KR100690698B1 - 왕복동식 압축기의 밸브 유니트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 피스톤의 전면에 결합되어 상기 피스톤 내부에 형성된 냉매가스 흡입유로를 선택적으로 개폐하는 흡입밸브와; 실린더의 압축 실을 선택적으로 개폐하는 토출 밸브와; 상기 토출 밸브를 탄성 지지하는 스프링과; 상기 실린더의 압축 실을 커버하며, 다수의 토출구가 비 대칭적으로 배치되는 제 1토출 커버와; 상기 제 1토출 커버의 외부에 위치하며, 상기 토출구로부터 토출된 냉매가스의 토출을 위한 토출 관이 형성되는 제 2토출 커버로 구성됨으로써, 토출 맥동을 효과적으로 감소시켜 진동소음을 줄일 수 있고, 압축기의 성능을 향상시킬 수 있다.
제 1토출 커버, 토출구, 제 2토출 커버, 비대칭

Description

왕복동식 압축기의 밸브 유니트{VALVE UNIT OF RECIPROCATING COMPRESSOR}
도 1은 종래 왕복동식 압축기를 보인 종단면도
도 2는 종래 왕복동식 압축기의 제 1토출 커버 및 제 2토출 커버를 보인 정면도
도 3은 본 발명에 따른 왕복동식 압축기를 보인 종단면도
도 4는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 밸브 유니트에 있어서, 제 1토출커버 및 제 2토출 커버를 보인 정면도
*주요부분에 대한 도면부호*
110:제 1토출 커버
111:커버부
112:플랜지부
113:토출구
본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토출 커버에 형성되는 다수의 토출구를 비대칭으로 배열하여 그 토출구를 통해 토출되는 냉매가스 의 토출 압력을 분산시킴으로써 진동소음을 줄일 수 있는 왕복동식 압축기의 밸브 유니트에 관한 것이다.
도 1은 종래 왕복동식 압축기를 보인 종단면도이고, 도 2는 종래 왕복동식 압축기의 제 1토출 커버 및 제 2토출 커버를 보인 정면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 종래 왕복동식 압축기(10)는 내부 공간을 갖는 용기(11)와, 상기 용기(11) 내부에 설치되는 프레임 유니트(12)와, 상기 프레임 유니트(12)의 센터부에 설치되는 실린더(13)와, 왕복동식 모터(14)의 구동력에 의해 상기 실린더(13) 안으로 직선 왕복 운동하는 피스톤(15)과, 상기 피스톤(15)의 직선 왕복 운동에 의해 발생하는 압력 차를 이용하여 상기 실린더(13) 내부로 냉매가스를 흡입, 압축 및 실린더(13)의 외부로 토출시킬 수 있도록 상기 프레임 유니트(12)와 피스톤(15) 전면에 설치된 밸브 유니트(16)와, 상기 피스톤(15)이 탄력적으로 직선 왕복 이동되도록 상기 프레임 유니트(12)에 설치된 스프링 유니트(17)으로 구성된다.
상기 실린더(13)의 센터 부에는 피스톤(15)이 삽입되어, 그곳에 압축 실(P)을 형성하며, 상기 피스톤(15)의 끝단 부는 왕복식 모터(14)의 가동 자(14a)와 연결된다.
상기 밸브 유니트(16)는 피스톤(15)의 전면에 결합되어 상기 피스톤(15) 내부에 형성된 냉매가스 흡입 유로(F)를 선택적으로 개폐하는 흡입밸브(16a)와; 실린더(13)의 압축 실(P)을 선택적으로 개폐하는 토출 밸브(16b)와; 상기 토출 밸브(16b)를 탄성 지지하는 스프링(16c)과; 상기 실린더(13)의 압축 실(P)을 커버 하며, 대칭적으로 배치된 다수의 토출구(16e)가 형성되는 제 1토출 커버(16d)와; 상기 제 1토출 커버(16d)의 외부에 위치하며, 상기 토출구(16e)로부터 토출된 냉매가스의 토출을 위한 토출 관(16f)이 형성되는 제 2토출 커버(16g)로 구성된다. 여기서, 제 1토출 커버(16d)에 의해 제 1공간 부(V1)가 형성되고, 제 2토출 커버(16g)에 의해 제 2공간 부(V2)가 형성된다.
용기(11)의 일측에는 루프 관(L)을 통해 제 2토출 커버(16g)의 토출 관(16f)과 연결되는 냉매 토출 관(11b)이 설치되고, 용기(11)의 타측에는 냉매가스를 흡입하는 냉매 흡입관(11a)이 설치된다.
이하, 상기와 같이 구성된 종래 왕복동식 압축기의 작동에 대하여 설명한다.
왕복동식 모터(14)에 전원이 공급되면, 왕복식 모터(14)에 의하여 가동자(14a)가 직선 왕복 운동을 한다.
가동 자(14a)의 직선 왕복 운동에 의해, 가동 자(14a)에 연결된 피스톤(15)은 실린더(13) 안으로 직선 왕복 운동하며, 이때 용기(10)의 흡입관(11a), 피스톤(15)의 흡입 유로(F)를 통해서 냉매가스가 유입되고, 이렇게 유입된 냉매가스는 피스톤(15)에 의하여 압축되고, 압축된 냉매가스는 제 1토출 커버(16d)의 토출구(16g), 제 2토출 커버(16g)의 토출 관(16f) 및 용기(11)의 토출 관(11b)을 거쳐 용기(11)의 외부로 토출된다.
그러나, 종래 왕복동식 압축기의 경우, 제 1토출 커버에 다수의 토출구가 상하, 좌우 대칭으로 형성되어 있기 때문에 하부 토출구와 좌우 토출구를 통해서 토 출되는 냉매가스가 도 2에 화살표로 도시된 바와 같이 토출 관으로 동시에(한꺼번에) 유입된다. 따라서, 냉매가스가 동시에 토출 관으로 유입될 때, 토출 맥동을 증가시켜 진동소음을 확대시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 제 1토출커버에 형성된 토출구를 비대칭으로 배치하여, 제 1토출 커버에서 제 2토출 커버로 토출되는 냉매가스를 적절히 분산시킴으로써, 진동소음을 효과적으로 방지할 수 있는 왕복동식 압축기의 밸브 유니트를 제공함에 그 목적이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 피스톤의 전면에 결합되어 상기 피스톤 내부에 형성된 냉매가스 흡입 유로를 선택적으로 개폐하는 흡입밸브; 실린더의 압축 실을 선택적으로 개폐하는 토출 밸브; 상기 토출 밸브를 탄성 지지하는 스프링; 상기 토출 밸브를 수용하여 상기 실린더의 압축 실을 복개하고 다수의 토출구가 상하 또는 좌우를 기주능로 상호 비대칭되도록 배열되는 제 1토출 커버; 및 상기 제 1토출 커버의 외부에 설치되고 상기 토출구로부터 토출된 냉매가스의 토출을 위한 토출 관이 형성되는 제 2토출 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 밸브 유니트를 제공함으로써 달성될 수 있다.
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삭제
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 밸브 유니트에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 왕복동식 압축기를 보인 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 밸브 유니트에 있어서, 제 1토출 커버 및 제 2토출 커버를 보인 정면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 왕복동식 압축기(100)는 내부 공간을 갖는 용기(11)와, 상기 용기(11) 내부에 설치되는 프레임 유니트(12)와, 상기 프레임 유니트(12)의 중심에 설치되는 실린더(13)와, 왕복동식 모터(14)의 구동력에 의해 상기 실린더(13) 안으로 직선 왕복 운동하는 피스톤(15)과, 상기 피스톤(15)의 직선 왕복 운동에 의해 발생하는 압력 차를 이용하여 상기 실린더(13) 내부로 냉매가스를 흡입, 압축 및 실린더 외부로 토출시킬 수 있도록 상기 프레임 유니트(12)과 피스톤(15) 전면에 설치된 밸브 유니트(16)와, 상기 피스톤(15)이 탄력적으로 직선 왕복 이동되도록 상기 프레임 유니트(12)에 설치된 스프링 유니트(17)로 구성된다.
상기 실린더(13)의 센터 부에는 피스톤(15)이 삽입되어, 그곳에 압축 실(P)을 형성하며, 상기 피스톤(15)의 끝단 부는 왕복식 모터(14)의 가동 자(14a)와 연결된다
상기 밸브 유니트(16)는 피스톤(15)의 전면에 결합되어 상기 피스톤(15) 내부에 형성된 냉매가스 흡입 유로(F)를 선택적으로 개폐하는 흡입 밸브(16a)와; 실 린더(13)의 압축 실(P)을 선택적으로 개폐하는 토출 밸브(16b)와; 상기 토출 밸브(16b)를 탄성 지지하는 스프링(16c)과; 상기 실린더(13)의 압축 실(P)을 커버하며, 비대칭적으로 배치된 다수의 토출구(113)가 형성되는 제 1토출 커버(110)와, 상기 제 1토출 커버(110)의 외부에 위치하며, 상기 토출구(113)로부터 토출된 냉매가스의 토출을 위한 토출 관(16f)이 형성되는 제 2토출 커버(16g)로 구성된다. 여기서, 제 1토출 커버(110)에 의해 제 1공간 부(V1)가 형성되고, 제 2토출 커버(16g)에 의해 제 2공간부(V2)가 형성된다.
용기(11)의 일측에는 루프 관(L)을 통해 제 2토출 커버(16g)의 토출 관(16f)과 연결되는 냉매 토출 관(11b)이 설치되고, 용기(11)의 타측에는 냉매가스를 흡입하는 냉매 흡입관(11a)이 설치된다.
상기 제 1토출 커버(110)는 제 1공간 부(V1)를 형성하는 커버 부(111)와, 상기 커버 부(111)의 양단부로부터 절곡 형성되는 플랜지 부(112)로 구성되어 있다. 여기서 상기 각 토출구(113)는 상기 커버 부(111)의 외주 면을 따라 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 상기 다수의 토출구(113)가 비대칭적으로 배치된 구조를 횡축과 종축을 기준으로 부연 설명한다.
도 4에서 도면상 상기 제 1토출 커버(110)의 센터를 지나면서 수평으로 그려지는 가상의 선을 횡축(L1)이라 하고, 상기 제 1토출 커버(110)의 센터를 지나면서 수직으로 그려지는 가상의 선을 종축(L2)이라 가정할 때, 상기 제 1토출 커버(110)의 토출구(113)들은 상기 횡축(L1)과 종축(L2)을 기준으로 상하, 좌우 비대칭 으로 배치된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 작동을 설명하면 다음과 같다.
왕복동식 모터(14)에 전원이 공급되면, 왕복식 모터(14)에 의하여 가동 자(14a)가 직선 왕복 운동을 한다.
가동 자(14a)의 직선 왕복 운동에 의해, 가동 자(14a)에 연결된 피스톤(15)은 실린더(13) 안으로 직선 왕복 운동하며, 이때 용기(11)의 흡입관(11a), 피스톤(15)의 흡입 유로(F)를 통해서 냉매가스가 유입되고, 이렇게 유입된 냉매가스는 피스톤(15)에 의하여 압축되고, 압축된 냉매가스는 제 1토출 커버(110)의 토출구(113), 제 2토출 커버(16g)의 토출 관(16f) 및 용기(11)의 토출 관(11b)을 거쳐 용기(11)의 외부로 토출된다.
이때, 상기 제 1토출 커버(110)의 토출구(113)들이 상기 횡축(L1)과 종축(L2)을 기준으로 상하, 좌우 비대칭으로 배치되어 있기 때문에, 다수의 토출구 중 상기 제 1토출 커버(110)의 좌우에 형성된 각 토출구(113)를 통해서 토출되는 냉매가스가 도 4의 화살표로 표시된 바와 같이, 시간차를 두고 토출 관(16f)으로 유입된다. 따라서, 냉매가스가 토출관(16f)으로 유입될 때, 토출 맥동을 감소시켜 진동소음을 효과적으로 줄이게 됨은 물론 냉매가스를 신속히 토출하여 효율성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 제 1토출 커버(110)의 토출구 (113)들이 비대칭으로 배치되어 있기 때문에, 토출구를 통해서 토출되는 냉매가스가 시간차를 두고 토출 관(16f)으로 유입됨에 따라 냉매가스가 동시에 토출관(16f)으로 유입될 때, 토출 맥동을 효과적으로 감소시켜 진동소음을 줄일 수 있다.
또한, 냉매가스를 신속히 흡입, 압축 및 토출시켜 압축기의 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 피스톤의 전면에 결합되어 상기 피스톤 내부에 형성된 냉매가스 흡입 유로를 선택적으로 개폐하는 흡입밸브;
    실린더의 압축 실을 선택적으로 개폐하는 토출 밸브;
    상기 토출 밸브를 탄성 지지하는 스프링;
    상기 토출 밸브를 수용하여 상기 실린더의 압축 실을 복개하고 다수의 토출구가 상하 또는 좌우를 기준으로 서로 비대칭되도록 배열되는 제 1토출 커버; 및
    상기 제 1토출 커버의 외부에 설치되고 상기 토출구로부터 토출된 냉매가스의 토출을 위한 토출 관이 형성되는 제 2토출 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 밸브 유니트.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1토출 커버의 센터를 지나면서 수평으로 그려지는 가상의 선을 횡축이라 하고, 상기 제 1토출 커버의 센터를 지나면서 수직으로 그려지는 가상의 선을 종축이라 할 때,
    상기 제 1토출 커버의 토출구들은 상기 횡축과 종축을 기준으로 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 밸브 유니트.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1토출 커버는 제 1공간 부를 이루도록 볼록하게 커버 부가 형성되고, 상기 커버 부의 외주면을 따라 상기 토출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 밸브 유니트.
  5. 삭제
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