KR20080024765A

KR20080024765A - 압축기

Info

Publication number: KR20080024765A
Application number: KR1020060089315A
Authority: KR
Inventors: 임권수; 윤덕빈; 김민규; 이정재
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-03-19
Also published as: KR101046095B1

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 일반적인 사판식 압축기의 구조를 크게 변화시킴이 없이 구동축 후방측에만 흡입리드밸브가 없는 석션 로터리 밸브(suction rotary valve)를 적용하여 제조원가의 상승을 초래함이 없이 최적의 압축성능을 발휘할 수 있는 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명은 압축기 내부의 사판실에서 회전하는 사판이 경사지게 결합된 구동축; 상기 구동축이 축지지공에 회전가능하게 설치됨과 아울러 상기 사판실 양측으로 다수의 실린더보어가 형성된 전,후방 실린더블록; 상기 전,후방 실린더블록의 양측에 결합되는 전,후방 하우징; 상기 사판의 외주에 슈를 개재하여 장착되고 사판의 회전운동에 연동하여 상기 실린더보어내를 왕복운동하는 다수의 피스톤; 상기 전방 실린더블록과 전방 하우징의 사이에 개재되며, 복수개의 냉매 토출공과 흡입공이 형성된 밸브플레이트 및 토출리드밸브, 흡입리드밸브로 이루어진 전방 밸브유니트; 상기 후방 실린더블록과 후방 하우징의 사이에 개재되며, 복수개의 냉매 토출공이 형성된 밸브플레이트 및 토출리드밸브로 이루어진 후방 밸브유니트; 상기 사판실내의 냉매를 상기 후방하우징에 형성된 냉매저류실로 공급하는 냉매공급통로; 상기 구동축 후단부에 형성되며 상기 냉매저류실로부터 상기 후방 실린더블록의 실린더보어내로 냉매를 공급하는 냉매유입통로; 상기 냉매유입통로로 흡입된 냉매가 구동축의 회전시 순차적으로 각 실린더보어로 흡입될 수 있도록 상기 후방 실린더블록에 형성된 흡입통로; 로 이루어진 것을 특징으로 한다.

압축기, 하우징, 구동축, 유입로, 사공간, 볼트체결공, 밸브유니트, 흡입리드밸브

Description

압축기{Compressor}

도 1은 일반적인 압축기를 나타내는 단면도.

도 2는 도 1에서의 A-A선 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 압축기를 나타내는 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 압축기를 나타내는 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 압축기에서 구동축과 사판을 조립한 상태를 나타내는 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 압축기에서 후방 후우징의 구조를 나타낸 정면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

100: 압축기 110: 전방하우징

111,121: 토출실 112,122: 격벽

113,123: 볼트체결공 114: 관통공

125a: 공간부 126: 연통수단

120: 후방하우징 130: 전방실린더블록

131,141: 실린더보어 142: 흡입통로

133,143: 축지지공 134: 토출통로

135,145: 머플러 136: 사판실

140: 후방실린더블록 146: 흡입포트

147: 토출포트 150: 구동축

151: 냉매유입통로 160: 사판

161: 허브 165: 슈

170: 피스톤 180 : 스러스트 베어링

190, 200: 밸브유니트 211 : 이송통로

본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일반적인 사판식 압축기의 구조를 크게 변화시킴이 없이 구동축 후방측에만 흡입리드밸브가 없는 석션 로터리 밸브(suction rotary valve)를 적용하여 제조원가의 상승을 초래함이 없이 최적의 압축성능을 발휘할 수 있는 압축기에 관한 것이다.

통상적으로 자동차용 압축기는 증발기로부터 증발이 완료되어 토출된 냉매가스를 흡입하여 액화되기 쉬운 고온고압 상태의 냉매가스로 변환시켜 응축기로 토출한다.

이러한 압축기에는 경사진 사판의 회전으로 피스톤이 왕복운동하는 사판식 압축기, 2개의 스크롤의 회전운동에 의해 압축하는 스크롤식 압축기, 회전 배인(vane)에 의해 압축하는 배인 로터리식 압축기 등 다양한 종류가 있다.

이 중 피스톤의 왕복 운동에 따라 냉매를 압축하는 왕복식 압축기에는 상기 사판식 압축기 외에도 크랭크식과 워블 플레이트식 등이 있으며, 상기 사판식 압축기의 경우에도 용도에 따라 고정 용량형 사판식 압축기와 가변 용량형 사판식 압축기 등이 있다.

도 1 및 2 는 종래의 고정 용량형 사판식 압축기를 나타낸 도면으로서, 이를 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 상기 사판식 압축기(1)는 전방 실린더블록(20)이 내장된 전방 하우징(10)과, 상기 전방 하우징(10)과 결합되며 후방 실린더블록(20a)이 내장된 후방 하우징(10a)으로 이루어진다.

상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 내부에는 아래에서 설명될 밸브 플레이트(61)의 토출공 및 흡입공과 대응하여 격벽(13)의 내,외측에 각각 토출실(12) 및 흡입실(11)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 토출실(12)은 격벽(13)의 내측에 형성된 제 1 토출실(12a)과, 상기 격벽(13)의 외측에 형성되어 흡입실(11)과 구획되며 제 1 토출실(12a)과 토출홀(12c)을 통해 연통하는 제 2 토출실(12b)로 구성된다.

즉, 상기 제 1 토출실(12a)의 냉매가 상기 작은 직경의 토출홀(12c)을 통과할 때는 축소되고 제 2 토출실(12b)로 이동할 때는 확대되는데, 이렇게 냉매가 축소 및 확대 되는 과정에서 맥동압이 떨어져 진동과 소음을 감소할 수 있게 된다.

한편, 상기 흡입실(11)의 둘레방향으로는 다수개의 볼트체결공(16)이 형성된다. 이러한 상기 볼트체결공(16)을 통해 상기 전,후방 하우징(10)(10a)은 그 내부에 다수의 구성부품들이 조립된 상태에서 상호 볼트(80)로 체결/고정되는 것이다.

그리고, 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)은 내부에 다수의 실린더보어(21)가 구비되고, 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)의 서로 대응하는 실린더보어(21)에는 피스톤(50)들이 직선 왕복운동하도록 결합됨과 아울러 상기 피스톤(50)들은 구동축(30)에 경사지게 결합된 사판(40)의 외주에 슈(45)를 개재하여 결합된다.

따라서, 상기 구동축(30)과 함께 회전하는 사판(40)에 연동하여 상기 피스톤(50)들은 전,후방 실린더블록(20)(20a)의 실린더보어(21) 내부를 왕복하게 된다.

그리고, 상기 전,후방 하우징(10)(10a)과 전,후방 실린더블록(20)(20a) 사이에는 밸브유니트(60)가 설치된다.

여기서, 상기 밸브유니트(60)는 흡입공 및 토출공을 갖는 밸브 플레이트(61)와 그 양측면에 설치되는 흡입리드밸브(63) 및 토출리드밸브(62)로 구성된다.

이러한 상기 밸브유니트(60)는 상기 전,후방 하우징(10)(10a)과 전,후방 실린더블록(20)(20a) 사이에 각각 조립되게 되는데, 이때 밸브 플레이트(61)의 양측에 형성된 고정핀(65)이 전,후방 하우징(10)(10a)과 전,후방 실린더블록(20)(20a)의 마주하는 면에 형성된 고정홀(15)에 삽입되면서 위치가 고정된 상태로 조립되는 것이다.

한편, 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a) 사이에 구비된 사판실(24)로 공급되는 냉매가 상기 각 흡입실(11)로 유동할 수 있도록 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)에는 다수의 흡입통로(22)가 형성되며, 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 제 2 토출실(12b)은 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)을 관통하여 형성된 연결통로(23)에 의해 상호 연통된다.

따라서, 상기 피스톤(50)의 왕복운동에 따라 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)의 보어(21)내에서 동시에 냉매의 흡입 및 압축이 수행될 수 있는 것이다.

그리고, 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)의 중앙에는 구동축(30)을 지지할 수 있도록 축지지공(25)이 형성되고, 상기 축지지공(25) 내에는 니들롤러베어링(26)이 개재되어 상기 구동축(30)을 회전가능하게 지지하고 있다.

한편, 상기 후방 하우징(10a)의 외측면 상부에는 피스톤(50)의 흡입행정시 증발기로부터 이송된 냉매를 압축기(1) 내부로 공급하고, 피스톤(50)의 압축행정시에는 압축기(1) 내부에서 압축된 냉매를 응축기 쪽으로 토출하도록 머플러(70)가 형성된다.

상술한 바와 같이 구성된 압축기(1)의 냉매순환과정을 설명하면 다음과 같다.

증발기로부터 공급되는 냉매는 상기 머플러(70)의 흡입부로 흡입된 후 냉매흡입구(71)를 통해 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a) 사이의 사판실(24)로 공급되고, 상기 사판실(24)로 공급된 냉매는 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)에 형성된 흡입통로(22)를 따라 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 흡입실(11)로 유동하게 된다.

이후, 상기 피스톤(50)의 흡입행정시, 피스톤(50)이 상사점에서 하사점으로의 이동에 의해 상기 흡입리드밸브(63)가 열리게 되는데, 이때 상기 흡입실(11)의 냉매가 밸브플레이트의 흡입공을 통해 상기 실린더보어(21) 내부로 흡입된다.

그리고, 피스톤(50)의 압축행정시, 피스톤(50)이 하사점에서 상사점으로의 이동에 의해 상기 실린더보어(21) 내부의 냉매가 압축되게 되는데, 이때 상기 토출리드밸브(62)가 열리면서 냉매가 밸브플레이트의 토출공을 통해 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 제 1 토출실(12a)로 유동하게 된다.

계속해서, 상기 제 1 토출실(12a)로 유동한 냉매는 제 2 토출실(12b)을 거쳐 상기 머플러(70)의 냉매토출구(72)를 통해 머플러(70)의 토출부로 토출된 후 응축기로 유동하게 되는 것이다.

한편, 상기 전방 실린더블록(20)의 실린더보어(21)내에서 압축된 냉매는 상기 전방 하우징(10)의 제 1 토출실(12a)로 토출되고 이후 제 2 토출실(12b)로 유동한 후 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)에 형성된 연결통로(23)를 따라 상기 후방 하우징(10a)의 제 2 토출실(12b)로 유동하여 이곳의 냉매와 함께 상기 냉매토출구(72)를 통해 머플러(70)의 토출부로 토출된다.

그러나, 상기한 종래의 압축기(1)는 내부의 냉매 유로가 복잡하여 생기는 흡입 저항에 의한 손실과, 상기 밸브유니트(60)의 개폐작용시 흡입리드밸브(63)의 탄성저항에 의한 손실 등으로 냉매의 흡입 체적효율이 감소되는 문제가 있었다.

한편, 상기 흡입리드밸브(193)의 탄성저항에 의한 손실을 감소시키기 위한 기술이 국내특허공개번호 제2003-47729호(명칭:고정용량형 피스톤식 압축기에 있어서의 윤활구조)에 개시되어 있다. 즉, 상기 기술은 흡입리드밸브가 없는 구동축 일체형 석션 로터리 밸브(Suction rotary valve)를 적용하고, 흡입저항에 의한 손실 을 감소시키기 위하여 냉매가 구동축 후방에서 구동축 내부를 통해 실린더보어를 직접 들어갈 수 있도록 한 것이다.

상기한 압축기들의 경우 압축기 내부의 구동부(사판,슈,피스톤 등) 및 마찰부의 윤활을 위해서 냉매에 오일이 혼합되어 에어컨 시스템을 순환하도록 되어 있다.

또한, 본 발명의 출원인에 의해 선 출원된 국내특허출원 제2005-74185호에, 압축기 내부의 사판실에서 회전하는 사판이 경사지게 결합되는 구동축 내부에 압축기 내부로 흡입된 냉매가 실린더블록에 형성된 실린더보어로 이동할 수 있도록 유로를 형성하고, 상기 유로의 양측에 입구와 출구를 이격되게 형성한 구조로 이루어진 석션 로터리 밸브 압축기를 개시한 바 있다.

여기서, 상기 유로의 입구는 상기 사판의 허브와 구동축의 일측을 관통하여 형성되며, 또는 구동축의 양측에 서로 반대방향으로 형성된다. 후자의 경우, 하나의 입구는 다른 하나의 입구와 대향하지 않도록 서로 이격된 위치에 형성된다.

또한, 상기 유로의 출구는 각 실린더보어의 흡입통로와 연통하도록 형성되며, 구동축의 회전시 상기 사판실의 양측에 구비된 각 실린더보어로 동시에 냉매가 흡입되도록 상기 구동축의 양측에 서로 반대방향으로 형성되어 있다.

그러나, 상기 석션 로터리 밸브 압축기는 도 1에 도시된 바와 같은 일반적인 압축기에서의 흡입리드밸브를 없애고 그 대신에 흡입리드밸브로서 역활을 하는 냉매흡입통로를 구동축 내부에 형성함으로써 냉매 흡입 저항과 냉매의 흡입 체적효율의 향상과 아울러 구조의 간소화에 의해 소형화를 도모할 수 있지만, 그 구동축 내 부를 중공형의 구조로 가공하는 공정이 어려울 뿐만 아니라 그 가공비용도 상당히 소요되며, 더구나 현재 양산되고 있는 사판식 압축기를 석션 로터리 밸브 압축기로 적용하기 위해서는 상당한 구조변경을 할 수 밖에 없어 제조원가의 상승을 초래한다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 일반적인 사판식 압축기의 구조를 크게 변화시킴이 없이 구동축 후방측에만 흡입리드밸브가 없는 석션 로터리 밸브(suction rotary valve)를 적용하여 제조원가의 상승을 초래함이 없이 최적의 압축성능을 발휘할 수 있는 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 압축기 내부의 사판실에서 회전하는 사판이 경사지게 결합된 구동축;

상기 구동축이 축지지공에 회전가능하게 설치됨과 아울러 상기 사판실 양측으로 다수의 실린더보어가 형성된 전,후방 실린더블록;

상기 전,후방 실린더블록의 양측에 결합되는 전,후방 하우징;

상기 사판의 외주에 슈를 개재하여 장착되고 사판의 회전운동에 연동하여 상기 실린더보어내를 왕복운동하는 다수의 피스톤;

상기 전방 실린더블록과 전방 하우징의 사이에 개재되며, 복수개의 냉매 토출공과 흡입공이 형성된 밸브플레이트 및 토출리드밸브, 흡입리드밸브로 이루어진 전방 밸브유니트;

상기 후방 실린더블록과 후방 하우징의 사이에 개재되며, 복수개의 냉매 토출공이 형성된 밸브플레이트 및 토출리드밸브로 이루어진 후방 밸브유니트;

상기 사판실내의 냉매를 상기 후방하우징에 형성된 냉매저류실로 공급하는 냉매공급통로;

상기 구동축 후단부에 형성되며 상기 냉매저류실로부터 상기 후방 실린더블록의 실린더보어내로 냉매를 공급하는 냉매유입통로;

상기 냉매유입통로로 흡입된 냉매가 구동축의 회전시 순차적으로 각 실린더보어로 흡입될 수 있도록 상기 후방 실린더블록에 형성된 흡입통로; 로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 냉매유입통로는, 상기 피스톤이 상사점에서 하사점으로 이동되는 냉매 흡입행정시, 상기 흡입통로와 연통되도록 상기 구동축 반경방향으로 외주면에 형성된 그루브인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 냉매공급통로는, 상기 후방 하우징 내측에 형성된 공간부와 상기 냉매저류실를 연통하는 적어도 하나 이상의 연통수단과, 상기 사판실과 상기 공간부를 연통하는 적어도 하나 이상의 이송통로인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 이송통로는, 상기 후방 실린더블록 및 상기 후방 밸브유니트의 각 볼트체결공 내주면과 볼트 외주면 사이의 간극인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

종래에 있어서와 동일한 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명에 따른 압축기를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 압축기를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 압축기에서 구동축과 사판을 조립한 상태를 나타내는 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 압축기에서 후방 후우징의 구조를 나타낸 정면도이다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같은 일반적인 압축기의 구조에 흡입리드밸브를 갖지 않는 로터리 석션 밸브 구조를 적용한 것이다.

즉, 본 발명은 압축기의 중심을 기준으로 전방과 후방으로 나누었을 때, 전방은 도 1에 도시된 바와 같이 밸브유니트를 구성하는 흡입리드밸브를 갖는 일반적인 압축기의 구조를 갖고, 후방은 흡입리드밸브 대신에 구동축 후단에 냉매유입통로를 갖는 로터리 석션 밸브 압축기의 구조로 이루어져 있다.

이러한 구조의 본 발명은 고정 용량형 사판식 압축기와 가변 용량형 사판식 압축기에 모두 적용될 수 있고, 본 발명의 실시예에서는 도면에 도시된 바와 같이 고정 용량형 사판식 압축기를 예로 들어 설명한다.

본 발명에 따른 압축기는, 도면에 도시된 바와 같이, 압축기(100) 내부의 사판실(136)에서 회전하는 사판(160)이 결합된 구동축(150)과, 상기 구동축(150)이 축지지공(133)(143)에 회전가능하게 설치됨과 아울러 상기 사판실(136) 양측으로 다수의 실린더보어(131)(141)가 형성된 전,후방 실린더블록(130)(140)과, 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)의 양측에 결합되는 전,후방 하우징(110)(120)과, 상기 사판(160)의 외주에 슈(165)를 개재하여 장착되고 사판(160)의 회전운동에 연동하여 상기 실린더보어(131)(141) 내부를 왕복운동하는 다수의 피스톤(170)과, 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)과 전,후방 하우징(110)(120)의 사이에 각각 개재되는 전,후방밸브유니트(190)(200)를 포함하여 구성된다.

상기 전방 하우징(110) 내부에는 흡입실(111)과 토출실(112)이 구비되어 있고, 상기 후방 하우징(120) 내부에는 토출실(121)이 구비되어 있다. 또한, 상기 전,후방 하우징(110)(120)에는 내부의 가장자리에 다수개의 볼트체결공(113)(123)이 형성되며, 이러한 상기 볼트체결공(113)(123)을 통해 상기 전,후방 하우징(110)(120)은 그 내측에 상기한 구성부품들이 조립된 상태에서 상호 볼트(300)로 체결/고정된다. 물론 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)과 밸브유니트(190)에는 상기 볼트(300)가 통과할 수 있도록 볼트체결공(138)(139)(148)(191d)(193d)(201c)이 형성되어 있다.

상기 구동축(150)은 양측이 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)의 축지지공(133)(143)에 회전가능하게 설치되며, 이때 전단부는 상기 전방 하우징(110)의 중앙 관통공(114)을 관통하도록 연장되어 전자클러치(미도시)와 결합된다.

상기 사판(160)은 그 외주에 결합된 다수의 피스톤(170) 중 서로 반대방향으로 배치된 피스톤(170)들이 전,후방 실린더블록(130)(140)의 실린더보어(131)(141 내부를 왕복하면서 동일한 흡입 또는 압축행정을 하도록 구동축(150)에 경사지게 결합된다.

그리고, 압축기(100)의 구동중에는 사판(160)이 경사진 상태로 회동하면서 피스톤(170)들을 전후진시키기 때문에, 사판(160)은 축방향 하중에 의하여 좌우로 유동되어 사판(160)이 변형되거나 구동축(150)이 변형될 우려가 있으므로, 이를 방지하기 위하여 일반적으로 사판(160)의 양단과 전,후방 실린더블록(130)(140)과의 사이에 스러스트 베어링(180)을 각각 개재하고 있다.

한편, 상기 전방 밸브유니트(190)는 도 3에 도시한 바와 같이, 밸브 플레이트(191)와 그 양측면에 설치되는 흡입리드밸브(193) 및 토출리드밸브(192)로 구성된다. 상기 흡입리드밸브(193)는 전방 실린더블록(130)의 실린더보어(131)를 향한 면에 설치되고, 토출리드밸브(192)는 각각 전방 하우징(110)을 향한 면에 설치된다.

상기 밸브 플레이트(191)에는 내주측에 상기 전방 하우징(110)의 토출실(121)과 연통된 토출공(191a)이 형성되고, 외주측에 상기 전방 하우징(110)의 흡입실(111)과 상기 실린더보어(131)를 연통시키는 흡입공(191b)이 형성되며, 또한 상기 실린더보어(131)와 상기 전방 실린더블록(130)의 토출통로(134)를 거쳐 토출포트(147)로 토출될 수 있도록 상기 토출실(121)과 토출통로(134)를 연통시키는 연통로(191e)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 흡입리드밸브(193) 및 토출리드밸브(192)에는 각각의 흡입공(191b)과 토출공(191a)을 개폐하는 밸브판(193a)(192a)이 형성된다.

또한, 상기 흡입리드밸브(193)에는 실린더보어(131)로부터 압축된 냉매가 밸브 플레이트(191)의 토출공(191a)을 통해 토출실(112)로 토출될 수 있도록 토출냉매 관통공(193c)이 형성되어 있고, 상기 밸브 플레이트(191)의 연통로(191e)와 대 응하는 관통로(193e)가 형성되어 있다.

상기와 같은 밸브유니트(190)는 밸브 플레이트(191)에 형성된 고정핀(191c)이 상기 토출리드밸브(192) 및 흡입리드밸브(193)에 각각 형성된 고정 홀(192b)(193b)에 삽입됨으로서 그 위치가 고정된다.

그리고, 상기 후방 밸브유니트(200)는 상기 후방 실린더블록(140)의 각 실린더보어(141)와 상기 후방 하우징(120)의 토출실(121)을 연통하도록 다수의 토출공(201a)이 형성된 밸브플레이트(201)와, 상기 밸브플레이트(201)의 일측에 설치되어 상기 토출공(201a)을 개폐하는 토출리드밸브(202)로 이루어진다.

상기 토출리드밸브(202)는 밸브플레이트(200)를 기준으로 후방 하우징(120)의 토출실(121) 방향에 설치되어 상기 토출리드밸브(192)와 마찬가지로 상기 피스톤(170)의 압축행정시 토출공(201a)을 개방하고 흡입행정시에는 토출공(201a)을 폐쇄하도록 탄성변형하는 밸브판(202a)이 구비된다.

아울러, 상기 밸브플레이트(201)에는 상기 후방 하우징(120)의 토출실(121)내의 냉매가 상기 후방 실린더블록(140)의 토출통로(도시하지 않음)를 거쳐 토출포트(147)로 토출될 수 있도록 상기 토출실(121)과 토출통로를 연통시키는 연통로(201b)가 형성되어 있다.

이와 같은 밸브유니트(200)는 밸브플레이트(201)의 양측면에 구비된 고정핀(미도시)이 상기 토출리드밸브(202)에 형성된 고정 홀(202a)에 삽입됨으로서 그 위치가 고정된다.

그리고, 상기 전,후방 실린더블록(130)(140) 중 하나의 외측면에는 외부의 냉매를 상기 사판실(136)로 공급할 수 있도록 사판실(136)과 연통하는 흡입포트(146)와, 상기 전,후방 하우징(110)(120)의 토출실(111)(121)내의 냉매를 외부로 토출할 수 있도록 토출실(111)(121)과 연통하는 토출포트(147)가 형성된다.

따라서, 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)에는 상기 전,후방 하우징(110)(120)의 토출실(111)(121)과 상기 토출포트(147)를 연결하는 토출통로(134)가 형성되는데, 이때 상기 실린더블록(130)(140)의 외측면에는 토출 냉매의 맥동압을 저감시켜 소음을 감소할 수 있도록 상기 토출통로(134)를 확장시킨 머플러(135)(145)가 형성된다.

한편, 상기 구동축(150)의 후단 외주면에는, 압축기 외부에서 사판실(136)로 흡입한 냉매를 구동축(150)에 대응하여 후방 하우징(120)에 형성된 냉매저류실로(124)부터 실린더보어(141)로 이동할 수 있도록 냉매유입통로(151)가 형성되어 있다.

또한, 상기 후방 실린더블록(140)에는, 상기 냉매유입통로(151)를 통하여 유입된 냉매가 구동축(150)의 회전시 순차적으로 각 실린더보어(141)로 흡입될 수 있도록 상기 축지지공(143)과 각 실린더보어(141)를 연통시키는 흡입통로(142)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 냉매유입통로(151)는 상기 피스톤(170)이 상사점에서 하사점으로 이동되는 냉매 흡입행정시, 일부가 상기 흡입통로(142)와 연통되도록 구동축(150) 반경방향으로 외주면에 형성된 그루브(groove)로 이루어져 있다.

그리고, 상기 전,후방 실린더블록(130(140) 및 밸브유니트(190)(200)의 각 볼트체결공(138)(139)(148)(191d)(193d)(201c)의 내주면과 볼트(300)의 외주면 사이에는 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이 일정한 간극이 형성되어 있다. 이 간극은 후술하는 바와 같이 사판실(136)로부터 흡입되는 냉매를 흡입하여 전, 후방 실린더블록(130)(140)의 실린더보어(131)(141)로 이송하도록 상기 사판실(136)과 후방 하우징(120)내의 공간부(125a)를 연통하는 이송통로(211)로서 작용한다. 이러한 이송통로(211)는 적어도 하나 이상 형성할 수 있다.

또한, 상기 후방 하우징(120)의 토출실(121) 내에는, 도 6에 도시된 바와 같이 그 후방 하우징(120)의 내주면과 일정 공간(125)을 두고 그 둘레를 따라 격벽(122)이 형성되어 있다.

이렇게 형성된 상기 격벽(122)의 내주면은 상기 구동축(150)의 후단부와 대응하여 후방 하우징(120)의 중앙에 형성된 보스(127) 내부의 센터 공간, 즉 사공간(死空間)인 냉매저류실(124)과 서로 연통되도록 홀(126a)을 갖는 연통수단(126)에 의해 상기 냉매저류실(124)과 연결되어 있다.

상기 연통수단(126)은 상기 격벽(122)과 냉매저류실(124) 사이에 한 개만을 형성할 수도 있고, 또는 그 사이에 일정 간격을 두고 복수개 형성될 수도 있다. 특히, 연통수단(126)이 위치된 격벽(122) 부위는 상기 냉매저류실(124)측으로 돌출되도록 굴곡져 있어 그 부위측의 공간부(125a)가 다른 공간(125)에 비해 내측으로 확대 형성됨으로써, 상기 이송통로(211)와 그 공간부(125a)가 서로 연통되게 된다.

이러한 연통수단(126)과 이송통로(211)는 사판실(136)내의 냉매를 상기 냉매저류실(124)로 공급하는 냉매공급통로로서 작용한다.

즉, 상기 연통수단(126)에 의해, 상기 이송통로(211)를 통하여 이동되는 냉매가 상기 냉매저류실(124)로부터 구동축(150) 후단부를 거쳐 구동축(150)의 냉매유입통로(151) 내로 포집되면서 흡입되게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기(100)는 전자클러치(미도시)로부터 선택적으로 동력을 전달받은 상기 구동축(150)이 회전하게 되면, 상기 사판(160)이 회전하고, 이때 상기 사판(160)의 회전운동에 연동하는 다수의 피스톤(170)들은 상기 전,후방 실린더블록(130)(140)의 실린더보어(131)(141) 내부를 왕복운동하면서 냉매를 흡입 및 압축하는 작용을 반복 수행하게 된다. 이때, 피스톤(170)이 전방 실린더블록(130)의 실린더보어(131)측으로 왕복이동할 때는 도 1에 도시된 일반적인 압축기와 같은 작동을 하며, 피스톤(170)이 후방 실린더블록(140)의 실린더보어(141)측으로 왕복이동할 때는 로터리 석션 밸브의 압축기와 같은 작동을 한다.

즉, 상기 피스톤(170)이 전방 실린더블록(130)의 실린더보어(131)측으로 왕복이동할 때의 압축기의 작동과정은 다음과 같다.

먼저, 증발기로부터 공급되는 외부의 냉매는 상기 흡입포트(146)를 통해 사판실(136)내로 공급되고 나서 상기 전방 실린더블록(130)의 이송통로(211)를 따라 상기 전방 하우징(110)의 흡입실(111)로 유동하게 된다.

이후, 피스톤(170)의 흡입행정시, 밸브유니트(190)의 흡입리드밸브(193)가 열리게 되고, 이때 상기 흡입실(111)의 냉매가 상기 실린더보어(131) 내로 흡입된다.

그리고, 피스톤(170)의 압축행정시, 상기 실린더보어(131) 내로 유입된 냉매 가 압축되고, 그 후에 도 1과 관련하여 설명한 바와 같이 전방 하우징(110)의 토출실(112)로 토출되어 상기 전방 실린더블록(130)(140)의 토출통로(134) 및 머플러(135)를 거쳐 토출포트(147)로 토출되면서 응축기로 유동되게 된다.

한편, 상기 피스톤(170)이 후방 실린더블록(140)의 실린더보어(141)측으로 왕복이동할 때의 압축기의 작동과정은 다음과 같다.

피스톤(170)의 흡입행정시, 상기 흡입포트(146)를 통해 사판실(136) 내로 ㅇ유입된 냉매가 상기 이송통로(211), 연통수단(126), 냉매저류실(124) 및 구동축(150)의 냉매유입통로(151)를 순차적으로 거쳐 실린더보어(141)내로 직접 흡입되게 된다.

이 상태에서, 피스톤(170)의 압축행정시, 상기 실린더보어(131)(141)내로 흡입된 냉매가 피스톤(170)에 의해 압축된 후, 후방 하우징(120)의 토출실(121)로 토출되어 상기 후방 실린더블록(140)의 토출통로 및 머플러(145)를 거쳐 토출포트(147)로 토출되게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 전방 하우징과 전방 실린더블록 사이에 흡입리드밸브를 갖는 일반적인 압축기 구조를 크게 변경함이 없이, 구동축 후방과 후방 하우징의 구조만을 간단히 변경하여 현재 양산되고 있는 일반적인 사판식 압축기에 석션 로터리 밸브 압축기를 적용할 수 있다.

상기한 본 발명에 따르면, 일반적인 사판식 압축기의 구조를 크게 변화시킴이 없이 구동축 후방측에만 흡입리드밸브가 없는 석션 로터리 밸브(suction rotary valve)를 적용하여 제조원가의 상승을 초래함이 없이 최적의 압축성능을 발휘할 수 있는 압축기를 제조할 수 있다는 효과가 있다.

Claims

압축기 내부의 사판실(136)에서 회전하는 사판(160)이 경사지게 결합된 구동축(150);

상기 구동축(150)이 축지지공((133)(143)에 회전가능하게 설치됨과 아울러 상기 사판실(136) 양측으로 다수의 실린더보어(131)(141)가 형성된 전,후방 실린더블록(130)(140);

상기 전,후방 실린더블록(130)(140)의 양측에 결합되는 전,후방 하우징(110)(120);

상기 사판(160)의 외주에 슈(165)를 개재하여 장착되고 사판(160)의 회전운동에 연동하여 상기 실린더보어(131)(141)내를 왕복운동하는 다수의 피스톤(170);

상기 전방 실린더블록(130)과 전방 하우징(110)의 사이에 개재되며, 복수개의 냉매 토출공(191a)과 흡입공(191b)이 형성된 밸브플레이트(191) 및 토출리드(192), 흡입리드(193)로 이루어진 전방 밸브유니트(190);

상기 후방 실린더블록(140)과 후방 하우징(120)의 사이에 개재되며, 복수개의 냉매 토출공(201a)이 형성된 밸브플레이트(201) 및 토출리드(202)로 이루어진 후방 밸브유니트(200);

상기 사판실(136)내의 냉매를 상기 후방하우징(120)에 형성된 냉매저류실(124)로 공급하는 냉매공급통로;

상기 구동축(150) 후단부에 형성되며 상기 냉매저류실(124)로부터 상기 후방 실린 더블록(140)의 실린더보어(141)내로 냉매를 공급하는 냉매유입통로(151);

상기 냉매유입통로(151)로 흡입된 냉매가 구동축(150)의 회전시 순차적으로 각 실린더보어(141)로 흡입될 수 있도록 상기 후방 실린더블록(140)에 형성된 흡입통로(142); 로 이루어진 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,

상기 냉매유입통로(151)는, 상기 피스톤(170)이 상사점에서 하사점으로 이동되는 냉매 흡입행정시, 상기 흡입통로(142)와 연통되도록 상기 구동축(150) 반경방향으로 외주면에 형성된 그루브(groove)인 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,

상기 냉매공급통로는, 상기 후방 하우징(120) 내측에 형성된 공간부(125a)와 상기 냉매저류실(124)를 연통하는 적어도 하나 이상의 연통수단(126)과, 상기 사판실(136)과 상기 공간부(125a)를 연통하는 적어도 하나 이상의 이송통로(211)인 것을 특징으로 하는 압축기.
제3항에 있어서,

상기 이송통로(211)는, 상기 후방 실린더블록(140) 및 상기 후방 밸브유니트(200)의 각 볼트체결공 내주면과 볼트 외주면 사이의 간극인 것을 특징으로 하는 압축기.