KR100826178B1 - 압축기의 방진고정구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기의 작동에 따른 진동이 압축기가 설치된 지지판 및 주위 부설 물에 전달되는 것을 억제하기 위한 압축기의 방진고정구에 관한 것이다.

본 발명은 중공형 몸체와, 그리고 상기몸체에 형성된 적어도 하나 이상의 구멍을 포함하여 이루어진 방진고정구를 제공한다. 그리고 본 발명은 중공형 몸체와, 상기몸체에 형성된 적어도 하나 이상의 구멍, 그리고 상기 구멍에 결합 되어 몸체 내부의 압축공기의 양을 조절할 수 있는 밸브를 포함하여 이루어진 방진고정구를 제공한다.

본 발명에 의하여 방진고정구는 낮은 고유진동수와 충분한 감쇄 효과를 가질 수 있도록 하는 구조를 갖게 되므로 압축기의 진동을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한 낮은 고유진동수를 유지하면서도 일시적 충격에 대한 정적 변형을 작게 할 수 있는바, 실외기의 이동시에 발생하는 압축기 또는 압축기와 연결된 흡·토출배관의 균열이나 파손을 막는 것이 가능하다.

방진고정구, 공조기, 실외기, 진동, 진동억제, 충격, 밸브, 압축기

Description

압축기의 방진고정구{Isolation mount for compressor}

도 1은 냉동싸이클을 보인 블럭도;

도 2는 본 발명에 따른 공조기의 실외기에 압축기와 지지판 사이에 본 발명에 따른 방진고정구가 개재된 상태를 보인 분해 사시도;

도 3은 압축기와 지지판 사이에 본 발명에 따른 방진고정구가 개재된 상태를 보인 정면도;

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 방진고정구를 나타낸 단면도;

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 방진고정구를 나타낸 단면도;

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 방진고정구를 나타낸 단면도들;

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제4실시예에 따른 방진고정구를 나타낸 단면도들;

도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 방진고정구를 나타낸 단면도; 그리고

도 9는 본 발명의 제6실시예에 따른 방진고정구를 나타낸 단면도이다.

본 발명은 공조기기 또는 냉동기기에 설치되는 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기 작동에 따른 진동이 압축기가 설치된 지지판 및 주위 부설 물에 전달되는 것을 억제하기 위한 압축기의 방진고정구에 관한 것이다.

일반적으로 공조기기인 에어콘이나 냉동기기인 냉장고 등에는 냉동 싸이클의 일부인 압축기가 설치되어 순환 냉매를 고온고압의 냉매로 변환시킨 다음 응축기로 공급하도록 되어 있다. 이러한 냉동싸이클은 냉동사이클은 압축과정, 응축과정, 팽창과정, 증발과정으로 나누어지며 이들 각각의 과정은 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기가 그 역할을 수행한다.

이때, 압축기는 증발한 저압의 냉매를 고온고압의 냉매로 변환시켜 주기 위하여 실린더 내로 피스톤을 고속으로 운동시켜 압축작용을 하기 때문에, 피스톤의 운동에 따른 진동이 발생 된다. 압축기에 의해 발생한 진동은 소음을 발생시키고 이로 인한 공해를 발생시킬 뿐만 아니라 압축기 자체는 물론 주변 기기의 수명을 감소시키고 정상적인 작동을 방해하게 되므로 억제되어야 한다.

일반적인 압축기의 방진고정구는 압축기와 지지판 사이에 개재되어 압축기의 작동에 따른 진동을 억제하는 역할을 수행한다. 진동의 억제는 기본적으로 억제하고자 하는 원 진동에 대하여 역 위상으로 동일 파장 및 동일 진폭의 인공진동을 상호 간섭시키는 방법으로 이루어진다. 고무와 금속 등과 같이 탄성과 내부 마찰의 특성을 갖는 재료들은 진동 억제에 적합하다. 따라서 압축기의 방진고정구는 일반적으로 고무 또는 금속 등을 그 재료로서 사용하고 있다.

그러나 종래의 고무를 포함하는 압축기의 방진고정구는 다음과 같은 문제점 이 있다.

첫째, 압축기의 진동과 고무 자체의 신장 내지 반발에 의해 생겨나는 고유진동이 적절히 감쇄되지 아니하는 경우, 진동의 진폭은 오히려 증대되므로 종래의 고무를 포함하는 압축기의 방진고정구는 압축기의 진동을 효과적으로 억제하지 못하는 문제가 있다.

둘째, 진동 억제 효과를 높이기 위해서는 낮은 고유진동수를 유지하게 하여야하기 때문에 이를 고려하여 고무의 재료와 구조가 채택된다. 그러나 압축기 이동시, 예컨대 공조기의 실외기 설치 전 이동시에 발생하게 되는 일시적 충격에 대하여는 상기와 같은 고려는 오히려 고무의 정적 변형을 과도하게 만들기 때문에 압축기 또는 압축기와 연결된 흡·토출 배관의 균열이나 파손을 초래하기 쉽다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 고무의 스프링상수를 작게 하여 고유진동수를 낮게 유지하게 하고 또한 충분한 감쇄 효과를 갖도록 하는 구조를 지닌 압축기의 방진고정구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 낮은 고유진동수를 유지하면서도 압축기의 이동시에 발생하는 일시적 충격에 대한 정적 변형을 작게 하는 압축기의 방진고정구를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 중공형 몸체와, 그리고 상기몸체에 형성된 적어도 하나 이상의 구멍을 포함하여 이루어진 방진고정구를 제공한다.

그리고 상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 중공형 몸체와, 상기몸체에 형성된 적어도 하나 이상의 구멍, 그리고 상기 구멍에 결합 되어 몸체 내부의 압축공기의 양을 조절할 수 있는 밸브를 포함하여 이루어진 방진고정구를 제공한다.

본 발명에 의하여 방진고정구는 낮은 고유진동수와 충분한 감쇄 효과를 가질 수 있도록 하는 구조를 갖게 되므로 압축기의 진동을 효과적으로 억제할 수 있고, 낮은 고유진동수를 유지하면서도 일시적 충격에 대한 정적 변형을 작게 할 수 있는바 실외기의 이동시에 발생하는 압축기 또는 압축기와 연결된 흡·토출 배관의 균열이나 파손을 막는 것이 가능하다.

이하에서는 상기 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 종래와 동일한 구성요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하여 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 공조기와 같은 냉동기기는 압축기(110), 응축기(11), 팽창밸브(12), 증발기(13)를 4가지 기본적인 요소로 하여 구성이 된다. 각각의 구성요소들의 역할은 다음과 같다.

압축기(110)는 증발기(13)에서 증발한 냉매를 흡입, 압축하여 압력을 높여서 비교적 높은 온도에서도 액화할 수 있는 상태를 만들고 냉매에 순환력을 부여하는 역할을 한다.

응축기(11)는 압축기(110)에서 나온 냉매의 열을 제거하여 냉매액체로 변하게 한다. 팽창밸브(12)는 액체 냉매를 비교적 높은 온도에서 쉽게 증발시키기 위해 응축기(11)에서 나온 냉매의 압력을 낮추며 또한 냉매 유량을 조절하여 적정량을 증발기로 공급한다.

증발기(13)는 냉매를 증발시켜서 주위의 열을 흡수할 수 있도록 한다. 증발기(13)는 공조기의 실내기에 설치되어 실내 공기의 온도를 낮추는 역할을 수행하고 압축기(110), 응축기(11)는 실외기(100)에 설치된다.

각 구성요소는 동관을 용접하여 결합하는 방법으로 연결된다. 압축기(110)는 실외기(100)의 케이스의 일면을 지지판으로 하여 설치되는데 압축기(110) 자체의 무게와 안정성을 위해서 보통 실외기(100) 케이스의 바닥면에 설치되어 진다.

앞서 살핀 바와 같이 압축기(110)는 진동을 일으킨다. 진동은 실외기(100)의 다른 구성요소 또는 배관에 전달되어 특히 배관의 용접부위 균열이나 파손을 발생시킨다. 이러한 진동의 전달을 억제하기 위해서 사용되는 장치가 본 발명과 관련된 방진고정구(200)이다.

도2와 도3은 본 발명에 의한 실외기(100)에 본 발명에 의한 방진고정구(200)가 설치된 모습을 나타낸다. 본 발명에 의한 방진고정구(200)는 압축기의 저면(111)과 압축기를 지지하는 지지판(120) 사이에 개재되어 압축기(110)의 진동을 억제하는 역할을 수행한다. 이하에서는 본 발명에 의한 방진고정구(200)의 구체적인 실시예를 들어 설명하도록 한다.

도 4을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 방진고정구(201)를 설명하면 다음과 같다.

도시된 방진고정구(201)의 구성은 중공형의 몸체(211) 그리고 상기 몸체에 적어도 하나 이상의 구멍(221)을 포함하는 것이다.

상기 방진고정구의 몸체(211)는 적당한 탄성과 내부마찰력을 가진 고무재로 구성되고 압축기의 저면(111)과 지지판(120)에 형성된 끼움틀(140)에 끼워 맞춤식으로 삽입되어 개재된다. 압축기의 진동으로 인하여 상기 방진고정구(201)가 이탈하는 것을 방지하기 위하여 위와 다른 여러 가지의 고정방법을 이용할 수 있다. 예컨데, 상기 끼움틀(140)에 접착제를 발라 상기 방진고정구(201)를 고정할 수 있다.

상기 구멍(221)은 방진고정구(201)의 설치형태에 따라서 방진고정구(201)의 몸체(211) 내부와 외부의 공기의 흐름이 방해받지 아니하는 위치에 형성하게 할 수 있다. 예컨데, 도 4과 같이 몸체의 외벽 중 수평면(211a, 211b)들이 압축기의 저면(111)과 지지판(120)에 밀착한 형태에서는, 상기 구멍(221)은 몸체의 외벽 중 수직면(211c)에 위치하게 할 수 있다. 이와 같이 상기 몸체(211)에 형성된 적어도 하나 이상의 구멍(221)은 상기 몸체의 수직면(211c)의 밀도를 감소시키므로 결과적으로는 스프링 상수를 낮추게 되므로 방진고정구(201)의 고유 진동수를 낮게 할 수 있다.

또한 상기와 같이 설치된 방진고정구(201)는 압축기(110)의 작동에 의해 발생한 진동에 의하여 상기 몸체의 외벽은 상하좌우전후의 무작위적인 신장과 수축운동을 하게되고, 이러한 운동으로 인하여 상기 몸체의 내부와 외부의 압력차이가 발생되며, 이로 인하여 상기 구멍(221)을 통하여 공기가 이동하게 된다. 그런데 상기 구멍(221)을 고무의 재료와 방진고정구(201)의 크기에 따라서 적당한 크기로 가공하게 되면 상기 구멍(221)을 통과하는 공기에 저항이 발생하게 되어 몸체 외벽의 신장과 수축을 방해하게 되는데 이는 고무의 내부마찰과 마찬가지의 역할을 하게 되어 충분한 감쇄 효과를 갖게 한다.

도 5를 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 방진고정구(202)를 설명하면 다음과 같다.

본 실시예의 기본적인 구성은 상술한 제1실시예와 동일하다. 다만, 본 실시예에서는 상술한 실시예와는 달리 상기 몸체(212)의 외벽 부에 형성된 적어도 하나 이상의 절곡부(240)를 더 포함한다.

절곡부(240)는 몸체의 바닥면(212a)으로부터 일정한 높이에서 몸체(212) 외벽이 연속된 수평면(240b)을 부가하는 방법으로 형성하는데 예를 들면 도 5에서 살피듯이 몸체의 바닥면(212a)에서 적당한 높이에 축방향 수평면(240b)을 형성하여 몸체의 바닥면(212a)의 넓이보다 몸체 상부면(212c)의 넓이가 작아지는 형태로 몸체에 절곡부(240)를 형성할 수 있다.

상기 절곡부(240)는 몸체의 수직 외벽(212d)이 절곡에 의한 수평면(240b)의 추가로 스프링과 같은 역할을 수행할 수 있도록 하므로 압축기(110)의 진동으로 인한 상기 몸체(212) 운동 변위를 더욱 원활하게 한다. 이렇게 만들어진 큰 변위의 상기 몸체(212)의 외벽의 운동은 상기 몸체(212)의 내외부의 압력차이를 더욱 크게 하므로 구멍(222)을 통한 공기의 흐름과 속도는 더 많고 빨라지게 된다. 늘어난 공기의 양과 빨라진 공기의 흐름은 더욱 강한 저항을 만들게 되어 절곡부(240)를 형성하지 아니한 방진고정구(201) 보다 충분한 감쇄 효과를 얻을 수 있다.

도 6를 참조하여, 본 발명의 제3실시예에 따른 방진고정구(203)를 설명하면 다음과 같다.

본 실시예의 기본적인 구성은 상술한 제1실시예 또는 제2실시예와 동일하다. 다만, 본 실시예에서는 상술한 실시예와는 달리 상기 압축기 저면(111)과 상기 지지판(120)의 체결부(130)와 끼워 맞춤식으로 결합할 수 있도록 상기 몸체(213)로부터 연장되어 형성된 적어도 하나 이상의 끼움턱(250)을 더 포함한다.

끼움턱(250)은 방진고정구(203)가 압축기 저면(111) 또는 지지판(120)에 이미 형성된 구멍과 같은 체결부(130)에 끼워져 물려질 수 있도록 하는 형상을 갖게 된다. 예컨데, 도 6의 압축기 저면(111)에 물려있는 끼움턱(250)에서 보듯이 상기 끼움턱(250)은 압축기의 저면(111)을 지지하는 수평지지턱(251), 상기 체결부(130)을 통과하는 수직 지지턱(252) 그리고 압축기(110)가 몸체(213)에서 이탈하지 못하게 하는 걸림턱(253)으로 구성되게 형성할 수 있다. 끼움턱(250)의 수와 모양은 상기 압축기 저면(111) 또는 상기 지지판(120)에 형성된 체결부(130)의 형태와 압축기(110)의 설치형태에 따라서 달라질 수 있다.

본 발명에 따른 방진고정구(203)가 상기 끼움턱(250)에 의해 고정되면 압축기(110)의 진동은 몸체(213)에 효과적으로 전달되기 때문에 상기 구멍(223)을 통한 공기의 흐름이 많아지게 되어 감쇄 효과를 더욱 높이게 된다.

도 7a 내지 도 7c를 참조하여, 본 발명에 따른 방진고정구(204)의 제4실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 실시예의 기본적인 구성은 상술한 제1실시예 내지 제3실시예 중 어느 하나와 동일하다. 다만, 본 실시예에서는 상술한 실시예와는 달리 몸체(214)로부터 압축기 저면(111) 또는 지지판(120)까지 연장되어 상기 몸체(214)와 상기 압축기 저면(111) 또는 상기 지지판(120) 사이에 공간을 형성하는 지지턱(260)을 더 포함한다.

압축기 저면(111) 또는 지지판(120)과 몸체(214) 사이에 공간을 형성하게 하는 지지턱(260)은 상기 끼움턱(250)과 고정구멍(150)을 포함하는 몸체(214), 더욱 바람직하게는 몸체(214)에 절곡부(241)를 형성한 방진고정구(204)의 몸체(214)에 형성하게 함이 바람직하다.

도 7a에서 도시된 바와 같이 끼움턱(250)과 고정구멍(150)을 포함하는 몸체(214)에 있어서 압축기 저면(111)과 방진고정구(204) 그리고 지지판(120)을 체결하기 위해 형성한 고정구멍(150)의 내벽은 압축기(110)를 수직으로 지지하는 기둥으로서 작용하게 된다. 따라서 몸체(214)의 원할한 수축 신장을 방해하게 되므로 도 7b에서 도시한 바와 같이 몸체(214)의 수직 면부터 압축기 저면(111) 내지 지지판(120)까지 수직으로 연장한 지지턱(260)을 형성한 경우 압축기(110)가 만드는 진동을 몸체(214)의 외벽에 효과적으로 전달할 수 있게 된다. 그리고, 도 7c에서 도시한바와 같이 몸체의 외벽에 절곡부(241)를 형성하여 절곡부(241)의 수직면으로부터 연장한 지지턱(261)은 압축기(110)의 진동을 몸체(214)의 절곡부(241)로 효과적으로 전달할 수 있게 한다.

도 8을 참조하여, 본 발명의 제5실시예에 따른 방진고정구(205)를 설명하면 다음과 같다.

본 실시예의 기본적인 구성은 상술한 제1실시예 내지 제3실시예 중 어느 하 나와 동일하다. 다만, 본 실시예에서는 상술한 실시예와는 달리 상기 몸체에 상기 압축기 저면(111)과 상기 지지판(120)을 체결하는 부재(170)가 관통하는 고정구멍(150)을 더 포함한다.

상기 고정구멍(150)은 몸체(215)를 관통하도록 형성하게 되는데 예를 들면 도 8에서 도시하듯이 몸체(215)의 수직축을 관통하게 고정구멍(150)을 내어 실외기(10)에 설치하는 경우에는 방진고정구(205)에 압축기(110)의 진동을 고르게 전달할 수 있다.

압축기(110)와 지지판(120)은 여러 가지 공지의 체결부재(170)를 이용하여 체결될 수 있으며 예를 들면 볼트를 사용한다. 압축기 저면(111)과 지지판(120)에 체결구멍(130)을 형성하고 상기 부재(170)가 위 체결구멍(130)들과 상기 고정구멍(150)을 관통하도록 하여 고정한 방진고정구(205)는 몸체(215)의 진폭을 제한하게 하여 과도한 진폭을 갖는 움직임으로 인한 배관부(160) 등의 손상을 방지할 수 있다.

도 9을 참조하여, 본 발명의 제6실시예에 따른 방진고정구(206)를 설명하면 다음과 같다.

본 실시예의 기본적인 구성은 상술한 제1실시예와 동일하다. 다만, 본 실시예에서는 상술한 실시예와는 달리 몸체의 외벽에 형성한 구멍(226)에 결합 되어 상기 구멍(226)을 개폐하는 밸브(230)를 더 포함한다.

상기 구멍(226)의 수는 적어도 하나 이상이어야 하지만 밸브(230)의 크기를 조절하면 도 9과 같이 그 구멍(226)의 수는 하나이어도 무방하다. 상기 밸브(230) 는 구멍(226)을 통한 공기의 흐름을 차단할 수 있도록 하는 것으로 구멍(226)의 외부에 접착되는 형태, 구멍(226)에 삽입되는 형태 또는 구멍(226)에 끼워져서 결합 되는 형태 등 다양한 모습으로 설치될 수 있다. 또한 밸브의 특징 예컨데, 밸브 구멍의 크기, 밸브의 구멍의 개폐정도 등에 따라 공기의 흐름의 정도와 방향을 조절할 수도 있다.

몸체(216)에 공기의 흐름을 차단할 수 있는 밸브(230)를 도 9과 같이 설치하면 몸체(216)에 내부의 압력을 조절할 수 있게 되어 방진고정구(206)의 강성을 변화시킬 수 있게 된다. 예컨데, 몸체(216) 내부에 압축공기를 주입하여 몸체(216)의 외벽이 거의 움직일 수 없도록 한 후 밸브(230)를 폐쇄한다면 방진고정구(206)는 복원력을 상실하게 되므로 외부의 일시적인 충격에 대하여 몸체(216)는 극소의 정적 변형만 갖게 된다. 그러므로 공조기의 실외기(100)의 출고시에 본 실시예에 따른 방진고정구(206)를 장착한다면 설치 전 이동시에 발생할 수 있는 일시적인 충격으로 인한 손상을 막을 수 있고 실외기(100)의 설치 후에는 간단히 밸브(230)를 개방하여 방진고정구(206)의 원래 기능인 방진 기능을 얻을 수 있게 된다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 방진고정구의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명에 의하면 몸체의 외벽에 형성된 구멍으로 인해 작아진 몸체의 밀도는 방진고정구의 스프링상수를 작게 하여 고유진동수를 낮게 유지하게 하고 또한 몸체 외벽의 운동으로 발생하는 압력차이로 인해 발생하는 상기 구멍이 만들어 내는 공기의 저항은 충분한 감쇄 효과를 갖도록 하는 구조를 갖게 하므로 압축기의 진동을 효과적으로 억제하는 이점이 있다.

둘째, 본 발명에 의하면, 압축공기를 몸체에 주입한 후 밸브를 폐쇄함으로써 몸체의 강성을 부여하면 본 발명에 의한 실외기의 이동시 발생하는 일시적 충격에 대한 정적 변형을 작게 할 수 있어 압축기 또는 압축기와 연결된 흡·토출 배관의 균열이나 파손을 방지할 수 있고 또한 실외기의 설치 후에 밸브를 열어 몸체의 압축공기를 제거하면 몸체에 형성된 구멍으로 인하여 낮은 고유 진동수 유지함은 물론 충분한 감쇄 효과를 얻을 수 있는 이점이 있다.

Claims (10)

1. 압축기와 지지판 사이에 개재되는 중공형의 몸체;

   상기 몸체에 형성되며, 상기 몸체에 외력이 작용시 공기의 저항력이 발생하도록 하는 적어도 하나 이상의 구멍; 그리고

   상기 구멍에 결합되며, 상기 구멍을 개폐하여 공기의 흐름을 차단할 수 있는 밸브를 포함하는 방진고정구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 몸체의 외벽에 수평성분을 부여하여 몸체 외벽의 운동을 유연하게 하는 적어도 하나 이상의 절곡부를 더 포함하는 방진고정구.
3. 제1항에 있어서,

   상기 몸체로부터 상기 압축기 또는 상기 지지판까지 연장되어 상기 몸체와 상기 압축기 또는 상기 지지판 사이에 공간을 형성하는 지지 턱을 더 포함하는 방진고정구.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 압축기와 상기 지지판의 체결부와 끼워 맞춤식으로 결합할 수 있도록 상기 몸체로부터 연장되어 형성된 적어도 하나 이상의 끼움턱을 더 포함하는 방진고정구.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 몸체는 상기 압축기와 상기 지지판을 연결하는 부재가 관통하는 고정구멍을 포함하여 이루어진 방진고정구.
6. 삭제
7. 실외기 케이스;

   흡입된 냉매를 압축하여 토출하는 상기 실외기 케이스의 일면을 지지판으로 하여 설치되는 압축기;

   상기 압축기로부터 토출되는 냉매를 응축시키는 응축기; 그리고

   상기 압축기와 상기 지지판 사이에 개재되며 적어도 하나 이상의 구멍을 포함하는 중공형의 몸체와, 상기 구멍에 결합되며 상기 구멍을 개폐하여 공기의 흐름을 차단할 수 있는 밸브를 포함하는 방진고정구를 포함하여 구성된 공조기의 실외기.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서,

   상기 방진고정구는 상기 몸체로부터 상기 압축기 또는 상기 지지판까지 연장되어 상기 몸체와 상기 압축기 또는 상기 지지판 사이에 공간을 형성하는 지지 턱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기의 실외기.
10. 제7항에 있어서,

    상기 방진고정구의 외벽에 수평성분을 부여하여 몸체 외벽의 운동을 유연하게 하는 적어도 하나 이상의 절곡부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기의 실외기.

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