KR101197922B1 - 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것이다. 본 발명에서 전방 및 후방실린더블럭(110,10')은 다수 개의 실린더보어(110a,10a')를 구비한다. 상기 전방 및 후방실린더블럭(110,10')의 외면에는 토출실(31b,51b)에서의 냉매가 전달되는 소음공간(161)이 내부에 형성되는 머플러(160)가 형성된다. 상기 머플러(160)의 외면에는 상기 소음공간(161)을 통과한 냉매가 외부로 토출되도록 토출공(166)이 형성된 토출포트(165)가 형성된다. 상기 토출공(166)의 저면에는 보강리브(167)가 돌출되게 형성된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 압축기의 외부로 냉매가 통로역할을 하는 토출포트(165)의 토출공(166)의 저면에는 보강리브(167)가 돌출되게 형성되어, 토출공(166)의 형성 과정에서 팁이 형성되어 단락되는 것이 방지되므로, 압축기의 내부에 팁이 고착되거나 내부 부품이 파손되는 것이 방지되는 이점이 있다.

Description

압축기{Compressor}

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더블럭에 형성된 머플러와 연통되는 토출포트의 토출공에 날카로운 모서리가 형성되는 것을 방지하는 구성을 가지는 압축기에 관한 것이다.

도 1에는 일반적인 압축기의 구성이 단면도로 도시되어 있고, 도 2 및 도 3에는 종래 기술에 의한 요부 구성이 단면사시도로 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 압축기(1)는, 다수개의 실린더보어(10a)를 구비하는 전방실린더블럭(10) 및 후방실린더블럭(10')과, 상기 전방실린더블럭(10)의 전방에 결합되는 프론트헤드(30), 그리고 상기 후방실린더블럭(10')의 후방에 결합되는 리어헤드(50)를 포함하고 있다.

상기 프론트헤드(30), 전방실린더블럭(10), 후방실린더블럭(10') 및 리어헤드(50)는 고정볼트(B)에 의해 서로 체결되는데, 상기 고정볼트(B)는 상기 프론트헤드(30), 전방실린더블럭(10), 후방실린더블럭(10')을 관통하여 리어헤드(50)에 체결된다.

상기 전방 및 후방실린더블럭(10,10')에는 냉매의 압축을 위한 다수개의 실린더보어(10a)가 방사상으로 형성된다. 상기 실린더보어(10a)는 상기 전방 및 후방실린더블럭(10,10')의 외측 가장자리를 따라 일정한 간격을 두고 배열되고, 실질적으로 상기 실린더블럭(10,10')을 관통하여 형성된다. 그리고 상기 실린더보어(10a)의 내부에는 피스톤(12)이 각각 설치되어 직선왕복운동을 하면서, 그 사이의 공간에서 냉매를 압축하게 된다. 상기 피스톤(12)은 원기둥 형상이고, 상기 실린더보어(10a)는 이에 대응되는 원통형상이다.

상기 전방 및 후방실린더블럭(10,10')은 서로 마주보는 부분이 오목하게 형성되어, 서로 결합되어 내부에 사판실(18)을 형성한다. 그리고 상기 전방 및 후방실린더블럭(10,10') 사이에 형성되는 상기 사판실(18)의 내부에는 회전축(20)에 설치된 사판(26)이 회전가능하게 위치된다.

상기 전방실린더블럭(10)의 전방에는 프론트헤드(30)가 결합된다. 상기 프론트헤드(30)는 상기 전방실린더블럭(10)과 결합하여, 냉매를 흡입하는 흡입실(31a)과 압축된 냉매가 토출되는 토출실(31b)을 형성한다. 상기 토출실(31a) 및 흡입실(31b)은 각각의 실린더보어(10a)와 밸브어셈블리(70)를 통해 선택적으로 연결된다.

상기 후방실린더블럭(10')의 후방에는 리어헤드(50)가 결합된다. 상기 리어헤드(50)는 전면이 열린 상태이고, 상기 후방실린더블럭(10')과 결합하여, 냉매를 흡입하는 흡입실(51a)과 압축된 냉매가 토출되는 토출실(51b)을 형성한다.

상기 전방 및 후방실린더블럭(10,10')에는 상기 토출실(31b,51b) 내의 고온 및 고압 상태의 냉매를 외부로 토출하기 위해 냉매토출구(미도시)가 형성되고, 상기 냉매토출구와 대응되는 상기 전방 및 후방실린더블럭(10,10')의 외면 일측에는 머플러(60)가 구비된다. 즉, 상기 전방 및 후방실린더블럭(10,10')의 서로 마주보는 일측이 오목하게 형성되어, 그 사이에서 머플러(60)를 형성하게 된다. 상기 머플러(60)의 내부에는 소음공간(61)이 형성된다. 상기 소음공간(61)은 냉매가 상기 냉매토출구를 통과하여 전달되는 부분으로, 냉매의 맥동과 소음을 저감시키는 역할을 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 머플러(60)의 외측에는 토출포트(65)가 돌출되어 형성된다. 상기 토출포트(65)는 머플러(60)의 외면으로부터 멀어지는 방향으로 하향경사지게 형성된다. 이는 상기 토출포트(65)의 돌출된 높이를 최소화하여 압축기의 부피를 최소화하기 위한 것이다. 상기 토출포트(65)는 상기 토출실(31b,51b)로 토출된 냉매를 외부로 전달하는 역할을 하기 위한 것으로, 상기 토출트틀(65)를 관통하여 토출공(66)이 형성된다. 상기 토출공(66)은 상기 소음공간(61)과 연통된다.

상기 전방 및 후방실린더블럭(10,10')과 프론트헤드(30) 및 리어헤드(50) 사이에는 흡입실(31a,51a) 및 토출실(31b,51b)을 형성하면서, 상기 실린더보어(10a)와 흡입실(31a,51a) 및 토출실(31b,51b) 사이에서의 냉매의 흐름을 단속하기 위한 밸브어셈블리(70)가 설치된다.

다음으로, 상기 실린더보어(10a)에서 직선왕복운동을 수행하면서 냉매를 압축시키는 피스톤(12)을 구동시키기 위한 구성을 살펴보기로 한다.

상기 피스톤(12)을 동작시키기 위한 구동원은 자동차의 엔진에서 전달되는 구동력이다. 엔진에서의 구동력이 회전축(20)으로 전달되어 회전축(20)이 회전하게 된다. 상기 회전축(20)은 상기 프론트헤드(30)의 축공(O) 및 상기 전방 및 후방실린더블럭(10,10')의 중심을 관통하여 회전가능하게 설치된다.

상기 회전축(20)에는 피스톤(12)을 직선왕복운동시키기 위한 사판(26)이 설치된다. 상기 사판(26)은 원판형상으로 형성되고, 상기 회전축(20)의 축방향에 대해 경사지게 설치된다.

그리고 상기 직선왕복운동을 수행하는 피스톤(12)의 중앙 부분에는 상기 사판(26)의 연결을 위한 안착부(12')가 형성된다. 상기 회전축(20)을 향하여 일부가 열려있는 안착부(12')에는 한 쌍의 반구형상의 슈(27)가 구비된다.

상기 사판(26)의 가장자리부분은 상기 안착부(12')의 슈(27) 사이에 결합된다. 따라서, 소정의 경사를 가지고 있는 사판(26)이 회전하면서 그 가장자리 부분이 상기 슈(27)를 지나게 되면, 사판(26)의 경사에 의하여 슈(27)를 구비하고 있는 피스톤(12)이 실린더보어(10a)의 내부에서 직선왕복운동을 하면서 냉매를 압축하게 된다. 즉, 하나의 피스톤(12)의 각각의 양단이 상기 실린더보어(10a) 내에서 냉매를 압축하는 역할을 한다.

이와 같은 구성을 가지는 압축기의 동작을 설명한다. 외부에서 전달되는 구동력에 의해 상기 회전축(20)이 회전함에 따라, 상기 사판(26)이 회전축(20)과 함께 회전된다. 상기 사판(26)의 회전은 상기 피스톤(12)이 상기 실린더보어(10a) 내부에서 직선왕복운동을 하도록 한다.

이때, 상기 회전축(20)이 회전함에 따라, 흡입실(31a,51a)의 냉매가 각각 실린더보어(10a) 내부로 흡입된다. 참고로, 상기 실린더보어(10a)로 냉매가 흡입되는 것은 상기 피스톤(12)이 해당되는 실린더보어(10a)에서 하사점으로 이동할 때이다.

이와 같이, 상기 실린더보어(10a)에 냉매가 전달되면, 해당되는 상기 실린더보어(10a)의 상기 피스톤(12)이 상기 밸브어셈블리(70)방향으로 이동하게 되고, 냉매의 압축이 일어난다.

냉매가 상기 실린더보어(10a) 내에서 압축되면, 상기 실린더보어(10a) 내부의 압력은 상대적으로 높아져 상기 토출실(31b,51b)로 냉매가 토출된다. 상기 토출실(31b,51b)로 토출된 냉매는 냉매토출구를 통해 응축기(미도시) 쪽으로 전달된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 토출포트(65)에 형성된 토출공(66)은 상기 토출실(31b,51b)로 토출된 냉매를 외부로 전달해야 하므로, 상기 머플러(60)의 소음공간(61)과 연통되게 형성된다. 이때, 상기 토출공(66)은 드릴(drill)가공에 의해 형성되는데, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 토출공(66)의 저면에 날카로운 모서리(E)가 형성될 수 있다. 이때 형성된 날카로운 모서리(E)가 압축기 작동 시 단락되어 압축기의 내부에 고착되거나 내부 부품을 파손시킬 수 있는 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 토출포트의 토출공에 날카로운 모서리가 형성되는 것을 방지하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 다수 개의 실린더보어를 구비하는 전방 및 후방실린더블럭과; 상기 전방실린더블럭의 전방과 상기 후방실린더블럭의 후방에 각각 결합되고, 상기 실린더보어로 냉매를 공급하기 위한 흡입실과 냉매가 토출되는 토출실을 구비하는 프론트헤드 및 리어헤드; 상기 전방 및 후방실린더블럭의 외면에 형성되어, 상기 토출실에서의 냉매가 전달되는 소음공간이 내부에 형성되는 머플러; 그리고 상기 머플러의 외면에 형성되고, 상기 머플러를 통과한 냉매가 외부로 토출되도록 상기 소음공간과 연통하여 토출공이 형성되는 토출포트를 포함하여 구성되는 압축기에 있어서; 상기 토출포트의 토출공의 저면에는 보강리브가 돌출형성된다.

상기 보강리브의 두께는 상기 토출공이 형성된 상태에서 1.5mm 에서 2.5mm 사이인 것이 바람직하다.

본 발명에서 압축기의 외부로 냉매가 토출되도록 통로역할을 하는 토출포트에 형성된 토출공의 저면에는 보강리브가 돌출되게 형성되므로, 상기 토출공의 형성 과정에서 날카로운 모서리가 형성되어 단락되는 것이 방지된다. 따라서, 날카로운 모서리가 단락되어 압축기의 내부에 고착되거나 내부 부품이 파손되는 것이 방지되므로 압축기의 내구성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 압축기의 구성을 보인 단면도.
도 2 및 도 3은 종래 기술에 의한 요부 구성을 보인 단면사시도.
도 4은 본 발명에 의한 압축기의 바람직한 실시예의 요부 구성을 보인 단면도.
도 5는 본 발명 실시예의 요부 구성을 보인 단면사시도.
도 6는 본 발명 실시예의 요부 구성을 보인 사시도.

이하 본 발명에 의한 압축기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 4에는 본 발명에 의한 압축기의 바람직한 실시예의 요부 구성이 단면도로 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명 실시예의 요부 구성이 단면사시도로 도시되어 있으며, 도 6에는 본 발명 실시예의 요부 구성이 사시도로 도시되어 있다. 본 발명은 압축기의 머플러 및 토출포트에 관한 것으로, 이를 제외한 나머지 구조는 도 1에 도시한 바와 동일하다. 따라서 압축기의 전체 구조에 대해서는 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 압축기는, 내부에 복수개의 실린더보어(110a,10a)를 구비하는 전방실린더블럭(110) 및 후방실린더블럭(10')과, 상기 전방실린더블럭(110)에 결합되는 프론트헤드(30), 그리고 상기 후방실린더블럭(10')에 결합되는 리어헤드(50)를 포함하고 있다.

상기 전방실린더블럭(110)의 내부에는 다수개의 실린더보어(110a)가 가장자리를 따라 원형으로 배열되어 있다. 상기 실린더보어(110a)는 냉매를 압축하기 위한 공간으로 원통형상으로 형성되고, 상기 전방실린더블럭(110)을 관통하도록 형성된다.

상기 전방실린더블럭(110)의 외면에는 머플러(160)가 형성된다. 상기 머플러(160)는 상기 후방실린더블럭(10')과 결합되어 함께 머플러(160)를 형성하는 부분이다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 머플러(160)의 내부에는 소음공간(161)이 형성된다. 상기 소음공간(161)은 상기 실린더보어(110a,10a)에서 압축되어 토출된 냉매가 전달되어 소음과 맥동이 줄어들게 된다.

상기 머플러(160)에는 토출포트(165)가 형성된다. 상기 토출포트(165)는 머플러(160)의 외면으로부터 멀어지는 방향으로 하향경사지게 형성된다. 이는 상기 토출포트(165)의 돌출된 높이를 최소화하여 압축기의 부피를 최소화하기 위한 것이다. 상기 토출포트(165)에는 토출공(166)이 형성된다. 상기 토출공(166)은 상기 머플러(160)의 소음공간(161)을 통과한 냉매가 압축기의 외부로 토출되도록 통로역할을 한다.

상기 토출포트(165)의 저면에는 보강리브(167)가 형성된다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 보강리브(167)는 상기 토출포트(165)의 저면으로부터 상기 토출포트(165)의 직경이 작아지는 방향으로 돌출되어 형성된다. 상기 보강리브(167)는 상기 토출포트(165)의 토출공(166)이 형성되는 과정에서 상기 토출포트(165)의 토출공(166)에 날카로운 모서리가 형성되는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 보강리브(167)의 두께(t)는 상기 토출공(166)이 형성된 상태에서 1.5mm 에서 2.5mm 사이인 것이 바람직하다. 이는 상기 보강리브(167)의 두께(t)가 1.5mm 보다 얇으면 상기 보강리브(167)가 단락될 수 있고, 상기 보강리브(167)의 두께(t)가 2.5mm 보다 두꺼우면 상기 머플러(160)의 체적이 줄어들어 소음 및 맥동의 저감을 저해할 수 있기 때문이다.

그리고 상기 보강리브(167)를 형성하지 않고, 상기 토출포트(165)가 형성되는 부분을 도 4에 도시된 화살표 A 방향으로 상기 보강리브(167)의 두께(t)에 해당하는 만큼 연장하여 형성하게 되면, 압축기(1)의 전체적인 부피가 커지게 되므로, 장착하는데 불편함이 발생할 수 있다.

이하 본 발명 실시예에 의한 압축기의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 머플러(160)에 토출포트(165)의 토출공(166)이 형성되는 과정을 살펴본다. 상기 토출공(166)은 드릴(drill)가공에 의해 형성되는데, 이때, 상기 토출공(166)의 저면에는 보강리브(167)가 형성되어 있으므로, 상기 토출공(166)의 저면에 날카로운 모서리가 형성되는 것이 방지된다.

다음으로 압축기의 동작을 설명한다. 압축기(1)의 회전축(20)이 회전하게 되면, 상기 회전축(20)에 연결된 피스톤(12)이 실린더보어(110a,10a) 내를 직선왕복운동한다. 상기 피스톤(12)이 직선왕복운동하는 과정에서 상기 실린더보어(110a,10a)내로 냉매가 유입 및 토출된다.

냉매가 흡입되는 과정을 살펴보면, 피스톤(12)이 상기 실린더보어(110a,10a)내에서 하사점을 향하는 방향으로 이동된다. 이때, 상기 실린더보어(110a,10a)내의 냉매가 유입될 수 있는 체적이 증가하여 상기 실린더보어(110a,10a)의 내부 압력은 흡입실(31a,51a)의 압력보다 상대적으로 낮은 압력이 되어 상기 실린더보어(110a,10a) 내로 냉매가 유입된다.

냉매가 토출되는 과정을 살펴보면, 상기 피스톤(12)이 하사점에서 상사점을 향하는 방향, 즉, 상기 리어헤드(50)로부터 프론트헤드(30)를 향하는 방향으로 이동하면, 상기 실린더보어(110a,10a) 내의 냉매는 압축된다. 압축된 냉매는 상기 밸브어셈블리(70)를 통해 토출실(31b,51b)로 전달된다. 상기 토출실(31b,51b)로 전달된 냉매는 상기 머플러(160)로 들어간다. 이때, 냉매가 상기 머플러(160)의 소음공간(161)으로 들어가면서 냉매의 소음 및 맥동이 저감된다. 그리고 상기 머플러(160)의 소음공간(161)으로 이동된 냉매는 토출포트(165)의 토출공(166)을 통해 빠져나와 압축기(1)의 외부로 전달된다.

이때, 상기 토출공(166)의 저면에는 날카로운 모서리가 형성되어 있지 않으므로, 냉매의 이동 과정에서 상기 모서리가 단락되어 공조장치의 다른 부품으로 이동하거나, 압축기(1)의 내부에 고착되는 것이 방지된다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

1: 압축기 110,10'; 전방 및 후방실린더블럭
110a,10a: 실린더보어 12: 피스톤
30: 프론트헤드 50: 리어헤드
31a,51a: 흡입실 31b,51b: 토출실
160: 머플러 161: 소음공간
165: 토출포트 166: 토출공
167: 보강리브 170: 밸브어셈블리

Claims (2)

1. 다수 개의 실린더보어를 구비하는 전방 및 후방실린더블럭과;
   상기 전방실린더블럭의 전방과 상기 후방실린더블럭의 후방에 각각 결합되고, 상기 실린더보어로 냉매를 공급하기 위한 흡입실과 냉매가 토출되는 토출실을 구비하는 프론트헤드 및 리어헤드;
   상기 전방 및 후방실린더블럭의 외면에 형성되어, 상기 토출실에서의 냉매가 전달되는 소음공간(161)이 내부에 형성되는 머플러(160); 그리고
   상기 머플러(160)의 외면에 형성되고, 상기 머플러(160)를 통과한 냉매가 외부로 토출되도록 상기 소음공간(161)과 연통하여 토출공(166)이 형성되는 토출포트(165)를 포함하여 구성되는 압축기에 있어서;
   상기 토출포트(165)의 토출공(166)의 저면에는 보강리브(167)가 돌출형성됨을 특징으로 하는 압축기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 보강리브(167)의 두께(t)는 상기 토출공(166)이 형성된 상태에서 1.5mm 에서 2.5mm 사이임을 특징으로 하는 압축기.

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