KR0136051Y1 - 압축기의 어큐물레이터 - Google Patents

Abstract

본 고안의 목적은 어큐뮬레이터 내부로 유입되는 액체 상태의 냉매가 압축기로 유입되는 방지하고, 어큐뮬레이터내부의 용적효율을 높임과 함께 액상냉매의 체공시간을 지연시켜 액상냉매를 전부 기화시키는 압축기의 어큐뮬레이터를 제공하는데 있다. 그리고, 액상냉매가 어큐뮬레이터 내부로 떨어지면서 발생하는 진동과 소음을 저감시키는 압축기의 어큐뮬레이터를 제공하는데 있다.

본 고안에 따른 어큐뮬레이터 내부를 유입실(42b)과 토출실(42a)로 구획하여 액체상태의 냉매가 스탠드파이프(44)로 도달하는 시간을 지연시켜 냉매를 기화시킨다.

따라서, 어큐뮬레이터의 용적효율이 높아지고, 액체상태의 냉매가 어큐뮬레이터 내부에서의 체공하는 시간이 길어짐에 따라 모두 기화되어 액체상태의 냉매가 압축기내부로 유입됨에 따라 발생하는 압축기 마모 등에 의한 손실을 방지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 이로 인해 압축기의 수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 액체상태의 냉매가 어큐뮬레이터 내부로 떨어지면서 발생하는 맥동에 의한 소음을 테플론재질의 구획판(45)에 의해 흡수차단할 수 있어 소음을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

압축기의 어큐뮬레이터

본 고안은 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압축기의 작동냉매가 유입되는 입구측에 설치된 어큐뮬레이터의 내부구조를 개선하여 압축기 내부로 액체 상태의 냉매가 유입되는 것을 방지하는 압축기의 어큐뮬레이터에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 냉매를 매개체로 하여 압축, 응축, 팽창, 증발 과정이 연속적으로 수행되는 냉동사이클에서 로터의 회전 운동 또는 피스톤의 왕복 운동 등에 의해서 냉매를 고온, 고압으로 압축하여 토출하는 기능을 한다.

이러한 기능을 하는 압축기 가운데 일반적인 회전압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 냉매흡입관(1a)과 냉매토출관(1b)이 설치된 밀폐용기(1)가 마련되고, 이 밀폐용기(1)내에는 구동부(2)와 압축부(3)가 배치되어 구성된다.

우선, 구동부(2)는 상호작용하는 고정자(2a)와 회전자(2b), 그리고 회전자(2b)의 회전운동을 전달받아 함께 회전하는 회전축(2c)을 구비한다.

이와 같이 구성된 구동부(2)의 하부에 마련되어 회전축(2c)의 회전운동을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(3)는 상,하부덮개(3b,3c)에 의해 압축실(3d)이 형성된 실린더(3a)와, 압축실(3c) 내부에 회전축(2c)과 함께 회전하면서 냉매를 압축하는 롤러(3e)가 마련된다.

이와 같이 구성된 압축기는 냉매흡입관(1a)을 통해 냉매가 상하덮개(3b,3c)에 의해 실린더(3a)의 내부에 형성된 압축실(3d)로 유입되면 회전축(2c)과 함께 실린더(3a)의 내주면을 따라 편심회전하는 롤러(3e)에 의해 압축된다. 압축된 냉매는 실린더(3a) 밖으로 유출되고, 유출된 냉매는 냉매토출관(1b)을 통해 외부로 배출된다.

한편, 냉매흡입관(1a) 측에는 액상의 냉매가 압축기로 유입되는 것을 방지하기 위해 어큐뮬레이터(4)가 밀폐용기(1) 외측에 설치된 브래킷(1c)에 의해 고정된다. 도 2는 이러한 어큐뮬레이터의 내부구조를 보인 단도면이다. 이에 도시한 바와 같이, 어큐뮬레이터(4)는 밀폐된 케이스(4a)를 구비하는데, 케이스(4a)의 상부에는 미도시된 증발기에서 연장되어 케이스(4a) 내부로 냉매를 안내하는 유입관(4b)이 설치되고, 하부에는 냉매흡입관(1a)에서 케이스(4a) 내부로 삽입연장된 스탠드파이프(4c)가 마련된다. 또한, 케이스(4a) 내부에는 상하로 구획하는 그물망(4d)이 설치되어 있으며, 그물망(4d) 하부에는 그물망(4d)을 지지하면서 액상냉매가 스탠드파이프(4c)로 유입되는 것을 방지하는 배플판(4e)이 마련된다.

이와 같이 구성된 어큐뮬레이터로 증발기에서 토출된 냉매가 유입되면 그물망(4d)을 통과하는 동안 이물질이 여과되면서 기화되어 스탠드파이프(4c)로 유입된다. 스탠드파이프(4c)로 유입된 기체상태의 냉매는 압축기로 공급되고, 그물망(4d)을 통과한 후에도 액체상태로 존재하는 냉매는 어큐뮬레이터의 하단에 고이게 된다.

그러나, 이와 같은 어큐뮬레이터에서 증발기로부터 기화되어 나오는 냉매가 유입되지만, 기화되지 못한 액상냉매는 배플판에 의해 스탠드파이프로 유입되지 못하게 하지만, 배플판이 경사지게 되면, 배플판의 경사면을 따라 액상냉매가 흐르다가 스탠드파이프로 유입되고, 이로 인해 압축기에 무리가 생긴다. 또한, 겨울철에는 외부온도가 낮기 때문에 냉매의 기화가 활발하지 못하여 액체상태로 유입되는 냉매가 증가하게 된다. 이로 인해 어큐뮬레이터 하부에 고이던 액상냉매의 양이 계속하여 증가하게 되면 스탠드파이프로 넘쳐 유입되며, 압축기로 유입된 액상냉매로 인하여 압축기 내부가 마모되고, 녹(Knock)현상을 일으키게 된다.

또한, 액체상태의 냉매가 떨어지면서 발생하는 맥동에 의하여 어큐뮬레이터에서 소음이 발생하게 된다.

본 고안의 목적은 어큐뮬레이터 내부로 유입되는 액체 상태의 냉매가 압축기로 유입되는 방지하고, 어큐뮬레이터내부의 용적효율을 높임과 함께 액상냉매의 체공시간을 지연시켜 액상냉매를 전부 기화시키는 압축기의 어큐뮬레이터를 제공하는데 있다. 본 고안의 또다른 목적은 액상냉매가 어큐뮬레이터 내부로 떨어지면서 발생하는 진동과 소음을 저감시키는 압축기의 어큐뮬레이터를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 압축기의 내부구조를 보인 단면도이다.

도 2는 종래 어큐뮬레이터의 내부구조를 보인 단면도이다

도 3은 본 고안에 따른 어큐뮬레이터의 내부구조를 보인 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

40 : 어큐뮬레이터 41 : 케이스

42a : 토출실 42b : 유입실

43 : 유입관 44 : 스탠드파이프

45 : 구획판 46 : 그물망

본 고안의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 압축기의 냉매흡입측에 설치된 어큐뮬레이터, 어큐뮬레이터의 몸체를 이루는 케이스, 케이스의 상부에 마련된 냉매의 유입관, 케이스의 하부에 마련되어 냉매가 배출안내되는 스탠드파이프, 케이스 내부에 마련되어 이물질을 거르는 그물망을 구비하는 압축기의 어큐뮬레이터에 있어서, 케이스 내부에는 유입관이 삽입되는 유입실과 스탠드파이프가 삽입되는 토출실로 구획하는 구획판이 마련되고, 구획판에는 유입실과 토출실이 연통되도록 구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 압축기는 어큐뮬레이터의 구조를 제외하고는 종래의 구성요소와 동일하기 때문에, 이에 대한 설명시 동일구성요소에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 사용하여 설명한다.

본 고안이 적용되는 일반적인 회전압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 냉매흡입관(1a)과 냉매토출관(1b)이 설치된 밀폐용기(1)가 마련되는데, 이 밀폐용기(1)내에는 구동부(2)와 압축부(3)가 배치되어 구성된다.

우선, 구동부(2)는 밀폐용기(1)의 내주면에 설치된 고정자(2a)와, 이 고정자(2a)와 상호작용하여 회전하는 회전자(2b), 그리고 회전자(2b)의 회전운동을 전달받아 함께 회전하는 회전축(2c)을 구비한다.

이와 같이 구성된 구동부(2)의 하부에 마련되어 회전축(2c)의 회전운동을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(3)는 상하 양쪽이 개방된 실린더(3a)와, 실린더(3a)의 상하 양쪽을 폐쇄하여 실린더(3a)의 내부에 압축실(3d)을 형성함과 함께 회전축(2c)을 지지하는 상부덮개(3b)와 하부덮개(3c)를 구비한다. 또한, 압축실(3d) 내부에는 회전축(2c)과 편심되게 결합되어 압축실(3d)의 내면을 따라 편심회전운동 및 미끄럼운동하면서 냉매를 압축하는 롤러(3e)가 마련된다.

이와 같이 구성된 압축기는 냉매흡입관(1a)을 통해 냉매가 실린더(3d)의 내부에 형성된 압축실(3d)로 유입되면 실린더(3a)의 내주면을 따라 편심회전하는 롤러(3e)에 의해 압축된다. 압축된 냉매는 실린더(3a) 밖으로 유출되고, 유출된 냉매는 냉매토출관(1b)을 통해 외부로 배출된다.

한편, 냉매흡입관(1a) 측에는 액상의 냉매가 압축기로 유입되는 것을 방지하기 위해 밀폐용기(1) 외측에 설치된 브래킷(1c)에 의해 고정되는 어큐뮬레이터(40)가 마련된다. 도 3은 본 고안에 따른 어큐뮬레이터의 내부구조를 보인 단면도로, 이에 도시한 바와 같이, 어큐뮬레이터(40)는 우선, 몸체를 이루는 밀폐된 케이스(41)를 구비한다. 이 케이스(41) 내부는 동절기 외부기온이 낮은 관계로, 액상으로 유입되는 냉매가 하절기보다 증가하기 때문에, 이런 증가된 액상냉매가 압축기로 유입되는 것을 방지하기 위해 개선한 것이다. 그 개선된 구조를 살펴보면, 케이스(41)의 상하부에는 각각 냉매가 어큐뮬레이터(40) 내부로 유입되는 유입관(43)과, 유입된 기상냉매를 압축기로 안내하는 스탠드파이프(44)가 설치된다. 이 가운데 유입관(43)은 미도시된 증발기로 부터 기화된 냉매를 받아들이고, 스탠드파이프(44)는 압축기로 부터 연장되어 나온 냉매흡입관(1c)과 연통되어 설치되는데, 이들은 개방면이 엇갈려 설치되어 있다. 또한, 유입되는 냉매에 함유된 이물질을 거르기 위해 유입관(43) 끝단에는 거름망(46)이 설치된다.

한편, 동절기에 어큐뮬레이터(40) 내부로 액체상태로 유입되는 냉매가 증가하기 때문에 이들이 액체상태로 압축기로 유입되는 것을 막기 위해 어큐뮬레이터(40) 내부공간(42)에서의 체공시간을 늘리도록 케이스(41) 내부를 유입실(42b)과 토출실(42a)로 구획하는 구획판(45)이 마련된다. 구획판(45)에 의해 형성된 유입실(42b)은 유입관(43)의 일부가 삽입되어 있으며, 유입관(43)과 엇갈려 설치된 스탠드파이프(44)는 토출실(42a)에 위치하게 된다. 그리고, 구획판(45) 하부에는 유입실(42b)의 냉매가 토출실로 이동할 수 있는 냉매홀(45a)이 형성되어 있고, 상부에는 냉매와 함께 유입된 오일이 토출실(42a)로 이동할 수 있는 오일홀(45b)이 형성되어 있다. 또한, 구획판(45)은 고온에서도 견디는 내열성수지인 테플론으로 만들어졌기 때문에 액상냉매가 어큐뮬레이터(40) 내부로 떨어지면서 발생하는 맥동소음을 차단하도록 한다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 어큐뮬레이터의 동작을 설명하면 다음과 같다.

하절기에는 외부기온이 높기 때문에 냉동사이클을 행한 냉매가 다시 압축기의 어큐뮬레이터(40)로 유입될 때는 거의 기화된 상태의 냉매로 유입된다. 이 때는 기화된 냉매와 오일의 혼합가스상태로 냉매가 미도시된 증발기에서 어큐뮬레이터 내부로 유입관을 통해 유입되면 그물망(46)을 거쳐 이물질이 여과되며, 기상의 냉매는 토출실(42a)로 유입되어 스탠드파이프(44)를 거쳐 압축기에서 압축된다. 한편, 소량의 액상냉매는 유입실(42b)의 하부에 고였다가 시간이 지남에 따라 주위의 열로 기화되어 스탠드파이프(44)를 거쳐 압축기로 유입되어 압축된다.

반면, 동절기에는 외부기온이 낮기 때문에 냉매의 기화율도 낮아져 액체상태로 유입되는 냉매의 양이 증가하게 된다. 이 때, 기체상태의 냉매는 유입실(42b)로 유입되었다가 오일홀(45b)이나 냉매홀(45a)을 거쳐 토출실(42a)의 스탠드파이프(44)를 통해 압축기로 유입압축된다. 그러나, 액체상태의 냉매는 그 양이 증가하여 유입실(42b)에 고이게 되고, 이보다 비중이 작은 오일은 액상냉매위로 고이다가 오일홀(45b)에 도달하면 토출실(42a)로 유입된다. 그리고, 액상냉매는 유입실(42b)에 고이다가 토출실(42a)로 이동하는 과정을 거치도록 하여 스탠드파이프(44)에 도달하는 시간을 지연시킴에 따라 어큐뮬레이터(40) 내부공간(40)에서의 체공시간이 길어지기 때문에 압축기 등의 주위열로 인하여 기화되어 스탠드파이프(44)로 유입된다. 이로 인해 액체상태의 냉매가 압축기로 유입되는 것을 막을 수 있고, 또한, 액상냉매가 유입실(42b)로 떨어지면서 맥동이 발생하지만 이는 테플론 재질로 된 구획판(45)에 의해 방음효과를 볼 수 있다.

본 고안에 따른 어큐뮬레이터 내부를 유입실과 토출실로 구획하여 액체상태의 냉매가 스탠드파이프로 도달하는 시간을 지연시켜 냉매를 기화시킨다.

따라서, 어큐뮬레이터의 용적효율이 높아지고, 액체상태의 냉매가 어큐뮬레이터 내부에서의 체공하는 시간이 길어짐에 따라 모두 기화되어 액체상태의 냉매가 압축기내부로 유입됨에 따라 발생하는 압축기 마모 등에 의한 손실을 방지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 이로 인해 압축기의 수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 액체상태의 냉매가 어큐뮬레이터 내부로 떨어지면서 발생하는 맥동에 의한 소음을 테플론재질의 구획판에 의해 흡수차단할 수 있어 소음을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 압축기의 냉매흡입측에 설치된 어큐뮬레이터(40), 상기 어큐뮬레이터(40)의 몸체를 이루는 케이스(41), 상기 케이스(41)의 상부에 마련된 냉매의 유입관(43), 상기 케이스(41)의 하부에 마련되어 냉매가 배출안내되는 스탠드파이프(44), 상기 케이스(41) 내부에 마련되어 이물질을 거르는 그물망(46)을 구비하는 압축기의 어큐뮬레이터에 있어서, 상기 케이스(41) 내부에는 상기 유입관(43)이 삽입되는 유입실(42b)과 상기 스탠드파이프(44)가 삽입되는 토출실(42a)로 구획하는 구획판(45)이 마련되고, 상기 구획판(45)에는 유입실(42b)과 토출실(42b)이 연통되도록 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 어큐뮬레이터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 구획판(45)은 테플론재질인 것을 특징으로 하는 압축기의 어큐뮬레이터.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 그물망(46)은 유입관(43)의 출구측 단부에 설치된 것을 특징으로 하는 압축기의 어큐뮬레이터.