KR101995886B1 - Suction damping device of swash plate type compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사판식 압축기의 흡입유로 상에 구비되고 흡입구와 토출구를 구비한 케이스, 흡입구측 흡입유로와 토출구측 흡입유로 사이의 압력차에 의해 상기 케이스 흡입구의 개폐면적을 조절하는 개폐코어, 상기 개폐코어를 탄성적으로 지지하는 탄성스프링을 포함하고, 흡입유로 내측벽 중 케이스의 토출구와 중첩되는 부분의 길이(L)와 상기 케이스의 흡입구 내경(ID)은

Figure 112019010138658-pat00007
의 식을 만족시키는 사판식 압축기의 흡입맥동 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a swash plate type compressor which is provided on a suction flow path of a swash plate compressor and has a case having an inlet and an outlet, an opening / closing core for adjusting an opening / closing area of the case inlet by a pressure difference between a suction- (L) of the portion of the side wall in the suction passage which overlaps with the discharge port of the case and the inlet inner diameter (ID) of the casing
Figure 112019010138658-pat00007
And the suction pulsation reducing device of the swash plate type compressor.

Description

사판식 압축기의 흡입맥동 저감장치{SUCTION DAMPING DEVICE OF SWASH PLATE TYPE COMPRESSOR} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a suction wave reducing device for a swash plate type compressor,

본 발명은 사판의 회전에 따라 왕복 운동하는 복수의 피스톤에 의해 외부 냉매라인으로부터 흡입한 냉매를 압축함에 있어서 흡입구의 개폐면적을 조절하여 냉매의 흡입 맥동을 저감시키는 사판식 압축기의 흡입맥동 저감장치에 관한 것이다. The present invention relates to a suction-pulsation reduction device for a swash plate type compressor which reduces the suction pulsation of a refrigerant by controlling the opening / closing area of the suction port when compressing the refrigerant sucked from the external refrigerant line by a plurality of pistons reciprocating in accordance with rotation of the swash plate .

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.

그런데 위와 같은 종래의 가변 용량형 사판식 압축기의 경우 냉매 흡입량이 적어지면 흡입포트에 진동이 발생하여 맥동이나 굉음이 발생하는 문제점이 있었다.However, in the conventional variable displacement swash plate type compressor, when the suction amount of the refrigerant is reduced, there is a problem that vibration occurs in the suction port and pulsation or roaring occurs.

이러한 문제점을 해결하기 위해 냉매 흡입량이 적을 때 흡입포트의 유동면적을 서서히 변화시켜 급격한 흡입을 회피하고자 도 3에 개폐밸브(500)가 제안된 바 있다.In order to solve such a problem, an open / close valve 500 has been proposed in FIG. 3 in order to avoid sudden suction by gradually changing the flow area of the suction port when the suction amount of the refrigerant is small.

이러한 개폐밸브(500)는 케이스(510), 개폐코어(520), 및 탄성스프링(530)으로 이루어지며, 상기 케이스(510)는 그 상단에 개방된 흡입구(511)를 구비하고, 측벽면 일측에 흡입구(511)와 직각을 이루면서 토출구(512)가 형성되어 있다.The opening / closing valve 500 includes a case 510, an opening / closing core 520, and an elastic spring 530. The case 510 has an inlet 511 opened at an upper end thereof, And a discharge port 512 is formed at a right angle to the suction port 511.

상기 개폐코어(520)는 케이스(510) 내부에 축방향으로 이동가능하게 설치되는 원통형의 플런저로서, 흡입구(511)에 걸리는 냉매 압력에 따라 케이스(510)의 내부를 상하로 이동하면서 흡입구(511)로부터 토출구(512)로의 냉매의 유동을 단속하는 역할을 한다.The opening and closing core 520 is a cylindrical plunger movably installed in the case 510. The opening and closing core 520 moves up and down inside the case 510 according to the refrigerant pressure applied to the inlet 511, To the discharge port 512. As shown in FIG.

상기 탄성스프링(530)은 흡입구(511)를 통해 케이스(510) 내부로 유입되는 냉매의 압력에 대해 개폐코어(520)를 탄력적으로 지지하도록 설치되며, 흡입구(511)에 냉매 압력이 걸리지 않게 되는 때에 개폐코어(520)를 흡입구(511)에 밀착시켜 흡입구(511)가 폐쇄될 수 있도록 한다. The elastic spring 530 is installed to elastically support the opening and closing core 520 against the pressure of the refrigerant flowing into the case 510 through the suction port 511 and the refrigerant pressure is not applied to the suction port 511 The opening / closing core 520 is brought into close contact with the inlet 511 so that the inlet 511 can be closed.

또한, 상기 개폐코어(520)의 외주면에는 축방향 홈(521)이 형성됨으로써, 개폐코어(520)가 흡입구(511)에 밀착된 상태에서도 상기 축방향 홈(521)을 통해 냉매의 유동이 가능할 수 있게 되어 흡입구(511)에 걸리는 냉매 압력의 급격한 변화가 있더라도 흡입맥동 저감장치의 급격한 개도 변화가 방지될 수 있게 된다.The axial groove 521 is formed in the outer peripheral surface of the opening and closing core 520 so that the refrigerant can flow through the axial groove 521 even when the opening and closing core 520 is in close contact with the inlet 511 So that even if there is a sudden change in the refrigerant pressure applied to the suction port 511, a sudden opening change of the suction ripple reduction device can be prevented.

그러나, 위와 같은 종래의 개폐밸브(500)는 도 1에 도시된 바와 같이 흡입유로(121,122)상에 설치되므로 흡입유로(121,122)와의 구조에 의해서도 맥동 저감효과가 달라지게 되는데, 흡입유로(121,122)와의 구조를 고려하지 않고 설계되어 맥동 저감효과를 극대화시킬 수 없었을 뿐만 아니라 맥동을 개선시키는 데에 구조적 설계가 초점이 맞추어져 오히려 흡입성능을 저하시키는 문제를 초래할 수 있었다. However, since the conventional on / off valve 500 is installed on the suction passages 121 and 122 as shown in FIG. 1, the pulsation reducing effect is different depending on the structure with the suction passages 121 and 122. The suction passages 121 and 122, It is not possible to maximize the pulsation reduction effect, and the structural design is focused on improving the pulsation, which may lead to a problem of deteriorating the suction performance.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 흡입 성능이 저하되지 않는 조건하에서 맥동을 저감시킬 수 있는 사판식 압축기의 흡입맥동 저감장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a suction pulsation reducing apparatus for a swash plate type compressor capable of reducing pulsation under a condition that the suction performance is not lowered.

본 발명의 실시예에 따른 사판식 압축기의 흡입맥동 저감장치는 사판식 압축기 하우징의 흡입유로 상에 구비되고 흡입구와 토출구를 구비한 케이스, 흡입구측 흡입유로와 토출구측 흡입유로 사이의 압력차에 의해 상기 케이스 흡입구의 개폐면적을 조절하여 흡입유로로 유입되는 냉매의 흡입 맥동을 저감시키는 개폐코어, 상기 개폐코어를 탄성적으로 지지하는 탄성스프링을 포함하는 사판식 압축기의 흡입맥동 저감장치에 있어서, 상기 흡입유로(121,122) 내측벽(125) 중 상기 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)와 상기 케이스(510)의 흡입구(511) 내경(ID)은 아래의 식을 만족시키는 것을 특징으로 한다. The suction-pulsation reduction device of the swash plate type compressor according to the embodiment of the present invention includes a case provided on a suction flow path of a swash plate type compressor housing and having a suction port and a discharge port, a pressure difference between a suction- And an elastic spring for elastically supporting the opening / closing core. The suction pulsation reducing device of the swash plate type compressor includes: an opening / closing core for reducing the suction pulsation of the refrigerant flowing into the suction flow path by adjusting the opening / closing area of the case inlet; The length L of the inner wall 125 of the suction passages 121 and 122 overlapping the discharge port 512 of the case 510 and the inner diameter ID of the suction port 511 of the case 510 are expressed by the following equations .

Figure 112013085732878-pat00001
Figure 112013085732878-pat00001

본 발명의 실시예에 따른 사판식 압축기의 흡입맥동 저감장치에 있어서, 상기 흡입유로 내측벽과 상기 개폐코어 사이의 거리는 아래의 식을 만족시키는 것이 바람직하다. In the suction pulsation reducing device of the swash plate compressor according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the distance between the side wall in the suction passage and the opening / closing core satisfies the following formula.

Figure 112013085732878-pat00002
Figure 112013085732878-pat00002

본 발명에 따르면, 맥동 저감을 위한 개폐밸브가 설치되는 흡입유로의 구조와 개폐밸브의 구조적 형상으로부터 맥동 저감과 흡입 성능에 영향을 미치는 요소들을 찾아내어 구조적 형상에 적용함으로써 흡입 성능이 저하되지 않는 조건하에서 맥동을 저감시킬 수 있게 된다. According to the present invention, the factors influencing the pulsation reduction and the suction performance are determined from the structure of the suction passage provided with the pulsation reducing valve and the structural shape of the opening / closing valve, and applied to the structural shape, The pulsation can be reduced.

도 1과 도 2는 사판식 압축기의 개략적 단면도,
도 3은 사판식 압축기에 채용되는 흡입맥동 저감장치의 절개 사시도,
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사판식 압축기의 흡입맥동 저감장치를 나타낸 개략적 단면도,
도 6은 사판식 압축기의 흡입맥동과 흡입성능을 설명하기 위한 그래프이다. Figures 1 and 2 are schematic cross-sectional views of a swash plate compressor,
3 is an exploded perspective view of the suction ripple reduction device employed in the swash plate type compressor,
4 and 5 are schematic cross-sectional views illustrating a suction pulsation reducing apparatus of a swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention,
6 is a graph for explaining the suction pulsation and the suction performance of the swash plate type compressor.

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 1과 도 2를 참조하면, 사판식 압축기는 크게 하우징(100)과, 회전축(200), 사판(300), 및 복수개의 피스톤(400)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the swash plate compressor includes a housing 100, a rotary shaft 200, a swash plate 300, and a plurality of pistons 400.

상기 하우징(100)은 사판식 압축기의 외부 몸체를 이루는 부분으로, 내부에 회전축(200)과 사판(300), 및 복수의 피스톤(400)을 수용하는 실린더실(110)이 형성되어 있고, 흡입행정시 실린더실(110)로 냉매를 공급하는 흡입유로(121,122)가 형성되어 있으며, 압축행정시 실린더실(110) 내의 냉매가 배출되는 토출유로(134)가 형성되어 있다. The housing 100 includes a rotary shaft 200 and a swash plate 300 and a cylinder chamber 110 for accommodating a plurality of pistons 400. The suction chamber 300 is formed with a suction hole Suction passages 121 and 122 for supplying the refrigerant to the cylinder chamber 110 during the stroke are formed and a discharge passage 134 through which the refrigerant in the cylinder chamber 110 is discharged during the compression stroke is formed.

상기 흡입유로(121,122)의 선단에는 외부에서 냉매가 유입되는 흡입포트(130)가 형성되어 있고, 흡입유로(121,122)에는 개폐밸브(500)가 장착되어 있다.
A suction port 130 through which refrigerant flows from the outside is formed at the tip of the suction flow paths 121 and 122 and an opening and closing valve 500 is attached to the suction flow paths 121 and 122.

상기 회전축(200)은 외부 구동원의 회전 구동력을 압축기의 내부로 전달하는 수단으로서, 하우징(100)의 일측에 축회전 가능하게 장착되고, 하우징(100)의 외부에 구비되는 회전풀리(250)에 의해 외부의 회전 구동력을 전달받아 회전하게 된다.
The rotating shaft 200 is a means for transmitting the rotational driving force of the external driving source to the inside of the compressor and is mounted on one side of the housing 100 and rotatably mounted on a rotating pulley 250 provided outside the housing 100 And is rotated by receiving external rotational driving force.

상기 사판(300)은 상기 회전축(200)의 회전 구동력을 피스톤(400)의 왕복 직선운동으로 전환하는 수단으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 회전축(200) 상에 경사진 상태로 장착되어, 회전축(200)과 함께 회전하게 된다. 이때, 사판(300)의 가장자리 부분에는 복수개의 슈(310)가 원주방향으로 장착되어 슈(310)를 통해 복수개의 피스톤(400)이 상대 이동 가능하게 미끄럼 지지된다.The swash plate 300 is a means for converting the rotational driving force of the rotating shaft 200 into a reciprocating linear motion of the piston 400 and is mounted on the rotating shaft 200 in an inclined state, And rotates together with the rotating shaft 200. At this time, a plurality of shoes 310 are mounted in the circumferential direction of the swash plate 300 so that the plurality of pistons 400 are slidably supported by the shoe 310.

도 1 및 도 2에 도시된 사판식 압축기는 가변 용량형 사판식 압축기로서, 사판(300)의 경사각도가 가변되도록 설치되며, 도 2에 도시된 것처럼 회전축(200)에 대한 사판(300)의 경사가 90도인 경우, 피스톤(400)의 왕복 운동이 사라지므로 회전축(200)은 공회전하게 된다. 반대로, 도 1과 같이 사판(300)이 회전축(200)에 대해 경사지게 되면 피스톤(400)이 실린더실(110) 내에서 왕복 운동을 하면서 냉매를 압축하게 된다.The swash plate type compressor shown in FIGS. 1 and 2 is a variable capacity swash plate type compressor. The swash plate type compressor is installed such that the inclination angle of the swash plate 300 is variable. As shown in FIG. 2, When the inclination is 90 degrees, the reciprocation motion of the piston 400 disappears, so that the rotation shaft 200 idles. Conversely, when the swash plate 300 is inclined with respect to the rotary shaft 200 as shown in FIG. 1, the piston 400 reciprocates in the cylinder chamber 110 to compress the refrigerant.

여기서, 상기 개폐밸브(500)는 사판(300)의 경사가 90도에 가까워질 경우 냉매의 유입량이 적어지게 되므로 개폐면적이 작아지고, 반대로 경사가 90도보다 작아질 때에는 냉매의 유입량이 증대되므로 그에 따라 개폐면적이 커지도록 되어 있다.
Here, when the inclination of the swash plate 300 approaches 90 degrees, the opening / closing valve 500 reduces the inflow amount of the refrigerant. As a result, the inflow amount of the refrigerant increases when the inclination is smaller than 90 degrees Thereby increasing the opening and closing area.

상기 복수개의 피스톤(400)은 사판(300)에 의해 실린더실(110)의 내부를 왕복 운동하면서 냉매를 압축하는 수단으로, 흡입유로(121,122)를 통해 상기 실린더실(110) 안으로 흡입한 냉매를 토출유로(140)를 통해 외부의 냉매라인으로 토출시키게 된다.
The plurality of pistons 400 is a means for reciprocating the inside of the cylinder chamber 110 by the swash plate 300 and compressing the refrigerant. The refrigerant is sucked into the cylinder chamber 110 through the suction passages 121 and 122 And is discharged to the external refrigerant line through the discharge flow path 140.

개폐밸브(500)는 상기 하우징(100)의 흡입유로(121,122) 상에 구비되고 흡입구(511)와 토출구(512)를 구비한 케이스(510), 흡입구측 흡입유로(121)와 토출구측 흡입유로(122) 사이의 압력차에 의해 상기 케이스(510) 흡입구(511)의 개폐면적을 조절하여 흡입유로(121,122)로 유입되는 냉매의 흡입 맥동을 저감시키는 개폐코어(520), 및 상기 개폐코어(520)를 탄성적으로 지지하는 탄성스프링(530)을 포함한다. The opening and closing valve 500 includes a casing 510 provided on the suction passages 121 and 122 of the housing 100 and having a suction port 511 and a discharge port 512, a suction port side suction flow path 121, An opening / closing core 520 for controlling the opening / closing area of the inlet 511 of the case 510 to reduce the suction pulsation of the refrigerant flowing into the suction passages 121 and 122 by a pressure difference between the opening and closing cores 122, 520) of the elastic spring (530).

흡입유로(121,122)는 케이스(510)의 흡입구(511) 전방에 위치하는 흡입구측 흡입유로(121)와, 케이스(510)의 토출구(512) 후방에 위치하는 토출구측 흡입유로(122)로 구분된다. The suction passages 121 and 122 are divided into a suction port side suction passage 121 located in front of the suction port 511 of the case 510 and a discharge port side suction passage 122 located behind the discharge port 512 of the case 510 do.

상기 흡입구측 흡입유로(121)와 토출구측 흡입유로(122)는 서로 수직하게 형성되고, 그로 인해 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 흡입구측 흡입유로(121)로부터 상기 개폐밸브(500)로 유입된 냉매는 90도 방향이 전환되어 상기 토출구측 흡입유로(122)로 토출된다. The suction port side suction passage 121 and the discharge port side suction passage 122 are formed to be perpendicular to each other so that the suction port side suction passage 121 and the discharge port side suction passage 122 are connected to the opening / The refrigerant is changed in the direction of 90 degrees and discharged to the discharge-port-side suction passage 122.

상기 케이스(510)는 흡입구(511)가 흡입구측 흡입유로(121)쪽을 향하고 토출구(512)가 토출구측 흡입유로(122)쪽을 향하도록 흡입구측 흡입유로(121)에 압입되어 결합된다. The case 510 is press-fitted into the suction-port-side suction passage 121 so that the suction port 511 faces the suction-port-side suction passage 121 and the discharge-port 512 faces the discharge-port-side suction passage 122.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(510)의 흡입구(511)는 흡입구측 흡입유로(121)쪽, 즉 흡입포트(130)쪽을 향하여 배치되고, 토출구(512)는 상단 일부가 흡입구측 흡입유로(121)를 형성하는 흡입유로 내측벽(125)과 마주보게 배치된다. 4, the suction port 511 of the case 510 is disposed toward the suction port side suction passage 121, that is, toward the suction port 130, and the discharge port 512 is partially Is disposed so as to face the side wall (125) in the suction passage forming the suction-port-side suction passage (121).

상기 토출구(512)는 상단 일부가 흡입구측 흡입유로(121)의 내측벽(125)과 인접하여 마주보게 배치되고, 나머지 부분은 토출구측 흡입유로(122)와 연통되게 배치되어 있다. 결국, 상기 흡입구측 흡입유로(121)의 내측벽(125)은 상기 토출구(512)와 함께 냉매가 이동하는 유로를 형성하게 되고, 그로 인해 그 내측벽(125)과 토출구(512)와의 간격 및 그 내측벽(125) 중 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)의 길이(L)가 유량에 영향을 미치게 된다.A part of the upper end of the discharge port 512 is disposed adjacent to the inner side wall 125 of the suction port side suction passage 121 and the remaining portion thereof is arranged to communicate with the discharge port side suction passage 122. The inner wall 125 of the suction port side suction passage 121 forms a passage through which the refrigerant moves together with the discharge port 512 so that the interval between the inner side wall 125 and the discharge port 512 The length L of the length L of the portion of the inner side wall 125 overlapping the discharge port 512 of the case 510 affects the flow rate.

즉, 도 6의 아래쪽 그래프에 도시된 바와 같이, 상기 흡입유로(121,122) 내측벽(125) 중 상기 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)가 길어질수록 흡입성능이 저하되는 것을 알 수 있다. 이는 흡입유로 내측벽(125)의 길이(L)가 길어지게 되면 그 길이만큼 토출구(512)가 흡입유로(121,122)의 내측벽(125)에 의해 닫히게 되어 개폐면적이 줄어들기 때문인데, 흡입성능을 높이기 위해 흡입유로(121,122) 내측벽(125) 중 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)를 상당한 길이로 짧게 하면 도 6의 위쪽 그래프에 도시된 바와 같이 맥동이 개선되지 않게 된다. 6, as the length L of the inner wall 125 of the suction passages 121 and 122 overlapping the discharge port 512 of the case 510 becomes longer, . This is because when the length L of the side wall 125 in the suction passage becomes long, the discharge port 512 is closed by the inner side wall 125 of the suction passages 121 and 122, When the length L of the portion of the inner side wall 125 of the suction flow paths 121 and 122 overlapping with the discharge port 512 of the casing 510 is shortened to a considerable length in order to increase the height of the suction flow paths 121 and 122, It is not improved.

도 6의 위쪽 그래프는 흡입유로 내측벽(125) 중 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)와 맥동과의 관계를 나타낸 것으로, 세로축은 맥동을 나타내는데 흡입유로 내측벽(125) 중 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)가 길어질수록 맥동이 반비례하여 개선되는 것을 볼 수 있다. The upper graph of FIG. 6 shows the relationship between the length L of the portion of the side wall 125 in the suction path overlapping with the discharge port 512 of the case 510 and the pulsation. The vertical axis shows the pulsation, The pulsation is improved in inverse proportion as the length L of the part overlapping the discharge port 512 of the case 510 becomes longer.

아래쪽 그래프는 흡입유로 내측벽(125) 중 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)와 흡입성능과의 관계를 나타낸 것으로, 세로축은 흡입성능의 감소율(%)을 나타내는데 흡입유로 내측벽(125) 중 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)가 길어지다가 일정 길이에서 흡입성능이 급감하는 것을 볼 수 있다. The lower graph shows the relationship between the suction performance and the length L of the portion of the side wall 125 in the suction flow path overlapping with the discharge port 512 of the case 510. The vertical axis shows the reduction rate (%) of the suction performance It can be seen that the length L of the side wall 125 in the suction flow path overlapping with the discharge port 512 of the case 510 becomes long and the suction performance decreases rapidly at a certain length.

도 6의 그래프는 흡입구(511)의 내경(ID)이 13mm이고, 흡입유로(121,122) 내측벽(125)과 상기 개폐코어(520) 사이의 거리(d)가 4mm일 때 흡입성능과 맥동을 실험한 결과를 나타낸 것이다. 이러한 조건하에서 흡입성능은 흡입유로 내측벽(125) 중 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)가 6mm 정도일 때 급감하기 시작하고 맥동 또한 6mm 정도에서부터 완만해지기 시작한다. 따라서, 흡입유로 내측벽(125) 중 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)를 6mm로 하게 되면 흡입성능이 크게 저하되지 않는 수준에서 흡입 맥동을 개선시킬 수 있게 된다. The graph of FIG. 6 shows the suction performance and the pulsation when the inner diameter (ID) of the suction port 511 is 13 mm and the distance d between the inner wall 125 of the suction flow paths 121 and 122 and the opening / closing core 520 is 4 mm The results of the experiment are shown. Under these conditions, the suction performance starts to decrease when the length L of the side wall 125 in the suction flow path overlapping with the discharge port 512 of the case 510 is about 6 mm, and the pulsation starts to become gentle from about 6 mm . Therefore, if the length L of the side wall 125 in the suction flow path overlapping the discharge port 512 of the case 510 is set to 6 mm, the suction pulsation can be improved at a level at which the suction performance is not significantly decreased .

여기서, 위와 같은 그래프를 얻기 위해서는 상기 흡입유로 내측벽(125) 중 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)와 흡입구(511) 내경(ID)이 아래의 식을 만족해야 한다. In order to obtain the above graph, the length L of the portion of the side wall 125 in the suction passage overlapping the discharge port 512 of the case 510 and the inner diameter ID of the suction port 511 satisfy the following equations Should be.

Figure 112013085732878-pat00003
Figure 112013085732878-pat00003

즉, 흡입유로 내측벽(125) 중 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)는 흡입구(511) 내경(ID)의 1/2 보다 작거나 같고 적어도 1/4 보다 크거나 같아야 한다. 여기서, 흡입유로 내측벽(125) 중 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)가 흡입구(511) 내경(ID)의 1/2 보다 길 경우 흡입유로(121,122)로 유입되는 냉매의 흡입 성능이 급격하게 저하되고, 흡입유로 내측벽(125) 중 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)가 흡입구(511) 내경(ID)의 1/4 보다 짧을 경우에는 유입 냉매의 맥동이 크게 개선되지 않게 된다. That is, the length L of the portion of the side wall 125 in the suction passage that overlaps with the discharge port 512 of the case 510 is smaller than or equal to 1/2 of the inner diameter ID of the suction port 511, Must be greater or equal. Herein, when the length L of the portion of the side wall 125 inside the suction passage which overlaps with the discharge port 512 of the case 510 is longer than 1/2 of the inner diameter ID of the suction port 511, The length L of the portion of the side wall 125 inside the suction path overlapping with the discharge port 512 of the case 510 is smaller than the length L of the suction port 511 inner diameter ID, 4, pulsation of the incoming refrigerant is not significantly improved.

또한, 상기 흡입유로(121,122) 내측벽(125)과 상기 개폐코어(520) 사이의 거리(d)는 아래의 식을 만족해야 한다. The distance d between the inner side wall 125 of the suction passages 121 and 122 and the opening / closing core 520 should satisfy the following equation.

Figure 112013085732878-pat00004
Figure 112013085732878-pat00004

즉, 흡입유로(121,122) 내측벽(125)과 상기 개폐코어(520) 사이의 거리(d)는 흡입구(511) 내경(ID)의 1/3 보다 작거나 같고 적어도 1/6 보다 크거나 같아야 한다. 개폐코어(520)가 케이스(510)의 내측벽에 밀착되어 슬라이드 이동하는 경우, 흡입유로(121,122) 내측벽(125)과 상기 개폐코어(520) 사이의 거리(d)는 흡입유로(121,122) 내측벽(125)과 토출구(512) 사이의 거리와 동일시할 수 있다. 여기서, 흡입유로(121,122) 내측벽(125)과 상기 개폐코어(520) 사이의 거리(d)는 흡입구(511) 내경(ID)의 1/3 보다 클 경우에는 유입 냉매의 맥동이 크게 개선되지 않고, 흡입유로(121,122) 내측벽(125)과 상기 개폐코어(520) 사이의 거리(d)는 흡입구(511) 내경(ID)의 1/6 보다 작을 경우에는 유입 냉매의 흡입 성능이 급격히 저하된다. That is, the distance d between the inner side wall 125 of the suction passages 121 and 122 and the opening / closing core 520 should be smaller than or equal to 1/3 of the inner diameter ID of the inlet 511, do. The distance d between the inner side wall 125 of the suction passages 121 and 122 and the opening and closing core 520 is larger than the distance d between the suction passages 121 and 122, Can be equal to the distance between the inner wall 125 and the discharge port 512. If the distance d between the inner wall 125 of the suction passages 121 and 122 and the opening and closing core 520 is larger than 1/3 of the inner diameter ID of the suction port 511, When the distance d between the inner wall 125 of the suction passages 121 and 122 and the opening and closing core 520 is smaller than 1/6 of the inner diameter ID of the suction port 511, do.

개폐밸브(500)는 흡입구측 흡입유로(121)와 토출구측 흡입유로(122) 사이의 차압에 의해 개폐면적이 조절된다.The opening / closing area of the opening / closing valve 500 is regulated by the differential pressure between the suction port side suction passage 121 and the discharge port side suction passage 122.

상기 케이스(510)는 개폐밸브(500)의 외체를 이루는 원통형상으로 형성되고, 원통형상의 상단 중앙에 흡입포트(130)와 연통되는 흡입구(511)가 형성되어 있으며, 원통형상의 외주면에 토출구(512)가 형성되어 있다. 흡입구(511)가 개방되면 흡입포트(130)로 유입된 외부 냉매가 흡입구(511)를 통해 케이스(510) 내부로 유입되었다가 토출구(512)로 통해 토출구측 흡입유로(122)로 토출된다. The case 510 is formed in a cylindrical shape constituting the outer body of the on-off valve 500 and has a suction port 511 communicating with the suction port 130 at the upper center of the cylindrical shape. The discharge port 512 Is formed. When the suction port 511 is opened, the external refrigerant flowing into the suction port 130 flows into the case 510 through the suction port 511 and is discharged to the discharge port side suction flow path 122 through the discharge port 512.

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 압력과 토출구측 흡입유로(122)의 압력 간의 차압에 따라 축방향으로 왕복 이동하면서 케이스(510)의 흡입구(511) 및 토출구(512)의 개폐면적을 조절한다. The opening and closing core 520 is a means for interrupting the flow of the refrigerant passing through the inside of the case 510. The opening and closing core 520 includes a case 510 for controlling the flow of refrigerant from the inlet 511 to the outlet 512, 510 and the discharge port 512 of the case 510 in accordance with the pressure difference between the pressure of the refrigerant flowing through the suction port 511 of the casing 510 and the pressure of the suction port 122 of the discharge port, Adjust the area.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 개폐코어(520)의 외주면에는 축방향 홈(521)이 형성됨으로써, 상기 개폐코어(520)가 케이스(510)에 밀착된 상태에서도 상기 축방향 홈(521)을 통해 냉매의 유동이 가능할 수 있게 되고 그로 인해 흡입구(511)에 걸리는 냉매 압력의 급격한 변화에 따른 개폐코어(520)의 개폐면적이 급격하게 변화하는 것을 방지할 수 있게 된다.3, the axial groove 521 is formed on the outer circumferential surface of the opening / closing core 520, so that even when the opening / closing core 520 is in close contact with the case 510, It is possible to prevent the opening / closing area of the opening / closing core 520 from being drastically changed due to a sudden change in the refrigerant pressure applied to the inlet 511.

상기 개폐코어(520)는 케이스(510)의 내부에서 상하로 왕복 이동할 수 있는 원통형상으로 형성되고 탄성스프링(530)에 의해 지지된다. The opening / closing core 520 is formed in a cylindrical shape capable of reciprocating up and down inside the case 510, and is supported by an elastic spring 530.

상기 탄성스프링(530)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 반발시키게 된다. 가령, 흡입구(511)를 통해 작용하는 냉매의 압력이 없는 경우에는 도 4에 도시된 것처럼, 개폐코어(520)를 최대한 위쪽으로 밀어올려 케이스(510)의 흡입구(511)를 닫게 되고, 흡입구(511)를 통해 작용하는 냉매의 압력이 최대일 때는 도 5에 도시된 바와 같이, 최대한 압축되어 토출구(512)를 최대로 개방하게 된다.The elastic spring 530 is an elastic resilient means for supporting the opening and closing core 520 as described above. The elastic spring 530 is installed between the bottom of the inner space of the case 510 and the opening / closing core 520 to support the opening / closing core 520, The opening / closing core 520 is repelled against the pressure of the refrigerant flowing through the inlet 511. 4, when the pressure of the refrigerant acting through the inlet port 511 does not exist, the opening / closing core 520 is pushed upward as much as possible to close the inlet port 511 of the case 510, 511, when the pressure of the refrigerant is maximum, the refrigerant is compressed as much as possible and opens the discharge port 512 to the maximum, as shown in FIG.

도 1과 도 2를 참조하여 부연설명하면, 도 1에 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, 도 5에 도시된 바와 같이 개폐밸브(500)의 흡입구(511)를 막고 있던 개폐코어(520)는 탄성스프링(530)을 최대로 압축하면서 하사점에 이르게 된다. 이와 같이, 개폐코어(520)가 하사점에 이르면, 개폐밸브(500)의 흡입구(511)는 물론 토출구(512)도 최대로 개방됨으로써 최대 유량의 냉매가 토출구측 흡입유로(122)로 전달된다.1 and 2, when the inclination of the swash plate 300 is the maximum, the stroke of each piston 400 becomes the maximum, and therefore the suction port 131 The amount of refrigerant flowing from outside through the refrigerant circuit is also maximized. 5, the opening / closing core 520, which has closed the inlet 511 of the opening / closing valve 500, reaches the bottom dead center while compressing the elastic spring 530 to the maximum. When the opening / closing core 520 reaches the bottom dead point, the suction port 511 of the opening / closing valve 500 as well as the discharge port 512 are opened to the maximum, so that the refrigerant at the maximum flow rate is transferred to the discharge port side suction passage 122 .

반대로, 사판(300)의 경사가 도 2에 도시된 것처럼 90도로 된 경우에는, 각각의 피스톤(400)은 정지 상태를 유지한다. 이때, 흡입포트(131)를 통해 유입되는 냉매의 양은 최소로 되며, 이 경우 도 4에 도시된 바와 같이, 탄성스프링(530)의 반력에 의해 개폐코어(520)가 흡입구(511)를 폐쇄한다.
Conversely, when the inclination of the swash plate 300 is 90 degrees as shown in Fig. 2, each piston 400 remains stationary. At this time, the amount of the refrigerant flowing through the suction port 131 is minimized. In this case, as shown in FIG. 4, the opening / closing core 520 closes the suction port 511 by the reaction force of the elastic spring 530 .

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious that the modification or the modification is possible by the person.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled 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.

100 : 하우징 110 : 실린더실
121 : 흡입구측 흡입유로 122 : 토출구측 흡입유로
130 : 흡입포트 140 : 토출유로
200 : 회전축 250 : 회전풀리
300 : 사판 400 : 피스톤
500 : 개폐밸브 510 : 케이스
511 : 흡입구 512 : 토출구
520 : 개폐코어 521 : 축방향 홈
530 : 탄성스프링 100: housing 110: cylinder chamber
121: Suction port side suction flow path 122: Suction port side suction flow path
130: Suction port 140: Discharge channel
200: rotating shaft 250: rotating pulley
300: swash plate 400: piston
500: opening / closing valve 510: case
511: Inlet port 512: Outlet port
520: opening / closing core 521: axial groove
530: elastic spring

Claims (2)

사판식 압축기의 흡입유로(121,122) 상에 구비되고 흡입구(511)와 토출구(512)를 구비한 케이스(510), 흡입구측 흡입유로(121)와 토출구측 흡입유로(122) 사이의 압력차에 의해 상기 케이스(510) 흡입구(511)의 개폐면적을 조절하여 흡입유로(121,122)로 유입되는 냉매의 흡입 맥동을 저감시키는 개폐코어(520), 상기 개폐코어(520)를 탄성적으로 지지하는 탄성스프링(530)을 포함하는 사판식 압축기의 흡입맥동 저감장치에 있어서,
상기 흡입유로(121,122) 내측벽(125) 중 상기 케이스(510)의 토출구(512)와 중첩되는 부분의 길이(L)와 상기 케이스(510)의 흡입구(511) 내경(ID)은 아래의 식을 만족시키는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기의 흡입맥동 저감장치.
Figure 112019010138658-pat00005
A casing 510 provided on the suction passages 121 and 122 of the swash plate compressor and having the suction port 511 and the discharge port 512 and a case 510 having the suction hole 511 and the discharge port 512, An opening / closing core 520 for adjusting the open / close area of the inlet 511 of the case 510 to reduce the suction pulsation of the refrigerant flowing into the suction passages 121 and 122, A suction-pulsation reduction apparatus for a swash plate type compressor including a spring (530)
The length L of the inner wall 125 of the suction passages 121 and 122 overlapping the discharge port 512 of the case 510 and the inner diameter ID of the suction port 511 of the case 510 satisfy the following equation Of the swash plate type compressor.
Figure 112019010138658-pat00005
 제1항에 있어서,
상기 흡입유로(121,122) 내측벽(125)과 상기 개폐코어(520) 사이의 거리(d)는 아래의 식을 만족시키는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기의 흡입맥동 저감장치.
Figure 112013085732878-pat00006
The method according to claim 1,
Wherein a distance d between the inner side wall 125 of the suction passages 121 and 122 and the opening and closing core 520 satisfies the following equation.
Figure 112013085732878-pat00006
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