KR20000001153A - 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조 - Google Patents

밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조에 관한 것으로, 종래에는 부품의 슬라이딩되는 부분에 공급되는 오일이 레조네이터를 이루는 내부 공간에 유입되어 지속적으로 채워지게 되므로 소음 저감에 필요한 공간 및 유로 길이가 제대로 확보되지 않아 소음 산포가 커지고 맥동 소음을 제대로 저감시키지 못하는 문제점이 있었는 바, 본 발명은 실린더의 일측에 형성된 베인 슬롯 및 이에 결합되는 베인의 일부 영역을 포함하도록 토출 소음을 상쇄시키는 소음저감방 및 연통유로를 형성하여, 소음저감방에 유입되는 오일이 베인과 베인 슬롯사이를 통해 유출되어 소음저감방 및 연통유로의 고유 체적을 항상 유지하도록 함으로써 냉매가스가 흡입되어 압축되고 토출되는 과정에서 발생되는 토출 소음을 효과적으로 상쇄시켜 소음 발생을 최소화하고, 또한 소음저감방 및 연통유로의 최적 설계가 가능하여 사체적을 줄임으로 인하여 성능을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조
본 발명은 밀폐형 회전식 압축기에 관한 것으로, 특히 가스를 지속적으로 흡입하여 압축,토출시키는 과정에서 발생되는 맥동 소음을 최소화하고, 사체적을 감소시킬 수 있도록 한 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조에 관한 것이다.
일반적으로 밀폐형 회전식 압축기는, 도 1a, 1b에 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 회전축(4)과 상기 회전축의 편심부(4a)가 삽입되는 원통형의 압축 공간을 구비하여 형성되어 상기 편심부(4a)를 감싸며 상기 회전축(4)에 삽입되는 상부베어링(5) 및 하부베어링(6)과 함께 볼트(7)에 의해 결합되는 실린더(8)와 상기 회전축(4)의 편심부(4a)에 삽입됨과 더불어 실린더(8) 압축 공간(P)의 내주면을 접하면서 자전 및 공전하는 롤링피스톤(9)과 상기 실린더(8)의 일측에 직선운동가능하게 삽입되어 상기 롤링피스톤(9)의 외주면과 슬라이딩 접촉되면서 실린더(8) 압축 공간을 흡입실(a)과 압축실(b)로 분리하는 베인(10)을 포함하여 구성되는 압축기구부가 설치되어 있다.
그리고 상기 베인(10)에 의해 압축실을 이루는 실린더(8)의 일측에 압축된 냉매가스를 토출시키는 토출포트(8a)가 형성되고, 상기 상부베어링(5)의 일측에 상기 토출포트(8a)와 연통되게 토출공(5a)이 형성되어 있다.
상기 실린더(8)의 흡입실에는 냉매가스가 실린더(8)내부로 유입되는 흡입구(8b)가 형성되고, 상기 흡입구(8b)는 밀폐용기(1)의 측부에 설치되는 어큐뮬레이터(11) 및 냉매유입관(12)에 의해 연결되어 있다.
상기 토출포트(8a)의 측부에 위치하도록 실린더(8)의 일측에 소정의 폭을 갖는 베인 슬롯(Vane slot)(8c)이 형성되며, 상기 베인 슬롯(8c)에 소정의 두께와 면적을 갖도록 형성된 상기 베인(10)이 삽입되고, 상기 베인(10)은 스프링(13)에 의해 탄성적으로 지지되어 베인(10)의 일측단부가 롤링피스톤(9)에 접촉된다.
상기 밀폐용기(1)의 저면에는 슬라이딩이 일어나는 부품에 공급되는 오일이 채워져 있고, 상기 밀폐용기(1)의 상부에는 밀폐용기(1) 내부에서 압축된 냉매가스가 외부로 토출되는 토출관(14)이 설치되어 있다.
미설명 부호 15는 상부베어링의 상면에 결합되어 토출공을 개폐시키는 토출밸브이며, 미설명 부호 16은 토출밸브의 움직임을 한정,지지하는 리테이너이고, 미설명 부호 17은 소음기이며, 상기 소음기는 상부베어링이나 하부베어링에 결합되어 토출소음을 저감시키게 된다.
상기한 바와 같은 압축기는 인가되는 전류에 의해 회전자(3)가 회전하면서 회전축(4)을 회전시키게 되면, 회전축(4)의 회전에 의해 회전축의 편심부(4a)에 결합되어 있는 롤링피스톤(9)이 베인(10)과 접촉된 상태에서 실린더(8) 압축 공간에서 편심 회전하게 되고, 상기 롤링피스톤(9)의 편심 회전에 의한 실린더의 압축 공간(P) 체적변화로 저온저압의 냉매가스가 냉매유입관(12)과 흡입구(8b)를 통해 실린더(8)내부로 흡입되어 고온고압의 상태로 압축되며 그 압축된 고온고압의 냉매가스는 토출포트(8a) 및 토출공(5a)을 통해 실린더(8) 외부로 토출되며, 이는 밀폐용기(1)의 상부에 설치된 토출관(14)을 통해 밀폐용기(1)외부로 토출된다.
위과정에서, 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 압축기구부에서 냉매가스를 저온저압의 상태로 유입하여 고온고압의 상태로 압축, 토출시키는 과정에서 압축실(b)의 압력이 이상 고압이 되는 것을 방지하기 위하여 레조네이터(resonator)가 형성되며, 상기 레조네이터는 토출소음을 강력하게 저감시켜 주게 되고, 이는 주로 토출포트(8a)의 부근에 형성된다.
상기 밀페형 회전식 압축기에서 토출소음을 저감시키는 종래의 토출소음 저감구조는, 도 2, 3에 도시한 바와 같이, 상기 실린더(8)의 상면에 결합되는 상부베어링(5)의 하면 일측에 단면이 사각 형태를 이루는 타원 형태의 폐곡선 유로(5b)가 형성되고, 상기 폐곡선 유로(5b)의 일측과 상기 실린더(8)의 일측에 형성된 토출포트(8a)와 연통시키는 단면이 사각 형태인 직선 연결 유로(5c)가 형성되어 이루어진다.
또한, 상기 토출소음을 저감시키는 레조네이터의 종래 다른 구조는 상부베어링의 하면에 소정의 직경과 깊이를 갖는 원통형의 소음저감방이 형성되고, 상기 소음저감방과 상기 실린더의 일측에 형성된 토출포트와 연통시키는 단면이 사각 형태인 직선 연결 유로가 형성되어 이루어진다.
한편, 상기 토출소음을 저감시키는 종래 레조네이터의 다른 구조로, 상기 연결 유로가 실린더 내부의 압축 공간과 연통되는 형태로 이루어지는 구조가 있고, 또한 상기 레조네이터가 형성되는 위치가 실린더의 하면과 접촉되는 하부베어링의 상면에 형성되는 구조와, 실린더의 압축 공간 내주면에 형성되는 구조와, 롤링피스톤의 외주면에 형성되는 구조 등 그 형태가 다양하다.
상기한 바와 같은 종래 토출소음 저감구조는 소정의 내부 체적을 갖는 공간으로 형성되어 가스가 압축되어 토출시 발생되는 맥동 소음이 상기 내부 체적을 갖는 공간에 의해 그 맥동 소음이 상쇄되어 소음 발생을 억제시키게 된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 토출소음 저감구조는 부품의 슬라이딩되는 부분에 공급되는 오일이, 도 4에 도시한 바와 같이, 레조네이터(R)를 이루는 내부 공간에 유입되어 지속적으로 채워지게 되므로 소음 저감에 필요한 공간 및 유로 길이가 제대로 확보되지 않아 소음 산포가 커지고 맥동 소음을 제대로 저감시키지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 가스를 지속적으로 흡입하여 압축,토출시키는 과정에서 발생되는 맥동 소음을 최소화하고, 사체적을 감소시킬 수 있도록 한 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조를 제공함에 있다.
도 1a는 일반적인 밀폐형 회전식 압축기를 도시한 종단면도,
도 1b는 상기 밀폐형 회전식 압축기의 압축기구부에 대한 평면도,
도 2는 종래 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조를 도시한 정단면도,
도 3은 상기 도 2의 A - A' 단면도,
도 4는 종래 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조에서 오일이 채워진 상태를 도시한 평면도,
도 5a는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조를 도시한 평면도,
도 5b는 도 5a의 부분 확대도,
도 6에서 도 10은 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조의 다른 실시예를 각각 도시한 평면도,
도 11은 종래와 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조에서 발생되는 소음 상태를 실험에 의해 나타낸 그래프.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
5 ; 상부베어링 6 ; 하부베어링
8 ; 실린더 8a ; 토출포트
8b ; 흡입구 8c ; 베인 슬롯
9 ; 롤링피스톤 10 ; 베인
a ; 흡입실 b ; 압축실
F ; 연통유로 P ; 실린더 압축 공간
Q,Q' ; 소음저감방
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 소정의 형상으로 형성된 실린더 몸체의 내부에 롤링피스톤이 편심 회전하는 압축 공간이 형성되고 상기 실린더 몸체의 일측에 압축 공간과 연통되어 가스가 유입되는 흡입구가 형성되며 상기 실린더 몸체의 흡입구의 측부에 압축 공간에서 압축된 가스가 토출되는 토출포트가 형성되고 상기 토출포트의 측부에 형성되어 베인이 삽입되는 베인 슬롯을 구비하여 이루어진 실린더와, 상기 베인 슬롯에 삽입됨과 더불어 일측 단부가 실린더 압축 공간에서 회전하는 롤링피스톤과 접촉되어 압축 공간을 압축실과 흡입실로 분리하는 베인과, 상기 실린더의 상하면에 각각 결합되는 상부베어링 및 하부베어링을 포함하여 구성된 밀폐형 회전식 압축기에 있어서; 상기 압축실 부근에 소정의 형상으로 내부 체적을 갖도록 형성되며 그 내부 체적의 일부가 상기 베인 슬롯과 이에 삽입되는 베인의 일부를 포함하는 영역을 갖도록 형성되는 소음저감방과, 상기 소음저감방과 압축실을 연통시키는 연통유로가 실린더의 접촉되도록 결합되는 베어링에 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조가 제공된다.
상기 소음저감방은 실린더의 압축 공간에 흡입되는 가스 최대흡입체적의 10%이내인 체적으로 형성되고, 상기 연통유로의 단면적과 소음저감방의 단면적은 서로 다르게 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조가 제공된다.
상기 소음저감방의 체적 V와, 연통유로의 유효길이 Le와, 연통유로의 단면적 S와, 냉매가스의 음속 C와의 관계는 을 만족하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조가 제공된다.
상기 연통유로의 유효길이 Le는 연통유로 유효반경 a의 1.7배한 값에 연통유로 길이 L을 더한 것임을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조가 제공된다.
상기 압축실과 연통되는 연통유로의 위치는 베인을 중심으로 하여 롤링피스톤의 회전 방향으로 200°~ 360°사이에 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조가 제공된다.
상기 연통유로는 상기 소음저감방과 토출포트를 연통시키도록 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조가 제공된다.
상기 소음저감방과 연통유로는 실린더의 상면과 접촉되는 상부베어링의 하면에 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조가 제공된다.
상기 소음저감방은 단면이 사각 형태인 타원 형태의 폐곡선형으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조가 제공된다.
상기 폐곡선의 길이 L1은 C(냉매가스의 음속)/5000 〈 L1〈 C/1000 를 만족하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조가 제공된다.
상기 소음저감방은 원통형으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조가 제공된다.
상기 소음저감방은 단면이 사각 형태인 일방향 곡선형으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조가 제공된다.
상기 일방향 곡선의 길이 L2은 C(냉매가스의 음속)/20000 〈 L2〈 C/4000 를 만족하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조가 제공된다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 소정의 형상으로 형성된 실린더 몸체의 내부에 롤링피스톤이 편심 회전하는 압축 공간이 형성되고 상기 실린더 몸체의 일측에 압축 공간과 연통되어 가스가 유입되는 흡입구가 형성되며 상기 실린더 몸체의 흡입구의 측부에 압축 공간에서 압축된 가스가 토출되는 토출포트가 형성되고 상기 토출포트의 측부에 형성되어 베인이 삽입되는 베인 슬롯을 구비하여 이루어진 실린더와, 상기 베인 슬롯에 삽입됨과 더불어 일측 단부가 실린더 압축 공간에서 회전하는 롤링피스톤과 접촉되어 압축 공간을 압축실과 흡입실로 분리하는 베인과, 상기 실린더의 상하면에 각각 결합되는 상부베어링 및 하부베어링을 포함하여 구성된 밀폐형 회전식 압축기에 있어서; 상기 압축실 부근에 소정의 형상으로 내부 체적을 갖도록 형성되며 그 내부 체적의 일부가 상기 베인 슬롯과 이에 삽입되는 베인과 토출포트의 일부를 포함하는 영역을 갖도록 하는 소음저감방이 실린더의 상면과 접촉되는 상부베어링의 하면에 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조가 제공된다.
이하, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조는, 도 5a, 5b에 도시한 바와 같이, 소정의 형상으로 형성된 실린더(8) 몸체의 내부에 롤링피스톤(9)이 편심 회전하는 압축 공간(P)이 형성되고 상기 실린더(8) 몸체의 일측에 압축 공간(P)과 연통되어 가스가 유입되는 흡입구(8b)가 형성되며 상기 실린더(8) 몸체의 흡입구(8b)의 측부에 압축 공간(P)에서 압축된 가스가 토출되는 토출포트(8a)가 형성되고 상기 토출포트(8a)의 측부에 형성되어 베인(10)이 삽입되는 베인 슬롯(8c)을 구비하여 이루어진 실린더(8)와, 상기 베인 슬롯(8c)에 삽입됨과 더불어 일측 단부가 실린더 압축 공간(P)에서 회전하는 롤링피스톤(9)과 접촉되어 압축 공간(P)을 압축실(b)과 흡입실(a)로 분리하는 베인(10)과, 상기 실린더(8)의 상하면에 각각 결합되는 상부베어링(5) 및 하부베어링(6)을 포함하여 구성된 밀폐형 회전식 압축기에서, 상기 압축실(b) 부근에 소정의 형상으로 내부 체적을 갖도록 형성되며 그 내부 체적의 일부가 상기 베인 슬롯(8c)과 이에 삽입되는 베인(10)의 일부를 포함하는 영역을 갖도록 형성되는 소음저감방(Q)과, 상기 소음저감방(Q)과 압축실(b)을 연통시키는 연통유로(F)가 실린더(8)에 접촉되도록 결합되는 베어링에 형성되어 이루어진다.
즉 상기 소음저감방(Q)은 실린더(8)의 상면과 접촉되도록 결합되는 상부베어링(5)의 하면에 베인(10)의 일부와 베인 슬롯(8c)의 일부가 포함되는 영역을 갖도록 소정의 공간으로 형성되며, 상기 연통유로(F)는 상기 소음저감방(Q)과 실린더의 압축실(b)을 연통시키도록 형성된다. 상기 연통유로(F)는 그 단면이 사각 형태를 갖도록 형성됨이 바람직하다.
상기 소음저감방(Q)은 실린더(8)의 압축 공간(P)에 흡입되는 가스 최대흡입체적의 10%이내인 체적으로 형성되고, 상기 연통유로(F)의 단면적과 소음저감방(Q)의 단면적은 서로 다르게 형성된다. 상기 연통유로(F)의 단면적이 소음저감방(Q)의 단면적보다 작게 형성됨이 바람직하다.
상기 소음저감방(Q)의 체적 V와, 연통유로(F)의 유효길이 Le와, 연통유로(F)의 단면적 S와, 냉매가스의 음속 C와의 관계는 을 만족하도록 형성된다. 그리고 상기 연통유로(F)의 유효길이 Le는 연통유로(F) 유효반경 a의 1.7배한 값에 연통유로(F) 길이 L을 더한 것으로 설정된다. 본 발명에서 서술하고 있는 길이 및 기타 단위는 M.K.S 단위계를 기준으로 한다.
상기 압축실(b)과 연통되는 연통유로(F)의 위치(θ)는 베인(10)을 중심으로 하여 롤링피스톤(9)의 회전 방향으로 200°~ 360°사이에 형성된다.
상기 소음저감방(Q)은 단면이 사각 형태인 타원 형태의 폐곡선형으로 형성된다. 그리고 상기 폐곡선의 길이 L1은 C(냉매가스의 음속)/5000 〈 L1〈 C/1000 를 만족하도록 형성된다.
본 발명의 다른 실시예로서, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 연통유로(F)는 상기 소음저감방(Q)과 토출포트(8a)를 연통시키도록 형성된다.
본 발명의 다른 실시예로서, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 소음저감방(Q)은 원통형으로 형성되며, 상기 원통형의 소음저감방(Q)과 토출포트(8a)를 연통시키도록 연통유로(F)가 형성되어 이루어진다. 또한, 그 변형예로서, 상기 연통유로(F)가 원통형의 소음저감방(Q)과 압축실(b)을 연통시키도록 형성된다.
본 발명의 다른 실시예로서, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 소음저감방(Q)은 단면이 사각 형태인 일방향 곡선형으로 형성되며, 상기 일방향 곡선형의 소음저감방(Q)과 토출포트(8a)를 연통시키는 연통유로(F)가 형성되어 이루어진다. 또한, 그 변형예로서, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 연통유로(F)가 일방향 곡선형의 소음저감방(Q)과 압축실(b)을 연통시키도록 형성된다.
상기 일방향 곡선의 길이 L2는 C(냉매가스의 음속)/20000 〈 L2〈 C/4000 를 만족하는 범위내에서 형성된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 압축실(b) 부근에 소정의 형상으로 내부 체적을 갖도록 형성되며 그 내부 체적의 일부가 상기 베인 슬롯(8c)과 이에 삽입되는 베인(10)과 토출포트(8a)의 일부를 포함하는 영역을 갖도록 하는 소음저감방(Q')이 실린더(8)의 상면과 접촉되는 상부베어링(5)의 하면에 형성되어 이루어진다. 상기 소음저감방(Q')은 타원형을 이루도록 폐곡선 형태로 형성되며, 그 다른 변형예로서 원통형으로 형성된다.
이하, 본 고안의 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 회전축(4)의 회전에 의해 회전축의 편심부(4a)에 결합되어 있는 롤링피스톤(9)이 베인(10)과 접촉된 상태에서 편심 회전하게 되고, 상기 롤링피스톤(9)의 편심 회전에 의해 실린더(8) 압축 공간내의 압축실(b)과 흡입실(a)의 체적변화로 저온저압의 냉매가스가 흡입구(8b)를 통해 실린더(8)내부로 흡입되어 고온고압의 상태로 압축되며, 압축된 고온고압의 냉매가스는 토출포트(8a) 및 토출공(5a)을 통해 실린더(8) 외부로 토출된다.
이때, 냉매가스가 실린더(8)내부에 흡입되어 압축실(b)에서 압축되고 토출포트(8a)를 통해 토출되는 과정에서 발생되는 맥동 소음이 연통유로(F)와 소음저감방(Q)의 고유진동수에 의해 상쇄되어 맥동 소음을 최소화시키게 된다. 그리고 상기 슬라이딩이 일어나는 부분에 공급되는 오일과 냉매가스가 연통유로(F)와 소음저감방(Q)으로 유입될 경우, 유입된 오일과 냉매가스는 소음저감방(Q)과 간섭되는 수십 미크론의 베인(10)과 베인 슬롯(8c) 틈새를 통해 밀폐용기(1)내부로 유출되어 소음저감방(Q)과 연통유로(F)내에 오일과 냉매가스가 잔류하는 것이 방지되므로 항상 빈 공간을 유지하게 되며, 이로 인하여 소음저감방(Q)과 연통유로(F)의 고유 체적을 유지하게 된다. 또한 오일이 내부에 불규칙적으로 쌓임으로 인하여 발생되는 소음 산포가 줄어들게 된다.
상기 소음저감방(Q)이 폐곡선 형태인 경우 그 폐곡선의 길이 L1, 즉 페곡선의 중심부 둘레 길이가 C(냉매가스의 음속)/5000 〈 L1〈 C/1000 를 만족하는 범위에 있게 되어, 특히 토출 맥동 소음의 주요 주파수 대역인 1000 Hz ~ 5000 Hz 범위의 소음 저감 효과가 우수하게 된다. 한편, 소음저감방(Q)이 일방향 곡선인 경우 그 일방향 곡선의 길이 L2, 즉 일방향 곡선의 중심부 길이가 C(냉매가스의 음속)/20000 〈 L2〈 C/4000 를 만족하는 범위내에서 있게 되어, 토출 맥동 소음의 주요 주파수 대역인 1000 Hz ~ 5000 Hz 범위의 소음 저감 효과가 우수하게 된다. 도 11은 종래의 구조와 본 발명의 구조에서 발생되는 소음을 비교한 그래프이다.
상기 소음저감방(Q)과 연통되는 연통유로(F)가 토출포트(8a)와 연통될 경우, 소음 저감 효과가 좋게 되고, 소음저감방(Q)과 연통되는 연통유로(F)가 실린더 압축실(b)과 연통될 경우, 소음 저감 효과가 약간 떨어지는 반면 취부가 유리하게 된다.
일반적으로 레조네이터를 이루는 소음저감방(Q)과 연통유로(F)의 체적은 그 크기가 작을수록 레조네이터 내부의 고압가스가 흡입실(a)의 저압영역으로 재팽창되는 질량이 작아지므로 성능측면에서 우수하기 때문에 일방향 곡선 형태가 동일한 주파수의 소음을 저감시킬 경우 폐곡선 형태에 비하여 길이가 1/4 정도 되므로 체적이 작아져 효율 측면에서 유리하게 된다.
종래에는 레조네이터내부에 오일이 채워지는 것까지 고려하여 사체적인 레조네이터 체적을 다소 크게 형성하여 성능을 감소시키는 측면이 있었지만, 본 발명에서는 내부에 채워지는 오일 배출이 원활하게 이루어지게 되므로 사체적을 적정 체적으로 설계하는 것이 가능하게 되어 성능측면에서 유리하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조는 실린더의 일측에 형성된 베인 슬롯 및 이에 결합되는 베인의 영역을 포함되도록 하여 토출 소음을 상쇄시키는 소음저감방 및 연통유로가 형성되므로 소음저감방에 유입되는 오일이 베인과 베인 슬롯사이를 통해 유출되어 소음저감방 및 연통유로의 고유 체적을 항상 유지하게 됨으로써 냉매가스가 흡입되어 압축되고 토출되는 과정에서 발생되는 토출 소음이 효과적으로 상쇄되어 소음 발생을 최소화할 수 있게 되고, 또한 소음저감방 및 연통유로의 최적 설계로 인하여 사체적을 감소시키게 되어 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 소정의 형상으로 형성된 실린더 몸체의 내부에 롤링피스톤이 편심 회전하는 압축 공간이 형성되고 상기 실린더 몸체의 일측에 압축 공간과 연통되어 가스가 유입되는 흡입구가 형성되며 상기 실린더 몸체의 흡입구의 측부에 압축 공간에서 압축된 가스가 토출되는 토출포트가 형성되고 상기 토출포트의 측부에 형성되어 베인이 삽입되는 베인 슬롯을 구비하여 이루어진 실린더와, 상기 베인 슬롯에 삽입됨과 더불어 일측 단부가 실린더 압축 공간에서 회전하는 롤링피스톤과 접촉되어 압축 공간을 압축실과 흡입실로 분리하는 베인과, 상기 실린더의 상하면에 각각 결합되는 상부베어링 및 하부베어링을 포함하여 구성된 밀폐형 회전식 압축기에 있어서; 상기 압축실 부근에 소정의 형상으로 내부 체적을 갖도록 형성되며 그 내부 체적의 일부가 상기 베인 슬롯과 이에 삽입되는 베인의 일부를 포함하는 영역으로 형성되는 소음저감방과, 상기 소음저감방과 압축실을 연통시키는 연통유로가 실린더에 접촉되는 베어링에 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소음저감방은 실린더의 압축 공간에 흡입되는 가스 최대흡입체적의 10%이내인 체적으로 형성되고, 상기 연통유로의 단면적과 소음저감방의 단면적은 서로 다르게 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
  3. 제2항에 있어서, 상기 연통유로의 단면적은 소음저감방의 단면적보다 작게 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
  4. 제1항에 있어서, 상기 소음저감방의 체적 V와, 연통유로의 유효길이 Le와, 연통유로의 단면적 S와, 냉매가스의 음속 C와의 관계는 을 만족하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
  5. 제4항에 있어서, 상기 연통유로의 유효길이 Le는 연통유로 유효반경 a의 1.7배한 값에 연통유로 길이 L을 더한 것임을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
  6. 제1항에 있어서, 상기 압축실과 연통되는 연통유로의 위치는 베인을 중심으로 하여 롤링피스톤의 회전 방향으로 200°~ 360°사이에 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
  7. 제1항에 있어서, 상기 연통유로는 상기 소음저감방과 토출포트를 연통시키도록 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
  8. 제1항에 있어서, 상기 소음저감방 및 연통유로는 실린더의 상면과 접촉되도록 결합되는 상부베어링의 하면에 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
  9. 제1항내지 제8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 소음저감방은 단면이 사각 형태인 타원 형태의 폐곡선형으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
  10. 제9항에 있어서, 상기 폐곡선의 길이 L1은 C(냉매가스의 음속)/5000 〈 L1〈 C/1000 를 만족하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
  11. 제1항내지 제8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 소음저감방은 원통형으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
  12. 제1항내지 제8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 소음저감방은 단면이 사각 형태인 일방향 곡선형으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
  13. 제12항에 있어서, 상기 일방향 곡선의 길이 L2는 C(냉매가스의 음속)/20000 〈 L2〈 C/4000 를 만족하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
  14. 소정의 형상으로 형성된 실린더 몸체의 내부에 롤링피스톤이 편심 회전하는 압축 공간이 형성되고 상기 실린더 몸체의 일측에 압축 공간과 연통되어 가스가 유입되는 흡입구가 형성되며 상기 실린더 몸체의 흡입구의 측부에 압축 공간에서 압축된 가스가 토출되는 토출포트가 형성되고 상기 토출포트의 측부에 형성되어 베인이 삽입되는 베인 슬롯을 구비하여 이루어진 실린더와, 상기 베인 슬롯에 삽입됨과 더불어 일측 단부가 실린더 압축 공간에서 회전하는 롤링피스톤과 접촉되어 압축 공간을 압축실과 흡입실로 분리하는 베인과, 상기 실린더의 상하면에 각각 결합되는 상부베어링 및 하부베어링을 포함하여 구성된 밀폐형 회전식 압축기에 있어서; 상기 압축실 부근에 소정의 형상으로 내부 체적을 갖도록 형성되며 그 내부 체적의 일부가 상기 베인 슬롯과 이에 삽입되는 베인과 토출포트의 일부를 포함하는 영역을 갖도록 하는 소음저감방이 실린더의 상면과 접촉되는 상부베어링의 하면에 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 토출소음 저감구조.
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