KR100207790B1 - 밀폐형 압축기의 밸브 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 관한 것으로서, 실린더 헤드의 내부에 키퍼를 일체형으로 결합시키고, 키퍼의 재질을 내열성이 큰 충격흡수부재로 형성하여 고정되도록 함으로써 토출 밸브가 키퍼와 충돌시 발생되는 소음 및 진동을 최대한 흡수토록 한 것이다.

이와 같은 본 발명은 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 흡입 밸브, 밸브 플레이트, 토출 밸브, 스톱 밸브, 키퍼가 순차적으로 결합되는 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 실린더 헤드에 안착부를 형성하여 상기 키퍼의 양단부가 실린더 헤드의 안착부에 형합된 상태로 고정하며, 상기 키퍼의 재질을 열전도율이 낮고, 내충격성이 큰 재질로 형성하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 냉매의 토출시 토출 밸브가 키퍼와 빈번하게 충돌되어 발생되는 소음 및 진동을 현저하게 저감시킴과 아울러 키퍼의 손상을 방지하고, 압축기의 외부로 전달되는 열을 차단하도록 한 것이다.

Description

밀폐형 압축기의 밸브 장치

본 발명은 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 관한 것으로, 특히 실린더 헤드의 내부에 키퍼를 일체형으로 결합시키고, 키퍼의 재질을 내열성이 큰 충격흡수부재로 형성하여 고정되도록 함으로써 토출 밸브가 키퍼와 충돌시 발생되는 소음 및 진동을 최대한 저감시키도록 한 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 상,하부 케이스(1)(2)의 내부에 고정자(3)와 회전자(4)로 이루어지는 전동기구부(5)와, 상기 회전자(4)의 중앙에 압입고정된 크랭크 샤프트(6)에 회전동작에 의해 냉매를 흡입하여 압축시킨 후 토출시키는 압축기구부(7)로 구분할 수 있다.

상기 압축기구부(7)는 흡입관(8)을 통해 유입되는 냉매의 압축공간을 이루는 실린더 블록(9)과, 상기 실린더 블록(9)의 내부에서 상기 크랭크 샤프트(6)의 회전에 의해 왕복운동을 하는 피스톤(10)과, 상기 실린더 블록(9)을 복개하는 실린더 헤드(11)와, 상기 실린더 블록(9)과 실린더 헤드(11) 사이에 개재되어 실린더의 내부로 냉매를 흡입함과 아울러 압축된 냉매를 토출시키는 밸브 장치 등으로 구성되어 있다.

상기 밸브 장치는 도 2, 도 3a 및 3b에서 보는 바와 같이, 실린더 블록(9)의 상면에 흡입 밸브(12)와, 상기 흡입 밸브(12)에 의해 개폐되는 흡입공(13a)이 형성된 밸브 플레이트(13)와, 상기 밸브 플레이트(13)에 형성된 토출공(13b)을 개폐하는 토출 밸브(14)가 순차적으로 결합되어 있고, 상기 토출 밸브(14)의 상측에는 토출 밸브(14)의 개폐 영역을 규제하는 스톱 밸브(15)가 결합되며, 그 상측으로는 상기 토출 밸브(14)와, 스톱 밸브(15)를 정위치에서 벗어나지 않도록 하는 키퍼(keeper)(16)가 결합되어 있다.

상기 밸브 플레이트(13)의 상면에는 상기 키퍼(16)가 수용되는 제1수용부(13c)와, 상기 제1수용부(13c)의 하부에 상기 토출 밸브(14) 및 스톱 밸브(15)가 수용되는 제2수용부(13d)가 형성되어 있다.

그리고 상기 키퍼(16)의 양단부 상면에는 상기 실린더 헤드(11)에 의해 고정되는 눌림부(16a)가 돌출형성되어 있다.

한편, 상기 실린더 헤드(11)와 밸브 장치 사이에는 냉매가스의 누설을 방지하기 위한 실린더 헤드 가스켓(17)이 개재되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기는 압축기가 구동되어 크랭크 샤프트(6)가 회전되면, 피스톤(10)이 실린더 내에서 왕복운동하여 냉매의 흡입, 압축 및 토출 과정이 발생된다.

냉매의 흡입은 흡입관(8)을 통해 냉매가 유입되어 흡입 머플러(8a)를 거쳐 실린더 헤드(11)의 흡입실(11a)로 유입되고, 계속해서 밸브 플레이트(13)의 흡입공(13a)을 통해 실린더의 내부로 흡입되는 것이며, 이와 같이 실린더 내부로 흡입된 냉매는 피스톤(10)에 의해 압축되는 것이다.

실린더 내에서 압축된 냉매는 밸브 플레이트(13)의 토출공(13b)을 통해 토출 밸브(14)를 개방시키면서 토출되어 실린더 헤드(11)의 토출실(11b)과, 토출관(미도시)을 거쳐 압축기 케이스(1)(2)의 외부로 토출된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치에서는 압축된 냉매가 밸브 플레이트(13)의 토출공(13b)을 통해 토출 밸브(14)를 개방시키는 힘이 매우 크기 때문에 토출 밸브(14)가 스톱 밸브(15)를 밀고 올라가 키퍼(16)와 강력한 힘으로 부딪히면서 특정 고주파(2.5KHz)구역의 소음을 발생시키는 문제가 있다.

또한, 토출 밸브(14)가 키퍼(16)와 빈번하게 충돌하게 됨에 따라 실린더 헤드(11)에 의해 양단부가 고정되어 있는 키퍼(16)가 쉽게 손상되는 문제가 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 압축기의 냉매 토출시 발생되는 토출 소음을 저감하도록 한 밀폐형 압축기의 밸브 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 냉매 토출시 토출 밸브에 의해 키퍼에 가해지는 충격을 완화시켜 키퍼의 손상을 줄이도록 한 밀폐형 압축기의 밸브 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 냉매 토출시 키퍼를 통해 외부로 전달되는 열을 차단하도록 한 밀폐형 압축기의 밸브 장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 종단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 실린더 헤드와 밸브 장치의 분해사시도.

도 3a는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치의 분해상태 단면도.

도 3b는 도 3a의 결합상태 단면도.

도 4a는 본 발명 실시례에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치의 분해상태 단면도.

도 4b는 도 4a의 결합상태 단면도.

도 5는 본 발명 실시례에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치의 분해사시도.

도 6은 본 발명 실시례에 의한 밀폐형 압축기의 키퍼와 실린더 헤드가 분리된 상태의 사시도.

도 7은 도 6의 키퍼와 실린더 헤드가 결합된 상태의 사시도.

( 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 )

21 ; 실린더 헤드 21a ; 안착홈

21b ; 스토퍼홈 23 ; 밸브 플레이트

23b ; 토출공 24 ; 토출 밸브

25 ; 스톱 밸브 26 ; 키퍼

26a ; 삽입부 26b ; 스토퍼

26c ; 누름부 26d ; 탄성홈

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 밀폐형 압축기의 밸브 장치의 일례로는 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 흡입 밸브, 밸브 플레이트, 토출 밸브, 스톱 밸브, 키퍼가 순차적으로 결합되는 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 토출 밸브와 스톱 밸브의 위치를 정위치로 유지시키는 키퍼의 재질을 열전도율이 낮고, 내충격성이 크며, 방음 및 방진 효과가 큰 재질로 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 키퍼의 재질은 플라스틱인 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 밀폐형 압축기의 밸브 장치의 다른례로는 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 흡입 밸브, 밸브 플레이트, 토출 밸브, 스톱 밸브, 키퍼가 순차적으로 결합되는 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 실린더 헤드에 안착부를 형성하여 상기 키퍼의 양단부가 실린더 헤드의 안착부에 형합된 상태로 고정되도록 구성함을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 밀폐형 압축기의 밸브 장치의 또 다른례로는 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 흡입 밸브, 밸브 플레이트, 토출 밸브, 스톱 밸브, 키퍼가 순차적으로 결합되는 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 실린더 헤드에 안착부를 형성하여 상기 키퍼의 양단부가 실린더 헤드의 안착부에 형합된 상태로 고정하며, 상기 키퍼의 재질을 열전도율이 낮고, 내충격성이 크며, 방음 및 방진 효과가 큰 재질로 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 키퍼의 양단부에는 스토퍼가 형성되고, 상기 실린더 헤드의 안착부에는 스토퍼홈이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 키퍼의 양단부의 타측면에는 상기 스톱 밸브와 토출 밸브를 고정시키는 누름부가 돌출형성되는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 키퍼의 양단부에서 중앙으로는 키퍼가 토출 밸브와 충돌시에 충격을 흡수하기 위한 소정 길이의 탄성홈이 절결되는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 키퍼의 재질은 플라스틱인 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치는 냉매의 토출시 토출 밸브가 스톱 밸브를 밀고 올라가 키퍼와 충돌되는 과정에서의 소음 및 충격을 실린더 헤드가 흡수하게 되고, 키퍼 자체의 재질이 소음을 저감시키는 재질이기 때문에 소음 및 진동이 현저하게 줄어드는 효과가 있는 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치의 바람직한 실시례를 상세히 설명한다.

첨부도면 도 4a 및 4b는 본 발명 실시례에 의한 밸브 장치의 분해상태 단면도 및 결합상태 단면도이고, 도 5는 본 발명 실시례에 의한 밸브 장치의 분해사시도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명 실시례에 의한 키퍼와 실린더 헤드의 결합 구조를 보인 분해상태 사시도와 결합상태 사시도이다.

본 발명 실시례에 따르면, 실린더 블록(9)과 실린더 헤드(21) 사이에 흡입 밸브(미도시), 밸브 플레이트(23), 토출 밸브(24), 스톱 밸브(25), 키퍼(26)가 순차적으로 결합되는 구조는 종래 기술과 동일하다.

여기서, 상기 실린더 블록(9)을 복개하는 실린더 헤드(21)에는 키퍼(26)의 양단부를 고정시키는 안착홈(21a)이 형성되어 있어 키퍼(26)의 양단부가 상기 안착홈(21a)에 삽입, 안착된 상태로 실린더 헤드(21)가 키퍼(26)를 상측에서 눌러주는 상태로 키퍼(26)가 고정되도록 구성한다.

또한, 상기 키퍼(26)의 양단부는 상기 실린더 헤드(21)의 안착홈(21a)과 형합되도록 동일한 형상의 삽입부(26a)로 형성되어 있고, 상기 삽입부(26a)의 양측에는 키퍼(26)가 토출 밸브(24)와 충돌시에 삽입부(26a)가 실린더 헤드(21)의 안착홈(21a)에서 이탈되지 않도록 스토퍼(26b)가 돌출형성되어 있다. 상기 실린더 헤드(21)의 안착홈(21a)의 양측에는 상기 스토퍼(26b)가 끼워지는 스토퍼홈(21b)이 형성되어 있다.

그리고 상기 키퍼(26)의 삽입부(26a)의 타측면에는 상기 스톱 밸브(25)와 토출 밸브(24)를 고정시키는 누름부(26c)가 돌출형성되어 있다.

또한, 키퍼(26)의 양단부에서 중앙으로는 키퍼(26)가 토출 밸브(24)와 충돌시에 충격을 흡수하기 위한 소정 길이의 탄성홈(26d)이 절결되어 있다.

이러한 키퍼(26)는 재질을 내열성이 높고, 열전도율이 낮으며, 내충격성이 높은 플라스틱으로 형성하는 것이 바람직하며, 이에 한정하는 것이 아니라 본 발명의 기술사상내에서 다양한 실시례가 제공가능하다.

미설명 부호 23c, 23d는 밸브 플레이트(23)의 제1수용부, 제2수용부이다.

이와 같이 구성되어 있는 본 발명의 실시례의 작용을 도 1 및 도4a, 4b 내지 도 7에 의거하여 설명한다.

압축기가 구동되어 전동기구부(5)에 의해 크랭크 샤프트(6)가 회전되면, 피스톤(10)이 실린더 내에서 왕복운동되어 냉매의 흡입 및 압축과 토출 과정이 발생된다.

여기서, 본 발명 실시례에 의해 냉매가 흡입 밸브와 밸브 플레이트(23)의 흡입공(23a)을 통해 실린더 내로 유입되어 압축된 후, 압축된 냉매가 다시 밸브 플레이트(23)의 토출공(23b)을 통해 토출되면서 토출 밸브(24)를 개방시켜 스톱 밸브(25)를 밀고 올라가 키퍼(26)와 강력한 힘으로 충돌하게 될 때, 키퍼(26)의 재질이 플라스틱이기 때문에 별다른 소음이 발생되지 않는다.

아울러, 상기 키퍼(26)의 삽입부(26a)가 실린더 헤드(21)의 안착홈(21a)에 형합된 상태로 고정지지되어 있기 때문에 토출 밸브(24)에 의한 충격을 실린더 헤드(21)에서 일정하게 흡수함으로써 소음 및 진동을 저감시킨다.

또한, 상기 키퍼(26)는 내열성이 크고, 열전도율이 낮은 재질로 형성되어 있어 압축기 외부로의 열전달을 차단하게 된다.

본 발명은 실린더 헤드의 내부에 키퍼를 일체형으로 결합시켜 고정되도록 함으로써 토출 밸브가 키퍼와 충돌시 발생되는 소음 및 진동을 실린더 헤드에서 최대한 흡수하여 토출 소음을 저감하는 효과가 있고, 내열성이 크고, 열전도율이 낮으며, 고탄성력을 갖는 재질로 키퍼를 형성하여 소음을 저감시킴과 아울러 키퍼의 손상을 방지하도록 하였으며, 압축기 외부로의 열전달을 차단하는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 흡입 밸브, 밸브 플레이트, 토출 밸브, 스톱 밸브, 키퍼가 순차적으로 결합되는 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서,

   상기 토출 밸브와 스톱 밸브의 위치를 정위치로 유지시키는 키퍼의 재질을 열전도율이 낮고, 내충격성이 크며, 방음 및 방진 효과가 큰 재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 키퍼의 재질은 플라스틱인 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브 장치.
3. 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 흡입 밸브, 밸브 플레이트, 토출 밸브, 스톱 밸브, 키퍼가 순차적으로 결합되는 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서,

   상기 실린더 헤드에 안착부를 형성하여 상기 키퍼의 양단부가 실린더 헤드의 안착부에 형합된 상태로 고정되도록 구성함을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브 장치.
4. 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 흡입 밸브, 밸브 플레이트, 토출 밸브, 스톱 밸브, 키퍼가 순차적으로 결합되는 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서,

   상기 실린더 헤드에 안착부를 형성하여 상기 키퍼의 양단부가 실린더 헤드의 안착부에 형합된 상태로 고정하며, 상기 키퍼의 재질을 열전도율이 낮고, 내충격성이 크며, 방음 및 방진 효과가 큰 재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 키퍼의 양단부에는 스토퍼가 형성되고, 상기 실린더 헤드의 안착부에는 스토퍼홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브 장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 키퍼의 양단부의 타측면에는 상기 스톱 밸브와 토출 밸브를 고정시키는 누름부가 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브 장치.
7. 제4항에 있어서,

   상기 키퍼의 양단부에서 중앙으로는 키퍼가 토출 밸브와 충돌시에 충격을 흡수하기 위한 소정 길이의 탄성홈이 절결되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브 장치.
8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 키퍼의 재질은 플라스틱인 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브 장치.

Images