KR20080063802A - 밀폐형 압축기의 소음기 - Google Patents

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Abstract

밀폐형 압축기용 소음기로서, 이 소음기는 중공 베이스(10); 상기 중공 베이스(10)에 결합되는 커버(20)로서, 상기 중공 베이스(10) 및 커버는 안착면에 따라 상호 안착되는 외주 플랜지(11, 21)를 각각 구비하고 있는 상기 커버; 및 상기 외주 플랜지(11, 21)의 결합 부위의 위치에서 상기 중공 베이스(10)를 상기 커버(20)에 부착시키는 유지 수단(30)을 포함하는 밀폐형 압축기용 소음기에 있어서, 각 외주 플랜지(11, 21)는 다른 외주 플랜지(11, 21)의 안착면(23, 23)의 하나의 리브(14, 24) 및 하나의 오목부(15, 25)에 각각 부합하는 형상을 가진 적어도 하나의 오목부(15, 25) 및 반경방향으로 인접한 적어도 하나의 리브(14, 25)를 각각 구비한 안착면(12, 23)을 구비하고, 각 리브(14, 24) 및 오목부(15, 25)는 연속적이고, 각 리브(14, 24) 및 오목부(15, 25)는 상기 안착면 내에서 중공 베이스(10)와 커버의 상대적인 공간 분리 이동에 대항하는 로킹부를 형성함과 동시에 상기 소음기의 내부 및 외부 사이에서 연속적인 반경방향 시일링 미로를 형성하고, 상기 리브(14, 24) 및 오목부(15, 25)는 삼각형 단면을 구비한다.
밀폐형, 압축기, 결합, 리브

Description

밀폐형 압축기의 소음기{ACOUSTIC MUFFLER FOR A HERMETIC COMPRESSOR}
본 발명은 예를 들면 냉장 장치, 냉동고, 분수식 수도, 냉장식 카운터 등과 같은 냉동 장치의 밀폐형 압축기에 사용되는 흡입 소음기와 같은 소음기에 관한 것이다.
발명의 배경
일반적으로 냉동 장치의 밀폐형 압축기의 흡입부에는 셸(shell)에 내장된 소음장치(소음필터 또는 흡입 소음기)가 구비되어 있다. 상기 흡입부는 흡입 라인으로부터 흡입 밸브까지 기체를 안내한다.
이 부품은 기체 안내, 소음 작용, 및 경우에 따라 실린더 내부에 흡입되는 기체의 단열과 같은 압축기의 적절한 작동에 중요한 몇 가지 기능을 수행한다. 일반적으로 소음기는 내부에 기체가 통과하기 위한 미로 형태의 체임버가 제공되어 있는 중공 베이스 및 이 중공 베이스를 밀폐하는 커버의 두 부분으로 구성된다.
소음기의 중공 베이스 및 커버를 결합 및 시일하기 위한 다수의 방법이 공지되어 있다. 예를 들면, 초음파 용접법, 밀착삽입에 의해 형성된 시일 수단과 공동 작용하는 금속 또는 플라스틱 클램프, 및 접착제를 이용하는 방법이 공지되어 있다.
일반적으로 용접법을 이용한 해결책은 중공 베이스 부품 및 커버 부품 결합부위에 과잉의 용접재가 발생하므로 만족스러운 해결책이 아니다. 주로 흡입 소음기의 경우에 과잉의 용접재가 주로 소음기의 내부에 형성되고, 상기 과잉의 용접재가 소음기 내부에서 유동하는 기체와 간섭하고, 상기 과잉의 용접재로 인해 소음기의 필요한 기밀상태가 보장되지 않을 때 문제가 된다.
금속 클램프 또는 플라스틱 클램프 및 중공 베이스 부품과 커버 부품의 사이에 접착제나 삽입제를 개재하는 방법을 이용한 해결책은 생산비가 상승하는 문제점 및 소음기의 필요한 기밀상태를 확보할 수 없다는 결점이 있다.
상기 해결책 이외에도, 중공 베이스(1, 10)와 커버(2, 20)의 부품들을 결합하기 위한 다수의 해결책이 공지되어 있다. 예를 들면, 미국특허 제US6394226호(도 1 참조)에 도시된 것으로서, 여기서는 시일링 벨트(3, 30)가 상기 부품들의 결합 부위의 외부에 사출 성형되어, 중공 베이스 및 커버의 결합 부위의 위치에서 외측으로 돌출하는 상호 안착되는 한 쌍의 외주 플랜지의 외단부를 둘러싸고 있다.
미국특허 제US6394226호의 구조(도 1 참조)에서, 중공 베이스(1)와 커버(2)의 사이에 기밀 결합을 제공하기 위해, 중공 베이스(1)의 외주 플랜지에는 원추대형 중공부(1a)가 구비되어 있고, 커버(2)의 외주 플랜지에는 상기 중공부(1a)의 형상에 부합하는 형상의 돌출부(2a)가 구비되어 있다. 시일링 벨트(3)는 중공 베이스(1) 및 커버(2)의 외주 플랜지의 결합 부위의 외측에 사출 성형되어, 상호 안착되는 한 쌍의 외주 플랜지의 외단부를 둘러싸고 있다.
다른 공지된 종래기술의 해결책(도 2 참조)에서, 중공 베이스(10) 및 커 버(20)의 각 부품의 외주 플랜지(11, 21)에는 각각 평평한 안착면(13, 23)이 제공되어 있고, 이들 상호 안착된 외주 플랜지(11, 21)의 외단부 상에 상기 부품들의 결합 부위의 외부에서 사출성형된 시일링 벨트(30)가 둘러싸고 있다.
상기 종래의 해결책은 소음기를 위한 밀폐 구조를 제공하지만, 상기 밀폐 구조는 시일링 벨트(3, 30)의 사출(over-injection)시 플래시(flash)가 형성되는 것을 방지하는 데는 충분하지 않다.
발명의 목적
따라서, 본 발명의 목적은 중공 베이스 및 커버 부품 사이에 밀폐 장착이 가능하고,중공 베이스 및 커버 부품 사이의 로킹 상태가 더욱 향상되고, 소음기의 내부 및 외부 사이의 유체의 연통을 방지하기 위한 더 효과적인 시일링 장벽을 형성하는 밀폐형 압축기를 위한 소음기를 제공하는 것이다.
본 발명의 더욱 특별한 목적은 중공 베이스와 커버의 외주 플랜지의 결합 부위 상에 시일링 벨트를 사출 성형할 때, 사출에 의해 플래시가 형성되는 것을 방지하기 위한 더 효과적인 시일링 장벽을 형성하는 전술한 소음기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제작 및 장착이 용이하고, 저비용인 전술한 소음기를 제공하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 전술한 특징들을 구비하고, 신뢰성, 내충격성, 내열변성 및 내피로성이 높은 소음기를 제공하는 것이다.
발명의 요약
이들 목적 및 기타 목적들은 중공 베이스; 상기 중공 베이스에 결합되는 커버로서, 상기 중공 베이스 및 커버는 안착면에 따라 상호 안착되는 외주 플랜지를 각각 구비하고 있는 상기 커버; 및 상기 외주 플랜지의 결합 부위의 위치에서 상기 중공 베이스를 상기 커버에 부착시키는 유지 수단을 포함하는 밀폐형 압축기용 소음기로서, 각 외주 플랜지는 다른 외주 플랜지의 안착면의 하나의 리브 및 하나의 오목부에 각각 부합하는 형상을 가진 적어도 하나의 오목부 및 반경방향으로 인접한 적어도 하나의 리브를 각각 구비한 안착면을 구비하고, 각 리브 및 오목부는 연속적이고, 각 리브 및 오목부는 상기 안착면 내에서 중공 베이스와 커버의 상대적인 공간 분리 이동에 대항하는 로킹부를 형성함과 동시에 상기 소음기의 내부 및 외부 사이에서 연속적인 반경방향 시일링 미로를 형성하는 밀폐형 압축기용 소음기에 의해 달성된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 소음기의 중공 베이스 및 커버의 결합 부위의 개략적인 부분 종단면도;
도 2는 다른 종래기술에 따른 소음기의 중공 베이스 및 커버의 결합 부위의 개략적인 부분 종단면도;
도 3은 본 발명에 따른 소음기의 중공 베이스 및 커버의 외주 플랜지의 상호 분리된 상태의 개략적인 종단면도;
도 4는 도 3에 도시된 중공 베이스 및 커버의 각각의 외주 플랜지가 상호 안착되고,각 외주 플랜지의 외부에 시일링 벨트가 설치된 상태의 개략적인 종단면도; 및
도 5는 외주 플랜지의 상호 안착 상태를 촉진하도록 작용하는 외력의 방향이 표시된 도 4에 도시된 상호 안착된 외주 플랜지의 안착 부위의 확대도이다.
이하, 본 발명은 냉동 장치의 밀폐형 압축기에 사용되는 형식의 소음기에 관련하여 설명될 것이다. 상기 소음기는 일반적으로 열전도성이 낮은 재료로 제작되는 중공 베이스(10)를 포함하고, 이 중공 베이스(10)는 그 상측 연부 상에 안착되는 커버(20)에 의해 폐쇄된다. 상기 커버(2)는 상기 외주 플랜지(11, 21)의 결합 부위에 설치된 전술한 유지 수단(30)에 의해 중공 베이스(10)에 부착된다.
도면에서, 유지 수단(30)은 C자형 단면을 가지는 외주 시일링 벨트(peripheral sealing belt)를 포함한다. 이 외주 시일링 벨트는 외주 플랜지(11, 21)의 상호 안착 부위의 주위의 상부에 사출 성형되어 상기 외주 플랜지(11, 21)를 가압한다.
상기 중공 베이스(10) 및 커버(20)는 각각 반경방향 외측으로 돌출함과 동시에 소음기의 밀폐시 안착면을 따라 상호 안착되도록 된 외주 플랜지(11, 21)를 구비한다.
흡입 소음기의 구조에서, 중공 베이스(10)에는 압축기의 기체 공급원과 유체 연통 상태인 기체 유입구(도시 생략) 및 압축기의 흡입측과 유체 연통 상태인 기체 유출구(도시 생략)가 구비되어 있다. 중공 베이스(10)의 내부에는 상기 기체 유입구 및 기체 유출구와 연통하는 적어도 하나의 소음실(도시 생략)이 형성되어 있다.
도면에서, 중공 베이스(10) 및 커버(20)는 각각 자유단부(12, 22)로부터 돌출된 외주 플랜지(11, 21)를 구비하고 있다. 외주 플랜지(11, 21)에는 각각 안착면(13, 23)이 형성되어 있고, 이들 안착면(13, 23)은 상호 대면해 있음과 동시에 소음기의 밀폐시 외주 플랜지(11, 21)가 상호 안착될 때 안착평면 내에 위치한다.
소음기 내부에 존재하는 기체에 대한 시일링을 확실하게 개선함과 동시에, 상호 안착된 외주 플랜지의 결합 부위의 주변의 상부에 사출성형된 유지수단(30)을 구비하는 구조에서 사출된 재료가 상기 유지수단(30)으로부터 유출되는 것을 방지하기 위해, 중공 베이스(10) 및 커버(20)는 외주 플랜지(11, 21)가 상호 안착된 상태 하에서 미로부(labyrinth portion)를 형성한다. 이 미로부는 예를 들면 리브(14, 24) 및 오목부(15, 25)를 상호 억지 끼워 맞춤으로써 형성한다. 시일링 효과 및 소음기의 내부로 사출 재료가 유입하는 것을 방지하는 효과를 더욱 개선하기 위해, 리브(14, 24) 및 오목부(15, 25)는 각 외주 플랜지(11, 21)의 반경방향 최내단부로부터 이격된 위치의 안착면(13, 23)의 원주방향 영역에 형성된다.
본 발명에 따라, 외주 플랜지(11, 21)는 적어도 하나의 리브(14, 24) 및 반경방향으로 인접함과 동시에 다른 외주 플랜지(11, 21)의 안착면(23, 23)의 하나의 오목부(15, 25) 및 하나의 리브(14, 24)의 형상에 각각 부합하는 형상을 가진 적어도 하나의 오목부(15, 25)가 구비된 안착면(13, 23)을 각각 구비한다. 각 리브(14, 24) 및 각 오목부(15, 25)는 각 외주 플랜지(11, 21)의 폭의 약 15% 내지 65%에 대응하는 높이를 구비하고, 각 리브(14, 24) 및 오목부(15, 25)는 연속적이고, 각 리브(14, 24) 및 오목부(15, 25)는 상기 안착면 내에서 중공 베이스(10)와 커버의 상대적인 공간 분리 이동에 대항하는 로킹부를 형성함과 동시에 상기 소음기의 내부 및 외부 사이에서 연속적인 반경방향 시일링 미로를 형성한다. 상기 수치 범위의 하한의 미만의 수치에서는 리브(14, 24)와 이에 대응하는 오목부(15, 25) 사이의 접촉면적이 감소하므로 누설 억제 효과가 악화된다. 상기 수치 범위의 상한 보다 큰 수치에서는 더욱 많은 양의 누설이 관찰되었다. 이것은 접촉면 사이의 평탄도(flatness) 및 상보성(complementarity)이 더욱 불완전해지기 때문이다. 도면에서, 각 리브(14, 24) 및 각 오목부(15, 25)의 높이는 외주 플랜지(11, 21)의 폭의 약 18% 내지 25%이다.
도면에 따르면, 각 외주 플랜지(11, 21)는 삼각형 단면 및 상호 부합하는 형상을 가지는 정해진 수의 리브(14, 24) 및 오목부(15, 25)가 외주 플랜지(11, 21)의 반경방향을 따라 교대로 배치되어 있다. 본 발명의 실시 방법에 따르면, 각 안착면(13, 23) 내에서 각 리브(14, 24)는 연속적으로 형성됨과 동시에 리브(14, 24)에 직접 인접하는 오목부(15, 25)를 구비하고, 커버(20)의 외주 플랜지(21)의 안착면의 반경방향 최외측에는 하나의 리브(24)가 구비된다. 그러나, 도면에 도시되지 않았지만, 외주 플랜지(11, 21)의 상호 안착시 각 안착면의 연속적인 형상에 의해 소음기의 내부 및 외부 사이에 반경방향 장벽이 형성될 수 있으면, 각 외주 플랜지(11, 21)에 도면에 도시한 것과 다른 반경방향 배열로 리브(14, 24) 및 오목부(15, 25)를 제공할 수 있다.
도면에 도시된 구조에서, 각 안착면(13, 23)에는 리브 및 오목부가 연속해서 제공되어 있다. 이들 리브 및 오목부는 동일한 삼각형 단면을 구비하므로, 동일 외주 플랜지(11, 21) 내의 리브(14, 24) 및 이에 연속하는 오목부(15, 25)의 동일 평면의 인접하는 측벽은 안착평면에 대해 경사를 이루는 동일면 상에 위치한다. 상기 경사면의 각도는 외주 플랜지(11, 21)가 상호 안착될 때 안착면들 사이에 접착이 형성되는 각도로 결정된다. 상기 접착은 상기 소음기의 재료(이반적으로, 플라스틱)에 가해지는 실온 하에서 중공 베이스(10)와 커버(20) 사이의 상대운동을 방지하고, 그 결과 접착의 파괴 및 누설의 발생을 충분히 방지할 수 있는 정도의 접착이다. 이 접착 효과(도 4의 화살표 참조)는 상호 안착에 의해 안착된 양 부품들 사이의 정렬만을 형성하는 종래기술의 소음기 구조에서는 얻어지지 않는다.
이상에서 설명된 소음기는 종래기술의 흡입 소음기에 비해 중공 베이스와 커버 사이에 신뢰성, 내충격성, 내열변화성 및 내피로성이 높은 기밀 결합을 제공하는 장점이 있다. 본 해결책은 더욱 생산비가 낮고 효율이 높다. 전술한 실시예 및 도면의 구성은 첨부된 청구범위에 정의된 발명의 개념을 제한하지 않는 것으로서, 발명의 개념의 예시적인 구성에 불과한 것이다.

Claims (8)

  1. 중공 베이스(10);
    상기 중공 베이스(10)에 결합되는 커버(20)로서, 상기 중공 베이스(10) 및 커버는 안착면에 따라 상호 안착되는 외주 플랜지(11, 21)를 각각 구비하고 있는 상기 커버; 및
    상기 외주 플랜지(11, 21)의 결합 부위의 위치에서 상기 중공 베이스(10)를 상기 커버(20)에 부착시키는 유지 수단(30)을 포함하는 밀폐형 압축기용 소음기에 있어서,
    각 외주 플랜지(11, 21)는 다른 외주 플랜지(11, 21)의 안착면(23, 23)의 하나의 리브(14, 24) 및 하나의 오목부(15, 25)에 각각 부합하는 형상을 가진 적어도 하나의 오목부(15, 25) 및 반경방향으로 인접한 적어도 하나의 리브(14, 25)를 각각 구비한 안착면(12, 23)을 구비하고, 각 리브(14, 24) 및 오목부(15, 25)는 연속적이고, 각 리브(14, 24) 및 오목부(15, 25)는 상기 안착면 내에서 중공 베이스(10)와 커버의 상대적인 공간 분리 이동에 대항하는 로킹부를 형성함과 동시에 상기 소음기의 내부 및 외부 사이에서 연속적인 반경방향 시일링 미로를 형성하고, 상기 리브(14, 24) 및 오목부(15, 25)는 삼각형 단면을 구비하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기용 소음기.
  2. 제1항에 있어서, 각 리브(14, 24)는 각 안착면(13, 23) 내에 오목부(15, 25) 를 연속적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기용 소음기.
  3. 제2항에 있어서, 각 오목부(15, 25)는 리브(14, 24)에 직접 인접하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기용 소음기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 커버(20)의 외주 플랜지(21)의 안착면(23)은 반경방향 최외측부에 제공된 리브(24)를 구비하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기용 소음기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 리브(14, 24) 및 상기 오목부(15, 25)는 각 외주 플랜지(11, 21)의 반경방향 최내측단으로부터 이격된 각 안착면(13, 23)의 원주 영역에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기용 소음기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 동일한 외주 플랜지(11, 21) 내의 리브(14, 24) 및 연속적인 오목부(15, 25)의 동일 평면 상의 인접하는 측벽들은 상기 안착면에 대해 경사를 이루는 일면 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기용 소음기.
  7. 제1항에 있어서, 각 리브(14, 24) 및 각 오목부(15, 25)는 각 외주 플랜지(11, 21)의 폭의 약 15% 내지 65%에 대응하는 높이를 구비하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기용 소음기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 유지 수단(30)은 상기 상호 안착된 외주 플랜지(11, 21)의 결합 부위의 주위의 상부에 사출성형되어 상기 결합 부위의 주위의 상부를 가압하는 C자형 단면을 구비하는 외주 시일링 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기용 소음기.
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