JP2003139062A - 圧縮機の高効率バルブ組立体 - Google Patents

圧縮機の高効率バルブ組立体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出バルブが一端部だけ支持することによっ
て吐出バルブの動作遅延を最小化して消費入力を低減さ
せることができるだけでなく、吐出バルブを正確な位置
に簡単に支持固定できる圧縮機の高効率バルブ組立体を
提供する。 【解決手段】 本発明に係る高効率バルブ組立体は、最
小限1ケ以上の冷媒吐出孔が形成されたバルブプレー
ト、バルブプレートとシリンダーヘッドの間で一端部が
バルブプレートに固定された冷媒吐出孔を開閉する吐出
バルブ、吐出バルブ上部で両端部がバルブプレートに固
定されて吐出バルブを定位置に維持されるように制限す
るストッパー、吐出バルブとストッパーをバルブプレー
トに固定するための固定部材、及び吐出バルブをバルブ
プレートに正確にポジショニングして支持固定するため
の吐出バルブ固定部を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機の高効率バ
ルブ組立体に関し、より詳細には、吐出バルブの動作時
間減少を通じ冷媒吐出負荷低減及びそれに係る圧縮機全
体の圧力低減効果を得りうる圧縮機の高効率バルブ組立
体に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、圧縮機は機械的エネルギーを
圧縮性流体の圧縮エネルギーに変換させることで、冷蔵
庫などの冷凍装置で冷媒を圧縮するために低圧の蒸発機
で冷媒ガースを吸入して冷媒ガースの圧力を凝縮圧力ま
で高める役割を果たす。このような圧縮機には往復動式
圧縮機、回転式圧縮機、ターボ型圧縮機などがある。
【０００３】図１を参照するに、前記圧縮機の中一般的
な密閉型往復動式圧縮機が例示されている。密閉型往復
動式圧縮機は一般的に本体ケース10内に固定子21と回転
子22を含む電動機部20と、回転子22の中央に圧入された
クランクシャフト23の回転によって冷媒を吸入して圧縮
させた後吐出する圧縮機部30とで構成される。圧縮機部
30は冷媒が収容されるシリンダー31と、シリンダー31内
部を往復移動して冷媒を圧縮するピストン32を具備し
て、シリンダー31の前面にはシリンダー31を密閉するシ
リンダーヘッド33が設置される。シリンダーヘッド33と
シリンダー31との間には冷媒がシリンダー31内に供給さ
れたりシリンダー31から吐出できるようにバルブ組立体
40が配置される。
【０００４】バルブ組立体40は、図２に示されたよう
に、冷媒吐出孔41が形成されたバルブプレート42と、冷
媒吐出孔41を開閉するようにバルブプレート42とシリン
ダーヘッド33の間に設置されて中心部が下方に湾曲され
た吐出バルブ43と、吐出バルブ43上に設置されて中心部
が上側に湾曲された吐出テンションバルブ44と、吐出テ
ンションバルブ44の上部に設置されて吐出バルブ43と吐
出テンションバルブ44の開放程度を拘束するストップバ
ルブ45と、ストップバルブ45上に設置されてストップバ
ルブ45を定位置に維持されるように制限するストッパー
46、及びストッパー46を弾性的に加圧支持するキーパー
47とで構成される。
【０００５】以上のように構成される密閉型往復動式圧
縮機の動作をみれば、ピストン32が後進運動する時、低
温、低圧の冷媒ガスは上部ないし下部ケーシングに密閉
されるように固定された吸入パイプ及び吸入マフラーを
通じて外部冷蔵庫のような冷凍装置の蒸発機からバルブ
組立体40の吸入バルブに流入され、ピストン32が前進運
動する時、シリンダー31内でピストン32により圧縮され
た高温、高圧の冷媒ガスはバルブ組立体40の吐出バルブ
43から図示しない吐出パイプ及び上部ないし下部ケーシ
ングに密閉されるように固定された吐出パイプ連結管を
通じて外部の蒸発機に送出される。
【０００６】しかし、このように構成された従来の密閉
型圧縮機のバルブ組立体40は、吐出バルブ43が冷媒吐出
孔41を開閉するために吐出テンションバルブ44と共にU
字形態に湾曲され両端部が支持されるように組立され
て、下部に位置した吐出バルブ43がバルブ43、44の両端
部の弾性力により冷媒吐出孔41を密閉する構造を有する
ために、バルブ43、44の両端部の弾性支持力が相対的に
大きくなることによって圧縮されたガスが吐出される時
点で吐出バルブ43の開放時間が遅延されて冷媒吐出負荷
が大きくなる問題点があった。冷媒吐出負荷の増加は、
圧縮機全体の冷媒圧力を増加させて圧縮機の効率を落と
す問題を起こす。
【０００７】このような問題を改善するために、最近で
は吐出バルブを一端部でだけ固定する方法が提案されて
いるが、この方法は吐出バルブが一端部にだけ固定され
るによってバルブ組立体の組立時吐出バルブのポジショ
ニングが難しいだけでなく、吐出バルブが正確に組立ら
れたとしても使用時組立位置が可変して圧縮機の効率が
低下する等問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする問題】本発明は、前記のよう
な問題点を解決するために案出されたもので、本発明の
目的は、吐出バルブが一端部だけ支持することによって
吐出バルブの動作遅延を最小化して消費入力を低減させ
ることができるだけでなく、吐出バルブを正確な位置に
簡単に支持固定できる圧縮機の高効率バルブ組立体を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記のような本発明の目
的を達成するために、本発明は最小限1ケ以上の冷媒吐
出孔が形成されたバルブプレート、バルブプレートとシ
リンダーヘッドとの間で一端部がバルブプレートに固定
された冷媒吐出孔を開閉する吐出バルブ、吐出バルブ上
部で両端部がバルブプレートに固定されて吐出バルブを
定位置に維持されるように制限するストッパー、及び吐
出バルブとストッパーをバルブプレートに固定するため
の固定部材とを含むバルブ組立体において、吐出バルブ
をバルブプレートに正確にポジショニングし支持固定す
るための第1固定部を含む圧縮機の高効率バルブ組立体
を提供する。選択的に、本発明の高効率バルブ組立体は
吐出バルブを支持固定してストッパーのポジショニング
を助けるためにストッパーを吐出バルブに固定する第２
固定部をさらに含むことができる。
【００１０】好ましい実施例において、第1固定部はバ
ルブプレートに固定される吐出バルブの一端部に形成さ
れた突起部、及び突起部を受け入れるように突起部と対
応するバルブプレートの部分に形成された凹溝で構成さ
れ、第2固定部はバルブプレートに固定される吐出バル
ブの一端部の下部に突出されるようにストッパーに形成
された支持部、及び支持部を受け入れるように支持部と
対応する吐出バルブの部分に形成された収容溝で構成さ
れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付された図を参照して本
発明の好ましい実施例に係る圧縮機の高効率バルブ組立
体を詳細に説明する。図において、従来技術と同じ部分
に対しては同じ参照符号を付与した。
【００１２】図４を参照するに、本発明に係る高効率バ
ルブ組立体100は、冷媒吸入孔111及び第1及び第2冷媒吐
出孔112、112'が形成されたバルブプレート110、バルブ
プレート110とシリンダー31（図１参照）間に設置され
て冷媒吸入孔111を開閉する吸入バルブ121が形成された
吸入バルブプレート120、バルブプレート110とシリンダ
ーヘッド33との間に設置されて冷媒吐出孔112、112'を
開閉する吐出バルブ130、この吐出バルブ130上部に設置
されて吐出バルブ130の開放程度を拘束するストップバ
ルブ140、ストップバルブ140上部に設置されて吐出バル
ブ130とストップバルブ140を定位置に維持されるように
制限するストッパー150、ストッパーを弾性的に支持固
定するキーパー160、及び一端部だけリベットのような
第2固定部材180'によりバルブプレート110に固定される
吐出バルブ130を正確な位置にポジショニングし、流動
しないよう支持固定するための吐出バルブの第１及び第
２固定部132、152で構成される。
【００１３】図５を参照するに、吐出バルブ130は、第1
及び第2冷媒吐出孔112、112'上部、すなわち円形突出部
170、170'上に位置する自由端と、バルブプレート110に
固定される固定端でなされる。ストップバルブ140は、
吐出バルブ130の自由端上部に配置される第1固定端と、
吐出バルブ130の固定端と共にバルブプレート110に固定
される第2固定端とを有する。ストッパー150は、各々ス
トップバルブ140の第1及び第2固定端と共にバルブプレ
ート110に固定される第1及び第2固定端を具備する。キ
ーパー160もストッパー150の第1及び第2固定端上部で各
々バルブプレート110に固定される第1及び第2固定端を
有する。
【００１４】吐出バルブ130の固定端とストップバルブ1
40及びストッパー150の第2固定端は、第2固定部材180'
によりバルブプレート110に固定され、ストップバルブ1
40、ストッパー150及びキーパー160の第1固定端は第1固
定部材180によりバルブプレート110に固定される。
【００１５】図４及び図５に示したように、吐出バルブ
の第１及び第２固定部132、152は、第2固定部材180'に
より一端部だけバルブプレート110に固定される吐出バ
ルブ130に対する正確な固定位置をポジショニングし、
それを流動しないように固定する第1固定部132、及び第
1固定部132によりポジショニング及び支持固定された吐
出バルブ130を追加的に支持固定してストッパー150のポ
ジショニングを助けるための第2固定部152を含む。
【００１６】図５に示したように、第1固定部132は、バ
ルブプレート110に固定された吐出バルブ130の固定端か
ら下に突出するように形成された突起部135、及び突起
部135を受け入れるように突起部135と対応するバルブプ
レート110の部分に形成された凹溝115で構成される。突
起部135と凹溝115は吐出バルブ130のポジショニングが
可能なように四角形形態で構成することが望ましい。
【００１７】第2固定部152は、第1固定部132の突起部13
5が凹溝115に挿入された状態で追加的に吐出バルブ(13
0)を支持固定するために、第２固定部材としての第２リ
ベット180'により固定されるストッパー150の第2固定
端、すなわち吐出バルブ130の固定端上に配置されたス
トッパー150の固定端から下方に突出する突出支持部15
5、及び突出支持部155を収容支持できるように突出支持
部155に対応する吐出バルブ130の固定端の部分に形成さ
れる収容溝137で構成される。第2固定部152は、吐出バ
ルブ130を支持固定する役割だけでなく、バルブ組立体1
00の組立時ストッパー150のポジショニングを容易にす
る役割を果たす。したがって、第2固定部152を構成する
突出支持部155と収容溝137もストッパー150のポジショ
ニングが可能なように四角形形態で構成することが望ま
しい。
【００１８】以上のように構成された本発明の圧縮機の
高効率バルブ組立体100の組立過程を図4及び図5を参考
にして説明すると、まず吐出バルブ130は、固定端に形
成されたリベット収容ホール136をバルブプレート110の
第2リベット収容ホール182'と整列させながら第1固定部
132の突起部135が凹溝115に挿入されるように、吸入バ
ルブプレート120と整列されたバルブプレート110に載せ
られる。その次に、ストップバルブ140は、第1及び第2
固定端に形成された第1及び第2リベット収容ホール18
4、184'が各々バルブプレート110の第1リベット収容ホ
ール182と吐出バルブ130のリベット収容ホール136と整
列されるように吐出バルブ130上に載せられる。その
後、ストッパー150は第1固定端に形成された第1リベッ
ト収容ホール186がストップバルブ140の第1リベット収
容ホール184と整列されるようにしながら、第2固定端か
ら下部に突出された第2固定部152の突出支持部155が吐
出バルブ130の収容溝137に挿入されるようにストップバ
ルブ140上に配置される。その次に、キーパー160が第1
及び第2固定端に形成された第1及び第2リベット収容ホ
ール190、190'を各々ストッパー150の第1及び第2リベッ
ト収容ホール186、186'と整列するようにしながらスト
ッパー150上に上げた後、第1及び第2固定部材180、180'
が相応するリベット収容ホールに締結されば、バルブ組
立体100の組立は完了される。このように、本発明のバ
ルブ組立体100は組立時吐出バルブ130のポジショニング
を簡単にして、使用時にも吐出バルブ130の位置が変わ
らず確かに支持固定できる。
【００１９】次に、本発明の高効率バルブ組立体100の
作用を、図1、図4及び図5を参考にして説明する。
【００２０】まず、圧縮機の外部から流入された低温、
低圧の冷媒ガスは、ピストン32が後進運動する時バルブ
内と外の圧力差により吸入バルブ121が開放されば吸入
マフラー50を通じてシリンダーヘッド33内部に流入され
る。以後、ピストン32が前進運動する時シリンダー31内
でピストン32により圧縮された高温、高圧の冷媒ガス
は、バルブプレート110の冷媒吐出孔112、112'を通じて
冷媒の圧力により吐出バルブ130を押し進めながら、吐
出パイプなどを通じ外部の蒸発機に送出される。
【００２１】この時、本発明のバルブ組立体100は、吐
出バルブ130が一段部でだけ支持されるカンチレバーの
形態を有するので、圧縮された冷媒ガスが吐出される時
点で吐出バルブ130を開放するのに必要な力を少なく必
要として吐出バルブ130を開放するのに必要な時間が最
小化されるだけでなく、冷媒ガスが吐出バルブ(130)を
押し進める吐出負荷は従来よりはるかに小さくなる。し
たがって、圧縮機の全体の冷媒圧力と吐出負荷はそれだ
け低減できる。
【００２２】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明に係る圧
縮機の高効率バルブ組立体は、組立時吐出バルブを正確
な位置に簡単に支持固定できるだけでなく、使用時吐出
バルブの位置が可変にならず、吐出バルブが一端部だけ
支持することによって吐出バルブの動作遅延を最小化し
て消費入力を低減できる効果を提供する。
【００２３】以上で本発明の特定の望ましい実施例に対
して図示しまた説明した。しかし、本発明は、詳述した
実施例に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明
の要旨を抜け出すことがなく、当該発明に属する技術分
野で通常の知識を持った者ならば誰でも多様な修正と変
形実施が可能なことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な往復動式圧縮機の断面図である。
【図２】従来の圧縮機のバルブ組立体の斜視図である。
【図３】従来のバルブ組立体の断面図である。
【図４】本発明に係る圧縮機のバルブ組立体の分解斜視
図である。
【図５】図４のバルブ組立体の断面図である。
【符号の説明】
１０ 本体ケース ２０ 電動機部 ３０ 圧縮機部 ３１ シリンダー ３３ シリンダーヘッド ４０、１００ バルブ組立体 ４１、１１２、１１２’ 冷媒吐出孔 ４２、１１０ バルブプレート ４３、１３０ 吐出バルブ ４４ 吐出テンションバルブ ４５、１４０ ストップバルブ ４６、１５０ ストッパー ４７、１６０ キーパー ５０ 吸入マフラー １１１ 冷媒吸入孔 １１５ 凹溝 １２０ 吸入バルブプレート １２１ 吸入バルブ １３２、１５２ 第１及び第２固定部 １３５ 突起部 １３７ 収容溝 １５５ 突出支持部 １７０、１７０’ 円形突出部 １８２、１８４、１８６、１９０ 第１リベット収容ホ
ール １８２’、１８４’、１８６’、１９０’ 第２リベッ
ト収容ホール

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 最小限1ケ以上の冷媒吐出孔が形成され
    たバルブプレート、前記バルブプレートとシリンダーヘ
    ッドとの間で一端部が前記バルブプレートに固定された
    前記冷媒吐出孔を開閉する吐出バルブ、前記吐出バルブ
    上部で両端部が前記バルブプレートに固定されて前記吐
    出バルブを定位置に維持されるように制限するストッパ
    ー、及び前記吐出バルブと前記ストッパーを前記バルブ
    プレートに固定するための固定部材とを含むバルブ組立
    体において、 前記吐出バルブを前記バルブプレートに正確にポジショ
    ニングし、支持固定するための第1固定部を含むことを
    特徴とする圧縮機の高効率バルブ組立体。
  2. 【請求項２】 前記吐出バルブを支持固定して前記スト
    ッパーのポジショニングを助けるために前記ストッパー
    を前記吐出バルブに固定する第2固定部をまた含むこと
    を特徴とする請求項1に記載の圧縮機の高効率バルブ組
    立体。
  3. 【請求項３】 前記第1固定部は、前記バルブプレート
    に固定される前記吐出バルブの一端部に形成された突起
    部、及び前記突起部を受け入れるように前記突起部と対
    応する前記バルブプレートの部分に形成された凹溝を含
    むことを特徴とする請求項1に記載の圧縮機の高効率バ
    ルブ組立体。
  4. 【請求項４】 前記第2固定部は、前記バルブプレート
    に固定される前記吐出バルブの一端部下部に突出される
    ように前記ストッパーに形成された支持部、及び前記支
    持部を受け入れるように前記支持部と対応する前記吐出
    バルブの部分に形成された収容溝を含むことを特徴とす
    る請求項2に記載の圧縮機の高効率バルブ組立体。
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