KR100727881B1

KR100727881B1 - 용량가변 회전압축기

Info

Publication number: KR100727881B1
Application number: KR1020060025253A
Authority: KR
Inventors: 이문주; 이정배; 이인주; 조성해; 한경준; 성춘모; 신창주
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2007-06-14

Abstract

베인의 동작제어를 위한 장치를 종래보다 단순화할 수 있도록 한 용량가변 회전압축기를 개시한다. 이 용량가변 회전압축기는 압축실을 갖춘 하우징과, 압축실의 반경방향으로 진퇴하는 베인과, 하우징에 형성된 베인안내홈과, 베인의 구속을 제어하는 베인제어장치를 포함하고, 베인안내홈은 베인의 후단을 수용하는 밀폐실을 포함하며, 베인제어장치는 밀폐실에 흡입압력이나 토출압력을 인가하기 위해 밀폐실과 직접 통하도록 연결된 연결관을 포함한다.

Description

용량가변 회전압축기{VARIABLE CAPACITY ROTARY COMPRESSOR}

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 용량가변 회전압축기를 나타낸 단면도로, 제1압축실에서 압축동작이 이루어지는 상태를 도시한 것이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 용량가변 회전압축기를 나타낸 단면도로, 제1압축실에서 공회전이 이루어지는 상태를 도시한 것이다.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 용량가변 회전압축기를 나타낸 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 용량가변 회전압축기를 나타낸 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제4실시 예에 따른 용량가변 회전압축기를 나타낸 단면도이다.

도 8은 본 발명의 제5실시 예에 따른 용량가변 회전압축기의 베인 완충구조를 나타낸 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제6실시 예에 따른 용량가변 회전압축기의 베인 완충 및 부착구조를 나타낸 단면도이다.

도 10과 도 11은 본 발명의 제7실시 예에 따른 용량가변 회전압축기의 베인 완충구조를 나타낸 단면도이다.

도 12는 본 발명의 제8실시 예에 따른 용량가변 회전압축기를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 밀폐용기, 20: 전동요소,

21: 회전축, 30: 압축요소,

31: 제1압축실, 32: 제2압축실,

35: 중간판, 43: 제1베인,

44: 제1베인안내홈, 46: 제1밀폐실,

47: 자석, 48: 완충부재,

53: 제2베인, 54: 제2베인안내홈,

56: 제2밀폐실, 60: 제1베인제어장치,

61: 제1연결관, 62: 제1고압관,

63: 제1저압관, 64: 제1개폐밸브,

65: 고압개폐밸브, 66: 저압개폐밸브,

80: 제2베인제어장치, 81: 제2연결관,

82: 제2고압관, 83: 제2저압관,

84: 제2개폐밸브, 91: 롤 스프링,

92: 스프링 수용홈.

본 발명은 용량가변 회전압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베인의 구속 및 구속해제를 통하여 압축용량을 가변시킬 수 있는 용량가변 회전압축기에 관한 것이다.

베인의 진퇴동작 제어를 통하여 압축용량을 가변시키는 용량가변 회전압축기는 대한민국 공개특허공보 2004-5336호 및 대한민국 공개특허공보 2004-78308호에 개시되어 있다.

공개특허공보 2004-5336호의 회전압축기는 흡입압력과 토출압력의 차를 이용해 베인의 진퇴범위를 가변시킴으로써 압축용량을 조절하는 조절수단을 갖추고 있다. 조절수단은 밀폐용기 외면에 결합된 조절실린더와, 조절실린더 내에 진퇴 가능하게 설치되며 연결부재를 통하여 베인과 연결된 조절피스톤과, 조절피스톤을 진퇴시켜 베인의 진퇴범위를 조절하도록 조절실린더 내에 흡입압력 또는 토출압력이 선택적으로 가해지도록 하는 유로가변밸브를 포함하는 구성이다.

그러나 이 회전압축기는 밀폐용기 외면에 장착되는 조절실린더와 조절실린더 내에 설치되는 조절피스톤 등을 포함하는 것이기 때문에 베인의 동작제어를 위한 장치의 구성이 복잡하였다.

공개특허공보 2004-78308호의 회전압축기는 베인이 상부의 제1베인과 하부의 제2베인으로 이루어지고 제1베인을 선택적으로 구속하는 베인구속장치를 갖추고 있 다. 베인구속장치는 하우징의 외측에 설치되는 실린더, 흡입압력과 토출압력에 의해 실린더 내에서 진퇴하는 피스톤, 피스톤의 진퇴에 따라 제1베인을 구속하거나 구속 해제하는 걸림부재를 갖추고 있다.

그러나 이 회전압축기도 하우징의 외측에 장착되는 실린더 및 실린더 내부에 설치되는 피스톤, 피스톤에 결합되는 걸림부재 등을 포함하는 것이기 때문에 베인의 동작제어를 위한 장치의 구성이 복잡하였다. 또 걸림부재와 제1베인이 물리적으로 접촉하기 때문에 소음이 생길 뿐 아니라 장기간 사용시 걸림부재에 마모가 생겨 베인의 구속기능이 저하될 수 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 베인의 동작제어를 위한 장치를 종래보다 단순화할 수 있도록 한 용량가변 회전압축기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 베인의 동작에 따른 소음을 줄일 수 있도록 하는 용량가변 회전압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 압축실을 갖춘 하우징과, 상기 압축실의 반경방향으로 진퇴하는 베인과, 상기 하우징에 형성된 베인안내홈과, 상기 베인의 구속을 제어하는 베인제어장치를 포함하는 용량가변 회전압축기에 있어서, 상기 베인안내홈은 상기 베인의 후단을 수용하는 밀폐실을 포함하고, 상기 베인제어장치는 상기 밀폐실에 흡입압력이나 토출압력을 인가 하기 위해 상기 밀폐실과 직접 통하도록 연결된 연결관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 베인제어장치는 상기 연결관과 상기 압축기의 토출 측을 연결하는 고압관과, 상기 연결관과 상기 압축기의 흡입 측을 연결하는 저압관과, 상기 저압관과 상기 고압관이 상기 연결관에 선택적으로 연통되도록 하는 개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하우징은 상기 압축실 및 상기 베인안내홈이 형성된 바디와, 상기 압축실 및 상기 베인안내홈의 밀폐를 위해 상기 바디에 결합된 플랜지를 포함하고, 상기 연결관이 상기 플랜지에 연결된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 밀폐실 쪽에는 상기 베인의 구속 시 상기 베인의 흔들림을 방지하기 위한 자석이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 밀폐실 쪽에는 상기 베인의 충돌소음 방지를 위한 완충부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 베인안내홈 측면에 상기 베인과 접하도록 설치된 롤 스프링과, 상기 베인이 구속위치로 이동할 때 상기 롤 스프링에 걸리도록 상기 베인의 측면에 형성된 스프링 수용홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 회전압축기는 상기 하우징을 수용하고 하부에 오일이 수용된 저유부를 구비하며 내부가 고압으로 유지되는 밀폐용기를 더 포함하고, 상기 고압관이 상기 저유부와 연통하도록 상기 밀폐용기 하부에 연결된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 밀폐실은 상기 베인의 폭보다 큰 지름을 구비하는 원통형 확장부 를 포함하고, 상기 베인은 후단이 상기 밀폐실의 내면형상에 대응하는 곡면으로 된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 상호 구획된 제1 및 제2압축실을 갖춘 하우징과, 상기 제1 및 제2압축실의 반경방향으로 각각 진퇴하는 제1 및 제2베인과, 상기 제1 및 제2베인의 진퇴 안내를 위해 상기 하우징에 형성된 제1 및 제2베인안내홈과, 상기 제1베인의 구속을 제어하는 제1베인제어장치를 포함하고, 상기 제1베인안내홈은 제1베인의 후단을 수용하는 제1밀폐실을 포함하며, 상기 제1베인제어장치는 상기 제1밀폐실에 흡입압력이나 토출압력을 인가하기 위해 상기 제1밀폐실에 직접 통하도록 연결된 제1연결관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1베인제어장치는 상기 제1연결관과 상기 압축기의 토출 측을 연결하는 제1고압관과, 상기 제1연결관과 상기 압축기의 흡입 측을 연결하는 제1저압관과, 상기 제1저압관과 상기 제1고압관이 상기 제1연결관에 선택적으로 연통되도록 하는 제1개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하우징은 상기 제1압축실이 형성된 제1바디와, 상기 제1바디와 결합되며 상기 제2압축실이 형성된 제2바디와, 상기 제1바디와 상기 제2바디 사이에 개재되는 중간판과, 상기 제1압축실의 밀폐를 위해 상기 제1바디에 결합된 제1플랜지와, 상기 제2압축실의 밀폐를 위해 상기 제2바디에 결합된 제2플랜지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제1연결관이 상기 중간판에 연결된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제2베인의 구속을 제어하는 제2베인제어장치를 더 포함하고, 상기 제2베인안내홈은 제2베인의 후단을 수용하는 제2밀폐실을 포함하며, 상기 제2베인제어장치는 상기 제2밀폐실에 흡입압력이나 토출압력을 인가하기 위해 상기 제2밀폐실에 직접 통하도록 상기 제2플랜지에 연결된 제2연결관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2베인제어장치는 상기 제2연결관과 상기 압축기의 토출 측을 연결하는 제2고압관과, 상기 제2연결관과 상기 압축기의 흡입 측을 연결하는 제2저압관과, 상기 제2저압관과 상기 제2고압관이 상기 제2연결관에 선택적으로 연통되도록 하는 제2개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 용량가변 회전압축기이다.

제1실시 예의 회전압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 밀폐용기(10)의 내측 상부에 설치된 전동요소(20), 밀폐용기(10)의 내측 하부에 설치되며 전동요소(20)와 회전축(21)을 통해 연결된 압축요소(30)를 구비한다.

전동요소(20)는 밀폐용기(10)의 내면에 고정된 원통형 고정자(22)와, 고정자(22)의 내부에 회전 가능하게 설치되고 중심부가 회전축(21)에 결합된 회전자(23)를 포함한다. 전동요소(20)는 전원을 인가할 때 회전자(23)가 회전함으로써 회전축(21)에 의해 연결된 압축요소(30)를 구동시킨다.

압축요소(30)는 상호 구획된 상부의 제1압축실(31)과 하부의 제2압축실(32) 을 갖춘 하우징과, 제1 및 제2압축실(31,32) 내에 각각 마련되며 회전축(21)에 의해 동작하는 제1 및 제2압축유닛(40,50)을 포함한다.

압축요소(30)의 하우징은 제1압축실(31)이 형성된 상부의 제1바디(33), 제2압축실(32)이 형성되며 제1바디(33)의 하부에 설치된 제2바디(34), 제1압축실(31)과 제2압축실(32)의 구획을 위해 제1 및 제2바디(33,34) 사이에 설치된 중간판(35), 제1압축실(31)의 상측 개구와 제2압축실(32)의 하측 개구를 폐쇄함과 동시에 회전축(21)을 지지하도록 제1바디(33)의 상부와 제2바디(34)의 하부에 각각 장착된 제1 및 제2플랜지(36,37)를 포함한다. 회전축(21)은 제1 및 제2압축실(31,32)의 중심을 관통하며 제1 및 제2압축실(31,32) 내부의 압축유닛들(40,50)에 연결된다.

제1 및 제2압축유닛(40,50)은 제1 및 제2압축실(31,32)의 회전축(21)에 각각 마련된 제1 및 제2편심부(41,51), 제1 및 제2압축실(31,32)의 내면과 접하여 회전하도록 제1 및 제2편심부(41,51)의 외면에 각각 회전 가능하게 결합된 제1 및 제2롤러(42,52)를 포함한다. 제1편심부(41)와 제2편심부(51)는 균형을 유지하도록 편심방향이 상호 반대로 배치된다.

또 제1 및 제2압축유닛(40,50)은 제1 및 제2롤러(42,52)의 회전에 따라 각 압축실(31,32)의 반경방향으로 진퇴하면서 각 압축실(31,32)을 구획하는 제1베인(43)과 제2베인(53)을 포함한다. 제1베인(43)과 제2베인(53)은 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 각 압축실(31,32)의 반경방향으로 길게 형성된 제1 및 제2베인안내홈(44,54)에 수용되어 진퇴가 안내된다. 제2베인안내홈(54) 내에는 제2베인(53)이 제2압축실(32)을 구획할 수 있도록 제2베인(53)을 제2롤러(52) 쪽으로 가압하는 베 인스프링(55)이 설치된다.

제1베인안내홈(44) 후방에는 도 2에 도시한 바와 같이, 제1베인(43)의 후단을 수용하는 제1밀폐실(46)이 형성된다. 제1밀폐실(46)은 중간판(35) 및 제1플랜지(36)에 의하여 밀폐용기(10) 내부공간과 구획된다. 제1밀폐실(46)은 소정 량의 가스를 수용할 수 있도록 제1베인(43)의 폭보다 큰 지름의 원통형 확장부(46a)에 의해 이루어지고, 제1베인(43)의 후단은 이러한 제1밀폐실(46)의 내면형상에 대응하는 곡면(43a)으로 이루어진다. 또 제1베인(43)의 후단과 접하는 제1밀폐실(46) 후방에는 제1베인이 완전히 후퇴할 때 제1베인(43)을 부착시켜 고정함으로써 제1베인(43)의 흔들림을 방지하는 자석(47)이 설치된다. 제1베인(43)의 후단을 곡면(43a)으로 한 것은 제1베인(43)이 후퇴할 때 제1베인(43)의 후단이 자석(47)에 밀착되기 용이하도록 한 것이다.

또 본 발명은 제1밀폐실(46)에 흡입압력을 인가함으로써 제1베인(43)을 후퇴시킨 상태로 구속하거나 제1밀폐실(46)에 토출압력을 인가함으로써 제1베인(43)의 진퇴가 이루어지도록 하는 제1베인제어장치(60)를 구비한다. 제1베인제어장치(60)는 이러한 방식으로 제1베인(43)을 구속하거나 구속을 해제함으로써 제1압축실(31) 쪽에서 압축 또는 공회전이 이루어지도록 하여 압축용량을 가변시킬 수 있도록 한다. 이러한 제1베인제어장치(60)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 후술하기로 한다.

제1바디(33)와 제2바디(34)에는 제1압축실(31)과 제2압축실(32) 내부로 가스가 유입될 수 있도록 흡입관들(71,72)과 연결되는 흡입구들(73)과, 각 압축실 (31,32) 내부에서 압축된 가스가 밀폐용기(10) 내부로 토출되도록 하는 토출구들(75,76)이 형성된다. 따라서 압축기가 가동될 때 밀폐용기(10) 내부는 토출구들(75,76)을 통해 배출되는 압축가스에 의해 고압으로 유지되고, 밀폐용기(10) 내부의 압축가스는 밀폐용기(10) 상부에 마련된 토출배관(77)을 통해 외부로 안내된다.

흡입되는 가스는 어큐뮬레이터(78)를 거친 후 흡입관들(71,72)을 통해 각 압축실(31,32)의 흡입구로 안내된다.

제1베인제어장치(60)는 도 1에 도시한 바와 같이, 제1베인안내홈(44) 후방의 제1밀폐실(46)과 직접 통하도록 연결된 제1연결관(61), 제1연결관(61)과 토출배관(77)을 연결하는 제1고압관(62), 제1연결관(61)과 흡입배관(70)을 연결하는 제1저압관(63), 제1고압관(62)과 제1저압관(63)이 제1연결관(61)에 선택적으로 연통되도록 하는 제1개폐밸브(64)를 포함한다. 제1개폐밸브(64)는 제1연결관(61), 제1고압관(62), 제1저압관(63)이 연결되는 지점에 설치되는 전동식 삼방밸브로 이루어진다. 제1연결관(61)의 출구는 제1플랜지(36)에 연결되고, 제1플랜지(36)에는 제1연결관(61)과 제1밀폐실(46)을 직접 연통시키는 연통유로(36a)가 형성된다. 이러한 구성은 제1밀폐실(46)이 제1베인안내홈(44) 후방 쪽에 마련되고, 제1연결관(61)이 제1플랜지(36) 쪽에 연결되어 제1밀폐실(46)과 직접 연통하도록 함으로써 종래보다 베인제어장치의 구성을 단순화할 수 있도록 한 것이다.

제1베인제어장치(60)의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 제1고압관(61)이 제1연결관(61)과 연통하도록 제1개폐밸브(64)가 동작할 때는 제1밀폐실(46)에 토출압력이 가해진다. 따라 서 이때는 제1베인(43)이 토출압력에 의해 제1압축실(31) 쪽으로 밀리므로 제1베인(43)이 제1롤러(42)의 편심 회전에 따라 진퇴한다. 반면 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 제1저압관(63)이 제1연결관(61)과 연통하도록 제1개폐밸브(64)가 동작할 때는 제1밀폐실(46)에 흡입압력이 가해진다. 따라서 이때는 제1베인(43)이 후퇴한 상태에서 정지되므로 제1압축실(31)에서 공회전이 이루어진다. 제1베인(43)이 후퇴하여 정지(구속)될 때는 제1베인(43)의 후단이 자석(47)에 부착되므로 제1베인(43)의 흔들림이 방지된다. 즉 제1압축실(31) 내에서 공회전을 하는 제1롤러(42)의 동작에 의해 제1압축실(31)에서 압력변화가 생기는 경우에도 제1베인(43)의 유동이 생기지 않아 정숙한 동작이 이루어질 수 있다.

이처럼 본 발명은 제1베인제어장치(60)를 통하여 제1베인(43)의 구속을 제어함으로써 제1압축실(31) 쪽에서 압축 또는 공회전이 이루어지도록 할 수 있고, 이를 통해 압축용량을 가변시킬 수 있다. 즉 제1밀폐실(46)에 토출압력을 인가하여 제1베인(43)의 진퇴가 이루어지도록 하면, 제1압축실(31)과 제2압축실(32) 모두에서 압축동작이 이루어지므로 대용량의 압축이 이루어진다. 반면 제1밀폐실(46)에 흡입압력을 인가하여 제1베인(43)을 구속하면, 제1압축실(31)에서 공회전이 이루어지고, 제2압축실(32)에서만 압축동작이 이루어지므로 압축용량은 감소한다.

도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 용량가변 회전압축기이다. 제2실시 예는 제1실시 예의 제1개폐밸브(64)를 대체할 수 있는 것으로 제1고압관(62)의 개폐를 위한 고압개폐밸브(65)와, 제1저압관(63)의 개폐를 위한 저압개폐밸브(66)를 구비한다. 즉 고압개폐밸브(65)와 저압개폐밸브(66)에 의해 제1고압관(62)과 제1저압 관(63)이 각각 별도로 개폐될 수 있도록 한 것이다.

제2실시 예는 고압개폐밸브(65)가 개방되고 저압개폐밸브(66)가 폐쇄될 때 제1밀폐실(46)에 토출압력이 가해지도록 할 수 있고, 고압개폐밸브(65)가 폐쇄되고 저압개폐밸브(66)가 개방될 때 제1밀폐실(46)에 흡입압력이 가해지도록 할 수 있다. 그 밖의 구성은 제1실시 예와 동일하다.

도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 용량가변 회전압축기이다. 제3실시 예는 제1베인제어장치(60)의 제1연결관(61)이 중간판(35)에 연결되고, 중간판(35)에 제1밀폐실(46)과 연통하는 연통유로(35a)가 형성된다. 그 밖의 구성은 제1실시 예와 동일하다.

도 7은 본 발명의 제4실시 예에 따른 용량가변 회전압축기이다. 이는 제1베인제어장치(61)와 함께 제2베인(53)의 구속을 제어하기 위한 제2베인제어장치(80)를 더 구비한다. 제4실시 예의 회전압축기는 제2베인안내홈(54) 후방에 제2밀폐실(56)이 형성된다. 그리고 제2베인제어장치(80)는 제2밀폐실(56)과 직접 통하도록 제2플랜지(37)에 연결된 제2연결관(82), 제1고압관(62) 쪽으로부터 연장되며 제2연결관(81)에 연결되는 제2고압관(82), 제1저압관(63) 쪽으로부터 연장되며 제2연결관(81)에 연결되는 제2저압관(83), 제2고압관(82)과 제2저압관(83)이 제2연결관(81)에 선택적으로 연통되도록 하는 제2개폐밸브(84)를 포함한다. 제2베인제어장치(80)의 동작원리는 제1베인제어장치(60)와 동일하다.

제4실시 예는 제1압축실(31)과 제2압축실(32)의 용적을 다르게 한 상태에서, 제1 및 제2베인제어장치(60,80)의 제어를 통해 제1베인(43) 또는 제2베인(53)을 선 택적으로 구속함으로써 압축용량의 가변을 다양화할 수 있다. 즉 제1압축실(31)이 공회전하고 제2압축실(32)이 압축회전하는 경우, 제1압축실(31)이 압축회전을 하고 제2압축실(32)이 공회전하는 경우, 제1압축실(31)과 제2압축실(32) 모두 압축회전을 하는 경우를 구현할 수 있어 압축용량의 가변을 다양화할 수 있다. 또 이러한 기구적인 압축용량 가변과 함께 전동요소(20)의 회전속도를 가변시키면 압축용량의 가변범위를 더욱 다양화할 수 있다.

여기서 제1 내지 제4의 실시 예는 모두 복수의 압축실을 갖춘 회전압축기에 베인제어장치가 하나 또는 복수 적용된 예들을 설명하였으나, 본 발명이 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 제1실시 예와 같은 베인제어장치가 하나의 압축실을 갖춘 회전압축기에도 적용될 수 있다. 이러한 경우에는 베인의 구속 및 구속해제를 통해 압축시기와 공회전시기를 조절함으로써 압축용량을 가변시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 제5실시 예에 따른 용량가변 회전압축기에 관한 것이다. 제5실시 예는 제1베인(43)의 후단을 수용하는 제1밀폐실(46) 후방에 탄성이나 점성을 가진 완충부재(48)를 설치한 것이다. 이는 제1베인(43)의 구속할 때 제1베인(43)의 후단이 충돌하는 경우에도 소음이 생기지 않도록 한 것이다. 그 밖에 구성은 제1실시 예와 동일하다.

도 9는 본 발명의 제6실시 예에 따른 용량가변 회전압축기에 관한 것이다.

제6실시 예는 제1밀폐실(46) 후방에 제1베인(43)의 충돌에 의한 소음을 방지하기 위한 완충부재(48)와, 제1베인(43)을 부착시켜 흔들림을 방지하기 위한 자석(47)을 함께 설치한 것이다. 그 밖의 구성은 제1실시 예와 동일하다.

도 10과 도 11은 본 발명의 제7실시 예에 따른 용량가변 회전압축기에 관한 것이다. 제7실시 예는 제1베인(43)의 충돌에 의한 소음 방지를 위해 제1베인안내홈(44) 측면에 탄성을 가진 스파이럴형 롤 스프링(91)이 설치되고, 제1베인(43)이 구속위치로 이동할 때 롤 스프링(91)이 걸릴 수 있도록 제1베인(43)의 측면에 스프링 수용홈(92)이 형성된 것이다. 따라서 압축동작이 이루어질 때는 도 10에 도시한 바와 같이 제1베인(43)의 진퇴가 이루어지고, 제1베인(43)이 후퇴하여 구속될 때는 도 11에 도시한 바와 같이, 제1베인(43) 측면의 스프링 수용홈(92)이 롤 스프링(91)에 걸리면서 완충되므로 충격이 방지된다. 또 이 상태에서는 제1베인(43)이 흔들리지 않는다.

도 12는 본 발명의 제8실시 예에 따른 용량가변 회전압축기이다. 제8실시 예는 제1베인제어장치(60)의 제1고압관(62)이 오일이 수용된 밀폐용기(10)의 하부에 연결된 것이다. 그 밖의 구성은 제1실시 예와 동일하다.

제8실시 예에서는 제1고압관(62)과 제1연결관(61)이 통하도록 제1개폐밸브(64)가 동작할 때 밀폐용기(10) 하부의 오일이 제1베인(43) 후방의 제1밀폐실(46)로 공급되도록 함으로써 제1베인(43)의 동작에 따른 충돌소음을 방지할 수 있도록 한 것이다. 이때 밀폐용기(10)의 내부는 고압으로 유지되고, 밀폐용기(10) 하부에 수용된 오일 유면에는 고압이 작용하므로 오일은 제1고압관(62)과 제1연결관(61)을 통하여 제1밀폐실(46)로 흐른다. 따라서 이때는 제1밀폐실(46)로 공급되는 오일의 압력에 의해 제1베인(43)의 진퇴가 이루어진다.

제1개폐밸브(64)의 동작에 의해 제1연결관(61)과 제1저압관(63)이 연통된 경 우에는 제1밀폐실(46)에 흡입압력이 가해져 제1베인(43)이 후퇴하여 구속되므로 제1압축실(31)의 공회전이 이루어진다. 또 제1베인(43)이 후퇴하여 구속될 때는 오일에 의해 완충되므로 충돌소음이 생기지 않는다. 또한 제1밀폐실(46)과 제1연결관(61) 내부에 잔류하는 오일은 흡입압력에 의해 제1저압관(63)을 따라 어큐뮬레이터(78) 쪽으로 흐르고, 어큐뮬레이터(78) 내에서 가스와 분리되므로 동작에 문제가 되지 않는다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 베인안내홈의 후방에 밀폐실이 형성되고, 베인제어장치의 연결관이 밀폐실과 직접 통하도록 연결되는 구조이기 때문에 베인제어장치의 구성을 종래보다 단순화할 수 있으면서도 베인의 구속 및 구속해제를 위한 제어를 신뢰성 있게 구현할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 베인이 후퇴한 상태에서(구속 상태에서) 자석을 통해 베인을 고정시킴으로써 베인의 흔들림을 방지할 수 있고, 베인이 후퇴할 때 완충부재나 롤 스프링의 탄성 및 오일의 완충력을 이용하여 충격을 완화시킬 수 있기 때문에 베인의 동작에 따른 소음을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

압축실을 갖춘 하우징과, 상기 압축실의 반경방향으로 진퇴하는 베인과, 상기 하우징에 형성된 베인안내홈과, 상기 베인의 구속을 제어하는 베인제어장치를 포함하는 용량가변 회전압축기에 있어서,

상기 베인안내홈은 상기 베인의 후단을 수용하는 밀폐실을 포함하고,

상기 베인제어장치는 상기 밀폐실에 흡입압력이나 토출압력을 인가하기 위해 상기 밀폐실과 직접 통하도록 연결된 연결관을 포함하고,

상기 베인안내홈 측면에 상기 베인과 접하도록 설치된 롤 스프링과, 상기 베인이 구속위치로 이동할 때 상기 롤 스프링에 걸리도록 상기 베인의 측면에 형성된 스프링 수용홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
제1항에 있어서,

상기 베인제어장치는 상기 연결관과 상기 압축기의 토출 측을 연결하는 고압관과, 상기 연결관과 상기 압축기의 흡입 측을 연결하는 저압관과, 상기 저압관과 상기 고압관이 상기 연결관에 선택적으로 연통되도록 하는 개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 하우징은 상기 압축실 및 상기 베인안내홈이 형성된 바디와, 상기 압축실 및 상기 베인안내홈의 밀폐를 위해 상기 바디에 결합된 플랜지를 포함하고,

상기 연결관이 상기 플랜지에 연결된 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축 기.
제3항에 있어서,

상기 밀폐실 쪽에는 상기 베인의 구속 시 상기 베인의 흔들림을 방지하기 위한 자석이 설치된 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
제4항에 있어서,

상기 밀폐실 쪽에는 상기 베인의 충돌소음 방지를 위한 완충부재가 설치된 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
제3항에 있어서,

상기 밀폐실 쪽에는 상기 베인의 충돌소음 방지를 위한 완충부재가 설치된 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
삭제
제2항에 있어서,

상기 하우징을 수용하고 하부에 오일이 수용된 저유부를 구비하며 내부가 고압으로 유지되는 밀폐용기를 더 포함하고,

상기 고압관이 상기 저유부와 연통하도록 상기 밀폐용기 하부에 연결된 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
제1항에 있어서,

상기 밀폐실은 상기 베인의 폭보다 큰 지름을 구비하는 원통형 확장부를 포함하고, 상기 베인은 후단이 상기 밀폐실의 내면형상에 대응하는 곡면으로 된 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
상호 구획된 제1 및 제2압축실을 갖춘 하우징과, 상기 제1 및 제2압축실의 반경방향으로 각각 진퇴하는 제1 및 제2베인과, 상기 제1 및 제2베인의 진퇴 안내를 위해 상기 하우징에 형성된 제1 및 제2베인안내홈과, 상기 제1베인의 구속을 제어하는 제1베인제어장치를 포함하고,

상기 제1베인안내홈은 제1베인의 후단을 수용하는 제1밀폐실을 포함하며,

상기 제1베인제어장치는 상기 제1밀폐실에 흡입압력이나 토출압력을 인가하기 위해 상기 제1밀폐실과 직접 통하도록 연결된 제1연결관을 포함하고,

상기 제1베인안내홈 측면에 상기 제1베인과 접하도록 설치된 롤 스프링과, 상기 제1베인이 구속위치로 이동할 때 상기 롤 스프링에 걸리도록 상기 제1베인의 측면에 형성된 스프링 수용홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
제10항에 있어서,

상기 제1베인제어장치는 상기 제1연결관과 상기 압축기의 토출 측을 연결하는 제1고압관과, 상기 제1연결관과 상기 압축기의 흡입 측을 연결하는 제1저압관과, 상기 제1저압관과 상기 제1고압관이 상기 제1연결관에 선택적으로 연통되도록 하는 제1개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
제11항에 있어서,

상기 하우징은 상기 제1압축실이 형성된 제1바디와, 상기 제1바디와 결합되며 상기 제2압축실이 형성된 제2바디와, 상기 제1바디와 상기 제2바디 사이에 개재되는 중간판과, 상기 제1압축실의 밀폐를 위해 상기 제1바디에 결합된 제1플랜지와, 상기 제2압축실의 밀폐를 위해 상기 제2바디에 결합된 제2플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
제12항에 있어서,

상기 제1연결관이 상기 제1플랜지에 연결된 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
제12항에 있어서,

상기 제1연결관이 상기 중간판에 연결된 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
제13항 또는 제14항에 있어서,

상기 제2베인의 구속을 제어하는 제2베인제어장치를 더 포함하고,

상기 제2베인안내홈은 제2베인의 후단을 수용하는 제2밀폐실을 포함하며,

상기 제2베인제어장치는 상기 제2밀폐실에 흡입압력이나 토출압력을 인가하기 위해 상기 제2밀폐실과 직접 통하도록 상기 제2플랜지에 연결된 제2연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.
제15항에 있어서,

상기 제2베인제어장치는 상기 제2연결관과 상기 압축기의 토출 측을 연결하는 제2고압관과, 상기 제2연결관과 상기 압축기의 흡입 측을 연결하는 제2저압관과, 상기 제2저압관과 상기 제2고압관이 상기 제2연결관에 선택적으로 연통되도록 하는 제2개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.