롤(21)의 거울판(21a)과 가동스크롤(22)의 거울판(22a) 사이에는, 양 랩(21b, 22b)의 접촉부 사이가 압축실(24)로서 구성된다. 이 압축실(24)은 가동스크롤(22)의 공전에 따라 양 랩(21b, 22b) 사이의 용적이 중심을 향해 수축함으로써 냉매를 압축하도록 구성된다.

상기 고정스크롤(21)의 거울판(21a)에는 상기 압축실(24) 주연부에 저압냉매의 흡입구(21c)가 형성되며, 압축실(24) 중앙부에 고압냉매의 토출구(21d)가 형성된다. 냉매의 흡입구(21C)에는 상기 케이싱(10) 위쪽의 거울판(12)에 고정된 흡입배관(14)이 고정되며, 이 흡입배관(14)은 도시하지 않은 냉매회로의 증발기와 접속된다. 한편 고정스크롤(21)의 거울판(21a)과 상기 프레임(23)에는 고압냉매를 프레임(23)의 아래쪽으로 안내하는 유통로(25)가 상하방향으로 관통하여 형성된다. 또 케이싱(10) 몸체부(11)의 중앙부분에는 고압냉매를 토출하는 토출배관(15)이 고정되며, 이 토출배관(15)은 도시하지 않은 냉매회로의 응축기와 접속된다.

상기 가동스크롤(22)의 거울판(22a) 하면에는 스크롤 축(22c)이 돌출 형성된다. 이 스크롤 축(22c)은 상기 구동축(34)의 상단부에 형성된 큰 지름부(34a)의 연결구멍(34b)에 삽입된다. 연결구멍(34b)은 가동스크롤(22)을 고정스크롤(21)에 대하여 공전시키도록 구동축(34)의 회전중심으로부터 편심된 위치에 형성된다. 또 상기 가동스크롤(22)의 거울판(22a)과 프레임(23) 사이에는 이 가동스크롤(22)이 고정스크롤(21)에 대하여 공전만을 행하도록 올덤(Oldham)기구 등의 자전저지 부재(도시 생략)가 배설된다.

상기 구동축(34)에는, 도시하지 않지만 원심펌프와 급유로가 배설된다. 원심펌프는 구동축(34)의 하단부에 배설되어 케이싱(10) 내의 하부에 저류되는, 도시 생략의 윤활유를 이 구동축(34)의 회전에 따라 퍼 올리도록 구성된다. 그리고 급유로는 구동축(34) 내를 상하방향으로 연장됨과 함께 원심펌프가 퍼 올린 윤활유를 각 습동부분으로 공급하도록 각 부분에 배설된 급유구와 연통된다.

이 제 1 실시예에서는, 이 윤활유의 압력을 이용하여 가동스크롤(22)을 고정스크롤(21)로 밀어붙이는 동시에, 그 추력을 공기조화장치의 운전조건 변화(고압압력의 상승 등)에 따른 압축비의 변동에 맞추어서 제어하도록 한다. 그래서 이하 추력수단(40)의 구체적인 구성에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 상기 프레임(23)에는 상면측에 상기 가동스크롤(22)의 동작범위보다 어느 정도 큰 제 1 오목부(23a)가 형성된다. 또 프레임(23)의 하면측 중앙에는, 상기 구동축(34)의 큰 지름부(34a)보다 약간 큰 지름으로 형성된 관통구멍(23b)이 형성되며, 제 1 오목부(23a)와 관통구멍(23b) 사이에는 관통구멍(23b)보다 약간 지름이 큰 제 2 오목부(23c)가 형성된다. 제 2 오목부(23c)에는 스프링에 의하여 가동스크롤(22)의 거울판(22a) 배면(하면)에 압접되는 실 부재(42)가 배설된다.

이 실 부재(42)에 의하여, 이 실 부재(42) 외경 측의 제 1 공간(S1)과 내경 측의 제 2 공간(S2)이 구획된다. 제 2 공간(S2)에는, 도시하지 않는 상기 원심펌프에 의하여 고압 윤활유가 공급된다. 따라서 이 제 2 공간(S2)이, 가동스크롤(22)의 거울판(22a) 배면(하면)에 이 윤활유의 고압을 작용시키는 고압공간(고압유 작동공간)을 구성하는 한편, 제 1 공간(S1)은 저압공간을 구성한다.

다음으로 이 제 1 실시예의 추력수단(40)에 있어서, 압축비가 소정값 이상일 때에 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력을 억제하는 구성에 대하여 도 2에서 도 5를 참조하면서 설명하기로 한다.

고정스크롤(21)의 하면도인 도 2에 나타낸 바와 같이 이 고정스크롤(21)의 거울판(21a) 하면에는, 랩(21b)의 외주 쪽에 고리형의 기름홈(43)이 형성된다. 이 기름홈(43)은 가동스크롤(22)의 거울판(22a) 상면과 접촉하는 면에, 고압압력을 작용시키는 공간으로서 형성된다. 그리고 도면에는 나타내지 않지만, 기름홈(43)은 완전한 고리형이 아니라 일부가 약간 끊긴 형상이며, 그 끊긴 부분에서 거울판 (21a)의 하면에는, 지름방향으로 연장되는 미세한 홈이 형성된다. 그리고 이 미세한 홈에 의하여 제 1 공간(S1)을 압축실(24)의 흡입측과 연통시켜, 이 제 1 공간 (S1)을 저압으로 유지하도록 한다. 여기서, 이 기름홈(43) 등의 구체적인 형상은 스크롤형 압축기(1)의 구체적인 구조에 따라 적절하게 설정되는 것이며, 경우에 따라서는 상기 미세한 홈을 형성하지 않는 구성으로 하는 것도 가능하다.

그리고 도 1에 도시하는 바와 같이 고정스크롤(21)과 프레임(23)에는, 제 2 공간(S2) 내의 고압유를 상기 기름홈(43)으로 도입시키는 고압유 도입통로(44)가 형성된다. 이 고압유 도입통로(44)는 프레임(23)의 제 2 오목부(23c)로부터 지름방향 바깥쪽으로 연장되는 제 1 통로(44a)와, 제 1 통로(44a)와 연통되어 프레임(23)으로부터 고정스크롤(21)에 걸쳐 상하방향으로 연장하도록 형성된 제 2 통로(44b)와, 고정스크롤(21) 내에서 제 2 통로(44b)로부터 기름홈(43)으로 통하도록 형성된 제 3 통로(44c)로 구성된다. 제 1 통로(44a)는, 프레임(23)을 외주면으로부터 중심으로 향하여 천공함으로써 형성되므로 바깥쪽 단부가 플러그(44d)에 의하여 밀봉된다.

한편 프레임(23)에는 고압유 도입통로(44)를 개폐하는 고압유 도입밸브(45)가 형성된다. 그리고 고압유 도입통로(44)와 고압유 도입밸브(45)에 의하여, 압축비가 소정값보다 높을 때에 고압유 작동공간인 제 2 공간(S2) 내의 고압유를 기름홈(43)으로 도입하는 고압유 도입수단(46)이 구성된다. 여기서, 압축비가 소정값보다 높을 때는, 대략 케이싱 내 고압공간(S3)과 저압공간(S1)의 차압이 큰 고 차압상태로 되며, 압축비가 소정값 이하일 때는 대략 저 차압상태로 된다.

고압유 도입밸브(45)는 고압유 도입통로(44)를, 상기 고 차압 시에는 개통시키는 한편, 저 차압 시에는 폐쇄함으로써, 압축비가 소정값을 초과했을 때에 고압유를 기름홈(43)으로 도입하도록 구성된다. 즉 압축비의 변동에 따라 고압유 도입밸브(45)가 작동하도록, 그 작동압력(고저차압: 이 경우는 고압공간(S3)과 저압공간(S1)의 차압)이 소정값으로 설정된다.

고압유 도입밸브(45)는 구체적으로 확대단면도인 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 고압유 도입통로(44)를 가로지르도록 프레임(23)에 형성된 실린더(47)와, 이 실린더(47) 내에 왕복동작 가능하게 형성된 피스톤형 밸브본체(48)를 구비한다.

실린더(47)는 상단측이 상기 저압공간(S1)에 연통되는 한편, 하단측은 프레임(23) 아래쪽의 고압공간(S3)에 연통된다. 이 실린더(47)는, 위쪽부분(47a)이 큰 지름으로 형성되어 상기 밸브본체(48)가 삽입된다. 실린더(47)의 상단부에는, 중심에 관통구멍(49a)이 형성된 플러그(49)가 고정되며, 이 플러그(49)와 밸브본체(48) 사이에 이 밸브본체(48)를 아래쪽으로 부세시키는 부세수단으로서 스프링(50)이 배설된다.

밸브본체(48)는 예를 들어 고압공간(S3)이 소정 압에 달해 고저차압이 설정값을 초과하면, 가동범위의 상한위치인 개통위치(도 3 참조)로 이동하여 고압유 도입통로(44)를 개통시키는 한편, 소정 압 이하에서 고저차압이 설정값에 달하지 않는 경우는 가동범위의 하한위치인 폐쇄위치(도 4 참조)로 이동하여 고압유 도입통로(44)를 폐쇄한다. 역으로 말하면, 밸브본체(48)를 폐쇄위치로 부세시키는 스프링 (50)의 부세력을, 밸브본체(48)가 저압공간(S1)과 고압공간(S2)의 차압에 따라 이와 같은 동작을 하도록 설정한다. 이로써 고압유 도입밸브(45)가, 압축비의 변동에 거의 대응하여 절환될 수 있도록 구성된다.

밸브본체(48)에는, 도 3에 도시한 고차압 시의 개통위치에서 고압유 도입통로(44)를 개통시키는 한편, 도 4에 도시한 저차압 시의 폐쇄위치에서는 이 고압유 도입통로(44)를 폐쇄하는 연통로(48a)가 형성된다. 이 밸브본체의 연통로(48a)는, 도 5에 도시한 바와 같이 구체적으로는 밸브본체(48)의 외주면에 형성된 둘레 홈에 의하여 구성된다.

다음, 이 스크롤형 압축기(1)의 운전동작에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 모터(33)를 구동시키면 고정자(31)에 대하여 회전자(32)가 회전하며, 이로써 구동축(34)이 회전한다. 구동축(34)이 회전하면 큰 지름부(34a)의 연결구멍 (34b)이 구동축(34)의 회전중심 주위를 공전하며, 그에 따라 가동스크롤(22)이 고정스크롤(21)에 대하여 자전하지 않고 공전만을 한다. 이로써 흡입배관(14)으로부터 압축실(24)의 주연부로 저압의 냉매가 흡인되고, 이 냉매가 압축실(24)의 용적 변화에 따라 압축되며, 고압으로 되어 이 압축실(24) 중앙부의 토출구(21d)로부터 고정스크롤(21)의 위쪽으로 토출된다.

이 냉매는 고정스크롤(21)과 프레임(23)을 관통시키도록 형성된 유통로(25)를 통하여 프레임(23)의 아래쪽으로 유입되며, 케이싱(10) 내에 고압의 냉매가 충만됨과 함께, 이 냉매가 토출배관(15)으로부터 토출된다. 그리고 이 냉매는 냉매회로에서 응축, 팽창, 증발의 각 행정을 실행한 후 다시 흡입배관(14)으로부터 흡입되어 압축된다.

운전 시에는 케이싱(10) 내에 저류된 윤활유도 고압으로 되며, 이 윤활유는 도시하지 않는 원심펌프에 의하여 구동축(34) 내의 급유로를 통하여 제 2 공간(S2) 내에 급유된다. 따라서 가동스크롤(22)이, 배면(하면)측으로부터 고정스크롤(21)에 밀어붙여지기 때문에 가동스크롤(22)이 경사지는 것(전복)이 방지된다. 또 가동스크롤(22)에 고압유가 작동하는 면적은, 압축비가 비교적 작은 운전조건에서 이 가동스크롤(22)이 전복되지 않도록 정해져있다.

한편 운전조건이 변화하여, 예를 들어 고압압력이 상승하여 압축비가 커지게 되면, 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력이 커지게 됨과 동시에, 고압공간(S3)과 저압공간(S1)의 차압이 점점 커진다. 그리고 이 차압이 가동스크롤(22)의 전복이 발생하는 압축비에 기초하여 미리 정해진 소정값에 달하면, 저압공간 (S1)의 압력과 스프링(49)의 부세력으로부터 얻어지는 힘보다 고압공간(S3)의 고압압력에 의한 힘이 커져, 고압유 도입밸브(45)의 밸브본체(48)가 도 3에 도시한 바와 같이 실린더(47) 내를 상승하여 개통위치로 변위시킨다.

그 결과 그 때까지는 도 4에 도시한 바와 같이 폐쇄된 고압유 도입통로(44)가, 밸브본체(48)의 외주면에 형성된 둘레 홈(48a)에 의하여 개통되고, 제 2 공간(S2) 내의 고압유가 기름홈(43) 안으로 도입된다. 이 때문에 도 6에 도시한 바와 같이 가동스크롤(22)을 고정스크롤(21)로부터 분리시키는 방향으로의 힘(PR)이 작용되며, 도 7에 도시한 바와 같이 밸브작동 시에 추력이 일단 약해져, 추력은 최저한 필요한 값까지 저하한다. 그 후의 운전조건(압축비의 변동)에서 차압이 더욱 커져가면 추력은 점점 커져가지만, 이 때에는 고압유의 압력도 서서히 높아지므로 그 상승의 경사는 밸브(45) 작동 전보다 느려져, 과도한 추력 발생이 방지된다. 이 상승의 경사는 기름홈(43)의 면적 등을 적절하게 설정함으로써 조정 가능하다.

또 역으로 운전조건의 변화에 의하여, 예를 들어 고압압력이 저하되어 압축비가 작아지는 방향으로 변화해 차압이 작아져가면, 기름홈(43)의 기름 압력도 약해진다. 그리고 차압이 소정값 이하가 되면 고압유 도입밸브(45)의 밸브본체(48)가 폐쇄위치로 변위 되어, 기름홈(43)으로의 고압유의 공급이 정지된다. 이 때문에 압축비가 소정값보다 작을 때에는 도 6의 힘(PR)이 작용하지 않아, 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력 부족을 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 제 1 실시형태에 의하면, 저압축비의 상태에서 가동스크롤(22)을 고정스크롤(21)에 적당한 추력으로 눌러 이 가동스크롤(22)의 전복을 방지하는 한편, 고압축비가 되면 저압공간(S1)과 고압공간(S3)의 차압 변화를 이용하여 고압유 도입밸브(45)를 열고 고정스크롤(21)과 가동스크롤(22) 사이의 기름홈(43)으로 고압유를 도입하여 추력과잉을 방지한다.

따라서 저압축비 시에는 추력 부족에 의한 가동스크롤(22)의 전복은 발생하지 않으므로 냉매가 누출되어 효율이 저하됨을 방지할 수 있으며, 고압축비 시에는 추력과잉으로 기계손실이 발생함을 방지할 수 있다. 이로써 저압축비에서 고압축비의 전역에 걸쳐 효율이 좋은 운전의 실행이 가능해진다.

또 제 2 공간(S2)을 고압유 작동공간으로 하고, 가동스크롤(22)을 고정스크롤(21)에 밀어붙여 이 가동스크롤(22)의 전복을 방지하는 한편, 고저차압을 이용함으로써 압축비의 변동에 따라 제 2 공간(S2) 내 고압유를 기름홈(43)으로 도입시켜 추력을 억제하므로, 압축기(1) 내 압력을 유효하게 이용하면서 기계손실을 방지할 수 있다.

또한 구체적인 구성으로서 고압유 도입통로(44)를, 케이싱(10) 내 저압공간 (S1)과 고압공간(S3)의 차압으로 작동하는 고압유 도입밸브(45)로 개폐하도록 하므로, 고압유 도입밸브(45)를 피스톤식의 간단한 구성으로 할 수 있어 기구 전체로서의 구성이 복잡해짐을 방지할 수 있다.

그리고 고저차압은 압축비 변동에 완전하게 일치하는 형태로는 변화하지 않지만, 근사하게는 압축비 변동에 연동된다고 말할 수 있으므로 제 1 실시형태에 의하면, 거의 압축비의 변동에 따라 가동스크롤(22)의 추력을 조정할 수 있다. 또 이상의 설명에서는 저압압력의 변화에 대하여 거의 언급하지 않았지만, 저압압력의 변화를 포함해서 생각한 경우라도 거의 마찬가지의 작용효과를 발휘할 수 있다.

(제 2 실시형태)

다음으로 도 8을 참조하여 본 발명의 제 2 실시형태에 대하여 설명하기로 한다.

제 2 실시형태에 관한 스크롤형 압축기(1)는 고압유 도입통로(44)의 구성을 제 1 실시형태와 다르게 변경한 것으로, 그 밖의 부분은 제 1 실시형태와 마찬가지로 구성된다. 그리고 도 8은 고압유 도입통로(44)와 그 주변부분의 구성만을 확대하여 나타낸다.

이 스크롤형 압축기(1)의 고압유 도입통로(44)는 제 1 실시형태와 마찬가지로, 고정스크롤(21)의 거울판(21a) 하면에 형성된 고리형의 기름홈(43)으로 제 2 공간(S2) 내의 고압유를 도입하도록 고정스크롤(21)과 프레임(23)에 걸쳐 형성된다. 그리고 제 1 실시형태에서 배설했던 고압유 도입밸브(45)는 배설하지 않는다.

고압유 도입통로(44)는 프레임(23)의 제 2 오목부(23c)로부터 지름방향 바깥쪽으로 연장되는 제 1 통로(44a)와, 제 1 통로(44)와 연통되어 프레임(23)으로부터 고정스크롤(21)에 걸쳐 상하방향으로 연장되도록 형성된 제 2 통로(44b)와, 고정스크롤(21) 내에서 제 2 통로(44b)로부터 기름홈(43)으로 통하도록 형성된 제 3 통로 (44c)로 구성된다. 제 1 통로(44a)는 제 1 실시형태와 마찬가지로 바깥쪽 단부가 플러그(44d)에 의하여 밀봉된다.

이 제 2 실시형태의 특징으로서 고압유 도입통로(44)는 제 2 통로(44b)가 제 1 실시형태보다 직경이 작은 가는 지름부로 구성되며, 이 제 2 통로(44b)에 의하여 예를 들어 직경 약 0.5㎜ 정도의 조임부가 구성된다. 이 제 2 실시형태에서는 제 2 통로(44b) 전체를 조임부로 하지만, 이 조임부는 제 1 통로(44a)와 제 2 통로(44b) 및 제 3 통로(44c)를 포함하여 고압유 도입통로(44)의 적어도 일부에 형성하면 된다.

이상과 같이 이 제 2 실시형태에서는 고정스크롤(21)과 가동스크롤(22) 사이의 기름홈(43)으로, 케이싱(10) 내의 고압유를 고압유 도입통로(44)의 제 2 통로 (44b)를 통하여 상시 공급하도록 한다. 그리고 이상의 구성에 의하여 제 2 실시형태의 추력수단(40)에 있어서도, 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력이 압축비의 변동에 따라 조정되도록 된다.

구체적으로는, 예를 들어 고압압력이 저하한 저압축비 상태일 때에는 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력(PA:도 6 참조)이 약해지는 데 반해, 밀어내는 힘(PR: 도 6 참조)도 약해지고, 역으로 고압압력이 상승한 고압축비 상태일 때에는 그 추력(PA)이 강해지는 데 반해, 밀어내는 힘(PR)도 강해짐으로써, 그 추력과 밀어내는 힘의 차(즉 실제 추력)가 변동한다. 또 실제로는 저압압력도 동시에 변동되는 것이 보통이지만 그 경우라도 거의 마찬가지의 작용이라고 생각해도 된다.

이와 같이 제 2 실시형태에서는 고압압력(토출압력)을 상시 기름홈(43)에 작용시켜, 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력을 압축비의 변동에 따라 조정한다.

이상과 같이 제 2 실시형태에서는, 예를 들어 고압압력이 높고 압축비가 비교적 큰 경우에는 저압축비일 때(예를 들어 고압압력이 낮을 때)와 비교하여 고압의 기름이 기름홈(43)에 작용하며, 역으로 압축비가 작은 경우에는 고압축비일 때와 비교하여 저압의 기름이 기름홈(43)에 작용한다. 이 때문에 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력이 운전조건의 변화에 수반되는 압축비의 변동에 맞게 조정되게 되며, 고압축비일 때는 추력(PA)이 충분하게 억제되는 데 반해, 저압축비일 때는 추력(PR)의 억제가 완화되게 된다.

즉 제 2 실시형태에서는 저압축비의 상태에서 가동스크롤(22)이 전복하지 않도록, 예를 들어 제 2 공간(S2)에서 고압유가 작용하는 면적이나, 기름홈(43)에서 고압유가 작용하는 면적 등을 설정해두면, 고압축비의 상태에서도 고정스크롤(21)에 가동스크롤(22)이 필요 이상으로 강하게 밀어붙여지는 것이 억제된다. 여기서, 설정조건에 따라서는 저압축비의 조건에서 적당한 밀어내는 힘(PR)을 얻을 수 있도록 한 경우에, 고압축비에서 추력(PA)에 대하여 밀어내는 힘(PR)이 약간 부족해져버릴 경우도 생각할 수 있지만, 밀어내는 작용 자체는 반드시 발생하므로 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 실제 추력은 종래보다 억제되게 되어, 기계손실의 억제가 가능하다.

또 역으로 고압축비의 조건에서 밀어내는 힘(PR)이 적당하게 얻어지도록 설정하면, 저압축비 시 경우에 따라서는 가동스크롤(22)이 전복될 경우도 생각할 수 있다. 그러나 제 2 실시형태에서는, 설령 가동스크롤(22)이 전복되었다 하더라도 조임부 (44b)가 형성되기 때문에 고압유 도입통로(44)를 흐를 때에 기름이 감압되어 밀어내는 힘이 저감되므로, 가동스크롤(22) 자체는 전복되어도 금방 본래의 전복되지 않은 상태로 복귀한다. 더욱이 조임부(44b)에 의하여 기름홈(43)으로의 기름 유입이 억제되므로, 기름이 압축실(24)로부터 고압공간(S3)을 거쳐 압축기 밖으로 급속히 누출되어버리는 것을 방지할 수 있다. 이상으로써 이 제 2 실시형태에 있어서 가동스크롤(22)의 전복에 의한 효율 저하나 기름 누출에 의한 기름의 고갈은, 실용상 거의 문제가 되지 않을 정도로 억제된다.

이상 설명한 바와 같이 이 제 2 실시형태에 의하면 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 실제 추력이 운전조건의 변화에 수반되는 압축비의 변동(고압압력이나 저압압력의 변동)에 따라 항상 조정됨으로써, 제 1 실시예와 마찬가지로 종래보다 저압축비에서 고압축비 전역에 걸쳐 효율적으로 운전할 수 있다.

또 저압축비의 조건으로 가령 가동스크롤(22)이 전복되었다 하더라도 조임부 (44b)에서 기름이 감압됨으로써 전복 자체는 금방 회복되며, 기름 누출에 의한 유면 저하나 기름이 고갈되는 것도 억제된다. 또한 역으로 고압축비의 경우에 밀어내는 힘이 약간 약해졌다 하더라도, 밀어내는 작용 자체는 반드시 발생하므로 종래보다 고 효율화를 도모할 수 있다.

더욱이 제 2 실시형태는 제 1 실시형태보다 구조가 간단하다는 이점도 있고, 나아가서 고장의 우려가 적으며 신뢰성이 높은 효과가 있다.

도 9에는 제 2 실시형태의 제 1 변형예를 나타낸다. 이 예에서는 도 8의 예에서 제 2 통로(44b) 자체를 가는 지름으로 형성하여 조임부(44b)로 한 것에 반해, 제 2 통로(44b) 자체의 직경은 제 1 실시형태와 거의 같게 형성하고 제 2 통로 (44b)의 프레임(23) 쪽 내부에 모세관(capillary tube)(44e)을 장착함으로써 조임부(44b)를 구성한다. 그 밖의 구체적인 구성은 도 8과 마찬가지이다.

이와 같이 구성하면 도 8의 예와 마찬가지 작용효과가 얻어짐과 더불어 도 8의 예보다 제 2 통로(44b)의 구멍가공이 쉽기 때문에 제작이 용이해지는 이점이 있다.

도 10에는 제 2 실시형태의 제 2 변형예를 나타낸다. 이 예에서는 도 9의 모세관(44e) 대신에 제 2 통로(44b)의 직경보다 약간 외경이 가는 막대부재(44f)를 제 2 통로(44b) 내에 장착한다. 그리고 제 2 통로(44b)의 내주면과 막대형 부재 (44f)의 외주면 사이에 가는 관형상의 틈을 형성하고, 이 관형상의 틈으로 조임부 (44b)를 구성한다. 그 밖의 구체적인 구성은 도 8 및 도 9와 마찬가지이다.

이와 같이 구성하면 도 8의 예와 마찬가지의 작용효과가 얻어짐과 더불어, 막대형 부재(44f)를 모세관(44e)보다 간단하게 장착할 수 있으므로 도 9의 예보다 더욱 제작이 용이해지는 이점이 있다.

또한 도시의 예에서는 막대형 부재(44f)를 제 2 통로(44b)의 상하로 돌출시켜 위치를 고정하도록 하지만, 막대형 부재(44f)를 장착하는 구성은 적절하게 변경해도 된다. 예를 들어 제 2 통로(44b)보다 약간 짧은 막대형 부재(44f)를 제 2 통로(44b) 안에 장전시키는 것만으로, 고정하지 않는 간단한 구조로 하여도 된다.

(제 3 실시형태)

다음으로 도 11~도 13을 참조하여 본 발명의 제 3 실시형태에 대하여 설명하기로 한다.

제 3 실시형태에 관한 스크롤형 압축기(1)는 추력수단(40)의 구성을 제 1 및 제 2 실시형태와 다르게 변경한 것으로, 구체적으로는 고압유 도입통로(44)에 제 1 실시형태와 마찬가지의 고압유 도입밸브(45)를 배설하는 동시에 고압유 도입통로 (44)의 제 2 통로(44b)를 제 2 실시형태와 마찬가지로 지름을 가늘게 형성하여 조임부로 한다.

고압유 도입밸브(45)는 제 1 실시형태보다 스프링(50)의 부세력이 약간 약하게 설정된다. 이 때문에 고압유 도입밸브(45)는 제 1 실시형태에 비해 작동압력이 약간 낮아진다. 즉 고압공간(S3)과 저압공간(S1)의 차압이 약간 작은 상태(제 1 실시형태보다 저압축비의 상태)로 고압유 도입통로(44)가 개통되도록 구성된다.

그 밖의 부분에 대해서는 제 1 및 제 2 실시형태와 마찬가지로 구성된다. 여기서, 이 제 3 실시형태에서는 고압유 도입밸브(45)를 조임부(44b)의 상류측에 배설하지만, 역으로 조임부(44b)를 고압유 도입밸브(45)의 상류측에 구비해도 된다.

제 1 실시형태의 경우 고압유 도입통로(44)에 고압유 도입밸브(45)만을 배설하고, 이 고압유 도입밸브(45)가 작동하는 고저차압을 소정의 압축비에 기초한 값으로 설정하여, 압축비가 소정값을 초과했을 경우에만 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력을, 고압압력을 이용하여 억제하는 구성으로 한다. 따라서 도 12(세로축을 고압압력, 가로축을 저압압력으로 하는 운전 영역도)에 도시한 스크롤형 압축기의 작동영역 내에서 전복이 발생될 수 있는 모든 영역(A2)에서 고압유 도입밸브(45)를 작동시키지 않도록 하면, 전복영역의 경계선(a)과 동작압력의 경계선 (b)의 경사가 통상은 완전하게 일치하지 않음으로써, 전복이 발생하지 않은 B1 영역 내에서 가동스크롤(22)을 밀어내지 않는, 추력과잉 상태(영역(B2))가 발생할 경우가 있다. 또 경계선 (a)와 (b)가 다르게 경사지는 것은, 가동스크롤(22)의 전복이 대략 압축비의 변동에 따라 발생하는 데 반해, 제 1 및 제 3 실시형태의 구조에 있어서 고압유 도입밸브(45)의 작동이 압축비의 대체값으로서 고압공간(S3)과 저압공간(S1)의 차압을 기준으로 하기 때문이다.

한편, 이 제 3 실시예에서는, 도 13에 나타낸 바와 같이 고압유 도입밸브 (45)의 동작압력을 저하시키므로 추력과잉 영역(B2)을 적게 할 수 있다. 또 단순하게 고압유 도입밸브(45)의 동작압력을 내리는 것만으로는, 가동스크롤(22)의 전복이 발생하는 영역(A2 내지 A1)에서 가동스크롤(22)을 밀어내는 것에 의한 대항 과잉상태(영역(A3))가 발생하지만, 이 제 3 실시형태에서는 고압유 도입통로(44)에 조임부(44b)를 배설하므로, 전복이 발생하여도 기름이 고입기름 도입통로(44)를 흐를 때에 조임부(44b)에서 감압되게 되어, 전복상태로부터 금방 복귀함과 함께 기름 누출도 방지할 수 있다.

또한 고압유 도입밸브(45)의 작동도 압축비를 기준으로 설정하면, 경계선 (a)와 (b)의 경사를 거의 일치시킴으로써, 추력과잉 영역(B2)이나 대항 과잉영역 (A3) 등이 발생하지 않도록 하는 것도 가능하다.

이와 같이 제 3 실시형태에 의하면, 고압유 도입밸브(45)와 더불어 고압유를 감압하는 조임부(44b)를 고압유 도입통로(44)에 배설하므로, 대항 과잉영역(A3)에서의 기름누출 발생을 억제하면서 전복상태로부터의 조속한 복귀가 가능하다. 또 추력과잉 영역(B2)도 작게 할 수 있으므로 저압축비에서 고압축비까지 전역에 걸쳐 보다 안정된 운전 실행이 가능해진다.

(그 밖의 실시형태)

본 발명은 상기 각 실시형태에 대하여 이하와 같은 구성으로 하여도 된다.

예를 들어 상기 제 1 및 제 3 실시형태에서는 고압유 도입밸브(45)를 피스톤식 개폐밸브로 하지만 다른 방식의 개폐밸브라도 된다. 또 제 1 및 제 3 실시형태와 같이 고압공간(S3)과 저압공간(S1)의 차압이 아니라, 흡입배관(14)과 토출배관 (15)의 차압으로 작동하는 개폐밸브를 이용해도 된다. 또한 흡입배관(14)에서의 냉매 흡입압력(저압압력)과 토출배관(15)에서의 냉매 토출압력(고압압력)을 검출하여 압축비를 산출하고, 그 압축비에 따라 고압유 도입밸브(45)를 작동시켜 가동스크롤 (22)의 추력을 조정해도 된다. 그렇게 하면 가동스크롤(22)의 추력을 압축비의 변동에 맞추어 보다 정확하게 조정할 수 있다.

또, 압축비나 고저차압이 소정값을 초과했을 때에 행하는 추력의 억제는 냉매압력 등 고압유 이외를 이용하여 행해도 되며, 이를테면 본 발명은 가동스크롤 (22)을 고정스크롤(21)에 고압유 등으로 밀어붙이는 구성에 있어서, 제 1 실시형태와 같이 압축비(또는 고저차압 등)가 소정값을 초과했을 때에만 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력이 억제되도록 구성하거나, 제 2 실시형태와 같이 가동스크롤(22)을 고압유 도입통로(44)를 통한 고압유로 상시 밀어내어 추력을 억제하거나, 제 3 실시형태와 같이 이들 구조를 조합시켜 가동스크롤(22)의 추력을 압축비(또는 고저차압 등) 변동에 따라 조정하도록 하면 된다.

그리고 상기 각 실시형태에서는 기름홈(43)을 고리형으로 형성하지만 고정스크롤(21)과 가동스크롤(22)의 접촉면 사이에 고압유가 도입되는 공간이라면, 구체적인 형상을 고리형 홈에 한정하는 것은 아니다. 또 상기 각 실시형태에서는 운전조건의 변화에 수반되는 압축비의 변동에 따라 제 2 공간(S2) 내 고압유를 기름홈 (43)에 작용시키도록 하지만, 케이싱(10) 내 하부에 저류된 고압유를 기름홈(43)으로 직접 공급해도 된다.

또한 상기 제 2 실시형태에 있어서 고압유 도입통로(44)에 조임부(44b)를 배설하는 구성으로 하지만, 조임부(44b)를 반드시 배설할 필요는 없다. 조임부(44b)를 배설하는 것은, 가동스크롤(22)이 전복될 경우의 조기복귀나 기름누출 방지 등의 점에서 매우 효과가 있는 것이지만, 조임부(44b)를 구비하지 않는 경우라도 고압유 작동공간(S2)이나 기름홈(43) 면적의 설정에 따라서는 저압축비의 상태에서 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력 부족을 방지하면서, 고압축비의 상태에서 추력과잉의 방지가 가능하다.

Claims

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케이싱(10) 내에 고정된 고정스크롤(21)과, 이 고정스크롤(21)에 맞물리는 가동스크롤(22)과, 가동스크롤(22)을 고정스크롤(21)로 밀어붙이는 추력수단(40)을 구비한 스크롤형 압축기에 있어서,

상기 추력수단(40)은 가동스크롤(22)의 배면 쪽에 작용하는 고압공간(S2)을 구비함과 동시에, 압축비가 소정값을 초과했을 때에 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력이 억제되도록 구성되며,

상기 추력수단(40)은 고정스크롤(21)과 가동스크롤(22)의 접촉면 사이에 형성된 기름홈(43)과, 압축비가 소정값을 초과했을 때에 케이싱(10) 내의 고압유를 이 기름홈(43)으로 도입하는 고압유 도입수단(46)을 구비하는 스크롤형 압축기.
제 3 항에 있어서, 고압공간(S2)은 고압유가 공급되는 고압유 작동공간이며,

고압유 도입수단(46)은 압축비가 소정값을 초과했을 때에 이 고압유 작동공간(S2)의 고압유를 기름홈(43)으로 안내하도록 구성되는 스크롤형 압축기.
제 4 항에 있어서, 고압유 도입수단(46)은 고압유 작동공간(S2)으로부터 기름홈(43)으로 연통되는 고압유 도입통로(44)와, 이 고압유 도입통로(44)를 개폐하는 고압유 도입밸브(45)를 구비하는 스크롤형 압축기.
제 5 항에 있어서, 고압유 도입밸브(45)는 고압유 도입통로(44)를, 압축비가 소정값을 초과했을 때에 개통하는 한편, 압축비가 소정값 이하일 때에 폐쇄하도록 구성되는 스크롤형 압축기.
제 6 항에 있어서, 고압유 도입밸브(45)는 고압유 도입통로(44)의 경로 내를 가로질러 배치된 실린더(47)와, 이 실린더(47) 내에 왕복동작 가능하게 형성된 피스톤형의 밸브본체(48)를 구비하며,

밸브본체(48)는 압축비가 소정값을 초과했을 때에 고압유 도입통로(44)를 개통시키는 개통위치로 이동하는 한편, 압축비가 소정값 이하일 때에 고압유 도입통로(44)를 차단하는 폐쇄위치로 이동하도록 구성되는 스크롤형 압축기.
제 7 항에 있어서, 고압유 도입밸브(45)의 실린더(47)는 한끝이 케이싱(10) 내에 형성된 저압공간(S1)으로 연통되는 한편, 다른 끝이 케이싱(10) 내 고압공간 (S3)으로 연통되고,

밸브본체(48)를 실린더(47) 내에서 폐쇄위치로 부세시키는 부세수단(50)을 구비하며,

이 부세수단(50)은 압축비가 소정값 이하의 상태에서는 밸브본체(48)를 폐쇄위치로 유지시키는 한편, 압축비가 소정값을 초과하면 개통위치로의 밸브본체(48) 이동을 허용하도록, 그 부세력이 저압공간(S1)과 고압공간(S3)의 소정 차압에 따라 설정되는 스크롤형 압축기.
제 8 항에 있어서, 밸브본체(48)는 폐쇄위치에서 이 고압유 도입통로(44)를 차단하는 한편, 개통위치에서 고압유 도입통로(44)를 개통시키는 연통로(48a)를 구비하는 스크롤형 압축기.
제 9 항에 있어서, 밸브본체(48)의 연통로(48a)는, 이 밸브본체(48)의 외주면에 형성된 둘레 홈으로 구성되는 스크롤형 압축기.
제 8 항에 있어서, 케이싱(10) 내에, 저압공간(S1)과 고압공간(S3)을 구획하는 프레임(23)을 구비함과 동시에, 이 프레임(23)은 가동스크롤(22)의 아래쪽에 배치되며,

프레임(23)과 가동스크롤(22) 사이를 저압공간(S1)과 고압유 작동공간(S2)으로 구획하는 실 부재(42)를 구비하는 한편, 이 프레임(23)에, 고압유 도입통로(44)와 고압유 도입밸브(45)가 형성되는 스크롤형 압축기.
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케이싱(10) 내에 고정된 고정스크롤(21)과, 이 고정스크롤(21)에 맞물리는 가동스크롤(22)과, 가동스크롤(22)을 고정스크롤(21)로 밀어붙이는 추력수단(40)을 구비하는 스크롤형 압축기에 있어서,

상기 추력수단(40)은 가동스크롤(22)의 배면측에 작용하는 고압공간(S2)을 구비함과 동시에, 이 고압공간(S2)에 의한 고정스크롤(21)에 대한 가동스크롤(22)의 추력이, 압축비의 변동에 연동하여 상시 억제되도록 구성되며,

상기 추력수단(40)은, 고정스크롤(21)과 가동스크롤(22)의 접촉면 사이에 형성된 기름홈(43)과, 케이싱(10) 내의 고압유를 이 기름홈(43)으로 상시 도입하는 고압유 도입통로(44)를 구비하는 스크롤형 압축기.
제 13 항에 있어서, 고압공간(S2)은 고압유가 공급되는 고압유 작동공간이며,

고압유 도입통로(44)는 고압유 작동공간(S2)으로부터 기름홈(43)으로 연통되며, 이 고압유 작동공간(S2)의 고압유를 상시 기름홈(43)으로 안내하도록 구성되는 스크롤형 압축기.
제 14 항에 있어서, 케이싱(10) 내를 저압공간(S1)과 고압공간(S3)으로 구획하는 프레임(23)을 구비함과 동시에, 이 프레임(23)은 가동스크롤(22)의 아래 쪽에 배치되며,

프레임(23)과 가동스크롤(22) 사이를 저압공간(S1)과 고압유 작동공간(S2)으로 구획하는 실 부재(42)를 구비하는 한편, 이 프레임(23)에, 고압유 도입통로(44)가 형성되는 스크롤형 압축기.
제 5 항 또는 제 13 항에 있어서, 고압유 도입통로(44)는 조임부(44b)를 구비하는 스크롤형 압축기.
제 16 항에 있어서, 조임부(44b)는, 고압유 도입통로(44)의 적어도 일부에 형성된 가는 지름부에 의하여 구성되는 스크롤형 압축기.
제 16 항에 있어서, 조임부(44b)는 고압유 도입통로(44)의 적어도 일부에 형성된 모세관(44e)에 의하여 구성되는 스크롤형 압축기.
제 16항에 있어서, 조임부(44b)는 고압유 도입통로(44)의 적어도 일부에 이 고압유 도입통로 (44)보다 지름이 가는 막대형 부재(44f)를 이 고압유 도입통로 (44)와의 사이에 틈새를 형성하도록 배치함으로써 구성되는 스크롤형 압축기.