KR100575809B1

KR100575809B1 - 로터리 압축기의 용량 가변 장치

Info

Publication number: KR100575809B1
Application number: KR1020040023521A
Authority: KR
Inventors: 홍성재
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2004-04-06
Publication date: 2006-05-03
Also published as: KR20050098185A

Abstract

본 발명은 로터리 압축기의 용량 가변 장치에 관한 것으로, 본 발명은 바이패스구멍에 연이은 밸브구멍에 삽입하여 상기한 바이패스구멍을 선택적으로 개폐하여 압축기의 용량을 가변하는 바이패스조절밸브를 포함한 로터리 압축기의 용량 가변 장치에 있어서, 바이패스조절밸브는 구형상으로 형성하여 상기한 바이패스구멍을 개폐하는 밸브구와, 밸브구를 바이패스구멍쪽으로 탄력 지지하도록 상기 밸브구에 접하는 끝단에서 반대쪽으로 갈수록 감은 직경이 점차 넓어지도록 원추형상으로 형성하는 밸브스프링으로 이루어짐으로써, 밸브구를 흡입측과 토출측의 압차는 물론 밸브스프링으로도 지지하여 밸브떨림소음을 크게 줄이고, 부품수와 조립을 간소화 하여 압축기의 생산성을 높이며, 밸브구로 바이패스구멍를 개폐하여 사체적을 줄이는 동시에 실링정도를 높여 압축기의 성능을 높이고, 밸브스프링을 밸브구멍의 스프링돌기로 지지하여 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

로터리 압축기의 용량 가변 장치{CAPACITY VARIABLE DEVICE FOR ROTARY COMPRESSOR}

도 1a 및 도 1b는 종래 용량 가변 장치를 구비한 로터리 압축기의 운전모드별 가스흐름을 보인 종단면도,

도 2는 도 1의 "Ⅰ-Ⅰ"선단면도,

도 3은 종래 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 분해하여 보인 사시도,

도 4는 종래 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 보인 종단면도,

도 5는 본 발명 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 분해하여 보인 사시도,

도 6은 본 발명 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 조립하여 보인 종단면도,

도 7은 본 발명 로터리 압축기의 용량 가변 장치의 열림동작을 보인 종단면도,

도 8은 본 발명 로터리 압축기의 용량 가변 장치에서 바이패스구멍에 대한 변형예를 보인 종단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

6 : 롤링피스톤 7 : 베인

11 : 흡입측 바이패스관 12 : 토출측 바이패스관

13 : 연결관 14 : 냉매절환밸브

110 : 실린더 111 : 베인슬릿

112 : 흡입구 113 : 토출안내홈

114 : 바이패스구멍 114a,114b : 실링면

115 : 밸브구멍 115a : 스프링돌기

120 : 바이패스조절밸브 121 : 밸브구

122 : 밸브스프링 SP : 가스흡입관

DP : 가스토출관

본 발명은 로터리 압축기의 용량 가변 장치에 관한 것으로, 특히 압축실의 냉매가스를 필요에 따라 배기하여 냉력을 조절할 수 있도록 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 기계적 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시키는 것으로, 통상 왕복동식 및 스크롤식 및 원심식 그리고 베인식으로 구분할 수 있다. 로터리 압축기는 주로 에어콘과 같은 공기조화기에 적용하는 것으로, 최근 들어 에어콘의 기능이 다양해지는 추세에 부응하여 로터리 압축기도 용량을 가변할 수 있는 제품을 요구하는 추세이다. 이를 위해 압축기의 회전수를 제어하여 압축기 용량을 가변하는 방식이 주로 알려져 있으나 이는 복잡한 제어기(controller)를 구비하여야 하므로 제품가격이 상승하는 요인이 되었던 바 저렴하면서도 안정성이 있 는 용량 가변 장치를 제공할 필요가 있다. 본 발명은 이에 대한 것이다.

도 1a 및 도 1b는 종래 용량 가변 장치를 구비한 로터리 압축기의 운전모드별 가스흐름을 보인 종단면도이고, 도 2는 종래 로터리 압축기에서 용량 가변 장치를 개략적으로 보인 평면도이며, 도 3은 종래 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 분해하여 보인 사시도이고, 도 4는 종래 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 보인 종단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 로터리 압축기는, 가스흡입관(SP)과 가스토출관(DP)을 연통 설치하는 케이싱(1)과, 케이싱(1)의 상측에 설치하여 회전력을 발생하는 전동기구부와, 케이싱(1)의 하측에 설치하여 상기 전동기구부에서 발생한 회전력으로 냉매를 압축하는 압축기구부로 구성하고 있다.

전동구동부는 케이싱(1)의 내부에 고정하여 외부에서 전원을 인가하는 고정자(Ms)와, 고정자(Ms)의 내부에 일정 공극을 두고 배치하여 상기한 고정자(Ms)와 상호 작용하면서 회전하는 회전자(Mr)로 이루어져 있다.

압축기구부는 환형으로 형성하여 케이싱(1)의 내부에 설치하는 실린더(2)와, 실린더(2)의 상하 양측을 복개하여 함께 내부공간(V)을 이루는 메인베어링(3) 및 서브베어링(4)과, 회전자(2)에 압입하고 메인베어링(3)과 서브베어링(4)에 지지되어 회전력을 전달하는 회전축(5)과, 회전축(5)의 편심부에 회전 가능하게 결합하여 실린더(2)의 내부공간에서 선회하면서 냉매를 압축하는 롤링피스톤(6)과, 롤링피스톤(6)의 외주면에 압접하도록 실린더(2)에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기 실린더(2)의 내부공간(V)을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인(7)과, 메인베어 링(3)의 중앙부근에 구비한 토출포트(3a) 선단에 개폐 가능하게 결합하여 압축실에서 토출되는 냉매가스를 제한하는 토출밸브조립체(8)와, 토출밸브조립체(8)를 수용하도록 공명실을 구비하여 메인베어링(4)의 외측면에 설치하는 머플러(9)로 이루어져 있다.

또, 가스흡입관(SP)의 중간에는 흡입측 바이패스관(11)을 분관하여 연결하고, 가스토출관(DP)의 중간에는 토출측 바이패스관(12)을 분관하여 연결하며, 흡입측 바이패스관(11)과 토출측 바이패스관(12)을 연결관(13)으로 후술할 바이패스구멍(2d)에 연결하고, 흡입측 바이패스관(11)과 토출측 바이패스관(12) 그리고 연결관(13)의 사이를 3방밸브로 된 냉매절환밸브(14)로 연결하고 있다.

실린더(2)는 도 2에서와 같이 상기한 롤링피스톤(6)이 상대운동할 수 있도록 환형으로 형성하고, 그 일측에는 상기한 베인(7)이 반경방향으로 직선운동을 하도록 베인슬릿(2a)을 형성하며, 베인슬릿(2a)의 일측에는 가스흡입관(SP)을 연통하는 흡입구(2b)를 반경방향으로 관통 형성하는 반면 베인슬릿(2a)의 타측에는 상기한 메인베어링(3)의 토출포트(3a)에 연통하여 냉매가스의 토출을 유도하도록 토출안내홈(2c)을 형성하고, 베인슬릿(2a)에서 흡입구(2b) 방향으로 대략 210°부근에는 압축되는 냉매가스의 일부를 바이패스시키는 바이패스구멍(2d)을 형성하며, 바이패스구멍(2d)의 출구측에는 바이패스조절밸브(20)를 삽입하는 밸브구멍(2e)을 형성하고 있다.

바이패스조절밸브(20)는 도 3에서와 같이 바이패스구멍(2d)과 밸브구멍(2e)의 경계면에 밀착하여 누설을 차단하는 가스킷(21)과, 가스킷(21)에 밀착하여 밸브 면(22a)을 형성하는 밸브시트(22)와, 밸브시트(22)의 밸브면(22a)에 착탈하면서 압축가스의 바이패스를 조절하는 밸브판(23)과, 밸브안착면(24c)을 구비하여 상기 밸브판(23)의 열림량을 제한하는 밸브가이드(24)와, 밸브가이드(24)를 지지하는 밸브스프링(25)으로 이루어져 있다.

가스킷(21)과 밸브시트(22)의 중앙에는 각각 바이패스구멍(2d)과 동일하게 가스구멍(21a)(22b)을 형성하고 있다.

밸브가이드(24)는 그 가장자리에 수 개의 지지돌부(24a)를 밸브시트(22)에 밀착하도록 돌출 형성하고, 지지돌부(24a) 사이에는 바이패스구멍(2d)을 통과하는 압축가스가 연결관(14)으로 배출되도록 가스배출홈(24b)을 형성하고 있다. 또, 밸브가이드(24)의 중앙에는 상기한 밸브판(23)이 지지돌부(24a)에 안내되어 안착되도록 밸브안착면(24c)을 형성하고, 밸브안착면(24c)의 중심에는 흡입측 바이패스관(11)이나 토출측 바이패스관(12)에서 공급되는 냉매가스가 통과하여 상기한 밸브판(23)을 지지하도록 가스통공(24d)을 형성하고 있다. 가스통공(24d)의 직경(D1)은 최대운전모드시 밸브판(23)이 배면 압력에 의해 닫힘 상태를 유지할 수 있도록 바이패스구멍(2d)의 직경(D2) 보다 크게 형성하고 있다.

밸브스프링(25)은 압축코일스프링으로 형성하되 그 바깥쪽 끝단의 선재는 밸브구멍(2e)의 내주면에 구비한 스프링홈(2f)에 끼워져 지지되도록 다른 선재의 직경 보다 넓게 감겨져 있다.

상기와 같은 종래 로터리 압축기는 다음과 같이 동작한다.

즉, 전동기구부의 고정자(Ms)에 전원을 인가하여 회전자(Mr)가 회전하면, 압 축기구부의 회전축(5)이 회전자(Mr)와 함께 회전하고, 롤링피스톤(6)이 실린더(2)의 내부공간(V)에서 편심 회전하며, 롤링피스톤(6)의 편심 회전에 따라 냉매가스가 흡입실로 흡입되어 일정압력까지 지속적으로 압축되다가 압축실 압력이 케이싱(1)내의 압력보다 고압이 되는 순간 메인베어링(3)의 토출포트(3a)와 머플러(9)를 통해 케이싱(1)의 내부로 토출된다.

여기서, 도 1에서와 같이 압축기의 초기 기동시에는 최대운전모드로 운전을 하여야 함에 따라 냉매절환밸브(14)를 연결관(13)과 토출측 바이패스관(12)이 연통되도록 조절하고, 이 토출측 바이패스관(12)을 통해 공급되는 고압의 토출가스가 밸브가이드(24)의 가스통공(24d)을 통과하여 밸브판(23)을 가압함으로써 이 밸브판(23)이 밸브시트(22)의 밸브면(22a)에 압착되어 실린더(2)의 바이패스구멍(2d)을 차단하고 이를 통해 압축실의 냉매가스 전체가 메인베어링(3)의 토출포트(3a)를 거쳐 케이싱(1)으로 토출되어 냉동사이클장치로 배출된다.

반면, 도 1b에서와 같이 압축기(또는 에어콘)의 운전이 안정되어 최소운전모드로 운전을 하는 경우에는 냉매절환밸브(14)를 연결관(13)과 흡입측 바이패스관(11)이 연통되도록 조절되고, 이 흡입측 바이패스관(11)을 통해 공급되는 저압의 흡입가스가 밸브가이드(24)의 가스통공(24d)을 통과하여 밸브판(23)을 지지하나, 이 밸브판(23)을 지지하는 압력이 압축실의 가스압력 보다 낮아 밸브판(23)은 밸브가이드(24) 쪽으로 밀리면서 바이패스구멍(2d)이 열리고 이 바이패스구멍(2d)을 통해 압축되던 냉매가스의 일부가 바이패스구멍(2d)과 밸브가이드(24)의 가스배출홈(24d)을 통해 배출됨으로써 압축실에서 토출되는 냉매 가스의 양이 감소하면서 에어콘의 냉방능력을 낮추게 되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 로터리 압축기의 용량 가변 장치는, 밸브판(23)이 양측의 압력차에 의해서만 개폐됨에 따라 특히 운전모드의 전환시 각 바이패스관(11)(12)에 작용하는 압력이 순간적으로 흡토출간 평형압이 형성되면서 밸브떨림소음을 유발하거나, 또는 회전축(5)의 회전각이 토출개시각 근처로 접근할수록 흡토출간 평형압 혹은 차압이 낮아져 역시 밸브떨림소음이 유발되어 압축기 소음을 가중시키는 문제점이 있었다.

또, 바이패스조절밸브(20)의 구성이 복잡할 뿐만 아니라 각각의 부품이 낱개로 조립되도록 하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또, 밸프판(23)이 밸브시트(22)의 밸브면(22a)에 면접촉하면서 착탈하도록 이루어져 냉매가스가 누설될 우려가 있을 뿐만 아니라 밸브시트(22)만큼 사체적이 발생하여 압축기 성능이 저하되는 문제점도 있었다.

또, 밸브스프링(25)을 밸브구멍(2e)의 스프링홈(2f)에 끼워 고정함에 따라 이 스프링홈(2f)에 대한 실린더(2)의 가공이 난해할 뿐만 아니라 밸브스프링(25)을 안정적으로 지지하지 못하여 바이패스조절밸브(20)의 이탈과 이로 인한 압축기의 신뢰성 저하를 야기할 우려도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 로터리 압축기의 용량 가변 장치가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 밸브떨림소음을 최소화하여 압축기소음을 낮출 수 있는 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

또, 바이패스조절밸브의 구성과 조립을 간소화하여 생산성을 높일 수 있는 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

또, 바이패스구멍의 개폐정도를 높이고 사체적을 줄여 압축기 성능을 높일 수 있는 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다.

또, 바이패스조절밸브를 용이하게 고정하면서도 이탈을 방지할 수 있도록 하여 압축기의 신뢰성을 높일 수 있는 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 선회운동하는 롤링피스톤과 이 롤링피스톤의 외주면에 접하여 반경방향으로 연동하면서 냉매가스를 흡입 압축하여 토출하도록 내부공간을 구비하고 이 내부공간에 연통하도록 흡입구와 토출구 그리고 그 사이에 압축가스의 일부를 배기하도록 바이패스구멍을 구비하는 실린더와, 실린더의 흡입구에 연통하여 저압의 흡입가스를 냉동사이클장치에서 상기한 실린더로 공급하는 가스흡입관과, 실린더의 토출측에 연통하여 고압의 압축가스를 상기한 실린더에서 냉동사이클장치로 토출하는 가스토출관과, 가스흡입관의 중간에서 분관하여 상기한 실린더의 바이패스구멍에 선택적으로 연통하는 흡입측 바이패스관과, 가스토출관의 중간에서 분관하여 상기한 실린더의 바이패스구멍에 선택적으로 연통하는 토출측 바이패스관과, 흡입측 바이패스관과 토출측 바이패스관 그리고 실린더의 바이패스구멍 사이에 설치하여 냉매가스의 흐름을 절환하는 냉매절환밸브와, 바이패스구멍에 연이은 밸브구멍에 삽입하여 상기한 바이패스구멍을 선택적으로 개폐하여 압축기의 용량을 가변하는 바이패스조절밸브를 포함한 로터리 압축기의 용량 가변 장치에 있어서, 바이패스조절밸브는 구형상으로 형성하여 상기한 바이패스구멍을 개폐하는 밸브구와, 밸브구를 바이패스구멍쪽으로 탄력 지지하도록 상기 밸브구에 접하는 끝단에서 반대쪽으로 갈수록 감은 직경이 점차 넓어지도록 원추형상으로 형성하는 밸브스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 분해하여 보인 사시도이고, 도 6은 본 발명 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 조립하여 보인 종단면도이고, 도 7은 본 발명 로터리 압축기의 용량 가변 장치의 열림동작을 보인 종단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명에 의한 로터리 압축기는, 케이싱(1)의 내부에 고정 설치하고 그 일측에 바이패스구멍(114)을 형성하는 실린더(110)와, 실린더(110)의 일측면을 복개하여 함께 내부공간(V)을 형성하며 구동모터의 회전자(Mr)에 결합한 회전축(5)을 반경방향으로 지지하는 메인베어링(3)과, 실린더(110)의 타측면을 복개하여 함께 내부공간(V)을 형성하며 상기한 회전축(5)의 편심부를 축방향으로 지지하는 한편 하단을 반경방향으로 지지하는 서브베어링(4)과, 회전축(5)의 편심부에 회전 가능하게 결합하여 실린더(110)의 흡입구(112)를 통해 흡입된 냉매가스를 압축하는 롤링피스톤(6)과, 롤링피스톤(6)의 외주면에 압접하여 반경방향으로 연동하도록 실린더(110)의 베인슬릿(111)에 미끄러지게 결합하는 베인(7)을 포함한다.

또, 실린더(110)의 흡입구(112)와 연통하여 냉매가스를 냉동사이클장치의 증발기에서 내부공간(V)으로 흡입되도록 하는 가스흡입관(SP)과, 케이싱(1)에 연통하여 실린더(110)에서 압축하여 토출한 냉매가스를 냉동사이클장치의 응축기로 토출하는 가스토출관(DP)과, 가스흡입관(SP)의 중간에서 분관하여 상기한 실린더(110)의 바이패스구멍(114)에 선택적으로 연통하는 흡입측 바이패스관(11)과, 가스토출관(DP)의 중간에서 분관하여 상기한 실린더(110)의 바이패스구멍(114)에 선택적으로 연통하는 토출측 바이패스관(12)과, 흡입측 바이패스관(11)과 토출측 바이패스관(12)을 연결하여 후술할 실린더(110)의 밸브구멍(115)에 연통하는 연결관(14)과, 흡입측 바이패스관(11)과 토출측 바이패스관(12) 그리고 연결관(13) 사이에 설치하여 냉매가스의 흐름을 절환하는 냉매절환밸브(14)와, 바이패스구멍(114)을 선택적으로 개폐하여 압축기의 용량을 가변하는 바이패스조절밸브(120)를 더 포함한다.

실린더(110)는 상기한 롤링피스톤(6)이 상대운동을 할 수 있도록 환형으로 형성하고, 그 일측에는 상기한 베인(7)이 반경방향으로 직선운동을 하도록 베인슬릿(111)을 형성하며, 베인슬릿(111)의 일측에는 가스흡입관(SP)을 연통하는 흡입구(112)를 반경방향으로 관통 형성하는 반면 베인슬릿(111)의 타측에는 상기한 메인베어링(3)의 토출포트(3a)에 연통하여 냉매가스의 토출을 유도하도록 토출안내홈(113)을 형성하고, 베인슬릿(111)에서 흡입구(112) 방향으로 대략 210°부근에는 압축되는 냉매가스의 일부를 바이패스시키는 바이패스구멍(114)을 형성하며, 바이패스구멍(114)의 출구측에는 바이패스조절밸브(120)를 삽입하는 밸브구멍(115)을 형성한다.

또, 바이패스구멍(114)의 선단은 도 5 및 도 6에서와 같이 후술할 밸브구(121)와 선접촉할 수 있도록 실린더(110)의 내부공간(V)쪽으로 갈수록 좁아지도록 경사지게 실링면(114a)을 형성하거나, 도 8에서와 같이 밸브구(121)의 곡률과 거의 동일한 곡률로 곡면지게 실링면(114b)을 형성할 수도 있다.

밸브구멍(115)의 직경(D1)은 바이패스구멍(114)의 직경(D2) 보다는 크게 형성하되, 후술할 밸브스프링(122)의 끝단을 지지할 수 있도록 상기한 밸브구멍(115)의 바깥쪽(실린더 외곽쪽) 내주면에 스프링돌기(115a)를 형성하는 것이 바람직하다.

바이패스조절밸브(120)는 구모양으로 형성하여 상기한 바이패스구멍(114)을 개폐하는 밸브구(121)와, 밸브구(121)를 바이패스구멍(114)쪽으로 탄력 지지하는 밸브스프링(122)으로 이루어진다.

밸브구(121)는 상기한 바이패스구멍(114)의 내경 보다는 크게 형성하되 밸브구멍(115)의 내경 보다는 작게 형성하는 것이 바람직하다. 또, 밸브구(121)는 바이패스구멍(114)의 실링면(114a)(114b)에 부딪힐 때 밸브타음을 줄일 수 있도록 테프론이나 기타 연질의 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

밸브스프링(122)은 밸브구(121)에 접하는 끝단에서 반대쪽으로 갈수록 감은 직경이 점차 넓어지도록 원추형상으로 형성하여 상기한 밸브구멍(115)의 스프링돌기(115a)에 걸어 지지하는 것이 바람직하다. 또, 도면으로 제시하지는 않았으나 상기한 연결관(13)의 끝단으로 지지할 수도 있다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 발명 로터리 압축기의 용량 가변 장치는 다음과 같은 작용 효과를 갖는다.

즉, 로터리 압축기를 장착한 에어콘의 전원을 온(on)하면, 전원이 압축기의 전동기구부에 전달되어 회전축(5)이 회전을 하고, 롤링피스톤(6)이 실린더(110)의 내부공간(V)에서 선회운동을 하면서 냉매가스를 흡입하여 압축한 후 케이싱(1)으로 토출하며, 이 냉매가스는 가스토출관(DP)을 냉동사이클장치의 응축기로 분출되었다가 팽창기구와 증발기를 차례로 거치면서 상변화를 일으켜 냉기를 발생한다. 이후 증발기에서 다시 가스흡입관(SP)을 통해 상기한 압축기 실린더(110)의 내부공간(V)으로 흡입되어 압축되는 일련의 과정을 반복한다.

이때, 에어콘의 초기기동시에는 압축기가 최대운전모드로 운전을 하는데, 이를 위해서는 냉매절환밸브(14)를 연결관(13)을 토출측 바이패스관(12)과 연통되도록 조절하고, 이 토출측 바이패스관(12)을 통해 고압의 토출가스가 상기한 밸브구멍(115)으로 유입되어 토출가스의 압력과 밸브스프링(122)의 탄성력을 이용하여 상기 밸브구(121)를 가압한다. 이로 인해 도 6에서와 같이 밸브구(121)가 바이패스구멍(114)의 선단에 구비한 실링면(114a)에 밀착하여 실린더(110)의 바이패스구멍(114)을 차단함으로써 압축실의 냉매가스 전체가 메인베어링(3)의 토출포트(3a)를 통해 케이싱(1)으로 토출되도록 한다.

반면, 에어콘의 운전이 안정되어 최소운전모드로 운전을 하는 경우에는 냉매절환밸브(14)를 연결관(13)과 흡입측 바이패스관(11)이 연통되도록 조절하여 도 7 에서와 같이 밸브구(121)의 배면압력이 낮아지도록 함으로써 밸브구(121)는 압축실의 압력에 의해 밸브스프링(122)과 함께 화살표 방향으로 밀리면서 바이패스구멍(114)이 열린다. 이 열린 바이패스구멍(114)을 통해 압축되던 냉매가스의 일부가 실링면(114a)과 밸브구(121) 사이의 틈새를 통해 실린더(110)의 압축실에서 배출되어 그 압축실에서 토출되는 냉매가스의 양이 감소되도록 하고 이를 통해 에어콘의 냉방능력을 낮추게 된다.

이렇게, 바이패스밸브는 밸브구가 양측의 압력차와 밸브스프링의 탄성력에 의해 지지됨에 따라 어느 시점에서 흡입측과 토출측이 평형압이 되거나 차압이 낮더라도 상기한 밸브스프링에 의해 지속적으로 지지된 상태를 유지할 수 있고 이를 통해 밸브구가 요동치는 것을 막아 밸브떨림소음을 크게 줄일 수 있다.

또, 바이패스조절밸브는 도 5에서와 같이 밸브구와 밸브스프링으로만 이루어져 부품수를 감축할 수 있을 뿐만 아니라 이를 모듈화하여 조립함에 따라 조립공정을 간소화할 수 있고 이를 통해 압축기의 생산성을 높일 수 있다.

또, 밸브구가 바이패스구멍의 선단에 일부 삽입됨에 따라 사체적을 줄이고 밸브구가 바이패스구멍의 실링면에 긴밀하게 접촉하여 실링정도를 높임으로써 압축기의 성능을 높일 수 있다.

또, 밸브스프링을 밸브구멍의 스프링돌기에 고정함으로써 바이패스조절밸브를 용이하면서도 견고하게 고정할 수 있어 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명에 의한 로터리 압축기의 용량 가변 장치는, 밸브구를 밸브스프링으 로 구성함으로써, 밸브구를 흡입측과 토출측의 압차는 물론 밸브스프링으로도 지지하여 밸브떨림소음을 크게 줄이고, 부품수와 조립을 간소화 하여 압축기의 생산성을 높이며, 밸브구로 바이패스구멍를 개폐하여 사체적을 줄이는 동시에 실링정도를 높여 압축기의 성능을 높이고, 밸브스프링을 밸브구멍의 스프링돌기로 지지하여 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

Claims

선회운동하는 롤링피스톤과 이 롤링피스톤의 외주면에 접하여 반경방향으로 연동하면서 냉매가스를 흡입 압축하여 토출하도록 내부공간을 구비하고 이 내부공간에 연통하도록 흡입구와 토출구 그리고 그 사이에 압축가스의 일부를 배기하도록 바이패스구멍을 구비하는 실린더와, 실린더의 흡입구에 연통하여 저압의 흡입가스를 냉동사이클장치에서 상기한 실린더로 공급하는 가스흡입관과, 실린더의 토출측에 연통하여 고압의 압축가스를 상기한 실린더에서 냉동사이클장치로 토출하는 가스토출관과, 가스흡입관의 중간에서 분관하여 상기한 실린더의 바이패스구멍에 선택적으로 연통하는 흡입측 바이패스관과, 가스토출관의 중간에서 분관하여 상기한 실린더의 바이패스구멍에 선택적으로 연통하는 토출측 바이패스관과, 흡입측 바이패스관과 토출측 바이패스관 그리고 실린더의 바이패스구멍 사이에 설치하여 냉매가스의 흐름을 절환하는 냉매절환밸브와, 바이패스구멍에 연이은 밸브구멍에 삽입하여 상기한 바이패스구멍을 선택적으로 개폐하여 압축기의 용량을 가변하는 바이패스조절밸브를 포함한 로터리 압축기의 용량 가변 장치에 있어서,

바이패스조절밸브는 구형상으로 형성하여 상기한 바이패스구멍을 개폐하는 밸브구와,

밸브구를 바이패스구멍쪽으로 탄력 지지하도록 상기 밸브구에 접하는 끝단에서 반대쪽으로 갈수록 감은 직경이 점차 넓어지도록 원추형상으로 형성하는 밸브스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제1항에 있어서,

바이패스구멍은 실린더의 바깥쪽에서 안쪽으로 갈수록 점차 좁아지도록 실링면을 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제2항에 있어서,

실링면은 밸브구와 선접촉하도록 경사지게 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제2항에 있어서,

실링면은 밸브구와 면접촉하도록 곡면지게 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제1항에 있어서,

상기 밸브구멍의 끝단 내주면에는 상기한 밸브스프링을 지지하는 스프링돌기를 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.