KR100577824B1 - 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 흡입머플러로부터 흡입실로 유입되는 냉매의 흐름이 원활하게 되도록 마련된 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

이를 위해 본 발명은 밀폐용기 내부에 냉매의 압축이 수행되는 압축실과, 냉매가 흡입되도록 마련된 흡입실과, 상기 흡입실과 상기 압축실 사이에 마련되는 흡입구와, 상기 흡입구를 개폐하여 상기 흡입실로부터 상기 압축실로 전달되는 냉매의 흐름을 단속하는 흡입밸브와, 상기 흡입실로 유입되는 냉매의 소음을 저감시키도록 상기 흡입실에 연결되는 흡입머플러와, 상기 흡입머플러와 상기 흡입구 사이를 연결하는 연결유로를 구비하는 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 연결유로는 상기 흡입머플러로부터 상기 흡입실로 연장되는 제1유로와, 상기 흡입구와 통하도록 마련된 일단부로부터 상기 흡입구를 통과하는 냉매의 흐름방향을 따라 연장 형성되어 상기 제1유로의 출구가 중도에 연결되도록 마련된 제2유로를 포함하고; 상기 제2유로의 타단부에는 제2유로와 상기 밀폐용기 내부를 연통시키는 연통공이 마련된 것을 특징으로 한다.

Description

밀폐형 압축기 {HERMETIC TYPE COMPRESSOR}

도 1은 종래 밀폐형 압축기의 요부를 확대 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 전체적인 구조를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 요부를 확대 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

21a: 압축실 23: 실린더헤드

23a:흡입실 41: 밸브플레이트

41a: 흡입구 42: 흡입밸브

42a: 밸브판 42b: 플랩

50: 흡입머플러 60: 안내관

70: 연결유로 71: 제1연결유로

72: 제2연결유로 72a: 연통공

72b: 역류방지판

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡입머플러로부터 흡입실로 유입되는 냉매의 흐름이 원활하게 되도록 마련된 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고나 공기조화기 등의 냉동사이클에 채용되는 밀폐형 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이, 밀폐용기(1)를 통해 그 외관을 형성하게 되고, 이러한 밀폐용기(1)의 내부에는 냉매의 압축이 수행되는 압축부(1a)와, 냉매의 압축에 따른 구동력을 제공하는 구동부(1b)가 설치되며, 밀폐용기(1)의 일측과 타측에는 외부의 냉매를 밀폐용기 내부로 안내하는 흡입관(1c) 및 압축부(1a)에서 압축된 냉매를 밀폐용기(1) 외부로 토출시키는 토출관(1d)이 설치된다.

이중 압축부(1a)는 밀폐용기(1)의 하부에 마련되는 것으로, 냉매를 압축하도록 압축실(2a)이 형성된 실린더블록(2)과, 압축실(2a) 내부에서 직선왕복 운동하며 냉매의 압축작용을 수행하는 피스톤(3)과, 압축실(2a)을 밀폐시키도록 실린더블록(2) 일단부에 결합되며 내부에는 냉매의 흡입 및 토출을 위한 흡입실(4a)과 토출실(4b)이 구획되도록 형성된 실린더헤드(4)와, 실린더블록(2)과 실린더헤드(4) 사이에 마련되어 흡입실(4a)로부터 압축실(2a)로 흡입되거나 압축실(2a)로부터 토출실(4b)로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하는 밸브장치(5)를 포함하여 구성된다.

또 상기 실린더헤드(4) 상부 측에는 흡입관(1c)을 통해 밀폐용기(1) 내부로 유입된 냉매가 소음이 저감된 상태에서 상기 흡입실(4a)로 유입될 수 있도록 소정의 공명공간을 형성하는 흡입머플러(6)가 설치되는데, 이러한 흡입머플러(6)와 흡입실(4a)은 흡입머플러(6)의 일단부 내측으로부터 흡입실(4a) 내부로 연장되는 안 내관(7)을 통해 연결된다.

여기서 상기 안내관(7)은 상기 흡입실(4a)과 압축실(2a) 사이에 마련되는 흡입구(5a)와 상기 흡입멀플러(6) 사이를 연결하는 연결유로(8)를 형성하게 되며, 이러한 연결유로(8)는 흡입머플러(6)로부터 흡입실(4a) 측으로 연장되는 제1유로(8a)와, 제1유로(8a)의 출구로부터 흡입구(5a) 측으로 절곡연장되는 제2유로(8b)를 통해 형성된다.

이러한 구성을 통해 구동부(1b)가 구동되면 상기 피스톤(3)이 압축실(2a) 내부에서 직선왕복운동을 하게 되고, 이를 통해 흡입관(1c)을 통해 밀폐용기(1) 내부로 유입된 냉매는 흡입머플러(6)를 지나는 과정에서 소음이 저감된 상태로 상기 실린더헤드(4)의 흡입실(4a)로 유입되고, 흡입실(4a)로 유입된 냉매는 다시 압축실(2a)로 전달되어 압축실(2a) 내부에서 압축되며, 이렇게 압축실(2a)에서 압축된 냉매는 다시 실린더헤드(4)의 토출실(4b)로 토출된 후 상기 토출관(1d)을 통해 밀폐용기(1) 외부로 토출되고, 이러한 과정이 반복적으로 진행되면서 압축기를 통한 냉매의 압축작용이 이루어진다.

그리고 상기 밸브장치(5)는 압축실(2a)과 흡입실(4a)을 연통시키는 상기 흡입구(5a)와 압축실(2a)과 토출실(4b)을 연통시키는 토출구(5b)가 각각 형성되어 상기 실린더블록(2)과 실린더헤드(4) 사이에 마련되는 밸브플레이트(5c)와, 흡입구(5a)를 개폐하기 위해 흡입구(5a)를 덮도록 상기 압축실(2a) 측 밸브플레이트(5c)에 결합되는 흡입밸브(5d)와, 토출구(5b)를 개폐하기 위해 토출구(5b)를 덮도록 상기 토출실(4b) 측 밸브블레이트(5c)에 결합되는 토출밸브(5e)를 통해 구성된다.

여기서 상기 흡입밸브(5d)와 토출밸브(5e)는 압축실(2a)의 압력에 따라 각각 압축실(2a)과 토출실(4b) 측으로 밴딩되며 흡입구(5a)와 토출구(5b)를 개방시키도록 마련된다.

한편, 상기 흡입밸브(5d)가 개방되었다가 폐쇄될 경우 흡입구(5a) 측 냉매는 밸브플레이트(5c) 측으로 이동하는 흡입밸브(5d)의 운동력에 밀려 흡입실(4a) 측으로 이동하게 되는 소정의 역류를 형성하게 되는데, 종래 밀폐형 압축기는 도면에서와 같이 상기 연결유로(8)의 구조상 이러한 역류가 상기 연결유로(8)를 따라 흡입머플러(6) 측으로 유동하며 흡입머플러(6)로부터 흡입실(4a) 측으로 유동하는 정상적인 냉매의 흐름과 충돌하게 되는 문제점이 있었으며, 이러한 문제점은 흡입머플러(6)로부터 압축실(2a)로의 냉매 유입을 어렵게 하여 압축기의 성능이 저하되도록 하는 요인이 되었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 흡입머플러로부터 흡입실로 유입되는 냉매의 흐름이 원활하게 되도록 마련된 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 밀폐용기 내부에 냉매의 압축이 수행되는 압축실과, 냉매가 흡입되도록 마련된 흡입실과, 상기 흡입실과 상기 압축실 사이에 마련되는 흡입구와, 상기 흡입구를 개폐하여 상기 흡입실로부터 상기 압축실로 전달되는 냉매의 흐름을 단속하는 흡입밸브와, 상기 흡입실로 유입되는 냉매 의 소음을 저감시키도록 상기 흡입실에 연결되는 흡입머플러와, 상기 흡입머플러와 상기 흡입구 사이를 연결하는 연결유로를 구비하는 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 연결유로는 상기 흡입머플러로부터 상기 흡입실로 연장되는 제1유로와, 상기 흡입구와 통하도록 마련된 일단부로부터 상기 흡입구를 통과하는 냉매의 흐름방향을 따라 연장 형성되어 상기 제1유로의 출구가 중도에 연결되도록 마련된 제2유로를 포함하고; 상기 제2유로의 타단부에는 제2유로와 상기 밀폐용기 내부를 연통시키는 연통공이 마련된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제1유로의 출구와 상기 연통공 사이의 제2유로에는 상기 연통공 측 냉매가 상기 흡입구 측으로 역류되는 것을 억제하기 위한 역류방지판이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 역류방지판은 구멍이 형성된 중앙부가 상기 연통공 측으로 돌출되는 원추형상으로 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 역류방지판은 상기 제1유로의 출구에 인접하도록 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 도 2에 도시된 바와 같이, 상부용기(10a)와 하부용기(10b)가 결합되어 형성된 밀폐용기(10)와, 이러한 밀폐용기(10) 내부에 마련되는 것으로 냉매의 압축이 수행되도록 하는 압축부(20)와, 냉매의 압축에 따른 구동력을 제공하는 구동부(30)를 구비하며, 밀폐용기(10)의 일측과 타측에는 외부 의 냉매를 밀폐용기(10) 내부로 안내하는 흡입관(11) 및 상기 압축부(20)에서 압축된 냉매를 밀폐용기(10) 외부로 토출시키는 토출관(12)이 마련된다.

이중 압축부(20)는 냉매를 압축하도록 압축실(21a)이 형성된 실린더블록(21)과, 압축실(21a) 내부에서 직선왕복운동하며 냉매의 압축작용을 수행하는 피스톤(22)과, 압축실(21a)을 밀폐시키도록 실린더블록(21) 일단부에 결합되며 내부에는 냉매의 흡입 및 토출을 위한 흡입실(23a)과 토출실(23b)이 구획되도록 형성된 실린더헤드(23)와, 실린더블록(21)과 실린더헤드(23) 사이에 마련되어 흡입실(23a)로부터 압축실(21a)로 흡입되거나 압축실(21a)로부터 토출실(23b)로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하는 밸브장치(40)를 포함하여 구성된다.

또 구동부(30)는 피스톤(22)이 압축실(21a) 내부에서 왕복운동할 수 있도록 구동력을 제공하는 것으로, 밀폐용기(10)의 내부에 고정된 고정자(31)와, 이 고정자(31)의 내부에 소정간격 이격 설치되어 고정자(31)와 전자기적으로 상호작용하는 회전자(32)를 구비한다. 그리고 회전자(32)의 중심에는 회전자(32)와 함께 회전하도록 마련된 회전축(33)이 압입되고, 회전축(33)의 하부에는 편심회전하는 편심부(33a)와 편심부(33a)의 편심회전을 직선운동으로 전환시킬 수 있도록 일단은 상기 편심부(33a)에 회전운동 가능하게 결합되고 타단은 피스톤(22)에 회전 및 직선운동 가능하게 설치되는 컨넥팅로드(24)가 마련된다.

또한 상기 실린더헤드(23) 상부 측에는 흡입관(11)을 통해 밀폐용기(10) 내부로 유입된 냉매가 소음이 저감된 상태에서 상기 흡입실(23a)로 유입될 수 있도록 하는 소정의 공명공간을 형성하는 흡입머플러(50)가 설치되는데, 이러한 흡입머플 러(50)는 흡입머플러(50)의 일단부 내측으로부터 흡입실(23a) 내부로 연장되는 안내관(60)을 통해 흡입실(23a)과 연결된다.

따라서 이러한 구성을 갖는 밀폐형 압축기는 전원 인가에 따른 고정자(31)와 회전자(32) 간의 전기적인 상호작용에 의해 회전자(32)와 함께 회전축(33)이 회전하게 되면, 편심부(33a)와 컨넥팅로드(24)를 통해 연결된 피스톤(22)이 압축실(21a) 내부에서 직선왕복운동 하게 되고, 이를 통해 밀폐용기(1) 외부 측 냉매는 흡입관(11)으로부터 흡입머플러(50)를 지나는 과정에서 소음이 저감된 상태로 상기 실린더헤드(23)의 흡입실(23a)로 유입되고, 흡입실(23a)로 유입된 냉매는 다시 압축실(21a)로 전달되어 압축실(21a) 내부에서 압축되며, 이렇게 압축실(21a)에서 압축된 냉매는 다시 실린더헤드(23)의 토출실(23b)로 토출된 후 상기 토출관(12)을 통해 밀폐용기(1) 외부로 토출되고, 이러한 과정이 반복적으로 진행되면서 압축기를 통한 냉매의 압축작용이 이루어진다.

한편, 도 3에 확대 도시된 바와 같이, 밸브장치(40)는 압축실(21a)과 흡입실(23a)을 연통시키는 흡입구(41a)와 압축실(21a)과 토출실(23b)을 연통시키는 토출구(41b)가 각각 형성되어 상기 실린더블록(21)과 실린더헤드(23) 사이에 마련되는 밸브플레이트(41)와, 흡입구(41a)를 개폐하기 위해 흡입구(41a)를 덮도록 상기 압축실(21a) 측 밸브플레이트(41) 외면에 결합되는 흡입밸브(42)와, 토출구(41b)를 개폐하기 위해 토출구(41b)를 덮도록 상기 토출실(23b) 측 밸브블레이트(41) 외면에 결합되는 토출밸브(43)를 통해 구성된다.

여기서 상기 흡입밸브(42)는 밸브플레이트(41)에 대응하는 박판형상으로 마 련되어 실린더블록(21)과 밸브플레이트(41) 사이에 지지되는 밸브판(42a)과, 흡입구(41a)를 덮도록 밸브판(42a)의 중앙부를 절개하여 형성된 플랩(42b)을 통해 구성되어 상기 플랩(42b)이 압축실(21a) 측으로 밴딩됨에 따라 흡입구(41a)를 개방시키도록 마련되고, 상기 토출밸브(43) 역시 토출구(41b)를 덮도록 마련되어 토출실(23b) 측으로 밴딩되면서 토출구(41b)를 개방시키도록 마련되는데, 이러한 흡입밸브(42)와 토출밸브(43)의 동작은 압축실(21a)의 압력변화에 따라 서로 상반되게 이루어진다.

즉, 상기 피스톤(22)이 밸브장치(40) 반대 측으로 이동하게 되는 흡입행정시에는 압축실(21a)의 압력이 흡입실(23a)보다 낮아지게 되고, 이러한 압렵차에 의해 흡입밸브(42)의 플랩(42b)은 압축실(21a) 측으로 밴딩되어 흡입구(41a)를 개방시키게 되며, 흡입실(23a) 측 냉매는 이렇게 개방된 흡입구(41a)를 통해 압축실(21a)로 흡입되고, 이때 토출밸브(43)는 밸브플레이트(41) 측으로 지지되어 토출구(41b)를 폐쇄한 상태가 된다.

또 반대로 피스톤(22)이 밸브장치(40) 측으로 이동하게 되는 토출행정시에는 압축실(21a)의 압력이 흡입실(23a)보다 높아지게 되고, 이러한 압력차에 의해 흡입밸브(42)의 플랩(42b)은 흡입구(41a)를 덮은 상태로 밸브플래이트(41)에 외면에 지지되며 흡입구(41a)를 폐쇄시키게 되며, 이때 토출밸브(43)는 개방되어 압축실(21a)에서 압축된 냉매가 토출실(23b)을 통해 외부로 토출되게 된다. 참고로 미설명 부호 42c는 상기 토출구(41b)와 통하도록 상기 밸브판(42a)에 형성되는 관통홀이다.

한편, 상기 흡입밸브(42)가 개방되었다가 폐쇄될 경우 흡입구(41a) 측 냉매는 밸브플레이트(41) 측으로 이동하는 흡입밸브(42)의 플랩(42b)의 운동력에 밀려 흡입실(23a) 측으로 이동하게 되는 소정의 역류를 형성하게 되고, 이러한 역류는 흡입머플러(50) 측으로부터 흡입실(23a) 측으로 유입되는 정상적인 냉매의 흐름과 충돌하면서 흡입머플러(50)로부터 압축실(21a) 측으로 유동하는 냉매의 흐름을 어렵게 할 유려가 발생하게 된다.

따라서 본 발명에 따른 밀폐형 압축기에는 이와 같이 흡입밸브(42)에 의해 흡입구(41a) 측에서 발생하는 냉매의 역류가 흡입머플러(50)로부터 흡입실(23a)로 유입되는 정상적인 냉매와 충돌하는 것을 방지하기 위한 구조가 개시된다.

즉, 본 실시예에 있어서 흡입머플러(50)와 흡입실(23a)을 연결하는 상기 안내관(60)은 흡입머플러(50)와 흡입구(41a)를 연결하는 연결유로(70)를 형성하게 되며, 이러한 연결유로(70)는 흡입머플러(50)로부터 흡입실(23a) 측으로 연장되는 제1유로(71)와, 흡입구(41a)와 통하도록 마련된 일단부로부터 흡입구(41a)를 통과하는 냉매의 흐름방향을 따라 연장 형성되어 상기 제1유로(71)의 출구(71a)가 그 중도에 연결되도록 마련된 제2유로(72)를 포함하여 구성된다.

따라서 이러한 연결유로(70)의 구조에서는 흡입밸브(42)의 플랩(42b)의 폐쇄동작시 플랩(42b)에 밀리며 흡입실(23a) 측으로 역류되는 흡입구(41a) 측 냉매가 상기 제2유로(72)를 따라 이동하다가 상기 제1유로(71)의 출구(71a)를 지나 흡입구(41a) 반대측 제2유로(72)로 유동하게 되기 때문에, 흡입구(41a) 측에서 발생한 역류가 제1유로(71)를 따라 흡입머플러(50) 측으로 유동되는 것이 억제되어 이러한 역류와 흡입머플러(50)로부터 흡입실(23a) 측으로 유동하는 정상적인 냉매의 흐름과 충돌하게 되는 것이 방지된다.

또 흡입구(41a) 반대 측 제2유로(72)의 단부에는 상기 안내관(60) 및 실린더헤드(23)를 관통하여 상기 제2유로(72)와 밀폐용기(1) 내부 공간을 연통시키는 연통공(72a)이 마련되는데, 이러한 연통공(72a)의 구성은 흡입구(41a) 측에서 발생하여 제2유로(72)를 따라 흡입구(41a) 반대쪽 제2유로(72)의 단부 측으로 안내된 역류가 제2유로(72)의 단부 내벽에 부딪히며 다시 흡입구(41a)나 제1유로(71) 측으로 재역류되지 않고 이러한 연통공(72a)을 통해 밀폐용기(10) 내부로 배출되도록 하기 위한 것이며, 이와 같이 연통공(72a)을 통해 제2유로(72)로부터 밀폐용기(10) 내부로 배출된 냉매는 흡입관(11)을 통해 밀폐용기(10) 내부로 유입된 다른 냉매와 함께 다시 흡입머플러(50)로 유입된 후 연결유로(70)와 흡입구(41a)를 거쳐 압축실(21a)로 흡입된다.

또한, 이러한 연통공(72a)이 형성되더라도 연통공(72a) 측으로 안내된 냉매 중 소량은 연통공(72a)을 통해 밀폐용기(10) 내부로 빠져 나가지 못하고 연통공(72a) 주변의 제2유로(72) 내벽에 부딪히며 흡입구(41a)나 제1유로(71) 측으로 재역류될 우려가 있으므로, 이를 방지하기 위해 제1유로(71)의 출구(71a)와 연통공(72a) 사이의 제2유로(72)에는 역류방지판(72b)이 마련된다.

이러한 역류방지판(72b)은 냉매통과를 위해 구멍(72c)이 형성되는 중앙부가 상기 연통공(72a) 측으로 돌출되도록 형성된 원추형상으로 마련되어 제2유로(72)의 흡입구(41a) 측 냉매는 상기 연통공(72a) 측으로 용이하게 이동될 수 있도록 하면 서도 일단 역류방지판(72b)을 지나 연통공(72a) 측으로 이동된 냉매가 또다시 흡입구(41a) 측으로 재역류되는 것은 효과적으로 억제할 수 있도록 마련된다.

또한, 이러한 역류방지판(72b)은 흡입행정시 밀폐용기(10) 내부의 냉매가 연통공(72a)을 거쳐 흡입구(41a) 측으로 유입되는 것을 차단하는 역할까지도 수행하게 되며, 제1유로(71)로부터 제2유로(72)로 유입되는 냉매의 대부분이 바로 흡입구(41a) 측으로 안내될 수 있도록 상기 역류방지판(72b)은 상기 제1유로(71)의 출구(71a)에 인접하도록 배치되는 것이 바람직하다.

이상에서 상세히 설명한 바와, 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 상기 연결유로의 구조개선을 통해 흡입밸브의 폐쇄동작시 흡입밸브에 밀려 흡입구 측에서 역류되는 냉매가 흡입머플러로부터 흡입실로 유입되는 정상적인 냉매의 흐름과 충돌하게 되는 것이 효과적으로 억제됨으로써 흡입머플러로부터 압축실로의 냉매 유입이 보다 원활하게 되는 이점을 갖는다.

Claims (4)

1. 밀폐용기 내부에 냉매의 압축이 수행되는 압축실과, 냉매가 흡입되도록 마련된 흡입실과, 상기 흡입실과 상기 압축실 사이에 마련되는 흡입구와, 상기 흡입구를 개폐하여 상기 흡입실로부터 상기 압축실로 전달되는 냉매의 흐름을 단속하는 흡입밸브와, 상기 흡입실로 유입되는 냉매의 소음을 저감시키도록 상기 흡입실에 연결되는 흡입머플러와, 상기 흡입머플러와 상기 흡입구 사이를 연결하는 연결유로를 구비하는 밀폐형 압축기에 있어서,

   상기 연결유로는 상기 흡입머플러로부터 상기 흡입실로 연장되는 제1유로와, 상기 흡입구와 통하도록 마련된 일단부로부터 상기 흡입구를 통과하는 냉매의 흐름방향을 따라 연장 형성되어 상기 제1유로의 출구가 중도에 연결되도록 마련된 제2유로를 포함하고; 상기 제2유로의 타단부에는 제2유로와 상기 밀폐용기 내부를 연통시키는 연통공이 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1유로의 출구와 상기 연통공 사이의 제2유로에는 상기 연통공 측 냉매가 상기 흡입구 측으로 역류되는 것을 억제하기 위한 역류방지판이 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 역류방지판은 구멍이 형성된 중앙부가 상기 연통공 측으로 돌출되는 원추형상으로 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 역류방지판은 상기 제1유로의 출구에 인접하도록 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.

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