Small-size and Wide-range Scroll DC Inverter Compressor
미쓰비시중공업/다카스 요키 외

현재 당사에서 제조하고 있는 12마력 이상의 멀티 에어컨 실외기에는 2대의 고효율 스크롤 DC인버터 압축기를 탑재하고 있다. 최근에 1대로 16마력까지 대응 가능한 업계 톱 클래스의 소형 와이드 레인지의 스크롤 DC인버터 압축기를 개발해 실외기 유닛의 대폭적인 탑재성 향상, 신뢰성 향상 및 자원 절약화를 실현했다.

 

그동안 당사에서는 12마력 이상의 대형 멀티 에어컨에 여러 대의 압축기를 탑재하여 필요한 능력을 확보해 왔는데 최근에 16마력 급까지 압축기 1대로 대응 가능한 업계 톱 클래스의 소형 와이드 레인지 스크롤 DC 인버터 압축기를 개발했다. 여기서는 개발기의 운전능력 범위의 확대, 고효율화, 신뢰성 향상을 위한 대응에 대해 설명한다.

2. 당사 스크롤 압축기의 특징

2. 1 소형화

이번에 개발한 소형 와이드 레인지 스크롤 DC인버터 압축기의 외관 치수와 중량을 종래기와 비교해 〈그림 1〉에 나타낸다.

개발기는 종래기를 2대 탑재하고 있던 경우에 비해 50%의 공간 절감화 및 25%의 경량화를 달성하고 있다.

또 구동 드라이버를 1대로 하는 것으로, 배관이 간소화되어 2대의 압축기의 균유 제어가 필요 없고 에어컨 실외기 유닛에의 대폭적인 탑재성 향상, 신뢰성 향상 및 자원 절감화를 실현하고 있다.

2. 2 와이드 레인지 대응

개발한 스크롤 압축기의 내부 구조를 〈그림 2〉에 나타낸다. 본 압축기는 디스 차지 커버를 고압 측과 저압 측의 칸막이로 하며 베어링과 모터가 저압 측에 있는 저압 하우징 구조이다.

개발기는 스크롤의 밀어내는 양 확대와 고출력 DC모터를 탑재하여 종래기에 비해 능력이 약 70% 향상됐다.

이때, 대용량화로 인한 각 부품에 작용하는 하중이 증가하기 때문에 신뢰성 확보가 필요하다. 예를 들면, 상부 베어링 및 보디 하우징과의 접합부에 대해서는 접합 부분을 3곳에서 6곳으로 증가시켜 하중 증가에 대응하는 등 FEM에 의한 강도 해석 기술과 생산 기술을 구사함으로써 양산성을 유지하면서 종래기와 동등 이하의 발생 응력으로 억제했다. 아울러, 상부 베어링 자체의 강성도 향상시킴으로써 축 지지계 전체의 신뢰성을 향상시키는 동시에, 진동·소음을 저감시킬 수 있었다.

 

〈그림 3〉에 상부 베어링의 FEM 해석 예를, 〈표 1〉에는 상부 베어링의 접합 방법의 차이에 의한 발생 응력의 변화를 나타낸다.

 

중략

 

2015년 1월호