KR20010056633A - 압축기의 토출 밸브장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 압축기의 토출 밸브장치는, 상단이 회전자의 중앙에 동심되게 축설되며 또한 하단이 상기 실린더의 내측에 롤러를 매개로 삽입되어 실린더의 상부 및 하부에 각각 고정되는 상부 및 하부플랜지에 의해 회전 지지되는 회전축을 구비한 압축기에 있어서, 상기 회전축은, 그 하부에 편심되게 형성되어 상기 롤러가 회전 지지되는 편심부와, 상기 편심부의 상단에 상기 회전축과 동심되게 형성되고 편심부 보다 큰 직경을 가지는 밸브 플레이트부를 포함하며, 상기 밸브 플레이트부의 일측에는 회전하는 동안 상기 상부플랜지의 토출구와 대응하는 위치에 오게 될때 압축된 냉매를 토출시키는 관통구가 형성되어 있으므로, 실린더내의 압축행정과 흡입행정에 따라 상부플랜지의 토출구가 개방된 후 폐쇄될때 발생되는 마찰음(토출음)을 없앨 수 있는 것이다.

Description

압축기의 토출 밸브장치{A DISCHARGE VALVE APPARATUS OF COMPRESSOR}

본 발명은 로타리 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 토출 밸브의 구조를 개선하여 토출음을 저감하기 위한 압축기의 토출 밸브장치에 관한 것이다.

종래에 의한 압축기는, 도1에 도시한 바와 같이, 케이스(1)의 내부 소정높이에는 고정자(2)가 설치되어 있고, 상기 고정자(2)의 내측에는 회전축(3)이 중앙에 수직으로 삽입되어 고정자(2)의 자장에 의해 회전축(3)과 함께 동시 회전되는 회전자(4)가 설치되어 있으며, 상기 회전축(3)의 하측에 형성된 편심부(3a)의 외주면에는 롤러(5)가 설치되어 있다.

상기 롤러(5)는 상기 고정자(2)의 하부에 일정거리 이격된 위치에 설치된 실린더(6)내에 설치되어 있고, 상기 실린더(6)의 상면 및 하면에는 상기 회전축(3)의 회전을 지지하도록 상부 및 하부플랜지(7)(8)가 각각 다수의 체결부재(9)에 의해 고정되어 있으며, 상기 상부플랜지(7)의 상측에는 상기 실린더(6)내에서 압축된 냉매가스가 상부플랜지(7)의 일측에 형성된 토출구(7a)를 통해 토출되는 과정에서 발생되는 토출음을 저감시키도록 머플러(9)가 상기 체결부재(9)에 의해 상부플랜지(7)와 함께 실린더(6)에 고정되어 있다.

상기 실린더(6)의 내주면 일측에 수평으로 형성된 흡입구(6a)에는 냉매의 흡입에 따른 부하 변동으로 발생되는 액상의 냉매가 실린더(6)의 내부로 유입되지 않도록 액상의 냉매를 저장하는 어큐뮬레이터(10)가 흡입관(11)을 매개로 연결되어 있고, 상기 케이스(1)의 상측에는 상기 머플러(9)를 통하여 토출된 냉매가스를 케이스(1)의 외측으로 토출시키는 토출관(12)이 연결되어 있다.

또, 상기 실린더(6)의 내주면 일측에는 실린더(6)내의 압축공간에서 압축된냉매가스가 토출되도록 상기 흡입구(6a)와 토출구(7a)와의 연결되는 위치에 토출통로(6b)가 형성되어 있고, 상기 상부플랜지(7)의 상면에 대하여 상기 토출구(7a)의위치에는 실린더(6)의 내부로 냉매가 흡입될때 토출구(7a)를 폐쇄하며 또한 실린더(6)내에서 압축된 냉매가스가 토출될때 그 압력에 의해 토출구(7a)를 개방하도록 토출 밸브(15)가 설치되어 있다.

한편, 상기 회전축(3)의 내부 회전 중심에 대하여 하단으로부터 소정깊이에는 오일상승통로(3b)가 형성되어 있고, 상기 오일상승통로(3b)의 내주면에는 회전축(3)이 회전될때 상기 케이스(1)의 내부 바닥에 저류 저장된 오일(13)을 픽업하도록 나선형상의 오일픽업홈(3c)이 형성되어 있으며, 상기 오일상승통로(3b)의 상단 일측에는 오일상승통로(3b)를 따라 상승된 오일(13)이 회전축(3)의 외주면으로 공급되도록 오일공(3d)이 형성되어 있다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래에 의한 압축기의 토출 밸브장치는, 실린더(6)내의 압축행정시 압축되는 냉매의 토출압력에 의해 상부플랜지(7)의 토출구(7a)를 막고 있는 토출 밸브(15)가 상부로 제쳐지면서 토출구(7a)를 개방하여 냉매가 토출되고, 실린더(6)내의 흡입행정시 상기 토출 밸브(15)가 자체 탄력에 의해 하부로 복귀되면서 토출구(7a)를 폐쇄하도록 구성되어 있으나, 이러한 토출 밸브(15)는 수초간격마다 토출구(7a)를 개방한 후 다시 폐쇄하기 위하여 매번 자체 탄력에 의해 하부로 복귀될때 상부플랜지(7)와 강하게 부딪치면서 마찰음(토출음)을 유발시킨다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실린더내의 압축행정과 흡입행정에 따라 상부플랜지의 토출구가 개방된 후 폐쇄될때 발생되는 마찰음(토출음)을 없앨 수 있도록 한 압축기의 토출 밸브장치를 제공하는데 있다.

도1은 종래에 의한 압축기를 도시한 종단면도,

도2는 본 발명에 의한 압축기의 밸브 플레이트가 형성된 회전축을 도시한 사시도,

도3은 본 발명에 의한 압축기의 압축행정시 밸브 플레이트가 상부플랜지의 토출구를 개방시킨 상태를 도시한 종단면도,

도4는 본 발명에 의한 압축기의 흡입행정시 밸브 플레이트가 상부플랜지의 토출구를 폐쇄시킨 상태를 도시한 종단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

4 : 회전자 5 : 롤러

6 : 실린더 7 : 상부플랜지

7a : 토출구 8 : 하부플랜지

30 : 회전축 31 : 편심부

32 : 밸브 플레이트부 32a : 관통구

이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

참고로, 도면에서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 의한 압축기의 토출 밸브장치는, 도2 내지 도4에 도시한 바와 같이, 상단이 회전자(4)의 중앙에 동심되게 축설되며 또한 하단이 상기 실린더(6)의 내측에 롤러(5)를 매개로 삽입되어 상기 실린더(6)의 상부 및 하부에 각각 고정되는 상부 및 하부플랜지(7)(8)에 의해 회전 지지되는 회전축(30)에 있어서, 상기 회전축(30)은 그 하부에 상기 롤러(5)가 회전가능케 편심 회전되도록 편심부(31)가 형성되고, 상기 편심부(31)의 상단에는 상기 회전축(30)과 동심되면서 편심부(31) 보다 큰 직경을 가진 밸브 플레이트부(32)가 형성되며, 상기 밸브 플레이트부(32)의 일측 평면에는 회전축(30)의 회전방향과 상기 실린더(6)내의 압축행정과 일치될때 상기 상부플랜지(7)의 토출구(7a)와 대응되게 위치되면서 압축된 냉매를 토출시키도록 관통구(32a)가 형성되어 있다.

이때, 상기 밸브 플레이트부(32)는 상기 회전축(30)과 별도로 제작되어서 예를 들어 용접 등에 의해 일체로 고정될 수도 있다.

상기 관통구(32a)는, 상기 편심부(31)의 편심 폭이 큰 쪽에 반달형상으로 형성되어 있다. 또한 상기 관통구(32a)의 형상은 필요에 원형상 또는 타원형상으로 이루어질 수도 있다.

도면 중 미설명 부호 33은 오일상승통로를 나타낸 것이고, 34는 오일픽업홈을 나타낸 것이며, 35는 오일공을 나타낸 것이다.

다음은, 이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

고정자(2)에 전류가 인가됨에 따라 형성되는 자장에 의해 회전자(4)와 회전축(30)이 동시 회전되면, 이 회전축(30)의 하부에 형성된 편심부(31)가 실린더(6)내에서 롤러(5)를 매개로 편심 회전되고, 이 롤러(5)는 편심 회전되면서 그 외주면과 실린더(6)내의 내주면 일측에 설치된 베인(도시안됨)과의 미끄럼 접촉에 의해 실린더(6)의 내부를 압축공간과 흡입공간으로 구획 형성하게 된다.

즉, 상기 베인(도시안됨)은 상기 실린더(6)의 일측에 형성된 흡입구(6a)와 토출통로(6b)와의 사이에 코일스프링(도시안됨)에 의해 탄력적으로 설치되어 있으므로, 상기 편심부(31)가 토출통로(6b)의 방향으로 회전될때 실린더(6)내에서 이루어지는 흡입행정에 따라 발생되는 흡입력에 의해 증발기(도시안됨)로부터 순환 공급되는 냉매가 어큐뮬레이터(10), 흡입관(11), 흡입구(6a)의 수순을 거쳐 실린더(6)내에 흡입된다.

그리고, 실린더(6)내에 흡입된 냉매는 실린더(6)내에서 이루어지는 압축행정에 따라 발생되는 압축력에 의해 실린더(6)측의 토출통로(6b), 회전축(30)에 형성된 밸브 플레이트부(32)의 관통구(32a), 상부플랜지(7)의 토출구(7a)의 수순을 거쳐 토출된다.

이때, 실린더(6)의 흡입구(6a)를 통해 실린더(6)내에 냉매가 흡입될때 회전축(30)에 형성된 밸브 플레이트부(32)의 관통구(32a)는 도4에 도시한 바와 같이 상부플랜지(7)의 토출구(7a)와 서로 어긋나면서 토출구(7a)를 폐쇄함으로써 실린더(6)내에 흡입행정이 이루어지게 하고, 실린더(6)내의 압축행정이 상사점에 도달될때 밸브 플레이트부(32)의 관통구(32a)는 도3에 도시한 바와 같이 상부플랜지(7)의 토출구(7a)와 일치되면서 토출구(7a)를 개방함으로써 실린더(6)내의 압축된 냉매가 토출구(7a)를 통해 토출된다.

따라서, 밸브 플레이트부(32)는 회전축(30)과 함께 약 3000rpm 정도의 속도로 회전되면서도 상부플랜지(7)의 하면과 미끄럼 접촉되기 때문에 상기 토출구(7a)의 개방 및 폐쇄시 마찰음(토출음)이 전혀 발생되지 않게 된다.

한편, 회전축(30)이 회전될때 케이스(1)내의 하부에 저류 저장된 오일(13)은 회전축(30)의 하단측 오일상승통로(33)에 형성된 나선형상의 오일픽업홈(34)을 따라 상승되면서 오일상승통로(33)의 상단에 형성된 오일공(35)을 통하여 회전축(30)의 외주면으로 공급됨으로써 회전축(30)과 연결된 상부 및 하부플랜지(7)(8), 실린더(6)측으로 공급하게 되고, 이로 인해 회전축(30)은 오일(13)의 공급에 따른 윤할작용에 의해 원활하게 회전된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 압축기의 토출 밸브장치는, 회전축의 회전방향과 상기 실린더내의 압축행정이 일치될때 상기 상부플랜지의 토출구과 일치되면서 압축된 냉매를 토출시킬 수 있도록 회전축의 일측 외주면에 밸브 플레이트부가 형성된 구조로 되어 있기 때문에 실린더내의 압축행정과 흡입행정에 따라 상부플랜지의 토출구가 개방된 후 폐쇄될때 발생되는 마찰음(토출음)을 없앨 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 상단이 회전자의 중앙에 동심되게 축설되며 또한 하단이 상기 실린더의 내측에 롤러를 매개로 삽입되어 실린더의 상부 및 하부에 각각 고정되는 상부 및 하부플랜지에 의해 회전 지지되는 회전축을 구비한 압축기에 있어서,

   상기 회전축은,

   그 하부에 편심되게 형성되어 상기 롤러가 회전 지지되는 편심부와,

   상기 편심부의 상단에 상기 회전축과 동심되게 형성되고 편심부 보다 큰 직경을 가지는 밸브 플레이트부를 포함하며,

   상기 밸브 플레이트부의 일측에는 회전하는 동안 상기 상부플랜지의 토출구와 대응하는 위치에 오게 될때 압축된 냉매를 토출시키는 관통구가 형성된 압축기의 토출 밸브장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 관통구는, 상기 편심부의 편심 폭이 큰 쪽에 형성된 압축기의 토출 밸브장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 관통구는, 그 형상이 반달, 원, 타원 중 그 어느 하나로 형성된 압축기의 토출 밸브장치.