KR102169408B1

KR102169408B1 - 피스톤식 압축기

Info

Publication number: KR102169408B1
Application number: KR1020190035479A
Authority: KR
Inventors: 카즈나리 혼다; 신야 야마모토; 아키노부 가나이; 유야 이자와
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2020-10-23
Also published as: CN110318971B; CN110318971A; JP6977651B2; KR20190114843A; JP2019178631A

Abstract

(과제) 압축기로부터 압축기의 외부 냉매 회로로 토출하는 냉매의 유량을 변경 가능함과 함게, 구조의 간소화를 실현하면서, 저유량 상태에 있어서의 동력 손실, 진동 및 토크 변동을 저감 가능한 피스톤식 압축기를 제공한다.
(해결 수단) 본 발명의 피스톤식 압축기에서는, 구동축(3)과 일체 또는 별체인 회전체는, 구동축(3)과 일체 회전 가능하고, 구동축(3)의 회전에 수반하여 간헐적으로 제1 연통로(41Fa∼41Fe) 등과 연통하는 제2 연통로(45a) 등이 형성되어 있다. 흡입 밸브(9F) 등은, 흡입실(21a) 등 내의 냉매를 압축실(51F) 등 내에 흡입시킨다. 제어 밸브(13)는, 토출실(23b) 내의 냉매를 압축실(51F) 등에 되돌리는 유량을 제어한다. 제어 밸브(13)로 제어된 냉매가 제1 연통로(41Fa∼41Fe) 등 및 제2 연통로(45a) 등을 통하여 압축실(51F) 등에 도입되어, 압축기로부터 압축기의 외부 냉매 회로에 토출되는 냉매의 유량을 변화시킨다.

Description

피스톤식 압축기 {PISTON COMPRESSOR}

본 발명은 피스톤식 압축기에 관한 것이다.

특허문헌 1에 종래의 피스톤식 압축기가 개시되어 있다. 이 압축기는, 하우징과, 구동축과, 고정 사판과, 복수의 피스톤과, 토출 밸브를 구비하고 있다.

하우징은, 복수의 실린더 보어와, 실린더 보어에 연통(communication)하는 제1 연통로가 형성된 실린더 블록을 갖고 있다. 또한, 하우징에는, 흡입실과, 토출실과, 사판실과, 축공이 형성되어 있다. 구동축에는, 흡입실과 연통하는 축 내 통로가 형성되어 있다.

구동축은, 축공 내에서 회전 가능하게 지승(支承)되어 있다. 고정 사판은, 구동축의 회전에 의해 사판실 내에서 회전 가능하고, 구동축에 수직인 평면에 대한 경사 각도가 일정하다. 피스톤은, 실린더 보어 내에 압축실을 형성하고, 고정 사판에 연결된다. 압축실과 토출실의 사이에는, 압축실 내의 냉매를 토출실에 토출시키는 리드 밸브식의 토출 밸브가 형성되어 있다.

또한, 이 압축기에서는, 구동축과 별체(別體)의 로터리 밸브가 형성되어 있다. 로터리 밸브는, 축공 내에 구동축과 일체 회전 가능하게 형성되어 있다. 또한, 로터리 밸브는, 제어 밸브로 제어된 제어 압력과 흡입 압력의 차압에 의해, 구동축의 구동 축심 방향으로 이동 가능하다. 로터리 밸브에는, 흡입실과 연통하는 밸브 개구가 형성되어 있다. 밸브 개구는, 로터리 밸브의 구동 축심 방향의 위치에 의해 제1 연통로와의 구동 축심 둘레의 연통 각도가 변화하도록 형성되어 있다.

이 로터리 밸브는, 로터리 밸브의 구동 축심 방향의 위치에 따라, 제1 연통로와 밸브 개구가 연통한다. 이 때문에, 흡입실 내의 냉매가 밸브 개구 및 제1 연통로를 거쳐 압축실에 흡입된다. 이 때, 밸브 개구와 제1 연통로의 구동 축심 둘레의 연통 각도가 변화하기 때문에, 압축실 내에 흡입되는 냉매의 유량이 변화하여, 압축실로부터 토출실로 토출하는 냉매의 유량이 변화한다. 이와같이 하여, 이 압축기에서는, 사판의 경사 각도를 변경시켜 용량을 변경하는 압축기에 비하여 구조의 간소화를 실현하고자 하고 있다.

일본공개특허공보 평7-119631호

그러나, 상기 종래의 압축기에서는, 로터리 밸브 내에 이너(inner) 밸브를 갖고, 이너 밸브에 의해 각 압축실 내에 흡입되는 냉매의 유량을 줄이고 있기 때문에, 구조가 복잡해져 버린다.

또한, 상기 종래의 압축기에서는, 압축실로부터 토출실로 토출하는 냉매의 유량을 감소시키고 있는 저유량 상태에 있어서, 로터리 밸브에 있어서의 연통 각도가 작은 밸브 개구와 압축실이 연통함으로써, 압축실에 냉매가 공급된다. 또한, 밸브 개구와 압축실의 연통이 비(非)연통으로 됨으로써, 흡입 행정의 도중부터 압축실로의 냉매의 공급을 차단하고 있다. 이 때문에, 흡입 행정시에 있어서의 압축실 내의 압력이 소정의 흡입 압력보다도 낮아질 우려가 있다. 이 때문에, 저유량 상태에서는, 그렇지 않은 상태보다도 압축비가 높아져, 마찰에 의한 동력 손실, 진동 및 토크 변동이 커질 우려가 있다.

본 발명은, 상기 종래의 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 압축기로부터 압축기의 외부 냉매 회로에 토출하는 냉매의 유량을 변경 가능함과 함께, 구조의 간소화를 실현하면서, 저유량 상태에 있어서의 동력 손실, 진동 및 토크 변동을 저감 가능한 피스톤식 압축기를 제공하는 것을 해결해야 할 과제로 하고 있다.

본 발명의 피스톤식 압축기는, 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블록을 갖고, 흡입실과, 토출실과, 사판실과, 축공이 형성된 하우징과,

상기 축공 내에서 회전 가능하게 지승된 구동축과,

상기 구동축의 회전에 의해 상기 사판실 내에서 회전 가능하고, 상기 구동축에 수직인 평면에 대한 경사 각도가 일정한 고정 사판과,

상기 실린더 보어 내에 압축실을 형성하고, 상기 고정 사판에 연결되는 피스톤과,

상기 압축실 내의 냉매를 상기 토출실에 토출시키는 토출 밸브를 구비한 피스톤식 압축기로서,

상기 실린더 블록에 형성되고, 상기 실린더 보어에 연통하는 제1 연통로와,

상기 구동축과 일체 또는 별체임과 함께, 상기 구동축과 일체 회전 가능하고, 상기 구동축의 회전에 수반하여 간헐적으로 상기 제1 연통로와 연통하는 제2 연통로가 형성된 회전체와,

상기 흡입실 내의 냉매를 상기 압축실 내에 흡입시키는 흡입 밸브와,

상기 토출실 내의 냉매를 상기 압축실에 되돌리는 유량을 제어하는 제어 밸브를 구비하고,

상기 제어 밸브로 제어된 냉매가 상기 제1 연통로 및 상기 제2 연통로를 통하여 상기 압축실에 도입되어, 상기 흡입실로부터 상기 압축실에 흡입되는 냉매의 유량을 변화시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 압축기에서는, 제어 밸브가 토출실 내의 냉매를 압축실에 되돌리는 유량을 제어한다. 그리고, 구동축의 회전에 수반하여, 토출 행정 후의 냉매의 일부가 회전체의 제2 연통로를 거쳐 간헐적으로 제1 연통로에 공급된다. 이 경우, 냉매가 토출실로부터 제1 연통로를 통하여 압축실에 환류되어, 압축실 내에서 재팽창한다. 그 때문에, 압축실 내의 압력이 흡입실 내의 흡입 압력보다도 낮아지지 않으면, 흡입 밸브는 열리지 않고, 그 때에는 흡입실로부터 냉매가 압축실에 흡입되지 않기 때문에, 압축실에 흡입되는 냉매의 유량이 감소한다. 그 때문에, 압축기로부터 외부 냉매 회로에 토출되는 냉매의 유량이 감소한다.

토출 행정 후의 냉매의 일부를 회전체의 제2 연통로를 거쳐 제1 연통로에 공급하지 않는 경우에는, 압축기로부터 압축기의 외부 냉매 회로에 토출되는 냉매의 유량은 감소하지 않는다.

한편, 이 압축기에서는, 압축실 내의 압력이 흡입실 내의 흡입 압력보다도 낮아지면, 흡입 밸브가 열리고, 흡입실 내의 냉매가 압축실 내에 흡입된다. 이 때문에, 흡입 행정시에 있어서의 압축실 내의 압력이 과도하게 낮아지는 일은 없다. 이 때문에, 압축기로부터 압축기의 외부로 토출하는 냉매의 유량을 감소시키고 있는 저유량 상태와, 그렇지 않은 상태에서 압축비가 높아지는 일은 없다. 이 때문에, 저유량 상태라도, 마찰에 의한 동력 손실, 진동 및 토크 변동이 커지지 않는다.

또한, 이 압축기에서는, 고정 사판의 경사 각도가 일정하고, 이너 밸브도 채용하고 있지 않은 점에서, 구조의 간소화를 실현할 수 있다.

따라서, 본 발명의 압축기에서는, 압축기로부터 압축기의 외부 냉매 회로에 토출하는 냉매의 유량을 변경 가능함과 함게, 구조의 간소화를 실현하면서, 저유량 상태에 있어서의 동력 손실, 진동 및 토크 변동을 저감 가능하다.

제2 연통로는, 피스톤이 피스톤의 상사점에서 피스톤의 하사점까지 이동하는 동안에, 제1 연통로와 연통하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 압축실에 환류된 고압의 냉매가 흡입 행정에 있는 압축실 내에서 재팽창하여 피스톤을 압압하여, 동력의 저감 효과를 얻을 수 있다.

피스톤이 상사점에서 하사점까지 이동하는 동안에, 제2 연통로가 제1 연통로와 연통하는 경우, 제2 연통로는, 피스톤이 상사점에 위치하고 있을 때, 제1 연통로와 연통하고 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 압축실이 흡입 행정으로 이행한 순간에 냉매가 재팽창하여 피스톤을 압압할 수 있어, 동력의 저감 효과를 더욱 높일 수 있다.

본 발명의 압축기가 양두(兩頭) 피스톤형이면, 사판과 피스톤의 사이에 형성되는 슈, 사판 또는 피스톤이 우수한 내구성을 발휘한다.

즉, 이 압축기에서는, 실린더 보어는, 구동축의 구동 축심 방향의 일방측에 배치된 일방측 실린더 보어와, 구동 축심 방향의 타방측에 배치된 타방측 실린더 보어로 이루어진다. 제1 연통로는, 일방측 실린더 보어와 연통하는 일방측 제1 연통로와, 타방측 실린더 보어와 연통하는 타방측 제1 연통로로 이루어진다. 피스톤은, 일방측 실린더 보어 내에 일방측 압축실을 형성하는 일방측 헤드와, 타방측 실린더 보어 내에 타방측 압축실을 형성하는 타방측 헤드를 갖는다. 제2 연통로는, 일방측 제1 연통로와 연통하는 일방측 제2 연통로와, 타방측 제1 연통로와 연통하는 타방측 제2 연통로를 갖는다. 일방측 제2 연통로는, 피스톤의 일방측 헤드가 상사점에서 하사점까지 이동하는 동안에, 일방측 제1 연통로와 연통한다. 타방측 제2 연통로는, 피스톤의 타방측 헤드가 상사점에서 하사점까지 이동하는 동안에, 타방측 제1 연통로와 연통한다. 그리고, 고정 사판과 피스톤의 사이에는 쌍을 이루는 슈가 형성되어 있다.

이 경우, 일방측 압축실에 환류된 고압의 냉매가 흡입 행정에 있는 일방측 압축실 내에서 재팽창하여, 피스톤을 상사점으로부터 하사점으로 향하는 방향으로 탄성 지지력이 작용한다. 또한, 일방측 압축실이 흡입 행정에 있을 때에는, 타방측 압축실은 압축 행정이 되어 있고, 타방측 압축실에서는, 피스톤에 압축 반력이 작용하고 있다. 즉, 탄성 지지력과 압축 반력이 구동 축심 방향에서 이들 힘의 일부가 서로 상쇄되게 된다. 이 때문에, 슈, 사판 또는 피스톤이 우수한 내구성을 발휘한다.

회전체가 구동축과 일체로 되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 부품 점수를 삭감하여, 제조 비용의 더 한층의 저렴화를 실현할 수 있다.

본 발명의 압축기에서는, 압축실로부터 토출실로 토출하는 냉매의 유량을 변경 가능함과 함께, 구조의 간소화를 실현하면서, 저유량 상태에 있어서의 동력 손실, 진동 및 토크 변동을 저감 가능하다.

도 1은, 실시예 1의 피스톤식 압축기의 단면도이다.
도 2는, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 화살표에서 본 단면도이다.
도 3은, 실시예 1의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 도 2의 상태에 있어서의 구동축과 제2 연통로의 회전 위상을 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는, 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 화살표에서 본 단면도이다.
도 5는, 실시예 1의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 도 4의 상태에 있어서의 구동축과 제2 연통로의 회전 위상을 나타내는 개략 단면도이다.
도 6은, 실시예 1의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 구동축의 회전 각도와, 제1 헤드나 제2 헤드의 위치의 타이밍, 제1 횡공(橫孔)이나 제2 횡공의 타이밍, 제1 흡입 리드 밸브나 제2 흡입 리드 밸브의 타이밍 및, 제1 압축실이나 제2 압축실의 압력의 타이밍을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 7은, 실시예 1의 피스톤식 압축기에 있어서의 어느 압축실의 체적과 압력의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은, 실시예 2의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 도 2와 동일한 구동축과 제2 연통로의 회전 위상을 나타내는 개략 단면도이다.
도 9는, 실시예 2의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 도 4와 동일한 구동축과 제2 연통로의 회전 위상을 나타내는 개략 단면도이다.
도 10은, 실시예 2의 피스톤식 압축기에 관한 것으로, 구동축의 회전 각도와, 제1 헤드나 제2 헤드의 스트로크의 타이밍, 제1 횡공이나 제2 횡공의 타이밍, 제1 흡입 리드 밸브나 제2 흡입 리드 밸브의 타이밍 및, 제1 압축실이나 제2 압축실의 압력의 타이밍을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 11은, 실시예 2의 피스톤식 압축기에 있어서의 어느 압축실의 체적과 압력의 관계를 나타내는 그래프이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명을 구체화한 실시예 1, 2를 도면을 참조하면서 설명한다.

(실시예 1)

실시예 1의 피스톤식 압축기는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 소위 양두형이다. 이 압축기는, 하우징(1)과, 구동축(3)과, 고정 사판(5)과, 5개의 양두 피스톤(7)(도 2 및 도 4 참조)과, 제1 흡입 밸브(9F)와, 제2 흡입 밸브(9R)와, 제1 토출 밸브(11F)와, 제2 토출 밸브(11R)와, 제어 밸브(13)를 구비하고 있다.

하우징(1)은, 제1 실린더 블록(15), 제2 실린더 블록(17), 제1 하우징(21) 및 제2 하우징(23)을 갖고 있다. 이하, 압축기의 제1 하우징(21)측을 전방으로 하고, 제2 하우징(23)측을 후방으로 한다. 또한, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 후술하는 흡입 통로(29) 및 토출 통로(31)는 상방에 위치한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 실린더 블록(15)과 제2 실린더 블록(17)의 사이에 개스킷(19)이 배치되어 있다. 개스킷(19)은 하우징(1)의 내부와 외부를 봉지한다. 제1 실린더 블록(15)과 제2 실린더 블록(17)은, 양자간에 개스킷(19)을 갖고 서로 체결되어, 양자간에 사판실(25)을 형성하고 있다. 제1 하우징(21)에는, 환(環) 형상의 제1 흡입실(21a)과, 환 형상의 제1 토출실(21b)이 형성되어 있다. 제1 토출실(21b)은 제1 흡입실(21a)의 외주측에 위치하고 있다. 제2 하우징(23)에는, 환 형상의 제2 흡입실(23a)과, 환 형상의 제2 토출실(23b)이 형성되어 있다. 제2 토출실(23b)은 제2 흡입실(23a)의 외주측에 위치하고 있다.

제1 하우징(21)과 제1 실린더 블록(15)은, 양자간에 제1 밸브 유닛(33)을 갖고 서로 체결되어 있다. 제2 하우징(23)과 제2 실린더 블록(17)은, 양자간에 제2 밸브 유닛(35)을 갖고 서로 체결되어 있다. 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 밸브 유닛(33), 제1 실린더 블록(15), 개스킷(19), 제2 실린더 블록(17) 및 제2 밸브 유닛(35)에는, 전후로 연장되는 5개의 전후 통로(27), 흡입 통로(29) 및 토출 통로(31)가 형성되어 있다. 제1 흡입실(21a) 및 제2 흡입실(23a)은, 흡입 통로(29)에 의해 서로 연통되어 있음과 함께, 전후 통로(27)에 의해 사판실(25)(도 1 참조)에 연통되어 있다. 제1 실린더 블록(15)에는, 흡입 통로(29)를 외부로 여는 도시하지 않는 흡입구가 형성되어 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 토출실(21b) 및 제2 토출실(23b)은, 토출 통로(31)에 의해 서로 접속되어 있다. 제1 실린더 블록(15)에는, 토출 통로(31)를 외부로 여는 토출구(31a)가 형성되어 있다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 실린더 블록(15)에는, 사판실(25)과 연통하는 5개의 제1 실린더 보어(37Fa∼37Fe)가 형성되어 있다. 제1 실린더 보어(37Fa∼37Fe)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 구동축(3)의 구동 축심 O 둘레에서 등각도 간격 떨어져 있다. 도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 제2 실린더 블록(17)에는, 사판실(25)과 연통하는 5개의 제2 실린더 보어(37Ra∼37Re)가 형성되어 있다. 제2 실린더 보어(37Ra∼37Re)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 구동축(3)의 구동 축심 O둘레에서 등각도 간격 떨어져 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 실린더 보어(37Fa)와 제2 실린더 보어(37Ra)는 동축 또한 동일한 대략 원기둥 형상의 공간이다. 제1 실린더 보어(37Fb)와 제2 실린더 보어(37Rb), 제1 실린더 보어(37Fc)와 제2 실린더 보어(37Rc), 제1 실린더 보어(37Fd)와 제2 실린더 보어(37Rd), 제1 실린더 보어(37Fe)와 제2 실린더 보어(37Re)도 동일하다. 제1 실린더 보어(37Fa∼37Fe) 및 제2 실린더 보어(37Ra∼37Re)의 각 중심축은 구동 축심 O로부터 등거리 떨어져 있다. 제1 실린더 보어(37Fa∼37Fe)가 일방측 실린더 보어에 상당하고, 제2 실린더 보어(37Ra∼37Re)가 타방측 실린더 보어에 상당한다.

제1 하우징(21), 제1 밸브 유닛(33), 제1 실린더 블록(15), 제2 실린더 블록(17), 제2 밸브 유닛(35) 및 제2 하우징(23)에는, 제1 흡입실(21a) 및 제2 흡입실(23a)보다도 내측에서 구동 축심 O방향으로 연장되는 축공(39)이 형성되어 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 실린더 블록(15)에는, 제1 실린더 보어(37Fa∼37Fe)로부터 구동 축심 O를 향해 연장되고, 축공(39)과 연통하는 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)가 형성되어 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 제2 실린더 블록(17)에는, 제2 실린더 보어(37Ra∼37Re)로부터 구동 축심 O를 향해 연장되고, 축공(39)과 연통하는 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)가 형성되어 있다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 제2 하우징(23)에는, 축공(39)과 연통하는 제어압실(23c)이 형성되어 있다.

구동축(3)은 축공(39) 내에 회전 가능하게 연재(extending)하고 있고, 하우징(1)에 지승되어 있다. 구동축(3)은, 외주면에 도시하지 않는 슬라이딩층을 갖고, 제1 실린더 블록(15) 및 제2 실린더 블록(17)에 직접 지지되어 있다. 제1 하우징(21)과 구동축(3)의 사이에는 축봉(軸封) 장치(43)가 배치되어 있다. 축봉 장치(43)는 하우징(1)의 내부와 외부를 봉지하고 있다.

구동축(3) 내에는, 구동축(3)의 후단으로 열려 제어압실(23c)과 연통하고, 후단으로부터 전방으로 연장되는 축 내 통로(45a)가 형성되어 있다. 또한, 구동축(3)에는, 구동축(3)의 전방에서 구동축(3)의 지름 방향으로 연장되어 구동축(3)의 외주면으로 열리는 제1 횡공(45F)과, 구동축(3)의 후방에서 구동축(3)의 지름 방향으로 연장되어 구동축(3)의 외주면으로 열리는 제2 횡공(45R)이 형성되어 있다. 축 내 통로(45a)는 제1 횡공(45F)과 제2 횡공(45R)에 연통하고 있다. 제1 횡공(45F)과 제2 횡공(45R)은, 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 구동 축심 O둘레에서 180°어긋나 있다. 제1 횡공(45F)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 구동축(3)의 회전에 수반하여, 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)와 간헐적으로 연통 가능한 위치에 형성되어 있다. 제2 횡공(45R)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)와 간헐적으로 연통 가능한 위치에 형성되어 있다. 구동축(3)이 본 발명의 회전체이고, 축 내 통로(45a), 제1 횡공(45F) 및 제2 횡공(45R)이 제2 연통로이다. 제1 횡공(45F)이 일방측 제2 연통로에 상당하고, 제2 횡공(45R)이 타방측 제2 연통로에 상당한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 고정 사판(5)은 구동축(3)에 압입되어 고정되어 있다. 제1 실린더 블록(15)과 고정 사판(5)의 사이에는 제1 스러스트 베어링(47)이 형성되고, 제2 실린더 블록(17)과 고정 사판(5)의 사이에는 제2 스러스트 베어링(49)이 형성되어 있다. 고정 사판(5)의 전단면은 구동 축심 O와 직교 하는 평탄면(5a)으로 되고, 제1 실린더 블록(15)의 후단면도 구동 축심 O와 직교 하는 평탄면(15a)으로 되어 있다. 한편, 고정 사판(5)의 후단면에는 환 형상의 돌조(突條; 5b)가 형성되고, 제2 실린더 블록(17)의 전단면에는 환 형상의 돌조(17a)가 형성되어 있다. 돌조(17a)는 돌조(5b)보다 소경이다. 제2 스러스트 베어링(49)은, 돌조(5b) 및 돌조(17a)에 의해 전후 방향으로 탄성 변형 가능하게 지지되어 있다. 고정 사판(5)은, 이들 제1 스러스트 베어링(47) 및 제2 스러스트 베어링(49)에 의해, 사판실(25) 내에서 구동축(3)에 의해 회전 가능하게 되어 있다. 고정 사판(5)은 구동 축심 O방향과 직교하는 평면에 대하여 이루는 경사 각도가 일정하다.

제1 실린더 보어(37Fa∼37Fe) 및 제2 실린더 보어(37Ra∼37Re) 내에 양두의 피스톤(7)이 형성되어 있다. 피스톤(7)은, 제1 실린더 보어(37Fa∼37Fe) 내에 제1 압축실(51F)을 형성하는 제1 헤드(7F)와, 제2 실린더 보어(37Ra∼37Re) 내에 제2 압축실(51R)을 형성하는 제2 헤드(7R)를 갖고 있다. 제1 헤드(7F)가 일방측 헤드에 상당하고, 제2 헤드(7R)가 타방측 헤드에 상당한다. 피스톤(7)은 제1 헤드(7F)와 제2 헤드(7R)의 사이에 오목부(7c)를 갖고, 피스톤(7)의 오목부(7c)의 전후면과 고정 사판(5)의 사이에는 전후로 쌍을 이루는 각각 반구 형상의 슈(53)가 형성되어 있다. 피스톤(7)은, 슈(53)에 의해 고정 사판(5)에 연결되어 있다.

제1 밸브 유닛(33)은, 제1 리테이너(33a), 제1 토출 리드 밸브(33b), 제1 밸브판(33c) 및 제1 흡입 리드 밸브(33d)가 이 순서로 적층된 것이다. 제1 리테이너(33a)가 제1 하우징(21)측에 위치한다. 제1 리테이너(33a), 제1 토출 리드 밸브(33b) 및 제1 밸브판(33c)에는, 제1 흡입 리드 밸브(33d)가 열리면, 제1 흡입실(21a)과 제1 압축실(51F)을 연통시키는 제1 흡입 포트(33e)가 형성되어 있다. 또한, 제1 밸브판(33c) 및 제1 흡입 리드 밸브(33d)에는, 제1 토출 리드 밸브(33b)가 열리면, 제1 토출실(21b)과 제1 압축실(51F)을 연통시키는 제1 토출 포트(33f)가 형성되어 있다. 제1 밸브 유닛(33) 및 제1 흡입 포트(33e)가 제1 흡입 밸브(9F)를 구성하고, 제1 밸브 유닛(33) 및 제1 토출 포트(33f)가 제1 토출 밸브(11F)를 구성하고 있다.

제2 밸브 유닛(35)은, 제2 리테이너(35a), 제2 토출 리드 밸브(35b), 제2 밸브판(35c) 및 제2 흡입 리드 밸브(35d)가 이 순서로 적층된 것이다. 제2 리테이너(35a)가 제2 하우징(23)측에 위치한다. 제2 리테이너(35a), 제2 토출 리드 밸브(35b) 및 제2 밸브판(35c)에는, 제2 흡입 리드 밸브(35d)가 열리면, 제2 흡입실(23a)과 제2 압축실(51R)을 연통시키는 제2 흡입 포트(35e)가 형성되어 있다. 또한, 제2 밸브판(35c) 및 제2 흡입 리드 밸브(35d)에는, 제2 토출 리드 밸브(35b)가 열리면, 제2 토출실(23b)과 제2 압축실(51R)을 연통시키는 제2 토출 포트(35f)가 형성되어 있다. 제2 밸브 유닛(35) 및 제2 흡입 포트(35e)가 제2 흡입 밸브(9R)를 구성하고, 제2 밸브 유닛(35) 및 제2 토출 포트(35f)가 제2 토출 밸브(11R)를 구성하고 있다.

제2 하우징(23)에는 제어 밸브(13)가 형성되어 있다. 또한, 제2 하우징(23)에는 저압 통로(13a), 고압 통로(13b) 및 제어 통로(13c)가 형성되어 있다. 저압 통로(13a)는 제2 흡입실(23a)과 제어 밸브(13)를 접속하고 있다. 고압 통로(13b)는 제2 토출실(23b)과 제어 밸브(13)를 접속하고 있다. 제어 통로(13c)는 제어압실(23c)과 제어 밸브(13)를 접속하고 있다. 제어 밸브(13)는, 저압 통로(13a)에 의해 제2 흡입실(23a) 내의 냉매의 흡입 압력 Ps를 감지하고, 제2 토출실(23b) 내의 토출 압력 Pd의 냉매의 유량을 줄임으로써 제어 압력 Pc의 냉매로 하여, 제어압실(23c)에 도입한다.

이 압축기에서는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 횡공(45F)의 구동 축심 O둘레의 위치가 고정 사판(5)의 상사점 위치와의 관계에서 이하와 같이 설정되어 있다.

즉, 구동축(3)의 회전에 의해 제1 헤드(7F)가 상사점에 위치하고, 예를 들면, 제1 실린더 보어(37Fa)의 제1 압축실(51F)이 토출 행정을 끝내는 경우, 제1 횡공(45F)은, 제1 실린더 보어(37Fa)에 연통하는 프런트측 제1 연통로(41Fa)와, 제1 실린더 보어(37Fb)에 연통하는 프런트측 제1 연통로(41Fb)에 연통하고 있다. 그리고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 구동축(3)이 θ1 각도 회전하고, 피스톤(7)의 제1 헤드(7F)가 상사점에서 하사점까지 일정 위치만큼 이동하는 동안은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 횡공(45F)은 프런트측 제1 연통로(41Fa) 또는 프런트측 제1 연통로(41Fb)와 연통한다. 그리고, 구동축(3)이 θ1 각도를 넘어 회전하고, 제1 헤드(7F)가 일정 위치를 초과하여 이동하면, 제1 횡공(45F)은 프런트측 제1 연통로(41Fb)와 비연통으로 된다. 이 때문에, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 실린더 보어(37Fb)에 형성된 제1 흡입 리드 밸브(33d)가 열린다.

또한, 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 제2 횡공(45R)의 구동 축심 O둘레의 위치는 고정 사판(5)의 상사점 위치와의 관계에서 이하와 같이 설정되어 있다.

즉, 구동축(3)의 회전에 의해 제2 헤드(7R)가 상사점에 위치하고, 예를 들면, 제2 실린더 보어(37Rd)의 제2 압축실(51R)이 토출 행정을 끝내는 경우, 제2 횡공(45R)은, 제2 실린더 보어(37Rd)에 연통하는 리어측 제1 연통로(41Rd)와, 제2 실린더 보어(37Re)에 연통하는 리어측 제1 연통로(41Re)에 연통하고 있다. 그리고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 구동축(3)이 θ1 각도 회전하고, 피스톤(7)의 제2 헤드(7R)가 상사점에서 하사점까지 일정 위치만큼 이동하는 동안은, 제2 횡공(45R)은 리어측 제1 연통로(41Rd) 또는 리어측 제1 연통로(41Re)와 연통하고 있다. 그리고, 구동축(3)이 θ1 각도를 넘어 회전하고, 제2 헤드(7R)가 일정 위치를 초과하여 이동하면, 제2 횡공(45R)은 리어측 제1 연통로(41Re)와 비연통이 된다. 이 때문에, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제2 실린더 보어(37Re)에 형성된 제2 흡입 리드 밸브(35d)가 열린다.

이 압축기는 차량의 공조 장치에 이용된다. 구동축(3)이 엔진이나 모터에 의해 구동되면, 고정 사판(5)이 사판실(25) 내에서 구동축(3)에 의해 회전한다. 이 때문에, 피스톤(7)의 제1 헤드(7F) 및 제2 헤드(7R)가 각각 하사점에서 상사점까지 이동함과 함께, 상사점에서 하사점까지 이동한다.

이 때문에, 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 압축실(51F)의 용적이 확대되고, 제1 압축실(51F) 내의 압력이 제1 흡입실(21a)보다 낮아지면, 제1 흡입 리드 밸브(33d)가 열려 제1 흡입실(21a)과 제1 압축실(51F)이 연통하고, 제1 흡입실(21a)로부터 흡입 압력 Ps의 냉매가 제1 압축실(51F)에 흡입된다. 그리고, 제1 압축실(51F)의 용적이 축소되고, 제1 압축실(51F) 내의 압력이 제1 토출실(21b)보다 높아지면, 제1 토출 리드 밸브(33b)가 열려 제1 토출실(21b)과 제1 압축실(51F)이 연통하고, 제1 압축실(51F)로부터 토출 압력 Pd의 냉매가 제1 토출실(21b)에 토출된다.

또한, 제2 압축실(51R)의 용적이 확대되고, 제2 압축실(51R) 내의 압력이 제2 흡입실(23a)보다 낮아지면, 제2 흡입 리드 밸브(35d)가 열려 제2 흡입실(23a)과 제2 압축실(51R)이 연통하고, 제2 흡입실(23a)로부터 흡입 압력 Ps의 냉매가 제2 압축실(51R)에 흡입된다. 그리고, 제2 압축실(51R)의 용적이 축소되고, 제2 압축실(51R) 내의 압력이 제2 토출실(23b)보다 높아지면, 제2 토출 리드 밸브(35b)가 열려 제2 토출실(23b)과 제2 압축실(51R)이 연통하고, 제2 압축실(51R)로부터 토출 압력 Pd의 냉매가 제2 토출실(23b)에 토출된다.

제1 흡입실(21a) 및 제2 흡입실(23a)에는 흡입 통로(29)의 흡입구로부터 증발기를 거친 냉매가 공급된다. 또한, 제1 토출실(21b) 및 제2 토출실(23b) 내의 냉매는 토출 통로(31)의 토출구(31a)를 거쳐 응축기를 향하여 토출된다.

이 동안, 이 압축기에서는, 제어 밸브(13)가 제2 토출실(23b) 내의 토출 압력 Pd를 이용하여 제어압실(23c) 내의 제어 압력 Pc를 제어한다. 그리고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 구동축(3)의 회전에 수반하여, 제1 횡공(45F)이 간헐적으로 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)와 연통한다. 이 때문에, 토출 행정 후의 냉매의 일부가 구동축(3)의 축 내 통로(45a) 및 제1 횡공(45F)을 거쳐 간헐적으로 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)에 공급된다. 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)에 공급된 냉매는, 흡입 행정 초기의 제1 압축실(51F)에 도입된다. 즉, 제1 토출실(21b)에 토출된 냉매 중, 제어 밸브(13)를 통하여 제어압실(23c)에 도입된 냉매는, 제1 토출실(21b)로부터 압축기의 외부로 토출되는 일 없이, 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)를 통하여, 흡입 행정 초기의 제1 압축실(51F)에 환류되게 된다. 이 경우, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 압축실(51F) 내의 압력은, 일반적인 흡입 밸브만을 이용한 압축기가 나타내는 파선으로 나타내는 압력보다도, 상사점 가까이에서 높아진다.

제1 압축실(51F)에 환류된 냉매는 제1 압축실(51F) 내에서 재팽창한다. 이 때문에, 제1 압축실(51F) 내의 압력이 제1 흡입실(21a) 내의 흡입 압력 Ps보다도 낮아지지 않으면, 제1 흡입 밸브(9F)의 제1 흡입 리드 밸브(33d)는 열리지 않고, 제1 흡입실(21a)로부터 냉매는 제1 압축실(51F)에 흡입되지 않는다. 이 때문에, 제1 압축실(51F)에 흡입되는 냉매의 유량이 감소한다. 그 때문에, 압축기로부터 외부 냉매 회로에 토출되는 냉매의 유량이 감소한다.

또한, 이 압축기에서는, 제2 횡공(45R)이 간헐적으로 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)와 연통한다. 이 때문에, 토출 행정 후의 냉매의 일부가 구동축(3)의 축 내 통로(45a) 및 제2 횡공(45R)을 거쳐 간헐적으로 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)에 공급된다. 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)에 공급된 냉매는, 흡입 행정 초기의 제2 압축실(51R)에 도입된다. 즉, 제2 토출실(23b)에 토출된 냉매 중, 제어 밸브(13)를 통하여 제어압실(23c)에 도입된 냉매는, 제2 토출실(23b)로부터 압축기의 외부로 토출되는 일 없이, 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)를 통하여, 흡입 행정 초기의 제2 압축실(51R)에 환류되게 된다. 이 경우도, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제2 압축실(51R) 내의 압력은, 일반적인 흡입 밸브만을 이용한 압축기가 나타내는 파선으로 나타내는 압력보다도, 상사점 가까이에서 높아진다.

제2 압축실(51R)에 환류된 냉매는 제2 압축실(51R) 내에서 재팽창한다. 이 때문에, 제2 압축실(51R) 내의 압력이 제2 흡입실(23a) 내의 흡입 압력 Ps보다도 낮아지지 않으면, 제2 흡입 밸브(9R)의 제2 흡입 리드 밸브(35d)는 열리지 않고, 제2 흡입실(23a)로부터 냉매는 제2 압축실(51R)에 흡입되지 않는다. 이 때문에, 제2 압축실(51R)에 흡입되는 냉매의 유량도 감소한다. 그 때문에, 압축기로부터 외부 냉매 회로에 토출되는 냉매의 유량도 감소한다.

토출 행정 후의 냉매의 일부를 구동축(3)의 축 내 통로(45a), 제1 횡공(45F) 및 제2 횡공(45R)을 거쳐 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe) 및 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)에 공급하지 않는 경우에는, 압축기로부터 압축기의 외부 냉매 회로에 토출되는 냉매의 유량은 감소하지 않는다.

한편, 제1 횡공(45F)이 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)와 비연통이 되고, 제1 압축실(51F) 내의 압력이 제1 흡입실(21a) 내의 흡입 압력 Ps보다도 낮아지면, 제1 흡입 밸브(9F)의 제1 흡입 리드 밸브(33d)가 열리고, 제1 흡입실(21a) 내의 냉매가 제1 압축실(51F) 내에 흡입된다. 이 때문에, 흡입 행정시에 있어서의 제1 압축실(51F) 내의 압력이 과도하게 낮아지는 일은 없다.

또한, 제2 횡공(45R)이 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)와 비연통이 되고, 제2 압축실(51R) 내의 압력이 제2 흡입실(23a) 내의 흡입 압력 Ps보다도 낮아지면, 제2 흡입 밸브(9R)의 제2 흡입 리드 밸브(35d)가 열리고, 제2 흡입실(23a) 내의 냉매가 제2 압축실(51R) 내에 흡입된다. 이 때문에, 흡입 행정시에 있어서의 제2 압축실(51R) 내의 압력이 과도하게 낮아지는 일은 없다.

이 때문에, 이 압축기에서는, 압축기로부터 압축기의 외부로 토출하는 냉매의 유량을 감소시키고 있는 저유량 상태와, 그렇지 않은 상태에서 압축비가 높아지는 일은 없다. 이 때문에, 저유량 상태라도, 마찰에 의한 동력 손실, 진동 및 토크 변동이 커지지 않는다.

특히, 이 압축기에서는, 제1 헤드(7F)가 상사점에 위치하고 있을 때부터, 제1 헤드(7F)가 하사점까지 이동할 때까지의 동안에, 제1 횡공(45F)이 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)와 연통한다. 또한, 제2 헤드(7R)가 상사점에 위치하고 있을 때부터, 제2 헤드(7R)가 하사점까지 이동할 때까지의 동안에, 제2 횡공(45R)이 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)와 연통한다. 이 때문에, 제1, 2 압축실(51F, 51R)에 환류된 고압의 냉매가 흡입 행정에 있는 제1, 2 압축실(51F, 51R) 내에서 재팽창하여 피스톤(7)을 압압한다. 보다 상세하게는, 제1 압축실(51F)이나 제2 압축실(51R)이 흡입 행정으로 이행한 순간에 냉매가 재팽창하여 피스톤(7)을 압압한다. 이 때문에, 이 압축기에서는, 동력의 저감 효과가 얻어진다.

이와 같이 하여, 이 압축기에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 제1 압축실(51F)이나 제2 압축실(51R)의 체적과 압력의 관계가 A→B1→B2→C→D가 된다. 이 경우, 일반적인 흡입 밸브만을 이용한 압축기가 나타내는 관계 A→B→C→D보다도, 사선의 부분만큼 워크량이 감소하고 있다.

또한, 이 압축기에서는, 고정 사판(5)의 경사 각도가 일정하고, 이너 밸브도 채용하고 있지 않은 점에서, 구조의 간소화를 실현할 수 있다.

따라서, 이 압축기에서는, 압축기로부터 압축기의 외부 냉매 회로에 토출되는 냉매의 유량을 변경 가능함과 함께, 구조의 간소화를 실현하면서, 저유량 상태에 있어서의 동력 손실, 진동 및 토크 변동을 저감 가능하다.

또한, 이 압축기는 양두형이기 때문에, 제1 압축실(51F)에 환류된 고압의 냉매가 흡입 행정에 있는 제1 압축실(51F) 내에서 재팽창하여, 피스톤(7)을 제1 헤드(7F)의 상사점으로부터 제1 헤드(7F)의 하사점으로 향하는 방향으로 탄성 지지력이 작용한다. 또한, 제1 압축실(51F)이 흡입 행정에 있을 때에는, 제2 압축실(51R)은 압축 행정으로 되어 있고, 제2 압축실(51R)에서는, 피스톤(7)에 압축 반력이 작용하고 있다. 즉, 탄성 지지력과 압축 반력이 구동 축심 O방향에서 이들 힘의 일부가 서로 상쇄되게 된다. 이 때문에, 슈(53), 고정 사판(5) 또는 피스톤(7)이 우수한 내구성을 발휘한다.

또한, 이 압축기에서는, 회전체가 구동축(3)과 일체로 되어 있기 때문에, 부품 점수를 삭감하여, 제조 비용의 더 한층의 저렴화를 실현할 수 있다.

(실시예 2)

실시예 2의 압축기는, 제1 횡공(55F) 및 제2 횡공(55R)의 구동 축심 O둘레의 위치가 실시예 1과 상이하다.

즉, 도 8 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 구동축(3)이 회전하면, 제1 헤드(7F)가 상사점을 넘어 하사점까지 일정 위치까지 이동하는 도중, 구동축(3)이 θ2 각도 회전한 단계에서, 제1 횡공(55F)은 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)와 연통한다. 그리고, 각 피스톤(7)의 제1 헤드(7F)가 추가로 일정 위치까지 이동하고, 구동축(3)이 추가로 θ3 각도 회전할 때까지, 제1 횡공(55F)은 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)와 연통한다. 그리고, 구동축(3)이 θ3 각도를 넘어 회전하고, 제1 헤드(7F)가 그 일정 위치를 초과하여 이동하면, 제1 횡공(55F)은 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)와 비연통으로 된다. 이 때문에, 제1 흡입 리드 밸브(33d)가 열린다.

제1 횡공(55F)과 제2 횡공(55R)은 구동 축심 O둘레에서 180°어긋나 있다. 이 때문에, 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 구동축(3)이 회전하면, 제2 헤드(7R)가 상사점을 넘어 하사점까지 일정 위치까지 이동하는 도중, 구동축(3)이 θ2 각도 회전한 단계에서, 제2 횡공(55R)은 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)와 연통한다. 그리고, 각 피스톤(7)의 제2 헤드(7R)가 추가로 일정 위치까지 이동하고, 구동축(3)이 추가로 θ3 각도 회전할 때까지, 제2 횡공(55R)은 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)와 연통한다. 그리고, 구동축(3)이 θ3 각도를 넘어 회전하고, 제2 헤드(7R)가 그 일정 위치를 초과하여 이동하면, 제2 횡공(55R)은 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)와 비연통이 된다. 이 때문에, 제2 흡입 리드 밸브(35d)가 열린다. 다른 구성은 실시예 1과 동일하다.

이 압축기에서는, 구동축(3)의 회전에 수반하여, 제1 횡공(55F)이 간헐적으로 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)와 연통한다. 이 때문에, 구동축(3)의 축 내 통로(45a) 및 제1 횡공(55F)을 거쳐 간헐적으로 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)에 공급된다. 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)에 공급된 냉매는, 흡입 행정 초기의 제1 압축실(51F)에 도입된다. 즉, 제1 토출실(21b)에 토출된 냉매 중, 제어 밸브(13)를 통하여 제어압실(23c)에 도입된 냉매는, 제1 토출실(21b)로부터 압축기의 외부로 토출되는 일 없이, 프런트측 제1 연통로(41Fa∼41Fe)를 통하여, 흡입 행정 초기의 제1 압축실(51F)에 환류되게 된다. 이 경우, 도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 압축실(51F) 내의 압력은, 일반적인 흡입 밸브만을 이용한 압축기가 나타내는 파선으로 나타내는 압력보다도, 상사점 가까이에서 높아진다.

제1 압축실(51F)에 환류된 냉매는 제1 압축실(51F) 내에서 재팽창한다. 이 때문에, 제1 흡입 리드 밸브(33d)는 일단 열린 후에 닫히고, 재차 열리게 된다. 이 때문에, 제1 압축실(51F)에 흡입되는 냉매의 유량이 감소한다.

또한, 구동축(3)의 회전에 수반하여, 제2 횡공(55R)이 간헐적으로 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)와 연통한다. 이 때문에, 구동축(3)의 축 내 통로(45a) 및 제2 횡공(55R)을 거쳐 간헐적으로 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)에 공급된다. 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)에 공급된 냉매는, 흡입 행정 초기의 제2 압축실(51R)에 도입된다. 즉, 제2 토출실(23b)에 토출된 냉매 중, 제어 밸브(13)를 통하여 제어압실(23c)에 도입된 냉매는, 제2 토출실(23b)로부터 압축기의 외부로 토출되는 일 없이, 리어측 제1 연통로(41Ra∼41Re)를 통하여, 흡입 행정 초기의 제2 압축실(51R)에 환류되게 된다. 이 경우도, 도 10에 나타내는 바와 같이, 제2 압축실(51R) 내의 압력은, 일반적인 흡입 밸브만을 이용한 압축기가 나타내는 파선으로 나타내는 압력보다도, 상사점 가까이에서 높아진다.

제2 압축실(51R)에 환류된 냉매는 제2 압축실(51R) 내에서 재팽창한다. 이 때문에, 제2 흡입 리드 밸브(35d)는 일단 열린 후에 닫히고, 재차 열리게 된다. 이 때문에, 제2 압축실(51R)에 흡입되는 냉매의 유량이 감소한다.

이와 같이 하여, 이 압축기에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제1 압축실(51F)이나 제2 압축실(51R)의 체적과 압력의 관계가 A→B→B1→B2→B3→C→D가 된다. 이 경우, 일반적인 흡입 밸브만을 이용한 압축기가 나타내는 관계 A→B→C→D보다도, 사선의 부분만큼 워크량이 감소하고 있다. 다른 작용 효과는 실시예 1과 동일하다.

이상에 있어서, 본 발명을 실시예 1, 2에 입각하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예 1, 2에 제한되는 것이 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경하여 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

예를 들면, 상기 실시예 1, 2에서는, 양두형 압축기로 본 발명을 구체화했지만, 본 발명은 편두형 압축기로 구체화되는 것도 가능하다. 본 발명이 편두형 압축기라면, 구조가 보다 간소화되어, 제조 비용의 더 한층의 저렴화를 실현할 수 있다. 본 발명은, 워블식 압축기에 적용되는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시예 1, 2에서는, 구동축(3)이 회전체로 되어 있지만, 회전체를 구동축(3)과 별체로 해도 좋다.

제어압실은, 제2 하우징이 아니라, 구동축의 후단과 제2 밸브 유닛의 사이에 형성되어 있어도 좋다. 또한, 제어압실은, 제2 하우징에 위치하면서, 구동축의 후단과 제2 밸브 유닛의 사이에 위치하도록 형성되어 있어도 좋다. 또한, 제어압실은 하우징에 형성되어 있을 필요는 없다. 제어 통로와 구동축 내의 축 내 통로는 직접 연통되어 있어도 좋다.

제어 밸브는, 토출실 내의 냉매를 압축실에 되돌리는 유량을 제어하는 것이라면, 어떠한 것이라도 좋고, 실시예 1, 2와 같은 제어 밸브(13)뿐만 아니라, 토출실과 제어압실의 사이의 개도를 조정하는 스풀(spool)이라도 좋다. 또한, 실시예 1, 2와 같은 제어 밸브(13)와, 토출실과 제어압실의 사이의 개도를 조정하는 스풀을 조합하여 제어 밸브로 하는 것도 가능하다.

본 발명은 차량의 공조 장치에 이용 가능하다.

37Fa∼37Fe, 37Ra∼37Re : 실린더 보어(37Fa∼37Fe : 일방측 실린더 보어(제1 실린더 보어), 37Ra∼37Re : 타방측 실린더 보어(제2 실린더 보어))
21a, 23a : 흡입실(21a : 제1 흡입실, 23a : 제2 흡입실)
21b, 23b : 토출실(21b : 제1 토출실, 23b : 제2 토출실)
25 : 사판실
39 : 축공
1 : 하우징(21 : 제1 하우징, 23 : 제2 하우징, 15 : 제1 실린더 블록, 17 : 제2 실린더 블록)
3 : 구동축, 회전체
5 : 고정 사판
51F, 51R : 압축실(51F : 제1 압축실, 51R : 제2 압축실)
7 : 피스톤(7F : 일방측 헤드(제1 헤드), 7R : 타방측 헤드(제2 헤드))
11F, 11R : 토출 밸브(11F : 제1 토출 밸브, 11R : 제2 토출 밸브)
41Fa∼41Fe, 41Ra∼41Re : 제1 연통로(41Fa∼41Fe : 일방측 제1 연통로(프런트측 제1 연통로), 41Ra∼41Re : 타방측 제1 연통로(리어측 제1 연통로))
45a, 45F, 45R, 55F, 55R : 제2 연통로(45a : 축 내 통로, 45F, 55F : 일방측 제2 연통로(제1 횡공), 45R, 55R : 타방측 제2 연통로(제2 횡공))
9F, 9R : 흡입 밸브(9F : 제1 흡입 밸브, 9R : 제2 흡입 밸브)
13 : 제어 밸브
O : 구동 축심
53 : 슈

Claims

복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블록을 갖고, 흡입실과, 토출실과, 사판실과, 축공이 형성된 하우징과,
상기 축공 내에서 회전 가능하게 지승된 구동축과,
상기 구동축의 회전에 의해 상기 사판실 내에서 회전 가능하고, 상기 구동축에 수직인 평면에 대한 경사 각도가 일정한 고정 사판과,
상기 실린더 보어 내에 압축실을 형성하고, 상기 고정 사판에 연결되는 피스톤과,
상기 압축실 내의 냉매를 상기 토출실에 토출시키는 토출 밸브를 구비한 피스톤식 압축기로서,
상기 실린더 블록에 형성되고, 상기 실린더 보어에 연통하는 제1 연통로와,
상기 구동축과 일체 또는 별체임과 함께, 상기 구동축과 일체 회전 가능하고, 상기 구동축의 회전에 수반하여 간헐적으로 상기 제1 연통로와 연통하는 제2 연통로가 형성된 회전체와,
상기 흡입실 내의 냉매를 상기 압축실 내에 흡입시키는 흡입 밸브와,
상기 토출실 내의 냉매를 상기 압축실에 되돌리는 유량을 제어하는 제어 밸브를 구비하고,
상기 제어 밸브로 제어된 냉매가, 상기 흡입 밸브가 닫힌 상태에서, 상기 제1 연통로 및 상기 제2 연통로를 통하여 상기 압축실에 도입되어, 상기 흡입실로부터 상기 압축실에 흡입되는 냉매의 유량을 변화시키는 것을 특징으로 하는 피스톤식 압축기.
제1항에 있어서,
상기 제2 연통로는, 상기 피스톤이 상기 피스톤의 상사점에서 상기 피스톤의 하사점까지 이동하는 동안에, 상기 제1 연통로와 연통하는 피스톤식 압축기.
제2항에 있어서,
상기 제2 연통로는, 상기 피스톤이 상기 상사점에 위치하고 있을 때, 상기 제1 연통로와 연통하고 있는 피스톤식 압축기.
제1항에 있어서,
상기 실린더 보어는, 상기 구동축의 구동 축심 방향의 일방측에 배치된 일방측 실린더 보어와, 상기 구동 축심 방향의 타방측에 배치된 타방측 실린더 보어로 이루어지고,
상기 제1 연통로는, 상기 일방측 실린더 보어와 연통하는 일방측 제1 연통로와, 상기 타방측 실린더 보어와 연통하는 타방측 제1 연통로로 이루어지고,
상기 피스톤은, 상기 일방측 실린더 보어 내에 일방측 압축실을 형성하는 일방측 헤드와, 상기 타방측 실린더 보어 내에 타방측 압축실을 형성하는 타방측 헤드를 갖고,
상기 제2 연통로는, 상기 일방측 제1 연통로와 연통하는 일방측 제2 연통로와, 상기 타방측 제1 연통로와 연통하는 타방측 제2 연통로를 갖고,
상기 일방측 제2 연통로는, 상기 피스톤의 상기 일방측 헤드가 상사점에서 하사점까지 이동하는 동안에, 상기 일방측 제1 연통로와 연통하고,
상기 타방측 제2 연통로는, 상기 피스톤의 상기 타방측 헤드가 상사점에서 하사점까지 이동하는 동안에, 상기 타방측 제1 연통로와 연통하고,
상기 고정 사판과 상기 피스톤의 사이에는 쌍을 이루는 슈가 형성되어 있는 피스톤식 압축기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전체가 상기 구동축과 일체로 되어 있는 피스톤식 압축기.