KR100273451B1 - Vibration and noise reduction structure of a compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압축기의 진동 소음 저감구조에 관한 것으로, 본 발명은 내부에 직선 구동력을 발생시키는 전동기구부와 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 냉매가스를 압축하는 압축기구부가 설치되는 밀폐용기내부에 소정의 길이를 갖는 탄성체의 양단을 결합하고 상기 탄성체에 소정의 무게를 갖는 질량체를 결합, 구성하여, 압축기의 작동시 발생되는 진동 소음이 밀폐용기로 전달될 때 탄성체 및 질량체에 의해 튜닝(Tuning)되어 밀폐용기가 진동하는 것을 방지함으로써 압축기의 작동시 발생되는 진동 소음이 외부로 전달되는 최소화할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a vibration noise reduction structure of the compressor, the present invention is a predetermined inside of the sealed container is installed in the electric motor mechanism for generating a linear driving force and the compressor mechanism for compressing the refrigerant gas by receiving the driving force of the electric mechanism. Combining both ends of the elastic body having a length and the mass body having a predetermined weight to the elastic body, the vibration noise generated during operation of the compressor is tuned by the elastic body and the mass body when the noise is transmitted to the airtight container and sealed. By preventing the container from vibrating to minimize the vibration noise generated during the operation of the compressor to the outside.

Description

압축기의 진동 소음 저감구조Vibration Noise Reduction Structure of Compressor

본 발명은 압축기의 진동 소음 저감구조에 관한 것으로, 특히 모터의 직선 구동력을 전달받아 피스톤이 실린더내부에서 직선 왕복운동하면서 냉매가스를 흡입하여 압축,토출시키면서 발생되는 진동 소음이 외부로 전달되는 것을 최소화할 수 있도록 한 압축기의 진동 소음 저감구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for reducing vibration noise of a compressor, and in particular, to minimize the transmission of vibration noise generated when a piston is linearly reciprocated in a cylinder to inhale and compress and discharge refrigerant gas while linearly reciprocating in a cylinder. The vibration noise reduction structure of the compressor is made possible.

일반적으로 냉동사이클장치를 구성하는 압축기는 증발기에서 유입되는 냉매를 압축시켜 고온고압의 상태로 토출시키게 된다.In general, the compressor constituting the refrigeration cycle device is to compress the refrigerant flowing from the evaporator to be discharged in a state of high temperature and high pressure.

상기 압축기는 보통 소정의 내부체적을 갖는 밀폐용기의 내부에 프레임이 장착되고 상기 프레임에 장착되어 인가되는 전류에 의해 구동력을 발생시키는 전동기구부와, 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 냉매가스를 흡입하여 압축하고 토출시키는 압축기구부로 구성되어 있다.The compressor is usually equipped with a frame inside the hermetic container having a predetermined internal volume and the electric mechanism unit for generating a driving force by the current applied to the frame, and receives the driving force of the electric mechanism unit to suck the refrigerant gas Compressor section for compressing and discharging.

상기 압축기는 인가되는 전류에 의해 전동기구부가 구동력을 발생시키게 되면 상기 전동기구부의 구동력을 압축기구부를 구성하는 피스톤이 전달받아 피스톤이 실린더내부를 왕복 운동하면서 흡입, 압축, 토출 과정을 반복하여 냉매가스를 압축하여 토출시키게 된다. 이때, 구동주파수에 따라 피스톤이 실린더내부를 왕복운동하면서 냉매가스를 흡입하여 압축하고 토출시키는 과정에서 진동 소음을 발생시키게 되며 이 진동 소음은 압축기를 냉장고나 에어컨 등에 장착시 연결 배관 및 기타 부품을 가진시켜 소음 발생을 유발시키게 되므로 제품의 신뢰성을 저하시키게 된다.The compressor generates a driving force by the electric current applied to the compressor, and the driving force of the electric mechanism is transmitted to the piston constituting the compressor mechanism, and the piston reciprocates the cylinder and repeats the suction, compression, and discharge processes. Is compressed and discharged. At this time, the piston generates vibration noise while the piston reciprocates inside the cylinder while inhaling, compressing and discharging the refrigerant gas. This vibration noise has a connection pipe and other components when the compressor is mounted on a refrigerator or an air conditioner. This will cause noise to occur, thus reducing the reliability of the product.

이와 같은 문제점을 억제하기 위하여, 전동기구부의 구동력이 크랭크축을 통해 피스톤에 전달되어 피스톤이 왕복운동하면서 냉매가스를 압축하는 Reciprocal Compressor의 경우 크랭크축의 회전시 회전 균형을 맞추기 위해 편심을 보상하도록 밸런스 웨이터가 장착된다. 또한, Rotary Compressor의 경우 롤링피스톤이 삽입되는 회전축의 편심부에 대한 회전 균형을 맞추기 위해 편심을 보상하도록 밸런스 웨이터가 장착된다.In order to suppress such a problem, in the case of the Reciprocal Compressor in which the driving force of the electric mechanism is transmitted to the piston through the crankshaft to compress the refrigerant gas while the piston reciprocates, a balance waiter is provided to compensate for the eccentricity to balance the rotation during the rotation of the crankshaft. Is mounted. In addition, in the case of the rotary compressor, a balance waiter is mounted to compensate the eccentricity in order to balance the rotation with respect to the eccentric portion of the rotating shaft into which the rolling piston is inserted.

한편, 압축기의 전동기구부가 리니어 모터로 구성되어 리니어 모터의 직선 왕복운동이 피스톤에 전달되어 피스톤이 실린더내부를 직선 왕복운동하면서 냉매가스를 압축시키는 리니어 압축기의 경우, 피스톤 및 그 피스톤과 함께 직선 왕복운동하는 부품으로 이루어지는 무빙매스(Moving Mass)가 그 구동주파수에 대한 진동이 외부로 전달되어 진동 소음을 발생시키게 된다. 특히, 리니어 압축기의 직선 왕복운동하는 무빙매스의 경우 그 무게가 다른 압축기의 피스톤보다 매우 커 그 진동 소음 정도가 크게 되어 그에 대한 적절한 대책이 요구된다.On the other hand, in the case of the linear compressor in which the electric mechanism part of the compressor is composed of a linear motor and the linear reciprocating motion of the linear motor is transmitted to the piston to compress the refrigerant gas while linearly reciprocating the inside of the cylinder, the linear reciprocating together with the piston and the piston A moving mass made of moving parts transmits vibrations about its driving frequency to the outside to generate vibration noise. In particular, in the case of a linear mass reciprocating moving mass of a linear compressor, the weight of the linear compressor is much greater than that of the pistons of other compressors, so that the vibration noise level becomes large, and appropriate measures are required.

따라서, 본 발명의 목적은 모터의 직선 구동력을 전달받아 피스톤이 실린더내부에서 직선 왕복운동하면서 냉매가스를 흡입하여 압축,토출시키면서 발생되는 진동 소음이 외부로 전달되는 것을 최소화할 수 있도록 한 압축기의 진동 소음 저감구조를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to receive the linear driving force of the motor, the piston is a linear reciprocating motion in the cylinder while the suction of the refrigerant gas, the vibration of the compressor to minimize the transmission of vibration noise generated by the compression, discharge To provide a noise reduction structure.

도 1a는 본 발명의 압축기 진동 소음 저감구조가 구비된 압축기의 평면도,Figure 1a is a plan view of a compressor equipped with a compressor vibration noise reduction structure of the present invention,

도 1b는 본 발명의 압축기 진동 소음 저감구조가 구비된 압축기의 측면도,1b is a side view of a compressor equipped with a compressor vibration noise reduction structure according to the present invention;

도 2는 본 발명의 압축기 진동 소음 저감구조를 도시한 사시도,Figure 2 is a perspective view showing a compressor vibration noise reduction structure of the present invention,

도 3 및 도4는 본 발명의 압축기 진동 소음 저감구조를 모델링한 개략도,3 and 4 is a schematic diagram modeling the compressor vibration noise reduction structure of the present invention,

도 5는 본 발명의 압축기의 진동 소음 저감구조를 모델링에 의해 유추된 식을 도식화한 그래프.5 is a graph illustrating the equation inferred by modeling the vibration noise reduction structure of the compressor of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

10 ; 밀폐용기 20 ; 프레임10; Hermetically sealed container 20; frame

30 ; 탄성체 40 ; 질량체30; Elastomer 40; Mass

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 소정의 내부 체적을 갖는 밀폐용기와, 상기 밀폐용기의 내부에 탄성적으로 지지되도록 장착되는 프레임과, 상기 프레임에 장착되어 인가되는 전류에 의해 진선 구동력을 발생시키는 전동기구부와, 상기 전동기구부에서 발생되는 구동력을 전달받아 냉매가스를 흡입하여 압축하고 토출시키는 압축기구부를 포함하여 구성된 압축기에 있어서; 소정의 길이를 가지며 상기 프레임의 축방향 선상으로 프레임의 측부에 위치하도록 밀폐용기의 내부에 양단이 지지되게 결합되는 탄성체와, 소정의 질량을 가지며 상기 탄성체에 고정 결합되는 질량체를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 압축기의 진동 소음 저감구조가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, a closed vessel having a predetermined internal volume, a frame mounted to be elastically supported inside the sealed container, and a forward line driving force by a current applied to the frame. A compressor comprising a power mechanism for generating a; and a compressor mechanism for receiving, compressing and discharging refrigerant gas by receiving a driving force generated from the power mechanism; And an elastic body having a predetermined length and coupled to both ends of the closed container so as to be positioned on the side of the frame in the axial line of the frame, and a mass body having a predetermined mass and fixed to the elastic body. A vibration noise reduction structure of a compressor is provided.

상기 질량체의 무게는 밀폐용기 무게의 1/10 ~ 6/10에 해당되는 무게로 이루어짐을 특징으로 하는 압축기의 진동 소음 저감구조가 제공된다.The weight of the mass is provided with a vibration noise reduction structure of the compressor, characterized in that made of a weight corresponding to 1/10 to 6/10 of the weight of the sealed container.

이하, 본 발명의 압축기의 진동 소음 저감구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the vibration noise reduction structure of the compressor of the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

본 발명의 압축기의 진동 소음 저감구조는, 도 1a, 1b에 도시한 바와 같이, 소정의 내부 체적을 갖는 밀폐용기(10)와, 상기 밀폐용기(10)의 내부에 탄성적으로 지지되도록 장착되는 프레임(20)과, 상기 프레임(20)에 장착되어 인가되는 전류에 의해 진선 구동력을 발생시키는 전동기구부와, 상기 전동기구부에서 발생되는 구동력을 전달받아 냉매가스를 흡입하여 압축하고 토출시키는 압축기구부를 포함하여 구성된 압축기에서, 상기 밀폐용기(10)의 내부에 소정의 길이를 갖는 탄성체(30)가 결합되고, 상기 탄성체(30)의 일측에 소정의 질량을 갖는 질량체(40)가 결합되어 이루어진다.Vibration and noise reduction structure of the compressor of the present invention, as shown in Figure 1a, 1b, is mounted so as to be elastically supported in the sealed container 10 having a predetermined internal volume, and the inside of the sealed container (10). Frame 20, an electric mechanism unit for generating a forward line driving force by the current applied to the frame 20, and a compressor mechanism for receiving, compressing and discharging refrigerant gas by receiving the driving force generated from the electric mechanism unit In the compressor configured to include, the elastic body 30 having a predetermined length is coupled to the inside of the hermetic container 10, the mass body 40 having a predetermined mass is coupled to one side of the elastic body (30).

상기 탄성체(30)는 판스프링(30)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 일정 두께와 소정의 길이를 갖는 판스프링으로 이루어짐이 바람직하고, 상기 프레임(20)의 축방향 선상으로 프레임(20)의 측부에 위치하도록 밀폐용기(10)의 내부에 양단이 지지되도록 결합된다. 상기 탄성체(30)는 양단은 용접에 의해 밀폐용기(10)의 내측면에 결합됨이 바람직하다. 그리고 상기 질량체(40)는 육각형체로 형성됨이 바람직할 뿐만 아니라 그 무게는 밀폐용기(10) 무게의 1/10 ~ 6/10에 해당되는 무게로 이루어짐이 바람직하다. 또한, 상기 질량체(40)는 밀폐용기(10)에 결합되는 탄성체(30)의 가운데 위치하도록 탄성체(30)에 결합됨이 바람직하다.The elastic body 30 is the leaf spring 30, as shown in Figure 2, preferably made of a leaf spring having a predetermined thickness and a predetermined length, the frame 20 in the axial line of the frame 20 It is coupled to support both ends in the interior of the sealed container 10 to be located on the side of the). Both ends of the elastic body 30 is preferably coupled to the inner surface of the sealed container 10 by welding. In addition, the mass 40 is preferably formed in a hexagonal body, and the weight thereof is preferably made of a weight corresponding to 1/10 to 6/10 of the weight of the sealed container 10. In addition, the mass 40 is preferably coupled to the elastic body 30 to be positioned in the middle of the elastic body 30 coupled to the hermetic container 10.

미설명 부호 50은 프레임(20)을 탄성적으로 지지하는 지지스프링이다.Reference numeral 50 is a support spring for elastically supporting the frame 20.

이하, 본 발명의 압축기 진동 소음 저감구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operational effects of the compressor vibration noise reduction structure of the present invention will be described.

먼저, 압축기의 작동으로 인가되는 전류에 의해 전동기구부를 구성하는 리니어 모터가 직선 구동력을 발생시키게 되면 그 직선 구동력이 압축기구부를 구성하는 피스톤(미도시)에 전달되어 피스톤이 실린더(미도시)내부에서 직선 왕복운동하면서 냉매가스를 흡입하여 압축하고 토출시키게 되며, 이과정에서 진동 소음이 발생하게 된다. 상기 발생되는 진동 소음은 밀폐용기(10)로 전달되며 그 전달된 진동은 밀폐용기(10)의 내부에 장착된 탄성체(30)와 질량체(40)에 의해 튜닝(Tuning)되어 감쇄되며 이로 인하여 밀폐용기(10)의 진동을 방지하게 된다. 즉 상기 탄성체(30)와 질량체(40)는 밀폐용기(10)에 전달되는 진동에 대하여 다이나믹 업쇼버(Dynamic Absorber)의 역할을 하게 되어 밀폐용기(10)로 전달되는 진동을 튜닝하여 밀폐용기(10)의 진동을 방지하게 된다.First, when the linear motor constituting the power mechanism generates a linear driving force by the current applied by the operation of the compressor, the linear driving force is transmitted to the piston (not shown) constituting the compressor mechanism so that the piston is inside the cylinder (not shown). In the linear reciprocating motion, the refrigerant gas is sucked, compressed and discharged, and vibration noise is generated in the process. The generated vibration noise is transmitted to the sealed container 10 and the transmitted vibration is tuned and attenuated by the elastic body 30 and the mass body 40 mounted inside the sealed container 10, thereby closing the sealed container 10. The vibration of the container 10 is prevented. That is, the elastic body 30 and the mass body 40 serve as a dynamic absorber for the vibration transmitted to the sealed container 10 to tune the vibration transmitted to the sealed container 10 to close the sealed container ( 10) to prevent vibration.

본 발명의 진동 소음 저감구조를, 도 3, 4에 도시한 바와 같이, 모델링하여 수식화하면,When the vibration noise reduction structure of the present invention is modeled and formulated as shown in Figs. 3 and 4,

- 식(1) Equation (1)

위식에서In the common sense

위식 (1)에서 전달함수로 변환하면If you convert from the above formula (1) to the transfer function

이 된다. Becomes

위식에서,In the common sense,

Atω = 0, ⇒ , Atω = 0, ⇒ ,

At At

At At

At ω = ∞ , ⇒ , H2(s) = 0 이 된다.At ω = ∞ , ⇒ , H 2 (s) = 0 Becomes

이를 바탕으로 그래프화 하면 도 5에 도시한 바와 같이 도시된다.When graphed based on this, it is shown as shown in FIG.

도 5에 도시한 그래프에서와 같이, a점과 b점 영역에 이르도록 탄성체(30)와 질량체(40)를 설치하게 되면 밀폐용기(10)의 진동을 제로에 가까운 상태로 유지할 수 있다.As shown in the graph shown in FIG. 5, when the elastic body 30 and the mass body 40 are installed to reach the point a and the point b, the vibration of the sealed container 10 can be maintained at near zero.

즉, 밀폐용기(10)의 무게와 공급되는 전원주파수 등을 고려하여 탄성체(30)와 질량체(40)로 구성되는 다이나믹 업쇼버의 고유진동수를 맞추게 되면 압축기의 작동시 밀폐용기(10)의 진동을 방지하게 된다.That is, when the natural frequency of the dynamic absorber composed of the elastic body 30 and the mass body 40 is adjusted in consideration of the weight of the airtight container 10 and the supplied power frequency, the vibration of the airtight container 10 during operation of the compressor. Will be prevented.

또한, 본 발명은 밀폐용기(10)의 내부 공간에 설치하게 되므로 빈 공간을 활용하여 구조의 콤팩트화를 이룰 수 있게 된다.In addition, since the present invention is installed in the inner space of the sealed container 10, the structure can be made compact by utilizing the empty space.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 압축기의 진동 소음 저감구조는 압축기의 작동시 발생되는 진동 소음이 밀폐용기로 전달될 때 탄성체 및 질량체에 의해 튜닝되어 밀폐용기가 진동하는 것을 방지하게 됨으로써 압축기의 작동시 발생되는 진동 소음이 외부로 전달되는 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, the vibration noise reduction structure of the compressor according to the present invention is tuned by an elastic body and a mass body when the vibration noise generated during operation of the compressor is transferred to the sealed container, thereby preventing the sealed container from vibrating. There is an effect to minimize the vibration noise generated during operation is transmitted to the outside.

Claims (2)

소정의 내부 체적을 갖는 밀폐용기와, 상기 밀폐용기의 내부에 탄성적으로 지지되도록 장착되는 프레임과, 상기 프레임에 장착되어 인가되는 전류에 의해 진선 구동력을 발생시키는 전동기구부와, 상기 전동기구부에서 발생되는 구동력을 전달받아 냉매가스를 흡입하여 압축하고 토출시키는 압축기구부를 포함하여 구성된 압축기에 있어서; 소정의 길이를 가지며 상기 프레임의 축방향 선상으로 프레임의 측부에 위치하도록 밀폐용기의 내부에 양단이 지지되게 결합되는 탄성체와, 소정의 질량을 가지며 상기 탄성체에 고정 결합되는 질량체를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 압축기의 진동 소음 저감구조.An airtight container having a predetermined internal volume, a frame mounted to be elastically supported in the airtight container, a power mechanism unit generating a leading line driving force by a current applied to the frame, and generated in the power unit A compressor comprising a compressor mechanism for receiving, compressing and discharging refrigerant gas by receiving a driving force; And an elastic body having a predetermined length and coupled to both ends of the closed container so as to be positioned on the side of the frame in the axial line of the frame, and a mass body having a predetermined mass and fixed to the elastic body. Vibration noise reduction structure of the compressor characterized by. 제1항에 있어서, 상기 질량체의 무게는 밀폐용기 무게의 1/10 ~ 6/10에 해당되는 무게로 이루어짐을 특징으로 하는 압축기의 진동 소음 저감구조.The vibration noise reduction structure of claim 1, wherein the weight of the mass is made of a weight corresponding to 1/10 to 6/10 of the weight of the sealed container.
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