KR100446214B1 - Structure Able to Reduce Any Noise for a Scroll Compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스크롤 압축기에서 토출유체의 유동소음과, 토출유체가 직접 상부쳄버에 부딪혀서 발생하는 타격소음 및 맥동소음을 방지하고자 한 스크롤 압축기의 소음 저감 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a noise reduction structure of a scroll compressor intended to prevent the flow noise of the discharge fluid in the scroll compressor, and the blow noise and pulsation noise generated when the discharge fluid hits the upper chamber directly.
본 발명에 의한 스크롤 압축기의 소음 저감 구조는, 상부쳄버(10)의 내측에 고저압분리판(60)의 토출구(62) 상측으로 일정한 밀폐공간을 형성하는 차단판(100)이 배치되고, 이의 차단판(100)에는 상기 상부쳄버(10)내부로 압축유체를 토출하기 위한 다수의 토출홀(110)이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the noise reduction structure of the scroll compressor according to the present invention, the blocking plate 100 is formed inside the upper chamber 10 to form a constant sealed space above the discharge port 62 of the high and low pressure separating plate 60. The blocking plate 100 is characterized in that a plurality of discharge holes 110 for discharging the compressed fluid into the upper chamber 10 is formed.
바람직하기로, 상기 차단판(100)은 반구형으로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 또한, 상기 차단판(100)의 다수의 토출홀(110)은 상기 고저압분리판(60)의 토출구(62)의 직상부를 벗어난 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the blocking plate 100 has a hemispherical shape, and the plurality of discharge holes 110 of the blocking plate 100 may be formed at the discharge holes 62 of the high and low pressure separating plate 60. It is characterized in that it is formed in a position out of the upper portion.
이러한 본 발명은 고저압분리판의 토출구 상측에, 바람직하기로는 반구형의 차단판을 배치함으로써 토출 유체가 직접 상부쳄버에 부딪히는 것을 방지하면서 유체가 효과적으로 확산되도록 하여 상부쳄버에 전달되는 소음을 줄일 수 있게 된다.The present invention is arranged above the discharge port of the high and low pressure separation plate, preferably by the hemispherical blocking plate to prevent the discharge fluid from directly hitting the upper chamber while allowing the fluid to diffuse effectively to reduce the noise transmitted to the upper chamber do.
Description
본 발명은 스크롤 압축기의 소음 저감 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축된 고압의 유체가 토출될 시 상부쳄버에 직접 부딪히지 않도록 함으로써 유체의 유동, 타격 및 맥동 소음을 감소시키기에 적합한 스크롤 압축기의 소음 저감 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a noise reduction structure of a scroll compressor, and more particularly, to a noise of a scroll compressor suitable for reducing the flow, impact and pulsation noise of a fluid by preventing the compressed high pressure fluid from directly hitting the upper chamber when discharged. It relates to a reduction structure.
이미 잘 알려진 바와 같이 스크롤 압축기는 각각 인볼류트 형상의 랩을 가지는 두개의 스크롤부재를 구비하여, 각 스크롤부재의 랩을 일정 위상각을 갖는 상태로 대향 결합시켜, 하나의 스크롤부재(고정 스크롤부재)에 대하여 다른 하나의 스크롤 부재(선회스크롤부재)를 선회운동시킴으로써 두 스크롤부재의 랩 사이에 생성되는 밀폐 포켓의 체적이 점진적으로 줄어드는 과정에서 유체가 압축되도록 하는 압축기이다.As is well known, the scroll compressor has two scroll members each having an involute-shaped wrap, and opposes the wraps of each scroll member with a certain phase angle, so that one scroll member (fixed scroll member) By rotating the other scroll member (orbiting scroll member) with respect to the compressor to compress the fluid in the process of gradually reducing the volume of the sealed pocket generated between the wrap of the two scroll members.
첨부도면 도 1은 종래의 스크롤 압축기의 전형을 도시하고 있는 바, 스크롤 압축기는 가장 바깥쪽으로 상부쳄버(10)가 구비되고, 이 상부쳄버(10) 아래쪽으로는 중간쳄버(12)가 구비되며, 이 중간쳄버(12)의 아래쪽으로는 하부쳄버(도시생략)가 구비되어 이들이 용접등의 방법으로 접합된 밀봉 쉘(A)을 이루고 있고, 이 밀봉쉘(A)의 내측에는 고정스크롤(20)과 선회스크롤(30)이 갖추어져서 각각의 인볼류트 랩(22)(32)이 180도 각도의 위상차를 가지는 상태로 맞물려 각 랩(22)과 랩(32) 사이에 유체압축을 위한 밀폐 포켓(B)이 형성된다. 상기 고정스크롤(20)은 축방향 순응력을 높이기 위하여 상프레임(40)에 상,하 유동가능하게 결합되면서 회전이 불가하게 결합되어 있고, 상기 선회스크롤(30)은 상프레임(40)에 베어링(54)으로 지지되어 있는 크랭크축(50)의 편심축(52)에 의하여 고정스크롤(20)에 대해 선회운동을 하게 된다. 상기 고정스크롤(20)의 상측에는 고저압분리판(60)이 상기 밀봉쉘(A)에 용접등의 방법으로 고정되어 유체압축에 따른 밀폐 포켓(B)에 생성되는 내압에 의해 고정스크롤(20)이 위로 이동하는 것을 저지하도록 된 구조로 되어 있다.1 is a view illustrating a typical scroll compressor. The scroll compressor includes an upper chamber 10 at the outermost side and an intermediate chamber 12 at the bottom of the upper chamber 10. A lower chamber (not shown) is provided below the intermediate chamber 12 to form a sealing shell A in which they are joined by welding or the like. A fixed scroll 20 is formed inside the sealing shell A. And orbiting scrolls 30 are provided so that each involute wrap 22 and 32 has a phase difference of 180 degrees so that a closed pocket for fluid compression between each wrap 22 and wrap 32 ( B) is formed. The fixed scroll 20 is rotatably coupled to the upper frame 40 so as to be movable up and down in order to increase the axial stress, and the turning scroll 30 is bearing on the upper frame 40. By the eccentric shaft 52 of the crankshaft 50, which is supported by 54, the pivoting movement with respect to the fixed scroll (20). The high and low pressure separating plate 60 is fixed to the sealing shell A by welding or the like on the upper side of the fixed scroll 20, and the fixed scroll 20 is formed by the internal pressure generated in the sealed pocket B according to the fluid compression. ) Is designed to prevent the movement of up).
이러한 스크롤 압축기에서의 압축동작은, 상기 선회스크롤(30)의 선회운동에 따라서 밀폐 포켓(B)의 체적이 점진적으로 감소되면서 압축이 진행되며, 압축된 유체는 최종적으로는 고정스크롤(20)의 중앙부에 형성된 토출구(24)와 고저압분리판(60)에 형성된 토출구(62) 및 역지변(80)을 통과하여 상부쳄버(10)로 분출된 후 상부쳄버(10)의 일측에 마련된 토출배관(70)을 통하여 목적하는 장치로 이동하게 된다.In the scroll compressor, compression is performed while the volume of the sealed pocket B is gradually reduced in accordance with the swinging motion of the swinging scroll 30, and the compressed fluid is finally formed in the fixed scroll 20. Discharge pipes formed on one side of the upper chamber 10 after being discharged to the upper chamber 10 by passing through the discharge port 24 formed in the center portion and the discharge port 62 and the reverse valve 80 formed in the high and low pressure separating plate 60. Through 70 it is moved to the desired device.
상기에서 유체가 압축될 때에는 각 운동부품들의 기계적 마찰소음이 발생하고, 압축된 유체가 토출될 때에는 그의 토출압력에 의하여 토출구(24)(62)를 통과하는 통과소음이 발생함과 아울러 토출된 유체가 상부쳄버(10)에 직접 부딪힘에 따른 타격소음이 발생하게 되는데, 이러한 일련의 소음들은 토출구(24)(62)가 상부쳄버(10)와 토출배관(70)을 통하여 외부로 연통되어 있는 관계로, 발생된 소음이 토출구(24)(62) 상부의 상부쳄버(10)측으로 전달되고 상부쳄버(10)에서 그대로 외부로 전달되는 폐단이 있었다.When the fluid is compressed, mechanical friction noise of each of the moving parts is generated, and when the compressed fluid is discharged, passage noise passing through the discharge ports 24 and 62 is generated by the discharge pressure thereof, and the discharged fluid is discharged. Impact noise is generated due to the direct impact on the upper chamber 10, the series of noise is the relationship that the discharge port 24, 62 is communicated to the outside through the upper chamber 10 and the discharge pipe 70 As a result, the generated noise was transmitted to the upper chamber 10 side of the upper portion of the discharge ports 24 and 62, and there was a closed end that is transmitted to the outside as it is from the upper chamber 10.
이러한 문제를 해소하기 위한 종래의 한 방편으로는 첨부도면 도 2와 같이 고정스크롤(20) 및 고저압분리판(60)의 토출구(24)(62) 상부에 소음판(消音板, 90)을 설치하여 토출구(24)(62)로부터 토출되는 유체가 직접 상부쳄버(10)에 부딪히지 않도록 하여 토출 유체의 유동 소음 및 맥동 소음을 흡수하고자 한 구조가 알려져 있으나, 상기 소음판(90)이 상부쳄버(10)에 부착되어 있는 관계로, 유체의 충돌 및 맥동 소음이 간접적으로 상부쳄버(10)에 전달되는 경향이 있는 것이었다.In order to solve this problem, a conventional sound absorbing plate (90) is provided on the upper portion of the discharge ports 24 and 62 of the fixed scroll 20 and the high and low pressure separating plate 60, as shown in FIG. There is a known structure to absorb the flow noise and pulsation noise of the discharge fluid by preventing the fluid discharged from the discharge port 24, 62 directly hit the upper chamber 10, the sound plate 90 is the upper chamber Since it is attached to (10), the collision and pulsation noise of the fluid tended to be indirectly transmitted to the upper chamber (10).
따라서, 본 발명의 목적은 고저압분리판의 상부에 반구형의 차단판을 배치하고, 이의 반구형 차단판이 상부쳄버에는 접촉되지 않도록 하여 스크롤 압축기의 토출구를 통하여 배출되는 압축 유체가 곧바로 상부쳄버에 부딪히는 것을 방지하면서 반구형의 차단판을 통하여 유체의 부드러운 확산을 유도함으로써 상부쳄버로 전달되는 유체 충돌에너지 및 소음 전파 에너지를 효과적으로 차단할 수 있는 스크롤 압축기의 소음 저감 구조를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, an object of the present invention is to place a hemispherical block plate on top of the high and low pressure separation plate, so that the hemispherical block plate does not contact the upper chamber so that the compressed fluid discharged through the discharge port of the scroll compressor hits the upper chamber immediately. The purpose of the present invention is to provide a noise reduction structure of a scroll compressor that can effectively block the fluid collision energy and the noise propagation energy transmitted to the upper chamber by inducing a smooth diffusion of the fluid through the hemispherical blocking plate.
도 1은 종래의 일반적인 스크롤 압축기를 나타내는 단면도1 is a cross-sectional view showing a conventional general scroll compressor
도 2는 종래의 스크롤 압축기의 소음 저감 구조의 일례를 나타내는 단면도2 is a cross-sectional view showing an example of a noise reduction structure of a conventional scroll compressor.
도 3은 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 소음 저감 구조를 나타내는 단면도3 is a cross-sectional view showing a noise reduction structure of a scroll compressor according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 차단판의 형상을 상세하게 나타내는 도면Figure 4 is a view showing in detail the shape of the blocking plate according to the present invention
도 5는 도 4의 평면도5 is a plan view of FIG.
<도면의 간단한 설명><Brief Description of Drawings>
10 : 상부쳄버 20 : 고정스크롤10: upper chamber 20: fixed scroll
22,32 : 인볼류트 랩 24 : 토출구22,32: involute wrap 24: discharge port
30 : 선회스크롤 40 : 상프레임30: turning scroll 40: upper frame
50 : 크랭크축 52 : 편심축50: crankshaft 52: eccentric shaft
54 : 베어링 60 : 고저압분리판54: bearing 60: high and low pressure separator
62 :토출구 70 : 토출배관62: discharge port 70: discharge piping
80 : 역지변 90 : 소음판80: reverse side 90: sound plate
100 : 차단판 110 : 토출홀100: blocking plate 110: discharge hole
A : 밀봉 쉘 B : 밀폐 포켓A: sealed shell B: sealed pocket
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 소음 저감구조는, 상부쳄버와 중간쳄버 및 하부쳄버가 접합되어 이루어지는 밀봉 쉘(A)내에, 각각 인볼류트 랩을 통하여 맞물리는 고정스크롤과 선회스크롤이 갖추어지고, 이의 고정스크롤의 상측에 고저압분리판이 배치되어, 상기 고정스크롤과 선회스크롤에 의하여 압축된 유체가 고정스크롤의 토출구와 고저압분리판의 토출구를 통하여 상기 상부쳄버 내부로 토출된 다음 상부쳄버 일측에 연결된 토출배관을 통하여 배출되도록 된 스크롤형 압축기에 있어서, 상기 상부쳄버의 내부에 상기 고저압분리판의 토출구 상측으로 일정한 밀폐공간을 형성하는 차단판이 배치되고, 이의 차단판에는 상기 상부쳄버 내부로 압축유체를 토출하기 위한 다수의 토출홀이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the noise reduction structure of the scroll compressor according to the present invention includes a fixed scroll and a rotating scroll engaged in an involute wrap in a sealing shell A in which an upper chamber, an intermediate chamber, and a lower chamber are joined. And a high and low pressure separating plate is disposed above the fixed scroll, and the fluid compressed by the fixed scroll and the swinging scroll is discharged into the upper chamber through the discharge port of the fixed scroll and the high and low pressure separating plate. In the scroll type compressor to be discharged through the discharge pipe connected to one side of the upper chamber, a blocking plate is formed in the upper chamber to form a constant sealed space above the discharge port of the high-low pressure separating plate, the blocking plate of the upper A plurality of discharge holes are formed to discharge the compressed fluid into the chamber. It features.
바림직하기로, 상기 차단판은 반구형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the blocking plate is characterized by consisting of a hemispherical shape.
또한, 바람직하기로, 상기 차단판의 다수의 토출홀은 상기 고저압분리판의 토출구의 직상부를 벗어난 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, preferably, the plurality of discharge holes of the blocking plate is formed at a position outside the upper portion of the discharge port of the high and low pressure separating plate.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부도면 도 3은 본 발명에 의한 스크롤 압축기 구조를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 차단판의 형상을 상세하게 나타내는 도면이며, 도 5는 차단판의 평면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view showing a scroll compressor structure according to the present invention, FIG. 4 is a view showing in detail the shape of the blocking plate according to the present invention, and FIG. 5 is a plan view of the blocking plate.
도 1 및 도 2와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하며 그 반복되는 설명은 생략한다.The same parts as in Fig. 1 and Fig. 2 are given the same reference numerals and the repeated description thereof will be omitted.
도시된 바와 같이 본 발명은 고저압분리판(60)의 토출구(62)를 중심으로 하는 차단판(100)이 구비되어, 이 차단판(100)의 하단 둘레를 고저압분리판(60)에 용접등의 방법으로 접합시킨 구조로서, 고저압분리판(60)과 차단판(100) 사이에 일정한 밀폐공간이 형성되도록 하고, 이러한 차단판(100)에는 유체의 토출을 위한 다수의 토출홀(110)이 형성된 구조로 되어 있다.As shown, the present invention is provided with a blocking plate 100 centered on the discharge port 62 of the high and low pressure separating plate 60, the lower circumference of the lower plate 100 to the high and low pressure separating plate 60 As a structure joined by a method such as welding, a predetermined sealed space is formed between the high and low pressure separating plate 60 and the blocking plate 100, and the blocking plate 100 has a plurality of discharge holes for discharging fluid. 110 is formed.
본 발명에 의하여 상기 차단판(100)은 반구형으로 이루어져서, 고저압분리판(60)의 토출구(62)로부터 토출되는 유체가 부딪힐 시 유체의 확산(분산)이 용이하도록 하고 있다.According to the present invention, the blocking plate 100 has a hemispherical shape, so that the fluid is easily spread (dispersed) when the fluid discharged from the discharge port 62 of the high and low pressure separating plate 60 collides with each other.
또한, 상기 반구형의 차단판(100)에는 고저압분리판(60)측 토출구(62)로부터 토출되는 유체가 상부쳄버(10)와 토출배관(70)측으로 유동되도록 하는 다수의 토출홀(110)이 형성되어 있다.In addition, the hemispherical blocking plate 100 has a plurality of discharge holes 110 to allow the fluid discharged from the high and low pressure separating plate 60 side discharge port 62 flows to the upper chamber 10 and the discharge pipe 70 side. Is formed.
상기 다수의 토출홀(110)은 바람직하기로는 상기 고저압분리판(60)의 토출구(62) 직상부측 즉, 토출구(62)의 선단부 직경 이내에 해당하는 부분에는 형성하지 않고 토출구(62) 직경을 벗어난 둘레 부분에 형성함으로써 토출구(62)를 통과한 유체가 차단판(100)을 수직관통하여 상부쳄버(10)에 직접 부딪히지 않도록 한다. 이러한 것을 제외하고는 토출홀(110)의 위치와 개수는 자유롭게 설정할 수 있다. 아울러 상기 토출홀(110)의 개수와 위치는 실험을 통하여 유체의 유동저항(압력강하)을 최대한 줄일 수 있도록 하여 설정된다.Preferably, the plurality of discharge holes 110 are not formed at a portion directly above the discharge port 62 of the high and low pressure separating plate 60, that is, within a portion corresponding to the diameter of the distal end of the discharge port 62. By forming the circumferential portion away from the fluid, the fluid passing through the discharge port 62 does not directly hit the upper chamber 10 by vertically passing through the blocking plate 100. Except for this, the position and number of the discharge holes 110 may be freely set. In addition, the number and positions of the discharge holes 110 are set to reduce the flow resistance (pressure drop) of the fluid as much as possible through experiments.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 스크롤 압축기에서 압축을 수행할 시, 고정스크롤(20)에 대하여 선회스크롤(30)이 선회운동을 함에 따라 고정스크롤(20)과 선회스크롤(30)의 인볼류트 랩(22)(32) 사이에 형성된 밀폐 포켓(B)의 체적이 점진적으로 감소되면서 압축이 진행되고, 압축된 유체는 최종적으로는 고정스크롤(20)의 중앙부에 형성된 토출구(24)와 고저압분리판(60)에 형성된 토출구(62) 및 역지변(80)을 통과하게 된다.When performing the compression in the scroll compressor of the present invention made as described above, as the swinging scroll 30 rotates with respect to the fixed scroll 20, the involute wrap of the fixed scroll 20 and the swinging scroll 30 ( Compression proceeds as the volume of the sealed pocket B formed between the 22 and 32 gradually decreases, and the compressed fluid is finally formed at the center of the fixed scroll 20 and the high pressure separator plate. Passes through the discharge port 62 and the reverse finger 80 formed in the (60).
상기와 같이 역지변(80)을 통과한 압축유체는 본 발명에 의하여 고저압분리판(60) 위에 배치되어 있는 차단판(100)에 부딪히게 된다. 상기 차단판(100)에는 상기 고저압분리판(60)의 중앙 토출구(62)의 직상부를 제외한 주변에 토출홀(110)이 형성되어 있음과 동시에, 이의 차단판(100)은 반구형의 윤곽을 가지고 있으므로, 압축유체가 차단판(100)의 반구형 윤곽에 부딪혀 확산되면서 충격이 흡수된 다음, 차단판(100)에 형성된 다수의 토출홀(110)을 통하여 상부쳄버(10)측으로 유출된다. 따라서, 본 발명에 의하면 고저압분리판(60)의 토출구(62)로부터 토출되는 고압유체가 차단판(100)을 통해 확산(분산)됨으로써 상부쳄버(10)로 직접 전달되는 유체 충격에너지 및 소음 전파 에너지가 효과적으로 차단되는 것이다. 이렇게 하여 상부쳄버(10)로 유입된 고압유체는 상부쳄버(10)에 형성된 토출배관(70)을 통하여 외부로 배출된다.As described above, the compressed fluid having passed through the reverse valve 80 hits the blocking plate 100 disposed on the high and low pressure separating plate 60 according to the present invention. The blocking plate 100 has a discharge hole 110 formed at the periphery of the high and low pressure separating plate 60 except for the upper portion of the central discharge port 62, and the blocking plate 100 has a hemispherical outline. Since the compressed fluid hits the hemispherical contour of the blocking plate 100, the shock is absorbed, and then flows to the upper chamber 10 through the plurality of discharge holes 110 formed in the blocking plate 100. Therefore, according to the present invention, the high pressure fluid discharged from the discharge port 62 of the high and low pressure separating plate 60 is diffused (dispersed) through the blocking plate 100 so that the fluid shock energy and noise are directly transmitted to the upper chamber 10. Radio wave energy is effectively blocked. The high pressure fluid introduced into the upper chamber 10 is discharged to the outside through the discharge pipe 70 formed in the upper chamber 10.
또한, 본 발명에 의하여 고저압분리판(60)상에 구비된 차단판(100)은 고저압분리판(60)의 토출구(62)측으로 유출되려고 하는 압축기 내부의 기계소음도 차단하게 됨으로써 매우 정숙한 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.In addition, the blocking plate 100 provided on the high and low pressure separating plate 60 according to the present invention is also very quiet by blocking the mechanical noise inside the compressor to be discharged to the discharge port 62 side of the high and low pressure separating plate 60. Scroll compressors may be provided.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 소음 저감 구조에 의하면, 압축기에서 압축된 유체의 출구인 고저압분리판의 토출구 상측에 차단판이 배치됨으로써, 게다가 이의 차단판이 반구형으로 형성됨으로써, 토출되는 유체가 상부쳄버에 직접 충돌되는 것이 방지되면서, 토출되는 유체의 확산(분산)이 효과적으로 이루어져 상부쳄버측으로 전달되는 소음을 차단 내지 저감시킬 수 있게 된다.As described above, according to the noise reduction structure of the scroll compressor according to the present invention, the blocking plate is disposed above the discharge port of the high and low pressure separating plate, which is the outlet of the fluid compressed by the compressor, and the blocking plate is formed in a hemispherical shape, and thus the fluid discharged. Is prevented from directly impacting the upper chamber, the diffusion (dispersion) of the discharged fluid is effectively made it is possible to block or reduce the noise transmitted to the upper chamber side.
이에 더하여, 본 발명에 따라서 고저압분리판상에 배치되는 차단판에 의하여 압축기 내부에서 발생되는 기계소음이 외부로 전달되는 것도 효과적으로 차단됨으로써 보다 정숙하고 신뢰성 있는 압축기를 제공할 수 있는 것이다.In addition, it is possible to provide a more quiet and reliable compressor by effectively blocking the transmission of mechanical noise generated inside the compressor to the outside by the blocking plate disposed on the high and low pressure separation plate according to the present invention.
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