KR20020006867A - 공기조화기의 머플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉매가 소음관(30)과 부딪히면서 발생하는 냉매소음이 실내측으로 전달되는 것을 방지하기 위한 공기조화기의 머플러에 관한 것이다.

본 발명에 의한 공기조화기의 머플러는 입구파이프(29)와 연통되어 냉매가 유입되는 제 1챔버(F)가 구비된 소음관(30)과, 그 내부에 제 2챔버(S)가 구비되고 상기 제 2챔버(S)내에 상기 소음관(30)이 설치되며 외관을 구성하는 하우징(32)과, 상기 제 1챔버(F)와 제 2챔버(S)에 각각 연통되어 냉매를 배출시키는 출구파이프(33)를 포함하여 구성된다.

일반적으로 냉매가 소음관(30)의 내부와 부딪히면서 냉매소음이 발생하게 되는데, 상기 소음관(30)과 하우징(32)의 2중 구조에 의해 냉매소음을 1차적으로 흡수하고, 상기 제 2챔버(S)내에 채워진 오일에 의해 냉매소음을 2차적으로 흡수하여 실내측으로 냉매소음이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

Description

공기조화기의 머플러{Muffler of airconditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매가 소음관에 부딪히면서 발생하는 냉매소음이 실내측으로 전달되는 것을 방지하기 위한 공기조화기의 머플러에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 장치이다. 이를 테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방상태로 조절하고, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방상태로 조절한다. 또한, 공기조화기는 실내의 습도를 조절하며, 실내의 공기를 쾌적한 청정상태로 조절한다.

도 1에는 일반적인 공기조화기의 사이클 흐름을 설명한 사이클 구성도가 도시되어 있다.

이에 도시된 바에 따르면, 공기조화기의 압축기(1)는 저압의 냉매를 압축하여 응축기(3)에 고온고압의 냉매를 유입시킨다. 상기 응축기(3)는 고온고압의 기체냉매를 저온고압의 액냉매로 전환시킨다.

상기 응축기(3)에서 토출된 저온고압의 액냉매는 모세관으로 이루어진 캐피러리튜브(5)를 통과하는데, 상기 캐피러리튜브(5)는 상기 응축기(3)에서 토출된 저온고압의 액냉매를 감압하여 증발기(7)에서 증발하기 쉬운 상태로 조정하고 일정한 비율로 냉매가 흐르도록 한다.

상기 캐피러리튜브(5)를 통과한 액냉매가 증발기(7)에 도달하는 순간 스프레이형식으로 분출되어 기체로 변하게 되고, 상기 캐피러리튜브(5)를 통과한 저온저압의 기체냉매는 증발기(7)에 유입된다. 상기 저온의 냉매는 실내의 더운 공기로부터 열을 빼앗아 실내의 공기를 냉각시킨다. 상기 증발기(7)에서 실내의 공기와 열교환한 냉매는 다시 압축기(1)로 유입되어 순환한다.

도 2에는 종래 공기조화기의 머플러 구조를 보인 단면도가 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 소음관(10)의 중심부는 원통형으로 이루어져 있으며, 아래에서 설명할 입구파이프(12)를 기준으로 하면 원통의 상부는 단면적이 증가되는 형상을 하고 있고, 원통의 하부는 상부와 반대로 단면적이 감소되는 형상으로 이루어져 있다.

상기 소음관(10)의 체결구조를 살펴보면, 상기 소음관(10) 상부는 상기 입구파이프(12)가 연통되어 냉매가 새어나오지 못하게 용접하여 결합했고, 하부도 상기 출구파이프(14)가 연통되어 냉매가 새어나오지 못하게 용접하였다.

상기 소음관(10)내에 삽입되어 연통되는 상기 출구파이프(14)는 그 끝이 밀폐된 파이프이다. 상기 출구파이프(14)는 상기 소음관(10)내의 중심부까지 삽입되어 있고, 삽입된 부분의 외주면에 다수개의 냉매공(17)이 천공되어 있어, 상기 소음관(10) 내부와 출구파이프(14)가 연통되게 한다. 상기 냉매공(17)의 하부에는 오일공(19)이 형성되어, 상기 소음관(10)내부와 출구파이프(14)가 연통되게 하여 냉매를 상기 출구파이프(14)로 배출시킨다.

일반적으로 상기 입구파이프(12)를 통해 유입되는 냉매는 기체냉매와 액냉매그리고 오일이 섞여 있는 상태이다.

상기 소음관(10)내에 삽입된 출구파이프(14)의 끝단은 밀폐되어 있어, 상기 소음관(10)내에 유입된 액냉매는 상기 소음관(10) 하부 공간에 오일과 함께 채워지게 되고, 기체냉매는 상기 다수개의 냉매공(17)을 통해서 상기 출구파이프(14)로 배출된다. 상기 소음관(10)내에 채워진 오일은 상기 출구파이프(14)에 형성된 오일공(19)을 통해 상기 출구파이프(14)로 배출되어, 냉매와 오일이 함께 전체적으로 순환하게 된다.

이와 같은 구조를 가지는 공기조화기를 작동시키면 압축기(1)에서 소음이 발생하게 된다. 상기 압축기(1)에서 발생하는 소음은 냉매가 흐르는 파이프를 따라 실내기까지 전달되는데, 이것을 방지하기 위해 공기조화기의 머플러가 사용되는 것이다.

그리고 멀티형 에어컨에서 하나의 압축기로 실내기 2개를 작동시킬 경우는 문제가 되지 않으나, 하나의 실내기만 운전할 때에는 실외측 압축기(1)에서 발생하는 소음이 사용하지 않는 실내기까지 전달되는데, 이를 방지하기 위해 공기조화기의 머플러를 장착하는 것이다.

그러나, 이와 같이 구성되는 종래 공기조화기의 머플러는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

일반적으로 상기 입구파이프(12)에서 냉매가 소음관(10)내로 유입되는데, 상기 입구파이프(12)의 단면적보다 상기 소음관(10)의 단면적이 넓어 냉매의 속도가 감속되어 상기 소음관(10)내로 유입되는데, 냉매가 상기 소음관(10) 내면과 부딪히면서 냉매소음이 발생하여 실내측까지 냉매소음이 전달된다. 또한, 공기조화기의 머플러는 압축기에서 발생하는 소음을 저감시킬 수 있지만, 상기 소음관(10)에서 발생하는 소음에 대한 해결책은 전혀 준비되어 있지 못한 상태이다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 냉매가 소음관과 부딪히면서 발생하는 소음이 실내측으로 전달되는 것을 방지하기 위한 공기조화기의 머플러를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 공기조화기의 사이클의 구성을 나타낸 사이클 구성도.

도 2는 종래의 공기조화기의 머플러 구조를 보인 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 보인 공기조화기의 머플러 구조를 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

29: 입구파이프 30: 소음관

31: 삽입홀 32: 하우징

33: 출구파이프 34: 오일유출구

36: 냉매공 38: 오일공

F: 제 1챔버 S: 제 2챔버

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 공기조화기의 머플러는 압축기에서 발생하는 소음을 감쇄시키고, 냉매가 흐르는 입구파이프와 연통되어 냉매가 유입되는 제 1챔버가 구비되는 소음관과; 그 내부에 제 2챔버가 구비되고 상기 제 2챔버내에 상기 소음관이 설치되며 외관을 구성하는 하우징과; 상기 제 1챔버와 제 2챔버에 각각 연통되어 냉매를 배출시키는 출구파이프를 포함하여 구성된다.

상기 소음관 하부 외주면에는 상기 제 1챔버와 제 2챔버가 연통하여 상기 제 2챔버로 오일이 유동되게 하는 오일유출구가 형성되어 있고, 상기 출구파이프 외주면에는 제 1챔버와 연통되어 냉매를 상기 출구파이프로 배출시키기 위해 천공된 다수개의 냉매공과, 상기 제 2챔버에 채워진 오일이 상기 출구파이프로 배출되게 오일공이 성형되어 있다.

이와 같은 구성에 의해 상기 소음관에서 발생하는 냉매소음은 소음관과 하우징에 의해 형성된 2중구조에 의해 1차적으로 저감되고, 제 2챔버에 채워진 오일에 의해 2차적으로 상쇄되어 실내측으로 냉매소음이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 공기조화기의 머플러에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 종래의 기술과 동일한 것은 동일 부호를 사용하여 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 공기조화기의 머플러 구조를 보인 단면도가 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 증발기(3)에서 토출되는 냉매를 이송하는 입구파이프(29)는 소음관(30)의 상부와 연통되게 결합되어, 상기 입구파이프(29)에서유입되는 냉매는 소음관(30)내부의 제 1챔버(F)에 채워지게 된다. 상기 입구파이프(29)와 소음관(30)은 냉매가 새어나지 않게 용접으로 결합했다.

상기 소음관(30)의 형상을 보면, 그 중심은 원통형으로 이루어져 있으며, 상기 입구파이프(29)를 기준으로 하면, 원통의 상면은 단면적이 확대되는 형상을 하고 있다. 상기 소음관(30)의 바닥면은 아래에서 설명할 출구파이프(33)를 삽입하기 위한 삽입홀(31)이 형성되고, 상기 소음관(30)의 외주면 하부에는 아래에서 설명할 제 2챔버(S)와 연통되어, 상기 제 2챔버(S)로 오일을 배출시키기 위한 오일유출구(34)가 형성되어 있다.

내부에 제 2챔버(S)가 구비된 하우징(32)의 형상을 보면, 그 중심부는 원통형으로 이루어 졌고, 상기 입구파이프(29)를 기준으로 하면, 원통의 상부는 단면적이 확대되는 형상을 하고, 원통의 하부는 상부와 반대로 단면적이 감소되는 형상으로 이루어져 있다.

상기 하우징(32)상부는 소음관(30)의 상부와 용접하여 결합했고, 하부는 출구파이프(33)를 삽입하여 용접으로 결합했다. 상기 하우징(32)의 중심부 지름은 상기 소음관(30)의 중심부 지름보다 크기 때문에 상기 소음관(30)과 하우징(32) 사이에 제 2챔버(S)가 형성되고 하부에 오일이 채워지게 된다.

상기 출구파이프(33)는 상기 제 2챔버(S)를 통과하고 상기 소음관(30)에 형성된 삽입홀(31)을 관통하여 상기 제 1챔버(F) 내부까지 삽입된다.

상기 출구파이프(33)는 끝단이 밀폐되었고, 상기 제 1챔버(F)와 연통할 수 있게 다수개의 냉매공(36)이 천공되어 있고, 상기 제 2챔버(S)와 연통할 수 있게아래에서 설명할 오일공(38)이 구비되어 있다.

이와 같은 구성에 의한 공기조화기의 머플러에서 냉매의 흐름을 상세히 설명하겠다.

상기 입구파이프(29)를 통하여 소음관(30)내의 제 1챔버(F)로 냉매가 유입되는데, 상기 냉매는 기체냉매와 액냉매 그리고 오일이 섞인 상태이다. 상기 제 1챔버(F)에 유입된 액냉매와 오일은 상기 제 1챔버(30) 바닥면에 모이게 되고, 기체냉매는 다수개의 냉매공(36)을 통하여 출구파이프(33)로 배출된다. 상기 출구파이프(33)의 외주면에 구비된 다수개의 냉매공(36)은 상기 오일유출구(34)보다 높은 위치가 되도록하여, 상기 제 1챔버(F) 바닥면에 채워진 액냉매와 오일이 냉매공(36)으로 유입되는 것을 방지 한다.

또한, 상기 하우징(40) 내의 제 2챔버(S)에 삽입된 출구파이프(33)의 외주면에 오일공(38)이 구비되어, 상기 오일공(38)을 통하여 상기 제 2챔버(S)에 고인 오일을 출구파이프(33)로 배출시키게 된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 공기조화기의 머플러를 통해 냉매소음이 감소되는 방법을 상세히 설명하겠다.

일반적으로 소음관(30)은 압축기(1)에서 발생되는 소음이 실내측으로 전달되는 것을 방지하기 위해 사용되지만, 상기 소음관(30) 자체에서도 냉매소음이 발생하게 된다.

상기 소음관(30)에서 발생되는 냉매소음을 살펴보면, 상기 입구파이프(10)를 통해 냉매가 상기 소음관(30)내의 제 1챔버(F)로 유입되는데, 입구파이프(10)의 단면적에 비해 상기 소음관(30)의 입구측 단면적이 크기 때문에 냉매의 속도가 감속되어, 상기 제 1챔버(F)로 유입되면서, 냉매가 상기 소음관(30)의 내면과 부딪히면서 냉매소음이 발생하게 된다.

상기 소음관(30)에서 발생하는 냉매소음은 상기 소음관(30)과 하우징(32)에 의해 형성된 2중 구조에 의해 1차적으로 일부의 소음을 흡수하여 감소시킬 수 있다.

그리고, 2차적으로 냉매소음을 상쇄하는 부분은 상기 제 2챔버(S) 하부에 고여 있는 오일이다. 냉매소음에 의해 상기 소음관(30)과 하우징(32)내면이 진동하게 되면 오일이 진동을 흡수하여 냉매소음을 상쇄시켜 상기 소음관(30)에서 발생한 냉매소음이 실내측으로 전달되는 것을 방지 할 수 있다.

일반적으로 소음관(30)내의 제 1챔버(F)에는 기체냉매와 액냉매 그리고 오일이 섞인 상태로 유입되는데, 상기 출구파이프(33)의 끝이 밀폐되었기 때문에, 상기 기체냉매는 다수개의 냉매공(36)을 통하여 출구파이프(33)내로 배출되고, 액냉매와 오일은 상기 제 1챔버(F) 하부에 모이게 된다. 상기 제 1챔버(F) 하부에 있는 오일은 오일유출구(34)를 통해 상기 제 2챔버(S)에 채워지게 되고, 점차적으로 상기 출구파이프(33)에 형성된 오일공(38)을 통하여 출구파이프(33)로 배출되어 전체적으로 냉매와 섞인 상태로 순환하게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 공기조화기의 머플러는 냉매가 소음관과 부딪히면서 발생하는 냉매소음을 소음관과 하우징의 2중 구조에 의해 1차적으로 상쇄시키고, 상기 제 2챔버에 채워진 오일에 의해 2차적으로 상쇄시켜 실내측으로 냉매소음이 전달되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 압축기에서 발생하는 소음을 감쇄시키고, 냉매가 흐르는 입구파이프와 연통되어 냉매가 유입되는 제 1챔버가 구비되는 소음관과;

   그 내부에 제 2챔버가 구비되고 상기 제 2챔버내에 상기 소음관이 설치되며 외관을 구성하는 하우징과;

   상기 제 1챔버와 제 2챔버에 각각 연통되어 냉매를 배출시키는 출구파이프를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기의 머플러.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 소음관 하부 외주면에는 상기 제 1챔버와 제 2챔버가 연통하여 상기 제 2챔버로 오일이 유동되게 하는 오일유출구가 형성됨을 특징으로 하는 공기조화기의 머플러.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 출구파이프 외주면에는 제 1챔버와 연통되어 냉매를 상기 출구파이프로 배출시키기 위해 천공된 다수개의 냉매공과, 상기 제 2챔버에 채워진 오일이 상기 출구파이프로 배출되게 오일공이 성형된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 머플러.