KR100229469B1 - 밀폐형 왕복동식 압축기의 흡입머플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기상냉매의 수용공간을 형성하며, 외부의 냉매공급관이 접속되는 흡입포트와, 압축실린더에 냉매를 전달하는 배출관을 가지는 밀폐형 왕복동식 압축기용 흡입머플러에 관한 것으로서, 상기 배출관은 평행한 한쌍의 유동로를 가지며, 상기 유동로중 적어도 어느 하나는 일부영역에서 유동단면적이 증대되어 있다. 이에 의해, 다양한 주파수 및 특정주파수의 소음을 감쇠시키는 감쇠효과를 향상시킬 수 있다.

Description

밀폐형 왕복동식 압축기의 흡입머플러

본 발명은 밀폐형 왕복동식 압축기의 흡입머플러에 관한 것으로서, 소음감소 효과를 증대시킨 밀폐형 왕복동식 압축기의 흡입머플러에 관한 것이다.

밀폐형 왕복동식 압축기는, 통상적으로 냉장고와 같은 냉동시스템에 설치되어 냉매를 고온고압으로 압축하여 냉동시스템을 구동한다. 압축기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하는 피스톤을 가진 실린더장치(5)와, 실린더장치(5)를 구동하는 구동부(3)로 이루어져 있다. 이러한 압축기는 냉매의 압축을 위한 피스톤의 구동시 순간적인 압축에 의해 소음이 발생하며, 이 소음을 감소시키기 위해 냉매의 압축작동을 행하는 실린더장치(5)와 냉매가 공급되는 냉매공급관 사이에 흡입머플러가 설치되어 있다. 흡입머플러내에는 공명실이 형성되어 있으며, 공명실의 공명길이를 조절하여 특정주파수의 소음을 감소시킬 수 있다.

이러한 흡입머플러는, 도 3에 도시된 바와 같이, 머플러본체(71)와, 외부로부터 냉매를 공급하는 냉매공급관(61)에 접속되는 흡입포트(76)와, 실린더장치(5)로 냉매를 배출하는 한 쌍의 배출관(74)을 가지며, 머플러본체(71)내에는 격벽(75)에 의해 기상냉매를 수용하는 한 쌍의 수용공간이 형성되어 있다. 이에 따라, 흡입포트(76)와 배출관(74)이 각각 다른 공간에 수용되게 되며, 흡입포트(76)를 수용하는 수용공간을 주공명실(72)이라하고, 배출관(74)을 수용하는 수용공간을 부공명실(73)이라 한다. 주공명실(72)과 부공명실(73)은 격벽(75)을 관통하여 형성된 관상의 배플(80)에 의해 연통되어 있다. 한편, 배출관(74)과 실린더장치(5) 사이에는 실린더헤드(59)가 설치되어 있으며, 배출관(74)은 실린더헤드(59)에 형성된 도시않은 흡입공을 통해 실린더장치(5)의 내부와 연통된다. 흡입공은 실린더헤드(59)에 설치된 흡입밸브(57)에 의해 폐쇄되어 있으며, 흡입밸브(57)는 실린더장치(5)내의 피스톤의 왕복운동시 압력에 의해 연동하여 흡입공을 개폐한다.

이러한 압축기가 구동하면, 냉매공급관(61)으로부터의 냉매가 흡입포트(76)를 통하여 유입되고, 유입된 냉매는 배플(80)을 통하여 배출관(74)으로 안내된다. 그리고, 냉매는 한 쌍의 배출관(74)을 따라 흡입공을 통해 실린더장치(5)내로 흡입되어 실린더장치(5)내에서 압축된다. 이 때, 흡입밸브(57)가 고속으로 흡입공을 개폐함에 따라 흡입밸브(57)에 의한 흡입공의 타격으로 소음이 발생하게 되며, 이 소음은 냉매의 흐름과 반대방향인 배출관(74)을 통해 이동하여 부공명실(73)에서 공명된 주파수와 간섭하여 일차적으로 감쇠된다. 그리고, 일차감쇠된 소음은 배플(80)을 통해 주공명실(72)에서 발생하는 특정주파수, 예를 들면 500Hz와 간섭하여 소음이 감쇠되어 냉매공급관(61)으로 향하게 된다. 이에 따라, 소음의 진동이 상쇄되어 소음이 감쇠되게 된다.

그런데, 이러한 종래의 압축기용 흡입머플러(70)는, 소음을 일으키는 진동이 배플(80)을 거쳐 부공명실에서 주공명실(72)로 진행하는 동안에는 소음감쇠가 잘 이루어지지 아니하며, 부공명실(73)과 주공명실(72)에서는 각 공명실의 공명길이에 의한 특정주파수의 소음만이 감쇠되므로 소음을 충분히 감쇠시켜 주지 못한다는 단점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 다양한 주파수의 소음을 감소시킬 수 있는 밀폐형 왕복동식 압축기의 흡입머플러를 제공하는 것이다.

도 1은 밀폐형 왕복동식 압축기의 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 흡입머플러의 단면도,

도 3은 종래의 흡입머플러의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 케이싱 3 : 구동부

5 : 실린더장치 7 : 흡입밸브

9 : 실린더헤드 11 : 냉매공급관

20 : 흡입머플러 21 : 머플러본체

22 : 주공명실 23 : 부공명실

24 : 배출관 25 : 격벽

26 : 흡입포트 30 : 배플

35 : 배출관격벽 36 : 유동로

상기 목적은, 본 발명에 따라, 기상냉매의 수용공간을 형성하며, 외부의 냉매공급관이 접속되는 흡입포트와, 압축실린더에 냉매를 전달하는 배출관을 가지는 밀폐형 왕복동식 압축기용 흡입머플러에 있어서, 상기 배출관은 평행한 한쌍의 유동로를 가지며, 상기 유동로중 적어도 어느 하나는 일부영역에서 유동단면적이 증대되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기용 흡입머플러에 의해 달성된다.

여기서, 상기 유동단면적이 증대되는 영역에서 상기 유동로를 상호 연통시키는 연통부가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 한쌍의 유동로 사이에는 격벽이 마련되어 있으며, 상기 연통부는 상기 격벽을 관통하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

밀폐형 왕복동식 압축기는, 도 1과 관련하여 설명한 바와 같이, 케이싱(1)내에 왕복동하는 피스톤을 갖는 냉매를 압축하는 실린더장치(5)와, 실린더장치(5)에 구동력을 제공하는 구동부(3)로 이루어진다. 구동부(3)의 구동력에 의해 피스톤이 실린더장치(5)내에서 왕복동하여 냉매를 압축하며, 냉매의 압축시 소음이 발생하게 된다. 이에 따라, 실린더장치(5)의 일측에는 냉매의 유동을 안내하며, 실린더장치(5)의 구동시 발생하는 소음을 감쇠시키기 위한 흡입머플러가 설치되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 흡입머플러의 단면도이다. 흡입머플러(20)는, 흡입머플러본체(21)내에 소음을 감쇠시키는 공명실이 형성되어 있으며, 공명실은 격벽(25)에 의해 분리되어 주공명실(22)과 부공명실(23)을 형성한다. 주공명실(22)과 부공명실(23)은 격벽(25)을 관통하며 형성된 관상의 배플(30)에 의해 상호 연통되어 있다. 그리고, 주공명실(22)의 일측에는 외부로부터의 기상냉매를 공급하는 냉매공급관(11)과 결합되는 흡입포트(26)가 형성되어 있으며, 부공명실(23)의 중앙영역에는 냉매를 압축하는 실린더장치(5)로 냉매를 안내하는 한 쌍의 배출관(24)이 형성되어 있다. 한 쌍의 배출관(24)의 사이에는 각 배출관(24)을 분할하여 한 쌍의 유동로(37)를 형성하는 배출관격벽(35)이 형성되어 있으며, 각 배출관(24)은 배출관격벽(35)에 의해 소정거리 이격되도록 형성되어 냉매의 유로를 분할하여 냉매의 유동이 원활해지도록 한다. 그리고, 배출관의 축선방향을 따라 배출관격벽(35)의 중앙영역에는 각 배출관(24)의 유동로(37)를 상호 관통하는 연통부(36)가 형성되어 있다.

한편, 배출관(24)과 실린더장치(5)는 실린더헤드(9)에 의해 연결되며, 실린더헤드(9)에는 실린더장치(5)로 냉매가 유입되는 도시않은 흡입공이 형성되어 있다. 이 흡입공은 흡입밸브(7)에 의해 폐쇄되어 있으며, 흡입밸브(7)는 판상으로 형성되어 실린더장치(5)내의 피스톤의 왕복동에 의한 압력에 의해 흡입공을 개폐한다.

이러한 구성에 의한 압축기가 구동하면, 냉매공급관(11)으로부터의 기상냉매가 흡입포트(26)를 통해 흡입머플러(20)내로 유입된다. 유입된 냉매는 배플(30)을 지나 한 쌍의 배출관(24)을 통과하여 흡입공을 통해 실린더장치(5)내로 흡입된다. 이 때, 실린더장치(5)내의 피스톤의 왕복동운동에 의해 흡입밸브(7)가 고속으로 흡입공을 개폐함에 따라 소음이 발생하게 되며, 이 소음은 냉매의 흐름과 반대방향인 배출관(24)을 통해 이동하게 된다. 한 쌍의 배출관(24)에 의해 분할되어 각 배출관(24)의 한 쌍의 유동로(37)를 따라 냉매와 반대방향으로 이동하던 소음은, 배출관격벽(35)의 중앙영역에 형성된 연통부(36)에 의해 유동단면적이 확장되면서 상호 간섭을 일으키며 소정 저주파수의 소음을 감쇠시키게 된다. 그런 다음, 부공명실(23) 및 주공명실(22)에서 특정주파수의 소음이 감쇠되어 냉매공급관(11)을 통해 방출된다.

여기서, 소음의 감쇠가 이루어지는 주파수는, 공명길이의 네배를 소음의 속도로 나눈 주파수가 된다. 따라서, 각 공명실과 소음의 유동경로상의 유동단면적을 다르게 하면 다양한 주파수의 소음을 감쇠시킬 수 있게 된다. 또한 압축기의 특성에 따라 공명실과 유동단면적을 변형하여 제작하면 원하는 주파수의 소음을 감쇠시킬 수 있다.

이와 같이, 한 쌍의 유동로(37)를 따라 이동하던 소음은 배출관격벽(35)의 연통부(36)를 지나면서 감쇠되어 배플(30)을 통해 냉매공급관(11)으로 직접 배출되는 소음이 양이 줄어들게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 각 배출관을 연통시켜 저주파수의 소음을 감쇠시킴으로써, 다양한 주파수 및 특정주파수의 소음을 감쇠시키는 감쇠효과를 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 기상냉매의 수용공간을 형성하며, 외부의 냉매공급관이 접속되는 흡입포트와, 압축실린더에 냉매를 전달하는 배출관을 가지는 밀폐형 왕복동식 압축기용 흡입머플러에 있어서,

   상기 배출관은 평행한 한쌍의 유동로를 가지며, 상기 유동로중 적어도 어느 하나는 일부영역에서 유동단면적이 증대되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기용 흡입머플러.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유동단면적이 증대되는 영역에서 상기 유동로를 상호 연통시키는 연통부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기용 흡입머플러.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 한쌍의 유동로 사이에는 격벽이 마련되어 있으며, 상기 연통부는 상기 격벽을 관통하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기용 흡입머플러.

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