KR100687639B1

KR100687639B1 - 압축기

Info

Publication number: KR100687639B1
Application number: KR1020020052503A
Authority: KR
Inventors: 김학수; 안휴남; 이민주; 윤영섭
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2007-02-27
Also published as: EP1394409B1; JP3982697B2; EP1394409A2; US20040091370A1; CN1487191A; DE60309988T2; US7175396B2; DE60309988D1; CN100467865C; KR20040021062A; EP1394409A3; JP2004092652A; PT1394409E

Abstract

본 발명은 외부냉매회로로부터의 냉매가스를 흡입, 압축 및 토출시키는 압축기로서, 내부에 나란히 형성된 복수개의 보어를 갖는 실린더의 외주면에 외부냉매회로와 연통되는 흡입포트를 갖는 흡입머플러실을 형성하고, 이 실린더의 후단을 폐쇄하도록 그에 결합되며 내부에 토출실 및 흡입실을 갖는 리어하우징의 외주면에 흡입머플러실의 개방된 단부와 접합되어 이를 폐쇄하는 덮개로서 흡입머플러실의 냉매가스가 상기 흡입실로 유도되도록 상기 흡입머플러실과 상기 흡입실을 연통시키는 적어도 두 개의 흡입실연통로가 형성되어 있는 덮개를 갖도록 함으로써 압축기의 전장 증대는 물론 전체적인 부피 증대를 초래하지 않으면서 흡입 가스의 압력 맥동 및 그로 인한 소음을 효율적으로 저감시키고, 흡입 및 압축 효율을 향상시킬 수 있는 압축기를 제공한다.

Description

압축기{Compressor}

도 1은 종래의 압축기의 단면을 도시한 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 압축기의 단면을 도시한 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 압축기의 리어하우징을 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 압축기의 밸브플레이트 및 밀봉부재를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1 : 흡입머플러실 2 : 흡입실에 연통된 통로

3, 27 : 흡입실 4 : 흡입구

5, 24 : 밸브플레이트 6 : 토출머플러실

6a : 토출포트 7, 26 : 토출실

8 : 토출구 9, 25 : 리어하우징

11, 21 : 실린더 22 : 크랭크실

23 : 프런트하우징 28 : 구동축

29, 30 : 레이디얼 축받이 31 : 축밀봉장치

32 : 회전체 33 : 슬리브

34 : 사판 35 : 슈우

36 : 단두피스톤 37 : 허브 아암

38 : 가이드핀 39 : 지지아암

40 : 흡입머플러실 41 : 흡입실연통로

42 : 흡입포트 43 : 토출구

44 : 흡입구 45 : 용량 제어 밸브

46 : 통로 47 : 용량 제어 통로

본 발명은 차량의 공조장치에 적용되는 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단두형의 피스톤을 구비한 압축기로서 흡입 가스의 압력 맥동을 저감시키는 구조를 구비한 것에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 공조장치에 적용되는 압축기에 있어서 흡입 가스 또는 토출 가스의 압력 맥동으로 인해 소음이 발생하게 되는데, 이러한 소음 중 증발기를 거쳐 차량의 실내로 전달되는 소음은, 특히 흡입 라인을 따라 전달되므로 차량의 실내로 전달되는 소음을 줄이기 위해서는 흡입 가스의 압력 맥동을 저감시킬 필요가 있다.

특히, 가변 압축기의 경우 저 유량 및 저 윤활 상태에서 장시간 운전되기 때문에 고정 압축기의 경우에 비해 흡입 또는 토출 가스의 압력 맥동으로 인한 소음이 증가하게 되므로 이러한 소음을 저감하기 위한 구조가 더욱 필요하게 된다.

종래에 차량의 공조장치에 적용되는 압축기로서 단두형의 피스톤을 구비한 가변압축기에 있어서 흡입 가스 또는 토출 가스의 압력 맥동을 저감시키는 구조로는, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이 실린더(11) 및 리어하우징(9)의 외주면에 각각 개방측이 상호 대향하는 흡입 및 토출머플러실(1)(6)을 설치하고, 이들 양 머플러실의 개방단의 가장자리를 상호 접합에 의해 밀봉함으로써 압축기의 전장 증대를 초래함이 없이 흡입 또는 토출 가스의 압력 맥동을 완화시키는 데 필요한 머플러 공간을 충분히 확보할 수 있게 한 것이 있다.

그러나, 이러한 종래의 머플러 구조는 압축기의 전장 증대를 초래하지는 않지만, 하우징의 외주면에 머플러 공간이 설치되므로 하우징의 확장이 불가피해져 압축기의 전체 부피가 증대되는 것을 피할 수는 없게 됨으로써 소형 경량화가 엄격히 요구되는 차량용 압축기의 머플러 구조로는 부적당한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 압축기의 전장 증대는 물론 압축기의 전체적인 부피 증대를 초래하지 않으면서 흡입가스의 압력 맥동 및 그로 인한 소음의 저감을 도모할 수 있는 압축기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 압축기의 전장 증대는 물론 압축기의 전체적인 부피 증대를 초래하지 않으면서 흡입머플러실로부터 흡입실로 유입되는 냉매가스가 흡입실 내에 고르게 분포되도록 하는 압축기를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부냉매회로로부터의 냉매가스를 흡입, 압축 및 토출시키는 압축기로서, 내부에 나란히 형성된 복수개의 보어를 갖고 외주면에 외부냉매회로와 연통되는 흡입포트가 형성된 흡입머플러실을 갖는 실린더, 상기 실린더의 전단에 결합되어 크랭크실을 형성하는 프런트하우징, 상기 실린더와 상기 프런트 하우징에 대해 자유롭게 회전할 수 있도록 지지된 구동축, 상기 구동축에 장착된 경사판 요소와 연계되어 상기 실린더의 보어 내부를 직선 왕복 운동하는 단두형의 피스톤 및 상기 실린더의 후단을 폐쇄하도록 그에 결합되고, 내부에 토출실과 흡입실을 가지며, 외주면에 상기 실린더의 흡입머플러실의 개방된 단부와 접합되어 이를 폐쇄하도록 형성된 덮개로서 상기 덮개에는 상기 흡입머플러실의 냉매가스가 상기 흡입실로 유도되도록 상기 흡입머플러실과 상기 흡입실을 연통시키는 적어도 두 개의 흡입실연통로가 형성되어 있는 덮개를 가지는 리어하우징을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

상기 흡입머플러실과 상기 덮개의 사이에는 그 사이에 개입된 밀봉부재가 더 구비되어 있는 것이 바람직하며, 상기 밀봉부재는 상기 흡입머플러실의 냉매가스가 상기 흡입실로 유입되기 위해 통과하는 통로로서 상기 흡입실연통로와 동일한 형상으로 형성되어 있는 통로를 갖는 것이 바람직하다.

상기 흡입포트는 상기 흡입실연통로로부터 멀리 떨어져 있도록 상기 프런트하우징쪽에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 리어하우징의 내부 중앙에는 토출실이 형성되고 그 둘레에는 흡입실이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서 압축기를 도시한 단면도이다. 도면을 참조하면, 적어도 5개의 보어를 나란히 설치한 실린더(21)의 전단은 크랭크실(22)을 형성한 프런트하우징(23)에 의해서 폐쇄되며, 후단은 안쪽 영역에 토출실(26), 바깥 영역에 흡입실(27)을 구획 설치한 리어하우징(25)에 의해 폐쇄되어 있다. 실린더(21)와 리어하우징(25)의 사이에는 밸브플레이트(24)와 같은 밀봉부재가 개재되어 있다.

또한, 프런트하우징(23) 및 실린더(21)에 각각 레이디얼축받이(29)(30)를 통해서 지지된 구동축(28)의 프런트하우징(23)측의 연장부에는 축밀봉장치(31)가 설치되어 있다. 상기 크랭크실(22) 내의 구동축(28)상에는 구동축(28)의 회전을 사판(34)에 전달하기 위하여 회전체(32)가 끼워 고정되어 있다. 상기 회전체(32)는 프런트하우징(23)의 내측면에 회전 가능하도록 지지되어 있다.

또한, 상기 구동축(28)상에는 슬리브(33)가 슬라이드 가능하도록 끼워져 있다.

슬리브(33)의 좌우 양측에는 추축(33a)이 돌출 설치되어 있으며 그 추축(33a)에 사판(34)의 경사운동이 가능하도록 사판(34)의 걸어맞춤구멍이 끼워 맞추어져 있다.

그리고 사판(34)의 슬라이드면에는 한 쌍의 반구형 슈우(35)가 마주 접하고 있으며 그 반구형 슈우(35)는 각 보어 내에 끼워 삽입된 단두피스톤(36)과 구면 결합에 의해 그 단두피스톤(36)을 사판(34)에 계류시키고 있다.

사판(34)의 전면측에는 힌지기구를 구성하는 한 쌍의 허브 아암(37)이 사판(34)의 상사점 위치에 걸쳐 연장되어 있으며 각 허브 아암(37)과 회전체(32)에 는 이들을 관통하여 체결되는 가이드핀(38)이 끼워져 있다.

한편, 회전체(32)의 배면측에는 힌지기구를 구성하는 한 쌍의 지지아암(39)이 설치되며, 각 지지아암(39)에 관통하여 설치된 구멍(39a)에는 상기 가이드핀(38)이 끼워 넣어져 있고, 이에 의해 상기 사판(34)의 운동이 규제되는 바, 상기 지지아암(39)의 구멍(39a)은 단두피스톤(36)의 최상부 위치가 항상 안정적으로 유지되도록 그 중심 경사각이 설정되어 있다.

또한, 상기 회전체(32), 슬리브(33) 및 사판(34)이 본 발명의 경사판 요소를 구성하고 있다.

도면 부호 45로 표시되어 있는 것은 용량 제어 밸브로서, 용량 제어 통로(47)에 의해 연결되어 있는 크랭크실(22) 내의 냉매가스의 용량을 적절하게 조절하는 기능을 하게 된다.

본 발명에 있어서의 특징적인 구성으로서 실린더(21)의 외주면에는 외부냉매회로와 연통되는 흡입포트(42)가 형성된 흡입머플러실(40)이 설치되어 있고, 리어하우징(25)의 외주면에는 흡입머플러실(40)의 개방된 단부와 접합되어 이를 폐쇄하는 덮개(48)가 설치되어 있다.

상기 덮개(48)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 흡입머플러실(40)의 냉매 가스가 상기 흡입실(27)로 유도되도록 상기 흡입머플러실(40)과 상기 흡입실(27)을 연통시키는 적어도 2개의 흡입실연통로(41)가 각각 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 각각의 흡입실연통로(41)의 횡단면적은 상대적으로 흡입머플러실(40)의 개구의 횡단면적보다 작게 된다. 나아가, 상기 각 흡입실연통 로(41)는 덮개(40)에 형성되므로 흡입실의 중심축에 대하여 수직인 방향을 갖게 된다.

이와 같이 덮개(48)에 적어도 2개의 흡입실연통로(41)를 형성함으로써 흡입머플러실(40)로부터 리어하우징(25)내의 흡입실(27)로 유입되는 냉매가스의 흐름을 분산시킬 수 있어 냉매가스가 흡입실(27) 전체에 고르게 공급될 수 있으므로 흡입실(27)로부터 크랭크실(22)로의 냉매가스 흡입 및 압축 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

삭제

상기 흡입머플러실(40)과 상기 덮개(48)의 사이에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(21)와 상기 리어하우징(25)의 사이에 개재되어 있는 밀봉부재, 예컨대 밸브플레이트(24)로부터 연장된 밀봉부재(5a)가 개재되어 있도록 하는 것이 바람직하다.

나아가, 이러한 흡입머플러실(40)과 덮개(48)의 사이에 개재된 밀봉부재(5a)에는 상기 흡입머플러실(40)의 냉매 가스가 상기 흡입실(27)로 유입되기 위해 통과하는 통로(46)가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 밀봉부재(5a)의 통로(46)는 상기 흡입실연통로(41)와 동일한 형상으로 형성하는 것이 밀봉부재(5a)의 통로(46)를 통과한 냉매가스가 흡입실연통로(41)를 원활하게 통과함으로써 흡입실(27)로도 원활하게 유입될 수 있어 바람직하다.

한편, 상기 흡입머플러실(40)에 형성되어 있는 흡입포트(42)는 외부냉매회로와 연통되어 있는데, 이러한 흡입포트(42)는 상기 흡입실연통로(41)로부터 멀리 떨어져 있도록 상기 프런트하우징(23)쪽으로 형성되어 있는 것, 예컨대 상기 흡입실연통로(41)로부터 적어도 20mm이상 상기 프런트하우징(23)쪽으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 외부냉매회로로부터 흡입머플러실(40)로 유입된 냉매가스가 정체됨이 없이 리어하우징(25)의 흡입실(27)로 원활하게 흐르게 할 수 있어 냉매가스의 압력 강하를 방지할 수 있게 된다.

이하, 상기한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.

외부냉매회로로부터 흡입포트(42)를 통해 흡입머플러실(40)로 유입된 냉매가스는 리어하우징(25)의 외주면에 형성된 덮개(48)의 흡입실연통로(41)를 거쳐 리어하우징(25) 내의 흡입실(27)로 흡입되게 된다. 이와 같이 흡입된 냉매가스는 단두피스톤(36) 및 구동축(28)의 작용에 따라 압축된 다음 토출구(43)를 거쳐 토출실(26)로 토출되어 토출포트(26a)를 통해 외부냉매회로로 유출되게 된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명은 압축기의 전장 증대는 물론 전체적인 부피 증대를 초래하지 않으면서도 흡입 가스의 압력 맥동 및 그로 인한 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 압축기의 전장 증대는 물론 전체적인 부피 증대를 초래하지 않으면서도 흡입머플러실로부터 흡입실로 유입되는 냉매가스가 흡입실로 고르게 유입되게 함으로써 냉매가스의 흡입 및 압축 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

외부냉매회로로부터의 냉매가스를 흡입, 압축 및 토출시키는 압축기로서:

내부에 나란히 형성된 복수개의 보어를 갖고, 외주면에 외부냉매회로와 연통되는 흡입포트가 형성된 흡입머플러실을 갖는 실린더;

상기 실린더의 전단에 결합되어 크랭크실을 형성하는 프런트하우징;

상기 실린더와 상기 프런트 하우징에 대해 자유롭게 회전할 수 있도록 지지된 구동축;

상기 구동축에 장착된 경사판 요소와 연계되어 상기 실린더의 보어 내부를 직선 왕복 운동하는 단두형의 피스톤; 및

상기 실린더의 후단을 폐쇄하도록 그에 결합되고, 내부에 토출실과 흡입실을 가지며, 외주면에 상기 실린더의 흡입머플러실의 개방된 단부와 접합되어 이를 폐쇄하도록 형성된 덮개를 갖는 리어하우징을 구비하며,

상기 리어하우징의 덮개에는 상기 흡입머플러실의 냉매가스가 상기 흡입실로 유도되도록 상기 흡입머플러실과 상기 흡입실을 연통시킴과 동시에 냉매가스를 상기 흡입실로 고르게 분포시키는 적어도 두 개의 흡입실연통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서, 상기 흡입머플러실과 상기 덮개의 사이에는 밀봉부재가 개재되어 있으며, 상기 밀봉부재는 상기 흡입머플러실의 냉매가스가 상기 흡입실로 유입되기 위해 통과하는 통로로서 상기 흡입실연통로와 동일한 형상으로 형성되어 있는 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서, 상기 흡입포트는 상기 흡입실연통로로부터 멀리 떨어져 있도록 상기 프런트하우징쪽으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서, 상기 리어하우징의 내부 중앙에는 토출실이 형성되고 그 둘레에는 흡입실이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.