KR101002472B1 - Multi-stage rotary compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다단 로터리 압축기에 관한 것이다. 본 발명의 다단 로터리 압축기는 한 개의 케이싱의 내부공간에 복수 개의 압축유닛을 가지는 다단 로터리 압축기에 있어서, 파워운전모드의 경우에는 복수 개의 압축유닛이 각각 독립적으로 냉매를 흡입 압축하여 상기 케이싱의 내부공간으로 토출하는 반면, 세이빙운전모드의 경우에는 제2 압축유닛에서 1단 압축된 냉매를 제1 압축유닛에서 2단 압축하여 상기 케이싱의 내부공간으로 토출함으로써, 용량을 가변시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 냉매의 토출량을 줄이기 위한 세이빙 모드시 복수의 압축 유닛을 모두 사용하면서도 절전 효과를 가질 수 있으며 제작 공정을 단순화하여 단가를 최소화 한 것이다.The present invention relates to a multistage rotary compressor. In the multi-stage rotary compressor of the present invention, the multi-stage rotary compressor having a plurality of compression units in the inner space of one casing, in the case of the power operation mode, the plurality of compression units independently suck and compress the refrigerant to the inner space of the casing On the other hand, in the saving operation mode, the refrigerant compressed in one stage by the second compression unit is compressed in two stages by the first compression unit and discharged into the inner space of the casing, thereby allowing the capacity to be varied and the refrigerant. In the saving mode to reduce the amount of discharge, it is possible to have a power saving effect while using all the plurality of compression units, and to minimize the unit cost by simplifying the manufacturing process.

Description

다단 로터리 압축기{MULTI-STAGE ROTARY COMPRESSOR}Multi-stage rotary compressor {MULTI-STAGE ROTARY COMPRESSOR}
도 1은 본 발명의 제1 실시예를 도시한 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 요부를 도시한 확대단면도,2 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of a first embodiment of the present invention;
도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 파워모드시 작동을 나타낸 단면도,3 is a cross-sectional view showing operation in a power mode according to the first embodiment of the present invention;
도 4은 본 발명의 제 1실시예에 따른 세이빙모드시 작동을 나타낸 단면도,4 is a cross-sectional view showing the operation in the saving mode according to the first embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 제2 실시예의 요부를 도시한 확대단면도,5 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of a second embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 파워모드시 작동을 나타낸 단면도,6 is a cross-sectional view showing operation in power mode according to a second embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세이빙모드시 작동을 나타낸 단면도,7 is a cross-sectional view showing operation in a saving mode according to a second embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 제3 실시예의 요부를 도시한 확대단면도,8 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of a third embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 파워모드시 작동을 나타낸 단면도,9 is a cross-sectional view showing operation in a power mode according to a third embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 세이빙모드시 작동을 나타낸 단면도,10 is a cross-sectional view showing operation in a saving mode according to a third embodiment of the present invention;
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
100: 케이싱 110: 토출관100: casing 110: discharge tube
130: 어큐뮬레이터 200: 구동유닛130: accumulator 200: drive unit
210: 고정자 220: 회전자210: stator 220: rotor
230: 회전축 300: 제1 압축유닛230: rotating shaft 300: the first compression unit
310: 제1 실린더 320: 상부베어링 310: first cylinder 320: upper bearing                 
330: 제1 압축공간 340: 제1 롤링피스톤330: first compression space 340: first rolling piston
350: 중간베어링 351: 엑츄에이터 삽입홈350: intermediate bearing 351: actuator insertion groove
352: 여유공간 360: 제1 토출구멍352: free space 360: first discharge hole
370: 제1 토출밸브 400: 제2 압축유닛370: first discharge valve 400: second compression unit
410: 제2 실린더 430: 제2 압축공간410: second cylinder 430: second compression space
440: 제2 롤링피스톤 450: 하부베어링440: second rolling piston 450: lower bearing
460: 제2 토출구멍 470: 제2 토출밸브460: second discharge hole 470: second discharge valve
500: 냉매유로 510: 제1 유로500: refrigerant flow path 510: first flow path
520: 제2 유로 600, 800, 900: 엑츄에이터(제2 밸브)520: 2nd flow path 600, 800, 900: actuator (2nd valve)
610, 810, 910: 밸브몸체 611, 911: 관통유로610, 810, 910: valve body 611, 911: through passage
612, 912: 단차부 620, 820, 920: 스프링612, 912: stepped portions 620, 820, 920: spring
630, 830, 930: 전자석 710: 제1 흡입관630, 830, and 930: electromagnet 710: first suction pipe
715: 제어밸브(제1 밸브) 730: 제2 흡입관715: control valve (first valve) 730: second suction pipe
740: 챔버 811: 냉매유로740: chamber 811: refrigerant flow path
812: 몸체부 813: 상측단차부812: body portion 813: upper stepped portion
814:하측단차부 815: 연결구멍814: lower stepped portion 815: connection hole
본 발명은 로터리 압축기에 관한 것으로, 특히 복수 개의 압축유닛을 구비하 여 저렴하면서도 압축기 용량을 용이하게 가변할 수 있는 다단 로터리 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary compressor, and more particularly, to a multi-stage rotary compressor having a plurality of compression units, which is inexpensive and can easily vary the compressor capacity.
일반적으로 압축기는 전기 모터 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 특수가스에 압축일을 가함으로써 작동가스를 압축시켜 압력을 높여 주는 장치로서 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 압축기는 압축을 이루는 방식에 따라서 용적형과 터어보형으로 분류할 수 있다. 용적형압축기(positive displacement compressor)는 체적의 감소를 통해 압력을 증가시키는 압축방식을 지니며, 터어보형 압축기(turbo compressor)는 가스의 운동에너지를 압력에너지로 변환시켜 압축을 이룬다. 용적형 압축기 중 로터리 압축기는 주로 에어컨과 같은 공기조화기에 적용하는 것으로 최근 들어 에어컨의 기능이 다양해지는 추세에 부응하여 로터리 압축기도 용량을 가변할 수 있는 제품을 요구하고 있는 실정이다.In general, a compressor receives power from a power generating device such as an electric motor and compresses working gas to increase pressure by applying compression work to air, refrigerant, or other special gases, and is widely used throughout the industry. 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 초미의 관심사는 어떻게 지구환경에 무해한 대체 냉매들을 기존의 압축기에 성능상의 손실이 없이 적용할 수 있는가에 있다. 이를 감안하여 최근에는 용량을 가변할 수 있으며, 대체 냉매를 이용할 수 있는 압축기로서 복수의 압축유닛을 구비한 다단 로터리 압축기가 널리 소개되고 있다.In the compressor, which is the heart of the refrigeration system, a natural concern is how to apply alternative refrigerants harmless to the global environment to the existing compressors without any loss of performance. In view of this, in recent years, a multi-stage rotary compressor having a plurality of compression units has been widely introduced as a compressor having a variable capacity and using a replacement refrigerant.
이러한 다단 로터리 압축기는 회전축에 편심 결합되는 롤링 피스톤이 실린더에서 선회운동을 하면서 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 것으로, 부하가 많이 발생하여 큰 용량을 내고 싶으면(이하, 파워모드) 복수 개의 압축유닛을 각각 구동시고, 부하가 줄어 적은 용량을 내면서 절전의 효과를 얻고 싶으면(이하, 세이빙모드) 일부의 압축유닛으로 흡입되는 냉매를 차단하던지 아니면 베인을 후퇴 후 피스(piece) 등으로 고정시켜 흡입실과 토출실의 구획을 없애서 롤링피스톤이 냉매를 압축하지 못하고 공회전(idling)을 하도록 하거나 또는 구동유닛으로 제어 드라이브가 구비된 인버터 모터를 사용하여 속도 가변을 통해 냉매의 용량 가변을 구현하는 방안이 알려져 있다.In this multi-stage rotary compressor, a rolling piston which is eccentrically coupled to the rotating shaft sucks and compresses the refrigerant while discharging the cylinder while pivoting in a cylinder. If you want to achieve the effect of power saving while reducing the load and reducing the capacity (hereinafter, save mode), you can shut off the refrigerant sucked into some compression units or fix the vane with a piece after retreating. It is known to implement a variable capacity of the refrigerant through a variable speed by eliminating the partition of the rolling piston so that the idling does not compress the refrigerant or by using an inverter motor equipped with a control drive as a driving unit.
그러나, 상기와 같은 종래 로터리 압축기의 구조 및 운전 방법은 압축유닛으로 흡기되는 냉매를 차단하는 경우에 다양한 용량 변화를 구현할 수 없고, 세이빙 모드시에 베인을 후퇴 고정시키는 방식은 피스 등의 별도 부품과 부품을 장착할 공간이 필요하고 제작 공정수가 증가할 뿐만 아니라 피스가 반복적으로 베인에 대해 충격이 가해짐으로써 시간이 지날수록 표면을 상할 우려가 있으며, 마모 혹은 이물질 발생등의 신뢰성 문제가 유발될 우려가 있었다. However, the structure and operation method of the conventional rotary compressor as described above can not implement various changes in capacity when blocking the refrigerant intake by the compression unit, and the method of fixing the vane retreat in the saving mode is a separate part such as a piece and the like. In addition to the need for space for mounting parts and the increase in the number of manufacturing processes, the impact of the pieces on the vanes repeatedly may damage the surface over time, and may cause reliability problems such as wear or foreign matter. There was.                         
또, 공회전하는 경우나 냉매의 흡입을 차단하는 경우나 일부의 압축유닛을 사용하지 않으므로 압축기의 효율을 떨어뜨리는 문제점도 있었다.In addition, there is also a problem in that the efficiency of the compressor is lowered when idling or blocking the intake of the refrigerant or because some compression units are not used.
또, 구동유닛으로 인버터 모터를 사용할 경우에는 정속 모터에 비해 고가여서 제작 단가의 상승을 야기하는 문제점도 있었다.In addition, when an inverter motor is used as the drive unit, there is a problem that the manufacturing cost is higher than that of the constant speed motor.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 실내 온도의 변화에 따라 용량을 가변시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 부품의 파손을 바이하고 제작 단가를 최소화할 수 있도록 한 다단 로터리 압축기를 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is not only to change the capacity according to the change of the room temperature, but also to prevent damage to parts and minimize manufacturing costs. In providing a multi-stage rotary compressor.
또한, 냉매의 토출량을 줄이기 위한 세이빙 모드시 복수의 압축 유닛을 모두 사용하면서도 절전 효과를 가질 수 있는 다단 로터리 압축기를 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a multi-stage rotary compressor that can have a power saving effect while using all of a plurality of compression units in a saving mode for reducing a discharge amount of a refrigerant.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 한 개의 케이싱의 내부공간에 서로 다른 압축공간을 갖는 제1 압축유닛과 제2 압축유닛이 구비되고, 상기 제1 압축유닛과 제2 압축유닛은 운전모드에 따라 각각 독립적으로 냉매를 흡입 압축하여 상기 케이싱의 내부공간으로 토출하거나 또는 상기 제2 압축유닛에서 1단 압축된 냉매를 제1 압축유닛에서 2단 압축하여 상기 케이싱의 내부공간으로 토출하는 다단 로터리 압축기를 제공한다.
또, 밀폐된 내부공간을 가지는 한 개의 케이싱; 상기 케이싱의 내부공간에 설치되어 제1 압축공간을 형성하는 제1 압축유닛; 및 상기 제1 압축유닛과 분리되어 상기 케이싱의 내부공간에 설치되고 제2 압축공간을 형성하는 제2 압축유닛;을 포함하고, 상기 제1 압축유닛의 흡입측에는 파워운전시 개방하는 반면 세이빙운전시 폐쇄되는 제1 밸브가 설치되고, 상기 제2 압축유닛의 토출측에는 파워운전시에는 그 제2 압축유닛의 토출측과 케이싱의 내부공간을 연통시키는 반면 세이빙운전시에는 그 제2 압축유닛의 토출측과 제1 압축유닛의 흡입측을 연통시키는 제2 밸브가 설치되는 다단 로터리 압축기가 제공된다.
In order to achieve the object of the present invention, there is provided a first compression unit and a second compression unit having a different compression space in the inner space of one casing, the first compression unit and the second compression unit according to the operation mode A multi-stage rotary compressor that independently sucks and compresses refrigerant to be discharged into the inner space of the casing, or compresses the refrigerant compressed by the first stage in the second compression unit to the stage of the second compression by compressing the refrigerant in the first compression unit in two stages. to provide.
In addition, one casing having a closed inner space; A first compression unit installed in the inner space of the casing to form a first compression space; And a second compression unit which is separated from the first compression unit and installed in the inner space of the casing and forms a second compression space. The second compression unit is opened on the suction side of the first compression unit during power operation, A closed first valve is provided, and the discharge side of the second compression unit communicates with the discharge side of the second compression unit and the inner space of the casing during power operation, while the discharge side and the second compression unit of the second compression unit during the saving operation. A multistage rotary compressor provided with a second valve communicating with the suction side of a first compression unit is provided.
이하, 본 발명에 의한 다단 로터리 압축기를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the multi-stage rotary compressor according to the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예를 보인 종단면도이고 도 2는 본 발명의 제1 실시예의 요부를 도시한 확대단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the main part of a first embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다단 로터리 압축기는 밀폐 공간을 내부에 형성한 케이싱(100)과; 상기 케이싱(100)에 장착되어 구동력을 발생시키는 구동 유닛(200)과; 상기 구동 유닛(200)으로부터 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 제1 압축 유닛(300) 및 제2 압축유닛(400)과; 냉매를 제1 압축유닛(300)으로 안내하는 제1 흡입관(710)과; 상기 제1 흡입관(710)에 장착되어 흡입냉매를 단속하는 제어밸브(715)와; 냉매를 제2 압축유닛(400)으로 안내하는 제2 흡입관(730)과; 상기 제2 압축유닛(400)의 토출냉매를 단속하는 제2 토출밸브(470)를 복개하여 제2 압축유닛(400)에서 토출된 냉매를 일시 저장하는 챔버(740)와; 상기 제1 압축유닛(300) 및 제2 압축유닛(400)을 관통하여 상기 챔버(740)와 케이싱(100) 내부를 연통하며, 또한 상기 챔버(740)와 상기 제1 압축유닛(300)의 압축공간(330)과 연통되는 냉매유로(500)와; 상기 냉매유로(500)상에 설치되어 상기 챔버(740)내의 냉매를 케이싱(100) 내부로 안내하거나 상기 챔버(740)내의 냉매를 제1 압축유닛(300)의 압축공간(330)으로 선택적으로 안내하는 엑츄에이터(600)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.As shown therein, the multi-stage rotary compressor of the present invention includes a casing 100 having a sealed space therein; A driving unit 200 mounted to the casing 100 to generate a driving force; A first compression unit 300 and a second compression unit 400 receiving a driving force from the drive unit 200 to compress the refrigerant; A first suction pipe 710 for guiding the refrigerant to the first compression unit 300; A control valve 715 mounted on the first suction pipe 710 to control suction refrigerant; A second suction pipe 730 for guiding the refrigerant to the second compression unit 400; A chamber 740 for temporarily storing the refrigerant discharged from the second compression unit 400 by covering the second discharge valve 470 intermitting the discharge refrigerant of the second compression unit 400; The chamber 740 and the casing 100 communicate with each other by passing through the first and second compression units 300 and 400, and further, the chamber 740 and the first compression unit 300. A refrigerant passage 500 in communication with the compression space 330; Is installed on the refrigerant passage 500 to guide the refrigerant in the chamber 740 into the casing 100 or to selectively cool the refrigerant in the chamber 740 to the compression space 330 of the first compression unit 300. It is characterized in that it comprises a guide actuator 600.
상기 케이싱(100)은 토출관(110), 제1 흡입관(710) 및 제2 흡입관(730)을 관통하여 설치한다.The casing 100 is installed through the discharge pipe 110, the first suction pipe 710, and the second suction pipe 730.
상기 구동유닛(200)은 케이싱(100)의 내부에 고정하여 외부에서 전원을 인가하는 고정자(210)와, 상기 고정자(210)의 내부에 일정 공극을 두고 배치하여 상기 고정자와 상호 작용하면서 회전하는 회전자(220)와, 상기 회전자(220)와 일체로 형성되어 구동력을 각 압축유닛(300, 400)으로 전달하며 2개의 편심부를 구비한 회전축(230)으로 구성한다. 이러한 구동유닛(200)은 정속 모터로 구성되는 것이 바람직하다. 정속 모터는 일반적으로 제어 드라이브가 구비된 인버터 모터보다 가격이 저렴한 장점이 있다. The drive unit 200 is fixed to the inside of the casing (100) for applying power from the outside and the stator 210 is disposed while leaving a predetermined gap inside the stator 210 to rotate while interacting with the stator The rotor 220 and the rotor 220 are formed integrally to transmit the driving force to each compression unit (300, 400) consists of a rotating shaft 230 having two eccentric parts. The drive unit 200 is preferably composed of a constant speed motor. Constant speed motors generally have the advantage of being less expensive than inverter motors with control drives.
상기 압축 유닛은 제1 압축유닛(300)과 제2 압축유닛(400)으로 구성되는데, 상기 제1 압축유닛(300)은 환형으로 형성하여 케이싱(100)의 내부에 설치하는 제1 실린더(310)와, 상기 제1 실린더(310)의 상하 양측을 복개하여 함께 제1 압축공간(330)을 이루면서 회전축(230)을 반경방향으로 지지하는 상부베어링(320) 및 중간베어링(350)과, 상기 회전축(230)의 상측 편심부에 삽입되어 제1 실린더(310)의 제1 압축공간(330)에서 선회하면서 냉매를 압축하는 제1 롤링피스톤(340)과, 상기 제1 롤링피스톤(340)의 외주면에 압접하도록 제1 실린더(310)에 반경 방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기 제1 실린더(310)의 제1 압축공간(330)을 제1 흡입실과 제1 토출실로 각각 구획하는 제1 베인(미도시)과, 상기 상부베어링(320)에 제1 토출실과 연통되도록 형성된 제1 토출 구멍(360) 선단에 개폐 가능하게 결합하여 제1 토출실에서 토출되는 냉매의 토출을 조절하는 제1 토출밸브(370)로 이루어진다.The compression unit is composed of a first compression unit 300 and the second compression unit 400, the first compression unit 300 is formed in an annular first cylinder 310 to be installed in the casing 100 ), The upper bearing 320 and the intermediate bearing 350 to radially support the rotating shaft 230 while forming the first compression space 330 together to cover the upper and lower sides of the first cylinder 310, and The first rolling piston 340 is inserted into the upper eccentric portion of the rotary shaft 230 to compress the refrigerant while turning in the first compression space 330 of the first cylinder 310, and the first rolling piston 340 A first vane configured to be radially movably coupled to the first cylinder 310 to be in pressure contact with the outer circumferential surface so as to partition the first compression space 330 of the first cylinder 310 into a first suction chamber and a first discharge chamber, respectively; Not shown) and the opening and closing at the tip of the first discharge hole 360 formed in communication with the first discharge chamber in the upper bearing 320 The first discharge valve 370 may be configured to be coupled to control discharge of the refrigerant discharged from the first discharge chamber.
상기 제2 압축 유닛(400)은 환형으로 형성하여 상기 제1 실린더(310) 하측에 위치하며 상기 중간베어링(350)에 접촉하는 제2 실린더(410)와, 상기 제2 실린더(410)의 상면에 결합하여 함께 제2 내부 공간(430)을 이루면서 상기 회전축(230)을 반경방향 및 축방향으로 지지하는 하부베어링(450)과, 상기 회전축(230)의 하측 편심부에 회전 가능하게 결합되어 상기 제2 실린더(410)의 제2 압축공간(430)에 위치하는 압축하는 제2 롤링피스톤(440)과, 상기 제2 롤링피스톤(440)의 외주면에 압접하도록 제2 실린더(410)에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기 제2 실린더(410)의 제2 압축공간(430)을 제2 흡입실과 제2 토출실로 각각 구획하는 제2 베인(미도시)과, 상기 하부베어링(450)의 일측에 제2 토출실과 연통되도록 형성된 제2 토출 구멍(460) 선단에 개폐 가능하게 결합되는 제2 토출밸브(470)로 이루어진다.The second compression unit 400 is formed in an annular shape and positioned below the first cylinder 310 and in contact with the intermediate bearing 350, and an upper surface of the second cylinder 410. A lower bearing 450 supporting the rotating shaft 230 in the radial and axial directions while being coupled to the second inner space 430 together with the lower eccentric portion of the rotating shaft 230 to be rotatably coupled to the Compression of the second rolling piston 440 located in the second compression space 430 of the second cylinder 410, and the radial direction to the second cylinder 410 to be in pressure contact with the outer peripheral surface of the second rolling piston 440 A second vane (not shown) which is movably coupled to each other and divides the second compression space 430 of the second cylinder 410 into a second suction chamber and a second discharge chamber, and one side of the lower bearing 450. A second coupling coupled to the tip of the second discharge hole 460 formed to communicate with the second discharge chamber The discharge valve 470 is formed.
상기 제1 실린더(310)의 제1 압축공간(330)의 체적과 제2 실린더(410)의 제2 압축공간(430)의 체적은 동일하게 형성할 수도 있으나 보다 세심한 용량가변을 위해서는 서로 상이하게 형성하는 것이 바람직하다.The volume of the first compression space 330 of the first cylinder 310 and the volume of the second compression space 430 of the second cylinder 410 may be the same, but different from each other for more careful capacity change. It is preferable to form.
상기 제1 흡입관(710) 및 제2 흡입관(730)은 그 흡입측이 냉매의 기액을 분리하는 어큐뮬레이터(130)와 연결된다. 상기 어큐뮬레이터(130)는 외부에서 냉매를 받는 하나의 어큐뮬레이터관(135)로부터 기액 분리후 기체 성분만을 제1 흡입관(710)및 제2 흡입관(730)으로 내보내게 된다. 상기 제1 또는 제2 흡입관 중 하나는 어큐뮬레이터(130)를 거치지 않고 바로 압축 유닛으로 연결될 수도 있다.The first suction pipe 710 and the second suction pipe 730 are connected to an accumulator 130 whose suction side separates gaseous liquid from the refrigerant. The accumulator 130 sends only gas components to the first suction tube 710 and the second suction tube 730 after gas-liquid separation from one accumulator tube 135 that receives a refrigerant from the outside. One of the first or second suction pipes may be directly connected to the compression unit without passing through the accumulator 130.
상기 제어밸브(715)은 이방밸브(2 way valve)로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 제어밸브(715)에는 본 밸브의 제어를 위하여 마이크로 프로세서와 연결되어 구성할 수도 있다.The control valve 715 is preferably composed of a two way valve (2 way valve). The control valve 715 may be connected to the microprocessor for the control of the valve.
상기 챔버(740)는 제2 압축유닛(400)의 하부에(보다 정확히는 하부베어링(450) 하부에) 냉매가 누설되지 않도록 기밀을 유지한 체 설치된다. 또, 상기 챔버(740)는 압축기의 운전시 저소음을 실현할 수 있도록 머플러(muffler)의 역할도 동시에 수행할 수 있게 설계하는 것이 바람직하다.The chamber 740 is installed in a lower part of the second compression unit 400 (more precisely, lower part of the lower bearing 450) to maintain airtightness so that refrigerant does not leak. In addition, the chamber 740 is preferably designed to simultaneously perform the role of a muffler (muffler) to realize a low noise during operation of the compressor.
상기 냉매유로(500)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 압축유닛(300) 및 제2 압축유닛(400)을 관통형성하여 상기 챔버(740)와 상기 케이싱(100)의 밀폐공간을 연통시키는 제1 유로와(510); 상기 제1 유로(510)와 연결되고 상기 제1 압축유닛(300)과 제2 압축유닛(400)의 사이에 위치한 중간베어링(350)에 형성되어 상기 챔버(740)와 상기 제1 압축유닛(300)의 압축공간(330)을 연통시키는 제2 유로(520)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 2, the refrigerant passage 500 penetrates the first compression unit 300 and the second compression unit 400 to form a closed space between the chamber 740 and the casing 100. A first flow path 510 for communicating; It is connected to the first flow path 510 and is formed in the intermediate bearing 350 located between the first compression unit 300 and the second compression unit 400, the chamber 740 and the first compression unit ( It is preferable to include a second flow path 520 for communicating the compression space 330 of the 300.
상기 제1 유로(510)는, 보다 자세하게는, 상부베어링(320), 제1 실린더(310), 중간베어링(350), 제2 실린더(410) 및 하부베어링(450)의 일측을 수직관통하여 형성된다.More specifically, the first flow path 510 vertically penetrates one side of the upper bearing 320, the first cylinder 310, the intermediate bearing 350, the second cylinder 410, and the lower bearing 450. Is formed.
상기 제2 유로(520)는 제1 유로(510) 중 중간베어링(350)에 형성된 부분과 연통되어 제1 압축유닛(300)의 냉매가 흡입되는 제1 토출실(미도시)과 연통된다.The second flow path 520 communicates with a portion formed in the intermediate bearing 350 of the first flow path 510 and communicates with a first discharge chamber (not shown) in which the refrigerant of the first compression unit 300 is sucked.
상기 엑츄에이터(600)는 상기 제1 유로(510)상의 냉매를 소통시킬수 있는 관 통유로(611)가 제1 유로와 동일한 방향으로 형성되고 일단에 단차부(612)를 가지며 상기 중간베어링(350)에 형성된 엑츄에이터 삽입홈(351)에 삽입된 밸브몸체(610)와; 상기 밸브몸체(610)의 타단에 결합된 스프링(620)과; 상기 밸브몸체(610)와 연결되어 제어신호에 따라 밸브몸체(610)를 움직이는 전자석(630)을 포함하여 구성된다.The actuator 600 has a through flow path 611 through which the refrigerant on the first flow path 510 is communicated in the same direction as the first flow path, and has a stepped portion 612 at one end thereof, and the intermediate bearing 350. A valve body 610 inserted into the actuator insertion groove 351 formed in the valve body 610; A spring 620 coupled to the other end of the valve body 610; The electromagnet 630 is connected to the valve body 610 and moves the valve body 610 according to a control signal.
상기 관통유로(611)는 밸브몸체(610)가 전진시 제1 유로(510)와 겹쳐져서 냉매의 소통을 가능하며, 또한 밸브몸체(610)의 후진시 제1 유로(510)와 어긋나게 배치되어 밸브몸체(610)에 의하여 제1 유로를 폐쇄하도록 적당한 위치에 형성한다.The through flow path 611 overlaps the first flow path 510 when the valve body 610 moves forward to allow the refrigerant to communicate with each other, and is disposed to be displaced from the first flow path 510 when the valve body 610 moves backward. The valve body 610 is formed at an appropriate position to close the first flow path.
상기 단차부(612)는 밸브몸체(610)의 전진시 중간베어링(350)과 접촉되어 스토퍼역할을 수행하며, 밸브몸체(610)의 후진시 제2 유로(520)로 냉매의 소통이 가능하도록 형성된다.The step portion 612 is in contact with the intermediate bearing 350 when the valve body 610 advances to serve as a stopper, so that the refrigerant can be communicated to the second flow path 520 when the valve body 610 is reversed. Is formed.
상기와 같은 본 발명 다단 로터리 압축기의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the present invention the multi-stage rotary compressor as described above are as follows.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 파워모드시 작동을 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the operation in the power mode according to an embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 먼저 냉매의 요구량이 많은 파워모드일 경우를 설명하면, 제어밸브(715)를 개방하여 제1 압축유닛(300)으로 냉매가 유입되게 한다. 또한, 제2 흡입관(730)을 통하여 제2 압축유닛(400)으로 냉매가 유입되게 한다.As shown in the drawing, first, in the case of a power mode in which a required amount of refrigerant is large, the control valve 715 is opened to allow the refrigerant to flow into the first compression unit 300. In addition, the refrigerant is introduced into the second compression unit 400 through the second suction pipe 730.
구동 유닛(200)에 전원을 인가하면, 회전축(230)이 회전을 하고 제1 롤링피스톤(340)과 제2 롤링피스톤(440)이 각 실린더의 압축공간(330, 430)에서 선회운동을 하면서 제1 베인(미도시) 및 제2 베인(미도시)과의 사이에 용적을 형성하여 냉매를 흡입한다. 어큐뮬레이터(130)를 경유한 냉매중 일부는 제1 흡입관(710)을 통해 제1 압축유닛(300)으로 흡입되고 압축되어 제1 토출구멍(360)를 통해 케이싱(100)의 내부로 토출된다. 어큐뮬레이터(130)를 경유한 나머지 냉매는 제2 흡입관(730)을 통해 제2 압축유닛(400)으로 흡입되고 압축되어 상기 제2 토출구멍(460)를 통해 챔버(740)내로 토출된다. When the power is applied to the drive unit 200, the rotating shaft 230 rotates and the first rolling piston 340 and the second rolling piston 440 is pivoting in the compression space (330, 430) of each cylinder A volume is formed between the first vane (not shown) and the second vane (not shown) to suck the refrigerant. Some of the refrigerant via the accumulator 130 is sucked into the first compression unit 300 through the first suction pipe 710, is compressed, and discharged into the casing 100 through the first discharge hole 360. The remaining refrigerant via the accumulator 130 is sucked into the second compression unit 400 through the second suction pipe 730 and is compressed to be discharged into the chamber 740 through the second discharge hole 460.
이때, 엑츄에이터(600)의 전자석(630)을 오프(OFF)하여 스프링(620)의 탄성력으로 밸브몸체(610)가 전진시켜 관통유로(611)와 제1 유로(510)가 겹쳐지게 배치한다. 이와 같이 배치하면 제2 압축유닛(400)에서 압축후 토출되어 상기 챔버(740)에 저장된 냉매가 제1 유로(510)를 통하여 케이싱(100)의 내부로 토출된다. 제1 압축유닛(300)과 제2 압축유닛(400)에서 각각 토출된 냉매는 케이싱(100)의 내부를 포화시키게 되고 토출관을 통해 케이싱(100) 외부로 토출되는 과정을 반복하게 된다.At this time, the electromagnet 630 of the actuator 600 is turned off and the valve body 610 is advanced by the elastic force of the spring 620 so that the through flow path 611 and the first flow path 510 overlap each other. In this case, the refrigerant is compressed and discharged from the second compression unit 400 and the refrigerant stored in the chamber 740 is discharged into the casing 100 through the first flow path 510. The refrigerant discharged from the first compression unit 300 and the second compression unit 400, respectively, saturates the inside of the casing 100 and repeats the process of being discharged to the outside of the casing 100 through the discharge tube.
이와 같이, 파워 모드일 경우에는 상기 제1 및 제2 압축유닛이 병렬로 연결되어 각각 압축되고 토출되며 케이싱(100)의 내부에서 합쳐진 후 토출관을 통해 압축기의 외부로 이동하게 되므로 후술하는 세이빙 모드에 비해 냉매의 토출량이 많다.As described above, in the power mode, the first and second compression units are connected in parallel, respectively, are compressed and discharged, are combined in the casing 100, and then moved to the outside of the compressor through the discharge pipe. Compared with the discharge amount of the refrigerant.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세이빙모드시 작동을 나타낸 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing the operation in the saving mode according to an embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 제어밸브(715)를 조작하여 어큐뮬레이터(130)를 경유한 흡입냉매가 제1 압축유닛(300)으로 유입되지 못하게 한다. 어큐뮬레이터(130)를 경유한 냉매는 제2 흡입관(730)을 통해 전량 제2 압축유닛(400)으로 흡입되어 압축되었다가 제2 토출구멍(460)를 통해 챔버(740)내로 토출된다. As shown in the drawing, the control valve 715 is operated to prevent the suction refrigerant passing through the accumulator 130 from entering the first compression unit 300. The refrigerant passing through the accumulator 130 is sucked and compressed into the second compression unit 400 through the second suction pipe 730 and then discharged into the chamber 740 through the second discharge hole 460.
이 때, 상기 엑츄에이터(600)의 전자석(630)을 온(ON)시켜 상기 밸브몸체(610)를 후진시킨다. 이와 같은 위치에서는 상기 밸브몸체(610)는 제1 유로(510)를 차단함과 동시에 제2 유로(520)를 개방함으로서, 제2 압축유닛(400)에서 압축후 토출되어 챔버(740)내에 저장된 냉매가 제2 유로(520)를 통하여 제1 압축유닛(300)의 압축공간(330)으로 유입되어 재압축되게 된다. 재압축된 냉매는 제1 토출구멍(360)를 통해 케이싱(100)의 내부로 토출되고 토출관을 통해 외부의 냉동시스템으로 안내된다.At this time, the electromagnet 630 of the actuator 600 is turned on to reverse the valve body 610. In such a position, the valve body 610 blocks the first flow path 510 and simultaneously opens the second flow path 520, which is discharged after being compressed in the second compression unit 400 and stored in the chamber 740. The refrigerant flows into the compression space 330 of the first compression unit 300 through the second flow path 520 and is recompressed. The recompressed refrigerant is discharged into the casing 100 through the first discharge hole 360 and guided to the external refrigeration system through the discharge tube.
이와 같이, 세이빙 모드일 경우에는 상기 제2 압축유닛(400)에서 일단 압축된 냉매가 다시 제1 압축유닛(300)으로 이동하여 재압축된다. 즉, 압축유닛이 직렬로 연결되어 냉매가 제2 압축유닛(400)과 제1 압축유닛(300)을 순차적으로 거치면서 토출되므로 상대적으로 냉매의 토출량은 작게되나 고압축비를 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 적정 수준의 토출 압력을 얻기 위하여 2단계의 압축 과정을 거치며, 특히 제1 압축유닛(300)의 경우에는 제2 압축유닛(400)에 의해 어느정도 압축된 냉매가 흡입되므로 특히 소요 동력이 적게 든다. 따라서, 세이빙 모드시, 제1 및 제2 압축유닛의 소요동력의 합은 파워 모드일 경우보다 적으므로 절전 효과를 얻을 수 있다.As such, in the saving mode, the refrigerant once compressed in the second compression unit 400 is moved back to the first compression unit 300 and recompressed. That is, since the compression units are connected in series and the refrigerant is discharged while passing through the second compression unit 400 and the first compression unit 300 sequentially, the discharge amount of the refrigerant is relatively small, but a high compression ratio can be obtained. In addition, in order to obtain an appropriate discharge pressure, a two-stage compression process is performed. In particular, in the case of the first compression unit 300, since the refrigerant compressed to some extent by the second compression unit 400 is sucked, the power consumption is particularly low. Holding Therefore, in the saving mode, the sum of the required powers of the first and second compression units is smaller than that in the power mode, thereby achieving a power saving effect.
또한, 본 발명은 제어 유닛이 구비되어 고가인 인버터모터를 사용하지 않고 비교적 저가인 정속모터를 사용하여 파워 모드와 세이빙 모드를 구현하여 용량 가변을 실현할 수 있으므로 제작 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of lowering the manufacturing cost because it is possible to realize the variable capacity by implementing the power mode and the saving mode by using a relatively low-cost constant speed motor without using an expensive inverter motor with a control unit.                     
이하, 본 발명의 제2 실시예를 설명하면 다음과 같다. 제1 실시예와 동일한 사항에 대하여는 설명을 생략한다. Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. Descriptions on the same items as in the first embodiment will be omitted.
도 5는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 확대단면도이다.5 is an enlarged cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 상기 엑츄에이터(800)는 상기 제2 유로(520)와 수평인 방향으로 소정깊이로 형성된 냉매유로(811)를 구비하며 중간베어링(350)에 형성된 엑츄에이터 삽입홈(351)에 삽입된 밸브몸체(810)와; 상기 밸브몸체(810)의 타단에 결합된 스프링(820)과; 상기 밸브몸체(810)와 연결되어 제어신호에 따라 밸브몸체(810)를 움직이는 전자석(830)을 포함하여 구성된다.As shown therein, the actuator 800 has a refrigerant passage 811 formed in a predetermined depth in a direction parallel to the second passage 520 and in the actuator insertion groove 351 formed in the intermediate bearing 350. An inserted valve body 810; A spring 820 coupled to the other end of the valve body 810; The electromagnet 830 is connected to the valve body 810 and moves the valve body 810 according to a control signal.
상기 밸브몸체(810)는 상기 중간베어링(350)에 형성된 엑츄에이터 삽입홈(351)보다 직경이 작게 형성된 몸체부(812)와; 상기 몸체부(812)에 연결되어 후진시 제1 유로(510)를 폐쇄할 수 있도록 단차지게 형성된 상측단차부(813)와; 상기 몸체부(812)에 연결되어 전진시 제2 유로(520)를 폐쇄하며 상기 상측단차부(813)보다 짧게 단차지게 형성된 하측단차부(814)와; 상기 몸체부(812)에 하측단차부(814)가 위치한 방향으로 형성되어 상기 관통유로(811)와 연결된 연결구멍(815);을 포함하여 구성된다.The valve body 810 has a body portion 812 formed smaller in diameter than the actuator insertion groove 351 formed in the intermediate bearing 350; An upper stepped part 813 connected to the body part 812 and formed to be stepped to close the first flow path 510 during the backward movement; A lower stepped part 814 connected to the body part 812 to close the second flow path 520 when moving forward, and formed to be shorter than the upper stepped part 813; And a connection hole 815 formed in the body portion 812 in a direction in which the lower step portion 814 is positioned and connected to the through flow path 811.
이하, 본 발명의 제2 실시예의 작동을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the second embodiment of the present invention will be described.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 파워모드시 작동을 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing the operation in the power mode according to an embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 제1 실시예와 마찬가지로 제어밸브(715)를 개방하여 제1 압축유닛(300)으로 냉매가 유입되게 한다. 또한, 제2 흡입관(730)을 통하여 제2 압축유닛(400)으로 냉매가 유입되게 한다. 이 때, 엑츄에이터(800)의 전자석 (830)을 오프(OFF)하여 스프링(820)의 탄성력으로 밸브몸체(810)를 전진시킨다. 이와 같이 배치하면 제2 압축유닛(400)에서 압축후 토출되어 상기 챔버(740)에 저장된 냉매가 제1 유로(510)를 통하여 케이싱(100)의 내부로 토출된다. 이 때 상기 밸브몸체(810)의 몸체부(812)는 상기 엑츄에이터 삽입홈(351)보다 직경이 작게 형성되어 있으므로 제1 유로(510)를 통하여 냉매가 유동할 수 있게 된다. 또한, 전진시에는 상기 하측단차부(814)가 제2 유로(520)를 막게 되므로 챔버(740)에 저장된 냉매는 모두 제1 유로(510)를 통해서만 이동하게 된다. 제1 압축유닛(300)과 제2 압축유닛(400)에서 각각 토출된 냉매는 케이싱(100)의 내부를 포화시키게 되고 토출관을 통해 케이싱(100) 외부로 토출되는 과정을 반복하게 된다.As shown in the drawing, the control valve 715 is opened in the same manner as the first embodiment to allow the refrigerant to flow into the first compression unit 300. In addition, the refrigerant is introduced into the second compression unit 400 through the second suction pipe 730. At this time, the electromagnet 830 of the actuator 800 is turned off and the valve body 810 is advanced by the elastic force of the spring 820. In this case, the refrigerant is compressed and discharged from the second compression unit 400 and the refrigerant stored in the chamber 740 is discharged into the casing 100 through the first flow path 510. At this time, since the body portion 812 of the valve body 810 is formed to have a smaller diameter than the actuator insertion groove 351, the refrigerant may flow through the first flow path 510. In addition, since the lower step part 814 blocks the second flow path 520 during the forward movement, all the refrigerant stored in the chamber 740 moves only through the first flow path 510. The refrigerant discharged from the first compression unit 300 and the second compression unit 400, respectively, saturates the inside of the casing 100 and repeats the process of being discharged to the outside of the casing 100 through the discharge tube.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 세이빙 모드시 작동을 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing the operation in the saving mode according to an embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 제1 실시예와 마찬가지로 제어밸브(715)를 조작하여 어큐뮬레이터(130)를 경유한 흡입냉매가 제1 압축유닛(300)으로 유입되지 못하게 한다. 어큐뮬레이터(130)를 경유한 냉매는 제2 흡입관(730)을 통해 전량 제2 압축유닛(400)으로 흡입되어 압축되었다가 제2 토출구멍(460)를 통해 챔버(740)내로 토출된다.As shown in the drawing, as in the first embodiment, the control valve 715 is operated to prevent the suction refrigerant passing through the accumulator 130 from entering the first compression unit 300. The refrigerant passing through the accumulator 130 is sucked and compressed into the second compression unit 400 through the second suction pipe 730 and then discharged into the chamber 740 through the second discharge hole 460.
이 때, 상기 엑츄에이터(800)의 전자석(830)을 온(ON)시켜 상기 밸브몸체(810)를 후진시킨다. 이와 같은 위치에서는 상측단차부(813)가 제1 유로(510)를 폐쇄함과 동시에 제2 유로(520)는 개방되게 된다. 즉, 챔버(740)에 저장되어 있던 냉매는 연결구멍(815)과 관통유로(811)를 통하여 제2 유로(520)를 따라 제1 압축유닛(300)의 압축공간(330)으로 유입되어 재압축되게 된다. 재압축된 냉매는 제1 토출구멍을 통해 케이싱(100)의 내부로 토출되고 토출관을 통해 외부의 냉동시스템으로 안내된다.At this time, the electromagnet 830 of the actuator 800 is turned on to reverse the valve body 810. In this position, the upper step part 813 closes the first flow path 510 and the second flow path 520 opens. That is, the refrigerant stored in the chamber 740 flows into the compression space 330 of the first compression unit 300 along the second flow path 520 through the connection hole 815 and the through flow path 811. Will be compressed. The recompressed refrigerant is discharged into the casing 100 through the first discharge hole and guided to the external refrigeration system through the discharge tube.
이하, 본 발명의 제3 실시예를 설명하면 다음과 같다. 제1 실시예와 동일한 사항에 대하여는 설명을 생략한다. Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. Descriptions on the same items as in the first embodiment will be omitted.
도 8는 본 발명의 제3 실시예를 도시한 확대단면도이다.8 is an enlarged cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 상기 엑츄에이터(900)는 상기 제2 유로(520)와 수평인 방향으로 관통형성된 관통유로(911)를 구비하고 일단에 단차부(912)를 가지며 제1 유로(510)상에 삽입된 밸브몸체(910)와; 상기 밸브몸체(910)의 타단에 결합된 스프링(920)과; 상기 밸브몸체(910)와 연결되어 제어신호에 따라 밸브몸체(910)를 움직이는 전자석(930)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the actuator 900 includes a through passage 911 formed through the second passage 520 in a direction parallel to the second passage 520, and has a stepped portion 912 at one end thereof. A valve body 910 inserted into the valve body; A spring 920 coupled to the other end of the valve body 910; It is configured to include an electromagnet 930 connected to the valve body 910 to move the valve body 910 according to a control signal.
상기 관통유로(911)는 밸브몸체(910)가 전진시 제2 유로(520)와 겹쳐져서 냉매의 소통을 가능하며, 또한 밸브몸체(910)의 후진시 제2 유로(520)와 어긋나게 배치되어 밸브몸체(910)에 의하여 제2 유로를 폐쇄하도록 적당한 위치에 형성한다.The through passage 911 overlaps the second flow passage 520 when the valve body 910 moves forward to allow the refrigerant to communicate with each other, and is disposed to deviate from the second flow passage 520 when the valve body 910 moves backward. The valve body 910 is formed in a suitable position to close the second flow path.
상기 단차부(912)는 밸브몸체(910)의 전진시 제1 유로(510)를 폐쇄하며 상기 단차부(912)가 중간베어링(350)에 형성된 여유공간(352)에 머물도록 적당한 위치에 형성한다.The stepped part 912 closes the first flow path 510 when the valve body 910 moves forward, and is formed at a suitable position such that the stepped part 912 stays in the free space 352 formed in the intermediate bearing 350. do.
이하, 본 발명의 제3 실시예의 작동을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the third embodiment of the present invention will be described.
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 파워모드시 작동을 나타낸 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing the operation in the power mode according to an embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 제1 실시예와 마찬가지로 제어밸브(715)를 개방하여 제1 압축유닛(300)으로 냉매가 유입되게 한다. 또한, 제2 흡입관(730)을 통하여 제 2 압축유닛(400)으로 냉매가 유입되게 한다. 이 때, 엑츄에이터(900)의 전자석(930)을 온(ON)시켜 밸브몸체(910)를 후진시킨다. 이와 같이 배치하면 제2 압축유닛(400)에서 압축후 토출되어 상기 챔버(740)에 저장된 냉매가 제1 유로(510)를 따라 케이싱(100)의 내부로 토출된다. 즉, 냉매는 중간베어링(350)에 형성된 여유공간(352)을 통하여 제1 유로(510)를 통해 이동하게 되나, 상기 밸브몸체(910)가 제2 유로(520)를 폐쇄하게 되어 냉매가 제2 유로(520)로는 이동하지 못하게 된다. 제1 압축유닛(300)과 제2 압축유닛(400)에서 각각 토출된 냉매는 케이싱(100)의 내부를 포화시키게 되고 토출관을 통해 케이싱(100) 외부로 토출되는 과정을 반복하게 된다.As shown in the drawing, the control valve 715 is opened in the same manner as the first embodiment to allow the refrigerant to flow into the first compression unit 300. In addition, the refrigerant is introduced into the second compression unit 400 through the second suction pipe 730. At this time, the electromagnet 930 of the actuator 900 is turned on to reverse the valve body 910. In this case, the refrigerant is compressed and discharged in the second compression unit 400, and the refrigerant stored in the chamber 740 is discharged into the casing 100 along the first flow path 510. That is, the refrigerant is moved through the first flow path 510 through the free space 352 formed in the intermediate bearing 350, but the valve body 910 closes the second flow path 520, the refrigerant is The two flow paths 520 may not move. The refrigerant discharged from the first compression unit 300 and the second compression unit 400, respectively, saturates the inside of the casing 100 and repeats the process of being discharged to the outside of the casing 100 through the discharge tube.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 세이빙 모드시 작동을 나타낸 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing the operation in the saving mode according to an embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 제1 실시예와 마찬가지로 제어밸브(715)를 조작하여 어큐뮬레이터(130)를 경유한 흡입냉매가 제1 압축유닛(300)으로 유입되지 못하게 한다. 어큐뮬레이터(130)를 경유한 냉매는 제2 흡입관(730)을 통해 전량 제2 압축유닛(400)으로 흡입되어 압축되었다가 제2 토출구멍(460)를 통해 챔버(740)내로 토출된다. As shown in the drawing, as in the first embodiment, the control valve 715 is operated to prevent the suction refrigerant passing through the accumulator 130 from entering the first compression unit 300. The refrigerant passing through the accumulator 130 is sucked and compressed into the second compression unit 400 through the second suction pipe 730 and then discharged into the chamber 740 through the second discharge hole 460.
이 때, 상기 엑츄에이터(700)의 전자석(730)을 오프(OFF)시켜 상기 밸브몸체(910)를 전진시킨다. 이와 같은 위치에서는 단차부(912)가 제1 유로(510)를 폐쇄함과 동시에 제2 유로(520)는 관통유로(911)와 일치하게 되어 개방된다. 즉, 챔버(740)에 저장되어 있던 냉매는 관통유로(911)를 통하여 제2 유로(520)를 따라 제1 압축유닛(300)의 압축공간(330)으로 유입되어 재압축되게 된다. 재압축된 냉매는 제1 토출구멍을 통해 케이싱(100)의 내부로 토출되고 토출관을 통해 외부의 냉동시스템으로 안내된다.At this time, the electromagnet 730 of the actuator 700 is turned off to advance the valve body 910. In this position, the step portion 912 closes the first flow passage 510 and the second flow passage 520 coincides with the through flow passage 911 to open. That is, the refrigerant stored in the chamber 740 flows into the compression space 330 of the first compression unit 300 along the second flow path 520 through the through flow path 911 and is recompressed. The recompressed refrigerant is discharged into the casing 100 through the first discharge hole and guided to the external refrigeration system through the discharge tube.
본 발명의 다단 로터리 압축기는 세이빙 모드시 모든 압축유닛을 사용함으로서 압축기의 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 일단 압축된 냉매를 다시 재압축시키므로 높은 토출압력을 달성할 수 있어서 체적 효율이 향상된다. The multi-stage rotary compressor of the present invention not only improves the efficiency of the compressor by using all the compression units in the saving mode, but also recompresses the refrigerant once compressed, thereby achieving a high discharge pressure, thereby improving volumetric efficiency.
또한, 엑츄에이터를 사용하여 비교적 간단한 구성에 의하여 파워모드와 세이빙 모드를 실현함으로써 베인을 후퇴고정시키기 위한 피스가 필요없으므로 마모 및 이물질 발생등의 문제가 생기지 않아 신뢰성이 향상된다.In addition, by using the actuator, the power mode and the saving mode are realized by a relatively simple configuration, which eliminates the need for a piece for retracting and fixing the vanes, thereby eliminating problems such as wear and foreign matters, thereby improving reliability.
또한, 가격이 저가인 정속 모터를 사용하면서 용량을 가변시키게 되어 제작 단가를 감소시킬 수 있다.In addition, it is possible to reduce the manufacturing cost by varying the capacity while using a low-cost constant speed motor.

Claims (16)

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  3. 한 개의 케이싱의 내부공간에 서로 다른 압축공간을 갖는 제1 압축유닛과 제2 압축유닛이 구비되고,A first compression unit and a second compression unit having different compression spaces are provided in the inner space of one casing,
    상기 제1 압축유닛과 제2 압축유닛은 운전모드에 따라 각각 독립적으로 냉매를 흡입 압축하여 상기 케이싱의 내부공간으로 토출하거나 또는 상기 제2 압축유닛에서 1단 압축된 냉매를 제1 압축유닛에서 2단 압축하여 상기 케이싱의 내부공간으로 토출할 수 있도록 상기 제1 압축유닛과 제2 압축유닛의 사이에는 냉매의 유동방향을 전환시켜 운전모드를 가변시키는 밸브가 더 설치되며,Each of the first compression unit and the second compression unit independently sucks and compresses the refrigerant according to an operation mode to discharge the refrigerant into the inner space of the casing, or the refrigerant compressed in the first stage by the second compression unit is 2 in the first compression unit. However, a valve is provided between the first compression unit and the second compression unit to switch the flow direction of the refrigerant to change the operation mode so as to be compressed and discharged into the inner space of the casing.
    상기 밸브는, The valve,
    상기 제1 압축유닛의 흡입측에 설치되어 냉매의 유동을 단속할 수 있는 제1 밸브와, 상기 제2 압축유닛의 토출측과 케이싱의 내부공간 사이에 설치되어 냉매의 유동방향을 제어할 수 있는 제2 밸브로 이루어지는 다단 로터리 압축기.A first valve installed at the suction side of the first compression unit to control the flow of the refrigerant, and a second valve installed between the discharge side of the second compression unit and the inner space of the casing to control the flow direction of the refrigerant; Multi-stage rotary compressor consisting of two valves.
  4. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 제1 밸브는 압축기의 운전모드에 따라 제1 압축유닛의 흡입측을 선택적으로 개폐하는 반면,The first valve selectively opens and closes the suction side of the first compression unit according to the operation mode of the compressor.
    상기 제2 밸브는 압축기의 운전모드에 따라 상기 제2 압축유닛의 토출측과 케이싱의 내부공간 사이의 제1 유로 또는 상기 제2 압축유닛의 토출측과 제1 압축유닛의 입구 사이의 제2 유로를 선택적으로 연결하는 다단 로터리 압축기.The second valve selectively selects a first flow path between the discharge side of the second compression unit and the inner space of the casing or a second flow path between the discharge side of the second compression unit and the inlet of the first compression unit according to the operation mode of the compressor. Multistage rotary compressors.
  5. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 제2 압축유닛의 토출측에는 그 제2 압축유닛의 토출측을 상기 케이싱의 내부공간과 분리하는 동시에 상기 제1 유로와 제2 유로의 입구단을 수용하는 챔버가 설치되는 다단 로터리 압축기.And a chamber for separating the discharge side of the second compression unit from the inner space of the casing and accommodating the inlet end of the first flow path and the second flow path on the discharge side of the second compression unit.
  6. 밀폐된 내부공간을 가지는 한 개의 케이싱;One casing having a closed inner space;
    상기 케이싱의 내부공간에 설치되어 제1 압축공간을 형성하는 제1 압축유닛; 및A first compression unit installed in the inner space of the casing to form a first compression space; And
    상기 제1 압축유닛과 분리되어 상기 케이싱의 내부공간에 설치되고 제2 압축공간을 형성하는 제2 압축유닛;을 포함하고,And a second compression unit which is separated from the first compression unit and installed in the inner space of the casing and forms a second compression space.
    상기 제1 압축유닛의 흡입측에는 파워운전모드에서는 개방하는 반면 세이빙운전모드에서는 폐쇄되는 제1 밸브가 설치되고,On the suction side of the first compression unit is provided a first valve which is opened in the power operation mode, but closed in the saving operation mode,
    상기 제2 압축유닛의 토출측에는 파워운전모드에서는 그 제2 압축유닛의 토출측과 케이싱의 내부공간을 연통시키는 반면 세이빙운전모드에서는 그 제2 압축유닛의 토출측과 제1 압축유닛의 흡입측을 연통시키는 제2 밸브가 설치되는 다단 로터리 압축기.The discharge side of the second compression unit communicates the discharge side of the second compression unit with the inner space of the casing in the power operation mode, while the discharge side of the second compression unit communicates with the suction side of the first compression unit in the saving operation mode. A multistage rotary compressor provided with a second valve.
  7. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 제1 압축유닛과 제2 압축유닛의 흡입측에는 각각 제1 흡입관과 제2 흡입관이 연결되고, 상기 제1 흡입관의 중간에 상기 제1 밸브가 설치되는 다단 로터리 압축기.And a first suction pipe and a second suction pipe are respectively connected to the suction side of the first compression unit and the second compression unit, and the first valve is installed in the middle of the first suction pipe.
  8. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 제1 압축유닛과 제2 압축유닛에는 그 제2 압축유닛에서 토출된 냉매를 상기 케이싱의 내부공간으로 안내하는 제1 유로와 상기 제1 압축유닛의 흡입측으로 안내할 수 있는 제2 유로가 각각 서로 독립적으로 형성되고, 상기 제1 유로와 제2 유로의 사이에는 상기 제2 밸브가 설치되어 그 제2 밸브에 의해 상기 제1 유로와 제2 유로가 선택적으로 개폐되는 다단 로터리 압축기.The first compression unit and the second compression unit have a first flow path for guiding the refrigerant discharged from the second compression unit to the inner space of the casing and a second flow path for guiding the suction side of the first compression unit, respectively. And a second valve disposed between the first flow path and the second flow path so that the first flow path and the second flow path are selectively opened and closed by the second valve.
  9. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 제2 밸브는 전자석을 구비하여 그 전자석에 인가되는 전원에 의해 밸브몸체가 움직이면서 상기 제1 유로와 제2 유로를 강제 선택적으로 개폐할 수 있는 다단 로터리 압축기.The second valve is provided with an electromagnet, the multi-stage rotary compressor capable of forcibly opening and closing the first flow path and the second flow path while the valve body is moved by the power applied to the electromagnet.
  10. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제2 밸브의 밸브몸체에는 파워운전모드에서 제1 유로를 연통시킬 수 있도록 제1 연통부가 형성되고, 상기 세이빙운전모드에서 제2 유로를 연통시킬 수 있도록 제2 연통부가 형성되는 다단 로터리 압축기.The valve body of the second valve is a multi-stage rotary compressor having a first communication portion is formed to communicate the first flow path in the power operation mode, the second communication portion is formed to communicate the second flow path in the saving operation mode.
  11. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제2 압축유닛에는 그 제2 압축유닛의 토출측과 상기 제1 유로와 제2 유로를 수용하여 상기 케이싱의 내부공간과 분리되도록 챔버가 결합되는 다단 로터리 압축기.And a chamber coupled to the second compression unit to receive the discharge side of the second compression unit, the first flow path and the second flow path, and to separate the internal space of the casing.
  12. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제1 압축유닛과 제2 압축유닛의 사이는 상기 제2 유로가 구비된 베어링부재에 의해 분리되고, 상기 제2 밸브의 밸브몸체가 반경방향으로 움직이면서 제1 유로와 제2 유로를 선택적으로 개폐하는 다단 로터리 압축기.The first compression unit and the second compression unit are separated by a bearing member having the second flow path, and the valve body of the second valve moves in a radial direction to selectively open and close the first flow path and the second flow path. Multistage rotary compressor.
  13. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 제2 밸브의 전자석은 상기 케이싱의 외곽에서 그 케이싱의 외주면에 고정 설치되는 다단 로터리 압축기.Electromagnet of the second valve is a multi-stage rotary compressor is fixed to the outer peripheral surface of the casing in the outer casing.
  14. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제1 압축유닛과 제2 압축유닛의 사이는 상기 제2 유로가 구비된 베어링부재에 의해 분리되고, 상기 제2 밸브의 밸브몸체가 축방향으로 움직이면서 제1 유로와 제2 유로를 선택적으로 개폐하는 다단 로터리 압축기.The first compression unit and the second compression unit are separated by a bearing member having the second flow path, and the valve body of the second valve moves in the axial direction to selectively open and close the first flow path and the second flow path. Multistage rotary compressor.
  15. 제14항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 제2 압축유닛에는 그 제2 압축유닛의 토출측과 상기 제1 유로와 제2 유로를 수용하여 상기 케이싱의 내부공간과 분리되도록 챔버가 결합되고,A chamber is coupled to the second compression unit to receive the discharge side of the second compression unit, the first flow path and the second flow path to be separated from the inner space of the casing.
    상기 제2 밸브의 전자석은 상기 케이싱의 내부에서 상기 챔버의 외주면에 고정 설치되는 다단 로터리 압축기.The electromagnet of the second valve is a multi-stage rotary compressor is fixed to the outer peripheral surface of the chamber inside the casing.
  16. 제3항 내지 제15항의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3 to 15,
    상기 케이싱의 내부공간에는 정속 회전하는 한 개의 구동모터가 설치되는 다단 로터리 압축기.Multi-stage rotary compressor is installed in the inner space of the casing one drive motor to rotate at constant speed.
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