KR20020011250A - 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터에 관한 것으로서, 내부에 냉매의 수용공간을 형성하는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부와 연통되도록 상기 케이싱의 일단에 결합되는 유입관과; 상기 케이싱의 외부로 냉매가 유출될 수 있도록 상기 케이싱의 타단에 상기 케이싱의 내부와 상호 연통되게 결합되는 유출관과; 상기 케이싱의 내부공간을 구획하도록 상기 케이싱의 길이방향을 따라 상호 이격배치되는 적어도 하나의 구획판과; 상기 구획판에 의해 구획된 공간을 상호 연통시키며 냉매의 흐름방향을 따라 적어도 냉매의 유입측 단부가 상기 구획판으로부터 소정 거리 이격되도록 상기 구획판에 형성되는 적어도 하나의 연통관을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 액체상태의 냉매가 압축기로 유입되는 것을 억제시킬 수 있으며 소음을 저감시킬 수 있는 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터가 제공된다.

Description

밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터{ACCUMULATOR FOR HERMETIC COMPRESSOR}

본 발명은, 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 액체상태의 냉매가 압축기로 흡입되는 것을 억제시킬 수 있으며 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 한 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터에 관한 것이다.

도 1은 종래의 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터의 사용상태를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 어큐뮬레이터의 확대단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 밀폐형 압축기(10)는, 내부에 밀폐공간을 형성하는 압축기케이싱(11)과, 압축기케이싱(11)의 내부에 상하방향을 따라 배치되는 전동모터부(21) 및 압축부(31)로 구성되어 있다.

전동모터부(21)는, 압축기케이싱(11)의 내부에 고정배치되는 고정자(23)와, 고정자(23)의 내부에 회전축(27)을 중심으로 회전가능하게 수용되는 회전자(25)로 구성되어 있다. 압축부(31)는, 냉매의 압축공간을 형성하는 실린더(33)와, 회전축(27)의 편심부(29)에 결합되어 실린더(33)의 내부를 선회하면서 냉매를 압축하는 롤러(35)와, 실린더(33)의 상부 및 하부영역을 차단하도록 결합되는 상부베어링부재(37) 및 하부베어링부재(39)로 구성되어 있다. 실린더(33)의 일측에는 냉매의 흡입을 위한 냉매흡입부(34)가 형성되어 있으며, 압축기케이싱(11)의 일측 하부영역에는 냉매흡입부(34)에 대응되게 관통공(12)이 형성되어 있다.

한편, 압축기케이싱(11)의 일측에는 압축부(31)에 기체상태의 냉매를 제공할수 있도록 어큐뮬레이터(140)가 상호 연통되게 설치되어 있다. 어큐뮬레이터(140)는, 내부에 냉매의 수용공간을 형성하며 압축기케이싱(11)의 일측에 상하방향을 따라 배치되는 케이싱(141)과, 케이싱(141)의 상단에 케이싱(141)의 내부와 상호 연통되게 결합되어 냉매가 유입되는 유입관(143)과, 일단이 압축기케이싱(11)의 하부에 형성된 관통공(12)을 통해 냉매흡입부(34)에 삽입결합되는 유출관(145)을 구비하고 있다.

케이싱(141)의 내부 상부영역에는 유입관(143)을 통해 케이싱(141)의 내부로 유입된 냉매중의 이물질을 걸를 수 있도록 망상체로 된 스크린(147)이 결합되어 있으며, 스크린(147)의 하측에는 기체상태의 냉매를 흡입할 수 있도록 케이싱(141)의 하단으로부터 유입된 유출관(145)이 상하방향을 따라 그 단부가 스크린(147)의 저부에 인접되도록 연장되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 케이싱(141)의 내부로 유입관(143)을 통해 기액혼합상태의 냉매가 유입되면 그 비중차에 기인하여 액체상태의 냉매는 케이싱(141)의 저부영역에 수용되고 상대적으로 비중이 작은 기체상태의 냉매는 케이싱(141)의 내부 상부영역에 존재하게 된다.

한편, 전동모터부(21)에 전원이 인가되면 회전자(25)는 회전축(27)을 중심으로 회전하게 되고, 회전축(27)의 편심부(29)에 결합된 롤러(35)는 실린더(33)의 내경면에 구름접촉되어 선회하면서 냉매를 압축하게 된다. 이에 의해, 케이싱(141)의 내부 상부영역에 존재하는 기체상태의 냉매는 유출관(145)을 통해 실린더(33)의 내부로 흡입/압축된다. 압축된 냉매는 상부베어링부재(37)에 구비된 밸브(36)가개방되어 토출되고 압축기케이싱(11)의 내측 상부영역으로 유동된다. 상부영역으로 유동된 냉매는 압축기케이싱(11)의 상단에 결합된 냉매토출관(13)을 통해 배출되고, 냉동사이클의 유동경로를 따라 유동하여 냉각작용을 수행하고 다시 유입관(143)을 통해 케이싱(141)의 내부로 유입된다.

그런데, 이러한 종래의 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터(140)에 있어서는, 냉매의 유출관(145)이 케이싱(141)의 내부에 상하방향을 따라 배치되고 유입측 단부가 유입관(143)을 향하도록 되어 있어, 유입관(143)을 통해 케이싱(141)의 내부로 유입되는 액체상태의 냉매중 일부가 실린더(33)의 내부로 흡입되어 밀폐형 압축기(10)의 손상을 유발시킬 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 냉매의 압축/토출작용시 발생되는 소음이 냉매를 매질로하여 냉매의 유동방향에 반대방향으로 케이싱(141)의 내부로 전달되어 소음문제를 야기시킬 수 있다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 액체상태의 냉매가 압축기로 유입되는 것을 억제시킬 수 있으며 소음을 저감시킬 수 있는 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터의 사용상태를 도시한 도면,

도 2는 도 1의 어큐뮬레이터의 확대단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터의 사용상태를 도시한 단면도,

도 4는 도 3의 어큐뮬레이터의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 확대 평단면도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터의 종단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

41 : 케이싱 43 : 유입관

45 : 유출관 47a~47c : 제1 내지 제3구획판

49a~49c : 제1 내지 제3연통관

상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부에 냉매의 수용공간을 형성하는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부와 연통되도록 상기 케이싱의 일단에 결합되는 유입관과; 상기 케이싱의 외부로 냉매가 유출될 수 있도록 상기 케이싱의 타단에 상기 케이싱의 내부와 상호 연통되게 결합되는 유출관과; 상기 케이싱의 내부공간을 구획하도록 상기 케이싱의 길이방향을 따라 상호 이격배치되는 적어도 하나의 구획판과; 상기 구획판에 의해 구획된 공간을 상호 연통시키며 냉매의 흐름방향을 따라 적어도 냉매의 유입측 단부가 상기 구획판으로부터 소정 거리 이격되도록 상기 구획판에 형성되는 적어도 하나의 연통관을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터에 의해 달성된다.

여기서, 상기 냉매의 흐름방향을 따라 하류측에 배치된 구획판에 형성되는 연통관은 유입측 단부가 상류측에 배치된 구획판에 인접되게 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 연통관은 평면투영시 상기 유입관 및 유출관에 대해 소정 거리 이격되게 상기 구획판에 형성되는 것이 효과적이다.

상기 구획판은 적어도 일부영역이 상기 케이싱의 길이방향에 소정 경사지게 형성된 경사구간부를 포함하며, 상기 경사구간부에는 중력에 의해 오일이 유동할 수 있도록 오일리턴홀이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터의 사용상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 어큐뮬레이터의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 확대 평단면도이다. 전술한 일반적인 밀폐형 압축기(10)의 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하였으며, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 어큐뮬레이터(40)는, 압축기케이싱(11)의 일측에 소정 거리 이격되어 상하방향을 따라 배치되는 케이싱(41)과, 케이싱(41)의 상단에 상호 연통되게 배치되는 유입관(43)과, 일단이 밀폐형 압축기(10)의 실린더(33)의 냉매흡입부(34)에 상호 연통되게 삽입결합되고 타단이 케이싱(41)의 하단에 상호 연통되게 삽입결합되는 유출관(45)과, 케이싱(41)의 내부공간을 상하방향을 따라 복수의 제1 내지 제4수용공간(S1~S4)이 형성되도록 구획하는 제1 내지 제3구획판(47a~47c)과, 각 구획판(47a~47c)에 의해 구획된 인접된 수용공간을 상호 연통시킬 수 있도록 각 구획판(47a~47c)에 형성된 제1 내지 제3연통관(49a~49c)을 포함하여 구성되어 있다.

각 연통관(49a~49c)은 해당 수용공간내에 수용된 냉매중 상대적으로 비중이 큰 액체상태의 냉매가 냉매의 흐름방향에 대해 하류측에 배치된 수용공간으로 유동하는 것을 억제시킴과 동시에 기체상태의 냉매가 원활하게 유동할 수 있도록 해당 구획판(47a~47c)으로부터 상향돌출형성되어 있다. 여기서, 각 연통관(49a~49c)의 돌출정도는, 해당 수용공간(S1~S4)내에 액체상태의 냉매를 가능한 한 많이 수용할 수 있도록 상류측에 배치된 구획판(47a~47c)의 저부에 인접되는 것이 바람직하다.

한편, 각 연통관(49a~49c)은, 실린더(33)의 압축공간과 상호 연통된 유출관(45)을 통해 밀폐형 압축기(10)로부터 냉매를 매질로하여 전달된 소음을 효과적으로 감소시킬 수 있도록 하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 평면투영시 유입관(43) 및 유출관(45)에 대해 소정 거리 이격되도록 해당 구획판(47a~47c)의 중심으로부터 소정 거리 이격되게 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 유입관(43)을 통해 케이싱(41)의 내부제1수용공간(S1)내로 기액혼합상태의 냉매가 유입되면 그 비중차에 기인하여 액상의 냉매는 제1수용공간(S1)의 저부에 수용되고 기체상태의 냉매는 제1수용공간(S1)의 상부영역에 존재하게 된다. 제1수용공간(S1)의 내부로 냉매의 유입이 계속해서 이루어지게 되면 기체상태의 냉매는 제1연통관(49a)을 통해 제2수용공간(S2)으로 유동하게 된다. 이 때, 기액혼합상태의 냉매가 제1수용공간(S1)의 수용 용량을 초과하게 되면 기액혼합상태의 냉매는 제2수용공간(S2)으로 유동하게 된다.

즉, 각 수용공간(S1~S4)내에 냉매의 유입이 이루어지게 되면, 먼저 그 비중차에 의해 기액의 분리가 이루어지게 되고, 상대적으로 유동이 용이한 기체상태의 냉매가 하류측 수용공간으로 유동이 이루어진다. 해당 수용공간(S1~S4)의 용량을 초과하게 되면 액상의 냉매의 유동이 이루어지게 된다. 따라서, 하류측으로 향할수록 각 수용공간내에 수용되는 액체상태의 냉매의 수위는 낮아지게 되며 제4수용공간(S4)내에는 기체상태의 냉매만이 수용되고 유출관(45)을 통해 실린더(33)의 내부로 흡입되어 압축/순환된다.

한편, 전동모터부(21)에 전원이 인가되어 회전자(25)가 회전축(27)을 중심으로 회전하게 되면, 회전축(27)에 결합된 롤러(35)는 실린더(33)의 내경면을 따라 선회운동을 하게 되어 냉매를 압축하게 된다. 압축된 냉매의 압력이 일정 이상이 되면 밸브(36)가 개방되면서 냉매가 토출되어 상부영역으로 유동하여 냉매토출관(13)을 통해 토출된다.

이러한 압축작용수행시 발생된 소음은 냉매를 매질로하여 냉매의 유동방향에 반대방향으로 케이싱(41)의 내부로 전달된다. 전달된 소음은 구획판(47a~47c)에의해 구획된 각 수용공간(S1~S4)내에서 상호 반사 및 충돌되어 음파에너지중 일부를 상실하게 되고, 일부는 연통관(49a~49c)을 통해 상류측 수용공간으로 전달되며 압축 및 팽창을 반복함에 따라 음파에너지의 일부를 상실하게 되어 소음이 저감된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터의 종단면도이다. 전술한 실시예와 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하였으며, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 도시된 바와 같이, 본 어큐뮬레이터(60)는, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱(41)과, 냉매가 유입될 수 있도록 케이싱(41)의 상단에 결합되는 유입관(43)과, 냉매가 유출될 수 있도록 케이싱(41)의 하단에 결합되는 유출관(45)과, 케이싱(41)의 내부 공간을 복수의 제1 내지 제4수용공간(S1~S4)으로 구획하는 제1 내지 제3구획판(67a~67c)과, 각 구획판(67a~67c)에 상호 인접된 수용공간을 상호 연통시킬 수 있도록 형성되는 제1 내지 제3연통관(69a~69c)을 포함하여 구성되어 있다.

각 구획판(67a~67c)은 연부로부터 중앙영역을 향하여 하향경사진 “V”단면형상을 가지도록 형성되어 있으며, 중앙의 저부영역에는 판면을 관통하여 오일리턴홀(69a~69c)이 각각 형성되어 있다.

이러한 구성에 의해, 기액혼합상태의 냉매가 유입관(43)을 통해 제1수용공간(S1)내로 유입되면 그 비중차에 기인하여 기액분리가 이루어지고, 기체상태의 냉매는 하류측에 배치된 제2수용공간(S2)으로 유동하게 된다. 이 때, 기액혼합상태의 냉매에 혼합된 오일은 각 구획판(67a~67c)의 경사면을 따라 중앙영역으로 유동하게 되고, 중앙영역에 형성된 오일리턴홀(68a~68c)을 통해 하류측에 배치된 수용공간으로 유동하여 밀폐형 압축기(10)로 복귀하게 된다.

전술 및 도시한 실시예들에 있어서는, 케이싱의 내부에 상하방향을 따라 제1 내지 제3구획판이 설치된 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 구획판의 개수는 적절히 조절할 수 있음은 물론이다.

또한, 도 5와 관련하여 전술한 실시예에서는 구획판이 “V”단면형상을 가지도록 형성된 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 구획판의 일부 영역에만 경사구간부를 형성하고 경사구간부의 저부에 오일리턴홀이 형성되도록 구성할 수도 있으며, 판형상의 구획판을 경사지게 설치하고 케이싱과 경사지게 배치된 구획판사이에 오일리턴홀이 형성되도록 구성할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 케이싱의 내부를 복수의 공간으로 구획하는 구획판을 설치하고, 상호 인접되게 구획된 공간을 상호 연통시키는 연통관을 마련함으로써, 액체상태의 냉매의 기화를 촉진시킬 수 있으며 액체상태의 냉매가 압축기로 흡입되는 것을 방지할 수 있는 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터가 제공된다.

또한, 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터는, 냉매를 매질로하여 압축기로부터 전달되는 소음이 각 구획 공간으로 유동하면서 확장 및 압축됨과 동시에 각 구획 공간내에서 반사 및 충돌되어 음파에너지를 상실하게 되므로 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 내부에 냉매의 수용공간을 형성하는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부와 연통되도록 상기 케이싱의 일단에 결합되는 유입관과; 상기 케이싱의 외부로 냉매가 유출될 수 있도록 상기 케이싱의 타단에 상기 케이싱의 내부와 상호 연통되게 결합되는 유출관과; 상기 케이싱의 내부공간을 구획하도록 상기 케이싱의 길이방향을 따라 상호 이격배치되는 적어도 하나의 구획판과; 상기 구획판에 의해 구획된 공간을 상호 연통시키며 냉매의 흐름방향을 따라 적어도 냉매의 유입측 단부가 상기 구획판으로부터 소정 거리 이격되도록 상기 구획판에 형성되는 적어도 하나의 연통관을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 냉매의 흐름방향을 따라 하류측에 배치된 구획판에 형성되는 연통관은 유입측 단부가 상류측에 배치된 구획판에 인접되게 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터.
3. 제1항에 있어서,

   상기 연통관은 평면투영시 상기 유입관 및 유출관에 대해 소정 거리 이격되게 상기 구획판에 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 구획판은 적어도 일부영역이 상기 케이싱의 길이방향에 소정 경사지게 형성된 경사구간부를 포함하며, 상기 경사구간부에는 중력에 의해 오일이 유동할 수 있도록 오일리턴홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 어큐뮬레이터.