KR20050084808A

KR20050084808A - 밀폐형 압축기

Info

Publication number: KR20050084808A
Application number: KR1020057003013A
Authority: KR
Inventors: 아키라 나카노; 고 이나가키; 요시노리 이시다; 슈헤이 스기모토
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-08-26
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2005-08-29
Also published as: JP2005069121A; KR100653669B1; JP4581354B2; US20060039803A1; CN1701179A; WO2005019645A1; EP1697637A1

Abstract

본 밀폐형 압축기의 압축요소는, 압축실 개구단에 배치되는 흡입밸브와, 흡입 머플러를 구비한다. 그 흡입 머플러는, 소음공간을 형성하는 흡입 머플러 본체와, 흡입 밸브와 소음 공간을 연통하는 제1 연통로와, 밀폐용기 내와 소음공간을 연통하는 제2 연통로를 포함한다. 제1 연통로의 소음공간 내 개구단과, 제2 연통로의 소음공간 내 개구단이, 동일방향을 향하여 개구하는 동시에, 흡입 머플러 본체의 외곽벽 중 적어도 양쪽의 소음공간 내 개구단이 개구하는 대향면에 차음벽을 구비한다. 이 구조에 의해, 저소음과 고효율을 실현된다.

Description

밀폐형 압축기{HERMETIC COMPRESSOR}

본 발명은, 냉장고, 에어콘, 냉동냉장장치 등에 사용되는 밀폐형압축기에 관한다.

최근, 냉동냉장장치 등에 사용되는 밀폐형 압축기는, 운전에 의한 소음이 낮고, 에너지 효율이 높은 것이 강렬히 요구되고 있다.

예컨대, 일본국 특허공개 공보 제2003-42064호 공보에는 종래의 밀폐형 압축기를 개시한다. 이 밀폐형 압축기에서는, 흡입 머플러의 소음 효과를 증가하고, 소음 효과를 유효히 이용하여 압축실 내에서의 냉매 순환량을 증가시키는 것에 의해 에너지 효율을 높인 것이 있다.

또한, 예컨대, 일본국 특허공개공보, 평11-303739호 공보에는, 냉동 사이클로부터 되돌아가는 냉매 가스를 저온으로부터 밀도가 높은 상태로 유지하여 압축실에 흡입하는 것에 의해 에너지효율을 높인 것이 있다.

이하, 도 6 내지 도 8을 참조하면서 상술한 종래의 밀폐형 압축기에 관해서, 이하 그 동작을 설명한다. 도 6은 종래의 밀폐형 압축기의 단면도, 도 7은 종래의 밀폐형 압축기의 흡입 머플러의 단면도, 도 8은 종래의 밀폐형 압축기의 흡입 머플러내의 냉매 가스의 거동을 도시하는 유속 벡터도이다.

도 6에 있어서, 밀폐용기(1) 내에는, 코일부(2)를 보유하는 고정자(3)와, 회전자(4)로 이루어지는 전동요소(5)와, 그 전동요소(5)에 의해서 구동되는 압축요소(6)가 수용되고, 밀폐용기(1) 내에는 오일(8)이 저류하고 있다.

다음에, 압축요소(6)의 개략 구성에 관해서 설명한다. 크랭크샤프트(10)는, 회전자(4)를 압입 고정한 주축부(11), 및 그 주축부(11)에 대하여 편심하여 형성된 편심부(12)를 갖는다. 주축부(11)의 내부에는 오일펌프(13)가 오일(8) 중에 개구하도록 설치한다. 전동요소(5)의 윗쪽에 형성되어 있는 실린더 블록(20)은, 대략 원통형의 압축실(22)과, 주축부(11)를 회전가능하게 축지지하는 축베어링부(23)를 구비하고 있다. 피스톤(30)은, 압축실(22)에 왕복 슬라이드 이동가능하게 삽입되고, 편심부(12)와의 사이를 연결수단(31)에 의해서 연결되어 있다.

압축실(22)의 개구 단면을 밀봉하는 밸브 플레이트(35)는, 흡입 밸브(34)의 개방시 압축실(22)과 연통하는 흡입구멍(38)을 구비하고 있다. 실린더 헤드(36)는, 밸브 플레이트(35)를 통해 압축실(22)의 반대측에 견고하게 고정되어 있다. 흡입관(37)은, 밀폐용기(1)에 고정되는 동시에 냉동 사이클의 저압측(도시생략)에 접속되고, 냉매 가스(도시생략)를 밀폐용기(1) 내에 유도한다. 흡입 머플러(40)는, 밸브 플레이트(35)와 실린더 헤드(36)에 협지되는 것으로 견고하게 고정되어, 주로 유리섬유를 첨가한 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 합성 수지로 형성되어 있다.

도 7에 있어서, 흡입 머플러(40)는, 제1 연통로(45)와 제2 연통로(46)를 구비하고 있다. 자세히는, 흡입 머플러(40)는, 소음공간(43)과, 제1 개구단(46b)이 밀폐용기(1) 내에 연통하고, 제2 개구단(46a)이 소음공간(43)에 연출하면서 개구하는 제2 연통로(46)와, 제1 개구단(45b)이 밸브 플레이트(35)의 흡입구멍(38)과 연통하고, 제2 개구단(45a)이 소음공간(43)에 연출하여 개구하는 제1 연통로(45)를 갖는다.

도 8은, 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 얻어진 흡입 머플러(40) 내의 냉매 가스의 거동을 도시하는 유속 벡터(60)이다. 각 벡터의 길이가 유속의 크기를 도시하는 동시에, 벡터의 방향이 냉매 가스의 흐름 방향을 도시하고 있다.

또, 제2 연통로(46)의 개구단(46a)에서 흡입하는 냉매 가스 중 윗쪽으로의 흐름에 의해 형성되는 위쪽 소용돌이(61)와, 제2 연통로(46)의 개구단(46a)에서 흡입하는 냉매 가스 중 아래쪽으로의 흐름에 의해 형성되는 아래쪽 소용돌이(62)를 각각 화살표로 도시하고 있다.

이상과 같이 구성된 종래의 밀폐형 압축기에 관해서 이후에 그 동작을 설명한다. 전동요소(5)의 회전자(4)가 크랭크샤프트(10)를 회전시켜, 편심부(12)의 회전운동이 연결수단(31)을 통해 피스톤(30)에 전해지는 것으로, 피스톤(30)이 압축실(22) 내를 왕복 운동한다. 본 동작에 의해, 흡입관(37)을 통해서 냉각 시스템(도시생략)으로부터 냉매 가스가 밀폐용기(1) 내에 유도된다. 밀폐용기(1) 내에 유도된 냉매 가스는, 흡입 머플러(40)의 개구단(46b)에서 흡입되고, 제2 연통로(46)의 개구단(46a)에서 소음공간(43)으로 배출된다. 배출된 냉매 가스는 개구단(46a)에 근접 대향하는 흡입 머플러(40)의 외곽벽에 충돌한 후, 위쪽 소용돌이(61) 및 아래쪽 소용돌이(62)를 형성하여 소음공간(43)을 순환한다. 그 후, 주로 위쪽 소용돌이(61)로부터 구성되는 냉매 가스는 제1 연통로(45)의 개구단(45a)에서 제1 연통로(45)에 흡입되어, 밸브 플레이트(35)에 개구한 흡입구멍(38)으로 안내된다. 그리고, 흡입 밸브(34)가 개방되었을 때에, 냉매 가스는, 압축실(22) 내에 흡입되고, 피스톤(30)의 왕복운동에 의해 압축되어, 냉각 시스템으로 토출된다.

여기서, 압축실(22) 내에 냉매가 흡입될 때에 발생하는 냉매의 압력 맥동은, 상기 냉매 흐름의 역방향으로 전파하고 제1 연통로(45)의 개구단(45a)에서 소음공간(43)으로 전파한다. 이 경우, 소음 효과가 높은 소음공간(43) 내에 제1 연통로(45)를 연출하고, 예컨대 소음의 문제가 되는 3∼4 kHz 대역의 음절에 개구단(45a)을 위치시키는 것에 의해, 특정한 주파수 대역에서의 높은 소음효과를 얻을 수 있다.

또한, 소음공간(43)에서 감쇠된 압력 맥동은, 소음공간(43)의 치수 및 제2 연통로(46)의 길이나 내경을 조정하는 것에 의해 또한 감쇠되기 때문에, 보다 높은 소음효과를 얻을 수 있다.

그렇지만, 상술의 종래의 구성에 있어서는, 냉매 가스는, 피스톤(30)의 왕복운동에 의해 냉각 시스템(도시생략)으로부터 밀폐용기(1)를 통해 흡입 머플러(40)에 흡인되고, 제2 연통로(46)로부터 소음공간(43)으로 개방된다. 따라서, 냉매 가스는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 직접 제1 연통로(45)에 유입하는 것은 아니고, 개구단(46a)에 근접 대향하는 흡입 머플러(40)의 외곽벽에 충돌한 후, 위쪽 소용돌이(61) 및 아래쪽 소용돌이(62)를 형성하여 소음공간(43) 내를 순환한다. 그 때문에, 냉각 시스템에서 복귀한 저온의 냉매 가스는, 근접 대향하는 외곽벽을 통해 밀폐용기(1) 내의 고온의 냉매 가스와 열교환하는 것으로 되어 크게 가열된다. 또한, 위쪽 소용돌이(61) 및 아래쪽 소용돌이(62)에 의해 형성되는 순환류는, 소음공간(43) 내에 체류하고 있는 온도 상승한 냉매 가스에 의해서 가열된 후에, 제1 연통로(45)의 개구단(45a)에서 흡인되어 압축실(22)에 유입한다. 그 결과, 압축실(22)에 흡입할 수 있는 냉매의 질량 유량이 감소하여, 흡입 효율이 저하한다고 하는 문제가 있었다.

또한, 제2 연통로(46)의 개구단(46a)에서 소음공간(43)에 개방된 냉매 가스가, 위쪽 소용돌이(61) 및 아래쪽 소용돌이(62)를 형성하기 때문에, 제2 연통로(46)의 개구단(46a)에서 제1 연통로(45)의 개구단(45a)에 도달하기까지의 사이의 소음공간(43) 내에서, 흡입된 냉매 가스의 유동 관성력이 대폭 저하하여 압력손실이 커진다. 그 결과, 압축실(22)에 흡입하는 냉매 가스의 질량 유량이 더욱 저하하는 요인이 되어, 흡입 효율을 더욱 악화시킨다고 하는 문제가 있었다.

또한, 제1 연통로(45)의 개구단(45a)이 흡입 머플러(40)의 외곽벽에 근접하여 대향하고 있기 때문에, 압력 맥동이 최대로 되는 개구단(45a)의 영향으로 근접 대향하는 흡입 머플러(40) 외곽벽이 가진(加振)되어, 냉매의 맥동음이 흡입 머플러(40) 외부로 방사되어 소음이 증대한다고 하는 문제가 있었다.

다음에, 도 9는, 다른 종래의 밀폐형 압축기의 흡입 머플러(50)의 단면도를 도시한 것이다. 이하, 도9를 참조하면서 다른 종래예에 관해서 설명한다. 또, 흡입 머플러(50)를 제외하는 전체적인 구성은, 이전의 종래예와 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

도 9에 있어서, 흡입 머플러(50)는, 흡입공간(57)을 둘러싸도록 마련된 공명공간(58)을 갖는다. 제1 연통로(55)는, 일단이 흡입공간(57)으로 개구하고, 타단이 흡입밸브(34)를 통해 압축실(22)로 연통하고 있다. 또한, 연통구멍(59)은, 제1 연통로(55)와 공명공간(58)을 연통하고 있다. 제2 연통로(56)는, 일단이 밀폐용기(1) 내로, 타단이 흡입공간(57)으로 연통하고 있다.

이상과 같이 구성된 종래의 밀폐형 압축기에 관해서 그 동작을 설명한다. 냉동 시스템(도시생략)으로부터 복귀하는 저온의 냉매 가스는, 제2 연통로(56)로부터 흡입 머플러(50)의 흡입공간(57)에 흡입된 후, 제1 연통로(55)에서 압축실(22)에 흡입된다. 이 때, 흡입공간(57)은 공명공간(58)으로 둘러싸이고 있기 때문에, 흡입공간(57)은 공명공간(58)에 있는 냉매 가스 및 공명공간(58)의 외각벽에 의해서 단열된다. 이것에 의해, 흡입공간(57) 내의 냉매 가스는, 밀폐용기(1) 내의 고온의 냉매 가스에 의해 직접 가열되는 일이 없고, 높은 밀도의 냉매 가스를 압축실(22)에 흡입할 수 있고, 흡입 효율을 높일 수 있다. 또한, 공명공간(58)은 연통구멍(59)을 통해 흡입 공간과 연통하고 있기 때문에 공명실로서의 작용이 있고, 소음을 저감할 수가 있다.

그러나, 이 종래의 구성에 있어서는, 흡입 머플러(50)를 구성하는 흡입공간(57)을 공명공간(58)이 둘러싸도록 마련되고 있다. 따라서, 흡입공간(57) 내의 냉매 가스가 밀폐용기(1) 내의 고온의 냉매 가스에 의해 직접 가열되는 것을 방지하여 흡입 효율을 높이는 것은 할 수 있다. 그러나, 전술한 실시예와 같이, 제2 연통로(56)로부터 흡입공간(57)에 흡입된 냉매 가스가, 제1 연통로(55)에 도달할 때까지 크게 소용돌이를 형성하여, 대폭적인 압력 손실이 생긴다. 그 결과, 압축실(22)에 흡입할 수 있는 냉매 가스의 질량유량이 감소하여, 흡입 효율이 저하한다고 하는 문제가 있었다.

또한, 흡입공간(57) 전체를 공명공간(58)으로 둘러싸는 구성으로 하기 위해서는, 흡입 머플러(50) 전체의 치수가 커진다고 하는 문제가 있는 동시에, 부품 수가 많아지는 또는 성형이 복잡하게 된다는 문제점을 갖고 있었다.

도 1은 본 발명의 제l 실시예에 의한 밀폐형 압축기의 단면도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 흡입 머플러의 단면도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 흡입 머플러의 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 흡입 머플러의 단면도.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 흡입 머플러내의 유속 벡터도.

도 6은 종래의 밀폐형 압축기의 단면도.

도 7는 종래의 밀폐형 압축기의 흡입 머플러의 단면도.

도 8은 종래의 밀폐형 압축기의 흡입 머플러 내의 유속 벡터도.

도 9는 종래의 밀폐형 압축기의 흡입 머플러의 단면도.

본 발명의 밀폐형 압축기는 다음 구성을 구비한다.

밀폐용기 내에, 전동요소와, 그 전동요소에 의해서 구동되는 압축요소를 갖는 밀폐형 압축기로서, 압축요소는, 압축실 개구단에 배치되는 흡입 밸브와, 흡입 머플러를 구비한다. 그 흡입 머플러는, 소음 공간을 형성하는 흡입 머플러 본체와, 흡입 밸브와 소음 공간을 연통하는 제1 연통로와, 밀폐용기 내와 소음공간을 연통하는 제2 연통로를 포함한다.

여기에, 제1 연통로의 소음공간내 개구단과, 제2 연통로의 소음공간 내 개구단이, 동일 방향을 향하여 개구하는 동시에, 흡입 머플러 본체의 외곽벽 중 적어도 양쪽의 소음공간 내 개구단이 개구하는 대향면에 차음벽을 구비한다.

이 구성에 의해, 흡입 머플러 내에 유도된 흡입 가스의 가열을 억제하여 효율을 높일 수 있다. 또한, 차음벽의 흡음 효과에 의해, 압축실에서 제1 연통로를 통하여 외곽벽에 전파하는 반사파를 억제하여 투과음을 저감할 수가 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 관해서, 도면을 이용하여 설명한다.

(제1 실시예)

도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 의한 밀폐형 압축기의 단면도이다. 도 2는 동 실시예에 의한 밀폐형 압축기의 흡입 머플러의 단면도이다. 도 3은 동 실시예에 의한 밀폐형 압축기의 흡입 머플러의 분해 사시도이다.

도 1에 있어서, 밀폐용기(101) 내에, 코일부(102)를 보유하는 고정자(103)와 회전자(104)로 이루어지는 전동요소(105)와, 전동요소(105)에 의해서 구동되는 압축요소(106)가 수용되어 있다. 또한, 오일(108)도 밀폐용기(101) 내에 저류되어 있다.

다음에, 압축요소(106)의 개략 구성에 관해서 설명한다.

크랭크샤프트(110)는, 회전자(104)를 압입 고정한 주축부(111) 및 주축부(111)에 대하여 편심하여 형성된 편심부(112)를 갖는다. 주축부(111)의 내부에는 오일펌프(113)가 오일(108) 중에 개구하도록 설치하고 있다. 전동요소(105)의 윗쪽에 형성되어 있는 실린더 블록(120)은, 대략 원통형의 압축실(122)을 갖는 동시에, 주축부(111)를 축지지하는 베어링부(123)를 구비하고 있다. 피스톤(130)은 압축실(122)에 왕복 미끄럼가능하게 삽입되고, 편심부(112) 사이를 연결수단(131)에 의해서 연결되어 있다.

압축실(122)의 개구 단면을 밀봉하는 밸브 플레이트(135)는, 흡입밸브(134)의 개방시 압축실(122)과 연통하는 흡입공(138)을 구비하고 있다. 실린더 헤드(136)는, 밸브 플레이트(135)를 통해 압축실(122)의 반대측에 고정되어 있다. 흡입관(137)은, 밀폐용기(101)에 고정되는 동시에, 냉동 사이클의 저압측(도시생략)에 접속되고, 냉매 가스(도시생략)를 밀폐용기(101) 내에 유도한다. 흡입 머플러(140)는, 밸브 플레이트(135)와 실린더 헤드(136)에 협지되는 것으로 고정되고, 주로 유리섬유를 첨가한 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 합성 수지로 형성되어 있다.

도 2 및 도 3에 있어서, 흡입 머플러(140)는, 흡입 머플러 본체(141), 흡입 머플러 덮개(142), 제1 연통로(145), 제2 연통로(146)를 갖고 있다. 또한, 흡입 머플러(140)는, 그 내부에 소음공간(143)을 형성하고 있다. 그 소음공간(143) 내에서, 제1 연통로(145)의 개구단(145a)과, 제2 연통로(146)의 개구단(146a)이, 동일방향을 향하여 개구하고 있다. 차음벽(151)이, 흡입 머플러 본체(141)의 외곽벽 중, 적어도 그것들 양쪽의 개구단(145a, 146a)이 개구하는 대향면에 구비되고 있다. 이 차음벽(151)과, 흡입 머플러 본체(141)의 가장 외측의 외곽벽으로 2중의 벽면이 구성되고, 구획공간(150)이 형성되어 있다. 이와 같이, 차음벽(151)은, 흡입 머플러 본체(141)의 일부이고, 구획공간(150)과 소음공간(143)을 구획하는 벽면으로 이루어져 있다.

또한, 차음벽(151)은, 합성 수지의 성형시의 형 비율면(흡입 머플러 본체(141)의 개구면)에 대하여 수직으로 배치되어 있다. 흡입 머플러 본체(141)에 제1 연통로(145)를 삽입 조립한 후, 용착 돌기(145b)를 흡입 머플러 덮개(142)의 구멍(142b)에 위치 맞춤한다. 그 후, 흡입 머플러 본체(141)와 흡입 머플러덮개(142)를 초음파 용착 등의 방법에 의해 접합하여, 흡입 머플러(140)를 완성시킨다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 밀폐형 압축기에 관해서, 그 동작을 설명한다.

종래예의 흡입 머플러(40)에서는, 제2 연통로(46)의 개구단(46b)에서 제l 연통로(45)의 개구단(45b)까지의 사이에 냉매 가스의 온도는 약 10K 상승하여, 최종적으로 압축실(22)로 가스가 흡입된다. 또한, 제2 연통로(46)의 개구단(46a)에서 소음공간(43)으로 개방된 후, 제1 연통로(45)의 개구단(45a)에 흘러 들어오는 사이에, 약 4 K의 온도상승이 발생한다.

그러나 본 실시예에서는, 상기한 바와 같이, 흡입 머플러(140)의 외곽벽의 일부분에 구획공간(150)을 형성하는 것, 즉, 흡입 머플러의 외곽벽의 일부분에 있어서 단열효과를 향상시키는 것에 의해, 종래와 같이, 흡입 머플러 전체를 2중의 벽면에서 덮는 경우에 비교하여 작은 공간에서 효과적으로 단열 효과를 얻을 수 있다. 이 결과, 냉매 가스를 저온으로 밀도가 높은 상태로 유지하는 작용을 효과적으로 높일 수 있고, 흡입 가스의 질량 유량을 증가시킬 수 있다.

이상의 냉매 가스의 가열 저감에 의해, 개구단(146a)과 개구단(145a) 사이에서의 온도상승을 2K 이하로 억제할 수 있어, 냉동 능력이 종래의 흡입 머플러 수단에 비교하여 1.5 % 향상하고, 효율(COP=성능계수)이 1.0 % 이상 향상하는 것을 확인할 수 있었다.

한편, 흡입 머플러(140) 내의 냉매 가스는, 피스톤(130)의 왕복운동에 따른 간헐류로 된다. 이 때, 압축실(122)로부터 제1 연통로(145)의 개구단(145a)을 향해서, 냉매 가스의 흐름과 역방향으로 압력 맥동이 전파하고, 제1 연통로(145)의 개구단(145a)에 근접 대향하는 외곽벽을 향해서 반사파가 발생한다. 이 반사파에 대하여, 차음벽(151)에 의해 형성되는 구획공간(150)의 흡음효과에 의해 반사파가 흡입 머플러(140) 외부로 투과하는 것을 억제한다. 이에 부가하여, 차음벽(151)에 의해서 흡입 머플러(140)의 외곽 강도가 높아지기 때문에 반사파에 의한 흡입 머플러(140)의 가진을 방지할 수 있다. 특히, 가청대역의 고주파성분의 투과음 저감에 대하여 효과가 있는 것을 확인하였다.

또한, 합성 수지로 이루어지는 흡입 머플러(140)의 성형시의 형 분할면(흡입 머플러 본체의 개구면)에 대하여 수직으로 차음벽(151)을 마련하는 것에 의해, 흡입 머플러본체(141) 성형때의 금형 뽑기 방향(drafting direction)과 차음벽(151)의 금형 뽑기 방향을 일치시킬 수 있다. 이것에 의해 금형 뽑기 방향의 복잡화나 별도 부품화에 의한 부품 수 증가에 기인한 금형 비용의 증가를 초래하는 일 없이 용이하게 제조할 수가 있다.

또, 본 실시예에서는, 차음벽(151)에 의해 형성되는 구획공간(150)과 소음공간(143)은 완전히 차단되어 있지만, 차음벽(151)의 일부에 연통구멍을 마련하여 구획공간(150)을 공명실로서 이용하는 것에 의해, 흡입 머플러의 차음효과를 더욱 높일 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 구획공간(150)을 마련하는 수단으로서 흡입 머플러(140) 내부에 차음벽(151)을 배치하였지만, 흡입 머플러와는 별도 부품으로 이루어지는 구조체를 흡입 머플러 외부에 마련하는 것에 의해 구획 공간을 형성하는 것이라도 본 실시예와 같은 효과를 얻을 수 있다.

또한, 제2 연통로(146)는 흡입 머플러본체(141)측에 일체 성형되어 있지만, 흡입 머플러 덮개(142)측에 일체 성형하는 것에 의해, 흡입 머플러 본체(141) 배면에 위치하는 전동요소(105)로부터의 열 영향을 작게 억제할 수 있다.

(제2의 실시예)

도 4는, 본 발명의 제2 실시예에 의한 밀폐형 압축기의 흡입 머플러의 단면도이다. 도 5는, 본 발명의 동 실시예에 의한 흡입 머플러내의 냉매 가스의 거동을 도시하는 유속 벡터도이다. 또, 본 실시예에 있어서의 밀폐형 압축기의 구성은, 흡입 머플러를 제외하고 도 1에 도시한 구성과 같기 때문에 설명을 생략한다.

도 4에 있어서, 흡입 머플러(140)는, 흡입 머플러 본체(141), 흡입 머플러 덮개(도시생략), 제1 연통로(145), 제2 연통로(146)를 구비하여, 그 내부에 소음공간(143)을 형성하고 있다. 유도벽(152)은, 차음벽을 관로로 하지 않고서 U자형의 형상으로 하고, 제2 연통로(146)로부터 흡입되는 흡입 가스, 즉 냉매 가스를, 제2 연통로(146)의 개구단(146a)에서 제1 연통로(145)의 개구단(145a)에 유도하도록 형성되어 있다.

또한, 도 5에 있어서, 유속 벡터(160)는, 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 얻어진 흡입 머플러(140) 내의 냉매 가스의 거동을 도시하고, 각 벡터의 길이가 유속의 크기, 벡터의 방향이 냉매 가스의 흘러 방향을 도시하고 있다. 또한, 제2 연통로(146)의 개구단(146a)에서 개방되는 냉매 가스에 의해서 형성되는 윗쪽류(161)를 화살표로 도시하고 있다.

이상과 같이 구성된 밀폐형 압축기에 관해서, 그 동작을 설명한다.

본 실시예에서는, 제2 연통로(146)의 개구단(146a)에서 개방되는 냉매 가스를 제1 연통로(145)의 개구단(145a)에 유도하기 위한 유도벽(152)(차음벽)을 마련하고 있다. 이것에 의해, 도 5에 도시하는 바와 같이 제2 연통로(146)의 개구단(146a)에서 개방되는 냉매 가스의 대부분이, 윗쪽류(161)를 형성하여, 제1 연통로(145)에 흡입된다. 이 때, 흡입 머플러(140) 외곽벽은, 밀폐용기(101) 내의 고온의 냉매 가스 등에 의해서 가열되고 있다. 그 가열된 외곽벽에 의해서, 소음 공간(143) 내에 체류하고 있는 냉매 가스가 가열되어, 그 냉매 가스는, 제2 연통로(146)로부터 소음공간(143) 내에 유입할 뿐만 아니라 냉매 가스보다 온도가 높게 되어 있다.

그 때문에, 제2 연통로(146)의 개구단(146a)에서 개방되는 냉매 가스의 대부분을 제1 연통로(145)에 될 수 있는 한 빠르게 흡입하는 것에 의해, 소음공간(143) 내에 체류하는 가열된 고온의 냉매 가스와 분리할 수가 있다. 이것에 의해 윗쪽류(161)로 나타내는 저온의 냉매 가스의 열을 저감할 수가 있기 때문에, 냉매 가스의 밀도를 낮게 유지하고, 흡입되는 냉매 가스의 질량 유량을 향상시킬 수 있다.

또한, 유도벽(152)은 관로를 이용하지 않고서 U자형의 형상으로 이루어지는 유도로로서 형성하고 있기 때문에 압력 손실이 작은 것을 특징으로 하고 있다. 이 때문에, 유도벽(152)을 마련하는 것에 의해, 개구단(146a)에서 흡입되는 냉매 가스를 매끄럽게 흐르도록 정류하고, 또한, 제1 연통로(145)의 개구단(145a)에 직접 유도하는 것에 의해, 압력 손실을 작게 할 수가 있어 효율이 향상한다. 더욱이, 소음공간(143) 내에 대류하고 있는 냉매 가스를 거의 연관시키는 일 없이, 흡입 가스의 유동 관성력(25)을 이용하여, 흡입 가스를 압축실(122)에 안내할 수 있어, 흡입 가스의 질량 유량을 향상시킬 수 있다.

이상의 결과, 냉매 가스의 열 손실의 저감 및 흡입 가스 유량의 증대에 의해, 흡입효율을 높일 수 있고, 냉동 능력이 종래예에 비교하여 2.5 % 향상하고, COP는 2. 0% 이상 향상하는 것을 확인하였다.

또한, 제1 연통로(145)의 개구단(145a)에서 근접 대향하는 외곽벽을 향해서 방사되는 반사파에 대하여는, 유도벽(152)에서 개구단(145a)를 덮는 것에 의해 반사파가 흡입 머플러(140)의 외곽벽을 투과하는 것을 억제한다. 또한, 유도벽(152)에 의해, 반사파가 흡입 머플러(140) 외곽벽을 가진하는 것을 회피할 수 있다. 특히, 가청대역의 고주파성분의 투과음 저감에 대하여 효과가 있는 것을 확인하고 있다.

더욱이, 본 실시예에서는, 제1 연통로(145)의 개구단(145a)에서 발생하는 반사파의 감쇠효과를 유지하기 때문에, 제1 연통로(145)의 개구단(145a)과 유도벽(152) 사이에 약 5 mm 정도의 간극을 마련하였지만, 유도벽(152)의 외주부를 제1 연통로(145)의 개구단(145a)과 접속하는 것으로 더욱 냉매 가스의 흐름 저항을 저감하여 흡입효율을 높일 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 제1 실시예와 중복하는 수단의 설명은 생략하였지만, 합성 수지성형시의 형 분할면(흡입 머플러 본체의 개구면)에 대하는 유도벽의 배치방향의 효과는 제2 실시예에 있어서도 같이 얻을 수 있다.

본 밀폐형 압축기의 압축요소는, 압축실 개구단에 배치되는 흡입밸브와, 흡입 머플러를 구비한다. 그 흡입 머플러는, 소음공간을 형성하는 흡입 머플러 본체와, 흡입 밸브와 소음공간을 연통하는 제1 연통로와, 밀폐용기내와 소음공간을 연통하는 제2 연통로를 포함한다. 제1 연통로의 소음공간 내 개구단과, 제2 연통로의 소음공간 내 개구단이, 동일방향을 향하여 개구하는 바와 같이, 흡입 머플러 본체의 외곽벽 중 적어도 양쪽의 소음공간 내 개구단이 개구하는 대향면에 차음벽을 구비한다. 본 밀폐형 압축기를 냉장고, 에어콘, 냉동 냉장고 등에 탑재하는 것에 의해, 그것들 기기의 저소음과 고효율을 실현할 수 있다.

Claims

밀폐용기 내에, 전동요소와, 상기 전동요소에 의해서 구동되는 압축요소를 갖는 밀폐형 압축기로서,

상기 압축요소는, 압축실 개구단에 배치되는 흡입 밸브와, 흡입 머플러를 구비하고,

상기 흡입 머플러는,

소음공간을 형성하는 흡입 머플러 본체와;

상기 흡입 밸브와 상기 소음공간을 연통하는 제1 연통로와 ;

상기 밀폐용기 내와 상기 소음공간을 연통하는 제2 연통로를 포함하며,

상기 제1 연통로의 상기 소음공간내 개구단과, 상기 제2 연통로의 상기 소음공간 내 개구단이, 동일방향을 향하여 개구하는 동시에, 상기 흡입 머플러 본체의 외곽벽은 적어도 상기 양쪽의 소음공간 내 개구단이 개구하는 대향면에 차음벽을 구비하는 밀폐형 압축기.
제1항에 있어서, 상기 차음벽은, 흡입 머플러 본체의 일부로 형성된 밀폐형 압축기.
제2항에 있어서, 상기 차음벽과, 상기 흡입 머플러 본체의 외곽벽에 의하여, 구획 공간이 형성된 밀폐형 압축기.
제2항에 있어서, 상기 흡입 머플러는, 합성 수지재료로 이루어지고, 적어도 2개의 부품으로부터 구성되는 동시에, 상기 차음벽은, 상기 흡입 머플러 본체의 개구면에 대하여 수직으로 배치된 밀폐형 압축기.
제1항에 있어서, 상기 차음벽은, 상기 제2 연통로에서 흡입하는 흡입 가스를 상기 제1 연통로에 매끄럽게 유도하기 위한 유도벽으로 기능하는 밀폐형 압축기.
제5항에 있어서, 상기 유도벽은, 단면이 U 자형상인 밀폐형 압축기.