KR19990039336U - 압축기의 라인 토출 튜브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 라인 토출 튜브에 결합되어 라인 토출 튜브의 질량을 보강함으로써 댐핑 작용으로 진동 소음을 저감시키는 댐핑 스프링의 길이를 최적화하고 그 취부위치를 토출관에 근접시켜 라인 토출 튜브의 1차 고유진동수를 상향이동시킴으로써 압축기의 소정 회전수(예를 들면, 3800rpm) 운전에서 발생되는 고유진동수를 회피하고 라인 토출 튜브에서의 댐핑(damping)을 향상시킴으로써 라인 토출 튜브의 진동을 저감하고 신뢰성을 향상시킴과 동시에 압축기의 진동 소음까지도 저감시킬 수 있도록 한 압축기의 라인 토출 튜브에 관한 것이다.

이를 위한 본 고안은, 압축 냉매의 토출 유로인 라인 토출 튜브 몸체의 외주면에 질량을 부여하여 소음 및 진동을 저감시키는 댐핑 스프링을 결합하여 구성하되, 상기 댐핑 스프링의 길이는 50∼60mm이며, 이 댐핑 스프링은 상기 라인 토출 튜브와 결합되는 토출관에 근접하여 취부된 것을 특징으로 한다.

Description

압축기의 라인 토출 튜브

본 고안은 압축기의 라인 토출 튜브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라인 토출 튜브에 결합되어 라인 토출 튜브의 질량을 보강함으로써 댐핑 작용으로 진동 소음을 저감시키는 댐핑 스프링의 길이를 최적화하고 그 취부위치를 토출관에 근접시켜 라인 토출 튜브의 1차 고유진동수를 상향이동시킴으로써 압축기의 소정 회전수(예를 들면, 3800rpm) 운전에서 발생되는 고유진동수를 회피하고 라인 토출 튜브에서의 댐핑(damping)을 향상시킴으로써 라인 토출 튜브의 진동을 저감하고 신뢰성을 향상시킴과 동시에 압축기의 진동 소음까지도 저감시킬 수 있도록 한 압축기의 라인 토출 튜브에 관한 것이다.

예를 들어, 회전수가 가변되는 가변 능력 왕복동 압축기는, 밀폐형 압축기와 마찬가지로 도 1에 도시한 바와 같이, 상,하부 용기(1)(2)의 내부에 고정자(3)와 회전자(도시하지 않음)로 이루어지는 전동 기구부(5)와, 상기 회전자의 중앙에 압입 고정된 크랭크 샤프트(6)의 회전 동작에 의해 냉매를 흡입하여 압축시킨 후 토출시키는 압축 기구부(7)로 구분할 수 있다.

상기 압축 기구부(7)는 냉매의 흡입 공간을 이루는 실린더(8)가 일체로 형성된 실린더 블록(9)과, 상기 크랭크 샤프트(6)의 하단부에 결합되어 실린더(8)의 내부에서 직선 왕복 운동을 하는 피스톤(도시하지 않음)과, 상기 실린더(8)의 단부에 복개 고정되는 실린더 헤드(11)와, 상기 실린더(8)와 실린더 헤드(11)의 사이에 개재되어 냉매를 실린더(8)의 내부로 흡입함과 아울러 압축 냉매를 토출시키는 밸브장치(12) 등을 포함하고 있다.

또한, 상기 실린더 헤드(11)의 상부에는 소정의 형상을 갖는 머플러(13)가 고정자(3)와 밀착되는 형태로 세워져 고정되며, 그 머플러(13)에는 하부 용기(2)를 관통하여 설치된 흡입관(14)이 연결 고정되어 있다.

상기와 같은 일반적인 밀폐형 압축기는 흡입관(14)을 통하여 흡입된 냉매가 머플러(13)를 지나 실린더 헤드(11) 및 밸브장치(12)를 통과한 후 실린더(8)의 내부로 유입되는 흡입 과정과, 크랭크 샤프트(6)의 회전에 따른 피스톤의 직선 왕복 운동에 의하여 흡입 냉매가 압축되는 압축 과정과, 상기 실린더(8)의 내부에서 압축된 냉매가 다시 밸브장치(12) 및 실린더 헤드(11)를 통해 토출 경로를 따라 외부로 토출되는 토출 과정을 반복하도록 되어 있다.

여기서, 냉매의 토출을 안내하는 냉매 토출 안내장치의 전형적인 실시 형태를 첨부 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 실린더 블록(9)의 하면 일측에 반구 형상의 토출 머플러 커버(21)가 고정되어 있으며, 그 토출 머풀러(21)는 실린더 헤드(11)의 토출 공간과 통하도록 연결되어 있다.

상기 토출 머풀러(21)에는 고정자(3)를 둘러싸는 형태로 형성된 라인 토출 튜브(22)가 연결 고정되어 있고, 상기 라인 토출 튜브(22)의 단부는 하부 용기(2)에 관통되도록 연결 고정된 토출관(23)에 용접으로 고정되어 있다.

따라서, 실린더(8)의 내부에서 압축된 냉매는 실린더 헤드(11)의 토출 공간을 지나 토출 머플러 커버(21)의 내부로 유입된 후, 라인 토출 튜브(22)를 지나 토출관(23)을 통해 밀폐형 압축기를 벗어나게 된다.

이 때, 압축 냉매가 비교적 좁은 관의 라인 토출 튜브(22)를 지나면서 진동을 발생시키게 되며, 그 진동은 진동 음파로 바뀌어져 특정 주파수의 주기적인 소음 및 진동으로 나타나게 되는 바, 그 소음 및 진동을 저감시키기 위하여 라인 토출 튜브(22)의 외주면에 소정 길이만큼 댐핑 스프링(damping spring)(24)을 결합하도록 구성되어 있다.

상기 댐핑 스프링(24)은 라인 토출 튜브(22)의 질량을 보강하여 자체의 댐핑 작용으로 진동 소음을 저감시키는 역할을 한다.

그런데, 상기와 같이 댐핑 스프링(24)을 결합한 종래의 라인 토출 튜브(22)를 3800rpm(분당 회전수) 정도에서의 운전이 필요한 가변 능력 압축기에 적용하는 경우 압축기의 운전이 불가능해지는 경우가 있었다. 이는 압축기가 3800rpm 정도로 운전되는 경우 진동 주파수가 대략 63Hz 발생하고 이는 라인 토출 튜브(22)의 1차 고유 진동수인 63Hz와 공명현상을 일으키기 때문이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 라인 토출 튜브에 취부되는 댐핑 스프링의 길이를 종래의 경우보다 짧게 하고 그 취부위치를 토출관에 근접시켜 라인 토출 튜브의 1차 고유진동수를 상향이동시킴으로써 압축기의 소정 회전수(예를 들면, 3800rpm) 운전에서 발생되는 고유진동수를 회피하고 라인 토출 튜브에서의 댐핑(damping)을 향상시킴으로써 라인 토출 튜브의 진동을 저감하고 신뢰성을 향상시킴과 동시에 압축기의 진동 소음까지도 저감시킬 수 있도록 한 압축기의 라인 토출 튜브를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 일반적인 밀폐형 압축기의 라인 토출 튜브의 사시도.

도 3은 본 고안에 의한 압축기의 라인 토출 튜브를 보인 사시도.

도 4는 종래기술과 본 고안의 효과를 비교 설명하기 위한 실험 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

23 : 토출관 24, 34 : 댐핑 스프링

30 ; 라인 토출 튜브 31 ; 튜브 몸체

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 압축기의 라인 토출 튜브는,

압축 냉매의 토출 유로인 라인 토출 튜브 몸체의 외주면에 소음 및 진동을 저감시키는 질량부재인 댐핑 스프링을 결합하여 구성하되,

상기 댐핑 스프링의 길이는 50∼60mm이며, 이 댐핑 스프링은 상기 라인 토출 튜브와 결합되는 토출관에 근접하여 취부되어 된 점에 그 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 압축기의 라인 토출 튜브의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 설명의 편의를 위하여 종래기술에서 사용하였던 구성부재와 동일한 작용을 하는 구성부재에 대해서는 같은 도면부호를 사용하고, 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 고안에 의한 압축기의 라인 토출 튜브를 보인 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 고안에 의한 압축기의 라인 토출 튜브(30)는, 압축된 냉매를 외부로 토출하는 토출관(23)에 근접되도록 길이 약 55mm 길이의 댐핑 스프링(34)를 튜브 몸체(31)에 취부하여 구성한 것이다. 여기서, 댐핑 스프링(34)의 길이 55mm는 종래기술에 의한 댐핑 스프링(24)의 길이 보다 짧아진 길이이다. 따라서, 본 고안에 따라 댐핑 스프링(34)이 적용된 라인 토출 튜브(30)에 의하면, 종래기술에 의한 라인 토출 튜브에 비해 1차 고유진동수가 10Hz이상 상향이동되어 가변 능력 왕복동 압축기의 3800rpm 운전시 고유진동수를 회피하여 라인 토출 튜브의 진동을 저감하고 신뢰성을 보장하여 결국 압축기의 진동 소음을 저감하게 한다.

한편, 상기와 같은 라인 토출 튜브(30)를 제조하기 위한 바람직한 제조방법을 설명하면, 소정길이를 갖는 직선상의 튜브 몸체(31) 및 상기 튜브 몸체(31)보다 짧은 길이를 갖고 직경은 큰 직선상의 댐핑 스프링(34)을 각각 성형하고, 튜브 몸체(31)에 댐핑 스프링(34)을 결합하고, 상기 튜브 몸체(31)에 댐핑 스프링(34)을 브레이징 용접 등을 통해 고정하고, 댐핑 스프링(34)이 결합된 튜브 몸체(31)를 소정의 형상을 이루도록 벤딩함으로써 완료된다.

상기와 같은 방법으로 제조된 라인 토출 튜브(30)의 일측단부에는 도 3에 도시한 바와 같이, 토출 머플러 커버(21)를 연결 고정하게 된다.

상기한 본 고안의 라인 토출 튜브(30; 도 3)가 적용된 압축기에 있어서는, 실린더(8; 도 1)의 내부에서 압축된 냉매가 실린더 헤드(11; 도 1)의 토출 공간을 지나 토출 머플러 커버(21)의 내부로 유입된 후, 라인 토출 튜브(30)를 따라 이동하여 토출관(23)을 지나 외부로 토출되는 바, 상기 라인 토출 튜브(30)의 몸체(31)에 종래의 경우보다 짧은 길이의 댐핑 스프링(34)이 토출관(23)에 근접하여 고정 결합되어 있으므로, 가변능력 왕복동 압축기의 3800rpm 운전시 고유진동수를 회피하여 진동 소음을 효과적으로 저감시킨다.

이를 도 5에서 점선으로 도시된 종래기술(도 2의 라인 토출 튜브)에 의한 주파수 응답특성 함수의 실험 그래프와, 실선으로 도시된 본 고안에 의한 주파수 응답특성 함수의 실험 그래프를 비교하여 보다 더 상세하게 설명하면 다음과 같다. 즉, 본 고안은 라인 토출 튜브(30)에 결합되어 라인 토출 튜브(30)의 질량을 보강함으로써 댐핑 작용으로 진동 소음을 저감시키는 댐핑 스프링(34)의 길이를 약 55mm로 하고 그 취부위치를 토출관(23)에 근접시켜 라인 토출 튜브(30)의 1차 고유진동수를 10Hz 정도 상향이동시킴으로써 압축기의 소정 회전수(예를 들면, 3800rpm) 운전에서 발생되는 고유진동수를 회피하고 라인 토출 튜브(30)에서의 댐핑(damping)을 향상시킴으로써 라인 토출 튜브의 진동을 저감하고 신뢰성을 향상시킴과 동시에 압축기의 진동 소음까지도 저감시킨다.

한편, 상기 라인 토출 튜브(30)의 단부에서 토출되는 냉매는 토출관(23)을 통해 기존과 동일한 경로를 따라 토출된다.

본 고안의 실시예에서는 댐핑 스프링의 길이를 55mm로 하였으나, 대략 50∼60mm의 길이이면 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 압축기의 라인 토출 튜브는, 라인 토출 튜브에 결합되어 라인 토출 튜브의 질량을 보강함으로써 댐핑 작용으로 진동 소음을 저감시키는 댐핑 스프링의 길이를 최적화하고 그 취부위치를 토출관에 근접시켜 라인 토출 튜브의 1차 고유진동수를 상향이동시킴으로써 압축기의 소정 회전수(예를 들면, 3800rpm) 운전에서 발생되는 고유진동수를 회피하고 라인 토출 튜브에서의 댐핑(damping)을 향상시킴으로써 라인 토출 튜브의 진동을 저감하고 신뢰성을 향상시킴과 동시에 압축기의 진동 소음까지도 저감시키는 이점을 제공한다.

본 고안은 본 명세서에 서술된 실시예로 한정되는 것은 아니며, 첨부된 실용신안등록청구범위에 기재된 정신과 범주를 벗어남이 없이 당업자에 의해 수정 및 변경될 수 있다.

Claims (1)

1. 압축 냉매의 토출 유로인 라인 토출 튜브 몸체의 외주면에 소음 및 진동을 저감시키는 질량부재인 댐핑 스프링을 결합하여 구성하되,

   상기 댐핑 스프링의 길이는 50∼60mm이며, 이 댐핑 스프링은 상기 라인 토출 튜브와 결합되는 토출관에 근접하여 취부된 것을 특징으로 하는 압축기의 라인 토출 튜브.