KR100748435B1 - 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동에 따른 진동 및 소음발생을 저감할 수 있는 압축기에 관한 것이다. 본 발명의 압축기는 밀폐케이스와, 밀폐케이스를 시스템 케이스에 고정 또는 지지하는 외부구조물들과, 밀폐케이스 내부에 수납되어 냉매의 압축 및 토출동작을 수행하는 압축기구부 및 압축기구부를 밀폐케이스에 고정 또는 지지하는 내부구조물들을 구비한 압축기에 있어서, 압축기구부가 구동됨에 따라 진동을 발생하는 진동발생구조물들에 대하여 소정의 탄성계수를 갖도록 상대적으로 가늘게 네크부가 연장 형성되고, 그 네크부에 연장되어 소정의 무게를 갖는 질량체가 형성되도록 한다. 이에 따라 질량체가 네크부를 통해 진동되어 진동발생구조물의 진동을 흡수하게 되므로 별도의 흡진기 채용에 따른 비용의 부담을 덜 수 있게 되며, 기기전체의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

압축기, 진동, 흡진, 질량체, 무게추

Description

압축기{Compressor}

도 1은 일반적인 압축기의 단면도,

도 2a 및 도 2b는 도 1의 밀폐케이스에 축흔들림지지 브라켓이 부착된 모습을 나타낸 단면도 및 저면도,

도 3은 도 1의 밀폐케이스 외측으로 압축기고정 브라켓이 설치된 모습을 나타낸 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 압축기의 단면도,

도 5a 및 5b는 도 4의 밀폐케이스에 본 발명에 따른 흡진구조를 채용한 축흔들림지지 브라켓이 부착된 모습을 나타낸 단면도 및 저면도,

도 6은 도 4의 밀폐케이스 외측으로 본 발명에 따른 흡진구조를 채용한 압축기고정 브라켓이 설치된 모습을 나타낸 평면도, 그리고

도 7은 본 발명에 따른 압축기 흡진원리를 설명하기 위한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10, 210 : 밀폐케이스 20 : 압축기구부

30, 230 : 축흔들림지지 브라켓 100, 300 : 압축기

110 : 압축기고정 브라켓 230a, 310a : 네크부

230b, 310b : 질량체 A : 가진인자

K, k : 스프링 M, m : 무게추

본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 특히 압축 및 토출 동작에 따른 진동 및 소음을 저감할 수 있도록 구조를 갖는 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 냉동싸이클장치에 이용되는 압축기는 유입되는 냉매를 압축시켜 고온고압의 상태로 토출시킬 수 있도록 구성된다.

그러나 압축기에서는 필연적으로 그 압축 및 토출동작에 따른 진동 및 소음을 수반하는 단점이 있으며, 이러한 진동 및 소음발생의 원인은 보통 냉매를 토출하고 압축하는 과정에서 발생된 진동이 밀폐케이스를 통해 연결된 구조물에 전달되기 때문이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 별도의 흡진기를 압축기 내외부에 설치하는 기술이 일본 공개특허공보(2000-297749) 및 국내 등록특허공보(10-0246393) 그리고 여타 기술자료 등에 다양하게 개시되어 있다.

도 1은 일반적인 압축기의 구조를 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하면, 압축기(100)는 밀폐케이스(10)와, 밀폐케이스(10) 내에 수납된 압축기구부(20) 및 압축기구부(20)의 축흔들림을 지지하는 브라켓(30) 등이 구비된다.

도 2 및 도 3은 압축기 구조물들의 일반적인 설치형태를 간략하게 나타내었다.

도 2a는 압축기 밀폐케이스(10) 상반구에 축흔들림지지 브라켓(30)이 설치된 모습을 나타낸 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 저면도이다.

또한, 도 3은 밀폐케이스(10) 하반구 외측으로 압축기고정 브라켓(110)이 설치된 모습을 나타낸 평면도이다.

위의 도면들 외에도 압축기(100)에는 여러가지 프레스 가공 구조물들이 있는데, 앞에서 언급한 바와 같이 이러한 구조물들은 내부에서 발생한 진동을 외부에 전달하는 매개수단으로 작용을 하게 된다.

그러나 각 구조물들은 진동전달의 매개수단으로 작용함에도 불구하고, 단지 구조물 자체의 순수목적만 수행할 뿐, 진동저감대책에는 기능이 전무한 상태였다. 이로 인해 압축기에 설치된 구조물들은 듣기 거북한 소음을 발생시킬뿐만 아니라 기기의 수명을 단축시키는 원인이 되고 있었다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 위에서 언급한 것처럼 별도의 흡진기를 채용할 수는 있지만, 별도의 흡진기를 채용하는 것은 압축기 내부의 구조를 복잡하게 하며, 압축기 원가상승의 원인이 되어 채용에 따른 문제점을 안고 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 기본적으로 설치된 압축기 구조물의 구조를 약간 변형함으로써 별도의 흡진기를 채용하지 않으면서 구동에 따른 진동 및 소음을 저감할 수 있는 압축기를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 압축기는 밀폐케이스와, 상기 밀폐케이스를 시스템 케이스에 고정 또는 지지하는 외부구조물들과, 상기 밀폐케이스 내부에 수납되어 냉매의 압축 및 토출동작을 수행하는 압축기구부 및 상기 압축기구부를 상기 밀폐케이스에 고정 또는 지지하는 내부구조물들을 포함하는 진동발생구조물을 구비한 압축기에 있어서, 상기 압축기구부가 구동됨에 따라 진동을 발생하는 진동발생구조물에 대하여 소정의 탄성계수를 갖도록 상대적으로 가늘게 네크부가 연장 형성되고, 상기 네크부에 연장되어 소정의 무게를 갖는 질량체가 형성되도록 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 동일구조를 갖는 구조물에 대해서는 단일의 대표부호를 이용하여 도면 및 이하의 설명에 표기하였음을 미리 명시한다.

도 4는 본 발명에 따른 압축기의 단면도이다.

도면을 참조하면, 압축기(300)는 밀폐케이스(210) 내에 수납된 압축기구부(220)의 축흔들림을 지지하기 위한 축흔들림지지 브라켓(230)이 도 1에 보인 종래의 압축기와 다른 형상으로 부착되어 있다.

도 5a 및 도 5b에서 다시 그 부착된 모습을 살펴보자.

먼저, 도 5a는 압축기 밀폐케이스 상반구(210a)에 본 발명에 따른 흡진구조를 채용한 축흔들림지지 브라켓(230)이 부착된 단면도이다.

도면에는 압축기 밀폐케이스 상반구(210)에 부착된 흡진구조를 갖는 축흔들림지지 브라켓(230)이 양측으로 가진력을 흡수할 수 있도록 네크부(230a) 및 질량체(230b)가 일체로 형성되어 있다. 또한 도 5b는 도 5a의 저면도로서, 4개의 질량체(230b)가 각각 상대적으로 가늘게 형성된 네크부(230a)를 통해 연결되어 있음을 볼 수 있다.

위와 같은 구조에서 상대적으로 가늘게 형성된 네크부(230a)는 강성이 약하여 압축기구부(220)의 구동에 의해 전달된 진동에 따라 각각의 질량체(230b)를 흔들리도록 하며, 그에 따라 전달된 진동을 흡수하게 된다.

도 6은 압축기 밀폐케이스 하반구(210b)에 본 발명에 따른 흡진구조를 채용한 압축기고정 브라켓(310)이 설치된 모습을 나타낸 평면도이다.

도면을 참조하면, 외부구조물인 압축기고정 브라켓(310)은 밀폐케이스 하반구(210b) 양측에 설치되며, 가진력을 흡수할 수 있도록 각각 네크부(310a) 및 질량체(310b)가 형성되어 있다.

마찬가지로, 상대적으로 가늘게 형성된 네크부(310a)는 밀페케이스(210_로부터 전달된 진동에 따라 질량체(310b)를 흔들리도록 하며, 그에 따라 진동을 흡수하게 된다.

이해를 돕기 위해 본 발명에 따른 압축기의 흡진원리를 설명하면 다음과 같다.

도 7에는 도 4에 보인 축흔들림지지 브라켓에 대응되도록 제 1 무게추(M) 및 제 2 무게추(m)가 각각의 탄성계수를 갖는 제 1 스프링(K) 및 제 2 스프링(k)을 통해 가진인자(A)에 연결되어 있다. 즉, 압축기 펌프(미도시)에 의해 발생된 진동의 전달매체인 밀폐케이스(210) 및 밀폐케이스(210)에 연결된 축흔들림지지 브라켓(230)은 제 1 스프링(K) 및 제 1 무게추(M)로, 네크부(230a)는 제 2 탄성계수를 갖는 제 2 스프링(k)으로, 그리고 질량체(230b)는 제 2 스프링(k)에 연결된 제 2 무게추(K)로 대체될 수 있다.

여기서 가진인자(A)를 통해 제 1 무게추(M)에 가진력이 가해질 때, 제 2 무게추(m)가 존재하지 않을 경우의 제 1 무게추(M)는 가진인자(A)의 모든 진동을 받게 된다. 즉, 압축기 펌프(미도시)의 진동은 여러가지 매질을 거쳐 그대로 압축기 쉘(미도시) 및 브라켓(230) 등에 전달된다.

그러나 제 2 무게추(m)가 있을 때에는 가진인자(A)로부터 제 1 무게추(M)에 가진력이 가해질 때, 제 2 무게추(m)에서 진동이 발생되어 그 가진력이 모두 흡수되고, 제 1 무게추(M)에서는 실질적으로 진동이 발생되지 않는다. 즉, 압축기 펌프의 진동은 쉘 및 브라켓을 거쳐 질량체(230a)만을 진동시키고 소멸하게 된다.

여기서 제 2 무게추(m)의 질량과 탄성계수(k)를 적절히 조절하면, 문제의 고유진동을 줄이거나 방지할 수 있음을 알 수 있다.

결국, 본 발명에 따른 압축기 흡진구조는 제 1 무게추(M)에 전달된 진동을 제 2 무게추(m)에서 흡수할 수 있는 것처럼 소정의 탄성계수를 갖도록 형성된 네크부(230a)와 소정의 무게를 갖는 질량체(230b)를 통해 쉘 및 축흔들림지지 브라켓(230)에 전달된 진동을 흡진할 수 있도록 한 것이다.

위의 예에서는 축흔들림지지 브라켓(230) 및 압축기고정 브라켓(310)에 대해 설명되었으나, 기타부품 및 쉘 등 압축기에 사용되는 어떠한 구조물에도 본 발명에 따른 압축기의 흡진구조가 채용되어 응용될 수 있을 것임은 주지의 사실일 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 압축기는 압축기에 이용되는 기존의 구조물을 약간 변형하여 압축기 구동에 따른 진동 및 소음을 방지할 수 있도록 함으로써, 별도의 흡진기 채용에 따른 비용의 부담을 덜 수 있게 되며, 진동으로 인한 기기전체의 수명 단축을 연장시킬 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 밀폐케이스와, 상기 밀폐케이스를 시스템 케이스에 고정 또는 지지하는 외부구조물들과, 상기 밀폐케이스 내부에 수납되어 냉매의 압축 및 토출동작을 수행하는 압축기구부 및 상기 압축기구부를 상기 밀폐케이스에 고정 또는 지지하는 내부구조물들을 포함하는 진동발생구조물을 구비한 압축기에 있어서,

   상기 압축기구부가 구동됨에 따라 진동을 발생하는 상기 진동발생구조물에 대하여 소정의 탄성계수를 갖도록 상대적으로 가늘게 네크부가 연장 형성되고, 상기 네크부에 연장되어 소정의 무게를 갖는 질량체가 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 네크부 및 상기 질량체는 상기 진동발생구조물과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 네크부 및 상기 질량체는 복수개이고, 하나의 상기 네크부에는 하나의 상기 질량체가 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.

Images