KR100664295B1 - 압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감 장치는, 냉동사이클장치의 냉매순환관이 연결되는 하우징이 구비되어 압축기로 흡입되는 냉매중에서 가스냉매과 액냉매를 분리하는 어큐뮬레이터; 상기 어큐뮬레이터의 하우징에 길이방향으로 소정의 높이까지 길게 삽입하여 압축기의 흡입구에 결합하는 가스안내관; 및 상기 하우징의 두께 보다 두껍게 형성되어 상기 가스안내관의 길이방향 끝단부를 지지하도록 상기 하우징의 내주면에 결합되는 보강재;를 포함함으로써, 가스안내관이 공진할 때 발생하는 2차 모드에서의 피크음을 낮출 수 있고 진동폭도 줄일 수 있어 어큐뮬레이터의 진동 소음을 개선할 수 있다.

Description

압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감 장치{APPARATUS FOR REDUCING VIBRATION/NOISE OF ACCUMULATOR IN COMPRESSOR}

도 1a는 종래 압축기용 어큐뮬레이터의 일례를 보인 단면도,

도 1b는 도 1a의 "Ⅰ-Ⅰ"선단면도,

도 2a는 종래 압축기용 어큐뮬레이터의 다른 일례를 보인 단면도,

도 2b는 도 2a의 "Ⅱ-Ⅱ"선단면도,

도 3은 본 발명 압축기용 어큐뮬레이터의 일례를 보인 단면도,

도 4는 본 발명 압축기용 어큐뮬레이터에서 보강재의 조립상태를 파단하여 보인 사시도,

도 5는 본 발명 압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감효과를 종래와 비교하여 설명하기 위해 보인 도표.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

1 : 하우징 2 : 유분리스크린

10 : 보강재 11 : 안내관고정구멍

P1 : 냉매순환관 P2,P3 : 가스안내관

본 발명은 압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감 장치에 관한 것으로, 특히 냉매안내관을 지지하는 보강재의 위치를 조절하여 진동을 줄이고자 하는 압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감 장치에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 기계적 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시키는 것으로, 통상 로터리 압축기의 경우에는 증발기를 통과한 냉매에서 액냉매와 가스냉매를 분리하여 가스냉매만 압축부로 공급할 수 있도록 압축부의 입구단에 어큐뮬레이터를 설치하고 있다.

도 1a는 종래 압축기용 어큐뮬레이터의 일례를 보인 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 "Ⅰ-Ⅰ"선단면도이며, 도 2a는 종래 압축기용 어큐뮬레이터의 다른 일례를 보인 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 "Ⅱ-Ⅱ"선단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 압축기용 어큐뮬레이터는, 소정의 내부공간을 구비하고 그 상단은 한 개의 냉매순환관(P1)을 연결하고 하단은 후술할 복수 개의 가스안내관(P2)(P3)을 삽입하여 연결하는 하우징(1)과, 하우징(1)의 내측 상반부에 설치하여 상기 냉매순환관(P1)을 통해 유입하는 냉매에서 가스냉매와 액냉매를 분리하는 유분리스크린(2)과, 유분리스크린(2)의 하측에 그 일단이 위치하도록 상기 하우징(1)을 하반부를 함께 관통하고 타단은 압축기의 각 실린더(미도시)에 연결 구비한 냉매흡입관(미도시)에 각각 연결하는 제1 가스안내관(P2) 및 제2 가스안내관(P3)과, 제1 가스안내관(P2)과 제2 가스안내관(P3)을 하우징(1)의 내부에 고정 결합하는 안내관홀더(3)로 이루어져 있다.

안내관홀더(3)는 도 1b에서와 같이 그 외주면이 하우징(1)의 내주면에 밀착하도록 원판 모양으로 형성하여 중앙에는 제1 가스안내관(P2)과 제2 가스안내관(P3)을 삽입 고정하는 복수 개의 안내관고정구멍(3a)을 나란하게 형성하고, 복수 개의 안내관고정구멍(3a) 외곽에는 유분리스크린(2)에 의해 걸러진 오일이 하방으로 통과하여 하우징(1)의 바닥에 고일 수 있도록 함과 아울러 기화된 냉매가스가 다시 상방으로 통과하여 각각의 가스안내관(P2)(P3)으로 안내되도록 하는 수 개의 연통구멍(3b)을 원주방향을 따라 형성하고 있다.

도면중 미설명 부호인 2a는 스크린구멍이다.

상기와 같은 종래 압축기용 어큐뮬레이터는 다음과 같이 동작한다.

즉, 증발기를 거쳐 어큐뮬레이터의 하우징(1)으로 유입되는 냉매 중에서 유분리스크린(2)을 통과한 가스냉매는 상기한 각 가스안내관(P2)(P3)과 냉매흡입관(미도시)을 통해 실린더(미도시)의 흡입공간으로 각각 흡입되는 반면 유분리스크린(2)에 걸러진 액냉매는 스크린구멍(2a)과 안내관홀더(3)의 연통구멍(3b)을 통해 하우징(1)의 바닥에 고였다가 주위의 열에 의해 기화하면서 상승하여 다시 각각의 가스안내관(P2)(P3)과 냉매흡입관을 통해 실린더의 흡입공간으로 흡입된다. 이때, 압축기의 운전중에는 진동 소음이 발생하여 냉매흡입관과 가스안내관(P2)(P3)을 따라 어큐뮬레이터로 전달되면서 가진되었다가 다시 냉매순환관(P1)을 통해 시스템 전체로 전달되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 압축기용 어큐뮬레이터에 있어서는, 가스안내관(P2)(P3)이 어큐뮬레이터의 내부로 깊숙하게 삽입 결합됨에도 불구하고 이 가스안 내관(P2)(P3)을 지지하는 안내관홀더(3) 또는 도 2a 및 도 2b에 제시된 보강재(4)의 위치나 강성 등을 세심하게 고려하지 않고 임의로 배치하거나 선택함에 따라 결국 가스안내관(P2)(P3)이 공진할 때 2차 모드에서 높은 피크음(peak mode)이 발생함과 아울러 특정 위치에서의 진폭이 증가하는 것을 원활하게 저지하지 못하여 어큐뮬레이터의 진동소음을 줄이는데 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 압축기용 어큐뮬레이터가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 압축기의 진동을 직접 전달받는 가스안내관을 보다 견고하게 지지하여 2차모드에서의 피크음과 진동폭을 줄일 수 있는 압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감 장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 냉동사이클장치의 냉매순환관이 연결되는 하우징이 구비되어 압축기로 흡입되는 냉매중에서 가스냉매과 액냉매를 분리하는 어큐뮬레이터; 상기 어큐뮬레이터의 하우징에 길이방향으로 소정의 높이까지 길게 삽입하여 압축기의 흡입구에 결합하는 가스안내관; 및 상기 하우징의 두께 보다 두껍게 형성되어 상기 가스안내관의 길이방향 끝단부를 지지하도록 상기 하우징의 내주면에 결합되는 보강재;를 포함한 압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감 장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 복식 로터리 압축기의 어큐뮬레이터 구조를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 압축기용 어큐뮬레이터의 일례를 보인 단면도이고, 도 4는 본 발명 압축기용 어큐뮬레이터에서 보강재의 조립상태를 파단하여 보인 사시도이며, 도 5는 본 발명 압축기용 어큐뮬레이터의 진동저감효과를 종래와 비교하여 설명하기 위해 보인 도표이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 압축기용 어큐뮬레이터는, 소정의 내부공간을 구비하고 그 상단은 한 개의 냉매순환관(P1)을 연결하고 하단은 각 압축기구부의 흡입구에 연결하는 복수 개의 가스안내관(P2)(P3)을 삽입하여 연결하는 하우징(1)과, 하우징(1)의 내측 상반부에 설치하여 상기 냉매순환관(P1)을 통해 유입하는 냉매에서 가스냉매와 액냉매를 분리하는 유분리스크린(2)과, 유분리스크린(2)의 하측에 상단이 위치하도록 상기 하우징(1)의 하반부를 함께 관통하고 타단은 각 압축기구부의 흡입구(미도시)에 연결하도록 각각의 냉매흡입관(미도시)에 독립적으로 연결하는 복수 개의 가스안내관(P2)(P3)과, 복수 개의 가스안내관(P2)(P3)을 지지하여 상기한 하우징(1)의 내주면에 용접 결합하는 보강재(10)로 이루어진다.

가스안내관(P2)(P3)은 하우징(1)의 하단을 관통하여 상기한 유분리스크린(2)의 저면까지 일정 높이로 삽입 결합한 후 그 하단, 즉 하우징(1)의 하단과 접하는 부위를 용접 결합한다.

보강재(10)는 도 4에서와 같이 그 외경이 하우징(1)의 내경과 동일한 원판모양으로 형성하고, 그 중앙에는 상기한 가스안내관(P2)(P3)을 압입할 수 있도록 두 가스안내관(P2)(P3)의 외경을 합한 직경과 동일하게 안내관고정구멍(11)을 형성한 다.

또, 보강재(10)는 그 두께(t1)가 하우징의 두께 보다는 두껍게 형성하되, 보다 정확하게는 보강재(10)의 두께(t1)/하우징의 두께(t2)가 1.11 보다는 크게 형성하는 것이 진동을 줄이는데 바람직하다.

또, 보강재(10)는 대략 가스안내관(P2)(P3)의 상반부 또는 하반부에 위치하도록 설치하되, 보다 정확하게는 도 5에서와 같이 어큐뮬레이터의 하우징(1) 상단 또는 하단에서 길이방향으로 40% 이내에 설치하는 것이 진동을 줄이는데 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 2a은 스크린구멍이다.

상기와 같은 본 발명 압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감 장치가 가지는 작용 효과는 다음과 같다.

즉, 증발기를 통과한 냉매는 냉매순환관(P1)을 거쳐 어큐뮬레이터의 하우징(1)으로 유입되고, 하우징(1)의 내주면 상반부에 구비한 유분리스크린(2)에 의해 가스냉매와 액냉매로 분리되어 가스냉매는 가스안내관(P2)(p3)을 따라 각 압축기구부의 실린더로 흡입되는 반면 액냉매는 스크린구멍(2a)을 통해 하우징(1)의 바닥에 잔류하였다가 다시 기화하여 상기한 가스안내관(P2)(P3)으로 유입되는 일련의 과정을 반복한다.

여기서, 압축기가 운전을 진행하는 과정에서는 여러 요인으로 인해 진동이 발생하고, 그 진동은 실린더에 결합한 냉매흡입관(미도시)을 통해 가스안내관 (P2)(P3)으로 전달되며, 이 진동은 가스안내관(P2)(P3)을 거쳐 하우징(1)에 전달되어 결국 하우징(1)에 연결된 냉매순환관(P1)을 통해 시스템 전체로 확산된다. 특히, 가스안내관(P2)(P3)의 경우 하우징(1)의 길이방향으로 길게 삽입 결합됨에 따라 자유상태로 놓이는 상반부에서 공진할 때 일어나는 2차 모드에서의 높은 피크음과 큰 진동이 발생할 수 있으나, 본 발명에서와 같이 하우징 보다 두꺼운 보강재(10)를 진동폭이 가장 넓은 가스안내관(P2)(P3)의 상단부 또는 하단을 지지하도록 설치하는 경우에는 상기 가스안내관(P2)(P3)의 진동을 보다 효과적으로 상쇄할 수 있어 높은 피크음을 낮출 수 있다. 예컨대, 도 5에서와 같이 보강재(10)의 두께를 2.3t 정도로 하여 통상 하우징(1)의 두께인 1.8t 보다 두껍게 형성함과 아울러 그 설치위치를 하우징(1)의 상단과 하단에서 길이방향으로 40% 내에 설치하는 경우에는 종래와 같이 가스안내관(P2)(P3)의 중간부위에 1.2t 정도의 얇은 보강재를 설치한 것 보다 진동소음의 저감정도를 높일 수 있다.

본 발명에 의한 압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감 장치는, 하우징보다 두꺼운 보강재를 가스안내관의 상단 또는 하단에 설치함으로써, 가스안내관이 공진할 때 발생하는 2차 모드에서의 피크음을 낮출 수 있고 진동폭도 줄일 수 있어 어큐뮬레이터의 진동 소음을 개선할 수 있다.

Claims (4)

1. 냉동사이클장치의 냉매순환관이 연결되는 하우징이 구비되어 압축기로 흡입되는 냉매중에서 가스냉매과 액냉매를 분리하는 어큐뮬레이터;

   상기 어큐뮬레이터의 하우징에 길이방향으로 소정의 높이까지 길게 삽입하여 압축기의 흡입구에 결합하는 가스안내관; 및

   상기 하우징의 두께 보다 두껍게 형성되어 상기 가스안내관의 길이방향 끝단부를 지지하도록 상기 하우징의 내주면에 결합되는 보강재;를 포함한 압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 보강재는 하우징의 양단에서 길이방향으로 대략 40% 이내에 설치하는 것을 특징으로 하는 압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 보강재의 두께를 t1이라 하고 하우징의 두께를 t2라고 할 때, t1/t2 > 1.11 인 것을 특징으로 하는 압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감 장치.
4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,

   상기 압축기는 복수 개의 압축부를 독립적으로 설치하고, 각 압축부에 상기한 가스안내관을 각각 연결 설치하는 것을 특징으로 하는 압축기용 어큐뮬레이터의 진동소음 저감 장치.

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