KR100253238B1 - 압축기의 소음 저감구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기의 소음 저감구조에 관한 것으로, 종래에는 인터케이스내의 온도강하 및 적정압력 유지를 위해 커버의 냉매흡입구에 소음기를 장착하고, 그 냉매흡입구의 맞은편에는 환기구를 형성하는 것이었으나, 이는 모터부의 동작 중에 발생되는 소음의 일부가 그 환기구를 통해 그대로 흘러나오게 되어 압축기의 동작소음을 유발시키게 되는 문제점이 있었던 바, 본 발명에서는 압축기 유니트의 냉매흡입구에 제1소음기를 장착하고, 상기 냉매흡입구의 맞은편에 형성되는 압력보상 겸 대류발생용 환기구에는 냉매유통구가 구비된 제2 소음기를 장착함으로써, 압축기 유니트의 내부에 냉매가스의 대류현상이 발생되어 인너케이스내의 온도강하 및 적정압력 유지는 물론, 압축기의 동작소음을 최소화할 수 있고, 오일의 유입을 방지하는 효과가 있다.

Description

압축기의 소음 저감구조

본 발명은 압축기의 소음 저감구조에 관한 것으로, 특히 리니어 압축기의 동작중에 발생되는 소음을 최소한으로 감소시키는 압축기의 소음 저감구조에 관한 것이다.

최근들어, 크랭크축을 이용하는 압축기의 여러 단점을 해결하기 위하여 크랭크축의 사용을 배제하는 대신에 마그네트 및 코일을 이용하여 피스톤을 직접 왕복운동시켜 냉매를 압축시키는 리니어 압축기가 널리 사용되고 있는데, 이러한 리니어 압축기의 일례가 도1에 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 소정형상을 갖는 밀폐용기(C)의 내부에 횡방향으로 설치되는 압축기 유니트(10)와, 그 압축기 유니트(10)의 외부에 고정되는 오일 공급수단(20)과, 상기 압축기 유니트(10)의 냉매흡입구에 끼워져 결합되어 그 압축기 유니트(10)로부터 발생되는 소음을 상쇄시키는 소음기(30)로 구성되어 있다.

상기 압축기 유니트(10)는 밀폐용기(C)의 내부 중간에 설치되어 있는 원통형의 인너케이스(11)와, 그 인너케이스(11)의 일측단을 복개하도록 결합되어 있는 커버플레이트(12)와, 그 커버플레이트(12)의 중앙에 관통 결합되어 있는 실린더(13)와, 그 실린더(13)의 내부에서 직선 왕복운동이 가능하도록 개재되어 있는 피스톤(14)과, 상기 인너케이스(11)의 타단에 복개 결합되어 있는 커버(15)와, 상기 인너케이스(11)의 내주면에 고정 결합되어 있는 리니어 모터용 외측고정자(16A)와, 그 외측고정자(16A)와 소정 공극을 두고 상기 실린더(13)의 외주면에 고정 결합되어 있는 내측고정자(16B)와, 그 내, 외측고정자(16A, 16B)의 사이에 개재되어 다수개의 마그네트(M)가 결합되어 있는 원통형의 제1마그네트 패들(17A)과, 그 제1마그네트 패들(17A)의 일단에 결합되어 피스톤(14)의 입력측 단부에 압입되는 환형의 제2마그네트 패들(17B)과, 상기 내측고정자(17A)가 지지되도록 그 내측고정자(17A)와 제2마그네트 패들(17B)의 내주면 사이에 개재되어 있는 내측코일스프링(18A)과, 상기 피스톤(14)의 움직임을 지지하기 위하여 커버(15)와 제2마그네트 패들(17B)간에 결합되어 있는 외측 코일스프링(18B)등으로 이루어져 있다.

도면중 미설명 부호인 14a는 피스톤의 냉매유로, 15a는 냉매흡입구, 19는 냉매흡입관, V는 밸브조립체이다.

상기한 바와 같은 종래의 리니어 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 리니어 모터에 전류가 인가되면 마그네트(M)가 직선 왕복운동함에 의해 피스톤(14)이 실린더(13)내를 왕복운동하게 되고, 그 피스톤(14)이 실린더(13)내를 왕복운동함에 따라 밀폐용기(C)내로 유입된 냉매가스가 피스톤(14) 중심에 형성된 냉매유로(14a)를 통해 실린더(13)의 압축실(미부호)내로 흡입되어 압축된 이후에 밸브조립체(V)를 통해 토출되는 과정을 반복하게 되는 것이었다.

여기서, 통상적인 냉동사이클장치의 증발기(보다 정확하게는, 어큐뮬레이터)로부터 공급되는 냉매가스는 그 증발기(미도시)에서 밀폐용기(C)의 일측벽으로 연통되는 흡입관(19)을 통해 밀폐용기(C)의 내부로 분출되고, 그 분출되는 냉매가스는 밀폐용기(C)의 내부를 가득 채운 후에, 피스톤(14)의 왕복운동시 압력차에 의해 피스톤(14)의 냉매유로(14a)를 따라 실린더(13)의 내부에 형성되는 압축실로 흡입되어 피스톤(13)의 압축행정시 압축 토출되는 것이었다.

이때, 상기 압축기 유니트(10)의 동작중에는 피스톤(14)의 왕복운동 및 그에 따른 밸브조립체(V)의 작동 등에 의해 소음이 발생하게 되고, 그 소음은 피스톤(14)의 냉매유로(14a)를 거쳐 커버(15)의 냉매흡입구(15a)를 통해 밀폐용기(C)의 내부로 확산되게 되나, 종래에는 이를 해소시키기 위하여 상기 커버(15)의 개구된 냉매흡입구(15a)측에 소음기를 장착하여 피스톤(14)의 냉매유로(14a)를 따라 나오는 소음을 상쇄시키는 것이었다.

이는 결국, 상기 내, 외측고정자(16A, 16B) 마그네트(M) 등으로 이루어진 리니어모터가 작동하는 중에 인너케이스(11)의 내부가 외부에 비해 상대적으로 저압이 되어 냉매의 정체현상이 발생되고, 이러한 냉매가스의 정체는 인너케이스(11)의 내부온도를 상승시키게 되어, 리니어 모터의 효율을 저하시키게 됨은 물론, 인너케이스(11)내의 압력이 외부의 압력에 비해 상대적으로 저압이 되므로, 각 부재간의 틈새를 통해 오일이 유입되어 압축기의 효율이 저하되었다.

도2는 상기와 같은 인너케이스의 내부온도 강하 및 적정압력 유지를 위한 일실시예를 보인 것으로, 상기 내, 외측고정자(16A, 16B) 및 마그네트(M)로부터 근접된 커버 플레이트(12) 일측에 수개(도면에선, 1개만 도시됨)의 환기구(H)를 형성하는 것이었다.

이렇게 하여, 리니어 모터가 동작되더라도 상기 환기구(H)를 통해 공기가 인너케이스(11)의 내, 외측을 유통하게 되어 인너케이스(11)내의 압력상승을 제지시키게 됨은 물론, 그 인너케이스(11)내에서 대류현상이 발생되어 모터부를 냉각시킬 수 있게 되는 것이었다.

그러나, 종래에는 인너케이스(11)내의 온도강하 및 적정압력 유지를 위해 커버(15)의 냉매흡입구(15a)에 소음기를 장착하고, 그 냉매흡이구(15a)의 맞은편에는 환기구(H)를 형성하는 것이었으나, 이는 모터부의 동작 중에 발생되는 소음의 일부가 그 환기구(H)를 통해 그대로 흘러나오게 되어 압축기의 동작소음을 유발시키게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 압축기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 인너케이스내의 온도강하 및 적정압력 유지는 물론, 압축기의 동작소음을 최소화할 수 있는 압축기의 소음 저감구조를 제공하려는데 그 목적이 있다.

도1a 및 도1b는 종래 리니어 압축기의 구성을 보인 종단면도.

도2는 본 발명에 의한 소음 저감구조가 구비된 리니어 압축기의 구성을 보인 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 커버 플레이트 12a : 압력보상 겸 대류발생용 환기구

30 : 제1소음기 100 : 제2소음기

110 : 냉매유통구

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 압축기 유니트의 냉매흡입구에 제1소음기가 장착되고, 그 압축기 유니트의 냉매흡입구 맞은편에는 압력보상 겸 대류발생용 환기구가 형성되며, 그 압력보상 겸 대류발생용 환기구에는 제2소음기가 장착되어 구성되는 것을 특징으로 하는 압축기의 소음 저감구조가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 압축기의 소음 저감구조를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명에 의한 소음 저감구조가 구비된 리니어 압축기의 구성을 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 압축기의 소음 저감구조는, 소정형상을 갖는 밀폐용기(C)의 내부에 횡방향으로 설치되는 압축기 유니트(10)에 있어서, 상기 밀폐용기(C)는 내부 중간에 설치되어 있는 원통형인 인너케이스(11)의 일측단을 복개하도록 결합되는 커버(15)의 냉매흡입구(15a)에 제1소음기(30)가 끼워져 고정결합되고, 상기 인너케이스(11)의 타측단을 복개하도록 결합되는 커버플레이트(12)의 일측에는 압력보상 겸 대류발생용 환기구(12a)가 형성되며, 그 압력보상 겸 대류발생용 환기구(12a)에는 제2소음기(100)가 끼워져 고정 결합된다.

상기, 제2소음기(100)에는 밀폐용기(C)와 압축기 유니트(10)간의 냉매유통이 활발하게 이루어지도록 하기 위한 냉매유통구(110)가 형성되는데, 그 냉매유통구(110)는 압축기 유니트(10)내의 압력보상 및 대류발생을 원활하게 하기 위하여 제2소음기(100)의 입구측에 대향되도록 형성된다.

여기서, 상기 환기구(12a)가 형성되는 위치는 압축기의 특성상 실린더(13)와 피스톤(14)간의 마찰열 및 모터부에서의 발생열이 가장 크게 되므로, 그 모터부에 근접된 부위에 형성된 것이 바람직하며, 또한, 압축기 유니트(10)에 내부를 냉매가스가 횡단하도록 하기 위하여 냉매흡입구(15a)의 맞은편에 형성되는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호은 14a는 피스톤의 냉매유로, 16A, 16B는 내,외측 고정자, 17A, 17B는 제1, 제2마그네트패들, 18A, 18B는 내, 외측스프링, 19는 냉매흡입관, M은 마그네트, V는 밸브조립체이다.

상기와 같은 본 발명에 의한 소음 저감구조가 구비되는 리니어 압축기의 일반적인 동작은 종래와 동일하다.

즉, 즉, 리니어 모터에 전류가 인가되면 마그네트(M)가 직선 왕복운동함에 의해 피스톤(14)이 실린더(13)내를 왕복운동하게 되고, 그 피스톤(14)이 실린더(13)내를 왕복운동함에 따라 통상적인 냉동사이클장치의 증발기(보다 정확하게는, 어큐뮬레이터)로부터 공급되는 냉매가스는 흡입관(19)을 통해 밀폐용기(C)의 내부로 분출되며, 그 분출되는 냉매가스는 밀폐용기(C)의 내부를 가득 채운 후에, 피스톤(14)의 왕복운동시 압력차에 의해 피스톤(14)의 냉매유로(14a)를 따라 실린더(13)의 내부에 형성되는 압축실로 흡입되어 실린더(13)의 압축행정시 압축 토출되는 것이다.

여기서, 상기 밀폐용기(C)에 충전되는 냉매가스는 피스톤(14)의 압축행정시 제1소음기(30)를 통해 인너케이스(11)의 내부로 흡입되고, 그 인너케이스(11)의 내부로 흡입되는 냉매가스의 대부분은 피스톤(14)의 흡입행정시 냉매유로(14a)를 따라 압축실로 유입되어 압축 및 토출되나, 나머지 일부는 압축실로 유입되지 아니하고 압축기 유니트(10)의 각 부를 순회한 후에, 제2소음기(100)로 유입되어 냉매유통구(110)를 통해 인너케이스(11)의 외부로 배출된다.

이때, 상기 제2소음기(100)를 통해 배출되는 냉매가스에 의해 인너케이스(11)의 내부에는 대류가 발생되어 모터부 및 마찰부의 열을 냉각시켜주게 되는 것이다.

한편, 압축기 유니트(10)는, 특히 밸브조립체(V)에서 발생되는 소음은 피스톤(14)의 냉매유로(14a)를 따라 제1소음기(30)로 유입되고, 일부는 제2소음기(100)로 유입되어 각 소음기(30, 100)의 내부에서 상쇄되므로, 압축기의 동작소음이 최소화될 수 있다.

또한, 상기 압축기 유니트(10)의 내부압력이 그 외부압력과 적정하게 유지되게 되어 밀폐용기(C)의 오일이 압축기 유니트(10)의 각 틈새로 불필요하게 흘러 들지 않게 되므로, 압축기 효율이 향상될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 압출기의 소음 저감구조는, 압축기 유니트의 냉매흡입구에 제1소음기를 장착하고, 그 압축기 유니트의 냉매흡입구 및 맞은편에는 압력보상 겸 대류발생용 환기구가 형성되며, 그 압력보상 겸 대류발생용 환기구에는 냉매유통구가 구비된 제2 소음기를 장착함으로써, 압축기 유니트의 내부에 냉매가스의 대류현상이 발생되어 인너케이스내의 온도강하 및 적정압력 유지는 물론, 압축기의 동작소음을 최소화할 수 있고, 오일의 유입을 방지하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 밀폐형 압축기 유니트의 냉매흡입구에 제1소음기가 장착되고, 그 압축기 유니트의 냉매흡입구 맞은편에는 압력보상 겸 대류발생용 환기구가 형성되며, 그 압력보상겸 대류발생용 환기구에는 냉매유통구가 구비된 제2소음기가 장착되어 구성되는 것을 특징으로 하는 압축기의 소음 저감구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 냉매유통구는 압축기 유니트 내의 압력보상 및 대류발생을 원활하게 하기 위하여 제2소음기의 입구측에 대향되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기의 소음 저감구조.

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