KR960004243B1 - 냉동장치용 경사판식 압축기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

내동장치용 경사판식 압축기

제 1 도는 실시예에 관계되는 경사판식 압축기의 단면도.

제 2 도는 실시예에 관계되는 회전 밸브의 키홈 형성면측에서 본 사시도.

제 3 도는 실시예에 관계되는 회전 밸브의 연통로 형성면측에서 본 사시도.

제 4 도는 실시예에 관계되는 실린더 블록 단면의 정면도.

제 5 도는 가스 분무를 행하는 타이밍을 나타내는 설명도.

제 6 도는 압축기에 사용되는 냉동 사이클을 나타내는 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 블록 1a : 중심축 구멍

1b : 보어 2 : 프론트 하우징

3 : 밸브판 4 : 후방 하우징

6 : 구동축 8 : 경사판

15 : 피스톤 17 : 흡입 밸브

18 : 배출 밸브 20 : 분무 통로

21 : 공급 기공 22 : 회전 밸브

22a : 회전 밸브

본 발명은 냉동 사이클에 있어서 냉매의 압축을 행하는 압축기에 관한 것으로써, 상세하게는 기체,액체 분리기에 기체냉매를 도입하도록 한 가스 분무 대응형의 냉동 장치용 경사판식 압축기에 관한 것이다.

종래에 의하면 차량 공조용으로 이용되는, 예를 들면 제 6 도에 나타낸 것 같은 냉동 장치가 알려져 있다. 이 냉동장치는 증발기(55)에서 흡입한 냉매를 고온 고압 상태로 압축하여 배출하는 압축기(50)와 압축기(50)에서 배출된 냉매의 응축을 행하는 응축기(51)와 응축기(51)에서 응축된 냉매를 제 1 감압 장치(52)와 감압 장치(52)에서 감압된 냉매를 기체 냉매와 액체 냉매로 분리하는 기체,액체 분리기(53)와 기체,액체 분리기(53)에 의해 액체 냉매를 도입하고 다시 감압하는 제 2 감압 장치(54)와 제 2 감압 장치(54)에서 감압된 냉매를 증발시키는 증발기(55)로 이루어지며 이것에 의해 냉동 사이클이 형성되어 있다.

또한, 압축기(50)는 기체,액체 분리기(53)와 배관(56)에 의해 접속되어 있으며, 기체,액체 분리기(53)에서 분리된 비교적 고압의 기체 냉매를 압축기(50)에 도입하여 가스 분무를 행하도록 되어 있다. 이 가스 분무는 냉동 장치의 고효율화, 압축기의 배출 능력 향상을 도모하기에 유효하다.

이와 같은 가스분무 대응형 압축기로 특개소 제 62-175557 호 공보에 개시된 공조 장치용 경사판식 압축기가 알려져 있다. 이 압축기에서는 실린더 블록에 복수의 보어가 형성되어 있음과 동시에 그 보어와 흡입 밸브를 통하여 연통하는 흡입실이 하우징안에 설치되어 있으며 이 흡입실은 특정의 한개의 보어와 연통하는 부흡입실과 그 한개의 보어 이외의 보어와 연통하는 주흡입실로 이루어진다. 그리고 부흡입실은 분무 흡입 구멍을 통하여 분무 배관과 연통되며 특정 한개의 보어에 대해서 가스 분무가 행하여지도록 되어 있다.

그런데 상기 경사판식 압축기에서는 한개의 보어에 대해서만 가스 분무가 행하여지도록 되어 있기 때문에 압축기 전체의 배출용량 증대화에는 한계가 있고 가스 분무에 의한 배출 능력의 향상을 충분히 도모할 수 없다. 또 배출 능력의 향상을 도모하기 위해 가스 분무 양을 많게 하면 가스 분무용으로 구성된 특정 보어안의 압력은 당연히 높아지기 때문에 그 보어의 배출 밸브의 내구성이 문제가 된다.

게다가 베인형, 로터리형, 나선형등의 압축기는 비교적 간단한 구조로 가스 분무에 대응할 수 있지만 피스톤 왕복 운동형인 상기 경사판식 압축기는 복수의 보어에 대해 가스 분무를 행하도록 하면 구조가 복잡하게 되어 대응이 곤란했다.

본 발명은 상기 문제를 감안하여 제안되어진 것이며 경사판식 압축기에 있어서, 가스 분무에 의한 냉동 장치의 고효율화 및 압축기의 배출 능력 향상을 도모함과 동시에 간단한 구조로 가스 분무에 대응할 수 있도록 하는 것을 기술적 고하제로 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 축심과 평행과 복수의 보어를 갖는 실린더 블록과 그 실린더 블록의 중심축 구멍안에 끼워넣어 지지된 구동축과 그 구동축과 함께 움직이는 경사판에 연계되어 상기 보어안을 직선운동하는 피스톤을 가지며 기체,액체 분류기에서 기체 냉매를 압축기로 도입하는 분무 통로를 상기 중심축 구멍과 연통하게 하고 상기 각 보어의 정부와 상기 중심축 구멍을 방사형으로 도통하는 공급 기공을 형성하며 상기 구동축과 일체로 회전하여 압축 행정에 있는 각 보어의 공급과 상기 분무 통로를 순차적으로 연통하는 회전 밸브를 구비하는 신규 구성을 채용하고 있다.

본 발명의 경사판식 압축기에서는 구동축과 동기하여 회전 밸브가 회전하면 미리 정해진 압축 행정의 특정 시기에 각 보어의 공급 기공과 분무 통로가 소정시간 연통하게 된다. 따라서 기체,액체 분리기에서 분무 통로에 도입된 기체 냉매가 순차적으로 보어안으로 유입하고 가스 분무가 행하여진다. 이 가스 분무는 회전 밸브가 회전하는 것에 의해 각 보어의 정부와 중심축 구멍을 방사형으로 도통하는 공급 공기 구멍을 통하여 전체 보어에 같은 부문으로 나누어 행하여지기 때문에 압축기 전체로서의 배출 능력을 향사하며 가스 분무에 의한 냉동 장치의 소효율화가 가능하게 된다. 또 이와 같이 회전 밸브를 이용하여 구성하는 것에 의해 가스 분무에 대해 극히 간단한 구조로 대응하는 것이 가능하게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 근거하여 설명한다.

제 1 도는 본 실시예에 관계되는 요동 경사판식 압축기의 단면도이다. 도면에 있어서 도면 부호 1은 축방향으로 관통하는 중심축 구멍(1a) 및 5개의 보어(1b)를 갖는 실린더 블록이고 이 실린더 블록(1)의 한끝면에는 프론트 하우징(2)이 접합되며 다른 끝면에는 밸브판(3)을 매개로 후방 하우징(4)이 접합되어 있다. 프론트 하우징(2)안의 크랭크실(5)에는 구동축(6)이 프론트 하우징(2) 및 실린더 블록(1)의 중심축 구멍(1a)에 끼워 넣어져 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 구동축(6)위에는 회전자(7)가 고착되며 회전자(7)의 후면측에 연장 돌출한 지지아암(8)의 선단부에는 긴 구멍(8a)이 관통 설치되어 있다. 그리고 긴 구멍(8a)에는 핀(8b)이 미끄러짐 가능하게 끼워넣어져 있으며 이 핀(8b)에는 경사판(9)이 경사운동 가능하게 연결되어 있다.

회전자(7)의 후단에 인접하여 구동축(6)위에는 슬리브(10)가 유동 가능하게 끼워지고 코일 스프링(11)에 의해 항상 회전자(7)측으로 힘을 가하게 됨과 동시에 슬리브(10)의 좌우 양측에 돌출 출치 설치된 추측(10a)(한쪽만 도시)이 경사판(9)의 도시하지 않은 걸어맞춤 구멍에 끼워넣어지며 그 경사판(9)은 추축(10a)의 주위를 요동할 수 있도록 지지되어 있다.

경사판(9)의 후면측에는 요동판(12)이 상대 회전 가능하게 지지되고 또한 바깥 가장자리 부분에 설치된 안내부(12a)가 안내 볼트(16)와 걸어맞춤하는 것에 의해 자전이 구속됨과 동시에 실린더 블록에 관통 설치된 보어(1b)안의 피스톤(15)과 요동판(12)은 콘로드(14)에 의해 연결되어 있다. 따라서 구동축(4)의 회전 운동이 경사판(9)을 통하여 요통판(12)의 전후 요동으로 교환되며 피스톤(15)이 보어(1b)안을 왕복 운동하는 것에 의해 흡입실(17)에서 보어(1b)안으로 흡입된 냉매 가스가 압축되면서 배출실(18)로 배출된다. 그리고 크랭크실(5)안의 압력과 보어(1b)안의 흡입 압력의 피스톤(15)을 통한 차압에 따라 피스톤(15)의 스트로크가 변동하며 요동판(12)의 경사각이 변화한다. 더우기 크랭크실(5)안의 압력은 후방 하우징(4)의 후단 돌출부안에 배치 설치된 도시하지 않은 전자 제어 밸브 기구에 의해 냉방 부하에 기인하여 제어된다.

그리고 후방 하우징(4)의 중앙에는 후방 측단면에 개구함과 동시에 밸브판(3)의 중심구멍(3a)을 통하여 실린더 블록(1)의 중심축 구멍(1a)과 연통하는 분무통로(20)가 설치되어 있다. 이 분무 통로(20)는 기체,액체 분리기와 접속되어 기체 냉매를 도입하는 입구가 된다. 또 실린더 블록(1)에는 각 보어(1b)의 정부의 중심축 구멍(1a)을 도통하는 공급 기공(21)이 방사형으로 설치되어 있다. 더우기 중심축 구멍(1a)안에 연장 돌출한 구동축(6)의 선단에는 중심축 구멍(1a)과 활합하는 원주형의 회전 밸브(22)가 키(23)에 의해 장착되어 있다. 구동축(6)의 단부에는 스프링 시트(24)가 끼워 붙여져 있고 이 스프링 시트(24)와 회전 밸브(22)의 사이에 개장된 코일 스프링(25)에 의해 회전 밸브(22)는 밸브판(3)에 밀착하도록 항시 힘을 가하게 되어 있다. 그리고 회전 밸브(22)의 일단면측에는 제 2 도에 나타낸 것처럼 상기 키(23)가 끼워붙여진 키홈(22a)이 형성되어 있음과 동시에 타단면측에는 제 3 도에 나타낸 것처럼 중앙부에서 바깥 둘레면을 향해 연이어 있는 연통로(22b)가 절결형으로 형성되어 있다. 이 연통로(22b)는 제 4 도에 나타낸 것처럼 상사점(P)에서 회전 밸브(22)의 회전 방향(회살표(a)방향)으로 각도벗어난 위치에서 공급기공(21)과 일치하도록 위치가 결정되어 있다. 즉 제 5 도에 나타낸 것처럼 피스톤이 하사점에서 상사점을 향하는 압축 행정증에 있는 보어(1b)에 대해 가스 분무를 행하는데 최적인 위상이 되도록 각도 ""는 설정되어 있다.

이상과 같이 구성된 압축기는 제 6 도에 나타낸 냉동 장치의 회로중에 배치 설치되며 차량 공조용 냉동장치로 이용된다. 즉 흡입실(17)이 증발기(55)와 접속되고 배출실(18)이 응축기(51)와 접속되며 분무 통로(20)가 기체 냉매를 도입하도록 기체,액체 분리기(53)가 접속된다.

이 압축기가 운전되어 구동축(6)이 회정하면 경사판(9)은 구동축(6)과 함께 회전하면서 요동 운동한다. 동판(12)은 경사판(9)에 대해 회전 규제 상태로 되어 요동 운동만을 행하고 이거에 의해 피스톤(15)이 보어(1b)안에서왕복 운동하기 때문에 보어(1b)안에서는 냉매를 흡입실(17)에서 흡입,압축하며 배출실(18)로 배출되는 동작이 반복하여 행해진다.

그록 구동축(6)과 같은 시기에 회전 밸브(22)가 회전하면 밸브(22)의 연통로(22b)가 압축 행정에 있는 보어(1b)의 공급 기공(21)과 일치하고 그 공급 기공(21)과 분무 통로(20)가 연통로(22b)를 통하여 소정시간 연통한다. 이때 기체,액체 분리기(53)에서 분무 통로(20)로 도입된 기체 냉매가 보어(1b)안으로 유입하고 가스 분무가 행해진다. 그후 거듭 회전 밸브(22)가 회전하며 가스 분무가 행하여진 보어(1b)에 근접하여 압축 행정에 있는 보어(1b)의 공급 기공(21)과 연통로(22b)가 일치하면 그 보어(1b)에 대해서도 마찬가지로 가스분무가 행해진다. 이처럼 회전 밸브(22)가 회전하는 것에 의해 모든 보어(1b)에 가스 분무 등분으로 행해진다.

이상과 같이 본 실시예의 경사판식 압축기에 의하면 압축기의 배출능력을 비약적으로 향상시킬 수 있고 가스 분무에 의한 냉동 장치에 의해 더욱더 고효율화를 달성할 수 있다. 또 상기와 같은 회전 밸브(22)를 이용하여 구성하는 것에 의해 가스분무에 대해 극히 간단한 구조로 대응할 수 있다.

더우기 상기 실시예는 한쪽에 피스톤 헤드를 갖는 단두형 피스톤을 이용하는 구성되는 요동 경사판식 압축기를 예를들어 설명했지만 실린더 블록의 중앙부에 경사판실을 갖고 그 양측에 대응 설치된 보어안을 양두형의 피스톤이 왕복 운동하도록 구성된 경사판식 압축기에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다. 이 경우 프론트측 및 후방측의 각 보어에 대해서 각각 같은 공급 기공 및 회전 밸브를 거의 대칭적으로 배치 설치하지만 한개의 피스톤에 대해서 프론특측과 후방측에서는 흡입 행정과 배출 행정이 반대로 되기 때문에 두 개의 회전 밸브는 거의 180°위상을 벗어나서 구동축에 고착하고 배출 행정에 있는 각 보어에 대해 가스 분무를 행하도록 하면 좋다.

본 발명에 의하면 축심과 평행한 복수의 보어를 갖는 실린더 블록과 그 실린더 블록의 중심축 구멍안에 끼워넣어 지지된 구동축과 이 구동축과 함께 움직이는 경사판에 연계되어 상기 보어안을 직선 운동하는 피스톤과 기체,액체 분리기에서 기체 냉매를 도입하는 분무 통로와 상기 각 보어의 정부와 상기 중심축 구성을 방사형으로 도통하는 공급 기공과 상기 구동축과 일체로 회전하여 압축 행정에 있는 각 보어의 공급 기공과 상기 분무 통로를 순차적으로 연통하는 회전 밸브를 구비하는 구성이기 때문에 경사판식 압축기에 있어서 가스 분무에 의한 냉동 장치의 효율 및 압축기의 배출 능력을 비약적으로 향상시킬 수 있고 또한 간단한 구조에 의해 분무에 대응할 수있다.

Claims (1)

1. 냉매의 응축을 행하는 응축기와, 그 응축기에서 응축된 냉매를 감압하는 제 1 감압 장치와, 그 감압 장치에서 감압된 냉매를 기체 냉매와 액체 냉매로 분리하는 기체,액체 분리기와, 그 기체,액체를 분리기에 의해 액체 냉매를 도입함과 더불어 감압하는 제 2 감압 장치와, 제 2 감압 장치에서 감압된 냉매를 증발시키는 증발기를 포함하는 냉동 장치에 사용되는 경사판식 압축기에 있어서, 축심과 평행한 복수의 보어를 갖는 실린더 블록과, 그 실린더 블록의 중심축 구멍안에 끼워넣어 지지된 구동축과, 그 구동축과 함께 움직이는 경사판에 연계되어 상기 보어안을 직선 운동하는 피스톤을 갖고, 상기 기체,액체 분리기에서 기체 냉매를 압축기로 도입하는 분무 통로를 상기 중심축 구멍과 연통하게 하고 상기 각 보어의 정상부와 상기 중심축 구멍을 방사형으로 도통하는 공급 기공을 형성하고, 전기 구동축과 일체로 회전하여 압축 행정에 있는 각 보어의 공급 기공과 상기 분무 통로를 순차적으로 연통하는 회전 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동 장치용 경사판식 압축기.