KR20030064413A - 밀폐형 압축기 - Google Patents

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KR20030064413A
KR20030064413A KR10-2003-7007205A KR20037007205A KR20030064413A KR 20030064413 A KR20030064413 A KR 20030064413A KR 20037007205 A KR20037007205 A KR 20037007205A KR 20030064413 A KR20030064413 A KR 20030064413A
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마사히코 오사카
토시히코 오타
히로키 아와시마
마나부 모테기
카즈히토 노구치
타케시 코지마
마사히로 카쿠타니
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마쓰시타 레키 가부시키가이샤
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Abstract

냉장고 등의 냉동사이클에 사용되는 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 압축실내의 공명음과 흡입 밸브에서 생긴 흡입압력의 맥동을 그 발생원에 가까운 곳에서 보다 효과적으로 감쇠하는 저소음의 압축기가 개시되고, 이 압축기에서는, 소음 발생원에 보다 가까운 흡입밸브포트(29) 근방에 공명공간(38)을 설치함으로써, 흡입 머플러(31)의 소음감쇠기능보다도 효과적인 소음감쇠가 가능해진다. 또한, 흡입 머플러(31)의 음향특성에 의한 특정 주파수의 소음의 증폭에 대하여 증폭을 받기 전에 그 주파수의 소음을 감쇠시킬 수 있다.

Description

밀폐형 압축기{HERMETIC COMPRESSOR}
최근, 밀폐형 압축기는 운전 음이 조용할 것이 강하게 요구되고 있다. 종래의 밀폐형 압축기는, 흡입압력의 맥동에 의한 소음을 흡입 머플러상에 구성한 소음감쇠 기능에 의해서 감쇠되는 것이었다. 종래의 밀폐형 압축기로서는 USP 5,443,371호 공보에 제시된 것이 있다.
이하, 도면을 참조하면서 상기 종래의 밀폐형 압축기를 설명한다. 도 8은 종래의 밀폐형 압축기의 주요부 단면도이다. 도 8에 있어서, 1은 압축요소이며 밀폐용기 내에 수용되어 있다. 2는 실린더 블록이다. 3은 실린더이며 압축요소(1)의 압축실(4)을 구성한다. 5는 피스톤이고 실린더(3) 내를 왕복 운동한다. 6은 밸브 플레이트이며 실린더(3)의 일단을 밀봉한다. 7은 흡입밸브포트로, 밸브 플레이트(6)상에 구성되어 있으며, 흡입리드(8)에 의해 개폐된다. 9는 흡입 머플러이다. 10은 실린더 헤드이며 밸브 플레이트(6)를 실린더(3)의 일단에 고정시키는 동시에 흡입 머플러(9)를 밸브 플레이트(6)의 흡입밸브포트(7)에 고정시킨다.
이상과 같이 구성된 밀폐형 압축기(이하, 압축기라 함)에 대하여 이하 그 동작을 설명한다. 냉동사이클로부터 압축기로 되돌아 온 냉매가스는 밀폐용기 내로 개방된다. 다음에 냉매가스는 흡입 머플러(9), 흡입밸브포트(7)를 통과하여 실린더(3)와 피스톤(5)으로 구성되는 압축실(4)로 흡입된다. 그리고, 전동요소의 회전운동에 의해 왕복운동 하는 피스톤(5)에 의해서 압축이 된 후 토출관을 통해 냉동사이클로 보내진다.
이때, 압축실(4)내의 공명음이나 흡입리드(8)의 개폐에 의해 흡입밸브포트(7)부에서 발생한 흡입압력 맥동은 흡입 머플러(9)를 통해서 감쇠된 후 밀폐용기로 개방됨으로써 소음을 저감할 수 있다.
그러나, 상기 종래의 구성은, 흡입 머플러(9)의 소음감쇠 기능을 하는 부분(팽창실과 공명실)이 소음 발생원(發生原)인 압축실(4)과 흡입밸브포트(7)로부터 떨어진 위치에 있어서 소음감쇠 효과를 충분히 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 흡입밸브포트(7)와 소음감쇠 기능을 하는 부분을 연결하는 흡입 머플러(9)의 음향특성에 의해 어떤 특정 주파수의 소음이 증폭될 가능성을 가지고 있다는 결점이 있었다.
본 발명은 종래의 과제를 해결하는 것으로, 압축실(4) 내의 공명음과 흡입리드(8)의 개폐에 의해 흡입밸브포트(7)부에서 발생한 흡입압력의 맥동을 그 발생원으로부터 가까운 곳에서 보다 효과적으로 감쇠되는 저소음의 압축기를 제공하는 것이다.
또한, 상기 종래의 구성은 흡입 머플러(9) 내에만 소음감쇠 기능을 설치하기때문에, 팽창실과 공명실을 설치할 수 있는 스페이스에 한계가 있으며, 복수 주파수의 소음에 대한 대응에 한계가 있다는 결점이 있었다.
본 발명은 냉장고 등의 냉동사이클에 사용되는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 실시예 1의 종단면도,
도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 실시예 1의 주요부 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 실시예 2의 주요부 분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 실시예 3의 주요부 분해사시도,
도 5a는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 실시예 4의 주요부 분해사시도,
도 5b는 도 5a의 부분 확대도,
도 6은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 실시예 5의 주요부 분해사시도,
도 7은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 실시예 4에 의한 밀폐형 압축기의 소음 특성도,
도 8은 종래의 밀폐형 압축기의 주요부 단면도이다.
본 발명의 다른 목적은 종래의 과제를 해결하는 것으로, 보다 많은 공진 주파수의 소음을 저감한 저소음의 압축기를 제공하는 것이다.
본 발명은 밀폐용기와, 상기 밀폐용기 내에 수용된 압축요소와, 상기 압축요소를 구성하는 실린더를 갖는 실린더 블록과, 상기 실린더의 개구단에 배치한 흡입밸브포트를 갖는 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트의 실린더 반대측에 고정된 실린더 헤드와, 상기 실린더 헤드에 출구부가 수용되고 그 선단의 출구 개구가 상기 흡입밸브포트와 연통하는 흡입 머플러와, 상기 실린더 헤드 내에 설치된 오목부와, 상기 오목부가 상기 밸브 플레이트에 덮여져서 형성되는 공명공간과, 상기 출구부와 상기 공명공간 사이를 연통하는 가느다란 도통부를 구비하며, 소음 발생원인 상기 흡입밸브포트에 보다 가까운 상기 흡입 머플러의 상기 출구부에서 상기 실린더 헤드에 수용되는 부분의 상기 밸브 플레이트에 대향하는 측에 상기 도통부를 설치하고, 상기 도통부를 통해 상기 흡입밸브포트와 연통하는 공명공간을 설치함으로써, 흡입 머플러의 소음감쇠 기능보다 더 효과적으로 소음을 감쇠할 수 있는 동시에, 상기 흡입 머플러의 음향특성에 의한 특정 주파수의 소음의 증폭에 대하여, 증폭이 되기 전에 그 주파수의 소음을 감쇠해 둘 수 있다.
또한, 상기 도통부를 상기 흡입 머플러의 상기 출구부에서 상기 밸브 플레이트에 대향하는 측에 설치하고, 상기 공명공간을 상기 실린더 헤드 내에 구성한 오목부와 상기 밸브 플레이트의 상기 실린더 헤드에 대향하는 면에 의해 형성함으로써 부품 수를 증가시키지 않고도 용이하게 상기 도통부를 통해 상기 흡입밸브포트와 연통하는 상기 공명공간을 구성할 수 있다는 작용을 갖는다.
본 발명은, 공명공간은 흡입 머플러의 출구부와 일체로 합성수지재로 성형된 벽에 의해 형성되며, 냉매가스의 흡입경로와 도통부를 거쳐서 결합하는 상기 공명공간에서 받는 열을 경감 할 수 있으므로, 흡입되는 상기 냉매가스의 온도상승을 억제하여 압축기의 성능의 악화를 방지할 수 있는 동시에, 부품 수를 증가시키지 않고도 상기 공명공간을 구성할 수 있다는 작용을 갖는다.
본 발명은, 공명공간은 실린더 헤드에 설치한 오목부와 상기 오목부에 수용된 흡입 머플러의 출구부의 외벽과 밸브 플레이트의 실린더 헤드에 대향하는 면에 의해 형성되고, 상기 실린더 헤드에 설치한 상기 오목부에 상기 흡입 머플러의 상기 출구부를 수용한 나머지 공간을 상기 밸브 플레이트의 면에 의해 덮어씌움으로써, 용이하게, 또한 부품 수를 늘리지 않고도 상기 공명공간을 구성할 수 있는 동시에, 상기 실린더 헤드의 한정된 영역에서 보다 큰 상기 공명공간의 용적을 얻을 수 있으므로 보다 큰 소음 감쇠 효과를 얻을 수 있다는 작용을 갖는다.
본 발명은, 공명공간과 흡입밸브포트의 도통부를 흡입 머플러의 출구부의 출구 개구에 설치한 적어도 하나의 절결(cutout)로 한 것이며, 상기 절결을 갖는 상기 흡입 머플러의 상기 출구부의 상기 출구 개구를 상기 밸브 플레이트의 면에 의해 덮어씌움으로써, 용이하게, 또한 부품 수를 늘리지 않고도 상기 도통부를 구성할 수 있는 동시에, 소음 발생원인 상기 흡입밸브포트에 보다 가까운 상기 흡입 머플러의 상기 출구부의 상기 출구 개구에 상기 도통부를 설치하므로, 보다 큰 소음감쇠 효과를 얻을 수 있다는 작용을 갖는다.
본 발명은, 공명공간과 흡입밸브포트의 도통부를 흡입 머플러의 출구부의 관부에 설치한 적어도 하나의 구멍으로 한 것이며, 부품 수를 늘리지 않고도 용이하게 상기 도통부를 구성할 수 있는 동시에, 소음 발생원인 상기 흡입밸브포트에 보다 가깝게, 음향 모드적으로 안정된 상기 흡입 머플러의 상기 관부에 상기 도통부를 설치함으로써 안정된 소음의 감쇠효과를 얻을 수 있다는 작용을 갖는다.
본 발명은, 공명공간과 흡입밸브포트의 도통부를 흡입 머플러의 출구부의 출구 개구에 설치한 적어도 하나의 절결과 상기 흡입 머플러의 상기 출구부의 관부에 설치한 적어도 하나의 구멍의 양방으로 한 것이며, 부품 수를 늘리지 않고도 용이하게 상기 도통부를 구성할 수 있는 동시에, 큰 소음감쇠 효과와 안정된 소음감쇠 효과를 얻을 수 있고, 상기 공명공간의 형상의 선택의 자유도가 증가된다는 작용을 갖는다.
본 발명은, 공명공간을 복수 구비한 것이며, 보다 큰 소음감쇠 효과를 얻을 수 있는 동시에, 상기 공명공간의 용적을 각각 다르게 함으로써 복수 주파수대의 소음에 대응할 수 있다는 작용을 갖는다.
본 발명은, 복수의 공명공간을 도통부에 대하여 대칭형으로 배치한 것이며, 상기 공명공간을 상기 도통부에 대하여 대칭형으로 배치함으로써, 상기 도통부에 연통하는 복수의 상기 공명공간 전체로서의 공명의 음향모드의 마디(node)를 공간거리의 중심이 되는 상기 도통부에 위치하도록 용이하게 컨트롤할 수 있으므로 상기 공명공간의 소음감쇠 효과가 보다 효과적으로 발휘하게 된다는 작용을 갖는다.
본 발명은, 공명공간과 연통하는 복수의 도통부가 다른 통로 단면적 또는 다른 통로길이를 갖는 것이며, 상기 공명공간의 용적과의 조합관계에 의해서 공명 주파수를 결정하여 각각의 주파수의 소음을 감쇠할 수 있다는 작용을 갖는다.
본 발명은, 공명공간을 구성하는 벽의 일부에 상기 공명공간과 밀폐용기를 연통하는 미소한 오일배출통로를 구비한 것이며, 상기 공명공간에 오일이 머무는 것을 회피하여 오일축적에 의한 상기 공명공간의 소음감쇠 능력 저하를 방지하며, 항상 충분한 소음감쇠 능력을 유지할 수 있다는 작용을 갖는다.
이하, 본 발명에 따른 압축기의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 종래와 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 압축기의 종단면도이다. 도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 압축기의 주요부 분해 사시도이다. 도 1 및 도 2에 있어서, 21은 밀폐용기이다. 22는 압축요소이며 밀폐용기(21)내에 수용되어 있다. 23은 전동요소이며 압축요소(22)에 결합되어 있다. 24는 실린더 블록이며, 내부에 포함된 실린더(25)는 압축요소(22)의 압축실(26)을 구성한다. 27은 피스톤이고 실린더(25)내를 왕복운동 한다. 28은 밸브 플레이트이고 실린더(25)의 일단을 밀봉한다. 29는 흡입밸브포트이고 밸브 플레이트(28)상에 구성되어 있으며, 흡입리드(도시생략)에 의해 흡입밸브포트(29)를 개폐한다.
31은 흡입 머플러이고, 압축실(26) 내의 공명음과 흡입리드의 개폐에 의해 흡입밸브포트(29)부에서 생긴 흡입압력의 맥동을 감쇠시키는 것이다. 또한, 흡입 머플러는 압축기의 성능향상의 관점에서 열전도율이 낮은 재료, 예를 들어, 합성수지 등으로 구성된다. 합성수지로서는 냉매가스 분위기 및 고온 하에서라는 사용환경을 고려하면 PBT(Polybutylene Terephtalate)와 PPS(Polyphenylene Sulfide) 등의 재료인 것이 바람직하다. 32는 관 형상으로 형성된 흡입 머플러(31)의 출구부이고, 그 선단에 출구 개구(33)가 설치되어 있다.
34는 흡입 머플러(31)를 설치하는 오목부(35)와 토출실(36)을 구비한 실린더 헤드이고, 밸브 플레이트(28)를 실린더 블록(24)의 일단에 고정하는 동시에 흡입 머플러(31)의 출구부(32)를 수납부(35)에 수납하며, 출구 개구(33)가 밸브 플레이트(28)의 흡입밸브포트(29)에 압압(押壓)되도록 한다.
37은 토출관이며, 밀폐용기(21)를 통해 압축요소(22)와 냉동사이클을 연결하고 있다. 12는 냉동기유(refrigerator oil)이며 밀폐용기(21)의 저부에 저장되어 있다. 13은 냉매가스이며 냉동사이클과 밀폐형 압축기를 순환하고 있다. 38은 공명공간이며 밸브 플레이트(28)의 흡입밸브포트(29) 근방의 실린더 헤드(34)내에 설치된 오목부(38a)와 밸브 플레이트(28)의 실린더 헤드(34)에 대향하는 면에 의해 형성되어 있고, 압축실(26) 내의 공명음과 흡입리드의 개폐에 의해 흡입밸브포트(29)부에서 생긴 흡입압력의 맥동을 감쇠하는 수단으로서의 소음감쇠장치(silencer)이다. 39는 가느다란 절결 홈 형상의 도통부이고, 흡입 머플러(31)의 출구부(32)의 선단의 출구 개구(33)의 밸브 플레이트(28)에 대향하는 측에 설치되고, 출구부(32)와 공명공간(38)을 연통하고 있다.
이상과 같이 구성된 압축기에 대하여 이하 그 동작을 설명한다. 압축실(26) 내의 공명음과 흡입리드의 개폐에 의해 흡입밸브포트(29)부에서 생긴 흡입압력의 맥동은 다음과 같이 저감된다. 즉, 소음발생원인 압축실(26) 및 흡입밸브포트(29)에 보다 가까운 흡입 머플러(31)의 실린더 헤드(34)에 수용되는 부분의 밸브 플레이트(28)에 대향하는 측에 도통부(39)를 설치하고, 도통부(39)를 통해 흡입밸브포트(29)에 연통하는 공명공간(38)을 설치함으로써, 상기 흡입압력의 맥동은 공명공간(38)의 소음감쇠효과에 의해 감쇠된 후, 흡입 머플러(31)를 통해서 더욱 감쇠되어 밀폐용기(21)로 개방되므로, 종래의 흡입 머플러만인 경우에 비하여 본 발명의 압축기는 보다 효과적으로 소음을 저감할 수 있다.
또한, 흡입 머플러(31)는 그 구성상 다양한 공간거리를 갖고 있기 때문에, 통과하는 소음의 파장에 따라 증폭을 행하는 경우가 많이 있다. 이러한 경우, 그 주파수의 음을 공명공간(38)에 의해서 미리 감쇠해 두는 것은 대단히 유효한 수단이다.
또한, 도통부(39)를 흡입 머플러(31)의 밸브 플레이트(28)에 대향하는 측에 설치하고, 공명공간(38)을 실린더 헤드(34)내에 구성한 오목부(38a)와 밸브 플레이트(28)의 실린더 헤드(34)에 대향하는 면에 의해 형성함으로써, 부품 수를 늘리지 않고도 용이하게 도통부(39)를 통해 흡입밸브포트(29)에 연결되는 출구부로 연통하는 공명공간(38)을 구성할 수 있다.
(실시예 2)
도 3은 본 발명의 실시예 2에 의한 압축기의 주요부 분해 사시도이다. 도 3에 있어서, 28은 밸브 플레이트, 29는 흡입밸브포트이다. 40은 흡입 머플러이고, 압축실(26)내의 공명음과 흡입리드의 개폐에 의해 흡입밸브포트(29)부에서 생긴 흡입압력의 맥동을 감쇠하는 수단으로서의 소음감쇠장치이다. 흡입 머플러는 압축기의 성능향상의 관점에서 열전도율이 낮은 재료, 예를 들어, 합성수지 등으로 구성된다. 합성수지로는 냉매가스 분위기 및 고온 하에서라는 사용환경을 고려하면 PBT와 PPS 등의 재료인 것이 바람직하다. 41은 흡입 머플러(40)와 일체로, 합성수지재로 성형된 벽이다. 42는 공명공간이며 벽(41)과 밸브 플레이트(28)에 의해 구성된다. 43은 출구부, 44는 출구 개구부이고 흡입 머플러(40)의 흡입밸브포트(29)로의 접속부이다. 45는 도통부이고 흡입 머플러(40)의 출구 개구(44)에 설치된 절결이다.
이상과 같이 구성된 압축기에 대하여 이하 그 동작을 설명한다. 본 실시예는, 공명공간(42)을 형성하는 벽(41)을 열전도성이 낮은 합성수지재로서, 흡입 머플러(40)와 일체로 성형함으로써, 압축실(26)에 흡입되는 냉매가스(13)에 대한 가열을 억제하여, 압축기의 성능을 크게 손상시키지 않으면서 공명공간(42)을 형성하였으므로 그 소음감소효과에 의해 압축기의 소음을 저감할 수 있다.
또한, 흡입 머플러(40)와 일체로 성형함으로써, 부품 수를 늘리지 않고도 용이하게 공명공간(42)을 형성할 수 있다.
또한, 흡입 머플러(40)의 출구 개구(44)에 설치한 절결이 밸브 플레이트(28)에 대향되도록 함으로써, 부품 수를 늘리지 않고도 용이하게 흡입밸브포트(29)와 연결하는 출구부(43)와 공명공간(42)을 연통하는 도통부(45)를 형성할 수 있다. 또한, 소음 발생원인 흡입밸브포트(29)에 보다 가까운 위치에 도통부(45)를 설치하므로 보다 큰 소음감쇠효과를 얻을 수 있다.
(실시예 3)
도 4는 본 발명의 실시예 3에 의한 압축기의 주요부 분해 사시도이다. 도 4에 있어서, 28은 밸브 플레이트이다. 46은 흡입 머플러이며 압축실(26)내의 공명음과 흡입리드의 개폐에 의해 흡입밸브포트(29)부에서 생긴 흡입압력의 맥동을 감쇠하는 수단으로서의 소음감쇠장치이고, 압축기의 성능향상의 관점에서 열전도율이 낮은 재료, 예를 들어, 합성수지 등으로 구성된다. 합성수지로서는 냉매가스 분위기 및 고온 하에서라는 사용환경을 고려하면 PBT와 PPS 등의 재료인 것이 바람직하다. 47은 실린더 헤드이다. 48은 실린더 헤드(47)에 형성된 오목부이다. 49는 오목부(48)와 밸브 플레이트(28)에 의해 구성되는 공명공간이다. 50은 흡입 머플러(46)가 실린더 헤드(47)에 수용되는 부위인 출구부이며, 관부(51)를 포함한다. 52는 도통부이며 흡입 머플러(46)의 관부(51)에 설치된 구멍이다.
이상과 같이 구성된 압축기에 대하여 이하 그 동작을 설명한다. 본 실시예는, 실린더 헤드(47)에 설치된 오목부(48)에 흡입 머플러(46)의 일부를 수납하고, 밸브 플레이트(28)의 실린더 헤드(47)에 대향하는 면에 대향시킴으로써, 밸브 플레이트(28), 흡입 머플러(46), 실린더 헤드(47)의 각각의 벽면에 의해 부품 수를 늘리지 않고도 용이하게 공명공간(49)을 형성할 수 있다. 또한, 실린더 헤드(47)의 한정된 공간을 최대한으로 활용하고 공명공간(49)의 용적을 크게 할 수 있으므로, 보다 큰 소음감쇠효과를 얻을 수 있다.
또한, 흡입 머플러(46)의 관부(51)에 설치한 구멍을 공명공간(49)으로 개구되도록 함으로써, 부품 수를 늘리지 않고도 용이하게 흡입밸브포트(29)와 연결되는 출구부(50)와 공명공간(49)을 연통하는 도통부(52)를 형성할 수 있다. 또한, 형상이 단순하고 음향 모드적으로 안정된 흡입 머플러(46)의 관부(51)에 도통부(52)를설치함으로써 안정된 소음감쇠효과를 얻을 수 있다.
(실시예 4)
도 5a는 본 발명의 실시예 4에 의한 압축기의 주요부 분해 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 부분 확대도이며, 도 7은 본 발명의 실시예 4에 의한 압축기의 소음 특성도이다. 도 5a, 5b에 있어서, 28은 밸브 플레이트, 29는 흡입밸브포트이다. 53은 흡입 머플러이고, 압축실(26)내의 공명음과 흡입리드의 개폐에 의해 흡입밸브포트(29)부에서 생긴 흡입압력의 맥동을 감쇠하는 수단으로서의 소음감쇠장치이며, 압축기의 성능향상의 관점에서 열전도율이 낮은 재료, 예를 들어, 합성수지 등으로 구성된다. 합성수지로서는 냉매가스 분위기 및 고온 하에서라는 사용환경을 고려하면 PBT와 PPS 등의 재료인 것이 바람직하다. 54는 흡입 머플러(53)와 일체로, 합성수지재로 성형된 벽이다. 55는 복수 구비된 공명공간이며 벽(54)과 밸브 플레이트(28)에 의해 구성된다. 56은 출구부이고, 57은 출구부(56)의 선단에 형성된 출구 개구이며, 흡입밸브포트(29)로의 접속부이다. 58은 출구부(56)의 관부이다. 59는 도통부로서, 흡입 머플러(53)의 출구 개구(57)에 설치된 절결이며, 흡입밸브포트(29)에 연결되는 출구부(56)와 공명공간(55)을 연통한다. 60은 도통부로, 출구부(56)의 관부(58)에 설치된 구멍이며, 흡입밸브포트(29)에 연결되는 출구부(56)와 공명공간(55)을 연통한다. 61은 실린더 헤드이고, 벽(54)을 갖는 흡입 머플러(53)의 출구부(56)와 관부(58)를 수용하는 오목부(62)를 갖는다. 복수 구비된 공명공간(55)은 도통부(59) 및 도통부(60)에 대하여 대칭형으로 배치되어 있다. 63은 벽(54)에 설치된 미소 단면적의 오일배출통로이고, 공명공간(55)과 실린더 헤드(61)의 오목부(62)를 연통한다.
이상과 같이 구성된 압축기에 대하여 이하 그 동작을 설명한다. 본 실시예는, 흡입 머플러(53)의 출구 개구(57)에 설치한 도통부(59, 절결)가 밸브 플레이트(28)에 대향되도록 하여, 흡입 머플러(53)의 관부(58)에 설치한 도통부(60)(구멍)가 공명공간(55)으로 개구함으로써, 부품 수를 늘리지 않고도 용이하게 흡입밸브포트(29)에 연결되는 출구부(56)와 공명공간(55)을 연통할 수 있다. 그리고, 소음 발생원인 흡입밸브포트(29)에 보다 가까운 위치에 도통부(59)를 설치하기 때문에 큰 소음감쇠효과를 얻을 수 있다. 또한, 형상이 단순하고 음향 모드적으로 안정된 흡입 머플러(53)의 관부(58)에 도통부(60)를 설치함으로써 안정된 소음감쇠효과를 얻을 수 있다.
또한, 복수의 공명공간(55)을 도통부(59) 및 도통부(60)에 대하여 대칭형으로 배치함으로써, 도통부(59) 및 도통부(60)에 연통하는 복수의 공명공간(55) 전체로서의 공명의 음향모드의 마디를 공간거리의 중심이 되는 도통부(59) 및 도통부(60)에 위치하도록 용이하게 컨트롤 할 수 있기 때문에, 공명공간(55)의 소음감쇠효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있다.
또한, 공명공간(55)을 구성하는 벽(54)의 일부에, 공명공간(55)과 실린더 헤드(61)의 오목부(62)를 연통하는 미소 단면적의 오일배출통로(63)를 구비함으로써, 압축기에 흡입되는 냉매가스(13)에 약간 포함되는 안개형의 냉동기유(12)가 도통부(59,60)를 통해 공명공간(55)내에 축적되는 것을 회피하고, 공명공간(55)이 냉동기유(12)에 의해 막히는 것을 방지할 수 있어서 충분한 소음감쇠능력을 유지할수 있다.
또한, 본 실시예의 그 밖의 효과로서는, 공명공간(55)의 공명 주파수 외의 주파수의 소음에 대하여 팽창형 소음감쇠장치로서 기능할 수 있다. 즉, 공명공간(55)이 오일배출통로(63)를 통해 공명공간(55)의 외부와 연통하고 있으므로, 흡입밸브포트(29) 근방에서 발생한 음압의 일부는 도통부(59) 및 도통부(60)에서 감압(suppressed)된 후, 공명공간(55)에서 팽창되고, 오일배출통로(63)에서 다시 감압되어 공명공간(55)의 외부로 개방된다. 다단으로 감압이 되고, 또한 오일배출통로(63)가 미소 단면적이므로 개방되는 음압의 레벨은 낮아지게 된다. 그리고, 흡입밸브포트(29) 근방에서 발생한 음압의 나머지는 본래의 경로인 흡입 머플러(53)에 의해 감쇠되어 외부로 개방된다. 이 때, 오일배출통로(63)로부터의 음압의 개방이 없는 경우에 비하여 흡입 머플러(53)로 들어가는 음압이 작아져 있으므로, 흡입 머플러(53)로부터의 음압의 개방도 작아지게 되며, 결과적으로 압축기의 소음을 작게 할 수 있다.
도 7은 도 5a에 도시하는 본 실시예 4의 압축기의 소음 특성도이며, 본 실시예를 채용하지 않는 경우와 비교하여 명확한 효과를 얻을 수 있다.
(실시예 5)
도 6은 본 발명의 실시예 5에 의한 압축기의 주요부 분해 사시도이다. 도 6에 있어서, 28은 밸브 플레이트, 29는 흡입밸브포트, 64는 흡입 머플러이며 압축실(26)내의 공명음과 흡입리드의 개폐에 의해 흡입밸브포트(29)부에서 생긴 흡입압력의 맥동을 감쇠하는 수단으로서의 소음감쇠장치이고, 압축기의 성능향상의관점에서 열전도율이 낮은 재료, 예를 들어, 합성수지 등으로 구성된다. 합성수지로서는 냉매가스 분위기 및 고온 하에서라는 사용환경을 고려하면 PBT와 PPS 등의 재료인 것이 바람직하다. 65는 복수 구비된 공명공간이고, 66은 흡입밸브포트(29)와 복수의 공명공간(65)을 연통하는 복수의 도통부이다.
이상과 같이 구성된 압축기에 대하여 이하 그 동작을 설명한다. 본 실시예는, 공명공간(65)을 복수로 함으로써 보다 큰 소음감쇠효과를 얻을 수 있다. 또한, 복수의 도통부(66)의 통로 단면적과 통로길이가 동일할 경우, 공명공간(65)의 용적을 크게 하면 공명 주파수는 낮아지며, 공명공간(65)의 용적을 작게 하면 공명 주파수는 높아지므로, 공명공간(65)의 용적을 각각 다르게 함으로써 복수 주파수대의 소음에 대응할 수 있다.
또한, 복수의 공명공간(65)과 연통하는 복수의 도통부(66)의 통로 단면적 또는 통로길이를 각각 다르게 한 것이며, 복수의 공명공간(65)의 용적이 동일할 경우, 도통부(66)의 통로 단면적을 크게 하면 공명 주파수는 높아지고, 도통부(66)의 통로 단면적을 작게 하면 공명 주파수는 낮아진다. 또한, 통로길이를 길게 하면 공명 주파수는 낮아지고, 통로길이를 짧게 하면 공명 주파수는 높아지므로 공명공간(65)과 그 용적과의 조합관계에 의해서 공명 주파수를 결정하고, 각각의 주파수의 소음을 감쇠할 수 있으므로 복수 주파수대의 소음에 대응할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 소음 발생원에 보다 가까운 흡입밸브포트근방에 공명공간을 설치함으로써, 흡입 머플러의 소음감쇠기능보다 효과적인 소음감쇠가 가능해진다. 또한, 흡입 머플러의 음향특성에 의한 특정 주파수의 소음의 증폭에 대하여 증폭을 받기 전에 그 주파수의 소음을 감쇠할 수 있다. 또한, 공명공간을 구성하는 벽의 1면을 밸브 플레이트로 구성하는 것이며, 오목형상을 밸브 플레이트의 면에 의해 덮히도록 함으로써 용이하게 공명공간을 구성할 수 있다.
본 발명은, 공명공간이 흡입 머플러와 일체로, 합성수지재로 성형된 벽에 의해 구성되는 것이며, 냉매가스의 흡입경로와 도통부를 통해 결합하는 공명공간이 받는 열을 경감할 수 있으므로 흡입되는 냉매가스의 온도의 상승을 억제하여 압축기의 성능악화를 방지할 수 있는 동시에, 부품 수를 늘리지 않고도 공명공간을 구성할 수 있다.
본 발명은, 공명공간이 실린더 헤드와 흡입 머플러와 밸브 플레이트에 의해 구성되는 것이며, 실린더 헤드에 설치한 오목부와 흡입 머플러의 꽉 끼워진 나머지 공간을 밸브 플레이트의 면에 의해 덮히도록 함으로써, 용이하게, 또한 부품 수를 늘리지 않고도 공명공간을 구성할 수 있는 동시에 실린더 헤드의 한정된 영역에서 보다 큰 공명공간의 용적을 얻을 수 있으므로 보다 큰 소음감쇠효과를 얻을 수 있다.
본 발명은, 공명공간과 흡입밸브포트와의 도통부를 흡입 머플러의 출구부의 출구 개구에 설치한 적어도 하나의 절결로 하는 것이며, 절결을 갖는 흡입 머플러의 출구부를 밸브 플레이트의 면에 덮음으로써, 용이하게, 또한 부품점수를 늘리지 않고도 도통부를 구성할 수 있다. 또한, 소음 발생원인 흡입밸브포트에 보다 가까운 위치에 도통부를 설치하므로 보다 큰 소음감쇠효과를 얻을 수 있다.
본 발명은, 공명공간과 흡입밸브포트와의 도통부를 흡입 머플러의 출구부의 관부에 설치한 적어도 하나의 구멍으로 하는 것이며, 부품 수를 늘리지 않고도 용이하게 도통부를 구성할 수 있다. 또한, 음향 모드적으로 안정된 흡입 머플러의 관부에 도통부를 설치함으로써 안정된 소음감쇠효과를 얻을 수 있다.
본 발명은, 공명공간과 흡입밸브포트와의 도통부를 흡입 머플러의 출구부의 출구 개구에 설치한 적어도 하나의 절결과, 흡입 머플러의 출구부의 관부에 설치한 적어도 하나의 구멍의 양방으로 하는 것이며, 부품 수를 늘리지 않고도 용이하게 도통부를 구성할 수 있는 동시에 공명공간의 형상선택의 자유도가 증가된다. 또한, 큰 소음감쇠효과 및 안정된 소음감쇠효과를 얻을 수 있다.
본 발명은, 공명공간을 복수 구비한 것이며, 보다 큰 소음감쇠효과를 얻을 수 있는 동시에 공명공간 용적을 각각 다르게 함으로써 복수 주파수대의 소음에 대응할 수 있다.
본 발명은, 복수의 공명공간을 도통부에 대하여 대칭형으로 배치한 것이며, 공명공간을 도통부에 대하여 대칭형으로 배치함으로써 도통부에 도통하는 공명공간 전체로서의 공명의 음향모드의 마디를 공간거리의 중심인 도통부에 위치하도록 컨트롤 할 수 있으므로, 공명공간의 소음감쇠효과를 보다 효과적으로 발휘할 수 있다.
본 발명은, 공명공간과 도통하는 복수의 도통부의 통로 단면적 또는 통로길이를 각각 다르게 한 것이며, 공명공간과 그 용적과의 조합관계에 의해서 공명 주파수를 결정하여 각각의 주파수의 소음을 감쇠할 수 있다.
본 발명은, 공명공간을 구성하는 벽의 일부에 공명공간과 밀폐용기를 연통하는 오일배출통로를 구비한 것이며, 공명공간에 오일이 저장되는 것을 회피하여 오일의 축적에 의한 공명공간의 소음감쇠능력의 저하를 방지하여 항상 충분한 소음감쇠능력을 유지할 수 있다.

Claims (10)

  1. 밀폐용기와, 상기 밀폐용기 내에 수용된 압축요소와, 상기 압축요소를 구성하는 실린더를 갖는 실린더 블록과, 상기 실린더의 개구단에 배치한 흡입밸브포트를 갖는 밸브 플레이트와, 상기 밸브 플레이트의 실린더 반대측에 고정된 실린더 헤드와, 상기 실린더 헤드에 출구부가 수용되고, 그 선단의 출구 개구가 상기 흡입밸브포트에 개구하는 흡입 머플러와, 상기 실린더 헤드내에 설치된 오목부와, 상기 오목부가 상기 밸브 플레이트에 의해 덮여져서 형성되는 공명공간과, 상기 출구부와 상기 공명공간을 연통하는 가느다란 도통부를 포함하는 밀폐형 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공명공간은 상기 흡입 머플러의 출구부와 일체로, 합성수지재로 성형된 벽에 의해 형성되는 밀폐형 압축기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공명공간은 상기 실린더 헤드에 설치한 상기 오목부와, 상기 오목부에 수용된 상기 흡입 머플러의 출구부의 외벽과, 상기 밸브 플레이트에 의해 형성되는 밀폐형 압축기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도통부는 상기 흡입 머플러의 출구부의 선단의 상기 출구 개구에 설치한 적어도 하나의 절결(cutout)에 의해 구성되는 밀폐형 압축기.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도통부는 상기 흡입 머플러의 출구부의 관부에 설치한 적어도 하나의 구멍으로 구성되는 밀폐형 압축기.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도통부는 상기 흡입 머플러의 출구부의 상기 출구 개구에 설치한 적어도 하나의 절결과, 흡입 머플러의 출구부의 관부에 설치한 적어도 하나의 구멍으로 구성되는 밀폐형 압축기.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    의 상기 공명공간을 복수 포함하는 밀폐형 압축기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    복수의 상기 공명공간이 상기 도통부에 대하여 대칭형으로 배치된 밀폐형 압축기.
  9. 제 7 항에 있어서,
    복수의 상기 도통부가 서로 다른 통로 단면적 또는 서로 다른 통로길이를 갖는 밀폐형 압축기.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공명공간과 상기 밀폐용기를 연통하는 오일배출통로를 포함하는 밀폐형 압축기.
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