KR101567128B1 - 가변용량형 하이브리드 압축기 - Google Patents

가변용량형 하이브리드 압축기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동모터를 이용한 압축기의 동작시 동작 불능에 따른 위험을 미연에 차단하고, 인버터부의 냉각이 원활히 이루어질 수 있도록 하며, 엔진의 구동력에 의한 압축기의 압축 운전시 전동모터로 인한 필요토크의 상승이 방지될 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 가변용량형 하이브리드 압축기에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 외관을 형성함과 더불어 내부에는 설치공간과 이 설치공간의 후방에 위치되는 크랭크실과 상기 크랭크실 후방에 위치되는 냉매 흡입실 및 냉매 토출실을 갖도록 형성되며, 중앙으로는 구동축이 관통 설치되는 하우징부; 상기 하우징부 내의 설치공간에 설치되며, 상기 구동축에 설치되는 로터 및 상기 설치공간의 내벽면에 고정되는 스테이터를 포함하여 이루어진 전동모터; 상기 하우징부 내의 크랭크실에 구비되며, 상기 구동축에 결합되어 회전되는 사판 및 상기 사판에 연결되어 피스톤챔버 내를 왕복 이동하면서 상기 피스톤챔버 내의 냉매를 압축하는 피스톤을 포함하여 이루어진 압축부; 그리고, 상기 하우징부의 내부 공간 중 상기 설치공간과 상기 크랭크실 간의 사이 혹은, 상기 설치공간의 전방측 중 어느 한 곳에 구비되며, 상기 전동모터의 동작 제어를 위한 각종 회로부품을 포함하여 이루어진 인버터부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가변용량형 하이브리드 압축기가 제공된다.

Description

가변용량형 하이브리드 압축기{a variable hybrid compressor}
본 발명은 압축기에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 차량의 엔진 구동에 따른 구동력을 전달받아 동작될 수 있음과 더불어 엔진의 정지시에는 전동모터의 구동력에 의해 동작될 수 있도록 한 하이브리드 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 적용되는 압축기는 해당 차량의 냉방 시스템을 구성하는 기기로써, 상기 냉방 시스템을 따라 유동되는 냉매를 압축 및 압송시키는 역할을 수행한다.
상기 압축기는 통상 엔진으로부터 구동력을 제공받아 동작되는 압축기와, 엔진과는 별도의 전동모터로부터 동력을 제공받아 동작되는 압축기와, 엔진 및 전동모터의 동력을 선택적으로 제공받아 동작되는 하이브리드 압축기로 구분된다.
여기서, 상기 하이브리드 압축기는 차량의 엔진 구동시에는 상기 엔진으로부터 동력을 전달받아 냉매의 압축 운전이 수행되도록 동작되고, 상기 엔진의 정지시에는 상기 전동모터로부터 동력을 전달받아 냉매의 압축 운전이 수행되도록 동작된다.
이에 관련하여서는, 국내 공개특허공보 제10-2008-28018호, 국내 공개특허공보 제10-2000-0029312호 등 다양하게 제공되고 있다.
하지만, 전술된 종래 기술에 따른 하이브리드 압축기는 그 동작이 엔진에 의해 이루어지는 도중 순간적으로 전동모터에 의해 이루어지게 될 경우 상기 엔진의 구동력에 의해 수행되던 압축기 내부의 고차압에 의해 동작 불능 상황이 야기되었던 문제점이 있다.
또한, 전술된 종래 기술에 따른 하이브리드 압축기 중 전동모터를 압축부의 전방에 위치시킨 구조의 경우 엔진의 구동력에 의한 압축기의 운전이 수행될 때 상기 전동모터의 로터로 인해 발생되는 역방향 회전력에 의해 필요토크가 더욱 상승될 수밖에 없었고, 이로 인해 연비가 더욱 저하될 수밖에 없다는 문제점이 있었다.
물론, 상기한 문제는 등록특허 제10-0527812호, 등록번호 제10-0572214호 등에서와 같이 상기 전동모터를 압축기의 후방측에 배치하고 구동력은 엔진에 의해 구동되는 구동축과는 별개의 구동축을 통해 이루어질 수 있도록 함으로써 해결될 수 있다.
하지만, 상기의 종래 기술은 전동모터가 압축기의 후방에 위치됨에 따라 상기 전동모터의 동작 제어를 위한 인버터부의 냉각은 거의 이루어지지 못하였고, 이로 인해 상기 인버터부의 오동작이나 고장이 유발되기 쉬웠던 문제점이 있다.
본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 전동모터를 이용한 가변용량형 하이브리드 압축기의 동작시 동작 불능에 따른 위험을 미연에 차단하고, 인버터부의 냉각이 원활히 이루어질 수 있도록 하며, 엔진의 구동력에 의한 압축기의 압축 운전시 전동모터로 인한 필요토크의 상승이 방지될 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 가변용량형 하이브리드 압축기를 제공하고자 한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변용량형 하이브리드 압축기에 따르면 외관을 형성함과 더불어 내부에는 설치공간과, 이 설치공간의 후방에 위치되는 크랭크실과, 상기 크랭크실 후방에 위치되는 냉매 흡입실 및 냉매 토출실을 갖도록 형성되며, 중앙으로는 구동축이 관통 설치되는 하우징부; 상기 하우징부 내의 설치공간에 설치되며, 상기 구동축에 설치되는 로터 및 상기 설치공간의 내벽면에 고정되는 스테이터를 포함하여 이루어진 전동모터; 상기 하우징부 내의 크랭크실에 구비되며, 상기 구동축에 결합되어 회전되는 사판 및 상기 사판에 연결되어 피스톤챔버 내를 왕복 이동하면서 상기 피스톤챔버 내의 냉매를 압축하는 피스톤을 포함하여 이루어진 압축부; 그리고, 상기 하우징부의 내부 공간 중 상기 설치공간과 상기 크랭크실 간의 사이 혹은, 상기 설치공간의 전방측 중 어느 한 곳에 구비되며, 상기 전동모터의 동작 제어를 위한 각종 회로부품을 포함하여 이루어진 인버터부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 하우징부의 내부 공간 중 상기 설치공간의 전방측에는 상기 설치공간과는 구획된 별도의 수용공간이 더 형성되고, 상기 인버터부는 상기 수용공간 내에 설치됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 전동모터는 엔진에 의해 회전되는 구동축의 회전 방향과는 역방향으로 회전되면서 상기 구동축을 회전시키도록 구성되고, 상기 전동모터를 이루는 로터와 상기 구동축 간의 결합 부위에는 상기 엔진에 의한 구동축의 회전시에는 상기 로터와의 결합부위는 고정된 상태로 상기 구동축과의 결합부위만이 상기 구동축과 함께 회전되는 반면, 상기 전동모터의 로터의 회전에 의한 구동축의 회전시에는 상기 구동축과의 결합부위 및 상기 로터와의 결합부위 모두가 회전되지 않으면서 상기 로터의 회전력을 상기 구동축으로 전달하도록 구성된 일방향 베어링이 더 구비됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징부에 형성된 냉매 토출실 내에는 고차압의 해소를 위한 차압밸브가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.
이상에서와 같은 본 발명의 가변용량형 하이브리드 압축기는 엔진의 구동 유무에 상관없이 지속적으로 냉방 운전을 수행할 수 있게 되며, 이로 인해 ISG(Idle Stop and Go) 모드로의 차량 운행시 야기되는 냉방 운전 중단에 따른 차량 탑승자의 불만이 해소될 수 있게 된 효과를 가진다.
또한, 전동모터 및 인버터부를 원활한 냉각이 이루어질 수 있는 구조로 배치함으로써 상기 전동모터 및 인버터부의 열손상이 방지될 수 있다는 효과를 가지며, 전동모터의 로터와 구동축 사이에는 일방향 베어링을 추가로 설치함으로써 엔진에 의한 압축 운전시 로터로 인한 토크손실이 방지될 수 있게 된 효과를 가진다.
더욱이, 냉매 토출실에는 차압밸브가 추가로 설치됨에 따라 고차압에 의한 전동모터의 동작 불능은 방지될 수 있게 된 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변용량형 하이브리드 압축기의 동작 제어를 위한 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변용량형 하이브리드 압축기의 내부 구조를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가변용량형 하이브리드 압축기의 엔진에 의한 운전시 상태를 개략적으로 나타낸 구성도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변용량형 하이브리드 압축기의 전동모터에 의한 운전시 상태를 개략적으로 나타낸 구성도
이하, 본 발명의 가변용량형 하이브리드 압축기에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변용량형 하이브리드 압축기의 동작 제어를 위한 구성을 개략적으로 나타내고 있고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변용량형 하이브리드 압축기의 내부 구조를 개략적으로 나타내고 있다.
이에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 가변용량형 하이브리드 압축기의 동작 제어를 위한 구성은 크게 엔진(10)과, 가변용량형 하이브리드 압축기(이하, “압축기”라 함)(100)를 포함하여 이루어진 냉방장치(20) 및 제어장치(30)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 압축기(100)는 크게 풀리부(110)와, 하우징부(120)와, 전동모터(130)와, 압축부(140) 그리고, 인버터부(150)를 포함하여 구성된다.
상기 풀리부(110)는 엔진(10)의 구동력을 벨트(11)를 통해 전달받아 회전되는 풀리(111) 및 상기 풀리(111)의 회전력을 상기 압축기(100)의 구동축(160)에 선택적으로 제공하는 전자클러치(112)를 포함하여 구성된다. 이때 상기 전자클러치(112)는 제어장치(30)의 동작 제어에 따라 전원이 선택적으로 공급되면서 상기 풀리(111)와 상기 구동축(160) 간을 선택적으로 동력전달 가능하게 연결하는 구성이며, 이러한 전자클러치(112)의 구조는 종래 일반적인 전자클러치의 구조와 같기 때문에 상세한 도시 및 설명은 생략한다.
그리고, 상기 하우징부(120)는 상기 압축기(100)의 외관을 형성하는 구성으로써, 내부에는 설치공간(121)과, 크랭크실(122)과, 냉매 흡입실(123) 및 냉매 토출실(124)을 갖도록 형성되며, 상기 하우징부(120)의 중앙으로는 구동축(160)이 관통 설치된다.
상기 구동축(160)의 선단은 상기 하우징부(120)의 전방을 관통하여 하우징부(120) 외부로 돌출되도록 구성되며, 상기와 같이 외부로 돌출된 구동축(160)의 선단에는 상기 풀리부(110)의 전자클러치(112)가 결합된다.
특히, 상기 하우징부(120)는 복수의 구성을 서로 결합하여 이루어짐이 바람직하다. 즉, 설치공간(121)의 형성을 위한 제1하우징(125)과, 크랭크실(122)의 형성을 위한 제2하우징(126) 및 제3하우징(127), 그리고 냉매 흡입실(123) 및 냉매 토출실(124)의 형성을 위한 제4하우징(128)이 풀리(110)가 위치된 전방으로부터 그 반대측의 후방에 이르기까지 순차적으로 결합하여 구성된다. 물론, 상기 제1하우징(125)과 제2하우징(126)은 단일체로 이루어질 수도 있다.
그리고, 상기 전동모터(130)는 후술될 인버터부(150)의 동작 제어에 의해 상기 압축기(100)의 구동축(160)을 선택적으로 구동시키는 구성으로써, 스테이터(131)와 로터(132)를 포함하여 이루어지며, 본 발명의 실시예에서는 상기한 전동모터(130)가 인너로터 타입으로 이루어지면서 상기 하우징부(120) 내의 설치공간(121)에 설치됨을 제시한다.
이와 같이 상기 전동모터(130)를 상기 설치공간(121)에 설치하는 이유는 상기 크랭크실(122) 내부를 유동하는 냉매에 의해 상기 전동모터(130)의 냉각이 최대한 원활히 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 전동모터(130)가 엔진(10)에 의해 회전되는 구동축(160)의 회전 방향과는 역방향으로 회전되면서 상기 구동축(160)을 회전시키도록 구성되고, 상기 전동모터(130)를 이루는 로터(132)와 상기 구동축(160) 간의 결합 부위에는 일방향 베어링(one-way bearing)(133)을 더 구비하여 이루어짐을 특징으로 제시한다.
상기한 전동모터(130)의 구성은 엔진(10)의 구동력에 의한 압축기(100)의 운전시 구동축(160)과 결합되는 상기 전동모터(130)의 로터(132)로 인한 동력손실을 방지하여 연비 향상을 이룰 수 있도록 하기 위함이다.
이때, 상기 일방향 베어링(133)은 어느 한 회전 방향으로만 회전될 수 있도록 이루어진 베어링으로써, 상기 엔진(10)에 의해 구동축(160)이 어느 한 방향으로 회전될 경우 상기 로터(132)와의 결합부위는 고정된 상태로 상기 구동축(160)과의 결합부위만이 상기 구동축(160)과 함께 회전되는 반면, 상기 전동모터(130)를 이루는 로터(132)의 회전에 의해 구동축(160)이 다른 한 방향으로 회전될 경우에는 상기 구동축(160)과의 결합부위 및 상기 로터(132)와의 결합부위 모두가 회전되지 않으면서 상기 로터(132)의 회전력을 상기 구동축(160)으로 전달할 수 있도록 구성된다.
그리고, 상기 압축부(140)는 구동축(160)의 회전 동작에 의해 사판(141)이 회전되면서 피스톤(142)을 전진 및 후진시켜 냉매를 압축하는 부위이다. 이때 상기 사판(141)은 크랭크실(122) 내부에 경사각 조절이 가능하도록 설치되고, 상기 피스톤(142)은 상기 사판(141)의 둘레면에 연결되면서 경사진 상태의 사판(141)이 회전함에 의해 전후 이동되면서 피스톤챔버(144) 내부의 냉매를 압축시키도록 구성된다.
이와 함께, 상기 하우징부(120)에 형성되는 냉매 흡입실(123) 및 냉매 토출실(124)은 상기 압축부(140)의 후방측에 각각 형성된다. 상기 냉매 흡입실(123)은 상기 피스톤챔버(144) 내로 냉매를 제공하는 공간이고, 상기 냉매 토출실(124)은 상기 피스톤챔버(144) 내에서 압축된 냉매가 토출되는 공간으로써, 상기 크랭크실(122) 내부와 구획된 상태로 형성된다.
특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 냉매 토출실(124) 내에 차압밸브(170)가 더 구비되어 이루어짐을 제시한다.
상기 차압밸브(170)는 상기 냉매 토출실(124) 내의 고차압을 해소하기 위해 제공되는 구성으로써, 체크밸브 구조로 구성된다.
즉, 상기 차압밸브(170)의 추가적인 제공을 통해 엔진(10)에 의한 압축기(100)의 운전 도중 엔진(10)이 정지되어 전동모터(130)로 압축기(100)를 운전할 때 상기 냉매 토출실(124) 내의 고차압에 의한 영향으로 전동모터(130)의 구동이 불가하게 됨을 미연에 방지하도록 한 것이다.
그리고, 상기 인버터부(150)는 상기 전동모터(130)의 동작을 제어하기 위한 구성으로써, 제어장치(30)로부터 동작 제어신호를 전달받아 상기 전동모터(130)의 동작을 제어하기 위한 각종 회로부품들을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 실시예에서는 상기 하우징부(120)의 내부 공간 중 상기 설치공간(121)의 전방측에는 상기 설치공간(121)과는 구획된 별도의 수용공간(129)을 더 형성함과 더불어 상기 인버터부(150)는 상기 수용공간(129) 내에 설치되도록 함을 제시한다.
즉, 상기한 배치구조를 통해 전동모터(130)는 실질적으로 크랭크실(122)에 위치된 상태와 마찬가지이기 때문에 상기 크랭크실(122) 내의 냉매에 의해 냉각되고, 상기 인버터부(150)는 상기 크랭크실(122) 내의 냉매에 의한 냉각열을 하우징부(120)의 열전달을 통해 제공받도록 한 것이다.
물론, 도시하지는 않았지만 상기 인버터부(150)는 상기 전동모터(130)가 설치되는 설치공간(121)과 상기 압축부(140)가 구비되는 크랭크실(122) 간의 사이에 별도의 공간을 형성한 후 이 공간 내에 설치되도록 구성될 수도 있다.
다음으로, 상기 냉방장치(20)는 해당 차량의 공조 기능을 위한 장치로써, 전술된 압축기(100)와 더불어 응축기(21), 팽창기(22) 및 열교환기(23)를 포함하여 구성된다.
다음으로, 상기 제어장치(30)는 상기 냉방장치(20)의 동작 제어를 위한 장치로써, 엔진(10)의 동작 여부 및 냉방장치(20)의 동작 선택 여부를 확인하여, 인버터부로 제어 신호를 제공하도록 구성된다.
하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 가변용량형 하이브리드 압축기의 작용에 대하여 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.
먼저, 첨부된 도 2는 냉방장치의 동작이 이루어지지 않는 최초의 상태를 나타내고 있으며, 이때에는 전자클러치(112)가 오프 상태를 유지하면서 엔진(10)의 구동에 의한 풀리(111)의 회전이 이루어진다 하더라도 압축기(100)의 구동축(160)은 회전되지 않는 상태로 유지되고, 이와 함께 크랭크실(122) 내부에는 압력이 존재하지 않음으로써 사판(141)은 수직한 상태로 유지된다. 물론, 이의 상태는 엔진(10)의 구동이 이루어지지 않을 경우에도 동일하다.
그리고, 상기의 상태에서 제어장치(30)는 냉방장치(20)의 동작 선택 여부를 지속적으로 확인한다.
만일, 상기 상태에서 운전자에 의한 냉방장치(20)의 동작이 선택될 경우 상기 제어장치(30)는 이를 감지한 후 엔진(10)의 동작 유무를 확인하여 상기 엔진(10)의 동작 유무에 따라 전자클러치(112)의 동작을 달리 제어하게 된다.
즉, 냉방장치(20)의 동작이 선택된 시점에 상기 엔진(10)이 동작 중일 경우에는 제어장치(30)의 제어에 의해 전자클러치(112)로의 전원 공급이 온(ON)됨에 따라 풀리(111)의 구동력을 압축기(100)의 구동축(160)이 전달받을 수 있게 되며, 이로 인해 상기 구동축(160)은 상기 엔진(10)의 구동력에 의해 어느 한 방향으로 회전되면서 사판(141)을 회전시키고, 이러한 사판(141)의 회전에 의해 피스톤(142)이 피스톤챔버(144) 내를 전후 왕복이동하면서 상기 피스톤챔버(144) 내의 냉매를 압축시키게 된다. 이는, 첨부된 도 3에 도시한 바와 같다.
또한, 이때에는 상기 구동축(160)에 로터(132)가 설치되어 있으므로 인해 상기 로터(132)에 의한 역방향 회전력이 상기 구동축(160)에 전달될 수 있지만, 상기 구동축(160)과 상기 로터(132) 사이에는 일방향 베어링(133)이 설치되어 있고, 상기 일방향 베어링(133)은 엔진(10)에 의한 구동축(160)의 회전시에는 상기 로터(132)와의 결합부위는 고정된 상태로 상기 구동축(160)과의 결합부위만이 상기 구동축(160)과 함께 회전되도록 구성되어 있기 때문에 상기 로터(132)에 의한 역방향 회전력이 상기 구동축(160)으로 전달되지는 않으며, 이와 같은 전동모터(130)에 의한 동력손실이 방지됨에 따라 연비 저하가 방지될 수 있게 된다.
반면, 냉방장치(20)의 동작이 선택된 시점에 상기 엔진(10)이 정지된 상태이거나 혹은, 냉방장치(20)에 의한 냉방 운전이 진행되는 도중 상기 엔진(10)이 정지될 경우에는 제어장치(30)의 제어에 의해 전자클러치(112)로의 전원 공급이 오프(OFF)됨에 따라 구동축(160)과 풀리(111) 간의 동력 전달이 차단되며, 이와 함께 인버터부(150)는 제어장치(30)로부터 전동모터(130)의 동작 제어를 위한 신호를 제공받고, 이렇게 제공받은 동작 제어 신호에 따라 전동모터(130)를 동작시키게 된다.
또한, 상기와 같은 전동모터(130)의 동작이 이루어질 때에는 상기 전동모터(130)의 로터(132)는 엔진(10)에 의해 구동축(160)을 회전시키는 방향과는 반대의 방향으로 회전되고, 이로 인해 상기 로터(132)에 결합된 상기 구동축(160)을 회전시키게 된다. 이때 상기 로터(132)와 상기 구동축(160) 사이에 구비된 일방향 베어링(133)은 비회전 상태로 유지되면서 그 전체가 상기 로터(132)와 함께 회전되고, 이로 인해 상기 구동축(160) 역시 회전될 수 있게 된다. 이는, 첨부된 도 4에 도시한 바와 같다.
즉, 전동모터(130)의 로터(132)의 회전에 의한 구동축(160)의 회전시 상기 일방향 베어링(133)은 상기 구동축(160)과의 결합부위 및 상기 로터(132)와의 결합부위 모두가 회전되지 않기 때문에 상기 로터(132)의 회전력을 상기 구동축(160)으로 정확히 전달할 수 있게 되는 것이다.
한편, 전술된 일련의 과정 중 냉방장치에 의한 냉방 운전이 진행되는 도중 엔진(10)이 정지되어 전동모터(130)에 의한 압축기(100)의 압축 운전이 진행될 경우에는 냉매 토출실(124) 내부가 고차압 환경을 이룰 수 있다. 하지만, 상기 냉매 토출실(124) 내에는 차압밸브(170)가 구비되어 있으며, 상기한 차압밸브(170)는 상기 냉매 토출실(124) 내부를 항상 적정 압력으로 유지시키기 때문에 고차압에 의한 전동모터(130)의 동작 불능은 발생되지 않는다.
또한, 전동모터(130)의 동작에 의한 압축기(100)의 압축 운전이 진행되는 도중에는 상기 전동모터(130) 및 인버터부(150)에서 다량의 열이 발생된다.
하지만, 상기와 같이 전동모터(130) 및 인버터부(150)에서 발생된 열은 크랭크실(122) 내의 저온 냉매에 의한 영향에 의해 원활히 방열될 수 있기 때문에 상기 전동모터(130) 및 인버터부(150)의 열손상이 방지될 수 있게 된다.
결국, 전술한 과정을 통해 본 발명의 실시예에 따른 압축기(100)는 엔진(10)의 구동 유무에 상관없이 지속적으로 냉방장치(20)의 운전을 위한 냉매의 압축을 수행할 수 있게 된다. 즉, ISG(Idle Stop and Go) 모드로의 차량 운행시 반복적인 엔진의 정지가 이루어진다 하더라도 계속적인 냉방 운전이 수행될 수 있는 것이다.
이로 인해 ISG(Idle Stop and Go) 모드로의 차량 운행시 야기되는 냉방 운전 중단에 따른 차량 탑승자의 불만이 해소될 수 있게 된다.
특히, 전동모터(130) 및 인버터부(150)를 원활한 냉각이 이루어질 수 있는 구조로 배치함으로써 상기 전동모터(130) 및 인버터부(150)의 열손상이 방지되고, 전동모터(130)의 로터(132)와 구동축(160) 사이에는 일방향 베어링(133)을 설치함으로써 엔진(10)에 의한 압축 운전시 상기 로터(132)로 인한 토크손실이 방지될 수 있게 된다.
10. 엔진 20. 냉방장치
21. 응축기 22. 팽창기
23. 열교환기 30. 제어장치
100. 가변용량형 하이브리드 압축기 110. 풀리부
111. 풀리 112. 전자클러치
120. 하우징부 121. 설치공간
122. 크랭크실 123. 냉매 흡입실
124. 냉매 토출실 125. 제1하우징
126. 제2하우징 127. 제3하우징
128. 제4하우징 129. 수용공간
130. 전동모터 131. 스테이터
132. 로터 133. 일방향 베어링
140. 압축부 141. 사판
142. 피스톤 144. 피스톤챔버
150. 인버터부 160. 구동축
170. 차압밸브

Claims (4)

  1. 외관을 형성함과 더불어 내부에는 냉매가 유동되는 설치공간(121)과 이 설치공간(121)의 후방에 위치되는 크랭크실(122)과 상기 크랭크실(122) 후방에 위치되는 냉매 흡입실(123) 및 냉매 토출실(124)을 갖도록 형성되며, 상기 설치공간(121)의 전방측에는 상기 설치공간(121)과는 구획된 별도의 수용공간(129)이 형성되고, 중앙으로는 구동축(160)이 관통 설치되는 하우징부(120);
    상기 하우징부(120) 내의 설치공간(121)에 설치되어 내부를 유동하는 냉매에 의해 냉각되며, 상기 구동축(160)에 설치되는 로터(132) 및 상기 설치공간(121)의 내벽면에 고정되는 스테이터(131)를 포함하여 이루어진 전동모터(130);
    상기 하우징부(120) 내의 크랭크실(122)에 구비되며, 상기 구동축(160)에 결합되어 회전되는 사판(141) 및 상기 사판(141)에 연결되어 피스톤챔버(144) 내를 왕복 이동하면서 상기 피스톤챔버(144) 내의 냉매를 압축하는 피스톤(142)을 포함하여 이루어진 압축부(140); 그리고,
    상기 전동모터(130)의 동작 제어를 위한 각종 회로부품을 포함하여 이루어진 인버터부(150)를 포함하여 구성되며,
    상기 인버터부(150)는, 크랭크실(122) 내의 냉매에 의한 냉각열을 하우징부(120)의 열전달을 통해 제공받도록 상기 수용공간(129) 내에 설치된 것을 특징으로 하는 가변용량형 하이브리드 압축기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전동모터(130)는 엔진(10)에 의해 회전되는 구동축(160)의 회전 방향과는 역방향으로 회전되면서 상기 구동축(160)을 회전시키도록 구성되고,
    상기 전동모터(130)를 이루는 로터(132)와 상기 구동축(160) 간의 결합 부위에는 상기 엔진(10)에 의한 구동축(160)의 회전시 상기 로터(132)와의 결합부위는 고정된 상태로 상기 구동축(160)과의 결합부위만이 상기 구동축(160)과 함께 회전되는 반면, 상기 전동모터(130)의 로터(132)의 회전에 의한 구동축(160)의 회전시에는 상기 구동축(160)과의 결합부위 및 상기 로터(132)와의 결합부위 모두가 회전되지 않으면서 상기 로터(132)의 회전력을 상기 구동축(160)으로 전달하도록 구성된 일방향 베어링(133)이 더 구비됨을 특징으로 하는 가변용량형 하이브리드 압축기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징부(120)에 형성된 냉매 토출실(124) 내에는 고차압의 해소를 위한 차압밸브(170)가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 가변용량형 하이브리드 압축기.
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