KR101454243B1 - 왕복동식 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것이다. 본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 피스톤 형상의 토출밸브가 실린더 형상의 밸브스토퍼에 삽입되어 토출구를 개폐하도록 구성됨에 따라 냉매의 토출속도를 높여 압축기의 성능을 높일 수 있다. 그리고 상기 토출밸브의 압축배면에 토출된 냉매가 가세되도록 하여 토출밸브가 신속하게 닫히면서 냉매의 누설이나 역류를 방지하고 밸브타음을 줄일 수 있다. 그리고 상기 토출밸브를 정확하게 고정하여 오조립으로 인한 밸브의 불안정한 거동과 이로 인한 밸브소음을 미연에 방지할 수 있다.
왕복동식 압축기, 토출밸브, 밸브스토퍼

Description

왕복동식 압축기{RECIPROCATING COMPRESSOR}
본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토출밸브가 피스톤 모양으로 형성되는 왕복동식 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 밀폐형 압축기는 밀폐된 케이싱의 내부에 구동력을 발생시키는 전동부와 그 전동부의 동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부가 함께 구비되어 주로 냉장고나 에어콘 등의 냉동시스템에 적용되고 있다.
상기 밀폐형 압축기는 압축 방식과 사용되는 냉매의 종류 등에 따라 여러 가지 형태로 구분할 수 있다. 그 중 왕복동식 압축기는 선형 실린더와, 그 실린더에 피스톤이 미끄러지게 삽입되어 냉매를 압축도록 구성된다. 그리고 상기 실린더의 선단면에는 냉매의 흡입과 토출을 조절하는 밸브조립체가 설치되고, 상기 밸브조립체의 일측에는 토출되는 냉매를 안내하는 토출커버가 설치되며, 상기 토출커버의 일측에는 상기 밸브조립체의 흡입측에 연통되도록 흡입머플러가 장착되어 있다.
상기 밸브조립체는 실린더블록에 장착되는 밸브플레이트와, 상기 밸브플레이트의 흡입측에 장착되어 흡입구를 개폐하는 흡입밸브와, 상기 밸브플레이트의 토출측에 장착되어 토출구를 개폐하는 외팔보 형상의 토출밸브와, 상기 토출밸브의 압 력배면쪽에 배치되어 토출밸브가 신속하게 복원되도록 하는 밸브스프링과, 상기 밸브스프링의 배면쪽에 배치되어 상기 밸브스프링을 지지하는 밸브스토퍼로 이루어져 있다.
상기 토출밸브는 그 일단이 상기 토출커버에 의해 밸브플레이트에 눌려 고정되고, 그 고정단을 중심으로 타측 자유단이 휘어져 회전운동을 하면서 토출구를 개폐하게 된다. 그리고 상기 밸브스프링은 토출밸브와 함께 그 일단이 상기 토출커버에 의해 밸브플레이트에 눌려 고정되고, 상기 토출밸브의 열림시 압축되었다가 그 토출밸브가 신속하게 닫힐 수 있도록 복원력을 공급하게 된다. 그리고 상기 밸브스토퍼는 그 양단이 상기 토출커버에 눌려 고정되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기의 토출밸브는 그 고정단을 중심으로 회전하면서 열리는, 즉 상기 토출밸브가 일정한 스프링상수를 가지는 리드(reed) 타입으로 형성됨에 따라 냉매가 압축공간에서 토출공간으로 토출되기 위해서는 상기 토출밸브의 스프링상수를 이길 수 있을 만큼 과압축되어야 한다. 이에 따라 냉매가 과압축되는 만큼 모터의 부하가 증가하게 되므로 냉매의 과압축으로 인한 손실이 발생하는 문제점이 있었다.
또, 상기 토출밸브가 고정단을 중심으로 회전하면서 닫히게 되어 상기 토출밸브의 닫힘속도가 지연되고, 이로 인해 상기 피스톤이 후진할 때 토출된 냉매가 압축공간으로 역류하여 압축기 성능이 저하되는 문제점도 있었다.
또, 상기 토출밸브가 밸브스프링과 밸브스토퍼와 함께 토출커버에 눌려 고정되도록 조립됨에 따라 가공오차나 조립오차가 발생될 경우에는 상기 토출밸브가 긴 밀하게 고정되지 못할 수 있다. 이 경우에는 상기 토출밸브가 토출구를 정확하게 개폐하지 못하면서 압축기의 성능이 크게 저하되는 것은 물론 오조립으로 인한 밸브소음이나 밸브특성으로 인한 밸브소음이 가중되는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기가 가지는 문제점을 해결한 것으로, 상기 압축공간에서 압축되는 냉매가 토출밸브를 개방하기 위하여 과압축되는 현상을 방지하여 효율을 높일 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.
또, 상기 토출밸브의 닫힘속도를 높여 토출된 냉매가 압축공간로 역류하는 것을 방지하여 효율을 높일 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다.
또, 상기 토출밸브가 토출구를 정확하게 개폐하도록 하는 것은 물론 오조립이나 밸브특성으로 인한 밸브소음을 줄일 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 피스톤이 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하도록 실린더를 구비하는 실린더블록; 상기 실린더블록의 선단면에 설치되고 상기 실린더의 압축공간과 연통되도록 토출구가 구비되는 밸브플레이트; 상기 밸브플레이트의 토출 측면에 구비되어 상기 토출구를 개폐하는 토출밸브; 상기 밸브플레이트의 토출 측면에 설치되고 상기 토출밸브가 미끄러지게 삽입되도록 밸브안내부가 형성되는 밸브스토퍼; 및 상기 토출밸브와 밸브스토퍼를 수용하여 상기 밸브플레이트의 토출 측면에 설치되고 상기 토출구를 통해 유입되는 냉매가 수용되도록 토출공간을 갖는 토출커버;를 포함한 왕복동식 압축기가 제공된다.
본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 상기 토출밸브가 밸브스토퍼에 의해 미끄러지면 직선으로 개폐되도록 함으로써 냉매의 과압축을 방지하여 압축기의 성능을 높일 수 있다. 그리고 상기 토출밸브의 압축배면에 토출된 냉매가 가세되도록 하여 토출밸브가 신속하게 닫히면서 냉매의 누설이나 역류를 방지하고 밸브타음을 줄일 수 있다. 그리고 상기 토출밸브를 정확하게 고정하여 오조립으로 인한 밸브의 불안정한 거동과 이로 인한 밸브소음을 미연에 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 케이싱(1)의 내부공간에 설치되고 외부에서 공급되는 전원에 의해 회전력을 발생하도록 고정자(110)와 회전자(120) 그리고 크랭크축(130)으로 된 전동부(100)와, 상기 케이싱(1)의 내부공간에서 상기 전동부(100)의 크랭크축(130)에 결합되어 그 전동부(100)의 회전력을 전달받아 냉매를 흡입 압축하는 압축부(200)로 이루어진다.
상기 압축부(200)는 상기 케이싱(1)의 내부공간에 횡방향으로 배치되고 그 일측에 압축공간(V1)을 반경방향으로 형성하는 실린더(211)를 갖는 실린더블록(210)과, 상기 실린더블록(210)의 상면에 얹힌 상기 크랭크축(130)의 캠부에 회전 가능하게 삽입되는 슬리브(220)와, 상기 슬리브(220)의 외주면에 결합되어 상기 크랭크축(130)의 회전운동을 후술할 피스톤(240)의 왕복운동으로 변환하는 커넥팅로드(230)와, 상기 커넥팅로드(230)의 타단에 결합되어 상기 실린더(211)의 압축공간(V1) 내부에서 상기 크랭크축(130)의 반경방향으로 왕복운동을 하는 피스톤(240)과, 상기 실린더(211)의 토출측에 설치되어 냉매의 흡입과 토출을 조절하는 밸브조립체(250)와, 상기 실린더블록(210)의 일측에 설치되고 소정의 토출공간(V2)을 구비하여 밸브조립체(250)에 고정되는 토출커버(260)와, 상기 밸브조립체(250)의 흡입측에 연통되도록 상기 토출커버(260)에 결합되는 흡입머플러(270)와, 상기 토출커버(260)를 통해 상기 밸브조립체(250)의 토출측에 연통되도록 상기 실린더블록(210)에 장착되는 토출머플러(280)를 포함한다.
상기와 같은 본 발명의 왕복동식 압축기는, 전원이 인가되어 상기 회전자(120)가 회전하면, 상기 회전자(120)에 압입된 상태의 크랭크축(130)이 회전하게 된다. 그리고 상기 크랭크축(130)의 회전은 캠부에 연결된 커넥팅로드(230)에 의해 수평운동으로 변환되어 상기 피스톤(240)이 실린더(211) 내부를 왕복동 하게 된다. 상기 피스톤(240)의 왕복운동에 의해 냉매가 상기 흡입머플러(270)와 밸브조립체(250)의 흡입밸브(252)를 통해 상기 실린더(211)의 압축공간(V1)로 흡입되었다가 상기 밸브조립체(250)의 토출밸브(254)를 통해 상기 토출커버(260)와 토출머플러(280)를 차례대로 거쳐 토출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.
한편, 상기 토출밸브의 개폐속도는 압축기의 효율과 깊은 관련이 있다. 즉, 상기 토출밸브가 신속하게 열리는 경우에는 그만큼 토출저항이 감소되어 냉매에 대한 과압축 손실이 줄면서 압축기의 효율이 향상될 수 있다. 마찬가지로 상기 토출 밸브가 신속하게 닫히는 경우에는 토출된 냉매가 압축공간으로 역류하는 것을 방지하여 흡입손실을 줄일 수 있고 이를 통해서도 압축기의 효율을 높일 수 있다. 도 2 내지 도 5는 상기 토출밸브가 자체 강성을 갖지 않으면서도 신속하게 개폐될 수 있는 일실시예를 도시한 도면들이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 밸브조립체(250)는 실린더블록(210)의 선단면에 설치되는 밸브플레이트(251)와, 상기 실린더블록(210)과 밸브플레이트(251)의 사이에 설치되어 흡입구(251a)를 개폐하는 흡입밸브(252)와, 상기 밸브플레이트(251)와 토출커버(260) 사이에 설치되는 밸브스토퍼(253)와, 상기 밸브스토퍼(253)에 미끄러지게 삽입되어 후술할 토출구(251b)의 축방향으로 움직이면서 그 토출구(251b)를 개폐하는 토출밸브(254)로 이루어진다.
상기 밸브플레이트(251)는 그 일측에 상기 실린더(211)의 내부로 냉매가 흡입되도록 안내하는 흡입구(251a)가 형성되고, 상기 흡입구(251a)의 일측에는 상기 실린더 내부에서 압축된 냉매가 토출되도록 안내하는 토출구(251b)가 형성된다. 그리고 상기 토출구(251b)의 주변에는 후술할 밸브스토퍼(253)가 삽입되어 안착되도록 스토퍼장착홈(251c)이 형성된다. 도 4에서와 같이 상기 스토퍼장착홈(251c)의 깊이는 상기 토출커버(260))가 후술할 밸브스토퍼(253)의 고정판부(253d)를 눌러 고정할 수 있도록 상기 밸브스토퍼(253)의 고정판부(253d) 두께보다 적어도 크지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 스토퍼장착홈(251c)은 상기 토출구(251b)의 주변에 원형으로 형성되어 후술할 밸브스토퍼(253)의 냉매토출부(253b)에서 토출되는 냉매가 원활하게 배출되도록 하는 토출안내홈부(251d)와, 상기 토출안내홈부(251d)의 양단에서 각각 장홈 모양으로 연장 형성되어 상기 밸브스토퍼(253)의 양쪽 고정판부(253d)가 각각 안착되는 복수 개의 고정홈부(251e)들로 이루어진다. 상기 토출안내홈부(251d)는 단차지게 형성될 수도 있으나, 냉매가 미끄러지면서 배출될 수 있도록 경사지거나 곡면지게 안내면부(251f)가 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
도 3 내지 도 5에서와 같이, 상기 밸브스토퍼(253)는 원통모양으로 형성되는 밸브안내부(253a)와, 그 밸브안내부(253a)의 하단, 즉 상기 밸브플레이트(251)에 접하는 부위에 좌우 방향으로 관통되어 상기 토출커버(260)의 토출공간(V2)에 연통되는 냉매토출부(253b)와, 상기 밸브안내부(253a)의 상단, 즉 상기 토출밸브(254)의 압축배면에 대향되는 면에 길이방향으로 관통되어 상기 토출커버(260)의 토출공간(V2)에 연통되는 냉매유입부(253c)와, 상기 밸브안내부(253a)의 하단에서 상기 냉매토출부(253b)와 직각으로 절곡 연장되어 상기 밸브플레이트(251)의 스토퍼장착홈(251c)에 삽입되는 고정판부(253d)로 이루어진다.
상기 밸브안내부(253a)는 원통모양 이외에 각진 모양 등 상기 토출밸브(254)의 외주면과 미끄럼 접촉될 수 있는 형상이면 족하다. 그리고 상기 밸브안내부(253a)의 길이는 상기 토출밸브(254)가 열리는 방향으로 움직일 때 상기 냉매토출부(253b)가 개방될 수 있는 정도의 높이면 족하다. 상기 밸브안내부(253a)의 길이가 너무 길면 닫히는 시간이 지연되어 압축기 효율이 저하될 수 있다.
상기 냉매토출부(253b)는 전술한 바와 같이 상기 냉매안내부(253a)의 길이방향에 대해 직교하는 방향, 즉 좌우 방향으로 관통되도록 절개된 모양으로 형성되 고, 상기 냉매토출부(253b)는 가급적 넓게 형성되는 것이 냉매의 토출저항을 줄일 수 있어 바람직하나, 상기 냉매토출부(253b)는 밸브안내부(253a)의 길이방향보다는 반경방향으로 넓게 형성되는 것이 밸브의 움직임을 최소화할 수 있어 바람직하다.
상기 냉매유입부(253c)는 상기 압축공간(V1)에서 토출공간(V2)으로 토출된 냉매가 상기 토출밸브(254)를 토출구(251b) 방향으로 가세하여 그 토출구(251b)가 차단되도록 하는 역할을 하는 것으로, 상기 냉매유입부(253c)의 넓이가 너무 넓으면 상기 토출공간(V2)에 잔류하는 압축된 냉매에 의해 토출밸브(254)가 신속하게 열리지 않게 되는 반면 상기 냉매유입부(253c)의 넓이가 너무 좁으면 열린 토출밸브(254)가 신속하게 닫히지 않게 된다. 따라서 상기 냉매유입부(253c)는 상기 압축공간(V1)에서 압축되는 냉매의 토출압력을 고려하여 적정한 크기로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 고정판부(253d)는 상기 밸브안내부(253a)의 양단에서 그 밸브안내부(253a)의 길이방향에 수직한 방향으로 절곡되어 연장 형성된다. 그리고 상기 고정판부(253d)의 두께는 상기 스토퍼장착홈(251c)의 깊이보다는 적어도 작지 않게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 토출밸브(254)는 속찬 또는 속빈 원통모양으로 형성된다. 그리고 상기 토출밸브(254)는 압축공간(V1)과 토출공간(V2) 사이의 압력차에 의해 미끄러지면서 움직이는 구조이므로 가급적 무겁지 않은 플라스틱 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 토출밸브(254)는 상기 밸브스토퍼(253)에서 미끄러지면서 움직이게 되므로 가벼우면서도 내마모성이 좋은 재질, 예를 들어 피크(peek)와 같은 엔지 니어 플라스틱 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 토출커버(260)는 도 2에서와 같이, 대략 사각용기 모양으로 형성되어 그 개구측이 가스켓(290)을 사이에 두고 상기 밸브플레이트(251)에 밀착되어 복개되며, 그 모서리에는 상기 토출커버(260)가 밸브플레이트(251)와 함께 실린더블록(210)에 체결되도록 체결구멍(261)이 형성된다. 그리고 상기 토출커버(260)의 일측면에는 상기 흡입머플러(270)가 장착되도록 흡입머플러장착홈(262)이 음각지게 형성된다. 그리고 상기 토출커버(260)의 일측면, 즉 상기 밸브플레이트(251)의 토출 측면에 대향되는 면의 양측에는 상기 밸브스토퍼(253)의 고정부(253d)를 눌러 지지하기 위한 스토퍼고정면부(263)들이 상기 흡입머플러장착홈(262)의 주변에 형성될 수 있다. 상기 스토퍼고정면부(263)는 상기 밸브플레이트(251)에 고정되는 고정면(미부호)과 동일한 높이로 형성되는 것이 가공상 유리하다.
한편, 도면으로 도시하지는 않았으나 상기 토출커버에 별도의 스토퍼고정면부를 형성하지 않고 상기 밸브스토퍼의 고정부에서 지지돌부를 토출커버 방향으로 돌출 형성할 수도 있고, 별도의 체결부재를 이용하여 상기 밸브스토퍼를 고정할 수도 있다.
도면중 미설명 부호인 2는 지지스프링, 3은 오일피더, 252a는 밸브부, 252b는 토출용 관통구멍, 291은 가스켓의 흡입구멍, SP는 흡입관, DP는 토출관이다.
상기와 같은 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 작용 효과는 다음과 같다.
즉, 상기 토출밸브(254)가 상기 밸브스토퍼(253)의 밸브안내부(253b)에 미끄러지게 삽입된 상태에서 상기 압축공간(V1)의 압력과 상기 토출공간(V2)의 압력차 에 의해서 움직이게 됨에 따라 상기 토출밸브(254)의 자체 강성이 제거되어 신속하게 개폐될 수 있다.
예를 들어, 도 6에서와 같이 상기 토출밸브(254)가 열릴 때에는 압축공간(V1)의 압력이 토출공간(V2)의 압력보다 크게 되어 상기 토출밸브(V2)가 압축공간(V1)에서 토출되는 냉매에 밀려 열리게 된다. 이때, 상기 토출구(251b)를 통해 압축공간(V1)에서 토출되는 냉매는 상기 밸브스토퍼(253)의 냉매토출부(253b)를 통해 좌우 양측으로 토출되고, 이 냉매는 상기 밸브플레이트(251)의 토출안내홈부(251d)를 통해 토출공간(V2)으로 배출된다.
반면, 상기 압축공간(V1)에서 압축되는 냉매가 대부분 토출되고 나면 그 압축공간(V1)의 압력이 토출공간(V2)의 압력보다 낮게 되어 도 7에서와 같이 상기 토출밸브(254)가 상기 밸브스토퍼(253)의 밸브안내부(253a)를 따라 하강하면서 상기 토출구(251b)를 닫게 된다. 이때, 상기 토출밸브(254)는 닫힐 때에는 상기 토출공간(V2)의 냉매가 상기 밸브스토퍼(253)의 냉매유입부(253c)로 유입되어 상기 토출밸브(254)의 압축배면을 가세하게 됨에 따라 상기 토출밸브(254)가 신속하게 닫힐 수 있게 된다.
이렇게 하여, 상기 압축공간에서 압축되는 냉매가 토출밸브를 개방하기 위하여 과압축되는 현상을 방지하여 압축기의 효율을 향상시킬 수 있다.
또, 상기 토출밸브의 닫힘속도를 높여 상기 피스톤이 후진할 때 토출된 냉매가 압축공간으로 역류하는 것을 방지하여 압축기의 효율을 향상시킬 수 있다.
또, 상기 토출밸브가 토출구를 정확하게 개폐하도록 하는 것은 물론 오조립 이나 밸브특성으로 인한 밸브소음을 줄일 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.
즉, 전술한 실시예는 상기 토출밸브의 압축배면이 상기 토출커버의 토출공간내 압력에 의해서만 지지되는 것이었으나, 본 실시예는 상기 토출밸브의 압축배면에 소정의 스프링상수를 갖는 밸브스프링을 설치하여 상기 토출밸브의 압축배면이 토출공간의 압력과 밸브스프링의 탄성력에 의해 지지되도록 하는 것이다.
예를 들어, 도 8 및 도 9에서와 같이 상기 밸브스토퍼(253)의 밸브안내부(253a) 상단, 즉 상기 냉매유입부(253c)의 끝단과 이에 대응되는 상기 토출밸브(254)의 압축배면 사이에 압축코일스프링으로 된 밸브스프링(255)이 설치된다.
상기 밸브스프링(255)은 그 양단이 각각 상기 밸브스토퍼(253)의 밸브안내부(253a)와 토출밸브(254)에 지지되고, 상기 밸브스프링(255)의 스프링상수는 상기 토출밸브(254)가 열릴 때 크게 작용을 하지 않도록 상기 냉매의 토출압력에 의한 힘에 비해 상당히 작은 정도의 스프링이면 무방하다. 그리고 도면으로 도시하지는 않았지만, 상기 밸브스토퍼(253)와 토출밸브(254)의 양쪽 대향면에는 각각 스프링을 지지하기 위한 고정돌기 또는 고정홈이 형성될 수도 있다.
상기와 같은 본 실시예에 의한 왕복동식 압축기에서의 작용 효과는 전술한 실시예와 대동소이하다. 다만, 본 실시예는 상기 토출밸브(254)가 밸브스프링(255)에 의해 탄력 지지됨에 따라 상기 토출밸브(254)가 열릴 때 그 토출밸브(254)가 밸브스토퍼(253)에 부딪혀 발생될 수 있는 충돌소음이 현저하게 감쇄될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 토출밸브(254)의 닫힐 때 약간의 탄성력에 의해 상기 토출밸브(254)가 신속하게 닫힐 수 있게 하여 흡입손실을 줄일 수 있다.
본 발명에 의한 왕복동식 압축기는 통상의 로터리 압축기와 같이 리드형 밸브를 토출밸브로 사용하는 모든 압축기에 동일하게 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도,
도 2는 도 1에 따른 밸브조립체를 분해하여 보인 사시도,
도 3은 도 2에 따른 토출밸브를 조립하여 보인 사시도,
도 4는 도 2에서 토출밸브를 조립하여 보인 정면도,
도 5는 도 4의 Ｉ-Ｉ선단면도,
도 6 및 도 7은 도 1에 따른 토출밸브가 열릴 때와 닫힐 때를 보인 종단면도,
도 8 및 도 9는 본 발명 왕복동식 압축기에서 토출밸브와 밸브스토퍼 사이에 밸브스프링이 설치되는 밸브조립체의 다른 실시예를 분해하여 보인 사시도 및 조립하여 보인 종단면도.
** 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
250 : 밸브조립체 251 : 밸브플레이트
251b : 토출구 251c : 스토퍼장착홈
251d : 토출안내면부 251e : 고정면부
253 : 밸브스토퍼 253a : 밸브안내부
253b : 냉매토출부 253c : 냉매유입부
253d : 고정부 254 : 토출밸브
255 : 밸브스프링 260 : 토출커버
263 : 스토퍼고정면부 V1,V2 : 압축,토출공간

Claims (8)

  1. 피스톤이 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하도록 실린더를 구비하는 실린더블록;
    상기 실린더블록의 선단면에 설치되고 상기 실린더의 압축공간과 연통되도록 토출구가 구비되는 밸브플레이트;
    상기 밸브플레이트의 토출 측면에 구비되어 상기 토출구를 개폐하는 토출밸브;
    상기 밸브플레이트의 토출 측면에 설치되고 상기 토출밸브가 미끄러지게 삽입되도록 밸브안내부가 형성되는 밸브스토퍼; 및
    상기 토출밸브와 밸브스토퍼를 수용하여 상기 밸브플레이트의 토출 측면에 설치되고 상기 토출구를 통해 유입되는 냉매가 수용되도록 토출공간을 갖는 토출커버;를 포함하고,
    상기 밸브스토퍼는 상기 밸브안내부의 측면에는 토출되는 냉매가 상기 토출공간으로 안내되도록 냉매토출부가 형성되고, 상기 토출밸브의 압축배면에 대향되는 상기 밸브안내부의 끝단에는 상기 토출공간의 냉매가 상기 토출밸브를 가세하도록 냉매유입부가 형성되는 왕복동식 압축기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밸브스토퍼는 상기 냉매토출부의 끝단에서 절곡 형성되어 상기 밸브플레이트에 고정되도록 적어도 두 개 이상의 고정판부가 형성되고, 상기 고정판부는 토출커버의 고정면부에 눌려 고정되는 왕복동식 압축기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밸브스토퍼의 토출 측면에는 상기 밸브스토퍼의 고정부가 삽입되도록 스토퍼장착홈이 형성되는 왕복동식 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스토퍼장착홈에서 상기 밸브스토퍼의 토출측에 대향되는 면은 냉매의 토출방향으로 경사지거나 곡면지게 형성되는 왕복동식 압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 토출밸브는 소정의 길이를 갖는 봉 형상으로 형성되는 왕복동식 압축기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 토출밸브는 플라스틱 재질로 형성되는 왕복동식 압축기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 밸브스토퍼와 토출밸브의 압축배면 사이에는 상기 토출밸브를 탄력 지지하기 위한 밸브스프링이 설치되는 왕복동식 압축기.
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KR20070106860A (ko) * 2006-05-01 2007-11-06 한라공조주식회사 가변용량형 사판식 압축기

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200382966Y1 (ko) * 2005-02-16 2005-04-27 엘지전자 주식회사 밀폐형 압축기의 토출밸브장치
KR20070106860A (ko) * 2006-05-01 2007-11-06 한라공조주식회사 가변용량형 사판식 압축기

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