KR20050005914A - 밀폐형 왕복동식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기는 밸브플레이트(40)에 형성된 토출홀(42)을 통과한 후 패스홀(43)로 유입되는 냉매의 흐름을 안정적이고 원활히 이룰 수 있도록 토출홀(42)과 패스홀(43) 사이에 홈 형태의 냉매안내유로(44)가 마련된다.

이에 따라, 압축기의 압력맥동이 줄어들어 압축기의 전체적인 성능 및 효율을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

밀폐형 왕복동식 압축기{Hermetic Reciprocating Compressor}

본 발명은 밀폐형 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압축된 냉매를 외부로 배출하도록 밸브플레이트에 패스홀이 형성된 밀폐형 왕복동식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 왕복동식 압축기는 회전축의 회전운동에 의해 왕복운동되는 피스톤이 실린더의 내부로 유입되는 냉매를 압축하여 토출하는 장치로써, 냉매를 압축하는 압축부와 이를 구동시키는 구동부로 구성된다.

압축부는 밀폐용기의 하부에 마련되는 것으로, 압축실을 형성하는 실린더와, 그 내부에서 왕복운동하는 피스톤이 마련되고, 실린더의 일측에는 외부와 연통된 흡입실과 토출실이 형성된 실린더헤드가 설치된다. 그리고, 실린더와 실린더헤드 사이에는 흡입실과 토출실이 각각 압축실에 연통되도록 흡입홀과 토출홀이 내부에 형성된 밸브플레이트가 설치된다. 또 밸브플레이트에는 토출홀과 소정거리 이격되어 토출홀을 통과한 냉매를 외부로 배출하기 위한 패스홀이 마련된다.

그리고 밸브플레이트에는 흡입홀과 토출홀을 각각 선택적으로 개폐하는 흡입밸브와 토출밸브가 결합되게 된다.

한편 종래 밸브플레이트는 도 1에 도시된 바와 같이, 토출밸브(6)를 설치하기 위해 밸브플레이트(1) 내측으로 오목하게 토출밸브설치홈(2)이 형성되며, 이러한 토출밸브설치홈(2)에 토출홀(3)이 형성되게 된다.

이에 따라 토출홀(3)을 통과한 냉매가 패스홀(5)로 이동하는 동안 토출밸브설치홈(2)의 내벽에 부딪치게 되는데, 이때 와류가 발생하게 되므로 압력맥동이 증가하게 되어 압축기의 효율이 전체적으로 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 밸브플레이트의 토출홀과 패스홀 사이의 냉매 유동을 원활히 하여 압력맥동을 저감할 수 있는 밀폐형 왕복동식 압축기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브플레이트를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 전체 구조를 보인 측단면도이다.,

도 3는 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 요부를 보인 분해사시도이다.

도 4 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브플레이트를 보인 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브플레이트를 보인 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 밀폐용기, 20 : 압축부,

21 : 실린더블록, 22 : 피스톤,

23 : 실린더헤드, 30 : 구동부,

31 : 고정자, 32 : 회전자,

33 : 회전축, 40 : 밸브플레이트,

41 : 흡입홀, 42 : 토출홀,

43 : 패스홀, 44 : 냉매안내유로,

51 : 흡입밸브, 52 : 토출밸브.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기는; 동력을 발생시키는 구동부로부터 동력을 전달받는 피스톤, 상기 피스톤이 진퇴하며 냉매를 압축하도록 압축실이 형성된 실린더블록, 상기 실린더블록 일측에 결합되며 흡입실과 토출실이 내부에 형성된 실린더헤드, 상기 실린더블록과 상기 실린더헤드 사이에 마련되어 상기 흡입실과 상기 토출실이 각각 상기 압축실에 연통되도록 내부에 흡입홀과 토출홀이 형성된 밸브플레이트를 구비하고,

상기 밸브플레이트에는 상기 토출실에 일시 저장된 냉매를 외부로 안내하는 패스홀과, 상기 토출홀과 상기 패스홀 사이를 연결하는 냉매안내유로가 마련된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 냉매안내유로는 상기 밸브플레이트에 홈 형상으로 마련된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 냉매안내유로의 저면은 상기 토출홀과 높이가 실질적으로 동일한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 냉매안내유로는 직선형태로 마련된 것을 특징으로 한다.

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

도 2은 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 전체 구조를 도시한 측단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 요부를 보인 분해사시도이다.

도 2 및 도 3를 참조하면, 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기는, 상부용기(11)와 하부용기(12)가 결합되어 밀폐된 밀폐용기(10)의 내부에는 냉매를 압축할 수 있도록 마련된 압축부(20)와, 이 압축부(20)를 구동시킬 수 있도록 동력을 발생하는 구동부(30)가 마련된다.

압축부(20)는 내부에 압축실(21a)이 형성된 실린더블록(21)이 마련되는데, 이 압축실(21a)의 내부에는 왕복 운동하여 냉매를 흡입, 압축, 토출시키는 피스톤(22)이 설치되고, 실린더블록(21)의 일측에는 내부에 흡입실(23a)과 토출실(23b)이 형성된 실린더헤드(23)가 마주하도록 배치된다. 그리고 실린더(21)와 실린더헤드(23) 사이에는 압축실(21a)과 흡입실(23a) 및 토출실(23b)을 각각 연통시킬 수 있도록 내부에 흡입홀(41)과 토출홀(42)이 형성된 밸브플레이트(40)가 개재된다.

구동부(30)는 이러한 압축부(20)에서 냉매의 압축이 이루어지도록 피스톤(22)을 왕복 운동시킬 수 있도록 마련되는 것으로써, 밀폐용기(10)의 내부에 고정된 고정자(31)와 이 고정자(31)의 내부에 이격 설치되어 고정자(31)와 전자기적으로 상호작용하는 회전자(32)가 마련된다. 그리고, 회전자(32)의 중심에는 회전자(32)와 함께 연동될 수 있도록 회전축(33)이 마련되고, 회전축(33)의 하부에는 편심회전하는 편심부(34)와 편심부(34)의 편심회전을 직선운동으로 전환시킬 수 있도록 일단은 편심부(34)에 회전운동 가능하게 결합되고 타단은 피스톤(22)에 회전 및 직선운동 가능하게 설치된 커넥팅로드(35)가 마련된다.

실린더블록(21)과 실린더헤드(23) 사이에 개재되는 밸브플레이트(40)의 양측에는 압축실(21a)과 흡입실(23a) 또는 토출실(23b)간의 압력차에 의해 흡입홀(41) 또는 토출홀(42)을 개폐하는 흡입밸브(51)와 토출밸브(52)가 마련되며, 흡입밸브(51)는 압축실(21a)측에 설치되고 토출밸브(52)는 토출실(23b)측에 설치된다. 그리고 흡입밸브(51)와 실린더블록(21) 사이 그리고 밸브플레이트(40)와 실린더헤드(23) 사이에는 각각 개스킷(53,54)이 마련된다.

또한 밸브플레이트(40)에는 토출실(23b)에 일시 저장된 냉매를 외부로 안내하도록 토출홀(42)과 이격된 곳에 패스홀(43)이 형성된다.

이러한 패스홀(43)을 통과한 냉매는 실린더블록(21)의 일측에 형성된 토출유로(21b)를 통하여 압축기 외부로 토출되게 된다.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 토출홀(42)과 패스홀(43) 사이에는 냉매를 안내하도록 냉매안내유로(44)가 마련되며, 이러한 냉매안내유로(44)를 통해토출홀(42)을 통과한 냉매가 냉매안내유로(44)를 따라 패스홀(43)로 유입되게 된다.

냉매안내유로(44)는 밸브플레이트(40)에 홈을 가공하여 형성하게 되며, 냉매안내유로(44)의 저면이 토출홀(42)과 동일한 높이를 갖도록 하여 냉매가 원활히 흐를 수 있도록 한다.

다음에는 이와 같이 구성된 밀폐형 왕복동식 압축기의 동작 및 작용을 설명한다.

구동부(30)에 전원이 인가되면 회전자(32)와 함께 회전축(33)이 회전되고, 회전축(33)의 회전으로 편심부(34)가 편심 회전된다. 그리고 편심부(34)에 의해 피스톤(22)이 압축실(21a) 내부를 왕복 운동하며 실린더헤드(23)의 흡입실(23a)로부터 냉매를 흡입하여 압축한 후 밸브플레이트(40)의 토출홀(42)을 거쳐 실린더헤드(23)의 토출실(23b)로 냉매를 토출하게 된다.

이때 토출홀(42)을 통과한 냉매 중 일부는 냉매안내유로(44)를 통해 패스홀(43)로 직접 유입되게 되며, 나머지 냉매는 토출실(23b)을 경유한 후 패스홀(43)을 통과하게 된다.

이후 냉매는 패스홀(43)과 연계된 실린더블록(21)의 토출유로(21b)를 통해 압축기 외부로 배출되게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와, 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기는 토출홀과 패스홀 사이에 마련된 냉매안내유로에 의해 토출홀을 통과하여 패스홀로 유입되는 냉매의 흐름을 안정적이고 원활히 이룰 수 있게 된다.

이에 따라, 압축기의 압력맥동이 줄어들어 압축기의 전체적인 성능 및 효율을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 동력을 발생시키는 구동부로부터 동력을 전달받는 피스톤, 상기 피스톤이 진퇴하며 냉매를 압축하도록 압축실이 형성된 실린더블록, 상기 실린더블록 일측에 결합되며 흡입실과 토출실이 내부에 형성된 실린더헤드, 상기 실린더블록과 상기 실린더헤드 사이에 마련되어 상기 흡입실과 상기 토출실이 각각 상기 압축실에 연통되도록 내부에 흡입홀과 토출홀이 형성된 밸브플레이트를 구비하고,

   상기 밸브플레이트에는 상기 토출실에 일시 저장된 냉매를 외부로 안내하는 패스홀과, 상기 토출홀과 상기 패스홀 사이를 연결하는 냉매안내유로가 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 냉매안내유로는 상기 밸브플레이트에 홈 형상으로 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 냉매안내유로의 저면은 상기 토출홀과 높이가 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 냉매안내유로는 직선형태로 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기.