KR20040070722A

KR20040070722A - 자동차의 공조장치용 압축기

Info

Publication number: KR20040070722A
Application number: KR1020030006903A
Authority: KR
Inventors: 정상호
Original assignee: 한국델파이주식회사
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2004-08-11

Abstract

본 발명은 자동차의 공조장치용 압축기에 관한 것이다.

본 발명은 샤프트의 회전으로 저어널을 갖는 소켓플레이트에 볼조인트로 연결된 피스톤이 왕복 운동하여 냉매를 리어헤드의 흡입포트를 통해 흡입실로 유입되도록 하고, 흡입실로 유입된 냉매를 압축시켜 밸브시트에 형성된 토출공과 디스차지밸브를 경유하여 토출실로 토출되도록 하고, 토출실로 토출된 압축된 냉매가 토출포트를 통해 외부로 토출되도록 구성된 자동차의 공조장치용 압축기에 있어서, 상기 토출실의 내부에 다수개의 통공을 갖는 디스크 형태의 격막부를 구비하여 압축된 냉매에 포함된 에너지를 상쇄시키도록 함으로써, 냉매의 토출소음을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차의 공조장치용 압축기{Compressor for air-conditioning system of a car}

본 발명은 자동차의 공조장치용 압축기에 관한 것으로서, 특히 압축기의 흡입측을 통해 유입된 냉매가 피스톤의 왕복운동에 의해 고압으로 압축된 상태로 토출되는 과정에서 발생되는 토출소음을 방지할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 차량의 내부에는 차내의 온도를 적절하기 유지하기 위한 수단인 공조장치가 설치되어 있고, 공조장치는 하절기에 사용되는 에어컨디네이션 시스템(이하, "에어컨 시스템"이라 칭함)과 동절기의 히터시스템으로 구성된다.

여기에서, 에어컨 시스템은 하절기 차내의 온도를 낮추기 위해 냉매의 증발잠열을 이용하여 생성된 냉기를 실내로 순환시켜 그 온도를 조절하도록 구비되어있다.

또한, 냉매를 고압으로 압축시키기 위해서는 통상 피스톤의 왕복운동을 이용한 압축기를 사용하게 된다.

이러한 압축기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(10)과 실린더(20)와 흡배출부(30) 및 동력전달부(40) 그리고 작동부(50)로 구성되어 있다.

상기 하우징(10)은 중공의 원통형으로 그 중앙에는 작동부(50)가 구비되어 있고, 좌측단은 동력전달부(40)를 구성하는 전자식 벨트 풀리(41)와 클러치 드라이브(42)가 구비되어 있다.

또한, 그 일측은 기밀이 유지되도록 실린더(20)가 고정되어 있으며, 상기 실린더(20)의 가장자리는 흡배출부(30)를 구성하는 흡입공(31a)과 토출공(31b)이 형성된 밸브시트(31)가 흡입포트(32a)와 토출포트(32b)를 일체로 갖는 리어헤드(32) 사이에 개재되어 있고, 상기 밸브시트(31)의 일측에는 미도시한 석션밸브와 디스차지밸브(33)를 구비하여 피스톤(21)이 흡입, 배출 행정시 저압과 고압의 냉매가 실린더(20)내로 역류되는 것을 방지하도록 구비되어 있다.

또한, 상기 리어헤드(32)는 상하부에 각각 흡입실(32c)과 토출실(32d)이 격벽(32e)의해 구획된 상태로 제공되도록 구비되어 있다.

상기 실린더(20)는 작동부(50)를 구성하는 소켓 플레이트(51)와 볼조인트 (52)로 연결된 피스톤(21)이 좌우 왕복운동하면서 냉매를 흡입 또는 압축할 수 있도록 구비되어 있고, 그 하부는 소켓 플레이트(51)의 좌우 왕복운동을 안내하기 위한 가이드 축(53)이 삽입되어 있다.

또한, 실린더(20)의 중앙에는 셀렉티브 리어 레이스(54)와 업스트로킹 스프링(55)을 개재하고, 이와 대향되는 곳에는 용량조절용 레이스(56a)를 갖는 셀렉티브 프론트 레이스(56)를 개재한 샤프트(57)가 구비되어 있으며, 상기 샤프트(57)의 중앙에는 소켓 플레이트(51)와 저어널(51a)이 좌우 왕복으로 회동 가능하게 구비된 슬리브(58)가 구비되어 있다.

또한, 상기 소켓 플레이트(51)의 상부는 러그 드라이브(59)에 회동 가능하게 고정되어 있으며, 하부는 상기 가이드축(53)에 연결되어 상하단이 대칭으로 이동되도록 구비되어 있다. 그리고 소켓 플레이트(51)의 하부 일측에는 작동시 발생되는 진동을 줄이기 위한 방안으로 저어널 카운터 웨이트(51b)가 일체로 형성되어 있다.

이와 같은 압축기는 고온저압의 냉매가 실린더(20)내로 공급되면서 피스톤 (21)의 압축행정을 통해 압축되고, 이어서 압축된 냉매는 밸브시트(31)에 형성된 토출공(31b)과 커버(32)에 형성된 토출포트(32b)를 통해 미도시한 컨덴서로 배출함으로써, 냉매의 압축을 완료하게 된다.

그러나, 피스톤의 왕복이동을 통해 실린더에서 고압으로 압축된 냉매가 토출공과 디스차지밸브를 통해 격벽의 하부에 형성된 토출실로 토출되는 과정에서 토출되는 고압의 냉매가 토출포트가 형성된 부근에 충돌된 후 다시 토출포트를 통해 컨덴서로 흐르게 되면서 냉매에 충돌에 의한 유동소음이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 압축기의 흡입측을 통해 유입된 냉매가 압축된 상태로 토출실을 경유하여 토출되는 과정에서 발생되는 냉매의 유동흐름에 의한 소음을 방지할 수 있는 자동차의 공조장치용 압축기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 샤프트의 회전으로 저어널을 갖는 소켓플레이트에 볼조인트로 연결된 피스톤이 왕복 운동하여 냉매를 리어헤드의 흡입포트를 통해 흡입실로 유입되도록 하고, 흡입실로 유입된 냉매를 압축시켜 밸브시트에 형성된 토출공과 디스차지밸브를 경유하여 토출실로 토출되도록 하고, 토출실로 토출된 압축된 냉매가 토출포트를 통해 외부로 토출되도록 구성된 자동차의 공조장치용 압축기에 있어서, 상기 토출실의 내부에 다수개의 통공을 갖는 디스크 형태의 격막부가 구비되어 압축된 냉매에 포함된 에너지를 상쇄시키도록 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 압축기를 제공함에 그 목적이 달성된다.

도 1은 종래 기술에 따른 공조장치용 압축기의 요부를 절개하여 도시한 정면도.

도 2는 종래 기술에 따른 공조장치용 압축기의 토출측을 도시한 예시도.

도 3은 본 발명에 따른 제1 실시예인 공조장치용 압축기의 요부를 절개하여 도시한 정면도.

도 4는 본 발명에 따른 공조장치용 압축기의 토출측을 도시한 예시도.

도 5, 6은 본 발명에 따른 공조장치용 압축기의 토출측에 사용된 격막부의 예시도.

도 7은 본 발명에 따른 제2 실시예인 공조장치용 압축기의 요부를 절개하여 도시한 정면도.

도 8은 본 발명에 따른 제3 실시예인 공조장치용 압축기의 요부를 절개하여 도시한 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10:하우징 20:실린더

30:흡배출부 31:밸브시트

32:리어헤드 32a:흡입포트

32b:토출포트 32c:흡입실

32d:토출실 32e:격벽

32d:토출실 40:동력전달부

50:작동부 100:압축기

200:격막부 210,220:통공

230:요철홈

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하되, 종래와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 사용하여 그 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동차의 공조장치용 압축기는 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(10)과 실린더(20)와 흡배출부(30) 및 동력전달부(40) 그리고 작동부(50)로 구성되어 있다.

여기에서, 상기 하우징(10)은 원통형으로 중앙에는 작동부(50)가 구비되어 있고, 좌측단은 동력전달부(40)인 전자식 벨트풀리(41)와 클러치 드라이브(42)가구비되어 있다.

또한, 동력전달부(40)와 대향되는 다른 일측에는 기밀 유지가 되도록 실린더 (20)가 고정되어 있으며, 상기 실린더(20)의 가장자리는 흡배출부(30)를 구성하는 흡입공(31a)과 토출공(31b)이 형성된 밸브시트(31)가 흡입포트(32a)와 토출포트 (32b)를 일체로 갖는 리어헤드(32) 사이에 개재되어 있다.

또한, 상기 밸브시트(31)의 일측에는 미도시한 석션밸브와 디스차지밸브(33)를 구비하여 피스톤(21)이 흡입, 배출 행정시 저압과 고압의 냉매가 실린더(20)내로 역류되는 것을 방지하도록 구비되어 있고, 상기 리어헤드(32)는 상하부에 각각 흡입실(32c)과 토출실(32d)이 격벽(32e)에 의해 구획된 상태로 제공되도록 구비되어 있다.

그리고 상기 토출실(32d)의 내부에는 본 발명의 바람직한 실시예인 고압의 냉매를 감압(상쇄)시키기 위한 격막부(200)가 구비되어 있다.

상기 격막부(200)는 디스크 형태로 이루어진 것으로서 그 전면에는 다수개의 통공(210,220)이 형성되어 고압의 냉매가 이동할 수 있도록 형성되어 있고, 전면의 중앙에는 소정의 면적을 갖도록 하향으로 개구되어 있다.

상기 격막부(200)는 토출실(32d)의 내부의 임의 위치에 구비되어 있으나, 전체의 체적에 대해 2등분 또는 3등분 되는 위치에 구비되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 격막부(200)는 토출실의 내부로 토출되는 고압의 냉매에 의해 유동이 발생되는 것을 방지하도록 적어도 3곳 이상이 요철홈(230,240,250)으로 고정되도록 구비되어 있으며, 이러한 요철홈(230,240,250)은 스테이킹(Staking)으로 구비하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 격막부(200)는 고압력에 견디도록 하기 위해 AL합금으로 구비하는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같은 구조를 갖는 압축기는 고온, 저압의 냉매가 리어헤드(32)의 흡입포트(32a)를 통해 흡입실(32c)로 유입된 후 밸브시트(31)에 형성된 흡입공(31a)을 통해 실린더(20)내로 흡입되면서 피스톤(21)의 압축행정을 통해 고압으로 압축된다.

다음, 고압으로 압축된 냉매는 밸브시트(31)에 형성된 토출공(31b)과 디스차지밸브(33)를 통해 리어헤드(32)의 토출실(32d)로 토출되는 과정에서 먼저, 격막부 (200)에 충돌하면서 압축된 냉매가 가지고 있던 에너지의 일부가 상쇄된다.

다음, 에너지의 일부가 상쇄된 냉매는 격막부(200)의 전면에 형성된 다수개의 통공(210,220)을 통해 이웃한 다른 토출실로 이동한 후 토출포트(32b)를 통해 컨덴서로 배출됨으로써, 냉매의 압축을 완료하게 된다.

한편, 본 발명에서는 격막부(200)을 다수개의 통공(210,220)이 형성된 평판형태로 구비하여 사용하였으나, 도 7의 제2 실시예에 도시된 바와 같이, 일측면이 개방된 원통형의 함체 형태로 그 중앙에 메인 통공(212)를 형성하고, 메인통공(212)의 주위를 따라 서브 통공(214,216)을 형성하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 격막부(200)을 다수개의 통공(210,220)이 형성된 평판형태로 구비하여 토출실(32d)의 내벽에 억지끼워맞춤으로 고정시켜서 사용하였으나, 도 8의 제3 실시예에 도시된 바와 같이, 토출실(32d)의 양측에 암나사를 갖는 고정돌기(32d-1)를 형성하고, 나사(32d-1)로 고정시켜 사용할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 실린더에서 고압으로 압축된 냉매가 밸브시트에 형성된 토출공을 통해 외부로 토출되는 과정에서 토출실의 내부에 구비된 다수개의 통공을 갖는 격막부에 의해 냉매에 포함된 에너지의 일부가 상쇄되도록 함으로써,냉매의 소음 발생을 줄일 수 있도록 한 것이다.

Claims

샤프트의 회전으로 저어널을 갖는 소켓플레이트에 볼조인트로 연결된 피스톤이 왕복 운동하여 냉매를 리어헤드의 흡입포트를 통해 흡입실로 유입되도록 하고,흡입실로 유입된 냉매를 압축시켜 밸브시트에 형성된 토출공과 디스차지밸브를 경유하여 토출실로 토출되도록 하고, 토출실로 토출된 압축된 냉매가 토출포트를 통해 외부로 토출되도록 구성된 자동차의 공조장치용 압축기에 있어서,

상기 토출실(32d)의 내부에 다수개의 통공(210,220)을 갖는 디스크 형태의 격막부(200)를 구비하여 압축된 냉매에 포함된 에너지를 상쇄시키도록 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 압축기.
제1 항에 있어서,

상기 격막부(200)는 토출실(32d)의 내부로 제공되는 전체의 체적에 대해 2등분 또는 3등분 되는 위치에 구비되도록 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 압축기.
제1 항에 있어서,

상기 격막부(200)는 토출실의 내부로 토출되는 고압의 냉매에 의한 유동이 방지되도록 적어도 3곳 이상이 요철홈으로 고정되도록 구성됨을 특징으로 하는 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 압축기.
제1 항에 있어서,

상기 격막부(200)는 일측면이 개방된 원통형의 함체 형태로 그 중앙에 메인 통공(212)를 형성하고, 상기 메인 통공(212)의 주위를 따라 서브 통공(214,216)을 형성하여서 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 압축기.
제1 항에 있어서,

상기 격막부(200)는 토출실(32d)의 양측에 암나사를 갖는 고정돌기(32d-1)를 형성하고, 나사(32d-1)로 고정되도록 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 압축기.