KR102447354B1 - 왕복동식 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 실시예는 왕복동식 압축기에 관한 것이다.
본 실시예에 따른 왕복동식 압축기는, 흡입 머플러의 내부를 2개의 공간으로 구획하는 격벽 및 상기 격벽에 구비되며 공명홀을 형성하는 가이드 파이프를 포함함으로써, 특정 대역의 냉매 소음을 저감할 수 있다.

Description

왕복동식 압축기 {RECIPROCATING COMPRESSOR}
본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것이다.
왕복동식 압축기(Reciprocating Compressor)는 실린더 내에서의 피스톤의 왕복 운동을 통해 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 방식으로 유체를 압축하는 장치를 말한다. 왕복동식 압축기는 피스톤의 구동 방식에 따라 연결형 왕복동식 압축기와 진동형 왕복동식 압축기로 구분할 수 있다. 여기서, 연결형 왕복동식 압축기는 구동유닛의 회전축에 커넥팅 로드를 통해 연결된 피스톤의 실린더 내에서의 왕복 운동으로 냉매를 압축하는 방식이며, 진동형 왕복동식 압축기는 왕복동 모터의 가동자에 연결되어 진동하는 피스톤의 실린더 내에서의 왕복 운동으로 냉매를 압축하는 방식이다.
연결형 왕복동식 압축기는 선행문헌 (한국 공개특허 제10-2016-0055497호)에 개시된다. 공보에 개시된 연결형 왕복동식 압축기는 밀폐공간을 형성하는 하우징 쉘, 하우징 쉘 내에 구비되며 구동력을 제공하는 구동유닛, 구동유닛의 회전 샤프트에 연결되며, 구동유닛으로부터의 구동력을 이용하여 실린더 내에서 피스톤의 왕복 운동으로 냉매를 압축하는 압축유닛 및 냉매를 흡입하며 압축유닛의 왕복 운동을 통해 압축된 냉매를 토출하는 흡토출유닛을 포함한다.
상기 흡토출 유닛은 냉매의 흡입공간 및 상기 토출공간을 개폐하는 밸브 조립체를 포함하고, 상기 밸브 조립체의 개폐 과정에서 발생되는 소음을 줄일 수 있도록 흡입 머플러 및 토출 머플러를 포함할 수 있다.
왕복동식 압축기에서는 특정 대역 특히, 냉매의 캐비티(cavity) 공진주파수 대역에서 소음이 추가적으로 발생될 수 있다. 여기서, 상기 캐비티는 압축기의 하우징 쉘 내부에 정의될 수 있다.
다만, 선행문헌에 의하면, 이러한 특정 대역에서 발생되는 소음을 저감할 수 있는 수단이 구비되지 않아, 왕복동식 압축기가 적용되는 전기제품의 전체적인 소음이 증가하는 문제점이 있었다.
특히, 왕복동식 압축기는 정수기와 같은 소형 가전제품에 적용될 수 있는데, 상기 소형 가전제품에서 발생되는 소음은 제품에 관한 신뢰성을 저하시키는 단점이 있다.
본 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 공명실을 형성하는 머플러 조립체가 구비되는 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 흡입 머플러의 내부 공간을 2개의 공간으로 분리하여 소음을 저감시킬 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 상기 흡입 머플러의 내부에 격벽을 설치하여 상기 내부 공간을 공명실과 공동실로 분리하고, 상기 격벽은 흡입 머플러의 내측면에 안정적으로 지지될 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 격벽에 흡입 머플러의 흡입공과 연통하는 가이드 파이프가 구비되어 냉매를 제 1 공간으로부터 제 2 공간으로 용이하게 가이드 할 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 상기 흡입공으로부터 상기 가이드 파이프로 연장되는 흡입 배관부를 상기 흡입 머플러에 구비함으로써, 상기 흡입공에서 흡입된 냉매를 상기 가이드 파이프로 용이하게 전달할 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 상기 가이드 파이프와 상기 흡입 배관부의 지지구조를 마련함으로써, 가이드 파이프와 흡입 배관부의 조립을 용이하게 하고, 냉매의 흡입작용 중에 상기 가이드 파이프가 흡입 배관부에 안정적으로 지지될 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 상기 격벽에 돌기부를 마련하여 상기 격벽 및 상기 가이드 파이프가 상기 흡입 머플러에 안정적으로 지지될 수 있도록 하는 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 상기 가이드 파이프에 관통홀(공명홀)을 형성하여, 압축기에서 발생하는 소음을 저감할 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예에 따른 왕복동식 압축기는, 흡입 머플러의 내부를 2개의 공간으로 구획하는 격벽 및 상기 격벽에 구비되며 공명홀을 형성하는 가이드 파이프를 포함함으로써, 특정 대역의 냉매 소음을 저감할 수 있다.
상기 왕복동식 압축기는 정수기와 같은 소형 제품에 설치될 수 있으며, 상기 특정 대역은 일례로 800Hz~1kHz의 범위에서 형성될 수 있다.
상기 2개의 공간은 상기 흡입 머플러의 흡입공에 가깝게 형성되는 공명실 및 상기 격벽을 중심으로 상기 공명실의 반대편에 형성되는 공동실을 포함할 수 있다.
상기 가이드 파이프는 상기 공명실에 위치하는 제 1 파트 및 상기 공동실에 위치하는 제 2 파트를 포함할 수 있다.
상기 가이드 파이프에는 공명홀로서 정의되는 관통홀을 포함할 수 있다.
일례로, 상기 관통홀은 상기 제 1 파트에 형성될 수 있다.
상기 격벽에는 돌기부가 구비되어 흡입 머플러의 내측면에 안정적으로 지지될 수 있다. 일례로, 상기 돌기부는 상기 흡입 머플러의 내측면에 구비되는 지지턱에 지지될 수 있다.
상기 흡입 머플러는 제 1,2 머플러가 조립하여 구성되며, 상기 돌기는 상기 제 1 머플러에 의하여 가압되므로, 상기 격벽은 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 가이드 파이프는 흡입 머플러의 흡입 배관부에 지지되고 냉매를 도입하는 제 1 단부 및 냉매를 배출하는 제 2 단부를 포함하고, 상기 제 1 단부는 상기 흡입 배관에 안착 또는 삽입되므로, 상기 가이드 파이프는 흡입 머플러에 안정적으로 지지될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 왕복동식 압축기는, 압축 공간이 형성되는 실린더; 및 상기 실린더로 냉매를 흡입하는 흡입 머플러를 포함하고, 상기 흡입 머플러는, 냉매의 흡입공간을 형성하는 흡입머플러 바디; 상기 흡입머플러 바디에 지지되며, 상기 흡입공간을 제 1 공간 및 제 2 공간으로 분리하는 격벽; 및 상기 격벽에 제공되어 냉매 유로를 형성하며, 상기 격벽으로부터 상기 제 1 공간으로 연장되는 제 1 파이프부 및 상기 격벽으로부터 상기 제 2 공간으로 연장되는 제 2 파이프부를 포함하는 가이드 파이프를 포함할 수 있다.
상기 제 1 파이프부에는 공명홀이 형성되어, 상기 제 1 공간은 공명실을 형성할 수 있다.
상기 흡입머플러 바디에는, 냉매가 흡입 머플러로 흡입되도록 하는 흡입공이 형성되고, 상기 흡입머플러 바디에는 상기 흡입공으로부터 연장하여 상기 제 1 파이프부에 연통하는 흡입 배관부를 더 포함할 수 있다.
상기 흡입공은 상기 흡입머플러 바디의 외주면에 형성되고, 상기 흡입 배관부는 상기 흡입공으로부터 상기 흡입머플러 바디의 중앙부로 연장될 수 있다.
상기 흡입 배관부는, 상기 흡입 배관부를 유동한 냉매를 상기 가이드 파이프로 공급하는 배관 배출부; 및 상기 배관 배출부의 내주면에서 돌출하며, 상기 제 1 파이프부의 단부를 지지하는 지지 단차부를 포함할 수 있다.
상기 가이드 파이프는 상기 격벽과 교차하는 방향으로 상기 제 1 공간에서 상기 제 2 공간으로 연장될 수 있다.
상기 가이드 파이프는 상기 제 1 공간에서 상기 격벽을 관통하여 상기 제 2 공간으로 연장될 수 있다.
상기 제 1 파이프부는 냉매를 가이드 파이프로 도입하는 제 1 단부를 형성하고, 상기 제 2 파이프부는 냉매를 상기 제 2 공간으로 배출하는 제 2 단부를 형성할 수 있다.
상기 제 2 파이프부의 길이는 상기 제 1 파이프부의 길이보다 길게 형성될 수 있다.
상기 격벽은, 상기 가이드 파이프와 연결되며, 상기 흡입머플러 바디의 지지턱에 지지되는 격벽 플레이트; 및 상기 격벽 플레이트로부터 돌출하며, 상기 흡입머플러 바디의 내주면에 접촉하는 돌기부를 포함할 수 있다.
상기 흡입머플러 바디는 제 1,2 흡입머플러바디를 포함하고, 상기 격벽 플레이트는 상기 제 2 흡입머플러바디의 내부에 배치될 수 있다.
상기 돌기부는 상기 제 2 흡입머플러바디의 내주면에 지지되고, 상기 제 1 흡입머플러바디의 단부에 의하여 눌러질 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러바디는 제 1 머플러플랜지와 내벽을 포함하고, 상기 제 2 흡입머플러바디의 단부는 상기 제1머플러플랜지와 내벽 사이의 삽입공간에 삽입될 수 있다.
상기 돌기부는 상기 제 1 흡입머플러바디의 내벽에 의하여 눌러질 수 있다.
상기 제 1 공간은 공명실을 포함하고, 상기 제 2 공간은 공동실을 포함할 수 있다.
상기 실린더와 상기 흡입 머플러의 사이에 제공되어, 상기 흡입 머플러에서 전달된 냉매를 상기 실린더로 흡입시키는 흡토출 탱크를 더 포함하고, 상기 흡토출 탱크의 일측에는 상기 실린더에서 압축된 냉매가 배출되는 토출 머플러가 구비될 수 있다.
이러한 본 발명에 의하면, 공명실을 형성하는 머플러 조립체가 구비되어 압축기에서 발생되는 소음을 저감할 수 있다.
본 실시예는 흡입 머플러의 내부 공간을 2개의 공간으로 분리하는 격벽이 제공되어 소음을 저감시킬 수 있다.
특히, 상기 흡입 머플러의 내부에 격벽을 설치하여 상기 내부 공간을 공명실과 공동실로 분리하고, 상기 격벽은 흡입 머플러의 내측면에 안정적으로 지지될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 격벽에 흡입 머플러의 흡입공과 연통하는 가이드 파이프가 구비되어 냉매를 제 1 공간으로부터 제 2 공간으로 용이하게 가이드 할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 흡입공으로부터 상기 가이드 파이프로 연장되는 흡입 배관부를 상기 흡입 머플러에 구비함으로써, 상기 흡입공에서 흡입된 냉매를 상기 가이드 파이프로 용이하게 전달할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 가이드 파이프와 상기 흡입 배관부의 지지구조를 마련함으로써, 가이드 파이프와 흡입 배관부의 조립을 용이하게 하고, 냉매의 흡입작용 중에 상기 가이드 파이프가 흡입 배관부에 안정적으로 지지될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 격벽에 돌기부를 마련하여 상기 격벽 및 상기 가이드 파이프가 상기 흡입 머플러에 안정적으로 지지될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 가이드 파이프에 관통홀(공명홀)을 형성하여, 압축기에서 발생하는 소음을 저감할 수 있다.
도 1는 본 발명의 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 2-2'를 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체의 구성을 보여주는 전방 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체의 구성을 보여주는 후방 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 흡토출 탱크와, 제 1흡입 머플러부 및 제1토출 머플러부의 일체화 된 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 흡입머플러부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 흡입가이드 장치의 구성을 보여주는 상부 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 흡입가이드 장치의 구성을 보여주는 하부 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 흡토출 탱크와, 제 1흡입 머플러부 및 제1토출 머플러부의 일체화 된 구성을 투시한 평면도이다.
도 11은 도 10의 11-11'를 따라 절개한 단면도이다.
도 12는 도 10의 12-12'를 따라 절개한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 흡입 머플러에서의 냉매 흡입모습을 보여주는 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 실시예에 따른 흡입 가이드 장치를 구비한 흡입 머플러에서 소음 저감효과를 보여주는 실험 그래프이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1는 본 발명의 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 2-2'를 따라 절개한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 왕복동식 압축기(1)는, 외관을 형성하는 쉘(10)을 포함할 수 있다. 상기 쉘(10)의 내부에는, 밀폐 공간이 형성되며, 상기 밀페 공간에는, 압축기(1)를 구성하는 각종 부품들을 수용한다. 상기 쉘(10)은 금속 재질로 이루어진다.
상기 쉘(10)의 내부 공간은 냉매의 공진주파수를 정의하는 캐비티를 형성할 수 있다. 본 실시예는 냉매의 캐비티 공진 주파수 대역에서 발생하는 소음을 저감하는 구조를 포함할 수 있다.
상기 쉘(10)은 하부 쉘(11) 및 상기 하부 쉘(11)의 상측에 구비되는 상부 쉘(16)이 포함된다. 상세히, 상기 하부 쉘(11)은 대략 반구 형상을 가지며, 상기 상부 쉘(16)과 함께 상기 각종 부품, 일례로 구동유닛(20), 압축유닛(30) 및 흡토출유닛(100)을 수용하는 수용 공간을 형성한다. 상기 하부 쉘(11)을 "압축기 본체", 상기 상부 쉘(16)을 "압축기 커버"라 이름할 수 있다.
상기 하부 쉘(11)에는 흡입 파이프(12), 토출 파이프(13), 프로세스 파이프(14) 및 전원부(미도시)가 구비된다. 상기 흡입 파이프(12)는 상기 쉘(10)의 내부로 냉매를 유입시키며, 상기 하부 쉘(11)을 관통하여 장착된다. 상기 흡입 파이프(12)는 상기 하부 쉘(11)에 별도로 장착되거나 또는 상기 하부 쉘(11)에 일체로 형성될 수 있다.
상기 토출 파이프(13)는 상기 쉘(10) 내에서 압축된 냉매를 배출시키며, 상기 하부 쉘(11)을 관통하여 장착된다. 상기 토출 파이프(13) 또한 상기 하부 쉘(11)에 별도로 장착되거나 또는 상기 하부 쉘(11)에 일체로 형성될 수 있다.
상기 토출 파이프(13)에는 토출 호스(60, 도 3 참조)가 연결된다. 상기 흡입 파이프(12)로 유입되어 상기 압축유닛(30)을 통해 압축된 냉매는 흡토출 유닛(100) 및 토출 호스(60)를 거쳐 상기 토출 파이프(13)로 배출될 수 있다.
상기 프로세스 파이프(14)는 상기 쉘(10)의 내부를 밀폐시킨 이후 상기 쉘(10)의 내부로 냉매를 충전시키기 위하여 구비되는 장치로서, 상기 하부 쉘(11)을 관통하여 장착될 수 있다.
상기 구동유닛(20)은 상기 쉘(10)의 내부 공간에 구비되며 구동력을 제공한다. 상기 구동유닛(20)은 스테이터(21), 로터(24) 및 회전 샤프트(22)를 포함할 수 있다. 상기 스테이터(21)는, 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 결합되는 코일을 포함한다.
상기 코일에 전원이 인가되면, 상기 코일은 전자기력을 발생시켜 상기 스테이터 코어 및 로터와 함께 전자기적 상호 작용을 수행한다. 이를 통해, 상기 구동유닛(20)은 압축유닛(30)의 왕복 운동을 위한 구동력을 발생시킬 수 있다.
상기 로터(24)에는 마그네트(magnet)가 구비되며, 상기 코일의 내측에 회전 가능하게 구비된다. 상기 로터(24)의 회전에 따른 회전력은 압축유닛(20)을 구동시킬 수 있는 구동력으로 작용한다.
상기 회전 샤프트(22)는 상기 로터(24)와 함께 회전되며, 상기 로터(24)의 내부에 상하 방향으로 관통하도록 장착될 수 있다. 그리고, 상기 회전 샤프트(22)는 커넥팅 로드(34)와 연결되어, 상기 로터(24)에서 발생하는 회전력을 상기 압축유닛(30)으로 전달한다.
상세히, 상기 회전 샤프트(22)는 베이스 샤프트(22a), 회전 플레이트(22b) 및 편심 샤프트(22c)를 포함할 수 있다.
상기 베이스 샤프트(22a)는 로터(24) 내에 상하 방향으로 장착된다. 상기 로터(24)가 회전하면, 상기 베이스 샤프트(22a)는 상기 로터(24)와 함께 회전될 수 있다. 상기 회전 플레이트(22b)는 상기 베이스 샤프트(22a)의 일측에 설치되며, 후술하는 실린더 블럭(31)에 회전 가능하게 장착될 수 있다.
상기 편심 샤프트(22c)는 베이스 샤프트(22a)의 축 중심으로부터 편심되는 위치에서 상방으로 돌출되어, 상기 회전 플레이트(22b)의 회전시 편심 회전된다. 상기 편심 샤프트(22c)에는 커넥팅 로드(34)가 장착된다. 편심 샤프트(22c)의 편심 회전에 따라, 상기 커넥팅 로드(34)는 전후 방향으로 직선 왕복 운동할 수 있다.
상기 압축유닛(30)은 상기 구동유닛(20)으로부터 구동력을 전달받아 직선 왕복운동을 통해 냉매를 압축한다. 상기 압축유닛(30)은, 실린더 블럭(31), 커넥팅 로드(34), 피스톤(35) 및 피스톤 핀(37)을 포함할 수 있다.
상기 실린더 블럭(31)은 상기 로터(24)의 상측에 구비된다. 그리고, 실린더 블럭(31)에는, 상기 회전 샤프트(22)가 관통될 수 있는 샤프트 개구가 형성된다. 상기 실린더 블럭(31)의 하부는 상기 회전 플레이트(22b)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
상기 실린더(33)는 실린더 블럭(31)의 전방부에 제공되며, 상기 피스톤(35)을 수용하도록 배치된다. 상기 피스톤(35)은 전후 방향으로 왕복 운동하며, 상기 실린더(33)의 내부에는 냉매를 압축시킬 수 있는 압축 공간(C)이 형성된다.
상기 커넥팅 로드(34)는 구동유닛(20)으로부터 제공된 구동력을 피스톤(35)으로 전달하기 위한 장치로서, 상기 회전 샤프트(22)의 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 전환한다. 상세히, 상기 커넥팅 로드(34)는 회전 샤프트(22)의 회전시 전후 방향으로 직선 왕복 운동한다.
상기 피스톤(35)은 냉매를 압축하기 위한 장치로서, 실린더(33) 내에 구비된다. 상기 피스톤(35)은 커넥팅 로드(34)와 연결되며, 상기 커넥팅 로드(34)의 움직임에 따라 실린더(33) 내에서 직선 왕복 운동한다. 피스톤(35)의 왕복운동에 따라, 실린더(33) 내에는 흡입 파이프(12)로부터 유입된 냉매가 압축될 수 있다.
피스톤 핀(37)은 피스톤(35)과 커넥팅 로드(34)를 결합시킨다. 상세히, 상기 피스톤 핀(37)은 피스톤(35)과 커넥팅 로드(34)를 상하 방향으로 관통하여 피스톤(35)과 커넥팅 로드(34)를 연결할 수 있다.
상기 흡토출유닛(100)은, 상기 압축유닛(30)에 공급할 냉매를 흡입하고 상기 압축유닛(30)으로부터 압축된 냉매를 토출하도록 구성된다. 상기 흡토출유닛(100)은 머플러 조립체(110) 및 호스 조립체(60)를 포함할 수 있다.
상기 머플러 조립체(110)는 흡입 파이프(12)로부터 흡입된 냉매를 실린더(33)의 내부로 전달하고, 실린더(33)의 압축 공간(C)에서 압축된 냉매를 토출 파이프(13)로 전달한다. 이를 위해, 상기 머플러 조립체(110)에는 흡입 파이프(12)로부터 흡입된 냉매를 수용하는 흡입 공간(S) 및 실린더(33)의 압축 공간(C)에서 압축된 냉매를 수용하는 토출 공간(D)이 마련된다.
상세히, 상기 흡입 파이프(12)로부터 흡입된 냉매는, 흡입 머플러(130,140)를 거쳐 흡토출 탱크(120)의 흡입 공간(S)으로 유입된다. 상기 실린더(33)에서 압축된 냉매는 상기 흡토출 탱크(120)의 토출 공간(D)를 거쳐 토출 머플러(150,160)를 경유하며, 토출 호스(60) 및 토출 파이프(13)를 통하여 압축기(1)의 외부로 토출된다.
상기 토출 호스(60)는 토출 공간(D)에 수용된 압축된 냉매를 토출 파이프(13)로 전달하는 장치로서, 토출 머플러(150,160)의 제 2 토출머플러부(160)에 일체로 형성된다. 상세히, 상기 토출 호스(60)의 일측부는 토출 공간(D)에 연통되도록 상기 제 2 머플러부(160)와 결합되거나 또는 상기 제 2 머플러(160)와 일체로 형성될 수 있다.
상기 토출 호스(60)의 타측부는 커넥터(65)에 의하여 토출 파이프(13)에 결합된다. 상기 토출 호스(60)와 상기 커넥터(65)는 서로 결합되거나, 또는 일체로 형성될 수 있다.
상기 커넥터(65)는 다수의 흠을 형성하며, 상기 다수의 홈에는, 링 부재(66a,66b)가 각각 설치될 수 있다. 상기 링 부재(66a,66b)는 고무 또는 합성수지 소재로 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체의 구성을 보여주는 전방 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체의 구성을 보여주는 후방 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체(110)는 흡입 머플러를 구성하는 제 1 흡입머플러부(130) 및 제 2 흡입머플러부(140)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)와 상기 제 2 흡입머플러부(140)는 조립될 수 있으며, 상기 조립에 의하여 상기 제 1,2 흡입머플러부(130,140)의 내부에는 냉매의 흡입공간(또는 흡입유로)이 정의될 수 있다.
도 3을 기준으로, 상기 제 1 흡입머플러부(130)는 제 2 흡입머플러부(140)의 상측에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 흡입머플러부(130)는 후크(135)를 포함하며, 상기 제 2 흡입머플러부(140)는 상기 후크(135)에 결합되는 후크 돌기(145)를 포함할 수 있다.
도면에 도시된 바와 달리, 상기 제 1 흡입머플러부(130)에 후크 돌기가 구비되고, 상기 제 2 흡입머플러부(140)에 상기 후크 돌기와 결합되는 후크가 구비될 수도 있을 것이다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)는 상기 흡입 안내구(136)를 형성하는 제 1 머플러바디(131)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 머플러바디(131)의 단부는 개방될 수 있다.
상기 제 1 머플러바디(131)에는 제 2 흡입머플러부(140)에 결합되는 제 1 머플러플랜지(132)가 구비될 수 있다. 상기 제 1 머플러플랜지(132)는 상기 제 1 머플러바디(131)의 외경보다 큰 외경을 가지도록 상기 제 1 머플러바디(131)에서 단차지게 형성될 수 있다.
상기 제 1 머플러플랜지(132)는 상기 제 2 토출머플러부(160)의 개방된 단부에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 머플러플랜지(132)는 상기 제 2 토출머플러부(160)의 단부의 외측에 결합될 수 있다.
상기 제 2 흡입머플러부(140)는 상기 흡입 파이프(12)와 연통되는 흡입공(142)이 형성되는 제 2 머플러바디(141)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)의 제 1 머플러바디(131)와, 상기 제 2 흡입머플러부(140)의 제 2 머플러바디(141)를 합하여, "흡입머플러 바디"라 이름할 수 있다.
상기 흡입공(142)은 상기 제 2 머플러바디(141)의 외주면 일부가 관통하여 형성될 수 있다. 그리고, 상기 흡입공(142)은 상기 흡입 파이프(12)가 결합되는 하부 쉘(11)의 일 지점의 내측에 인접하게 위치된다.
상기 제 2 흡입머플러부(140)는 흡입 머플러(130,140)의 내부공간에서 냉매와 분리되는 오일이 쉘(10)의 내부공간으로 배출될 수 있도록 배유부(148)가 구비될 수 있다. 상기 배유부(148)는 상기 제 2 머플러바디(141)의 저면에서 하방으로 돌출될 수 있다.
상기 제 2 흡입머플러부(140)는 상기 배유부(148)에서 배출되는 오일이 비산되는 것을 방지하도록 상기 제 2 머플러바디(141)의 저면에서 하방으로 돌출되는 스커트(149)를 더 포함할 수 있다. 상기 스커트(149)는 상기 배유부(148)에 인접하여 구비될 수 있다.
상기 제 2 흡입머플러부(140)의 내부에는, 흡입 배관부(143, 도 7 참조)가 구비된다. 상기 흡입 배관부(143)는 상기 흡입공(142)으로부터 상기 제 2 흡입머플러부(140)의 내부 중심방향으로 연장될 수 있다. 상기 흡입 배관부(143)는 일례로 원통 형상의 배관으로 구성될 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)의 일측에는 흡토출 탱크(120)가 연결된다. 일례로, 상기 제 1 흡입머플러부(130)와 상기 흡토출 탱크(120)는 일체로 구성될 수 있다.
상기 흡토출 탱크(120)를 기준으로, 토출 머플러(150,160)는 상기 흡토출 탱크(120)의 맞은편에 구비될 수 있다.
상세히, 상기 토출 머플러부의 제 1 토출머플러부(150)는 상기 제 1 흡입머플러부(130)의 일측에 이격되어 배치된다. 상기 제 1 흡입머플러부(130)와 제 1 토출머플러부(150)의 사이에는, 상기 흡입공간(S) 및 토출공간(D)을 형성하는 흡토출 탱크(120)가 설치된다.
상기 제 1 흡입머플러부(130), 상기 흡토출 탱크(120) 및 상기 제 1 토출머플러부(150)는 일체로 구성될 수 있다. 상기 제 1 흡입머플러부(130), 상기 흡토출 탱크(120) 및 상기 제 1 토출머플러부(150)를 합하여, "탱크 어셈블리"라 이름할 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130), 상기 흡토출 탱크(120) 및 상기 제 1 토출머플러부(150)는 동일한 재질, 일례로 내압강도가 높은 나일론 재질로 구성될 수 있다.
상기 흡토출 탱크(120)는 흡토출 공간을 형성하는 탱크 본체(121)를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 탱크 본체(121)는 원통 형상을 가질 수 있다.
상기 탱크 본체(121)의 내부에는, 흡입챔버(123a) 및 토출챔버(123b)가 형성될 수 있다. 상기 흡입챔버(123a)는 상기 흡입공간(S)을 형성하며, 상기 토출챔버(123b)는 상기 토출공간(D)을 형성할 수 있다.
상기 흡입챔버(123a) 및 토출챔버(123b)는 밸브 조립체에 대향하는 면에서 함몰하여 형성될 수 있다.
상기 흡입챔버(123a)는 제 1 흡입머플러부(130)의 흡입 안내구(136)와 연통하도록 구성될 수 있다. 상기 흡입 안내구(136)는 상기 흡토출 탱크(120)와 상기 제 1 흡입머플러부(130)가 연결되는 부분, 일례로 상기 흡토출 탱크(120)의 외주면일측에 형성될 수 있다.
상기 흡입챔버(123b)는 제 1 토출머플러부(150)의 토출 안내구(156)와 연통하도록 구성될 수 있다. 상기 토출 안내구(156)는 상기 흡토출 탱크(120)와 상기 제 1 토출머플러부(150)가 연결되는 부분, 일례로 상기 흡토출 탱크(120)의 외주면타측에 형성될 수 있다.
상기 흡토출 탱크(120)는 흡토출 탱크(120)의 내부공간을 상기 흡입챔버(123a)와 토출챔버(123b)로 구획하는 구획부(122)를 포함할 수 있다. 상기 흡토출 탱크(120)의 일측에는, 밸브 조립체가 설치될 수 있다. 상기 밸브 조립체는 상기 흡입챔버(123a)를 개폐하는 흡입 밸브 및 상기 토출챔버(123b)를 개폐하는 토출 밸브를 포함할 수 있다.
토출챔버(133b)에는 토출밸브의 열림량을 제한하도록 리테이너(124)가 구비될 수 있다. 상기 리테이너(124)는 상기 토출챔버(133b)의 저면에서 돌출하며, 상기 토출안내구(156)에 인접하여 배치될 수 있다.
상기 흡토출 탱크(120)는 실링부재(미도시)가 결합되는 실링돌기(125)를 더 포함될 수 있다.
상기 토출 머플러의 제 2 토출머플러부(160)는 상기 제 1 토출머플러부(150)에 조립될 수 있으며, 상기 조립에 의하여 상기 제 1,2 토출머플러부(150,160)의 내부에는 냉매의 토출공간(또는 토출유로)이 정의될 수 있다.
도 3을 기준으로, 상기 제 1 토출머플러부(150)는 제 2 토출머플러부(160)의 상측에 결합될 수 있다.
상기 제 1 토출머플러부(150)는 상기 토출 안내구(156)를 형성하는 제 1 머플러바디(151)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 머플러바디(151)의 단부는 개방될 수 있다.
상기 제 1 머플러바디(151)에는 제 2 토출머플러부(160)에 결합되는 제 1 머플러플랜지(152)가 구비될 수 있다. 상기 제 1 머플러플랜지(152)는 상기 제 1 머플러바디(151)의 외경보다 작은 외경을 가지도록 상기 제 1 머플러바디(151)에서 단차지게 형성될 수 있다. 상기 제 1 머플러플랜지(152)는 상기 제 2 토출머플러부(160)의 개방된 단부에 삽입될 수 있다.
상기 제 2 토출머플러부(160)는 토출 호스(60)에 결합되는 토출부(165)를 가지는 제 2 머플러바디(161)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 머플러바디(161)의 단부에는 제 1 토출머플러부(150)에 결합되는 제 2 머플러플랜지(162)가 구비될 수 있다. 상기 제 2 머플러플랜지(162)는 상기 제 2 머플러바디(161)의 외경보다 큰 외경을 가지도록 상기 제 2 머플러바디(161)에서 단차지게 형성될 수 있다. 상기 제 2 머플러플랜지(162)는 상기 제 1 머플러플랜지(152)의 외측에 결합될 수 있다.
상기 토출 머플러(150,160)의 내부에는, 토출되는 냉매의 압력맥동을 저감하기 위한 토츨가이드 장치(300)가 구비될 수 있다. 상기 토출가이드 장치(300)는 냉매의 토출유로를 형성하며, 상기 토출 머플러(150,160)의 내면에 지지될 수 있다.
상기 토출 호스(60)는 상기 제 2 토출머플러부(160)로부터 연장되며, 토출 파이프(13)에 결합될 수 있다. 상기 토출 호스(60)는 상기 토출부(165)에 결합될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 흡토출 탱크와, 제 1흡입 머플러부 및 제1토출 머플러부의 일체화 된 구성을 보여주는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 흡입머플러부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체(110)는 탱크 어셈블리(120,130,150)를 포함할 수 있다. 상기 탱크 어셈블리(120,130,150)는 흡토출 탱크(120)와, 상기 흡토출 탱크(120)의 일측에 구비되는 제 1 흡입머플러부(130) 및 상기 흡토출 탱크(120)의 타측에 구비되는 제 1 토출머플러부(150)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)와 상기 제 1 토출머플러부(150)는 상기 흡토출 탱크(120)를 기준으로 서로 맞은 편에 배치될 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)는 머플러 조립체(110)로 흡입된 냉매의 유동공간, 즉 흡입유로(130a)를 형성하는 제 1 머플러바디(131)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 머플러바디(131)에는, 상기 흡토출 탱크(120)로 냉매를 흡입시키기 위한 흡입 안내구(136)가 형성될 수 있다. 상기 흡입 안내구(136)는 상기 제 1 흡입머플부(130)와 상기 흡토출 탱크(120)를 연결하는 부분에 형성될 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)는 상기 제 1 머플러바디(131)의 내측에 제공되는 내벽(133)을 더 포함할 수 있다. 상기 내벽(133)은 상기 제 1 머플러바디(131)의 내주면을 따라 나란하게 연장될 수 있다.
상기 내벽(133)은 상기 제 1 머플러바디(131)의 내주면으로부터 이격될 수 있다. 상기 제 1 머플러바디(131)와 상기 내벽(133)의 사이에는 삽입공간(134)이 형성될 수 있다. 상기 삽입공간(134)에는 제 2 흡입머플러부(140)의 단부가 삽입되어, 상기 제 1,2 흡입머플러부(130,140)의 조립이 이루어질 수 있다.
상기 제 1 토출머플러부(150)는 상기 흡토출 탱크(120)로부터 배출된 냉매의 유동공간, 즉 토출유로(150a)를 형성하는 제 1 머플러바디(151)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 머플러바디(151)에는, 상기 흡토출 탱크(120)로부터 냉매가 배출되는 토출 안내구(156)가 형성될 수 있다. 상기 토출 안내구(156)는 상기 제 1 토출머플부(150)와 상기 흡토출 탱크(120)를 연결하는 부분에 형성될 수 있다.
상기 제 1 토출머플러부(150)는 상기 토출유로(150a)에 제공되어 상기 토출유로(150a)를 다수의 토출방으로 분리하는 적어도 하나 이상의 벽을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 적어도 하나 이상의 벽는 다수의 벽(153,154,155)을 포함할 수 있다.
상기 다수의 벽(153,154,155)은 토출냉매가 유동할 때 작용하는 고압에 의하여 토출 머플러(150,160)가 파손되는 것을 방지하는 "보강 벽"으로서 기능을 수행할 수 있다.
상기 다수의 벽(153,154,155)은 상기 토출 안내구(156)와 인접하게 형성되는 제 1 벽(153)과, 상기 제 1 벽(153)으로부터 이격되는 제 2 벽(154) 및 상기 제 2 벽(154)으로부터 이격되는 제 3 벽(155)을 포함할 수 있다.
상기 흡토출 탱크(120)의 토출챔버(123b)은 냉매의 1차 토출방을 형성할 수 있다.
상기 제 1 벽(153)과 제 2 벽(154) 사이의 공간 또는 상기 제 1 벽(153)과 제 1 머플러바디(151)의 사이 공간은 냉매의 2차 토출방을 형성할 수 있다.
상기 제 3 벽(155)과 상기 제 1 머플러바디(151)의 사이 공간은 냉매의 3차 토출방을 형성할 수 있다.
상기 제 2 벽(154)과 상기 제 3 벽(155) 사이의 공간은 냉매의 4차 토출방을 형성할 수 있다.
상기 토출가이드 장치(300)는 상기 다수의 벽(153,154,155) 사이의 공간에 위치하도록 배치될 수 있다. 상기 토출 안내구(156)를 통하여 상기 제 1 토출머플러부(150)로 배출된 냉매 중 메인 유동은 상기 토출가이드 장치(300)의 내부 유로를 경유하고 상기 제 2 토출머플러부(160)의 토출부(165)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
한편, 상기 상기 토출 안내구(156)를 통하여 상기 제 1 토출머플러부(150)로 배출된 냉매 중 서브 유동은 상기 제 2~4 토출방으로 확산될 수 있다. 이러한 메인 유동 및 서브 유동에 의하여, 냉매의 토출맥동은 저감될 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)에는 제 2 흡입머플러부(140)가 조립될 수 있다. 상기 제 1 흡입머플러부(130) 및 상기 제 2 흡입머플러부(140)는 초음파 융착에 의하여 서로 결합될 수 있다.
상기 제 2 흡입머플러부(140)는 냉매의 흡입공간을 형성하는 제 2 머플러바디(141)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 머플러바디(141)의 저면(141a)에는 오일이 배출되는 배유공(148a)이 형성될 수 있다. 상기 배유공(148a)은 배유부(148)와 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
상기 제 2 머플러바디(141)에는, 상기 제 1 흡입머플러부(130)의 삽입공간(134)에 삽입되는 되는 조립 단부(147)가 형성될 수 있다. 상기 조립 단부(147)는 상기 제 2 머플러바디(141)의 상단부에 형성될 수 있다.
상기 제 2 흡입머플러부(140)는 상기 제 1 흡입머플러부(130) 또는 상기 흡입가이드 장치(200)를 지지하기 위한 지지턱(146a,146b)을 더 포함할 수 있다.
상기 지지턱(146a,146b)은 상기 제 2 머플러바디(141)의 내주면에 단차지게 형성될 수 있다.
상기 지지턱(146a,146b)은 상기 조립 단부(147)의 하측에 위치하며, 상기 제 1 흡입머플러부(130)를 지지하는 제 1 지지턱(146a)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 지지턱(146a)에는 상기 제 1 흡입머플러부(130)의 단부가 놓여질 수 있다.
한편, 상기 제 1 흡입머플러부(130)의 단부는 상기 흡입가이드 장치(200)의 돌기부(215a,215b)에 놓여져, 상기 제 1,2 흡입머플러부(130,140)가 조립될 때 상기 제 1 흡입머플러부(130)는 상기 돌기부(215a,215b)의 상단부를 가압할 수 있다. 따라서, 상기 흡입가이드 장치(200)가 제 1,2 흡입머플러부(130,140)의 내측에 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 지지턱(146a,146b)은 상기 제 1 지지턱(146a)의 하측에 위치하며, 상기 흡입가이드 장치(200)를 지지하는 제 2 지지턱(146b)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 지지턱(146b)은 상기 제 1 지지턱(146a)에서 상기 제 2 흡입머플러부(140)의 내부 방향으로 더 단차지게 형성될 수 있다. 상기 제 2 지지턱(146b)에는 상기 흡입가이드 장치(200)의 격벽 플레이트(210)가 지지될 수 있다.
상기 제 2 흡입머플러부(140)는 냉매를 도입하는 흡입공(142) 및 상기 흡입공(142)으로부터 상기 제 2 흡입머플러부(140)의 내부공간으로 연장하는 흡입 배관부(143)를 포함할 수 있다.
상기 흡입배관부(143)는 상기 흡입공(142)에 연결되는 제 1 단부를 형성하는 배관유입부(143a) 및 상기 흡입가이드 장치(200)에 연결되는 제 2 단부를 형성하는 배관배출부(143b)를 형성할 수 있다. 상기 배관유입부(143a)는 상기 제 2 머플러바디(141)의 내주면에 형성되고, 상기 배관배출부(143b)는 상기 제 2 머플러바디(141)의 내부 중심부에 위치할 수 있다.
상기 흡입배관부(143)에는, 흡입가이드 장치(200)가 지지될 수 있다. 상기 배관배출부(143b)의 내측에는 상기 흡입가이드 장치(200)의 단부가 지지되는 지지 단차부(144)가 구비될 수 있다. 상기 지지 단차부(144)에는, 상기 흡입가이드 장치(200)의 가이드 파이프(220)가 지지될 수 있다.
상기 지지 단차부(144)는 상기 가이드 파이프(220)의 제 1 파이프부(221a)의 단부(223)가 면 접촉될 수 있도록, 상기 흡입배관부(143)의 내주면에서 소정 길이만큼 돌출되고 원주 방향으로 연장하도록 구성될 수 있다. 상기 제 1 파이프부(221a)의 단부가 상기 지지 단차부(144)에 안착됨으로써, 상기 흡입가이드 장치(200)는 상기 제 2 흡입머플러부(140)에 용이하게 조립될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 흡입가이드 장치(200)에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 흡입가이드 장치의 구성을 보여주는 상부 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 흡입가이드 장치의 구성을 보여주는 하부 사시도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 흡토출 탱크와, 제 1흡입 머플러부 및 제1토출 머플러부의 일체화 된 구성을 투시한 평면도이고, 도 11은 도 10의 11-11'를 따라 절개한 단면도이고, 도 12는 도 10의 12-12'를 따라 절개한 단면도이다.
도 8 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 흡입가이드 장치(200)는 흡입 머플러(130,140)의 내부에 제공될 수 있다. 상기 흡입가이드 장치(200)에는, 냉매의 유동공간이 형성될 수 있다.
상기 흡입가이드 장치(200)는 상기 흡입 머플러(130,140)의 내부 공간을 2개의 공간(S1,S2, 도 13 참조)으로 분리하는 격벽(210)을 포함할 수 있다. 상기 격벽(210)은 상기 흡입 머플러(130,140)의 내부 단면에 대응하는 형상을 가지는 바디부로부서의 격벽 플레이트(211)를 포함할 수 있다.
상기 2개의 공간(S1,S2)은 공명실(공명형 소음기)로서 기능하는 제 1 공간(S1) 및 공동실(팽창형 소음기)로서 기능한 제 2 공간(S2)을 포함할 수 있다.
상기 격벽 플레이트(211)는 얇은 판상의 형태로 구성되는 플레이트 바디를 포함할 수 있다.
상기 격벽 플레이트(211)는 상기 격벽 플레이트(211)의 외주면에서 절곡하여 하방으로 연장하는 테두리부(212)를 포함할 수 있다. 상기 테두리부(212)는 상기 격벽 플레이트(211)의 플레이트 바디에서 하방으로 약간 돌출하도록 구비될 수 있다.
상기 테두리부(212)는 상기 제 2 흡입머플러부(140)의 내주면에 지지될 수 있다. 일례로, 상기 테두리부(212)는 상기 제 2 흡입머플러부(140)의 내주면에 면접촉 할 수 있다. 상기 테두리부(212)를 격벽의 "지지리브"라 이름할 수 있다.
상기 테두리부(211)의 하단부(212a)는 상기 제 2 흡입머플러부(140)의 제 2 지지턱(146b)에 지지될 수 있다. 즉, 상기 격벽 플레이트(211)의 외주면은 상기 제 2 흡입머플러부(140)의 내주면에 지지되고, 그 단부는 상기 제 2 지지턱(146b)에 지지될 수 있으므로, 상기 제 2 흡입머플러부(140)에 대한 흡입가이드 장치(200)의 지지력이 증대될 수 있다.
상기 격벽(210)은 격벽 플레이트(211)의 상면에서 상방으로 돌출하는 돌기부(215a,215b)를 더 포함할 수 있다.
상기 돌기부(215a,215b)는 복수 개가 제공되며, 상기 복수 개의 돌기부(215a,215b)는 상기 격벽 플레이트(211)의 양측에 제공될 수 있다. 일례로, 상기 돌기부(215a,215b)는 상기 격벽 플레이트(211)의 일측에 구비되는 제 1 돌기부(215a) 및 반대측에 구비되는 제 2 돌기부(215b)를 포함할 수 있다.
상기 돌기부(215a,215b)는 상기 제 2 흡입 머플러부(140)의 내주면에 지지될 수 있다. 일례로, 상기 돌기부(215a,215b)는 상기 제 2 흡입 머플러부(140)의 내주면에 면접촉할 수 있다.
상기 돌기부(215a,215b)는 상기 제 1 지지턱(146a)과 상기 제 2 지지턱(146b)의 사이에 형성되는, 상기 제 2 흡입 머플러부(140)의 내주면에 지지될 수 있다. 즉, 상기 돌기부(215a,215b)는 상기 제 2 지지턱(146b)에서 상기 제 1 지지턱(146a)까지 상방으로 형성될 수 있다.
상기 돌기부(215a,215b)의 상단부는 상기 제 1,2 흡입머플러부(130,140)가 조립될 때, 상기 제 1 흡입머플러부(130)의 하단부에 의하여 눌러질 수 있다. 일례로, 상기 돌기부(215a,215b)의 상단부는 상기 제 1 지지턱(146a)과 대략 동일한 높이에 형성되며, 상기 상기 제 1 흡입머플러부(130)의 하단부는 상기 제 1 지지턱(146a) 및 상기 돌기부(215a,215b)의 상단부에 의하여 지지될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 상기 제 1,2 흡입머플러부(130,140) 및 흡입가이드 장치(200)의 조립이 용이하고 견고한 조립이 이루어질 수 있다.
상기 격벽(210)은 상기 격벽 플레이트(211)에 구비되는 보강 리브(214)를 더 포함할 수 있다. 상기 보강 리브(214)는 상기 격벽 플레이트(211)의 상면에 돌출하도록 구비될 수 있다. 상기 보강 리브(214)는 상기 격벽 플레이트(211)의 상면에서, 상기 제 1 돌기부(215a)에서 상기 제 2 돌기부(215b)를 향하는 방향으로 길게 연장될 수 있다.
상기 흡입가이드 장치(200)는 상기 격벽(210)에 연결되며, 냉매의 유동공간을 형성하는 가이드 파이프(220)를 더 포함할 수 있다.
상기 가이드 파이프(220)는 상기 격벽(210)과 교차하는 방향으로 연장될 수 있다.
일례로, 상기 격벽(210)은 상기 흡입 머플러(130,140)의 내부에서 가로 방향으로 연장되어 내부 공간을 상하측의 제 1,2 공간(S1,S2)으로 분리할 수 있다.
상기 가이드 파이프(220)는 상기 격벽(210)을 관통하여 연장되며, 그 내부에는 냉매 유로(P)가 형성될 수 있다.
상기 가이드 파이프(220)는 상기 흡입 머플러(130,140)의 내부에서 세로 방향으로 구비되며, 상기 격벽(210)의 상측 및 하측으로 연장할 수 있다.
상기 가이드 파이프(220)는 내부에 냉매의 유동공간을 형성하는 파이프 본체(221)를 포함할 수 있다. 상기 파이프 본체(221)는 상기 제 1 공간(S1)에 위치하는 제 1 파이프부(221a) 및 상기 제 2 공간(S2)에 위치하는 제 2 파이프부(221b)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 파이프부(221a)는 상기 격벽 플레이트(211)의 저면에서 하방으로 연장되며, 상기 제 2 파이프부(221b)는 상기 격벽 플레이트(211)의 상면에서 상방으로 연장될 수 있다.
상기 제 2 파이프부(221b)는 팽창형 소음기를 구성하는 요소로서, 그 길이가 소음기의 성능에 영향을 미칠 수 있으므로 상기 제 2 파이프부(221b)의 길이는 상대적으로 길게 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 제 2 파이프부(221b)의 길이는 상기 제 1 파이프부(221a)의 길이보다 길게 형성될 수 있다.
상기 가이드 파이프(220)는 상하 방향으로 연장되며, 상기 흡입공(142)에서 흡입된 냉매를 도입하는 제 1 단부(223) 및 상기 가이드 파이프(220)를 지난 냉매를 흡입 머플러(130,140)의 내부공간으로 배출하는 제 2 단부(224)를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 제 1 단부(223)는 상기 가이드 파이프(220)의 하단부를 형성하며, 상기 제 2 단부(224)는 상기 가이드 파이프(220)의 상단부를 형성할 수 있다.
상기 제 1 단부(223)는 상기 제 1 파이프부(221a)에 형성되며, 상기 제 2 단부(224)는 상기 제 2 파이프부(221b)에 형성될 수 있다.
상기 제 1 파이프부(221a)는 상기 제 1 공간(S1) 즉, 공명실에 위치할 수 있다. 상기 제 2 파이프부(221b)는 상기 제 2 공간(S2) 즉, 공동실에 위치할 수 있다.
상기 제 1 파이프부(221a)에는 관통홀(225)이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(225)은 공명홀로서 이해될 수 있다. 압축기의 동작중에 발생되는 소음은 상기 관통홀(225)을 통하여 제 1 공간(S1)측으로 흡음되어 소음 저감될 수 있다.
상기 관통홀(225)은 상기 제 1 파이프부(221a)의 외주면 중 적어도 일부분이 내외부 관통하도록 형성될 수 있다.
제 1,2 흡입머플러부(130,140) 및 흡입가이드 장치(200)의 조립과정에 대하여 간단하게 설명한다.
먼저, 흡입가이드 장치(200)를 제 2 흡입머플러부(140)의 내부에 장착한다. 이 때, 상기 가이드 파이프(220)의 하단부는 상기 흡입 배관부(143)의 배관 배출부(143b)에 삽입되고 지지 단차부(144)에 지지될 수 있다.
상기 격벽(210)의 격벽 플레이트(211)는 제 2 흡입머플러부(140)의 제 2 지지턱(146b)에 지지되며, 상기 격벽(210)의 돌기부(215a,215b)는 제 2 흡입머플러부(140)의 내주면에 지지될 수 있다.
다음, 상기 제 2 흡입머플러부(140)의 일측에 제 1 흡입머플러부(130)를 조립한다. 상기 제 1 흡입머플러부(130)의 내벽(133)과 제 1 머플러플랜지(132) 사이의 삽입공간(134)에는, 상기 제 2 흡입머플러부(140)의 조립 단부(147)가 삽입될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 흡입머플러부(130)의 하단부, 특히 내벽(133)의 하단부는 상기 흡입가이드 장치(200)의 돌기부(215a,215b)를 가압하므로, 상기 흡입가이드 장치(200)는 흡입 머플러(130,140)의 내부에 견고하게 고정될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 흡입 머플러에서의 냉매 흡입모습을 보여주는 도면이다. 도 13을 참조하여, 흡입 머플러(130,140)에서의 냉매 흡입작용에 대하여 간단하게 설명한다.
왕복동식 압축기(1)가 구동하기 시작하면, 냉매는 흡입 파이프(12)를 통하여 쉘(10)의 내부로 유입되고, 상기 흡입공(142)을 통하여 흡입 머플러(130,140)의 내부로 유입된다.
냉매는 제 2 흡입머플러부(140)의 내부로 유입되며, 흡입 배관부(143)를 유동할 수 있다. 냉매는 배관 배출부(143b)를 통하여 가이드 파이프(220)의 제 1 단부(223)로 유입되며 상기 가이드 파이프(220)의 연장방향을 따라 격벽(210)의 상측으로 유동한다.
이 때, 일부의 냉매는 관통홀(225)을 통하여 제 1 공간(S1)으로 유동하며, 관통홀(225)은 공명실의 공명홀로서 기능할 수 있다.
상기 가이드 파이프(220)를 유동한 냉매는 제 2 단부(224)를 통하여 제 2 공간(S2)으로 배출될 수 있다. 이 때, 냉매의 유동 단면적이 증가하면서 소음발생이 저감될 수 있다.
상기 흡입 머플러(130,140) 내의 냉매는 흡토출 탱크(120)로 유입되며, 밸브 조립체의 흡입 밸브를 통하여 실린더(33)의 압축공간(C)으로 흡입될 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 실시예에 따른 흡입 가이드 장치를 구비한 흡입 머플러에서 소음 저감효과를 보여주는 실험 그래프이다.
도 14a는 왕복동식 압축기에 사용되는 냉매가 R600a일 때, 종래기술과 본 발명의 경우에 대하여, 특정대역의 주파수 범위에서 발생되는 소음의 크기를 비교한 것이다. 상기 특정대역의 주파수 범위는 100Hz~10kHz의 범위를 나타낸다.
종래기술은 흡입가이드 장치가 구비되지 않은 흡입 머플러를 사용한 기술로서 정의되고, 본 발명은 위에서 설명한 흡입가이드 장치(200)가 흡입 머플러(130,140)의 내부에 제공되는 기술로서 정의될 수 있다.
상기 주파수의 범위(100Hz~10kHz) 전반에 걸쳐, 본 발명에 따른 흡입 머플러에서 발생되는 소음의 크기는 종래기술에 따른 흡입 머플러에서 발생되는 소음의 크기보다 적게 형성되었다.
평균적으로, 본 발명에 따른 흡입 머플러의 소음(27.4dBA)은 종래 기술에 따른 흡입 머플러의 소음(28.4dBA)보다 약 1dBA 정도 감소됨을 알 수 있다.
도 14b는 왕복동식 압축기에 사용되는 냉매가 R134a일 때, 종래기술과 본 발명의 경우에 대하여 발생되는 소음의 크기를 비교한 것이다. 실험 조건은 도 14a에서 설명한 조건과 동일하다.
상기 주파수의 범위(100Hz~10kHz) 전반에 걸쳐, 본 발명에 따른 흡입 머플러에서 발생되는 소음의 크기는 종래기술에 따른 흡입 머플러에서 발생되는 소음의 크기보다 적게 형성되었다.
평균적으로, 본 발명에 따른 흡입 머플러의 소음(26.7dBA)은 종래 기술에 따른 흡입 머플러의 소음(27.7dBA)보다 약 1dBA 정도 감소됨을 알 수 있다.
이러한 실험 결과에 비추어 볼 때, 본 발명에 따른 흡입 머플러의 내부에 흡입가이드 장치가 구비되어, 공명실과 공동실에서의 소음이 저감되는 효과가 발생할 수 있다.
1 : 왕복동식 압축기 10 : 쉘
12 : 흡입 파이프 13 : 토출 파이프
100 : 흡토출 유닛 110 : 머플러 조립체
120 : 흡토출 탱크 130 : 제 1 흡입머플러부
140 : 제 2 흡입머플러부 142 : 흡입공
143 : 흡입 배관부 150 : 제 1 토출머플러부
160 : 제 2 토출머플러부 200 : 흡입 가이드장치
210 : 격벽 211 : 격벽 플레이트
215 : 돌기부 220 : 가이드 파이프
221a : 제 1 파이프부 221b : 제 2 파이프부
225 : 관통홀

Claims (15)

  1. 압축 공간이 형성되는 실린더; 및
    상기 실린더로 냉매를 흡입하는 흡입 머플러를 포함하고,
    상기 흡입 머플러는,
    냉매의 흡입공간을 형성하며, 흡입 머플러의 내부로 냉매를 도입하는 흡입하는 흡입공을 형성하는 흡입머플러 바디;
    상기 흡입공으로부터 연장하고, 상기 흡입머플러 바디의 내부에 배치되는 흡입 배관부;
    상기 흡입머플러 바디에 지지되며, 상기 흡입공간을 제 1 공간 및 제 2 공간으로 분리하는 격벽; 및
    상기 격벽에 제공되어 냉매 유로를 형성하며, 상기 격벽으로부터 상기 제 1 공간으로 연장되고 공명홀을 형성하는 제 1 파이프부 및 상기 격벽으로부터 상기 제 2 공간으로 연장되는 제 2 파이프부를 포함하는 가이드 파이프를 포함하고,
    상기 제1파이프부는 상기 흡입 배관부에 지지되어 상기 흡입공을 통하여 흡입된 냉매를 도입하는 제1단부를 포함하고, 상기 제 2 파이프부는 상기 가이드 파이프를 통과한 냉매를 상기 제2공간으로 배출하는 제2단부를 포함하는 왕복동식 압축기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입공은 상기 흡입머플러 바디의 외주면에 형성되고, 상기 흡입 배관부는 상기 흡입공으로부터 상기 흡입머플러 바디의 중앙부로 연장되는 왕복동식 압축기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입 배관부는,
    상기 흡입 배관부를 유동한 냉매를 상기 가이드 파이프로 공급하는 배관 배출부; 및
    상기 배관 배출부의 내주면에서 돌출하며, 상기 제 1 파이프부의 단부를 지지하는 지지 단차부를 포함하는 왕복동식 압축기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 파이프는 상기 격벽과 교차하는 방향으로 상기 제 1 공간에서 상기 제 2 공간으로 연장되는 왕복동식 압축기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 파이프는 상기 제 1 공간에서 상기 격벽을 관통하여 상기 제 2 공간으로 연장되는 왕복동식 압축기.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 파이프부의 길이는 상기 제 1 파이프부의 길이보다 길게 형성되는 왕복동식 압축기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽은,
    상기 가이드 파이프와 연결되며, 상기 흡입머플러 바디의 지지턱에 지지되는 격벽 플레이트; 및
    상기 격벽 플레이트로부터 돌출하며, 상기 흡입머플러 바디의 내주면에 접촉하는 돌기부를 포함하는 왕복동식 압축기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 흡입머플러 바디는 제 1,2 흡입머플러바디를 포함하고,
    상기 격벽 플레이트는 상기 제 2 흡입머플러바디의 내부에 배치되는 왕복동식 압축기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 돌기부는 상기 제 2 흡입머플러바디의 내주면에 지지되고, 상기 제 1 흡입머플러바디의 단부에 의하여 눌러지는 왕복동식 압축기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 흡입머플러바디는 제 1 머플러플랜지와 내벽을 포함하고,
    상기 제 2 흡입머플러바디의 단부는 상기 제 1 머플러플랜지와 내벽 사이의 삽입공간에 삽입되는 왕복동식 압축기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 돌기부는 상기 제 1 흡입머플러바디의 내벽에 의하여 눌러지는 왕복동식 압축기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 공간은 공명실을 포함하고, 상기 제 2 공간은 공동실을 포함하는 왕복동식 압축기.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더와 상기 흡입 머플러의 사이에 제공되어, 상기 흡입 머플러에서 전달된 냉매를 상기 실린더로 흡입시키는 흡토출 탱크를 더 포함하고,
    상기 흡토출 탱크의 일측에는 상기 실린더에서 압축된 냉매가 배출되는 토출 머플러가 구비되는 왕복동식 압축기.
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