KR20000044717A - Airtight sonic compressor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An airtight sonic compressor is provided to increase the life span of the compressor and reduce noise by covering the outside of a driver and a resonator with a shell and by cooling the driver with coolant of the shell. CONSTITUTION: Anode and cathode are fed to a coil(12) in turns. A resonator(21) vibrates forward and rearward by repulsive force between the coil and a permanent magnet. Inside the resonator, wave caused by coolant impact is generated. Both ends of the resonator repeat to generate high pressure and low pressure by sound pressure. A coolant is sucked through a suction pipe(24) when pressure of the resonator is less than pressure of an evaporator and the coolant is vented through a vent pipe(25) if pressure of the resonator is more than pressure of the evaporator. A shell(31) seals a driver(11) and the resonator from the outside in order to reduce noise.

Description

밀폐형 소닉 압축기(An enclosed sonic compressor)An enclosed sonic compressor

본 발명은 소닉 압축기(Sonic compressor)에 관한 것으로서, 구체적으로는 직선왕복운동을 하는 구동기에 의해 공명기를 외부에서 가진하여 공명기 내부의 공명현상에 의한 음압의 변화에 따라 냉매의 압축-팽창과정을 반복하는 소닉 압축기의 외부를 쉘(shell)로 감싸도록 밀폐형으로 구성하여 냉매에 의한 구동기를 냉각하며 소음을 저감하도록 하는 밀폐형 소닉 압축기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sonic compressor. Specifically, the compression-expansion process of a refrigerant is repeated according to a change in the sound pressure caused by the resonance phenomenon inside the resonator by exciting the resonator externally by a linear reciprocating actuator. It relates to a hermetic sonic compressor configured to enclose the outside of the sonic compressor in a shell to cool the actuator by the refrigerant and reduce noise.

일반적으로 압축기라함은 실린더와 피스톤의 왕복운동을 이용하거나 터보기계처럼 회전축에 수 많은 작은 날개를 달고 있는 형태나 비대칭 모양의 회전판을 회전시켜, 매질이 들어오는 입구에서의 압력보다 빠져나가는 출구에서의 압력을 높이는 기계를 통칭한다.In general, a compressor is used to reciprocate a cylinder and a piston, or by rotating a number of small vanes or asymmetrical rotors, such as a turbomachine, so that the pressure at the outlet exits from the pressure at the inlet. Collectively to raise the machine.

이와 같은 압축기는 산업현장 뿐만 아니라 일상생활에서 많이 사용되는 가전제품 중 에어컨이나 냉장고 등의 냉장-냉동을 위해서는 반드시 필요한 장치이다.Such a compressor is an essential device for refrigeration-refrigeration such as an air conditioner or a refrigerator among household appliances that are used not only in the industrial field but also in daily life.

예를들어 냉장고의 경우 피스톤의 왕복운동으로 냉매기체를 압축한 다음 이를 응축시키고 팽창시켜 냉매가 기화됨으로서 주위의 열을 빼앗는 원리를 이용하여 냉장고 내부의 온도를 낮추는 것이며, 에어컨 역시 이와 동일한 원리를 이용하여 실내의 온도를 외부보다 낮게 낮출 수 있는 것이다.For example, in the case of the refrigerator, the refrigerant gas is compressed by reciprocating the piston, and then condensed and expanded so that the refrigerant is vaporized to lower the temperature inside the refrigerator by using the principle of taking away the heat of the surroundings, and the air conditioner uses the same principle. By lowering the temperature of the room lower than the outside.

그동안 이러한 제품들의 냉매로는 후레온(freon)계열의 가스를 이용하여 왔지만, 근래에 들어 후레온이 지구 성층권의 오존층을 파괴하여 각종 환경문제를 야기시키는 주요 요인이라는 다수의 연구사례가 발표됨으로 인해 국제환경규약에서는 앞으로 점차 그 사용량을 줄여나가다가 오래지 않아 전면 사용중지하기로 결정한 상태이다.Freon-based gas has been used as a refrigerant for these products.However, a number of research cases have been announced that Freon is a major factor causing various environmental problems by destroying the ozone layer in the global stratosphere. In the international environmental conventions, the amount of usage is gradually reduced in the future, and it is decided not to use it before long.

따라서 국내를 비롯한 전세계적으로 이러한 제품들을 생산하는 가전사들이 빠른 시일내로 새로운 냉매를 개발해야 하는 당면과제에 직면해 있으며, 보다 효율적인 압축기를 개발하는 데 주력을 다하고 있다.As a result, home electronics companies that produce these products, both domestically and globally, face the challenge of developing new refrigerants as soon as possible, and are focusing on developing more efficient compressors.

기존의 냉매인 후레온 계열은 냉매로서 특성이 좋을 뿐만 아니라, 특히 윤활특성이 있기 때문에 동적 구동요인들 사이의 접촉면에서의 마모를 방지하는 부수적인 큰 잇점이 있다. 그러나, 만일 대체냉매가 이러한 윤활특성을 갖지 않을 경우에는 따로 윤활유를 접촉부위에 사용해야하는 어려움이 뒤따르게 된다.Freon series, which is a conventional refrigerant, not only has good characteristics as a refrigerant, but also has a lubricating property, and thus, has an additional great advantage of preventing wear at the contact surface between dynamic driving factors. However, if the alternative refrigerant does not have such lubrication characteristics, it is difficult to use lubricating oil separately in contact parts.

만일 윤활유를 사용하지 않게 되면 접촉면간의 심한 마찰로 인해 구성요소들의 마모가 빨리 일어나고 에너지 손실로 인해 압축효율이 상당히 저하되는 문제점이 있기 때문이다.If the lubricating oil is not used, there is a problem that the wear of the components occurs quickly due to severe friction between the contact surfaces and the compression efficiency is considerably lowered due to energy loss.

그러나, 윤활유를 사용할 경우에도 문제점이 있는데, 압축기의 동작시 윤활유와 냉매가 서로 섞이게 되고 이로 인해 냉매와 윤활유간의 화학작용이 일어나면 냉각효율이 떨어지게 되기 때문이다. 따라서, 기존의 압축방법을 그대로 사용하기 위해서 새로운 냉매는 후레온과 같이 윤활특성이 좋아야 하고, 환경친화적인 특성을 가져야만 한다. 그러나 빠른 시일내에 이러한 특성을 갖는 냉매를 개발하기에는 어렵기 때문에, 다른 측면에서 압축방법을 개선하는 방향으로도 연구를 진행할 필요가 있다.However, there is also a problem when using lubricating oil, because when the operation of the compressor is mixed with the lubricating oil and the refrigerant, the cooling efficiency is reduced if the chemical reaction between the refrigerant and the lubricant occurs. Therefore, in order to use the existing compression method as it is, the new refrigerant should have good lubrication characteristics and environmentally friendly characteristics as in Freon. However, it is difficult to develop a refrigerant having such characteristics in a short time, and therefore, it is necessary to conduct research in the direction of improving the compression method from another aspect.

그 중 한 방법으로 소닉 압축기가 제시되고 있다. 소닉 압축기는 닫힌 공명기 내부에 공명현상이 일어나면 높은 압력을 얻을 수 있는 원리를 응용하고 있다. 즉, 공명기 전체를 외부에서 가진하여 공명주파수에서 음압이 크게 증폭되어 냉매의 압축-팽창과정을 반복하게 하는 원리이다.One of them is a sonic compressor. Sonic compressors apply the principle of high pressure when resonance occurs inside a closed resonator. In other words, the entire resonator is externally excited so that the sound pressure is greatly amplified at the resonant frequency to repeat the compression-expansion process of the refrigerant.

이러한 방식으로 냉매를 압축할 경우 기존의 압축기와는 달리 동적구성 요소간의 접촉이 사라지게 되어 윤활유를 사용할 필요성이 없어지며 압축기를 구성하는 부품수도 상당히 줄일 수 있는 잇점이 있다.When compressing the refrigerant in this way, unlike conventional compressors, the contact between the dynamic components disappears, eliminating the need for lubricating oil, and the number of components constituting the compressor can be considerably reduced.

도 3과 도 4는 소닉 압축기의 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 구동기에 의해 임의 형상의 공명기를 좌우로 진동시킬 때 공명기(21)내에서 발생하는 정상파에 의해 냉매가스를 압축시키는 것이다.3 and 4 are diagrams for explaining the principle of the sonic compressor, in which the refrigerant gas is compressed by standing waves generated in the resonator 21 when the resonator of any shape is vibrated from side to side by the driver.

즉, 직선 왕복운동을 하는 공명기(21)내의 양끝단(A,B)에 냉매가 충돌하면서 파동이 발생하고 발생된 파동은 공명기(21)내에서 반대방향으로 진행할 때 공간에 따라 도 4에서와 같이 압력분포의 차이를 보이는 정상파가 발생한다.That is, when the refrigerant collides with both ends A and B in the resonator 21 which performs the linear reciprocating motion, waves are generated and the generated waves travel in the opposite direction in the resonator 21 as shown in FIG. Similarly, standing waves with different pressure distributions occur.

여기서 단순히 공명기(21)의 직선운동만으로 유체가 부여받은 에너지로는 압축기로서의 역할을 수행하기 어려우며, 공명기(21)내에서 정상파에 의한 공진이 발생하도록 설계하여 공진에 음압을 부여함으로서 필요로하는 압력에너지를 얻을 수 있다. 이때 두 파동 압력의 합의 진폭을 가지는 앤티노드(Antinode)가 공명기(21) 내부 A,B에 생성되고 중앙에는 압력의 상쇄진폭을 가지는 노드(Node)가 생성된다.Here, it is difficult to perform the role of the compressor as the energy imparted by the fluid simply by the linear motion of the resonator 21, and the pressure required by applying a negative pressure to the resonance by designing the resonance by the standing wave in the resonator 21 to occur. You can get energy. At this time, an antinode having an amplitude of the sum of the two wave pressures is generated in A and B inside the resonator 21, and a node having an offset amplitude of the pressure is generated in the center.

앤티노드에서의 압력은 고,저를 반복하게되고, 상기의 앤티노드에 흡입,토출밸브(Check Valve)를 설치하면 앤티노드의 압력이 증발압력보다 낮으면 냉매를 흡입하고 응축압력보다 높아지면 냉매를 토출하는 것이다.When the antinode pressure is high and low, the suction and discharge valves are installed on the antinode. When the antinode pressure is lower than the evaporation pressure, the refrigerant is sucked up and the refrigerant pressure is higher than the condensation pressure. To discharge.

도 5는 종래의 소닉 압축기의 구성도로서, 종래의 소닉 압축기는 코일(12)과 자석(13)의 구동기(11)로 구성되는 구동부(10)와, 공명기(21), 흡입, 토출밸브(22)(23), 흡입, 토출관(24)(25), 스프링(26) 및 공명기 지지대(27)로 구성되는 공명부(20)로 구성되어진다.5 is a configuration diagram of a conventional Sonic compressor, in which a conventional Sonic compressor includes a drive unit 10 including a coil 12 and a driver 11 of a magnet 13, a resonator 21, a suction valve, and a discharge valve ( 22, 23, suction and discharge pipes 24 and 25, a spring 26, and a resonator 20 composed of a resonator support 27.

상기 구동부(10)는 내부에 코일(12)을 감싼 자석(13)으로 구성되는 구동기(11)에 의하여 300∼400Hz로 직선왕복운동을 하며 공명기(21)에 직선운동을 부여하는 것이다.The drive unit 10 is a linear reciprocating motion of 300 ~ 400Hz by the driver 11 composed of a magnet 13 wrapped around the coil 12 to give a linear motion to the resonator (21).

상기 공명기(21)(Resonator Cavity)는 구동기(11)로부터 직선운동을 부여 받아 진폭 50㎛정도로 전후로 진동하면서 내부에 정상파를 생성시킴으로서 공진에 의한 음압을 이용하여 냉매를 압축하는 것이다.The resonator cavity 21 receives a linear motion from the driver 11 to generate a standing wave while vibrating back and forth with an amplitude of about 50 μm, thereby compressing the refrigerant using sound pressure caused by resonance.

상기 공명기 지지대(27)는 공명기를 지지하기 위한 것이다.The resonator support 27 is for supporting the resonator.

상기 스프링(26)은 구동부(10)와 공명부(20) 사이에 설치되어 공명기(21)의 관성력을 저장하기 위한 것이다.The spring 26 is installed between the drive unit 10 and the resonance unit 20 to store the inertial force of the resonator 21.

상기 흡입(Suction), 토출(Discharge)밸브(22)(23)는 공명기(21)의 일측 끝단으로 설치하며 체크밸브로 구성하여 흡입, 토출관(24)(25)을 통해 냉매의 흡입 및 토출을 조절하는 것이다.The suction and discharge valves 22 and 23 are installed at one end of the resonator 21 and constitute a check valve to suck and discharge the refrigerant through the suction and discharge tubes 24 and 25. To adjust.

그러나 이와 같은 구성의 소닉 압축기에 있어서는 구동부(10)와 공명부(20)가 외부로 노출되어 있어 소음이 심한 단점이 있으며, 특히 구동기(11)의 가동에 따른 과도한 열의 발생을 별도의 냉각장치로 냉각시켜야 하는 문제점이 있었다.However, in the sonic compressor having such a configuration, since the driving unit 10 and the resonance unit 20 are exposed to the outside, there is a serious noise disadvantage. In particular, the generation of excessive heat due to the operation of the driving unit 11 as a separate cooling device. There was a problem to cool.

한편, 소닉 압축기로서 기 제시된 미국 특허 제5,515,684호(96. 5. 14)에 의하면, 도 6에 도시한 바와 같이 공명기(50)는 응축기(70), 모세관(71)과 증발기(40)로 구성된 폐회로상에 있으며, 이 배열은 전형적인 압축-증발 시스템을 구성하여, 냉장, 에어쿨링, 히트펌프 또는 그외의 열교환 장치용으로 사용될 수 있다.On the other hand, according to US Patent No. 5,515,684 (May 14, 1996), which is presented as a sonic compressor, as shown in Fig. 6, the resonator 50 is composed of a condenser 70, a capillary tube 71, and an evaporator 40. Located in a closed circuit, this arrangement constitutes a typical compression-evaporation system and can be used for refrigeration, air cooling, heat pumps or other heat exchangers.

작동시에는 압축된 액체냉매는 모세관(71)(압력감소장치)을 통해 증발기(40)로 흐르고 그 안에서 압력강하를 겪은 뒤, 이 저압 액체냉매는 냉장공간(60)으로부터 증발열을 흡수하여 저압의 증가가 된다. 정상파 압축기는 저흡입 압력을 유지하며 증발기(40)로 뽑아져 흡입관(51)을 통해 체크밸브(53)를 거쳐 정상파 공명기(50)로 들어간 뒤, 저압의 증기냉매는 공명기(50)내에서 음향학적으로 압축되어져 고온, 고압으로 체크밸브(54)와 토출관(52)를 통해 응축기(70)로 방출된다. 고압의 증기형 냉매가 응축기(70)를 통과함에 따라 열을 방출하고 다시 압축되어 응축되며, 이 압축된 액체냉매는 그 뒤 모세관(71)을 통해 흘러 열역학의 순환을 반복한다.In operation, the compressed liquid refrigerant flows through the capillary tube 71 (pressure reducing device) to the evaporator 40 and undergoes a pressure drop therein. The low pressure liquid refrigerant absorbs the heat of evaporation from the refrigerating space 60 Increases. The standing wave compressor maintains a low suction pressure and is drawn into the evaporator 40 and enters the standing wave resonator 50 through the check valve 53 through the suction pipe 51, and the low-pressure steam refrigerant is sounded in the resonator 50. Compression is performed by the high pressure and high pressure discharged to the condenser 70 through the check valve 54 and the discharge pipe (52). As the high-pressure steam-type refrigerant passes through the condenser 70, heat is released and compressed again to condense, and this compressed liquid refrigerant then flows through the capillary tube 71 to repeat the thermodynamic cycle.

그러나 상기와 같은 종래의 방법에 있어서는 공명기를 개방형의 구조를 채택함으로서 구조가 복잡하며, 특히 개방형의 공명기에 따른 소음의 증가와 구동기에서 발생되는 과도한 열로 인하여 내구성이 떨어지는 문제점과 구동기의 냉각을 위한 별도의 냉각장치를 설치하여야 하는 등의 문제점이 있었다.However, in the conventional method as described above, the structure is complicated by adopting an open structure of the resonator, in particular, due to the increase in noise caused by the open type resonator and the excessive heat generated from the driver, the durability is inferior and a separate for cooling the driver. There was a problem such as the need to install a cooling device.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 구동기와 공명기의 외부를 쉘로 감싸도록 구성하고 구동기의 열을 쉘 내부의 냉매로 냉각하도록 하여 압축기의 수명을 증가함과 아울러 소음을 감소하도록 하는 밀폐형 소닉 압축기를 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, it is configured to surround the outside of the actuator and the resonator with a shell and to cool the heat of the driver with the refrigerant inside the shell to increase the life of the compressor and to reduce noise Its purpose is to provide a hermetic sonic compressor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 음향을 이용한 소닉 압축기에 있어서, 영구자석과 코일로 구성되는 구동기와, 상기 구동기에 의한 외진으로 공진에 의한 음압을 이용하여 냉매를 압축하고 일측 끝단으로 냉매의 공급을 선택하는 흡입밸브와 외부로 연장된 토출관이 직접 토출밸브에 연결된 공명기와, 상기 구동기와 공명기를 밀폐하도록 외주로 형성되며 외부로 흡입관이 형성된 쉘로 구성되는 저압형과; 영구자석과 코일로 구성되는 구동기와, 상기 구동기에 의한 외진으로 공진에 의한 음압을 이용하여 냉매를 압축하고 일측 끝단으로 냉매의 공급을 선택하는 토출밸브와 외부로 연장된 흡입관이 직접 흡입밸브에 연결된 공명기와, 상기 구동기와 공명기를 밀폐하도록 외주로 형성되며 외부로 토출관이 형성된 쉘로 구성되는 고압형 소닉 압축기를 제공하여 달성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a sonic compressor using sound, comprising a driver composed of a permanent magnet and a coil, and compressing the refrigerant using a negative pressure caused by resonance by an external vibration caused by the driver. A low pressure type comprising a resonator in which an intake valve for selecting a supply and an outlet tube extending outwardly are directly connected to the discharge valve, and a shell formed on an outer circumference so as to seal the actuator and the resonator; A driver composed of a permanent magnet and a coil, a discharge valve for compressing the refrigerant by using negative pressure caused by resonance due to the outward vibration of the driver, and selecting a supply of the refrigerant to one end, and an inlet tube extending outside are directly connected to the suction valve. It is achieved by providing a high-pressure type sonic compressor composed of a resonator, a shell formed with an outer circumference so as to seal the driver and the resonator, and a discharge tube formed outside.

도 1은 본 발명의 저압형 소닉 압축기의 구성도1 is a block diagram of a low-pressure type sonic compressor of the present invention

도 2는 본 발명의 고압형 소닉 압축기의 다른 실시예도2 is another embodiment of the high-pressure type sonic compressor of the present invention

도 3은 소닉 압축기의 공명기 내부의 파형 발생 상태도3 is a waveform generation state diagram inside a resonator of a sonic compressor;

도 4는 공명기에서 생성되는 정상파의 파형도4 is a waveform diagram of a standing wave generated in a resonator;

도 5는 종래 소닉 압축기의 구성도5 is a configuration diagram of a conventional sonic compressor

도 6은 기 제시된 소닉 압축기의 구성도6 is a configuration diagram of a previously presented sonic compressor

도면의 주요부분에 대한 부호 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 구동부 11 : 구동기10: drive unit 11: driver

12 : 코일 13 : 자석12 coil 13 magnet

20 : 공명부 21 : 공명기20: resonance 21: resonator

22 : 흡입밸브 23 : 토출밸브22: suction valve 23: discharge valve

24 : 흡입관 25 : 토출관24: suction pipe 25: discharge pipe

31 : 쉘31: shell

이하 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 저압형 소닉 압축기의 구성도로서, 도시한 바와 같이 본 발명의 소닉 압축기는 구동기(11), 공명기(21) 그리고 쉘(31)로 구성되어진다.1 is a configuration diagram of the low-pressure type sonic compressor of the present invention. As shown, the sonic compressor of the present invention includes a driver 11, a resonator 21, and a shell 31. As shown in FIG.

상기 구동기(11)는 영구자석(13)과 이 영구자석(13)에 자력을 발생하는 코일(12)로 구성되어 직선왕복운동을 하는 것이다.The driver 11 is composed of a permanent magnet 13 and the coil 12 for generating a magnetic force in the permanent magnet 13 to perform a linear reciprocating motion.

상기 공명기(21)는 일측 끝단으로 냉매를 흡입, 토출하기 위한 밸브(22)(23)가 설치되며 토출밸브(23)에는 토출관(25)가 직접 연결되어 외부로 관통하도록 구성되어 있다.The resonator 21 is provided with valves 22 and 23 for suctioning and discharging the refrigerant to one end thereof, and the discharge valve 23 is configured to directly pass through the discharge pipe 25.

상기 쉘(31)은 구동기(11)와 공명기(21)를 밀폐하도록 외부로 형성되며, 일측으로는 외부로 관통된 흡입관(24)이 형성되어 있다. 그리고 쉘(31)의 내부로는 흡입관(24)을 통하여 외부로부터 쉘(31)의 내부로 유입되어진 저온의 냉매가 구동기(11)와 접촉하면서 구동기(11)를 냉각하는 것이다.The shell 31 is formed to the outside to seal the actuator 11 and the resonator 21, the suction pipe 24 penetrated to the outside is formed on one side. The inside of the shell 31 cools the driver 11 while the low temperature refrigerant introduced into the shell 31 from the outside through the suction pipe 24 comes into contact with the driver 11.

도 2는 본 발명의 고압형 소닉 압축기의 구성도로서, 도시한 바와 같이 고압형의 소닉 압축기에서도 저압형과 동일한 구동기(11), 공명기(21) 그리고 쉘(31)로 구성되어진다.2 is a block diagram of the high-pressure type sonic compressor of the present invention. As shown in the figure, the high-pressure type sonic compressor is composed of the same actuator 11, resonator 21, and shell 31 as the low-pressure type.

상기 구동기(11)는 영구자석(13)과 이 영구자석(13)에 자력을 발생하는 코일(12)로 구성되어 직선왕복운동을 하는 것이다.The driver 11 is composed of a permanent magnet 13 and the coil 12 for generating a magnetic force in the permanent magnet 13 to perform a linear reciprocating motion.

상기 공명기(21)는 일측 끝단으로 냉매를 흡입, 토출하기 위한 밸브(22)(23)가 설치되며 흡입(22)에는 흡입관(24)이 직접 연결되어 외부로 관통하도록 구성되어 있다.The resonator 21 is provided with valves 22 and 23 for suctioning and discharging the refrigerant to one end and the suction pipe 24 is directly connected to the suction 22 to penetrate to the outside.

상기 쉘(31)은 구동기(11)와 공명기(21)를 밀폐하도록 외부로 형성되며, 일측으로는 외부로 관통된 토출관(25)이 형성되어 있다. 그리고 쉘(31)의 내부로는 공명기(21)의 토출밸브(23)를 통하여 토출되어진 냉매가 토출관(25)을 통하여 외부로 토출되기 전에 쉘(31)의 내부에 남아 있어 이 냉매가 구동기(11)와 접촉하면서 구동기(11)를 냉각하는 것이다.The shell 31 is formed to the outside to seal the driver 11 and the resonator 21, the discharge pipe 25 penetrated to the outside is formed on one side. Inside the shell 31, the refrigerant discharged through the discharge valve 23 of the resonator 21 remains inside the shell 31 before being discharged to the outside through the discharge tube 25, and this refrigerant is driven by the driver. The driver 11 is cooled while being in contact with 11.

상기와 같은 본 발명의 밀폐형 소닉 압축기에 의하면 전원(도시 없음)으로부터 코일(12)에 (+)와 (-)의 전극을 반복하여 인가하면 상기 코일(12)과 영구자석(13)간의 반발력에 의하여 각 공명기(21)는 전후로 진동을 하게되고, 이때 공명기(21)의 내부에는 냉매의 충돌에 의한 파동이 발생되는 것이다.According to the hermetic sonic compressor of the present invention as described above, when the positive and negative electrodes are repeatedly applied to the coil 12 from a power source (not shown), the repulsive force between the coil 12 and the permanent magnet 13 is reduced. As a result, each resonator 21 vibrates back and forth, and at this time, waves are generated inside the resonator 21 due to the collision of the refrigerant.

따라서 냉매에 음압에 의한 에너지를 부여함으로서 음압에 의해 공명기(21)의 양 끝단은 압력의 고,저를 반복한다. 이때 공명기(21)의 끝단에 설치되어진 흡입, 토출밸브(22)(23)를 통해 공명기(21)의 압력이 증발기 압력보다 낮을 때 흡입관(24)을 통하여 냉매를 흡입하고, 공명기(21)의 압력이 응축기 압력보다 높을 때 토출관(25)을 통해 토출하는 과정을 반복하는 것이다.Therefore, by applying energy due to negative pressure to the refrigerant, both ends of the resonator 21 repeat the high and low pressure due to the negative pressure. At this time, when the pressure of the resonator 21 is lower than the evaporator pressure through the suction and discharge valves 22 and 23 installed at the end of the resonator 21, the refrigerant is sucked through the suction tube 24, and the resonator 21 When the pressure is higher than the condenser pressure, the process of discharging through the discharge tube 25 is repeated.

그리고 본 발명에서는 쉘(31)이 구동기(11)와 공명기(21)를 외부에서 밀폐하고 있어 소음발생이 저감되며, 저압형과 고압형으로 별도의 구성에 의한 것이나 작동원리는 동일한 것이다.In the present invention, since the shell 31 seals the actuator 11 and the resonator 21 from the outside, the noise is reduced, and the low pressure type and the high pressure type have different configurations and the operating principle is the same.

즉, 냉매의 흡입 및 토출은 상술한 흡, 토출과정으로 반복하면서 냉매를 순환하는 것이나, 저압형의 경우에는 흡입관(24)을 통하여 쉘(31)의 내부로 유입된 냉매는 쉘(31)의 내부로 유입된 다음 흡입밸브(22)의 선택으로 공명기(21) 내부에서 음압에 의하여 압축되어지는 것이다. 이때 쉘(31)의 내부로 유입된 냉매가 구동기(11)와 접촉하면서 구동기(11)를 냉각하는 것이다.That is, the suction and discharge of the refrigerant is circulated through the above-described suction and discharge process, but in the case of the low pressure type, the refrigerant introduced into the shell 31 through the suction pipe 24 is formed of the shell 31. After being introduced into the inside of the resonator 21 by the selection of the suction valve 22 is compressed by the negative pressure. At this time, the refrigerant introduced into the shell 31 is in contact with the driver 11 to cool the driver 11.

또한 본 발명의 다른 실시예로 도시된 고압형에 있어서는 공명기(21)에서 압축되어 토출밸브(23)를 통해 쉘(31)의 내부로 토출된 냉매가 토출관(25)을 통하여 쉘(31)의 외부로 빠져나가기 전에 구동기(11)와 접촉하면서 구동기(11)를 냉각하도록 하는 것이다.In addition, in the high pressure type shown in another embodiment of the present invention, the refrigerant compressed by the resonator 21 and discharged into the shell 31 through the discharge valve 23 is discharged into the shell 31 through the discharge pipe 25. The driver 11 is cooled while being in contact with the driver 11 before exiting to the outside.

상술한 바와 같은 본 발명의 밀폐형 소닉 압축기는 기존의 압축기에 비하여 마모발생 영역이 없으므로 윤활이 불필요하여 내구성의 극대화가 가능할 뿐만 아니라 사용 냉매의 제약이 적은 효과가 있는 것이다.As described above, the hermetic sonic compressor of the present invention has no wear generation area as compared with the conventional compressor, so that lubrication is unnecessary, maximization of durability is possible, and there is less effect of using refrigerant.

또한 기존의 압축기보다 별도의 용량제어 장치 없이 부하변동에 따라 용량제어가 가능할 수 있는 것이다.In addition, capacity control may be possible according to load variation without a separate capacity control device than a conventional compressor.

그리고 압축기를 밀폐형으로 구성하여 소음의 저감을 가져오는 것은 물론 구동기를 순환되는 냉매로 냉각되도록 함으로서 별도의 냉각장치가 필요없는 부수적인 효과가 있는 것이다.In addition, by configuring the compressor in a hermetic type, the noise is reduced, as well as the driver is cooled by a circulating refrigerant, thereby having a side effect of not requiring a separate cooling device.

Claims (2)

음향을 이용한 소닉 압축기에 있어서, 영구자석(13)과 코일(12)로 구성되는 구동기(11)와, 상기 구동기(11)에 의한 외진으로 공진에 의한 음압을 이용하여 냉매를 압축하고 일측 끝단으로 냉매의 공급을 선택하는 흡입밸브(22)와 외부로 연장된 토출관(25)이 토출밸브(23)에 직접 연결된 공명기(21)와, 상기 구동기(11)와 공명기(21)를 밀폐하도록 외주로 형성되며 외부로 흡입관(24)이 형성된 쉘(31)로 구성되는 것을 특징으로 하는 저압 밀폐형 소닉 압축기.In a sonic compressor using sound, a compressor 11 consisting of a permanent magnet 13 and a coil 12 and a sound pressure caused by resonance are compressed to the outside by the driver 11, and the refrigerant is compressed to one end. A suction valve 22 for selecting a supply of refrigerant and a discharge tube 25 extending outwardly surround the resonator 21 directly connected to the discharge valve 23, and seal the actuator 11 and the resonator 21. Low pressure sealed sonic compressor, characterized in that consisting of a shell 31 formed with a suction pipe (24) to the outside. 음향을 이용한 소닉 압축기에 있어서, 영구자석(13)과 코일(12)로 구성되는 구동기(11)와, 상기 구동기(11)에 의한 외진으로 공진에 의한 음압을 이용하여 냉매를 압축하고 일측 끝단으로 냉매의 공급을 선택하는 토출밸브(23)와 외부로 연장된 흡입관(24)이 직접 흡입밸브(22)에 연결된 공명기(21)와, 상기 구동기(11)와 공명기(21)를 밀폐하도록 외주로 형성되며 외부로 토출관(25)이 형성된 쉘(31)로 구성되는 것을 특징으로 하는 고압 밀폐형 소닉 압축기.In a sonic compressor using sound, a compressor 11 consisting of a permanent magnet 13 and a coil 12 and a sound pressure caused by resonance are compressed to the outside by the driver 11, and the refrigerant is compressed to one end. The discharge valve 23 for selecting the supply of the refrigerant and the suction pipe 24 extending to the outside are sealed to the resonator 21 directly connected to the suction valve 22, and to seal the actuator 11 and the resonator 21. High pressure sealed type sonic compressor, characterized in that consisting of a shell 31, the discharge pipe 25 is formed to the outside.
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