KR100629872B1

KR100629872B1 - 로터리 압축기의 용량 가변 장치 및 이를 구비한 에어콘의운전 방법

Info

Publication number: KR100629872B1
Application number: KR1020040062094A
Authority: KR
Inventors: 마사오오즈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2006-09-29
Also published as: KR20060013221A; CN1993555A; US7931453B2; JP2008509326A; CN1993555B; US20080307808A1; WO2006014081A1; JP4516121B2

Abstract

본 발명은 로터리 압축기의 용량 가변 장치 및 이를 구비한 에어콘의 운전 방법에 관한 것으로, 본 발명은 실린더에 슬라이딩밸브를 미끄러지게 삽입하는 밸브구멍을 형성하고, 그 밸브구멍에 직교하도록 바이패스구멍을 형성하며, 그 바이패스구멍을 다시 실린더의 흡입구에 연통 형성함으로써, 바이패스되는 냉매의 저항을 줄여 냉동능력을 낮춰서 구동되도록 할 수 있고 이를 통해 압축기 효율을 크게 높일 수 있다. 또 이를 채용한 에어콘의 다양한 운전 모드를 수행할 수 있을 뿐만 아니라 맞 춤 운전을 통해 불필요한 전력낭비를 줄일 수 있다. 또, 용량 가변 장치의 구성을 간소화하여 생산비용을 낮추고 조립을 단순화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또, 저렴하고 신뢰성 높은 파일로트밸브를 이용하여 슬라이딩밸브의 배면압력을 신속하면서도 정확하게 절환되도록 구성함으로써, 잦은 냉동능력조절기능을 갖는 압축기 또는 에어콘에 널리 적용할 수 있을 뿐만 아니라 이를 채용한 압축기 또는 에어콘 전체의 효율 저하를 미연에 방지할 수 있다.

Description

로터리 압축기의 용량 가변 장치 및 이를 구비한 에어콘의 운전 방법{CAPACITY VARIABLE DEVICE FOR ROTARY COMPRESSOR AND DRIVING METHOD OF AIRCONDITIONER WITH THIS}

도 1은 본 발명 용량 가변형 로터리 압축기를 구비한 에어콘의 계통도,

도 2는 도 1의 "Ⅰ-Ⅰ"선단면도,

도 3은 본 발명 용량 가변형 로터리 압축기의 슬라이딩밸브를 조립하여 보인 단면도,

도 4는 본 발명 용량 가변형 로터리 압축기의 슬라이딩밸브를 분해하여 보인 사시도,

도 5a는 본 발명 용량 가변형 로터리 압축기에서 용적충만운전 과정을 보인 동작도,

도 5b는 본 발명 용량 가변형 로터리 압축기에서 용적배제운전 과정을 보인 동작도,

도 6은 본 발명 용량 가변형 로터리 압축기의 다른 실시예를 보인 단면도,

도 7은 본 발명 용량 가변형 로터리 압축기의 또다른 실시예를 보인 단면도,

도 8 및 도 9는 본 발명 용량 가변형 로터리 압축기에서 슬라이딩밸브의 변형예를 보인 단면도 및 분해 사시도,

도 10 및 도 11은 본 발명 용량 가변형 로터리 압축기에서 슬라이딩밸브의 다른 변형예를 보인 단면도 및 분해 사시도,

도 12는 본 발명 용량 가변형 로터리 압축에서 배압절환유닛의 다른 실시예를 적용한 에어콘의 계통도,

도 13은 본 발명 용량 가변형 로터리 압축기를 적용한 에어콘의 운전 순서도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1 : 케이싱 2 : 응축기

3 : 팽창기구 4 : 증발기

5 : 어큐뮬레이터 10 : 실린더

11 : 베인슬릿 12 : 흡입구

13 : 토출안내홈 14 : 밸브구멍

14a,14b : 밸브멈춤턱 14c : 연통홈

15 : 바이패스구멍 16 : 연통구멍

20 : 메인베어링 21 : 토출포트

30 : 서브베어링 31 : 베어링구멍

32 : 가스유로 33 : 가스저장홈

34 : 안내구멍 35 : 연결관

36 : 가스저장용기 40 : 회전축

41 : 편심부 50 : 롤링피스톤

60 : 베인 70 : 토출밸브

80 : 용적가변유닛 81 : 슬라이딩밸브

81a : 걸림돌기 81b : 스프링고정단

82 : 밸브스토퍼 82a : 배압통공

82c : 스프링고정홈 83 : 밸브스프링

84 : 스토퍼지지관 90 : 배압절환유닛

91 : 절환밸브조립체 92 : 고압연결관

93 : 저압연결관 94 : 공통연결관

95 : 절환밸브하우징 95a : 고압측 입구

95b : 저압측 입구 95c : 공통측 출구

96 : 절환밸브 97 : 전자석

98 : 절환밸브스프링 181 : 슬라이딩밸브

181a : 밸브걸림턱 181b : 걸림돌기

181c : 가스구멍 182 : 서브밸브

182a : 가스통홈 183 : 서브밸브스토퍼

183a : 가스통공 183b : 스프링고정단

281 : 슬라이딩밸브 281a : 스프링고정단

301 : 실외기 302 : 실내기

303 : 4방밸브 304 : 바이패스관

305 : 팽창기구 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 장치 및 그 운전 방법에 관한 것이다.

일반적으로 로터리 압축기는 주로 에어콘과 같은 공기조화기에 적용하는 것으로, 최근 들어 에어콘의 기능이 다양해지면서 로터리 압축기 역시 용량을 가변할 수 있는 제품을 요구하는 추세이다.

로터리 압축기에서 용량을 가변하는 기술로는 주로 인버터 모터를 채용하여 압축기의 회전수를 제어하는 소위 인버터 방식이 알려져 있으나, 이 기술은 인버터 모터 자체가 고가여서 원가 부담이 클 뿐만 아니라 통계상 대부분의 에어콘은 냉방기로 사용하는 점을 감안할 때 에어콘용 압축기에서 더욱 중요한 냉방조건에서의 냉동능력을 높이는 것이 오히려 난방조건에서의 냉동능력을 높이는 것에 비해 어렵다는 한계가 있다.

이에 따라 최근에는 인버터 방식을 대신하여 실린더에서 압축되는 냉매가스의 일부를 실린더의 외부로 바이패스 시켜 압축실의 용적을 가변하는 소위 "배제용적절환에 의한 냉동능력가변기술"(이하, 배제용적절환기술로 약칭함)이 널리 알려지고 있다.

그러나, 지금까지 알려진 대부분의 배제용적절환기술에 의한 용량가변형 압축기는, 냉매가스가 밸브를 통과하여 바이패스 되도록 하여 바이패스회로의 저항이 커지면서 용적배제운전시 냉동능력저하율이 용적충만운전시 대비 80~85%에 그치는 문제점이 있었다.

또, 운전모드를 신속하게 절환하지 못하여 잦은 냉동능력조절기능이 필요한 압축기 또는 에어콘에는 적용하는데 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 로터리 압축기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 용적배제운전시 냉동능력저하율을 증가시켜 에어콘의 다양한 조절이 가능하도록 하는 것은 물론 불필요한 전력낭비를 미연에 방지할 수 있는 로터리 압축기의 용량 가변 장치 및 이를 구비한 에어콘의 운전 방법을 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

또, 운전모드를 신속하게 절환할 수 있도록 하여 잦은 냉동능력조절기능을 갖는 압축기 또는 에어콘에 적용할 수 있는 로터리 압축기의 용량 가변 장치 및 이를 구비한 에어콘의 운전 방법을 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 증발기에서 연통하는 가스흡입관과 응축기에 연통하는 가스토출관을 구비하는 케이싱과; 가스흡입관이 직접 연통하도록 흡입구를 반경방향으로 관통 형성하고, 흡입구의 일측에 베인슬릿을 반경방향으로 형성하며, 흡입구와 소정 각도를 두고 밸브구멍을 반경방향으로 관통 형성하고, 밸브 구멍의 중간에 축방향으로 관통하여 냉매의 일부를 배제시키는 바이패스구멍을 형성하며, 흡입구에 축방향으로 연통되어 상기 바이패스구멍으로 배제되는 냉매를 상기한 흡입실로 안내하는 연통구멍을 형성하여 케이싱의 내부에 고정 설치하는 실린더와; 실린더의 상하 양측을 복개하여 함께 내부공간을 형성하고, 실린더의 내부공간에 연통하여 압축냉매를 토출하는 토출구를 형성하며, 실린더의 바이패스구멍과 연통구멍을 연결하도록 적어도 어느 한 쪽에는 가스유로를 형성하는 복수 개의 베어링플레이트와; 정속 회전하는 구동모터의 회전축에 결합하여 상기 실린더의 내부에서 선회운동을 하면서 냉매가스를 원심 압축하는 롤링피스톤과; 롤링피스톤의 외주면에 압접하도록 실린더의 베인슬릿에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기한 실린더의 내부공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인과; 실린더의 밸브구멍에 반경방향으로 미끄러지도록 설치하여 상기한 실린더의 바이패스구멍을 개폐하는 슬라이딩밸브와; 슬라이딩밸브가 압축기의 운전모드에 따라 상기 밸브구멍에서 미끄러지면서 바이패스구멍을 개폐하도록 상기한 슬라이딩밸브의 배면에 배압을 차별적으로 공급하는 배압절환수단을 포함한 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 제공한다.

또, 증발기에서 연통하는 가스흡입관과 응축기에 연통하는 가스토출관을 구비하는 케이싱과; 가스흡입관이 직접 연통하도록 흡입구를 반경방향으로 관통 형성하고, 흡입구의 일측에 베인슬릿을 반경방향으로 형성하며, 흡입구와 소정 각도를 두고 밸브구멍을 반경방향으로 관통 형성하고, 밸브구멍의 중간에 축방향으로 관통하여 냉매의 일부를 배제시키는 바이패스구멍을 형성하여 케이싱의 내부에 고정 설 치하는 실린더와; 실린더의 상하 양측을 복개하여 함께 내부공간을 형성하고, 실린더의 내부공간에 연통하여 압축냉매를 토출하는 토출구를 형성하며, 실린더의 바이패스구멍과 연통하여 배제되는 냉매를 일시 저장하였다가 다시 바이패스구멍을 통해 냉매를 실린더로 되돌릴 수 있도록 가스저장홈을 어느 한 쪽에 형성하는 복수 개의 베어링플레이트와; 정속 회전하는 구동모터의 회전축에 결합하여 상기 실린더의 내부에서 선회운동을 하면서 냉매가스를 원심 압축하는 롤링피스톤과; 롤링피스톤의 외주면에 압접하도록 실린더의 베인슬릿에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기한 실린더의 내부공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인과; 실린더의 밸브구멍에 반경방향으로 미끄러지도록 설치하여 상기한 실린더의 바이패스구멍을 개폐하는 슬라이딩밸브와; 슬라이딩밸브가 압축기의 운전모드에 따라 상기 밸브구멍에서 미끄러지면서 바이패스구멍을 개폐하도록 상기한 슬라이딩밸브의 배면에 배압을 차별적으로 공급하는 배압절환수단을 포함한 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 제공한다.

또, 증발기에서 연통하는 가스흡입관과 응축기에 연통하는 가스토출관을 구비하는 케이싱과; 가스흡입관이 직접 연통하도록 흡입구를 반경방향으로 관통 형성하고, 흡입구의 일측에 베인슬릿을 반경방향으로 형성하며, 흡입구와 소정 각도를 두고 밸브구멍을 반경방향으로 관통 형성하고, 밸브구멍의 중간에 축방향으로 관통하여 냉매의 일부를 배제시키는 바이패스구멍을 형성하여 케이싱의 내부에 고정 설치하는 실린더와; 실린더의 상하 양측을 복개하여 함께 내부공간을 형성하고, 실린더의 내부공간에 연통하여 압축냉매를 토출하는 토출구를 형성하며, 어느 한 쪽에 는 실린더의 바이패스구멍과 연통하여 외주면으로 관통하도록 안내구멍을 형성하는 복수 개의 베어링플레이트와; 실린더에서 배제되는 냉매를 일시 저장하였다가 다시 바이패스구멍을 통해 냉매를 실린더로 되돌릴 수 있도록 상기 베어링플레이트의 안내구멍에 연결하여 케이싱의 외곽에 설치하는 가스저장용기와; 정속 회전하는 구동모터의 회전축에 결합하여 상기 실린더의 내부에서 선회운동을 하면서 냉매가스를 원심 압축하는 롤링피스톤과; 롤링피스톤의 외주면에 압접하도록 실린더의 베인슬릿에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기한 실린더의 내부공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인과; 실린더의 밸브구멍에 반경방향으로 미끄러지도록 설치하여 상기한 실린더의 바이패스구멍을 개폐하는 슬라이딩밸브와; 슬라이딩밸브가 압축기의 운전모드에 따라 상기 밸브구멍에서 미끄러지면서 바이패스구멍을 개폐하도록 상기한 슬라이딩밸브의 배면에 배압을 차별적으로 공급하는 배압절환수단을 포함한 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치를 제공한다.

또, 실린더에 바이패스구멍과 이를 개폐하는 슬라이딩밸브를 구비한 로터리 압축기의 기동시 일정 시간 동안 상기 실린더 내부의 압축가스 일부를 바이패스구멍으로 배제시키면서 운전을 하는 기동운전 모드와; 기동운전 모드를 진행하면서 실내기온도와 설정온도(A)를 비교하여 그 실내기온도가 설정온도(A) 보다 높은 경우에는 상기 슬라이딩밸브가 실린더의 바이패스구멍을 차단한 상태에서 운전을 하는 파워운전 모드와; 파워운전 모드를 진행하면서 실내기온도와 설정온도(A)를 비교하여 실내기온도가 설정온도(A) 보다 낮은 경우에는 다시 실린더의 바이패스구멍을 개방시켜 압축가스의 일부를 배제시키면서 운전을 하는 세이빙운전 모드와; 세 이빙운전 모드를 진행하면서 실내기온도와 설정온도(B)를 비교하여 그 실내기온도가 설정온도(B) 보다 낮은 경우에는 전원을 오프(OFF) 시켜 압축기를 정지시키는 정지 모드;로 수행하는 것을 특징으로 하는 제1항 및 제2항의 용량 가변형 로터리 압축기를 구비한 에어콘의 운전 방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 로터리 압축기의 용량 가변 장치 및 그 운전 방법을 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명 용량 가변형 로터리 압축기를 구비한 에어콘의 계통도이고, 도 2는 도 1의 "Ⅰ-Ⅰ"선단면도이며, 도 3은 슬라이딩밸브를 조립하여 보인 단면도이고, 도 4는 슬라이딩밸브를 분해하여 보인 사시도이며, 도 5a는 용적충만운전 과정을 보인 동작도이고, 도 5b는 용적배제운전 과정을 보인 동작도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예를 보인 단면도이고, 도 7은 본 발명 또다른 실시예를 보인 단면도이며, 도 8 및 도 9는 슬라이딩밸브의 변형예를 보인 단면도 및 분해 사시도이고, 도 10 및 도 11은 슬라이딩밸브의 다른 변형예를 보인 단면도 및 분해 사시도이며, 도 12는 배압절환유닛의 다른 실시예를 적용한 에어콘의 계통도이고, 도 13은 본 발명 용량 가변형 로터리 압축기를 적용한 에어콘의 운전 순서도이다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 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 구성한다.

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

압축기구부는 환형으로 형성하여 케이싱(1)의 내부에 설치하는 실린더(10)와, 실린더(10)의 상하 양측을 복개하여 함께 내부공간(V)을 이루는 메인베어링(20) 및 서브베어링(30)과, 회전자(Mr)에 압입하고 메인베어링(20)와 서브베어링(30)에 지지되어 회전력을 전달하는 회전축(40)과, 회전축(40)의 편심부(41)에 회전 가능하게 결합하여 실린더(10)의 내부공간에서 선회하면서 냉매를 압축하는 롤링피스톤(50)과, 롤링피스톤(50)의 외주면에 압접하도록 실린더(10)에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기 실린더(10)의 내부공간(V)을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인(60)과, 메인베어링(20)의 중앙부근에 구비한 토출포트(21) 선단에 개폐 가능하게 결합하여 압축실에서 토출되는 냉매가스를 제한하는 토출밸브(70)을 포함한다.

또, 압축기구부는 실린더(10)의 일측에 구비하여 압축실 용량을 가변하는 용적가변유닛(80)과, 용적가변유닛(80)에 연결하여 압축기의 운전모드에 따른 압력차에 의해 상기한 용적가변유닛(80)을 동작시키는 배압절환유닛(90)을 더 포함하여 이루어진다.

실린더(10)는 도 1 내지 도 3에서와 같이 상기한 롤링피스톤(50)이 상대운동을 할 수 있도록 환형으로 형성하고, 그 일측에는 상기한 베인(60)이 반경방향으로 직선운동을 할 수 있도록 베인슬릿(11)을 선형으로 형성하며, 베인슬릿(11)의 일측 에는 가스흡입관(SP)을 연통하는 흡입구(12)를 반경방향으로 관통 형성하는 반면 베인슬릿(11)의 타측에는 상기한 메인베어링(20)의 토출포트(21)에 연통하여 냉매가스의 토출을 유도하도록 토출안내홈(13)을 형성하고, 베인슬릿(11)의 일측에는 실린더(10)에서 압축되는 냉매가스의 일부를 바이패스 시키기 위한 밸브구멍(14)을 형성하며, 밸브구멍(14)의 축방향 하방으로는 그 밸브구멍(14)에 연통하여 냉매를 배제시키도록 관통 형성하는 바이패스구멍(15)을 형성하며, 바이패스구멍(15)의 맞은 편에는 후술할 서브베어링(30)의 가스유로(32)를 상기한 흡입구(12)에 연통시키는 연통구멍(16)을 형성한다.

밸브구멍(14)은 그 입구단의 실린더 압력이 케이싱(10) 내부의 압력 보다 낮게 되는 위치, 즉 흡입구(12) 방향(즉, 롤링피스톤의 회전방향)으로 대략 170 ~200°(보다 정확하게는, 180 ~ 190°)범위 내에 형성하고, 그 직경을 실린더(10)의 높이 대비 30 ~ 55% 정도의 범위로 형성하는 것이 용적배제운전시 냉동능력을 50% 정도까지 가변시킬 수 있고 압축기 효율의 저하를 방지하는데 바람직하다.

또, 밸브구멍(14)과 바이패스구멍(15)은 배제되는 냉매가스의 유로저항을 줄일 수 있도록 그 직경을 동일하게 형성하거나 적어도 바이패스구멍(15)의 직경을 밸브구멍(14)의 직경 보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.

서브베어링(30)은 그 중앙에 회전축을 반경방향으로 지지하는 베어링구멍(31)을 구비하는 원판모양으로 형성하고, 그 내부에는 실린더(10)의 바이패스구멍(15)을 연통구멍(16)에 연통시키는 가스유로(32)를 형성한다.

가스유로(32)는 도 1 및 도 3에서와 같이 상기한 서브베어링(30)의 내부로 관통하여 형성할 수도 있으나, 경우에 따라서는 상기한 실린더(10)의 저면과 접촉하여 덮이는 부위, 즉 베어링면의 외곽측 상면에 음형지게 형성할 수도 있다.

한편, 서브베어링(30)은 도 6에서와 같이 상기한 바이패스구멍(15)에 연통하여 배제되는 냉매가스를 저장하였다가 롤링피스톤(50)이 밸브구멍(14)을 통과할 때 다시 실린더(10)로 역류하도록 일시 저장하는 가스저장홈(33)을 형성할 수도 있다.

이를 위해, 실린더(10)의 흡입구(12) 일측에는 전술한 바와 같이 반경방향으로 밸브구멍(14)을 형성하고, 이 밸브구멍(14)의 중간에는 상기한 가스저장홈(33)에 연통하도록 바이패스구멍(15)을 축방향으로 형성한다.

여기서, 가스저장홈(33)은 서브베어링(30)의 내부에 형성할 수도 있으나 가공상 실린더(10)의 저면에 접하는 부위에 음형지게 형성하는 것이 보다 바람직하다. 또, 가스저장홈(33)의 체적은 바이패스되어 저장되는 냉매가 압축되는 것을 방지할 수 있도록 실린더 용적 대비 50% 이상 크기로 형성하는 것이 바람직하다.

또 한편, 서브베어링(30)의 외곽에 가스저장공간을 형성할 수도 있다. 즉, 도 7에서와 같이 서브베어링(30)에 실린더(10)의 바이패스구멍(15)과 연통하도록 안내구멍(34)을 외주면으로 관통하도록 형성하고, 그 안내구멍(34)의 출구측에 케이싱(10)을 통과하는 연결관(35)을 연결하며, 연결관(35)의 끝단에 소정의 내부체적을 가지는 가스저장용기(36)를 연결하여 이루어진다.

여기서, 가스저장용기(36)의 내부체적은 바이패스되어 저장되는 냉매가 압축되는 것을 방지할 수 있도록 실린더 용적 대비 50% 이상 크기로 형성하는 것이 바람직하다.

용적가변유닛(80)은 도 3 및 도 4에서와 같이 상기 실린더(10)의 밸브구멍(14)에 미끄러지게 삽입하여 상기한 바이패스구멍(15)을 개폐하는 슬라이딩밸브(81)와, 슬라이딩밸브(81)의 배면측에 위치하도록 상기 밸브구멍(14)의 외경에 고정하여 상기한 슬라이딩밸브(81)의 이동을 제한하는 밸브스토퍼(82)와, 슬라이딩밸브(81)와 밸브스토퍼(82) 사이에 개재하여 상기한 슬라이딩밸브(81)를 탄력 지지하는 밸브스프링(83)으로 이루어진다.

슬라이딩밸브(81)는 실린더(10)의 내경 쪽(이하, 전방단이라고 약칭함)은 상기한 밸브구멍(14)을 폐쇄할 수 있도록 막힌 통체로 형성하고, 그 타단(이하, 후방단이라고 약칭함)의 외주면에는 밸브구멍(14)의 외경 쪽 내주면에 구비한 밸브멈춤턱(14a)에 걸려 밸브(81)의 이동거리를 제한하도록 걸림돌기(81a)를 돌출 형성하여 이루어진다.

또, 슬라이딩밸브(81)의 전방단 내주면에는 밸브스프링(83)을 고정하도록 스프링고정단(81b)을 단턱지게 형성하고, 밸브멈춤턱(81a)은 원주모양으로 형성하거나 원호모양으로 형성한다.

또, 슬라이딩밸브(81)의 길이는 닫혔을 때 그 전방단의 외측면과 실린더(10)의 내주면이 거의 일치하는 길이로 형성하거나 적어도 0.1 ~ 0.5mm 정도 슬라이딩밸브(81)가 밸브구멍(14)에 감춰지는 길이로 형성하는 것이 사체적과 압축가스의 누설을 방지할 수 있어 바람직하다.

밸브스토퍼(82)는 그 중앙에 밸브구멍(14)과 연통하는 배압통공(82a)을 구비하여 후술할 배압절환유닛(90)의 공통연결관(94)에 연결하도록 외측면에 배압관로 부(82b)를 길게 연장 형성하고, 그 내측면 중앙에는 상기한 밸브스프링(83)의 타단을 압입하여 고정할 수 있도록 스프링고정홈(82c)을 음형지게 형성한다. 스프링고정홈(82c)은 배압통공(82a)과 연통되도록 형성하는 것이 바람직하다.

여기서, 케이싱(1)에는 밸브구멍(14)과 연통하도록 관통공(1a)을 형성하여 그 관통공(1a)을 통해 슬라이딩밸브(81)와 밸브스프링(83) 그리고 밸브스토퍼(82)를 조립한 후 그 밸브스토퍼(82)를 지지하도록 스토퍼지지관(84)을 설치하고, 스토퍼지지관(84)의 외곽단은 밸브스토퍼(82)의 조립후 오므려 상기한 배압관로부(82b)에 용접 결합하는 것이 용접열의 유입을 최소화하는데 바람직하다.

한편, 슬라이딩밸브(181)는 도 8 및 도 9에서와 같이 양쪽이 개구된 통체로 형성할 수도 있다. 이 경우 슬라이딩밸브(181)의 전방단에는 밸브구멍(14)을 차단하였다가 실린더(10)의 과압축시 압축가스의 일부를 배제시키는 판형의 서브밸브(182)를 설치한다.

이를 위해 슬라이딩밸브(181)의 전방단 내주면에는 상기 서브밸브(182)의 이탈을 방지하는 밸브걸림턱(181a)을 돌출 형성하는 반면 서브밸브(182)의 배면쪽에는 그 서브밸브(182)의 이동거리를 제한하는 서브밸브스토퍼(183)를 압입하고, 밸브걸림턱(181a)과 서브밸브스토퍼(183) 사이에 상기한 서브밸브(182)를 개재한다.

서브밸브(182)는 전술한 바와 같이 밸브구멍(14)의 내주면에 미끄럼 접촉하도록 원형판으로 형성하되, 그 외주면에는 압축가스가 배제되도록 가스통홈(182a)을 형성한다.

서브밸브스토퍼(183)는 그 중앙에 가스통공(183a)을 가지도록 환형으로 형성 하고, 그 가스통공(183a)의 측면에 구비한 스프링고정단(183b)에 상기한 밸브스프링(83)의 일단을 압입하여 고정하는 것이 바람직하다.

이 경우에도 슬라이딩밸브(181)의 후방측 외주면에는 상기한 밸브구멍(14)의 밸브멈춤턱(14a)에 걸려 전방으로의 이동이 제한되도록 걸림돌기(181b)를 환형 또는 원호형으로 형성한다.

또 한편, 슬라이딩밸브(281)는 도 10 및 도 11에서와 같이 전방단이 막히고 후방단이 개구된 통체로 형성하되, 그 전방단이 밸브구멍(14)에 걸려 전방으로의 이동이 제한되도록 형성할 수도 있다. 이 경우 밸브구멍(14)의 실린더측 끝단 내주면에는 상기한 슬라이딩밸브(281)의 이동을 제한하는 밸브멈춤턱(14b)을 환형으로 형성하고, 그 밸브멈춤턱(14b)과 바이패스구멍(15)의 사이에는 슬라이딩밸브(281)의 전방단 가장자리가 저압부 범위에 속하도록 연통홈(14c)을 형성하는 것이 바람직하다.

배압절환유닛(90)은 도 1에서와 같이 슬라이딩밸브(81)의 배면쪽 압력을 결정하는 절환밸브조립체(91)와, 케이싱(1)의 내부를 절환밸브조립체(91)의 고압측 입구에 연결하여 고압 분위기를 공급하는 고압연결관(92)과, 가스흡입관(SP)의 중간을 절환밸브조립체(91)의 저압측 입구에 연결하여 저압 분위기를 공급하는 저압연결관(93)과, 절환밸브조립체(91)의 공통측 출구(95c)를 슬라이딩밸브(81)의 배면 쪽에 연결하여 고압 분위기 또는 저압 분위기를 공급하는 공통연결관(94)으로 이루어진다.

절환밸브조립체(91)는 일종의 파일로트밸브로서, 고압측 입구(95a)와 저압측 입구(95b) 그리고 공통측 출구(95c)를 형성하는 절환밸브하우징(95)과, 절환밸브하우징(95)의 내부에 미끄러지게 결합하여 상기한 고압측 입구(95a)와 공통측 출구(95c) 또는 저압측 입구(95b)와 공통측 출구(95c)를 선택적으로 연결하는 절환밸브(96)와, 절환밸브하우징(95)의 일측에 설치하여 인가된 전원에 의해 상기한 절환밸브(96)를 이동시키는 전자석(97)과, 전자석(97)에 인가되던 전원을 차단할 때 상기한 절환밸브(96)를 복원시키는 압축스프링으로 된 절환밸브스프링(98)으로 이루어진다.

고압연결관(92)은 용적가변유닛(80)의 슬라이딩밸브(81) 배면을 고압분위기로 형성함과 아울러 용적가변유닛(80)에 오일을 공급할 수 있도록 그 입구단이 케이싱(1)의 내부의 오일에 잠기도록 상기 케이싱(1)의 하반부에 연결하거나, 또는 고압의 토출가스를 제공하여 고압분위기를 형성할 수 있도록 그 입구단을 케이싱(1)의 상반부에 연결할 수도 있다.

도면중 미설명 부호인 181c는 가스구멍, 281a는 스프링고정단이다.

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

즉, 전동기구부에 전원을 인가하면 회전축(40)이 회전을 하고, 롤링피스톤(50)이 실린더(10)의 내부공간(V)에서 선회운동을 하면서 베인(60)과의 사이에 용적을 형성하여 냉매를 흡입 압축한 후 케이싱(1)의 내부로 토출하며, 이 냉매가스는 가스토출관(DP)을 냉동사이클장치의 응축기(2)로 분출되었다가 팽창기구(3)와 증발기(4)를 차례로 거친후 다시 가스흡입관(SP)을 통해 실린더(10)의 내부공간(V)으로 흡입되는 일련의 과정을 반복한다.

여기서, 용적가변형 압축기는 이를 채용한 에어콘의 운전 상태에 따라 용적배제운전을 하거나 용적충만운전을 하게 되는데, 이를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 용적충만운전은 도 5a에서와 같이 파일로트밸브인 배압절환유닛(90)의 전자석(97) 전원을 온(ON)시켜 절환밸브(96)가 절환밸브스프링(98)의 탄성력을 이기고 이동하여 고압측 입구(95a)와 공통측 출구(95c)를 연통시키도록 한다. 그리고 케이싱(1)에 연결되는 고압연결관(92)과 절환밸브하우징(95) 그리고 공통연결관(94)을 통해 고압의 냉매 또는 오일이 공통연결관(94)을 경유하여 밸브스토퍼(82)의 배압통공(82a)으로 유입되도록 한다. 이로 인해 슬라이딩밸브(81)는 인장스프링인 밸브스프링(83)의 탄성력을 이기고 전진하여 바이패스구멍(15)이 닫힘으로써 실린더(10)의 내부공간(V)에서 압축되는 냉매는 그대로 압축되어 케이싱(1)으로 토출되는 것이다.

이때, 슬라이딩밸브(81)는 그 후방단에 걸림돌기(81a)가 형성되어 밸브구멍(14)의 밸브멈춤턱(14a)에 걸려 밸브(81)의 선단면이 실린더(10)의 내주면과 거의 동일면상에 정지함에 따라 롤링피스톤(50)의 선회운동에 지장을 주지 않으면서도 압축가스의 누설은 최대한 방지할 수 있다. 또, 고압연결관(92)을 통해 오일이 유입되는 경우에는 그 오일이 슬라이딩밸브(81)의 미끄럼면을 윤활시켜 마모를 방지할 뿐만 아니라 이 오일이 각 부재간 틈새를 메워 압축가스의 누설을 차단하고 진동을 완충시켜 압축기의 신뢰성과 성능을 높일 수 있다.

여기서, 압축기를 용적충만운전 시키는 중에 과압축으로 인해 실린더(10) 내 부공간(V)의 압력이 과도하게 상승하여 실린더(10)의 압력과 밸브스프링(83)의 복원력을 합한 힘이 슬라이딩밸브(81)의 배면에 공급되는 압력 보다 커지는 구간이 발생하면서 슬라이딩밸브(81)가 미세하게 밀렸다 전진하는 밸브요동현상이 일어날 수 있다. 이 경우 슬라이딩밸브(81)의 걸림돌기(81a)가 밸브구멍(14)의 밸브멈춤턱(14a)에 격렬하게 부딪히면서 압축기 소음을 가중시킬 우려가 있다.

이를 감안한 도 8 및 도 9의 슬라이딩밸브(181)는 전술한 바와 같이 그 내부에 구비한 서브밸브(182)가 실린더측 압력에 밀려 순간적으로 슬라이딩밸브(181)의 밸브시트면에서 이격되면서 압축가스의 일부를 배제시킨다. 이로 인해 슬라이딩밸브(181)는 그 걸림돌기(181b)가 밸브구멍(14)의 밸브멈춤턱(14a)에 밀착한 상태를 유지함으로써 슬라이딩밸브(181)의 밸브타음을 미연에 방지할 수 있다.

또, 도 10 및 도 11의 슬라이딩밸브(281)는 연통홈(14c)이 차지하는 면적, 즉 밸브멈춤턱(14b)에 의해 가려지는 면적만큼 슬라이딩밸브(281)의 선단면 중에서 실린더(10)의 내부공간(V)에 노출되는 면적이 좁아짐으로써 압축기가 과압축되더라도 압축냉매에 의한 가압면적이 좁아지므로 슬라이딩밸브(10)가 용적충만운전 중에 밀려나면서 발생할 수 있는 밸브타음을 미연에 방지할 수 있다.

다음, 용적배제운전은 도 5b에서와 같이 파일로트밸브인 배압절환유닛(90)의 전자석(97)에 전원을 오프(OFF)시켜 절환밸브(96)가 절환밸브스프링(98)에 밀려 이동하면서 저압측 입구(95b)와 공통측 출구(95c)를 연통시키도록 한다. 이로 인해 슬라이딩밸브(81)는 인장스프링인 밸브스프링(83)의 복원력에 당겨져 바이패스구멍(15)이 열리면서 실린더(10)의 내부공간(V)에서 압축되던 냉매의 일부가 열린 바이패스구멍(15)을 통해 배제되도록 한다. 이 배제되는 냉매는 서브베어링(30)의 가스유로(32)와 실린더(10)의 연통구멍(16)을 통해 흡입구(12)로 이동하면서 실린더(10)의 내부공간(V)으로 재흡입되도록 하거나 또는 도 6에서와 같이 서브베어링(30)의 가스저장홈(33)이나 도 7에서와 같이 케이싱 외곽의 가스저장용기(36)에 일시 저장하였다가 롤링피스톤(50)이 지나가면 다시 실린더(10)의 내부공간(V)으로 역유입되도록 함으로써 압축기 구조를 간소화하면서도 압축기의 용량을 대략 50% 정도 낮출 수 있어 다양한 운전 모드를 수행할 수 있을 뿐만 아니라 압축기 효율을 높일 수 있다.

한편, 배압절환유닛은 4방밸브를 사용하는 냉난방 겸용인 공조기의 경우 상기한 파일로트밸브를 별도로 적용하지 않고도 냉매관의 중간에서 분관하는 바이패스관을 슬라이딩밸브의 배면인 밸브스토퍼의 배압관로부에 연결하여 구성할 수도 있다.

즉, 도 12에서와 같이 실외기(301)와 실내기(302) 사이에 위치하는 4방밸브(303)와 실내기(302) 또는 실외기(301)에 연결하는 냉매관(도면에선, 실내기의 냉매관을 도시)의 중간에서 상기 바이패스관(304)을 분관하여 상기한 밸브스토퍼(82)의 배압통공(82a)에 연결하는 것이다.

예컨대, 4방밸브(303)와 실내기(302) 사이의 냉매관에서 바이패스관(304)을 분관하는 경우에는, 냉방운전일 때 냉매가 증발기 역할을 하는 실내기(302)를 통과 하면서 압력이 낮아진 상태에서 냉매의 일부가 배압관로부(82b)로 유입되나 이 배압관로부(82b)로 유입되는 냉매의 압력이 실린더(10)의 압력 보다 낮아 상기 슬라이딩밸브(81)가 후퇴하면서 용적배제운전을 하고, 난방운전일 때는 냉매가 응축기 역할을 하는 실내기(302)로 유입되기 전에 고압 상태로 일부가 상기한 바이패스관(304)을 통해 배압관로부(82b)로 유입되어 슬라이딩밸브(81)를 전진시키면서 바이패스구멍(15)을 차단하므로 압축기는 자동으로 용적충만운전을 하게 된다.

반면, 도면으로 도시하지는 않았으나 4방밸브와 실외기 사이의 냉매관에서 바이패스관을 분관하는 경우에는 전술한 운전과 반대로 운전하여 냉방운전일 때 용적충만운전을 하고 난방운전일 때 용적배제운전을 하게 된다.

본 발명에 의한 압축기를 적용한 에어콘은 도 13에서와 같이 운전할 수 있다.

먼저, 에어콘의 운전 초기에는 압축기가 일정 시간 동안 상기한 용적배제운전(기동운전 모드)을 하도록 제어한다. 이때, 제어부에서는 실내기온도를 감지하여 그 실내기온도가 설정온도(A) 보다 높은지를 먼저 판단한다. 만약, 실내기온도가 설정온도(A) 보다 높은 경우에는 압축기가 상기한 용적충만운전(파워운전 모드)을 하도록 제어하는 반면 실내기온도가 설정온도(A) 보다 낮은 경우, 즉 설정온도(B) 보다는 높은 경우에는 상기한 용적배제운전(세이빙운전 모드)을 지속하도록 제어한다.

다음, 전 단계에서 실내기온도가 설정온도(A) 보다 높아 압축기가 용적충만운전으로 전환하여 운전을 하는 과정에서 실내기온도를 지속적으로 검출한다. 이 과정에서의 실내기온도가 설정온도(A) 보다 낮아졌는지를 판단하여 만약 낮아졌다면 다시 용적배제운전(세이빙운전 모드)으로 전환하는 반면 아직도 실내기온도가 설정온도(A) 보다 높다면 상기한 용적충만운전(파워운전 모드)을 지속하도록 제어한다. 이때, 경우에 따라서는 용적충만운전과 용적배제운전을 번갈아 진행할 수도 있다.

다음, 전 단계에서 실내기온도가 실내기온도가 설정온도(A) 보다 낮아 용적배제운전으로 전환하여 운전을 하는 과정에서 실내기온도를 지속적으로 검출한다. 이 과정에서의 실내기온도가 설정온도(B) 보다 낮아졌는지를 판단하여 만약 낮아졌다면 압축기를 정지시키는 반면 아직 실내기온도가 설정온도(B) 보다는 높다면 상기한 용적배제운전(세이빙운전 모드)을 지속하도록 제어한다. 이때에도 경우에 따라서는 용적배제운전과 정지를 번갈아 진행할 수도 있다.

이렇게, 에어콘의 기동시 압축기를 용적배제운전시킴으로써 압축부하가 낮아 압축기의 기동이 용이할 뿐만 아니라, 고압측과 저압측의 압력평형이 덜 이루어지더라도 압축기를 기동시킬 수 있어 재기동시 소요시간을 단축할 수 있다. 또, 기동시 압축기 진동을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 압축가스의 역류로 인해 회전축이 역회전하는 것을 미연에 방지할 수 있다.

본 발명에 의한 로터리 압축기의 용량 가변 장치 및 이를 구비한 에어콘의 운전 방법은, 실린더에 슬라이딩밸브를 미끄러지게 삽입하는 밸브구멍을 형성하고, 그 밸브구멍에 직교하도록 바이패스구멍을 형성하며, 그 바이패스구멍을 다시 실린 더의 흡입구에 연통 형성함으로써, 바이패스되는 냉매의 저항을 줄여 냉동능력을 낮춰서 구동되도록 할 수 있고 이를 통해 압축기 효율을 크게 높일 수 있다. 또 이를 채용한 에어콘의 다양한 운전 모드를 수행할 수 있을 뿐만 아니라 맞춤 운전을 통해 불필요한 전력낭비를 줄일 수 있다. 또, 용량 가변 장치의 구성을 간소화하여 생산비용을 낮추고 조립을 단순화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims

증발기에서 연통하는 가스흡입관과 응축기에 연통하는 가스토출관을 구비하는 케이싱과;

가스흡입관이 직접 연통하도록 흡입구를 반경방향으로 관통 형성하고, 흡입구의 일측에 베인슬릿을 반경방향으로 형성하며, 흡입구와 소정 각도를 두고 밸브구멍을 반경방향으로 관통 형성하고, 밸브구멍의 중간에 축방향으로 관통하여 냉매의 일부를 배제시키는 바이패스구멍을 형성하며, 흡입구에 축방향으로 연통되어 상기 바이패스구멍으로 배제되는 냉매를 상기한 흡입실로 안내하는 연통구멍을 형성하여 케이싱의 내부에 고정 설치하는 실린더와;

실린더의 상하 양측을 복개하여 함께 내부공간을 형성하고, 실린더의 내부공간에 연통하여 압축냉매를 토출하는 토출구를 형성하며, 실린더의 바이패스구멍과 연통구멍을 연결하도록 적어도 어느 한 쪽에는 가스유로를 형성하는 복수 개의 베어링플레이트와;

정속 회전하는 구동모터의 회전축에 결합하여 상기 실린더의 내부에서 선회운동을 하면서 냉매가스를 원심 압축하는 롤링피스톤과;

롤링피스톤의 외주면에 압접하도록 실린더의 베인슬릿에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기한 실린더의 내부공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인과;

실린더의 밸브구멍에 반경방향으로 미끄러지도록 설치하여 상기한 실린더의 바이패스구멍을 개폐하는 슬라이딩밸브와;

슬라이딩밸브가 압축기의 운전모드에 따라 상기 밸브구멍에서 미끄러지면서 바이패스구멍을 개폐하도록 상기한 슬라이딩밸브의 배면에 배압을 차별적으로 공급하는 배압절환수단을 포함한 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
증발기에서 연통하는 가스흡입관과 응축기에 연통하는 가스토출관을 구비하는 케이싱과;

가스흡입관이 직접 연통하도록 흡입구를 반경방향으로 관통 형성하고, 흡입구의 일측에 베인슬릿을 반경방향으로 형성하며, 흡입구와 소정 각도를 두고 밸브구멍을 반경방향으로 관통 형성하고, 밸브구멍의 중간에 축방향으로 관통하여 냉매의 일부를 배제시키는 바이패스구멍을 형성하여 케이싱의 내부에 고정 설치하는 실린더와;

실린더의 상하 양측을 복개하여 함께 내부공간을 형성하고, 실린더의 내부공간에 연통하여 압축냉매를 토출하는 토출구를 형성하며, 실린더의 바이패스구멍과 연통하여 배제되는 냉매를 일시 저장하였다가 다시 바이패스구멍을 통해 냉매를 실린더로 되돌릴 수 있도록 가스저장홈을 어느 한 쪽에 형성하는 복수 개의 베어링플레이트와;

정속 회전하는 구동모터의 회전축에 결합하여 상기 실린더의 내부에서 선회운동을 하면서 냉매가스를 원심 압축하는 롤링피스톤과;

롤링피스톤의 외주면에 압접하도록 실린더의 베인슬릿에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기한 실린더의 내부공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인과;

실린더의 밸브구멍에 반경방향으로 미끄러지도록 설치하여 상기한 실리더의 바이패스구멍을 개폐하는 슬라이딩밸브와;

슬라이딩밸브가 압축기의 운전모드에 따라 상기 밸브구멍에서 미끄러지면서 바이패스구멍을 개폐하도록 상기한 슬라이딩밸브의 배면에 배압을 차별적으로 공급하는 배압절환수단을 포함한 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
증발기에서 연통하는 가스흡입관과 응축기에 연통하는 가스토출관을 구비하는 케이싱과;

가스흡입관이 직접 연통하도록 흡입구를 반경방향으로 관통 형성하고, 흡입구의 일측에 베인슬릿을 반경방향으로 형성하며, 흡입구와 소정 각도를 두고 밸브구멍을 반경방향으로 관통 형성하고, 밸브구멍의 중간에 축방향으로 관통하여 냉매의 일부를 배제시키는 바이패스구멍을 형성하여 케이싱의 내부에 고정 설치하는 실린더와;

실린더의 상하 양측을 복개하여 함께 내부공간을 형성하고, 실린더의 내부공간에 연통하여 압축냉매를 토출하는 토출구를 형성하며, 어느 한쪽에는 실린더의 바이패스구멍과 연통하여 외주면으로 관통하도록 안내구멍을 형성하는 복수 개의 베어링플레이트와;

실린더에서 배제되는 냉매를 일시 저장하였다가 다시 바이패스구멍을 통해 냉매를 실린더로 되돌릴 수 있도록 상기 베어링플레이트의 안내구멍에 연결하여 케이싱의 외곽에 설치하는 가스저장용기와;

정속 회전하는 구동모터의 회전축에 결합하여 상기 실린더의 내부에서 선회운동을 하면서 냉매가스를 원심 압축하는 롤링피스톤과;

롤링피스톤의 외주면에 압접하도록 실린더의 베인슬릿에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기한 실린더의 내부공간을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인과;

실린더의 밸브구멍에 반경방향으로 미끄러지도록 설치하여 상기한 실린더의 바이패스구멍을 개폐하는 슬라이딩밸브와;

슬라이딩밸브가 압축기의 운전모드에 따라 상기 밸브구멍에서 미끄러지면서 바이패스구멍을 개폐하도록 상기한 슬라이딩밸브의 배면에 배압을 차별적으로 공급하는 배압절환수단을 포함한 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,

밸브구멍은 그 입구단의 실린더 압력이 케이싱 내부의 압력 보다 낮게 되는 위치에 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제4항에 있어서,

밸브구멍은 그 중심이 베인으로부터 롤링피스톤의 회전방향으로 170 ~ 200°범위에 위치하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제4항에 있어서,

밸브구멍은 그 직경을 실린더의 높이 대비 30 ~ 55% 정도의 범위로 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
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제1항 또는 제2항에 있어서,

가스저장홈은 그 체적을 실린더 체적 대비 50% 이상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제3항에 있어서,

가스저장용기는 그 체적을 실린더 체적 대비 50% 이상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,

슬라이딩밸브는 상기 밸브구멍을 폐쇄할 수 있도록 실린더의 내경 쪽은 막힌 반면 타측은 개구된 통체로 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,

슬라이딩밸브는 양단이 개구된 통체로 형성하되 실린더측 끝단에는 상기한 밸브구멍을 차단하였다가 실린더의 과압축시 압축가스의 일부를 배제시킬 수 있도록 서브밸브를 더 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제15항에 있어서,

서브밸브는 그 외주면에 가스통홈을 구비하여 상기한 슬라이딩밸브의 내부에서 미끄럼 이동을 하는 판형밸브로 형성하고, 슬라이딩밸브의 실린더측 내주면에는 상기 판형밸브를 이탈을 방지하는 밸브걸림턱을 형성하는 반면 판형밸브의 배면쪽에는 그 판형밸브의 이동거리를 제한하는 서브밸브스토퍼를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
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제14항 및 제15항에 있어서,

실린더의 밸브구멍의 외경 쪽에는 상기한 슬라이딩밸브의 이탈을 제한하도록 밸브스토퍼를 구비하고, 슬라이딩밸브와 밸브스토퍼 사이에는 탄성부재를 개재하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제25항에 있어서,

탄성부재는 슬라이딩밸브의 실린더측 압력과 배압이 평형을 이룰 때 상기한 슬라이딩밸브를 밸브스토퍼 쪽으로 당겨 바이패스구멍을 개방하도록 인장스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,

배압절환수단은 슬라이딩밸브의 배면쪽 압력을 결정하는 절환밸브조립체와, 케이싱의 내부를 절환밸브조립체의 고압측 입구에 연결하여 고압 분위기를 공급하 는 고압연결관과, 가스흡입관의 중간을 절환밸브조립체의 저압측 입구에 연결하여 저압 분위기를 공급하는 저압연결관과, 절환밸브조립체의 공통측 출구를 슬라이딩밸브의 배면 쪽에 연결하여 고압 분위기 또는 저압 분위기를 공급하는 공통연결관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
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제27항에 있어서,

고압연결관은 케이싱의 내부에 채우는 오일에 잠기도록 그 케이싱의 하반부에 연결하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제27항에 있어서,

고압연결관은 케이싱의 내부로 토출되는 냉매가스를 유도하도록 그 케이싱의 상반부에 연결하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,

배압절환수단은 냉매의 유동방향을 절환하도록 실외기와 실내기 사이에 설치하는 4방밸브와, 4방밸브와 실내기 또는 실외기를 연결하는 냉매관의 중간에서 분관하여 상기한 슬라이딩밸브의 배면에 연통하는 바이패스관을 포함한 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 용량 가변 장치.
실린더에 바이패스구멍과 이를 개폐하는 슬라이딩밸브를 구비한 로터리 압축기의 기동시 일정 시간 동안 상기 실린더 내부의 압축가스 일부를 바이패스구멍으로 배제시키면서 운전을 하는 기동운전 모드와;

기동운전 모드를 진행하면서 실내기온도와 설정온도(A)를 비교하여 그 실내기온도가 설정온도(A) 보다 높은 경우에는 상기 슬라이딩밸브가 실린더의 바이패스구멍을 차단한 상태에서 운전을 하는 파워운전 모드와;

파워운전 모드를 진행하면서 실내기온도와 설정온도(A)를 비교하여 실내기온도가 설정온도(A) 보다 낮은 경우에는 다시 실린더의 바이패스구멍을 개방시켜 압축가스의 일부를 배제시키면서 운전을 하는 세이빙운전 모드와;

세이빙운전 모드를 진행하면서 실내기온도와 설정온도(B)를 비교하여 그 실내기온도가 설정온도(B) 보다 낮은 경우에는 전원을 오프(OFF) 시켜 압축기를 정지시키는 정지 모드;로 수행하는 것을 특징으로 하는 제1항 및 제2항의 용량 가변형 로터리 압축기를 구비한 에어콘의 운전 방법.
제32항에 있어서,

기동운전 모드 중에 실내기온도가 설정온도(A) 보다 낮은 경우에는 그 실내기온도가 설정온도(B) 보다 높은지를 비교하여 설정온도(B) 이상이면 계속 기동운전 모드를 진행하는 반면 설정온도(B) 이하이면 정지 모드로 진행하는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 로터리 압축기를 구비한 에어콘의 운전 방법.
제32항에 있어서,

파워운전 모드를 진행하면서 실내기온도가 설정온도(A) 보다 여전히 높은 경우에는 지속적으로 파워운전 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 로터리 압축기를 구비한 에어콘의 운전 방법.
제32항에 있어서,

세이빙운전 모드를 진행하면서 실내기온도가 설정온도(B) 보다 여전히 높은 경우에는 지속적으로 파워운전 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 로터리 압축기를 구비한 에어콘의 운전 방법.