KR20010054951A - 밀폐형 압축기의 밸브플레이트 조립체 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브플레이트 조립체는, 흡입구멍 및 토출구멍을 가지며 내측면에 흡입구멍을 포함하도록 소요형상의 장착홈을 가지고 실린더의 상단에 장착되는 밸브플레이트와, 이 밸브플레이트의 장착홈에 삽입되어 일단이 고정되며 흡입구멍을 개폐시키는 흡입리이드밸브와, 밸브플레이트의 외측면에 일단이 고정되어 토출구멍을 개폐시키는 토출리이드밸브로 구성된다. 밸브플레이트의 장착홈 깊이는 적어도 흡입리이드밸브의 두께에 대응하도록 형성된다. 이에 의하면, 흡입리이드밸브가 밸브플레이트에 일체적으로 구성되어 실린더에 대한 조립작업이 간편해짐은 물론 흡입밸브시트의 삭제로 원가절감에 기여할 수 있으면서도 실린더의 극한체적을 최소화시킬 수 있다.

Description

밀폐형 압축기의 밸브플레이트 조립체{Valve plate assembly of a closed compressor}

본 발명은 밀폐형 압축기(closed compressor)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피스톤의 왕복운동에 따라 냉매(冷媒)를 실린더의 내부로 흡입 및 토출시키는 밸브플레이트 조립체(valve plate assembly)에 관한 것이다.

밀폐형 압축기는 냉매를 압축, 응축, 팽창 및 증발시키는 과정을 연속적으로 반복함으로써 소요의 냉방이나 냉동 기능을 수행하는 에어컨 또는 냉장고 등의 냉동사이클에서, 증발된 저압의 냉매를 고온/고압으로 압축시킴과 함께 냉동사이클을 구동시키는데 사용된다.

이러한 밀폐형 압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 모터(M)에 의해 크랭크축(crank shaft:S)이 회전되어 그 편심부에 장착된 커넥팅로드(connecting rod:R)를 구동시키면, 커넥팅로드(R)의 선단에 설치된 피스톤(P)이 실린더(C)의 내부를 소정 스트로크(stroke)로 왕복 이동하게 된다. 이러한 피스톤(P)의 왕복운동에 따라 밸브 플레이트 조립체(V)의 흡입구멍과 토출구멍이 닫힘과 열림을 번갈아 수행함으로써 냉매를 실린더(C)내로 흡입, 압축한 뒤 토출시키게 된다.

도 2 및 도 3에는 이러한 밀폐형 압축기의 종래 밸브플레이트 조립체(V)가 개략적으로 도시되어 있다. 이에 의하면, 흡입구멍(2) 및 토출구멍(3)을 갖는 밸브플레이트(1)의 내측면에 흡입구멍(2)을 개폐시키는 흡입리이드밸브(4)를 갖는 흡입밸브시트(5)가 장착되고, 그 외측면에는 토출구멍(3)을 개폐시키는 토출리이드밸브(6)가 장착되어 구성되며, 밸브플레이트(1)는 가스켓(gasket:7)을개재하여 실린더(C)의 일측에 장착된다. 이에 따라 피스톤(P)이 하사점으로 이동하면 실린더(C)내의 압력이 낮아져 토출리이드밸브(6)가 토출구멍(3)을 폐쇄함과 동시에 흡입리이드밸브(4)가 탄성변형되어 흡입구멍(2)을 개방시키게 되고, 피스톤(P)이 상사점으로 이동하면 반대로 실린더(C)내의 압력이 높아져 흡입리이드밸브(4)가 흡입구멍(2)을 폐쇄함과 동시에 토출리이드밸브(6)가 탄성변형되어 토출구멍(3)을 개방시키게 된다.

그런데, 이러한 종래의 밸브플레이트 조립체(V)는 흡입리이드밸브(4)가 판상의 흡입밸브시트(5)를 소요형태로 절개함으로써 구성되어 있는 바, 소결체인 밸브플레이트(1)와 흡입리이드밸브(4)가 서로 분리된 별개의 몸체로 구성되어 있으며, 이로 인해 밸브플레이트 조립체(V)를 실린더(C)에 조립할 때 가스켓(7), 흡입밸브시트(5), 밸브플레이트(1) 및 실린더헤드(H) 등 많은 부품들과 함께 볼트로 조립해야 하는 번잡함이 있을 뿐만 아니라 작업불량이 적잖이 발생되는 문제가 있었다. 또한 흡입밸브시트(5)의 두께만큼 실린더(C)의 극한체적이 커질 뿐 아니라 불필요한 흡입밸브시트(5)에 의해 재료낭비와 함께 원가상승을 야기하는 문제도 있었다.

본 발명은 상술한 종래 밸브플레이트 조립체의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 실린더에 대한 조립이 용이하면서 재료의 낭비를 최소화할 수 있으며, 실린더의 극한체적을 최소화시킬 수 있는 밀폐형 압축기의 밸브플레이트 조립체를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기를 나타낸 단면도,

도 2는 종래 밀폐형 압축기의 밸브플레이트 조립체를 나타낸 분해 사시도,

도 3은 도 2의 결합상태 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 밸브플레이트 조립체를 나타낸 분해 사시도, 그리고,

도 5는 도 4의 결합상태 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

P: 피스톤 C: 실린더

11: 밸브플레이트 12: 흡입구멍

13: 토출구멍 14: 장착홈

15: 흡입리이드밸브 17: 토출리이드밸브

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브플레이트 조립체는, 흡입구멍 및 토출구멍을 가지며 내측면에 흡입구멍을 포함하도록 소요형상의 장착홈을 가지고 실린더의 일측에 장착되는 밸브플레이트와, 이 밸브플레이트의 장착홈에 삽입되어 일단이 고정되며 흡입구멍을 개폐시키는 흡입리이드밸브와, 밸브플레이트의 외측면에 일단이 고정되어 토출구멍을 개폐시키는 토출리이드밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 밸브플레이트의 장착홈 깊이가 적어도 상기 흡입리이드밸브의 두께에 대응하도록 형성된다.

이에 의하면, 흡입리이드밸브가 밸브플레이트에 일체적으로 구성되어 실린더에 대한 조립작업이 간편해짐은 물론 흡입밸브시트의 삭제로 원가절감에 기여할 수 있으면서도 실린더의 극한체적을 최소화시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

첨부한 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 플레이트 조립체를 나타낸 분해 사시도 및 조립상태 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브플레이트 조립체(V)는 실린더(C)의 상단부에 가스켓(19)을 개재하여 장착 고정되는 밸브플레이트(11)에 냉매를 실린더(C)내로 유도하는 흡입구멍(12) 및 피슨톤(P)에의해 압축된 실린더(C)내의 냉매를 외부로 유도하는 토출구멍(13)이 관통 형성된다. 이 밸브플레이트(11)는 금속판재로 형성된다.

이러한 밸브플레이트(11)의 내측면, 즉 실린더(C)쪽에 위치하는 한쪽면에는 본 발명의 특징에 따라 흡입리이드밸브(15)가 삽입되는 소요형상의 장착홈(14)이 흡입구멍(12)을 그 내부에 포함하도록 형성된다. 여기서, 흡입구멍(12)은 장착홈(14)의 한쪽 단부에 치우치도록 위치된다. 이와 같은 장착홈(14)의 깊이는 흡입리이드밸브(15)를 충분히 삽입할 수 있도록 흡입리이드밸브(15)의 두께 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 밸브플레이트(11)의 장착홈(14)에는 피스톤(P)의 왕복운동에 따라 그 흡입구멍(12)을 개폐시키는 흡입리이드밸브(15)가 삽입되어, 흡입구멍(12) 반대쪽에 위치된 한쪽 단부가 예를 들어, 스크류(16) 등으로 체결 고정됨으로써 외팔보 형태를 갖는다. 이러한 흡입리이드밸브(15)는 피스톤(P)의 이동에 따른 밸브플레이트(11) 내·외측의 압력차에 의해 적절히 탄성변형되어야 하는 바, 두께가 얇은 판상의 탄성재로 형성된다.

그리고, 밸브플레이트(11)의 외측면, 즉 실린더헤드쪽에 위치된 면에는 역시 피스톤(P)의 왕복운동에 따라 그 토출구멍(13)을 개폐시키는 토출리이드밸브(17)가 설치된다. 이러한 토출리이드밸브(17) 역시 그 한쪽 단부가 스크류(18) 등으로 체결됨으로써 외팔보 형태를 가지며, 두께가 얇은 판상의 탄성재로 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 밸브플레이트 조립체(V) 역시 종래의 밸브플레이트 조립체와 동일하게 작동된다. 즉, 피스톤(P)이 하사점으로 이동하면 실린더(C)내의 압력이 실린더헤드의 압력보다 낮아지게 되는 바, 그 외측면에 위치된 토출리이드밸브(17)는 밸브플레이트(11)에 밀착되어 그 토출구멍(13)을 폐쇄하지만 흡입리이드밸브(15)는 실린더(C) 쪽으로 탄성변형되어 흡입구멍(12)을 개방시키게 된다. 이에 따라 냉매가 실린더(C)내로 흡입된다.

반대로, 피스톤(P)이 상사점으로 이동하면 실린더(C)내의 압력이 실린더헤드의 압력보다 높아지므로 흡입리이드밸브(15)가 밸브플레이트(11)에 밀착되어 흡입구멍(12)을 폐쇄함과 동시에 토출리이드밸브(17)가 외측으로 탄성변형되어 토출구멍(13)을 개방시키게 됨으로써 압축된 냉매를 토출시키게 된다.

한편, 이와 같은 본 발명의 밸브플레이트 조립체(V)는 흡입리이드밸브(15)와 토출리이드밸브(17)가 밸브플레이트(11)와 일체적으로 구성되므로 실린더(C)에 대한 조립작업이 종래에 비해 훨씬 간편해지게 된다. 뿐만 아니라 흡입리이드밸브(15)가 독립적으로 구성되어 밸브플레이트(11)에 고정되므로 종래와 같은 불필요한 흡입밸브시트(5)를 삭제할 수 있으며, 이에 따라 재료비를 줄일 수 있게 된다. 특히, 밸브플레이트(11)에 장착홈(14)이 형성되어 흡입리이드밸브(15)가 장착홈(14)내에 완전히 삽입되는 바, 실린더(C)의 극한체적을 최소화시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 흡입리이드밸브가 밸브플레이트에 일체적으로 구성되어 실린더에 대한 조립작업이 간편해짐은 물론 흡입밸브시트의 삭제로 원가절감에 기여할 수 있으면서도 실린더의 극한체적을 최소화시킬 수 있게 된다. 이에 따라 본 발명은, 밀폐형 압축기의 품위와 생산성 향상 및 원가절감에 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고, 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 청구범위 기재의 범위내에 있게된다.

Claims (2)

1. 실린더의 일측에 장착되어 피스톤의 왕복운동에 따라 냉매를 상기 실린더내로 흡입 및 토출시키는 밀폐형 압축기의 밸브플레이트 조립체로서,

   흡입구멍 및 토출구멍을 가지며, 내측면에 상기 흡입구멍을 포함하도록 소요형상의 장착홈을 갖는 밸브플레이트;

   상기 밸브플레이트의 장착홈에 삽입되어 일단이 고정되며, 상기 흡입구멍을 개폐시키는 흡입리이드밸브; 및

   상기 밸브플레이트의 외측면에 일단이 고정되어 상기 토출구멍을 개폐시키는 토출리이드밸브;를 구비하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브플레이트 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브플레이트의 장착홈 깊이가 적어도 상기 흡입리이드밸브의 두께에 대응하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브플레이트 조립체.