KR20060019170A - 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 토출밸브(70)에 관한 것으로, 토출밸브(70)는 자유단을 이루는 몸체부(72)에 반구형상의 캡부(73)가 형성되고 있다.

따라서, 토출밸브(70)는 상기 캡부(73)를 통해 냉매와 접하는 면을 극대화하게 되며, 토출공(52)에 잔존해 있는 잔여냉매와의 반발력을 통해 토출밸브(70)가 닫히는 속도를 저감할 수 있게 된다. 이에 따라, 토출밸브(70)의 폐쇄시 토출밸브(70)와 밸브플레이트(50)간의 충격소음을 저감할 수 있게 된다.

Description

밀폐형 압축기{Hermetic compressor}

도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 전체 구조를 도시한 측단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 밸브장치를 보인 분해사시도이다.

도 3은 도 2에 있어서 밸브장치의 토출 구조를 발췌하여 보인 사시도이다.

도 4는 본 발명의 밸브장치에 있어서 밸브플레이트 및 토출밸브를 발췌하여 보인 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 밀폐용기, 20 : 압축장치,

21 : 실린더블록, 22 : 피스톤,

23 : 실린더헤드, 30 : 구동장치,

40 : 밸브장치, 50 : 밸브플레이트,

51 : 흡입공, 52 : 토출공,

53 : 밸브시트, 54 : 밸브안착홈,

60 : 흡입밸브, 70 : 토출밸브,

71 : 고정부, 72 : 몸체부,

73 : 캡부, 74 : 연장부.

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토출밸브를 구비한 밀폐형 압축기의 밸브장치에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 압축기는 회전하는 회전축에 의해 왕복 운동되는 피스톤이 실린더의 내부로 유입되는 냉매를 압축하여 토출하는 장치로써, 냉매를 압축하는 압축장치와 이를 구동시키는 구동장치로 마련된다.

압축장치는 압축실을 형성하는 실린더와, 그 내부에서 왕복운동하는 피스톤을 구비하고, 실린더의 일측에는 외부와 연통된 흡입실과 토출실이 형성된 실린더헤드가 설치된다. 그리고, 실린더와 실린더헤드 사이에는 냉매의 유출입을 제어하기 위한 밸브장치가 설치된다.

밸브장치는 실린더와 실린더헤드의 흡입실과 토출실이 각각 연통되도록 흡입공 및 토출공이 각각 형성된 밸브플레이트와, 흡입공을 개폐하는 흡입밸브와, 토출공을 개폐하는 토출밸브와, 토출밸브의 최대 개폐각을 제한하는 스토퍼를 포함하여 구성된다.

이러한 구성에 따라, 피스톤의 압축작용에 의해 압축실의 냉매압이 실린더헤드 토출실측의 압력보다 상승되면, 토출밸브가 개방되어 냉매가 실린더헤드의 토출실측으로 토출되게 되며, 이후 압축실의 냉매압이 토출실측의 압력보다 하강되면 토출밸브는 탄성복원되면서 토출공을 밀폐하게 된다.

그러나, 종래 밀폐형 압축기는 냉매 토출이 완료되어 토출밸브가 토출공을 폐쇄하는 경우, 토출밸브의 탄성 복원력에 의해 토출밸브와 밸브플레이트가 강하게 충돌하게 되어 충격 소음이 크게 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 토출밸브가 토출공을 폐쇄하는 경우 발생되는 충격 소음을 저감할 수 있도록 개선된 구조의 밸브장치를 갖는 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밸브장치를 갖는 밀폐형 압축기는; 압축실에서 압축된 냉매를 토출하도록 토출공이 형성된 밸브플레이트와, 상기 토출공을 개폐하는 토출밸브와, 상기 토출공을 덮도록 상기 토출밸브에 마련된 캡부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캡부는 상기 밸브플레이트를 기준으로 상기 밸브플레이트로부터 멀어지는 방향으로 오목하게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캡부는 반구 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브플레이트는 상기 토출공 주위에 상기 토출밸브측으로 돌출된 밸브시트를 더 구비하고, 상기 캡부는 상기 밸브시트와 접하는 면의 폭이 상기 밸브시트의 폭보다 크도록 상기 캡부는 외측으로 연장된 연장부를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 전체 구조를 도시한 측단면도이다.

도 1를 참조하면, 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는, 밀폐용기(10)의 내부에 냉매를 압축할 수 있도록 마련된 압축장치(20)와, 이 압축장치(20)를 구동시킬 수 있도록 동력을 발생하는 구동장치(30)를 구비한다.

압축장치(20)는 내부에 압축실(21a)이 형성된 실린더블록(21)과, 압축실(21a) 내부를 왕복 운동하여 냉매를 흡입, 압축, 토출시키는 피스톤(22)을 구비하고, 실린더블록(21)의 일측에는 내부에 흡입실(23a) 및 토출실(23b)이 각각 형성된 실린더헤드(23)가 마주하도록 배치된다. 그리고 실린더(21)와 실린더헤드(23) 사이에는 냉매 흐름을 제어하는 밸브장치(40)가 마련된다.

구동장치(30)는 압축장치(20)에서 냉매의 압축이 이루어지도록 피스톤(22)을 구동 시키는 것으로, 밀폐용기(10)의 내부에 고정된 고정자(31)와, 고정자(31)의 내부에 이격 설치되어 고정자(31)와 전자기적으로 상호 작용하는 회전자(32)를 구비한다. 그리고, 회전자(32)의 중심에는 회전자(32)와 함께 회전하는 회전축(33)이 마련되고, 이 회전축(33)에 연결된 커넥팅로드(34)를 통해 피스톤(22)은 직선 운동을 이루게 된다.

한편, 밸브장치(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 실린더블록(21)의 압축실(21a)과 실린더헤드(23)의 흡입실(23a) 및 토출실(23b)을 각각 연통시킬 수 있도록 흡입공(51)과 토출공(52)이 형성된 밸브플레이트(50)를 구비하며, 밸브플레이트(50)의 실린더블록(21)측에는 흡입공(51)을 개폐하는 흡입밸브(60)가 설치되고, 밸브플레이트(50)의 실린더헤드(23)측에는 토출공(52)을 개폐하는 토출밸브(70)가 설 치된다.

도 3을 참조하면, 밸브플레이트(50)에는 토출밸브(70)가 안착되도록 토출밸브(70)와 대응되는 형상의 밸브안착홈(54)이 형성된다. 그리고 밸브안착홈(54) 내부에 토출공(52)이 형성되는데, 토출공(52)의 가장자리부분에는 토출밸브(70)측으로 돌출된 밸브시트(53)가 형성되어 토출밸브(70)와 밸브플레이트(50)의 접촉면적을 최소화 하게 된다.

그리고 토출밸브(70)의 외측으로는 토출밸브(70)의 개방각을 제한하는 스토퍼(80)와, 토출밸브(70) 및 스토퍼(80)를 밸브플레이트(50)에 고정하기 위한 리테이너(90)가 순차적으로 결합된다.

토출밸브(70)는 금속재질의 박판으로 마련되는 것으로, 밸브안착홈(54)에 고정되는 고정부(71)와, 고정부(71)로부터 토출공(52) 측으로 연장되어 끝단이 자유단을 이루게 되는 몸체부(72)로 마련되며, 몸체부(72)의 끝단은 토출공(52)을 덮을 수 있도록 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 몸체부(72)에는 밸브플레이트(50)를 기준으로 밸브플레이트(50)로부터 멀어지는 방향으로 오목하게 형성된 캡부(73)가 마련되며, 이러한 캡부(73)는 반구형상으로 마련되어 토출공(52)을 덮게 된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 토출밸브(70)의 캡부(73)는 밸브시트(53)와 접하는 면의 폭(S1)이 밸브시트(53)의 폭(S2)보다 크게 형성되도록 캡부(73) 외측으로 연장된 연장부(74)를 구비하며, 이러한 연장부(74)를 통해 토출밸브(70)의 폐쇄 시 냉매가 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다.

다음에는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 동작 및 효과를 설명한다.

구동장치(30)에 전원이 인가되면 회전자(32)와 함께 회전축(33)이 회전되고, 회전축(33)의 회전으로 피스톤(22)이 압축실(21a) 내부를 왕복 운동하며 실린더헤드(23)의 흡입실(23a)로부터 냉매를 흡입하여 압축하게 된다.

피스톤(22)의 압축작용에 의해 압축실(21a)의 냉매압이 실린더헤드(23) 토출실(23b)측의 압력보다 상승되면, 압축된 냉매는 토출밸브(70)를 개방시켜 밸브플레이트(50)의 토출공(52)을 통해 실린더헤드(23)의 토출실(23b) 측으로 토출되게 된다.

이후, 압축실(21a)의 냉매압이 토출실(23b)측의 압력보다 하강되면 토출밸브(70)는 탄성복원력에 의해 폐쇄되게 되는데, 이때 토출밸브(70)에 마련된 캡부(73)는 반구형상을 통해 냉매와 접하는 면을 극대화한 상태이므로 토출공(52)에 잔존해 있는 잔여냉매와의 반발력을 통해 토출밸브(70)가 닫히는 속도를 저감 할 수 있게 된다. 이에 따라, 토출밸브(70)의 폐쇄 시 토출밸브(70)와 밸브플레이트(50) 간의 충격을 저감할 수 있게 되어 충격소음을 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 토출밸브는 자유단을 이루는 몸체부에 반구형상의 캡부가 형성되고 있다.

따라서, 토출밸브는 상기 캡부를 통해 냉매와 접하는 면을 극대화하게 되며, 토출공에 잔존해 있는 잔여냉매와의 반발력을 통해 토출밸브가 닫히는 속도를 저감할 수 있게 된다. 이에 따라, 토출 밸브의 폐쇄시 토출밸브와 밸브플레이트간의 충 격소음을 저감할 수 있게 되므로 정숙한 압축기의 운전을 이룰 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 압축실에서 압축된 냉매를 토출하도록 토출공이 형성된 밸브플레이트와, 상기 토출공을 개폐하는 토출밸브와, 상기 토출공을 덮도록 상기 토출밸브에 마련된 캡부를 포함하는 밸브장치를 갖는 밀폐형 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 캡부는 상기 밸브플레이트를 기준으로 상기 밸브플레이트로부터 멀어지는 방향으로 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 캡부는 반구 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 밸브플레이트는 상기 토출공 주위에 상기 토출밸브측으로 돌출된 밸브시트를 더 구비하고, 상기 캡부는 상기 밸브시트와 접하는 면의 폭이 상기 밸브시트의 폭보다 크도록 상기 캡부는 외측으로 연장된 연장부를 구비한 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.

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