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KR20050050482A - 용량가변 회전압축기 - Google Patents

용량가변 회전압축기 Download PDF

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KR20050050482A
KR20050050482A KR1020030084231A KR20030084231A KR20050050482A KR 20050050482 A KR20050050482 A KR 20050050482A KR 1020030084231 A KR1020030084231 A KR 1020030084231A KR 20030084231 A KR20030084231 A KR 20030084231A KR 20050050482 A KR20050050482 A KR 20050050482A
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KR
South Korea
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flow path
high pressure
compression
rotary compressor
suction
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Withdrawn
Application number
KR1020030084231A
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English (en)
Inventor
조성해
이승갑
성춘모
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Filing date
Publication date
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Priority to CNB2004100744253A priority patent/CN100363623C/zh
Priority to JP2004285296A priority patent/JP4005071B2/ja
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Abstract

본 발명은 용량가변 회전압축기를 개시한다. 개시한 용량가변 회전압축기는 밀폐용기 내에 설치되며 내부에 상호 용적이 다른 제1압축실과 제2압축실이 형성된 하우징을 구비하며, 두 압축실 내부의 압축장치를 구동하는 회전축의 회전방향 변화에 따라 두 압축실 중 어느 한쪽에서 선택적으로 압축동작이 이루어지는 용량가변 회전압축기에 있어서, 두 압축실 중 압축동작을 수행하는 압축실의 흡입구 쪽으로 냉매의 흡입이 이루어지도록 냉매의 흡입유로를 가변시키는 흡입유로가변장치와, 압축기의 토출 측과 흡입유로가변장치사이를 연결하는 고압배관과, 흡입유로가변장치에 마련되며 흡입유로가변장치의 유로전환동작에 따른 온도변화에 의해서 고압배관이 두 압축실 중 공회전을 하는 압축실의 흡입구와 연통하도록 고압유로를 전환시키는 고압유로전환장치를 포함하는 것이다. 이러한 용량가변 회전압축기는 공회전을 하는 압축실 내부의 압력이 토출압력과 같아지기 때문에 회전저항이 최소화된다.

Description

용량가변 회전압축기{VARIABLE CAPACITY ROTARY COMPRESSOR}
본 발명은 용량가변 회전압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 압축실 중 공회전을 하는 압축실 내부와 밀폐용기의 내부의 압력이 같아지도록 하는 고압유로전환수단을 갖춘 용량가변 회전압축기에 관한 것이다.
최근의 공조화기나 냉장고에 적용되는 냉각장치는 냉각능력이 가변되게 하여 요구조건에 부합하는 최적의 냉각을 수행할 수 있도록 함과 동시에 에너지절감을 꽤할 목적으로 냉매 압축능력의 가변이 가능한 용량가변 압축기를 채용하고 있다.
이러한 용량가변 압축기에 관한 것으로, 본 출원인은 대한민국 특허출원 10-2002-0061462호를 통해 내용적이 서로 다른 두 압축실 중 어느 한쪽에서만 선택적으로 압축동작이 이루어지도록 하는 용량가변 회전압축기에 대하여 출원한 바 있다.
이 용량가변 회전압축기는 각 압축실 내부에 회전축의 회전방향 변화에 따라 각 압축실의 롤러가 편심되거나 편심 해제되면서 압축 및 압축해제 동작을 수행할 수 있게 하는 편심장치를 구비한다. 또 편심장치는 각 압축실의 회전축 외면에 마련되는 두 편심캠, 두 편심캠의 외면에 회전 가능하게 결합되는 두 편심부시, 두 편심부시의 외면에 회전 가능하게 결합되는 두 롤러, 회전축이 회전 할 때 두 편심부시 중 어느 하나가 편심되는 위치에서 걸리고 다른 하나가 편심되지 않는 위치에서 걸리도록 하는 걸림핀을 포함한다. 또한 각 압축실 내에는 반경방향으로 진퇴하는 베인이 설치되어 압축실 내부를 흡입공간과 토출공간으로 구획할 수 있도록 되어있다.
이러한 용량가변 회전압축기는 편심장치의 동작에 의해 내부용적이 다른 두 압축실 중 어느 한 쪽에서 압축동작이 이루어질 때 다른 쪽에서 공회전이 이루어지도록 함으로써 회전축의 회전방향을 변경하는 것만으로 용량가변운전을 수행할 수 있게 한 것이다.
그러나 이러한 용량가변 회전압축기는 공회전을 하는 압축실의 내부가 밀폐용기의 내부압력(토출 측의 압력)보다 낮기 때문에 베인이 공회전을 하는 롤러의 외면을 가압한 상태에서 롤러의 회전이 이루어질 뿐 아니라 압력차에 의해 공회전을 하는 압축실 내부로 오일이 유입되는 현상으로 인해 회전저항이 생기는 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 공회전을 하는 압축실 내부의 압력이 토출 측의 압력과 같아지도록 하여 베인에 의한 가압 및 오일의 유입현상을 방지함으로써 회전저항이 최소화될 수 있도록 하는 용량가변 회전압축기를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는, 밀폐용기와, 상기 밀폐용기 내에 설치되며 내부에 상호 용적이 다른 제1압축실과 제2압축실이 형성된 하우징을 구비하며, 상기 두 압축실 내부의 압축장치를 구동하는 회전축의 회전방향 변화에 따라 상기 두 압축실 중 어느 한쪽에서 선택적으로 압축동작이 이루어지는 용량가변 회전압축기에 있어서, 상기 두 압축실 중 압축동작을 수행하는 압축실의 흡입구 쪽으로 냉매의 흡입이 이루어지도록 냉매의 흡입유로를 가변시키는 흡입유로가변장치와, 압축기의 토출 측과 상기 흡입유로가변장치사이를 연결하는 고압배관과, 상기 흡입유로가변장치에 마련되며 상기 흡입유로가변장치의 유로전환동작에 따른 온도변화에 의해서 상기 고압배관이 상기 두 압축실 중 공회전을 하는 압축실의 흡입구와 연통하도록 고압유로를 전환시키는 고압유로전환장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 흡입유로가변장치는 흡입배관이 연결되는 입구 및 이 입구와 이격된 양측에 상기 두 압축실의 각 흡입구에 연결되는 제1출구와 제2출구가 형성된 중공의 몸체부, 상기 몸체부 내에 설치되며 내부가 상기 입구와 연통되는 밸브시트, 상기 밸브시트 양단의 개폐를 위해 상기 몸체부의 양측 내부에 진퇴 가능하게 설치되며 연결로드를 통해 상호 연결된 제1개폐부재와 제2개폐부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 고압배관은 상기 몸체부의 양단 내부와 각각 연통하도록 연결되는 제1고압배관과 제2고압배관을 포함하고, 상기 고압유로전환장치는 상기 제1 및 제2개폐부재의 진퇴에 의해 흡입유로가 전환될 때 상기 제1 및 제2고압배관의 출구 중 온도가 높은 쪽의 출구가 개방될 수 있도록 상기 제1 및 제2고압배관의 출구에 각각 설치되는 제1 및 제2바이메탈밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1 및 제2바이메탈밸브는 열변형량이 다른 두 금속판의 결합을 통해 이루어지며, 중앙이 유로를 개폐하는 돔형의 개폐부로 이루어지고, 둘레가 유체의 흐름이 가능하도록 톱니형상으로 된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 몸체부의 양단에는 상기 몸체부의 양단을 각각 폐쇄하도록 장착되며 상기 제1 및 제2고압배관이 각각 연결되는 제1 및 제2마개가 설치되며, 상기 제1 및 제2바이메탈밸브가 상기 두 마개에 형성되는 고압유로에 각각 수용된 상태로 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1 및 제2개폐부재는 상기 밸브시트와 접하는 박판형의 밸브플레이트와, 상기 밸브플레이트를 지지하는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 밀폐용기(10)의 내부에 설치되는 것으로 회전력을 발생시키는 상측의 구동부(20)와, 이 구동부(20)와 회전축(21)을 통해 연결되는 하측의 압축부(30)를 구비한다. 구동부(20)는 밀폐용기(10)의 내면에 고정되는 원통형의 고정자(22)와, 고정자(22)의 내부에 회전 가능하게 설치되며 그 중심부의 회전축(21)에 결합되는 회전자(23)로 구성된다. 이러한 구동부(20)는 회전축(21)을 정회전 또는 역회전시킨다.
압축부(30)는 상부와 하부에 상호 용적이 다른 원통형의 제1압축실(31)과 제2압축실(32)이 각각 형성된 하우징을 구비한다. 이 하우징은 제1압축실(31)이 형성된 제1하우징(33a), 제2압축실(32)이 형성된 제2하우징(33b), 제1압축실(31)의 상부와 제2압축실(32)의 하부를 폐쇄함과 동시에 회전축(21)을 회전 가능하게 지지하도록 제1하우징(33a)의 상면과 제2하우징(33b)의 하면에 각각 설치되는 두 플랜지(35,36), 그리고 두 압축실(31,32)을 구획하도록 두 하우징(33a,33b)의 사이에 설치되는 중간판(34)을 포함한다.
제1압축실(31)과 제2압축실(32) 내부의 회전축(21)에는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상부의 제1편심장치(40)와 하부의 제2편심장치(50)가 각각 마련되고, 이들 편심장치(40,50)의 외면에는 제1롤러(37)와 제2롤러(38)가 각각 회전 가능한 상태로 결합된다. 또 각 압축실(31,32)의 흡입구(63,64)와 토출구(65,66) 사이에는 각 롤러(37,38)의 외면과 접한 상태로 반경방향으로 진퇴하면서 압축동작이 이루어지도록 하는 제1베인(61)과 제2베인(62)이 설치되며, 두 베인(61,62)은 각각 베인스프링(61a,62a)을 통해 지지된다. 또한 두 압축실(31,32)의 흡입구(63,64)와 토출구(65,66)는 베인(61,62)을 기준으로 상호 반대위치에 배치된다. 여기서 구체적으로 도시하지는 않았지만 두 토출구(65,66)는 하우징에 형성되는 유로를 통해 밀폐용기(10)의 내부와 연통된다.
두 편심장치(40,50)는 각 압축실(31,32)에 대응하는 위치의 회전축(21) 외면에 동일한 방향으로 편심되도록 형성되는 제1편심캠(41)과 제2편심캠(51)을 구비하고, 두 편심캠(41,51)의 외면에 회전 가능하게 결합되는 것으로 상부의 제1편심부시(42)와 하부의 제2편심부시(52)를 구비한다. 상부의 제1편심부시(42)와 하부의 제2편심부시(52)는 도 2에 도시한 바와 같이, 원통형으로 된 연결부(43)를 통해 일체로 연결되며 편심방향은 상호 반대가 되도록 구성된다. 그리고 두 롤러(37,38)는 두 편심부시(42,52)의 외면에 회전 가능하게 결합된다.
또 제1편심캠(41)과 제2편심캠(51) 사이의 회전축(21) 외면에는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 편심캠(41,51)과 동일한 방향으로 편심된 편심부(44)가 마련되고, 이 편심부(44)에는 회전축(21)의 회전방향 변화에 따라 두 편심부시(42,52)가 회전축(21)과 편심상태로 회전하거나 편심이 해제된 상태에서 회전할 수 있도록 하는 걸림장치(80)가 설치된다. 이 걸림장치(80)는 편심부(44)의 일측 외면에 돌출하도록 나사 결합되는 걸림핀(81)과, 회전축(21)의 회전에 따라 걸림핀(81)이 편심부시(42,52)의 편심위치와 편심 해제위치에서 각각 걸릴 수 있도록 제1편심부시(42)와 제2편심부시(52)를 연결하는 연결부(43)에 둘레방향으로 길게 형성되는 걸림홈(82)을 포함한다.
이러한 구성은 회전축(21)의 편심부(44)에 결합된 걸림핀(81)이 연결부(43)의 걸림홈(82)에 진입한 상태에서 회전축(21)이 회전할 때 걸림핀(81)이 소정구간 회동 하여 걸림홈(82) 양단의 두 걸림부(82a,82b) 중 어느 한쪽에 걸리게 됨으로써 두 편심부시(42,52)가 회전축(21)과 함께 회전할 수 있도록 한 것이다. 또한 이러한 구성은 걸림핀(81)이 걸림홈(82)의 양측 두 걸림부(82a,82b) 중 어느 한쪽에 걸릴 때 두 편심부시(42,52) 중 하나가 편심된 상태가 되고 다른 하나가 편심 해제된 상태가 되도록 함으로써 두 압축실(31,32) 중 어느 한 쪽에서 압축동작이 이루어지고 다른 쪽에서 공회전이 이루어질 수 있도록 한 것이며, 회전축(21)의 회전방향이 바뀔 때 두 편심부시(42,52)의 편심상태가 상술한 경우의 반대로 될 수 있게 한 것이다.
또한 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 흡입배관(69)의 냉매가 제1압축실(31)의 흡입구(63)와 제2압축실(32)의 흡입구(64) 중에서 압축동작이 이루어지는 흡입구 쪽으로만 냉매의 흡입이 이루어질 수 있도록 흡입유로를 가변시키는 흡입유로가변장치(70)를 구비한다.
이 흡입유로가변장치(70)는 도 7과 도 8에 도시한 바와 같이, 소정의 길이를 구비하는 원통형 부재로 이루어지며 그 양단부가 제1 및 제2마개(71a,71b)를 통해 각각 폐쇄되는 중공의 몸체부(71)를 구비한다. 또 몸체부(71)의 중앙부에는 흡입배관(69)과 연결되는 입구(72)가 형성되고, 입구(72)의 반대편 쪽 이격된 양측에는 제1압축실(31)의 흡입구(63)와 제2압축실(32)의 흡입구(64)에 각각 연결되는 두 배관(67,68)이 결합되는 제1출구(73)와 제2출구(74)가 형성된다.
또 흡입유로가변장치(70)는 유로의 전환이 가능하도록 몸체부(71)의 내부에 설치되어 단차를 형성하는 것으로 양단이 개방된 원통형의 밸브시트(75), 이 밸브시트(75) 양단의 개폐를 위해 몸체부(71)의 양측 내부에 진퇴 가능하게 설치되는 제1개폐부재(76)와 제2개폐부재(77), 그리고 두 개폐부재(76,77)가 함께 움직이도록 두 개폐부재(76,77)를 연결하는 연결로드(78)를 구비한다.
밸브시트(75)는 중앙부에 입구(72)와 연통하는 개구가 형성되고, 그 외면이 몸체부(71)의 내면에 압입 고정된다. 두 개폐부재(76,77)는 연결로드(78)의 양단에 각각 결합되는 것으로, 밸브시트(75)의 양단과 접하여 유로를 폐쇄할 수 있도록 박판형으로 된 밸브플레이트(76a,77a)와, 밸브플레이트(76a,77a)를 지지하도록 연결로드(78)의 단부에 결합되는 지지부재(76b,77b)로 구성된다. 이때 지지부재(76b,77b)는 몸체부(71) 내에서의 원활한 진퇴동작을 위해 외경이 몸체부(71) 내경과 대응하도록 마련되며 공기의 유통을 위한 다수의 통공(76c,77c)을 구비한다.
또한 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 두 압축실(31,32) 중에서 공회전을 하는 압축실의 흡입구 쪽으로 압축기의 토출압력이 가해지도록 함으로써 공회전을 하는 압축실 내부와 밀폐용기(10)의 내부의 압력이 같아지도록 하는 것으로, 압축기의 토출 측과 흡입유로가변장치(70) 사이를 연결하는 고압배관(90)과, 흡입유로가변장치(70)의 유로전환동작에 의해서 고압배관(90)이 공회전을 하는 압축실의 흡입구와 연통되도록 하는 고압유로전환장치를 구비한다.
고압배관(90)은 압축기의 토출배관(91)과 연결되는 연결배관(92)과, 이 연결배관(92)으로부터 분기되며 각각의 출구가 흡입유로가변장치(70)의 몸체부(71) 양단의 마개(71a,71b)에 연결되는 제1고압배관(93) 및 제2고압배관(94)으로 이루어진다.
그리고 고압유로전환장치는 도 7과 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2고압배관(93,94)이 연결된 양측 마개(71a,71b)의 내부에 수용된 상태로 설치되는 것으로, 온도의 변환에 따라 제1 및 제2고압배관(93,94)의 출구를 개폐하는 제1 및 제2바이메탈밸브(100,110)로 이루어진다. 이러한 바이메탈밸브(100,110)는 양측이 동일하게 구성된다. 도 9와 도 10은 제1바이메탈밸브의 예를 나타낸 것이다. 이는 마개(71a) 내부의 밸브수용공간(120)에 수용된 상태로 설치되며, 열변형량이 서로 다른 제1금속판(101)과 제2금속판(102)의 결합을 통해 이루어진다. 이때 본 발명의 바이메탈밸브(100)는 고압배관(93)의 출구와 인접하는 쪽이 열변형량이 큰 제1금속판(101)으로 이루어지고, 그 반대편이 상대적으로 열변형량이 작은 제2금속판(102)으로 이루어진다. 또한 이 바이메탈밸브(100)는 유로의 개폐가 용이하도록 중앙이 돔형의 개폐부(103)로 이루어지고, 그 둘레부분으로 유체의 흐름이 가능하도록 둘레가 톱니형상으로 이루어진다.
이러한 바이메탈밸브(100,110)는 그 주위의 온도가 상승할 때 제1금속판(101)이 제2금속판(102)보다 신장하면서 바이메탈밸브의 개폐부(103)가 유로를 개방하도록 변형되고, 그 주위의 온도가 하강할 때 제1금속판(101)이 제2금속판(102)보다 더 수축하면서 바이메탈밸브의 개폐부(103)가 최초 유로를 폐쇄한 상태로 변형될 수 있도록 하여 양측 제1 및 제2고압배관(93,94)의 출구를 개폐할 수 있도록 한 것이다. 즉 도 7에 도시한 바와 같이, 제1출구(73) 쪽으로 흡입유로가 형성된 경우에는 제1바이메탈밸브(100) 주위가 흡입되는 냉매의 온도에 의해 하강하기 때문에 제1바이메탈밸브(100)가 제1고압배관(93)의 출구를 폐쇄하는 반면에, 제2바이메탈밸브(110) 주위가 제2고압배관(94)의 고온 냉매에만 노출되기 때문에 제2바이메탈밸브(110) 주위 온도가 상승하여 제2바이메탈밸브(110)가 제2고압배관(94)의 출구를 개방할 수 있도록 한 것이다. 이는 제1출구(73) 쪽으로 흡입유로가 형성될 때 제2출구(74) 쪽으로 제2고압배관(94)과 연통하는 고압유로가 형성되어 압축기 토출 측의 압력이 공회전을 하는 제2압축실(32)로 가해질 수 있도록 한 것이다. 도 8의 경우는 이와 반대이다.
다음은 이러한 용량가변 회전압축기의 동작을 설명한다.
회전축(21)이 어느 한 방향으로 회전할 때는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1압축실(31)의 제1편심부시(42) 외면이 회전축(21)과 편심된 상태에서 걸림핀(81)이 걸림홈(82)의 일측 걸림부(82a)에 걸린 상태가 되므로 제1롤러(37)가 제1압축실(31) 내면과 접하여 회전을 하면서 제1압축실(31)의 압축동작이 이루어진다. 이때 제2압축실(32)의 경우는 도 4에 도시한 바와 같이, 제1편심부시(42)와 반대방향으로 편심된 제2편심부시(52)의 외면이 회전축(21)과 동심을 이룬 상태가 되고 제2롤러(38)가 제2압축실(32)의 내면과 이격된 상태가 되므로 공회전이 이루어진다.
또 제1압축실(31)에서 압축동작이 이루어질 때는 제1압축실(31)의 흡입구(63) 쪽으로 냉매의 흡입이 이루어지므로 흡입유로가변장치(70)의 동작에 의해 제1압축실(31) 쪽으로만 냉매가 흡입될 수 있도록 유로가 전환된다. 즉 이때는 도 7에 도시한 바와 같이, 제1출구(73)에 작용하는 흡입력에 의해 두 개폐부재(76,77)가 제1출구(73) 쪽으로 이동하면서 제1출구(73) 쪽으로 흡입유로가 형성된다. 그리고 제2출구(74)는 제2개폐부재(77)의 밸브플레이트(77a)가 제2출구(74)와 연통하는 밸브시트(75)의 일측 단부를 폐쇄하기 때문에 흡입유로의 기능이 상실된다.
또 이러한 동작이 이루어지는 동안 제1바이메탈밸브(100)는 제1출구(73) 쪽으로 흐르는 저온의 흡입냉매에 노출되기 때문에 제1고압배관(93)의 출구를 폐쇄한 상태로 유지한다. 반면에 제2바이메탈밸브(110)는 제2고압배관(94)의 고온냉매와 제2압축실(32)로부터 제2출구(74) 쪽으로 전달되는 열기에 노출되기 때문에 제2고압배관(94)의 출구를 개방하도록 변형된다. 따라서 이때는 제2고압배관(94)의 출구가 제2출구(74)와 연통되어 제2압축실(32) 내부가 밀폐용기(10) 내부와 동일한 압력(토출압력)이 되므로, 제2베인(62)이 공회전을 하는 제2롤러(38)을 가압하는 문제가 방지되고 제2압축실(32) 내부로 오일이 유입되는 현상이 방지되어 회전축(21)의 회전이 원활하게 이루어진다.
회전축(21)이 상술한 경우와 반대로 회전할 때는 도 5에 도시한 바와 같이, 제1압축실(31)의 제1편심부시(42) 외면이 회전축(21)과 편심 해제된 상태에서 걸림핀(81)이 걸림홈(82)의 다른 쪽 걸림부(82b)에 걸린 상태가 되므로 제1롤러(37)가 제1압축실(31) 내면과 이격된 상태로 회전하고 제1압축실(31)의 공회전이 이루어진다. 이때 제2압축실(32)의 경우는 도 6에 도시한 바와 같이, 제2편심부시(52)의 외면이 회전축(21)과 편심된 상태가 되고, 제2롤러(38)가 제2압축실(32)의 내면과 접하여 회전하는 상태가 되므로 제2압축실(32)의 압축동작이 이루어진다.
또 제2압축실(32)에서 압축동작이 이루어질 때는 제2압축실(32)의 흡입구(64) 쪽으로 냉매의 흡입이 이루어지므로 유로가변장치(70)의 동작에 의해 제2압축실(32) 쪽으로만 냉매가 흡입될 수 있도록 흡입유로가 변경된다. 즉 이때는 도 8에 도시한 바와 같이, 제2출구(74)에 작용하는 흡입력에 의해 두 개폐부재(76,77)가 제2출구(74) 쪽으로 이동하면서 제2출구(74) 쪽으로 흡입유로가 형성된다.
또 이러한 동작이 이루어지는 동안 제2바이메탈밸브(110)는 제2출구(74) 쪽으로 흐르는 저온의 흡입냉매에 노출되기 때문에 제2고압배관(94)의 출구를 폐쇄한 상태로 유지한다. 반면에 제1바이메탈밸브(100)는 제1고압배관(93)의 고온냉매와 제1압축실(31)로부터 제1출구(73) 쪽으로 전달되는 열기에 노출되기 때문에 제1고압배관(93)의 출구를 개방하도록 변형된다. 따라서 이때는 제1고압배관(93)의 출구가 제1출구(73)와 연통되어 제1압축실(31) 내부가 밀폐용기(10) 내부와 동일한 압력이 되므로, 제1베인(61)이 공회전을 하는 제1롤러(37)을 가압하는 문제가 방지되고 제1압축실(31) 내부로 오일이 유입되는 현상이 방지되어 회전축(21)의 회전이 원활하게 이루어진다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는흡입유로가변장치의 흡입유로전환동작과 아울러 고압배관이 두 압축실 중 공회전을 하는 압축실과 연통하도록 고압유로의 전환이 이루어져 공회전을 하는 압축실 쪽으로 압축기의 토출압력이 가해지기 때문에 공회전을 하는 압축실 내부와 밀폐용기 내부의 압력차가 생기지 않아 공회전을 하는 쪽의 베인이 롤러을 가압하여 회전저항이 발생하는 문제를 방지할 수 있고, 이를 통해 압축기의 능력손실을 최소화할 수 있다. 즉 그 만큼 압축기의 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기를 나타낸 종방향 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 편심장치 구성을 보인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 회전축이 제1방향으로 회전할 때 제1압축실의 압축동작을 보인 횡단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 회전축이 제1방향으로 회전할 때 제2압축실의 공회전동작을 보인 횡단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 회전축이 제2방향으로 회전할 때 제1압축실의 공회전동작을 보인 횡단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 회전축이 제2방향으로 회전할 때 제2압축실의 압축동작을 보인 횡단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 제1압축실의 압축동작이 이루어질 때 흡입유로가변장치의 동작과 고압유로의 전환동작을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 제2압축실의 압축동작이 이루어질 때 흡입유로가변장치의 동작과 고압유로의 전환동작을 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 8의 "A"부 상세도로, 바이메탈밸브 구성을 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 바이메탈밸브 평면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 밀폐용기, 20: 구동부,
21: 회전축, 22: 고정자,
23: 회전자, 30: 압축부,
31: 제1압축실, 32: 제2압축실,
37: 제1롤러, 38: 제2롤러,
40: 제1편심장치, 50: 제2편심장치,
70: 흡입유로가변장치, 71: 몸체부,
75: 밸브시트, 76: 제1개폐부재,
77: 제2개폐부재, 78: 연결로드
81: 걸림핀, 82: 걸림홈,
93: 제1고압배관, 94: 제2고압배관,
100: 제1바이메탈밸브, 110: 제2바이메탈밸브.

Claims (7)

  1. 밀폐용기와, 상기 밀폐용기 내에 설치되며 내부에 상호 용적이 다른 제1압축실과 제2압축실이 형성된 하우징을 구비하며, 상기 두 압축실 내부의 압축장치를 구동하는 회전축의 회전방향 변화에 따라 상기 두 압축실 중 어느 한쪽에서 선택적으로 압축동작이 이루어지는 용량가변 회전압축기에 있어서,
    상기 두 압축실 중 압축동작을 수행하는 압축실의 흡입구 쪽으로 냉매의 흡입이 이루어지도록 냉매의 흡입유로를 가변시키는 흡입유로가변장치와, 압축기의 토출 측과 상기 흡입유로가변장치사이를 연결하는 고압배관과, 상기 흡입유로가변장치에 마련되며 상기 흡입유로가변장치의 유로전환동작에 따른 온도변화에 의해서 상기 고압배관이 상기 두 압축실 중 공회전을 하는 압축실의 흡입구와 연통하도록 고압유로를 전환시키는 고압유로전환장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡입유로가변장치는 흡입배관이 연결되는 입구 및 이 입구와 이격된 양측에 상기 두 압축실의 각 흡입구에 연결되는 제1출구와 제2출구가 형성된 중공의 몸체부, 상기 몸체부 내에 설치되며 내부가 상기 입구와 연통되는 밸브시트, 상기 밸브시트 양단의 개폐를 위해 상기 몸체부의 양측 내부에 진퇴 가능하게 설치되며 연결로드를 통해 상호 연결된 제1개폐부재와 제2개폐부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고압배관은 상기 몸체부의 양단 내부와 각각 연통하도록 연결되는 제1고압배관과 제2고압배관을 포함하고,
    상기 고압유로전환장치는 상기 제1 및 제2개폐부재의 진퇴에 의해 흡입유로가 전환될 때 상기 제1 및 제2고압배관의 출구 중 온도가 높은 쪽의 출구가 개방될 수 있도록 상기 제1 및 제2고압배관의 출구에 각각 설치되는 제1 및 제2바이메탈밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2바이메탈밸브는 열변형량이 다른 두 금속판의 결합을 통해 이루어지며, 중앙이 유로를 개폐하는 돔형의 개폐부로 이루어지고, 둘레가 유체의 흐름이 가능하도록 톱니형상으로 된 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 몸체부의 양단에는 상기 몸체부의 양단을 각각 폐쇄하도록 장착되며 상기 제1 및 제2고압배관이 각각 연결되는 제1 및 제2마개가 설치되며, 상기 제1 및 제2바이메탈밸브는 상기 두 마개에 형성되는 고압유로에 각각 수용된 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2바이메탈밸브는 열변형량이 다른 두 금속판의 결합을 통해 이루어지며, 중앙이 유로를 개폐하는 돔형의 개폐부로 이루어지고, 둘레가 유체의 흐름이 가능하도록 톱니형상으로 된 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2개폐부재는 상기 밸브시트와 접하는 박판형의 밸브플레이트와, 상기 밸브플레이트를 지지하는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
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Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20031125

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid