KR100858096B1 - 맥동압 저감구조를 가지는 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맥동압 저감구조를 가지는 압축기에 관한 것으로서, 압축기 외부의 토출머플러쪽으로 냉매를 독립적으로 원활하게 배출시키는 한편 후방하우징의 냉매토출실로부터 토출머플러쪽으로 배출되는 냉매에 대해서는 다단으로 맥동압을 줄여 배출시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 맥동압 저감구조를 가지는 압축기에 따르면, 후방하우징(300)의 냉매배출실(320)로부터 토출머플러(354)쪽으로 냉매를 배출하는 위한 제1배출유로(380)는, 후방하우징중 냉매토출실 내측에서 냉매토출실과 격리된 보조머플러(360)를 형성하면서 후방 밸브유니트를 지지하는 격벽(340)의 일측을 관통하여 상기 보조머플러와 통하도록 연결됨과 아울러, 상기 격벽보다 돌출높이가 낮은 파이프 형태로 후방하우징의 내벽면에 형성된다. 상기 격벽에는 냉매토출실과 보조머플러를 서로 연통시키는 연통수단(370)이 형성된다. 상기 연통수단은, 다수의 그루브(372) 또는 다수의 연통공(374)으로 이루어질 수 있다. 전방하우징(200)의 냉매배출실(220)로부터 토출머플러(354)로 냉매를 토출하기 위한 제2배출유로(390)는 상기 제1토출유로와는 독립적으로 후방하우징에 형성된다.

압축기, 컴프레서, 사판, 사판식압축기, 냉매배출, 맥동압, 압축기소음, 액압축

Description

맥동압 저감구조를 가지는 압축기{COMPRESSOR FOR REDUCING PULSATING PRESSURE}

도 1은 본 발명에 따른 압축기의 예를 나타내는 개략적인 단면도이다.

도 2는 도 1의 부분 확대도로서 후방하우징의 냉매배출실로부터 토출머플러쪽으로 냉매가 배출되는 구조를 나타내는 도면이다.

도 3은 도 2의 구조가 적용된 후방하우징의 예를 나타내는 정면도이다.

도 4은 도 1의 부분 확대도로서 후방하우징의 냉매배출실로부터 토출머플러쪽으로 냉매가 배출되는 구조의 다른 예를 나타내는 도면이다.

도 5는 도 4의 예가 적용된 후방하우징의 예를 나타내는 정면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 압축기를 구성하는 후방하우징에 형성된 매니폴드를 나타내는 평면도이다.

도 7은 종래 압축기의 예를 나타내는 개략적인 단면도이다.

도 8은 도 7의 압축기를 구성하는 후방하우징의 예를 나타내는 정면도이다.

도 9는 도 7의 압축기를 구성하는 후방하우징에 형성된 매니폴드를 나타내는 평면도이다.

도 10은 종래 압축기의 다른 예로서 후방하우징의 구조를 나타내는 개략적인 정면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 구동축, 110 : 사판,

120 : 양두피스톤, 200 : 전방하우징,

210, 310 : 냉매흡입실, 220, 320 : 냉매토출실,

300 : 후방하우징, 350 : 매니폴드,

352 : 흡입머플러, 354 : 토출머플러,

340 : 격벽, 360 : 보조머플러,

370 : 연통수단, 372 : 그루브,

374 : 연통공, 380 : 제1배출유로,

390 : 제2배출유로, 400 : 전방실린더,

410, 510 : 보어, 430, 530 : 토출연결유로,

500 : 후방실린더, 600, 700 : 밸브유니트

본 발명은 맥동압 저감구조를 가지는 압축기에 관한 것으로서, 특히 전/후방 하우징의 냉매토출실들로부터 압축기 외부의 토출머플러쪽으로 냉매를 독립적으로 원활하게 배출시키는 한편 후방하우징의 냉매토출실로부터 토출머플러쪽으로 배출되는 냉매에 대해서는 다단으로 맥동압을 줄여 배출시킴으로써, 맥동압, 액압축 및 토출소음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 맥동압 저감구조를 가지는 압축기에 관한 것이다.

자동차용 공조장치를 구성하는 압축기는 풀리를 통하여 전달되는 엔진의 동력을 전자클러치의 단속작용에 의하여 선택적으로 전달받아 증발기로부터 냉매를 내부로 흡입하여 압축한 후 응축기로 토출하는 장치이다. 이러한 압축기는 압축구조에 따라 다양한 종류가 있으며, 그 중 자동차용으로 일반적으로 널리 채용되고 있는 종류는 사판식 압축기이다.

도 7 내지 도 9에는 사판식 압축기의 통상적인 구조가 도시되어 있다. 이 사판식 압축기는, 내면에 각각 냉매흡입실(21, 31)과 냉매토출실(22, 32)이 구비되어 서로 결합되는 전/후방 하우징(20, 30)과; 상기 전/후방 하우징(20, 30)의 내부에 전/후방 밸브유니트(60, 70)를 개재하여 삽입되고, 서로 대응하는 다수의 보어(41, 51) 및 상기 전/후방 하우징(20, 30)의 냉매흡입실들(21, 31) 및 냉매토출실들(22, 32)을 서로 연통시키는 흡입연결유로(미도시) 및 토출연결유로(43, 53)를 각각 가지는 전/후방 실린더(40, 50)와; 서로 대응하는 보어(41, 51)쌍들에 걸쳐 직선왕복운동하도록 결합되는 다수의 양두피스톤(14)과; 상기 전방하우징(20) 및 전/후방 실린더(40, 50)를 관통하여 회전가능하게 결합되는 구동축(10)과; 그리고, 상기 구동축(10) 둘레로 경사지게 구동축(10)과 함께 회전가능하게 설치되고 가장자리가 슈(16)들을 개재하여 양두피스톤(14)들에 슬라이딩가능하게 결합되어 양두피스톤(14)들을 직선왕복운동시키는 사판(12)을 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 후방하우징(30)의 상부에는 냉매를 냉매흡입실(21, 31)쪽으로 공급하기 위한 흡입머플러(56) 및 냉매를 냉매토출실(22, 32)로부터 배출시키기 위 한 토출머플러(57)를 가지는 매니폴드(55)가 설치된다. 또한, 전/후방 밸브유니트(60, 70)는 여기서는 자세히 도시되지는 않았으나 다수의 흡입공 및 토출공이 형성됨과 아울러 실린더(40, 50)에 형성된 흡입연결유로(미도시) 및 토출연결유로(43, 53)와 연결되는 흡입연결공 및 토출연결공(62a, 72a)이 구비된 밸브 플레이트(62, 72)와, 실린더(40, 50)측에 배치되어 상기 밸브 플레이트(62, 72)의 흡입공들을 개폐하는 흡입리드밸브(suction reed valve)(64, 74)와, 그리고 하우징(20, 30)측에 배치되어 상기 밸브 플레이트(62, 72)의 토출공들을 개폐하는 배출리드밸브(discharge reed valve)(66, 76)를 구비하며, 상기 배출리드밸브(66, 76)는 액밀을 위해 설치되는 개스킷(68, 78)에 의해 지지되어 그 배출리드의 휨정도가 제한되도록 되어 있다. 또한 전방 개스킷(68)은 전방하우징(20)의 냉매흡입실(21)과 냉매토출실(22)을 구획하고 있는 외부격벽(25)과, 상기 외부격벽(25)과 함께 냉매토출실(22)을 형성하면서 구동축(10)이 관통하는 구멍을 형성하는 내부격벽(24)에 의해 지지된다. 또한, 후방 개스킷(78)은 후방하우징(30)의 냉매흡입실(31)과 냉매토출실(32)을 구획하고 있는 외부격벽(35)과, 상기 외부격벽(35)과 함께 냉매토출실(32)을 형성하는 내부격벽(34)에 의해 지지된다. 따라서, 내부격벽(34)의 내부에는 구동축(10)의 후단과 대응하는 공간이 구획형성되는데 이 공간은 종래 사판식 압축기에서는 그 용도가 없는 사공간(死空間)(36)이다.

상기한 바와 같이 구성된 사판식 압축기에 있어서, 냉매의 흡입, 압축 및 토출과정을 살펴보면, 동력원으로부터 동력을 전달받아 구동축(10)이 회전하면 구동축(10)과 함께 경사진 상태로 회전하는 사판(12)의 위상변화에 의하여 양두피스톤(14)들이 전후진한다. 이 양두피스톤(14)들의 전후진중 피스톤(14)들의 흡입행정시에는 저압이 작용하여 밸브유니트(60, 70)의 흡입리드밸브(64, 74)는 밸브플레이트(62, 72)의 흡입공을 개방시키는 반면에 배출리드밸브(66, 76)는 밸브플레이트(62, 72)의 토출공을 폐쇄시킨다. 따라서, 흡입머플러(56)로부터 그 바닥에 형성된 흡입유로(56a)와 이 흡입유로(56a)와 연결된 전/후방 실린더(40, 50)의 흡입연결유로(미도시)를 통해 냉매흡입실(21, 31)쪽으로 냉매가 유입되고, 이 냉매는 밸브플레이트(62, 72)의 흡입공을 통해 당해 보어(41, 51)로 흡입될 수 있는 것이다.

상기 보어(41, 51)에 흡입된 냉매는 양두피스톤(14)의 압축행정에 의해 압축된다. 이 때의 압력에 의해 밸브유니트(60, 70)의 흡입리드밸브(64, 74)는 밸브플레이트(62, 72)의 흡입공을 폐쇄하는 반면 배출리드밸브(66, 76)는 밸브플레이트(62, 72)의 토출공을 개방시킴으로써 압축된 냉매가 냉매토출실(22, 32)로 토출되고, 이 냉매토출실(22, 32)로 토출된 냉매는 소정의 경로를 거쳐 토출머플러(57)쪽으로 배출된다.

이러한, 냉매의 배출과정에서 후방하우징(30)의 냉매토출실(32)로 토출된 냉매는 냉매토출실(32)과 토출머플러(57)간을 연통시키고 있는 배출유로(59)를 통해 토출머플러(57)쪽으로 곧바로 배출된다. 그러나, 상기 후방하우징(30)의 냉매토출실(32)로부터 토출머플러(57)로 냉매가 배출되는 경로와 전방하우징(20)의 냉매토출실(22)로부터 토출머플러(57)로 냉매가 배출되는 경로는 서로 다르다.

즉, 밸브유니트(60, 70)의 밸브플레이트(62, 72)에는 전/후방 하우징(20, 30)의 냉매토출실(22, 32)과 전/후방 실린더(40, 50)의 토출연결유로(43, 53)를 서로 연통시키는 토출연결공(62a, 72a)이 각각 형성되어 있고, 후방하우징(30)에는 상기 토출연결공(72a)과 상기 배출유로(59)를 서로 연통시키는 분기유로(59a)가 더 형성되어 있다. 따라서, 전방하우징(20)의 냉매토출실(22)쪽으로 토출된 냉매는 전방 밸브플레이트(62)의 토출연결공(62a)과, 전/후방 실린더(40, 50)의 토출연결유로(43, 53)와, 후방 밸브플레이트(72)의 토출연결공(72a)과, 그리고 분기유로(59a)를 차례로 거쳐 배출유로(59)로 유동함으로써 후방하우징(30)의 냉매토출실(32)로부터 분기유로(59a)를통하여 토출머플러(57)쪽으로 배출되는 냉매와 함께 배출된다.

상기한 바와 같이 냉매배출구조가 구비된 통상적인 사판식 압축기에 있어서는 전/후방 하우징(20, 30)의 냉매토출실(22, 32)로부터 토출머플러(57)쪽으로 냉매가 배출될 때, 냉매가 배출유로(59)를 통하여 함께 배출되기 때문에 상호 저항 및 유동간섭이 크게 일어나고 또한 토출머플러(57)에서의 팽창효과도 감소하므로, 맥동압을 저감하는 효과가 줄어들고, 이 때문에 소음도 크게 발생한다. 또한, 압축기의 구동을 정지하여 시간이 흐름에 따라 압축기의 냉매배출라인에서 냉매가 응축될 경우, 이 응축된 냉매가 압축기 및 응축기의 위치나 압축기와 응축기를 연결하는 냉매파이프의 상대적인 높이차이로 인하여 배출유로(59)를 통해 압축기 내부로 역류할 수 있고, 이 상태에서 압축기가 재가동되면, 그 초기에 압축 냉매가스가 토출되는 압력에 의해 특히 후방하우징(30)의 냉매토출실(32)에 저류하는 액냉매가 액압축됨은 물론 상기한 바와 같은 냉매배출구조가 이루어지기 때문에 액압축현상 과 맥동압 상승에 의해 마치 망치로 두드리는 듯한 큰 소음이 발생하는 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 사판식 압축기에서의 냉매배출시의 문제점을 해결하기 위하여 여러가지 기술이 제안되었는데, 그 중 하나는 후방하우징에 형성되는 사공간을 맥동압을 저감시킬 수 있는 일정의 보조머플러로 활용하는 기술이다. 이러한 기술이 적용된 대표적인 것으로 일본 공개특허 제2000-320456호에 개시된 압축기를 들 수 있다. 선행기술의 압축기에서는 도 10에 도시된 바와 같이 후방하우징(80)에 전술한 바와 같은 사공간과 유사한 구조를 가진 공간(90)을 센터 머플러실로 활용하고, 토출냉매가스가 상기 센터 머플러실(90)을 경유하여 외부(즉, 토출머플러)쪽으로 배출되도록 되어 있다. 즉, 냉매토출실(84)과 센터 머플러실(90)이 서로 통하도록 센터 머플러실(90)을 형성하는 내부격벽(86)의 선단에 다수의 그루브(88)를 형성하고, 상기 센터 머플러실(90)을 상기 내부격벽(86)의 일측을 통하여 토출머플러쪽으로 연결하는 배출유로(98)와 연통시키는 구조가 채용되어 있다. 또한, 이 압축기에서는 여기서 도시되지는 않았으나 전/후방 하우징에 걸쳐 그 외부에 토출머플러가 형성되어 있고 이 전/후방 하우징의 냉매토출실에서 상기 토출머플러로 냉매가 토출될 때 각각 독립적으로 배출되도록 되어 있다. 도면중 미설명부호 82는 냉매흡입실이다.

그런데, 상기한 바와 같은 선행기술의 압축기에서는 상기 배출유로(98)가 센터 머플러실(90)과는 통하지만 냉매토출실(84)과는 통하지 않도록 하기 위한 양쪽의 직선형 격벽(92, 92)에 의해 구획된 채 형성되는데, 상기 내부격벽(86)과 직선 형 격벽(92)의 돌출높이가 동일하기 때문에 압축행정중인 실린더 보어를 통해 냉매토출실(84)로 토출된 냉매가 그루브(88)들을 통하여 센터 머플러실(90)로 유동할 때 내부격벽(86) 둘레의 어느 한 쪽 선회유동방향은 상기 직선형 격벽(92)들 때문에 막혀 선회유동이 곤란해 진다. 이 때문에 실린더 보어로부터 냉매토출실(84)로 토출되는 과정의 머플러효과(즉, 맥동압 저감효과)가 떨어지고, 냉매토출실(84)에서 센터 머플러실(90)로 냉매가 유동할 때 유로저항이 크게 걸려 냉매의 배출이 원활하게 이루어지지 못함은 물론 맥동압 저감에 악영향을 끼치므로, 실질적으로 소망하는 맥동압 및 냉매배출소음 저감효과를 얻기 힘들다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 전/후방 하우징의 냉매토출실들로부터 압축기 외부의 토출머플러쪽으로 냉매를 독립적으로 원활하게 배출시키는 한편 후방하우징의 냉매토출실로부터 토출머플러쪽으로 배출되는 냉매에 대해서는 다단으로 맥동압을 줄여 배출시킬 수 있는 압축기의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 맥동압 저감구조를 가지는 압축기는, 내벽면에 냉매흡입실 및 냉매토출실을 가지는 전방하우징과, 상기 전방하우징과 결합되고 내벽면에 냉매흡입실 및 냉매토출실을 가지며 냉매를 상기 냉매흡입실들쪽으로 공급하기 위한 흡입머플러 및 냉매를 상기 냉매토출실들로부터 배출시키기 위한 토출머플러를 가지는 매니폴드가 외주면에 형성된 후방하우징과, 상기 전/ 후방 하우징의 내부에 전/후방 밸브유니트를 개재하여 삽입되고 서로 대응하는 보어들을 가지며 또한 상기 전/후방 하우징의 냉매흡입실들 및 냉매토출실들을 밸브유니트들을 통해 서로 연통시키는 흡입연결유로 및 토출연결유로를 각각 가지는 전/후방 실린더와, 상기 전/후방 실린더의 서로 대응하는 보어쌍들에 걸쳐 직선왕복운동하도록 결합되는 다수의 양두피스톤과, 상기 전방하우징 및 전/후방 실린더를 관통하여 회전가능하게 결합되는 구동축과, 상기 구동축 둘레로 경사지게 설치되어 구동축과 함께 회전함으로써 양두피스톤들을 직선왕복운동시키는 사판과, 상기 후방하우징의 냉매토출실과 토출머플러를 서로 연통시키도록 후방하우징에 형성되는 제1배출유로와, 그리고 상기 후방실린더의 토출연결유로를 후방 밸브유니트를 통해 상기 토출머플러와 연통시키도록 상기 제1배출유로와는 독립적으로 후방하우징에 형성되는 제2배출유로를 포함하여 이루어지고;

상기 제1배출유로는, 상기 후방하우징중 냉매토출실 내측에서 냉매토출실과 격리된 보조머플러를 형성하면서 후방 밸브유니트를 지지하는 격벽의 일측을 관통하여 상기 보조머플러와 통하도록 연결됨과 아울러, 상기 격벽보다 돌출높이가 낮은 파이프 형태로 후방하우징의 내벽면에 형성되며;

상기 격벽에는 냉매토출실과 보조머플러를 서로 연통시키는 연통수단이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 연통수단은 상기 격벽의 선단에 형성된 다수의 그루브에 의하여 이루어질 수 있다. 또한, 상기 연통수단의 대안으로서 상기 격벽을 관통하는 다수의 연통공이 채용될 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 맥동압 저감구조를 가지는 압축기에 따르면, 후방실린더로부터 후방 밸브유니트를 통해 후방하우징의 냉매토출실로 토출된 냉매는 제1배출유로의 돌출높이가 보조머플러를 구획하고 있는 격벽의 돌출높이보다 낮기 때문에 냉매토출실에서 상기 보조머플러 둘레로 어느 방향으로든 흐를 수 있다. 이 냉매는 후방하우징의 냉매토출실로부터 연통수단을 통하여 보조머플러로 유동하면서 맥동압이 저감되고, 상기 보조머플러에 유입된 냉매는 다시 보조머플러와 토출머플러간을 연통시키고 있는 제1배출유로를 통해 토출머플러쪽으로 배출되면서 맥동압이 저감된다. 따라서, 냉매배출저항이 작아 냉매가 원활하게 배출될 수 있음은 물론 냉매배출시의 맥동압이 다단으로 효과적으로 저감될 수 있는 것이다.

또한, 전방실린더로부터 전방 밸브유니트를 통해 전방하우징의 냉매토출실로 토출된 냉매는 전방 밸브유니트, 전/후방 실린더의 토출연결유로들 및 후방 밸브유니트를 거쳐 제2배출유로를 통해 토출머플러쪽으로 상기 제1배출유로와는 독립적으로 배출된다. 따라서, 냉매가 배출되는 유로의 면적이 커지고 제1 및 제2배출유로를 통하여 냉매가 상호 저항 및 유동간섭을 받지 않고 토출머플러로 배출되므로, 토출머플러에서 냉매의 팽창효과도 상승함과 아울러 맥동압이 더욱 효과적으로 감소될 수 있고, 압축기 재가동 초기의 액압축 현상도 줄일 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적 절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 맥동압 저감구조를 가지는 압축기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 전/후방 하우징(200, 300)과, 상기 전/후방 하우징(200, 300)에 전/후방 밸브유니트(600, 700)를 개재하여 삽입되고 서로 대응하는 다수의 보어(410, 510)를 가지는 전/후방 실린더(400, 500)와, 상기 전/후방 실린더(400, 500)의 서로 대응하는 보어들(410, 510)에 걸쳐 직선왕복운동가능하게 설치되는 다수의 양두피스톤(120)과, 상기 전방하우징(200) 및 전/후방 실린더(400, 500)를 관통하여 회전가능하게 결합되는 구동축(100)과, 그리고 상기 구동축(100) 둘레로 경사지게 구동축(100)과 함께 회전가능하게 설치되고 가장자리가 슈(130)들을 개재하여 상기 양두피스톤(120)들에 슬라이딩가능하게 결합되어 양두피스톤(120)들을 직선왕복운동시키는 사판(110)을 구비한다.

상기 전방하우징(200)은 후방이 개방되어 있다. 이 전방하우징(200)의 내벽면(즉, 전방벽면의 내면)에는 전방 냉매흡입실(210) 및 전방 냉매토출실(220)이 형성된다. 상기 전방 냉매흡입실(210)은 전방 냉매토출실(220)의 외측에 대략 폐곡선 형상의 제1외부격벽(230)에 의해 구획된 채 형성된다.

또한, 후방하우징(300)은 전방이 개방되어 상기 전방하우징(200)과 결합됨으로써 상기 전방하우징(200)과 함께 내부공간을 형성하고 있다. 또한, 후방하우징(300)의 내벽면(즉, 후방벽면의 내면)에는 후방 냉매흡입실(310) 및 후방 냉매토출실(320)이 형성된다. 상기 후방 냉매흡입실(310)은 후방 냉매토출실(320)의 외측에 대략 폐곡선 형상의 제2외부격벽(330)에 의해 구획된 채 형성된다.

밸브유니트(600, 700)는, 상기 전/후방 하우징(200, 300)의 냉매흡입실(210, 310) 및 냉매토출실(220, 320)과 전/후방 실린더(400, 500)와의 사이에 개재된다. 상기 밸브유니트(600, 700)는, 밸브플레이트(620, 720)와, 상기 전/후방 실린더(400, 500)측에 배치되는 흡입리드밸브(610, 710)와, 전/후방 하우징(200, 300)측에 배치되는 배출리드밸브(660, 760)와, 그리고 전/후방 하우징(300)측에서 상기 배출리드밸브(660, 760)를 지지하는 개스킷(680, 780)을 구비한다.

상기 밸브유니트(600, 700)중 개스킷(680, 780)은, 전/후방 하우징(300)의 냉매흡입실(210, 310)과 냉매토출실(220, 320)을 구획하고 있는 외부격벽들(230, 330)과 상기 외부격벽들(230, 330) 내측에서 냉매토출실(220, 320)을 한정하는 내부격벽들(240, 340)에 의해 지지된다. 내부격벽들(240, 340)들중 전방하우징(200)에 형성된 내부격벽(240)은 외부격벽(230)과 함께 냉매토출실(220)을 형성하면서 구동축(100)이 관통하는 구멍을 형성하고, 내부격벽(340)은 본 발명에 있어서 냉매토출실(320)과 구획되는 공간(360)을 형성한다.

한편, 상기 전/후방 하우징(200, 300)의 냉매흡입실(210, 310)은 전/후방 실린더(400, 500)에 각각 형성되는 다수의 흡입연결유로(미도시)와, 전/후방 밸브유니트(600, 700)를 구성하는 전/후방 밸브플레이트(620, 720)에 각각 형성되는 다수의 흡입연결공(미도시), 전/후방 흡입리드밸브(610, 710) 및 전/후방 개스킷(680, 780)에 각각 형성되는 다수의 흡입연결공(미도시)을 통하여 서로 통할 수 있다.

또한, 상기 전/후방 하우징(200, 300)의 냉매토출실(220, 320)들은 전/후방 실린더(400, 500)에 각각 형성되는 토출연결유로(430, 530)와, 전/후방 밸브유니트(600, 700)를 구성하는 전/후방 밸브플레이트(620, 720)에 각각 형성되는 토출연결공(624, 724), 전/후방 배출리드밸브(660, 760) 및 전/후방 개스킷(680, 780)에 각각 형성되는 토출연결공(미도시)를 통하여 서로 통할 수 있다.

또한, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 외부(즉, 미도시된 증발기)로부터 냉매를 압축기 내부(즉, 냉매흡입실들(210, 310)쪽)로 흡입함과 아울러 압축기에서 압축된 냉매를 외부(즉, 미도시된 응축기쪽)로 토출시키기 위하여, 상기 후방하우징(300)의 외주면에는 냉매를 냉매흡입실들(210, 310)쪽으로 공급하기 위한 흡입머플러(352) 및 냉매를 냉매토출실들(220, 320)로부터 배출시키기 위한 토출머플러(354)를 가지는 매니폴드(350)가 설치된다.

상기 흡입머플러(352)는, 그 바닥에 형성된 흡입유로(356)를 통해 전/후방 실린더(400, 500)의 흡입연결유로(미도시)와 통한다. 따라서, 흡입행정시, 미도시된 증발기로부터 매니폴드(350)로 냉매가 공급되면, 흡입유로(356)를 통해 전/후방 실린더(400, 500)의 흡입연결유로(미도시), 밸브유니트(600, 700)에 형성된 유로공들을 통해 전/후방 하우징(200, 300)의 냉매흡입실(210, 310)로 흡입되고, 전/후방 실린더(400, 500)측에 배치된 밸브유니트(600, 700)의 흡입리드밸브(610, 710)에 의해 개방되는 밸브플레이트(620, 720)의 흡입공을 통해 전/후방 실린더(400, 500)의 보어(410, 510)로 흡입될 수 있다.

상기한 바와 같이 전/후방 실린더(400, 500)의 보어(410, 510)에 흡입된 냉매는 압축행정시 압축되어 전/후방 하우징(200, 300)의 냉매토출실(220, 320)로 토출된다. 즉, 냉매압축압력에 의하여 밸브유니트(600, 700)의 흡입리드밸브(610, 710)는 밸브플레이트(620, 720)의 흡입공(미도시)을 폐쇄하는 반면 배출리드밸브(660, 760)는 밸브플레이트(620, 720)의 토출공(미도시)을 개방시킴으로써 압축된 냉매가 냉매토출실(220, 320)로 토출되고, 이 냉매토출실(220, 320)로 토출된 냉매는 소정의 경로를 통해 토출머플러(354)쪽으로 배출된다.

본 발명에 따르면, 전/후방 실린더(400, 500)로부터 전/후방 하우징(200, 300)의 냉매토출실(220, 320)로 토출된 냉매가 토출머플러(354)쪽으로 배출될 때, 냉매배출시의 저항 및 유동간섭이 발생하지 않도록 종래와는 달리 독립적으로 원활하게 배출되도록 하고, 또한 맥동압을 다단계로 줄임으로써 맥동압을 효과적으로 줄일 수 있는 배출구조가 채용된다.

즉, 본 발명에서는 후방하우징(300)의 냉매토출실(320)에서 토출머플러(354)로 배출되는 냉매의 맥동압을 다단계로 줄일 수 있도록 하기 위하여, 상기한 것처럼 내부격벽(340)에 의하여 형성되는 공간(360)을 본 발명에서는 보조머플러로 활용하고 있다. 본 발명에 따르면, 상기 내부격벽(340)에는 보조머플러(360)와 냉매토출실(320)을 서로 연통시키는 연통수단(370)이 형성된다. 이 연통수단(370)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 내부격벽(340)의 선단에 형성된 다수의 그루브(372)에 의하여 이루어질 수 있고, 대안으로서 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 내부격벽(340)을 관통하는 다수의 연통공(374)에 의하여 이루어질 수 있다.

또한, 후방하우징(300)에는 보조머플러(360)와 토출머플러(354)를 서로 연통시키는 제1배출유로(380)가 형성되는데, 도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1배출유로(380)는 토출머플러(354)로부터 상기 내부격벽(340)의 일측을 관통하여 보조머플러(360)를 연결하도록 형성되며, 상기 내부격벽(340)보다 돌출높이가 낮은 파이프 형태로 후방하우징(300)의 내벽면에 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 내부격벽(340)과 외부격벽(330)은 후방 밸브유니트(700)(구체적으로 후방 개스킷(780))에 접하여 이것을 지지하지만 제1배출유로(380)는 후방 밸브유니트(700)에 접하지 않으므로 냉매토출실(320)의 냉매는 내부격벽(340) 둘레로 임의의 방향으로 유동하면서, 연통수단(370)을 통하여 보조머플러(360)로 유입되면서 맥동압이 저감될 수 있고, 이 보조머플러(360)에 유입된 냉매는 제1배출유로(380)를 통하여 토출머플러(354)로 배출되면서 맥동압이 저감될 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따르면, 전/후방 실린더(400)로부터 전방하우징(200)의 냉매토출실(220)로 토출된 냉매를 상기 경로와는 다른 독립적인 경로를 통하여 토출머플러(354)쪽으로 배출하도록 하기 위하여, 후방실린더(500)의 토출연결유로(530)를 후방 밸브유니트(700)를 통하여 상기 토출머플러(354)와 연통시키도록 상기 제1배출유로(380)와는 독립적으로 후방하우징(300)에 형성되는 제2배출유로(390)가 제공된다. 따라서, 전방하우징(200)의 냉매토출실(220)의 냉매는 전방 밸브유니트(600)의 유로공들, 전/후방 실린더(400, 500)의 토출연결유로(430, 530), 후방 밸브유니트(700)의 유로공들을 거쳐 제2배출유로(390)를 통해 토출머플러(354)로 배출될 수 있다.

도면 중 미설명 부호 321은 배출리드밸브의 개폐 정도를 제한하는 보스이다.

다음에 상기한 바와 같이 구성된 맥동압 저감구조를 가지는 압축기의 작용을 설명한다.

동력원으로부터의 동력전달에 의해 구동축(100)이 회전하면, 상기 구동축(100)과 함께 사판(110)이 회전하고, 이 사판(110)의 위상에 따라 양두피스톤(120)들은 서로 대응하는 보어(410, 510)에서 전후진하게 된다. 이와 같이 양두피스톤(120)이 전후진운동하면 그 후진행정중인 보어 내부에는 진공압이 형성되므로 미도시된 증발기로부터 매니폴드(350)의 흡입머플러(352)와 냉매흡입실(210, 310)을 거쳐 보어에 냉매가 유입될 수 있다. 즉, 증발기로부터 매니폴드(350)의 흡입머플러(352)에 유입된 냉매는 흡입유로(356)를 거쳐 전/후방 실린더(400, 500)의 흡입연결유로(미도시)들을 통해 전/후방 하우징(200, 300)의 냉매흡입실(210, 310)에 유입되고, 이 냉매흡입실(210, 310)쪽으로 유입된 냉매는 양두피스톤(120)의 흡입행정시 흡입리드밸브(610, 710)에 의해 개방되는 밸브플레이트(620, 720)의 흡입공(미도시)을 통해 전/후방 실린더(400, 500)의 보어(410, 510)로 흡입된다.

상기 보어(410, 510)에 흡입된 냉매는 양두피스톤(120)의 압축행정시 압축되면서 흡입리드밸브(610, 710)의 토출공(612, 712) 및 배출리드밸브(630, 730)에 의해 개방되는 밸브플레이트(620, 720)의 토출공(622, 722)을 통해 전/후방 하우징(200, 300)의 냉매토출실(220, 320)쪽으로 배출된다.

상기한 바와 같이 전/후방 하우징(200, 300)의 냉매토출실(220, 320)쪽으로 배출된 냉매가 토출머플러(354)쪽으로 배출되는 경로는 본 발명에서는 독립적으로 이루어진다.

즉, 후방하우징(300)의 냉매토출실(320)에 존재하는 냉매는 냉매토출실(320)과 보조머플러(360)를 연통시키고 있는 연통수단(370)(그루브(372)들 또는 연통공(374)들)을 통해 보조머플러(360)로 유입된다. 본 발명에서는 파이프 형상으로 보조머플러(360)와 토출머플러(354)간을 연결하고 있는 제1배출유로(380)의 돌출높이가 보조머플러(360)를 형성하는 내부격벽(340)의 돌출높이보다 낮기 때문에 후방실린더(500)의 보어(510)들중 어느 보어로부터 냉매토출실(320)로 배출되는 냉매라 할 지라도 냉매토출실(320)에서 내부격벽(340) 둘레를 따라 원활하게 유동할 수 있으므로 냉매토출실(320)로부터 연통수단(370)을 통해 보조머플러(360)로 원활하게 유동할 수 있다. 또한, 단면적이 작은 연통수단(370)을 통해 단면적이 큰 보조머플러(360)로 냉매가 유동함에 따라 맥동압이 저감된다. 그리고, 상기한 바와 같이 보조머플러(360)로 유입된 냉매는 상기 보조머플러(360)와 토출머플러(354)를 연통시키고 있는 제1배출유로(380)를 통하여 토출머플러(354)로 배출되며, 이 과정에서 맥동압이 더 저감된다.

그리고, 전방하우징(200)의 냉매토출실(220)쪽에서 토출머플러(354)쪽으로 배출되는 과정을 살펴보면, 냉매토출실(320)의 냉매는 전방 밸브유니트(600)의 유로공들과, 전/후방 실린더(400, 500)의 토출연결유로(430, 530)과, 후방 밸브유니트(700)의 유로공들을 차례로 거쳐 상기 제1배출유로(380)와는 독립적으로 후방하우징(300)에 형성되어 후방 밸브유니트(700)를 통해 토출머플러(354)와 후방실린더(500)의 토출연결유로(530)를 서로 연통시키고 있는 제2배출유로(390)를 통해 토출머플러(354)로 배출된다.

따라서, 냉매토출실(220, 320)로부터 토출머플러(354)로 냉매가 배출될 때의 냉매배출유로의 면적이 종래와 비교할 때 훨씬 커지고, 제1배출유로(380) 및 제2배출유로(390)를 통하여 배출되는 냉매끼리 상호 저항을 받거나 유동간섭을 받지 않고 냉매토출실(220, 320)의 냉매가 각각 독립적으로 토출머플러(354)로 배출됨은 물론, 특히 후방하우징(300)의 냉매토출실(320)로부터 토출머플러(354)로 배출되는 냉매는 맥동압이 다단으로 저감되므로, 냉매배출시의 맥동압이 효과적으로 저감됨은 물론 토출머플러(354)에서의 냉매의 팽창효과도 상승한다.

한편, 압축기의 구동을 정지하여 시간이 흐름에 따라 압축기의 냉매배출라인에서 냉매가 응축될 경우, 이 응축된 냉매가 압축기 및 응축기의 위치나 압축기와 응축기를 연결하는 냉매파이프의 상대적인 높이차이로 인하여 제1배출유로(380) 및 제2배출유로(390)로 역류하여 냉매토출실(220, 320)로 유입될 수 있다. 이와 같이 압축기 내부로 액냉매가 역유입된 상태에서 압축기가 재가동된다 할 지라도, 본 발명에서는 액냉매가 독립적인 경로에 의해 냉매토출실(220, 320)로부터 원활하게 토출머플러(354)쪽으로 배출될 뿐만 아니라, 더욱이 후방하우징(300)의 냉매토출실(320)에서 토출머플러(354)쪽으로 배출되는 과정에서는 냉매의 맥동압이 다단으로 저감되므로 압축기 재가동 초기에 문제시되는 액압축 소음도 크게 줄일 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 맥동압 저감구조를 가지는 압축기 에 있어서는, 독립적인 냉매배출구조에 의하여 냉매가 배출되는 유로의 면적이 커지고, 냉매가 상호 저항 및 유동간섭을 받지 않고 토출머플러(354)로 배출될 수 있으며, 더욱이 후방하우징(300)의 냉매토출실(320)에서 토출머플러(354)로 냉매가 배출되는 과정에서는 냉매의 맥동압이 다단으로 저감되므로, 냉매의 맥동압이 효과적으로 저감됨과 아울러 토출머플러에서 냉매의 팽창효과가 상승되어 맥동압 및 냉매배출소음이 효과적으로 저감될 수 있다.

또한, 상기한 바와 같은 냉매배출구조에 의해 압축기 가동중단중에 응축되어 압축기 내부로 역류한 액냉매가 압축기 재가동 초기에 원활하게 배출될 수 있으므로 액압축 현상이 줄어들고 이에 따라 액압축 현상 감소에 의해 소음이 더욱 크게 줄어드는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 내벽면에 냉매흡입실(210) 및 냉매토출실(220)을 가지는 전방하우징(200)과, 상기 전방하우징과 결합되고 내벽면에 냉매흡입실(310) 및 냉매토출실(320)을 가지며 냉매를 상기 냉매흡입실들쪽으로 공급하기 위한 흡입머플러(352) 및 냉매를 상기 냉매토출실들로부터 배출시키기 위한 토출머플러(354)를 가지는 매니폴드(350)가 외주면에 형성된 후방하우징(300)과, 상기 전/후방 하우징의 내부에 전/후방 밸브유니트(600, 700)를 개재하여 삽입되고 서로 대응하는 보어(410, 510)들을 가지며 또한 상기 전/후방 하우징의 냉매흡입실들 및 냉매토출실들을 밸브유니트들을 통해 서로 연통시키는 흡입연결유로 및 토출연결유로(430, 530)를 각각 가지는 전/후방 실린더(400, 500)와, 상기 전/후방 실린더의 서로 대응하는 보어쌍들에 걸쳐 직선왕복운동하도록 결합되는 다수의 양두피스톤(120)과, 상기 전방하우징 및 전/후방 실린더를 관통하여 회전가능하게 결합되는 구동축(100)과, 상기 구동축 둘레로 경사지게 설치되어 구동축과 함께 회전함으로써 양두피스톤들을 직선왕복운동시키는 사판(110)과, 상기 후방하우징의 냉매토출실과 토출머플러를 서로 연통시키도록 후방하우징에 형성되는 제1배출유로(380)와, 그리고 상기 후방실린더의 토출연결유로를 후방 밸브유니트를 통해 상기 토출머플러와 연통시키도록 상기 제1배출유로와는 독립적으로 후방하우징에 형성되는 제2배출유로(390)를 포함하여 이루어지고;

   상기 제1배출유로는, 상기 후방하우징중 냉매토출실 내측에서 냉매토출실과 격리된 보조머플러(360)를 형성하면서 후방 밸브유니트를 지지하는 격벽(340)의 일측을 관통하여 상기 보조머플러와 통하도록 연결됨과 아울러, 상기 격벽보다 돌출높이가 낮은 파이프 형태로 후방하우징의 내벽면에 형성되며;

   상기 격벽에는 냉매토출실과 보조머플러를 서로 연통시키는 연통수단(370)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 맥동압 저감구조를 가지는 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 연통수단(370)은 상기 격벽(340)의 선단에 형성된 다수의 그루브(372)에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 맥동압 저감구조를 가지는 압축기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 연통수단(370)은 상기 격벽(340)을 관통하는 다수의 연통공(374)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 맥동압 저감구조를 가지는 압축기.

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