KR101451472B1 - Variable displacement swash plate type compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가변 용량형 사판식 압축기에 관한 것으로, 토출실(132) 압력과 크랭크실(121) 압력 사이의 차압에 의해 토출실(132)로부터 토출구(134)로의 냉매의 유동을 단속하는 차압밸브(600)가 토출실(132)과 토출구(134)를 연통하는 연결 통로(L1) 상에 설치되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 가변 용량형 사판식 압축기는 냉매 토출압력의 손실이 방지될 수 있게 되고, 사판(300)의 초기 작동 지연이 최소화될 수 있게 된다.The present invention relates to a variable displacement swash plate type compressor and more particularly to a variable displacement swash plate type compressor in which a differential pressure valve for controlling the flow of refrigerant from a discharge chamber (132) to a discharge port (134) by a differential pressure between a pressure in a discharge chamber (132) (600) is provided on a connection passage (L1) for communicating the discharge chamber (132) and the discharge port (134). Such a variable displacement swash plate type compressor can prevent the refrigerant discharge pressure from being lost and the initial operation delay of the swash plate 300 can be minimized.
Description
본 발명은 가변 용량형 사판식 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사판의 회전에 따라 왕복 운동하는 복수의 피스톤에 의해 외부 냉매라인으로부터 흡입한 냉매를 압축한 후 다시금 외부 냉매라인으로 배출함에 있어서, 외부 냉매라인으로 배출되는 냉매의 토출압력의 손실을 방지하고 크랭크실의 액냉매를 효과적으로 제거할 수 있는 가변 용량형 사판식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a variable displacement swash plate type compressor, and more particularly, to a variable displacement swash plate type compressor which compresses a refrigerant sucked from an external refrigerant line by a plurality of reciprocating pistons in accordance with rotation of a swash plate, To a variable displacement swash plate compressor capable of preventing loss of discharge pressure of refrigerant discharged to an external refrigerant line and effectively removing liquid refrigerant in the crank chamber.
일반적으로, 차량용 냉각시스템에서 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기는 다양한 형태로 개발되어 왔다. 이와 같은 압축기에는 냉매를 압축하는 구성이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 왕복식에는 구동원의 구동력을, 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있고, 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인로터리식, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.Generally, compressors that serve to compress refrigerant in automotive cooling systems have been developed in various forms. Such a compressor includes a reciprocating type in which compression is performed while a refrigerant is compressed and a rotary type in which compression is performed while rotating. In the reciprocating type, there are a crank type in which the driving force of the drive source is transmitted to a plurality of pistons by using a crank, a swash plate type in which the swash plate is transmitted by a swash plate installed shaft, a wobble plate type in which a wobble plate is used, There are vane rotary type, scroll type using revolving scroll and fixed scroll.
위와 같은 다양한 형태의 압축기 중 상기 사판식 압축기는 에어컨 스위치의 온/오프에 따라 구동되는데, 압축기가 구동되면 증발기의 온도가 하강 되고, 압축기가 정지되면 증발기의 온도가 상승 된다.Among the above various types of compressors, the swash plate type compressor is driven according to on / off of the air conditioner switch. When the compressor is driven, the temperature of the evaporator is lowered, and when the compressor is stopped, the temperature of the evaporator is raised.
한편, 사판식 압축기로는 고정 용량형 타입과 가변 용량형 타입이 있다. 이들 압축기는 차량의 엔진의 회전력으로부터 동력을 전달받아 구동되는데, 상기 고정용량형 타입에는 전자 클러치가 구비되어 사판식 압축기의 구동을 제어한다. 그러나 상기 전자클러치가 구비된 고정 용량형 타입의 경우, 압축기의 구동시 또는 정지시 차량의 RPM이 유동하여 안정적인 차량운행을 방해하는 문제점이 있었다.On the other hand, as the swash plate type compressor, there are fixed capacity type and variable capacity type. These compressors are driven by receiving power from the rotational force of the engine of the vehicle. In the fixed capacity type, an electromagnetic clutch is provided to control the operation of the swash plate type compressor. However, in the case of the fixed capacity type having the electromagnetic clutch, there is a problem that the RPM of the vehicle flows when the compressor is driven or stopped, thereby hindering stable vehicle operation.
따라서, 최근에는 클러치가 구비되지 않고, 차량의 엔진의 구동과 함께 항상 구동되며, 사판의 경사각을 변화시켜 토출 용량을 변화시킬 수 있는 가변 용량형 타입이 널리 사용되고 있다. 이러한 가변 용량형 사판식 압축기에는 일반적으로 냉매 토출량의 조절을 위하여 사판의 경사각 조절을 위한 압력조절밸브가 사용된다.Therefore, in recent years, a variable displacement type, which is not provided with a clutch, is always driven with the driving of the engine of the vehicle, and can vary the discharge capacity by changing the inclination angle of the swash plate, is widely used. In such a variable displacement swash plate type compressor, a pressure control valve for adjusting the inclination angle of the swash plate is generally used for adjusting the refrigerant discharge amount.
한편, 도 1은 종래의 가변 용량형 사판식 압축기의 전체적인 구조를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하여 위와 같은 종래의 가변 용량형 사판식 압축기의 구조를 살펴보면 다음과 같다.1 is a view showing the overall structure of a conventional variable displacement swash plate type compressor. The structure of the conventional variable displacement swash plate type compressor will be described with reference to FIG.
복수의 실린더 보어(111)가 형성된 실린더 블럭(110)의 전,후방에 전방헤드(120)와 후방헤드(130)가 각각 결합되어 하우징(100)을 형성하고, 실린더 블럭(110)의 중앙부에는 센터 보어(112)가 형성된다.The
전방헤드(120)의 내측에는 크랭크실(121)이 구획되어 있고, 후방 헤드(130)의 내측에는 흡입실(131)과 토출실(132)과 흡입구(133) 및 토출구(미도시)가 구획되어 있다.A
회전축(200)은 크랭크실(121)을 관통하면서 회전 가능하도록 설치되며, 회전축(200)의 전단부는 상기 전방헤드(120)로부터 돌출하도록 배치되고, 후단부는 상기 실린더 블럭(110)의 중앙부에 형성된 센터 보어(112)에 삽입되며, 센터 보어(112)의 후측 일정 부분은 오일 분리기(미도시)를 수용하고 냉매 및 오일을 수용하는 수용실(113)을 구성한다. 또한, 상기 회전축(200)의 중앙부에는 상기 크랭크실(121)과 수용실(113)을 연통하는 냉매 통로가 형성되며, 경우에 따라 크랭크실(121)과 수용실(113)을 연통시키는 별도의 냉매 통로가 형성되기도 한다. 따라서 상기 수용실(113)의 압력은 크랭크실(121)의 압력과 거의 동일하게 된다.The front end of the
상기 회전축(200)에는 사판(300)이 설치되어 회전축(200)과 일체로 회전하고, 냉매 토출량이 조절될 수 있도록 회전축(200)에 대한 각도가 가변될 수 있게 설치된다.The
상기 사판(300)의 가장자리 부분에는 복수의 피스톤(400)이 슈(310)를 매개로 상대 이동 가능하게 미끄럼 지지되고, 상기 복수의 피스톤(400)의 실린더 보어(111)의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 냉매를 압축한다.A plurality of
한편, 상기 실린더 블럭(110)과 후방헤드(130) 사이에는 냉매를 흡입, 배출하는 밸브유니트(500)가 설치되고, 이 밸브유니트(500)에는 다수의 흡입밸브 및 토출밸브가 형성되어 있으며, 상기 수용실(113)과 흡입실(131)을 연통하는 오리피스가 형성되어 있다.A
그런데, 상술한 종래의 가변 용량형 사판식 압축기의 경우 복수의 피스톤(400)에 의해 압축된 냉매는 상기 토출실(132)로 토출된 후 토출구(미도시)를 거쳐 다시금 외부 냉매라인으로 배출될 때 토출구에 설치된 토출체크밸브(미도시)를 거쳐 외부 냉매라인으로 배출되었는데, 이러한 토출체크밸브는 개폐를 위한 설정압이 높게 설정되어야 했기에 외부 냉매라인으로 배출되는 냉매의 토출압력의 손실을 가져왔고, 이러한 토출압력의 손실로 인하여 압축기의 성능이 감소하고, 압축기를 구동하기 위한 외부동력의 에너지 소비가 증가하게 되는 문제점이 발생하였다.However, in the above-described conventional variable displacement swash plate type compressor, the refrigerant compressed by the plurality of
또한, 상술한 종래의 가변 용량형 사판식 압축기의 경우 구동하지 않는 상태로 장시간 방치되면 냉매가 액화하여 크랭크실(121)에 고이게 되는데, 이러한 액상 냉매는 압축기의 초기 구동시에 증발하여 크랭크실(121)의 압력을 상승시켰으며, 이로 인하여 사판(300)의 경사각 형성이 지연되는 문제점이 있었다.In the case of the conventional variable displacement swash plate type compressor, when the compressor is left for a long time without being driven, the refrigerant is liquefied and accumulated in the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 토출실 압력과 크랭크실 압력의 차압에 의해 또는 토출실 압력과 흡입실 압력의 차압에 의해 토출실로부터 토출구로의 냉매 유동을 단속하는 차압밸브를 설치하고, 이 차압밸브를 통해 크랭크실의 액냉매가 배출되도록 함으로써, 냉매 토출압력의 손실을 방지할 수 있고, 사판의 초기 작동 지연을 최소화할 수 있는 가변 용량형 사판식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a differential pressure control valve for controlling a refrigerant flow from a discharge chamber to a discharge port by a pressure difference between a discharge chamber pressure and a crank chamber pressure, Provided is a variable displacement swash plate compressor capable of preventing the loss of the refrigerant discharge pressure and minimizing the initial operation delay of the swash plate by providing a valve and allowing liquid refrigerant in the crank chamber to be discharged through the differential pressure valve .
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기는 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블럭, 상기 실린더 블럭 앞쪽에 배치되고 크랭크실이 형성된 전방헤드, 상기 실린더 블럭 뒤쪽에 배치되고 흡입실과 토출실과 흡입구와 토출구가 형성된 후방헤드로 이루어져 외부 몸체를 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 일측을 관통하여 회전 가능하게 장착되는 회전축과, 상기 회전축 상에 설치되어 회전축과 일체로 회전하고, 냉매 토출량이 조절될 수 있도록 상기 회전축에 대한 각도가 가변될 수 있게 설치되는 사판과, 상기 사판에 연결되어 상기 사판의 회전에 의해 직선 왕복운동하는 복수의 피스톤과, 상기 실린더 블럭과 후방헤드 사이에 설치되어 냉매를 흡입, 배출하는 밸브유니트와, 상기 토출실과 토출구를 연통하는 연결 통로 상에 설치되고, 상기 크랭크실과 연통되어, 상기 토출실 압력과 크랭크실 압력 사이의 차압에 의해 상기 토출실로부터 토출구로의 냉매의 유동을 단속하는 차압밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a variable displacement swash plate compressor including a cylinder block having a plurality of cylinder bores formed therein, a front head disposed in front of the cylinder block and formed with a crank chamber, A rotary shaft which is rotatably mounted through one side of the housing; and a rotary shaft provided on the rotary shaft and integrally rotated with the rotary shaft, wherein the refrigerant discharge amount A plurality of pistons connected to the swash plate and linearly reciprocating by rotation of the swash plate, and a plurality of pistons installed between the cylinder block and the rear head, A valve unit for sucking and discharging the fluid, To be installed on, it communicates the crank chamber, and by the differential pressure between the discharge chamber pressure and the crank chamber pressure, characterized in that it comprises a differential pressure valve to regulate the flow of refrigerant to said discharge chamber from the discharge port.
상기 차압밸브는 상기 토출실과 연통하는 제1 입구와, 상기 토출구와 연통하는 출구와, 상기 크랭크실과 연통하는 제2 입구가 형성된 케이스와, 상기 케이스의 내측에 스프링을 매개로 지지되어, 상기 제1 입구에서 출구로 이어지는 냉매의 유동을 상기 크랭크실 압력과 토출실 압력의 차압에 의해 조절하는 개폐코어를 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the differential pressure valve includes a case having a first inlet communicating with the discharge chamber, an outlet communicating with the discharge port, and a second inlet communicating with the crank chamber, and a case supported by a spring on the inside of the case, And an opening / closing core that adjusts the flow of the refrigerant leading from the inlet to the outlet by the differential pressure between the crank chamber pressure and the discharge chamber pressure.
상기 케이스의 일측에는 상기 흡입실과 연통하는 액냉매 배출구가 더 형성되고, 이 액냉매 배출구는 상기 제1 입구와 출구가 상기 개폐코어에 의해 폐쇄될 경우 개방되는 것이 바람직하다.A liquid refrigerant outlet communicating with the suction chamber is formed at one side of the case, and the liquid refrigerant outlet is preferably opened when the first inlet and the outlet are closed by the opening / closing core.
상기 케이스에는 상기 토출실과 연통하는 제3 입구가 더 형성되고, 상기 개폐코어에는 상기 제1 입구로부터 출구로 이어지는 유로가 폐쇄되는 경우에도 상기 제3 입구로부터 출구로 이어지는 유로가 개방될 수 있도록 하는 중간 연통홀이 더 형성되는 것이 바람직하다.The case is further provided with a third inlet communicating with the discharge chamber, and the opening / closing core is provided with an opening that allows the flow path from the third inlet to the outlet to be opened even when the flow path from the first inlet to the outlet is closed. It is preferable that a communication hole is further formed.
상기 케이스의 일측에는 상기 흡입실과 연통하는 액냉매 배출구가 더 형성되고, 이 액냉매 배출구는 상기 제1 입구와 제3 입구와 출구가 상기 개폐코어에 의해 폐쇄될 경우 개방되는 것이 바람직하다.And a liquid refrigerant outlet communicating with the suction chamber is formed at one side of the case, and the liquid refrigerant outlet is opened when the first inlet, the third inlet, and the outlet are closed by the opening / closing core.
상기 차압밸브의 출구측에는 출구측 체크밸브가 연결되는 것이 바람직하다.And the outlet side check valve is connected to the outlet side of the differential pressure valve.
상기 차압밸브의 입구측에는 입구측 체크밸브가 연결되는 것이 바람직하다.And an inlet-side check valve is connected to the inlet side of the differential pressure valve.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기는 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블럭, 상기 실린더 블럭 앞쪽에 배치되고 크랭크실이 형성된 전방헤드, 상기 실린더 블럭 뒤쪽에 배치되고 흡입실과 토출실과 흡입구와 토출구가 형성된 후방헤드로 이루어져 외부 몸체를 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 일측을 관통하여 회전 가능하게 장착되는 회전축과, 상기 회전축 상에 설치되어 회전축과 일체로 회전하고, 냉매 토출량이 조절될 수 있도록 상기 회전축에 대한 각도가 가변될 수 있게 설치되는 사판과, 상기 사판에 연결되어 상기 사판의 회전에 의해 직선 왕복운동하는 복수의 피스톤과, 상기 실린더 블럭과 후방헤드 사이에 설치되어 냉매를 흡입, 배출하는 밸브유니트와, 상기 토출실과 토출구를 연통하는 연결 통로 상에 설치되고, 상기 흡입실과 연통되어, 상기 토출실 압력과 흡입실 압력 사이의 차압에 의해 상기 토출실로부터 토출구로의 냉매의 유동을 단속하는 차압밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a variable displacement swash plate type compressor, including: a cylinder block having a plurality of cylinder bores formed therein; a front head disposed in front of the cylinder block and having a crank chamber; A housing having a suction chamber, a discharge chamber, a suction port, and a rear head formed with a discharge port to form an outer body; a rotary shaft mounted rotatably through one side of the housing; A plurality of pistons connected to the swash plate and linearly reciprocating by rotation of the swash plate, and a plurality of pistons installed between the cylinder block and the rear head, A valve unit for sucking and discharging the refrigerant, and a valve unit for connecting the discharge chamber and the discharge port And a differential pressure valve that is provided on the connection passage and communicates with the suction chamber to interrupt the flow of the refrigerant from the discharge chamber to the discharge port by a differential pressure between the discharge chamber pressure and the suction chamber pressure.
상기 차압밸브는, 상기 토출실과 연통하는 제1 입구와, 상기 토출구와 연통하는 출구와, 상기 흡입실과 연통하는 제2 입구가 형성된 케이스와, 상기 케이스의 내측에 스프링을 매개로 지지되어, 상기 제1 입구에서 출구로 이어지는 냉매의 유동을 상기 크랭크실 압력과 흡입실 압력의 차압에 의해 조절하는 개폐코어를 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the differential pressure valve includes a case having a first inlet communicating with the discharge chamber, an outlet communicating with the discharge port, and a second inlet communicating with the suction chamber, and a case supported by a spring on the inside of the case, And an opening / closing core for controlling the flow of the refrigerant leading from the inlet to the outlet by the differential pressure between the crankcase pressure and the suction chamber pressure.
상기 차압밸브의 출구측에는 출구측 체크밸브가 연결되는 것이 바람직하다.And the outlet side check valve is connected to the outlet side of the differential pressure valve.
상기 차압밸브의 입구측에는 입구측 체크밸브가 연결되는 것이 바람직하다.And an inlet-side check valve is connected to the inlet side of the differential pressure valve.
상술한 바와 같은 가변 용량형 사판식 압축기에 따르면, 토출실 압력과 크랭크실 압력 사이의 차압에 의해 또는 토출실 압력과 흡입실 압력 사이의 차압에 의해 토출실로부터 토출구로의 냉매 유동을 단속하는 차압밸브를 설치하고, 이 차압밸브를 통해 크랭크실의 액냉매가 배출되도록 함으로써, 냉매 토출압력의 손실이 방지될 수 있게 되고, 사판의 초기 작동 지연이 최소화될 수 있게 된다.According to the above-described variable displacement swash plate type compressor, the pressure difference between the discharge chamber pressure and the crank chamber pressure or the differential pressure between the discharge chamber pressure and the suction chamber pressure controls the refrigerant flow from the discharge chamber to the discharge port The valve is installed and the liquid refrigerant in the crank chamber is discharged through the differential pressure valve, whereby the loss of the refrigerant discharge pressure can be prevented, and the initial operation delay of the swash plate can be minimized.
도 1은 종래의 가변 용량형 사판식 압축기의 전체적인 구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제1 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브가 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제1 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제1 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 출구측에 체크밸브가 연결된 경우를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제1 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 입구측에 체크밸브가 연결된 경우를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브가 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 출구측에 체크밸브가 연결된 경우를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 입구측에 체크밸브가 연결된 경우를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 입구측에 체크밸브가 다른 방식으로 연결된 경우를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브가 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 출구측에 체크밸브가 연결된 경우를 나타낸 도면.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 입구측에 체크밸브가 연결된 경우를 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing the overall structure of a conventional variable displacement swash plate type compressor. Fig.
FIG. 2 is a view showing a first embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention, in which the applied differential pressure valve is opened. FIG.
FIG. 3 is a view showing a first embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention, in which the applied differential pressure valve is closed; FIG.
4 is a view showing a first embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable displacement swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention, in which a check valve is connected to an outlet side of an applied differential pressure valve.
5 is a view showing a first embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention, in which a check valve is connected to the inlet side of an applied differential pressure valve.
FIG. 6 is a view showing a second embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention, in which the applied differential pressure valve is opened; FIG.
FIG. 7 is a view showing a second embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable displacement swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention, in which the applied differential pressure valve is closed; FIG.
8 is a view showing a second embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable displacement swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention, in which a check valve is connected to an outlet side of an applied differential pressure valve.
9 is a view showing a second embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention, in which a check valve is connected to an inlet side of an applied differential pressure valve.
10 is a view showing a second embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable displacement swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention in which a check valve is connected to the inlet side of an applied differential pressure valve in a different manner.
FIG. 12 is a view showing a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention, in which the applied differential pressure valve is opened; FIG.
FIG. 13 is a view showing a refrigerant discharge structure applied to a variable displacement swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention, in which the applied differential pressure valve is closed; FIG.
FIG. 14 is a view showing a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention, in which a check valve is connected to an outlet side of an applied differential pressure valve; FIG.
15 is a view showing a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention, in which a check valve is connected to an inlet side of an applied differential pressure valve.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. In the following description of the present invention, detailed description of known related arts will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured by the present invention. Also, the thickness of the lines and the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms used are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be based on the entire contents of the present specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제1 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브가 개방된 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제1 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제1 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 출구측에 체크밸브가 연결된 경우를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제1 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 입구측에 체크밸브가 연결된 경우를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view showing a first embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to the present invention, in which the applied differential pressure valve is opened, FIG. 3 is a cross- FIG. 4 is a view showing a first embodiment of a refrigerant discharging structure applied to a swash plate type compressor, in which the applied differential pressure valve is closed, and FIG. 4 is a sectional view of a refrigerant discharging structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to the present invention. 1 is a view showing an embodiment in which a check valve is connected to an outlet side of an applied differential pressure valve, and FIG. 5 is a view showing a first embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to the present invention As shown in the drawing, a check valve is connected to an inlet side of an applied differential pressure valve.
우선 본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 대하여 전반적으로 설명하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제1 실시예를 설명한다.First, a variable displacement swash plate type compressor according to the present invention will be described in general, and a first embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable displacement swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention will be described.
도 2 내지 도 5를 참조하되, 앞서 설명된 도 1을 부분적으로 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기는 크게 하우징(100)과, 회전축(200)과, 사판(300)과, 복수의 피스톤(400)과, 밸브유니트(500)와, 차압밸브(600)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 to 5, a variable capacity swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention includes a
상기 하우징(100)은 가변 용량형 사판식 압축기의 외부 몸체를 이루는 부분으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 실린더 블럭(110)과 전방헤드(120) 및 후방헤드(130)로 이루어진다. 여기에서, 상기 실린더 블럭(110)은 하우징(100)의 길이방향으로 중간 부분에 배치되는 관체로서, 도시된 것처럼 내부에 회전축(200)을 수용할 수 있는 센터 보어(112)는 물론, 복수의 피스톤(400)을 수용할 수 있는 실린더 보어(111)가 형성되어 있다.The
상기 전방헤드(120)와 후방헤드(130)는 위 실린더 블럭(110) 앞뒤의 개방단을 마감하는 통체로서, 상기 전방헤드(120)는 실린더 블럭(110)을 향해 후단이 개방되어 사판(300)의 회전 공간인 크랭크실(121)을 확보하면서 경사조정기구(320)를 수용할 수 있는 형상으로 이루어진다.The
상기 후방헤드(130)는 상기 실린더 블럭(110)을 향해 전단이 개방된 형상으로 이루어지며, 흡입행정시 실린더 블럭(110)의 실린더 보어(111)로 냉매를 공급하는 흡입실(131)과 압축행정시 실린더 보어(111) 내의 냉매가 배출되는 토출실(132)이 형성되어 있다. 또한, 상기 후방헤드(130)에는 상기 흡입실(131) 및 토출실(132)로 각각 연결되는 흡입구(133)와 토출구(134)가 형성된다.The
상기 회전축(200)은 외부 구동원의 회전 구동력을 압축기의 내부로 전달하는 수단으로서, 그 전단부는 하우징(100)의 일측 즉, 전방헤드(120)의 중심부분을 관통하여 회전 가능하게 장착되고, 후단부는 상기 실린더 블럭(110)의 중앙부에 형성된 센터 보어(112)에 삽입되고, 회전 가능하게 장착된다. 또한, 상기 전방헤드(120)의 외부로 노출된 회전축(200)의 일단에는 회전풀리(140)가 결합되며, 이 회전풀리(140)를 통해서 외부의 회전 구동력이 상기 회전축(200)으로 전달되어 회전축(200)이 회전하게 된다.The
상기 사판(300)은 상기 회전축(200)의 회전 구동력을 피스톤(400)의 왕복 직선운동으로 전환하는 수단으로서, 회전축(200) 상에 경사진 상태로 장착되어, 회전축(200)과 함께 회전하도록 되어 있다. 이때, 사판(300)의 가장자리 부분에는 복수의 슈(310)가 원주방향으로 장착되어 이 슈(310)를 통해 복수의 피스톤(400)이 상대 이동 가능하게 미끄럼 지지된다.The
또한, 상기 사판(300)은 냉매 토출 용량이 조절될 수 있도록 회전축(200)에 대한 경사각도가 가변되도록 설치되며, 회전축(200)에 대한 사판(300)의 경사가 90°인 경우, 피스톤(400)의 왕복 운동이 사라지므로 회전축(200)은 공회전하게 된다. 반대로, 사판(300)이 도 1에 도시된 것처럼 회전축(200)에 대해 경사지게 되면 피스톤(400)이 실린더 보어(111) 내에서 왕복 운동을 하면서 냉매를 압축하게 된다.The
상기 복수의 피스톤(400)은 사판(300)에 의해 실린더 보어(111)의 내부를 왕복 운동하면서 냉매를 압축하는 수단으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 사판(300)의 가장자리 부분에 슈(310)를 통해 상대 이동 가능하게 연결되며, 사판(300)의 회전에 의해 실린더 블럭(110)의 실린더 보어(111) 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 후방헤드(130)의 흡입구(133)를 통해 상기 실린더 보어(111) 안으로 흡입한 냉매를 후방헤드(130)의 토출구(134)를 통해 외부의 냉매라인으로 토출시키도록 되어 있다.The plurality of
한편, 상기 실린더 블럭(110)의 센터 보어(112)의 후측 일정 부분은 오일 분리기를 수용하고 냉매 및 오일을 수용하는 수용실(113)을 구성한다.A certain portion of the rear side of the center bore 112 of the
또한, 상기 회전축(200)의 중앙부에는 상기 크랭크실(121)과 수용실(113)을 연통하는 냉매 통로가 형성되며, 경우에 따라 크랭크실(121)과 수용실(113)을 연통시키는 별도의 냉매 통로가 형성되기도 한다. 따라서 상기 수용실(113)의 압력은 크랭크실(121)의 압력과 거의 동일하게 된다.A refrigerant passage communicating the
상기 밸브유니트(500)는 상기 전방헤드(120) 또는 실린더 블럭(110)과 후방헤드(130) 간에 냉매가 유통될 수 있도록 냉매의 흡입, 배출을 조절하기 위한 것으로서, 실린더 블럭(110)과 후방헤드(130) 사이에 설치되며, 이러한 밸브유니트(500)에는 다수의 흡입밸브 및 토출밸브가 형성되어 있다.The
상기 차압밸브(600)는 상기 피스톤(400)에 의해 압축된 뒤 토출실(132)로 토출되고, 다시금 외부 냉매라인으로 배출되기 위해 토출구(134)로 유동하는 냉매를 단속하기 위한 것으로서, 도 2 내지 도 5에 도시된 것처럼 밸브유니트(500)와 인접한 위치에서 상기 토출실(132)과 토출구(134)를 연통하는 연결 통로(L1) 상에 설치되고, 상기 크랭크실(121)과 연통되어, 상기 토출실(132) 압력과 크랭크실(121) 압력 사이의 차압에 의해 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로의 냉매의 유동을 단속한다.The
상기 차압밸브(600)는 크게 케이스(610)와, 개폐코어(620)와, 스프링(S)으로 구성된다.The
상기 케이스(610)는 차압밸브(600)의 외체를 이루는 부분으로서, 한쪽 끝이 막힌 대략의 원통형 관체로 되어 있으며, 일 측에 토출실(132)과 연통하는 제1 입구(611)가 형성되고, 다른 일 측에 토출구(134)와 연통하는 출구(612)가 형성되며, 상기 밸브유니트(500)와 인접한 또 다른 일 측에는 크랭크실(121)과 연통하는 제2 입구(613)가 형성된다. 상기 제2 입구(613)에는 상기 수용실(113)로부터 냉매가 도입되는 통로(L2)가 연결된다.The
여기서, 도시된 실시예의 경우 상기 제2 입구(613)는 크랭크실(121)과 연통된 수용실(113)과 연통되어 상기 크랭크실(121)과는 간접적으로 연통된다. 하지만 상기 제2 입구(613)가 크랭크실(121)과 직접적으로 연통하도록 구성할 수도 있다. 상기 제2 입구(613)가 크랭크실(121)과 간접적으로 연통되더라도 상기 크랭크실(121)의 압력과 상기 수용실(113)의 압력은 거의 동일하기에 상기 제2 입구(613)로 유입되는 냉매의 압력을 크랭크실(121)의 압력으로 본다.Here, in the illustrated embodiment, the
상기 개폐코어(620)는 상기 케이스(610)의 내부를 통과하는 냉매의 유동을 단속하는 수단으로서, 일측이 개구된 원통 형상으로 형성되고, 상기 케이스(610)의 내측에 스프링(S)을 매개로 지지되며, 케이스(610)의 제1 입구(611)에서 출구(612)로 이어지는 냉매의 유동을 단속할 수 있도록 상기 제1 입구(611)를 통해 유입되는 토출실(132)의 압력과 상기 제2 입구(613)를 통해 유입되는 크랭크실(121)의 압력의 차압에 따라 축방향으로 왕복 이동하면서 상기 제1 입구(611)로부터 출구(612)로 이어지는 유로를 개방하거나 폐쇄한다.The opening /
한편, 상기 케이스(610)의 또 다른 일측에는 상기 흡입실(131)과 연통하는 액냉매 배출구(614)가 더 형성되고, 상기 액냉매 배출구(614)에는 상기 흡입실(131)과 연통하는 통로(L3)가 연결된다.On the other hand, a liquid
상기 액냉매 배출구(614)는 상기 제1 입구(611)로부터 출구(612)로 이어지는 유로가 상기 개폐코어(620)에 의해 폐쇄될 경우 개방되며, 이를 통해 크랭크실(121)의 액냉매가 흡입실(131)로 배출될 수 있게 된다.The liquid
한편, 도 3에 도시된 것처럼 상기 차압밸브(600)의 출구측에는 출구측 체크밸브(700)가 더 연결될 수 있고, 도 4에 도시된 것처럼 상기 차압밸브(600)의 입구측에 입구측 체크밸브(800)가 더 연결될 수 있다. 이때, 상기 출구측 체크밸브(700) 또는 입구측 체크밸브(800)는 다른 차압밸브로 대체될 수 있다.3, an outlet
위와 같이 상기 차압밸브(600)의 출구측에 출구측 체크밸브(700)를 더 연결하거나 차압밸브(600)의 입구측에 입구측 체크밸브(800)를 더 연결할 경우 차량용 냉방장치가 OFF되더라도 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로 통하는 유로가 즉시 폐쇄될 수 있게 된다. 여기서, 상기 출구측 체크밸브(700) 또는 입구측 체크밸브(800)의 개도 설정치는 토출압력의 손실이 최소화될 수 있도록 최대한 작은 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로 통하는 유로상 어디에든 토출머플러가 위치할 수 있다. When the
한편, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제1 실시예를 통한 냉매 단속과정을 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, a refrigerant interrupting process according to the first embodiment of the refrigerant discharging structure applied to the variable capacity swash plate type compressor according to the embodiment of the present invention will be described as follows.
도 2에 도시된 것처럼 토출실(132)의 압력이 크랭크실(121)의 압력과 스프링(S)의 탄성 반발력의 합보다 큰 경우 상기 개폐코어(620)에 의해 상기 제1 입구(611)로부터 출구(612)로 이어지는 유로가 개방되어 냉매가 토출실(132)로부터 토출구(134)로 유동할 수 있게 된다.When the pressure of the
반면, 도 3에 도시된 것처럼 토출실(132)의 압력이 크랭크실(121)의 압력과 스프링(S)의 탄성 반발력의 합보다 작은 경우 상기 개폐코어(620)에 의해 상기 제1 입구(611)로부터 출구(612)로 이어지는 유로가 폐쇄되어 냉매가 토출실(132)로부터 토출구(134)로 유동할 수 없게 된다.3, when the pressure in the
그런데 상기 개폐코어(620)에 의해 상기 제1 입구(611)로부터 출구(612)로 이어지는 유로가 폐쇄될 경우 상기 액냉매 배출구(614)가 개방되어 크랭크실(121)의 액냉매가 수용실(113)을 거쳐 흡입실(131)로 배출될 수 있게 된다.However, when the flow path from the
위와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제1 실시예를 통해 토출실(132)로부터 토출구(134)로의 냉매 유동을 단속할 경우, 토출실(132) 압력과 크랭크실(121) 압력 사이의 차압에 의해 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로의 냉매의 유동을 단속하기 때문에 종래에 토출체크밸브를 사용할 경우 문제되었던 냉매의 토출압력의 손실이 방지되어, 압축기의 성능이 감소하는 문제점 및 압축기를 구동하기 위한 외부동력의 에너지 소비가 증가하게 되는 문제점이 해결될 수 있게 된다.When the refrigerant flow from the
또한, 차압밸브(600)를 통해 크랭크실(121)의 액냉매가 흡입실(131)로 배출될 수 있게 되어, 사판의 초기 작동 지연이 최소화될 수 있게 된다.
Further, the liquid refrigerant in the
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예를 설명한다.Hereinafter, a second embodiment of the refrigerant discharge structure applied to the variable displacement swash plate type compressor according to the embodiment of the present invention will be described.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브가 개방된 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 출구측에 체크밸브가 연결된 경우를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 입구측에 체크밸브가 연결된 경우를 나타낸 도면이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 입구측에 체크밸브가 다른 방식으로 연결된 경우를 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a view showing a second embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention, in which the applied differential pressure valve is opened, and FIG. FIG. 8 is a view showing a second embodiment of the refrigerant discharge structure applied to the variable capacity swash plate type compressor according to the embodiment, in which the applied differential pressure valve is closed, and FIG. 8 is a cross- FIG. 9 is a view showing a second embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a capacitive swash plate type compressor, in which a check valve is connected to an outlet side of an applied differential pressure valve, and FIG. 9 is a cross- A second embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a swash plate type compressor, in which a check valve is connected to an inlet side of an applied differential pressure valve, 10 is a view showing a second embodiment of a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention, in which a check valve is connected to an inlet side of an applied differential pressure valve in a different manner .
도 6내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예의 경우 앞서 설명한 차압밸브(600)와 거의 유사한 구조이고, 다만 설치구조 및 내부의 부분적인 구조에 있어서 차이가 있기에 동일한 구성에 대해서 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.6 to 10, in the second embodiment of the refrigerant discharge structure applied to the variable displacement swash plate type compressor according to the embodiment of the present invention, the structure is substantially similar to the
도 6 및 도 7에 도시된 것처럼 상기 제2 실시예에 적용된 차압밸브(600)는 밸브유니트(500)를 관통하도록 위치되어 토출실(132)과 토출구(134)를 연통하는 연결 통로(L1) 상에 설치되고, 상기 크랭크실(121)과 연통되어, 상기 토출실(132) 압력과 크랭크실(121) 압력 사이의 차압에 의해 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로의 냉매의 유동을 단속한다.6 and 7, the
상기 차압밸브(600)는 크게 케이스(610)와, 개폐코어(620)와, 스프링(S)으로 구성된다.The
상기 케이스(610)는 차압밸브(600)의 외체를 이루는 부분으로서, 한쪽 끝이 막힌 대략의 원통형 관체로 되어 있으며, 일 측에 토출실(132)과 연통하는 제1 입구(611)가 형성되고, 다른 일 측에 토출구(134)와 연통하는 출구(612)가 형성되며, 상기 밸브유니트(500)를 관통하여 수용실(113) 근처에 위치한 또 다른 일 측에는 크랭크실(121)과 연통하는 제2 입구(613)가 형성된다. 또한, 상기 제2 입구(613)에는 상기 수용실(113)로부터 냉매가 도입되는 통로(L2)가 연결된다.The
상기 개폐코어(620)는 상기 케이스(610)의 내부를 통과하는 냉매의 유동을 단속하는 수단으로서, 대략의 원통체 형상으로 형성되며, 상기 케이스(610)의 내측에 스프링(S)을 매개로 지지되며, 케이스(610)의 제1 입구(611)에서 출구(612)로 이어지는 냉매의 유동을 단속할 수 있도록 상기 제1 입구(611)를 통해 유입되는 토출실(132)의 압력과 상기 제2 입구(613)를 통해 유입되는 크랭크실(121)의 압력의 차압에 따라 축방향으로 왕복 이동하면서 상기 제1 입구(611)로부터 출구(612)로 이어지는 유로를 개방하거나 폐쇄한다.The opening /
한편, 상기 제1 입구(611)와 일정 거리 이격된 위치에는 상기 토출실(132)과 연통하는 제3 입구(615)가 더 형성되고, 상기 제3 입구(615)에는 상기 토출실(132)로부터 냉매가 도입되는 별도의 통로(L4)가 연결되며, 상기 개폐코어(620)에는 상기 제1 입구(611)로부터 출구(612)로 이어지는 유로가 폐쇄되는 경우에도 상기 제3 입구(615)로부터 출구(612)로 이어지는 유로가 개방될 수 있도록 하는 중간 연통홀(621)이 더 형성된다.A
한편, 도 6 내지 도 10에 도시된 실시예의 경우 상기 제2 입구(613)와 크랭크실(121) 간의 간접적인 연통은 앞서 설명한 제1 실시예의 경우와 같다.6 to 10, the indirect communication between the
한편, 상기 케이스(610)의 또 다른 일측에는 상기 흡입실(131)과 연통하는 액냉매 배출구(614)가 더 형성되고, 상기 액냉매 배출구(614)에는 상기 흡입실(131)과 연통하는 통로(L3)가 연결된다.On the other hand, a liquid
상기 액냉매 배출구(614)는 상기 제3 입구(615)로부터 출구(612)로 이어지는 유로가 상기 개폐코어(620)에 의해 폐쇄될 경우 개방되며, 이를 통해 크랭크실(121)의 액냉매가 흡입실(131)로 배출될 수 있게 된다.The liquid
한편, 도 8에 도시된 것처럼 상기 차압밸브(600)의 출구측에는 출구측 체크밸브(700)가 더 연결될 수 있고, 도 9에 도시된 것처럼 상기 차압밸브(600)의 입구측에서 상기 제3 입구(615)에만 연결되도록 입구측 체크밸브(800)가 더 연결될 수 있으며, 도 10에 도시된 것처럼 상기 차압밸브(600)의 입구측에서 상기 제1 입구(611) 및 제3 입구(615) 모두에 연결되도록 입구측 체크밸브(800)가 더 연결될 수 있다. 이때, 상기 출구측 체크밸브(700) 또는 입구측 체크밸브(800)는 다른 차압밸브로 대체될 수 있다.8, the outlet
위와 같이 상기 차압밸브(600)의 출구측에 출구측 체크밸브(700)를 더 연결하거나 차압밸브(600)의 입구측에 입구측 체크밸브(800)를 더 연결할 경우 차량용 냉방장치가 OFF되더라도 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로 통하는 유로가 즉시 폐쇄될 수 있게 된다. 여기서, 상기 출구측 체크밸브(700) 또는 입구측 체크밸브(800)의 개도 설정치는 토출압력의 손실이 최소화될 수 있도록 최대한 작은 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로 통하는 유로상 어디에든 토출머플러가 위치할 수 있다.When the
한편, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예를 통한 냉매 단속과정을 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, a refrigerant interception process through the second embodiment of the refrigerant discharge structure applied to the variable capacity swash plate type compressor according to the embodiment of the present invention will be described as follows.
도 6에 도시된 거처럼 토출실(132)의 압력이 크랭크실(121)의 압력과 스프링(S)의 탄성 반발력의 합보다 큰 경우 상기 개폐코어(620)에 의해 상기 제3 입구(615)로부터 출구(612)로 이어지는 유로가 상기 제1 입구(611)로부터 출구(612)로 이어지는 유로보다 먼저 개방되어 상술한 제1 실시예 대비 토출실(132)의 압력이 더 낮은 경우에도 냉매가 토출실(132)로부터 토출구(134)로 유동할 수 있게 되어 냉매의 토출압력의 손실이 더욱 방지될 수 있게 된다.When the pressure in the
반면, 도 7에 도시된 것처럼 토출실(132)의 압력이 크랭크실(121)의 압력과 스프링(S)의 탄성 반발력의 합보다 작은 경우 상기 개폐코어(620)에 의해 상기 제1 입구(611)로부터 출구(612)로 이어지는 유로 및 상기 제3 입구(615)로부터 출구(612)로 이어지는 유로가 폐쇄되어 냉매가 토출실(132)로부터 토출구(134)로 유동할 수 없게 된다.7, when the pressure of the
그런데 상기 개폐코어(620)에 의해 상기 제1 입구(611)로부터 출구(612)로 이어지는 유로 및 상기 제3 입구(615)로부터 출구(612)로 이어지는 유로가 폐쇄될 경우 상기 액냉매 배출구(614)가 개방되어 크랭크실(121)의 액냉매가 수용실(113)을 거쳐 흡입실(131)로 배출될 수 있게 된다.However, when the flow path from the
위와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조의 제2 실시예를 통해 토출실(132)로부터 토출구(134)로의 냉매 유동을 단속할 경우, 토출실(132) 압력과 크랭크실(121) 압력 사이의 차압에 의해 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로의 냉매의 유동을 단속하기 때문에 종래에 토출체크밸브를 사용할 경우 문제되었던 냉매의 토출압력의 손실이 방지되어, 압축기의 성능이 감소하는 문제점 및 압축기를 구동하기 위한 외부동력의 에너지 소비가 증가하게 되는 문제점이 해결될 수 있게 된다.When the refrigerant flow from the
또한, 차압밸브(600)를 통해 크랭크실(121)의 액냉매가 흡입실(131)로 배출될 수 있게 되어, 사판의 초기 작동 지연이 최소화될 수 있게 된다.
Further, the liquid refrigerant in the
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조를 설명하며, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예와 중복되는 부분에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, a refrigerant discharge structure applied to the variable displacement swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention will be described, and a description of parts overlapping one embodiment of the present invention described above will be omitted.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브가 개방된 상태를 나타낸 도면이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이며, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 출구측에 체크밸브가 연결된 경우를 나타낸 도면이고, 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조를 나타낸 도면으로서, 적용된 차압밸브의 입구측에 체크밸브가 연결된 경우를 나타낸 도면이다.FIG. 12 is a view showing a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention, in which the applied differential pressure valve is opened, and FIG. 13 is a cross- FIG. 14 is a view showing a refrigerant discharge structure applied to the variable capacity swash plate type compressor, and FIG. 14 is a sectional view showing a refrigerant discharge structure applied to the variable capacity swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention. FIG. 15 is a view illustrating a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a view illustrating a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention. And a check valve is connected to the inlet side of the differential pressure valve.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조에 적용된 차압밸브(600')는 밸브유니트(500)와 인접한 위치에서 상기 토출실(132)과 토출구(134)를 연통하는 연결 통로(L1) 상에 설치되고, 상기 흡입실(131)과 연통되어, 상기 토출실(132) 압력과 흡입실(131) 압력 사이의 차압에 의해 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로의 냉매의 유동을 단속한다.12 to 14, a differential pressure valve 600 'applied to a refrigerant discharge structure applied to a variable capacity swash plate compressor according to another embodiment of the present invention includes a differential valve 600' 132) and the discharge port (134), and communicates with the suction chamber (131), and the pressure difference between the pressure of the discharge chamber (132) and the pressure of the suction chamber (131) The flow of the refrigerant from the
상기 차압밸브(600')는 크게 케이스(610')와, 개폐코어(620')와, 스프링(S)으로 구성된다.The differential pressure valve 600 'includes a case 610', an opening / closing core 620 ', and a spring S.
상기 케이스(610')는 차압밸브(600')의 외체를 이루는 부분으로서, 한쪽 끝이 막힌 대략의 원통형 관체로 되어 있으며, 일 측에 토출실(132)과 연통하는 제1 입구(611')가 형성되고, 다른 일 측에 토출구(134)와 연통하는 출구(612')가 형성되며, 상기 밸브유니트(500)와 인접한 또 다른 일 측에는 흡입실(131)과 연통하는 제2 입구(613')가 형성된다. 상기 제2 입구(613')에는 상기 흡입실(131)로부터 냉매가 도입되는 통로(L5)가 연결된다.The case 610 'is a cylindrical tubular body with one end closed and a first inlet 611' communicating with the
상기 개폐코어(620')는 상기 케이스(610')의 내부를 통과하는 냉매의 유동을 단속하는 수단으로서, 일측이 개구된 원통 형상으로 형성되고, 상기 케이스(610')의 내측에 스프링(S)을 매개로 지지되며, 케이스(610')의 제1 입구(611')에서 출구(612')로 이어지는 냉매의 유동을 단속할 수 있도록 상기 제1 입구(611')를 통해 유입되는 토출실(132)의 압력과 상기 제2 입구(613')를 통해 유입되는 흡입실(131)의 압력의 차압에 따라 축방향으로 왕복 이동하면서 상기 제1 입구(611')로부터 출구(612')로 이어지는 유로를 개방하거나 폐쇄한다.The opening / closing core 620 'is a means for interrupting the flow of the refrigerant passing through the inside of the case 610' and is formed in a cylindrical shape with one side opened. A spring S And is connected to the first inlet 611 'of the case 610' through the first inlet 611 'so as to intermit the flow of the refrigerant from the first inlet 611' to the outlet 612 ' (612 ') to the outlet (612') while reciprocating in the axial direction in accordance with the pressure of the first inlet (132) and the pressure difference between the pressure of the suction chamber (131) flowing through the second inlet (613 ' The following channels are opened or closed.
한편, 도 13에 도시된 것처럼 상기 차압밸브(600')의 출구측에는 출구측 체크밸브(700')가 더 연결될 수 있고, 도 14에 도시된 것처럼 상기 차압밸브(600')의 입구측에 입구측 체크밸브(800')가 더 연결될 수 있다. 이때, 상기 출구측 체크밸브(700') 또는 입구측 체크밸브(800')는 다른 차압밸브로 대체될 수 있다.13, an outlet side check valve 700 'may be further connected to the outlet side of the differential pressure valve 600', and an inlet side port of the differential pressure valve 600 'may be connected to the inlet side of the differential pressure valve 600' Side check valve 800 'can be further connected. At this time, the outlet check valve 700 'or the inlet check valve 800' may be replaced with another differential pressure valve.
위와 같이 상기 차압밸브(600')의 출구측에 출구측 체크밸브(700')를 더 연결하거나 차압밸브(600')의 입구측에 입구측 체크밸브(800')를 더 연결할 경우 차량용 냉방장치가 OFF되더라도 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로 통하는 유로가 즉시 폐쇄될 수 있게 된다. 여기서, 상기 출구측 체크밸브(700') 또는 입구측 체크밸브(800')의 개도 설정치는 토출압력의 손실이 최소화될 수 있도록 최대한 작은 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로 통하는 유로상 어디에든 토출머플러가 위치할 수 있다. When the outlet check valve 700 'is further connected to the outlet side of the differential pressure valve 600' or the inlet check valve 800 'is further connected to the inlet side of the differential pressure valve 600' The flow path from the
한편, 상술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조를 통한 냉매 단속과정을 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, a refrigerant interception process through the refrigerant discharge structure applied to the variable capacity swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention will be described.
도 11에 도시된 것처럼 토출실(132)의 압력이 흡입실(121)의 압력과 스프링(S)의 탄성 반발력의 합보다 큰 경우 상기 개폐코어(620')에 의해 상기 제1 입구(611')로부터 출구(612')로 이어지는 유로가 개방되어 냉매가 토출실(132)로부터 토출구(134)로 유동할 수 있게 된다.11, when the pressure in the
반면, 도 12에 도시된 것처럼 토출실(132)의 압력이 흡입실(121)의 압력과 스프링(S)의 탄성 반발력의 합보다 작은 경우 상기 개폐코어(620')에 의해 상기 제1 입구(611')로부터 출구(612')로 이어지는 유로가 폐쇄되어 냉매가 토출실(132)로부터 토출구(134)로 유동할 수 없게 된다.12, when the pressure in the
위와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 냉매 토출구조를 통해 토출실(132)로부터 토출구(134)로의 냉매 유동을 단속할 경우, 토출실(132) 압력과 흡입실(121) 압력 사이의 차압에 의해 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로의 냉매의 유동을 단속하기 때문에 종래에 토출체크밸브를 사용할 경우 문제되었던 냉매의 토출압력의 손실이 방지되어, 압축기의 성능이 감소하는 문제점 및 압축기를 구동하기 위한 외부동력의 에너지 소비가 증가하게 되는 문제점이 해결될 수 있게 된다.
When the refrigerant flow from the
이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that the invention may be variously modified and changed.
100 : 하우징 110 : 실린더 블럭
111 : 실린더 보어 112 : 센터 보어
113 : 수용실 120 : 전방헤드
121 : 크랭크실 130 : 후방헤드
131 : 흡입실 132 : 토출실
133 : 흡입구 134 : 토출구
300 : 사판 400 : 피스톤
500 : 밸브유니트 600,600' : 차압밸브
610,610' : 케이스 620,620 : 개폐코어
611,611' : 제1 입구 612,612' : 출구
613,613' : 제2 입구 614 : 액냉매 배출구
615 : 제3 입구 621 : 중간 연통홀
700,700' : 출구측 체크밸브 800,800' : 입구측 체크밸브100: housing 110: cylinder block
111: cylinder bore 112: center bore
113: receiving chamber 120: front head
121: crank chamber 130: rear head
131: Suction chamber 132: Discharge chamber
133: inlet port 134: outlet port
300: swash plate 400: piston
500: Valve unit 600,600 ': Differential pressure valve
610, 610 ':
611,611 ': First inlet 612,612': Outlet
613,613 ': Second inlet 614: Liquid refrigerant outlet
615: Third inlet 621: Intermediate communication hole
700,700 ': Check valve at the outlet side 800,800': Check valve at the inlet side
Claims (11)
상기 하우징(100)의 일측을 관통하여 회전 가능하게 장착되는 회전축(200);
상기 회전축(200) 상에 설치되어 회전축(200)과 일체로 회전하고, 냉매 토출량이 조절될 수 있도록 상기 회전축(200)에 대한 각도가 가변될 수 있게 설치되는 사판(300);
상기 사판(300)에 연결되어 상기 사판(300)의 회전에 의해 직선 왕복운동하는 복수의 피스톤(400);
상기 실린더 블럭(110)과 후방헤드(130) 사이에 설치되어 냉매를 흡입, 배출하는 밸브유니트(500); 및
상기 토출실(132)과 토출구(134)를 연통하는 연결 통로(L1) 상에 설치되고, 상기 크랭크실(121)과 연통되어, 상기 토출실(132) 압력과 크랭크실(121) 압력 사이의 차압에 의해 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로의 냉매의 유동을 단속하는 차압밸브(600)를 포함하고,
상기 차압밸브(600)는,
상기 토출실(132)과 연통하는 제1 입구(611)와, 상기 토출구(134)와 연통하는 출구(612)와, 상기 크랭크실(121)과 연통하는 제2 입구(613)가 형성된 케이스(610); 및
상기 케이스(610)의 내측에 스프링(S)을 매개로 지지되어, 상기 제1 입구(611)에서 출구(612)로 이어지는 냉매의 유동을 상기 크랭크실(121) 압력과 토출실(132) 압력의 차압에 의해 조절하는 개폐코어(620);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.A cylinder block 110 in which a plurality of cylinder bores 111 are formed, a front head 120 disposed in front of the cylinder block 110 and formed with a crank chamber 121, And a rear head 130 having a suction port 133, a discharge port 133 and a discharge port 134 to form an outer body;
A rotating shaft 200 rotatably mounted through one side of the housing 100;
A swash plate 300 mounted on the rotary shaft 200 and integrally rotated with the rotary shaft 200 so as to be able to vary the angle with respect to the rotary shaft 200 so that the refrigerant discharge amount can be adjusted;
A plurality of pistons 400 connected to the swash plate 300 and linearly reciprocating by rotation of the swash plate 300;
A valve unit (500) installed between the cylinder block (110) and the rear head (130) to suck and discharge the refrigerant; And
Is provided on a connection passage L1 that communicates with the discharge chamber 132 and the discharge port 134 and is communicated with the crank chamber 121 so that the pressure in the discharge chamber 132 and the pressure in the crank chamber 121 And a differential pressure valve (600) for controlling the flow of the refrigerant from the discharge chamber (132) to the discharge port (134) by differential pressure,
The differential pressure valve (600)
A case 612 having a first inlet 611 communicating with the discharge chamber 132, an outlet 612 communicating with the discharge port 134 and a second inlet 613 communicating with the crank chamber 121 610); And
The flow of the refrigerant from the first inlet 611 to the outlet 612 is controlled by the pressure of the crank chamber 121 and the pressure of the discharge chamber 132 An opening / closing core 620 which is adjusted by the pressure difference of the first and second openings;
Wherein the compressor is a compressor.
상기 케이스(610)의 일측에는 상기 흡입실(131)과 연통하는 액냉매 배출구(614)가 더 형성되고, 이 액냉매 배출구(614)는 상기 제1 입구(611)와 출구(612)가 상기 개폐코어(620)에 의해 폐쇄될 경우 개방되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.The method according to claim 1,
A liquid refrigerant outlet port 614 communicating with the suction chamber 131 is formed at one side of the case 610. The liquid inlet port 614 is connected to the first inlet 611 and the outlet 612, And is opened when it is closed by the opening / closing core (620).
상기 케이스(610)에는 상기 토출실(132)과 연통하는 제3 입구(615)가 더 형성되고, 상기 개폐코어(620)에는 상기 제1 입구(611)로부터 출구(612)로 이어지는 유로가 폐쇄되는 경우에도 상기 제3 입구(615)로부터 출구(612)로 이어지는 유로가 개방될 수 있도록 하는 중간 연통홀(621)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.The method according to claim 1,
A third inlet 615 communicating with the discharge chamber 132 is formed in the case 610 and a flow path extending from the first inlet 611 to the outlet 612 is formed in the opening and closing core 620, Wherein an intermediate communication hole (621) is formed to allow a flow path from the third inlet (615) to the outlet (612) to be opened.
상기 케이스(610)의 일측에는 상기 흡입실(131)과 연통하는 액냉매 배출구(614)가 더 형성되고, 이 액냉매 배출구(614)는 상기 제1 입구(611)와 제3 입구(615)와 출구(612)가 상기 개폐코어(620)에 의해 폐쇄될 경우 개방되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.The method of claim 4,
A liquid refrigerant outlet 614 communicating with the suction chamber 131 is formed at one side of the case 610. The liquid refrigerant outlet 614 is connected to the first inlet 611 and the third inlet 615, And the outlet (612) is closed by the opening / closing core (620).
상기 차압밸브(600)의 출구측에는 출구측 체크밸브(700)가 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.The method according to claim 1 or 3,
And an outlet side check valve (700) is connected to the outlet side of the differential pressure valve (600).
상기 차압밸브(600)의 입구측에는 입구측 체크밸브(800)가 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.The method according to claim 1 or 3,
And an inlet side check valve (800) is connected to the inlet side of the differential pressure valve (600).
상기 하우징(100)의 일측을 관통하여 회전 가능하게 장착되는 회전축(200);
상기 회전축(200) 상에 설치되어 회전축(200)과 일체로 회전하고, 냉매 토출량이 조절될 수 있도록 상기 회전축(200)에 대한 각도가 가변될 수 있게 설치되는 사판(300);
상기 사판(300)에 연결되어 상기 사판(300)의 회전에 의해 직선 왕복운동하는 복수의 피스톤(400);
상기 실린더 블럭(110)과 후방헤드(130) 사이에 설치되어 냉매를 흡입, 배출하는 밸브유니트(500); 및
상기 토출실(132)과 토출구(134)를 연통하는 연결 통로(L1) 상에 설치되고, 상기 흡입실(131)과 연통되어, 상기 토출실(132) 압력과 흡입실(131) 압력 사이의 차압에 의해 상기 토출실(132)로부터 토출구(134)로의 냉매의 유동을 단속하는 차압밸브(600')를 포함하고,
상기 차압밸브(600')는,
상기 토출실(132)과 연통하는 제1 입구(611')와, 상기 토출구(134)와 연통하는 출구(612')와, 상기 흡입실(131)과 연통하는 제2 입구(613')가 형성된 케이스(610'); 및
상기 케이스(610')의 내측에 스프링(S)을 매개로 지지되어, 상기 제1 입구(611')에서 출구(612')로 이어지는 냉매의 유동을 상기 크랭크실(121) 압력과 흡입실(132) 압력의 차압에 의해 조절하는 개폐코어(620');
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.A cylinder block 110 in which a plurality of cylinder bores 111 are formed, a front head 120 disposed in front of the cylinder block 110 and formed with a crank chamber 121, And a rear head 130 having a suction port 133, a discharge port 133 and a discharge port 134 to form an outer body;
A rotating shaft 200 rotatably mounted through one side of the housing 100;
A swash plate 300 mounted on the rotary shaft 200 and integrally rotated with the rotary shaft 200 so as to be able to vary the angle with respect to the rotary shaft 200 so that the refrigerant discharge amount can be adjusted;
A plurality of pistons 400 connected to the swash plate 300 and linearly reciprocating by rotation of the swash plate 300;
A valve unit (500) installed between the cylinder block (110) and the rear head (130) to suck and discharge the refrigerant; And
And is connected to the suction chamber 131 and communicates with the pressure of the discharge chamber 132 and the pressure of the suction chamber 131. The suction chamber 131 is connected to the discharge chamber 132 and the discharge port 134, And a differential pressure valve (600 ') for controlling the flow of the refrigerant from the discharge chamber (132) to the discharge port (134) by differential pressure,
The differential pressure valve 600 '
A first inlet 611 'communicating with the discharge chamber 132, an outlet 612' communicating with the discharge port 134 and a second inlet 613 'communicating with the suction chamber 131 A formed case 610 '; And
The flow of the refrigerant from the first inlet 611 'to the outlet 612' is supported by the inner side of the case 610 'via the spring S and the pressure of the crank chamber 121 and the suction chamber 132) an opening / closing core (620 ') controlled by pressure differential pressure;
Wherein the compressor is a compressor.
상기 차압밸브(600')의 출구측에는 출구측 체크밸브(700')가 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.The method of claim 8,
And an outlet side check valve (700 ') is connected to the outlet side of the differential pressure valve (600').
상기 차압밸브(600')의 입구측에는 입구측 체크밸브(800')가 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
The method of claim 8,
, And an inlet side check valve (800 ') is connected to the inlet side of the differential pressure valve (600').
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