KR20180123015A - 압축기 및 이를 구비한 냉각시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압축기 및 이를 구비한 냉각시스템에 관한 것으로, 압축기는 케이스(100)와, 아래로부터 위로 차례로 케이스(100)내에 설치된 하부 플랜지 구조(240), 제1 압축 실린더(200), 제2 압축 실린더(300)를 포함하고, 제1 압축 실린더(200)는 실린더(230)와, 롤러(250)와, 유동베인(260)을 포함하고, 실린더(230)의 내벽에 유동베인 홈(231)이 형성되고, 롤러(250)는 실린더(230)내에 설치되며, 유동베인(260)은 유동베인 홈(231)내에 설치되고 롤러(250)와 협력하며, 유동베인(260)과 유동베인 홈(231) 사이에 제1 리셋부품(271)이 설치되고, 유동베인(260)에 핀 홈(241)의 위치에 대응되는 잠금 홈(261)이 형성되고, 유동베인(260)의 롤러(250)로부터 떨어진 일단과 유동베인 홈(231)의 밑바닥이 제1 캐비티(281)를 형성하고, 실린더(230)에 제1 통로가 형성되어 제1 캐비티(281)와 케이스(100)의 내실을 연통시키고, 핀(290)의 제1 단부와 유동베인(260) 사이에 제2 캐비티(282)가 형성되고, 핀(290)의 제2 단부와 핀 홈(241)의 밑바닥 사이에 제3 캐비티(283)가 형성된다.
이 기술방안에 의하면 기존기술중의 압축기의 가변용량 실린더를 해제한 후 재다시 작동시킬 때 부하가 증가되는 문제를 해결할 수 있다.

Description

압축기 및 이를 구비한 냉각시스템
본 발명은 공기 조절 장치에 관한 것으로, 특히 압축기 및 이를 구비한 냉각시스템에 관한 것이다.
기존기술중의 3실린더 이단 가변용량 압축기의 구조는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같고, 그중, 압축기의 가변용량 스위칭 방식은 가변용량 실린더(1’)내의 핀(2’)의 끝부분의 압력은 항상 저압이고 가변용량 실린더 유동베인 홈(3’)의 끝부분의 밀봉실내(즉 핀(2’)의 해드부)의 압력을 고압 또는 저압에 연결시킬 수 있다. 가변용량 실린더 유동베인 홈(3’)의 끝부분에 저압이 연통될 때, 핀(2’)의 해드부와 핀(2’)의 끝부분의 압력이 동일하고 핀(2’)은 스프링(4’)의 탄력 작용하에 위로 이동하여 유동베인(5’)을 고정시키고 유동베인(5’)이 잠겨져 가변용량 실린더(1’)를 해제하고, 이때 압축기는 2실린더로 작업한다. 가변용량 실린더 유동베인 홈(3’)의 끝부분에 고압이 연통될 때, 핀(2’)의 해드부과 핀(2’)의 끝부분이 압력 차이를 형성하고 핀(2’)이 스프링(4’)의 탄력에 저항하여 아래로 이동하고 핀(2’)이 유동베인(5’)을 이탈하고 유동베인(5’)이 정상적으로 이동하며 가변용량 실린더(1’)가 작업하며 이때 압축기는 3실린더 작업한다.
3실린더 이단 가변용량 압축기가 상기 가변용량 스위칭 방식을 이용할 경우, 해제한 후 가변용량 실린더(1’) 내부는 저압이고 케이스(6’) 내부는 고압이며 가변용량 실린더(1’)의 내부와 외부의 압력 차이가 크므로 냉동오일은 크랭크축의 윤활통로와 실린더 롤러의 간격을 통하여 가변용량 실린더(1’) 내부로 진입하여 가변용량 실린더(1’)내에 냉동오일이 축적된다. 따라서 압축기의 작동 모드가 2실린더로부터 3실린더로 스위칭될 때, 가변용량 실린더(1’)는 냉동오일을 압축하고, 그 다음 냉동오일을 더 압축할 수 없음으로 압축기의 부하가 갑자기 증가되고 심지어 컨트롤러 과전류 보호에 의하여 정지될 수 있고 믿음성 측면에 일정한 문제가 존재한다.
본 발명은 기존기술중의 압축기의 가변용량 실린더를 해제한 후 재다시 작동시킬 때 부하가 큰 문제를 해결할 수 있는 압축기 및 이를 구비한 냉각시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 케이스와, 아래로부터 위로 차례로 케이스내에 설치된 하부 플랜지 구조, 제1 압축 실린더, 제2 압축 실린더를 포함하고, 제1 압축 실린더는 제1 흡기구와 제1 배기구를 구비하고, 제2 압축 실린더는 제2 흡기구와 제2 배기구를 구비하며, 제1 배기구와 제2 흡기구는 중간통로를 통하여 연통되고 중간통로내에 제1 제어밸브가 설치되며, 하부 플랜지 구조에 핀 홈(pin groove)이 형성되고, 핀 홈내에 핀이 설치되며, 여기서, 제1 압축 실린더는 실린더와, 롤러와, 유동베인(sliding vane)을 포함하고, 실린더의 내벽에 유동베인 홈이 형성되고, 롤러가 실린더내에 설치되며, 유동베인은 유동베인 홈내에 설치되어 롤러와 협력하고, 유동베인과 유동베인 홈 사이에 제1 리셋부품이 설치되고, 유동베인에 핀 홈 위치에 대응되는 잠금 홈이 형성되고 유동베인의 롤러로부터 떨어진 일단은 유동베인 홈의 밑바닥과 제1 캐비티를 형성하며, 실린더에 제1 통로가 형성되어 제1 캐비티와 케이스의 내실을 연통시키고, 핀의 제1 단부와 유동베인 사이에 제2 캐비티가 형성되고 핀의 제2 단부와 핀 홈의 밑바닥 사이에 제3 캐비티가 형성되며 핀의 제2 단부와 핀 홈 사이에 제2 리셋부품이 설치되고 하부 플랜지 구조에 제2 통로가 형성되어 제1 캐비티와 제2 캐비티를 연통시키고, 압축기는 제1 흡기구에 연결되고 제2 제어밸브가 설치되는 흡기관로와, 고압관로와, 저압관로와, 스위칭장치를 포함하고, 고압관로와 저압관로는 스위칭장치를 통하여 제3 캐비티에 연통되고 스위칭장치가 고압관로 또는 저압관로를 선택적으로 제3 캐비티에 연통시키는 압축기를 제공한다.
진일보로, 압축기는 제2 압축 실린더의 상방에 설치된 제3 압축 실린더를 더 포함하고, 제3 압축 실린더는 제3 흡기구와 제3 배기구를 포함한다.
진일보로, 압축기는 제1 단부가 제3 캐비티에 연통된 제1 관로를 더 포함하고, 스위칭장치는 선택적으로 제1 관로를 고압관로에 연통시키거나 또는 저압관로에 연통시킨다.
진일보로, 고압관로와 저압관로가 모두 제1 관로의 제2 단부에 연결되고, 스위칭장치는 고압관로에 설치된 제3 제어밸브와, 저압관로에 설치된 제4 제어밸브를 포함한다.
진일보로, 스위칭장치는 제1 관로, 고압관로, 저압관로가 연결되는 3방향 밸브이다.
진일보로, 케이스에 제4 배기구가 형성되고, 고압관로의 양단부분이 각각 제4 배기구와 제1 관로의 제2 단부에 연결된다.
진일보로, 제2 제어밸브는 단방향 밸브이고, 압축기는 양단이 각가 흡기관로와 제1 관로에 연결되는 제2 관로를 더 포함하고, 제2 관로의 흡기관로상의 연결위치가 제2 제어밸브의 하류에 위치한다.
진일보로, 제1 리셋부품은 스프링이고, 실린더내에 장착공이 형성되며 스프링이 장착공내에 설치되며, 장착공은 계단형 관통공이다.
진일보로, 중간통로가 케이스의 외부에 형성된다.
진일보로, 제1 제어밸브는, 밸브구멍을 구비하고 내부에 밸브구멍의 하방에 위치하는 내부 원추형면을 구비하는 밸브시트와, 밸브시트내에 설치되고 내부 원추형면과 협력하는 외부 원추형면을 구비하는 밸브마개와, 밸브시트와 밸브마개 사이에 설치된 제3 리셋부품을 포함하고, 여기서, 밸브마개는 밸브구멍을 여는 열림위치와 밸브구멍을 닫는 닫힘위치를 구비하고, 밸브마개가 열림위치에 있을 경우, 내부 원추형면과 외부 원추형면이 분리되고 밸브마개가 닫힘위치에 있을 경우, 내부 원추형면과 외부 원추형면이 밀착된다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 차례로 연결된 압축기와, 응축기와, 증발기와, 기체 액체 분리기를 포함하고, 압축기가 상기한 압축기이고 압축기의 흡기관로가 기체 액체 분리기에 연결되는 냉각시스템을 제공한다.
진일보로, 압축기의 저압관로는 증발기에 연결된다.
본 발명의 기술방안에 의하면, 압축기의 제1 캐비티와 제2 캐비티가 모두 케이스의 내실에 연통되므로 유동베인의 끝부분 및 핀의 해드부가 모두 고압 환경이다. 제1 압축 실린더을 해제할 경우, 스위칭장치를 통하여 고압관로를 제3 캐비티에 연통시키면, 이때 핀의 해드부와 끝부분이 모두 고압 환경이므로 핀은 제2 리셋부품의 작용하에 유동베인측으로 이동하고 잠금 홈과 협력하여 유동베인이 잠겨지고 제1 압축 실린더가 해제된다. 이때 가변용량 실린더내의 압력 환경이 고압이므로 압축기내의 냉동오일은 제1 압축 실린더내로 진입하지 않고 이로하여 제1 압축 실린더가 작동될 때 부하가 증가하는 것을 피면할 수 있다. 제1 압축 실린더를 작동시킬 경우, 스위칭장치를 통하여 저압관로를 제3 캐비티에 연통시키면, 이때 핀의 해드부는 고압이고 끝부분은 저압이므로 핀은 압력의 작용하에 아래로 이동하고 유동베인으로부터 떨어지며, 이때 유동베인과 제1 압축 실린더가 정상적으로 작동된다. 그리고 제1 압축 실린더가 해제될 때 압축기가 정상적으로 작동되도록, 중간통로내에 제1 제어밸브가 설치되고 흡기관로에 제2 제어밸브가 설치되며 제1 압축 실린더가 해제될 때 제1 제어밸브와 제2 제어밸브가 모두 닫혀 제1 압축 실린더와 제2 압축 실린더 사이의 기체 이동을 방지하고 제1 압축 실린더내에 항상 고압 환경을 유지하도록 보장한다. 따라서 본 발명의 기술방안에 의하면 기존기술중의 압축기의 가변용량 실린더를 해제한 후 재다시 작동시킬 때 부하가 증가되는 문제를 해결할 수 있다.
본 출원의 일부를 구성하는 도면은 본 발명에 대한 이해를 돕기위한 것으로 본 발명에 예시적으로 나타낸 실시예 및 그 설명은 본 발명을 해석하기 위한 것으로 본 발명을 한정하는 것이 아니다.
도 1은 기존기술중의 압축기의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 도 1중의 압축기의 A곳을 확대한 도이다.
도 3은 도 1중의 압축기가 3실린더 작업 상태인 경우의 냉매 흐름 방향을 나타낸 도이다.
도 4는 도 1중의 압축기가 2실린더 작업 상태인 경우의 냉매 흐름 방향을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 냉각시스템 및 압축기의 실시예의 구조를 나타낸 도이다.
도 6은 도 5중의 압축기의 B곳을 확대한 도이다.
도 7은 도 5중의 압축기의 제1 제어밸브의 구조를 나타낸 도이다.
도 8은 도 5중의 압축기의 제1 실린더를 해제한 경우의 핀과 유동베인의 구조적 협력을 나타낸 도이다.
도 9는 도 5중의 압축기의 제1 실린더가 작업할 때 핀과 유동베인의 구조적 협력을 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명에 따른 냉각시스템 및 압축기의 실시예1의 구조를 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명에 따른 냉각시스템 및 압축기의 실시예3의 구조를 나타낸 도이다.
다만, 상호 충돌되지 않는 상황하에서 본 출원중의 실시예 및 실시예중의 특징을 서로 결합시킬 수 있다. 아래 도면을 참조하고 실시예를 결합하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 압축기는 케이스(100)와, 아래로부터 위로 차례로 케이스(100)내에 설치된 하부 플랜지 구조(240), 제1 압축 실린더(200), 제2 압축 실린더(300)를 포함한다. 여기서, 제1 압축 실린더(200)는 제1 흡기구(210)와 제1 배기구(220)를 구비하고 제2 압축 실린더(300)는 제2 흡기구(310)와 제2 배기구(320)를 구비하며 제1 배기구(220)와 제2 흡기구(310)는 중간통로(500)를 통하여 연통되고 중간통로(500)내에 제1 제어밸브(600)가 설치된다. 하부 플랜지 구조(240)에 핀 홈(241)이 형성되고 핀 홈(241)내에 핀(290)이 설치된다.
제1 압축 실린더(200)는 실린더(230)와, 롤러(250)와 유동베인(260)을 포함한다. 여기서, 실린더(230)의 내벽에 유동베인 홈(231)이 형성되고 롤러(250)가 실린더(230)내에 설치된다. 유동베인(260)은 유동베인 홈(231)내에 설치되고 롤러(250)와 협력하며, 유동베인(260)과 유동베인 홈(231) 사이에 제1 리셋부품(271)이 설치되고, 유동베인(260)에 핀 홈(241)의 위치에 대응되는 잠금 홈(261)이 형성되며, 유동베인(260)의 롤러(250)로부터 떨어진 일단과 유동베인 홈(231)의 밑바닥이 제1 캐비티(281)를 형성하고, 실린더(230)에 제1 통로가 형성되어 제1 캐비티(281)와 케이스(100)의 내실을 연통시킨다. 핀(290)의 제1 단부와 유동베인(260) 사이에 제2 캐비티(282)가 형성되고 핀(290)의 제2 단부와 핀 홈(241)의 밑바닥이 제3 캐비티(283)를 형성하며 핀(290)의 제2 단부와 핀 홈(241) 사이에 제2 리셋부품(272)이 설치되고 하부 플랜지 구조(240)에 제2 통로를 형성하여 제1 캐비티(281)와 제2 캐비티(282)를 연통시킨다.
실시예1의 압축기는 흡기관로(700)를 포함하고 흡기관로(700)는 제1 흡기구(210)에 연결되며 흡기관로(700)에 제2 제어밸브(800)가 설치된다. 고압관로(900), 저압관로(1000)와 스위칭장치(1100)를 포함하고, 고압관로(900)와 저압관로(1000)는 스위칭장치(1100)를 통하여 제3 캐비티(283)에 연통되고 스위칭장치(1100)는 선택적으로 고압관로(900) 또는 저압관로(1000)를 제3 캐비티(283)에 연통시킨다.
다만, 실시예1중의 제1 압축 실린더(200)는 가변용량 실린더이다.
본 실시예의 기술방안에 의하면, 압축기의 제1 캐비티(281)와 제2 캐비티(282)가 모두 케이스(100)의 내실에 연통되므로 유동베인(260)의 끝부분 및 핀(290)의 해드부가 모두 고압 환경이다. 제1 압축 실린더(200)을 해제할 경우, 스위칭장치(1100)를 통하여 고압관로(900)를 제3 캐비티(283)에 연통시키면, 이때 핀(290)의 해드부와 끝부분이 모두 고압 환경이므로 핀(290)은 제2 리셋부품(272)의 작용하에 유동베인(260)측으로 이동하고 잠금 홈(261)과 협력하여 유동베인(260)이 잠겨지고 제1 압축 실린더(200)가 해제된다. 이때 가변용량 실린더내의 압력 환경이 고압이므로 압축기내의 냉동오일은 제1 압축 실린더(200)내로 진입하지 않고 이로하여 제1 압축 실린더(200)가 작동될 때 부하가 증가하는 것을 피면할 수 있다. 제1 압축 실린더(200)를 작동시킬 경우, 스위칭장치(1100)를 통하여 저압관로(1000)를 제3 캐비티(283)에 연통시키면, 이때 핀(290)의 해드부는 고압이고 끝부분은 저압이므로 핀(290)은 압력의 작용하에 아래로 이동하고 유동베인(260)으로부터 떨어지며, 이때 유동베인(260)과 제1 압축 실린더(200)가 정상적으로 작동된다. 그리고 제1 압축 실린더가 해제(200)될 때 압축기가 정상적으로 작동되도록, 중간통로(500)내에 제1 제어밸브(600)가 설치되고 흡기관로(700)에 제2 제어밸브(800)가 설치되며 제1 압축 실린더(200)가 해제될 때 제1 제어밸브(600)와 제2 제어밸브(800)가 모두 닫혀 제1 압축 실린더(200)와 제2 압축 실린더(300) 사이의 기체 이동을 방지하고 제1 압축 실린더내(200)에 항상 고압 환경을 유지하도록 보장한다. 따라서 본 실시예의 기술방안에 의하면 기존기술중의 압축기의 가변용량 실린더를 해제한 후 재다시 작동시킬 때 부하가 증가되는 문제를 해결할 수 있다.
도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 실시예1의 기술방안에 있어서, 압축기는 제2 압축 실린더(300)의 상방에 설치된 제3 압축 실린더(400)를 더 포함하고, 제3 압축 실린더(400)는 제3 흡기구와 제3 배기구(410)를 구비한다. 상기 구조에 의하여 3단 압축기를 구성하고, 이와 동시에 제1 압축 실린더(200)는 가변용량 실린더이다. 실시예1의 3단 압축기에 의하면 기존기술중의 3단 압축기의 중간 실린더에 쉽게 기체이동이 나타나는 문제를 해결할 수 있다. 구체적으로 하기와 같다 :
기존기술중의 3실린더 이중 가변용량 압축기의 내부 냉매의 흐름은 도 3과 도 4에 도시한 바와 같고, 압축기가 2실린더 작업중인 경우, 중간 실린더가 상부와 하부로의 배기를 수행하고 배기는 간헐적으로 이루어지며 고압단 실린더의 흡기량은 고정된 것이 아니고(실린더의 용적은 주기적으로 변화됨), 고압단 실린더의 흡기량이 작을 경우, 중간 실린더의 배기가 하부플랜지의 중간실내로 이동하여 냉매의 중간 흐름의 손실을 증가한다.
하지만 실시예1의 기술방안에 있어서는 제1 압축 실린더(200)를 해제한 경우, 중간통로(500)내에 위치한 제1 제어밸브(600)가 닫혀지므로 제2 압축 실린더(300)의 배기가 제1 압축 실린더(200)내로 진입할 수 없고, 이때 제2 압축 실린더(300)의 배기는 위로 배출되어 기체 이동 현상이 나타나지 않고, 이로하여 실시예1의 기술방안에 의하여서도 기존기술중의 3실린더 이중 가변용량 압축기의 중간 실린더에 기체이동이 쉽게 나타나는 문제를 해결할 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 실시예1의 기술방안에 있어서 압축기는 제1 관로(1200)를 더 포함하고, 제1 관로(1200)의 제1 단부는 제3 캐비티(283)에 연통되고, 스위칭장치(1100)는 제1 관로(1200), 고압관로(900), 저압관로(1000) 사이에 설치되며, 스위칭장치(1100)는 제1 관로(1200)와 고압관로(900)를 연통시키거나 또는 제1 관로(1200)와 저압관로(1000)를 연통시킨다. 상기한 고압관로(900)와 저압관로(1000)를 합류시킨 후 제1 관로(1200)를 통하여 케이스(100)내에 진입시킴으로서 관로 배치를 간소화할 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 실시예1의 기술방안에 있어서 고압관로(900)와 저압관로(1000)는 모두 제1 관로(1200)의 제2 단부에 연결되고, 스위칭장치(1100)는 제3 제어밸브(1101)와 제4 제어밸브(1102)를 포함한다. 제3 제어밸브(1101)는 고압관로(900)에 설치되고 제4 제어밸브(1102)는 저압관로(1000)에 설치된다. 구체적으로, 제3 제어밸브(1101)와 제4 제어밸브(1102)는 모두 전자 밸브이다. 핀(290)의 끝부분의 제3 캐비티(283)에서 고압 환경을 제공할 필요가 있을 경우, 제3 제어밸브(1101)를 열고 제4 제어밸브(1102)를 닫음으로서 고압관로(900)와 제3 캐비티(283)를 연통시킬 수 있다. 핀(290)의 끝부분의 제3 캐비티(283)에 저압 환경을 제공할 필요가 있을 경우, 제3 제어밸브(1101)를 닫고 제4 제어밸브(1102)를 열어서 저압관로(1000)와 제3 캐비티(283)를 연통시킨다.
도 5에 도시한 바와 같이, 실시예1의 기술방안에 있어서 케이스(100)에 제4 배기구(110)가 형성되고 고압관로(900)의 양단은 각각 제4 배기구(110)와 제1 관로(1200)의 제2 단부에 연결되며 상기한 구조에 의하여 압축기 자체 구조에 의하여 고압관로(900)에 고압 환경을 제공한다. 고압관로(900)가 기타 환경에 연결될 수 도 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 기술방안에 있어서 제2 제어밸브(800)는 단방향 밸브이고, 압축기는 제2 관로(1300)를 더 포함하고 제2 관로(1300)의 양단은 각각 흡기관로(700)와 제1 관로(1200)에 연결되며 제2 관로(1300)의 흡기관로(700)상의 연결부위는 제2 제어밸브(800)의 하류에 위치한다. 상기 구조에 의하여 압력에 의하여 제2 제어밸브(800)의 열고 닫음을 제어하고, 구체적으로 제1 압축 실린더(200)를 해제할 경우, 즉 고압관로(900)가 연통된다. 이때 제2 제어밸브(800)의 하류는 고압 환경이고 제2 제어밸브(800)의 상류(즉 흡기측)은 저압 환경이며, 이때 단방향 밸브의 하류 압력이 상류 압력보다 크므로 단방향 밸브가 차단되며 저압 흡기 압력이 제1 압축 실린더(200)내로 진입할 수 없으므로 제1 압축 실린더(200)를 해제할 때 그 내부 압력이 항상 고압을 유지한다. 제1 압축 실린더(200)가 작업할 때, 즉 저압관로(1000)가 연통되고, 이때 제2 제어밸브(800)의 양측은 모두 저압 환경이고, 이때 단방향 밸브는 정상적으로 오픈되고 제1 압축 실린더(200)에 정상적으로 기체가 흡입된다.
그리고 제2 제어밸브(800)는 전자 밸브일 수도 있고, 제1 압축 실린더(200)를 해제할 때 제2 제어밸브(800)는 닫혀지고 제2 압축 실린더(300)가 작업할 때 제2 제어밸브(800)는 열려진다.
도 6에 도시한 바와 같이, 실시예1의 기술방안에 있어서 제1 리셋부품(271)은 스프링이고 실린더(230)내에 장착공(232)이 형성되고 스프링은 장착공(232)내에 설치되며, 여기서, 장착공(232)은 계단형 관통공이다. 상기한 장착공(232)이 상기한 제1 통로이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 실시예1의 기술방안에 있어서 제1 제어밸브(600)는 밸브시트(610)와, 밸브마개(620)와, 제3 리셋부품(630)을 포함한다. 여기서, 밸브시트(610)는 밸브구멍(611)을 구비하고 밸브시트(610)내에 밸브구멍(611)의 하방에 위치하는 내부 원추형면(612)이 설치된다. 밸브마개(620)는 밸브시트(610)내에 설치되고 밸브마개(620)는 내부 원추형면(612)과 협력하는 외부 원추형면(621)을 구비한다. 제3 리셋부품(630)은 밸브시트(610)와 밸브마개(620) 사이에 설치된다. 밸브마개(620)는 밸브구멍(611)을 여는 열림위치와 밸브구멍(611)을 닫는 닫힘위치를 구비하고, 밸브마개(620)가 열림위치에 있을 경우, 내부 원추형면(612)과 외부 원추형면(621)은 분리되고 밸브마개(620)가 닫힘위치에 있을 경우 내부 원추형면(612)과 외부 원추형면(621)이 밀착된다.
제1 압축 실린더(200)를 해재할 경우, 제1 압축 실린더(200)내의 압력 환경은 고압 환경이고, 즉 밸브마개(620)의 하측이 고압 환경이고, 밸브마개(620)의 상측이 중압 환경이다. 이때 밸브마개(620)가 밀려서 밸브구멍(611)을 닫고, 이때 제2 압축 실린더(300)의 배기는 제1 압축 실린더(200)내로 진입할 수 없게 된다. 제1 압축 실린더(200)가 작업할 경우, 밸브마개(620)의 양측이 모두 중압 환경이고, 이때 밸브마개(620)가 제3 리셋부품(630)의 작용하에 밸브구멍(611)을 열고 제2 압축 실린더(300)의 배기가 정상적으로 제1 압축 실린더(200)내로 진입한다.
상기한 바와 같이, 실시예1의 압축기는 하기와 같은 두가지 작업상태를 구비한다 :
일부 부하 작업 상태 : 도 5, 도 6과 도 8에 도시한 바와 같이, 이때 제3 제어밸브(1101)가 열리고 제4 제어밸브(1102)가 닫혀지며, 압축기의 배기측의 고압 기체는 제3 제어밸브(1101)를 통하여 제3 캐비티(283)로 진입하고, 제1 제어밸브(600)는 차단 상태이고 제2 제어밸브(800)도 차단 상태이며, 핀(290)의 상하단부는 모두 고압이며, 핀(290)의 상단은 가변용량 실린더 유동베인(260)의 잠금 홈(261)에 접촉되고 제1 압축 실린더(200)의 유동베인(260)은 잠금 상태이며 제1 압축 실린더(200)는 공전 작동된다. 제1 압축 실린더(200)내는 고압이고 케이스(100)내의 압력과 동일하고 큰 압력 차이가 존재하지 않고 냉동오일이 가변용량 실린더내에 쉽게 축적되지 않는다.
전체 부하 작업 상태 : 도 5, 도 6과 도 9에 도시한 바와 같이, 이때 제3 제어밸브(1101)는 닫혀지고 제4 제어밸브(1102)는 열려지며 압축기의 흡기측의 저압 기체는 제4 제어밸브(1102)를 통하여 제3 캐비티(283)로 진입한다, 제1 제어밸브(600)는 오픈 상태이고 제2 제어밸브(800)도 오픈 상태이며, 핀(290)의 상단은 고압이고 핀(290)의 하단은 저압이며 제1 압축 실린더(200)의 유동베인(260)은 자유 슬라이딩 상태이고 핀(290)의 하단은 하부 플랜지 구조(240)에 밀착되고 제1 압축 실린더(200)는 정상적으로 압축 작동된다.
일부 부하 상태로부터 전체 부하 상태로 스위칭할 때의 작업 원리는 제4 제어밸브(1102)를 열고 제3 제어밸브(1101)를 닫으면 가변용량 실린더와 핀(290)의 끝부분에 저압 기체를 투입하면 가변용량 실린더의 유동베인(260)의 해드부는 저압이고, 가변용량 실린더의 유동베인(260)의 끝부분은 고압이며, 가변용량 제어 기구의 핀(290)의 하부는 저압이고 핀(290)의 상부는 고압이다. 제1 제어밸브(600)의 하단 압력이 고압으로부터 저압으로 하강되고 상단은 중압이며 밸브마개의 상하 ?단에 압력 차이가 없고 상하 양단의 압력 차이와 스프링의 탄력의 작용하에 밸브마개(620)가 아래로 이동하고 중간통로(500)가 오픈되며 기체가 정상적으로 제1 제어밸브(600)를 통과한다. 이와 동시에 핀(290)은 상하 양단의 압력 차이에 작용하에 가변용량 스프링의 탄력에 저항하여 핀(290)이 하단이 하부 플랜지 구조(240)에 접촉할 때까지 아래로 이동하고, 이때 가변용량 실린더의 유동베인(260)은 자유 상태이고 정상적인 슬라이딩을 실현할 수 있다. 가변용량 실린더의 유동베인(260)은 끝부분과 해드부의 압력 차이의 작용하에 가변용량 실린더의 롤러(250)에 접촉할 때까지 슬라이딩하고, 가변용량 실린더를 두개 캐비티로 분리시키고 압축기가 회전함에 따라 가변용량 실린더의 흡기측의 캐비티의 압력이 하강되고, 이때 가변용량 실린더 흡기관로(700)의 제2 제어밸브(800)의 전후단부에 압력 차이가 발생되고 제2 제어밸브(800)의 상태는 차단으로부터 오픈으로 스위칭되며, 가변용량 실린더는 저압 기체상태의 냉매를 흡입하여 압축 작업을 실현하고 시스템은 전체 부하 작업 상태로 진입한다.
전체 부하 상태로부터 일부 부하 상태로 스위칠할 경우의 작업 원리는 제4 제어밸브(1102)를 닫고 제3 제어밸브(1101)를 열고 가변용량 실린더와 핀(290)의 끝부분에 고압 기체를 투입하면 가변용량 실린더의 유동베인(260) 해드부는 고압이고 가변용량 실린더의 유동베인(260)의 끝부분은 고압이며 가변용량 제어 기구의 핀(290)의 하부는 고압이고 핀(290)의 상부는 고압이다. 핀(290)의 상하부에 압력 차이가 존재하지 않고 핀(290)은 가변용량 스프링의 탄력의 작용하에 핀(290)의 중력에 저항하여 핀(290)의 상단이 가변용량 실린더 유동베인(260)의 잠금 홈(261)에 접촉될 때까지 위로 이동하고 가변용량 실린더 유동베인(260)을 잠그고, 이때 가변용량 실린더 유동베인(260)은 자유 상태로부터 잠금 상태로 변화되어 슬라이딩할 수 없고, 가변용량 실린더 유동베인(260)이 가변용량 실린더 롤러(250)로부터 이탈된다. 가변용량 실린더 흡기관로(700)의 제2 제어밸브(800)는 후단의 압력이 고압이고 전단의 압력이 저압이므로 제2 제어밸브(800)의 전후 양단에 역방향의 압력 차이가 존재하고 제2 제어밸브(800)의 상태는 오픈으로부터 차단으로 스위칭되고 가변용량 실린더는 정상적으로 기체를 흡입할 수 없고 가변용량 실린더는 공전하게 된다. 이와 동시에 제1 제어밸브(600)의 하단은 고압이고 상단은 중압이며 밸브마개의 상하 양단의 압력이 동일하지 않으므로 밸브마개(620)는 상하 양단의 압력 차이의 작용하에 스프링의 탄력에 저항하여 중간통로(500)가 닫혀질 때까지 위로 이동하고 이로하여 시스템은 일부 작업 상태로 진입한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 본 출원의 압축기의 실시예2는 중간통로(500)가 케이스(100)의 외부에 설치되는 점에서 실시예1과 차이가 있다. 실시예2중의 압축기의 제어 방식은 실시예1의 압축기의 제어 방식과 동일함으로 여기서 상세한 설명을 생략한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 본 출원의 압축기의 실시예3은 스위칭장치(1100)가 3방향 밸브이고 제1 관로(1200), 고압관로(900)와 저압관로(1000)가 모두 3방향 밸브에 연결되는 점에서 실시예1과 차이가 있다. 실시예3중의 압축기의 제어 방식은 실시예1의 압축기의 제어 방식과 동일함으로 여기서 상세한 설명을 생략한다.
본 출원은 냉각시스템을 더 제공하는데, 본 출원의 냉각시스템의 실시예는 차례로 연결된 압축기(10)와, 응축기(20)와, 증발기(30)와, 기체 액체 분리기(40)를 포함한다. 여기서, 압축기(10)는 상기한 압축기이고 압축기(10)의 흡기관로(700)가 기체 액체 분리기(40)에 연견된다. 이와 동시에 압축기의 저압관로(1000)는 증발기(30)에 연결된다. 증발기(30)는 저압관로(1000)에 저압 환경을 제공한다.
상기한 내용은 본 발명의 바람직한 실시예로, 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명에 여러가지 변화를 가져올 수 있다. 본 발명의 사상과 원칙을 벗어나지 않는 범위내에서 수행하는 모든 수정, 동등교체, 개량 등은 본 발명의 보호 범위에 속한다.
여기서, 상기 도면에 하기 부호를 포함한다 :
1' : 가변용량 실린더; 2' : 핀; 3' : 가변용량 실린더 유동베인 홈; 4' : 스프링; 5' : 유동베인; 6' : 케이스; 10 : 압축기; 20 : 응축기; 30 : 증발기; 40 : 기체 액체 분리기; 100 : 케이스; 110 : 제4 배기구; 200 : 제1 압축 실린더; 210 : 제1 흡기구; 220 : 제1 배기구; 230 : 실린더; 231 : 유동베인 홈; 232 : 장착공; 240 : 하부 플랜지 구조; 241 : 핀 홈; 250 : 롤러; 260 : 유동베인; 261 : 잠금 홈; 271 : 제1 리셋부품; 272 : 제2 리셋부품; 281 : 제1 캐비티; 282 : 제2 캐비티; 283 : 제3 캐비티; 290 : 핀; 300 : 제2 압축 실린더; 310 : 제2 흡기구; 320 : 제2 배기구; 400 : 제3 압축 실린더; 410 : 제3 배기구; 500 : 중간통로; 600 : 제1 제어밸브; 610 : 밸브시트; 611 : 밸브구멍; 612 : 내부 원추형면; 620、 밸브마개; 621 : 외부 원추형면; 630 : 제3 리셋부품; 700 : 흡기관로; 800 : 제2 제어밸브; 900 : 고압관로; 1000 : 저압관로; 1100 : 스위칭장치; 1101 : 제3 제어밸브; 1102 : 제4 제어밸브; 1200 : 제1 관로; 1300 : 제2 관로.

Claims (12)

  1. 케이스(100)와, 아래로부터 위로 차례로 상기 케이스(100)내에 설치된 하부 플랜지 구조(240), 제1 압축 실린더(200), 제2 압축 실린더(300)를 포함하고, 상기 제1 압축 실린더(200)는 제1 흡기구(210)와 제1 배기구(220)를 구비하고, 상기 제2 압축 실린더(300)는 제2 흡기구(310)와 제2 배기구(320)를 구비하며, 상기 제1 배기구(220)와 상기 제2 흡기구(310)는 중간통로(500)를 통하여 연통되고, 상기 중간통로(500)내에 제1 제어밸브(600)가 설치되고 상기 하부 플랜지 구조(240)에 핀 홈(241)이 형성되며 상기 핀 홈(241)내에 핀(290)이 설치되고,
    상기 제1 압축 실린더(200)는 실린더(230)와, 롤러(250)와, 유동베인(260)을 포함하고, 상기 실린더(230)의 내벽에 유동베인 홈(231)이 형성되고, 롤러(250)는 상기 실린더(230)내에 설치되며, 유동베인(260)은 상기 유동베인 홈(231)내에 설치되고 상기 롤러(250)와 협력하며, 상기 유동베인(260)과 상기 유동베인 홈(231) 사이에 제1 리셋부품(271)이 설치되고, 상기 유동베인(260)에 상기 핀 홈(241)의 위치에 대응되는 잠금 홈(261)이 형성되고, 상기 유동베인(260)의 상기 롤러(250)로부터 떨어진 일단과 상기 유동베인 홈(231)의 밑바닥이 제1 캐비티(281)를 형성하고, 상기 실린더(230)에 제1 통로가 형성되어 상기 제1 캐비티(281)와 상기 케이스(100)의 내실을 연통시키고,
    상기 핀(290)의 제1 단부와 상기 유동베인(260) 사이에 제2 캐비티(282)가 형성되고, 상기 핀(290)의 제2 단부와 상기 핀 홈(241)의 밑바닥 사이에 제3 캐비티(283)가 형성되며, 상기 핀(290)의 제2 단부와 상기 핀 홈(241) 사이에 제2 리셋부품(272)을 구비하고, 상기 하부 플랜지 구조(240)에 제2 통로가 형성되어 상기 제1 캐비티(281)와 상기 제2 캐비티(282)를 연통시키며,
    상기 압축기는
    상기 제1 흡기구(210)에 연결되고 제2 제어밸브(800)가 설치되는 흡기관로(700)과,
    고압관로(900), 저압관로(1000)와 스위칭장치(1100)를 포함하고, 상기 고압관로(900)와 상기 저압관로(1000)는 상기 스위칭장치(1100)를 통하여 상기 제3 캐비티(283)에 연통되며,
    상기 스위칭장치(1100)는 선택적으로 상기 고압관로(900) 또는 상기 저압관로(1000)를 상기 제3 캐비티(283)에 연통시키는 것을 특징으로 하는 압축기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 압축 실린더(300)의 상방에 설치되는 제3 압축 실린더(400)를 더 포함하고, 상기 제3 압축 실린더(400)가 제3 흡기구와 제3 배기구(410)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    제1 단부가 상기 제3 캐비티(283)에 연통되는 제1 관로(1200)를 더 포함하고, 상기 스위칭장치(1100)가 선택적으로 상기 제1 관로(1200)를 상기 고압관로(900)에 연통시키거나 상기 저압관로(1000)에 연통시키는 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 고압관로(900)와 상기 저압관로(1000)가 모두 상기 제1 관로(1200)의 제2 단부에 연결되고,
    상기 스위칭장치(1100)가,
    상기 고압관로(900)에 설치된 제3 제어밸브(1101)와,
    상기 저압관로(1000)에 설치된 제4 제어밸브(1102)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 스위칭장치(1100)가 3방향 밸브이고, 상기 제1 관로(1200), 상기 고압관로(900), 상기 저압관로(1000)가 모두 상기 3방향 밸브에 연결되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 케이스(100)에 제4 배기구(110)가 형성되고, 상기 고압관로(900)의 양단이 각각 상기 제4 배기구(110)와 상기 제1 관로(1200)의 제2 단부에 연결되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 제어밸브(800)는 단방향 밸브이고,
    양단이 각각 상기 흡기관로(700)와 상기 제1 관로(1200)에 연결되는 제2 관로(1300)를 더 포함하고,
    상기 제2 관로(1300)의 상기 흡기관로(700)에서의 연결부위가 상기 제2 제어밸브(800)의 하류에 위치하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 리셋부품(271)은 스프링이고, 상기 실린더(230)내에 장착공(232)이 형성되며, 상기 스프링이 상기 장착공(232)내에 설치되고 상기 장착공(232)이 계단형 관통공인 것을 특징으로 하는 압축기.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 중간통로(500)가 상기 케이스(100)의 외부에 설치되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  10. 청구항 1 또는 9에 있어서,
    상기 제1 제어밸브(600)가,
    밸브구멍(611)을 구비하고 내부에 상기 밸브구멍(611)의 하방에 위치하는 내부 원추형면(612)을 구비하는 밸브시트(610)와,
    상기 밸브시트(610)내에 설치되고 상기 내부 원추형면(612)과 협력하는 외부 원추형면(621)을 구비하는 밸브마개(620)와,
    상기 밸브시트(610)와 밸브마개(620) 사이에 설치되는 제3 리셋부품(630)을 포함하고,
    상기 밸브마개(620)가 상기 밸브구멍(611)을 여는 열림위치와 상기 밸브구멍(611)을 닫는 닫힘위치를 구비하고, 상기 밸브마개(620)가 상기 열림위치에 있을 경우, 상기 내부 원추형면(612)과 상기 외부 원추형면(621)이 분리되고 상기 밸브마개(620)가 상기 닫힘위치에 있을 경우, 상기 내부 원추형면(612)과 상기 외부 원추형면(621)이 밀착되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  11. 차례로 연결된 압축기(10)와, 응축기(20)와, 증발기(30)와, 기체 액체 분리기(40)를 포함하는 냉각 시스템에 있어서,
    상기 압축기(10)가 청구항 1 내지 10중의 임의의 한 항에 기재된 압축기이고, 상기 압축기(10)의 흡기관로(700)이 상기 기체 액체 분리기(40)에 연결되는 것을 특징으로 하는 냉각시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 압축기의 저압관로(1000)가 상기 증발기(30)에 연결되는 것을 특징으로 하는 냉각시스템.
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