KR20030059747A - 압축기의 흡입 머플러 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 압축기의 흡입 머플러는 외부로부터 냉매 가스를 흡입하도록 냉매 흡입관과 연결된 머플러 바디, 머플러 바디와 연결되고 실린더 헤드의 냉매 흡입공과 연통하도록 실린더 헤드에 삽입 고정되는 머플러 베이스를 포함하며, 머플러 바디는 머플러 바디를 구성하는 벽의 최소한 일부에 형성된 소음과 열을 차단하기 위한 다수의 돌기부를 갖는다. 머플러 바디를 구성하는 벽 내부에는 외부로 부터 전달되는 소음과 열을 차단할 수 있는 유체가 주입될 수 있다. 따라서, 본 발명의 흡입 머플러는 압축기의 밸브들의 흡입 및 토출시 발생하는 소음이 투과하는 소음 투과율을 최소화시켜 소음 차폐효과를 높임과 동시에, 외부로부터 전달되는 열을 효율적으로 차단하여 흡입 머플러 내부온도를 낮춤으로써 냉력 상승 효과를 얻을 수 있다.

Description

압축기의 흡입 머플러 {inlet muffler of a compressor}

본 발명은 압축기의 흡입 머플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기의 밸브들의 흡입 및 토출시 발생하는 소음이 외부로 전달되는 소음 투과율을 최소화시켜 소음 차폐효과를 높임과 동시에 외부로부터 전달되는 열을 효율적으로 차단하여 흡입 머플러 내부온도를 낮춤으로써 냉력 상승 효과를 얻을 수 있게 한 압축기의 흡입 머플러에 관한 것이다.

일반적으로, 압축기는 기계적 에너지를 압축성유체의 압축에너지로 변환시키는 것으로, 냉장고 등의 냉동장치에서 냉매를 압축하기 위해 저압의 증발기에서 냉매가스를 흡입하여 냉매가스의 압력을 응축압력까지 높이는 역할을 한다. 이러한 압축기로는 왕복동식 압축기, 회전식 압축기, 터보형 압축기등이 있다.

도 1을 참고하면, 상기 압축기중 일반적인 밀폐형 왕복동식 압축기가 예시되어 있다. 밀페형 왕복동식 압축기는 일반적으로 본체 케이스(10) 내에 고정자(21)와 회전자(22)를 포함하는 전동기부(20), 및 회전자(22)의 중앙에 압입된 크랭크 샤프트(23)의 회전에 따라 냉매를 흡입하여 압축 시킨 후 토출하는 압축기부(30)로 구성된다.

압축기부(30)는, 냉매 가스의 압축공간을 이루는 실린더 블록(31), 크랭크 샤프트(23)의 회전에 의해 실린더 블록(31)의 내부에서 왕복운동하는 피스톤(34), 실린더 블록(31)에 체결되어 흡입 및 토출 영역을 구분해 주는 실린더 헤드(33), 및 실린더 블록(31)과 실린더 헤드(33) 사이에 개재되어 흡입 및 토출밸브가 설치되는 밸브 플레이트(35)를 포함하여 구성되며, 실린더 헤드(33)의 흡입측에는 흡입 머플러(40)가 설치된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 흡입 머플러(40)는 밸브 플레이트(35)에 형성되어 있는 냉매 흡입공(35a)과 연통되도록 실린더 헤드(33)에 삽입 고정되는 머플러 베이스(41), 머플러 베이스(41)의 상부에 결합되는 머플러 바디(42), 및 머플러 바디(42) 상부의 개구부에 결합되는 머플러 커버(43)로 구성된다.

머플러 바디(42)의 일측에는 냉매 흡입관(37)이 연결되는 냉매 흡입부(42a)가 형성되고, 타측 및 냉매 흡입부(42a) 측면에는 냉매 가스의 유로 소음을 흡수하는 공명실(42b)이 형성된다. 공명실(42b)의 중앙에는 이와 연통하는 냉매 배출부(42c)가 형성되고, 냉매 배출부(42c)의 출구에는 냉매 가스를 밸브 플레이트(35)의 냉매 흡입공(35a)으로 유도하는 머플러 베이스(41)가 삽입되는 삽입공(42d)이 형성되어 있다.

이상과 같이 구성되는 종래의 밀폐형 왕복동식 압축기의 동작을 살펴보면, 피스톤(34)이 크랭크 샤프트(23)에 의해 하사점을 향해 후진 운동할 때, 저온/저압의 냉매 가스는 냉매 흡입관(37)을 통해 외부 냉장고와 같은 냉각 시스템의 증발기로부터 흡입 머플러(40)로 유입된다.

흡입 머플러(40)로 유입된 냉매 가스는 냉매 흡입부(42a)를 통해 냉매 토출부(42c)로 이동한 후 머플러 베이스(41)를 거쳐 밸브 프레이트(35)의 냉매 흡입공(35a) 및 밸브 프레이트(35)에 설치된 흡입 밸브(도시하지 않음)를 통해 실린더 블록(31) 내부로 들어오게 된다. 이 때, 공명실(42b)은 냉매의 흡입 및 압축과정에서 생기는 흡입 맥동을 완화시키는 작용을 한다.

냉매 가스가 실린더 블록(31) 내부로 들어온 후, 피스톤(34)이 크랭크 샤프트(23)에 의해 상사점을 향해 전진운동을 하게 되면, 냉매 가스는 실린더 블록(31) 내에서 피스톤(34)에 의해 고온/고압의 냉매 가스로 압축된다. 냉매 가스가 일정압력으로 압축되면, 냉매가스는 압축력에 의해 밸브 플레이트(35)에 설치된 토출밸브(도시하지 않음)로부터 토출파이프(도시하지 않음) 및 본체 케이스(10)에 밀폐되게 고정된 토출파이프 연결관(도시하지 않음)을 거쳐 외부의 증발기로 송출된다.

그러나, 이와 같은 구성을 갖는 종래의 압축기의 흡입 머플러(40)에 의하면, 머플러 바디(42)가 PBT(poly butylene terephthalate) 수지로 구성된 두께 2mm의 얇은 벽으로 구성되어 있기 때문에, 고정자(21) 쪽에서 발생되는 열이 머플러 바디(42) 내의 공명실(42b)로 쉽게 전달되어 공명실(42b)의 내부온도가 올라가 비체적이 증가하게 되는 문제점이 있었다. 공명실(42b)의 내부온도가 올라가 비체적이 증가하게 되면, 흡입 머플러(40)로 흡입되는 냉매의 양이 작아져 냉동 능력이 저하된다.

또한, 종래의 압축기의 흡입 머플러(40)는 머플러 바디(42)의 외벽이 평편한 얇은 벽으로 이루어져 있기 때문에, 밸브 플레이트(35)의 흡입 및 토출밸브의 냉매가스 흡입 및 토출시 발생하는 소음이 흡입 머플러(40)를 투과 할때, 소음을 차단하는 효과가 적어 소음이 쉽게 외부로 전달되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 압축기의 밸브들의 흡입 및 토출시 발생하는 소음이 외부로 전달되는 소음 투과율을 최소화시켜 소음 차폐효과를 높임과 동시에, 외부로부터 전달되는 열을 효율적으로 차단하여 흡입 머플러 내부온도를 낮춤으로써 냉력 상승 효과를 얻을 수 있게 한 압축기의 흡입 머플러를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 머플러 바디가 흡입 머플러에 유입된 냉매에 의해 발생되는 소음을 효과적으로 감쇄할 수 있는 모양과 간격을 갖는 돌기부와 유체를 구비하도록 함으로써 흡입 머플러에서 발생하는 소음을 감소시킬 수 있는 압축기의 흡입 머플러를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 왕복동식 압축기의 단면도.

도 2는 종래의 압축기의 흡입 머플러의 단면도.

도 3은 도 2 에 도시한 흡입 머플러의 머플러 바디의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 압축기의 흡입 머플러의 단면도.

도 5는 도 4에 도시한 흡입 머플러의 머플러 바디의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 본체 케이스 20: 전동기부

30: 압축기부 31: 실린더 블록

33: 실린더 헤드 34: 피스톤

37: 냉매 흡입관 40, 100: 흡입 머플러

41, 141: 머플러 베이스 42, 142: 머플러 바디

42a, 142a: 냉매흡입부 42b, 142b: 공명실

42c, 142c: 냉매 배출부 43, 143: 머플러 커버

144: 외부벽 144': 유체

145: 돌기부

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 외부로부터 냉매 가스를 흡입하도록 냉매 흡입관과 연결된 머플러 바디, 및 머플러 바디와 연결되고 실린더 헤드의 냉매 흡입공과 연통하도록 실린더 헤드에 삽입 고정되는 머플러 베이스를 포함하는 압축기의 흡입 머플러에 있어서, 머플러 바디는 머플러 바디를 구성하는 벽의 최소한 일부에 형성된 소음과 열을 감쇄 및 차단하기 위한 다수의 돌기부를 포함하는 압축기의 흡입 머플러를 제공한다.

양호한 실시예에 있어서, 머플러 바디를 구성하는 벽의 최소한 일부에는 외부로 부터 전달되는 소음과 열을 차단할 수 있는 유체가 주입될 수 있다. 유체는 가스인 것이 바람직하다.

또한, 돌기부는 다수의 주파수 대역의 소음을 감쇄할 수 있도록 최소한 한가지 이상의 모양과 간격를 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 외부로부터 냉매 가스를 흡입하도록 냉매 흡입관과 연결된 머플러 바디, 및 머플러 바디와 연결되고 실린더 헤드의 냉매 흡입공과 연통하도록 실린더 헤드에 삽입 고정되는 머플러 베이스를 포함하는 압축기의 흡입 머플러에 있어서, 머플러 바디는 머플러 바디를 구성하는 벽의 최소한 일부의 내부에 소음 및 열을 차단하는 유체가 주입된 압축기의 흡입 머플러를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축기의 흡입 머플러에 관하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하며, 그 상세한 설명은 생략한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축기의 흡입 머플러(100)는 외부로부터 냉매 가스를 흡입하도록 냉매 흡입관(37)과 연결된 머플러 바디(142), 및 머플러 바디(142) 상부의 개구부에 결합되는 머플러 커버(143)를 포함한다.

머플러 바디(142)의 일측에는 냉매 흡입관(37)이 연결되는 냉매 흡입부(142a)가 형성되고, 타측 및 냉매 흡입부(142a) 측면에는 냉매 가스의 유로 소음을 흡수하는 공명실(142b)이 형성된다. 공명실(142b)의 중앙에는 이와 연통하는 냉매 배출부(142c)가 형성되고, 냉매 배출부(142c)의 출구에 형성된 삽입공(142d)에는 냉매 가스를 밸브 플레이트(35)로 유도하는 머플러 베이스(141)의 일단부가 삽입되어 있다. 머플러 베이스(141)의 타단부는 밸브 플레이트(35)의냉매 흡입공(35a)과 연통하도록 실린더 헤드(33)에 삽입 고정된다.

머플러 바디(142)는 공명실(142b)을 구성하는 외부벽(144)의 내면에 다수의 긴 물결모양의 세로 돌기부(145)를 형성하고 있다. 돌기부(145)는 밸브 플레이트(35)에 설치된 흡입 및 토출밸브(도시하지 않음)의 흡입 토출시 발생하는 소음이 외부로 전달되는 것을 차단함과 동시에, 고정자(21)에서 발생하는 열이 공명실(142b) 내부로 전달되는 것을 차단하는 역할을 한다.

또한, 돌기부(145)는 본 실시예에서는 긴 물결모양의 세로 돌기로 구성되는 것으로 설명하였지만, 흡입 머플러(100)을 통해 유동하는 냉매 가스에서 발생하는 특정 또는 여러가지 주파수 대역의 소음도 감쇄할 수 있도록 여러가지 모양과 간격를 갖도록 구성될 수 있다.

추가적으로, 외부벽(144) 내부에는 외부로 부터 전달되는 소음과 열을 차단할 수 있는 유체(144')가 주입될 수 있다. 유체(144')는 특정 또는 여러가지 주파수 대역의 소음과 열을 차단할 수 있는 유체, 예를 들면 액체 및 가스를 모두 사용할 수 있으나, 누수 가능성을 고려하여 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 이 때, 유체(144')가 주입되는 외부벽(144)의 내부공간의 두께 또는 체적은 목표 수치의 소음 및 열을 차단할 수 있는 두께 또는 체적으로 설정된다.

따라서, 유체(144')는 돌기부(145)와 마찬가지로 고정자(21)에서 전달되는 열을 공명실(142b)로 전달되는 것을 차단하고 밸브 플레이트(35)에 설치된 흡입 및 토출밸브의 흡입 토출시 발생하는 소음이 외부로 전달되는 것을 차단할 뿐 아니라, 흡입 머플러(100)을 통해 유동하는 냉매 가스에서 발생하는 특정 또는 여러가지 주파수 대역의 소음도 감쇄하는 역할을 한다.

이상에서, 본 발명은 소음과 열을 차단하기 위해 외부벽(144)에 돌기부(145)와 유체(144')를 동시에 형성하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 돌기부(145)와 유체(144') 중 하나만 형성하는 것으로도 실시될 수 있을 것이다.

또한, 본 발명은 돌기부(145) 및/또는 유체(144')를 외부벽(144)에만 형성하는 것으로 설명하였지만, 외부벽(144)외에도 바닥벽(146), 내부벽(147), 머플러 커버(143), 머플러 베이스(141), 또는 이들 모두에도 형성할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기의 흡입 머플러는 압축기의 밸브들의 흡입 및 토출시 발생하는 소음이 투과하는 소음 투과율을 최소화시켜 소음 차폐효과를 높임과 동시에, 외부로부터 전달되는 열을 효율적으로 차단하여 흡입 머플러 내부온도를 낮춤으로써 냉력 상승 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 흡입 머플러는 머플러 바디가 흡입 머플러에 유입된 냉매 가스에 의해 발생되는 소음을 감쇄할 수 있는 모양과 간격을 갖는 돌기부와 유체를 구비하도록 함으로써 흡입 머플러에서 발생하는 소음을 감소시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 외부로부터 냉매 가스를 흡입하도록 냉매 흡입관과 연결된 머플러 바디, 및 상기 머플러 바디와 연결되고 실린더 헤드의 냉매 흡입공과 연통하도록 상기 실린더 헤드에 삽입 고정되는 머플러 베이스를 포함하는 압축기의 흡입 머플러에 있어서,

   상기 머플러 바디는 상기 머플러 바디를 구성하는 벽의 최소한 일부에 형성된 소음과 열을 감쇄 및 차단하기 위한 다수의 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기의 흡입 머플러.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 벽의 상기 최소한 일부에는 외부로 부터 전달되는 소음과 열을 차단할 수 있는 유체가 주입된 것을 특징으로 하는 압축기의 흡입 머플러.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 돌기부는 다수의 주파수 대역의 소음을 감쇄할 수 있도록 최소한 한가지 이상의 모양과 간격를 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 압축기의 흡입 머플러.
4. 외부로부터 냉매 가스를 흡입하도록 냉매 흡입관과 연결된 머플러 바디, 및 상기 머플러 바디와 연결되고 실린더 헤드의 냉매 흡입공과 연통하도록 상기 실린더 헤드에 삽입 고정되는 머플러 베이스를 포함하는 압축기의 흡입 머플러에 있어서,

   상기 머플러 바디는 상기 머플러 바디를 구성하는 벽의 최소한 일부의 내부에 소음 및 열을 차단하는 유체가 주입된 것을 특징으로 하는 압축기의 흡입 머플러.