KR20000013449U - 밀폐형 압축기의 토출머플러 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 압축기에서 냉매가스의 토출을 안내하는 토출머플러의 구조를 개선하여 소음을 방지하기에 적합하도록 한 토출머플러의 구조에 관한 것이다.

이를 위해 본 고안은 머플러 플레이트의 배출구 측에 2차방 및 3차방을 갖는 2개의 머플러컵을 직렬로 연결하고, 상기 머플러컵을 연결관으로 연결하여서 된 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안은 2개의 머플러컵을 연결하는 연결관의 삽입길이에 의해 투과손실이 증대되어 압축기의 소음이 대폭 줄어드는 효과가 있다.

Description

밀폐형 압축기의 토출머플러 구조

본 고안은 냉장고 등의 냉동 싸이클에 설치되어 흡입된 냉매가스를 압축 및 토출하여 주는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 냉매가스의 토출을 안내하는 토출머플러의 구조를 개선하여 소음을 방지하기에 적합하도록 한 밀폐형 압축기의 토출머플러 구조에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 증발기에서 증발된 저온ㆍ저압의 냉매가스를 압축하여 그 압력과 온도를 응축온도에 상당하는 포화압력 까지 높혀준 다음, 이를 응축기에 공급하므로서 응축기에서 상기의 냉매가스를 응축 및 액화하기 용이하도록 해주는 기기이다.

이러한 압축기는 피스톤의 왕복운동을 통해서 냉매가스를 압축하는 왕복동식 압축기와, 실린더 내의 회전자를 회전시켜 냉매가스를 압축하는 회전식 압축기 및, 임펠러의 원심력을 이용하여 속도에너지를 압력에너지로 변환시켜 주므로서 냉매가스를 압축하는 터보 압축기등이 있다.

이와 같은 압축기는 냉장고와 같은 냉동장치에 설치되어 응축기, 팽창밸브, 증발기와 함께 냉매가스의 증발잠열을 이용하여 증발기 주위의 열을 빼앗는 냉각작용을 수행한다.

즉, 압축기가 냉매가스를 압축하여 포화압력 까지 압력과 온도를 상승시켜 주면, 응축기는 물이나 공기를 이용하여 고온ㆍ고압의 냉매가스가 갖고 있는 열을 흡수하므로서 냉매가스를 응축 및 액화시키고, 응축 및 액화된 냉매가스는 다시 팽창밸브를 통과하면서 교축작용에 의해 온도와 압력이 급격히 낮아지며, 이 냉매가스가 증발기로 부터 증발되어 피냉각물체의 열을 흡수하므로서 냉각시키게 된다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 평단면도이고, 도 2는 정단면도를 나타낸 것이다.

도면에서와 같이 밀폐형 압축기는 용접에 의해 밀폐된 상하부케이스(10,20) 내에 압축기 본체가 내장되어 있다.

압축기 본체는 크게 골격 역할을 하는 프레임(30)과, 이 프레임의 하부에 설치되어 전동매체인 샤프트(60)를 회전시켜 주는 구동부(또는 모터부,40) 및, 상기 샤프트의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 흡입된 냉매가스를 압축 및 토출시켜 주는 기계부(50)로 구성되어 있다.

상기 프레임(30)은 구동부와 기계부 전체를 지지하며, 그 자신은 상하부케이스(10,20)에 각각 완충 및 소음방지 수단인 사이드 스토퍼(70)와 코일스프링(80)을 통하여 지지된다.

상기 구동부(40)는 프레임에 지지되어 고정자 역할을 하는 스테이터(90) 및, 샤프트(60)를 회전시켜 주는 로터(100)로 구성된다.

상기 기계부(50)는 프레임 상단에 고정되는 실린더(110)와, 상기 실린더에 삽입되는 피스톤(120) 및, 상기 피스톤과 샤프트(60)의 크랭크부(61) 사이에 연결되어 샤프트의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 주는 피스톤로드(130)로 구성되어 있다.

따라서, 이러한 밀폐형 압축기는 구동부(40)에 의해 회전하는 샤프트(60)가 크랭크부(61)를 통하여 기계부(50)의 피스톤로드(130)를 왕복 운동시키므로서 상기 피스톤(120)이 실린더(110) 내에서 직선 왕복운동을 하면서 실린더 내로 흡입된 냉매가스를 압축 및 토출시켜 주고, 이 냉매가스가 냉동장치를 순환하여 소기의 냉동 목적을 달성하게 된다.

또한, 상기 실린더(110)의 일측에는 흡입 및 토출밸브를 구비하는 밸브 플레이트(140)가 설치되어 있고, 밸브 플레이트의 외측에는 냉매가스의 흡입 및 토출을 안내하는 흡입 및 토출머플러(150,160)가 설치되어 있으며, 흡입 및 토출머플러에는 흡입 및 토출파이프(170,180)가 연결된다.

이중, 토출머플러(160)는 실린더(110)에서 압축된 고온ㆍ고압의 냉매가스가 토출되는 토출측에 설치되어 냉매가스의 토출시 압력의 맥동에 의해 발생하는 소음을 감소시키는 역할을 하게 된다.

도 3은 종래 토출머플러의 구조를 조립 평단면도이다.

도시한 바와 같이 종래의 토출머플러(260)는 실린더(110)의 토출측에 체결되며 냉매가스의 흡입을 위한 흡입구(271)와 토출구(272) 및 배출구(273)가 차례로 형성된 머플러 플레이트(270)와, 상기 토출 및 배출구(272,273)와 연통되는 1차방(281)을 구비하는 외판(280)과, 상기 배출구(273) 측의 머플러 플레이트(270)에 접합되며 배출구와 연통되는 2차방(291)을 구비하는 머플러컵(290) 및, 상기 머플러컵에 접합되는 토출파이프(180)로 구성되었던 것이다.

이와 같은 토출 머플러(260)는 피스톤(120)에 의해 실린더(110) 내에서 압축된 냉매가스가 머플러 플레이트(270)의 토출구(272)를 통하여 외판(280)의 1차방(281)으로 토출된 다음, 배출구(273)와 머플러컵(290)을 통과하면서 투과손실에 의해 토출시 발생하였던 냉매가스의 맥동음 및 밸브의 타격음이 감쇠되었던 것이다.

그런데, 이와 같은 구조는 머플러의 2차방이 단순히 일반 팽창형의 소음구조로 되어 있어 투과손실량이 적은 문제점이 있었다.

따라서, 1차방에서 감쇠되지 못한 소음을 감쇠시키기에는 미약하므로 압축기의 소음이 심하게 발생하는 단점이 있었던 것이다.

또 다른 선행 기술로는 한국 공개실용신안공보 제 462호에 게재된 공개번호 제 91- 11792호의 "냉장고용 압축기의 머플러"가 있다.

상기 "냉장고용 압축기의 머플러"의 내용을 요약하면, 밸브커버 및 토출실이 융출 형성된 외측판과 흡입구 및 토출공이 형성된 내측거판이 겹쳐져 구성되는 것에 있어서, 상기 외측판의 토출실 중간부위를 요입시켜 제 1토출실과 제 2토출실을 형성하되, 이들 사이에 소정크기의 통로를 형성하여 이단 팽창형이 되도록 구성한 것이다.

그러나, 이러한 머플러는 토출실의 중간부위를 요입시켜 제 1토출실과 제 2토출실을 형성하고, 이들 제 1,2토출실이 통로에 의해 연통되게 한 구조로서, 제 1 및 제 2토출실이 일체로 형성되어 있기 때문에 전체적으로 크기가 커질 뿐만 아니라 질량의 불균형으로 인해 압축기의 진동이 증대되는 단점이 있었다.

또 다른 선행 기술로는 한국 공개실용신안공보 제 758호에 게재된 공개번호 제 94- 10308호의 "왕복동식 압축기의 흡입머플러 구조"가 있다.

이 "왕복동식 압축기의 흡입머플러 구조"의 내용을 요약하면, 냉매흡입부에서 목부에 이르는 머플러 내부에 길이가 서로 다른 유로를 형성시키고, 각 유로에 다수의 공명기를 설치하여 소음의 위상차에 의한 상쇄효과를 갖게 한 것이다.

이 기술은 머플러의 내부구조에 유로의 길이가 서로 다른 이종의 유로 및 공명기를 설치하여 압축기의 소음을 줄이도록 한 것으로, 머플러의 크기를 제한하면서 제한된 공간 내에서의 위상차를 이용하여 소음상쇄 효과를 얻을수 있도록 한 것이다.

그러나, 머플러의 내부에 2중의 유로를 형성하는 것은 통상 합성수지로 사출 성형되는 흡입머플러에서나 가능한 일이고, 본 발명과 같이 금속재로 성형되는 토출머플러의 경우에는 이러한 기술을 적용하기가 어려운 단점이 있다.

또한, 이와 같은 구조는 머플러의 내부에 유로를 2중으로 형성하고, 유로와 인접하게 복수개의 공명기를 형성하여 소음감쇄 효과를 얻을수 있다고 하였으나, 실제로는 2중의 유로에 의해 분산된 소음이 공명기를 거치면서 오히려 증폭되어 소음감소 효과를 얻기가 어려운 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 그 기술적인 과제는 토출머플러의 2차방을 복수개의 방으로 팽창시켜 투과손실을 증가시키므로서 소음방지의 효과가 뛰어난 토출머플러를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 평단면도

도 2는 일반적인 밀폐형 압축기의 정단면도

도 3은 종래 토출머플러의 조립 평단면도

도 4는 본 고안에 따른 토출머플러의 조립 평단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

10 : 상부케이스 20 : 하부케이스

30 : 프레임 40 : 구동부

50 : 기계부 60 : 샤프트

160 : 토출머플러 170 : 머플러 플레이트

171 : 흡입구 172 : 토출구

173 : 배출구 180 : 외판

181 : 1차방 190 : 머플러컵

191 : 2차방 200 : 머플러컵

201 : 3차방 210 : 연결관

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 고안은 머플러 플레이트의 배출구 측에 2차방 및 3차방을 갖는 2개의 머플러컵을 직렬로 연결하고, 상기 머플러컵을 연결관으로 연결하여서 된 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안은 2개의 머플러컵을 연결하는 연결관의 삽입길이에 의해 투과손실이 증대되어 압축기의 소음이 대폭 줄어드는 효과가 있다.

이하에서 본 고안을 첨부된 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안에 따른 토출머플러의 조립 평단면도를 나타낸 것이다.

도시한 바와 같이 본 고안은 실린더(110)의 토출측에 체결되며 냉매가스의 흡입을 위한 흡입구(171)와 토출구(172) 및 배출구(173)가 형성된 머플러 플레이트(170)와, 상기 토출 및 배출구(172,173)와 연통되는 1차방(181)을 구비하는 외판(180)을 포함하는 밀폐형 압축기의 토출머플러(160)에 있어서,

상기 머플러 플레이트(170)의 배출구(173) 측에 2차방(191) 및 3차방(101)을 갖는 2개의 머플러컵(190,200)을 직렬로 연결하여 브레이징(Brazing) 가공으로 접합하고, 상기 머플러컵의 2차방과 3차방 사이에 연결관(210)을 삽입하여 브레이징 가공으로 접합하며, 외측의 머플러컵(200)에 토출파이프(180)를 연결하여서 된 것이다.

상기 2개의 머플러컵(190,200)은 머플러 플레이트(170) 및 머플러컵(190)과 접속되는 선단이 개방되고 후단에는 연결관(210)과 토출파이프(180)가 끼워지는 소직경의 구멍이 형성된 원통형으로서 그 내부에 2차방(191)과 3차방(201)을 구비한다.

상기 머플러컵(190)은 그 중심이 머플러 플레이트(170)의 배출구(173)로 부터 편심된 위치에 접속되며, 연결관(210)은 상기의 머플러컵(190)에 충분한 길이를 갖고 삽입된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 피스톤(120)에 의해 실린더(110) 내에서 압축된 냉매가스가 머플러 플레이트(170)의 토출구(172)를 통하여 외판(180)의 1차방(181)으로 토출된 다음, 배출구(173)와 2개의 머플러컵(190,200) 및 연결관(210)을 통과하면서 투과손실이 발생하여 토출시 발생하였던 냉매가스의 맥동음 및 밸브의 타격음이 감쇠된다.

이때, 본 고안은 종래와는 달리 머플러 플레이트(170)의 배출구(173)에 2차방(191) 및 3차방(201)을 갖는 2개의 머플러컵(190,200)이 직렬로 연결되어 있어 3단 팽창형으로 되어 있고, 또한 상기 2차방과 3차방 사이에 연결관(210)이 삽입되어 있어 이 연결관의 삽입길이에 의해 소음의 투과 손실이 많게 된다.

아울러, 본 고안은 머플러 플레이트(170)의 배출구(173)와 머플러컵(190)이 편심되어 있기 때문에 그만큼 배출구(173)로 부터 2차방(191)을 통하여 연결관(210)에 이르는 유로가 길게 되어 투과 손실량이 증대된다.

따라서, 토출머플러(160)의 투과손실이 증대되어 압축기의 소음이 대폭 감소되는 효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 실린더의 토출측에 설치되는 머플러 플레이트의 배출구 측에 2차방 및 3차방을 갖는 2개의 머플러컵을 직렬로 연결하고, 상기 머플러컵을 연결관으로 연결하여 상기 2개의 머플러컵을 및 연결관에 의해 투과손실이 증대되므로 압축기의 소음을 대폭 감소시킬수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 실린더(110)의 토출측에 체결되며 냉매가스의 흡입을 위한 흡입구(171)와 토출구(172) 및 배출구(173)가 형성된 머플러 플레이트(170)와, 상기 토출 및 배출구(172,173)와 연통되는 1차방(181)을 구비하는 외판(180)이 포함된 밀폐형 압축기의 토출머플러(160)에 있어서,

   상기 머플러 플레이트(170)의 배출구(173) 측에 2차방(191) 및 3차방(101)을 갖는 2개의 머플러컵(190,200)을 직렬로 연결하여 브레이징(Brazing) 가공으로 접합하고, 상기 머플러컵의 2차방과 3차방 사이에 연결관(210)을 삽입하여 브레이징 가공으로 접합하며, 상기 외측의 머플러컵(200)에 토출파이프(180)를 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 토출머플러 구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 머플러컵(190)은 머플러 플레이트(170)의 배출구(173)로 부터 편심된 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 토출머플러 구조.