KR100493319B1

KR100493319B1 - rotary compressor

Info

Publication number: KR100493319B1
Application number: KR10-2003-0030310A
Authority: KR
Inventors: 노철기; 김종봉; 박경준; 장창용; 배지영; 고영환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2005-06-07
Also published as: KR20040097824A

Abstract

본 발명은 로터리 압축기에 관한 것으로써, 보다 구체적으로는 서로 다른 압축 용량을 위한 운전이 가능하도록 함과 더불어 각 압축 용량별 각종 구성 부품의 정확한 위치 변경이 이루어질 수 있도록 한 구조를 제공하고자 한 것이다.The present invention relates to a rotary compressor, and more particularly, to provide a structure that enables the operation for different compression capacities, and to accurately change the position of various components for each compression capacities.

이를 위해 본 발명은 압축실을 형성하며, 압축 공간과 흡입 공간을 구획하도록 베인을 가지는 실린더부; 상기 실린더부의 상하측에 각각 구비되며, 상기 압축실을 밀폐하는 상부 베어링 및 하부 베어링; 상기 실린더부와 상기 상부 베어링 및 하부 베어링을 관통하여 설치되며, 편심되어 회전되는 편심부를 가지는 크랭크축; 상기 압축실 내부와 연통되도록 형성되며, 압축된 냉매가 토출되는 적어도 하나 이상의 토출포트; 상기 각 모드별 서로 다른 양의 냉매를 압축하기 위해 냉매가 흡입되는 적어도 하나 이상의 흡입포트를 가지면서 회전 가능하게 장착된 회전 밸브; 그리고, 상기 크랭크축에 의해 회전되면서 상기 회전 밸브에 인접되도록 구비되어 상기 회전 밸브로 추가적인 회전력을 제공하는 접촉부:를 포함하는 로터리 압축기가 제공된다.To this end, the present invention forms a compression chamber, the cylinder portion having a vane to partition the compression space and the suction space; Upper and lower bearings respectively provided on upper and lower sides of the cylinder part to seal the compression chamber; A crankshaft installed through the cylinder portion, the upper bearing and the lower bearing, and having an eccentric portion which rotates eccentrically; At least one discharge port formed to communicate with the inside of the compression chamber and through which the compressed refrigerant is discharged; A rotary valve rotatably mounted with at least one suction port through which refrigerant is sucked to compress a different amount of refrigerant for each mode; And, provided by the crankshaft while being adjacent to the rotary valve is provided with a rotary compressor comprising: a contact portion for providing additional rotational force to the rotary valve.

Description

Rotary compressor

본 발명은 로터리 압축기에 관한 것으로써, 보다 구체적으로는 서로 다른 압축 용량을 위한 운전이 가능하도록 함과 더불어 각 압축 용량별 각종 구성 부품의 정확한 위치 변경이 이루어질 수 있도록 한 로터리 압축기의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary compressor, and more particularly, to a structure of a rotary compressor to enable operation for different compression capacities and to accurately change positions of various components for each compression capacity. .

일반적으로, 압축기는 전기모터나 터빈 등의 동력 발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 특수 가스에 압축일을 가함으로써, 작동유체의 압력을 높여주는 기계이다. 이러한 압축기는 공기조화기 분야나 냉장고 분야 등의 일반적인 가전제품에서부터 플랜트 산업에까지 널리 사용된다.In general, a compressor is a machine that increases the pressure of a working fluid by receiving power from a power generator such as an electric motor or a turbine and applying a compression work to air, a refrigerant, or other special gases. Such compressors are widely used in general household appliances such as the air conditioner field and the refrigerator field to the plant industry.

이러한 압축기는 압축을 이루는 방식에 따라 용적형 압축기(positive displacement compressor)와 터보형 압축기(dynamic compressor or turbo compressor)로 분류된다.Such compressors are classified into positive displacement compressors and dynamic compressors or turbo compressors according to the compression method.

이 중에서도, 산업 현장에 널리 쓰이는 것은 용적형 압축기으로서, 체적의 감소를 통해 압력을 증가시키는 압축방식을 갖는다. 상기 용적용 압축기는 다시 왕복동식 압축기(reciprocating compressor)와 로터리 압축기(rotary compressor)로 분류된다.Among them, a widely used industrial compressor is a volumetric compressor, which has a compression method of increasing pressure through volume reduction. The volumetric compressor is further classified into a reciprocating compressor and a rotary compressor.

상기 왕복동식 압축기는 실린더 내부를 직선 왕복운동하는 피스톤에 의해 작동유체를 압축하는 것으로서, 비교적 간단한 기계요소로 높은 압축효율을 생산하는 장점이 있다. 그 반면에, 상기 왕복동식 압축기는 피스톤의 관성으로 인해 회전속도에 한계가 있으며, 관성력으로 인해 상당한 진동이 발생하는 단점이 있다.The reciprocating compressor compresses the working fluid by a linear reciprocating piston inside the cylinder, and has an advantage of producing a high compression efficiency with a relatively simple mechanical element. On the other hand, the reciprocating compressor has a limitation in the rotational speed due to the inertia of the piston, there is a disadvantage that significant vibration occurs due to the inertia force.

상기 로터리 압축기는 실린더 내부를 편심된 채로 공전하는 롤러에 의해 작동유체를 압축하는 것으로서, 상기 왕복동식 압축기에 비해 저속으로 높은 압축효율을 생산할 수 있다. 따라서, 상기 로터리 압축기는 진동과 소음이 적게 발생하는 장점이 있다.The rotary compressor compresses the working fluid by a roller revolving with the eccentric inside the cylinder, and can produce a high compression efficiency at a low speed compared to the reciprocating compressor. Therefore, the rotary compressor has an advantage of generating less vibration and noise.

그러나, 종래 로터리 압축기는 전술한 장점을 가짐에도 불구하고, 구조적인 한계로 인해 상기 롤러가 양 방향으로 공전하는 것이 불가능하였다. 즉, 종래 로터리 압축기는 실린더와 통하는 흡입포트와 토출포트가 각각 하나씩만 형성되어 있으며, 상기 롤러는 흡입구측에서 토출구측으로 상기 실린더의 내주면을 따라 구름 운동하면서 작동유체(예컨대, 냉매)를 압축한다. 따라서, 상기 롤러가 반대방향으로(토출구측에서 흡입구측으로) 구름 운동할 경우, 작동유체의 압축이 불가능할 수 밖에 없었다.However, the conventional rotary compressors have the advantages described above, but due to structural limitations it was not possible for the rollers to revolve in both directions. That is, in the conventional rotary compressor, only one suction port and one discharge port communicating with the cylinder are formed, and the roller compresses the working fluid (for example, refrigerant) while rolling along the inner circumferential surface of the cylinder from the suction port side to the discharge port side. Therefore, when the roller rolls in the opposite direction (from the discharge port side to the suction port side), compression of the working fluid is inevitably impossible.

또한, 종래 로터리 압축기는 전술한 구조로 인해 압축용량을 가변하는 것이 불가능하였다. 최근에, 공기조화기 등의 다양한 운전조건에 대응하기 위해 압축용량을 가변할 수 있는 압축기가 등장하고 있다. 그러나, 종래 로터리 압축기는 하나의 압축용량을 가질 수 밖에 없기 때문에, 그 적용폭이 상당히 좁을 수 밖에 없었다.In addition, the conventional rotary compressor was unable to vary the compression capacity due to the above-described structure. Recently, compressors capable of varying the compression capacity have emerged to cope with various operating conditions such as air conditioners. However, since the conventional rotary compressor has only one compression capacity, its application range has to be considerably narrow.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 서로 다른 압축 용량을 위한 운전이 가능하도록 한 로터리 압축기를 제공함과 더불어 각 압축 용량별 운전 모드로의 전환시 그 전환에 관련된 부품의 정확한 동작이 이루어질 수 있도록 한 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and provides a rotary compressor that enables operation for different compression capacities, and related to the switching when switching to the operation mode for each compression capacities. The purpose is to provide a structure that allows the correct operation of the component.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 압축실을 형성하며, 압축 공간과 흡입 공간을 구획하도록 베인을 가지는 실린더부; 상기 실린더부의 상하측에 각각 구비되며, 상기 압축실을 밀폐하는 상부 베어링 및 하부 베어링; 상기 실린더부와 상기 상부 베어링 및 하부 베어링을 관통하여 설치되며, 편심되어 회전되는 편심부를 가지는 크랭크축; 상기 압축실 내부와 연통되도록 형성되며, 압축된 냉매가 토출되는 적어도 하나 이상의 토출포트; 상기 각 모드별 서로 다른 양의 냉매를 압축하기 위해 냉매가 흡입되는 적어도 하나 이상의 흡입포트를 가지면서 회전 가능하게 장착된 회전 밸브; 그리고, 상기 크랭크축에 의해 회전되면서 상기 회전 밸브에 인접되도록 구비되어 상기 회전 밸브로 추가적인 회전력을 제공하는 접촉부:를 포함하여 구성된 로터리 압축기를 제시한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a cylinder portion forming a compression chamber and having a vane to partition the compression space and the suction space; Upper and lower bearings respectively provided on upper and lower sides of the cylinder part to seal the compression chamber; A crankshaft installed through the cylinder portion, the upper bearing and the lower bearing, and having an eccentric portion which rotates eccentrically; At least one discharge port formed to communicate with the inside of the compression chamber and through which the compressed refrigerant is discharged; A rotary valve rotatably mounted with at least one suction port through which refrigerant is sucked to compress a different amount of refrigerant for each mode; And, the rotary compressor is provided to be adjacent to the rotary valve while being rotated by the crankshaft to provide a rotary compressor comprising: a contact portion for providing additional rotational force to the rotary valve.

이하, 도시한 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 로터리 압축기의 각 실시예를 구체적으로 설명하면 하기와 같다.Hereinafter, each embodiment of the rotary compressor according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8.

먼저, 본 발명의 각 실시예에 따른 압축기는 외관을 이루는 케이스(도시는 생략함) 내에 실린더부(100)와, 상부 베어링(210) 및 하부 베어링(220)과, 크랭크축(300)과, 롤러(400)와, 토출포트와, 밸브 어셈블리가 포함되어 구성된다.First, the compressor according to each embodiment of the present invention is a cylinder part 100, the upper bearing 210 and the lower bearing 220, the crankshaft 300, The roller 400, the discharge port, and the valve assembly are included.

여기서, 상기 실린더부(100)는 냉매의 압축이 이루어지는 압축실(101)을 형성하며, 그 내주면에는 베인(110)이 내향 돌출 가능하게 탄력 설치된다.Here, the cylinder part 100 forms a compression chamber 101 through which the refrigerant is compressed, and the vane 110 is elastically installed on the inner circumferential surface thereof to protrude inwardly.

이 때, 상기 베인(110)은 항상 롤러(400)의 외주면에 접촉됨으로써 상기 실린더부(100)의 압축실(101) 내부에서의 냉매 압축시 상기 냉매의 압축되는 공간과 압축 대상 냉매가 흡입되는 공간이 서로 구획될 수 있도록 동작된다.At this time, the vane 110 is always in contact with the outer circumferential surface of the roller 400, the space to be compressed and the refrigerant to be compressed when the refrigerant is compressed in the compression chamber 101 of the cylinder portion 100 is sucked in It is operated so that the spaces can be partitioned from each other.

그리고, 상기 상부 베어링(210) 및 하부 베어링(220)은 상기 실린더부(100)의 상하측에 각각 구비되며, 상기 압축실(101)을 외부로부터 밀폐함과 더불어 크랭크축(300)을 지지한다.The upper bearing 210 and the lower bearing 220 are provided at upper and lower sides of the cylinder part 100, respectively, and seal the compression chamber 101 from the outside and support the crankshaft 300. .

이 때, 상기 하부 베어링(220)의 면상에는 제1연통공(221) 및 제2연통공(222)이 각각 관통 형성되며, 도시된 바와 같이 상기 제1연통공(221) 및 제2연통공(222)은 실린더부(100)에 장착되는 베인(110)의 설치 위치를 기준으로 좌측편 및 우측편 공간상에 각각 형성된다.At this time, the first communication hole 221 and the second communication hole 222 is formed through the surface of the lower bearing 220, respectively, the first communication hole 221 and the second communication hole as shown 222 is formed on the left side and the right side space, respectively, based on the installation position of the vane 110 mounted on the cylinder portion 100.

특히, 상기 제1연통공(221)은 상기 베인(110)의 일측편(도면상 좌측편) 공간 중 상기 베인(110)과 인접된 위치에 형성되고, 상기 제2연통공(222)은 상기 베인의 타측편(도면상 우측편) 공간 중 상기 베인(110)으로부터 임의의 위상차를 가지도록 형성된다.In particular, the first communication hole 221 is formed at a position adjacent to the vane 110 in one side (left side in the drawing) space of the vane 110, the second communication hole 222 is It is formed to have an arbitrary phase difference from the vane 110 in the space of the other side (right side in the drawing) of the vane.

여기서, 상기 베인(110)과 각각의 연통공(221,222)간 위상차는 해당 압축기가 요구하는 냉매 압축비에 따라 달라진다.Here, the phase difference between the vanes 110 and each of the communication holes 221 and 222 depends on the refrigerant compression ratio required by the compressor.

예컨대, 대용량 압축비에 대한 운전이 베인(110)에 가장 근접된 상기 제1연통공(221)을 통해 이루어진다고 가정할 때, 상기 대용량 압축비로의 운전 및 상기 대용량 압축비의 1/2 보다는 큰 압축비로의 운전을 동시에 수행될 수 있는 압축기를 원할 경우 상기 베인(110)으로부터 제2연통공(222)에 이르기까지의 위상차는 대략 180°이내가 되고, 상기 대용량 압축비로의 운전 및 상기 대용량 압축비의 1/2 보다는 작은 소용량 압축비로의 운전을 동시에 수행될 수 있는 압축기를 원할 경우 베인(110)으로부터 제2연통공(222)에 이르기까지의 위상차는 대략 180°를 초과하도록 형성된다.For example, assuming that the operation for the large-capacity compression ratio is made through the first communication hole 221 closest to the vane 110, the operation at the large-capacity compression ratio and the compression ratio greater than 1/2 of the large-capacity compression ratio If the compressor can be operated at the same time, the phase difference from the vane 110 to the second communication hole 222 is within about 180 °, the operation of the large-capacity compression ratio and 1 of the large-capacity compression ratio If a compressor capable of simultaneously operating at a small compression ratio smaller than / 2 is desired, the phase difference from the vane 110 to the second communication hole 222 is formed to exceed approximately 180 °.

또한, 상기한 하부 베어링(220)의 저부에는 상기 각 연통공(221,222)과 연통된 상태로 임의의 냉매 가스 저장 공간을 가지는 냉매 저장부(500)가 구비된다.In addition, the bottom of the lower bearing 220 is provided with a refrigerant storage unit 500 having an optional refrigerant gas storage space in communication with each of the communication holes 221 and 222.

여기서, 상기 냉매 저장부(500)는 압축기의 외부 예컨대, 어큐뮬레이터(도시는 생략함)로부터 냉매관(11)을 통해 유입된 냉매가 저장된다.Here, the refrigerant storage unit 500 stores the refrigerant introduced through the refrigerant pipe 11 from the outside of the compressor, for example, an accumulator (not shown).

이 때, 상기 냉매관(11)은 실린더(100)의 측부로부터 상기 실린더(100)의 저면을 관통하도록 형성된 제1관통홀(102) 및 상기 하부 베어링(220)의 둘레부위를 관통하여 형성된 제2관통홀(224)을 통해 상기 냉매 저장부(500)와 연통된다.At this time, the refrigerant pipe 11 is formed through the circumferential portion of the first through-hole 102 and the lower bearing 220 formed to penetrate the bottom surface of the cylinder 100 from the side of the cylinder 100 It communicates with the refrigerant storage unit 500 through the two through holes 224.

물론, 도시하지는 않았지만 상기한 냉매 저장부(500)를 별도로 형성하지 않고 어큐물레이터로부터 냉매가 유입되는 냉매관(11)이 상기 하부 베어링(220)의 각 연통공(221,222) 혹은, 밸브 어셈블리 등에 직접 연결되도록 구성될 수도 있다.Of course, although not shown, the refrigerant pipes 11 through which the refrigerant flows from the accumulator without separately forming the refrigerant storage unit 500 may be formed in the communication holes 221 and 222 of the lower bearing 220, the valve assembly, or the like. It may also be configured to connect directly.

그리고, 상기 크랭크축(300)은 상기 실린더부(100)와 상기 상부 베어링(210) 및 하부 베어링(220)을 관통하여 설치되며, 둘레면에는 상기 압축실(101) 내부에서 편심 회전하는 편심부(310)가 형성된다.The crankshaft 300 is installed through the cylinder part 100, the upper bearing 210, and the lower bearing 220, and an eccentric part that eccentrically rotates inside the compression chamber 101 on a circumferential surface thereof. 310 is formed.

그리고, 상기 롤러(400)는 상기 편심부(310)의 둘레면에 장착되며, 상기 편심부(310)에 의한 편심 회전을 수행하면서 상기 압축실(101) 내부의 냉매를 압축한다.The roller 400 is mounted on the circumferential surface of the eccentric portion 310, and compresses the refrigerant inside the compression chamber 101 while performing the eccentric rotation by the eccentric portion 310.

그리고, 상기 토출포트는 상기 압축실(101) 내부와 연통되도록 형성되어 압축된 냉매가 압축실(101) 외부로 토출되도록 유동을 안내하며, 실린더부(100)의 내벽면상에 적어도 하나 이상 형성된다.In addition, the discharge port is formed to communicate with the inside of the compression chamber 101 to guide the flow to discharge the compressed refrigerant to the outside of the compression chamber 101, at least one is formed on the inner wall surface of the cylinder portion (100). .

특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 토출포트(610,620)가 두 개로 형성되며, 베인(110)에 의해 구획된 두 공간 중 상기 베인(110)과는 최대한 인접된 위치에 각각 형성되도록 한다.In particular, in the embodiment of the present invention, the discharge ports 610 and 620 are formed in two, and are formed at positions as close as possible to the vanes 110 among the two spaces partitioned by the vanes 110.

이 때, 상기 각 토출포트(610,620)은 소용량 냉매 압축비로 압축된 냉매가 토출되는 제1토출포트(610)와, 대용량 냉매 압축비로 압축된 냉매가 토출되는 제2토출포트(620)가 포함된다.In this case, each of the discharge ports 610 and 620 includes a first discharge port 610 through which a refrigerant compressed with a small capacity refrigerant compression ratio is discharged, and a second discharge port 620 through which a refrigerant compressed with a large refrigerant refrigerant compression ratio is discharged. .

또한, 상기의 각 토출포트(610,620)에는 개폐밸브(611,621)가 각각 구비되며, 상기 각 개폐밸브(611,621)는 각 토출포트(610,620)를 통해 토출되는 냉매의 압력이 설정된 압력 이상일 경우에만 개방되도록 구비된다.In addition, each of the discharge ports 610 and 620 is provided with opening and closing valves 611 and 621, respectively, and the opening and closing valves 611 and 621 are opened only when the pressure of the refrigerant discharged through each of the discharge ports 610 and 620 is higher than or equal to the set pressure. It is provided.

그리고, 상기 밸브 어셈블리는 상기 실린더부(100)와 상기 상부 베어링(210) 혹은, 상기 실린더부(100)와 상기 하부 베어링(220) 사이에 구비되어 각 모드별(예컨대, 대용량 압축비로의 운전을 위한 모드 및 소용량 압축비로의 운전을 위한 모드 등)로 서로 다른 양의 냉매를 압축하기 위해 냉매가 흡입되는 제1흡입포트(710)와 제2흡입포트(720)를 가진다.In addition, the valve assembly may be provided between the cylinder part 100 and the upper bearing 210 or between the cylinder part 100 and the lower bearing 220 to operate in each mode (for example, a large capacity compression ratio). And a first suction port 710 and a second suction port 720 in which the refrigerant is sucked in order to compress different amounts of the refrigerant in a mode for operating in a small capacity compression ratio.

이러한 밸브 어셈블리는 크게 판상의 고정 밸브(810)와 회전 밸브(820)가 포함된다.Such a valve assembly includes a plate-shaped fixed valve 810 and a rotary valve 820.

이 때, 상기 고정 밸브(810)는 상기 실린더부(100)와 상기 하부 베어링(220) 사이의 외측에 고정되고, 그 내주면의 임의 부위에는 수용홈(811)이 요입 형성되며, 상기 수용홈(811)은 상기 회전 밸브(820)의 회전거리를 제한하게 된다.At this time, the fixed valve 810 is fixed to the outer side between the cylinder portion 100 and the lower bearing 220, the receiving groove 811 is formed in any portion of the inner peripheral surface, the receiving groove ( 811 limits the rotation distance of the rotary valve 820.

또한, 상기 회전 밸브(820)는 상기 실린더부(100)와 상기 하부 베어링(220) 사이의 내측인 상기 고정 밸브(810)의 내측에 회전 가능하게 구비되며, 그 외주면의 임의 부위에는 상기 고정 밸브(810)의 수용홈(811)에 수용되는 돌출턱(821)이 돌출 형성된다.In addition, the rotary valve 820 is rotatably provided on the inner side of the fixed valve 810 which is an inner side between the cylinder portion 100 and the lower bearing 220, the fixed valve in any portion of the outer peripheral surface Protruding jaw 821 accommodated in the receiving groove 811 of 810 is formed to protrude.

이 때, 제1흡입포트(710) 및 제2흡입포트(720)는 상기 회전 밸브(820)의 면상을 관통하도록 형성되며, 상기 제1흡입포트(710) 및 제2흡입포트(720)는 상기 하부 베어링(220)의 제1연통공(221) 및 제2연통공(222)과 선택적으로 연통된다.At this time, the first suction port 710 and the second suction port 720 are formed to pass through the surface of the rotary valve 820, the first suction port 710 and the second suction port 720 is The first communication hole 221 and the second communication hole 222 of the lower bearing 220 is selectively communicated with.

예컨대, 상기한 제1흡입포트(710)는 대용량 압축비로의 운전을 위한 모드시 상기 하부 베어링(220)의 제1연통공(221)과 연통되고, 이의 경우 상기 제2흡입포트(720)와 제2연통공은 서로 폐쇄된 상태를 유지한다.For example, the first suction port 710 is in communication with the first communication hole 221 of the lower bearing 220 in the mode for operation at a high compression ratio, in this case the second suction port 720 and the The second communicating holes remain closed with each other.

반면, 소용량 압축비로의 운전을 위한 모드시 상기 제1흡입포트(710)와 제1연통공(221)은 서로 폐쇄되며, 제2흡입포트(720)와 제2연통공(222)은 서로 연통된다.On the other hand, the first suction port 710 and the first communication hole 221 are closed to each other, the second suction port 720 and the second communication hole 222 is in communication with each other in the mode for operation at a small capacity compression ratio. do.

여기서, 상기 고정 밸브(810)에 형성되는 수용홈(811)의 형성 위치 및 형성 길이는 도면상 상기 회전 밸브(820)가 반시계방향으로 회전(대용량 압축비로의 모드로 운전)될 경우 상기 회전 밸브(820)의 제1흡입포트(710)가 하부 베어링(220)의 제1연통공(221)과 연통된 위치에 고정될 수 있도록 설정됨과 더불어 상기 회전 밸브(820)가 시계방향으로 회전(소용량 압축비로의 운전을 위한 모드로 운전)될 경우 상기 회전 밸브(820)의 제2흡입포트(710)가 하부 베어링(220)의 제2연통공(222)과 연통된 위치에 고정될 수 있도록 설정된다.Here, the formation position and the length of the accommodation groove 811 formed in the fixed valve 810 is rotated when the rotary valve 820 is rotated in the counterclockwise direction (operation in the mode of large capacity compression ratio) in the drawing The first suction port 710 of the valve 820 is set to be fixed to a position in communication with the first communication hole 221 of the lower bearing 220 and the rotary valve 820 is rotated in a clockwise direction ( The second suction port 710 of the rotary valve 820 can be fixed at a position in communication with the second communication hole 222 of the lower bearing 220 when operated in a mode for operation with a small capacity compression ratio. Is set.

물론, 도시하지는 않았지만 상기 회전 밸브(820)의 외주면에 수용홈을 형성함과 동시에 상기 고정 밸브(810)의 내주면에는 상기 수용홈에 수용되는 돌출턱을 형성할 수도 있다.Of course, although not shown, the receiving groove may be formed on the outer circumferential surface of the rotary valve 820 and the protruding jaw accommodated in the receiving groove may be formed on the inner circumferential surface of the fixed valve 810.

또한, 상기한 회전 밸브(820)의 전체적인 두께는 상기 실린더부와 상기 하부 베어링(220) 사이에 형성된 간격에 비해 얇게 형성되며, 롤러(400)의 편심 회전이 이루어질 경우 상기 롤러(400)의 저면과 상기 회전 밸브(820)의 상면 사이에 존재하는 오일과의 점성력에 의해 상기 회전 밸브(820)가 롤러(400)의 회전방향으로 회전되도록 장착된다.In addition, the overall thickness of the rotary valve 820 is formed thinner than the gap formed between the cylinder portion and the lower bearing 220, the bottom surface of the roller 400 when the eccentric rotation of the roller 400 is made The rotary valve 820 is mounted to rotate in the rotational direction of the roller 400 by the viscous force between the oil and the oil existing between the upper surface of the rotary valve 820.

하지만, 상기 롤러(400)와 상기 회전 밸브(820) 사이의 점성력이 상기 회전 밸브(820)와 하부 베어링(220) 사이의 점성력에 비해 작다면 상기 롤러(400)의 회전에도 불구하고 상기 회전 밸브(820)가 회전되지 않을 수 있다.However, if the viscous force between the roller 400 and the rotary valve 820 is smaller than the viscous force between the rotary valve 820 and the lower bearing 220, the rotary valve despite the rotation of the roller 400 820 may not be rotated.

특히, 전술한 본 발명에 따른 일련의 구성일 경우 상기 회전 밸브(820)와 하부 베어링(220) 간의 접촉 면적이 상기 회전 밸브(820)와 상기 롤러(400)와의 접촉 면적에 비해 상당히 크기 때문에 상기 회전 밸브(820)가 원활한 회전을 수행하기 위해서는 상기 롤러(400)가 충분히 빠른 회전속도로 회전되어야만 한다.In particular, in the case of the series configuration according to the present invention described above, since the contact area between the rotary valve 820 and the lower bearing 220 is considerably larger than the contact area between the rotary valve 820 and the roller 400. In order for the rotary valve 820 to perform smooth rotation, the roller 400 must be rotated at a sufficiently high rotational speed.

이로 인해, 초기 기동시에는 상기 롤러(400)의 회전이 충분히 빠르지 않기 때문에 상기 회전 밸브(820)의 제1흡입포트(710)가 하부 베어링(220)의 제1연통공(221)과 연통되거나 혹은, 제2흡입포트(720)가 제2연통공(222)과 연통되지 않은 상태로 기동이 이루어진다는 문제점이 발생될 수 있다.Therefore, the first suction port 710 of the rotary valve 820 is in communication with the first communication hole 221 of the lower bearing 220 because the rotation of the roller 400 is not fast enough during the initial start-up. Alternatively, a problem may occur that the second suction port 720 is maneuvered without being in communication with the second communication hole 222.

따라서, 본 발명에서는 최대한 빨리 상기 회전 밸브(820)의 회전이 이루어질 수 있도록 함으로써 압축 효율을 향상시킬 수 있도록 한 구조가 제공되며, 이를 위해 상기 회전 밸브(820)와 상기 크랭크축(300)의 편심부(310) 사이에 상기 회전 밸브(820)의 상면과 접촉 혹은, 근접된 접촉부(900)를 형성함이 제시된다.Therefore, the present invention provides a structure to improve the compression efficiency by allowing the rotation of the rotary valve 820 as soon as possible, for this purpose the piece of the rotary valve 820 and the crankshaft 300 It is proposed to form a contact portion 900 in contact with or close to the top surface of the rotary valve 820 between the core portion 310.

즉, 상기 회전 밸브(820)가 실린더부(100)와 하부 베어링(220) 사이에서 롤러(400) 뿐만 아니라 상기 접촉부(900)와도 오일을 매개체로 한 회전력 전달이 이루어질 수 있도록 함으로써 상기 회전 밸브(820)의 회전력을 제공받는 면적이 보다 확장 될 수 있도록 한 것이다.That is, the rotary valve 820 allows the oil to be transmitted between the cylinder portion 100 and the lower bearing 220 as well as the roller 400 as well as the contact portion 900 so that the rotary valve ( 820 is to allow the area to receive a rotational force to be more expanded.

이 때, 상기 접촉부(900)는 크랭크축(300)의 둘레면인 상기 편심부(310)의 저부에 상기 편심부(310)와는 임의의 간격을 가지되, 그 저면이 상기 회전 밸브(820)와는 최대한 근접된 위치에 별도로 형성될 수도 있고, 상기 편심부(310)로부터 연장된 상태로써 그 저면이 상기 회전 밸브(820)와는 최대한 근접 혹은, 접촉되도록 형성될 수도 있다.At this time, the contact portion 900 has a predetermined distance from the eccentric portion 310 to the bottom of the eccentric portion 310, which is the circumferential surface of the crank shaft 300, the bottom surface of the rotary valve 820 It may be formed separately from the position as close as possible, and may be formed so as to extend from the eccentric portion 310, the bottom surface is as close as possible or in contact with the rotary valve 820.

특히, 본 발명의 실시예에서는 가공상의 용이함을 위해 상기 접촉부(900)가 상기 편심부(310)로부터 연장 형성됨이 제시된다. 이는, 도시한 도 3과 같다.In particular, in the embodiment of the present invention it is proposed that the contact portion 900 is formed extending from the eccentric portion 310 for ease of processing. This is the same as FIG. 3.

이하, 전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 동작 과정을 도시한 도 2 내지 도 8을 참조하여 구체적으로 설명하면 후술하는 바와 같다.Hereinafter, an operation process according to an embodiment of the present invention as described above will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 8.

이 때, 본 발명의 로터리 압축기는 고용량의 냉매 압축을 수행하는 운전 모드와, 저용량의 냉매 압축을 수행하는 운전 모드를 선택적으로 수행할 수 있으며, 이러한 각 운전 모드별 동작 과정에 대하여 각각 설명하기로 한다.At this time, the rotary compressor of the present invention can selectively perform the operation mode to perform a high-capacity refrigerant compression, and the operation mode to perform a low-capacity refrigerant compression, the operation of each operation mode will be described respectively. do.

먼저, 로터리 압축기가 고용량의 냉매 압축을 위해 사용된다면 크랭크축(300)을 반시계방향으로 회전시킴으로써 고용량의 냉매 압축을 위한 운전 모드로 운전된다.First, if a rotary compressor is used for high capacity refrigerant compression, it is operated in an operation mode for high capacity refrigerant compression by rotating the crankshaft 300 counterclockwise.

이 때, 상기 크랭크축(300)의 편심부(310) 둘레에 장착된 롤러(400)는 도 2a와 같은 최초 상태에서 도 2b 및 도 2c와 같이 상기 크랭크축(300)의 중심으로부터 편심된 상태로 회전된다.At this time, the roller 400 mounted around the eccentric portion 310 of the crankshaft 300 is eccentric from the center of the crankshaft 300 as shown in Figs. 2b and 2c in the initial state as shown in Fig. 2a. Is rotated.

이의 경우, 상기 롤러(400)의 회전에 의해 상기 롤러(400)의 저면과 회전 밸브(820) 사이의 오일이 상기 롤러(400)의 회전 방향(반시계방향)을 따라 유동됨과 더불어 상기 편심부(310)로부터 연장된 접촉부(900)의 저면과 상기 회전 밸브(820) 사이의 오일 역시 상기 접촉부(900)의 회전 방향(반시계방향)을 따라 유동된다.In this case, the oil between the bottom of the roller 400 and the rotary valve 820 by the rotation of the roller 400 flows along the rotation direction (counterclockwise direction) of the roller 400 and the eccentric portion The oil between the bottom of the contact portion 900 extending from the 310 and the rotary valve 820 also flows along the rotational direction (counterclockwise) of the contact portion 900.

이와 함께, 상기 유동되는 오일의 점성력에 의해 상기 회전 밸브(820) 역시 상기 롤러(400) 및 상기 접촉부(900)의 회전 방향(반시계 방향)으로 회전된다.In addition, the rotary valve 820 is also rotated in the rotational direction (counterclockwise) of the roller 400 and the contact portion 900 by the viscous force of the flowing oil.

그리고, 상기 회전 밸브(820)가 회전되는 과정에서 상기 회전 밸브(820)의 둘레면에 형성된 돌출턱(821)은 고정 밸브(810)의 수용홈(811)을 따라 이동되며, 상기 돌출턱(821)이 상기 수용홈(811)의 일측 끝단(반시계방향측의 끝부분)에 도달된다면 상기 회전 밸브(820)의 회전은 정지된다.In the process of rotating the rotary valve 820, the protrusion jaw 821 formed on the circumferential surface of the rotary valve 820 is moved along the receiving groove 811 of the fixed valve 810. The rotation of the rotary valve 820 is stopped when 821 reaches one end (the counterclockwise side) of the receiving groove 811.

또한, 전술한 바와 같이 회전 밸브(820)가 반시계 방향으로 회동되었을 경우 상기 회전 밸브(820)에 형성된 제1흡입포트(710)는 도시한 도 5와 같이 하부 베어링(220)에 형성된 제1연통공(221)의 위치와 일치되면서 상기 하부 베어링(220) 저부의 냉매 저장부(500)와 연통된다.In addition, as described above, when the rotary valve 820 is rotated in a counterclockwise direction, the first suction port 710 formed in the rotary valve 820 is the first formed in the lower bearing 220 as shown in FIG. 5. The lower surface of the lower bearing 220 communicates with the refrigerant storage part 500 while coinciding with the position of the communication hole 221.

이 때, 상기 회전 밸브(820)에 형성된 제2흡입포트(720) 및 하부 베어링(220)의 제2연통공(222)은 폐쇄된 상태를 이룬다.At this time, the second suction port 720 formed in the rotary valve 820 and the second communication hole 222 of the lower bearing 220 is in a closed state.

따라서, 냉매 저장부(500)에 저장되어 있던 냉매는 압축실(101) 내부와의 압력 차이로 인해 상기 제1흡입포트(710)를 통해 상기 압축실(101) 내부로 유입되고, 계속해서 롤러(400)가 크랭크축(300) 및 편심부(310)의 회전과 함께 편심회전되면서 도시한 도 4a 및 도 4b와 같이 상기 유입된 냉매를 점차 압축하게 된다.Therefore, the refrigerant stored in the refrigerant storage unit 500 is introduced into the compression chamber 101 through the first suction port 710 due to the pressure difference between the compression chamber 101 and the roller. As the 400 is eccentrically rotated along with the rotation of the crankshaft 300 and the eccentric portion 310, the introduced refrigerant is gradually compressed as shown in FIGS. 4A and 4B.

이의 과정에서, 도 4c와 같이 상기 냉매의 압축이 완전히 이루어진다면 도면상 베인(110)의 우측편에 위치된 제2토출포트(620)의 개방이 이루어지면서 상기 압축된 냉매가 압축실(101) 외부로 토출된다. 이 때, 상기 베인(110)의 좌측편에 위치된 제1토출포트(610)는 계속적으로 폐쇄된 상태를 유지한다.In this process, if the refrigerant is completely compressed as shown in FIG. 4C, while the second discharge port 620 located at the right side of the vane 110 is opened in the drawing, the compressed refrigerant is compressed in the compression chamber 101. It is discharged to the outside. At this time, the first discharge port 610 located on the left side of the vane 110 continues to be closed.

전술한 일련의 과정은 압축기의 동작이 정지되거나 크랭크축(300)의 역방향 회전이 이루어지기 전까지 계속적으로 이루어진다.The series of processes described above are continuously performed until the operation of the compressor is stopped or the reverse rotation of the crankshaft 300 is performed.

만일, 전술한 고용량의 냉매 압축을 위한 운전 모드로 운전되는 도중 혹은, 정지된 상태에서 사용자의 필요나 별도의 제어에 의해 저용량의 냉매 압축을 위한 운전 모드로 운전된다면 크랭크축(300)은 도시한 도 6a와 같은 최초 상태에서 도 6b 및 도 6c와 같이 시계방향으로 회전된다.The crankshaft 300 may be operated when the driving mode is operated in the operation mode for compressing the high-capacity refrigerant or when the operation mode is stopped in the stopped state by the user's need or separate control. In the initial state as shown in FIG. 6A, the motor rotates clockwise as shown in FIGS. 6B and 6C.

이 때, 롤러(400) 및 접촉부(900)가 회전되면서 상기 롤러(400) 및 상기 접촉부(900)의 저면과 상기 회전 밸브(820) 사이에 존재하는 오일이 상기 롤러(400) 및 상기 접촉부(900)의 회전 방향(시계방향)을 향해 유동되고, 이의 과정에서 상기 오일과의 점성력으로 인해 회전 밸브(820) 역시 상기 롤러(400) 및 상기 접촉부(900)의 회전 방향(시계방향)을 향해 회전된다.At this time, while the roller 400 and the contact portion 900 is rotated, oil existing between the bottom surface of the roller 400 and the contact portion 900 and the rotary valve 820 is the roller 400 and the contact portion ( 900 flows in the rotational direction (clockwise), in the process of the viscous force with the oil due to the rotation valve 820 also toward the rotational direction (clockwise) of the roller 400 and the contact portion 900 Is rotated.

상기한 과정은 단지 롤러(400) 및 접촉부(900)의 회전 방향 그리고, 오일의 유동 방향만 다를 뿐 그 원리는 전술한 고용량의 냉매 압축을 위한 운전 모드시와 동일하다.The above process differs only in the rotational direction of the roller 400 and the contact portion 900 and the flow direction of the oil, and the principle is the same as in the operation mode for compressing the high-capacity refrigerant described above.

그리고, 상기 회전 밸브(820)가 회전되는 과정에서 상기 회전 밸브(820)의 둘레면에 형성된 돌출턱(821)은 고정 밸브(810)의 수용홈(811)을 따라 이동되며, 상기 돌출턱(821)이 상기 수용홈(811)의 타측 끝단(시계방향측의 끝부분)에 도달될 경우 회전 밸브(820)의 회전이 정지된다.In the process of rotating the rotary valve 820, the protrusion jaw 821 formed on the circumferential surface of the rotary valve 820 is moved along the receiving groove 811 of the fixed valve 810. When the 821 reaches the other end (clockwise end) of the receiving groove 811, the rotation of the rotary valve 820 is stopped.

그리고, 전술한 바와 같이 회전 밸브(820)가 시계 방향으로 회동되었을 경우 상기 회전 밸브(820)에 형성된 제2흡입포트(720)는 도시한 도 8과 같이 하부 베어링(220)에 형성된 제2연통공(222)의 위치와 일치되면서 상기 하부 베어링(220) 저부의 냉매 저장부(500)와 연통된다.In addition, when the rotary valve 820 is rotated in the clockwise direction as described above, the second suction port 720 formed in the rotary valve 820 has a second communication formed in the lower bearing 220 as shown in FIG. 8. The lower portion of the lower bearing 220 communicates with the refrigerant storage unit 500 while coinciding with the position of the ball 222.

이 때, 상기 회전 밸브(820)에 형성된 제1흡입포트(710) 및 하부 베어링(220)의 제1연통공(221)은 폐쇄된 상태를 이룬다.At this time, the first suction port 710 formed in the rotary valve 820 and the first communication hole 221 of the lower bearing 220 form a closed state.

따라서, 냉매 저장부(500)에 저장되어 있던 냉매는 도시한 도 7a 및 도 7b와 같이 상기 제2흡입포트(720)를 통해 압축실(101) 내부로 유입되고, 계속해서 도시한 도 7b와 같이 롤러(400)의 측면이 상기 제2흡입포트(720)를 지나는 시점에서부터 상기 압축실(101) 내부로 유입된 냉매의 실질적인 압축이 시작된다.Therefore, the refrigerant stored in the refrigerant storage unit 500 flows into the compression chamber 101 through the second suction port 720 as shown in FIGS. 7A and 7B, and then continues with FIGS. 7B and 7B. As described above, the actual compression of the refrigerant introduced into the compression chamber 101 starts from the time when the side surface of the roller 400 passes the second suction port 720.

이 때, 상기 롤러(400)는 크랭크축(300) 및 편심부(310)의 회전과 함께 편심회전되면서 도시한 도 7a 및 도 7b와 같이 상기 유입된 냉매를 점차 압축하게 된다.At this time, the roller 400 is eccentrically rotated along with the rotation of the crank shaft 300 and the eccentric portion 310 to gradually compress the introduced refrigerant as shown in FIGS. 7a and 7b.

이의 과정에서, 도 7c와 같이 상기 냉매의 압축이 완전히 이루어진다면 도면상 베인(110)의 좌측편에 위치된 제1토출포트(610)의 개방이 이루어지면서 상기 압축된 냉매가 압축실(101) 외부로 토출된다. 이 때, 상기 베인(110)의 우측편에 위치된 제2토출포트(620)는 계속적으로 폐쇄된 상태를 유지한다.In this process, if the refrigerant is completely compressed as shown in FIG. 7C, the first refrigerant discharge port 610 located on the left side of the vane 110 is opened while the compressed refrigerant is compressed in the compression chamber 101. It is discharged to the outside. At this time, the second discharge port 620 positioned on the right side of the vane 110 continues to be closed.

한편, 본 발명은 전술한 일련의 실시예에 따른 구성과 같이 회전 밸브(820)에 형성되는 흡입포트가 반드시 두 개로 형성되어야만 하는 것은 아니다.On the other hand, the present invention does not necessarily have to be formed of two suction ports formed in the rotary valve 820 as in the configuration according to the above-described embodiment.

즉, 도시하지는 않았지만 상기 회전 밸브(820)에 하나의 흡입포트만 형성함과 더불어 고정 밸브(810)에 형성되는 수용홈(811)의 형성 길이만 적절히 조정함으로써 상기 흡입포트가 하부 베어링(220)의 제1연통공(221) 혹은, 제2연통공(222)과 선택적으로 연통되도록 하면 된다.That is, although not shown, only one suction port is formed in the rotary valve 820, and only the length of the receiving groove 811 formed in the fixed valve 810 is appropriately adjusted so that the suction port of the lower bearing 220 is formed. What is necessary is just to make it communicate with the 1st communication hole 221 or the 2nd communication hole 222 selectively.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 각 실시예에 따른 압축기의 구조는 후술하는 각종 효과를 가진다.As described above, the structure of the compressor according to each embodiment of the present invention has various effects described below.

첫째, 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 구조로 인해 사용 목적에 따라 선택적으로 서로 다른 냉매 압축 용량을 얻도록 구동될 수 있게 된 효과를 가진다.First, due to the structure of the compressor according to the embodiment of the present invention has the effect that can be driven to selectively obtain different refrigerant compression capacity according to the purpose of use.

둘째, 본 발명의 실시예에 따른 접촉부의 구성으로 인해 각 압축 모드별 회전 밸브의 회전이 정확히 이루어질 수 있게 됨으로써 안정적인 사용이 가능하게 된 효과를 가진다.Second, due to the configuration of the contact portion in accordance with an embodiment of the present invention it is possible to accurately rotate the rotary valve for each compression mode has the effect that it is possible to use a stable.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 압축기의 냉매 압축이 이루어지는 압축부에 대한 결합 관계를 나타낸 분해 사시도1 is an exploded perspective view illustrating a coupling relationship of a compression unit in which a refrigerant is compressed in a rotary compressor according to an embodiment of the present invention;

도 2a 내지 도 2c 는 본 발명의 실시예에 따른 로터리 압축기의 고용량 냉매 압축 과정을 설명하기 위한 요부 확대 종단면도2a to 2c is an enlarged longitudinal sectional view of the main portion for explaining the high capacity refrigerant compression process of the rotary compressor according to an embodiment of the present invention

도 3 은 도 2a의 A부를 보다 확대하여 나타낸 상태도3 is an enlarged state diagram illustrating part A of FIG. 2A.

도 4a 는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ단면도4A is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 2A

도 4b 는 도 2b의 Ⅱ-Ⅱ단면도FIG. 4B is a II-II cross-sectional view of FIG. 2B

도 4c 는 도 2c의 Ⅲ-Ⅲ단면도4C is a sectional view taken along the line III-III of FIG. 2C;

도 5 는 도 4c 상태의 밸브 어셈블리와 하부 베어링 간의 동작 상태를 나타낸 평면도5 is a plan view showing an operating state between the valve assembly and the lower bearing in the state of FIG. 4C;

도 6a 내지 도 6c 는 본 발명의 실시예에 따른 로터리 압축기의 저용량 냉매 압축 과정을 설명하기 위한 요부 확대 종단면도6A to 6C are enlarged longitudinal cross-sectional views illustrating main parts of a low capacity refrigerant compression process of a rotary compressor according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7a 는 도 6a의 Ⅳ-Ⅳ단면도FIG. 7A is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 6A

도 7b 는 도 6b의 Ⅴ-Ⅴ단면도FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 6B

도 7c 는 도 6c의 Ⅵ-Ⅵ단면도FIG. 7C is a VI-VI cross-sectional view of FIG. 6C

도 8 은 도 7c 상태의 밸브 어셈블리와 하부 베어링 간의 동작 상태를 나타낸 평면도8 is a plan view showing an operating state between the valve assembly and the lower bearing in the state of FIG. 7C;

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

100. 실린더부 101. 압축실100. Cylinder section 101. Compression chamber

102. 제1관통홀 110. 베인102. First through hole 110. Vane

210. 상부 베어링 220. 하부 베어링210. Upper bearing 220. Lower bearing

221. 제1연통공 222. 제2연통공221. First communication hole 222. Second communication hole

224. 제2관통홀 300. 크랭크축224. 2nd through hole 300. Crankshaft

310. 편심부 400. 롤러310. Eccentric 400. Roller

500. 냉매 저장부 610. 제1토출포트500. Refrigerant storage unit 610. First discharge port

620. 제2토출포트 710. 제1흡입포트620. Second discharge port 710. First suction port

720. 제2흡입포트 810. 고정 밸브720. Second suction port 810. Retaining valve

811. 수용홈 820. 회전 밸브811. Receiving groove 820. Rotary valve

821. 돌출턱 900. 접촉부821.Protrusion Jaw 900.Contact

Claims

A cylinder portion which forms a compression chamber and has vanes to partition the compression space and the suction space;

Upper and lower bearings respectively provided on upper and lower sides of the cylinder part to seal the compression chamber;

A crankshaft installed through the cylinder portion, the upper bearing and the lower bearing, and having an eccentric portion which rotates eccentrically;

At least one discharge port formed to communicate with the inside of the compression chamber and through which the compressed refrigerant is discharged;

A rotary valve rotatably mounted with at least one suction port through which refrigerant is sucked to compress a different amount of refrigerant for each mode; And,

And a contact portion provided to be adjacent to the rotary valve while being rotated by the crankshaft to provide additional rotational force to the rotary valve.

The method of claim 1,

The rotary compressor further comprises a fixed valve for supporting the movement of the rotary valve while limiting the movement distance of the rotary valve.

The method of claim 2,

The fixed valve is fixedly mounted along the outer periphery between the cylinder portion and the lower bearing,

And the rotary valve is mounted at an inner portion between the cylinder portion and the lower bearing.

The method of claim 3, wherein

The overall thickness of the rotary valve is characterized in that the thinner than the gap formed between the cylinder portion and the lower bearing.

The method of claim 1,

And the contact portion is provided between the eccentric portion of the crankshaft and the rotary valve.

The method of claim 5,

The bottom surface of the contact portion is formed to be in contact with the upper surface of the rotary valve.

The method of claim 5,

The bottom surface of the contact portion is characterized in that the rotary compressor is formed to be close to the upper surface of the rotary valve.

The method of claim 1,

And the contact portion extends from a bottom surface of the eccentric portion to a position in contact with an upper surface of the rotary valve.

The method of claim 1,

And the contact portion extends from a bottom of the eccentric to a position proximate to an upper surface of the rotary valve.