KR100550530B1 - Apparatus for supporting discharge valve of linear compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치는, 피스톤에 의해 압축된 유체가 토출되도록 전면이 개방된 실린더와; 상기 실린더의 전면에 위치되어 실린더를 개폐하는 토출 밸브와; 상기 토출 밸브가 개방될 때 한쪽 부분부터 개방되도록 탄성력을 제공하는 하나 이상의 토출 스프링과; 상기 토출 밸브의 후방에 설치되고, 상기 토출 스프링을 지지하는 스프링 시트면이 상기 토출 밸브의 전면과 평형하게 형성된 토출 커버를 포함하여 구성됨으로써, 토출 커버의 가공이 용이하면서도 토출 밸브의 응답성을 높이고 압력 손실을 줄여 토출 효율이 증대될 수 있게 하는 효과가 있다.An apparatus for supporting a discharge valve of a linear compressor according to the present invention includes: a cylinder whose front surface is opened to discharge a fluid compressed by a piston; A discharge valve positioned at the front of the cylinder to open and close the cylinder; At least one discharge spring providing an elastic force to open from one portion when the discharge valve is opened; It is provided at the rear of the discharge valve, the spring seat surface for supporting the discharge spring is configured to include a discharge cover formed in parallel with the front surface of the discharge valve, thereby facilitating the processing of the discharge cover while improving the responsiveness of the discharge valve There is an effect of reducing the pressure loss to increase the discharge efficiency.
리니어 모터, 실린더, 피스톤, 토출 밸브, 토출 스프링, 토출 커버Linear motor, cylinder, piston, discharge valve, discharge spring, discharge cover
Description
도 1은 종래 토출 밸브 지지 장치가 구비된 리니어 압축기의 종단면도,1 is a longitudinal sectional view of a linear compressor equipped with a conventional discharge valve support device;
도 2는 종래 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치가 도시된 단면도,2 is a cross-sectional view showing a discharge valve support device of a conventional linear compressor;
도 3은 종래 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치에 사용되는 코일 스프링이 도시된 측면도,3 is a side view showing a coil spring used in a discharge valve supporting device of a conventional linear compressor;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치가 도시된 단면도,4 is a cross-sectional view showing a discharge valve support device of the linear compressor according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치에 사용되는 토출 스프링이 도시된 측면도,5 is a side view showing a discharge spring used in the discharge valve support device of the linear compressor according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치가 도시된 단면도,6 is a cross-sectional view showing a discharge valve support device of the linear compressor according to another embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 다른 실시예에서 토출 밸브의 뒷부분의 지지 구조가 도시된 배면도이다.Fig. 7 is a rear view showing the supporting structure of the rear portion of the discharge valve in another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
50 : 피스톤 55 : 흡입구 50: piston 55: inlet
60 : 흡입 밸브 70 : 실린더 60: suction valve 70: cylinder
81 : 토출 밸브 81a : 스프링 시트부81:
81b : 전면 83 : 토출 스프링81b: front 83: discharge spring
85, 185 : 토출 커버 85a : 토출 홀 85, 185:
85b : 스프링 시트부 181 : 토출 밸브 85b: spring seat portion 181: discharge valve
183 : 스프링 시트부 185 : 토출 커버 183: spring sheet portion 185: discharge cover
186 : 스프링 시트부 187, 188, 189 : 토출 스프링186:
본 발명은 리니어 압축기에 관한 것으로서, 특히 토출 밸브를 지지하는 스프링의 형상이나 배치 구조를 변경하여 한 쪽부터 개방이 가능하도록 함으로써 밸브 개폐시 소음 발생을 줄이고 효율을 높일 수 있도록 한 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear compressor, and in particular, by changing the shape or arrangement of the springs supporting the discharge valve to open the valve from one side, the discharge valve of the linear compressor to reduce noise and increase efficiency when opening and closing the valve. A support device.
일반적으로 리니어 압축기(Linear compressor)는 리니어 모터의 직선 구동력을 이용하여 실린더 내부에서 피스톤을 직선 왕복 운동시키면서 유체를 흡입하고 압축하여 토출하는 기기이다.In general, a linear compressor is a device that sucks, compresses and discharges a fluid while linearly reciprocating a piston inside a cylinder by using a linear driving force of a linear motor.
도 1은 종래 토출 밸브 지지 장치가 구비된 리니어 압축기의 종단면도이고, 도 2는 종래 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치가 도시된 단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of a linear compressor provided with a conventional discharge valve support device, Figure 2 is a cross-sectional view showing a discharge valve support device of a conventional linear compressor.
종래 리니어 압축기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 밀폐 용기(10)의 내부에, 실린더(13)가 구비된 실린더 블록(12)과 유체 흡입구(16)가 구비된 백 커버(15)가 구비되고, 이 실린더 블록(12)과 백 커버(15)는 제 1 댐퍼(17)와 제 2 댐퍼(18)를 통해 밀폐 용기(10) 내에 완충 가능하게 지지된다.As shown in FIG. 1, a conventional linear compressor includes a
상기 실린더 블록(12)과 백 커버(15)의 사이에는 유체를 압축하기 위해 구동력을 발생시키는 리니어 모터(20)가 배치된다. 이 리니어 모터(20)에는 상기 실린더(13) 내부에서 직선 왕복 운동하면서 실린더(13) 내부로 흡입된 유체를 압축하는 피스톤(30)이 연결된다. Between the
상기 피스톤(30)은 뒷부분에 마그네트(25)가 설치된 마그네트 프레임(27)에 고정되는 플랜지부(32)가 구비되어, 상기 플랜지부(32)와 실린더 블록(12) 사이에 배치된 제 1 스프링(28)과, 상기 플랜지부(32)와 백 커버(15) 사이에 배치된 제 2 스프링(29)에 의해 탄성력 있게 지지된다.The
상기 피스톤(30)은 후방이 개방된 원통 구조 내에 유체가 유입되는 흡입 유로(33)가 형성되며, 전면은 막힌 구조로 이루어져 이 막힌 부분에 복수개의 흡입구(34)가 형성된다. 상기 피스톤(30)의 전면에는 상기 흡입구(34)를 개폐하는 흡입밸브(35)가 구비된다.The
상기 토출부(40)는 상기 실린더(13)의 압축실(C) 전방에서 실린더 블록(12)에 고정되고 일측에 유체 토출홀(41a)이 형성된 내측 토출 커버(41)와, 상기 내측 토출 커버(41) 내에서 실린더(13)의 압축실(C)을 개폐하는 토출 밸브(45)와, 상기 내측 토출 커버(41)에 지지되어 토출 밸브(45)를 지지하는 원추형 코일 토출 스프링(43)과, 상기 내측 토출 커버(41)의 외측에 일정한 공간을 형성토록 배치된 외측 토출 커버(47)로 구성된다.The
특히, 상기 내측 토출 커버(41)는 상기 토출 스프링(43)을 지지하는 면이 경사지게 형성되고, 상기 토출 스프링(43)은 도 3에 도시된 바와 같이 끝면이 평행하게 일정한 높이(H)를 갖도록 형성된다.In particular, the
상기와 같은 종래 토출 밸브 지지 장치를 갖는 리니어 압축기는, 리니어 모터(20)가 작동됨에 따라 상기 피스톤(30)이 상기 토출밸브(45)와 백 커버(15) 사이에서 연속적으로 직선 왕복 운동하게 된다.In the linear compressor having the conventional discharge valve support device as described above, the
상기 피스톤(30)이 상기 토출부(40) 방향으로 전진되면, 상기 압축실(C) 내부에 있던 유체는 피스톤(30)이 전진함에 따라 압축되면서 토출 스프링(43)의 힘을 이기고 토출 밸브(45)를 개방시키게 되고, 이때 유체는 내측 토출 커버(41)의 내측으로 토출된 다음, 외측 토출 커버(47)를 거쳐 외부로 토출된다.When the
여기서, 상기 토출 스프링(43)이 내측 토출 커버(41)에 경사지게 지지되어 있으므로 토출 밸브(45)는 상대적으로 압축 강도가 작은 유체 토출홀(41a) 쪽부터 개방된 후 전체가 개방되면서 토출 밸브(45)의 초기 개방에 필요한 힘을 줄일 수 있게 된다.Here, since the
이와 반대로 상기 피스톤(30)이 후진하게 되면, 상기 토출 밸브(45)도 토출 스프링(43)의 복원력에 의해 압축실(C)을 닫게 된다.On the contrary, when the
그러나, 상기한 바와 같은 종래 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치는, 토출 스프링(43)을 지지하는 토출 커버(41)의 지지면을 경사지게 가공해야 되기 때문에 경사진 토출 커버(41)를 별도로 가공해야 되는 어려운 문제가 있고, 토출 과정 에서 토출 스프링(43)이 회전하면 토출 밸브(45)의 거동 특성이 변화되어 소음 저감, 효율 증대에 차이가 발생할 수 있는 문제점이 있다.However, the discharge valve support apparatus of the conventional linear compressor as described above must process the
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 토출 커버를 평면 구조로 유지하면서 토출 스프링의 형상과 배치 구조를 변경하여 토출 밸브를 지지할 수 있도록 구성함으로써 토출 커버의 가공이 용이하고 토출 소음 및 압력 손실 저감으로 토출 효율이 증대되도록 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, by maintaining the discharge cover in a flat structure to change the shape and arrangement of the discharge spring to support the discharge valve to facilitate the processing of the discharge cover and discharge noise And it is an object of the present invention to provide a discharge valve supporting device of the linear compressor to increase the discharge efficiency by reducing the pressure loss.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치는, 피스톤에 의해 압축된 유체가 토출되도록 전면이 개방된 실린더와, 상기 실린더의 전면에 위치되어 실린더를 개폐하는 토출 밸브와, 상기 토출 밸브에 탄성력을 제공하는 복수개의 토출 스프링과, 상기 토출 밸브의 후방에 설치되어 상기 토출 스프링을 지지하는 토출 커버를 포함하여 구성되고, 상기 복수개의 토출 스프링 중 적어도 하나의 스프링은 나머지 스프링과 스프링 상수가 다르게 형성된 것을 특징으로 한다.Discharge valve support apparatus of the linear compressor according to the present invention for realizing the above object is a cylinder having a front open so that the fluid compressed by the piston is discharged, and a discharge valve positioned on the front of the cylinder to open and close the cylinder; And a plurality of discharge springs providing elastic force to the discharge valve, and a discharge cover installed at a rear of the discharge valve to support the discharge spring, wherein at least one of the plurality of discharge springs is a remaining spring. And a spring constant is formed differently.
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이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치가 도시된 단면도 및 토출 스프링이 도시된 측면도,4 and 5 are a cross-sectional view showing a discharge valve support device of the linear compressor according to an embodiment of the present invention and a side view showing the discharge spring,
본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 압축실(C) 내에서 피스톤(50)에 의해 압축된 유체가 토출되도록 전면이 개방된 실린더(70)와, 상기 실린더(70)의 전면 개구부에 위치되어 상기 압축실(C)을 개폐하는 토출 밸브(81)와, 상기 토출 밸브(81)가 개방될 때 한쪽 부분부터 개방되도록 상기 토출 밸브(81)를 지지하는 면이 반대쪽 면에 대하여 경 사지게 형성된 경사 토출 스프링(83)과, 상기 토출 밸브(81)의 후방에 설치되고 상기 경사 토출 스프링(83)을 지지하는 스프링 시트면(85b)이 상기 토출 밸브(81)의 전면(81b)과 평형하게 형성된 토출 커버(85)로 구성된다.The discharge valve support apparatus of the linear compressor according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 4, the cylinder whose front is open so that the fluid compressed by the
상기에서 피스톤(50)은 전면에 상기 압축실(C) 내로 유체가 흡입되는 흡입구(55)가 형성되고, 이 흡입구(55)를 개폐하는 흡입 밸브(60)가 구비된다.In the
상기 실린더(70)는 한쪽은 상기 피스톤(50)이 삽입되고 다른 쪽은 상기 토출 밸브(81)가 설치되도록 양쪽이 개방된 원통 구조로 이루어져, 실린더 블록에 고정되어 설치된다.The
상기 토출 밸브(81)는 전면(81b)은 평면 구조로 형성되고, 배면은 상기 경사 토출 스프링(83)이 결합되도록 볼록하게 돌출된 모양의 스프링 시트부(81a)가 형성된다.The
상기 경사 토출 스프링(83)은 단수 개의 원추형 코일 스프링으로 구성되어 도 5에 도시된 바와 같이 상기 토출 밸브(81)에 지지되는 한 쪽 면이 상기 토출 커버(85)에 지지되는 다른 쪽 면에 대하여 경사지게 형성된다.The
이와 같은 상기 경사 토출 스프링(83)의 경사각(θ)은 4 ~ 6 도 정도로 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the inclination angle θ of the
상기 토출 커버(85)는 그 내측면에 상기 경사 토출 스프링(83)이 안착되도록 홈형 구조를 갖는 스프링 시트부(85b)가 형성되고, 일측에는 토출된 유체가 배출되도록 토출 홀(85a)이 형성된다.The
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 압축기의 토출 밸 브 지지 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the discharge valve support device of the linear compressor according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
리니어 모터가 작동됨에 따라 피스톤(50)은 상기 실린더(70) 내에서 연속적으로 직선 왕복 운동하게 된다.As the linear motor is operated, the
먼저, 상기 피스톤(50)이 전진하게 되면 실린더(70) 내부에서 압축되는 유체가 토출 밸브(81)를 밀면서 개방시켜 토출 커버(85)의 내측으로 토출된다. 이때, 상기 토출 밸브(81)는 경사 토출 스프링(83)에 의해 지지되므로 개방될 때 상대적으로 많이 벌어져 스프링 간격이 커짐에 따라 도 4에서와 같이 압축 강도가 약한 토출홀(85a) 쪽부터 개방된 후 토출 밸브(81) 전체가 개방된다.First, when the
따라서, 상기 토출 밸브(81)가 상기 경사 토출 스프링(83)에 지지된 상태에서 개방되므로 초기 개방에 필요한 힘을 줄일 수 있게 되어 빠른 개방으로 토출 밸브(81)의 응답성을 높일 수 있고, 압력 손실을 줄일 수 있게 된다.Therefore, since the
이후, 상기 피스톤(50)이 후진하면 토출 밸브(81)는 경사 토출 스프링(83)의 탄성 복원력에 의해 탄성 압축 강도가 큰 도 4의 아래쪽 부분부터 실린더에 접촉되면서 압축 공간을 닫게 된다.Subsequently, when the
도 6과 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치가 도시된 단면도 및 토출 밸브의 뒷부분의 지지 구조가 도시된 배면도이다.6 and 7 are cross-sectional views showing the discharge valve support apparatus of the linear compressor according to another embodiment of the present invention and a rear view showing the support structure of the rear portion of the discharge valve.
전술한 본 발명의 일 실시예에서는 경사진 하나의 토출 스프링을 이용한 구성으로 되어 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 지 지 장치는, 스프링 상수가 다른 복수 개의 토출 스프링(187)(188)(189)으로 구성되어 토출 밸브(181)가 개방될 때 한쪽 부분부터 개방되도록 이루어진다.In the above-described embodiment of the present invention, the discharge valve supporting device of the linear compressor according to another embodiment of the present invention has a configuration using one inclined discharge spring, but a plurality of discharge springs having different spring constants (187) ) 188 and 189 to be opened from one part when the
즉, 상기 토출 스프링(187)(188)(189)은 3 개의 코일 스프링으로 구성되어 도 7에서와 같이 삼각 구도로 배치된다. 그리고, 상기 토출 스프링(187)(188)(189) 중 적어도 하나의 스프링은 나머지 스프링과 스프링 상수가 다르게 형성되는 바, 상기 두 개의 토출 스프링(187)(189)의 스프링 상수는 같고, 나머지 하나의 토출 스프링(188)의 스프링 상수는 다르게 구성된다. 여기서 두 개의 토출 스프링(187)(189)의 스프링 상수가 나머지 토출 스프링(188)의 스프링 상수보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.That is, the discharge springs 187, 188, 189 are composed of three coil springs and arranged in a triangular composition as shown in FIG. In addition, at least one of the discharge springs 187, 188, and 189 has a spring constant different from that of the remaining springs, and the spring constants of the two discharge springs 187, 189 are the same, and the other one is the same. The spring constant of the
상기 토출 밸브(181)는 원판 구조로 형성되어 앞면에는 흡입 밸브(60)를 고정하는 볼트(65) 머리가 충돌하지 않도록 회피홈(182)이 형성되고, 뒷면에는 상기 3개의 토출 스프링(187)(188)(189)이 위치되는 3개의 스프링 시트부(183)가 각각 형성된다.The
상기 토출 커버(185)는 그 내측면에 상기 토출 스프링(187)(188)(189)이 안착되도록 3개의 스프링 시트부(186)가 형성되고, 상기 스프링 시트면(186)이 상기 토출 밸브(181)의 전면과 평형을 이루도록 형성된다.The
상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the discharge valve support device of the linear compressor according to another embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
상기 토출 밸브(181)가 개방될 때 3 개의 토출 스프링(187)(188)(189)의 스프링 상수 차이에 의해 스프링 상수가 약한 도 6에서의 상측 토출 스프링(188) 쪽 부터 개방된 후 나머지 두 개의 토출 스프링(187)(189)도 압축되면서 토출 밸브(181) 전체가 개방된다.When the
이 때에도, 전술한 일 실시예에서와 같이 상기 토출 밸브(181)가 한쪽부터 순차적으로 개방되므로 초기 개방에 필요한 힘을 줄일 수 있게 되어 보다 빠른 개방으로 토출 밸브(181)의 응답성을 높일 수 있고, 또한 역방향 유동 손실을 줄임과 아울러 압력 손실을 줄일 수 있게 된다.Even at this time, since the
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 지지 장치는, 토출 커버를 평면 구조로 유지하면서 토출 스프링의 형상과 배치 구조를 변경하여 토출 밸브가 한쪽 부분부터 순차적으로 열리도록 구성되어 있기 때문에 토출 커버의 가공이 용이하면서도 토출 밸브의 응답성을 높이고 압력 손실을 줄여 토출 효율이 증대될 수 있게 하는 이점이 있다.The discharge valve support apparatus of the linear compressor according to the present invention configured and operated as described above is configured to open the discharge valve sequentially from one part by changing the shape and arrangement of the discharge spring while maintaining the discharge cover in a flat structure. Since the discharge cover is easy to process, there is an advantage that the discharge efficiency can be increased by increasing the responsiveness of the discharge valve and reducing the pressure loss.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |