KR910009059B1

KR910009059B1 - Variable capacity scroll type fluid compressor

Info

Publication number: KR910009059B1
Application number: KR1019840007094A
Authority: KR
Inventors: 마베 아쮸시; 네기시 마사미
Original assignee: 산덴 가부시끼가이샤; 원본미기재
Priority date: 1984-11-13
Filing date: 1984-11-13
Publication date: 1991-10-28
Also published as: KR860004247A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Scroll Fluid Compressor with Emission Control

제1도는 본 발명의 한 실시예에 따른 스크롤형 압축기의 단면도.1 is a cross-sectional view of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.

제2도 및 제3도는 한쌍의 통로를 사용하는 용적 또는 배출량 조절기구의 작동을 도시하는 개략도.2 and 3 are schematic diagrams illustrating the operation of a volume or emission control mechanism using a pair of passageways.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 냉각압축기 10 : 압축기 하우징1: cooling compressor 10: compressor housing

11 : 전방단부판 12 : 컵형케이싱11: front end plate 12: cup type casing

13 : 구동축 15 : 디스크13: drive shaft 15: disk

22 : 풀리 25 : 아마츄어판22: pulley 25: amateur version

26 : 고정스크롤 27 : 궤도스크롤26: fixed scroll 27: orbital scroll

28 : 구동기구 29 : 회전방지 트러스트 베어링28: drive mechanism 29: anti-rotation thrust bearing

31 : 전면실 또는 제1실 32 : 후면실 또는 제2실31: Front room or 1st room 32: Back room or 2nd room

33 : 제1유체흡입구 34 : 제2유체흡입구33: first fluid suction port 34: second fluid suction port

35 : 유체출구 121,122 : 분할벽35 fluid outlet 121,122 partition wall

261 : 제1원형단부판 262 : 제1나선형덮개261: first circular end plate 262: first spiral cover

265 : 제1흡입통로 266,267 : 제2통로265: first suction passage 266,267: second passage

271 : 제2원형단부판 272 : 제2나선형덮개271: second circular end plate 272: second spiral cover

321 : 제1흡입실 322 : 제2흡입실321: first suction chamber 322: second suction chamber

323 : 배출실 S₁,S′₁,S₂,S′₂: 유체포켓323: discharge chamber S ₁ , S ′ ₁ , S ₂ , S ′ ₂ : fluid pocket

본 발명은 압축기, 특히 압축기의 배출량을 조절하는 기구를 포함하는 공기조화 장치용 스크롤형 유체 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a scroll fluid compressor for an air conditioner comprising a compressor, in particular a mechanism for regulating the discharge of the compressor.

스크롤형 유체배출장치는 선행기술로 공지되어 있다. 예를 들어, Creux의 미합중국 특허 제801,182호에서는 각각의 원형단부판과 스피로이달 또는 인벌류트나선형 요소(involute spiral element)를 가진 두개의 스크롤(scroll)을 포함하는 장치를 공개하고 있다. 이 스크롤들은 방사상으로 각을 이루어 편심을 유지하여, 두개의 나선형 요소들은 적어도 한쌍의 유체포켓들을 밀폐시켜 한정하도록 나선형 곡면들 사이에 다수의 접촉면을 형성하도록 서로 끼워진다. 두 스크롤의 상대적인 궤도운동은 나선형 곡면을 따라 접촉면을 이동시켜서, 그 결과 유체포켓의 용적이 변화한다. 유체포켓의 용적은 궤도운동의 방향에 따라 증감되기 때문에, 이러한 스크롤형 유체배출장치는 유체의 압축, 팽창 또는 펌프작용에 적용될 수 있다.Scroll type fluid discharge devices are known in the art. For example, US Pat. No. 801,182 to Creux discloses a device comprising two scrolls with respective circular end plates and spiroidal or involute spiral elements. These scrolls are radially angled to maintain eccentricity such that the two helical elements are fitted together to form a plurality of contact surfaces between the helical surfaces to seal and define at least one pair of fluid pockets. The relative orbital motion of the two scrolls moves the contact surface along the helical curve, resulting in a change in the volume of the fluid pocket. Since the volume of the fluid pocket increases or decreases in the direction of the orbital motion, such a scroll fluid discharge device can be applied to the compression, expansion or pumping of the fluid.

스크롤형 유체배출장치는 공기조화 장치에서의 냉각압축기로서 사용하기에 적합하다. 이러한 공기조화 장치에 있어서, 실내의 열조절이나 또는 공기조화장치의 조절은 대체로 압축기의 간헐적인 작동으로 이루어진다. 일단 실내의 온도가 필요한 온도로 낮아지면, 이후의 실내온도 변화때문에, 보충적인 냉각이나 또는 필요한 온도를 실내를 유지하기 위한 공기조화장치의 냉각 용량이 통상 많이 요구되지는 않는다. 그러나, 종래의 공기조화장치는 용량조절기구가 없기 때문에, 실내가 필요한 온도로 낮아진후에, 압축기의 출력은 압축기의 간헐적인 작동에 의해 조절되었다. 따라서, 압축기를 구동시키는데 필요한 비교적 큰 부하가 구동원에 간헐적으로 부과된다.The scroll fluid discharge device is suitable for use as a cooling compressor in an air conditioner. In such an air conditioner, the heat control of the room or the control of the air conditioner is generally made by intermittent operation of the compressor. Once the room temperature is lowered to the required temperature, due to subsequent room temperature changes, supplemental cooling or cooling capacity of the air conditioner to keep the room at the required temperature is not usually required. However, since the conventional air conditioner does not have a capacity adjusting mechanism, after the room is lowered to the required temperature, the output of the compressor is regulated by intermittent operation of the compressor. Thus, a relatively large load necessary to drive the compressor is intermittently imposed on the drive source.

종래의 스크롤형 압축기가 자동차 공기조화장치에 사용될때, 압축기는 전자클러치를 통해 자동차 엔진에 의해서 구동된다. 객실의 온도가 필요한 온도에 도달되면, 압축기의 출력조절은 전자클러치를 통해 압축기의 간헐적인 작동으로 이루어진다. 따라서, 압축기를 구동시키는데 필요한 비교적 큰 부하가 자동차 엔진에 걸리게 된다.When a conventional scroll compressor is used in an automobile air conditioner, the compressor is driven by an automobile engine through an electromagnetic clutch. When the temperature in the cabin reaches the required temperature, the compressor's output regulation is achieved by intermittent operation of the compressor via an electronic clutch. Thus, the relatively large load required to drive the compressor is placed on the automobile engine.

그러므로, 경우에 따라 압축비를 조절하는 배출량 또는 용적조절기구를 구비한 스크롤형 압축기를 제공하는 것이 바람직하다. 스크롤형 압축기에서, 배출량의 조절은 밀폐된 유체포켓의 용적을 조절함으로써 쉽게 이룰 수 있다. 배출량 조절기구는 Hirage 등의 미합중국 특허 제4,468,178호에 공개되어 있다. 이 특허에는 스크롤들중 한 스크롤의 원형단부판을 통해 형성된 한쌍의 통로들을 포함하는 기구를 기술하고 있다. 이 통로들이 서로 대칭으로 배치되어 있어서 다른 스크롤의 나선형덮개가 동시에 통로들을 교차하며, 밸브에 의한 개폐가 조절된다.Therefore, it is desirable to provide a scroll compressor having a displacement or volume control mechanism for adjusting the compression ratio in some cases. In scroll compressors, the control of the displacement can be easily achieved by adjusting the volume of the sealed fluid pocket. Emission regulating mechanisms are disclosed in US Pat. No. 4,468,178 to Hirage et al. This patent describes a mechanism comprising a pair of passageways formed through a circular end plate of one of the scrolls. These passages are arranged symmetrically with each other so that the spiral cover of another scroll crosses the passages at the same time, and the opening and closing by the valve is controlled.

상기한 배출량 조절기구에 있어서, 압축기 용량을 감소시키기 위하여 한쌍의 통로들을 개방시키면, 최외부 유체포켓내의 유체는 통로들을 통해 흡입실로 누출된다. 따라서, 통로들을 통하여 유체가 통과하는 동안 압력손실이 발생하며 최외부 유체포켓에서의 압력이 약간 상승하게 된다. 그 결과, 압축기의 동력손실 및 과잉용량이 발생된다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해서는, 구멍들의 단면적을 크게 만들어 통과하는 유체의 흐름이 용이하게 되도록 통로들을 많이 형성시키고, 통로들의 직경을 크게 하며 구멍의 형상을 길게 하는 등으로 하는 것이 고려되었지만, 이러한 것들도 근본적인 해결책은 되지 못하였다.In the above discharge control mechanism, when a pair of passages are opened to reduce the compressor capacity, the fluid in the outermost fluid pocket leaks through the passages into the suction chamber. Thus, a pressure loss occurs during the passage of the fluid through the passages and the pressure at the outermost fluid pocket rises slightly. As a result, power loss and excess capacity of the compressor are generated. In order to overcome these problems, it has been considered to increase the cross-sectional area of the holes to form a plurality of passages to facilitate the flow of the fluid therethrough, to increase the diameter of the passages, to lengthen the shape of the holes, but these are also fundamental. The solution was not.

따라서, 본 발명의 주목적은 에너지의 낭비없이 경우에 따라 압축기의 압축비를 변화시키는 구조를 일체화시킨 개량된 스크롤형 압축기를 제공함에 있다.It is therefore a primary object of the present invention to provide an improved scroll compressor incorporating a structure that changes the compression ratio of the compressor on a case-by-case basis without wasting energy.

본 발명에 또다른 목적은 구조가 간단하여, 확실하며 용이하게 제작할 수 있는 스크롤형 압축기를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a scroll compressor having a simple structure and which can be reliably and easily manufactured.

본 발명의 스크롤형 압축기는 한쌍의 스크롤을 포함한다. 각 스크롤은 원형단부판과 원형단부판의 한쪽면으로부터 연장하는 나선형덮개를 포함한다. 나선형덮개들은 적어도 한쌍의 밀폐된 유체포켓들을 한정하는 다수의 접촉면을 형성하도록 방사상으로 각을 이루어 편심으로 서로 끼워진다. 구동기구는 한 스크롤에 작동되도록 연결되어서 구동축의 회전에 의하여 한 스크롤의 궤도운동에 영향을 주고, 한편 회전방지수단에 의하여 한 스크롤의 회전은 방지된다. 따라서, 유체포켓은 나선형덮개들의 나선형 곡면을 따라 이동하고, 유체포켓의 이동은 유체포켓의 용적을 변화시키게 된다. 통로는 압축기 안에 있는 전면실과 유체흡입구 사이에 제1유체소통통로를 형성하도록 다른 스크롤의 원형단부판을 통하여 형성된다. 한쌍의 통로들은 유체포켓들 쌍과 제2유체흡입구 사이에 제2유체소통통로를 형성하도록 다른 스크롤의 원형단부판을 통하여 형성된다. 한 스크롤의 나선형덮개가 한쌍의 통로들 위에서 동시에 교차하도록, 한쌍의 통로들은 다른 스크롤의 나선형덮개를 따라서 서로 대칭으로 위치된다. 밸브수단은 제1 및 제2의 유체소통통로의 개폐를 선택적으로 조절한다.The scroll compressor of the present invention includes a pair of scrolls. Each scroll includes a circular end plate and a spiral cover extending from one side of the circular end plate. The helical sheaths are fitted with one another eccentrically at a radial angle to form a plurality of contact surfaces defining at least one pair of sealed fluid pockets. The drive mechanism is connected to be operated on one scroll so as to influence the orbital movement of one scroll by the rotation of the drive shaft, while the rotation of one scroll is prevented by the rotation preventing means. Thus, the fluid pocket moves along the helical curved surface of the helical lids, and the movement of the fluid pocket changes the volume of the fluid pocket. A passage is formed through the circular end plate of the other scroll to form a first fluid communication passage between the front chamber and the fluid inlet in the compressor. The pair of passages are formed through a circular end plate of another scroll to form a second fluid communication path between the pair of fluid pockets and the second fluid inlet. The pair of passages are positioned symmetrically with each other along the spiral lid of the other scroll, such that the scroll cap of one scroll crosses simultaneously on the pair of passages. The valve means selectively regulates opening and closing of the first and second fluid communication passages.

본 발명의 또다른 목적들 및 특징들은 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 상세하게 기술하는 이하로부터 명백해질 것이다.Further objects and features of the present invention will become apparent from the following description in detail through preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

제1도에는 본 발명에 의한 냉각압축기, 특히 스크롤형 냉각압축기(1)가 도시되어 있다. 압축기(1)은 알루미늄이나 알루미늄 합금으로 된 전방단부판(11)과, 전방단부판(11)의 단부면에 부착된 컵형케이싱(12)을 가지는 압축기 하우징(10)을 포함한다. 전방단부판(11)의 중앙에는 구동축(13)을 통과시키기 위한 개방부(111)가 형성되고 있다. 전방단부판(11)의 후방단부면에는 환형돌출부(112)가 형성된다. 환형돌출부(112)는 컵형케이싱(12)과 접하며, 개방부(111)와 동심이다. 환형돌출부(112)의 외주면은 컵형케이싱(12)의 개방부의 내벽으로 연장한다. 따라서, 컵형케이싱(12)의 개방부는, 전방단부판(11)으로 덮혀진다. 오-링(14)은 전방단부판(11)과 컵형케이싱(12)의 접합면들을 밀폐시키도록 환형돌출부(112)의 외주면과 컵형케이싱(12)의 내벽 사이에 배치된다.1 shows a cooling compressor according to the invention, in particular a scroll type cooling compressor 1. The compressor 1 includes a compressor housing 10 having a front end plate 11 made of aluminum or an aluminum alloy, and a cup-shaped casing 12 attached to the end face of the front end plate 11. In the center of the front end plate 11, an opening 111 for passing the drive shaft 13 is formed. An annular protrusion 112 is formed on the rear end surface of the front end plate 11. The annular protrusion 112 is in contact with the cup-shaped casing 12 and is concentric with the opening 111. The outer circumferential surface of the annular protrusion 112 extends to the inner wall of the opening of the cup-shaped casing 12. Therefore, the opening of the cup-shaped casing 12 is covered with the front end plate 11. The o-ring 14 is disposed between the outer circumferential surface of the annular projection 112 and the inner wall of the cup-shaped casing 12 to seal the joining surfaces of the front end plate 11 and the cup-shaped casing 12.

전방단부판(11)의 전방단부면으로부터 돌출하는 환형슬리브(17)는 구동축(13)을 에워싸고, 축밀폐 공동부를 한정한다. 제1도의 실시예에서, 슬리브(17)는 전방단부판(11)으로부터 분리된다. 따라서, 슬리브(17)는 나사(18)에 의해 전방단부판(11)의 전방단부면에 고정된다. 오-링은 전방단부판(11)과 슬리브(17)의 접합면을 밀폐시키도록 전방단부판(11)의 전방단부면과 슬리브의 단부면 사이에 배치된다. 대안적으로, 슬리브(17)는 전방단부판(11)과 일체로 될 수도 있다.An annular sleeve 17 protruding from the front end surface of the front end plate 11 surrounds the drive shaft 13 and defines the shaft sealing cavity. In the embodiment of FIG. 1, the sleeve 17 is separated from the front end plate 11. Therefore, the sleeve 17 is fixed to the front end surface of the front end plate 11 by the screw 18. The o-ring is disposed between the front end face of the front end plate 11 and the end face of the sleeve to seal the joining surface of the front end plate 11 and the sleeve 17. Alternatively, the sleeve 17 may be integral with the front end plate 11.

구동축(13)은 슬리브(17)의 전방단부안에 배치된 베어링(19)을 통하여 슬리브(17)로 회전가능하게 지지된다. 구동축(13)은 구동축의 내부 단부에 디스크(15)를 가지며, 디스크(15)는 전방단부판(11)의 개방부안에 배치된 베어링(16)을 통하여 전방단부판(11)에 의하여 지지된다. 축 밀폐조립체(20)는 슬리브(17)의 축 밀폐공안에서 구동축(13)에 연결된다.The drive shaft 13 is rotatably supported by the sleeve 17 via a bearing 19 disposed in the front end of the sleeve 17. The drive shaft 13 has a disc 15 at the inner end of the drive shaft, which is supported by the front end plate 11 via a bearing 16 arranged in the opening of the front end plate 11. . The shaft closure assembly 20 is connected to the drive shaft 13 in the shaft closure cavity of the sleeve 17.

풀리(22)는 슬리브(17)의 외부면상에 갖춰진 베어링(21)에 의해 회전가능하게 지지된다. 전자코일(23)은 지지판(24)에 의해 슬리브의 외면주위에 고정되어 있으며, 풀리(22)의 환형공동부안에 수용된다. 아마츄어(armature)판(25)은 슬리브(17)로부터 연장하는 구동축(13)의 외부단부상에서 탄성적으로 지지된다. 풀리(22), 전자코일(23) 및 아마츄어판(25)은 전자클러치를 형성한다. 작동시에는 구동축(13)이 자동차 엔진과 같은 외부동력원에 의해서 상기한 전자클러치와 같은 회전전달장치를 통해 구동된다.The pulley 22 is rotatably supported by a bearing 21 provided on the outer surface of the sleeve 17. The electromagnetic coil 23 is fixed around the outer surface of the sleeve by the support plate 24 and is accommodated in the annular cavity of the pulley 22. The armature plate 25 is elastically supported on the outer end of the drive shaft 13 extending from the sleeve 17. The pulley 22, the electromagnetic coil 23, and the armature plate 25 form an electromagnetic clutch. In operation, the drive shaft 13 is driven through a rotational transmission device such as the electromagnetic clutch described above by an external power source such as an automobile engine.

컵형케이싱(12)의 내부실안에 배치되는 다수의 요소들은 고정스크롤(26), 궤도스크롤(27), 궤도스크롤을 위한 구동기구(28), 및 궤도스크롤을 위한 회전방지 트러스트 베어링장치(29)을 포함한다. 컵형케이싱(12)의 내부실은 컵형케이싱(12)의 내벽과 전방단부판(11)의 후방단부면 사이에서 형성된다.A plurality of elements arranged in the inner chamber of the cup-shaped casing 12 are fixed scroll 26, track scroll 27, drive mechanism 28 for track scroll, and anti-rotation thrust bearing device 29 for track scroll. It includes. The inner chamber of the cup-shaped casing 12 is formed between the inner wall of the cup-shaped casing 12 and the rear end surface of the front end plate 11.

고정스크롤(26)은 제1원형단부판(261)과, 단부판(261)의 한 측면에 부착되거나 또는 한 측면으로부터 연장하는 제1나선형덮개(262)를 포함한다. 고정스트롤(26)은 컵형케이싱(12)의 내부실안에서 고정 배치되도록 적절한 체결장치(도시되지 않았음)에 의해 케이싱(12)내에 고정된다. 고정스크롤(26)의 제1원형단부판(261)은 컵형케이싱(12)의 내부실을 전면실(31)과 후면실(32)로 분할된다. 밀폐링(30)은 컵형케이싱(12)의 내벽과 제1원형단부판(261)의 외벽사이를 밀폐시키도록 제1원형단부판(261)의 원주홈안에 배치된다. 고정스크롤(26)의 제1나선형덮개(262)는 전면실(31)내에 위치한다.The fixed scroll 26 includes a first circular end plate 261 and a first spiral cover 262 attached to or extending from one side of the end plate 261. The fixed stroke 26 is fixed in the casing 12 by a suitable fastening device (not shown) to be fixedly placed in the inner chamber of the cup-shaped casing 12. The first circular end plate 261 of the fixed scroll 26 is divided into an inner chamber of the cup-shaped casing 12 into a front chamber 31 and a rear chamber 32. The sealing ring 30 is disposed in the circumferential groove of the first circular end plate 261 to seal between the inner wall of the cup-shaped casing 12 and the outer wall of the first circular end plate 261. The first spiral cover 262 of the fixed scroll 26 is located in the front chamber 31.

전면실(31)내에 위치되는 궤도스크롤(27)은 제2원형단부판(271)과, 단부판(271)의 한 측면에 부착되거나 또는 한 측면으로부터 연장하는 제2나선형덮개(272)를 포함한다. 나선형덮개(262,272)들은 180°의 각도편심과 사전 결정된 방사상 편심으로 서로 끼워진다. 나선형덮개들은 서로 끼워진 면들 사이에서 적어도 한쌍의 밀폐된 유체포켓을 한정한다.The track scroll 27 located in the front chamber 31 includes a second circular end plate 271 and a second spiral cover 272 attached to or extending from one side of the end plate 271. do. Spiral sheaths 262 and 272 fit together with an angular eccentricity of 180 ° and a predetermined radial eccentricity. The helical sheaths define at least one pair of sealed fluid pockets between the faces fitted with each other.

궤도스크롤(27)에 작동하도록 연결된 구동기구(28)는 부싱(281)을 포함하고, 궤도스크롤(27)은 베어링(282)을 통하여 부싱(281)으로 지지된다. 베어링(282)은 부싱(281)의 외주면과, 궤도스크롤(27)의 제2원형단부판(271)의 다른쪽 단부면으로부터 축방향으로 돌출하는 보스(273) 사이에 배치된다. 부싱(281)은 구동축(13)축선의 방사상으로 치우치거나 또는 편심인 지점에서 디스크(15)의 안쪽 단부에 연결된다.The drive mechanism 28 connected to the orbital scroll 27 includes a bushing 281, and the orbital scroll 27 is supported by the bushing 281 through a bearing 282. The bearing 282 is disposed between the outer circumferential surface of the bushing 281 and the boss 273 protruding axially from the other end surface of the second circular end plate 271 of the track scroll 27. Bushing 281 is connected to the inner end of disk 15 at a point that is radially biased or eccentric about drive shaft 13 axis.

회전방지 트러스트 베어링장치(29)는 전방단부판(11)의 안쪽 단부면과, 전방단부판(11)의 안쪽 단부면과 마주하는 제2원형단부판(271)의 단부면 사이에 배치된다. 회전방지 트러스트 베어링장치(29)는 전방단부판(11)의 안쪽 단부면에 부착된 고정링(291)과, 제2원형단부판(271)의 단부면에 부착된 궤도링(292)과, 링(291,292)들을 통해 형성된 공간(291a,292a) 사이에 배치되는 다수의 베어링 요소들을 포함한다. 궤도스크롤(27)의 궤도운동동안 궤도스크롤(27)의 회전은 볼(293)과 링(291,292)의 상호작용에 의해 방지되고, 궤도스크롤(27)로부터의 축방향 트러스트 부하는 볼(293)을 통해 전방단부판(11)상에서 지지된다.The anti-rotation thrust bearing device 29 is disposed between the inner end surface of the front end plate 11 and the end surface of the second circular end plate 271 facing the inner end surface of the front end plate 11. The anti-rotation thrust bearing device 29 includes a fixing ring 291 attached to the inner end surface of the front end plate 11, a track ring 292 attached to the end surface of the second circular end plate 271, It includes a plurality of bearing elements disposed between the spaces 291a and 292a formed through the rings 291 and 292. Rotation of the orbital scroll 27 during orbital movement of the orbital scroll 27 is prevented by the interaction of the balls 293 and the rings 291 and 292, and the axial thrust load from the orbital scroll 27 is reduced to the ball 293. It is supported on the front end plate 11 through.

컵형케이싱(12)은 후면실(32)을 제1 및 제2흡입실(321,322)과 배출실(323)로 분할하도록 컵형케이싱(12)의 내부면으로부터 축선방향으로 돌출한 분할벽(121,122)들이 구비된다. 각 분할벽(121,122)들의 축방향 단부면은 제1원형단부판(261)의 후방 단부면에 밀착한다. 밀폐링(39,40)들은 분할벽(121,122)들의 축방향 단부면과 고정스크롤(26)의 제1원형단부판 사이의 접합면들을 밀폐시키도록 분할벽(121,122)들의 축방향 단부면상에 배치된다. 컵형케이싱(12)은 제1흡입실(321)을 외부유체회로에 연결시키기 위한 제1유체흡입구(33)와, 제2흡입실(322)을 외부유체회로에 연결시키기 위한 제2유체흡입구(34)와, 배출실(323)을 외부유체회로에 연결시키기 위한 유체출구(35)를 갖고 있다. 제1 및 제2유체흡입구(33,34)들은 3방 밸브장치(37)를 통해 유체회로장치의 흡입관(36)에 연결된다.The cup-shaped casing 12 has partition walls 121 and 122 protruding in the axial direction from the inner surface of the cup-shaped casing 12 so as to divide the rear chamber 32 into the first and second suction chambers 321 and 322 and the discharge chamber 323. Are provided. An axial end face of each of the dividing walls 121 and 122 is in close contact with a rear end face of the first circular end plate 261. Sealing rings 39 and 40 are disposed on the axial end faces of the partition walls 121 and 122 to seal the joint surfaces between the axial end faces of the partition walls 121 and 122 and the first circular end plate of the fixed scroll 26. do. The cup type casing 12 includes a first fluid suction port 33 for connecting the first suction chamber 321 to an external fluid circuit, and a second fluid suction port for connecting the second suction chamber 322 to an external fluid circuit ( 34 and a fluid outlet 35 for connecting the discharge chamber 323 to an external fluid circuit. The first and second fluid suction ports 33 and 34 are connected to the suction pipe 36 of the fluid circuit device through the three-way valve device 37.

고정스크롤(26)의 제1원형단부판(261)은 나선형덮개의 중심위치에 있는 유체포켓과 배출실(343) 사이를 통하도록 제1나선형덮개(262)의 조형원(generating circule)의 중심부근 위치에 있는 배출통로(264)와, 전면실(31)과 제1흡입실(321) 사이를 통하도록 제1원형단부판(261)의 외주변 부분에 제1흡입통로(265)를 가진다. 고정스트롤(26)의 제1원형단부판(261)은 또한 대칭으로 배치되는 한쌍의 제2통로(266,267)들을 가져서, 제2나선형덮개(272)의 축선 단부면은 제2통로(266,267)위에서 동시에 교차한다. 제2통로(266,267)들은 유체포켓(S₁,S′₁)들과 제2흡입실(322) 사이를 소통시킨다.The first circular end plate 261 of the fixed scroll 26 is located near the center of the generating circule of the first spiral cover 262 so as to pass between the fluid pocket at the center of the spiral cover and the discharge chamber 343. A first suction passage 265 is provided at an outer peripheral portion of the first circular end plate 261 so as to pass between the discharge passage 264 in the position and the front chamber 31 and the first suction chamber 321. The first circular end plate 261 of the fixed stroke 26 also has a pair of second passages 266 and 267 which are symmetrically arranged so that the axial end face of the second spiral cover 272 is the second passage 266 and 267. Cross at the same time from above. The second passages 266 and 267 communicate between the fluid pockets S ₁ and S ′ ₁ and the second suction chamber 322.

통로(266)는 인벌류트 각(ø₁)으로 한정되는 곳에 위치되며, 제1나선형덮개(262)의 내측벽을 따라서 개방되어 있다. 다른 통로(267)는 인벌류트 각(ø₁-π)으로 한정되는 곳에 위치되며, 제1나선형덮개(262)의 외측벽을 따라서 개방되어 있다. 인벌류트 각으로 한정됨으로써, 제2통로(266,267)들을 위치시키기 위한 바람직한 범위는 ø단부〉ø₁〉ø단부-2π가 주어지고, 이때 ø단부는 각 나선형덮개(262,272)들의 최종 인벌류트 각이다.The passage 266 is located where it is defined by the involute angle ø ₁ and is open along the inner wall of the first spiral cover 262. The other passage 267 is located where it is defined by the involute angle ø ₁ -π and is open along the outer wall of the first spiral cover 262. By being limited to the involute angle, the preferred range for positioning the second passages 266 and 267 is given by the ø end> ø ₁ > ø end-2π, where the ø end is the final involute angle of each of the spiral sheaths 262, 272. .

제2통로(266,267)들은 제2흡입실(322)쪽의 제1원형단부판(261)으로부터 제1원형단부판(261)안으로 드릴링하여 형성된다. 통로(266)는 제1나선형덮개(262)의 내벽과 겹치는 위치에서 드릴링되어서, 제1나선형덮개(262)의 내벽 일부가 제거된다. 통로(267)는 제1나선형덮개의 외벽과 겹치는 위치에서 드릴링되어서, 제1나선형덮개(262)의 외벽 일부도 제거된다. 이러한 배치에서, 각 나선형덮개들의 축방향 단부면에는 밀폐요소(38)가 구비되고, 밀폐요소(38)는 나선형덮개와 마주하는 원형단부판 사이를 밀폐시킨다. 제2통로(266,267)들은 제2나선형덮개(272)가 제2통로(266,267)들을 완전히 겹칠때, 나선형덮개(262,272)들 사이에 있는 유체포켓과 연결되지 않도록 위치된다. 이러한 것은 제1나선형덮개(262)로 각 통로의 일부가 충분히 연장하는 것에 의하여 달성되고, 이는 제2나선형덮개(272)가 제2통로(266,267)들을 완전히 겹칠때 제2나선형덮개(272)의 단부에 있는 밀폐요소(38)가 제1원형단부판(261)과 완전하게 접촉하여 남아있게 한다.The second passages 266 and 267 are formed by drilling into the first circular end plate 261 from the first circular end plate 261 toward the second suction chamber 322. The passage 266 is drilled at a position overlapping the inner wall of the first spiral cover 262, so that a portion of the inner wall of the first spiral cover 262 is removed. The passage 267 is drilled at a position overlapping with the outer wall of the first spiral cover, so that a portion of the outer wall of the first spiral cover 262 is also removed. In this arrangement, a sealing element 38 is provided on the axial end face of each spiral lid, which seals between the circular end plates facing the spiral lid. The second passages 266 and 267 are positioned such that when the second spiral cover 272 completely overlaps the second passages 266 and 267, they are not connected to the fluid pocket between the spiral covers 262 and 272. This is accomplished by a sufficient extension of a portion of each passageway to the first spiral cover 262, which is achieved when the second spiral cover 272 completely overlaps the second passages 266 and 267. The sealing element 38 at the end remains in complete contact with the first circular end plate 261.

제2도 및 제3도를 참조하여, 유체포켓의 배출용적, 즉 압축시작시 밀폐된 유체포켓의 용적을 변화시키기 위한 기구의 작동을 기술한다.Referring to FIGS. 2 and 3, the operation of the mechanism for changing the discharge volume of the fluid pocket, ie the volume of the sealed fluid pocket at the start of compression, is described.

압축기의 작동동안, 제1흡입실(321)이 3방 밸브장치(37)의 작동에 의해 제1유체흡입구(33)를 통해 외부유체회로의 흡입관(36)에 연결되고, 제2흡입실(322)과 외부유체회로의 흡입관(36) 사이의 소통이 폐쇄된다면, 제1흡입실(321)을 통해 전면실(31)안으로 흐른 유체는 제2도에서와 같이 나선형덮개(262,272)들의 최외부에 형성된 유체포켓(S₁,S′₁)안으로 흡입된다. 궤도스크롤(27)이 궤도운동을 함으로써, 유체포켓(S₁,S′₁)들 안에 있는 유체는 나선형덮개들의 중심쪽으로 이동하여 배출통로(264)를 통하여 배출실(323)로 배출된다. 유체포켓(S₁,S′₁)들의 용적은 각 나선형덮개의 바깥쪽 끝단부의 접촉면들에 의해 한정된다.During operation of the compressor, the first suction chamber 321 is connected to the suction pipe 36 of the external fluid circuit through the first fluid suction port 33 by the operation of the three-way valve device 37, and the second suction chamber ( 322 and the communication between the suction pipe 36 of the external fluid circuit is closed, the fluid flowing into the front chamber 31 through the first suction chamber 321 is the outermost of the spiral cover (262,272) as shown in FIG. Is sucked into the fluid pockets (S ₁ , S ′ ₁ ) formed in the chamber. As the orbiting scroll 27 performs orbital movement, the fluid in the fluid pockets S ₁ and S ′ ₁ moves toward the center of the spiral covers and is discharged to the discharge chamber 323 through the discharge passage 264. The volume of fluid pockets S ₁ , S ′ ₁ is defined by the contact surfaces of the outer ends of each spiral sheath.

3방 밸브장치의 작동에 의하여 제2흡입실(322)이 제2유체흡입구(34)를 통하여 외부유체회로의 흡입관(36)에 연결되고, 제1흡입실(321)과 외부유체회로의 흡입관(36) 사이의 소통이 폐쇄될때, 비록 각 나선형덮개들의 내부 단부부분이 밀폐된 유체포켓들을 형성하도록 마주하는 나선형덮개의 측벽과 접촉할지라도, 제2흡입실(322)안에 있는 유체는 제2통로(266,267)들을 통하여 유체포켓(S₁,S′₁)들 안으로 직접 흡입된다.The second suction chamber 322 is connected to the suction pipe 36 of the external fluid circuit through the second fluid suction port 34 by the operation of the three-way valve device, and the first suction chamber 321 and the suction pipe of the external fluid circuit are operated. When the communication between the 36 is closed, the fluid in the second suction chamber 322, even though the inner end portion of each of the spiral covers contacts the side wall of the facing spiral to form a closed fluid pocket, It is sucked directly into the fluid pockets S ₁ , S ′ ₁ through the passages 266, 267.

그런후에, 유체포켓(S₂,S′₂)들이 제3도에 도시된 바와 같이 제2나선형덮개(272)가 제2통로(266,267)들을 교차한 후에 형성된다. 포켓들이 제2흡입실(322)로부터 폐쇄될때(실제적으로 압축을 시작할때), 유체포켓(S₂,S′₂)들의 용적은 감소된다. 따라서, 압축기의 용량은 감소된다.Thereafter, the fluid pockets S ₂ , S ′ ₂ are formed after the second spiral cover 272 crosses the second passages 266, 267, as shown in FIG. 3. When the pockets are closed from the second suction chamber 322 (actually starting compression), the volume of the fluid pockets S ₂ , S ′ ₂ is reduced. Thus, the capacity of the compressor is reduced.

제1도의 실시예에서는, 3방 밸브장치가 압축기의 외부상에 위치한다. 또다른 방법으로는 3방 밸브장치가 압축기내에 설치될 수도 있다.In the embodiment of FIG. 1, the three-way valve device is located on the outside of the compressor. Alternatively, a three way valve arrangement may be installed in the compressor.

상기한 바와 같이, 고정스크롤의 제1원형단부판는 전면실을 제1흡입실에 연결하기 위해 제1원형단부판의 외주부분에 형성된 흡입통로와, 전면실을 제2흡입실에 연결하기 위한 한쌍의 통로들을 가지며, 제1흡입실과 유체회로 또는 제2흡입실과 유체회로간의 소통은 밸브수단에 의해 조절된다. 따라서, 유체는 압력손실에 의한 효율의 감소없이 밀폐된 유체포켓으로 흡입된다.As described above, the first circular end plate of the fixed scroll has a suction passage formed in the outer peripheral portion of the first circular end plate to connect the front chamber to the first suction chamber, and a pair for connecting the front chamber to the second suction chamber. And passages, and communication between the first suction chamber and the fluid circuit or the second suction chamber and the fluid circuit is controlled by the valve means. Thus, the fluid is sucked into the sealed fluid pocket without reducing the efficiency caused by the pressure loss.

이상에서는 본 발명은 바람직한 실시예와 관련하여 기술하였지만, 상기한 실시예는 단지 예시에 불과할 뿐이지 본 발명을 이것으로 제한하는 것은 아니다. 다른 변경이나 수정이 본 발명의 범위내에서 이하의 청구범위에서와 같이 용이하게 만들어질 수 있다는 것을 이 기술분야의 당업자들은 이해할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been described in connection with a preferred embodiment, but the above-described embodiment is merely an example, and the present invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that other changes or modifications can be readily made within the scope of the present invention as in the following claims.

Claims

A pair of scrolls each having a circular end plate and helical covers fitted radially at an angle to each other to form a plurality of contact surfaces extending from one end surface of the circular end plate to define a sealed fluid pocket; A drive mechanism operatively connected to said one scroll such that one of the scrolls is in orbital motion, and anti-rotation means for preventing rotation of said one scroll during orbital motion that changes the volume of fluid pockets. A scroll fluid compressor comprising: a first suction passage formed through the circular end plate of the selected scroll among the scrolls to form a first fluid communication passage between the first chamber and the first fluid suction opening in the compressor; The selected screen to form a second fluid communication path between the fluid pockets of the fluid and the second fluid inlet. A pair of second passages formed through said circular end plates of said pair of passages symmetrically positioned with one another along the spiral cover of said selected scroll such that the spiral cover of said one scroll intersects simultaneously from above, said first and second And a valve means for selectively controlling the opening and closing of fluid communication passages.

A fixed scroll having a housing, a first fluid inlet, a second fluid inlet and a fluid outlet, a first scroll end plate disposed to be fixed within the housing and having a first spiral cover extending into the housing; Orbital scrolls having an elongated second circular end plate, first and second spiral lids that are angled and radially fitted to each other to form a plurality of contact surfaces forming one or more sealed fluid pocket pairs; A drive mechanism connected to the track scroll to operate the track scroll by the rotation of a drive shaft, and a rotation preventing means for preventing rotation of the track scroll during the track motion of changing the volume of the fluid pockets. A scroll fluid compressor comprising: a first chamber in which the first spiral cover extends, and a second chamber in the housing. A first circular end plate of the fixed scroll for dividing the second scroll plate; two partition walls arranged in the second chamber to provide a discharge chamber, a first suction chamber, and a second suction chamber to the second chamber; A passage formed through the first circular end plate of the fixed scroll to form a first fluid communication path between the chamber and the first fluid suction port leading to the first suction chamber, and a second fluid communicating with the pair of fluid pockets and the second suction chamber A pair of passages formed through the first circular end plate of the fixed scroll so as to form a second fluid communication path between the inlets, and symmetrically positioned along the first spiral cover such that the second spiral cover intersects at the same time from above; And valve means for selectively regulating communication between the external fluid circuit and the first or second fluid inlet.

3. A scroll fluid compressor as claimed in claim 2, wherein said valve means comprises a three-way valve device.

The scroll fluid compressor according to claim 2, wherein said valve means is provided in a compressor.