KR100932255B1 - 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소프트하고 탄성의 재료로 제조되고, 강한 플라스틱 재료로 제조된 머플러 입구 파이프(7) 및 압축기 입구 파이프(6)로부터 흡입 머플러(5)에 도달하도록압축기(1) 내의 냉매 사이클에서 순환하는 유체를 제공하는 연결 파이프(8)의 내누설성 접착을 하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

압축기{A COMPRESSOR}
본 발명은 냉각 장치 내에 이용되는 밀폐식 압축기에 관한 것이다.
냉각 장치에 바람직하게 이용되는 밀폐식 압축기에 있어서, 플라스틱 재료로 제조된 흡입 머플러는 냉매 유체로부터 나오는 소음을 완화하는데 이용되고, 증발기로부터 수용된 저감된 온도 및 압력을 갖는 냉매 증기는 압축기 케이싱 내의 과열된 가스와 혼합되지 않고 연결 덕트에 의해 실린더헤드 상의 흡입 머플러 또는 흡입 체적부로 전달된다. 이러한 실시에 있어서, 증발기로부터 전달된 냉매 유체가 압축기 케이싱 내의 고온 가스와 혼합하지 않기 때문에, 예열된 실린더에 도달한다. 그러나, 연결 덕트를 통해 흐르고 압축기의 시동에 필요한 동력이 증가함에 따라 압력 손실이 증가하므로, 성능에 악영향을 미친다. 냉매 유체가 연결 덕트를 통해 흡입 머플러 또는 실린더에 직접 전달되는 실시예에 있어서, 압축기 케이싱 내에 있는 모터, 크랭크, 피스톤 로드 등의 구성요소의 진동은 연결 덕트에 의해 케이싱에 전달될 수 있다. 연결 덕트는 장시간 동안 진동 및 고온 조건 하에서 기능할 수 있도록 추가적인 연결부에 의해 지지되지만, 이들 추가적인 부품은 압축기 의 조립을 더욱 어렵게 하고, 케이싱의 작은 사이즈 및 다른 기하학적 제한사항으로 인해 충분한 성능을 발휘할 수 없다. 압축기 입구 및 흡입 머플러를 연결하는 연결 덕트는 장시간 동안 압축기 케이싱 등의 과열된 환경에서 그리고 진동 운동을 완화하기 위해 기능해야 하기 때문에 탄성 및 내누설성 재료로 제조되어야 한다. 진동 구성요소와 결합하는 연결 덕트의 제조에 있어서는, 소정의 탄성을 제공할 수 있는 요소가 사용된다. 그러나, 장기간의 기능성 및 내구성을 위한 소정의 성과를 거둘 수 없다. 가요성 연결 덕트는 압축기 내의 강성의 덕트에 부착되고, 얼마간의 시간 후에 압축기 내의 과열된 가스의 환경 조건 하에서 가요성 및 강성의 덕트의 조인트에 변형이 관찰되므로, 소정의 내누설성 및 탄성을 성취할 수 없다.
미국 특허 제 4,160,625 호에는, 밀폐식 압축기 내에서 실시되는 직접 흡입 시스템이 개시되어 있다. 이러한 시스템에 있어서, 실린더헤드의 흡입 포트는 연결 파이프에 의해 압축기 입구에 직접 연결되고, 냉매는 가열하지 않고 실린더로 전달된다. 실린더헤드의 흡입 포트로부터 압축기 입구를 형성하는 파이프 사이에 배치된 이러한 연결 파이프는, O링 및 반경방향 공동에 의해 다른 금속 끼워맞춤부를 갖는 관절식 이음을 형성하는 각각의 단부에서 압축기 유닛의 운동을 완화시킨다.
미국 특허 제 5,803,717 호에는, 흡입 머플러의 입구에 흡입 커넥터로 특정 각도로 배치된 플랜지, 이러한 플랜지와 완전히 접촉하는 선단부를 갖는 절첩식 튜브, 및 이러한 절첩식 튜브를 구속하기 위한 헬리컬 스프링으로 이루어진 직접 흡입 시스템이 설명된다. 하우징 내의 압력은 압축기 흡입 채널과 이 압축기 채널 내로 끼워 맞춰진 절첩식 튜브 사이에 있는 갭에 의해 균형잡힌다.
미국 특허 제 6,155,800 호에는, 직접 흡입 시스템에 관한 기술로서, 흡입 머플러는 밀폐식 쉘부의 외부에 있고, 머플러로부터의 가스는 벨로우즈 형상으로 압축하고 연장될 수 있는 가요성의 연결 튜브에 의해 흡입 챔버로 전달된다.
미국 특허 제 4,793,775 호에는, 압축기 흡입 입구 파이프와 머플러 입구 사이에 있는 벨로우즈형 커넥터 덕트에 의해 형성된 직접 흡입 시스템이 기재되어 있다. 커넥터 덕트의 일단부가 스토퍼의 형성인 머플러 입구 내로 끼워 맞춰진 후에, 다른 단부는 압축기 흡입 입구 파이프를 면하는 케이싱 벽의 내부면과 탄성 결합하여 가압된다. 커넥터 덕트 내에서 오일을 축적하는 경우에, 케이싱을 지탱하는 단부는 오일을 케이싱 내로 다시 배출하도록 하측으로 만곡된다.
미국 특허 제 6,390,788 호에는, 흡입 머플러를 압축기 흡입 파이프에 연결하는 결합 캡에 의해 형성된 직접 흡입 시스템으로서, 상부의 것은 소정 위치에 유지하도록 탄성 부재를 갖는 머플러 내로 삽입되고 바닥의 것은 흡입 머플러 상의 결합 캡을 확고하게 설정하기 위한 제한면을 갖는다. 결합 캡과 압축기 흡입 파이프 사이에 배치된 헬리컬 스프링은 직접 흡입 및 압력 균등화를 제공하고 모터 진동을 완화시킨다.
본 발명의 목적은 냉매 사이클로부터 복귀하는 순환 유체가 내누설성 연결부에 의해 흡입 머플러로 전달되는 압축기를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 실현된 압축기는 청구항에서 설명한다.
본 발명의 압축기에 있어서, 냉매 사이클로부터 복귀하는 순환 유체는 압축기 입구 파이프에 의해 압축기 내로 도입되고 흡입 및 펌핑된 순환 유체가 압축기 입구 파이프로부터 실린더헤드 및 흡입 머플러로 전달된다. 고무 등의 탄성 재료로 이루어지고 압축기 입구 파이프와 흡입 머플러 사이에 위치된 연결 파이프는 소정 시간에 모터 진동에 의해 내누설성 및 이탈가능하지 않은 강한 플라스틱 재료로 이루어진 강성의 구조를 갖는 머플러 입구 파이프에 연결된다. 연결 파이프는 사출 금형에 배치된 머플러 입구 파이프로의 오우버 사출(over injection)에 의해 결합됨으로써, 압축기 케이싱의 환경 내에서 고온 가스에 의해 영향을 받지 않는 연결부를 형성한다. 탄성 연결 파이프와 관련하여, 접착제 등의 추가적인 연결 요소를 이용하는 강성의 머플러 입구 파이프는 필요로 하지 않는다. 실제로, 이러한 요소를 이용하는 실시예보다 내구성이 있는 연결부가 성취된다.
거칠어서 머플러 입구 파이프, 외부면을 둘러싸는 배리어 및 이 배리어 상의 사출 채널 상에 증가된 접착 표면적을 갖는 사출면에 의해, 주형된 표면에 머플러 입구 파이프 위에 사출된 탄성의 연결 파이프를 보다 양호하게 접착하여 이탈을 방지한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 실현되는 압축기는 첨부된 도면에 도시되어 있다.
도 1은 압축기의 단면도,
도 2는 흡입 머플러, 머플러 입구 파이프 및 연결 파이프의 사시도,
도 3은 흡입 머플러, 머플러 입구 파이프 및 연결 파이프의 단면도,
도 4는 머플러 입구 파이프의 단면도,
도 5는 머플러 입구 파이프와, 이 머플러 입구 파이프 상에 사출된 연결 파이프의 단면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에서의 머플러 입구 파이프의 단면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에서의 머플러 입구 파이프와, 이 머플러 입구 파이프 상에 사출된 연결 파이프의 단면도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에서 사출 후의 연결 파이프의 개략도.
도면에 도시한 요소에 대한 참조부호는 하기와 같다.
1 : 압축기 2 : 케이싱
3 : 실린더 4 : 실린더헤드
5 : 흡입 머플러 6 : 압축기 입구 파이프
7 : 머플러 입구 파이프 8 : 연결 파이프
9 : 사출면 10 : 배리어
11 : 코팅 연장부 12 : 사출 채널
13 : 사출 연장부 14 : 사출 캡
압축기(1)는, 가동형 구성요소를 그내에 안내하는 케이싱(2); 순환 유체의 흡입 및 펌핑을 제공하는 실린더(3); 이 실린더(3) 상에 배치되고 흡입 및 펌핑된 순환 유체를 지향시키는 실린더헤드(4); 순환 유체로부터 나오는 소음을 완화시키는 흡입 머플러(5); 케이싱(2)의 외부로부터 내부로 연장되고 증발기로부터 전달된 순환 유체의 입구를 제공하는 압축기 입구 파이프(6); 일단부가 흡입 머플러(5) 내로 연장되고 흡입 머플러(5) 내로 순환 유체를 유입시키는 머플러 입구 파이프(7); 및 압축기 입구 파이프(6)와 머플러 입구 파이프(7)를 연결하고 냉매 유체로부터 흡입 머플러(5)로 복귀하는 순환 유체를 전달하고 가요성 또는 단차형 구조를 갖고 사출 금형 내에 배치된 강성의 머플러 입구 파이프(7) 상에서 오우버 사출(over injection)에 의해 형성된 진동을 완화시키는 연결 파이프(8);를 포함하며, 결합 절차가 이루어져서 구성요소 사이에 내누설성을 제공한다.
머플러 입구 파이프(7)는 PBT(폴리부틸렌 테레프탈레이트) 또는 PA(폴리아미드) 등의 강성이고 신장되지 않는 TPE(열가소성 탄성중합체)로부터 사출 성형함으로써 흡입 머플러(5)와 단일체로 제조되는 것이 바람직하다.
머플러 입구 파이프(7) 위에 사출된 연결 파이프(8)는 천연 또는 합성 고무 등의 소프트하고 탄성의 재료 또는 고무 첨가물을 함유한 TPE(열가소성 탄성중합체)로 제조된다.
결합이 이루어진 사출 금형에 머플러 입구 파이프(7)가 배치된 후에, 연결 파이프(8)용 재료가 사출 금형 내에 사출되고, 금형 내에서 흐르는 연결 파이프(8)의 재료가 머플러 입구 파이프(7)에 도달한 후에, 주형함으로써 머플러 입구 파이프(7) 주위에 접착되며, 그 결과 케이싱(2) 내의 과열된 가스 환경 내에서 내구성이 있는 연결 파이프(8)-머플러 입구 파이프(7) 조인트가 형성된다(도 1 내지 도 3).
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 머플러 입구 파이프(7)는 연결 파이프(8)가 주형함으로써 접착되는 위치에 그의 단부의 외부면을 형성하는 사출면(9)(표면 거칠기는 샌드블라스팅(sandblasting) 또는 스래딩(threading) 방법에 의해 증가되며 부착할 오우버 사출된 재료를 제공함); 및 사출면(9) 뒤에 위치되고 링형상으로 머플러 입구 파이프(7)를 둘러싸서 사출면(9) 상에 주형함으로써 흐르는 연결 파이프(8)의 재료에 대한 경계부를 형성하는 배리어(10);를 포함한다(도 4).
본 실시예에 있어서, 연결 파이프(8)는 사출면(9)에 결합을 제공하고 사출 공정시에 형성되고 연결 파이프(8)의 정면으로부터 외측으로 빈 원통형의 형상으로서 연장되며 사출면(9) 위에 주형됨으로써 배리어(10) 상에 지탱되는 코팅 연장부(11)를 포함한다(도 5).
코팅 연장부(11)는 사출면(9)의 원주 상에 주형하도록 둘러싸며, 그의 표면 거칠기는 증가되고 사출 공정시에 연결 파이프(8)와 머플러 입구 파이프(7) 사이에 보다 내구성이 있는 조인트가 성취된다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 머플러 입구 파이프(7)는 배리어(10) 상에 배치되고 배리어(10)의 일 표면으로부터 다른 표면으로 연장되며 사출 공정시에 배리어(10)의 일표면으로부터 도입되어 다른 표면으로부터 배출되도록 배리어(10) 상에 지탱되는 연결 파이프(8)의 재료를 제공하는 하나 이상의 사출 채널(12)을 포함한다(도 6).
본 실시예에 있어서, 연결 파이프(8)는 사출 공정시에 코팅 연장부(11)가 배리어(10)에 도달한 후에 배리어(10) 내의 사출 채널(12) 내에 충진되는 연결 파이프(8) 재료에 의해 형성된 하나 이상의 사출 연장부(13); 및 사출 공정시에 사출 채널(12)로부터 재료가 계속적으로 흘러나옴에 따라 사출 연장부(13)의 단부에 형성된 하나 이상의 사출 캡(14);을 포함한다(도 7 및 도 8).
사출 연장부(13)와 사출 캡(14)은 코팅 연장부(11)를 배리어(10)에 고정하는 탄성의 연결 요소로서 기능한다. 압축기(1)의 작동 중에, 연결 파이프(8)와 머플러 입구 파이프(7) 사이의 사출면(9)-코팅 연장부(11) 조인트가 지지되어 코킹 연장부(11)가 사출면(9)으로부터 이탈하지 않고, 이에 따라 연결 파이프(8)는 고진폭의 진동 운동시에 머플러 입구 파이프(7)로부터 이탈하지 않는 것을 보장하고, 또한 사출 연장부(13)와 사출 캡(14)는 진동을 완화하는데 기여한다.
머플러 입구 파이프(7) 위에 사출된 연결 파이프(8)에 의해, 접착제, 클램프 등의 다른 결합 요소를 사용할 필요가 없기 때문에 조립의 시간 및 용이성에 의해 케이싱(2)의 내부 환경에서 이탈하지 않는 내구성 및 내누설성의 연결 파이프(8)-머플러 입구 파이프(7) 조인트가 형성된다.

Claims (7)

  1. 가동형 구성요소를 보호하는 케이싱(2);
    순환 유체로부터 나오는 소음을 완화시키는 흡입 머플러(5);
    상기 케이싱 외부로부터 내부로 연장되고 상기 순환 유체의 입구를 제공하는 압축기 입구 파이프(6);
    일단부가 상기 흡입 머플러(5) 내로 연장되고 상기 순환 유체를 상기 흡입 머플러(5) 내로 도입하는 머플러 입구 파이프(7); 및
    상기 압축기 입구 파이프(6)와 상기 머플러 입구 파이프(7)를 연결하고, 상기 머플러 입구 파이프(7) 상에서 오우버 사출(over injection)에 의해 형성되어 상기 연결 파이프(8)와 상기 머플러 입구 파이프(7) 사이에 내누설성 조인트를 제공하는 사출 성형식 연결 파이프(8);를 포함하는 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 머플러 입구 파이프(7)는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 또는 폴리아미드(PA)와 같이 강성이고 신장되지 않는 열가소성 탄성중합체(TPE)로 제조되고,
    상기 연결 파이프(8)는 천연 또는 합성 고무와 같이 소프트하고 탄성의 재료 또는 고무 첨가물을 함유한 열가소성 탄성중합체로 제조되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 머플러 입구 파이프(7)는 상기 연결 파이프(8)가 주형함으로써 접착되는 위치에 사출면(9)을 포함하며, 상기 사출면(9)의 표면 거칠기는 샌드블라스팅(sandblasting) 또는 스래딩(threading) 방법에 의해 증가되며 부착할 오우버 사출된 재료를 제공하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 머플러 입구 파이프(7)는 상기 사출면(9) 뒤에 위치되고 링형상으로 상기 머플러 입구 파이프(7)을 둘러싸서 상기 사출면(9) 상에 주형함으로써 흐르는 상기 연결 파이프(8)의 재료에 대한 경계부를 형성하는 배리어(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연결 파이프(8)는 상기 사출면(9)에 결합을 제공하고 사출 공정시에 형성되고 상기 연결 파이프(8)의 정면으로부터 외측으로 빈 원통형의 형상으로서 연장되며 상기 사출면(9) 위에 주형됨으로써 상기 배리어(10) 상에 지탱되는 코팅 연장부(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 머플러 입구 파이프(7)는 상기 배리어(10) 상에 배치되고 상기 배리어(10)의 일 표면으로부터 다른 표면으로 연장되며 사출 공정시에 상기 배리어(10)의 일표면으로부터 도입되어 다른 표면으로부터 배출되도록 상기 배리어(10) 상에 지탱되는 상기 연결 파이프(8)의 재료를 제공하는 하나 이상의 사출 채널(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연결 파이프(8)는 사출 공정시에 상기 사출 채널(12) 내에 충진되는 상기 연결 파이프(8) 재료에 의해 형성된 하나 이상의 사출 연장부(13); 및 사출 공정시에 상기 사출 채널(12)로부터 재료가 계속적으로 흘러나옴에 따라 상기 사출 연장부(13)의 단부에 형성된 하나 이상의 사출 캡(14);을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
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