KR20150084622A

KR20150084622A - 흡입구 유동 면적을 변경함으로써 ｎｖｈ를 개선하기 위한 공조기용 압축기의 가변 흡입 기구

Info

Publication number: KR20150084622A
Application number: KR1020140009208A
Authority: KR
Inventors: 알. 켈름 브라이언; 에드워드 갠스터 피트; 그레고리 시어도어 주니어 마이클; 제임스 칼라한 로드니; 리차드 미켈슨 존
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2015-07-22
Also published as: DE102015100380A1; KR101546602B1; DE102015100380B4; JP6093784B2; JP2015132264A; US20150198257A1; US9488289B2

Abstract

공기 조화 시스템을 위한 가변 용량형 압축기는 흡입 스로틀 밸브를 포함한다. 상기 흡입 스로틀 밸브는, 내부에 형성된 공간부를 갖춘 하우징을 포함한다. 상기 공간부 내에서 왕복 가능하게 배치되는 제1 피스톤은, 하우징에 형성된 흡입구를 통한 냉매의 유동을 가변적으로 제한하도록 구성된다. 상기 흡입구는 하우징 내에 형성되는 공간부과 흡입 포트 사이의 유체 연통을 제공한다. 냉매는 공간부 내에서 피스톤이 왕복하는 방향에 대해 평행하지 않은 방향으로 흡입 포트를 통해 유동한다. 상기 흡입 스로틀 밸브는, 가변 용량 압축과 관련된 크랭크케이스 압력이 흡입 스로틀 밸브에 유입되는 냉매의 외부 흡입 압력에 비해 증가될 때 흡입구에서의 제한을 증가시키도록 구성된다.

Description

흡입구 유동 면적을 변경함으로써 ＮＶＨ를 개선하기 위한 공조기용 압축기의 가변 흡입 기구{VARIABLE SUCTION DEVICE FOR AN A/C COMPRESSOR TO IMPROVE NVH BY VARYING THE SUCTION INLET FLOW AREA}

본 발명은 자동차에서의 공기 조화 시스템을 위한 가변 용량형 압축기에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 가변 용량형 압축기에 의해 유발되는 맥동으로 인한 진동 및 소음 발생을 완화시키는 가변 면적 밸브에 관한 것이다.

자동차의 공기 조화 시스템에서 사용하기 위한 가변 용량형 압축기는 당업계에 공지되어 있다. 가변 용량형 압축기는 일반적으로 최소 각도와 최대 각도 사이에서 변경되는 사판(swash plate) 및 실린더 내에 배치되는 적어도 하나의 피스톤을 포함한다. 각각의 피스톤은 사판과 결합하여, 사판이 적어도 하나의 피스톤에 대해 회전할 때 사판의 각도에 의해 피스톤이 실린더 내에서 왕복하도록 한다. 각각의 실린더는, 실린더 내에서 피스톤에 의해 압축되는 냉매 가스를 수용한다. 사판의 각도가 변경됨에 따라, 각각의 실린더 내에서 각각의 피스톤의 변위도 역시 변경되므로, 압축기를 통해 유동하는 냉매의 유량도 또한 변경되게 된다. 유량은, 사판이 최대 각도에 위치하게 될 때의 최대 유량과 사판이 최소 각도에 위치하게 될 때의 최소 유량 사이에서 변한다.

냉매의 유량이 작을 때, 전술한 가변 용량형 압축기는, 가변 용량형 압축기 내에 포함되는 리드(reed)의 개방 및 폐쇄로 인해 흡입에 의해 유발되는 맥동을 발생시킬 수 있다. 흡입 압력 맥동은 공기 조화 시스템 전체에 걸쳐 전파될 수 있다. 이러한 압력 맥동이 공기 조화 시스템의 특정 구성요소, 예컨대 증발기에 도달하면, 압력 맥동은 차량의 객실에서 들릴 정도의 소음을 야기할 수 있다.

흡입 맥동에 의해 유발되는 소음 발생의 문제는, 통상적으로 공기 조화 시스템 내에 수용되는 배관의 일부에 머플러 또는 소음기를 추가함으로써 해결되어 왔다. 그러나, 이러한 머플러 또는 소음기는 통상적으로 공기 조화 시스템의 제조에 추가적인 비용을 초래하는 반면 또한 추가적인 공간적 제약을 수반한다.

따라서, 냉매가 압축기의 흡입 포트로 유입될 때 냉매유량을 가변적으로 제한하여 공기 조화 시스템에서의 소음 발생을 최소화하는 흡입 스로틀 밸브를 제조하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 내부에 형성된 흡입 챔버 및 크랭크케이스 챔버를 포함하는 압축기 하우징을 구비하는 가변 용량형 압축기를 위한 흡입 스로틀 밸브가 개시된다. 상기 흡입 스로틀 밸브는, 내부에 공간부 및 흡입구가 형성되는 하우징를 포함한다. 상기 흡입 스로틀 밸브는, 상기 하우징으로부터 가로방향으로 연장되는 흡입 포트를 추가적으로 포함하고, 하우징에 형성되는 상기 흡입구는 하우징 내에 형성된 상기 공간부과 흡입 포트 사이를 유체가 흐를 수 있도록 연통시킨다. 상기 흡입 스로틀 밸브는, 상기 공간부 내에서 왕복 가능하게 배치되는 제1 피스톤을 또한 포함하며, 상기 제1 피스톤은 하우징의 상기 공간부 내에서 슬라이드할 때 흡입구의 가변적인 제한을 유발하도록 구성된다. 흡입 포트를 통해 유동하는 제1 유체는, 하우징의 공간부 내에서 제1 피스톤이 왕복하게 되는 방향에 대해 평행하지 않은 방향으로 유동한다.

본 발명의 제2 실시예에 있어서, 내부에 형성된 흡입 챔버 및 크랭크케이스 챔버를 포함하는 압축기 하우징을 구비하는 가변 용량형 압축기를 위한 흡입 스로틀 밸브가 개시된다. 상기 흡입 스로틀 밸브는, 내부에 공간부 및 흡입구가 형성되는 하우징을 포함한다. 상기 흡입 스로틀 밸브는 상기 하우징으로부터 가로방향으로 연장되는 흡입 포트를 포함하며, 상기 하우징에 형성되는 흡입구는 하우징 내에 형성된 공간부과 흡입 포트 사이를 유체가 흐를 수 있도록 연통시킨다. 격벽이 상기 하우징의 측벽으로부터 가로방향으로 연장되며, 상기 공간부를 제1 챔버와 제2 챔버로 분할하는 한편 상기 흡입구를 제1 흡입구와 제2 흡입구로 분할한다. 제1 피스톤이 상기 공간부의 제1 챔버 내에서 왕복 가능하게 배치되는데, 상기 제1 피스톤은 공간부의 제1 챔버 내에서 슬라이딩할 때 제1 흡입구의 가변적인 제한을 유발하도록 구성된다. 흡입 포트를 통해 유동하는 제1 유체는 공간부의 제1 챔버 내에서 제1 피스톤이 왕복하는 방향에 대해 평행하지 않은 방향으로 유동한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 내부에 형성된 흡입 챔버 및 크랭크케이스 챔버를 포함하는 압축기 하우징을 구비하는 가변 용량형 압축기를 위한 흡입 스로틀 밸브가 개시된다. 상기 흡입 스로틀 밸브는, 내부에 공간부 및 흡입구가 형성된 하우징을 포함한다. 상기 흡입 스로틀 밸브는 상기 하우징으로부터 가로방향으로 연장되는 흡입 포트를 포함하고, 상기 흡입구는 상기 공간부과 흡입 포트 사이를 유체가 흐를 수 있도록 연통시킨다. 제1 피스톤이 상기 공간부 내에서 왕복 가능하게 배치되는데, 제1 피스톤은 제1 단부 및 제2 단부를 갖고, 상기 제1 단부는 크랭크케이스 챔버와 유체가 흐르도록 연통되며, 상기 제2 단부는 흡입 포트와 유체가 흐르도록 연통된다. 제1 스프링이, 하우징에 형성되는 흡입구로부터 멀어지는 방향으로 제1 피스톤에 힘을 가한다. 상기 크랭크케이스 챔버로부터 유입되는 제1 유체의 압력에 의해 제1 피스톤의 제1 단부에 인가되는 힘이, 제1 스프링이 미는 힘과 및 흡입 포트를 통해 유동하는 제2 유체의 압력에 의해 제1 피스톤의 제2 단부에 인가되는 힘을 초과하는 경우, 상기 제1 피스톤은 흡입구를 향해 이동하여 흡입구의 가변적인 제한을 유발한다. 상기 흡입 포트는 상기 공간부 내에서 제1 피스톤이 왕복하는 방향에 대해 평행하게 배치되지 않는다.

본 발명을 적용함으로써, 가변 용량형 압축기에서 사용하기 위한 흡입 스로틀 밸브는 압축기 내부로의 냉매 유동을 가변적으로 억제되도록 하여 소음 발생을 크게 최소화할 수 있다.

본 발명의 이상의 목적 및 장점뿐만 아니라 다른 목적 및 장점은 첨부 도면에 비추어 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 이하의 상세한 설명을 읽으면 당업자가 용이하고 명확하게 파악할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량형 압축기를 위한 흡입 스로틀 밸브가 완전히 개방된 위치에 있는 상태를 도시한 측단면도이다.
도 2는 도 1의 흡입 스로틀 밸브가 그를 통과하는 유동을 차단하는 위치에 있는 상태를 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가변 용량형 압축기를 위한 흡입 스로틀 밸브가 완전히 개방된 위치에 있는 상태를 도시한 측단면도이다.
도 4는 도 3의 흡입 스로틀 밸브가 차단 위치에 있는 상태를 도시한 측단면도이다.

이하의 상세한 설명 및 첨부 도면은 본 발명의 다양한 실시예를 설명 및 도시한다. 상기 설명 및 도면은 당업자가 본 발명을 실시 및 이용 가능하도록 하는 역할을 하며, 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 한정하려는 의도가 아니다. 개시된 방법과 관련하여, 제시되는 단계들은 본래 예시적인 것이며, 이에 따라 이들 단계의 순서는 필수적이거나 중요한 것이 아니다.

도 1은 흡입 스로틀 밸브(10)의 일 실시예를 도시한 것이다. 상기 흡입 스로틀 밸브(10)는 자동차의 공기 조화 시스템에서 사용하기 위한 냉각 사이클의 구성요소를 이루는 가변 용량형 압축기에서 사용된다. 흡입 스로틀 밸브(10)는 통상적으로 가변 용량형 압축기의 입구에 위치하되, 하우징 내에 형성되는 흡입 챔버에 가깝게 배치된다. 상기 가변 용량형 압축기는 또한 압축기의 하우징 내에 형성되는 크랭크케이스 챔버를 포함할 수 있다. 상기 가변 용량형 압축기는 피틀라(Pitla) 등에 의해 개시된 바와 같은 가변 용량형 압축기(미국 특허 제7,014,428호 참고)일 수 있으며, 상기 미국 특허는 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.

상기 흡입 스로틀 밸브(10)는 하우징(12)을 포함한다. 상기 하우징(12)은, 제1 단부 벽(30), 제2 단부 벽(32) 및 적어도 하나의 측벽(16)을 구비하는 중공 구조이다. 측벽(16)은 제1 단부 벽(30)과 제2 단부 벽(32) 사이에 개재된다. 이들 벽(16, 30, 32)의 내면들이 함께 하우징(12) 내의 공간부(50)를 형성한다. 도시된 바와 같이, 상기 공간부(50)는 그 형상 면에서 실질적으로 원통형이지만, 공간부(50)는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 임의의 기하학적 형상을 가질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 상기 공간부(50)가 원통인 경우, 상기 측벽(16)은 하우징(12)의 내부의 둘레 주위로 연장되는 하나의 실질적으로 연속된 표면을 포함한다. 다른 기하학적 형상이 사용되면, 측벽(16)은 제1 단부 벽(30)과 제2 단부 벽(32)을 연결하는 복수 개의 측벽으로 이루어질 수 있다. 흡입 스로틀 밸브(10)의 종방향 축선은 제1 단부 벽(30)으로부터 하우징(12)의 제2 단부 벽(32)까지 이어지는 방향으로 연장된다.

흡입 포트(40)는 하우징(12)으로부터 측방향으로 연장되는데, 이 측방향은 흡입 스로틀 밸브(10)의 종방향 축선과 동축이 아니고 평행하지 않다. 상기 흡입 포트(40)는 흡입 스로틀 밸브(10)의 종방향 축선에 대해 실질적으로 수직으로 배치되는 것으로 도 1에 도시되어 있지만, 동축이거나 평행하게 배치된 흡입 포트(40) 및 흡입 스로틀 밸브(10)를 포함하지 않는 임의의 배치가 사용될 수 있다. 상기 흡입 포트(40)는 통상적으로 냉각 사이클을 통해 유동하는 냉매를 위한 가변 용량형 압축기 내로의 유입구로서 역할을 한다. 상기 흡입 포트(40)는 중공형이며, 내부에 냉매를 수용하기 위한 유동 채널(44)을 형성하는 내측면(42)을 포함한다. 상기 흡입 포트(40)의 유동 채널(44)은 흡입구(26)로 이어진다. 상기 흡입구(26)는 하우징(12)의 측벽(16)에 형성되는 구멍이다. 상기 흡입구(26)는 흡입 스토틀 밸브(10)의 하우징(12) 내에 형성되는 공간부(50)와 흡입 포트(40) 내에 형성되는 유동 채널(44) 사이를 유체가 흐르도록 연통시킨다. 도시된 흡입 포트(40)는 그 형상 면에서 실질적으로 원통형이지만, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 임의의 기하학적 형상이 사용될 수 있다.

격벽(80)은 측벽(16)으로부터 외측을 향해 횡방향으로 연장되며, 상기 공간부(50)를 제1 챔버(51)와 제2 챔버(52)로 분할한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 격벽(80)은 실질적으로 공간부(50)에 걸쳐있으면서, 상기 흡입 스로틀 밸브(10)의 종방향 축선에 대해 실질적으로 수직으로 배치된다. 상기 격벽(80)은, 하우징(12)의 제1 단부 벽(30)과 마주보는 관계에 있는 제1 표면(81) 및 하우징(12)의 제2 단부 벽(32)과 마주보는 관계에 있는 제2 표면(82)을 포함한다. 상기 하우징(12) 내에서 격벽(80)의 위치는 흡입구(26)를 효과적으로 제1 흡입구(27)와 제2 흡입구(28)로 분할한다. 제1 흡입구(27)는 흡입 포트(40)의 유동 채널(44)과 공간부(50)의 제1 챔버(51) 사이를 유체가 흐르도록 연통시킨다. 제2 흡입구(28)는 흡입 포트(40)의 유동 채널(44)과 공간부(50)의 제2 챔버(52) 사이를 유체가 흐르도록 연통시킨다. 상기 격벽(80)은 제1 흡입구(27) 및 제2 흡입구(28)의 단면 유동 면적의 변경으로 인해 흡입 포트(40)의 유동 채널(44)로부터 제1 챔버(51) 및 제2 챔버(52)로 유입되는 냉매의 분포에 영향을 준다는 것을 이해할 것이다.

상기 격벽(80)은 하우징(12)의 측벽(16)으로부터 내측을 향해 연장되는 견부(shoulder) 상에 배치될 수 있거나 또는 상기 견부에 결합될 수 있다. 상기 공간부(50)가 실질적으로 원통형일 때, 상기 견부는, 하우징의 측벽에 형성된 흡입구(26)를 제외한 하우징(12)의 측벽(16)의 둘레의 적어도 일부 주위로 연장될 수 있다. 대안으로, 하우징(12)의 측벽(16) 및 격벽(80)은 일체로 형성될 수 있거나 또는 용접과 같은 임의의 공지된 방법에 의해 서로 결합될 수 있다.

상기 격벽(80)은 격벽을 관통하여 형성되는 적어도 하나의 구멍(55)을 더 포함하여, 공간부(50)의 제1 챔버(51)와 공간부의 제2 챔버(52) 사이를 유체가 흐르도록 연통시킨다. 상기 구멍(55)은 격벽(80)의 중앙 영역에 형성될 수 있거나 또는 격벽의 둘레 에지에 가깝게 형성될 수 있다.

제1 피스톤(90)은 공간부(50)의 제1 챔버(51) 내에서 왕복 가능하게 배치된다. 제1 피스톤(90)은 공간부(50)의 단면에 걸쳐 있어서, 제1 피스톤(90)의 외주면(91)을 따라 상기 하우징(12)의 측벽(16)의 적어도 일부와 접촉한다. 도시된 바와 같은 제1 피스톤(90)은, 폐쇄된 제1 단부(92) 및 개방된 제2 단부(93)를 구비하는 중공 구조이어서, 제1 피스톤(90)이 캡(cap)과 닮은 형상을 갖도록 한다. 제1 피스톤(90)의 개방된 제2 단부(93)는 격벽(80)의 제1 표면(81)과 마주보는 안착면(94)을 포함한다. 상기 공간부(50)가 실질적으로 원통형일 때, 제1 피스톤(90)은 실질적으로 원통형이며, 피스톤의 안착면(94)은 환형 링이다.

상기 제1 피스톤(90)의 제1 단부(92)는 그 표면으로부터 돌출하는 돌출부(95)를 포함할 수 있다. 제1 피스톤(90)의 상기 돌출부(95)가 도 1에 도시된 바와 같이 제1 단부 벽(30)에 접할 때, 상기 돌출부(95)는 피스톤(90)의 제1 단부(92)의 나머지가 제1 단부 벽(30)으로부터 이격되도록 하며, 이에 따라 제1 피스톤(90)의 제1 단부(92)와 하우징(12)의 제1 단부 벽(30) 사이에서 돌출부(95) 주위에 형성되는 개방된 공간(96)을 생성한다. 압력 입구(72)는 제1 단부 벽(30)에 가까운 하우징(12)의 측벽(16)에 형성된다. 압력 입구(72)는 또한 필요에 따라 하우징의 제1 단부 벽(30)에 형성될 수 있다.

압력 입구(72)는 흡입 스로틀 밸브(10)에 대해 외측에 위치하는 압축 냉매의 공급원(도시되어 있지 않음)와 개방 공간(96) 사이를 유체가 흐르도록 연통시킨다. 상기 압축 냉매의 공급원은 가변 용량형 압축기의 하우징 내에 형성되는 크랭크케이스 챔버(도시되어 있지 않음)를 포함할 수 있다. 상기 크랭크케이스 챔버는, 크랭크케이스 압력(P_c)을 갖는 냉매를 공급한다.

제1 스프링(85)은 격벽(80)과 제1 피스톤(90) 사이에 배치된다. 제1 스프링(85)의 제1 단부(86)는, 피스톤의 제1 단부(92) 근방에서 제1 피스톤(90)의 내측면과 접촉하며, 제1 스프링(85)의 제2 단부(87)는 격벽(80)의 제1 표면(81) 상에 안착한다. 제1 스프링(85)은, 하우징(12)의 제1 단부 벽(30)을 향하는 방향으로 그리고 하우징(12) 내에 형성되는 흡입구(26)로부터 멀어지는 방향으로 제1 피스톤(90)에 힘을 가하도록 구성된다.

상기 공간부(50)의 제1 챔버(51)는 하우징(12)의 측벽(16)에 형성되는 적어도 하나의 제1 유출구(37)를 포함한다. 공간부(50)의 제2 챔버(52)는 측벽(16)에 형성되는 적어도 하나의 제2 유출구(38)를 포함한다. 상기 적어도 하나의 제1 유출구(37)는, 흡입 스로틀 밸브(10)에 대해 외측으로 가변 용량형 압축기의 하우징 내에 형성되는 흡입 챔버와 공간부(50)의 제1 챔버(51) 사이를 유체가 흐르도록 연통시킨다. 상기 적어도 하나의 제2 유출구(38)는 흡입 챔버와 공간부(50)의 제2 챔버(52) 사이를 유체가 흐르도록 연통시킨다. 상기 적어도 하나의 제1 유출구(37) 각각은 하우징(12)의 측벽(16)에 형성되어, 제1 피스톤(90)이 격벽(80)의 제1 표면(81) 상에 안착될 때 제1 피스톤(90)의 외측 둘레면(91)이 상기 적어도 하나의 제1 유출구(37) 각각을 차단하도록 한다. 이에 따라, 상기 적어도 하나의 제1 유출구(37) 각각은 하우징(12)의 측벽(16)을 따라 축방향으로 서로 정렬될 수 있다.

흡입 스로틀 밸브(10) 및 가변 용량형 압축기의 작동은, 흡입 챔버에서 확인되는 내부 흡입 압력(P_ins)과 크랭크케이스 챔버에서 확인되는 크랭크케이스 압력(P_c) 사이의 압력차에 따라 좌우된다. 정지되었던 가변 용량형 압축기가 작동을 시작한 초기에는, 압축기의 다양한 구성요소들 사이에 매우 작은 압력차가 존재하여, P_ins 및 P_c는 실질적으로 동일한 값을 갖게 된다. 압축기를 통한 냉매의 최대 유량 또는 최대 유량에 근접하는 유량을 유발하도록 압축기가 최대 용량 또는 최대 용량에 근접하는 용량으로 작동될 때, P_ins 및 P_c는 또한 근사적으로 동일하다. 압축기가 지속적으로 최대 용량 또는 최대 용량에 근접하는 용량에서 작동될 때, 제1 피스톤(90)은 제1 단부 벽(30)을 향하는 방향으로 유지될 것이다.

작동 과정에서, 냉매는 외부 흡입 압력(P_exs)을 갖고 상기 흡입 포트(40) 내로 유동된다. 흡입 포트(40)로 유입되는 냉매는 공기 조화 시스템의 일부로서 가변 용량형 압축기의 상류에 배치되는 증발기(도시되어 있지 않음)로부터 유래될 수 있으며, 이는 P_exs가 증발기를 빠져나오는 냉매의 압력과 실질적으로 동일할 수 있음을 의미한다. 상기 냉매는, 상기 공간부(50)의 제1 챔버(51) 내에서 제1 피스톤(90)이 왕복하는 방향에 대해 평행하지 않은 방향으로 흡입 포트(40)에 형성된 유동 채널(44)을 통해 유동한다. 냉매는 흡입구(26)를 통해 흡입 스로틀 밸브(10)에 유입되어, 공간부(50)의 제1 챔버(51) 및 제2 챔버(52) 내의 압력이 또한 P_exs와 실질적으로 동일하게 되도록 한다. 냉매는 흡입 스로틀 밸브(10)를 빠져나와 제1 유출구(37) 및 제2 유출구(38)를 통해 흡입 챔버에 유입된다. 냉매는, 흡입 스로틀 밸브(10)를 통과한 이후에, 약간의 압력 강하를 겪을 수 있어서, 흡입 챔버 내에서의 냉매의 P_ins는 P_exs보다 약간 작게 될 수 있다. P_ins와 P_exs 사이의 압력차는 통상적으로 2 psi 미만이어서, 가변 용량형 압축기의 최대 용량 작동 중에 흡입 스로틀 밸브(10)의 작동과 관련하여 P_ins와 P_exs 사이의 차이는 실질적으로 무시할 수 있다.

상기 공간부(50)의 제1 챔버(51) 내의 냉매는 P_exs에서 제1 단부 벽(30)을 향하는 방향으로 그리고 격벽(80)으로부터 멀어지는 방향으로 제1 피스톤(90)에 힘을 인가한다. 상술한 바와 같이, 상기 제1 피스톤(90)이 제1 단부 벽(30)에 접하는 동안에도, 제1 스프링(85)은 제1 단부 벽(30)을 향하는 방향으로 제1 피스톤(90)에 힘을 가한다. 이에 따라, 제1 피스톤(90)은, 제1 스프링(85) 및 P_exs에서의 냉매의 조합된 힘에 의해 제1 단부 벽(30)을 향하는 방향으로 그리고 격벽(80)으로부터 멀어지는 방향으로 힘을 받게 된다. 개방된 공간(96) 내에 위치하는 냉매의 압력은 제1 피스톤(90)의 제1 단부(92)에 힘을 가하며, 이에 따라 하우징(12)의 제1 단부 벽(30)으로부터 멀어지는 방향으로 그리고 격벽(80)을 향하는 방향으로 제1 피스톤(90)에 힘을 가한다. 상기 제1 피스톤(90)의 제1 단부(92)에 인가되는 힘이 제1 피스톤(90)의 제2 단부(93)에 인가되는 제1 스프링(85) 및 P_exs의 압력을 갖는 냉매의 합력을 초과할 때, 상기 제1 피스톤(90)은 격벽(80)을 향하는 방향으로 이동한다. 이에 따라, 제1 피스톤(90)은 P_c의 값이 P_exs의 값을 초과할 때까지 제1 단부 벽(30)과 접촉한 상태로 항상 유지될 것이다.

이에 따라, 제1 피스톤(90)은, 제1 피스톤(90)이 P_exs와 P_c 사이의 압력차로 인해 하우징(12)의 공간부(50) 내에서 슬라이딩할 때 흡입구(26)의 가변적인 제한을 유발하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 제1 피스톤(90)은 제1 흡입구(27)의 가변적인 제한을 유발하여, 흡입 스로틀 밸브(10)를 통해 유동하는 냉매가 공간부(50)의 제1 챔버(51)와 제2 챔버(52)로 동일하지 않게 분배되도록 한다. 더욱이, 제1 피스톤(90)은 또한 하우징(12)의 측벽(16)에 형성되는 제1 유출구(37)들 중 적어도 하나의 가변적인 제한을 유발하도록 구성된다.

도 1은 완전 개방 위치에서의 흡입 스로틀 밸브(10)를 도시한 것이며, 이때 흡입 스로틀 밸브는 최대 용량의 냉매가 가변 용량형 압축기의 작동 중에 흡입 스로틀 밸브(10)로 유입되고 흡입 스로틀 밸브로부터 유출되도록 허용한다. 완전 개방 위치에서의 흡입 스로틀 밸브(10)의 작동은, P_c에 의해 유발되어 제1 피스톤(90)의 제1 단부(92)에 작용하는 힘이 제1 피스톤(90)에 작용하는 제1 스프링(85) 및 P_exs의 합력을 초과하지 않는다는 것을 나타낸다.

완전 개방 위치에 있을 때, 제1 피스톤(90) 상에 형성된 돌출부(95)는 하우징(12)의 제1 단부 벽(30)과 접한다. 제1 스프링(85)은 제1 단부 벽(30)을 향하는 방향으로 제1 피스톤(90)에 지속적으로 힘을 가하여, 흡입 스로틀 밸브(10)가 개방된 상태를 유지하도록 한다. 상기 흡입구(26)는 완전히 개방되며 제1 피스톤(90)에 의해 차단되지 않는데, 이는 제1 흡입구(27) 및 제2 흡입구(28) 양자를 통한 유동을 허용한다. 상기 적어도 하나의 제1 유출구(37) 각각은 또한 완전히 개방되며 제1 피스톤(90)에 의해 제한되지 않는데, 이는 상기 적어도 하나의 제1 유출구(37)들 각각을 통해 최대 체적의 유체가 유동하는 것을 가능하게 한다. 상기 적어도 하나의 제2 유출구(38) 각각은 또한 지속적으로 개방되는데, 이는 하우징(12)의 측벽(16)에 형성되는 제1 유출구(37) 및 제2 유출구(38) 모두를 통해 유체가 유동할 수 있도록 허용된다는 것을 의미한다.

도 2는 완전 차단 위치에 있을 때의 흡입 스로틀 밸브(10)를 도시한 것이며, 이때 흡입 스로틀 밸브는 최소 체적의 냉매가 가변 용량형 압축기의 작동 중에 흡입 스로틀 밸브(10)로 유입되고 흡입 스로틀 밸브로부터 유출되도록 허용한다. 완전 차단 위치에서의 흡입 스로틀 밸브(10)의 작동은, P_c에 의해 유발되어 제1 피스톤(90)의 제1 단부(92)에 작용하는 힘이 제1 피스톤(90)에 작용하는 제1 스프링(85) 및 P_exs의 합력을 초과한다는 것을 나타낸다.

상기 완전 차단 위치에서, 상기 격벽(80)의 제1 표면(81)은 상기 제1 피스톤(90)의 안착면(94)과 접하여, 제1 피스톤(90)이 상기 격벽(80) 상에 안착된다. 제1 피스톤(90)은 흡입 스로틀 밸브(10)가 완전 차단 위치에 있을 때 적어도 하나의 제1 유출구(37)를 향한 유로를 차단한다. 더욱이, 제1 피스톤(90)은 또한 제1 흡입구(27)를 통한 제1 챔버(51)로의 유로를 차단한다. 이에 따라, 냉매는 단지 제2 흡입구(28)를 통해서만 공간부(50)에 유입되어, 냉매가 흡입 포트(40)를 빠져나와 흡입 스로틀 밸브(10)로 유입되는 과정에서 통과하는 단면적을 제한한다. 냉매가 공간부(50)를 빠져나갈 수 있을 때 통과하는 단면적은 또한 하우징(12)의 측벽(16)에 형성되는 적어도 하나의 제2 유출구(38)들 모두의 총 조합 단면적으로 제한된다.

제1 피스톤(90)은 또한 완전 개방 위치와 완전 차단 위치 사이의 위치에 배치될 수 있다. 제1 스프링(85)의 스프링 상수는, 제1 피스톤(90)이 공간부(50)의 제1 챔버(51) 내에서 격벽(80)과 하우징(12)의 제1 단부 벽(30) 사이를 이동할 때 제1 스프링(85)이 제1 피스톤(90)에 가변적인 힘을 전달하도록 한다는 것을 이해할 것이다. 이에 따라, 제1 피스톤(90)의 각 면에 인가되는 힘들이 실질적으로 동일할 때, 상기 제1 피스톤(90)은 제1 단부 벽(30)과 격벽(80) 사이의 중간 위치에 배치될 수 있다. 제1 피스톤(90)은 중간 위치에 있을 때 적어도 하나의 제1 유출구(37) 및 제1 흡입구(27)의 적어도 일부를 가로막을 수 있어서, 제1 챔버(51) 내에서의 제1 피스톤(90)의 위치에 따라 적어도 하나의 제1 유출구(37) 및 제1 흡입구(27) 각각의 단면적이 변하도록 한다. 그러나, 가변 용량형 압축기의 작동 중에 제1 피스톤(90)은 압축기의 관련 구성요소들 내에서 급격히 변하는 압력으로 인해 완전 개방 위치와 완전 차단 위치 사이에서 급격하게 교호하는 경향을 나타낸다는 것이 관찰된 바 있다.

도 3 및 4는 본 발명에 따른 흡입 스로틀 밸브(100)의 변형예를 도시한 것이다. 상기 흡입 스로틀 밸브(100)는, 공간부(50)의 제2 챔버(52)에 형성되는 제2 유출구(38)의 형태가 다르고 제2 피스톤(190)이 추가된 점을 제외하면 도 1의 흡입 스로틀 밸브(10)와 동일하다. 도 1 및 도 2에 도시된 구조와 유사한 구조는 동일한 도면부호로 나타내며 구분을 위해 프라임(') 기호를 포함한다. 제2 피스톤(190)은 공간부(50')의 제2 챔버(52') 내에서 왕복 가능하게 배치된다. 제2 피스톤(190)은 제2 챔버(52') 내의 공간부(50')의 단면에 걸쳐 있어서, 제2 피스톤(190)의 외측 둘레면(191) 주위로 하우징(12')의 측벽(16')의 적어도 일부와 접촉한다. 제2 피스톤(190)은, 폐쇄된 제1 단부(192) 및 개방된 제2 단부(193)를 구비하는 중공 구조이다. 제2 피스톤(190)의 개방된 제2 단부(193)는 제2 단부 벽(32')과 마주보는 안착면(194)을 포함한다. 공간부(50')가 실질적으로 원통형일 때, 제2 피스톤(190)은 원통형이며, 환형의 안착면(194)을 포함한다.

상기 제2 스프링(185)은 하우징(12')의 제2 단부 벽(32')과 제2 피스톤(190) 사이에 배치된다. 제2 스프링(185)의 제2 단부(187)가 하우징(12')의 제2 단부 벽(32')에 안착될 때, 상기 제2 스프링(185)의 제1 단부(186)는 제2 피스톤(190)과 접촉한다. 제2 스프링(185)은, 격벽(80')을 향하는 방향으로 그리고 제2 단부 벽(32')으로부터 멀어지는 방향으로 제2 피스톤(190)에 힘을 가하도록 구성된다.

흡입 스로틀 밸브(100)는, 공간부(50')의 제2 챔버(52') 내에서 하우징(12')의 측벽(16')에 형성되는 적어도 하나의 제2 유출구(138)를 더 포함한다. 상기 적어도 하나의 제2 유출구(138)는 흡입 챔버와 공간부(50')의 제2 챔버(52') 사이를 유체가 흐르도록 연통시킨다. 제2 유출구(138)는 도 1 및 도 2에 도시된 흡입 스로틀 밸브(10)의 제2 유출구(38)보다 큰 단면 유동 면적을 가질 수 있다. 제2 유출구(138)는, 하우징(12')의 제2 단부 벽(32')과 측벽(16') 사이의 경계로 연장되는 장공 또는 슬롯으로서 도 3에 도시되어 있다.

흡입 스로틀 밸브(100)는 흡입 스로틀 밸브(10)와 유사한 방식으로 작동한다. 하우징(12')의 제1 단부 벽(30')과 제1 피스톤(90') 사이에 형성되는 개방된 공간(96')은 압력이 P_c인 냉매를 갖는 크랭크케이스 챔버와 유체가 흐르도록 연통된다. 제1 피스톤(90')의 제1 단부(92')에 인가되는 힘이 제1 피스톤(90')에 인가되는 외부 흡입 압력(P_exs) 및 스프링(85')의 합력을 초과하지 않을 때, 흡입 스로틀 밸브(100)는 완전 개방 위치에 있게 된다. 제1 피스톤(90')의 제1 단부(92')에 인가되는 힘이 제1 피스톤(90')에 인가되는 외부 흡입 압력(P_exs) 및 스프링(85')의 합력을 초과할 때, 제1 피스톤(90')은 격벽(80')을 향하는 방향으로 이동하게 된다.

도 3은 완전 개방 위치에 있을 때의 흡입 스로틀 밸브(100)를 도시한 것이다. 제1 피스톤(90')의 돌출부(95')는 하우징(12')의 제1 단부 벽(30')에 접한다. 상기 피스톤(90')은 하우징(12')의 측벽(16')에 형성된 적어도 하나의 제1 유출구(37')를 차단하지 않아, 적어도 하나의 제1 유출구(37')를 통해 흡입 스로틀 밸브(100)로부터 최대 냉매 유동이 나올 수 있도록 한다. 또한, 흡입구(26')도 차단되지 않은 상태이어서, 제1 흡입구(27') 및 제2 흡입구(28') 양자 모두를 통한 최대 유동을 허용한다.

냉매가 흡입구(26')를 통해 유동할 때, 냉매의 적어도 일부는 적어도 하나의 제2 유출구(138)를 통해 흡입 스로틀 밸브(10)를 빠져나오기 위해 공간부(50')의 제2 챔버(52')를 통해 유동할 것이다. 제2 챔버(52')를 통해 유동하는 냉매의 적어도 일부는, 제2 피스톤(190)의 제1 단부(192)에 힘을 인가하여, 하우징(12')의 제2 단부 벽(32')을 향하는 방향으로 제2 피스톤(190)에 힘을 가한다. 제2 스프링(185)은, 격벽(80')을 향하는 방향으로 제2 피스톤(190)에 힘을 가하도록 구성되어, 제2 피스톤(190)이 적어도 하나의 제2 유출구(138)를 가변적으로 차단하도록 한다. 이에 따라, 제2 스프링(185)은, 제2 피스톤(190)의 제1 단부(192)에 대한 냉매 유동의 힘이 제2 스프링(185)에 의해 제2 피스톤(190)에 인가되는 힘을 극복하도록 하는 스프링 상수를 갖도록 선택될 수 있어서, 사전에 결정된 유량의 냉매가 공간부(50')의 제2 챔버(52')를 통해 유동하여 제2 피스톤(190)의 제1 단부(192)에 제공될 때 제2 피스톤(190)이 제2 단부 벽(32') 상에 안착되도록 한다.

도 3은, 상기 제2 피스톤(190)이, 상기 공간부(50')의 제2 챔버(52') 내에서 적어도 하나의 제2 유출구(138)가 최소한으로 차단되도록 하는 위치에 배치된 상태를 도시한 것이다. 제2 피스톤(190)의 제2 표면(194)은 하우징(12')의 제2 내측면(32')에 접한다. 적어도 하나의 제2 유출구(138)의 일부가 제2 피스톤(190)에 의해 덮여있는 반면 적어도 하나의 제2 유출구(138)의 다른 부분은 제2 피스톤(190)에 의해 차단되지 않아서, 적어도 하나의 제2 유출구(138) 중 제2 피스톤(190)에 의해 차단되지 않은 부분을 통해 냉매가 유동하도록 허용한다. 적어도 하나의 제2 유출구(138)는, 적어도 하나의 제2 유출구(138)의 단지 일부만이 차단되지 않았음에도 불구하고, 제2 피스톤(190)이 제2 단부 벽(32') 상에 안착될 때 냉매가 적어도 하나의 제2 유출구를 통해 유동하는 것을 허용하기 위해 노출되는 최대 단면적을 갖는다.

도 4는 최대 차단 위치에서의 흡입 스로틀 밸브(100)를 도시한 것이며, 이는 개방된 공간(96')에서 나타나는 압력이 제1 스프링(85') 및 외부 흡입 압력(P_exs)의 합력을 초과하는 힘이 제1 피스톤(90')에 가해지는 것을 나타낸다. 완전 차단 위치에서, 상기 제1 피스톤(90')은 격벽(80')의 제1 표면(81') 상에 안착된다. 제1 피스톤(90')의 둘레면(91')은 적어도 하나의 제1 유출구(37')로의 통로를 차단한다. 더욱이, 제1 피스톤(90')은 또한 제1 흡입구(27')로의 통로를 차단한다. 이에 따라, 냉매는 제2 흡입구(28')를 통해 공간부(50')에 유입되며 적어도 하나의 제2 유출구(138)를 통해 공간부(50')을 빠져나간다.

완전 차단 위치에서 작동하는 흡입 스로틀 밸브(100)는 통상적으로 완전 개방 위치에서 작동하는 흡입 스로틀 밸브(100)에서보다 작은 체적 유량으로 냉매가 유동하도록 한다. 이러한 보다 작은 체적 유량의 냉매는, 냉매가 제2 피스톤(190)의 제1 단부(192)에 더 작은 힘을 인가하도록 할 수 있으며, 이에 따라 제2 피스톤(190)이 제2 단부 벽(32')에 안착되는 위치로 제2 피스톤(190)이 이동하지 못하도록 한다. 이에 따라, 제2 피스톤(190)의 위치는, 제2 단부 벽(32')에 안착되는 제2 피스톤의 위치와, 제2 스프링(185)이 실질적으로 압축되지 않도록 제2 챔버(52') 내에서 제2 피스톤이 배치되는 위치 사이에서 변할 수 있다. 제2 피스톤(190)의 위치는 이에 따라 흡입 스로틀 밸브(100)를 통과하는 냉매의 순간적인 체적 유량에 따라 좌우된다. 도 4는 실질적으로 압축되지 않은 제2 스프링(185)을 도시한 것이며, 이는 제2 피스톤(190)이 하우징(12')의 제2 단부 벽(32')을 향하도록 강제할 수 없는 비교적 작은 체적 유량의 냉매가 흡입 스로틀 밸브(100)를 통해 유동한다는 것을 의미한다. 제2 스프링이 압축되지 않은 상태에서, 제2 피스톤(190)은 공간부(50')의 제2 챔버(52') 내에 형성되는 적어도 하나의 제2 유출구(138)의 최대 부분을 차단하여, 하우징(12') 내에 형성되는 적어도 하나의 제2 유출구(138)들 모두의 합산된 단면적을 크게 감소시킨다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제2 피스톤(190)이 제2 단부 벽(32')에 안착되지 않을 때, 적어도 하나의 제2 유출구(138) 각각의 일부는 또한 제2 피스톤(190)의 안착면(194) 너머로 노출되어, 내부 흡입 압력(P_ins)을 갖는 흡입 챔버와 제2 피스톤(190)의 제2 단부(193)가 유체가 흐르도록 연통된다. 이에 따라, 제2 피스톤(190)의 제1 단부(192)는 P_exs의 압력을 받으며 제2 피스톤(190)의 제2 단부(193)는 P_ins의 압력을 받는다. 그러나, 앞서 설명한 바와 같이, P_exs와 P_ins 사이의 압력차는 통상적으로 2 psi 미만이다. 이에 따라, P_exs와 P_ins 사이의 압력차의 효과는, 냉매의 유동이 제2 피스톤(190)의 제1 단부(192)에 가하는 힘과 비교하면 무시할 만하다.

제2 스프링(185)은 또한, 제2 스프링(185)이 실질적으로 압축되지 않을 때 제2 피스톤(190)의 제1 단부(192)가 하우징(12')의 측벽(16')에 형성되는 적어도 하나의 제2 유출구(138)의 단부 너머에 배치되도록 선택될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 흡입 스로틀 밸브(100)를 통한 P_exs에서의 냉매의 유동은, 제2 피스톤(190)이 하우징(12')의 제2 단부 벽(32')을 향하는 방향으로 이동하도록 하여, 적어도 하나의 제2 유출구(138)가 제2 유출구를 통한 냉매의 유동을 허용하지 않는 것과 제2 유출구를 통한 최대량의 냉매의 유동을 허용하는 것 사이에서 변할 수 있도록 허용한다.

도 3에서, 상기 흡입 스로틀 밸브(100)는 하우징(12')에 형성되는 한 쌍의 적어도 하나의 제1 유출구(37')를 구비하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 흡입 스로틀 밸브(100)는 적어도 하나의 제1 유출구(37') 없이 작동할 수 있으며, 대신 냉매가 오직 적어도 하나의 제2 유출구(138)를 통해 흡입 스로틀 밸브(100)로부터 빠져나가도록 한다. 이러한 경우에 있어서, 편향되어 있지 않을 때 제2 피스톤(190)의 제1 단부(192)의 위치는 적어도 하나의 제2 유출구(138)의 더 큰 부분이 노출되는 것을 허용하도록 선택될 수 있다. 추가적으로, 제2 스프링(185)에 대한 스프링 상수는, 냉매의 체적 유동이 작은 구간 동안 제2 피스톤(190)이 하우징(12')의 제2 단부 벽(32')을 향해 더욱 용이하게 이동되는 것을 허용하도록 선택될 수 있다. 더욱이, 적어도 하나의 제2 유출구(138) 각각의 크기는, 적어도 하나의 제1 유출구(37')를 배제함에 따라 손실되는 단면 유동 면적을 보상하기 위해 증가될 수 있다.

상기 흡입 스로틀 밸브(10) 및 흡입 스로틀 밸브(100) 각각은 가변 용량형 압축기의 용량 정도에 따라 흡입 스로틀 밸브를 통해 유동하는 냉매를 가변적으로 차단한다. 압축기 용량의 정도 및 이에 따른 냉매의 체적 유량은 P_ins와 P_c의 압력차에 따라 크게 좌우된다. P_ins와 P_c 사이의 압력차가 작고 냉매 유량이 결과적으로 비교적 큰 경향을 나타낼 때, 각각의 흡입 스로틀 밸브(10, 100)가 완전 개방 위치에서 작동하는 것이 유리하다. P_ins와 P_c 사이의 압력차가 크고 냉매 유량이 결과적으로 비교적 작은 경향을 나타낼 때, 각각의 흡입 스로틀 밸브(10, 100)가 차단 위치에서 작동하여 가변 용량형 압축기의 흡입 리드 밸브(suction reed valve)에서의 소음 발생을 방지하는 것이 유리하다. P_ins와 P_c 사이의 이러한 관계는, 압력 입구(72, 72')가 P_c의 압력을 갖는 크랭크케이스 챔버와 유체 연통될 때 흡입 스로틀 밸브(10, 100) 각각이 P_ins와 P_c 사이의 압력차에 효과적으로 그리고 신속하게 응답하는 것을 가능하게 한다. 흡입 스로틀 밸브를 통과하는 냉매의 유동을 억제하는 각각의 흡입 스로틀 밸브(10, 100)의 능력은, 가변 용량형 압축기를 구비하는 공기 조화 시스템을 통해 전파될 수 있는 압력 맥동을 감소시키는 데 도움이 된다.

이상의 설명으로부터, 당업자는 본 발명의 핵심적인 특징을 용이하게 확인할 수 있으며, 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 본 발명이 다양한 용례 및 조건에 적합하게 되도록 본 발명에 다양한 변화 및 변경을 행할 수 있다.

10 : 흡입 스로틀 밸브
12 : 하우징
26 : 흡입구
27 : 제1 흡입구
28 : 제2 흡입구
37 : 제1 유출구
38 : 제2 유출구
40 : 흡입 포트
44 : 유동 채널
50 : 공간부
51 : 제1 챔버
52 : 제2 챔버
55 : 구멍
72 : 압력 입구
80 : 격벽
85 : 제1 스프링
90 : 제1 피스톤

Claims

흡입 챔버 및 크랭크케이스 챔버가 내부에 형성된 압축기 하우징을 구비하는 가변 용량형 압축기용 흡입 스로틀 밸브로서,
내부에 공간부 및 흡입구가 형성되는 하우징;
상기 하우징으로부터 횡방향으로 연장되며, 상기 흡입구에 의해 상기 하우징의 공간부와 유체가 흐르도록 연통되는 흡입 포트; 및
상기 공간부 내에서 왕복 가능하게 배치되며, 상기 하우징의 공간부 내에서 왕복하면서 상기 흡입구가 가변적으로 차단되도록 구성되는 제1 피스톤;을 포함하며,
상기 흡입 포트를 통해 유동하는 제1 유체는 상기 하우징의 공간부 내에서 상기 제1 피스톤이 왕복하는 방향에 대해 평행하지 않은 방향으로 유동하는 흡입 스로틀 밸브.
제1항에 있어서, 상기 제1 피스톤은, 하우징에 형성되며 흡입 챔버와 하우징의 공간부 사이를 유체가 흐르도록 연통시키는 유출구가 가변적으로 차단되도록 하는 흡입 스로틀 밸브.
제1항에 있어서,
상기 공간부를 제1 챔버와 제2 챔버로 분할하고 상기 흡입구를 제1 흡입구와 제2 흡입구로 분할하는 격벽을 더 포함하는 흡입 스로틀 밸브.
제3항에 있어서, 상기 제1 피스톤은 상기 공간부의 제1 챔버 내에 배치되며,상기 제1 흡입구가 가변적으로 차단되도록 하는 흡입 스로틀 밸브.
제4항에 있어서, 상기 제1 피스톤은, 하우징에 형성되며 흡입 챔버와 공간부의 제1 챔버 사이를 유체가 흐르도록 연통시키는 유출구를 가변적으로 차단되도록 하는 흡입 스로틀 밸브.
제3항에 있어서, 상기 격벽은, 내부에 형성되며 제1 챔버와 제2 챔버 사이를 유체가 흐르도록 연통시키는 구멍을 포함하는 흡입 스로틀 밸브.
제1항에 있어서, 상기 제1 피스톤의 제1 단부는 하우징에 형성되는 압력 입구를 통해 압축된 유체의 공급원과 유체가 흐르도록 연통되며, 상기 제1 피스톤의 제2 단부는 흡입 포트를 통해 유동하는 제1 유체와 연통되는 흡입 스로틀 밸브.
제7항에 있어서, 상기 압축된 유체의 공급원은 크랭크케이스 챔버인 것인 흡입 스로틀 밸브.
제1항에 있어서, 상기 하우징의 공간부 내에 배치되는 제1 스프링은, 하우징에 형성되는 흡입구로부터 멀어지는 방향으로 제1 피스톤에 힘을 가하는 흡입 스로틀 밸브.
제9항에 있어서, 상기 제1 스프링은, 제1 피스톤의 제1 단부에 가해지는 제2 유체의 압력에 의해 상기 제1 피스톤의 제1 단부에 인가되는 힘이, 제1 유체의 압력 및 제1 스프링에 의해 제1 피스톤의 제2 단부에 인가되는 힘 보다 우세할 때 압축되는 흡입 스로틀 밸브.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 공간부 내에 왕복 가능하게 배치되며, 상기 하우징에 형성되는 유출구를 가변적으로 차단시키도록 구성되는 제2 피스톤을 더 포함하는 흡입 스로틀 밸브.
제11항에 있어서, 상기 제2 피스톤은, 제1 유체의 유동에 의해 상기 제2 피스톤의 제1 단부에 인가되는 힘이, 하우징의 공간부 내에 배치되는 제2 스프링에 의해 제2 피스톤의 제2 단부에 인가되는 힘 보다 우세할 때 하우징에 형성된 유출구를 차단하는 흡입 스로틀 밸브.
내부에 흡입 챔버 및 크랭크케이스 챔버가 형성되는 압축기 하우징을 구비하는 가변 용량형 압축기를 위한 흡입 스로틀 밸브로서,
내부에 공간부 및 흡입구를 포함하는 하우징;
상기 하우징으로부터 횡방향으로 연장되는 흡입 포트로서, 하우징에 형성되는 흡입구가 하우징 내에 형성된 공간부과 흡입 포트 사이를 유체가 흐르도록 연통시키는 흡입 포트;
상기 하우징의 측벽으로부터 횡방향으로 연장되는 격벽으로서, 상기 공간부를 제1 챔버와 제2 챔버로 분할하고 상기 흡입구를 제1 흡입구와 제2 흡입구로 분할하는 격벽; 및
상기 공간부의 제1 챔버 내에서 왕복 가능하게 배치되며, 상기 공간부의 제1 챔버 내에서 왕복할 때 상기 제1 흡입구를 가변적으로 차단하도록 구성되는 제1 피스톤;을 포함하며,
상기 흡입 포트를 통해 유동하는 제1 유체는 공간부의 제1 챔버 내에서 제1 피스톤이 왕복하는 방향에 대해 평행하지 않은 방향으로 유동하는 흡입 스로틀 밸브.
제13항에 있어서, 상기 하우징은 내부에 형성되는 제1 유출구 및 제2 유출구를 더 포함하며, 상기 제1 유출구는 흡입 챔버와 공간부의 제1 챔버 사이를 유체가 흐르도록 연통시키며, 상기 제2 유출구는 흡입 챔버와 공간부의 제2 챔버 사이를 유체가 흐르도록 연통시키는 흡입 스로틀 밸브.
제14항에 있어서, 상기 제1 피스톤은 상기 공간부의 제1 챔버 내에서 왕복할 때 제1 유출구를 가변적으로 차단하도록 구성되는 흡입 스로틀 밸브.
제13항에 있어서, 상기 하우징은, 내부에 형성되며 압축된 유체의 공급원과 상기 제1 피스톤의 제1 단부 사이를 유체가 흐르도록 연통시키는 압력 입구를 더 포함하는 흡입 스로틀 밸브.
제16항에 있어서, 상기 압축된 유체의 공급원은 크랭크케이스 챔버인 것인 흡입 스로틀 밸브.
제13항에 있어서, 상기 제1 스프링은 상기 제1 피스톤에 격벽으로부터 멀어지는 방향으로 힘을 가하는 흡입 스로틀 밸브.
제13항에 있어서, 상기 흡입 스로틀 밸브는 상기 공간부의 제2 챔버 내에서 왕복 가능하게 배치되는 제2 피스톤을 더 포함하며, 상기 제2 피스톤은, 하우징에 형성되며 흡입 챔버와 공간부의 제2 챔버 사이를 유체가 흐르도록 연통시키는 유출구를 가변적으로 차단하도록 구성되는 흡입 스로틀 밸브.
내부에 흡입 챔버 및 크랭크케이스 챔버가 형성된 압축기 하우징을 구비하는 가변 용량형 압축기를 위한 흡입 스로틀 밸브로서,
내부에 공간부 및 흡입구가 형성되는 하우징;
상기 하우징으로부터 횡방향으로 연장되고, 상기 흡입구에 의해 상기 공간부와 유체가 흐르도록 연통되는 흡입 포트;
상기 공간부 내에서 왕복 가능하게 배치되며, 제1 단부 및 제2 단부를 구비하고, 상기 제1 단부는 크랭크케이스 챔버와 유체가 흐르도록 연통되며 상기 제2 단부는 흡입 포트와 유체가 흐르도록 연통되는 제1 피스톤; 및
상기 하우징에 형성되는 흡입구로부터 멀어지는 방향으로 제1 피스톤에 힘을 가하는 제1 스프링;을 포함하며,
상기 제1 피스톤은 흡입구를 향해 이동하여, 크랭크케이스 챔버로부터 유입된 제1 유체의 압력에 의해 제1 피스톤의 제1 단부에 인가되는 힘이, 제1 스프링 및 흡입 포트를 통해 유동하는 제2 유체의 압력에 의해 제1 피스톤의 제2 단부에 인가되는 힘을 초과할 때 상기 흡입구를 가변적으로 차단하며, 상기 흡입 포트는 상기 공간부 내에서 제1 피스톤이 왕복하는 방향에 대해 평행하지 않은 방향으로 배치되는 흡입 스로틀 밸브.