KR100553063B1 - 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

냉장고, 쇼 케이스 등의 냉동/냉장장치나 공조장치에서의 밀폐형 압축기에 있어서, 흡입 머플러의 조립행정이 용이하고 소음이 조용한 밀폐형 압축기를 제공하기 위한 구성이 개시되며, 흡입 머플러의 출구부와 실린더 헤드 사이에 배치된 대략 원반형의 탄성부재를 구비하고, 흡입 밸브 포트에 가스켓을 개재하여 흡입 머플러의 출구 개구부를 항상 압압한 밀폐형 압축기가 제공된다.

원반형 탄성부재, 가스켓

Description

밀폐형 압축기{HERMETIC COMPRESSOR}

본 발명은 냉장고 등의 냉동 사이클에 사용되는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

최근, 밀폐형 압축기는 그 운전 음이 조용한 것이 강하게 요구되고 있다. 종래의 밀폐형 압축기는 흡입 머플러의 고정에 미세한 위치결정이 요구되는 이형(異形)의 탄성수단이 사용되고 있었다. 종래의 밀폐형 압축기로는 특개소62-271974호 공보에 제시된 것이 있다.

이하, 도면을 참조하면서 상기 종래의 밀폐형 압축기를 설명한다. 도 7은 종래의 밀폐형 압축기의 종단면도이다. 도 8은 종래의 밀폐형 압축기에서의 탄성부재의 평면도이다. 도 7, 도 8에 있어서, 밀폐용기(101)는 압축요소(102)와 전동요소(103)를 밀폐상태로 수납한다. 압축요소(102)는 실린더(104)를 형성하는 실린더 블록(105)과, 실린더(104)를 밀봉하는 밸브 플레이트(106)와, 수지로 형성되고 실린더측 단부(107)가 밸브 플레이트(106)의 흡입공 주위로 실린더 헤드(108)의 누르는 힘에 의해 이형 스프링(109)을 통해 밸브 플레이트(106) 표면에 설치한 가스 켓(110)에 압착되는 흡입 머플러(111)와, 전동요소(103)에 고착된 샤프트(112)의 회전에 의해 실린더(104) 내를 왕복운동 하는 피스톤(113)으로 구성되어 있다. 또한, 이형 스프링(109)의 각각의 스프링 선단(114)은 흡입 머플러(111)의 실린더측 단부(107)에 설치한 각각의 오목부(도시생략)에 위치결정된 상태에서 실린더측 단부(107)와 함께 실린더 헤드(108) 내에 수납된다.

이상과 같이 구성된 밀폐형 압축기(이하 압축기라 함)에 대하여 이하 그 동작을 설명한다.

냉동사이클로부터 압축기로 되돌아간 냉매가스는 밀폐용기(101) 내로 개방된다. 다음에 냉매가스는 흡입 머플러(111)와, 압축요소(102)를 구성하는 밸브 플레이트(106)를 통과한 후 실린더(104)로 도입된다. 여기서, 냉매가스는 전동요소(103)에 의해 샤프트(112)를 통해 구동되는 피스톤(113)에 의해 압축된 후, 다시 밸브 플레이트(106)를 통과하여 밀폐용기(101) 내로 개방되지 않고 냉동사이클로 배출된다.

이 때, 피스톤(113)의 왕복운동에 의한 단속적인 압축에 의해 발생한 압력 맥동은 흡입 머플러(111)로 일부 역류되지만, 실린더측 단부(107)가 가스켓(110)에 의해 밀봉되어 있음에 따라 압력 맥동이 흡입 머플러(111)에 의해 감쇠를 받은 후, 밀폐용기(101) 내로 개방됨으로써 소음을 저감할 수 있다. 흡입 머플러(111)는 실린더 헤드(108)에 이형 스프링(109)에 의해 탄성적으로 고정되어 있으므로, 피스톤(113)의 왕복운동에 의한 압축요소(102)의 진동에서도 덜걱거리는 소음이 발생하지 않고 신뢰성이 높은 저소음의 압축기를 제공할 수 있다.

그러나, 상기 종래의 구성은 탄성수단으로서 이형의 판 스프링을 사용하고 있으므로, 압축기의 조립시에 방향성이 요구될 뿐 아니라 이형의 판 스프링 단부를 흡입 머플러의 실린더측 단부에 설치한 오목부에 수납할 필요가 있으며, 미세한 위치결정이 요구되므로 압축기의 조립행정에서 위치결정의 어려움에 의해 생산성이 낮아진다는 결점이 있었다. 또한, 이형의 판 스프링의 형상이 복잡하므로 저렴한 압축기를 제공하기가 곤란하다는 결점을 갖는다.

본 발명은 종래의 과제를 해결하기 위한 것으로, 판 스프링의 미세한 위치결정 없이 원활한 조립이 가능하게 하고, 또한, 흡입 머플러의 실린더측 개구단을 밸브 플레이트의 흡입 포트에 확실하게 압압함과 동시에 판 스프링의 형상이 간소해지므로 염가이며 조용한 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

본 발명은 밀폐용기 내에 수납된 압축요소와, 상기 압축요소를 구성하는 실린더를 갖는 실린더 블록과, 상기 실린더의 개구단에 배치한 흡입 포트를 갖는 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트의 실린더 반대측에 고착된 실린더 헤드와, 상기 실린더 헤드 오목부에 출구부가 수용되고, 그 선단의 상기 출구부의 개구가 상기 흡입 포트로 개구하는 흡입 머플러와, 상기 출구부와 상기 실린더 헤드 사이에 배치된 대략 원반형의 탄성부재를 구비하며, 상기 탄성부재에 의해, 상기 흡입 머플러의 상기 출구부를 상기 흡입 포트에 항상 압압함에 따라, 탄성부재가 거의 원반형이므로 압축기의 흡입 머플러 조립시에 탄성부재의 방향성에 관계없이 미세한 위치결정을 하지 않아도 용이하게 장착을 할 수 있다는 작용을 갖는다. 또한, 탄성부재가 대략 원반형이므로 형상이 간단하며 염가로 탄성부재를 입수할 수 있다는 작용을 갖는다.

본 발명은 탄성부재가 흡입 머플러의 출구부 개구의 배면 또는 실린더 헤드의 오목부 내면 중 어느 하나에 설치한 돌기에 느슨하게 끼워진 대략 도넛(doughnut)형의 판 스프링으로 구성됨으로써, 판 스프링을 흡입 머플러의 출구부 개구 배면과 실린더 헤드의 오목부 내면 사이에 용이하게 장착할 수 있다. 또한, 돌기가 가이드가 되어 미세한 위치결정 없이 조립작업을 효율적으로 행할 수 있다는 작용을 갖는다.

본 발명은 판 스프링에 곡면을 설치함으로써, 흡입 머플러의 실린더측 개구단 배면이나 실린더 헤드의 오목부 내면 중 어느 하나에 판 스프링의 곡면 중심과 단부가 항상 압압되게 된다. 이에 따라 압축기 조립시에 탄성수단의 방향성에 관계없이, 또한 미세한 위치결정 없이 조립을 완료할 수 있다는 작용을 갖는다.

본 발명은 판 스프링의 주연부(peripheral portion)를 실린더 헤드측으로 절곡함으로써 판 스프링의 단부가 실린더 헤드에 선 접촉하게 됨에 따라 상처나 마모를 방지할 수 있다는 작용을 갖는다.

본 발명은 대략 원반형의 탄성수단이 원주방향을 따라서 파형(波形)으로 구부린 파형 판 스프링임에 따라 실린더 헤드와 흡입 머플러의 접촉면적을 탄성력을 충분히 확보한 체 증가시킬 수 있으므로, 실린더 헤드나 흡입 머플러에 대한 상처나 마모를 방지할 수 있다.

상기 본 발명의 목적이나 특징은 이하의 도면과 함께 설명되는 실시예에 의 해 보다 더 명확해 질 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 밀폐형 압축기의 종단면도,

도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 밀폐형 압축기의 주요부 확대단면도,

도 3은 본 발명의 실시예 2에 의한 흡입 머플러와 대략 원반형의 판 스프링의 분해사시도,

도 4는 본 발명의 실시예 2에 의한 판 스프링의 확대사시도,

도 5는 본 발명의 실시예 2에 의한 판 스프링의 확대사시도,

도 6은 본 발명의 실시예 2에 의한 판 스프링의 확대사시도,

도 7은 종래의 밀폐형 압축기의 종단면도,

도 8은 종래의 밀폐형 압축기에 있어서의 탄성부재의 평면도이다.

이하, 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 종래와 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 붙이며 상세한 설명을 생략한다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 밀폐형 압축기의 주요부 단면도이다. 도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 밀폐형 압축기에 이용되는 흡입 머플러와 대략 원 반형의 판 스프링의 주요부 확대도이다.

도 1, 2에 있어서, 밀폐용기(1)는 압축요소(2)와 전동요소(3)를 밀폐상태로 수납한다. 압축요소(2)는 전동요소(3)에 고착된 샤프트(7)와, 샤프트(7)의 회전에 의해 커넥팅 로드(8)를 통해 실린더(4) 내를 왕복하는 피스톤(5)과, 실린더(4)를 밀봉하는 밸브 플레이트(9)와, 밸브 플레이트(9)에 대략 원반형의 판 스프링(10)을 통해 실린더 헤드(11)의 내벽에 의해 탄성고정 되는 흡입 머플러(6)로 구성된다. 흡입 머플러(6)는 단열효과가 높고, 냉매가스와 냉동기유 분위기 내에서 고온에 접촉하게 되는 점을 고려하여, PBT(Polybutylene Terephtalate)나 PPS(Polyphenylene Sulfide) 등의 합성수지재료인 것이 좋다. 또한, 대략 원반형의 판 스프링(10)은, 요구되는 형상, 스프링 특성 및 비용면에서 스프링용 강재나 스프링용 냉간압연 강대(cold-rolled steel band)가 주로 사용된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 흡입 머플러(6)는, 밀폐용기(1)의 내부로부터 얻은 냉매가스가 실린더(4)로 도입되는 출구부(20)를 구비한다. 흡입 머플러(6)를 실린더 헤드(11)와 조립할 때, 이 출구부(20)는 실린더 헤드(11)에 제공되는 오목부(21)에 신축이 자유롭게 삽입된다. 흡입 머플러(6)의 출구부(20)는, 흡입 머플러(6) 내부의 냉매가스가 흡입포트(22) 쪽으로 흘러나가도록 오픈된 개구(orifice, 23)를 구비한다. 개구(23)는 흡입포트(22)에 대향하여 오픈되고, 흡입포트(22)에 의해 압착되며, 이것에 의해 냉매가스는 개구(23)로부터 흡입포트(22)를 통하여 실린더 내부로 도입된다.

이상과 같이 구성된 밀폐형 압축기에 대하여 이하 그 동작을 설명한다.

냉동사이클로부터 되돌아온 냉매가스는 밀폐용기(1) 내로 개방된다. 다음에, 냉매가스(도시생략)는 흡입 머플러(6)와 압축요소(2)를 구성하는 밸브 플레이트(9)를 통과한 후 실린더(4)로 도입된다. 여기서, 냉매가스는 전동요소(3)에 의해 샤프트(7)를 통해 구동되는 피스톤(5)에 의해 압축된 후, 다시 밸브 플레이트(9)를 통과하여 밀폐용기(1) 내로 개방되지 않고 냉동사이클로 배출된다.

이 때, 피스톤(5)의 왕복운동에 따른 단속적인 압축에 의해 생긴 압력 맥동은 흡입 머플러(6)에 일부 역류되지만, 흡입 머플러(6)의 실린더측 단부(12)가 가스켓(15)에 의해 밀봉되어 있음에 따라 압력 맥동이 흡입 머플러(6)에 의해 감쇠를 받은 후 밀폐용기(1) 내에 개방되게 되므로 소음을 저감할 수 있다. 또한, 흡입 머플러(6)는 실린더 헤드(11)에 대략 원반형의 판 스프링(10)에 의해 탄성적으로 고정되어 있으므로, 피스톤(5)의 왕복운동에 의한 압축요소(2)의 진동에서도 덜걱거림이 생기지 않으며, 마모 문제를 야기하지 않고, 덜걱거림에 의한 소음 문제를 방지할 수 있다.

또한, 대략 원반형의 판 스프링(10)은 실린더 헤드(11)의 조립시에 방향성을 필요로 하지 않는 대략 원반형상으로 되어 있기 때문에, 번거로운 미세한 위치결정이나 방향을 맞추기 위한 작업이 생략되어 생산성을 개선할 수 있다.

(실시예 2)

도 3은 본 발명의 실시예 2에 의한 밀폐형 압축기에 사용되는 흡입 머플러(6)와 대략 원반형의 판 스프링의 분해사시도이다. 도 3에 있어서 13은 흡입 머플러(6)의 실린더측 단부(12)에 설치된 돌기로, 대략 원반형의 판 스프링(10)에 설치된 구멍(14)에 느슨하게 삽입된다. 또한, 실린더측 단부(12)는 실린더 헤드(11)에 의해 대략 원반형의 판 스프링(10)을 통해 가스켓(15)에 탄성적으로 압압 고정된다. 도 3에서는 돌기(13)를 흡입 머플러(6)의 실린더측 단부(12)에 설치하였으나, 실린더 헤드(11)의 내면에 설치하여도 된다.

흡입 머플러(6)는 실린더 헤드(11)에 대략 원반형의 판 스프링(10)에 의해 탄성적으로 고정되어 있으므로, 피스톤(5)의 왕복운동에 의한 압축요소(2)의 진동에서도 덜걱거림이 생기지 않으며, 마모 문제나 덜걱거림에 의한 소음 문제를 방지할 수 있다.

또한, 대략 원반형의 판 스프링(10)은 실린더 헤드(11)의 조립시에 방향성을 필요로 하지 않는 대략 원반형으로 되어 있으므로, 번거로운 미세한 위치결정이나 방향을 맞추기 위한 작업이 생략되어 생산성을 개선할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 탄성부재를 대략 도넛형의 판 스프링으로 하였으나, 도 4, 도 5, 도 6에 도시한 바와 같은 각각의 형상으로 하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제 1 실시예의 이러한 구성요소들과 동일하거나 대응하는 구성요소들은 동일한 참조부호에 의해 지정되고, 이들에 대한 설명은 생략된다.

도 4는 실시예 2에서의 판 스프링의 형상과 다른 형상의 판 스프링의 확대사시도이다. 도 4에 있어서 16은 곡면을 갖는 판 스프링이다. 이에 따라 압축기의 조립시에 판 스프링의 방향에 상관없이 조립할 수 있다.

도 5는 실시예 2에서의 판 스프링의 형상과 다른 형상의 판 스프링의 확대사시도이다. 도 5에 있어서 17은 실린더 헤드측으로 주연부(17a)를 절곡한 판 스프링이다. 이에 따라 단부가 실린더 헤드에 선 접촉함으로써 실린더 헤드의 상처나 마모를 방지할 수 있다.

도 6은 실시예 2에서의 판 스프링의 형상과 다른 형상의 판 스프링의 확대사시도이다. 도 6에 있어서 18은 원주방향을 따라서 파형으로 굽어진 파형의 판 스프링이다. 이에 따라 실린더 헤드와 흡입 머플러의 접촉면적을 충분히 확보할 수 있어서, 실린더 헤드나 흡입 머플러에 대한 상처나 마모를 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 밀폐용기 내에 수납된 압축요소와, 상기 압축요소를 구성하는 실린더를 갖는 실린더 블록과, 상기 실린더의 개구단에 배치된 흡입 포트를 갖는 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트의 실린더 반대측에 고착된 실린더 헤드와, 상기 실린더 헤드의 오목부에 출구부가 수용되고 그 선단의 상기 출구부 개구가 상기 흡입 포트로 개구하는 흡입 머플러와, 상기 출구부와 상기 실린더 헤드 사이에 배치된 대략 원반형의 탄성부재를 구비하며, 상기 흡입포트에 상기 흡입 머플러의 상기 출구부 개구를 항상 압압한 상태로 하였으므로, 흡입 머플러를 덜걱거림이 없이 탄성고정 할 수 있어서 저소음의 압축기를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 생산성이 우수한 저렴한 압축기를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 탄성부재를 흡입 머플러의 출구부 개구 배면 또는 실린더 헤드의 오목부 내면 중 어느 하나에 설치한 돌기에 느슨하게 끼워진 대략 도넛형의 판 스프링으로 하였으므로, 더욱 생산성을 개선할 수 있으며, 따라서 저렴한 압축기를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 판 스프링에 곡면을 설치함으로써, 흡입 머플러의 실린더측 개구단 배면이나 실린더 헤드의 오목부 내면 중 어느 하나에 판 스프링의 곡면 중심과 단부가 항상 압압 됨에 따라 소형이라도 필요한 스프링 특성을 안정적으로 얻을 수 있으므로, 판 스프링의 수납 공간의 제약이 큰 냉장고용 압축기 등 소형의 압축기에 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 판 스프링의 주연부를 실린더 헤드측으로 절곡함에 따라 판 스프링의 단부가 실린더 헤드에 선 접촉하게 되어 접촉부의 마모를 억제한 수명이 긴 압축기를 저렴하게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 대략 원반형의 탄성수단이 원주방향을 따라서 파형으로 굽어진 파형 판 스프링임에 따라 실린더 헤드와 흡입 머플러의 접촉면적을 탄성력을 충분히 확보한 체 증가시킬 수 있는, 접촉부의 마모를 억제한 수명이 긴 압축기를 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 밀폐용기와,

   상기 밀폐용기 내에 수납된 압축요소와,

   상기 압축요소를 구성하는 실린더를 갖는 실린더 블록과,

   상기 실린더의 개구단에 배치된 흡입 포트를 갖는 밸브 플레이트와,

   상기 밸브 플레이트의 실린더 반대측에 고착된 실린더 헤드와,

   상기 실린더 헤드의 오목부에 출구부가 수용되고, 그 선단의 상기 출구부의 개구가 상기 흡입 포트로 개구하는 흡입 머플러와,

   상기 출구부와 상기 실린더 헤드 사이에 배치된 대략 원반형의 탄성부재를 포함하며,

   상기 탄성부재에 의해, 상기 흡입 머플러의 상기 출구부를 상기 흡입 포트에 항상 압압하도록 하는 밀폐형 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 상기 흡입 머플러의 출구부 개구의 배면 또는 상기 실린더 헤드의 오목부 내면 중 어느 하나에 설치한 돌기에 느슨하게 끼워진 대략 도넛형의 판 스프링으로 구성된 밀폐형 압축기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 판 스프링은 곡면을 갖는 밀폐형 압축기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 판 스프링은 주연부를 상기 실린더 헤드측으로 절곡한 밀폐형 압축기.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판 스프링은 원주방향을 따라서 파형으로 굽어진 파형 판 스프링인 밀폐형 압축기.

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