KR101682343B1 - 압축기의 소음 저감구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 하우징(10)(10′)의 흡입실(11) 및 토출실(12)과 각각 연통되는 냉매흡입공(611) 및 냉매토출공(612)을 갖는 밸브 플레이트(610)와, 상기 밸브 플레이트(610)에 밀접하게 설치되어 상기 냉매흡입공(611)을 개폐하기 위한 밸브리드(621)를 갖는 흡입리드밸브(620)로 구성된 채, 상기 하우징(10)(10′)과 실린더블록(30)(30′) 사이에 설치되는 압축기에 있어서; 상기 밸브 플레이트(610)의 각 냉매흡입공(611)과 상기 흡입리드밸브(620)의 밸브리드(621)를, 실린더블록(30)(30′)의 각 실린더보어(31) 영역 외에 위치되게 구성한 것을 특징으로 하여, 흡입리드의 떨림소음을 현저히 줄이거나 방지할 수 있게 된다.

압축기, 밸브유닛, 흡입리드밸브, 흡입리드

Description

압축기의 소음 저감구조{Noise decrease structure of compressor}

본 발명은 압축기의 소음 저감구조에 관한 것이다.

더 상세하게는 밸브 플레이트의 각 냉매흡입공을 실린더보어 영역의 외부에 위치시키고 흡입리드밸브의 밸브리드는 실린더보어를 경유하지 않고 냉매흡입공만을 개폐할 수 있을 정도로 짧게 구성하여, 밸브리드의 떨림소음을 현저히 줄이거나 방지할 수 있도록 한 압축기의 소음 저감구조에 관한 것이다.

차량의 공기조화장치용 압축기는 엔진의 동력으로 구동되면서 증발기로 부터 증발된 냉매를 흡입하여 액화되기 쉬운 고온 고압 상태의 냉매로 변환시켜서 응축기로 토출시키는 장치이다.

도 1은 차량용 공기조화장치의 사판식 압축기를 도시하고 있다.

위 도면에서 보듯이, 사판식 압축기(1)는 전방 실린더블록(30)이 내장되는 전방 하우징(10)과, 상기 전방 하우징(10)과 결합되며 후방 실린더블록(30′)이 내 장되는 후방 하우징(10′)으로 구성된다.

상기 전,후방 하우징(10)(10′)의 내부에는 후술될 밸브 플레이트(61)의 냉매흡입공(61a) 및 냉매토출공(61b)과 대응한 각각의 흡입실(11) 및 토출실(12)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 전,후방 실린더블록(30)(30′)은 내부에 다수의 실린더보어(31)가 형성되고, 상기 전,후방 실린더블록(30)(30′)의 서로 대응하는 실린더보어(31)에는 피스톤(50)들이 직선 왕복운동하도록 삽입됨과 아울러 상기 피스톤(50)들은 구동축(20)에 경사지게 결합된 사판(40)의 외주에 슈(41)를 개재한 상태로 결합된다.

따라서, 상기 구동축(20)과 함께 회전하는 사판(40)에 연동하여 상기 피스톤(50)들은 전,후방 실린더블록(30)(30′)의 실린더보어(31) 내부를 직선 왕복운동하게 된다.

그리고, 상기 전,후방 하우징(10)(10′)과 전,후방 실린더블록(30)(30′)의 사이에는 밸브유닛(60)이 구성된다.

상기 밸브유닛(60)은 도 2 및 도 3에서와 같이, 상기 흡입실(11)과 실린더보어(31)를 연통시키는 냉매흡입공(61a) 및 실린더보어(31)와 토출실(12)을 연통시키는 냉매토출공(61b)이 각각 형성된 밸브 플레이트(61)와, 상기 밸브 플레이트(61)의 양측에 설치되며 각각 상기 냉매흡입공(61a) 및 냉매토출공(61b)을 개폐시키는 밸브리드(62a)(63a)를 갖는 흡입리드밸브(62) 및 토출리드밸브(63)로 구성된다.

이러한 밸브유닛(60)은 상기 전,후방 하우징(10)(10′)과 전,후방 실린더블 록(30)(30′) 사이에 각각 구성되고, 상기 밸브유닛(60)과 전,후방 실린더블록(30)(30′) 사이에는 흡입측 가스켓(64)이 설치되며, 상기 밸브유닛(60)과 전,후방 하우징(10)(10′)의 사이에는 토출측 가스켓(65)이 설치된다.

한편, 상기 전,후방 실린더블록(30)(30′) 사이에 형성된 사판실(34)로 공급되는 냉매가 상기 흡입실(11)로 유동할 수 있도록 상기 전,후방 실린더블록(10)(10′)에는 다수의 흡입통로(32)가 형성되고, 상기 전,후방 하우징(10)(10′)의 일부 토출실(12)은 상기 전,후방 실린더블록(10)(10′)을 관통하여 형성된 연결통로(33)에 의해 상호 연통된다.

따라서, 상기 피스톤(50)의 왕복운동에 따라 상기 전,후방 실린더블록(30)(30′)의 실린더보어(31) 내에서 냉매의 흡입과 압축이 동시에 수행될 수 있는 것이다.

또 한편, 상기 후방 하우징(10′)의 외주면 상부에는 피스톤(50)의 흡입행정시 증발기로 부터 이송된 냉매를 냉매흡입구(71)를 통해 압축기(1) 내부로 공급하고, 피스톤(50)의 압축행정시에는 압축기(1) 내부에서 압축된 냉매를 냉매토출구(72)를 통해 응축기측으로 토출하는 머플러(70)가 설치된다.

이와 같이 이루어진 압축기(1)의 냉매순환과정은 아래와 같다.

증발기(미도시)로 부터 공급되는 냉매는 머플러(70)의 냉매흡입구(71)를 통해 전,후방 실린더블록(30)(30′) 사이의 사판실(34)로 공급되고, 사판실(34)로 공급된 냉매는 전,후방 실린더블록(30)(30′)에 형성된 흡입통로(32)를 따라 전,후방 하우징(10)(10′)의 흡입실(11)로 유동하게 된다.

이후, 피스톤(50)의 흡입행정시 흡입리드밸브(62)의 밸브리드(62a)가 열리게 되는데, 이때 흡입실(11)의 냉매가 밸브플레이트(61)의 냉매흡입공(61a)을 통해 실린더보어(31)의 내부로 흡입된다.

그리고, 피스톤(50)의 압축행정시 실린더보어(31) 내부의 냉매가 압축되는데, 이때 토출리드밸브(63)의 밸브리드(63a)가 열리면서 냉매가 밸브플레이트(61)의 냉매토출공(61b)을 통해 전,후방 하우징(10)(10′)의 토출실(12)을 거쳐 상기 머플러(70)의 냉매토출구(72)를 통해 토출되어 응축기로 공급된다.

한편, 전방 실린더블록(30)의 실린더보어(31) 내에서 압축된 냉매는 전방 하우징(10)의 토출실(12)로 토출된 후 전,후방 실린더블록(30)(30′)에 형성된 연결통로(33)를 따라 후방하우징(10′)의 토출실(12)로 유동되어 이곳의 냉매와 함께 냉매토출구(72)를 통해 토출된다.

그러나, 이와 같은 종래의 밸브유닛(60)은 흡입리드밸브(62)의 밸브리드(62a)가 실린더보어(31)를 가로 질러서 외팔보 형태로 길게 설치되기 때문에 냉매흡입공(61a)을 개폐하는 과정에서 저주파의 소음이 발생하게 된다.

부연하면, 긴 길이의 상기 밸브리드(62a)가 냉매흡입공(61a)을 개폐하는 과정에서 탄성변형 및 복원될 때 변형부위의 떨림현상으로 인해 저주파의 떨림소음이 발생하게 되고, 이러한 소음은 차량 실내로 전달되어 탑승자에게 불쾌감을 주게 된다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 주요 목적은 밸브 플레이트의 냉매흡입공을 실린더보어의 외부 영역에 위치하도록 변위시킴과 아울러, 흡입리드밸브의 밸브리드는 실린더보어를 경유하지 않고 냉매흡입공 만을 개폐할 수 있을 정도로 짧게 구성하여, 밸브리드의 떨림현상을 현저히 줄이거나 방지할 수 있도록 한 압축기의 소음 저감구조를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따르면,

하우징의 흡입실 및 토출실과 각각 연통되는 냉매흡입공 및 냉매토출공을 갖는 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트에 밀접하게 설치되어 상기 냉매흡입공을 개폐하기 위한 밸브리드를 갖는 흡입리드밸브로 구성된 채, 상기 하우징과 실린더블록 사이에 설치되는 압축기에 있어서; 상기 밸브 플레이트의 각 냉매흡입공과 상기 흡입리드밸브의 밸브리드가, 상기 실린더블록의 각 실린더보어 영역의 외곽 영역에 위치되게 구성한 것을 포함하고,
상기 냉매흡입공과 마주하는 실린더블록의 단면에 단차를 형성하고, 상기 단차 영역 내에 상기 밸브리드가 위치하게 설치되며,
상기 밸브리드는 자유단이 고정단의 내측에 위치되게 구성되는 압축기의 소음 저감구조이다.

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이러한 본 발명은, 냉매흡입공과 흡입리드밸브의 밸브리드를 실린더보어의 공경 외에 위치하도록 변위시킴과 아울러, 흡입리드밸브의 밸브리드는 실린더보어를 경유하지 않고 냉매흡입공 만을 개폐할 수 있을 정도로 짧게 구성함으로써, 밸브리드의 떨림현상을 현저히 줄이거나 방지할 수 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 보다 명확해 질 것이다.

본 발명은 흡입리드밸브의 밸브리드 길이를 짧게 구성하기 위한 압축기 구조를 제시하고자 한다.

도 4는 본 발명에 따른 압축기에 있어서 흡입리드밸브의 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 압축기에 있어서 흡입리드밸브의 설치상태도이다. 이하에서 설명되는 구성요소중 기존과 동일한 구성요소에 대해서는 기존과 동일한 부호를 부여하기로 한다.

위 첨부도면에서 보듯이, 본 발명에 따른 압축기는 개선된 형태의 밸브유닛(600)을 갖는다.

상기 밸브유닛(600)은 하우징(10)과 실린더블록(30)(30′) 사이에 설치된 채, 상기 하우징(10)(10′)의 흡입실(11) 및 토출실(12)과 각각 연통되는 냉매흡입공(611) 및 냉매토출공(612)를 갖는 밸브 플레이트(610)를 포함한다.

또한, 상기 밸브 플레이트(610)에 밀접하게 설치되어 상기 냉매흡입공(611)을 개폐하기 위한 밸브리드(621)를 갖는 흡입리드밸브(620)를 더 포함한다.

여기서, 상기 밸브유닛(600)은 상기 밸브 플레이트(610)의 각 냉매흡입공(611)과 상기 흡입리드밸브(620)의 밸브리드(621)를, 상기 실린더블록(30)(30′)의 각 실린더보어(31) 영역을 벗어난 위치에 구성된다.

상기와 같이 각 밸브리드(621)를 실린더보어(31)를 벗어난 위치에 구성하기 위해서, 상기 냉매흡입공(611)과 마주하는 실린더블록(30)(30′)의 단면(35)에 단차(36)를 형성하고, 상기 단차(36)의 내부에 상기 밸브리드(621)가 위치되게 하였다.

이때, 단차(36)의 길이(ℓ)는 상기 냉매흡입공(611)의 공경(d) 보다 약간 크게 하고, 상기 밸브리드(621)는 흡입리드밸브(620)에 일체로 형성하되 상기 실린더 보어(31)와 중첩되지 않도록 하면서 냉매흡입공(611) 만을 개폐할 수 있을 정도의 길이로 형성되면 된다.

아울러, 상기 단차(36)는 그 내부에 설치되는 밸브리드(621)가 개폐작동될 수 있을 정도의 깊이(b)를 가지면 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 압축기는 흡입리드밸브(620)의 밸브리드(621) 길이가 현저히 짧게 구성됨으로써 밸브리드(621)의 탄성변형 및 복원시 떨림현상이 발생하지 않게 된다. 따라서, 밸브리드(621)의 떨림으로 인한 소음발생의 원인을 치유할 수 있고 이로 인해 차량내 소음을 줄일 수 있게 된다.

위에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 일반적인 차량 공기조화장치용 사판식 압축기의 전체 구성도

도 2는 종래 압축기 밸브유닛의 분해사시도

도 3은 도 1의 A부 확대도 및 이의 작동상태도

도 4는 본 발명에 따른 압축기 밸브유닛의 분해사시도

도 5는 도 4의 요부 결합단면도 및 이의 작동상태도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

36 : 단차 600 : 밸브유닛

610 : 밸브 플레이트 611 : 냉매흡입공

620 : 흡입리드밸브 621 : 밸브리드

Claims (2)

1. 하우징(10)(10′)의 흡입실(11) 및 토출실(12)과 각각 연통되는 냉매흡입공(611) 및 냉매토출공(612)을 갖는 밸브 플레이트(610)와, 상기 밸브 플레이트(610)에 밀접하게 설치되어 상기 냉매흡입공(611)을 개폐하기 위한 밸브리드(621)를 갖는 흡입리드밸브(620)로 구성된 밸브유닛(600)이 상기 하우징(10)(10′)과 실린더블록(30)(30′) 사이에 설치되는 압축기에 있어서;

   상기 밸브 플레이트(610)의 각 냉매흡입공(611)과 상기 흡입리드밸브(620)의 밸브리드(621)가, 상기 실린더블록(30)(30′)의 각 실린더보어(31) 영역의 외곽 영역에 위치되게 구성한 것을 포함하고,

   상기 냉매흡입공(611)과 마주하는 실린더블록(30)(30′)의 단면에 단차(36)를 형성하고, 상기 단차(36) 영역 내에 상기 밸브리드(621)가 위치하게 설치되며,

   상기 밸브리드(621)는 자유단이 고정단의 내측에 위치되게 구성되는 압축기의 소음 저감구조.
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