KR101984509B1

KR101984509B1 - Device for measuring amount of refrigerant flow in compressor

Info

Publication number: KR101984509B1
Application number: KR1020140032246A
Authority: KR
Inventors: 신정식
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2019-05-31
Also published as: KR20150109157A

Abstract

압축기 냉매의 메인토출 경로로부터 분지되는 바이패스 경로의 신설과 함께 바이패스 경로 중에서 냉매의 토출 유량에 따라 변화하는 스풀 밸브에 대한 자속 밀도의 검출로부터 토출 유량의 보다 정밀한 검출을 가능하게 함으로써 압축기의 가동 중 토크를 최적의 상태로 제어하고 이를 통해 불필요한 구동력의 손실을 최소화할 수 있는 압축기의 냉매 토출유량 계측장치를 개시한다.
전술한 냉매의 토출유량 계측장치는 압축기(100)의 토출실(262)과 교통하는 메인토출 통로(300), 상기 메인토출 통로(300)로부터 분지되어 상기 메인토출 통로(300)와 합류하는 바이패스 통로(310), 상기 바이패스 통로(310) 중에 형성되는 체임버(320), 상기 체임버(320) 중에 설치되어 바이패스되는 냉매의 유량에 따라 변위를 가변적으로 조절하는 스풀 밸브(330), 상기 스풀 밸브(330)에 설치되는 자성체(340), 및 상기 자성체(340)의 변위에 따라 수반되는 자속 밀도의 변화를 검출하는 자기센서(350)를 구비한다. It is possible to detect the discharge flow rate more accurately from the detection of the magnetic flux density for the spool valve which changes in accordance with the discharge flow rate of the refrigerant in the bypass path and the bypass flow branched from the main discharge path of the compressor refrigerant, Disclosed is a refrigerant discharge flow rate measuring device for a compressor capable of controlling an intermediate torque in an optimum state and thereby minimizing a loss of unnecessary driving force.
The refrigerant discharge flow rate measuring apparatus described above includes a main discharge passage 300 communicating with the discharge chamber 262 of the compressor 100 and a main discharge passage 300 branched from the main discharge passage 300 and joined to the main discharge passage 300. [ A spool valve 330 for variably controlling the displacement according to the flow rate of the refrigerant installed and bypassed in the chamber 320; A magnetic body 340 provided on the spool valve 330 and a magnetic sensor 350 for detecting a change in the magnetic flux density which is accompanied by the displacement of the magnetic body 340.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to a device for measuring a refrigerant flow in a compressor,

본 발명은 압축기의 냉매 토출유량 계측장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기 냉매의 메인토출 경로로부터 분지되는 바이패스 경로를 신설하고, 이를 통해 냉매의 토출 유량을 보다 정밀하게 검출하여 압축기의 토크를 최적의 상태로 제어함으로써 불필요한 구동력의 손실을 최소화하는 데 기여할 수 있는 압축기의 냉매 토출유량 계측장치에 관한 것이다.
[0001] The present invention relates to a refrigerant discharge flow rate measuring apparatus for a compressor, and more particularly, to a refrigerant discharge flow rate measuring apparatus for a compressor, which comprises a bypass path branching from a main discharge path of a compressor refrigerant, And more particularly, to a refrigerant discharge flow rate measuring device for a compressor capable of contributing to minimizing loss of unnecessary driving force by controlling an optimal state.

일반적으로 차량용 냉각시스템에서 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기는 다양한 형태로 개발되어 왔으며, 이와 같은 압축기에는 냉매를 압축하는 구성이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과, 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 2. Description of the Related Art Generally, compressors for compressing refrigerant in a vehicle cooling system have been developed in various forms. In such compressors, there are a reciprocating type in which a refrigerant is compressed and a reciprocating type in which a refrigerant is compressed, There is a rotary type.

여기서, 왕복식 압축기에는 구동원의 구동력을, 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식과, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식, 및 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있고, 회전식 압축기에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인로터리식, 및 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.The reciprocating compressor includes a crank type in which a driving force of a drive source is transmitted to a plurality of pistons using a crank, a swash plate type in which the swash plate is transmitted through a swash plate rotary shaft, and a wobble plate type in which a wobble plate is used. A vane rotary type using a rotary shaft and a vane, and a scroll type using a revolving scroll and a fixed scroll.

한편, 사판식 압축기로는 사판의 설치각도가 고정된 고정 용량형 타입과, 사판의 경사각을 변화시켜 토출 용량을 변화시킬 수 있는 가변 용량형 타입이 있다. On the other hand, as the swash plate type compressor, there are a fixed displacement type in which the installation angle of the swash plate is fixed and a variable displacement type in which the discharge displacement can be changed by changing the inclination angle of the swash plate.

도 1에는 일반적인 가변 용량형 사판식 압축기의 구성이 도시되어 있다. 이하, 도 1을 참고하여 가변 용량형 사판식 압축기의 개략적인 구성을 설명하기로 한다.FIG. 1 shows the construction of a general variable capacity swash plate type compressor. Hereinafter, a schematic configuration of the variable displacement swash plate type compressor will be described with reference to FIG.

가변 용량형 사판식 압축기(10, 이하, '압축기')에는 압축기(10)의 외관과 골격의 일부를 형성하는 실린더 블럭(20)이 구비된다. 이때, 실린더 블럭(20)의 중앙을 관통하여 센터 보어(21)가 형성되며, 이 센터 보어(21)에는 회전축(60)이 회전 가능하게 설치된다.A variable capacity swash plate type compressor 10 is provided with a cylinder block 20 forming a part of an outer appearance and a skeleton of the compressor 10. At this time, a center bore 21 is formed through the center of the cylinder block 20, and a rotation shaft 60 is rotatably installed in the center bore 21. [

센터 보어(21)를 방사상으로 둘러싸도록 복수의 실린더 보어(22)가 실린더 블럭(20)을 관통하여 형성되며, 실린더 보어(22)의 내부에는 피스톤(70)이 직선 왕복 운동 가능하게 설치된다. 이때, 피스톤(70)은 원기둥 형상으로 형성되고, 실린더 보어(22)는 이에 대응되는 원통형의 공간이며, 피스톤(70)의 왕복 운동에 의해 실린더 보어(22) 내의 냉매가 압축된다.A plurality of cylinder bores 22 are formed through the cylinder block 20 so as to radially surround the center bore 21. A piston 70 is installed in the cylinder bore 22 so as to reciprocate linearly. At this time, the piston 70 is formed in a cylindrical shape, and the cylinder bore 22 is a cylindrical space corresponding to the cylinder bore 22. The refrigerant in the cylinder bore 22 is compressed by the reciprocating motion of the piston 70.

실린더 블럭(20)의 전방에 전방하우징(30)이 결합된다. 전방하우징(30)은 실린더 블럭(20)과의 대향면이 요입되어 실린더 블럭(20)과 함께 내부에 크랭크실(31)을 형성한다.The front housing 30 is coupled to the front of the cylinder block 20. The front housing 30 faces the cylinder block 20 to form a crank chamber 31 together with the cylinder block 20. [

전방하우징(30)의 전방에는 엔진 등 외부 동력원(미도시)과 연결되는 풀리(32)가 회전 가능하게 설치되며, 풀리(32)의 회전에 연동하여 회전축(60)이 회전하게 된다.A pulley 32 connected to an external power source such as an engine is rotatably mounted on the front of the front housing 30 so that the rotary shaft 60 rotates in conjunction with the rotation of the pulley 32.

실린더 블럭(20)의 후방에는 후방하우징(40)이 결합된다. 이때, 후방하우징(40)에는 실린더 보어(22)와 선택적으로 연통되게, 후방하우징(40)의 외주 측 가장자리에 인접한 위치를 따라 토출실(41)이 형성되고, 토출실(41)의 반경방향 내측 즉, 후방하우징(40)의 중앙부에는 흡입실(42)이 형성된다.A rear housing (40) is coupled to the rear of the cylinder block (20). A discharge chamber 41 is formed in the rear housing 40 along a position adjacent to the outer circumferential edge of the rear housing 40 so as to selectively communicate with the cylinder bore 22. The discharge chamber 41 is formed in a radial direction of the discharge chamber 41 A suction chamber 42 is formed at the center of the rear housing 40.

이때, 실린더 블럭(20)과 후방하우징(40) 사이에는 밸브플레이트(50)가 개재되며, 토출실(41)은 밸브플레이트(50)에 형성되는 토출구(51)를 통해 실린더 보어(22)와 연통되고, 흡입실(42)은 밸브플레이트(50)의 흡입구(52)를 통해 실린더 보어(22)와 연통된다.A valve plate 50 is interposed between the cylinder block 20 and the rear housing 40 and the discharge chamber 41 is connected to the cylinder bore 22 through the discharge port 51 formed in the valve plate 50. [ And the suction chamber 42 communicates with the cylinder bore 22 through the suction port 52 of the valve plate 50. [

또한, 회전축(60)에는 사판(61)이 설치되는데, 사판(61)의 테두리를 따라 구비되는 슈(62)에 의해 각각의 피스톤(70)과 연결되며, 사판(61)의 회전에 의해 피스톤(70)은 실린더 보어(22) 내에서 직선 왕복 운동하게 된다. The swash plate 61 is provided on the rotary shaft 60. The swash plate 61 is connected to the respective pistons 70 by a shoe 62 provided along the rim of the swash plate 61. By the rotation of the swash plate 61, (70) reciprocates linearly in the cylinder bore (22).

이때, 압축기(10)의 냉매 토출량이 조절될 수 있도록, 회전축(60)에 대한 사판(61)의 각도가 가변될 수 있게 설치되는데 이를 위해, 토출실(41)과 크랭크실(31)을 연통하는 유로의 개도가 압력조절밸브(미도시)에 의해 조절된다.The angle of the swash plate 61 relative to the rotary shaft 60 is variable so that the refrigerant discharge amount of the compressor 10 can be adjusted. To this end, the discharge chamber 41 and the crank chamber 31 are communicated with each other Is controlled by a pressure control valve (not shown).

한편, 가변 용량형 사판식 압축기의 경우, 압축기의 압축부하 변동이 엔진부하 변동과 관계되기 때문에, 압축기의 토크 변동을 검출해서 이 검출토크 변동을 고려하여 엔진 회전수를 제어할 필요가 있다. 도 2는 이러한 압축기의 토크 변동을 검출하기 위해 일본공개특허공보 특개2007-303416(특허문헌 1)에 개시된 유량 검출 장치를 도시하고 있다.On the other hand, in the case of the variable displacement swash plate type compressor, since the compression load variation of the compressor is related to the engine load fluctuation, it is necessary to detect the torque fluctuation of the compressor and to control the engine speed in consideration of the detection torque fluctuation. Fig. 2 shows a flow rate detecting apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2007-303416 (Patent Document 1) for detecting the torque fluctuation of the compressor.

도 2에 도시된 유량 검출 장치는, 실린더 블럭(1)의 외측에 접합되는 플랜지 부재로서의 토출 플랜지(2)에 구비되며, 토출 플랜지(2)에 수용되고 상단에 자석(3a)이 구비되는 가동체(3)와, 가동체(3)를 탄성 지지하는 코일 스프링(4)과, 토출 플랜지(2)의 표면에 고정되는 검출 센서로서의 자기 센서(5)를 포함하여 구성되고 있다.The flow rate detecting device shown in Fig. 2 is provided in a discharge flange 2 serving as a flange member joined to the outside of the cylinder block 1, and includes a movable portion 3 accommodated in the discharge flange 2, A coil spring 4 for resiliently supporting the movable body 3 and a magnetic sensor 5 as a detection sensor fixed to the surface of the discharge flange 2. The coil spring 4 has a body 3,

이때, 고압실(6a)과 저압실(6b)의 압력차에 의해 가동체(3)가 승강하는 과정에서, 자석(3a)의 자속밀도 변화를 자기 센서(5)로 검출하여 냉매의 유량을 알게 되는데, 접속선(7a)을 통해 자기 센서(5)로부터 검출값을 전송받은 앰프(7)가 유량 데이터에 근거하여 압축기의 토출 용량을 산출하고, 압력조절밸브를 피드백 제어함으로써 엔진의 회전수를 최적으로 제어하게 된다.At this time, in the process of moving the movable body 3 up and down by the pressure difference between the high pressure chamber 6a and the low pressure chamber 6b, the magnetic flux density change of the magnet 3a is detected by the magnetic sensor 5, It is to be appreciated that the amplifier 7 which receives the detection value from the magnetic sensor 5 via the connection line 7a calculates the discharge capacity of the compressor on the basis of the flow rate data and performs the feedback control of the pressure regulating valve, As shown in FIG.

그런데, 상기와 같은 종래의 유량 검출 장치의 경우, 가동체의 설치를 위해 고압실(6a)과 저압실(6b) 사이에 별도의 교축부를 형성해야 함에 따라 압력 손실을 수반하여 토출 유량을 저하시키는 문제점이 있고, 그 교축부가 고정 크기인 경우 저유량시 측정값의 정확도가 떨어진다는 문제점이 있다. However, in the conventional flow rate detecting device as described above, since a separate throttling portion must be formed between the high-pressure chamber 6a and the low-pressure chamber 6b for installing the movable body, the pressure loss is accompanied thereby, There is a problem in that the accuracy of the measured value is low at a low flow rate when the throttle portion is of a fixed size.

또한, 종래 압축기의 유량 검출 장치는 고압실(6a)과 저압실(6b) 사이에서 검출되는 차압을 매개로 토출 유량을 추정하는 방식이므로, 토출 유량이 작을 경우 검출되는 차압의 수준도 낮기 때문에 정확한 유량의 계측을 수행할 수 없는 문제를 야기하게 된다. 특히, 종래 압축기의 유량 검출 장치는 가동체(3) 전후의 압력차인 차압에 의해 냉매의 토출 유량을 산출하는 방식이므로 가동체(3)의 기능상 전후의 차압을 이상적으로 유지하는 것이 필수적이지만, 냉매의 유동에 의해 발생되는 차압의 정도에 따라 가동체(3)의 이동이 수반되는 구조이므로 가동체(3)와 이를 감싸는 부위 사이에서 냉매 가스의 누설이 발생할 수밖에 없는 데, 이는 차압을 이상적으로 감지하지 못하는 결과로 귀결되어 정확한 유량을 계측하는 데 한계를 야기하게 된다.
Further, since the flow rate detecting apparatus of the conventional compressor is a system for estimating the discharge flow rate through the differential pressure detected between the high-pressure chamber 6a and the low-pressure chamber 6b, the level of the differential pressure detected when the discharge flow rate is small is also low The measurement of the flow rate can not be performed. Particularly, since the flow rate detecting apparatus of the conventional compressor calculates the discharge flow rate of the refrigerant by the differential pressure which is a pressure difference before and after the movable body 3, it is essential to ideally maintain the differential pressure before and after the function of the movable body 3, The leakage of the refrigerant gas between the movable body 3 and the surrounding portion of the movable body 3 is inevitably caused due to the structure in which the movable body 3 is moved according to the degree of the differential pressure generated by the flow of the refrigerant gas, This results in a failure to measure the exact flow rate.

특허문헌 1 : 일본공개특허공보 특개2007-303416(2007.11.22 공개)Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-303416 (published on November 22, 2007)

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 압축기 냉매의 메인토출 경로로부터 분지되는 바이패스 경로의 신설과 함께 바이패스 경로 중에서 냉매의 토출 유량에 따라 변화하는 스풀 밸브에 대한 자속 밀도의 검출로부터 토출 유량의 보다 정밀한 검출을 가능하게 함으로써 압축기의 가동 중 토크를 최적의 상태로 제어하고 이를 통해 불필요한 구동력의 손실을 최소화할 수 있도록 하는 압축기의 냉매 토출유량 계측장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a refrigeration system for a refrigeration cycle, The present invention provides a refrigerant discharge flow rate measuring device for a compressor which can control the torque of the compressor in an optimum state by minimizing the loss of unnecessary driving force by enabling more accurate detection of the discharge flow rate .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 압축기의 토출실을 통해 외부로 토출되는 냉매의 유량을 검출하기 위한 계측 장치에 있어서, 상기 토출실과 교통하는 메인토출 통로, 상기 메인토출 통로로부터 분지되어 상기 메인토출 통로와 합류하도록 형성되는 바이패스 통로, 상기 바이패스 통로 중에 형성되는 체임버, 상기 체임버 중에 설치되어 바이패스되는 냉매의 유량에 따라 변위를 가변적으로 조절하는 스풀 밸브, 상기 스풀 밸브에 설치되는 자성체, 및 상기 자성체의 변위에 따라 수반되는 자속 밀도의 변화를 검출하는 자기센서를 구비한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a measuring apparatus for detecting a flow rate of a refrigerant discharged to the outside through a discharge chamber of a compressor, the apparatus comprising: a main discharge passage communicating with the discharge chamber; A bypass passage formed to join with the main discharge passage, a chamber formed in the bypass passage, a spool valve for variably controlling a displacement in accordance with a flow rate of a refrigerant installed and bypassed in the chamber, And a magnetic sensor for detecting a change in the magnetic flux density which is accompanied by the displacement of the magnetic body.

본 발명에 있어, 상기 바이패스 통로는 상기 체임버의 내부로 냉매를 유입하도록 형성되는 바이패스통로의 입구, 및 상기 체임버의 내부로부터 상기 메인토출 통로로 냉매를 유출하도록 형성되는 바이패스통로의 출구를 구비한다.In the present invention, the bypass passage includes an inlet of a bypass passage formed to introduce refrigerant into the chamber, and an outlet of a bypass passage formed to discharge the refrigerant from the inside of the chamber to the main discharge passage Respectively.

본 발명에 있어, 상기 스풀 밸브는 비자성체로서, 상기 바이패스통로의 입구를 항상 개방상태로 유지하는 제1랜드, 상기 제1랜드로부터 이격되는 위치에서 상기 바이패스통로의 출구에 대한 개폐를 상기 압축기의 가동 여부와 연동하여 조절하는 제2랜드, 및 상기 제1랜드와 상기 제2랜드 사이에서 냉매의 유동을 허용하는 그루브를 구비한다. In the spool valve according to the present invention, the spool valve may be a non-magnetic material, and may include a first land that always keeps the inlet of the bypass passage in an open state, and a second land that keeps the opening of the bypass passage at a position spaced from the first land, A second land for adjusting the operation of the compressor in conjunction with operation of the compressor, and a groove for allowing the flow of the refrigerant between the first land and the second land.

본 발명에 있어, 상기 제1랜드의 수압면적은 상기 제2랜드의 수압면적 보다 작게 설정된다.In the present invention, the hydraulic pressure area of the first land is set to be smaller than the hydraulic pressure area of the second land.

본 발명에 있어, 상기 스풀 밸브는 상기 압축기의 비가동시 상기 바이패스통로의 출구를 폐쇄하도록 탄성력을 제공하는 제1리턴 스프링을 더 포함하고, 상기 제1리턴 스프링은 상기 체임버 내에서 상기 제2랜드의 자유단부를 상기 제1랜드를 향한 방향으로 가압하도록 설치된다.In the present invention, the spool valve may further include a first return spring for providing an elastic force so as to close the outlet of the bypass passage at the time of the ratio of the compressor, and the first return spring, So as to press the free end portion of the first land in the direction toward the first land.

본 발명에 있어, 상기 스풀 밸브는 상기 압축기의 비가동시 상기 바이패스통로의 출구를 폐쇄하도록 탄성력을 제공하는 제1리턴 스프링, 및 상기 압축기의 가동시 상기 바이패스통로의 출구를 개방시키도록 탄성력을 제공하는 제2리턴 스프링을 더 포함하고, 상기 제1리턴 스프링은 상기 체임버 내에서 상기 제2랜드의 자유단부를 상기 제1랜드를 향한 방향으로 가압하도록 설치되고, 상기 제2리턴 스프링은 상기 체임버 내에서 상기 제1랜드의 자유단부를 상기 제2랜드를 향한 방향으로 가압하도록 설치되며, 상기 제1리턴 스프링과 상기 제2리턴 스프링의 탄성력은 상기 압축기의 비가동시 상기 바이패스통로의 입구를 개방시킴과 동시에 상기 바이패스통로의 출구를 폐쇄시키는 위치에 상기 스풀 밸브가 위치하도록 설정된다. In the present invention, the spool valve may include a first return spring that provides an elastic force so as to close the outlet of the bypass passage at the same time as the ratio of the compressor is closed, and a second return spring that urges the outlet of the bypass passage Wherein the first return spring is installed to urge the free end of the second land in the chamber toward the first land, and the second return spring is arranged to press the free land of the second land toward the first land, Wherein the resilient force of the first return spring and the second return spring is such that the elastic force of the first return spring and the second return spring causes the opening of the bypass passage to open And the spool valve is set to a position for closing the outlet of the bypass passage.

본 발명에 있어, 상기 체임버는 상기 제1랜드 또는 상기 제2랜드 중 적어도 하나의 배면에서 외부로 교통 가능한 드레인 홀을 형성하여 누설되는 냉매의 배출을 도모하고, 드레인 홀을 통해 누설되는 냉매는 상기 압축기의 흡입실과 교통하도록 설정된다.According to the present invention, the chamber is provided with a drain hole communicable with the outside from at least one of the first land and the second land so as to discharge the refrigerant leaked, and the refrigerant leaking through the drain hole And is set to communicate with the suction chamber of the compressor.

본 발명에 있어, 상기 자성체는 상기 스풀 밸브의 그루브에 설치된다. 또한, 상기 자성체는 상기 스풀 밸브의 제1랜드와 제2랜드에 각각 설치된다. 또한, 상기 자기센서는 상기 체임버의 측부에서 상기 자성체의 변위 구간 전체를 커버하는 위치에 설치된다.
In the present invention, the magnetic body is installed in the groove of the spool valve. Further, the magnetic body is installed in the first land and the second land of the spool valve, respectively. Further, the magnetic sensor is installed at a position covering the entire displacement section of the magnetic body at the side of the chamber.

본 발명에 따른 압축기의 냉매 토출유량 계측장치는 냉매의 메인토출 경로부터 분지되어 메인토출 경로와 재접속하는 바이패스 경로를 신설하고, 신설된 바이패스 경로 중에 압축기의 가동시 유동하는 냉매의 토출 유량의 정도에 따라 변화하는 스풀 밸브의 변위로부터 자속 밀도의 변화를 검출하여 토출 유량을 보다 정밀하게 계측할 수 있으므로, 압축기의 가동에 필요로 하는 토크를 최적의 상태로 제어할 수 있고, 이를 통해 압축기를 가동하는 데 소요되는 구동력의 불필요한 손실을 최소화함으로써 에너지의 소비 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.The apparatus for measuring the refrigerant discharge flow rate of the compressor according to the present invention is provided with a bypass path branched from the main discharge path of the refrigerant and reconnected to the main discharge path, It is possible to more precisely measure the discharge flow rate by detecting a change in the magnetic flux density from the displacement of the spool valve which varies depending on the degree of the displacement of the spool valve. Therefore, the torque required for the operation of the compressor can be controlled in an optimal state, It is possible to minimize the unnecessary loss of the driving force required for operation and to improve the energy consumption efficiency.

즉, 본 발명은 압축기 냉매의 메인토출 경로로부터 분지되어 재접속되는 바이패스 경로 중에 스풀 밸브의 설치 및 변위를 허용하는 체임버를 형성하고, 체임버의 내에서 냉매의 토출 유량에 상응하여 수반되는 스풀 밸브의 변위로부터 자속 밀도를 측정하여 냉매의 전체 토출 유량을 정밀하게 산출할 수 있으므로, 압축기의 가동에 필요로 하는 토크의 최적 제어를 통해 불필요한 구동력의 손실을 예방하고 에너지 효율의 향상을 구현할 수 있게 된다. That is, according to the present invention, a chamber for permitting installation and displacement of a spool valve is formed in a bypass path branching from a main discharge path of a compressor refrigerant and reconnected, It is possible to precisely calculate the total discharge flow rate of the refrigerant by measuring the magnetic flux density from the displacement. Therefore, unnecessary loss of the driving force can be prevented by optimally controlling the torque required for operating the compressor, and energy efficiency can be improved.

특히, 본 발명은 종래 압축기의 냉매 유량 계측장치에 비해 교축부의 형성이 불필요하므로 장비의 제작이 용이하고, 무엇보다도 교축부의 형성에 따라 구분되는 고압실과 저압실 사이의 차압이 작을 경우에 토출 유량의 정확한 계측을 수행할 수 없었던 문제를 해소하며, 냉매의 유량을 계측하는 부위에서 변위를 수반되는 누설의 문제를 해소할 수 있는 효과를 제공한다.
In particular, since the present invention eliminates the need for forming a throttle portion in comparison with a refrigerant flow rate measuring apparatus of the conventional compressor, it is easy to manufacture equipment, and in particular, when the differential pressure between the high- It is possible to solve the problem that the accurate measurement of the flow rate can not be performed and to solve the problem of the leakage accompanying the displacement at the region where the flow rate of the refrigerant is measured.

도 1은 일반적인 가변 용량형 사판식 압축기의 전체 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 종래 압축기의 토출 유량을 검출하기 위한 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉매의 토출유량 계측장치를 갖춘 압축기의 전체 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 냉매의 토출유량 계측장치에 대한 구성만을 확대하여 도시한 도면으로, 압축기의 비가동시 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 냉매의 토출유량 계측장치에 대한 구성만을 확대하여 도시한 도면으로, 압축기의 가동시 상태를 도시한 도면이다.
도 6과 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉매의 토출유량 계측장치를 도시한 도면으로, 도 6은 압축기의 비가동 상태이고, 도 7은 압축기의 가동 상태를 각각 도시한다.1 is a cross-sectional view schematically showing the overall configuration of a general variable capacity swash plate type compressor.
2 is a diagram showing a configuration of an apparatus for detecting a discharge flow rate of a conventional compressor.
3 is a cross-sectional view schematically showing the overall configuration of a compressor equipped with a refrigerant discharge flow rate measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view of only the configuration of the refrigerant discharge flow rate measuring apparatus shown in FIG. 3, and shows the state of the compressor at the same time.
FIG. 5 is an enlarged view of only the configuration of the refrigerant discharge flow rate measuring apparatus shown in FIG. 3, and shows a state when the compressor is in operation.
FIG. 6 and FIG. 7 are views showing a discharge flow rate measuring apparatus for a refrigerant according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 6 shows a non-moving state of the compressor and FIG. 7 shows a moving state of the compressor, respectively.

이하, 본 발명인 압축기의 냉매 토출유량 계측장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiments of a refrigerant discharge flow rate measuring apparatus for a compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.Further, the terms to be described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.In addition, the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention, but merely as exemplifications of the constituent elements set forth in the claims of the present invention, and are included in technical ideas throughout the specification of the present invention, Embodiments that include components replaceable as equivalents in the elements may be included within the scope of the present invention.

실시예Example

본 발명의 실시예에 따른 압축기의 냉매 토출유량 계측장치는 사판의 설치각도가 고정된 고정 용량형 타입과, 사판의 경사각을 변화시켜 토출 용량을 변화시킬 수 있는 가변 용량형 타입을 비롯하여, 스크롤식 등 다양한 압축기에 공통적으로 적용될 수 있는 바, 이하에서는 가변 용량형 사판식 압축기에 적용된 경우를 실시예로서 설명한다.The apparatus for measuring a refrigerant discharge flow rate of a compressor according to an embodiment of the present invention includes a fixed capacity type in which the installation angle of the swash plate is fixed and a variable capacity type in which the discharge capacity can be changed by changing the inclination angle of the swash plate, The present invention is applied to a variable displacement swash plate type compressor.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉매의 토출유량 계측장치를 갖춘 압축기의 전체 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3을 참조로 하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉매의 토출유량 계측장치를 적용하는 사판식 압축기(100)는 압축기(100)의 외관과 골격의 일부를 형성하는 실린더 블록(120), 상기 실린더 블럭(120)의 중앙을 관통하여 형성되는 센터 보어(122), 상기 센터 보어(122)의 중앙부위에서 회전 가능하게 설치되는 회전축(140), 상기 회전축(140)을 중심으로 방사 대칭의 구조로 배치되는 다수의 실린더 보어(160), 상기 실린더 보어(160) 내에서 직선방향으로 왕복 운동 가능하게 설치되는 피스톤(180), 및 상기 회전축(140)에 설치되어 상기 피스톤(180)에 직선방향으로의 이동력을 제공하는 사판(200)을 포함한다.3 is a cross-sectional view schematically showing the overall configuration of a compressor equipped with a refrigerant discharge flow rate measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. 3, a swash plate type compressor 100 according to an embodiment of the present invention includes a cylinder block 120 forming a part of an outer appearance and a skeleton of the compressor 100, A center bore 122 formed through the center of the cylinder block 120, a rotation shaft 140 rotatably installed on a central portion of the center bore 122, A plurality of cylinder bores 160 disposed in the cylinder bore 160 and a piston 180 installed in the cylinder bore 160 so as to reciprocate linearly in the cylinder bore 160; And a swash plate 200 for providing a moving force of the swash plate 200.

전방하우징(220)은 상기 실린더 블록(120)의 전방부위에 결합된다. 상기 전방하우징(220)은 실린더 블럭(120)과의 대향면이 요입되어 실린더 블럭(120)과 함께 내부에 크랭크실(222)을 형성한다. 상기 전방하우징(220)은 전방에 엔진 등 외부 동력원(미도시)과 연결되는 풀리(240)를 회전 가능하게 설치하고, 상기 풀리(240)의 회전에 연동하여 상기 회전축(140)이 회전하게 된다.The front housing 220 is coupled to the front portion of the cylinder block 120. The front housing 220 faces the cylinder block 120 to form a crank chamber 222 together with the cylinder block 120. A pulley 240 connected to an external power source (not shown) such as an engine is rotatably installed at the front of the front housing 220 and the rotation shaft 140 rotates in conjunction with rotation of the pulley 240 .

후방하우징(260)은 상기 실린더 블럭(120)의 후방부위에 결합된다. 상기 후방하우징(260)은 상기 실린더 보어(160)와 선택적으로 연통되게, 후방하우징(260)의 외주 측 가장자리에 인접한 위치를 따라 토출실(262)이 형성되고, 상기 토출실(262)의 반경방향 내측 즉, 상기 후방하우징(260)의 중앙부에는 흡입실(264)이 형성된다.The rear housing 260 is coupled to the rear portion of the cylinder block 120. The rear housing 260 is formed with a discharge chamber 262 along a position adjacent to the outer circumferential edge of the rear housing 260 so as to selectively communicate with the cylinder bore 160. The discharge chamber 262 has a radius A suction chamber 264 is formed at a central portion of the rear housing 260. As shown in FIG.

이때, 상기 실린더 블록(120)과 후방하우징(260) 사이에는 밸브플레이트(280)가 개재되며, 상기 토출실(262)은 밸브플레이트(280)에 형성되는 토출구(282)를 통해 상기 실린더 보어(160)와 연통되고, 상기 흡입실(264)은 상기 밸브플레이트(280)의 흡입구(284)를 통해 상기 실린더 보어(160)와 연통된다. A valve plate 280 is interposed between the cylinder block 120 and the rear housing 260. The discharge chamber 262 is connected to the cylinder bore 282 through a discharge port 282 formed in the valve plate 280, And the suction chamber 264 communicates with the cylinder bore 160 through an inlet port 284 of the valve plate 280. [

또한, 상기 회전축(140)에 설치되는 사판(200)은 테두리를 따라 구비되는 슈(202)에 의해 각각의 피스톤(180)과 연결되며, 상기 사판(200)의 회전에 의해 상기 피스톤(180)은 상기 실린더 보어(160) 내에서 직선 왕복 운동하게 된다. 이때, 상기 압축기(100)의 냉매 토출량이 조절될 수 있도록, 상기 회전축(140)에 대한 상기 사판(200)의 각도가 가변될 수 있게 설치되는데 이를 위해, 상기 토출실(262)과 상기 크랭크실(222)을 연통하는 유로의 개도가 압력조절밸브(미도시)에 의해 조절된다. The swash plate 200 installed on the rotary shaft 140 is connected to the respective pistons 180 by a shoe 202 provided along the rim of the swash plate 200. The piston 180 is rotated by the rotation of the swash plate 200, And the cylinder bore 160 is reciprocated linearly. The angle of the swash plate 200 relative to the rotation axis 140 may be varied so that the amount of refrigerant discharged from the compressor 100 may be adjusted. For this purpose, the discharge chamber 262, The opening degree of the flow passage communicating with the pressure regulating valve 222 is adjusted by a pressure control valve (not shown).

도 4는 도 3에 도시된 냉매의 토출유량 계측장치에 대한 구성만을 확대하여 도시한 도면으로, 압축기의 비가동시 상태를 도시한 도면이다. 도 3과 도 4를 참조로 하면, 상기 후방하우징(260)은 내부의 토출실(262)을 통해 외부로 냉매를 유출시키기 위한 메인토출 통로(300)를 형성하고, 상기 메인토출 통로(300)는 이로부터 분지되어 별도의 유동경로를 설정한 다음, 상기 메인토출 통로(300)와 다시 합류하여 냉매의 외부 유출을 도모하는 바이패스 통로(310)를 형성하며, 상기 바이패스 통로(310)는 냉매의 유동경로 중에 소정 용적의 체임버(320)를 형성한다.FIG. 4 is an enlarged view of only the configuration of the refrigerant discharge flow rate measuring apparatus shown in FIG. 3, and shows the state of the compressor at the same time. 3 and 4, the rear housing 260 includes a main discharge passage 300 for discharging the refrigerant to the outside through an internal discharge chamber 262, and the main discharge passage 300, The bypass passage 310 is branched from the branch passage 310 to define a separate flow path and then joins with the main discharge passage 300 to form a bypass passage 310 for allowing refrigerant to flow out, A chamber 320 of a predetermined volume is formed in the flow path of the refrigerant.

상기 바이패스 통로(310)는 체임버(320)의 내부로 냉매의 유입을 안내하는 바이패스통로의 입구(312), 및 상기 체임버(320)의 내부로부터 메인토출 통로(300)를 향해 냉매의 유출을 안내하는 바이패스통로의 출구(314)를 형성하는 바, 상기 바이패스통로의 입구(312)와 바이패스통로의 출구(314)의 형성을 통해 상기 바이패스 통로(310)는 상기 메인토출 통로(300)에 대해 분기 접속되는 구조를 이루게 된다.The bypass passage 310 includes an inlet 312 for introducing the refrigerant into the chamber 320 and an outlet 312 for discharging the refrigerant from the chamber 320 to the main discharge passage 300. [ And the bypass passage 310 is formed through the inlet 312 of the bypass passage and the outlet 314 of the bypass passage, And is connected to the connection terminal 300 in a branched manner.

상기 체임버(320)는 메인토출 통로(300)로부터 바이패스 통로(310)를 통해 분기 유동하는 냉매의 유량에 상응하여 변위를 가변적으로 조절하는 스풀 밸브(330)를 내부에 설치한다. The chamber 320 is provided with a spool valve 330 that adjusts the displacement in accordance with the flow rate of the refrigerant flowing from the main discharge passage 300 through the bypass passage 310.

상기 스풀 밸브(330)는 비자성체로서, 상기 바이패스통로의 입구(312)를 항상 개방상태로 유지하도록 상기 체임버(320) 내에서 기밀한 상태에서 이동 가능하게 설치되는 제1랜드(331), 상기 제1랜드(331)로부터 이격되는 위치에서 상기 바이패스통로의 출구(314)에 대한 개폐를 상기 압축기(100)의 가동 여부와 연동하여 조절하도록 상기 체임버(320) 내에서 기밀한 상태에서 이동 가능하게 설치되는 제2랜드(332), 및 상기 제1랜드(331)와 상기 제2랜드(332) 사이에서 냉매의 유동을 허용하도록 상기 랜드부(331,332) 보다 작은 단면적으로 가지도록 설정되는 그루브(333)를 포함하여 구성된다.The spool valve 330 is a non-magnetic material and includes a first land 331 movably installed in the chamber 320 in a hermetic state so as to keep the inlet 312 of the bypass passage always open, The control unit controls the opening and closing of the bypass passage to the outlet 314 at a position spaced from the first land 331 in cooperation with the operation of the compressor 100, And a second land 332 that is set so as to have a smaller cross sectional area than the land portions 331 and 332 to allow the flow of the coolant between the first land 331 and the second land 332, (333).

이 경우, 상기 제1랜드(331)의 수압면적은 상기 제2랜드(332)의 수압면적 보다 작게 설정된다. 이에 따라, 압축기(100)의 가동시 상기 바이패스통로의 입구(312)를 통해 상기 체임버(320)의 내부로 냉매가 유입되면, 상기 스풀 밸브(330)는 도 4를 기준으로 상측 방향으로 이동하여 도 5에 도시된 바와 같은 상태로 전이되므로 상기 바이패스 통로(310)는 개방된 상태로 전환된다.In this case, the hydraulic pressure area of the first land 331 is set to be smaller than the hydraulic pressure area of the second land 332. Accordingly, when the compressor 100 is operated, if the refrigerant flows into the chamber 320 through the inlet 312 of the bypass passage, the spool valve 330 moves upward The bypass passage 310 is changed to a state as shown in FIG. 5, so that the bypass passage 310 is opened.

또한, 상기 스풀 밸브(330)는 상기 압축기(100)의 비가동시 상기 바이패스통로의 출구(314)를 폐쇄상태로 유지하도록 탄성력을 제공하는 제1리턴 스프링(334)을 더 포함하는 바, 상기 제1리턴 스프링(334)은 상기 체임버(320) 내에서 상기 제2랜드(332)의 자유단부를 상기 제1랜드(331)를 향한 방향으로 가압하도록 설치된다.The spool valve 330 may further include a first return spring 334 that provides an elastic force to keep the outlet 314 of the bypass passage closed when the compressor 100 is in operation, The first return spring 334 is installed to urge the free end of the second land 332 in the chamber 320 toward the first land 331.

이 경우에 있어, 상기 스풀 밸브(330)는 압축기(100)의 비가동시 상기 제1랜드(331)는 저면이 상기 체임버(320)와 접촉하는 상태를 유지한다. 즉, 상기 체임버(320)는 압축기(100)의 비가동시 상기 스풀 밸브(330)의 제1랜드(331)의 저면과 접촉할 수 있도록 형성된다. In this case, the spool valve 330 keeps the bottom surface of the first land 331 in contact with the chamber 320 while the compressor 100 is being driven. That is, the chamber 320 is formed so that the ratio of the compressor 100 can be in contact with the bottom surface of the first land 331 of the spool valve 330 at the same time.

이에 반해, 상기 스풀 밸브(330)는 압축기(100)의 가동시 상기 체임버(320)의 내부로 유입된 냉매의 압력에 의해 수압면적을 달리하는 제1랜드(331)와 제2랜드(332) 사이에서 이루어지는 힘 평형관계에 의해 도 5에 도시된 상태로 이동하여 상기 바이패스 통로(310)를 개방시키게 된다.The spool valve 330 includes a first land 331 and a second land 332 having different pressure receiving areas due to the pressure of the refrigerant introduced into the chamber 320 when the compressor 100 is operated, 5 by the force balance relationship between the bypass passage 310 and the bypass passage 310. As shown in FIG.

또한, 상기 체임버(320)는 상기 제1랜드(331) 또는 상기 제2랜드(332) 중 적어도 하나의 배면에서 외부로 교통 가능한 드레인 홀(미도시)을 형성하여 누설되는 냉매의 배출을 도모하는 바, 특히 드레인 홀은 상기 압축기(100)의 흡입실과 교통하도록 설정되어 있어 누설되는 냉매를 재공급할 수 있는 역할을 수행한다.In addition, the chamber 320 may form a drain hole (not shown) communicable with the outside from at least one of the first land 331 and the second land 332 to discharge the refrigerant leaked The bar, in particular, the drain hole is set to communicate with the suction chamber of the compressor 100, and serves to re-supply the refrigerant leaked.

도 6과 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉매의 토출유량 계측장치를 도시한 도면으로, 도 6은 압축기의 비가동 상태이고, 도 7은 압축기의 가동 상태를 각각 도시한다.FIG. 6 and FIG. 7 are views showing a discharge flow rate measuring apparatus for a refrigerant according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 6 shows a non-moving state of the compressor and FIG. 7 shows a moving state of the compressor, respectively.

도 6과 도 7을 참조로 하면, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 스풀 밸브(330)는 도 4와 도 5에 각각 도시된 구성에 부가하여 상기 압축기(100)의 비가동시 상기 바이패스통로의 출구(314)를 폐쇄상태로 유지하도록 탄성력을 제공하는 제1리턴 스프링(334), 및 상기 압축기(100)의 가동시 상기 바이패스통로의 출구(314)를 개방상태로 전환하도록 탄성력을 제공하는 제2리턴 스프링(335)을 더 포함하는 바, 상기 제1리턴 스프링(334)은 상기 체임버(320) 내에서 상기 제2랜드(332)의 자유단부를 상기 제1랜드(331)를 향한 방향으로 가압하도록 설치되고, 상기 제2리턴 스프링(335)은 상기 체임버(320) 내에서 상기 제1랜드(331)의 자유단부를 상기 제2랜드(332)를 향한 방향으로 가압하도록 설치된다. Referring to FIGS. 6 and 7, in another embodiment of the present invention, the spool valve 330 includes, in addition to the components shown in FIGS. 4 and 5, A first return spring 334 for providing an elastic force to keep the outlet 314 of the bypass passage 314 in a closed state and a second return spring 334 for providing an elastic force to switch the outlet 314 of the bypass passage to the open state when the compressor 100 is operated The first return spring 334 is arranged to move the free end of the second land 332 in the chamber 320 toward the first land 331 And the second return spring 335 is installed in the chamber 320 so as to press the free end of the first land 331 in the direction toward the second land 332.

이때, 상기 제1리턴 스프링(334)과 상기 제2리턴 스프링(335)의 탄성력은 상기 압축기(100)의 비가동시 상기 바이패스통로의 입구(312)를 개방시킴과 동시에 상기 바이패스통로의 출구(314)를 폐쇄시키는 위치에 상기 스풀 밸브(330)가 위치하도록 설정되고, 상기 압축기(100)의 가동시에는 상기 체임버(320)의 내부로 유입된 냉매의 압력에 의해 수압면적을 달리하는 제1랜드(331)와 제2랜드(332) 사이에서 이루어지는 힘 평형관계과 함께 제1리턴 스프링(334)과 제2리턴 스프링(335) 사이의 탄성력 차이에 의해 수반되는 힘 평형관계에 의해 도 7에 도시된 상태로 이동하여 상기 바이패스 통로(310)를 개방시키게 된다.At this time, the elastic force of the first return spring 334 and the second return spring 335 causes the inlet 312 of the bypass passage to be opened simultaneously with the ratio of the compressor 100, The spool valve 330 is set at a position where the spool valve 314 is closed so that when the compressor 100 is operated, the pressure of the refrigerant flowing into the chamber 320 is increased, 7, due to the force equilibrium relationship between the first land 331 and the second land 332 and the force balance relationship accompanied by the difference in elastic force between the first return spring 334 and the second return spring 335, And moves to the illustrated state to open the bypass passage 310.

이 경우, 상기 체임버(320)는 상기 제1랜드(331) 또는 상기 제2랜드(332) 중 적어도 하나의 배면에서 외부로 교통 가능한 드레인 홀(미도시)을 형성하여 누설되는 냉매의 배출을 도모하는 바, 특히 드레인 홀은 상기 압축기(100)의 흡입실과 교통하도록 설정되어 있어 누설되는 냉매를 재공급할 수 있는 역할을 수행한다.In this case, the chamber 320 may form a drain hole (not shown) communicable with the outside from at least one of the first land 331 and the second land 332 to discharge the refrigerant leaked In particular, the drain hole is set to communicate with the suction chamber of the compressor 100, so that the refrigerant can be supplied again.

도 5 내지 도 8을 참조로 하면, 상기 스풀 밸브(330)는 자체에 자성체(340)를 설치하고, 상기 자성체(340)는 바이패스 통로(310)를 통해 유동하는 냉매의 유량에 따라 변위를 달리하는 스풀 밸브(330)와 함께 이동한다. 5 to 8, the spool valve 330 is provided with a magnetic body 340 therein, and the magnetic body 340 is displaced in accordance with the flow rate of the refrigerant flowing through the bypass passage 310 Moves with the spool valve 330 which is different.

또한, 상기 체임버(320)는 외부에 자기센서(350)를 설치하고 있는 바, 상기 자기센서(350)는 자성체(340)의 변위에 따라 수반되는 자속 밀도의 변화를 검출하는 기능을 수행한다. 특히, 상기 자성체(340)는 상기 스풀 밸브(330)의 그루브(333)에 설치되어 상기 압축기(100)의 가동시 바이패스 통로(310)를 통한 냉매의 유동에 의해 스풀 밸브(330)와 함께 이동함으로써 상기 자기센서(350)로 하여금 변화되는 자속 밀도를 검출 가능하게 한다.The magnetic sensor 350 performs a function of detecting a change in the magnetic flux density which is accompanied by the displacement of the magnetic body 340. Particularly, the magnetic body 340 is installed in the groove 333 of the spool valve 330 and is connected to the spool valve 330 by the flow of the refrigerant through the bypass passage 310 when the compressor 100 is operated. Thereby allowing the magnetic sensor 350 to detect the magnetic flux density to be changed.

이와 달리, 상기 자성체(340)는 도 4와 도 5에 도시된 스풀 밸브(330)에 있어 제1랜드(331)에 설치되거나, 도 6과 도 7에 도시된 스풀 밸브(330)에 있어 제1랜드(331)와 제2랜드(332)에 각각 설치됨으로써, 상기 자기센서(350)로부터 측정될 수 있는 자속 밀도의 변화를 보다 정밀하게 검출될 수 있도록 한다. 이 경우, 상기 자기센서(350)는 체임버(320)의 측부에서 상기 자성체(340)의 변위 구간 전체를 커버하는 위치 걸쳐 설치되는 것은 물론이다. Alternatively, the magnetic body 340 may be installed on the first land 331 of the spool valve 330 shown in Figs. 4 and 5, or may be provided on the spool valve 330 shown in Figs. 6 and 7 The first land 331 and the second land 332 are provided in the first land 331 and the second land 332, respectively, so that a change in magnetic flux density that can be measured by the magnetic sensor 350 can be detected more precisely. In this case, it is needless to say that the magnetic sensor 350 is installed at a position covering the entire displacement section of the magnetic body 340 from the side of the chamber 320.

따라서 본 발명에 따른 압축기의 냉매 토출유량 계측장치는 냉매의 토출실(262)과 교통하는 메인토출 통로(300)로부터 분지되어 메인토출 통로(300)와 다시 접속되는 바이패스 통로(310)를 신설하고, 상기 바이패스 통로(310) 중에 압축기(100)의 가동시 유동하는 냉매의 토출 유량에 따라 종속적인 변위를 발생하는 스풀 밸브(330)를 설치하며, 상기 스풀 밸브(330)에 함께 이동하는 자성체(340)를 설치함과 동시에 외부에 자성체(340)의 변위로부터 자속 밀도의 변화를 검출하는 자기센서(350)를 설치함으로써, 상기 메인토출 통로(300)를 통해 배출되는 냉매의 양은 보다 정밀하게 계측될 수 있게 된다.The refrigerant discharge flow rate measuring apparatus of the compressor according to the present invention includes a bypass passage 310 which is branched from the main discharge passage 300 in communication with the refrigerant discharge chamber 262 and is connected to the main discharge passage 300 again, And a spool valve 330 for generating a dependent displacement in response to the discharge flow rate of the refrigerant flowing in the bypass passage 310 during the operation of the compressor 100. The spool valve 330 moves together with the spool valve 330 The amount of the refrigerant discharged through the main discharge passage 300 can be reduced by providing a magnetic body 340 and a magnetic sensor 350 for detecting a change in magnetic flux density from the displacement of the magnetic body 340 on the outside, As shown in FIG.

이 경우, 상기 메인토출 통로(300)를 통해 배출되는 냉매의 전체 양은 상기 바이패스 통로(310)의 통해 유동하는 냉매의 양과 상이하지만, 메인토출 통로(300)의 유동 단면적과 바이패스 통로(310)의 유동 단면적에 대한 면적의 비를 고려한다면, 상기 바이패스 통로(310)를 이용한 스풀 밸브(330)의 변위로부터 검출되는 냉매의 유동량으로부터 냉매의 전체 유동량은 쉽게 산출될 수 있다. In this case, the total amount of the refrigerant discharged through the main discharge passage 300 is different from the amount of the refrigerant flowing through the bypass passage 310, but the flow cross sectional area of the main discharge passage 300 and the bypass passage 310 The total flow amount of the refrigerant can be easily calculated from the flow amount of the refrigerant detected from the displacement of the spool valve 330 using the bypass passage 310. [

즉, 본 발명은 종래와 같이 차압에 의한 토출 유량의 계측이 아니라 메인토출 경로로부터 분지되는 바이패스 경로 중에서 냉매의 토출 유량과 연동하는 스풀 밸브의 변위를 토대로 자속 밀도의 변화를 계측하고, 이를 토대로 토출 유량을 산출하는 것이므로, 토출 유량에 대한 보다 정밀한 계측을 가능하게 한다.That is, the present invention measures the change of the magnetic flux density based on the displacement of the spool valve interlocked with the discharge flow rate of the refrigerant in the bypass path branching from the main discharge path, rather than measuring the discharge flow rate by the differential pressure as in the prior art, Since the discharge flow rate is calculated, more accurate measurement of the discharge flow rate is made possible.

이 결과, 본 발명은 압축기(100)의 가동시 토출되는 냉매량의 정확한 계측을 통해 압축기(100)를 가동하는 데 필요로 하는 토크를 최적의 상태로 제어할 수 있고, 이를 통해 엔진 구동력의 불필요한 손실을 최소화하여 에너지 효율을 향상시킬 수 있게 된다.As a result, the present invention can optimally control the torque required to operate the compressor 100 by accurately measuring the amount of refrigerant discharged during operation of the compressor 100, thereby reducing unnecessary loss of the engine driving force Can be minimized and energy efficiency can be improved.

또한, 본 발명은 종래 압축기의 냉매 유량 계측장치에 비해 교축부의 형성이 불필요하므로 장비의 제작이 용이하고, 무엇보다도 교축부의 형성에 따라 구분되는 고압실과 저압실 사이의 차압이 작을 경우에 토출 유량의 정확한 계측을 수행할 수 없었던 문제를 해소할 수 있게 된다. Further, since the present invention does not require the formation of a throttling portion as compared with a refrigerant flow rate measuring apparatus of the conventional compressor, it is easy to manufacture equipment, and in particular, when the differential pressure between the high-pressure chamber and the low- The problem that the accurate measurement of the flow rate can not be performed can be solved.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the particular details of the embodiments set forth herein. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

100-압축기 120-실린더 블록
122-센터보어 140-회전축
160-실린더 보어 180-피스톤
200-사판
300-메인토출 통로 310-바이패스 통로
320-체임버 330-스풀 밸브
340-자성체 350-자기센서100-compressor 120-cylinder block
122-center bore 140-rotation axis
160-cylinder bore 180-piston
200-swash plate
300-main discharge passage 310-bypass passage
320-chamber 330-spool valve
340-magnetic body 350-magnetic sensor

Claims

A measuring device for detecting a flow rate of a refrigerant discharged to the outside through a discharge chamber (262) of a compressor (100)
A main discharge passage (300) in communication with the discharge chamber (262);
A bypass passage 310 branched from the main discharge passage 300 and merging with the main discharge passage 300;
A chamber 320 formed in the bypass passage 310;
A spool valve (330) for variably controlling displacement according to a flow rate of a refrigerant installed and bypassed in the chamber (320);
A magnetic body 340 installed on the spool valve 330; And
And a magnetic sensor (350) for detecting a change in magnetic flux density accompanied by a displacement of the magnetic body (340).

The method according to claim 1,
The bypass passage 310 includes an inlet 312 for introducing a refrigerant into the chamber 320 and an inlet 312 for introducing refrigerant from the inside of the chamber 320 to the main discharge passage 300. [ And an outlet (314) of the bypass passage formed to discharge the refrigerant discharged from the compressor.

The method of claim 2,
The spool valve 330 is a non-magnetic material, and includes a first land 331 for keeping the inlet 312 of the bypass passage in an open state;
A second land (332) for adjusting opening and closing of the bypass passage (314) at a position spaced apart from the first land (331) in conjunction with operation of the compressor (100); And
And a groove (333) for allowing the flow of the refrigerant between the first land (331) and the second land (332).

The method of claim 3,
Wherein the pressure area of the first land (331) is set to be smaller than the pressure area of the second land (332).

The method of claim 3,
Wherein the spool valve (330) further comprises a first return spring (334) for providing an elastic force so as to close the outlet (314) of the bypass passage at the expense of the compressor (100) Flow measurement device.

The method of claim 5,
Wherein the first return spring (334) is installed to press the second land (332) in the chamber (320) in the direction toward the first land (331) .

The method of claim 3,
The spool valve 330 includes a first return spring 334 that provides an elastic force to close the outlet 314 of the bypass passage when the compressor 100 is in operation, Further comprising a second return spring (335) for providing an elastic force to open the outlet (314) of the pass passage.

The method of claim 7,
The first return spring 334 is installed to urge the second land 332 in the chamber 320 in the direction toward the first land 331 and the second return spring 335 is disposed in the chamber 320 The elastic force of the first return spring 334 and the second return spring 335 is set so as to press the first land 331 in the direction toward the second land 332 in the chamber 320, The spool valve 330 is set to be positioned at a position that opens the inlet 312 of the bypass passage and closes the outlet 314 of the bypass passage at the same time as the ratio of the compressor 100 is exceeded Wherein the refrigerant discharge flow rate measuring device of the compressor.

The method of claim 3,
Wherein the chamber 320 forms a drain hole communicating with the suction chamber 264 of the compressor 100 on the back surface of at least one of the first land 331 and the second land 332 Refrigerant discharge flow rate measuring device for a compressor.

The method of claim 3,
Wherein the magnetic body (340) is installed in a groove (333) of the spool valve (330).

The method of claim 3,
Wherein the magnetic body (340) is installed in each of the first land (331) and the second land (332) of the spool valve (330).

The method according to claim 1,
Wherein the magnetic sensor (350) is installed at a position covering the entire displacement section of the magnetic body (340) at the side of the chamber (320).