KR100202922B1 - 밀폐형 압축기의 실린더 실링기구 - Google Patents

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KR100202922B1 KR1019960044323A KR19960044323A KR100202922B1 KR 100202922 B1 KR100202922 B1 KR 100202922B1 KR 1019960044323 A KR1019960044323 A KR 1019960044323A KR 19960044323 A KR19960044323 A KR 19960044323A KR 100202922 B1 KR100202922 B1 KR 100202922B1
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Abstract

본 발명은 냉장고의 밀폐형 압축기에서 흡입밸브와 실린더의 실링 구조를 개선하는 밀폐형 압축기의 실린더 실링기구에 관한 것이다.
이러한 기구는 밸브몸체(26)·흡입밸브(25)·패킹 등으로 구성되는 밸브조립체가 실린더 전방에서 기밀되도록 결합되는 압축기에 있어서: 상기 실린더(33)는 밸브조립체와 접촉되는 면에서 소정의 깊이를 지닌 V단면의 요홈(33a)이 형성되고; 상기 요홈(33a)에는 내열·내유성 재질의 기밀수단이 장착되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 냉장고의 냉매가 순환되는 배관 상에 연결되는 밀폐형 압축기에서 흡입밸브와 실린더의 클리어런스를 축소하는 실링 구조를 도입함으로써, 압축기의 효율 및 압축성능을 향상하고 작업공수를 줄여 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.

Description

밀폐형 압축기의 실린더 실링기구
본 발명은 냉장고에 사용되는 압축기(compressor)의 생산공정에 관한 것으로서, 더 상세하게는 냉장고의 냉매가 순환되는 배관 상에 연결되는 밀폐형 압축기에서 흡입밸브와 실린더의 실링 구조를 개선하는 밀폐형 압축기의 실린더 실링기구에 관한 것이다.
냉장고의 압축기는 통상적으로 밀폐케이스 내부에 냉매를 흡입하고 토출하는 수단을 지니며 전기적 에너지에 의한 회전력을 왕복운동의 기계적 에너지로 변환하는 수단으로 이용된다.
비등점이 낮은 냉매가 압축기를 거치면서 고압(약 12기압) 상태로 되고, 이것이 응축기에서 냉각되어 액체 상태가 되고, 다시 냉각기에서 기체화되면 하나의 냉동 사이클이 완료된다.
제1도는 밀폐형 압축기의 내부를 개략적으로 나타내는 평면도가 도시된다.
압축기(10)는 밀폐케이스(11) 외부에 냉매의 흡입파이프(18) 및 토출파이프(19)가 접합되고 내부에 고압발생수단이 장착된 구조이다. 고압발생수단의 작동을 보면, 모터에 의해 회전되는 편심축(12)의 캠운동이 실린더(13) 내의 피스톤(14)을 왕복운동시키고, 밸브조립체(15)는 이때 형성되는 양면의 압력차에 의해 피동적으로 개폐되어 냉매를 일방향으로 이동시킨다.
이러한 밀폐형 압축기에서 흡입파이프(18)로 들어온 냉매는 밀폐케이스(11) 내부에 충전된 후 흡입머플러(16)를 통하여 실린더(13)로 유입되고, 실린더(13)에서 압축된 냉매는 토출머플러(17)를 통하여 토출파이프(19)에서 응축기(도시생략)로 보내진다. 상기 흡입머플러(16) 및 토출머플러(17)는 냉장고 작동소음의 대부분을 차지하는 압축기 소음을 감소시키기 위해 사용된다.
이때, 압축기(10)의 압축성능은 실린더(13)·피스톤(14)·밸브조립체(15) 등으로 구성되는 고압발생수단에 의해 좌우되는데, 고압발생수단의 효율에 영향을 미치는 요소는 여러가지가 있다.
밸브조립체(15)에서 발생되는 대표적인 문제점은 밸브조립체(15)와 피스톤(14) 사이의 간극이 부적절한 구조적 문제와 밸브조립체(15)의 작동시 충격력에 기인한 채터링(chattering)을 발생하는 기능적 문제로 대별된다.
전자의 문제점은 제2도를 통하여 설명될 수 있는 바, 제2도는 종래의 실린더 실링구조를 나타내는 단면도가 도시된다.
밸브조립체(15)(제1도)는 흡입구 및 토출구를 지니는 밸브몸체(26)와, 실린더(13) 및 밸브몸체(26) 사이에 장착되는 흡입밸브(25)와, 흡입밸브(25) 및 실린더(13) 사이에 장착되는 패킹(27)으로 구성된다.
이때, 패킹(27)은 흡입밸브(25) 및 실린더(13) 사이의 기밀성을 유지시켜 압축 성능의 저하를 방지하는 기능을 하지만 그 두께로 인하여 실린더(13) 상부의 클리어런스(C1)를 증대시킨다.
종래의 고압발생수단에서는 피스톤(14)이 왕복운동 행정의 상사점에 이르렀을 때 이러한 클리어런스(C1)에 의해 실린더(13) 및 흡입밸브(25) 내부 상단에 형성되는 공간이 완전히 소멸되지 못하고 소정의 공간부를 지니므로 냉매의 일부가 고온고압의 상태로 잔류하는 현상이 발생한다.
이에 따라, 피스톤(14)이 왕복운동 행정의 하사점에 이르렀을 때 실린더(13)에는 새로 유입되는 냉매가 충분히 충전되지 못하므로 패킹(27)은 오히려 압축기의 효율을 저하시키는 문제점이 있다.
또, 왕복운동 행정의 상사점에서 압축비도 저하되므로 압축성능(또는 압축력)에도 영향을 끼친다.
따라서, 본 발명은 냉장고의 냉매가 순환되는 배관 상에 연결되는 밀폐형 압축기에서 흡입밸브와 실린더의 실링 구조를 개선하여 클리어런스를 축소하고 압축기의 효율을 향상하는 밀폐형 압축기의 실린더 실링기구를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
제1도는 밀폐형 압축기의 내부를 개략적으로 나타내는 평면도.
제2도는 종래의 실린더 실링구조를 나타내는 단면도.
제3도는 본 발명에 따른 실링구조를 나타내는 분해 사시도.
제4도는 제3도의 장착상태를 단면으로 나타내는 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 압축기 11 : 밀폐케이스
12 : 편심축 13 : 실린더(종래)
14 : 피스톤 15 : 밸브 조립체
16 : 흡입머플러 17 : 토출머플러
18 : 흡입파이프 19 : 토출파이프
25 : 흡입밸브 26 : 밸브몸체
27 : 패킹 33 : 실린더(본 발명)
33a : 요홈 34 : O링
C1, C2: 클리어런스
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 밸브몸체(26)·흡입밸브(25)·패킹 등으로 구성되는 밸브조립체가 실린더 전방에서 기밀되도록 결합되도록 결합되는 압축기에 있어서: 상기 실린더(33)는 밸브조립체와 접촉되는 면에서 소정의 깊이를 지닌 V단면의 요홈(33a)이 형성되고: 상기 요홈(33a)에는 내열·내유성 재질의 기밀수단이 장착되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 실린더 실링기구를 제공한다.
이때, 상기 기밀수단은 니트릴고무 또는 네오플랜고무 재질의 O링(34)을 사용한다.
또, 상기 실린더(33)의 요홈(33a)은 상기 기밀수단의 신축량에 반비례하는 깊이로 형성하여 소정의 탄성력으로 일정한 기밀성을 유지하고, 흡입밸브(25)와 실린더(13)의 클리어런스(C2)도 최소화할 수 있도록 한다.
[실시예]
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한다.
제3도는 본 발명에 따른 실링기구를 나타내는 분해 사시도가 도시된다.
본 발명은 밸브몸체(26)·흡입밸브(25)·패킹 등으로 구성되는 밸브조립체가 실린더 전방에서 기밀되도록 결합되는 응축기에 적용한다.
제1도 및 제2도를 참조하면, 종래의 압축기(10)(제1도)에서 패킹(27)이 압축 효율 및 성능을 저하시키는 문제점을 보완하기 위해 패킹(27)을 사용하지 않고 실린더(13) 및 흡입밸브(25) 사이의 접촉면 조도를 향상시키거나, 패킹(27)을 가압하여 두께를 최대한 줄인 상태로 설치하기도 한다. 그러나, 전자의 경우 고압으로 압축된 냉매의 누설을 완전히 차단시키지 못하여 체적효율의 감소를 수반한다. 후자의 경우 패킹(27)의 가압 정도에 따라 두께가 달라지므로 클리어런스(C1)가 변화되기 때문에 일정한 클리어런스(C1)를 유지하기 위해 패킹(27)의 눌림 정도를 미리 선별하여 관리 해야하는 불편이 있다.
이때, 본 발명은 상기 실린더(33) 상에서 밸브조립체와 접촉되는 면에 소정의 깊이를 지닌 V단면의 요홈(33a)을 형성한다. 요홈(33a)은 균일한 깊이와 폭을 지니고 피스톤(14)(제1도)이 장착되는 실린더(33)의 개구와 동심원 상에 형성된다. 요홈(33a)의 직경은 흡입밸브(25)의 개폐 작동되는 부분인 밸브부 보다 크게, 즉 밸브부를 내포할 수 있도록 한다.
또, 본 발명은 상기 요홈(33a)에 내열·내유성 재질의 기밀수단을 장착한다. 기계장치에 사용되는 고무의 재질은 천연고무·니트릴고무·네오플랜 등이 있는데, 각각의 특성은 다음과 같다.
(1)천연고무: 양호한 탄성 및 저온특성을 요구하는 곳에 사용. 직사광선, 기름, 약품 등에 접촉되지 않는 환경에 적용.
(2)니트릴고무: 양호한 내유성, 내열성을 요구하는 곳에 적용.
(3)네오플랜: 내후성·내열성을 요구하고, 약간의 내유성이 필요한 곳에 적용.
본 발명이 적용되는 압축기의 실린더는 냉매 또는 윤활제인 작동유의 영향이 있고 냉매의 압축으로 온도가 비교적 높게 형성되므로, 상기 재질 중에서 니트릴고무 또는 네오플랜이 적합하다.
따라서, 기밀수단인 상기 O링(34)은 니트릴고무 또는 네오플랜고무 재질의 O링(34)을 사용한다.
제4도는 제3도의 장착상태를 단면으로 나타내는 구성도가 도시된다.
본 발명은 밸브몸체(26)·흡입밸브(25)·패킹(27) 등으로 구성되는 종래의 밸브조립체에서 패킹(27) 대신 O링(34)을 사용하고, 밸브몸체(26) 및 실린더(33)를 볼트로 조여 클리어런스(C2)의 크기를 없앤다.
이때, 상기 실린더(33)의 요홈(33a)은 상기 기밀수단의 신축량에 반비례하는 깊이로 형성하여 소정의 탄성력으로 일정한 기밀성을 유지하고, 흡입밸브(25)와 실린더(13)의 클리어런스(C2)의 값을 0으로 할 수 있도록 한다. 흡입밸브(25) 및 실린더(33)의 기밀성은 O링(34)의 탄성력과 비례하고, 탄성력은 O링(34)의 재질에 따른 변형량에 비례한다. 그러므로, 일정한 기밀성을 유지하기 위해서는 요홈(33a)에 삽입된 O링(34)이 실린더(33)의 면으로 돌출되는 양을 적절히 조절해야 하는데, O링(34) 재질의 신축성에 따라 요홈(33a)의 깊이를 선정하는 방법을 취한다.
이와 같이 O링(34)에 의해 기밀성을 유지시키면, 실린더(13) 및 흡입밸브(25) 사이의 접촉면에서 그다지 높은 조도를 요구하지 않게 되므로 공수가 절감되는 측면도 있다.
또, 종래와 같이 패킹(27)의 눌림 정도를 미리 선별하여 관리 해야하는 불편이 없는 것도 공수가 절감되는 요인이다.
이상의 실시예를 통하여 살펴본 바와 같이, 본 발명의 밀폐형 압축기의 실린더 실링기구는 냉장고의 냉매가 순환되는 배관 상에 연결되는 밀폐형 압축기에서 흡입밸브와 실린더의 클리어런스를 제거시키는 실링 구조를 도입함으로써, 압축기의 효율 및 압축성능을 향상하고 작업공수를 줄여 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.
본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허 청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (3)

  1. 밸브몸체(26)·흡입밸브(25)·패킹 등으로 구성되는 밸브조립체가 실린더 전방에서 기밀되도록 결합되는 압축기에 있어서: 상기 실린더(33)는 밸브조립체와 접촉되는 면에서 소정의 깊이를 지닌 V단면의 요홈(33a)이 형성되고; 상기 요홈(33a)에는 내열·내유성 재질의 기밀수단이 장착되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 실린더 실링기구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기밀수단은 니트릴고무 또는 네오플랜고무 재질의 O링(34)을 사용하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 실린더 실링기구.
  3. 제1항에 있어서, 상기 실린더(33)이 요홈(33a)은 상기 기밀수단의 신축량에 반비례하는 깊이로 형성하여 소정의 탄성력으로 일정한 기밀성을 유지하고, 흡입밸브(25)와 실린더(13)의 클리어런스(C2)도 최소화할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 실린더 실링기구.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102002358B1 (ko) * 2018-05-09 2019-10-17 뉴모텍(주) 소형 공기 압축기

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