KR20010018433A

KR20010018433A - 리니어 압축기의 흡입소음 저감구조

Info

Publication number: KR20010018433A
Application number: KR1019990034394A
Authority: KR
Inventors: 이혁
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 1999-08-19
Publication date: 2001-03-05
Also published as: KR100314014B1

Abstract

본 발명은 리니어 압축기의 흡입소음 저감구조에 관한 것으로, 피스톤의 냉매유로에 제1 흡입소음기를 삽입 장착하고, 그 제1 흡입소음기에 연통되도록 제2 흡입소음기를 커버의 냉매통구 내측면에 체결시키되 그 제2 흡입소음기의 목부인 소경부가 제1 흡입소음기의 공명실인 대경부에 내삽되도록 함과 아울러 각 흡입소음기의 대경부 체적을 다르게 형성함으로써, 상기 피스톤의 흡입행정시 발생되는 흡입소음이 각 흡입소음기를 거치면서 차례대로 감쇠됨과 아울러 각 소음기의 공명실 체적이 상이함에 따라 서로 다른 주파수의 소음을 감쇠시킬 수 있어 소음저감 효과가 현저하게 향상된다.

Description

리니어 압축기의 흡입소음 저감구조{STRUCTURE FOR REDUCING SUCTION-NOISE OF LINEAR COMPRESSOR}

본 발명은 리니어 압축기의 흡입소음기에 관한 것으로, 특히 커버내의 제한된 공간내에서 흡입 소음을 최소한으로 감소시킬 있는 리니어 압축기의 흡입소음 저감구조에 관한 것이다.

일반적으로 리니어 압축기는 크랭크축을 대신하여 리니어 모터의 가동자를 이루는 마그네트 조립체에 피스톤을 결합시켜 그 피스톤이 마그네트 조립체와 일체로 고정된 것으로, 상기 피스톤의 냉매유로에 냉매가스의 흡입관이 삽입되는지 여부에 따라 직접 흡입방식 또는 간접 흡입방식으로 구분되고 있다.

본 발명은 직접 흡입방식의 리니어 압축기에 관한 것으로, 그 일례가 도 1에 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 리니어 압축기는 저면에 오일이 채워지는 케이싱(V)의 내부에 횡방향으로 설치되어 냉매를 흡입하여 압축 및 토출하는 압축 유니트(C)와, 그 압축 유니트(C)의 외부에 고정되어 미끄럼부에 오일을 공급하는 오일피더(O)로 구성되어 있다.

상기 압축 유니트(C)는 환형의 프레임(1)과, 그 프레임(1)의 일측면에 고정 설치되는 커버(2)와, 상기 프레임(1)의 중앙에 횡방향으로 고정되는 실린더(3)와, 그 실린더(3)를 지지하는 프레임(1)의 외주면에 고정되는 내측 고정자 조립체(4A) 및 그 내측 고정자 조립체(4A)의 외주면에 소정 공극을 두고 고정되는 외측 고정자 조립체(4B)와, 상기 내 외측 고정자 조립체(4A,4B) 사이의 공극에 개재되어 리니어 모터의 가동자를 이루는 마그네트 조립체(5)와, 그 마그네트 조립체(5)에 일체로 고정되어 실린더(3)의 내부에서 미끄럼운동을 하면서 냉매가스를 흡입 압축시키는 피스톤(6)과, 상기 마그네트 조립체(5)가 내 외측 고정자 조립체(4A,4B) 사이의 공극에서 지속적으로 공진운동을 하도록 유도하는 내 외측 공진스프링(7A,7B)을 포함하여 이루어져 있다.

상기 피스톤(6)의 내부에는 냉매유로(6a)가 형성되고, 그 냉매유로(6a)의 선단면에는 흡입밸브(6b)가 장착되며, 그 냉매유로(6a)의 입구측에는 냉매가스의 흡입시 발생된 소음을 제거하는 흡입소음기(10)가 삽입되어 마그네트 조립체(5)에 장착되어 있다.

상기 흡입소음기(10)는 '목부'를 이루는 소경부(11)가 피스톤(6)의 냉매유로(6a)에 삽입되도록 형성되고, 그 소경부(11)에 연통되어 '공명실'을 이루는 대경부(12)가 피스톤(6)의 입구측인 후단면에 밀착 고정되며, 그 대경부(12)에서 다시 연통되어 '흡입구'를 이루는 소경부(13)가 커버(2)의 냉매가스 흡입구(2a)에 노출되도록 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호인 8은 토출밸브 조립체, 9는 냉매가스 흡입관이다.

상기와 같이 구성된 종래 리니어 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 상기 내 외측 고정자 조립체(4A,4B)로 이루어지는 리니어 모터의 고정자에 전류가 인가되어 유도자기가 발생되면, 상기 고정자 사이에 개재되는 가동자인 마그네트 조립체(5)가 직선 왕복운동을 하게 되어 이에 결합된 피스톤(6)이 실린더(3)의 내부를 직선으로 왕복운동하게 되고, 그 피스톤(6)이 실린더(3)내를 직선으로 왕복운동함에 따라 실린더(3)내의 압력차가 발생되며, 이 실린더(3)내의 압력차에 의해 냉매가스가 냉매가스 흡입관(9)을 통해 흡입소음기(10) 및 피스톤(6)의 냉매유로(6a)로 유입되었다가 실린더(3)로 흡입 압축되어 토출된다.

이때, 상기 냉매가스가 피스톤(6)의 흡입밸브(6b) 등을 거쳐 흡입되는 과정에서 소음이 발생하게 되는데, 이 소음은 흡입소음기(10)의 소경부(11) 및 대경부(12)를 거치면서 음향학적 특성에 의해 감쇠되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 리니어 압축기에서는 흡입소음기(10)가 피스톤(6)에 체결되어 함께 공진운동을 하게 되므로, 그 흡입소음기(10)의 흡입단과 커버(2)의 냉매통구(2a) 사이에는 상대운동을 위한 틈새(c)가 발생되는데, 이 틈새(c)는 커버(2)의 냉매통구(2a)에 흡입소음기(10)의 흡입단이 내삽되어 커버(2) 외곽측에서 노출되므로 케이싱(C)에 채워지는 냉매가스의 일부가 피스톤(6)의 냉매유로(6a)로 유입되지 않고 상기한 틈새(c)를 통해 커버의 내부공간(V1)으로 스며들게 되고, 이 커버(2)의 내부공간(V1)으로 스며든 냉매가스는 구동모터에 직접 접촉되어 고온으로 가열되었다가 피스톤(6)의 다음 흡입행정시 상기한 틈새(c)를 통해 다시 피스톤(6)의 냉매유로(6a)로 흡입되어 실린더에서 압축되므로 흡입가스의 비체적이 감소하여 압축기의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 리니어 압축기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 케이싱의 내부에 충진되는 냉매가스의 흡입행정시 그 일부가 커버의 내부공간으로 누설되는 것을 방지할 수 있는 리니어 압축기의 흡입소음 저감구조를 제공하려는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 리니어 압축기의 일례를 보인 종단면도.

도 2는 종래 리니어 압축기의 흡입소음기에서 음향의 진행과정을 보인 종단면도.

도 3은 본 발명의 흡입소음기가 장착된 리니어 압축기의 일례를 보인 종단면도.

도 4는 본 발명 리니어 압축기의 흡입소음기에서 음향의 진행과정을 보인 종단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

2 : 커버 2a : 냉매통구

5 : 마그네트 조립체 6 : 피스톤

6a : 냉매유로 100 : 제1 흡입소음기

110 : 소경부 120 : 대경부

200 : 제2 흡입소음기 210 : 소경부

220 : 대경부

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 냉매가스 흡입관 및 토출관이 구비된 케이싱의 내부에 리니어 모터가 장착되고, 그 리니어 모터의 가동자에 일체되어 공진운동을 하는 피스톤의 내부에는 상기 냉매가스 흡입관을 통해 케이싱으로 흡입된 냉매가스를 실린더로 유도하는 냉매유로가 형성되며, 그 리니어 모터를 복개하는 커버에는 냉매유로와 냉매가스 흡입관을 연통시키는 냉매통구가 형성되되,

상기 피스톤의 냉매유로에 삽입되어 목부를 이루는 소경부 및 그 소경부에서 확관 연장되어 공명실을 이루는 대경부가 상기한 피스톤의 후단면에 밀착되는 제1 흡입소음기를 장착하고, 그 제1 흡입소음기의 대경부에 내삽되어 목부를 이루는 소경부 및 그 소경부에서 확관 연장되어 공명실을 이루었다가 상기한 커버의 냉매통구에 연통되는 대경부가 그 냉매통구의 내측면에서 연장되는 제2 흡입소음기를 장착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 흡입소음 저감구조가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 리니어 압축기의 흡입 소음기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 흡입소음기가 장착된 리니어 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 4는 본 발명 리니어 압축기의 흡입소음기에서 음향의 진행과정을 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 흡입 소음기가 구비된 리니어 압축기는 프레임(1)과, 그 프레임(1)의 후측면에 고정 설치되는 커버(2)와, 상기 프레임(1)의 중앙에 삽입되어 고정되는 실린더(3)와, 그 실린더(3)의 외주면에 고정되는 내측 고정자 조립체(4A)와, 그 내측 고정자 조립체(4A)의 외주면에 소정 공극을 두고 고정되는 외측 고정자 조립체(4B)와, 상기 내측 고정자 조립체(4A)와 외측 고정자 조립체(4B) 사이의 공극에 개재되는 마그네트 조립체(5)와, 그 마그네트 조립체(5)에 일체로 고정되어 함께 직선 왕복운동을 하는 피스톤(6)과, 상기 내측 고정자 조립체(4A)의 후측면과 마그네트 조립체(5)의 내측면 사이에 개재되는 내측 공진스프링(7A)과, 상기 마그네트 조립체(5)의 외측면과 커버(2)의 내측면 사이에 개재되는 외측 공진스프링(7B)과, 상기 피스톤(6)의 냉매유로(6a)에 삽입되도록 장착되어 냉매가스의 흡입시 발생되는 소음을 1차 감쇠시키는 제1 흡입소음기(100)와, 그 제1 흡입소음기(100)에 내삽되도록 상기 커버(2)의 냉매통구(2a) 내측면에 체결되어 흡입소음을 2차 감쇠시키는 제2 흡입소음기(200)를 포함하여 구성된다.

상기 제1 흡입소음기(100)는 목부를 이루는 소경부(110)가 상기한 냉매유로(6a)에 삽입되고, 그 소경부(110)에서 확관 연장되어 공명실을 이루는 대경부(120)가 상기한 피스톤(6)의 후단면에 밀착 체결된다.

상기 제2 흡입소음기(200)는 제1 흡입소음기(100)의 대경부(120)에 내삽되도록 목부를 이루는 소경부(210) 및 그 소경부(210)에서 확관 연장되어 공명실을 이루은 대경부(220)가 상기한 커버(2)의 냉매통구(2a) 내측면에 체결된다.

여기서, 상기 제1 흡입소음기(100)의 대경부(120) 체적(V2)과 제2 흡입소음기(200)의 대경부(220) 체적(V3)을 서로 다르게 형성하여 각 소음기(100,200)에서 서로 다른 주파수의 소음을 감쇠시키도록 하는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 8은 토출밸브 조립체, 9는 냉매가스 흡입관, C는 압축 유니트, O는 오일피더이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 리니어 압축기의 일반적인 동작은 종래와 대동소이하다.

즉, 상기 내 외측 고정자 조립체(4A,4B)로 이루어지는 리니어 모터의 고정자에 전류가 인가되어 유도자기가 발생되면, 상기 고정자 사이에 개재되는 가동자인 마그네트 조립체(5)가 유도자기에 의해 직선 왕복운동을 하게 되어 피스톤(6)이 실린더(3)내를 왕복운동하게 되고, 그 피스톤(6)이 실린더(3)내를 왕복운동함에 따라 냉매가스가 냉매가스 흡입관(9)을 통해 케이싱(C)의 내부에 채워지며, 이 케이싱(C)에 채워진 냉매가스는 피스톤(6)의 흡입행정시 각 흡입소음기(100,200) 그리고 피스톤(6)의 냉매유로(6a)를 거쳐 실린더(3)로 흡입되어 압축 토출된다.

여기서, 상기 피스톤(6)의 흡입행정시에는 냉매가스가 피스톤(6)의 냉매유로(6a)로 흡입되는 과정이나 또는 그 피스톤(6)을 거쳐 실린더(3)의 내부로 흡입되는 과정에서 흡입소음이 발생하게 되나, 이 흡입소음은 제1 흡입소음기(100)의 소경부(110) 및 대경부(120)를 거치면서 1차로 감쇠되었다가 다시 제2 흡입소음기(200)의 소경부(210) 및 대경부(220)를 거치면서 2차로 감쇠된다.

이때, 상기 제1 흡입소음기(100)의 대경부(120) 체적(V2)과 제2 흡입소음기(200)의 대경부(220) 체적(V3)을 서로 다르게 형성하게 되면, 그 각각의 대경부(120,220)에서 감쇠시킬 수 있는 소음의 주파수가 다르므로 전체 소음에서 적어도 2개의 주파수에 해당되는 소음을 감쇠시켜 소음의 감쇠효과가 현저하게 향상된다.

이렇게, 상기 피스톤의 냉매유로에 제1 흡입소음기를 삽입 장착하고, 상기 냉매유로의 흡입측을 복개하는 커버의 냉매통구 내측면에 제2 흡입소음기를 체결시키되 그 제2 흡입 소음기의 목부인 소경부가 제1 흡입소음기의 공명실인 대경부에 내삽되도록 함과 아울러 각 대경부의 체적을 다르게 형성하게 되면, 상기 피스톤의 흡입행정시 발생되는 흡입소음이 제1 흡입소음기 및 제2 흡입소음기를 거치면서 차례대로 감쇠되고 특히 각 흡입소음기의 대경부 체적이 상이함에 따라 각 대경부에서 서로 다른 주파수의 소음을 감쇠시키게 되어 소음저감 효과가 괄목하게 향상된다.

본 발명에 의한 리니어 압축기의 흡입소음 저감구조는 피스톤의 냉매유로에 제1 흡입소음기를 삽입 장착하고, 그 제1 흡입소음기에 연통되도록 제2 흡입소음기를 커버의 냉매통구 내측면에 체결시키되 그 제2 흡입소음기의 목부인 소경부가 제1 흡입소음기의 공명실인 대경부에 내삽되도록 함과 아울러 각 흡입소음기의 대경부 체적을 다르게 형성함으로써, 상기 피스톤의 흡입행정시 발생되는 흡입소음이 각 흡입소음기를 거치면서 차례대로 감쇠됨과 아울러 각 소음기의 공명실 체적이 상이함에 따라 서로 다른 주파수의 소음을 감쇠시킬 수 있어 소음저감 효과가 현저하게 향상된다.

Claims

냉매가스 흡입관 및 토출관이 구비된 케이싱의 내부에 리니어 모터가 장착되고, 그 리니어 모터의 가동자에 일체되어 공진운동을 하는 피스톤의 내부에는 상기 냉매가스 흡입관을 통해 케이싱으로 흡입된 냉매가스를 실린더로 유도하는 냉매유로가 형성되며, 그 리니어 모터를 복개하는 커버에는 냉매유로와 냉매가스 흡입관을 연통시키는 냉매통구가 형성되되,

상기 피스톤의 냉매유로에 삽입되어 목부를 이루는 소경부 및 그 소경부에서 확관 연장되어 공명실을 이루는 대경부가 상기한 피스톤의 후단면에 밀착되는 제1 소음기를 장착하고,

그 제1 소음기의 대경부에 내삽되어 목부를 이루는 소경부 및 그 소경부에서 확관 연장되어 공명실을 이루었다가 상기한 커버의 냉매통구에 연통되는 대경부가 그 냉매통구의 내측면에서 연장되는 제2 소음기를 장착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 흡입소음 저감구조.
제1항에 있어서, 상기 제1 소음기의 대경부 체적과 제2 소음기의 대경부 체적을 서로 상이하게 형성하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 흡입소음 저감구조.