KR20040090847A - Valve for hermetic compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축실 내외부로 작동유체의 입출을 제어하는 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a hermetic compressor, and more particularly to a valve for controlling the entry and exit of the working fluid into and out of the compression chamber.
압축기는 열교환사이클에서 사용되는 작동유체를 압축하는 역할을 하는 것으로, 도 1에는 일반적인 압축기에서 압축실로 작동유체를 전달하고, 압축된 작동유체를 토출하기 위한 구성이 도시되어 있다.The compressor serves to compress the working fluid used in the heat exchange cycle, and FIG. 1 shows a configuration for transferring the working fluid from the general compressor to the compression chamber and discharging the compressed working fluid.
이에 도시된 바에 따르면, 실린더블록(1)의 내부에는 작동유체가 압축되는 압축실(2)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 실린더블록(1)에는 상기 압축실(2)로의 작동유체의 흡입이나, 압축된 작동유체의 압축실(2) 외부로의 토출을 위한 밸브어셈블리가 구비된다.As shown therein, a compression chamber 2 is formed in the cylinder block 1 in which the working fluid is compressed. The cylinder block 1 is provided with a valve assembly for suctioning the working fluid into the compression chamber 2 or discharging the compressed working fluid to the outside of the compression chamber 2.
상기 밸브어셈블리는 흡입밸브(3), 밸브플레이트(5), 토출밸브(6) 및 가스켓(7)을 포함하여 구성된다. 이중 상기 밸브플레이트(5)에는 상기 압축실(2)로 작동유체를 흡입하기 위한 흡입공(5i)과 압축실(2) 외부로 토출하기 위한 토출공(5e)이 형성되어 있다. 상기 밸브플레이트(5)와 상기 실린더블록(1) 사이에는 상기 흡입공(5i)을 개폐하기 위한 흡입밸브(3)가 설치된다.The valve assembly comprises a suction valve 3, a valve plate 5, a discharge valve 6 and a gasket 7. The valve plate 5 is provided with a suction hole 5i for sucking the working fluid into the compression chamber 2 and a discharge hole 5e for discharging outside the compression chamber 2. A suction valve 3 for opening and closing the suction hole 5i is installed between the valve plate 5 and the cylinder block 1.
그리고, 상기 흡입밸브(3)가 설치된 반대쪽으로는 상기 밸브플레이트(5)와 밀착되게 토출밸브(6)가 설치된다. 그리고, 상기 밸브플레이트(5)와 접촉되는 반대쪽 면의 토출밸브(6)에는 헤드플레이트(8p)가 밀착되어 설치된다. 상기 토출밸브(6)와 헤드플레이트(8p)의 사이에는 누설 방지를 위한 가스켓(7)이 설치된다.On the opposite side to which the suction valve 3 is installed, a discharge valve 6 is installed to be in close contact with the valve plate 5. The head plate 8p is provided in close contact with the discharge valve 6 on the opposite side in contact with the valve plate 5. A gasket 7 for preventing leakage is installed between the discharge valve 6 and the head plate 8p.
한편, 상기 헤드플레이트(8p)에는 외부로부터 흡입된 작동유체를 상기 흡입공(5i)을 통해 압축실(2)로 전달할 때, 소음을 저감시켜 주는 흡입소음기(9)가 설치되어 있다.On the other hand, the head plate (8p) is provided with a suction silencer (9) for reducing the noise when delivering the working fluid sucked from the outside through the suction hole (5i) to the compression chamber (2).
그리고, 상기 헤드플레이트(8p)에는 헤드커버(8)가 블레이징용접되어 그 사이에 토출방을 형성한다. 상기 토출방은 상기 압축실(2)에서 압축되어 상기 토출공(5e)을 통해 토출된 작동유체가 위치된다.Then, the head cover 8 is brazed on the head plate 8p to form a discharge chamber therebetween. The discharge chamber is compressed in the compression chamber 2 and the working fluid discharged through the discharge hole 5e is located.
상기 토출방과 연통되게 토출소음기(10)가 설치되는데, 상기 토출소음기(10)의 내부와 상기 토출방이 서로 연통되어 압축실(2)에서 압축되어 토출된 작동유체의 소음과 맥동을 저감시킨다.The discharge silencer 10 is installed in communication with the discharge chamber, and the inside of the discharge silencer 10 and the discharge chamber communicate with each other to reduce noise and pulsation of the working fluid discharged and compressed in the compression chamber 2.
여기서, 도 2를 참고하여 흡입밸브의 구성을 보다 상세하게 설명한다. 흡입밸브(3)는 스프링강판으로 형성되는 것으로, 밸브몸체(3')가 대략 사각형의 판상으로 형성되고, 그 내측에 밸브리드(4)가 형성된다. 상기 밸브리드(4)는 폭보다 길이가 길게 형성되고, 일단부는 상기 밸브몸체(3')에 연결되고 타단부인 자유단부는 상기 밸브몸체(3')와 분리되어 있다. 상기 밸브리드(4)의 자유단부는 개폐부(4')로서 상기 밸브플레이트(5)의 흡입공(5i)을 개폐한다. 상기 개폐부(4')는 일반적으로 대략 원형으로 형성된다.Here, the configuration of the intake valve will be described in more detail with reference to FIG. 2. The suction valve 3 is formed of a spring steel plate, and the valve body 3 'is formed in a substantially rectangular plate shape, and a valve lead 4 is formed inside thereof. The valve lead 4 has a length longer than the width, one end of which is connected to the valve body 3 'and the other end of the valve lead 4 is separated from the valve body 3'. The free end of the valve lead 4 opens and closes the suction hole 5i of the valve plate 5 as the opening and closing portion 4 '. The opening and closing portion 4 'is generally formed in a substantially circular shape.
도면중 미설명 부호 B는 상기 헤드플레이트(8p)와 밸브어셈블리 등을 실린더블록(1)에 체결하기 위한 볼트이고, 3e는 토출통공이다.In the figure, reference numeral B denotes a bolt for fastening the head plate 8p and the valve assembly to the cylinder block 1, and 3e denotes a discharge hole.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the above-described prior art has the following problems.
일반적으로 밸브의 성능향상과 소음개선을 위해서는 밸브리드(4)의 길이(L)를 길게하는 것이 원칙이다. 하지만, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 점선으로 표시된 압축실(2)의 영역보다 상기 밸브리드(4)의 길이를 길게 하면 작동유체의 누설 등의 문제점이 발생한다.In general, the length (L) of the valve lead (4) to increase the performance of the valve and noise improvement in principle. However, as shown in FIG. 2, if the length of the valve lead 4 is longer than that of the compression chamber 2 indicated by the dotted line, problems such as leakage of the working fluid occur.
따라서, 밸브리드(4)의 끝단인 개폐부(4')의 선단이 압축실(2) 영역을 벗어나지 않도록 하려면 종래와 같은 구성의 흡입밸브(3)에서는 밸브리드(4)의 길이(L)를 일정 이상 길게 할 수 없어 밸브의 성능향상과 소음개선에 한계가 있다.Therefore, in order to prevent the tip of the opening / closing portion 4 ', which is the end of the valve lead 4, from leaving the compression chamber 2 region, the length L of the valve lead 4 is changed in the intake valve 3 having the conventional configuration. It can not be longer than a certain limit, there is a limit in improving the performance of the valve and noise.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 밀폐형 압축기에서 사용되는 밸브의 성능향상과 소음개선을 극대화하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, to maximize the performance improvement and noise improvement of the valve used in the hermetic compressor.
도 1은 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 요부 구성을 보인 분해사시도.1 is an exploded perspective view showing the main configuration of the hermetic compressor according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 의한 밸브의 구성을 보인 평면도.2 is a plan view showing the configuration of a valve according to the prior art.
도 3은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도.Figure 3 is a plan view showing the configuration of a preferred embodiment of the valve of the hermetic compressor according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브의 다른 실시예의 구성을 보인 평면도.Figure 4 is a plan view showing the configuration of another embodiment of the valve of the hermetic compressor according to the present invention.
도 5는 본 발명 실시예의 소음특성을 보인 그래프.5 is a graph showing the noise characteristics of the embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 실린더블록 2: 압축실1: cylinder block 2: compression chamber
3: 흡입밸브 5: 밸브플레이트3: intake valve 5: valve plate
6: 토출밸브 7: 가스켓6: discharge valve 7: gasket
8p: 헤드플레이트 8: 헤드커버8p: Headplate 8: Head Cover
20: 밸브 22: 밸브몸체20: valve 22: valve body
24: 통공 26: 볼트공24: through hole 26: bolt hole
30,30': 밸브리드 32: 개폐부30,30 ': Valve lead 32: opening and closing part
120: 밸브 122: 밸브몸체120: valve 122: valve body
130: 밸브리드 132: 개폐부130: valve lead 132: opening and closing portion
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 압축실 영역 내측에 대응되고 압축실 내경의 원호와 대응되는 원호 형상을 가지는 밸브리드와, 상기 밸브리드의 선단에 구비되고 상기 압축실 내외부로 작동유체가 통과하는 통공을 개폐하는 개폐부를 포함하여 구성된다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention is provided with a valve lead having an arc shape corresponding to the inside of the compression chamber region and corresponding to the arc of the inner diameter of the compression chamber, and is provided at the tip of the valve lead and It includes an opening and closing portion for opening and closing the through-hole through which the working fluid passes into and out of the compression chamber.
상기 밸브리드는 상기 개폐부의 반대쪽이 밸브몸체에 연결되어 형성된다.The valve lead is formed by connecting the opposite side to the valve body.
상기 밸브리드는 상기 압축실 영역 내측에 대칭으로 형성된다.The valve lead is symmetrically formed inside the compression chamber region.
상기 밸브리드는 상기 압축실의 반원 영역 내측에만 형성된다.The valve lead is formed only inside the semicircular region of the compression chamber.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브는 밸브리드의 길이가 상대적으로 길어져 압축기의 성능이 향상되고 소음특성이 개선되는 이점이 있다.The valve of the hermetic compressor according to the present invention having such a configuration has an advantage that the length of the valve lead is relatively long, thereby improving the performance of the compressor and improving the noise characteristics.
이하 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a valve of a hermetic compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3에는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브의 바람직한 실시예를 보인 평면도가 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 밸브(20)는 실린더블록의 내부에 형성되는 압축실 내외부로 작동유체가 유동되는 것을 제어하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 밸브(20)는 밸브플레이트에 형성되는 토출공이나 흡입공을 개폐한다.3 is a plan view showing a preferred embodiment of the valve of the hermetic compressor according to the present invention. As shown therein, the valve 20 serves to control the flow of the working fluid into and out of the compression chamber formed in the cylinder block. To this end, the valve 20 opens and closes the discharge hole or the suction hole formed in the valve plate.
상기 밸브(20)의 구성을 설명하면, 본 실시예에서 밸브몸체(22)는 사각형의 판상으로 형성된다. 상기 밸브몸체(22)는 스프링강으로 형성되는 것으로 얇은 판상이다. 상기 밸브몸체(22)의 일측에는 통공(24)이 형성된다. 상기 통공(24)은 대응되는 밸브, 예를 들어 본 실시예가 흡입밸브라면 토출밸브에 의해 개폐되는 흡입공과 연통되는 것이다.Referring to the configuration of the valve 20, in the present embodiment the valve body 22 is formed in a rectangular plate shape. The valve body 22 is formed of a spring steel is thin plate-like. One side of the valve body 22 has a through hole 24 is formed. The through hole 24 is in communication with a corresponding valve, for example, a suction hole opened and closed by a discharge valve if the embodiment is an intake valve.
상기 밸브몸체(22)의 모서리에는 각각 볼트공(26)이 천공된다. 상기 볼트공(26)은 밸브(20)를 포함하는 밸브어셈블리를 실린더블록에 장착하기 위한 볼트가 관통되는 부분이다.Bolt holes 26 are drilled in the corners of the valve body 22, respectively. The bolt hole 26 is a portion through which the bolt for mounting the valve assembly including the valve 20 to the cylinder block.
상기 밸브몸체(22)의 내측에는 밸브리드(30,30')가 형성된다. 상기 밸브리드(30,30')는 실린더블록의 압축실 영역 내부와 대응되는 위치에 형성된다.상기 밸브리드(30,30')는 그 외측 원호가 본 실시예에서 상기 압축실의 내경을 형성하는 원호와 대응되는 원호를 가지게 형성된다. 상기 밸브리드(30,30')는 소정의 폭을 가지도록 형성되는데, 그중 외측 원호가 상기 압축실의 내경 원호와 대응된다.Valve leads 30 and 30 'are formed inside the valve body 22. The valve leads 30 and 30 'are formed at positions corresponding to the inside of the compression chamber region of the cylinder block. The valve leads 30 and 30' have outer arcs which form the inner diameter of the compression chamber in this embodiment. It is formed to have an arc corresponding to the arc. The valve leads 30, 30 'are formed to have a predetermined width, of which outer arcs correspond to inner diameter arcs of the compression chamber.
도 3에 도시된 본 실시예에서 상기 밸브리드(30,30')는 압축실 영역을 절반으로 나누어서, 그 양측에 각각 형성된다. 따라서 상기 밸브리드(30,30')는 상기 밸브몸체(22)에 좌우 대칭으로 형성된다. 이때, 상기 밸브리드(30,30')가 상기 밸브몸체(22)와 연결되는 부분은 밸브몸체(22)의 가상의 중심선에서 약간 떨어진 위치이다.In the present embodiment shown in FIG. 3, the valve leads 30 and 30 'are formed on both sides by dividing the compression chamber region in half. Therefore, the valve leads 30 and 30 'are formed symmetrically on the valve body 22. At this time, the portion of the valve lead 30, 30 'is connected to the valve body 22 is a position slightly away from the virtual center line of the valve body (22).
상기 밸브리드(30,30')의 선단에는 개폐부(32)가 구비된다. 상기 개폐부(32)는 밸브플레이트에 형성되는 흡입공이나 토출공을 개폐하게 된다. 상기 개폐부(32)는 대략 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 개폐부(32)가 양측의 밸브리드(30,30') 모두와 연결된다.Opening and closing portions 32 are provided at the ends of the valve leads 30 and 30 '. The opening and closing part 32 opens and closes the suction hole or the discharge hole formed in the valve plate. The opening and closing part 32 is preferably formed in a substantially circular shape. In this embodiment, the opening and closing portion 32 is connected to both of the valve lead (30, 30 ') of both sides.
한편, 도 4에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에서는 도 3에 도시된 실시예와 대응되는 구성에 대해 백단위의 도면부호를 부여하였다. 이에 도시된 바에 따르면, 본 실시예의 밸브(120)를 구성하는 밸브몸체(122) 역시 사각형의 판상이고, 상기 밸브몸체(122)의 내측에는 밸브리드(130)가 실린더블록의 압축실 영역 내부에 위치하게 형성된다.On the other hand, Figure 4 shows another embodiment of the present invention. In the present embodiment, reference numerals of hundred units are given to components corresponding to the embodiment shown in FIG. 3. According to this, the valve body 122 constituting the valve 120 of the present embodiment is also a rectangular plate shape, the valve lead 130 inside the valve body 122 inside the compression chamber region of the cylinder block 122 It is formed to be located.
본 실시예에서 상기 밸브리드(130)는 압축실 내경면의 절반 영역을 따라 형성된다. 즉, 밸브몸체(122)를 좌우로 이등분하는 가상의 중심선의 일측에 있는 압축실 영역의 절반에 밸브리드(130)가 구비된다. 상기 밸브리드(130)가 밸브몸체(122)와 연결되는 부분은 본 실시예에서 상기 가상의 중심선 상에 있다.In this embodiment, the valve lead 130 is formed along a half region of the inner diameter surface of the compression chamber. That is, the valve lead 130 is provided at half of the compression chamber region on one side of the imaginary center line that bisects the valve body 122 to left and right. The portion where the valve lead 130 is connected to the valve body 122 is on the imaginary center line in this embodiment.
상기 밸브리드(130)의 선단, 즉 자유단부에 해당되는 부분에는 개폐부(132)가 구비된다. 상기 개폐부(132)는 대략 원판상으로 형성되는 것으로 밸브플레이트의 흡입공이나 토출공의 개폐하게 된다.An opening part 132 is provided at a front end of the valve lead 130, that is, a part corresponding to the free end. The opening and closing portion 132 is formed in a substantially disk shape to open and close the suction hole or the discharge hole of the valve plate.
본 실시예에서는 밸브리드(130)의 시작점에서 개폐부(132)의 중심까지의 거리가 180°간격을 가지도록 형성되었으나, 반드시 그러할 필요는 없으며 그 이상의 각도가 되도록 형성할 수도 있다. 그리고, 밸브리드(130)를 하나만 형성하는 경우에는 그 폭을 상대적으로 더 두껍게 하는 것이 바람직하다.In this embodiment, the distance from the start point of the valve lead 130 to the center of the opening and closing portion 132 is formed to have a 180 ° interval, but it is not necessary to do so and may be formed to have an angle greater than that. In addition, when only one valve lead 130 is formed, it is preferable to make the width relatively thicker.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the valve of the hermetic compressor according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail.
먼저 도3에 도시된 실시예에서 상기 밸브리드(30,30')는 압축실의 내경면을 형성하는 원호를 따라 형성된다. 따라서, 동일한 직경의 압축실 내에 밸브리드(30,30')를 형성할 때, 직선으로 형성하는 것에 비해 상대적으로 길이를 길게 할 수 있다.First, in the embodiment shown in Fig. 3, the valve leads 30, 30 'are formed along an arc that forms the inner diameter surface of the compression chamber. Therefore, when forming the valve leads 30 and 30 'in the compression chamber of the same diameter, length can be made relatively long compared with forming in a straight line.
이와 같이 밸브리드(30,30')를 대칭이 되게 한쌍으로 형성하면 상기 개폐부(32)의 동작특성이 상대적으로 더 좋아지게 되고, 개폐부(32)의 개폐동작이 균형있게 잘 수행된다.In this way, when the pair of valve leads 30 and 30 'are symmetrically formed, the operation characteristics of the opening and closing portion 32 are relatively better, and the opening and closing operation of the opening and closing portion 32 is performed well in a balanced manner.
그리고, 도 4의 실시예에서는 밸브리드(130)가 하나만 형성되어 있는데, 이때에는 그 폭이 상대적으로 두껍게 형성되어 일정 이상의 강도를 유지하도록 한다.이와 같이 함에 의해 밸브리드(130)가 일측에만 형성되더라도 개폐부(132)의 개폐동작이 불균형을 이루지 않게 된다.And, in the embodiment of Figure 4, only one valve lead 130 is formed, at this time, the width is formed relatively thick to maintain a certain strength or more. By doing so, the valve lead 130 is formed only on one side Even if the opening and closing operation of the opening and closing portion 132 is not imbalanced.
한편, 도 5에는 종래의 밸브와 본 발명의 밸브를 비교하여 소음특성을 그래프로 도시하였다. 여기에서 알 수 있듯이, 저주파대역(A-B)에서는 운전주파수 하모닉스 소음이 저감되고 고주파대역(C-D)에서는 소음베이스가 낮아지게 된다.On the other hand, Figure 5 shows the noise characteristics in a graph comparing the conventional valve and the valve of the present invention. As can be seen, the operating frequency harmonic noise is reduced in the low frequency band (A-B) and the noise base is lowered in the high frequency band (C-D).
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and those skilled in the art can make various modifications and adaptations within the scope of the claims. It is self-evident.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브는 밸브리드를 형성함에 있어 압축실 내부 영역에 압축실의 내경면 원호와 대응되는 원호를 가지게 형성하므로 상대적으로 그 길이를 길게 할 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면 밸브의 성능이 향상되고 소음특성이 좋아지는 효과를 얻을 수 있다.The valve of the hermetic compressor according to the present invention as described in detail above has a circular arc corresponding to the inner diameter circular arc of the compression chamber in the compression chamber inner region in forming the valve lead, so that its length can be relatively long. Therefore, according to the present invention, the performance of the valve can be improved and the noise characteristic can be obtained.
Claims (4)
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- 2003-04-18 KR KR1020030024820A patent/KR20040090847A/en not_active Application Discontinuation
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