KR20080096236A - 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 밸브조립체의 구조가 간소화되도록 하면서 밸브조립체의 조립성이 향상되도록 마련된 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

이를 위해 본 발명은 밀폐형 압축기는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 실린더와 실린더헤드 사이에 개재되는 밸브플레이트와, 상기 실린더와 실린더헤드 사이의 오일유통을 위해 상기 밸브플레이트에 형성되는 구멍을 개폐하도록 상기 밸브플레이트에 설치되는 밸브조립체와, 상기 밸브조립체를 상기 밸브플레이트에 고정시키도록 상기 밸브플레이트에 일체로 마련된 고정부를 포함하여 구성된다.

Description

밀폐형 압축기{HERMETIC TYPE COMPRESSOR}

도 1은 종래 밀폐형 압축기에 채용되는 토출밸브조립체가 밸브플레이트에 조립되기 전 상태를 분해 도시한 단면도이다.

도 2는 종래 밀폐형 압축기에 채용되는 토출밸브조립체가 밸브플레이트에 조립된 상태를 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 전체적인 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기에 있어서, 밸브장치의 구조를 분해 도시한 사시도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 밸브장치에 있어서, 토출밸브조립체가 밸브플레이트에 조립되기 전 상태를 분해 도시한 단면도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 밸브장치에 있어서, 토출밸브조립체가 밸브플레이트에 조립된 상태를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

50: 밸브플레이트 52: 토출공

53: 제21고정부 54: 제2고정부

70: 토출밸브조립체 71: 토출리드밸브

72: 밸브스토퍼 73: 밸브리테이너

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브조립체의 구조가 간소화되면서도 밸브조립체의 조립성이 향상되도록 마련된 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고나 공기조화기 등의 냉동사이클에는 냉매의 압축을 목적으로 밀폐형 압축기가 채용된다.

밀폐형 압축기는 밀폐용기를 통해 그 외관을 형성하고, 밀폐용기의 내부에는 냉매의 압축이 수행되는 압축유닛과, 냉매의 압축에 따른 압축동력을 제공하는 구동유닛이 설치되며, 밀폐용기의 일측과 타측에는 냉동사이클의 증발기를 경유한 냉매를 밀폐용기 내부로 안내하는 흡입관 및 밀폐용기 내부에서 압축된 냉매를 냉동사이클의 응축기 쪽으로 안내하기 위한 토출관이 설치된다.

이중 압축유닛은 압축실을 형성하는 실린더와, 압축실 내부에서 직선왕복운동하며 냉매를 압축하는 피스톤을 구비하며, 압축실을 밀폐하기 위해 실린더의 일단에는 냉매흡입실과 냉매토출실이 상호 구획되게 마련된 실린더헤드가 결합된다.

여기서 냉매흡입실은 상기 흡입관을 따라 밀폐용기 내부로 안내된 냉매를 상기 압축실로 안내하고, 냉매토출실은 압축실로부터 압축되어 토출되는 냉매를 상기 토출관 쪽으로 안내하게 되는데, 실린더와 실린더헤드 사이에는 냉매흡입실로부터 압축실로 흡입되거나 압축실로부터 냉매토출실로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하기 위한 밸브장치가 개재된다.

밸브장치는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 압축실이 상기 냉매흡입실 및 냉매토출실과 각각 연통되도록 흡입공(미도시) 및 토출공(1a)이 형성된 밸브플레이트(1)와, 흡입공(미도시)을 개폐하는 흡입밸브(미도시), 그리고 토출공(1a)을 개폐하는 토출밸브조립체(2)를 포함하여 구성된다.

또 상기 토출밸브조립체(2)는 상기 토출공(1a)을 개폐하도록 마련된 토출리드밸브(3)와, 토출리드밸브(3)의 개방각을 제한하도록 토출리드밸브(1) 상부에 복개되는 밸브스토퍼(4), 그리고 토출리드밸브(3)와 밸브스토퍼(4)가 내부에 수용되도록 밸브스토퍼(4) 외측에 마련되는 밸브리테이너(5)를 포함한다.

또한, 이러한 토출밸브조립체(2)는 밸브리테이너(5)의 일단 및 토출리드밸브(3)와 밸브스토퍼(4)의 고정단을 관통하여 밸브플레이트(1) 일측에 고정되는 제1리벳(6)과, 밸브리테이너(5)의 타단을 관통하여 밸브플레이트(1)의 타측에 고정되는 제2리벳(7)을 통해 밸브플레이트(1)에 고정되도록 조립되며, 상기 제1리벳(6)의 경우 토출리드밸브(3)와 밸브스토퍼(4)가 회전되는 것을 방지하기 위해 복수개로 마련된다.

그러나, 이러한 종래 밀폐형 압축기는 상기 토출밸브조립체(2)의 구성에 상 술한 복수개의 리벳(6,7)이 별도로 추가되기 때문에, 토출밸브조립체(2)의 구성이 복잡하게 되어 조립 전 토출밸브조립체(2)의 관리에 어려움이 있었다.

또 이와 같이 토출밸브조립체(2)의 조립이 별도로 제작된 리벳(6,7)들에 의해 이루어지는 경우에는 리벳(6,7)을 결합시키는 과정에서 토출리드밸브(3)나 밸브스토퍼(4) 및 밸브리테이너(5)의 위치를 정렬하는 과정이 추가될 뿐만 아니라 리벳(6,7)이 체결되는 과정에서 토출리드밸브(3) 등의 위치가 틀어질 우려가 있기 때문에, 작업자의 세심한 주위가 요구되고 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 밸브조립체의 구조가 간소화되면서도 밸브조립체의 조립성이 향상되도록 마련된 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 실린더와 실린더헤드 사이에 개재되는 밸브플레이트와, 상기 실린더와 실린더헤드 사이의 오일유통을 위해 상기 밸브플레이트에 형성되는 구멍을 개폐하도록 상기 밸브플레이트에 설치되는 밸브조립체와, 상기 밸브조립체를 상기 밸브플레이트에 고정시키도록 상기 밸브플레이트에 일체로 마련된 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 밸브조립체는 상기 구멍을 덮도록 마련된 리드밸브와, 상기 리드밸브의 개방각을 제한하도록 상기 리드밸브 상부에 복개되는 밸브스토퍼와, 상기 리드밸브와 밸브스포터를 수용하도록 상기 밸브스토퍼 상부에 복개되는 밸브리테이 너를 포함하고, 상기 고정부는 상기 리드밸브 및 밸브스토퍼의 고정단 쪽과 상기 밸브리테이너의 일단 쪽을 관통하도록 돌출된 복수의 제1고정부와, 상기 밸브리테이너의 타단 쪽을 관통하도록 돌출된 제2고정부를 포함하며, 상기 제1 및 제2고정부는 상기 밸브토립체의 각 구성을 관통한 상태에서 끝단이 상기 밸브레테이너 외면에 코킹되도록 마련된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 고정부는 상기 밸브플레이트 외면에 일자형 원기둥 형태로 돌출되도록 마련된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 고정부는 상기 밸브플레이트의 일면을 타면 쪽으로 가압성형하여 융기시켜 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 도 3에 도시된 바와 같이, 상부용기(10a)와 하부용기(10b)가 결합되어 형성되는 밀폐용기(10)를 통해 외관을 이루고, 밀폐용기(10)의 일측과 타측에는 냉동사이클의 증발기를 거친 냉매를 밀폐용기(10) 내부로 안내하는 흡입관(11) 및 밀폐용기(10) 내부에서 압축된 냉매를 밀폐용기(10) 외부 냉동사이클의 응축기 쪽으로 안내하는 토출관(12)이 마련된다.

상기 밀폐용기(10) 내부에는 냉매의 압축작용을 수행하기 위한 압축유닛(20)과, 냉매의 압축에 따른 압축동력을 제공하는 구동유닛(30)이 내장되며, 압축유닛(20)과 구동유닛(30)은 프레임(40)을 통해 설치된다.

이중 압축유닛(20)은 압축실(21a)을 형성하며 프레임(40)과 일체로 형성된 실린더(21)과, 압축실(21a) 내부에서 직선왕복운동하며 냉매의 압축작용을 수행하는 피스톤(22)과, 압축실(21a)을 밀폐시키도록 실린더(21) 일단에 결합되며 냉매흡입실(23a)과 냉매토출실(23b)이 상호 구획 형성된 실린더헤드(23)를 구비한다.

상기 냉매흡입실(23a)의 경우 흡입관(11)과 연계되어 밀폐용기(10) 내부로 안내된 냉매를 압축실(21a)로 안내하고, 상기 냉매토출실(23b)은 토출관(12)과 연계되어 압축실(21a)로부터 압축되어 토출된 냉매를 상기 토출관(12)으로 안내하며, 실린더(21)와 실린더헤드(23) 사이에는 냉매흡입실(23a)로부터 압축실(21a)로 흡입되거나 압축실(21a)로부터 냉매토출실(23b)로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하기 위한 밸브장치(24)가 개재된다.

또 구동유닛(30)은 상기 피스톤(22)이 압축실(21a) 내부에서 왕복 운동할 수 있도록 구동력을 제공하는 것으로, 프레임(40) 상부 외곽 쪽에 고정된 고정자(31)와, 이 고정자(31)의 내부에 이격 설치되어 고정자(31)와 전자기적인 상호작용으로 회전자(32)를 구비한다.

회전자(32)의 중심에는 회전자(32)와 함께 연동될 수 있도록 회전축(33)이 압입되고, 프레임(40) 하부의 회전축(33)은 편심회전하는 편심축부(33a)를 형성하며, 이러한 편심축부(33a)는 상기 피스톤(22)과 커넥팅로드(25)를 통해 연결된다.

이러한 구성을 통해 상기 고정자(31)와 회전자(32) 간의 전자기적인 상호작용에 의해 회전자(32)와 함께 회전축(33)이 회전하게 되면, 편심축부(33a)와 커넥팅로드(25)를 통해 연결된 피스톤(22)이 압축실(21a) 내부에 직선왕복운동을 하게 되면서 압축실(21a) 내부와 외부 사이에 압력차가 형성되고. 이러한 압력차에 의해 냉동사이클의 증발기를 거친 냉매는 상기 흡입관(11)과 냉매흡입실(23a)을 순차적으로 경유하여 압축실(21a)로 흡입되고, 압축실(21a)에서 압축된 냉매는 냉매토출실(23b)과 토출관(12)을 따라 냉동사이클의 응축기 쪽으로 전달된다.

한편, 상기 밸브장치(24)는 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 압축실(21a)을 상기 냉매흡입실(23a) 및 냉매토출실(23b)과 각각 연통시키도록 두 개의 구멍(51,52)이 형성된 금속재질의 밸브플레이트(50)를 구비한다.

상기 구멍(51,52) 중 하나는 냉매흡입실(23a)과 압축실(21a)을 연통시키는 흡입공(51)을 형성하고, 나머지 다른 하나는 압축실(21a)과 냉매토출실(23b)을 연통시키는 토출공(52)을 형성한다.

본 실시예에서는 상기 흡입공(51)을 개폐하기 위해 상기 압축실(21a) 쪽 밸브플레이트(50) 외면에는 흡입리드밸브(61)가 일체로 형성된 흡입밸브플레이트(60)가 마련되고, 상기 냉매토출실(23b) 쪽 밸브플레이트(50) 외면에는 토출밸브조립체(70)가 설치된다. 본 실시예와 달리 경우에 따라서는 상기 흡입공(51)도 토출밸브조립체(70)에 대응하는 형태의 흡입밸브조립체로 마련될 수 있다.

참고로 미설명부호 24a 및 24b는 각각 실린더헤드(23)와 밸브플레이트(50) 사이 및 실린더(21)와 흡입밸브플레이트(60) 사이에 개재되는 가스켓이다. 이러한 가스켓(24a,24b) 및 밸브플레이트(50) 및 흡입밸브플레이트(60) 및 실린더헤드(23)는 실린더헤드(23)를 실린더(21)에 고정시키도록 체결되는 고정볼트(70)를 통해 실린더헤드(23)와 실린더(21) 사이에 고정된다.

이중 토출밸브조립체(70)는 도 5와 도 6에 상세히 도시된 바와 같이, 토출공(52)을 개폐하기 위해 그 자유단이 상기 토출공(52)을 덮도록 상기 밸브플레이트(50) 외면에 마련되는 플랩형의 토출리드밸브(71)와, 그 자유단을 통해 상기 토출리드밸브(71)의 개방각을 제한하도록 상기 토출리드밸브(71) 상부에 복개되는 밸브스토퍼(72)와, 상기 밸브스토퍼(72) 외측에서 상기 토출리드밸브(60)와 밸브스토퍼(70)를 내부에 수용하도록 마련되는 밸브리테이너(73)를 포함하여 구성되는데, 본 실시예에 있어서 이러한 토출밸브조립체(70)는 상기 밸브플레이트(50)에 일체로 마련된 고정부(53,54)를 통해 밸브플레이트(50)에 조립된다.

보다 상세하게 설명하자면, 먼저 상기 고정부(53,54)는 밸브플레이트(50) 외면에 일자형 원기둥 형태를 갖도록 돌출되게 일체로 마련된 것으로, 상기 토출리드밸브(71) 및 밸브스토퍼(72)의 고정단 쪽과 상기 밸브리테이너(73)의 일단 쪽을 관통하도록 마련된 한 쌍의 제1고정부(53)와, 상기 밸브리테이너(73)의 타단 쪽을 관통하도록 마련된 하나의 제2고정부(54)를 포함하여 구성된다.

또 상기 토출리드밸브(71) 및 밸브스토퍼(72)의 고정단과 밸브리테이너(73)의 일단 쪽에는 상기 제1고정부(53)가 관통되게 체결되도록 한 쌍의 제1고정홀(71a,72a,73a)이 각각 마련되고, 상기 밸브리테이너(73)의 타단 쪽에는 상기 제2고정부(54)가 관통되게 체결되도록 하나의 제2고정홀(73b)이 형성된다.

따라서 상기 토출밸브조립체(70)는 상기 각 제1고정홀(71a,72a,73a)과 제2고정홀(73b)이 대응하는 제1 및 제2고정부(53,54)에 체결되도록 각 구성을 토출리드밸브(71)-밸브스토퍼(72)-밸브리테이너(73) 순으로 밸브플레이트(50) 외면에 적층 된 상태에서 상기 제1 및 제2고정부(53,54)의 끝단을 도 6과 같이 상기 밸브리테이너(73) 외면에 코킹시킴에 따라 상기 밸브플레이트(50)에 간단히 조립될 수 있게 되는데, 이와 같이 밸브플레이트(50)에 일체형으로 마련되는 고정부(53,54)를 통해 토출밸브조립체(70)를 밸브플레이트(50) 외면에 조립하게 되면, 먼저 기존에 토출밸브조립체의 조립을 위해 별도로 제작되던 리벳이 삭제됨에 따라 토출밸브조립체(70)의 구성이 간소화되고, 이에 따라 조립 전 토출밸브조립체(70)의 관리가 용이하게 된다.

또 상기 고정부(53,54)는 냉간단조가공을 통해 상기 밸브플레이트(50)의 일면을 타면 쪽으로 가압성형하여 융기킴으로써 간단히 마련될 수 있는데, 이와 같이 토출밸브조립체(70)의 조립을 위한 고정부(53,54)가 밸브플레이트(50)에 일체로 마련된 상태에서는 종래와 비교하였을 때, 고정부(53,54)가 일체로 마련된 밸브플레이트에 토출밸브조립체(70)의 각 구성을 적층하는 과정에서 토출밸브조립체(70) 각 구성의 위치가 자동적으로 정렬되므로, 종래 리벳 체결 과정에서 토출밸브조립체의 각 구성을 정렬시키던 작업이 필요없을 뿐만 아니라 상기 고정부(53,54)가 밸브플레이트(50)에 고정형으로 마련되어 있어 상기 고정부(53,54)에 토출리드밸브(71) 등 토출밸브조립체(70)의 각 구성을 끼우는 과정에서 토출밸브조립체(70) 각 구성의 위치가 틀어지게 되도 방지할 수 있게 되는 등 토출밸브조립체(70)의 조립성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 밸브조립체를 밸브플레이트에 조립시기 위한 고정부가 밸브플레이트에 일체형으로 마련된다. 따라서 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 기존에 밸브조립체의 조립을 위해 별도로 마련되던 리벳이 삭제됨에 따라 밸브조립체의 구성이 간소화되며, 밸브조립체의 각 구성이 밸브플레이트에 적층되는 과정에서 자동적으로 정렬되면서 유동이 방지되어 밸브조립체의 조립성 또한 향상된다.

Claims (4)

1. 실린더와 실린더헤드 사이에 개재되는 밸브플레이트와, 상기 실린더와 실린더헤드 사이의 오일유통을 위해 상기 밸브플레이트에 형성되는 구멍을 개폐하도록 상기 밸브플레이트에 설치되는 밸브조립체와, 상기 밸브조립체를 상기 밸브플레이트에 고정시키도록 상기 밸브플레이트에 일체로 마련된 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 밸브조립체는 상기 구멍을 덮도록 마련된 리드밸브와, 상기 리드밸브의 개방각을 제한하도록 상기 리드밸브 상부에 복개되는 밸브스토퍼와, 상기 리드밸브와 밸브스포터를 수용하도록 상기 밸브스토퍼 상부에 복개되는 밸브리테이너를 포함하고,

   상기 고정부는 상기 리드밸브 및 밸브스토퍼의 고정단 쪽과 상기 밸브리테이너의 일단 쪽을 관통하도록 돌출된 복수의 제1고정부와, 상기 밸브리테이너의 타단 쪽을 관통하도록 돌출된 제2고정부를 포함하고,

   상기 제1 및 제2고정부는 상기 밸브토립체의 각 구성을 관통한 상태에서 끝단이 상기 밸브레테이너 외면에 코킹되도록 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 고정부는 상기 밸브플레이트 외면에 일자형 원기둥 형태로 돌출되도록 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 고정부는 상기 밸브플레이트의 일면을 타면 쪽으로 가압성형하여 융기시켜 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.

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