KR20210007702A - 압축기 - Google Patents

Abstract

압축기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기는 밸브 플레이트(710)에 상기 리드 플레이트(720)가 내측면에 안착되어 위치되도록 안착 홈(712)이 형성된 압축기를 포함한다.

Description

압축기{Compressor}

본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸브 플레이트의 불필요한 사체적을 축소하여 압축기의 효율을 향상시킬 수 있는 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 공조시스템에 적용되는 압축기는 증발기를 거친 냉매 가스를 흡입해 고온고압의 냉매 가스 상태로 압축하여 응축기로 토출하는 기능을 하며, 왕복 동식, 회전식, 스크롤식, 사판식 등 다양한 타입의 압축기가 사용되고 있다.

왕복동식 압축기의 일종인 압축기는 엔진의 동력을 전달받는 샤프트에 디스크 형상의 사판이 설치된다. 사판의 둘레를 따라 슈(shoe)를 개재하여 다수의 피스톤을 설치하며, 사판 회전시 다수의 피스톤은 실린더 블럭에 형성된 다수의 실린더 보어 내부에서 직선 왕복 운동함으로써 냉매를 흡입하고 압축하여 배출하게 된다. 이때, 하우징과 실린더 블럭 사이에는 냉매의 흡입 및 토출을 단속하는 밸브 플레이트가 개재된다.

종래의 압축기에 구비된 밸브 플레이트에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 밸브 플레이트(72)는 리드 플레이트(71)가 외측면에 밀착된 상태로 조립된다.

상기 리드 플레이트(71)가 밸브 플레이트(72)의 외측에 설치된 후에 축 방향에서 조립될 경우 피스톤(6)은 화살표로 도시된 바와 같이 밸브 플레이트(72)에 근접하여 왕복 운동이 이루어지면서 냉매의 이동이 이루어진다.

이 경우 종래의 압축기는 상기 피스톤(6)이 밸브 플레이트(71)에 형성된 토출 홀(71a)를 향해 왕복 이동할 때 최대로 근접하여 이동된 위치에서 상기 피스톤(6)의 단부와 상기 밸브 플레이트(71)의 외주면 사이에서 압축이 이루어지지 않는 영역에 해당되는 제1 영역(S1)과, 냉매가 상기 토출 홀(71a)의 외측으로 이동되기 이전에 상기 토출 홀(71a)과 석션 홀의 내부 영역에 해당되는 제2 영역(S2)을 합친 사체적(dead volume)(불용체적)이 발생 된다.

상기 사체적은 압축기의 압축에 필요한 공간을 감소시키는 불필요한 체적으로 감소될수록 유리하나 상기 리드 플레이트(71)가 밸브 플레이트(72)의 외측면에 설치되므로 사체적이 불필요하게 증가되는 문제점이 유발되어 압축기의 압축 효율 저하를 유발시키는 문제점이 유발되었다.

대한민국공개특허 KR 2015-0104993 A (2015. 09. 16 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 밸브 플레이트의 구조를 변경하여 사체적을 감소시켜 압축기의 효율을 향상시킬 수 있는 압축기를 제공하고자 한다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 압축기는 방사상으로 다수개의 피스톤 보어가 형성된 실린더 블록; 상기 실린더 블록의 전방과 후방에 각각 결합되는 전방 하우징 및 후방 하우징; 상기 전방 하우징과 실린더 블록을 경유하여 설치된 샤프트; 및 상기 실린더 블록과 상기 후방 하우징 사이에 개재되어 위치되고, 상기 실린더 블록의 일면에 밀착된 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트의 일면에 밀착된 리드 플레이트가 구비된 밸브 어셈블리를 포함하되, 상기 밸브 플레이트에는 상기 리드 플레이트가 내측면에 안착되어 위치되도록 안착 홈이 형성된다.

상기 밸브 플레이트는 상기 안착 홈의 깊이가 상기 리드 플레이트의 두께와 대응되는 것을 특징으로 한다.

상기 밸브 플레이트는 원주방향에서 일정 간격으로 제1 토출 홀이 형성되고, 상기 밸브 플레이트의 중앙과 상기 제1 토출 홀 사이에 위치되며, 원주 방향에서 일정 간격으로 개구된 제1 석션 홀이 형성되며, 상기 제1 토출 홀과 상기 제1 석션 홀의 축 방향 길이는 상기 밸브 플레이트에서 상기 리드 플레이트의 두께를 제외한 길이에 해당된다.

상기 안착 홈은 상기 제1 토출 홀을 기준으로 외측으로 확장된 제1 안착 홈; 상기 밸브 플레이트의 원주 방향에 형성되고, 상기 제1 안착 홈과 서로 간에 연통된 제2 안착 홈을 포함하며, 상기 제1,2 안착 홈은 상기 리드 플레이트가 상기 밸브 플레이트의 외측으로 이격될 때 유입되는 이물질이 이동 가능한 공간을 제공하여 상기 이물질이 상기 리드 플레이트와 충돌되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 안착 홈은 상기 밸브 플레이트의 반경 방향 외측에서 내측으로 갈수록 원주 방향에서 면적이 증가하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 안착 홈은 상기 제1 토출 홀의 중앙을 기준으로 상기 제1 토출 홀의 외형과 마주보는 위치에서 대응되는 곡률로 가장 자리가 라운드 진 제1 원호부; 상기 제1 원호부에서 상기 제2 안착 홈을 향해 상기 제1 원호부의 양측 단부에서 각각 외측으로 경사진 제1 경사부를 포함한다.

상기 제1 안착 홈은 상기 제1 토출 홀을 기준으로 좌우 대칭으로 형성된다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 압축기는 방사상으로 다수개의 피스톤 보어가 형성된 실린더 블록; 상기 실린더 블록의 전방과 후방에 각각 결합되는 전방 하우징 및 후방 하우징; 상기 전방 하우징과 실린더 블록을 경유하여 설치된 샤프트; 및 상기 실린더 블록과 상기 후방 하우징 사이에 개재되어 위치되고, 상기 실린더 블록의 일면에 밀착된 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트의 일면에 밀착된 리드 플레이트가 구비된 밸브 어셈블리를 포함하되, 상기 밸브 플레이트에는 상기 리드 플레이트가 내측에 삽입되도록 형성된 안착 홈과, 상기 안착 홈에서 상기 리드 플레이트를 향해 돌출된 안착 돌기를 더 포함한다.

상기 안착 홈은 원주 방향에 형성된 제1 안착 홈; 상기 밸브 플레이트의 원주 방향에 형성되고, 상기 제1 안착 홈과 서로 간에 연통된 제2 안착 홈을 포함하며, 상기 제1,2 안착 홈은 상기 리드 플레이트가 상기 밸브 플레이트의 외측으로 이격될 때 유입되는 이물질이 이동 가능한 공간을 제공하여 상기 이물질이 상기 리드 플레이트와 충돌되는 것을 방지하며, 상기 안착 돌기는 상기 안착 홈의 깊이에 해당되는 길이 보다 낮은 길이로 돌출된다.

상기 밸브 플레이트는 상기 안착 홈의 깊이가 상기 안착 돌기의 돌출된 길이와, 상기 리드 플레이트의 두께의 합에 해당되는 길이와 동일한 것을 특징으로 한다.

상기 밸브 플레이트는 원주방향에서 일정 간격으로 제1 토출 홀이 형성되고, 상기 밸브 플레이트의 중앙과 상기 제1 토출 홀 사이에 위치되며, 원주 방향에서 일정 간격으로 개구된 제1 석션 홀이 형성되며, 상기 안착 홈은 상기 제1 토출 홀을 기준으로 외측으로 확장된 제1 안착 홈; 상기 밸브 플레이트의 원주 방향에 형성되고, 상기 제1 안착 홈과 서로 간에 연통된 제2 안착 홈을 포함한다.

본 발명의 제3 실시 예에 의한 압축기는 방사상으로 다수개의 피스톤 보어가 형성된 실린더 블록; 상기 실린더 블록의 전방과 후방에 각각 결합되는 전방 하우징 및 후방 하우징; 상기 전방 하우징과 실린더 블록을 경유하여 설치된 샤프트; 및 상기 실린더 블록과 상기 후방 하우징 사이에 개재되어 위치되고, 상기 실린더 블록의 일면에 밀착된 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트의 일면에 밀착된 리드 플레이트가 구비된 제1 밸브 어셈블리와, 상기 전방 하우징과 상기 실린더 블록 사이에 개재되어 위치되고, 상기 전방 하우징의 전면에 밀착된 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트의 일면에 밀착된 리드 플레이트가 구비된 제2 밸브 어셈블리가 구비된 밸브 어셈블리를 포함하되, 상기 제1 밸브 어셈블리의 밸브 플레이트에는 상기 리드 플레이트가 내측면에 안착되어 위치되도록 리어 안착 홈이 형성되고, 상기 제2 밸브 어셈블리의 밸브 플레이트에는 상기 리드 플레이트가 내측면에 안착되어 위치되도록 프런트 안착 홈이 형성된다.

전술한 바와 같은 특징을 갖는 본 실시 예들에 의해 본 발명은 압축기에서 사체적을 감소시켜 압축 효율 향상을 도모할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 밸브 플레이트의 구조적인 강성에 영향을 유발하지 않고 서도 사체적을 감소시키고, 이물질에 의한 리드 플레이트의 파손 또는 변형을 감소시켜 내구성이 향상된 압축기를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 냉매에 포함된 이물질이 리드 플레이트와 직접적으로 접촉되지 않고 이동 가능하도록 가이드 하여 상기 리드 플레이트의 설계 자유도가 향상된다.

도 1은 종래의 압축기에 구비된 밸브 플레이트를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 압축기의 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 밸브 어셈블리의 평면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 밸브 어셈블리의 다른 실시 예에 의한 평면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 압축기의 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 밸브 어셈블리의 부분 사시도..
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 압축기의 단면도.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 첨부된 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 압축기의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 밸브 어셈블리의 평면도이다.

첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 압축기(1)는 방사상으로 다수개의 피스톤 보어(12)가 형성된 실린더 블록(10)과, 상기 실린더 블록(10)의 전방과 후방에 각각 결합되는 전방 하우징(2) 및 후방 하우징(3)과, 상기 전방 하우징(2)과 실린더 블록(10)을 경유하여 설치된 샤프트(20) 및 상기 실린더 블록(10)과 상기 후방 하우징(3) 사이에 개재되어 위치되고, 상기 실린더 블록(10)의 일면에 밀착된 밸브 플레이트(710)와, 상기 밸브 플레이트(710)의 일면에 밀착된 리드 플레이트(720)가 구비된 밸브 어셈블리(700)를 포함한다.

그리고 상기 밸브 플레이트(710)에는 상기 리드 플레이트(720)가 내측면에 안착되어 위치되도록 안착 홈(712)이 형성된다.

본 실시 예는 상기 리드 플레이트(720)가 밸브 플레이트(710)의 외측면에 면접촉되지 않고, 상기 안착 홈(712)에 삽입됨으로써 기존에 밸브 플레이트에서 사체적(dead volume)(불용체적)에 의해 발생된 압축기의 압축 손실을 감하여 압축 성능 향상을 도모할 수 있다.

본 실시 예에 의한 사체적은 피스톤(6)이 상기 밸브 플레이트(710)에 형성된 제1 토출 홀(713)을 향해 왕복 이동할 때 최대로 근접하여 이동된 위치에서 상기 피스톤(6)의 단부와 상기 밸브 플레이트(710)의 외주면 사이에서 압축이 이루어지지 않는 영역에 해당되는 제1 영역(S1)과, 냉매가 상기 제1 토출 홀(713)의 외측으로 이동되기 이전에 상기 밸브 플레이트(710)의 일면에 밀착된 리드 플레이트(720)에 의해 상기 제1 토출 홀(713)의 내부 영역에 해당되는 제2 영역(S2)을 합친 체적을 말한다.

종래의 압축기의 사체적은 본 실시 예에 의한 압축기(1)의 사체적 보다 상대적으로 증가되므로 압축 효율을 저하시키는 요인으로 작용하였다.

상기 사체적이 불필요하게 증가 또는 유지될 경우 동일한 사양으로 작동되는 조건에서 압축기(1)의 압축 성능이 저하되므로 본 실시 예는 상기 사체적을 감소시키기 위해 밸브 플레이트(710)에 안착 홈(712)이 형성되고, 상기 안착 홈(712)에 상기 리드 플레이트(720)가 삽입되므로 전술한 제2 영역(S2)이 상기 리드 플레이트(720)의 부피만큼 감소된다.

상기 밸브 플레이트(710)는 제1 토출 홀(713)과 제1 석션 홀(714)이 모두 6개가 형성되고, 각각의 감소된 제2 영역(S2)이 모두 더해질 경우 전체 사체적 감소량은 종래의 압축기에 비해 상당한 체적 감소량이 발생되므로 압축기(1)의 전체적인 압축 효율 향상을 도모할 수 있다.

따라서 본 실시 예는 밸브 플레이트(710)에 리드 플레이트(720)가 삽입되는 구조로 변경하여 상기 압축기(1)의 사체적 감소로 인한 압축 효율 향상을 도모할 수 있다.

압축기(1)는 상기 샤프트(20)의 회전에 따라 실린더 블록(10)에서 작동유체를 압축하는 압축부(4)를 포함한다. 상기 압축부(4)는 샤프트(20)에 삽입되는 사판(5)과, 상기 사판(5)의 회전에 따라 피스톤 보어(12)의 내부를 직선으로 왕복 이동하는 다수개의 피스톤(6)을 포함한다.

사판(5)은 샤프트(20)의 회전력을 피스톤(6)의 직선 왕복 운동으로 전환하는데 상기 샤프트(20)가 회전될 경우 사판(5)도 함께 회전되며 도면에 도시된 바와 같이 샤프트(20)를 기준으로 일측 방향으로 경사지게 배치된다.

실린더 블록(10)은 서로 간에 마주보는 상태로 결합되는 전방 실린더 블록(10a)과, 후방 실린더 블록(10b)을 포함하고, 상기 전방 실린더 블록(10a)과 후방 실린더 블록(10b)의 내부 중앙에 샤프트(20)가 샤프트 보어의 중앙을 경유하여 장착된다.

압축기(1)는 방사상으로 관통 개구된 다수 개의 피스톤 보어(12)가 형성되고, 상기 피스톤 보어(12)의 내부에서 왕복 운동하는 피스톤(6) 및 상기 다수 개의 피스톤 보어(12) 사이에 배치되는 샤프트 보어가 형성되며, 상기 피스톤(6)이 축 방향에서 왕복 운동이 이루어질 경우 상기 사판(5)이 회전되면서 냉매의 압축이 이루어진다. 미 설명된 통로(22)는 샤프트(20)에 형성된 구성으로 냉매의 이동을 위해 개구되고, 도번 30번은 저널 베어링에 해당된다.

상기 밸브 플레이트(710)는 원주방향에서 일정 간격으로 제1 토출 홀(713)이 형성되고, 상기 밸브 플레이트(710)의 중앙과 상기 제1 토출 홀(713) 사이에 위치되며, 원주 방향에서 일정 간격으로 개구된 제1 석션 홀(714)이 형성된다.

제1 토출 홀(713)과 제1 석션 홀(714)은 일 예로 도시한 것으로 도면에 도시된 형태 또는 배치로 반드시 한정하지 않고 다양하게 변경 될 수 있다.

상기 제1 토출 홀(713)과 상기 제1 석션 홀(714)의 축 방향 길이(L1, L2)는 상기 밸브 플레이트(710)에서 상기 리드 플레이트(720)의 두께(t)를 제외한 길이에 해당된다. 상기 L1, L2는 상기 리드 플레이트(720)가 안착 홈(712)에 안착됨으로써 상기 두께(t)에 해당되는 길이 만큼 짧아진다.

상기 밸브 플레이트(710)는 일 예로 2mm의 두께를 갖도록 제작되는데, 상기 리드 플레이트(720)가 조립된 이후에 안적적인 작동과 상기 밸브 플레이트(710)의 변형이 방지되도록 상기 리드 플레이트(720)의 두께에 해당되는 길이는 상기 밸브 플레이트(710) 전체 두께에 해당되는 길이의 1/5이내의 길이로 형성되는 것이 바람직 하다.

왜냐하면, 상기 밸브 플레이트(710)는 전술한 길이 보다 짧아질 경우 조립된 이후에 휘어지거나 파손될 수 있으므로 상기 리드 플레이트(720)의 두께 또는 안착 홈(712)의 깊이가 도면에 도시된 상태가 유지되는 것이 바람직하다.

상기 밸브 플레이트(710)는 상기 안착 홈(712)의 깊이(d)가 상기 리드 플레이트(720)의 두께(t)와 대응되는데, 상기 안착 홈(712)의 깊이(d)를 무조건 깊게 형성할 경우 밸브 플레이트(710)의 구조적인 강성이 약화되므로 상기 리드 플레이트(720)의 두께와 대응되도록 형성하여 구조적인 안정성을 유지할 수 있다.

상기 안착 홈(712)은 상기 제1 토출 홀(713)을 기준으로 외측으로 확장된 제1 안착 홈(712a)과, 상기 밸브 플레이트(710)의 원주 방향에 형성되고, 상기 제1 안착 홈(712a)과 서로 간에 연통된 제2 안착 홈(712b)을 포함한다.

상기 제1,2 안착 홈(712a, 712b)은 상기 리드 플레이트(720)가 상기 밸브 플레이트(710)의 외측으로 이격될 때 유입되는 이물질이 이동 가능한 공간을 제공하여 상기 이물질이 상기 리드 플레이트(720)와 충돌되는 것을 방지하기 위해 형성된다.

상기 이물질은 고압으로 냉매가 이동하면서 상기 리드 플레이트(720)와 충돌하여 파손 또는 변형을 유발할 수 있다.

본 실시 예는 상기 이물질이 리드 플레이트(720)와 충돌되지 않고 상기 안착 홈(712)을 통해 이동 또는 배출될 수 있도록 함으로써 상기 리드 플레이트(720)의 파손을 방지하고, 내구성을 동시에 향상시켜 장기간 압축기(1)가 사용되는 경우에도 리드 플레이트(720)의 파손을 방지하고 압축 효율도 동시에 향상시켜 사용할 수 있다.

제1 안착 홈(712a)은 리드 플레이트(720)가 개폐되면서 함께 이동될 수 있는 이물질이 상기 리드 플레이트(720)와 충돌되지 않고 이동될 수 있도록 제1 토출 홀(713)의 주변에 형성된다.

상기 리드 플레이트(720)는 오픈 작동될 경우 제1 토출 홀(713)의 반경 방향 외측 가장자리에서부터 이격되므로 상기 제1 안착 홈(712a)의 형태 또한 상기 제1 토출 홀(713)의 반경 방향 외측에서 내측으로 갈수록 원주 방향에서 면적이 증가하도록 형성된다. 이 경우 이물질은 제1 안착 홈(712a)과 제2 안착 홈(712b)의 연결 부위 또는 상기 제2 안착 홈(712b)으로 이동되므로 상기 리드 플레이트(720)와 직접적인 충돌이 예방된다.

첨부된 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 의한 제1 안착 홈(712a)은 상기 제1 토출 홀(713)의 중앙(C)을 기준으로 상기 제1 토출 홀(713)의 외형과 마주보는 위치에서 대응되는 곡률로 가장 자리가 라운드 진 제1 원호부(712aa)와, 상기 제1 원호부(712aa)에서 상기 제2 안착 홈(712b)을 향해 상기 제1 원호부(712aa)의 양측 단부에서 각각 외측으로 경사진 제1 경사부(712ab)를 포함한다.

제1 원호부(712aa)는 제1 토출 홀(713)의 라운드 진 가장 자리와 대응되는 곡률로 형성되므로 냉매가 상기 제1 토출 홀(713)을 통해 이동될 때 급격한 이동 흐름이 발생되지 않고 제1 안착 홈(712a)의 가장 자리를 따라 이동될 수 있다.

이 경우 상기 냉매에 포함된 이물질은 제1 원호부(712aa)의 라운드 진 표면을 따라 이동될 수 있고, 제1 경사부(712ab)를 따라 제2 안착 홈(712b)으로 이동된다.

상기 제1 경사부(712ab)는 제1 원호부(712ab)에서 외측으로 경사지므로 이물질이 제2 안착 홈(712b)으로 보다 용이하게 이동될 수 있다.

또한 제1 안착 홈(712a)은 상기 제1 경사부(712ab)와 상기 리드 플레이트(720) 사이에 해당되는 영역이 원주 방향에서 넓어지므로 이물질이 상기 리드 플레이트(720)에 근접되지 않고 상기 제1 경사부(712ab)에 위치되거나, 상기 제1 경사부(712ab)에서 제2 안착 홈(712b)을 향해 이동될 수 있다.

따라서 상기 리드 플레이트(720)에 이물질이 충돌하여 파손되는 현상이 안전하게 예방된다.

상기 제1 안착 홈(712a)은 상기 제1 토출 홀(713)을 기준으로 좌우 대칭으로 형성된다. 이 경우 냉매는 제1 토출 홀(713)이 리드 플레이트(720)의 개폐에 따라 이동될 때 이물질이 어느 방향으로 이동되는 경우에도 상기 리드 플레이트(720)와의 충돌에 의한 파손 또는 변형을 예방할 수 있어 유리해진다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 압축기(1a)에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 전술한 제1 실시 예와 차이점은 안착 홈(712)에 안착 돌기(715)가 형성되고, 상기 안착 돌기(715)에 리드 플레이트(720)가 면접촉되게 설치되어 불필요한 사체적을 최소화 한다.

첨부된 도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 실시 예는 방사상으로 다수개의 피스톤 보어(12)가 형성된 실린더 블록(10)과, 상기 실린더 블록(10)의 전방과 후방에 각각 결합되는 전방 하우징(2) 및 후방 하우징(3)과, 상기 전방 하우징(2)과 실린더 블록(10)을 경유하여 설치된 샤프트(20) 및 상기 실린더 블록(10)과 상기 후방 하우징(3) 사이에 개재되어 위치되고, 상기 실린더 블록(10)의 일면에 밀착된 밸브 플레이트(710)와, 상기 밸브 플레이트(710)의 일면에 밀착된 리드 플레이트(720)가 구비된 밸브 어셈블리(700)를 포함한다.

그리고 상기 밸브 플레이트(710)에는 상기 리드 플레이트(720)가 내측에 삽입되도록 형성된 안착 홈(712)과, 상기 안착 홈(712)에서 상기 리드 플레이트(720)를 향해 돌출된 안착 돌기(715)를 더 포함한다.

상기 안착 돌기(715)는 상기 안착 홈(712)의 깊이(d)에 해당되는 길이 보다 낮은 길이로 돌출되는데, 이 경우 안착 홈(712)에 리드 플레이트(720)의 상대면 전체가 접촉되지 않고 상기 안착 돌기(715)와 접촉된 부분에서만 접촉이 이루어지므로 상기 리드 플레이트(720)가 냉매의 압력에 의해 작동될 때 상기 제1 토출홀(713)에서 외측 방향으로 이격되는 작동성이 향상된다.

또한 리드 플레이트(720)는 조립 및 장기간 작동에 따른 피로 응력이 최소화 되므로 내구성이 향상되고 구조적으로도 안전하게 사용할 수 있다.

상기 밸브 플레이트(710)는 상기 안착 홈(712)의 깊이(d)가 상기 안착 돌기(715)의 돌출된 길이(L3)와, 상기 리드 플레이트(720)의 두께(t)의 합에 해당되는 길이와 동일하게 형성된다.

상기 깊이(d)는 지나치게 깊게 형성될 경우 밸브 플레이트(710)의 파손 또는 변형이 발생되므로 도면에 도시된 바와 같이 형성된다.

상기 안착 돌기(715)는 돌출 길이(L3)가 상기 리드 플레이트(720)의 두께(t)에 해당되는 길이 보다 짧은 길이로 돌출된다.

상기 돌출 길이(L3)는 지나치게 실게 돌출될 경우 밸브 플레이트(710)의 구조적인 강성이 약해지고 조립에 따른 변형이 발생되므로 도면에 도시된 돌출 길이(L3)로 돌출된다.

상기 밸브 플레이트(710)는 일 예로 2mm의 두께를 갖도록 제작되는데, 상기 리드 플레이트(720)가 조립된 이후에 안적적인 작동과 상기 밸브 플레이트(710)의 변형이 방지되도록 상기 리드 플레이트(720)의 두께에 해당되는 길이는 상기 밸브 플레이트(710) 전체 두께에 해당되는 길이의 1/5이내의 길이로 형성되는 것이 바람직 하다.

왜냐하면, 상기 밸브 플레이트(710)는 전술한 길이 보다 짧아질 경우 조립된 이후에 휘어지거나 파손될 수 있으므로 상기 리드 플레이트(720)의 두께 또는 안착 홈(712)의 깊이가 도면에 도시된 상태가 유지되는 것이 바람직하다.

상기 안착 홈(712)은 상기 제1 토출 홀(713)을 기준으로 외측으로 확장된 제1 안착 홈(712a)과, 상기 밸브 플레이트(710)의 원주 방향에 형성되고, 상기 제1 안착 홈(712a)과 서로 간에 연통된 제2 안착 홈(712b)을 포함한다.

상기 제1,2 안착 홈(712a, 712b)은 상기 리드 플레이트(720)가 상기 밸브 플레이트(710)의 외측으로 이격될 때 유입되는 이물질이 이동 가능한 공간을 제공하여 상기 이물질이 상기 리드 플레이트(720)와 충돌되는 것을 방지하기 위해 형성된다.

상기 이물질은 고압으로 냉매가 이동하면서 상기 리드 플레이트(720)와 충돌하여 파손 또는 변형을 유발할 수 있다.

본 실시 예는 상기 이물질이 리드 플레이트(720)와 충돌되지 않고 상기 안착 홈(712)을 통해 이동 또는 배출될 수 있도록 함으로써 상기 리드 플레이트(720)의 파손을 방지하고, 내구성을 동시에 향상시켜 장기간 압축기(1)가 사용되는 경우에도 리드 플레이트(720)의 파손을 방지하고 압축 효율도 동시에 향상시켜 사용할 수 있다.

제1 안착 홈(712a)은 리드 플레이트(720)가 개폐되면서 함께 이동될 수 있는 이물질이 상기 리드 플레이트(720)와 충돌되지 않고 이동될 수 있도록 제1 토출 홀(713)의 주변에 형성된다.

상기 리드 플레이트(720)는 오픈 작동될 경우 제1 토출 홀(713)의 반경 방향 외측 가장자리에서부터 이격되므로 상기 제1 안착 홈(712a)의 형태 또한 상기 제1 토출 홀(713)의 반경 방향 외측에서 내측으로 갈수록 원주 방향에서 면적이 증가하도록 형성된다. 이 경우 이물질은 제1 안착 홈(712a)과 제2 안착 홈(712b)의 연결 부위 또는 상기 제2 안착 홈(712b)으로 이동되므로 상기 리드 플레이트(720)와 직접적인 충돌이 예방된다.

본 발명의 제3 실시 예에 의한 압축기(1b)에 대해 도면을 참조하여 설명한다.본 실시 예는 전술한 실시 예와 다르게 제1 밸브 어셈블리(7100)에 리어 안착 홈(7130)이 형성되고, 제2 밸브 어셈블리(7200)에 프런트 안착 홈(7230)이 형성되어 피스톤의 왕복 운동에 따른 사체적 감소에 현저한 효과를 유발할 수 있다.

첨부된 도 7을 참조하면, 본 실시 예에 의한 압축기(1b)는 방사상으로 다수개의 피스톤 보어(12)가 형성된 실린더 블록(10)과, 상기 실린더 블록(10)의 전방과 후방에 각각 결합되는 전방 하우징(2) 및 후방 하우징(3)과, 상기 전방 하우징(2)과 실린더 블록(10)을 경유하여 설치된 샤프트(20) 및 상기 실린더 블록(10)과 상기 후방 하우징(3) 사이에 개재되어 위치되고, 상기 실린더 블록(10)의 일면에 밀착된 밸브 플레이트(7110)와, 상기 밸브 플레이트(7110)의 일면에 밀착된 리드 플레이트(7120)가 구비된 제1 밸브 어셈블리(7100)와, 상기 전방 하우징(2)과 상기 실린더 블록(10) 사이에 개재되어 위치되고, 상기 전방 하우징(2)의 전면에 밀착된 밸브 플레이트(7210)와, 상기 밸브 플레이트(7210)의 일면에 밀착된 리드 플레이트(7220)가 구비된 제2 밸브 어셈블리(7200)가 구비된 밸브 어셈블리(7000)를 포함한다.

그리고 상기 제1 밸브 어셈블리(7100)의 밸브 플레이트(7110)에는 상기 리드 플레이트(7120)가 내측면에 안착되어 위치되도록 리어 안착 홈(7130)이 형성되고, 상기 제2 밸브 어셈블리(7200)의 밸브 플레이트(7210)에는 상기 리드 플레이트(7220)가 내측면에 안착되어 위치되도록 프런트 안착 홈(7230)이 형성된다.

본 실시 예는 압축기(1b)에 설치된 제1,2 밸브 어셈블리(7100, 7200)에서 발생되는 사체적을 최소화하기 위해 리어 안착 홈(7130))과 프런트 안착 홈(7230))을 각각 형성하여 압축기(1b)의 안축 효율을 향상시키고, 리드 플레이트(7120, 7220)의 개폐 작동에 의한 이물질과의 충돌 현상을 예방하여 파손에 의한 고장 발생을 예방할 수 있다.

상기 안착 홈(7130), 7230)은 깊이가 전술한 제1 내지 제2 실시 예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

본 실시 예에서 기재된 압축기는 밸브 어셈블리(700, 7000)가 구비된 통상의 압축기 또는 양두 사판식 압축기에 적용하여 사용할 수 있음을 밝혀둔다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

2, 3 : 전방, 후방 하우징
10 : 실린더 블록
20 : 샤프트
700 : 밸브 어셈블리
712 : 안착 홈
712a, 712b : 제1,2 안착 홈
712aa : 제1 원호부
712ab : 제1 경사부
713 : 토출 홀
714 : 석션 홀
715 : 안착 돌기
7000 : 밸브 어셈블리
7100, 7200 : 제1,2 밸브 어셈블리

Claims (12)

1. 방사상으로 다수개의 피스톤 보어가 형성된 실린더 블록;
   상기 실린더 블록의 전방과 후방에 각각 결합되는 전방 하우징 및 후방 하우징;
   상기 전방 하우징과 실린더 블록을 경유하여 설치된 샤프트; 및
   상기 실린더 블록과 상기 후방 하우징 사이에 개재되어 위치되고, 상기 실린더 블록의 일면에 밀착된 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트의 일면에 밀착된 리드 플레이트가 구비된 밸브 어셈블리를 포함하되,
   상기 밸브 플레이트에는 상기 리드 플레이트가 내측면에 안착되어 위치되도록 안착 홈이 형성된 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 밸브 플레이트는 상기 안착 홈의 깊이가 상기 리드 플레이트의 두께와 대응되는 압축기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 밸브 플레이트는 원주방향에서 일정 간격으로 제1 토출 홀이 형성되고, 상기 밸브 플레이트의 중앙과 상기 제1 토출 홀 사이에 위치되며, 원주 방향에서 일정 간격으로 개구된 제1 석션 홀이 형성되며,
   상기 제1 토출 홀과 상기 제1 석션 홀의 축 방향 길이는 상기 밸브 플레이트에서 상기 리드 플레이트의 두께를 제외한 길이에 해당되는 압축기.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 안착 홈은 상기 제1 토출 홀을 기준으로 외측으로 확장된 제1 안착 홈;
   상기 밸브 플레이트의 원주 방향에 형성되고, 상기 제1 안착 홈과 서로 간에 연통된 제2 안착 홈을 포함하며,
   상기 제1,2 안착 홈은 상기 리드 플레이트가 상기 밸브 플레이트의 외측으로 이격될 때 유입되는 이물질이 이동 가능한 공간을 제공하여 상기 이물질이 상기 리드 플레이트와 충돌되는 것을 방지하는 압축기.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제1 안착 홈은 상기 밸브 플레이트의 반경 방향 외측에서 내측으로 갈수록 원주 방향에서 면적이 증가하는 압축기.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 제1 안착 홈은 상기 제1 토출 홀의 중앙을 기준으로 상기 제1 토출 홀의 외형과 마주보는 위치에서 대응되는 곡률로 가장 자리가 라운드 진 제1 원호부;
   상기 제1 원호부에서 상기 제2 안착 홈을 향해 상기 제1 원호부의 양측 단부에서 각각 외측으로 경사진 제1 경사부를 포함하는 압축기.
7. 제 4항에 있어서,
   상기 제1 안착 홈은 상기 제1 토출 홀을 기준으로 좌우 대칭으로 형성된 압축기.
8. 방사상으로 다수개의 피스톤 보어가 형성된 실린더 블록;
   상기 실린더 블록의 전방과 후방에 각각 결합되는 전방 하우징 및 후방 하우징;
   상기 전방 하우징과 실린더 블록을 경유하여 설치된 샤프트; 및
   상기 실린더 블록과 상기 후방 하우징 사이에 개재되어 위치되고, 상기 실린더 블록의 일면에 밀착된 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트의 일면에 밀착된 리드 플레이트가 구비된 밸브 어셈블리를 포함하되,
   상기 밸브 플레이트에는 상기 리드 플레이트가 내측에 삽입되도록 형성된 안착 홈과, 상기 안착 홈에서 상기 리드 플레이트를 향해 돌출된 안착 돌기를 더 포함하는 압축기.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 안착 홈은 원주 방향에 형성된 제1 안착 홈;
   상기 밸브 플레이트의 원주 방향에 형성되고, 상기 제1 안착 홈과 서로 간에 연통된 제2 안착 홈을 포함하며,
   상기 제1,2 안착 홈은 상기 리드 플레이트가 상기 밸브 플레이트의 외측으로 이격될 때 유입되는 이물질이 이동 가능한 공간을 제공하여 상기 이물질이 상기 리드 플레이트와 충돌되는 것을 방지하며,
   상기 안착 돌기는 상기 안착 홈의 깊이에 해당되는 길이 보다 낮은 길이로 돌출된 압축기.
10. 제 8항에 있어서,
    상기 밸브 플레이트는 상기 안착 홈의 깊이가 상기 안착 돌기의 돌출된 길이와, 상기 리드 플레이트의 두께의 합에 해당되는 길이와 동일한 것을 특징으로 하는 압축기.
11. 제 8항에 있어서,
    상기 밸브 플레이트는 원주방향에서 일정 간격으로 제1 토출 홀이 형성되고, 상기 밸브 플레이트의 중앙과 상기 제1 토출 홀 사이에 위치되며, 원주 방향에서 일정 간격으로 개구된 제1 석션 홀이 형성되며,
    상기 안착 홈은 상기 제1 토출 홀을 기준으로 외측으로 확장된 제1 안착 홈;
    상기 밸브 플레이트의 원주 방향에 형성되고, 상기 제1 안착 홈과 서로 간에 연통된 제2 안착 홈을 포함하는 압축기.
12. 방사상으로 다수개의 피스톤 보어가 형성된 실린더 블록;
    상기 실린더 블록의 전방과 후방에 각각 결합되는 전방 하우징 및 후방 하우징;
    상기 전방 하우징과 실린더 블록을 경유하여 설치된 샤프트; 및
    상기 실린더 블록과 상기 후방 하우징 사이에 개재되어 위치되고, 상기 실린더 블록의 일면에 밀착된 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트의 일면에 밀착된 리드 플레이트가 구비된 제1 밸브 어셈블리와,
    상기 전방 하우징과 상기 실린더 블록 사이에 개재되어 위치되고, 상기 전방 하우징의 전면에 밀착된 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트의 일면에 밀착된 리드 플레이트가 구비된 제2 밸브 어셈블리가 구비된 밸브 어셈블리를 포함하되,
    상기 제1 밸브 어셈블리의 밸브 플레이트에는 상기 리드 플레이트가 내측면에 안착되어 위치되도록 리어 안착 홈이 형성되고,
    상기 제2 밸브 어셈블리의 밸브 플레이트에는 상기 리드 플레이트가 내측면에 안착되어 위치되도록 프런트 안착 홈이 형성된 압축기.
    
    
    
    

Images