JPH10184547A - 密閉型圧縮機のバルブ装置 - Google Patents

密閉型圧縮機のバルブ装置

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JPH10184547A
JPH10184547A JP624498A JP624498A JPH10184547A JP H10184547 A JPH10184547 A JP H10184547A JP 624498 A JP624498 A JP 624498A JP 624498 A JP624498 A JP 624498A JP H10184547 A JPH10184547 A JP H10184547A
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discharge
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Un Sop Lee
ウン ソプ リー
Jae Seog Oh
ジェ ソ オー
Kyoung Sig Tark
キョウン シグ ターク
Won Shiku O
ウォン シク オー
Hyon Soku Kim
ヒョン ソク キム
San Min Lee
サン ミン リー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は密閉型圧縮機のバルブ装置に関し、
シリンダーヘッドに形成されている凹溝の内部に排出バ
ルブとバルブスプリングを正確な位置に容易に装着し得
るようにするとともにバルブ装置の構成分品を減らして
組立を容易にし、デッドボリュームを減らして圧縮機の
効率を高めるようにした密閉型圧縮機のバルブ装置を提
供することを目的とする。 【解決手段】 排出口132が備えられた凹溝131が
形成されたシリンダーヘッド130と、排出口132の
上面に開閉可能に設置されている排出バルブ140と、
排出バルブ140の上面に接触されるバルブスプリング
150と、ヘッドカバー160と、シリンダーヘッド1
30とヘッドカバー160間に介在されて冷媒ガスの流
出を防止するパッキング134とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は密閉型圧縮機のバル
ブ装置に関する。詳しくは、シリンダーヘッドに形成れ
た凹溝の内部に排出バルブとバルブスプリングを容易に
装着し得るようにするとともに、バルブ装置の構成部品
を減らして組立を容易にし、性能を向上させた密閉型圧
縮機のバルブ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的な圧縮機の動作は、先ず電源が印
加されると、固定子と回転子の電磁気的作用により回転
子が回転され、回転子の回転によりクランクシャフトが
回転される。そして、前記クランクシャフトの垂直回転
力がコネクティングロッド又はスライダーにより水平運
動に転換され、ピストンが水平移動されてピストンがシ
リンダーの内部で往復運動する。
【0003】この際に、ピストンが後退する動作により
冷媒がシリンダーヘッドの吸入口と吸入バルブを介して
シリンダー内部に流入され、このように流入された冷媒
はピストンの前進動作により圧縮され、シリンダーヘッ
ドの排出口を通過し排出バルブを開放しながら排出さ
る。
【0004】このように動作される従来の一般の密閉型
圧縮機のバルブ装置の設計において、圧縮機の効率向上
のためにシリンダーの内部を直線往復運動するピストン
が上死点に到達した時、シリンダーの内部上部に形成さ
れる体積と、これに連通されている排出口(以下に説
明)の内部体積との合計(以下、デッドボリュームとい
う)を減らすことが核心になってきた。
【0005】何故ならば、圧縮ガス排出過程でデッドボ
リューム内に残っている高圧の冷媒ガスはシリンダーの
吸入行程で、ピストンの後退により膨張しながら、吸入
口を通ずる冷媒ガスの吸入を妨害して圧縮機の効率を低
下させるためである。前述した排出口はシリンダーヘッ
ドに形成されており、この排出口が排出バルブにより遮
断されることろまで、シリンダーの内部空間に連通され
ている。
【0006】前記技術に関連される従来の密閉型圧縮機
に使用されるシリンダーとヘッドカバー間に設置される
バルブ装置はシリンダー内に冷媒ガスを吸入及び排出さ
せるもので、吸入バルブ、シリンダーヘッド、パッキン
グ、排出バルブが夫々板で構成されて順次組立された形
態と、前記要素のうち、シリンダーヘッドに凹溝を形成
して排出バルブを設置した形態のものがある。前述した
2通りの形態の密閉型圧縮機のバルブ装置の従来の色々
の例を説明するにあって、シリンダーヘッドに凹溝を形
成して排出バルブを設置した形態の例にたいしては、公
知されたいくつかの米国特許を例として説明する。
【0007】従来の米国特許4723896号(以下、
引用技術という)による密閉型圧縮機のバルブ装置
は、図4に示すように、シリンダーヘッド1に排出装置
が安着されるための凹溝2が形成されている。前記凹溝
2には排出口3が形成されており、前記排出口3の上部
には、排出口3を覆蓋するための排出バルブ4が設置さ
れている。
【0008】そして、前記排出バルブ4の上側には、排
出バルブ4を開放された状態から再び覆蓋状態に位置さ
せるためのバルブスプリング5が設置されている。前記
バルブスプリング5は前記シリンダーヘッド1の凹溝2
内に固定されているリテーナ6に結合されており、前記
言及した色々の要素はリテーナ6の上側に設置されるク
ランプ7により固定されている。
【0009】このような構成要素はヘッドカバー8とシ
リンダー9間に位置し、前記ヘッドカバー8とシリンダ
ーヘッド1間には高温高圧の冷媒が流出されることを防
止するためにパッキング10が緊密に設置されている。
未説明符号9aはピストンを示すものである。
【0010】一方、従来の米国特許5209260号
(以下、引用技術という)による密閉型圧縮機のバル
ブ装置は、図5に示すように、シリンダー(図示せず)
に順次締結される吸入バルブ板17、シリンダーヘッド
11、排出バルブ14、バルブスプリング15、リテー
ナ16、ヘッドカバー18などを含んで構成される。以
下、前記構成要素の形状をより詳細に説明する。
【0011】前記吸入バルブ板17の中央部位には吸入
バルブ17aと吐出口17bがそれぞれ形成されてい
る。そして、前記シリンダーヘッド11の中央部一側に
は、第1受容部12aと第2受容部12bが段差を成す
ように形成されている凹溝12が形成されている。前記
第1受容部12aは第2受容部12bより深い形状を有
し、この第1受容部の中央部には排出口13が形成され
ている。
【0012】そして、前記第1受容部12aの一側には
前記排出バルブ14とバルブスプリング15が順次安着
され、排出バルブ14は吐出口13を開閉し、バルブス
プリング15は排出バルブ14の開閉範囲を限定するこ
とになる。そして、前記凹溝12の外部一端には前記吸
入バルブ板17の吸入バルブ17aにより開閉される吸
入口11aが形成されている。
【0013】前記リテーナ16はシリンダーヘッド11
の凹溝12内の第1受容部12aより深さの浅い第2受
容部12bに固定設置されて、前記のように既に凹溝1
2内に順次積層されている排出バルブ14とバルブスプ
リング15の上方に位置する。この際、前記第2受容部
12bに埋設されているリテーナ16はシリンダーヘッ
ド11に大変堅固に固定されているので、前記引用技術
で言及したクランプは別に設置しなくてもよい。未説
明符号18はヘッドカバーを示すものである。
【0014】一方、従来の米国特許5328338号
(以下、引用技術という)による密閉型圧縮機のバル
ブ装置は、図6に示すように、シリンダーヘッド21に
は所定形状の凹溝22が形成されており、この凹溝22
の内部には排出口23が形成されている。そして、シリ
ンダーヘッド21の内部には前記排出口23を開閉する
排出バルブ24の一側端部が安着されるバルブ設置面2
5が形成されている。
【0015】前記排出バルブ24の上側には排出バルブ
24の開閉範囲を限定する上向傾斜を有するバルブスプ
リング26が設置されている。このように凹溝22内に
順次位置する排出バルブ24とバルブスプリング26の
上部にはシリンダーヘッド21とヘッドカバー28間に
位置するパッキング27の延長部27′が位置する。
【0016】そして、前記ヘッドカバー28の内側には
前記パッキング27の延長部27′の上側に内向突部3
0が形成されているので、ヘッドカバー28とシリンダ
ーヘッド21が組立される時、前記パッキング27の延
長部27′が押圧される形態で排出バルブ24とバルブ
スプリング26の一側端部が固定される構造を有してい
る。
【0017】詳しくは、前記排出バルブ24とバルブス
プリング26を正位置にあるように固定するため、前記
排出バルブ24とバルブスプリング26の一側端部、つ
まり排出バルブ24が吐出口23を覆うところの反対側
端部に前記パッキング27の延長部27′が置かれ、前
記ヘッドカバー28に形成されている内向突部30によ
り押圧固定されるようになっている。
【0018】従って、前記引用技術では、リテーナを
設置する必要がなく、シリンダーヘッド21に形成され
た凹溝22に排出バルブ24とバルブスプリング26の
みを設置した構成で、ヘッドカバー28に内向突部30
を形成してバルブスプリング25を固定する構造となっ
ている。
【0019】一方、従来のさらに他の例(以下、引用技
術という)による密閉型圧縮機のバルブ装置は吸入バ
ルブ、シリンダーヘッド、パッキング、排出バルブがそ
れぞれ板で構成されて順次組立された形態で、図7に示
すように、シリンダー34の一側に吸入バルブ板36、
シリンダーヘッド38、吐出バルブ板40、パッキング
42、ヘッドカバー44が順次組立されてネジ45で締
結される。前記吸入バルブ板36には所定形状を有する
吸入バルブ35と吐出口36aが形成されている。
【0020】そして、シリンダーヘッド38には吸入口
38bと排出口38aがそれぞれ形成されており、前記
吐出バルブ板40には吸入口40bと所定形状の吐出バ
ルブ41が形成されている。パッキング42には前記吐
出バルブ板40とヘッドカバー44が接触する部分に介
在されるように組立されて圧縮ガスの漏洩を防止する。
【0021】この際に、前記吸入バルブ板36の吐出口
36aとシリンダーヘッド38の排出口38aは相互連
通されるように対応位置に形成されている。又、前記シ
リンダーヘッド38の吸入口38bと吐出バルブ板40
の吸入口40b及びパッキング42の吸入口42bもや
はり連通されるように対応位置に形成されている。図面
で未説明符号32はピストンであり、33はシリンダー
の装着のためのネジである。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の引用技術による密閉型圧縮機のバルブ装置は、排
出バルブ4、バルブスプリング5と、これを固定するリ
テーナ6などのように複数の構成要素を有するから構成
要素が余り多く、クランプを挿入するための溝をシリン
ダーヘッド1に形成する必要があるため、構造的に複雑
で作業性がよくないという問題点があった。
【0023】又、リテーナ6を使用してバルブスプリン
グ5を固定することにより、バルブスプリング5の形状
が排出バルブ14により変形されて、バルブスプリング
5がリテーナ6に接触すると、リテーナ6が変形して各
構成要素が正常的に動作しないなどの問題点があった。
【0024】一方、前記従来の引用技術による密閉型
圧縮機のバルブ装置は、シリンダーヘッド11の段差凹
溝12内に設置される構成要素が小さく且つ多くその組
立作業が面倒であるという問題点があった。又、バルブ
装置の作動する時、シリンダーヘッド11に固定されて
いるリテーナ16の中心部の形状がバルブスプリング1
5により上昇変形されるので、バルブスプリング15が
一定位置を外れた状態で停止し、排出バルブ14の開閉
時期の調節が適切に得られなくて圧縮冷媒の逆流が発生
し、再膨張損失が増大するなど、圧縮機の効率が低下す
る問題点がある。
【0025】又、前記従来の引用技術による圧縮機に
よると、前記従来の引用技術に比べて前記凹溝22内
に設置される構成要素が減ったが、凹溝22内に設置さ
れる構成要素を減らすためにヘッドカバー28に内向突
部30を形成して排出バルブ24及びバルブスプリング
26を押圧して固定することになる。
【0026】従って、バルブ装置の組立作業において、
排出バルブ24及びバルブスプリング26を凹溝22内
に設置し、その上部にヘッドカバー28の内向突部30
に前記パッキング27の延長部27′を介在した状態で
シリンダーヘッド21に組立することが容易でなく、ヘ
ッドカバー28を正確に組立するためには前記内向突部
30の形状が精密に構成されなければならない問題点が
あった。
【0027】そして、バルブスプリング26の昇降を限
定するリテーナがないためバルブスプリング26が効果
的に固定されず、バルブスプリング26の昇降を限定し
得ないため、バルブスプリング26を固定する固定端部
に大きい応力がかかることになる。従って、ヘッドカバ
ー28により押圧され、バルブスプリング26の反復的
な昇降による力を受けるパッキング27が破損され易
く、バルブスプリング26と排出バルブ24が正位置に
位置しなくなるという問題点があった。
【0028】終わりに、前記引用技術による密閉型圧
縮機のバルブ装置は、シリンダー34の一側にバルブ装
置を構成する構成要素である吸入バルブ板36とシリン
ダーヘッド40に形成された吐出口36a及び排出口3
8aの容積が大きく、このためデッドボリュームが大き
くなって圧縮機の効率が低下するという問題点があっ
た。
【0029】従って、本発明の目的はデッドボリューム
を減らすための密閉型圧縮機のバルブ装置を提供するこ
とにある。又、本発明の他の目的はシリンダーヘッドに
形成された凹溝内に設置されるバルブ装置の構成要素を
簡単にした密閉型圧縮機のバルブ装置を提供することに
ある。
【0030】又、本発明のさらに他の目的はシリンダー
ヘッドに形成された凹溝内に設置されるバルブスプリン
グの組立を容易に行うことができ、前記排出バルブとバ
ルブスプリングがバルブ装置の作動中にも正位置から外
れることなしに正確に固定できる密閉型圧縮機のバルブ
装置を提供することにある。又、本発明のさらに他の目
的はシリンダーヘッドに形成された凹溝内に設置される
バルブ装置の構造を簡素化して作業生産性を向上させ、
製造費用を節減し得る密閉型圧縮機のバルブ装置を提供
することにある。
【0031】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の密閉型圧縮機のバルブ装置は、シリンダーの
内部から圧縮冷媒が吐出される排出口と、一側に固定溝
が形成され安着部が備えられらた凹溝とが形成されてい
るシリンダーヘッドと、安着部に安着設置されるバルブ
固定片が一端部に形成されている排出バルブと、排出バ
ルブの上面に接触され、前記バルブ固定片の直上部にス
プリング固定片が形成されているバルブスプリングと、
スプリング固定片の上面に接触されてバルブスプリング
を押圧して固定し、陥没形成されている押圧部と、押圧
部の両側に折曲形成されて固定溝に挿入される弾性部と
からなる固定部材と、シリンダーヘッドとの締結により
固定部材の弾性部を押圧するヘッドカバーと、シリンダ
ーヘッドとヘッドカバー間に介在されて冷媒ガスの流出
を防止するパッキングとから構成される。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明による密閉型圧縮機
のバルブ装置を添付図面に示す実施の形態を参考にして
詳細に説明する。本発明による第1の実施の形態の密閉
型圧縮機のバルブ装置は、図1及び図2に示すように、
シリンダー(図示せず)に締結される吸入バルブ板(図
示せず)に設置されるシリンダーヘッド320と、前記
シリンダーヘッド320の凹溝321内に設置される排
出バルブ330、バルブスプリング335及び固定部材
340などを含んで構成される。
【0033】前記シリンダーヘッド320に形成された
凹溝321の一側には固定溝325,325′が形成さ
れ安着部324が備えられている。このようなシリンダ
ーヘッド320の凹溝321には前記排出バルブ33
0、バルブスプリング335及び固定部材340が順次
に積層されている。又、前記凹溝321の内部に形成さ
れている排出口322を開閉するための前記排出バルブ
330の一端部には、前記安着部324に安着設置され
るバルブ固定片331が一体に形成されている。
【0034】前記バルブスプリング335は排出バルブ
330の上面に接触して排出バルブ330の上昇を限定
するもので、その一端部には前記安着部324に設置さ
れたバルブ固定片331に対応するスプリング固定片3
36が一体に形成されている。従って、前記スプリング
固定片336は、バルブスプリング335が凹溝321
内の排出バルブ330の上部に設置される時、前記排出
バルブ330のバルブ固定片331の上部に置かれるこ
とになる。
【0035】前記固定部材340は前記バルブ固定片3
31上に置かれたスプリング固定片336を押して固定
するもので、前記スプリング固定片336を押圧して固
定させるようにその中間部に陥没されている押圧部34
2と、前記押圧部342の両側に折曲形成され前記固定
溝325,325′に挿入される弾性部341,34
1′とから構成される。
【0036】前記弾性部341,341′の末端部は、
バルブ装置の組立が完成された時、前記固定溝325,
325′に挿入できるように、前記押圧部342より長
く下向に延長形成される。図面で、未説明符号323は
吸入口、328はバルブ装置を締結するネジが挿入固定
されるネジ孔である。
【0037】前記のように構成された本発明による第1
の実施の形態の密閉型圧縮機のバルブ装置を組立する順
序は次のようである。先ず、排出バルブ330の一端部
を前記シリンダーヘッド320の凹溝321に安着さ
せ、排出バルブ330の固定片331を前記安着部32
4に安着させる。
【0038】次いで、前記排出バルブ330の上面にバ
ルブスプリング335を安着させた状態で、前記安着部
324に順次に置かれた排出バルブ330のバルブ固定
片331とバルブスプリング335のスプリング固定片
336の上面に固定部材340の押圧部342の下面を
接触させ、弾性部341,341′を安着部324の両
端壁に弾力的に差し込んで、図2Aに示すように、仮固
定する。次いで、前記のように仮固定された状態でシリ
ンダーヘッド面327にパッキング351とヘッドカバ
ー350を順次に積層して締結する。
【0039】この際、前記仮固定された状態では前記固
定部材340の弾性部341,341の上面がシリンダ
ーヘッド面327より高く隆起した状態になるが、図2
Bに示すように、パッキング351とヘッドカバー35
0が締結されて組立が完成されると、固定部材340の
弾性部材341,341′が前記安着部324の両端部
に形成された固定溝325,325′に差し込まれて、
排出バルブ330とバルブスプリング335が完全に固
定される。
【0040】このように構成された本発明の第1の実施
の形態によるバルブ装置によると、排出バルブとバルブ
スプリングを固定部材で仮固定した状態で組立すること
ができ、かつ完全に組立された状態では固定部材により
排出バルブとバルブスプリングが押圧固定されるので、
排出バルブとバルブスプリングの位置の変動なしに正確
な位置に設置された状態で作動できる。
【0041】一方、図3には本発明による第2の実施の
形態の密閉型圧縮機のバルブ装置が図示されている。本
発明の第2の実施の形態では、前記のように構成された
本発明の第1の実施の形態の構成要素のうち、前記安着
部424には固定突起426を形成し、前記排出バルブ
430のバルブ固定片431、バルブスプリング435
のスプリング固定片436には前記固定突起426に対
応する位置固定手段である固定孔432,437を穿孔
し、固定部材440の押圧部442には位置固定手段で
あるエンボシング443を形成したものである。
【0042】又、本発明による第3の実施の形態では、
図面に別に図示しなかったが、排出バルブのバルブ固定
片、バルブスプリングのスプリング固定片、固定部材の
押圧部に前記安着部の固定突起に対応する位置固定手段
であるエンボシングを形成した。前記のように構成され
た本発明の第1の実施の形態乃至第3の実施の形態によ
る密閉型圧縮機のバルブ装置は、簡単な構造の構成要素
でバルブ装置を構成して、排出バルブとバルブスプリン
グを正確な位置に固定することができるので、作動中に
排出バルブ又はバルブスプリングの位置変動がなくて圧
縮機の効率を極大化することができ、圧縮機が使用され
る製品の消費電力を減少させることができる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の密閉型圧
縮機のバルブ装置はデッドボリュームを減らして圧縮機
の効率を高めることができ、バルブ装置を構成する部品
の数を減らして組立作業の作業性を向上させることがで
き、製造原価が節減される効果がある。又、本発明の密
閉型バルブ装置は、排出バルブとバルブスプリングを正
確な位置に堅固に固定し得るので、バルブ装置の作動中
にも排出バルブ又はバルブスプリングの位置が変動しな
いため圧縮機の効率を向上させることができ、圧縮機が
使用される製品の消費電力を節減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1の実施の形態のバルブ装置の
シリンダーヘッド上に排出バルブが置かれた状態を示す
平面図である。
【図2】本発明による第1の実施の形態のバルブ装置を
示す図で、(A)は仮組立時の構造を示す断面図、
(B)は組立完了時の状態を示す断面図である。
【図3】本発明による第2の実施の形態のバルブ装置を
示す分解断面図である。
【図4】在来の米国特許4723896号による密閉型
圧縮機のバルブ装置の構成を示す断面図である。
【図5】在来の米国特許5209260号による密閉型
圧縮機のバルブ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図6】従来の米国特許5328338号による密閉型
圧縮機のバルブ装置の構成を示す断面図である。
【図7】従来のさらに他の技術による密閉型圧縮機のバ
ルブ装置の構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
320,420…シリンダーヘッド 321…凹溝 322…排出口 330…排出バルブ 335…バルブスプリング 351…パッキング 350…ヘッドカバー 324…安着部 325,325′,425,425′…固定溝 331,431…バルブ固定片 336,436…スプリング固定片 340,440…固定部材 341,341′,441,441′…弾性部 342,442…押圧部 532a…凹溝の第1安着部 535a…バルブスプリングの羽部 426…固定突起 432,437…固定孔 443…エンボッシング
フロントページの続き (31)優先権主張番号 8126/1995 (32)優先日 1995年4月20日 (33)優先権主張国 韓国(KR) (72)発明者 ターク キョウン シグ 大韓民国,キュンサンナム−ドー,チャン ウォン,サパ−ドン,61,スンウォン ア パート 307−903 (72)発明者 オー ウォン シク 大韓民国,ソウル,ヤンチョン−ク,モク 5−ドン,64,シンシガジ アパート 532−103 (72)発明者 キム ヒョン ソク 大韓民国,キュンキ−ドー,クワンミュ ン,ハーン−ドン,65,ジュコン アパー ト 813−304 (72)発明者 リー サン ミン 大韓民国,キュンサンナム−ドー,チャン ウォン,サパ−ドン,93−8

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダーの内部から圧縮冷媒が吐出さ
    れる排出口と、一側に固定溝が形成され安着部が備えら
    れた凹溝とが形成されているシリンダーヘッドと、 前記安着部に安着設置されるバルブ固定片が一端部に形
    成されている排出バルブと、 前記排出バルブの上面に接触され、前記バルブ固定片の
    直上部にスプリング固定片が形成されているバルブスプ
    リングと、 前記スプリング固定片の上面に接触されて前記バルブス
    プリングを押圧して固定し、陥没形成されている押圧部
    と、前記押圧部の両側に折曲形成されて前記固定溝に挿
    入される弾性部とからなる固定部材と、 前記シリンダーヘッドとの締結により前記固定部材の弾
    性部を押圧するヘッドカバーと、 前記シリンダーヘッドとヘッドカバー間に介在されて冷
    媒ガスの流出を防止するパッキングとから構成されてい
    ることを特徴とする密閉型圧縮機のバルブ装置。
  2. 【請求項2】 前記弾性部の末端部は前記押圧部よりも
    長く延長形成されていることを特徴とする請求項1記載
    の密閉型圧縮機のバルブ装置。
  3. 【請求項3】 前記固定部の一側には排出バルブとバル
    ブスプリングの位置を固定させる固定突起が形成されて
    おり、前記固定突起に対応する排出バルブ、バルブスプ
    リング及び固定部材の部位にはそれぞれ位置固定手段が
    形成されていることを特徴とする請求項1記載の密閉型
    圧縮機のバルブ装置。
  4. 【請求項4】 前記位置固定手段は排出バルブ及びバル
    ブスプリングにそれぞれ穿孔されている固定孔と固定部
    材に形成されているエンボシングとから構成されること
    を特徴とする請求項3記載の密閉型圧縮機のバルブ装
    置。
  5. 【請求項5】 前記位置固定手段は排出バルブ、バルブ
    スプリング及び固定部材に形成されているエンボシング
    で構成されることを特徴とする請求項3記載の密閉型圧
    縮機のバルブ装置。
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