KR20060087901A

KR20060087901A - 밀폐형 압축기의 흡입소음기

Info

Publication number: KR20060087901A
Application number: KR1020050008774A
Authority: KR
Inventors: 서민영
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2006-08-03
Also published as: KR100621380B1

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 흡입소음기에 관한 것이다. 본 발명은 내부에 소정의 공간이 형성되는 소음기몸체(30)와, 상기 소음기몸체(30)의 외부 일측에 구비되어 소음기몸체(30)로 작동유체를 안내하는 흡입부(35)와, 상기 흡입부(35)를 통해 안내된 작동유체를 소음기몸체(30)의 내부로 전달하는 입구덕트(37)와, 상기 소음기몸체(30)의 외부 타측에 구비되어 소음기몸체(30)의 외부로 작동유체를 전달하는 토출부(39)를 포함하여 구성되고, 상기 입구덕트(37)는 상기 흡입부(35)에서부터 일정 구간의 내경(DB)이 나머지 구간의 내경(DA)보다 상대적으로 크게 형성된다. 상기 입구덕트(37)에서의 내경비 DA:DB는 1: 1.12 ~ 1.17사이의 값을 가지고, 더욱 바람직하기로는 상기 입구덕트에서의 내경비 DA:DB는 1.138 ~ 1.150사이의 값을 가진다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 흡입소음기에서는 소음이 외부로 방사되는 마지막 단계에서 또 한번의 소음저감과정을 거치므로 흡입소음기의 소음특성이 상대적으로 좋아지는 이점이 있다.

밀폐형 압축기, 흡입소음기, 소음

Description

밀폐형 압축기의 흡입소음기{A suction muffler for hermatic compressor}

도 1은 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 요부 구성을 보인 사시도.

도 2는 종래 기술에 의한 흡입소음기의 구성을 보인 분해정면도.

도 3은 도 2의 A-A'선 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 흡입소음기의 바람직한 실시예를 보인 정면도.

도 5는 도 4의 B-B'선 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30: 소음기몸체 31: 하부몸체

33; 상부몸체 35: 흡입부

37: 입구덕트 38: 오일배출구

39: 토출부

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀폐형 압축기에서 압축실로 전달되는 작동유체의 소음을 제거하는 흡입소음기에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 압축기의 외관을 하부용기(1)와 상부용기(도시되지 않음)로 분리되어 구성되는 밀폐용기가 형성한다. 상기 밀폐용기의 내부에는 압축기를 구성하는 각종 부품이 설치된다. 상기 하부용기(1)의 하부에는 장착플레이트(3)가 구비된다. 상기 장착플레이트(3)는 압축기를 설치하는 위치에 고정하기 위한 것이다.

상기 하부용기(1)의 내부에는 프레임(5)이 설치된다. 상기 프레임(5)에는 압축기를 구성하는 각종 부품이 구비된다. 상기 프레임(5)의 하부에는 모터부(7)가 구비된다. 즉, 고정자(8)가 상기 프레임(5)에 고정 설치되고, 상기 고정자(8)의 내부를 상하로 관통하여 회전자(9)가 설치된다. 상기 회전자(9)는 상기 고정자(8)와의 전자기적 상호작용에 의해 회전된다.

상기 프레임(5)의 상부에는 상기 모터부(7)의 구동력으로 작동유체를 압축하는 구성이 구비된다. 상기 회전자(9)와 회전중심이 일치하게 상기 프레임(5)을 관통하여 크랭크축(10)이 설치된다. 상기 크랭크축(10)중 상기 프레임(5)의 하부로 연장된 부분은 상기 회전자(9)의 중심에 압입되어 크랭크축(10)과 회전자(9)는 일체로 회전된다.

상기 크랭크축(10)의 상단에 크랭크축(10)의 회전중심에서 편심되게 구비되게 편심핀(11)이 구비된다. 상기 편심핀(11)은 커넥팅로드(13)의 일단부와 연결된다. 상기 커넥팅로드(13)는 그 타단부가 피스톤(15)에 연결되어, 상기 크랭크축(10)의 회전력을 피스톤(15)의 직선왕복운동으로 변환한다.

상기 피스톤(15)은 상기 프레임(5)상에 구비되는 실린더(17)를 관통하여 형 성된 압축실 내부에 구비된다. 상기 피스톤(15)은 상기 압축실 내부에서 직선왕복운동하면서 작동유체를 압축한다.

상기 실린더(17)의 선단에는 밸브조립체(18)가 설치된다. 상기 밸브조립체(18)는 상기 압축실의 내외부로 작동유체가 유동되는 것을 제어하는 역할을 한다. 상기 밸브조립체(18)와 함께 헤드커버조립체(19)가 구비되는데, 상기 헤드커버조립체(19)의 내측에는 상기 밸브조립체(18)를 통과하는 작동유체가 유동되는 구조가 구비된다.

한편, 상기 밸브조립체(18)를 거쳐 실린더(17)이 압축실로 유동되는 작동유체의 소음을 제거하기 위해 흡입소음기(20)가 구비된다. 상기 흡입소음기(20)의 구성은 도 2를 참고하여 설명한다.

상기 흡입소음기(20)는 크게 상부몸체(21)와 하부몸체(22)로 구성된다. 상기 상부몸체(21)와 하부몸체(22)는 그 내부에 소정의 공간을 구비한다. 상기 상부몸체(21)와 하부몸체(22)는 초음파 융착에 의해 결합되고, 이들의 결합에 의해 흡입소음기(20)의 내부에는 하나의 공간이 형성된다.

상기 상부몸체(21)에는 토출부(23)가 돌출되어 형성된다. 상기 토출부(23)는 상기 헤드커버조립체(19)와 밸브조립체(18)의 사이에 위치되어 압축실과 선택적으로 연통된다. 상기 토출부(23)의 내부를 관통하여서는 흡입소음기(20)의 내부와 압축실을 연통시키는 유로가 형성되는데, 상기 상부몸체(21)의 내부에는 상기 유로가 출구덕트(24)에 형성된다.

상기 하부몸체(22)의 하부 일측에는 흡입부(25)가 형성된다. 상기 흡입부 (25)에서 연장되어 입구덕트(26)가 형성되어 있는데, 상기 입구덕트(26)는 흡입소음기(20)의 외부와 하부몸체(22)의 내부를 연통시킨다. 상기 입구덕트(26)는 그 내측의 내경(DA)이 외측의 내경(DB)보다 상대적으로 작고, 내측에서 외측으로 가면서 선형적으로 확개되도록 형성된다. 도면중 미설명 부호 20'는 토출소음기이고, 27은 흡입소음기(20)내부로 전달된 오일을 외부로 배출하는 오일배출공이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 흡입소음기에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

일반적으로 흡입소음기(20)에서 작동유체는 흡입부(25), 입구덕트(26), 흡입소음기(20) 내부공간, 출구덕트(24) 및 토출부(23)의 차례로 유동된다. 이와 같은 작동유체의 유동에 대해 소음은 반대의 경로를 통해 전달된다. 즉, 상기 토출부(23), 출구덕트(24), 흡입소음기(20) 내부공간, 입구덕트(26) 및 흡입부(25)를 통해 소음이 흡입소음기(20)의 외부로 전달된다.

여기서, 상기 입구덕트(26)는 흡입소음기(20)의 외부로 소음이 전달되는 마지막 경로이다. 하지만, 상기 입구덕트(26)는 상기 흡입부(25)측의 내경(DB)이 내측의 내경(DA)에 비해 상대적으로 크게 형성되어 있어, 마치 소음이 확성기를 통과하는 것과 같이 된다. 따라서, 종래의 소음기에서는 상기 입구덕트(26)에서 소음이 저감되지 않고 그대로 외부로 방사되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 흡입소음기에서 배출되는 소음을 최소화하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 내부에 소정의 공간이 형성되는 소음기몸체와, 상기 소음기몸체의 외부 일측에 구비되어 소음기몸체로 작동유체를 안내하는 흡입부와, 상기 흡입부를 통해 안내된 작동유체를 소음기몸체의 내부로 전달하는 입구덕트와, 상기 소음기몸체의 외부 타측에 구비되어 소음기몸체의 외부로 작동유체를 전달하는 토출부를 포함하여 구성되고, 상기 입구덕트는 상기 흡입부에서부터 일정 구간의 내경(DB)이 나머지 구간의 내경(DA)보다 상대적으로 크게 형성된다.

상기 입구덕트에서의 내경비 DA:DB는 1: 1.12 ~ 1.17사이의 값을 가지고, 더욱 바람직하기로는 상기 입구덕트에서의 내경비 DA:DB는 1.138 ~ 1.150사이의 값을 가진다.

상기 입구덕트의 내경(DA,DB)이 변화되는 부분은 소정의 각도(θ)로 경사지는데, 상기 각도는 0°에서 90°사이의 값이다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 흡입소음기에서는 소음이 외부로 방사되는 마지막 단계에서 또 한번의 소음저감과정을 거치므로 흡입소음기의 소음특성이 상대적으로 좋아지는 이점이 있다.

이하 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 흡입소음기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 4에는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 흡입소음기의 바람직한 실시예가 정면도로 도시되어 있고, 도 5에는 도 4의 B-B'선 단면도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명 실시예의 흡입소음기의 외관을 소음기몸체(30)가 구성한다. 본 실시예의 소음기몸체(30)는 하부몸체(31)와 상부몸체(33)가 결합되어 구성된다. 상기 하부몸체(31)는 소음기몸체(30)의 하반부를 구성하고, 상기 상부몸체(33)은 소음기몸체(30)의 상반부를 구성한다. 물론, 본 실시예에서 상기 소음기몸체(30)는 하부몸체(31)와 상부몸체(33)보다 많은 갯수의 몸체로 구성될 수도 있다. 상기 소음기몸체(30)의 내부에는 소정의 공간이 형성되어 작동유체의 소음을 제거하게 된다. 상기 소음기몸체(30)의 내부에는 적어도 하나 이상의 공간이 형성될 수 있다.

상기 하부몸체(31)의 일측에는 흡입부(35)가 구비된다. 상기 흡입부(35)는 소음기몸체(30)의 내부로 작동유체가 유동되는 입구가 된다. 상기 흡입부(35)는 전방으로 갈수록 확개되는 형상으로 구성된다.

상기 흡입부(35)와 소음기몸체(30)의 내부를 연통시키도록 상기 하부몸체(31)의 내부에는 입구덕트(37)가 구비된다. 상기 입구덕트(37)는 상기 흡입부(35)에 의해 안내되어온 작동유체를 소음기몸체(30)의 내부공간으로 전달하는 역할을 한다. 물론, 소음기몸체(30) 내부의 소음이 외부로 배출되는 경로가 되기도 한다.

상기 입구덕트(37)의 구성을 도 5를 참고하여 보다 상세하게 설명한다. 상기 입구덕트(37)는 소정의 길이를 가지도록 길게 형성되는 것으로, 소음기몸체(30)의 내측에서부터 시작해서 일정 구간(LA)까지는 그 내경(DA)이 상기 흡입부(35)와 연결되는 구간의 내경(DB)에 비해 상대적으로 작게 형성된다.

즉, 입구덕트(37)중 작동유체가 유입되는 상류부의 일정 구간은 그 내경(DB) 이 상대적으로 크게 형성되고, 입구덕트(37)중 나머지 구간은 그 내경(DA)이 상대적으로 작게 형성된다.

상기 입구덕트(37)의 두 구간의 내경비(DA:DB)의 값은 실험을 통해 찾아본 결과 1: 1.12 ~ 1.17사이의 값을 가지는 경우에 소음 저감성능이 좋았다. 물론 상기 내경비로 가장 바람직한 값의 범위는 1.138 ~ 1.150이다. 이는 많은 횟수의 실험을 통해 얻어낸 값이다.

한편, 상기 입구덕트(37)의 내경(DA,DB)이 변화되는 부분은 소정의 각도(θ)로 경사지게 된다. 상기 각도는 0°에서 90°사이의 값으로 된다.

상기 하부몸체(31)중 상대적으로 하부로 연장된 가장 낮은 부분에는 오일배출구(38)가 형성된다. 상기 오일배출구(38)를 통해서는 흡입부(35)를 통해 소음기몸체(30)의 내부로 흡입된 오일이 배출된다.

상기 상부몸체(33)의 상단에는 토출부(39)가 구비된다. 상기 토출부(39)는 상기 소음기몸체(30)의 내부에서 소음이 저감된 작동유체가 외부로 토출되는 부분이다. 상기 토출부(39)는 밸브어셈블리의 흡입밸브를 통해 압축실과 선택적으로 연통된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 흡입소음기의 작용을 상세하게 설명한다.

압축기가 동작되면, 흡입소음기의 소음기몸체(30) 내부로 작동유체가 흡입되고, 소음기몸체(30)의 내부에 형성된 공간에서 소음이 저감되어 토출부(39)를 통해 압축실로 유동된다.

즉, 압축기의 외부에서 내부로 전달된 작동유체가 상기 흡입부(35)를 통해 소음기몸체(30)의 내부로 들어간다. 상기 흡입부(35)를 통과한 작동유체는 상기 입구덕트(37)를 통과한다. 상기 입구덕트(37)를 통과한 작동유체는 소음기몸체(30)의 내부에 형성된 공간에서 소음이 제거된다.

상기 소음기몸체(30)의 내부공간을 유동한 작동유체는 상기 토출부(39)를 통해 압축실로 전달된다. 이때, 상기 토출부(39)에서 압축실로 작동유체가 전달되는 것은 밸브어셈블리의 흡입밸브의 제어에 의해 이루어진다.

한편, 작동유체의 유동에 의해 발생되는 소음은 상기 작동유체가 유동되는 방향과 반대방향으로 전달된다. 즉, 상기 토출부(39), 소음기몸체(30)의 내부공간, 입구덕트(37) 및 흡입부(35)를 통해 소음이 흡입소음기의 외부로 배출된다.

여기서, 상기 입구덕트(37)는 상기 소음기몸체(30)의 내부에서 외부로 소음이 배출되는 마지막 경로가 된다. 상기 입구덕트(37)는 그 내경(DA,DB)이 구간에 따라 달리 형성되어 있다. 즉, 입구덕트(37)중 상기 흡입부(35)와 인접한 일정 구간의 내경(DB)이 나머지 부분의 내경(DA)에 비해 상대적으로 크게 형성된다.

따라서, 상기 소음기몸체(30)의 내부공간에서 입구덕트(37)를 거쳐 흡입부(35)로 소음이 전달되는 과정에서 상기 내경(DA,DB)이 상대적으로 갑자기 커짐에 의해 소음이 저감되는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 소음이 전달되는 유동단면적이 급작스럽게 커지면서 소음 저감효과를 얻는 것이다.

이때, 상기 LA구간의 길이에 해당되는 주파수에서 특히, 소음저감이 극대화된다. 상기 소음저감 주파수는 다음과 같다.

주파주(Hz) = 1/(4LA)

여기서 LA는 상대적으로 내경(DA)이 작은 구간의 길이이다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 흡입소음기에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명에서는 흡입소음기의 내부로 작동유체가 유동되는 입구덕트의 입구측에 비해 흡입소음기 내부측의 내경이 상대적으로 작게 형성되도록 하였다. 이와 같이 함에 의해 흡입소음기에서 외부로 배출되는 소음이 입구덕트를 지나면서 저감되어 흡입소음기에서 배출되는 소음이 최소화되어 압축기가 보다 정숙하게 동작되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

내부에 소정의 공간이 형성되는 소음기몸체와,

상기 소음기몸체의 외부 일측에 구비되어 소음기몸체로 작동유체를 안내하는 흡입부와,

상기 흡입부를 통해 안내된 작동유체를 소음기몸체의 내부로 전달하는 입구덕트와,

상기 소음기몸체의 외부 타측에 구비되어 소음기몸체의 외부로 작동유체를 전달하는 토출부를 포함하여 구성되고,

상기 입구덕트는 상기 흡입부에서부터 일정 구간의 내경(DB)이 나머지 구간의 내경(DA)보다 상대적으로 크게 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
제 1 항에 있어서, 상기 입구덕트에서의 내경비 DA:DB는 1: 1.12 ~ 1.17사이의 값을 가짐을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
제 2 항에 있어서, 상기 입구덕트에서의 내경비 DA:DB는 1.138 ~ 1.150사이의 값을 가짐을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 입구덕트의 내경(DA,DB) 이 변화되는 부분은 소정의 각도(θ)로 경사지는데, 상기 각도는 0°에서 90°사이의 값임을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 흡입소음기.