KR20110012930A - 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것이다. 본 발명은 전방 및 후방하우징(110,120)과, 상기 전후방하우징(110,120)의 사이에 위치되고, 그 중심을 둘러 다수개의 실린더보어(135)가 관통되게 형성되며, 내부에 사판실(S)을 구비하는 전방 및 후방실린더블록(130,130')과, 상기 전방 및 후방실린더블록(130,130')에 형성된 축지지공(132)에 회전가능하게 구비되고 상기 사판실(S)에 위치되는 사판(142)이 회전가능하도록 설치되며 압축기(100) 내부로 흡입된 작동유체를 상기 실린더보어(135)로 전달하는 유로(147)가 형성되는 회전축(140), 그리고 상기 사판(142)의 회전운동에 따라 상기 실린더보어(135) 내를 직선왕복운동하는 다수의 피스톤(158)을 포함한다. 그리고, 상기 후방하우징(120)에는 상기 회전축(140)의 유로(147)와 연결되는 냉매저류실(124)이 형성되고, 상기 후방실린더블록(130')에는 상기 사판실(S)과 냉매저류실(124)을 연결하는 보조흡입유로(139)가 축지지공(131)을 둘러 다수개가 구비되며, 상기 보조흡입유로(139) 사이는 연결채널(139')에 의해 서로 연결된다.

압축기, 보조흡입유로, 연결채널

Description

압축기{Compressor}

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사판식 압축기를 구성하는 실린더블록의 일측으로 돌출되어 회전축을 지지하는 보스부가 구비된 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 공조시스템에서 사용되는 압축기는 증발기로부터 증발이 완료된 작동유체를 흡입하여 액화하기 쉬운 고온과 고압상태로 만들어 응축기로 전달한다.

이와 같은 압축기에는 실제로 작동유체를 압축하는 구성이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 왕복식에는 구동원의 구동력을 크랭크축을 사용하여 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있다. 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인로터리식, 회전스크롤과 고정스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.

도 1 및 도 2에는 일반적인 사판식 압축기의 구성이 개시되어 있다. 도면을 참고하여 사판식 압축기의 개략 구성을 설명한다. 압축기(1)의 골격과 외관을 전방 하우징(10), 후방하우징(20), 그리고 전후방실린더블록(30,30')이 형성한다. 상기 전방하우징(10), 전후방실린더블록(30,30')의 중앙을 관통해서는 회전축(40)이 설치되는데 상기 회전축(40)은 외부구동력에 의해 회전된다. 상기 전방하우징(10)과 후방하우징(20)은 상기 전후방실린더블록(30,30')의 외측에 각각 결합된다.

상기 회전축(40)의 회전에 의해 직선왕복운동하는 피스톤(50)이 상기 전후방실린더블록(30,30')의 실린더보어(35)에 설치되고, 상기 실린더보어(35)에서 압축된 작동유체의 토출을 제어하는 밸브유니트(60)가 상기 전방하우징(10)과 전방실린더블록(30)사이 그리고 상기 후방하우징(20)과 후방실린더블록(30')의 사이에 설치된다. 상기 전방하우징(10), 후방하우징(20), 전후방실린더블록(30,30')은 고정볼트(70)에 의해 서로 체결되는데, 상기 고정볼트(70)는 상기 전방하우징(10), 후방하우징(20), 전후방실린더블록(30,30')을 관통한다. 이를 위해 상기 전방하우징(10)과 후방하우징(20)에 형성된 것이 볼트공(10',20')이다.

이제, 위에서 설명된 각각의 구성요소의 상세구성을 설명하기로 한다. 먼저, 상기 전방하우징(10)은 대략 원판형상으로 중앙을 관통하여 상기 회전축(40)이 관통하는 축통공(12)이 형성된다. 상기 축통공(12)은 상기 전방하우징(10)의 일면 중앙에 돌출되는 돌출부(13)의 중앙을 관통한다. 상기 전방하우징(10)의 돌출부(13)가 형성된 반대면에는 토출실(14)이 요입되게 형성된다. 상기 토출실(14)은 대략 링형상의 영역에 걸쳐 형성되는데, 상기 전방실린더블록(30)의 각각의 실린더보어(35)와 상기 밸브유니트(60)를 통해 선택적으로 연통된다.

상기 후방하우징(20)은 상기 후방실린더블록(30')의 일면에 장착되는 것이 다. 상기 후방하우징(20)중 상기 후방실린더블록(30')과 마주보는 면에는 토출실(22)이 요입되게 형성된다. 상기 토출실(22)은 상기 후방실린더블록(30')에 형성된 실린더보어(35)들과 상기 밸브유니트(60)를 통해 선택적으로 연통되게 형성된다.

상기 전후방실린더블록(30,30')은 서로 결합되는 면에 요입된 부분이 형성되어, 사판실(31)을 구성한다. 상기 사판실(31)에는 상기 회전축(40)에 설치된 사판(42)이 회전가능하게 위치된다. 상기 전후방실린더블록(30,30')을 관통하여서는 축지지공(32)이 형성된다. 상기 축지지공(32)에는 상기 회전축(40)이 관통한다.

상기 전후방실린더블록(30,30')에는 상기 축지지공(32)을 중심에 두고 축지지공(32)의 형성방향으로 원통형상의 실린더보어(35)가 다수개 형성된다. 물론, 상기 실린더보어(35)는 상기 전후방실린더블록(30,30')에 각각 대응되는 위치에 형성된다.

상기 실린더보어(35)와 상기 축지지공(32)은 각각 흡입통로(36)를 통해 서로 연통된다. 상기 흡입통로(36)는 상기 회전축(40)의 내부를 통해 전달된 작동유체가 상기 실린더보어(35)로 각각 전달되게 한다.

상기 전후방실린더블록(30,30')에는 각각 상기 전후방하우징(10,20)의 토출실(14,22)과 연통되게 토출통로(38)가 형성된다. 상기 토출통로(38)는 실린더보어(35)내에서 압축된 작동유체를 외부로 토출하는 통로역할을 한다.

상기 전방실린더블록(30)에는 보스부(39)가 구비된다. 상기 보스부(39)는 상기 전방실린더블록(30)의 축지지공(32)의 가장자리에 돌출되어 구비되는 것으로, 회전축(40)의 외면과 접하여 회전축(40)을 지지하고, 실링성을 향상시키는 역할을 한다.

한편, 상기 회전축(40)은 일단부가 상기 전방하우징(10)을 관통하고 중간부가 상기 전후방실린더블록(30,30')을 관통하게 된다. 상기 회전축(40)에는 대략 원판형상의 사판(42)이 회전축(40)의 연장방향에 대해 경사지게 설치된다.

상기 사판(42)의 중앙에는 허브(44)가 원통형상으로 구비되는데, 상기 허브(44)를 상기 회전축(40)이 관통한다. 상기 허브(44)를 관통하여서 상기 회전축(40)의 내부와 연통되게 연통공(44')이 천공된다.

이때, 상기 회전축(40)은 상기 사판(42)에 형성된 조립공(44'')에 압입되어 회전축(40)과 사판(42)이 조립된다. 보다 구체적으로는, 상기 사판(42)을 가열하여 상기 조립공(44'')의 내경이 확대된 상태로 상기 회전축(40)을 상기 조립공(44'')에 삽입하고, 이를 냉각시켜 상기 회전축(40)이 조립공(44'')에 견고하게 고정되도록 제조되는 것이다.

그리고, 상기 사판(42)의 가장자리를 둘러서는 다수개의 슈(45)가 설치된다. 상기 슈(45)는 상기 사판(42)의 가장자리를 따라 이동되도록 구성된다. 상기 사판(42)의 양단과 실린더블록(30,30')과의 사이에는 베어링(46)이 각각 구비된다.

상기 회전축(40)의 내부에는 작동유체가 유동되는 유로(47)가 형성된다. 상기 유로(47)는 상기 회전축(40)의 내부에 회전축(40)의 길이방향으로 길게 형성된다. 상기 회전축(40)의 외면에는 입구(48)와 출구(48')가 형성된다. 상기 입구(48)는 상기 사판실(31)과 유로(47)를 연통시키는 것이고, 상기 출구(48')는 상기 전후 방실린더블록(30,30')의 흡입통로(36)와 연통될 수 있는 위치에 형성된다. 상기 출구(48')의 위치는 각각의 실린더보어(35)에서 진행되는 작동유체의 압축순서에 맞게 형성되어야 한다. 도면부호 49는 상기 전방하우징(10)의 축통공(12)의 내면과 회전축(40)의 외면 사이의 틈새를 막아주는 축실링부이다.

피스톤(50)은 상기 실린더보어(35) 내부를 직선왕복운동하는 것이다. 상기 피스톤(50)은 상기 실린더보어(35)의 내부와 대응되는 대략 원기둥형상으로, 양단이 각각 전후방실린더블록(30,30')의 실린더보어(35)에 위치된다. 즉, 하나의 피스톤(50)의 각각의 양단이 실린더보어(35)내에서 작동유체를 압축하는 역할을 한다. 상기 피스톤(50)은 그 중간부분이 상기 슈(45)와 결합되어 있어, 상기 사판(42)의 회전에 따라 직선왕복운동하게 된다.

상기 실린더보어(35) 내에서 압축된 작동유체가 실린더보어(35)의 외부로 토출되는 것을 제어하기 위해 상기 밸브유니트(60)가 사용된다. 상기 밸브유니트(60)는 상기 전후방실린더블록(30,30')의 일면에 밀착되어 설치되는 밸브플레이트(62)를 구비하고, 상기 밸브플레이트(62)에는 각각의 실린더보어(35)와 대응되는 위치에 토출공(64)이 형성된다. 상기 토출공(64)을 선택적으로 개폐하기 위해 토출리드(66)가 각각 사용된다. 상기 토출리드(66)는 탄성변형이 가능한 재질로서 상기 실린더보어(35) 내부의 작동유체의 압력에 따라 탄성변형되어 상기 토출공(64)을 개폐할 수 있다.

상기 밸브플레이트(62)는 대략 원판형상으로 상기 토출통로(38)와 대응되는 위치에 연통공(67)이 형성된다. 상기 연통공(67)은 각각의 토출실(14,22)을 토출통 로(38)와 연통시키는 역할을 한다.

상기 토출통로(38)와 연통되게 상기 전후방실린더블록(30,30')의 외면에는 머플러(68)가 형성된다. 상기 머플러(68)는 작동유체의 맥동과 소음을 줄이는 역할을 한다. 상기 머플러(68)에는 압축기(1)의 외부(응축기)로 작동유체를 토출하는 토출포트(69)가 형성된다. 참고로 압축기(1)의 사판실(31) 내부로 작동유체를 전달하는 흡입구(도시되지 않음)는 상기 전후방실린더블록(30,30')의 어느 일측에 형성된다. 도면부호 16 및 18은 각각 오일실과 연통로이다.

이와 같은 구성을 가지는 일반적인 압축기(1)의 동작을 설명한다. 외부에서 전달되는 구동력에 의해 상기 회전축(40)이 회전함에 따라, 상기 사판(42)이 회전축(40)의 회전과 함께 회전된다. 상기 사판(42)의 회전은 상기 피스톤(50)이 상기 실린더보어(35) 내부에서 직선왕복운동을 하도록 한다.

이때, 상기 회전축(40)이 회전함에 따라, 상기 회전축(40) 내부의 유로(47)가 상기 출구(48')와 흡입통로(36)를 통해 상기 실린더보어(35)와 연통된다. 이와 같은 유로(47)와 실린더보어(35)의 연통은 상기 사판실(31)내로 흡입된 작동유체가 상기 실린더보어(35)로 전달되도록 한다. 참고로, 상기 실린더보어(35)로 작동유체가 흡입되는 것은 상기 피스톤(50)이 해당되는 실린더보어(35)에서 하사점에 위치할 때이다.

상기 실린더보어(35)에 작동유체가 전달되고, 해당되는 실린더보어(35)의 상기 피스톤(50)이 상기 밸브플레이트(62)방향으로 이동하면, 작동유체의 압축이 일어난다. 상기 작동유체가 상기 실린더보어(35) 내에서 압축되면, 상기 실린더보 어(35) 내부의 압력은 상대적으로 높아지고, 상기 토출리드(66)의 선단이 밀려 탄성변형되면서 상기 토출공(64)이 개방된다.

이와 같이 되면, 상기 토출공(64)을 통해 압축된 작동유체가 상기 토출실(14,22)로 전달되고, 상기 토출실(14,22)로 전달된 작동유체는 연통공(67)을 통해 토출통로(38)를 거쳐 상기 머플러(68)로 전달되고, 상기 머플러(68)에서 토출포트(69)를 통해 응축기쪽으로 전달된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 압축기에는 다음과 같은 문제점이 있다.

압축기가 고속으로 작동되는 경우, 상기 회전축(40)이 매우 빠른 속도로 회전되고, 회전축(40)의 유로(47)내부로 유입되는 냉매의 양이 줄어들게 되며, 이에 따라 실린더보어(35)로 유입되는 냉매의 양이 줄어들게 된다.

그리고, 상기 실린더보어(35) 내부로 유입되는 냉매의 양이 줄어들게 되면, 냉매의 충분한 압축이 이루어질 수 없게 되고, 결과적으로 압축기의 성능이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실린더블록에 별도의 보조흡입유로를 형성하고, 보조흡입유로 사이가 서로 연결되도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 압축기(100)의 적어도 양단 외관을 형성하는 전방 및 후방하우징(110,120)과, 상기 전후방하우징(110,120)의 사이에 위치되고, 그 중심을 둘러 다수개의 실린더보어(135)가 관통되게 형성되며, 내부에 사판실(S)을 구비하는 전방 및 후방실린더블록(130,130')과, 상기 전방 및 후방실린더블록(130,130')에 형성된 축지지공(132)에 회전가능하게 구비되고 상기 사판실(S)에 위치되는 사판(142)이 회전가능하도록 설치되며 압축기(100) 내부로 흡입된 작동유체를 상기 실린더보어(135)로 전달하는 유로(147)가 형성되는 회전축(140), 그리고 상기 사판(142)의 회전운동에 따라 상기 실린더보어(135) 내를 직선왕복운동하는 다수의 피스톤(158)과, 상기 후방하우징(120)에 형성되어 상기 회전축(140)의 유로(147)와 연결되는 냉매저류실(124)과, 상기 사판실(S)과 냉매저류실(124)을 연결하고 상기 축지지공(131)을 둘러 다수개가 구비되는 보조흡입유로(139)와, 상기 보조흡입유로(139) 사이를 서로 연결하는 연결채널(139')을 포함한다.

상기 보조흡입유로는 상기 냉매저류실을 향한 일단으로 갈수록 내경이 커지 도록 형성되고, 상기 연결채널은 상기 후방하우징을 향한 상기 후방실린더블록의 외면이 요입되어 형성된다.

본 발명에 의한 압축기에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명에서는 실린더블록에 사판실과 냉매저류실을 연결하는 보조흡입유로가 형성되어, 회전축이 고속으로 회전되는 경우에도 회전축의 유로 내부로 냉매가 원활하게 유입될 수 있어 압축기의 압축성능이 향상되는 효과가 있다.

특히, 본 발명에서는 보조흡입유로 사이가 연결채널에 의해 서로 연결되므로 냉매가 냉매저류실로 보다 원활하게 공급되고, 결과적으로 회전축의 유로 내부로의 냉매흐름이 좋아지는 효과가 있다.

이하 본 발명에 의한 압축기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명에 의한 압축기의 구성의 바람직한 실시예의 구성이 단면도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명 실시예를 구성하는 후방실린더블록의 구성이 정면도로 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 압축기(100)의 골격과 외관을 전방하우징(110), 후방하우징(120) 그리고, 전후방실린더블록(130,130')이 형성한다. 물론, 상기 압축기(100)의 골격과 외관은 전방하우징(110)과 후방하우징(120)에 의해 형성되고, 상기 실린더블록(130,130')은 상기 전후방하우징(110,120) 내부공간에 구 비될 수도 있다.

이들은 상기 전방하우징(110), 전후방실린더블록(130,130') 및 후방하우징(120)의 순서로 배열되어 결합되고, 이들 각각의 중앙을 관통해서는 외부 구동원에 의해 회전되는 회전축(140)이 설치된다.

상기 회전축(140)의 회전에 연동하여 직선왕복하는 피스톤(158)이 상기 전후방실린더블록(130,130')의 실린더보어(135)에 설치되고, 상기 실린더보어(135)에서 압축된 작동유체의 토출은 밸브유니트(160)에 의해 이루어진다.

상기 전후방하우징(110,120), 그리고 전후방실린더블록(130,130')은 이들을 관통하는 다수개의 고정볼트(170)에 의해 서로 체결되는데, 이를 위해, 상기 전후방하우징(110,120)에는 볼트공(110',120')이 형성된다.

이하에서는, 상기 압축기(100)를 구성하는 구성요소들에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 상기 전방하우징(110)은 대략 원판형상으로 중앙을 관통하여 상기 회전축(140)이 관통하는 축통공(112)이 형성된다. 상기 축통공(112)은 상기 전방하우징(110)의 일면 중앙에 돌출되는 돌출부(113)의 중앙을 관통하여 형성된다.

상기 전방하우징(110)에서 상기 돌출부(113)가 형성된 반대면에는 토출실(114)이 요입되게 형성된다. 상기 토출실(114)은 상기 전방실린더블록(130)의 각각의 실린더보어(135)와 상기 밸브유니트(160)를 통해 선택적으로 연통될 수 있도록 대략 링형상의 영역에 걸쳐 형성될 수 있다.

상기 후방하우징(120)은 상기 후방실린더블록(130')의 일면, 즉 상기 후방실린더블록(130')에서 상기 전방실린더블록(130)과 밀착된 면의 반대면(132)에 장착 되는 것이다. 상기 후방하우징(120)중 상기 후방실린더블록(130')과 마주보는 면에는 토출실(122)이 요입되게 형성된다.

상기 후방하우징(120)의 중앙에는 냉매저류실(124)이 형성된다. 상기 냉매저류실(24)은 상기 토출실(122)의 중앙에 토출실(122)과 구획되어 형성되는 것으로, 아래에서 설명될 보조흡입유로(139)를 통해 사판실(S)과 연통된다. 상기 냉매저류실(24)에 유입된 냉매는 후술할 회전축(140)의 유로(147) 내부로 전달된다.

상기 전후방실린더블록(130,130')은 서로 결합되는 면에 요입된 부분이 대응되게 형성되어 사판실(S)을 형성한다. 상기 사판실(S)에는 상기 회전축(140)에 설치된 사판(142)이 회전가능하게 위치된다. 상기 전후방실린더블록(130,130')의 외면중 상기 사판실(S)과 대응되는 위치에는 사판실(S)의 내부로 증발기에서 전달된 작동유체를 전달하는 흡입구(도시되지 않음)가 형성된다.

상기 전후방실린더블록(130,130')에는 축지지공(131)이 형성된다. 상기 축지지공(131)은 상기 회전축(140)이 삽입되는 부분으로, 회전축(140)의 직경과 대응되는 내경을 갖는다.

상기 전후방실린더블록(130,130')에는 상기 축지지공(131)을 중심에 두고 장착공의 형성방향으로 원통형상의 실린더보어(135)가 다수개 관통하여 형성된다. 이때, 상기 실린더보어(135)는 상기 전후방실린더블록(130,130')에 각각 대응되는 위치로 형성된다.

상기 전후방실린더블록(130,130')에는 흡입통로(136)가 형성된다. 상기 흡입통로(136)는 상기 실린더보어(135)와 축지지공(131) 사이를 연통시켜 상기 회전 축(140)의 내부를 통해 작동유체가 상기 실린더보어(135)로 각각 전달되게 한다.

상기 전후방실린더블록(130,130')에는 각각 상기 전후방하우징(110,120)의 토출실(114,122)과 연통되게 토출통로(138)가 형성된다. 상기 토출통로(138)는 실린더보어(135)내에서 압축된 작동유체를 외부로 토출하는 통로역할을 한다.

한편, 상기 후방실린더블록(130')에는 보조흡입유로(139)가 형성된다. 상기 보조흡입유로(139)는 상기 후방실린더블록(130')을 관통하여 형성되는 것으로, 상기 사판실(S)과 상기 냉매저류실(124)를 연결시키는 역할을 한다.

이에 따라 상기 사판실(S)의 냉매는 상기 보조흡입유로(139)를 따라 상기 냉매저류실(124)로 유입되고, 냉매저류실(124)의 냉매는 다시 회전축(140)의 유로(147) 내부로 유입된다.

물론, 상기 사판실(S)의 냉매는 상기 보조흡입유로(139)를 통해서만이 아니라, 직접 회전축(140)의 유로(147) 내부로 유입되기도 하나, 상기 보조흡입유로(139)는 이러한 냉매의 공급을 보다 원활하게 하는 역할을 한다.

이를 위해, 도 3에서 보듯이, 상기 보조흡입유로(139)는 상기 후방실린더블록(130')의 축지지공(131)을 둘러 다수개가 구비될 수도 있다. 본 실시예에서는 상기 보조흡입유로(139)는 실린더보어(135)의 개수와 같은 5개가 형성된다.

이때, 상기 보조흡입유로(139)는 상기 냉매저류실(124) 향한 일단으로 갈수록 그 내경이 점점 커지도록 형성되고, 상기 다수개의 보조흡입유로(139) 사이는 연결채널(139')에 의해 서로 연결된다.

이는 상기 보조흡입유로(139)를 통해 흐르는 냉매의 흐름을 좀 더 원활하게 하기 위한 것이다. 즉, 다수개의 상기 보조흡입유로(139) 사이가 서로 연결됨으로써 상기 냉매저류실(124) 내부로 유입되는 냉매의 흐름이 보다 좋아지는 것이다.

상기 연결채널(139')은 상기 후방하우징(120)을 향한 상기 후방실린더블록(130')의 외면이 요입되어 형성되는데, 도 3에서 보듯이, 다수개의 상기 보조흡입유로(139) 사이가 연결되도록 대략 원형으로 형성된다.

상기 회전축(140)은 일단부가 상기 전방하우징(110)을 관통하고 타단부는 상기 후방하우징(120)의 회전축실(124)과 마주보게 설치된다. 상기 회전축(140)에는 대략 원판형상의 사판(142)이 회전축(140)의 연장방향에 대해 경사지게 설치된다. 상기 사판(142)은 상기 회전축(140)에 대해 경사지게 구비되어, 회전과정에서 피스톤(158)을 직선운동시키는 역할을 하게 된다.

보다 상세하게는, 상기 회전축(140)의 외면에는 조립부(141)가 구비되고, 상기 사판(142)에는 이에 대응되는 조립공(144')이 형성되어, 상기 회전축(140)이 사판(142)에 조립된다.

다음으로, 상기 허브(144)를 관통하여서 상기 회전축(140)의 내부와 연통되게 조립공(144')이 천공되고, 상기 사판(142)의 가장자리를 둘러서는 다수개의 슈(145)가 설치된다. 상기 슈(145)는 상기 사판(142)의 표면 가장자리를 따라 이동되도록 구성된다.

상기 회전축(140)의 내부에는 작동유체가 유동되는 유로(147)가 형성된다. 상기 유로(147)는 상기 회전축(140)의 내부에 회전축(140)의 길이방향으로 길게 형성된다. 상기 유로(147)는 상기 회전축(140)의 일단부로 개구되게 형성되고, 상기 개구된 부분은 상기 후방하우징(120)의 회전축실(124)과 마주보는 위치에 있다.

상기 유로(147)와 상기 사판실(S), 그리고 상기 흡입통로(136)와의 연통을 위해, 상기 회전축(140)에는 각각 상기 회전축(140)의 외면으로 개구되게 입구(148)와 출구(148')가 형성된다. 상기 입구(148)와 출구(148')는 각각 다수개가 형성될 수 있다. 도면부호 149는 상기 전방하우징(110)의 축통공(112)의 내면과 회전축(140)의 외면 사이의 틈새를 막아주는 축실링부이다.

상기 피스톤(158)은 상기 실린더보어(135) 내부를 직선왕복운동하는 것이다. 상기 피스톤(158)은 상기 실린더보어(135)의 내부와 대응되는 대략 원기둥형상으로, 양단이 각각 전후방실린더블록(130,130')의 실린더보어(135)에 위치된다. 즉, 하나의 피스톤(158)의 각각의 양단이 실린더보어(135)내에서 작동유체를 압축하는 역할을 한다.

상기 실린더보어(135) 내에서 압축된 작동유체가 실린더보어(135)의 외부로 토출되는 것을 제어하기 위해 상기 밸브유니트(160)가 사용된다. 상기 밸브유니트(160)는 상기 전후방실린더블록(130,130')의 일면에 밀착되어 설치되는 밸브플레이트(162)를 구비하고, 상기 밸브플레이트(162)에는 각각의 실린더보어(135)와 대응되는 위치에 토출공(164)이 형성된다. 상기 토출공(164)을 선택적으로 개폐하기 위해 토출리드(166)가 각각 사용된다. 상기 토출리드(166)는 탄성변형이 가능한 재질로서 상기 실린더보어(135) 내부의 작동유체의 압력에 따라 탄성변형되어 상기 토출공(164)을 개방할 수 있다.

상기 밸브플레이트(162)는 대략 원판형상으로 구성되는데, 상기 토출통 로(138)와 대응되는 위치에 연통공(167)이 형성된다. 상기 연통공(167)은 각각의 토출실(114,122)을 토출통로(138)와 연통시키는 역할을 한다.

상기 토출통로(138)와 연통되게 상기 전후방실린더블록(130,130')의 외면에는 머플러(168)가 형성된다. 상기 머플러(168)는 작동유체의 맥동과 소음을 줄이는 역할을 한다. 상기 머플러(168)에는 압축기(100)의 외부(응축기)로 작동유체를 토출하는 토출포트(169)가 형성된다. 도면부호 116과 118은 각각 오일실과 연통로이다.

이하에서는 본 발명에 의한 압축기의 작용을 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 압축기(100)에서는, 외부에서 전달되는 구동력에 의해 상기 회전축(140)이 회전함에 따라, 상기 사판(142)이 회전축(140)과 함께 회전된다. 상기 사판(142)의 회전은 상기 피스톤(158)이 상기 실린더보어(135) 내부에서 직선왕복운동을 하도록 한다.

이때, 도시되지는 않았으나, 상기 회전축(140)의 클러치 어셈블리의 디스크에 결합된 상태이므로, 상기 클러치 어셈블리가 엔진의 회전력을 전달 받아 회전됨으로써 상기 회전축(140)은 디스크와 함께 회전되는 것이다.

상기 회전축(140)이 회전함에 따라, 상기 회전축(140) 내부의 유로(147)가 상기 출구(148')와 흡입통로(136)를 통해 상기 각각의 실린더보어(135)와 순차적으로 연통된다.

이와 같은 유로(147)와 실린더보어(135)의 연통은 압축기(100) 외부에서 전달된 작동유체가 상기 실린더보어(135)로 전달되도록 한다. 참고로, 상기 실린더보어(135)로 작동유체가 흡입되는 것은 상기 피스톤(158)이 해당되는 실린더보어(135)에서 하사점에 위치할 때이다.

보다 정확하게는 상기 회전축(140)의 유로(147) 내부로 사판실(S)로부터 냉매가 전달되고, 유로(147)의 냉매는 다시 상기 실린더보어(135)로 유입되는 것이다.

이때, 상기 후방실린더블록(130')에는 보조흡입유로(139)가 형성되므로, 상기 유로(147) 내부로 냉매가 보다 원활하게 유입될 수 있다. 특히, 상기 회전축(140)이 매우 고속으로 회전되는 경우에는 상기 유로(147) 내부로 냉매가 원활하게 유입되는 것이 용이하지 않은데, 상기 보조흡입유로(139)로 인해 냉매의 흐름이 좋아질 수 있는 것이다.

압축기의 작동에 대해 계속하여 설명하면, 상기 실린더보어(135)에 작동유체가 전달되고, 해당되는 실린더보어(135)의 상기 피스톤(158)이 상기 밸브플레이트(162) 방향으로 이동하면, 작동유체의 압축이 일어난다. 상기 작동유체가 상기 실린더보어(135) 내에서 압축되면, 상기 실린더보어(135) 내부의 압력은 상대적으로 높아지고, 상기 토출리드(166)의 선단이 밀려 탄성변형되면서 상기 토출포트(164)가 개방된다.

이와 같이 되면, 상기 토출포트(164)를 통해 압축된 작동유체가 상기 토출실(114,122)로 전달되고, 상기 토출실(114,122)로 전달된 작동유체는 연통포 트(167)를 통해 토출통로(138)를 거쳐 상기 머플러(168)로 전달되고, 상기 머플러(168)에서 배출구(169)를 통해 응축기쪽으로 전달된다.

한편, 상기 압축기(100)는 엔진으로부터 전달되는 매우 큰 회전력을 통해 회전되는데, 압축기(100) 및 클러치 어셈블리 모두 차량 내부와 같이 진동 등에 의한 외력을 받기 쉬운 환경에서 사용된다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

도 1은 종래 기술에 의한 압축기의 구성을 보인 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 압축기의 구성의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 3는 본 발명 실시예를 구성하는 후방실린더블록의 구성을 보인 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 압축기 110: 전방하우징

116: 오일실 118: 연통로

120: 후방하우징 122: 토출실

124: 회전축실 130: 전방실린더블록

130': 후방실린더블록 131: 축지지공

135: 실린더보어 139: 보조흡입유로

139: 연결채널 140: 회전축

142: 사판 144: 허브

144': 조립공 147: 유로

160: 밸브유니트 164: 토출공

S: 사판실

Claims (2)

1. 압축기(100)의 적어도 양단 외관을 형성하는 전방 및 후방하우징(110,120)과,

   상기 전후방하우징(110,120)의 사이에 위치되고, 그 중심을 둘러 다수개의 실린더보어(135)가 관통되게 형성되며, 내부에 사판실(S)을 구비하는 전방 및 후방실린더블록(130,130')과,

   상기 전방 및 후방실린더블록(130,130')에 형성된 축지지공(132)에 회전가능하게 구비되고 상기 사판실(S)에 위치되는 사판(142)이 회전가능하도록 설치되며 압축기(100) 내부로 흡입된 작동유체를 상기 실린더보어(135)로 전달하는 유로(147)가 형성되는 회전축(140)과,

   상기 사판(142)의 회전운동에 따라 상기 실린더보어(135) 내를 직선왕복운동하는 다수의 피스톤(158)과,

   상기 후방하우징(120)에 형성되어 상기 회전축(140)의 유로(147)와 연결되는 냉매저류실(124)과,

   상기 사판실(S)과 냉매저류실(124)을 연결하고 상기 축지지공(131)을 둘러 다수개가 구비되는 보조흡입유로(139)와,

   상기 보조흡입유로(139) 사이를 서로 연결하는 연결채널(139')을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 보조흡입유로(139)는 상기 냉매저류실(124)을 향한 일단으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되고, 상기 연결채널(139')은 상기 후방하우징(120)을 향한 상기 후방실린더블록(130')의 외면이 요입되어 형성됨을 특징으로 하는 압축기.

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