KR20150104993A - 가변 사판식 압축기의 밸브어셈블리 - Google Patents

가변 사판식 압축기의 밸브어셈블리

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Abstract

본 발명은 가변 사판식 압축기의 밸브어셈블리에 관한 것으로, 흡입리드의 개구홀이 확장 성형되어 흡입구 개방시 냉매가 개구홀을 통해서도 실린더보어로 유입됨으로써 유량 증대에 따른 압축기 성능 향상 효과가 있다.

Description

가변 사판식 압축기의 밸브어셈블리{Valve assembly of variable swash plate compressor}
본 발명은 가변 사판식 압축기의 밸브어셈블리에 관한 것으로, 유량 증가를 통해 압축기 성능을 향상시킬 수 있도록 된 가변 사판식 압축기의 밸브어셈블리에 관한 것이다.
차량용 냉각시스템에서 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기는 다양한 형태로 개발되어 왔으며, 기본적으로 구동 방식에 따라 왕복운동에 의해 압축을 수행하는 왕복식 압축기와, 회전운동에 의해 압축을 수행하는 회전식 압축기가 있다.
왕복식 압축기에는 엔진 또는 모터의 구동력을, 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식과, 회전축에 설치된 사판으로 전달하는 사판식 및 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있고, 회전식 압축기에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인 로터리식, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.
한편, 사판식 압축기로는 사판의 설치각도가 고정된 고정 용량형 타입과, 사판의 경사각을 변화시켜 토출 용량을 변화시킬 수 있는 가변 용량형 타입이 있다.
도 1에는 일반적인 가변 사판식 압축기의 구성이 도시되어 있다. 이하, 도 1을 참고하여 가변 사판식 압축기의 개략적인 구성을 설명하기로 한다.
가변 사판식 압축기(10, 이하, '압축기')에는 압축기(10)의 외관과 골격의 일부를 형성하는 실린더블럭(20)이 구비된다. 실린더블럭(20)의 중앙을 관통하여 센터보어(21)가 형성되며, 센터보어(21)에는 회전축(30)이 회전 가능하게 설치된다.
센터보어(21)에 대해 복수의 실린더보어(22)가 방사상으로 배치되어 실린더블럭(20)을 관통하여 형성되며, 실린더보어(22)의 내부에는 피스톤(23)이 직선 왕복 이동 가능하게 설치된다. 피스톤(23)은 원기둥 형상으로 형성되고, 실린더보어(22)는 이에 대응되는 원통형의 공간이며, 피스톤(23)의 왕복 운동에 의해 실린더 보어(22) 내로 냉매가 흡입되거나 압축된 냉매가 배출된다.
실린더블럭(20)의 전방에는 전방하우징(40)이 결합된다. 전방하우징(40)은 실린더블럭(20)과의 대향면이 요입되어 실린더블럭(20)과 함께 내부에 크랭크실(41)을 형성한다.
전방하우징(40)의 전방 부분에는 엔진 등 외부 동력원(미도시)과 벨트로 연결되는 풀리(42)가 회전 가능하게 설치되며, 풀리(42)의 회전에 연동하여 회전축(30)이 회전하게 된다.
실린더블럭(20)의 후방에는 후방하우징(50)이 결합된다. 후방하우징(50)에는 실린더보어(22)와 선택적으로 연통되게, 후방하우징(50)의 외주 측 가장자리에 인접한 위치를 따라 토출실(51)이 형성되고, 토출실(51)의 반경방향 내측 즉, 후방하우징(50)의 중앙부에는 흡입실(52)이 형성된다.
이때, 실린더블럭(20)과 후방하우징(50) 사이에는 밸브플레이트(60)와 그 양측면에 각각 설치되는 흡입리드플레이트와 토출리드플레이트를 포함하는 밸브어셈블리가 개재된다.
토출실(51)은 밸브플레이트(60)에 형성된 토출구(61)를 통해 실린더보어(22)와 연통되고, 흡입실(52)은 밸브플레이트(60)의 흡입구(62)를 통해 실린더보어(22)와 연통된다.
한편, 회전축(30)의 일측에 로터(70)가 설치되는데, 로터(70)는 회전축(30) 회전시 회전축(30)과 일체로 회전하게 된다. 로터(70)는 회전축(30)이 중앙을 관통하도록 크랭크실(41) 내에 설치되며, 로터(70)의 일면에는 힌지부(71)가 돌출 형성된다.
로터(70)와 이격하여 회전축(30) 상에 사판(80)이 설치된다. 사판(80)에는 로터(70)의 힌지부(71)와 힌지 결합하는 힌지수용부(81)가 돌출 형성되며, 힌지핀(72)에 의해 로터(70)의 힌지부(71)와 사판(80)의 힌지수용부(81)가 힌지 연결되어, 로터(70) 회전시 사판(80)이 함께 회전하게 된다.
사판(80)은 슈(82)에 의해 각각의 피스톤(23)과 연결되며, 사판(80)의 회전에 의해 피스톤(23)은 실린더보어(22) 내에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 흡입하거나 압축하여 배출하게 된다.
이때, 압축기(10)의 냉매 토출량이 조절될 수 있도록, 회전축(30)에 대한 사판(80)의 각도가 가변될 수 있게 설치되는데 이를 위해, 토출실(51)과 크랭크실(41)을 연통하는 유로(미도시)의 개도가 압력조절밸브(미도시)에 의해 조절되며, 크랭크실(41)의 압력 변화에 의해 사판(80)의 경사각이 변화하게 된다.
상기와 같은 구성의 가변 사판식 압축기가 국내특허공개 10-2003-0048228(2003.06.19 공개)와, 국내특허등록 10-125976(2013.04.24 등록)에 개시되어 있다.
이하에서는 밸브어셈블리의 구성을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
밸브어셈블리는 중앙의 밸브플레이트와, 밸브플레이트의 실린더블럭측 면에 설치되는 흡입리드플레이트와, 밸브플레이트의 후방하우징측 면에 설치되는 토출리드플레이트로 구성된다.
도 2는 종래의 밸브플레이트(60)와 흡입리드플레이트(63)의 분해 사시도이다. 도시하지 않았으나 밸브플레이트(60)의 타측면에는 토출리드플레이트가 설치된다. 밸브플레이트(60)는 원판 형상의 금속성 플레이트로 형성되며, 각각의 실린더보어(22)와 대응하도록 토출구(61)와 흡입구(62)가 형성된다.
흡입리드플레이트(63)에는 밸브플레이트(60)의 흡입구(62)를 개폐하는 복수의 흡입리드(64)가 절개 형성된다.
토출리드플레이트는 밸브플레이트(60)의 흡입구(62)가 형성된 부분을 덮는 정도의 원형 플레이트 외주에 밸브플레이트(60)의 토출구(61)를 개폐하는 복수의 토출리드가 돌출 형성된 형상으로 형성된다.
도 3은 하나의 실린더보어(22)에 해당되는 밸브어셈블리의 부분을 도시한 것으로, 흡입리드플레이트(63), 밸브어셈블리(60), 토출리드어셈블리의 순으로 적층된 상태에서 흡입리드(64)와, 토출리드(66) 및 밸브플레이트(60)에 형성된 흡입구(62)와 토출구(61)가 도시되어 있다. 미설명부호 53은 후방하우징(50)의 내부에 형성되어 흡입실(52)과 토출실(51)을 구획하는 격벽이다.
상기와 같은 상태에서, 피스톤이 상사점으로 이동(흡입행정)하면 실린더보어(22)에 부압이 발생하여 흡입리드(64)가 기단부(64b)를 중심으로 실린더보어(22) 쪽으로 휘어지면서 흡입구(62)를 개방하여 흡입실(52)의 냉매가 흡입구(62)를 통해 실린더보어(22) 내부로 유입된다. 이때 토출리드(66)는 토출구(61)를 막아 주어 흡입구(62)를 통한 냉매 흡입이 원활히 이루어지도록 해준다.
이후, 피스톤이 하사점으로 이동(압축행정)하면 압축된 냉매의 압력에 의해 흡입리드(64)가 원위치로 복귀하여 흡입구(62)를 막고, 냉매 압력은 흡입리드(64)의 개구홀(64a)과 토출구(61)를 통해 토출리드(66)에 작용하게 되며, 이에 토출리드(66)가 토출실(51)쪽으로 밀려지면서 토출구(61)가 개방되어 실린더보어(22)의 냉매가 토출구(61)를 통해 토출실(51)로 토출된다.
한편, 압축기의 성능 증대를 위해서는 실린더보어(22)의 내부로 냉매가 빠르게 흡입되고 그로부터 토출되어야 한다. 그러나 단순히 압축기의 구동속도 를 증가시켜 유량을 증가시키는 경우에는 소음과 맥동이 증가하고 압축기의 내구성이 악화되는 부작용이 발생하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 압축기 구동속도를 증가시키지 않고, 밸브어셈블리 구성 부품의 형상을 변경하여 유량을 증가시킴으로써 압축기 성능을 향상시킬 수 있도록 된 가변 사판식 압축기의 밸브어셈블리를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 흡입구와 토출구가 형성된 밸브플레이트와, 상기 밸브플레이트의 일측면에 설치되고 흡입구를 개폐하는 흡입리드와 토출구와 연통된 개구홀이 형성된 흡입리드플레이트와, 상기 밸브플레이트의 타측면에 설치되고 흡입구와 연통되는 개구홀과 토출구를 개폐하는 토출리드가 형성된 토출리드플레이트를 포함하고, 상기 개구홀이 흡입구에 인접한 위치로 확장 성형되어, 흡입구 개방시 개구홀을 통한 흡입 냉매 유동이 형성되도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 흡입리드는 흡입구를 개폐하는 밸브부와 밸브부를 흡입리드플레이트에 연결하는 다리부를 포함하고, 상기 밸브부의 선단에 흡입구 개방시 실린더보어의 테두리에 형성된 걸림턱에 걸려지는 걸림단이 돌출 형성되며, 상기 걸림단의 폭이 좁게 형성되어, 흡입구 개방시 걸림단의 좌우 측부를 통한 흡입 냉매 유동이 형성되도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 흡입구는 좌우 방향으로 폭이 확장된 장공 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 밸브부는 흡입구를 완전히 차단할 수 있도록 좌우 방향으로 폭이 확장 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 토출리드는 토출리드플레이트의 반경 방향 내측 단부로부터 외측 단부로 갈수록 폭이 증가하는 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 토출리드 외측 단부의 폭 증가량에 따라 토출리드에 의해 차단될 수 있는 한도 내에서 밸브플레이트의 토출구의 면적이 확장 성형된 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 흡입구의 면적이 증가되어 냉매 흡입유량이 증가된다.
흡입구의 면적 증가에 대응하여 흡입리드의 밸브부 면적이 증가되며, 이에 흡입구를 확실히 개폐할 수 있다.
흡입리드의 개구홀이 밸브부 쪽으로 확장 성형되어 밸브플레이트의 흡입구에 인접하여 형성되므로 개구홀을 통한 유동이 추가로 발생함으로써 흡입유량이 증가된다.
토출구의 면적이 증가되어 냉매 토출유량이 증가된다.
토출구의 면적 증가에 대응하여 토출리드의 밸브부 면적이 증가되며, 이에 토출구를 확실히 개폐할 수 있다.
냉매의 흡입과 토출이 원활하게 이루어짐으로써 냉매의 흡입 및 토출 유량이 증가되고, 결과적으로 압축기 성능이 향상되는 효과가 있다.
압축기의 구동속도를 증가시키지 않고도 압축기 성능 향상을 도모할 수 있으므로 단순한 압축기 구동속도 증가에 의한 소음과 맥동을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 일반적인 가변 사판식 압축기의 구성도.
도 2는 종래 밸브어셈블리의 분해사시도(토출리드플레이트 미도시).
도 3은 1개의 실린더보어에 해당되는 밸브어셈블리의 부분 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 밸브어셈블리의 부분 확대 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 밸브어셈블리 밸브플레이트의 부분 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 밸브어셈블리 토출리드플레이트의 정면도.
도 7은 도 4의 I-I선 단면도로서, 본 발명에 따른 밸브어셈블리의 부분 종단면도.
도 8은 도 3의 대응도로서, 본 발명에 따른 1개의 실린더보어에 해당되는 밸브어셈블리의 부분 확대도.
도 9는 종래 기술((a),(b))과 본 발명((c),(d))의 흡입구 유동 분포도.
도 10은 종래 기술(점선)과 본 발명(실선)의 유량-압력선도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 밸브어셈블리의 부분 확대 사시도이고, 도 5는 밸브플레이트의 부분 확대도이며, 도 6은 토출리드플레이트의 정면도이고, 도 7은 도 4의 I-I선 단면도로서 밸브어셈블리의 부분 종단면도이며, 도 8은 도 3의 대응도로서 본 발명에 따른 1개의 실린더보어에 해당되는 밸브어셈블리의 부분 확대도이다.
가변 사판식 압축기에서 냉매의 유입과 배출은 실린더블럭의 후방에 결합된 후방하우징을 통해 이루어진다.
실린더블럭의 중심에는 회전축의 일단이 삽입되어 회전 가능하게 지지되는 센터보어가 형성되고, 그 센터보어를 중심으로 방사상으로 다수의 실린더보어(22)가 형성된다.
실린더보어(22)는 실린더블럭을 관통하여 형성되는 것으로, 각각의 실린더보어에는 피스톤이 내장되어, 회전축 회전시 사판에 의해 왕복 이동된다.
후방하우징에는 후방하우징의 내부 공간을 내측공간과 외측공간으로 구획하는 원형의 격벽(53)이 형성된다. 실린더블럭과 후방하우징이 결합된 상태에서 격벽(53)은 실린더보어(22)들을 가로지르는 형태가 되어 격벽(53)에 의해 구획된 공간 중 내측공간은 실린더보어(22)의 내측(실린더블럭의 반경방향으로 내측) 일부 공간과 대응되고, 외측공간은 실린더보어(22)의 나머지 외측 공간과 대응된다.
상기 후방하우징의 내측공간과 외측공간이 각각 냉매의 흡입실(52)과 토출실(51)이 된다. 후방하우징에는 흡입실(52)과 연결되는 냉매 유입구와 토출실(51)과 연결되는 냉매 배출구가 형성된다.
한편, 후방하우징과 실린더블럭 사이에는 밸브플레이트(100)가 구비되고, 밸브플레이트(100)에는 흡입실(52)에 대응되는 부분에 흡입구(110)가 형성되고, 토출실(51)에 대응되는 부분에 토출구(120)가 형성된다. 흡입구(110)와 토출구(120)는 모든 실린더보어(22) 마다 대응하여 형성된다.
밸브플레이트(100)에 형성된 흡입구(110)와 토출구(120)를 개폐하기 위하여 밸브플레이트(100)의 양쪽에는 리드플레이트가 설치된다. 실린더블럭과 밸브플레이트(100) 사이에는 흡입리드플레이트(200)가 설치되어 흡입구(110)를 개폐하는 흡기밸브를 구성하고, 밸브플레이트(100)와 후방하우징 사이에는 토출리드플레이트(300)가 설치되어 토출구(120)를 개폐하는 토출밸브를 구성한다.
흡입밸브는 흡입구(110)를 실린더보어(22)쪽으로만 개방하여 후방하우징의 흡입실(52)로부터 실린더보어(22)로 냉매가 공급될 수 있도록 하고, 토출밸브는 토출구(120)를 후방하우징의 토출실(51)쪽으로만 개방하여 피스톤에 의해 압축된 냉매가 실린더보어(22)로부터 토출실(51)로 토출될 수 있도록 되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 흡입리드플레이트(200)는 전체적으로 원판 형상으로서 도시되지 않은 나머지 부분도 동일한 형상으로 이루어져 있다.
흡입리드플레이트(200)에는 밸브플레이트(100)의 흡입구(110)를 개폐하는 복수의 흡입리드(210)가 절개 형성된다. 흡입리드(210)는 밸브플레이트(100)에 형성된 흡입구(110)의 수와 동일한 수로 형성된다. 즉, 각 피스톤이 내장된 실린더보어(22)마다 전용의 흡입구(110)가 형성되고, 각 흡입구(110)마다 전용의 흡입리드(210)가 구비되는 것이다.
흡입리드(210)는 흡입구(110)를 개폐하는 부분인 밸브부(211)와, 밸브부(211)를 흡입리드플레이트(200)에 연결하는 한 쌍의 다리부(212)를 포함한다. 한 쌍의 다리부(212) 사이에는 실린더보어(22)측 냉매 압력이 토출구(120)를 통해 토출리드(320)에 작용할 수 있도록 개구홀(213)이 형성된다.
개구홀(213)의 밸브플레이트(100) 반경 방향 외측 부분은 토출구(120)를 완전히 포함하고, 반경 방향 내측 부분은 밸브부(211)에서 흡입구(110)의 경계에 대응하는 위치에 인접한 위치까지 확장 성형되어 있다. 즉, 밸브부(211)가 흡입구(110)를 차단하는데는 문제가 없으면서 밸브부(211)가 흡입구(110)로부터 이격되면 흡입구(110)를 통해 유입되는 냉매 유동이 개구홀(213)을 통해서도 흐를 수 있도록 되어 있다.
밸브부(211)의 밸브플레이트 반경 방향 내측 선단에는 걸림단(211a)이 돌출 형성된다. 걸림단(211a)에 대응되는 걸림턱(미도시)이 실린더블럭의 실린더보어(22) 테두리 부분에 형성되어, 흡입리드(210)가 열려질때 걸림단(211a)이 걸림턱에 걸려짐으로써 그 휨량을 제한할 수 있도록 되어 있다.
걸림단(211a)의 폭(C)(도 8 참조)은 흡입리드(210)에 작용하는 부압과 냉매 유동압에 대응하여 흡입리드(210)의 걸림 상태를 유지하는데 필요한 최소한의 강성을 확보할 수 있는 정도의 크기로 형성된다. 걸림단(211a)의 폭(C)은 종래의 흡입리드에서 걸림단 역할을 하는 단부의 폭보다 좁게 형성된다. 따라서, 밸브부(211)가 개방되었을때 종래의 걸림단의 폭과 본 발명에 따른 걸림단(211a)의 폭의 차에 해당되는 부분을 통해서도 흡입 냉매 유동이 이루어질 수 있도록 되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 밸브플레이트(100)에는 실린더보어(22)에 대응되는 위치마다 하나의 흡입구(110)와, 하나의 토출구(120)가 형성된다.
흡입구(110)는 밸브플레이트(100)의 반경 방향 내측에 형성되고, 토출구(120)는 반경 방향 외측에 형성된다.
흡입구(110)는 대략 종래의 흡입구에 비해 좌우 방향으로 폭이 확장 성형된 장공 형태로 형성되고, 토출구(120)는 종래의 흡입구와 동일한 원형 형상으로 형성되나 그 지름은 확장 성형된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 토출리드플레이트(300)는 밸브플레이트(100)의 흡입구(110)가 형성된 범위를 덮을 수 있는 정도 크기의 원형판 테두리에 토출구(120)를 개폐하기 위한 토출리드(320)가 돌출 형성된 것이다.
토출리드(320)는 외측 단부가 반원형으로 형성되고, 원형판 부분에 연결되는 내측 단부의 폭(A)에 비해 외측 단부의 폭(B)이 더 넓은 형상으로 형성되어, 토출구(120)를 완전히 차단할 수 있는 면적을 갖는다.
원형판 부분의 반경방향 외측 부분에는 밸브플레이트(100)의 흡입구(110)와 일치하는 동일 형상의 개구홀(310)이 형성되어, 흡입리드(210)가 개방되었을때 흡입실(52)의 냉매가 개구홀(310)과 흡입구(110)를 통해 실린더보어(22)로 유입될 수 있도록 되어 있다.
이제 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.
냉매의 흡입 행정은 다음과 같다. 피스톤이 상사점으로 이동하여 실린더보어(22)에 부압이 형성되면 흡입리드(210)가 실린더보어(22)쪽으로 휘어지면서 밸브부(211)가 밸브플레이트(100)로부터 이격되면서 흡입구(110)가 개방된다.
흡입구(110) 개방상태에서 흡입리드(210)의 밸브부(211)는 걸림단(211a)이 실린더블럭의 걸림턱에 걸려지는 것에 의해 흡입구(110)로부터 소정거리 이격된 상태를 유지한다. 이러한 상태에서 흡입구(110)를 통해 냉매가 유입되는데, 흡입구(110)가 좌우로 확장된 장공 형태로 형성되어 있으므로 그 면적이 증가하여 냉매 유입량이 증가된다.
특히, 흡입리드(210)의 개구홀(213)의 반경 방향 내측 단부가 흡입구(110)에 인접하여 형성되어 있기 때문에 흡입구(110)로 유입되는 냉매 유동이 개구홀(213)을 통해서도 실린더보어(22)로 유입될 수 있다. 즉, 종래에는 흡입리드에 의해 막혀 있던 부분이 개구홀(213)의 확장 성형에 의해 개방됨으로써 그 부분을 통한 새로운 냉매 유동(F1)이 발생하며, 그로 인해 냉매의 흡입유량이 증가할 수 있다.
또한, 흡입리드(210)의 개방시 걸림상태를 유지하는 걸림단(211a)의 폭이 축소됨으로써 밸브부(211)의 선단 부분, 보다 상세하게는 걸림단(211a)의 양측 부분에 냉매 유동이 흐를 수 있는 부분이 형성된다. 따라서, 걸림단의 폭이 축소되어 새로이 확보된 유동 공간을 통해서 새로운 냉매 유동(F2)이 발생하므로 냉매의 흡입유량이 증가된다.
이와 같은 냉매의 흡입 유량 증가를 도 9에서 확인할 수 있다.
(a),(b)는 종래 흡입리드의 개방 초기와 말기의 냉매 유동을 표시한 것이고, (c),(d)는 본 발명에 따른 흡입리드의 개방 초기와 말기의 냉매 유동을 표시한 것으로 청색에서 적색으로 갈수록 냉매 유량이 증가함을 나타낸다.
표시된 바와 같이, (a),(b)의 경우에는 흡입구의 측방향으로만 냉매 유동이 존재하고, 반경방향 내측과 외측에 냉매 유동이 거의 존재하지 않는다. 이에 비해 (c),(c)의 경우에는 흡입구의 측방향 뿐만 아니라 반경방향 내측(걸림단(211a) 부분)에도 걸림단의 측부에 냉매유동이 존재하고, 특히 반경방향 외측(개구홀(213)쪽 부분)에는 냉매 유동이 활발하게 이루어지고 있음을 알 수 있다.
도 10은 종래 기술과 본 발명에 따른 흡입 냉매 유량과 압력 관계 선도로서, 점선은 종래 기술의 경우를 나타낸 것이고, 실선은 본 발명의 경우를 나타낸 것이다. 두 선도를 비교하여 보면, 종래 기술에 비해 본 발명이 동일 유량에 도달하기 위한 압력이 감소했음을 알 수 있다. 즉, 동일 압력 조건에서 본 발명의 경우가 더 많은 유량이 발생함을 알 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 토출구(120)가 종래의 토출구에 비해 면적이 확장되었으므로 피스톤에 의한 압축이 이루어질 때 실린더보어(22)의 냉매가 보다 원활하게 토출구(120)를 통해 후방하우징의 토출실(51)로 배출될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 흡입구(110)의 확장과 흡입리드(210)의 형상 개선을 통해 보다 활발한 흡입 유동이 이루어지고, 토출구(120)의 확장을 통해 토출 유동이 원활하게 이루어질 수 있게 된다. 따라서, 동일한 조건으로 압축기를 구동할때 흡입, 압축, 토출되는 냉매량이 증가함으로써 압축기의 성능이 향상된다.
압축기의 성능 향상을 위해 냉매 유량 증대를 도모함에 있어 구동 속도를 증가시키는 방법을 취하지 않음으로써 작동 소음과 맥동이 감소되고, 이에 압축기 내구 성능이 향상되는 효과가 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
22 : 실린더보어 51 : 토출실
52 : 흡입실 53 : 격벽
100 : 밸브플레이트 110 : 흡입구
120 : 토출구 200 : 흡입리드플레이트
210 : 흡입리드 211 : 밸브부
211a : 걸림단 212 : 다리부
213 : 개구홀 300 : 토출리드플레이트
310 : 개구홀 320 : 토출리드

Claims (6)

  1. 흡입구(110)와 토출구(120)가 형성된 밸브플레이트(100);
    상기 밸브플레이트(100)의 일측면에 설치되고, 흡입구(110)를 개폐하는 흡입리드(210)와 토출구(120)와 연통된 개구홀(213)이 형성된 흡입리드플레이트(200);
    상기 밸브플레이트(100)의 타측면에 설치되고, 흡입구(110)와 연통되는 개구홀(310)과 토출구(120)를 개폐하는 토출리드(320)가 형성된 토출리드플레이트(300)를 포함하고,
    상기 개구홀(213)이 흡입구(110)에 인접한 위치로 확장 성형되어, 흡입구(110) 개방시 개구홀(213)을 통한 흡입 냉매 유동이 형성되도록 된 것을 특징으로 하는 가변 사판식 압축기의 밸브어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡입리드(210)는 흡입구(110)를 개폐하는 밸브부(211)와, 밸브부(211)를 흡입리드플레이트(200)에 연결하는 다리부(212)를 포함하고,
    상기 밸브부(211)의 선단에 흡입구(110) 개방시 실린더보어의 테두리에 형성된 걸림턱에 걸려지는 걸림단(211a)이 돌출 형성되며,
    상기 걸림단(211a)의 폭이 좁게 형성되어, 흡입구(110) 개방시 걸림단(211a)의 좌우 측부를 통한 흡입 냉매 유동이 형성되도록 된 것을 특징으로 하는 가변 사판식 압축기의 밸브어셈블리.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 흡입구(110)는 좌우 방향으로 폭이 확장된 장공 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 가변 사판식 압축기의 밸브어셈블리.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 밸브부(211)는 흡입구(110)를 완전히 차단할 수 있도록 좌우 방향으로 폭이 확장 형성된 것을 특징으로 하는 가변 사판식 압축기의 밸브어셈블리.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출리드(320)는 토출리드플레이트(300)의 반경 방향 내측 단부로부터 외측 단부로 갈수록 폭이 증가하는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 가변 사판식 압축기의 밸브어셈블리.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 토출리드(320) 외측 단부의 폭 증가량에 따라 토출리드(320)에 의해 차단될 수 있는 한도 내에서 밸브플레이트(100)의 토출구(120)의 면적이 확장 성형된 것을 특징으로 하는 가변 사판식 압축기의 밸브어셈블리.
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