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KR20160041458A - Method for controlling the back pressure and the back pressure of the scroll compressor - Google Patents

Method for controlling the back pressure and the back pressure of the scroll compressor Download PDF

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KR20160041458A
KR20160041458A KR1020140135291A KR20140135291A KR20160041458A KR 20160041458 A KR20160041458 A KR 20160041458A KR 1020140135291 A KR1020140135291 A KR 1020140135291A KR 20140135291 A KR20140135291 A KR 20140135291A KR 20160041458 A KR20160041458 A KR 20160041458A
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KR
South Korea
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back pressure
shaft
orbiting scroll
scroll
rotation angle
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KR1020140135291A
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Inventor
박일영
Original Assignee
한온시스템 주식회사
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Publication date
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a back pressure control apparatus of a scroll compressor comprises: a center head having a first protrusion unit in which an end unit protruded toward a turning scroll of the scroll compressor is inclined in one direction; and a turning scroll having a second protrusion unit inclined in one direction of an end unit to be relatively moved with the first protrusion unit with respect to a rotation angle of a shaft, arranged to face the center head for performing turning movement. According to an embodiment of the present invention, the back pressure control method of a scroll compressor comprises the steps of detecting the rotation angle of the shaft, when the power of an air conditioner unit having the scroll compressor is on; and controlling the back pressure applied to the turning scroll with respect to a rotation period of the shaft.

Description

스크롤 압축기의 배압 조절 장치 및 이를 이용한 배압 제어 방법{Method for controlling the back pressure and the back pressure of the scroll compressor}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a back pressure regulator for a scroll compressor,

본 발명은 스크롤 압축기의 선회 스크롤에 가해지는 배압을 샤프트의 회전각도에 따라 주기적으로 제어하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 스크롤 압축기의 배압 조절 장치 및 이를 이용한 배압 제어 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a back pressure regulator for a scroll compressor, and more particularly, to a back pressure regulator for a scroll compressor and a back pressure control method using the back pressure regulator.

일반적으로 차량에 구비된 냉방장치는 압축기와, 응축기와 팽창밸브 및 증발기로 구성되고, 압축기(comprseeor)는 증발기로부터 토출된 냉매가스를 액화하기 쉬운 고온고압 상태로 압축하여 응축기로 전달한다. 또한 압축기는 냉방이 지속되도록 냉매를 펌핑하여 재순환시키는 역할을 수행한다.Generally, a cooling device installed in a vehicle is composed of a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator. The compressor compresses the refrigerant gas discharged from the evaporator into a high temperature and high pressure state, which is easy to be liquefied, and transfers it to the condenser. In addition, the compressor performs a function of pumping and recirculating the refrigerant so that the cooling is continued.

응축기(condenser)는 고온고압의 냉매가스를 외기와 열교환시켜 냉각함으로써 액화시키고, 팽창밸브(expansion valve)는 액상 냉매를 단열 팽창시켜 온도와 압력을 강하시킴으로써 증발기에서 증발하기 용이한 상태로 만들어준다.The condenser is made by liquefying the refrigerant gas by heat exchange with the high-temperature and high-pressure refrigerant gas, and the expansion valve expands the liquid refrigerant adiabatically to lower the temperature and the pressure, thereby making it easy to evaporate in the evaporator.

증발기(evaporator)는 액상 냉매를 실내로 도입되는 외기와 열교환시킴으로써 열을 흡수, 증발하게 하여 기화시킨다. 외기는 냉매에 열을 빼앗겨 냉각되며 블로어에 의해 차 실내로 송풍된다.The evaporator evaporates the liquid refrigerant by absorbing the heat by exchanging the liquid refrigerant with the outside air introduced into the room. The outside air is cooled by being deprived of heat by the refrigerant and blown into the interior of the car by the blower.

압축기는 작동유체(냉매)를 압축하는 부분이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과, 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있는데, 상기 왕복식에는 크랭크를 사용하여 구동원의 구동력을 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식과, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식 및 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있다.
The compressor includes a reciprocating type in which a portion compressing a working fluid (refrigerant) performs compression while performing a reciprocating motion, and a rotary type in which compression is performed while rotating. In the reciprocating type, a driving force of a driving source is transmitted to a plurality of pistons And a wobble plate type that uses a swash plate type and a wobble plate to transmit the rotation mode to a swash plate type rotary shaft.

또한 스크롤 압축기는 크게 구동부와 제어부 및 압축부를 포함하고, 상기 압축부는 구동부에서 발생되는 회전 구동력에 의해 회전함으로써 냉매를 압축하는 부분이며, 구동부의 회전축 후단에 연결된다.The scroll compressor mainly includes a driving unit, a control unit, and a compression unit. The compression unit compresses the refrigerant by rotating by the rotational driving force generated by the driving unit, and is connected to the rear end of the rotation axis of the driving unit.

압축부는 구동부 하우징의 내부 후단에 회전 가능하게 장착 되는 선회 스크롤과, 상기 선회 스크롤과 함께 냉매를 압축하는 고정 스크롤을 포함하고, 상기 선회 스크롤과 고정 스크롤의 상대 회전에 의해 형성되는 압축실 내부로 유입된 냉매를 압축하게 된다.The compressor includes an orbiting scroll rotatably mounted on an inner rear end of a housing of the driving unit, and a fixed scroll for compressing the refrigerant together with the orbiting scroll, wherein the orifice is introduced into the compression chamber formed by the relative rotation of the orbiting scroll and the fixed scroll Thereby compressing the refrigerant.

이와 같이 작동되는 스크류 압축기는 에어컨의 작동 유무에 따라 선회 스크롤에 토출 냉매의 압력과 상응하는 압력이 가해지는데, 이 경우 상기 선회 스크롤을 향해 배압(Back Pressure)을 유지하기 위해 토출된 냉매의 일부를 센터헤드로 유입시켜 상기 선회 스크롤에 배압을 유지하는 방식이 사용되고 있다.In the screw compressor operated in this way, a pressure corresponding to the pressure of the discharge refrigerant is applied to the orbiting scroll in accordance with the operation of the air conditioner. In this case, in order to maintain the back pressure toward the orbiting scroll, And then flows into the center head to maintain the back pressure in the orbiting scroll.

그러나 이와 같은 방법은 토출된 냉매가 센터헤드까지 유입된 후에 선회 스크롤을 향해 배압이 생성되는 경로가 상당히 복잡하고 서로 다른 압력으로 선회 스크롤에 압력이 가해질 경우 이에 비례하여 배압이 유지되지 못하는 문제점이 유발되었다.However, such a method has a problem that the back pressure generating path toward the orbiting scroll is very complicated after the discharged refrigerant flows into the center head, and when the pressure is applied to the orbiting scroll under different pressures, the back pressure can not be maintained in proportion thereto .

이로 인해 차량에 설치된 에어컨이 작동되는 초안정적인 냉방 성능이 확보되지 않아 차량에 탑승한 탑승자의 불만이 야기되었고, 냉매의 누설로 인한 추가적인 문제점이 유발되어 이에 대한 대책이 필요하게 되었다.
As a result, the air-conditioner installed in the vehicle does not secure the ultra-stable cooling performance, resulting in complaints of the passengers on the vehicle, and further problems caused by leakage of the refrigerant have been caused.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0011658호(2013.01.30.)Korean Patent Publication No. 10-2013-0011658 (Jan. 30, 2013)

본 발명의 실시 예들은 스크롤 압축기에서 회전되는 샤프트의 회전 주기별로 선회 스크롤에 가해지는 배압을 선형 상태로 제어하고자 한다.
Embodiments of the present invention are intended to control the back pressure applied to the orbiting scroll in a linear state according to the rotation period of the shaft rotated in the scroll compressor.

본 발명의 일 측면에 따르면, 스크롤 압축기의 선회 스크롤을 향해 돌출된 단부가 일 방향으로 경사진 제1 돌출부를 갖는 센터헤드; 및 상기 센터헤드와 마주보며 배치되고 샤프트의 회전 각도에 따라 제1 돌출부와 상대 이동되도록 단부가 일 방향으로 경사진 제2 돌출부를 갖고 선회 운동이 이루어지는 선회 스크롤을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a scroll compressor including: a center head having an end protruding toward an orbiting scroll of a scroll compressor, the first end having a first protrusion inclined in one direction; And an orbiting scroll disposed opposite to the center head and having a second protrusion that is tapered in one direction so as to be relatively moved with respect to the first protrusion according to a rotation angle of the shaft.

상기 제1 돌출부는 단부가 선회 스크롤을 향해 상향 경사진 기울기로 이루어지고, 상기 제2 돌출부는 단부가 센터헤드를 향해 하향 경사진 기울기로 이루어진 것을 특징으로 한다.The first protrusion has an inclination at an end thereof inclined upward toward the orbiting scroll, and the second protrusion has an inclination at an end thereof inclined downward toward the center head.

상기 제1,2 돌출부는 동일한 기울기를 갖고 경사진 것을 특징으로 한다.The first and second protrusions are inclined at the same inclination.

상기 제1,2 돌출부는 경사 각도가 10도 이상 40이내의 경사각으로 경사진 것을 특징으로 한다.Wherein the first and second projections are inclined at an inclination angle of 10 degrees or more and 40 or less.

상기 선회 스크롤은 상기 샤프트의 회전 각도와 비례하여 선형 상태로 배압이 가해지는 것을 특징으로 한다.
And the orbiting scroll is subjected to a back pressure in a linear state in proportion to a rotation angle of the shaft.

본 발명의 일 실시 예에 의한 압축기의 배압 제어 방법은 스크롤 압축기를 갖는 에어컨 유닛의 전원이 온(On)되고 샤프트의 회전각이 감지되는 단계; 및 선회 스크롤에 가해지는 배압을 샤프트의 회전 주기에 따라 제어하는 단계를 포함한다.A method of controlling a back pressure of a compressor according to an embodiment of the present invention includes: turning on an air conditioner unit having a scroll compressor and detecting a rotation angle of the shaft; And controlling the back pressure applied to the orbiting scroll in accordance with the rotation period of the shaft.

상기 샤프트의 회전각이 감지되는 단계는 상기 샤프트의 회전각에 따라 일정 각도별로 선회 스크롤에 가해지는 배압을 감지하는 단계를 포함한다.The step of sensing the rotation angle of the shaft includes sensing a back pressure applied to the orbiting scroll by a certain angle according to the rotation angle of the shaft.

상기 선회 스크롤에 가해지는 배압을 샤프트의 회전 주기에 비례하여 제어하는 단계는 상기 샤프트의 회전각에 따라 감지된 실제 배압값과 기 설정된 배압값을 상호 비교하는 단계를 포함한다.Controlling the back pressure applied to the orbiting scroll in proportion to the rotation period of the shaft includes comparing the actual back pressure sensed according to the rotation angle of the shaft with a predetermined back pressure value.

상기 선회 스크롤에 가해지는 배압을 샤프트의 회전 주기에 비례하여 제어하는 단계는 선회 스크롤에 가해지는 배압이 샤프트의 회전 주기와 불 일치될 경우 선회 스크롤과 센터헤드 사이의 이격 거리를 감지하는 단계를 포함한다.
The step of controlling the back pressure applied to the orbiting scroll in proportion to the rotation period of the shaft includes sensing a separation distance between the orbiting scroll and the center head when the back pressure applied to the orbiting scroll is inconsistent with the rotation period of the shaft do.

본 발명의 실시 예들은 센터헤드와 상대 회전되는 선회 스크롤에 가해지는 배압을 샤프트의 회전 각도에 따라 주기적으로 제어하고 이를 통해 스크롤 압축기의 작동 효율 상승과 냉매의 누설 방지 및 불필요한 마찰 손실을 최소화 하여 상기 스크롤 압축기의 안정적인 작동을 실시할 수 있다.
Embodiments of the present invention can periodically control the back pressure applied to the orbiting scroll relative to the center head in accordance with the rotation angle of the shaft, thereby increasing the operating efficiency of the scroll compressor, preventing leakage of the refrigerant, and minimizing unnecessary friction loss. The stable operation of the scroll compressor can be performed.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크롤 압축기의 배압 조절 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 샤프트의 경사 각도에 따른 배압 상태를 도시한 그래프.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크롤 압축기의 배압 조절 장치가 고 배압 상태로 작동되는 상태를 간략히 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크롤 압축기의 배압 제어 방법에 따른 순서도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크롤 압축기의 배압 조절 장치의 고 배압과 저 배압 상태의 작동 상태 및 이에 따른 샤프트의 회전 각도를 비교 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a back pressure regulating device of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a graph showing a back pressure state according to an angle of inclination of a shaft according to an embodiment of the present invention;
3 is a view schematically showing a state in which a back pressure regulating device of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention is operated in a high back pressure state.
4 is a flowchart illustrating a back pressure control method of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a comparison between an operating state of a high back pressure and a low back pressure state of a back pressure regulator of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention, and a rotation angle of the shaft according to the operation state.

본 발명의 일 실시 예에 따른 스크롤 압축기의 배압 조절 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크롤 압축기의 배압 조절 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 샤프트의 경사 각도에 따른 배압 상태를 도시한 그래프이다.A back pressure regulating device for a scroll compressor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view illustrating a back pressure control device of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph illustrating a back pressure state according to an angle of inclination of a shaft according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하면, 스크롤 압축기(2)는 압축기 하우징의 내측에 배치된 센터헤드(100)와, 상기 센터헤드(100)와 마주보는 위치에 배치된 선회 스크롤(200)을 포함하고, 상기 선회 스크롤(200)은 센터헤드(100)와 상대 회전이 이루어지면서 배압(Back pressure)이 선형 상태로 조절된다.
1 and 2, the scroll compressor 2 includes a center head 100 disposed inside a compressor housing, and a orbiting scroll 200 disposed at a position facing the center head 100 , And the orbiting scroll (200) is rotated relative to the center head (100) to adjust the back pressure to a linear state.

센터헤드(100)와 선회 스크롤(200)에 대한 설명에 앞서 스크롤압축기에서 냉매에 대한 압축이 이루어질 때 샤프트(10)의 회전 주기에 따라 선회 스크롤(200)에 가해지는 배압은 증가와 감소가 반복적으로 이루어진다.
Prior to description of the center head 100 and the orbiting scroll 200, the back pressure applied to the orbiting scroll 200 according to the rotation period of the shaft 10 when the scroll compressor is compressed with respect to the refrigerant is repeatedly increased and decreased Lt; / RTI >

예를 들면 샤프트(10)의 회전 각도가 0도에서 90도 까지 회전된 경우 선회 스크롤(200)에 가해지는 배압은680N에서940N까지 증가되고, 90도에서 180도 까지 회전된 경우에 선회 스크롤(200)에 가해지는 배압은 940N에서 1280N까지 급격히 증가된다. 참고로 X축은 샤프트(10)의 회전각도를 나타낸 것이고, Y축은 선회 스크롤(200)에 가해지는 배압을 나타낸 것이다.For example, when the rotation angle of the shaft 10 is rotated from 0 to 90 degrees, the back pressure applied to the orbiting scroll 200 is increased from 680 N to 940 N, and when the rotation angle is rotated from 90 to 180 degrees, 200) is sharply increased from 940N to 1280N. For reference, the X axis represents the rotation angle of the shaft 10, and the Y axis represents the back pressure applied to the orbiting scroll 200.

샤프트(10)의 회전 각도가 180도에서 270도 까지 회전될 경우 선회 스크롤(200)에 가해지는 배압은 1280N에서 1000N까지 감소되었다가, 270도에서 360도로 회전각이 변경된 경우 800N까지 감소된다.When the rotation angle of the shaft 10 is rotated from 180 to 270 degrees, the back pressure applied to the orbiting scroll 200 is reduced from 1280 N to 1000 N, and when the rotation angle is changed from 270 to 360 degrees,

그리고 샤프트(10)의 회전각도가 360도에서 720도까지 회전될 경우 선회 스크롤(200)에 가해지는 배압이 주기적으로 반복되는 것을 알 수 있으며, 이를 통해 선회 스크롤(200)에 가해지는 배압은 샤프트(10)의 회전각도에 따라 특정 주기를 갖고 반복되는 것을 알 수 있다.When the rotation angle of the shaft 10 is rotated from 360 degrees to 720 degrees, it can be seen that the back pressure applied to the orbiting scroll 200 is periodically repeated. Through this, the back pressure applied to the orbiting scroll 200 is transmitted to the shaft And repeats with a specific cycle according to the rotation angle of the rotor 10.

또한 선회 스크롤(200)에 고 배압이 가해질 때 샤프트(10)의 회전 각도와 선회 스크롤(200)에 저 배압이 가해질 때 샤프트(10)의 회전 각도가 상이하므로, 샤프트(10)의 회전 각도에 따른 선회 스크롤(200)의 배압을 정확하게 조절하여 스크롤 압축기의 작동 효율 및 냉매의 불필요한 리크를 최소화 할 수 있다.
Since the rotation angle of the shaft 10 when the high back pressure is applied to the orbiting scroll 200 and the rotation angle of the shaft 10 when the low back pressure is applied to the orbiting scroll 200 are different from each other, It is possible to accurately control the back pressure of the orbiting scroll 200, thereby minimizing the operating efficiency of the scroll compressor and unnecessary leakage of the refrigerant.

이를 위해 본 발명의 일 실시 예에 의한 센터헤드(100)는 스크롤 압축기(2)의 선회 스크롤(200)을 향해 돌출된 단부가 일 방향으로 경사진 제1 돌출부(110)를 포함하는데, 상기 제1 돌출부(110)는 단부가 선회 스크롤(200)을 향해 상향 경사진 기울기로 이루어진다.To this end, the center head 100 according to an embodiment of the present invention includes a first protrusion 110 whose end portion protruding toward the orbiting scroll 200 of the scroll compressor 2 is inclined in one direction, 1 protrusion 110 has an inclined slope that is inclined upward toward the orbiting scroll 200 at an end thereof.

제1 돌출부(110)의 돌출된 길이는 선회 스크롤(200)에 가해지는 배압에 따라 시뮬레이션을 통해 설정되며, 상기 선회 스크롤(200)에 고 배압이 가해질 경우와 상대적으로 선회 스크롤(200)에 가장 낮은 배압이 유지되는 저 배압이 가해질 경우를 가정하여 설정된다.
The protruded length of the first protrusion 110 is set by simulation according to the back pressure applied to the orbiting scroll 200. The protrusion length of the first protrusion 110 is set to be the same as the case where high back pressure is applied to the orbiting scroll 200, And a low back pressure that maintains a low back pressure is applied.

선회 스크롤(200)은 상기 센터헤드(100)와 마주보며 배치되고 샤프트(10)의 회전 각도에 따라 제1 돌출부(110)와 상대 이동되도록 단부가 일 방향으로 경사진 제2 돌출부(210)를 갖고 선회 운동이 이루어진다.The orbiting scroll 200 is disposed opposite to the center head 100 and includes a second protrusion 210 whose end portion is tilted in one direction to be moved relative to the first protrusion 110 according to the rotation angle of the shaft 10 The turning movement takes place.

제2 돌출부(210)는 단부가 센터헤드(100)를 향해 하향 경사진 기울기로 이루어지는데, 전술한 제1 돌출부(110)와 동일한 기울기를 갖고 경사지므로 선회 스크롤(200)은 센터헤드(100)와 선회 운동이 이루어지는 샤프트(10)의 회전 각도에 따라 주기적으로 상대 운동이 이루어지면서 배압실의 체적이 가변 된다.
The orbiting scroll 200 is inclined with the same inclination as the first protrusion 110 described above so that the orbiting scroll 200 is inclined with respect to the center head 100, The volume of the back pressure chamber is varied as the relative movement is periodically performed according to the rotation angle of the shaft 10 in which the swing motion is performed.

제1,2 돌출부(110,210)가 동일 기울기를 갖는 이유는 샤프트(10)가 회전될 경우 냉매는 고압 상태로 압력이 변화되었다가 배출되면서 압력 변동이 이루어지고, 상기 샤프트는 일정한 주기를 갖고 회전된다.The reason why the first and second protrusions 110 and 210 have the same inclination is that when the shaft 10 is rotated, the refrigerant undergoes a pressure change while the pressure is changed to a high pressure state, and the shaft is rotated with a constant period .

이 경우 제1,2돌출부(110,210)가 동일 기울기로 유지될 경우 선회 스크롤(200)이 센터헤드(100)에 대해 상대 회전이 안정적으로 이루어지고, 샤프트(10)의 주기적인 회전각도가 변화되는 경우 이에 대한 응답성이 향상되어 스크롤 압축기(2)의 냉매 손실을 감소시키고, 센터헤드(100)와의 불필요한 마찰 손실을 최소화 시켜 상기 스크롤 압축기(2)에 대한 작동 효율을 향상시킨다.
In this case, when the first and second protrusions 110 and 210 are maintained at the same inclination, the orbiting scroll 200 relatively rotates relative to the center head 100, and the periodic rotation angle of the shaft 10 is changed The responsiveness to the scroll compressor 2 is improved to reduce the refrigerant loss of the scroll compressor 2 and to minimize the unnecessary friction loss with the center head 100 to improve the operation efficiency of the scroll compressor 2. [

제1,2 돌출부(110,210)는 경사 각도가 10도 이상 40이내의 경사각으로 경사지는데, 상기 각도는 상대 회전이 이루어지는 선회 스크롤(200)의 안정적인 회전을 위해 위와 같은 각도로 구성된다.The first and second protrusions 110 and 210 are inclined at an inclination angle of 10 degrees or more and 40 degrees or less, and the angle is the same as the above angle for stable rotation of the orbiting scroll 200 in which relative rotation is performed.

바람직 하게는 제1,2 돌출부(110,210)에 대한 시뮬레이션을 통해 40도 이하의 경사각 중 어느 하나의 경사각으로 구성될 수 있다.
Preferably, the first and second protrusions 110 and 210 may be formed at any one of inclination angles of 40 degrees or less through simulation.

선회 스크롤(200)은 상기 샤프트(10)의 회전 각도와 비례하여 선형 상태로 배압이 가해지며, 샤프트(10)의 회전 각도에 따라 선회 스크롤(200)에 가해지는 배압이 주기성을 갖고 가해지게 되어 상기 샤프트(10)가 특정 회전 각도에서 선회 스크롤(200)에 가해지는 배압이 급격히 변동되지 않고 샤프트(10)의 회전과 비례하여 배압이 증가 또는 감소되어 스크롤 압축기(2)의 안정적인 작동을 도모한다.The back pressure of the orbiting scroll 200 is applied linearly in proportion to the rotation angle of the shaft 10 and the back pressure applied to the orbiting scroll 200 is applied with a periodicity in accordance with the rotation angle of the shaft 10 The back pressure applied to the orbiting scroll 200 at the specific rotation angle of the shaft 10 does not change abruptly and the back pressure is increased or decreased in proportion to the rotation of the shaft 10 so as to stably operate the scroll compressor 2 .

첨부된 도 2 또는 도3을 참조하면, 선회 스크롤(200)은 센터헤드(100)에 대해 상대 회전이 이루어지며 작동되는데, 샤프트(10)의 회전 각도가 180도 일 때와 540도 일 때 고 배압 상태가 유지된다. Referring to FIGS. 2 and 3, the orbiting scroll 200 is rotated relative to the center head 100 and operated. When the rotation angle of the shaft 10 is 180 degrees and 540 degrees, The back pressure state is maintained.

이 경우 선회 스크롤(200)은 센터헤드(100)와 최대로 이격된 제1 이격 거리(h1)가 유지되고, 반대로 샤프트(10)의 회전 각도가 0도에서 90도 및 270도에서 360 구간과 450도 구간 및 630도에서 720도 구간에서 저 배압 상태가 유지되며, 상기 선회 스크롤(200)은 센터헤드(100)와 최대로 근접된 제2 이격 거리(h2)가 유지되어 샤프트(10)의 회전에 따라 이격 거리가 상대적으로 변화되어 서로 다른 배압으로 스크롤 압축기의 작동 상태가 제어된다.
In this case, the orbiting scroll 200 maintains the first separation distance h1 that is the maximum distance from the center head 100, and conversely, the rotation angle of the shaft 10 ranges from 0 degrees to 90 degrees and 270 degrees to 360 degrees The rotary scroll 200 is maintained at a low back pressure state in the interval of 450 to 620 to 720 degrees and the orbiting scroll 200 is maintained at the second distance h2 closest to the center head 100, And the operating distance of the scroll compressor is controlled by different backpressure.

첨부된 도 4내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 압축기의 배압 제어 방법은 스크롤 압축기를 갖는 에어컨 유닛의 전원이 온(On)되고 샤프트의 회전각이 감지되는 단계(S100)와, 선회 스크롤에 가해지는 배압을 샤프트의 회전 주기에 비례하여 제어하는 단계(S200)를 포함한다. 참고로 제어는 스크롤 압축기에 구비된 제어부가 하는 것으로 설명한다.4 to 5, a method of controlling a back pressure of a compressor according to an embodiment of the present invention includes steps S100 to S100 of turning on an air conditioner unit having a scroll compressor and detecting a rotation angle of the shaft, And controlling the back pressure applied to the orbiting scroll in proportion to the rotation period of the shaft (S200). It should be noted that control is performed by a control unit provided in the scroll compressor.

스크롤 압축기에 대한 배압 제어를 실시하는 방법 중 본 발명은 샤프트의 회전에 따른 회전각을 감지하고(S100), 상기 샤프트의 회전각에 따라 일정 각도별로 선회 스크롤에 가해지는 배압을 감지한다(S110)Among the methods of controlling the back pressure of the scroll compressor, the present invention senses the rotation angle of the shaft according to the rotation of the shaft (S100), and detects the back pressure applied to the orbiting scroll by a predetermined angle according to the rotation angle of the shaft (S110)

스크롤 압축기는 내부에 위치된 샤프트가 회전될 때 선회 스크롤(200)에 가해지는 배압이 선형 상태로 저 배압에서 고 배압으로 증가되었다가 다시 고 배압에서 저 배압으로 반복되면서 선회 스크롤에 주기적으로 배압이 가해지는데, 제어부는 샤프트의 회전각에 따른 선회 스크롤에 대한 배압을 감지한다.In the scroll compressor, the back pressure applied to the orbiting scroll 200 when the shaft positioned therein is rotated is increased from a low back pressure to a high back pressure in a linear state, and then repeated from a high back pressure to a low back pressure. The control unit senses the back pressure of the orbiting scroll according to the rotation angle of the shaft.

샤프트의 회전각은 회전각 감지센서(미도시)를 통해 감지되어 제어부로 전송되고, 상기 제어부는 현재 샤프트의 회전각도 데이터를 입력 받아 정상 상태로 회전되는지 여부를 판단한다.
The rotation angle of the shaft is sensed through a rotation angle sensor (not shown) and transmitted to the control unit. The control unit receives rotation angle data of the current shaft and determines whether the rotation is normal.

본 발명의 경우 선회 스크롤에 가해지는 배압이 샤프트의 회전 주기에 따라 일정한 주기를 갖고 변화되는데, 예를 들면 작동 초기에는 저 배압 상태로 선회 스크롤에 배압이 가해지다가 상기 샤프트의 회전각이 증가될 경우 고 배압 상태로 선회 스크롤에 배압이 가해지고 다시 샤프트의 회전각에 따라 저 배압 상태에서 고 배압 상태로 변화된다.
In the present invention, the back pressure applied to the orbiting scroll changes with a constant period according to the rotation period of the shaft. For example, when the back pressure is applied to the orbiting scroll in a low back pressure state at the beginning of operation and the rotation angle of the shaft is increased The back pressure is applied to the orbiting scroll in a high back pressure state and is changed from the low back pressure state to the high back pressure state in accordance with the rotation angle of the shaft.

제어부는 이와 같이 선회 스크롤에 가해지는 배압의 변화 상태를 샤프트의 회전 주기에 따라 모니터링을 실시하고, 상기 샤프트의 회전각에 따라 감지된 실제 배압값과 기 설정된 배압값을 상호 비교하여 정상적으로 작동되고 있는지 판단한다(S210).The control unit monitors the change state of the back pressure applied to the orbiting scroll in accordance with the rotation cycle of the shaft and compares the actual back pressure value sensed according to the rotation angle of the shaft with a predetermined back pressure value (S210).

스크롤 압축기는 회전축의 회전에 따라 실제 배압값과 설계시 시뮬레이션된 상태로 기 설정된 배압값을 비교하여 오차 범위 이내에서 정상적으로 작동되는지 판단하고, 만약 선회 스크롤에 가해지는 배압이 샤프트의 회전 주기와 불 일치될 경우 선회 스크롤과 센터헤드 사이의 이격 거리를 감지한다(S220).
The scroll compressor compares the actual back pressure value with the actual back pressure value in the simulated state in design and determines whether the back pressure is normally operated within an error range. If the back pressure applied to the orbiting scroll is inconsistent with the rotation period of the shaft The separation distance between the orbiting scroll and the center head is sensed (S220).

이격 거리는 센터헤드가 고정된 상태로 스크롤 압축기에 장착되므로 선회 스크롤과의 이격 거리에 따라 현재 선회 스크롤이 정상적으로 작동되고 있는지 판단할 수 있으며, 상기 이격 거리가 정상적으로 판단될 경우 스크롤 압축기의 작동을 유지하고, 이격 거리가 상이하다고 판단될 경우 오작동되는 것으로 판단하여 스크롤 압축기가 현재 에러 상태로 작동되고 있는 것으로 판단한다.Since the center distance between the center head and the orbiting scroll is fixed to the scroll compressor, it is possible to determine whether the current orbiting scroll is operating normally according to the distance from the orbiting scroll. If the distance is determined normally, the scroll compressor is operated , It is determined that a malfunction is caused when it is determined that the separation distance is different, and it is determined that the scroll compressor is currently operating in an error state.

이 경우 제어부는 별도의 에러 신호를 전송하여 운전자에게 오작동 상태를 인지시킬 수 있으며 이를 통해 스크롤 압축기의 고장 및 파손을 사전에 예방하여 내구성 향상과 추가 고장으로 인한 수리비 절감을 도모할 수 있다.
In this case, the control unit can transmit a separate error signal to recognize the malfunction state of the driver. Accordingly, the scroll compressor can be prevented from malfunctioning and damage, thereby improving durability and reducing repair costs due to additional malfunctions.

따라서 스크롤 압축기가 설치된 설치 대상물에 대한 고장 발생을 사전에 예방하고, 스크롤 압축기에 대한 최적 제어를 실시할 수 있다.
Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a trouble with respect to the installation object provided with the scroll compressor, and to perform optimum control on the scroll compressor.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

10 : 샤프트
100 : 센터헤드
110 : 제1 돌출부
200 : 선회 스크롤
210 : 제2 돌출부10: Shaft
100: center head
110: first protrusion
200: Turning scroll
210: second protrusion

Claims (9)

스크롤 압축기의 선회 스크롤(200)을 향해 돌출된 단부가 일 방향으로 경사진 제1 돌출부(110)를 갖는 센터헤드(100); 및
상기 센터헤드(100)와 마주보며 배치되고 샤프트(10)의 회전 각도에 따라 제1 돌출부(110)와 상대 이동되도록 단부가 일 방향으로 경사진 제2 돌출부(210)를 갖고 선회 운동이 이루어지는 선회 스크롤(200)을 포함하는 스크롤 압축기의 배압 조절 장치.A center head (100) having a first protrusion (110) whose end portion protruding toward the orbiting scroll (200) of the scroll compressor is inclined in one direction; And
A second protrusion 210 disposed opposite to the center head 100 and having an end tapered in one direction so as to be relatively moved with respect to the first protrusion 110 according to the rotation angle of the shaft 10, A back pressure regulator for a scroll compressor comprising a scroll (200). 제1 항에 있어서,
상기 제1 돌출부(110)는,
단부가 선회 스크롤(200)을 향해 상향 경사진 기울기로 이루어지고,
상기 제2 돌출부(210)는,
단부가 센터헤드(100)를 향해 하향 경사진 기울기로 이루어진 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 배압 조절 장치.The method according to claim 1,
The first protrusion (110)
The end portion is inclined upward toward the orbiting scroll 200,
The second protrusion (210)
And the end portion is inclined downwardly toward the center head (100). 제1 항에 있어서,
상기 제1,2 돌출부(110,210)는,
동일한 기울기를 갖고 경사진 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 배압 조절 장치.The method according to claim 1,
The first and second protrusions (110, 210)
Wherein the inclination angle of the inclined surface is equal to the inclination of the inclined surface. 제1 항에 있어서,
상기 제1,2 돌출부(110,210)는,
경사 각도가 10도 이상 40이내의 경사각으로 경사진 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 배압 조절 장치.The method according to claim 1,
The first and second protrusions (110, 210)
Wherein the inclination angle is inclined at an inclination angle of not less than 10 degrees and not more than 40 degrees. 제1 항에 있어서,
상기 선회 스크롤(200)은,
상기 샤프트(10)의 회전 각도와 비례하여 선형 상태로 배압이 가해지는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 배압 조절 장치.The method according to claim 1,
The orbiting scroll (200)
Wherein a back pressure is applied in a linear state in proportion to a rotation angle of the shaft (10). 스크롤 압축기를 갖는 에어컨 유닛의 전원이 온(On)되고 샤프트의 회전각이 감지되는 단계(S100); 및
선회 스크롤에 가해지는 배압을 샤프트의 회전 주기에 따라 제어하는 단계(S200)를 포함하는 스크롤 압축기의 배압 제어 방법.(S100) in which the power of the air conditioner unit having the scroll compressor is turned on and the rotation angle of the shaft is sensed; And
And controlling the back pressure applied to the orbiting scroll in accordance with the rotation period of the shaft (S200). 제1 항에 있어서,
상기 샤프트의 회전각이 감지되는 단계(S100)는,
상기 샤프트의 회전각에 따라 일정 각도별로 선회 스크롤에 가해지는 배압을 감지하는 단계(S110)를 포함하는 스크롤 압축기의 배압 제어 방법.The method according to claim 1,
The step S100 of sensing the rotation angle of the shaft includes:
(S110) sensing a back pressure applied to the orbiting scroll by a predetermined angle in accordance with the rotation angle of the shaft (S110). 제6 항에 있어서,
상기 선회 스크롤에 가해지는 배압을 샤프트의 회전 주기에 비례하여 제어하는 단계(S200)는,
상기 샤프트의 회전각에 따라 감지된 실제 배압값과 기 설정된 배압값을 상호 비교하는 단계(S210)를 포함하는 스크롤 압축기의 배압 제어 방법.The method according to claim 6,
(S200) of controlling the back pressure applied to the orbiting scroll in proportion to the rotation period of the shaft,
And comparing the actual back pressure sensed according to the rotation angle of the shaft with a predetermined back pressure value (S210). 제6 항에 있어서,
상기 선회 스크롤에 가해지는 배압을 샤프트의 회전 주기에 비례하여 제어하는 단계(S200)는,
선회 스크롤에 가해지는 배압이 샤프트의 회전 주기와 불 일치될 경우 선회 스크롤과 센터헤드 사이의 이격 거리를 감지하는 단계(S220)를 포함하는 스크롤 압축기의 배압 제어 방법.The method according to claim 6,
(S200) of controlling the back pressure applied to the orbiting scroll in proportion to the rotation period of the shaft,
And sensing a separation distance between the orbiting scroll and the center head when the back pressure applied to the orbiting scroll is inconsistent with the rotation period of the shaft (S220).
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