KR200171524Y1 - 밀폐형 회전압축기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 회전압축기에 관한 것으로서, 수용공간을 형성하는 케이싱과; 상기 케이싱내에 고정설치되는 고정자와, 상기 고정자내에 회전가능하도록 설치되는 회전자와, 상기 회전자의 축심을 따라 상기 회전자와 일체로 회전가능하도록 결합되는 회전자샤프트를 갖는 전동모터부와; 상기 회전자샤프트의 일단이 통과하도록 결합되며 냉매의 압축공간을 형성하는 실린더부재와, 상기 회전자샤프트에 편심운동가능하게 일체로 결합되어 상기 압축공간내에 수용되는 롤러와, 상기 압축공간을 차단하도록 상기 실린더부재에 결합되어 상기 회전자를 회전가능하도록 지지함과 동시에 상기 압축공간으로부터의 냉매가 토출되는 냉매토출구 및 상기 냉매토출구의 내벽면에 함몰형성되어 유동단면적을 증대시킴으로써 상기 냉매토출구를 통해 토출되는 냉매의 소음을 감쇠시키는 적어도 하나의 소음감쇠부가 각각 형성되어 있는 베어링부재를 갖는 냉매압축부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 냉매의 압축공간으로부터 냉매토출구를 통하여 압축된 냉매의 토출시에 발생되는 토출소음을 저감시킬 수 있다.

Description

밀폐형 회전압축기{HERMETIC ROTARY COMPRESSOR}

본 고안은, 밀폐형 회전압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 냉매의 토출시 발생되는 소음을 저감시킬 수 있도록 한 밀폐형 회전압축기에 관한 것이다.

밀폐형 회전압축기는, 밀폐공간을 형성하는 케이싱과, 케이싱의 내부에 수용되어 냉매를 압축하는 압축부와, 압축부에 구동력을 제공하는 전동모터부를 가진다.

전동모터부는 케이싱의 내부에 고정설치되는 고정자와, 고정자의 내부에 회전자샤프트를 중심으로 회전가능하도록 설치되는 회전자를 가진다. 회전자샤프트의 하부영역에는 회전자의 회전구동력에 의해 냉매를 압축할 수 있도록 압축부가 배치된다.

압축부는 냉매의 압축공간을 형성하는 실린더와, 실린더의 상측 및 하측에 각각 배치되어 실린더에 의해 형성된 냉매압축공간을 차단하도록 결합되는 상부베어링부재 및 하부베어링부재와, 회전자샤프트의 하단에 편심운동가능하게 결합되어 냉매압축공간내에 수용되어 회전함으로써 냉매를 압축하는 롤러를 가진다.

상부베어링부재에는 축심을 따라 회전자샤프트가 통과하도록 결합되며, 상부베어링부재의 상측에는 소음감쇠를 위한 머플러가 구비된다. 회전자샤프트의 하부영역에는 편심부가 형성되며, 이 편심부에 롤러가 일체로 회전가능하도록 결합된다.

실린더의 일측에는 외부로부터 냉매를 흡입할 수 있도록 냉매흡입구가 마련되며, 상부베어링부재에는 냉매압축공간으로부터 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 냉매토출구가 형성된다.

도 1은 종래의 밀폐형 회전압축기의 상부베어링부재의 사시도이고, 도 2는 도 1의 상부베어링부재의 평면상태도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 확대단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 상부베어링부재(101)는 실린더의 상부면에 접촉결합되는 원반형상의 플랜지부(103)와, 플랜지부(103)의 중앙영역에 돌출형성되어 회전자샤프트를 회전가능하도록 수용지지하는 지지부(105)를 가진다. 플랜지부(103) 및 지지부(105)에는 회전자샤프트의 일영역이 수용될 수 있도록 샤프트수용공(107)이 형성되어 있으며, 플랜지부(103)에는 실린더에 고정결합될 수 있도록 판면을 관통하여 형성된 복수의 볼트공(109)이 둘레방향을 따라 상호 이격배치되어 있다.

한편, 플랜지부(103)에는 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 냉매토출구(111)가 판면을 관통하여 형성되어 있으며, 냉매토출구(111)의 상측에는 냉매토출구(111)를 개폐할 수 있도록 개폐밸브(113)가 마련되어 있다. 개폐밸브(113)는 판상의 탄성부재로 형성되며, 냉매토출구(111)로부터 소정 거리 이격된 지점에 일단이 고정결합됨으로써, 롤러에 의해 압축된 냉매의 압력이 일정 이상이 되면 냉매토출구(111)를 개방되도록 함으로써 압축된 냉매가 토출되도록 한다.

그런데, 이러한 종래의 밀폐형 회전압축기에 있어서는, 냉매토출구(111)가 도 3에 도시된 바와 같이, 상부베어링부재(101)의 플랜지부(103)를 단순 관통하도록 형성되어 있어, 롤러에 의해 압축된 고압의 냉매가 토출될 경우 토출소음이 발생하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은, 냉매의 압축공간으로부터 냉매토출구를 통하여 압축된 냉매의 토출시에 발생되는 토출소음을 저감시킬 수 있도록 한 밀폐형 회전압축기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 밀폐형 회전압축기의 상부베어링부재의 사시도,

도 2는 도 1의 상부베어링부재의 평면상태도,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 확대단면도,

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 밀폐형 회전압축기의 종단면도,

도 5는 도 4의 상부베어링부재의 확대평면도,

도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 확대단면도,

도 7은 도 6의 냉매토출구영역의 확대도,

도 8은 본 고안의 다른 실시예에 따른 밀폐형 회전압축기의 냉매토출구영역의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

3 : 케이싱 4 : 냉매흡입관

5 : 토출배관 10 : 전동모터부

11 : 고정자 13 : 회전자

15 : 회전자샤프트 20 : 압축부

21 : 실린더 31 : 상부베어링부재

35 : 롤러 37 : 머플러

41 : 플랜지부 45 : 샤프트지지부

49 : 냉매토출구 50 : 개폐밸브

51 : 소음감쇠부

상기 목적은, 본 고안에 따라, 수용공간을 형성하는 케이싱과; 상기 케이싱내에 고정설치되는 고정자와, 상기 고정자내에 회전가능하도록 설치되는 회전자와, 상기 회전자의 축심을 따라 상기 회전자와 일체로 회전가능하도록 결합되는 회전자샤프트를 갖는 전동모터부와; 상기 회전자샤프트의 일단이 통과하도록 결합되며 냉매의 압축공간을 형성하는 실린더부재와, 상기 회전자샤프트에 편심운동가능하게 일체로 결합되어 상기 압축공간내에 수용되는 롤러와, 상기 압축공간을 차단하도록 상기 실린더부재에 결합되어 상기 회전자를 회전가능하도록 지지함과 동시에 상기 압축공간으로부터의 냉매가 토출되는 냉매토출구 및 상기 냉매토출구의 내벽면에 함몰형성되어 유동단면적을 증대시킴으로써 상기 냉매토출구를 통해 토출되는 냉매의 소음을 감쇠시키는 적어도 하나의 소음감쇠부가 각각 형성되어 있는 베어링부재를 갖는 냉매압축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전압축기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 냉매토출구는 원형단면형상을 가지며, 상기 소음감쇠부는 상기 냉매토출구에 대해 상호 동심적으로 배치됨과 동시에 상기 냉매의 토출방향을 따라 상호 이격배치되도록 구성하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 대하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 밀폐형 회전압축기의 종단면도이다. 이 도면에서는 회전자샤프트의 배후에 형성된 “Ａ”영역을 설명의 편의상 회전도시하였음을 밝혀둔다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 밀폐형 회전압축기(1)는, 밀폐공간을 형성하는 케이싱(3)과, 케이싱(3)의 내부에 수용되어 냉매를 압축하는 압축부(20)와, 압축부(20)에 구동력을 제공하는 전동모터부(10)를 가진다.

전동모터부(10)는 케이싱(3)의 내부에 고정설치되는 고정자(11)와, 고정자(11)의 내부에 회전자샤프트(15)를 중심으로 회전가능하도록 설치되는 회전자((13)를 가진다. 회전자샤프트(15)의 하부영역에는 회전자의 회전구동력에 의해 냉매를 압축할 수 있도록 압축부(20)가 배치되어 있다.

압축부(20)는 냉매의 압축공간을 형성하는 실린더(21)와, 실린더(21)의 상측 및 하측에 각각 배치되어 실린더(21)에 의해 형성된 압축공간을 차단하도록 결합되는 상부베어링부재(31) 및 하부베어링부재(33)와, 회전자샤프트(15)의 하단에 편심운동가능하게 결합되어 냉매압축공간내에 수용되는 롤러(35)를 가진다.

상부베어링부재(31)에는 축심을 따라 회전자샤프트(15)가 통과하도록 결합되어 있으며, 상부베어링부재(31)의 상측에는 소음감쇠를 위한 머플러(37)가 결합되어 있다. 상부베어링부재(31)에는 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 냉매토출구(49)가 형성되어 있으며, 냉매토출구(49)내에는 소음저감을 위한 소음감쇠부(51)가 형성되어 있다. 회전자샤프트(15)의 하부영역에는 편심부가 마련되어 있으며, 편심부에는 롤러(35)가 일체로 회전가능하도록 결합되어 있다. 회전자샤프트(15)의 하단부는 하부베어링부재(33)에 회전가능하도록 지지되어 있다.

실린더(21)의 일측에는 외부로부터 냉매를 흡입할 수 있도록 냉매흡입구가 형성되어 있으며, 이 냉매흡입구에는 일단이 어큐뮬레이터(7)에 연결된 냉매흡입관이 결합되어 있다. 케이싱(3)의 상부영역에는 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 토출배관이 케이싱(3)의 내부와 상호 연통되도록 결합되어 있다.

도 5는 도 4의 상부베어링부재의 확대평면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 확대단면도이며, 도 7은 도 6의 냉매토출구영역의 확대도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 상부베어링부재(31)는 실린더(21)에 접촉결합되는 원반형상의 플랜지부(41)와, 플랜지부(41)의 중앙영역에 일측 판면으로부터 돌출형성되어 회전자샤프트(15)를 수용지지하는 샤프트지지부(45)를 가진다. 샤프트지지부(45)에는 회전자샤프트(15)를 상대운동가능하도록 수용지지하는 샤프트수용공(47)이 형성되어 있으며, 플랜지부(41)에는 실린더(21)의 상부영역에 볼트체결될 수 있도록 둘레방향을 따라 복수의 볼트공(43)이 형성되어 있다. 볼트공(43)의 사이영역에는 롤러(35)에 의해 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 냉매토출구(49)가 판면을 관통하여 형성되어 있으며, 이 냉매토출구(49)의 상측에는 냉매토출구(49)를 개폐할 수 있도록 개폐밸브(50)가 마련되어 있다.

한편, 냉매토출구(49)에는 냉매의 토출소음을 저감시킬 수 있도록 냉매의 토출방향을 따라 복수의 소음감쇠부(51)가 형성되어 있다. 소음감쇠부(51)는 내경면으로부터 반경방향을 따라 확장되도록 함몰형성됨으로써 압축된 냉매의 소음중 특정주파수대역의 소음을 감쇠시킨다.

이러한 구성에 의하여, 회전자((13) 및 회전자샤프트(15)가 회전을 하게 되면, 회전자샤프트(15)에 결합된 롤러(35)는 실린더(21)의 내경면과 접촉되면서 실린더(21)의 둘레방향을 따라 회전하게 된다. 그러면, 냉매압축공간내에는 냉매흡입구(23)를 통해 어큐뮬레이터(7)의 냉매가 흡입되고, 흡입된 냉매는 롤러(35)의 회전에 의해 압축된다. 냉매의 압축이 진전되어 압력이 일정치 이상으로 상승하게 되면, 개폐밸브(50)는 냉매의 압력에 의해 냉매토출구(49)가 개방되는 방향으로 회동하게 되고, 압축된 냉매는 냉매토출구(49)를 통해 토출된다.

이 때, 냉매의 토출시 발생되는 소음중 특정주파수대역의 음파에너지는 머플러(37)에 의해 감쇠되고, 다른 주파수대역의 음파에너지는 소음감쇠부(51)에 의해 상호 충돌 및 반사 등에 의해 음파에너지의 일부를 소실하게됨으로써 전체 토출소음이 저감되게 된다.

도 8은 본 고안의 다른 실시예에 따른 밀폐형 회전압축기의 냉매토출구영역의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 냉매토출구(59)에는 냉매토출구(59)의 내벽면으로부터 냉매의 토출방향에 대해 전방으로 경사지도록 함몰된 복수의 소음감쇠부(61)가 형성되어 있다. 이들 소음감쇠부(61)는 냉매의 토출방향을 따라 상호 이격배치됨으로써, 토출되는 냉매를 매질로 전달되는 소음은 소음감쇠부(61)내로 입사되어 상호 충돌 및 반사됨으로써 음파에너지중 일부를 소실하여 약화된 상태로 다시 입구부를 통해 냉매토출구(59)내로 반사된다. 이 때, 소음감쇠부(61)로부터 반사되는 음파에너지의 방향은 냉매의 토출방향에 역행하여 냉매압축공간측으로 향하도록 되어 있어 외부로의 소음 누출가능성을 크게 줄일 수 있다.

전술 및 도시한 실시예에서는, 소음감쇠부를 모두 냉매토출구와 상호 동심적으로 형성된 그루브형태로 구성하여 설명하고 있지만, 냉매토출구의 내벽면으로부터 상호 독립적으로 함몰된 다수의 홈형상을 가지도록 구성할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 냉매토출구의 내벽면으로부터 함몰된 소음감쇠부를 마련함으로써 압축된 냉매의 토출시 발생되는 소음을 저감시킬 수 있는 밀폐형 회전압축기가 제공된다.

Claims (2)

1. 수용공간을 형성하는 케이싱과; 상기 케이싱내에 고정설치되는 고정자와, 상기 고정자내에 회전가능하도록 설치되는 회전자와, 상기 회전자의 축심을 따라 상기 회전자와 일체로 회전가능하도록 결합되는 회전자샤프트를 갖는 전동모터부와; 상기 회전자샤프트의 일단이 통과하도록 결합되며 냉매의 압축공간을 형성하는 실린더부재와, 상기 회전자샤프트에 편심운동가능하게 일체로 결합되어 상기 압축공간내에 수용되는 롤러와, 상기 압축공간을 차단하도록 상기 실린더부재에 결합되어 상기 회전자를 회전가능하도록 지지함과 동시에 상기 압축공간으로부터의 냉매가 토출되는 냉매토출구 및 상기 냉매토출구의 내벽면에 함몰형성되어 유동단면적을 증대시킴으로써 상기 냉매토출구를 통해 토출되는 냉매의 소음을 감쇠시키는 적어도 하나의 소음감쇠부가 각각 형성되어 있는 베어링부재를 갖는 냉매압축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전압축기.
2. 제1항에 있어서, 상기 냉매토출구는 원형단면형상을 가지며, 상기 소음감쇠부는 상기 냉매토출구에 대해 상호 동심적으로 배치됨과 동시에 상기 냉매의 토출방향을 따라 상호 이격배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전압축기.