KR20030059611A - Outlet-port for diffusion shear layer of reciprocating compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 밀폐형 왕복동식 압축기의 토출밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래 원형으로 관통 형성된 토출밸브의 토출포트 대신, 중공형태의 토출포트를 관통 형성시켜 토출밸브를 구성하므로서, 상기 중공형태의 토출포트를 통해 토출된 냉매가스가 상기 중공토출포트와 밸브덮개 사이를 고속으로 유동하면서 상호 속도차에 의해 냉매가스와 밸브덮개 주위 공기와의 경계선상에 존재하는 전단층의 확산 및 성장을 촉진시켜 냉매가스의 유동소음 및 토출밸브의 진동소음을 크게 저감시킬 수 있는 왕복동식 압축기의 전단층 확산 토출포트에 관한 것이다.The present invention relates to a discharge valve of a hermetic reciprocating compressor, and more particularly, instead of a discharge port of a discharge valve formed in a conventional circular shape, a discharge valve is formed by forming a discharge port in a hollow form, thereby discharging the hollow form. The refrigerant gas discharged through the port flows at a high speed between the hollow discharge port and the valve cover, and promotes the diffusion and growth of the shear layer existing on the boundary line between the refrigerant gas and the air around the valve cover by mutual speed difference. The present invention relates to a front-layer diffusion discharge port of a reciprocating compressor which can greatly reduce the flow noise of the gas and the vibration noise of the discharge valve.
일반적으로, 압축기는 기계적인 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시키는 것으로서, 이러한 압축기는 왕복동식, 스크롤식, 원심식(터보식), 베인식(회전식) 등으로 구분된다.In general, a compressor converts mechanical energy into compressed energy of a compressive fluid, and such compressors are classified into reciprocating type, scroll type, centrifugal type (turbo type), vane type type (rotary type), and the like.
이 중 왕복동식 압축기(일명, 밀폐형 왕복동식 압축기)는, 구동모터의 구동에 의해 회전하는 크랭크축의 회전력을 상기 크랭크축과 결합된 커넥팅 로드가 직선왕복운동으로 변화시켜 실린더 내에서 피스톤이 직선왕복운동을 하면서 흡입된 저온 저압의 냉매가스를 고온 고압의 냉매가스로 가압하여 토출시키는 것으로서, 이에 대한 구성은, 도 1 에 도시한 바와 같이, 압축기의 케이스를 이루는 밀폐용기(1)와, 상기 밀폐용기(1)의 내측에 설치되는 프레임(2)과, 상기 프레임(32)의 하측에 설치되는 고정자(3) 및 회전자(4)로 이루어진 구동모터(M)와, 상기 구동모터(M)의 회전자(4) 내경에 결합되고 일측 단부에 편심부(5a)가 형성된 크랭크축(5)과, 상기 크랭크축(5)의 편심부(5a)와 피스톤(7) 하단부에 각각 연결되어 상기 크랭크축(5)의 회전력을 직선왕복운동으로 변화시키는 커넥팅 로드(7a)와, 상기 프레임(2)의 상측에 결합되는 실린더(6)와, 상기 크랭크축(5)의 편심부(5a)에 결합되어 있는 커넥팅 로드(7a)와 연결되어 상기 실린더(6) 내부를 직선왕복운동 하는 피스톤(7) 등으로 구성되어 있다.Among these, the reciprocating compressor (also known as hermetic reciprocating compressor) has a linear reciprocating motion of the piston in the cylinder by changing the rotational force of the crankshaft rotated by the drive motor into a linear reciprocating connecting rod coupled with the crankshaft. The low-pressure low-pressure refrigerant gas sucked while being discharged by pressing the high-temperature and high-pressure refrigerant gas, the configuration for this, as shown in Figure 1, the airtight container (1) forming a case of the compressor, and the airtight container (1) a drive motor (M) consisting of a frame (2) provided inside the frame, a stator (3) and a rotor (4) provided below the frame (32), and the drive motor (M) Crank shaft 5 is coupled to the inner diameter of the rotor (4) formed with an eccentric portion (5a) at one end, and connected to the eccentric portion (5a) of the crank shaft (5) and the lower end of the piston (7), respectively The rotational force of the shaft (5) is a straight reciprocating motion The connecting rod 7a to be changed, the cylinder 6 coupled to the upper side of the frame 2, and the connecting rod 7a coupled to the eccentric portion 5a of the crankshaft 5, and It consists of the piston (7) etc. which linearly reciprocate inside the cylinder (6).
그리고 상기 실린더(6)에는 냉매가스가 실린더(6)로 흡입되고 토출되는 흡입밸브(8)와 토출밸브(9)가 설치되어 있으며, 상기 흡입밸브(8)와 토출밸브(9)에는 도 2 에 도시한 바와 같이, 흡입 머플러(12)와 토출 플레넘(11)이 각각 설치되어 있는데, 이 중 상기 토출 플레넘(Discharge Plenum)(11)은, 상기 피스톤(7)의 직선운동에 의해 고온 고압 상태로 압축된 냉매가스가 토출되는 토출구(6a) 및 토출밸브(9)가 형성된 실린더(6) 일측에 설치되어 상기 토출구(6a) 및 토출밸브(9)를 통해 토출된 고온 고압 상태의 냉매가스가 토출관(10)으로 유동되도록 한 것이다.The cylinder 6 is provided with a suction valve 8 and a discharge valve 9 through which refrigerant gas is sucked into and discharged from the cylinder 6, and the suction valve 8 and the discharge valve 9 are illustrated in FIG. 2. As shown in the drawing, the suction muffler 12 and the discharge plenum 11 are provided, respectively, wherein the discharge plenum 11 has a high temperature by the linear motion of the piston 7. The high temperature and high pressure refrigerant discharged through the discharge port 6a and the discharge valve 9 is installed at one side of the cylinder 6 on which the discharge port 6a and the discharge valve 9 are discharged. The gas is to flow to the discharge tube (10).
또한, 상기 흡입 머플러(12)는, 증발기(미도시)에 의해 저온 저압 상태로 변화된 냉매가스가 흡입되는 흡입구(6b) 및 흡입밸브(8)가 형성된 실린더(6) 타측에 설치되어 있으며, 상기 흡입 머플러(12)의 일측에는 저온 저압 상태의 냉매가스가 유입되는 유입구(12a)가 형성되어 있고, 상기 유입구(12a)엔 직선관으로 연장된 유입관(13)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 흡입 머플러(12)의 유입관(13)은 증발기에서 유출된 저온 저압 상태의 냉매가스가 압축기로 유입되도록 밀폐용기(1)에 관통 설치된 흡입 파이프(14)와 소정의 간격을 두고 설치되어 있다.In addition, the suction muffler 12 is provided on the other side of the cylinder 6, on which the suction port 6b and the suction valve 8 into which the refrigerant gas changed into the low temperature low pressure state by the evaporator (not shown) are sucked are formed. One side of the suction muffler 12 is formed with an inlet 12a through which the refrigerant gas in a low temperature and low pressure state is introduced, and the inlet 12a is formed with an inlet tube 13 extending in a straight tube. In addition, the inlet pipe 13 of the suction muffler 12 is installed at a predetermined interval from the suction pipe 14 installed through the sealed container 1 so that the refrigerant gas of low temperature and low pressure flowed out from the evaporator flows into the compressor. It is.
이상과 같이 구성된 밀폐형 왕복동식 압축기의 작동과정은 다음과 같다.The operation process of the hermetic reciprocating compressor configured as described above is as follows.
상기 밀폐형 왕복동식 압축기에 전원이 인가되면, 구동모터(M)의 구성요소인고정자(3)와 회전자(4) 사이에 유도전류가 발생하여 회전자(4)가 회전하게 되고, 상기 회전자(4)의 회전에 따라 회전자(4)에 삽착된 크랭크축(5)이 상기 회전자(4)와 동일방향으로 회전하게 되며, 상기 크랭크축(5)의 회전에 의해 상기 크랭크축(5)의 편심부(5a)와 상기 피스톤(7)을 연결하고 있는 커넥팅 로드(7a)가 직선왕복운동을 함과 동시에, 상기 피스톤(7) 역시 실린더(6) 내를 직선왕복운동하게 된다.When power is applied to the hermetic reciprocating compressor, an induction current is generated between the stator 3 and the rotor 4, which are components of the drive motor M, so that the rotor 4 rotates, and the rotor As the crank shaft 5 is inserted into the rotor 4 as the rotor 4 rotates, the crank shaft 5 rotates in the same direction as the rotor 4, and the crank shaft 5 is rotated by the crank shaft 5. At the same time as the connecting rod 7a connecting the eccentric portion 5a of the piston 7 and the piston 7 is linearly reciprocated, the piston 7 is also linearly reciprocated in the cylinder 6.
이렇게 상기 피스톤(7)이 직선왕복운동을 하게 되면, 증발기에서 토출된 저온 저압 상태의 냉매가스가 흡입 파이프(13)와 흡입 머플러(12)의 유입관(13)을 통해 흡입 머플러(12)로 유입되게 되고, 상기와 같이 흡입 머플러(12)로 유입된 저온 저압의 냉매가스는, 상기 실린더의 흡입밸브(8) 및 흡입구(6b)를 통해 실린더(6)로 유입되어 상기 실린더(6) 내를 직선운동하는 피스톤(7)에 의해 고온 고압 상태로 압축되게 된다.When the piston 7 performs a linear reciprocating motion, the refrigerant gas discharged from the evaporator to the suction muffler 12 through the inlet pipe 13 of the suction pipe 13 and the suction muffler 12. The low-temperature low-pressure refrigerant gas introduced into the suction muffler 12 as described above is introduced into the cylinder 6 through the suction valve 8 and the suction port 6b of the cylinder and is introduced into the cylinder 6. It is compressed to a high temperature and high pressure state by the piston (7) linearly moving.
상기와 같이 고온 고압 상태로 압축된 냉매가스는, 상기 실린더의 토출구(6a) 및 토출밸브(9)를 통해 토출 플레넘(11)으로 토출되게 되고, 상기 토출 플레넘(11)으로 토출된 냉매가스는 상기 토출 플레넘(11) 하단에 설치된 토출관(10)으로 유동되어 냉동 사이클 내로 순환하게 된다.The refrigerant gas compressed to the high temperature and high pressure state as described above is discharged to the discharge plenum 11 through the discharge port 6a and the discharge valve 9 of the cylinder, and the refrigerant discharged to the discharge plenum 11. Gas flows into the discharge pipe 10 installed at the lower end of the discharge plenum 11 to circulate into the refrigeration cycle.
그러나, 상기 실린더(6)의 토출구(6a)에 설치된 토출밸브(9)의 경우, 도 3 에 도시한 바와 같이, 상기 실린더(6) 내에서 피스톤(7)의 직선운동에 의해 고온 고압으로 압축된 냉매가스가 상기 실린더(6)의 토출구(6a)로부터 상기 토출구(6a)와 대응되도록 밸브 플레이트(9a)에 관통 형성된 토출포트(9b)로 토출될 때, 상기토출포트(9b)를 막고 있던 밸브덮개(9c)가 고속으로 토출되는 냉매가스의 압력에 의해 들리면서 상기 토출포트(9b)가 개방됨과 동시에, 상기 토출밸브(9)에 설치된 토출 플레넘(11)으로 냉매가스가 토출되게 되지만, 상기 실린더(6)의 토출구(6a)와 대응되도록 밸브 플레이트(9a)에 관통 형성된 토출포트(9b)의 형상이 원형으로 형성되어 있어, 상기 토출포트(9b)를 통해 토출된 냉매가스가 상기 원형토출포트(9b)와 밸브덮개(9c) 사이를 고속으로 유동하면서 상기 냉매가스의 유동속도(Vmax)와 상기 밸브덮개(9c) 주위의 공기속도(Vmin : V≒0) 차에 의해 냉매가스와 밸브덮개(9c) 주위 공기와의 경계선상에 속도구배가 큰 얇은 전단층이 존재하게 되고, 상기 전단층의 와유동(渦流動)에 의해 냉매가스의 유동소음이 크게 발생되게 되는 커다란 문제점이 있다.However, in the case of the discharge valve 9 provided in the discharge port 6a of the cylinder 6, as shown in FIG. 3, the cylinder 6 is compressed to high temperature and high pressure by the linear movement of the piston 7. Was discharged from the discharge port 6a of the cylinder 6 to the discharge port 9b formed through the valve plate 9a so as to correspond to the discharge port 6a. While the valve cover 9c is lifted by the pressure of the refrigerant gas discharged at a high speed, the discharge port 9b is opened and at the same time, the refrigerant gas is discharged to the discharge plenum 11 installed in the discharge valve 9. The discharge port 9b formed through the valve plate 9a is formed in a circular shape so as to correspond to the discharge port 6a of the cylinder 6 so that the refrigerant gas discharged through the discharge port 9b is discharged. When the high speed flows between the circular discharge port 9b and the valve cover 9c, The thin film having a large velocity gradient on the boundary line between the refrigerant gas and the air around the valve cover 9c by the difference between the flow rate Vmax of the refrigerant gas and the air speed Vmin: V ≒ 0 around the valve cover 9c. The shear layer is present, there is a big problem that the flow noise of the refrigerant gas is greatly generated by the eddy flow of the shear layer.
또한, 상기와 같이 전단층의 와유동에 의해 상기 밸브덮개(9c)의 끝단면이 떨리면서 토출밸브(9)의 진동소음 또한 발생하게 되는 또 다른 문제점도 있었다.In addition, as described above, the end surface of the valve cover 9c is shaken by the vortex flow of the front layer, and there is another problem that vibration noise of the discharge valve 9 is also generated.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 종래 토출밸브의 밸브 플레이트에 관통 형성된 원형 형태의 토출포트 대신, 중공형태의 토출포트를 관통 형성시켜 토출밸브를 구성하므로서, 상기 중공형태의 토출포트를 통해 토출된 냉매가스가 상기 중공토출포트와 밸브덮개 사이를 고속으로 유동하면서 상호 속도차에 의해 냉매가스와 밸브덮개 주위 공기와의 경계선상에 존재하는 전단층을 확산시키거나 성장을 촉진시켜 냉매가스의 유동소음 및 토출밸브의 진동소음을 크게 저감시키는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention, instead of the circular discharge port of the circular form formed in the valve plate of the conventional discharge valve, through the hollow discharge port to form a discharge valve, the discharge of the hollow form The refrigerant gas discharged through the port flows at a high speed between the hollow discharge port and the valve cover and diffuses or promotes growth of the shear layer existing on the boundary line between the refrigerant gas and the air around the valve cover due to the mutual speed difference. The purpose is to greatly reduce the flow noise of the refrigerant gas and the vibration noise of the discharge valve.
이러한 본 발명의 목적은, 종래 원형 형태로 관통 형성된 토출밸브의 토출포트 대신, 중공형상의 토출포트로 형성시킨 본 발명의 왕복동식 압축기의 전단층 확산 토출포트에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.The object of the present invention can be solved by the front-layer diffusion discharge port of the reciprocating compressor of the present invention formed by the hollow discharge port instead of the discharge port of the discharge valve formed in the conventional circular bar, attached below. It will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 은 종래 밀폐형 왕복동식 압축기의 개략적 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a conventional hermetic reciprocating compressor.
도 2 는 종래 밀폐형 왕복동식 압축기의 냉매가스 흡입구조를 나타낸 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a refrigerant gas suction structure of a conventional hermetic reciprocating compressor.
도 3 은 도 2 에 도시된 압축기 중 냉매가스가 토출밸브를 통해 토출시 토출밸브의 작용상태도.3 is a state diagram of the operation of the discharge valve when the refrigerant gas discharged through the discharge valve of the compressor shown in FIG.
도 4 는 본 발명이 적용된 왕복동식 압축기의 토출밸브 단면도.4 is a cross-sectional view of the discharge valve of the reciprocating compressor to which the present invention is applied.
도 5 는 본 발명인 토출밸브의 토출포트의 다른 구조를 나타낸 실시예도.Figure 5 is an embodiment showing another structure of the discharge port of the discharge valve of the present invention.
도 6 은 본 발명인 토출밸브의 토출포트의 또 다른 구조를 나타낸 실시예도.Figure 6 is an embodiment showing another structure of the discharge port of the discharge valve of the present invention.
도 7 은 본 발명이 적용된 토출밸브의 작용상태도.7 is an operation state of the discharge valve to which the present invention is applied.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
20. 토출밸브 21. 밸브 플레이트 22, 22a, 22b. 중공토출포트20. Discharge valve 21. Valve plates 22, 22a, 22b. Hollow discharge port
23. 밸브덮개 24. 원형홀 25. 분할막23. Valve cover 24. Round hole 25. Partition
도 4 는 본 발명이 적용된 왕복동식 압축기의 토출밸브 단면도를 나타낸 것이다.4 is a cross-sectional view of a discharge valve of the reciprocating compressor to which the present invention is applied.
본 발명인 왕복동식 압축기의 전단층 확산 토출포트는, 일정두께의 밸브 플레이트(21)에 토출포트(22)가 관통 형성되어 있고, 상기 형성된 토출포트(22)의 개방 및 차단을 위해 상기 밸브 플레이트(21) 일측면에 밸브덮개(23)가 고정된 왕복동식 압축기 토출밸브(20)에 있어서;In the shear layer diffusion discharge port of the reciprocating compressor of the present invention, a discharge port 22 is formed through a valve plate 21 having a predetermined thickness, and the valve plate ( 21) In the reciprocating compressor discharge valve 20, the valve cover 23 is fixed to one side;
상기 토출포트(22)를 통해 토출되는 냉매가스가 상기 토출포트(22)와 상기 밸브덮개(23) 사이를 고속으로 유동하면서 상호 속도차에 의해 냉매가스와 밸브덮개(23) 주위 공기와의 경계선상에 존재하는 전단층을 확산시킬 수 있게 상기 토출포트(22)를 중공형상으로 형성시킨 구성이다.The refrigerant gas discharged through the discharge port 22 flows between the discharge port 22 and the valve cover 23 at high speed, and the boundary between the refrigerant gas and the air around the valve cover 23 due to the mutual speed difference. The discharge port 22 is formed in a hollow shape so as to diffuse the shear layer existing on the line.
이하, 본 발명인 전단층 확산 토출포트가 적용된 왕복동식 압축기 토출밸브에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the reciprocating compressor discharge valve to which the shear layer diffusion discharge port of the present invention is applied will be described in detail.
본 발명인 전단층 확산 토출포트(22)가 적용된 토출밸브(20)는, 실린더(6)의토출구(6a)에 설치되어 상기 실린더(6) 내에서 피스톤(7)의 직선가압운동에 의해 고온 고압 상태로 압축된 냉매가스가 토출관(10)으로 유동되어 냉동 사이클 내로 순환할 수 있도록 상기 토출밸브(20) 상단에 설치된 토출 플레넘(11)으로 토출되게 하는 체크밸브 형태의 밸브로서, 이러한 역할의 토출밸브(20) 구성은, 도 4 에 도시한 바와 같이, 실린더(6) 토출구(6a) 상단에 설치되는 일정두께의 밸브 플레이트(21)와, 상기 실린더(6)의 토출구(6a)로부터 토출되는 고온 고압의 냉매가스가 상기 밸브 플레이트(21)를 거쳐 토출관(10)과 연결되어 있는 토출 플레넘(11)으로 토출되도록 상기 밸브 플레이트(21)에 중공형상으로 관통 형성된 중공토출포트(22)와, 상기 실린더(6)의 토출구(6a)로부터 상기 중공토출포트(22)로 고속 토출되는 냉매가스의 유동압에 의해 상기 중공토출포트(22)를 개방시키거나 또는 역류되는 냉매가스를 차단할 수 있도록 상기 밸브 플레이트(21) 일측면에 고정된 밸브덮개(23)로 구성되어 있다.The discharge valve 20 to which the shear layer diffusion discharge port 22 of the present invention is applied is installed at the discharge port 6a of the cylinder 6 and is heated at a high pressure by a linear pressure movement of the piston 7 in the cylinder 6. It is a valve in the form of a check valve that allows the refrigerant gas compressed in a state to be discharged to the discharge plenum 11 installed on the discharge valve 20 so that the refrigerant gas flows into the discharge tube 10 and circulates in the refrigeration cycle. As shown in FIG. 4, the discharge valve 20 has a constant thickness from the valve plate 21 provided at the upper end of the discharge port 6a of the cylinder 6 and the discharge port 6a of the cylinder 6. Hollow discharge port formed to penetrate through the valve plate 21 in a hollow shape so that the high temperature and high pressure refrigerant gas discharged is discharged through the valve plate 21 to the discharge plenum 11 connected to the discharge pipe 10. 22 and from the discharge port 6a of the cylinder 6, A valve cover fixed to one side of the valve plate 21 to open the hollow discharge port 22 or to block backflow of refrigerant gas by the flow pressure of the refrigerant gas discharged at high speed into the hollow discharge port 22. It consists of 23.
더욱이, 상기 토출밸브(20)의 토출포트(22)를 중공형상으로 형성시킨 이유는, 본 발명의 목적에서도 기술한 바와 같이, 종래 토출밸브(9)에 형성된 원형토출포트(9b)에서의 문제점이었던 냉매가스의 유동소음 즉, 상기 토출포트(9)를 통해 토출된 냉매가스가 상기 토출포트(9b)와 밸브덮개(9c) 사이를 고속으로 유동하면서 상호 속도차에 의해 냉매가스와 밸브덮개(9c) 주위 공기와의 경계선상에 형성된 전단층의 와유동에 의해 발생되는 냉매가스의 유동소음을 저감시키기 위한 것이며, 이에 대한 냉매가스의 유동소음저감은, 도 4 에 도시된 바와 같이, 중공형상의 토출포트(22)를 통해 토출되는 냉매가스의 유동속도를 상기 토출포트(22)의 형상저항을 통해 감소시켜 냉매가스가 상기 중공토출포트(22)와 밸브덮개(23) 사이를 유동시 상기 밸브덮개(23) 주위 공기와의 유동속도편차를 줄어들게 하므로서, 이에 따른 냉매가스와 밸브덮개(23) 주위 공기와의 경계선상에 형성되는 전단층의 두께가 두껍게 형성되도록 하는 전단층 확산 및 전단층 성장을 촉진시켜 상기 원형토출포트(22)를 통해 고온 고압의 냉매가스가 고속 토출시 발생되던 냉매가스의 유동소음 및 토출밸브(20)의 진동소음을 저감시킬 수 있다.Further, the reason why the discharge port 22 of the discharge valve 20 is formed in a hollow shape is, as described in the object of the present invention, a problem in the circular discharge port 9b formed in the conventional discharge valve 9 The flow noise of the refrigerant gas, that is, the refrigerant gas discharged through the discharge port 9 flows between the discharge port 9b and the valve cover 9c at high speed, and the refrigerant gas and the valve cover due to the mutual speed difference ( 9c) It is to reduce the flow noise of the refrigerant gas generated by the eddy flow of the shear layer formed on the boundary line with the surrounding air, and to reduce the flow noise of the refrigerant gas, as shown in FIG. When the flow rate of the refrigerant gas discharged through the discharge port 22 of the through the shape resistance of the discharge port 22 to reduce the refrigerant gas flows between the hollow discharge port 22 and the valve cover 23 Air around the valve cover (23) The circular discharge port is promoted by reducing the flow velocity deviation of the fuel cell, thereby promoting the shear layer diffusion and the shear layer growth, so that the thickness of the shear layer formed on the boundary line between the refrigerant gas and the air around the valve cover 23 is increased. Through 22, it is possible to reduce the flow noise of the refrigerant gas and the vibration noise of the discharge valve 20 generated during the high-speed discharge of the high-temperature and high-pressure refrigerant gas.
도 5 는 본 발명인 토출밸브의 토출포트의 다른 구조를 나타낸 실시예도로서, 이는 도 4 에 도시된 토출밸브(20)의 구성요소인 밸브 플레이트(21)에 관통 형성된 중공토출포트(22) 대신, 화(花)형태의 토출포트(22a)가 관통 형성된 구조이다.5 is an embodiment showing another structure of the discharge port of the discharge valve of the present invention, which instead of the hollow discharge port 22 formed through the valve plate 21 which is a component of the discharge valve 20 shown in FIG. A flower-shaped discharge port 22a is formed through.
도 6 은 본 발명인 토출밸브의 토출포트의 또 다른 구조를 나타낸 실시예도로서, 이는 도 4 에 도시된 토출밸브(20)의 구성요소인 밸브 플레이트(21)에 관통 형성된 중공토출포트(22) 대신, 원형홀(24) 내에 십자형의 분할막(25)이 형성된 토출포트(22b)가 관통 형성된 구조이다.Figure 6 is an embodiment showing another structure of the discharge port of the discharge valve of the present invention, which instead of the hollow discharge port 22 formed through the valve plate 21 which is a component of the discharge valve 20 shown in FIG. The discharge port 22b in which the cross-shaped partition film 25 is formed in the circular hole 24 is formed through.
이하, 본 발명인 전단층 확산 토출포트가 적용된 토출밸브의 작용에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the discharge valve to which the shear layer diffusion discharge port of the present invention is applied will be described in detail.
도 7 은 본 발명이 적용된 토출밸브의 작용상태도를 나타낸 것이다.Figure 7 shows the operational state diagram of the discharge valve to which the present invention is applied.
우선, 증발기(미도시)에서 토출된 저온 저압 상태의 냉매가스가 흡입머플러(12) 및 흡입밸브(8), 흡입구(6b)를 통해 실린더(6) 내로 유입되게 되면, 피스톤(7)이 실린더(6) 내를 직선가압운동을 하면서 저온 저압의 냉매가스를 고온 고압의 냉매가스로 압축시키고, 상기와 같이 고온 고압 상태로 압축된 냉매가스는, 상기 실린더(6)의 토출구(6a) 및 토출밸브(20)를 통해 토출 플레넘(11)으로 냉매가스가 토출되게 되는데, 이 때 냉매가스는 상기 토출밸브(20)의 밸브 플레이트(21)에 관통 형성된 중공토출포트(22)를 통해 토출될 때, 상기 토출포트(22)의 형상저항에 의해 유동속도가 감소되면서 상기 중공토출포트(22)의 형상대로 냉매가스가 나뉘어져 상기 냉매가스의 유동영역인 상기 중공토출포트(22)와 밸브덮개(23) 사이로 각각 토출되게 되고, 상기와 같이 유동영역으로 각각 나뉘어져 토출된 냉매가스는, 상기 밸브덮개(23) 주위 공기와의 유동속도편차가 줄어들면서 냉매가스와 밸브덮개(23) 주위 공기와의 경계선상에 형성되는 전단층의 두께가 두껍게 형성되게 된다.First, when the refrigerant gas in the low temperature low pressure state discharged from the evaporator (not shown) is introduced into the cylinder 6 through the suction muffler 12, the suction valve 8, and the suction port 6b, the piston (7) is a cylinder (6) Compressing the low-temperature low-pressure refrigerant gas into a high-temperature and high-pressure refrigerant gas while linearly pressurizing the inside, the refrigerant gas compressed in the high-temperature and high-pressure state as described above, the discharge port (6a) and the discharge of the cylinder (6) The refrigerant gas is discharged to the discharge plenum 11 through the valve 20, and the refrigerant gas is discharged through the hollow discharge port 22 formed through the valve plate 21 of the discharge valve 20. At this time, the flow rate is reduced by the shape resistance of the discharge port 22, the refrigerant gas is divided into the shape of the hollow discharge port 22, so that the hollow discharge port 22 and the valve cover (flow area of the refrigerant gas) 23) are respectively discharged between the flow, as described above Refrigerant gas divided and discharged to each other, so that the thickness of the shear layer formed on the boundary line between the refrigerant gas and the air around the valve cover 23 is thickened while the flow velocity deviation between the air around the valve cover 23 is reduced do.
상기와 같이 전단층이 두껍게 형성된 각각의 냉매가스는, 상기 밸브덮개(23)를 빠져 나오는 소정의 지점에서 상기 두껍게 형성된 냉매가스 전단층들끼리의 상호작용에 의해 도 7 에 도시한 바와 같이 병합 및 확산되면서 상기 토출밸브(20)의 중공토출포트(22)를 통해 고속 토출되는 냉매가스의 유동소음 및 상기 밸브덮개(23)의 진동에 의한 토출밸브(20)의 진동소음이 크게 저감되게 된다.As described above, each refrigerant gas in which the shear layer is thickly formed is merged as shown in FIG. 7 by the interaction between the thicker refrigerant gas shear layers formed at a predetermined point exiting the valve cover 23. As it diffuses, the flow noise of the refrigerant gas discharged at high speed through the hollow discharge port 22 of the discharge valve 20 and the vibration noise of the discharge valve 20 due to the vibration of the valve cover 23 are greatly reduced.
본 발명인 왕복동식 압축기의 전단층 확산 토출포트는, 종래 토출밸브의 밸브 플레이트에 관통 형성된 원형 형태의 토출포트 대신, 중공형태의 토출포트를 관통 형성시켜 토출밸브를 구성하므로서, 상기 중공형태의 토출포트를 통해 토출된 냉매가스가 상기 중공토출포트와 밸브덮개 사이를 고속으로 유동하면서 상호 속도차에 의해 냉매가스와 밸브덮개 주위 공기와의 경계선상에 존재하는 전단층을 확산시키거나 성장을 촉진시켜 토출밸브를 통해 고속으로 토출시 발생되던 냉매가스의 유동소음 및 토출밸브의 진동소음을 크게 저감시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.The front-layer diffusion discharge port of the reciprocating compressor of the present invention forms a discharge valve by penetrating a hollow discharge port instead of a circular discharge port formed through a valve plate of a conventional discharge valve, thereby forming a discharge valve. The refrigerant gas discharged through the air flows at a high speed between the hollow discharge port and the valve cover, and diffuses or accelerates the growth of the shear layer existing on the boundary line between the refrigerant gas and the air around the valve cover by mutual speed difference. There is an excellent effect that can greatly reduce the flow noise of the refrigerant gas generated during the high-speed discharge through the valve and the vibration noise of the discharge valve.
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