KR20070071403A

KR20070071403A - 압축기용 머플러

Info

Publication number: KR20070071403A
Application number: KR1020050134800A
Authority: KR
Inventors: 이진우; 김용태
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2007-07-04

Abstract

복수의 공명실을 이용하여 전달손실이 큰 유효 주파수 대역이 넓어지도록 함으로써 소음감소효과를 높일 수 있도록 한 압축기용 머플러를 개시한다.

본 발명에 따른 압축기용 머플러는 유체가 흐르는 유로와, 유로와 연통되며 제1유효주파수 대역으로 튜닝된 제1공명실과, 유로와 연통되며 제1유효주파수 대역과 인접하되 제1유효주파수 대역과 다른 제2유효주파수 대역으로 튜닝된 제2공명실과, 유로에 연결된 확장실을 포함한다.

Description

압축기용 머플러{Muffler for Compressor}

도 1은 본 발명에 따른 압축기의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 압축기용 머플러를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 압축기용 머플러를 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 압축기용 머플러를 통해 구현될 수 있는 전달손실 값을 나타낸 선도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 밀폐용기, 20: 구동요소,

30: 압축요소, 40: 머플러,

41: 제1공명실, 42: 제2공명실,

43: 확장실, 44: 제1구획판,

45: 제2구획판, 46: 케이스,

50: 안내관, 53: 제1연통부,

54: 제2연통부, 54: 제3연통부.

본 발명은 압축기용 머플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전달손실이 큰 유효 주파수 대역을 넓게 하여 소음감소효과를 높일 수 있도록 한 압축기용 머플러에 관한 것이다.

대한민국 공개특허공보 10-2005-0090632호에는 왕복동식 압축기용 흡입머플러의 예가 개시되어 있다. 이러한 압축기에 적용되는 머플러들은 통상적으로 내부에 마련된 공명실 또는 확장실에 의해 소음의 전달손실이 생기도록 함으로써 소음을 저감시키는 형태이다.

통상적으로 공명실 형태의 머플러는 특정주파수에서 높은 전달손실을 갖지만 유효주파수 대역이 좁기 때문에 그 외의 주파수대역에서 소음저감효과가 미미하다.

특히 이러한 머플러는 냉매가 바뀌거나 압축기의 온도변화가 클 경우 저주파대역의 소음을 저감시키지 못한다. 확장실 형태의 머플러는 비교적 넓은 주파수 대역에서 소음저감효과를 발휘하기는 하지만 모든 영역에서 소음저감효과가 낮은 결점이 있다.

또 종래 머플러 중에는 소음저감효과를 높이기 위해 공명실의 형태와 확장실의 형태를 복합적으로 구성한 것도 있으나, 이러한 경우도 전달손실이 큰 공명실의 유효주파수 대역이 좁고 확장실의 소음저감효과가 낮기 때문에 결과적으로 소음저감효과가 높이는데 한계가 있었다. 즉 공명실의 유효주파수 대역이 매우 좁기 때문에 온도 등의 영향이 있을 경우 압축기의 소음주파수가 공명실의 유효주파수 대역을 벗어나기 쉬운데, 이때는 소음저감효과가 낮은 확장실에 의해서만 소음저감이 이루어지기 때문에 소음저감효과가 낮은 결점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 공명실을 이용하여 전달손실이 큰 유효 주파수 대역이 넓어지도록 함으로써 소음감소효과를 높일 수 있도록 하는 압축기용 머플러를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압축기용 머플러는 전달손실이 큰 유효주파수 대역이 상호 다르게 튜닝되되 각각의 유효주파수 대역이 상호 인접하도록 된 복수의 공명실을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 압축기용 머플러는 유체가 흐르는 유로와, 상기 유로와 연통되며 제1유효주파수 대역으로 튜닝된 제1공명실과, 상기 유로와 연통되며 상기 제1유효주파수 대역과 인접하되 상기 제1유효주파수 대역과 다른 제2유효주파수 대역으로 튜닝된 제2공명실과, 상기 유로에 연결된 확장실을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제1유효주파수와 상기 제2유효주파수의 편차가 200Hz이내인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 내부가 상기 제1공명실, 상기 제2공명실, 상기 확장실로 구획된 케이스와, 상기 유로의 형성을 위해 상기 케이스의 상기 확장실 내부에 설치되며 상기 제1 및 제2공명실과 상기 확장실에 각각 연통되는 연통부들을 갖춘 안내관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 안내관을 따라 흐르는 유체가 270도 회전하여 입구에서 출구로 흐르도록 상기 확장실 내부의 상기 안내관이 원형으로 벤딩된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 연통부들은 상기 제1공명실과 연통되는 제1연통부, 상기 제2공명실과 연통되는 제2연통부, 상기 확장실과 연통되는 제3연통부를 포함하며, 상기 제1, 제2, 제3연통부가 상기 안내관의 입구 쪽으로부터 유체의 흐름방향으로 차례로 배치된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제3연통부는 상기 확장실 내에서 상기 안내관이 단절되어 이격되는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명이 적용된 압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 밀폐용기(10)의 내측 하부에 설치된 구동요소(20)와, 밀폐용기(10)의 내측 상부에 설치된 압축요소(30)를 포함한다. 구동요소(20)는 고정자(21), 고정자(21)의 내부에서 회전하는 회전자(22), 회전자(22)에 결합되며 상단에 편심부(24)가 마련된 회전축(23)을 포함하는 모터이다.

압축요소(30)는 압축실(31a)이 형성된 실린더블록(31), 압축실(31a) 내부를 진퇴하면서 냉매를 압축하는 피스톤(32), 피스톤(32)과 회전축(23)의 편심부(24)를 연결하는 커넥팅로드(33)를 포함한다. 또 압축요소(30)는 각각 압축실(31a)과 연통되고 흡입밸브와 토출밸브에 의해 개폐되는 냉매흡입실(34a)과 냉매토출실(34b)을 갖춘 실린더헤드(34)를 구비한다. 또한 압축요소(30)는 압축과정에서 생기는 소음 을 저감시키기 위한 것으로 실린더헤드(34)의 냉매흡입실(34a) 쪽에 결합된 머플러(40)를 포함한다.

머플러(40)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 내부공간이 구획판들(44,45)에 의해 각각 제1공명실(41), 제2공명실(42), 확장실(43)로 구획된 케이스(46)와, 냉매의 흡입 안내를 위해 케이스(46)의 확장실(43) 내에 설치되며 입구(51)와 출구(52)가 케이스(46)의 외측으로 연장된 안내관(50)을 포함한다.

제1공명실(41)과 확장실(43)은 제1구획판(44)에 의해 상호 구획됨으로써 케이스(46) 내부의 상부 양측에 각각 마련된다. 그리고 제2공명실(42)은 제1공명실(41) 및 확장실(43)의 하부에 배치되며 제2구획판(45)에 의해 제1공명실(41) 및 확장실(43)과 구획된다.

안내관(50)은 입구(51) 쪽이 확장실(43)의 측방을 통하여 케이스(46) 외부로 연장되고, 출구(52) 쪽이 확장실(43) 상부를 통하여 케이스(46) 외부로 연장된다.

케이스(46) 상부로 연장된 안내관(50)의 출구(52)는 실린더헤드(34)의 냉매흡입실(34a)에 연결된다. 또 확장실(43) 내부의 안내관(50)은 그 내부를 따라 흐르는 냉매가 270도 회전하여 입구(51)에서 출구(52) 쪽으로 흐를 수 있도록 원형으로 벤딩된다.

확장실(43) 내부에 위치하는 안내관(50)은 도 3에 도시한 바와 같이, 제1공명실(41)과 연통하는 제1연통부(53), 제2공명실(42)과 연통하는 제2연통부(54), 확장실(43)과 연통하는 제3연통부(55)를 구비한다. 제1연통부(53)는 안내관(50)이 제1구획판(44)과 접하는 부분에 형성되어 안내관(50) 내부의 유로가 제1공명실(41)이 연통되도록 하고, 제2연통부(54)는 안내관(50)이 제2구획판(45)과 접하는 부분에 형성되어 안내관(50) 내부의 유로가 제2공명실(42)과 연통되도록 한다. 즉 제1연통부(53)와 제2연통부(54)는 제1 및 제2공명실(41,42)과 함께 헬름홀쯔 효과(Helmholtz's Effect)에 의해 각각 특정 주파수대역의 소음이 감쇠되도록 하는 기능을 한다. 제3연통부(55)는 확장실(43) 내에서 안내관(50)이 단절되어 이격되는 형태로 형성됨으로써 안내관(50) 내부의 유로가 확장실(43)과 연통되도록 한다.

따라서 본 발명의 머플러(40)는 안내관(50)의 입구(51) 쪽으로부터 유체가 흐르는 방향으로 제1연통부(53), 제2연통부(54), 제3연통부(55)가 차례로 배치된 형태이다. 그리고 케이스(46) 외부로 연장되는 안내관(50)의 입구쪽 관(51a)와 출구쪽 관(52a)은 소음감쇠 효과를 높일 수 있도록 각각 소정길이 연장된다. 또 안내관(50)은 출구(52) 쪽 관(52a)의 직경이 입구(51) 쪽 관(51a)의 직경보다 크게 형성된다.

또한 본 발명에 따른 머플러(40)는 소음의 저감을 위한 유효주파수 대역이 넓어지도록 하기 위해 제1공명실(41)이 제1유효주파수대역을 가지도록 튜닝되고, 제2공명실(42)이 제1유효주파수 대역과 인접하되 제1유효주파수 대역과는 다른 제2유효주파수 대역을 가지도록 튜닝된다. 즉 전달손실이 큰 유효주파수 대역이 상호 다르도록 튜닝되되 각각의 유효주파수 대역이 상호 인접하도록 한다. 이때 제1유효주파수 대역과 제2유효주파수 대역의 편차는 각 유효주파수 대역폭이 좁게 형성됨을 감안할 때 200Hz 이내가 되도록 함이 바람직하다. 확장실(43)은 저주파 대역(1000Hz 이하)에서 비교적 넓은 유효주파수 대역을 가질 수 있도록 넓은 공간으로 구성된다.

도 4는 본 발명에 따른 머플러의 전달손실 값을 나타낸 선도이다. 이는 소음저감을 위한 관심 주파수 대역이 1100 ~ 1400Hz일 경우 제1공명실(41)의 제1유효주파수대역과 제2공명실(42)의 제2유효주파수 대역의 튜닝 예를 나타낸 것이다. 즉 도 4는 전달손실이 큰(소음저감효과가 큰) 제1유효주파수가 1200Hz 정도가 되도록 하고, 제2유효주파수가 1350Hz 정도가 되도록 제1 및 제2공명실(41,42)을 튜닝한 예이다. 이는 두 공명실(41,42)을 통하여 구현되는 유효주파수 대역(전달손실이 커서 소음저감효과가 큰 주파수 대역)이 1100 ~ 1400Hz가 되도록 한 것이다.

이처럼 본 발명은 제1공명실(41)과 제2공명실(42)의 유효주파수 대역이 서로 다르도록 하되 두 유효주파수 대역이 상호 인접하도록 함으로써 머플러(40)의 유효주파수 대역이 실질적으로 넓어지도록 한 것이다.

따라서 본 발명은 확장실(43)을 통하여 기저 전달손실 값을 높일 수 있을 뿐 아니라 제1 및 제2공명실(41,42)을 통하여 관심주파수 대역에서의 유효주파수 대역(전달손실 값이 큰 대역)을 넓힐 수 있기 때문에 온도변화나 냉매변화에 따른 소음저감 폭의 변화를 줄일 수 있어 압축기의 소음을 크게 저감시킬 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기용 머플러는 유효주파수 대역이 상호 다르도록 튜닝된 제1 및 제2공명실을 구비하기 때문에 관심주파수 대역에서의 실질적인 유효주파수 대역을 넓힐 수 있는 효과가 있다. 따라서 압축기의 온도변화나 냉매변화가 생기더라도 압축기의 소음주파수가 머플러의 유효 주파수 대역을 벗어나지 않도록 할 수 있기 때문에 소음감소효과를 높일 수 있다.

Claims

압축기용 머플러에 있어서,

전달손실이 큰 유효주파수 대역이 상호 다르게 튜닝되되 각각의 유효주파수 대역이 상호 인접하도록 된 복수의 공명실을 포함하는 압축기용 머플러.
제1항에 있어서,

상기 각 공명실의 유효주파수 편차가 200Hz이내인 것을 특징으로 하는 압축기용 머플러.
유체가 흐르는 유로와, 상기 유로와 연통되며 제1유효주파수 대역으로 튜닝된 제1공명실과, 상기 유로와 연통되며 상기 제1유효주파수 대역과 인접하되 상기 제1유효주파수 대역과 다른 제2유효주파수 대역으로 튜닝된 제2공명실과, 상기 유로에 연결된 확장실을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기용 머플러.
제3항에 있어서,

상기 제1유효주파수와 상기 제2유효주파수의 편차가 200Hz이내인 것을 특징으로 하는 압축기용 머플러.
제3항에 있어서,

내부가 상기 제1공명실, 상기 제2공명실, 상기 확장실로 구획된 케이스와, 상기 유로의 형성을 위해 상기 케이스의 상기 확장실 내부에 설치되며 상기 제1 및 제2공명실과 상기 확장실에 각각 연통되는 연통부들을 갖춘 안내관을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기용 머플러.
제5항에 있어서,

상기 안내관을 따라 흐르는 유체가 270도 회전하여 입구에서 출구로 흐르도록 상기 확장실 내부의 상기 안내관이 원형으로 벤딩된 것을 특징으로 하는 압축기용 머플러.
제5항에 있어서,

상기 연통부들은 상기 제1공명실과 연통되는 제1연통부, 상기 제2공명실과 연통되는 제2연통부, 상기 확장실과 연통되는 제3연통부를 포함하며, 상기 제1, 제2, 제3연통부가 상기 안내관의 입구 쪽으로부터 유체의 흐름방향으로 차례로 배치된 것을 특징으로 하는 압축기용 머플러.
제7항에 있어서,

상기 제3연통부는 상기 확장실 내에서 상기 안내관이 단절되어 이격되는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기용 머플러.