KR0171293B1 - 밀폐형 압축기의 소음저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 소음저감장치에 관한 것으로 특히 냉매의 흡입통로를 개선하여 유로저항을 최소화하여 성능을 향상시키고 소음을 저감할 수 있도록 한 것으로써, 플라스틱 흡입머플러내에 냉매흡입구를 통하여 유입되는 냉매의 흡입통로 역할을 하도록 형성된 튜브와, 상기 튜브에는 공명소음기에서도 공명되어 공명효과를 높일 수 있고 오일이 고이는 것을 방지할 수 있도록 공명홀을 구비하였다.

Description

밀폐형 압축기의 소음저감 장치

제1도는 종래 밀폐형 압축기의 횡단면도.

제2도는 종래 밀폐형 압축기의 종단면도.

제3도는 종래 밀폐형 압축기의 흡입소음기로써,

(a)는 냉매의 흐름상태도.

(b)는 소음의 흐름상태도.

제4도는 종래 밀폐형 압축기의 다른 실시예의 흡입소음기로써,

(a)는 냉매의 흐름상태도.

(b)는 소음의 흐름상태도.

제5도는 본 발명 플라스틱 머플러 종단면도.

제6도는 본 발명 플라스틱 머플러 튜브의 평면도.

제7도는 본 발명 흡입소음기로써,

(a)는 냉매의 흐름상태도.

(b)는 소음의 흐름상태도.

제8도는 소음 스펙트럼 비교도표.

제9도는 성능비교도표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 분리벽 102 : 공명소음기

103 : 공동형 소음기 104 : 흡입머플러

105 : 냉매 흡입구 106 : 튜브

107 : 공명홀

본 발명은 밀폐형 압축기의 소음저감장치에 관한 것으로 특히 냉매의 흡입통로를 개선하여 유로저항을 최소화하여 성능을 향상시키고 소음을 저감할 수 있도록 한 것이다.

종래의 밀폐형 압축기는 제1도 및 제2도와 같이 외곽케이싱을 형성하는 셀(1) 내부에 실린더(2)와 피스톤(3)이 장착되는 압축장치가 프레임(5)상부에 장치되며, 프레임(5) 하부에는 전동부(7)가 형성되고 전동부(7)의 중심부에 삽입된 크랭크축(8) 상단부가 압축장치의 피스톤(3)에 구동 가능하게 연결되며, 피스톤(3)이 장착되는 실린더(2) 전면 끝에 헤드카바(4)가 부착되어 있다.

그리고, 헤드카바(4)에 흡입소음기(9)와 토출 소음기(13)가 설치되어, 흡입소음(9)의 일단부가 실린더(2)의 압축실에 연통되고 타단부가 흡입파이프(6)에 연통 가능하게 위치되며, 토출소음기(10)가 토출실(14)을 통해 실린더(2) 압축실에 연통되게 연결되어 있다.

그리고, 흡입소음기(9)는 흡입파이프(6)에 연통되어 냉매가 유입되도록 하는 입구에 흡입통로(10)가 만곡되게 연장 형성되고, 흡입통로에 연통되게 공명홀(12)과 오일 고임방지를 위한 오일드레인홀(11), 그리고 공명형소음기(16)가 형성되며 클램프(15)에 의해 헤드카바(4)에 고정되어 있다.

이와같이 구성된 밀폐형 압축기는 실린더(2)내에서 왕복작동하는 피스톤(3)에 의해 흡입력이 발생되며, 흡입력에 의해 냉매가 흡입파이프(6)를 통해 흡입소음기(9)내부로 유입되고, 상기 흡입소음기(9)의 냉매가 흡입통로(10)를 통해 실린더(2)내부의 압축실로 이송되며, 실린더(2) 내에서 고온고압으로 압축된 후 토출실(14)과 토출 소음기(13)를 통해 토출되게 된다.

이와같이 냉매가 제3도의 (a)와 같이 유동되는 동안 소음이 발생되며, 소음은 제3도의 (b)와 같이 냉매흐름의 역방향으로 진행되어, 흡입통로(10)에 연통된 공명형소음기(16)에서 공명을 일으켜, 저주파의 특정 주파수 대역의 소음이 감쇄된다.

즉, 플라스틱 흡입소음기(9)는 내부의 분리벽(20)에 공명홀(12)을 만들어 줌으로써 실린더(2)에서 발생되는 소음을 공명 시키는 공명형소음기(16)내에 오일이 고이는 현상이 발생되어 이것을 방지하기 위하여 공명형소음기(16)밑에 흡입통로에 연통되게 오일드레인홀(11)을 설치하였다.

이때, 실제 공명형소음기(16)는 공명형소음기(16)와 연결되는 공명홀(12)하나만 설치되어야 하는데, 종래의 흡입소음기(9)는 공명형소음기(16)의 측면과 밑면에 공명홀(12)과 오일드레인홀(11) 두 개가 설치되어 있어 공명형소음기(16)로서의 역할을 충분히 하지 못한다.

따라서, 실린더(2)에서 발생되는 소음중 저주파대역 특히, 500-630㎐ 부근의 소음을 감쇄시키지 못하여 500-630㎐ 대역의 소음이 피크를 이루고 있고 기타 주파수대역에서도 조금씩 상승하여 기존의 스틸머플러 대비 총합소음이 약 3dBA 상승하여(제5도 소음특성 비교 그래프 참조) 제품 적용이 어렵다.

그리고, 흡입소음기(9)의 입구에서 출구 거리가 비교적 길기 때문에 장시간 운전될 경우 흡입냉매의 요동에 의해 흡입소음기(9)가 요동을 하게 되어 클램프(15)의 체결력이 약화되고, 이로인해 흡입냉매의 누설이 발생되어 소음이 상승되고 압축기의 성능이 저하되는 문제가 있다.

그리고, 제4도에 나타낸 것은 종래의 다른 실시예로써 일본 특허공개공보 평6-117375호에 공개된 흡입소음기의 구조로써, 흡입통로(10')를 통하여 흡입되는 냉매의 흐름(23')과 소음의 흐름(22')은 그림과 같으며 위에서 설명한 것과 같은 현상이 나타나는데, 특히 이구조에서는 냉매가스가 상부에서 하부로 공급되는 구조로 되어 있어 흡입소음기내로 들어온 오일은 빠져나갈곳이 없기 때문에 흡입소음기내에 오일이 고이는데 이것을 방지하기 위하여 오일드레인홀(11') 두 개가 설치되어 있다.

이와같이 구성된 상태에서 공명형소음기(16')내부로 들어온 소음이 오일드레인홀(11')을 타고 공명형소음기(16')밖으로 빠져 나옴으로서 제4도에서와 같은 흡입소음기에서는 공명형소음기(16')의 역할을 충분히 하지못하며 또한 내부로 흡입되는 냉매가스도 오일드레인홀(11')을 타고 밖으로 빠져 나감으로서 성능저하의 원인이 되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 공명소음기내에 오일이 고이는 것을 방지하기 위하여 설치한 오일드레인홀로 인하여 공명효과가 떨어지는 것을 방지하여 흡입소음기내에 튜브를 삽입하여 설치하고, 튜브에 공명홀을 구비함으로써 공명효과를 높힐 수 있을 뿐만 아니라, 냉매가 흡입되는 흡입통로를 대각선으로 설치함으로써 유로저항을 최소화하여 성능을 향상시키고 소음을 저감하도록 하는데 목적이 있다.

본 발명의 밀폐형 압축기의 소음저감장치를 제5도 및 제6도에 의하여 설명하면 다음과 같다.

분리벽(101)에 의하여 공명소음기(102)와 공동형소음기(103)가 형성된 플라스틱 흡입머플러(104)에 있어서, 플라스틱 흡입머플러(104)내에 냉매흡입구(105)를 통하여 유입되는 냉매의 흡입통로 역할을 하도록 형성된 튜브(106)와, 상기 튜브(106)에는 공명소음기(102)에서도 공명되어 공명효과를 높힐 수 있도록 공명홀(107)을 구비하였다.

그리고, 상기 튜브(106)는 흡입되는 냉매의 유로저항을 감소시킬 수 있도록 대각선으로 설치하였다.

이와같이 구성된 상태에서 본 발명의 냉매(122)흐름을 보면 제7도의 (a)와 같이 흡입통로의 역할을 하는 튜브(106)가 대각선으로 설치함으로 흡입통로의 거리 및 유동저항을 감소시킬 수 있다.

즉, 제3도 (a)의 종래것과 같이 흡입소음기(9)내를 흐르는 냉매(22)는 소음기 입구에서 냉매흡입구(21)까지 도달하는데 거리가 멀고, 또한 흡입통로(10)중앙에 오일드레인홀(11)이 형성되어 있어 냉매의 일부가 공명형소음기(16)내로 유입되어 냉매흐름의 유동저항이 있어 성능저하의 원인이 되었으나 본원에서는 이를 전술한 바와 같이 해결할 수 있는 것이다.

이와같이 구성된 상태에 본 발명의 소음기의 공명효과를 보면 제7도 (b)와 같이 소음(123)의 흐름에 따라 흡입머플러(104)는 공명홀(107)로 들어온 음향에너지는 갇혀가지고 서로의 간섭형상으로 감쇄되어 공명형소음기(102)의 역할을 충분히 하여 특정대역소음(특히 500-630㎐)의 감쇄에 뛰어난 효과를 나타낸다.

그러나, 종래것은 제3도 (b)와 같이 소음의 흐름(23)은 흡입통로(10)를 타고 냉매의 흐름방향(22)의 반대방향으로 이루어지는데 이 흡입통로(10)를 따라 소음이 전달되어 오다가 공명형소음기(16)쪽에 오면 공명기 속으로 음향에너지가 전달되고 공진 주파수의 음파는 반대의 위상으로 흡입통로(10)로 돌아감으로서 소음의 전달을 감쇄시키는데 이런 원리로 공명형 소음기(16)가 사용되는데, 종래의 흡입소음기(9)는 공명홀(12)을 타고 들어온 음향에너지가 오일드레인홀(11)로 빠져나감으로서 공명형소음기의 역할을 하지 못하였다.

그러나 본 발명에서는 이와같은 문제점을 전술한 바와 같이 해결하였다.

이와같은 본 발명 밀폐형압축기의 플라스틱 흡입머플러는 기존의 사용중인 스틸 머플러 대비 성능과 소음이 동시에 상승하는 경향이 있어 제품적용이 어려운 문제점을 가지고 있는데, 본 발명의 플라스틱 흡입소음기(104)는 소음기 내부에 튜브(106)을 설치하고 그 튜브(106)는 냉매흐름의 흡입통로로 사용되면 냉매흐름의 유로저항을 최소화 하기 위하여 튜브(19)를 대각선으로 설치하여 효율상승을 가져왔다.

그리고, 제8도와 같이 기존의 스틸 머플러 대비 약 10% 상승을 가져왔고, 또한, 튜브상에 공명홀을 형성하여 공명형소음기내에 오일이 고이지 아니한 구조를 이루고 고주파 대역 소음감소를 위한 공동형 소음기(17)도 구성하고 있다.

그리고, 제9도의 그래프에서 도시되는 바와 같이 500-630㎐ 부근의 저주파 대역에서 상당한 감쇄효과를 발휘하며, 총합소음에서 기존의 스틸머플러와는 동등수준을 그리고 종래의 플라스틱 머플러 대비 약 3dBA의 저감 효과를 나타낸다.

이와같은 플라스틱 흡입소음기내에 튜브를 대각선으로 하고 튜브상에 공명홀을 설치하여 효율을 향상 시키고 소음은 저감시켜 기존의 플라스틱 머플러가 가지고 있던 문제점을 완전히 해결한 고효율/저소음형 플라스틱 흡입머플러이다.

Claims (2)

1. 흡입밸브측에 연결되어 냉매가 흡입되는 냉매흡입구와 밀페용기내의 냉매가 유입되는 유입구를 갖는 흡입머플러를 갖는 밀폐형 압축기의 소음저감장치에 있어서, 상기 흡입머플러를 구획하는 분리벽(101)을 형성하여 공동형 소음기와 공명소음기를 이루도록 하고, 상기 유입구로부터 상기 분리벽(101)을 관통하여 상기 공동형 소음기내로 연장되는 튜브(106)와, 상기 튜브의 공명소음기측에 공명홀(107)을 형성하여 됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소음저감장치.
2. 제1항에 있어서, 튜브는 흡입되는 냉매의 유로저항을 감소시킬 수 있도록 대각선으로 설치됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소음저감장치.