KR100202904B1 - 압축기의 오삽입방지 플랩퍼형 밸브구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기의 오삽입방지 플랩퍼형 밸브 구조를 제공한다.

그 압축기의 오삽입방지 플랩퍼형 밸브 구조는, 실린더블럭(13')의 상면(13)에 밀패되게 배치되며 실린더(13)로 통하는 적어도 토출구(41')가 형성되고, 일단에 오삽입 방지 돌기(416)를 지니는 장착홈(41∼)이 상면에 형성된 밸브플레이트(41); 상기 밸브플레이트(41)의 토출구(41')를 실린더(13)의 내부 압력에 따라 개폐시키도록 그 밸브플레이트(41)의 상면의 장착홈(41)내에 삽입되고 고정되는 일단에서 상기 오삽입 방지 돌기(416)에 대응하는 위치에 오삽입 방지홈(426)이 형성된 플랩퍼형 토출밸브(42); 그리고 그 플랩퍼형 토출밸브(42)의 타단의 개방정도를 탄성적으로 제한하고 패쇄시 탄성을 가하도록 상기 밸브플레이트(41)의 상면의 장착홈(41)에 고정되며 상기 오삽입 방지 돌기(41d)에 대응하는 위치에 오삽입 방지홈(43d)이 형성된 백 스프링(43)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 간단한 구조로 재료를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 조립시 일견하여 어느 측에 백 스프링(43)의 오삽입 방지홈(43d)이 형성된 지를 쉽게 알수 있어 오삽입 염려없이 쉽게 조립할 수 있는 등의 효과가 있다.

Description

압축기의 오삽입방지 플랩퍼형 밸브 구조

본 발명은 압축기의 오삽입방지 플랩퍼형 밸브 구조에 관한 것으로, 더 상세히는 플랩퍼형 토출밸브조립체를 지니는 압축기에 있어서, 구조를 간단하게 하고 용이하게 조립하여 고정시킬 수 있으며 나아가 재료를 절감할 수 있는 구조의 압축기의 오삽입방지 플랩퍼형 토출밸브의 구조에 관한 것이다.

압축기는 통상적으로 기계적 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시키는 것으로, 왕복동형, 회전형 및 터보형이 있다. 이러한 압축기가 냉장고용으로 사용되는 경우, 냉장고 내부를 저열원으로 하고 외부를 고열원으로 하는 저비등점의 냉매의 포화증기를 고압으로 압축하여 응축기로 유동시킨다. 그 응축기에서는 고압, 고열의 냉매로부터 증발의 잠열이 냉장고 외부의 고열원으로 방출되어 액체상태의 냉매로 상변화를 일으키고는 이 액상의 냉매가 팽창밸브를 통과하여 저압, 저온으로 스로틀링된 후, 증발기로 유입된다. 그 증발기에서 그 저압, 저온의 냉매는 대부분 액상으로 냉장고 내부의 저열원으로부터 잠열물 흡수하여 포화증기상태의 냉매로 상변화를 일으킨 후, 다시 상술한 압축기로 유입됨으로써 냉동사이클을 구성하게 된다. 이와 같은 냉동사이클을 반복하는 가운데에 냉장고 내부는 지속적으로 냉기를 공급받아 소망의 냉동(장)효과를 가져오게 된다.

통상 가정용 냉장고용 압축기는 주로 1단의 왕복동형으로 그 구동 전기모터와 함께 케이스내에 밀폐된 채 냉장고의 하부에 설치되며, 제1도에 상부 케이스를 제거한 상태의 내부구조가 평면도로 도시된다.

그 왕복동형 압축기(10)에 있어서, 방음 및 방진을 위하여 전기모터 및 압축기가 상부 및 하부 케이스(12,11)의 내부에 밀폐되게 수납되며, 또한 그 상부 및 하부 케이스(12,11)와는 소정의 간격을 두고 적당한 방진 및 방음 수단, 예를 들면 압축스프랑 내지는 판스프링으로 그 상부 및 하부 케이스(12,11)에 하부 또는 측부에서 프레임(24)을 개재하여 지지된다.

상술한 왕복동형 압축기는 제1도에서 횡형으로 프레임(24)의 상부에 고정되는 실린더블럭(13)과 그 내부의 실린더에 왕복 운동가능하게 삽입되는 피스톤(14)으로 구성되며(제2도참조), 그 피스톤(14)의 왕복운동에 의해 실린더블럭(13)의 좌측 단부에 설치된 흡입 및 토출 밸브(15)른 개재하여 저압,저은의 냉매파스가 흡입되고; 고압,고은의 냉매가스가 토출된다. 그 흡입 및 토출 밸브(15)는 소형화를 위하여 통상 탄성을 지니는 플랩퍼(flapper) 내지는 리드(reed)형 박판 구조로 구성되며, 그 플랩퍼 내지는 리드형 흡입 및 토출 밸브(15)는 양면에 작용하는 압력차에 의해 피동적으로 개폐된다.

이와 같이 구성되는 왕복동형 압축기에 있어서, 피스톤(14)의 후진 운동시 상기 저압,저온의 냉매가스는 상기 상부 내지는 하부 케이스(12,11)에 밀폐되게 고정된 흡입파이프(연결관)(22) 및 흡입머플러(16)를 개재하여 외부의 증발기(도시생략됨)로부터 흡입 및 토출 밸브(15)의 흡입리드밸브로 유입되고, 피스톤(14)의 전진 운동시에 상기 압축기에서 토출된 고압,고은의 냉매가스는 그 흡입 및 토불 밸브(15)의 토출밸브로부터 토출파이프(23') 및 상기 상부 내지는 하부 케이스(12,11)에 밀폐되게 고정된 토출파이프 연결환(23)을 거쳐 외부의 응축기(도시생략됨)로 송출된다. 냉매충전파이프(22')는 상기 하부케이스(11)에 밀패되게 고정되고 초기에 내부에 냉매가스를 충전시킨 후, 밀봉된다.

또한, 냉장고 작동소음의 대부분을 차지하는 압축기 소음은 피스톤(14)의 왕복운동, 흡입 및 토출 밸브(15)의 개폐 충격, 냉매가스의 흡입 및 토출 압력의 맥동 등에 의해 발생하며, 그 증 냉매가스의 흡입 및 토출 압력의 맥동에 의한 소음을 감소시키기 위해 흡입파이프(연결관)(22)로 유입된 냉매가스는 상부 및 하부 케이스(12,11) 내부에 충전된 채, 흡입머플러(16)를 통해 실린더(13)로 흡입되고, 실린더(13)에서 압축된 냉매는 토출머플러(17)른 통하여 토출파이프(23')로 토출된다.

한편, 전기모터는 프레임(24)의 하부에 고정되게 설치되는 고정자(18)와, 그 고정자(18)와 간극을 두고 회전하는 회전자(19)로 구성되고(제2도참조), 그 회전자(19)는 회전축(20)에_고정되어 함께 회전하도록 프레임(24)에 회전가능하게 지지된다 그 전기모터의 회전축(20)의 단부에 그 프레임(24)의 상부로 편심축(21)을 돌출되게 형성하여 피스톤(14)을 연결봉 및 축수를 개재하여 그 편심축(21)에 연결함으로써 그 편심축(21)의 편심회전량만큼 피스톤(14)이 왕복 운동하게 된다. 또한, 그 전기모터의 고정자(18)의 권선코일에는 상부 및 하부 케이스(12,11)에 밀폐되게 고정되는 외부단자(18')를 개재하여 외부 전원이 인가된다.

상술한 바와 같이 작동하는 압축기 및 구동 모터의 원활한 운전을 위해 하부 케이스(11)의 바닥에 냉동기유가 저장되는 냉동기유 저유조(25)를 형성하고 회전축(20)의 윤활유 공급홈(20')을 따라 상부로 흡입되면서 각 윤활부위에 냉동기유를 공급하여 윤활작용을 하게 하고 있다.

제3a도 및 제3b도에는 종래의 플랩퍼형 토출밸브의 구조의 일예가 상세히 도시된다. 그 플랩퍼형 토출밸브 시스템은 밸브플레이트(31), 플랩퍼형 토출밸브(32), 백 스프링(33), 스토퍼(34) 및 토출밸브카버(37)로 구성된다.

그 밸브플레이트(31)는 실린더블럭(13')의 상면(13')에 밀폐되게 배치되며 실린더(13)와 토출실(37')을 연통시키는 적어도 토출구(31')가 형성되고 상면에는 그 토출구(13') 주위에 밸브시트(31a) 밸브장착홈(31)이 형성된다. 상기 플랩퍼형 토출밸브(32)는 그 밸브플레이트(31)의 토출구(31')를 실린더(13)의 내부 압력에 따라 개폐시키도록 그 밸브플레이트(31)의 상면의 장착홈(31)에 일단이 고정되며, 백 스프링(33)은 그 플랩퍼형 토출밸브(32)의 타단의 개방정도를 탄성적으로 제한하고 폐쇄시 탄성을 가하여 신속히 패쇄되도록 밸브플레이트(31)의 상면의 장착홈(31)에 플랩퍼형 토출밸브(32)의 상부에서 고정된다. 그 백 스프링(33)은 생략될 수도 있다.

그 플랩퍼형 토출밸브(32) 내지는 백 스프링(33)의 상부에는 스토퍼(34)가 상기 밸브플레이트(31)의 장착홈(31)의 최상부에 삽입되어 상기 플랩퍼형 토출밸브(32)의 타단의 개방 정도를 돌출부(34')에서 고정적으로 제한함으로써 플랩퍼형 토출밸브(32)가 원활한 개폐작동을 할 수 있게 된다.

이와 같은 구조의 플랩퍼형 토출밸브시스템은 또한, 토출실의 토출방향으로 토출구(31')로부터 냉매가스가 토출되도록 제3b도에서와 같이 백 스프링(33)이 중심선(C)로부터 r만큼 일측으로 편심져 형성되며, 이러한 편심에 따른 오삽입을 방지하기 위해 제3b도에 도시된 바와 같이, 백 스프링(33)의 일단에 서로 상이한 길이로 측방향으로 측방향 돌출부(33b,33c)가 형성되고 그 밸브플레이트(41)의 장착홈(31¨)의 일단에도 서로 상이한 길이로 측방향으로 측방향 돌출홈(31b,31c)가 형성되어 그 각각의 측방향 돌출홈(31b,31c)에 각각 측방향 돌출부(33b,33c)가 삽입될 수 밖에 없기 때문에 오삽입이 방지된다.

그러나, 상술한 한 바와 같이 측방향 돌출부(33b,33c)의 길이(A,B)를 비대칭으로 하는 것은 그 백 스프링(33)의 길이가 길어 재료의 낭비가 크게 될 뿐만 아니라, 조립시 일견하여 어느 측이 길고 짧은 지를 알수가 없어 빈번하게 삽입동작을 통해 알게 되어 그 조립성이 저하된다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 간단한 구조로도 용이하게 조립하여 고정시킬 수 있으며 나아가 재료를 절감할 수 있는 구조의 압축기의 오삽입방지 플랩퍼형 밸브 구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

제1도는 밀폐형 왕복동 압축기의 내부구조를 나타내는 평면도.

제2도는 밀폐형 압축기의 내부구조를 도시하는 제1도의 선 2-2 단면도.

제3a도는 종래의 압축기의 오삽입방지 플랩퍼형 밸브 구조를 도시한 부분확대 단면도이고,

제3b도는 제3a도의 상부 부분평면도.

제4a도는 본 발명에 따른 압축기의 오삽입방지 플랩퍼형 밸브 구조에 있어 백스프링을 도시한 부분확대 평면도이고, 제4b도는 본 발명에 따른 압축기의 오삽입방지 플랩퍼형 밸브 구조에 있어 플랩퍼형 토출밸브를 도시한 부분확대 평면도.

* 도면에 사용된 주요부호의 설명

10 : 압축기 11 : 하부케이스

12 : 상부케이스 13 : 실린더

14 : 피스톤 15 : 흡입 및 토출밸브 조립체

16 : 흡입머플러 17 : 토출머플러

18 : 고정자(스테이터) 19 : 회전자(로터)

20 : 회전축 21 : 편심축

22 : 흡입파이프(연결관) 23 : 토출파이프연결관

23' : 토출파이프 24 : 프레임

25 : 냉동기유 저유조 31, 41 : 밸브 플레이트

31' : 토출구 31, 41 : 밸브 장착홈

31a : 밸브시트 32, 42 : 플랩퍼형 토출 밸브

33, 43 : 백스프링(1차스토퍼) 34 : 스토퍼

41b, 41c : 측방향 돌출홈 41d : 오삽입 방지돌기

42b, 42c, 43b, 43c : 측방향돌출부 42d, 43d : 오삽입 방지홈

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 실린더의 상부를 밀폐시키도록 실린더블럭에 고정되고 그 실린더내에서의 피스톤의 왕복 운동에 따라 개폐되는 플랩퍼형 흡입 및 토출밸브 조립체를 지니는 압축기에 있어서: 실린더블럭의 상면에 밀폐되게 배치되며 실린더로 통하는 적어도 토출구가 형성되고, 일단에 오삽입 방지돌기를 지니는 장착홈이 상면에 형성된 밸브플레이트; 상기 밸브플레이트의 토출구를 실린더의 내부 압력에 따라 개페시키도록 그 밸브플레이트의 상면의 장착홈내에 삽입되고 고정되는 일단에서 상기 오삽입 방지 돌기에 대응하는 위치에 오삽입 방지홈이 형성된 플랩퍼형 토출밸브; 그리고 그 플랩퍼형 토출밸브의 타단의 개방정도를 탄성적으로 제한하고 폐쇄시 탄성을 가하도록 상기 밸브플레이트의 상면의 장착홈에 고정되며 상기 오삽입 방지 돌기에 대응하는 위치에 오삽입 방지홈이 형성된 백 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기의 오삽입방지 플랩퍼형 밸브구조를 제공한다.

상기 밸브플레이트의 장착홈의 일단에 측방향으로 동일한 대칭의 한쌍의 측방향 돌출홈이 형성되고, 상기 플랩퍼형 토출밸브의 일단에 상기 오삽입 방지 돌기에 대칭하는 위치에도 오삽입 방지홈이 형성됨으로써 그 플랩퍼형 토출밸브(42)는 어느 방향으로 삽입될 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

제4a도 및 제4b도에는 본 발명에 따른 압축기의 플랩퍼형 토출밸브조립체의 오삽입 방지구조가 상세히 도시된다. 제4a도 및 제4b도에서 그 플랩퍼형 토출밸브 시스템은 밸브플레이트(41), 플랩퍼형 토출밸브(42), 백 스프링(43) 및 밸브카버(도시 생략됨)으로 구성된다. 그 밸브플레이트(41)는 제3도에 도시된 바와 같이 실린더블럭(13')의 상면(13)에 밀폐되게 배치되며 실린더(13)와 토출실을 연통시키는 적어도 토출구(41')가 형성되고 상면에는 그 토출구(41') 주위에 밸브의 장착홈(41)이 형성된다. 그 장착홈(41)의 일단에 오삽입 방지 돌기(41d)를 지니며, 그 일단의 측방향으로 동일한 대칭의 한쌍의 측방향 돌출홈(41b, 41c)이 형성된다.

상기 플랩퍼형 토출밸브(42)는 그 밸브플레이트(31)의 토출구(41')를 실린더(13)의 내부 압력에 따라 개폐시키도록 그 밸브플레이트(41)의 상면에 장착홈(41)에 설치된다. 또, 그 플랩퍼형 토출밸브(42)의 고정되는 일단에서 상기 오삽입 방지 돌기(41d)에 대응하는 위치와 그 대칭위치에 한쌍의 오삽입 방지홈(42d)이 형성되고, 상기 밸브플레이트(41)의 장착홈(31)의 일단에 형성된 항쌍의 측방향 돌출홈(41b, 41c)에 삽입되어 안정적으로 장착되도록 측방향 돌출부(42b, 42c)가 형성된다.

상기 백 스프링(43)은 그 플랩퍼형 토출밸브(42)의 타단의 개방정도를 탄성적으로 제한하고 폐쇄시 탄성을 가하여 신속히 폐쇄되도록 밸브플레이트(41)의 상면의 장착홈(41)에 플랩퍼형 토출밸브(42)의 상부에서 삽입된다. 그 백 스프링(43)은 중심선(C)에 대해 비대칭으로 형성되어 냉매가스의 토출을 용이하게 하며, 고정되는 일단에는 상기 밸브플레이트(41)의 장착홈(31)의 한쌍의 측방향 돌출홈(41b, 41c)에 삽입되어 ㅇ나정적으로 장착되도록 측방향 양방향으로 측방향 돌출부(43b, 43c)가 형성되고, 상기 오삽입 방지 돌기(41d)에 대응하는 위치에 오삽입 방지홈(43d)이 형성된다.

이와같이 구성되는 상술한 본 발명에 따른 압축기의 플랩퍼형 토출밸브 시스템의 각 부품의 제조와 조립에 있어서는, 제조시에는 종래와 동일하게 밸브플래이트(41)를 가공하고 측방향 돌출홈(41b, 41c)과 오삽입 방지 돌기(41d)를 지니는 장착홈(41)을 형성시키며, 플랩퍼형 토풀밸브(42)와 백 스프링(43)의 제조 역시 종래와 동일하다, 다만, 백 스프링(43)의 경우 측방향 돌출부(43b, 43c)가 동일하여 재료의 절감을 기할 수 있다. 이와 같이 하여 제조되는 각 부품의 조립은, 먼저 밸브플레이트(41)의 장착홈(41)의 소정의 위치에 플랩퍼형 토출밸브(42)를 배치시키고 그 위에 백 스프링(43)의 오삽입 방지홈(43d)의 방향을 구별하여 밸브플레이트(41)의 오삽입 방지 돌기(41d)와 계합되게 장착홈(41)에 삽입, 장착하며, 그 뒤, 토출밸브카버(도시 생략됨)를 장착함으로써 완료된다.

이상에서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 압축기의 오삽입방지 플랩퍼형토출밸브의 구성과 그 작용에 의하면, 백 스프링(43)의 측방향 돌출부(43b,43c)의 길이가 동일하여 재료를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 조립시 일견하여 어느 측에 백 스프링(43)의 오삽입 방지홈(436)이 형성된 지를 쉽게 알수 있어 오삽입 염려없이 쉽게 조립할 수 있으며, 플럽퍼형 토출밸브(42)의 경우에는 양측에 대칭의 오삽입 방지홈(42d,42d)은 형성함으로써 그 플랩퍼형 토출밸브(42)의 삽입의 조립성이 저하되는 일은 없게 되는 등의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 실린더(13)의 상부를 밀폐시키도록 실린더블럭(13')에 고정되고 그 실린더(13)내에서의 피스톤(14)의 왕복 운동에 따라 개폐되는 플랩퍼형 흡입 및 토출밸브 조립체(15)를 지니는 압축기에 있어서 : 실린더블럭(13')의 상면(13)에 밀폐되게 배치되며 실린더(13)로 통하는 적어도 토출구(41')가 형성되고, 일단에 오삽입 방지 돌기(41d)를 지니는 장착홈 (41)이 상면에 형성된 밸브플레이트(41) ; 상기 밸브플레이트(41)의 토출구(41')를 실린더(13)의 내부 압력에 따라 개폐시키도록 그 밸브플레이트(41)의 상면의 장착홈(41)내에 삽입되고 고정되는 일단에서 상기 오삽입 방지 돌기(41d)에 대응하는 위치에 오삽입 방지홈(42d)이 형성된 플랩퍼형 토출밸브(42) ; 그리고 그 플랩퍼형 토출밸브(42)의 타단의 개방정도를 탄성적으로 제한하고 폐쇄시 탄성을 가하도록 상기 밸브플레이트(41)의 상면의 장착홈(41')에 고정되며 상기 오 삽입 방지 돌기(41d)에 대응하는 위치에 오삽입 방지홈(43d)이 형성된 백 스프링(43)을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기의 오삽입방지 플랩퍼형 밸브구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 밸브플레이트(41)의 장착홈(31)의 일단에 측방향으로 동일한 대칭의 한쌍의 측방향 돌출홈(41b,41c)이 형성되고, 상기 플랩퍼형 토출밸브(42)의 일단에 상기 오삽입 방지 돌기(41d)에 대칭하는 위치에도 오삽입 방지홈(42d)이 형성된 것을 특징으로 하는 압축기의 오삽입방지 플랩퍼형 밸브구조.