KR20170117953A - 왕복동식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 압축기용 머플러 및 이를 구비한 압축기는, 흡입소음부와 토출소음부를 일체로 형성함으로써, 흡입측 머플러와 토출측 머플러를 이루기 위한 부품수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 머플러의 조립부위에서의 냉매 누설을 방지할 수 있으며 흡입유로와 토출유로를 줄일 수 있다. 또, 흡입소음부와 토출소음부가 분리됨에 따라 토출되는 냉매가 흡입되는 냉매를 가열시키는 것을 미연에 방지하여 흡입손실을 줄일 수 있다. 또, 흡입소음부와 토출소음부가 플라스틱 재질로 형성됨에 따라 제조 비용을 절감할 수 있다. 또, 흡입측 소음공간과 토출측 소음공간의 구조를 단순화하면서도 각각 흡입챔버와 토출챔버를 이용하여 소음효과를 높임으로써 전체 머플러의 크기를 줄이면서도 소음효과를 높일 수 있다.

Description

왕복동식 압축기 {RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 밀폐형 압축기의 머플러에 관한 것으로, 특히 흡입머플러와 토출머플러가 일체로 형성되는 왕복동식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 압축기는 밀폐된 케이싱의 내부에 구동력을 발생시키는 전동부와 그 전동부의 동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부가 함께 구비되어 주로 냉장고나 에어콘 등의 냉동시스템에 적용되고 있다.

밀폐형 압축기는 압축 방식과 사용되는 냉매의 종류 등에 따라 로터리식 압축기, 스크롤식 압축기, 왕복동식 압축기 등 여러 가지 형태로 구분할 수 있다. 왕복동식 압축기는 실린더에서 피스톤이 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 방식이다.

왕복동식 압축기는 피스톤의 구동방식에 따라 진동형과 연결형으로 구분할 수 있다. 진동형 왕복동식 압축기는 피스톤이 왕복동 모터의 가동자에 연결되어 진동하면서 실린더에서 왕복운동을 하여 냉매를 압축하는 방식이다. 연결형 왕복동식 압축기는 피스톤이 회전모터의 회전축에 연결되어 실린더에서 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 방식이다.

진동형 왕복동식 압축기는 흡입측과 토출측이 피스톤을 중심으로 한 쪽에 배치될 수도 있고 양쪽에 각각 배치될 수도 있지만, 연결형 왕복동식 압축기의 경우는 흡입측과 토출측이 피스톤의 일측에 함께 배치되는 경우가 대부분이다. 본 발명은 연결형 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 이하에서는 연결형 왕복동식 압축기를 왕복동식 압축기라고 약칭한다.

도 1은 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 왕복동식 압축기는 밀폐용기(1)의 내부에 설치되는 전동부(10)와, 전동부(10)의 상측에 설치되어 그 전동부(10)의 회전력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(20)로 이루어져 있다.

전동부(10)는 밀폐용기(1)의 내부에 프레임(2)으로 지지되어 탄력 설치되는 고정자(11)와, 고정자(11)의 안쪽에 회전 가능하게 설치되는 회전자(12)와, 회전자(12)의 중심에 결합되어 회전력을 압축부(20)에 전달하는 크랭크축(13)으로 이루어져 있다.

압축부(20)는 소정의 압축공간(21a)을 형성하는 실린더블록(21)과, 실린더블록(21)의 압축공간(21a) 내부에서 반경방향으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 피스톤(22)과, 피스톤(22)에 그 일단이 회전 가능하게 결합되고 그 타단은 크랭크축(13)에 대해 회전 가능하게 결합되어 전동부(10)의 회전운동을 피스톤(22)의 직선운동으로 변환하는 커넥팅로드(23)와, 크랭크축(13)과 커넥팅로드(23)의 사이에 삽입되어 베어링 역할을 하는 슬리브(24)와, 실린더블록(21)의 단부에 결합되어 흡입밸브와 토출밸브가 구비되는 밸브조립체(25)와, 밸브조립체(25)의 흡입측에 결합되는 흡입머플러(26)와, 밸브조립체(25)의 토출측을 수용하도록 결합되는 헤드커버(27)와, 헤드커버(27)에 연통되어 토출되는 냉매의 토출소음을 감쇄시키는 토출머플러(28)로 이루어져 있다.

여기서, 흡입머플러(26)는 흡입측 소음공간의 측면에 유입구가, 흡입측 소음공간의 상면에 유출구를 갖는 머플러 본체(26a)와, 머플러 본체(26a)의 유출구에서 연장 형성되어 밸브조립체(25)의 흡입측에 연결되는 연결관(26b)으로 이루어져 있다. 흡입머플러(26)의 내부에는 냉매의 흡입시 발생되는 흡입소음과 압력맥동을 감쇄시킬 수 있도록 복수 개의 소음공간(미도시)이 형성되고, 연결관(26b)은 헤드커버(27)에 감싸져 밸브조립체(25)의 흡입통로에 연통되도록 밀착 결합되어 있다.

헤드커버(27)는 흡입머플러(26)의 연결관(26b)을 지지하여 실린더블록(21)에 볼트 체결될 수 있도록 금속 재질로 형성되어 있다.

토출머플러(28)는 돔 형상의 금속재질로 형성되어 실린더블록(21)의 상면에 설치되고, 토출머플러(28)에서 헤드커버(27)의 토출측 사이에는 실린더블록(21)을 관통하는 토출유로(미도시)를 통해 연통되어 있다. 이에 따라, 토출머플러(28)는 흡입머플러(26)와 일정 간격만큼 이격되어 설치되어 있다.

도면중 미설명 부호인 SP는 냉동사이클을 통과하는 냉매를 밀폐용기의 내부공간으로 안내하거나 또는 흡입머플러의 유입구에 직접 연통시키는 냉매흡입관이다.

상기와 같은 종래의 왕복동식 압축기에서 전동부(10)에 전원이 인가되면, 회전자(12)가 크랭크축(13)과 함께 회전을 하면서 커넥팅로드(23)를 통해 피스톤(22)을 왕복운동시키고, 피스톤(22)이 왕복운동을 함에 따라 냉매가 흡입머플러(26)의 흡입측 소음공간을 거쳐 실린더블록(21)의 압축공간(21a)으로 흡입되어 압축되며, 이 압축된 냉매는 밸브조립체(25)의 토출밸브를 통해 헤드커버(27)로 토출되어 토출머플러(28)를 거쳐 냉동사이클로 배출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 왕복동식 압축기는, 흡입머플러(26)와 헤드커버(27) 그리고 토출머플러(28)가 각각 별도의 부품으로 제작되어 조립됨에 따라, 조립공수가 증가하게 될 뿐만 아니라 흡입머플러(26)와 헤드커버(27) 사이에 틈새가 발생되어 냉매가 누설되면서 압축기 성능이 저하될 수 있었다.

또, 종래의 왕복동식 압축기는, 헤드커버(27)가 흡입머플러(26)를 감싸 고정함에 따라 헤드커버(27)로 토출되는 냉매에 의해 흡입머플러(26)가 가열되면서 흡입냉매의 비체적이 증가하게 되어 흡입손실이 발생되고, 토출머플러(28)로 토출되는 고온의 냉매에 의해 실린더블록(21)이 과열되면서 압축공간(21a)의 압축효율이 저하될 수 있었다.

또, 종래의 왕복동식 압축기는, 흡입머플러(26)의 연결관(26b)이 헤드커버(27)에 삽입되어 압축공간(21a)에 연통되고 토출머플러(27)는 실린더블록(21)의 토출유로(미도시)를 통해 압축공간(27a)에 연통됨에 따라, 흡입유로와 토출유로의 길이가 길어지면서 그만큼 냉매의 유로저항이 증가하여 압축기 성능이 저하되는 문제점도 있었다.

또, 종래의 왕복동식 압축기는, 헤드커버(27)와 토출머플러(28)가 금속을 이용하여 주물 또는 판금 제작됨에 따라, 재료비용이 증가하고 가공성이 낮아 제조 비용이 상승하는 문제점도 있었다.

또, 종래의 왕복동식 압축기는, 흡입머플러(26)와 토출머플러(28)의 내부공간이 각각 복수 개의 소음공간을 가지도록 형성되는 것이나, 소형 압축기의 경우 흡입머플러(26)와 토출머플러(28)의 크기가 감소되어 그 내부공간에 복잡한 소음공간을 형성하는데 한계가 있었다. 하지만, 이를 감안하여 각 머플러(26)(28)의 소음공간을 단순화하면 그만큼 소음효과가 반감되는 문제점도 있었다.

본 발명의 목적은, 흡입머플러와 토출머플러의 조립을 용이하게 하고 흡입머플러와 토출머플러가 조립되는 부위에서 냉매누설을 방지할 수 있는 압축기용 머플러 및 이를 구비한 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 흡입되는 냉매의 과열을 방지하여 흡입손실을 줄이고 이를 통해 압축기 효율을 높일 수 있는 압축기용 머플러 및 이를 구비한 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 흡입유로의 길이와 토출유로의 길이를 줄여 유로저항을 감소시킴으로써 흡입손실과 토출손실이 감소되어 압축기 효율을 높일 수 있는 압축기용 머플러 및 이를 구비한 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 흡입머플러와 토출머플러의 재료 비용을 낮추고 가공성을 높여 제조 비용을 절감할 수 있는 압축기용 머플러 및 이를 구비한 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 소음효과는 유지하면서도 크기를 줄일 수 있는 압축기용 머플러 및 이를 구비한 압축기를 제공하려는데 있다.

본 실시예에 따른 왕복동식 압축기에는, 압축공간을 형성하는 실린더 블럭; 상기 실린더 블록에 결합되며, 상기 압축공간에 연통하는 흡입구 및 토출구를 가지는 밸브 조립체; 상기 밸브 조립체에 결합되며, 상기 흡입구에 연통하는 흡입챔버 및 상기 토출구에 연통하는 토출챔버를 가지는 연결 하우징; 상기 흡입챔버에 연통하는 흡입측 소음공간을 가지며, 상기 연결 하우징으로부터 연장되는 흡입소음부; 상기 토출챔버에 연통하는 토출측 소음공간을 가지며, 상기 연결하우징으로부터 연장되는 토출소음부; 및 상기 연결 하우징 및 상기 밸브 조립체의 적어도 일부분을 감싸도록 배치되며, 상기 실린더 블록에 결합되는 고정부재가 포함되는 왕복동식 압축기.

본 발명에 의한 압축기용 머플러 및 이를 구비한 압축기는, 흡입소음부와 토출소음부를 일체로 형성함으로써, 흡입측 머플러와 토출측 머플러를 이루기 위한 부품수를 줄여 조립공수가 감소될 수 있을 뿐만 아니라 머플러의 조립부위에서 발생되는 냉매의 누설을 줄여 압축기 성능이 향상될 수 있다.

또, 흡입소음부와 토출소음부가 분리됨에 따라, 토출되는 냉매가 흡입되는 냉매를 가열시키는 것을 미연에 방지할 수 있고 이를 통해 흡입되는 냉매의 비체적이 증가하는 것을 막아 흡입손실을 줄일 수 있다.

또, 흡입소음부와 토출소음부가 연결고정부에 의해 일체로 형성되어 압축부에 직접 결합됨에 따라, 흡입유로와 토출유로의 길이가 짧아져 압축기 성능이 향상될 수 있다.

또, 흡입소음부와 토출소음부가 플라스틱 재질로 형성됨에 따라, 재료 비용을 낮추고 가공성을 높여 전체적인 제조 비용을 절감할 수 있다.

또, 흡입소음부를 이루는 흡입측 소음공간과 흡입챔버를 분리 형성하고 토출소음부를 이루는 토출챔버와 토출측 소음공간을 분리 형성함에 따라, 흡입측 소음공간과 토출측 소음공간의 구조를 단순화하면서도 각각 흡입챔버와 토출챔버를 이용하여 소음효과를 높임으로써 전체 머플러의 크기를 줄이면서도 소음효과를 높일 수 있다.

도 1은 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도,
도 2는 본 발명에 의한 일체형 머플러가 결합된 왕복동식 압축기를 보인 종단면도,
도 3은 도 2에 따른 일체형 머플러를 정면에서 보인 사시도,
도 4는 도 2의 일체형 머플러를 압축부에 고정하는 고정부재를 분리하여 보인 사시도,
도 5는 도 2에 따른 일체형 머플러를 배면에서 보인 사시도,
도 6은 도 5에 따른 일체형 머플러에서 하부하우징을 분리하여 보인 사시도,
도 7은 도 5의 "I-I"단면도로서, 흡입소음부의 내부를 보인 단면도,
도 8은 도 5의 "II-II"단면도로서, 토출소음부의 내부를 보인 단면도,
도 9는 도 4에 따른 일체형 머플러에서 실린더블록에 결합된 연결고정부를 보인 단면도,
도 10은 도 6에 따른 일체형 머플러와 압축부 사이의 실링부재에 대한 다른 실시예를 보인 사시도,
도 11은 도 3에 따른 일체형 머플러에서 고정부재에 대한 실시예를 보인 사시도,
도 12는 도 6에 따른 일체형 머플러에서 흡입측 하부하우징과 토출측 하부하우징이 일체로 형성된 예를 보인 사시도.

이하, 본 발명에 의한 압축기용 머플러 및 이를 구비한 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 일체형 머플러가 결합된 왕복동식 압축기를 보인 종단면도이고, 도 3은 도 2에 따른 일체형 머플러를 정면에서 보인 사시도이며, 도 4는 도 2의 일체형 머플러를 압축부에 고정하는 고정부재를 분리하여 보인 사시도이고, 도 5는 도 2에 따른 일체형 머플러를 배면에서 보인 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 압축기용 머플러가 구비된 왕복동식 압축기는, 케이싱(1)과, 케이싱(1)의 내부공간에 설치되고 외부에서 공급되는 전원에 의해 회전력을 발생하도록 고정자(11)와 회전자(12) 그리고 회전축(13)으로 된 전동부(10)와, 케이싱(1)의 내부공간에서 전동부(10)의 회전축(13)에 결합되어 그 전동부(10)의 회전력을 전달받아 냉매를 흡입 압축하는 압축부(20)로 이루어질 수 있다.

압축부(20)는 실린더블록(21)과, 피스톤(22)과, 커넥팅로드(23)와, 슬리브(24)와, 밸브조립체(25)와, 실린더블록(21)의 압축공간(21a)측에 결합되는 일체형 머플러(100)가 포함될 수 있다.

도 3 내지 도 5에서와 같이, 일체형 머플러(100)는, 밸브조립체(25)의 흡입구(25a)에 연통되는 흡입소음부(101)와, 흡입소음부(101)의 일측에 위치하여 밸브조립체(25)의 토출구(25b)에 연통되는 토출소음부(102)와, 흡입소음부(101)와 토출소음부(102)를 연결하여 흡입소음부(101)는 흡입구(25a)에, 토출소음부(102)는 토출구(25b)에 각각 연통되도록 밸브조립체(25)에 밀착되어 실린더블록(21)에 결합되는 연결고정부(103)로 이루어질 수 있다.

도 5 내지 도 7에서와 같이, 흡입소음부(101)는 후술할 연결고정부(103)의 흡입측 상부하우징(131) 및 그 흡입측 상부하우빙(131)과 함께 흡입측 소음공간(101a)을 이루는 흡입측 하부하우징(111)이 포함될 수 있다.

그리고 흡입측 소음공간(101a)을 이루는 흡입측 상부하우징(131)에는 도 7에서와 같이 케이싱(1)의 내부공간과 연통되거나 또는 흡입관(SP)과 직접 연결되는 유입구(131a)가 형성될 수 있다. 유입구(131a)는 연결고정부(103)의 흡입측 상부하우징(131)의 상면에 흡입측 하부하우징(111)의 바닥면을 향해 수직방향으로 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 흡입측 상부하우징(131)의 측면이나 흡입측 하부하우징(111)에 형성될 수도 있다.

하지만, 냉매가 흡입측 소음공간(101a)에서 충분히 선회하면서 후술할 흡입안내구(131b)로 안내되는 것은 물론 압축부(20)에서 흘러나오는 소음이 곧바로 유입구(131a)로 흘러나가지 않고 흡입측 소음공간(101a)에서 충분히 감쇄될 수 있도록 가급적 흡입안내구(131b)와 평행하거나 또는 이와 유사한 각도로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 여기서, 유입구(131a)는 단순 구멍 형상으로 형성될 수도 있지만, 도 7에서와 같이 관 형상으로 길게 형성되는 것이 바람직할 수도 있다. 유입구(131a)가 관 형상으로 형성되는 경우에는 흡입측 소음공간(101a)으로 흡입되는 냉매가 바닥쪽으로 안내될 수 있다.

그리고 흡입측 소음공간(101a)의 내부에는 복수 개의 소음챔버로 구획될 수도 있지만, 압축기의 크기에 따라서는 도 6에서와 같이 복수 개의 소음챔버로 구획할 필요가 없을 수도 있다. 이 경우, 후술할 연결고정부(103)에 구비되는 흡입안내구(131b)와 흡입챔버(133a)가 일종의 헬름홀쯔 공명기(Helmholtz resonator) 역할을 하게 되므로 흡입측 소음공간(101a)에 복수 개의 소음챔버를 형성하지 않고도 소음을 적정하게 감쇄시킬 수 있다. 이에 따라 흡입측 소음공간(101a)을 형성하는 흡입측 하부하우징(111)의 구조가 간소화될 수 있다.

흡입측 소음공간(101a)의 타측에는 그 흡입측 소음공간(101a)으로 유입된 냉매가 실린더블록(21)의 압축공간(21a)으로 안내되도록 흡입안내구(131b)가 형성될 수 있다. 흡입안내구(131b)는 전술한 바와 같이 연결고정부(103)의 흡입측 상부하우징(131)에 유입구(131a)와 가급적 평행한 각도로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

그리고 흡입측 소음공간(101a)의 바닥면에는 그 흡입측 소음공간(101a)에서 냉매와 분리되는 오일이 케이싱(1)의 내부공간으로 배출될 수 있도록 배유구(111a)가 형성될 수 있다. 배유구(111a)는 유입구(131a)와 가급적 멀리, 예를 들어 흡입측 소음공간(101a)이 횡방향에 대해 2영역으로 구획될 때 유입구(131a)와 배유구(111a)는 서로 다른 영역에 형성되는 것이 오일을 충분히 분리하여 배출시킬 수 있어 바람직할 수 있다.

도 5 및 도 6 및 도 8에서와 같이, 토출소음부(102)는 후술할 연결고정부(103)의 토출측 상부하우징(132) 및 그 토출측 상부하우징(132)과 함께 토출측 소음공간(102a)을 이루는 토출측 하부하우징(121)이 포함될 수 있다.

그리고 토출측 소음공간(102a)의 일측에는 압축공간(21a)에 연통되어 압축된 냉매가 토출측 소음공간(102a)으로 유입되도록 토출안내구(132a)가 형성되며, 토출측 소음공간(102a)의 타측에는 토출측 소음공간(102a)의 냉매를 토출호스(150)로 안내하도록 유출구(121a)가 형성될 수 있다. 유출구(121a)는 도 8에서와 같이 토출소음부(102)의 바닥면에 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 연결고정부(103)의 토출측 상부하우징(132)에 형성될 수도 있다. 하지만, 냉매가 토출측 소음공간(102a)에서 충분히 선회하면서 토출안내구(132a)로 안내되는 것은 물론 압축부(20)에서 흘러나오는 소음이 곧바로 유출구(121a)로 흘러나가지 않고 토출측 소음공간(102a)에서 충분히 감쇄될 수 있도록 가급적 토출안내구(132a)에서 멀리, 예를 들어 토출측 소음공간(102a)이 횡방향에 대해 2영역으로 구획될 때 토출안내구(132a)와 유출구(121a)는 서로 다른 영역에 형성되는 것이 토출소음이나 압력맥동을 충분히 상쇄시켜 배출시킬 수 있어 바람직할 수 있다.

그리고 토출측 소음공간(102a)의 내주면에는 도 7 및 도 8에서와 같이 복수 개의 보강리브(132b)가 형성될 수 있다. 토출측 소음공간(102a)으로는 고압의 냉매가 토출되어 그 토출압에 의해 토출측 소음공간(102a)을 이루는 토출측 상부하우징(132)이 터질 수 있으므로, 보강리브(132b)가 토출측 소음공간(102a)의 내주면을 서로 연결하도록 형성하여 토출측 상부하우징(132)의 내압강도를 높이는 것이 바람직할 수 있다.

아울러, 이 보강리브(132b)들은 토출측 상부하우징(132)의 성형시 코어를 용이하게 분리할 수 있도록 개구면 방향으로 길게 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 하지만, 보강리브는 토출측 소음공간을 이루는 토출측 상부하우징의 외주면에 소정의 넓이를 갖도록 형성될 수도 있고, 이 경우에도 보강리브는 상하방향으로 길게 형성되는 것이 성형시 유리할 수 있다.

그리고, 보강리브(132b)들의 상단은 토출측 상부하우징(132)의 상단 내주면에 접하는 반면 보강리브(132b)들의 하단은 토출측 소음공간(102a)의 중간높이까지만 연장 형성되어 냉매가 유동할 수 있는 통로를 확보할 수도 있다. 하지만, 보강리브(132b)의 길이가 길면 길수록 토출측 상부하우징(132)의 내압강도를 높일 수 있으므로 가급적 보강리브(132b)가 토출측 상부하우징(132)의 개구단까지 연장 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 이 경우 토출측 하부하우징(121)의 바닥면에는 보강리브(132b)의 하단과 이격되어 냉매통로가 형성될 수 있도록 냉매유동홈(121b)이 소정의 깊이를 가지도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 냉매유동홈(121b)에 유출구(121a)가 형성될 수 있다.

그리고 보강리브(132b)들은 토출측 소음공간(102a)을 복수 개의 소음챔버로 구획할 수도 있다. 하지만, 토출측 상부하우징(132)이 내압에 견딜 수만 있다면 굳이 보강리브(121b)를 이용하여 토출측 소음공간(102a)을 복수 개의 소음챔버로 구획할 필요가 없을 수도 있다. 이 경우, 토출안내구(132a)와 후술할 토출챔버(133b)가 일종의 헬름홀쯔 공명기(Helmholtz resonator) 역할을 하게 되므로 토출측 소음공간(102a)에 복수 개의 소음챔버를 형성하지 않고도 소음을 적정하게 감쇄시킬 수 있다.

도 5 및 도 6 및 도 9에서와 같이, 연결고정부(103)는 흡입측 상부하우징(131)과 토출측 상부하우징(132)을 일체로 연결하는 연결 하우징(133)으로 이루어질 수 있다. 연결 하우징(133)은 흡입측 상부하우징(131)과 토출측 상부하우징(132)의 사이에서 일체로 형성될 수 있다.

그리고 연결 하우징(133)은 밸브조립체(25)에 대향하는 면에 흡입안내구(131b)와 연통되는 흡입챔버(133a)가 형성되고, 흡입챔버(133a)의 일측에는 토출안내구(132a)와 연통되도록 토출챔버(133b)가 형성될 수 있다. 그리고, 흡입챔버(133a)과 토출챔버(133b)의 사이에는 그 흡입챔버(133a)와 토출챔버(133b) 사이를 분리하는 격벽(133c)이 형성될 수 있다.

흡입챔버(133a)와 토출챔버(133b)는 연결 하우징(133)의 일측면, 즉 밸브조립체(25)에 대향하는 실링면(133d)에 소정의 깊이와 넓이를 가지도록 형성되고, 토출챔버(133b)에는 밸브조립체(25)에 결합되는 토출밸브(25d)의 열림량을 제한하도록 리테이너부(133e)가 돌출 형성될 수 있다. 리테이너부(133e)는 토출안내구(132a)의 주변에 인접하도록 형성될 수 있다.

도 6 및 도 9에서와 같이, 연결 하우징(133)의 실링면(133d)에는 흡입챔버(133a)와 토출챔버(133b)의 주변을 감싸 흡입챔버(133a)과 토출챔버(133b) 사이를 실링할 수 있도록 소정의 높이를 가지는 실링돌부(133f)가 형성될 수 있다. 실링돌부(133f)는 실링면(133d)에 일체로 형성될 수도 있지만, 별도의 실링재를 코팅하여 형성할 수도 있다.

실링돌부(133f)에 대향되는 밸브조립체(25)의 실링면에는 실링돌부(133f)가 삽입되도록 소정의 깊이를 가지는 실링홈부(25e)가 형성될 수 있다.

여기서, 실링돌부(133f)는 전술한 바와 같이 탄성을 가지는 재질을 실링면(133d)에 코팅하여 형성할 수 있지만, 경우에 따라서는 도 10에서와 같이 연결 하우징(133)에 실링돌부(133f)를 형성하지 않고 가스켓과 같은 별도의 실링부재(134)를 설치할 수도 있다. 실링부재(134)를 설치하는 경우에는 그 실링부재(134)가 제위치에 가조립될 수 있도록 일체형 머플러의 실링면(133d)이나 밸브조립체(25)의 실링면에는 실링부재(134)를 지지하는 지지돌기(133g)가 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 이 경우, 실링부재(134)에는 지지돌기(133g)가 삽입되도록 지지홈(134a)이 형성될 수 있다.

연결 하우징(133)의 타측면, 즉 실링면(133d)의 반대면에는 후술할 고정부재(140)가 장착되도록 장착면(133h)이 편평하게 형성될 수 있다.

한편, 흡입측 하부하우징(111)과 토출측 하부하우징(121)은 상대적으로 저렴하면서 내압강도가 낮은 피비티(PBT) 재질로 형성되는 반면, 흡입측 상부하우징(131)과 토출측 상부하우징(132) 그리고 연결 하우징(133)은 상대적으로 고가여도 내압강도가 높은 나일론66과 같은 재질로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 토출측 상부하우징(132)이 흡입측 상부하우징(131)보다 크게 형성하는 것이 토출소음부의 터짐 현상을 방지할 수 있어 바람직할 수 있다. 즉, 토출소음부(102)는 흡입소음부(101)에 비해 높은 압력을 갖는 토출압의 냉매가 충전되므로 토출소음부(102)를 이루는 부재들은 내압강도가 높은 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 내압강도가 높은 재질로 된 토출측 상부하우징(132)의 체적이 내압강도가 낮은 재질로 된 흡입측 상부하우징(131)의 체적보다는 크게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

그리고 흡입소음부(101)의 경우는 케이싱(1)의 내부압력에 비해 내압이 높지 않기 때문에 흡입측 하부하우징(111)과 흡입측 상부하우징(131)은 후크(111b)와 후크홈(131c)를 이용하여 조립하더라도 냉매의 누설을 효과적으로 차단할 수 있는 반면, 케이싱(1)의 내부압력에 비해 내압이 높은 토출소음부(102)의 토출측 하부하우징(121)과 토출측 상부하우징(132)은 초음파 융착이나 레이저 융착하여 완전 밀봉하는 것이 냉매의 누설을 차단할 수 있어 바람직할 수 있다.

한편, 일체형 머플러(100)는 그 일체형 머플러(100)에 관통구멍을 형성하여 밸브조립체(25)와 함께 실린더블록(21)에 체결할 수도 있지만, 일체형 머플러(100)가 플라스틱과 같은 상대적으로 강도가 낮은 재질로 형성되는 경우에는 클램프(clamp)와 같은 별도의 고정부재(140)를 이용하여 밸브조립체(25)와 함께 실린더블록(21)에 체결될 수 있다.

이 경우, 고정부재(140)는 체결강도를 유지할 수 있도록 금속재질로 형성되고, 고정부재(140)는 그 고정부재(140)가 감싸는 일체형 머플러(100)의 연결 하우징(133)이 고정부재(140)에 의해 완전히 은폐되지 않고 일부가 노출될 수 있도록 고정부(141)의 외주면에 적어도 3개 이상의 체결다리(142)를 갖는 삼발이 형상으로 형성하는 것이 바람직할 수 있다.

그리고, 고정부재(140)가 일체형 머플러(100)를 안정적으로 지지할 수 있도록 일체형 머플러(100)의 외주면에는 위치고정돌기(133i)가 형성되는 반면 고정부재(140)의 체결다리(142) 내주면에는 위치고정돌기(133i)가 삽입되도록 위치고정홈(142a)이 형성될 수 있다. 물론 위치고정돌기와 위치고정홈은 서로 반대쪽에 형성될 수도 있다.

그리고 일체형 머플러(100)의 연결 하우징(133)에는 도 3 및 도 4에서와 같이 고정부재(140)에 가세되어 실링돌부(133f) 또는 실링부재(134)가 맞은 편에 긴밀하게 밀착될 수 있도록 수세부(受勢剖)(133j)가 형성되고, 고정부재(140)의 고정부(141)에는 연결 하우징(133)의 수세부(133j)에 삽입되어 그 수세부(133j)를 눌러 밀착시키는 가세부(加勢剖)(141a)가 형성될 수 있다. 수세부(133j)는 격벽(133c)과 연결 하우징(133)의 양측면에 일치되는 위치에 형성하는 것이 흡입챔버(133a)와 토출챔버(133b)를 긴밀하게 차단할 수 있어 바람직할 수 있다.

가세부(141a)는 도 3 및 도 4에서와 같이 연결 하우징의 수세부(133j)에 삽입되어 그 수세부(133j)를 가세할 수 있도록 고정부(141)의 내측면에 장방형으로 돌출 형성될 수도 있지만, 도 11에서와 같이 연결 하우징(133) 전체를 눌러 주도록 고정부(141)의 내측면에 원형 돌기 모양으로 형성될 수도 있다. 또, 도면으로 도시하지는 않았지만 고정부재(140)의 체결다리(142)를 절곡시켜 고정부재(140)가 연결 하우징 방향으로 탄력을 가질 수 있도록 형성하여 일체형 머플러(100)를 고정할 수도 있다.

도면중 미설명 부호인 160은 흡입안내관이다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 압축기용 머플러의 작용 효과는 다음과 같다.

즉, 외부에서 전원이 인가되어 회전자(12)가 회전하면, 회전자(12)에 압입된 상태의 회전축(13)이 회전하게 된다. 그리고 회전축(13)의 회전은 캠부에 연결된 커넥팅로드(23)에 의해 수평운동으로 변환되어 피스톤(22)이 실린더블록(21) 내부를 왕복동 하게 된다. 피스톤(22)의 왕복운동에 의해 냉매가 일체형 머플러(100)의 흡입소음부(101)와 흡입챔버(133a)을 통해 실린더블록(21)의 압축공간(21a)로 흡입되어 압축되고, 이 압축된 냉매는 일체형 머플러(100)의 토출챔버(133b)을 거쳐 토출소음부(102)의 토출측 소음공간(102a)으로 유입되었다가 토출호스(150)와 토출관(미도시)을 통해 냉동사이클로 토출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.

이때, 냉매가 흡입되면서 발생되는 흡입소음과 압력맥동은 흡입소음부(101)의 흡입측 소음공간(101a)과 흡입챔버(133a)에서 상쇄되는 반면, 냉매가 토출되면서 발생되는 토출소음과 압력맥동은 토출소음부(102)의 토출측 소음공간(102a)과 토출챔버(133b)에서 상쇄될 수 있다.

이렇게 하여, 본 실시예에 따른 일체형 머플러는 흡입소음부를 이루는 흡입측 하부하우징과 토출소음부를 이루는 토출측 하부하우징, 그리고 흡입측 하부하우징과 토출측 하부하우징을 덮어 밀봉하는 흡입측 상부하우징와 토출측 상부하우징를 연결 하우징으로 연결하여 형성함에 따라, 일체형 머플러의 부품수를 최소화하여 조립공수를 단순화할 수 있다.

또, 밸브플레이트에 접하는 연결고정부의 흡입측과 토출측이 일체로 형성됨에 따라, 밸브플레이트와의 접하는 연결고정부의 실링면에서 단차가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 더욱이, 연결고정부의 실링면에 실링돌부가 형성됨에 따라 흡입챔버와 토출챔버 사이에서의 냉매누설을 효과적으로 방지할 수 있다.

또, 흡입소음부와 토출소음부가 연결고정부에 의해 일체로 형성되어 압축부에 직접 결합됨에 따라, 흡입유로와 토출유로의 길이가 짧아지고 이를 통해 냉매의 유동저항이 감소되어 압축기 성능이 향상될 수 있다.

또, 흡입소음부와 토출소음부가 모두 플라스틱 재질로 형성됨에 따라, 재료 비용을 낮아지면서도 가공성이 향상되어 전체적인 제조 비용이 절감될 수 있다.

또, 흡입소음부를 이루는 흡입측 소음공간과 흡입챔버를 분리 형성하는 한편 토출소음부를 이루는 토출챔버와 토출측 소음공간을 분리 형성함에 따라, 흡입측 소음공간과 토출측 소음공간의 구조를 단순화할 수 있다. 아울러, 흡입챔버와 토출챔버를 이용하여 소음효과를 높임으로써 전체 머플러의 크기를 줄이면서도 소음효과를 높일 수 있다.

한편, 전술한 실시예에서는 흡입측 하부하우징과 토출측 하부하우징을 각각 독립적으로 형성하여 흡입측 상부하우징과 토출측 상부하우징에 결합하는 것이나, 도 12에서와 같이 흡입측 하부하우징(111)과 토출측 하부하우징(121)을 일체로 형성할 수도 있다. 이 경우에도 기본적인 구성과 작용 효과는 전술한 실시예와 대동소이하다. 하지만, 이 경우에는 조립될 부품수가 흡입측 하부하우징(111)과 토출측 하부하우징(121)을 포함하는 하부하우징(105) 및 흡입측 상부하우징(131)과 토출측 상부하우징(132) 그리고 연결 하우징(133)을 포함하는 상부하우징(106) 등 2개로 줄어 머플러의 조립공수를 더욱 줄일 수 있다.

21 : 실린더블록 21a : 압축공간
25 : 밸브조립체 25a : 흡입구
25b : 토출구 25e : 실링홈부
100 : 일체형 머플러 101 : 흡입소음부
101a : 흡입측 소음공간 111 : 흡입측 하부하우징
111a : 배유구 111b : 후크
102 : 토출소음부 102a : 토출측 소음공간
121 : 토출측 하부하우징 121a : 유출구
121b : 냉매유동홈 103 : 연결고정부
131 : 흡입측 상부하우징 131a : 유입구
131b : 흡입안내구 132 : 토출측 상부하우징
132a : 토출안내구 132b : 보강리브
133 : 연결하우징 133a : 흡입챔버
133b : 토출챔버 133c : 격벽
133d : 실링면 133e : 리테이너부
133f : 실링돌부 133g : 지지돌기
133h : 장착면 133i : 위치고정돌기
133j : 수세면

Claims (19)

1. 압축공간을 형성하는 실린더 블럭;
   상기 실린더 블록에 결합되며, 상기 압축공간에 연통하는 흡입구 및 토출구를 가지는 밸브 조립체;
   상기 밸브 조립체에 결합되며, 상기 흡입구에 연통하는 흡입챔버 및 상기 토출구에 연통하는 토출챔버를 가지는 연결 하우징;
   상기 흡입챔버에 연통하는 흡입측 소음공간을 가지며, 상기 연결 하우징으로부터 연장되는 흡입소음부;
   상기 토출챔버에 연통하는 토출측 소음공간을 가지며, 상기 연결하우징으로부터 연장되는 토출소음부; 및
   상기 연결 하우징 및 상기 밸브 조립체의 적어도 일부분을 감싸도록 배치되며, 상기 실린더 블록에 결합되는 고정부재가 포함되는 왕복동식 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정부재는,
   상기 연결 하우징의 일측에 구비되는 고정부; 및
   상기 고정부의 외주면으로부터 연장되는 3개 이상의 체결다리가 포함되는 왕복동식 압축기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 체결다리에는, 체결부재가 관통하는 관통홀이 더 포함되는 왕복동식 압축기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 실린더 블록에 형성되며, 상기 체결부재가 결합되는 체결홀이 더 포함되며, 상기 체결부재는 상기 관통홀을 경유하여 상기 체결홀에 결합되는 왕복동식 압축기.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 연결 하우징 및 상기 고정부재 중 어느 하나에 구비되는 위치고정 돌기; 및
   상기 연결 하우징 및 상기 고정부재 중 다른 하나에 구비되며, 상기 위치고정 돌기에 결합되는 위치고정 홈이 더 포함되는 왕복동식 압축기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 위치고정 돌기는 상기 연결 하우징의 외주면에 배치되며,
   상기 위치고정 홈은 상기 체결다리의 내주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 고정부에는,
   상기 연결 하우징의 일면을 가압하도록 단차지게 형성되는 가세부가 포함되는 왕복동식 압축기.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 가세부에는,
   상기 고정부재의 내면으로부터 돌출되는 돌기가 포함되는 왕복동식 압축기.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 연결 하우징의 일면에는,
   상기 가세부가 밀착되도록 단차지게 형성되는 수세부가 구비되는 왕복동식 압축기.
10. 제 2 항에 있어서,
    상기 연결 하우징과 상기 밸브 조립체 사이에 구비되는 실링부재가 더 포함되는 왕복동식 압축기.
11. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정부를 바라보는 상기 연결 하우징의 일면과, 상기 밸브 조립체를 바라보는 상기 연결 하우징의 타면은, 서로 대향하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 타면에 제공되는 실링돌부; 및
    상기 밸브조립체에 구비되며, 상기 실링돌부가 삽입되는 실링홈부가 더 포함되는 왕복동식 압축기.
13. 제 2 항에 있어서,
    상기 체결다리는 절곡된 형상을 가지도록 구성되어, 상기 고정부재를 상기 연결 하우징 방향으로 밀착시키는 왕복동식 압축기.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 연결 하우징은 원기둥 형상이고, 상기 고정부를 바라보는 상기 연결 하우징의 일면은 원 형상을 가지며, 상기 일면의 중심을 가로지르는 중심선을 수평중심선이라 정의할 때,
    상기 흡입소음부에 연결되는 연결하우징의 제 1 단부 및 상기 토출소음부에 연결되는 제 2 단부는,
    상기 수평중심선을 기준으로 하측에 배치되는 왕복동식 압축기.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 연결 하우징의 일면의 중심을 세로지르는 중심선을 수직중심선이라 정의할 때,
    상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부는 상기 수직중심선을 기준으로 좌우 양측에 배치되는 왕복동식 압축기.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 3개 이상의 체결다리 중 하나는 상기 수평중심선의 하측에서, 상기 제 1 단부와 상기 제 2 단부 사이에 배치되고,
    나머지 두 개 이상의 체결다리는 상기 수평중심선의 상측에서, 상기 제 1 단부와 제 2 단부에 인접하도록 배치되는 왕복동식 압축기.
17. 제 15 항에 있어서,
    상기 흡입소음부는,
    상기 제 1 단부의 상단부에서, 상기 연결하우징으로부터 가로방향으로 멀어지도록 연장되는 제 1상부벽을 포함하고,
    상기 토출소음부는,
    상기 제 2 단부의 상단부에서, 상기 연결하우징으로부터 가로방향으로 멀어지도록 연장되는 제 2 상부벽을 포함하며,
    상기 제 1 상부벽의 적어도 일부와 상기 제 2 상부벽의 적어도 일부는 상기 수평중심선과 서로 평행한 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 흡입소음부는,
    상기 제 1 단부의 하단부에서, 상기 연결하우징으로부터 멀어지도록 하방으로 연장되는 제 1 내측벽; 및
    상기 제 1 상부벽으로부터 하방으로 멀어지도록 연장되는 제 1 외측벽을 포함하고,
    상기 토출소음부는,
    상기 제 2 단부의 하단부에서 상기 연결하우징으로부터 멀어지도록 하방으로 연장되는 제 2 내측벽; 및
    상기 제 2 상부벽으로부터 하방으로 연장되는 제 2 외측벽을 포함하며,
    상기 제 1 내측벽, 제 2 내측벽, 제 1 외측벽 및 제 2 외측벽 각각의 적어도 일부는 상기 수직중심선과 서로 평행한 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
19. 제 14 항에 있어서,
    상기 흡입소음부 및 상기 토출소음부에는, 각각 상기 제 1 단부 및 제 2 단부에서 돌출되는 단차부가 구비되며,
    상기 단차부에 의하여, 상기 흡입소음부 및 상기 토출소음부의 두께는 상기 연결하우징의 두께보다 더 크게 형성되는 왕복동식 압축기.

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