KR100780783B1 - Variable capacity rotary compressor - Google Patents

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Abstract

롤러 외면의 이상마모를 방지할 수 있도록 한 용량가변 회전압축기를 개시한다. 이 용량가변 회전압축기는 상호 구획된 제1 및 제2압축실을 갖춘 하우징과, 제1 및 제2압축실 내에 각각 설치된 제1 및 제2롤러와, 제1롤러의 반경방향으로 진퇴하면서 제1압축실을 구획하는 제1베인과, 제2롤러의 반경방향으로 진퇴하면서 제2압축실을 구획하며 상호 슬라이딩 가능하게 지지된 제2베인 및 제3베인과, 압축용량 제어를 위해 제3베인을 구속하거나 구속 해제하는 베인제어장치와, 제3베인의 선단을 덮도록 제2베인으로부터 연장된 연장부를 포함하며, 연장부는 제3베인의 구속상태에 제2롤러가 회전할 때 제2압축실의 압축과 공회전이 반복될 수 있도록 그 진퇴방향 길이가 제2베인의 최대 진퇴거리보다 작은 것이다.Disclosed is a variable displacement rotary compressor capable of preventing abnormal wear on the outer surface of a roller. The variable displacement rotary compressor includes a housing having first and second compression chambers intersected with each other, first and second rollers respectively installed in the first and second compression chambers, and the first roller while advancing in the radial direction of the first roller. A first vane partitioning the compression chamber, a second vane and a third vane partitioned in the radial direction of the second roller while being slidably supported and mutually slidably supported, and a third vane for controlling the compression capacity. A vane control device for restraining or restraining, and an extension part extending from the second vane to cover the tip of the third vane, the extension part of the second compression chamber when the second roller rotates in the restrained state of the third vane. The length of the retraction direction is smaller than the maximum retraction distance of the second vane so that compression and idling can be repeated.

Description

용량가변 회전압축기{VARIABLE CAPACITY ROTARY COMPRESSOR}VARIABLE CAPACITY ROTARY COMPRESSOR}

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 용량가변 회전압축기의 구성을 나타낸 단면도로, 제2압축실에서 압축동작이 이루어지는 상태를 도시한 것이다.1 is a cross-sectional view showing a configuration of a capacity variable rotary compressor according to a first embodiment of the present invention, showing a state in which a compression operation is performed in a second compression chamber.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 용량가변 회전압축기의 구성을 나타낸 단면도로, 제2압축실에서 일부 공회전이 이루어지는 상태를 도시한 것이다.3 is a cross-sectional view showing the configuration of the capacity variable rotary compressor according to the first embodiment of the present invention, showing a state in which some idle rotation is made in the second compression chamber.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV 'of FIG. 3.

도 5는 본 발명 제1실시 예에 따른 용량가변 회전압축기 제2베인의 연장부가 베인결합홈으로 진입하는 상태를 나타낸 것이다.5 is a view illustrating a state in which an extension of a second vane variable displacement rotary compressor according to the first embodiment of the present invention enters a vane coupling groove.

도 6은 본 발명의 제1실시 예에 따른 용량가변 회전압축기의 제2베인과 제3베인의 구성을 나타낸 사시도이다.6 is a perspective view showing the configuration of the second vane and the third vane of the variable displacement rotary compressor according to the first embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 용량가변 회전압축기의 구성을 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing the configuration of a capacity variable rotary compressor according to a second embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10: 밀폐용기, 20: 구동모터,10: sealed container, 20: drive motor,

21: 회전축, 30: 압축기구,21: rotating shaft, 30: compression mechanism,

31: 제1압축실, 32: 제2압축실,31: the first compression chamber, 32: the second compression chamber,

42: 제1롤러, 43: 제1베인,42: first roller, 43: first vane,

52: 제2롤러, 53: 제2베인,52: second roller, 53: second vane,

53a: 연장부, 54: 제3베인,53a: extension, 54: third vane,

70: 베인제어장치, 71: 실린더,70: vane control, 71: cylinder,

72: 피스톤, 76: 유로가변밸브.72: piston, 76: flow path variable valve.

본 발명은 용량가변 회전압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베인의 진퇴동작 제어를 통해 압축용량을 가변시킬 수 있는 용량가변 회전압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a variable displacement rotary compressor, and more particularly to a variable displacement rotary compressor that can vary the compression capacity through the control of the vane forward and backward movement.

대한민국 공개특허공보 10-2004-0021140호에는 베인의 진퇴동작 제어를 통해 압축용량을 가변시킬 수 있는 용량가변 회전압축기가 개시되어 있다. 이 회전압축기는 원통형의 압축실이 형성된 하우징, 하우징의 압축실 내에서 편심 회전하는 롤러, 롤러의 반경방향으로 진퇴하는 베인을 구비한다. 베인은 상호 분리된 상부의 제1베인과 하부의 제2베인으로 이루어져 있고, 제1베인 쪽에는 필요에 따라 제1베인을 롤러의 외면으로 이격시킬 수 있도록 제1베인을 구속하는 구속수단이 설치되어 있다. 이 회전압축기는 구속수단에 의해 제1베인이 구속될 때 공회전을 하고 구속수단에 의해 제1베인이 구속되지 않을 때 압축동작을 수행한다. 따라서 필요에 따라 제1베인을 구속하거나 구속 해제하는 것을 통해 압축용량을 가변시킬 수 있 다.Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2004-0021140 discloses a variable displacement rotary compressor capable of varying the compression capacity by controlling the vane movement. The rotary compressor has a housing in which a cylindrical compression chamber is formed, a roller which eccentrically rotates in the compression chamber of the housing, and vanes which retract in the radial direction of the roller. The vane is composed of a first vane of the upper and second vanes separated from each other, the first vane side is provided with a restraining means for restraining the first vane so as to space the first vane to the outer surface of the roller, if necessary It is. The rotary compressor performs idling when the first vane is restrained by the restraining means and performs a compression operation when the first vane is not restrained by the restraining means. Therefore, the compression capacity can be varied by restraining or releasing the first vane as necessary.

그러나 이 회전압축기는 하나의 압축실만을 구비하는 것이고, 구속수단의 제어에 의해 압축동작 또는 공회전동작을 조절함으로써 압축용량을 가변시키는 것이기 때문에 보다 다양한 범위로 압축용량을 가변시키는데 한계가 있었다.However, this rotary compressor has only one compression chamber, and has a limitation in varying the compression capacity in a wider range because the compression capacity is varied by adjusting the compression operation or the idle operation under the control of the restraining means.

또한 이 회전압축기는 롤러와 접하는 베인이 제1베인과 제2베인으로 분리된 구조이기 때문에 장기간 사용시 제1베인과 제2베인의 경계부와 접하는 롤러의 외면에 이상마모가 생길 수 있었다.In addition, this rotary compressor has a structure in which the vanes in contact with the roller are separated into the first vane and the second vane, so that abnormal wear may occur on the outer surface of the roller in contact with the boundary of the first vane and the second vane when used for a long time.

본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 압축용량의 가변범위를 종래보다 확대할 수 있고, 압축용량을 다양하게 변화시킬 수 있도록 하는 용량가변 회전압축기를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a variable displacement rotary compressor that can expand the variable range of the compression capacity than the conventional, and can vary the compression capacity.

본 발명의 다른 목적은 롤러 외면의 이상마모를 방지할 수 있도록 하는 용량가변 회전압축기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a variable displacement rotary compressor that can prevent abnormal wear of the outer surface of the roller.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 상호 구획된 제1 및 제2압축실을 갖춘 하우징과, 상기 제1 및 제2압축실 내에 각각 설치된 제1 및 제2롤러와, 상기 제1롤러의 반경방향으로 진퇴하면서 상기 제1압축실을 구획하는 제1베인과, 상기 제2롤러의 반경방향으로 진퇴하면서 상기 제2압축실을 구획하며 상호 슬라이딩 가능하게 지지된 제2베인 및 제3베인과, 압축용량 제어를 위해 상기 제3베인을 구속하거나 구속 해제하는 베인제어장치와, 상기 제3베인의 선단을 덮도록 상기 제2베인으로부터 연장된 연장부를 포함하며, 상기 연장부는 상기 제3베인의 구속상태에 상기 제2롤러가 회전할 때 상기 제2압축실의 압축과 공회전이 반복될 수 있도록 그 진퇴방향 길이가 상기 제2베인의 최대 진퇴거리보다 작은 것을 특징으로 한다.The variable capacity rotary compressor according to the present invention for achieving this object comprises a housing having first and second compression chambers partitioned from each other, first and second rollers respectively installed in the first and second compression chambers, A first vane that partitions the first compression chamber while advancing in a radial direction of the first roller, a second vane that is slidably supported and partitions the second compression chamber while advancing in a radial direction of the second roller; A third vane, a vane control device for restraining or restraining the third vane for compressing capacity control, and an extension part extending from the second vane to cover the tip of the third vane, wherein the extension part is The length of the forward and backward direction of the second vane is smaller than the maximum forward and backward distance of the second vane so that the compression and idle rotation of the second compression chamber can be repeated when the second roller rotates in the restrained state of the third vane.

또한 상기 연장부의 진퇴방향 길이는 상기 제2베인의 최대 진퇴거리의 40 ~ 60%인 것을 특징으로 한다.In addition, the length of the extension direction of the extension is characterized in that 40 to 60% of the maximum retraction distance of the second vane.

또한 상기 제2베인의 선단은 상기 제2롤러의 외면에 접촉하며 상기 제2롤러의 높이에 대응하는 폭을 구비하는 것을 특징으로 한다.The tip of the second vane is in contact with the outer surface of the second roller and has a width corresponding to the height of the second roller.

또한 상기 제3베인의 선단은 상기 연장부의 후단에 밀착되며 상기 연장부의 후단과 대응하는 폭을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the front end of the third vane is in close contact with the rear end of the extension, characterized in that it has a width corresponding to the rear end of the extension.

또한 상기 베인제어장치는 상기 제3베인 쪽의 상기 하우징에 설치된 실린더와, 상기 실린더 내에 진퇴 가능하게 설치되며 상기 제3베인과 연결된 피스톤과, 상기 실린더 내부와 연통된 제1유로와, 상기 압축기의 토출측과 상기 제1유로를 연결하는 제2유로와, 상기 압축기의 흡입측과 상기 제1유로를 연결하는 제3유로와, 상기 제1, 제2, 제3유로가 상호 연결되는 지점에 설치된 유로가변밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The vane control device may further include a cylinder installed in the housing on the third vane side, a piston installed in the cylinder to be retractable and connected to the third vane, a first flow path communicating with the inside of the cylinder, and A second passage connecting the discharge side and the first passage, a third passage connecting the suction side of the compressor and the first passage, and a passage provided at a point where the first, second, and third passages are interconnected. It characterized in that it comprises a variable valve.

또한 상기 제3베인의 폭이 상기 제2베인의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.In addition, the width of the third vane is characterized in that less than the width of the second vane.

또한 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 압축실을 갖춘 하우징과, 상기 압축실 내에 설치된 롤러와, 상기 롤러의 반경방향으로 진퇴하면서 상기 압축실을 구획하며 상호 슬라이딩 가능하게 지지된 제1베인 및 제2베인과, 압축용량 제어를 위해 상기 제2베인을 구속하거나 구속 해제하는 베인제어장치와, 상기 제2베인의 선단을 덮도록 상기 제1베인으로부터 연장된 연장부를 포함하며, 상기 연장부는 상기 제2베인의 구속상태에 상기 롤러가 회전할 때 압축과 공회전을 반복할 수 있도록 그 진퇴방향 길이가 상기 제1베인의 최대 진퇴거리보다 작은 것을 특징으로 한다.The variable displacement rotary compressor according to the present invention further comprises: a housing having a compression chamber, a roller installed in the compression chamber, first vanes and a first slide which partitions the compression chamber while radially advancing the roller and is slidably supported. A second vane, a vane control device for restraining or restraining the second vane for compressing capacity control, and an extension extending from the first vane to cover the tip of the second vane; It is characterized in that the length of the advance direction is smaller than the maximum advance distance of the first vane so that the compression and idle rotation can be repeated when the roller rotates in the confinement state of the two vanes.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 제1실시 예에 따른 용량가변 회전압축기를 나타낸 것이다. 제1실시 예의 용량가변 회전압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 밀폐용기(10)의 내측 상부에 설치된 구동모터(20), 밀폐용기(10)의 내측 하부에 설치되며 구동모터(20)와 회전축(21)을 통해 연결된 압축기구(30)를 구비한다. 1 to 6 show a variable displacement rotary compressor according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the variable displacement rotary compressor of the first embodiment is installed at an inner lower portion of the hermetic container 10 and an inner lower portion of the hermetic container 10. It is provided with a compression mechanism (30) connected through the rotary shaft (21).

구동모터(20)는 밀폐용기(10)의 내면에 고정되는 원통형의 고정자(22), 고정자(22)의 내부에 회전 가능하게 설치되며 중심부가 회전축(21)과 결합된 회전자(23)를 포함한다. 이러한 구동모터(20)는 회전축(21)을 회전시킴으로써 압축기구(30)를 구동시킨다.The drive motor 20 is a cylindrical stator 22 fixed to the inner surface of the sealed container 10, rotatably installed inside the stator 22 and the center of the rotor 23 coupled to the rotating shaft 21 Include. The drive motor 20 drives the compression mechanism (30) by rotating the rotary shaft (21).

압축기구(30)는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상호 구획된 제1압축실(31)과 제2압축실(32)을 갖춘 하우징과, 가스의 압축을 수행하도록 제1 및 제2압축실(31,32) 내에 각각 마련되는 제1 및 제2압축장치(40,50)을 구비한다.As shown in Figs. 1 to 4, the compression mechanism 30 includes a housing having a first compression chamber 31 and a second compression chamber 32 partitioned with each other, and a first and a second to compress the gas. First and second compression devices 40 and 50 are provided in the two compression chambers 31 and 32, respectively.

하우징은 원통형의 제1압축실(31)이 형성된 상부의 제1바디(33), 원통형의 제2압축실(32)이 형성되며 제1바디(33)의 하부에 설치된 제2바디(34), 제1압축실 (31)과 제2압축실(32)을 구획하기 위해 제1 및 제2바디(33,34) 사이에 개재된 중간판(35), 제1압축실(31)의 상측 개구와 제2압축실(32)의 하측 개구를 폐쇄함과 동시에 회전축(21)을 지지하도록 제1바디(33)의 상부와 제2바디(34)의 하부에 각각 장착된 제1 및 제2플랜지(36,37)를 포함한다. 회전축(21)은 제1 및 제2압축실(31,32) 내부의 압축장치들(40,50)을 동작시킬 수 있도록 제1 및 제2압축실(31,32)의 중심을 관통한다.The housing has a first body 33 formed with a cylindrical first compression chamber 31, a second compression chamber 32 formed with a cylindrical shape, and a second body 34 installed below the first body 33. , An intermediate plate 35 interposed between the first and second bodies 33 and 34 to partition the first compression chamber 31 and the second compression chamber 32, and an upper side of the first compression chamber 31. First and second mounting on the upper part of the first body 33 and the lower part of the second body 34 so as to close the opening and the lower opening of the second compression chamber 32 and support the rotating shaft 21. Flanges 36 and 37. The rotary shaft 21 penetrates the center of the first and second compression chambers 31 and 32 to operate the compression devices 40 and 50 in the first and second compression chambers 31 and 32.

제1 및 제2압축장치(40,50)는 각 압축실(31,32)의 회전축(21) 외면에 마련된 제1 및 제2편심부(41,51)와, 각 압축실(31,32)의 내면과 접하여 회전하도록 제1 및 제2편심부(41,51)의 외면에 각각 회전 가능하게 결합된 제1 및 제2롤러(42,52)를 포함한다. 회전축(21)의 외면에 마련되는 제1편심부(41)와 제2편심부(51)는 상호 반대방향으로 편심된다. 이는 양측이 균형을 유지함으로써 회전축(21)이 회전할 때 회전토크의 변화를 최소화하고 진동발생을 줄이기 위함이다.The first and second compression apparatuses 40 and 50 include first and second eccentric parts 41 and 51 provided on the outer surfaces of the rotary shafts 21 of the respective compression chambers 31 and 32, and the respective compression chambers 31 and 32. And first and second rollers 42 and 52 rotatably coupled to the outer surfaces of the first and second eccentric portions 41 and 51 so as to rotate in contact with the inner surface. The first eccentric portion 41 and the second eccentric portion 51 provided on the outer surface of the rotating shaft 21 are eccentric in opposite directions. This is to minimize the change of the rotational torque and reduce the occurrence of vibration when the rotating shaft 21 rotates by maintaining the balance on both sides.

또 제1압축장치(40)는 제1롤러(42)의 회전에 따라 제1압축실(31)의 반경방향으로 진퇴하면서 제1압축실(31)을 구획하는 제1베인(43)과, 제1베인(43)을 제1롤러(42) 쪽으로 가압하는 제1베인스프링(44)을 포함한다. In addition, the first compression device 40 includes a first vane 43 which partitions the first compression chamber 31 while advancing in the radial direction of the first compression chamber 31 as the first roller 42 rotates, It includes a first vane spring 44 for pressing the first vane 43 toward the first roller 42.

또 제2압축장치(50)는 제2롤러(52)의 회전에 따라 제2압축실(32)의 반경방향으로 진퇴하면서 제2압축실(32)을 구획하며 상호 접하는 면이 슬라이딩 가능하게 지지된 제2베인(53) 및 제3베인(54)과, 제2베인(53)을 제2롤러(52) 쪽으로 가압하는 제2베인스프링(55)을 포함한다. 따라서 제2압축실(32)은 상대적으로 폭이 큰 하부의 제2베인(53)과 상대적으로 폭이 작은 상부의 제3베인(54)에 의하여 구획된다. 그리고 제3베인(54)은 제3베인(54)을 구속하거나 구속 해제함으로써 압축용량을 가변시키는 베인제어장치(70)에 의해 진퇴가 제어된다. 베인제어장치(70)의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.In addition, the second compression device 50 partitions the second compression chamber 32 while advancing in the radial direction of the second compression chamber 32 in accordance with the rotation of the second roller 52, and the surfaces in contact with each other are slidably supported. And a second vane 53 and a third vane 54, and a second vane spring 55 for pressing the second vane 53 toward the second roller 52. Therefore, the second compression chamber 32 is partitioned by the second vane 53 having a relatively large width and the third vane 54 having a relatively small width. The third vane 54 is controlled to move forward and backward by the vane control device 70 that varies the compression capacity by restraining or restraining the third vane 54. The detailed structure of the vane control apparatus 70 is mentioned later.

또한 제2베인(53)은 도 6에 도시한 바와 같이, 제3베인(54)의 선단이 제2롤러(52)의 외면과 접촉하지 않도록 하기 위해 그 선단의 상부로부터 제3베인(54)의 선단을 덮도록 연장된 연장부(53a)를 구비한다. 따라서 제2베인(53)의 선단은 제2롤러(52)의 높이에 대응하는 상하 폭을 가지게 되므로 제2베인(53)의 선단만이 제2롤러(52)의 외면에 접촉하게 된다. 그리고 제3베인(54)의 선단은 제2베인(53)의 연장부(53a) 후단에 밀착되어 기밀이 유지될 수 있도록 연장부(53a)의 후단과 대응하는 상하 폭을 구비한다. 이는 압축동작이 이루어지는 과정에서 제2롤러(52)의 외면이 연장부(53a)를 갖춘 제2베인(53)의 선단과 전체적으로 균일하게 접촉하도록 함으로써 제2롤러(52) 외면의 이상마모를 방지할 수 있도록 한 것이다. 또한 용량가변 제어를 위해 제3베인(54)을 구속하거나 구속 해제하는 과정에서 제3베인(54)의 선단이 제2롤러(52)와 접촉하지 않도록 함으로써 충돌소음을 방지할 수 있도록 한 것이다.In addition, as shown in FIG. 6, the second vane 53 has a third vane 54 from the top of the tip so that the tip of the third vane 54 does not come into contact with the outer surface of the second roller 52. It has an extension portion 53a extending to cover the tip of the. Therefore, since the tip of the second vane 53 has a vertical width corresponding to the height of the second roller 52, only the tip of the second vane 53 comes into contact with the outer surface of the second roller 52. The front end of the third vane 54 has an upper and lower width corresponding to the rear end of the extension part 53a so as to be in close contact with the rear end of the extension part 53a of the second vane 53 so that airtightness can be maintained. This prevents abnormal wear on the outer surface of the second roller 52 by making the outer surface of the second roller 52 uniformly contact the front end of the second vane 53 having the extension 53a during the compression operation. It is to be done. In addition, the front end of the third vane 54 in the process of restraining or restraining the third vane 54 for the variable capacity control to prevent the collision noise by preventing the second roller (52).

또한 도 4에 도시한 바와 같이, 연장부(53a)의 진퇴방향 길이(A)는 제2베인(53)의 최대 진퇴거리(L)보다 작게 구성된다. 이는 제3베인(54)이 베인제어장치(70)에 의해 구속된 상태에서 제2롤러(53)가 회전을 할 때 제2압축실(32)에서 압축과 공회전이 반복적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다. 즉 제2롤러(52)가 회전하는 과정에서 제2베인(53)이 제2압축실(32) 내부로 최대로 진입한 상태일 때 연장부 (53a)의 후단이 베인결합홈(56)으로부터 완전히 벗어남으로써 제2롤러(52)가 일부구간 공회전을 하고, 제2롤러(52)가 도 5의 상태로 더 회전하여 연장부(53a)의 후단이 베인결합홈(56)으로 진입할 때 제2압축실(32)의 구획이 이루어짐으로써 나머지구간에서 압축동작이 이루어질 수 있도록 한 것이다. 즉 제3베인(54)의 구속상태에서 제2롤러(52)는 1회전할 때 일부구간에서 공회전하고 나머지구간에서 압축회전을 하도록 한 것이다. 4, the length A of the advancing direction A of the extension part 53a is made smaller than the maximum advancing distance L of the 2nd vane 53. As shown in FIG. This is to allow compression and idle rotation to be repeatedly performed in the second compression chamber 32 when the second roller 53 rotates while the third vane 54 is restrained by the vane control device 70. . That is, when the second vane 53 is fully entered into the second compression chamber 32 while the second roller 52 rotates, the rear end of the extension part 53a is removed from the vane coupling groove 56. When the second roller 52 is completely idling by completely deviating, the second roller 52 is further rotated in the state of FIG. 5 so that the rear end of the extension 53a enters the vane coupling groove 56. The partition of the two compression chambers 32 is made so that the compression operation can be made in the remaining sections. In other words, in the restrained state of the third vane 54, the second roller 52 rotates in one section at a time of one rotation and compresses rotation in the remaining section.

연장부(53a)의 진퇴방향 길이(A)는 제2베인(53)의 최대 진퇴거리(L)의 40 ~ 60% 정도가 적절하다. 연장부(53a)의 길이가 너무 길 경우 연장부(53a) 후단이 늘 베인결합홈(56)에 진입한 상태가 되기 때문에 제3베인(54)의 존재가 무의미 해지고, 길이가 너무 짧을 경우 연장부(53a)의 길이에 의한 제2압축실의 압축용량 제어가 실질적으로 어려워지기 때문이다.As for the length A of the advancing direction A of the extension part 53a, about 40 to 60% of the maximum advancing distance L of the 2nd vane 53 is suitable. If the length of the extension part 53a is too long, the rear end of the extension part 53a always enters the vane coupling groove 56, so that the existence of the third vane 54 becomes meaningless. This is because control of the compression capacity of the second compression chamber by the length of the section 53a becomes substantially difficult.

제1 및 제2바디(33,34)에는 도 2와 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2압축실(31,32) 내부로 가스가 유입되는 제1 및 제2흡입구(61,62)가 각각 형성되고, 이들 흡입구(61,62)에는 제1 및 제2흡입관(15,16)이 각각 연결된다. 제1 및 제2흡입관(15,16)은 도 1에 도시한 바와 같이, 어큐뮬레이터(13)로부터 연장된 냉매흡입배관(14)으로부터 분기된다. 그리고 상부의 제1플랜지(36)와 하부의 제2플랜지(37)에는 각 압축실(31,32)에서 가압된 가스의 토출을 위해 각각 제1토출구(63)와 제2토출구(64)가 형성된다. 따라서 압축기가 가동될 때 밀폐용기(10) 내부는 제1 및 제2토출구(63,64)를 통해 배출되는 압축가스에 의해 고압으로 유지되고, 밀폐용기(10) 내부의 압축가스는 밀폐용기(10) 상부에 마련된 토출배관(12)을 통해 외부로 안내된다.As shown in FIGS. 2 and 4, the first and second bodies 33 and 34 have first and second suction openings 61, through which gas is introduced into the first and second compression chambers 31 and 32. 62 are formed, respectively, and the first and second suction pipes 15 and 16 are connected to the suction ports 61 and 62, respectively. The first and second suction pipes 15 and 16 branch off from the refrigerant suction pipe 14 extending from the accumulator 13, as shown in FIG. In addition, a first discharge port 63 and a second discharge port 64 are provided in the first flange 36 and the second flange 37 at the upper side to discharge the pressurized gas from the compression chambers 31 and 32, respectively. Is formed. Therefore, when the compressor is operated, the inside of the sealed container 10 is maintained at a high pressure by the compressed gas discharged through the first and second discharge ports 63 and 64, and the compressed gas inside the sealed container 10 is sealed container ( 10) is guided to the outside through the discharge pipe 12 provided in the upper portion.

베인제어장치(70)는 도 1에 도시한 바와 같이, 제3베인(54)의 후단 쪽에 설치된 실린더(71)와, 제3베인(54)의 진퇴방향으로 진퇴하도록 실린더(71)의 내에 설치되며 제3베인(54)의 후단과 연결된 피스톤(72)을 구비한다. 또 베인제어장치(70)는 실린더(71)의 내부와 연통하는 제1유로(73)를 형성하도록 실린더(71)의 후단에 연결된 제1압력조절관(73a)과, 압축기의 토출측과 제1유로(73)를 연통시키는 제2유로(74)를 형성하도록 토출배관(12)으로부터 분기되며 제1압력조절관(73a)에 연결되는 제2압력조절관(74a)과, 압축기의 흡입측과 제1유로(73)를 연통시키는 제3유로(75)를 형성하도록 냉매흡입배관(14)으로부터 분리되며 제1압력조절관(73a)에 연결되는 제3압력조절관(75a)과, 제1, 제2, 제3압력조절관(73a,74a,75a)이 연결되는 지점에 설치된 유로가변밸브(76)를 포함한다. 유로가변밸브(76)는 전기적인 제어신호에 의해 동작하는 통상의 삼방밸브로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 1, the vane control device 70 is installed in the cylinder 71 so as to advance and retreat in the advancing direction of the third vane 54 and the cylinder 71 provided at the rear end side of the third vane 54. And a piston 72 connected to the rear end of the third vane 54. In addition, the vane control device 70 includes a first pressure control tube 73a connected to the rear end of the cylinder 71 so as to form a first flow path 73 communicating with the inside of the cylinder 71, the discharge side of the compressor and the first A second pressure control pipe 74a branched from the discharge pipe 12 and connected to the first pressure control pipe 73a to form a second flow path 74 for communicating the flow path 73, and a suction side of the compressor; A third pressure regulating tube 75a separated from the refrigerant suction pipe 14 and connected to the first pressure regulating tube 73a to form a third passage 75 communicating the first passage 73; And a flow path variable valve 76 installed at a point where the second and third pressure control pipes 73a, 74a, and 75a are connected. The flow path variable valve 76 may be formed of a conventional three-way valve operated by an electric control signal.

다음은 이러한 용량가변 회전압축기의 동작에 관하여 설명한다.The following describes the operation of such a variable displacement rotary compressor.

도 1에 도시한 바와 같이, 유로가변밸브(76)의 동작에 의해 제2유로(74)가 제1유로(73)와 연통된 상태에서 압축기의 동작이 이루어지면, 베인제어장치(70)의 실린더(71) 내에 토출 측의 압력이 작용하므로 피스톤(72)이 제3베인(54)을 가압한다. 따라서 제3베인(54)의 선단은 제2베인(53)의 연장부(53a) 후단에 밀착된다. As shown in FIG. 1, when the operation of the compressor is performed while the second flow path 74 is in communication with the first flow path 73 by the operation of the flow path variable valve 76, the vane control device 70 may operate. Since the pressure on the discharge side acts in the cylinder 71, the piston 72 presses the third vane 54. Therefore, the tip of the third vane 54 is in close contact with the rear end of the extension portion 53a of the second vane 53.

또 제1베인(43)은 제1베인스프링(44)에 의해 가압되므로 제1롤러(42)의 회전에 따라 진퇴하면서 제1압축실(31)을 구획하고, 제2베인(53)은 제2베인스프링(55)에 의해 가압되므로 제3베인(54)과 함께 진퇴하면서 제2압축실(32)을 구획한다. 따 라서 이때는 제1압축실(31)과 제2압축실(32) 모두에서 압축동작이 이루어지므로 압축용량이 최대가 된다.In addition, since the first vane 43 is pressurized by the first vane spring 44, the first vane 43 partitions the first compression chamber 31 while advancing with the rotation of the first roller 42. Since the second vane spring 55 is pressed, the second compression chamber 32 is partitioned while advancing with the third vane 54. Therefore, at this time, since the compression operation is performed in both the first compression chamber 31 and the second compression chamber 32, the compression capacity is maximized.

도 3에 도시한 바와 같이, 유로가변밸브(76)의 동작에 의해 제3유로(75)가 제1유로(73)와 연통된 상태에서 압축기의 동작이 이루어지면, 베인제어장치(70)의 실린더(71) 내에 흡입측의 압력이 작용하므로 피스톤(72)이 후퇴하고, 피스톤(72)의 후퇴에 의해 제3베인(54)의 선단이 제2베인(53)의 연장부(53a) 후단으로부터 이격된다. 즉 이때는 제2베인(53)만 진퇴하고 제3베인(54)은 베인제어장치(70)에 의해 구속되어 후방에서 멈춘 상태를 유지한다. 따라서 제2베인(53)의 연장부(53a)와 제3베인(54)의 선단 사이에 이격된 공간이 생기므로, 제2압축실(32) 쪽은 제2롤러(52)가 회전할 때 일부구간 공회전이 생겨 압축용량이 현저히 감소한다. 이때 제2압축실(32) 쪽에서는 제2롤러(52)가 회전할 때 제2베인(53)의 연장부(53a)로 인하여 일부구간에서 공회전이 이루어지고 나머지구간에서 압축회전이 이루어진다. 따라서 압축기를 제조할 때 제2베인(53)의 연장부(53a) 길이(A)를 조절하는 것으로 압축구간과 공회전구간을 조절할 수 있고, 이를 통해 압축용량을 조절할 수 있다.As shown in FIG. 3, when the compressor is operated in a state in which the third flow path 75 is in communication with the first flow path 73 by the operation of the flow path variable valve 76, the vane control device 70 Since the pressure on the suction side acts in the cylinder 71, the piston 72 retreats, and the tip of the third vane 54 is the rear end of the extension 53a of the second vane 53 by the retraction of the piston 72. Spaced apart from. That is, at this time, only the second vane 53 is advanced and the third vane 54 is restrained by the vane control device 70 to maintain the stopped state at the rear. Therefore, a space is spaced between the extension part 53a of the second vane 53 and the tip of the third vane 54, so that when the second roller 52 rotates on the second compression chamber 32 side, Some section idling occurs, which significantly reduces the compression capacity. At this time, when the second roller 52 rotates on the second compression chamber 32 side, idling is made in some sections due to the extension portion 53a of the second vane 53, and compression is made in the remaining sections. Therefore, when manufacturing the compressor by adjusting the length (A) of the extension portion (53a) of the second vane 53 it is possible to adjust the compression section and the idle section, thereby adjusting the compression capacity.

또 본 발명은 제1압축실(31)의 용적과 제2압축실(32)의 용적을 다르게 한 상태에서 베인제어장치(70)를 제어하여 제2압축실(32)의 압축동작을 제어함으로써 용량가변범위를 더욱 다양화 할 수 있다. 또한 이러한 동작들과 함께 베인제어장치(70)의 동작사이클을 제어할 경우에는 최소로부터 최대까지의 압축용량 가변범위를 더욱 다양화 할 수 있다. 즉 제3베인(54)의 구속 및 구속해제가 반복되도록 함으로써 제2압축실(32) 쪽에서 압축동작과 공회전동작이 반복되도록 하면 압축용량의 가 변범위를 더욱 다양하게 조절할 수 있다.In addition, the present invention controls the compression operation of the second compression chamber 32 by controlling the vane control device 70 in a state where the volume of the first compression chamber 31 and the volume of the second compression chamber 32 are different. Dose range can be further diversified. In addition, when controlling the operation cycle of the vane control device 70 with these operations, it is possible to further diversify the variable compression range from the minimum to the maximum. That is, when the restraint and restraint of the third vane 54 is repeated so that the compression operation and the idling operation are repeated on the second compression chamber 32 side, the variable range of the compression capacity can be further adjusted.

도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 용량가변 회전압축기를 나타낸 것이다. 제2실시 예는 압축실이 하나인 베인제어형 용량가변 회전압축기이다. 제2실시 예에서 압축기구(100)는 하나의 압축실(101)을 구비하는 하우징, 회전축(102)의 회전에 의해 압축실(101) 내에서 편심 회전하는 롤러(103), 롤러(103)의 반경방향으로 진퇴하면서 압축실(101)을 구획하며 상호 슬라이딩 가능하게 지지된 제1베인(110)과 제2베인(120)을 포함한다. 또 압축용량의 제어를 위해 제2베인(120)을 구속하거나 구속해제 하는 베인제어장치(130)를 구비한다.7 shows a variable displacement rotary compressor according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment is a vane-controlled capacity variable rotary compressor having one compression chamber. In the second embodiment, the compression mechanism 100 is a housing having one compression chamber 101, a roller 103 and an roller eccentrically rotating in the compression chamber 101 by the rotation of the rotating shaft 102. The first vane 110 and the second vane 120 which partitions the compression chamber 101 while advancing in the radial direction thereof and are slidably supported. In addition, the vane control device 130 for restraining or restraining the second vane 120 for controlling the compression capacity.

제2실시 예의 제1베인(110)은 제2베인(120)이 롤러(103)의 외면과 접촉하는 것을 방지할 수 있도록 그 선단의 상부로부터 제2베인(120)의 선단을 덮도록 연장된 연장부(111)를 구비한다. 따라서 제1베인(110)의 선단은 롤러(103)의 높이에 대응하는 상하 폭을 가지게 되므로, 제1베인(110)의 선단만이 롤러(103)의 외면에 접촉한다. 그리고 제2베인(120)의 선단은 제1베인(110)의 연장부(111) 후단에 밀착될 수 있도록 연장부(111)의 후단과 대응하는 상하 폭을 구비한다. 또 연장부(111)의 진퇴방향 길이(A)는 제1베인(110)의 최대 진퇴거리의 40 ~ 60% 정도가 되도록 구성된다. 이러한 베인들(110,120)은 상술한 제1실시 예에서의 제2베인(53)과 제3베인(54)의 구조와 동일하고 그에 따른 작용효과도 실질적으로 동일하므로 더 구체적인 설명은 생략한다.The first vane 110 of the second embodiment extends from the top of the tip to cover the tip of the second vane 120 to prevent the second vane 120 from contacting the outer surface of the roller 103. An extension 111 is provided. Therefore, since the tip of the first vane 110 has a vertical width corresponding to the height of the roller 103, only the tip of the first vane 110 contacts the outer surface of the roller 103. The tip of the second vane 120 has an upper and lower width corresponding to the rear end of the extension 111 so that the tip of the second vane 120 may be in close contact with the rear end of the extension 111 of the first vane 110. In addition, the length A in the retreat direction of the extension 111 is configured to be about 40 to 60% of the maximum retreat distance of the first vane 110. These vanes 110 and 120 are the same as the structures of the second vane 53 and the third vane 54 in the above-described first embodiment, and thus the operational effects thereof are substantially the same, and thus a detailed description thereof will be omitted.

베인제어장치(130)는 제2베인(120) 쪽의 하우징에 설치된 실린더(131), 실린 더(131) 내에 진퇴 가능하게 설치되며 제2베인(120)과 연결된 피스톤(132)을 구비한다. 또 실린더(131) 내부와 연통된 제1유로(133), 압축기의 토출측과 제1유로(133)를 연결하는 제2유로(134), 압축기의 흡입측과 제1유로(133)를 연결하는 제3유로(135), 제1, 제2, 제3유로(133,134,135)가 상호 연결되는 지점에 설치된 유로가변밸브(136)를 포함한다. 이러한 베인제어장치(130)는 제1실시 예의 베인제어장치(70)와 실질적으로 동일하다. 따라서 이에 대한 더 구체적인 설명은 생략한다.The vane control device 130 includes a cylinder 131 installed in the housing on the side of the second vane 120, and a piston 132 installed in the cylinder 131 so as to be retractable and connected to the second vane 120. In addition, the first passage 133 communicating with the inside of the cylinder 131, the second passage 134 connecting the discharge side of the compressor and the first passage 133, and the suction side of the compressor and the first passage 133. And a flow path variable valve 136 installed at a point where the third flow path 135, the first, the second flow path, and the third flow paths 133, 134, and 135 are connected to each other. The vane control device 130 is substantially the same as the vane control device 70 of the first embodiment. Therefore, more detailed description thereof will be omitted.

제2실시 예의 용량가변동작은 베인제어장치(130)의 제어를 통해 제2베인(120)을 구속하는 시간과 구속 해제하는 시간을 조절함으로써 가능해진다. The capacitive variable operation of the second embodiment is made possible by controlling the time for restraining and the time for restraining the second vane 120 through the control of the vane control device 130.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 제1압축실에서 압축동작이 이루어지는 가운데 베인제어장치를 통해 제2베인의 진퇴를 제어함으로써 제2압축실의 압축회전과 공회전을 조절할 수 있고, 제2베인의 연장부 길이 조절을 통하여 제2압축실의 공회전구간과 압축구간을 조절할 수 있기 때문에 압축용량의 가변범위를 종래보다 확대할 수 있고, 압축용량을 연속적으로 다양하게 변화시킬 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the capacity-variable rotary compressor according to the present invention controls compression and idling of the second compression chamber by controlling the advance and fall of the second vane through a vane control device during the compression operation in the first compression chamber. Since the idling section and the compression section of the second compression chamber can be adjusted by adjusting the length of the second vane, the variable range of the compression capacity can be expanded than before, and the compression capacity can be continuously varied. It can be effective.

또한 본 발명은 제2베인이 제3베인의 선단을 덮도록 연장된 연장부를 구비하여 제3베인의 선단이 롤러에 접촉하는 것을 방지할 수 있기 때문에 롤러 외면의 이상마모를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that can prevent abnormal wear on the outer surface of the roller because the second vane is provided with an extension extending to cover the tip of the third vane to prevent the tip of the third vane from contacting the roller. have.

Claims (11)

상호 구획된 제1 및 제2압축실을 갖춘 하우징과, 상기 제1 및 제2압축실 내에 각각 설치된 제1 및 제2롤러와, 상기 제1롤러의 반경방향으로 진퇴하면서 상기 제1압축실을 구획하는 제1베인과, 상기 제2롤러의 반경방향으로 진퇴하면서 상기 제2압축실을 구획하며 상호 슬라이딩 가능하게 지지된 제2베인 및 제3베인과, 압축용량 제어를 위해 상기 제3베인을 구속하거나 구속 해제하는 베인제어장치와, 상기 제3베인의 선단을 덮도록 상기 제2베인으로부터 연장된 연장부를 포함하며, A housing having first and second compression chambers separated from each other, first and second rollers respectively provided in the first and second compression chambers, and the first compression chamber being moved forward and backward in the radial direction of the first roller. A first vane for partitioning, a second vane and a third vane partitioned in the radial direction of the second roller while being slidably supported and mutually slidably supported, and the third vane for compression capacity control; A vane control device for restraining or restraining, and an extension part extending from the second vane to cover the tip of the third vane, 상기 연장부는 상기 제3베인의 구속상태에 상기 제2롤러가 회전할 때 상기 제2압축실의 압축과 공회전이 반복될 수 있도록 그 진퇴방향 길이가 상기 제2베인의 최대 진퇴거리보다 작은 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.The extension part is characterized in that the length of the retraction direction is smaller than the maximum retraction distance of the second vane so that the compression and idle rotation of the second compression chamber can be repeated when the second roller is rotated in the restrained state of the third vane Capacity variable rotary compressors. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연장부의 진퇴방향 길이는 상기 제2베인의 최대 진퇴거리의 40 ~ 60%인 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.The length of the extension direction of the extension is a variable displacement rotary compressor, characterized in that 40 to 60% of the maximum retraction distance of the second vane. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2베인의 선단은 상기 제2롤러의 외면에 접촉하며 상기 제2롤러의 높이에 대응하는 폭을 구비하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.And the tip of the second vane is in contact with the outer surface of the second roller and has a width corresponding to the height of the second roller. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제3베인의 선단은 상기 연장부의 후단에 밀착되며 상기 연장부의 후단과 대응하는 폭을 구비하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.The front end of the third vane is in close contact with the rear end of the extension portion having a width corresponding to the rear end of the extension variable displacement compressor. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 베인제어장치는 상기 제3베인 쪽의 상기 하우징에 설치된 실린더와, 상기 실린더 내에 진퇴 가능하게 설치되며 상기 제3베인과 연결된 피스톤과, 상기 실린더 내부와 연통된 제1유로와, 상기 압축기의 토출측과 상기 제1유로를 연결하는 제2유로와, 상기 압축기의 흡입측과 상기 제1유로를 연결하는 제3유로와, 상기 제1, 제2, 제3유로가 상호 연결되는 지점에 설치된 유로가변밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.The vane control device includes a cylinder installed in the housing on the third vane side, a piston installed in the cylinder to be retractable and connected to the third vane, a first flow path communicating with the inside of the cylinder, and a discharge side of the compressor. A second flow path connected to the first flow path, a third flow path connecting the suction side of the compressor and the first flow path, and a flow path provided at a point where the first, second, and third flow paths are connected to each other; A variable displacement rotary compressor comprising a valve. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3베인의 폭이 상기 제2베인의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.A variable displacement rotary compressor, characterized in that the width of the third vane is smaller than the width of the second vane. 압축실을 갖춘 하우징과, 상기 압축실 내에 설치된 롤러와, 상기 롤러의 반경방향으로 진퇴하면서 상기 압축실을 구획하며 상호 슬라이딩 가능하게 지지된 제1베인 및 제2베인과, 압축용량 제어를 위해 상기 제2베인을 구속하거나 구속 해제하는 베인제어장치와, 상기 제2베인의 선단을 덮도록 상기 제1베인으로부터 연장된 연장부를 포함하며, A housing having a compression chamber, a roller installed in the compression chamber, first vanes and second vanes which are slidably supported while partitioning the compression chamber while advancing in the radial direction of the roller, and for controlling the compression capacity; A vane control device for restraining or releasing the second vane, and an extension part extending from the first vane to cover the tip of the second vane; 상기 연장부는 상기 제2베인의 구속상태에 상기 롤러가 회전할 때 압축과 공회전을 반복할 수 있도록 그 진퇴방향 길이가 상기 제1베인의 최대 진퇴거리보다 작은 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.And the extension part has a length of the forward and backward direction smaller than a maximum forward and backward distance of the first vane so that the compression and idle rotation can be repeated when the roller rotates in the restrained state of the second vane. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 연장부의 진퇴방향 길이는 상기 제1베인의 최대 진퇴거리의 40 ~ 60%인 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.The length of the extension direction of the extension is a variable displacement rotary compressor, characterized in that 40 to 60% of the maximum retraction distance of the first vane. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1베인의 선단은 상기 롤러의 외면에 접촉하며 상기 롤러의 높이에 대응하는 폭을 구비하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.The first vane is in contact with the outer surface of the roller and the variable displacement rotary compressor characterized in that it has a width corresponding to the height of the roller. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제2베인의 선단은 상기 연장부의 후단에 밀착되며 상기 연장부의 후단과 대응하는 폭을 구비하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.The front end of the second vane is in close contact with the rear end of the extension portion having a width corresponding to the rear end of the extension variable displacement compressor. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 베인제어장치는 상기 제2베인 쪽의 상기 하우징에 설치된 실린더와, 상기 실린더 내에 진퇴 가능하게 설치되며 상기 제2베인과 연결된 피스톤과, 상기 실 린더 내부와 연통된 제1유로와, 상기 압축기의 토출측과 상기 제1유로를 연결하는 제2유로와, 상기 압축기의 흡입측과 상기 제1유로를 연결하는 제3유로와, 상기 제1, 제2, 제3유로가 상호 연결되는 지점에 설치된 유로가변밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량가변 회전압축기.The vane control device includes a cylinder installed in the housing on the second vane side, a piston installed in the cylinder to be retractable and connected to the second vane, a first flow path communicating with the inside of the cylinder, and A second passage connecting the discharge side and the first passage, a third passage connecting the suction side of the compressor and the first passage, and a passage provided at a point where the first, second, and third passages are interconnected. A variable displacement rotary compressor comprising a variable valve.
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