KR100255941B1 - 밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치 - Google Patents

Abstract

압축가스의 흡입 및 재팽창 과정에서 발생되는 가스 맥동에 의한 소음을 줄일 수 있는 밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치를 제공한다. 이러한 본 발명은 회전자에 압입 고정된 편심축을 지지하는 상, 하부 플랜지 사이에 설치되어 압축공간을 형성하는 실린더의 흡입관에 이 흡입관을 지나는 흡입가스나 재팽창가스가 가지고 있는 가스 맥동의 폭넓은 주파수 대역의 소음원을 흡수하는 다공형 공명기를 설치하여 구성한 것을 특징으로 한다. 다공형 공명기는 실린더 또는 상, 하부 플랜지에 일정 체적을 갖도록 형성된 공간부와, 공간부와 실린더의 흡입관을 연결하는 적어도 2개 이상의 유로로 구성된다. 이에 의하면, 가스의 흡입 또는 재팽창으로 흡입 가스나 재팽창 가스가 흡입관을 지날 때, 흡입관과 연결, 설치된 공명기에서 가스가 가지고 있는 가스 맥동의 폭넓은 주파수 대역의 소음원을 흡수하게 된다. 따라서 흡입관과 연결된 공명기의 체적 및 유로의 길이와 단면적을 적절히 조합하면, 줄이고 싶은 주파수 대역의 소음원을 갖는 가스 맥동을 효과적으로 감쇄시킬 수 있다. 특히 하나의 공간부에 대한 2개 이상의 유로로 인해 폭 넓은 주파수의 대역의 소음을 효과적으로 줄일 수 있다.

[색인어]

압축기, 회전압축기, 소음, 소음저감장치

Description

밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치

본 발명은 밀폐형 회전 압축기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 압축가스의 흡입 및 재팽창 과정에서 발생되는 가스 맥동에 의한 소음을 줄일 수 있는 밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 최전 압축기는 제1도 및 제2도에 나타낸 바와 같이, 원통형 밀페용기(1)내에 모터와 압축펌프가 고정된 구조로 되어 있다.

상기 모터는 고정자(2)와 회전자(3)로 구성되어 있으며, 고정자(2)는 용기(1)에 압입되어 있고, 회전자(3)는 모터의 회전력을 압축펌프에 전달하는 편심축(4)에 고정되어 있다.

상기 압축펌프는 편심축(4)과, 이 편심축(4)을 지지하는 상, 하부플랜지(5)(6)와, 이 상,하부플랜지(5)(6) 사이에 설치되어 압축공간을 형성하는 실린더(7)로 구성되어 있으며, 상기 실린더(7)는 용기(1)에 고정되어 있다.

상기 실린더(7)에는 편심축(4)에 삽입되어 회전하는 로울러(8)가 설치되어 있고, 실린더(7)의 내부 공간은 로울러(8)에 접촉하도록 설치된 베인(11)에 의해 압축공간(9)과 흡입공간(10)으로 구획되어 있다. 상기 흡입공간(10)은 흡입관(12)을 통하며 어큐뮬레이터(13)와 연결되어 있고, 압축공간(9)은 토출포트(14)를 통하여 용기내 토출공간(15)과 연결되어 있으며, 이 압축공간(9)과 토출공간(15)을 연결하는 토출 유로 상에는 밸브(16)와 머플러(17)가 설치되어 있다.

도면에서 미설명 부호 18은 토출관, 19는 베인(11)을 로울러(8) 측으로 탄력 지지하는 스프링이다.

이와 같이된 일반적인 밀폐형 회전 압축기는 모터에 전원이 인가되면, 모터의 회전에 의하여 회전자(3)에 압입, 고정된 편심축(4)이 회전하게 되며, 이에 따라 편심축(4)에 설치된 로울러(8)가 실린더(7)의 내부공간에서 자전 및 공전하게 된다. 이 때 흡입관(12)과 연결된 어큐뮬레이터(13)를 통하여 흡입가스가 실린더(7)내의 흡입공간(10)으로 유입되고, 이와 같이 흡입된 가스는 로울러(7)의 회전에 의하여 압축공간(10)에서 압축되게 된다. 압축된 가스는 압축공간(10)의 압력이 토출공간(15)의 압력보다 높아지면 토출 유로상에 설치된 밸브(16)가 열려 토출공간으로 배출된다. 토출된 가스는 머플러(17)에서 맥동이 감쇄되고, 토출관(18)을 통하여 에어컨의 응축부(도시되지 않음)로 배출된다.

여기서, 압축펌프 내부에서의 가스의 흡입과 압축은 편심축(4)에 삽입, 설치된 로울러(8)와, 스프링(19)에 의해 로울러(8)와 접촉하고 있는 베인(11)이 편심축(4)의 회전에 따라 움직이면서 흡입공간(10)과 압축공간(9)의 체적을 연속적으로 변화시킴으로써 연속적이며 반복적으로 이루어진다.

이와 같은 작용을 하는 밀폐형 회전 압축기는 가스의 흡입 과정에서 맥동이 발생되는데, 이 가스 맥동은 소음 및 진동을 발생시킬 뿐만 아니라 성능에도 나쁜 영향을 준다. 이러한 가스 맥동을 줄이기 위하여 어큐뮬레이터를 설치하고 있으나, 기존의 어큐뮬레이터는 소음을 쉽게 방사하는 구조물의 형태를 하고 있어, 소음 문제를 해소할 수 없었다. 더욱이 공극체적 상에 남아 있던 고압가스가 실린더 내부로 재팽창하면서 가스 맥동이 발생되는데, 이렇게 발생되는 가스 맥동은 폭넓은 소음원을 많이 내포하고 있어, 주된 소음원이 되고 있으나, 이를 그대로 방치함으로써 소음에 의한 품질 저하를 야기시키고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 회전 압축기의 가스흡입 및 재팽창 과정에서 발생되는 가스 맥동의 폭넓은 주파수 대역의 소음원을 흡수하는 공명기를 설치하여 압축 시 발생되는 소음을 줄일 수 있는 밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

제1도는 일반적인 밀폐형 회전 압축기의 구조를 보인 종단면도.

제2도는 제1도의 A-A선을 따라 취한 단면도.

제3도는 본 발명의 제1실시예에 의한 소음 저감장치의 구조도.

제4도는 제3도의 B-B선을 따라 취한 단면도.

제5도는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 단면도.

제6도는 본 발명의 제3실시예를 나타낸 단면도.

제7도는 본 발명의 제4실시예를 나타낸 단면도.

제8도는 본 발명의 제5실시예를 나타낸 단면도.

제9도는 본 발명의 제6실시예를 나타낸 단면도.

제10도는 본 발명의 제7실시예를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밀폐용기 4 : 편심축

5,6 : 상, 하부 플랜지 7 : 실린더

12 : 흡입관 20 : 다공형 공명기

21 : 공간부 22 : 유로

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치는, 회전자에 압입 고정된 편심축을 지지하는 상, 하부 플랜지 사이에 설치되어 압축공간을 형성하는 실린더의 흡입관에 이 흡입관을 지나는 흡입가스나 재팽창가스가 가지고 있는 가스 맥동의 폭넓은 주파수 대역의 소음원을 흡수하는 다공형 공명기를 설치하여 구성한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 다공형 공명기는 실린더 또는 상, 하부 플랜지에 일정 체적을 갖도록 형성된 공간부와, 상기 공간부와 실린더의 흡입관을 연결하는 적어도 2개 이상의 유로로 구성된다.

상기 공간부는 실린더의 상부 및/또는 하부에 형성될 수 있고, 또 상부 플랜지 및/또는 하부 플랜지에 형성될 수 있으며, 또 실린더와 플랜지의 경계부에 양측을 공유하도록 형성될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치는, 가스의 흡입 또는 재팽창으로 흡입 가스나 재팽창 가스가 흡입관을 지날 때, 흡입관과 연결, 설치된 다공형 공명기에서 가스가 가지고 있는 가스 맥동의 폭넓은 주파수 대역의 소음원을 흡수하게 된다. 따라서 흡입관과 연결된 다공형 공명기의 체적 및 유로의 길이와 단면적을 적절히 조합하면, 줄이고 싶은 주파수 대역의 소음원을 갖는 가스 맥동을 효과적으로 감쇄시킬 수 있다. 또한 공명기의 공간부에 대하여 적어도 2개 이상의 유로가 형성되므로 폭 넓은 주파수의 대역의 소음을 효과적으로 줄일 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

첨부한 제3도는 본 발명의 제1실시예에 의한 소음 저감장치의 구조도이고, 제4도는 제3도의 B-B선을 따라 취한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치는 실린더(7), 즉 편심축(4)(제1도 및 제2도 참조)을 지지하는 상, 하부플랜지(5)(6) 사이에 설치되어 흡입 및 압축공간(9)을 형성하는 실린더(7)의 일측에 흡입관(12)과 연통하는 다공형 공명기(20)가 설치된 구조로 되어있다.

상기 공명기(20)는 실린더(7)의 상부측과 상부 플랜지(5)의 경계부에 양측을 공유하도록 형성된 일정 체적을 갖는 공간부(21)와, 상기 공간부(21)와 흡입관(12)을 연결하는 적어도 2개 이상의 유로(22)(도시예에서는 3개의 유로가 형성된 것을 나타냄)로 구성되어 있으며, 이와 같이 구성되는 공명기는 가스의 흡입 및 재팽창으로 흡입 가스나 재팽창 가스가 흡입관(12)을 지날 때 가스가 지니고 있는 가스 맥동의 넓은 주파수 대역의 소음원을 흡수한다. 따라서 흡입관(12)과 연결된 공명기의 체적, 즉 공간부(21) 및 유로(22)의 길이와 단면적을 적절히 조합하면, 줄이고 싶은 주파수 대역의 소음원을 갖는 가스 맥동을 효과적으로 감쇄시킬 수 있다. 또한, 공명기의 공간부에 대하여 적어도 2개 이상의 유로가 형성되므로 폭 넓은 주파수치 대역의 소음을 효과적으로 줄일 수 있다.

한편, 상기한 바와 같은 다공형 공명기(20)는 제5도에 나타낸 바와 같이, 실린더(7)의 하부측과 하부 플랜지(6)의 경계부에 양측을 공유하도록 형성된 일정 체적을 갖는 공간부(21)와, 이 공간부(21)와 흡입관(12)을 연결하는 유로(22)로 구성할 수 있으며, 또 제6도에 나타낸 바와 같이, 흡입관(12)의 상, 하부 모두에 공간부(21) 및 유로(22)를 형성하여 구성할 수도 있다.

또한, 공간부(21)를 제7도 및 제8도에 나타낸 바와 같이, 실린더(7)의 상부나 또는 하부측에 형성하여 구성할 수도 있고, 제9도 및 제10도에 나타낸 바와 같이, 상부 플랜지(5)나 하부 플랜지(6)에 공간부(21)를 선택적으로 형성하여 구성할 수도 있다.

이상에서 기술한 여러 실시예들에서의 작용 및 효과는 상술한 일 실시예(제4도의 경우)의 경우와 동일하므로 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치는, 압축기의 흡입 과정이나 재팽창 과정에서 발생되는 가스 맥동이 지니는 폭넓은 주파수 대역의 소음원을 실린더 내에 있는 흡입관에 다공형 공명기를 설치함으로써 흡수할 수 있다. 따라서 압축기의 소음을 줄일 수 있으므로 품질 향상을 도모할 수 있다. 또 부품의 추가 없이 단순한 드릴 공정을 추가하는 것으로 쉽게 구성하여 효율적인 소음 저감 효과를 얻을 수 있다.

이상에서는 본 발명에 의한 밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치를 실시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 회전자에 고정된 편심축을 지지하는 상, 하부플랜지 사이에 설치되어 압축공간을 형성하는 실린더의 흡입관에 상기 실린더 또는 상, 하부플랜지에 일정 체적을 갖도록 형성되는 공간부 및 이 공간부와 실린더의 흡입관을 연결하는 적어도 2개의 유로를 갖는 다공형 공명기를 설치하여, 상기 흡입관을 지나는 흡입가스나 재팽창가스가 가지고 있는 가스 맥동의 폭넓은 주파수 대역의 소음원을 흡수하도록 구성한 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 공간부가 실린더의 상부측 및/또는 하부측에 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 공간부가 상부 플랜지 및/또는 하부 플랜지에 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 공간부가 실린더와 상부 플랜지 및/또는 하부 플랜지에 공통으로 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전 압축기의 소음 저감장치.

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