KR19990024166U

KR19990024166U - 압축기용 흡입밸브

Info

Publication number: KR19990024166U
Application number: KR2019970036605U
Authority: KR
Inventors: 윤연식
Original assignee: 전주범; 대우전자 주식회사
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 1999-07-05

Abstract

본 고안은 압축기용 흡입밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡입밸브가 닫혀 있는 상태에서는 냉매가스 흡입시 전기모터의 입력전압이 크게 나타나는 것을 흡입밸브의 초기열림상태를 유지시켜주므로서, 냉매가스 흡입시 전기모터의 입력전압을 저감시켜 압축기의 효율향상을 도모할 수 있도록 한 압축기용 흡입밸브에 관한 것이다. 즉 실린더(13')내의 압력에 따라 흡입밸브판(90)에 일정하게 형성된 슬리트폭(94)에 의해 흡입밸브(92)가 실린더(13')내측으로 당겨진 개방상태로 냉매가스가 흡입되는 압축기(10)에 있어서, 상기 흡입밸브판(190)의 동일선상으로 일체로 형성된 흡입밸브(192)의 일단을 흡입밸브판(190)으로 부터 0.4mm 이하로 이격 초기개방상태를 유지시켜 냉매가스의 누설을 최대한 방지하면서, 냉매가스 흡입시 전기모터의 입력전압을 저감시켜 압축기의 효율향상을 도모할 수 있다.

Description

압축기용 흡입밸브(A suction valve of the comprosser)

본 고안은 압축기용 흡입밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡입밸브가 닫혀 있는 상태에서는 냉매가스 흡입시 전기모터의 입력전압이 크게 나타나는 것을 흡입밸브의 초기열림상태를 유지시켜주므로서, 냉매가스 흡입시 전기모터의 입력전압을 저감시켜 압축기의 효율향상을 도모할 수 있도록 한 압축기용 흡입밸브에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 기계적 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시키는 것으로, 저압의 증발기에서 냉매가스를 흡입하고, 이 압력을 응축압력 까지 높이는 작용을 하는 것으로서, 왕복압축기. 회전압축기. 터보압축기형이 있다.

상기의 압축기중 도2는 일반적인 밀폐형 왕복동 압축기를 나타낸 평면도이고, 도3은 일반적인 밀폐형 왕복동 압축기의 내부구조를 나타낸 단면도로서, 왕복동형 압축기(이하 압축기라함)(10)가 상.하부 케이스(14)(12)의 내부에 밀폐되게 수납되며, 또한 상.하부 케이스(14)(12)와는 소정의 간격을 두고 적당한 방진 및 방음수단인 압축스프링 내지는 판스프링으로 상.하부 케이스(14)(12)에 하부 또는 측부에서 프레임(24)에 의해 지지되어 지는 것이다.

또한, 상기의 압축기는 횡형으로 프레임(24)의 상부에 고정되는 실린더블럭(13)과 그 내부의 실린더(13')에 왕복 운동가능하도록 삽입되는 피스톤(14)으로 구성되며, 상기 피스톤(14)의 왕복운동에 의해 실린더블럭(13)의 좌측단부에 설치된 흡입 및 토출밸브조립체(15)를 구성하여 흡입머플러(16)로 부터 저온.저압의 냉매가스가 흡입되고, 토출머플러(17)를 통해 고온.고압의 냉매가스를 토출시키는 것이며, 상기의 흡입 및 토출밸브조립체(15)는 양면에 작용하는 압력차에 의해 피동적으로 개폐되어 지는 것이다.

상기와 같이 구성되는 왕복동형 압축기는 피스톤(14)의 후진운동시 저온.저압의 냉매가스는 상부 내지는 하부 케이싱(14)(12)에 밀폐되게 고정된 흡입파이프 및 흡입머플러(16)를 통하여 외부의 증발기로 부터 흡입 및 토출밸브조립체(15)의 흡입밸브로 유입되고, 피스톤(14)의 전진 운동시에 상기 압축기에서 토출된 고온.고압의 냉매가스는 흡입 및 토출밸브조립체(15)의 토출머플러(17)를 거쳐 토출파이프 및 상부 내지 하부 케이싱(14)(12)에 밀폐되게 고정된 토출파이프 연결관을 거쳐 외부의 증발기로 송출되어 진다.

또한, 냉매충전파이프는 상기 하부 케이스(12)에 밀폐되게 고정되고, 초기에 내부로 냉매가스를 충전시킨 후 밀봉되어 지는 것이다.

한편, 전기모터는 프레임(24)의 하부에 고정되게 설치되는 고정자(18)와 이 고정자(18)와 간극을 두고 회전하는 회전자(19)로 구성되어 지고, 상기 회전자(19)는 회전축(20)에 고정되어 함께 회전하도록 프레임(24)에 회전가능하도록 지지되어 진다.

상기 전기모터의 회전축(20)은 단부에 프레임(24)의 상부로 편심축(21)을 돌출되게 형성하여 피스톤(14)을 연결봉과 축수에 의해 편심축(21)에 연결함으로서 편심축(21)의 편심회전량 만큼 피스톤(14)이 왕복운동을 하게 되는 것이다.

도4는 상기와 같이 저온.저압의 냉매를 흡입한 후 실린더내에서 고온.고압으로 압축된 냉매를 토출시키는 흡입 및 토출밸브조립체를 설명하기 위한 분해사시도로서, 일정의 크기로 절단된 제1판(50). 제2판(52). 제3판(54)을 구성하여, 일정형상을 갖는 흡입실(56)과 토출실(55)을 형성하고 있으며, 제1판 내지 제3판(50)(52)(54)은 브레징 결합되어 진다.

또한, 상기 흡입 및 토출밸브조립체(15)의 일측으로 패킹(60). 분리토출밸브판(70). 플레이트(80). 흡입밸브판(90)등이 순차적으로 조립되어 구성되어 진다.

상기와 같이 구성된 흡입 및 토출밸브조립체(15)는 피스톤(14)이 후진 운동을 하게 되면, 흡입파이프(22)로 유입된 저온.저압의 냉매가 흡입머플러(16)를 통해 흡입밸브판(90). 플레이트(80). 분리토출밸브판(70). 패킹(60)의 흡입포트(81)(71)(61)을 통해 흡입 및 토출밸브조립체(15)의 흡입실(56)으로 흡입되어 지는 데 이는 공진음에 의한 소음을 방지를 위한 것이며, 이때 분리토출밸브판(70)의 토출밸브(72)가 플레이트(80)의 토출포트(83)을 막아 냉매가스의 역류를 방지하게 되는 것이다.

한편, 피스톤(14)의 후진 운동에 의해 흡입실(56)로 흡입된 냉매는 다시 흡입 및 토출밸브(26)의 흡입포트(61)(71)(81)을 통해 실린더(13')내로 흡입되는 데 이 과정에서 실린더(13')내의 압력에 따라 흡입밸브판(90)에 일정하게 형성된 슬리트폭(94)에 의해 흡입밸브(92)가 실린더(13')내측으로 당겨진 개방상태로 냉매가스가 흡입 되어진다.

상기의 피스톤(14)이 토출을 위한 전진 운동을 하게 되면, 실린더(13') 내측으로 당겨져 있던 흡입밸브판(90)의 흡입밸브(92)가 플레이트(80)의 흡입포트(81)을 막아주고, 이어 분리토출밸브판(70)의 토출밸브(72)가 막고있던 플레이트(80)의 토출포트(83)을 개방시켜주어 실린더(14)에서 압축된 냉매가 토출포트(93)(83)(73)(63)을 통해 토출실(55)로 토출되고, 이어 토출머플러(17)를 통해 토출파이프로 최종적으로 토출되어 지는 것이다.

그러나, 상기 압축기에 적용되는 흡입밸브는 흡입밸브판의 동일선상 즉 수평선상에 형성되어 있는 관계로 실린더내의 압력에 따라 냉매가스의 흡입을 위해 흡입밸브를 개방상태로 유지시키는 경우 전기모터로의 입력전압이 높아 이에 따른 압축기의 효율이 저하되는 것이 문제점으로 지적되고 있다.

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 흡입밸브가 흡입밸브판으로 부터 0.4mm 이하로 초기열림상태를 유지시켜주므로서, 냉매가스 흡입시 전기모터의 입력전압을 저감시켜 압축기의 효율향상을 도모할 수 있도록 한 압축기용 흡입밸브를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 고안은 실린더내의 압력에 따라 흡입밸브판에 일정하게 형성된 슬리트폭에 의해 흡입밸브가 실린더 내측으로 당겨진 개방상태로 냉매가스가 흡입되는 압축기에 있어서, 상기 흡입밸브판의 동일선상으로 일체로 형성된 흡입밸브의 일단을 흡입밸브판으로 부터 0.4mm 이하로 이격 초기개방상태를 유지시키는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 고안에 따른 수단이 구비된 흡입밸브판을 설명하기 위한 도면,

도 2 는 일반적인 밀폐형 왕복동 압축기를 나타낸 평면도,

도 3 은 일반적인 밀폐형 왕복동 압축기의 내부구조를 나타낸 단면도,

도 4 는 흡입 및 토출밸브조립체를 설명하기 위한 분해사시도이다.

도면의주요부분에대한부호의설명

10 : 압축기 13 : 실린더블럭

13' : 실린더 60 : 패킹

80 : 플레이트 90 : 흡입밸브판

92 : 흡입밸브 94 : 슬리트폭

이하 본 고안의 작용 및 효과를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안에 따른 수단이 구비된 흡입밸브판을 설명하기 위한 도면으로서, 흡입밸브판(190)에 일정하게 형성된 슬리트폭(194)에 의해 개폐가능하도록 형성된 흡입밸브(192)의 일단은 흡입밸브판(190)의 동일선상 보다 상부로 개방되어 초기개방상태를 유지하며, 타단은 상기 흡입밸브(192)를 지지하기 위해 흡입밸브판(190)과 일체로 형성되어 있다.

상기와 같이 초기개방상태를 유지하는 흡입밸브를 채용한 압축기의 전기모터로의 입력전압과 냉동력 및 이에 따른 효율을 [표1]실험 데이타를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

[표1]실험 데이타

구분	입력(Ｗ)	냉동력(㎉／h)	효율(％)	비 고
현재	163.5	206.2	146.6	입력 냉동력
초기개방 0.15	162.7	207.6	148.4	0.8Ｗ↓ 1.4 ㎉／h↑
0.3	162.3	207.4	148.6	1.2Ｗ↓ 1.2 ㎉／h↑
0.4	159.1	205.0	149.8	4.4Ｗ↓ 1.2 ㎉／h↓
0.5	159.2	199.4	145.7	4.3Ｗ↓ 6.8 ㎉／h↓
0.6	155.8	195.6	146.0	7.7Ｗ↓ 10.6㎉／h↓
0.7	154.4	192.9	145.3	9.1Ｗ↓ 13.3㎉／h↓
1.0	147.9	182.8	143.8	15.6Ｗ↓ 23.4㎉／h↓

상기 실험 데이타에 도시된 바와 같이 효율은 (냉동력(Kcal/h)／ 입력(W)×0.86)에 의해 얻어지는 것이며, 흡입밸브(192)의 초기개방상태가 0.3mm인 상태에서는 입력전압이 동등수준의 냉동력 보다 떨어져 효율이 1∼2 ％ 향상되었음을 보이고 있다.

또한, 흡입밸브(192)의 초기개방상태가 0.4mm인 경우에는 입력전압이 냉동력 보다 더 많이 떨어져 효율이 3.2 ％ 향상되었음을 보이고 있다. 한편 초기개방상태가 0.5mm 이상부터는 입력전압 및 냉동력이 급속히 떨어지므로서, 효율이 계속해서 저하됨을 알 수 있다.

따라서, 상기 흡입밸브(192)의 초기개방상태를 0.4mm 이하로 유지시키는 경우 냉매가스의 누설을 최대한 방지하면서, 압축기의 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

상기와 같이 본 고안은 흡입밸브의 초기개방상태를 0.4mm 이하로 유지시켜주므로서 냉매가스의 누설을 최대한 방지하면서, 냉매가스 흡입시 전기모터의 입력전압을 저감시켜 압축기의 효율향상을 도모할 수 있다.

이상에서 본 고안은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로 부터 다양한 변형 및 균등한 타실시 예가 가능하다는 것을 이해할 것이다.

따라서, 본 고안의 기술적 보호범위는 첨부된 실용신안등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

실린더(13')내의 압력에 따라 흡입밸브판(90)에 일정하게 형성된 슬리트폭(94)에 의해 흡입밸브(92)가 실린더(13')내측으로 당겨진 개방상태로 냉매가스가 흡입되는 압축기(10)에 있어서, 상기 흡입밸브판(190)의 동일선상으로 일체로 형성된 흡입밸브(192)의 일단을 흡입밸브판(190)으로 부터 0.4mm 이하로 이격 초기개방상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는 압축기용 흡입밸브.