KR100504858B1 - 왕복동식 압축기의 토출 장치 - Google Patents

왕복동식 압축기의 토출 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기의 토출 장치에 관한 것으로, 가스를 흡입하는 가스흡입관과 연통된 용기와, 상기 용기내의 실린더와, 상기 실린더내에서 왕복 운동하는 피스톤으로 된 압축 유닛과, 상기 내측 고정자와 외측 고정자와 이들 사이를 왕복 운동하는 가동자를 갖는 왕복동식 모터와, 상기 압축 유닛과 왕복동식 모터를 기구적으로 연결하여 지지하는 프레임 유닛등을 구비하여 된 왕복동식 압축기에 있어서,상기 실린더를 개폐하여 압축가스의 토출을 단속하는 밸브체를 수용하며 적어도 하나의 가스통로가 형성된 제 1 커버 부재와, 상기 제 1 커버 부재에 연속하여 배열되며 가스 토출관과 연통되는 제 2 커버 부재로 이루어져 상기 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동함에 따라 압축공간에서 압축된 가스를 원활하게 토출시킬 뿐만 아니라 가스를 흡입하고 압축하여 토출시키면서 내부에서 발생되는 토출 압력 맥동 및 밸브 개폐음을 감소시킴으로써 소음이 외부로 나오는 것을 최소화하여 압축기 운전시의 신뢰성을 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

왕복동식 압축기의 토출 장치{DISCHARGE APPARATUS FOR RECIPROCATING COMPRESSOR}
본 발명은 왕복동식 압축기의 토출 장치에 관한 것으로, 특히 커버 부재의 형상적 고안을 통해 토출되는 냉매 가스의 압력 맥동 및 압축기 전체 소음을 저감시키는 데에 적합한 왕복동식 압축기의 토출 장치에 관한 것이다.
일반적으로 왕복동식 압축기에서 토출 장치는 왕복동식 모터의 가동자에 일체화된 피스톤이 실린더 내에서 직선으로 왕복 운동을 하면서 가스를 흡입하여 그 피스톤의 운동방향으로 압축 토출시키는 것으로, 도 1은 이러한 왕복동식 압축기의 토출 장치의 일례를 보인 종단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 왕복동식 압축기의 토출장치는 왕복동식 모터의 가동자(미도시)에 일체화된 피스톤(1)이 삽입되어 직선 왕복 운동을 하는 실린더(2)의 선단면에 소정의 토출공간(Q)이 구비되어 고정 설치되는 토출커버(11)와, 상기 피스톤(1)의 왕복 운동시 실린더(1)의 선단면에 착탈되면서 상기 실린더(2)를 개폐하여 압축가스의 토출을 제한하도록 토출커버(11)의 내부에 설치되는 플라스틱 재질의 토출밸브(12)와, 상기 토출커버(11)의 내벽면에 그 단부가 지지되고, 그 타단은 상기 토출밸브(12)의 상단을 지지함으로써 상기 피스톤(1)의 왕복 운동에 의한 토출밸브(12)의 왕복 운동을 탄력적으로 지지하는 코일 스프링 형태의 밸브스프링(13)으로 이루어져 있다.
상기 토출커버(11)는 그 일측에 루프파이프(미도시)와 연통되는 토출파이프(14)가 장착되고, 넓게 개구된 부위에는 상기 실린더(2)와 결합되는 플랜지부(11a)가 형성된다.
상기 토출밸브(12)는 그 직경이 실린더(2)의 내경보다는 크게, 그리고 토출커버(11)의 내경보다는 작게 형성되고, 상기 피스톤(1)에 대향되는 내측면은 편평한 반면 토출커버(11)에 대향되는 외측면은 원통형의 밸브스프링(13)이 밀착될 수 있도록 돔형상으로 볼록하게 형성되어 있다.
도면중 미설명 부호인 1a는 냉매 유로, 3은 흡입 밸브, P는 압축공간, Q는 토출공간이다.
상기와 같은 종래의 왕복동식 압축기의 토출 장치는 다음과 같이 동작된다.
도 2, 3에 도시된 바와같이, 상기 왕복동식 모터(미도시)의 가동자(미도시)에 일체화된 피스톤(1)이 실린더(2)내에서 직선 왕복 운동하게 되면, 상기 피스톤(1)의 내부에 형성된 냉매 유로(1a)를 통해 냉매 가스가 실린더(2)의 압축공간(P)내로 흡입되어 압축되었다가 다시 토출커버(11)의 토출공간(Q)을 거쳐 외부로 토출되는 과정을 반복하게 된다.
즉, 상기 피스톤(1)이 흡입 행정을 하게 되면, 새로운 냉매 가스가 피스톤(1)의 냉매 유로(1a)를 따라 유입되어 그 피스톤(1)의 선단면에 장착된 흡입밸브(3)가 열리면서 상기 압축공간(P)으로 유입된다.
이렇게 압축공간(P)으로 유입된 냉매 가스는 피스톤(1)의 압축 행정시 상기 피스톤(1)에 밀려 압축되었다가 어느 시점에서는 상기한 토출밸브(12)를 밀어내게 되는데, 이때 상기 토출공간(Q)에 충진되어 있던 압축 가스는 토출밸브(12)에 밀려 토출파이프(14)를 통해 외부로 토출됨과 동시에, 상기 압축공간(P)에서 압축되던 냉매 가스는 토출밸브(12)가 실린더(2)의 선단면으로부터 이격될 때 상기 토출밸브(12)와 토출커버(11) 사이의 틈새를 통해 빈 토출공간(Q)으로 유입된다.
이후, 상기 피스톤(1)의 흡입 행정시 압축공간(P)이 토출공간(Q)에 비해 상대적으로 저압이 되어 상기 토출밸브(12)가 밸브스프링(13)의 복원력에 의해 실린더(2)의 선단면으로 복귀되면서 안착되어 상기한 압축공간(P)과 토출공간(Q)을 구분시키게 되는 것이었다.
그러나, 상기와 같은 종래의 왕복동식 압축기의 토출 장치에 있어서는, 상기 토출밸브가 반복적으로 개폐되면서 고온 고압 상태로 압축된 냉매 가스를 토출시키는 과정에서, 상기 압축된 가스가 짧은 시간에 실린더에서 토출 커버로 토출되어 토출 커버내에서의 압력 맥동이 증가하게 되고, 이로 인해 토출 커버내에서의 소음이 증가하게 되는 것은 물론, 토출밸브(3)의 개폐에 의해 상기 실린더의 선단면과 부딪혀 발생하는 충격 소음도 충분히 감쇠시키지 못한채 외부로 전달시키게 되는 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같은 토출 장치가 구비된 왕복동식 압축기를 기존의 냉장고 등에 장착하게 되는 경우 상기 토출 장치와 연통되는 루프 파이프(미도시)가 상기한 압력 맥동을 그대로 전달받아 진동레벨이 고조되면서 냉장고 그 자체가 가진되어 발생하는 2차소음이 증가하게 되는 문제점이 있었다.
도 1은 종래 왕복동식 압축기의 토출 장치의 일례를 보인 종단면도.
도 2는 종래 왕복동식 압축기의 토출 장치의 동작을 보인 종단면도.
도 3은 종래 왕복동식 압축기의 토출 장치의 동작을 보인 종단면도.
도 4는 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 제 1 실시예를 나타낸 정단면도.
도 5는 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 제 1 실시예를 구성하는 멀티 플레넘 커버를 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 제 1 실시예의 작동상태를 나타낸 정단면도.
도 7은 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 제 1 실시예의 작동상태를 나타낸 정단면도.
도 8은 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 제 2 실시예를 나타낸 정단면도.
도 9는 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 제 2 실시예를 나타낸 평단면도.
도 10은 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 제 2 실시예를 나타낸 부분 정단면도.
도 11은 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치를 구성하는 멀티 플레넘 커버의 평단면도.
도 12는 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치를 구성하는 멀티 플레넘 커버의 정단면도.
도 13은 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 작동상태를 나타낸 평면도.
도 14는 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 제 1 실시예의 다른 실시예를 나타낸 정단면도.
도 15는 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 제 2 실시예의 다른 실시예를 나타낸 정단면도.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 토출 장치를 첨부 도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.
종래와 동일한 구성요소에 대한 참조 번호는 같은 번호를 부여하였고, 동일한 동작에 대한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 제 1 실시예를 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 실린더(20)의 내부에 구동력을 발생시키는 전동기구부의 구동력을 전달받아 직선 왕복 운동하는 피스톤(10)이 삽입되고 상기 피스톤(10)과 실린더(20)에 의해 가스가 압축되는 압축공간(P)이 형성되며, 상기 실린더(20)의 압축공간(P)을 복개하도록 토출커버(111)의 내부에는 피스톤(10)의 움직임에 따라 압축공간(P)을 개폐하면서 압축된 가스를 토출시키는 토출 밸브 조립체(112)가 삽입되며, 상기 토출 밸브 조립체(112)는 그 일례로 소정의 면적을 갖도록 형성되어 압축공간(P)을 개폐하는 토출 밸브(112a)와 상기 토출 밸브(112a)를 탄성적으로 지지하는 스프링(112b)으로 구성된다.
그리고, 상기 토출커버(111)를 복개하여 토출커버(111)의 외면과 함께 내부에 다수개의 완충공간(f)을 형성하는 멀티 플레넘 커버(170)가 결합되고, 상기 토출커버(111) 내부로 토출된 가스를 멀티 플레넘 커버(170)에 형성된 복수개의 완충공간(f)으로 유동되도록 하는 복수개의 가스통로(111a)가 상기 토출커버(111)의 외측벽을 관통하여 형성된다.
그리고, 상기 멀티 플레넘 커버(170)의 완충 공간(f)으로 유입된 가스를 외부로 토출시키는 토출구멍(171)이 상기 복수개의 완충공간(f) 중 어느 하나의 완충 공간에 형성된다.
또한, 상기 가스통로(111a)는 상기 토출커버(111)의 내부와 상기 완충공간(f)이 각각 연통되도록 복수개가 형성되고, 상기 멀티 플레넘 커버(70)는 완충 공간(f)이 4개가 형성되도록 네 잎 클로버 형태로 형성됨이 바람직하다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 일정 두께를 갖는 외벽이 좌우대칭으로 상호 굴곡지도록 형성되어 내부에 십자 형태의 공간을 형성하게 되며, 상기 멀티 플레넘 커버(170)가 토출커버(111)에 복개시 토출커버(111)의 외면과 멀티 플레넘 커버(170)의 내면에 의해 복수개의 완충공간(f)이 형성된다.
한편, 상기 완충공간(f)의 내부 높이는 내측에 있는 토출커버(111)의 높이 보다 높게 형성되어 상기 토출커버(111)의 상측에 각각의 완충공간(f)이 공유되는 공유공간(g)이 형성되며, 상기 각 완충공간(f)이 공유되는 공유공간(g)이외에 상기 각 완충공간(f)과 상기 토출커버(111)의 외측면 사이의 측부로도 서로 연통되도록 형성되고 상기 복수개의 완충공간(f)중 하나의 완충공간(f)에 토출구멍(171)이 형성된다. 또한, 토출가스량을 증가시켜 압축기의 효율을 상승시킬 수 있게 하기 위하여 상기 토출커버(111) 상측의 공유공간(g)과 연통되는 가스통로(111a)가 상기 토출커버(111)의 상측에 추가로 형성될 수도 있다.
또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 토출커버(111)와 멀티 플레넘 커버(170)의 사이에 중간 커버(300)를 결합시켜 상기 완충공간(f)의 효과를 증가시킨 다른 실시예도 가능하다.
이때 중간 커버(300)는 멀티 플레넘 커버가 될 수 도 있고, 단순한 캡 형상의 커버가 될 수 도 있다. 이는 토출장치의 소음 특성에 따라 적절히 조합하여 사용함이 바람직하다.
또한, 상기 복수개의 완충공간(f)의 수는 1개부터 순차적으로 증가시킬수 있으나 현재 소음에 문제가 되는 2KHz4KHz 영역의 소음 특성 및 실제 소음 특성 시험을 고려하게 되면 상기 완충공간(f)의 수는 4개를 상호 대칭되게 형성함이 가장 바람직하다.
또한, 상기 토출공(271)의 직경은 5mm 미만이 적절하나, 실제 적용예로는 24mm 이내의 직경을 형성함이 바람직하다.
또한, 상기 커버들중 최 외곽의 커버는, 그 구성에 따라 멀티 플레넘 커버 또는 일반 캡형상의 커버가 되든지 간에, 그 커버 외주면의 일측에는 볼록부(180)가 형성되어 본 발명 왕복동식 압축기의 운전시 용기(미도시) 내벽과 다른 중요 부위가 부딪히는 것을 방지하게 되는 스토퍼 역할을 하게 된다.
또한, 상기 볼록부(180)는 용기(미도시)의 내주면에 형성되는 전원 커넥터와 간섭되지 않는 부위에 형성되도록 함이 바람직하다.
상기 토출커버(111)와 중간 커버(300)는 압입하여 일체형으로 형성됨이 바람직하고, 그 결합의 일례로서는 브레이징 등을 사용한다.
이하, 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전동기구부의 구동력을 전달받아 피스톤(10)이 실린더(20) 내부를 직선 왕복 운동하게 되고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(10)이, 상사점(H)에서 하사점(L)으로 움직이게 되면 토출밸브 조립체(112)를 구성하는 토출밸브(112a)가 실린더(20)의 압축공간(P)을 막음과 동시에 실린더(20)의 압축공간(P) 내부로 가스가 흡입된다.
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(10)이, 하사점(L)에서 상사점(H)으로 움직이게 되면, 압축공간(P)으로 흡입된 가스가 압축되면서 상사점(H)에 이르게 되고, 일정 압력 상태가 되면 스프링(112b)에 탄성적으로 지지되던 토출밸브(112a)가 열리면서 압축된 가스가 토출된다.
상기 압축공간(P)에서 압축된 가스가 토출되는 경로는 상기 토출밸브(112a)가 열림에 따라 토출커버(111) 내부의 토출공간(Q)으로 압축된 가스가 유동됨과 동시에, 상기 토출커버(111)에 형성된 가스통로(111a)를 통해 토출커버(111)의 외면과 멀티 플레넘 커버(170)의 내면에 의해 형성되는 완충공간(f)으로 유입되고, 이 완충공간(f)로 유입된 압축 가스는 공유 공간(g) 및 각각의 다른 완충 공간(f)으로 유동하여 토출구멍(171)을 통해 외부로 토출된다.
그리고, 상기 압축공간(P)에서 압축된 가스가 토출 경로를 통해 토출됨과 아울러 토출커버(111)의 내부에서 발생하는 가스 유동의 맥동 소음 및 밸브 충격 소음등이 가스가 토출되는 경로를 통해 유동되면서 저감된다.
즉, 토출커버(111)의 외면과 멀티 플레넘 커버(170)에 의해 형성되는 완충공간(f)에 의해 토출 플레넘의 체적이 종래 구조에 대비하여 대략 5배 정도 증가하게 되어 저주파 토출 압력 맥동을 저감시키는 성능이 우수하게 된다. 또한, 복수개의 완충공간(f)을 갖는 형상으로 인해 발생된 소음의 압력파를 서로 상쇄시켜 고주파 압력 맥동이 현저하게 줄어들게 된다.
또한, 본 발명은 토출커버(111)와 중간 커버(300)를 브레이징 가공 또는 압입함으로써 일체로 가공하게 되므로 구조가 간단하고 조립시 조립작업이 용이하게 된다.
이하, 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 제 2 실시예를 설명한다.
도 8, 9, 10에 도시된 바와 같이, 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 제 2 실시예는 일측에 가스통로(211a)가 구비되어 피스톤(10)이 왕복 운동하는 실린더(20)의 압축공간을 복개하는 토출커버(211)와, 상기 토출커버(211)의 외부에 압입 결합되고, 그 내측에 서로 연통되는 복수개의 완충공간(273)이 형성됨과 아울러 그 중 하나의 완충공간(273) 일측에 외부와 연통되는 토출공(271)이 구비되어 상기 토출커버(211)의 가스통로(211a)에서 토출되는 가스가 복수개의 완충공간(273)을 순차적으로 거쳐 상기 토출공(271)으로 토출되도록 하는 멀티 플레넘 커버(270)로 구성된다.
상기 토출커버(211)는 일측이 막힌 원통 형태로 형성되는 몸체부(212)의 테두리 부분이 단턱짐에 의해 환형 홈 형태의 연통로(213)가 형성되고, 그 연통로(213)에 소정의 형상으로 돌출되어 연통로(213)를 구획하는 구획돌기부(214)가 형성되며, 그 구획돌기부(64)의 일측부에 상기 연통로(213)와 토출커버(211)의 내부를 연결하는 가스통로(211a)가 형성되고, 상기 몸체부(212)의 개구된 테두리에는 소정의 면적을 갖도록 절곡되는 제 1 결합부(215)가 형성되어 이루어진다.
즉, 상기 토출커버(211)의 상기 몸체부(212)에 연이어 몸체부(212)의 외경보다 작은 외경 및 소정의 높이를 갖는 원통 형태의 삽입부(216)가 형성되고, 이로 인해 상기 삽입부(216)의 외면과 후술하게 될 멀티 플레넘 커버(270)의 내면에 의해 상기 연통로(213)가 형성된다.
그리고 상기 구획돌기부(214)는 연통로(213)를 이루는 단턱면(N)에 삽입부(216)의 높이보다 낮고, 그 단턱면(N)의 폭과 같은 폭을 갖도록 형성되어 상기 토출커버(211)와 후술하게 될 멀티 플레넘 커버(270)의 결합시 상기 연통로(213)를 이분시키게 된다.
상기 제 1 결합부(215)는 소정의 면적을 갖는 플랜지 형태로 형성되고, 그 면의 상호 대칭되는 부위에 체결에 적합한 갯수의 결합공(217)이 형성된다.
이하 상기 멀티 플레넘 커버(270)의 구성을 상세히 설명한다.
도 11, 12에 도시된 바와 같이, 상기 멀티 플레넘 커버(270)는 토출커버(211)의 삽입부(216)가 삽입되는 원형의 삽입공간(272)과 연통되게 방사상으로 그 삽입공간(272)의 원주방향에 방사상으로 복수개의 완충공간(273)을 이루도록 형성된 공간형성부(274)와, 상기 공간형성부(274)에 상기 토출커버(211)와 결합시 토출커버(211)의 삽입부(216)가 돌출되도록 관통된 삽입구멍(275)과, 상기 공간형성부(274)의 일측 단부에 소정의 면적을 갖도록 절곡 연장 형성되는 제 2 결합부(276)가 구비되어 이루어진다.
그리고, 상기 완충공간(273)은 상호 대칭을 이루는 일정 간격을 이루도록 형성되며, 또한 상기 제 2 결합부(275)는 상기 제 1 결합부(215)와 상응하도록 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 삽입공간(272)의 내경은 상기 토출커버 몸체부(212)의 외경과 같도록 형성되며, 또한, 그 삽입구멍(272)의 내경은 상기 삽입구멍(275)의 내경보다 크게 형성된다. 그리고 상기 삽입구멍(272)의 내경은 토출커버(211)의 삽입부(216)의 외경과 같도록 형성된다.
또한, 상기 토출커버(211)는 그 삽입부(216)가 멀티 플레넘 커버(270)의 삽입구멍(275)에 돌출되도록 삽입됨과 동시에 상기 멀티 플레넘 커버(270)의 하측면이 상기 토출커버(211)의 일측에 형성된 구획돌기부(214)의 상측면에 밀착되고, 상기 제 1 결합부(215)와 제 2 결합부(276)가 접면된다.
이때, 상기 멀티 플레넘 커버(270)내부의 삽입공간(272)에 토출커버(216)의 몸체부(212)가 위치하게 되며, 그 몸체부(212)와 삽입부(216)의 외주면 및 제 1 결합부(215)의 내측 상면, 그리고 상기 멀티 플레넘 커버(270)의 내주면에 의해 복수개의 완충공간(273)이 형성되고 그 복수개의 완충공간(273)은 연통로(213)에 의해 서로 연통된다.
상기 연통로(213)에 의해 형성되는 연통 유로는 구획돌기부(214)에 의해 둘로 나뉘어 진다.
그리고, 상기 멀티 플레넘 커버(270)의 토출공(271)의 위치는 구획돌기부(214)를 기준으로 가스통로(211a)가 위치한 곳의 반대편에 위치하게 된다.
또한, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 토출커버(211)와 단순 캡 형상의 커버(270)의 사이에 멀티 플레넘을 갖는 중간 커버(400)를 결합시켜 상기 완충공간(273)의 효과를 증가시킨 다른 실시예도 가능하다.
이때 중간 커버(400)가 멀티 플레넘 커버가 될 수 도 있고, 단순한 캡 형상의 커버가 될 수 도 있다. 이는 토출장치의 소음 특성에 따라 적절히 조합하여 사용함이 바람직하다. 단, 제 2 실시예의 경우에 중간커버(400)는 멀티 플레넘 커버로 형성하고 최외곽에 단순한 캡형상의 커버(211)를 구성함이 바람직하며, 최외각 커버밖으로 돌출되는 멀티 플레넘 커버의 외주면의 일측에는 볼록부(280)가 형성되어 본 발명 왕복동식 압축기의 운전시 용기(미도시) 내벽과 다른 중요 부위가 부딪히는 것을 방지하게 되는 스토퍼 역할을 하게 된다.
또한, 상기 복수개의 완충공간(273)의 수는 1개부터 순차적으로 증가시킬수 있으나 현재 소음에 문제가 되는 2KHz4KHz 영역의 소음 특성 및 실제 소음 특성 시험을 고려하게 되면 상기 완충공간(273)의 수는 4개를 상호 대칭되게 형성함이 가장 바람직하다.
또한, 상기 토출공(271)의 직경은 5mm 미만이 적절하나, 실제 적용예로는 24mm 이내의 직경을 형성함이 바람직하다.
또한, 상기 볼록부(280)는 용기(미도시)의 내주면에 형성되는 전원 커넥터와 간섭되지 않는 부위에 형성되도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 토출커버(211)와 중간 커버(211)는 일체형으로 형성됨이 바람직하다. 따라서 상기 토출커버(211)와 중간 커버(211)는 압입 또는 브레이징 등의 가공에 의해 일체로 결합된다.
이하, 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 조립에 대하여 설명한다.
상기 멀티 플레넘 커버(270)가 결합된 토출커버(211)는 실린더(20)의 압축공간(P)을 복개하도록 결합되며, 그 실린더(20)에 피스톤(10)이 직선 왕복 운동 가능하도록 삽입되고, 상기 피스톤(10)은 전동기구부와 연결된다. 그리고 상기 실린더(20)의 압축공간(P)을 개폐하도록 토출밸브(40) 및 그 토출밸브(40)를 탄성적으로 지지하는 밸브 스프링(41)이 결합된다.
이하, 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치의 제 2 실시예의 작용효과를 설명한다.
먼저 전동기구부의 구동력을 전달받아 피스톤(10)이 실린더(20) 내부를 직선 왕복 운동하게 되면 상기 피스톤(10)의 직선 왕복 운동에 따라 토출밸브(40)의 작동과 함께 가스가 실린더(20)의 압축공간(P)으로 흡입되고 압축되어 토출된다.
상기 토출밸브(40)의 열림에 의해 고온 고압 상태로 토출되는 가스는, 도 13에 도시된 바와 같이, 토출커버(211)의 내부 공간으로 유동하게 되며, 그 토출커버(211)의 내부 공간으로 유동한 가스는 가스통로(211a)를 통해 토출커버(211)의 외주면과 멀티 플레넘 커버(270)의 완충공간(273)으로 유입된다. 상기 완충공간(273)으로 유입된 가스는 연통로(213)에 의해 각각의 완충공간(273)을 순차적으로 거치면서 토출공(271)을 통해 토출된다.
따라서, 냉매 가스가 지속적으로 토출되는 과정에서 발생되는 압력 맥동 및 밸브 개폐음은 가스의 토출 과정과 같은 경로를 거치면서 감쇄된다.
또한, 상기 복수개의 완충공간(273)과 연통로(213)에 의한 구성은 헬름-홀쯔 공명기의 윈리를 적용한 구성이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기의 토출 장치가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 상기 토출 커버내에서의 압력 맥동으로 인한 소음 및 토출 밸브의 개폐시 발생하는 충격 소음을 저감시키는 것은 물론, 상기한 토출 커버와 연통되는 통상적인 루프 파이프의 진동 레벨이 고조되는 것을 미연에 방지할 수 있는 왕복동식 압축기의 토출 장치를 제공하려는 데에 본 발명의 목적이 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 가스를 흡입하는 가스흡입관과 연통된 용기와, 상기 용기내의 실린더와, 상기 실린더내에서 왕복 운동하는 피스톤으로 된 압축 유닛과, 상기 내측 고정자와 외측 고정자와 이들 사이를 왕복 운동하는 가동자를 갖는 왕복동식 모터와, 상기 압축 유닛과 왕복동식 모터를 기구적으로 연결하여 지지하는 프레임 유닛등을 구비하여 된 왕복동식 압축기에 있어서, 상기 실린더를 개폐하여 압축가스의 토출을 단속하는 밸브체를 수용하며 적어도 하나의 가스통로가 형성된 제 1 커버 부재와, 상기 제 1 커버 부재에 연속하여 배열되며, 가스 토출관과 연통되는 제 2 커버 부재로 이루어짐을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출장치가 제공된다.
이상과 같이 본 발명 왕복동식 압축기의 토출 장치는 피스톤의 직선 왕복 운동에 따라 압축공간에서 압축된 가스를 원활하게 토출시킬뿐만 아니라 가스를 흡입하고 압축하여 토출시키면서 내부에서 발생되는 특정 대역폭의 토출 압력 맥동 및 밸브 개폐음을 감소시키게 됨으로써 소음이 외부로 나오는 것을 최소화하게 되어 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 가스를 흡입하는 가스흡입관과 연통된 용기와, 상기 용기내의 실린더와, 상기 실린더내에서 왕복 운동하는 피스톤으로 된 압축 유닛과, 내측 고정자와, 외측 고정자와, 이들 사이를 왕복 운동하는 가동자를 갖는 왕복동식 모터와, 상기 압축 유닛과 왕복동식 모터를 기구적으로 연결하여 지지하는 프레임 유닛등을 구비하여 된 왕복동식 압축기에 있어서,
    상기 실린더를 개폐하여 압축가스의 토출을 단속하는 밸브체를 수용하며 적어도 하나의 가스통로가 형성된 제 1 커버 부재와;
    상기 제 1 커버 부재에 연속하여 배열되며, 가스 토출관과 연통되는 제 2 커버 부재로 이루어짐을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 커버 부재와 제 2 커버 부재 사이에는 적어도 하나의 중간 커버 부재를 더 포함하여 됨을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 커버 부재와 제 2 커버 부재는 압입되어 결합됨을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 커버 부재의 외면과 상기 제 2 커버 부재의 내벽에 의해 적어도 하나의 완충 공간이 형성됨을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 완충 공간은 상호 연통되는 연통로를 포함하여 됨을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 완충 공간은 제 2 커버 부재의 내벽의 직경이 원호방향으로 증감되도록 하여 직경이 상대적으로 큰 내벽과 상기 제 1 커버 부재의 외면에 의해 형성되고, 직경이 상대적으로 작은 내벽과 상기 제 1 커버 부재의 외면에 의해 연통로를 형성하여 됨을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 커버 부재와 중간 커버 부재 또는 중간 커버 부재와 제 2 커버 부재에 의해 적어도 하나의 완충 공간이 형성되도록 함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 커버 부재에 형성된 가스 통로중 전부 또는 일부는 상기 완충 공간과 각각 연통되도록 형성함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 커버 부재의 상면에 적어도 하나의 가스통로를 더 포함하여 됨을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  10. 제 4 항에 있어서, 상기 완충 공간은 등간격으로 형성됨을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 완충 공간은 4개로 하여 구성됨을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 커버 부재에 형성된 가스 통로는 완충 공간중 어느 하나에만 연통되도록 하여 상기 토출 가스가 상기 완충 공간을 순차적으로 통과하여 배출되도록 함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 커버 부재 또는 중간 커버 부재에 형성된 가스 통로의 크기는 5mm 미만임을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 가스 통로의 크기는 2mm ~ 4mm임을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 토출관이 연통되는 제 2 커버 부재의 상부에는 전체 또는 일부가 솟아 오른 볼록부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 볼록부는 용기에 부착된 전원 콘넥터와 간섭되지 않도록 하는 위치에 형성됨을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 토출 장치.
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