KR100539741B1 - 압축기의 냉매가스 토출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기의 냉매가스 토출장치에 관한 것으로, 종래에는 피스톤의 왕복운동에 의해 냉매가스가 흡입되어 압축,토출되는 것이 반복되면서 토출밸브가 연속적으로 개폐되는 과정에서 토출밸브가 닫힘 시 실린더의 일측면, 즉 커버 체결돌부에 부딪쳐 심한 소음을 발생시킬 뿐만 아니라 토출밸브의 파손을 유발시키는 문제점이 있었던 바, 본 발명은 토출밸브와 그 토출밸브가 접촉되는 실린더의 접촉면사이에 충돌을 완화하고 소음발생을 방지하는 흡음부재를 결합하여 냉매가스가 흡입되어 압축,토출되는 과정에서 토출밸브에 의해 발생되는 소음을 방지함과 더불어 가스 누설을 방지함으로써 압축성능을 높이고 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

압축기의 냉매가스 토출장치

본 발명은 압축기의 냉매가스 토출장치에 관한 것으로, 특히 냉매가스가 흡입되어 압축,토출되는 과정에서 토출밸브에 의해 발생되는 소음과 가스 누설을 방지하고, 또한 토출밸브의 파손을 방지할 수 있도록 한 압축기의 냉매가스 토출장치에 있어서, 토출밸브가 개폐 작동되면서 슬라이드 되는 헤드커버의 내측 밸브작동 공간에 슬라이드 운동을 방해하는 부분이 없고, 이에 따라 토출밸브가 흡음부재에 접촉되는 폐쇄위치에서 개방되는 위치까지 헤드커버 내주면의 슬라이드 가이드면에 슬라이드 접촉되면서 매우 원활하게 개폐되며, 이에 의해 개폐 작동이 매우 원활하게 되어 제품의 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 압축기의 냉매가스 토출장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉동사이클장치를 구성하는 압축기는 증발기에서 유입되는 냉매를 압축시켜 고온고압의 상태로 토출시키게 된다.

상기 압축기는 보통 소정의 내부체적을 갖는 밀폐용기의 내부에 인가되는 전류에 의해 구동력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 왕복운동하는 피스톤과, 상기 피스톤이 내부에 삽입되며 피스톤의 왕복운동에 의해 내부에서 냉매가스가 흡입, 압축되는 실린더와, 상기 실린더내로 냉매가스가 흡입되도록 함과 더불어 압축된 냉매가스가 토출되도록 하는 밸브조립체를 포함하여 구성된다.

상기한 바와 같은 압축기는 인가되는 전류에 의해 구동모터가 작동하면서 구동모터의 구동력이 피스톤에 전달되어 피스톤이 실린더내부를 왕복운동하게 되고 이 피스톤의 왕복운동에 의해 밸브조립체를 통해 실린더내부로 냉매가스가 흡입되고 압축되어 고온고압의 상태로 토출된다.

한편, 상기 실린더 내에서 냉매가스가 일정 압력이상으로 가압되면 냉매가스를 토출시키게 되는 냉매가스 토출장치의 종래 구조는 다음과 같다.

종래 압축기의 냉매가스 토출장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 가운데 피스톤(10)이 삽입되는 홀(21)이 형성된 실린더 몸체(22)의 일측 단부에 홀(21)의 가장자리로 소정의 높이와 폭을 갖도록 원형으로 돌출된 커버 체결돌부(23)를 감싸며 실린더 몸체(22)의 일측에 결합되는 헤드커버(30)와, 상기 헤드커버(30)내에 삽입되어 실린더 홀(21)을 막는 토출밸브(40)와, 상기 헤드커버(30)의 내부에 삽입되어 상기 토출밸브(40)를 탄성적으로 지지하는 스프링(50)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 헤드커버(30)는 소정의 두께를 갖으며 일측이 개구된 원통형으로 형성되어 내부에 소정의 밸브 작동공간(31)을 형성하며 일측에는 가스가 토출되는 관통된 토출공(32)이 형성된다. 상기 토출밸브(40)는 소정의 두께를 갖는 원판형으로 형성되며 그 가장자리에 다수개의 홈(41)이 형성되어 있다. 상기 스프링(50)은 코일스프링으로 이루어지며 상기 헤드커버(30)의 밸브 작동공간(31)내에 토출밸브(40)를 탄성적으로 지지하도록 삽입된다.

상기 실린더 홀(21)에 삽입되는 피스톤(10)의 내부에는 냉매가스가 유입되는 흡입유로(미도시)가 형성되며 그 단부에 흡입밸브(11)가 결합되어 있다.

상기한 바와 같은 냉매가스 토출장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저 구동모터의 작동에 의해, 도 2에 도시한 바와 같이, 피스톤(10)이 하사점으로 움직이게 되면 냉매가스가 피스톤(10)내부에 형성된 흡입유로 및 흡입밸브(11)를 통해 실린더(20)내부로 흡입된다. 이 흡입된 냉매가스는 피스톤(10)이 하사점에서 상사점으로 움직임에 의해 실린더(20)내에서 점점 가압됨과 더불어 일정한 압력 이상으로 가압되면 스프링(50)에 의해 지지되던 토출밸브(40)가 열리면서 헤드커버(30)에 형성된 토출공(32)을 통해 외부로 토출된다. 이어 피스톤(10)이 상사점에서 하사점으로 움직이게 되면 열려 있던 토출밸브(40)가 스프링(50)의 지지에 의해 닫히면서 피스톤(10)의 내부에 형성된 흡입유로 및 흡입밸브(11)를 통해 실린더(20)내부로 냉매가스가 흡입된다. 이와 같은 과정이 반복되면서 냉매가스가 흡입되어 압축, 토출된다.

한편, 공개특허공보 97-75353호에는 실린더의 내부에서 왕복운동하는 피스톤에 의해 실린더의 선단면과 접촉되는 토출밸브 및 스토퍼와의 충격을 완화하기 위하여 실린더의 선단부에 충격흡수용 링을 설치되고, 상기 실린더의 선단부에 토출밸브 및 스토퍼의 조립을 용이하게 실시하기 위한 가이드부가 돌출 형성된 리니어 압축기의 실린더 충격흡수장치가 알려지고 있으나, 이 발명은 실린더의 선단부에 가이드부가 돌출 형성되고, 상기 실리더의 가이드부의 내측으로 충격 흡수용 링과 토출밸브가 삽입됨과 아울러 탄성부재의 일부가 삽입되고, 토출밸브가 개폐되면서 접촉되는 슬라이드 가이드면이 실린더에 돌출 형성된 가이드부의 내주면과 헤드커버의 내주면으로 이루어져 있으므로, 토출밸브의 개폐 동작이 원활하게 되지 못하는 것이었다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 압축기 냉매가스 토출장치는 피스톤(10)의 왕복운동에 의해 냉매가스가 흡입되어 압축, 토출되는 것이 반복되면서 토출밸브(40)가 연속적으로 개폐되는 과정에서 토출밸브(40)가 닫힘 시 실린더(20)의 일측면, 즉 커버 체결돌부(23)에 부딪쳐 심한 소음을 발생시킬 뿐만 아니라 토출밸브(40)의 파손을 유발시키는 문제점이 있었다.

또한 상기 토출밸브(40)와 토출밸브(40)가 접촉되는 실린더 커버 체결돌부(23)의 접촉면은 가스의 누설을 방지하기 위하여 정밀 가공하여야 함으로 가공이 어려운 단점이 있었다.

그리고 공개특허공보 97-75353호에 알려지고 있는 압축기의 실린더 충격흡수장치는 토출밸브가 개폐 작동되면서 가이드부의 내주면과 헤드커버의 내주면의 단턱부를 통과하여야 하고, 실린더의 내부 압력과 탄성부재의 탄성이 일정하지 않은 경우에는 헤드커버와 가이드부의 단턱부에 토출밸브가 걸리게 되어 작동이 원활하지 못하게 되고 심하게 걸리게 되면 작동이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 냉매가스가 흡입되어 압축, 토출되는 과정에서 토출밸브에 의해 발생되는 소음과 가스의 누설을 방지하고, 또한 토출밸브의 파손을 방지할 수 있도록 한 압축기의 냉매가스 토출장치에 있어서, 토출밸브가 개폐 작동되면서 슬라이드 되는 헤드커버의 내측 밸브작동 공간에 슬라이드 운동을 방해하는 부분이 없고, 이에 따라 토출밸브가 흡음부재에 접촉되는 폐쇄위치에서 개방되는 위치까지 헤드커버 내주면의 슬라이드 가이드면에 슬라이드 접촉되면서 매우 원활하게 개폐되며, 이에 의해 개폐 작동이 매우 원활하게 되어 제품의 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있게 되는 압축기의 냉매가스 토출장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 피스톤이 삽입되는 실린더 홀을 감싸며 실린더의 일측에 결합되는 헤드커버와, 상기 헤드커버 내부에 형성된 밸브작동 공간부에 삽입되어 실린더 홀을 개폐하는 토출밸브와, 상기 밸브작동 공간부에 삽입되어 상기 토출밸브를 탄성적으로 지지하는 스프링과, 상기 토출밸브가 접촉되는 실린더의 일측부에 결합되어 토출밸브의 개폐 시 충돌 소음을 방지하는 흡음부재를 구비하여 구성된 압축기의 냉매가스 토출장치에 있어서, 상기 실린더의 단부에 돌출 형성되어 헤드커버가 외측으로 나사 결합되는 커버 체결돌부의 단부에 상기 토출밸브가 폐쇄 시 밀착되는 흡음부재가 고정되어 상기 헤드커버의 밸브작동 공간의 개구부에 흡음부재만 위치하도록 설치되고, 상기 토출밸브가 개폐되면서 접촉되는 슬라이드 가이드면이 상기 헤드커버의 내주면으로만 형성되어 구성된다.

상기 흡음부재는 소정의 두께를 갖으며 내부에 실린더 홀과 상응하는 관통공이 형성된 원형링과 상기 원형링의 일측면에 소정의 폭과 높이를 갖도록 돌출된 결합부를 구비하여 형성됨을 특징으로 하는 압축기의 냉매가스 토출장치가 제공된다.

상기 토출밸브가 접촉되는 실린더의 일측면에 상기 흡음부재의 결합부와 상응하도록 소정의 폭과 깊이로 결합홈이 형성되어 상기 흡음부재의 결합부가 삽입되어 결합됨을 특징으로 하는 압축기의 냉매가스 토출장치가 제공된다.

이하, 본 발명의 압축기 냉매가스 토출장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 압축기 냉매가스 토출장치는, 도 3에 도시한 바와 같이, 피스톤(10)이 삽입되는 실린더 홀을 감싸며 실린더(20)의 일측에 결합되는 헤드커버(30)와, 상기 헤드커버(30) 내부에 형성된 밸브작동 공간(31)에 삽입되어 실린더 홀(21)을 개폐하는 토출밸브(40)와, 상기 밸브작동 공간(31)에 삽입되어 상기 토출밸브(40)를 탄성적으로 지지하는 스프링(50)과, 상기 토출밸브(40)가 접촉되는 실린더(20)의 일측부에 결합되어 토출밸브(40)의 개폐 시 충돌 소음을 방지하는 흡음부재(60)를 구비하여 구성된 압축기의 냉매가스 토출장치에 있어서, 상기 실린더(20)의 단부에 돌출 형성되어 헤드커버(30)가 외측으로 나사 결합되는 커버 체결돌부(23)의 단부에 상기 토출밸브(40)가 폐쇄 시 밀착되는 흡음부재(60)가 고정되어 상기 헤드커버(30)의 밸브작동 공간부(31)의 개구부에 흡음부재(60)만 위치하도록 설치되고, 상기 토출밸브(40)가 개폐되면서 접촉되는 슬라이드 가이드면(33)이 상기 헤드커버(30)의 내주면으로만 형성되어 구성된다.

상기 헤드커버(30)는 종래와 같이 내부에 밸브 작동공간(31)이 형성되고 일측이 개구된 원통형으로 형성되어 실린더 홀(21)을 감싸도록 실린더(20)의 일측면에 결합되며, 상기 밸브 작동공간(31)에 삽입되는 스프링(50)에는 코일스프링을 이용함이 바람직하다. 또한 상기 토출밸브(40)는 소정의 두께와 직경을 갖는 원판형으로 그 가장자리에 수개의 홈(41)이 형성된다.

상기 흡음부재(60)는 소정의 두께를 갖으며 내부에 실린더(20) 홀(21)과 상응하는 관통공(61)이 형성된 원형링과 상기 원형링의 일측면에 소정의 폭과 높이를 갖도록 돌출된 결합부(62)를 구비하여 형성된다.

상기 흡음부재(60)는 토출밸브(40)가 접촉되는 실린더(20)의 일측면, 즉 실린더 홀(21) 가장자리로 소정의 폭과 높이를 갖도록 돌출된 커버 체결돌부(23)에 결합됨이 바람직하고, 상기 커버 체결돌부(23)에 상기 흡음부재(60)의 결합부(62)와 상응하도록 소정의 폭과 깊이로 결합홈(24)이 형성되고 상기 흡음부재(60)의 결합부(62)가 상기 결합홈(24)에 삽입되어 흡음부재(60)가 실린더(20)에 결합된다.

상기 흡음부재(60)는 석면재질로 형성됨이 바람직하다.

이하, 본 발명의 압축기 냉매가스 토출장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 구동모터의 작동에 의해, 도 4에 도시한 바와 같이, 피스톤(10)이 하사점으로 움직이게 되면 냉매가스가 피스톤(10)내부에 형성된 흡입유로 및 흡입밸브(11)를 통해 실린더(20)내부로 흡입된다. 이 흡입된 냉매가스는 피스톤(10)이 하사점에서 상사점으로 움직임에 의해 실린더(20)내에서 점점 가압됨과 더불어 일정한 압력이상으로 가압되면 스프링(50)에 의해 지지되던 토출밸브(40)가 열리면서 헤드커버(30)에 형성된 토출공(32)을 통해 외부로 토출된다. 이어 피스톤(10)이 상사점에서 하사점으로 움직이게 되면 열려 있던 토출밸브(40)가 스프링(50)의 지지에 의해 닫히면서 피스톤(10)의 내부에 형성된 흡입유로 및 흡입밸브(11)를 통해 실린더(20)내부로 냉매가스가 흡입된다. 이와 같은 과정이 반복되면서 냉매가스가 흡입되어 압축, 토출된다.

상기 과정에서 토출밸브(40)가 실린더 홀(21) 일측을 개폐하면서 접촉되는 접촉면에 흡음부재(60)가 결합되어 있어 토출밸브(40)의 개폐 시 토출밸브(40)가 흡음부재(60)와 접촉이 이루어지게 되어 충돌 소음이 방지된다.

상기 흡음부재(60)는 완충력을 가지고 있어 토출밸브(40)가 스프링(50)에 의해 지지되어 흡음부재(60)에 접촉되어 실린더 홀(21)을 막을 때 냉매가스의 누설을 방지하게 될 뿐만 아니라 토출밸브(40)의 개폐가 반복되어도 충돌이 완화되어 파손이 방지된다. 또한 종래와 같이 토출밸브(40)와 접촉되는 접촉면을 정밀가공하지 않고도 가스의 누설을 방지하게 되어 가공이 수월하게 된다.

그리고 토출밸브(40)가 개폐 작동되면서 슬라이드 되는 헤드커버(30)의 내측 밸브 작동 공간(31)에 슬라이드 운동을 방해하는 부분이 없고, 이에 따라 토출밸브(40)가 흡음부재(60)에 접촉되는 폐쇄위치에서 개방되는 위치까지 헤드커버(30) 내주면의 슬라이드 가이드면(33)에 슬라이드 접촉되면서 매우 원활하게 개폐되며, 이에 의해 개폐 작동이 매우 원활하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 압축기의 냉매가스 토출장치는 토출밸브와 그 토출밸브가 접촉되는 실린더의 접촉면사이에 충돌을 완화하고 소음발생을 방지하는 흡음부재를 결합하여 냉매가스가 흡입되어 압축, 토출되는 과정에서 토출밸브에 의해 발생되는 소음과 가스 누설을 방지하게 됨으로써 압축성능을 높이고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 특히 토출밸브가 개폐 작동되면서 슬라이드 되는 헤드커버의 내측 밸브작동 공간에 슬라이드 운동을 방해하는 부분이 없고, 이에 따라 토출밸브가 흡음부재에 접촉되는 폐쇄위치에서 개방되는 위치까지 헤드커버 내주면의 슬라이드 가이드면에 슬라이드 접촉되면서 매우 원활하게 개폐되며, 이에 의해 개폐 작동이 매우 원활하게 되어 제품의 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점과 효과가 있다.

도 1은 종래 압축기의 냉매가스 토출장치를 도시한 단면도,

도 2는 종래 압축기의 냉매가스 토출장치의 작동상태를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 압축기 냉매가스 토출장치를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명의 압축기 냉매가스 토출장치의 작동상태를 도시한 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 ; 피스톤 20 ; 실린더

22 ; 실린더 몸체 23 ; 커버 체결돌부

21 ; 실린더 홀 24 ; 실린더 결합홈

30 ; 헤드커버 31 ; 밸브 작동공간

40 ; 토출밸브 50 ; 스프링

60 ; 흡음부재 61 ; 흡음부재 관통공

62 ; 흡음부재 결합부

Claims (3)

1. 피스톤이 삽입되는 실린더 홀을 감싸며 실린더의 일측에 결합되는 헤드커버와, 상기 헤드커버 내부에 형성된 밸브작동 공간부에 삽입되어 실린더 홀을 개폐하는 토출밸브와, 상기 밸브작동 공간부에 삽입되어 상기 토출밸브를 탄성적으로 지지하는 스프링과, 상기 토출밸브가 접촉되는 실린더의 일측부에 결합되어 토출밸브의 개폐시 충돌 소음을 방지하는 흡음부재를 구비하여 구성된 압축기의 냉매가스 토출장치에 있어서, 상기 실린더의 단부에 돌출 형성되어 헤드커버가 외측으로 나사 결합되는 커버 체결돌부의 단부에 상기 토출밸브가 폐쇄 시 밀착되는 흡음부재가 고정되어 상기 헤드커버의 밸브작동 공간의 개구부에 흡음부재만 위치하도록 설치되고, 상기 토출밸브가 개폐되면서 접촉되는 슬라이드 가이드면이 상기 헤드커버의 내주면으로만 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 압축기의 냉매가스 토출장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 흡음부재는 소정의 두께를 갖으며 내부에 실린더 홀과 상응하는 관통공이 형성된 원형링과 상기 원형링의 일측면에 소정의 폭과 높이를 갖도록 돌출된 결합부를 구비하여 형성됨을 특징으로 하는 압축기의 냉매가스 토출장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 토출밸브가 접촉되는 상기 실린더의 커버 체결돌부의 단부에 상기 흡음부재의 결합부와 상응하도록 소정의 폭과 깊이로 결합홈이 형성되어 상기 흡음부재의 결합부가 삽입되어 결합됨을 특징으로 하는 압축기의 냉매가스 토출장치.