(57)【要約】  本発明による容量可変型ロータリ圧縮機は、吐出圧状態を維持するケーシング１００と、ケーシング１００の内部に固定設置されて駆動力を発生するモータ２００と、ケーシング１００の内部に固定設置され、モータ２００の回転軸２３０に偏心結合されて旋回運動するローリングピストン３４０、４３０及びローリングピストン３４０、４３０に接して直線運動するベーン３５０、４４０により冷媒を圧縮する少なくとも１つのシリンダ組立体３００、４００と、ベーン４４０に加えられる圧力差に応じて、ベーン４４０をローリングピストン４３０から離隔させて拘束するか、又はベーン４４０を解除してローリングピストン４３０に接するようにするベーン拘束ユニット５００とを含む。前記ロータリ圧縮機は、全体構造を簡単にし、組立工程を簡素化し、これにより生産コストを低減して生産性を向上させる。また、ベーン４４０をシステムの圧力差を利用して拘束することにより信頼性を高める。特に、ストッパ５５０を利用した場合は、その信頼性をさらに高める。
2008520902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出圧状態を維持するケーシングと、
前記ケーシングの内部に固定設置されて駆動力を発生するモータと、
前記ケーシングの内部に固定設置され、前記モータの回転軸に偏心結合されて旋回運動するローリングピストン及び前記ローリングピストンに接して直線運動するベーンにより冷媒を圧縮する少なくとも１つのシリンダ組立体と、
前記ベーンに加えられる圧力差に応じて、前記ベーンを前記ローリングピストンから離隔させて拘束するか、又は前記ベーンを解除して前記ローリングピストンに接するようにするベーン拘束ユニットと、
を含むことを特徴とする、容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記ベーンの後方側に前記ケーシングの内部空間と区分されるベーンチャンバが形成され、前記ベーンチャンバに吸入圧を供給して前記ベーンを前記ローリングピストンから離隔させることを特徴とする、請求項１に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項３】
前記ベーンの左右側面又は上下面のいずれか一方に高圧の吐出圧を加えて前記ベーンを拘束することを特徴とする、請求項２に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項４】
前記ベーンの左右側面又は上下面に加えられる吐出圧が、前記ケーシングに充填されたオイルにより加えられることを特徴とする、請求項３に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項５】
前記ベーンの左右側面又は上下面のいずれか一方に、吐出圧により前記ベーンを拘束するストッパがさらに備えられることを特徴とする、請求項２に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項６】
前記ベーンの左右側面又は上下面に加えられる吐出圧が、前記ケーシングに充填されたオイルにより加えられることを特徴とする、請求項５に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項７】
前記ベーンの後方側が、前記ベーンが吐出圧により支持されるように、前記ケーシングの内部空間に連通することを特徴とする、請求項１に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項８】
前記ベーンの左右側面又は上下面のいずれか一方に低圧の吸入圧を供給して前記ベーンを拘束することを特徴とする、請求項７に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項９】
前記ベーンの左右側面又は上下面のいずれか一方に、吸入圧により前記ベーンを拘束するストッパがさらに備えられることを特徴とする、請求項７に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項１０】
前記シリンダ組立体のうち、セーブ運転を行うシリンダ組立体のベーンチャンバの圧力が、正常運転を行うシリンダ組立体の吸入圧力と同一であることを特徴とする、請求項２に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項１１】
前記シリンダ組立体のうち、前記セーブ運転を行うシリンダ組立体の吸入圧力が、前記正常運転を行うシリンダ組立体の吸入圧力よりも高く設定されることを特徴とする、請求項１０に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項１２】
前記ベーンの左右側面又は上下面のいずれか一方に高圧の吐出圧を供給して前記ベーンを拘束することを特徴とする、請求項１０に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項１３】
前記ベーンの一側に、吐出圧により前記ベーンを拘束するストッパがさらに備えられることを特徴とする、請求項１２に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項１４】
前記シリンダ組立体のうち、容量可変型シリンダ組立体の吸入側に吸入圧又は吐出圧を供給し、前記ベーンの左右側面又は上下面に前記シリンダ組立体の吸入側に供給される圧力と異なる圧力を加えることにより、前記ベーンを拘束又は解除することを特徴とする、請求項７に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【請求項１５】
前記ベーンの一側に、吸入圧により前記ベーンを拘束するストッパがさらに備えられることを特徴とする、請求項１４に記載の容量可変型ロータリ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロータリ圧縮機に関し、特に、ベーンスロットの側面に吸入圧又は吐出圧を供給することによりベーンを拘束又は解除する容量可変型ロータリ圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気調和機は、室内温度を設定温度に維持して室内を快適な状態に維持する。このような空気調和機は冷却システムを含み、冷却システムは、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮することにより外部に熱を放出する凝縮器と、凝縮器で凝縮された冷媒の圧力を低下させる膨張バルブと、膨張バルブを経た冷媒を蒸発させることにより外部の熱を吸収する蒸発器とから構成される。
【０００３】
冷却システムにおいては、電力が供給されて圧縮機が動作することによってその圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒が、凝縮器、膨張バルブ、蒸発器を順次経た後に圧縮機に吸入され、このような過程が繰り返される。上記過程において、凝縮器が熱を発生し、蒸発器が外部の熱を吸収して冷気を形成するが、凝縮器から発生する熱と蒸発器で形成される冷気を選択的に室内に循環させることにより、室内を快適な状態に維持する。
【０００４】
一方、冷却システムを構成する圧縮機の種類は多様であるが、特に、空気調和機に適用される圧縮機としては、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機などがある。
【０００５】
このような空気調和機の製造において最も重要な要素は、製品の競争力を高めるために製造コストを最小化することと、空気調和機の消費電力を最小化することである。
【０００６】
消費電力を最小化するために、空気調和機は、その空気調和機が設置された室内空間の負荷、すなわち、温度条件に応じて運転を行わなければならない。すなわち、空気調和機は、室内温度が急激に上昇した場合、設定温度を維持するために、その急激な温度変化（過度な負荷）に応じて冷気の発生が多くなるようにパワーモードに切り替え、室内温度の設定温度からの変化幅が小さい場合、設定温度を維持するために、冷気の発生が少なくなるようにセーブモードに切り替える。
【０００７】
このようなモード切替を実現するために、圧縮機で圧縮されて吐出される冷媒の量を調節することにより、冷却システムの冷却能力を変化させる。
【０００８】
圧縮機から吐出される冷媒の量を調節する方法の１つとして、圧縮機を構成する駆動モータの回転数を変化させることのできるインバータモータを適用する方法がある。空気調和機が設置された室内空間の負荷に応じて圧縮機の駆動モータの回転数を調節することにより、圧縮機から吐出される冷媒の量を調節する。圧縮機から吐出される冷媒の量が変化することによって、凝縮器から発生する熱と蒸発器で形成される冷気の量が調節される。
【０００９】
しかし、圧縮機の駆動モータとしてインバータモータを適用した場合、インバータモータが非常に高価であるため製造コストが上昇し、価格競争力が低下するという欠点があった。
【００１０】
これにより、近年、インバータ方式に代えて、圧縮機のシリンダで圧縮される冷媒の一部をシリンダの外部にバイパスして圧縮室の容量を変化させる技術、又はベーンをローリングピストンから離隔させて圧縮室と吸入室を連通することにより空転させる技術が広く開発されている。しかし、前者は、冷媒をシリンダの外部にバイパスするパイプシステムが複雑であるため、冷媒の流動抵抗を増加させて効率を低下させるという問題があった。また、後者は、ベーンをベーンスロットに拘束するために磁石又は引張スプリングを利用するが、このためには複雑な設置工程が要求される。特に、磁石を利用する場合は、圧縮機又は冷却システムの金属粉がベーンに付着してベアリング面を損傷させるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、空転時にローリングピストンから離れたベーンを容易に拘束することができ、信頼性を高めることができる容量可変型ロータリ圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明は、吐出圧状態を維持するケーシングと、ケーシングの内部に固定設置されて駆動力を発生するモータと、ケーシングの内部に固定設置され、モータの回転軸に偏心結合されて旋回運動するローリングピストン及びローリングピストンに接して直線運動するベーンにより冷媒を圧縮する少なくとも１つのシリンダ組立体と、ベーンに加えられる圧力差に応じて、ベーンをローリングピストンから離隔させて拘束するか、又はベーンを解除してローリングピストンに接するようにするベーン拘束ユニットとを含む容量可変型ロータリ圧縮機を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による容量可変型ロータリ圧縮機は、ベーンをその前方側と後方側の圧力差及び側面に加えられる圧力差を利用して拘束することにより、全体構造を簡単にし、組立工程を簡素化し、これにより生産コストを低減して生産性を向上させる。また、ベーンをシステムの圧力差を利用して拘束することにより信頼性を高める。特に、ストッパを利用した場合は、その信頼性をさらに高める。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明による容量可変型ロータリ圧縮機の好ましい実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明による容量可変型ロータリ圧縮機を示す縦断面図であり、図２は図１のＩ−Ｉ線断面図であり、図３及び図４は本発明による容量可変型ロータリ圧縮機においてベーンを拘束する一実施形態における正常運転時及びセーブ運転時を示す縦断面図であり、図５は本発明による容量可変型ロータリ圧縮機においてベーンを拘束する他の実施形態を示す縦断面図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明によるツインロータリ圧縮機は、複数のガス吸入管ＳＰ１、ＳＰ２及び１つのガス吐出管ＤＰが連通するケーシング１００と、ケーシング１００の上側に設置されて回転力を発生する電動機構部２００と、ケーシング１００の下側に設置されて電動機構部２００から発生した回転力により冷媒を圧縮する第１圧縮機構部３００及び第２圧縮機構部４００と、第２圧縮機構部４００が正常運転又はセーブ運転を行うようにし、第２圧縮機構部４００のセーブ運転時に第２ベーン４４０が第２ベーンスロット４１１に収納された状態を維持するようにするベーン拘束ユニット５００とから構成される。
【００１７】
電動機構部２００は、定速駆動又は可変速（インバータ）駆動を行うもので、ケーシング１００の内部に設置されて外部から電力を供給する固定子２１０と、固定子２１０の内部に所定の空隙を介して配置されて固定子２１０との相互作用により回転する回転子２２０と、回転子２２０に結合されて回転力を第１圧縮機構部３００及び第２圧縮機構部４００に伝達する回転軸２３０とから構成される。
【００１８】
第１圧縮機構部３００は、環状に形成されてケーシング１００の内部に設置される第１シリンダ３１０と、第１シリンダ３１０の上下両側を覆蓋して共に第１圧縮空間Ｖ１を形成し、回転軸２３０を半径方向に支持する上部ベアリングプレート（以下、上部ベアリングという）３２０及び中間ベアリングプレート（以下、中間ベアリングという）３３０と、回転軸２３０の上側偏心部に回転可能に結合され、第１シリンダ３１０の第１圧縮空間Ｖ１で旋回して冷媒を圧縮する第１ローリングピストン３４０と、第１ローリングピストン３４０の外周面に圧接するように第１シリンダ３１０に半径方向に移動可能に結合されて、第１シリンダ３１０の第１内部空間Ｖ１を第１吸入室と第１圧縮室に区画する第１ベーン３５０と、第１ベーン３５０の後方側を弾性支持するように圧縮スプリングからなるベーン支持スプリング３６０と、上部ベアリング３２０の中央付近に備えられた第１吐出口３２１の先端に開閉可能に結合され、第１内部空間Ｖ１の第１圧縮室から吐出される冷媒ガスの吐出を制御する第１吐出バルブ３７０と、第１吐出バルブ３７０を収納するように内部体積を有して上部ベアリング３２０に結合される第１マフラ３８０とから構成される。
【００１９】
第２圧縮機構部４００は、環状に形成されてケーシング１００内部の第１シリンダ３１０の下側に設置される第２シリンダ４１０と、第２シリンダ４１０の上下両側を覆蓋して共に第２圧縮空間Ｖ２を形成し、回転軸２３０を半径方向及び軸方向に支持する中間ベアリング３３０及び下部ベアリング４２０と、回転軸２３０の下側偏心部に回転可能に結合され、第２シリンダ４１０の第２圧縮空間Ｖ２で旋回して冷媒を圧縮する第２ローリングピストン４３０と、第２ローリングピストン４３０の外周面に圧接するか、又は第２ローリングピストン４３０の外周面から離れるように、第２シリンダ４１０に半径方向に移動可能に結合されて、第２シリンダ４１０の第２圧縮空間Ｖ２を第２吸入室と第２圧縮室に区画又は連通する第２ベーン４４０と、下部ベアリング４２０の中央付近に備えられた第２吐出口４２１の先端に開閉可能に結合され、第２圧縮室から吐出される冷媒ガスの吐出を制御する第２吐出バルブ４５０と、第２吐出バルブ４５０を収納するように内部体積を有して下部ベアリング４２０に結合される第２マフラ４６０とから構成される。
【００２０】
第２シリンダ４１０は、図２に示すように、第２圧縮空間Ｖ２を形成する内周面の一側に、第２ベーン４４０が半径方向に往復運動を行えるように第２ベーンスロット４１１が形成され、第２ベーンスロット４１１の一側には、冷媒を第２圧縮空間Ｖ２に案内する第２吸入口（図示せず）が半径方向に形成され、第２ベーンスロット４１１の他側には、冷媒をケーシング１００の内部に吐出する第２吐出案内溝（図示せず）が軸方向に傾斜して形成される。また、第２ベーンスロット４１１の半径方向の後方側には、後述する共用側連結管５３０に連結されて第２ベーン４４０の後方側が吸入圧雰囲気又は吐出圧雰囲気となるように、密閉空間からなるベーンチャンバ４１２が形成される。さらに、第２シリンダ４１０には、第２ベーン４４０の運動方向に対して直交する方向又は傾斜方向にケーシング１００の内部と第２ベーンスロット４１１を連通して、ケーシング１００内部の吐出圧により第２ベーン４４０を拘束するベーン拘束流路４１３が形成される。
【００２１】
ベーン拘束流路４１３は、図２に示すように、第２ベーン４４０を中心に第２シリンダ４１０の吐出案内溝（図示せず）側に位置し、第２シリンダ４１０の外周面から第２ベーンスロット４１１の中心に貫通して形成される。また、ベーン拘束流路４１３は、２段ドリルを利用して、第２ベーンスロット４１１側が狭く２段の段差を有するように形成される。さらに、ベーン拘束流路４１３は、第２ベーン４４０が直線運動を安定して行えるように、その出口端が第２ベーンスロット４１１の長手方向のほぼ中間に形成される。さらに、ベーン拘束流路４１３の断面積は、第２ベーンスロット４１１の縦断面積、すなわち、第２ベーン４４０の背面の断面積と等しいかそれより小さいことが、第２ベーン４４０が過度に拘束されることを防止できて好ましい。また、ベーン拘束流路４１３は、第２ベーン４４０の高さ方向に沿って複数（図においては、上下２段の場合を図示する）形成することができる。
【００２２】
ベーン拘束流路４１３は、図２に示すように、第２ベーン４４０の左右側面に対応するように、第２シリンダ４１０に横方向に形成することもでき、第２ベーン４４０の左右側面又は上下面に対応するように、中間ベアリング３３０又は下部ベアリング４２０に横方向又は縦方向に形成することもできる。
【００２３】
ベーン拘束ユニット５００は、第２ガス吸入管ＳＰ２から分岐する吸入圧側連結管５１０と、ケーシング１００の内部空間に連結される吐出圧側連結管５２０と、第２シリンダ４１０のベーンチャンバ４１２に連結され、吸入圧側連結管５１０及び吐出圧側連結管５２０に連通する共用側連結管５３０と、共用側連結管５３０を介して第２シリンダ４１０のベーンチャンバ４１２に連結される圧力切替バルブ５４０とから構成される。
【００２４】
吸入圧側連結管５１０は、第２シリンダ４１０の吸入側と、アキュムレータ１１０の入口側第２ガス吸入管ＳＰ２との間に連結される。
【００２５】
吐出圧側連結管５２０は、ケーシング１００の下半部に連通して、ケーシング１００内部のオイルをベーンチャンバ４１２に直接流入させることもできるが、場合によっては、ガス吐出管ＤＰの中間から分岐して連結することもできる。この場合、ベーンチャンバ４１２が密封されており、オイルが第２ベーン４４０と第２ベーンスロット４１１との間に供給されないことによって摩擦損失が発生する恐れがあるので、下部ベアリング４２０にオイル供給孔（図示せず）を形成して、第２ベーン４４０の往復運動時にオイルを供給する。
【００２６】
また、ベーン拘束ユニット５００は、第２シリンダ４１０、中間ベアリング３３０、又は下部ベアリング４２０にベーン拘束流路４１３が形成されており、ベーンチャンバ４１２に吸入圧が供給されるとき、第２ベーンスロット４１１に収納される第２ベーン４４０を押して拘束するように構成されるか、又は図５に示すように、第２シリンダ４１０、中間ベアリング３３０、又は下部ベアリング４２０にストッパピン５５１及びピンスプリング５５２からなるストッパ５５０が設置されており、ベーンチャンバ４１２に吸入圧が供給されるとき、ストッパピン５５１がピンスプリング５５２に打ち勝って第２ベーン４４０をストッパピン５５１の反対側に密着させて拘束するか、又は第２ベーン４４０を直接係止して拘束するように構成される。
【００２７】
図中の符号１は凝縮器、２は膨張機構、３は蒸発器、５４１はバルブハウジング、５４２はスライドバルブである。
【００２８】
以下、このような本発明による容量可変型ツインロータリ圧縮機の動作について説明する。
【００２９】
電動機構部２００の固定子２１０に電力が供給されて回転子２２０が回転すると、回転子２２０と共に回転軸２３０が回転して電動機構部２００の回転力を第１圧縮機構部３００と第２圧縮機構部４００に伝達する。第１圧縮機構部３００と第２圧縮機構部４００の両方を正常運転する場合は大容量の冷却能力が発生し、第１圧縮機構部３００は正常運転して第２圧縮機構部４００はセーブ運転する場合は小容量の冷却能力を発生する。
【００３０】
ここで、圧縮機又はこれを備える冷却システムが正常運転を行う場合は、図３に示すように、スライドバルブ５４２が動作することによって、吸入圧側連結管５１０は遮断される反面、吐出圧側連結管５２０が共用側連結管５３０に連通して、第２シリンダ４１０のベーンチャンバ４１２には高圧である吐出圧のオイル又は冷媒が供給される。従って、ベーンチャンバ４１２の圧力により第２ベーン４４０が第２ローリングピストン４３０側に押されて、第２ローリングピストン４３０に圧接した状態を維持し、第２圧縮空間Ｖ２に流入した冷媒ガスを正常に圧縮して吐出する。ここで、第２シリンダ４１０に備えられたベーン拘束流路４１３を介して高圧の冷媒ガス又はオイルが供給されるが、ベーン拘束流路４１３の断面積が第２ベーンスロット４１１の半径方向の断面積よりも小さくて、第２ベーン４４０の側面への加圧力がベーンチャンバ４１２における前後方向の加圧力よりも低いため、第２ベーン４４０を拘束できなくなることによって、第２ベーン４４０は、第２ローリングピストン４３０の旋回運動によって持続的に前後方向に往復運動を行う。また、図５に示すように、ストッパ５５０が設置された場合も、ベーンチャンバ４１２が高圧の吐出圧を維持することによってストッパピン５５１両端の圧力が同一であるため、結局、ピンスプリング５５２によりストッパピン５５１が第２ベーン４４０を拘束できなくなる。
【００３１】
このようにして、第１ベーン３５０と第２ベーン４４０がそれぞれ、第１ローリングピストン３４０と第２ローリングピストン４３０に圧接して、第１圧縮空間Ｖ１と第２圧縮空間Ｖ２を吸入室と圧縮室に区画し、それぞれの吸入室に吸入される冷媒全体を圧縮して吐出することにより、圧縮機又はこれを備える冷却システムは１００％運転を行う。
【００３２】
それに対し、圧縮機又はこれを備える冷却システムが起動時のようにセーブ運転を行う場合は、図４に示すように、圧力切替バルブ５４０のスライドバルブ５４２が正常運転とは反対に動作して、吸入圧側連結管５１０と共用側連結管５３０を連通し、これにより、ベーンチャンバ４１２には低圧の冷媒が流入し、相対的に高圧の第２圧縮空間Ｖ２の圧力により第２ベーン４４０がベーンチャンバ４１２側に押されて、第２ローリングピストン４３０から離れ、第２圧縮空間Ｖ２の吸入室と圧縮室が連通する。これにより、第２圧縮空間Ｖ２に吸入される冷媒が吸入室に漏洩して圧縮されず、結局、第２圧縮機構部４００は圧縮を行えなくなる。ここで、第２シリンダ４１０に備えられたベーン拘束流路４１３を介して高圧のオイル又は冷媒ガスが流入して、第２ベーン４４０を第２ベーンスロット４１１の内部で拘束することにより、第２ベーン４４０が第２ローリングピストン４３０から離れた状態で動けなくなる。また、図５に示すように、ストッパ５５０が設置された場合も、ベーンチャンバ４１２が吸入圧を維持することによって、ストッパピン５５１両端の圧力差によりストッパピン５５１がピンスプリング５５２の弾性力に打ち勝って第２ベーン４４０側に移動して、第２ベーン４４０が中間ベアリング３３０に密着して拘束される。
【００３３】
このようにして、第２シリンダ４１０の圧縮室と吸入室が連通することによって、第２シリンダ４１０の吸入室に吸入される冷媒全体が圧縮されず、第２ローリングピストン４３０の軌跡に沿って再び吸入室に移動して、第２圧縮機構部４００が圧縮を行えなくなることによって、圧縮機又はこれを備える冷却システムは第１圧縮機構部３００の容量だけ運転を行う。
【００３４】
以下、本発明による容量可変型ロータリ圧縮機のベーン拘束ユニットの他の実施形態について説明する。
【００３５】
前述した実施形態は、ベーンチャンバ４１２に吸入圧が供給されて第２ベーン４４０がベーンスロット４１１に収納された状態で、吐出圧又はストッパを利用して第２ベーン４４０を拘束するものであるが、本実施形態は、第２シリンダ４１０の圧縮空間Ｖ２とベーンチャンバ４１２との圧力差を利用して第２ベーン４４０を拘束するものである。
【００３６】
例えば、ベーン拘束ユニット５００は、図６に示すように、第１ガス吸入管ＳＰ１から分岐する吸入圧側連結管５１０をベーンチャンバ４１２に連結される共用側連結管５３０に連通することによって第２圧縮機構部４００がセーブ運転を行う場合は、正常運転を行う第１圧縮機構部３００の吸入圧がセーブ運転を行う第２圧縮機構部４００のベーンチャンバ４１２の圧力と同一に維持されるように構成される。
【００３７】
この場合、第１圧縮機構部３００の第１圧縮空間Ｖ１と第２圧縮機構部４００の第２圧縮空間Ｖ２には吸入圧の冷媒が供給されるが、第２圧縮機構部４００に備えられたベーンチャンバ４１２が吸入圧を維持することによって、第２ベーン４４０がベーンチャンバ４１２の内側に移動し、これにより、第２圧縮機構部４００の第２圧縮空間Ｖ２では圧縮室から吸入室への冷媒漏洩が発生して空転する。また、図７に示すように、第２シリンダ４１０の第２圧縮空間Ｖ２から発生した冷媒漏洩により、第２ガス案内管ＳＰ２では冷媒が停滞する現象が発生して、第２シリンダ４１０の第２圧縮空間Ｖ２の内部圧力（ほぼ中間圧力Ｐｂ）が、第１圧縮機構部３００の吸入圧力Ｐｓ、すなわち、ベーンチャンバ４１２の内部圧力より高くなり、結局、第２ベーン４４０は第２ベーンスロット４１２に収納された状態を維持する。
【００３８】
その後、圧力切替バルブ５４０内のスライドバルブ５４２が移動して、吐出圧側連結管５２０と共用側連結管５３０が連通すると、第２圧縮機構部４００のベーンチャンバ４１２が高圧となって第２シリンダ４１０の第２圧縮空間Ｖ２内の圧力より高くなり、これにより、第２ベーン４４０が第２ローリングピストン４３０に圧接した状態で第２圧縮機構部４００が正常運転を行う。
【００３９】
以下、本発明による容量可変型ロータリ圧縮機のベーン拘束ユニットのさらに他の実施形態について説明する。
【００４０】
前述した実施形態は、第２圧縮機構部４００のベーンチャンバ４１２がケーシング１００の内部空間と分離された密閉空間から構成されるものであるが、第２ベーン４４０の後方側がケーシング１００の内部空間に連通するように開放空間から構成される場合も、圧力差を利用して第２ベーン４４０を拘束することができる。
【００４１】
このために、図８に示すように、第２圧縮機構部４００の第２ベーン４４０がケーシング１００の内部空間の吐出圧により支持されるように、第２ベーン４４０の後方側がケーシング１００の内部空間に連通し、下部ベアリング４２０、中間ベアリング３３０、又は第２シリンダ４１０には、第２ベーン４４０の前方側と後方側との圧力差により第２ベーン４４０を拘束又は解除するためのベーン拘束流路４２２が形成され、ベーン拘束流路４２２と第２シリンダ４１０の圧縮空間Ｖ２に吸入圧又は吐出圧の冷媒を選択的に供給できるように、吸入圧側連結管６１０、吐出圧側連結管６２０、共用側連結管６３０、及びシリンダ側連結管６４０が圧力切替バルブ６５０に連結される。
【００４２】
例えば、圧力切替バルブ６５０は、４つの管路を有するバルブハウジング６５１の内部にスライドバルブ６５２がスライド可能に備えられて、スライドバルブ６５２が電磁石（図示せず）により動作して４つの管路を選択的に連通するもので、バルブハウジング６５１の第１管路は第２ガス吸入管ＳＰ２から延びる吸入圧側連結管６１０に連通し、第２管路はケーシング１００の内部空間に連通する吐出圧側連結管６２０に連通し、第３管路はベーン拘束流路４２２に連通する共用側連結管６３０に連通し、第４管路は第２シリンダ４１０の吸入口に連通するシリンダ側連結管６４０に連通する。
【００４３】
第２ベーン４４０の後方側がケーシング１００の内部空間に連通してオイルが持続的にケーシング１００内に供給されるため、吐出圧側連結管６４０は、オイルの油面より高く設置してベーン拘束流路４２２に冷媒が供給されるようにしてもよい。
【００４４】
以下、このような本発明による容量可変型ロータリ圧縮機において第２ベーンが拘束される過程を説明する。
【００４５】
圧力切替バルブ６５０のスライドバルブ６５２が第１管路と第３管路を連通するように移動すると、残りの第２管路と第４管路が自動的に連通する。これにより、吐出圧側連結管６２０とシリンダ側連結管６４０が連通して高圧の吐出圧が第２シリンダ４１０の圧縮空間Ｖ２に供給されると共に、吸入圧側連結管６１０と共用側連結管６３０が連通して低圧の吸入圧がベーン拘束流路４２２に供給される。従って、第２ベーン４４０の後方側はケーシング１００の内部空間の圧力と同一の高圧を維持する一方、第２ベーン４４０の前方側、すなわち、第２シリンダ４１０の圧縮空間Ｖ２の圧力は高圧を維持して圧力平衡状態となり、この状態で第２ベーン４４０の側面に低圧が供給されることによって、図９に示すように、第２ベーン４４０の前後両側に形成される高圧の吐出圧Ｐｄがベーン拘束流路４２２に形成される低圧の吸入圧Ｐｓ側に漏洩することによって、第２ベーン４４０を強く拘束する。
【００４６】
それに対し、圧力切替バルブ６５０のスライドバルブ６５２が第１管路と第４管路を連通し、残りの第２管路と第３管路を連通するように移動すると、第２シリンダ４１０の圧縮空間Ｖ２には吸入圧の冷媒が流入すると共に、ベーン拘束流路４２２には高圧の吐出圧が供給されて、第２ベーン４４０がその前方側と後方側との圧力差により、第２ローリングピストン４３０に向かって移動し、第２ローリングピストン４３０に圧接して正常運転する。
【００４７】
図１０に示すように、ベーン拘束流路４２２にストッパピン６６１とピンスプリング６６２とからなるストッパ６６０を設置した場合は、第２ベーン４４０をより堅固に拘束することができる。すなわち、圧力切替バルブ６５０を利用してベーン拘束流路４２２に吸入圧を供給した場合は、ベーン拘束流路４２２の圧力とピンスプリング６６１の弾性力とを合わせた力が、ケーシング１００の内部空間の圧力より小さいため、ストッパピン６６１が第２ベーン４４０側に押されて第２ベーン４４０を拘束する反面、ベーン拘束流路４２２に吐出圧を供給した場合は、ストッパピン６６１がピンスプリング６６２の弾性力により移動して第２ベーン４４０の拘束を解除する。
【００４８】
以上の実施形態では、複数のシリンダ組立体を有するロータリ圧縮機でいずれか１つのシリンダ組立体にベーン拘束ユニットを設置した場合を例に説明したが、ベーン拘束ユニットは、それぞれのシリンダ組立体に設置することもでき、１つのシリンダ組立体を有するシングルロータリ圧縮機にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による容量可変型ロータリ圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】本発明による容量可変型ロータリ圧縮機においてベーンを拘束する一実施形態における正常運転時を示す縦断面図である。
【図４】本発明による容量可変型ロータリ圧縮機においてベーンを拘束する一実施形態におけるセーブ運転時を示す縦断面図である。
【図５】本発明による容量可変型ロータリ圧縮機においてベーンを拘束する他の実施形態を示す縦断面図である。
【図６】本発明による容量可変型ロータリ圧縮機においてベーンを拘束するさらに他の実施形態を示す縦断面図である。
【図７】本発明による容量可変型ロータリ圧縮機においてベーンを拘束するさらに他の実施形態におけるベーン拘束過程を示す縦断面図である。
【図８】本発明による容量可変型ロータリ圧縮機においてベーンを拘束するさらに他の実施形態を示す縦断面図である。
【図９】本発明による容量可変型ロータリ圧縮機においてベーンを拘束するさらに他の実施形態におけるベーン拘束過程を示す縦断面図である。
【図１０】本発明による容量可変型ロータリ圧縮機においてベーンを拘束するさらに他の実施形態を示す縦断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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