KR200401733Y1 - 밀폐형 압축기의 토출소음기 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 밀폐형 압축기의 토출소음기에 관한 것이다. 본 고안은 내부에 압축실에서 토출된 작동유체가 유입되는 소음공간(36)이 형성되는 하우징(34)과, 상기 하우징(34)에 결합되어 상기 소음공간(36)을 차폐하고 소음공간(36)과 외부를 연통시키는 파이프(48)가 관통하여 설치되는 커버(47)와, 상기 소음공간(36)을 구획하고 소음공간(36)의 내부에서 작동유체의 압력에 의해 유동되는 파티션(40)을 포함하여 구성된다. 상기 하우징(34)의 소음공간(36) 내면에는 상기 파티션(40)의 유동구간을 한정하는 하스토퍼단(39)과 상스토퍼단(39')이 구비된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 토출소음기에서는 내부의 소음공간을 2개로 분할하여 사용하므로 보다 효율적으로 맥동과 소음을 저감시킬 수 있고, 하나의 토출소음기로 적어도 2개의 토출소음기 역할을 할 수 있다. 또한 작동유체의 압력이 토출소음기의 커버에 직접 전달되지 않으므로 토출소음기의 내구성이 높아지는 이점도 있다.

Description

밀폐형 압축기의 토출소음기{Discharge muffler for hermetic compressor}
본 고안은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축실에서 압축되어 배출된 작동유체의 맥동과 소음을 제거하는 밀폐형 압축기의 토출소음기에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 구성을 보인 분해사시도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 토출소음기의 구성을 보인 단면도이다.
이에 따르면, 압축기의 외관을 하부용기(1)와 상부용기(3)가 형성한다. 상기 하부용기(1)와 상부용기(3)는 서로 결합하여 내부에 밀폐공간을 형성한다. 그리고 상기 밀폐공간의 내부에는 압축기를 구성하는 부품이 설치된다. 상기 하부용기(1)의 하면에는 장착플레이트(5)가 설치된다. 상기 장착플레이트(5)는 압축기를 소정위치에 설치하기 위한 것이다. 도면부호 6은 터미널장착부이다.
상기 하부용기(1)에는 밀폐공간의 내외부로 작동유체를 유동시키는 다수개의 파이프가 설치된다. 즉, 상기 하부용기(1)에는 흡입파이프(7)와 토출파이프(8) 및 프로세스파이프(9)가 설치된다. 상기 흡입파이프(7)는 작동유체를 밀폐공간의 내부로 전달하고, 상기 토출파이프(8)는 압축된 작동유체를 밀폐용기의 외부로 전달하며, 상기 프로세스파이프(9)는 필요시에 밀폐공간의 내부로 오일이나 작동유체를 주입하는 통로가 된다.
상기 밀폐공간의 내부에는 프레임(10)이 설치된다. 상기 프레임(10)의 하부에는 고정자(11)가 설치되고 하부용기(1)의 바닥면에 탄성부재에 의해 지지된다. 상기 고정자(11)의 내부에는 상기 고정자(11)와 전자기적 상호작용에 의해 회전되는 회전자(12)가 설치된다.
상기 회전자(12)는 크랭크축(13)에 압입 설치되어 크랭크축(13)과 일체로 회전된다. 상기 크랭크축(13)은 상기 프레임(10)을 상하로 관통하여 회전가능하게 지지된다. 상기 크랭크축(13)은 커넥팅로드(14)를 통해 실린더(15) 내부의 압축실에서 직선왕복운동하는 피스톤(미도시)과 연결된다. 따라서 상기 회전자(12)의 회전력은 상기 커넥팅로드(14)를 통해 피스톤으로 전달된다.
상기 실린더(15)의 압축실 선단에는 밸브어셈블리(16)가 헤드커버조립체(17)와 함께 설치된다. 상기 밸브어셈블리(16)는 상기 압축실의 내외부로 작동유체가 유동되는 것을 제어한다. 상기 헤드커버조립체(17)와 함께 흡입소음기(18)가 상기 밸브어셈블리(16)의 흡입밸브 쪽에 조립된다. 상기 흡입소음기(18)는 상기 흡입파이프(7)를 통해 외부에서 흡입된 작동유체를 최적화시켜 상기 밸브어셈블리(16)를 통해 압축실로 전달한다. 상기 흡입머플러(18)에는 상기 흡입파이프(7)의 밀폐용기 내부 끝단과 마주보게 흡입구(18')가 형성되어 있다.
다음으로, 상기 압축실에서 압축되어 토출된 작동유체는 헤드커버조립체(17) 내부의 토출방을 거쳐 토출소음기(19)로 전달된다. 상기 토출소음기(19)는 상기 실린더(15) 양측에 설치되는 것으로, 서로 간에는 연결파이프(19')로 연결되고 작동유체의 맥동과 소음을 저감시키는 역할을 한다. 상기 토출소음기(19)와 상기 토출파이프(9)는 루프파이프(20)에 의해 연결된다.
한편, 도 2에는 상기 토출소음기(19)의 상세구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 상기 프레임(10)에 일체로 형성된 하우징(19h)의 내부에는 소음공간(19s)이 형성된다. 상기 소음공간(19s)의 내부로는 압축실에서 압축된 작동유체가 전달되어 온다. 상기 소음공간(19s)의 상단인 입구 내측 가장자리를 둘러서는 안착단(19t)이 형성된다. 상기 안착단(19t)에는 가스켓(19g)을 개재한 상태로 반구형의 커버(19c)가 안착된다. 상기 커버(19t)는 체결볼트(19b)에 의해 상기 하우징(19h)에 체결된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 토출소음기에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
먼저, 상기 소음공간(19s)은 단순히 하나의 공간으로만 형성되어 있어 압축되어 토출된 작동유체가 갑자기 넓어진 공간에 모였다가, 연결파이프(19')나 루프파이프(20)를 통해 빠져나가면서 맥동과 소음이 저감된다. 따라서, 소음공간(19s)을 제대로 활용하지 못해 상대적으로 맥동과 소음저감효과가 떨어지는 문제점이 있다.
그리고, 프레임(10)에 토출소음기(19)의 구성을 위한 하우징(19h)을 실린더(15)의 양단에 각각 형성해야 하므로, 프레임(10)을 제조하는 제조비용이 많이 들어가게 되는 문제도 있다.
또한, 상기 소음공간(19s)은 하나의 공간으로 되어 있어 소음공간(19s)으로 유입되는 작동유체의 압력을 상기 커버(19c)가 직접 받으므로, 작동유체의 압력에 의해 상기 가스켓(19g)의 밀폐상태가 훼손되어 누설이 발생하는 문제점도 있다.
따라서, 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 토출소음기를 사용하여 보다 효율적으로 맥동과 소음을 저감시키는 것이다.
본 고안의 다른 목적은 하나의 토출소음기로 다수개의 토출소음기 역할을 하도록 하는 것이다.
본 고안의 또 다른 목적은 소음공간으로 들어오는 작동유체의 압력이 토출소음기의 커버에 직접 영향을 미치지 않도록 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은 내부에 압축실에서 토출된 작동유체가 유입되는 소음공간이 형성되는 하우징과, 상기 하우징에 결합되어 상기 소음공간을 차폐하고 소음공간과 외부를 연통시키는 파이프가 관통하여 설치되는 커버와, 상기 소음공간을 구획하고 소음공간의 내부에서 작동유체의 압력에 의해 유동되는 파티션을 포함하여 구성된다.
상기 하우징의 소음공간 내면에는 상기 파티션의 유동구간을 한정하는 하스토퍼단과 상스토퍼단이 구비된다.
상기 커버는 상기 하우징의 소음공간에 구비되는 체결보스에 체결되는 체결볼트가 관통하여 하우징에 체결되고, 상기 체결볼트는 상기 파티션의 승강안내공을 관통한다.
상기 파티션은 적어도 하나 이상이 소음공간내에 구비되어 소음공간을 구획한다.
상기 파티션은 소정의 강도를 가지는 것으로, 적어도 표면이 탄성재질로 형성된다.
상기 파티션에 의해 구획된 공간을 연통시키도록 파티션에 형성되는 연통공의 직경은 하우징의 소음공간으로 작동유체가 유입되도록 하는 연통로의 직경에 비해 1.2 ~ 1.7 정도의 값을 가진다.
이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 토출소음기에서는 내부의 소음공간을 2개로 분할하여 사용하므로 보다 효율적으로 맥동과 소음을 저감시킬 수 있고, 하나의 토출소음기로 적어도 2개의 토출소음기 역할을 할 수 있다. 또한 작동유체의 압력이 토출소음기의 커버에 직접 전달되지 않으므로 토출소음기의 내구성이 높아지는 이점도 있다.
이하 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 3에는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음기의 구성이 분해사시도로 도시되어 있고, 도 4에는 본 고안 실시예의 구성이 개략단면도로 도시되어 있으며, 도 5에는 본 고안 실시예를 구성하는 파티션이 단면도로 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 프레임(30)의 상면 일단에는 실린더(31)가 구비되고, 상면 중앙을 관통하여서는 크랭크축(도시되지 않음)이 관통하는 축통공(31')이 형성되어 있다.
상기 실린더(31)에 인접한 상기 프레임(30)의 상면에는 본 고안의 토출소음기(32)가 구비된다. 즉, 프레임(30)에 일체로 하우징(34)이 형성된다. 상기 하우징(34)은 대략 원통형상이나, 반드시 그러할 필요는 없다. 상기 하우징(34)의 내부에는 소음공간(36)이 형성된다. 상기 소음공간(36)은 상기 하우징(34)의 상부로 개구된다. 상기 소음공간(36)으로는 상기 실린더(31)의 내부를 통과하는 연통로(36')를 통해 압축된 작동유체가 전달된다.
상기 하우징(34) 내부의 소음공간(36) 바닥에는 체결보스(37)가 형성된다. 상기 체결보스(37)는 그 상단으로 개구되게 체결공(도면부호 부여않음)이 천공된다. 상기 체결공에는 암나사부가 형성된다.
상기 소음공간(36)의 내측면 상단을 둘러서는 안착단(38)이 형성된다. 상기 안착단(38)은 소음공간(36)의 내면에서 돌출되어 형성된다. 상기 안착단(38)에는 아래에서 설명될 가스켓(45)과 커버(47)가 안착된다.
상기 소음공간(36)의 내측면을 둘러서는 하스토퍼단(39)과 상스토퍼단(39')이 형성된다. 상기 스토퍼단(39,39')은 각각 상기 소음공간(36)의 내측면에 돌출되게 형성된다. 본 실시예에서는 스토퍼단(39,39')이 각각 링형상으로 형성되었으나, 반드시 그러할 필요는 없고 아래에서 설명될 파티션(40)이 안착될 수 있다면 내측면을 둘러 간헐적으로 형성될 수도 있다. 상기 상스토퍼단(39')은 상기 안착단(38)의 하면이다.
상기 하스토퍼단(39)과 상스토퍼단(39')의 사이에서 승강가능하게 파티션(40)이 설치된다. 상기 파티션(40)은 원판형상으로 그 직경이 상기 하스토퍼단(39)과 상스토퍼단(39')사이의 소음공간(36)의 내경과 같거나 약간 작게 형성된다.
상기 파티션(40)은 어느 정도의 강도를 가지는 심재(41)의 표면에 고무와 같은 탄성을 가지는 재질로 코팅층(41')이 형성되어 구성된다. 물론, 파티션(40)이 어느 정도의 강도를 가지는 고무재질로 형성될 수도 있다. 상기 파티션(40)의 중앙을 관통해서는 승강안내공(43)이 천공되고, 상기 승강안내공(43)에서 소정 거리 떨어진 위치에는 연통공(42)이 천공된다. 상기 승강안내공(43)은 아래에서 설명될 체결볼트(49)가 관통하는 부분이고, 상기 연통공(42)은 작동유체가 통과하는 부분이다.
상기 연통공(42)의 직경은 상기 연통로(36')의 직경보다는 상대적으로 크게 해야, 작동유체의 유동이 원활하다. 하지만 연통공(42)의 직경이 지나치게 크면 파티션(40)이 소음공간(36)을 구획한 효과가 줄어들므로 상기 연통공(42)의 직경은 상기 연통로(36')의 직경보다 1.5배 내외로 되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 연통공(42)의 직경이 연통로(36')의 직경에 비해 1.5배 정도 큰 것이 가장 바람직하고, 대략 1.5배 내외 1.2에서 1.7배 정도의 값이면 적절하다.
상기 안착단(38)상에는 가스켓(45)이 설치되고, 상기 가스켓(45)상에는 커버(47)의 가장자리가 안착된다. 따라서, 상기 가스켓(45)은 상기 커버(47)와 안착단(38) 사이에서의 누설을 방지하는 역할을 한다.
상기 커버(47)는 대략 반구형상으로, 상기 소음공간(36)을 차폐하여 소음공간(36)이 외부에 대해 밀폐되도록 한다. 상기 커버(47)에는 토출소음기(32)에서 작동유체가 빠져나가는 경로인 루프파이프(48)가 구비된다. 상기 루프파이프(48)는 상기 커버(47)를 관통하여 상기 소음공간(36)과 연통된다. 상기 커버(47)는 체결볼트(49)에 의해 하우징(34)에 체결된다. 즉, 상기 커버(47)가 상기 커버(47)와 파티션(40)을 관통하여 상기 체결보스(37)에 체결됨에 의해, 상기 커버(47)가 상기 하우징(34)에 장착된다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음기의 작용을 설명한다.
압축기가 구동되면, 압축실에서 작동유체가 압축되어 토출방(도시되지 않음)으로 토출된다. 상기 토출방으로 토출된 작동유체는 상기 연통로(36')를 통해 토출소음기(32)의 소음공간(36)으로 전달된다. 상기 소음공간(36)은 상기 파티션(40)에 의해 2개의 공간으로 구획되어 있는데, 작동유체의 압력에 의해 상기 파티션(40)은 상기 하스토퍼단(39)과 상스토퍼단(39')의 사이에서 승강된다.
상기 파티션(40)이 승강되면서, 상기 파티션(40)에 의해 구획된 양측 소음공간(36)의 체적이 변하도록 하면서, 파티션(40)에 의해 구획된 상부의 소음공간(36)으로는 상기 연통공(32)을 통해서 작동유체가 전달되도록 한다. 이와 같이, 상기 연통공(32)을 통해서 작동유체가 전달되도록 파티션(40)에 의해 소음공간(36)이 구획됨에 의해 하나의 토출소음기(32)에서 2번의 맥동과 소음저감이 이루어지게 된다.
특히, 상기 파티션(40)이 하스토퍼판(39)과 상스토퍼판(39')사이의 적절한 위치에 작동유체의 압력에 따라 위치됨에 의해, 맥동저감이 보다 효과적으로 이루어질 수 있게 된다. 예를 들어 파티션(40)에 의해 구획된 하측의 소음공간(36)에 상대적으로 적은 양과 낮은 압력의 작동유체가 있으면, 파티션(40)이 상대적으로 하부로 이동하고, 상대적으로 많은 양과 높은 압력의 작동유체가 있으면 파티션(40)이 상대적으로 상부로 이동한다. 이와 같은 파티션(40)의 이동에 의해 상기 연통공(42)을 통해서는 어느 정도 일정한 양의 작동유체가 통과하도록 되어 맥동이 저감된다.
본 고안의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
예를 들면, 상기 파티션(40)을 하나 이상 설치하여 각각의 소정의 영역 내에서 승강할 수 있도록 하여 소음공간(36)을 보다 많은 영역으로 구획하여 맥동과 소음을 저감시킬 수도 있다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음기에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
먼저, 본 고안에서는 파티션을 사용하여 토출소음기 내부 공간을 다수개로 구획하므로 작동유체가 다수개의 공간을 거치면서 맥동과 소음이 저감되므로 작동유체의 맥동과 압축기의 소음이 크게 줄어드는 효과가 있다.
그리고, 본 고안에서는 하나의 토출소음기의 소음공간을 파티션으로 구획하므로, 소음공간이 구획된 수만큼의 토출소음기를 사용하는 것과 같은 효과를 가져 프레임상에 하우징을 여러개 형성하지 않아도 되므로 프레임 및 압축기의 구성이 보다 간소화되는 효과도 있다.
또한, 본 고안에서는 토출소음기의 소음공간이 파티션으로 구획되어 최초로 소음공간으로 들어오는 작동유체의 압력이 직접 커버 등에 작용하지 않으므로 토출소음기의 내구성이 높아지는 효과도 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 요부 구성을 보인 분해사시도.
도 2는 종래 기술에 의한 토출소음기의 내부 구성을 보인 단면도.
도 3은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음기의 구성을 보인 분해사시도.
도 4는 본 고안 실시예의 구성을 보인 개략단면도.
도 5는 본 고안 실시예를 구성하는 파티션의 단면도.
도 6은 본 고안 실시예에서 토출소음기가 동작되는 것을 보인 동작상태도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
30: 프레임 31: 실린더
31': 축통공 32: 토출소음기
34: 하우징 36: 소음공간
38: 안착단 39: 하스토퍼단
39': 상스토퍼단 40: 파티션
41: 심재 41': 코팅층
42: 연통공 43: 승강안내공
45: 가스켓 47: 커버
48: 루프파이프 49: 체결볼트

Claims (6)

  1. 내부에 압축실에서 토출된 작동유체가 유입되는 소음공간이 형성되는 하우징과,
    상기 하우징에 결합되어 상기 소음공간을 차폐하고 소음공간과 외부를 연통시키는 파이프가 관통하여 설치되는 커버와,
    상기 소음공간을 구획하고 소음공간의 내부에서 작동유체의 압력에 의해 유동되는 파티션을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 토출소음기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 소음공간 내면에는 상기 파티션의 유동구간을 한정하는 하스토퍼단과 상스토퍼단이 구비됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 토출소음기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 커버는 상기 하우징의 소음공간에 구비되는 체결보스에 체결되는 체결볼트가 관통하여 하우징에 체결되고, 상기 체결볼트는 상기 파티션의 승강안내공을 관통함을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 토출소음기.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 파티션은 적어도 하나 이상이 소음공간내에 구비되어 소음공간을 구획함을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 토출소음기.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 파티션은 소정의 강도를 가지는 것으로, 적어도 표면이 탄성재질로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 토출소음기.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 파티션에 의해 구획된 공간을 연통시키도록 파티션에 형성되는 연통공의 직경은 하우징의 소음공간으로 작동유체가 유입되도록 하는 연통로의 직경에 비해 1.2 ~ 1.7 정도의 값을 가짐을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 토출소음기.
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