KR20000002234A - 전동압축기의 냉매흡입구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동압축기의 냉매흡입구조에 관한 것으로, 흡입머플러(11)와 흡입파이프(12)를 연결함에 있어 탄성재질로 구성된 탄성플레이트덕트(20)를 사용한 것이다. 상기 탄성플레이트덕트(20)는 소정의 폭을 가지는 탄성재질의 플레이트를 원형으로 감아 내부에 통로(22)를 형성한 것으로, 원형으로 감겨지는 플레이트가 인접한 플레이트와 소정폭 겹쳐지게 구성된다. 이와 같은 탄성플레이트덕트(20)는 진동에 의한 변형이 지속적으로 발생되더라도 상기 통로(22)로부터 누설이 발생되지 않게 되어 전동압축기의 효율을 높이고 소음을 줄일 수 있는 이점이 있다.

Description

전동압축기의 냉매흡입구조
본 발명은 전동압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부에서 흡입된 냉매를 흡입머플러 쪽으로 직접 전달하도록 된 전동압축기의 냉매흡입구조에 관한 것이다.
도 1에는 종래 기술에 의한 전동압축기의 내부 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)가 구비되고, 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 설치되어 있다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어 있다.
그리고, 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 크랭크축(5)과 함께 회전된다.
상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되어 있고, 상기 크랭크축(5)은 상기 프레임(2)에 베어링(15)으로 회전가능하게 지지되어 있다.
그리고 상기 크랭크축(5)의 내부에는 오일통로(5a)가 형성되어 있다. 상기 오일통로(5a)를 통해서는 밀폐용기(1)의 저면에 구비되어 있는 오일(L)이 안내되어 상기 프레임(2)의 상부로 전달되어 비산된다. 그리고, 상기 크랭크축(5)의 하단부에는 상기 오일(L)을 펌핑하여 상기 오일통로(5a)로 전달하는 펌핑기구(5d)가 설치되어 있다.
한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다. 그리고 상기 실린더(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9) 상에는 헤드커버(10)가 장착되어 있고, 상기 헤드커버(10)에는 흡입머플러(11)가 상기 압축실(6')로 냉매를 전달할 수 있도록 밸브어셈블리(9)와 연결 설치되어 있다.
한편, 도 2에는 흡입파이프(12)를 통해 상기 흡입머플러(11)로 냉매를 직접 흡입방식으로 전달하는 구성이 도시되어 있다. 일반적으로 밀폐용기(1)의 외부에서 내부로 관통하여 냉매를 공급하는 흡입파이프(12)가 흡입머플러(11)와 연결되는 것에 따라 직접 흡입방식과 간접 흡입방식으로 나누어진다. 간접 흡입방식은 상기 흡입파이프(12)의 내측 선단부가 흡입머플러(11)와 직접 연결되지 않고, 흡입머플러(11)의 흡입구 전방에 위치되는 것을 말한다.
도 2에 도시된 직접흡입방식은 흡입파이프(12) 선단부와 흡입머플러(11)의 흡입부 사이에 코일스프링(14)을 설치하여 상기 코일스프링(14) 내부의 통로를 통해 냉매가 전달되도록 하였다. 이와 같이 코일스프링(14)을 사용하는 것은 압축기의 동작중에 발생하는 진동에 의해 흡입파이프(12)의 고정구조가 손상되는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 상기 흡입파이프(12)와 흡입머플러(11)가 직접 연결되어 있어 외부의 진동에 의해 상대적인 고정 위치가 변경되지 않도록 진동전달을 차단한다. 이와 같이 함에 의해 전달된 진동으로 흡입파이프(12)가 밀폐용기(1)를 관통하여 설치된 부분의 밀봉이 손상되어 않도록 한다.
도면중 미설명 부호 13은 압축된 냉매를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.
이와 같은 구성을 가지는 전동압축기는 전원이 인가되면 상기 회전자(4)와 고정자(3)의 전자기적 상호작용에 의해 상기 회전자(4)가 고정자(3)에 대해 회전하면서, 상기 회전자(4)와 일체로 상기 크랭크축(5)이 회전하게 된다. 상기 크랭크축(5)이 회전하면 상기 크랭크축(5)에 대해 편심되어 있는 편심핀(5b)이 원을 그리면서 회전하게 되고, 상기 편심핀(5b)과 연결되어 있는 커넥팅로드(8)가 상기 편심핀(5b)에 의해 구동되면서 상기 피스톤(7)을 직선왕복운동하게 한다. 이와 같이 피스톤(7)이 압축실(6') 내에서 직선왕복운동하게 되면 냉매의 압축이 이루어지게 된다.
이때, 상기 압축실(6')로 냉매가 흡입되는 것은 다음과 같은 경로를 거친다. 즉, 상기 흡입파이프(12)를 통해 밀폐용기(1)의 내부로 냉매가 전달되고, 상기 흡입파이프(12)와 흡입머플러(11)를 연결하고 있는 코일스프링(14)을 통해 다시 흡입머플러(11)로 냉매가 흡입되어 밸브어셈블리(9)를 거쳐 상기 압축실(6')로 전달된다. 여기서 냉매가 상기 흡입머플러(11)를 통하도록 하는 것은 상기 냉매에 의해 발생되는 소음을 저감시키기 위한 것이다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 전동압축기에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 상기 코일스프링(14)은 압축기 동작시 발생되는 진동에 의해 변형된다. 이처럼 코일스프링(14)이 변형되면, 틈이 발생되고 이 틈을 통해 밀폐용기(1) 내부에 있던 상대적으로 고온의 냉매가 흡입머플러(11)로 유입된다. 이때, 상기 틈을 통해 유입된 고온의 냉매는 압축실(6') 내부에서 냉매의 비체적을 크게 만들어 압축기의 효율을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기 틈을 통해 흡입머플러(11) 내부로부터 소음이 역류되어 압축기의 동작소음이 커지는 문제점도 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 흡입머플러와 흡입파이프를 직접 연결하면서도 밀폐용기 내부의 상대적으로 고온의 냉매가 흡입머플러로 유입되는 것을 차단할 수 있는 전동압축기의 냉매흡입구조를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 전동압축기의 내부 구성을 보인 단면도.
도 2는 종래 기술에 의한 냉매흡입구조를 보인 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 전동압축기의 냉매흡입구조의 바람직한 실시예를 보인 단면도.
도 4는 도 3의 실시예를 구성하는 탄성플레이트덕트의 구성을 보인 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 밀폐용기 2: 프레임
3: 고정자 4: 회전자
5: 크랭크축 6: 실린더
7: 피스톤 8: 커넥팅로드
9: 밸브어셈블리 10: 헤드커버
11: 흡입머플러 12: 흡입파이프
14: 코일스프링 20: 탄성스프링덕트
22: 통로
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 밀폐용기를 관통하여 설치된 냉매흡입수단과, 상기 냉매흡입수단으로부터 흡입된 냉매를 전달받아 압축부로 전달하면서 소음을 줄여주는 흡입머플러와, 상기 냉매흡입수단과 흡입머플러를 연통시키고 이들 사이를 통한 진동의 전달을 차단하도록 변형되면서도 밀봉이 유지되는 탄성플레이트덕트로 구성된다.
상기 탄성플레이트덕트는 소정폭을 가지는 탄성재질의 플레이트를 나선형으로 감아 내부에 연통로를 형성한 것으로, 나선형으로 감아진 플레이트는 일정 정도 겹치게 되어 변형이 발생하더라도 상기 연통로와 외부와 연통이 이루어지지 않음을 특징으로 한다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 직접흡입방식의 단점인 진동문제를 충분히 해결하면서도 밀폐용기 내부의 상대적으로 고온인 냉매가 유입되지 않아 고효율을 달성할 수 있게 된다.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 전동압축기의 냉매흡입구조를 첨부된 도면에 도시된 바람직한 실시예를 참고하여 상세하게 설명한다.
도 3에 도시된 실시예에 따르면, 밀폐용기(1)의 일측을 관통하여 흡입파이프(12)가 설치된다. 상기 흡입파이프(12)는 냉매를 밀폐용기(1)의 외부에서 내부로 전달하는 역할을 한다. 이때, 도면으로 도시되지는 않았지만 상기 흡입파이프(12)가 밀폐용기(1)를 관통하는 부분은 누설이 발생되지 않도록 밀봉되어 있다. 따라서, 상기 흡입파이프(12)는 외부의 힘에 의해 유동되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 압축실(6')로 냉매를 전달하기 전에 소음을 저감시키는 흡입머플러(11)가 밀폐용기(1)의 내부에 구비되어 있다. 일반적으로 상기 흡입머플러(11)는 헤드커버(10) 측에 설치된다. 그리고, 상기 흡입머플러(11)는 상기 흡입파이프(12)로부터 전달되는 냉매를 내부를 통해 유동시키면서 소음을 저감시키고 압축실(6')로 안내한다. 이와 같은 흡입머플러(11)에는 상기 흡입파이프(12)를 통해 밀폐용기(1)의 내부로 안내된 냉매를 전달받는 흡입구(11')가 구비되어 있다.
한편, 탄성플레이트덕트(20)가 상기 흡입머플러(11)와 흡입파이프(12)를 연결하여, 이들 사이를 연통시켜 준다. 상기 탄성플레이트덕트(20)의 내부에는 연통로(22)가 형성된다. 이때, 상기 연통로(22)는 상기 흡입파이프(12)와 흡입머플러(11)사이를 연통시켜 냉매가 흡입파이프(12)에서 흡입머플러(11)로 직접 전달되게 한다.
이와 같은 탄성플레이트덕트(20)는 소정의 폭을 가진 플레이트를 나선형으로 감아 내부에 연통로(22)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 나선형으로 감아지는 인접한 플레이트를 서로 겹쳐지게 하여 외력에 의해 탄성플레이트덕트(20)가 변형되더라도 연통로(22)의 누설이 발생되지 않도록 한다. 물론 탄성플레이트덕트(20)를 형성하는 재질에 따라 공정이 달라질 수 있으나 여기서는 금속재질을 기준으로 설명한다. 여기서 상기 탄성플레이트덕트(20)를 형성하는 재질로는 탄성을 가지고, 또 도 4에 도시된 형상을 만들 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 상관없다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 전동압축기의 냉매흡입구조를 통해 냉매가 압축실(6')로 흡입되는 것을 설명한다.
흡입파이프(12)와 연결되어 있는 사이클 구성요소로부터 전달된 냉매는 상기 흡입파이프(12)를 통해 밀폐용기(1)의 내부로 전달된다. 그리고, 상기 흡입파이프(12)에서 상기 탄성플레이트덕트(20)의 연통로(22)로 냉매가 전달된다. 그리고는 상기 연통로(22)에서 상기 흡입머플러(11)로 냉매가 전달된다. 상기 흡입머플러(11)로 전달된 냉매는 흡입머플러(11) 내부를 흐르면서 소음이 저감되고 흡입머플러(11)에서 압축실(6')로 전달된다. 압축실(6')로 전달된 냉매를 압축과정을 거쳐 이후의 전달경로로 유동된다.
한편, 상기 흡입파이프(12)와 흡입머플러(11)를 연결하여 냉매를 전달하는 상기 탄성플레이트덕트(20)는 탄성을 가지고 있으므로, 압축기의 동작시에 발생되는 진동에 의해 상기 흡입파이프(12)와 흡입머플러(11) 사이의 상대적인 고정위치가 변하지 않도록 진동을 차단하는 역할을 한다.
그리고, 상기 탄성플레이트덕트(20)는 소재가 되는 플레이트를 소정 폭만큼 겹쳐지도록 감아 구성하였으므로 진동에 의해 탄성플레이트덕트(20)에 변형이 발생되더라도 누설이 생기지 않게 된다. 따라서, 밀폐용기(1) 내부의 상대적으로 고온의 냉매가 탄성플레이트덕트(20)를 통해 흡입머플러(11)로 전달되는 것이 방지되고, 또 반대로 흡입머플러(11)로부터 소음이 역류되는 것이 방지된다.
또한, 상기 탄성플레이트덕트(20)는 상기 흡입파이프(12)와 흡입머플러(11) 사이를 직접 연결시켜 주면서도 탄성을 가지고 있어 압축기 동작에 의한 진동이 전달되더라도 상기 흡입파이프(12)와 흡입머플러(11)의 상대적인 고정 위치가 변하지 않도록 하여, 특히 상기 흡입파이프(12)와 밀폐용기(1) 사이의 밀폐구조가 손상되지 않도록 한다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 전동압축기의 냉매흡입구조는 냉매를 흡입파이프로부터 흡입머플러로 직접 흡입시키도록 탄성변형이 되더라도 누설이 발생되지 않는 탄성플레이트덕트를 사용하였으므로 압축실로 흡입되는 냉매의 비체적을 최소로 할 수 있고, 역으로 흡입머플러로부터 소음이 역류되는 것을 막아 소음을 최소로 할 수 있으며, 상기 흡입파이프와 흡입머플러 사이의 상대적인 고정위치를 유지할 수 있어 압축기의 신뢰성을 오랜 기간 유지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

  1. 밀폐용기를 관통하여 설치된 냉매흡입수단과,
    상기 냉매흡입수단으로부터 흡입된 냉매를 전달받아 압축부로 전달하면서 소음을 줄여주는 흡입머플러와,
    상기 냉매흡입수단과 흡입머플러를 연통시키고 이들 사이를 통한 진동의 전달을 차단하도록 변형되면서도 밀봉이 유지되는 탄성플레이트덕트로 구성됨을 특징으로 하는 전동압축기의 냉매흡입구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성플레이트덕트는 소정폭을 가지는 탄성재질의 플레이트를 나선형으로 감아 내부에 연통로를 형성한 것으로, 나선형으로 감아진 플레이트는 일정 정도 겹치게 되어 변형이 발생하더라도 상기 연통로와 외부와 연통이 이루어지지 않음을 특징으로 하는 전동압축기의 냉매흡입구조.
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