KR20200124521A - Swashplate type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사판식 압축기에 포함되는 제어유닛이 압축대상인 작동유체와 열교환 가능하게 마련되는 사판식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a swash plate type compressor, and more particularly, to a swash plate type compressor in which a control unit included in the swash plate type compressor is provided to exchange heat with a working fluid to be compressed.
통상적으로 차량용 공조장치에는 냉난방을 제공하기 위한 냉매압축 사이클 장치가 구비된다. 이와 같은 냉매압축 사이클 장치는 냉매를 압축하여 순환시키는 압축기가 구비되는 것이 일반적이다. 또한, 차량용 냉매 압축 사이클 장치에 구비되는 압축기는 열부하에 따라 구동축에 설치된 사판의 경사각이 가변되도록 구성된 가변용량형 사판식 압축기가 널리 사용되고 있다.Typically, a vehicle air conditioner is provided with a refrigerant compression cycle device for providing cooling and heating. Such a refrigerant compression cycle device generally includes a compressor that compresses and circulates the refrigerant. In addition, as a compressor provided in a refrigerant compression cycle device for a vehicle, a variable capacity type swash plate type compressor configured to vary the inclination angle of the swash plate installed on the drive shaft according to the heat load is widely used.
이러한 가변용량형 사판식 압축기는 열부하에 따라 구동축에 설치된 사판의 경사각이 하우징에 대하여 상대 조정 가능하게 마련된다. 다시 말해, 가변용량형 사판식 압축기의 사판은 하우징에 대하여 상대 조정가능한 각도인 경사각을 갖고 회전한다. The variable displacement type swash plate compressor is provided so that the inclination angle of the swash plate installed on the drive shaft can be adjusted relative to the housing according to the heat load. In other words, the swash plate of the variable displacement type swash plate type compressor rotates with an inclination angle that is a relative adjustable angle with respect to the housing.
따라서 가변용량형 사판식 압축기의 피스톤은 가변용량형 사판식 압축기의 사판이 하우징에 대하여 조정된 경사각에 의해서 스트로크가 조절될 수 있도록 구성된다.Accordingly, the piston of the variable displacement swash plate compressor is configured such that the stroke can be adjusted by the inclination angle of the variable displacement swash plate compressor adjusted with respect to the housing.
전술한 사판의 경사각은 가변용량형 사판식 압축기의 크랭크실 내부 압력과 흡입실 내부 압력 차이에 의해 조정될 수 있다. 즉, 냉매를 토출시키는 토출실 내부의 고압 냉매를 크랭크실로 유입시켜서 크랭크실 내부의 압력을 높이면 사판의 경사각이 주축에 대하여 수직하게 기립 배치되어 피스톤의 스트로크는 감소하게 되며, 냉매의 토출 유량이 감소하게 된다. 반대로, 크랭크실의 내부 압력을 감소 시키면 사판이 주축에 대하여 경사지게 되면서 경사각을 이루게 된다. 따라서 피스톤의 스트로크가 증가하고, 냉매의 토출 유량도 증가하게 된다.The inclination angle of the above-described swash plate can be adjusted by a difference between the pressure inside the crankcase and the pressure inside the suction chamber of the variable displacement type swash plate compressor. That is, when the high pressure refrigerant inside the discharge chamber that discharges the refrigerant is introduced into the crank chamber and the pressure inside the crank chamber is increased, the inclination angle of the swash plate is vertically arranged with respect to the main axis, so that the piston stroke decreases, and the discharge flow rate of the refrigerant decreases. Is done. On the contrary, when the internal pressure of the crankcase is reduced, the swash plate becomes inclined with respect to the main shaft to form an inclination angle. Accordingly, the stroke of the piston increases, and the discharge flow rate of the refrigerant also increases.
크랭크실은 흡입실과 상시 연통되어 있으며, 크랭크실과 토출실을 연결하여 토출실로부터의 고압냉매 유량을 제어하는 제어밸브가 사판식 압축기에 구비되게 된다. 토출실로부터의 고압냉매 유량을 제어하는 제어밸브는 그 작동방식에 따라서 기계식 제어밸브와 전자식 제어밸브로 구분될 수 있는데, 기계식 제어밸브의 경우 외부에서 별도로 제어하지 않아도 흡입실, 크랭크실 및 토출실에서의 압력차에 의해 작동된다. 이러한 기계식 제어밸브는 소위 "내부제어방식 가변 압축기"와 함께 작동되며, 증발기 출구의 온도를 1 ~ 2℃로 유지되도록 제어되어야 하므로 온도제어의 폭이 적고, 압축기의 on/off를 위한 클러치를 별도로 구비해야하는 단점이 있다.The crank chamber is in constant communication with the suction chamber, and a control valve for controlling the flow rate of high pressure refrigerant from the discharge chamber by connecting the crank chamber and the discharge chamber is provided in the swash plate compressor. The control valve that controls the high-pressure refrigerant flow rate from the discharge chamber can be classified into a mechanical control valve and an electronic control valve depending on the operation method. In the case of a mechanical control valve, the suction chamber, crank chamber and discharge chamber are not controlled separately. It is operated by the pressure difference at These mechanical control valves operate together with the so-called "internal control type variable compressor", and have to be controlled to maintain the temperature of the evaporator outlet at 1 ~ 2℃, so the width of temperature control is small, and the clutch for on/off of the compressor is separately There is a drawback to be equipped.
반면에, 전자식 제어밸브는 소위 "외부제어방식 가변 압축기"와 함께 사용되는 것으로서, 내부에 솔레노이드 등의 전자식 액츄에이터에 의해 구동되는 작동 로드를 포함하고 있다. 전자식 액츄에이터에 의해 구동되는 작동 로드는 솔레노이드의 on/off에 따라서 밸브 몸체들을 이동시키고, 그에 따라 토출실, 크랭크실 및 흡입실이 선택적으로 연통될 수 있을 뿐만 아니라 그 개도도 조절될 수 있다. 이로 인해서, 외부제어방식 가변 압축기는 증발기의 출구 온도를 1 ~ 12℃의 범위로 조절할 수 있어, 냉방 부하에 맞게 최적화된 운전이 가능하여 전력 소모량을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 클러치 없이 동작이 가능하기 때문에 제조비용도 절감할 수 있는 장점을 갖는다.On the other hand, the electronic control valve is used together with the so-called "external control type variable compressor", and includes an operating rod driven by an electronic actuator such as a solenoid inside. The actuating rod driven by the electronic actuator moves the valve bodies according to the on/off of the solenoid, and accordingly, the discharge chamber, the crank chamber and the suction chamber can be selectively communicated, as well as the opening degree thereof. For this reason, the externally controlled variable compressor can control the evaporator outlet temperature in the range of 1 ~ 12℃, enabling optimized operation for the cooling load, reducing power consumption and enabling operation without a clutch. Therefore, it has the advantage of reducing manufacturing cost.
여기서, 전술한 전자식 제어밸브를 제어하기 위한 제어부가 차량의 공조 시스템에 구비되게 된다. 전자식 제어밸브를 제어하기 위한 제어부는 사용자가 설정한 실내 온도와 외부 환경조건 등을 고려하여 전술한 밸브의 개도를 조절한다. 즉, 제어부는, 밸브의 개도를 조절할 수 있고, 밸브의 개도를 조절하여 피스톤의 스트로크를 변경시킬 수 있으며, 피스톤의 스크로크를 변경시켜 미리 설정된 온도로 실내 공간을 유지시킬 수 있도록 제어할 수 있다.Here, a control unit for controlling the above-described electronic control valve is provided in the vehicle air conditioning system. The control unit for controlling the electronic control valve adjusts the opening degree of the valve in consideration of the indoor temperature and external environmental conditions set by the user. That is, the control unit can adjust the opening degree of the valve, can change the stroke of the piston by adjusting the opening degree of the valve, and control the stroke of the piston to maintain the indoor space at a preset temperature. .
한편, 냉매압축 사이클 장치의 압축기를 독립 제어하기 위해서는, 전술한 제어밸브를 제어하는 제어유닛을 압축기에 배치하여야 한다. 그러나 냉매압축 사이클 장치의 압축기는 고온에서 작동하므로, 제어밸브를 제어하는 제어유닛을 압축기에 배치시킨 경우 별도의 열교환 등의 장치가 구비되지 않으면, 고온에 의한 제어유닛의 손상 및 성능저하의 문제가 발생할 수 있다.Meanwhile, in order to independently control the compressor of the refrigerant compression cycle device, a control unit for controlling the above-described control valve must be disposed in the compressor. However, since the compressor of the refrigerant compression cycle device operates at a high temperature, if a separate heat exchange device is not provided when the control unit that controls the control valve is disposed in the compressor, the problem of damage to the control unit and deterioration of performance due to high temperature may occur. Can occur.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 사판식 압축기에 포함되는 제어유닛이 저온 상태에 있는 압축대상인 작동유체와 열교환 가능하게 마련되어, 안정적으로 독립제어 할 수 있는 사판식 압축기를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a swash plate type compressor in which a control unit included in a swash plate type compressor is provided to exchange heat with a working fluid that is a compression target in a low temperature state, and can stably independently control.
본 발명의 일 측면에 따르면, 압축대상인 작동유체가 흡입되는 공간인 흡입 공간이 마련되어 상기 작동유체가 흡입되는 흡입실 및 상기 흡입실에 이웃하게 마련되어 상기 작동유체가 외부로 토출되는 토출실을 구비하여 상기 작동유체가 유동가능하게 마련되는 작동유체 유동유닛; 상기 작동유체 유동유닛에 이웃하여 상기 작동유체 유동유닛의 내부 압력을 조절가능하게 마련되는 제어밸브; 및 상기 흡입실에 인접하게 배치되어 상기 작동유체 유동유닛으로 흡입되는 작동유체인 흡입 작동유체와 열교환 가능하게 마련되되 상기 제어밸브를 제어하는 제어유닛;을 포함하는 사판식 압축기가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a suction space as a space in which the working fluid to be compressed is sucked is provided, and a suction chamber in which the working fluid is sucked and a discharge chamber provided adjacent to the suction chamber to discharge the working fluid to the outside are provided. A working fluid flow unit provided to allow the working fluid to flow; A control valve adjacent to the working fluid flow unit to adjust the internal pressure of the working fluid flow unit; And a control unit disposed adjacent to the suction chamber to allow heat exchange with the suction working fluid, which is the working fluid sucked into the working fluid flow unit, and controlling the control valve. It may be provided with a swash plate type compressor.
상기 흡입실 및 상기 토출실을 격벽으로 분리하는 후방 하우징을 더 포함할 수 있다.It may further include a rear housing separating the suction chamber and the discharge chamber by a partition wall.
상기 제어유닛은, 상기 후방 하우징의 상기 흡입실 측에 연결되어 상기 흡입 작동유체와 열교환 가능하게 마련될 수 있다.The control unit may be connected to the suction chamber side of the rear housing and may be provided to exchange heat with the suction working fluid.
상기 후방 하우징 상의 상기 흡입 공간에 이웃하는 영역에서 상기 제어유닛을 지지하는 제어유닛 하우징; 및 상기 제어유닛 하우징과 연결되어 상기 제어유닛과 상기 흡입 작동유체의 열교환이 가능하게 마련되는 냉각유닛;을 더 포함할 수 있다.A control unit housing supporting the control unit in a region on the rear housing adjacent to the suction space; And a cooling unit connected to the control unit housing to enable heat exchange between the control unit and the suction working fluid.
상기 후방 하우징과 상기 제어유닛 하우징 사이에 상기 흡입 작동유체가 유입가능하게 형성되어 상기 제어유닛과 열교환 가능하게 마련되는 냉각용 작동유체 유입실을 포함할 수 있다.It may include a cooling working fluid inlet chamber provided between the rear housing and the control unit housing so as to allow the suction working fluid to flow therethrough so as to allow heat exchange with the control unit.
상기 냉각유닛은, 상기 흡입실과 상기 냉각용 작동유체 유입실 사이에서 상기 흡입실과 상기 냉각용 작동유체 유입실이 연통되도록 형성되어 상기 흡입 작동유체가 상기 냉각용 작동유체 유입실로 유입가능하게 마련되는 흡입 작동유체 연통로; 및 상기 흡입 작동유체 유입실과 상기 제어유닛 하우징을 연결시키되 상기 냉각용 작동유체의 누출을 방지하는 누출 방지용 가스켓;을 포함할 수 있다.The cooling unit is formed so that the suction chamber and the cooling working fluid inlet chamber communicate with each other between the suction chamber and the cooling working fluid inlet chamber, so that the suction working fluid is provided to flow into the cooling working fluid inlet chamber. Working fluid communication path; And a leak-preventing gasket that connects the suction working fluid inlet chamber and the control unit housing to prevent leakage of the cooling working fluid.
상기 후방 하우징에 연결되어 상기 흡입실의 압력인 흡입압을 측정하는 흡입압 센서;를 더 포함할 수 있다.It may further include a suction pressure sensor connected to the rear housing to measure the suction pressure that is the pressure of the suction chamber.
상기 제어유닛 하우징에 일체로 연결되는 흡입압 센서 하우징;을 더 포함하며, 상기 흡입압 센서는, 상기 제어유닛 하우징에 일체로 연결되는 흡입압 센서 하우징의 내부에 마련될 수 있다.And a suction pressure sensor housing integrally connected to the control unit housing, wherein the suction pressure sensor may be provided inside the suction pressure sensor housing integrally connected to the control unit housing.
상기 흡입압 센서는, 상기 제어유닛 하우징에 이격되어 상기 후방 하우징을 관통하여 상기 흡입실에 연결될 수 있다.The suction pressure sensor may be spaced apart from the control unit housing and pass through the rear housing to be connected to the suction chamber.
상기 흡입압 센서는, 상기 흡입압 센서 하우징 및 상기 후방 하우징을 관통하여 상기 흡입실로 연결될 수 있다.The suction pressure sensor may be connected to the suction chamber through the suction pressure sensor housing and the rear housing.
상기 흡입압 센서로 부터 측정된 값과 미리 결정된 설정 온도에 기초하여 목표 흡입압을 결정하는 밸브 제어부; 및 상기 흡입실의 압력이 상기 밸브 제어부로부터 결정된 상기 목표 흡입압이 되도도록 상기 제어밸브를 제어하는 밸브 구동부;를 더 포함할 수 있다.A valve control unit determining a target suction pressure based on a value measured by the suction pressure sensor and a predetermined set temperature; And a valve driving unit that controls the control valve so that the pressure in the suction chamber becomes the target suction pressure determined by the valve control unit.
차량의 공기조화기 제어시스템으로부터 외기 상태 및 미리 설정된 증발기 출구 온도에 대한 정보가 상기 밸브 제어부로 제공될 수 있다.Information on the external air condition and a preset evaporator outlet temperature from the vehicle air conditioner control system may be provided to the valve control unit.
상기 밸브 제어부는 냉방 제공이 필요할 경우 상기 목표 흡입압을 측정된 흡입압보다 낮게 설정될 수 있다.When it is necessary to provide cooling, the valve control unit may set the target suction pressure to be lower than the measured suction pressure.
차량의 공기조화기 제어시스템과 유선 또는 무선으로 연결되어 신호를 주고받기 위한 송수신부를 더 포함하고, 상기 밸브 제어부 및 상기 밸브 구동부가 상기 차량의 공기조화기 제어시스템과 별도로 구비될 수 있다.The vehicle air conditioner control system and the wired or wirelessly connected to further include a transmitting and receiving unit for transmitting and receiving a signal, the valve control unit and the valve driving unit may be provided separately from the air conditioner control system of the vehicle.
상기 밸브 제어부 및 상기 밸브 구동부는 차량의 공기조화기 제어시스템에 통합되어 구비될 수 있다.The valve control unit and the valve driving unit may be integrated and provided in a vehicle air conditioner control system.
전술한 바와 같은 특징을 갖는 본 발명의 측면들에 의하면, 사판식 압축기에 포함되는 제어유닛이 흡입실에 인접하게 마련되어, 흡입실 내부의 저온 상태인 작동유체와 효율적으로 열교환 가능하게 하므로, 압축기의 고온 상태에 의한 제어유닛의 손상 및 효율 저하 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 다시 말해, 본 발명에 따르면 압축대상인 작동유체가 압축되어 고온의 상태에 도달하기 전인 흡입 시 저온 상태의 작동유체와 제어유닛의 열교환을 효율적으로 이루어 질 수 있도록 하여 안정적으로 독립제어될 수 있고, 효율성을 극대화 시키는 효과가 있다.According to aspects of the present invention having the above-described characteristics, the control unit included in the swash plate type compressor is provided adjacent to the suction chamber, thereby enabling efficient heat exchange with the working fluid in a low temperature state inside the suction chamber. There is an effect of preventing damage to the control unit and reduction of efficiency due to high temperature conditions. In other words, according to the present invention, when the working fluid to be compressed is compressed and inhaled before reaching the high temperature state, heat exchange between the working fluid in the low temperature state and the control unit can be efficiently performed, so that it can be stably controlled independently, and the efficiency It has the effect of maximizing.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사판식 압축기의 내부 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사판식 압축기의 내부 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사판식 압축기의 내부 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 사판식 압축기의 작동을 제어하기 위한 제어장치를 구비하는 차량용 공기의 제어시스템을 개략적으로 도시한 블럭이다.
도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 사판식 압축기의 작동을 제어하기 위한 제어유닛의 다른 실시예의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing the internal structure of a swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing the internal structure of a swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention.
4 is a block diagram schematically showing a vehicle air control system including a control device for controlling the operation of the swash plate compressor shown in FIGS. 1 to 3.
5 is a block diagram schematically showing the configuration of another embodiment of a control unit for controlling the operation of the swash plate type compressor shown in FIGS. 1 to 3.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the implementation of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in the present specification are merely illustrative for the purpose of describing the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention are It may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention can apply various changes and have various forms, embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the present specification. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, without departing from the scope of the rights according to the concept of the present invention, the first component may be named as the second component and similarly the second component. The component may also be referred to as a first component.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it is directly connected to or may be connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the present specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described herein, but one or more other features. It is to be understood that the possibility of addition or presence of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this specification. Does not.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each drawing indicate the same member.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사판식 압축기의 내부 구조를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a swash plate type compressor according to an embodiment of the present invention.
도 1에 자세히 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사판식 압축기(1)는 작동유체 유동유닛(70)과, 제어 밸브(100)와, 제어유닛(400)과, 후방 하우징(30)과, 제어유닛 하우징(80)과, 냉각유닛(500)과, 흡입압 센서(401)을 포함한다.As shown in detail in Fig. 1, the swash
한편, 본 실시예에 따른 사판식 압축기(1)에는 실린더 하우징(10) 중앙을 관통하여 센터보어(11)가 형성되고, 센터보어(11)를 방사상으로 둘러서 실린더를 관통하도록 다수 개의 실린더보어(13)가 형성된다. 실린더보어(13)의 내부에는 피스톤(15)이 이동 가능하게 설치되어, 실린더보어(13) 내에서 냉매를 압축시킨다.On the other hand, in the swash
실린더 하우징(10)의 일단에는 전방 하우징(20)이 설치된다. 전방 하우징(20)은 실린더 하우징(10)과 협력하여 내부에 크랭크실(21)을 형성한다.A
그리고, 실린더 하우징(10)의 타단, 즉 전방 하우징(20)이 설치된 위치의 반대측 영역에는 후방 하우징(30)이 설치된다. 후방 하우징(30)에는 실린더보어(13)와 선택적으로 연통되게 작동유체 유동유닛(70)이 마련되며, 작동유체 유동유닛(7)은 흡입실(71)과, 토출실(73)을 구비한다.In addition, the
흡입실(71)은 실린더보어(13) 내부로 압출될 냉매를 전달하는 역할을 한다. 토출실(73)은 작동유체 유동유닛(70)의 일측에 후방 하우징(30) 중 실린더 하우징(10)과 마주보는 면의 외측에 해당하는 영역에 형성된다. 토출실(73)은 실린더보어(13)에서 압축된 냉매가 토출되어 임시로 머무르는 곳이다.The
다시 말해, 작동유체 유동유닛(70)에는 압축대상인 작동유체가 흡입되는 공간인 흡입 공간이 마련되어 작동유체가 흡입되는 흡입실(71) 및 흡입실(71)에 이웃하게 마련되어 작동유체가 외부로 토출되는 토출실(73)이 구비되며, 작동유체가 유동가능하게 마련된다.In other words, the working
또한, 후방 하우징(30)의 일측에는 제어밸브(100)가 구비된다. 제어밸브(100)는 작동유체 유동유닛(70)에 이웃하여 작동유체 유동유닛(70)의 내부 압력을 조절가능하게 마련된다. 제어밸브(100)는 크랭크실(21)과 흡입실(71) 사이의 유로 및 토출실(73)과 크랭크실(21) 사이 유로의 개도를 조절하여 사판(48)의 각도를 조절하는 역할을 한다.In addition, a
그리고 본 실시예에 따른 사판식 압축기(1)에는, 도 1에 자세히 도시된 바와 같이, 실리더 하우징(10)의 센터보어(11)와 전방 하우징(20)의 축공(23)을 관통하여 회전 가능하게 회전축(40)이 설치된다. 회전축(40)은 엔진에서 전달되는 구동력에 의해 회전한다. 회전축(40)은 실린더 하우징(10)과 전방 하우징(20)에 베어링(42)에 의해 회전 가능하게 설치된다.And, in the swash
이에 더하여, 회전축(40)은 전방 하우징(20)의 중앙을 관통하고, 크랭크실(21)에는 회전축(40)과 일체로 회전하는 로터(44)가 설치된다. 이때, 로터(44)는 대략 원판상으로 회전축(40)에 고정되어 설치되고, 로터(44)의 일면에는 힌지아암(미도시)이 돌출형성된다.In addition, the
회전축(40)에는 사판(48)이 로터(44)와 힌지 결합되어 함께 회전하도록 설치된다. 사판(48)은 압축기의 토출용량에 따라 회전축(40)에 대하여 각도가 가변되게 설치된다. 즉, 회전축(40)의 길이 방향에 대해 직교한 상태 또는 회전축(40)에 대하 소정의 각도로 기울어진 상태 사이에 있도록 된다. 사판(48)은 그 가장자리가 피스토(15)들과 슈(미도시)를 통해 연결된다. 즉, 피스톤(15)의 연결부(17)에 사판(48)의 가장자리가 슈를 통해 연결되어 사판(48)의 회전에 의해 피스톤(15)이 실린더보어(13)에서 직선 왕복운동하도록 한다.The
한편, 로터(44)와 사판(48) 사이에는 탄성력을 제공하는 반경사스프링(미도시)이 설치된다. 반경사스프링은 회전축(40)의 외면을 둘러 설치되는 것으로, 사판(48)의 경사각이 작아지는 방향으로 탄성력을 제공한다. 사판(48)의 일면에는 사판스토퍼(58)가 돌출 형성된다. 사판스토퍼(58)는 사판(48)이 회전축(40)에 대해 경사지게 기울어지는 정도를 규제하는 역할을 한다.Meanwhile, a radial thread spring (not shown) is installed between the
그리고, 회전축(40)의 일측 단부에 풀리 조립체(60)가 장착된다. 풀리조립체(60)는 차량의 엔진과 다른 동력원과 벨트를 통해 회전동력을 전달받도록 장착된다. 그리고, 풀리 조립체(60)에 클러치 조립체(62)가 설치되는데, 클러치 조립체(62)는 풀리 조립체(60)의 내부에 설치되는 코일 및 코어(62a)와 풀리 조립체(60)의 외측에 설치되는 디스크(62b)를 포함한다.Then, the
여기서, 클러치 조립체(62)는 통상적으로 알려진 임의의 형태의 것을 채용할 수 있으므로 그 상세에 대해서는 설명을 생략하도록 한다. 어느 경우든, 클러치 조립체(62)는 코일 및 코어(62a)에 인가되는 전류에 따라서 디스크가 밀착되고, 그에 따라서 풀리 조립체(60)로 전달되는 회전동력이 회전축(40)에도 전달되게 된다. 인가되는 전류가 클수록 디스크가 밀착되는 정도도 커진다. 디스크가 밀착되는 정도가 커지면, 풀리 조립체(60)로 전달되는 회전동력의 손실이 적어지고, 회전동력의 손실이 최소되어 회전축(40)으로 전달된다. 그러나 코일 및 코어(62a)에 인가되는전류가 낮으면 풀리 조립체(60)로 전달되는 회전동력의 손실이 커지고 회전동력의 일부만이 회전축(40)으로 전달된다. 이와 같은 원리를 활용하여, 전류의 인가 정도를 제어하여 사판식 압축기(1)를 구동하는 회전축(40)에 가해지는 회전동력, 또는 토크를 제어할 수 있다.Here, since the
클러치 조립체(62)에 전류가 인가되지 않는 경우에는 풀리 조립체(60)만이 회전할 뿐 회전축(40)은 회전하지 않는다. 따라서, 불필요한 사판식 압축기(1)의 동작을 방지할 수 있고 사판식 압축기(1)의 효율 향상에 도움을 줄 수 있다. 아울러, 사판(48)의 회전축(40)에 대한 경사각이 커지고 그에 따라 피스톤(15)의 스크로크가 커지면 요구되는 토크도 상승하게 되고, 사판(48)의 회전축(40)에 대한 경사각이 작아지므로, 피스톤(15)의 스트로트가 작아지면 요구되는 토크도 작아지게 된다. 따라서, 사판(48)의 경사각에 따라 전달되는 토크를 적절히 제어하여 사판식 압축기(1)에서 소모하는 동력을 최소화할 수 있고, 이는 차량 전체의 효율 상승으로 이어지게 된다.When current is not applied to the
후방 하우징(30)은 흡입실(71) 및 토출실(73)을 격벽으로 분리한다. 그리고 제어유닛(400)은 흡입실(71)에 인접하게 배치되어 작동유체 유동유닛(70)으로 흡입되는 작동유체인 흡입 작동유체와 열교환 가능하게 마련되되 제어밸브(100)를 제어한다. 본 실시예에 따른 제어유닛(400)은 후방 하우징(30)의 흡입실(71) 측에 연결되어 흡입 작동유체와 열교환 가능하게 마련된다. 즉 흡입실(71)에 흡입되는 저온상태 흡입 작동유체와 제어유닛(400)의 열교환을 하여 제어유닛(400)의 안정성 및 효율성을 높인다.The
한편, 후방 하우징(30) 상의 흡입 공간에 이웃하는 영역에서 제어유닛(400)을 지지하는 제어유닛 하우징(80)이 마련되어 제어유닛(400)을 안정적으로 지지할 수 있다. 또한, 냉각유닛(500)은 제어유닛 하우징(80)과 연결되어 제어유닛(400)과 흡입 작동유체의 열교환이 효율적으로 가능하게 마련된다.Meanwhile, a
흡입압 센서(401)는 후방 하우징(30)에 연결되어 상기 흡입실의 압력인 흡입압을 측정하는 한다. 본 실시예에 따른 흡입압 센서(401)는, 제어유닛 하우징(80)에 이격되어 후방 하우징(30)을 관통하여 흡입실(71)에 연결된다. 따라서 흡입실(71)의 온도를 효율적으로 측정할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사판식 압축기의 내부 구조를 도시한 단면도이다. 도 2를 참조하여 본 발명의 전술한 실시예와 다른 부분만을 설명하고 동일한 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.2 is a cross-sectional view showing the internal structure of a swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention. With reference to FIG. 2, only parts different from the above-described embodiment of the present invention will be described, and descriptions of the same parts will be omitted.
도 2에 자세히 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 사판식 압축기(2)는 흡입압 센서 하우징(90)을 더 포함하는 것에 전술한 실시예와 차이가 있다.As shown in detail in FIG. 2, the swash
본 실시예에 따른 흡입압 센서 하우징(90)는 제어유닛 하우징(80)에 일체로 연결되어 유지 및 보수의 효율성을 높일 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 흡입압 센서(401)는, 제어유닛 하우징(80)에 일체로 연결되는 흡입압 센서 하우징(90)의 내부에 마련되므로 안정성을 높이는 효과가 있다. 그리고 본 실시예에 따른 흡입압 센서(401)는, 흡입압 센서 하우징(90) 및 후방 하우징(30)을 관통하여 흡입실(71)로 연결되므로 흡입실(71)의 온도를 효율적으로 측정할 수 있다.The suction
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사판식 압축기의 내부 구조를 도시한 단면도이다. 도 3을 참조하여 본 발명의 전술한 실시예들과 다른 부분만을 설명하고 동일한 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.3 is a cross-sectional view showing the internal structure of a swash plate type compressor according to another embodiment of the present invention. With reference to FIG. 3, only parts different from the above-described embodiments of the present invention will be described, and descriptions of the same parts will be omitted.
도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 사판식 압축기(3)는 냉각유닛(500)이 냉각용 작동유체 유입실(510)과, 흡입 작동유체 연통로(520)와, 누출방지용 가스켓(530)을 포함하는 것에 전술한 실시예들과 차이가 있다.As shown in detail in FIG. 3, in the swash
본 실시예에 따른 냉각유닛(500)은, 도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 후방 하우징(30)과 제어유닛 하우징(80) 사이에 흡입 작동유체가 유입가능하게 형성된다. 즉, 본 실시예에 따른 냉각유닛(500)은 제어유닛(80)과 흡입 작동유체의 온도차이에 의한 열교환이 효율적으로 이루어지도록 마련되는 냉각용 작동유체 유입실(510)을 포함한다.In the
또한, 본 실시예에 따른 냉각유닛(500)은 흡입 작동유체 연통로(520)와, 누출 방지용 가스켓(530)을 더 포함한다.In addition, the
흡입 작동유체 연통로(520)는, 흡입실(71)과 냉각용 작동유체 유입실(510) 사이에서 흡입실(71)과 냉각용 작동유체 유입실(510)이 연통되도록 형성된다. 즉 흡입 작동유체가 냉각용 작동유체 유입실로 효율적으로 유입가능하게 마련되어 흡입 작동유체와 제어유닛(400)의 효과적인 열교환을 유도한다.The suction working
그리고 누출 방지용 가스켓(530)은 냉각용 작동유체 유입실(510)과 제어유닛 하우징(80)을 연결시키되 냉각용 작동유체의 누출을 방지하여 안정성을 높이는 효과가 있다.In addition, the leak-preventing
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 사판식 압축기의 작동을 제어하기 위한 제어장치를 구비하는 차량용 공기의 제어시스템을 개략적으로 도시한 블럭도이며, 도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 사판식 압축기의 작동을 제어하기 위한 제어유닛의 다른 실시예의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.4 is a block diagram schematically showing a control system of air for a vehicle having a control device for controlling the operation of the swash plate type compressor shown in FIGS. 1 to 3, and FIG. 5 is a block diagram shown in FIGS. It is a block diagram schematically showing the configuration of another embodiment of a control unit for controlling the operation of the swash plate type compressor.
도 4를 참조하면, 공기조화기의 제어부(200)은 사용자가 희망하는 온도를 설정할 수 있도록 하는 설정온도 입력부(201)와, 외기의 온도를 측정하는 외기 온도센서(202)와, 공기조화기에 구비되는 냉각사이클 중 증발기의 출구온도를 측정하는 증발기 출구 온도센서(203)과, 차량의 실내온도를 측정하는 내기 온도센서(204) 및 직사광선에 의한 부하를 측정하는 일사량 센서(205)를 포함하고, 이들로부터 측정되거나 입력된 인자들을 기초로 공기조화기의 동작을 제어한다.Referring to FIG. 4, the
그리고, 공기조화기의 제어부(200)는 공기조화 시스템(220)의 내부에 구비되는 온도조절 도어를 작동시키기 위한 액츄에이터 모터(222)를 제어하기 위한 공조기 도어 구동부(210)를 추가적으로 구비한다. 따라서, 공기조화기의 제어부(200)는 미리 결정된 입력값 및 각종 측정값에 기초하여 공기조화기에 구비되는 온도조절도어를 조절하여 차량의 실내가 입력된 설정온도로 유지되도록 제어하게 된다. 이외에도, 공기조화기의 제어부(200)는 차량에 탑재되는 엔진 제어부(300)로 부터도 신호를 주고받을 수 있도록 유선 또는 무선의 통신수단으로 연결되어 통신가능하도록 구성된다.In addition, the
엔진 제어부(300)는 엔진(310) 및 가속페달이 눌리는 정도를 측정하는 페달 센서(312)와 연결되어 페달 센서(312)에 의해 측정되고 생성된 신호에 따라서 엔진의 작동을 제어하게 된다. 이 과정에서 엔진으로부터 발생되는 열은 냉각수 순환회로(미도시)에 의해 실내 온도를 조절하는데 이용될 수 있다.The
한편, 전술한 복수의 실시예에 따른 사판식 압축기(1, 2, 3)를 제어하기 위한 제어유닛(400)이 공기 조화기의 제어부(200)와 별개로 구비된다. 다시 말해 전술한 바와 같이 제어유닛(400)이 흡입실(71)에 인접하게 배치되어 흡입 작동유체와 열교환 가능하게 마련되어, 고온에 의한 제어유닛(400)의 손상 및 효율성 저하 없이, 독립적으로 사판식 압축기를 제어할 수 있다. 제어유닛(400)은 공기조화기 제어부(200) 및 엔진 제어부(300)와 유선 또는 무선으로 연결되어 서로 신호를 주고 받을 수 있도록 구성되고, 이를 통해 각각으로부터 제공되는 측정값에 기초하여 사판식 압축기의 동작을 제어하게 된다.Meanwhile, a
구체적으로 제어유닛(400)은 압축기를 통해 토출되는 냉매의 흡입 압력을 제어하기 위한 밸브 제어부(410)와, 사판식 압축기에 구비되는 클러치의 동작을 제어하기 위한 클러치 제어부(420)와, 클러치를 통해서 압축기로 전달되는 토크를 제어하기 위한 압축기 토크 관리부(430) 및 압축기의 동작 상황을 점검하는 이상 검출부(440)를 포함한다.Specifically, the
그리고 이들로부터 제공된 신호를 근거로 하여 제어밸브(100)를 제어하는 밸브 구동부(450) 및 클러치를 작동시키기 위한 클러치 구동부(460)를 추가적으로 포함한다. 밸브 구동부(450)는 제어밸브(100)에 구비되는 전자기 액츄에이터에 인가되는 전류를 제어한다. 클러치 구동부(460)는 클러치 조립체에 구비되는 코일에 인가되는 전류를 사판식 압축기의 회전축(40)에 전달되는 토크만큼 클러치 조립체에서 전자기력을 유지할 수 있도록 제어한다.In addition, a
이때, 밸브 구동부(450) 및 클러치 구동부(460)는 제어유닛(400)에 구비되는 각종 제어부 및 관리부로부터 전달되는 정보들을 종합적으로 고려하여 사판식 압축기의 작동을 제어한다. 각각의 제어부 및 관리부는 사판식 압축기에 구비되는 흡입압 센서(401)와, 토출압 센서(402)와, 압축기의 속도 및 스트로크 센서(403)을 이용하여 측정되는 값을 기초로 사판식 압축기의 작동을 제어한다.At this time, the
여기서, 전술한 센서들을 통해 측정되는 값들은 흡입압 및 토출압을 모두 포함하지만, 피스톤(15)의 스트로크를 제어하는 데에는 흡입압이 이용된다. 즉 측정된 흡입압과 목표로 하는 흡입압의 차이에 따라서 피스톤(15)의 스트로크가 조절된다.Here, the values measured through the above-described sensors include both the suction pressure and the discharge pressure, but the suction pressure is used to control the stroke of the
밸브 제어부(410)는 전술한 바와 같이 측정된 흡입압과 목표로 하는 흡입압의 차이에 기초하여 토출량, 다시 말해서 피스톤의 스트로크를 결정하고, 밸브 구동부(450')는 결정된 스트로크에 맞게 제어밸브(100)에 구비되는 전자기 액츄에이터의 동작을 제어하게 된다. 이 과정에서, 목표로 하는 흡입압은 공기조화기 제어부(200)로부터 전달되는 설정 온도 및 외기 온도 등의 정보를 근거로 산출된다.The
한편, 흡입압이 제어되는 과정을 살펴보면, 제어가 시작되는 공기조화기 제어부에 의해 내기 온도(Tp)를 측정한다. 측정된 내기 온도(Tp)가 미리 설정된 설정온도(Ts)와 동일한 지의 여부를 판단한 후 동일한 경우 소정 시간이 경과된 후에 다시 내기 온도(Tp)를 측정한다. 만일, 측정된 내기 온도(Tp)가 설정온도(Ts)와 다른 경우에는 내기 온도(Tp)의 조절이 필요한 상황인 것으로 판단하게 된다.On the other hand, looking at the process in which the suction pressure is controlled, the inside temperature Tp is measured by the air conditioner control unit in which the control is started. It is determined whether or not the measured betting temperature Tp is the same as the preset set temperature Ts, and if it is the same, the betting temperature Tp is measured again after a predetermined time has elapsed. If the measured betting temperature Tp is different from the set temperature Ts, it is determined that the betting temperature Tp needs to be adjusted.
이때, 내기 온도(Tp)가 설정온도(Ts)와 차이가 나게 된 원인을 파악하여, 사용자의 입력이 원인으로 판단되면, 입력된 온도를 새로운 설정온도(Ts)를 설정한다. 만일, 사용자의 입력이 없었음에도 불구하고 설정온도(Ts)와 내기 온도(Tp)에 차이가 발생하였다면, 외부 원인으로 인한 변동으로 판단한다.At this time, the cause of the difference between the inside temperature Tp and the set temperature Ts is determined, and if the user's input is determined to be the cause, the input temperature is set to a new set temperature Ts. If there is a difference between the set temperature (Ts) and the inside temperature (Tp) even though there is no user input, it is determined as a change due to an external cause.
그 후, 설정온도(Ts)와 내기 온도(Tp)를 비교한다. 만일, 내기 온도(Tp)가 설정온도(Ts)보다 크다면 냉방이 필요한 상황이므로 목표로 하는 흡입압(Ps)를 보다 낮은 값으로 재설정한다. 만일, 내기 온도(Tp)가 설정온도(Ts)보다 작다면, 과도하게 냉방이 이루어지고 있는 것이므로 압축기의 냉매 토출량을 줄일 필요가 있다. 따라서, 이 경우에는 목표로 하는 흡입압(Ps)를 보다 큰 값으로 재설정한다.After that, the set temperature (Ts) and the internal air temperature (Tp) are compared. If the inside temperature Tp is greater than the set temperature Ts, cooling is required, and the target suction pressure Ps is reset to a lower value. If the internal air temperature Tp is less than the set temperature Ts, it is excessively cooled and it is necessary to reduce the amount of refrigerant discharged from the compressor. Therefore, in this case, the target suction pressure Ps is reset to a larger value.
이렇게 목표 흡입압(Ps)를 재설정한 후 실제 흡입압(Ps)와 비교한다. 목표 흡입압(Ps)가 측정된 실제 흡입압(Ps)보다 큰 경우에는 흡입압(Ps)를 보다 높게 조절해야 하므로 제어밸브(100)를 적절하게 제어한다.After resetting the target suction pressure (Ps) in this way, it is compared with the actual suction pressure (Ps). When the target suction pressure Ps is greater than the measured actual suction pressure Ps, the suction pressure Ps must be adjusted higher, so that the
이렇게 제어밸브(100)를 제어한 후 실제 흡입압(Ps)를 재측정하고 목표값에 도달하였는 지를 확인한다. 여전히 양자에 차이가 발생하는 경우 상기 과정을 반복하고, 동일하면 제어를 종료하게 된다.After controlling the
압축기 토크 관리부(430)는 흡입압, 토출압, 압축기의 운전속도 및 피스톤의 스트로크 정보를 근거로 하여 현재의 압축기 토크를 연산한다. 이때, 토크는 다음과 같은 식에 의해 연산될 수 있다.The compressor
[수학식 1][Equation 1]
이렇게 연산된 토크값은 엔진 제어부(300)로 전달되어, 압축기 토크에 대한 엔진부하를 정밀하게 제어하게 된다. 또한, 토크값은 클러치의 제어에 이용될 수 있다. 즉, [수학식 1]에 의하여 연산된 토크값에 근거하여 클러치에 인가되는 전류를 조절할 수 있으므로 클러치 소비전력을 압축기 토크에 맞게 제어한다. 압축기 토크 계산을 통해 정밀하게 엔진 부하를 제어하여 엔진 효율을 높이고, 압축기 토크에 맞게 클러치 인가 전류를 제어하여 클러치 소비전력을 줄일 수 있다The calculated torque value is transmitted to the
한편, 이상 검출부(440)는 외부의 명령 또는 사전에 설정된 빈도로 작동될 수 있으며, 토크 연산부와 같이 흡입압, 토출압, 압축기 운전속도 및 피스톤의 스트로크 등의 값을 근거로 이상 유무를 검출하게 된다. 이때 생성된 데이터는 엔진 제어부로 전달되어 엔진 의 작동에 사용될 수도 있다.On the other hand, the
전술한 각각의 데이터를 근거로 사판식 압축기에 구비되는 제어밸브(100) 또는 클러치 등 의 이상유무를 확인할 수 있으며, 확인 결과 문제가 감지되면 해당 요소에 이상이 있음을 엔진 제어부(300) 또는 차량의 다른 제어부에 전달하여 사용자로 하여금 적절한 조치가 이루어지도록 할 수 있다.Based on each of the above-described data, it is possible to check whether there is an abnormality in the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어, 목표 흡입압은 압축기의 제어장치 뿐만 아니라, 자동차 에어컨을제어하는 시스템 어디에서나 결정할 수 있다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been exemplarily described, but the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and can be appropriately changed within the scope described in the claims. For example, the target suction pressure can be determined not only in the control unit of the compressor, but also anywhere in the system controlling the air conditioner in the automobile.
이상 설명한 바와 같은 특징을 갖는 본 발명의 측면들에 의하면, 사판식 압축기에 포함되는 제어유닛이 흡입실에 인접하게 마련되어, 흡입실 내부의 저온 상태인 작동유체와 효율적으로 열교환 가능하게 하므로, 압축기의 고온 상태에 의한 제어유닛의 손상 및 효율 저하 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 다시 말해, 본 발명에 따르면 압축대상인 작동유체가 압축되어 고온의 상태에 도달하기 전인 흡입 시 저온 상태의 작동유체와 제어유닛의 열교환을 효율적으로 이루어 질 수 있도록 하여 안정적으로 독립제어될 수 있고, 효율성을 극대화 시키는 효과가 있다.According to the aspects of the present invention having the characteristics as described above, the control unit included in the swash plate type compressor is provided adjacent to the suction chamber, thereby enabling efficient heat exchange with the working fluid in a low temperature state inside the suction chamber. There is an effect of preventing damage to the control unit and reduction of efficiency due to high temperature conditions. In other words, according to the present invention, when the working fluid to be compressed is compressed and inhaled before reaching the high temperature state, heat exchange between the working fluid in the low temperature state and the control unit can be efficiently performed, so that it can be stably controlled independently, and the efficiency It has the effect of maximizing.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those of ordinary skill in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, it should be said that such modifications or variations belong to the claims of the present invention.
Claims (15)
상기 작동유체 유동유닛에 이웃하여 상기 작동유체 유동유닛의 내부 압력을 조절가능하게 마련되는 제어밸브; 및
상기 흡입실에 인접하게 배치되어 상기 작동유체 유동유닛으로 흡입되는 작동유체인 흡입 작동유체와 열교환 가능하게 마련되되 상기 제어밸브를 제어하는 제어유닛;을 포함하는 사판식 압축기.
A suction space, which is a space in which the working fluid to be compressed is sucked, is provided, and a suction chamber in which the working fluid is sucked and a discharge chamber provided adjacent to the suction chamber to discharge the working fluid to the outside are provided to allow the working fluid to flow. A working fluid flow unit;
A control valve adjacent to the working fluid flow unit to adjust the internal pressure of the working fluid flow unit; And
And a control unit disposed adjacent to the suction chamber to allow heat exchange with the suction working fluid, which is the working fluid sucked into the working fluid flow unit, and controlling the control valve.
상기 흡입실 및 상기 토출실을 격벽으로 분리하는 후방 하우징을 더 포함하는 사판식 압축기.
The method of claim 1,
A swash plate type compressor further comprising a rear housing separating the suction chamber and the discharge chamber with a partition wall.
상기 제어유닛은, 상기 후방 하우징의 상기 흡입실 측에 연결되어 상기 흡입 작동유체와 열교환 가능하게 마련되는 사판식 압축기.
The method of claim 2,
The control unit is a swash plate type compressor that is connected to the suction chamber side of the rear housing to enable heat exchange with the suction working fluid.
상기 후방 하우징 상의 상기 흡입 공간에 이웃하는 영역에서 상기 제어유닛을 지지하는 제어유닛 하우징; 및
상기 제어유닛 하우징과 연결되어 상기 제어유닛과 상기 흡입 작동유체의 열교환이 가능하게 마련되는 냉각유닛;을 더 포함하는 사판식 압축기.
The method of claim 3,
A control unit housing supporting the control unit in a region on the rear housing adjacent to the suction space; And
A cooling unit connected to the control unit housing to enable heat exchange between the control unit and the suction working fluid.
상기 냉각유닛은,
상기 후방 하우징과 상기 제어유닛 하우징 사이에 상기 흡입 작동유체가 유입가능하게 형성되어 상기 제어유닛과 열교환 가능하게 마련되는 냉각용 작동유체 유입실을 포함하는 사판식 압축기.
The method of claim 4,
The cooling unit,
A swash plate type compressor comprising a cooling working fluid inlet chamber provided between the rear housing and the control unit housing so as to allow the suction working fluid to flow in and heat exchange with the control unit.
상기 냉각유닛은,
상기 흡입실과 상기 냉각용 작동유체 유입실 사이에서 상기 흡입실과 상기 냉각용 작동유체 유입실이 연통되도록 형성되어 상기 흡입 작동유체가 상기 냉각용 작동유체 유입실로 유입가능하게 마련되는 흡입 작동유체 연통로; 및
상기 냉각용 작동유체 유입실과 상기 제어유닛 하우징을 연결시키되 상기 흡입 작동유체의 누출을 방지하는 누출 방지용 가스켓;을 포함하는 사판식 압축기.
The method of claim 5,
The cooling unit,
A suction working fluid communication path formed to communicate with the suction chamber and the cooling working fluid inlet chamber between the suction chamber and the cooling working fluid inlet chamber so that the suction working fluid can flow into the cooling working fluid inlet chamber; And
A swash plate compressor comprising: a leak-preventing gasket connecting the cooling working fluid inlet chamber and the control unit housing to prevent leakage of the suction working fluid.
상기 후방 하우징에 연결되어 상기 흡입실의 압력인 흡입압을 측정하는 흡입압 센서;를 더 포함하는 사판식 압축기.
The method of claim 1,
A swash plate type compressor further comprising a; suction pressure sensor connected to the rear housing to measure suction pressure, which is the pressure of the suction chamber.
상기 흡입압 센서는, 상기 제어유닛 하우징에 이격되어 상기 후방 하우징을 관통하여 상기 흡입실에 연결되는 사판식 압축기.
The method of claim 7,
The suction pressure sensor is spaced apart from the control unit housing, passes through the rear housing, and is connected to the suction chamber.
상기 제어유닛 하우징에 일체로 연결되는 흡입압 센서 하우징;을 더 포함하며,
상기 흡입압 센서는, 상기 제어유닛 하우징에 일체로 연결되는 흡입압 센서 하우징의 내부에 마련되는 사판식 압축기.
The method of claim 7,
Further comprising a; suction pressure sensor housing integrally connected to the control unit housing,
The suction pressure sensor is a swash plate type compressor provided in the suction pressure sensor housing integrally connected to the control unit housing.
상기 흡입압 센서는, 상기 흡입압 센서 하우징 및 상기 후방 하우징을 관통하여 상기 흡입실로 연결되는 사판식 압축기.
The method of claim 9,
The suction pressure sensor is connected to the suction chamber through the suction pressure sensor housing and the rear housing.
상기 흡입압 센서로 부터 측정된 값과 미리 결정된 설정 온도에 기초하여 목표 흡입압을 결정하는 밸브 제어부; 및
상기 흡입실의 압력이 상기 밸브 제어부로부터 결정된 상기 목표 흡입압이 되도도록 상기 제어밸브를 제어하는 밸브 구동부;를 더 포함하는 사판식 압축기.
The method of claim 7,
A valve control unit determining a target suction pressure based on a value measured by the suction pressure sensor and a predetermined set temperature; And
A swash plate type compressor further comprising a; valve driving unit for controlling the control valve so that the pressure in the suction chamber becomes the target suction pressure determined by the valve control unit.
차량의 공기조화기 제어시스템으로부터 외기 상태 및 미리 설정된 증발기 출구 온도에 대한 정보가 상기 밸브 제어부로 제공되는 사판식 압축기.
The method of claim 11,
A swash plate type compressor in which information on an outdoor air condition and a preset evaporator outlet temperature from a vehicle air conditioner control system is provided to the valve control unit.
상기 밸브 제어부는 냉방 제공이 필요할 경우 상기 목표 흡입압을 측정된 흡입압보다 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
The method of claim 11,
The valve control unit, when cooling is required, sets the target suction pressure to be lower than the measured suction pressure.
차량의 공기조화기 제어시스템과 유선 또는 무선으로 연결되어 신호를 주고받기 위한 송수신부를 더 포함하고,
상기 밸브 제어부 및 상기 밸브 구동부가 상기 차량의 공기조화기 제어시스템과 별도로 구비되는 사판식 압축기.
The method of claim 11,
The vehicle air conditioner control system and the wired or wireless connection further comprises a transceiver for sending and receiving signals,
The swash plate type compressor that the valve control unit and the valve driving unit are provided separately from the air conditioner control system of the vehicle.
상기 밸브 제어부 및 상기 밸브 구동부는 차량의 공기조화기 제어시스템에 통합되어 구비되는 사판식 압축기.
The method of claim 11,
The valve control unit and the valve driving unit are integrated into a vehicle air conditioner control system.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5231306A (en) * | 1975-07-24 | 1977-03-09 | Papst Motoren Kg | Motor with disccshaded rotor |
JPS58162783A (en) * | 1982-03-20 | 1983-09-27 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | Swash plate type variable displacement compressor |
JP2004044575A (en) * | 2002-05-15 | 2004-02-12 | Sanden Corp | Air conditioner |
JP2005067250A (en) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Zexel Valeo Climate Control Corp | Compressor module and vehicular control device using the same |
JP2009156130A (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Sanden Corp | Capacity control system for variable displacement compressor |
JP2010112180A (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Toyota Industries Corp | Electric compressor |
JP2016089649A (en) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | 株式会社デンソー | Compressor |
-
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-
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5231306A (en) * | 1975-07-24 | 1977-03-09 | Papst Motoren Kg | Motor with disccshaded rotor |
JPS58162783A (en) * | 1982-03-20 | 1983-09-27 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | Swash plate type variable displacement compressor |
JP2004044575A (en) * | 2002-05-15 | 2004-02-12 | Sanden Corp | Air conditioner |
JP2005067250A (en) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Zexel Valeo Climate Control Corp | Compressor module and vehicular control device using the same |
JP2009156130A (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Sanden Corp | Capacity control system for variable displacement compressor |
JP2010112180A (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Toyota Industries Corp | Electric compressor |
JP2016089649A (en) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | 株式会社デンソー | Compressor |
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