WO2020059996A1 - 압축기 및 이를 이용한 전자기기 - Google Patents

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WO2020059996A1
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discharge
valve
compressor
discharge ports
valves
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PCT/KR2019/004730
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김지웅
권오혁
류기오
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삼성전자(주)
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    • F04B2201/00—Pump parameters
    • F04B2201/06—Valve parameters

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device using a compressor such as an air conditioner, a refrigerator, and a freezer, and more particularly, a compressor having a plurality of discharge valves applied to multiple discharge ports.
  • a compressor such as an air conditioner, a refrigerator, and a freezer
  • a compressor is a mechanical device that increases pressure by compressing a gas, and is divided into a reciprocating compressor and a rotating compressor according to the operating principle.
  • the reciprocating compressor is a method of converting the rotational motion of a motor into a linear reciprocating motion of a piston in a cylinder through a crankshaft and a connecting rod to suck and compress gas.
  • the rotary compressor is a rotary compressor that inhales and compresses gas while the roller rotates in the cylinder by the rotational motion of the motor and the rotating scroll orbiting in a certain direction from the center of the fixed scroll (Scroll) by the rotational motion of the motor.
  • Conventional compressors have one discharge hole and a discharge valve optimized for the operating speed (rpm) of the displacement in the cylinder.
  • the constant speed compressor needs to enlarge the size of the discharge hole in order to secure the flow rate of the discharge refrigerant and reduce the flow resistance.
  • the enlargement of the size of the discharge hole increases the dead volume and the size of the discharge valve.
  • An increase in the insoluble volume causes a decrease in cooling power, and an increase in the size of the discharge valve increases the noise due to an increase in the amount of impact and impairs reliability.
  • Variable compressors degrade compression efficiency when they fall outside a specific area where peak efficiency occurs at a wide operating speed.
  • the variable compressor is advantageous in low speed operation, but in high speed operation, it is advantageous to enlarge the discharge hole. As a result, the width of overcompression is increased according to the behavior of the discharge valve, thereby reducing the compression efficiency.
  • a compressor employing a plurality of discharge holes and a discharge valve has been disclosed.
  • a plurality of discharge holes and discharge valves are an obstacle to the compactness of the compressor due to the increase in the occupied area.
  • individually installing a plurality of discharge valves corresponding to a plurality of discharge holes causes an increase in manufacturing cost and inconvenience of maintenance.
  • an object of the present invention is to provide a compact compressor and electronic equipment using the same.
  • Another object of the present invention is to provide a compressor capable of improving production cost, parts management, and assembly and electronic devices using the same.
  • the compressor includes a compression cylinder in which a plurality of discharge ports for discharging compressed gas are provided in a predetermined direction, and a plurality of discharge valves provided in the plurality of discharge ports to control the amount of gas discharged, and each discharge valve has elasticity.
  • One end may be fixed in a plate shape, and may include a valve neck extending along the arrangement direction of the plurality of discharge ports from the one end and a valve head provided to cover the respective discharge ports at the other end of the valve neck.
  • At least one valve neck of the plurality of discharge valves may extend while surrounding at least a portion of the other discharge valve.
  • the plurality of discharge valves may be opened sequentially.
  • the plurality of valve necks may be fixedly supported integrally.
  • a valve stopper extending along an arrangement direction of the plurality of discharge ports and limiting opening and closing of the plurality of discharge valves may be further included to cover all of the plurality of discharge valves.
  • a valve keeper that extends along an arrangement direction of the plurality of discharge ports and prevents deformation of the plurality of discharge valves may be further included to cover the plurality of discharge valves.
  • At least one of the plurality of discharge valves may be provided in another discharge valve.
  • the plurality of discharge ports are arranged in a linear direction, and the plurality of discharge valves may extend in a straight line along the linear direction.
  • the plurality of discharge ports are arranged in a circumferential direction of a predetermined curvature, and the plurality of discharge valves may extend along the circumferential direction.
  • the plurality of discharge ports may have different diameters.
  • a compressor of another embodiment is provided.
  • the compressor extends along an arrangement direction of the plurality of discharge ports so as to cover both a compression cylinder in which a plurality of discharge ports for discharging compressed gas are provided in a predetermined direction, a plurality of discharge valves provided in the plurality of discharge ports, and the plurality of discharge valves. And, it may include a valve keeper to prevent deformation of the plurality of discharge valves.
  • the compressor includes a cylinder forming a compression space for compressing a gas and a compression cylinder having a valve plate provided with a plurality of discharge ports for discharging the compressed gas in a predetermined direction, a plurality of valve heads provided at the plurality of discharge ports, and the plurality of And a plurality of discharge valves having a plurality of valve necks extending from a valve head perpendicular to an arrangement direction of the plurality of discharge ports and extending toward a point on a line passing through the center of both outermost discharge ports, wherein at least one of the plurality of valve necks is provided. Extends gradually toward the point.
  • the angle between the two adjacent valve necks can be set to 15 degrees or less.
  • the plurality of discharge ports may have a sum of inner diameters of 39% or less of the inner diameters of the cylinders.
  • an electronic device with a compressor includes a compression cylinder in which a plurality of discharge ports for discharging compressed gas are provided in a predetermined direction, and a plurality of discharge valves for adjusting the amount of gas discharged in the plurality of discharge ports, each discharge valve being , One end fixed in an elastic plate shape, and includes a valve neck extending from the one end along the arrangement direction of the plurality of discharge ports and a valve head provided to cover each discharge port at the other end of the valve neck.
  • a compact compressor can be provided by reducing the area occupied by the plurality of discharge valves while effectively controlling the discharge amount of the compressor body through the plurality of discharge ports and the discharge valves.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a compressor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the compressor with the container removed in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 2.
  • 4 and 5 are schematic diagrams for explaining the gas compression process in the cylinder block of the reciprocating compressor.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the cylinder block in FIG. 2.
  • FIG. 7 is a plan view showing a discharge valve unit according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing an operation state of the discharge valve unit according to the first embodiment of the present invention.
  • 9 is a plan view showing a state in which the discharge valve unit of 7 is applied to a cylinder.
  • 10 to 12 are graphs showing peak discharge pressure for each operation area.
  • FIG. 13 is a plan view showing a discharge valve unit of a compressor according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a plan view showing a discharge valve unit of a compressor according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a plan view showing a discharge valve unit of a compressor according to a fourth embodiment of the present invention.
  • Fig. 16 is a plan view showing the inner diameter of the compressed space of the cylinder of the present invention and the plurality of discharge ports.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a hermetic reciprocating compressor 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the hermetic reciprocating compressor 1 according to the first embodiment of the present invention is accommodated in a sealed state in the inner space of the container 2.
  • the container 2 is configured by combining the upper container 2-1 and the lower container 2-2 in a state in which the compressor 1 is accommodated.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the compressor 1 in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 2.
  • the compressor 1 includes a motor 10 and a cylinder block 20.
  • the motor 10 includes a rotor 12, a stator 14 and a rotating shaft 16 coupled to the rotor 12.
  • the rotating shaft 16 includes a motor central shaft portion 16-1 and an eccentric shaft portion 16-2.
  • One end of the connecting rod 18 is coupled to the eccentric shaft portion 16-2.
  • the other end of the connecting rod 18 is coupled to the piston 22 inserted into the compression space PS of the cylinder 21.
  • the connecting rod 18 converts the rotational motion of the rotor 12 into a linear reciprocating motion of the piston 22 disposed in the compression space PS.
  • the cylinder block 10 includes a cylinder 21 provided with a cylindrical compression space PS therein, a piston 22 inserted in the compression space PS, a valve plate 23 provided on one side of the cylinder 21, and the outside From the gas, for example, includes a gas suction unit (24) for sucking the refrigerant and a gas discharge unit (25) for discharging the compressed body compressed in the cylinder (21).
  • FIGS. 4 and 5 are schematic diagrams for explaining the gas compression process in the cylinder block 20 of the reciprocating compressor 1.
  • the cylinder block 20 is inserted into the cylindrical compression space PS so that the piston 22 can reciprocate.
  • the valve plate 23 is coupled to one side of the cylinder 21.
  • the valve plate 23 includes a suction port 232 for sucking gas and a discharge port 233 for discharging gas.
  • the valve plate 23 includes a suction valve 32 that blocks the suction port 232 on the inner surface of the compressed space PS and a discharge valve 44 that blocks the discharge port 233 on the outer surface of the compressed space PS.
  • the suction valve 32 and the discharge valve 44 are made of a plate material having elasticity.
  • the suction valve 32 and the discharge valve 44 have one side fixed and the other side free end.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing the cylinder block 20 of the compressor 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the cylinder block 20 is a cylinder 21 having a cylindrical compression space PS in the center, a piston 22 inserted into the compression space PS of the cylinder 21, and a cylinder 21 It includes a valve plate 23 coupled to one surface of the, the gas suction unit 24 for sucking the gas, the gas discharge unit 25 for discharging the gas.
  • the cylinder block 20 corresponds to three discharge ports 233, 234, and 235 on the outer surface of the intake valve unit 30 and the valve plate 23 disposed on the inner surface of the valve plate 23 on the cylinder 21 side.
  • the discharge valve unit 40 includes a valve stopper 50 covering the discharge valve unit 40 and a valve keeper 60 covering the valve stopper 50.
  • the cylinder 21 is formed in a substantially hexahedral shape with a cylindrical compressed space PS penetrating through the center.
  • the piston 22 is inserted in the cylindrical compression space PS of the cylinder 21 so as to be able to move back and forth.
  • the piston 22 has a connecting rod (18 in FIG. 3) coupled to the rear of the cylinder 21.
  • the valve plate 23 is coupled to the front of the cylinder 21.
  • the valve plate 23 is provided with one suction port 232 and first to third discharge ports 233, 234 and 235 communicating with the compression space PS.
  • the valve plate 23 includes a first bolt hole 236 for fastening the first bolt 66 and a second bolt hole 237 for fastening the second bolt 67.
  • the first bolt 66 engages one end of the discharge valve unit 40, the valve stopper 50, and the valve keeper 60.
  • the second bolt 67 is fastened to the second bolt hole 237 to fix the other end of the valve keeper 60.
  • the gas suction unit 24 is a gas suction pipe 244 for transferring the gas that has passed through the suction muffler 242 and the suction muffler 242 to the suction port 232 of the valve plate 23 to reduce noise caused by the suction of the gas It includes.
  • the suction muffler 24 includes a connection passage (not shown) connecting a plurality of extensions (not shown) and a plurality of extensions in a narrow width therein.
  • the gas discharge unit 25 has a predetermined space therein and is coupled to the valve plate 23.
  • the gas discharge unit 25 includes a discharge muffler (not shown) having a structure similar to the suction muffler 24 described above in a predetermined space.
  • the suction valve unit 30 is a plate material having a size of elasticity corresponding to one surface of the cylinder 21, and is provided with a suction valve 32 and three discharge gas passage holes 33, 34 and 35. It has a valve head 322 which blocks the inlet 232 of the valve plate 23 to be described later and a valve neck 324 extending integrally from the valve head 322.
  • the valve neck 324 has an opposite end of the valve head 322 integrally connected to a plate-shaped suction valve unit 30. That is, the suction valve 32 may be formed by punching or shearing in the shape of a suction valve in the plate-shaped suction valve unit 30. Of course, the suction valve 32 may be separately manufactured instead of punching or shearing, and fixed to the valve plate 23.
  • the discharge valve unit 40 includes first to third discharge valves 42, 43 and 44 integrally extending from the fixed end 41 and the fixed end 41 on one side.
  • the first to third discharge valves 42, 43 and 44 open and close the first to third discharge ports 233, 234 and 235 of the valve plate 23, respectively.
  • Each of the first to third discharge valves 42, 43, and 44 is fixed at one side and free at the other. Accordingly, the first to third discharge valves 42, 43, and 44 respectively block the first to third discharge ports 233, 234, 235, and then, when the gas compression force of the compression space PS reaches a predetermined range, each free end It is elastically deformed and opened sequentially.
  • the discharge valve unit 40 is provided with a pair of first bolt passing holes 46 through which a pair of first bolts 66 pass at a fixed end.
  • the first bolt passing hole 46 corresponds to the first bolt hole 236 of the valve plate 23.
  • the valve stopper 50 is disposed to cover the first to third discharge ports 233, 234 and 235.
  • the valve stopper 50 includes a stopper body 52, a fixed end 53 located at one end of the stopper body 52, and a free end 54 located at the other end.
  • the stopper body 52 is bent upward at a predetermined angle from the fixed end 53 to the free end 54.
  • the valve stopper 50 is provided with a pair of second bolt holes 56 through which a pair of first bolts 66 pass to the fixed end 53.
  • the second bolt passing hole 56 corresponds to the first bolt passing hole 46 of the discharge valve unit 40 and the first bolt hole 236 of the valve plate 23.
  • the valve keeper 60 is arranged to cover the valve stopper 50.
  • the valve keeper 60 includes a keeper body 62, a first fixed end portion 63 located at one end of the keeper body 62, and a second fixed end portion 64 located at the other end.
  • the keeper body 62 is bent to be inclined upward from the first fixed end portion 83 and then bent downward at the end.
  • the valve keeper 60 restricts the valve stopper 50 from being deformed more than a predetermined angle, and prevents excessive deformation of the first to third discharge valves 42, 43, 44 and the valve stopper 50.
  • a pair of first bolts 66 are fastened to the first fixed end portion 63.
  • a second fixing bolt is fixed to the second fixing end portion 64.
  • the first fixing bolt 66 sequentially passes through the second bolt passing hole 56 of the valve stopper 50 and the first bolt passing hole 46 of the discharge valve unit 40, and then the valve plate 23 of the valve plate 23 is passed. It is fastened to the first bolt hole (237).
  • the second fixing bolt 67 is fastened to the second bolt hole 237 of the valve plate 23.
  • the discharge valve unit 40 includes first to third discharge valves 42, 43 and 44 disposed on the same plane.
  • the first to third discharge valves 42, 43, and 44 are integrally connected to a fixed end 41 of a single body.
  • the first to third discharge valves 42, 43 and 44 may be provided with separate fixed ends.
  • the discharge valve unit 40 is not limited to three discharge valves, and may include two or more than four discharge valves.
  • the first discharge valve 42 covers the first space 45 between the circular first valve head 422 and the first valve head 422 that cover the first discharge port 233 of the valve plate 23. And a first valve neck 423 branched in two and extended to the fixed end 41.
  • the second discharge valve 43 is accommodated in the first space portion 45.
  • the second discharge valve 43 covers the second space 48 between the circular second valve head 432 and the second valve head 432 that cover the second discharge port 234 of the valve plate 23.
  • a second valve neck 433 branched in two and extended to the fixed end 41.
  • the third discharge valve 44 is accommodated in the second space portion 48.
  • the third discharge valve 44 extends straight from the circular third valve head 442 and the third valve head 442 covering the third discharge port 235 of the valve plate 23 to the fixed end 41. It includes a third valve neck (443).
  • first valve neck 423 of the first discharge valve 42 extends around the second discharge valve 43
  • second valve neck 433 of the second discharge valve 43 is first 3 extends around the discharge valve (44).
  • the first to third discharge valves 42, 43 and 44 are not limited to the form shown in FIG. 7 and various modifications can be made within the scope of the present invention.
  • the first discharge valve 42 accommodates the second discharge valve 43 within the same plane, and the third discharge valve 44 is separated from the first and second discharge valves 42 and 43. Can be designed.
  • FIG 8 is a view showing the open state of the first to third discharge valves (42,43,44).
  • the first discharge valve 42 is opened to a height of about 2.7 mm
  • the second discharge valve 43 is opened to a height of about 1.6 mm
  • the third discharge valve 44 is about 0.7 mm. It is opened sequentially to the height of.
  • the first to third discharge valves 42, 43 and 44 may be sequentially opened due to differences in stiffness due to different lengths of the first to third valve necks 423, 433, and 443. That is, the first valve neck 423 having the longest length, the second valve neck 433 having the middle length, and the shortest third valve neck 443 may be sequentially opened.
  • each of the discharge valves 42, 43 and 44 described above is an example, and the opening height can be adjusted by adjusting the stiffness by designing the length or width differently.
  • the first to third discharge ports 233, 234, and 235 are arranged in the vertical direction in the compression space PS of the cylinder 21.
  • the first to third valve heads 422, 432, and 442 cover the first to third discharge ports 233, 234, and 235, respectively.
  • the first to third valve necks 423, 433, and 443 extend along the arrangement direction of the first to third discharge ports 233, 234, and 235, that is, the vertical direction.
  • the first to third valve necks (423, 433, 443) has a shape surrounding the circular valve head (422,432,442) in a circular curve.
  • the first to third discharge valves 42, 43 and 44 are sequentially opened in order of small rigidity when the pressure inside the cylinder rises above a certain level.
  • the motor is operated at a low speed, for example, 1,450 rpm
  • the first discharge valve 42 having low rigidity is opened first and largely due to the relatively low cylinder internal pressure
  • the middle second discharge valve 43 is first Opening is limited to the third discharge valve 44 that is opened later and smaller than the discharge valve 42 and has the highest stiffness.
  • the opening amount of the third discharge valve 44 having high rigidity with a relatively high cylinder internal pressure may also be enlarged.
  • the first to third discharge valves 42, 43, and 44 may perform the following roles.
  • the first discharge valve 42 serves to reduce the peak pressure and improve the low rpm input together with the second discharge valve 43.
  • the second discharge valve 43 serves to naturally connect the valve opening and closing delays of the first and third discharge valves 42 and 44. In addition, the second discharge valve 43 reduces the peak pressure together with the first discharge valve 42, and opening is limited at a relatively low pressure at a low speed rpm to optimize the efficiency of the first discharge valve.
  • the third discharge valve 44 affects the pressure peak generation and cycle, can prevent a drop in cooling power due to low valve stiffness at high rpm, and the opening is limited for relatively low pressure at low rpm. Compression efficiency can be optimized with the second discharge valves (42,43).
  • Table 1 below shows the peak discharge pressure generated for each operation area of the compressor, and FIGS. 10 to 12 are peaks according to the change in the volume (cm 3 ) of the compression space (PS) of the cylinder 21 during low, medium, and high speed operation, respectively. It is a graph showing the discharge pressure.
  • FIG. 10 when the cylinder 21 compression space PS is compressed to 1,450 rpm, the first discharge valve 42 of the present invention starts to open, and the second discharge valve 43 is sequentially opened and the third discharge The valve 44 is restricted from opening.
  • the maximum peak discharge pressure is improved by about 7.0% compared to the prior art.
  • FIG. 11 when the cylinder 21 compression space PS is compressed to 1,850 rpm, the first discharge valve 42 of the present invention starts to open. The second discharge valve 43 and the third discharge valve 44 are sequentially opened. At this time, the maximum peak discharge pressure was improved by about 8.6% compared to the prior art.
  • FIG. 12 when the cylinder 21 compression space PS is compressed to 3,700 rpm, the first discharge valve 42 of the present invention is opened. Beginning sequentially, the second discharge valve 43 and the third discharge valve 44 are opened. At this time, the maximum peak discharge pressure was improved by about 9.5% compared to the prior art.
  • the compressor 1 to which the plurality of discharge ports 233, 234, 235 is applied is able to design the inner diameter of each discharge port 233, 234, 235 relatively smaller than the compressor of the prior art using one discharge port, so that the compressed discharge gas is compressed. It is possible to secure the flow rate of the same or additional and minimize the flow resistance.
  • the size of the corresponding plurality of discharge valves (42,43,44) can also be reduced, thereby reducing the impact when the discharge valves (42,43,44) are opened or closed. It can improve reliability and improve noise.
  • the plurality of discharge valves 42, 43, and 44 are opened and closed sequentially due to different stiffness, and as a result, it is possible to improve compression efficiency by improving overcompression of the gas.
  • Such sequential opening and closing can be adjusted by designing different sizes of the inner diameter of each of the plurality of discharge ports 233, 234 and 235, the width of each valve neck, and the length of the valve neck.
  • first to third valve necks 423, 433, and 443 extend along the arrangement direction of the plurality of discharge ports 233, 234, and 235, thereby narrowly disposing the plurality of discharge ports 233, 234, and 235 It is possible to do.
  • the plurality of discharge valves 42, 43, and 44 have the same number of valves as the plurality of discharge ports 233, 234, and 235, but their shapes may be integrally formed. As described above, when the plurality of discharge valves 42, 43, and 44 are integrally manufactured, it is possible to obtain an effect of improving production cost, improving parts management, and assembling.
  • the discharge space is minimized.
  • Compact design is possible by taking up space, and the difference in stiffness between discharge valves can be further expanded within a limited space.
  • FIG. 13 is a plan view showing a discharge valve unit 40 according to a second embodiment of the present invention.
  • the discharge valve unit 40 includes first to third discharge valves 42, 43, and 44 disposed on the same plane.
  • the first to third discharge valves 42, 43, and 44 are integrally connected to a fixed end 41 of a single body.
  • the first to third discharge ports 233, 234, and 235 are arranged in the vertical direction in the compression space PS of the cylinder 21.
  • the first to third valve heads 422, 432, and 442 cover the first to third discharge ports 233, 234, and 235, respectively.
  • the first to third valve necks 423, 433, and 443 extend along the arrangement direction of the first to third discharge ports 233, 234, and 235, that is, the vertical direction.
  • the first discharge valve 42 is divided into two with a first space between the first valve head 422 and the first valve head 422 of the rectangle covering the first discharge port 233 of the valve plate 23 And a linear first valve neck 423 extending to the fixed end 41.
  • the first discharge valve 42 accommodates the second discharge valve 43 and the third discharge valve 44 in a predetermined first space on the same plane.
  • the second discharge valve 43 is accommodated in the first space of the first discharge valve 42.
  • the second discharge valve 43 is divided into two with a second space therebetween from the square second valve head 432 and the second valve head 432 that cover the second discharge port 234 of the valve plate 23. And a second valve neck 433 extending to the fixed end 41.
  • the second discharge valve 43 accommodates the third discharge valve 44 on the same plane.
  • the third discharge valve 44 is accommodated in the second space.
  • the third discharge valve 44 extends straight from the square third valve head 442 and the third valve head 442 covering the third discharge port 235 of the valve plate 23 to the fixed end 41 It includes a third valve neck (443).
  • the first to third valve necks 423, 433, 443 are arranged in the arrangement direction of the plurality of discharge ports 233, 234, 235. By extending along, it is possible to arrange the intervals of the plurality of discharge ports 233, 234, and 235 narrowly.
  • the discharge valve unit 40 includes first to third discharge valves 42, 43, and 44 disposed on the same plane.
  • the first to third discharge valves 42, 43, and 44 are integrally connected to a fixed end 41 of a single body.
  • the first to third discharge ports 233, 234, and 235 are arranged in the circumferential direction in the compression space PS of the cylinder 21.
  • the first to third valve heads 422, 432, and 442 cover the first to third discharge ports 233, 234, and 235, respectively.
  • the first to third valve necks 423, 433, and 443 extend along the arrangement direction of the first to third discharge ports 233, 234, and 235, that is, the circumferential direction.
  • the first discharge valve 42 is branched and fixed in two with a first space therebetween from the first valve head 422 and the first valve head 422 covering the first discharge port 233 of the valve plate 23. It includes a curved first valve neck 423 extending to the end (41).
  • the first discharge valve 42 accommodates the second discharge valve 43 and the third discharge valve 44 in a predetermined first space on the same plane.
  • the second discharge valve 43 is accommodated in the first space of the first discharge valve 42.
  • the second discharge valve 43 is branched and fixed in two with a second space therebetween from the second valve head 432 and the second valve head 432 that cover the second discharge port 234 of the valve plate 23. And a curved second valve neck 433 extending to the end 41.
  • the second discharge valve 43 accommodates the third discharge valve 44 on the same plane.
  • the third discharge valve 44 is accommodated in the second space.
  • the third discharge valve 44 is curved to extend toward the fixed end 41 from the third valve head 442 and the third valve head 442 covering the third discharge port 235 of the valve plate 23. It includes a third valve neck (443).
  • the first to third valve necks 423, 433, and 443 are arranged in the arrangement direction of the plurality of discharge ports 233, 234, and 235. By extending along, it is possible to arrange the intervals of the plurality of discharge ports 233, 234, and 235 narrowly.
  • the discharge valve unit 40 includes first to third discharge valves 42, 43, and 44 disposed on the same plane.
  • the first to third discharge valves 42, 43, and 44 are integrally connected to a fixed end 41 of a single body.
  • the first to third discharge ports 233, 234, and 235 are arranged in the vertical direction in the compression space PS of the cylinder 21.
  • the first to third valve heads 422, 432, and 442 cover the first to third discharge ports 233, 234, and 235, respectively.
  • the first to third valve necks (423, 433, 443) is perpendicular to the straight line (A) passing through the center of the first to third discharge ports (233, 234, 235) and the center of the second discharge port (234) It extends toward a point P on a straight line B.
  • the first discharge valve 42 gradually widens toward the point P from the rectangular first valve head 422 and the first valve head 422 that cover the first discharge port 233 of the valve plate 23. And a first valve neck 423 extending to decrease.
  • the second discharge valve 43 gradually increases in width toward the point P from the rectangular second valve head 432 and the second valve head 432 covering the second discharge port 234 of the valve plate 23. And a second valve neck 433 extending to decrease.
  • the third discharge valve 44 gradually widens toward the point P from the square third valve head 442 and the third valve head 442 covering the third discharge port 235 of the valve plate 23. And a third valve neck 443 extending to be narrowed.
  • the discharge valve unit 40 extends the first to third valve necks 423, 433, 443 so that the width decreases toward one point P, It is possible to arrange the angle ⁇ between the plurality of discharge ports 233, 234, 235 very close to 15 degrees or less.
  • 16 is a plan view showing the inner diameter (Sr) of the cylinder of the present invention and the respective inner diameters (V1r, V2r, V3r) of the first to third discharge ports (233,234,235). It is preferable that the sum of the inner diameters V1r, V2r, and V3r of the first to third discharge ports 233,234,235 is 39% or less of the inner diameter Sr of the cylinder. If the sum of each inner diameter exceeds 39%, interference with adjacent discharge ports occurs, and compression efficiency decreases.
  • the inner diameters V1r, V2r, and V3r of the first to third discharge ports 233, 234, 235 may be variously set within a range of 39% or less of the inner diameter Sr of the cylinder, for example, equally 13%, all different. .
  • a compression cylinder having a plurality of discharge ports for discharging compressed gas is provided in a predetermined direction, and a plurality of discharge valves provided in the plurality of discharge ports to control the amount of gas discharged, and each discharge valve has elasticity.
  • the compressor of one embodiment of the present invention comprising a valve neck which is fixed to the plate having one end, extends from one end along the arrangement direction of the plurality of discharge ports, and a valve head provided to cover each discharge port at the other end of the valve neck. According to this, it is possible to compact the compressor by reducing the occupied area occupied by the plurality of discharge valves and to reduce manufacturing and maintenance costs.
  • the area occupied by the plurality of discharge valves can be reduced, and the plurality of discharge valves are sequentially opened, thereby overcompressing the gas. It can be prevented, and a plurality of valve necks can be integrally configured to be integrally supported by being integrally supported.
  • it further includes a valve stopper extending along the arrangement direction of the plurality of discharge ports to cover all of the plurality of discharge valves, and limiting the opening and closing of the plurality of discharge valves, and the arrangement direction of the plurality of discharge ports to cover all the plurality of discharge valves Accordingly, by further including a valve keeper that prevents deformation of the plurality of discharge valves, manufacturing and maintenance costs can be reduced.
  • the area occupied by the plurality of discharge valves can be reduced, and the plurality of discharge ports are arranged in a linear direction, and the plurality of discharge valves extend in a straight line along the linear direction. By doing so, the area occupied by the plurality of discharge valves can be reduced.
  • the plurality of discharge ports are arranged in a circumferential direction of a predetermined curvature, and the plurality of discharge valves are extended along the circumferential direction, so that the area occupied by the plurality of discharge valves can be reduced, and the plurality of discharge ports have different diameters.
  • the discharge amount of can be easily adjusted.

Abstract

복수의 토출구와 각 토출구에 배치된 토출밸브를 가진 압축기가 개시된다. 압축기는, 압축 기체를 배출하는 복수의 토출구가 소정의 방향으로 마련된 압축실린더 및 상기 복수의 토출구에 마련되어 토출되는 기체의 양을 조절하는 복수의 토출밸브를 포함하며, 상기 각 토출밸브는, 탄성을 가진 판상으로 일단이 고정되고, 상기 일단으로부터 상기 복수의 토출구의 배열 방향을 따라 연장되는 밸브네크 및 상기 밸브네크의 타단에 상기 각 토출구를 덮도록 마련되는 밸브헤드를 포함한다.

Description

압축기 및 이를 이용한 전자기기
본 발명은 공조기, 냉장고, 냉동고 등과 같은 압축기를 이용하는 전자기기, 더욱 상세하게는 멀티 토출구에 적용하는 복수 토출밸브를 가진 압축기에 관한 것이다.
압축기는 기체를 압축시켜 압력을 높이는 기계적 장치를 말하며, 작동 원리에 따라 왕복동식 압축기와 회전형식 압축기로 나뉜다. 왕복동식 압축기로는 모터의 회전운동을 크랭크축과 커넥팅로드를 통하여 실린더 내에서 피스톤의 직선 왕복운동으로 변환시켜 기체를 흡입, 압축하는 방식이다. 회전형식 압축기로는 모터의 회전운동에 의해 실린더 내에서 롤러가 회전하면서 동시에 기체를 흡입, 압축하는 로터리 압축기와 모터의 회전운동에 의하여 고정 스크롤(Scroll) 중심에서 일정한 방향으로 선회 스크롤 공전운동을 하면서 연속적으로 기체를 흡입, 압축하는 스크롤 압축기가 있다. 종래의 압축기는 실린더에 배기량의 운전 속도(rpm)에 최적화된 1개의 토출홀과 토출밸브를 구비한다.
정속형 압축기는 토출 냉매의 유량 확보 및 유동저항 감소를 위해 토출홀의 크기를 확대할 필요가 있다. 이러한 토출홀의 크기 확대는 불용체적(Dead volume) 증가와 토출밸브의 크기가 증가한다. 불용체적의 증가는 냉력 저하를 초래하고, 토출밸브의 크기 증가는 충격량 확대로 인한 소음이 증가하여 신뢰성을 저해한다.
가변형 압축기는 넓은 영역의 운전속도에서 피크 효율이 나오는 특정 영역을 벗어나는 경우 압축 효율 하락된다. 가변형 압축기는 압축 효율 측면을 고려할 때 토출홀의 크기를 축소하면 저속 운전에서는 유리하나 고속 운전에서는 토출홀을 확대하는 것이 유리하다. 결과적으로, 토출밸브의 거동에 따라 과압축 발생 폭이 상승되어 압축효율이 저하된다.
이러한 단일의 토출구와 토출밸브의 문제들을 해결하기 위해, 복수의 토출홀과 토출밸브를 채용하는 압축기가 개시된 바 있다. 그러나, 이러한 복수의 토출홀과 토출밸브는 점유면적의 증가로 인한 압축기의 컴팩트화에 저해요소가 되고 있다. 또한, 복수의 토출홀에 대응하여 복수의 토출밸브를 개별적으로 설치하는 것은 제조비용의 증가뿐만 아니라 유지 보수의 불편함을 초래한다.
따라서, 본 발명의 목적은, 컴팩트한 압축기 및 이를 이용하는 전자기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 생산단가, 부품관리, 및 조립성을 개선할 수 있는 압축기 및 이를 이용하는 전자기기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예의 압축기가 제공된다. 압축기는 압축 기체를 배출하는 복수의 토출구가 소정의 방향으로 마련된 압축실린더 및 상기 복수의 토출구에 마련되어 토출되는 기체의 양을 조절하는 복수의 토출밸브를 포함하며, 상기 각 토출밸브는, 탄성을 가진 판상으로 일단이 고정되고, 상기 일단으로부터 상기 복수의 토출구의 배열 방향을 따라 연장되는 밸브네크 및 상기 밸브네크의 타단에 상기 각 토출구를 덮도록 마련되는 밸브헤드를 포함할 수 있다.
상기 복수의 토출밸브 중 적어도 하나의 밸브네크는 다른 토출밸브의 적어도 일부를 둘러싸며 연장할 수 있다.
상기 복수의 토출밸브는 순차적으로 개방될 수 있다.
상기 복수의 밸브네크는 일체로 고정 지지될 수 있다.
상기 복수의 토출밸브를 모두 커버하도록 상기 복수 토출구의 배열 방향을 따라 연장하고 상기 복수의 토출밸브의 개폐를 제한하는 밸브스토퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 토출밸브를 모두 커버하도록 상기 복수의 토출구의 배열 방향을 따라 연장하고 상기 복수 토출밸브의 변형을 방지하는 밸브키퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 토출밸브의 적어도 하나는 다른 토출밸브 내에 마련될 수 있다.
상기 복수의 토출구는 직선 방향으로 배열되고, 상기 복수의 토출밸브는 상기 직선 방향을 따라 일자형으로 연장될 수 있다.
상기 복수의 토출구는 소정 곡률의 원주 방향으로 배열되고, 상기 복수의 토출밸브는 상기 원주 방향을 따라 연장될 수 있다.
상기 복수의 토출구는 직경을 서로 다를 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 다른 실시예의 압축기가 제공된다. 압축기는, 압축 기체를 배출하는 복수의 토출구가 소정의 방향으로 마련된 압축실린더와, 상기 복수의 토출구에 마련된 복수의 토출밸브 및 상기 복수의 토출밸브를 모두 커버하도록 상기 복수 토출구의 배열 방향을 따라 연장하고, 상기 복수 토출밸브의 변형을 방지하는 밸브키퍼를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 또 다른 실시예의 압추기가 제공된다. 압축기는, 기체를 압축하는 압축공간을 형성하는 실린더 및 상기 압축된 기체를 배출하는 복수의 토출구가 소정의 방향으로 마련된 밸브플레이트를 갖는 압축실린더와, 상기 복수 토출구에 마련된 복수의 밸브헤드 및 상기 복수의 밸브헤드에서 상기 복수 토출구의 배열 방향에 수직이고 최외각 양 토출구의 중심을 지나는 선상의 한 점을 향해 연장하는 복수의 밸브네크를 가진 복수의 토출밸브를 포함하며, 상기 복수 밸브네크 중 적어도 하나는 상기 한 점을 향해 점차 좁아지도록 연장한다.
상기 인접하는 두 밸브네크의 사이각은 15도 이하로 설정할 수 있다.
상기 복수 토출구는 각 내경의 합이 상기 실린더 내경의 39% 이하일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 압축기를 구비한 전자기기가 제공된다. 전자기기의 압축기는, 압축 기체를 배출하는 복수의 토출구가 소정의 방향으로 마련된 압축실린더 및 상기 복수의 토출구에 마련되어 토출되는 기체의 양을 조절하는 복수의 토출밸브를 포함하며, 상기 각 토출밸브는, 탄성을 가진 판상으로 일단이 고정되고, 상기 일단으로부터 상기 복수의 토출구의 배열 방향을 따라 연장되는 밸브네크 및 상기 밸브네크의 타단에 상기 각 토출구를 덮도록 마련되는 밸브헤드를 포함한다.
본 발명에 의하면, 복수의 토출구와 토출밸브를 통하여 압축기체의 토출량을 효과적으로 조절하면서도 복수 토출밸브의 점유면적을 줄여 컴팩트 한 압축기가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 압축기는 복수 토출밸브가 소형 및 일체형으로 제작될 수 있기 때문에 생산단가를 절감하고, 부품관리 및 조립성을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 압축기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에서 용기를 제거한 압축기의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 절취한 단면도이다.
도 4 및 5는 왕복동식 압축기의 실린더블록에서의 기체 압축과정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은 도 2에서 실린더블록을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 토출밸브유닛을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 토출밸브유닛을 동작 상태를 나타내는 도이다.
도 9는 7의 토출밸브유닛을 실린더에 적용한 상태를 나타낸 평면도이다.
도 10 내지 12는 운전영역 별 피크 토출 압력을 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 압축기의 토출밸브유닛을 나타내는 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 압축기의 토출밸브유닛을 나타내는 평면도이다.
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 압축기의 토출밸브유닛을 나타내는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 실린더의 압축공간 내경과 복수 토출구의 내경을 나타내는 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 문서에서는 공조기, 냉장고, 냉동고 등과 같은 전자기기에 사용되는 압축기(1)에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예들은 개시의 이해를 돕기 위하여 밀폐형 왕복동식 압축기(1)를 설명하지만 이는 예시적인 것으로, 여기서 설명되는 실시 예와 다르게 로터리식 압축기, 스크롤 압축기 등 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기(1)를 나타내는 사시도이다. 본 발명의 제1실시예에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기(1)는 용기(2)의 내부공간에 밀폐 상태로 수용된다. 용기(2)는 상부용기(2-1)와 하부용기(2-2)를 압축기(1)를 수용한 상태에서 결합하여 구성된다.
도 2는 도 1의 압축기(1)를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선을 절취한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 압축기(1)는 모터(10) 및 실린더블록(20)을 포함한다.
모터(10)는 회전자(12), 고정자(14) 및 회전자(12)에 결합된 회전축(16)을 포함한다. 회전축(16)은 모터 중심축부(16-1)와 편심축부(16-2)를 포함한다. 편심축부(16-2)에는 커넥팅로드(18)의 일단부가 결합된다. 커넥팅로드(18)의 타단부에는 실린더(21)의 압축공간(PS)에 삽입된 피스톤(22)에 결합된다. 커넥팅로드(18)는 회전자(12)의 회전운동을 압축공간(PS) 내에 배치된 피스톤(22)의 직선 왕복운동으로 전환시킨다.
실린더블록(10)은 내부에 원통형의 압축공간(PS)이 마련된 실린더(21), 압축공간(PS)에 삽입된 피스톤(22), 실린더(21)의 일측에 마련된 밸브플레이트(23), 외부로부터 기체, 예를 들면 냉매를 흡입하는 기체흡입부(24) 및 실린더(21)에서 압축된 압축기체를 배출하는 기체배출부(25)를 포함한다.
도 4 및 5는 왕복동식 압축기(1)의 실린더블록(20)에서의 기체 압축과정을 설명하기 위한 모식도이다. 실린더블록(20)은 원통형 압축공간(PS) 내부에 피스톤(22)이 왕복 운동할 수 있도록 삽입된다. 실린더(21)의 일측에는 밸브플레이트(23)가 결합되어 있다. 밸브플레이트(23)는 기체를 흡입하는 흡입구(232) 및 기체를 배출하는 토출구(233)를 포함한다. 밸브플레이트(23)에는 압축공간(PS)의 내면에 흡입구(232)를 막는 흡입밸브(32)와 압축공간(PS)의 외면에 토출구(233)를 막는 토출밸브(44)를 포함한다. 흡입밸브(32) 및 토출밸브(44)는 탄성을 가진 판재로 구성된다. 흡입밸브(32) 및 토출밸브(44)는 일측이 고정되고 타측이 자유단부이다.
도 4에서, 피스톤(22)이 실린더(21) 내에서 후퇴하면 흡입력에 의해 밸브플레이트(23)의 내면에 위치한 흡입구(232)를 막고 있던 흡입밸브(32)가 탄성 변형되어 개방된다. 그 결과, 기체는 흡입구(232)를 통해 흡입되어 압축공간(PS)을 채운다. 이때, 밸브플레이트(23)의 외면에 위치한 토출구(233)을 막고 있던 토출밸브(44)는 흡입력에 의해 토출구(233)를 밀폐시킨다.
도 5에서, 피스톤(22)이 실린더(21) 내에서 전진하면 압축공간(PS) 내의 기체는 압축된다. 이러한 압축력에 의해 밸브플레이트(23)의 외면에 위치한 토출구(233)를 막고 있던 토출밸브(44)가 변형되어 개방된다. 그 결과, 기체는 토출구(233)를 통해 기체배출부(25)로 배출된다. 이때, 흡입구(232)를 막고 있던 흡입밸브(32)는 압축력에 의해 흡입구(232)를 밀폐시킨다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 압축기(1)의 실린더블록(20)을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 실린더블록(20)은 중앙에 원통형 압축공간(PS)을 가진 실린더(21), 실린더(21)의 압축공간(PS)에 삽입되는 피스톤(22), 실린더(21)의 일면에 결합되는 밸브플레이트(23), 기체를 흡입하는 기체흡입부(24), 기체가 배출되는 기체배출부(25)를 포함한다. 또한, 실린더블록(20)은 밸브플레이트(23)의 실린더(21) 측 내면에 배치된 흡입밸브유닛(30), 밸브플레이트(23)의 외면에 3개의 토출구(233, 234, 235)에 대응하는 위치에 토출밸브유닛(40), 토출밸브유닛(40)를 커버하는 밸브스토퍼(50), 및 밸브스토퍼(50)를 커버하는 밸브키퍼(60)를 포함한다.
실린더(21)는 대략 육면체 형상으로 중앙에 관통하는 원통형의 압축공간(PS)이 형성되어 있다.
피스톤(22)은 실린더(21)의 원통형 압축공간(PS)에서 전후 왕복운동을 할 수 있도록 삽입된다. 피스톤(22)은 실린더(21)의 후방에서 커넥팅로드(도 3의 18)가 결합된다.
밸브플레이트(23)는 실린더(21)의 전방에 결합된다. 밸브플레이트(23)는 압축공간(PS)과 연통하는 하나의 흡입구(232) 및 제1 내지 제3토출구(233,234,235)가 마련되어 있다. 밸브플레이트(23)는 제1볼트(66)를 체결하는 제1볼트공(236) 및 제2볼트(67)를 체결하는 제2볼트공(237)을 포함한다. 제1볼트(66)는 토출밸브유닛(40), 밸브스토퍼(50) 및 밸브키퍼(valve keeper)(60)의 각 일단부를 체결한다. 제2볼트(67)는 밸브키퍼(60)의 타단부를 고정하기 위해 제2볼트공(237)에 체결된다.
기체흡입부(24)는 기체의 흡입에 따른 소음을 줄이기 위한 흡입머플러(242) 및 흡입머플러(242)을 통과한 기체를 밸브플레이트(23)의 흡입구(232)로 전달하는 기체흡입관(244)을 포함한다. 흡입머플러(24)는 내부에 복수의 확장부(미도시)와 복수 확장부 간을 좁은 폭으로 연결하는 연결통로(미도시)를 포함한다.
기체배출부(25)는 내부에 소정의 공간을 두고 밸브플레이트(23)에 결합된다. 기체배출부(25)는 소정의 공간 내에 전술한 흡입머플러(24)와 유사한 구조의 배출머플러(미도시)를 포함한다.
흡입밸브유닛(30)은 실린더(21)의 일면에 대응하는 크기의 탄성을 가진 판재로서 흡입밸브(32) 및 3개의 토출기체통과공(33, 34, 35)이 마련되어 있다. 후술하는 밸브플레이트(23)의 흡입구(232)을 막는 밸브헤드(322) 및 밸브헤드(322)로부터 일체로 연장하는 밸브네크(324)를 가진다. 밸브네크(324)는 밸브헤드(322)의 반대쪽 단부가 판상의 흡입밸브유닛(30)에 일체로 연결되어 있다. 즉, 흡입밸브(32)는 판상의 흡입밸브유닛(30)에서 흡입밸브 형상으로 타발 또는 전단 가공에 의해 형성될 수 있다. 물론 흡입밸브(32)는 타발 또는 전단 가공 대신에 별도로 제작되어 밸브플레이트(23)에 고정 설치될 수도 있다.
토출밸브유닛(40)은 일측의 고정단부(41), 고정단부(41)에서 일체로 연장하는 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)를 포함한다. 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)는 각각 밸브플레이트(23)의 제1 내지 제3토출구(233,234,235)를 개폐한다. 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)는 각각 일측이 고정되고 타측이 자유롭다. 따라서, 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)는 각각 제1 내지 제3토출구(233,234,235)를 차단하고 있다가 압축공간(PS)의 기체 압축력이 소정 범위에 도달하면 각 자유단이 탄성적으로 변형되어 순차적으로 개방된다. 토출밸브유닛(40)은 고정단에 한 쌍의 제1볼트(66)가 통과하는 한 쌍의 제1볼트통과공(46)가 마련되어 있다. 제1볼트통과공(46)은 밸브플레이트(23)의 제1볼트공(236)에 대응한다.
밸브스토퍼(50)는 제1 내지 제3토출구(233,234,235)를 커버하도록 배치된다. 밸브스토퍼(50)는 스토퍼본체(52), 스토퍼본체(52)의 일단에 위치한 고정단부(53) 및 타단에 위치한 자유단부(54)를 포함한다. 스토퍼본체(52)는 고정단부(53)에서 자유단부(54)를 향해 소정 각도로 상향 절곡되어 있다. 결과적으로, 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)는 변형되더라도 밸브스토퍼(50)의 스토퍼본체(52)에 의해 변형이 제한된다. 밸브스토퍼(50)는 고정단부(53)에 한 쌍의 제1볼트(66)가 통과하는 한 쌍의 제2볼트공(56)이 마련되어 있다. 제2볼트통과공(56)은 토출밸브유닛(40)의 제1볼트통과공(46)과 밸브플레이트(23)의 제1볼트공(236)에 대응한다.
밸브키퍼(60)는 밸브스토퍼(50)를 커버하도록 배치된다. 밸브키퍼(60)는 키퍼본체(62), 키퍼본체(62)의 일단에 위치한 제1고정단부(63), 및 타단에 위치한 제2고정단부(64)를 포함한다. 키퍼본체(62)는 제1고정단부(83)로부터 상향 경사지도록 절곡된 후 끝에서 하향 절곡된다. 밸브키퍼(60)는 밸브스토퍼(50)가 소정각도 이상 변형되는 것을 제한하여, 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44) 및 밸브스토퍼(50)의 과잉변형을 방지한다. 제1고정단부(63)에는 한 쌍의 제1볼트(66)가 체결되어 있다. 제2고정단부(64)에는 제2고정볼트가 고정되어 있다. 제1고정볼트(66)는 순차적으로 밸브스토퍼(50)의 제2볼트통과공(56), 토출밸브유닛(40)의 제1볼트통과공(46)을 통과한 후 밸브플레이트(23)의 제1볼트공(237)에 체결된다. 제2고정볼트(67)는 밸브플레이트(23)의 제2볼트공(237)에 체결된다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 토출밸브유닛(40)을 나타내는 평면도이다. 도시된 바와 같이 토출밸브유닛(40)는 동일 평면상에 배치된 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)를 포함한다. 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)는 단일체의 고정단부(41)에 일체로 연결되어 있다. 변형실시예로서, 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)는 개별적인 고정단부가 마련될 수도 있다. 토출밸브유닛(40)은 토출밸브가 3개로만 제한되지 않으며, 2개 또는 4개 이상을 포함할 수 있다.
제1토출밸브(42)는 밸브플레이트(23)의 제1토출구(233)를 커버하는 원형의 제1밸브헤드(422) 및 제1밸브헤드(422)로부터 사이에 제1공간(45)을 두고 둘로 분기되어 고정단부(41)로 연장하는 제1밸브네크(423)를 포함한다.
제2토출밸브(43)는 제1공간부(45) 내에 수용된다. 제2토출밸브(43)는 밸브플레이트(23)의 제2토출구(234)를 커버하는 원형의 제2밸브헤드(432) 및 제2밸브헤드(432)로부터 사이에 제2공간(48)을 두고 둘로 분기되어 고정단부(41)로 연장하는 제2밸브네크(433)를 포함한다.
제3토출밸브(44)는 제2공간부(48) 내에 수용된다. 제3토출밸브(44)는 밸브플레이트(23)의 제3토출구(235)를 커버하는 원형의 제3밸브헤드(442) 및 제3밸브헤드(442)로부터 직선으로 고정단부(41)로 연장하는 제3밸브네크(443)를 포함한다.
상술한 바와 같이 제1토출밸브(42)의 제1밸브네크(423)는 제2토출밸브(43)를 둘러싸며 연장하고, 제2토출밸브(43)의 제2밸브네크(433)는 제3토출밸브(44)를 둘러싸며 연장한다.
제1 내지 제3토출밸브(42, 43, 44)는 도 7에 도시한 형태로만 한정되지 않고 본 발명의 사상 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제1토출밸브(42)는 동일평면 내에서 제2토출밸브(43)를 수용하고, 제3토출밸브(44)는 제1 및 제2토출밸브(42, 43)와 분리되어 설계될 수 있다.
도 8은 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)의 개방상태를 나타내는 도면이다. 도시한 바와 같이, 제1토출밸브(42)는 약 2.7mm의 높이로 개방되고, 제2토출밸브(43)는 약 1.6mm의 높이로 개방되고, 제3토출밸브(44)는 약 0.7mm의 높이로 순차적으로 개방된다. 이와 같이, 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)는 제1 내지 제3밸브네크(423, 433, 443)의 다른 길이에 기인한 강성의 차이 때문에 순차적 개방이 이루어질 수 있다. 즉, 가장 긴 길이를 가진 제1밸브네크(423), 중간 길이의 제2밸브네크(433), 가장 짧은 제3밸브네크(443)가 순차적으로 개방될 수 있다. 물론, 전술한 각 토출밸브(42, 43,44)는 하나의 예이며, 길이나 폭을 다르게 설계하여 강성을 조절함으로써 열림 높이를 조절할 수 있다.
이하 도 9를 참조하여 본 발명의 제1실시예에는 따른 토출밸브유닛(40)의 동작을 설명한다. 도시한 바와 같이, 제1 내지 제3토출구(233, 234, 235)는 실린더(21)의 압축공간(PS) 내에 상하 직선 방향으로 배열되어 있다. 토출밸브유닛(40)는 제1 내지 제3밸브헤드(422, 432, 442)가 각각 제1 내지 제3토출구(233, 234, 235)를 커버한다. 또한, 제1 내지 제3밸브네크(423, 433, 443)는 제1 내지 제3토출구(233, 234, 235)의 배열 방향, 즉 상하 직선 방향을 따라 연장한다. 이때, 제1 내지 제3밸브네크(423, 433, 443)는 원형의 밸브헤드(422,432,442)를 원형의 곡선으로 둘싸는 형상을 가진다.
제 1 내지 제3토출밸브(42, 43, 44)는 실린더 내부 압력이 일정 수준 이상 상승 시에 강성이 작은 순으로 순차적으로 열린다. 모터가 저속, 예를 들면 1,450rpm으로 운전하면, 상대적으로 낮은 실린더 내부압력으로 인해 강성이 낮은 제1토출밸브(42)는 가장 먼저 그리고 크게 열리고, 중간의 제2토출밸브(43)는 제1토출밸브(42)보다 나중에 그리고 작게 열리고, 상대적으로 강성이 가장 높은 제3토출밸브(44)는 열림이 제한된다. 반면에, 모터가 고속, 예를 들면 3,700rpm으로 운전하면, 상대적으로 높은 실린더 내부압력으로 강성이 높은 제3토출밸브(44)도 열림량이 확대될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 특징에 따라, 제1 내지 제3토출밸브(42, 43, 44)는 다음과 같은 역할을 수행할 수 있다.
제1토출밸브(42)는 제2토출밸브(43)와 함께 피크 압력을 감소시키고 저 rpm 입력을 개선하는 역할을 한다.
제2토출밸브(43)는 제 1및 제3토출밸브(42,44)의 밸브 여닫힘 지연을 자연스럽게 연결하는 역할을 한다. 또한, 제2토출밸브(43)는 제1토출밸브(42)와 함께 피크 압력을 감소시키고, 저속 rpm에서 상대적으로 낮은 압력에서는 열림이 제한되어 제1토출밸브의 효율을 최적화할 수 있다.
제3토출밸브(44)는 압력 피크 발생 및 주기에 영향을 주고, 고 rpm에서 낮은 밸브 강성에 따른 냉력 하락을 방지할 수 있고, 저 rpm에서 상대적으로 낮은 압력에 대해서는 열림이 제한되어 제1 및 제2토출밸브(42,43)로 압축 효율을 최적화할 수 있다.
아래 표 1은 압축기의 운전 영역별 발생하는 피크 토출압력을 나타낸 것이고, 도 10 내지 12는 각각 저속, 중속, 고속 운전 시 실린더(21) 압축공간(PS)의 체적(cm3) 변화에 따른 피크 토출압력을 나타낸 그래프이다.
rpm 1,450 1,850 3,700
종래기술(kgf/cm²) 6.8 7.0 8.4
본 발명(kgf/cm²) 6.3 6.4 7.6
개선율 (%) 7.0↓ 8.6↓ 9.5↓
도 10에서, 실린더(21) 압축공간(PS)이 1,450rpm으로 압축되는 경우, 본 발명의 제1토출밸브(42)가 열리기 시작하여 순차적으로 제2토출밸브(43)가 열리며 제3토출밸브(44)는 열림이 제한된다. 최대 피크 토출압력은 종래기술에 비해 약 7.0% 개선되었다.도 11에서, 실린더(21) 압축공간(PS)이 1,850rpm으로 압축되는 경우, 본 발명의 제1토출밸브(42)가 열리기 시작하여 순차적으로 제2토출밸브(43) 및 제3토출밸브(44)가 열린다. 이때, 최대 피크 토출압력은 종래기술에 비해 약 8.6% 개선되었다.도 12에서, 실린더(21) 압축공간(PS)이 3,700rpm으로 압축되는 경우, 본 발명의 제1토출밸브(42)가 열리기 시작하여 순차적으로 제2토출밸브(43) 및 제3토출밸브(44)가 열린다. 이때, 최대 피크 토출압력은 종래기술에 비해 약 9.5% 개선되었다.
이상과 같이, 복수의 토출구(233,234,235)를 적용한 압축기(1)는 1개의 토출구를 사용하는 종래기술의 압축기보다 각 토출구(233,234,235)의 내경을 상대적으로 작게 설계하는 것이 가능하기 때문에, 압축된 토출 기체의 유량을 동등 혹은 추가로 확보하는 것이 가능하고 유동저항을 최소화할 수 있다.
또한, 복수의 토출구(233,234,235)의 크기를 축소하면 대응하는 복수 토출밸브(42,43,44)의 크기도 축소 가능하기 때문에, 토출밸브(42,43,44)의 여닫힘 시 충격을 감소시켜 신뢰성을 개선하고 소음을 개선할 수 있다.
또한, 복수의 토출밸브(42,43,44)는 각각 상이한 강성으로 인해 순차적으로 여닫히며, 그 결과 기체의 과압축을 개선하여 압축 효율을 개선할 수 있다. 이와 같은 순차적인 여딛힘은 복수 토출구(233,234,235) 각각의 내경 크기, 각각의 밸브네크의 너비, 밸브네크의 길이를 다르게 설계하여 조절할 수 있다.
또한, 제1 내지 제3밸브네크(423, 433, 443)는 복수의 토출구(233, 234, 235)의 배열방향을 따라 연장함으로써, 복수의 토출구(233, 234, 235)의 간격을 좁게 배치하는 것이 가능하다.
복수의 토출밸브(42,43,44)는 복수의 토출구(233,234,235)와 같은 밸브 수를 갖지만 그 형상은 일체형으로 구성할 수 있다. 이와 같이 복수의 토출밸브(42,43,44)가 일체형으로 제작 되면 생산단가의 개선, 부품관리의 개선, 및 조립성의 개선 효과를 얻을 수 있다.
또한, 복수의 토출밸브(42,43,44)는 복수의 토출구 복수의 토출밸브(42,43,44)의 중심선을 잇는 직선과 동일 방향으로 동작되며 일체형으로 제작되기 때문에, 토출 공간에서 최소의 공간을 차지하여 컴팩트 한 설계 가능하며, 제한된 공간 내에서 토출밸브들 간의 강성 차를 더욱 크게 확대할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 토출밸브유닛(40)을 나타내는 평면도이다. 도시된 바와 같이 토출밸브유닛(40)는 동일 평면 상에 배치된 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)를 포함한다. 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)는 단일체의 고정단부(41)에 일체로 연결되어 있다.
제1 내지 제3토출구(233, 234, 235)는 실린더(21)의 압축공간(PS) 내에 상하 직선 방향으로 배열되어 있다. 토출밸브유닛(40)는 제1 내지 제3밸브헤드(422, 432, 442)가 각각 제1 내지 제3토출구(233, 234, 235)를 커버한다. 또한, 제1 내지 제3밸브네크(423, 433, 443)는 제1 내지 제3토출구(233, 234, 235)의 배열 방향, 즉 상하 직선 방향을 따라 연장한다.
제1토출밸브(42)는 밸브플레이트(23)의 제1토출구(233)를 커버하는 사각형의 제1밸브헤드(422) 및 제1밸브헤드(422)로부터 사이에 제1공간을 두고 둘로 분기되어 고정단부(41)로 연장하는 선형의 제1밸브네크(423)를 포함한다. 제1토출밸브(42)는 소정의 제1공간 내에 제2토출밸브(43) 및 제3토출밸브(44)를 동일 평면상으로 수용한다.
제2토출밸브(43)는 제1토출밸브(42)의 제1공간에 수용된다. 제2토출밸브(43)는 밸브플레이트(23)의 제2토출구(234)를 커버하는 사각형의 제2밸브헤드(432) 및 제2밸브헤드(432)로부터 사이에 제2공간을 두고 둘로 분기되어 고정단부(41)로 연장하는 제2밸브네크(433)를 포함한다. 제2토출밸브(43)는 제3토출밸브(44)를 동일 평면상으로 수용한다.
제3토출밸브(44)는 제2공간 내에 수용된다. 제3토출밸브(44)는 밸브플레이트(23)의 제3토출구(235)를 커버하는 사각형의 제3밸브헤드(442) 및 제3밸브헤드(442)로부터 직선으로 고정단부(41)로 연장하는 제3밸브네크(443)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 토출밸브유닛(40)은 제1 내지 제3밸브네크(423, 433, 443)가 복수의 토출구(233, 234, 235)의 배열방향을 따라 연장함으로써, 복수의 토출구(233, 234, 235)의 간격을 좁게 배치하는 것이 가능하다.
도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 토출밸브유닛(40)을 나타내는 평면도이다. 도시된 바와 같이 토출밸브유닛(40)는 동일 평면 상에 배치된 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)를 포함한다. 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)는 단일체의 고정단부(41)에 일체로 연결되어 있다.
제1 내지 제3토출구(233, 234, 235)는 실린더(21)의 압축공간(PS) 내에 원주 방향으로 배열되어 있다. 토출밸브유닛(40)는 제1 내지 제3밸브헤드(422, 432, 442)가 각각 제1 내지 제3토출구(233, 234, 235)를 커버한다. 또한, 제1 내지 제3밸브네크(423, 433, 443)는 제1 내지 제3토출구(233, 234, 235)의 배열 방향, 즉 원주 방향을 따라 연장한다.
제1토출밸브(42)는 밸브플레이트(23)의 제1토출구(233)를 커버하는 제1밸브헤드(422) 및 제1밸브헤드(422)로부터 사이에 제1공간을 두고 둘로 분기되어 고정단부(41)로 연장하는 곡선형의 제1밸브네크(423)를 포함한다. 제1토출밸브(42)는 소정의 제1공간 내에 제2토출밸브(43) 및 제3토출밸브(44)를 동일 평면상으로 수용한다.
제2토출밸브(43)는 제1토출밸브(42)의 제1공간에 수용된다. 제2토출밸브(43)는 밸브플레이트(23)의 제2토출구(234)를 커버하는 제2밸브헤드(432) 및 제2밸브헤드(432)로부터 사이에 제2공간을 두고 둘로 분기되어 고정단부(41)로 연장하는 곡선형의 제2밸브네크(433)를 포함한다. 제2토출밸브(43)는 제3토출밸브(44)를 동일 평면상으로 수용한다.
제3토출밸브(44)는 제2공간 내에 수용된다. 제3토출밸브(44)는 밸브플레이트(23)의 제3토출구(235)를 커버하는 제3밸브헤드(442) 및 제3밸브헤드(442)로부터 고정단부(41)를 향해 연장하는 곡선형의 제3밸브네크(443)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 토출밸브유닛(40)은 제1 내지 제3밸브네크(423, 433, 443)가 복수의 토출구(233, 234, 235)의 배열방향을 따라 연장함으로써, 복수의 토출구(233, 234, 235)의 간격을 좁게 배치하는 것이 가능하다.
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 토출밸브유닛(40)을 나타내는 평면도이다. 도시된 바와 같이 토출밸브유닛(40)는 동일 평면 상에 배치된 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)를 포함한다. 제1 내지 제3토출밸브(42,43,44)는 단일체의 고정단부(41)에 일체로 연결되어 있다.
제1 내지 제3토출구(233, 234, 235)는 실린더(21)의 압축공간(PS) 내에 상하 직선 방향으로 배열되어 있다. 토출밸브유닛(40)는 제1 내지 제3밸브헤드(422, 432, 442)가 각각 제1 내지 제3토출구(233, 234, 235)를 커버한다. 또한, 제1 내지 제3밸브네크(423, 433, 443)는 제1 내지 제3토출구(233, 234, 235)의 중심을 지나는 직선(A)에 대해 수직이고 제2토출구(234)의 중심을 지는 직선(B) 상의 한 점(P)을 향해 연장한다.
제1토출밸브(42)는 밸브플레이트(23)의 제1토출구(233)를 커버하는 사각형의 제1밸브헤드(422) 및 제1밸브헤드(422)로부터 점(P)를 향해 점차 폭이 감소하도록 연장하는 제1밸브네크(423)를 포함한다.
제2토출밸브(43)는 밸브플레이트(23)의 제2토출구(234)를 커버하는 사각형의 제2밸브헤드(432) 및 제2밸브헤드(432)로부터 점(P)를 향해 점차 폭이 감소하도록 연장하는 제2밸브네크(433)를 포함한다.
제3토출밸브(44)는 밸브플레이트(23)의 제3토출구(235)를 커버하는 사각형의 제3밸브헤드(442) 및 제3밸브헤드(442)로부터 점(P)를 향해 점차 폭이 좁아지도록 연장하는 제3밸브네크(443)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 토출밸브유닛(40)은 제1 내지 제3밸브네크(423, 433, 443)가 한 점(P)를 향해 폭이 감소하도록 연장함으로써, 복수의 토출구(233, 234, 235)의 사이 각(α)을 15도 이하로 매우 가깝게 배치하는 것이 가능하다.
도 16은 본 발명의 실린더의 내경(Sr)과 제1 내지 제3토출구(233,234,235)의 각 내경(V1r, V2r, V3r)을 나타내는 평면도이다. 제1 내지 제3토출구(233,234,235)의 각 내경(V1r, V2r, V3r)의 합은 실린더의 내경(Sr)의 39% 이하로 하는 것이 바람직하다. 만일, 각 내경의 합이 39%를 초과하면 인접하는 토출구들 간섭이 발생하고, 압축효율이 저하한다.
제1 내지 제3토출구(233,234,235)의 각 내경(V1r, V2r, V3r)은 실린더의 내경(Sr)의 39% 이하 범위 내에서 다양하게, 예를 들면 모두 동일하게 13%, 모두 다르게 설정할 수 있다.
이상과 같이, 압축 기체를 배출하는 복수의 토출구가 소정의 방향으로 마련된 압축실린더, 및 복수의 토출구에 마련되어 토출되는 기체의 양을 조절하는 복수의 토출밸브를 포함하며, 각 토출밸브는, 탄성을 가진 판상으로 일단이 고정되고, 일단으로부터 상기 복수의 토출구의 배열 방향을 따라 연장되는 밸브네크와, 밸브네크의 타단에 각 토출구를 덮도록 마련되는 밸브헤드를 포함하는 본 발명의 일 실시예의 압축기에 따르면, 복수 토출밸브가 차지하는 점유면적을 줄여 압축기의 컴팩트화가 가능하고 제조비용과 유지보수비용을 절감할 수 있다.
또한, 복수의 토출밸브 중 적어도 하나의 밸브네크가 다른 토출밸브의 적어도 일부를 둘러싸며 연장함으로써, 복수 토출밸브의 점유면적을 줄일 수 있고, 복수의 토출밸브가 순차적으로 개방됨으로써, 기체의 과압축을 방지할 수 있고, 복수의 밸브네크가 일체로 고정 지지됨으로써, 복수 토출밸브를 일체로 구성할 수 있다.
또한, 복수의 토출밸브를 모두 커버하도록 복수 토출구의 배열 방향을 따라 연장하고 복수의 토출밸브의 개폐를 제한하는 밸브스토퍼를 더 포함하고, 복수의 토출밸브를 모두 커버하도록 복수의 토출구의 배열 방향을 따라 연장하고 복수 토출밸브의 변형을 방지하는 밸브키퍼를 더 포함함으로써, 제조비용 및 유지보수비용을 절감할 수 있다.
또한, 복수의 토출밸브의 적어도 하나는 다른 토출밸브 내에 마련됨으로써, 복수 토출밸브의 점유면적을 줄일 수 있고, 복수의 토출구는 직선 방향으로 배열되고, 복수의 토출밸브는 직선 방향을 따라 일자형으로 연장됨으로써, 복수 토출밸브의 점유면적을 줄일 수 있다.
또한, 복수의 토출구는 소정 곡률의 원주 방향으로 배열되고, 복수의 토출밸브는 상기 원주 방향을 따라 연장됨으로써, 복수 토출밸브의 점유면적을 줄일 수 있고, 복수의 토출구는 직경이 서로 다르게 함으로써, 기체의 토출량을 용이하게 조절할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (15)

  1. 압축기에 있어서,
    압축 기체를 배출하는 복수의 토출구가 소정의 방향으로 마련된 압축실린더와;
    상기 복수의 토출구에 마련되어 토출되는 기체의 양을 조절하는 복수의 토출밸브를 포함하며,
    상기 각 토출밸브는,
    탄성을 가진 판상으로 일단이 고정되고, 상기 일단으로부터 상기 복수의 토출구의 배열 방향을 따라 연장되는 밸브네크와,
    상기 밸브네크의 타단에 상기 각 토출구를 덮도록 마련되는 밸브헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 토출밸브 중 적어도 하나의 밸브네크는 다른 토출밸브의 적어도 일부를 둘러싸며 연장하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 토출밸브는 순차적으로 개방되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 밸브네크는 일체로 고정 지지되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 토출밸브를 모두 커버하도록 상기 복수 토출구의 배열 방향을 따라 연장하고 상기 복수의 토출밸브의 개폐를 제한하는 밸브스토퍼를 더 포함하는 압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 토출밸브를 모두 커버하도록 상기 복수의 토출구의 배열 방향을 따라 연장하고 상기 복수 토출밸브의 변형을 방지하는 밸브키퍼를 더 포함하는 압축기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 토출밸브의 적어도 하나는 다른 토출밸브 내에 마련되는 것을 특징으로 하는 포함하는 압축기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 토출구는 직선 방향으로 배열되고,
    상기 복수의 토출밸브는 상기 직선 방향을 따라 일자형으로 연장하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 토출구는 소정 곡률의 원주 방향으로 배열되고,
    상기 복수의 토출밸브는 상기 원주 방향을 따라 연장하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 토출구는 직경이 서로 다른 것을 특징으로 하는 압축기.
  11. 압축기에 있어서,
    압축 기체를 배출하는 복수의 토출구가 소정의 방향으로 마련된 압축실린더와;
    상기 복수의 토출구에 마련된 복수의 토출밸브; 및
    상기 복수의 토출밸브를 모두 커버하도록 상기 복수 토출구의 배열 방향을 따라 연장하고, 상기 복수 토출밸브의 변형을 방지하는 밸브키퍼를 포함하는 압축기.
  12. 압축기에 있어서,
    기체를 압축하는 압축공간을 형성하는 실린더 및 상기 압축된 기체를 배출하는 복수의 토출구가 소정의 방향으로 마련된 밸브플레이트를 갖는 압축실린더와;
    상기 복수 토출구에 마련된 복수의 밸브헤드 및 상기 복수의 밸브헤드에서 상기 복수 토출구의 배열 방향에 수직이고 최외각 양 토출구의 중심을 지나는 선상의 한 점을 향해 연장하는 복수의 밸브네크를 가진 복수의 토출밸브를 포함하며,
    상기 복수 밸브네크 중 적어도 하나는 상기 한 점을 향해 점차 좁아지도록 연장하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 인접하는 두 밸브네크의 사이각은 15도 이하인 것을 특징으로 하는 압축기.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 복수 토출구는 각 내경의 합이 상기 실린더 내경의 39% 이하인 것을 특징으로 하는 압축기.
  15. 압축기를 구비한 전자기기에 있어서,
    상기 압축기는,
    압축 기체를 배출하는 복수의 토출구가 소정의 방향으로 마련된 압축실린더 및 상기 복수의 토출구에 마련되어 토출되는 기체의 양을 조절하는 복수의 토출밸브를 포함하며,
    상기 각 토출밸브는,
    탄성을 가진 판상으로 일단이 고정되고, 상기 일단으로부터 상기 복수의 토출구의 배열 방향을 따라 연장되는 밸브네크 및 상기 밸브네크의 타단에 상기 각 토출구를 덮도록 마련되는 밸브헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11635069B2 (en) 2020-10-12 2023-04-25 Lg Electronics Inc. Hermetic compressor with discharge valve plate edges and discharge valve stopper aligned along a curved virtual line

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2591127B2 (ja) * 1988-12-12 1997-03-19 株式会社豊田自動織機製作所 圧縮機の吸入弁機構
KR20110013444A (ko) * 2008-05-08 2011-02-09 월풀 에쎄.아. 밀폐압축기용 방출밸브 장치
KR20120027912A (ko) * 2010-09-14 2012-03-22 삼성전자주식회사 밀폐형 압축기
KR20140100996A (ko) * 2011-12-15 2014-08-18 월풀 에스.에이. 교호형 컴프레서를 위한 흡입 밸브 어셈블리
US20150316044A1 (en) * 2012-12-06 2015-11-05 Carrier Corporation Discharge Reed Valve for Reciprocating Refrigeration Compressor

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US919036A (en) * 1905-03-22 1909-04-20 Paul Langer Valve.
US3165116A (en) * 1961-07-11 1965-01-12 Atlas Copco Ab Automatic valve assemblies
AT320122B (de) * 1972-12-22 1975-01-27 Hoerbiger Ventilwerke Ag Lamellenventil, insbesondere für Verdichter
DE2642658A1 (de) * 1975-09-23 1977-03-24 Compair Ind Ltd Zungenventil
JPS601389A (ja) * 1983-06-16 1985-01-07 Toyoda Autom Loom Works Ltd 低吐出脈動圧縮機
AUPQ221499A0 (en) * 1999-08-13 1999-09-02 Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited Compressor valve arrangement
JP3683759B2 (ja) * 1999-11-01 2005-08-17 ダイキン工業株式会社 スクロール圧縮機
JP2002285965A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Sanden Corp 往復動圧縮機
WO2003001061A1 (ko) * 2001-06-26 2003-01-03 Lg Electronics Inc. Suction valve coupling structure for reciprocating compressor
JP4390444B2 (ja) * 2002-12-04 2009-12-24 サンデン株式会社 圧縮機の吐出弁機構
JP3742862B2 (ja) * 2003-03-05 2006-02-08 ダイキン工業株式会社 圧縮機
KR20040090847A (ko) * 2003-04-18 2004-10-27 엘지전자 주식회사 밀폐형 압축기의 밸브
DE102004047159B4 (de) * 2004-09-29 2006-09-07 Danfoss Compressors Gmbh Kolbenverdichter, insbesondere hermetischer Kältemittelverdichter
KR100774485B1 (ko) * 2005-08-26 2007-11-08 엘지전자 주식회사 압축기
WO2009037486A1 (en) * 2007-09-20 2009-03-26 Scion-Sprays Limited A fluid injector having a reed valve
JP5107145B2 (ja) * 2008-06-10 2012-12-26 日立アプライアンス株式会社 密閉型圧縮機
WO2014162727A1 (ja) * 2013-04-01 2014-10-09 パナソニック株式会社 密閉型圧縮機および冷凍装置
JP2018044483A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 株式会社Ｓｏｋｅｎ アキシャルベーン型圧縮機

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2591127B2 (ja) * 1988-12-12 1997-03-19 株式会社豊田自動織機製作所 圧縮機の吸入弁機構
KR20110013444A (ko) * 2008-05-08 2011-02-09 월풀 에쎄.아. 밀폐압축기용 방출밸브 장치
KR20120027912A (ko) * 2010-09-14 2012-03-22 삼성전자주식회사 밀폐형 압축기
KR20140100996A (ko) * 2011-12-15 2014-08-18 월풀 에스.에이. 교호형 컴프레서를 위한 흡입 밸브 어셈블리
US20150316044A1 (en) * 2012-12-06 2015-11-05 Carrier Corporation Discharge Reed Valve for Reciprocating Refrigeration Compressor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11635069B2 (en) 2020-10-12 2023-04-25 Lg Electronics Inc. Hermetic compressor with discharge valve plate edges and discharge valve stopper aligned along a curved virtual line

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