KR20050116834A - 밀폐형 압축기의 흡입 머플러 - Google Patents

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Abstract

중공 베이스(10); 상기 중공 베이스(10)에 결합되는 커버(20); 상기 중공 베이스(10) 및 커버(20)에 의해 형성되는 부품들은 상호 밀착될 수 있는 원주 플랜지(11, 21)를 구비하고, 상기 원주 플랜지(11, 21)는 상호 결합시 그 원주 연장부의 적어도 일부를 따라 연장됨과 동시에, 축선방향으로 정렬된 각 쌍의 관통공(13, 23)에 의해 원주 플랜지의 대향하는 외면에 개방되는 내부 체널(30)을 형성하도록 구성되고, 각 쌍의 관통공(13, 23)은 인접 쌍의 관통공(13, 23)에 대해 원주방향의 거리를 유지하고, 각 쌍의 관통공(13, 23)과 내부 체널(30)은 가스켓(40)의 주입물질로 충전되고, 이 가스켓의 주입물질은 축방향 로킹부(41)를 형성하도록 상기 관통공(13, 23)으로부터 외부로 돌출하는 밀폐형 압축기의 흡입 머플러를 폐쇄하는 시스템.

Description

밀폐형 압축기의 흡입 머플러{SUCTION MUFFLER FOR A HERMETIC COMPRESSOR}
본 발명은 냉장고, 냉동고, 분수식 음료공급장치, 냉장 조리대 등과 같은 냉장기에 이용되는 압축기의 흡입 머플러를 폐쇄하기 위한 시스템에 관한 것이다.
상기 냉장장치의 밀폐형 압축기는 그 흡입부에 셸(shell)의 내측에 장착됨과 동시에 흡입관으로부터 흡입밸브로 기체를 안내하는 소음감쇄장치(음향 필터 또는 흡입 머플러)를 구비하고 있다.
상기 흡입 머플러는 기체 안내, 소음 감쇄, 경우에 따라 실린더의 내측으로 흡입되는 기체의 단열 등과 같은 압축기의 양호한 작동을 위해 중요한 여러 가지 기능을 발휘한다.
상기 흡입 머플러는 일반적으로 일련의 체적 및 흡입관으로부터 이송되어 오는 기체를 흡입밸브 쪽으로 직접 유도하는 복수의 관으로 형성된다. 상기 기체의 이동은 흡입 밸브를 향한 기체의 이동방향의 반대방향으로 전파되는 소음을 발생시키는 펄스를 생성한다. 흡입 머플러의 기체가 통과하는 음향 출구의 효과가 높을 수로 펄스의 진폭은 낮아진다.
흡입 머플러의 다른 중요한 기능은 기체를 흡입 밸브로 안내함에 있어서 기체가 최소한도로 가열되도록 하고, 기체가 압축기의 셸 내에 정체된 기체와 열교환하지 않도록 하고, 기체가 압축기의 내부의 고온부와 접촉하는 것을 감소시키는 것이다. 반면, 흡입 머플러 수단은 흡입되는 기체의 부하 손실(load loss)을 일으키며, 압축기의 성능에 미치는 그 영향은 상당히 중요한 것이다. 흡입 머플러는 대부분 열전도율이 낮은 재료로 제작되고, 실린더 커버를 통해 압축기의 실린더 헤드부에 부착된다. 흡입 머플러의 내용적 및 관의 길이는 흡입 머플러의 효율의 결정에 중요한 역할을 한다.
상기 흡입 머플러는 일반적으로 기체의 유동을 위한 미로형태의 쳄버가 형성된 중공의 베이스, 및 이 중공 베이스를 밀폐하는 커버를 구비한다.
흡입 머플러의 중공 베이스와 커버로 이루어지는 부품 사이를 결합하는 방법 및 시일 방법으로서는 초음파 용접방법, 긴밀한 접속구와의 시일을 촉진하는 금속 클램프 또는 플라스틱 클램프를 이용하는 방법, 및 접착제를 이용하는 방법 등과 같은 이 공지되어 있다.
일반적으로 용접에 의한 결합방법은 중공 베이스와 커버의 부품간 연결부에 용접재료가 과잉 발생하므로 만족스럽지 못하다. 특히 용접재료의 과잉 발생부가 흡입 머플러의 내측인 경우에는 기체의 유동에 방해가 되고, 흡입 머플러에 요구되는 긴밀성을 보장하지 못하므로 불리하다.
상기 금속 클램프나 플라스틱 클램프를 이용한 결합방법 및 중공 베이스와 커버 사이에 접착제나 삽입물을 개재시키는 결합방법은 제작비가 고가이고 흡입 머플러의 요구되는 긴밀성을 보장하지 못한다는 단점이 있다.
중공 베이스와 커버를 결합하기 위한 상기 방법 이외에도 미국특허 제 6394226호 및 프랑스특허 제2690376호에 개시된 바와 같은 결합방법도 공지되어 있다. 여기서는, 중공 베이스 및 커버로 이루어지는 각 부품으로부터 돌출되어 서로 밀착될 수 있는 한 쌍의 원주 방향의 플랜지의 외연부를 포함한 부품 간의 연결 영역에 외부에서 시일 스트랩을 주입한다. 상기 구성은 한편으로는 종래 기술의 단점을 해결하기도 하지만, 충격, 피로 또는 열변화에 의해 연결부의 파손 및/또는 분리가 쉽게 발생하여 압축기의 작동을 열화시킬 우려가 있다.
도 1은 본 발명에 따라 구성한 흡입 머플러의 중공 베이스와 커버의 연결부의 도식적인 부분단면 사시도;
도 1a는 중공 베이스와 커버에 의해 형성된 부품의 상호 밀착된 원주 플랜지와, 이 원주 플랜지의 내부의 체널에 주입된 가스켓 물질을 보여주는 도식적인 종단면도;
도 2는 도 1에 도시된 흡입 머플러의 중공 베이스와 커버 사이에 형성된 내부 체널 내에 고정 물질을 주입하기 전의 상기 양 부품의 연결부의 도식적인 종단면도;
도 3은 상기 흡입 머플러의 중공 베이스와 커버 사이에 형성된 내부 체널 내에 고정 물질을 주입한 후의 도 2의 유사도;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성된 흡입 머플러의 중공 베이스 및 커버의 연결부의 도식적인 부분단면도;
도 5는 도 4에 도시된 연결부의 도식적인 사시도;
도 6은 도 4에 도시된 흡입 머플러의 중공 베이스 및 커버의 연결부의 측면도이다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래의 기술의 결점이 없이, 저비용으로 밀폐형 압축기의 흡입 머플러를 폐쇄하기 위한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 중공 베이스 및 커버에 의해 형성되는 부품들을 그 형상이 복잡하더라도 또 광범위한 공차를 가지고 밀폐 및 안전한 결합을 가능케 하는 전술한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 충격, 열변화, 및 피로에 대해 높은 신뢰성 및 저항성을 나타내는 전술한 특성을 가지는 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적 및 다른 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 밀폐형 압축기의 흡입 머플러를 폐쇄하는 시스템은, 중공 베이스; 상기 중공 베이스에 결합되는 커버; 상기 원주 플랜지들이 상호 밀착되는 연결부에서 상기 중공 베이스를 커버에 고정하는 유지수단을 구비하고, 상기 중공 베이스 및 커버에 의해 형성되는 부품들은 상호 밀착될 수 있는 원주 플랜지를 구비하고, 상기 원주 플랜지는 상호 결합시 그 원주 연장부의 적어도 일부를 따라 연장됨과 동시에, 축선방향으로 정렬된 각 쌍의 관통공에 의해 원주 플랜지의 대향하는 외면에 개방되는 내부 체널을 형성하도록 구성되고, 각 쌍의 관통공은 인접 쌍의 관통공에 대해 원주방향의 거리를 유지하고, 각 쌍의 관통공과 내부 체널은 가스켓의 주입물질로 충전되고, 이 가스켓의 주입물질은 상기 원주 플랜지의 인접하는 각 대향면 상에 밀착되는 축방향 로킹부를 형성하도록 상기 관통공으로부터 외부로 돌출한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 기술한다.
이하, 본 발명은 냉장 장치(도시 생략)의 밀폐형 압축기에 사용되는 형식의 흡입 머플러에 관련하여 기술한다. 상기 냉장 장치는 밀폐 셸의 내측, 피스톤을 장착하는 일단부와, 흡입 머플러를 수용하는 하우징을 내부에 형성하는 실린더 커버에 의해 폐쇄되는 타단부를 구비하는 실린더 블록을 구비한 모터 압축기 조립체, 및 피스톤의 상부 및 실린더의 반대측 단부와 실린더 커버의 사이에 설치된 밸브 플레이트 사이에서, 상기 밸브 플레이트에 형성됨과 동시에 흡입 밸브 및 배출 밸브에 의해 선택적 및 개별적으로 폐쇄되는 흡입 및 배출 오리피스를 통해, 실린더의 내부에 형성된 압축실과 선택적인 유체연통 상태인 배출실을 포함한다.
도면에 따르면, 압축기에 의해 흡입되고 밀폐 셸의 내부로 개방된 냉장장치의 흡입관으로부터 유입되는 기체는, 외부로부터 밀폐 셸에 고정되고, 상기 밀폐 셸의 내부의 흡입 머플러와 유체 연통상태이고, 흡입 쳄버의 내부와 유체 연통상태를 유지하는 유입관을 통해 밀폐 셸에 도달한다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 흡입 머플러는 열전도성이 낮은 재료에 의해 예로써 장방형 단면을 가지도록 제작된 중공 베이스(10)를 구비하고, 이 중공 베이스(10)는 그 상연부 상에 밀착되어 전술한 고정수단에 의해 고정되는 커버(20)에 의해 폐쇄된다.
상기 중공 베이스(10)에는 압축기의 기체 공급원과 유체 연통상태인 기체 유입구(도시 생략) 및 압축기의 흡입측과 유체 연통상태인 기체 유출구(도시 생략)가 구비되어 있다.
상기 커버(20)는 일반적으로 기체 유출 노즐(도시 생략)을 구비한다. 이 노즐의 자유단부는 상기 밀폐형 압축기의 실린더 커버의 밸브 플레이트의 흡입 오리피스에 부합하도록 구성되어 있다.
상기 중공 베이스(10)의 내부에는 기체 유입구 및 유출구와 연통하는 적어도 하나의 음향실(10a)이 형성되어 있다.
상기 중공 베이스(10) 및 커버(20)는 각각 반경방향으로 돌출한 원주 플랜지(11, 21)를 구비한다. 상기 원주방향 플랜지(11, 21)는 흡입 머플러의 폐쇄시에 상호 밀착 상태가 될 수 있도록 구성되어 있다.
도면에 도시된 구조에 있어서, 중공 베이스(10) 및 커버(20)의 각 부품은 각각 자유단부(12, 22)로부터 돌출하는 원주 플랜지(11, 21)를 구비한다. 이들 플랜지는 서로에 대해 밀착 상태가 되어 흡입 머플러의 몸체를 형성한다. 도시를 생략하였으나, 상기 원주 플랜지(11, 21)는, 중공 베이스(10)를 커버(20)에 고정하기 위한 유지 수단을 수용하도록 흡입 머플러의 몸체를 형성하는 조건에서 상호 밀착된 상태를 유지하는 경우, 중공 베이스(10) 및 커버(20)의 밀착 자유단으로부터 이격된 상태로 돌출되어 있다.
본 발명에 따르면, 상기 원주 플랜지(11, 21)는 결합에 의해 상기 원주 플랜지(11, 21)의 원주부의 적어도 일부를 따라 연장되는 내부 체널(30)을 형성하도록 구성되어 있다. 상기 체널(30)은 축선을 따라 정렬된 각 쌍의 관통공(13, 23)을 통해 상기 각 원주 플랜지의 각 대향 측면에 개방되어 있다. 각 쌍의 관통공(13, 23)은 인접하는 다른 쌍의 관통공(13, 23)에 대해 원주방향이 거리를 유지한다. 상기 각 쌍의 관통공(13, 23) 및 내부 체널 내에는 예로써 플라스틱 물질과 같은 주입 물질로 구성된 가스켓(40)이 충전된다. 이 가스켓은 상기 원주 플랜지(11, 21)의 인접하는 각 대향측면 상에 밀착되는 축방향의 로킹부(41)를 형성하도록 상기 각 쌍의 관통공(13, 23)을 초과하여 돌출한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 구조에 있어서, 상기 로킹부(41)에는 예로써 상기 인접하는 관통공(13, 23)에 동축으로 정렬됨과 동시에 상기 인접하는 원주 플랜지(11, 21)의 외면 상에 밀착되는 확대된 헤드부가 형성되어 있다.
도 4 내지 도 6에 도시된 실시예에 있어서, 상기 로킹부(41)는 두 쌍의 연속하는 관통공(13, 23) 사이의 원주 플랜지(11, 21)의 외면에 밀착된 가스켓(40) 돌출부에 의해 형성된다. 본 실시예에 있어서, 내부 체널(30)은 예로써 로킹부(41)에 의해 상호 연결된 두 쌍의 연속하는 관통공(13, 23) 사이의 거리에 대응하는 거리만큼 이격된 체널에 의해 형성된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 구조에 있어서, 내부 체널은 원주 플랜지(11, 21)의 원주방향을 따라 연속되게 형성되어 있고, 관통공(13, 23)의 횡단폭보다 광폭을 가진다.
이상 두 가지 형태의 내부 체널(30)에 대해서만 개시하였으나, 체널의 형상은 이들의 형상에 한정되지 않고 다양하게 변경할 수 있다.
상기 가스켓(40)의 주입 물질의 누설을 방지하고, 흡입 머플러 내부의 기체의 시일성을 개량하기 위해, 상기 중공 베이스(10) 및 커버(20)는, 그들의 원주 플랜지(11, 21)가 서로 밀착된 상태에서, 예로써 자유단(12, 22) 및 원주 플랜지(11, 21)에 의해 형성된 부품의 적어도 하나와 억지 끼워맞춤되는 그루우브 및 요부에 의해 얻어지는 미로부(labyrinth portion)를 구비한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 구조에 있어서, 상기 중공 베이스(10)의 원주 플랜지(11)는 그루우브(14)를 구비하고, 이 그루우브는 커버(20)의 원주 플랜지(21)에 형성된 리브(25)와 억지끼워맞춤된다.
도 4 내지 도 6에 도시된 구조에 있어서, 각 원주 플랜지(11, 21)는 각각 그루우브(14, 24) 및 리브(15, 25)를 구비한다. 상호 결합가능한 이들 그루우브(14, 24) 및 리브(15, 25)는 예로써 내부 체널(30)에 의해 반경방향으로 격리되어 있다.
전술한 흡입 머플러를 폐쇄하는 시스템은 부품이 복잡성에 무관하게 흡입 머플러의 몸체를 형성하는 중공 베이스 및 커버에 의해 형성되는 부품의 밀폐결합을 제공하고, 그 결과 내충격성, 내열변형성, 및 내피로성을 가지는 신뢰성이 우수한 흡입 머플러를 형성할 있으므로 공지기술의 흡입 머플러의 구성에 비해 많은 이점이 있다. 본 발명의 시스템은 외부로의 누설을 방지하는 시일을 구비하는 중공 베이스(10) 및 커버(20)의 결합부를 제공한다.
또 본 발명의 구조에 의하면 광범위한 공차를 가지는 부품 간의 결합이 촉진되고, 내부 부품을 고정하기 위해 억지끼워맞춤에 의해 끼워맞춰지는 부품의 사용이 촉진될 뿐 아니라 제작비용이 저렴해지고 높은 반복성을 얻을 수 있다.
이상 개시한 실시예는 첨부한 청구범위의 구조적인 개념을 제한하기 위한 것이 아니고, 본 발명의 예시적인 구조를 설명한 것임을 이해해야 한다.

Claims (7)

  1. 중공 베이스(10); 상기 중공 베이스(10)에 결합되는 커버(20); 상기 원주 플랜지들이 상호 밀착되는 연결부에서 상기 중공 베이스(10)를 커버(20)에 고정하는 유지수단을 구비하고, 상기 중공 베이스(10) 및 커버(20)에 의해 형성되는 부품들은 상호 밀착될 수 있는 원주 플랜지(11, 21)를 구비하는, 밀폐형 압축기의 흡입 머플러를 폐쇄하는 시스템에 있어서, 상기 원주 플랜지(11, 21)는 상호 결합시 그 원주 연장부의 적어도 일부를 따라 연장됨과 동시에, 축선방향으로 정렬된 각 쌍의 관통공(13, 23)에 의해 원주 플랜지의 대향하는 외면에 개방되는 내부 체널(30)을 형성하도록 구성되고, 각 쌍의 관통공(13, 23)은 인접 쌍의 관통공(13, 23)에 대해 원주방향의 거리를 유지하고, 각 쌍의 관통공(13, 23)과 내부 체널(30)은 가스켓(40)의 주입물질로 충전되고, 이 가스켓의 주입물질은 상기 원주 플랜지(11, 21)의 인접하는 각 대향면 상에 밀착되는 축방향 로킹부(41)를 형성하도록 상기 관통공(13, 23)으로부터 외부로 돌출하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입 머플러를 폐쇄하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 내부 체널(30)은 상기 원주 플랜지(11, 21)의 원주방향 연장부를 따라 연속되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입 머플러를 폐쇄하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 축방향 로킹부(41)는 연속 배열된 두 쌍의 관통공(13, 23) 사이의 원주 플랜지(11, 21)의 외면 상에 밀착된 가스켓(40)의 돌출부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입 머플러를 폐쇄하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 각 축방향 로킹부(41)는 인접하는 원주 플랜지(11, 21)의 외면 상에 밀착된 확대된 헤드의 형상인 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입 머플러를 폐쇄하는 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 주입된 가스켓 물질은 플라스틱인 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입 머플러를 폐쇄하는 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 중공 베이스(10) 및 커버(20)는, 이들의 원주 플랜지(11, 21)가 상호 밀착된 상태에서, 상기 흡입 머플러의 내부를 시일하기 위해 상기 중공 베이스(10) 및 커버(20)에 의해 형성된 상기 부품들 중의 하나에 형성되고, 다른 부품에 제공된 대응하는 리브(15, 25)와 억지끼워맞춤되는 적어도 하나의 그루우브(14, 24)를 포함하는 미로부를 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입 머플러를 폐쇄하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 각 원주 플랜지(11, 21)는 상기 그루우브(14, 24) 및 리브(15, 25)에 의해 형성된 부품들 중 적어도 하나를 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입 머플러를 폐쇄하는 시스템.
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