KR20080012709A - 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈브리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리에 관한 것으로, 실린더; 실린더 내부에서 왕복 운동하며 실린더와의 사이에서 압축공간을 형성하고, 압축공간에 유입되는 냉매를 압축하는 피스톤; 압축공간에서 압축된 냉매가 토출되는 토출공간이 형성되도록 실린더 일단측에 위치하는 토출 커버; 그리고, 압축공간을 개폐하도록 실린더와 토출 커버 사이에 위치하는 토출 밸브;를 포함하는 리니어 압축기에 사용되는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리에 있어서, 토출 밸브가 압축공간을 개폐하면서 발생하는 진동을 흡수하도록 실린더와 토출 밸브 사이에 구비되는 완충 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공한다.
리니어, 압축기, 컴프레셔, 완충, 스프링, 밀폐, 실링

Description

리니어 압축기의 토출 밸브 어셈브리{DISCHARGE VALVE USED IN A LINEAR COMPRESSOR}
도 1은 종래의 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리 단면의 일예를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리의 일예를 나타내는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 도번의 설명>
102-피스톤 102h-포트
104-실린더 104h-홈
106-흡입 밸브 112-토출 밸브
112h-삽입홈 114-토출 스프링
116-토출 커버 116h-유출홀
200-완충 부재
일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축시켜 압력을 높여주는 기계장치로써, 냉장고와 에어컨 등과 같은 가전기기 또는 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡입 및 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡입 및 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 회전식 압축기(Rotary compressor)와, 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡입 및 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전되면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 나뉘어진다.
최근에는 왕복동식 압축기 중에서 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없어 압축효율을 향상시킬 뿐 아니라 구조가 간단한 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.
도 1은 종래의 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리 단면을 나타내는 도면으로서, 피스톤(2)이 실린더(4) 내부에서 왕복 운동하고, 이에 따라 피스톤(2)이 실린더(4)와 피스톤(2) 사이에 형성되는 압축공간(P)으로 흡입된 냉매를 압축시킨 다음, 실린더(4) 일단에 형성된 토출공간(D)으로 냉매가 토출된다. 이를 위해, 토출 커버(16)가 토출공간(D)이 형성되도록 실린더(4) 일단을 막아주고, 토출 커버(16)와 실린더(4) 일단 사이에 압축공간(P)을 개폐하도록 토출 밸브(12)가 위치한다. 이때, 토출 밸브(12)는 토출 커버(16)에 설치된 토출 밸브 스프링(14)에 의해서 탄성 지지된다. 여기서, 압축공간(P)으로 냉매가 흡입될 수 있도록 피스톤(2) 일단에는 포트(2h)가 형성되는 동시에 포트(2h)를 개폐하는 박형의 흡입 밸브(6)가 설치된다.
그러나, 종래의 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리는 토출 밸브(12)가 압축공간(P)를 개폐하면서 실린더(4) 일단과 토출 밸브(12)의 충돌에 의해 진동 및 소음이 발생하고, 토출 밸브(12)의 파손이 발생하는 문제점이 있었다.
또한 토출 밸브(12)가 압축공간(P)을 밀폐하지 못하여 냉매가 누출되는 문제점과, 이로 인해 리니어 압축기의 압축 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 토출 밸브의 작동에 의한 진동을 완충할 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 토출 밸브의 반복작동에 의해 발생하는 토출 밸브의 파손을 방지할 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 토출 밸브의 밀폐력을 향상시키고, 냉매의 누출을 방지할 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 압축기의 압축 효율을 향상시킴으로써 냉동 능력을 향상시킬 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 실린더; 실린더 내부에서 왕복 운동하며 실린더와의 사이에서 압축공간을 형성하고, 압축공간에 유입되는 냉매를 압축하는 피스톤; 압축공간에서 압축된 냉매가 토출되는 토출공간이 형성되도록 실린더 일단측에 위치하는 토출 커버; 그리고, 압축공간을 개폐하도록 실린더와 토출 커버 사이에 위치하는 토출 밸브;를 포함하는 리니어 압축기에 사용되는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리에 있어서, 토출 밸브가 압축공간을 개폐하면서 발생하는 진동을 흡수하도록 실린더와 토출 밸브 사이에 구비되는 완충 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공한다.
또한 본 발명은 실린더가 압축공간이 형성되는 일단에 단차진 홈을 구비하고, 완충 부재는 홈에 끼워지는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공한다.
또한 본 발명은 완충 부재가 상기 압축공간에서 상기 토출공간 방향으로 탄성력을 제공하도록 형성된 스프링인 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공한다.
또한 본 발명은 완충 부재가 전체적으로 원통형으로 형성되고, 단면이 중심축을 기준으로 좌우측이 하방으로 넓어지는 형태인 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공한다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나, 후술되는 상세한 설명 또는 도면에 의해 본 발명의 범위는 제한되지 않으며, 오직 특허청구범위에 의해서만 제한된다.
도 2는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리 단면의 일예를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리의 일예를 나타내는 도면으로서, 리니어 압축기는 실린더(104)와, 피스톤(102)과, 토출 밸브 어셈블리(112,114,116,200)를 포함한다.
피스톤(102)은 실린더(104) 내부에서 왕복 운동하며 실린더(104)와의 사이에서 압축공간(P)을 형성하고, 압축공간(P)에 유입되는 냉매를 압축한다. 이때, 토출 밸브 어셈블리(112,114,116,200)는 압축공간(P)에서 압축된 냉매가 토출되도록 압축공간(P)을 개폐하고, 토출공간(D)을 제공한다.
토출 밸브 어셈블리(112,114,116,200)는 토출 커버(116)와, 토출 밸브(112)와, 토출 스프링(114)과, 완충 부재(200)를 포함한다.
토출 커버(116)는 압축공간(P)에서 압축된 냉매가 토출되는 토출공간(D)이 형성되도록 실린더(104) 일단측에 위치한다. 본 실시예에서 토출 커버(116)는 피스톤(102)이 실린더(104) 내부에서 왕복 운동에 따라 형성되는 압축공간(P) 측의 실린더(104) 일단에서 토출공간(D)이 형성되도록 설치된다. 이에 따라, 토출 밸브(112)가 압축공간(P)을 개폐하는 운동을 할 수 있게 된다. 본 실시예에서 토출 커버(116)에는 토출공간(D)에 저장된 냉매를 토출 커버(116) 외부로 유출하는 유출홀(116h)이 형성되는데, 토출공간(D)에서 토출 커버(116) 외부로 냉매가 원활이 유 출되도록 토출 커버(116)의 정면 또는 둘레에 복수개가 형성되는 것이 바람직하다.
토출 밸브(112)는 압축공간(P)을 개폐하도록 실린더(104)와 토출 커버(116) 사이에 위치한다. 본 실시예에서 토출 밸브(112)는 실린더(104)의 압축공간(P)이 형성되는 측의 일단에 위치하는데, 토출 스프링(114)에 의해서 실린더(104) 일단에 위치하도록 지지된다. 이때, 토출 밸브(112)가 토출 스프링(114)으로부터 안정적으로 탄성력을 제공받을 수 있도록 토출 스프링(114)이 끼워지는 삽입부(112h)가 토출 밸브(112)의 토출공간(D) 측에 형성되는 것이 좋다.
토출 스프링(114)은 토출 커버(116)에 대하여 토출 밸브(112)가 탄성 지지되도록 토출 커버(116)에 구비된다. 본 실시예에서 토출 스프링(114)은 일단이 토출 커버(116)에 지지되고, 타단이 토출 밸브(112)에 형성된 삽입부(112h)에 끼워진다. 본 실시예에서 토출 스프링(114)은 탄성 부재의 일종으로 본 실시예에서 사용되며, 토출 밸브(112)가 압축공간(P)을 개폐하도록 토출 밸브(112)에 탄성력을 제공하는 탄성 부재라면, 얼마든지 다른 것이 사용되어도 좋다.
완충 부재(200)는 토출 밸브(112)가 압축공간(P)을 개폐하면서 발생하는 진동을 흡수하도록 실린더(104)와 토출 밸브(112) 사이에 구비된다. 본 실시예에서 완충부재(200)는 토출 밸브(112)가 개폐운동을 완충하기 위해서, 압축공간(P)에서 토출공간(D) 방향으로 탄성력을 제공하도록 형성된 판 스프링으로 이루어지는데, 전체적으로 실린더(104)의 단면과 동일한 원통형으로 형성되고, 완충부재(200)의 단면이 중심축을 기준으로 좌우측이 하방으로 넓어지는 기울기를 지니도록 형성된다. 이에 따라, 토출 밸브(112)가 개폐되면서 실린더(104) 일단과의 사이에서 발생 하는 충격을 완화하게 된다.
더불어, 토출 밸브(112)가 압축공간(P)을 닫을 때, 완충 부재(200)가 압착되어 압축공간(P)을 밀폐하게 된다. 토출 밸브(112)와 실린더(104) 일단 사이에서 압착된 완충 부재(200)는 압축공간(P)에서 냉매가 누출되는 것을 방지한다. 이를 위하여 본 실시예에서 완충 부재(200)는 플라스틱 소재로 이루어지는 것이 좋다.
본 실시예에서 판스프링으로 이루어지는 완충 부재(200)가 토출 밸브(112)에 탄성력을 제공하여 충격을 완충하도록 하기 위한 홈(104h)이, 압축공간(P)이 형성되는 실린더(104) 일단이 단차지도록 형성되어 구비된다. 이때, 완충 부재(200)는 토출 밸브(112)의 반복 작동에 의한 충격이 완충되고 냉매의 누출을 방지하기 위해 별도의 고정 수단 없이 홈(104h)에 압입되어 위치하는 것이 좋다.
이상에서 본 발명은 상술한 바와 같은 발명의 상세한 설명에 의해 한정되지 아니하며 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명으로부터 용이하게 변형 또는 부가하여 실시할 수 있는 경우를 포함하며, 특허청구범위에 의해서만 한정된다.
본 발명은 상기한 구성에 의하여, 토출 밸브의 작동에 의한 진동을 완충할 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 토출 밸브의 반복작동에 의해 발생하는 토출 밸브의 파손을 방지할 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 토출 밸브의 밀폐력을 향상시키고, 냉매의 누출을 방지할 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 압축기의 압축 효율을 향상시킴으로써 냉동 능력을 향상시킬 수 있는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리를 제공하는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 실린더; 실린더 내부에서 왕복 운동하며 실린더와의 사이에서 압축공간을 형성하고, 압축공간에 유입되는 냉매를 압축하는 피스톤; 압축공간에서 압축된 냉매가 토출되는 토출공간이 형성되도록 실린더 일단측에 위치하는 토출 커버; 그리고, 압축공간을 개폐하도록 실린더와 토출 커버 사이에 위치하는 토출 밸브;를 포함하는 리니어 압축기에 사용되는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리에 있어서,
    토출 밸브가 압축공간을 개폐하면서 발생하는 진동을 흡수하도록 실린더와 토출 밸브 사이에 구비되는 완충 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    실린더는 압축공간이 형성되는 일단에 단차진 홈을 구비하고,
    완충 부재는 홈에 끼워지는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    완충 부재는 압축공간에서 토출공간 방향으로 탄성력을 제공하도록 형성된 스프링인 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    완충 부재는 전체적으로 원통형으로 형성되고, 단면이 중심축을 기준으로 좌우측이 하방으로 넓어지는 형태인 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 토출 밸브 어셈블리.
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KR102229548B1 (ko) * 2019-12-10 2021-03-19 엘지전자 주식회사 압축기

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KR102229548B1 (ko) * 2019-12-10 2021-03-19 엘지전자 주식회사 압축기

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