KR101592691B1 - 로터리 밸브 압축기에 대한 씰 구조 - Google Patents

로터리 밸브 압축기에 대한 씰 구조 Download PDF

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Abstract

가변 용량 압축기는 압축기의 구동 샤프트에 커플링되고, 흡입 챔버와 압축기의 실린더들 사이의 유체 연통을 선택적으로 허용하도록 구성된 로터리 밸브를 포함한다. 환상형 씰은, 로터리 밸브 근방에 배치되며, 흡입 챔버를 정의하는 벽의 적어도 일부와 로터리 밸브의 표면을 맞물림시킨다.

Description

로터리 밸브 압축기에 대한 씰 구조{SEAL STRUCTURE FOR A ROTARY VALVE COMPRESSOR}
본 발명은 차량에 대한 에어 컨디셔닝(air conditioning) 시스템에서의 사용을 위한 가변 용량 압축기(variable displacement compressor)에 관한 것으로, 더 상세하게는 압축될 실린더로 냉매(refrigerant) 가스를 공급하기 위한 로터리 밸브를 갖는 가변 용량 압축기에 대한 씰(seal) 구조에 관한 것이다.
일반적으로 알려진 바와 같이, 사판(swash plate)을 갖는 가변 용량 압축기들은 자동차의 에어 컨디셔닝 시스템들에서 사용된다. 그러한 압축기들은 통상적으로, 실린더 블록의 실린더에 배치된 적어도 하나의 피스톤 및 구동 샤프트에 작동가능하게 결합되는 회전자 어셈블리를 포함한다. 사판은 상기 회전자 어셈블리에 결합되며, 회전자 어셈블리에 의해 회전하게 된다. 사판은 최소 각도와 최대 각도 사이에서 회전자에 대해 가변적으로 경사지게 배치된다. 각각의 피스톤은, 피스톤이 실린더 내에서 왕복운동하게 하여 사판이 회전하므로, 슈(shoe)를 통해 사판과 슬라이딩가능하게 맞물림(engage)된다. 회전자에 대한 사판의 각도가 변하므로, 각각의 피스톤의 행정(stroke)이 변경되며, 따라서, 압축기의 총 배기량 및 용량이 변경된다.
사판을 갖는 가변 용량 압축기들에서, 실린더들 내의 피스톤들의 왕복운동은, 피스톤들 각각이 흡입 행정 또는 압축 행정을 실행하는 것을 초래한다. 흡입 행정 동안, 냉매 가스는 흡입 포트를 통해 압축기의 흡입 챔버로부터 실린더로 전달된다. 압축 행정 동안, 냉매 가스는 압축되며, 배출 포트를 통해 압축기의 배출 챔버로 전달된다. 압축기는 통상적으로, 흡입 리드(reed) 밸브 및 배출 리드 밸브를 포함하고, 여기서, 흡입 행정 동안, 흡입 리드 밸브는 개방되고 배출 리드 밸브는 폐쇄되며, 압축 행정 동안, 흡입 리드 밸브는 폐쇄되고 배출 리드 밸브는 개방된다.
그러나, 리드 밸브들의 사용은 특정한 단점들에 마주친다. 예를 들어, 리드 밸브들은 통상적으로, 일반적으로 폐쇄된 구성에 있으며, 효율적으로 개방하기 위해 자신의 스프링 힘을 극복하는데 충분한 압력 차이를 요구한다. 상세하게, 흡입 리드는 실린더와 흡입 챔버 사이의 압력 차이가 자신의 스프링 힘을 극복하는데 충분하지 않으면 적절히 개방될 수 없다. 또한, 압축기 내의 오일은 리드 밸브들이 들러붙게 할 수 있다. 결과로써, 리드 밸브의 개방이 지연되고, 압축기의 효율도가 최소화되며, 바람직하지 않은 NVH(noise vibration harness)를 초래하는 압력 맥동(pulsation)들이 최대화된다. 부가적으로, 리드 밸브들의 지오메트리 및 최대 굽힘 응력(bending stress)으로 인해, 흡입 포트 및 배출 포트를 통한 냉매 가스의 흐름 면적이 제한된다. 또한, 리드 밸브들이 적어도 상기 원인들로 인해 종종 적절히 개방 또는 폐쇄되지 않기 때문에, 리드 밸브들은 "플로팅(float)"하기 시작한다. 플로팅은 부적절한 씰링 및 내부 누설을 야기한다.
이들 결함들 중 몇몇을 극복하기 위해, 로터리 밸브가 리드 밸브들을 대체하기 위해 가변 용량 압축기들에 포함되었다. 예를 들어, Tarutani 등의 미국 특허 제 6,675,607호에서, 냉매 가스를 가스 압축 챔버로 공급하기 위한 로터리 밸브를 사용하는 사판을 갖는 가변 용량 압축기가 기재되어 있다. 로터리 밸브는 샤프트의 후방단(rear end) 부분에 형성되고, 샤프트와 일체로 형성된다. 로터리 밸브는 샤프트가 회전됨에 따라 샤프트와 일체로 회전한다. 샤프트의 블리딩 채널(bleeding channel)과 연통하는 흡입 포트는 로터리 밸브에 형성된다. 실린더 보어(bore)들의 흡입 채널들은, 샤프트 및 로터리 밸브의 회전에 따라 계속하여(in succession) 흡입 포트와 연통한다. 흡입 채널들은 실린더 블록의 내부에 형성되고, 실린더 보어를 형성하는 측벽을 통해 실린더 보어들과 연통한다.
부가적으로, Kimura 등의 미국 특허 제 5,562,425호에서, 피스톤 타입 압축기에서의 사용을 위한 로터리 밸브가 기재되어 있다. 로터리 밸브는 후방 하우징의 중앙 부분에 형성된 밸브 챔버에서 보유된다. 밸브 챔버는 흡입 챔버와 연통한다. 로터리 밸브는 구동 샤프트가 로터리 밸브에 회전을 전달하기 위해 맞물림하는 로터리 밸브의 중앙 부분에 형성된 슬롯을 포함한다. 유입구 및 유출구를 갖는 흡입 통로가 로터리 밸브에 형성된다.
그러나, 이들 밸브 구조들은, 냉매 가스의 최대 흡입 흐름을 제공하지 않고 그리고/또는 압축기가 가변 배기량 모드에 있는 경우 데드 볼륨(dead volume) 비율에서의 증가를 제공한다. 부가적인 단점들은, 냉매 가스의 불량한 씰링 및 압축기의 원치않는 영역들로의 냉매 가스의 원치않는 누설을 포함한다. 또한, 로터리 밸브 구조는 그의 편향들을 최소화시키고 압축기의 원하는 효율성을 동작적으로 유지하기 위한 원하는 열 속성들, 내구성(durability), 밸런스, 및 베어링(bearing) 속성들을 제공하지 않는다.
따라서, 압축기의 데드 볼륨 비율을 최소화시키면서 냉매 가스의 최대 흡입 흐름을 유지하는 로터리 밸브 구조에 대한 계속된 필요성이 존재한다. 부가적으로, 압축기의 원하는 효율성을 동작적으로 유지하기 위해 원하는 열 속성들, 내구성, 밸런스, 씰링 속성들 및 구조들을 갖는 로터리 밸브 구조에 대한 계속된 필요성이 존재한다.
본 발명에 부합하고 적합하다면, 압축기의 원하는 효율성을 동작적으로 유지하기 위해, 압축기의 데드 볼륨 비율을 최소화시키고, 또한 원하는 열 속성들, 내구성, 밸런스, 씰링 속성들 및 구조들을 가지면서 냉매 가스의 최대 흡입 흐름을 유지하는 로터리 밸브 구조가 놀랍게도 발견되었다.
본 발명의 실시예에 따르면, 가변 용량 압축기에서 실린더들로의 냉매 가스의 공급을 제어하기 위한 로터리 밸브 어셈블리가 기재된다. 로터리 밸브 어셈블리는 흡입 챔버와 압축기의 실린더들 사이의 유체 연통을 선택적으로 허용하도록 구성된 로터리 밸브를 포함한다. 환상형(annular) 씰은, 로터리 밸브 근방에 배치되며, 로터리 밸브의 직경에 대응하는 직경을 갖는다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 내부에 환상형으로 형성된 복수의 실린더들 및 중앙에 형성된 어퍼쳐를 갖는 실린더 블록을 포함하는 가변 용량 압축기가 기재된다. 복수의 피스톤들은 실린더들 내에 수용된다. 후방 헤드(rear head)는 실린더 블록의 하나의 말단 근방에 배치된다. 후방 헤드는 흡입 챔버를 정의하는 벽이다. 크랭크 케이스(crank case)는 실린더 블록의 다른 말단 근방에 크랭크 챔버를 형성한다. 구동 샤프트는 실린더 블록의 어퍼쳐에 회전가능하게 수용되고, 크랭크 챔버를 통해 연장한다. 사판 어셈블리는 구동 샤프트에 회전가능하게 커플링된다. 사판 어셈블리는 그의 왕복운동 이동을 야기하도록 피스톤들에 동작적으로 커플링된다. 로터리 밸브는 구동 샤프트에 커플링되며, 후방 헤드의 흡입 챔버와 실린더 블록의 실린더들 사이의 유체 연통을 선택적으로 허용하도록 구성된다. 씰은 로터리 밸브 근방에 배치되며, 흡입 챔버를 정의하는 벽의 적어도 일부를 맞물림한다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 내부에 환상형으로 형성된 복수의 실린더들 및 중앙에 형성된 어퍼쳐를 갖는 실린더 블록을 포함하는 가변 용량 압축기가 기재된다. 복수의 피스톤들은 실린더들 내에 수용된다. 후방 헤드(rear head)는 실린더 블록의 하나의 말단 근방에 배치된다. 후방 헤드는 흡입 챔버를 정의하는 벽이다. 크랭크 케이스는 실린더 블록의 다른 말단 근방에 크랭크 챔버를 형성한다. 구동 샤프트는 실린더 블록의 어퍼쳐에 회전가능하게 수용되고, 크랭크 챔버를 통해 연장한다. 사판 어셈블리는 구동 샤프트에 회전가능하게 커플링된다. 사판 어셈블리는 그의 왕복운동 이동을 야기하도록 피스톤들에 동작적으로 커플링된다. 로터리 밸브는 구동 샤프트에 커플링되며, 후방 헤드의 흡입 챔버와 실린더 블록의 실린더들 사이의 유체 연통을 선택적으로 허용하도록 구성된다. 씰은 로터리 밸브 근방에 배치되고, 그의 외부 표면 상에 형성된 베벨을 가지며, 그 베벨은 흡입 챔버를 정의하는 후방 헤드의 벽을 맞물림한다.
본 발명의 상기 뿐만 아니라 다른 이점들은, 첨부한 도면들의 관점에서 고려될 경우, 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명으로부터 당업자들에게 용이하게 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기의 단면 정면도이다.
도 2는 도 1의 가변 용량 압축기의 로터리 밸브의 전면 정면도이다.
도 3은 도 2의 로터리 밸브의 좌측면 정면도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 로터리 밸브의 우측면 사시도이다.
도 5는 도 1의 원(5)에 의해 하이라이트된 가변 용량 압축기의 확대된 부분 단면 정면도이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 플레이트 어셈블리를 도시한다.
도 6은, 도 5의 밸브 플레이트 어셈블리의 밸브 플레이트 및 웨어 플레이트(wear plate)의 좌측면 사시도이다.
도 7은 도 1의 가변 용량 압축기의 로터리 밸브와 협동(cooperate)하는 씰의 측면 사시도이다.
도 8a는 도 1의 원(8A)에 의해 하이라이트된 가변 용량 압축기의 확대된 부분 단면 정면도이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 씰을 도시한다.
도 8b는 도 1의 원(8B)에 의해 하이라이트된 가변 용량 압축기의 확대된 부분 단면 정면도이며, 본 발명의 다른 실시예에 따른 씰 및 가압 부재(urging member)를 도시한다.
도 9a-9d는 밸브 플레이트 어셈블리 및 실린더 블록에 관한 가변 회전 위치들에서의 회전 밸브의 좌측면 개략도이다.
다음의 상세한 설명 및 첨부된 도면들은 본 발명의 다양한 예시적인 실시예들을 설명 및 도시한다. 설명 및 도면들은 당업자가 본 발명을 실시 및 사용할 수 있도록 기능하며, 임의의 방식으로 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 용량 압축기(10)를 도시한다. 압축기(10)는 내부에 환상형으로 형성된 복수의 실린더들(14)을 갖고 복수의 피스톤들(16)을 왕복운동가능하게 수용하는 실린더 블록(12)을 포함한다. 베어링 슈즈(17)는 경사각(inclination angle)으로 배치된 사판 어셈블리(18)와 피스톤들(16)을 맞물림시킨다. 사판 어셈블리(18)는 회전자 어셈블리(20)의 회전 이동을 실린더들(14) 내의 피스톤들(16)의 왕복운동 이동으로 변환하기 위해 회전자 어셈블리(20)에 회전적으로 커플링된다. 회전자 어셈블리(20)는 구동 샤프트(24)에 회전적으로 커플링된다. 힌지 메커니즘(26)은, 사판 어셈블리(18)이 구동 샤프트(24)와 함께 회전하게 하고 회전자 어셈블리(20)에 관한 경사각들을 가변적으로 변경시키게 하기 위해, 사판 어셈블리(18)를 회전자 어셈블리(20)에 커플링시킨다.
후방 헤드(28)는 실린더 블록(12)의 일 말단 근방에 배치되고, 실린더 블록(12)의 그 말단을 씰링적으로 폐쇄한다. 밸브 플레이트 어셈블리(30)는 실린더 블록(12)과 후방 헤드(28) 사이에 배치된다. 후방 헤드(28)는 냉매 가스를 수용하기 위한 흡입 챔버(32) 및 압축 가스를 수용하기 위한 배출 챔버(34)를 포함한다. 흡입 챔버(32)는 밸브 플레이트 어셈블리(30)에 형성된 흡입 슬롯들(36)을 통해 실린더들(14)과 연통하며, 여기서, 흡입 슬롯들의 각각은 실린더들(14) 중 하나와 정렬된다. 실린더들(14)은, 밸브 플레이트 어셈블리(30)에 배치된 배출 포트(38)를 통해 배출 챔버(34)와 연통한다. 크랭크 케이스(40)는 실린더 블록(12)의 반대쪽 말단 근방에 씰링적으로 배치된다. 크랭크 케이스(40) 및 실린더 블록(12)은 밀폐 크랭크 챔버(42)를 형성하도록 협동한다.
구동 샤프트(24)는 크랭크 케이스(40) 및 실린더 블록(12)의 중앙에 배치되고, 그들을 통해 연장한다. 구동 샤프트(24)는 크랭크(40) 및 실린더 블록(12)에 탑재된 베어링들에 의해 회전가능하게 그리고 선형으로 지지된다. 회전자 어셈블리(20) 및 사판 어셈블리(18)는 크랭크 챔버(42) 내에 배치된다. 사판 어셈블리(18)는 구동 샤프트(24)에 의해 슬라이딩가능하게 그리고 스윙가능하게(swingably) 지지되어, 사판 어셈블리(18)에 형성된 어퍼쳐(56)를 통해 연장한다. 스프링(58)은 구동 샤프트(24)의 외부 표면을 둘러싸며, 회전자 어셈블리(20)와 사판 어셈블리(18) 사이에 개재된다.
로터리 밸브(62) 및 씰(200)은, 흡입 챔버(32)의 중앙에 수용되고, 실린더 블록(12)의 중앙 부분에 형성된 어퍼쳐(64)를 통해 연장한다. 구동 샤프트(24)의 제 1 말단(23)은 흡입 챔버(32)로 부분적으로 연장한다. 로터리 밸브(62)는 구동 샤프트(24)의 제 1 말단(23)과 함께 회전하고, 그 제 1 말단(23)과 방사상으로 정렬되며, 로터리 밸브(62)의 회전 동안 실린더들(14)의 각각과 정렬된 흡입 슬롯들(36)의 각각을 선택적으로 씰링하도록 구성된다. 로터리 밸브(62)는 유지 구조(retaining feature)(66)에 의해 구동 샤프트(42)에 축방향으로 고정된다. 특정한 실시예들에서, 도 1에 도시된 실시예에 도시된 바와 같이, 도시된 유지 구조(66)는 유지 너트 및 베어링들이다. 그러나, 유지 구조(66)가 원하는 바와 같이, 유지 핀, 래치, 클램프 또는 임의의 다른 유지 구조와 같은, 구동 샤프트(24)에 로터리 밸브(62)를 축방향으로 고정시키도록 구성된 임의의 구조일 수 있음을 이해한다. 로터리 밸브(62)는 구동 샤프트(42) 상에 배치되거나 구동 샤프트(24)와 일체로 형성된 위치결정(locating) 구조(미도시)를 이용하여 구동 샤프트(24)와 방사상으로 정렬된다. 비-제한적인 예에서, 위치결정 구조는 예를 들어, 키 또는 스플라인(spline)일 수 있다. 그러나, 위치결정 구조가 위치결정 핀 또는 캠과 같은 임의의 위치결정 구조일 수 있다. 씰(200)은 로터리 밸브(62) 근방에 배치되며, 더 상세히 후술될 것이다.
도 2-4는 로터리 밸브(62)를 도시한다. 로터리 밸브(62)는 실질적으로 버섯(mushroom) 형상이며, 스템(stem) 부분(72)과 일체로 형성된 디스크 부분(70)을 포함한다. 디스크 부분(70)은 제 1 표면(74), 제 2 표면(76), 및 외부 원주 벽(84)을 갖는다. 디스크 부분은 흡입 챔버(34)를 형성하는 후방 헤드(28)의 벽들(60) 사이에서 방사상으로 연장한다. 어퍼쳐(80)는 로터리 밸브(62) 중앙에 형성되며, 구동 샤프트(24)를 수용하도록 구성된다. 어퍼쳐(80)에 이어진(continuous with) 위치결정 슬롯(82)은, 로터리 밸브(62)에 형성되며, 구동 샤프트(24)의 위치결정 구조와 맞물림하도록 구성된다. 특정한 실시예들에서, 로터리 밸브(62)는 디스크 부분(70)의 제 1 표면(74) 상에 형성된 돌출부(89) 및 리세스(90)와 같은 밸런싱 구조(88)를 포함한다. 돌출부(89)는 균형추(counterweight)로서 구성된다. 돌출부(89) 및 리세스(90)의 각각은, 로터리 밸브(62)가 회전함에 따라 흡입력에 대해 로터리 밸브(62)를 밸런싱하고, 그의 편향들을 방지(militate)하도록 구성된다. 밸런싱 구조는 원하는 바와 같이, 예를 들어, 로터리 밸브(62)를 밸런싱하기 위한 임의의 표면 구조, 추(weight), 또는 임의의 다른 힘 생성 기계 디바이스와 같은 임의의 밸런싱 구조일 수 있다. 로터리 밸브(62)는 예를 들어, 알루미늄, 알루미늄 합금, 또는 스틸과 같은 내구성 재료로부터 형성될 수 있다. 하지만, 스틸, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 무전해 니켈 합금들, 또는 원하는 바와 같은 임의의 다른 금속 또는 재료와 같은 다른 재료들 또는 코팅들 또는 재료들과 코팅들의 결합들이 원하는 바와 같이 사용될 수 있다.
디스크 부분(70)은, 밸브 플레이트 어셈블리(30) 및 대응하는 실린더들(14)에 형성된 흡입 슬롯들(36)과 정렬하도록 구성된 흡입 개구(86)를 더 포함한다. 흡입 개구(86)는 디스크 부분(70)의 중앙에 관해 아치형으로 연장하고, 로터리 밸브(62)의 중앙으로부터 일 방사 거리에 배치되어, 흡입 챔버(32)로부터 각각의 실린더(14)로의 냉매의 흐름을 축방향으로 정렬시킨다. 도시된 흡입 개구(86)는 연속적인 아치 형상 개구이다. 그러나, 흡입 개구(86)가 일련의 별개의 흡입 개구들일 수 있다. 또한, 흡입 개구(86)는 흡입 슬롯들(36) 및 실린더들(14) 중 대응하는 실린더들과 정렬하도록 원하는 바와 같이, 원형, 사각형, 난자형(ovular), 또는 임의의 다른 형상과 같은 임의의 형상일 수 있다. 흡입 개구(86)는 흡입 개구(86)가 임의의 주어진 회전 위치에서 적어도 2개의 흡입 슬롯들(36) 및 실린더들(14) 중 대응하는 실린더들과 축방향으로 정렬하도록 각도
Figure 112014047211475-pat00001
로 아치형으로 연장한다. 예를 들어, 흡입 개구(86)는 4개의 흡입 슬롯들(36) 및 실린더들(14) 중 대응하는 실린더들과 축방향으로 정렬하기 위해 각도
Figure 112014047211475-pat00002
로 연장하도록 구성될 수 있다. 특정한 실시예들에서, 각도
Figure 112014047211475-pat00003
는 예를 들어, 148도와 같이 약 90와 170도 사이에 있을 수 있다. 하지만, 각도
Figure 112014047211475-pat00004
는 원하는 바와 같이, 90도보다 작거나 150보다 큰 임의의 각도일 수 있다.
스템 부분(72)은, 구동 샤프트(24)로의 커플링을 용이하게 하기 위해 실질적으로 실린더형이며, 실린더 블록(12)에 형성된 어퍼쳐를 통해 연장한다. 칼라(collar)(78)는 스템 부분(72)에서 디스크 부분(70)의 제 2 표면(76) 근방에 형성된다. 칼라(78)는 로터리 밸브(62)의 평활한 회전을 용이하게 하기 위해 실린더 블록(12)과 협동하는 내부로 사출한(project) 리세스이다. 특정한 실시예들에서, 스템 부분(72)은, 스템 부분(72)이 실린더 블록(12)과 인터페이싱하는 샤프트 베어링으로서 구성될 수 있도록, 베어링 특징들을 용이하게 하기 위해 작은 마찰 또는 내소착성(seizure resistant) 재료를 이용하여 코팅 또는 스프레이될 수 있다. 작은 마찰 또는 내소착성 재료는 원하는 바와 같은 PTFE, Ni-PTFE, 또는 임의의 다른 작은 마찰 재료 또는 코팅일 수 있다.
로터리 밸브(62)는 상부에 윤활유의 막을 생성하도록 구성된 분배 구조(92)를 더 포함한다. 윤활유는 크랭크 케이스(40)로부터 흡입 챔버(32)로 흐르는 크랭크 케이스(40)에 포함된 오일의 볼륨이다. 도시된 분배 구조는 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)의 외부 벽(84) 상에 형성된 복수의 홈(groove)들(94) 및 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)의 제 2 표면(76) 상에 형성된 채널(98)을 포함한다. 홈들(94)은, 외부 벽(84)으로부터, 로터리 밸브(62)의 제 2 표면(76) 상에 형성되고 채널(98)에 이어진 개구(102)까지 연장하는 방사상으로 형성된 통로(100)를 통해 채널(98)과 유체 연통한다. 분배 구조(92)는 로터리 밸브(62)의 외부 벽(84)에 윤활유를 운반하도록 구성되며, 여기서, 윤활유의 막은, 로터리 밸브(62) 및 후방 헤드(28) 및/또는 밸브 플레이트 어셈블리(30)의 계면에서의 씰을 용이하게 하도록 형성된다.
도 5-6은 밸브 플레이트 어셈블리(30)의 일 실시예를 도시한다. 밸브 플레이트 어셈블리(30)는 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)의 외부 벽(84)과 인터페이싱하는 외부 부분(104) 및 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)의 제 2 표면(76)과 인터페이싱하는 내부 부분(106)을 포함한다. 외부 부분(104)은 내부 부분(106)과 중첩한다. 외부 부분(104)은 내부 부분(106)의 두께보다 큰 두께를 갖는다. 특정한 실시예들에서, 밸브 플레이트 어셈블리(30)는 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)에 관해 원주 방향으로 배치된 밸브 플레이트(30a) 및 밸브 플레이트(30a)와 적어도 부분적으로 인터페이싱하는 웨어 플레이트(30b)를 포함한다. 웨어 플레이트(30b)는 또한, 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)의 제 2 표면(76)과 인터페이싱한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 밸브 플레이트 어셈블리(30)는 배출 리드 및 리드 밸브 유지 부재 및/또는 배출 개스켓(gasket)들과 같은 하나 또는 그 초과의 리드 밸브 플래핑(flapping) 엘리먼트들(30c)을 포함할 수 있다. 밸브 플레이트 어셈블리(30)는 원한다면, 흡입 개스켓을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 밸브 플레이트(30a) 및 웨어 플레이트(30b)가 도시되어 있다. 밸브 플레이트(30a)는 웨어 플레이트(30b)를 중첩한다. 밸브 플레이트(30a)는 평면형이며, 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)을 수용하기 위해 디스크 부분(70)의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 갖는 중앙에 형성된 어퍼쳐(108)를 포함한다. 배출 포트들(110)은, 밸브 플레이트(30a)에 방사상으로 형성되며, 실린더들(14)의 각각과 정렬하도록 이격되어 있다. 밸브 플레이트(30a)는 로터리 밸브(62)를 형성하는 재료의 열 팽창 계수와 실질적으로 동일하고 그리고/또는 실린더 블록(12)을 형성하는 재료의 열 팽창 계수와 실질적으로 동일한 열 팽창 계수를 갖는 재료로부터 형성될 수 있다. 웨어 플레이트(30b)는 로터리 밸브(62)의 스템 부분(72)을 수용하기 위해 로터리 밸브(62)의 스템 부분(72)의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 갖는 중앙에 형성된 어퍼쳐(112)를 포함한다. 배출 포트들(114)은 웨어 플레이트(30b)에 방사상으로 형성되며, 밸브 플레이트(30a)의 배출 포트들(110) 및 실린더들(14)과 정렬하도록 이격된다. 흡입 슬롯들(36)은 웨어 플레이트(30b)에 형성된다. 흡입 슬롯들(36)의 각각은 실린더들(14) 중 하나의 세그먼트에 대응하는 형상을 가지며, 그것과 정렬한다. 웨어 플레이트(30b)는 그의 편향을 용이하게 하기 위해 내마모(wear resistant) 및 플렉시블(flexible) 재료로부터 형성된다. 웨어 플레이트(30b)는 PTFE 또는 MoS2 또는 임의의 다른 낮은 마찰 코팅과 같은 낮은 마찰 또는 내소착성 재료를 이용하여 코팅 또는 스프레이될 수 있다.
도 7-8a에서, 씰(200)이 도시된다. 씰(200)은, 그의 외주변을 따라 로터리 밸브(62)의 제 1 표면(74)을 맞물림하도록 구성된 환상형 몸체(205), 및 흡입 챔버(32)를 정의하는 후방 헤드(28)의 벽(60)을 갖는다. 환상형 몸체(205)는 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 갖는다. 도시된 바와 같이, 환상형 몸체(205)는 씰을 생성하기 위해 로터리 밸브(62)와 후방 헤드(28)의 형상에 일치하기 위한 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖는다. 그러나, 씰(200)은 원하는 바와 같이 씰을 형성하기 위해 원하는 바와 같은, 예를 들어, 원형, 삼각형, 또는 타원형(obround)과 같은 다른 단면 형상들을 가질 수 있다.
특정한 실시예들에서, 환상형 몸체(205)의 외부 표면(210)은 상부에 형성된 베벨(220)을 포함할 수 있다. 베벨(220)은, 흡입 챔버(32)를 형성하는 후방 헤드(28)의 벽(60)의 형상에 일치하기 위한, 그리고 어셈블리 동안 씰(200)에 프리로드(preload) F를 제공하도록 구성된 베벨 각도 θ를 가질 수 있다. 비-제한적인 예에서, 베벨 각도 θ는 어셈블리 동안 씰(200)에 200N의 프리로드를 제공하기 위해 70도와 동일할 수 있다. 그러나, 베벨 각도 θ는 80도, 60도, 45도 등과 같은 원하는 바와 같은 임의의 각도일 수 있다. 베벨(220)은, 동작 동안 로터리 밸브(62)를 향해 씰을 압박(urge)하기 위해 흡입 챔버(32)를 형성하는 후방 헤드(28)의 벽(60)과 인터페이싱하도록 구성된다.
씰(200)은, 환상형 몸체(205)로부터 측면방향 외측으로 연장하고, 씰(200)의 회전 또는 씰(200)과 후방 헤드(28) 사이의 상대적인 이동을 방지하기 위해 후방 헤드(28)와 협동하도록 구성된 위치 탭들(230)을 더 포함한다. 위치 탭들(230)은, 흡입 챔버(32)를 형성하는 후방 헤드(28)의 벽(60)에 형성된 리세스들(미도시)의 형상에 대응하는 형상을 갖는다. 도시된 실시예에서, 4개의 위치 탭들(230)은 환상형 몸체(205)로부터 연장한다. 그러나, 임의의 수의 위치 탭들(230)이 원하는 바와 같이, 환상형 몸체(205)로부터 연장할 수 있다. 씰(200)은, 예를 들어, PEEK-HPV 재료 또는 다른 PEEK 재료들로부터 형성될 수 있다. 하지만, 다른 재료들이 원하는 바와 같이 이용될 수 있다. 씰(200)이 로터리 밸브(62)와 인터페이싱하는 것을 용이하게 하기 위해 원하는 바와 같이, 로터리 밸브(62)가 머시닝된(machined) 표면을 포함할 수 있음을 이해한다.
도 8b에서, 가압 부재(250)는 씰링을 추가적으로 용이하게 하기 위해 씰(200) 근방에 배치될 수 있다. 가압 부재(250)는 흡입 챔버(32)를 형성하는 후방 헤드(28)의 벽(60) 및 씰(200) 및 로터리 밸브(62)의 제 1 표면(74)을 맞물림시킨다. 도 8b의 예시적인 실시예에서, 가압 부재(250)는 로터리 밸브(62)를 향해 씰(200)을 압박하도록 구성된 o-링과 같은 엘라스토머 엘리먼트이다. 그러나, 가압 부재(250)는 원하는 바와 같이, 예를 들어, 스프링(예를 들어, 웨이브(wave) 스프링), 가압된 가스, 또는 로터리 밸브(62)를 향해 씰(200)을 압박하도록 구성된 임의의 다른 메커니즘과 같은 임의의 다른 메커니즘일 수 있다.
어셈블링하기 위해, 밸브 플레이트 어셈블리(30)는 흡입 슬롯들(35)의 각각이 하나의 실린더(14)의 세그먼트와 정렬하도록 실린더 블록(12) 근방에 위치된다. 로터리 밸브(62)는 로터리 밸브(62)가 흡입 챔버(32)에 적어도 부분적으로 수용되고 실린더 블록(12)에 부분적으로 수용되도록 구동 샤프트(24)의 제 1 말단(23)에 커플링된다. 로터리 밸브의 스템 부분(72)은, 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)의 제 2 표면(76)이 웨어 플레이트(30b)와 실질적으로 인터페이싱하도록, 웨어 플레이트(30b)의 중앙에 형성된 어퍼쳐를 통해 수용된다. 디스크 부분(70)은, 디스크 부분(70)의 외부 벽(84)이 밸브 플레이트(30), 및 흡입 챔버(32)를 형성하는 후방 헤드(28)의 벽과 실질적으로 인터페이싱하도록, 밸브 플레이트(30a)의 중앙에 형성된 어퍼쳐를 통해 수용된다. 특정한 실시예들에서, 리드 밸브 엘리먼트들(30c)은 또한, 밸브 플레이트 어셈블리(30) 근방에 배치될 수 있다. 로터리 밸브(62), 밸브 플레이트(30a), 및 웨어 플레이트(30b)는 동심적으로 정렬되도록 위치된다. 씰(200)은, 씰(200)이 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)의 제 1 표면(74)을 맞물림하도록, 로터리 밸브(62) 근방에 배치된다. 후방 헤드(28)는 씰(200)이 흡입 챔버(32)를 형성하는 후방 헤드(28)의 벽(60)을 맞물림하도록 씰(200)에 관해 위치된다. 씰(200)은, 어셈블리 동안 씰(200) 상에 프리로드를 야기하기 위해 후방 헤드(28)의 벽(60)을 맞물림한다. 씰(200)은, 씰(200)이 내부에서 회전하는 것 또는 씰(200)과 후방 헤드(28) 사이의 상대적인 이동을 방지하기 위해 탭들(230)이 흡입 챔버(32)를 형성하는 후방 헤드(28)의 벽(60)과 협동하도록 위치된다. 가압 부재(250)는 부가적인 프리로드이 로터리 밸브(62)를 향해 씰(200)을 추가적으로 압박하게 하도록, 흡입 챔버(32)를 형성하는 후방 헤드(28)의 벽(60) 중간에 배치될 수 있다.
동작에서, 구동 샤프트(24)는 예를 들어, 차량의 엔진과 같은 보조 구동 수단(미도시)에 의해 회전되게 된다. 구동 샤프트(24)의 회전은, 회전자 어셈블리(20)의 대응하는 회전을 야기한다. 사판 어셈블리(18)는 사판 어셈블리(18)가 회전자 어셈블리(20)와 함께 회전하게 하는 힌지 메커니즘(26)에 의해 회전자 어셈블리(20)에 접속된다. 회전 동안, 당업계에 알려진 바와 같이 변경될 수 있는 사판 어셈블리(18)의 경사각은, 베어링 슈즈(17)에 의해 실린더들(14) 내의 피스톤들(16)의 왕복운동으로 변환된다. 냉매 가스의 흡입 및 냉매 가스의 압축은, 피스톤들(16)의 왕복운동의 연속성으로 인해 반복된다.
피스톤들(16)의 각각이 실린더들(14) 내에서 상사점(top dead center: TDC) 위치로부터 하사점(bottom dead center: BDC) 위치로 천이할 경우, 흡입 압력이 생성된다. 유사하게, 피스톤들(16)의 각각이 BDC로부터 TDC로 천이할 경우, 배출 압력이 생성된다. 냉매 가스는 외부 냉매 회로(미도시)로부터 흡입 챔버(32)에 수용된다. 냉매 가스는 피스톤들(16)에 의한 흡입 압력의 생성 시에 흡입 챔버(32)로부터, 밸브 플레이트 어셈블리(30)에 형성된 흡입 슬롯들(36)을 통해 실린더들(14)의 각각으로 운반되고, 냉매 가스는 압축을 겪는다. 압축된 냉매 가스는 피스톤들(16)의 배출 압력의 생성 시에, 밸브 플레이트 어셈블리(30)에 형성된 배출 포트(38)를 통해 배출 챔버(34)로 배출된다. 로터리 밸브(62)가 회전함에 따라, 압축된 냉매 가스는 밸브 플레이트 어셈블리(30)에 형성된 흡입 슬롯들(36)을 폐쇄함으로써 그의 압축된 가스의 배출 동안 흡입 챔버(34)로 진입하는 것이 방지되며, 냉매 가스는 연속하여, 그의 흡입 동안 실린더들(14)에 진입하고, 이는 더 상세히 후술될 것이다.
도 9a-9d를 참조하면, 로터리 밸브(62)가 회전함에 따라 실린더들과 연속적으로 협동하는 흡입 개구(86)의 개략도가 본 발명의 일 실시예에 따라 도시되어 있다. 로터리 밸브(62)의 회전 R의 방향은 화살표에 의해 표시된다. 도시된 실시예에서, 7개의 실린더들(14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g)이 도시되어 있다. 그러나, 로터리 밸브(62)는 원하는 바와 같이, 7보다 작은 수의 실린더들 또는 7보다 큰 수의 실린더들과 같은 임의의 수의 실린더들과 협동하도록 구성될 수 있다.
도 9a에서, 로터리 밸브(62)는 기준 각도 θ0에 위치되며, 여기서, 기준 각도 θ0은, 흡입 개수(86)가 실린더(14a)에 접근하고 있는 동안 로터리 밸브(62)의 회전 위치를 표현한다. 실린더(14a) 내의 피스톤(16)은 TDC 위치에 있다. 도시된 실시예에서, 흡입 개구(86)의 각도 δ는 약 148도이다. 그러나, 흡입 개구(86)의 각도 δ가 원하는 바와 같은 임의의 각도일 수 있음을 이해한다. 로터리 밸브(62)의 이러한 위치에서, 흡입 개구(86)는 또한, 3개의 다른 실린더들(14b, 14c, 14d)과 적어도 부분적으로 정렬되며, 여기서, 실린더들(14b, 14c, 14d)의 각각 내의 피스톤들(16)은 흡입 행정의 프로세스에 있다. 실린더들(14a, 14e, 14f, 14g)로의 흡입 슬롯들(36)은 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)의 제 2 표면(76)에 의해 폐쇄된다. 실린더들(14e, 14f, 14g)의 피스톤들(16)은 배출 행정의 프로세스에 있다.
도 9b에서, 로터리 밸브(62)는 기준 각도 θ0으로부터, 예를 들어, 25°일 수 있는 각도 θ1로 회전된다. 로터리 밸브(62)가 기준 각도 θ0으로부터 각도 θ1로 회전함에 따라, 실린더(14a) 내의 피스톤(14)은 흡입 행정을 시작한다. 흡입 개구(86)는 실린더(14a) 및 대응하는 흡입 슬롯(36)과 직접적으로 정렬하므로, 냉매 가스는 흡입 챔버(32)로부터 흡입 슬롯(36)을 통해 실린더(14a)로 흐른다. 로터리 밸브(62)의 이러한 위치에서, 흡입 개구(86)는 또한 실린더들(14b, 14c)과 정렬되며, 여기서, 실린더들(14b, 14c) 내의 피스톤(16)은 흡입 행정의 프로세스에 있다. 실린더들(14d, 14e, 14f, 14g)로의 흡입 슬롯들(36)은 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)의 제 2 표면(76)에 의해 폐쇄된다. 실린더들(14d, 14e, 14f, 14g)의 피스톤들(16)은 배출 행정의 프로세스에 있다.
도 9c에서, 로터리 밸브(62)는 기준 각도 θ1로부터, 예를 들어, 90°일 수 있는 각도 θ2로 회전된다. 로터리 밸브(62)가 기준 각도 θ0으로부터 각도 θ2로 계속 회전함에 따라, 실린더(14a) 내의 피스톤(14)은 흡입 행정을 계속 수행하고 있다. 흡입 개구(86)는 실린더(14a) 및 대응하는 흡입 슬롯(36)과 정렬되는 것을 유지하므로, 냉매 가스는 흡입 챔버(32)로부터 흡입 슬롯(36)을 통해 실린더(14a)로 계속 흐를 수 있다. 로터리 밸브(62)의 이러한 위치에서, 흡입 개구(86)는 또한 실린더(14g)(여기서, 실린더(14g) 내의 피스톤(16)이 흡입 행정을 수행하기를 시작함), 및 실린더(14b)(여기서, 실린더(14b) 내의 피스톤(16)이 흡입 행정을 수행하는 프로세스에 여전히 있음)와 정렬된다. 실린더들(14c, 14d, 14e, 14f)로의 흡입 슬롯들(36)은 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)의 제 2 표면(76)에 의해 폐쇄된다. 실린더들(14c, 14d, 14e, 14f)의 피스톤들(16)은 배출 행정의 프로세스에 있다.
도 9d에서, 로터리 밸브(62)는 기준 각도 θ2로부터, 예를 들어, 180°일 수 있는 각도 θ3으로 회전된다. 로터리 밸브(62)의 이러한 회전 위치에서, 실린더(14a) 내의 피스톤(14)은 BDC 위치에 있다. 디스크 부분(70)의 제 2 표면(76)은 실린더(14a)에 대응하는 흡입 슬롯(36)을 폐쇄한다. 로터리 밸브(62)의 이러한 위치에서, 흡입 개구(86)는 실린더(14e, 14f, 14g)와 정렬되며, 여기서, 실린더들(14e, 14f, 14g) 내의 피스톤(16)은 흡입 행정을 수행하고 있다. 실린더들(14a, 14b, 14c, 14d)로의 흡입 슬롯들(36)은 로터리 밸브(62)의 디스크 부분(70)의 제 2 표면(76)에 의해 폐쇄된다. 실린더들(14c, 14d, 14e, 14f)의 피스톤들(16)은 배출 행정의 프로세스에 있다.
동작 동안, 로터리 밸브(62)는 흡입 챔버(32)로부터 각각의 실린더들(14)로 흐르는 냉매 가스가 TDC 또는 BDC로부터 이동하는 피스톤들의 방향과 실질적으로 평행하거나 실린더들(14)의 장축(longitudinal) 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 흐르도록 구성된다. 이러한 실시예에 따르면, 로터리 밸브(62)는 흡입 행정 동안 흡입 챔버로부터 각각의 실린더로의 냉매 가스의 직접적인 흐름을 용이하게 하고, 압축 및 배출 행정 동안 냉매 가스의 흐름 경로를 폐쇄한다. 이것은, 각각의 실린더에 부가되는 원치않는 데드 볼륨, 원치않는 흐름 손실들을 방지하고, 씰링을 용이하게 한다. 로터리 밸브(62)의 형상 및 재료 및 밸런싱 구조(88)는 로터리 밸브(62)의 편향을 방지하며, 이는 압축기(10)의 원치않는 위치들로의 냉매 가스의 누설을 방지한다. 누설을 추가적으로 방지하는 것은, 분배 구조(92)를 통해 로터리 밸브의 디스크 부분(70)의 외부 벽(84)에 분배된 윤활유이다. 또한, 분배 구조(92)는 밸브 플레이트 어셈블리(30), 구동 샤프트(24), 및 후방 헤드(28)에 대한 로터리 밸브(62)의 윤활을 용이하게 한다.
구동 샤프트(24)로의 로터리 밸브(62)의 직접적인 커플링은, 구동 샤프트(24)의 회전 속도와 관계없이 흡입 슬롯(36)의 정확한 개방 및 폐쇄를 용이하게 한다. 밸브 플레이트 어셈블리(30)의 구조, 특히 내마모성(wear proof) 재료로부터 형성된 웨어 플레이트(30b)는 냉매 가스의 압축 동안 회전식 흡입 밸브(62)로 편향하도록 야기된다. 이러한 편향은 씰링을 개선시킨다. 자신의 내부 부분(106)보다 더 큰 두께를 갖는 웨어 플레이트(30b)의 외부 부분(104)은 편향을 방지하고 씰링을 실질적으로 보장한다. 내부 부분(106)은 실린더들(14)의 데드 볼륨을 최소화시키기 위해 더 얇다.
로터리 밸브(62)가 회전함에 따라, 후방 헤드(28)와 협동하는 씰(200)은, 형성될 수 있는 냉매 가스 누설 경로를 씰링하도록 로터리 밸브(62)를 향해 압박된다. 냉매 가스 누설 경로는 로터리 밸브(62)의 외부 벽(84)과 흡입 챔버(32)를 형성하는 후방 헤드(28)의 벽(60) 및/또는 밸브 플레이트 어셈블리(30) 중간에 형성된다. 씰(200)은 흡입 챔버(32)로의 압축된 냉매 가스 누설을 방지한다. 씰(200)은, 로터리 밸브(62) 근방에 그리고 로터리 밸브(62)와 교합 접촉하여(in mating contact with) 위치되게 유지되며, 로터리 밸브(62)가 탭들(230)로 인해 회전할 경우 회전하지 않는다. 냉매 가스의 누설을 최소화시키는 것은 압축기 성능을 최대화시킨다.
상기 설명으로부터, 당업자는 본 발명의 본질적인 특징들을 용이하게 확인할 수 있으며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 다양한 사용법 및 조건들에 본 발명을 적응시키기 위해 본 발명에 대한 다양한 변화들 및 변형들을 행할 수 있다.

Claims (20)

  1. 가변 용량 압축기 내의 실린더들로의 냉매 가스의 공급을 제어하기 위한 로터리 밸브 어셈블리로서,
    흡입 챔버와 상기 압축기의 실린더들 사이의 유체 연통을 선택적으로 허용하도록 구성되며, 스템 부분 및 상기 스템 부분과 일체로 형성된 디스크 부분을 포함하는 로터리 밸브; 및
    상기 로터리 밸브에 고정되는 환형의 씰;을 포함하고,
    상기 디스크 부분은 외주부에 원주벽을 가지며, 상기 환형의 씰은 상기 원주벽의 상부에 고정되는 로터리 밸브 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 씰은 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖는 로터리 밸브 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 씰은 외부 표면을 가지며,
    상기 외부 표면은 상부에 형성된 베벨을 갖고, 상기 베벨은 70도의 베벨 각도를 갖는 로터리 밸브 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 씰 근방에 배치되고, 상기 로터리 밸브를 향해 상기 씰을 압박(urge)하도록 구성된 가압 부재를 더 포함하는 로터리 밸브 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 씰의 외부 표면으로부터 상기 압축기의 인접한 단부측으로 연장하는 적어도 하나의 위치 탭(tab)을 더 포함하는 로터리 밸브 어셈블리.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 위치 탭은, 상기 압축기의 흡입 챔버를 형성하는 벽에 형성된 리세스의 형상에 대응하는 형상을 갖는 로터리 밸브 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 씰은 PEEK 재질로 형성되는 로터리 밸브 어셈블리.
  8. 가변 용량 압축기로서,
    내부에 환상형으로 형성된 복수의 실린더들 및 중앙에 형성된 어퍼쳐를 가지며, 상기 실린더 내부에 복수의 피스톤이 수용되는 실린더 블록;
    상기 실린더 블록의 일단부와 인접하여 배치되며, 흡입 챔버를 정의하는 벽을 포함하는 후방 헤드;
    상기 실린더 블록의 타단부와 인접하여 배치되는 크랭크 챔버(crank chamber)를 형성하는 크랭크 케이스;
    상기 실린더 블록의 어퍼쳐에 회전가능하게 수용되고 상기 크랭크 챔버를 통과하여 연장되는 구동 샤프트;
    상기 구동 샤프트에 회전가능하게 결합되고, 상기 피스톤의 왕복 운동을 야기하도록 상기 피스톤과 작동 가능하게 연결되는 사판(swash plate) 어셈블리;
    상기 구동 샤프트에 결합되며, 상기 후방 헤드의 흡입 챔버와 상기 실린더 블록의 실린더들 사이의 유체 연통을 선택적으로 허용하도록 구성된 로터리 밸브; 및
    상기 흡입 챔버 내에서 상기 로터리 밸브에 고정되고, 상기 흡입 챔버를 정의하는 벽의 적어도 일부와 외주면이 압접되는 씰을 포함하는 가변 용량 압축기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 씰은 상기 로터리 밸브의 표면과 결합되는 가변 용량 압축기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 흡입 챔버를 정의하는 벽은 상기 로터리 밸브를 향해 상기 씰을 가압하는 가변 용량 압축기.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 씰 근방에 배치되며, 상기 로터리 밸브를 향해 상기 씰을 가압하도록 구성된 가압 부재를 더 포함하고,
    상기 가압 부재는 o-링, 스프링, 및 가압된 가스 중 하나인 가변 용량 압축기.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 씰은 실질적으로 환상형인 몸체 및 상기 로터리 밸브의 외부 표면의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 갖는 가변 용량 압축기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 환상형 몸체는 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖는 가변 용량 압축기.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 씰은 베벨을 갖는 외부 표면을 포함하며,
    상기 베벨은 상기 흡입 챔버를 형성하는 벽과 결합되는 가변 용량 압축기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 베벨은 70도의 베벨 각도를 갖는 가변 용량 압축기.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 씰의 외부 표면으로부터 상기 압축기의 인접한 단부측으로 연장하는 적어도 하나의 위치 탭을 더 포함하는 가변 용량 압축기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 위치 탭은 상기 흡입 챔버를 형성하는 벽과 함께 작용하여 상기 씰의 회전 이동을 방지하는 가변 용량 압축기.
  18. 제 8 항에 있어서,
    상기 씰은 PEEK 재질로 형성되는 가변 용량 압축기.
  19. 제 8 항에 있어서,
    상기 씰은, 상기 로터리 밸브와 상기 흡입 챔버를 형성하는 벽 중간에 형성된 압축된 냉매 가스 경로를 씰링하도록 구성되는 가변 용량 압축기.
  20. 가변 용량 압축기로서,
    내부에 환상형으로 형성된 복수의 실린더들 및 중앙에 형성된 어퍼쳐를 가지며, 상기 실린더 내부에 복수의 피스톤이 수용되는 실린더 블록;
    상기 실린더 블록의 일단부와 인접하여 배치되며, 흡입 챔버를 정의하는 벽을 포함하는 후방 헤드;
    상기 실린더 블록의 타단부와 인접하여 배치되는 크랭크 챔버(crank chamber)를 형성하는 크랭크 케이스;
    상기 실린더 블록의 어퍼쳐에 회전가능하게 수용되고 상기 크랭크 챔버를 통과하여 연장되는 구동 샤프트;
    상기 구동 샤프트에 회전가능하게 결합되고, 상기 피스톤의 왕복 운동을 야기하도록 상기 피스톤과 작동 가능하게 연결되는 사판(swash plate) 어셈블리;
    상기 구동 샤프트에 결합되며, 상기 후방 헤드의 흡입 챔버와 상기 실린더 블록의 실린더들 사이의 유체 연통을 선택적으로 허용하도록 구성된 로터리 밸브; 및
    상기 흡입 챔버 내에서 상기 로터리 밸브 근방에 배치되고, 외부 표면 상에 형성되어 흡입 챔버를 형성하는 후방 헤드의 벽과 압접되는 베벨을 갖는 씰;을 포함하는 가변 용량 압축기.
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