KR20000010326A - Noise damping structure for hermetical type compressor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A noise reducing structure for a hermetical type compressor is provided to reduce a resonant noise from inside the hermetic casing produced in the process of coolant compression or discharge. CONSTITUTION: A resonator for a hermetical type compressor comprises; a throat part(101a) forming a passage way for an internal resonant element periodically produced in the process of a coolant compression; a resonance part(101b) to mitigate the amplitude of an internal resonance element flowing in thru the throat part(101a). This kind of resonator(101) is fixed to an upper hermetical vessel(102a) or a lower hermetical vessel(102b) of the hermetical type compressor. To reduce a resonant noise, the internal resonant mode of the compressor and the resonant mode of the resonator(101) are structured to agree with each other.

Description

밀폐형 압축기의 소음저감구조Noise Reduction Structure of Hermetic Compressor

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로서, 특히 냉매의 압축 및 토출과정에서 발생되는 공명소음을 저감하기 위한 소음저감구조에 관한 것이다.The present invention relates to a hermetic compressor, and more particularly, to a noise reduction structure for reducing resonance noise generated during compression and discharge of a refrigerant.

일반적인 밀폐형 압축기는 도 1 에 도시된 바와 같이, 상부 밀폐용기와 하부 밀폐용기로 이루어진 밀폐용기 내에 압축기구부와 이를 구동하는 전동기구부로 구성된다.As shown in FIG. 1, a general hermetic compressor includes a compression mechanism part and an electric mechanism driving the same in a hermetic container including an upper hermetic container and a lower hermetic container.

상기 전동기구부는 프레임(2)에 볼트로 체결되어 전원이 인가되면 자화되는 고정자(3)와, 상기 고정자(3)와의 상호 유도작용에 의해 회전하는 회전자(4)와, 상기 회전자(4)에 압입되어 회전자(4)의 회전에 따라 같이 회전하는 크랭크축(5)으로 구성된다.The electric machine part is fastened by bolts to the frame 2 and is stator 3 which is magnetized when power is applied, the rotor 4 which rotates by mutual induction action with the stator 3, and the rotor 4 It is composed of a crank shaft (5) is pressed into the () and rotates together with the rotation of the rotor (4).

상기 압축기구부는 크랭크축(5)의 상부에 편심되게 형성된 편심부(6)와, 상기 편심부(6)에 결합되어 크랭크축(5)의 회전운동을 왕복운동으로 바꾸어주는 슬라이더(7)와, 상기 슬라이더(7)와 결합되어 슬라이더(7)로부터 직선 왕복 운동력을 전달받아 냉매를 흡입, 압축 토출하는 피스톤(8)과, 상기 피스톤(8)의 작용 공간이 되는 실린더(9)로 구성된다.The compressor mechanism includes an eccentric portion 6 formed eccentrically on top of the crank shaft 5, a slider 7 coupled to the eccentric portion 6 to change the rotational movement of the crank shaft 5 into a reciprocating movement. And a piston (8) coupled to the slider (7) to receive linear reciprocating force from the slider (7) to suck and compress the refrigerant, and a cylinder (9) to act as a working space of the piston (8). .

이와 같이 구성된 상태에서 고정자(3)와 회전자(4) 사이에 유도전류가 발생하여 회전자(4)가 회전하게 되고, 상기 회전자(4)의 회전에 따라 회전자(4)에 압입된 크랭크축(5)이 회전자(4)와 같이 회전하게 된다.In this configuration, an induction current is generated between the stator 3 and the rotor 4 so that the rotor 4 rotates, and is pressed into the rotor 4 according to the rotation of the rotor 4. The crankshaft 5 rotates with the rotor 4.

상기 크랭크축(5)이 회전함에 따라 크랭크축(5)의 상부에 형성된 편심부(6)는 일정한 편심괘적을 그리면서 편심 회전하게 되고, 상기 편심부(6)의 편심회전에 따라 편심부(6)에 결합된 슬라이더(7)는 크랭크축(5)의 회전운동을 직선 왕복운동으로 전환하여 그 운동량을 피스톤(8)에 전달하며, 이에 따라 상기 피스톤(8)은 실린더(9)내를 직선 왕복운동하면서 냉매를 흡입, 압축, 토출하게 된다.As the crankshaft 5 rotates, the eccentric portion 6 formed on the top of the crankshaft 5 rotates eccentrically while drawing a constant eccentricity, and according to the eccentric rotation of the eccentric portion 6 The slider 7 coupled to 6 converts the rotational movement of the crankshaft 5 into a linear reciprocating motion and transmits the momentum to the piston 8, whereby the piston 8 moves in the cylinder 9. The refrigerant is sucked in, compressed and discharged in a linear reciprocating motion.

이와 같은 냉매의 압축 및 토출 동작을 반복하는 동안 흡입 머플러(도면상에는 도시되지 않음) 입구단을 통하여 방사되는 주기적인 운전주파수(Rotational Harmonic Frequency) 성분이 상하부 밀폐용기(1a)(1b) 내부공간의 공명모드를 가진함으로써 공진을 일으키게 되며, 이러한 공진현상에 의해 압축기 외부로 강한 지향성을 갖는 공명음을 방사하는 소음원으로 작용하게 된다.During the repeated compression and discharge operation of the refrigerant, a periodic rotational frequency component radiated through the inlet end of the suction muffler (not shown in the drawing) is formed in the upper and lower airtight containers 1a and 1b. The resonance mode causes resonance, and the resonance phenomenon acts as a noise source for emitting resonance sound having a strong directivity to the outside of the compressor.

이러한 소음을 방지하기 위해 밀폐용기를 재설계하여 공진이 일어나지 못하게 하거나 소음기를 적용하는 방안이 있을 수 있으나 밀폐용기를 재설계함에 있어서는 제조원가의 상승 및 재설계까지의 과도한 시간이 문제가 되며, 소음기를 적용함에 있어서는 설계의 강건성(Robustness) 및 신뢰성이 낮은 문제점이 있었다.In order to prevent such noise, there may be a method of redesigning the airtight container to prevent resonance or applying a silencer, but when redesigning the airtight container, an increase in manufacturing cost and excessive time until the redesign is a problem. In application, there was a problem of low robustness and low reliability of the design.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 냉매의 압축 및 토출과정 중 발생되는 밀폐용기 내부의 공명 소음을 원활히 감쇄시키는 데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in view of this point, and an object thereof is to smoothly reduce resonance noise inside an airtight container generated during compression and discharge of a refrigerant.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 냉매의 압축 및 토출과정에서 발생되는 공명소음을 저감하기 위해 일정한 공명공간이 형성되어 있는 공명기를 압축기의 상부 밀폐용기 또는 하부 밀폐용기에 접합하여 구성한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the resonator having a constant resonance space is formed to join the upper sealed container or the lower sealed container of the compressor in order to reduce the resonance noise generated during the compression and discharge of the refrigerant .

도 1 은 일반적인 밀폐형 압축기의 구성도로서,1 is a block diagram of a general hermetic compressor,

(가)는 종단면도.(A) is a longitudinal sectional view.

(나)는 평단면도.(B) is plan section.

도 2 는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 공명기 구성도.2 is a configuration diagram of a resonator of a hermetic compressor according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 의한 공명기의 적용 예시도로서,3 is an exemplary view of applying a resonator according to the present invention,

(가)는 공명기가 압축기의 내부에 장착될 경우.(A) If the resonator is mounted inside the compressor.

(나)는 공명기가 압축기의 외부에 장착될 경우.(B) The resonator is mounted on the outside of the compressor.

(다)는 공명기가 압축기의 하부 밀폐용기에 장착될 경우.(C) If the resonator is mounted in the bottom sealed container of the compressor.

도 4 는 본 발명에 의한 공명기의 적용 위치 및 범위를 나타낸 도면.4 is a view showing the application position and range of the resonator according to the present invention.

도 5 는 본 발명에 의한 공명기의 성능을 나타낸 그래프로서,5 is a graph showing the performance of the resonator according to the present invention,

(가)는 공명기를 적용하지 않을 경우.(A) does not apply a resonator.

(나)는 공명기를 1개 적용했을 경우.(B) When we apply one resonator.

(다)는 공명기를 2개 적용했을 경우.(C) When we applied two resonators.

도 6 은 본 발명의 다른 실시 예시도.6 is another exemplary embodiment of the present invention.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

101 : 공명기 101a : 목부101: resonator 101a: neck

101b : 공명부 102 : 밀폐용기101b: resonance part 102: airtight container

102a : 상부 밀폐용기 102b : 하부밀폐용기102a: Upper sealed container 102b: Lower sealed container

103 : 정점103: vertex

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings of the present invention.

도 2 는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기용 공명기의 구성도로서, 냉매의 압축과정에서 주기적으로 발생되는 내부 공명주파수 성분의 유입통로를 이루는 목부(101a)와, 상기 목부(101a)를 통해 유입된 내부 공명주파수 성분의 진폭을 완화하기 위해 일정한 밀폐 공간이 형성되어 있는 공명부(101b)로 구성된다.Figure 2 is a block diagram of the resonator for the hermetic compressor according to the present invention, the neck portion 101a constituting the inlet passage of the internal resonant frequency components periodically generated during the compression process of the refrigerant, and the inside introduced through the neck portion 101a It consists of a resonance portion (101b) in which a constant closed space is formed to reduce the amplitude of the resonance frequency component.

이와 같은 공명기(101)는 도 3 과 같이, 밀폐형 압축기의 상부 밀폐용기(102a) 또는 하부 밀폐용기(102b)에 공히 적용 가능하며, 그 범위는 도 4 에 도시된 바와 같이 밀폐용기(102)의 중심부에서 정점(103)(중심부에서 상하측 또는 좌우측으로 수직인 직선을 연장하여 이 직선과 밀폐용기가 만나는 점)측으로 연장한 직선을 기준으로 ±20°의 범위 내에 위치하도록 한다.Such a resonator 101 is applicable to both the upper hermetic container (102a) or the lower hermetic container (102b) of the hermetic compressor, as shown in FIG. 3, the range of the hermetic container (102) as shown in FIG. The center is positioned within a range of ± 20 ° with respect to the straight line extending from the center to the vertex 103 (the vertical line extending vertically from the center to the upper and lower sides or the left and right sides.

또한, 상기 공명기(101)는 밀폐용기(102)의 내측 또는 외측에도 부착 가능하며, 다만 밀폐용기(102)의 외측에 부착할 시에는 밀폐용기(102)와 공명기(101)가 서로 연통될 수 있도록 구성해야 한다.In addition, the resonator 101 may be attached to the inside or the outside of the airtight container 102, but when attached to the outside of the airtight container 102, the airtight container 102 and the resonator 101 may be in communication with each other. It should be configured to

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 상세히 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described in detail.

먼저, 압축기의 운전중 냉매의 압축 및 토출 과정에서 발생되는 주기적인 운전주파수 성분이 밀폐용기(102) 내부공간의 공진모드를 가진함으로써 공진현상이 발생되어 압축기의 외부로 강한 지향성을 갖는 공명 소음이 방사된다.First, the resonance frequency is generated by the periodic operation frequency component generated during the compression and discharge of the refrigerant during the operation of the compressor having the resonance mode of the inner space of the sealed container 102, so that the resonance noise having strong directivity to the outside of the compressor is generated. Radiated.

본 발명은 이러한 공명 소음을 감쇄시키기 위해 밀폐형 압축기에 공명기(101)를 적용한 것으로, 상기 공명기(101)를 설계함에 있어 압축기 내부 공진모드와 공명기(101)의 공진모드가 일치할 수 있도록 설계하여 압축기 내부의 공명주파수를 분리하도록 한 것이다.The present invention is to apply the resonator 101 to the hermetic compressor in order to attenuate the resonance noise, the design of the resonator 101 in the compressor so that the resonance mode of the compressor and the resonance mode of the resonator 101 is designed to match the compressor It is to separate the internal resonance frequency.

이때, 밀폐형 압축기의 중앙부에서 주변부로 갈수록 점차적으로 음압레벨이 커지게 되므로 음압레벨이 가장 크게 나타나는 부분 즉, 밀폐용기(102)의 중심부에서 정점(103)(중심부에서 상하측 또는 좌우측으로 수직인 직선을 연장하여 이 직선과 밀폐용기가 만나는 점)측으로 연장한 직선을 기준으로 ±20°의 범위 내에 공명기(101)가 위치하도록 하여(공명기는 밀폐용기의 상단부나 좌우측부에 부착되며, 하단부는 오일이 충진된 상태이므로 설치할 필요가 없다) 공명기(101)에 의한 소음의 감쇄 효과를 최대로 발휘하도록 하였다.At this time, the sound pressure level gradually increases from the center of the hermetic compressor toward the periphery, so that the sound pressure level is the largest, i.e., a straight line vertically vertically from the center of the sealed container 102 (vertical to the top or bottom or left and right at the center). The resonator 101 is positioned within the range of ± 20 ° with respect to the straight line extending to the side where the straight line meets the sealed container (resonator is attached to the upper or left and right sides of the sealed container, Since it is in this filled state, there is no need to install it) to maximize the attenuation effect of noise by the resonator 101.

도 5 는 일반적인 밀폐형 압축기에 공명기를 적용한 것과 그렇지 않은 것의 주파수 분포를 비교한 것으로서, (가)와 같이 공명기(101)를 적용하지 않을 경우 냉매의 압축 및 토출과정에서 발생되는 주기적인 운전주파수 성분이 밀폐용기(102) 내부공간의 음향모드를 가진함으로써 공진을 일으켜 115㎐, 230㎐, 345㎐ 부근에서 내부 공명주파수의 크로스 임피던스가 최대를 이루게 되나(이것은 일반적인 경우로서 그렇지 않을 수도 있다), (나) 및 (다)와 같이 공명기(101)를 적용한 경우에는 공명기(101)의 공진주파수와 압축기의 내부 공명주파수를 일치시킨 상태이므로 내부 공명주파수 분리현상이 일어나 크로스 임피던스가 전체적으로 잔잔해지며, 이는 압축기 내부의 공명 소음이 공명기(101)에 의해 전체적으로 감쇄되었음을 의미하는 것이다.5 is a comparison of the frequency distribution between the application of a resonator and a non-resonator in a conventional hermetic compressor. When the resonator 101 is not applied as shown in (a), periodic operating frequency components generated during the compression and discharge of the refrigerant are Having the acoustic mode of the inner space of the airtight container 102 causes resonance, and the cross impedance of the internal resonance frequency is maximized near 115 kHz, 230 kHz, and 345 kHz (this may not be the case in general), ) And (C), when the resonator 101 is applied, the resonance frequency of the resonator 101 and the internal resonant frequency of the compressor are in the same state. Therefore, internal resonance frequency separation occurs and the cross impedance remains as a whole. This means that the internal resonance noise is attenuated by the resonator 101 as a whole.

이때, 압축기의 내부에는 항상 일정한 주파수 대역의 소음이 발생되는 것은 아니므로 다수의 공명기(101)를 각 주파수 대역의 소음에 각각 대응하도록 설계하여 적용할 수 있으나 압축기 내부공간의 설치 위치 제약이 수반되므로 이 점을 적절히 고려해야 할 것이다.At this time, since the noise of a certain frequency band is not always generated inside the compressor, a plurality of resonators 101 may be designed and applied to correspond to the noise of each frequency band, but the installation position of the compressor is constrained. This should be taken into account properly.

또한, 상기 공명기(101)를 설계함에 있어 공명기(101)의 공진모드를 냉매의 압축 및 토출과정에서 발생되는 주기적인 운전주파수 대역에 대응하도록 설계하여 운전주파수 성분 자체를 분리시킴으로써 압축기 내부공간에서의 공진현상을 미리 방지할 수도 있다.In designing the resonator 101, the resonance mode of the resonator 101 is designed to correspond to the periodic operating frequency band generated during the compression and discharge of the refrigerant, thereby separating the operating frequency component itself in the compressor internal space. The resonance phenomenon can be prevented in advance.

도 6 은 본 발명에 의한 다른 실시예를 나타낸 것으로, 일측이 막힌 파이프를 공명기(101)로 사용함으로써 본 발명과 동일한 효과를 도모한 것이다.FIG. 6 shows another embodiment according to the present invention, which achieves the same effect as the present invention by using a pipe blocked on one side as the resonator 101.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 밀폐형 압축기에 공명기를 적용함으로써 냉매의 압축 및 토출과정에서 주기적으로 발생되는 내부 공명주파수 성분을 분리시켜 이로 인한 공명소음을 원활히 감쇄시키는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of smoothly attenuating resonance noise by separating an internal resonance frequency component periodically generated during a compression and discharge process of a refrigerant by applying a resonator to a hermetic compressor.

Claims (4)

냉매의 압축 및 토출과정에서 발생되는 공명소음을 저감하기 위해 일정한 공명공간이 형성되어 있는 적어도 하나의 공명기를 압축기의 밀폐용기에 접합하여 구성한 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소음저감구조.Noise reduction structure of a hermetic compressor characterized in that at least one resonator having a constant resonance space is formed by bonding to a sealed container of the compressor in order to reduce the resonance noise generated during the compression and discharge of the refrigerant. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공명기는 냉매의 압축 및 토출과정에서 주기적으로 발생되는 내부 공명주파수 성분의 유입통로를 이루는 목부와, 상기 목부를 통해 유입된 내부 공명주파수 성분의 진폭을 완화하기 위해 일정한 밀폐 공간이 형성되어 있는 공명부로 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소음저감구조.The resonator has a neck which forms an inflow passage of an internal resonance frequency component periodically generated in the process of compressing and discharging a refrigerant, and a resonance in which a constant closed space is formed to alleviate the amplitude of the internal resonance frequency component introduced through the neck. Noise reduction structure of a hermetic compressor, characterized in that consisting of parts. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공명기는 밀폐용기의 중심부에서 정점(압축기의 중앙부에서 상하측 또는 좌우측으로 수직인 직선을 연장하여 이 직선과 밀폐용기가 만나는 점)측으로 연장한 직선을 기준으로 ±20°의 범위 내에 위치함을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소음저감구조.The resonator is located within a range of ± 20 ° based on a straight line extending from the center of the sealed container to a vertex (a point where this straight line and the sealed container extend by vertically extending vertically from the center of the compressor to the top, bottom, left and right sides). Noise reduction structure of hermetic compressor. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 목부와 공명부의 내경이 동일하게 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소음저감구조.Noise reduction structure of the hermetic compressor characterized in that the inner diameter of the neck portion and the resonance portion is configured equally.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100517459B1 (en) * 2003-04-28 2005-09-29 삼성광주전자 주식회사 Hermetic Compressor

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