KR20060119490A - 자동차용 공기조화기의 압축기 - Google Patents

자동차용 공기조화기의 압축기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 공기조화기의 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기 내부에 냉매로부터 오일을 분리할 수 있는 수단을 구비하여 상기 오일이 에어컨 시스템으로 유입되는 것을 차단함으로써 냉매의 열교환 효율을 높이고, 이에 따라 자동차 에어컨 시스템의 고효율과 소형화 및 제작시의 비용절감을 구현 할 수 있으며, 상기 오일이 지속적, 반복적 회수될 수 있도록 하여 오일의 손실을 방지함은 물론, 오일의 회수시, 상기 오일이 감압되어 이동되도록 함으로써 오일의 불규칙한 흐름을 방지하고 그 유량을 일정하게 유지시킬 수 있는 자동차용 공기조화기의 압축기에 관한 것이다.
자동차, 냉매, 압축, 오일, 분리, 회수

Description

자동차용 공기조화기의 압축기{Compressor of Air-conditioner for Vehicles}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 제 1 실린더를 나타낸 단면도,
도 2은 본 발명의 바람직한 실시예의 제 2 실린더를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예의 가스켓을 나타낸 단면도,
도 4은 본 발명의 바람직한 실시예의 오일분리기구를 나타낸 단면도,
도 5은 본 발명의 바람직한 실시예에서 오일의 이동경로를 나타낸 개략도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예의 가스켓을 나타낸 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 제 1실린더 11,51: 이동로
20: 압축실 21: 유입구
22: 토출구 23: 토출머플러
25: 오일분리기구 26: 하우징
27: 스크린망 28,28a: 배출구
30,130: 가스켓 31: 홀
50: 제 2실린더 131: 오일유로
본 발명은 자동차용 공기조화기의 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기 내부에 냉매로부터 오일을 분리할 수 있는 수단을 구비하여 상기 오일이 에어컨 시스템으로 유입되는 것을 차단함으로써 냉매의 열교환 효율을 높이고, 이에 따라 자동차 에어컨 시스템의 고효율과 이에 따른 압축기의 소형화 및 제작시의 비용절감을 구현 할 수 있으며, 상기 오일이 지속적, 반복적 회수될 수 있도록 하여 오일의 손실을 방지함은 물론, 오일의 회수시, 상기 오일이 감압되어 이동되도록 함으로써 오일의 불규칙한 흐름을 방지하고 그 유량을 일정하게 유지시킬 수 있는 자동차용 공기조화기의 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 공기조화장치는 차량의 실내공기를 일정온도로 유지하기 위한 것이며, 크게 냉방장치와 난방장치로 구성된다. 상기 냉방장치로서는 에어컨 시스템이 통용되고 있으며, 공지된 바 있듯이 상기 에어컨 시스템은 저온저압의 냉매를 고온고압으로 압축하기 위한 압축기, 고온고압의 냉매를 실외 공기와 열교환하기 위한 응축기, 상기 응축기로부터 이동되는 냉매의 체적을 확장시키기 위한 팽창변, 상기 팽창변으로부터 이송된 냉매를 실내 공기와 열교환시켜 포화증기 상태로 만들고 이를 압축기로 이동시키는 증발기를 포함한다.
상술한 바와 같이, 상기 압축기는 저온저압의 냉매를 고온고압으로 압축하기 위한 것으로 구동시, 부품의 마찰에 의한 발열 및 소음이 발생하게 된다. 따라서, 이를 최소화하기 위해 상기 압축기 내부에 오일이 순환하게 된다. 또한, 이에 기인 하여 상기 압축기 내부에서 냉매는 오일과 함께 혼합되어 혼합냉매로 존재하게 된다. 그런데, 종래의 자동차용 공기조화기의 압축기에는 상기 혼합냉매로부터 오일을 분리하여 다시 압축기 내부로 회수시키는 장치 및 기구가 구비되어 있지 않아 상기 오일이 냉매와 함께 에어컨 시스템으로 유입됨으로써 상기 냉매의 단위 유체 흐름량 대비 열 교환 능력을 저하시키는 문제점이 발생하였다. 또한, 이에 따라 열교환 기구의 사이즈가 크게 설계되고, 동일한 사이즈의 열교환기구의 효율 비교시, 열전달 효율이 떨어짐으로써 에어컨 냉방 효율이 저하되고 압축기 전체의 용량 또한 크게 설계됨으로 인해 제작에 따른 비용 증가 및 무게가 증가되는 문제점이 더불어 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 압축기 내부에 냉매로부터 오일을 분리할 수 있는 수단을 구비하여 상기 오일이 에어컨 시스템으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 자동차용 공기조화기의 압축기를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 오일이 지속적, 반복적 회수될 수 있도록 하여 오일의 손실을 방지할 수 있는 자동차용 공기조화기의 압축기를 제공하는데 있다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 오일이 감압되어 이동되도록 하여 상기 오일의 불규칙한 흐름을 방지하고 그 유량을 일정하게 유지시킬 수 있는 자동차용 공기조화기의 압축기를 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 복수개의 실린더가 냉매의 압축을 위한 압축실을 형성하도록 결합되고, 상기 실린더들 사이에는 상기 압축실이 밀폐될 수 있도록 가스켓이 개재되고, 상기 압축실에는 냉매의 유입과 토출을 위한 유입구와 토출구가 각각 연통 형성되고, 상기 압축실로부터 상기 토출구로의 냉매 이동로 상에는 토출되는 냉매가 일시 저장될 수 있는 토출머플러가 형성되되, 상기 토출머플러에는 상기 냉매로부터 오일을 분리하기 위한 오일분리기구가 결합되며, 분리된 오일이 상기 압축실로 회수될 수 있도록 상기 실린더들의 접촉면에는 일정구간의 이동로가 다수개 형성되고, 상기 각 실린더들의 이동로는 상호 교차되며, 상기 가스켓에는 상기 각 실린더들의 이동로가 연통될 수 있도록 다수개의 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 보다 명확하게 설명될 수 있을 것이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 더불어 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 제 1 실린더를 나타낸 단면도이고, 도 2은 본 발명의 바람직한 실시예의 제 2 실린더를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예의 가스켓을 나타낸 단면도이고, 도 4은 본 발명의 바람직한 실시예의 오일분리기구를 나타낸 단면도이며, 도 5은 본 발명의 바람직한 실시예에 서 오일의 이동경로를 나타낸 개략도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 공기조화기의 압축기는 상호 면접촉 결합되는 복수개의 실린더(10,50)를 포함한다. 이때, 상기 실린더들(10,50)의 결합에 의해 그 내부에는 냉매의 압축을 위한 압축실(20)이 형성되는 바, 상기 실린더들(10,50) 사이에는 상기 압축실(20)이 밀폐될 수 있도록 가스켓(30)이 개재된다. (여기서, 상기 각 실린더들 사이에 가스켓이 개재되는 것은 공지의 기술로서 별도의 도시를 생략한다.) 또한, 상기 압축실(20)에는 냉매를 유입하기 위한 유입구(21)와, 유입된 냉매가 상기 압축실(20)에서 압축되면 이를 토출시키기 위한 토출구(22)가 각각 마련되는데, 상기 유입구(21)와 토출구(22)는 상기 압축실(20)과 연통 형성된다. 그리고, 상기 압축실(20)로부터 상기 토출구(22)로의 냉매 이동로 상에는 토출되는 냉매가 일시 저장될 수 있는 토출머플러(23)가 형성된다. 여기서, 상기 압축실(20)로부터 토출구(22)로 이동되는 냉매에는 오일이 혼합되어 있는바, 상기 토출머플러(23)에는 상기 냉매로부터 오일을 분리하기 위한 오일분리기구(25)가 결합된다.
상기 오일분리기구(25)는 양단이 개구된 관형의 하우징(26)의 내부에 스크린망(27)이 설치되며, 상기 하우징(26)의 일측과 타측에(도면상 상,하측에) 각각 냉매와 오일을 배출하기 위한 배출구(28,28a)가 형성되어 이루어진다. 여기서, 상기 스크린망(27)은 냉매로부터 오일 을 분리하여 포집하기 위해 마련되는 것이다. 이와 같은 구조에 의하면, 상기 하우징(26)의 양단으로부터 냉매와 오일이 혼합된 혼합냉매가 유입되고, 유입된 혼합냉매가 중앙의 통로를 따라 이동되며, 이동시 스크 린망(27)에 의해 오일이 분리되어 포집된다. 그리고 오일과 분리된 냉매는 상측의 배출구(28)를 통해 배출되고, 스크린망에 포집된 오일은 하측의 배출구(28a)를 통해 배출된다.
한편, 상기 오일분리기구(25)를 통해 분리된 오일은 다시 압축실(20)로 회수되어야 하는 바, 상기 실린더들(10,50)의 상호 접촉된 부위는 오일이 이동될 수 있는 구성을 갖는다. 좀 더 상세히 설명하면, 상기 실린더들(10,50)의 접촉면에는 일정구간의 이동로가 다수개 형성되는데 , 이때 상기 각 실린더들(10,50)의 이동로(11,51)는 상호 교차된다. 또한, 상기 가스켓(30)에는 상기 각 실린더들(10,50)의 이동로(11,51)가 연통될 수 있도록 다수개의 홀(31)이 형성된다. 이에 따르면, 상기 각 실린더(10,50)의 이동로(11,51)와 가스켓(30)의 홀(31)은 상기 실린더들(10,50)의 결합시 오일이 이동될 수 있는 유로를 형성한다.
이하에서는 상기의 구성에 따른 작용효과를 설명한다.
압축기의 구동에 의해 유입구(21)로부터 냉매가 압축실(20)로 흡입되면 상기 압축실(20)에서는 냉매와 오일이 혼합되어 혼합냉매를 이룬다. 즉, 상기 냉매는 오일과 혼합된 채 압축실(20)에서 압축되는 것이다. 압축된 혼합냉매는 토출구(22)에 이르기전 토출머플러(23)에 일시저장되는데, 이때, 상기 토출머플러(23)에 결합된 오일분리기구(25)에 의해 상기 혼합냉매로 부터 오일이 분리된다. 좀 더 상세히 설명하면, 상기 혼합냉매가 상기 오일분리기구(25)의 양단으로 유입되면 내부의 스크린망(27)에 의해 오일이 응집 또는 포집되어 순수 냉매 만이 상측의 배출구(28)를 통해 배출되고 포집된 오일은 하측의 배출구(28a)를 통해 낙하된다. 또한, 낙하된 오일은 각 실린더(10,50)의 이동로(11,51)와 가스켓(30)의 홀(31)이 이루는 유로를 통해 압축실(20)로 회수된다. 이때, 오일의 흐름 경로를 보면, 자중과, 토출압력에 의해 상기 토출머플러(23)로부터 압축실(20)로 이동된다. 여기서 상기 오일은 상기 이동로(11,51)들이 교차되는 부위에서 대략 직각으로 꺽여져 이동되는데, 이에 따라 상기 오일은 충분히 감압되어 일정유량으로 이동된다.
한편, 분리된 오일을 회수하기 위한 구성에 있어서, 다른 실시예가 가능하며 이를 설명하면 다음과 같다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예의 가스켓을 나타낸 단면도이다. 본 실시예에서는 상기와 같이 실린더의 접촉면에 이동로()를 형성하지 않고, 상기 실린더들(10,50) 사이에 개재된 가스켓(30)에 상기 토출머플러(23)와 압축실(20)을 연통시키는 단일의 오일유로(131)가 형성된다. 이와 같은 구성에 의하면 상기 토출머플러(23)의 오일이 상기 가스켓(30)에 형성된 오일유로(131)를 통해 자중에 의해 낙하되어 상기 압축실(20)로 회수되는 것이 가능하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 압축기 내부에 냉매로부터 오일을 분리할 수 있는 수단을 구비하여 상기 오일이 에어컨 시스템으로 유입되는 것을 차단함으로써 냉매의 열교환 효율을 높이고, 이에 따라 자동차 에어컨 시스템의 고효율과 소형화 및 제작시의 비용절감을 구현 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 오일이 지속적, 반복적 회수될 수 있도록 하여 오일의 손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 오일이 감압되어 이동, 회수될 수 있도록 함으로써 상기 오일의 불규칙한 흐름을 방지하고 그 유량을 일정하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 복수개의 실린더(10,50)가 냉매의 압축을 위한 압축실(20)을 형성하도록 결합되고, 상기 실린더들(10,50) 사이에는 상기 압축실(20)이 밀폐될 수 있도록 가스켓(30)이 개재되고, 상기 압축실(20)에는 냉매의 유입과 토출을 위한 유입구(21)와 토출구(22)가 각각 연통 형성되고, 상기 압축실(20)로부터 상기 토출구(22)로의 냉매 이동로 상에는 토출되는 냉매가 일시 저장될 수 있는 토출머플러(23)가 형성되되, 상기 토출머플러(23)에는 상기 냉매로부터 오일을 분리하기 위한 오일분리기구(25)가 결합되며, 분리된 오일이 상기 압축실(20)로 회수될 수 있도록 상기 실린더들(10,50)의 접촉면에는 일정구간의 이동로(11,51)가 다수개 형성되고, 상기 각 실린더들(10,50)의 이동로(11,51)는 상호 교차되며, 상기 가스켓(30)에는 상기 각 실린더들(10,50)의 이동로(11,51)가 연통될 수 있도록 다수개의 홀(31)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공기조화기의 압축기.
  2. 복수개의 실린더(10,50)가 냉매의 압축을 위한 압축실(20)을 형성하도록 결합되고, 상기 실린더들(10,50) 사이에는 상기 압축실(20)이 밀폐될 수 있도록 가스켓(30)이 개재되고, 상기 압축실(20)에는 냉매의 유입과 토출을 위한 유입구(21)와 토출구(22)가 각각 연통 형성되고, 상기 압축실(20)로부터 상기 토출구(22)로의 냉매 이동로 상에는 토출되는 냉매가 일시 저장될 수 있는 토출머플러(23)가 형성되 되, 상기 토출머플러(23)에는 상기 냉매로부터 오일을 분리하기 위한 오일분리기구(25)가 결합되며, 분리된 오일이 상기 압축실(20)로 회수될 수 있도록 상기 가스켓(30)에는 상기 토출머플러(23)와 압축실(20)을 연통시키는 오일유로(131)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공기조화기의 압축기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 오일분리기구(25)는
    양단이 개구된 관형의 하우징(26)의 내부에 냉매로부터 오일을 분리하여 포집하기 위한 스크린망(27)이 설치되고, 상기 하우징(26)의 일측과 타측에는 각각 냉매와 오일의 배출을 위한 배출구(28,28a)가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 공기조화기의 압축기.
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KR1020050042566A KR20060119490A (ko) 2005-05-20 2005-05-20 자동차용 공기조화기의 압축기

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