KR20080066963A - 차압 제어 장치를 갖는 공기 조절 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압 출력의 공기 조절 압축기로서, 체크 밸브 및 압력 제어 장치, 예를 들어 압력 제어 밸브 또는 버스팅 디스크를 포함하는 자동차의 공기 조절 시스템용 공기 조절 압축기에 관련된다.

공기 조절 압축기, 차압 제어 장치

Description

차압 제어 장치를 갖는 공기 조절 압축기{AIR-CONDITIONING COMPRESSOR WITH A DIFFERENTIAL-PRESSURE LIMITING DEVICE}

본 발명은 고압 출구에서 체크 밸브 및 압력 제어 장치를 포함하는, 자동차의 공기 조절 시스템용 공기 조절 압축기에 관련된다.

이러한 형태의 압축기는 공지되어 있다. 체크 밸브의 일체화는 변위-조절 가능한 압축기의 출발 거동을 개선하고 스위치-오프된 공기 조절 운전에 대한 압축기의 무-결합 구동을 보호하기 위해 필요하다. 이 체크 밸브는 시스템의 고압 영역에 설치되고, 적어도 압력 구배가 고압 측에서 체크 밸브의 처리 방향과 반대일 경우에, 고압 측을 두 부분 영역으로 분할한다.

또한, 종래 기술에 따르면, 압력 제어 밸브는 공기 조절 압축기에서 고압 측에 일체화되고, 밸브는 체크 밸브의 정면에서 하류로 배치된다. 이는 체크 밸브에서 압력 구배가 체크 밸브의 처리 방향과 반대일 경우, 즉 압력이 공기 조절 시스템의 나머지 고압 영역에서 증가하는 동안에, 고압이 압력 제어 밸브를 통해 해제될 수 없음을 의미한다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제와 관련되지 않는, 공기 조절 압축기 및/또는 공기 조절 시스템을 제공하는 것이다.

이 목적은 공기 조절 압축기가 고압 출구에서 체크 밸브와 압력 제어 장치, 예를 들어 압력 제어 밸브 또는 버스팅 디스크를 포함하고, 압력 제어 장치가 체크 밸브 뒤에 하류로 배치되며, 차압 제어 장치가 체크 밸브와 평행하게 배치되는, 자동차의 공기 조절 시스템용 공기 조절 압축기에 의해 해결된다. 바람직하게는, 차압 제어 장치가 양쪽 흐름 방향, 즉 공기 조절 압축기에서 공기 조절 시스템으로의 흐름 방향 및 그 반대 흐름 방향 모두로 작동하는 공기 조절 압축기가 사용된다. 이는 체크 밸브가 사용되더라도, 체크 밸브의 상류 및 하류에서 공기 조절 시스템의 전체 고압 영역에 대해 압력 제어가 보장되는 이점을 갖는다.

더욱이, 차압 제어 장치가 밸브 장치, 즉 가역적이고 재사용 가능한 장치인 공기 조절 압축기가 바람직하다.

또한, 차압 제어 장치가 버스팅 디스크인 공기 조절 압축기가 바람직하다.

본 발명에 따른 다른 공기 조절 압축기는 버스팅 디스크가 체크 밸브에 일체화되는 것을 특징으로 한다. 또한 버스팅 디스크를 작동시키는 차압이 체크 밸브에서의 차압보다 큰 공기 조절 압축기가 바람직하다. 이는 먼저 최대 압력을 초과하는 압력 증가가 압축기 출구에서 체크 밸브를 통해 그 하류에 배치되는 압력 제어 밸브로 작동할 수 있는 이점을 갖는다. 체크 밸브가 막히거나 고장이 날 경우에만 차압 제어가 작동되어 압축기 출구에서의 상승 압력을 공기 조절 시스템의 고압 라인의 다른 부분에 있는 압력 제어 밸브에 연결할 것이다.

또한, 공기 조절 시스템의 고압 측에 있는 차압 압력 제어 장치가 공기 조절 압축기 및 공기 조절 시스템의 나머지 고압 부분, 즉 양쪽 시스템 부분을 실제 압력 제어 밸브에 연결하는 압축기가 바람직하다.

본 발명은 도면을 기준으로 설명될 것이다.

도 1은 차압 제어 장치를 갖는 공기 조절 압축기를 포함하는 공기 조절 시스템의 고압 영역의 도면이다.

도 2는 차압 제어 밸브를 포함하는 공기 조절 시스템의 고압 영역을 도시한 것이다.

도 3은 차압 제어로서 체크 밸브에 일체화된 버스팅 디스크를 포함하는 공기 조절 시스템의 고압 영역을 도시한 것이다.

[도면 부호의 설명]

1: 공기 조절 압축기

3: 체크 밸브

5: 가스 냉각기

7: 내부 열 교환기

9: 팽창 밸브

11: 출구 라인

13: 압축기 하우징

15: 압력 제어 장치

17: 차압 제어 장치

19: 체크 밸브

21: 체크 밸브

23: 공기 조절 시스템의 고압 영역

25: 버스팅 디스크

29: 체크 밸브

31: 체크 밸브(29)의 피스톤

33: 밸브 하우징

35: 나선 스프링

37: 밸브 시트

39: 출구 라인(11)으로의 라인

41: 공기 조절 압축기(1)와 고압 영역(23) 사이의 라인

도 1은 공기 조절 압축기(1)를 포함하는 공기 조절 시스템의 고압 영역을 도시한 것이다. 공기 조절 압축기(1)는 냉매를 수용하고, 이를 압축한 후, 체크 밸브(3)를 통해 공기 조절 시스템의 외부 고압 부분이 시작되는 출구 라인(11)으로 펌핑한다. 출구 라인(11)에서 출발하여, 냉매는 먼저 가스 냉각기(5)를 거쳐, 이후 내부 열 교환기(7)를 거쳐, 팽창 밸브(9)에 도달할 때까지 흐르며, 여기서 냉매는 저압에서 팽창된다. 따라서 공기 조절 시스템의 고압 영역은 여기서 기술하지는 않지만, 저압 영역으로 전이된다. 압축기(1)는 체크 밸브(3)와 압력 제어 장치(15) 및 차압 제어 장치(17)가 배치되는 하우징(13)을 포함한다. 체크 밸브(3)는 변위- 조절 가능한 압축기(1)의 출발 거동을 개선하고 스위치-오프된 공기 조절 운전에 대한 압축기(1)의 무-결합 구동을 보호하기 위해 필요하다. 체크 밸브(3)로 인해, 2 bar의 개방 압력을 가질 수 있고, 예를 들어 직접 압축기(1)에 특정 압력이 형성되도록 개시함으로써, 압축기 동력 장치의 회전과 그에 따라 공기 조절 압축기(1)의 즉시 운전을 보장한다. 체크 밸브(3) 뒤에 하류로, 압력 제어 장치(15)는 예를 들어 압력 제어 밸브 또는 버스팅 디스크의 형태로 배치되며, 예를 들어 약 160 bar의 최대 압력이 초과할 때 개방되어 추가 압력 증가를 방지한다. 따라서 이 압력 제어 장치(15)는 또한 체크 밸브(3)에 의해 팽창 밸브(9)로의 공기 조절 시스템의 압축기(1)와 나머지 고압부의 최대 압력을 보호한다. 그러나, 어떠한 종류의 시스템 기능 장애로 인해 체크 밸브(3)가 막히거나 고장이 날 경우, 차압 제어 장치(17)가 작동할 수 있으며, 예를 들어 양 방향으로 10 bar의 차압에서, 공기 조절 시스템의 공기 조절 압축기(1)와 나머지 고압 영역을 서로 연결한다.

도 2는 차압 밸브로 구성된 차압 제어 장치를 도시한 것이다. 체크 밸브(3)와 평행하게, 같은 흐름 방향으로 작동하는 체크 밸브(19) 및 반대 반향으로 작동하는 체크 밸브(21)가 구비된다. 밸브(19 및 21)는 예를 들어 10 bar의 개방 압력을 가짐으로써, 공기 조절 압축기와 공기 조절 시스템의 나머지 고압 영역(23) 사이의 차압일 경우 두 시스템 부분은 10 bar의 차압에서 서로 연결되며, 따라서 압력 제어 밸브(15)에도 연결된다. 유리하게는 차압 제어 장치의 개방 압력, 예를 들어 10 bar는 체크 밸브(3)의 차압보다 큰데, 정상 운전에서 밸브가 또한 공기 조절 시스템의 압축기(1)와 고압 영역(23) 모두에 대해, 그 하류에 배치되는 압력 제어 밸브(15)로 안전 기능을 충족시키기 때문이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 버스팅 디스크(25)가 체크 밸브(29) 내에 사용될 경우 차압을 보호하기 위해 고압 차가 특히 필요한데, 버스팅 디스크(25)가 정상 운전 중에 파괴되어서는 안 되지만, 대신 약 2 bar의 개방 압력을 갖는 체크 밸브(29)가 압축기(1)의 출발과 회전에 필요하고 공기 조절 시스템의 고압 영역(23)에 압축기(1)를 연결할 것이기 때문이다. 체크 밸브(29)의 피스톤(31) 내에 버스팅 디스크(25)를 사용할 경우, 기존 체크 밸브에 일체화될 수 있기 때문에 차압 제어 요소를 위한 추가적인 공간이 필요 없다는 특별한 이점을 제공한다. 정상 운전 중에, 밸브 하우징(33) 내부에서 체크 밸브(29)의 피스톤(31)은 나선 스프링(35)에 의해 밸브 시트(37)로 밀려 들어가며, 나선 스프링(35)은 약 2 bar의 개방 압력까지 프리스트레스 힘에서 밸브(29)가 닫히도록 유지한다. 체크 밸브(29)가 개방된 후, 냉매는 압축기(1)로부터 공기 조절 압축기의 출구 라인(11)으로의 라인(39)을 통해 공기 조절 시스템의 고압 영역(23)으로 안내될 수 있다. 버스팅 디스크(25)에서의, 예를 들어 10 bar의 압력 차가 하나 또는 다른 방향으로 초과하는 경우, 버스팅 디스크(25)가 파괴될 것이고, 이에 따라 공기 조절 시스템의 공기 조절 압축기(1)와 고압 영역(23) 사이의 라인(41)을 활성화한다. 버스팅 디스크(25) 형태의 차압 장치로 인해, 고압 측의 두 시스템 부분은 압력 제어 밸브(15)에 연결되고, 이에 따라 체크 밸브(29)가 막히거나 고장이 날 경우에 안전하게 된다.

본 발명에 따라 차압 제어 장치가 양쪽 흐름 방향에서 작동하는 공기 조절 압축기를 사용함으로써, 체크 밸브가 사용되더라도 체크 밸브의 상류 및 하류에서 공기 조절 시스템의 전체 고압 영역에 대해 압력 제어가 보장되는 이점을 갖는다.

Claims (7)

1. 고압 출력의 공기 조절 압축기(1)로서, 체크 밸브(3) 및 압력 제어 장치(15), 예를 들어 압력 제어 밸브 또는 버스팅 디스크를 포함하고, 압력 제어 장치(15)가 체크 밸브(3) 뒤에 하류로 배치되고 차압 제어 장치(17)가 체크 밸브(3)와 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 공기 조절 시스템용 공기 조절 압축기(1).
2. 제1항에 있어서, 차압 제어 장치(17)가 양쪽 흐름 방향, 즉 공기 조절 압축기(1)에서 공기 조절 시스템으로의 흐름 방향 및 그 반대 흐름 방향 모두로 작동하는 것을 특징으로 하는 공기 조절 압축기(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 차압 제어 장치(17)가 밸브 장치, 즉 가역적이고 재사용 가능한 장치인 것을 특징으로 하는 공기 조절 압축기(1).
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 차압 제어 장치(17)가 버스팅 디스크(25)인 것을 특징으로 하는 공기 조절 압축기.
5. 제4항에 있어서, 버스팅 디스크(25)가 체크 밸브(3, 29)에 일체화되는 것을 특징으로 하는 공기 조절 압축기.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 버스팅 디스크(25)를 작동시키는 차압이 체크 밸브(3, 29)에서의 차압보다 큰 것을 특징으로 하는 공기 조절 압축기.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 공기 조절 시스템의 고압 측의 차압 제어 장치(17)가 공기 조절 시스템의 공기 조절 압축기(1)와 나머지 고압 측(23), 즉 두 시스템 부분을 실제 압력 제어 밸브(15)에 연결하는 것을 특징으로 하는 공기 조절 압축기.

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