KR102228854B1 - 왕복동식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 왕복동식 압축기는 쉘이 외주면 또는 내주면에 여러 번 감거나 적층하여 형성되는 흡진부재가 설치되어 압축기 진동이 쉘과 흡진부재 사이 또는 흡진부재의 층들 사이의 마찰에 의해 감쇄될 수 있다. 또, 쉘과 흡진부재 사이 또는 흡진부재의 층들 사이에 소음 절연층이 형성됨으로써 진동 소음이 소음 절연층을 통과하면서 소음의 크기가 줄어들게 되어 미세진동에 의한 고주파 대역의 소음 등 전체적인 압축기의 진동 소음이 더욱 감쇄될 수 있다. .

Description

왕복동식 압축기{RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 특히 다중 쉘을 가지는 왕복동식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 왕복동식 압축기는 피스톤이 실린더의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 방식이다. 왕복동식 압축기는 압축기구부의 일부를 이루는 피스톤의 구동방식에 따라 연결형과 진동형으로 구분할 수 있다.

연결형 왕복동식 압축기는 피스톤이 회전모터의 회전축에 컨넥팅 로드로 연결되어 실린더에서 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 방식이다. 반면, 진동형 왕복동식 압축기는 피스톤이 왕복동 모터의 무버(mover)에 연결되어 진동하면서 실린더에서 왕복운동을 하여 냉매를 압축하는 방식이다. 본 발명은 진동형 왕복동식 압축기에 관한 것으로 이하에서는 진동형 왕복동식 압축기를 왕복동식 압축기라고 약칭한다.

왕복동식 압축기는 왕복동 모터의 스테이터와 압축기구부의 실린더를 지지하는 프레임이 쉘의 내주면에 고정되는 고정형과 쉘의 내주면으로부터 이격되는 가동형으로 구분될 수 있다.

고정형 왕복동식 압축기는 쉘의 외부에서 전달되는 진동이나 쉘의 내부에서 발생되는 진동이 프레임을 통해 쉘의 내부 또는 쉘의 외부로 직접 전달됨에 따라 압축기의 진동 소음이 가중될 수 있다.

반면, 가동형 왕복동식 압축기는 쉘과 압축기구부 사이에 지지스프링이 설치되어 쉘의 외부에서 전달되는 진동이나 쉘의 내부에서 발생되는 진동이 프레임을 통해 쉘의 내부나 외부로 직접 전달되지 않고 지지스프링에서 흡진됨에 따라 압축기의 진동 소음을 감쇄시킬 수 있다.

도 1은 종래 가동형 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 왕복동식 압축기는, 밀폐된 쉘(10)의 내부공간(11)에 냉매를 압축하는 압축기 본체(C)가 복수 개의 지지스프링(61)(62)에 의해 탄력적으로 지지되도록 설치되어 있다.

압축기 본체(C)는 쉘(10)의 내부공간(11)에 설치되어 무버(32)가 왕복운동을 하는 왕복동 모터(30)와, 왕복동 모터(30)의 무버(32)에 피스톤(42)이 결합되어 실린더(41)에서 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 압축기구부로 이루어져 있다.

지지스프링(61)(62)은 판스프링으로 이루어져 압축기 본체(C)와 쉘(10)의 내주면 사이에 각각 설치되어 있다.

도면중 미설명 부호인 12는 흡입관, 13은 토출관, 20은 프레임, 31은 스테이터, 35는 코일, 36은 마그네트, 43은 흡입밸브, 44는 토출밸브, 45는 밸브스프링, 51 및 52는 공진스프링, 53은 공진스프링을 지지하는 서포트 브라켓, 70은 가스베어링, F는 흡입유로, S1은 압축공간, S2는 토출공간이다.

상기와 같은 종래의 왕복동식 압축기는, 왕복동 모터(30)에 전원이 인가되면 그 왕복동 모터(30)의 무버(32)가 스테이터(31)에 대해 왕복 운동을 하게 된다. 그러면 무버(32)에 결합된 피스톤(42)이 실린더(41)의 내부에서 직선으로 왕복 운동을 하면서 냉매를 흡입하여 압축한 후 토출하게 된다.

여기서, 왕복동 모터(30)와 압축기구부를 포함하는 압축기 본체(C)는 지지스프링(61)(62)에 의해 쉘(10)에 대해 탄력적으로 지지되어, 쉘(10)의 외부에서 전달되는 진동을 흡수하는 동시에 쉘(10)의 내부에서 발생되는 진동을 흡수하여 압축기의 진동 소음을 감쇄시키는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기에 있어서는, 쉘(10)의 외부에서 전달되는 진동이나 쉘(10)의 내부에서 발생되는 진동이 지지스프링(61)(62)에 의해서만 감쇄됨에 따라 압축기의 진동 소음을 충분하게 감쇄시키지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 쉘의 외부에서 전달되는 진동이나 쉘의 내부에서 발생되는 진동을 효과적으로 감쇄시킬 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 내부공간을 갖는 쉘; 쉘의 내부공간에 설치되고 무버가 왕복운동을 하는 왕복동 모터; 왕복동 모터의 무버에 결합되어 함께 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 압축기구부; 및 쉘의 외주면 또는 내주면 중에서 적어도 어느 한 쪽을 감싸도록 설치되는 흡진부재;를 포함하는 왕복동식 압축기가 제공될 수 있다. 이로써, 쉘을 통해 전달되는 진동이 그 쉘과 흡진부재 사이의 마찰 뿐만 아니라 흡진부재의 층들 간의 마찰에 의해 감쇄될 수 있다.

여기서, 흡진부재는 한 개의 흡진부재가 적어도 단부에서 두 겹 이상 겹쳐지도록 형성되거나 또는 흡진부재는 양단을 갖는 복수 개의 흡진부재가 겹겹이 적층되도록 형성될 수 있다. 이에 따라 흡진부재의 층들 간의 접촉면적을 넓혀 진동 간쇄 효과를 더욱 높일 수 있다.

그리고 흡진부재의 전체 두께는 상기 쉘의 두께보다 같거나 작게 형성되는 것이 압축기 전체의 무게와 재료비용이 과도하게 증가하는 것을 방지할 수 있다.

그리고 쉘과 흡진부재 사이 또는 흡진부재의 각 층 사이는 서로 밀착되도록 하는 것이 마찰로 인한 소음 효과를 높일 수 있어 바람직할 수 있다.

그리고 쉘과 흡진부재 사이 또는 흡진부재의 각 층 사이에는 일정 간격만큼 이격되어 공간부가 형성되는 것이 공기층을 형성하여 진동 소음을 더욱 줄일 수 있다.

그리고 쉘과 흡진부재는 공간부를 이루도록 서로 다른 단면 형상으로 형성되거나 흡진부재 사이에 공간부가 형성되도록 흡진부재가 엠보싱 단면 형상으로 형성될 수 있다.

그리고 공간부에는 고분자로 된 흡음부재가 삽입되어 진동 감쇄 효과를 더욱 높일 수 있다.

그리고 쉘과 흡진부재는 서로 다른 재질로 형성되되 흡진부재는 쉘에 비해 가벼운 재질로 형성되는 것이 압축기 무게가 과도하게 증가하는 것을 방지할 수 있어 바람직할 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 쉘; 상기 쉘의 내부에 설치되어 냉매를 압축하는 압축기 본체; 및 상기 쉘에 대해 상기 압축기 본체를 탄력 지지하는 지지스프링;을 포함하고, 쉘은 내부쉘과 외부쉘로 이루어지며, 내부쉘과 외부쉘 중에서 적어도 어느 한 쪽은 복수 층으로 형성되는 왕복동식 압축기가 제공될 수도 있다.

여기서 내부쉘과 외부쉘은 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.

그리고 내부쉘과 외부쉘 사이 또는 내부쉘과 외부쉘 중에서 복수 층으로 형성되는 쉘의 각 층 사이는 서로 밀착될 수 있다.

그리고 내부쉘과 외부쉘 사이 또는 내부쉘과 외부쉘 중에서 복수 층으로 형성되는 쉘의 각 층 사이는 공기층이 형성될 수 있다.

그리고 내부쉘과 외부쉘 중에서 복수 층으로 형성되는 쉘은 요철 단면 형상으로 형성될 수 있다.

그리고 내부쉘과 외부쉘 사이 또는 내부쉘과 외부쉘 중에서 복수 층으로 형성되는 쉘의 각 층 사이에는 흡음재가 삽입될 수 있다.

그리고 압축기구부는 압축공간을 형성하는 실린더에 피스톤이 미끄러지게 삽입되어 이루어지고, 압축기구부에는 실린더와 피스톤 사이로 유체를 공급하여 실린더에 대해 피스톤이 지지되도록 유체베어링이 구비될 수 있다. 이에 따라, 쉘의 내부공간에 별도의 오일을 저장할 필요가 없어 오일저장공간을 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 오일공급부를 제거하여 압축기 구조를 간소화할 수 있다. 또, 오일부족으로 인한 압축기 효율저하를 미연에 방지할 수 있다.

본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 쉘의 내부에서 발생되는 진동이나 외부로부터 전달되는 진동이 쉘로 전달되더라도 그 진동은 쉘과 흡진부재 사이 또는 흡진부재의 층들 사이의 마찰에 의해 감쇄될 수 있다. 또, 쉘과 흡진부재 사이 또는 흡진부재의 층들 사이에는 소음 절연층을 형성됨에 따라 진동 소음이 소음 절연층을 통과하면서 소음의 크기가 줄어들게 되어 미세진동에 의한 고주파 대역의 소음 등 전체적인 압축기의 진동 소음이 감쇄될 수 있다.

도 1은 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도,
도 2는 본 발명에 의한 왕복동식 압축기를 보인 종단면도,
도 3은 도 2의 "I-I"선단면도로서, 외부쉘을 이루는 흡진부재의 설치방식에 대한 일실시예를 보인 단면도,
도 4는 도 2에 따른 왕복동식 압축기에서 외부쉘을 이루는 흡진부재의 설치방식에 대한 다른 실시예를 보인 단면도,
도 5 내지 도 8은 도 2에서 "A"부를 확대하여 보인 것으로, 흡진부재의 설치구조에 대한 실시예들을 보인 종단면도,
도 9는 도 2에 따른 왕복동식 압축기에서 흡진부재의 진동저감효과를 설명하기 위해 보인 그래프.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 왕복동식 압축기를 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 왕복동식 압축기는, 밀폐된 쉘(110)의 내부에 프레임(120)이 설치되고, 프레임(120)에는 왕복동 모터(130)의 스테이터(131)가 설치될 수 있다.

왕복동 모터(130)는 스테이터(131)에 코일(135)이 삽입되어 결합되고, 코일(135)을 중심으로 한쪽에만 공극(air gap)이 형성될 수 있다. 그리고 무버(132)에는 스테이터(131)의 공극에 삽입되어 피스톤의 운동방향으로 왕복운동을 하는 마그네트(136)가 구비될 수 있다.

스테이터(131)는 복수 개의 스테이터 블록(131a)과, 스테이터 블록(131a)의 일측에 각각 결합되어 각각의 스테이터 블록(131a)과 함께 공극부(미부호)를 형성하는 복수 개의 폴 블록(131b)으로 이루어질 수 있다.

스테이터 블록(131a)과 폴 블록(131b)은 다수 장의 얇은 스테이터 코어를 겹겹이 적층하여 축방향 투영시 원호 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 스테이터 블록(131a)은 축방향 투영시 요홈(ㄷ) 모양으로 형성되고, 상기 폴 블록(131b)은 축방향 투영시 장방형(ㅣ)으로 형성될 수 있다.

무버(132)는 원통모양으로 형성되는 마그네트 홀더(132a)와, 마그네트 홀더(132a)의 외주면에 원주방향을 따라 결합되어 코일(135)과 함께 자속을 형성하는 복수 개의 마그네트(136)로 이루어질 수 있다.

마그네트 홀더(132a)는 비자성체로 형성되는 것이 자속누설을 방지하는데 바람직하나, 굳이 비자성체로 한정할 필요는 없다. 그리고 마그네트 홀더(132a)의 외주면은 마그네트(136)가 선접촉되어 부착될 수 있도록 원형으로 형성될 수 있다. 그리고 마그네트 홀더(32a)의 외주면에는 마그네트(36)가 삽입되어 운동방향으로 지지될 수 있도록 띠 모양으로 마그네트 장착홈(미도시)이 형성될 수 있다.

마그네트(136)는 육면체 모양으로 형성되어 마그네트 홀더(132a)의 외주면에 낱개씩 부착될 수도 있다. 그리고 마그네트(136)가 낱개씩 부착될 경우 그 마그네트(136)의 외주면에는 별도의 고정링이나 복합재료로 된 테이프 등과 같은 지지부재(미도시)로 감싸 고정시킬 수 있다.

그리고 마그네트(136)는 마그네트 홀더(132a)의 외주면에 원주방향을 따라 연이어 부착될 수도 있지만, 스테이터(131)가 복수 개의 스테이터 블록(131a)으로 이루어지고 그 복수 개의 스테이터 블록(131a)이 원주방향을 따라 소정의 간격을 가지도록 배열됨에 따라 마그네트(136) 역시 마그네트 홀더(132a)의 외주면에서 원주방향을 따라 소정의 간격, 즉 스테이터 블록간 간격을 가지도록 부착되는 것이 마그네트(136)의 사용량을 최소화할 수 있어 바람직할 수 있다.

그리고 마그네트(136)는 그 운동방향 길이가 공극부의 운동방향 길이보다는 작지 않게, 정확하게는 공극부의 운동방향 길이보다는 크게 형성되고, 초기위치 또는 운전시 적어도 운동방향의 한쪽 끝단이 공극부의 내부에 위치하도록 배치되는 것이 안정적인 왕복운동을 위해 바람직할 수 있다.

그리고 마그네트(136)는 운동방향으로 한개씩만 배치될 수도 있으나, 경우에 따라서는 운동방향을 따라 복수 개씩 배치될 수도 있다. 그리고 마그네트(136)는 운동방향을 따라 N극과 S극이 대응되도록 배치될 수 있다.

상기와 같은 왕복동 모터(130)는 스테이터(131)가 한 개의 공극부을 가지도록 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 코일을 중심으로 왕복방향 양측에 각각 공극부(미도시)를 가지도록 형성될 수도 있다. 이 경우에도 무버는 전술한 실시예와 동일하게 형성될 수 있다.

한편, 프레임(120)에는 왕복동 모터(130)의 스테이터(131)와 함께 압축기구부를 이루는 실린더(141)가 고정되고, 실린더(141)에는 압축기구부를 이루는 피스톤(142)이 왕복운동 가능하게 삽입될 수 있다. 피스톤(142)은 왕복동 모터(130)의 무버(132)와 함께 왕복운동을 하도록 그 무버(132)에 결합될 수 있다. 피스톤(142)의 운동방향 양측에는 압축기구부를 이루며 그 피스톤(142)의 공진운동을 유도하는 공진스프링(151)(152)이 각각 설치될 수 있다.

실린더(141)에는 압축공간(S1)이 형성되고, 피스톤(142)에는 흡입유로(F)가 형성되며, 흡입유로(F)의 끝단에는 그 흡입유로(F)를 개폐하는 흡입밸브(143)가 설치되고, 실린더(141)의 선단면에는 압축기구부를 이루며 그 실린더(141)의 압축공간(S1)을 개폐하는 토출밸브(144)가 설치되며, 프레임(120)에는 압축기구부를 이루며 그 프레임(120)에 실린더(141)를 고정하는 동시에 토출밸브(144)를 수용하는 토출커버(146)가 결합될 수 있다.

그리고 실린더(141)에는 유체베어링(170)이 형성될 수 있다. 유체베어링(170)은 실린더의 선단면에서 내주면으로 관통되는 복수 열의 가스구멍(미부호)으로 이루어질 수 있다. 유체베어링은 토출커버로 토출되는 냉매를 실린더와 피스톤 사이로 안내하여 실린더와 피스톤 사이를 지지할 수 있으면 어떠한 구조를 갖더라도 무방할 수 있다.

한편, 토출커버(146)와 이에 대응하는 쉘(110)의 전방측면 사이에는 압축기 본체(C)를 횡방향으로 지지하는 제1 지지스프링(161)이 설치되고, 공진스프링, 정확하게는 공진스프링을 지지하는 스프링 브라켓(153)과 이에 대응하는 쉘(110)의 후방측면 사이에는 압축기 본체(C)를 횡방향으로 지지하는 제2 지지스프링(162)이 설치될 수 있다.

제1 지지스프링(161)과 제2 지지스프링(162)은 도 2에서와 같이 판스프링으로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 제1 지지스프링(161)의 테두리에는 쉘(110)의 전방측에 고정되는 제1 고정부(161a)가 형성되고, 중앙에는 토출커버(146)의 전방측면에 고정되는 제2 고정부(161b)가 형성될 수 있다. 그리고, 제1 고정부와 제2 고정부의 사이에는 나선형으로 절개된 탄성부(161c)가 형성될 수 있다.

제2 지지스프링(162)의 테두리에는 쉘(110)의 후방측에 고정되는 제1 고정부(162a)가 형성되고, 중앙에는 공진스프링(152)을 지지하기 위한 서포트 브라켓(153)에 고정되는 제2 고정부(162b)가 형성될 수 있다. 그리고, 제1 고정부와 제2 고정부의 사이에는 나선형으로 절개된 탄성부(162c)가 형성될 수 있다.

도면중 미설명 부호인 101은 내부공간, 102는 흡입관, 103은 토출관이다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 왕복동식 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 왕복동 모터(130)의 코일(135)에 전원이 인가되면 그 왕복동 모터(130)의 무버(132)에 구비된 마그네트(136)가 코일(135)과 함께 양방향 유도자기를 발생시켜 무버(132)가 유도자기와 공진스프링(151)(152)의 탄성력에 의해 스테이터(131)에 대해 왕복운동을 하게 된다. 그러면 무버(132)에 결합된 피스톤(142)이 실린더(141)의 내부에서 직선으로 왕복 운동을 하면서 냉매를 흡입하여 압축한 후 외부의 냉동사이클로 토출하게 된다.

이때, 왕복동 모터(130)의 무버(132)가 스테이터(131)에 대해 횡방향으로 왕복운동을 하는 동시에 피스톤(142)이 실린더(141)에 대해 횡방향으로 왕복운동을 하면서 횡방향 진동을 발생시키게 된다. 이 진동은 압축기 본체(C)를 쉘(110)에 대해 탄력 지지하는 제1 지지스프링(161)과 제2 지지스프링(162)에 의해 감쇄되어 쉘(110)의 내부에서 발생되는 진동이 쉘(110)이나 그 쉘(110)의 외부로 전달되는 것을 감쇄시켜 압축기의 진동 소음을 감소시키게 되는 것이다. 물론 쉘(110)의 외부에서 쉘(110)을 통해 전달되는 진동 역시 제1 지지스프링(161)과 제2 지지스프링(162)에 의해 감쇄되어 압축기의 진동 소음을 감소시킬 수 있다.

하지만, 제1 지지스프링(161)과 제2 지지스프링(162)으로만 쉘(110)의 외부에서 전달되는 진동이나 쉘(110)의 내부에서 발생되는 진동을 충분히 감쇄시킬 수 없을 수 있다. 따라서, 본 실시예는 쉘(110)의 외주면 또는 내주면에 외부쉘 또는 내부쉘을 이루는 흡진부재를 설치하여 쉘과 흡진부재 사이 또는 흡진부재의 층들 사이에서의 마찰댐핑과 소음 절연층 형성을 통한 소음 감쇄를 이루고자 하는 것이다. 여기서, 바디쉘의 외주면에 흡진부재가 설치되는 경우에는 바디쉘이 내부쉘을, 흡진부재가 외부쉘을 이루는 반면, 바디쉘의 내주면에 흡진부재가 설치되는 경우에는 바디쉘이 외부쉘을, 흡진부재가 내부쉘을 이루게 된다. 이하에서는 흡진부재가 쉘의 외주면에 설치된 예를 살펴본다. 흡진부재가 쉘의 내주면에 설치되는 것은 외주면에 설치되는 것과 그 구성이나 작용 효과가 대동소이할 수 있다.

도 3은 도 2의 "I-I"선단면도로서, 외부쉘을 이루는 흡진부재의 설치방식에 대한 일실시예를 보인 단면도이고, 도 4는 도 2에 따른 왕복동식 압축기에서 외부쉘을 이루는 흡진부재의 설치방식에 대한 다른 실시예를 보인 단면도이며, 도 5 내지 도 8은 도 2에서 "A"부를 확대하여 보인 것으로, 흡진부재의 설치구조에 대한 실시예들을 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 왕복동식 압축기의 쉘(110)은 원통 모양으로 형성되는 바디쉘(111)과, 바디쉘(111)의 전방측과 후방측을 복개하도록 그 바디쉘(110)의 전방단과 후방단에 용접되는 전방쉘(112)과 후방쉘(113)로 이루어질 수 있다. 바디쉘(111)과 전방쉘(112) 사이 또는 바디쉘(111)과 후방쉘(113) 사이에는 전술한 제1 지지스프링(161)과 제2 지지스프링(162)이 삽입되어 함께 용접될 수 있다. 바디쉘(110)의 전후 양단에는 제1 지지스프링(161)과 제2 지지스프링(162)이 얹힐 수 있도록 단차면(미부호)이 각각 형성될 수 있다.

전방측 단차면에 제1 지지스프링(161)이 얹힌 상태에서 그 제1 지지스프링(161)에 전방쉘(112)을 얹고 용접하여 바디쉘(111)과 제1 지지스프링(161) 그리고 전방쉘(112)이 용접 결합될 수 있다. 후방측 단차면에 제2 지지스프링(162)이 얹힌 상태에서 그 제2 지지스프링(162)에 후방쉘(113)을 얹고 용접하여 바디쉘(111)과 제2 지지스프링(162) 그리고 후방쉘(113)이 용접 결합될 수 있다.

흡진부재(200)는 얇은 판재로 형성되어 바디쉘(111)을 적어도 1회 이상 감아 형성될 수 있다. 흡진부재(200)는 쉘(100)의 두께보다 두꺼운 판체를 사용할 수도 있으나, 이 경우 흡진부재(200)를 감는 작업이 어려울 수 있다. 따라서, 흡진부재(200)는 도 2 내지 도 8에서와 같이 쉘의 두께보다 같거나 얇은 부재를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

흡진부재(200)는 얇은 판재를 복수 겹으로 감아 형성하여야 하므로 흡진부재(200)의 무게가 쉘(100)의 무게보다는 가벼운 재질로 형성하는 것이 압축기 무게를 줄일 수 있어 바람직할 수 있다. 또, 흡진부재(200)의 강성이 쉘(100)의 강성보다는 우수한 재질로 형성하는 것이 바람직할 수 있다.

그리고 흡진부재(200)는 감긴 회수가 많을수록 소음 절연층이 증가하여 압축기 진동을 더욱 효과적으로 줄일 수 있다. 하지만, 흡진부재(200)의 층수가 너무 많으면 압축기의 전체 무게가 증가할 뿐만 아니라 재료비용도 증가할 수 있으므로 흡진부재(200)의 총 두께가 압축기 쉘(110)의 두께보다 작거나 같게, 또는 적어도 1.5배 이내의 정도로 형성하는 것이 바람직할 수 있다.

또, 흡진부재(200)는 도 2에서와 같이 바디쉘(111)의 폭과 유사한 정도의 폭을 가지는 한 개의 판재를 이용하여 쉘을 감쌀 수도 있으나, 이 경우 감는 작업이 곤란할 수 있으므로 바디쉘(111)의 길이방향을 따라 적어도 2개 이상으로 나눠 감을 수도 있다.

또, 흡진부재(200)는 도 3과 같이 바디쉘(111)을 감아 형성할 수도 있지만, 도 4에서와 같이 스냅링 형상으로 형성하여 복수 개를 순서대로 적층하여 감쌀 수도 있다.

한편, 흡진부재(200)의 각 층들 사이는 도 5에서와 같이 서로 밀착되어 마찰에 의해 소음이 감쇄될 수도 있지만, 도 6에서와 같이 쉘과 흡진부재의 사이 및 흡진부재의 층들 사이가 미세한 간격(t1)(t2)만큼 이격되어 공간부(211)가 형성될 수도 있다. 그 공간부(211)가 진동 소음의 불연속점, 즉 소음 절연층을 형성하면서 압축기 소음을 더욱 줄여 줄 수 있다.

여기서, 공간부(211)는 흡진부재(200)를 감아 형성하는 과정에서 자연스럽게 발생될 수도 있지만, 도 7에서와 같이 흡진부재(200)를 엠보싱 처리하여 흡진부재의 각 층 사이가 들뜨게 함으로써 공간부(211)가 강제로 형성되도록 할 수도 있다.

또, 공간부(211)는 그 공간부가 일종의 공기층을 이루도록 빈공간으로 형성할 수도 있지만, 도 8에서와 같이 공간부(211)에 분말 소재로 된 고분자 흡음재(220)를 채워 진동 소음 효과를 배가시킬 수도 있다.

한편, 흡진부재(200) 중에서 가장 안쪽에 감기는 흡진부재의 내주면과 쉘(110)의 외주면 사이에서도 마찰 댐핑 효과 및 소음 절연층이 요구될 수 있다. 따라서, 흡진부재(200)의 내주면과 접하는 쉘(110)의 외주면에도 각진 돌기 또는 요철 돌기 등을 형성하여 도 6과 같이 쉘(110)의 단면과 흡진부재(200)의 단면 형상을 상이하게 형성할 수도 있다. 이에 따라 쉘(110)과 흡진부재(200) 사이에 공간부(212)가 형성되도록 하여 쉘(110)과 흡진부재(200) 사이에서도 진동 소음이 감쇄되도록 할 수 있다.

상기와 같이 본 실시예에 의한 흡진부재(200)는, 감긴방향 양단이 적어도 1회 이상, 즉 1개층 이상으로 서로 겹쳐져 흡진부재(200)의 층들 사이에서 마찰댐핑이 발생되고, 이로 인해 쉘(110)의 내부에서 발생되는 진동이나 외부로부터 전달되는 진동이 쉘(110)로 전달되더라도 그 진동은 도 9에서와 같이 전체적인 압축기의 진동 소음이 감쇄될 수 있다. 특히 소음 절연층에서는 미세진동에 의해 고주파 대역의 소음이 더욱 효과적으로 감쇄될 수 있다.

110 : 쉘 111 : 바디쉘
112 : 전방쉘 113 : 후방쉘
120 : 프레임 130 : 왕복동 모터
141 : 실린더 142 : 피스톤
151,152 : 공진스프링 161,162 : 지지스프링
170 : 유체베어링 200 : 흡진부재
211,212 : 공간부 220 : 흡음재
C : 압축기 본체

Claims (16)

1. 양단이 개구되는 통형으로 형성되는 바디쉘, 상기 바디쉘의 양측 개구단을 각각 복개하는 전방쉘 및 후방쉘을 포함하고, 내부공간을 갖는 쉘;
   상기 쉘의 내부공간에 설치되고 무버가 왕복운동을 하는 왕복동 모터;
   상기 왕복동 모터의 무버에 결합되어 함께 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 압축기구부; 및
   상기 바디쉘의 외주면을 적어도 한 겹 이상 감싸는 흡진부재;를 포함하고, 상기 흡진부재는,
   상기 전방쉘과 상기 후방쉘을 제외한 상기 바디쉘의 외주면을 감싸도록 상기 무버의 왕복방향 양단이 개구되며,
   상기 바디쉘보다 강성이 크고 가벼우며 얇은 판재로 이루어지고, 상기 흡진부재의 양단이 겹쳐져 복층을 이루도록 상기 바디쉘의 외주면을 감아서 형성되는 왕복동식 압축기.
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3. 제1항에 있어서,
   상기 흡진부재는 원주방향 양단을 갖는 스냅링 형상으로 형성되어 상기 바디쉘의 외주면에 끼워져 반경방향으로 적층되는 왕복동식 압축기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 바디쉘과 흡진부재 사이 또는 상기 흡진부재의 각 층 사이는 서로 밀착되는 왕복동식 압축기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 바디쉘과 흡진부재 사이 또는 상기 흡진부재의 각 층 사이에는 일정 간격만큼 이격되어 공간부가 형성되는 왕복동식 압축기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 바디쉘과 흡진부재는 상기 공간부를 이루도록 상기 바디쉘과 흡진부재의 단면 형상이 상이하게 형성되는 왕복동식 압축기.
7. 제5항에 있어서,
   상기 흡진부재는 상기 공간부를 이루도록 요철 단면 형상으로 형성되는 왕복동식 압축기.
8. 제5항에 있어서,
   상기 공간부에는 흡음재가 삽입되는 왕복동식 압축기.
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