KR20040038364A - 밀폐형 압축기의 밸브장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 밸브장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 실린더(30)에 구비된 압축실(32)을 차폐하는 밸브플레이트(50)에 형성된 흡입구(52) 주위에 완충구(54)를 설치한다. 상기 완충구(54)는 상기 흡입구(52)를 개폐하는 흡입밸브(40)가 밸브플레이트(50)를 타격할 때, 흡입밸브(40)가 접촉하는 부분으로, 완충성을 가진 재질로 형성되는다. 상기 완충구(54)는 상기 밸브플레이트(50)에 형성된 요홈(53)에 설치되고, 밸브플레이트(50)의 표면보다 돌출된다. 상기 완충구(54)는 링형상으로 고무재질로 만들어진다. 상기와 같은 구성은 토출밸브에도 동일하게 적용될 수 있다. 이와 같은 본 발명에 의하면 압축기의 동작중에 밸브에 의한 소음이 최소화되는 이점이 있다.

Description

밀폐형 압축기의 밸브장치{A valve apparatus for hermetic compressor}

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축실 내외부로 작동유체의 입출을 제어하는 밸브장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)가 외관을 구성하고 내부에 아래에서 설명될 각종 부품이 설치되는 밀폐된 공간을 형성한다. 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 설치되어 있다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어 있다.

그리고, 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 크랭크축(5)과 함께 회전된다.

상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되어 있고, 상기 크랭크축(5)은 상기 프레임(2)에 회전가능하게 지지되어 있다.

그리고 상기 크랭크축(5)의 내부에는 오일유로(5a)가 형성되어 있다. 상기 오일유로(5a)를 통해서는 밀폐용기(1)의 저면에 구비되어 있는 오일(L)이 안내되어 상기 프레임(2)의 상부로 전달되어 비산된다. 그리고, 상기 크랭크축(5)의 하단부에는 상기 오일(L)을 펌핑하여 상기 오일유로(5a)로 전달하는 펌핑기구(5d)가 설치되어 있다.

한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다. 그리고 상기 실린더(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9) 상에는 헤드커버(10)가 장착되어 있고, 상기 헤드커버(10)에는 흡입머플러(11)가 상기 압축실(6')로 냉매를 전달할 수 있도록 밸브어셈블리(9)와 연결 설치되어 있다.

다음으로, 상기 밸브어셈블리(9)중 흡입밸브의 요부구성이 도 2에 도시되어 있다. 이에 따르면, 밸브플레이트(9p)는 상기 실린더(6)에 장착되는 것으로, 상기 흡입머플러(11)에서 나온 작동유체가 압축실(6')로 흡입되게 하는 흡입구(9h)가 구비된다. 상기 흡입구(9h)의 가장자리를 둘러서는 밸브시이트(9s)가 형성된다.

상기 밸브플레이트(9p)와 실린더(6)의 사이에는 흡입밸브(9v)가 설치된다. 상기 흡입밸브(9v)는 일반적으로 상기 밸브플레이트(9p)가 실린더(6)에 장착됨에 의해 고정되고 그 일측이 상기 흡입구(9h)를 선택적으로 개폐하게 된다.

도면부호 12는 흡입파이프, 13은 토출파이프이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 압축기에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 흡입밸브(9v)는 피스톤(7)의 반복되는 직선왕복운동에 따라 상기 압축실(6') 내부와 흡입머플러(11) 사이의 압력차 등에 의해 개폐되면서 상기 흡입구(9h)를 통한 작동유체의 유동을 제어한다. 즉, 상기 흡입밸브(9v)의 일측이상기 밸브시이트(9s)에 안착되어 흡입구(9h)를 폐쇄하고, 상기 밸브시이트(9s)에서 떨어짐에 의해 흡입구(9h)를 개방하게 된다.

하지만, 상기 흡입밸브(9v)가 닫히면서 상기 밸브시이트(9s)를 타격하게 되므로 많은 소음이 발생하게 된다. 상기 밸브시이트(9s)도 상기 밸브플레이트(9p)와 흡입밸브(9v)사이의 접촉에 의한 소음을 줄이기 위해 만들어진 것이다. 소음의 개선효과가 그다지 크지 않다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 밀폐형 압축기에서 밸브의 동작시 발생하는 소음을 최소화하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 밸브장치의 요부 구성을 보인 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 밸브플레이트의 일면을 보인 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30: 실린더32: 압축실

40: 흡입밸브50: 밸브플레이트

52: 흡입구53: 요홈

54: 완충구56: 토출구

58: 장착공

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 압축실의 내부와 연통되는 흡입구와 토출구가 형성되고 실린더에 장착되는 밸브플레이트와, 상기 밸브플레이트의 일면에 대응되게 위치되어 상기 흡입구나 토출구를 개폐하는 밸브와, 상기 흡입구나 토출구의 가장자리에 대응되는 위치에 설치되어 상기 밸브가 흡입구나 토출구를 폐쇄할 때 발생하는 충격을 완충하도록 완충성을 가진 재질로 형성되는 완충구를 포함하여 구성된다.

상기 완충구는 고무재질로 형성된 링으로, 상기 흡입구나 토출구의 가장자리에 형성된 요홈내에 안착된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브장치는 동작중에 발생하는 충격을 완충구가 흡수하므로 동작소음이 최소화되는 이점이 있다.

이하 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브장치의 바람직한 실시예가 단면도로 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명 실시예를 구성하는 밸브플레이트의 일면이 평면도로 도시되어 있다.

도면에 도시된 바에 따르면, 프레임이 구비되는 실린더(30)의 내부에는 압축실(32)이 형성된다. 상기 압축실(32)의 내부에서는 피스톤이 직선왕복운동하면서 작동유체를 압축한다.

상기 실린더(32)의 전면 일측에는 흡입밸브(40)가 설치된다. 상기 흡입밸브(40)는 아래에서 설명될 밸브플레이트(50)가 실린더(32)에 장착됨에 의해 고정된다. 상기 흡입밸브(40)는 탄성을 가지는 금속판으로 형성되는 것으로, 밸브플레이트(50)와 대응되는 형상으로 밸브플레이트(50)의 흡입구(52)를 개폐하기 위한 부분을 제외한 부분은 관통되어 형성된다. 상기 흡입밸브(40)와 실린더(32)사이 또는 흡입밸브(40)와 밸브플레이트(50)의 사이에는 누설을 방지하기 위한 가스켓 등이 구비될 수 있다.

밸브플레이트(50)는 상기 실린더(32)에 장착되는 것으로, 상기 압축실(32)과 연통되게 흡입구(52)가 형성되어 있다. 상기 흡입구(52)는 도 4에 점선으로 표시된 바와 같은 압축실(32)과 대응되는 위치에 형성된다. 상기 흡입구(52)의 가장자리를 둘러서는 요홈(53)이 형성되고, 상기 요홈(53)에는 완충구(54)가 설치된다.

상기 완충구(54)는 상기 요홈(53)에 압입되거나 별도의 접착제로 요홈(53)내에 고정되는 것으로, 충격을 흡수하는 완충성을 가지는 재질로 만들어진다. 예를 들면 고무재질이 있다. 상기 완충구(54)는 상기 요홈(53)의 형상에 따라 그 형상이 정해지나 본 실시예에서는 링형상으로 형성된다. 상기 완충구(54)는 상기 밸브플레이트(50)의 일면에 약간 돌출되게 설치되어 흡입밸브(40)의 폐쇄시에 흡입밸브(40)에 의한 충격력을 흡수하게 된다.

한편, 상기 밸브플레이트(50)에는 상기 압축실(32)에서 압축된 작동유체를 토출시키는 토출구(56)가 일측에 형성된다. 상기 토출구(56)를 개폐하는 토출밸브(도시되지 않음)는 상기 흡입밸브(40)가 설치된 반대쪽의 밸브플레이트(50) 측에 설치된다. 본 실시예에서는 도면으로 도시되지 않았지만, 상기 토출구(56)의 가장자리에도 토출밸브에 의한 충격력을 완충시킬 수 있는 완충구(54)를 설치하여 토출밸브에 의한 충격을 완충시킬 수 있다.

도면부호 58은 밸브플레이트(50)를 실린더(30)에 장착하기 위한 볼트(도시되지 않음)가 관통되는 장착공이다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브장치의 작용을 설명한다.

상기 흡입밸브(40)는 그 자체의 스프링력과 압축실(32) 내부의 압력 등의 조건에 의해 개폐된다. 예를 들어 상기 압축실(32)의 압력이 낮고 흡입머플러 측의 작동유체 압력이 높으면 상기 흡입구(52)와 대응되는 부분이 상기 압축실(32) 방향으로 탄성변형되면서 흡입구(52)를 개방한다.

그리고, 피스톤에 의한 압축행정이 상기 압축실(32) 내부에서 이루어지고 있는 경우, 즉, 상기 압축실(32) 내부의 압력이 상기 흡입머플러 측의 압력보다 높은 경우에는 상기 흡입구(52)를 폐쇄한다. 이와 같은 동작에 의해 상기 흡입구(52)를 통해서 작동유체가 압축실(32)로 흡입된다.

또한, 상기 흡입밸브(40)와 반대로 토출밸브가 상기 토출구(56)를 개폐시키면서, 압축실(32)의 내부에서 압축된 작동유체를 압축실(32)의 외부로 토출하게 된다.

상기와 같은 흡입밸브(40)나 토출밸브에 의한 흡입구(52)나 토출구(56)의 개폐동작은 매우 빠른 속도로 반복적으로 이루어진다. 따라서, 상기 흡입밸브(40)나 토출밸브가 상기 흡입구(52)나 토출구(56)를 폐쇄할 경우에는 상기 흡입구(52)나 토출구(56)의 가장자리를 타격하게 된다.

하지만, 본 발명에서 상기 흡입밸브(40)나 토출밸브가 밸브플레이트(50)를 타격함에 의해 발생하는 충격은 상기 완충구(54)에 의해 흡수된다. 즉, 상기 완충구(54)는 고무재질 등 충격을 흡수할 수 있는 성질을 가지는 것이므로 흡입밸브(40)나 토출밸브에 의한 충격을 흡수하여 소음이 발생하는 것을 방지하게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브장치는 밸브가 밸브플레이트에 타격됨에 의해 발생하는 충격을 완충구가 흡수하도록 구성되었으므로 압축기의 구동소음이 최소화되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 압축실의 내부와 연통되는 흡입구와 토출구가 형성되고 실린더에 장착되는 밸브플레이트와,

   상기 밸브플레이트의 일면에 대응되게 위치되어 상기 흡입구나 토출구를 개폐하는 밸브와,

   상기 흡입구나 토출구의 가장자리에 대응되는 위치에 설치되어 상기 밸브가 흡입구나 토출구를 폐쇄할 때 발생하는 충격을 완충하도록 완충성을 가진 재질로 형성되는 완충구를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 완충구는 고무재질로 형성된 링으로, 상기 흡입구나 토출구의 가장자리에 형성된 요홈내에 안착됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브장치.