KR101791151B1 - 사판식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로, 냉매의 유동을 조절하는 개폐코어(520)의 작동시 발생하는 흡입 맥동이나 굉음 발생을 방지할 수 있고, 고주파수 성분의 맥동을 효과적으로 감소시킬 수 있는 흡입 체크밸브(500)가 설치되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 사판식 압축기는 흡입 체크밸브(500)의 개도가 흡입포트(131)와 흡입실(132) 사이의 차압에 의해서 뿐만 아니라 크랭크실(121) 압력에 의해서도 조절될 수 있도록 함으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생을 방지할 수 있고, 흡입 체크밸브(500)에 개폐코어(520)의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 저항력을 가하는 압력 바(540)를 적용함으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생을 방지할 수 있고, 고주파수 성분의 맥동을 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 흡입 체크밸브(500)에 개폐코어(520)의 최대 개도를 결정하는 개폐코어(520)의 하사점 위치를 가변적으로 조절하는 최대 개도 조절 바(540')를 적용함으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생을 방지할 수 있고, 고주파수 성분의 맥동을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

Description

사판식 압축기{SWASH PLATE TYPE COMPRESSOR}

본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사판의 회전에 따라 왕복 운동하는 복수의 피스톤에 의해 외부 냉매라인으로부터 흡입한 냉매를 압축함에 있어서, 냉매라인이 연결되는 흡입포트와 내부의 흡입실 사이에 장착된 흡입 체크밸브의 개도를 냉매라인으로부터 흡입되는 냉매의 양에 따라 적절히 조절할 수 있도록 한 사판식 압축기에 관한 것이다.

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.

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.

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.

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.

그런데 위와 같은 종래의 가변 용량형 사판식 압축기의 경우 냉매 흡입량이 적어지면 흡입포트에 진동이 발생하여 맥동이나 굉음이 발생하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 냉매 흡입량이 적을 때 흡입포트의 유동면적을 서서히 변화시켜 급격한 흡입을 회피하고자 도 1에 도면부호 150으로 도시된 흡입 체크밸브가 제안된 바 있다.

이러한 흡입 체크밸브(150)는 케이스(151), 개폐코어(153), 및 반동 스프링(155)으로 이루어지며, 상기 케이스(151)는 위로 열린 원통체로서, 밸브(150)의 몸체 역할을 하도록 되어 있으며, 그 상단에는 개방된 흡입구(161) 둘레에 개방덮개(169)가 끼워져 있고, 측벽면 일측에 흡입구(161)와 직각을 이루면서 토출구(163)가 관통되어 있다.

상기 개폐코어(153)는 케이스(151) 내부에 축방향으로 이동 가능하게 설치되는 원통형의 플런저로서, 흡입구(161)에 걸리는 냉매 압력에 따라 케이스(151)의 내부를 상하로 이동하면서 흡입구(161)로부터 토출구(163)로의 냉매의 유동을 단속하는 역할을 한다.

상기 반동 스프링(155)은 흡입구(161)를 통해 케이스(151) 내부로 유입되는 냉매의 압력에 대해 개폐코어(153)를 탄력적으로 지지하도록 설치되며, 무부하 시 즉, 흡입구(161)에 냉매 압력이 걸리지 않게 되는 때에 개폐코어(153)를 덮개(169)에 밀착시켜 흡입구(161)가 폐쇄될 수 있도록 한다.

또한, 상기 개폐코어(153)의 외주면에는 축방향 홈(171)이 형성됨으로써, 개폐코어(153)가 덮개(169)에 밀착된 상태에서도 상기 축방향 홈(171)을 통해 냉매의 유동이 가능할 수 있게 되어 흡입구(161)에 걸리는 냉매 압력의 급격한 변화가 있더라도 흡입 체크밸브의 급격한 개도 변화가 방지될 수 있게 된다.

그러나 위와 같은 종래의 흡입 체크밸브(150)는 가변 용량형 사판식 압축기의 흡입포트와 흡입실 사이의 차압에 의해서만 작동하도록 구성되어 있었기에 흡입포트와 흡입실 사이의 차압이 일정 한도를 넘는 경우 압축기의 최대 가변 작동이 이루어지고 있지 않은 상황에서도 최대 가변 작동시와 유사하게 개폐코어(153)가 최대로 개방될 수 있었기에 흡입 맥동이나 고주파수 성분의 맥동 또는 굉음 발생 방지의 효과가 미미한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 흡입포트로 유입되는 냉매 흡입량을 흡입 체크밸브를 통해 조정함에 있어서, 흡입 체크밸브의 개도가 흡입포트와 흡입실 사이의 차압에 의해서 뿐만 아니라 크랭크실 압력에 의해서도 조절될 수 있도록 함으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있는 사판식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 개폐코어의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 저항력을 가하는 압력 바를 적용함으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생을 방지할 수 있고, 고주파수 성분의 맥동을 효과적으로 감소시킬 수 있는 사판식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 개폐코어의 최대 개도를 결정하는 개폐코어의 하사점 위치를 가변적으로 조절하는 최대 개도 조절 바를 적용함으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생을 방지할 수 있고, 고주파수 성분의 맥동을 효과적으로 감소시킬 수 있는 사판식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사판식 압축기는 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블럭, 상기 실린더 블럭 앞쪽에 배치되고 크랭크실이 형성된 전방헤드, 및 상기 실린더 블럭 뒤쪽에 배치되고 흡입포트와 흡입실과 토출포트와 토출실이 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 사판의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어 상기 사판의 회전에 의해 상기 실린더 보어의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 상기 흡입포트를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 상기 토출실로 토출시키는 복수의 피스톤과, 상기 흡입포트를 흡입실로 연결하는 관로 상에 설치되어 상기 흡입포트와 상기 흡입실 및 크랭크실 사이의 차압에 의해서 개도가 조절되는 흡입 체크밸브를 포함하며, 상기 크랭크실과 관로를 연결하는 통로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 흡입 체크밸브는, 일측에 흡입구가 관통되고, 이 흡입구가 개방된 때 상기 흡입구와 연통되는 토출구가 다른 일측에 관통되며, 또 다른 일측에 가이드 홀이 형성된 케이스와, 상기 케이스의 내측에 스프링을 매개로 지지되어, 상기 흡입구에서 상기 토출구로 이어지는 냉매의 유동을 조절하는 개폐코어와, 상기 크랭크실의 압력이 상기 개폐코어의 내측으로 가해질 수 있도록 상기 개폐코어의 내측에 위치되어 상기 크랭크실의 압력을 수용하고, 상기 케이스의 가이드 홀을 관통하여 상기 개폐코어와 일체로 상하 이동하는 압력 수용 챔버를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 케이스는 축방향 일단 면과 횡방향 일측 면에 상기 흡입구와 토출구가 각각 관통되고 축방향 타단 면에 상기 가이드 홀이 관통된 중공의 통체로 형성되고, 상기 개폐코어는 상기 케이스의 내주면을 따라 축방향으로 상하 이동하고 하측이 개구된 중공의 통체로 형성되며, 상기 압력 수용 챔버는 상기 가이드 홀을 따라 상하 이동하는 중공의 통체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 개폐코어의 개구되지 않은 상측에는 상기 흡입포트와 흡입실과 크랭크실의 압력을 받는 압력 작용 플레이트가 형성되고, 이 압력 작용 플레이트의 내측면 중 상기 압력 수용 챔버의 내측에 위치하는 부분의 단면적은 상기 압력 작용 플레이트의 외측면의 단면적 대비 30%이하가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 압력 수용 챔버는 상기 개폐코어와는 별도로 형성되어 상기 개폐코어에 결합되는 것이 바람직하다.

상기 압력 수용 챔버는 인서트 사출에 의해 상기 개폐코어에 결합되는 것이 바람직하다.

상기 개폐코어에는 상기 압력 수용 챔버의 인서트 사출시 압력 수용 챔버가 고정되는 고정 블록이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 개폐코어의 외주와 상기 가이드 홀의 내주 중 적어도 어느 하나에는 압력의 유실을 방지하기 위한 실링 부재가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 흡입 체크밸브는, 일측에 흡입구가 관통되고, 이 흡입구가 개방된 때 상기 흡입구와 연통되는 토출구가 다른 일측에 관통되며, 또 다른 일측에 가이드 홀이 형성된 케이스와, 상기 케이스의 내측에 스프링을 매개로 지지되어, 상기 흡입구에서 상기 토출구로 이어지는 냉매의 유동을 조절하는 개폐코어와, 상기 크랭크실의 압력이 상기 개폐코어의 내측으로 가해질 수 있도록 상기 개폐코어의 내측에 위치되어 상기 크랭크실의 압력에 의해 가압되고, 상기 케이스의 가이드 홀을 관통하여 상기 개폐코어와 일체로 상하 이동하는 압력 전달 봉을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 케이스는 축방향 일단 면과 횡방향 일측 면에 상기 흡입구와 토출구가 각각 관통되고 축방향 타단 면에 상기 가이드 홀이 관통된 중공의 통체로 형성되고, 상기 개폐코어는 상기 케이스의 내주면을 따라 축방향으로 상하 이동하고 하측이 개구된 중공의 통체로 형성되며, 상기 압력 전달 봉은 상기 가이드 홀을 따라 상하 이동하는 중실의 봉체로 형성되고, 그 단부에는 상기 크랭크실의 압력을 받는 가압면이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 개폐코어의 개구되지 않은 상측에는 상기 흡입포트와 흡입실의 압력 및 상기 압력 전달 봉을 매개로 전달되는 상기 크랭크실의 압력을 받는 압력 작용 플레이트가 형성되고, 상기 압력 전달 봉의 가압면의 단면적은 상기 압력 작용 플레이트의 외측면의 단면적 대비 30%이하가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 압력 전달 봉은 상기 개폐코어와는 별도로 형성되어 상기 개폐코어에 결합되는 것이 바람직하다.

상기 압력 전달 봉은 인서트 사출에 의해 상기 개폐코어에 결합되는 것이 바람직하다.

상기 개폐코어에는 상기 압력 전달 봉의 인서트 사출시 압력 전달 봉이 고정되는 고정 블록이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 크랭크실과 상기 관로 사이에는 상기 개폐코어에 가해지는 상기 크랭크실의 압력을 감압하는 감압 수단이 설치되는 것이 바람직하다.

상기 개폐코어의 외주와 상기 가이드 홀의 내주 중 적어도 어느 하나에는 압력의 유실을 방지하기 위한 실링 부재가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사판식 압축기는 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블럭, 상기 실린더 블럭 앞쪽에 배치되고 크랭크실이 형성된 전방헤드, 및 상기 실린더 블럭 뒤쪽에 배치되고 흡입포트와 흡입실과 토출포트와 토출실이 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 사판의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어 상기 사판의 회전에 의해 상기 실린더 보어의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 상기 흡입포트를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 상기 토출실로 토출시키는 복수의 피스톤과, 상기 흡입포트를 흡입실로 연결하는 관로 상에 설치되며, 일측에 흡입구가 관통 형성되고, 다른 일측에 상기 흡입구와 연통하는 토출구가 관통 형성된 케이스와, 이 케이스의 내측에 메인 스프링을 매개로 지지되어, 상기 흡입구에서 상기 토출구로 이어지는 냉매의 유동을 조절하는 개폐코어와, 상기 케이스의 내측에서 상기 개폐코어의 하측에 위치되고 상기 케이스의 내측에 보조 스프링을 매개로 지지되어, 상기 보조 스프링의 스프링력에 의해 상기 개폐코어에 대해 개폐코어의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 저항력을 가하는 압력 바를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징에는 상기 크랭크실과 관로를 연결하는 통로가 형성되고, 상기 케이스의 또 다른 일측에는 상기 통로와 연통하는 연통구가 관통 형성되며, 상기 압력 바는 상기 개폐코어에 대해 개폐코어의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 저항력을 가함에 있어서 상기 통로를 통해 전달받는 크랭크실의 압력을 더하여 가하는 것이 바람직하다.

상기 케이스는 중공의 통체로 형성되고, 상기 개폐코어가 축방향으로 상하 이동하는 공간을 제공하고 상기 흡입구와 토출구가 관통 형성된 개폐코어 수용부와, 상기 압력 바의 일부가 축방향으로 상하 이동하는 공간을 제공하고 상기 연통구가 관통 형성된 압력 바 수용부와, 상기 압력 바의 일부가 상기 개폐코어 수용부에 위치될 수 있도록 상기 개폐코어 수용부와 압력 바 수용부 사이에 관통 형성되는 가이드 홀을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 개폐코어는 하측이 개구된 중공의 통체로 형성되고, 상기 압력 바는 상기 가이드 홀을 관통하여 상하 이동하는 몸체부와, 상기 가이드 홀보다 더 큰 크기로 형성되어 상기 압력 바 수용부 내에서만 상하 이동하고, 상기 연통구를 통해 상기 크랭크실의 압력을 받는 플랜지부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 압력 바는 상기 개폐코어와 상기 압력 바가 모두 상사점까지 상승한 경우 상기 개폐코어로부터 일정 거리 이격되도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 개폐코어의 외주와 상기 가이드 홀의 내주 중 적어도 어느 하나에는 압력의 유실을 방지하기 위한 실링 부재가 설치되는 것을 바람직하다.

상기 개폐코어 수용부의 하단에는 상기 메인 스프링의 하단부가 접촉되는 메인 스프링 안착면이 형성되고, 상기 메인 스프링 안착면에는 상기 메인 스프링의 하단이 상기 메인 스프링 안착면의 중앙부에 안착되도록 유도하는 메인 스프링 하단 위치 고정용 돌기가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 메인 스프링 하단 위치 고정용 돌기에는 상기 메인 스프링의 하단이 상기 메인 스프링 안착면에 원활히 안착되도록 유도하는 경사면이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사판식 압축기는 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블럭, 상기 실린더 블럭 앞쪽에 배치되고 크랭크실이 형성된 전방헤드, 및 상기 실린더 블럭 뒤쪽에 배치되고 흡입포트와 흡입실과 토출포트와 토출실이 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 사판의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어 상기 사판의 회전에 의해 상기 실린더 보어의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 상기 흡입포트를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 상기 토출실로 토출시키는 복수의 피스톤과, 상기 흡입포트를 흡입실로 연결하는 관로 상에 설치되며, 일측에 흡입구가 관통 형성되고, 다른 일측에 상기 흡입구와 연통하는 토출구가 관통 형성되며, 또 다른 일측에 상기 크랭크실과 관로를 연결하는 통로와 연통하는 연통구가 관통 형성된 케이스와, 이 케이스의 내측에 메인 스프링을 매개로 지지되어, 상기 흡입구에서 상기 토출구로 이어지는 냉매의 유동을 조절하는 개폐코어와, 상기 케이스의 내측에서 상기 개폐코어와 상기 연통구 사이에 위치되어, 상기 크랭크실의 압력에 따라 위치가 가변 되면서 상기 개폐코어의 하사점 위치를 가변적으로 조절하는 최대 개도 조절 바를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스는 중공의 통체로 형성되고, 상기 개폐코어가 축방향으로 상하 이동하는 공간을 제공하고 상기 흡입구와 토출구가 관통 형성된 개폐코어 수용부와, 상기 최대 개도 조절 바의 일부가 축방향으로 상하 이동하는 공간을 제공하고 상기 연통구가 관통 형성된 최대 개도 조절 바 수용부와, 상기 최대 개도 조절 바의 일부가 상기 개폐코어 수용부에 위치될 수 있도록 상기 개폐코어 수용부와 최대 개도 조절 바 수용부 사이에 관통 형성되는 가이드 홀을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 개폐코어는 하측이 개구된 중공의 통체로 형성되고, 상기 최대 개도 조절 바는 상기 가이드 홀을 관통하여 상하 이동하는 몸체부와, 상기 가이드 홀보다 더 큰 크기로 형성되어 상기 최대 개도 조절 바 수용부 내에서만 상하 이동하고, 상기 연통구를 통해 상기 크랭크실의 압력을 받는 플랜지부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 최대 개도 조절 바는 최대 개도 조절 바 수용부의 상단과 최대 개도 조절 바의 플랜지부 사이에 위치되는 보조 스프링의 스프링력에 의해 상기 연통구 방향으로 가압되도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 개폐코어의 외주와 상기 가이드 홀의 내주 중 적어도 어느 하나에는 압력의 유실을 방지하기 위한 실링 부재가 설치되는 것을 바람직하다.

상기 개폐코어 수용부의 하단에는 상기 메인 스프링의 하단부가 접촉되는 메인 스프링 안착면이 형성되고, 상기 메인 스프링 안착면에는 상기 메인 스프링의 하단이 상기 메인 스프링 안착면의 중앙부에 안착되도록 유도하는 메인 스프링 하단 위치 고정용 돌기가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 메인 스프링 하단 위치 고정용 돌기에는 상기 메인 스프링의 하단이 상기 메인 스프링 안착면에 원활히 안착되도록 유도하는 경사면이 형성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 사판식 압축기에 따르면, 흡입포트로 유입되는 냉매 흡입량을 흡입 체크밸브를 통해 조정함에 있어서, 흡입 체크밸브의 개도가 흡입포트와 흡입실 사이의 차압에 의해서 뿐만 아니라 크랭크실 압력에 의해서도 조절될 수 있도록 함으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있게 된다.

또한, 개폐코어의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 저항력을 가하는 압력 바를 적용함으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있게 되고, 고주파수 성분의 맥동이 효과적으로 감소될 수 있게 된다.

또한, 개폐코어의 최대 개도를 결정하는 개폐코어의 하사점 위치를 가변적으로 조절하는 최대 개도 조절 바를 적용함으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있게 되고, 고주파수 성분의 맥동이 효과적으로 감소될 수 있게 된다.

도 1은 종래의 사판식 압축기에 채용되는 흡입 체크밸브의 종단 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 사판식 압축기의 종단면도로서, 사판이 회전축에 대해 경사진 상태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 사판식 압축기의 종단면도로서, 사판이 회전축의 반경 방향으로 세워진 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 최대 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 적절히 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 개폐코어와 압력 수용 챔버의 다른 구조를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 개폐코어와 압력 전달 봉의 다른 구조를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 최대 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 적절히 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 최대 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 개폐코어의 하사점 위치가 최대 개도 조절 바에 의해 상승하여 흡입구가 적절히 개방된 상태를 나타낸 도면.

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.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 사판식 압축기의 종단면도로서, 사판이 회전축에 대해 경사진 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 사판식 압축기의 종단면도로서, 사판이 회전축의 반경 방향으로 세워진 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 최대 개방된 상태를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 적절히 개방된 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 개폐코어와 압력 수용 챔버의 다른 구조를 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 개폐코어와 압력 전달 봉의 다른 구조를 나타낸 도면이다.

먼저, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기를 설명한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기는 크게 하우징(100)과, 회전축(200)과, 사판(300)과, 복수의 피스톤(400)과, 흡입 체크밸브(500)를 포함한다.

상기 하우징(100)은 사판식 압축기의 외부 몸체를 이루는 부분으로서, 도 2 및 도 3에 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)은 물론, 복수의 피스톤(400)을 수용하도록 중공부가 형성되어 있다.

전방헤드(120)와 후방헤드(130)는 위 실린더 블럭(110) 앞뒤의 개방단을 마감하는 통체로서, 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 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.

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(132)과 압축행정시 실린더 보어(111) 내의 냉매가 배출되는 토출실(134)이 형성되어 있다. 또한, 상기 후방헤드(130)의 외벽면에는 상기 흡입실(132) 및 토출실(134)로 각각 연결되는 흡입포트(131)와 토출포트(미도시)가 형성된다. 한편, 상기 흡입포트(131)를 상기 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에는 흡입 체크밸브(500)가 장착된다.

상기 회전축(200)은 외부 구동원의 회전 구동력을 압축기의 내부로 전달하는 수단으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(100)의 일측 즉, 전방헤드(120)의 중심부분을 관통하여 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.

상기 사판(300)은 상기 회전축(200)의 회전 구동력을 피스톤(400)의 왕복 직선운동으로 전환하는 수단으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 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.

특히, 도 2 및 도 3에 도시된 사판식 압축기는 가변 용량형 사판식 압축기로서, 사판(300)의 경사각도가 가변되도록 설치되며, 도 3에 도시된 것처럼 회전축(200)에 대한 사판(300)의 경사가 90°인 경우, 피스톤(400)의 왕복 운동이 사라지므로 회전축(200)은 공회전하게 된다. 반대로, 도 2와 같이 사판(300)이 회전축(200)에 대해 경사지게 되면 피스톤(400)이 실린더 보어(111) 내에서 왕복 운동을 하면서 냉매를 압축하게 된다.

한편, 외부에서 냉매가 유입되는 흡입포트(130)와 흡입실(132) 사이의 관로(135) 상에 설치되는 흡입 체크밸브(500)는 사판(300)의 경사가 90°에 가까워질 때는 냉매의 유입량이 적어지므로 개도가 작아지고, 반대로 경사가 90°보다 작아질 때는 냉매의 유입량이 증대되므로 그에 따라 개도가 커지도록 되어 있다.

상기 복수의 피스톤(400)은 사판(300)에 의해 실린더 보어(111)의 내부를 왕복 운동하면서 냉매를 압축하는 수단으로서, 도 2 및 도 3에 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 흡입포트(131)를 통해 상기 실린더 보어(111) 안으로 흡입한 냉매를 후방헤드(130)의 토출포트(미도시)를 통해 외부의 냉매라인으로 토출시키도록 되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 사판식 압축기에서 흡입포트(131)를 통해 유입되는 냉매의 양에 따라 개도가 조정되는 흡입 체크밸브(500)는 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스(510)와, 개폐코어(520)와, 압력 수용 챔버(530)를 포함한다. 이러한 상기 흡입 체크밸브(500)는 주로 후방헤드(130)의 흡입포트(131)와 흡입실(132) 사이의 차압에 의해 개도가 조절되며, 가변 작동시 전방헤드(120)의 크랭크실(121)의 압력이 상기 흡입실(132)의 압력에 더해져, 흡입포트(131)와 흡입실(132) 및 크랭크실(121) 사이의 차압에 의해 좀더 정밀한 개도 조절이 이루어진다. 이러한 정밀한 개도 조절을 위해 상기 크랭크실(121)과 관로(135)는 통로(136)로 연결된다.

한편, 상기 케이스(510)는 흡입 체크밸브(500)의 외체를 이루는 부분으로서, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되고 케이스(510)와 관로(135) 사이에는 기밀을 유지하기 위한 오링(R)이 설치된다. 이러한 상기 케이스(510)는 원통체 등의 중공의 통체로 형성되며, 도면상 하단 측은 상기 압력 수용 챔버(530)가 관통될 수 있는 가이드 홀(514)을 제외하면 막혀 있는 형상으로 이루어지고, 흡입포트(131)를 향해 개방된 도면상 상단 측에는 덮개(513)가 씌워져 있으며, 이 덮개(513)의 중앙에는 흡입포트(131)와 연속하여 유로를 형성하는 흡입구(511)가 관통되어 있다. 따라서, 흡입구(511)가 개방된 때 흡입포트(131)로 유입된 외부 냉매가 흡입구(511)를 통해 케이스(510) 내부로 들어온다.

한편, 상기 개폐코어(520)는 케이스(510) 내부를 통과하는 냉매의 유동을 단속하는 수단으로서, 케이스(510)의 흡입구(511)에서 토출구(512)로 이어지는 냉매의 유동을 단속할 수 있도록 케이스(510)의 흡입구(511)를 통해 유입되는 냉매의 압력[흡입포트(131)의 압력이기도 함]과 흡입실(132)의 압력[또는 흡입실(132)과 크랭크실(121)의 압력의 합] 간의 차압에 따라 축방향으로 왕복 이동하면서 케이스(510)의 흡입구(511) 및 토출구(512)의 개도를 조절한다. 또한, 상기 개폐코어(520)의 외주면에는 축방향 홈(521)이 형성됨으로써, 상기 개폐코어(520)가 덮개(513)에 밀착된 상태에서도 상기 축방향 홈(521)을 통해 냉매의 유동이 가능할 수 있게 되어 흡입구(511)에 걸리는 냉매 압력의 급격한 변화에 따른 상기 개폐코어(520)의 급격한 개도 변화가 방지될 수 있게 된다.

한편, 상기 개폐코어(520)는 케이스(510)의 내부에서 상하로 왕복 이동하고 하측이 개구된 원통체 등의 중공의 통체로 형성되는데, 도4 및 도 5에 도시된 것처럼, 케이스(510)의 하단에 삽입되는 스프링(S)에 의해 지지되며, 케이스(510)의 덮개(513)에 걸려 구속되는 상사점과 스프링(S)의 압축이 더 이상 불가하게 되는 하사점 사이를 왕복 이동한다. 이러한 상기 개폐코어(520)는 케이스(510)의 내부를 상하로 왕복 이동하도록 되어 있기에 케이스(510)의 내주면에서 일정 간격 이격될 수 있는 크기로 형성될 수도 있으나, 소음 및 진동의 억제를 위해 케이스(510)의 내주면에 밀착되어 내주면을 따라 축방향으로 미끄럼 이동할 수 있는 크기로 형성되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 개폐코어(520)가 케이스(510)의 내주면에 밀착되는 크기로 형성되더라도 일반적으로 합성수지 재질로 형성되는 상기 개폐코어(520)와 케이스(510)의 재질적 특성으로 인해 상기 개폐코어(520)와 케이스(510)의 내주면 사이에는 간극이 존재하게 되며, 이러한 간극에 의해 압력이 유실될 수 있고, 개폐코어(520)의 흔들림이 발생할 수 있다. 따라서 상기 개폐코어(520)와 케이스(510) 사이의 간극으로 압력이 유실되는 것을 방지하고, 개폐코어(520)의 흔들림을 방지하기 위해 상기 개폐코어(520)의 외주에 실링 부재(E)를 더 설치하는 것이 바람직하며, 이러한 실링 부재(E)는 테프론(Teflon) 계열의 내마모성이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스프링(S)은 위와 같이 개폐코어(520)를 지지하는 탄성 반발 수단으로서, 케이스(510)의 내부 공간의 바닥과 개폐코어(520) 사이에 설치되어 개폐코어(520)를 지지하며, 흡입구(511)를 통해 유입되는 냉매의 압력에 대해 개폐코어(520)를 반발시키는 역할을 한다. 즉, 예컨대 흡입구(511)를 통해 작용하는 냉매의 압력이 없는 경우에는 도 4에 도시된 것처럼, 개폐코어(520)를 최대한 위쪽으로 밀어올려 덮개(513)에 밀착되도록 하는 반면, 흡입구(511)를 통해 작용하는 냉매의 압력이 최대일 때는 도 5에 도시된 것처럼, 케이스(510)의 바닥을 향해 최대한 압축되어 토출구(512)를 최대한 개방한다.

한편, 상기 압력 수용 챔버(530)는 상기 개폐코어(520)에 크랭크실(121)의 압력이 추가적으로 작용할 수 있도록 하기 위한 수단으로서, 가변 작동시 상기 개폐코어(520)에 가해지는 흡입포트(131)의 압력에 대응할 수 있게 흡입실(132)의 압력에 크랭크실(121)의 압력이 더해질 수 있도록 함으로써, 상기 흡입포트(131)의 압력이 과도해 지더라도 상기 개폐코어(520)에 의해 조절되는 토출구(512)의 개도가 적절히 조절될 수 있도록 해준다.

이를 위해, 상기 압력 수용 챔버(530)는 크랭크실(121)의 압력이 상기 개폐코어(520)의 내측으로 가해질 수 있도록 내부에 공간부(522a)가 형성되고, 상기 개폐코어(520)의 내측에 위치되며, 상기 케이스(510)의 가이드 홀(514)을 관통하여 상기 개폐코어(520)와 일체로 상하 이동하는 원통체 등의 중공의 통체로 형성된다.

한편, 상기 압력 수용 챔버(530)는 케이스(510)의 내부를 상하로 왕복 이동하도록 되어 있기에 케이스(510)의 가이드 홀(514)의 내주면에서 일정 간격 이격될 수 있는 크기로 형성될 수도 있으나, 소음 및 진동의 억제를 위해 케이스(510)의 가이드 홀(514)의 내주면에 밀착되어 내주면을 따라 축방향으로 미끄럼 이동할 수 있는 크기로 형성되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 압력 수용 챔버(530)가 케이스(510)의 가이드 홀(514)의 내주면에 밀착되는 크기로 형성되더라도 일반적으로 합성수지 재질로 형성되는 상기 압력 수용 챔버(530)와 케이스(510)의 재질적 특성으로 인해 상기 압력 수용 챔버(530)와 케이스(510)의 가이드 홀(514)의 내주면 사이에는 간극이 존재하게 되며, 이러한 간극에 의해 압력이 유실될 수 있다. 따라서 상기 압력 수용 챔버(530)와 케이스(510)의 가이드 홀(514)의 내주면 사이의 간극으로 압력이 유실되는 것을 방지하기 위해 상기 케이스(510)의 가이드 홀(514)의 내주에 실링 부재(E)를 더 설치하는 것이 바람직하며, 이러한 실링 부재(E)는 테프론(Teflon) 계열의 내마모성이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 압력 수용 챔버(530)는 도 4에 도시된 것처럼 상기 개폐코어(520)와 일체로 형성될 수도 있고, 도 7에 도시된 것처럼 상기 개폐코어(520)와는 별도로 형성되어 상기 개폐코어(520)에 결합될 수도 있다. 상기 압력 수용 챔버(530)가 별도로 형성되어 상기 개폐코어(520)에 결합될 경우 다양한 방식에 의해 결합될 수 있으나, 제조 공정 및 압력 수용 챔버(530)의 결합 내구성 등을 고려할 때 상기 개폐코어(520)에 인서트 사출에 의해 결합되는 것이 바람직하며, 이때, 상기 개폐코어(520)에는 상기 압력 수용 챔버(530)의 인서트 사출시 압력 수용 챔버(530)의 위치를 고정하면서 결합 내구성의 향상 효과를 얻을 수 있는 고정 블록(522c)이 더 형성될 수 있다.

한편, 상기 개폐코어(520)의 개구되지 않은 상측에는 상기 흡입포트(121)와 흡입실(132)과 크랭크실(121)의 압력을 받는 압력 작용 플레이트(522)가 형성되고, 이 압력 작용 플레이트(522)의 내측면(522a) 중 상기 압력 수용 챔버(530)의 내측에 위치하는 부분의 단면적은 상기 압력 작용 플레이트(522)의 외측면(522b)의 단면적 대비 30%이하가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 가변 작동시 오히려 크랭크실(121)의 압력이 흡입포트(121)의 압력보다 커지게 되어 개폐코어(520)가 상사점까지 상승함으로써, 케이스(510)의 흡입구(511)가 폐쇄되는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 상기 크랭크실(121)과 상기 관로(135) 사이에는 상기 개폐코어(520)에 가해지는 상기 크랭크실(121)의 압력을 감압하는 감압 수단(600)이 더 설치되는 것이 바람직하다. 상기 크랭크실(121)의 급격한 압력 증가에 의해 상기 개폐코어(520)가 상사점까지 상승할 경우 오히려 케이스(510)의 흡입구(511)가 폐쇄될 수 있기에 상기 감압 수단(600)을 통해 상기 개폐코어(520)에 가해지는 크랭크실(121)의 압력이 과도하게 커지는 경우를 방지할 필요가 있으며, 상기 감압 수단(600)은 크랭크실(121)과 관로(135)를 연결하는 통로(136)의 단면적을 축소할 수 있는 형상으로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 크랭크실(121)과 상기 관로(135) 사이에 상기 감압 수단(600)이 설치될 경우 상기 압력 작용 플레이트(522)의 내측면(522a) 중 상기 압력 수용 챔버(530)의 내측에 위치하는 부분의 단면적은 상기 압력 작용 플레이트(522)의 외측면(522b)의 단면적 대비 30%를 초과하여 더 큰 단면적을 갖도록 형성될 수 있다.

이하에서는 도 8 및 도 9를 참조하되, 앞서 설명한 도 2 내지 도 4를 부분적으로 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 사판식 압축기를 설명한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 사판식 압축기는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기와 전체적인 구성은 동일하다. 즉, 크게 하우징(100)과, 회전축(200)과, 사판(300)과, 복수의 피스톤(400)과, 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되는 흡입 체크밸브(500)를 포함하고, 크랭크실(121)과 관로(135)는 통로(136)로 연결되며, 크랭크실(121)과 관로(135) 사이에는 크랭크실(121)의 압력을 감압하는 감압 수단(600)이 더 설치될 수 있다는 점은 동일하다. 다만, 상술한 제1 실시예에 있어서, 흡입 체크밸브(500)의 구성 중 압력 수용 챔버(530) 대신 압력 전달 봉(530')이 사용된다는 점에서 차이가 있으며, 이러한 차이점을 중심으로 설명한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브(500)는 도 8에 도시된 바와 같이, 케이스(510)와, 개폐코어(520)와, 압력 전달 봉(530')을 포함한다.

상기 압력 전달 봉(530')은 상기 개폐코어(520)에 크랭크실(121)의 압력이 추가적으로 작용할 수 있도록 하기 위한 수단으로서, 가변 작동시 개폐코어(520)에 가해지는 흡입포트(131)의 압력에 대응할 수 있게 흡입실(132)의 압력에 크랭크실(121)의 압력이 더해질 수 있도록 함으로써, 흡입포트(131)의 압력이 과도해 지더라도 개폐코어(520)에 의해 조절되는 토출구(512)의 개도가 적절히 조절될 수 있도록 해준다.

이를 위해, 상기 압력 전달 봉(530')은 그 단부에 크랭크실(121)의 압력이 상기 개폐코어(520)의 내측으로 가해질 수 있도록 크랭크실(121)의 압력을 받는 가압면(531')이 형성되고, 상기 개폐코어(520)의 내측에 위치되며, 상기 케이스(510)의 가이드 홀(514)을 관통하여 상기 개폐코어(520)와 일체로 상하 이동하는 원봉 등의 중실의 봉체로 형성된다.

한편, 상기 압력 전달 봉(530')은 케이스(510)의 내부를 상하로 왕복 이동하도록 되어 있기에 케이스(510)의 가이드 홀(514)의 내주면에서 일정 간격 이격될 수 있는 크기로 형성될 수도 있으나, 소음 및 진동의 억제를 위해 케이스(510)의 가이드 홀(514)의 내주면에 밀착되어 내주면을 따라 축방향으로 미끄럼 이동할 수 있는 크기로 형성되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 압력 전달 봉(530')이 케이스(510)의 가이드 홀(514)의 내주면에 밀착되는 크기로 형성되더라도 일반적으로 합성수지 재질로 형성되는 상기 압력 전달 봉(530')과 케이스(510)의 재질적 특성으로 인해 상기 압력 전달 봉(530')과 케이스(510)의 가이드 홀(514)의 내주면 사이에는 간극이 존재하게 되며, 이러한 간극에 의해 압력이 유실될 수 있다. 따라서 상기 압력 전달 봉(530')과 케이스(510)의 가이드 홀(514)의 내주면 사이의 간극으로 압력이 유실되는 것을 방지하기 위해 상기 케이스(510)의 가이드 홀(514)의 내주에 실링 부재(E)를 더 설치하는 것이 바람직하며, 이러한 실링 부재(E)는 테프론(Teflon) 계열의 내마모성이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 압력 전달 봉(530')은 도 8에 도시된 것처럼 상기 개폐코어(520)와 일체로 형성될 수도 있고, 도 9에 도시된 것처럼 상기 개폐코어(520)와는 별도로 형성되어 상기 개폐코어(520)에 결합될 수도 있다. 상기 압력 전달 봉(530')이 별도로 형성되어 상기 개폐코어(520)에 결합될 경우 다양한 방식에 의해 결합될 수 있으나, 제조 공정 및 압력 전달 봉(530')의 결합 내구성 등을 고려할 때 상기 개폐코어(520)에 인서트 사출에 의해 결합되는 것이 바람직하며, 이때, 상기 개폐코어(520)에는 상기 압력 전달 봉(530')의 인서트 사출시 압력 전달 봉(530')의 위치를 고정하면서 결합 내구성의 향상 효과를 얻을 수 있는 고정 블록(522c)이 더 형성될 수 있다.

한편, 상기 개폐코어(520)의 개구되지 않은 상측에는 상기 흡입포트(121)와 흡입실(132)의 압력 및 상기 압력 전달 봉(530')을 매개로 전달되는 상기 크랭크실(121)의 압력을 받는 압력 작용 플레이트(522)가 형성되고, 상기 압력 전달 봉(530')의 가압면(531')의 단면적은 상기 압력 작용 플레이트(522)의 외측면(522b)의 단면적 대비 30%이하가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 가변 작동시 오히려 크랭크실(121)의 압력이 흡입포트(121)의 압력보다 커지게 되어 개폐코어(520)가 상사점까지 상승함으로써, 케이스(510)의 흡입구(511)가 폐쇄되는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 상기 크랭크실(121)과 상기 관로(135) 사이에 상기 감압 수단(600) 설치될 경우 상기 압력 전달 봉(530')의 가압면(531')의 단면적은 상기 압력 작용 플레이트(522)의 외측면(522b)의 단면적 대비 30%를 초과하여 더 큰 단면적을 갖도록 형성될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기의 작동에 한정하여 설명하며, 도 8 및 도 9에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 사판식 압축기의 작동은 제1 실시예의 경우와 동일하기에 이에 대한 설명은 생략한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기는 흡입포트(131)를 통해 외부 냉매라인에서 유입되는 냉매의 유량에 따라 흡입 체크밸브(500)의 개도를 가변할 수 있도록 구성되어 있으며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 사판(300)의 경사를 가변시킬 수 있는 가변용량형 사판식 압축기의 경우 흡입 체크밸브(500)의 역할이 더욱 중요해 진다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 사판(300)의 경사가 최대일 때, 각 피스톤(400)의 행정은 최대가 되고, 따라서 흡입포트(131)를 통해 외부에서 유입되는 냉매의 양도 최대로 된다. 이에 따라, 흡입 체크밸브(500)의 흡입구(511)를 막고 있던 개폐코어(520)는 스프링(S)을 최대로 압축하면서 하사점에 이르게 된다. 이와 같이, 개폐코어(520)가 하사점에 이르면, 흡입 체크밸브(500)의 흡입구(511)는 물론 토출구(512)도 최대 개도(A)로 조절됨으로써, 최대 유량의 냉매가 흡입실(132)로 전달된다.

반대로, 사판(300)의 경사가 도 3에 도시된 것처럼 90°로 된 경우에는, 각각의 피스톤(400)은 왕복 운동이 사라지고 실린더 보어(111) 내에서 정지 상태를 유지한다. 이때, 흡입포트(131)를 통해 유입되는 냉매의 양은 최소로 되며, 이 경우 도 3에 도시된 바와 같이, 스프링(S)의 반력에 의해 제1 개폐코어(520)가 흡입구(511)를 폐쇄한다.

한편, 사판식 압축기의 가변 작동시 상기 사판(300)의 경사가 가변됨에 따라 흡입구(511)를 통해 개폐코어(520)에 작용하는 냉매압은 변화하지만 상기 흡입구(511)와 흡입실(132) 사이의 차압이 일정 한도 이상이 되면 최대 가변이 아닌 경우에도 상기 개폐코어(520)가 최대로 하강하고, 스프링(S)도 최대로 압축된다. 그러나 이 경우 도 6에 도시된 것처럼, 크랭크실(121)로부터의 냉매의 압력이 상기 압력 수용 챔버(530)를 통해 개폐코어(520)의 압력 작용 플레이트(522)의 내측면(522a)에 작용하여 상기 개폐코어(520)를 상승시킴으로써, 토출구(512)의 개도가 적절히 조절될 수 있게 된다.

즉, 최대 가변이 아닌 상황에서 흡입포트(131)의 압력이 과도하여 상기 개폐코어(520)에 의해 상기 토출구(512)가 최대 개도(A)로 조절될 수 있게 되는 경우에도 상기 개폐코어(520)에 흡입포트(131)의 압력 방향과 반대 방향으로 크랭크실(121)의 압력이 작용함으로써, 도 6에 도시된 것처럼 최종 조절된 개도(B)가 줄어들 수 있게 되며, 이로써, 종래의 문제점이었던 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있게 된다.

이하에서는 도 10 내지 도 12를 참조하되, 앞서 설명한 도 2 및 도 3을 부분적으로 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기를 설명한다.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 최대 개방된 상태를 나타낸 도면이며, 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 적절히 개방된 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기와 전체적인 구성은 동일하다. 즉, 크게 하우징(100)과, 회전축(200)과, 사판(300)과, 복수의 피스톤(400)과, 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되는 흡입 체크밸브(500)를 포함하고, 크랭크실(121)과 관로(135)는 통로(136)로 연결된다는 점은 동일하다. 다만, 상술한 제1 실시예에 있어서, 흡입 체크밸브(500)의 구체적인 구성에 차이가 있으며, 이러한 차이점을 중심으로 설명한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브(500)는 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되며, 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 케이스(510)와, 개폐코어(520)와, 압력 바(540)를 포함한다. 이러한 상기 흡입 체크밸브(500)는 주로 후방헤드(130)의 흡입포트(131)와 흡입실(132) 사이의 차압에 의해 개폐코어(520)의 개도가 조절되지만, 상기 압력 바(540)에 의해서 개폐코어(520)의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 저항력을 받게 된다. 따라서 상기 압력 바(540)를 움직이도록 하는 힘 또한 상기 개폐코어(520)의 개도 조절에 영향을 준다. 여기서, 상기 압력 바(540)를 움직이도록 하는 힘은 크랭크실(121)의 압력일 수 있으며 이처럼 크랭크실(121)의 압력이 상기 압력 바(540)에 작용하도록 하기 위해 상기 하우징(100)에는 상기 크랭크실(121)과 관로(135)를 연결하는 통로(136)가 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 하우징(100)에는 가변시 제어밸브를 통하여 토출실(134)과 연통하는 연통로(미도시)가 형성된다.

한편, 상기 케이스(510)는 흡입 체크밸브(500)의 외체를 이루는 부분으로서, 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치된다.

이러한 상기 케이스(510)는 원통체 등의 중공의 통체로 형성되며, 일측에 흡입구(511)가 관통 형성되고, 다른 일측에 상기 흡입구(511)와 연통하는 토출구(512)가 관통 형성되며, 또 다른 일측에는 상기 통로(136)와 연통하는 연통구(515)가 관통 형성된다. 여기서, 상기 통로(136)는 가변시 제어밸브를 통하여 토출실(134)과 연통하는 연통로(미도시)와도 연통한다.

또한, 도면상 상측에는 상기 개폐코어(520)가 축방향으로 상하 이동하는 공간을 제공하는 개폐코어 수용부(510a)가 형성되고, 그 하측에는 상기 압력 바(540)의 일부가 축방향으로 상하 이동하는 공간을 제공하는 압력 바 수용부(510b)가 형성된다.

또한, 상기 압력 바(540)의 일부가 상기 개폐코어 수용부(510a)에 위치될 수 있도록 상기 개폐코어 수용부(510a)와 압력 바 수용부(510b) 사이에는 가이드 홀(510c)이 관통 형성된다.

또한, 흡입포트(131)를 향해 개방된 도면상 상단 측에는 덮개(513)가 씌워져 있으며, 이 덮개(513)의 중앙에는 흡입포트(131)와 연속하여 유로를 형성하는 흡입구(511)가 관통되어 있다. 따라서, 흡입구(511)가 개방된 때 흡입포트(131)로 유입된 외부 냉매가 흡입구(511)를 통해 케이스(510) 내부로 들어온다.

한편, 상기 개폐코어(520)는 케이스(510) 내부를 통과하는 냉매의 유동을 단속하는 수단으로서, 케이스(510)의 흡입구(511)에서 토출구(512)로 이어지는 냉매의 유동을 단속할 수 있도록 케이스(510)의 흡입구(511)를 통해 유입되는 냉매의 압력[흡입포트(131)의 압력이기도 함]과 흡입실(132)의 압력 간의 차압에 따라 축방향으로 왕복 이동하면서 케이스(510)의 흡입구(511) 및 토출구(512)의 개도를 조절한다.

한편, 상기 개폐코어(520)는 케이스(510)의 내부에서 상하로 왕복 이동하고 하측이 개구된 원통체 등의 중공의 통체로 형성되는데, 도10 및 도 11에 도시된 것처럼, 개폐코어 수용부(510a)의 하단에 삽입되는 메인 스프링(S1)에 의해 지지되며, 케이스(510)의 덮개(513)에 걸려 구속되는 상사점과 메인 스프링(S1)의 압축이 더 이상 불가하게 되는 하사점 사이를 왕복 이동한다. 이러한 상기 개폐코어(520)는 케이스(510)의 개폐코어 수용부(510a) 내부를 상하로 왕복 이동하도록 되어 있다. 따라서 소음 및 진동의 억제를 위해 개폐코어 수용부(510a)의 내주면에 밀착되어 내주면을 따라 축방향으로 미끄럼 이동할 수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 개폐코어(520)가 케이스(510)의 내주면에 밀착되는 크기로 형성되더라도 일반적으로 합성수지 재질로 형성되는 상기 개폐코어(520)와 케이스(510)의 재질적 특성으로 인해 상기 개폐코어(520)와 케이스(510)의 내주면 사이에는 간극이 존재하게 되며, 이러한 간극에 의해 압력이 유실될 수 있고, 개폐코어(520)의 흔들림이 발생할 수 있다. 따라서 상기 개폐코어(520)와 케이스(510) 사이의 간극으로 압력이 유실되는 것을 방지하고, 개폐코어(520)의 흔들림을 방지하기 위해 상기 개폐코어(520)의 외주에 실링 부재(E)를 더 설치하는 것이 바람직하며, 이러한 실링 부재(E)는 테프론(Teflon) 계열의 내마모성이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 메인 스프링(S1)은 위와 같이 개폐코어(520)를 지지하는 탄성 반발 수단으로서, 케이스(510)의 개폐코어 수용부(510a)의 바닥과 개폐코어(520) 사이에 설치되어 개폐코어(520)를 지지하며, 흡입구(511)를 통해 유입되는 냉매의 압력에 대해 개폐코어(520)를 반발시키는 역할을 한다. 즉, 예컨대 흡입구(511)를 통해 작용하는 냉매의 압력이 없는 경우에는 도 10에 도시된 것처럼, 개폐코어(520)를 최대한 위쪽으로 밀어올려 덮개(513)에 밀착되도록 하는 반면, 흡입구(511)를 통해 작용하는 냉매의 압력이 최대일 때는 도 11에 도시된 것처럼, 케이스(510)의 바닥을 향해 최대한 압축되어 토출구(512)를 최대한 개방한다.

한편, 상기 케이스(510)의 개폐코어 수용부(510a)의 바닥 즉, 도면상 내부 공간의 하단 측 중 상기 가이드 홀(510c)을 제외한 부분은 메인 스프링(S1)의 하단부가 접촉되는 메인 스프링 안착면(510d)을 이루며, 이러한 메인 스프링 안착면(510d)에는 상기 메인 스프링(S1)의 하단이 상기 메인 스프링 안착면(510d)의 중앙부에 안착되도록 유도하는 메인 스프링 하단 위치 고정용 돌기(510e)가 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 메인 스프링 하단 위치 고정용 돌기(510e)에는 상기 메인 스프링(S1)의 하단이 상기 메인 스프링 안착면(510d)에 원활히 안착되도록 유도하는 경사면(510f)이 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 압력 바(540)는 상기 개폐코어(520)의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 저항력을 가하여 개폐코어(520)의 개도에 추가적인 영향을 주기 위한 수단으로서, 상기 가이드 홀(510c)을 관통하여 상하 이동하는 몸체부(541)와, 상기 가이드 홀(510c)보다 더 큰 크기로 형성되어 상기 압력 바 수용부(510b) 내에서만 상하 이동하고 상기 연통구(515)를 통해 상기 크랭크실(121)의 압력을 받는 플랜지부(542)를 포함한다. 이러한 상기 압력 바(540)는 상기 압력 바 수용부(510b)의 하단에 삽입되는 보조 스프링(S2)에 의해 지지되며, 상기 플랜지부(542)가 압력 바 수용부(510b)의 상단면에 걸려 구속되는 상사점과 보조 스프링(S2)의 압축이 더 이상 불가하게 되는 하사점 사이를 왕복 이동한다.

한편, 상기 압력 바(540)의 몸체부(541)는 케이스(510)의 내부를 상하로 왕복 이동하도록 되어 있기에 케이스(510)의 가이드 홀(510c))의 내주면에서 일정 간격 이격될 수 있는 크기로 형성될 수도 있으나, 소음 및 진동의 억제를 위해 케이스(510)의 가이드 홀(510c)의 내주면에 밀착되어 내주면을 따라 축방향으로 미끄럼 이동할 수 있는 크기로 형성되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 압력 바(540)의 몸체부(541)가 케이스(510)의 가이드 홀(510c)의 내주면에 밀착되는 크기로 형성되더라도 일반적으로 합성수지 재질로 형성되는 상기 압력 바(540)와 케이스(510)의 재질적 특성으로 인해 상기 압력 바(540)의 몸체부(541)와 케이스(510)의 가이드 홀(510c)의 내주면 사이에는 간극이 존재하게 되며, 이러한 간극에 의해 압력이 유실될 수 있다. 따라서 상기 압력 바(540)의 몸체부(541)와 케이스(510)의 가이드 홀(510c)의 내주면 사이의 간극으로 압력이 유실되는 것을 방지하기 위해 상기 케이스(510)의 가이드 홀(510c)의 내주에 실링 부재(E)를 더 설치하는 것이 바람직하며, 이러한 실링 부재(E)는 테프론(Teflon) 계열의 내마모성이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 소음 및 진동의 억제를 위해 상기 압력 바(540)의 플랜지부(542)는 압력 바 수용부(510b)의 내주면에 밀착되어 압력 바 수용부(510b)의 내주면을 따라 축방향으로 미끄럼 이동할 수 있는 크기로 형성되는 것이 일반적으로 바람직하지만, 개폐코어(520)가 하강하면서 상기 압력 바(540)를 하 방향으로 이동시킬 때 상기 압력 바(540)의 하 방향 움직임 속도가 감소될 수 있도록 압력 바 수용부(510b)의 내주면과 압력 바(540)의 플랜지부(542) 사이에 감속 효과를 주는 미세 간극이 존재하도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다.

위와 같이 구성된 상기 압력 바(540)는 보조 스프링(S2)의 스프링력 및 상기 압력 바 수용부(510b)의 내주면과 압력 바(540)의 플랜지부(542) 사이의 미세 간극을 통한 댐핑력에 의해, 상기 개폐코어(520)에 대해 개폐코어(520)의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 저항력을 가하고, 또한, 가변 작동시에는 크랭크실(121)과 관로(135)를 연결하는 통로(136)로부터 전달받는 크랭크실(121)의 압력을 상기 개폐코어(520)에 간접적으로 전달하여 개폐코어(520)의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 크랭크실(121)의 압력이 추가적으로 가해지도록 작용한다.

이처럼 개폐코어(520)의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 보조 스프링(S2)의 스프링력 및 크랭크실(121)의 압력에 의한 저항력이 작용함으로써, 흡입포트(131)의 압력이 과도해 지더라도 상기 개폐코어(520)에 의해 조절되는 토출구(512)의 개도가 적절히 조절될 수 있게 된다.

또한, 압력 바 수용부(510b)의 내주면과 압력 바(540)의 플랜지부(542) 사이에 감속 효과를 주는 미세 간극이 존재하도록 함으로써, 개폐코어(520)가 하강하면서 압력 바(540)를 하 방향으로 이동시킬 때 상기 압력 바(540)의 하 방향 움직임에 저항력이 발생하여 개폐코어(520)의 급격한 하강이 방지될 수 있게 된다.

한편, 상기 압력 바(540)는 도 10에 도시된 것처럼 상기 개폐코어(520)와 상기 압력 바(540)가 모두 상사점까지 상승한 경우 상기 개폐코어(520)로부터 일정 거리 이격되도록 설치되는 것이 바람직하며, 이를 위해 상기 압력 바(540)의 플랜지부(531)가 압력 바 수용부(510b)의 상단면에 걸려 구속될 때, 압력 바(540)의 몸체부(541)의 상단이 상사점까지 상승한 개폐코어(520)로부터 일정 거리 이격될 수 있도록 압력 바(540)의 길이를 적절히 선택하는 것이 바람직하다.

이처럼 상기 개폐코어(520)와 상기 압력 바(540)가 모두 상사점까지 상승한 상태에서 상기 압력 바(540)가 상기 개폐코어(520)로부터 일정 거리 이격되도록 설치될 경우, 흡입포트(131)의 압력이 작아 개폐코어(520)를 하 방향으로 움직이도록 하는 힘이 미약하더라도 개폐코어(520)가 일정 거리 하강하기 전까지는 상기 압력 바(540)에 의한 저항력이 작용하지 않을 수 있게 되어 개폐코어(520)의 초기 작동이 원활히 이루어질 수 있게 된다.

이하에서는 도 10 내지 도 12를 참조하되, 앞서 설명된 도 2 및 도 3을 부분적으로 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기의 작동에 대해 설명한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기는 흡입포트(131)를 통해 외부 냉매라인에서 유입되는 냉매의 유량에 따라 흡입 체크밸브(500)의 개도를 가변할 수 있도록 구성되어 있으며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 사판(300)의 경사를 가변시킬 수 있는 가변용량형 사판식 압축기의 경우 흡입 체크밸브(500)의 역할이 더욱 중요해 진다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 사판(300)의 경사가 최대일 때, 각 피스톤(400)의 행정은 최대가 되고, 따라서 흡입포트(131)를 통해 외부에서 유입되는 냉매의 양도 최대로 된다. 이에 따라, 흡입 체크밸브(500)의 흡입구(511)를 막고 있던 개폐코어(520)는 메인 스프링(S1)을 최대로 압축하면서 도 11에 도시된 것처럼 하사점에 이르게 된다. 이와 같이, 개폐코어(520)가 하사점에 이르면, 흡입 체크밸브(500)의 흡입구(511)는 물론 토출구(512)도 최대 개도로 조절됨으로써, 최대 유량의 냉매가 흡입실(132)로 전달된다.

반대로, 사판(300)의 경사가 도 3에 도시된 것처럼 90°로 된 경우에는, 각각의 피스톤(400)은 왕복 운동이 사라지고 실린더 보어(111) 내에서 정지 상태를 유지한다. 이때, 흡입포트(131)를 통해 유입되는 냉매의 양은 최소로 되며, 이 경우 도 10에 도시된 바와 같이, 메인 스프링(S1)의 반력에 의해 개폐코어(520)가 흡입구(511)를 폐쇄한다.

한편, 사판식 압축기의 가변 작동시 상기 사판(300)의 경사가 가변됨에 따라 흡입구(511)를 통해 개폐코어(520)에 작용하는 냉매압은 변화하지만 상기 흡입구(511)와 흡입실(132) 사이의 차압이 일정 한도 이상이 되면 최대 가변이 아닌 경우에도 상기 개폐코어(520)가 최대로 하강하고, 메인 스프링(S1)도 최대로 압축된다. 그러나 이 경우 도 12에 도시된 것처럼, 보조 스프링(S2)의 스프링력 및 크랭크실(121)로부터의 냉매의 압력이 상기 압력 바(540)를 통해 개폐코어(520)에 작용하여 개폐코어(520)의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 저항력이 가해지고, 이에 따라 상기 개폐코어(520)가 상승함으로써, 토출구(512)의 개도가 적절히 조절될 수 있게 된다.

즉, 최대 가변이 아닌 상황에서 흡입포트(131)의 압력이 과도하여 상기 개폐코어(520)에 의해 상기 토출구(512)가 최대 개도로 조절될 수 있게 되는 경우에도 상기 개폐코어(520)에 흡입포트(131)의 압력 방향과 반대 방향으로 보조 스프링(S2)의 스프링력 및 크랭크실(121)의 압력이 작용함으로써, 도 12에 도시된 것처럼 최종 조절된 개도가 줄어들 수 있게 되며, 이로써, 종래의 문제점이었던 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있고, 고주파수 성분의 맥동 또한 효과적으로 감소될 수 있게 된다.

이하에서는 도 13 내지 도 15를 참조하되, 앞서 설명한 도 2 및 도 3을 부분적으로 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기를 설명한다.

도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 최대 개방된 상태를 나타낸 도면이며, 도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 개폐코어의 하사점 위치가 최대 개도 조절 바에 의해 상승하여 흡입구가 적절히 개방된 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기와 전체적인 구성은 동일하다. 즉, 크게 하우징(100)과, 회전축(200)과, 사판(300)과, 복수의 피스톤(400)과, 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되는 흡입 체크밸브(500)를 포함하고, 크랭크실(121)과 관로(135)는 통로(136)로 연결된다는 점은 동일하다. 다만, 상술한 제1 실시예에 있어서, 흡입 체크밸브(500)의 구체적인 구성에 차이가 있으며, 상술한 제3 실시예에 적용된 흡입 체크밸브(500)의 구성과는 부분적으로 유사하되, 차이점이 존재한다. 따라서, 이하에서는 상술한 본 발명의 제1 실시예 및 제3 실시예에 따른 사판식 압축기와의 차이점을 위주로 설명한다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브(500)는 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되며, 도 13에 도시된 바와 같이, 케이스(510)와, 개폐코어(520)와, 최대 개도 조절 바(540')를 포함한다. 이러한 상기 흡입 체크밸브(500)는 후방헤드(130)의 흡입포트(131)와 흡입실(132) 사이의 차압에 의해 개폐코어(520)의 개도가 조절되며, 상기 최대 개도 조절 바(540')는 개폐코어(520)의 최대 개도를 결정하는 개폐코어(520)의 하사점 위치를 가변적으로 조절한다. 여기서, 상기 최대 개도 조절 바(540')의 위치는 크랭크실(121)의 압력과 보조 스프링(S2)의 스프링력 사이의 힘의 평형에 의해 결정된다. 즉, 크랭크실(121)의 압력이 낮아져서 보조 스프링(S2)의 스프링력이 크랭크실(121)의 압력보다 커지게 됨으로써, 상기 최대 개도 조절 바(540')가 하강하는 경우 상기 개폐코어(520)의 하사점은 상기 최대 개도 조절 바(540')에 걸림되는 위치까지 낮아지게 되고, 반대로 크랭크실(121)의 압력이 높아져서 크랭크실(121)의 압력이 보조 스프링(S2)의 스프링력보다 커지게 됨으로써, 상기 최대 개도 조절 바(540')가 상승하는 경우 상기 개폐코어(520)는 보다 높은 위치에서 상기 최대 개도 조절 바(540')에 걸림되기에 그만큼 하사점이 높아지게 되고, 최대 개도는 줄어들게 된다.

한편, 크랭크실(121)의 압력이 상기 최대 개도 조절 바(540')에 작용하도록 하기 위해 상기 하우징(100)에는 상기 크랭크실(121)과 관로(135)를 연결하는 통로(136)가 형성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 하우징(100)에는 가변시 제어밸브를 통하여 토출실(134)과 연통하는 연통로(미도시)가 형성된다.

한편, 상기 케이스(510)는 흡입 체크밸브(500)의 외체를 이루는 부분으로서, 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치된다.

이러한 상기 케이스(510)는 원통체 등의 중공의 통체로 형성되며, 일측에 흡입구(511)가 관통 형성되고, 다른 일측에 상기 흡입구(511)와 연통하는 토출구(512)가 관통 형성되며, 또 다른 일측에는 상기 통로(136)와 연통하는 연통구(515)가 관통 형성된다. 여기서, 상기 통로(136)는 가변시 제어밸브를 통하여 토출실(134)과 연통하는 연통로(미도시)와도 연통한다.

또한, 도면상 상측에는 상기 개폐코어(520)가 축방향으로 상하 이동하는 공간을 제공하는 개폐코어 수용부(510a')가 형성되고, 그 하측에는 상기 최대 개도 조절 바(540')의 일부가 축방향으로 상하 이동하는 공간을 제공하는 최대 개도 조절 바 수용부(510b')가 형성된다.

또한, 상기 최대 개도 조절 바(540')의 일부가 상기 개폐코어 수용부(510a')에 위치될 수 있도록 상기 개폐코어 수용부(510a')와 최대 개도 조절 바 수용부(510b') 사이에는 가이드 홀(510c')이 관통 형성된다.

또한, 흡입포트(131)를 향해 개방된 도면상 상단 측에는 덮개(513)가 씌워져 있으며, 이 덮개(513)의 중앙에는 흡입포트(131)와 연속하여 유로를 형성하는 흡입구(511)가 관통되어 있다. 따라서, 흡입구(511)가 개방된 때 흡입포트(131)로 유입된 외부 냉매가 흡입구(511)를 통해 케이스(510) 내부로 들어온다.

한편, 상기 개폐코어(520)는 케이스(510) 내부를 통과하는 냉매의 유동을 단속하는 수단으로서, 케이스(510)의 흡입구(511)에서 토출구(512)로 이어지는 냉매의 유동을 단속할 수 있도록 케이스(510)의 흡입구(511)를 통해 유입되는 냉매의 압력[흡입포트(131)의 압력이기도 함]과 흡입실(132)의 압력 간의 차압에 따라 축방향으로 왕복 이동하면서 케이스(510)의 흡입구(511) 및 토출구(512)의 개도를 조절한다.

한편, 상기 개폐코어(520)는 케이스(510)의 내부에서 상하로 왕복 이동하고 하측이 개구된 원통체 등의 중공의 통체로 형성되는데, 도13 및 도 14에 도시된 것처럼, 개폐코어 수용부(510a')의 하단에 삽입되는 메인 스프링(S1)에 의해 지지되며, 케이스(510)의 덮개(513)에 걸려 구속되는 상사점과 상기 최대 개도 조절 바(540')에 걸림되어 더이상 하강하지 못하게 되는 하사점 사이를 왕복 이동한다. 이러한 상기 개폐코어(520)는 케이스(510)의 개폐코어 수용부(510a') 내부를 상하로 왕복 이동하도록 되어 있다. 따라서 소음 및 진동의 억제를 위해 개폐코어 수용부(510a')의 내주면에 밀착되어 내주면을 따라 축방향으로 미끄럼 이동할 수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 개폐코어(520)가 케이스(510)의 내주면에 밀착되는 크기로 형성되더라도 일반적으로 합성수지 재질로 형성되는 상기 개폐코어(520)와 케이스(510)의 재질적 특성으로 인해 상기 개폐코어(520)와 케이스(510)의 내주면 사이에는 간극이 존재하게 되며, 이러한 간극에 의해 압력이 유실될 수 있고, 개폐코어(520)의 흔들림이 발생할 수 있다. 따라서 상기 개폐코어(520)와 케이스(510) 사이의 간극으로 압력이 유실되는 것을 방지하고, 개폐코어(520)의 흔들림을 방지하기 위해 상기 개폐코어(520)의 외주에 실링 부재(E)를 더 설치하는 것이 바람직하며, 이러한 실링 부재(E)는 테프론(Teflon) 계열의 내마모성이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 메인 스프링(S1)은 위와 같이 개폐코어(520)를 지지하는 탄성 반발 수단으로서, 케이스(510)의 개폐코어 수용부(510a')의 바닥과 개폐코어(520) 사이에 설치되어 개폐코어(520)를 지지하며, 흡입구(511)를 통해 유입되는 냉매의 압력에 대해 개폐코어(520)를 반발시키는 역할을 한다. 즉, 예컨대 흡입구(511)를 통해 작용하는 냉매의 압력이 없는 경우에는 도 13에 도시된 것처럼, 개폐코어(520)를 최대한 위쪽으로 밀어올려 덮개(513)에 밀착되도록 하는 반면, 흡입구(511)를 통해 작용하는 냉매의 압력이 최대일 때는 도 14에 도시된 것처럼, 케이스(510)의 바닥을 향해 최대한 압축되어 토출구(512)를 최대한 개방한다.

한편, 상기 케이스(510)의 개폐코어 수용부(510a)의 바닥 즉, 도면상 내부 공간의 하단 측 중 상기 가이드 홀(510c')을 제외한 부분은 메인 스프링(S1)의 하단부가 접촉되는 메인 스프링 안착면(510d')을 이루며, 이러한 메인 스프링 안착면(510d')에는 상기 메인 스프링(S1)의 하단이 상기 메인 스프링 안착면(510d')의 중앙부에 안착되도록 유도하는 메인 스프링 하단 위치 고정용 돌기(510e')가 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 메인 스프링 하단 위치 고정용 돌기(510e')에는 상기 메인 스프링(S1)의 하단이 상기 메인 스프링 안착면(510d')에 원활히 안착되도록 유도하는 경사면(510f')이 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 최대 개도 조절 바(540')는 개폐코어(520)의 최대 개도를 결정하는 개폐코어(520)의 하사점 위치를 크랭크실(121)의 압력에 따라 가변적으로 조절하기 위한 수단으로서, 상기 가이드 홀(510c')을 관통하여 상하 이동하는 몸체부(541')와, 상기 가이드 홀(510c')보다 더 큰 크기로 형성되어 상기 최대 개도 조절 바 수용부(510b') 내에서만 상하 이동하고 상기 연통구(515)를 통해 상기 크랭크실(121)의 압력을 받는 플랜지부(542')를 포함한다. 이러한 상기 최대 개도 조절 바(540')는 최대 개도 조절 바 수용부(510b')의 상단과 최대 개도 조절 바(540')의 플랜지부(542') 사이에 위치되는 보조 스프링(S2)의 스프링력에 의해 상기 연통구(515) 방향으로 가압되도록 설치되며, 상기 플랜지부(542')가 개도 조절 바 수용부(510b')의 하단에 걸림되는 하사점과 상기 보조 스프링(S2)의 압축이 더 이상 불가하게 되는 상사점 사이를 왕복 이동한다.

따라서 크랭크실(121)의 압력이 낮아져서 상기 보조 스프링(S2)의 스프링력이 크랭크실(121)의 압력보다 커지게 되는 경우 상기 최대 개도 조절 바(540')는 최대 개도 조절 바 수용부(510b')의 하단에 밀착되도록 위치되며, 이 경우 상기 개폐코어(520)의 하사점은 최대로 낮아지게 되고, 개폐코어(520)의 최대 개도는 가장 커지게 된다. 반대로 크랭크실(121)의 압력이 일정 한도로 높아져서 크랭크실(121)의 압력이 보조 스프링(S2)의 스프링력보다 커지게 되는 경우 상기 최대 개도 조절 바 수용부(510b')는 최대로 상승하게 되며, 이때, 상기 개폐코어(520)의 하사점은 최대로 높아지게 되고, 개폐코어(520)의 최대 개도는 가장 작아지게 된다.

한편, 상기 최대 개도 조절 바(540')의 몸체부(541')는 케이스(510)의 내부를 상하로 왕복 이동하도록 되어 있기에 케이스(510)의 가이드 홀(510c')의 내주면에서 일정 간격 이격될 수 있는 크기로 형성될 수도 있으나, 소음 및 진동의 억제를 위해 케이스(510)의 가이드 홀(510c')의 내주면에 밀착되어 내주면을 따라 축방향으로 미끄럼 이동할 수 있는 크기로 형성되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 최대 개도 조절 바(540')의 몸체부(541')가 케이스(510)의 가이드 홀(510c')의 내주면에 밀착되는 크기로 형성되더라도 일반적으로 합성수지 재질로 형성되는 상기 최대 개도 조절 바(540')와 케이스(510)의 재질적 특성으로 인해 상기 최대 개도 조절 바(540')의 몸체부(541')와 케이스(510)의 가이드 홀(510c')의 내주면 사이에는 간극이 존재하게 되며, 이러한 간극에 의해 압력이 유실될 수 있다. 따라서 상기 최대 개도 조절 바(540')의 몸체부(541')와 케이스(510)의 가이드 홀(510c')의 내주면 사이의 간극으로 압력이 유실되는 것을 방지하기 위해 상기 케이스(510)의 가이드 홀(510c')의 내주에 실링 부재(E)를 더 설치하는 것이 바람직하며, 이러한 실링 부재(E)는 테프론(Teflon) 계열의 내마모성이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 소음 및 진동의 억제를 위해 상기 최대 개도 조절 바(540')의 플랜지부(542')는 최대 개도 조절 바 수용부(510b')의 내주면에 밀착되어 최대 개도 조절 바 수용부(510b')의 내주면을 따라 축방향으로 미끄럼 이동할 수 있는 크기로 형성되는 것이 일반적으로 바람직하지만, 개폐코어(520)가 하강하면서 상기 최대 개도 조절 바(540')를 하 방향으로 이동시킬 때 상기 최대 개도 조절 바(540')의 하 방향 움직임 속도가 감소될 수 있도록 최대 개도 조절 바 수용부(510b')의 내주면과 최대 개도 조절 바(540')의 플랜지부(542') 사이에 감속 효과를 주는 미세 간극이 존재하도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다.

위와 같이 구성된 상기 최대 개도 조절 바(540')는 크랭크실(121)의 압력이 낮은 경우에는 보조 스프링(S2)의 스프링력에 의해 최대 개도 조절 바 수용부(510b')의 하단에 밀착되도록 위치되고, 이 경우 상기 개폐코어(520)의 하사점이 최대로 낮아질 수 있게 됨으로써, 개폐코어(520)의 최대 개도가 가장 커질 수 있게 된다. 또한, 가변 작동시 크랭크실(121)과 관로(135)를 연결하는 통로(136)로부터 크랭크실(121)의 압력이 상기 최대 개도 조절 바(540')로 전달될 경우 상기 최대 개도 조절 바(540')가 크랭크실(121)의 압력에 비례하여 상승함으로써, 흡입포트(131)의 압력이 과도해 지더라도 상기 개폐코어(520)의 하사점이 조절되어 토출구(512)의 개도가 적절히 조절될 수 있게 된다.

또한, 압력 바 수용부(510b')의 내주면과 최대 개도 조절 바(540')의 플랜지부(542') 사이에 감속 효과를 주는 미세 간극이 존재하도록 함으로써, 흡입포트(131)의 압력의 급격한 상승으로 인해 개폐코어(520)가 급격히 하강하면서 최대 개도 조절 바(540')를 하 방향으로 이동시키는 경우 상기 최대 개도 조절 바(540')의 하 방향 움직임에 저항력이 발생하여 개폐코어(520)의 급격한 하강이 방지될 수 있게 된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기의 작동에 대해 설명한다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기는 흡입포트(131)를 통해 외부 냉매라인에서 유입되는 냉매의 유량에 따라 흡입 체크밸브(500)의 개도를 가변할 수 있도록 구성되어 있으며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 사판(300)의 경사를 가변시킬 수 있는 가변용량형 사판식 압축기의 경우 흡입 체크밸브(500)의 역할이 더욱 중요해 진다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 사판(300)의 경사가 최대일 때, 각 피스톤(400)의 행정은 최대가 되고, 따라서 흡입포트(131)를 통해 외부에서 유입되는 냉매의 양도 최대로 된다. 이에 따라, 흡입 체크밸브(500)의 흡입구(511)를 막고 있던 개폐코어(520)는 메인 스프링(S1)을 최대로 압축하면서 도 9에 도시된 것처럼 하사점에 이르게 된다. 이와 같이, 개폐코어(520)가 하사점에 이르면, 흡입 체크밸브(500)의 흡입구(511)는 물론 토출구(512)도 최대 개도로 조절됨으로써, 최대 유량의 냉매가 흡입실(132)로 전달된다.

반대로, 사판(300)의 경사가 도 3에 도시된 것처럼 90°로 된 경우에는, 각각의 피스톤(400)은 왕복 운동이 사라지고 실린더 보어(111) 내에서 정지 상태를 유지한다. 이때, 흡입포트(131)를 통해 유입되는 냉매의 양은 최소로 되며, 이 경우 도 13에 도시된 바와 같이, 메인 스프링(S1)의 반력에 의해 개폐코어(520)가 흡입구(511)를 폐쇄한다.

한편, 사판식 압축기의 가변 작동시 상기 사판(300)의 경사가 가변됨에 따라 흡입구(511)를 통해 개폐코어(520)에 작용하는 냉매압은 변화하지만 상기 흡입구(511)와 흡입실(132) 사이의 차압이 일정 한도 이상이 되면 최대 가변이 아닌 경우에도 상기 개폐코어(520)가 도 14에 도시된 위치까지 최대로 하강할 수 있다. 그러나 이 경우 도 15에 도시된 것처럼, 크랭크실(121)로부터의 냉매의 압력이 상기 최대 개도 조절 바(540')를 상승시켜 개폐코어(520)가 최대로 하강할 수 있는 하사점의 위치가 높아지도록 함으로써, 개폐코어(520)의 최대 개도를 조절하고, 이에 따라 토출구(512)의 개도가 적절히 조절될 수 있게 된다.

즉, 최대 가변이 아닌 상황에서 흡입포트(131)의 압력이 과도하여 상기 개폐코어(520)에 의해 상기 토출구(512)가 최대 개도로 조절될 수 있게 되는 경우에도 크랭크실(121)의 압력에 따라 상기 최대 개도 조절 바(540')가 개폐코어(520)의 하사점을 상승시킴으로써, 도 15에 도시된 것처럼 최종 조절된 개도가 줄어들 수 있게 되며, 이로써, 종래의 문제점이었던 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있고, 고주파수 성분의 맥동 또한 효과적으로 감소될 수 있게 된다.

상술한 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따르면, 흡입포트로 유입되는 냉매 흡입량을 흡입 체크밸브를 통해 조정함에 있어서, 흡입 체크밸브의 개도가 흡입포트와 흡입실 사이의 차압에 의해서 뿐만 아니라 크랭크실 압력에 의해서도 조절될 수 있도록 함으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있게 된다.

또한, 상술한 본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기에 따르면, 개폐코어의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 저항력을 가하는 압력 바를 적용함으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있게 되고, 고주파수 성분의 맥동이 효과적으로 감소될 수 있게 된다.

또한, 상술한 본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기에 따르면, 개폐코어의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 저항력을 가하는 최대 개도 조절 바를 적용함으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있게 되고, 고주파수 성분의 맥동이 효과적으로 감소될 수 있게 된다.

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.

100 : 하우징 110 : 실린더 블럭
120 : 전방헤드 121 : 크랭크실
130 : 후방헤드 131 : 흡입포트
132 : 흡입실 135 : 관로
136 : 통로 200 : 회전축
300 : 사판 400 : 피스톤
500 : 흡입 체크밸브 510 : 케이스
510a : 개폐코어 수용부 510b : 압력 바 수용부
511 : 흡입구 512 : 토출구
513 : 덮개 514 : 가이드 홀
515 : 연통구 520 : 개폐코어
530 : 압력 수용 챔버 530' : 압력 전달 봉
540 : 압력 바 541 : 몸체부
542 : 플랜지부 510b : 압력 바 수용부
510b' : 최대 개도 조절 바 수용부 540' : 압력바
541' : 몸체부 542' : 플랜지부

Claims (32)

1. 복수의 실린더 보어(111)가 형성된 실린더 블럭(110), 상기 실린더 블럭(110) 앞쪽에 배치되고 크랭크실(121)이 형성된 전방헤드(120), 및 상기 실린더 블럭(110) 뒤쪽에 배치되고 흡입포트(131)와 흡입실(132)과 토출포트와 토출실(134)이 형성된 후방헤드(130)로 이루어져 외부 몸체를 형성하는 하우징(100);
   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)의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어 상기 사판(300)의 회전에 의해 상기 실린더 보어(111)의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 상기 흡입포트(131)를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 상기 토출실(134)로 토출시키는 복수의 피스톤(400); 및
   상기 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되어 상기 흡입포트(131)와 상기 흡입실(132) 및 크랭크실(121) 사이의 차압에 의해서 개도가 조절되는 흡입 체크밸브(500);를 포함하며,
   상기 크랭크실(121)과 관로(135)를 연결하는 통로(136)가 형성되고,
   상기 흡입 체크밸브(500)는,
   축방향 일단 면에 흡입구(511)가 관통되고, 이 흡입구(511)가 개방된 때 상기 흡입구(511)와 연통되는 토출구(512)가 횡방향 일측 면에 관통되며, 축방향 타단 면에 가이드 홀(514)이 관통된 중공의 통체로 형성되는 케이스(510);
   상기 케이스(510)의 내측에 스프링(S)을 매개로 지지되어, 상기 흡입구(511)에서 상기 토출구(512)로 이어지는 냉매의 유동을 조절하며, 상기 케이스(510)의 내주면을 따라 축방향으로 상하 이동하고 하측이 개구된 중공의 통체로 형성되는 개폐코어(520); 및
   상기 크랭크실(121)의 압력이 상기 개폐코어(520)의 내측으로 가해질 수 있도록 상기 개폐코어(520)의 내측에 위치되어 상기 크랭크실(121)의 압력을 수용하고, 상기 케이스(510)의 가이드 홀(514)을 관통하여 상기 개폐코어(520)와 일체로 상기 가이드 홀(514)을 따라 상하 이동하는 중공의 통체로 형성되는 압력 수용 챔버(530);를 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
2. 복수의 실린더 보어(111)가 형성된 실린더 블럭(110), 상기 실린더 블럭(110) 앞쪽에 배치되고 크랭크실(121)이 형성된 전방헤드(120), 및 상기 실린더 블럭(110) 뒤쪽에 배치되고 흡입포트(131)와 흡입실(132)과 토출포트와 토출실(134)이 형성된 후방헤드(130)로 이루어져 외부 몸체를 형성하는 하우징(100);
   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)의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어 상기 사판(300)의 회전에 의해 상기 실린더 보어(111)의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 상기 흡입포트(131)를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 상기 토출실(134)로 토출시키는 복수의 피스톤(400); 및
   상기 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되어 상기 흡입포트(131)와 상기 흡입실(132) 및 크랭크실(121) 사이의 차압에 의해서 개도가 조절되는 흡입 체크밸브(500);를 포함하며,
   상기 크랭크실(121)과 관로(135)를 연결하는 통로(136)가 형성되고,
   상기 흡입 체크밸브(500)는,
   일측에 흡입구(511)가 관통되고, 이 흡입구(511)가 개방된 때 상기 흡입구(511)와 연통되는 토출구(512)가 다른 일측에 관통되며, 또 다른 일측에 가이드 홀(514)이 형성된 케이스(510);
   상기 케이스(510)의 내측에 스프링(S)을 매개로 지지되어, 상기 흡입구(511)에서 상기 토출구(512)로 이어지는 냉매의 유동을 조절하는 개폐코어(520); 및
   상기 크랭크실(121)의 압력이 상기 개폐코어(520)의 내측으로 가해질 수 있도록 상기 개폐코어(520)의 내측에 위치되어 상기 크랭크실(121)의 압력을 수용하고, 상기 케이스(510)의 가이드 홀(514)을 관통하여 상기 개폐코어(520)와 일체로 상하 이동하는 압력 수용 챔버(530);를 포함하며,
   상기 압력 수용 챔버(530)는 상기 개폐코어(520)와는 별도로 형성되어 상기 개폐코어(520)에 결합되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 압력 수용 챔버(530)는 인서트 사출에 의해 상기 개폐코어(520)에 결합되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 개폐코어(520)의 개구되지 않은 상측에는 상기 흡입포트(131)와 흡입실(132)과 크랭크실(121)의 압력을 받는 압력 작용 플레이트(522)가 형성되고, 이 압력 작용 플레이트(522)의 내측면(522a) 중 상기 압력 수용 챔버(530)의 내측에 위치하는 부분의 단면적은 상기 압력 작용 플레이트(522)의 외측면(522b)의 단면적 대비 30%이하가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 압력 수용 챔버(530)는 상기 개폐코어(520)와는 별도로 형성되어 상기 개폐코어(520)에 결합되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 압력 수용 챔버(530)는 인서트 사출에 의해 상기 개폐코어(520)에 결합되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 개폐코어(520)에는 상기 압력 수용 챔버(530)의 인서트 사출시 압력 수용 챔버(530)가 고정되는 고정 블록(522c)이 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 개폐코어(520)의 외주와 상기 가이드 홀(514)의 내주 중 적어도 어느 하나에는 압력의 유실을 방지하기 위한 실링 부재(E)가 설치되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
9. 복수의 실린더 보어(111)가 형성된 실린더 블럭(110), 상기 실린더 블럭(110) 앞쪽에 배치되고 크랭크실(121)이 형성된 전방헤드(120), 및 상기 실린더 블럭(110) 뒤쪽에 배치되고 흡입포트(131)와 흡입실(132)과 토출포트와 토출실(134)이 형성된 후방헤드(130)로 이루어져 외부 몸체를 형성하는 하우징(100);
   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)의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어 상기 사판(300)의 회전에 의해 상기 실린더 보어(111)의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 상기 흡입포트(131)를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 상기 토출실(134)로 토출시키는 복수의 피스톤(400); 및
   상기 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되어 상기 흡입포트(131)와 상기 흡입실(132) 및 크랭크실(121) 사이의 차압에 의해서 개도가 조절되는 흡입 체크밸브(500);를 포함하며,
   상기 크랭크실(121)과 관로(135)를 연결하는 통로(136)가 형성되고,
   상기 흡입 체크밸브(500)는,
   축방향 일단 면에 흡입구(511)가 관통되고, 이 흡입구(511)가 개방된 때 상기 흡입구(511)와 연통되는 토출구(512)가 횡방향 일측 면에 관통되며, 축방향 타단 면에 가이드 홀(514)이 관통된 중공의 통체로 형성되는 케이스(510);
   상기 케이스(510)의 내측에 스프링(S)을 매개로 지지되어, 상기 흡입구(511)에서 상기 토출구(512)로 이어지는 냉매의 유동을 조절하며, 상기 케이스(510)의 내주면을 따라 축방향으로 상하 이동하고 하측이 개구된 중공의 통체로 형성되는 개폐코어(520); 및
   상기 크랭크실(121)의 압력이 상기 개폐코어(520)의 내측으로 가해질 수 있도록 상기 개폐코어(520)의 내측에 위치되어 상기 크랭크실(121)의 압력에 의해 가압되고, 상기 케이스(510)의 가이드 홀(514)을 관통하여 상기 개폐코어(520)와 일체로 상기 가이드 홀(514)을 따라 상하 이동하는 중실의 봉체로 형성되는 압력 전달 봉(530');을 포함하며,
   상기 압력 전달 봉(530')의 단부에는 상기 크랭크실(121)의 압력을 받는 가압면(531')이 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
10. 복수의 실린더 보어(111)가 형성된 실린더 블럭(110), 상기 실린더 블럭(110) 앞쪽에 배치되고 크랭크실(121)이 형성된 전방헤드(120), 및 상기 실린더 블럭(110) 뒤쪽에 배치되고 흡입포트(131)와 흡입실(132)과 토출포트와 토출실(134)이 형성된 후방헤드(130)로 이루어져 외부 몸체를 형성하는 하우징(100);
    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)의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어 상기 사판(300)의 회전에 의해 상기 실린더 보어(111)의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 상기 흡입포트(131)를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 상기 토출실(134)로 토출시키는 복수의 피스톤(400); 및
    상기 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되어 상기 흡입포트(131)와 상기 흡입실(132) 및 크랭크실(121) 사이의 차압에 의해서 개도가 조절되는 흡입 체크밸브(500);를 포함하며,
    상기 크랭크실(121)과 관로(135)를 연결하는 통로(136)가 형성되고,
    상기 흡입 체크밸브(500)는,
    일측에 흡입구(511)가 관통되고, 이 흡입구(511)가 개방된 때 상기 흡입구(511)와 연통되는 토출구(512)가 다른 일측에 관통되며, 또 다른 일측에 가이드 홀(514)이 형성된 케이스(510);
    상기 케이스(510)의 내측에 스프링(S)을 매개로 지지되어, 상기 흡입구(511)에서 상기 토출구(512)로 이어지는 냉매의 유동을 조절하는 개폐코어(520); 및
    상기 크랭크실(121)의 압력이 상기 개폐코어(520)의 내측으로 가해질 수 있도록 상기 개폐코어(520)의 내측에 위치되어 상기 크랭크실(121)의 압력에 의해 가압되고, 상기 케이스(510)의 가이드 홀(514)을 관통하여 상기 개폐코어(520)와 일체로 상하 이동하는 압력 전달 봉(530');을 포함하며,
    상기 압력 전달 봉(530')은 상기 개폐코어(520)와는 별도로 형성되어 상기 개폐코어(520)에 인서트 사출에 의해 결합되고,
    상기 개폐코어(520)에는 상기 압력 전달 봉(530')의 인서트 사출시 압력 전달 봉(530)이 고정되는 고정 블록(522c)이 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 개폐코어(520)의 개구되지 않은 상측에는 상기 흡입포트(131)와 흡입실(132)의 압력 및 상기 압력 전달 봉(530')을 매개로 전달되는 상기 크랭크실(121)의 압력을 받는 압력 작용 플레이트(522)가 형성되고, 상기 압력 전달 봉(530')의 가압면(531')의 단면적은 상기 압력 작용 플레이트(522)의 외측면(522b)의 단면적 대비 30%이하가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
12. 청구항 9 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 압력 전달 봉(530')은 상기 개폐코어(520)와는 별도로 형성되어 상기 개폐코어(520)에 결합되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 압력 전달 봉(530')은 인서트 사출에 의해 상기 개폐코어(520)에 결합되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 개폐코어(520)에는 상기 압력 전달 봉(530')의 인서트 사출시 압력 전달 봉(530)이 고정되는 고정 블록(522c)이 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
15. 청구항 1 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 크랭크실(121)과 상기 관로(135) 사이에는 상기 개폐코어(520)에 가해지는 상기 크랭크실(121)의 압력을 감압하는 감압 수단(600)이 설치되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
16. 청구항 9에 있어서,
    상기 개폐코어(520)의 외주와 상기 가이드 홀(514)의 내주 중 적어도 어느 하나에는 압력의 유실을 방지하기 위한 실링 부재(E)가 설치되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
17. 복수의 실린더 보어(111)가 형성된 실린더 블럭(110), 상기 실린더 블럭(110) 앞쪽에 배치되고 크랭크실(121)이 형성된 전방헤드(120), 및 상기 실린더 블럭(110) 뒤쪽에 배치되고 흡입포트(131)와 흡입실(132)과 토출포트와 토출실(134)이 형성된 후방헤드(130)로 이루어져 외부 몸체를 형성하는 하우징(100);
    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)의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어 상기 사판(300)의 회전에 의해 상기 실린더 보어(111)의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 상기 흡입포트(131)를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 상기 토출실(134)로 토출시키는 복수의 피스톤(400); 및
    상기 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되며, 일측에 흡입구(511)가 관통 형성되고, 다른 일측에 상기 흡입구(511)와 연통하는 토출구(512)가 관통 형성된 케이스(510)와, 이 케이스(510)의 내측에 메인 스프링(S1)을 매개로 지지되어, 상기 흡입구(511)에서 상기 토출구(512)로 이어지는 냉매의 유동을 조절하는 개폐코어(520)와, 상기 케이스(510)의 내측에서 상기 개폐코어(520)의 하측에 위치되고 상기 케이스(510)의 내측에 보조 스프링(S2)을 매개로 지지되어, 상기 보조 스프링(S2)의 스프링력에 의해 상기 개폐코어(520)에 대해 개폐코어(520)의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 저항력을 가하는 압력 바(540)를 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 하우징(100)에는 상기 크랭크실(121)과 관로(135)를 연결하는 통로(136)가 형성되고, 상기 케이스(510)의 또 다른 일측에는 상기 통로(136)와 연통하는 연통구(515)가 관통 형성되며, 상기 압력 바(540)는 상기 개폐코어(520)에 대해 개폐코어(520)의 개도가 커지는 방향의 반대 방향으로 저항력을 가함에 있어서 상기 통로(136)를 통해 전달받는 크랭크실(121)의 압력을 더하여 가하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 케이스(510)는 중공의 통체로 형성되고, 상기 개폐코어(520)가 축방향으로 상하 이동하는 공간을 제공하고 상기 흡입구(511)와 토출구(512)가 관통 형성된 개폐코어 수용부(510a)와, 상기 압력 바(540)의 일부가 축방향으로 상하 이동하는 공간을 제공하고 상기 연통구(515)가 관통 형성된 압력 바 수용부(510b)와, 상기 압력 바(540)의 일부가 상기 개폐코어 수용부(510a)에 위치될 수 있도록 상기 개폐코어 수용부(510a)와 압력 바 수용부(510b) 사이에 관통 형성되는 가이드 홀(510c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
20. 청구항 19에 있어서,
    상기 개폐코어(520)는 하측이 개구된 중공의 통체로 형성되고, 상기 압력 바(540)는 상기 가이드 홀(510c)을 관통하여 상하 이동하는 몸체부(541)와, 상기 가이드 홀(510c)보다 더 큰 크기로 형성되어 상기 압력 바 수용부(510b) 내에서만 상하 이동하고, 상기 연통구(515)를 통해 상기 크랭크실(121)의 압력을 받는 플랜지부(542)를 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
21. 청구항 20에 있어서,
    상기 압력 바(540)는 상기 개폐코어(520)와 상기 압력 바(540)가 모두 상사점까지 상승한 경우 상기 개폐코어(520)로부터 일정 거리 이격되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
22. 청구항 19에 있어서,
    상기 개폐코어(520)의 외주와 상기 가이드 홀(510c)의 내주 중 적어도 어느 하나에는 압력의 유실을 방지하기 위한 실링 부재(E)가 설치되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
23. 청구항 19 내지 청구항 22 중 어느 한 청구항에 있어서,
    상기 개폐코어 수용부(510a)의 하단에는 상기 메인 스프링(S1)의 하단부가 접촉되는 메인 스프링 안착면(510d)이 형성되고, 상기 메인 스프링 안착면(510d)에는 상기 메인 스프링(S1)의 하단이 상기 메인 스프링 안착면(510d)의 중앙부에 안착되도록 유도하는 메인 스프링 하단 위치 고정용 돌기(510e)가 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
24. 청구항 23에 있어서,
    상기 메인 스프링 하단 위치 고정용 돌기(510e)에는 상기 메인 스프링(S1)의 하단이 상기 메인 스프링 안착면(510d)에 원활히 안착되도록 유도하는 경사면(510f)이 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
25. 복수의 실린더 보어(111)가 형성된 실린더 블럭(110), 상기 실린더 블럭(110) 앞쪽에 배치되고 크랭크실(121)이 형성된 전방헤드(120), 및 상기 실린더 블럭(110) 뒤쪽에 배치되고 흡입포트(131)와 흡입실(132)과 토출포트와 토출실(134)이 형성된 후방헤드(130)로 이루어져 외부 몸체를 형성하는 하우징(100);
    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)의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어 상기 사판(300)의 회전에 의해 상기 실린더 보어(111)의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 상기 흡입포트(131)를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 상기 토출실(134)로 토출시키는 복수의 피스톤(400); 및
    상기 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되며, 일측에 흡입구(511)가 관통 형성되고, 다른 일측에 상기 흡입구(511)와 연통하는 토출구(512)가 관통 형성되며, 또 다른 일측에 상기 크랭크실(121)과 관로(135)를 연결하는 통로(136)와 연통하는 연통구(515)가 관통 형성된 케이스(510)와, 이 케이스(510)의 내측에 메인 스프링(S1)을 매개로 지지되어, 상기 흡입구(511)에서 상기 토출구(512)로 이어지는 냉매의 유동을 조절하는 개폐코어(520)와, 상기 케이스(510)의 내측에서 상기 개폐코어(520)와 상기 연통구(515) 사이에 위치되어, 상기 크랭크실(121)의 압력에 따라 위치가 가변 되면서 상기 개폐코어(520)의 하사점 위치를 가변적으로 조절하는 최대 개도 조절 바(540')를 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
26. 청구항 25에 있어서,
    상기 케이스(510)는 중공의 통체로 형성되고, 상기 개폐코어(520)가 축방향으로 상하 이동하는 공간을 제공하고 상기 흡입구(511)와 토출구(512)가 관통 형성된 개폐코어 수용부(510a')와, 상기 최대 개도 조절 바(540')의 일부가 축방향으로 상하 이동하는 공간을 제공하고 상기 연통구(515)가 관통 형성된 최대 개도 조절 바 수용부(510b')와, 상기 최대 개도 조절 바(540')의 일부가 상기 개폐코어 수용부(510a')에 위치될 수 있도록 상기 개폐코어 수용부(510a')와 최대 개도 조절 바 수용부(510b') 사이에 관통 형성되는 가이드 홀(510c')을 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
27. 청구항 26에 있어서,
    상기 개폐코어(520)는 하측이 개구된 중공의 통체로 형성되고, 상기 최대 개도 조절 바(540')는 상기 가이드 홀(510c')을 관통하여 상하 이동하는 몸체부(541')와, 상기 가이드 홀(510c')보다 더 큰 크기로 형성되어 상기 최대 개도 조절 바 수용부(510b') 내에서만 상하 이동하고, 상기 연통구(515)를 통해 상기 크랭크실(121)의 압력을 받는 플랜지부(542')를 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
28. 청구항 27에 있어서,
    상기 최대 개도 조절 바(540')는 최대 개도 조절 바 수용부(510b')의 상단과 최대 개도 조절 바(540')의 플랜지부(542') 사이에 위치되는 보조 스프링(S2)의 스프링력에 의해 상기 연통구(515) 방향으로 가압되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
29. 청구항 26에 있어서,
    상기 개폐코어(520)의 외주와 상기 가이드 홀(510c')의 내주 중 적어도 어느 하나에는 압력의 유실을 방지하기 위한 실링 부재(E)가 설치되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
30. 청구항 26 내지 청구항 29 중 어느 한 청구항에 있어서,
    상기 개폐코어 수용부(510a')의 하단에는 상기 메인 스프링(S1)의 하단부가 접촉되는 메인 스프링 안착면(510d')이 형성되고, 상기 메인 스프링 안착면(510d')에는 상기 메인 스프링(S1)의 하단이 상기 메인 스프링 안착면(510d')의 중앙부에 안착되도록 유도하는 메인 스프링 하단 위치 고정용 돌기(510e')가 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
31. 청구항 30에 있어서,
    상기 메인 스프링 하단 위치 고정용 돌기(510e')에는 상기 메인 스프링(S1)의 하단이 상기 메인 스프링 안착면(510d')에 원활히 안착되도록 유도하는 경사면(510f')이 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
32. 청구항 3에 있어서,
    상기 개폐코어(520)에는 상기 압력 수용 챔버(530)의 인서트 사출시 압력 수용 챔버(530)가 고정되는 고정 블록(522c)이 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
    

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