KR100575814B1 - 압축기의 공회전 장치 - Google Patents

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배영주
이근형
김성돈
김진수
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 밀폐 용기내에 장착되며 그 내부에 회전축의 편심부가 위치하는 실린더와; 그 실린더의 상하면에 각각 결합되는 베어링들과; 상기 실린더에 형성된 슬롯에 삽입되며 스프링에 의해 탄성 지지되어 상기 편심부의 회전에 따라 왕복 운동하면서 압축 공간을 흡입 영역과 압축 영역으로 구획하는 베인과; 상기 실린더의 압축 공간내로 가스가 흡입되는 흡입압과 그 압축 공간에서 가스가 토출되는 토출압을 이용하여 상기 베인을 구속 또는 해제시키는 베인 구속수단을 포함하여 구성되는 압축기의 공회전 장치가 제공된다. 이로 인하여 부품의 개수가 줄어들고 제작 공정 및 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 일부 압축유닛의 공회전을 위하여 토출압과 흡입압의 압력차만을 이용함으로서 전력소비를 줄일 수 있으므로 압축기 전체의 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
압축기, 공회전, 베인, 스토퍼, 흡입압, 토출압

Description

압축기의 공회전 장치{IDLING APPARATUS FOR COMPRESSOR}
도 1는 본 발명의 압축기의 제1 실시예를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 파워모드시에 고정수단을 도시한 확대단면도,
도 3은 본 발명의 압축기의 제2 실시예를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 압축기의 제3 실시예를 도시한 단면도이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
100: 케이싱 110, 120: 제1,2 흡입관
230: 회전축 240: 상측편심부
300, 400: 제1,2 압축유닛 310, 410: 제1,2 실린더
315, 415: 슬롯 320: 상부베어링
330, 430: 제1,2 압축공간 340, 440: 제1,2 롤링피스톤
350: 중간베어링 360, 460: 제1,2 토출구멍
370, 470: 제1,2 토출밸브 380, 480: 제1,2 베인
385, 485: 스프링 삽입홈 386, 486, 543: 스프링
450: 하부베어링 500: 베인구속수단
510: 관통유로 520, 610, 620: 제1,2,3 연결관
530, 630: 개폐수단 540: 고정수단
541: 걸림홈 542: 스토퍼
544: 단차면 631, 632: 제2,3 개폐밸브
640: 삼방밸브 Pd: 토출압
Ps: 흡입압
압축기는 전기 모터 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 특수가스에 압축일을 가함으로써 작동가스를 압축시켜 압력을 높여 주는 장치로서 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 압축기는 압축을 이루는 방식에 따라서 용적형과 터어보형으로 분류할 수 있다. 용적형압축기(positive displacement compressor)는 체적의 감소를 통해 압력을 증가시키는 압축방식을 지니며, 터어보형 압축기(turbo compressor)는 가스의 운동에너지를 압력에너지로 변환시켜 압축을 이룬다. 용적형 압축기 중 로터리 압축기는 주로 에어컨과 같은 공기조화기에 적용하는 것으로 최근 들어 에어컨의 기능이 다양해지는 추세에 부응하여 로터리 압축기도 용량을 가변할 수 있는 제품을 요구하고 있는 실정이다.
로터리 압축기는 냉매로서 지금까지 CFC계의 염소를 포함하는 냉매를 이용하고 있었다. 그러나 이러한 냉매는 오존층을 파괴하여 지구 온난화의 원인이 되므로 규제되고 있으며 기존의 냉매를 대신하는 대체 냉매의 연구 개발이 왕성하게 행해지고 있다. 대체 냉매로는 이산화탄소가 기대되고 있다. 더구나 지구온난화 문제는 냉매를 대체하는 문제에서 그치는 것이 아니고 기기의 에너지효율을 높여 주어야만 하는 과제로 연결된다. 이는 전기에너지의 많은 부분이 아직 화석연료를 사용하여 얻어지고 있는 바, 화석연료를 연소할 때 발생하는 이산화탄소는 지구온난화의 주범이기 때문이다.
냉동 시스템의 심장이라고 할 수 있는 압축기에서도 자연히 초유의 관심사는 어떻게 지구환경에 무해한 대체 냉매들을 기존의 압축기에 성능상의 손실이 없이 적용할 수 있는가에 있다.
용량을 가변할 수 있으며, 대체 냉매를 이용할 수 있는 압축기로서 복수의 압축 유닛을 구비한 다단 로터리 압축기가 있다.
통상적인 다단 로터리 압축기는 각각 냉매를 흡입하고 압축 후 토출하는 복수의 압축 유닛과, 상기 압축 유닛을 구동하는 구동 유닛이 밀폐 용기안에 수납되어 이루어진다.
상기 압축 유닛은 상기 구동 유닛에 의해 회전하는 회전축에 복수개의 편심캠이 일체로 형성되고, 각 편심캠에는 롤링 피스톤이 외주면에 끼움 고정된다. 상기 롤링 피스톤은 실린더 내부에 위치하고 실린더의 내경과 접촉하면서 구름 이동한다. 실린더 내부에는 롤링 피스톤과 접촉하는 베인에 의해 흡기실과 압축실로 구획된다. 상기 구동 유닛은 회전축을 회전시키는 모터로 구성되고, 압축 유닛과 함께 밀폐 용기내에 수납된다.
이러한 통상의 다단 로터리 압축기는 롤링 피스톤이 실린더의 내경과 일점 접촉하면서 냉매를 흡입, 압축, 토출이 연속하여 행해진다. 부하가 많이 발생하여 큰 용량을 내고 싶으면(이하, 파워모드) 압축 유닛을 각각 구동시키면 된다. 이때, 압축기의 용량은 각각의 압축 유닛이 토출하는 냉매의 합이 될 것이다. 만약 부하가 줄어 적은 용량을 내면서 절전의 효과를 얻고 싶으면(이하, 절전 모드) 일부의 압축 유닛으로 흡기되는 냉매를 차단하던지, 아니면 베인을 후퇴 후 피스(piece) 등으로 고정시켜 흡기실과 압축실의 구획을 없애서 롤링피스톤이 냉매를 압축하지 못하고 공회전(idling)하게 한다. 상기 피스는 전자석을 이용하여 움직이는 방식을 사용하기도 한다.
하지만, 베인을 후퇴시키기 위하여 전자석 등을 사용하는 경우에는 부품의 개수가 많아지고 제작 공정과 단가가 상승하는 문제점이 있다. 또한, 피스가 반복적인 하중의 작용으로 파괴되어 압축기 전체의 신뢰성에 문제를 일으키기도 한다. 또한, 전자석을 이용하여 피스를 구동하는 경우에는 별도의 전원을 연결하여야 하므로 부품이 증가함은 물론이거니와 전력소비로 인하여 압축기의 효율이 낮아지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 베인을 후퇴 고정시키기 위한 부품의 개수를 최소로 하여 제작 공정 및 단가를 낮출 뿐만 아니라 압축기 전체의 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있도록 한 압축기의 공회전 장치를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 밀폐 용기내에 장착되며 그 내부에 회전축의 편심부가 위치하는 실린더와; 그 실린더의 상하면에 각각 결합되는 베어링들과; 상기 실린더에 형성된 슬롯에 삽입되며 스프링에 의해 탄성 지지되어 상기 편심부의 회전에 따라 왕복 운동하면서 압축 공간을 흡입 영역과 압축 영역으로 구획하는 베인과; 상기 실린더의 압축 공간내로 가스가 흡입되는 흡입압과 그 압축 공간에서 가스가 토출되는 토출압을 이용하여 상기 베인을 구속 또는 해제시키는 베인 구속수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압축기의 공회전 장치가 제공된다.
이하, 본 발명에 의한 압축기의 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1는 본 발명의 압축기의 제1 실시예를 도시한 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 압축기는 구동력을 발생하는 구동 유닛(미도시)과, 상기 구동유닛의 구동력을 전달받아 냉매를 흡입하고 압축 후 토출하는 복수의 압축 유닛(300, 400)을 포함하여 구성된다.
상기 구동 유닛은 회전축을 회전시키는 모터로 구성되고, 압축 유닛과 함께 케이싱(100)내에 수납된다.
상기 케이싱(100)은 냉매를 흡입하여 각 압축유닛(300, 400)으로 공급하는 제1 흡입관(110) 및 제2 흡입관(120)과, 압축된 냉매를 압축기 외부의 냉동시스템으로 전달하는 토출관(미도시)이 관통 형성되어 있다.
상기 제1 및 제2 흡입관(110, 120)의 흡입측은 냉매의 기액을 분리하는 어큐뮬레이터(130, accumulator)와 연결된다.
상기 압축 유닛은 제1 압축유닛(300)과 제2 압축유닛(400)으로 구성되는데, 상기 제1 압축유닛(300)은 환형으로 형성하여 케이싱(100)의 내부에 설치하는 제1 실린더(310)와, 상기 제1 실린더(310)의 상하 양측을 복개하여 함께 제1 압축공간(330)을 이루면서 회전축(230)을 반경방향으로 지지하는 상부베어링(320) 및 중간베어링(350)과, 상기 회전축(230)의 상측 편심부(240)에 삽입되어 제1 실린더(310)의 제1 압축공간(330)에서 선회하면서 냉매를 압축하는 제1 롤링피스톤(340)과, 상기 제1 롤링피스톤(340)의 외주면에 압접하도록 제1 실린더(310)의 슬롯(315)에 반경 방향으로 이동 가능하게 삽입되어 상기 제1 실린더(310)의 제1 압축공간(330)을 제1 흡입영역과 제1 압축영역으로 각각 구획하는 제1 베인(380)과, 상기 제1 흡입영역으로 냉매를 안내하는 제1 흡입관(110)과, 상기 상부베어링(320)에 제1 압축영역과 연통되도록 형성된 제1 토출 구멍(360) 선단에 개폐 가능하게 결합하여 제1 압축영역에서 토출되는 냉매의 토출을 조절하는 제1 토출밸브(370)로 이루어진다.
상기 제1 베인(380)은 그 후방측에 일정 깊이로 스프링 삽입홈(385)을 구비하고 있으며, 상기 스프링 삽입홈(385)에는 제1 베인(380)의 전방측이 제1 롤링피스톤(340)의 외주면에 계속적으로 압접하면서 전후방으로 이동할 수 있도록 스프링(386)이 삽입되어 있다.
상기 제2 압축 유닛(400)은 환형으로 형성하여 상기 제1 실린더(310) 하측에 위치하며 상기 중간베어링(350)에 접촉하는 제2 실린더(410)와, 제2 실린더(410)의 상면에 결합하여 함께 제2 압축공간(430)을 이루면서 상기 회전축(230)을 반경방향 및 축방향으로 지지하는 하부베어링(450)과, 상기 회전축(230)의 하측 편심부에 회 전 가능하게 결합되어 상기 제2 실린더(410)의 제2 압축공간(430)에 위치하여 압축하는 제2 롤링피스톤(440)과, 상기 제2 롤링피스톤(440)의 외주면에 압접하도록 제2 실린더(410)의 슬롯(415)에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기 제2 실린더(410)의 제2 압축공간(430)을 제2 흡입영역과 제2 압축영역으로 각각 구획하는 제2 베인(480)과, 상기 제2 흡입영역으로 냉매를 안내하는 제2 흡입관(120)과, 상기 하부베어링(450)의 일측에 제2 압축영역과 연통되도록 형성된 제2 토출 구멍(460) 선단에 개폐 가능하게 결합되는 제2 토출밸브(470)로 이루어진다.
상기 제2 베인(480)은 그 후방측에 일정 깊이로 스프링 삽입홈(485)을 구비하고 있으며, 그 상측에 후술하는 스토퍼(542)가 삽입되는 걸림홈(541)을 구비하고 있다. 상기 스프링 삽입홈(485)에는 제2 베인(480)의 전방측이 제2 롤링피스톤(440)의 외주면에 계속적으로 압접하면서 전후방으로 이동할 수 있도록 스프링(486)이 삽입되어 있다.
본 발명의 압축기는 상기 제2 실린더(410)의 제2 압축공간(430)내로 가스가 흡입되는 흡입압과 제1 압축공간(330)에서 가스가 토출되는 토출압을 이용하여 상기 제2 베인(480)을 구속 또는 해제시키는 베인 구속수단(500)을 포함하여 구성되는데, 상기 베인 구속수단(500)은 상기 제2 실린더(410)의 슬롯(415)과 연통되게 상기 중간베어링(350)에 형성되는 관통 유로(510)와, 상기 제2 압축공간(430)으로 가스가 흡입되는 제2 흡입관(120)과 상기 관통 유로(510)를 연결하는 제1 연결관(520)과, 상기 제1 연결관(520)을 선택적으로 개폐하는 개폐수단(530)과, 상기 제1 연결관(520)에서 유입되는 흡입압과 상기 밀폐 용기내의 압력차에 의해 움직이면서 제2 베인(480)을 고정/해제하는 고정수단(540)을 포함하여 구성된다.
상기 관통유로(510)는 중간베어링(350)상에 관통 형성되는데, 외측으로부터 수평방향으로 형성되었다가 수직하방방향으로 형성되어 제2 실린더의 슬롯(415)과 연통된다.
상기 개폐수단(530)은 제1 연결관(520)에 형성되어 제1 연결관(520)에 형성된 흡입압을 관통유로(510)를 통해 후술하는 스토퍼(542) 후단에 전달할 수 있는 스위치 역할을 하게 된다.
상기 고정수단(540)은 상기 제2 베인(480)의 상면에 형성된 걸림홈(541)과, 상기 관통유로(510)에 움직임 가능하게 삽입되어 압력차에 의해 상기 제2 베인(480)의 걸림홈(541)에 삽입/이탈되는 스토퍼(542)와, 상기 스토퍼(542)을 탄성적으로 지지하는 스프링(543)를 포함하여 구성된다.
상기 스토퍼(542)는 일정 길이를 갖는 환봉형태로 형성되며 그 외주면에 스프링(543)이 지지되는 단차면(544)이 구비되는 것이 바람직하다.
상기 스토퍼(542)와 스프링(543)은 관통유로(510)상에 위치하여 걸림홈(541)이 형성된 제2 베인(480)의 상측에 위치한다.
이상과 같은 본 발명의 다단 로터리 압축기의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
구동 유닛에 전원을 인가하면, 회전축(230)이 회전을 하고 제1 롤링피스톤(340)과 제2 롤링피스톤(440)이 각 실린더의 압축공간압축공간0)에서 선회운동을 하면서 제1 베인(380) 및 제2 베인(480)과의 사이에 용적을 형성하여 냉매를 흡입 한다. 어큐뮬레이터(130)를 경유한 냉매는 제1 및 제2 흡입관(110, 120)을 통해 각 압축 유닛(300, 400)으로 흡입된 후 압축되었다가 토출 구멍(360, 460)를 통해 케이싱(100)의 내부로 토출된다.
파워모드시에는 상기 제1 및 제2 베인(380, 480)은 각각 제1 및 제2 롤링피스톤(340, 440)과 압착하면서 전후방으로 이동하여 흡입 영역과 압축 영역을 나누게 하여 각 압축 유닛(300, 400)에서 각각 냉매를 케이싱 내부로 토출하도록 하여야 한다. 도 2는 본 발명에 따른 파워모드시에 고정수단을 도시한 확대단면도이다.
이를 위하여, 도2에 도시된 바와 같이, 개폐수단(530)을 개방하여 흡입압(Ps)이 관통유로(510)상에 작용하도록 한다. 즉, 스토퍼(542)의 상단에 작용하는 압력은 흡입압(Ps)이 작용한다. 이와 달리, 케이싱(100) 내부는 토출압(Pd)으로 포화가 되어 있고, 제2 실린더(410)의 슬롯(415) 또한 케이싱(100) 내부의 압축 가스의 유입으로 토출압(Pd)으로 포화되어 있다. 따라서, 스토퍼(542)의 하단에는 토출압(Pd)이 작용하게 되며 이 토출압(Pd)은 스토퍼(542) 상단에 작용하는 흡입압(Ps)보다 크게 되므로 스프링(543)의 탄성력에도 불구하고 스토퍼(542)가 관통유로(510) 내부로 들어가게 된다. 따라서, 제2 베인(480)은 자유로이 제2 롤링피스톤(440)과 압착되어 냉매의 압축을 수행할 수 있다.
절전모드시에는 제1 압축유닛(300)은 파워모드시와 동일하게 작동하나, 제2 압축유닛(400)은 제2 베인(480)을 후퇴 고정함으로서 흡입영역과 압축영역의 구별을 없애서 공회전하도록 하여야 함은 종래기술에서 설명한 바와 같다.
이를 위하여, 도1에 도시된 바와 같이, 개폐수단(530)을 폐쇄하여 관통유로 (510)상에 토출압(Pd)이 작용하도록 한다.
관통 유로(510)가 토출압(Pd)이 되는 이유는 토출압(Pd)으로 포화된 케이싱(100) 내부의 압축가스의 누설때문이다. 즉, 스토퍼(542)의 상단에 작용하는 압력은 토출압(Pd)이 작용한다. 또한, 전술한 대로 제2 실린더(410)의 슬롯(415) 또한 케이싱(100) 내부의 압축 공기의 유입으로 토출압(Pd)으로 포화되어 있다. 따라서, 스토퍼(542)의 상단 및 하단에는 모두 토출압(Pd)이 작용하게 되므로 스프링(543)의 탄성력으로 인하여 스토퍼(542)가 상기 제2 베인(480)의 상측에 형성된 걸림홈(541)까지 전진하여 제2 베인(480)을 구속하게 된다. 따라서, 제2 베인(480)은 후퇴 고정하게 되어 제2 압축 유닛(400)은 냉매를 압축하지 못하고 공회전하게 되는 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 제2 실시예를 도시한 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 베인 구속수단은 상기 제2 실린더(410)의 슬롯(415)과 연통되게 상기 중간 베어링(350)에 형성되는 관통 유로(510)와, 압축된 냉매가 토출되는 토출관(150)과 상기 관통 유로(510)를 연결하는 제2 연결관(610)과, 제2 압축유닛(400)으로 가스가 흡입되는 제2 흡입관(120)과 상기 관통 유로(510)를 연결하는 제3 연결관(620)과, 상기 제2,3 연결관(610, 620)을 선택적으로 개폐하는 개폐수단(630)과, 상기 제2 연결관(610) 또는 제3 연결관(620)에서 유입되는 압력과 상기 밀폐 용기내의 압력차에 의해 움직이면서 제2 베인(480)을 고정/해제하는 고정수단(540)을 포함하여 구성된다.
제 1실시예와 동일한 상기 관통유로(510)와 고정수단(540)에 대해서는 설명 을 생략한다.
상기 개폐수단(630)은 상기 제2 연결관(610)에 장착되어 그 제2 연결관(610)을 개폐시키는 제2 개폐 밸브(631)와, 상기 제3 연결관(620)에 장착되어 그 제3 연결관(620)을 개폐시키는 제3 개폐 밸브(632)를 포함하여 구성된다.
상기 제2 개폐밸브(631)는 관통 유로(510)와 연결되어 케이싱(100) 내부에 형성된 토출압을 관통유로(510)를 통하여 스토퍼(542) 상단에 전달할 수 있는 스위치역할을 한다.
상기 제3 개폐밸브(632)는 관통 유로(510)와 연결되어 제1 흡입관(120)에 형성된 흡입압을 관통유로(510)를 통하여 스토퍼(542) 상단에 전달할 수 있는 스위치역할을 한다.
이하, 제2 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.
파워모드시에는 제2 개폐밸브(631)를 폐쇄하고, 제3 개폐밸브(632)를 개방하여 제2 흡입관(120)에 형성된 흡입압이 관통유로(510)를 통하여 스토퍼 상단에 전달되도록 한다.
또한, 전술한대로 케이싱(100) 내부는 토출압으로 포화가 되어 있고, 제2 실린더(410)의 슬롯(415) 또한 케이싱(100) 내부의 압축 가스의 유입으로 토출압으로 포화되어 있다. 따라서, 스토퍼(542)의 하단에는 토출압이 작용하게 되며 이 토출압(Pd)은 스토퍼(542) 상단에 작용하는 흡입압(Ps)보다 크게 되므로 스프링(543)의 탄성력에도 불구하고 스토퍼(542)가 관통유로(510) 내부로 들어가게 된다. 따라서, 제2 베인(480)은 자유로이 제2 롤링피스톤(440)과 압착되어 냉매의 압축을 수행할 수 있다.
절전모드시에는 제2 개폐밸브(631)를 개방하고, 제3 개폐밸브(632)를 폐쇄하여 케이싱 내부의 토출압이 토출관(150), 제2 연결관(610), 관통유로(510)를 통하여 스토퍼 상단에 전달되도록 한다.
또한, 전술한 대로 제2 실린더(410)의 슬롯(415) 또한 케이싱(100) 내부의 압축 공기의 유입으로 토출압으로 포화되어 있다. 따라서, 스토퍼(542)의 상단 및 하단에는 모두 토출압이 작용하게 되므로 스프링(543)의 탄성력으로 인하여 스토퍼(542)가 상기 제2 베인(480)의 상측에 형성된 걸림홈(541)까지 전진하여 제2 베인(480)을 구속하게 된다. 따라서, 제2 베인(480)은 후퇴 고정하게 되어 제2 압축 유닛(400)은 냉매를 압축하지 못하고 공회전하게 되는 것이다.
도4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 개폐수단은 상기 제2 연결관(610)과 제3 연결관(620)이 연결되어 하나의 관에 의해 상기 관통 유로(510)와 연결되고 그 제2 연결관(610)과 제3 연결관(620)의 연결부분에 삼방밸브(640)가 결합되어 이루어진다.
이하, 제2 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.
파워모드시에는 상기 삼방밸브(640)를 제어하여 제2 연결관(620)을 통하여 제2 흡입관(120)에 형성된 흡입압이 관통유로(510)를 통하여 스토퍼 상단에 전달되도록 한다.
스토퍼(542)의 하단에는 토출압이 작용하게 되며 이 토출압은 스토퍼(542) 상단에 작용하는 흡입압보다 크게 되므로 스프링(543)의 탄성력에도 불구하고 스토 퍼(542)가 관통유로(510) 내부로 들어가게 된다. 따라서, 제2 베인(480)은 자유로이 제2 롤링피스톤(440)과 압착되어 냉매의 압축을 수행할 수 있다.
절전모드시에는 상기 삼방밸브(640)를 제어하여 제1 연결관(610)을 통하여 케이싱 내부의 토출압이 토출관(150), 제2 연결관(610), 관통유로(510)를 통하여 스토퍼 상단에 전달되도록 한다.
스토퍼(542)의 상단 및 하단에는 모두 토출압이 작용하게 되므로 스프링(543)의 탄성력으로 인하여 스토퍼(542)가 상기 제2 베인(480)의 상측에 형성된 걸림홈(541)까지 전진하여 제2 베인(480)을 구속하게 된다. 따라서, 제2 베인(480)은 후퇴 고정하게 되어 제2 압축 유닛(400)은 냉매를 압축하지 못하고 공회전하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 압축기는 케이싱 내부에 형성된 토출압과 흡입시 발생하는 흡입압을 이용하여 스토퍼를 전진 또는 후퇴시킴으로서 베인을 선택적으로 후퇴 고정시킬 수 있으므로, 부품의 개수가 줄어들고 제작 공정 및 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 베인을 후퇴고정시키기 위하여 전자석과 같은 장치를 이용하지 않고 토출압과 흡입압의 압력차만을 이용함으로서 전력소비를 줄일 수 있으므로 압축기 전체의 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 밀폐 용기내에 장착되며 그 내부에 회전축의 편심부가 위치하는 실린더와;
    그 실린더의 상하면에 각각 결합되는 베어링들과;
    상기 실린더에 형성된 슬롯에 삽입되며 스프링에 의해 탄성 지지되어 상기 편심부의 회전에 따라 왕복 운동하면서 압축 공간을 흡입 영역과 압축 영역으로 구획하는 베인과;
    상기 실린더의 압축 공간내로 가스가 흡입되는 흡입압과 그 압축 공간에서 가스가 토출되는 토출압을 이용하여 상기 베인을 구속 또는 해제시키는 베인 구속수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압축기의 공회전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 베인 구속수단은 상기 실린더의 슬롯과 연통되게 상기 베이링에 형성되는 관통 유로와,
    상기 압축 공간으로 가스가 흡입되는 흡입측과 상기 관통 유로를 연결하는 제1 연결관과,
    상기 제1 연결관을 선택적으로 개폐하는 개폐수단과,
    상기 제1 연결관에서 유입되는 흡입압과 상기 밀폐 용기내의 압력차에 의해 움직이면서 베인을 고정/해제하는 고정수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압축기의 공회전 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 베인 구속수단은 상기 실린더의 슬롯과 연통되게 상기 베이링에 형성되는 관통 유로와,
    압축된 냉매가 토출되는 토출관과 상기 관통 유로를 연결하는 제2 연결관과,
    상기 압축 공간으로 가스가 흡입되는 흡입측과 상기 관통 유로를 연결하는 제3 연결관과,
    상기 제2,3 연결관을 선택적으로 개폐하는 개폐수단과,
    상기 제2 연결관 또는 제3 연결관에서 유입되는 압력과 상기 밀폐 용기내의 압력차에 의해 움직이면서 베인을 고정/해제하는 고정수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압축기의 공회전 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 개폐수단은 상기 제2 연결관에 장착되어 그 제2 연결관을 개폐시키는 제2 개폐 밸브와,
    상기 제3 연결관에 장착되어 그 제3 연결관을 개폐시키는 제3 개폐 밸브를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압축기의 공회전 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 개폐수단은 상기 제2 연결관과 제3 연결관이 연결되어 하나의 관에 의해 상기 관통 유로와 연결되고 그 제2 연결관과 제3 연결관의 연결부분에 삼방밸브가 결합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 압축기의 공회전 장치.
  6. 제 2 항 또는 제 3항에 있어서, 상기 관통유로는 상기 베어링의 측면과 상기 슬롯과 대면되는 베어링의 상면 또는 하면과 연결되도록 절곡되게 형성된 것을 특징으로 하는 압축기의 공회전 장치.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 고정수단은 상기 베인의 상면에 형성된 걸림홈과,
    상기 관통유로에 움직임 가능하게 삽입되어 압력차에 의해 상기 베인의 걸림홈에 삽입/이탈되는 스토퍼와,
    상기 스토퍼를 탄성적으로 지지하는 스프링을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압축기의 공회전 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 관통유로내에 상기 스토퍼를 탄성 지지하는 스프링이 삽입된 것을 특징으로 하는 압축기의 공회전 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 스토퍼는 일정 길이를 갖는 환봉 형태로 형성되며 그 외주면에 스프링이 지지되는 단차면이 구비된 것을 특징으로 하는 압축기의 공회전 장치.
  10. 밀폐 용기내에 장착되는 압축 유닛을 구성하며 그 압축 유닛의 압축 공간내부를 직선 왕복 운동하는 베인과; 상기 밀폐 용기로 흡입되는 가스의 흡입압과 토 출되는 토출압을 이용하여 상기 베인을 구속 또는 해제시키는 베인 구속수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압축기의 공회전 장치.
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