KR100619767B1 - Apparatus for changing capacity multi-stage rotary compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다단 로터리 압축기의 용량가변장치는 제1 흡입포트와 제1 토출포트를 구비하고 선회운동을 하는 제1 롤링피스톤과 상기 제1 롤링피스톤에 접하여 직선운동을 하는 제1 베인에 의해 제1 흡입실과 제1 압축실이 구획되는 제1 실린더와, 제2 흡입포트와 제2 토출포트를 구비하고 선회운동을 하는 제2 롤링피스톤과 상기 제2 롤링피스톤에 접하여 직선운동을 하는 제2 베인에 의해 제2 흡입실과 제2 압축실로 구획되는 제2 실린더와, 상기 제1 실린더와 제2 실린더의 사이에 삽입되며 상기 제1 실린더와 제2 실린더의 각 압축실을 서로 연통하도록 복수개의 바이패스 구멍을 형성하고 상기 바이패스 구멍의 중간에 연통하도록 복수개의 밸브구멍을 형성한 중간베어링과, 상기 중간베어링의 밸브구멍에 미끄러지게 결합하여 상기 바이패스 구멍을 선택적으로 개폐하는 복수개의 슬라이딩 밸브와, 상기 슬라이딩 밸브의 일측에 토출압을 선택적으로 공급하는 복수개의 배압절환유닛을 포함하여 구성됨으로서 복수의 압축 유닛을 모두 사용하면서도 용량 가변이 가능하며 세이빙 모드에 적합한 절전 효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.The variable capacity device of the multi-stage rotary compressor of the present invention includes a first rolling piston having a first suction port and a first discharge port, and a first rolling piston which is pivoting and a first vane which is in linear contact with the first rolling piston. A second rolling piston having a first cylinder in which the suction chamber and the first compression chamber are partitioned, a second suction port and a second discharge port, and a second vane in linear motion in contact with the second rolling piston; A plurality of bypass holes inserted between the second cylinder divided by the second suction chamber and the second compression chamber and between the first cylinder and the second cylinder and communicating respective compression chambers of the first cylinder and the second cylinder with each other; And an intermediate bearing formed with a plurality of valve holes so as to communicate with the middle of the bypass hole, and slidingly coupled to the valve hole of the intermediate bearing to select the bypass hole. And a plurality of back pressure switching units for selectively supplying the discharge pressure to one side of the sliding valve and a plurality of sliding valves to be opened and closed by using the same. The effect is to achieve.

용량가변, 다단 압축기, 로터리 압축기, 파이로트 밸브Variable capacity, multi-stage compressor, rotary compressor, pilot valve

Description

다단 로터리 압축기의 용량가변장치{APPARATUS FOR CHANGING CAPACITY MULTI-STAGE ROTARY COMPRESSOR}Capacity variable device of multi-stage rotary compressor {APPARATUS FOR CHANGING CAPACITY MULTI-STAGE ROTARY COMPRESSOR}

도 1은 종래의 다단 로터리 압축기의 일예를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional multi-stage rotary compressor,

도 2는 본 발명의 제1 실시예를 도시한 단면도,2 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 바이패스구멍의 패쇄상태를 도시한 동작 단면도,3 is an operation cross-sectional view showing a closed state of the bypass hole according to the first embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제1 실시예의 따른 바이패스구멍의 개방상태를 도시한 동작 단면도,4 is an operation cross-sectional view showing an open state of the bypass hole according to the first embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 용량가변을 위한 계통도,5 is a schematic diagram for variable capacity according to a second embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 요부를 일부 파단하여 보인 사시도,6 is a perspective view showing a part of the main part broken according to the second embodiment of the present invention;

도 7, 8, 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 동작단면도이다.7, 8 and 9 are cross-sectional views of operations according to the second embodiment of the present invention.

** 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 **** Brief description of the main parts of the drawing **

1: 케이싱 2: 전동기구부 1: casing 2: electric drive part

3: 고정자 4: 회전자3: stator 4: rotor

5: 회전축 6: 어큐뮬레이터5: axis of rotation 6: accumulator

7: 응축기 8: 팽창기구7: condenser 8: expansion mechanism

9: 팽창기구 10: 제1 압축기구부 9: expansion mechanism 10: first compression mechanism section

11: 제1 실린더 12: 상부베어링 11: first cylinder 12: upper bearing

14: 제1 롤링피스톤 15: 제1 토출밸브 14: first rolling piston 15: first discharge valve

16: 제1 토출포트 17: 제1 흡입포트 16: first discharge port 17: first suction port

19: 제1 내부공간 20: 제2 압축기구부 19: first internal space 20: second compressor mechanism

21: 제2 실린더 22: 하부베어링 21: second cylinder 22: lower bearing

23: 제2 롤링피스톤 24: 제2 토출밸브23: second rolling piston 24: second discharge valve

26: 제2 토출포트 27: 제2 흡입포트 26: second discharge port 27: second suction port

29: 제2 내부공간 30: 제1 가스흡입관29: second internal space 30: the first gas suction pipe

31: 제2 가스흡입관 33: 연결관31: second gas suction pipe 33: connector

40: 가스토출관 110: 중간베어링40: gasoline tube 110: intermediate bearing

111, 311: 축구멍 112: 제1 밸브구멍111 and 311: shaft hole 112: first valve hole

114: 제1 바이패스구멍 116, 236, 237: 밸브멈춤턱114: first bypass hole 116, 236, 237: valve stop

121: 제1 슬라이딩밸브 123, 223, 233: 걸림돌기 121: first sliding valve 123, 223, 233: locking projection

125, 135: 스프링고정단 131: 밸브스토퍼125, 135: Spring fixing end 131: Valve stopper

133: 연통구멍 141: 밸브스프링133: communication hole 141: valve spring

150: O-링 160: 제1 배압절환유닛150: O-ring 160: first back pressure switching unit

162,212,222: 고압측 입구 163,213,223: 저압측 입구162,212,222: high pressure side inlet 163,213,223: low pressure side inlet

164,214,224: 공통측 출구 165: 제1 절환밸브 하우징 164, 214, 224: common outlet 165: first switching valve housing

166: 제1 절환밸브 167,217,227: 전자석166: first switching valve 167, 217, 227: electromagnet

168: 제1 절환스프링 172: 제1 고압연결관168: first switching spring 172: first high-pressure connector

173: 제1 저압연결관 174: 제1 공통연결관173: first low pressure connector 174: first common connector

211: 제2 절환밸브유닛 215: 제2 절환밸브 하우징211: second switching valve unit 215: second switching valve housing

216: 제2 절환밸브 218: 제2 절환스프링216: second switching valve 218: second switching spring

221: 제3 절환밸브유닛 225: 제3 절환밸브 하우징 221: third switching valve unit 225: third switching valve housing

226: 제3 절환밸브 228: 제3 절환스프링226: third switching valve 228: third switching spring

231: 제2 슬라이딩밸브 232: 제3 슬라이딩밸브231: second sliding valve 232: third sliding valve

234: 제2 바이패스구멍 235: 제3 바이패스구멍234: second bypass hole 235: third bypass hole

241: 제2 절환스프링 242: 제3 절환스프링241: second switching spring 242: third switching spring

243: 제2 밸브구멍 244: 제3 밸브구멍 243: second valve hole 244: third valve hole

312: 제2 고압연결관 313: 제2 저압연결관312: second high pressure connector 313: second low pressure connector

314: 제2 공통연결관 322: 제3 고압연결관 314: second common connector 322: third high-pressure connector

323: 제3 저압연결관 324: 제3 공통연결관 323: third low-pressure connector 324: third common connector

410: 제1 베인 420: 제2 베인410: first vane 420: second vane

압축기는 전기 모터 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 특수가스에 압축일을 가함으로써 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.Compressors are widely used throughout the industry as devices for increasing pressure by receiving power from power generating devices such as electric motors and applying compression work to air, refrigerant, or other special gases. Compressors can be classified into volumetric and turbo type, depending on how the compression is achieved. Positive displacement compressors have a compression method that increases pressure through volume reduction, and a turbo compressor converts gas kinetic energy into pressure energy to achieve compression. Rotary compressors among volumetric compressors are mainly applied to air conditioners such as air conditioners, and in recent years, rotary compressors also require products that can vary in capacity in response to a trend of varying functions of air conditioners.

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. Rotary compressors have used CFC-based refrigerants until now. However, these refrigerants are regulated because they destroy the ozone layer and cause global warming, and research and development of alternative refrigerants instead of the existing refrigerants are actively performed. Carbon dioxide is expected as an alternative refrigerant. Moreover, the problem of global warming is not just a replacement for refrigerants, but also leads to a task of increasing the energy efficiency of equipment. This is because much of the electrical energy is still obtained using fossil fuels, because the carbon dioxide produced when burning fossil fuels is a major culprit of global warming.

냉동 시스템의 심장이라고 할 수 있는 압축기에서도 자연히 초유의 관심사는 어떻게 지구환경에 무해한 대체 냉매들을 기존의 압축기에 성능상의 손실이 없이 적용할 수 있는가에 있다. In the compressor, which is the heart of the refrigeration system, the natural concern of colostrum is how to apply alternative refrigerants harmless to the global environment to existing compressors without any loss of performance.

용량을 가변할 수 있으며, 대체 냉매를 이용할 수 있는 압축기로서 복수의 압축 유닛을 구비한 다단 로터리 압축기가 있다.There is a multi-stage rotary compressor having a plurality of compression units as a compressor that can vary in capacity and can use alternative refrigerants.

도 1은 종래 복식 로터리 압축기의 일례를 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional double rotary compressor.

이에 도시한 바와 같이 종래의 복식 로터리 압축기는, 2개의 가스흡입관 (30)(31)과 가스토출관(40)을 연통 설치하는 케이싱(1)과, 상기 케이싱(1)의 상측에 설치하여 회전력을 발생하도록 고정자(3)와 회전자(4)로 된 전동기구부(2)와, 상기 케이싱(1)의 하측에 상하로 설치하여 상기 전동기구부(2)에서 발생하는 회전력을 회전축(5)에 의해 전달받아 냉매를 각각 압축하는 제1 압축기구부(10) 및 제2 압축기구부(20)로 구성하고 있다.As shown in the drawing, a conventional double rotary compressor includes a casing (1) for communicating two gas suction pipes (30) and (31) and a gas discharge pipe (40), and a rotational force provided above the casing (1). The rotating mechanism (5) is installed up and down under the casing (1) and the power mechanism part (2) consisting of the stator (3) and the rotor (4) so as to generate the rotational force generated on the rotating shaft (5). The first compressor mechanism 10 and the second compressor mechanism 20 for compressing the refrigerant, respectively.

또, 각 가스흡입관(30)(31)과 압축기구부(10)(20) 사이에는 흡입냉매에서 액냉매를 분리하는 한 개의 어큐뮬레이터(6)를 설치한다. 상기 제1 가스흡입관(30)은 제1 흡입포트(17)와 연결되어 제1 실린더(11)에 냉매를 공급하며, 상기 제2 가스흡입관(31)은 제2 흡입포트(27)와 연결되어 제2 실린더(21)에 냉매를 공급한다.In addition, an accumulator 6 for separating the liquid refrigerant from the suction refrigerant is provided between each of the gas suction pipes 30 and 31 and the compression mechanism units 10 and 20. The first gas suction pipe 30 is connected to the first suction port 17 to supply a refrigerant to the first cylinder 11, and the second gas suction pipe 31 is connected to the second suction port 27. The refrigerant is supplied to the second cylinder 21.

상기 제1 압축기구부(10)는 환형으로 형성하여 케이싱(1)의 내부에 설치하는 제1 실린더(11)와, 상기 제1 실린더(11)의 상하 양측을 복개하여 함께 제1 내부공간(19)을 이루면서 상기한 회전축(5)을 반경방향 및 축방향으로 지지하는 상부베어링(12) 및 중간베어링(13)과, 상기 회전축(5)의 상측 편심부에 회전 가능하게 결합하여 제1 실린더(11)의 제1 내부공간(19)에서 선회하면서 냉매를 압축하는 제1 롤링피스톤(14)과, 상기 제1 롤링피스톤(14)의 외주면에 압접하도록 제1 실린더(11)에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기 제1 실린더(11)의 제1 내부공간(19)을 제1 흡입실과 제1 압축실로 각각 구획하는 제1 베인(미도시)과, 상기 상부베어링(12)에 구비된 제1 토출포트(16) 선단에 개폐 가능하게 결합하여 제1 압축실에서 토출되는 냉매가스의 토출을 조절하는 제1 토출밸브(15)를 포함하고 있다.The first compression mechanism (10) is formed in an annular shape and installed in the casing (1) of the first cylinder (11), and the upper and lower sides of the first cylinder (11) together to cover the first internal space (19) The upper cylinder 12 and the intermediate bearing 13 for supporting the rotary shaft 5 in the radial and axial directions while being rotatably coupled to the upper eccentric portion of the rotary shaft 5 to be rotatably coupled to the first cylinder ( The first rolling piston 14 which compresses the refrigerant while turning in the first inner space 19 of 11) and moves radially to the first cylinder 11 so as to press-contact the outer circumferential surface of the first rolling piston 14. A first vane (not shown) which divides the first internal space 19 of the first cylinder 11 into a first suction chamber and a first compression chamber, and the first bearing provided in the upper bearing 12. A first opening and closing of the first discharge port 16 to control the discharge of the refrigerant gas discharged from the first compression chamber It includes an output valve 15.

상기 제2 압축기구부(20)는 환형으로 형성하여 케이싱(1) 내부의 제1 실린더 (11) 하측에 설치하는 제2 실린더(21)와, 상기 제2 실린더(21)의 상하 양측을 복개하여 함께 제2 내부공간(29)을 이루면서 상기한 회전축(5)을 반경방향 및 축방향으로 지지하는 중간베어링(13) 및 하부베어링(22)과, 상기 회전축(5)의 하측 편심부에 회전 가능하게 결합하여 제2 실린더(21)의 제2 내부공간(29)에서 선회하면서 냉매를 압축하는 제2 롤링피스톤(23)과, 상기 제2 롤링피스톤(23)의 외주면에 압접하도록 제2 실린더(21)에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기 제2 내부공간(29)을 제2 흡입실과 제2 압축실로 각각 구획하는 제2 베인(미도시)과, 상기 하부베어링(22)에 구비한 제2 토출포트(26) 선단에 개폐 가능하게 결합하여 제2 압축실에서 토출되는 냉매가스의 토출을 조절하는 제2 토출밸브(24)를 포함하고 있다.The second compression mechanism 20 is formed in an annular shape to cover the second cylinder 21 installed below the first cylinder 11 inside the casing 1 and both the upper and lower sides of the second cylinder 21. The intermediate bearing 13 and the lower bearing 22 which support the rotating shaft 5 in the radial direction and the axial direction while forming the second inner space 29 together, and the lower eccentric portion of the rotating shaft 5 are rotatable. The second rolling piston 23 which compresses the refrigerant while turning in the second inner space 29 of the second cylinder 21 and compresses the outer circumferential surface of the second rolling piston 23. A second vane (not shown) coupled to the movable portion 21 in a radial direction and partitioning the second internal space 29 into a second suction chamber and a second compression chamber, and an agent provided in the lower bearing 22. 2 is connected to the discharging port 26 so as to be openable and closed to control the discharge of the refrigerant gas discharged from the second compression chamber. 2 includes a discharge valve (24).

상기와 같은 종래 복식 로터리 압축기는 다음과 같이 동작한다.The conventional double rotary compressor as described above operates as follows.

즉, 전동기구부(2)의 고정자(3)에 전원을 인가하여 회전자(4)가 회전하면, 회전축(5)이 회전자(4)와 함께 회전하면서 전동기구부(2)의 회전력을 제1 압축기구부(10)와 제2 압축기구부(20)에 전달하여 각 압축기구부(10)(20)의 내부공간(19)(29)에서 롤링피스톤(14)(23)과 베인(미도시)에 의해 냉매가스를 흡입 압축한 후 토출하도록 한다. 이때, 제1 압축기구부(10)와 제2 압축기구부(20)는 대략 180°의 위상차를 두고 번갈아 흡입과 압축 그리고 토출행정이 진행되는 것이었다.That is, when the rotor 4 is rotated by applying power to the stator 3 of the power transmission mechanism 2, the rotating shaft 5 rotates together with the rotor 4, and the rotational force of the power transmission mechanism 2 is firstly increased. It is transmitted to the compression mechanism section 10 and the second compression mechanism section 20 to the rolling pistons 14, 23 and vanes (not shown) in the internal spaces 19 and 29 of the respective compression mechanism sections 10 and 20. The refrigerant gas is sucked and compressed to be discharged. At this time, the first compression mechanism 10 and the second compression mechanism 20 were alternately suction, compression, and discharge strokes with a phase difference of approximately 180 °.

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 부하 가 줄어 적은 용량을 내면서 절전의 효과를 얻고 싶으면(이하, 세이빙 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)시키면 된다.In such a conventional multistage rotary compressor, the rolling piston is sucked, compressed, and discharged continuously while one point of contact with the inner diameter of the cylinder is performed. If a lot of load is generated and you want to make a large capacity (hereinafter, power mode), each of the compression units is driven. At this time, the capacity of the compressor will be the sum of the refrigerant discharged by each compression unit. If you want to save power while reducing the load (Saving mode), you can shut off the refrigerant that is drawn into some of the compression units, or fix the vane with a piece, etc. By removing the compartment, the rolling piston does not compress the refrigerant but idles.

세이빙 모드를 실현하는 또 다른 방법은 전동기구부로 제어 드라이브가 구비된 인버터 모터를 사용하여 속도 가변을 통해 냉매의 용량 가변을 구현한다.Another method of realizing the saving mode is to implement a variable capacity of the refrigerant through the variable speed using an inverter motor equipped with a control drive as a power mechanism.

이러한 통상적인 용량가변형 다단 로터리 압축기의 구조 및 운전 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.The structure and operation method of such a conventional variable capacity multistage rotary compressor have the following problems.

첫째, 세이빙 모드시에 베인을 후퇴 고정시키는 방식은 피스 등의 별도 부품과 부품을 장착할 공간이 필요하고 제작 공정수가 증가하는 등의 문제점이 있다. First, the method of retracting the vane in the saving mode requires a space for mounting a separate part such as a piece, and increases the number of manufacturing processes.

둘째, 피스가 반복적으로 베인에 대해 충격이 가해짐으로써 시간이 지날수록 표면을 상할 우려가 있으며, 마모 혹은 이물질 발생등의 신뢰성 문제가 유발될 수 있다.Second, as the piece is repeatedly impacted on the vanes, the surface may be damaged as time passes, and reliability problems such as wear or foreign matters may be caused.

세째, 구동 유닛으로 인버터 모터를 사용할 경우에는 일반적으로 고가여서 제작 단가의 상승을 가져온다. 따라서, 가격이 비교적 저렴한 정속 모터를 사용하면서도 용량 가변을 실현할 필요성이 있다.Third, when an inverter motor is used as the drive unit, it is generally expensive, resulting in an increase in manufacturing cost. Therefore, there is a need to realize variable capacity while using a constant speed motor having a relatively low cost.

넷째, 기존의 정속 모터를 사용하는 경우에는 실온제어를 위해 온/오프 동작을 자주 반복하기 때문에 기동 전류로 인한 전력소모가 크고 압축기구부의 마모가 가중되면서 압축기의 신뢰성이 저하될 뿐만 아니라 온/오프시 설정온도와의 편차가 크기 때문에 쾌적 제어가 난해하게 되는 문제점이 있다.Fourth, when the existing constant speed motor is used, the on / off operation is repeated frequently for room temperature control, so the power consumption due to the starting current is increased and the wear of the compressor section increases, thereby reducing the reliability of the compressor and also turning on / off. There is a problem that the comfort control is difficult because the deviation from the set temperature is large.

다섯째, 공회전하는 경우나 냉매의 흡입을 차단하는 경우나 모두 일부의 압축 유닛을 전혀 사용하지 않으므로 압축기의 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.Fifth, in the case of idling or blocking the suction of the refrigerant, there is a problem in reducing the efficiency of the compressor because some of the compression unit is not used at all.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 압축 유닛을 모두 사용하면서도 압축 효율을 극대화할 수 있으며 운전 중에 용량을 가변할 수 있을 뿐만 아니라 전력소모량 및 기구간 마모를 줄일 수 있도록 한 다단 로터리 압축기를 제공하는 데 있다.The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, an object of the present invention can maximize the compression efficiency while using all the plurality of compression units and can vary the capacity during operation as well as the power consumption and It is to provide a multi-stage rotary compressor to reduce section wear.

이하, 본 발명에 의한 다단 로터리 압축기를 첨부도면에 도시한 실시 예들에 의거하여 상세하게 설명한다. 종래 기술과 동일한 사항은 동일부호를 적용하였다.Hereinafter, the multi-stage rotary compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings. The same items as in the prior art have been given the same reference numerals.

도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a first embodiment according to the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 다단 로터리 압축기는 복수 개의 가스흡입관(30)(31)과 가스토출관(40)을 연통 설치하는 케이싱(1)과, 상기 케이싱(1)의 상측에 설치하여 회전력을 발생하는 전동기구부(2)와, 상기 케이싱(1)의 하측에 복층으로 설치하여 상기 전동기구부(2)에서 발생한 회전력을 회전축(5)에 의해 전달받아 냉매를 각각 압축하는 제1 압축기구부(10) 및 제2 압축기구부(20)와, 두 압축기구부(10)(20)를 선택적으로 연통하여 압축기 용량을 가변하는 제1 슬라이딩밸브(121), 상기 제1 슬라이딩밸브(121)의 배면에 각각 고압의 냉매가스를 선택적으로 공급하여 상기 제1 슬라이딩밸브(121)의 개폐동작을 독립적으로 제어하는 제1 배압절환유닛(160)으로 구성한다.As shown in the drawing, the multi-stage rotary compressor according to the present invention is provided with a casing (1) for communicating a plurality of gas suction pipes (30) (31) and the gas discharge pipe (40), and an upper side of the casing (1). A first compression that is installed in a plurality of layers on the lower side of the casing (1) and generates a rotational force, and receives the rotational force generated by the transmission mechanism (2) by the rotating shaft (5) to compress the refrigerant, respectively. The first sliding valve 121 and the first sliding valve 121 varying the compressor capacity by selectively communicating the mechanism unit 10 and the second compression mechanism unit 20 with the two compression mechanism units 10 and 20. The first back pressure switching unit 160 is configured to independently control the opening and closing operation of the first sliding valve 121 by selectively supplying a high pressure refrigerant gas to the rear surface, respectively.

상기 전동구동부(2)는 케이싱(1)의 내부에 고정하여 외부에서 전원을 인가하는 고정자(3)와, 상기 고정자(3)의 내부에 일정 공극을 두고 배치하여 상기한 고정자(3)와 상호 작용하면서 회전하는 회전자(4)로 이루어진다.The electric drive unit (2) is fixed to the inside of the casing (1) to apply power from the outside, and the stator (3) is arranged to have a predetermined gap inside the stator (3) and mutually It consists of a rotor 4 which rotates while acting.

상기 제1 압축기구부(10)는 환형으로 형성하여 상기 케이싱(1)의 내부에 설치되며 냉매가 흡입되는 제1 냉매포트(17)를 내부에 구비한 제1 실린더(11)와, 상기 제1 실린더(11)의 상하 양측을 복개하여 함께 제1 내부공간(19)을 이루면서 상기 회전축(5)을 반경방향 및 축방향으로 지지하는 상부베어링(12) 및 중간베어링(110)과, 상기 회전축(5)의 상측 편심부에 회전 가능하게 결합하여 제1 실린더(11)의 제1 내부공간(19)에서 선회하면서 냉매를 압축하는 제1 롤링피스톤(14)과, 상기 제1 롤링피스톤(14)의 외주면에 압접하도록 제1 실린더(11)에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기 제1 내부공간(19)을 제1 흡입실과 제1 압축실로 각각 구획하는 제1 베인(미도시)과, 상부베어링(12)의 중앙부근에 구비한 제1 토출포트(16) 선단에 개폐 가능하게 결합하여 제1 압축실에서 토출되는 냉매가스의 토출을 조절하는 제1 토출밸브(15)로 이루어진다.The first compression mechanism (10) is formed in an annular shape and is installed inside the casing (1) and has a first cylinder (11) having a first refrigerant port (17) therein, where the refrigerant is sucked, and the first An upper bearing 12 and an intermediate bearing 110 supporting the rotating shaft 5 in the radial and axial directions while covering the upper and lower sides of the cylinder 11 to form a first inner space 19 together with the rotating shaft ( A first rolling piston 14 rotatably coupled to an upper eccentric portion of 5) and compressing the refrigerant while turning in the first internal space 19 of the first cylinder 11, and the first rolling piston 14. A first vane (not shown) which is radially movably coupled to the first cylinder 11 so as to be in pressure contact with an outer circumferential surface thereof so as to partition the first inner space 19 into a first suction chamber and a first compression chamber, respectively; It is coupled to the front end of the first discharge port 16 provided near the center of the bearing 12 so as to be openable and close to the first compression chamber. For controlling the discharge of the refrigerant gas to be discharged it comprises a first discharge valve (15).

상기 제1 실린더(11)의 내부공간(19) 체적은 후술할 제2 실린더(21)의 내부공간(29) 체적과 동일하게 형성할 수도 있으나 상기한 제1 실린더(11)의 내부공간(19)과 제2 실린더(21)의 내부공간(29) 체적을 상이하게 형성할 수도 있다.The volume of the internal space 19 of the first cylinder 11 may be the same as the volume of the internal space 29 of the second cylinder 21, which will be described later, but the internal space 19 of the first cylinder 11 is described. ) And the volume of the inner space 29 of the second cylinder 21 may be different.

상기 제2 압축기구부(20)는 환형으로 형성하여 상기 케이싱(1) 내부의 제1 실린더(11) 하측에 설치하며 냉매가 흡입되는 제2 흡입포트(27)를 내부에 구비한 제2 실린더(21)와, 상기 제2 실린더(21)의 상하 양측을 복개하여 함께 제2 내부공 간(29)을 이루면서 상기 회전축(5)을 반경방향 및 축방향으로 지지하는 중간베어링(110) 및 하부베어링(22)과, 상기 회전축(5)의 하측 편심부에 회전 가능하게 결합하여 제2 실린더(21)의 제2 내부공간(29)에서 선회하면서 냉매를 압축하는 제2 롤링피스톤(23)과, 상기 제2 롤링피스톤(23)의 외주면에 압접하도록 제2 실린더(21)에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기 제2 내부공간(29)을 제2 흡입실과 제2 압축실로 각각 구획하는 제2 베인(미도시)과, 상기 하부베어링(22)의 중앙부근에 구비한 제2 토출포트(26) 선단에 개폐 가능하게 결합하여 제2 압축실에서 토출되는 냉매가스의 토출을 조절하는 제2 토출밸브(24)로 이루어진다.The second compression mechanism 20 is formed in an annular shape and is installed below the first cylinder 11 inside the casing 1, and includes a second cylinder having a second suction port 27 therein into which refrigerant is sucked. 21 and the intermediate bearing 110 and the lower bearing which cover the upper and lower sides of the second cylinder 21 to form the second inner space 29 together to support the rotation shaft 5 in the radial and axial directions. (22), and a second rolling piston (23) rotatably coupled to the lower eccentric portion of the rotary shaft (5) to compress the refrigerant while turning in the second internal space (29) of the second cylinder (21); A second radially movable coupling to the second cylinder 21 so as to press-contact the outer circumferential surface of the second rolling piston 23 so as to partition the second inner space 29 into a second suction chamber and a second compression chamber, respectively; It is possible to open and close the vane (not shown) and the tip of the second discharge port 26 provided near the center of the lower bearing 22. It made of a second discharge valve 24 for controlling the discharge of the refrigerant gas discharged from the second compression chamber combined.

이 때 제1 베인과 제2 베인, 제1 흡입포트(17)와 제2 흡입포트(27), 제1 토출포트(16)와 제2 토출포트(26)는 각각 수직방향으로 동일 위치에 형성되어 있다.At this time, the first vane and the second vane, the first suction port 17 and the second suction port 27, the first discharge port 16 and the second discharge port 26 are formed at the same position in the vertical direction, respectively. It is.

상기 중간베어링(110)은 그 중앙에 회전축(5)이 관통하는 축구멍(111)을 구비한 원판모양으로 형성하되 상기 제1 실린더(11)와 제2 실린더(21)의 각 내부공간(19, 29)을 서로 연통하도록 제1 바이패스구멍(114)을 축방향으로 관통 형성한다. 보다 자세히 제1 바이패스구멍(114)의 위치를 설명하면, 상기 제1 바이패스구멍(114)은 상기 제1 및 제2 내부공간(19, 29)의 각 압축실을 연통시키도록 형성하는 것이 바람직하다. 상기 제1 바이패스구멍(114)에 반경방향으로 연통하여 상기 제1 슬라이딩밸브(121)가 미끄러지게 결합하도록 소정 깊이의 제1 밸브구멍(112)을 형성한다.The intermediate bearing 110 is formed in the shape of a disk having a shaft hole 111 through which the rotating shaft 5 penetrates in the center thereof, but each inner space 19 of the first cylinder 11 and the second cylinder 21 is formed. , 29) penetrate through the first bypass hole 114 in the axial direction. In more detail, when the position of the first bypass hole 114 is described, the first bypass hole 114 is formed to communicate the compression chambers of the first and second internal spaces 19 and 29. desirable. The first valve hole 112 having a predetermined depth is formed to communicate with the first bypass hole 114 in a radial direction so that the first sliding valve 121 is slidably engaged.

상기 제1 배압절환유닛(160)은 일종의 파일로트밸브로서, 고압측 입구(162)와 저압측 입구(163) 그리고 공통측 출구(164)를 형성하는 제1 절환밸브하우징 (165)과, 상기 제1 절환밸브하우징(165)의 내부에 미끄러지게 결합하여 상기한 고압측 입구(162)와 공통측 출구(164) 또는 저압측 입구(163)와 공통측 출구(164)를 선택적으로 연결하는 제1 절환밸브(166)와, 상기 제1 절환밸브하우징(165)의 일측에 설치하여 인가된 전원에 의해 상기한 제1 절환밸브(166)를 이동시키는 제1 전자석(167)과, 상기 제1 전자석(167)에 인가되던 전원을 차단할 때 상기한 제1 절환밸브(166)를 복원시키는 제1 절환스프링(168)으로 이루어진다.The first back pressure switching unit 160 is a kind of pilot valve, and includes a first switching valve housing 165 forming a high pressure side inlet 162, a low pressure side inlet 163, and a common side outlet 164. The first switching valve housing 165 is slidably coupled to selectively connect the high pressure side inlet 162 and the common side outlet 164 or the low pressure side inlet 163 and the common side outlet 164. A first electromagnet 167 installed at one side of the first switching valve 166 and the first switching valve housing 165 to move the first switching valve 166 by an applied power source, and the first The first switching spring 168 restores the first switching valve 166 when the power applied to the electromagnet 167 is cut off.

상기 제1 배압절환유닛(160)은 각각 상기 고압측 입구(162)에 상기 케이싱(1)의 내부에 형성된 고압을 공급하도록 상기 가스토출관(40)과 연결시키는 제1 고압연결관(172)과, 냉매의 기액을 분리하는 어큐뮬레이터(6)로 흡입되는 연결관(33)의 중간을 상기 저압측 입구(163)에 연결하여 저압을 공급하는 제1 저압연결관(173)과, 상기 공통측 출구(164)를 제1 슬라이딩밸브(121)의 배면 쪽에 연결하여 고압 분위기 또는 저압 분위기를 공급하는 제1 공통연결관(174)이 연결된다.The first back pressure switching unit 160 is connected to the gas discharge pipe 40 so as to supply a high pressure formed inside the casing 1 to the high pressure side inlet 162, respectively, the first high pressure connection pipe 172. And a first low pressure connecting pipe 173 for supplying low pressure by connecting an intermediate portion of the connection pipe 33 sucked into the accumulator 6 separating the gas liquid of the refrigerant to the low pressure side inlet 163, and the common side. The first common connecting pipe 174 which connects the outlet 164 to the rear side of the first sliding valve 121 to supply a high pressure atmosphere or a low pressure atmosphere is connected.

도 3과 4는 본 발명에 따른 다단 로터리 압축기의 용량가변장치의 일부를 보인 동작 단면도이다. 3 and 4 is a cross-sectional view showing a part of the capacity variable device of the multi-stage rotary compressor according to the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 상기 제1 밸브구멍(112)의 내주면 안쪽에는 제1 슬라이딩밸브(121)의 닫힘시 상기 제1 슬라이딩밸브(121)에 형성된 걸림돌기(123)가 걸려 이동이 제한되도록 하는 밸브멈춤턱(116)을 단턱지게 형성하고, 상기 제1 슬라이딩밸브(121)가 제1 바이패스구멍(114)을 개방시 상기 걸림돌기(123)가 걸려 이동이 제한되도록 하는 밸브스토퍼(131)를 바깥쪽으로부터 삽입 결합한다. As shown in the drawing, inside the inner circumferential surface of the first valve hole 112, the locking projection 123 formed in the first sliding valve 121 is caught when the first sliding valve 121 is closed so that the movement is restricted. The valve stopper 131 is formed to step the valve stopper 116 and the locking protrusion 123 is caught when the first sliding valve 121 opens the first bypass hole 114 to restrict movement. Inserts from outside.

상기 밸브스토퍼(131)는 제1 배압절환유닛(160)의 공통연결관(174)에 연결하 여 고압 또는 저압의 냉매가스가 상기 제1 슬라이딩밸브(121)의 배면에 공급될 수 있도록 연통구멍(133)을 형성하고, 상기 연통구멍(133)의 내주면에는 후술할 밸브스프링(141)을 나사 체결하여 고정하도록 나사산(미부호)을 형성된 스프링 고정단(135)을 형성한다.The valve stopper 131 is connected to the common connecting pipe 174 of the first back pressure switching unit 160 to communicate with the refrigerant gas of high pressure or low pressure to the rear surface of the first sliding valve 121. 133 is formed, and a spring fixing end 135 having a thread (unsigned) is formed on the inner circumferential surface of the communication hole 133 to screw and fix the valve spring 141 to be described later.

상기 제1 슬라이딩밸브(121)의 내경 쪽(이하, 전방단이라고 약칭함)은 상기 제1 바이패스구멍(114)을 폐쇄할 수 있도록 막힌 통체로 형성하고, 그 타단(이하, 후방단이라고 약칭함)의 외주면에는 상기 밸브멈춤턱(116)에 걸려 상기 제1 슬라이딩밸브(121)의 이동거리를 제한하도록 상기 걸림돌기(123)를 돌출 형성하여 이루어진다. 또, 상기 제1 슬라이딩밸브(121)의 전방단 내주면에는 상기 밸브스프링(141)을 나사 체결하여 고정하도록 나사산(미부호)이 구비된 스프링고정단(125)을 단턱지게 형성한다.The inner diameter side (hereinafter, abbreviated as front end) of the first sliding valve 121 is formed of a closed cylinder so as to close the first bypass hole 114, and the other end (hereinafter, abbreviated as rear end). The locking projection 123 is formed on the outer circumferential surface thereof so as to be caught by the valve stop 116 to limit the moving distance of the first sliding valve 121. In addition, on the inner circumferential surface of the front end of the first sliding valve 121, a spring fixing end 125 having a screw thread (unsigned) is formed to be screwed to fix the valve spring 141 by screwing.

상기 밸브스프링(141)은 다른 탄성부재로 대체할 수도 있다.The valve spring 141 may be replaced with another elastic member.

상기 제1 슬라이딩밸브(121)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 그 일측에 연통구멍(133)을 통해 작용하는 압력과 그 타측에 제1 바이패스구멍(114)을 통해 작용하는 압력이 평형을 이룰 때, 상기 제1 슬라이딩밸브(121)를 밸브스토퍼(131)쪽으로 당겨 제1 바이패스구멍(114)을 개방하도록 인장된 스프링으로 된 밸브스프링(141)을 설치한다. 이와 달리 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 슬라이딩밸브(121)의 일측에 연통구멍(133)을 통해 작용하는 압력이 타측에 제1 바이패스구멍(114)을 통해 작용하는 압력보다 클 때, 상기 밸브스프링(141)이 늘어나면서 상기 제1 슬라이딩밸브(121)이 제1 바이패스구멍(114)을 폐쇄한다.As shown in FIG. 4, the first sliding valve 121 has an equilibrium of a pressure acting on one side thereof through the communication hole 133 and a pressure acting on the other side thereof through the first bypass hole 114. In order to achieve this, the valve spring 141 is made of a spring that is tensioned to open the first bypass hole 114 by pulling the first sliding valve 121 toward the valve stopper 131. 3, when the pressure acting on one side of the first sliding valve 121 through the communication hole 133 is greater than the pressure acting on the other side through the first bypass hole 114. As the valve spring 141 extends, the first sliding valve 121 closes the first bypass hole 114.

도2 중 미설명 부호인 7는 응축기, 8은 팽창기구, 9은 증발기, 150는 오-링(O-ring)이다.In FIG. 2, reference numeral 7 denotes a condenser, 8 an expansion mechanism, 9 an evaporator, and 150 an O-ring.

상기와 같은 본 발명 로터리 압축기의 용량 가변 장치는 다음과 같은 작용 효과를 갖는다.The variable capacity device of the rotary compressor of the present invention as described above has the following effects.

즉, 전동기구부(2)에 전원을 인가하면 회전축(5)이 회전을 하고, 회전력이 제1 압축기구부(10)와 제2 압축기구부(20)로 전달되어 제1 롤링피스톤(14)과 제2 롤링피스톤(23)이 각 실린더(11)(21)의 내부공간(19, 29)의 내주면과 압접하면서 선회운동을 하게 된다. 이때 제1 베인(미도시) 및 제2 베인(미도시)는 각 내부공간(19, 29)을 흡입실과 압축실로 구획하게 되는데, 흡입실에 형성된 흡입포트(17, 27)를 통하여 냉매가 흡입되어 압축실에서의 체적 변화에 의하여 압축되었다가 토출포트(16, 26)를 통해 케이싱(1)의 내부로 토출된다. 토출된 냉매는 가스토출관(40)을 통해 냉동사이클장치의 응축기(7)로 분출되었다가 팽창기구(8)와 증발기(9)를 차례로 거친후 다시 가스흡입관(30, 31)을 통해 각 실린더(11)(21)의 내부공간(19)(29)으로 흡입되는 일련의 과정을 반복한다.That is, when power is applied to the electric mechanism unit 2, the rotating shaft 5 rotates, and the rotational force is transmitted to the first compression mechanism unit 10 and the second compression mechanism unit 20, so that the first rolling piston 14 and the first rotation mechanism are rotated. 2 The rolling piston 23 is pivoting while being in pressure contact with the inner circumferential surfaces of the inner spaces 19 and 29 of the respective cylinders 11 and 21. At this time, the first vane (not shown) and the second vane (not shown) divide each of the internal spaces 19 and 29 into a suction chamber and a compression chamber. The refrigerant is sucked through the suction ports 17 and 27 formed in the suction chamber. The film is compressed by the volume change in the compression chamber and then discharged into the casing 1 through the discharge ports 16 and 26. The discharged refrigerant is discharged to the condenser 7 of the refrigerating cycle apparatus through the gas discharge pipe 40, and then passes through the expansion mechanism 8 and the evaporator 9 in turn, and then through the gas suction pipes 30 and 31, respectively. (11) (21) repeats a series of processes to be sucked into the interior space (19, 29).

여기서, 상기 다단 로터리 압축기는 이를 채용한 에어콘의 운전 상태에 따라 용량을 가변하면서 운전을 하게 되는데, 이하 파워 모드시와 세이빙 모드시를 각각 설명하면 다음과 같다. Here, the multi-stage rotary compressor operates while varying the capacity according to the operating state of the air conditioner employing the same. Hereinafter, each of the power mode and the saving mode will be described.

먼저, 다단 로터리 압축기가 파워 모드로 운전을 하는 경우는 제1 압축기구부(10)와 제2 압축기구부(20)가 각각 운전하는 경우이다. 즉 도 3에서와 같이, 파일로트밸브인 제1 배압절환유닛(160)의 전자석(167)에 전원을 온(ON)시켜 제1 절환 밸브(166)가 절환스프링(168)을 이기고 고압측 입구(162)와 공통측 출구(164)를 연통시키도록 한다. 고압측 입구(162)는 제1 고압연결관(172)과 연결되어 있고, 제1 고압연결관(172)은 가스토출관(40)과 연결되어 있으므로 토출압이 제1 공통연결관(174)과 연통구멍(133)을 통해 제1 슬라이딩밸브(121)의 일측에 작용한다. 제1 슬라이딩밸브(121)의 타측에는 제1 바이패스구멍(114)을 통해 각 실린더(11)(21)의 내부압력이 작용하며 이 압력은 토출압보다 작으므로 밸브스프링(141)이 인장되면서 제1 슬라이딩밸브(121)를 전진시켜 제1 바이패스구멍(114)을 차단한다. 이로 인해 제1 실린더(11)로 흡입되는 냉매가스와 제2 실린더(21)로 흡입되는 냉매가스가 서로 혼합되지 않고 온전히 압축되어 케이싱(1)의 내부로 각각 토출되는 것이다.First, when the multi-stage rotary compressor operates in the power mode, the first compressor mechanism 10 and the second compressor mechanism 20 respectively operate. That is, as shown in FIG. 3, the power is turned on to the electromagnet 167 of the first back pressure switching unit 160, which is a pilot valve, so that the first switching valve 166 beats the switching spring 168 and the high pressure side inlet. 162 and the common side outlet 164 to communicate. The high pressure side inlet 162 is connected to the first high pressure connecting pipe 172, and the first high pressure connecting pipe 172 is connected to the gas discharge pipe 40, so that the discharge pressure is the first common connection pipe 174. It acts on one side of the first sliding valve 121 through the communication hole 133. On the other side of the first sliding valve 121, the internal pressure of each of the cylinders 11 and 21 acts through the first bypass hole 114, and the pressure is smaller than the discharge pressure, so that the valve spring 141 is tensioned. The first sliding valve 121 is advanced to block the first bypass hole 114. As a result, the refrigerant gas sucked into the first cylinder 11 and the refrigerant gas sucked into the second cylinder 21 are completely compressed without being mixed with each other and discharged into the casing 1, respectively.

다음, 다단 로터리 압축기가 세이빙 모드로 운전을 하는 경우는 다음과 같다. 도 4에서와 같이, 제1 배압절환유닛(160)의 전자석(167)에 전원을 오프시켜 저압측 입구(163)와 공통측 출구(164)를 연통시키도록 한다. 저압측 입구(163)는 제1 저압연결관(173) 및 연결관(33)과 연결되어 저압의 냉매가 유동하고 있으며, 이러한 냉매는 연통구멍(133)을 통해 제1 슬라이딩밸브(121)의 배면에 공급된다. 이 상태가 되면 밸브스프링(141)의 압축력에 의해 제1 슬라이딩밸브(121)는 후퇴하면서 제1 바이패스구멍(114)을 열게 되어 각 실린더(11, 21)의 내부 공간(19, 29)중 각 압축실(미도시)을 연통시키게 된다. 상기 제1 롤링피스톤(14)와 제2 롤링피스톤(23)은 위상차가 180°차이가 나도록 배치되어 있고, 상기 제1 압축기구부(10)의 내부공간(19) 중에서 제1 바이패스 구멍(114)이 노출된 제1 압축실과 상기 제2 압축기구부(20)의 내부공간(29)중에서 제1 바이패스 구멍(114)이 노출되는 제2 압축 실은 서로 체적과 내부압력이 다르다. 즉, 상기 제1 압축실의 압력이 제2 압축실의 압력보다 높을 경우에는 냉매가 제1 압축실에서 제2 압축실로 제1 바이패스 구멍(114)을 통하여 이동하게 되어 냉매가 압축되지 못한다.Next, the case where the multi-stage rotary compressor operates in the saving mode is as follows. As shown in FIG. 4, the power is turned off to the electromagnet 167 of the first back pressure switching unit 160 to communicate the low pressure side inlet 163 and the common side outlet 164. The low pressure side inlet 163 is connected to the first low pressure connecting pipe 173 and the connecting pipe 33 to flow a low pressure refrigerant, and the refrigerant flows through the communication hole 133 of the first sliding valve 121. It is supplied to the back side. In this state, the first sliding valve 121 is retracted by the compression force of the valve spring 141 to open the first bypass hole 114, and the inner spaces 19 and 29 of the respective cylinders 11 and 21 are opened. Each compression chamber (not shown) is in communication. The first rolling piston 14 and the second rolling piston 23 are disposed so that the phase difference is 180 degrees, and the first bypass hole 114 is formed in the internal space 19 of the first compression mechanism part 10. ) And the second compression chamber in which the first bypass hole 114 is exposed in the internal space 29 of the second compression mechanism 20, the volume of the first compression chamber and the second compression mechanism 20 are different from each other. That is, when the pressure of the first compression chamber is higher than the pressure of the second compression chamber, the refrigerant moves from the first compression chamber to the second compression chamber through the first bypass hole 114, and thus the refrigerant is not compressed.

회전이 계속되어 제1 롤링피스톤(14) 또는 상측 편심부가 상기 제1 바이패스구멍(114)을 폐쇄하는 위치부터는 더 이상 냉매가 바이패스되지 않고 제1 압축실에서 냉매가 압축되어 제1 토출포트(16)를 통해 토출되게 된다. 즉, 일부 냉매가 바이패스되고 일부 냉매가 압축되어 토출되므로 토출되는 냉매의 양이 줄어들게 된다. From the position where rotation continues and the first rolling piston 14 or the upper eccentric closes the first bypass hole 114, the refrigerant is no longer bypassed and the refrigerant is compressed in the first compression chamber so that the first discharge port It is discharged through the (16). That is, since some refrigerant is bypassed and some refrigerant is compressed and discharged, the amount of refrigerant discharged is reduced.

같은 방식으로 상기 제2 압축실의 압력이 제1 압축실의 압력보다 높을 경우에는 냉매가 제2 압축실에서 제1 압축실로 제1 바이패스 구멍(114)을 통하여 이동하게 되어 냉매가 압축되지 못하다가 제2 롤링피스톤(23) 또는 편심부가 상기 제1 바이패스구멍(114)을 폐쇄하는 위치부터는 더 이상 냉매가 바이패스되지 않고 냉매가 압축되어 토출되게 된다.In the same manner, when the pressure of the second compression chamber is higher than the pressure of the first compression chamber, the refrigerant moves from the second compression chamber to the first compression chamber through the first bypass hole 114 and thus the refrigerant is not compressed. From the position where the second rolling piston 23 or the eccentric portion closes the first bypass hole 114, the refrigerant is no longer bypassed and the refrigerant is compressed and discharged.

각 압축유닛(10, 20)이 세이빙 모드로 운전할 경우에는 각 압축실의 전체 부피만큼 압축하지 못하고 압축실의 압력이 높은 곳에서 압력이 낮은 내부공간으로 바이패스 되면서 일부의 냉매만이 압축 토출되며 이러한 과정이 반복되면서 냉매의 토출 용량이 감소되는 것이다. 이러한 방식으로 파워 모드와 세이빙 모드시의 용량의 가변을 이룩할 수 있다.When each of the compression units 10 and 20 operates in the saving mode, only a portion of the refrigerant is compressed and discharged as it is not compressed as much as the total volume of each compression chamber but is bypassed from a place where the pressure of the compression chamber is high to a low pressure interior space. As this process is repeated, the discharge capacity of the refrigerant is reduced. In this way, the capacity of the power mode and the saving mode can be varied.

이하, 본 발명의 제2 실시예를 설명하면 다음과 같다. 제2 실시예는 제1 실시예에 형성된 바이패스 구멍을 복수개로 형성하여 다단계 용량가변을 이룩할 수 있도록 한 것이다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, a plurality of bypass holes formed in the first embodiment are formed to achieve a multi-stage capacity change.

도 5는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 부분 절개도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 중간베어링을 파단하여 보인 사시도이다. 제1 실시예와 동일한 사항에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하였다.5 is a partial cutaway view showing a second embodiment of the present invention, Figure 6 is a perspective view showing a broken middle bearing according to a second embodiment of the present invention. The same reference numerals are used for the same items as in the first embodiment.

이에 도시된 바와 같이, 상기 중간베어링(210)은 그 중앙에 회전축(5)이 관통하는 축구멍(311)을 구비한 원판모양으로 형성하되 베인의 일측에 제2 바이패스구멍(234)과 제3 바이패스구멍(235)을 축방향으로 관통 형성한다. As shown in the drawing, the intermediate bearing 210 is formed in a disk shape having a shaft hole 311 through which the rotating shaft 5 penetrates in the center thereof, but the second bypass hole 234 and the first bearing are formed at one side of the vane. 3 The bypass hole 235 is formed through the axial direction.

상기 제2 바이패스구멍(234)과 제3 바이패스 구멍(235)은 베인을 기준으로 회전축의 회전방향을 따라 순서대로 형성된다. 예를 들어 상기 제2 바이패스구멍(234)이 제1 베인을 기준으로 회전축의 회전방향을 따라 160°부근에 형성되고, 상기 제3 바이패스구멍(235)은 240°부근에 형성될 수 있다.The second bypass hole 234 and the third bypass hole 235 are sequentially formed along the direction of rotation of the rotary shaft based on the vanes. For example, the second bypass hole 234 may be formed near 160 ° in the rotational direction of the rotational axis with respect to the first vane, and the third bypass hole 235 may be formed near 240 °. .

또, 상기 제2 바이패스구멍(234)과 제3 바이패스구멍(235)에 반경방향으로 연통하여 제2 슬라이딩밸브(231)와 제3 슬라이딩밸브(232)가 각각 미끄러지게 결합하도록 소정 깊이의 제2 밸브구멍(243)과 제3 밸브구멍(244)을 형성한다.In addition, the second bypass hole 234 and the third bypass hole 235 are radially communicated with each other so that the second sliding valve 231 and the third sliding valve 232 are slidably coupled to each other. The second valve hole 243 and the third valve hole 244 are formed.

상기 제2 배압절환유닛(211)은 일종의 파일로트밸브로서, 고압측 입구(212)와 저압측 입구(213) 그리고 공통측 출구(214)를 형성하는 제2 절환밸브하우징(215)과, 상기 제2 절환밸브하우징(215)의 내부에 미끄러지게 결합하여 상기한 고압측 입구(212)와 공통측 출구(214) 또는 저압측 입구(213)와 공통측 출구(214)를 선택적으로 연결하는 제2 절환밸브(216)와, 상기 제2 절환밸브하우징(215)의 일측에 설치하여 인가된 전원에 의해 상기 제2 절환밸브(216)를 이동시키는 제2 전자석 (217)과, 상기 제2 전자석(217)에 인가되던 전원을 차단할 때 상기 제2 절환밸브(216)를 복원시키는 제2 절환스프링(218)으로 이루어진다.The second back pressure switching unit 211 is a pilot valve, and includes a second switching valve housing 215 forming a high pressure side inlet 212, a low pressure side inlet 213, and a common side outlet 214. The second switching valve housing 215 is slidably engaged to selectively connect the high pressure side inlet 212 and the common side outlet 214 or the low pressure side inlet 213 and the common side outlet 214. A second electromagnet 217 installed on one side of the second switching valve 216 and the second switching valve housing 215 to move the second switching valve 216 by an applied power source, and the second electromagnet A second switching spring 218 for restoring the second switching valve 216 when the power applied to 217 is cut off.

상기 제2 배압절환유닛(211)은 각각 상기 고압측 입구(212)에 케이싱(1)의 내부에 형성된 고압을 공급하도록 상기 가스토출관(40)과 연결시키는 제2 고압연결관(312)과, 각 냉매흡입관(30, 31)에 연결되는 연결관(33)의 중간을 상기 저압측 입구(213)에 연결하여 저압을 공급하는 제2 저압연결관(313)과, 상기 공통측 출구(214)를 제2 슬라이딩밸브(231)의 배면 쪽에 연결하여 고압 분위기 또는 저압 분위기를 공급하는 제2 공통연결관(314)이 연결된다.The second back pressure switching unit 211 is connected to the gas discharge pipe 40 to supply the high pressure formed inside the casing 1 to the high pressure side inlet 212 and the second high pressure connecting pipe 312, respectively. A second low pressure connecting pipe 313 for supplying low pressure by connecting an intermediate portion of the connection pipe 33 connected to each refrigerant suction pipe 30 and 31 to the low pressure side inlet 213, and the common side outlet 214; ) Is connected to the rear side of the second sliding valve 231 to connect the second common connecting pipe 314 for supplying a high pressure atmosphere or a low pressure atmosphere.

상기 제3 배압절환유닛(221)은 일종의 파일로트밸브로서, 고압측 입구(222)와 저압측 입구(223) 그리고 공통측 출구(224)를 형성하는 제3 절환밸브하우징(225)과, 상기 제3 절환밸브하우징(225)의 내부에 미끄러지게 결합하여 상기한 고압측 입구(222)와 공통측 출구(224) 또는 저압측 입구(223)와 공통측 출구(224)를 선택적으로 연결하는 제3 절환밸브(226)와, 상기 제3 절환밸브하우징(225)의 일측에 설치하여 인가된 전원에 의해 상기 제3 절환밸브(226)를 이동시키는 제3 전자석(227)과, 상기 제3 전자석(227)에 인가되던 전원을 차단할 때 상기 제3 절환밸브(226)를 복원시키는 제3 절환스프링(228)으로 이루어진다.The third back pressure switching unit 221 is a kind of pilot valve, and includes a third switching valve housing 225 forming a high pressure side inlet 222, a low pressure side inlet 223, and a common side outlet 224. Slip the inner side of the third switching valve housing 225 to selectively connect the high pressure side inlet 222 and the common side outlet 224 or the low pressure side inlet 223 and the common side outlet 224. A third electromagnet 227 installed at one side of the third selector valve 226, the third selector valve housing 225 to move the third selector valve 226 by an applied power source, and the third electromagnet A third switching spring 228 for restoring the third switching valve 226 when the power applied to 227 is cut off.

상기 제3 배압절환유닛(221)은 각각 상기 고압측 입구(222)에 케이싱(1)의 내부에 형성된 고압을 공급하도록 상기 가스토출관(40)과 연결시키는 제3 고압연결관(322)과, 각 냉매흡입관(30, 31)에 연결되는 연결관(33)의 중간을 상기 저압측 입구(223)에 연결하여 저압을 공급하는 제3 저압연결관(323)과, 상기 공통측 출구 (224)를 제3 슬라이딩밸브(232)의 배면 쪽에 연결하여 고압 분위기 또는 저압 분위기를 공급하는 제3 공통연결관(324)이 연결된다.The third back pressure switching unit 221 and the third high pressure connecting pipe 322 to connect with the gas discharge pipe 40 to supply the high pressure formed in the casing 1 to the high pressure side inlet 222, respectively; And a third low pressure connecting pipe 323 for supplying low pressure by connecting the middle of the connecting pipe 33 connected to each refrigerant suction pipe 30 and 31 to the low pressure side inlet 223, and the common side outlet 224. ) Is connected to the rear side of the third sliding valve 232 to connect the third common connection pipe 324 for supplying a high pressure atmosphere or a low pressure atmosphere.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2 밸브구멍(243)의 내주면 안쪽에는 제2 슬라이딩밸브(231)의 닫힘시 상기 제2 슬라이딩밸브(231)의 걸림돌기(223)가 걸려 이동이 제한되도록 하는 밸브멈춤턱(236)을 단턱지게 형성하고, 상기 제2 슬라이딩밸브(231)의 열림시 상기한 걸림돌기(223)가 걸려 이동이 제한되도록 하는 밸브스토퍼(미도시)를 바깥쪽으로부터 삽입 결합한다. As shown in FIG. 6, inside the inner circumferential surface of the second valve hole 243, when the second sliding valve 231 is closed, the locking protrusion 223 of the second sliding valve 231 is caught to restrict movement. The valve stopper 236 is formed to be stepped, and when the second sliding valve 231 is opened, the valve stopper (not shown) is inserted and coupled from the outside so that the locking protrusion 223 is caught and the movement is restricted. do.

또한, 이와 동일하게 상기 제3 밸브구멍(244)의 내주면 안쪽에는 제3 슬라이딩밸브(232)의 닫힘시 상기 제3 슬라이딩밸브(232)의 걸림돌기(233)가 걸려 이동이 제한되도록 하는 밸브멈춤턱(237)을 단턱지게 형성하고, 상기 제3 슬라이딩밸브(232)의 열림시 상기한 걸림돌기(233)가 걸려 이동이 제한되도록 하는 밸브스토퍼(미도시)를 바깥쪽으로부터 삽입 결합한다.In addition, similarly, a valve stop is applied to the inside of the inner circumferential surface of the third valve hole 244 so that the locking protrusion 233 of the third sliding valve 232 is caught when the third sliding valve 232 is closed. The jaw 237 is formed to be stepped, and when the third sliding valve 232 is opened, the stopper 233 is caught and the valve stopper (not shown) is inserted and coupled from the outside to limit movement.

상기 밸브스토퍼의 구조는 제1 실시예와 동일하다. 또한, 상기 제2, 3슬라이딩밸브(231, 232)의 전방단 내주면에는 상기 밸브스프링(241, 242)을 나사 체결하여 고정하도록 나사산이 구비된 스프링 고정단(미도시)을 단턱지게 형성하는 것도 제1 실시예와 동일하다.The structure of the valve stopper is the same as in the first embodiment. In addition, to form a spring fixing end (not shown) with a screw thread on the inner peripheral surface of the front end of the second, third sliding valves (231, 232) to screw the valve springs (241, 242). Same as the first embodiment.

이하, 본 발명의 제2 실시예의 작동 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effect of the second embodiment of the present invention will be described.

도 7, 8, 9은 본 발명의 제2 실시예에 따른 작동을 설명하기 위한 동작단면도이다.7, 8 and 9 are operation cross-sectional views for explaining the operation according to the second embodiment of the present invention.

먼저, 파워 모드를 설명하면 다음과 같다. 이 경우에는 각 압축기구부(10, 20)가 각각 운전하여 100%의 냉매 유량을 토출한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 파이로트밸브인 제2 배압절환유닛(211)의 전자석(217)에 전원을 온(ON)시켜 제2 절환밸브(216)가 절환스프링(218)을 이기고 고압측 입구(212)와 공통측 출구(214)를 연통시키도록 한다. 이 상태가 되면 제2 슬라이딩밸브(231)의 일측에 작용하는 토출 압력이 제2 슬라이딩밸브(231)의 타측에 작용하는 각 실린더(11)(21)의 내부압력보다 높아지면서 제2 슬라이딩밸브(231)를 전진시켜 제2 바이패스구멍(234)을 차단한다. 이와 마찬가지로 제3 배압절환유닛(221)의 전자석(227)을 온시켜 고압측 입구(322)와 공통측 출구(324)를 연통시키면 제3 슬라이딩밸브(232)가 전진하여 제3 바이패스구멍(235)을 차단한다. 이로 인해 제1 실린더(11)로 흡입되는 냉매가스와 제2 실린더(21)로 흡입되는 냉매가스가 서로 혼합되지 않고 온전히 압축되어 케이싱(1)의 내부로 번갈아 토출되는 것이다. 이로 인해 제1 실린더(11)로 흡입되는 냉매가스와 제2 실린더(21)로 흡입되는 냉매가스가 서로 혼합되지 않고 온전히 압축되어 케이싱(1)의 내부로 각각 토출되는 것이다.First, the power mode will be described. In this case, each of the compression mechanism units 10 and 20 operates to discharge 100% of the refrigerant flow rate. As shown in FIG. 7, the power is turned on to the electromagnet 217 of the second back pressure switching unit 211, which is a pilot valve, so that the second switching valve 216 beats the switching spring 218 and is on the high pressure side. The inlet 212 and the common side outlet 214 are in communication. In this state, the discharge pressure acting on one side of the second sliding valve 231 becomes higher than the internal pressure of each of the cylinders 11 and 21 acting on the other side of the second sliding valve 231. 231 is advanced to block the second bypass hole 234. Similarly, when the electromagnet 227 of the third back pressure switching unit 221 is turned on to communicate the high pressure side inlet 322 and the common side outlet 324, the third sliding valve 232 advances and the third bypass hole ( Block 235). Therefore, the refrigerant gas sucked into the first cylinder 11 and the refrigerant gas sucked into the second cylinder 21 are completely compressed without being mixed with each other and are alternately discharged into the casing 1. As a result, the refrigerant gas sucked into the first cylinder 11 and the refrigerant gas sucked into the second cylinder 21 are completely compressed without being mixed with each other and discharged into the casing 1, respectively.

다음, 다단 로터리 압축기가 세이빙 모드로 운전하는 경우는 다음과 같다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 배압절환유닛(211)의 전자석(217)에 전원을 온(ON)시켜 제2 절환밸브(216)가 절환스프링(218)을 이기고 고압측 입구(212)와 공통측 출구(214)를 연통시키도록 한다. 이 상태가 되면 제2 슬라이딩밸브(231)의 일측에 작용하는 토출 압력이 제2 슬라이딩밸브(231)의 타측에 작용하는 각 실린더(11)(21)의 내부압력보다 높아지면서 제2 슬라이딩밸브(231)를 전진시켜 제2 바이패스구멍(234)을 차단한다. 이와 달리, 제3 배압절환유닛(221)의 전자석(227)에 전 원을 오프시켜 저압측 입구(223)와 공통측 출구(224)를 연통시키도록 한다. 저압측 입구(223)는 제3 저압연결관 및 연결관과 연결되어 저압의 냉매가 유동하고 있으며, 이러한 냉매는 연통구멍을 통해 제3 슬라이딩밸브(232)의 배면에 공급된다. 이 상태가 되면 밸브스프링의 압축력에 의해 제3 슬라이딩밸브(232)는 후퇴하면서 제3 바이패스구멍(235)을 열게 되어 각 실린더의 내부 공간중 각 압축실을 연통시키게 된다. 즉, 제1 실시예의 세이빙 모드때와 동일하게 압력이 높은 압축실에서 낮은 압축실로 제3 바이패스 구멍(235)을 통하여 이동하게 되어 냉매가 압축되지 못한다. 냉매가 압력이 높은 압축실에서 압력이 낮은 압축실로 제3 바이패스 구멍(235)을 통하여 이동하게 되어 냉매가 압축되지 못하다가 롤링피스톤 또는 편심부가 상기 제3 바이패스구멍(235)을 폐쇄하는 위치부터는 더 이상 냉매가 바이패스되지 않고 냉매가 압축되어 토출되게 되는 것은 제1 실시예와 같다. 세이빙 모드로 운전할 경우에는 각 압축실의 전체 부피만큼 압축하지 못하고 압축실의 압력이 높은 곳에서 압력이 낮은 내부공간으로 바이패스 되면서 일부의 냉매만이 압축 토출되며 이러한 과정이 반복되면서 냉매의 토출 용량이 감소되는 것이다.Next, the case where the multi-stage rotary compressor operates in the saving mode is as follows. As shown in FIG. 8, the power is turned on to the electromagnet 217 of the second back pressure switching unit 211 so that the second switching valve 216 overcomes the switching spring 218 and the high pressure side inlet 212. And the common side outlet 214 are communicated. In this state, the discharge pressure acting on one side of the second sliding valve 231 becomes higher than the internal pressure of each of the cylinders 11 and 21 acting on the other side of the second sliding valve 231. 231 is advanced to block the second bypass hole 234. On the contrary, the power is turned off to the electromagnet 227 of the third back pressure switching unit 221 to communicate the low pressure side inlet 223 and the common side outlet 224. The low pressure side inlet 223 is connected to the third low pressure connecting pipe and the connecting pipe so that a low pressure refrigerant flows, and the refrigerant is supplied to the rear surface of the third sliding valve 232 through the communication hole. In this state, the third sliding valve 232 is retracted by the compression force of the valve spring to open the third bypass hole 235 to communicate each compression chamber in the inner space of each cylinder. That is, as in the saving mode of the first embodiment, the refrigerant is not compressed because it moves from the high compression chamber to the low compression chamber through the third bypass hole 235. The refrigerant moves from the high pressure chamber to the low pressure chamber through the third bypass hole 235, whereby the refrigerant is not compressed and the rolling piston or the eccentric closes the third bypass hole 235. From now on, the refrigerant is no longer bypassed and the refrigerant is compressed and discharged as in the first embodiment. When operating in the saving mode, only some of the refrigerant is compressed and discharged, bypassing the entire volume of each compression chamber and bypassing from the high pressure of the compression chamber to the low pressure internal space. Will be reduced.

다음, 세이빙 모드시 다른 토출용량을 구현하고 싶으면, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2,3 배압절환유닛(211, 221)을 조작하여 제2 바이패스구멍(234)을 개방하고 제3 바이패스구멍(235)을 패쇄한다. 제2 바이패스구멍(234)은 제3 바이패스구멍(235)에 비하여 베인(410, 420)을 기준으로 회전축의 회전방향을 따라 더 가깝게 위치한다.(예를 들어, 제2 바이패스 구멍은 160°, 제3 바이패스 구멍은 240°) 따라서, 롤링피스톤 또는 편심부가 상기 제2 바이패스구멍(234)을 폐쇄하여 더 이상 냉매가 바이패스되지 않고 냉매가 압축되어 토출되는 냉매토출량이 제3 바이패스구멍(235)이 폐쇄하여 냉매가 토출되는 양보다 많다. 따라서, 세이빙 모드시에도 냉매의 토출량을 가변할 수 있는 것이다.Next, if you want to implement a different discharge capacity in the saving mode, as shown in Figure 9, by operating the second, third back pressure switching unit (211, 221) to open the second bypass hole 234 and the third bypass The pass hole 235 is closed. The second bypass hole 234 is located closer to the vane 410 and 420 in the rotational direction of the rotary shaft than the third bypass hole 235. 160 °, the third bypass hole is 240 °) Therefore, the rolling piston or the eccentric portion closes the second bypass hole 234 so that the refrigerant is discharged by being compressed and discharged without the refrigerant being bypassed anymore. The bypass hole 235 is closed, more than the amount of refrigerant discharged. Therefore, the discharge amount of the refrigerant can be varied even in the saving mode.

이와 동일한 방식으로 3개 이상의 바이패스 구멍을 중간베어링에 형성하여 다단계의 용량가변을 구현할 수 있음은 물론이다.In the same manner, three or more bypass holes may be formed in the intermediate bearing to realize multi-stage capacity variation.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 다단 로터리 압축기는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the multistage rotary compressor of the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명은 세이빙 모드시 베인을 후퇴 고정시키는 방식에 비하여 별도 부품과 장착 공간이 필요없으며, 제작 공정이 단순하다. 또한, 베인을 후퇴고정시키기 위한 피스가 필요없으므로 마모 및 이물질 발생등의 문제가 생기지 않아 신뢰성이 향상된다.First, the present invention does not require separate parts and mounting space, compared to the method of retracting the vane in the saving mode, the manufacturing process is simple. In addition, since a piece for retreating and fixing the vane is not necessary, wear and foreign matters are not generated, thereby improving reliability.

둘째, 세이빙 모드시에도 복수의 압축 유닛을 모두 사용하므로 모터 및 압축기의 효율이 향상될 뿐만 아니라 절전효과를 얻을 수 있다.Secondly, since the plurality of compression units are used in the saving mode, not only the efficiency of the motor and the compressor is improved but also the power saving effect can be obtained.

세째, 가격이 저가인 정속 모터를 사용하면서 용량을 가변시키게 되어 제작 단가를 감소시킬 수 있다.Third, the capacity is variable while using a low-speed constant speed motor can reduce the manufacturing cost.

Claims (15)

제1 흡입포트와 제1 토출포트를 구비하고 선회운동을 하는 제1 롤링피스톤과 상기 제1 롤링피스톤에 접하여 직선운동을 하는 제1 베인에 의해 제1 흡입실과 제1 압축실이 구획되는 제1 실린더와,A first suction port and a first discharge port having a first rolling piston and a first rolling piston and a first vane in a linear motion in contact with the first rolling piston in a linear movement is divided into a first suction chamber and a first compression chamber is partitioned Cylinders, 제2 흡입포트와 제2 토출포트를 구비하고 선회운동을 하는 제2 롤링피스톤과 상기 제2 롤링피스톤에 접하여 직선운동을 하는 제2 베인에 의해 제2 흡입실과 제2 흡입실로 구획되는 제2 실린더와,A second cylinder having a second suction port and a second discharge port and partitioned into a second suction chamber and a second suction chamber by a second rolling piston that pivots and a second vane that is in direct contact with the second rolling piston; Wow, 상기 제1 실린더와 제2 실린더의 사이에 삽입되며 상기 제1 실린더와 제2 실린더의 각 압축실을 서로 연통하도록 복수개의 바이패스 구멍을 형성하고 상기 바이패스 구멍의 중간에 연통하도록 복수개의 밸브구멍을 형성한 중간베어링과,A plurality of valve holes which are inserted between the first cylinder and the second cylinder and form a plurality of bypass holes so as to communicate each compression chamber of the first cylinder and the second cylinder with each other, and communicate with the middle of the bypass holes. The intermediate bearing forming the 상기 중간베어링의 밸브구멍에 미끄러지게 결합하여 상기 바이패스 구멍을 선택적으로 개폐하는 복수개의 슬라이딩 밸브와,A plurality of sliding valves slidingly coupled to the valve hole of the intermediate bearing to selectively open and close the bypass hole; 상기 슬라이딩 밸브의 일측에 토출압을 선택적으로 공급하는 복수개의 배압절환유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다단 로터리 압축기의 용량가변장치.And a plurality of back pressure switching units for selectively supplying discharge pressure to one side of the sliding valve. 제 1항에 있어서, 상기 제1 흡입실 및 제1 압축실로 이루어지는 제1 실린더의 내부공간과 상기 제2 흡입실 및 제2 압축실로 이루어지는 제2 실린더의 내부공간이 서로 다른 체적을 갖는 것을 특징으로 하는 다단 로터리 압축기의 용량가변장치.The internal space of the first cylinder comprising the first suction chamber and the first compression chamber and the internal space of the second cylinder composed of the second suction chamber and the second compression chamber have different volumes. Capacity variable device of a multi-stage rotary compressor. 제 1항에 있어서, 상기 제1 흡입구와 제2 흡입구, 제1 토출구와 제2 토출구 및 제1 베인과 제2 베인은 각각 수직방향으로 나란히 배치된 것을 특징으로 하는 다단 로터리 압축기의 용량가변장치.The variable capacity apparatus of claim 1, wherein the first suction port and the second suction port, the first discharge port and the second discharge port, and the first vane and the second vane are disposed in parallel with each other in the vertical direction. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 슬라이딩 밸브는 상기 밸브구멍을 폐쇄할 수 있도록 실린더의 내경 쪽은 막힌 반면 타측은 개구된 통체로 형성된 것을 특징으로 하는 다단 로터리 압축기의 용량가변장치.2. The variable displacement device of claim 1, wherein the sliding valve is formed of an open cylinder while the other side of the cylinder is closed so that the valve hole can be closed. 제 8항에 있어서, 상기 슬라이딩밸브의 개구측 끝단에는 걸림돌기를 형성하고, 상기 밸브구멍의 내주면에는 상기 슬라이딩밸브의 닫힘 동작시 상기 슬라이딩밸브의 걸림돌기가 걸려 이동을 제한할 수 있도록 밸브멈춤턱을 단차지게 형성하는 것을 특징으로 하는 다단 로터리 압축기의 용량가변장치.9. The method of claim 8, wherein the opening of the sliding end of the sliding valve is formed in the projection, the inner periphery of the valve hole stepped the valve stop so as to limit the movement of the locking projection of the sliding valve during the closing operation of the sliding valve Capacity variable device of the multi-stage rotary compressor, characterized in that for forming a fork. 제 9항에 있어서, 상기 밸브구멍의 바깥쪽에는 상기 슬라이딩밸브의 열림 동작시 상기 슬라이딩밸브의 개구측 끝단이 걸려 이동이 제한되도록 밸브스토퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 다단 로터리 압축기의 용량가변장치.10. The variable capacity apparatus of claim 9, wherein a valve stopper is provided at an outer side of the valve hole so that the opening end of the sliding valve is caught when the sliding valve is opened. 제 10항에 있어서, 상기 슬라이딩밸브와 밸브스토퍼 사이에는 탄성부재를 개재하는 것을 특징으로 하는 다단 로터리 압축기의 용량가변장치.The variable capacity device of claim 10, wherein an elastic member is interposed between the sliding valve and the valve stopper. 제 11항에 있어서, 상기 탄성부재는 슬라이딩밸브의 실린더측 압력과 배압이 평형을 이룰 때 상기 슬라이딩밸브를 밸브스토퍼 쪽으로 당겨 상기 바이패스구멍을 개방하도록 인장스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다단 로터리 압축기의 용량가변장치.12. The multistage rotary compressor of claim 11, wherein the elastic member comprises a tension spring to pull the sliding valve toward the valve stopper to open the bypass hole when the cylinder side pressure and the back pressure of the sliding valve are balanced. Capacity variable device. 제 1항에 있어서, 상기 배압절환유닛은 고압측 입구, 저압측 입구, 공통측 출구를 형성하는 제1 절환밸브 하우징과,The method of claim 1, wherein the back pressure switching unit comprises: a first switching valve housing forming a high pressure side inlet, a low pressure side inlet, and a common side outlet; 상기 절환밸브하우징의 내부에 미끄러지게 결합하여 상기 고압측 입구와 공통측 출구 또는 저압측 입구와 공통측 출구를 선택적으로 연결하는 절환밸브와A switching valve which is slidably coupled to the inside of the switching valve housing and selectively connects the high pressure side inlet and the common side outlet or the low pressure side inlet and the common side outlet; 상기 절환밸브하우징의 일측에 설치하여 인가된 전원에 의해 상기 절환밸브를 이동시키는 전자석과,An electromagnet installed at one side of the switching valve housing and moving the switching valve by an applied power source; 상기 전자석에 인가된 전원을 차단할 때 상기 절환밸브를 복원시키는 절환스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다단 로터리 압축기의 용량가변장치.And a switching spring for restoring the switching valve when the electric power applied to the electromagnet is cut off. 제 13항에 있어서, 상기 배압절환유닛은 상기 고압측 입구에 고압을 공급하도록 가스토출관과 연결된 고압연결관과,According to claim 13, wherein the back pressure switching unit is a high-pressure connection pipe connected to the gas discharge pipe to supply high pressure to the high-pressure side inlet, 상기 저압측 입구에 저압을 공급하도록 흡입관과 연결된 저압연결관과,A low pressure connecting pipe connected to a suction pipe to supply low pressure to the low pressure side inlet; 상기 공통측 출구와 상기 슬라이딩밸브의 배면을 연결하여 고압 또는 저압을 공급하는 공통연결관이 연결된 것을 특징으로 하는 다단 로터리 압축기의 용량가변장치.Capacitance variable device of the multi-stage rotary compressor, characterized in that the common connecting pipe for supplying a high pressure or a low pressure by connecting the common side outlet and the back of the sliding valve. 제 14항에 있어서, 상기 저압연결관은 냉매의 기액을 분리하는 어큐뮬레이터로 흡입되는 연결관의 중간과 상기 저압측 입구를 연결하는 것을 특징으로 하는 다단 로터리 압축기의 용량가변장치.15. The capacity variable device of claim 14, wherein the low pressure connecting tube connects the middle of the connecting tube sucked into the accumulator separating the gas liquid from the refrigerant and the low pressure side inlet.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008105090A1 (en) * 2007-02-28 2008-09-04 Daikin Industries, Ltd. Rotary compressor
CN102052318A (en) * 2009-11-04 2011-05-11 株式会社电装 Compressor
CN106322604A (en) * 2016-07-29 2017-01-11 广东美的制冷设备有限公司 Single cooling type air conditioner and control method
CN106403342A (en) * 2016-07-29 2017-02-15 广东美的制冷设备有限公司 Single cooling type air conditioner and control method
CN109026693B (en) * 2018-08-31 2023-10-03 珠海格力电器股份有限公司 Pump body assembly, compressor and air conditioner
CN111828323B (en) * 2019-04-17 2022-11-04 上海海立电器有限公司 Variable capacity compressor
CN112412789B (en) * 2019-08-23 2022-09-06 广东美芝制冷设备有限公司 Compressor and refrigeration cycle device
CN111379705B (en) * 2020-03-18 2021-07-13 广东美芝制冷设备有限公司 Compressor, operation control method of compressor and refrigeration equipment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4452570A (en) 1981-11-12 1984-06-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Multiple cylinder rotary compressor
JPS6270686A (en) * 1985-09-20 1987-04-01 Sanyo Electric Co Ltd Multicylinder rotary compressor
JPH01113596A (en) * 1987-10-27 1989-05-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Capacity control compressor and control method therefor
JPH0735071A (en) * 1993-07-22 1995-02-03 Toshiba Corp Multicylinder rotary compressor
KR20000021810A (en) * 1998-09-30 2000-04-25 구자홍 Rotary compressor variable in capacity

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3414797B2 (en) * 1993-08-12 2003-06-09 東芝キヤリア株式会社 Multi-cylinder rotary compressor
TW568996B (en) * 2001-11-19 2004-01-01 Sanyo Electric Co Defroster of refrigerant circuit and rotary compressor for refrigerant circuit
KR100466620B1 (en) * 2002-07-09 2005-01-15 삼성전자주식회사 Variable capacity rotary compressor
KR20040100078A (en) * 2003-05-21 2004-12-02 삼성전자주식회사 Variable capacity rotary compressor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4452570A (en) 1981-11-12 1984-06-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Multiple cylinder rotary compressor
JPS6270686A (en) * 1985-09-20 1987-04-01 Sanyo Electric Co Ltd Multicylinder rotary compressor
JPH01113596A (en) * 1987-10-27 1989-05-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Capacity control compressor and control method therefor
JPH0735071A (en) * 1993-07-22 1995-02-03 Toshiba Corp Multicylinder rotary compressor
KR20000021810A (en) * 1998-09-30 2000-04-25 구자홍 Rotary compressor variable in capacity

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1020000021810 *

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Publication number Publication date
KR20060038893A (en) 2006-05-04
CN100400883C (en) 2008-07-09
CN1769710A (en) 2006-05-10
DE602005013883D1 (en) 2009-05-28

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