KR100215080B1 - 피스톤형 압축기의 냉매 가스 안내구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 피스톤형압축기에서는 회전축의 주위에 배열된 다수의 실린더내에 각각피스톤이 수용되고 있다. 회전축의 회전에 연동해서 각 피스톤이 왕복운동됨으로써 냉매가스의 흡입, 압축 및 토출이 행해진다. 또한, 실린더의 근방에는 밸브수용실이 설치된다.

그 밸브수용실과 각 실린더를 접속하는 포트가 설치되어 있다. 밸브수용실에서는 피스톤의 왕복운동에 동기해서 회전된 로타리밸브가 수용된다.

로타리밸브의 회전에 동기해서 각 포트에 차례로 접속되는 흡입통로가 형성되고 있다. 또한 로타리밸브에서는 그 밸브플레이트의 회전에 동기해서 각 포트를 차례로 폐쇄하는 밀폐영역이 설치된다. 더우기 로타리밸브에서는 밸브수용실과 로타리밸브와의 사이에 진입하는 냉매가스를 포착가능한 홈이 형성되어 있다.

Description

피스톤형압축기의 냉매가스 안내구조

제 1도는 본 발명을 구체화 제 1실시예를 나타낸 압축기전체의 측단면도.

제 2도는 제 1도의 A-A 선단면도.

제 3도는 제 1도에 나타난 압축기에 있어서 로타리밸브의 사시도.

제 4도는 제 1도에 나타난 압축기의 행정 및 흡입포트에서 냉매가스 통과단면적의 변화를 나타낸 그래프.

제 5도는 본 발명을 요동경사판식가변용량압축기로 구체화한 제 2실시예를 나타낸 종단면도.

제 6도는 제 5도에 나타난 압축기에서 로타리밸브의 사시도.

제 7도는 제 5도에 나타난 압축기에서 로타리밸브의 수용상태를 나타낸 횡단면도.

제 8도는 본 발명의 제 8도에 나타난 압축기에서 로타리밸브의 사시도.

제 9도는 제 8도에 나타난 압축기에서 로타리밸브의 조립구조를 나타낸 횡단면도.

제 10도는 종래의 압축기에서 냉매가스안내기구를 나타낸 부분단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 실린더블록 1a. 피스톤

2. 전면하우징 3. 후부하우징

4. 회전축 5. 회전지지체

6. 회전구동체 10Aj (j=1~6). 피스톤

11. 밸브플레이트 Pj(j=1~6). 작동실

1b, 3b. 작동실 14, 32, 31. 로터리밸브

15. 미끄럼베어링 16. 커플링

55. 밸브플레이트

본 발명은 피스톤형 압축기의 냉매가스안내기구에 관한 것이다.

일반적으로 피스톤형 압축기는 다수의 피스톤을 갖추고 회전축의 회전에 따라서 각 피스톤이 동기해서 왕복운동을 한다. 그들 피스톤의 왕복운동에 따라서 냉매가스가 압축기내로 흡입되며, 그 내부에서 압축된 후에 외부로 토출된다.

종래, 이런 형태의 피스톤형압축기는 예를 들면, 제 10도에 도시한 바와 같이 흡입실(50) 및 토출실(51)이 각각 구획형성된 하우징(52)을 갖는다.

실린더블록(54)에는 실린더(53)이 형성된다. 밸브플레이트(55)에는 흡입구(55a) 및 토출구(55b)가 형성된다. 흡입플레이트(56)은 흡입밸브(56a)을 가지고, 토출플레이트(57)은 토출밸브(57a)를 가진다.

밸브플레이트(55)은 실린더블록(54)와 하우징(52)의 사이에 설치되며, 그 밸브플레이트(55)의 양측에 흡입플레이트(56) 및 토출플레이트(57)이 설치된다. 그리고, 회전축(60)의 회전에 따라서 피스톤(58)이 제 10도에서 왼쪽으로 이동하는 경우에 상기한 흡입밸브(56a)가 탄성변형을 해서 흡입구(55a)가 열리며, 흡입실(50)의 냉매가스가 그 흡입구(55a)를 통해서 실린더(53)내의 작동실(59)로 흡입된다.

흡입동작완료후 상기한 피스톤(58)이 오른쪽으로 이동되면 상기한 흡입밸브(56a)에 의해 흡입구(55a)가 닫힌다. 그후 상기한 작동실(59)내의 압력이 소정값이하로 되면 상기한 토출밸브(57a)가 탄성변형을 해서 토출구(55b)가 열리며 작동실(59)내의 압축냉매가스가 그 토출구(55b)를 통해서 토출실(51)로 토출된다. 그런데 일반적으로 압축기의 냉매가스중에는 윤활유가 섞여 있으며, 이 윤활유가 흡입밸브(56a)등에 부착된다. 그때문에 흡입밸브(56a)가 탄성변형을 해서 흡입구(55a)가 열릴때 상기한 윤활유에 의해 흡입밸브(56a)가 흡입구(55a)로부터 분리가 힘들어져 흡입동작의 응답성이 악화될리 염려가 있다.

또한, 흡입밸브는 냉매가스의 흡입압의 변화에 따라서 그 자신의 탄성력에 저항해서 흡입구를 개방하도록 되어 있다. 그 때문에 냉매가스의 압력을 흡입 밸브의 탄성력 이상으로 높여야만 하고 이것은 압축기에 있어서 압력손실을 증가시키는 문제가 있다.

더우기, 흡입실은 토출실과 근접하게 되며 흡입실의 냉매가스는 토출실내의 고온가스의 열에 의해 팽창한다. 작동실로 유입되기전에 냉매가스의 밀도가 저하되면 작동실에서 실질적인 압축용량이 저하하고 압축기의 체적효율이 저하된다. 본 발명은 상기한 문제를 해소하기 위해 구성된 것이며, 그 목적은 흡입밸브의 구조에 기인한 압력손실의 발생을 제어할 수 있음과 동시에 체적효율을 향상시킬 수 있으며, 더우기 밀폐성능이 우수한 피스톤압축기에 있어서 냉매가스안내기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 피스톤형압축기에서는 회전축의 주위에 배열된 복수의 실린더내에 각각 피스톤이 수용된다. 회전축의 회전에 연동해서 각 피스톤이 왕복운동함으로써 냉매가스의 흡입, 압축 및 토출이 행해진다.

또한, 실린더의 근방에는 밸브수용실이 설치된다. 그 밸브수용실과 각 실린더를 접속하는 다수의 포트가 설치되어 있다. 밸브수용실에서는 피스톤의 왕복운동에 동기해서 회전하는 로터리밸브가 수용된다. 로터리밸브에는 각 실린더에 냉매가스를 도입하기 위해 그 로터리밸브의 회전에 동기해서 차례로 접속된 흡입통로가 형성되고 있다. 또한 로터리밸브에는 그 로터리밸브의 회전에 동기해서 각 포트를 차례로 폐쇄하는 밀폐영역이 설치된다. 더우기 로터리밸브에는 밸브수용실과 로터리밸브의 사이에 진입하는 냉매가스를 포착할 수 있는 홈이 형성되어 있다.

이하 본 발명을 가변용량형의 피스톤형(요동경사판식)압축기로 구체화한 일실시예를 제 1도~제 4도를 바탕으로 설명한다.

실린더블록(1)의 전후에는 전면하우징(2) 및 후부하우징(3)이 고정된다. 실린더블록(1) 및 전면하우징(2)에는 한쌍의 베어링(4b)에 의해 회전축(4)가 고정가능하게 지지되어 있다. 이 회전축(4)에는 회전지지체(5)가 고착된다.

회전지지체(5)에는 회전구동체(6)이 지지되며, 회전지지체(5)의 아암(5a)상의 긴구멍(5b)와 핀(7)의 결합에 의해 그 경사각을 변경할 수 있도록 되어 있다. 회전축(4)상에서는 가이드슬리브(8)이 미끄럼운동 가능하게 지지되며, 그 좌우양측에는 축핀(8a)가 돌출되게 설치되어 있다. 이들 축핀(8a)에 의해 회전체(6)이 회전축(4)상에서 요동 가능하게 지지되어 있다. 회전구동체(6)상에는 요동경사판(9)가 상대회전 가능하게 지지되고 있다.

실린더블록(1)에는 회전축(4)의 축방향에 따라서 뻗은 다수의 실린더(1a) (본실시예에서는 6개)가 형성되며, 회전축(4)의 주위에 같은 간격으로 배열되어 있다. 각 실린더(1a)내에는 피스톤(10A1), (10A2), (10A3), (10A4), (10A5), (10A6)가 수용된다. 각 피스톤(10Aj) (j=1~6)은 피스톤로드(10a)를 통해서 요동경사판(9)에 연결된다. 회전축(4)의 회전운동은 회전지지체(5) 및 회전구동체(6)을 통해서 요동경사판(9)의 전추방향의 왕복요동으로 변환된다. 그것에 의해 피스톤(10Aj)가 실린더(1a)내를 왕복운동 한다.

실린더블록(1)과 후부하우징(3)의 사이에는 밸브플레이트(11), 밸브형성용플레이트(12) 및 리테이너형성용플레이트(13)이 끼워져있다. 부후 하우징(3)내에는 토출시(a)가 형성되있다. 각 피스톤(10Aj)에 의해 각 실린더(1a)내에 구획형성된 작동실(P1), (P2), (P3), (P4), (P5), (P6)는 밸브플레이트(11)에 의해 토출실(3a)로 구획된다. 밸브형성용플레이트(12)상에는 교축밸브형의 토출밸브(12a)가 형성되며, 리테이너형성용플레이트(13)상에는 리테이너(13a)가 형성된다. 토출밸브(12a)는 토출실(3a)측에서 토출포트(11a)를 개폐하고, 리테이너(13a)는 토출밸브(12a)의 굽힘변형량을 규제한다. 실린더블록(1) 및 후부하우징(3)이 마주한 단면의 중심부에는 수용홈(1b), (3b)가 형성된다. 회전축(4)의 단부가 이 수용홈(1b)내로 돌출되어 있다. 양수용홈(1b), (3b)는 회전축(4)의 축선과 같은 축선을 가진 원주형의 밸브수용실(3A)를 구성하고, 그 밸브수용실(3A)내에는 로터리밸브(14)가 회전 가능하게 수용된다.

수용홈부(3b)의 저면과 로터리밸브(14)의 끝면에는 미끄럼베어링(15)이 끼워져 있다. 수용홈(1b)내에 돌출된 회전축(4)의 돌출단(4a)는 커플링(16)에 결합되고, 로터리밸브(14)는 회전축(4)와 일체적으로 제 2도의 화살표(R)방향으로 회전한다. 미끄럼베어링(15)는 로터리밸브(14)에 대한 트러스트하중을 받는다.

로터리밸브(14)에는 수용홈(3b)측의 단면으로부터 축선방향으로 뻗음과 동시에 그 밸브(14)의 거의 중앙으로부터 방사방향으로 뻗으며, 그 밸브(14)의 주면에서 열린 흡입통로(17)이 형성된다.

후부하우징(3)의 중심에는 미끄럼베어링(15)를 관통해서 수용홈(3b)에 접속된 도입구(3c)가 형성되며, 흡입통로(17)의 입구(17a)가 도입구(3c)에 연결된다. 실린더블록(1)에는 작동실(P1)~(P6)와 같은 수의 흡입포트(1cj)(j=1~6)이 형성된다. 각흡입포트(1cj)는 그 내단에서 밸브수용실(3A)에 연결되고, 밸브수용실(3A)로부터 방사상으로 뻗음과 동시에 같은 간격으로 배열된다.

각 흡입포트(1cj)의 외단은 각 작동실(Pj)(j=1~6)에 각각 연결된다. 피스톤의 흡입행정에 대응해서 각 흡입포트(1cj)는 흡입통로(17)의 출구(17b)에 접속된다. 제 1도 및 제 2도에 도시한 상태에서는 피스톤(10A1)은 상사점에 있으며, 그 피스톤으로부터 180도 떨어진 위치의 피스톤(10A4)는 하사점에 있다. 이렇게 배열된 상태에서는 출구(17b)는 흡입포트(1c1), (1c4)에 접속되는 일이 없다. 그리고 피스톤(10A1)가 상사점으로부터 하사점을 향하는 흡입행정으로 이동한 때에 로터리밸브(14)의 흡입통로(17)은 작동실(P1)에 연결되며, 도입구(3c)로부터 공급된 냉매가스가 흡입통로(17)을 경유해서 작동실(P1)에 흡입된다.

이러한 냉매가스의 흡입은 다른 작동실(P2)~(P6)에 있어서도 같은 형태로 행해진다. 제 3도에 도시한 바와 같이 로터리밸브(14)의 원주면에는 누설가스포착홈(18)이 형성된다. 누설가스포착홈(18)은 로터리밸브(14)의 축선과 평행한 배출홈(18a)와 로터리밸브(14)의 원주방향에 따라서 뻗은 한쌍의 수습홈(18b), (18c)로 구성된다. 배출홈(18a)는 로터리밸브(14)의 회전에 따라서 흡입포트(1cj)에 차례로 연결된다. 또한, 누설가스포착홈(18)에 의해 포위되어 있는 로터리밸브(14)의 밀폐영역(H)는 로터리밸브(14)의 회전에 따라서 흡입포트(1cj)를 차례로 폐색하고, 피스톤(10Aj)가 하사점으로부터 상사점을 향한 압축행정으로 이동한 때에 흡입포트(17)과 작동실(Pj)의 연결이 차단된다.

작동실(Pj)내로 흡입된 냉매가스는 피스톤의 하사점으로부터 상사점으로의 이동에 따라서 압축되면서 토출실(3a)로 토출된다. 단, 이 실시예에서는 크랭크실(2a)내의 압력과 작동실(Pj)내의 흡입압의 차이에 따라서 피스톤의 행정이 변화하고, 그것에 따라서 압축용량을 좌우하는 요동경사판(9)의 경사각이 변화한다. 크랭크실(2a)내의 압력제어는 토출압에 상당하는 냉매가스를 크랭크실(2a)로 공급하는 것및 도시하지 않은 제어밸브기구에 의해 크랭크실(2a)내의 냉매가스를 흡입압에 상당하는 영역으로 방출하는 것에 의해 행한다. 교축밸브형의 흡입밸브를 사용한 종래장치에서는 윤활유가 흡입밸브와 그 접촉면의 사이의 흡착력을 증대시키고, 흡입밸브의 개방시작타이밍이 상기한 흡착력에 의해 늦춰진다. 이 늦춰짐 및 탄성을 갖춘 흡입밸브에 의한 냉매 가스에 대한 흡입저항 및 흡입실내의 냉매가스의 열팽창이 압축기의 체적효율을 저하시킨다.

그러나 강제적으로회전된 로터리밸브(14)를 채용한 본실시예에서는 윤활유에 기인한 흡착력 및 흡입밸브에 의한 흡입저항의 문제는 없다.

작동실(Pj)내가 미리 설정된 흡입압을 조금 밑돌며 냉매가스가 바로 작동실(Pj)에 유입된다. 또한, 외부냉매회로로부터 작동실(Pj)로 유입된 냉매가스는 토출실(3a)에 비하여 토출실(3a)로부터 비교적 떨어진 로터리밸브(14)내의 흡입통로(17)을 경유하기 때문에 냉매가스의 열팽창도 제어된다.

따라서, 로터리밸브(14)를 재용한 본실시예에서는 체적효율이 교축밸브형의 흡입밸브를 가진 종래예와 비교해서 크게 향상된다.

제 4도의 그래프곡선(C)는 피스톤(10Aj)의 행정곡선을 표시하고, 세로축은 행정 Y를 나타낸다. 가로축은 회전축(4)의 회전각도 θ표시한다. θ=0°, 360°의 때에 피스톤(10A1)은 상사점(Y1)이며, θ=180°의 때에 피스톤(10A1)은 하사점 Y2에 있다. 또한, 밸브플레이트(11)과 피스톤(10Aj)와의 대향단면간의 거리로 표시된다. 곡선(E1)은 흡입포트(1cj)와 흡입통로(17)의 출구(17b)와의 접속에 따라서 냉매가스가 흡입포트(1cj)를 통과하는 단면적의 변화를 나타내고, 곡선(E2)는 흡입포트(1cj)와 배출홈(18a)와의 접속에 따라서, 냉매가스가 흡입포트(1cj)를 통과하는 단면적의 변화를 나타낸다. 세로축은 냉매가스통과단면적 S를 나타낸다. S1은 흡입포트(1cj)의 냉매가스통과단면적이며, S2는 흡입포트(1cj)와 배출홈(18a)등이 완전하게 겹쳐진 경우에는 냉매가스통과단면적이다.

또한 배출홈(18a)의 폭은 흡입포트(1cj)의 내경보다도 작기 때문에 양자가 겹쳐진 경우의 가스통과단면적(S2)는 흡입포트단독의 단면적(S1)보다도 작다. 호전축(4)의 회전각도가 0°-180°의 범위는 작동실(P1)에 관해서는 흡입행정에 상당하고, 회전각도가 180°-360°의 범위는 작동실(P1)에 관해서 토출행정에 상당한다. 작동실(P1)으로부터 180°떨어진 작동실(P4)에 관해 회전각도가 0°-360°의 범위는 토출행정에 상당하고 회전각도가 180°-360°의 범위는 흡입행정이 된다. 따라서, 제 2도에 도시한 상태에서는 작동실(P2), (P3)는 토출행정이며, 작동실(P5), (P6)는 흡입행정이다.

또한, 작동실(P1)은 토출완료상태이며, 작동실(P4) 흡입완료상태이다.

여기서, 토출완료상태의 작동실(P1)에 주목한다. 제 2도 및 제 4도로부터 알수 있는 바와 같이 그 작동실(P1)에 대응하는 피스톤(10A1)이 상사점으로부터 하사점으로 이동하는 사이에 로타리밸브(14)에 있어서 흡입통로(17)의 출구(17a)가 흡입포트(1c1)에 접속되며, 그 이동기간의 거의 전체에 걸쳐서 양자는 접속상태가 지속된다.

그리고, 피스톤(10A1)가 하사점을 통과한 직후에 배출홈(18a)가 흡입포트(1c1)에 접속된다.

수습홈(18b), (18c)는 출구(17b)의 시작단(17b1)의 근방으로부터 끝단(17b2)의 근방에 걸쳐서 원주방향으로 뻗으며, 배출홈(18a)는 끝단(17b2)의 근방에 위치한다.

제 2도에 도시한 W1은 로타리밸브(14)의 회전중심(즉, 회전축(4)의 회전중심)을 중심으로 한 흡입포트(1cj)의 형성범위를 각도로 나타낸 것이며, W2는 배출홈(18a)와 끝단(17b2)와의 사이의 각도이다.

각도 W2는 각도 W1보다도 크게 설정되며, 배출홈(18a)와 출구(17b)등이 흡입포트(1cj)에 동시에 접속되는 일은 없다.

제 2도의 상태에서는 흡입행정인 작동실(P2), (P3)의 흡입포트(1c2), (1c3)가 로타리밸브(14)의 밀폐영역(H)에 의해 폐쇄된다. 한편, 수용홈(1b), (3b)내에서 로타리밸브(14)를 원활하게 회전시키기 위해 수용홈(1b), (3b)의 내주면과 로타리밸브(14)의 원주면의 사이에 적당한 간극이 확보되고 있다.

작동실(P2), (P3)내의 고압냉매가스는 이 간극을 통해서 수용홈(1b), (3b)측으로 취출되게 된다. 그러나 이 실시예에서는 각 흡입포트의 폐쇄시에 간극으로부터 누설된 냉매가스의 대부분은 수습홈(18b), (18c) 및 배출홈(18a)로 들어오며, 양홈에서 확실하게 포착된다.

로타리밸브(14)의 배출홈(18a)는 각 흡입포트(1cj)에 차례로 접속된다.

그 접속시기는 토출행정개시후 바꾸어 말하면, 피스톤이 상사점을 통과한 직후이다.

제 2도의 경우 배출홈(18a)는 토출행정개시직후의 작동실(P4)에 연결된 흡입포트(1c4)의 바로앞에 있다. 토출행정개시후의 작동실(P4)내의 압력은 흡입압력에 상당하는 저압이다.

그때문에 배출홈(18a)와 흡입포트(1c4)등이 연결되며 작동실(P2), (P3)로부터 누설가스포착홈(18)로 누출된 냉매가스는 작동실(P4)로 유입된다.

누설가스포착홈(18)로부터 작동실(P4)로 유입된 냉매가스는 흡입통로(17)을 거쳐서 흡입된 냉매가스와 함께 작동실(P4)로부터 토출된다.

상기한 바와 같이 누설가스포착홈(18)에 포착된 냉매가스는 로타리밸브(14)의 회전에 따라서 차례로 작동실(Pj)로 도입된다. 따라서, 그 냉매가스가 수용홈(1b), (3b)를 경유해서 크랭크실(2a), 도입구(3c)등의 흡입압에 상당하는 영역으로 환류하는 일이 없다. 그 때문에 누설가스포착홈(18)이 없는 경우에 비해서 누설가스의 양이 줄어들게 되며, 작동실(Pj)로부터 토출된 냉매가스양이 확보되며, 압축기의 효율이 향상된다.

다음으로 이 발명을 구체화한 제 2실시예를 상기한 제 1실시예와의 다른점을 중심으로 제 5도 ~제 7도에 따라서 설명한다. 이 실시에에서는 5개의 실린더(5a)가 설치되며, 각 실린더(1a)에 피스톤(10Aj)(j=1~5)가 수용되고 있다.

각 실린더(1a)에 대응해서 흡입포트(10j)(j=1~5)가 수용된다.

각 실린더(1a)에 대응해서 흡입포트(10j)(j=1~5)가 설치된다. 한편, 밸브수용실(3A)에 수용된 로타리밸브(31)의 앞끝면에는 결합구멍(32)가 형성되며, 그 결합구멍(32)에는 회전축(4)의 뒷끝면에 형성된 결합돌출부(33)이 껴맞춰진다.

그리고 양자(4), (31)은 기어(34)에 의해 함께 회전가능하게 연결된다.

또한, 로타리밸브(31)의 뒤끝면은 상기한 밸브수용실(3A)의 내주면에 형성된 단차부(35)에 의해 뒤쪽으로의 이동이 규제되고 있다.

상기한 로타리밸브(31)에는 도입구(3c)와 연결된 흡입통로(36)이 형성된다. 이 흡입통로(36)은 로타리밸브(31)의 축중심에 형성된 입구(36a)를 갖춘다.

또한, 이 흡입통로(36)은 그 입구(36a)의 내단부에 항상 연결됨과 동시에 밸브(31)의 외주면에 뚫린 흡입행정인 다수의 흡입포트(1cj)와 연결가능한 흡입안내홈(37)을 갖춘다.

그리고 상기한 회전축(4)가 회전되면 회전지지축(5), 핀(7) 및 회전구동체(6)을 통해서 요동경사판(9)가 전후로 요동된다. 그렇게 되면 피스톤로드(10a)를 통해서 복수의 피스톤(10Aj)가 다른 타이밍으로 차례로 왕복운동 된다. 한편, 상기한 로타리밸브(31)도 회전축(4)에 의해 회전되며, 피스톤(10Aj)가 흡입행정으로 이행된 경우에는 제 7도에 있어서 밸브회전방향의 앞쪽에 위치한 흡입안내홈(37)의 시작단(37a)가 흡입포트(1cj)를 개방하는 방향으로 통과된다. 이 결과 도입구(3c)로부터 로타리밸브(31)의 흡입통로(36) 및 흡입포트(1cj)를 통해서 작동실(Pj)내로 냉매가스가 흡입된다.

또한, 흡입행정의 종료시에는 밸브회전방향의 후방에 위치하는 흡입안내홈(37)의 종단(37a)가 상기한 흡입포트(1cj)를 폐쇄하는 방향으로 통과해서 작동실(Pj)내로 냉매가스의 흡입이 정지된다.

계속해서 회전축(4) 및 로타리밸브(31)이 회전되고 피스톤(10Aj)가 토출행정으로 이행된다.

그러면 로타리밸브(31)의 외주면에 의해 상기한 흡입포트(1cj)가 폐쇄상태로 유지된채로 작동실(Pj)내에서 냉매가스가 압축된다.

이 냉매가스는 토출밸브(12a)를 작동시키고 토출포트(11a)를 개방시켜 그 토출포트(11a)로부터 토출실(9)로 토출된다. 그런데 상기한 로타리밸브(31)의 외주면에서 흡입안내홈(37)의 양측에는 밸브(31)의 외주전체에 걸쳐 한쌍의 저장홈(38), (39)가 형성된다. 따라서 로타리밸브(31)의 회전상태에 있어서 도입구(3c)로부터 도입된 냉매가스 혹은 크랭크실(2a)로부터 크랭크실(4b)의 간극을 통해 밸브수용실(3A)내에 진입한 냉매가스에 함유된 오일은 로타리밸브(31)의 외주면과 밸브수용실(3A)내주면과의 간극을 통해서 저장홈(38), (39)로 진입한다. 그 오일은 저장홈(38), (39)에 저장된다.

따라서, 로타리밸브(31)과 밸브수용실(3A)의 사이에서 윤활성이 향상됨과 동시에 압축기의 고속회전시에 로타리밸브(31)의 늘어붙는 현상이 방지된다. 또한 상기한 저장실(38), (39)내의 오일은 냉매가스가 로타리밸브(31)과 밸브수용실(3A)의 간극을 통해서 고압측으로부터 저압측으로 누설되는 것을 제어하고, 양자(31), (3A)간의 기밀성을 향상시킨다.

다음으로 이 발명의 제 3실시예를 제 8도 및 제 9도를 바탕으로 설명한다.

이 실시예에 있어서는 상기한 제 2실시예의 양저장홈(38), (39)를 연결홈(41)에 의해 연결한 것이다.

이 연결홈(41)은 상기한 흡입안내홈(37)의 끝단(37b)에 근접해서 형성된다.

이외의 구성은 상기한 제 2실시예와 동일하다.

따라서, 이 실시예에서는 로타리밸브(31)의 회전에 즈음하여 흡입행정을 종료하고 압축행정으로 이행된 작동실(Pj)로부터 흡입압보다도 높은 압력의 냉매가스가 흡입포트(1cj)를 통해서 연결홈(41)로 도입된다. 이 냉매가스는 양저장홈(38), (39)에 유입됨으로써 양저장실(38), (39)에 먼저 수용된 냉매가스 및 오일을 밀어내고 그들의 유체를 연결홈(41)과 반대쪽으로 들여보낸다. 이 유체의 입력에 의해 로타리밸브(31)의 외주면의 일부에서는 그것이 흡입행정중의 흡입포트(1c)와 대응하는 부분에 있어서도 밸브수용실(3A)의 내주면으로부터 분리되는 방향으로 압력을 받는다.

한편, 압축행정중의 작동실(Pj)와 연결된 흡입포트(1c)를 통해서 로타리밸브(31)의 외주면에 작용하는 압력은 고압이다.

그들의 압력은 로타리밸브(31)의 외주면에 대해서 반대방향으로 작용하기 때문에 상쇄된다. 따라서, 로타리밸브에는 국부적으로 하중이 가해지지 않고 로타리밸브(31)의 국부적인 마모를 제어할 수가 있다.

또한, 이 발명은 상기한 실시예에 한정된 것이 아니라 다음과 같이 구체화할 수가 있다.

(1) 저장홈(38), (39)의 폭을 흡입안내홈(29)가 형성된 로타리밸브 외주면쪽 정도로 크게한다.

그것에 의해 피스톤이 흡입행정시에 로타리밸브(31)의 외주면을 밸브수용실(3A)의 내주면으로부터 분리시키는 방향의 압력이 커지게 되며, 로타리밸브에 가해진 하중이 보다 한층 균등화 된다.

(2) 상기한 저장홈(38), (39)을 비연속적으로 형성하거나 연속홈(41)을 여러군데 형성하거나 하는 것.

(3) 밸브수용실(3A)를 실린더블록(1)만으로 형성하거나 부후하우징(3)만으로 형성하거나 하는 것.

이상과 같이 본 발명의 피스톤형압축기의 냉매가스안내기구는 흡입밸브의 구조에 기인한 압력손실의 발생을 제어할 수가 있음과 동시에 체적효율을 향상시킬 수가 있고, 더우기 밀폐성능도 우수해진다.

따라서, 차량용에어컨이나 냉동기에 적용할 수가 있다.

Claims (7)

1. 회전축의 주위에 배열된 다수의 실린더(1a)내에 각각 피스톤(10A1), (10A2), (10A3), (10A4), (10A5), (10A6)이 수용되며, 상기한 회전축(4)의 회전에 연동해서 상기한 각 피스톤이 왕복운동함으로써 냉매가스의 흡입, 압축 및 토출이 행해지는 피스톤형압축기에 있어서, 상기한 실린더(1a) 근방에 설치된 밸브수용실과 그 밸브수용실과 상기한 각 실린더를 접속하는 다수의 포트와 상기한 밸브수용실에 수용되며, 상기한 피스톤(10A1)~10A6)의 왕복운동에 동기해서 회전된 로타리밸브(14)와 상기한 로타리밸브에 설치되며, 상기한 각 실린더(1a)에 냉매가스를 도입하기위해 그 로타리밸브(14)의 회전에 동기해서 상기한 각포트에 차례로 접속된 흡입통로와 상기한 로타리밸브(14)에 설치되며, 그 로타리밸브의 회전에 동기해서 상기한 각 포트를 차례로 폐쇄하는 밀폐영역과 상기한 로타리밸브(14)에 설치되며 상기한 수용실과 로타리밸브 사이에 진입하는 냉매가스를 포착가능한 홈등을 갖춘 것을 특징으로 하는 피스톤형압축기의 냉매가스안내기구.
2. 제 1항에 있어서, 상기한 회전축(4) 및 로타리밸브(14)는 거의 동일 축선상에 설치되며, 서로 마주한 끝부분에서 함께 회전가능하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤형압축기의 냉매가스안내기구.
3. 제 1항에 있어서, 상기한 흡입통로는 상기한 로타리밸브(14)의 끝부분으로부터 중심을 향해서 축선방향으로 뻗은 제 1부분과 그 제 1부분에 연결됨과 동시에 로타리밸브의 방사방향으로 뻗으며, 로타리밸브의 원주면에 뚫린 제 2부분을 갖춘 피스톤형 압축기의 냉매가스안내구조.
4. 제 3항에 있어서, 상기한 밀폐영역은 상기한 흡입통로의 제 2부분과는 반대측에서 상기한 로타리밸브의 원주면에 형성되며, 상기한 흡입통로의 제 2부분이 흡입행정인 실린더포트에 접속될때 토출행정인 실린더의 포트가 상기한 밀폐영역에 의해 폐쇄된 것을 특징으로 하는 피스톤형 압축기의 냉매가스흡입구조.(제 1실시예)
5. 제 3항에 있어서, 상기한 홈은 상기한 흡입통로의 제 2부분을 좁혀서 그 양측에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 피스톤형압축기의 냉매가스안내구조. (제 2실시예)
6. 제 5항에 있어서, 상기한 홈은 로타리밸브의 원주면상에서 그 축선과 평행하게 뻗은 연결홈에 의해 연결되며, 그 연결홈은 흡입행정으로부터 토출행정으로 이행된 시점의 각 실린더포트에 접속가능한 것을 특징으로 하는 피스톤형압축기의 냉매가스안내구조. (제 1, 2실시예)
7. 제 6항에 있어서, 상기한 홈은 상기한 로타리밸브의 원주면전체에 걸쳐 설치되 있는 것을 특징으로 하는 피스톤형압축기의 냉매가스안내구조. (제 3실시예)