KR19980063368A

KR19980063368A - 밀폐형 압축기의 소음저감구조

Info

Publication number: KR19980063368A
Application number: KR1019970032199A
Authority: KR
Inventors: 김정훈
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1996-12-03
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 1998-10-07
Also published as: KR100214662B1

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 소음저감구조에 관한 것으로, 베어링에 접촉되는 실린더의 단면에 소정의 체적을 갖는 소음저감방을 형성하고, 상기 소음저감방과 실린더의 압축실을 연통시키는 연통유로를 형성하여 냉매가스를 압축하는 과정에서 발생하는 실린더내의 압력맥동으로 인한 압축실 진동에 따른 고주파 대역(3000Hz ∼ 5000Hz)의 소음,특히 이 고주파 대역의 소음에 대한 소음 저감 효과를 높일 뿐만 아니라 체적 효율을 높임으로써 압축기의 신뢰성 및 성능을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

밀폐형 압축기의 소음저감구조

본 발명은 밀폐형 압축기의 소음저감구조에 관한 것으로, 특히 실린더에서 압축과정 중 발생되는 압력 맥동에 기인하는 고주파 대역 소음을 중점적으로 저감시킬 뿐만 아니라 소음저감방에 의한 체적 효율 저하를 방지할 수 있도록 한 밀폐형 압축기의 소음저감구조에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 압축기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 소정의 내부체적을 갖는 밀폐용기(1)가 있고, 이 밀폐용기(1)의 내부에는 고정자(2)와 회전자(3) 등으로 구성되는 전동기구부가 설치되어 있으며, 상기 회전자(3)의 내경에 압입되며 하부에 편심부(4a)가 형성된 크랭크축(4)과 상기 크랭크축(4)의 편심부(4a)를 감싸며 상부베어링(5) 및 하부베어링(6)과 함께 볼트(7)에 의해 결합되어 있는 실린더(8)와 상기 크랭크축(4)의 편심부(4a)에 삽입되어 실린더(8)의 내경을 접하면서 자전 및 공전하는 롤링피스톤(9)과 상기 롤링피스톤(9)의 외주면과 슬라이딩 접촉되면서 고압부와 저압부를 분리하며 직선운동하는 베인(10) 등으로 구성되는 압축기구부가 설치되어 있다.

그리고 베인(10)에 의해 고압부를 이루는 실린더(8)의 일측에 압축된 냉매가스를 토출할 수 있는 토출포트(8a)가 형성되어 있고 상기 상부베어링(5)의 일측에 상기 토출포트(8a)와 연통되게 토출공(5a)이 형성되어 있다.

또한, 상기 실린더(8)의 저압부에는 냉매가스가 실린더(8)내부로 유입되는 흡입구(8b)가 형성되어 있고, 상기 흡입구(8b)는 밀폐용기(1)의 측부에 설치되는 어큐뮬레이터(11) 및 냉매유입관(12)에 의해 연결되어 있다.

미설명 부호 13은 베인(10)을 탄성적으로 지지하는 탄성부재이고, 14는 밀폐용기(1)내부에서 압축된 냉매가스가 외부로 토출되는 토출관이다.

상기와 같이 구조는 인가되는 전류에 의해 회전자(3)가 회전하면서 크랭크축(4)을 회전시키게 되면, 크랭크축(4)의 회전에 의해 롤링피스톤(9)이 실린더(8)내부를 베인(10)의 접촉과 함께 회전하게 되고, 크랭크축(4)과 롤링피스톤(9)의 회전에 의해 어큐뮬레이터(11)로 유입된 저온저압의 냉매가스가 냉매유입관(12)과 흡입구(8b)를 통해 실린더(8)내부로 흡입되어 고온고압의 상태로 압축되며 압축된 고온고압의 냉매가스는 토출포트(8a) 및 토출공(5a)을 통해 실린더(8) 외부로 토출되며 이는 밀폐용기(1)의 상부에 설치된 토출관(14)을 통해 압축기 외부로 된다.

상기와 같이 냉매가스가 저온저압의 상태로 유입되어 고온고압의 상태로 압축되고 토출되는 과정에서 높은 소음을 발생시키게 되는데, 이를 위한 종래의 소음저감구조는 다음과 같다.

종래의 밀페형 압축기 소음저감구조는, 도 2, 3에 도시한 바와같이, 실린더(8)의 내측에 형성되어 냉매가스가 토출되는 토출포트(8a)의 측부에 위치하게 일정한 체적을 갖는 소음저감방(8c)이 형성되어 이루어진다. 상기 소음저감방(8c)은 원통형으로 소정의 깊이를 갖도록 형성되어 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 소음저감구조는 실린더(8)에서 압축된 냉매가스가 토출되는 토출포트(8a)에 연통되게 형성되어 있어 토출순간의 고속의 유체소음(1000Hz ∼ 2000Hz)은 어느정도 저감시킬 수 있으나 압축기에서 실제로 문제가 되고 있는 압축과정에서 발생하는 실린더(8)내의 압력맥동으로 인한 압축실 진동에 따른 고주파 대역(3000Hz ∼ 5000Hz)의 소음저감효과는 극히 미미하다.

또한, 상기 소음저감방(8c)은 실린더(8)내의 최고 고압부의 위치,즉 베인(10)을 기점으로 회전각 340˚ ∼ 350˚ 사이에 위치하고 있기 때문에 소음저감방(8c) 내에 잔류한 고압의 냉매가스가 재팽창되어 저압측으로 역류하여 흡입가스의 체적효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 실린더에서 압축과정 중 발생되는 압력 맥동에 기인하는 고주파 대역 소음을 중점적으로 저감시킬 뿐만 아니라 소음저감방에 의한 체적효율 저하를 방지할 수 있도록 한 밀폐형 압축기의 소음저감구조가 제공된다.

도 1은 종래의 소음저감구조가 형성된 밀폐형 압축기를 도시한 종단면도,

도 2는 도 1의 A - A' 단면도,

도 3은 종래 소음저감구조가 형성된 밀폐형 압축기의 압축기구부를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명의 일예로서 소음저감구조가 형성된 밀폐형 압축기를 도시한 종단면도,

도 5는 도 1의 B - B' 단면도,

도 6은 본 발명의 일예로서 소음저감구조가 형성된 밀폐형 압축기의 압축기구부를 도시한 단면도,

도 7은 본 발명의 다른예로서 소음저감구조가 형성된 밀폐형 압축기의 압축기구부를 도시한 종단면도,

도 8은 도 7의 C - C' 단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

5,6 ; 베어링 8 ; 실린더

8d ; 소음저감방 8e ; 연통유로

10 ; 베인

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 베어링에 접촉되는 실린더의 단면에 소정의 체적을 갖는 소음저감방을 형성하고, 상기 소음저감방과 실린더의 압축실을 연통시키는 연통유로를 형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소음저감구조가 제공된다.

상기 소음저감방과 연통유로는 실린더내의 고압부와 저압부를 나누는 베인을 기점으로 시계방향으로 210˚ ∼ 270˚ 사이에 위치하게 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소음저감구조가 제공된다.

상기 소음저감방은 원통형으로 형성되고 그 직경(D)과 깊이(L)의 비(L/D)가 5 ∼ 6이 되도록 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소음저감구조가 제공된다.

이하, 본 발명의 밀폐형 압축기의 소음저감구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

일실시예로서, 본 발명의 밀폐형 압축기의 소음저감구조는, 도 4, 5, 6에 도시한 바와 같이, 하부베어링(6)에 접촉되는 실린더(8)의 하단면에 상방향으로 소정의 체적을 갖는 상방형의 소음저감방(8d)이 형성되고, 상기 상방향 소음저감방(8d)과 실린더(8)의 압축실을 연통시키는 연통유로(8e)가 형성되어 이루어진다.

상기 상방향 소음저감방(8d)과 연통유로는 실린더(8)내의 고압부와 저압부를 나누는 베인(10)이 설치된 위치를 기점으로 시계방향으로 210˚ ∼ 270˚ 사이에 위치하게 형성됨이 바람직하다.

상기 상방향 소음저감방(8d)은 원통형으로 형성되고 그 직경(D)과 깊이(L)의 비(L/D)가 5 ∼ 6이 되도록 형성됨이 바람직하다.

상기 연통유로(8e)의 단면은 사각형으로 형성됨이 바람직하다.

이하, 본 발명의 밀폐형 압축기 소음저감구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 전류가 인가되어 회전자(3)가 회전하게 되면 회전자(3)에 압입된 크랭크축(4)의 회전에 의해 롤링피스톤(9)이 실린더(8)의 내주면을 내접하면서 회전하게 되며 이로 인하여 실린더(8)내부에 고압부와 저압부가 형성되면서 냉매가 어큐뮬레이터(11)를 통해 실린더(8)내부로 유입되어 압축되고 토출포트(8a)를 통해 토출된다. 실린더(8)에서 토출된 고압의 냉매는 토출공(5a) 통해 토출관(14)으로 토출된다.

상기 과정 중 실린더(8)내부에서 냉매가스가 압축되면서 발생되는 압력맥동에 기인하는 압축실 진동에 따른 고주파 대역(3000Hz ∼ 5000Hz)의 소음, 특히 이 고주파 대역의 소음은 연통유로(8e) 및 상방향 소음저감방(8d)에 통해 저감된다.

또한, 원통형의 상방향 소음저감방(8d)이 하에서 상측방향으로 형성되어 있기 때문에 냉매가스와 섞여 있는 윤활유가 상방향 소음저감방(8d)에 채워져 유효체적을 변화시키는 것을 방지하여 설계자가 의도한 주파수 대역의 소음을 효율적으로 저감시킬 수 있다.

또한 상기 상방향 소음저감방(8d)은 실린더(8)내의 최고 고압부의 위치,즉 베인을 기점으로 하여 시계방향으로 210˚ ∼ 270˚ 사이에 위치하고 있기 때문에 상방향 소음저감방(8d)내에 잔류한 고압의 냉매가스가 재팽창되어 저압측으로 역류하여 흡입가스의 체적 효율을 저하시키는 것을 방지할 수 있다.

그리고 본 발명의 다른 실시예로서, 도 7, 8에 도시한 바와 같이, 본 발명은 상부베어링(5)과 접촉되는 실린더(8)의 상단면에 하방향으로 소정의 체적을 갖는 하방향의 소음저감방(8f)을 형성하고, 상기 하방향 소음저감방(8f)과 실린더(8)의 압축실을 연통시키는 연통유로(8g)가 형성되어 이루어진다.

상기 하방향 소음저감방(8f)과 연통유로는 실린더(8)내의 고압부와 저압부를 나누는 베인(10)이 설치된 위치를 기점으로 시계방향으로 210˚ ∼ 270˚ 사이에 위치하게 형성됨이 바람직하다.

상기 하방향 소음저감방(8f)은 원통형으로 형성되고 그 직경(D)과 깊이(L)의 비(L/D)가 5 ∼ 6이 되도록 형성됨이 바람직하다.

상기 연통유로(8g)의 단면은 사각형으로 형성됨이 바람직하다.

상기 다른 실시예로서 본 발명의 작용효과는 상기 일실시예로서의 작용효과와 동일하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 밀폐형 압축기의 소음저감구조는 냉매가스를 압축하는 과정에서 발생되는 실린더내의 압력맥동으로 인한 압축실 진동에 따른 고주파 대역(3000Hz ∼ 5000Hz)의 소음,특히 이 고주파 대역에 대한 소음 저감 효과가 뛰어날 뿐만 아니라 체적효율을 향상시킴으로써 압축기의 신뢰성 및 성능을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims

베어링에 접촉되는 실린더의 단면에 소정의 체적을 갖는 소음저감방을 형성하고, 상기 소음저감방과 실린더의 압축실을 연통시키는 연통유로를 형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소음저감구조.
제1항에 있어서, 상기 소음저감방과 연통유로는 실린더내의 고압부와 저압부를 나누는 베인을 기점으로 시계방향으로 210˚ ∼ 270˚ 사이에 위치하게 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소음저감구조.
제1항에 있어서, 상기 소음저감방은 원통형으로 형성되고 그 직경(D)과 깊이(L)의 비(L/D)가 5 ∼ 6이 되도록 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소음저감구조.