KR20130142833A

KR20130142833A - 사판식 압축기

Info

Publication number: KR20130142833A
Application number: KR1020120066390A
Authority: KR
Inventors: 윤영섭; 송세영; 신정식; 임권수; 김재엽
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2013-12-30
Anticipated expiration: 2032-06-20
Also published as: KR101904002B1

Abstract

본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로, 냉매의 유동을 조절하는 개폐코어(520)의 작동시 발생하는 떨림소음을 방지할 수 있는 흡입 체크밸브(500)가 설치되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 사판식 압축기는 흡입 체크밸브의 스프링(S)이 개폐코어(520) 또는 케이스(510)와 접촉되는 스프링 안착면(515,522aa)에 경사 또는 단차를 형성하여 개폐코어(520)의 측면 중 일정 부분이 케이스(510)의 내주면에 밀착되어 작동하도록 함으로써, 개폐코어(520)의 작동시 떨림소음의 발생이 방지될 수 있게 된다.

Description

사판식 압축기{SWASH PLATE TYPE COMPRESSOR}

본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉매라인으로부터 압축기로 유입되는 냉매 관로의 개도를 흡입 체크밸브를 통해 조절함에 있어서, 흡입 체크밸브를 개폐하도록 케이스 내부를 왕복운동하는 개폐코어가 케이스의 내측면과의 불규칙한 접촉으로 인한 떨림소음을 발생시키지 않고 안정적으로 동작할 수 있도록 하는 사판식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 냉각시스템에서 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기는 다양한 형태로 개발되어 왔다. 이와 같은 압축기에는 냉매를 압축하는 구성이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 왕복식에는 구동원의 구동력을, 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있고, 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인로터리식, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.

위와 같은 다양한 형태의 압축기 중 상기 사판식 압축기는 에어컨 스위치의 온/오프에 따라 구동되는데, 압축기가 구동되면 증발기의 온도가 하강 되고, 압축기가 정지되면 증발기의 온도가 상승 된다.

한편, 사판식 압축기로는 고정 용량형 타입과 가변 용량형 타입이 있다. 이들 압축기는 차량의 엔진의 회전력으로부터 동력을 전달받아 구동되는데, 상기 고정용량형 타입에는 전자 클러치가 구비되어 사판식 압축기의 구동을 제어한다. 그러나 상기 전자클러치가 구비된 고정 용량형 타입의 경우, 압축기의 구동시 또는 정지시 차량의 RPM이 유동하여 안정적인 차량운행을 방해하는 문제점이 있었다.

따라서, 최근에는 클러치가 구비되지 않고, 차량의 엔진의 구동과 함께 항상 구동되며, 사판의 경사각을 변화시켜 토출 용량을 변화시킬 수 있는 가변 용량형 타입이 널리 사용되고 있다. 이러한 가변 용량형 사판식 압축기에는 일반적으로 냉매 토출량의 조절을 위하여 사판의 경사각 조절을 위한 압력조절밸브가 사용된다.

그런데 위와 같은 종래의 가변 용량형 사판식 압축기의 경우 냉매 흡입량이 적어지면 흡입포트에 진동이 발생하여 맥동이나 굉음이 발생하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 냉매 흡입량이 적을 때 흡입포트의 유동면적을 서서히 변화시켜 급격한 흡입을 회피하고자 도 1에 도면부호 150으로 도시된 흡입 체크밸브가 제안된 바 있다.

이러한 흡입 체크밸브(150)는 케이스(151), 개폐코어(153), 및 반동 스프링(155)으로 이루어지며, 상기 케이스(151)는 위로 열린 원통체로서, 밸브(150)의 몸체 역할을 하도록 되어 있으며, 그 상단에는 개방된 흡입구(161) 둘레에 개방덮개(169)가 끼워져 있고, 측벽면 일측에 흡입구(161)와 직각을 이루면서 토출구(163)가 관통되어 있다.

상기 개폐코어(153)는 케이스(151) 내부에 축방향으로 이동 가능하게 설치되는 원통형의 플런저로서, 흡입구(161)에 걸리는 냉매 압력에 따라 케이스(151)의 내부를 상하로 이동하면서 흡입구(161)로부터 토출구(163)로의 냉매의 유동을 단속하는 역할을 한다.

상기 반동 스프링(155)은 흡입구(161)를 통해 케이스(151) 내부로 유입되는 냉매의 압력에 대해 개폐코어(153)를 탄력적으로 지지하도록 설치되며, 무부하 시 즉, 흡입구(161)에 냉매 압력이 걸리지 않게 되는 때에 개폐코어(153)를 덮개(169)에 밀착시켜 흡입구(161)가 폐쇄될 수 있도록 한다.

또한, 상기 개폐코어(153)의 외주면에는 축방향 홈(171)이 형성됨으로써, 개폐코어(153)가 덮개(169)에 밀착된 상태에서도 상기 축방향 홈(171)을 통해 냉매의 유동이 가능할 수 있게 되어 흡입구(161)에 걸리는 냉매 압력의 급격한 변화가 있더라도 흡입 체크밸브의 급격한 개도 변화가 방지될 수 있게 된다.

그러나 위와 같은 종래의 흡입 체크밸브(150)는 가변 용량형 사판식 압축기의 흡입포트와 흡입실 사이의 차압에 의해서만 작동하도록 구성되어 있었기에 흡입포트와 흡입실 사이의 차압이 일정 한도를 넘는 경우 압축기의 최대 가변 작동이 이루어지고 있지 않은 상황에서도 최대 가변 작동시와 유사하게 개폐코어(153)가 최대로 개방될 수 있었기에 흡입 맥동이나 굉음 발생 방지의 효과가 미미한 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 흡입포트로 유입되는 냉매 흡입량을 흡입 체크밸브를 통해 조정함에 있어서, 흡입 체크밸브의 개도가 흡입포트와 흡입실 사이의 차압에 의해서 뿐만 아니라 크랭크실 압력에 의해서도 조절될 수 있도록 함으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같은 개선된 흡입 체크밸브(250)가 제안된 바 있다.

이러한 개선된 흡입 체크밸브(250)는, 일측에 흡입구(251a)가 관통되고, 이 흡입구(251a)가 개방된 때 상기 흡입구(251a)와 연통되는 토출구(251b)가 다른 일측에 관통되며, 또 다른 일측에 가이드 홀(251d)이 형성된 케이스(251)와, 상기 케이스(251)의 내측에 스프링(S)을 매개로 지지되어, 상기 흡입구(251a)에서 상기 토출구(251b)로 이어지는 냉매의 유동을 조절하는 개폐코어(252)와, 크랭크실(121)의 압력이 상기 개폐코어(252)의 내측으로 가해질 수 있도록 상기 개폐코어(252)의 내측에 위치되어 상기 크랭크실(121)의 압력을 수용하고, 상기 케이스(251)의 가이드 홀(251d)을 관통하여 상기 개폐코어(252)와 일체로 상하 이동하는 압력 수용 챔버(253)를 포함한다.

위와 같은 개선된 흡입 체크밸브(250)를 적용할 경우 최대 가변이 아닌 상황에서 흡입포트의 압력이 과도하여 상기 개폐코어(252)에 의해 상기 토출구(251b)가 최대 개도로 조절될 수 있게 되는 경우에도 상기 개폐코어(252)에 흡입포트의 압력 방향과 반대 방향으로 크랭크실(121)의 압력이 작용함으로써, 최종 조절된 개도가 줄어들 수 있게 되며, 이로써, 종래의 문제점이었던 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있게 된다.

그러나 위와 같은 종래의 개선된 흡입 체크밸브(250)의 경우 가변 작동시 문제되었던 흡입 맥동이나 굉음 발생은 방지할 수 있었으나, 개폐코어(252)의 측면과 케이스(251)의 내측면 사이의 갭(Gap)으로 인해 개폐코어(252)의 작동시 떨림소음이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 흡입 체크밸브에 설치되는 스프링이 개폐코어 또는 케이스와 접촉되는 스프링 안착면에 경사 또는 단차를 형성하여 개폐코어가 케이스의 내측면에 밀착되어 작동하도록 함으로써, 개폐코어 작동시 떨림소음의 발생이 방지될 수 있는 사판식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사판식 압축기는 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블럭, 상기 실린더 블럭 앞쪽에 배치되고 크랭크실이 형성된 전방헤드, 및 상기 실린더 블럭 뒤쪽에 배치되고 흡입포트와 흡입실과 토출포트와 토출실이 형성된 후방헤드로 이루어져 외부 몸체를 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 일측을 관통하여 회전 가능하게 장착되는 회전축과, 상기 회전축 상에 설치되어 회전축과 일체로 회전하고, 냉매 토출량이 조절될 수 있도록 상기 회전축에 대한 각도가 가변될 수 있게 설치되는 사판과, 상기 사판의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어 상기 사판의 회전에 의해 상기 실린더 보어의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 상기 흡입포트를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 상기 토출실로 토출시키는 복수의 피스톤과, 상기 흡입포트를 흡입실로 연결하는 관로 상에 설치되며, 일측에 흡입구가 관통되고, 이 흡입구가 개방된 때 상기 흡입구와 연통되는 토출구가 다른 일측에 관통되는 케이스와, 이 케이스의 내측에 스프링을 매개로 지지되어, 상기 흡입구에서 상기 토출구로 이어지는 냉매의 유동을 조절하는 개폐코어를 포함하고, 상기 케이스 또는 개폐코어에 형성된 스프링 안착면 중 적어도 한 곳은 상기 스프링이 비스듬하게 접촉될 수 있도록 형성되는 흡입 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스에 형성된 스프링 안착면은 상기 스프링이 비스듬하게 접촉될 수 있도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 케이스에 형성된 스프링 안착면에는 상기 스프링이 비스듬하게 접촉될 수 있도록 단차부가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 개폐코어에 형성된 스프링 안착면은 상기 스프링이 비스듬하게 접촉될 수 있도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 개폐코어에 형성된 스프링 안착면에는 상기 스프링이 비스듬하게 접촉될 수 있도록 단차부가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 흡입 체크밸브의 개도가 상기 흡입포트와 상기 흡입실 및 크랭크실 사이의 차압에 의해서 조절될 수 있도록 상기 크랭크실과 관로를 연결하는 통로가 더 형성되고, 상기 흡입 체크밸브의 케이스의 또 다른 일측에는 가이드 홀이 형성되며, 상기 흡입 체크밸브는 상기 크랭크실의 압력이 상기 개폐코어의 내측으로 가해질 수 있도록 상기 개폐코어의 내측에 위치되어 상기 크랭크실의 압력을 수용하고, 상기 케이스의 가이드 홀을 관통하여 상기 개폐코어와 일체로 상하 이동하는 압력 수용 챔버를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 케이스는 축방향 일단 면과 횡방향 일측 면에 상기 흡입구와 토출구가 각각 관통되고 축방향 타단 면에 상기 가이드 홀이 관통된 중공의 통체로 형성되고, 상기 개폐코어는 상기 케이스의 내주면을 따라 축방향으로 상하 이동하고 하측이 개구된 중공의 통체로 형성되며, 상기 압력 수용 챔버는 상기 가이드 홀을 따라 상하 이동하는 중공의 통체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 흡입 체크밸브의 개도가 상기 흡입포트와 상기 흡입실 및 크랭크실 사이의 차압에 의해서 조절될 수 있도록 상기 크랭크실과 관로를 연결하는 통로가 더 형성되고, 상기 흡입 체크밸브의 케이스의 또 다른 일측에는 가이드 홀이 형성되며, 상기 흡입 체크밸브는 상기 크랭크실의 압력이 상기 개폐코어의 내측으로 가해질 수 있도록 상기 개폐코어의 내측에 위치되어 상기 크랭크실의 압력을 수용하고, 상기 케이스의 가이드 홀을 관통하여 상기 개폐코어와 일체로 상하 이동하는 압력 전달 봉을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 케이스는 축방향 일단 면과 횡방향 일측 면에 상기 흡입구와 토출구가 각각 관통되고 축방향 타단 면에 상기 가이드 홀이 관통된 중공의 통체로 형성되고, 상기 개폐코어는 상기 케이스의 내주면을 따라 축방향으로 상하 이동하고 하측이 개구된 중공의 통체로 형성되며, 상기 압력 전달 봉은 상기 가이드 홀을 따라 상하 이동하는 중실의 봉체로 형성되고, 그 단부에는 상기 크랭크실의 압력을 받는 가압면이 형성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 사판식 압축기에 따르면, 흡입 체크밸브에 설치되는 스프링이 개폐코어 또는 케이스와 접촉되는 스프링 안착면에 경사 또는 단차를 형성하여 개폐코어가 케이스의 내측면에 밀착되어 작동하도록 함으로써, 개폐코어 작동시 떨림소음의 발생이 방지될 수 있게 된다.

도 1은 종래의 사판식 압축기에 채용되는 흡입 체크밸브의 종단 사시도.
도 2는 종래의 사판식 압축기에 채용되는 개선된 흡입 체크밸브를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 사판식 압축기의 종단면도로서, 사판이 회전축에 대해 경사진 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 사판식 압축기의 종단면도로서, 사판이 회전축의 반경 방향으로 세워진 상태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 최대 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 적절히 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 적절히 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 적절히 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 적절히 개방된 상태를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 제8 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 사판식 압축기의 종단면도로서, 사판이 회전축에 대해 경사진 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 사판식 압축기의 종단면도로서, 사판이 회전축의 반경 방향으로 세워진 상태를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 최대 개방된 상태를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 종단면도로서, 흡입 체크밸브의 흡입구가 적절히 개방된 상태를 나타낸 도면이이다.

먼저, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기를 설명한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기는 크게 하우징(100)과, 회전축(200)과, 사판(300)과, 복수의 피스톤(400)과, 흡입 체크밸브(500)를 포함한다.

상기 하우징(100)은 사판식 압축기의 외부 몸체를 이루는 부분으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 실린더 블럭(110)과 전방헤드(120) 및 후방헤드(130)로 이루어진다. 여기에서, 상기 실린더 블럭(110)은 하우징(100)의 길이방향으로 중간 부분에 배치되는 관체로서, 도시된 것처럼 내부에 회전축(200)은 물론, 복수의 피스톤(400)을 수용하도록 중공부가 형성되어 있다.

전방헤드(120)와 후방헤드(130)는 위 실린더 블럭(110) 앞뒤의 개방단을 마감하는 통체로서, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 전방헤드(120)는 실린더 블럭(110)을 향해 후단이 개방되어 사판(300)의 회전 공간인 크랭크실(121)을 확보하면서 경사조정기구(320)를 수용할 수 있는 형상으로 이루어진다.

상기 후방헤드(130)는 상기 실린더 블럭(110)을 향해 전단이 개방된 형상으로 이루어지며, 흡입행정시 실린더 블럭(110)의 실린더 보어(111)로 냉매를 공급하는 흡입실(132)과 압축행정시 실린더 보어(111) 내의 냉매가 배출되는 토출실(134)이 형성되어 있다. 또한, 상기 후방헤드(130)의 외벽면에는 상기 흡입실(132) 및 토출실(134)로 각각 연결되는 흡입포트(131)와 토출포트(미도시)가 형성된다. 한편, 상기 흡입포트(131)를 상기 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에는 흡입 체크밸브(500)가 장착된다.

상기 회전축(200)은 외부 구동원의 회전 구동력을 압축기의 내부로 전달하는 수단으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(100)의 일측 즉, 전방헤드(120)의 중심부분을 관통하여 회전 가능하게 장착된다. 또한, 상기 전방헤드(120)의 외부로 노출된 회전축(200)의 일단에는 회전풀리(140)가 결합되며, 이 회전풀리(140)를 통해서 외부의 회전 구동력이 상기 회전축(200)으로 전달되어 회전축(200)이 회전하게 된다.

상기 사판(300)은 상기 회전축(200)의 회전 구동력을 피스톤(400)의 왕복 직선운동으로 전환하는 수단으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 회전축(200) 상에 경사진 상태로 장착되어, 회전축(200)과 함께 회전하도록 되어 있다. 이때, 사판(300)의 가장자리 부분에는 복수의 슈(310)가 원주방향으로 장착되어 이 슈(310)를 통해 복수의 피스톤(400)이 상대 이동 가능하게 미끄럼 지지된다.

특히, 도 3 및 도 4에 도시된 사판식 압축기는 가변 용량형 사판식 압축기로서, 사판(300)의 경사각도가 가변되도록 설치되며, 도 4에 도시된 것처럼 회전축(200)에 대한 사판(300)의 경사가 90°인 경우, 피스톤(400)의 왕복 운동이 사라지므로 회전축(200)은 공회전하게 된다. 반대로, 도 3과 같이 사판(300)이 회전축(200)에 대해 경사지게 되면 피스톤(400)이 실린더 보어(111) 내에서 왕복 운동을 하면서 냉매를 압축하게 된다.

한편, 외부에서 냉매가 유입되는 흡입포트(130)와 흡입실(132) 사이의 관로(135) 상에 설치되는 흡입 체크밸브(500)는 사판(300)의 경사가 90°에 가까워질 때는 냉매의 유입량이 적어지므로 개도가 작아지고, 반대로 경사가 90°보다 작아질 때는 냉매의 유입량이 증대되므로 그에 따라 개도가 커지도록 되어 있다.

상기 복수의 피스톤(400)은 사판(300)에 의해 실린더 보어(111)의 내부를 왕복 운동하면서 냉매를 압축하는 수단으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 사판(300)의 가장자리 부분에 슈(310)를 통해 상대 이동 가능하게 연결되며, 사판(300)의 회전에 의해 실린더 블럭(110)의 실린더 보어(111) 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 후방헤드(130)의 흡입포트(131)를 통해 상기 실린더 보어(111) 안으로 흡입한 냉매를 후방헤드(130)의 토출포트(미도시)를 통해 외부의 냉매라인으로 토출시키도록 되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 사판식 압축기에서 흡입포트(131)를 통해 유입되는 냉매의 양에 따라 개도가 조정되는 흡입 체크밸브(500)는 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(510)와, 개폐코어(520)와, 압력 수용 챔버(530)를 포함한다. 이러한 상기 흡입 체크밸브(500)는 주로 후방헤드(130)의 흡입포트(131)와 흡입실(132) 사이의 차압에 의해 개도가 조절되며, 가변 작동시 전방헤드(120)의 크랭크실(121)의 압력이 상기 흡입실(132)의 압력에 더해져, 흡입포트(131)와 흡입실(132) 및 크랭크실(121) 사이의 차압에 의해 좀더 정밀한 개도 조절이 이루어진다. 이러한 정밀한 개도 조절을 위해 상기 크랭크실(121)과 관로(135)는 통로(136)로 연결된다.

한편, 상기 케이스(510)는 흡입 체크밸브(500)의 외체를 이루는 부분으로서, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되고 케이스(510)와 관로(135) 사이에는 기밀을 유지하기 위한 오링(R)이 설치된다.

이러한 상기 케이스(510)는 원통체 등의 중공의 통체로 형성되며, 도면상 하단 측은 상기 압력 수용 챔버(530)가 관통될 수 있는 가이드 홀(514)을 제외하면 막혀 있는 형상으로 이루어지고, 흡입포트(131)를 향해 개방된 도면상 상단 측에는 덮개(513)가 씌워져 있으며, 이 덮개(513)의 중앙에는 흡입포트(131)와 연속하여 유로를 형성하는 흡입구(511)가 관통되어 있다. 따라서, 흡입구(511)가 개방된 때 흡입포트(131)로 유입된 외부 냉매가 흡입구(511)를 통해 케이스(510) 내부로 들어온다.

한편, 상기 개폐코어(520)는 케이스(510) 내부를 통과하는 냉매의 유동을 단속하는 수단으로서, 케이스(510)의 흡입구(511)에서 토출구(512)로 이어지는 냉매의 유동을 단속할 수 있도록 케이스(510)의 흡입구(511)를 통해 유입되는 냉매의 압력[흡입포트(131)의 압력이기도 함]과 흡입실(132)의 압력[또는 흡입실(132)과 크랭크실(121)의 압력의 합] 간의 차압에 따라 축방향으로 왕복 이동하면서 케이스(510)의 흡입구(511) 및 토출구(512)의 개도를 조절한다. 또한, 상기 개폐코어(520)의 외주면에는 축방향 홈(521)이 형성됨으로써, 상기 개폐코어(520)가 덮개(513)에 밀착된 상태에서도 상기 축방향 홈(521)을 통해 냉매의 유동이 가능할 수 있게 되어 흡입구(511)에 걸리는 냉매 압력의 급격한 변화에 따른 상기 개폐코어(520)의 급격한 개도 변화가 방지될 수 있게 된다.

한편, 상기 개폐코어(520)는 케이스(510)의 내부에서 상하로 왕복 이동하고 하측이 개구된 원통체 등의 중공의 통체로 형성되는데, 도5 및 도 6에 도시된 것처럼, 케이스(510)의 하단에 삽입되는 스프링(S)에 의해 지지되며, 케이스(510)의 덮개(513)에 걸려 구속되는 상사점과 스프링(S)의 압축이 더 이상 불가하게 되는 하사점 사이를 왕복 이동한다. 이러한 상기 개폐코어(520)는 케이스(510)의 내부를 상하로 왕복 이동하도록 되어 있다. 따라서 소음 및 진동의 억제를 위해 케이스(510)의 내주면에 밀착되어 내주면을 따라 축방향으로 미끄럼 이동할 수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하지만, 개폐코어(520)가 케이스(510)의 내주면에 너무 밀착될 경우 원활한 왕복 이동에 영향을 줄 수 있기에 상기 개폐코어(520)는 케이스(510)의 내주면에서 일정 간격 이격될 수 있는 크기로 형성된다.

또한, 상기 스프링(S)은 위와 같이 개폐코어(520)를 지지하는 탄성 반발 수단으로서, 케이스(510)의 내부 공간의 바닥과 개폐코어(520) 사이에 설치되어 개폐코어(520)를 지지하며, 흡입구(511)를 통해 유입되는 냉매의 압력에 대해 개폐코어(520)를 반발시키는 역할을 한다. 즉, 예컨대 흡입구(511)를 통해 작용하는 냉매의 압력이 없는 경우에는 도 5에 도시된 것처럼, 개폐코어(520)를 최대한 위쪽으로 밀어올려 덮개(513)에 밀착되도록 하는 반면, 흡입구(511)를 통해 작용하는 냉매의 압력이 최대일 때는 도 6에 도시된 것처럼, 케이스(510)의 바닥을 향해 최대한 압축되어 토출구(512)를 최대한 개방한다.

한편, 상기 압력 수용 챔버(530)는 상기 개폐코어(520)에 크랭크실(121)의 압력이 추가적으로 작용할 수 있도록 하기 위한 수단으로서, 가변 작동시 상기 개폐코어(520)에 가해지는 흡입포트(131)의 압력에 대응할 수 있게 흡입실(132)의 압력에 크랭크실(121)의 압력이 더해질 수 있도록 함으로써, 상기 흡입포트(131)의 압력이 과도해 지더라도 상기 개폐코어(520)에 의해 조절되는 토출구(512)의 개도가 적절히 조절될 수 있도록 해준다.

이를 위해, 상기 압력 수용 챔버(530)는 크랭크실(121)의 압력이 상기 개폐코어(520)의 내측으로 가해질 수 있도록 내부에 공간부(522a)가 형성되고, 상기 개폐코어(520)의 내측에 위치되며, 상기 케이스(510)의 가이드 홀(514)을 관통하여 상기 개폐코어(520)와 일체로 상하 이동하는 원통체 등의 중공의 통체로 형성된다.

한편, 상기 케이스(510)의 내부 공간의 바닥 즉, 도면상 내부 공간의 하단 측 중 상기 가이드 홀(514)을 제외한 부분은 스프링(S)의 하단부가 접촉되는 스프링 안착면(515)을 이룬다. 또한, 상기 개폐코어(520)의 개구되지 않은 상측에는 상기 흡입포트(121)와 흡입실(132)과 크랭크실(121)의 압력을 받는 압력 작용 플레이트(522)가 형성되고, 이 압력 작용 플레이트(522)의 내측면(522a) 중 상기 압력 수용 챔버(530)가 위치한 부분을 제외한 부분은 스프링(S)의 상단부가 접촉되는 스프링 안착면(522aa)을 이룬다.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 경우 개폐코어(520)가 케이스(510)의 일측에 밀착되어 작동하도록 유도하여 개폐코어(520)의 작동시 떨림소음의 발생이 방지될 수 있도록 하기 위해, 도 5 내지 도7에 도시된 것처럼 상기 케이스(510)의 스프링 안착면(515)을 경사지게 형성한 것을 특징으로 한다.

이처럼 상기 케이스(510)의 스프링 안착면(515)을 경사지게 형성할 경우 스프링(S)의 하단부가 상기 스프링 안착면(515)에 비스듬하게 접촉되고, 이때, 상기 압력 수용 챔버(530)를 기준으로 도면상 좌,우측의 스프링(S)의 압축 정도가 달라지면서 개폐코어(520)를 탄성지지하는 스프링(S)의 반발력에 불균형이 발생하게 된다. 따라서 개폐코어(520)가 화살표(A) 방향으로 기울어지게 되면서 개폐코어(520)의 측면 중 일정 부분이 케이스(510)의 내주면에 밀착하게 된다.

이처럼 상기 개폐코어(520)의 측면 중 일정 부분이 케이스(510)의 내주면에 밀착된 상태로 유지되면서 개폐코어(520)가 케이스(510)의 내부에서 왕복 이동할 경우 개폐코어(520)의 측면과 케이스(510)의 내주면 사이에 갭(Gap)이 존재하더라도 개폐코어(520)의 왕복 이동시 떨림소음이 방지될 수 있게 된다.

한편, 상기 압력 수용 챔버(530)는 도시된 것처럼 상기 개폐코어(520)와 일체로 형성될 수도 있고, 상기 개폐코어(520)와는 별도로 형성되어 상기 개폐코어(520)에 결합될 수도 있다. 상기 압력 수용 챔버(530)가 별도로 형성되어 상기 개폐코어(520)에 결합될 경우 다양한 방식에 의해 결합될 수 있으나, 제조 공정 및 압력 수용 챔버(530)의 결합 내구성 등을 고려할 때 상기 개폐코어(520)에 인서트 사출에 의해 결합되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 개폐코어(520)의 압력 작용 플레이트(522)의 내측면(522a) 중 상기 압력 수용 챔버(530)의 내측에 위치하는 부분의 단면적은 상기 압력 작용 플레이트(522)의 외측면(522b)의 단면적 대비 30%이하가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 가변 작동시 오히려 크랭크실(121)의 압력이 흡입포트(121)의 압력보다 커지게 되어 개폐코어(520)가 상사점까지 상승함으로써, 케이스(510)의 흡입구(511)가 폐쇄되는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 상기 크랭크실(121)과 상기 관로(135) 사이에는 상기 개폐코어(520)에 가해지는 상기 크랭크실(121)의 압력을 감압하는 감압 수단(600)이 더 설치되는 것이 바람직하다. 상기 크랭크실(121)의 급격한 압력 증가에 의해 상기 개폐코어(520)가 상사점까지 상승할 경우 오히려 케이스(510)의 흡입구(511)가 폐쇄될 수 있기에 상기 감압 수단(600)을 통해 상기 개폐코어(520)에 가해지는 크랭크실(121)의 압력이 과도하게 커지는 경우를 방지할 필요가 있으며, 상기 감압 수단(600)은 크랭크실(121)과 관로(135)를 연결하는 통로(136)의 단면적을 축소할 수 있는 형상으로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 크랭크실(121)과 상기 관로(135) 사이에 상기 감압 수단(600) 설치될 경우 상기 압력 작용 플레이트(522)의 내측면(522a) 중 상기 압력 수용 챔버(530)의 내측에 위치하는 부분의 단면적은 상기 압력 작용 플레이트(522)의 외측면(522b)의 단면적 대비 30%를 초과하여 더 큰 단면적을 갖도록 형성될 수 있다.

이하에서는 도 8을 참조하되, 앞서 설명한 도 3 내지 도 5를 부분적으로 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 사판식 압축기를 설명한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 사판식 압축기는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시예 따른 사판식 압축기와 전체적인 구성은 동일하다. 즉, 크게 하우징(100)과, 회전축(200)과, 사판(300)과, 복수의 피스톤(400)과, 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되는 흡입 체크밸브(500)를 포함하고, 크랭크실(121)과 관로(135)는 통로(136)로 연결되며, 크랭크실(121)과 관로(135) 사이에는 크랭크실(121)의 압력을 감압하는 감압 수단(600)이 더 설치될 수 있다는 점은 동일하다. 다만, 케이스(510)의 스프링 안착면(515)의 형상에 차이가 있다.

즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 경우 개폐코어(520)가 케이스(510)의 일측에 밀착되어 작동하도록 유도하여 개폐코어(520)의 작동시 떨림소음의 발생이 방지될 수 있도록 하기 위해, 도 8에 도시된 것처럼 케이스(510)의 스프링 안착면(515)에 단차부(515a)를 형성한 것을 특징으로 한다.

이처럼 상기 케이스(510)의 스프링 안착면(515)에 단차부(515a)를 형성할 경우 스프링(S)의 하단부가 상기 스프링 안착면(515)에 비스듬하게 접촉되고, 이때, 상기 압력 수용 챔버(530)를 기준으로 도면상 좌,우측의 스프링(S)의 압축 정도가 달라지면서 개폐코어(520)를 탄성지지하는 스프링(S)의 반발력에 불균형이 발생하게 된다. 따라서 개폐코어(520)가 화살표(B) 방향으로 기울어지게 되면서 개폐코어(520)의 측면 중 일정 부분이 케이스(510)의 내주면에 밀착하게 된다.

이하에서는 도 9를 참조하되, 앞서 설명한 도 3 내지 도 5를 부분적으로 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기를 설명한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시예 따른 사판식 압축기와 전체적인 구성은 동일하다. 즉, 크게 하우징(100)과, 회전축(200)과, 사판(300)과, 복수의 피스톤(400)과, 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되는 흡입 체크밸브(500)를 포함하고, 크랭크실(121)과 관로(135)는 통로(136)로 연결되며, 크랭크실(121)과 관로(135) 사이에는 크랭크실(121)의 압력을 감압하는 감압 수단(600)이 더 설치될 수 있다는 점은 동일하다. 다만, 개폐코어(520)의 스프링 안착면(522aa)의 형상에 차이가 있다.

즉, 본 발명의 제3 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 경우 개폐코어(520)가 케이스(510)의 일측에 밀착되어 작동하도록 유도하여 개폐코어(520)의 작동시 떨림소음의 발생이 방지될 수 있도록 하기 위해, 도 9에 도시된 것처럼 개폐코어(520)의 스프링 안착면(522aa)을 경사지게 형성한 것을 특징으로 한다.

이처럼 상기 개폐코어(520)의 스프링 안착면(522aa)을 경사지게 형성할 경우 스프링(S)의 상단부가 상기 스프링 안착면(522aa)에 비스듬하게 접촉되고, 이때, 상기 압력 수용 챔버(530)를 기준으로 도면상 좌,우측의 스프링(S)의 압축 정도가 달라지면서 개폐코어(520)를 탄성지지하는 스프링(S)의 반발력에 불균형이 발생하게 된다. 따라서 개폐코어(520)가 화살표(C) 방향으로 기울어지게 되면서 개폐코어(520)의 측면 중 일정 부분이 케이스(510)의 내주면에 밀착하게 된다.

이하에서는 도 10을 참조하되, 앞서 설명한 도 3 내지 도 5를 부분적으로 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기를 설명한다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시예 따른 사판식 압축기와 전체적인 구성은 동일하다. 즉, 크게 하우징(100)과, 회전축(200)과, 사판(300)과, 복수의 피스톤(400)과, 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되는 흡입 체크밸브(500)를 포함하고, 크랭크실(121)과 관로(135)는 통로(136)로 연결되며, 크랭크실(121)과 관로(135) 사이에는 크랭크실(121)의 압력을 감압하는 감압 수단(600)이 더 설치될 수 있다는 점은 동일하다. 다만, 개폐코어(520)의 스프링 안착면(522aa)의 형상에 차이가 있다.

즉, 본 발명의 제4 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브의 경우 개폐코어(520)가 케이스(510)의 일측에 밀착되어 작동하도록 유도하여 개폐코어(520)의 작동시 떨림소음의 발생이 방지될 수 있도록 하기 위해, 도 10에 도시된 것처럼 개폐코어(520)의 스프링 안착면(522aa)에 단차부(522aaa)를 형성한 것을 특징으로 한다.

이처럼 상기 개폐코어(520)의 스프링 안착면(522aa)에 단차부(522aaa)를 형성할 경우 스프링(S)의 상단부가 상기 스프링 안착면(522aa)에 비스듬하게 접촉되고, 이때, 상기 압력 수용 챔버(530)를 기준으로 도면상 좌,우측의 스프링(S)의 압축 정도가 달라지면서 개폐코어(520)를 탄성지지하는 스프링(S)의 반발력에 불균형이 발생하게 된다. 따라서 개폐코어(520)가 화살표(D) 방향으로 기울어지게 되면서 개폐코어(520)의 측면 중 일정 부분이 케이스(510)의 내주면에 밀착하게 된다.

이하에서는 도 11 내지 도 14를 참조하되, 앞서 설명한 도 3 내지 도 10을 부분적으로 참조하여 본 발명의 제5 실시예 내지 제8 실시예에 따른 사판식 압축기를 설명한다.

본 발명의 제5 실시예 내지 제8 실시예에 따른 사판식 압축기는 각각 순서대로 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시예 내지 제4 실시예에 따른 사판식 압축기와 전체적인 구성은 각각 동일하다. 다만, 본 발명의 제5 실시예 내지 제8 실시예에 따른 사판식 압축기의 경우 흡입 체크밸브(500)의 구성 중 압력 수용 챔버(530) 대신 압력 전달 봉(530')이 사용된다는 점에서 차이가 있으며, 이러한 차이점을 중심으로 설명한다.

본 발명의 제5 실시예 내지 제8 실시예에 따른 사판식 압축기에 적용된 흡입 체크밸브(500)는 케이스(510)와, 개폐코어(520)와, 압력 전달 봉(530')을 포함한다.

상기 압력 전달 봉(530')은 상기 개폐코어(520)에 크랭크실(121)의 압력이 추가적으로 작용할 수 있도록 하기 위한 수단으로서, 가변 작동시 개폐코어(520)에 가해지는 흡입포트(131)의 압력에 대응할 수 있게 흡입실(132)의 압력에 크랭크실(121)의 압력이 더해질 수 있도록 함으로써, 흡입포트(131)의 압력이 과도해 지더라도 개폐코어(520)에 의해 조절되는 토출구(512)의 개도가 적절히 조절될 수 있도록 해준다.

이를 위해, 상기 압력 전달 봉(530')은 그 단부에 크랭크실(121)의 압력이 상기 개폐코어(520)의 내측으로 가해질 수 있도록 크랭크실(121)의 압력을 받는 가압면(531')이 형성되고, 상기 개폐코어(520)의 내측에 위치되며, 상기 케이스(510)의 가이드 홀(514)을 관통하여 상기 개폐코어(520)와 일체로 상하 이동하는 원봉 등의 중실의 봉체로 형성된다.

한편, 상기 압력 전달 봉(530')은 도 11 내지 도 14에 도시된 것처럼 상기 개폐코어(520)와 일체로 형성될 수도 있고, 개폐코어(520)와는 별도로 형성되어 상기 개폐코어(520)에 결합될 수도 있다. 상기 압력 전달 봉(530')이 별도로 형성되어 상기 개폐코어(520)에 결합될 경우 다양한 방식에 의해 결합될 수 있으나, 제조 공정 및 압력 전달 봉(530')의 결합 내구성 등을 고려할 때 상기 개폐코어(520)에 인서트 사출에 의해 결합되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 개폐코어(520)의 개구되지 않은 상측에는 상기 흡입포트(121)와 흡입실(132)의 압력 및 상기 압력 전달 봉(530')을 매개로 전달되는 상기 크랭크실(121)의 압력을 받는 압력 작용 플레이트(522)가 형성되고, 상기 압력 전달 봉(530')의 가압면(531')의 단면적은 상기 압력 작용 플레이트(522)의 외측면(522b)의 단면적 대비 30%이하가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 가변 작동시 오히려 크랭크실(121)의 압력이 흡입포트(121)의 압력보다 커지게 되어 개폐코어(520)가 상사점까지 상승함으로써, 케이스(510)의 흡입구(511)가 폐쇄되는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 상기 크랭크실(121)과 상기 관로(135) 사이에 상기 감압 수단(600) 설치될 경우 상기 압력 전달 봉(530')의 가압면(531')의 단면적은 상기 압력 작용 플레이트(522)의 외측면(522b)의 단면적 대비 30%를 초과하여 더 큰 단면적을 갖도록 형성될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기의 작동에 한정하여 설명하며, 도 8 내지 도 14에 도시된 본 발명의 제2 실시예 내지 제8 실시예에 따른 사판식 압축기의 작동은 제1 실시예의 경우와 동일하기에 이에 대한 설명은 생략한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 사판식 압축기는 흡입포트(131)를 통해 외부 냉매라인에서 유입되는 냉매의 유량에 따라 흡입 체크밸브(500)의 개도를 가변할 수 있도록 구성되어 있으며, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 사판(300)의 경사를 가변시킬 수 있는 가변용량형 사판식 압축기의 경우 흡입 체크밸브(500)의 역할이 더욱 중요해 진다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 사판(300)의 경사가 최대일 때, 각 피스톤(400)의 행정은 최대가 되고, 따라서 흡입포트(131)를 통해 외부에서 유입되는 냉매의 양도 최대로 된다. 이에 따라, 흡입 체크밸브(500)의 흡입구(511)를 막고 있던 개폐코어(520)는 스프링(S)을 최대로 압축하면서 하사점에 이르게 된다. 이와 같이, 개폐코어(520)가 하사점에 이르면, 흡입 체크밸브(500)의 흡입구(511)는 물론 토출구(512)도 최대 개도(M)로 조절됨으로써, 최대 유량의 냉매가 흡입실(132)로 전달된다.

반대로, 사판(300)의 경사가 도 4에 도시된 것처럼 90°로 된 경우에는, 각각의 피스톤(400)은 왕복 운동이 사라지고 실린더 보어(111) 내에서 정지 상태를 유지한다. 이때, 흡입포트(131)를 통해 유입되는 냉매의 양은 최소로 되며, 이 경우 도 5에 도시된 바와 같이, 스프링(S)의 반력에 의해 개폐코어(520)가 흡입구(511)를 폐쇄한다.

한편, 사판식 압축기의 가변 작동시 상기 사판(300)의 경사가 가변됨에 따라 흡입구(511)를 통해 개폐코어(520)에 작용하는 냉매압은 변화하지만 상기 흡입구(511)와 흡입실(132) 사이의 차압이 일정 한도 이상이 되면 최대 가변이 아닌 경우에도 상기 개폐코어(520)가 최대로 하강하고, 스프링(S)도 최대로 압축된다. 그러나 이 경우 도 7에 도시된 것처럼, 크랭크실(121)로부터의 냉매의 압력이 상기 압력 수용 챔버(530)를 통해 개폐코어(520)의 압력 작용 플레이트(522)의 내측면(522a)에 작용하여 상기 개폐코어(520)를 상승시킴으로써, 토출구(512)의 개도가 적절히 조절될 수 있게 된다.

즉, 최대 가변이 아닌 상황에서 흡입포트(131)의 압력이 과도하여 상기 개폐코어(520)에 의해 상기 토출구(512)가 최대 개도(M)로 조절될 수 있게 되는 경우에도 상기 개폐코어(520)에 흡입포트(131)의 압력 방향과 반대 방향으로 크랭크실(121)의 압력이 작용함으로써, 도 7에 도시된 것처럼 최종 조절된 개도가 줄어들 수 있게 되며, 이로써, 종래의 문제점이었던 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있게 된다.

또한, 위와 같이 개폐코어(520)의 왕복 작동에 의해 토출구(512)의 개도가 조절되는 과정에서 상기 개폐코어(520)는, 개폐코어(520)를 탄성지지하는 스프링(S)의 반발력 불균형으로 인해 그 측면 중 일정 부분이 케이스(510)의 내측면에 밀착되어 작동하기에, 개폐코어(520)의 측면과 케이스(510)의 내주면 사이에 갭(Gap)이 존재하더라도 떨림소음 없이 작동할 수 있게 된다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 사판식 압축기에 따르면, 흡입포트로 유입되는 냉매 흡입량을 흡입 체크밸브를 통해 조정함에 있어서, 흡입 체크밸브에 설치되는 스프링이 개폐코어 또는 케이스와 접촉되는 스프링 안착면에 경사 또는 단차를 형성하여 개폐코어가 케이스의 내측면에 밀착되어 작동하도록 함으로써, 개폐코어 작동시 떨림소음의 발생이 방지될 수 있게 되고, 나아가, 흡입 체크밸브의 개도가 흡입포트와 흡입실 사이의 차압에 의해서 뿐만 아니라 크랭크실 압력에 의해서도 조절될 수 있게 됨으로써, 흡입 맥동이나 굉음 발생이 방지될 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.

100 : 하우징 110 : 실린더 블럭
120 : 전방헤드 121 : 크랭크실
130 : 후방헤드 131 : 흡입포트
132 : 흡입실 135 : 관로
136 : 통로 200 : 회전축
300 : 사판 400 : 피스톤
500 : 흡입 체크밸브 510 : 케이스
511 : 흡입구 512 : 토출구
515 : 스프링 안착면 515a : 단차부
520 : 개폐코어 522aa : 스프링 안착면
522aaa : 단차부 530 : 압력 수용 챔버
530' : 압력 전달 봉 531' : 가압면

Claims

복수의 실린더 보어(111)가 형성된 실린더 블럭(110), 상기 실린더 블럭(110) 앞쪽에 배치되고 크랭크실(121)이 형성된 전방헤드(120), 및 상기 실린더 블럭(110) 뒤쪽에 배치되고 흡입포트(131)와 흡입실(132)과 토출포트와 토출실(134)이 형성된 후방헤드(130)로 이루어져 외부 몸체를 형성하는 하우징(100);
상기 하우징(100)의 일측을 관통하여 회전 가능하게 장착되는 회전축(200);
상기 회전축(200) 상에 설치되어 회전축(200)과 일체로 회전하고, 냉매 토출량이 조절될 수 있도록 상기 회전축(200)에 대한 각도가 가변될 수 있게 설치되는 사판(300);
상기 사판(300)의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어 상기 사판(300)의 회전에 의해 상기 실린더 보어(111)의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 상기 흡입포트(131)를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 상기 토출실(134)로 토출시키는 복수의 피스톤(400); 및
상기 흡입포트(131)를 흡입실(132)로 연결하는 관로(135) 상에 설치되며, 일측에 흡입구(511)가 관통되고, 이 흡입구(511)가 개방된 때 상기 흡입구(511)와 연통되는 토출구(512)가 다른 일측에 관통되는 케이스(510)와, 이 케이스(510)의 내측에 스프링(S)을 매개로 지지되어, 상기 흡입구(511)에서 상기 토출구(512)로 이어지는 냉매의 유동을 조절하는 개폐코어(520)를 포함하고, 상기 케이스(510) 또는 개폐코어(520)에 형성된 스프링 안착면(515,522aa) 중 적어도 한 곳은 상기 스프링(S)이 비스듬하게 접촉될 수 있도록 형성되는 흡입 체크밸브(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
청구항 1에 있어서,
상기 케이스(510)에 형성된 스프링 안착면(515)은 상기 스프링(S)이 비스듬하게 접촉될 수 있도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
청구항 1에 있어서,
상기 케이스(510)에 형성된 스프링 안착면(515)에는 상기 스프링(S)이 비스듬하게 접촉될 수 있도록 단차부(515a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
청구항 1에 있어서,
상기 개폐코어(520)에 형성된 스프링 안착면(522aa)은 상기 스프링(S)이 비스듬하게 접촉될 수 있도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
청구항 1에 있어서,
상기 개폐코어(520)에 형성된 스프링 안착면(522aa)에는 상기 스프링(S)이 비스듬하게 접촉될 수 있도록 단차부(522aaa)가 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 흡입 체크밸브(500)의 개도가 상기 흡입포트와 상기 흡입실 및 크랭크실 사이의 차압에 의해서 조절될 수 있도록 상기 크랭크실과 관로를 연결하는 통로가 더 형성되고, 상기 흡입 체크밸브(500)의 케이스(510)의 또 다른 일측에는 가이드 홀이 형성되며, 상기 흡입 체크밸브(500)는 상기 크랭크실(121)의 압력이 상기 개폐코어(520)의 내측으로 가해질 수 있도록 상기 개폐코어(520)의 내측에 위치되어 상기 크랭크실(121)의 압력을 수용하고, 상기 케이스(510)의 가이드 홀(514)을 관통하여 상기 개폐코어(520)와 일체로 상하 이동하는 압력 수용 챔버(530)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
청구항 6에 있어서,
상기 케이스(510)는 축방향 일단 면과 횡방향 일측 면에 상기 흡입구(511)와 토출구(512)가 각각 관통되고 축방향 타단 면에 상기 가이드 홀(514)이 관통된 중공의 통체로 형성되고, 상기 개폐코어(520)는 상기 케이스(510)의 내주면을 따라 축방향으로 상하 이동하고 하측이 개구된 중공의 통체로 형성되며, 상기 압력 수용 챔버(530)는 상기 가이드 홀(514)을 따라 상하 이동하는 중공의 통체로 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 흡입 체크밸브(500)의 개도가 상기 흡입포트와 상기 흡입실 및 크랭크실 사이의 차압에 의해서 조절될 수 있도록 상기 크랭크실과 관로를 연결하는 통로가 더 형성되고, 상기 흡입 체크밸브(500)의 케이스(510)의 또 다른 일측에는 가이드 홀이 형성되며, 상기 흡입 체크밸브(500)는 상기 크랭크실(121)의 압력이 상기 개폐코어(520)의 내측으로 가해질 수 있도록 상기 개폐코어(520)의 내측에 위치되어 상기 크랭크실(121)의 압력을 수용하고, 상기 케이스(510)의 가이드 홀(514)을 관통하여 상기 개폐코어(520)와 일체로 상하 이동하는 압력 전달 봉(530')을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
청구항 8에 있어서,
상기 케이스(510)는 축방향 일단 면과 횡방향 일측 면에 상기 흡입구(511)와 토출구(512)가 각각 관통되고 축방향 타단 면에 상기 가이드 홀(514)이 관통된 중공의 통체로 형성되고, 상기 개폐코어(520)는 상기 케이스(510)의 내주면을 따라 축방향으로 상하 이동하고 하측이 개구된 중공의 통체로 형성되며, 상기 압력 전달 봉(530')은 상기 가이드 홀(514)을 따라 상하 이동하는 중실의 봉체로 형성되고, 그 단부에는 상기 크랭크실(121)의 압력을 받는 가압면(531')이 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.