KR101089980B1 - Compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 중공의 구동축을 통해 냉매가 실린더보어로 흡입되는 구조에 있어서 구동축 내로 흡입되는 냉매에 편승된 오일이 윤활성이 요구되지 않는 열교환기 등으로 유출되지 않도록 냉매에 포함된 오일을 효율 좋게 분리하여 그 분리된 오일을 윤활성이 요구되는 사판실 내에 잔류하도록 함으로써, 사판실 내의 오일부족으로 인한 윤활작용의 저하를 방지하여 압축기의 성능을 향상시킴은 물론, 열교환기의 열교환 효율을 향상시켜 전체적으로 에어컨 시스템의 성능의 향상을 극대화하도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a compressor, in a structure in which a refrigerant is sucked into a cylinder bore through a hollow drive shaft, oil contained in the refrigerant so that oil carried on the refrigerant sucked into the drive shaft does not flow out to a heat exchanger or the like that does not require lubricity. By separating the oil efficiently into the swash plate chamber where lubrication is required, thereby preventing the deterioration of lubrication action due to the lack of oil in the swash plate chamber, thereby improving the performance of the compressor and improving the heat exchange efficiency of the heat exchanger. The aim is to maximize the improvement of the performance of the air conditioning system as a whole.
이를 위해, 본 발명은 압축기(100) 내부의 사판실(136)에서 회전하는 사판(160)이 경사지게 결합되고, 내부에는 외부에서 압축기(100) 내부로 흡입된 냉매가 실린더보어(131)(141)로 이동할 수 있도록 유로(151)가 형성되고, 상기 유로(151)의 양측에는 한 쌍의 입구(152a)(152b)가 서로 반대 방향으로 중첩되는 구조로 형성되며, 상기 한 쌍의 입구(152a)(152b)와 이격되어 상기 유로(151)의 다른 양측에 한 쌍의 출구(153a)(153b)가 서로 반대 방향으로 형성된 구동축(150); 상기 구동축(150)이 축지지공(133)(143)에 회전가능하게 설치됨과 아울러 상기 사판실(136) 양측으로 다수의 실린더보어(131)(141)가 형성되고, 상기 구동축(150)의 유로(151)로 흡입된 냉매가 구동축(150)의 회전시 순차적으로 각 실린더보어(131)(141)로 흡입될 수 있도록 상기 축지지공(133)(143)과 각 실린더보어(131)(141)를 연통시키는 흡입통로(132)(142)가 형성된 실린더블록(130)(140); 상기 사판(160)의 외주에 슈(165)를 개재하여 장착되고 사판(160)의 회전운동에 연동하여 상기 실린더보어(131)(141)내를 왕복운동하는 다수의 피스톤(170); 상기 실린더블록(130)(140)의 양측에 결합되며 내부에 토출실(111)(121)이 각각 형성된 전,후방 하우징(110)(120); 상기 실린더블록(130)(140)과 전,후방 하우징(110)(120)의 사이에 각각 개재되는 밸브유니트(180)를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, in the present invention, the swash plate 160 rotating in the swash plate chamber 136 inside the compressor 100 is inclinedly coupled thereto, and the refrigerant sucked into the compressor 100 from the outside is cylinder bores 131 and 141. A flow path 151 is formed so as to move in a direction, and a pair of inlets 152a and 152b are formed on both sides of the flow path 151 so as to overlap in opposite directions, and the pair of inlets 152a A drive shaft 150 spaced apart from the 152b and formed with a pair of outlets 153a and 153b on opposite sides of the flow path 151 in opposite directions; The drive shaft 150 is rotatably installed in the shaft support holes 133 and 143, and a plurality of cylinder bores 131 and 141 are formed at both sides of the swash plate chamber 136 and the flow path of the drive shaft 150 is provided. The shaft support holes 133 and 143 and each cylinder bore 131 and 141 may be sucked into the cylinder bore 131 and 141 sequentially during the rotation of the drive shaft 150. Cylinder blocks 130 and 140 formed with suction passages 132 and 142 communicating therewith; A plurality of pistons (170) mounted on an outer circumference of the swash plate (160) via a shoe (165) and reciprocating in the cylinder bores (131, 141) in conjunction with a rotational movement of the swash plate (160); Front and rear housings 110 and 120 coupled to both sides of the cylinder blocks 130 and 140 and having discharge chambers 111 and 121 formed therein, respectively; It characterized in that it comprises a valve unit 180 interposed between the cylinder block 130, 140 and the front, rear housing 110, 120, respectively.
압축기, 구동축, 유로, 오일, 오일부족, 사판실 Compressor, drive shaft, flow path, oil, oil shortage, swashroom
Description
도 1은 일반적인 압축기를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a general compressor.
도 2는 도 1에서의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG.
도 3은 본 발명에 따른 압축기를 나타내는 분해 사시도.3 is an exploded perspective view showing a compressor according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 압축기를 나타내는 단면도.4 is a sectional view showing a compressor according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 압축기에서 구동축과 사판을 분해한 상태를 나타내는 사시도.5 is a perspective view showing a state in which the drive shaft and the swash plate are disassembled in the compressor according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 압축기에서 구동축의 구조를 나타내는 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view showing the structure of the drive shaft in the compressor according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>Description of the Related Art [0002]
100: 압축기 110: 전방하우징100: compressor 110: front housing
111,121: 토출실 112,122: 고정홀111,121: discharge chamber 112,122: fixing hole
113,123: 볼트체결공 118: 연통로113,123: bolt fastener 118: communication path
120: 후방하우징 130: 전방실린더블록120: rear housing 130: front cylinder block
131,141: 실린더보어 132,142: 흡입통로131, 141:
133,143: 축지지공 134,144: 토출통로133,143: shaft support hole 134,144: discharge passage
135,145: 머플러 136: 사판실135,145: Muffler 136: Judge Room
140: 후방실린더블록 146: 흡입포트140: rear cylinder block 146: suction port
147: 토출포트 150: 구동축147: discharge port 150: drive shaft
151: 유로 152a,152b: 입구151: Euro 152a, 152b: Entrance
153a,153b: 출구 160: 사판153a, 153b: exit 160: swash plate
161: 허브 165: 슈161: hub 165: shoe
170: 피스톤 180: 밸브유니트170: piston 180: valve unit
181: 밸브플레이트 181a: 냉매토출공181:
181b: 연통로 182: 토출리드밸브181b: communication path 182: discharge lead valve
182a: 밸브판 183: 고정핀182a: valve plate 183: fixed pin
190: 볼트190: bolts
본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중공의 구동축을 통해 냉매가 실린더보어로 흡입되는 구조에 있어서 구동축 내로 흡입되는 냉매에 편승된 오일이 윤활성이 요구되지 않는 열교환기 등으로 유출되지 않도록 냉매에 포함된 오일을 효율 좋게 분리하여 그 분리된 오일을 윤활성이 요구되는 사판실 내에 잔류하도록 함으로써, 사판실 내의 오일부족으로 인한 윤활작용의 저하를 방지하여 압축기의 성능을 향상시킴은 물론, 열교환기의 열교환 효율을 향상시켜 전체적으로 에어컨 시스템의 성능의 향상을 극대화할 수 있는 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor, and more particularly, in a structure in which a refrigerant is sucked into a cylinder bore through a hollow drive shaft, oil that is carried on the refrigerant sucked into the drive shaft does not flow out to a heat exchanger or the like that does not require lubricity. By efficiently separating the oil contained in the oil to remain in the swash chamber that requires lubrication, thereby preventing the degradation of the lubrication action due to the lack of oil in the swash chamber to improve the performance of the compressor, as well as heat exchanger The present invention relates to a compressor that can maximize the performance improvement of the air conditioning system as a whole by improving the heat exchange efficiency.
통상적으로 자동차용 압축기는 증발기로부터 증발이 완료되어 토출된 냉매가 스를 흡입하여 액화되기 쉬운 고온고압 상태의 냉매가스로 변환시켜 응축기로 토출한다.In general, an automobile compressor converts a refrigerant gas discharged from an evaporator into a refrigerant gas in a high temperature and high pressure state, which is easily liquefied by sucking the refrigerant gas, and discharges the refrigerant gas into a condenser.
이러한 압축기에는 경사진 사판의 회전으로 피스톤이 왕복운동하는 사판식 압축기, 2개의 스크롤의 회전운동에 의해 압축하는 스크롤식 압축기, 회전 배인(vane)에 의해 압축하는 배인 로터리식 압축기 등 다양한 종류가 있다.There are various kinds of such compressors, such as a swash plate type compressor in which a piston reciprocates by the rotation of an inclined swash plate, a scroll compressor compressed by a rotational motion of two scrolls, and a rotary compressor compressed by a rotary vane. .
이 중 피스톤의 왕복 운동에 따라 냉매를 압축하는 왕복식 압축기에는 상기 사판식 압축기 외에도 크랭크식과 워블 플레이트식 등이 있으며, 상기 사판식 압축기의 경우에도 용도에 따라 고정 용량형 사판식 압축기와 가변 용량형 사판식 압축기 등이 있다.Among these, the reciprocating compressor that compresses the refrigerant according to the reciprocating motion of the piston includes crank type and wobble plate type in addition to the swash plate type compressor, and the swash plate type compressor also has a fixed capacity swash plate type compressor and a variable capacity type according to the use. And swash plate compressors.
도 1 및 2 는 종래의 고정 용량형 사판식 압축기를 나타낸 도면으로서, 이를 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.1 and 2 is a view showing a conventional fixed-capacity swash plate type compressor, briefly described with reference to the following.
도시된 바와 같이, 상기 사판식 압축기(1)는 전방 실린더블록(20)이 내장된 전방 하우징(10)과, 상기 전방 하우징(10)과 결합되며 후방 실린더블록(20a)이 내장된 후방 하우징(10a)으로 이루어진다.As shown, the
상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 내부에는 아래에서 설명될 밸브 플레이트(61)의 냉매토출공 및 냉매흡입공과 대응하여 격벽(13)의 내,외측에 각각 토출실(12) 및 흡입실(11)이 형성되어 있다.Inside the front and
여기서, 상기 토출실(12)은 격벽(13)의 내측에 형성된 제 1 토출실(12a)과, 상기 격벽(13)의 외측에 형성되어 흡입실(11)과 구획되며 제 1 토출실(12a)과 토출홀(12c)을 통해 연통하는 제 2 토출실(12b)로 구성된다.Here, the
즉, 상기 제 1 토출실(12a)의 냉매가 상기 작은 직경의 토출홀(12c)을 통과할 때는 축소되고 제 2 토출실(12b)로 이동할 때는 확대되는데, 이렇게 냉매가 축소 및 확대 되는 과정에서 맥동압이 떨어져 진동과 소음을 감소할 수 있게 된다.That is, when the refrigerant in the
한편, 상기 흡입실(11)의 둘레방향으로는 다수개의 볼트체결공(16)이 형성된다. 이러한 상기 볼트체결공(16)을 통해 상기 전,후방 하우징(10)(10a)은 그 내부에 다수의 구성부품들이 조립된 상태에서 상호 볼트(80)로 체결/고정되는 것이다.On the other hand, a plurality of bolted
그리고, 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)은 내부에 다수의 실린더보어(21)가 구비되고, 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)의 서로 대응하는 실린더보어(21)에는 피스톤(50)들이 직선 왕복운동하도록 결합됨과 아울러 상기 피스톤(50)들은 구동축(30)에 경사지게 결합된 사판(40)의 외주에 슈(45)를 개재하여 결합된다.The front and
따라서, 상기 구동축(30)과 함께 회전하는 사판(40)에 연동하여 상기 피스톤(50)들은 전,후방 실린더블록(20)(20a)의 실린더보어(21) 내부를 왕복하게 된다.Accordingly, the
그리고, 상기 전,후방 하우징(10)(10a)과 전,후방 실린더블록(20)(20a) 사이에는 밸브유니트(60)가 설치된다.The
여기서, 상기 밸브유니트(60)는 냉매흡입공 및 냉매토출공을 갖는 밸브 플레이트(61)와 그 양측면에 설치되는 흡입리드밸브(63) 및 토출리드밸브(62)로 구성된다.Here, the
이러한 상기 밸브유니트(60)는 상기 전,후방 하우징(10)(10a)과 전,후방 실린더블록(20)(20a) 사이에 각각 조립되게 되는데, 이때 밸브 플레이트(61)의 양측에 형성된 고정핀(65)이 전,후방 하우징(10)(10a)과 전,후방 실린더블록(20)(20a) 의 마주하는 면에 형성된 고정홀(15)에 삽입되면서 위치가 고정된 상태로 조립되는 것이다.The
한편, 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a) 사이에 구비된 사판실(24)로 공급되는 냉매가 상기 각 흡입실(11)로 유동할 수 있도록 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)에는 다수의 흡입통로(22)가 형성되며, 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 제 2 토출실(12b)은 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)을 관통하여 형성된 연결통로(23)에 의해 상호 연통된다.On the other hand, the front and rear cylinder block 20 (20) (so that the refrigerant supplied to the
따라서, 상기 피스톤(50)의 왕복운동에 따라 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)의 보어(21)내에서 동시에 냉매의 흡입 및 압축이 수행될 수 있는 것이다.Therefore, the suction and compression of the refrigerant may be simultaneously performed in the
그리고, 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)의 중앙에는 구동축(30)을 지지할 수 있도록 축지지공(25)이 형성되고, 상기 축지지공(25) 내에는 니들롤러베어링(26)이 개재되어 상기 구동축(30)을 회전가능하게 지지하고 있다.In addition, a
한편, 상기 후방 하우징(10a)의 외측면 상부에는 피스톤(50)의 흡입행정시 증발기로부터 이송된 냉매를 압축기(1) 내부로 공급하고, 피스톤(50)의 압축행정시에는 압축기(1) 내부에서 압축된 냉매를 응축기 쪽으로 토출하도록 머플러(70)가 형성된다.On the other hand, the upper portion of the outer side of the rear housing (10a) is supplied with the refrigerant transferred from the evaporator during the intake stroke of the
상술한 바와 같이 구성된 압축기(1)의 냉매순환과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the refrigerant circulation process of the compressor (1) configured as described above are as follows.
증발기로부터 공급되는 냉매는 상기 머플러(70)의 흡입부로 흡입된 후 냉매흡입구(71)를 통해 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a) 사이의 사판실(24)로 공급되고, 상기 사판실(24)로 공급된 냉매는 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)에 형성된 흡입통로(22)를 따라 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 흡입실(11)로 유동하게 된다.The refrigerant supplied from the evaporator is sucked into the suction part of the
이후, 상기 피스톤(50)의 흡입행정시 상기 흡입리드밸브(63)가 열리게 되는데, 이때 상기 흡입실(11)의 냉매가 밸브플레이트의 냉매흡입공을 통해 상기 실린더보어(21) 내부로 흡입된다.Thereafter, the
그리고, 피스톤(50)의 압축행정시 상기 실린더보어(21) 내부의 냉매가 압축되게 되는데, 이때 상기 토출리드밸브(62)가 열리면서 냉매가 밸브플레이트의 냉매토출공을 통해 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 제 1 토출실(12a)로 유동하게 된다.In addition, during the compression stroke of the
계속해서, 상기 제 1 토출실(12a)로 유동한 냉매는 제 2 토출실(12b)을 거쳐 상기 머플러(70)의 냉매토출구(72)를 통해 머플러(70)의 토출부로 토출된 후 응축기로 유동하게 되는 것이다.Subsequently, the refrigerant flowing into the
한편, 상기 전방 실린더블록(20)의 실린더보어(21)내에서 압축된 냉매는 상기 전방 하우징(10)의 제 1 토출실(12a)로 토출되고 이후 제 2 토출실(12b)로 유동한 후 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)에 형성된 연결통로(23)를 따라 상기 후방 하우징(10a)의 제 2 토출실(12b)로 유동하여 이곳의 냉매와 함께 상기 냉매토출구(72)를 통해 머플러(70)의 토출부로 토출된다.Meanwhile, the refrigerant compressed in the
그러나, 상기한 종래의 압축기(1)는 내부의 냉매 유로가 복잡하여 생기는 흡입 저항에 의한 손실과, 상기 밸브유니트(60)의 개폐작용시 흡입리드밸브(63)의 탄성저항에 의한 손실 등으로 냉매의 흡입 체적효율이 감소되는 문제가 있었다.However, the above-described
한편, 상기 흡입리드밸브(63)의 탄성저항에 의한 손실을 감소시키기 위한 기술이 국내특허공개번호 제2003-47729호(명칭:고정용량형 피스톤식 압축기에 있어서의 윤활구조)에 개시되어 있다. 즉, 상기 기술은 흡입리드밸브가 없는 구동축 일체형 흡입 로터리 밸브(Suction rotary valve)를 적용하고, 흡입저항에 의한 손실을 감소시키기 위하여 냉매가 구동축 후방에서 구동축 내부를 통해 실린더보어를 직접 들어갈 수 있도록 한 것이다.On the other hand, a technique for reducing the loss caused by the elastic resistance of the
상기한 압축기들의 경우 압축기 내부의 구동부(사판,슈,피스톤 등) 및 마찰부의 윤활을 위해서 냉매에 오일이 혼합되어 에어컨 시스템을 순환하도록 되어 있다.In the case of the compressors, oil is mixed in the refrigerant for lubrication of the driving unit (swash plate, shoe, piston, etc.) and the friction unit inside the compressor to circulate the air conditioning system.
또한, 본 발명의 출원인에 의해 선 출원된 국내특허출원 제2005-74186호에, 압축기 내부의 사판실에서 회전하는 사판이 경사지게 결합되는 구동축 내부에 압축기 내부로 흡입된 냉매가 실린더블록에 형성된 실린더보어로 이동할 수 있도록 유로를 형성하고, 상기 유로의 양측에 입구와 출구를 이격되게 형성한 구조로 이루어진 압축기를 개시한 바 있다. In addition, in the domestic patent application No. 2005-74186 filed by the applicant of the present invention, the cylinder bore formed in the cylinder block the refrigerant sucked into the compressor inside the drive shaft that is inclinedly coupled to the swash plate rotating in the swash plate chamber inside the compressor. It has been disclosed a compressor having a structure in which a flow path is formed so as to move to a side, and an inlet and an outlet are spaced apart from both sides of the flow path.
여기서, 상기 유로의 입구는 상기 사판의 허브와 구동축의 일측을 관통하여 형성되며, 또는 구동축의 양측에 서로 반대방향으로 형성된다. 후자의 경우, 하나의 입구는 다른 하나의 입구와 대향하지 않도록 서로 이격된 위치에 형성된다. Here, the inlet of the flow passage is formed through one side of the hub and the drive shaft of the swash plate, or formed in opposite directions on both sides of the drive shaft. In the latter case, one inlet is formed at a position spaced apart from each other so as not to face the other inlet.
또한, 상기 유로의 출구는 각 실린더보어의 흡입통로와 연통하도록 형성되며, 구동축의 회전시 상기 사판실의 양측에 구비된 각 실린더보어로 동시에 냉매가 흡입되도록 상기 구동축의 양측에 서로 반대방향으로 형성되어 있다. In addition, the outlet of the flow path is formed so as to communicate with the suction passage of each cylinder bore, the cylinder bore provided on both sides of the swash plate chamber during rotation of the drive shaft is formed on both sides of the drive shaft in opposite directions to each other at the same time so as to suck the refrigerant It is.
그러나, 상기 종래기술들은 구동축 내부로 흡입된 냉매에 편승된 오일이 실린더보어를 통해 윤활성이 요구되지 않는 열교환기(응축기, 증발기)로 바로 빠져나감으로써 윤활성이 요구되는 사판실 내에 오일부족으로 인해 압축기 내부 윤활이 부족하게 되어 압축기 내부에서 과도한 열발생 및 마모 발생으로 압축기가 조기에 압축성능을 잃어 버릴 우려가 있었을 뿐만 아니라, 오일이 열교환기의 벽면에 점착하여 외부와 열교환을 방해하는 저항 역할을 하여 열교환기의 열교환 성능을 저하시키는 문제점이 있었다.However, the above-mentioned prior arts use compressors due to the lack of oil in the swash plate chamber where lubricity is required by the oil piggybacked in the refrigerant sucked into the drive shaft and exits directly to the heat exchanger (condenser, evaporator) that does not require lubricity through the cylinder bore. Lack of internal lubrication may cause the compressor to lose its compressive performance prematurely due to excessive heat generation and wear in the compressor.In addition, the oil adheres to the wall of the heat exchanger and acts as a resistance that prevents heat exchange with the outside. There was a problem of lowering the heat exchange performance of the heat exchanger.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 중공의 구동축을 통해 냉매가 실린더보어로 흡입되는 구조에 있어서 구동축 내로 흡입되는 냉매에 편승된 오일이 윤활성이 요구되지 않는 열교환기 등으로 유출되지 않도록 냉매에 포함된 오일을 효율 좋게 분리하여 그 분리된 오일을 윤활성이 요구되는 사판실 내에 잔류하도록 함으로써, 사판실 내의 오일부족으로 인한 윤활작용의 저하를 방지하여 압축기의 성능을 향상시킴은 물론, 열교환기의 열교환 효율을 향상시켜 전체적으로 에어컨 시스템의 성능의 향상을 극대화할 수 있는 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, in the structure in which the refrigerant is sucked into the cylinder bore through the hollow drive shaft, a heat exchanger, etc., in which the oil piggybacked on the refrigerant sucked into the drive shaft is not required. By effectively separating the oil contained in the refrigerant so that it does not leak out, the oil remains in the swash plate chamber where lubrication is required, thereby preventing the deterioration of lubrication action due to the lack of oil in the swash plate chamber, thereby improving the performance of the compressor. Of course, it is an object of the present invention to provide a compressor that can maximize the improvement of the performance of the air conditioning system as a whole by improving the heat exchange efficiency of the heat exchanger.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 압축기 내부의 사판실에서 회전하는 사판이 경사지게 결합되고, 내부에는 외부에서 압축기 내부로 흡입된 냉매가 실린더보어로 이동할 수 있도록 유로가 형성되고, 상기 유로의 양측에는 한 쌍의 입구가 서로 반대 방향으로 중첩되어 있되 어느 하나의 입구 방향에서 바라볼 때 다른 하나의 입구가 일부 보이는 구조로 형성되며, 상기 한 쌍의 입구와 이격되어 상기 유로의 다른 양측에 한 쌍의 출구가 서로 반대 방향으로 형성된 구동축; 상기 구동축이 축지지공에 회전가능하게 설치됨과 아울러 상기 사판실 양측으로 다수의 실린더보어가 형성되고, 상기 구동축의 유로로 흡입된 냉매가 구동축의 회전시 순차적으로 각 실린더보어로 흡입될 수 있도록 상기 축지지공과 각 실린더보어를 연통시키는 흡입통로가 형성된 실린더블록; 상기 사판의 외주에 슈를 개재하여 장착되고 사판의 회전운동에 연동하여 상기 실린더보어내를 왕복운동하는 다수의 피스톤; 상기 실린더블록의 양측에 결합되며 내부에 토출실이 각각 형성된 전,후방 하우징; 상기 실린더블록과 전,후방 하우징의 사이에 각각 개재되는 밸브유니트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a swash plate rotating in the swash plate chamber in the compressor is inclined, the flow path is formed inside the refrigerant to be moved into the cylinder bore from the outside, both sides of the flow path There is a pair of inlets overlapping each other in the opposite direction, but when viewed from any one inlet direction is formed in the structure of the other one is partially visible, the pair is spaced apart from the pair of the inlet and the other side of the pair Drive shafts formed in opposite directions to each other; The drive shaft is rotatably installed in the shaft support hole and a plurality of cylinder bores are formed at both sides of the swash plate chamber, and the shaft sucked into the cylinder bore sequentially during the rotation of the drive shaft. A cylinder block having a suction passage communicating the support hole and each cylinder bore; A plurality of pistons mounted on an outer circumference of the swash plate and reciprocating in the cylinder bore in conjunction with a rotational movement of the swash plate; Front and rear housings coupled to both sides of the cylinder block and having discharge chambers formed therein; And a valve unit interposed between the cylinder block and the front and rear housings, respectively.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 유로의 입구는 상기 사판실과 연통하도록 형성되고, 출구는 상기 실린더블록의 흡입통로와 연통하도록 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the inlet of the flow passage is formed to communicate with the swash plate chamber, the outlet is characterized in that it is formed to communicate with the suction passage of the cylinder block.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 밸브유니트는 상기 각 실린더보어와 상기 전,후방 하우징의 토출실을 연통하도록 다수의 냉매토출공이 형성된 밸브플레이트와, 상기 밸브플레이트의 일측에 설치되어 상기 토출공을 개폐하는 토출리드밸브로 이루어진 것을 특징으로 한다.Further, in the present invention, the valve unit is a valve plate formed with a plurality of refrigerant discharge holes to communicate with each of the cylinder bore and the discharge chamber of the front and rear housings, and is provided on one side of the valve plate to open and close the discharge hole It characterized in that the discharge lead valve made of.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
종래에 있어서와 동일한 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략한다.Repeated description of the same construction and operation as in the prior art will be omitted.
도 3은 본 발명에 따른 압축기를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 압축기를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 압축기에서 구동축과 사판을 분해한 상태를 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 압축기에서 구동축의 구조를 나타내는 단면도이다.Figure 3 is an exploded perspective view showing a compressor according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a compressor according to the present invention, Figure 5 is a perspective view showing the disassembled drive shaft and the swash plate in the compressor according to the present invention, Figure 6 Is a cross-sectional view showing the structure of a drive shaft in the compressor according to the present invention.
본 발명은 사판실로 공급된 냉매를 중공의 구동축의 내부를 통해 실린더보어로 직접 흡입되게 할 수 있는 압축기의 구조를 채용하고 있다.The present invention employs a structure of a compressor capable of allowing the refrigerant supplied to the swash plate chamber to be directly sucked into the cylinder bore through the hollow drive shaft.
이러한 구조를 갖는 압축기에 의하면, 구동축의 내부에 유로를 형성하여 사판실로 공급된 냉매를 구동축의 회전에 따라 상기 유로를 통해 실린더보어로 직접 흡입되게 함으로써, 사판실 양측의 각 실린더보어로 균일한 냉매분배가 이루어짐은 물론 사판실 내의 사판과 구동축 등의 구동부에 대해 냉매흐름이 많아져 오일에 의한 윤활성능을 향상시킬 수 있다는 등의 이점이 있다.According to the compressor having such a structure, by forming a flow path inside the drive shaft and allowing the refrigerant supplied to the swash chamber to be directly sucked into the cylinder bore through the flow path as the drive shaft rotates, thereby providing uniform refrigerant to each cylinder bore on both sides of the swash chamber. As well as the distribution is made, there is an advantage that the flow of the refrigerant to the driving unit, such as the swash plate and the drive shaft in the swash plate chamber can be improved to improve the lubrication performance by the oil.
본 발명은 이와 같은 압축기의 구조를 채용함에 있어서, 외부에서 사판실을 통하여 구동축 내로 흡입되는 냉매에 편승된 오일을 효율 좋게 분리하여 그 분리된 오일을 사판실 내의 윤활성이 요구되는 구동부에 더 많이 잔류되도록 함으로써 구동부의 윤활성 및 내구성을 향상시킴과 더불어 압축기의 성능을 개선시키기 위한 것이다.In the present invention employing such a structure of the compressor, it is possible to efficiently separate the oil piggybacked on the refrigerant sucked into the drive shaft through the swash chamber from the outside, the remaining oil is more remaining in the drive unit requiring lubricity in the swash chamber By improving the lubrication and durability of the drive unit to improve the performance of the compressor.
즉, 본 발명에 따른 압축기는, 도면에 도시된 바와 같이, 압축기(100) 내부의 사판실(136)에서 회전하는 사판(160)이 경사지게 결합된 구동축(150)과, 상기 구동축(150)이 축지지공(133)(143)에 회전가능하게 설치된 전,후방 실린더블록(130)(140)과, 상기 사판(160)의 외주에 슈(165)를 개재하여 장착되고 사판(160)의 회전운동에 연동하여 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)의 사판실(136) 양측에 형성된 실린더보어(131)(141) 내부를 왕복운동하는 다수의 피스톤(170)과, 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)의 양측에 결합되며 내부에 토출실(111)(121)이 각각 형성된 전,후방 하우징(110)(120)과, 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)과 전,후방 하우징(110)(120)의 사이에 각각 개재되는 밸브유니트(180)를 포함하여 구성된다.That is, the compressor according to the present invention, as shown in the drawing, the
상기 전,후방 하우징(110)(120)에는 내부의 가장자리에 다수개의 볼트체결공(113)(123)이 형성되며, 이러한 상기 볼트체결공(113)(123)을 통해 상기 전,후방 하우징(110)(120)은 그 내측에 상기한 구성부품들이 조립된 상태에서 상호 볼트(190)로 체결/고정된다. 물론 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)과 밸브유니트(180)에는 상기 볼트(190)가 통과할 수 있도록 볼트체결공(138)(148)(184)이 형성되어 있다.The front and
그리고, 상기 구동축(150)은 양측이 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)의 축지지공(133)(143)에 회전가능하게 설치되며, 이때 일단부는 상기 전방 하우징(110)의 중앙을 관통하도록 연장되어 전자클러치(미도시)와 결합된다.In addition, both sides of the
한편, 상기 구동축(150)에는 상기 사판실(136)에서 회전하는 사판(160)이 경사지게 결합되고, 내부에는 외부에서 흡입포트(146)를 통해 사판실(136)내로 흡입된 흡입 냉매가 상기 사판(160)을 통과하여 실린더보어(131)(141)로 이동할 수 있 도록 상기 사판실(136)과 실린더보어(131)(141)를 연통시키는 유로(151)가 형성된다.Meanwhile, the
상기 유로(151)의 입구(152a, 152b)는 상기 사판실(136)과 연통하도록 형성되고, 출구(153a)(153b)는 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)의 각 흡입통로(132)(142)와 연통하도록 형성된다.The
여기서, 상기 유로(151)의 입구(152a, 152b)는 상기 사판(160)의 허브(161)와 구동축(150)의 일측을 관통하여 한 쌍이 형성되어 있는데, 이 한 쌍의 입구(152a, 152b)는 도 4에 도시된 바와 같이 서로 반대 방향으로 "S" 만큼 중첩되는 구조로 형성되어 있다. 즉, 상기 유로(151)의 입구(152a)(152b)는 어느 하나의 입구 방향에서 바라볼 때, 다른 하나의 입구가 일부 보이도록 상기 사판(160)의 허브(161)와 구동축(150)의 양측을 각각 관통하여 형성되어 있다.Here, the
앞서 설명한 특허출원 제2005-74186호에 의해 제안된 압축기에서는, 유로의 입구를 두 개 형성할 때, 서로 일정거리만큼 이격된 위치에 형성하도록 하고 있기 때문에, 구동축의 회전에 의해 유로 내로 흡입된 냉매 중의 오일이 어느 하나의 입구로 빠져나가기 어려운 점이 있으나, 본 발명과 같이 유로(151)의 입구(152a)(152b)를 일부 중첩되게 형성하면, 유로 내로 흡입된 냉매 중의 오일이 부분적으로 대향하여 형성된 어느 하나의 입구를 통하여 쉽게 빠져나갈 수 있는 이점이 있다. In the compressor proposed by Patent Application No. 2005-74186 described above, when two inlets of the flow path are formed, they are formed at positions spaced apart from each other by a predetermined distance, so that the refrigerant sucked into the flow path by the rotation of the drive shaft. Although the oil may not easily escape to any one of the inlets, the
즉, 본 발명의 구조에 의하면, 구동축(150)의 회전에 의해 한 쌍의 입구(152a, 152b)를 통하여 흡입되는 냉매는 원심력을 받게 되고, 이 때 냉매 중에 포함된 오일 일부는 구동축(150)의 유로(151)를 통하여 실린더보어(131)측으로 유동되고, 그 나머지 일부는 자중에 의해 부분적으로 대향하여 있는 어느 하나의 입구를 통하여 바로 유출됨으로써 냉매가스와 쉽게 분리된다. That is, according to the structure of the present invention, the refrigerant sucked through the pair of
이렇게 분리된 오일은 구동축(150)의 외주면을 타고 사판실(136) 내에 잔류되는 상태에서 사판실(136) 내에 윤활성이 요구되는 구동부, 예컨대, 사판(160)과 슈(165)와, 피스톤(170)과 슈(165)의 슬라이딩 접촉부위 등에 공급되게 된다. 이에 따라, 압축기의 사판실 내의 오일 부족으로 인한 윤활작용의 저하로 인하여 압축기가 고착되는 것을 해결할 수 있으므로, 압축기의 내구성을 저하시키는 일 없이 압축기의 윤활작용을 안정적으로 행할 수 있다. The oil separated in this way is driven on the outer circumferential surface of the
또한, 상대적으로 점성이 높은 오일의 일부를 상기 유로(151)의 입구(152a)(152b)를 통하여 사판실(136) 내에 가둠으로써 후술하는 토출포트(147)를 통하여 외부와 공기조화시스템을 이루는 응축기, 증발기, 팽창밸브 등으로 흐르는 오일의 순환량을 적게 할 수 있으므로, 열교환기의 성능을 향상할 수 있어 열교환기를 더욱 컴팩트하게 만들수 있으며, 뿐만 아니라 에어컨에 주입되는 오일량도 줄일 수 있게 된다.In addition, a part of relatively high viscosity oil is confined in the
상기 유로(151)의 출구(153a, 153b)는 상기 유로(151)의 입구(152a)(152b)와 이격되는 상태로 구동축(151)의 양측에 서로 반대 방향으로 형성되어 구동축(150)의 회전시 상기 사판실(136)의 양측에 구비된 각 실린더보어(131)(141)로 동시에 냉매가 흡입될 수 있게 된다.The
즉, 상기 사판(160)이 경사지게 형성되어 있기 때문에 상기 사판(160)의 외 주에 결합된 다수의 피스톤(170) 중 서로 반대방향에 배치된 피스톤(170)들은 동일한 흡입 또는 압축행정을 하기 때문에 상기 유로(151)의 양쪽 출구(153a, 153b)를 서로 반대 방향으로 형성해야 사판실(136)의 양측에 구비된 실린더보어(131)(141)로 동시에 냉매가 흡입될 수 있는 것이다.That is, since the
물론, 상기 구동축(150)에 형성된 유로(151)의 각 출구(153a, 153b) 방향은 상기 피스톤(170)의 개수 등 설계목적에 따라 달라질 수 있다.Of course, the direction of each outlet (153a, 153b) of the
그리고, 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)은 내부의 사판실(136) 양측으로 각각 다수의 실린더보어(131)(141)가 형성되고, 중앙에는 상기 구동축(150)을 지지할 수 있도록 축지지공(133)(143)이 형성된다.In addition, the front and
아울러, 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)에는 상기 사판실(136)에서 상기 구동축(150)의 유로(151)로 흡입된 냉매가 구동축(150)의 회전시 순차적으로 각 실린더보어(131)(141)로 흡입될 수 있도록 상기 축지지공(133)(143)과 상기 각 실린더보어(131)(141)를 연통시키는 흡입통로(132)(142)가 형성되어 있다.In addition, the front and rear cylinder blocks (130, 140), the refrigerant sucked into the
또한, 상기 전,후방 실린더블록(130)(140) 중 하나의 외측면에는 외부의 냉매를 상기 사판실(136)로 공급할 수 있도록 사판실(136)과 연통하는 흡입포트(146)와, 상기 전,후방 하우징(110)(120)의 토출실(111)(121)내의 냉매를 외부로 토출할 수 있도록 토출실(111)(121)과 연통하는 토출포트(147)가 형성된다.In addition, the outer surface of one of the front and
따라서, 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)에는 상기 전,후방 하우징(110)(120)의 토출실(111)(121)과 상기 토출포트(147)를 연결하는 토출통로(134)(144)가 형성되는데, 이때 상기 실린더블록(130)(140)의 외측면에는 토출 냉매의 맥동압을 저감시켜 소음을 감소할 수 있도록 상기 토출통로(134)(144)를 확장시킨 머플러(135)(145)가 형성된다.Accordingly, the
그리고, 상기 밸브유니트(180)는 상기 각 실린더보어(131)(141)와 상기 전,후방 하우징(110)(120)의 토출실(111)(121)을 연통하도록 다수의 냉매토출공(181a)이 형성된 밸브플레이트(181)와, 상기 밸브플레이트(181)의 일측에 설치되어 상기 냉매토출공(181a)을 개폐하는 토출리드밸브(182)로 이루어진다.In addition, the
즉, 상기 토출리드밸브(182)는 밸브플레이트(181)를 기준으로 전,후방 하우징(110)(120)의 토출실(111)(121) 방향에 설치되어 상기 피스톤(170)의 압축행정시 냉매토출공(181a)을 개방하고 흡입행정시에는 냉매토출공(181a)을 폐쇄하도록 탄성변형하는 밸브판(182a)이 구비된다.That is, the
아울러, 상기 밸브플레이트(181)에는 상기 전,후방 하우징(110)(120)의 토출실(111)(121)내의 냉매가 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)의 토출통로(134)(144)를 거쳐 토출포트(147)로 토출될 수 있도록 상기 토출실(111)(121)과 토출통로(134)(144)를 연통시키는 연통로(181b)가 형성되어 있다.In addition, the
한편, 상기 밸브유니트(180)는 밸브플레이트(181)의 양측면에 구비된 고정핀(183)이 상기 전,후방 하우징(110)(120)과 전,후방 실린더블록(130)(140)의 마주하는 면에 형성된 고정홀(112)(122)에 삽입되면서 결합 고정된다.Meanwhile, the
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기(100)는 전자클러치(미도시)로부터 선택적으로 동력을 전달받은 상기 구동축(150)이 회전하게 되면, 상기 사판(160)이 회전하고, 이때 상기 사판(160)의 회전운동에 연동하는 다수의 피스톤(170)들은 상 기 전,후방 실린더블록(130)(140)의 실린더보어(131)(141) 내부를 왕복운동하면서 냉매를 흡입 및 압축하는 작용을 반복 수행하게 되는 것이다.As described above, in the
즉, 상기 피스톤(170)의 흡입행정시에는 외부의 냉매가 상기 흡입포트(146)를 통해 사판실(136)내로 공급된 후 구동축(150)의 유로(151)의 입구(152a, 152b)중 어느 하나의 입구를 통해 실린더보어(131)(141)내로 직접 흡입되게 된다. That is, during the suction stroke of the
그리고, 피스톤(170)의 압축행정시에는 상기 실린더보어(131)(141)내로 흡입된 냉매가 피스톤(170)에 의해 압축된 후 전,후방 하우징(110)(120)의 토출실(111)(121)로 토출되어 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)의 토출통로(134)(144) 및 머플러(135)(145)를 거쳐 토출포트(147)로 토출되게 된다.In the compression stroke of the
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 상기 중공의 구동축(150) 내부에 유로(151)를 형성하여 상기 사판실(136)로 흡입된 냉매를 유로(151)를 통해 실린더보어(131)(141)로 이동시키는 구동축 일체형 흡입 로터리 밸브 타입의 고정용량형 사판식 압축기의 구성에 상기 구동축(150)의 유로(151)의 양측에 일부 중첩되는 입구(152a, 152b)를 형성하는 구조를 적용함으로써 상기 구동축(150)의 회전에 따라 유로(151) 내로 흡입된 냉매 중의 오일 일부를 상기 유로(151)의 입구 중 어느 하나의 입구를 통해 사판실(136)내로 리턴되도록 분리하여 그 분리된 오일이 윤활성이 요구되는 사판실(136) 내부에 잔류하도록 한 것으로서, 상기 고정용량형 사판식 압축기 뿐만 아니라 전동압축기 등 다양한 종류의 압축기에 동일한 방법 및 구성으로 적용할 수 있으며, 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이다.As described above, the present invention forms a
상기한 본 발명에 따르면, 중공의 구동축을 통해 냉매가 실린더보어로 흡입되는 구조에 있어서 구동축 내로 흡입되는 냉매에 편승된 오일의 일부를 분리하여 사판실로 리턴시켜 윤활성이 요구되는 구동부를 윤활하도록 함으로써, 사판실 내의 오일부족으로 인한 윤활작용의 저하를 방지하여 압축기의 성능을 향상시키과 아울러, 윤활성이 요구되지 않는 외부의 열교환기 등으로는 오일의 순환을 적게하여 열교환기의 열교환 효율을 향상시켜 전체적으로 에어컨 시스템의 성능의 향상을 극대화할 수 있다.According to the present invention described above, in a structure in which the refrigerant is sucked into the cylinder bore through the hollow drive shaft, a part of the oil piggybacked on the refrigerant sucked into the drive shaft is separated and returned to the swash plate chamber to lubricate the drive unit requiring lubrication. It improves the performance of the compressor by preventing the deterioration of lubrication action due to the lack of oil in the swash chamber, and improves the heat exchange efficiency of the heat exchanger by reducing the circulation of oil in the external heat exchanger that does not require lubricity. The performance improvement of the system can be maximized.
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