KR20070101440A - Hermetic compressor - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명이 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 개략적인 구성을 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a hermetic compressor according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에서 밸브장치 및 피스톤의 분해 사시도.2 is an exploded perspective view of the valve device and the piston in FIG.
도 3은 도 2의 피스톤이 상사점에 도달했을 때의 단면도.3 is a cross-sectional view when the piston of FIG. 2 reaches a top dead center;
도 4는 도 2의 피스톤이 상사점으로부터 후퇴할 때 흡입밸브의 동작을 나타낸 단면도.4 is a cross-sectional view showing the operation of the intake valve when the piston of FIG. 2 retracts from the top dead center;
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **
1: 밀폐용기 10: 압축장치1: sealed container 10: compression device
11: 실린더블록 12: 피스톤11: cylinder block 12: piston
12a: 압축면 13: 실린더헤드12a: compression surface 13: cylinder head
20: 구동장치 30: 밸브장치20: drive device 30: valve device
31: 흡입밸브 31a: 고정단31:
31b: 자유단 33: 가스켓31b: free end 33: gasket
40: 밸브플레이트 41: 흡입공 40: valve plate 41: suction hole
본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기의 압축효율을 감소시키지 않으면서도 흡입밸브가 피스톤과 접촉하는 것을 방지할 수 있는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a hermetic compressor, and more particularly to a hermetic compressor that can prevent the intake valve from contacting the piston without reducing the compression efficiency of the compressor.
밀폐형 압축기는 냉장고나 공기조화기 등의 냉동사이클에 널리 사용된다. 이러한 밀폐형 압축기는 외관을 형성하는 밀폐용기와, 상기 밀폐용기의 내부에 마련되며 냉매를 압축하는 압축장치와, 상기 압축장치에 동력을 제공하는 구동장치를 구비한다.Hermetic compressors are widely used in refrigeration cycles such as refrigerators and air conditioners. The hermetic compressor includes a hermetic container forming an exterior, a compression device provided inside the hermetic container and compressing a refrigerant, and a driving device providing power to the compression device.
이 중 압축장치는 냉매가 압축되는 압축실을 형성하는 실린더블록과, 압축실 내부에서 직선왕복 운동하며 냉매를 압축하는 피스톤과, 압축실을 밀폐시키도록 실린더블록 일측에 결합되며 흡입실과 토출실이 구획 형성된 실린더헤드와, 실린더블록과 실린더헤드 사이에 마련되며 흡입실로부터 압축실로 흡입되거나 압축실로부터 토출실로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하기 위한 밸브장치로 구성된다.Among them, the compression device is coupled to a cylinder block forming a compression chamber in which a refrigerant is compressed, a piston for linearly reciprocating inside the compression chamber to compress the refrigerant, and one side of the cylinder block to seal the compression chamber. And a valve device provided between the cylinder block and the cylinder block, which is partitioned, for intermittent the flow of the refrigerant suctioned from the suction chamber to the compression chamber or discharged from the compression chamber to the discharge chamber.
이러한 구성을 통해 구동장치가 구동되면 피스톤이 압축실 내부에 직선왕복운동을 하게 되고, 이를 통해 밀폐용기 외부의 냉매가 실린더헤드의 흡입실로 유입된 후, 압축실로 전달되어 압축실 내부에서 압축된다. 이렇게 압축실에서 압축된 냉매는 다시 실린더헤드의 토출실로 토출된 후 토출관을 통해 밀폐용기 외부로 토출된다. 이러한 과정이 반복 진행되어 압축기를 통한 냉매의 압축작용이 이루어진 다.When the driving device is driven through this configuration, the piston makes a linear reciprocating motion inside the compression chamber. Through this, the refrigerant outside the sealed container flows into the suction chamber of the cylinder head, and then is delivered to the compression chamber and compressed in the compression chamber. The refrigerant compressed in the compression chamber is discharged again to the discharge chamber of the cylinder head and then discharged to the outside of the sealed container through the discharge tube. This process is repeated to compress the refrigerant through the compressor.
여기서 상기 밸브장치는 상기 압축실이 상기 흡입실 및 토출실과 각각 연통되도록 흡입공 및 토출공이 형성된 밸브플레이트와, 흡입공을 개폐하는 흡입밸브, 그리고 토출공을 개폐하는 토출밸브조립체를 포함하여 구성된다.Here, the valve device includes a valve plate having suction and discharge holes formed therein so that the compression chamber communicates with the suction and discharge chambers, a suction valve for opening and closing the suction hole, and a discharge valve assembly for opening and closing the discharge hole. .
흡입밸브는 이와 같은 밀폐형 압축기의 흡입행정 시에 피스톤의 움직임에 따라 원활하게 열리도록 설계된다. 흡입밸브가 원활하게 열리도록 하기 위해서 압축실 내부의 압력차에 따라 흡입밸브가 잘 휘어지도록 설계된다. The suction valve is designed to open smoothly according to the movement of the piston during the suction stroke of the hermetic compressor. In order to open the suction valve smoothly, the suction valve is designed to bend well according to the pressure difference inside the compression chamber.
흡입밸브가 압축실 내부의 압력차에 따라 잘 휘어지게 설계되므로 피스톤이 상사점으로부터 하사점으로 이동할 때, 피스톤이 이동하는 거리보다 흡입밸브가 휘어지는 정도가 크게 되면 피스톤의 표면에 흡입밸브가 접촉하는 경우가 발생하게 된다. 이와 같이 흡입밸브가 피스톤과 접촉하게 되면 흡입밸브 또는 피스톤의 파손을 야기시키게 되어 부품의 신뢰성에 문제가 생기게 되며, 파손으로 발생한 이물질이 압축실 내부에 존재하게 되면 실린더블럭에 심각한 마모가 발생하게 된다.Since the suction valve is designed to bend according to the pressure difference inside the compression chamber, when the piston moves from the top dead center to the bottom dead center, if the suction valve is bent more than the distance the piston moves, the suction valve contacts the surface of the piston. There is a case. As such, when the intake valve comes into contact with the piston, the intake valve or the piston may be damaged, which may cause a problem in reliability of the component, and when foreign matter caused by the damage is present in the compression chamber, serious wear may occur on the cylinder block. .
이와 같이 흡입밸브가 피스톤에 접촉하는 것을 방지하기 위해 피스톤과 흡입밸브 사이에 게재되는 가스켓의 두께를 두껍게 하기도 하는데, 이와 같이 가스켓의 두께를 두껍게 하면 피스톤과 흡입밸브 사이의 데드볼륨(Dead Volume)이 증가하여 압축기의 압축효율이 감소되는 문제점이 발생하였다.In order to prevent the intake valve from contacting the piston, the thickness of the gasket placed between the piston and the intake valve may be thickened. In this way, when the thickness of the gasket is made thick, the dead volume between the piston and the intake valve There was a problem that the compression efficiency of the compressor is reduced.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 압축기의 압축효율를 감소시키지 않으면서 흡입밸브가 피스톤에 접촉하는 것을 방지 할 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다. The present invention is to solve such a problem, it is an object of the present invention to provide a hermetic compressor that can prevent the intake valve to contact the piston without reducing the compression efficiency of the compressor.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 압축실이 형성된 실린더블록과, 상기 압축실에서 진퇴 운동하는 피스톤과, 상기 압축실을 밀폐시키도록 상기 실린더블록 일측에 결합되는 실린더헤드와, 상기 실린더블록과 실린더헤드 사이에 마련되어 상기 압축실로 흡입되는 냉매의 흐름을 단속하는 흡입밸브가 형성되어 있는 흡입밸브 플레이트를 구비한 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 흡입밸브 플레이트와 대향하는 상기 피스톤의 압축면은 상기 흡입밸브 플레이트와 평행한 평면으로 형성되고, 상기 압축면에는 상기 피스톤의 진퇴 운동 시 상기 흡입밸브가 접촉되지 않도록 상기 흡입밸브의 일부를 수용하는 접촉방지부가 형성되는 것을 특징으로 한다.The hermetic compressor according to the present invention for achieving the above object is a cylinder block in which a compression chamber is formed, a piston moving forward and backward in the compression chamber, a cylinder head coupled to one side of the cylinder block to seal the compression chamber, and In a hermetic compressor having a suction valve plate provided between a cylinder block and a cylinder head to regulate a flow of refrigerant sucked into the compression chamber, the hermetic compressor comprising: a compression surface of the piston facing the suction valve plate; It is formed in a plane parallel to the intake valve plate, the compression surface is characterized in that the contact preventing portion for receiving a portion of the intake valve is formed so that the intake valve is not in contact with the piston movement.
또한, 상기 접촉방지부는 상기 흡입밸브의 형상에 대응하는 모양으로 오목하게 형성된 홈인 것을 특징으로 한다.In addition, the contact preventing portion is characterized in that the groove formed concave in a shape corresponding to the shape of the intake valve.
또한, 상기 접촉방지부는 상기 흡입밸브가 이동할 때, 상기 접촉방지부에 출입할 수 있도록 상기 흡입밸브보다 큰 폭을 가지는 것을 특징으로 한다.The contact preventing part may have a width greater than that of the suction valve so that the contact preventing part may enter and exit the contact preventing part when the suction valve moves.
또한, 상기 흡입밸브는 그 일단부가 고정단이 되고 그 타단부가 자유단이 되도록 상기 흡입밸브 플레이트가 컷팅되어 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the intake valve is characterized in that the intake valve plate is cut and formed so that one end is a fixed end and the other end is a free end.
또한, 상기 접촉방지부는 상기 고정단에 대응하는 지점에서부터 상기 자유단에 대응하는 지점으로 향할수록 깊이가 깊어지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the contact preventing portion is characterized in that the depth is deeper toward the point corresponding to the free end from the point corresponding to the fixed end.
또한, 상기 접촉방지부의 부피는 상기 밀폐형 압축기의 압축효율을 감소시키 지 않는 범위 내에서 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the volume of the contact preventing portion is characterized in that it is formed within a range that does not reduce the compression efficiency of the hermetic compressor.
이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a hermetic compressor according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부용기(1a)와 하부용기(1b)가 결합되어 형성되는 밀폐용기(1)와, 이러한 밀폐용기(1) 내부에 마련되어 냉매를 압축하는 압축장치(10)와, 상기 압축장치(10)에 동력을 제공하는 구동장치(20)를 구비한다. 밀폐용기(1)의 일측과 타측에는 외부의 냉매를 밀폐용기(1) 내부로 안내하는 흡입관(2) 및 압축장치(10)에서 압축된 냉매를 밀폐용기(1) 외부로 토출시키는 토출관(3)이 마련된다.As shown in FIG. 1, the hermetic compressor according to an embodiment of the present invention has an hermetic container 1 formed by combining an
이중 압축장치(10)는 냉매를 압축하도록 압축실(11a)이 형성된 실린더블록(11)과, 압축실(11a) 내부에서 직선 왕복운동하며 냉매를 압축하는 피스톤(12)과, 압축실(11a)을 밀폐시키도록 실린더블록(11) 일측에 결합되며 흡입실(13a)과 토출실(13b)이 구획 형성된 실린더헤드(13)와, 실린더블록(11)과 실린더헤드(13) 사이에 마련되며 흡입실(13a)로부터 압축실(11a)로 흡입되거나 압축실(11a)로부터 토출실(13b)로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하기 위한 밸브장치(30)를 구비한다.The
구동장치(20)는 상기 피스톤(12)이 압축실(11a) 내부에서 왕복 운동할 수 있도록 구동력을 제공하는 것으로, 밀폐용기(1)의 내부에 고정된 고정자(21)와 이 고정자(21)의 내부에 이격 설치되어 고정자(21)와 전자기적으로 상호 작용하는 회전자(22)를 구비한다. 회전자(22)의 중심에는 회전자(22)와 함께 연동될 수 있도록 회전축(23)이 마련되고, 회전축(23)의 하부에는 편심회전하는 편심부(24)와 편심 부(24)의 편심회전을 직선운동으로 전환시킬 수 있도록 일단은 편심부(24)에 회전운동 가능하게 결합되고 타단은 피스톤(12)에 회전 및 직선운동 가능하게 결합된 커넥팅로드(25)가 마련된다.The
이러한 밀폐형 압축기에 전원을 인가하게 되면 고정자(21)와 회전자(22) 간의 전기적인 상호작용에 의해 회전자(22)와 함께 회전축(23)이 회전하게 되고, 편심부(24)와 커넥팅로드(25)를 통해 연결된 피스톤(12)이 압축실(11a) 내부에서 직선왕복운동을 하게 된다. 이를 통해 밀폐용기(1) 외부 측 냉매는 흡입관(2)으로부터 실린더헤드(13)의 흡입실(13a)로 유입된 후 압축실(11a)로 전달되어 압축실(11a) 내부에서 압축되고, 이렇게 압축실(11a)에서 압축된 냉매는 다시 실린더헤드(13)의 토출실(13b)로 토출된 후 토출관(4)을 통해 밀폐용기(1) 외부로 토출된다.When power is applied to the hermetic compressor, the
한편, 밸브장치(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 실린더블록(11)의 압축실(11a)과 실린더헤드(13)의 흡입실(13a) 및 토출실(13b)을 각각 연통시킬 수 있도록 흡입공(41)과 토출공(미도시)이 형성된 밸브플레이트(40)를 구비하며, 밸브플레이트(40)의 실린더블록(11)측 일면에는 흡입공(41)을 개폐하는 흡입밸브(31)가 마련된 흡입밸브 플레이트(35)가 조립되고, 밸브플레이트(40)의 실린더헤드(13)측 타면에는 토출공을 개폐하는 토출밸브조립체(50)가 조립된다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the
참고로 미설명부호 32 및 33은 각각 실린더헤드(13)와 밸브플레이트(40) 사이 및 실린더블럭(11)과 흡입밸브(31) 사이에 개재되는 가스켓이며, 이러한 가스켓(32,33)과 밸브플레이트(40) 및 실린더헤드(13)의 외곽 측에는 각각 볼트체결공 이 형성되고, 이러한 밸브장치(30)는 실린더헤드(13) 외측에서 각 볼트체결공을 관통하여 실린더블럭(11)에 체결되는 고정볼트(34)를 통해 실린더블럭(11)과 실린더헤드(13) 사이에 설치된다.For reference,
흡입밸브(31)는 흡입밸브 플레이트(35)로부터 그 일단부를 제외한 가장자리가 컷팅되어 흡입밸브 플레이트(35)와 일체로 형성되는 구조를 가져서 컷팅되지 않은 상기 일단부는 흡입밸브 플레이트(35)에 고정되는 고정단(31a)이 되고, 컷팅된 부분의 끝단은 흡입공(41)을 개방하거나 폐쇄하도록 탄성 변형되는 자유단(31b)이 된다.The
한편 실린더블록(11)에 의해 안내되며 진퇴 운동하는 피스톤(12)은 원기둥형상을 가지며, 흡입밸브 플레이트(35)와 대향하는 피스톤(12)의 압축면(12a)은 상기 흡입밸브 플레이트(35)와 평행한 평면으로 형성되고 상기 압축면(12a)에는 피스톤(12)의 진퇴 운동 시 흡입밸브(31)와 접촉이 방지되도록 접촉방지부(60)가 형성된다.Meanwhile, the
접촉방지부(60)는 흡입밸브(31)의 형상에 대응하는 모양으로 오목하게 형성되는 홈으로, 그 부피는 밀폐형 압축기의 압축효율을 감소시키지 않는 범위 내에서 형성된다. 또한, 흡입밸브(31)의 자유단(31b)이 휘어져 접촉방지부(60)로 수용되었을 때 접촉방지부(60)에 끼지 않도록 접촉방지부(60)의 폭은 흡입밸브(31)의 폭보다 크게 형성된다.The
또한, 흡입밸브(31)는 고정단(31a)을 중심으로 회전단(31b)이 회전하는 형태이므로 접촉방지부(60)는 흡입밸브(31)의 고정단(31a)에 대응하는 지점에서부터 회 전단(31b)에 대응하는 지점으로 향할수록 그 깊이가 깊어지도록 형성되는 것이 바람직하다. In addition, since the
다음은 도 3과 4를 참조하여 상기 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 동작 및 작용효과에 관하여 설명하도록 한다.Next, with reference to Figures 3 and 4 will be described with respect to the operation and effect of the hermetic compressor according to the embodiment.
도 3은 피스톤(12)이 최대한 전진하여 상사점에 도달했을 때를 나타낸 것으로 이때에는 피스톤(12)이 흡입밸브(31)를 미는 방향으로 압력이 작용하므로 흡입밸브(31)는 흡입공(41)을 개방하지 않는다.3 shows the time when the
도 4는 피스톤(12)이 상사점으로부터 하사점으로 이동할 때의 피스톤(12) 및 흡입밸브(31)의 위치를 나타낸 것으로, 피스톤(12)이 상사점에 도달한 뒤 하사점으로 이동하게 되면, 압축실(11a) 내부에는 음압이 걸리기 때문에 흡입밸브(31)의 회전단(31b)은 고정단(31a)을 중심으로 압축실(11a) 내측방향으로 휘게 된다.4 shows the positions of the
이때, 피스톤(12)의 압축면(12a)에는 흡입밸브(31)의 회전단(31b)을 수용할 수 있는 접촉방지부(60)가 형성되어 있으므로 흡입밸브(31)가 피스톤(12)과 접촉하는 것을 방지할 수 있다.At this time, since the
이상에서 상세히 설명한 바와, 본 발명에 따른 밀폐형 압축기에 의하면 흡입밸브가 피스톤에 접촉됨에 따라 부품이 파손되는 것을 방지할 수 있으며, 부품의 파손으로 인해 발생하는 이물질이 압축실 내부로 유입되어 실린더블록에 마모가 발생하는 것을 막을 수 있다.As described above in detail, according to the hermetic compressor according to the present invention, it is possible to prevent the parts from being damaged as the suction valve is in contact with the piston, and foreign matters generated by the breakage of the parts are introduced into the compression chamber to the cylinder block. Wear can be prevented from occurring.
또한, 피스톤의 압축면에 최소한의 부피를 가지는 홈을 형성함으로써 피스톤 과 흡입밸브 플레이트 사이의 간격을 감소시킬 수 있어 압축기의 압축효율이 감소되는 문제점를 방지할 수 있다.In addition, by forming a groove having a minimum volume on the compression surface of the piston can reduce the gap between the piston and the suction valve plate can prevent the problem that the compression efficiency of the compressor is reduced.
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