KR20050019959A - 밀폐형 압축기의 흡입소음기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡입되는 냉매의 소음을 저감시키는 흡입소음기에 관한 것이다. 본 발명의 흡입소음기(50)는, 흡입구(51b)가 구비되며, 내부에 소정의 공간이 형성되도록 하는 베이스부(51a)와; 흡입된 냉매를 실린더의 압축실로 토출하는 토출구(53b)가 구비되고, 상기 베이스부 (51a)와 결합되어 상기 베이스부의 공간을 차폐하는 커버부(53)로 단순하게 구성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 흡입소음기의 부품수가 줄어들게 되므로 흡입소음기의 조립 공정과 시간이 절감된다.

Description

밀폐형 압축기의 흡입소음기{Suction muffler for Hermetic compressor}

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부로부터 압축실로 흡입되는 냉매의 소음을 저감시키는 밀폐형 압축기의 흡입소음기에 관한 것이다.

상기 밀폐형 압축기(이하 압축기)는 전체적으로 왕복운동에 의해 냉매를 압축하는 압축부와, 상기 압축부에 동력을 공급하는 전동부, 그리고 상기 압축부와 전동부를 밀폐되도록 수용하는 밀폐용기로 구성된다.

먼저 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 구성을 도 1을 참고하여 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바에 의하면, 상부용기(1a)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기 (1) 내부에 프레임(2)이 설치되어 있으며, 상기 프레임(2)의 하방에는 고정자(3)가 구비되어 있다. 이와 같은 프레임(2)은 스프링(S)에 의해 밀폐용기(1)의 내부, 즉 저면으로부터 소정높이 이격되도록 지지되어 있다.

상기와 같은 프레임(2)의 중앙에는 하방으로 돌출되는 트러스트부(2a)가 형성되어 있으며, 그 내부에는 상하방향으로 연통되는 축공(도시되지 않음)이 구비된다. 상기 트러스트부(2a)의 내부, 즉 축공에는 회전축(5)이 설치되어 있으며, 상기 회전축(5)의 하측 외주에는 회전자(4)가 압입 고정된다. 상기 회전자(4)는 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 회전하게 되며, 상기 회전자(4)의 회전은 회전축(5)을 회전시키게 된다. 상기 회전축(5)의 상단에는 아래에서 설명할 커넥팅로드(8)를 연동시키는 편심핀(5a)이 상기 회전축(5)의 회전 중심에 대해 편심되게 형성되어 있다.

상기 프레임(2)의 상측에는, 실린더(6)가 일체로 형성되어 있으며, 상기 실린더(6)의 내부에는 압축실(6a)이 구비되어 있다. 그리고 상기 압축실(6a)의 내부에는 피스톤(7)이 삽입되어 있으며, 상기 피스톤(7)은 커넥팅로드(8)에 의해 회전축(5)의 편심핀(5a)에 연결된다.

한편, 상기 압축실(6a)의 일측에는, 압축실로 흡입되는 냉매와 토출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치되어 있으며, 상기 밸브어셈블리(9)의 전방에는 상기 압축실(6a)로 유입되는 냉매의 소음을 저감시키는 흡입소음기(10)가 설치되어 있다. 그리고 상기 흡입소음기(10)의 하방에는 흡입파이프(11)가 하부용기 (1b)를 관통하여 설치되어 있으며, 상기 흡입파이프(11)의 상측 단부에는 연결캡 (12)이 구비되어, 상기 흡입파이프(11)로부터 흡입되는 냉매가 흡입소음기(10)로 직접 흡입되도록 한다.

도 1에서 도시된 부호중 13은 압축기의 각 부품 사이의 윤활과 냉각을 위한 오일이다.

상기와 같은 흡입소음기(10)의 구성을 도 2를 참조하여 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

종래의 흡입소음기(10)는 흡입구(10b)를 구비하는 베이스(10a)와, 상기 베이스(10a)의 내부에 설치되어 흡입소음기(10)의 내부공간을 상하로 구획하는 격막부 (10c)와, 상기 베이스(10a)의 상측에 결합되고 흡입소음기 내부에서 소음이 저감된 상태의 냉매를 압축실측으로 토출하는 토출구(10f)가 구비되는 커버(10e)로 구성되어 있다. 그리고 상기 격막부(10c)의 내부에는 격막부(10c)에 의해 구획된 상하 공간 사이로 냉매를 이동시키는 연통파이프(10d)가 형성되어 있다. 한편 상기 베이스(10a)의 흡입구(10b)에는 연결캡(12)이 삽입 고정된다.

그러나 상기와 같은 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 흡입소음기는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기와 같은 종래의 흡입소음기(10)는 베이스(10a), 격막부(10c), 커버(10e)가 서로 조립되는 것에 의해 이루어지므로, 부품수 만큼의 조립공정이 필요하다. 따라서 이러한 다수개의 부품과 공정의 증가는 압축기 제작시의 단가상승을 일으키며, 작업시간이 늘어나는 것에 의해 생산성이 저하되는 문제점을 발생시킨다.

또한 상기와 같은 각각의 부품을 조립하는 과정에서, 부품간에는 소정의 조립공차가 발생하게 된다. 이러한 조립공차가 발생하면, 특히 격막부(10c)가 확실하게 고정되지 못해, 압축기의 운전시 상기 격막부(10c)가 유동하게 된다. 격막부 (10c)의 유동은, 격막부(10c)가 베이스(10a) 및 커버(10e)에 부딪혀 소음을 발생시키는 문제점으로 이어진다.

한편 상기와 같은 흡입소음기(10)로 냉매가 흡입되기 위해서는, 베이스(10a)의 흡입구(10b)에 연결캡(12)이 삽입 설치되어야 한다. 상기 연결캡(12)은 상기 흡입소음기(10)와는 별도로 제작되고, 이러한 연결캡(12)은 압축기의 제조원가를 상승시키는 원인이 된다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단순한 구조의 흡입소음기를 마련하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 흡입소음기는, 흡입구가 구비되며, 내부에 소정의 공간이 형성되도록 하는 베이스부와; 흡입된 냉매를 실린더의 압축실로 토출하는 토출구가 구비되고, 상기 베이스부와 결합되어 상기 베이스부의 공간을 차폐하는 커버부로 구성된다.

상기 흡입구는 상기 베이스부의 외연으로부터 내부로 연장되는 것이 바람직하며, 상기 흡입구의 외측단부에는 나팔관형상 흡입가이드가 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 흡입구와 흡입가이드는 상기 베이스부와 일체로 형성되는 것이 보다 바람직하다.

상기 커버부에는 토출구로부터 상기 커버부의 하방으로 연장되는 토출파이프가 형성되는 것이 바람직하며, 상기 토출파이프는 상기 흡입구와 서로 직교하도록 구성되는 것이 보다 바람직하다.

상기 베이스부와 커버부는 접착제에 의해 결합되는 것이 가장 바람직하며, 상기 베이스부와 커버부의 일측에는 고정후크가 형성되고, 타측에는 상기 고정후크가 삽입되는 후크홈이 구비되어 서로 조립되도록 구성되어도 무방하다.

한편 상기 베이스부와 커버부는 클램프에 의해 결합되는 것도 가능하다.

상기와 같은 구성에 의하면, 흡입소음기의 구성이 간단해지는 것은 물론이며, 흡입소음기 내부로 흡입되는 냉매의 소음 또한 용이하게 저감시킬 수 있다.

이하에서는 상술한 바와 같은 본 발명의 흡입소음기의 구성을 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세하게 살펴본다. 도 3에는 본 발명 흡입소음기의 바람직한 실시예가 분해평면도로 도시되어 있다. 그리고 도 4는 커버부가 분리된 상태의 베이스부의 내부를 보인 부분사시도이다.

도시된 바에 의하면, 흡입소음기(50)는 베이스부(51)와 상기 베이스부(51)의 상측에 결합되는 커버부(53)로 단순하게 구성되어 있다.

먼저 베이스부(51)는, 내부에 소정의 공간이 형성되는 케이스(Case 51a)와, 상기 케이스(51a)의 하측 보다 상세하게는 케이스의 하측 내벽면에 형성되어 있는 흡입구(51b)로 구성되어 있다. 상기 흡입구(51b)는 케이스(51a)의 외연으로부터 내부 공간까지 연장되어 있다. 즉 흡입구(51b) 일측은 케이스(51a)의 외부로 돌출되고, 타측은 케이스(51a) 내부로 개방되는 것이다. 상기 흡입구(51b)는 케이스 (51a)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 흡입구(51b)가 케이스(51a)에 형성되는 것을 살펴보면, 먼저 상기 케이스(51a)는 소정의 몰드에 합성수지를 주입하는 것에 의해 제작되는데, 이 과정에서 몰드의 구조에 흡입구(51b) 형상을 추가하는 것에 의해 가능해진다. 또한 상기 흡입구(51b)는 케이스(51a)에 드릴등의 펀칭수단을 사용하여 형성시킬 수도 있다. 한편, 상기 흡입구(51b)는 별도의 파이프를 상기 케이스(51a) 벽면에 밀착 고정시켜 형성되는 것 또한 가능하다. 따라서 흡입구(51b)가 케이스(51a)에 형성되는 것은 설계자의 편의에 의해 다양하게 선택될 수 있다.

상기 흡입구(51b)의 일측, 즉 케이스(51a)의 외부로 돌출된 단부에는 흡입가이드(51c)가 형성되어 있다. 상기 흡입가이드(51c)는 외측으로 갈수록 확장되는 나팔관형상으로 이루어진다. 상기 흡입가이드(51c)는 상기 흡입구(51b)와 일체로 구성되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 케이스(51a)에는 흡입구(51b)와 흡입가이드(51c)가 일체로 구비되는 것이다. 그러나 상기 흡입가이드(51c)는 별도의 부재를 접착제등을 사용하여 상기 흡입구(51b)의 단부에 부착하는 것도 가능하다. 한편 상기 케이스(51a)의 하측에는 오일배출구(51d)가 천공 형성되어 있으며, 상측에는 고정홈(51e)이 케이스(51a)의 테두리를 둘러서 형성되어 있다. 상기 고정홈 (51e)에는 이하에서 설명할 커버부(53)의 고정단(53d)이 삽입된다.

상기와 같은 베이스부(51)는 케이스(51a)와, 흡입구(51b), 흡입가이드(51c) 그리고 오일배출구(51d)가 일체로 형성되는 것이 가장 바람직하다.

한편 커버부(53)는 상기 베이스부(51)의 케이스(51a) 상면을 복개하는 캡 (53a)과, 상기 캡(53a)의 상방 즉, 실린더의 압축실로 냉매를 토출하는 토출구 (53b)와, 상기 토출구(53b)가 상기 캡(53a)의 상면으로부터 돌출되도록 상하방향으로 연장되는 토출파이프(53c)로 구성되어 있다. 그리고 상기 캡(53a)의 하단에는 상기 케이스(51a)의 고정홈(51e) 내부로 삽입되는 고정단(53d)이 형성되어 있다. 상기 토출파이프(53c)는 이후 커버부(53)가 베이스부(51)에 결합되면, 흡입소음기 내부 공간으로 흡입되는 냉매가 압축실로 흡입되도록 안내하는 통로가 된다. 따라서 상기 토출파이프(53c)의 하측 단부는 베이스부(51) 내부에 개방되며, 상측 단부는 상기 캡(53a)의 상방으로 돌출되는 것이다. 그리고 상기 토출파이프(53c)의 상측 단부에는 토출구(53b)가 구비되어야 한다. 상기와 같은 토출파이프(53c)는 상기 캡(53a)과 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 캡(53a)에 토출파이프(53c)가 일체로 형성되는 것을 살펴보면, 먼저 상기 캡(53a)은 소정의 몰드에 합성수지를 주입하는 것에 의해 제작된다. 따라서 몰드에 토출파이프(53c) 형상을 추가하면 토출파이프(53c) 일체형의 캡(53a)이 용이하게 제작될 수 있다. 그러나 상기 캡(53a)에 토출파이프(53c)가 형성되는 것은, 캡(53a)과 토출파이프(53c)를 각각 제작한 다음, 캡(53a)에 토출파이프(53c)를 고정하는 것에 의해 가능하다. 즉 캡(53a)의 상면에 관통공(도시되지 않음)을 천공 형성시킨 다음, 관통공을 통해 토출파이프(53c)를 삽입하는 것이다. 이때 상기 토출파이프(53c)의 외주면에 소정의 접착제등을 도포하면, 상기 캡(53a)과 토출파이프(53c) 사이가 단단하게 밀착 고정된다. 상기 토출파이프(53c)가 캡(53a)에 형성되는 것은 상술한 바에 한정되지 않고 보다 다양하게 선택될 수 있다. 그러나, 상기 커버부(53)는 캡(53a)과, 토출구(53b), 토출파이프(53c) 그리고 고정단(53d)이 일체로 형성되는 것이 가장 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 베이스부(51)와 커버부(53)가 서로 조립되는 것은 먼저 접착에 의한 것이 있다. 접착에 의해 흡입소음기(50)를 형성하기 위해서는, 커버부(53)를 베이스부(51)의 상측에 삽입한다. 이때 상기 커버부(53)의 고정단(53d)을 케이스(51a) 상단의 고정홈(51e)에 삽입시킨다. 이후 상기 고정단 (53d)과 고정홈(51e) 사이로 접착제등을 주입하면, 상기 베이스부(51)와 커버부 (53)가 단단하게 결합된다. 그러나 상기 고정단(53d) 또는 고정홈(51e)의 일측 또는 양측에 먼저 접착제를 도포한 다음 조립해도 무방하다.

또한 상기 베이스부(51)와 커버부(53)는 일측에 고정후크를 형성하고, 타측에는 상기 고정후크가 삽입되는 후크홈을 구비한 다음, 서로 조립하는 것에 의해 흡입소음기(50)를 형성할 수도 있다.

그리고, 베이스부(51)와 커버부(53)를 1차 조립한 다음, 별도의 체결부재 예를들면, 베이스부(51)와 커버부(53)의 일측에 클램프등을 걸어 흡입소음기(50)를 형성하여도 무방하다.

이하에서는 베이스부(51)와 커버부(53)로 구성되는 본 발명의 흡입소음기에 있어서의 냉매흐름을 도 5를 참조하여 살펴본다.

먼저 압축기의 밀폐용기 내부에 설치되는 흡입소음기(50)의 흡입가이드(51c)는 흡입파이프(11)의 단부에 근접한 상태가 된다. 이와 같은 상태에서, 밀폐용기를 관통하는 흡입파이프(11)를 통해 외부의 냉매가 유입되면, 냉매는 흡입가이드 (51c)에 의해 흡입소음기(50)로 흡입된다. 즉 흡입가이드(51c)를 통해 흡입되는 냉매는 베이스부(51)의 내부로 연장되는 흡입구(51b)를 통해 베이스부(51) 내부로 흡입되고, 내측 단부에서 흡입소음기(50)의 공간으로 확산된다. 확산되는 냉매는 케이스(51a)의 내벽면에 부딪히게 되며, 이때 냉매에 포함된 오일은 중력에 의해 하방으로 낙하하게 되는 것이다. 낙하한 오일은 오일배출구(51d)를 통해 흡입소음기(50) 외부로 배출된다. 한편 흡입소음기(50) 내부 공간으로 확산된 냉매는 상방의 토출파이프(53c)로 유입되어 토출구(53b)로 이동하게 된다. 그리고 토출구 (53b)를 통해 토출되는 냉매는 압축실(도시되지 않음)로 유입된다.

상기와 같은 냉매흐름에 있어서, 소음이 저감되는 것을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 흡입구(51b)를 통해 흡입되는 냉매는, 흡입소음기(50) 내측벽면, 즉 케이스(51a) 내벽면에 부딪히게 되는데, 이때 충격에 의해 소음이 1차 저감된다. 그리고 흡입구(51b)로부터 흡입되는 냉매는 흡입소음기(50)의 내부공간으로 확산되는 데, 흡입소음기의 내부공간은 흡입구(51b)의 체적보다 넓어진다. 이와 같이 좁은 체적에서 넓은 체적으로 냉매가 이동하면, 냉매의 압력과 맥동이 줄어들게 되므로 소음이 2차 저감된다. 상기와 같이 흡입되는 냉매의 소음이 흡입소음기(50)에 의해 저감되면, 정숙한 상태의 압축기 운전이 가능해진다.

상술한 바와 같이 본 발명의 흡입소음기는, 베이스부와 커버부로 단순하게 구성되는 것을 기본적인 사상으로 함을 알수 있다. 따라서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고, 첨부된 특허청구 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명의 흡입소음기는, 베이스부와 커버부로 구성된다. 따라서 상기와 같은 구성에 의하면, 단순한 부품수 즉 베이스부와 커버부를 제작한 다음, 상기 구성요소를 서로 고정하는 것으로 흡입소음기를 형성시키게 되므로 흡입소음기의 제작비용과 조립 공정이 단순해지는 이점이 있다.

또한 흡입소음기 내부로 흡입되는 냉매를 토출구로 안내하는 토출파이프가 커버부에 형성되므로, 종래와 같은 격막부가 삭제된다. 상기와 같이 격막부가 삭제되는 것은, 부품수가 적어져 흡입소음기의 조립시간이 절감되는 이점도 있다.

그리고 본 발명의 흡입소음기는 베이스부의 흡입가이드가 흡입파이프의 출구 근처까지 연장 형성되므로, 종래의 연결캡이 삭제된다. 상기과 같이 연결캡이 삭제되면, 먼저 연결캡을 제작하는 비용이 절감되므로 압축기의 원가가 절감되는 것이 가능해진다. 그리고 상기 연결캡을 조립하는 공정이 없어지므로, 압축기의 조립공정이 보다 단순해지는 이점으로 이어지게 된다.

상술한 바와 같이 흡입소음기의 구성이 단순하게 이루어지는 것과, 격막부와 연결캡이 삭제되는 것은 흡입소음기 뿐만 아니라 압축기를 조립하는 공정을 단순화시킨다. 그리고 압축기 조립공정의 단순화는 단위 시간당 압축기를 보다 많이 생산할 수 있게되므로, 생산성이 향상되는 것도 기대된다.

도 1은 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 구성을 도시한 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 흡입소음기의 구성을 도시한 분해평면도.

도 3은 본 발명 밀폐형 압축기의 흡입소음기의 바람직한 실시예를 도시한 분해평면도.

도 4는 커버부가 분리된 상태의 흡입소음기의 내부를 보인 부분사시도.

도 5는 본 발명 흡입소음기에 의한 냉매의 흐름을 도시한 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50: 흡입소음기 51: 베이스부

51a: 케이스 51b: 흡입구

51c: 흡입가이드 51d: 오일배출구

53: 커버부 53a: 캡

53b: 토출구 53c: 토출파이프

53d: 고정단

Claims (9)

1. 흡입구가 구비되며, 내부에 소정의 공간이 형성되도록 하는 베이스부와;

   흡입된 냉매를 실린더의 압축실로 토출하는 토출구가 구비되고, 상기 베이스부와 결합되어 상기 베이스부의 공간을 차폐하는 커버부로 구성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 흡입구는 상기 베이스부의 외연으로부터 내부로 연장되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 흡입구의 외측단부에는 나팔관형상 흡입가이드가 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
4. 제 2 항 내지 3 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 흡입구와 흡입가이드는 상기 베이스부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 커버부에는 토출구로부터 상기 커버부의 하방으로 연장되는 토출파이프가 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 토출파이프는 상기 흡입구와 서로 직교하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스부와 커버부는 접착제에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스부와 커버부의 일측에는 고정후크가 형성되고, 타측에는 상기 고정후크가 삽입되는 후크홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스부와 커버부는 클램프에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.