KR20070017266A - 밀폐형 압축기 - Google Patents

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discharge muffler
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Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 냉매의 토출소음을 보다 저감시킬 수 있도록 마련된 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명은 밀폐용기 내부의 실린더블록에 형성된 압축실과, 상기 압축실로부터 토출되는 냉매를 상기 밀폐용기 외부로 안내하도록 마련된 토출관과, 상기 압축실로부터 토출되는 냉매의 토출소음을 저감시키도록 상기 압축실과 토출관 사이의 토출유로 상에 마련되는 토출소음저감장치를 구비하는 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 토출소음저감장치는 각각 일면이 개방되도록 상기 실린더블록에 일체로 형성되어 상기 압축실 측과 연통되는 제1토출머플러 및 상기 토출관 측과 연통되는 제2토출머플러와; 상기 제1 및 제2토출머플러의 개방면을 덮도록 마련된 덮개와; 상기 제1 및 제2토출머플러 사이를 연통시키도록 상기 실린더블록 내부에 형성되며 상기 제2토출머플러 측 직경이 상기 제1토출머플러 측 직경보다 커지도록 마련된 연통유로;를 포함하여 구성된다.

Description

밀폐형 압축기{HERMETIC TYPE COMPRESSOR}
도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 전체적인 구조를 보인 단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 3은 도 2의 B-B선에 따른 단면도로, 본 발명의 일 실시예에 따른 연통유로가 적용된 토출소음저감장치의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연통유로가 적용된 토출소음저감장치의 구조를 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 밀폐용기 2: 흡입관
3: 토출관 10: 압축부
11: 실린더블록 11a: 압축실
13a: 냉매흡입실 13b: 냉매토출실
40: 제1토출머플러 50: 제2토출머플러
60: 연결유로 70,70′: 연통유로
본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토출 냉매의 소음을 저감시키도록 복수의 토출머플러를 갖춘 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고나 공기조화기 등의 냉동사이클에 채용되는 압축기는 밀폐용기를 통해 그 외관을 형성하게 되고, 이러한 밀폐용기의 내부에는 냉매의 압축이 수행되는 압축부와, 냉매의 압축에 따른 압축동력을 제공하는 구동부가 설치되며, 밀폐용기의 일측과 타측에는 외부의 냉매를 밀폐용기 내부로 안내하는 흡입관 및 압축부에서 압축된 냉매를 밀폐용기 외부로 토출하는 토출관이 설치된다.
이중 압축부는 냉매를 압축하도록 압축실이 형성된 실린더블록과, 압축실 내부에서 직선왕복 운동하며 냉매의 압축작용을 수행하는 피스톤과, 압축실을 밀폐시키도록 실린더블록 일측에 결합되며 냉매토출실과 냉매흡입실이 구획 형성된 실린더헤드와, 실린더블록과 실린더헤드 사이에 마련되며 흡입실로부터 압축실로 흡입되거나 압축실로부터 토출실로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하기 위한 밸브장치로 구성된다.
이러한 구성을 통해 구동부가 구동되면 피스톤이 압축실 내부에 직선왕복운동을 하게 되고, 이를 통해 밀폐용기 외부 측 냉매는 흡입관으로부터 실린더헤드의 냉매흡입실로 유입된 후, 압축실로 전달되어 압축실 내부에서 압축되고, 이렇게 압축실에서 압축된 냉매는 다시 실린더헤드의 냉매토출실로 토출된 후 토출관을 통해 밀폐용기 외부로 토출되며, 이러한 과정이 반복진행되며 압축기를 통한 냉매의 압축작용이 이루어진다.
한편, 상기 압축실 일측에는 압축실과 토출관 사이의 토출유로 상에 마련되 는 것으로 냉매토출실로부터 토출되는 냉매가 토출소음이 저감된 상태에서 상기 토출관을 따라 밀폐용기 외부로 전달되도록 하는 한 쌍의 토출머플러가 마련되는데, 이러한 토출머플러는 일측 및 타측이 각각 냉매토출실 및 토출관과 연통되며 소정의 팽창공간을 형성하는 제1토출머플러와, 이러한 제1토출머플러와 연통유로를 통해 연결되어 헬름홀츠 공명공간을 형성하는 제2토출머플러를 포함한다.
따라서 냉매토출실로부터 제1토출머플러를 거쳐 토출관으로 이동하는 냉매는 팽창공간을 형성하는 제1토출머플러에서 확산되며 맥동소음이 저감된 상태로 밀폐용기 외부로 토출되고, 이때 헬름홀츠 공명공간을 형성하는 제2토출머플러는 소음상쇄작용을 통해 냉매의 토출소음을 저감시킨다.
그러나 이러한 종래 밀폐형 압축기는 상기 제2토출머플러가 헬름홀츠 공명공간으로만 사용됨에 따라 실질적인 냉매의 유동 경로가 냉매토출실-제1토출머플러-토출관 순으로 이루어지게 되어 제2토출머플러를 실질적인 토출냉매의 유동경로로 사용할 수 없었을 뿐만 아니라, 제1토출머플러 내부공간을 통해 형성되는 단일의 팽창공간만을 구비하도록 마련되어 토출머플러를 통한 반복적인 냉매의 확산이 어렵게 되기 때문에 토출냉매의 맥동소음을 보다 큰 폭으로 저감시키는데 한계가 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 토출냉매의 실질적인 유동경로가 길어지도록 함과 동시에 토출냉매의 확산이 반복적으로 이루어지도록 함으로써 냉매의 토출소음을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있도록 마련된 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 밀폐용기 내부의 실린더블록에 형성된 압축실과, 상기 압축실로부터 토출되는 냉매를 상기 밀폐용기 외부로 안내하도록 마련된 토출관과, 상기 압축실로부터 토출되는 냉매의 토출소음을 저감시키도록 상기 압축실과 토출관 사이의 토출유로 상에 마련되는 토출소음저감장치를 구비하는 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 토출소음저감장치는 각각 일면이 개방되도록 상기 실린더블록에 일체로 형성되어 상기 압축실 측과 연통되는 제1토출머플러 및 상기 토출관 측과 연통되는 제2토출머플러와; 상기 제1 및 제2토출머플러의 개방면을 덮도록 마련된 덮개와; 상기 제1 및 제2토출머플러 사이를 연통시키도록 상기 실린더블록 내부에 형성되며 상기 제2토출머플러 측 직경이 상기 제1토출머플러 측 직경보다 커지도록 마련된 연통유로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 연통유로는 상기 제1 및 제2토출머플러 사이의 거리에 비해 길게 형성되도록 경사지게 마련된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 연통유로는 상기 제1토출머플러 측 소경부와, 상기 제2토출머플러 측 대경부를 포함하여 단차지도록 마련된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 연통유로는 상기 제2토출머플러 측으로 갈수록 직경이 연속적으로 커지도록 테이퍼지게 마련된 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부용기(1a)와 하부용기(1b)가 결합되어 형성되는 밀폐용기(1)와, 이러한 밀폐용기(1) 내부에 마련되는 것으로 냉매의 압축이 수행되는 압축부(10)와, 냉매의 압축에 따른 압축동력을 제공하는 구동부(20)를 구비하며, 밀폐용기(1)의 일측과 타측에는 외부의 냉매를 밀폐용기(1) 내부로 안내하는 흡입관(2) 및 압축부(10)에서 압축된 냉매를 밀폐용기(1) 외부로 토출시키는 토출관(3)이 마련된다.
이중 압축부(10)는 냉매를 압축하도록 압축실(11a)이 형성된 실린더블록(11)과, 압축실(11a) 내부에서 직선왕복운동하며 냉매의 압축작용을 수행하는 피스톤(12)과, 압축실(11a)을 밀폐시키도록 실린더블록(11) 일측에 결합되며 냉매흡입실(13a)과 냉매토출실(13b)이 구획 형성된 실린더헤드(13)와, 실린더블록(11)과 실린더헤드(13) 사이에 마련되며 냉매흡입실(13a)로부터 압축실(11a)로 흡입되거나 압축실(11a)로부터 냉매토출실(13b)로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하기 위한 밸브장치(14)로 구성된다.
또 구동부(20)는 상기 피스톤(12)이 압축실(11a) 내부에 왕복 운동할 수 있도록 구동력을 제공하는 것으로, 밀폐용기(1) 내부에 고정된 고정자(21)와 이 고정자(21)의 내부에 이격 설치되어 고정자(21)와 전자기적으로 상호작용하는 회전자(22)를 구비하며, 이러한 회전자(22)의 중심에는 회전자(22)와 함께 연동될 수 있도록 회전축(23)이 마련된다.
회전축(23)의 하단에는 편심회전하도록 편심부(24)가 형성되고, 이러한 편심부(24)와 피스톤(12) 사이에는 편심부(24)의 편심회전운동을 피스톤(12)의 직선왕 복운동으로 전환시키기 위한 커넥팅로드(25)가 설치된다. 참고로 미설명 부호 26은 회전자(22) 하부의 회전축(23)을 회전 가능하게 지지하도록 실린더블록(11)의 상부에 안착되는 지지베어링이다.
따라서 이러한 구성을 갖는 압축기는 전원 인가에 따른 고정자(21)와 회전자(22) 간의 전기적인 상호작용에 의해 회전자(22)와 함께 회전축(23)이 회전하게 되면, 편심부(24)와 커넥팅로드(25)를 통해 연결된 피스톤(12)이 압축실(11a) 내부에 직선왕복운동을 하게 되고, 이를 통해 밀폐용기(1) 외부 측 냉매는 흡입관(2)으로부터 실린더헤드(13)의 냉매흡입실(13a)로 유입된 후 압축실(11a)로 전달되어 압축실(11a) 내부에서 압축되고, 이렇게 압축실(11a)에서 압축된 냉매는 다시 실린더헤드(13)의 냉매토출실(13b)로 토출된 후 토출관(4)을 통해 밀폐용기(1) 외부로 토출되며, 이러한 과정이 반복진행되며 압축기를 통한 냉매의 압축작용이 이루어진다.
또한, 실린더헤드(13) 상부에는 압축실(11a)로 흡입되는 냉매의 흡입소음을 저감시키도록 냉매흡입실(13a)에 연결되는 흡입머플러(30)가 설치되고, 실린더블록(11)의 하부 측에는 압축실(11a)과 토출관(3) 사이의 토출유로 상에 마련되는 것으로 냉매토출실(13b)로부터 토출관(3)으로 안내되는 냉매의 토출소음을 저감시키기 위한 토출소음저감장치가 설치된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 토출소음저감장치는 각각 상기 압축실(11a) 양측의 실린더블록(11)에 일면이 개방되도록 실린더블록(11)과 일체로 형성되는 제1토출머플러(40) 및 제2토출머플러(50)와, 상기 제1 및 제2토출머플러(40,50)의 개방면을 덮도록 마련된 덮개(41,51)를 포함하여 구성된다.
각 덮개(41,51)는 각 토출머플러(40,50) 내부로 체결되는 고정볼트(100)를 통해 각 토출머플러(40,50)를 밀폐시키도록 결합되며, 각 토출머플러(40,50)의 내부 바닥면에는 상기 고정볼트(100)의 체결을 위해 암나사홀이 형성된 보스부(42,52)가 형성되고, 각 덮개(41,51)에는 볼트체결공(41a,51a)이 형성된다.
또 제1토출머플러(40)와 냉매토출실(13b) 사이에는 제1토출머플러(40)와 냉매토출실(13b) 사이를 연결하기 위한 연결유로(60)가 마련되고, 제2토출머플러(50)에는 밀폐용기(1) 내부 측 상기 토출관(3)의 일단부가 내부로 삽입되도록 결합되며, 제1토출머플러(40)와 제2토출머플러(50) 사이에는 각 토출머플러(40,50) 사이를 연통시키기 위한 연통유로(70)가 마련된다.
따라서 이와 같이 구성되는 토출소음저감장치는 냉매토출실(13b)로부터 토출되는 토출냉매를 연결유로(60)-제1토출머플러(40)-연통유로(70)-제2토출머플러(50)-토출관(3) 순으로 안내하여 상기 제2토출머플러(50)가 토출냉매의 실질적인 유동경로에 포함되도록 함으로써, 토출냉매의 유동경로가 종래에 비해 길어지게 되어 토출냉매의 토출맥동을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있게 된다. 여기서 상기 연통유로(70)는 각 토출머플러(40,50) 사이의 거리에 비해 길게 형성되도록 경사지게 형성되어 토출냉매의 유동경로를 보다 길게 확보할 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다.
또 이때 토출냉매는 냉매토출실(13b)로부터 연결유로(60)를 따라 제1토출머플러(40)로 유입되어 확산되며 1차적으로 소음이 저감된 상태에서 상기 연통유로(70)를 통해 제2토출머플러(50)로 유입되어 또 다시 확산되며 2차적으로 소음이 저 감된 상태에서 상기 토출관(3)으로 안내되기 때문에, 이러한 토출소음저감장치를 지나는 토출냉매는 각 토출머플러(40,50)를 차례로 경유하며 반복적으로 확산되어 토출맥동이 보다 큰 폭으로 저감된 상태에서 토출관을 따라 밀폐용기(1) 외부로 전달될 수 있게 된다.
그리고 상기 연결유로(60)와 연통유로(70)는 각각 냉매토출실(13b)과 제1토출머플러(40) 사이의 실린더블록(11) 및 제1 및 제2토출머플러(40,50) 사이의 실린더블록(11) 내부를 드릴 가공하여 마련됨으로써 별도의 튜브나 연결관과 같은 부재가 추가되지 않고서도 냉매토출실(13b)과 제1토출머플러(40) 사이 및 제1 및 제2토출머플러(40,50) 사이를 연결할 수 있도록 마련되는데, 이중 상기 연통유로(70)는 제1토출머플러(40) 측 입구 측 직경보다 제2토출머플러(50) 측 출구 측 직경이 커지도록 마련된다.
이와 같이 제2토출머플러(50) 측 출구가 제1토출머플러(40) 측 입구에 비해 확장되도록 마련된 연통유로(70)의 구조는 연통유로(70)를 따라 제2토출머플러(50) 내부로 유입되는 냉매의 유속을 줄여 토출냉매의 압력이 저감되도록 함으로써 냉매의 토출맥동을 더욱 효과적으로 줄이기 위한 것이다.
본 실시예에 있어서 이러한 연통유로(70)는 소정의 직경을 갖도록 마련되는 제1토출머플러(40) 측 소경부(72)와, 소경부(72)보다 큰 직경을 갖도록 마련되는 제2토출머플러(50) 측 대경부(71)를 포함하여 소경부(72)와 대경부(71) 사이가 단차지도록 형성된다.
그리고 다른 실시예에 따른 연통유로(70′)의 구조를 도시한 도 5와 같이, 연통유로(70′)는 출구를 이루는 제2토출머플러(50) 측으로 갈수록 직경이 연속적으로 커지도록 테이퍼지게 형성되어도 제2토출머플러(50) 측 출구의 직경이 제1토출머플러(40) 측 입구의 직경보다 크게 형성되어 토출냉매의 유속을 저감시킬 수 있게 된다.
다음은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 동작 및 이에 따른 작용효과에 관하여 설명하도록 한다.
먼저 전원 인가에 따른 고정자(21)와 회전자(22) 간의 전기적인 상호작용에 의해 회전자(22)와 함께 회전축(23)이 회전하게 되면, 편심부(24)와 커넥팅로드(25)를 통해 연결된 피스톤(12)이 압축실(11a) 내부에 직선왕복운동을 하게 되고, 이를 통해 밀폐용기(1) 외부 측 냉매는 흡입관(2)으로부터 흡입머플러(30)를 지나면서 다소 소음이 저감된 상태로 실린더헤드(13)의 냉매흡입실(13a)로 유입된 후 압축실(11a)로 전달되어 압축실(11a) 내부에서 압축되고, 이렇게 압축실(11a)에서 압축된 냉매는 다시 실린더헤드(13)의 냉매토출실(13b)로 토출되며, 냉매토출실(13b)로부터 토출된 토출냉매는 상기 토출소음저감장치를 통해 연결유로(60)-제1토출머플러(40)-연통유로(70,70′)-제2토출머플러(50)-토출관(3) 순으로 안내되며 밀폐용기(1) 외부로 토출된다.
그리고 이러한 유동경로를 따라 유동하게 되는 토출냉매는 제1토출머플러(40)로 유입되어 확산되며 1차적으로 소음이 저감된 후 상태에서 상기 연통유로(70,70′)를 통해 제2토출머플러(50)로 유입되어 또 다시 확산되며 2차적으로 소음이 저감된 상태에서 상기 토출관(3)으로 안내됨은 물론 출구가 확장되도록 마련된 상기 연통유로(70,70′)를 지나면서 유속 및 압력이 저감될 수 있게 되어 토출맥동이 보다 효과적으로 줄어들게 된다.
또 이때는 상기 제2토출머플러(50)가 실질적으로 토출냉매의 유동을 안내하는 유동경로에 포함됨은 물론 경사지도록 형성된 상기 연통유로(70,70′)를 통해 실질적인 토출냉매의 유동경로가 종래에 비해 길어지게 되어 토출냉매의 토출맥동을 더욱 효과적으로 저감시킬 수 있게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와, 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 상기 제2토출머플러가 실질적으로 토출냉매의 유동을 안내하는 유동경로에 포함됨에 따라 토출냉매의 유동경로가 길어지게 됨은 물론 토출냉매가 각 토출머플러 내부를 순차적으로 경유하며 반복적으로 확산될 수 있게 됨에 따라 토출냉매의 토출소음을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 밀폐용기 내부의 실린더블록에 형성된 압축실과, 상기 압축실로부터 토출되는 냉매를 상기 밀폐용기 외부로 안내하도록 마련된 토출관과, 상기 압축실로부터 토출되는 냉매의 토출소음을 저감시키도록 상기 압축실과 토출관 사이의 토출유로 상에 마련되는 토출소음저감장치를 구비하는 밀폐형 압축기에 있어서,
    상기 토출소음저감장치는 각각 일면이 개방되도록 상기 실린더블록에 일체로 형성되어 상기 압축실 측과 연통되는 제1토출머플러 및 상기 토출관 측과 연통되는 제2토출머플러와; 상기 제1 및 제2토출머플러의 개방면을 덮도록 마련된 덮개와; 상기 제1 및 제2토출머플러 사이를 연통시키도록 상기 실린더블록 내부에 형성되며 상기 제2토출머플러 측 직경이 상기 제1토출머플러 측 직경보다 커지도록 마련된 연통유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연통유로는 상기 제1 및 제2토출머플러 사이의 거리에 비해 길게 형성되도록 경사지게 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 연통유로는 상기 제1토출머플러 측 소경부와, 상기 제2토출머플러 측 대경부를 포함하여 단차지도록 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 연통유로는 상기 제2토출머플러 측으로 갈수록 직경이 연속적으로 커지도록 테이퍼지게 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013176448A1 (ko) * 2012-05-21 2013-11-28 동부대우전자 주식회사 토출 맥동저감부재가 장착된 밀폐형 압축기

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