KR20030015648A - 왕복동식 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

진동 및 소음의 감소와, 기동전압 및 소비전력의 감소를 동시에 도모할 수 있는 왕복동식 밀폐형 압축기가 개시된다. 개시된 왕복동식 밀폐형 압축기는, 실린더 블록(31)과; 밸브 플레이트(32)를 개재하여, 실린더 블록에 부착되어, 토출실(36)을 형성하는 실린더 헤드(33)와; 밸브 플레이트 및 실린더 블록에 형성된 토출 통로(51, 52)에 의하여 토출실과 연통되는 제 1 토출 머플러(53); 및 그 일측은 연결관(54)에 의하여 제 1 토출 머플러와 연통되며, 그 타측에는 토출관(56)이 연결되는 제 2 토출 머플러(55)를 포함하는 왕복동식 밀폐형 압축기에 있어서, 연결관은, 그 중간부위에서는 2 이상의 경로(54a, 54b)를 가지며, 그 양단에서는 단일의 경로로 합류하는 것을 특징으로 한다.

Description

왕복동식 밀폐형 압축기{Hermetic reciprocating piston compressor}

본 발명은 왕복동식 밀폐형 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대한민국 특허출원 제 2001-11835 호에 개시된 바와 같은 토출맥동 저감구조를 가지는 왕복동식 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

대한민국 특허출원 제 2001-11835 호에 개시된 종래의 토출맥동 저감구조를 가지는 압축기는 본 출원인의 공개되지 않은 선행기술이며, 따라서, 이는 본 발명의 진보성을 부정하는 근거로 인용될 수 없다.

한편, 이와 같은 종래의 토출맥동 저감구조를 가지는 압축기는, 기존의 압축기에 비하여 현저하게 진동 및 소음이 개선되기는 하나, 토출측의 유로 저항으로 인하여 기동전압 및 소비전력이 상승하는 문제점이 있다.

또한, 이와 같은 점을 개선하기 위하여, 실린더 블록의 토출 통로의 단차를 없애고, 토출 통로와 연결관의 직경을 키우면, 기동전압 및 소비전력이 감소하기는 하나, 소음개선의 효과가 다시 감소하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 종래의 압축기의 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 진동 및 소음의 감소와, 기동전압 및 소비전력의 감소를 동시에 도모할 수 있는 토출맥동 저감구조를 가지는 왕복동식 밀폐형 압축기를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 왕복동식 밀폐형 압축기의 단면도.

도 2는 도 1의 압축기의 연결관의 구조를 설명하기 위한 도면.

도 3은 도 1의 압축기와 종래의 압축기의 구동시 발생되는 소음을 실험을 통해 비교하여 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 케이스20: 전동 기구부

30: 압축 기구부31: 실린더 블록

32: 밸브 플레이트33: 실린더 헤드

34: 토출 밸브35: 흡입실

36: 토출실37: 흡입 포트

40: 흡입 머플러 시스템50: 토출 머플러 시스템

51: 토출공52: 토출 통로

53: 제 1 토출 머플러54: 연결관

54a, 54b: 경로55: 제 2 토출 머플러

56: 토출관60: 냉각 오일

상기와 같은 본 발명의 목적은, 실린더 블록과; 밸브 플레이트를 개재하여, 실린더 블록에 부착되어, 토출실을 형성하는 실린더 헤드와; 밸브 플레이트 및 실린더 블록에 형성된 토출 통로에 의하여 토출실과 연통되는 제 1 토출 머플러; 및 그 일측은 연결관에 의하여 제 1 토출 머플러와 연통되며, 그 타측에는 토출관이 연결되는 제 2 토출 머플러를 포함하는 왕복동식 밀폐형 압축기에 있어서, 연결관은, 그 중간부위에서는 2 이상의 경로를 가지며, 그 양단에서는 단일의 경로로 합류하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 왕복동식 밀폐형 압축기를 제공함으로서 달성된다.

여기서, 연결관은 그 중간부위가 냉각 오일속에 잠기도록 설치되는 것이 바람직하며, 연결관의 중간부위에서의 경로는 2개인 것이 바람직하고, 또한, 이들 2개의 경로의 단면적의 비는 1:1인 것이 바람직하다.

또한, 연결관의 양단부의 내경은 각각 φ1.5∼4.0㎜이며, 그 중간부위의 2개의 경로의 내경은 각각 φ1.5∼4.0㎜이고, 연결관의 길이는 70∼170㎜이며, 제 1 토출 머플러 및 제 2 토출 머플러의 용적은 각각 25∼50㏄인 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 왕복동식 밀폐형 압축기의 일례가 도시되어 있다. 이에 의하면, 본 발명의 압축기는, 케이스(10)와, 전동 기구부(20)와, 압축 기구부(30)와, 흡입 머플러 시스템(40) 및 토출 머플러 시스템(50)으로 구성된다.

케이스(10)와, 전동 기구부(20)와, 압축 기구부(30) 및 흡입 머플러 시스템(40)의 구체적인 구성 및 작동은 일반적인 왕복동식 밀폐형 압축기의 경우와전적으로 동일하며, 따라서, 그 구체적인 설명을 생략한다.

도 1에서, 부호 31은 전동 기구부(20)를 구성하는 실린더 블록이며, 이에는 냉매의 흡입 및 압축을 위한 피스톤(미도시)이 수용되는 실린더 보어(미도시)가 지면의 후방으로부터 전방을 향하여 수평으로 연장 형성되어 있다.

실린더 보어의 지면 전방측 단부에서 실린더 블록(31)은 평면으로 형성되며, 여기에는 밸브 플레이트(32)와 실린더 헤드(33)가 가스킷(미도시)을 개재하여 볼트(미도시) 등과 같은 적절한 수단에 의하여 고정된다.

밸브 플레이트(32)에는 흡입 밸브(미도시)와 토출 밸브(34)가 통상적인 방법으로 장착된다. 실린더 헤드(33)에 의하여 흡입실(35)과 토출실(36)이 구획되며, 흡입실(35)은 흡입 포트(37)와 흡입 밸브를 통하여 실린더 보어에 연결된다.

토출 머플러 시스템(50)은 실린더 블록(31)의 하부에 배치되며, 연결관(54)에 의하여 연결된 한 쌍의 토출 머플러(53, 55)를 포함한다. 연결관(54)은 그 중간부위가 냉각 오일(60) 속에 잠기도록 배치되는 것이 바람직하다.

연결관(54)은, 그 중간부위에서는 2개의 경로(54a, 54b)를 가지며, 그 양단에서는 단일의 경로로 합류한다. 토출실(36)과 제 1 머플러 시스템(53)은 밸브 플레이트(32)의 토출공(51)과 실린더 블록(31)의 토출 통로(52)에 의하여 연결된다.

한편, 연결관(54)의 상기와 같은 2개의 경로(54a, 54b)의 단면적 및 그 비와 연결관(54)의 길이를 조절함으로서 압축기의 진동 및 소음의 감소와, 기동전압 및 소비전력의 감소를 동시에 도모할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 왕복동식 밀폐형 압축기는, 압축기가 작동되며, 전동 기구부(20)에 의하여 압축 기구부(30)가 작동되고, 따라서, 피스톤에 의하여 압축된 냉매 가스가 토출 밸브(34)를 지나 토출실(36)로 토출된다.

토출실(36) 내의 냉매 가스는 토출공(51)과 토출 통로(52)를 통하여 제 1 토출 머플러(53)로 토출되며, 이어서, 연결관(54)과, 제 2 토출 머플러(55)를 거쳐 토출관(56)을 통하여 압축기의 외부로 토출된다.

이때, 냉매 가스는 제 1 토출 머플러(53)와, 그 중간부위가 2개의 경로(54a, 54b)로 분기된 연결관(54) 및 제 2 토출 머플러(55)를 거치면서 그 맥동이 저감되며, 따라서, 압축기의 진동 및 소음이 감소된다.

한편, 본 발명자의 실험에 의하며, 연결관(54)의 양단부의 내경과, 연결관(54)의 중간부위의 2개의 경로(54a, 54b)의 내경과, 연결관(54)의 길이, 및 토출 머플러(53, 55)의 용적이 각각 다음과 같은 범위에 있을 때, 진동소음의 감소와, 기동전압 및 소비전력의 감소가 동시에 도모될 수 있는 것으로 밝혀졌다.

(a) 연결관(54)의 양단부의 내경: 각각 φ1.5∼4.0㎜

(b) 연결관(54) 중간부위의 2개의 경로(54a, 54b)의 내경: 각각 φ1.5∼4.0㎜

(c) 연결관(54)의 전장: 70∼170㎜

(d) 토출 머플러(53, 55)의 용적: 각각 25∼50㏄

한편, 도 3은, 상기와 같은 조건에 따라 각부의 치수를 정하여 실험을 통하여 압축기의 소음을 측정한 결과를, 다른 조건이 동일한 종래의 압축기의 실험을 통한 소음 측정 결과와 비교하여 나타내 보인 그래프이다.

그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기에서는, 종래의 압축기에 비하여, 냉동장치의 다른 부품들과 공진을 일으키는 1㎑ 이하의 저주파 대역에서 발생하는 소음이 현저하게 감소하였음을 알 수 있다.

따라서, 이상에서 설명한 바와 같은, 본 발명에 따른 왕복동식 밀폐형 압축기에 의하면, 연결관(54) 중간부위의 2개의 경로(54a, 54b)의 단면적 및 그 비와 연결관(54)의 길이를 조절함으로서 압축기의 진동 및 소음의 감소와, 기동전압 및 소비전력의 감소를 동시에 도모할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (5)

1. 실린더 블록과; 밸브 플레이트를 개재하여, 상기 실린더 블록에 부착되어, 토출실을 형성하는 실린더 헤드와; 상기 밸브 플레이트 및 실린더 블록에 형성된 토출 통로에 의하여 상기 토출실과 연통되는 제 1 토출 머플러; 및 그 일측은 연결관에 의하여 상기 제 1 토출 머플러와 연통되며, 그 타측에는 토출관이 연결되는 제 2 토출 머플러를 포함하는 왕복동식 밀폐형 압축기에 있어서,

   상기 연결관은, 그 중간부위에서는 2 이상의 경로를 가지며, 그 양단에서는단일의 경로로 합류하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 밀폐형 압축기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결관은 그 중간부위가 냉각 오일속에 잠기도록 설치되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 밀폐형 압축기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 연결관의 중간부위에서의 경로는 2개인 것을 특징으로 하는 왕복동식 밀폐형 압축기.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 연결관의 2개의 경로의 단면적의 비는 1:1인 것을 특징으로 하는 왕복동식 밀폐형 압축기.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 연결관의 양단부의 내경은 각각 φ1.5∼4.0㎜이며, 그 중간부위의 2개의 경로의 내경은 각각 φ1.5∼4.0㎜이고, 상기 연결관의 길이는 70∼170㎜이며, 상기 제 1 토출 머플러 및 제 2 토출 머플러의 용적은 각각 25∼50㏄인 것을 특징으로 하는 왕복동식 밀폐형 압축기.