KR100274255B1 - 회전압축기의 밸브 - Google Patents

Abstract

회전압축기의 밸브를 개시한다. 개시된 본 발명은, 그 본체의 내측에 설치되며 상부 플랜지에 형성된 토출공과 인접 배치되어 실린더실에서 고온 고압으로 압축된 냉매의 압력에 의해 토출공에 대해 개폐되는 회전압축기의 밸브에 있어서, 상기 밸브와 접촉되는 상기 토출공의 상측 가장자리에는 상기 밸브의 접촉시 충격을 완화시키는 수단이 구비된다.

따라서, 회전압축기의 실린더실 내측에서 고온고압으로 압축된 냉매가 토출공을 밀폐하는 밸브를 반복적으로 개폐시키며 토출되는 과정중에 발생되는 진동 및 소음을 완화시키게 된다.

Description

회전압축기의 밸브

본 발명은 회전압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 회전압축기의 실린더실에서 고온고압으로 압축된 냉매가 토출되는 토출공을 밀폐하는 회전압축기의 밸브에 관한 것이다.

도 1에는 일반적인 회전압축기의 단면 구성도가 도시되어 있다.

즉, 회전압축기의 전체적인 외관을 형성하며 밀폐된 용기형상을 갖는 본체(100)는 그 상방에 토출관(110)이 관통 설치되고 그 외부 하측에는 흡입관(120)이설치된다.

상기 토출관(110)은 미도시한 냉매관에 의해 응축기와 연결 설치되고, 상기 흡입관(120)은 일단부는 어큐무레이터(200)의 내측에서 일정한 높이를 갖고 돌출되며 타단부는 후술하는 실린더에 형성된 실린더실과 연통 설치된다.

한편, 상기 본체(100)의 내측에는 모터(130)가 크랭크(132)를 갖춘 샤프트(131)에 의해 축설된다.

그리고, 상기 모터(130)의 직하방에는 실린더(140)가 배치된다.

상기 실린더(140)는 상, 하부 플랜지(142)(143)에 의해 밀폐된 공간을 형성하며 샤프트(131)의 하단부와 결합되고, 그 내측에는 상기 흡입관(120)과 연통되는 중공의 실린더실(141)이 형성된다. 상기 실린더실(141)의 내측에 위치되는 상기 크랭크(132)에는 롤러(144)가 끼워진다.

또한, 상기 롤러(144)의 일측 외주면에는 도시되지 않은 베인의 일측단부가 상시 선 접촉되도록 탄지되며 상기 실린더실(141)을 흡입실과 압축실로 구획한다.

한편, 도 2와 같이, 상부 플랜지(142)의 일측에는 실린더실(141)에 대해 관통된 토출공(145)이 형성되고, 그 토출공(145)은 일측이 상부 플랜지(142)에 대해 고정된 스토퍼(146)와 밸브(147)에 의해 개폐된다.

이와 같이 구성된 일반적인 회전압축기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

즉, 샤프트(131)가 고속으로 회전하면 그 하측에 편심된 크랭크(132)에 의해 상기 롤러(144)는 상기 실린더실(141)의 내측에서 자전과 공전을 반복한다.

자전과 공전을 반복하는 롤러(144)는 도시되지 않은 증발기에서 열교환을 이룬후 어큐무레이터(200)를 통하여 회수된 기체 냉매를, 다시 상기 실린더실(141)의 내측으로 흡입하는 기능과 흡입된 냉매를 압축하는 기능을 동시에 수행한다.

따라서, 상기 롤러(144)의 자전과 공전에 의해 상기 어큐무레이터(200)와 흡입관(120)을 통하여 실린더실(141)의 내측으로 흡입된 기체 냉매는 고온고압으로 압축된후, 그 압력에 의해 도 2의 일점 화살표와 같이, 토출공(145)을 밀폐하는 스토퍼(146)와 밸브(147)를 밀어 젖힌후 본체(100)의 내측으로 분출된다.

상기와 같이 분출된 냉매는, 토출관(110)을 통하여 토출되어 냉동장치의 유로를 따라 순환하게 된다.

그러나, 상기와 같은 동작을 하는 일반적인 회전압축기에서는 다음과 같은 문제점이 발생되었다.

즉, 실린더실(141)의 내측에서 고온고압으로 압축된 냉매가, 도 2와 같이, 토출공(145)을 통하여 토출될 때 그 토출공(145)에 대해 밀폐되는 밸브(147)는 토출공(145)의 상측 가장자리면에 대해 분(分)당 약 3000∼4000회 정도를 임팩트하며 개폐된다.

따라서, 밸브가 개폐되는 동안에 기계적인 충격과 그에 따른 진동 및 소음이 발생되었고, 그 진동과 소음은 압축기의 진동 및 소음을 증폭시키는 가진원의 역할을 하는 요인이 되었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 종래와 같은 회전압축기의 밸브에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 실린더실의 내측에서 고온고압으로 압축된 냉매가 토출공을 밀폐하는 밸브를 반복적으로 개폐시키며 토출되는 과정중에 밸브가 토출공의 상측 가장자리면과 접촉되며 발생되는 진동 및 그에 따른 소음을 완화시키는 회전압축기의 밸브 댐핑장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 일반적인 회전압축기의 단면도

도 2는 종래 토출공의 요부를 보이기 위한 도 1의 "A"부분 확대 단면도

도 3은 본 발명에 따른 토출공의 요부를 보이기 위한 도 1의 "A"부분 확대 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 ; 회전압축기 본체 110 ; 토출관

120 ; 흡입관 130 ; 모터

131 ; 샤프트 132 ; 크랭크

140 ; 실린더 141 ; 실린더실

142, 143 ; 상, 하부 플랜지 144 ; 롤러

145 ; 토출공 146 ; 스토퍼

147 ; 밸브 200 ; 어큐무레이터

300 ; 완충수단 310 ; 홈

320 ; 돌기 "O" ; 오일

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 그 본체의 내측에 설치되며 상부 플랜지에 형성된 토출공과 인접 배치되어 실린더실에서 고온 고압으로 압축된 냉매의 압력에 의해 토출공에 대해 개폐되는 회전압축기의 밸브에 있어서, 상기 밸브와 접촉되는 상기 토출공의 상측 가장자리에는 상기 밸브의 접촉시 충격을 완화시키는 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 회전압축기의 밸브를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 일반적인 회전압축기의 단면 구성도 이고, 도 3은 본 발명의 요부를 보이기 위한 확대 단면도 로써, 종래기술과 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명하였다.

부연하면, 본 발명에 따른 완충수단에 대해서는 도면부호 "300"을 부여하여 설명한다.

즉, 회전압축기의 전체적인 외관을 형성하며 밀폐된 용기형상을 갖는 본체(100)는 그 상방에 토출관(110)이 관통 설치되고 그 외부 하측에는 흡입관(120)이설치된다.

상기 토출관(110)은 미도시한 냉매관에 의해 응축기와 연결 설치되고, 상기 흡입관(120)은 일단부는 어큐무레이터(200)의 내측에서 일정한 높이를 갖고 돌출되며 타단부는 후술하는 실린더에 형성된 실린더실과 연통 설치된다.

또, 상기 본체(100)의 내측에는 모터(130)가 크랭크(132)를 갖춘 샤프트(131)에 의해 축설된다.

또한, 상기 모터(130)의 직하방에는 실린더(140)가 배치된다.

상기 실린더(140)는 상, 하부 플랜지(142)(143)에 의해 밀폐된 공간을 형성하며 샤프트(131)의 하단부와 결합되고, 그 내측에는 상기 흡입관(120)과 연통되는 중공의 실린더실(141)이 형성된다. 상기 실린더실(141)의 내측에 위치되는 상기 크랭크(132)에는 롤러(144)가 끼워진다.

그리고, 상기 롤러(144)의 일측 외주면에는 도시되지 않은 베인의 일측단부가 상시 선 접촉되도록 탄지되며 상기 실린더실(141)을 흡입실과 압축실로 구획한다.

한편, 도 3과 같이, 상부 플랜지(142)의 일측에는 실린더실(141)에 대해 관통된 토출공(145)이 형성되고, 그 토출공(145)은 일측이 상부 플랜지(142)에 대해 고정된 스토퍼(146)와 밸브(147)에 의해 개폐되는데 이들 구성은 상술했던 일반적인 회전압축기의 구성과 동일하다.

다만, 본 발명의 특징부는, 상기 밸브(147)와 접촉되는 상기 토출공(145)의 상측 가장자리에는 상기 밸브(147)의 접촉시 발생되는 충격을 완화시키는 완충수단(300)이 구비된다는 점이다.

상기 완충수단(300)은 상기 토출공(145)의 상측 가장자리측에 일체로 돌출되며 그 원주 방향의 내측에 홈(310)을 형성하는 한쌍의 돌기(320)로 구비된다.

바람직하게는, 상기 돌기(320)는 그 선단부를 뾰족하거나 평평한 면으로 구비할 수 있지만, 곡면을 갖고 부드럽게 구비함이 바람직하다.

더욱 바람직하게는, 상기 홈(310)의 내측에는 오일"O"이 저유됨이 더욱 바람직하다.

즉, 샤프트(131)가 고속으로 회전하면 그 하측에 편심된 크랭크(132)에 의해 상기 롤러(144)는 상기 실린더실(141)의 내측에서 자전과 공전을 반복한다.

자전과 공전을 반복하는 롤러(144)는 도시되지 않은 증발기에서 열교환을 이룬후 어큐무레이터(200)를 통하여 회수된 기체 냉매를, 다시 상기 실린더실(141)의 내측으로 흡입하는 기능과 흡입된 냉매를 압축하는 기능을 동시에 수행한다.

따라서, 상기 롤러(144)의 자전과 공전에 의해 상기 어큐무레이터(200)와 흡입관(120)을 통하여 실린더실(141)의 내측으로 흡입된 기체 냉매는 고온고압으로 압축된후, 그 압력에 의해 도 3의 일점 화살표와 같이, 토출공(145)을 밀폐하는 스토퍼(146)와 밸브(147)를 밀어 젖힌후 본체(100)의 내측으로 분출된다.

또, 상기와 같이 분출된 냉매는, 토출관(110)을 통하여 토출되어 냉동장치의 유로를 따라 순환하게 되는데 이들 동작도 상술했던 일반적인 회전압축기의 동작과 동일하다.

또한, 실린더실(141)의 내측에서 고온고압으로 압축된 냉매가, 도 3과 같이, 토출공(145)을 통하여 토출될 때 그 토출공(145)에 대해 밀폐되는 밸브(147)가 토출공(145)의 상측 가장자리면에 대해 분(分)당 약 3000∼4000회 정도의 횟수로 임팩트하며 개폐되는데 이역시 상술했던 밸브의 동작과 동일하다.

그러나, 이때 본 발명의 특징부는, 토출공(145)에 대해 밀폐되는 밸브(147)가 토출공(145)의 가장자리측 상측에 대해 반복적으로 임팩트 되며 충격이 발생되더라도 그에 따른 진동 및 소음이 완충된다는 점이다.

즉, 본 발명에 따른 토출공(145)의 상측 가장자리측에는 오일"O"이 저유된 홈(310)이 형성된 구조에 의해, 돌기(320)의 상측면에 대해 밸브(147)의 하측면이 접촉될 때 홈(310)에 저유된 오일"O"이 밸브(147)에 대해 댐핑역할을 하며 충격을 완화시키게 된다는 점이다.

따라서, 회전압축기가 구동되는 동안에 개폐되는 밸브가 토출공의 가장자리 상측면과 면접촉되며 충격이 발생되더라도 그에 따른 진동 및 소음을 완화시키게 된다.

별도의 상세한 설명은 생략하였지만, 홈에 저유되는 오일은 회전압축기의 조립과정중에 저유할 수도 있고, 또는, 토출공을 통하여 토출되는 냉매에 섞인 오일이 밸브의 하측면에 부딪쳐 떨어지며 자동으로 저유될 수도 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은, 회전압축기의 실린더실 내측에서 고온고압으로 압축된 냉매가 토출공을 밀폐하는 밸브를 반복적으로 개폐시키며 토출되는 과정중에 밸브가 토출공의 상측 가장자리면과 접촉되며 발생되는 진동 및 그에 따른 소음을 완화시키는 등의 특징이 있다.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 그 본체의 내측에 설치되며 상부 플랜지에 형성된 토출공과 인접 배치되어 실린더실에서 고온 고압으로 압축된 냉매의 압력에 의해 토출공에 대해 개폐되는 회전압축기의 밸브에 있어서,

   상기 밸브와 접촉되는 상기 토출공의 상측 가장자리에는 상기 밸브의 접촉시 충격을 완화시키는 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 회전압축기의 밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 완충수단은 상기 토출공의 상측 가장자리측에 일체로 돌출되며 그 원주 방향의 내측에 홈을 형성하는 한쌍의 돌기로 구비된 것을 특징으로 하는 회전압축기의 밸브.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 돌기는 그 선단부가 곡면을 갖는 것을 특징으로 하는 회전압축기의 밸브.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 홈은 오일이 저유되는 저유홈인 것을 특징으로 하는 회전압축기의 밸브.