KR100775113B1 - 밀폐형 압축기의 흡입머플러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 흡입머플러에 관한 것이다. 본 발명은 내부공간이 적어도 하나 이상으로 구획되어 작동유체가 유동되는 소음기몸체(42)와, 상기 소음기몸체(42)의 외면 일측에 구비되어 상기 소음기몸체(42)의 내부로 압축기의 외부에서 전달되는 작동유체를 전달하는 흡입부(46)와, 상기 소음기몸체(42)의 외면 일측에 구비되어 상기 소음기몸체(42)의 내부를 통과한 작동유체를 압축실로 전달하는 토출부(44)와, 상기 흡입부(46)에 인접한 위치에 형성되어 소음기몸체(42)의 외면을 따라 흐르는 오일이 흡입부(46)로 전달되는 것을 차단하는 오일가이드단차(48)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 작동유체를 흡입머플러로 간접 흡입방식으로 전달하면서도 오일이 흡입머플러 내부로 들어가는 것을 줄일 수 있어 압축기의 조립작업이 용이하게 되면서도 압축기의 내구성 및 신뢰성을 높일 수 있다.
밀폐형 압축기, 작동유체, 흡입, 간접

Description

밀폐형 압축기의 흡입머플러{Suction muffler for hermetic compressor}
도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.
도 2는 종래 기술에 의한 작동유체흡입구조를 보인 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 흡입머플러의 바람직한 실시예가 채용된 밀폐형 압축기의 구성을 보인 분해사시도.
도 4는 본 발명 실시예의 흡입머플러의 구성을 보인 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20: 하부용기 22: 상부용기
24: 장착플레이트 26: 흡입파이프
28: 토출파이프 30: 프레임
32: 모터부 33: 고정자
34: 회전자 35: 압축기구부
36: 크랭크축 37: 실린더블록
37': 밸브어셈블리 38: 헤드커버
40: 흡입소음기 42: 소음기몸체
44: 토출부 46: 흡입부
47: 연결목부 48: 오일가이드단차
본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부에서 압축기 내부로 흡입된 작동유체를 압축실로 전달하고 소음을 제거하는 밀폐형 압축기의 흡입머플러에 관한 것이다.
도 1에는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 압축기의 외관을 구성하는 밀폐용기(1)는 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지고, 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 설치되어 있다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어 있다.
그리고, 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 크랭크축(5)과 함께 회전된다. 상기 크랭크축(5)의 상단에는 아래에서 설명될 커넥팅로드(8)와 연동되는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다.
한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다.
그리고, 외부로부터 흡입된 작동유체의 소음을 저감시켜 상기 압축실(6')로 전달하는 흡입머플러(9)가 상기 압축실(6')과 연통되게 설치되어 있고, 상기 흡입머플러(9)에는 흡입파이프(10)가 연결캡(11)에 의해 직접 연결되어 있다. 상기 연결캡(11)과 흡입머플러(9)가 연결되는 구성은 도 2에 잘 도시되어 있는데, 이에 따르면, 소정 형상의 연결캡(11)이 상기 흡입머플러(9)의 흡입구(9')에 삽입되어 있고, 상기 연결캡(11)에는 상기 흡입파이프(10)가 스프링(12)에 의해 연결되어 있다.
상기 연결캡(11)은 그 선단부에 삽입걸림턱(11j)이 형성되어 상기 흡입구(9')의 내부로 삽입되어 걸리게 되고, 그 하단에는 상기 연결캡(11)의 삽입 정도를 규제하는 규제돌부(11s)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 연결캡(11)의 후단부는 상기 규제돌부(11s)로부터 점차 넓어지게 구성된다.
도면중 미설명 부호 L은 압축기의 각 부품의 윤활과 냉각을 위한 오일이다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.
먼저, 종래 기술에서는 상기 흡입머플러(9)와 흡입파이프(10)가 관모양의 스프링(12)에 의해 직접 연통되어 작동유체가 외부로부터 흡입머플러(9)로 직접 전달되도록 하는 직접 흡입방식을 취하고 있다. 하지만, 상기 흡입머플러(9)와 밀폐용기(1)의 내부 사이는 매우 좁아, 상기 흡입머플러(9)와 흡입파이프(10) 사이를 스프링(12)으로 연결하는 것이 매우 번거로운 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 압축기의 외부에서 흡입파이프를 통해 전달된 작동유체를 간접 흡입방식으로 흡입머플러로 전달하는 구조에서 오일이 흡입머플러로 전달되는 것을 차단하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 내부공간이 적어도 하나 이상으로 구획되어 내부공간을 통해 작동유체가 유동되는 소음기몸체와, 상기 소음기몸체의 외면 일측에 구비되어 상기 소음기몸체의 내부로 압축기의 외부에서 전달되는 작동유체를 전달하는 흡입부와, 상기 소음기몸체의 외면 일측에 구비되어 상기 소음기몸체의 내부공간을 통과한 작동유체를 압축실로 전달하는 토출부와, 상기 흡입부에 인접한 위치에 형성되어 소음기몸체의 외면을 따라 흐르는 오일이 흡입부로 전달되는 것을 차단하는 오일가이드단차를 포함하여 구성되고, 상기 오일가이드단차는 상기 흡입부와 소음기몸체를 연결하는 연결목부의 외면에 소음기몸체의 중력방향 하부를 보도록 형성된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 내부공간이 적어도 하나 이상으로 구획되어 내부공간을 통해 작동유체가 유동되는 소음기몸체와, 상기 소음기몸체의 외면 일측에 구비되어 상기 소음기몸체의 내부로 압축기의 외부에서 전달되는 작동유체를 전달하는 흡입부와, 상기 소음기몸체의 외면 일측에 구비되어 상기 소음기몸체의 내부공간을 통과한 작동유체를 압축실로 전달하는 토출부와, 상기 흡입부에 인접한 위치에 형성되어 소음기몸체의 외면을 따라 흐르는 오일이 흡입부로 전달되는 것을 차단하는 오일가이드단차를 포함하여 구성되고, 상기 오일가이드단차는 상기 흡입부에 인접한 소음기몸체의 외면중 중력방향 하부를 향하는 면에 형성된다.
삭제
상기 오일가이드단차는 소음기몸체쪽이 흡입부쪽 보다 중력방향으로 더 돌출되게 형성된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 작동유체를 흡입머플러로 간접 흡입방식으로 전달하면서도 오일이 흡입머플러 내부로 들어가는 것을 줄일 수 있어 압축기의 조립작업이 용이하게 되면서도 압축기의 내구성 및 신뢰성을 높일 수 있 다.
이하 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 흡입머플러의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 3에는 본 발명에 의한 흡입머플러의 바람직한 실시예가 채용된 밀폐형 압축기의 구성을 보인 분해사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명 실시예의 흡입머플러가 사시도로 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 압축기의 외관을 하부용기(20)와 상부용기(22)가 형성한다. 상기 하부용기(20)와 상부용기(22)는 서로 결합하여 내부에 밀폐공간을 형성한다. 상기 밀폐공간의 내부에는 압축기를 구성하는 부품이 설치된다. 상기 하부용기(20)의 하면에는 장착플레이트(24)가 설치된다. 상기 장착플레이트(24)는 압축기가 설치되는 위치에 압축기를 고정하기 위한 것이다.
다음으로, 상기 하부용기(20)에는 밀폐공간의 내외부로 작동유체를 유동시키는 파이프가 설치된다. 즉, 작동유체를 밀폐공간의 내부로 전달하는 흡입파이프(26)가 하부용기(20)를 관통하여 설치된다. 상기 흡입파이프(26)가 설치된 반대쪽의 하부용기(20)를 관통하여서는 토출파이프(28)가 설치된다. 도면 부호 29는 프로세스파이프이다. 상기 프로세스파이프(29)는 필요시에 밀폐공간의 내부로 오일이나 작동유체를 주입하는 통로가 된다.
상기 밀폐공간의 내부에는 프레임(30)이 하부용기(20)의 바닥면에 탄성부재(도시되지 않음)에 의해 지지된다. 상기 프레임(30)에는 압축기를 구성하는 각종 부품이 구비된다. 먼저, 모터부(32)가 상기 프레임(30)에 구비된다. 상기 모터부(32) 는 고정자(33)와 회전자(34)로 구성되는데, 상기 회전자(34)는 상기 고정자(33)의 내부에서 상기 고정자(33)와 전자기적 상호작용에 의해 회전된다.
상기 프레임(30)의 상부에는 압축기구부(35)가 설치된다. 상기 압축기구부(35)는 상기 모터부(32)의 동력을 크랭크축(36)을 통해 전달받아 작동유체를 압축한다.
상기 압축기구부(35)를 구성하는 실린더블록(37) 내부의 압축실 내외부로 작동유체를 전달하기 위해 밸브어셈블리(37')가 구비되고, 상기 밸브어셈블리(37')로 들고 나는 작동유체의 유로를 헤드커버(38)가 형성한다. 상기 밸브어셈블리(37'), 헤드커버(38)와 함께 흡입소음기(40)가 실린더블록(37)에 장착된다. 상기 흡입소음기(40)는 압축기의 외부에서 전달된 작동유체를 압축실로 전달하고, 상기 밸브어셈블리(37')의 소음을 제거하는 역할을 한다.
상기 흡입소음기(40)는 내부에 소정의 공간이 형성되는 소음기몸체(42)가 구비된다. 상기 소음기몸체(42)의 내부 공간은 소음을 제거하는 역할을 하는데, 전체가 하나의 공간으로 형성되는 것보다 2개 혹은 그 이상의 구획된 공간으로 나누어지는 것이 바람직하다.
상기 소음기몸체(42) 내부를 통과한 작동유체를 상기 실린더블록(37)의 압축실로 전달하는 토출부(44)가 소음기몸체(42)의 상단에 돌출되어 형성된다. 상기 토출부(44)는 상기 헤드커버(38)에 의해 상기 밸브어셈블리(37')와 함께 실린더블록(37)에 장착되고, 상기 토출부(44)를 나온 작동유체는 상기 밸브어셈블리(37')에 의해 제어되어 선택적으로 압축실의 내부로 전달된다.
상기 소음기몸체(42)의 일측면 하단부에는 상기 흡입파이프(26)와 마주보게 설치되어 외부에서 전달된 작동유체를 상기 소음기몸체(42)의 내부로 전달하는 흡입부(46)가 구비된다. 상기 흡입부(46)는 입구가 상대적으로 넓고 상기 소음기몸체(42)쪽으로 갈수록 좁아지는 형태로 구성된다.
이와 같이 흡입부(46)의 입구측을 넓게 하는 것은 상기 흡입파이프(26)를 통해 흡입된 작동유체가 외부로 누설되지 않고 소음기몸체(42)의 내부로 잘 전달될 수 있도록 하기 위함이다. 상기 흡입부(46)는 상기 소음기몸체(42)에 파이프형상의 연결목부(47)를 통해 연결된다. 상기 연결목부(47)는 상기 소음기몸체(42)의 내부로까지 길게 연장되도록 구성될 수도 있다.
한편, 상기 흡입부(46)와 상기 소음기몸체(42)가 연결되는 외면에는 오일가이드단차(48)가 형성된다. 본 실시예에서는, 상기 오일가이드단차(48)가 상기 연결목부(47)의 외면에 형성된다. 하지만, 상기 흡입부(46)에 인접한 소음기몸체(42)에 상기 오일가이드단차(48)가 형성될 수도 있다. 상기 오일가이드단차(48)는 상기 소음기몸체(42)의 외면을 타고 내리던 오일이 상기 흡입부(46)의 내부로 작동유체를 흡입하는 흡입력에 의해 흡입부(46)의 외면을 따라 전달되어 흡입부(46)를 통해 소음기몸체(42)의 내부로 전달되지 않도록 하기 위함이다.
상기 오일가이드단차(48)는 상기 흡입소음기(40)가 설치되었을 때 중력방향 하부를 보도록 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 되면 상기 오일가이드단차(48)에 의해 상기 흡입부(46)쪽으로 오일이 가기 위해서는 중력방향에 반대되는 방향으로 오일이 이동해야 되기 때문에 웬만한 흡입력에 의해서는 흡입부(46)쪽으로 오일이 이동되지 않는다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음기의 작용을 상세하게 설명한다.
압축기가 구동되면 상기 모터부(32)의 회전자(34)가 회전한다. 상기 회전자(34)가 회전함에 의해 크랭크축(36)이 회전하면서 압축기구부(35)의 압축실에서 작동유체의 압축이 수행된다.
먼저, 상기 크랭크축(36)의 회전에 의해 피스톤이 압축실내에서 후퇴되어 압축실 내부가 상대적으로 저압으로 되게 하여 흡입력을 발생시킨다. 이와 같은 흡입력에 의해 밸브어셈블리(37')의 흡입측이 개방되면서 작동유체가 상기 흡입소음기(40)를 통해 흡입된다.
즉, 압축기와 연결된 열교환사이클 구성요소들 사이에서 유동되는 작동유체가 상기 흡입파이프(26)를 통해 압축기 내부로 흡입된다. 상기 흡입된 작동유체는 상기 흡입소음기(40)의 흡입부(46)를 통해 소음기몸체(42) 내부로 흡입되고, 상기 토출부(44)를 통해 압축실 내부로 들어간다. 상기 압축실 내부로 들어간 작동유체는 압축되어 다시 압축기 외부로 상기 토출파이프(28)를 통해 배출된다.
한편, 상기 크랭크축(36)이 회전되면 그 하단부에서 상단부로 형성된 오일유로를 통해 하부용기(20)의 바닥면에 있던 오일이 상승되어 크랭크축(36)의 상단부에서 비산된다. 상기 비산된 오일은 발열부를 냉각시키고, 습동부에서는 마찰을 줄여주는 역할을 한다.
이와 같은 오일중 일부는 상기 흡입소음기(40)에도 떨어진다. 상기 흡입소음 기(40)에 떨어진 오일은 소음기몸체(42)의 외면을 따라 중력방향 하부로 흘러가게 된다. 상기 오일은 소음기몸체(42)의 외면 하부에서 낙하되어 상기 하부용기(20)의 바닥면으로 전달되고, 이는 다시 상기 크랭크축(36)에 의해 흡상되어 발열부와 습동부로 전달된다.
이때, 상기 소음기몸체(42)의 외면하부로 전달된 오일은 상기 흡입부(46)를 통해 작동유체가 흡입되는 흡입력 등에 의해 흡입부(46)쪽으로 이동될 수 있다. 하지만, 상기 연결목부(47)의 외면에 형성된 오일가이드단차(48)가 오일을 더 이상 상기 흡입부(46)쪽으로 이동되지 못하게 한다.
따라서, 상기 소음기몸체(42)의 외면을 따라 흡입부(46)에 발생되는 흡입력에 의해 흡입부(46)로 이동되던 오일은 상기 오일가이드단차(48)에서 더 이상 이동하지 못하고 중력에 의해 하부용기(20)의 바닥면으로 모두 낙하하게 된다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 흡입소음기에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서는 간접흡입 방식으로 작동유체를 흡입부를 통해 흡입하는 흡입소음기에서 흡입부 근처에 해당되는 부분에 흡입소음기의 외면중 중력방향 하부를 향하는 면에 오일가이드단차를 형성하였다. 따라서, 상기 오일가이드단차에 의해 오일이 흡입소음기의 흡입부를 통해 내부로 흡입되는 것을 방지할 수 있어 오일이 작동유체와 함께 사이클을 따라 유동되는 것을 방지할 수 있어 압축기 내부의 오일이 오랜 동안 일정량으로 유지될 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 흡입소음기를 간접흡입방식으로 구성하므로 그 조립이 상대적으로 용이해지면서도, 압축기 내부의 오일을 오랜동안 일정량 이상으로 유지할 수 있어 발열부의 냉각을 원활히 하고 습동부의 마찰을 최소화할 수 있어 압축기의 내구성 및 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 내부공간이 적어도 하나 이상으로 구획되어 내부공간을 통해 작동유체가 유동되는 소음기몸체와,
    상기 소음기몸체의 외면 일측에 구비되어 상기 소음기몸체의 내부로 압축기의 외부에서 전달되는 작동유체를 전달하는 흡입부와,
    상기 소음기몸체의 외면 일측에 구비되어 상기 소음기몸체의 내부공간을 통과한 작동유체를 압축실로 전달하는 토출부와,
    상기 흡입부에 인접한 위치에 형성되어 소음기몸체의 외면을 따라 흐르는 오일이 흡입부로 전달되는 것을 차단하는 오일가이드단차를 포함하여 구성되고,
    상기 오일가이드단차는 상기 흡입부와 소음기몸체를 연결하는 연결목부의 외면에 소음기몸체의 중력방향 하부를 보도록 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
  3. 내부공간이 적어도 하나 이상으로 구획되어 내부공간을 통해 작동유체가 유동되는 소음기몸체와,
    상기 소음기몸체의 외면 일측에 구비되어 상기 소음기몸체의 내부로 압축기의 외부에서 전달되는 작동유체를 전달하는 흡입부와,
    상기 소음기몸체의 외면 일측에 구비되어 상기 소음기몸체의 내부공간을 통과한 작동유체를 압축실로 전달하는 토출부와,
    상기 흡입부에 인접한 위치에 형성되어 소음기몸체의 외면을 따라 흐르는 오일이 흡입부로 전달되는 것을 차단하는 오일가이드단차를 포함하여 구성되고,
    상기 오일가이드단차는 상기 흡입부에 인접한 소음기몸체의 외면중 중력방향 하부를 향하는 면에 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 오일가이드단차는 소음기몸체쪽이 흡입부쪽 보다 중력방향으로 더 돌출되게 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
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