KR0176911B1 - 리니어 압축기의 헤드커버 마멸방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 압축기의 헤드커버 마멸방지장치에 관한 것으로, 종래에는 헤드커버(15) 내에서 제1 토출밸브(16) 및 제2 토출밸브(17) 및 스토퍼(18)가 탄성부재(19)와 함께 무수히 많은 횟수로 유동되기 때문에, 이와 같이 빈번한 유동으로 인해 헤드커버(15)의 내주면이 깍이게 되어 압축공간(C) 또는 헤드 커버의 수납홈(15a) 내에 불순물이 발생하게 되어 냉매의 토출시 함께 토출되어 압축기 또는 냉장고의 시스템에 지대한 악영향을 끼치는 문제가 있는 바, 본 발명은 실린더(11)의 선단부 외주면에 토출밸브(16)(17) 및 스토퍼(18)의 마찰로부터 헤드 커버(15)의 내주면을 보호하고 밸브 및 스토퍼의 조립성을 향상시키도록 탄성 강판(31)을 구비함으로서 압축기의 구동시 헤드 커버의 내주면을 마멸시키는 토출밸브 및 스토퍼와의 마찰을 방지하여 헤드 커버의 내주면의 마멸로 인한 불순물의 발생을 방지함으로써 불순물이 냉매와 혼합되어 기기의 내부로 유입되는 것을 방지하게 되어 압축기의 성능을 향상시키도록 한 것이다.

Description

리니어 압축기의 헤드커버 마멸방지장치

제1도는 일반적인 리니어 압축기의 구성을 보인 단면도.

제2도는 선출원된 리니어 압축기의 축방향 밸브장치를 보인 단면도.

제3도는 종래 축방향 밸브장치의 문제점을 설명하기 위한 일례를 보인 단면도.

제4도는 본 발명에 의한 리니어 압축기의 헤드커버 마멸방지장치가 적용된 축방향 밸브장치의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 실린더 15 : 헤드 커버

15b : 안착홈 16,17 : 제1,2 토출밸브

18 : 스토퍼 31 : 탄성 강판

본 발명은 리니어 압축기(Linear Compressor)의 축방향 밸브장치(Axial Flow valve System)에 관한 것으로, 특히 실린더의 선단부 외주면에 토출밸브 및 스토퍼의 마찰로부터 헤드 커버의 내주면을 보호하도록 탄성강판을 구비한 리니어 압축기의 헤드커버 마멸방지장치에 관한 것이다.

제1도는 종래 기술에 의한 전형적인 리니어 압축기의 일레를 보인 것으로, 소정의 형상을 갖는 밀폐 용기(1)와, 상기 밀폐 용기(1)의 내부에 바닥면으로부터 소정의 높이를 두고 설치되는 실린더(2)와, 상기 실린더(2)의 내부에 일체로 조립되는 코일 조립체(3)(3')와, 상기 실린더(2)의 일측 단부에 고정되는 피스톤 스프링(4)과, 상기 피스톤 스프링(4)의 내측 중간부에 고정되어 실린더(2)에 직선 왕복 이동이 가능하도록 결합되는 피스톤(5)과, 상기 피스톤(5)의 외주면에 부착 고정되는 마그네트(6)와, 상기 피스톤 스프링(4)과 밀폐 용기(1)의 사이에 연결 설치되어 피스톤 스프링(4)을 탄력 지지하는 수개의 마운팅 스프링(7)과, 상기 실린더(2)의 일측면 중간부에 고정 설치되는 밸브 조립체(8)와, 상기 밸브 조립체(7)의 양측에 설치되는 흡입측 소음기(9) 및 토출측 소음기(10) 등으로 구성되어 있다.

상기와 같은 리니어 압축기는, 실린더(2)에 고정된 코일 조립체(3)(3') 및 피스톤(5)에 고정된 마그네트(6)가 리니어 모터(linear motor)의 기능을 수행하는 것으로, 전자기 에너지 및 탄성 에너지에 의하여 피스톤(5)이 실린더(2)의 내부에서 계속 직선 왕복 운동을 하면서 밸브 조립체(8)에 형성된 흡입 밸브를 통하여 냉매를 흡입하고 압축 공간(C)에서 압축한 후, 토출 밸브를 통하여 토출시키는 동작을 반복적으로 수행하게 된다.

상기와 같은 리니어 압축기는 냉매의 흐름을 조절하는 밸브의 개폐 동작을 보다 확실하게 하는 것이 효율을 향상시키는 기본적인 요인으로 작용하게 되는 바, 이를 위하여 냉매의 흐름 방향을 피스톤의 이동 방향과 동일하도록 구성한 축방향 밸브장치(Axial Flow Valve System)가 알려지고 있다.

제2도는 본출원인이 선출원한 95년 특허출원 25664호의 리니어 압축기의 축방향 밸브장치로서, 도시한 바와 같이, 실린더(11)의 내부에 수납되는 피스톤(12)의 선단면 중앙부에 피스톤핀(13)으로 유동됨이 없이 긴밀하게 면접촉으로 고정되어 흡입 냉매를 통과시키는 흡입 밸브(14)와, 상기 실린더(11)의 일측면에 고정되는 헤드 커버(15 )의 내부 수납홈(15a)에 장착되는 제1 토출 밸브(16) 및 제2 토출 밸브(17)와 상기 제2 토출 밸브(17)의 후방에 배치되어 그 제2 토출 밸브(17)의 밀림을 규제하는 스토퍼(18)와, 상기 헤드 커버(15)의 수납홈(15a)과 스토퍼(18) 사이에 기재되어, 제1 토출 밸브(16), 제2 토출 밸브(17), 및 스토퍼(18)를 탄력적으로 지지하는 압축스프링 등의 탄성부재(19)로 구성되어 있다.

도면중 미설명 부호 20은 냉매 토출관을 보인 것이다.

이와 같이 구성되는 축방향 밸브장치의 작용은 피스톤(12)의 후방측에서 공급되는 냉매는 도시한 화살표의 뱅향으로 진행하여 피스톤(12)의 피스톤공(12a)을 지나 흡입 밸브(4)의 양 흡입 개페부를 밀면서 압축공간(C)으로 흡입되고, 이후, 피스톤(12)이 압축 행정을 위하여 제1토출 밸브(16)의 방향으로 이동하게 되면, 압축공간(C)에서 냉매가 압축 되므로 흡입 밸브(14)가 피스톤(12)의 전면에 긴밀하게 면접촉되어 피스톤(12)의 피스톤공(12a)을 페쇄시키게 됨으로써 냉매는 더 이상 흡입되지 않으며, 상기 압축 공간(C)에서 압축된 냉매는 제1 토출 밸브(16)의 제1 냉매 토출공을 지나고 제2 토출 밸브(17)의 토출 개폐부를 밀어 스토퍼(18)의 제2 냉매 토출공을 통해 헤드 커버(15)의 내부 수납홈(15a) 으로 토출된 후, 냉매 토출관(20)을 따라 외부로 토출되는 것이다.

또한, 피스톤(12)이 흡입 행정을 위하여 압축 행정시의 반대 방향으로 이동하게 되면, 제2 토출 밸브(17)에 형성된 토출 개폐부의 자체복원력에 의하여 제1 토출 밸브(16)의 제1 냉매 토출공을 페쇄시켜 냉매의 토출을 방지하는 동시에, 피스톤(12)의 피스톤공(12a)을 지나 흡입 밸브(14)의 양 흡입 개폐부를 밀면서 압축 공간(C)으로 흡입되는 것으로, 이와 같이 피스톤의 반복적인 직선 왕복 운동에 의하여 냉매의 흡입, 압축, 및 스토출 작용을 수행하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 리니어 압축기의 축방향 밸브장치에 있어서는 상기 헤드 커버(15) 내에서 제1 토출밸브(16) 및 제2 토출밸브(17) 및 스토퍼(18)가 탄성부재(19)와 함께 무수히 많은 횟수로 유동되기 때문에, 이와 같이 빈번한 유동으로 인해 헤드 커버(15)의 내주면이 깍이게 되어 압축공간(C) 또는 헤드 커버의 수납홈(15a)내에 불순물이 발생하게 된다.

이러한 불순물은 냉매의 토출시 함께 토출되어 압축기 또는 냉장고의 시스템에 지대한 악영향을 끼치는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 본 발명의 목적은 밸브조립체와의 빈번한 마찰로 인해 발생되는 헤드 커버의 마멸을 방지하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 헤드 커버의 마멸을 방지하여 불순물의 발생을 억제함으로써 기기의 성능을 향상시키려는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 실린더의 선단부 외주면에 토출밸브 및 스토퍼의 마찰로부터 헤드 커버의 내주면을 보호하고 밸브 및 스토퍼의 조립성을 향상시키기 위한 탄성강판을 구비한 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 헤드커버 마멸방지장치가 제공된다.

상기 헤드 커버의 내주면에는 탄성강판이 삽입가능하도록 안착홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명을 첨부도면에 도시한 일실시례에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

첨부도면 제4도는 본 발명에 의한 리니어 압축기의 헤드커버 마멸방지장치가 적용된 축방향 밸브장치의 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명은 실린더(11)의 선단부 외주면에 토출밸브(16)(17) 및 스토퍼(18)의 마찰로부터 헤드 커버(15)의 내주면을 보호하도록 탄성 강판(31)을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 탄성 강판(31)이 설치됨에 따라 헤드 커버(15)의 내주면에는 탄성 강판(31)의 삽입가능하도록 안착홈(15b)이 형성되어 있다.

종래 기술 구성과 동일 부분은 동일 부호를 사용하였다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 리니어 압축기의 헤드커버 마멸방지장치에 의하면 압축기가 구동되어 피스톤(12)이 실린더(11)의 내부에서 이동되면서 냉매의 흡입, 압축 및 토출행정을 실시하게 됨에 따라 토출밸브(16)(17) 및 스토퍼(18)가 헤드 커버(15) 내부에서 유동되는바, 이때 헤드 커버(15) 내부에 장착되어 있는 탄성 강판(31)에 의해 토출밸브(16)(17) 및 스토퍼(18)의 외주면이 헤드 커버(15)의 내주면과 직접 마찰되지 않게 되므로 헤드 커버(15)의 마멸이 방지되는 것이다.

또한, 종래 축방향 밸브장치의 구조는 제3도에 도시한 바와 같이, 축방향 밸브장치의 조립시 실린더와의 실링면에 얹혀지는 토출밸브(16)(17) 및 스토퍼(18)를 고정하기 위해 별도의 가이드 커버(21)를 사용해야 하므로 조립공정이 번거롭고, 공정이 까다로우며, 부품수가 늘어나는 등의 문제가 있었으나, 본 발명에 의한 리니어 압축기의 헤드커버 마멸방지장치는 헤드 커버(15)의 내주면의 마멸을 방지하는 효과와 더불어 탄성 강판(31)이 실린더(11)의 선단부 측으로 돌출되어 있기 때문에 헤드 커버(15)의 조립 전에 상기 제1 토출밸브(16), 제2토출밸브(17) 및 스토퍼(18)를 일시적으로 고정하기에 용이하도록 구성되어 있어 조립성이 향상되는 효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 리니어 압축기의 헤드 커버 마멸방지장치는 압축기의 구동시 헤드 커버의 내주면을 마멸시키는 토출밸브 및 스토퍼와의 마찰을 방지하여 헤드 커버의 내주면의 마멸로 인한 불순물의 발생을 방지함으로써 불순물이 냉매와 혼합되어 기기의 내부로 유입되는 것을 방지하게 되어 압축기의 성능을 향상시키도록 한 것이다.

또한, 토출밸브 및 스토퍼의 조립이 용이해지는 이점도 있다.

Claims (2)

1. 실린더의 선단부 외주면에 토출밸브 및 스토퍼의 마찰로부터 헤드 커버의 내주면을 보호하고 밸브 및 스토퍼의 조립성을 향상시키기 위한 탄성 강판을 구비한 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 헤드커버 마멸방지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 헤드 커버의 내주면에는 탄성 강판이 삽입가능하도록 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 헤드커버 마멸방지장치.