KR200184073Y1 - 밀폐형 압축기의 밸브장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 압축기의 밸브장치에 관한 것이다. 본 고안은 압축실(6') 내외부로 냉매를 전달하는 밸브장치에서 밸브플레이트(40)에 접촉되고 분리되면서 밸브플레이트(40)에 천공되어 있는 포트(42)를 개폐하는 밸브(30)에 관한 것이다. 상기 밸브플레이트(40)에는 상기 밸브(30)의 형상과 대응되는 형상으로 다수개의 요홈(45)이 형성되어 있다. 즉 다수개의 요홈(45)에 의해 상기 밸브플레이트(40)의 표면에 밸브(30) 형상이 형성된다. 상기 요홈(45)은 그 직경이 오일(L)의 종류에 따라 달리 형성되는데, 상기 오일(L)이 상기 요홈(45) 내에서 응집력에 의해 위치되고 흘러내리지 않을 정도로 형성된다. 이와 같은 본 고안에 의하면 상기 요홈(45) 내의 오일(L)에 의해 상기 밸브(30)가 밸브플레이트(40)에 부딪치는 충격력이 완충되므로 압축기의 동작소음과 진동이 저감되는 이점이 있다.

Description

밀폐형 압축기의 밸브장치{Valve apparatus for hermetic compressor}

본 고안은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축실의 내외부로 작동유체를 전달하는 밸브장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)가 구비되고, 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 설치되어 있다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어 있다.

그리고, 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 크랭크축(5)과 함께 회전된다.

상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되어 있고, 상기 크랭크축(5)은 상기 프레임(2)에 회전가능하게 지지되어 있다.

그리고 상기 크랭크축(5)의 내부에는 오일통로(5a)가 형성되어 있다. 상기 오일통로(5a)를 통해서는 밀폐용기(1)의 저면에 구비되어 있는 오일(L)이 안내되어 상기 프레임(2)의 상부로 전달되어 비산된다. 그리고, 상기 크랭크축(5)의 하단부에는 상기 오일(L)을 펌핑하여 상기 오일통로(5a)로 전달하는 펌핑기구(5d)가 설치되어 있다.

한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더블록(6)이 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다. 그리고 상기 실린더블록(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9) 상에는 헤드커버(10)가 장착되어 있고, 상기 헤드커버(10)에는 흡입머플러(11)가 상기 압축실(6')로 냉매를 전달할 수 있도록 밸브어셈블리(9)와 연결 설치되어 있다.

여기서 도 2를 참고하여 상기 밸브어셈블리(9)의 요부구성을 설명한다. 상기 실린더블록(6)의 전면에는 밸브플레이트(9p)가 설치된다. 상기 밸브플레이트(9p)에는 상기 압축실(6')의 내부와 외부를 연통하는 포트(9i)가 천공되어 있다. 그리고 상기 포트(9i)의 주변에는 포트트랙(9t)이 형성된다. 상기 포트트랙(9t)은 아래에서 설명될 밸브(9v)가 포트(9i)를 개폐할 때의 충격을 완화하기 위한 것으로 그 내부에는 오일(L)이 위치되어 완충역할을 하게 된다.

한편, 상기 밸브플레이트(9p)에는 밸브(9v)가 설치되어 상기 압축실(6') 내부의 압력변화에 따라 그 선단부가 도 2에 점선으로 표시한 바와 같이 동작되면서 상기 포트(9i)를 개폐하여 냉매의 입출을 제어하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 밸브장치에는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 상기 밸브(9v)는 상기 밸브플레이트(9p)에 설치된 상태에서 그 선단부가 상기 밸브플레이트(9p)에 접촉되고 분리되면서, 상기 포트(9i)를 개폐한다. 즉, 도 2에는 실선으로 도시된 상태는 상기 밸브(9v)가 상기 포트(9i)를 폐쇄한 상태이고, 점선으로 도시된 상태는 상기 밸브(9v)가 상기 포트(9i)를 개방한 상태이다.

이때, 상기 밸브(9v)는 상기와 같은 개방과 폐쇄상태를 빠르게 반복하기 때문에 상기 밸브(9v)가 포트(9i)를 폐쇄할 때, 상기 밸브플레이트(9p)의 표면에 강하게 충격을 가하게 된다. 상기와 같은 충격을 완충하기 위해 상기 포트(9i)의 주위를 둘러 포트트랙(9t)을 형성하여 상기 밸브(9v)가 상기 밸브플레이트(9p)에 가하는 충격을 완화하게 된다. 즉 상기 포트트랙(9t)의 내부에 오일(L)이 존재하게 하여 상기 오일(L)이 상기 밸브(9v)에 의해 가해지는 충격을 완화하게 된다.

하지만 상기 밸브(9v)는 그 전면이 상기 밸브플레이트(9p)에 접촉되기 때문에 상기 포트트랙(9t)만으로는 밸브(9v)에 의해 상기 밸브플레이트(9p)에 가해지는 충격을 모두 완화할 수는 없다.

따라서 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 밀폐형 압축기의 밸브장치의 동작중에 발생하는 충격에 의한 진동과 소음을 완화하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 밸브장치를 구성하는 밸브스프링과 밸브판의 구성을 보인 평면도.

도 3은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 밸브장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 4는 본 고안 실시예를 구성하는 밸브판의 구성을 보인 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 밀폐용기 1t: 상부용기

2: 프레임 2S: 스프링

3: 고정자 4: 회전자

5: 크랭크축 6: 실린더블록

6': 압축실 7: 피스톤

8: 커넥팅로드 9: 밸브어셈블리

10: 헤드커버 11: 흡입머플러

12: 흡입파이프 13: 토출파이프

30: 밸브 40: 밸브플레이트

42: 포트 45: 요홈

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은 압축실과의 연통을 위한 연통공이 구비되는 밸브플레이트와, 상기 밸브플레이트에 설치되어 상기 연통공을 개폐하는 밸브와, 상기 밸브가 접촉되는 상기 밸브플레이트의 표면에 형성되어 오일을 함유하는 다수개의 요홈을 포함하여 구성된다.

상기 요홈의 직경은 상기 오일이 흘러내리지 않고 그 응집력에 의해 유지될 수 있도록 상기 오일의 종류에 따라 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의하면 밸브장치에서 밸브의 동작에 의해 밸브플레이트에 가해지는 충격이 최소화되어 진동과 소음을 줄여줄 수 있게 되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 밸브장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 종래 기술의 것과 동일한 것은 동일 부호를 사용하여 설명한다.

도 3은 본 고안에 의한 밸브장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도이고, 도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 밸브플레이트의 평면도이다. 이에 도시된 바에 따르면, 본 실시예의 밸브장치는 탄성을 가지는 얇은 금속판으로 형성되는 밸브(30)와 상기 밸브(30)가 안착되는 밸브플레이트(40)를 포함하여 구성된다.

상기 밸브(30)는 탄성을 가지는 얇은 금속판으로서, 소정의 폭으로 길게 형형성된다. 상기 밸브(30)의 선단에는 상기 밸브플레이트(40)에 형성되는 포트(42)를 개폐하는 개폐부(32)가 원형으로 형성되고, 상기 밸브(30)의 후단은 상기 밸브플레이트(40)에의 고정을 위한 고정부(34)를 형성한다. 상기 고정부(34)의 형상과 고정구조는 본 고안의 요지가 아니므로 그 도시와 설명을 생략한다.

한편, 상기 밸브플레이트(40)는 소정의 두께를 가지는 금속판으로서 대략 사각형으로 형성된다. 상기 밸브플레이트(40)에는 압축실(6')의 내외부로 냉매가 전달되도록 하는 포트(42)가 천공되어 있다.

그리고 상기 밸브플레이트(40)의 일면에는 상기 밸브(30)의 형상과 대응되게 다수개의 요홈(45)이 형성되어 있다. 상기 요홈(45)은 그 내부에 오일(L)이 고여지게 된다. 이와 같은 요홈(45)은 다수개가 상기 밸브플레이트(40)의 표면에 마치 상기 밸브(30)의 형상과 같이 형성된다.

상기와 같이 요홈(45)으로 밸브(30) 형상을 형성하는 것은 상기 밸브(30)가 상기 밸브플레이트(40)에 부딪칠 때, 상기 밸브(30)에 의한 충격을 상기 요홈(45) 내에 있는 오일(L)이 완화시켜 줄 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 상기 요홈(45)의 직경은 상기 오일(L)의 종류에 따라서 그 직경을 달리 할 수 있는데, 상기 직경은 오일(L)이 상기 요홈(45)의 내부에 그 응집력에 의해 응집되어 있어, 흘러내리지 않을 수 있을 정도로 형성하는 것이 바람직하다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안의 실시예의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

압축기가 동작되는 상기 압축실(6')로 냉매가 흡입되어 피스톤(7)의 직선왕복운동에 의해 압축이 이루어지고 압축된 냉매는 상기 압축실(6')의 외부로 토출되어 예를 들면 냉장고의 냉동사이클을 따라 유동된다.

이와 같이 압축실(6')의 내외부로 냉매가 유동하는 것을 제어하기 위해 밸브장치가 사용되는데, 밸브장치를 통해 냉매의 이동은 상기 밸브(30)의 개폐부(32)가 상기 포트(42)를 개폐함에 의해 이루어진다.

이와 같은 과정에서 상기 밸브(30)는 상기 압축실(6') 내부의 압력에 따라 그 개폐가 이루어지는데, 상기 밸브(30)는 그 고정부(34)가 고정된 상태로 그 자유단부의 개폐부(32)가 변형되면서 상기 포트(42)를 개폐하게 된다.

한편, 상기 밸브(30)가 포트(42)를 폐쇄하는 경우에는 상기 밸브(30)가 상기 밸브플레이트(40)에 접촉되어 있고, 포트(42)를 개방하는 경우에는 상기 밸브(30)의 개폐부(32) 및 상기 개폐부(32)와 고정부(34) 사이의 부분이 상기 밸브플레이트(40)로부터 떨어진 상태가 된다. 이때, 상기 밸브(30)는 탄성변형이 된다.

따라서 상기 밸브(30)가 개방되었다가 폐쇄될 때에는 상기 밸브(30)가 자체의 탄성에 의해 원래의 상태로 복원되면서 상기 밸브플레이트(40)의 표면에 충격을 가하게 된다.

하지만 본 실시예에서는 상기 밸브(30)가 상기 밸브플레이트(40)에 접촉되는 부분에 상기 요홈(45)이 있고, 상기 요홈(45) 내에 오일(L)이 있어, 상기 오일(L)에 의해 상기 밸브(30)가 가하는 충격이 흡수된다.

본 고안의 밸브장치는 압축기에서 사용되는 흡입밸브와 토출밸브 어디에라도 적용될 수 있으며, 본 고안의 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 개작과 변형은 당업자라면 누구라도 가능하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 밸브장치는 밸브가 밸브플레이트에 충돌하는 부분에 다수개의 요홈을 형성하고, 상기 요홈에 오일이 존재하게 하여 상기 충격을 흡수할 수 있도록 한 것이다. 이와 같은 본 고안에 의하면 밸브가 동작될 때 발생되는 충격이 완화되어 압축기의 동작시에 발생하는 진동과 소음이 저감되는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 압축실과의 연통을 위한 연통공이 구비되는 밸브플레이트와,

   상기 밸브플레이트에 설치되어 상기 연통공을 개폐하는 밸브와,

   상기 밸브가 접촉되는 상기 밸브플레이트의 표면에 형성되어 오일을 함유하는 다수개의 요홈을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 요홈의 직경은 상기 오일이 흘러내리지 않고 그 응집력에 의해 유지될 수 있도록 상기 오일의 종류에 따라 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브장치.