KR100783243B1 - 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리 - Google Patents

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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리에 관한 것으로, 실린더; 그리고, 실린더 내부에서 왕복 운동하며, 실린더와의 사이에 압축공간을 형성하고, 압축공간으로 흡입되는 냉매를 압축하는 피스톤;을 포함하는 리니어 압축기에 사용되는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리에 있어서, 압축공간에서 압축된 냉매가 토출되는 토출공간을 제공하도록 실린더 일단측에 위치하는 토출 커버;로서, 실린더측에 위치하는 내부 토출 커버와, 내부 토출 커버를 감싸는 외부 토출 커버가 일체로 형성되는 토출 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공한다.
리니어, 압축기, 컴프레셔, 토출 밸브, 어셈블리, 토출 커버, 유로

Description

리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리{DISCHARGE VALVE ASSEMBLY IN A LINEAR COMPRESSOR}
도 1은 종래의 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리 단면의 일예를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리 단면의 일예를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리의 일예를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리의 다른 예를 나타내는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 도번의 설명>
100-쉘 102-피스톤
103-프레임 104-실린더
106-흡입 밸브 112-토출 밸브
114-토출 스프링 116-내부 토출 커버
117-유로 118-외부 토출 커버
119-시트
본 발명은 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리에 관한 것으로, 압축된 냉매의 맥동을 개선하고, 자성에 의한 접촉을 방지할 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축시켜 압력을 높여주는 기계장치로써, 냉장고와 에어컨 등과 같은 가전기기 또는 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡입 및 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡입 및 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 회전식 압축기(Rotary compressor)와, 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡입 및 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전되면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 나뉘어진다.
최근에는 왕복동식 압축기 중에서 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모 터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없어 압축효율을 향상시킬 뿐 아니라 구조가 간단한 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.
도 1은 종래의 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리의 일예를 나타내는 도면으로서, 실린더(4)는 프레임(3)에 설치되고, 피스톤(2)이 실린더(4) 내부에서 왕복 운동하고, 이에 따라 피스톤(2)이 실린더(4)와 피스톤(2) 사이에 형성되는 압축공간(P)으로 흡입된 냉매를 압축시킨 다음, 실린더(4) 일단에 형성된 토출공간(D)으로 냉매가 토출된다. 이를 위해, 토출 커버(16,18)가 토출공간(D)이 형성되도록 실린더(4) 일측에 위치함과 동시에 프레임(3)에 설치되고, 토출 커버(16,18)와 실린더(4) 일단 사이에 압축공간(P)을 개폐하도록 토출 밸브(12)가 위치한다. 이때, 토출 밸브(12)는 토출 커버(16,18)에 설치된 토출 밸브 스프링(14)에 의해서 탄성 지지된다. 여기서, 압축공간(P)으로 냉매가 흡입될 수 있도록 피스톤(2) 일단에는 포트(2h)가 형성되는 동시에 포트(2h)를 개폐하는 박형의 흡입 밸브(6)가 설치된다. 또한, 토출공간(D)으로 토출되는 냉매는 토출 커버(18)에 설치되는 루프 파이프(20)를 통해 리니어 압축기 외부로 유동한다.
그러나, 종래의 리니어 압축기 토출 밸브 어셈블리에 구비되는 토출 커버(16,18)는 자성을 지니는 재질로 이루어지는데, 리니어 압축기의 작동시 토출 커버(16,18)가 자성에 의해 리니어 압축기의 쉘(1)과 맞닿아 붙게 되는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 피스톤(2)의 왕복 운동으로 인하여 압축되어 토출공간(D)으로 토출되는 냉매가 맥동을 지니고, 이러한 맥동에 의해 루프 파이프(20)를 통해 리니어 압 축기 외부로 유동하는 냉매의 양이 일정하지 않게 됨에 따라, 리니어 압축기의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 쉘과 토출 커버의 맞닿음 및 붙음을 개선할 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 토출되는 냉매의 맥동을 감소시킬 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 제조 비용을 감소시킬 수 있고, 제조를 용이하게 할 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 리니어 압축기의 효율을 개선할 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해, 실린더; 그리고, 실린더 내부에서 왕복 운동하며, 실린더와의 사이에 압축공간을 형성하고, 압축공간으로 흡입되는 냉매를 압축하는 피스톤;을 포함하는 리니어 압축기에 사용되는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리에 있어서, 압축공간에서 압축된 냉매가 토출되는 토출공간을 제공하도록 실린더 일단측에 위치하는 토출 커버;로서, 실린더측에 위치하는 내부 토출 커버와, 내부 토출 커버를 감싸는 외부 토출 커버가 일체로 형성되는 토출 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공한 다.
또한 본 발명은 토출 커버가 비자성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공한다.
또한 본 발명은 내부 토출 커버 및 외부 토출 커버 각각이 냉매가 유출되는 홀을 구비하고, 내부 토출 커버에 구비된 홀과 외부 토출 커버에 구비된 홀이 연통하도록 내부 토출 커버 둘레에 형성된 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공한다.
또한 본 발명은 유로가 단면적이 좁아지는 영역이 적어도 하나 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리. 여기서, 유로는 냉매의 맥동을 감소시키기 위해 단면적이 좁하지는 적어도 하나의 영역을 지니는 것이며, 이를 위한 것이라면 유로의 형상은 얼마든지 변경되어도 좋다. 또한 유로는 외부 토출 커버 또는 내부 토출 커버와 별도로 형성되어도 좋고, 외부 토출 커버 및 내부 토출 커버와 일체로 형성되어도 좋다.
또한 본 발명은 토출 커버가 냉매가 내부 토출 커버에 구비된 홀로부터 유로를 거쳐, 외부 토출 커버에 구비된 홀로 유동하도록 내부 토출 커버와 외부 토출 커버 사이에 차단부가 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공한다.
또한 본 발명은 외부 토출 커버 내부를 밀폐하는 시트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공한다.
또한 본 발명은 외부 토출 커버가 루프 파이프가 결합되는 나사진 홀을 구비 하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 후술되는 상세한 설명 또는 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 오직 특허청구범위에 의해서만 제한된다.
도 2는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 단면의 일예를 나타내는 도면으로서, 리니어 압축기는 실린더(104)와, 피스톤(102)과, 토출 밸브 어셈블리(110)를 포함한다.
실린더(104)는 프레임(103)에 설치되는데, 본 실시예에서 실린더(104)는 프레임(103)에 형성된 실린더홀(104h)에 압입되며, 실린더(104) 일측 외주면에 돌출되어 형성된 걸림부(104A)가 프레임(103)일측에 걸림된다.
피스톤(102)은 실린더(104) 내부에서 왕복 운동하며 실린더(104)와의 사이에서 압축공간(P)을 형성하고, 압축공간(P)에 유입되는 냉매를 압축한다. 이때, 토출 밸브 어셈블리(110)는 압축공간(P)에서 압축된 냉매가 토출되도록 압축공간(P)을 개폐하고, 토출공간(D)을 제공한다.
토출 밸브 어셈블리(110)는 토출 커버(116,118)와, 토출 밸브(112)와, 토출 스프링(114)을 포함한다.
토출 커버(116,118)는 압축공간(P)에서 압축된 냉매가 토출되는 토출공간(D)이 형성되도록 실린더(104)의 일단 측에 위치한다. 본 실시예에서 토출 커버(116,118)는 실린더(104)와 맞닿는 내부 토출 커버(116)와, 내부 토출 커버(118)를 감싸는 외부 토출 커버(118)가 일체로 형성된다. 이때, 토출 커버(116,118)는 쉘(100)과의 맞닿음 및 붙음을 방지할 수 있도록 비자성 재질로 이루어지는데, 토출 커버(116,118)는 비자성 재질을 지님과 동시에 비용을 절감시키기 위하여 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때, 외부 토출 커버(118)에는 토출공간(D)으로부터 토출되는 냉매가 유동하도록 루프 파이프(120)를 설치하기 위한 홀(118h)이 형성되는데, 본 실시예에서 루프 파이프(120)는 홀(118h)에 브레이징하여 접합된다.
또한, 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리(100)는 내부 토출 커버(116)와 외부 토출 커버(118)의 사이에 형성되는 유로(117)를 밀폐할 수 있도록 시트(119)를 구비하는데, 본 실시예에서 시트(119)는 내부 토출 커버(116)와 외부 토출 커버(118)의 사이에 형성되는 유로(117)를 덮어 막음으로써 밀폐한다. 또한, 밀폐력을 향상시키기 위해서 토출 커버(116,118)와 시트(119) 사이에 개스킷(G)이 끼워지는 것이 좋다.
토출 밸브(112)는 압축공간(P)을 개폐하도록 실린더(104)와 토출 커버(116,118) 사이에 위치하는데, 본 실시예에서 토출 밸브(112)는 압축공간(P)이 형성되는 실린더(104) 일단에 위치하도록 설치되며, 압축공간(P)에서 압축되는 냉매가 일정압력 이상이 되면, 압축공간(P)을 개방하여 토출공간(D)으로 냉매가 토출되도록 한다.
토출 스프링(114)은 토출 밸브(112)에 탄성력을 제공하도록 토출 밸브(112)와 토출 커버(116,118) 사이에 설치되는데, 본 실시예에서 토출 스프링(114)는 일측이 내부 토출 커버(116)의 내측에 지지되고, 타측이 토출 밸브(112)에 연결되어 압축공간(P)의 냉매가 일정압력 이상이 되면, 토출 밸브(112)가 압축공간(P)을 개방하도록 토출 밸브(112)에 탄성력을 제공한다.
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리의 일예를 나타내는 도면으로서, 내부 토출 커버(116)와 외부 토출 커버(118)가 일체로 형성되는 토출 커버(116,118)는 외부 토출 커버(118)와 내부 토출 커버(116)의 사이에 오리피스관 형상의 유로(117)가 형성되는데, 본 실시예에서 유로(117)는 내부 토출 커버(116)의 둘레에 형성되며, 유로(117)에는 단면적이 좁아지는 영역(117a)이 형성된다. 이때, 내부 토출 커버(116)는 압축공간(P; 도 2에 도시)에서 토출공간(D; 도 2에 도시)으로 토출되는 냉매가 유출되는 홀(116h)을 구비하는데, 본 실시예에서 홀(116h)은 내부 토출 커버(116)의 측면에 형성되고, 유로(117)는 내부 토출 커버(116)에 구비되는 홀(116h)과 외부 토출 커버(118)에 구비되는 홀(118h)을 연통한다. 이때, 유로(117)에는 내부 토출 커버(116)의 홀(116h)에서 유출되는 냉매가 유로(117)를 거쳐 외부 토출 커버(118)의 홀(118h)로 나가도록 차단부(116a)가 형성된다.
내부 토출 커버(116)를 통해 유출되는 냉매는 내부 토출 커버(116)에 구비되는 홀(116h)을 통해 외부 토출 커버(118) 측으로 유동하는데, 이때의 냉매는 피스톤(102; 도 2에 도시)의 왕복 운동에 의해 맥동을 지닌다. 내부 토출 커버(116)에 구비되는 홀(116h)을 통해 유출된 냉매는 유로(117)를 지나 외부 토출 커버(118)에 구비된 홀(118h)까지 유동한다. 냉매가 유로(117)를 지나면서 오리피스부(117a)를 지나게 되고, 이에 따라 냉매가 지니는 맥동은 감소하게 된다.
이때, 냉매가 유로(117)를 유동하면서 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해서 시트(119)와 토출 커버(116,118) 사이에는 개스킷(G)이 구비되는 것이 좋다.
도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리의 다른 예를 나타내는 도면으로서, 본 실시예에서는 외부 토출 커버(118)가 알루미늄 재질로 이루어진다. 이때, 토출공간(D; 도 2에 도시)으로부터 토출되는 냉매가 유동하도록 루프 파이프(120)를 브레이징할 때 발생할 수 있는 외부 토출 커버(118)의 변형 및 외부 토출 커버(118)의 낮은 용융점으로 인해 브레이징을 통한 양산의 어려움을 개선할 수 있도록 외부 토출 커버(118)에는 루프 파이프(118)가 나사 결합되는 나사진 홀(118h)이 형성되고, 루프 파이프(120)는 외부 토출 커버(118)의 나사진 홀(118h)에 결합된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 발명의 상세한 설명에 의해 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명으로부터 용이하게 변경 또는 부가하여 실시할 수 있는 경우를 포함한다.
본 발명은 상기한 구성에 의해, 쉘과 토출 커버의 맞닿음 및 붙음을 개선할 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 토출되는 냉매의 맥동을 감소시킬 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 제조 비용을 감소시킬 수 있고, 제조를 용이하게 할 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 리니어 압축기의 효율을 개선할 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 실린더; 그리고, 실린더 내부에서 왕복 운동하며, 실린더와의 사이에 압축공간을 형성하고, 압축공간으로 흡입되는 냉매를 압축하는 피스톤;을 포함하는 리니어 압축기에 사용되는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리에 있어서,
    압축공간에서 압축된 냉매가 토출되는 토출공간을 제공하도록 실린더 일단측에 위치하며, 실린더측에 위치하는 내부 토출 커버와, 내부 토출 커버를 감싸는 외부 토출 커버가 일체로 형성되고, 비자성 재질로 이루어지는 토출 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    내부 토출 커버 및 외부 토출 커버 각각은, 냉매가 유출되는 홀을 구비하고,
    내부 토출 커버에 구비된 홀과 외부 토출 커버에 구비된 홀이 연통하도록 내부 토출 커버 둘레에 형성된 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는, 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서,
    유로는, 단면적이 좁아지는 영역이 적어도 하나 형성되는 것을 특징으로 하는, 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    토출 커버는, 냉매가 내부 토출 커버에 구비된 홀로부터 유로를 거쳐, 외부 토출 커버에 구비된 홀로 유동하도록 내부 토출 커버와 외부 토출 커버 사이에 차단부가 형성되는 것을 특징으로 하는, 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    외부 토출 커버 내부를 밀폐하는 시트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    외부 토출 커버는, 루프 파이프가 결합되는 나사진 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는, 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리.
KR1020060080281A 2006-08-24 2006-08-24 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리 KR100783243B1 (ko)

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