KR100862202B1

KR100862202B1 - 압축기용 진단시스템

Info

Publication number: KR100862202B1
Application number: KR1020020002181A
Authority: KR
Inventors: 팜헝엠.
Original assignee: 에머슨 클리메이트 테크놀로지즈 인코퍼레이티드
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2008-10-09
Also published as: US6457948B1; TW521122B; AU2760302A; BR0201413A; CN1382912A; US6709244B2; EP1253324A2; DE60221316D1; EP1253324A3; AU782111B2; EP1253324B1; KR20020083113A; DE60221316T2; US20030063982A1; CN100334352C

Abstract

스크롤타입 기계는 압축기의 용량을 제어하는데 사용되는 밸브의 상태를 모니터하기위한 단일의 시스템을 가지고 있다. 밸브는 용량조절을 위한 압축기의 2개의 영역사이에서 유체통로를 개폐하는 기능을 한다. 밸브후의 유체의 온도를 모니터하므로서, 밸브가 제대로 기능하는지 여부를 결정할 수 있다. 온도가 변동하면, 밸브는 제대로 기능하는 것이다. 온도가 일정하면, 밸브는 적절히 작동하는 것이 아니다. 다른 실시예는 밸브에 의해서 제어된 유체라인 내에서 압력을 모니터한다.

스크롤타입 기계, 압축기, 스크롤부재, 나선형 랩, 유체 포켓, 흡입압력구역, 방출압력구역, 밸브부재

Description

압축기용 진단시스템{DIAGNOSTIC SYSTEM FOR A COMPRESSOR}

도 1은 본 발명에 따른 스크롤타입 냉동압축기의 단면도;

도 2는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 스크롤타입 냉동압축기의 부분단면도;

도 3은 도 2와 유사하지만, 언로딩상태에서 압축기를 도시한 단면도;

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 스크롤타입 냉동압축기의 부분단면도;

도 5는 도 4에 도시된 실시예에 통합된 밸브장치의 확대도;

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 스크롤타입 냉동압축기의 부분단면도;

도 7 내지 도 15는 모두 궤도 스크롤부재가 압축기 무부하를 달성하도록 축방향으로 왕복하는 본 발명에 따른 냉동압축기의 부분단면도;

도 16 내지 도 22는 모두 비궤도 스크롤부재가 압축기 무부하를 달성하도록 축방향으로 왕복하는 본 발명에 따른 냉동압축기의 부분단면도;

도 23 내지 도 28은 모두 스크롤부재가 함께 회전하는 본 발명에 따른 냉동압축기의 부분단면도;

도 29 내지 도 30은 양자 모두 비궤도 스크롤부재가 왕복하는 본 발명에 따 른 냉동압축기의 다른 실시예의 부분단면도;

도 31은 외부의 동력원에 의해 구동되는 본 발명에 따른 스크롤타입 압축기의 더 다른 실시예의 단면도;

도 32 내지 도 34는 본 발명에 따른 스크롤타입 압축기의 다른 실시예의 부분단면도;

도 34a는 도 34에서 원 34A에 둘러싸인 부분을 도시하는 밸브장치의 부분확대도;

도 35는 본 발명에 따른 스크롤타입 압축기의 다른 실시예의 부분단면도;

도 36은 본 발명에 따른 압축기의 반경방향으로 언로딩하는 장치를 도시하는 본 발명의 다른 실시예의 부분단면도;

도 37은 도 36의 선 37-37을 따라 취한, 도 36의 실시예의 크랭크 핀과 구동 부싱의 단면도;

도 38은 도 36의 선 38-38을 따라 취한, 도 36에 도시된 실시예의 단면도;

도 39는 도 36과 유사하지만, 언로딩상태의 압축기를 도시하는 도면;

도 40은 본 발명에 따른, 도 36의 실시예의 수정예를 도시하는 부분단면도;

도 41은 본 발명에 따라서, 도 36의 반경방향 언로딩장치의 다른 실시예에 통합되는 스크롤타입 압축기의 일부를 도시하는 부분단면도;

도 42는 도 38의 실시예와 유사하지만, 도 41의 실시예를 도시하는 단면도;

도 43은 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 부분단면도;

도 44는 언로딩상태에서 도 43에 도시된 실시예의 일부를 도시하는 도면;

도 45는 본 발명에 따라서 압축기기 언로딩상태로 작동될 때 기간동안에 모터 동력소비를 줄이기위한 수단을 개략적으로 도시하는 도면;

도 46은 본 발명에 따라서 모두, 주기적인 스크롤 랩 분리 및 지연된 흡입 무부하 양자를 통합한 압축기의 단면도;

본 발명은 압축기의 용량조절에 관한 것이다. 더욱 상세히는, 본 발명은 용량조절시스템이 적절히 기능하는지를 결정할 수 있는 용량조절 압축기를 위한 진단시스템에 관한 것이다.

용량조절은 시스템이 받는 넓은 범위의 부하를 더 잘 수용하기 위해서 공기조화 및 냉동 압축기에 통합되는 바람직한 특징이다. 흡입구의 조절로부터 흡입구로 되돌아가는 방출가스의 바이패스까지의 범위에 걸치는 이러한 용량조절특징을 제공하기 위해서 많은 다른 해결책이 이용되고 있다. 스크롤타입 압축기로, 용량조절은 여러가지 위치에서 포트를 구비하여, 개방될 때, 상호 결합되는 스크롤 랩들사이에서 압축챔버가 형성되어 흡입가스 공급과 연통하여 흡입가스의 압축이 시작되는 포인트를 지연시키는 지연된 흡입 해결책을 통해서 달성된다. 용량조절의 이러한 방법은 실제로 압축기의 압축율을 감소시킨다. 이러한 시스템이 압축기의 용량을 감소시키는데 효과적이지만, 이들은 단지 압축기 언로딩의 소정의 양만을 제공할 수 있고, 언로딩의 양은 랩을 따라서 언로딩 포트의 위치에 따른다. 다른 위치에 복수의 이러한 포트를 통합하므로서 다단계 언로딩을 제공할 수 있는 반면, 이러한 해결책은 각각의 포트세트를 개폐하기위한 분리제어를 수용하는 추가적인 공간이 필요하고 비용이 많이 든다.

다른 용량조절시스템들은 이러한 결점을 극복하는데, 이 시스템들은 단지 단일의 제어세트를 이용하여 100퍼센트 즉 전체용량에서 실제로 제로용량까지 의 언로딩의 연속범위를 실제로 가능하게 한다. 더욱이, 이들 시스템은 원하는 임의의 정도의 압축기 언로딩에 대해 압축기 및/또는 냉동시스템의 작동효율이 최대화될 수 있게 한다.

본 발명은 용량조절 시스템의 고장을 검지할 수 있는 간단하고 저렴한 시스템을 제공하는 것이다.

이들 용량조절 시스템에서, 압축기 언로딩은 압축기의 작동사이클동안에 소정의 시간기간에 2개의 스크롤부재의 축방향 또는 반경방향 분리를 주기적으로 실시하므로서 달성된다. 더욱 상세히는, 하나의 스크롤부재가 펄스방식으로 다른 스클롤부재에 대해 축방향으로 또는 반경방향으로 접근/이격하도록 움직여서 상호결합되는 스크롤 랩에 의해 형성된 고압 압축포켓으로부터 저압 포켓까지 랩의 플랭크(flanks) 또는 팁을 가로질러 누출통로를 주기적으로 제공하고 그리고 긍극적으로 흡입으로 되돌아 간다. 스크롤 랩 팁 또는 플랭크의 실링 및 언실링 사이의 상대시간을 제어하므로서, 사실항 어떠한 임의의 정도의 압축기 언로딩도 단일의 제어시스템으로 달성될 수 있다. 더욱이, 냉동시스템내에서 여러가지 상태를 감지하므로서, 각각의 사이클의 압축기 로딩 및 언로딩의 지속기간은 주어진 용량을 위해 선택될 수 있어서 전체적인 시스템효율은 최대로 된다. 예를들면, 압축기를 50퍼센트 용량에서 작동시키기를 원한다면, 5초의 로딩상태 및 5초의 언로딩상태 또는 7초의 로딩 및 7초의 언로딩으로 교대로 압축기를 작동시키므로서 달성될 수 있고, 그중 하나 또는 다른 하나는 당면하게 되는 특정의 작동상태에 대해 큰 효율을 제공할 수 있다.

여러가지 용량조절 시스템 모두는 압축기의 용량을 감소시키는 성능을 가지고 있고 그리고 특정의 시스템의 설계한계내에서 모두 잘 작동한다. 용량조절 시스템이 허용가능한 방식으로 기능하는 한편, 이들 시스템이 기능을 적절하게 멈출 수 있는지 그리고 언제 멈추는지 결정할 수 있어야할 필요가 있다.

밸브를 사용하는 압축기의 2개의 영역사이에서 유체통로를 개폐하는 용량조절 시스템에서, 시스템의 적절한 기능은 밸브의 하류에서 유체온도를 모니터하므로서 달성될 수 있다. 밸브가 개방 또는 폐쇄하는 것이 고장나면, 하류통로에서 온도는 감소된 용량조절동안에 밸브의 개폐로 변동하는것에 반하여 일정하게 될 것이다. 이러한 하류의 온도를 알므로서, 이러한 온도는 이들 2개의 고장모드에 대해 2개의 다른 값을 가지기 때문에 밸브가 개방 또는 폐쇄위치에서 고장인지의 검출이 가능하게 된다. 다른 해결책은 밸브의 상류 및 하류사이에서 온도차를 감지하는 것이다. 룸에서 온도에러와 연관된 이러한 온도값은 이들 고장모드의 유효한 확인을 제공한다.

본 발명의 응용성의 다른 면은 아래에서 제공된 상세한 설명으로부터 나타날 것이다. 아래의 상세한 설명 및 특정 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 한편, 단지 예시의 목적이며 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.

(바람직한 실시예의 상세한 설명)

바람직한 실시예의 이하 설명은 단지 예시적인 것이고, 그 적용이나 사용에 있어서 본 발명을 제한하려는 것은 아니다.

여러가지 도면을 통해서 동일부호는 동일부재를 나타내는데, 전체적으로 10으로 표시된 본 발명에 따른 허메틱 스크롤 압축기가 도 1에 도시되어 있다. 스크롤 압축기(10)는 일반적으로 본 출원인의 미국특허 5,102,316호에 설명된 타입이고, 그리고 외부 쉘(12)을 포함하고 있고, 외부 쉘내에는 스테이터(14)와 로터(16)를 포함하는 구동모터, 로터(16)가 채결되는 크랭크샤프트(18), 크랭크샤프트(18)를 회전가능하게 지지하는 상부 및 하부 베어링하우징(20,22) 그리고 압축기조립체(24)가 배치되어 있다.

압축기조립체(24)는 상부 베어링하우징(20)에 지지되고 그리고 크랭크 핀(28)과 구동 부싱(30)을 통해서 크랭크샤프트(18)에 구동적으로 연결된 궤도 스크롤부재(26)를 포함하고 있다. 비궤도 스크롤부재(32)는 스크롤부재(26)와 맞물려 결합된 위치에 있고 그리고 복수의 볼트(34) 그리고 일체로 된 슬리브부재(36)에 의해 상부 베어링하우징(20)에 축방향으로 가동적으로 체결되어 있다. 올드햄(Oldham) 커플링(38)이 구비되어 이들사이의 상대회전을 방지하기 위해서 스크롤부재(26,32)사이에서 협력한다.

격벽 플레이트(40)가 쉘(12)의 상부끝 근처에 구비되고 그리고 그 상부끝에서 방출챔버(42; 청구범위의 방출압력구역의 일 실시예)를 한정하는 작용을 한다.

작동에 있어서, 궤도 스크롤부재(26)가 비궤도 스크롤부재(32)에 대하여 궤도선회하면서, 흡입가스는 흡입구(44; 청구범위의 흡입압력구역의 일 실시예)를 통해서 쉘(12)내로 그리고 비궤도 스크롤부재(32)에 구비된 입구(46)를 통해서 압축기(24)내로 유인된다. 스크롤부재(26,32)에 구비된 상호 결합되는 랩은 스크롤부재(26)의 궤도운동의 결과로서 크기가 점차 작아지고 그리고 반경방향 안쪽으로 움직여서 입구(46)를 통해서 들어가는 흡입가스를 압축하는 가동 유체포켓을 형성한다. 그리고 압축가스는 통로(50)와 스크롤부재(32)에 구비된 방출포트(48)를 통해서 방출챔버(42)내로 방출된다. 적절한 압력응답 방출밸브(51)가 바람직하게 방출포트(48)내에 자리잡고 있다.

스크롤부재(32)에는 또한 그 상부면에 형성된 환형 원통형 오목부(52)가 구비되어 있다. 통로(50)가 안에 구비된 일반적으로 불규칙한 모양의 원통형부재(54)의 한끝이 원통형 오목부(52)내로 돌출하여 원통형 오목부(52)를 상부챔버(56; 청구범위의 유체챔버의 일 실시예) 및 하부챔버(58)로 나눈다. 원통형부재(54)의 다른끝은 격벽 플레이트(40)에 밀봉적으로 체결되어 있다. 환형 링(60)은 스크롤부재(32)의 상부끝에 체결되고 그리고 실린더부재(54)와 미끄럼가능하게 결합가능하여 챔버(56)의 개방 상부끝을 밀봉하는 축방향으로 뻗은 플랜지(62)를 포함하고 있다.

원통형부재(54)는 상부챔버(56)내로 개방되는 한끝을 가진 통로(64; 청구범위의 유체를 공급하는 수단의 일 실시예)를 포함하고 있다. 유체라인(66)은 통로(64)의 다른 끝에 연결되고 그리고 쉘(12)을 통해서 솔레노이드로 작동되는 밸브(68)로 바깥쪽으로 뻗어있다. 제 2 유체라인(70)은 밸브(68)를 통해서 흡입구(44)에 연결된 흡입라인(72)으로 뻗어있고 그리고 제 3 유체라인(74)은 밸브(68)로부터 방출라인(76)으로 뻗어있는데 이 방출라인은 방출챔버(42)로부터 바깥쪽으로 뻗어있다.

통상 완전히 로딩된 작동을 위해서 스크롤부재(26)와 밀봉 맞물림되도록 스크롤부재(32)를 가압하기 위해서, 블리드(bleed)구멍(78)이 흡입 및 방출압력사이의 중간압력으로 압축포켓과 챔버(58)사이에서 연통되어 스크롤부재(32)에 구비되어 있다. 그러므로, 챔버(58)는 중간압력에 있게 되는데, 이 중간압력은 방출포트(48)의 구역에서 스크롤부재(32)의 상부면에 작용하는 방출압력과 함께 스크롤부재(32) 상에 압력을 가하여 비궤도 스크롤부재(32)를 궤도 스크롤부재(26)와 밀봉결합되도록 축방향으로 이것을 가압한다. 동시에, 솔레노이드밸브(68)는 유체라인(66,70)을 통해서 흡입라인(72)과 유체연통을 위해 상부챔버(56)를 위치시키는 위치에 있게 될 것이다.

압축기(24)를 언로딩시키기 위해서, 솔레노이드밸브(68)는 제어모듈(80)로부터의 신호에 응답하여 작동되어 라인(66,70)사이에 유체연통을 중단시키고 그리고 유체라인(66)을 방출라인(76)과 연통시키는 위치에 있게하여 챔버(56)내의 압력을 방출가스의 압력까지 증가시킨다. 이러한 방출압력으로부터 야기된 가압력은 밀봉가압력을 극복하여 스크롤부재(32)가 궤도 스크롤부재(26)로부터 멀리 축방향 상향으로 움직일 것이다. 이러한 축방향운동은 각각 스크롤부재(26,32)의 끝 플레이트와 랩 팁사이에서 누출통로의 발생을 야기하여 흡입가스의 연속된 압축을 실제로 제거할 것이다. 언로딩이 발생하면, 방출밸브(51)는 폐쇄위치로 움직여 방출챔버(42) 또는 하류 시스템으로부터의 고압유체의 복귀흐름을 방지한다. 흡입가스의 압축이 재개될 때, 솔레노이드밸브(68)는 라인(66,74)을 경유한 방출라인(76)과 상부챔버(56)사이의 유체연통이 중단되고 그리고 상부챔버(56)가 유체라인(66,70)을 경유하여 흡입라인(72)과 연통하는 위치에 있어서 축방향으로 향하는 분리력을 경감하는 위치로 작동될 것이다. 그리고 이것은 챔버(58)에서 중간압력과 통로(50)에서 작용하는 방출압력의 협력작용을 허용하여 스크롤부재(32)가 스크롤부재(26)와 밀봉결합되도록 다시 움직이게 한다.

바람직하게, 제어모듈(80)은 여기에 연결된 하나이상의 적절한 센서(82)를 가지고 있어서 이때의 존재하는 특정의 상태를 위해 필요한 언로딩의 정도를 결정하도록 제어모듈(80)을 위한 필요한 정보를 제공한다. 이러한 정보에 근거하여, 제어모듈(80)은 솔레노이드밸브(68)에 적절히 시간이 맞추어진 연속 신호를 보내서 유체라인(66)이 방출라인(76)과 흡입라인(72)에 교대로 연통하도록 위치시키게 한다. 예를들면, 전체용량의 50퍼센트에서 압축기(24)를 작동시키는 것이 바람직하다고 상태가 표시되면, 제어모듈(80)은 유체라인(66)이 말하자면 10초의 기간동안 흡입라인(72)과 연통하는 위치로 솔레노이드밸브를 위치시키도록 작동하고 그후 유체라인(66)이 10초의 유사한 기간동안 방출라인(76)과 유체연통하게 전환된다. 이러한 방식으로 솔레노이드밸브(68)의 연속적인 전환은 작동시간의 단지 50퍼센트 동안에 압축이 발생하게 되어 압축기(24)의 출력을 완전부하 용량의 50퍼센트로 감소시킨다. 감지된 상태가 변하면서, 제어모듈은 상대시간기간을 변경시키는데 여기에서 압축기(24)는 로딩 및 언로딩 상태에서 작동되어 압축기(24)의 용량은 변하는 시스템요구에 응답하여 완전 로딩 즉 100퍼센트 용량과 완전 언로딩 즉 0퍼센트 용량사이에서 변할 수 있다.

제어모듈(80)은 또한 라인(66)내에서 유체의 온도를 검지하도록 위치된 제 1 온도센서(81)와 라인(74)내에서 유체의 온도를 검지하도록 위치된 제 2 온도센서(83)와 연통할 것이다. 온도센서(81)는 솔레노이드밸브(68)의 상태를 검지하는데 사용될 수 있다. 제어모듈(80)이 압축기(24)를 연속적으로 로딩 및 언로딩할 때, 유체라인(66)은 흡입라인(72)과 방출라인(76)에 주기적으로 연속하여 연통한다. 방출라인(76)내의 유체의 온도는 흡입라인(72)의 유체의 온도보다 높다. 그러므로, 솔레노이드밸브(68)의 작동동안에, 온도센서(81)에 의해 감지된 온도는 연속하여 변하게 될 것이다. 솔레노이드밸브(68)가 작동되는 시간동안에, 온도센서(81)에 의해 모니터된 온도가 일정하다면, 솔레노이드밸브(68)의 고장이 표시된다. 더욱이, 센서(81)에 의해 검출된 유체의 온도는 방출라인(76)내의 유체의 온도가 흡입라인(72)내의 유체의 온도보다 크다는 것을 알기 때문에 솔레노이드밸브(68)의 개방 또는 폐쇄를 결정할 것이다.

센서(81)에 의해 검출된 고장모드의 확인으로서, 센서(83)는 유체라인(74)에 포함될 수 있다. 유체라인(74)내에 센서(83)의 통합은 센서(81)가 방출라인(76)내의 방출온도 또는 흡입라인(72)내의 흡입온도를 검출하는지 아닌지 직접 표시할 수 있게 된다. 또한, 이러한 온도밸브가 룸에서 온도에러와 결합될 때, 고장모드의 양호한 확인이 제공된다. 선택적으로, 온도센서(83)는 도 1의 가상선으로 도시된 바와같이 유체라인(70)내에서 유체온도를 모니터할 수 있다.

온도센서(81)만으로 또는 센서(83)와 조합한 것의 다른 실시예로서 제어모듈(80)과 연통하는 유체라인(66)내에 압력센서(85)를 통합할 수 있다. 방출 라인(76)내의 유체의 압력은 흡입라인(72)내의 유체의 압력보다 크다. 그러므로, 솔레노이드밸브(68)의 작동동안에, 라인(66)내의 유체의 압력은 계속해서 변동할 것이다. 솔레노이드밸브(68)가 작동되는 시간동안에, 압력센서(85)에 의해 모니터된 압력이 일정하게 유지된다면, 솔레노이드밸브(68)의 고장이 표시된다. 더욱이, 센서(85)에 의해 검출된 유체라인(66)내의 유체의 압력은 방출라인(76)내의 유체의 압력이 흡입라인(72)내의 유체의 압력보다크다는 것을 알기 때문에 솔레노이드밸브(68)가 개방 또는 폐쇄되는지 결정할 것이다. 전형적으로, 압력센서(85)와 관련된 비용은 온도센서(81)와 관련된 비용보다 비싸다.

도 2 및 도 3은 도 1과 유사한 축방향 언로딩 스크롤 압축기(84)를 도시하고 있는데 상부챔버(56)가 흡입 및 방출라인과 유체연통하는데 위치시키는 장치가 주로 다르다. 따라서, 동일부분은 동일부호로 표시되어 있다. 여기에 도시된 바와같이, 통로(64)는 한끝이 상부챔버(56)내로 개방하고 다른끝이 반경방향 바깥쪽으로 향하고 있는 측벽을 통하는 환형챔버(60)에 구비된 통로(86)에 의해 대체되어 있다. 유연한 유체라인(88)은 통로(86)의 외부끝으로부터 피팅(90)을 솔레노이드밸브(68)에 연결하는 제 2 라인(92)을 갖추고 쉘(12)을 통해 뻗어있는 피팅(90)까지 뻗어있다. 도 1과 같이, 솔레노이드밸브(68)는 흡입라인(72) 및 방출라인(76)에 연결된 유체라인(70,74)을 가지고 있고 그리고 도 1의 실시예에 대하여 상기한 바와같은 방식으로 도 2 및 도 3에 도시된 위치사이에서 비궤도 스크롤부재(32)의 운동을 실시하도록 센서(82)에 의해 감지된 상태에 응답하여 제어모듈(80)에 의해 제어되어 있다. 본 실시예는 고압 방출챔버(42)로부터 바깥쪽으로 뻗어있는 여분의 피팅의 필요성을 제거하는 한편, 스크롤부재(32) 그리고 관련된 환형부재(60)의 축방향운동을 수용하도록 유체도관(88)이 유연하게 될 필요가 있다. 본 실시예에서, 원통형부재(54)가 상부끝을 나사식으로 결합하는 너트(55)에 의해 격벽 플레이트(40)에 밀봉적으로 체결되어 있다. 또한, 본 실시예에서, 방출밸브(51)는 외부 쉘에 체결된 방출 체크밸브(93)에 의해 대체되어 있다. 압축기가 언로딩상태에 있을 때 시스템으로부터 압축된 가스의 역류를 방지하기 위해서 방출 흐름통로를 따라 어떤 위치에 체크밸브를 설치하는 것이 매우 바람직하다.

온도센서(81,83)는 온도센서(81)가 유체라인(66)대신에 유체라인(92)에 유체의 온도를 모니터하는 것을 제외하고는 도 1의 상기 설명과 동일하다. 압력센서(85)는 압력센서(85)가 유체라인(66)대신에 유체라인(92)내의 압력을 모니터하는 것을 제외하고 도 1의 상기 설명과 동일하다. 선택적으로, 온도센서(83)는 원한다면, 유체라인(70)내의 유체온도를 모니터하도록 위치될 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예(94)를 도시하고 있는데 압력유체를 분리하는 축방향의 언로딩이 압축기를 나가는 방출가스로부터 직접 구비되어 있다. 본 실시예에서, 관형부재(96)가 격벽부재(40)에 적절하게 체결되어 있고 그리고 상부 및 하부챔버(56,58)내로 원통형 오목부를 분리하고 그리고 여기에 위치하는 반경방향 바깥쪽으로 뻗은 플랜지(98)를 포함하고 있다. 관형부재(96)는 또한 포트(48)로부터 방출챔버(42)까지 압축된 방출가스를 향하게 하기위한 통로(50)를 형성한다. 축방향으로 뻗은 보어(100)는 유체도관(102)을 수용하도록 되어 있고 그리고 상부끝을 통해서 바깥쪽으로 개방된 관형부재에 구비되어 있다. 유체도관(102)은 쉘(12)의 상부를 통해서 바깥쪽으로 뻗어있고 그리고 솔레노이드밸브(68)에 연결되어 있다. 솔레노이드밸브(68)는 또한 각각의 흡입 및 방출라인(72,76)에 연결된 유체도관(70,74)을 가지고 있고 그리고 상기 설명한 바와 동일한 방식으로 적절한 센서(82)로부터의 신호에 응답하여 모듈(80)에 의해 제어된다.

밸브부재(104)는 보어(100)내에 축방향으로 움직임가능하게 배치되어 있다. 밸브부재(104)는 상부챔버(56)를 통기하여 흡입하도록 하는 제 1 위치에 있을 때 반경방향으로 뻗은 통로(108,110)가 유체연통으로 부재(96)에 구비되도록 그리고 가스가 방출 흐름통로(50)로부터 상부챔버(56)까지 방출하도록 제 2 위치에 있을 때 반경방향 유체통로(110)가 반경방향 유체통로(112)와 유체연통하는 위치에 있도록 작동되는 감소된 직경부분(106)을 포함하고 있다. 벤트통로(113)가 또한 구비되어 작동동안에 밸브(104)아래의 구역으로부터 가스를 통기하도록 통로(50)와 보어(100)의 바닥사이를 연통시킨다. 스프링(114)이 또한 구비되어 밸브(104)가 제 2 위치내로 가압되는 것을 돕고 그리고 통로(112)와 통로(113)를 경유해서 보어(100)로 들어가는 가압된 방출유체는 밸브부재(104)를 제 1 위치내로 가압하도록 한다.

도시된 바와같이, 밸브부재(104)와 솔레노이드밸브(68)는 모두 완전 로딩작동을 위한 위치에 있고 여기에서 솔레노이드밸브(68)는 유체도관(102)을 흡입라인(72)과 연통하는 위치에 있고 그리고 밸브부재(104)는 흡입압력에 있는 쉘(12)의 내부로 상부챔버(56)를 통기하는 위치에 있다. 압축기를 언로딩하기를 원하면, 솔레노이드밸브(68)는 유체라인(102)이 유체라인(74)과 연통하는 위치에 있도록 작동되어 가압된 방출유체가 밸브부재(104)의 상부끝에 작용할 수 있게 한다. 스프링(114)과 함께 이러한 가압된 유체는 밸브부재(104)가 아래쪽으로 움직이게 야기하여 반경방향 통로(110)가 반경방향 통로(108)와 연통을 차단하고 그리고 반경방향 통로(110)와 반경방향 통로(112)사이에 연통을 개방한다. 방출 압력유체는 그리고 상부챔버(56)내로 흘러서 챔버(58)가 통로(78)를 경유해서 중간압력에서 압축챔버와 연통하는 것으로부터 야기된 중간압력 가압력을 극복하고 그리고 스크롤부재(32)가 궤도 스크롤부재(26)로부터 멀리 축방향 상향으로 움직이게 한다. 방출 압력유체의 상부챔버(56)로의 공급을 위한 비교적 짧은 흐름통로는 압축기의 신속한 언로딩을 보장한다.

도 6은 솔레노이드밸브(68)가 쉘(12)내에 위치하는 것을 제외하고는 도 4 및 도 5와 유사한 변경 실시예이다. 본 실시예는 쉘의 고압부분을 통해서 추가적인 유체도관의 필요성을 제거하고, 솔레노이드밸브(68)를 작동시키고 그리고 센서(81,83,85)를 모니터하기위한 전기 피더만이 필요하다. 모든 다른 면에서, 본 실시예의 작동과 구성은 실제로 도 4 및 도 5에 도시된 실시예에 대하여 상기 설명한 것과 실제로 동일하고 따라서 대응부분은 동일 참조부호로 표시하였다.

온도센서(81,83)는 온도센서(81)가 유체라인(66)대신에 유체도관(102)내의 유체온도를 모니터하는 것을 제외하고는 도 1의 상기한 설명과 동일하다. 압력센서(85)는 압력센서(85)가 유체라인(66)대신에 유체도관(102)내의 압력을 모니터하는 것을 제외하고는 도 1의 상기한 설명과 동일하다. 선택적으로, 온도센서(83)는 원한다면, 유체라인(70)내의 유체온도를 모니터하도록 위치될 수 있다.

이전에 설명한 실시예들은 비궤도 스크롤이 궤도 스크롤로부터 축방향으로 멀리 움직이는 언로딩 장치에 관한 것인데, 이들 동일한 원리를 궤도 스크롤에 적용할 수 있다. 도 7 내지 도 15는 아래에서 이러한 일련의 실시예들을 설명한다.

도 7을 참조하면, 스크롤 압축기(140)는 비궤도 스크롤부재(142)가 베어링 하우징(144)에 움직일 수 없게 체결되고 그리고 궤도 스크롤부재(146)가 축방향으로 움직일 수 있는 것을 제외하고 상기 설명한 스크롤 압축기와 유사하게 도시되어 있다. 압축기(140)는 고압기계인데, 즉 흡입구(149)는 비궤도 스크롤부재(142)에 직접 연결되어 있고 그리고 쉘(12)의 내부는 방출압력에 있다. 본 실시예에서, 궤도 스크롤부재(146)는 축방향으로 가동되고 그리고 궤도 스크롤부재(146)와 메인 베어링 하우징(144)사이에 형성된 압력챔버(148)에 의해 비궤도 스크롤(142)과 결합되도록 가압된다. 환형 오목부(150)는 방출압력에 있는 쉘(12)의 내부와 챔버(148)사이의 유체연통을 방지하도록 궤도 스크롤부재(146)의 하부면과 밀봉적으로 결합하는 적절한 환형의 탄성 시일부재(152)가 배치된 메인 베어링 하우징(144)에 구비되어 있다. 제 2 환형 시일(154)은 샤프트(18)주위의 유체누출을 방지하도록 샤프트(18)를 둘러싸는 메인 베어링 하우징(144)에 구비되어 있다. 작은 통로(156)가 궤도 스크롤부재(146)의 끝 플레이트를 통해서 구비되어 챔버(148)가 흡입 및 방출압력의 중간압력에서 압축챔버와 유체연통하게 한다. 더욱이, 메인 베어링 하우징에서 통로(158)는 챔버(148)로부터 바깥쪽으로 뻗어있고 그리고 여기에 연결된 유체라인(160)의 한끝을 가지고 있다. 유체라인(160)의 다른 끝은 쉘(12)을 통해서 바깥쪽으로 뻗어있고 그리고 솔레노이드밸브(162)에 연결 되어 있다. 제 2 유체라인(164)은 솔레노이드밸브(162)와 흡입라인(148)사이에 뻗어있다.

작동에 있어서, 챔버(148)는 중간압력의 유체로 공급되어 궤도 스크롤(146)을 비궤도 스크롤(142)과 밀봉결합되도록 가압한다. 이때, 솔레노이드밸브(162)는 라인(160,164)사의 유체연통을 방지하는 위치에 있게 될 것이다. 압축기(140)를 언로딩하기 위해서, 솔레노이드밸브(162)는 라인(160)이 유체라인(164)과 유체연통하는 위치에 위치시키도록 작동하여 챔버(148)에서 중간압력을 통기하여 흡입한다. 압축포켓내의 압력은 탄성 시일(152)을 가압하는 것으로 도시된 바와같이 궤도 스크롤부재(146)가 축방향으로 아래쪽으로 움직이도록 야기할 것이고 그리고 이에 따라 궤도 및 비궤도 스크롤부재(146,142)의 관련된 끝 플레이트와 각각의 랩 팁을 가로질러 누출통로를 형성한다. 통로(156)는 흡입압력보다 다소 높은 압력의 유체를 챔버(148)에 계속 제공할 수 있는 한편, 솔레노이드밸브(162)가 흡입라인(149)과 챔버(148)사이에 유체연통을 유지하는 위치에 있는 한, 챔버(148)에서의 압력이 궤도 스크롤부재(142)가 비궤도 스크롤부재(142)와 밀봉 결합하도록 가압하기에 불충분하게 되도록 통로(158), 유체라인(160,164) 및 통로(158)의 상대크기가 정해져 있다. 솔레노이드밸브(162)는 상기한 방식과 실제로 동일하게 압축기(140)를 주기적으로 로딩 및 언로딩시키도록 개방 및 폐쇄위치사이에서 순환한다.

본 실시예에서 그리고 도 8 내지 도 10의 실시예에서, 온도센서(81)는 유체라인(160)의 유체온도를 모니터하고 그리고 온도센서(83)는 유체라인(164)의 유체온도를 모니터한다. 유체라인(160)내의 가스의 온도는 압축으로 인해 유체라인(164)내의 가스의 온도보다 크게 될 것이다. 또한, 압력센서(85)는 유체라인(164)내의 유체압력보다 큰 유체라인(160)내의 압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작동은 도 1에 대해 설명한 것과 동일하다.

도 8은 도 7의 실시예의 수정된 실시예(140a)를 도시하고 있는데 복수의 스프링(166)이 구비되어 있다. 스프링(166)은 베어링 하우징(144a)에 구비된 오목부(168)에 자리잡고 있고 그리고 궤도 스크롤이 비궤도 스크롤(142)과 밀봉적으로 결합하도록 가압하는 것을 돕기위해서 궤도 스크롤(146)의 끝 플레이트에 대하여 지지되어 있다. 스프링(166)은 주로 압축기(140a)의 초기 시동에서 궤도 스크롤부재(146)를 위한 초기 가압력을 제공하는 작용을 하지만 작동동안에 솔레노이드밸브(162)의 폐쇄에 따라 압축기(140a)의 더 신속한 로딩을 제공하는 것을 돕는다.

도 9는 도 7 및 도 8의 실시예의 더 수정된 실시예(140b)를 도시하고 있다. 본 실시예에서, 쉘(12)은 격벽부재(170)로 구비되어 그 내부를 방출포트(174)가 도관(176)을 경유하여 연결되는 고압 방출챔버(172)와 압축기가 그 안에 배치되는 아래의 저압 흡입챔버로 분리된다. 더욱이, 본 실시예에서 샤프트 시일(154)은 반경방향 안쪽으로 위치되고 그리고 시일(150b)과 동심인 제 2 환형 시일(178)로 대체되어 있다. 그러므로 크랭크 핀(28)과 구동 부싱(30)이 위치하는 구역은 흡입압력에 있게 되어, 역시 흡입압력에 있는 오일섬프로부터 여기까지의 윤활의 제공과 관련된 어떤 문제를 피할 수 있다. 도 7 및 도 8의 실시예에서 오일섬프는 방출압력에 있고 그리고 이들 구동요소로의 윤활유 공급에 대하여 어떤 문제도 존재하지 않는다.

도 10의 실시예(140c)는 챔버(148b)에서 중간 유체압력으로부터 야기된 가압력에 더하여, 복수의 스프링(180)이 또한 궤도 스크롤부재(156)와 메인 베어링 하우징(144)사이에 위치되어 구비되고 그리고 주로 시동동안에 도움을 주는 기능을 하지만 도 8을 참조하여 상기 설명한 것과 유사하게 압축기(140c)의 리로딩(reloading)을 돕는 것을 제외하고 도 9와 실제로 동일하다.

도 11의 실시예에서, 비궤도 스크롤부재(182)는 그 안에 환형 링형상 피스톤부재(186)가 움직임가능하게 배치된 환형 오목부(184)로 구비되어 있다. 환형 피스톤부재(186)의 하부면은 궤도 스크롤부재(146)의 끝 플레이트(189)의 반경방향 바깥쪽으로 뻗어있는 부분(187)에 대하여 지지되어 있고 궤도 스크롤부재(146)의 끝 플레이트(189)의 반경방향 바깥쪽으로 뻗은 부분(187)에 대하여 지지되어 있고 그리고 반경방향 내부 및 외부 환형 시일(188,190)은 오목부(184)의 반경방향 내부 및 외부 벽과 밀봉적으로 결합되어 구비되어 있다. 비궤도 스크롤부재(182)에 구비된 반경방향으로 뻗은 통로(192)는 오목부(184)의 상부와 연통하고 그리고 그 외부 끝에 연결된 유체도관(194)을 가지고 있다. 유체도관(194)은 쉘(12)을 통해서 바깥쪽으로 솔레노이드밸브(196)쪽으로 뻗어있다. 제 2 유체도관(198)은 솔레노이드밸브(196)를 흡입라인(200)에 연결하고 제 3 유체 도관(202)은 솔레노이드밸브(196)를 방출라인(204)에 연결한다.

통상의 완전 로딩작동 상태하에서, 궤도 스크롤부재(146)는 챔버(206) 내의 중간 유체압력에 의해 비궤도 스크롤부재(182)와 밀봉결합하도록 축방향으로 가압되고, 중간 유체압력의 유체는 블리드통로(208)를 통해 챔버(206) 내로 유입된다. 이때에, 환형 피스톤부재(186)위에 배치된 오목부(184)의 면적은 솔레노이드밸브(196)와 도관(194,198)을 경유하여 흡입하도록 통기된다. 상태가 압축기의 부분적인 언로딩을 표시하는 것이 바람직할 때, 솔레노이드밸브(196)는 유체도관을 도관(202)을 경유하여 방출라인(204)과 유체연통하도록 위치시키기위해 작동될 것이다. 환형피스톤(186)위의 구역은 방출압력으로 유체에 의해 가압되어 도시된 바와같이 궤도 스크롤부재(146)가 축방향으로 아래쪽으로 가압되도록 할 것이다. 상기한 바와같이, 솔레노이드밸브(196)의 주기적인 전환은 일체로 된 센서와 제어모듈(도시생략)에 의해 결정되는 언로딩의 정도로 압축기의 반복적인 로딩 및 언로딩을 야기할 것이다. 본 실시예에서, 압축기는 하이 사이드(high side) 머신으로 도시되어 있고 그리고 흡입구(200)는 비궤도 스크롤(182)의 흡입구에 직접 연결되어 있다.

본 실시예에서 그리고 도 12, 도 13 및 도 15의 실시예에서, 온도센서(81)는 유체라인(194)내의 유체온도를 모니터하고 그리고 온도센서(83)는 유체라인(202)내의 유체온도를 모니터한다. 압력센서(85)는 유체라인(194)내의 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작동은 도 1에서 설명한 것과 동일하다. 선택적으로, 온도센서(83)는 원한다면, 유체라인(198)내의 유체온도를 모니터할 수 있다.

도 12의 실시예(208)는 모두 상기 설명한 도 11의 축방향 언로딩장치와 도 9의 궤도 스크롤 가압장치의 조합을 나타낸다. 따라서, 도 9 및 도 11을 참조하여 도시되고 설명된 동일한 요소에 상응하는 요소는 동일참조번호로 표시하였다. 본 실시예에서, 궤도 스크롤을 위한 중간압력 축방향 가압부재(148b)는 오목부(184)와 환형 피스톤(186)에 의해 형성된 언로딩 방출압력 가압챔버로부터 완전히 분리되어 있다.

유사한 방식으로, 도 13의 실시예는 상기한 도 8의 중간압력 가압장치와 도 11의 축방향 언로딩압력 가압장치의 조합을 나타낸다. 따라서, 상응하는 요소들은 이들 도면에 사용된 동일참조번호로 표시하였다.

도 14는 실시예(212)를 도시하는데 쉘(12)은 방출압력의 상부챔버(214)와 흡입 및 방출의 중간압력의 하부(216)를 포함하고 있다. 따라서, 흡입라인(234)은 비궤도 스크롤부재(224)에 직접 연결되어 있다. 또한, 적절한 환형 시일(225)이 외주 둘레에서 비궤도 스크롤(224)과 궤도 스크롤(222)사이에 구비될 수 있다. 궤도 스크롤(222)은 통로(226)를 경유해서 공급된 챔버(216)에서 중간압력에 의해 비궤도 스크롤(224)과 밀봉관계로 가압되어 있다. 압축기(212)를 언로딩하기 위해서, 솔레노이드밸브(228)는 쉘(12)을 통해 뻗어있는 제 1 유체라인(230)을 가지고 있고 그리고 하부 베이링 하우징(233)에 구비된 통로(231)의 한끝에 연결되어 있다. 제 2 유체라인(232)은 흡입구(234)와 솔레노이드밸브(228)사이에 연결되어 있다. 솔레노이드밸브(228)가 개방될 때, 궤도 스크롤(222)의 하부면에 작용하는 중간압력은 통로(231), 유체라인(230), 솔레노이드밸브(228) 및 유체라인(232)을 경유하여 흡입되도록 통기될 것이다. 통로(231), 유체라인(230,232) 및 솔레노이드밸브(228)는 통로(226)를 통하는 것에 궤도 스크롤(222)의 끝 플레이트와 베어링하우징사이에 한정된 면적내로의 누출을 더한 것보다 큰 유량을 제공하는 크기로 될 것이기 때문에, 궤도 스크롤(222)에 작용하는 가압력은 해제되어 압축챔버내의 유 체의 가압력이 궤도 스크롤(222)을 비궤도 스크롤(224)로부터 축방향으로 멀리 움직이도록 할 것이다. 솔레노이드밸브(228)가 폐쇄되자마자, 통로(226)와 조합된 쉘(12)의 하부(216)내의 중간압력 유체의 누출흐름은 궤도 스크롤(222)에서 가압력을 신속하게 회복하여 완전 압축이 재개될 것이다. 다시, 각각의 상기 실시예에서와 같이, 적절히 감지된 시스템으로부터 야기되는 제어모듈(도시생략)로부터의 신호에 응답하여 솔레노이드밸브(228)의 주기적인 작동은 압축기의 주기적인 로딩 및 언로딩을 야기하여 100퍼센트에서 0퍼센트의 용량까지 용량의 조절을 가능하게 한다.

본 실시예에서 온도센서(81)는 유체라인(230)내의 유체온도를 모니터하고, 그리고 온도센서(83)는 유체라인(232)내의 유체온도를 모니터한다. 압력센서(85)는 유체라인(230)내의 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)는 도 1에 대하여 상기한 것과 동일하다.

도 15는 도 14에 도시된 궤도 스크롤을 위한 가압장치와 중간압력 하부쉘의 특징과 도 11의 방출압력 언로딩장치를 조합한 실시예(236)를 도시한다. 따라서, 그 상응하는 부분은 동일한 참조번호로 표시한다. 더욱이, 도 8, 도 10 및 도 13을 참조하여 설명한 바와같이, 복수의 스프링(238)은 메인 베어링하우징(242)에 구비된 오목부(240)에 위치되어 제공되어 있고 그리고 궤도 스크롤부재(222)의 끝 플레이트의 하부면에 작용한다. 상기한 바와같이, 스프링(238)은 주로 초기의 시동동안 비궤도 스크롤부재(182)와 밀봉결합하도록 궤도 스크롤부재(222)를 가압하는 작용을 하고 그리고 또한 압축기(238)의 리로딩(reloading)을 돕는다. 또한, 압축 기(236)의 완전한 그리고 감소된 로딩은 솔레노이드밸브(196)의 주기적인 작동에 의해 상기한 바와같은 동일한 방식으로 달성될 것이다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 도 1의 것과 전체적으로 유사하고 그리고 흡입압력의 하부챔버(250)와 방출챔버(248)로 그 안을 나누는 분리 플레이트(246)를 가진 쉘(12)을 포함하고 있다. 원통형부재(252)는 플레이트(246)에 체결되고 그리고 축방향으로 가동되는 비궤도 스크롤(258)의 방출포트(256)로부터 압축된 유체를 가져오기위한 흐름통로(254)를 한정한다. 비궤도 스크롤(258)은 원통형챔버(252)에 구비된 반경방향 바깥쪽으로 뻗은 환형 플랜지(264)에 의해 각각 상부 및 하부챔버(260,262)로 분리되는 상부표면에 구비된 환형 오목부를 가지고 있다. 통로(266)는 하부챔버(262)를 중간압력의 압축포켓과 유체연통하도록 위치시켜서 비궤도 스크롤(258)이 궤도 스크롤(268)과 밀봉결합하도록 가압하기 위한 가압력을 제공한다. 환형 플레이트부재(269)는 비궤도 스크롤(258)에 체결되어, 관형부재(252)를 밀봉적으로 그리고 미끄럼가능하게 결합하고 그리고 챔버(260)의 상부를 폐쇄하는 작용을 한다. 방출 체크밸브(270)에 응답하는 압력이 또한 비궤도 스크롤(258)에 구비된다.

투 웨이(two way) 솔레노이드밸브(270)가 구비되어 유체라인(274)을 경유하여 방출도관(272)에 연결되고 그리고 관형부재(252)에서 유체라인(276)과 통로(278)를 겨유하여 상부 분리챔버(260)에 연결된다. 통기통로(280)는 비궤도 스크롤(258)과 플레이트(269)사이에 구비되고 그리고 흡입압력의 쉘(12)의 하부내부(250)와 분리챔버(260)사이에 뻗어있다. 통기통로(280)는 분리챔버(260)를 흡입 압력으로 계속 통기하는 작용을 한다. 솔레노이드밸브(270)가 폐쇄위치에 있을 때, 압축기(244)는 도시된 바와같이 완전 로딩이 될 것이다. 하지만, 솔레노이드밸브(270)가 선택된 감지된 상태에 응답하여 제어모듈(도시생략)에 의해 개방위치로 작동될 때, 분리챔버(260)는 실제로 방출압력으로 가압되어 비궤도 스크롤부재(258)를 궤도 스크롤부재(268)쪽으로 가압하도록 작용하는 흡입압력과 방출압력의 조합된 힘을 극복할 것이다. 그러므로, 비궤도 스크롤부재(258)는 도시된 바와같이 축방향 상향으로 움직여서 압축기(244)를 언로딩시킬 것이다. 본 실시예에서, 라인(274,276)과 통로(278)의 크기는 통기통로(280)의 크기에 대하여 선택되어 언로딩을 실시하도록 분리챔버(260)에서 충분한 압력을 형성할 수 있게 한다. 더욱이, 이들 통로의 상대크기는 언로딩을 달성하고 유지하는데 필요한 방출가스의 체적과 마찬가지로 압축기(244)가 로딩과 언로딩상태사이에서 순환하는 속도에 영향을 미칠 것이다.

본 실시예에서 그리고 도 17에 도시된 실시예에서, 온도센서(81)는 각각 유체라인(276,276')의 유체의 온도를 모니터하고; 온도센서(83)는 각각 유체라인(274,274')의 유체의 온도를 모니터하며; 그리고 압력센서(85)는 각각 라인(276,276')내의 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능 및 작동은 도 1에 대하여 상기한 것과 동일하다.

도 17의 실시예는 스프링 가압부재(282)가 중간압력챔버에 포함되어 있는 것을 제외하고 상기 설명한 도 16의 것과 전체적으로 유사하다. 따라서, 상응하는 요소는 동일한 참조번호에 프라임을 붙여 표시하였다. 상기한 바와같이, 스프링(280)은 주로 시동동안에 비궤도 스크롤부재(258)를 가압하여 궤도 스크롤부재(268)와 밀봉관계에 있게 하는 것을 돕는 작용을 하지만 또한 압축기(244)를 리로딩하는 것을 돕는 작용을 할 것이다. 모든 다른면에서, 압축기(244)의 작용은 실제로 도 1 및 도 16을 참조하여 상기 설명한 것과 실제로 동일하다.

도 18을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예가 전체적으로 284로 표시되어 도시되어 있다. 압축기(284)는 내부를 흡입압력의 하부챔버(292)와 방출챔버(290)로 나누는 분리 플레이트(286)를 가진 외부쉘(12)을 포함하고 있다. 원통형부재(294)는 플레이트(286)에 적절하게 체결되어 있고 그리고 방출포트(300)로부터 방출유체 흐름로(298)를 형성하도록 축방향으로 움직이는 비궤도 스크롤부재(296)의 원통형부분과 미끄럼가능하게 그리고 밀봉적으로 결합되어 있다. 압력응답 방출체크밸브(302)는 또한 비궤도 스크롤(296)에 체결되어 구비되어 있고 그리고 챔버(290)로부터 압축챔버내로 방출유체의 역류를 방지하는 작용을 한다. 비궤도 스크롤(296)은 전체적으로 환형의 분리챔버(314)를 형성하도록 메인 베어링하우징(312)에서 보족(complementary)부분(308,310)과 협력하는 외주에서 한쌍의 환형 단차부(304,306)를 포함하고 있다. 더욱이, 비궤도 스크롤(296)은 비궤도 스크롤(296)의 축방향으로의 분리운동을 제한하도록 메인 베어링하우징(312)에서 반경방향 안쪽으로 돌출하는 플랜지부(318)와 협력하는 반경방향 바깥쪽으로 돌출하는 플랜지부(316)를 포함하고 있다.

솔레노이드밸브(320)는 또한 유체라인(324)과 메인 베어링하우징(312)에서 통로(322)를 경유하여 챔버(314)와 유체연통으로 연결되어 구비되어 있다. 유체라 인(326,328)은 각각 방출라인(330)과 흡입라인(332)과 솔레노이드밸브(320)를 상호 연결하는 작용을 한다.

상기한 바와 유사하게, 압축기(284)가 도시된 바와같이 통상의 완전 로딩상태하에서 작동될 때, 솔레노이드밸브(320)는 챔버(314)가 통로(322)와 유체라인(324,328)을 경유해서 흡입라인(332)과 유체연통하도록 하는 위치에 있을 것이다. 이러한 상태하에서, 흐름통로(298)내의 비궤도 스크롤(296)의 상부면에 작용하는 챔버(290)의 방출압 유체로부터 야기된 가압력은 비궤도 스크롤(296)을 궤도 스크롤(334)과 밀봉결합되도록 가압하는 작용을 할 것이다. 언로딩 압축기(284)가 바람직할 때는, 솔레노이드밸브(320)는 챔버(314)가 유체라인(326,324)과 통로(322)를 경유하여 방출압 유체와 유체연통하도록 작동될 것이다. 챔버(314)에서 결과적인 압력은 비궤도 스크롤(296)에서 발휘되는 가압력을 극복하도록 작용하여 이것을 도시된 바와같이 축방향 상향으로 움직이게 하고 그리고 궤도 스크롤(334)과 밀봉결합을 벗어나서 압축기(284)를 언로딩시킨다. 압축기(296)를 리로딩시키기 위해서, 솔레노이드밸브(320)는 챔버(314)에서 방출압 유체를 통로(322)와 유체라인(324,328)을 경유하여 흡입라인(332)으로 통기하도록 작동하여 비궤도 스크롤이 궤도 스크롤(334)과 밀봉결합하도록 축방향 아래쪽으로 복귀하기위해 가압력이 비궤도 스크롤(296)에 작용하도록 한다. 유사한 방식으로, 상기한 바와같이, 솔레노이드밸브(320)의 작동은 필요에 따라 압축기(284)를 주기적으로 로딩 및 언로딩시키기위해서 하나이상의 센서에 의해 감지된 시스템상태에 대응하여 적절한 제어모듈(도시생략)에 의해 제어될 것이다.

본 발명의 다른 실시예가 전체적으로 336으로 표시되어 도 19에 도시되어 있는데 이것은 도 18에 도시된 실시예와 유사하다. 따라서, 그 상응하는 부분은 동일의 참조번호에 프라임을 붙여 표시하였다. 본 실시예에서, 쉘(12')의 하부(292')는 상향으로 향하는 가압력을 발휘하도록 작용하는 궤도 스크롤(334')에서 통로(338)를 경유하여 공급된 중간압력으로 되어 있다. 더욱이, 단차부(308',310')를 포함하는 링부재(340)는 메인 베어링하우징(342)에 분리적으로 조립되어있고 그리고 체결되어 있다. 링부재(340)는 또한 압축기(336)가 언로딩상태에 있을 때 그 상향운동을 제한하도록 작동되고 그리고 궤도 스크롤부재(334')의 끝 플레이트와 겹쳐지는 관계로 뻗어있는 부분(344)을 포함하고 있다. 더욱이, 내부의 유연한 흡입라인(346)이 흡입라인(332')과 비궤도 스크롤(296')에 연결되어 구비되어 있다. 체크밸브(348)가 라인(346)을 비궤도 스크롤(296')과 연결하도록 구비되어 있고 그리고 압축기(336)가 언로딩될 때 압축하의 유체의 역류를 방지하는 작용을 한다. 흡입 제어장치(350)가 유체라인(328)이 연결되는 지점의 상류에서 흡입라인(332')에 선택적으로 구비되어 있다. 흡입 제어장치(350)는 제어모듈(도시생략)에 의해 제어될 것이고 그리고 흡입라인(332')을 통한 흡입 가스흐름을 제한하도록 작동되어 그 감소된 압력의 하류는 언로딩작동으로부터 로딩작동까지 전이기간동안 그리고 압축기(336)의 시동시에 챔버(314')를 비우는 것을 돕는다. 압축기(336)의 주기적인 로딩 및 언로딩을 포함하는 작동의 모든 다른 면은 상기한 설명과 실제로 동일하다.

도 18 및 도 19에서, 온도센서(81)는 유체라인(324)에서 유체온도를 모니터 하고, 온도센서(83)는 유체라인(326)에서 유체온도를 모니터하며 그리고 압력센서(85)는 유체라인(324)내의 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)는 도 1에서 설명한 것과 동일하다. 선택적으로, 온도센서(83)는 원한다면, 유체라인(328)내의 유체온도를 모니터할 수 있다.

다른 실시예가 전체적으로 352로 표시되어 도 20에 예시되어 있다. 압축기(352)는 화스너(360)에 의해 제위치에 체결된 복수의 부싱(358)에 의해 메인 베어링하우징(356)에 축방향으로 움직임가능하게 체결된 비궤도 스크롤부재(354)를 포함하고 있다. 부싱(358)과 화스너(360)는 협력하여 비궤도 스크롤(354)을 정확하게 그리고 비회전적으로 위치시키는 한편 그 축방향운동을 제한한다. 분리된 환형 플랜지 링(362)이 비궤도 스크롤(354)에 체결되고 그리고 반경방향 바깥쪽으로 배치된 고정의 플랜지 링부재(364)와 협력하여 그들사이의 밀봉된 분리챔버(366)를 형성한다. 링부재(364)는 유체라인(370)의 한끝이 연결되고, 그 다른 한끝이 솔레노이드밸브(372)에 연결된 통로(368)를 포함하고 있다. 상기한바와 유사하게, 솔레노이드밸브(372)는 각각 방출라인(378)과 흡입라인(380)에 연결된 유체라인(374,376)을 포함하고 있다. 압축기(352)의 작동은 솔레노이드밸브(372)가 작동하여 챔버(366)를 방출압력 유체 그리고 흡입압력 유체와 주기적으로 유체연통하도록 위치시켜서 압축기(352)를 주기적으로 로딩 및 언로딩시키는, 상기 설명과 실제로 동일하다.

도 21은 본 발명의 다른 실시예(382)를 나타낸다. 압축기(382)는 도 19에 도시된 압축기(336)의 중간압력 쉘과 흡입가스 공급장치를 압축기(352)의 분리챔버 장치와 조합하고 있다. 따라서, 그 상응하는 부분은 동일번호에 이중 프라임을 붙여 표시하였고 그리고 그 작동은 실제로 상기한 것과 동일하다.

도 20 및 도 21에서, 온도센서(81)는 각각 유체라인(370,370'')에서 유체온도를 모니터하고; 온도센서(83)는 유체라인(374,374'')에서 유체온도를 모니터하며; 그리고 압력센서(85)는 각각 유체라인(370,370'')에서 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작동은 도 1에 대한 상기 설명과 동일하다. 선택적으로, 온도센서(81)는 원한다면, 유체라인(376,376'')내의 유체온도를 모니터할 수 있다.

도 22는 본 발명의 다른 수정예를 도시한다. 압축기(384)가 유체도관(390)을 경유하여 흡입라인(388)에 연결된 투 웨이 솔레노이드밸브(386), 아래에서 설명하는 바와같은 수정된 통로장치를 포함하고 그리고 상부챔버(260)를 한정하는 커버부재(269)를 누락시킨 것을 제외하고 도 16에 도시된 것과 압축기(384)는 실제로 동일하다. 따라서, 압축기(244)의 유사부분에 상응하는 부분은 동일번호에 이중 프라임을 붙여 표시하였다. 더욱이, 축방향으로 움직임가능한 비궤도 스크롤(258'')을 위한 장착장치는 도 20을 참조하여 설명한 것과 실제로 동일하고 그리고 그 상응하는 부분은 동일번호에 프라임을 붙여 표시하였다. 본 실시예에서, 솔레노이드밸브는 제 1 유체라인(392), 제 2 내부의 유연한 유체라인(394) 그리고 비궤도 스크롤(258'')에 구비된 반경방향으로 뻗어있는 통로(396)을 경유하여 챔버(262'')에 연결되어 있다. 또한, 복수의 분리스프링(398)이 부싱(358')과 동축적으로 위치되어 구비되어 있고 그리고 비궤도 스크롤(258'')의 하부면과 메인 베어링하우징(400)사이에 뻗어있다.

통상의 완전 로딩작동하에서, 비궤도 스크롤(258'')은 통로(254'')내의 비궤도 스크롤(258'')의 상부면에 작용하는 방출압력과 통로(266'')를 경유하여 연결된 챔버(262'')내의 중간압력 유체로부터 야기된 조합된 힘에 의해 궤도 스크롤(268'')과 밀봉적으로 결합하도록 가압될 것이다. 이러한 상태하에서, 솔레노이드밸브(386)는 폐쇄위치에 있게 되어 챔버(262'')와 흡입라인(388)사이의 유체연통을 방지한다. 감지된 시스템상태가 압축기(384)를 언로딩하는 것이 바람직하다고 표시할 때, 솔레노이드밸브(386)는 개방되어 챔버(262'')를 통로(396)와 유체라인(394,392,390)를 경유하여 흡입라인(388)까지 통기하여 비궤도 스크롤(258'')에서 중간 가압력을 완화한다. 이러한 가압력이 완화되면서, 스크롤부재사이의 압축하의 유체와 스프링(398)에 의해 발휘된 힘으로부터 조합된 힘은 비궤도 스크롤(258'')을 궤도 스크롤(268'')과 밀봉결합되고 결합해제하여 압축기(384)를 언로딩시킨다. 물론, 통로(396), 유체라인(394,392,390), 그리고 솔레노이드밸브(386)는 모두 챔버(262'')의 적절한 통기를 보장하도록 통로(266'')의 크기에 상대적인 크기로 되어야 한다. 압축기(384)의 주기적인 로딩 및 언로딩은 상기한 바와같은 시스템상태에 상응하는 실제로 동일한 방식으로 달성될 것이다.

도 22에서, 온도센서(81)는 유체라인(392)에서 유체온도를 모니터하고, 온도센서(83)는 유체라인(390)에서 온도를 모니터하며 그리고 압력센서는 유체라인(392)에서 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작동은 도 1에 대하여 상기 설명한 것과 동일하다.

본 발명은 이중 회전 스크롤타입 압축기에 적용하기에 상당히 적합하다. 이러한 실시예는 도 23 내지 도 28에 예시되어 있다.

도 23을 참조하면, 이중 회전 스크롤타입 압축기는 전체적으로 402로 표시되어 도시되어 있다. 압축기(402)는 서로 축방향으로 오프셋되어있는 상부 및 하부 베어링부재(410,412)에 의해 외부 쉘(408)내에 회전가능하게 지지된 제 1 및 제 2 스크롤부재(404,406)를 포함하고 있다. 상부 베어링부재(410)는 상부 스크롤(404)에서 방출포트(416)를 나가는 압축된 유체가 통로(416)를 경유하여 향하게 되는 방출챔버(414)를 한정하는 작용을 하는 플레이트부재(415)에 형성되어 있다. 방출 체크밸브(420)는 하부 하우징(422)내에 지지되어 있고 회전가능하다. 상부 하우징(424)은 상부 스크롤부재(404)를 둘러싸고, 하부 하우징(422)에 체결되고 그리고 중간압력의 가압챔버(426)와 분리챔버(428)를 한정하도록 하부 하우징(422) 및 상부 스크롤부재(404)와 협력한다. 유체통로(430)는 중간압력의 압축포켓으로부터 가압챔버(426)까지 뻗어있는 상부 스크롤부재(404)에 구비되어 통로(418)내에서 상부 스크롤부재(404)에 작용하는 방출압력 유체와 조합하여 여기에 유체압력을 공급하여 상부 스크롤(404)을 완전 로딩작동동안에 하부 스크롤부재(402)와 밀봉결합하도록 가압하는 작용을 한다.

제 2 통로(432)는 또한 분리챔버(428)로부터 상부 스크롤(404)의 상부 원통형 허부부분(436)의 외주에 형성된 환형 오목부(434)까지 뻗어있는 상부 스크롤부재(404)에 구비되어 있다. 환형 오목부(434)는 베어링(410)에 구비된 통로(438)와 유체연통하고 그리고 플레이트(415)를 통해서 반경방향 바깥쪽으로 뻗어있다.

솔레노이드밸브(440)는 또한 적절한 센서(도시생략)에 의해 감지된 시스템상태에 응답하여 제어모듈(도시생략)에 의해 제어되도록 설계되어있는 작동을 제공한다. 솔레노이드밸브(440)는 통로(438)에 연결된 제 1 유체도관(442), 방출라인(448)에 연결된 제 2 유체라인(444) 그리고 흡입라인(452)에 연결된 제 3 유체라인(450)을 포함한다.

압축기(402)가 완전 로딩상태하에서 작동될 때, 솔레노이드밸브(440)는 분리챔버(428)가 통로(432), 오목부(434), 통로(438) 및 유체라인(442,450)을 경유하여 흡입라인(452)과 유체연통하는 위치에 위치시킬 것이다. 압축기(402)를 언로딩시키기 위해서, 솔레노이드밸브는 작동되어 챔버(428)를 방출라인(448)에 연결하도록 작동되어 방출압력과 동일하게 가압한다. 챔버(428)에서 방출압력 유체로부터 야기된 힘은 스크롤부재(404)를 스크롤부재(402)와 밀봉결합시키고 해제시키도록 움직이기위해서 작동되어 압축기를 언로딩시킨다. 솔레노이드밸브의 주기적인 작동은 상기 설명한 것과 실제로 동일한 방식으로 압축기(402)의 주기적인 언로딩을 야기할 것이다.

도 24는 본 발명에 따른 이중 회전 스크롤타입 압축기(454)의 다른 실시예를 예시하고 있다. 압축기(454)는 압축기(454)가 중간압력 가압챔버를 통합하지않지만 상부 축방향으로 움직임가능한 스크롤부재를 하부 스크롤부재와 밀봉 결합하도록 가압하는데 단지 방출압력을 이용하는 것을 제외하고는 압축기(402)의 구조와 작용에 실제로 동일하다. 따라서, 대응하는 부분은 동일참조번호에 프라임을 붙여 표시하였다.

이중 회전 스크롤타입 압축기(456)의 다른 실시예가 도 25에 도시되어 있다. 압축기(456)는 압축기(402)에 구비된 중간압력 가압챔버의 위치, 압축기(456)가 상부 하우징(424'')의 반경방향 안쪽으로 뻗은 부분(460)과 상부 스크롤부재(404'')의 상부면사이에 뻗은 복수의 스프링(458)을 채용하는 것을 제외하고는 압축기(402,454)와 실제로 동일하다. 따라서, 압축기(402)의 유사한 부분에 상응하는 부분은 동일참조번호에 이중 프라임을 붙여 표시하였다. 스프링(458)은 상부 스크롤부재(404'')를 하부 스크롤부재(402'')와 축방향으로 밀봉결합하기위해 가압하도록 통로(418'')에서 방출압력과 협력하는 작용을 한다. 압축기(456)의 작용의 모든 다른면은 상기 설명과 동일하다.

도 26은 이중 회전 스크롤타입 압축기(462)의 다른 실시예를 도시한다. 압축기(462)는 아래 설명하는 것을 제외하고 압축기(402,454,456)와 매우 유사하며 그러므로, 유사한 부분은 동일 참조번호에 삼중 프라임을 붙여 표시하였다.

도시된 압축기(462)는 압축기(402,454,456)와 비교하여 역전된 위치에 있고 그리고 밀봉 쉘(464)의 바닥부에 장착되어있다. 방출포트(466)는 스크롤부재(406''')에 구비되어 있고 그리고 압축된 유체를 체크밸브(470)를 경유하여 챔버(468)로 방출하는 작용을 하는데, 여기에서 유체는 구동 샤프트(476)를 통해 뻗은 통로(474)를 경유하여 쉘(464)의 상부에 배치된 모터실(472)로 향한다. 구동모터는 모터실(472)에 구비되어 있고 그리고 크랭크샤프트(476)에 체결된 로터(480)와 스테이터(478)를 포함하고 있다. 축방향으로 움직임가능한 스크롤부재(404''')는 하우징(464)의 하부 끝부분에 형성된 원통형 베어링하우징(482)에 회 전가능하게 지지되어 있고 그리고 방출압력 가압챔버(484)를 한정하도록 이들사이에서 협력한다. 방출압력 유체를 챔버(484)에 공급하기 위해서, 통로(486)가 하부 하우징부분(483)에서 제 2 통로(490)에 연결된 메인 베어링하우징(488)에 구비되어 있다. 통로(490)는 챔버(484)내로 개방되어 있고 그러므로 통상의 완전 로딩 작동동안에 스크롤부재(404''')를 스크롤부재(406''')와 밀봉결합하도록 가압하기위해서 모터실(472)로부터 챔버(484)까지 고압 방출유체를 유도한다. 제 2 통로(432)는 오목부(434''')로부터 유체도관(442''')까지 하부 하우징부분(483)을 통해 뻗어있다. 챔버(484)는 흡입 및 방출사이에서의 압력으로 압축포켓으로부터 챔버(484)까지 스크롤(404''')의 끝 플레이트를 통해 통로를 제공하므로서 중간압력유체로 대처할 수 있어서 통로(486,490)의 필요성을 제거한다. 대안으로서, 방출압력 유체는 포트(466)가 개방되는 제어포켓으로부터 뻗어있는 스크롤(404'')의 끝 플레이트를 통하는 통로에 의해 챔버(484)에 제공될 수 있다.

압축기(462)의 작동은 일체로 된 센서(도시생략)와 제어모듈에 의해 제어되면서 솔레노이드밸브(440''')의 작동에 대응하여 주기적인 로딩 및 언로딩을 포함하는 압축기(454)의 작동과 실제로 동일하다.

도 23 내지 도 26에서, 온도센서(81)는 각각 유체라인(442-442''')에서 유체온도를 모니터하고; 온도센서(83)는 각각 유체라인(444-444''')에서 유체온도를 모니터하고; 그리고 압력센서(85)는 각각 유체라인(442-442''')에서 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작동은 도 1에 대하여 설명한 것과 동일하다. 선택적으로, 온도센서(83)는 원한다면, 각각 유체라인(450-450''')내의 유체온도를 모니터할 수 있다.

도 27은 하부 구동 스크롤부재가 축방향으로 움직임가능한 이중 회전 스크롤타입 압축기(494)의 다른 실시예에 관한 것이다. 압축기(494)는 그안에 상부 및 하부 스크롤부재(498,500)가 회전가능하게 지지되어있는 외부 하우징(496)을 포함하고 있다. 격벽 플레이트(502)는 하부 흡입압력 챔버(506)로부터 방출챔버(504)를 분리하여 구비되어 있고 그리고 원통형부분(510)에 의해 상부 스크롤부재(498)를 회전가능하게 지지하기위해서 원통형 베어링부분(508)을 포함하는데, 그 안은 또한 방출포트(514)로부터 방출 체크밸브(516)를 지나 방출챔버(504)까지 방출유체 흐름통로(512)를 형성한다. 상부 스크롤부재(498)는 하부 스크롤(500)에 면하는 관계로 바깥쪽으로 개방되어 있는 환형 공동(518)을 포함하고 있다. 환형 링형상 피스톤부재(520)는 여기에 움직임가능하게 배치되어 있고 그리고 위의 피스톤부재(520)에 배치된 분리챔버(522)의 가압에 응답하여 하부 스크롤(500)에 분리력을 발휘하도록 작용한다. 챔버(522)에 방출압력 유체를 공급하기 위하여, 통로(524)가 원통형부분(510)을 통해 챔버(522)로부터 상향으로 뻗어있는 스크롤부재(498)에 구비되고 그리고 여기서부터 환형 오목부(526)내로 반경방향 바깥쪽으로 개방되어 있다. 제 2 통로(528)는 플레이트(502)를 통해서 전체적으로 반경방향 바깥쪽으로 뻗어있고 그리고 차례로 솔레노이드밸브(532)에 연결된 유체라인(530)에 연결되어 있다. 솔레노이드밸브(532)는 또한 방출도관(536)까지 뻗어있는 유체라인(534)과 흡입라인(540)에 뻗어있는 다른 유체라인(538)을 가지고 있다.

하부 스크롤부재(500)는 하부 베어링(542)을 경유하여 회전가능하게 지지되 어 있고 그리고 보족형상으로 스플라인식으로 되어 있는 구동 샤프트(546)를 축방향으로 움직임가능하게 수용하도록 채택된 내부의 스플라인식의 센터 허브부분(544)을 포함하고 있다. 중간압력 블리드 통로(548)는 하부 스크롤부재(500)의 끝 플레이트에 형성되어 있고 그리고 중간압력 압축포켓으로부터 그 아래의 가압챔버(550)까지 압력유체를 가압하는 작용을 한다. 플레이트부재(552)는 상부 스크롤(498)에 체결되고 그리고 환형 시일(556)이 배치되는 환형 오목부(554)를 포함하고 있다. 시일(556)은 챔버(550)를 흡입압력 챔버(506)로부터 밀봉하도록 하부 스크롤(500)의 하부면과 결합되어 있다.

완전 로딩작동하에서, 하부 스크롤(500)은 챔버(550)에서 중간압력 유체로부터의 힘으로 인해 상부 스크롤(498)과 밀봉결합하기 위해서 축방향 상향으로 가압될 것이다. 이러한 상태에서, 솔레노이드밸브는 챔버(522)를 흡입라인(540)과 유체연통시키는 위치에 위치시킬 것이다. 시스템상태가 낮은 용량출력이 바람직하다고 표시할 때, 솔레노이드밸브는 챔버(522)를 방출라인(536)과 유체연통하는 위치에 위치시키도록 작동하여 챔버(522)를 가압하고 그리고 피스톤(520)의 축방향 하향운동을 일으킨다. 피스톤(520)은 차례로 축방향 아래쪽으로 하부 스크롤(500)을 움직여 상부 스크롤(498)과 밀봉결합을 벗어나게 한다. 솔레노이드밸브가 흡입라인(540)으로 챔버(522)를 통기하는 위치로 주기적으로 복귀할 때, 챔버(550)에서 중간압력으로부터 야기된 가압력은 하부 스크롤부재(500)를 리턴시켜 상부 스크롤부재(498)와 밀봉 결합한다. 로딩 및 언로딩사이의 주기적인 작동은 제어모듈 그리고 일체로 된 센서에 의해 상기 설명한 것과 유사한 방식으로 제어될 것이다.

도 28은 아래 설명하는 것을 제외하고 도 27과 관련하여 설명한 것과 실제로 동일한 이중 회전 압축기(558)를 도시하고 있다. 따라서, 유사부분은 동일한 참조번호에 프라임을 붙여 표시한다. 압축기(558)는 통로(560)를 경유하여 챔버(550')에 공급되는 방출압력 유체를 사용하여 하부 스크롤부재(500')를 상부 스크롤부재(498')와 밀봉결합하도록 가압한다. 다른 압축기(558)의 작동은 상기 설명한 것과 실제로 동일하다.

도 27 및 도 28에서, 온도센서(81)는 각각 유체라인(530,530')의 온도를 모니터하고; 온도센서(83)는 각각 유체라인(534,534')의 온도를 모니터하며; 그리고 압력센서(85)는 각각 유체라인(530,530')에서 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작동은 도 1에 대하여 설명한 것과 동일하다. 선택적으로, 온도센서(83)는 원한다면, 각각 유체라인(538,538')내의 온도를 모니터할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 통합된 다른 압축기(562)가 도 29에 도시되어 있다. 압축기(562)는 아래에 설명하는 것을 제외하고 도 20에 도시된 압축기(352)와 유사하고 따라서 유사부분은 동일한 참조번호에 삼중 프라임을 붙여 표시하였다. 압축기(562)는 내부를 고압 방출챔버(568)와 저압 흡입부(570)로 분리하고 그리고 외부 쉘(566)의 일부를 형성하는 격벽 플레이트(564)를 통합하고 있다. 격벽 플레이트(564)는 비궤도 축방향으로 움직임가능한 스크롤부재(354''')의 원통형부분(574)을 밀봉적으로 움직임가능하게 수용하도록 채택된 중앙 원통형 부분(572)을 포함하고 있다. 원통형 부분(574)은 방출포트(580)로부터 방출 체크밸브(582)를 지나 방출챔버(568)까지 방출가스 흐름통로(579)를 형성하도록 부분(572)에서 개구부(578)와 정렬되어 있는 복수의 반경방향 개구부(576)를 포함하고 있다. 커버 플레이트(584)는 통로(579)의 상부끝을 폐쇄하도록 원통형부분(574)에 체결되어 있고 그리고 또한 이들사이에 중간압력 가압챔버(586)를 형성하도록 원통형부분(572)과 협력한다. 유체통로(588)는 중간압력의 압축포켓으로부터 챔버(586)까지 뻗어있고 그리고 축방향으로 움직임가능한 스크롤부재(354'')를 궤도 스크롤(590)과 밀봉결합하도록 가압하기위한 유체압력을 제공하는 작용을 한다. 압축기(562)의 주기적인 로딩 및 언로딩을 포함하는 작용은 압축기(352)를 참조하여 설명한 것 그리고 상기 다른 실시예와 실제로 동일하다.

도 29에서 온도센서(81)는 유체라인(370''')에서 온도를 모니터하고, 온도센서(83)는 유체라인(374''')에서 온도를 모니터하고 그리고 압력센서(85)는 유체라인(370''')에서 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작동은 도 1에 대하여 상기 설명한 것과 동일하다. 선택적으로, 온도센서(83)는 원한다면, 유체라인(376''')내에서 유체온도를 모니터할 수 있다.

도 30은 본 발명의 다른 수정예와 통합되는 압축기(592)를 예시하고 있다. 압축기(592)는 아래 설명하는 것을 제외하고 도 29의 압축기(562)와 실제로 동일하고 그러므로 유사한 부분은 동일참조번호에 사중 프라임을 붙여 표시하였다. 압축기(592)는 챔버(586'''')에 연결된 유체라인(596)과 흡입라인(380'''')에 연결된 제 2 유체라인(598)을 가진 투 웨이 솔레노이드밸브(594)를 통합하고 있다. 더욱 이, 부재(362'''',364'''')는 누락되고 그대신 가압스프링(600)이 부싱(358'''')에 동축적으로 둘러싸는 관계로 위치되어 구비되어 있다.

완전 로딩작동 상태하에서, 챔버(586'''')에서 중간 유체압력으로부터 야기된 가압력은 상기 설명한 것과 동일한 방식으로 축방향으로 움직임가능한 비궤도 스크롤(354'''')을 궤도 스크롤(590'''')과 밀봉결합되도록 아래방향으로 가압되고 그리고 스프링(600)으로부터 야기된 분리력을 극복할 것이다. 언로딩이 바람직하다고 상태가 표시될 때, 솔레노이드밸브(594)는 폐쇄상태(완전 로딩작동동안에 흡입으로의 챔버(586'''')의 통기를 방지함)로부터 개방위치로 전환되어 챔버(586'''')를 흡입라인(380'''')쪽으로 통기하고 그리고 스크롤(354'''')에 발휘된 가압력을 완화한다. 이러한 가압력이 완화될 때, 압축하의 유체의 압력과 함께 스프링(600)으로부터의 힘은 축방향으로 움직임가능한 스크롤부재(354'''')를 궤도 스크롤(590'''')과 밀봉결합에서 벗어나도록 상향으로 움직이도록 작용한다. 상기와같이, 솔레노이드밸브(594)는 원하는 정도의 용량조절을 달성하기 위해서 압축기(592)를 주기적인 로딩 및 언로딩하도록 통합된 센서에 응답하여 제어수단에 의해 주기적인 방식으로 작동될 것이다.

도 30에서, 온도센서(81)는 유체라인(596)에서 온도를 모니터하고; 온도센서(83)는 유체라인(598)에서 온도를 모니터하며; 그리고 압력센서(85)는 유체라인(596)에서 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작용은 도 1에 대하여 상기 설명한 것과 동일하다.

이전의 실시예들은 주로 밀봉 모터 압축기에 관한 것인 한편, 본 발명은 또 한 예를들면 자동차 공조시스템 압축기와 같은 외부구동을 채용하는 압축기와 함께 사용하기에도 적합하다. 이러한 환경에서 본 발명의 사용은 오늘날의 시스템에서 통상 사용되는 고가의 클러치시스템의 필요성을 제거할 수 있다.

도 31은 특히 외부의 동력원과 함께 사용되는 압축기(602)를 예시하고 있다. 압축기(602)는 아래 설명하는 것을 제외하고 도 16의 압축기(244)와 실제로 유사한 구성이고 그러므로 유사한 부분은 동일참조번호에 삼중 프라임을 붙여 표시하였다.

압축기(602)는 압축기(244)의 투 웨이 솔레노이드밸브에 대향하여 쓰리 웨이 솔레노이드밸브(604)를 통합하고 있고 그리고 방출라인(272''')에 연결된 유체라인(606)과 흡입라인(610)에 연결된 제 2 유체라인(608)을 포함하고 있다. 원한다면, 투 웨이 솔레노이드밸브가 동일한 장치에 사용될 수 있다. 솔레노이드밸브(604)가 언로딩동안에 상부 챔버(260''')를 흡입라인(610)쪽으로 통기하도록 설계되어 있기 때문에, 압축기(244)에 구비된 연속적인 개방 통기통로(280)는 누락되어 있다. 압축기(602)의 구동 샤프트(612)는 밀봉수단(618)과 적절한 베어링수단(616)을 통해 하우징(614)의 바깥쪽으로 뻗어있고 그리고 통상의 풀리 및 V-벨트장치 등을 경유하여 자동차엔진과 같은 적절한 외부동력원에 연결되도록 되어 있다.

작동에 있어서, 외부 동력원은 구동 샤프트(612)를 연속적으로 구동하여 궤도 스크롤(268''')의 연속적인 궤도운동을 일으킨다. 시스템상태가 냉각이 필요하다고 표시할 때, 솔레노이드밸브(604)는 챔버(260''')를 흡입라인(610)과 유체연통하는데 위치시키기위해 적절한 제어수단에 의해 위치되어 이것으로부터 야기된 임 의의 분리력을 완화하고 그리고 통로(266''')를 경유하여 중간압력 유체로 공급되는 챔버(262''')가 가압력을 발생할 수 있게 하는데, 이 가압력은 통로(254''')에서 비궤도 스크롤부재(258''')의 표면에 작용하는 방출압 유체로부터 야기되는 가압력과 함께, 비궤도 스크롤부재(258''')를 궤도 스크롤부재(268''')와 밀봉결합하도록 가압할 것이다. 시스템 요구조건이 맞을 때, 압축기(602)는 챔버(260''')가 방출라인(272''')과 유체연통하는 위치에 있는 위치까지 솔레노이드밸브(604)의 작동에 의해 언로딩되어, 분리력을 만드는데 이 분리력은 비궤도 스크롤부재를 궤도 스크롤부재(268''')와 밀봉해제하도록 축방향으로 움직이도록 작동될 것이다. 압축기(602)의 주기적인 제어는 상기 설명한 것과 동일한 방식으로 달성되어 이러한 시스템이 자동차분야에 사용된다.

도 31에서, 온도센서(81)는 유체라인(276''')에서 온도를 모니터하고; 온도센서(83)는 유체라인(606)에서 온도를 모니터하며; 그리고 압력센서(85)는 유체라인(276''')에서 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작용은 도 1에 대하여 상기 설명한 것과 동일하다. 선택적으로, 온도센서(83)는 원한다면, 유체라인(608)내에서 유체온도를 모니터할 수 있다.

이전의 실시예들은 모두 각각의 압축기의 언로딩을 실시하기 위해서 압축된 유체의 사용에 관한 것인데, 본 발명은 2개의 스크롤부재의 하나 또는 다른 하나의 축방향 운동을 실시하는데 다른 타입의 힘발생수단의 사용에 의해 이러한 언로딩을 달성할 수 있다. 이러한 장치를 예시하는 실시예들이 도시되어 있는데 도 32 내지 도 34를 참조하여 설명된다.

도 32를 참조하면, 흡입압력의 하부부분(628)과 방출챔버(626)로 그 내부를 나누도록 작동되는 플레이트(624)를 가진 하우징(622)을 포함하는 밀봉 압축기를 도시하고 있다. 베어링하우징(630)은 쉘(622)내에 체결되어 있고 그리고 궤도 스크롤부재(634)에 구동적으로 연결된 크랭크샤프트(632)를 회전가능하게 지지한다. 축방향으로 움직임가능한 비궤도 스크롤부재(636)는 부싱(638)과 화스너(640)에 의해 베어링하우징(630)에 장착되어 스크롤부재(636)는 부싱(638)을 따라 미끄럼가능하게 움직이지만 원주방향 또는 반경방향 운동이 억제된다. 비궤도 스크롤부재(636)는 링형상의 플랜지부재(644)의 한끝이 돌출하는 상부표면에서 가압챔버(642)를 포함하고 있다. 플랜지부재(644)의 다른 끝은 플레이트(624)에 체결되어 있다. 비궤도 스크롤부재(644)의 원통형 부분(646)은 링형상의 플랜지부재(644)를 통해서 방출챔버(626)내로 상향으로 돌출하여 방출포트(650)로부터 방출 체크밸브(652)를 경유하여 상향으로 뻗어있는 방출통로(648)를 형성한다. 복수의 둘레방향으로 이격된 반경방향 개구부(654)는 부분(646)의 상부 끝근처에 구비되어 통로(648)를 방출챔버(626)와 유체연통하도록 한다. 커버 플레이트(656)는 부분(646)의 상부 끝에 체결되고 그리고 여기에 개구부(658)를 포함하여 방출챔버(626)내로의 방출유체의 통로를 허용한다. 비궤도 스크롤부재(636)는 또한 중간압력의 압축포켓으로부터 가압챔버(642)까지 뻗어있는 통로(660)를 포함하여 중간압력의 유체가 챔버(642)에 공급되어 통상의 완전 로딩작동동안에 비궤도 스크롤부재(636)를 궤도 스크롤(634)과 밀봉결합하도록 축방향으로 가압한다. 물론, 이러한 중간압력의 가압력은 비궤도 스크롤(636)에 대하여 작용하는 방출압력에 의해 도움을 받을 것이다.

본 실시예에서, 언로딩기구(662)는 쉘(622)의 상부에 구비된 피팅(668)에 차례로 밀봉적으로 체결된 원통형 플랜지 지지부재(666)에 지지된 적절한 힘적용 액추에이터(664)를 포함하여 구비되어 있다. 액추에이터 샤프트(670)는 부재(666)와 피팅(668)을 통해서 아래쪽으로 뻗어있고 그리고 플레이트(656)를 덮도록 연결된 하부 끝을 가지고 있다. 액추에이터(664)는 예를들면 전기적으로 작동되는 솔레노이드, 공압 또는 다른 유체로 작동되는 피스톤 그리고 실린더장치 또는 다른 타입의 기계적, 자기적, 전기-기계적, 유압, 공압, 가스 또는 스프링타입 장치와 같은 비궤도 스크롤(636)상에 당기는 힘을 발휘할 수 있는 임의의 적절한 타입의 힘적용 수단이다. 액추에이터의 작동은 적절한 센서(674)에 의해 감지된 시스템상태에 응답하여 적절한 제어모듈(672)에 의해 제어될 것이다.

상기한 바와같이, 완전 로딩 작동상태하에서, 챔버(642)에서 중간압력 유체는 통로(648)에서 방출압력 유체와 협력하여 비궤도 스크롤부재(636)를 궤도 스크롤부재(634)와 밀봉결합하도록 가압한다. 시스템상태가 언로딩이 바람직하다고 표시할 때, 제어모듈(672)은 비궤도 스크롤부재(636)에 분리력을 발휘하도록 압축기(664)의 작동을 이루어 궤도 스크롤부재와 밀봉결합이 벗어나게 움직인다. 완전 로딩상태가 재개될 때, 액추에이터(664)는 작동정지되어 통로(648)에서 방출압력과 중간압력 챔버(642)로부터 가압력을 가능하게 하여 다시 비궤도 스크롤부재(636)를 궤도 스크롤부재(634)와 밀봉결합하도록 움직인다. 액추에이터(664)는 상기 설명한 것과 동일한 방식으로 압축기(620)의 주기적인 로딩 및 언로딩을 가능하게 하도록 신속한 주기적인 작동을 할 수 있게 설계된다.

도 33은 도 32의 실시예의 수정된 실시예를 도시하는데, 유사한 부분은 동일한 참조번호에 프라임을 붙여 표시하였다. 본 실시예에서, 액추에이터(664')는 하우징(622')내에 위치하는데 작동연결부(676)는 여기서부터 바깥쪽으로 뻗어있다. 그 외에 모든점은, 압축기(620')는 도 32를 참조하여 상기 설명한 것과 동일하게 작동된다.

도 34를 참조하면, 도 4 및 도 33의 압축기에 실시된 일정한 특징과 결합되는 밀봉 압축기(880)를 도시하고 있다. 압축기(88)는 그 내부를 흡입압력의 하부 챔버(888)와 상부 방출챔버(886)로 나누는 플레이트(884)를 가진 외부 쉘(882)을 포함하고 있다. 메인 베어링하우징(890)은 하부 챔버(888)에 배치되어 있고 그리고 메인 베어링하우징(890)에 지지된 궤도 스크롤부재(894)에 구동적으로 연결되는 구동 샤프트(892)를 회전가능하게 지지하는 작용을 한다. 비궤도 스크롤부재(896)는 메인 베어링하우징(890)에 축방향으로 움직임가능하게 체결되어 있고 그리고 각각 반경방향으로 내부 및 외부의 원통형 돌출부(898,900)에 의해 형성되어 있다. 원통형모양의 플랜지부재(902)는 플레이트(884)에 밀봉적으로 체결되어 있고 그리고 공동을 상부 분리챔버(904)와 하부 중간압력 가압챔버(906)로 나누도록 돌출부(898,900)사이에서 하향으로 뻗어있고 그리고 이들과 밀봉적으로 움직임가능하게 결합되어 있다. 비궤도 스크롤(896)에서 통로(907)는 흡입 및 방출의 중간압력으로 그리고 압축이 이루어지는 유체포켓과 가압챔버(906)를 유체연통시키도록 작동된다. 부재(902)의 내부는 돌출부(898)와 협력하여 방출포트(910)로부터 방출체크밸브(912)를 경유하여 방출챔버(886)까지 뻗어있는 방출가스 흐름통로(908)를 형성한다.

도 34a에 가장 잘 도시된 바와같이, 축방향으로 뻗어있는 보어(914)는 부재(902)에 구비되어 있고, 이 안에 밸브부재(916)가 축방향으로 움직임가능하게 배치되어 있다. 밸브부재(916)는 그 하부 끝근처에서 감소된 직경부(918)를 포함하고 있는데, 이것은 밸브부재가 제 1 위치에 있을 때, 분리챔버(904)를 반경방향으로 뻗은 통로(920)를 경유하여 통로(908)에서 방출압력 유체와 유체연통하는 위치에 있도록 작동되고 그리고 제 2 위치에 있을 때, 분리챔버(904)를 반경방향으로 뻗은 통로(922,924)를 경유하여 구역(888)에서 흡입압력 유체와 유체연통하는 위치에 있도록 작동된다. 더욱이, 반경방향 통기통로(926)는 밸브부재(916)의 운동을 촉진하도록 보어(914)의 바닥으로부터 방출통로(908)까지 바깥쪽으로 뻗어있다.

도시된 바와같이, 밸브부재(916)는 방출챔버(886)를 통해 상향으로 그리고 쉘(882)을 통해 바깥쪽으로 뻗어있고 그리고 쉘(882)에 체결된 적절한 액추에이터(928)에 연결되어 있고 상기한 제 1 및 제 2 위치사이에서 이것을 움직이도록 작동한다. 피팅(930)은 쉘(882)을 통과하면서 밸브부재(916)를 둘러싸고 그리고 방출챔버(886)로부터 유체누출을 방지하도록 적절한 시일을 갖추고 있다. 액추에이터(928)는 예를들면, 솔레노이드 또는 다른 임의의 전기, 전기-기계, 공압 또는 유압으로 작동되는 장치를 포함하는 상기한 제 1 및 제 2 위치사이에서 밸브부재(916)를 왕복운동시킬 수 있는 능력을 가진 임의의 적절한 장치이다. 액추에이터는 또한, 쉘(882)의 내부에 장착할 수 있다.

완전 로딩작동하에서, 통로(908)에서 비궤도 스크롤부재(896)의 표면에 대하 여 작용하는 방출압력과 협력하는 가압챔버(906)에서의 중간유체압력은 비궤도 스크롤부재(896)를 궤도 스크롤(894)과 밀봉결합하도록 가압할 것이다. 이때에, 밸브부재(916)는 분리챔버(904)를 통로(922,924)를 경유하여 흡입압력의 구역(888)과 유체연통하는 위치에 있도록 위치된다. 압축기(880)를 언로딩시키기 위해서, 액추에이터(928)는 작동하여 분리챔버(904)가 통로(920,922)를 경유하여 통로(908)의 방출압력 유체와 유체연통하는 위치에 있게하는 위치까지 밸브부재(916)를 움직여서 챔버(904)를 가압한다. 챔버(904)의 가압으로부터 야기된 힘은 비궤도 스크롤을 궤도 스크롤부재(894)와 밀봉결합을 벗어나게 움직여서 압축기(880)를 언로딩시킨다. 압축기(880)를 리로딩시키기 위해서, 액추에이터(928)는 작동하여 밸브(916)가 최초의 위치로 복귀할 수 있게 하는데 챔버(904)에서 방출압력은 통로(922,924)를 경유하여 흡입압력에 있는 구역(888)에 통기하여 챔버(906)에서 중간압력과 통로(908)에서 방출압력 유체가 비궤도 스크롤을 움직여서 궤도 스크롤(894)과 밀봉결합하도록 복귀할 수 있게 한다. 액추에이터(928)의 주기적인 시간의 펄스 작동은 그러므로 압축기(880)의 용량이 상기 설명한 것과 실제로 동일한 방식으로 조절될 수 있게 한다.

도 35는 도 32 및 도 33에 도시된 실시예의 수정된 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 압축기(678)는 베어링하우징(682)에 고정적으로 장착되는 비궤도 스크롤(680)을 포함하고 그리고 궤도 스크롤부재(684)는 축방향으로 움직임가능하게 설계되어 있다. 압축기(678)는 궤도 스크롤부재(684)의 아래에 놓이는 관계로 구비된 오목공간(688)에서 베어링하우징(682)에 체결된 환형의 전자코일의 형태로 적절 한 힘적용 수단(686)을 포함하고 있다. 적절한 자기적으로 응답하는 부재(690)는 힘적용수단(686)내에 위치되고 그리고 궤도 스크롤부재(684)의 아래면에 대하여 지지된다. 본 실시예에서, 힘적용수단(686)의 작동은 궤도 스크롤부재(684)에서 축방향으로 상향으로 향한 힘을 발휘하도록 작동되어 이것을 비궤도 스크롤부재(680)와 밀봉결합하도록 가압한다. 압축기(678)의 언로딩은 힘적용수단(686)을 작동정지시키므로서 달성되어 발생된 가압력을 완화하고 그리고 압축된 유체로부터의 분리력이 궤도 스크롤부재(684)를 움직여 궤도 스크롤부재(680)와 밀봉결합해제하게 한다. 주기적인 시간의 펄스 로딩 및 언로딩은 상기한 것과 실제로 동일한 방식으로 힘적용수단(686)을 제어하므로서 쉽게 달성될 수 있다.

압축기(678)가 전자기력적인 힘적용수단을 사용하는 것으로 설명하였는데, 다른 적절한 힘적용수단이 기계적, 자기적, 전기-기계적, 유압, 공압, 가스 또는 기계적인 스프링타입 장치를 포함하여 대체될 수 있다.

본 발명의 이전의 실시예들은 각각의 스크롤부재의 축방향분리에 의해 언로딩을 실시하기위한 여러가지 수단에 관한 것이다. 하지만, 본 발명은 스크롤 랩의 플랭크표면의 반경방향 분리에 의해 언로딩을 달성하는 것이 또한 기대된다. 언로딩의 이러한 방법을 예시하는 실시예들이 도시되어 있고 그리고 도 36 내지 도 44를 참조하여 설명될 것이다.

도 36을 참조하면, 반경방향으로 향하는 언로딩과 통합되는 압축기가 전체적으로 692로 표시되어 도시되어 있다. 압축기(692)는 이전에 설명한 압축기들과 전체적으로 유사하고 그리고 흡입압력의 하부챔버(698)와 방출챔버(696)를 가진 외부 쉘(694)을 포함하고 있다. 베어링하우징(700)은 쉘(694)내에 지지되어 있고 그리고 축방향으로 움직임가능하게 여기에 체결된 비궤도 스크롤부재(702)와 크랭크샤프트(706)에 의해 구동되고 여기에 지지된 궤도 스크롤(704)을 가지고 있다. 중간압력 가압챔버(708)는 압축포켓으로부터 통로(710)를 경유하여 중간압력 유체로 공급되는 비궤도 스크롤부재(702)의 상부 끝에 구비되어 비궤도 스크롤부재를 궤도 스크롤부재(704)와 밀봉결합하도록 축방향으로 가압한다.

베어링하우징(700)은 각각 그안에 피스톤(714)이 움직임가능하게 배치된 실제로 원주방향으로 동일하게 이격된 복수의 챔버(712)를 포함하고 있다. 각각의 피스톤(714)은 여기서부터 베어링하우징(700)의 상부면에서 개구부(718)를 통해서 그리고 비궤도 스크롤부재(702)에 구비된 대응하는 축방향으로 정렬된 개구부(720)내로 축방향 상향으로 돌출하는 핀(716)을 포함하고 있다. 스프링(722)은 각각의 개구부(720)에 구비되고 그리고 각각의 핀(716)의 상부끝과 비궤도 스크롤(702)에 체결된 원통형 스프링 리테이너(724)사이에 뻗어있고 여기에서 축방향 하향으로 향한 가압력을 발휘하는 작용을 한다. 도시된 바와같이, 각각의 핀(716)은 제 1 직경의 상부부분(726)과 더 큰 직경의 하부부분(728)을 포함하고 있다. 핀(716)은 궤도 스크롤(704)의 주변에 둘러싸는 관계로 위치해 있다. 환형의 집합조립체(729)는 메인 베어링(700)의 하부부분에 체결되고 그리고 각각의 챔버(712)의 하부끝을 폐쇄한다. 집합조립체(729)는 환형통로(731)를 포함하는데 여기서부터 각각 축방향으로 뻗은 통로(733)가 상향으로 챔버(712)의 각각내로 개방된다.

도 37에 잘 도시된 바와같이, 크랭크샤프트(706)의 편심핀(730)은 궤도 스크롤(704)에 구비된 허브(734)내에 회전가능하게 배치된 부싱(732)에 의해 궤도 스크롤부재에 구동적으로 연결된다. 부싱(732)은 편평한 면(738)과 결합가능한 편평한 면(740)을 포함하는 편심핀(730)을 수용하도록 채택되는 한쪽을 따라 편평한 면(738)을 가진 전체적으로 타원형의 개구부(736)를 포함하고 있는데 여기를 통해서 구동력이 궤도 스크롤(704)에 전달된다. 도시된 바와같이, 개구부(736)는 부싱 그리고 일체로 된 궤도 스크롤(704)이 서로에 대하여 움직여서 궤도 스크롤이 움직이는 궤도반경은 스크롤 랩의 플랭크면이 서로 밀봉결합되는 최대로부터 프랭크면이 서로로부터 이격되는 최소의 간격까지 감소될 수 있도록 서로에 대하여 움직일 수 있다.

압축기(692)는 또한 환형통로(731)에 연결된 유체라인(744), 흡입라인(748)에 연결된 제 2 유체라인(746) 그리고 방출라인(752)에 연결된 제 3 유체라인(750)을 포함하고 있다.

완전 로딩작동하에서, 솔레노이드밸브(742)는 각각의 챔버(712)가 통로(733), 통로(731), 및 유체라인(744,746)을 경유하여 흡입라인(748)과 유체연통하도록 하는 위치에 있다. 그러므로, 각각의 피스톤 및 일체로 된 핀은 스프링(722)에 의해 아래 위치에 유지되어 궤도 스크롤부재는 그 최대 반경에서 궤도에 자유롭게 있게 된다. 축방향으로 움직임가능한 비궤도 스크롤(702)은 가압챔버(708)에 의해서 궤도 스크롤(704)과 밀봉결합하도록 가압되고, 압축기(692)는 완전용량으로 작동될 것이다. 압축기(692)를 언로딩시키기 위해서, 솔레노이드밸브는 방출라인(752)을 환형챔버(731)와 유체연통하도록 위치시키고, 차례로 각각의 챔버(712)를 방출압력 유체로 가압하여 피스톤(714) 그리고 일체로 된 핀(716) 각각을 가압하여 도 39에 도시된 바와같이 완전히 상승된 위치까지 축방향 상향으로 움직이게 한다. 각각의 피스톤(714)에 작용하는 방출압력 유체의 힘이 궤도 스크롤을 반경방향 바깥쪽으로 가압하는 힘을 극복하기에 충분하지않기 때문에, 핀(716)은 궤도 스크롤이 여기서부터 멀리 움직이면서 결과적으로 상향으로 움직일 것이다. 모든 핀이 상향으로 움직이면, 핀(716)의 대직경부(728)는 도 38에 잘 도시된 바와같이 궤도 스크롤부재(704)의 주변 둘레에 구비된 아치형의 절결부(754)와 결합하는 위치에 있게 되어 궤도 스크롤부재(704)의 궤도반경이 최소로 감소되게 한는데 여기에서 그 플랭크표면은 더이상 밀봉관계에 있지않고 그리고 압축기는 완전히 언로딩된다. 핀(716)은 둘레방향으로 이격되어 적어도 2개의 인접하는 핀(716)은 둘레방향으로 이격되어 적어도 2개의 인접하는 핀은 궤도 스크롤부재(704)의 궤도를 통해 대응하는 절결부(754)와 결합될 것이다. 로딩작동이 재개될 때, 솔레노이드밸브는 챔버(712)가 통로(733,731) 및 유체라인(744,746)을 경유하여 흡입라인(748)으로 통기되는 위치로 복귀하게 되어 스프링(722)이 핀(716) 및 일체로 된 피스톤(714)의 각각을 각각의 핀의 감소된 직경부분(726)이 절결부(754)에 반경방향으로 이격된 관계로 위치하고 그리고 궤도 스크롤(704)이 완전 궤도반경을 재개할 수 있는 위치로 하향으로 가압되고 그리고 완전용량의 압축이 재개될 것이다.

도 36 내지 도 39에서, 온도센서(81)는 유체라인(744)에서 온도를 모니터하고; 온도센서(83)는 유체라인(750)에서 온도를 모니터하며; 그리고 압력센서(85)는 유체라인(744)에서 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작동은 도 1에 대하여 상기 설명한 것과 동일하다. 선택적으로, 원한다면, 온도센서(83)는 유체라인(746)내에서 유체온도를 모니터할 수 있다.

도 40은 도 36 내지 도 39의 실시예의 변경 실시예로서 756으로 도시되어 있는데 투 웨이 솔레노이드밸브(758)는 각각 챔버(712)와 방출라인(752')에 연결된 유체라인(760,762)을 가지고 사용되어 있다. 본 실시예에서, 각각의 챔버(712)는 흡입압력의 쉘(694')의 하부부분(698')과 계속 연통하는 하부 끝에서 통로(764)를 포함하고 있다. 그러므로, 각각의 챔버(712')는 흡입쪽으로 계속해서 통기되어 있다. 압축기(756)를 언로딩시키기위해서, 솔레노이드밸브는 개방되어 각각의 챔버(712')를 방출라인(752')으로부터 방출압력 유체와 유체연통하도록 위치시키고 그리고 각각의 피스톤(714')을 상승된 위치로 가압한다. 압축기(756)의 나머지 부분은 압축기(692)의 부분과 실제로 동일하고 그러므로 동일한 참조번호에 프라임을 붙여 표시한다. 유사하게, 압축기(756)의 작동은 다른 모든점에서 압축기(692)의 그것과 실제로 동일하다.

도 40에서, 온도센서(81)는 유체라인(760)에서 온도를 모니터하고; 온도센서(83)는 유체라인(762)에서 온도를 모니터하며; 그리고 압력센서(85)는 유체라인(760)에서 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작동은 도 1에 대하여 상기 설명한 것과 동일하다.

도 36 내지 도 40에 도시된 실시예의 다른 변형예가 도 41 및 도 42에서 766으로 도시되어 있다. 본 실시예에서, 절결부(754)는 누락되고 그리고 2개의 원형 개구부(768)가 대신 구비되어 있다. 유사하게, 단지 2개의 핀(716'')이 구비되어 있다. 핀(714'')의 감소된 직경부(726'')에 대한 원형 개구부(768)의 직경은 궤도 스크롤부재(704'')가 최대의 궤도반경으로 궤도를 유지할 때 이들 사이에 약간의 간격이 있도록 되어 있다. 핀(716'')의 대직경부(728'')가 구멍(768)내로 움직일 때, 궤도 스크롤(704'')의 궤도반경은 최소로 감소되어 스크롤 랩의 플랭크면들 사이에 밀봉관계를 중단한다.

추가적으로, 본 실시예에서, 스프링(722)은 중간압력 가압챔버(708'')로부터 부재(724'')의 상부 끝내로 뻗어있는 스크롤부재(702'')에서 통로(770)를 포함하는 중간압력 가압장치에 의해 대체되어 있다. 그러므로, 핀(716'')은 중간압력 유체에 의해 하강된 위치로 가압될 것이다. 압축기(766)의 다른 모든 구성 및 작동에 대하여는 압축기(692)와 실제로 동일하고 그리고 상응하는 부분은 도 35에 사용된 동일참조번호에 이중 프라임을 붙여 표시하였다.

도 41에서, 온도센서(81)는 유체라인(744'')에서 온도를 모니터하고; 온도센서(83)는 유체라인(750'')에서 온도를 모니터하며; 그리고 압력센서(85)는 유체라인(744'')에서 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작동은 도 1에 대하여 상기 설명한 것과 동일하다. 선택적으로, 온도센서(83)는 원한다면, 유체라인(746'')내의 유체의 온도를 모니터할 수 있다.

스크롤타입 압축기를 반경방향으로 언로딩하기 위한 다른 장치가 도 43 및 도 44에 도시되어 있다. 압축기(772)는 압축기(692)의 구성과 전체적으로 유사한 구성이고 그리고 그 내부를 흡입압력의 하부부분(780)과 상부 방출챔버(778)로 나누는 격벽 플레이트(776)를 갖춘 외부 쉘(774)을 포함하고 있다. 메인 베어링하우징은 하부부분(780)내에 체결되어 있고 그리고 부싱(786)과 화스너(788)에 의해 축방향으로 움직임가능한 비궤도 스크롤부재(784)가 체결되는 그리고 또한 궤도 스크롤부재(790)를 축방향으로 지지하는 제 1 부재(782)를 포함하고 있다. 메인 베어링하우징의 제 2 부재(792)는 부재(782)의 하부 끝에 체결되어 구동 샤프트(794)를 회전가능하게 지지하고 그리고 제 1 부분(782)과 궤도 스크롤부재(790)와 함께 실제로 폐쇄된 공동(796)을 형성한다. 궤도 스크롤부재(790)는 구동 부싱(800)을 경유하여 크랭크샤프트(794)에 구비된 편심핀(798)과 구동적으로 결합되도록 채택된 원추형 모양의 외부표면을 가진 중앙 허브(797)를 포함하고 있다. 핀(798)과 구동 부싱(800)은 도 37에 도시된 것과 실제로 동일하고 그리고 랩의 플랭크면이 밀봉결합되는 최대와 랩의 플랭크면이 이격되는 최소사이에서 궤도 스크롤부재(790)의 궤도반경의 변화를 허용한다.

비궤도 스크롤부재(784)는 그 상부끝에 공동을 포함하고 있는데, 유동 시일부재(802)가 통로(806)를 경유하여 흡입과 방출사이의 압력에서 압축유체로 공급되는 중간압력 가압챔버(804)를 형성하도록 배치되어 비궤도 스크롤부재(784)를 궤도 스크롤부재(790)와 밀봉결합하도록 축방향으로 가압한다. 유동 시일(802)의 상부끝은 플레이트(776)와 밀봉적으로 결합되고 그리고 비궤도 스크롤부재(784)와 협력하여 방출포트(810)로부터 방출 체크밸브(812)와 플레이트(776)에서 개구부(814)를 경유하여 방출챔버(778)까지 방출유체 흐름통로(808)를 형성한다.

피스톤부재(816)는 공동(796)내에서 축방향으로 움직임가능하게 배치되어 있고 그리고 적절한 시일을 포함하고 있어서 공동(796)의 하부끝에서 밀봉된 분리챔버(818)를 형성한다. 복수의 스프링(820)이 부재(782)의 반경방향 안쪽으로 뻗은 플랜지부(822)로부터 피스톤부재(816)에 구비된 적절한 오목공간(824)내로 뻗어있고 그리고 허브부분(797)으로부터 멀리 축방향 아래쪽으로 가압하는 작용을 한다. 더욱이, 피스톤부재(816)는 중앙허브(797)의 외부 원추형표면에 보족형상으로 되어 있고 그리고 결합되도록 채택된 상부끝에서 원추형모양의 반경방향 안쪽으로 면하는 표면(826)을 포함하고 있다.

도시된 바와같이, 쓰리 웨이 솔레노이드밸브(828)는 또한 유체라인(830)을 경유하여 분리챔버(818)로, 유체라인(834)을 경유하여 흡입라인(832)으로, 그리고 유체라인(838)을 경유하여 방출라인(836)으로 연결되어 구비되어 있다. 하지만, 단지 흡입쪽으로 연결된 투 웨이 솔레노이드밸브가 쓰리 웨이 솔레노이드(828)를 대체할 수 있다. 이러한 경우에, 바닥챔버(818)로부터 구역(780)내로 개방되어 있는 부재(792)를 통하는 블리드 구멍이 도 38을 참조하여 설명한 것과 다소 유사한 방식으로 방출압력 유체를 통기하는데 필요하다.

완전 로딩작동하에서, 솔레노이드밸브(828)는 분리챔버(818)를 유체라인(830,834)을 경유하여 흡입라인(832)과 유체연통하도록 하는 위치에 있게되어 챔버(818)를 실제로 흡입압력으로 유지한다. 스프링(820)의 작용은 도 41에 도시된 바와같이 축방향으로 하강한 위치에 피스톤부재를 유지하는데 여기에서 그 원추형표면(826)은 궤도 스크롤부재(790)의 허브(796)의 외부 원추형표면으로부터 약간 이격될 것이다.

언로딩이 바람직할 때, 솔레노이드밸브(828)는 방출라인(836)을 유체라인(838,830)을 경유하여 분리챔버(818)와 유체연통하는 위치에 위치시키도록 작동되어 챔버(818)를 실제로 방출압력으로 가압한다. 챔버(818)의 이러한 가압으로부터 야기된 가압력은 축방향 상향으로 피스톤(816)을 움직이도록 작용하여 스프링(820)의 가압력을 극복하고 그리고 원추형표면(826)을 궤도 스크롤부재(790)의 허브(796)의 외부 원추형표면과 결합되도록 움직인다.도 44에 도시된 바와같은 위치로의 피스톤(816)의 계속된 상향운동은 원추형표면(826)이 궤도 스크롤부재(790)의 궤도반경을 감소시키게 하여 그 랩의 플랭크표면은 더이상 비궤도 스크롤부재의 프랭크표면과 밀봉결합되지않고 그리고 유체의 더 압축을 중단한다. 압축을 재개하기 위해서, 솔레노이드밸브는 챔버(818)를 유체라인(830,834)을 경유하여 흡입라인(832)으로 통기하도록 위치시키기위해 작동되어 스프링(820)이 도 43에 도시한 바와같이 피스톤부재(816)를 가압하여 그 하강된 위치에 있도록 할 수 있다.

압축기(772)가 피스톤(816)을 축방향 하향으로 가압하는 스프링(820)을 포함하는 것으로 도시되어있는데, 어떤 경우에는 이들 가압부재를 누락시키는 것도 가능하고 그리고 원추형표면(826)을 허브(796)에서 원추형표면과 결합하므로서 피스톤(818)에 발휘된 힘의 축방향성분에 따라 피스톤부재의 운동을 야기하여 궤도 스크롤부재(790)로부터 멀어지게 한다. 더욱이, 솔레노이드밸브(828)는 다른 실시예들에 대하여 상기 설명한 것과 실제로 동일한 방식으로 시스템상태를 변경시키는 것에 응답하여 제어모듈 및 일체로 된 센서(도시생략)에 의해 주기적인 방식으로 제어될 수 있다.

도 43에서, 온도센서(81)는 유체라인(830)에서 온도를 모니터하고; 온도센서(83)는 유체라인(838)에서 온도를 모니터하며; 그리고 압력센서(85)는 유체라인(830)에서 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작동은 도 1에 대하여 상기 설명한 것과 동일하다. 선택적으로, 센서(83)는 원한다면, 유체라인(834)내에서 유체온도를 모니터할 수 있다.

상기 설명된 여러가지 실시예들에 통합된 특징은 단지 이 실시예에 사용되는데 한정되지않는다. 오히려, 하나의 실시예의 특징은 다른 실시예에 대하여 개시된 특정의 특징대신에 또는 이에 추가하여 다른 실시예에 통합될 수 있다. 예를들면, 실시예들중의 일부의 외부 쉘에 구비된 방출 체크밸브는 다른 실시예에서 방출포트에 인접하여 구비된 방출 체크밸브를 대체할 수 있고 그 역도 성립한다. 유사하게, 도 19 및 도 21의 실시예와 함께 사용하기 위해 개시된 흡입 제어모듈은 다른 실시예에 통합될 수 있다. 더욱이, 많은 실시예에서, 솔레노이드밸브 및 일체로 된 유체라인은 쉘의 외부에 위치된 것으로 도시되어 있는데, 이들은 원한다면, 쉘내에 위치될 수 있다.

상기 실시예들의 각각에서, 궤도 스크롤은 계속 구동되면서, 압축기는 언로딩상태에 있게 되어 있다. 명확하게, 압축기가 언로딩일때(압축이 일어나지않음)궤도 스크롤부재를 구동하는데 필요한 동력은 압축기가 완전 로딩일 때 필요한 것보다 상당히 덜 든다. 따라서, 감소된 로딩작용의 이들기간 동안에 모터효율을 증가시키기위해서 작동되는 추가적인 제어수단을 제공하는 것이 바람직하다.

이러한 실시예가 도 45에 개략적으로 도시되어있는데 유체라인(846)을 경유 하여 방출라인(844)에 그리고 유체라인(850)을 경유하여 흡입라인(848)에 연결되고 그리고 압축기 언로딩기구를 유체라인(852)을 경유하여 흡입라인 또는 방출라인과 유체연통하도록 선택적으로 위치시킨다. 솔레노이드밸브(842)는 센서(856)에 의해 감지된 시스템상태에 응답하여 라인(855)을 경유하여 제어모듈(854)에 의해 제어된다. 상기 설명한 바와같이, 시스템은 상기 설명된 실시예들중 임의의 것을 개략적으로 예시하고 있는데, 솔레노이드밸브(842)는 도시된 쓰리 웨이 솔레노이드밸브대신에 투 웨이 솔레노이드밸브일 수 있다. 감소된 로딩작용동안에 구동모터의 효율을 개선하기 위해서, 모터제어모듈(858)이 또한 라인(860)을 경유하여 압축기모토 회로에 그리고 라인(862)을 경유하여 제어모듈(854)에 연결되어 구비되어 있다. 모터제어모듈(858)은 압축기가 언로딩작동 상태에 있다는 것을 표시하는 제어모듈(854)로부터의 신호에 응답하여 작동될 것이다. 이러한 신호에 응답하여, 모터제어모듈은 하나이상의 압축기모터 작동변수를 변경시키도록 작동되어 감소된 로딩의 기간동안에 그 효율을 개선한다. 이러한 작동변수는 예를들면 모터의 구동 캐퍼시턴스를 변경하거나 또는 전압 리덕션을 포함하는 모터작동효율에 영향을 미치는 임의의 가변적인 제어가능한 요소를 포함하는 것이다. 제어모듈(854)이 압축기가 완전 로딩작동으로 복귀했다고 모터제어모듈(858)에 신호를 주면, 모터제어모듈은 완전 로딩작동하에서 모터효율을 최대화하기위해 작동변수를 회복하도록 작동될 것이다.

상기 설명한 압축기 언로딩장치는 비교적 저렴하고 효율적인 방식으로 광범위한 용량조절을 제공하는데 특히 적합하고 그리고 종래의 용량조절장치와 비교하 여 시스템의 전반적인 효율을 최대화한다. 하지만, 콘덴서 입구압력이 감소된 수준에 있을 때 만나는 어떤 작동상태하에서, 시스템 용량감소의 일정한 수준에서 냉동기의 과도한 압축을 피하기위해 압축기의 압축비를 감소시키는 것이 바람직하다.

도 46은 압축기(864)를 도시하고 있는데 이것은 압축기의 압축비를 줄이기위한 수단으로 상기한 바와같이 주기적 또는 펄스식 언로딩의 양 장점을 통합하여 압축기의 성능을 증가시켜 임의의 작동상태하에서 효율을 최대화시킨다. 압축기(864)는 아래에서 설명하는 것을 제외하고 도 1에 대하여 설명한 압축기(10)와 실제로 동일하고 따라서 그 유사한 부분은 동일참조번호에 프라임을 붙여 표시하였다.

압축기(864)는 각각 압축포켓(870,872)내로 개방되는 비궤도 스크롤부재(32')에서 한쌍의 포트(866,868)를 포함하고 있다. 포트(866,868)는 흡입압력의 쉘(12')의 하부구역(876)내로 비궤도 스크롤부재(32')의 외주를 통해 바깥쪽으로 개방되는 통로(874)와 연통한다. 적절한 밸브수단(878)이 포트(866,868)와 구역(876)의 선택적인 연통제어를 제공한다. 바람직하게, 포트(866,868)가 한구역에 위치되어 이들은 압축포켓이 구역(876)으로부터 공급되는 흡입유체를 밀봉하기전에 각각의 압축포켓과 연통하기 시작한다.

작동에 있어서, 압축기 용량의 감소가 바람직하다고 결정될 때, 압축기가 과도한 압축모드에서 또는 부족한 압축모드로 작동되는지 시스템 작동상태로부터 결정이 이루어질 것이다. 과도한 압축모드가 존재한다고 결정되면, 초기의 용량감소는 밸브수단(878)을 개방하므로서 가장 효과적으로 수행될 수 있는데 이것은 포켓(870,872)을 흡입압력의 압축기(864)의 구역(876)과 유체연통하는 위치에 있게 한다. 밸브(878)의 개방결과 각각의 포켓이 흡입가스의 공급을 차단할 때까지 압축이 시작되지않으면서 랩의 작동길이를 감소시키는 것을 볼 수 있다. 포트(866,868)가 구역(876)으로 개방될 때 이들이 폐쇄될 때 포켓의 체적은 포트(866,868)가 폐쇄될 때보다 작고, 그리고 압축기의 압축비는 감소된다. 이것은 과도한 압축의 수준을 적어도 감소시키거나 제거한다. 추가적인 용량감소가 포트(866,868)가 개방된 후 필요하다면, 압축기(864)의 주기적인 펄스식 언로딩은 상기한 방식과 동일한 방식으로 시작될 수 있다.

압축기가 부족한 그리고 과도한 압축모드사이의 한 지점 또는 부족한 압축모드에서 작동되는지 초기에 결정되면, 그 압축율의 감소는 감소된 효율을 단지 야기할 것이다. 그러므로, 이러한 상태에서, 압축기(864)의 주기적인 펄스식 언로딩은 상기한 방식과 동일한 방식으로 시작될 것이며 포트(866,868)는 폐쇄된 위치에 유지된다.

이러한 방식으로, 시스템의 전체적인 효율은 작동상태에도 불구하고 높은 수준으로 유지될 수 있다. 도 46은 도 1의 실시예에 통합된 용량조절의 지연된 흡입방법을 도시하고 있는 한편, 여기에 개시된 임의의 다른 실시예들과 함께 사용될 수 있다. 또한, 예시된 용량조절의 지연된 흡입방법이 단일세트의 포트에 의해 제공된 단일의 스텝의 사용을 단지 도시하지만, 시스템작동상태에 따라 개방될 수 있는 임의의 수의 복수의 포트를 제공하므로서 다중 스텝을 통합할 수 있다. 또한, 도시된 특정의 밸브 및 포트장치는 단지 예시적인 것이고 용량조절이 지연된 흡입 해결법을 통해 달성될 수 있는 많은 다른 장치가 존재한다. 임의의 수의 이들 알려진 지연된 흡입 해결법은 도시된 장치대신에 사용될 수 있다. 도 45를 참조하여 설명한 바와같이 감소된 로딩상태하에서 모터효율을 제어하기위한 장치는 도 46의 실시예에 역시 통합할 수 있다.

도 46에서, 온도센서(81)는 유체라인(74')에서 온도를 모니터하고; 온도센서(83)는 유체라인(74')에서 온도를 모니터하며; 그리고 압력센서(85)는 유체라인(66')에서 유체압력을 모니터한다. 센서(81,83,85)의 기능과 작동은 도 1에 대하여 상기 설명한 것과 동일하다. 선택적으로, 온도센서(83)는 원한다면, 유체라인(70')내에서 유체온도를 모니터할 수 있다.

본 발명의 설명은 단지 예시적이고 그러므로, 본 발명의 요지를 벗어나지않는 변경은 본 발명의 범위내에 있다. 이러한 변경은 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지않는 것으로 간주된다.

본 발명의 시스템에 의하면, 용량조절시스템의 고장을 용이하게 검지할 수 있는 간단하고 저렴한 시스템이 제공되는 우수한 효과가 있다.

Claims

제 1 끝 플레이트와 여기서부터 세워져있는 제 1 나선형 랩을 가진 제 1 스크롤부재(32);

제 2 끝 플레이트와 여기서부터 세워져있는 제 2 나선형 랩을 가지고 있고, 스크롤부재(26, 32)의 상대궤도운동에 따라 반경방향 바깥쪽 위치로부터 반경방향 안쪽 위치로 움직이면서 크기가 감소되는 적어도 하나의 움직이는 유체포켓을 형성하도록 제 1 스크롤부재(32)와 함께 끼워지는 제 2 스크롤부재(26);

상기 반경방향 바깥쪽 위치와 연통하는 흡입압력구역(44);

상기 반경방향 안쪽 위치와 연통하는 방출압력구역(42);

제 1 스크롤부재(32)의 상부측에 형성되고, 상기 제 1 스크롤부재(32) 상에 압력을 가하기 위해 가압된 유체를 수용하도록 작동되는 유체챔버(56);

상기 유체챔버(56)에 상기 가압된 유체를 공급하는 수단(64);

상기 유체챔버(56)와 상기 흡입압력구역(44)사이에서 뻗어있는 제 1 유체통로(66+70);

상기 제 1 유체통로(66+70)내에 배치되고, 상기 제 1 유체통로를 개폐하도록 작동되는 밸브부재(68); 그리고

상기 밸브부재(68)의 작동상태를 결정하기 위해서, 상기 제 1 유체통로(66+70) 내에서 제 1 유체온도를 감지하기 위한 제 1 온도센서(81);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기를 위한 용량조절시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 온도센서(81)는 상기 유체챔버(56)와 상기 밸브부재(68) 사이에서 상기 유체온도를 감지하는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 1 항에 있어서, 가압된 유체가 상기 유체챔버(56)와 상기 방출압력구역(42) 사이의 제 2 유체통로(66+76)를 공급될 수 있고, 그리고 상기 밸브부재(68)는 상기 제 2 유체통로(66+76)를 개폐하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 유체통로(66+70, 66+76)중 하나내에서 제 2 유체온도를 감지하기위한 제 2 온도센서(83)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 제 2 온도센서(83)는 상기 방출압력구역(42)과 상기 밸브부재(68)사이의 상기 제 2 유체통로(66+76)내에서 상기 제 2 유체온도를 감지하는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 제 2 온도센서(83)는 상기 밸브부재(68)와 상기 흡입압력구역(44)사이의 상기 제 1 유체통로(66+70)내에서 상기 제 2 유체온도를 감지하는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 유체를 공급하는 수단(64)은 상기 제 1 스크롤부재(32)를 통해서 뻗어있는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 유체통로(66+70)내에서 제 2 유체온도를 감지하기위한 제 2 온도센서(83)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 제 2 온도센서(83)는 상기 밸브부재(68)와 상기 흡입압력구역(44) 사이의 상기 제 1 유체통로(66+70)내에서 상기 제 2 유체온도를 감지하는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스크롤(32)은 비궤도 스크롤인 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 스크롤(26)은 궤도 스크롤인 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 1 끝 플레이트와 여기서부터 세워져있는 제 1 나선형 랩을 가진 제 1 스크롤부재(32);

제 2 끝 플레이트와 여기서부터 세워져있는 제 2 나선형 랩을 가지고 있고, 스크롤부재(26, 32)의 상대궤도운동에 따라 반경방향 바깥쪽 위치로부터 반경방향 안쪽 위치로 움직이면서 크기가 감소되는 적어도 하나의 움직이는 유체포켓을 형성하도록 제 1 스크롤부재(32)와 함께 끼워지는 제 2 스크롤부재(26);

상기 반경방향 바깥쪽 위치와 연통하는 흡입압력구역(44);

상기 반경방향 안쪽 위치와 연통하는 방출압력구역(42);

제 1 스크롤부재(32)의 상부측에 형성되고, 상기 제 1 스크롤부재(32) 상에 압력을 가하기 위해 가압된 유체를 수용하도록 작동되는 유체챔버(56);

상기 유체챔버(56)에 상기 가압된 유체를 공급하는 수단(64);

상기 유체챔버(56)와 상기 방출압력구역(42)사이에서 뻗어있는 제 2 유체통로(66+76);

상기 제 2 유체통로(66+76)내에 배치되고, 상기 제 2 유체통로를 개폐하도록 작동되는 밸브부재(68); 그리고

상기 밸브부재(68)의 작동상태를 결정하기 위해서, 상기 제 2 유체통로(66+76)내에서 제 1 유체온도를 감지하기 위한 제 1 온도센서(81);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기를 위한 용량조절시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 제 1 온도센서(81)는 상기 유체챔버(56)와 상기 밸브부재(68) 사이에서 상기 유체온도를 감지하는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 유체를 공급하는 수단(64)은 상기 제 1 스크롤부재(32)를 통해 뻗어있는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 제 2 유체통로(66+76) 내에서 제 2 유체온도를 감지하기위한 제 2 온도센서(83)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 15 항에 있어서, 상기 제 2 온도센서(83)는 상기 밸브부재(68)와 상기 방출압력구역(42)사이의 상기 제 2 유체통로(66+76)내에서 상기 제 2 유체온도를 감지하는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 제 1 스크롤(32)은 비궤도 스크롤인 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 제 2 스크롤(26)은 궤도 스크롤인 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 1 끝 플레이트와 여기서부터 세워져있는 제 1 나선형 랩을 가진 제 1 스크롤부재(32);

제 2 끝 플레이트와 여기서부터 세워져있는 제 2 나선형 랩을 가지고 있고, 스크롤부재(26, 32)의 상대궤도운동에 따라 반경방향 바깥쪽 위치로부터 반경방향 안쪽 위치로 움직이면서 크기가 감소되는 적어도 하나의 움직이는 유체포켓을 형성하도록 제 1 스크롤부재(32)와 함께 끼워지는 제 2 스크롤부재(26);

상기 반경방향 바깥쪽 위치와 연통하는 흡입압력구역(44);

상기 반경방향 안쪽 위치와 연통하는 방출압력구역(42);

제 1 스크롤부재(32)의 상부측에 형성되고, 상기 제 1 스크롤부재(32) 상에 압력을 가하기 위해 가압된 유체를 수용하도록 작동되는 유체챔버(56);

상기 유체챔버(56)에 상기 가압된 유체를 공급하는 수단(64);

상기 유체챔버와 상기 방출압력구역 사이에서 뻗어있는 제 2 유체통로(66+76);

상기 제 2 유체통로(66+76) 내에 배치되고, 상기 제 2 유체통로를 개폐하도록 작동되는 밸브부재(68); 그리고

상기 밸브부재(68)의 작동상태를 결정하기 위해서, 상기 제 2 유체통로(66+76) 내에서 유체압력을 감지하기 위한 압력센서(85);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기를 위한 용량조절시스템.
제 19 항에 있어서, 상기 압력센서(85)는 상기 유체챔버(56)와 상기 밸브부재(68) 사이에서 상기 유체압력을 감지하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기를 위한 용량조절시스템.
제 19 항에 있어서, 가압된 유체가 상기 유체챔버(56)와 상기 방출압력구역(42) 사이의 제 2 유체통로(66+76)를 공급될 수 있고, 그리고 상기 밸브부재(68)는 상기 제 2 유체통로(66+76)를 개폐하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 19 항에 있어서, 상기 유체를 공급하는 수단(64)은 상기 제 1 스크롤부재(32)를 통해 뻗어있는 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 19 항에 있어서, 상기 제 1 스크롤(32)은 비궤도 스크롤인 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.
제 19 항에 있어서, 상기 제 2 스크롤(26)은 궤도 스크롤인 것을 특징으로 하는 용량조절시스템.