KR100186423B1 - 리니어 압축기의 밸브 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 압축기의 밸브 장치에 관한 것으로, 실린더(11)의 내부에 수납되는 피스톤(12)의 선단면에 고정되어 흡입 냉매를 통과시키는 흡입 밸브(14)와, 상기 실린더(11)의 일측면에 고정되는 헤드 커버(15)의 내부에 장착되는 제1 토출 밸브(16) 및 제2 토출 밸브(17)와, 상기 제2 토출 밸브(17)의 후방에 배치되어 그 제2 토출 밸브(17)의 밀림을 규제하는 스토퍼(18)와, 상기 헤드 커버(15)의 수납홈(15a)과 스토퍼(18) 사이에 개재되어, 제1 토출 밸브(16), 제2 토출 밸브(17), 및 스토퍼(18)를 탄력적으로 지지하는 압축스프링 등의 탄성부재(19)로 이루어지는 밸브 장치에 상기 실린더(11)의 선단면 가장자리와 밸브 시트인 제1 토출 밸브(16) 사이의 냉매 누설을 방지하기 위하여 실린더(11)의 선단면 가장자리에 냉매가스누설방지홈(21)을 형성하여 냉매의 토출시 실린더와 제1 토출 밸브 사이로 누설되는 가스를 홈(21)어 의해 실링시키도록 한 것이다.

Description

리니어 압축기의 밸브 장치

제1도는 일반적인 리니어 압축기의 일례를 보인 종단면도.

제2도는 제1도에 적용되는 밸브 장치의 구성을 보인 단면도.

제3도는 제2도의 밸브 조립체 부위를 확대하여 보인 단면도.

제4도는 본 발명에 의한 밸브 장치를 확대하여 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 실린더 12 : 피스톤

13 : 피스톤핀 14 : 흡입 밸브

15 : 헤드 커버 15a : 헤드 커버 내부 수납홈

16 : 제1 토출 밸브 17 : 제2 토출 밸브

18 : 스토퍼 19 : 스프링

21 : 냉매 가스 누설 방지홈

본 발명은 리니어 압축기의 밸브 장치에 관한 것으로, 특히 실린더의 선단면 가장자리에 유막을 형성할 수 있도록 홈을 형성하여 실린더와 밸브 시트인 제1 토출 밸브 사이의 냉매가스의 누설을 방지하도록 한 리니어 압축기의 밸브 장치에 관한 것이다.

제1도는 종래 기술에 의한 전형적인 리니어 압축기의 일례를 보인 것으로, 소정의 형상을 갖는 밀폐 용기(1)와, 상기 밀폐 용기(1)의 내부에 바닥면으로부터 소정의 높이를 두고 설치되는 실린더(2)와, 상기 실린더(2)의 내부에 일체로 조립되는 코일 조립체(3)(3')와, 상기 실린더(2)의 일측 단부에 고정되는 피스톤 스프링(4)과, 상기 피스톤 스프링(4)의 내측 중간부에 고정되어 실린더(2)에 직선 왕복 이동이 가능하도록 결합되는 피스톤(5)과, 상기 피스톤(5)의 외주면에 부착 고정되는 마그네트(6)와, 상기 피스톤 스프링(4)과 밀폐 용기(1)의 사이에 연결 설치되어 피스톤 스프링(4)을 탄력 지지하는 수개의 마운팅 스프링(7)과, 상기 실린더(2)의 일측면 중간부에 고정 설치되는 밸브 조립체(8)와, 상기 밸브 조립체(7)의 양측에 설치되는 흡입측 소음기(9) 및 토출측 소음기(10) 등으로 구성되어 있다.

상기와 같은 리니어 압축기는, 실린더(2)에 고정된 코일 조립체(3)(3') 및 피스톤(5)에 고정된 마그네트(6)가 리니어 모터(linear motor)의 기능을 수행하는 것으로, 전자기 에너지 및 탄성 에너지에 의하여 피스톤(5)이 실린더(2)의 내부에서 계속 직선 왕복 운동을 하면서 밸브 조립체(8)에 형성된 흡입 밸브를 통하여 냉매를 흡입하고 압축 공간(C)에서 압축한 후, 토출 밸브를 통하여 토출시키는 동작을 반복적으로 수행하게 된다.

이때, 상기 밸브장치는 제2도에 도시한 바와 같이, 실린더(11)의 내부에 수납되는 피스톤(12)의 선단면 중앙부에 피스톤핀(13)으로 유동됨이 없이 긴밀하게 면접촉으로 고정되어 흡입 냉매를 통과시키는 흡입 밸브(14)와, 상기 실린더(11)의 일측면에 고정되는 헤드 커버(15)의 내부 수납홈(15a)에 장착되는 제1 토출 밸브(16) 및 제2 토출 밸브(17)와, 상기 제2 토출 밸브(17)의 후방에 배치되어 그 제2 토출 밸브(17)의 밀림을 규제하는 스토퍼(18)와, 상기 헤드 커버(15)의 수납홈(15a)과 스토퍼(18) 사이에 개재되어, 제1 토출 밸브(16), 제2 토출 밸브(17), 및 스토퍼(18)를 탄력적으로 지지하는 압축스프링 등의 탄성부재(19)로 이루어진 구성이다.

도면 중 미설명 부호 20은 냉매 토출관을 보인 것이다.

이와 같이 구성되어 있는 리니어 압축기의 밸브 장치는 피스톤(12)의 후방측에서 공급되는 냉매가 도시한 화살표의 방향으로 진행되어 피스톤(12)의 피스톤공(12a)을 지나 압축 공간(C)으로 흡입되는 것이다.

상기 피스톤(12)이 압축 행정을 위하여 제1 토출 밸브(16)의 방향으로 이동되면 압축 공간(C)에서 냉매가 압축되므로 흡입 밸브(14)가 피스톤(12)의 전면에 긴밀하게 면접촉되어 피스톤(12)의 피스톤공(12a)을 폐쇄시켜 냉매는 더 이상 흡입되지 않게 된다. 상기 압축 공간(C)에서 압축된 냉매는 제1 토출 밸브(16)를 지나고, 제2 토출 밸브(17)를 밀어 스토퍼(18)를 통과하여 헤드 커버(15)의 내부 수납홈(15a)으로 토출된 후, 냉매 토출관(20)을 따라 외부로 토출된다.

또한, 피스톤(12)이 흡입 행정을 위하여 압축 행정시의 반대 방향으로 이동되면, 제2 토출 밸브(17)가 제1 토출 밸브(16)를 폐쇄시켜 냉매의 토출을 방지함과 동시에 피스톤(12)의 후방측에서 공급되는 냉매는 피스톤(12)의 피스톤공(12a)을 통해 흡입 밸브(14)를 밀어 압축 공간(C)으로 흡입된다.

이와 같이 피스톤(12)의 반복적인 직선 왕복 운동에 의하여 냉매의 흡입, 압축 및 토출 작용이 수행되는 것이다.

제3도는 제2도의 축방향 밸브 장치의 요부를 보다 확대하여 도시한 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 축방향 밸브 장치는 실린더(11)의 선단면에 제1 토출 밸브(16)가 평평하게 접촉되기 때문에 냉매의 토출시에 토출압에 의해서 실린더(11)의 가장자리와 이 부위가 맞닿는 제1 토출 밸브(16) 사이에 냉매의 누설이 발생됨으로서 냉매 토출 효율이 저하되는 문제가 있다.

이와 같은 문제점에 착안하여 안출한 본 발명의 목적은 냉매 토출시 실린더와 제1 토출 밸브와의 기밀성을 향상시켜 효율이 증대되도록 한 리니어 압축기의 밸브 장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 실린더의 내부에 수납되는 피스톤의 선단면에 고정되어 흡입 냉매를 통과시키는 흡입 밸브와, 상기 실린더의 일측면에 고정되는 헤드 커버의 내부에 장착되는 제1 토출 밸브 및 제2 토출 밸브와, 상기 제2 토출 밸브의 후방에 배치되어 그 제2 토출 밸브의 밀림을 규제하는 스토퍼와, 상기 헤드 커버의 수납홈과 스토퍼 사이에 개재되어, 제1 토출 밸브, 제2 토출 밸브 및 스토퍼를 탄력적으로 지지하는 압축스프링 등의 탄성부재로 이루어지는 리니어 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 실린더의 선단면 가장자리와 밸브 시트인 제1 토출 밸브 사이의 냉매가스의 누설을 방지하기 위하여 실린더의 선단면 가장자리에 냉매가스누설방지홈을 형성한 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 밸브 장치가 제공된다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명을 첨부도면에 도시한 일실시례에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 제4도는 본 발명에 의한 리니어 압축기의 밸브 장치를 확대하여 보인 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 밸브 장치는 실린더(11)의 내부에 수납되는 피스톤(12)의 선단면 중앙부에 피스톤핀(13)으로 유동됨이 없이 긴밀하게 면접촉으로 고정되어 흡입 냉매를 통과시키는 흡입 밸브(14)와, 상기 실린더(11)의 일측면에 고정되는 헤드 커버(15)의 내부 수납홈(15a)에 장착되는 제1 토출 밸브(16) 및 제2 토출 밸브(17)와, 상기 제2 토출 밸브(17)의 후방에 배치되어 그 제2 토출 밸브(17)의 밀림을 규제하는 스토퍼(18)와, 상기 헤드 커버(15)의 수납홈(15a)과 스토퍼(18) 사이에 개재되어, 제1 토출 밸브(16), 제2 토출 밸브(17) 및 스토퍼(18)를 탄력적으로 지지하는 압축스프링 등의 탄성부재(19)로 이루어지는 구성은 종래와 동일하다.

여기서 상기 실린더(11)의 선단면 가장자리와 밸브 시트인 제1 토출 밸브(16) 사이의 냉매 누설을 방지하기 위하여 실린더(11)의 선단면 가장자리에 냉매가스누설방지홈(21)을 형성한 것을 특징으로 한다.

이와 같이 실린더(11)의 선단면 가장자리에 홈이 형성되어 있음으로 해서 실린더(11)와 제1 토출 밸브(16) 사이로 누설되려면 냉매가 홈에 유입된 상태로 홈에 머물러 있게 되며, 이러한 냉매가 일정한 막을 형성하여 냉매가스의 누설을 차단하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 리니어 압축기의 밸브 장치는 냉매의 토출시 실린더와 제1 토출 밸브 사이로 누설되는 가스를 실린더의 선단면 가장자리에 형성되는 홈에 의해 실링시킴으로써 압축기의 효율을 현저하게 향상시키도록 한 것이다.

Claims (1)

1. 실린더의 내부에 수납되는 피스톤의 선단면에 고정되어 흡입 냉매를 통과시키는 흡입 밸브와, 상기 실린더의 일측면에 고정되는 헤드 커버의 내부에 장착되는 제1 토출 밸브 및 제2 토출 밸브와, 상기 제2 토출 밸브의 후방에 배치되어 그 제2 토출 밸브의 밀림을 규제하는 스토퍼와, 상기 헤드 커버의 수납홈과 스토퍼 사이에 개재되어, 제1 토출 밸브, 제2 토출 밸브 및 스토퍼를 탄력적으로 지지하는 압축스프링 등의 탄성부재로 이루어지는 리니어 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 실린더의 선단면 가장자리와 밸브 시트인 제1 토출 밸브 사이의 냉매가스의 누설을 방지하기 위하여 실린더의 선단면 가장자리에 냉매가스누설방지홈을 형성한 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 밸브 장치.