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KR960005545B1 - 다기통형 회전압축기 - Google Patents

다기통형 회전압축기 Download PDF

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KR960005545B1
KR960005545B1 KR1019910019385A KR910019385A KR960005545B1 KR 960005545 B1 KR960005545 B1 KR 960005545B1 KR 1019910019385 A KR1019910019385 A KR 1019910019385A KR 910019385 A KR910019385 A KR 910019385A KR 960005545 B1 KR960005545 B1 KR 960005545B1
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KR
South Korea
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cylinder
guide groove
partition plate
cylinders
slider
Prior art date
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Application number
KR1019910019385A
Other languages
English (en)
Inventor
마사츠구 도카이린
Original Assignee
가부시키가이샤 도시바
아오이 죠이치
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 도시바, 아오이 죠이치 filed Critical 가부시키가이샤 도시바
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Publication of KR960005545B1 publication Critical patent/KR960005545B1/ko
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Abstract

내용 없음.

Description

다기통형 회전압축기
제 1 도 내지 제 4 도는 본 발명의 한 실시예를 나타내고,
제1(a)도는 다기통형 회전압축기 주요부의 개략종단면도,
제1(b)도는 제1(a)도의 B-B선을 따라 취한 횡단평면도,
제1(c)도는 제1(b)도의 확대도,
제2(a)도는 제1(a)도와는 다른 상태의 다기통형 회전압축기 주요부의 개략 종단면도.
제2(b)도는 제2(a)도의 B-B선을 따라 취한 횡단평면도,
제2(c)도는 제2(b)도의 확대도,
제3(a)도는 중간 절개판과 이것에 관계하는 주요부품의 분해 사시도,
제3(b)도는 중간 간막이판의 평면도,
제 4 도는 동일한 냉동사이클의 계통도,
제 5 도는 본 발명의 종래예를 나타내는 다기통형 회전압축기 주요부의 개략측면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
5 : 제 1 실린더 6 : 제 2 실린더
7 : 중간 간막이판 20 : 안내홈
21 : 슬라이더 2 : 연통로(제 1 절개부)
23 : 연통로(제 2 절개부) 24 : 배압부가수단
25 : 배압용 파이프 26 : 제 1 용적실
29 : 제 2 용적실
본 발명은 복수의 실린더를 구비한 다기통형 회전압축기에 관한 것으로서, 특히 그 능력가변 구조의 개량에 관한 것이다.
예를 들어 냉동사이클 장치에 다기통형 회전압축기가 많이 이용되는 경향이 있다. 이 다기통형 회전압축기에 있어서 예를들어 2실린더형 압축기는 일반적으로 제 5 도에 나타내는 바와 같다.
즉, 도면중 "1"은 밀폐용기이며 이 밀폐용기(1)내에는 전동압축기본체(2)가 수용되어 있다. 상기 전동압축기본체(2)는 전동기부(3)와 압축기부(4)를 회전축(8)을 통하여 연결한 것이다.
상기 압축기부(4)는 제 1 실린더(5)와 제 2 실린더(6)로 이루어지고 이들 실린더(5)(6)의 상호간에는 중간 간막이판(7)이 설치되어 있다. 상기 회전축(8)은 주축받침(9)과 부축받침(10)에 의하여 회전 자유롭게 축지되어 있다. 그리고 상기 회전축(8)의 제 1 실린더(5) 및 제 2 실런더(6)에 대응하는 부분에는 설 180°위상이 어긋난 편심부(11)(12)가 설치된다. 이들 편심부(11)(12)에는 제 1 롤러(13) 및 제 2 롤러(14)가 끼워맞춰져 있고 각 실린더(5)(6)내를 편심회전 자유롭게 수용되게 된다.
상기 회전축(8)의 각 편심부(11)(12) 상호간에는 축부(15)가 설치되어 있다.
그리고 회전축(8)의 회전에 동반하여 제 1 롤러(13)가 제 1 실린더(5)내에서 편심회전 운동하고 제 2 롤러(14)가 제 2 실린더(6)내에서 편심회전 운동해서 피압축 가스인 냉매가스를 독립한 각각의 실린더(5)(6)내에 흡입하여 압축하고 토출하도록 되어 있다.
상기 다기통형 회전압축기는 냉매를 독립한 실린더(5)(6)내에서 흡입, 압축하여 토출하기 때문에 통상의 단일 실린더형의 회전압축기와 비교하여 능력상승을 꾀할 수 있지만, 이 다기통형 회전압축기에서는 능력이 고정적이어서 부하에 따른 능력가변을 이룰 수 없었다.
이 종류의 불합리를 해소하기 위한 발명이 본 출원인에 의하여 이루어져서 일본특공평 2-25037호로써 공고되었다. 그 요지로 하는 점은 인접하는 한쪽 실린더의 고압실측과 다른쪽 실린더의 저압실측을 각각의 실린더 사이에 위치하는 중간 간막이판에 설치한 통로를 통하여 연통하고, 통상 운전시에는 상기 통로를 닫고, 능력다운시에는 통로를 개방하는 개폐기구를 구비한 것이다.
상기 수단을 채용하면 부하에 따른 능력가변이 가능하게 되어 2실린더형의 것에 있어서는 2단계의 능력제어를 할 수 있고, 또한 다수 실린더의 경우에는 다단계의 능력제어가 가능하게 된다.
그런데 이와같이 능력가변이 가능하게 되었지만 실제의 상기 중간 간막이판은 압축기의 소형화 촉진 때문에 간막이에 필요한 최소한의 두께밖에 안된다. 이 비교적 얇은 판인 중간 간막이판에 상기 개폐기구를 구비하지 않으면 안된다.
상기 개폐기구의 한 실시예로써 중간 간막이판에 슬라이더 및 이 슬라이더를 항상 전진방향으로 힘을 가하는 스프링을 수용하는 구멍부를 설치하고, 이 구멍부의 선단으로부터 상기 축부의 미끄럼 접촉면에 걸쳐서 균일한 압력구멍을 설치하고 상기 구멍의 중간부와 실린더내를 연통하는 연통구를 설치하여 이루어진다.
이와같이 하여 비교적 얇은 판두께의 중간 간막이판에 판두께 방향을 따라서 구멍가공을 실시하고 여기에 슬라이더와 스프링을 제작할 필요가 있으며 시간이 걸려 불편하다. 그리고 또 필연적으로 전체치수가 작아져서 소정의 릴리스효과를 얻을 수 없다는 결점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같이 사정을 감안하여 이루어진 것이며 그 목적으로 하는 점은, 능력 가변이 가능하며 필요한 릴리스용량을 확보하는 동시에 비교적 간단하고 용이하게 얻어지는 구성의 다기통형 회전압축기를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 복수의 실린더를 갖는 다기통형 회전압축기에 있어서, 이웃하여 설치하는 한쪽 실린더와 다른쪽 실린더를 구획하는 중간 간막이판에 각각의 실린더내 직경보다 바깥쪽 위치에 각각 실린더에 대향하에 개구하는 안내홈을 설치하고, 상기 각 실린더에 안내홈에 대향하는 단면부위와 실린더내 둘레면에 걸쳐서 각각 연통로를 설치하며, 상기 안내홈에 슬라이더를 왕복 운동 자유롭게 수용하고 상기 안내홈에 냉도사이클의 고압축압력, 또는 저압축압력을 인도하는 배압부가수단을 구비하여, 상기 슬라이더를 왕복 운동시켜서 상기 연통로 상호를 차단, 또는 연통시키는 것을 특징으로 하는 다기통형 회전압축기이다.
상기 배압부가수단이 안내홈에 고압축압력은 인도하면 각 실린더내의 압력보다 고압축압력이 이기고 있는 점에서 슬라이더는 이동하여 서로의 연통로를 차단한다. 각 실린더는 각각 독립한 상태로 되어 통상의 운전이 실시된다.
상기 배압부가수단이 안내홈에 저압축압력은 인도하면 각 실린더내의 압력이 저압축압력보다 이기고 있는 점에서 슬라이더는 이동하여 서로의 연통로를 개방한다. 한쪽 실린더내의 용적실과 다른쪽 실린더내의 용적실이 연통하고, 한쪽 용적실에 있어서의 압축도중의 피압축가스가 다른쪽 용적실에 릴리스하여 능력다운한다.
상기 안내홈 및 연통로의 폭치수를 적절히 설정할 수 있는 구성이기 때문에 필요한 릴리스용량을 확보하여 릴리스효과가 향상된다.
상기 안내홈은 중간 간막이판의 양단면에 개구하는 형상이기 때문에 중간 간막이판의 판두께가 오히려 얇은 쪽이 가공상 형편이 좋다. 연통로의 가공은 간단히 완료되고 안내홈에 수용하는 것은 슬라이더 1개로 좋으며, 또한 슬라이더의 형상은 연통로를 개폐할 뿐만 간소한 형상으로 해도 좋기 때문에 이들의 제작시간이 짧으며, 필요한 부품이 최소한으로 된다.
이하 본 발명의 한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
제1(a)도, 제1(b)도는 다기통형 회전압축기 주요부를 나타내고, 이 압축기의 기본적 구성은 앞서 제 5 도에 나타낸 종래 구조와 동일하기 때문에 동일 구성부분에 동일 번호를 붙여서 새로운 설명은 생략한다.
상부측의 제 1 실린더(5)와 하부측의 제 2 실린더(6)을 구획하는 중간 간막이판(7)에는 사각 기퉁형상의 안내홈(20)이 설치되어지고, 이 안내홈(20)을 왕복운동 자유롭게 이동하는 슬라이더(21)가 수용되어 있다. 한편, 제1, 제 2 실린더(5,6)에는 각각이 연통로로서 기능하는 제 1 절개부(22)와 제 2 절개부(23)가 설치되어 있으며, 상기 슬라이드(21)의 이동에 의해 그 연통로를 개폐되도록 하고 있다. 상기 안내홈(20)은 중간 간막이판(7)의 외주면(7a)으로부터 중심방향으로 향하여 천공된 구멍(26)을 통하여 상기 밀폐용기(1)를 관통하여 중간 간막이판(7)의 외주면에 있는 배압부가 수단(24)을 구성하는 배압용 파이프(25)와 연통되어 있다.
또한 상세히 설명하면 제 3(a)도에 도시되어 있는 것과 같이 상기 중간 간막이판(7)은 원형판 형상으로서 이 중심부에 상기 회전축(8)의 편심부(12)가 통과하는 구멍(27)이 설치되어 있다. 상기 안내홈(20)은 제 3(b)도의 중심에 2점쇄선으로 표시되어 있는 것과 같이 그 중심부측위치(26a)가 상기 제1, 제 2 실린더(5,6)의 내부직경보다 약간 바깥쪽에 위치한다. 따라서 중심부측 위치(26a)와 바같쪽 위치(26b)사이에 형성되어 있는 상기 안내홈은 상기 실린더(5,6)의 내부직경과 외부직경 사이에 위치한다.
상기 구멍(26)의 형상은 원통형상이며, 중간 간막이판(7)의 판두께의 범위내의 직경을 가진 것이지만, 이 형상에 한정되지 않고 가스켓을 사용하여 각 실린더(5,6)의 단면과 중간 간막이판(7)의 단면과의 사이의 밀봉이 확실하게 된다면 중간 간막이판(7)의 양측면에 개구하는 형상으로 변경하는 것이 가능하다.
제 1(a)도, 제 2(a)도, 제 3(a)도 등으로 표시한 것과 같이 상기 슬라이더(21)는 안내홈(20)을 상기 중간 간막이판(7)의 반직경 방향을 따라서 미끄럼 자유롭게 수용되어 있고 그 두께 및 폭의 치수는 안내홈의 그것과 대략 동일하다.
상기 각 실린더(5,6)에 설치되어 있는 제 1 절개부(22)와 제 2 절개부(23)는 상호 상대방향으로 위치하여 설치되어 있고, 제1 및 제 2 실린더(5,6)내의 흡입구멍으로부터 토출구멍 사이의 소정의 위치(예를들면, 도시하지 않았지만 블레이드의 위치를 기준으로 하여 흡입방향으로 200°의 위치)에 위치되어 있다. 제 3(a)도에 도시한 것과 같이 제 2 의 절개부(23)는 단면이 대략 3각형의 대향하는 평면과 대략 포물선의 평면으로 구성되어 있다. 제 1 의 절개부(22)도 동일구성으로 되어 있다.
상기 배압용 파이프(25)는 구멍(26)을 통하여 안내홈(20)과 연통하고, 이 배압용 파이프(25)를 통하여 전달되어지는 압력에 응하여 안내홈(20)의 상기 슬라이더(21)가 이동한다. 제 4 도에 도시되어 있는 것과 같이 상기 배압용 파이프(25)는 배압부가 수단(24)의 일부를 구성하고, 압축기(32)의 고압축(32a)에 바이패스로(33)을 통하여 접속되는 것과 함게, 저압축(32b)에 바이패스(34)를 통하여 접속되어 있다. 상기 고압축(32a)의 바이패스 통로(33)에는 제 1 개폐밸브(35)가 설치되어 있고, 저압축(32b)의 바이패스 통로(34)에는 제 2 개폐밸브(36)가 설치되어 있다. 제 1 개폐밸브(35)를 열고, 제 2 의 개폐밸브(36)를 닫음에 의해 배압용 파이프(25)에 고압을 전달하는 것이 가능하다. 이에 반하여, 제 1 개폐밸브(35)를 닫고, 제 2 개폐밸브(36)를 엶으로서 배압용 파이프(25)에 저압을 전달하는 것이 가능하다. 또한 동일 도면에 있어서 상기 다기통형 회전압축기(32)의 토출측(32a)으로부터 흡이측(32b)에 걸쳐서 순차적으로 응축기(37), 팽창밸브(38), 증발기(39)가 접속되고 이러한 것으로 냉동사이클 회로가 구성되어진다.
그리하여, 이 냉동사이클 회로를 통상 운전하는데에는, 제 1 개폐밸브(35)를 개방하고 제 2 개폐밸브(36)을 닫아 행한다. 그렇게 하면 배압용파이프(25), 구멍(26)을 통해 압축기(32)로부터 토출하는 고압냉매에 의해 상기 안내홈(20)내의 슬라이더(21)는 상기 제1, 제 2 절개부(22,23)을 통하여 받는 제 1 실린더(5)와 제 2 실린더(6)으로부터의 압력보다는 높은 압력을 받고, 제 2(a)도에 화살표시로 도시한 것과 같이 중간 간막이판(7)의 중심 방향으로 밀려서 이동한다. 그 결과 제 1(a)도,제 1(b)도,제 1(c)도에 도시한 것과 같이 상기 슬라이더(21)의 일부는 상기 제1, 제 2 절개부(22,23) 상호간에 돌출하여 이들이 상호 연통하는 것을 저지한다. 이렇기 때문에, 압축기(32)는 그 제 1 실리더(5)와 제 2 실린더(6)가 각각 완전히 독립적인 상태로 기능하는 통상운전이 얻어진다.
이 냉동사이클 회로를 능력다운 운전하는데에는 제 1 개폐밸브(35)를 닫고 제 2 개폐밸브(36)을 개방하여 행한다. 그렇게 하면, 배압용 파이프(25), 구멍(26)은 압축기(32)의 흡입측과 연통하지만, 이 압축기의 흡입측의 압력은 상기 제1, 제 2 절개부(22,23)를 통하여 받는 제 1 실린더(5)와 제 2 실린더(6)로부터의 압력보다 낮기 때문에 상기 안내홈(20)내의 슬라이더(21)는 상기 화살표와는 반대방향 즉, 중간 간막이판(7)의 외주 방향으로 이동한다. 즉, 제 2(a)도, 제 2(b)도, 제 2(c)도로 표시되 있는 것과 같이 상기 슬라이더(21)는 전부 되어 있는 것과 같이 상기 슬라이더(21)는 전부 상기 제1, 제 2 절개부(22,23)로부터 물러나 이들 절개부(22,23)는 안내홈(20)을 통하여 상호 연통하는 상태로 작용한다.
상기 회전축(8)의 편심부(11)(12)의 위상이 180°어긋나 있는 점에서, 제 1 절개부(22)가 설치되어 있는 제 1 실린더(5)의 제 1 용적실(28)과 제 2 절개부(23)가 설치되어 있는 제 2 실린더(6)의 제 2 용적실(29) 사이에는 대략 언제나 압력차가 발생한다. 이들 제1 및 제 2 용적실(28)(29)의 압력은 회전축(8)의 회전에 의하여 변화한다. 따라서 제 1 용적실(28)의 압력이 제 2 용적실(29)의 압력보다 높은 압축 행정의 소정기간에 제 1 용적실(28)의 냉매가스가 제 2 용적실(29)로 도출되어 제 1 실린더(5)의 능력이 다운한다. 또 제 2 용적실(29)의 압력이 제 1 용적실(28)의 압력보다 높은 압축행정의 소정기간에 제 2 용적실(29)의 냉매가 제 1 용적실(28)로 도출되어 제 2 실린더(6)의 능력이 다운한다. 이와같이 부하의 변동에 따른 능력제어를 실시할 수 있다.
상기 슬라이더(21)를 수용하는 안내홈(20)을 중간 간막이판(7)의 양단면에 개구하도록 설치하기 때문에 안내홈(20)의 용량, 즉 릴리스효과를 얻을 수 있다.
상기 안내홈(20)은 간막이판(7)의 양단면에 개구하는 형상기기 때문에 중간 간막이판(7)의 판두께의 오히려 얇은 쪽이 가공상 형편이 좋고 비교적 간단하게 설치할 수 있다. 또 상기 제1, 제 2 절개부(22)(23)는 각 실린더(5)(6)의 내부둘레면으로부터 단면의 내부직경과 외부직경 사이에 걸친 단면 대략 3각모양(실린더가 원형이기 때문에 평면에 대략 포물선상이 된다)의 간단한 가공으로 완료된다. 안내홈(20)에 수용되는 부품은 상기 슬라이더(21)는 1개로 좋고, 또한 슬라이더(21)의 형상은 제1, 제 2 절개부(22)(23)를 개폐할 수 있고, 여기에서는 직사각형 모양의 간소한 형상으로 완료되기 때문에 제작시간이 걸리기 않는 동시에 부품수가 최소한으로 된다. 또 상기 각 연통로(22)(23)는 단순한 구멍으로 형성해도 좋다.
그리고 또 본 발명의 요지를 넘지 않는 범위내에서 여러가지 변형실시가 가능한 것은 물론이다.
이상 설명한 바와같이 본 발명은 중간 간막이판에 설치한 안내홈에 슬라이더를 미끄럼 운동 자유롭게 수용하고, 각 실린더에 안내홈에 대향하여 연통로를 설치하여, 상기 안내홈에 압축기의 고압축압력, 또는 저압축압력을 인도하고 상기 슬라이더로 연통로 상호를 차단, 또는 연통시키도록 했기 때문에 부하에 따른 능력가변이 가능해지는 동시에 충분한 릴리스용량을 확보할 수 있다. 그리고 상기 중간 간막이판의 판두께를 바꾸는 일 없이 능력가변에 필요한 가공은 간단히 완료되고 필요한 부품은 최소로 되어 작업성의 향상과 비용의 절감을 꾀할 수 있는 등의 효과를 이룬다.

Claims (2)

  1. 동일 회전축 방향으로 인접 배치된 복수의 원통상 실린더 ; 상기 각 실린더 내면을 따라 회전하는 롤러 ; 및 상기 실린더간을 분리하고 또한 상기 각 실린더 내부간을 연통로를 갖는 중간 간막이판을 구비하고, 상기 연통로가 개폐기구에 의해 개폐되는 다기통형 회전압축기에 있어서, 상기 연통로가 중간간막이판 각각의 실린더의 내주면보다도 외측의 부위로부터 실린너의 반경방향으로 연장되는 안내홈 ; 및 상기 각 롤러의 외주면에 대향하는 상기 실린더의 내주면에 형성되어 상기 안내홈에 접속되는 절개부로 구비되고, 또한 상기 개폐기구가 안내홈의 연장방향 길이보다도 짧은 길이의 슬라이더 및 상기 슬라이더를 냉동사이클의 고압축 압력 또는 저압축 압력을 이용하여 왕복운동시켜서 상기 연통로를 차단 또는 연통시키는 배압부가수단을 갖는 것을 특징으로 하는 다기통형 회전압축기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 안내홈은 중간간막이판의 양단면을 관통하는 구멍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다기통형 회전압축기.
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