KR100875017B1 - Hermetic compressor - Google Patents
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Abstract
스토퍼에서, 배출 리드의 움직일 수 있는 단부 근방에 대응하는 위치에 배출 리드의 움직일 수 있는 단부 근방으로부터 소정의 간극을 갖는 제1 조절 부분을 제공함으로써, 밀폐형 컴프레서가, 배출 리드의 움직일 수 있는 단부 근방이 제1 조절 부분에 닿을 때까지는 스프링 특성이 약하고, 닿은 후에는 스프링 특성이 강한 2단계 스프링 특성을 갖고, 개방이 용이하고 폐쇄 속도가 빠른 배출 밸브 장치가 달성되기 때문에, 폐쇄 시의 지연 시간을 개선하는 것이 가능하다. In the stopper, the hermetic compressor is provided near the movable end of the discharge lead by providing a first adjusting portion having a predetermined gap from near the movable end of the discharge lead at a position corresponding to the movable end of the discharge lead. Since the spring characteristic is weak until it touches this 1st adjustment part, and after contact, it has a two-stage spring characteristic which has a strong spring characteristic, and the opening valve which is easy to open and fast closing speed is achieved, It is possible to improve.
Description
본 발명은 주로 냉동/냉각 저장 장치 등에 사용되는 밀폐형 컴프레서의 배출 밸브 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a discharge valve device of a hermetic compressor mainly used in refrigeration / cooling storage device and the like.
종래의 밀폐형 컴프레서로서, 예를 들어 일본 미심사 특허 공개 10-318146 호에 제시된 것과 같이 작동 시에 소음을 저감하도록 고안되고, 배출 리드(reed)의 개방/폐쇄 시에 손실을 감소시킴으로써 에너지 효율이 향상된 컴프레서가 있다. Conventional hermetic compressors, which are designed to reduce noise during operation as shown, for example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-318146, and provide energy efficiency by reducing losses when opening / closing discharge leads. There is an improved compressor.
하기에 도면을 참조하여 상기 종래의 밀폐형 컴프레서에 대해 설명한다. 도 13은 종래의 밀폐형 컴프레서의 단면도이고, 도 14는 종래의 밀폐형 컴프레서의 평면도이다. 또한 도 15는 종래의 밀폐형 컴프레서의 전개도이고, 도 16은 종래의 밀폐형 컴프레서의 배출 밸브 장치의 측단면도이고, 도 17은 종래의 배출 밸브 장치으 스프링 특성도이다. Hereinafter, the conventional hermetic compressor will be described with reference to the drawings. 13 is a cross-sectional view of a conventional hermetic compressor, and FIG. 14 is a plan view of a conventional hermetic compressor. 15 is an exploded view of a conventional hermetic compressor, FIG. 16 is a sectional side view of the discharge valve device of the conventional hermetic compressor, and FIG. 17 is a spring characteristic diagram of the conventional discharge valve device.
도 13, 도 14, 도 15, 도 16, 및 도 17에서, 밀폐형 용기(401)는 배출관(402)과 흡입관(403)을 갖는데, 이들은 냉각 시스템(미도시)에 연결되어 있다. 바닥 부분에는, 오일(404)이 저장되어 있고, 스테이터(405)와 로터(406)를 포함하는 모터 부재(407)와 이것에 의해 구동되는 압축 기구(408)가 있고, 내부는 냉매(409)로 채워져 있다. In Figures 13, 14, 15, 16, and 17, the hermetically sealed
다음으로, 압축 기구(408)의 주 구성에 대해 설명한다. 실린더(410)는 실질적으로 실린더형인 압축 챔버(411)와, 베어링 부분(412)을 갖는다. 밸브판(413)은 실린더(410)에 대향하는 측에 배출 밸브 장치(414)를 갖고, 압축 챔버(411)를 폐쇄한다. 헤드(415)는 밸브판(413)을 덮는다. Next, the main structure of the
흡입 머플러(416)는, 밀폐형 용기(401)로 개방된 냉매 가스 흡입 통로인 꼬리관(417)과 소음방지 공간(도면에 미도시)으로 구성되고, 다른 단부는 압축 챔버(411) 내로 연통된다. The
크랭크샤프트(418)는 주 샤프트 부분(419)과 편심 부분(420)을 갖고, 실린더(410)의 베어링 부분(412)에 샤프트 지지를 받으며, 로터(406)는 안으로 눌러 고정한다. 피스톤(421)은 왕복운동/슬라이딩을 할 수 있도록 실린더(410)에 삽입되고, 이것과 편심 부분(420) 사이는 커넥팅 로드(422)에 의해 연결된다. The
다음으로, 압축 기구(408)에 있는 배출 밸브 장치(414)에 대해 설명한다. 밸브판(413)에는, 실린더(410)에 대향하는 측에 실린더(410)와 연통하는 배출 구멍(423), 및 배출 구멍(423)을 둘러싸도록 형성된 밸브 시트 부분(424)이 제공된다. 배출 리드(425)는 판 스프링 재료로 구성되고, 밸브 시트 부분(424)을 열고 닫는 개폐 부분(426)을 갖는다. Next, the
헤드(415)는 배출 밸브 장치(414)를 수용하는 배출 챔버(427)를 갖고, 배출 리드(425)의 개방도(degree of opening)를 조절하는 스토퍼(stopper)(428)를 일체로 형성한다. 밸브판(413), 배출 리드(425), 및 헤드(415)는 이 순서로 배치되고, 볼트(429)에 의해 실린더(410) 측에 일체로 연결된다. The
전술한 바와 같이 구성된 밀폐형 컴프레서에 대하여, 그 작동을 하기에 설명한다. 모터 부재(407)에 전기가 공급되면, 로터(406)는 회전하고, 크랭크샤프트(418)는 회전 구동을 받는다. 이때, 커넥팅 로드(422)를 통해 편심 부분(420)의 편심 회전 운동이 피스톤(421)에 전달되는 사실에 의해, 피스톤(421)은 압축 챔버(411) 내에서 왕복 운동을 수행한다. The operation of the hermetic compressor configured as described above will be described below. When electricity is supplied to the
피스톤(421)의 왕복 운동에 이어서, 밀폐형 용기(401) 내의 냉매(409)는 흡입 머플러(416)로부터 압축 챔버(411) 안으로 흡입되고, 저압의 냉매(409)는 흡입관(403)을 통과하면서 냉각 시스템(도면에 미도시)으로부터 밀폐형 용기(401) 안으로 흐른다. 압축 챔버(411) 안으로 흡입된 냉매(409)는 피스톤(421)의 운동에 의해 압축되고, 밸브판(413)의 배출 밸브 장치(414)를 통해 헤드(415)의 배출 챔버(427)로 배출된다. 또한, 헤드(415)의 배출 챔버(427) 내로 배출된 고압의 냉매(409) 가스는 배출관(402)으로부터 냉각 시스템(도면에 미도시)으로 배출된다. Following the reciprocating motion of the
이때, 배출 리드(425)가 개방되는 사실에 의해 압축 챔버(411)와 헤드(415)의 배출 챔버(427)가 배출 구멍(423)을 통해 연통되고, 배출 리드(425)가 폐쇄되는 사실에 의해 압축 챔버(411)와 헤드(415)의 배출 챔버(427) 사이의 연통이 가로막히도록, 배출 밸브 장치(414)는 소정의 개폐 작동을 수행한다. 그러나 전술한 종래의 구성에서는, 스토퍼(428)에 닿을 때까지 배출 리드(425)는 일정한 스프링 특성만 얻을 수 있다. At this time, due to the fact that the
여기에서는, 배출 밸브 장치(414)의 작동에 대해 더 자세히 논의한다. 배출 밸브 장치(414)의 배출 리드(425)가 개방될 때, 실린더(410)의 내부와 헤드(415)의 배출 챔버(427) 내부 간의 압력차가 커지면, 배출 리드(425)의 개폐 부분(426)이 고압의 압축된 냉매(409)에 의해 위로 밀려서 스토퍼(428)에 닿는다. Here, the operation of the
또한 실린더(410)의 내부와 헤드(415)의 배출 챔버(427) 내부 간의 압력차가 작아지면, 배출 리드(425)의 개폐 부분(426)은 탄성 변형의 복원력에 의해 스토퍼(428)로부터 분리되어, 밸브 시트 부분(424)을 폐쇄한다. In addition, when the pressure difference between the inside of the
즉, 스토퍼(428)에 닿을 때까지는 배출 리드(425)의 스프링 특성이 도 17에 도시된 변곡점이 없는 일정한 스프링 특성을 보인다. 그 결과, 배출 리드(425)의 스프링 특성이 약해지면, 일정한 스프링 특성에 의해 스토퍼(428)에 닿을 때까지 가스의 유량에 해당하는 배출 리드(425)의 개방도가 달성되어, 배출 리드(425)가 개방되기 쉽고, 과도한 압축을 감소시키는 것이 가능하게 된다. 그러나 배출 리드(425)가 폐쇄될 때의 속도가 낮아져서, 폐쇄 지연이 발생하고, 고압의 냉매(409)가 압축 챔버(411) 내에서 역류하며, 피스톤(421)의 실질적인 변위 체적(displacement volume)이 작아져서, 냉동 능력이 떨어진다. That is, until the contact with the
반면, 배출 리드(425)의 스프링 특성이 강화된 경우에는, 반대로 배출 리드(425)는 쉽게 폐쇄되지만, 개방이 커질 때의 스프링 힘과 과도한 압축이 증가하는 문제가 있다. On the other hand, when the spring characteristic of the
본 발명의 밀폐형 컴프레서는, 스토퍼가 배출 리드의 움직일 수 있는 단부 근방에 대응하는 위치에서 배출 리드의 움직일 수 있는 단부 근방으로부터 소정의 간극을 갖는 제1 조절 부분과, 배출 리드의 개폐 부분 근방에 대응하는 위치에서 제1 조절 부분보다 더 넓은 간극을 갖는 제2 조절 부분을 구비하고, 제2 조절 부분이 상기 제1 조절 부분과 연속하여 형성됨으로써, 배출 리드의 움직일 수 있는 단부 근방이 제1 조절 부분에 닿을 때까지는 스프링 특성이 약하고, 닿은 후에는 스프링 특성이 강한 2단계 스프링 특성을 가질 수 있다. The hermetic compressor of the present invention corresponds to a first adjusting portion having a predetermined gap from near the movable end of the discharge lead at a position corresponding to the movable end of the discharge lead, and near the opening / closing portion of the discharge lead. And a second adjusting portion having a wider gap than the first adjusting portion in a position where the second adjusting portion is formed in series with the first adjusting portion, so that the movable end of the discharge lead is moved near the first adjusting portion. The spring property is weak until it reaches, and after contacting, the spring property is strong.
이와 같은 구성에 의해, 2단계 스프링 특성을 갖는 것이 가능하므로, 개방하기 쉽고 폐쇄 속도가 빠른 배출 밸브 장치가 획득되어, 과도한 압축이 작고 냉동 능력이 크며 에너지 효율이 높은 밀폐형 컴프레서를 제공하는 것이 가능하다. With this configuration, since it is possible to have a two-stage spring characteristic, it is possible to obtain a discharge valve device which is easy to open and closes quickly, so that it is possible to provide a hermetic compressor having a small excess compression, a large freezing capacity and a high energy efficiency. .
도 1은 본 발명의 실시예 1의 밀폐형 컴프레서의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a hermetic compressor of Embodiment 1 of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예 1의 밀폐형 컴프레서의 평면도이다. 2 is a plan view of the hermetic compressor of Embodiment 1 of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예 1의 배출 밸브 장치의 전개도이다. 3 is an exploded view of the discharge valve device according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예 1의 배출 밸브 장치의 중기 개방 시간에서의 측단면도이다. 4 is a side sectional view at mid-term opening time of the discharge valve device according to the first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예 1의 배출 밸브 장치의 종결 개방 시간에서의 측단면도이다. Fig. 5 is a side cross-sectional view at the termination open time of the discharge valve device of Embodiment 1 of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예 1의 배출 밸브 장치의 스프링 특성도이다. 6 is a spring characteristic diagram of a discharge valve device of Embodiment 1 of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예 2의 밀폐형 컴프레서의 단면도이다. 7 is a cross-sectional view of the hermetic compressor of Embodiment 2 of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예 2의 밀폐형 컴프레서의 평면도이다. 8 is a plan view of the hermetic compressor of Embodiment 2 of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예 2의 배출 밸브 장치의 전개도이다. 9 is an exploded view of a discharge valve device according to a second embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 실시예 2의 배출 밸브 장치의 중기 개방 시간에서의 측단면도이다. Fig. 10 is a side sectional view at mid-term opening time of the discharge valve device of Embodiment 2 of the present invention.
도 11은 본 발명의 실시예 2의 배출 밸브 장치의 종결 개방 시간에서의 측단 면도이다. Fig. 11 is a side end shaving at the closing open time of the discharge valve device of Embodiment 2 of the present invention.
도 12는 본 발명의 실시예 2의 배출 밸브 장치의 스프링 특성도이다. 12 is a spring characteristic diagram of a discharge valve device of Embodiment 2 of the present invention.
도 13은 종래의 밀폐형 컴프레서의 단면도이다. 13 is a cross-sectional view of a conventional hermetic compressor.
도 14는 종래의 밀폐형 컴프레서의 평면도이다. 14 is a plan view of a conventional hermetic compressor.
도 15는 종래의 밀폐형 컴프레서의 배출 밸브 장치의 전개도이다. It is an exploded view of the discharge valve apparatus of the conventional hermetic compressor.
도 16은 종래의 밀폐형 컴프레서의 배출 밸브 장치의 측단면도이다.16 is a side sectional view of a discharge valve device of a conventional hermetic compressor.
도 17은 종래의 밀폐형 컴프레서의 배출 밸브 장치의 스프링 특성도이다.It is a spring characteristic view of the discharge valve apparatus of the conventional hermetic compressor.
하기에서는 도면을 이용하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(실시예 1)(Example 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1의 밀폐형 컴프레서의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예 1의 밀폐형 컴프레서의 평면도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 실시예 1의 배출 밸브 장치의 전개도이고, 도 4는 본 발명의 실시예 1의 배출 밸브 장치의 중기 개방 시간에서의 측단면도이다. 또, 도 5는 본 발명의 실시예 1의 배출 밸브 장치의 종결 개방 시간에서의 측단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예 1의 배출 밸브 장치의 스프링 특성도이다. 1 is a cross-sectional view of the hermetic compressor of Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the hermetic compressor of Embodiment 1 of the present invention. 3 is an exploded view of the discharge valve device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a side cross-sectional view at the mid-term opening time of the discharge valve device according to the first embodiment of the present invention. 5 is a sectional side view at the end opening time of the discharge valve device of Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 6 is a spring characteristic diagram of the discharge valve device of Embodiment 1 of the present invention.
도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 5, 및 도 6에서, 밀폐형 용기(101)는 냉각 시스템(도면에 미도시)에 연결된 배출관(102)과 흡입관(103)을 갖는다. 바닥 부분에는, 오일(104)이 저장되고, 스테이터(105)와 로터(106)를 포함하는 모터 부재(107)와 이것에 의해 구동되는 압축 기구(108)가 있으며, 내부는 냉매(109)로 채워진다. 냉 매(109)는 바람직하게는, 최근 몇 년간 환경 문제와 연관되어온 특정 플론(flon) 대상과 다른 냉매로, 자연 냉매인 R134a 또는 R600a 등이다. 1, 2, 3, 4, 5, and 6, the hermetically sealed
다음으로, 압축 기구(108)의 주 구성에 대해 설명한다. 실린더(110)는 실질적으로 실린더형인 압축 챔버(111)와, 베어링 부분(112)을 갖는다. 밸브판(113)은 실린더(110)에 대향하는 측에 배출 밸브 장치(114)를 갖고, 압축 챔버(111)를 폐쇄한다. 배출 밸브 장치(114)를 수용하는 배출 챔버(115)를 형성한 헤드(116)는 밸브판(113)을 덮는다. 흡입 머플러(117)는, 밀폐형 용기(101)로 개방된 냉매 가스 흡입 통로인 꼬리관(118)과 소음방지 공간(도면에 미도시)으로 구성되고, 다른 단부는 압축 챔버(111)로 연통된다. Next, the main structure of the
또한, 크랭크샤프트(119)는 주 샤프트 부분(120)과 편심 부분(121)을 갖고, 실린더(110)의 베어링 부분(112)에 샤프트 지지를 받으며, 로터(106)는 안으로 눌러 고정한다. 피스톤(122)은 왕복운동/슬라이딩을 할 수 있도록 실린더(110)에 삽입되고, 이것과 편심 부분(121) 사이는 커넥팅 로드(123)에 의해 연결된다.In addition, the
다음으로, 압축 기구(108)에 있는 배출 밸브 장치(114)에 대해 설명한다. 밸브판(113)에는, 실린더(110)에 대향하는 측에 실린더(110)와 연통하는 배출 구멍(124), 및 배출 구멍(124)을 둘러싸도록 형성된 밸브 시트 부분(125)이 제공되어 있다. 배출 리드(126)는 판 스프링 재료로 구성되고, 밸브 시트 부분(125)을 개폐하는 개폐 부분(129)을 갖는다. Next, the
스토퍼(127)는 배출 리드(126)의 개방도를 조절하고, 배출 리드(126)의 움직 일 수 있는 단부 근방에 대응하는 위치에서 배출 리드(126)로부터 소정의 간극을 제공한 제1 조절 부분(132)을 갖는다. 또한, 스토퍼(127)는 배출 리드(126)의 개폐 부분(129) 근방에 대응하는 위치에서 제1 조절 부분(132)보다 더 넓은 간극을 갖는 제2 조절 부분(133)을 갖는다. The
배출 리드(126)와 스토퍼(127)는 이 순서로 배치되고, 리벳(134)에 의해 밸브판(113)에 일체로 연결되어 고정된다. The
전술한 바와 같이 구성된 밀폐형 컴프레서에 대하여, 그 작동과 작용을 하기에 설명한다. 모터 부재(107)에 전기가 공급되면, 로터(106)가 회전하고, 크랭크샤프트(119)는 회전 구동을 받는다. 이때, 커넥팅 로드(123)를 통해 편심 부분(121)의 편심 회전 운동이 피스톤(122)에 전달되는 사실에 의해, 피스톤(122)은 압축 챔버(111) 내에서 왕복 운동을 수행한다. The operation and action of the hermetic compressor configured as described above will be described below. When electricity is supplied to the
피스톤(122)의 왕복 운동에 이어서, 밀폐형 용기(101) 내의 냉매(109)는 흡입 머플러(117)로부터 압축 챔버(111) 안으로 흡입되고, 저압의 냉매(109)는 흡입관(103)을 통과하면서 냉각 시스템(도면에 미도시)으로부터 밀폐형 용기(101) 안으로 흐른다. 압축 챔버(111) 안으로 흡입된 냉매(109)는 압축되고, 밸브판(113)의 배출 밸브 장치(114)를 통해 배출 챔버(115)로 배출된다. 또한, 배출 챔버(115) 내로 배출된 고압의 냉매(109) 가스는 배출관(102)으로부터 냉각 시스템(도면에 미도시)으로 배출된다. Following the reciprocating motion of the
이때, 배출 리드(126)가 개방되는 사실에 의해 압축 챔버(111) 내부와 헤드(116) 내부가 배출 구멍(124)을 통해 연통되고, 배출 리드(126)가 폐쇄되는 사실 에 의해 압축 챔버(111)와 헤드(116) 사이의 연통이 가로막히도록, 배출 밸브 장치(114)는 소정의 개폐 작동을 수행한다. At this time, due to the fact that the
여기에서, 배출 리드(126)가 스토퍼(127)의 제1 조절 부분(132)에 닿을 때까지는, 배출 리드(126)가 고압의 냉매(109) 가스의 반력에 의해 개방된다. 이 경우, 배출 리드(126)가 스토퍼(127)의 제1 조절 부분(132)에 닿을 때까지 변곡점이 없는 일정한 스프링 특성이 달성되고, 이 동안에는 제1 스프링 상수가 작은 사실에 의해 스프링 힘이 약하여, 개방을 용이하게 한다. Here, the
다음으로, 배출 리드(126)가 스토퍼(127)의 제1 조절 부분(132)에 닿은 후에는, 지지점이 되는 제1 조절 부분(132)에 닿는 위치와 함께 배출 리드(126)가 추가적으로 구부러지므로, 이 동안에는 제2 스프링 상수가 제1 스프링 상수와 비교하여 커진다. 그 결과, 제1 조절 부분(132)에 닿은 후, 강한 스프링 힘에 의해 스프링의 강한 반력이 달성되고, 배출 리드(126)가 폐쇄 과정에 진입하면 스프링의 이 강한 반력이 작용하는 사실에 의해, 배출 리드(126)가 폐쇄되는 속도가 빨라진다. Next, after the
전술한 바와 같이, 배출 리드(126)의 움직일 수 있는 단부 근방이 제1 조절 부분(132)에 닿을 때까지는 스프링 힘이 약하고, 닿은 후에는 스프링 힘이 강한 2단계 스프링 특성을 가질 수 있다. 따라서, 개방이 쉽고, 폐쇄 속도가 빠른 배출 밸브 장치(114)가 달성되어 과도한 압축이 작고, 냉동 능력이 크며, 에너지 효율이 높은 밀폐형 컴프레서를 제공하는 것이 가능해진다. As described above, the spring force may be weak until the movable end of the
실시예 1에서는, 비록 하나의 제1 조절 부분(132)이 제공된 실시예가 제시되었지만, 이를 복수로 제공함으로써, 개방 시의 더 적절한 용이성과 배출 리드(126) 의 개방에 따른 더 적절한 반력을 가진 스프링 특성을 정하는 것이 가능하고, 또한 과도한 압축이 작고, 냉동 능력이 크며, 에너지 효율이 높은 밀폐형 컴프레서를 제공하는 것이 가능하다. In Embodiment 1, although an embodiment is provided in which one
배출 리드(126)가 스토퍼(127)의 제1 조절 부분(132)에 닿은 후, 추가적으로 개방되면, 제2 조절 부분(133)에 닿는다. 제2 조절 부분(133)이 배출 리드(126)의 개폐 부분(129)에 닿기 때문에, 배출 리드(126)는 이보다 더 변위되는 일이 거의 없다. 따라서, 배출 리드(126)의 변형에 의해 발생하는 내부 응력의 증가가 억제되고, 배출 리드(126)의 응력의 극단적인 증가를 막는 것이 가능하므로, 액체 압축, 또는 고농축 냉매 가스 등이 압축되는 사실에 의해 배출 리드(126)의 굽힘이 커지는 조건에서도 파손을 막을 수 있다. The
또한, 액체 압축 등이 발생한 경우에, 밀도가 큰 액체 냉매에 의해 배출 리드(126)의 개폐 부분(129)에 큰 부하가 가해지고, 스토퍼(127)의 접촉면에 이 부분이 강하게 눌린다. 그러나 리벳(134)에 의해 스토퍼(127)가 밸브판(113)에 고정되기 때문에, 스토퍼(127)가 떨어지는 일이 없고, 신뢰성이 높은 밀폐형 컴프레서를 제공하는 것이 가능하다. In addition, when liquid compression or the like occurs, a large load is applied to the opening /
배출 리드(126)가 스토퍼(127)의 접촉면에 닿을 때, 실시예 1에서 배출 리드(126)는 충격을 받지만, 스토퍼(127)의 접촉면은 아크(arc)처럼 작동되고, 배출 리드(126)에 가해진 충격의 응력은 배출 밸브 장치(114)의 특성과 신뢰성에 영향을 거의 미치지 않도록 설계되어 있다. When the
(실시예 2) (Example 2)
도 7은 본 발명의 실시예 2의 밀폐형 컴프레서의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예 2의 밀폐형 컴프레서의 평면도이다. 또한, 도 9는 본 발명의 실시예 2의 배출 밸브 장치의 전개도이고, 도 10은 본 발명의 실시예 2의 배출 밸브 장치의 중기 개방 시간에서의 측단면도이다. 또, 도 11은 본 발명의 실시예 2의 배출 밸브 장치의 종결 개방 시간에서의 측단면도이고, 도 12는 본 발명의 실시예 2의 배출 밸브 장치의 스프링 특성도이다. 7 is a cross-sectional view of the hermetic compressor of Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 8 is a plan view of the hermetic compressor of Embodiment 2 of the present invention. 9 is an exploded view of the discharge valve device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a side cross-sectional view at the mid-term opening time of the discharge valve device according to the second embodiment of the present invention. 11 is a side sectional view at the end opening time of the discharge valve device of Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 12 is a spring characteristic diagram of the discharge valve device of Embodiment 2 of the present invention.
도 7, 도 8, 도 9, 도 10, 도 11, 및 도 12에서, 밀폐형 용기(201)는 배출관(202)과 흡입관(203)을 갖는데, 이들은 냉각 시스템(미도시)에 연결되어 있다. 밀폐형 용기(201)는 그 바닥 부분에 오일(204)을 저장하고, 스테이터(205)와 로터(206)를 포함하는 모터 부재(207)와 이것에 의해 구동되는 압축 기구(208)가 있으며, 내부는 냉매(209)로 채워져 있다. 냉매(209)는 바람직하게는, 최근 몇 년간 환경 문제와 연관되어온 특정 플론(flon) 대상과 다른 냉매로, 자연 냉매인 R134a 또는 R600a 등이다. 7, 8, 9, 10, 11, and 12, the hermetically sealed
다음으로, 압축 기구(208)의 주 구성에 대해 설명한다. 실린더(210)는 실질적으로 실린더형인 압축 챔버(211)와, 베어링 부분(212)을 갖는다. 밸브판(213)은 실린더(210)에 대향하는 측에 배출 밸브 장치(214)를 갖고, 압축 챔버(211)를 폐쇄한다. 배출 밸브 장치(214)를 수용하는 배출 챔버(215)를 형성한 헤드(216)는 밸브판(213)을 덮는다. 흡입 머플러(217)는, 밀폐형 용기(201)로 개방되어 있는 냉매 가스 흡입 통로인 꼬리관(218)과 소음방지 공간(도면에 미도시)으로 구성되고, 다 른 단부는 압축 챔버(211)로 연통된다. Next, the main structure of the
또한, 크랭크샤프트(219)는 주 샤프트 부분(220)과 편심 부분(221)을 갖고, 실린더(210)의 베어링 부분(212)에 샤프트 지지를 받으며, 로터(206)는 안으로 눌러 고정한다. 피스톤(222)은 왕복운동/슬라이딩을 할 수 있도록 실린더(210)에 삽입되고, 이것과 편심 부분(221) 사이는 커넥팅 로드(223)에 의해 연결된다.The
다음으로, 압축 기구(208)에 있는 배출 밸브 장치(214)에 대해 설명한다. 밸브판(213)에는, 실린더(210)에 대향하는 측에 실린더(210)와 연통하는 배출 구멍(224), 및 배출 구멍(224)을 둘러싸도록 형성된 밸브 시트 부분(225)이 제공되어 있다. 배출 리드(226)는 판 스프링 재료로 구성되고, 밸브 시트 부분(225)을 개폐하는 개폐 부분(229)을 갖는다. Next, the
배출 리드(226)의 개방도를 조절하는 스토퍼(227)는 헤드(216)와 일체로 형성되고, 배출 리드(226)의 움직일 수 있는 단부 근방에 대응하는 위치에서, 배출 리드(226)의 움직일 수 있는 단부 근방으로부터 소정의 간극을 갖는 제1 조절 부분(232)을 갖는다. 또한, 배출 리드(226)의 개폐 부분(229)에 대응하는 위치에서 제1 조절 부분(232)보다 넓은 간극을 가진 제2 조절 부분(233)을 갖는다. The
또한, 제1 조절 부분(232)과 제2 조절 부분(233)의 접촉면에는, 비접착 특성과 냉매 저항성, 화학적 안정성, 및 내열성을 가진 고체 윤활 재료인 테트라플루오로에틸렌(tetrafluoroethylene)으로 성형된 캡(234)이 끼워맞추어져 있다. 밸브판(213), 배출 리드(226), 및 헤드(216)는 이 순서로 배치되고, 볼트(235)에 의해 실린더(210) 측에 고정된다. In addition, a cap formed of tetrafluoroethylene, which is a solid lubricating material having non-adhesive properties, refrigerant resistance, chemical stability, and heat resistance, is formed on the contact surface between the
전술한 바와 같이 구성된 밀폐형 컴프레서에 대하여, 하기에 그 작동과 작용을 설명한다. 모터 부재(207)에 전기가 공급되면, 로터(206)가 회전하고, 크랭크샤프트(219)는 회전 구동을 받는다. 이때, 커넥팅 로드(223)를 통해 편심 부분(221)의 편심 회전 운동이 피스톤(222)에 전달되는 사실에 의해, 피스톤(222)은 압축 챔버(211) 내에서 왕복 운동을 수행한다. With respect to the hermetic compressor configured as described above, the operation and action will be described below. When electricity is supplied to the
피스톤(222)의 왕복 운동에 이어서, 밀폐형 용기(201) 내의 냉매(209)가 흡입 머플러(217)로부터 압축 챔버(211) 안으로 흡입되고, 저압의 냉매(209)는 흡입관(203)을 통과하면서 냉각 시스템(도면에 미도시)으로부터 밀폐형 용기(201) 안으로 흐른다. 압축 챔버(211) 안으로 흡입된 냉매(209)는 압축되고, 밸브판(213)의 배출 밸브 장치(214)를 통해 헤드(216)의 배출 챔버(215)로 배출된다. 또한, 배출 챔버(215) 내로 배출된 고압의 냉매(209) 가스는 배출관(202)으로부터 냉각 시스템(도면에 미도시)으로 배출된다. Following the reciprocating motion of the
이때, 배출 밸브 장치(214)는, 배출 리드(226)가 개방되는 사실에 의해 압축 챔버(211) 내부와 헤드(216) 내부가 배출 구멍(224)을 통해 연통되고, 배출 리드(226)가 폐쇄되는 사실에 의해 압축 챔버(211)와 헤드(216) 사이의 연통이 가로막히도록, 개폐 작동을 수행한다. At this time, in the
여기에서, 배출 리드(226)가 스토퍼(227)의 제1 조절 부분(232)에 닿을 때까지는, 배출 리드(226)가 고압의 냉매(209) 가스의 반력에 의해 개방된다. 이 경우, 배출 리드(226)가 스토퍼(227)의 제1 조절 부분(232)에 닿을 때까지는 변곡점이 없 는 일정한 스프링 특성이 달성되고, 이 동안에는 제1 스프링 상수가 작다는 사실에 의해 스프링 힘이 약해서, 개방을 용이하게 한다. Here, the
다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 배출 리드(226)가 스토퍼(227)의 제1 조절 부분(232)에 닿은 후, 지지점이 되는 제1 조절 부분(232)에 닿는 위치와 함께 배출 리드(226)가 추가적으로 구부러지므로, 이 동안에는 제2 스프링 상수가 제1 스프링 상수와 비교하여 커진다. 그 결과, 제1 조절 부분(232)에 닿고 난 후, 강한 스프링 힘에 의해 스프링의 강한 반력이 달성되고, 배출 리드(226)가 폐쇄 과정에 진입하면 스프링의 이 강한 반력이 작용하는 사실에 의해, 배출 리드(226)가 폐쇄되는 속도가 빨라진다. Next, as shown in FIG. 10, after the
전술한 바와 같이, 배출 리드(226)의 움직일 수 있는 단부 부근이 제1 조절 부분(232)에 닿을 때까지는 스프링 힘이 약하고, 닿은 후에는 스프링 힘이 강한 2단계 스프링 특성을 가질 수 있어서, 개방이 쉽고, 폐쇄 속도가 빠른 배출 밸브 장치(214)가 달성된다. 따라서 과도한 압축이 작고, 냉동 능력이 크며, 에너지 효율이 높은 밀폐형 컴프레서를 제공하는 것이 가능하다. As described above, the spring force may be weak until the movable end of the
실시예 2에서는, 비록 하나의 제1 조절 부분(232)이 제공된 실시예가 제시되었지만, 이를 복수로 제공함으로써, 개방 시의 더 적절한 용이성과 배출 리드(226)의 개방에 따른 더 적절한 반력을 가진 스프링 특성을 정하는 것이 가능하고, 또한 과도한 압축이 작고, 냉동 능력이 크며, 에너지 효율이 높은 밀폐형 컴프레서를 제공하는 것이 가능하다. In Embodiment 2, although an embodiment is provided in which one
도 11에 도시된 바와 같이, 배출 리드(226)가 스토퍼(227)의 제1 조절 부 분(232)에 닿은 후, 추가적으로 개방되면, 제2 조절 부분(233)에 닿는다. 제2 조절 부분(233)이 배출 리드(226)의 개폐 부분(229) 근방에 닿기 때문에, 배출 리드(226)는 이보다 더 변위되는 일이 거의 없다. 따라서, 배출 리드(226)의 변형에 의해 발생하는 내부 응력의 증가가 억제되고, 액체 압축, 또는 고농축 냉매 가스 등이 압축되는 사실에 의해 배출 리드(226)의 굽힘이 커지는 상황에서도 배출 리드(226)의 응력의 극단적인 증가를 막는 것이 가능하므로, 파손을 막을 수 있고, 높은 신뢰성을 달성하는 것이 가능하다. As shown in FIG. 11, the
실시예 2에서, 스토퍼(227)와 헤드(216)는 다이 캐스팅(die casting)에 의해 일체로 성형되고, 제1 조절 부분(232)과 제2 조절 부분(233)은 동일한 다이에서 형성되므로, 제1 조절 부분(232)과 제2 조절 부분(233)의 높이 치수는 다이의 치수 정확도를 그대로 반영한다. 일반적으로, 다이의 치수 정확도는 수십 마이크로미터 이하에서 관리되므로, 제1 조절 부분(232)과 제2 조절 부분(233)의 각 면을 특별히 가공할 필요 없이 큰 치수 정확도를 달성하는 것이 가능하여, 높은 생산 효율과 안정된 품질을 동시에 달성하는 것이 가능하다.In Embodiment 2, the
또한 실시예 2에서는, 캡(234)은 테트라플루오로에틸렌으로 대표되는 불소 수지로 성형된다. In Example 2, the
테트라플루오로에틸렌은 비접착성이며, 매우 큰 고체 윤활성을 갖는다. 따라서, 캡(234)과 배출 리드(226)를 비벼도, 표면이 거의 달라붙지 않고 서로 미끄러지므로, 배출 리드(226)가 스토퍼(227)에 닿을 때 발생하는 금속 접촉에 의한 마모가 억제된다. Tetrafluoroethylene is non-adhesive and has very large solid lubricity. Therefore, even if the
또한, 테트라플루오로에틸렌이 비접착성이서 배출 리드(226)를 스토퍼(227)로부터 분리하기가 쉬워, 배출 리드(226)의 폐쇄 시의 지연을 막고, 밀폐형 컴프레서의 냉동 능력을 증가시키는 것이 가능하다. In addition, since tetrafluoroethylene is non-adhesive, it is easy to separate the
테트라플루오로에틸렌은 진동 감쇠 능력이 크고, 탄성적이므로, 배출 리드(226)와 스토퍼(227)가 닿을 때의 충격이 완화되고, 충격 소음의 발생이 억제될 뿐만 아니라, 충격에 의한 배출 리드(226)의 파손을 방지하는 것이 가능하여, 조용하고 신뢰성이 큰 밀폐형 컴프레서를 제공하는 것이 가능하다. Since the tetrafluoroethylene has a large vibration damping ability and elasticity, the shock when the
조립은, 사전에 불소 수지에 의해 성형된 캡(234)을 스토퍼(227)에 끼워맞추는 것뿐이어서, 생산성도 좋다. Assembly is only fitting the
실시예 2에서는, 고체 윤활 재료로서 테트라플루오로에틸렌이 사용되었지만, 비슷한 성질을 가진 수지 재료로서 나프탈렌산 폴리부틸렌(polybutylene naphthalate), 테레프탈산 폴리부틸렌(polybutylene terephthalate), 또는 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide)를 사용해도 비슷한 작용과 효과가 달성된다. In Example 2, tetrafluoroethylene was used as the solid lubricating material, but polybutylene naphthalate, polybutylene terephthalate, or polyphenylene sulfide was used as a resin material having similar properties. Similar actions and effects are achieved with sulfides.
전술한 바와 같이, 본 발명과 관련된 밀폐형 컴프레서는 폐쇄 시의 지연이 개선되고 에너지 효율이 증가한 밀폐형 컴프레서를 제공할 수 있으며, 에어컨, 냉동/공기조화 장치 등에도 적용될 수 있다. As described above, the hermetic compressor according to the present invention can provide a hermetic compressor with improved delay in closing and increased energy efficiency, and can be applied to an air conditioner, a refrigeration / air conditioner, and the like.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
AMND | Amendment | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |