KR20180065626A - 압축기 - Google Patents

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KR20180065626A
KR20180065626A KR1020160166747A KR20160166747A KR20180065626A KR 20180065626 A KR20180065626 A KR 20180065626A KR 1020160166747 A KR1020160166747 A KR 1020160166747A KR 20160166747 A KR20160166747 A KR 20160166747A KR 20180065626 A KR20180065626 A KR 20180065626A
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vibration
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KR1020160166747A
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전경진
이종우
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엘지전자 주식회사
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    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
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Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것이다. 본 발명의 사상에 따른 압축기는 내부공간을 형성하는 쉘, 내부공간에 위치하는 구동부 및 구동부에서 발생된 진동을 저감하기 위하여, 쉘의 외측에 결합되는 진동저감유닛을 포함하고, 진동저감유닛에는, 쉘의 외주면에 밀착되는 적어도 하나의 진동저감부재와, 적어도 하나의 진동저감부재를 덮도록 쉘의 적어도 일부에 결합되는 결합부재가 포함된다.

Description

압축기 {Compressor}
본 발명은 압축기에 관한 것이다.
냉각 시스템이란, 냉매를 순환하여 냉기를 발생시키는 시스템으로서, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 반복하여 수행한다. 이를 위하여, 상기 냉각 시스템에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함된다. 그리고, 상기 냉각 시스템은, 가전제품으로서 냉장고 또는 에어컨 등에 설치될 수 있다.
일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로서, 상기 가전제품 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되고 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 회전식 압축기(Rotary compressor) 및 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되고 상기 선회 스크롤이 상기 고정 스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.
최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여, 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고 간단한 구조로 구성되는 리니어 압축기가 개발되고 있다.
보통, 리니어 압축기는, 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부를 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 구성된다.
상기 리니어 모터는 이너 스테이터 및 아우터 스테이터 사이에 영구자석이 위치되도록 구성되며, 영구자석은 영구자석과 이너(또는 아우터) 스테이터 간의 상호 전자기력에 의해 직선 왕복 운동하도록 구동된다. 그리고, 상기 영구자석이 피스톤과 연결된 상태에서 구동됨에 따라, 피스톤이 실린더 내부에서 왕복 직선운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 한다.
이러한 리니어 압축기의 개발 등으로 인해, 압축기의 소형화 및 소음개선 문제가 이슈화되고 있다. 대한민국공개특허 제10-1513-0055050호에는 압축기의 소음을 개선하기 위해 측면 차음부재와 상면 차음부재가 압축기를 수용할 수 있도록 결합되어 상기 압축기의 구동중 발생되는 소음을 외부와 차단할 수 있는 구조가 개시되어 있다.
상기와 같은 구조에서는 압축기 및 압축기와 연결된 냉매관 등이 모두 상기 측면 차음부재 및 상면 차음부재가 형성하는 공간의 내부에 수용된다. 그에 따라, 압축기의 소음을 방지하기 위한 구조의 부피가 과도하게 커지게 되고, 압축기의 설치 공간이 보다 넓어지게 되어 압축기가 구비되는 냉장고 또는 공기조화기의 실외기 자체의 부피가 커지는 문제가 있다. 특히, 냉장고의 경우 이러한 부피의 증가는 저장 용량의 축소를 초래하는 문제가 될 수 있다.
이를 방지하기 위해, 압축기의 외측에 진동저감부재를 부착하는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 압축기의 외측에 진동저감부재를 부착하면, 압축기 운전에 의한 발열과 진동이 오랫동안 지속되는 경우, 진동저감부재가 압축기 외측에서 분리될 가능성이 높은 문제가 있다. 또한, 진동저감부재는 열도율이 낮은 소재로 형성되기 때문에, 압축기의 외측에 부착되는 진동저감부재로 인해 압축기의 방열이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 압축기의 진동을 저감하는 진동저감유닛이 장착되는 압축기를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 쉘의 외측에 밀착되어 소음을 효과적으로 차단할 수 있는 진동저감유닛이 장착되는 압축기를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 쉘의 외측에 손쉽게 탈착가능한 형태로 마련된 진동저감유닛을 통해 작업자의 작업효율을 향상시킨 압축기를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 열전도율이 높은 부재가 외측에 위치되도록 마련된 진동저감유닛을 통해 방열율이 높은 압축기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 사상에 따른 압축기는 내부공간을 형성하는 쉘, 상기 내부공간에 위치하는 구동부 및 상기 구동부에서 발생된 진동을 저감하기 위하여, 상기 쉘의 외측에 결합되는 진동저감유닛을 포함하고, 상기 진동저감유닛에는, 상기 쉘의 외주면에 밀착되는 적어도 하나의 진동저감부재와, 상기 적어도 하나의 진동저감부재를 덮도록 상기 쉘의 적어도 일부에 결합되는 결합부재가 포함된다.
상기 진동저감부재는 전단변형가능한 소재로 마련되고, 상기 결합부재는 상기 진동저감부재와 다른 재질로 형성되며, 상기 진동저감부재의 전단 변형율보다 낮은 전단변형율을 가질 수 있다.
상기 결합부재는 상기 쉘의 외측에 탈착가능하게 끼워질 수 있다.
상기 결합부재에는, 상기 쉘의 외주면을 따라 미끄러지며 이동하여 상기 쉘의 외측에 안착되는 적어도 하나의 설치부가 포함될 수 있다.
상기 결합부재는 상기 쉘의 외주면 형상과 대응하는 판으로 마련되고, 상기 적어도 하나의 설치부는 상기 판의 단부에 구부러진 고리형태로 마련될 수 있다.
상기 적어도 하나의 설치부는 상기 결합부재의 내측을 향하여 구부러 질 수 있다.
상기 쉘의 일측에 결합되는 흡입 파이프와, 상기 쉘의 하측을 지지하는 적어도 하나의 레그를 더 포함하고, 상기 진동저감유닛이 상기 쉘에 결합된 경우, 상기 적어도 하나의 설치부는 상기 흡입 파이프와 상기 적어도 하나의 레그 사이에 위치될 수 있다.
상기 쉘은 원통 형상으로 구비되고, 상기 결합부재는 상기 쉘의 둘레면과 동일한 곡률로 구부러진 판 형상으로 구비될 수 있다.
상기 결합부재에는, 상기 쉘의 둘레면과 동일한 곡률로 구부러진 제 1 단부 및 제 2 단부와, 상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부를 연결하는 제 3 단부가 포함될 수 있다.
상기 쉘의 하측을 지지하여 설치 공간에 고정시키는 적어도 하나의 레그를 더 포함하고, 상기 제 3 단부는 상기 레그보다 상측에 위치할 수 있다.
상기 쉘의 둘레면에 설치되는 토출파이프를 더 포함하고, 상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부는 상기 토출파이프의 일 측에 위치할 수 있다.
상기 진동저감부재는 서로 이격되어 배치되는 복수 개로 마련되고, 상기 결합부재에는, 상기 각각의 진동저감부재가 안착되는 복수 개의 안착부와, 상기 각각의 안착부를 연결하는 연결부가 포함될 수 있다.
상기 쉘의 축 방향으로의 상기 연결부의 폭은 상기 각 안착부의 폭보다 적을 수 있다.
상기 진동저감유닛이 상기 쉘에 결합된 경우, 상기 연결부는 상기 쉴의 외주면과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 쉘에는 외측으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 결합부재에는, 상기 돌출부가 수용되는 수용부가 형성되며, 상기 진동저감유닛이 상기 쉘에 결합되는 과정에서 발생되는 간섭을 방지하도록, 상기 결합부재의 단부에는 상기 돌출부와 대응하는 홈이 형성될 수 있다.
상기 쉘의 하측을 지지하여 설치 공간에 고정시키는 적어도 하나의 레그를 더 포함하고, 상기 진동저감유닛은 상기 쉘의 상측에 결합될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 압축기에서는 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 진동저감유닛은 쉘의 외측에 완전히 밀착되는 구조를 가지게 되므로, 진동저감유닛을 적용한 상태에서도 압축기의 부피 증가를 최소화 할 수 있게 되는 이점이 있다.
또한, 쉘의 외측에 진동저감유닛을 설치하여 쉘에서 발생되는 진동, 소음을 현저하게 차단할 수 있게 되는 효과를 기대할 수 있다. 그리고, 이와 같은 진동저감유닛의 적용으로 상기 압축기 내부에 별도의 소음 방지를 위한 구조를 생략할 수 있게 되어 제조 비용의 절감 및 생산성의 향상을 기대할 수 있다.
또한, 쉘 외부에 상기 진동저감유닛을 장착하여 소음을 저감시킬 수 있음으로써, 쉘 내부에 소음 저감을 위한 별도의 구성이 필요치 않게 되어 압축기의 소형화가 가능한 이점이 있다.
또한, 상기 진동저감유닛은 쉘의 외측에 손쉽게 탈착가능하게 마련되어 작업자의 작업효율이 높아지는 이점이 있다. 더하여, 쉘의 외측에 상기 진동저감유닛과 대응하는 돌출구조가 마련되어 소정의 위치에 진동저감유닛을 설치할 수 있다.
또한, 상기 진동저감유닛은 열전도율이 높은 금속 등과 같은 재질로 마련된 결합부재가 외부에 노출되도록 쉘에 설치되므로, 압축기의 열전도율이 높아지는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 압축기의 구성을 보여주는 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 압축기의 쉘 및 쉘 커버의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 압축기의 내부 부품의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 압축기의 진동저감유닛의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 압축기의 진동저감유닛의 분해 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 진동저감유닛의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축기의 진동저감유닛의 분해 사시도이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 압축기의 구성을 보여주는 외관 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 압축기의 쉘 및 쉘 커버의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 압축기(10)에는, 쉘(101) 및 상기 쉘(101)에 결합되는 쉘 커버(102,103)가 포함된다. 넓은 의미에서, 상기 쉘커버(102,103)는 상기 쉘(101)의 일 구성으로서 이해될 수 있다.
상기 쉘(101)의 하측에는, 레그(50)가 결합될 수 있다. 상기 레그(50)는, 상기 압축기(10)가 설치되는 제품의 베이스에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 제품에는 냉장고가 포함되며, 상기 베이스에는, 상기 냉장고의 기계실 베이스가 포함될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제품에는 공기조화기의 실외기가 포함되며, 상기 베이스에는, 상기 실외기의 베이스가 포함될 수 있다.
상기 쉘(101)은 대략 원통 형상을 가지며, 가로방향으로 누워져 있는 배치, 또는 축방향으로 누워 있는 배치를 이룰 수 있다. 도 1을 기준으로, 상기 쉘(101)은 가로 방향으로 길게 연장되며, 반경방향으로는 다소 낮은 높이를 가질 수 있다. 즉, 상기 압축기(10)는 낮은 높이를 가질 수 있으므로, 상기 압축기(10)가 냉장고의 기계실 베이스에 설치될 때, 상기 기계실의 높이를 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.
상기 쉘(101)의 외면에는, 터미널(108)이 설치될 수 있다. 상기 터미널(108)은 외부 전원을 압축기의 모터 어셈블리(140, 도 3 참조)에 전달하는 구성으로서 이해된다. 특히, 상기 터미널(108)은 코일(141c, 도 3 참조)의 리드선에 연결될 수 있다.
상기 터미널(108)의 외측에는, 브라켓(109)이 설치된다. 상기 브라켓(109)에는, 상기 터미널(108)을 둘러싸는 다수의 브라켓이 포함될 수 있다. 상기 브라켓(109)은 외부의 충격 등으로부터 상기 터미널(108)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 쉘(101)의 양측부는 개구되도록 구성된다. 상기 개구된 쉘(101)의 양측부에는, 상기 쉘 커버(102,103)가 결합될 수 있다. 상세히, 상기 쉘 커버(102,103)에는, 상기 쉘(101)의 개구된 일측부에 결합되는 제 1 쉘커버(102) 및 상기 쉘(101)의 개구된 타측부에 결합되는 제 2 쉘커버(103)가 포함된다. 상기 쉘 커버(102,103)에 의하여, 상기 쉘(101)의 내부공간은 밀폐될 수 있다.
도 2를 기준으로, 상기 제 1 쉘커버(102)는 상기 압축기(10)의 우측부에 위치되며, 상기 제 2 쉘커버(103)는 상기 압축기(10)의 좌측부에 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 1,2 쉘커버(102,103)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 압축기(10)에는, 상기 쉘(101) 또는 쉘 커버(102,103)에 구비되어, 냉매를 흡입, 토출 또는 주입시킬 수 있는 다수의 파이프(104,105,106)가 더 포함된다.
상기 다수의 파이프(104,105,106)에는, 냉매가 상기 압축기(10)의 내부로 흡입되도록 하는 흡입 파이프(104)와, 압축된 냉매가 상기 압축기(10)로부터 배출되도록 하는 토출 파이프(105) 및 냉매를 상기 압축기(10)에 보충하기 위한 프로세스 파이프(106)가 포함된다.
일례로, 상기 흡입 파이프(104)는 상기 제 1 쉘커버(102)에 결합될 수 있다. 냉매는 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 축방향을 따라 상기 압축기(10)의 내부로 흡입될 수 있다.
상기 토출 파이프(105)는 상기 쉘(101)의 외주면에 결합될 수 있다. 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 축방향으로 유동하면서, 압축될 수 있다. 그리고, 상기 압축된 냉매는 상기 토출 파이프(105)를 통하여 배출될 수 있다. 상기 토출 파이프(105)는 상기 제 1 쉘커버(102)보다 상기 제 2 쉘커버(103)에 인접한 위치에 배치될 수 있다.
상기 프로세스 파이프(106)는 상기 쉘(101)의 외주면에 결합될 수 있다. 작업자는 상기 프로세스 파이프(106)를 통하여, 상기 압축기(10)의 내부로 냉매를 주입할 수 있다.
상기 프로세스 파이프(106)는 상기 토출 파이프(105)와의 간섭을 피하기 위하여, 상기 토출 파이프(105)와 다른 높이에서 상기 쉘(101)에 결합될 수 있다. 상기 높이라 함은, 상기 레그(50)로부터의 수직방향(또는 반경방향)으로의 거리로서 이해된다. 상기 토출 파이프(105)와 상기 프로세스 파이프(106)가 서로 다른 높이에서, 상기 쉘(101)의 외주면에 결합됨으로써, 작업 편의성이 도모될 수 있다.
상기 프로세스 파이프(106)가 결합되는 지점에 대응하는, 쉘(101)의 내주면에는 상기 제 2 쉘커버(103)의 적어도 일부분이 인접하게 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 2 쉘커버(103)의 적어도 일부분은, 상기 프로세스 파이프(106)를 통하여 주입된 냉매의 저항으로서 작용할 수 있다.
따라서, 냉매의 유로관점에서, 상기 프로세스 파이프(106)를 통하여 유입되는 냉매의 유로 크기는, 상기 쉘(101)의 내부공간으로 진입하면서 상기 제 2 쉘커버(103)에 의해 작아지고, 그를 통과하며 다시 커지도록 형성된다. 이 과정에서, 냉매의 압력이 감소하여 냉매의 기화가 이루어질 수 있고, 이 과정에서, 냉매에 포함된 유분이 분리될 수 있다. 따라서, 유분이 분리된 냉매가 피스톤(130, 도 3 참조)의 내부로 유입되면서, 냉매의 압축성능이 개선될 수 있다. 상기 유분은, 냉각 시스템에 존재하는 작동유로서 이해될 수 있다.
상기 제 1 쉘커버(102)의 내측면에는, 커버지지부(102a)가 구비된다. 상기 커버지지부(102a)에는, 후술할 제 2 지지장치(185)가 결합될 수 있다. 상기 커버지지부(102a) 및 상기 제 2 지지장치(185)는, 압축기(10)의 본체를 지지하는 장치로서 이해될 수 있다. 여기서, 상기 압축기의 본체는 상기 쉘(101)의 내부에 구비되는 부품을 의미하며, 일례로 전후 왕복운동 하는 구동부 및 상기 구동부를 지지하는 지지부가 포함될 수 있다. 상기 구동부에는, 후술할 피스톤(130), 마그넷 프레임(138), 영구자석(146), 서포터(137) 및 흡입 머플러(150) 등과 같은 부품이 포함될 수 있다. 그리고, 상기 지지부에는, 후술할 공진스프링(176a,176b), 리어 커버(170), 스테이터 커버(149), 제 1 지지장치(165) 및 제 2 지지장치(185) 등과 같은 부품이 포함될 수 있다.
상기 제 1 쉘커버(102)의 내측면에는, 스토퍼(102b)가 구비될 수 있다. 상기 스토퍼(102b)는 상기 압축기(10)의 운반 중 발생하는 진동 또는 충격등에 의하여, 상기 압축기의 본체, 특히 모터 어셈블리(140)가 상기 쉘(101)에 부딪혀 파손되는 것을 방지하는 구성으로서 이해된다. 상기 스토퍼(102b)는, 후술할 리어 커버(170)에 인접하게 위치되어, 상기 압축기(10)에 흔들림이 발생할 때, 상기 리어 커버(170)가 상기 스토퍼(102b)에 간섭됨으로써, 상기 모터 어셈블리(140)에 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
상기 쉘(101)의 내주면에는, 스프링체결부(101a)가 구비될 수 있다. 일례로, 상기 스프링체결부(101a)는 상기 제 2 쉘커버(103)에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 상기 스프링체결부(101a)는 후술할 제 1 지지장치(165)의 제 1 지지스프링(166)에 결합될 수 있다. 상기 스프링체결부(101a)와 상기 제 1 지지장치(165)가 결합됨으로써, 상기 압축기의 본체는 상기 쉘(101)의 내측에 안정적으로 지지될 수 있다.
또한, 압축기(10)에는, 상기 쉘(101)의 외주면에 설치되는 진동저감유닛(151)이 포함된다. 진동저감유닛(151)에 대해서는 도 4 내지 도 8에서 자세히 후술한다. 이하, 쉘(101)의 내부구조 및 압축기(10)의 작동에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 압축기의 내부 부품의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 압축기(10)에는, 상기 쉘(101)의 내부에 제공되는 실린더(120)와, 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선 운동하는 피스톤(130) 및 상기 피스톤(130)에 구동력을 부여하는 리니어 모터로서 모터 어셈블리(140)가 포함된다. 상기 모터 어셈블리(140)가 구동하면, 상기 피스톤(130)은 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.
상기 압축기(10)에는, 상기 피스톤(130)에 연결되며, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매로부터 발생되는 소음을 저감하기 위한 흡입 머플러(150)가 더 포함된다. 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 흡입 머플러(150)를 거쳐 상기 피스톤(130)의 내부로 유동한다. 일례로, 냉매가 상기 흡입 머플러(150)를 통과하는 과정에서, 냉매의 유동소음이 저감될 수 있다.
상기 흡입 머플러(150)에는, 다수의 머플러(151,152,153)가 포함된다. 상기 다수의 머플러(151,152,153)에는, 서로 결합되는 제 1 머플러(151), 제 2 머플러(152) 및 제 3 머플러(153)가 포함된다.
상기 제 1 머플러(151)는 상기 피스톤(130)의 내부에 위치되며, 상기 제 2 머플러(152)는 상기 제 1 머플러(151)의 후측에 결합된다. 그리고, 상기 제 3 머플러(153)는 상기 제 2 머플러(152)를 내부에 수용하며, 상기 제 1 머플러(151)의 후방으로 연장될 수 있다. 냉매의 유동방향 관점에서, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 제 3 머플러(153), 제 2 머플러(152) 및 제 1 머플러(151)를 차례로 통과할 수 있다. 이 과정에서, 냉매의 유동소음은 저감될 수 있다.
상기 제 1 머플러(151)와 상기 제 2 머플러(152)가 결합되는 경계면에는 머플러 필터가 위치될 수 있다. 일례로, 상기 머플러 필터는 원형의 형상을 가질 수 있으며, 상기 머플러 필터의 외주부는 상기 제 1,2 머플러(151,152)의 사이에 지지될 수 있다.
이하, 설명의 편의상, 방향을 정의한다.
"축 방향"이라 함은, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향, 즉 도 4에서 세로 방향으로 이해될 수 있다. 그리고, 상기 "축 방향" 중에서, 상기 흡입 파이프(104)로부터 압축공간(P)을 향하는 방향, 즉 냉매가 유동하는 방향을 "전방"이라 하고, 그 반대방향을 "후방"이라 정의한다. 예를 들어, 상기 피스톤(130)이 전방으로 이동할 때, 상기 압축공간(P)은 압축될 수 있다.
반면에, "반경 방향"이라 함은 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향에 수직한 방향으로서, 도 4의 가로 방향으로 이해될 수 있다.
상기 피스톤(130)에는, 대략 원통형상의 피스톤 본체(131) 및 상기 피스톤 본체(131)로부터 반경 방향으로 연장되는 피스톤 플랜지(132)가 포함된다. 상기 피스톤 본체(131)는 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 운동하며, 상기 피스톤 플랜지(132)는 상기 실린더(120)의 외측에서 왕복 운동할 수 있다.
상기 실린더(120)는, 상기 제 1 머플러(151)의 적어도 일부분 및 상기 피스톤 본체(131)의 적어도 일부분을 수용하도록 구성된다.
상기 실린더(120)의 내부에는, 상기 피스톤(130)에 의하여 냉매가 압축되는 압축 공간(P)이 형성된다. 그리고, 상기 피스톤 본체(131)의 전면부에는, 상기 압축 공간(P)으로 냉매를 유입시키는 흡입공(133)이 형성되며, 상기 흡입공(133)의 전방에는 상기 흡입공(133)을 선택적으로 개방하는 흡입 밸브(135)가 제공된다. 상기 흡입 밸브(135)의 대략 중심부에는, 소정의 체결부재(134)가 결합되는 체결공이 형성될 수 있다.
또한, 압축기는 토출커버(160) 및 토출밸브 어셈블리(161, 163)을 포함한다. 상기 토출커버(160)는 상기 압축 공간(P)의 전방에 설치되어, 상기 압축 공간(P)에서 배출된 냉매의 토출공간(160a)을 형성한다. 상기 토출공간(160a)은 토출커버(160)의 내부 벽에 의하여 구획되는 다수의 공간부가 포함된다. 상기 다수의 공간부는 전후 방향으로 배치되며, 서로 연통될 수 있다.
상기 토출밸브 어셈블리(161,163)는 상기 토출커버(160)에 결합되며 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 선택적으로 배출시킨다. 상기 토출밸브 어셈블리(161,163)에는, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출압력 이상이 되면 개방되어 냉매를 상기 토출공간(160a)으로 유입시키는 토출 밸브(161) 및 상기 토출 밸브(161)와 토출커버(160)의 사이에 제공되어 축 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링 조립체(163)가 포함된다.
상기 스프링 조립체(163)에는, 밸브 스프링(163a) 및 상기 밸브 스프링(163a)을 상기 토출커버(160)에 지지하기 위한 스프링지지부(163b)가 포함된다. 일례로, 상기 밸브 스프링(163a)에는, 판 스프링이 포함될 수 있다. 그리고, 상기 스프링지지부(163b)는 사출공정에 의하여 상기 밸브 스프링(163a)에 일체로 사출 성형될 수 있다.
상기 토출 밸브(161)는 상기 밸브 스프링(163a)에 결합되며, 상기 토출 밸브(161)의 후방부 또는 후면은 상기 실린더(120)의 전면에 지지 가능하도록 위치된다. 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면에 지지되면 상기 압축공간(P)은 밀폐된 상태를 유지하며, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면으로부터 이격되면 상기 압축공간(P)은 개방되어, 상기 압축공간(P) 내부의 압축된 냉매가 배출될 수 있다.
즉, 상기 압축 공간(P)은 상기 흡입 밸브(135)와 상기 토출 밸브(161)의 사이에 형성되는 공간으로서 이해된다. 그리고, 상기 흡입 밸브(135)는 상기 압축 공간(P)의 일 측에 형성되고, 상기 토출 밸브(161)는 상기 압축 공간(P)의 타 측, 즉 상기 흡입 밸브(135)의 반대 측에 제공될 수 있다.
상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선운동 하는 과정에서, 상기 압축공간(P)의 압력이 흡입압력 이하가 되면 상기 흡입 밸브(135)가 개방되어 냉매는 상기 압축 공간(P)으로 흡입된다. 반면에, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 흡입압력 이상이 되면 상기 흡입 밸브(135)가 닫힌 상태에서 상기 압축공간(P)의 냉매가 압축된다.
한편, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출압력 이상이 되면, 상기 밸브 스프링(163a)이 전방으로 변형하면서 상기 토출 밸브(161)를 개방시키고, 냉매는 상기 압축공간(P)으로부터 토출되어, 토출커버(160)의 토출공간으로 배출된다. 상기 냉매의 배출이 완료되면, 상기 밸브 스프링(163a)은 상기 토출 밸브(161)에 복원력을 제공하여, 상기 토출 밸브(161)가 닫혀지도록 한다.
또한, 상기 토출 커버(160)의 토출공간(160a)을 유동하는 냉매를 배출시키도록 상기 토출 커버(160)에 커버파이프(162a)가 결합된다. 일례로, 상기 커버파이프(162a)는 금속재질로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 커버파이프(162a)를 유동하는 냉매를 상기 토출 파이프(105)로 전달하도록, 상기 커버파이프(162a)에 루프 파이프(162b)가 더 결합된다. 상기 루프 파이프(162b)의 일 측은 상기 커버파이프(162a)에 결합되며, 타 측은 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다.
상기 루프 파이프(162b)는 플렉서블한 재질로 구성되며, 상대적으로 길게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 루프 파이프(162b)는 상기 커버파이프(162a)로부터 상기 쉘(101)의 내주면을 따라 라운드지게 연장되어, 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 루프 파이프(162b)는 감겨진 형상을 가질 수 있다.
상기 압축기(10)에는, 프레임(110)이 더 포함된다. 상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 고정시키는 구성으로서 이해된다. 일례로, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 내측에 압입(壓入, press fitting)될 수 있다. 상기 실린더(120) 및 프레임(110)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질로 구성될 수 있다.
상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치된다. 즉, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 내측에 수용되도록 위치될 수 있다. 그리고, 상기 토출커버(160)는 체결부재에 의하여 상기 프레임(110)의 전면에 결합될 수 있다.
상기 모터 어셈블리(140)에는, 상기 프레임(110)에 고정되어 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치되는 아우터 스테이터(141)와, 상기 아우터 스테이터(141)의 내측으로 이격되어 배치되는 이너 스테이터(148) 및 상기 아우터 스테이터(141)와 이너 스테이터(148)의 사이 공간에 위치하는 영구자석(146)이 포함된다.
상기 영구자석(146)은, 상기 아우터 스테이터(141) 및 이너 스테이터(148)와의 상호 전자기력에 의하여 직선 왕복 운동할 수 있다. 그리고, 상기 영구자석(146)은 1개의 극을 가지는 단일 자석으로 구성되거나, 3개의 극을 가지는 다수의 자석이 결합되어 구성될 수 있다.
상기 영구자석(146)은 마그넷 프레임(138)에 설치될 수 있다. 상기 마그넷 프레임(138)은 대략 원통 형상을 가지며, 상기 아우터 스테이터(141)와 이너 스테이터(148)의 사이 공간에 삽입되도록 배치될 수 있다.
상세히, 도 4의 단면도를 기준으로, 상기 마그넷 프레임(138)은 상기 피스톤 플랜지(132)에 결합되어 외측 반경방향으로 연장되며 전방으로 절곡될 수 있다. 상기 영구자석(146)은 상기 마그넷 프레임(138)의 전방부에 설치될 수 있다. 그에 따라, 상기 영구자석(146)이 왕복 운동할 때, 상기 피스톤(130)은 상기 영구자석(146)과 함께 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.
상기 아우터 스테이터(141)에는, 코일 권선체(141b,141c,141d) 및 스테이터 코어(141a)가 포함된다. 상기 코일 권선체(141b,141c,141d)에는, 보빈(141b) 및 상기 보빈의 원주 방향으로 권선된 코일(141c)이 포함된다. 그리고, 상기 코일 권선체(141b,141c,141d)에는, 상기 코일(141c)에 연결되는 전원선이 상기 아우터 스테이터(141)의 외부로 인출 또는 노출되도록 가이드 하는 단자부(141d)가 더 포함된다. 상기 단자부(141d)는, 상기 프레임(110)에 마련된 단자삽입부에 삽입되도록 배치될 수 있다.
상기 스테이터 코어(141a)에는, 복수 개의 라미네이션(lamination)이 원주 방향으로 적층되어 구성된 다수의 코어 블럭이 포함된다. 상기 다수의 코어 블럭은, 상기 코일 권선체(141b,141c)의 적어도 일부분을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 아우터 스테이터(141)의 일측에는 스테이터 커버(149)가 제공된다. 즉, 상기 아우터 스테이터(141)의 일측부는 상기 프레임(110)에 의하여 지지되며, 타측부는 상기 스테이터 커버(149)에 의하여 지지될 수 있다.
상기 스테이터 커버(149)와 상기 프레임(110)은 커버체결부재(149a)에 의해 체결된다. 상기 커버체결부재(149a)는, 상기 스테이터 커버(149)를 관통하여 상기 프레임(110)을 향하여 전방으로 연장되며, 상기 프레임(110)에 마련된 체결홀에 결합될 수 있다.
상기 이너 스테이터(148)는 상기 프레임(110)의 외주에 고정된다. 그리고, 상기 이너 스테이터(148)는 복수 개의 라미네이션이 상기 프레임(110)의 외측에서 원주 방향으로 적층되어 구성된다.
상기 압축기(10)에는, 상기 피스톤(130)을 지지하는 서포터(137)가 더 포함된다. 상기 서포터(137)는 상기 피스톤(130)의 후측에 결합되며, 그 내측에는, 상기 흡입 머플러(150)가 관통하도록 배치될 수 있다. 상기 피스톤 플랜지(132), 마그넷 프레임(138) 및 상기 서포터(137)는 체결부재에 의하여 체결될 수 있다.
상기 서포터(137)에는, 밸런스 웨이트(179)가 결합될 수 있다. 상기 밸런스 웨이트(179)의 중량은, 압축기 본체의 운전주파수 범위에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 압축기(10)에는, 상기 스테이터 커버(149)에 결합되어 후방으로 연장되며, 제 2 지지장치(185)에 의하여 지지되는 리어 커버(170)가 더 포함된다.
상세히, 상기 리어 커버(170)에는 3개의 지지레그가 포함되며, 상기 3개의 지지레그는 상기 스테이터 커버(149)의 후면에 결합될 수 있다. 상기 3개의 지지레그와, 상기 스테이터 커버(149)의 후면 사이에는, 스페이서(181)가 개재될 수 있다. 상기 스페이서(181)의 두께를 조절하는 것에 의하여, 상기 스테이터 커버(149)로부터 상기 리어 커버(170)의 후단부까지의 거리를 결정할 수 있다. 그리고, 상기 리어 커버(170)는 상기 서포터(137)에 스프링 지지될 수 있다.
상기 압축기(10)에는, 상기 리어 커버(170)에 결합되어 상기 흡입 머플러(150)로의 냉매 유입을 가이드 하는 유입 가이드부(156)가 더 포함된다. 상기 유입 가이드부(156)의 적어도 일부분은 상기 흡입 머플러(150)의 내측에 삽입될 수 있다.
상기 압축기(10)에는, 상기 피스톤(130)이 공진 운동할 수 있도록 각 고유 진동수가 조절된 복수의 공진 스프링(176a,176b)이 더 포함된다.
상기 복수의 공진 스프링(176a,176b)에는, 상기 서포터(137)와 스테이터 커버(149)의 사이에 지지되는 제 1 공진스프링(176a) 및 상기 서포터(137)와 리어 커버(170)의 사이에 지지되는 제 2 공진스프링(176b)이 포함된다. 상기 복수의 공진 스프링(176a,176b)의 작용에 의하여, 상기 압축기(10)의 내부에서 왕복 운동하는 구동부의 안정적인 움직임이 수행되며, 상기 구동부의 움직임에 따른 진동 또는 소음 발생을 줄일 수 있다.
상기 서포터(137)에는, 상기 제 1 공진스프링(176a)에 결합되는 제 1 스프링지지부(137a)가 포함된다.
상기 압축기(10)에는, 상기 프레임(110)과, 상기 프레임(110) 주변의 부품간의 결합력을 증대하기 위한 다수의 실링부재(127,128,129a,129b)가 포함된다.
상세히, 상기 다수의 실링부재(127,128,129a,129b)에는, 상기 프레임(110)과 상기 토출커버(160)가 결합되는 부분에 구비되는 제 1 실링부재(127)가 포함된다. 상기 제 1 실링부재(127)는, 상기 프레임(110)의 제 1 설치홈에 배치될 수 있다.
상기 다수의 실링부재(127,128,129a,129b)에는, 상기 프레임(110)과 상기 실린더(120)가 결합되는 부분에 구비되는 제 2 실링부재(128)가 더 포함된다. 상기 제 2 실링부재(128)는, 상기 프레임(110)의 제 2 설치홈에 배치될 수 있다.
상기 다수의 실링부재(127,128,129a,129b)에는, 상기 실린더(120)와 상기 프레임(110)의 사이에 제공되는 제 3 실링부재(129a)가 더 포함된다. 상기 제 3 실링부재(129a)는, 상기 실린더(120)의 후방부에 형성되는 실린더홈에 배치될 수 있다. 상기 제 3 실링부재(129a)는, 프레임의 내주면과 실린더의 외주면 사이에 형성되는 가스 포켓의 냉매가 외부로 누설되는 것을 방지하며, 상기 프레임(110)과 실린더(120)의 결합력을 증대시키는 기능을 수행할 수 있다.
상기 다수의 실링부재(127,128,129a,129b)에는, 상기 프레임(110)과 상기 이너 스테이터(148)가 결합되는 부분에 구비되는 제 4 실링부재(129b)가 더 포함된다. 상기 제 4 실링부재(129b)는, 상기 프레임(110)의 제 3 설치홈에 배치될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 4 실링부재(127,128,129a,129b)는 링 형상을 가질 수 있다.
상기 압축기(10)에는, 상기 토출커버(160)에 결합되며, 상기 압축기(10)의 본체의 일 측을 지지하는 제 1 지지장치(165)가 더 포함된다. 상기 제 1 지지장치(165)는 상기 제 2 쉘커버(103)에 인접하게 배치되어, 상기 압축기(10)의 본체를 탄성 지지할 수 있다. 상세히, 상기 제 1 지지장치(165)에는, 제 1 지지스프링(166)이 포함된다. 상기 제 1 지지스프링(166)은, 도 2에서 설명한 상기 스프링체결부(101a)에 결합될 수 있다.
상기 압축기(10)에는, 상기 리어 커버(170)에 결합되어, 상기 압축기(10)의 본체의 타 측을 지지하는 제 2 지지장치(185)가 더 포함된다. 상기 제 2 지지장치(185)는 상기 제 1 쉘커버(102)에 결합되어, 상기 압축기(10)의 본체를 탄성 지지할 수 있다. 상세히, 상기 제 2 지지장치(185)에는, 제 2 지지스프링(186)이 포함된다. 상기 제 2 지지스프링(186)은, 도 2에서 설명한 상기 커버지지부(102a)에 결합될 수 있다.
상기 실린더(120)에는, 축방향으로 연장되는 실린더 본체(121) 및 상기 실린더 본체(121)의 전방부 외측에 구비되는 실린더 플랜지(122)가 포함된다. 상기 실린더 본체(121)는, 축방향의 중심축을 가지는 원통 형상을 이루며, 상기 프레임(110)의 내부에 삽입된다. 따라서, 상기 실린더 본체(121)의 외주면은 상기 프레임(110)의 내주면에 대향되도록 위치될 수 있다.
상기 실린더 본체(121)에는, 상기 토출밸브(161)를 통하여 배출된 냉매 중 적어도 일부의 냉매가 유입되는 가스유입부(126)가 형성된다. 상기 적어도 일부의 냉매는, 피스톤(130)과 실린더(120) 사이의 가스 베어링으로 사용되는 냉매로서 이해된다.
상기 가스 베어링으로 사용되는 냉매는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 프레임(110)에 형성되는 가스 홀(114)을 경유하여, 상기 프레임(110)의 내주면과 상기 실린더(120)의 외주면 사이에 형성되는 가스 포켓으로 유동한다. 그리고, 상기 가스 포켓의 냉매는, 상기 가스유입부(126)로 유동할 수 있다.
상세히, 상기 가스유입부(126)는 상기 실린더 본체(121)의 외주면으로부터 반경방향 내측으로 함몰하도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 가스유입부(126)는 축방향 중심축을 기준으로, 상기 실린더 본체(121)의 외주면을 따라 원형의 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 상기 가스유입부(126)는 다수 개가 제공될 수 있다. 일례로, 상기 가스유입부(126)는 2개 구비될 수 있다.
상기 실린더 본체(121)에는, 상기 가스유입부(126)로부터 반경방향 내측으로 연장되는 실린더 노즐(125)이 포함된다. 상기 실린더 노즐(125)은, 상기 실린더 본체(121)의 내주면까지 연장될 수 있다.
상기 가스유입부(126)를 통과한 냉매는 상기 실린더 노즐(125)을 통하여, 상기 실린더 본체(121)의 내주면과 상기 피스톤 본체(131)의 외주면 사이 공간으로 유입된다. 이러한 냉매는, 상기 피스톤(130)에 부상력을 제공하여, 상기 피스톤(130)에 대한 가스 베어링의 기능을 수행한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 압축기의 진동저감유닛의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 압축기의 진동저감유닛의 분해 정면도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 진동저감유닛의 분해 사시도이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 쉘(101)의 외측에는 상기 진동저감유닛(200)이 결합된다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 피스톤(130)을 포함하는 구동부는 상기 쉘(101)의 내부에서 왕복운동을 수행한다. 이러한 구동부의 운동에 따라, 상기 쉘(101)에 진동이 전달된다. 상기 쉘(101)로 전달된 진동은 상기 압축기(10)가 설치된 설치 공간, 예를 들어 냉장고의 기계실에 전달되고, 상기 냉장고의 진동 및 소음을 발생시킨다.
상기 쉘(101)로 전달된 진동을 저감시켜 상기 압축기(10)가 설치된 설치 공간에서 소음이 발생되는 것을 방지하도록, 상기 진동저감유닛(200)은 상기 압축기(10)에 설치될 수 있다. 즉, 상기 진동저감유닛(200)은 상기 구동부의 진동을 저감하기 위하여 상기 쉘(101)의 외측에 결합된다.
상기 진동저감유닛(200)에는, 상기 쉘(101)의 외주면에 밀착되는 적어도 하나의 진동저감부재(220)와, 상기 적어도 하나의 진동저감부재(220)를 덮도록 상기 쉘(101)의 적어도 일부에 결합되는 결합부재(210)가 포함된다.
상기 진동저감부재(220)는 전단변형가능한 소재로 마련되고, 예를 들어, 점탄성 소재를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 진동저감부재(220)는 상기 쉘(101)로 전달되는 진동을 점탄성 재료 내부의 마찰 에너지 손실로 저감시킬 수 있다. 자세하게는 상기 진동저감부재(220)에는, 부틸고무(Butyl rubber)가 포함될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 진동저감부재(220)는 소정의 두께를 갖는 시트 형상으로 형성될 수 있다. 상기 진동저감부재(220)의 일면은 상기 쉘(101)의 외주면에 밀착되고, 상기 진동저감부재(220)의 타면은 상기 결합부재(210)에 의해 고정된다. 그에 따라 상기 진동저감부재(220)의 양면이 상기 쉘(101) 및 상기 결합부재(210)에 고정된다.
상기 진동저감부재(220)에 의해 진동이 저감되는 과정을 살펴보면, 상기 쉘(101)의 외주면에 밀착된 일 면이 상기 쉘(101)에서 전달된 진동으로 이동하더라도 상기 진동저감부재(220)가 전단변형되어 상기 결합부재(210)에 의해 고정된 타면은 거의 이동하지 않는다. 즉, 상기 쉘(101)로 전달된 진동이 상기 결합부재(210)로 전달되지 못하고, 결국 상기 압축기(10)의 외부로 전달되지 못한다.
도 1 및 도 2에 도시된 상기 진동저감부재(220)가 상기 쉘(101)에 부착되는 위치는 예시적인 것으로, 상기 진동저감부재(220)는 상기 쉘(101)의 진동이 많이 전달되는 곳에 부착될 수 있다. 또한, 상기 진동저감부재(220)의 개수, 형상 등은 다르게 마련될 수 있다.
상기 결합부재(210)는 상기 진동저감부재(200)와 다른 재질로 마련된다. 특히, 상기 진동저감부재(200)의 전단 변형율보다 낮은 전단 변형율을 가질 수 있다. 상기 결합부재(210)가 상기 진동저감부재(200)의 일 면을 고정시키며, 상기 진동저감부재(200)에서 보다 큰 전단변형이 가능하고, 그에 따라 효과적으로 진동이 저감될 수 있다.
또한, 상기 결합부재(210)는 열전도율이 높은 소재로 마련될 수 있다. 상기 결합부재(210)는 상기 진동저감부재(220)를 덮도록 상기 쉘(101)에 결합되기 때문에, 결국 상기 압축기(10)의 외측에 위치된다. 상기 압축기(10)의 효율을 높이기 위해서는 방열이 필요하고, 상기 결합부재(210)가 열전도율이 높은 소재로 마련되어 상기 압축기(10)의 방열이 원활하게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 결합부재(210)는 탄성변형이 가능한 소재로 마련될 수 있다. 상기 결합부재(210)는 상기 쉘(101)의 외측에 탈착가능하게 끼워질 수 있다. 따라서, 상기 결합부재(210)는 탄성변형을 통해 상기 쉘(101)에 장착되거나 탈착된다.
예를 들어, 상기 결합부재(210)는 스틸(Steel)로 마련될 수 있다. 상세하게는, 상기 결합부재(210)는 스틸소재의 얇은 판의 형태로 형성되어, 열전도율이 높고 탄성변형이 가능할 수 있다.
특히, 상기 결합부재(210)는 상기 쉘(101)의 외주면 형상과 대응하는 판으로 마련된다. 자세하게는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 쉘(101)은 원통 형상으로 구비되고, 상기 결합부재(210)는 상기 쉘(101)의 둘레면과 동일한 곡률로 구부러진 판 형상으로 구비된다.
상기 결합부재(210)에는, 상기 쉘(101)의 둘레면과 동일한 곡률로 구부러진 제 1 단부(212) 및 제 2 단부(214)와, 상기 제 1 단부(212) 및 상기 제 2 단부(214)를 연결하는 제 3 단부(216)가 포함될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 결합부재(210)는 사각의 판형상으로 마련되기 때문에, 상기 제 3 단부(216)는 한 쌍으로 구비된다.
도 1을 참조하면, 상기 제 3 단부(216)는 상기 레그(50)보다 상측에 위치한다. 즉, 상기 결합부재(210)는 상기 쉘(101)의 하측에는 배치되지 않는다. 이는 상기 진동저감유닛(200)이 상기 쉘(101)의 상측에서 탈착가능하게 결합되기 때문이다. 다만, 상기 제 3 단부(216)가 위치하는 높이는 상기 소음저감부재(210)의 설치위치 등에 따라 달라질 수 있다.
또한, 상기 제 1 단부(212) 및 상기 제 2 단부(214)는 상기 토출파이프(105)의 일 측에 위치한다. 도 1을 참조하면, 상기 쉘(101)의 둘레면 일 측에는 상기 토출파이프(105), 프로세스 파이프(106), 상기 터미널(108) 및 브라켓(109)이 위치하고, 타 측에는 상기 소음저감유닛(200)이 위치한다.
이와 같이 상기 소음저감유닛(200)이, 상기 토출파이프(105) 등과 상이한 위치에 배치됨에 따라 간섭을 피할 수 있고, 그에 따른 회피형상 등을 고려할 필요가 없다. 또한, 상기 소음저감유닛(200)을 상기 토출파이프(105) 등이 설치되지 않는 빈 공간에 설치하여 소음을 저감시킴과 동시에 공간활용도를 높일 수 있다.
상기 결합부재(210)에는, 상기 진동저감부재(220)가 안착되는 안착부(230)와, 상기 안착부(230)를 연결하는 연결부(250) 및 상기 쉘(101)의 외측에 안착되는 설치부(240)가 포함된다.
또한, 상기 안착부(230), 상기 연결부(250) 및 상기 설치부(240)는 일체로 형성될 수 있다. 물론, 상기 결합부재(210)는 별로도 마련된 각각의 구성이 결합된 구조로 형성될 수 있다.
상기 진동저감부재(220)는 복수 개로 마련되며 서로 이격되어 배치된다. 상기 안착부(230)는 상기 각각의 진동저감부재(220)가 안착되도록 복수 개로 마련된다. 즉, 안착부(230)는 상기 진동저감부재(220)에 대응하는 개수 및 형상으로 마련된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 진동저감부재(220)는 상기 쉘(101)의 좌측상부 및 우측상부에 부착되도록 한 쌍으로 마련된다. 그에 따라, 상기 안착부(230)도 한 쌍으로 마련되고, 상기 진동저감부재(220)의 형상과 대응하도록 마련된다.
상기 진동저감부재(220)와 상기 안착부(230)는 별도의 부착제를 이용하여 결합될 수 있다. 또한, 별도의 부착제를 사용하지 않고, 상기 쉘(101)과 상기 안착부(230) 사이에 상기 진동저감부재(220)를 배치시킴으로 고정시킬 수 있다.
상기 연결부(250)는 상기 각각의 안착부(230)를 연결하도록 마련되고, 한 쌍으로 마련된 안착부(230)를 연결하기 위해 하나로 마련된다. 상기 안착부(230)가 3개 이상으로 마련되는 경우, 상기 연결부(250)는 복수로 마련될 수 있다. 또한, 한 쌍의 안착부(230)를 연결하기 위해 복수의 연결부(250)가 마련될 수도 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(25O)는 상기 안착부(230)보다 적은 폭(압축기의 축방향으로 길이)을 가진다. 즉, 상기 연결부(250)의 쉘(101)의 축방향 폭은 상기 안착부(230)의 폭보다 적게 마련될 수 있다. 다르게 말하면, 상기 연결부(250)를 형성하기 위하여 상기 결합부재(210)에는 일부 형상이 절개된 절개부(218)가 포함된다.
상기 결합부재(210)에 상기 절개부(218)가 존재함에 따라, 상기 진동저감유닛(200)이 상기 쉘(101)의 외측에 결합되기 위한 탄성변형이 원활하게 이루어진다. 또한, 재료비 절감의 효과도 있다.
상기 절개부(218)는 상기 결합부재(210)의 일 측에 형성된 것으로 도시되었으나, 상기 결합부재(210)의 양 측, 또는 중심부 등 다양하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 절개부(218)는 상기 연결부(250)가 쉽게 변형될 수 있는 형태가 되도록 다양하게 형성될 수 있다.
상기 진동저감유닛(200)이 상기 쉘(101)에 결합되는 경우, 상기 연결부(250)는 상기 쉘(101)의 외주면과 이격될 수 있다. 이는 상기 쉘(101)의 진동이 상기 결합부재(210)로 직접 전달되는 것을 방지할 수 있다.
상기 설치부(240)는 판 형태로 마련된 상기 결합부재(210)의 단부에 구부러진 고리형태로 마련될 수 있다. 상세하게는, 상기 설치부(240)는 상기 쉘(101)의 외주면을 따라 미끄러지며 이동하여 상기 쉘(101)의 외측에 안착되도록 마련된다. 상기 설치부(240)는 상기 쉘(101)의 외주면을 따라 미끄러질 수 있도록 내측을 향해 구부러진 고리형태로 마련된다.
상기 설치부(240)의 고리부분이 상기 쉘(101)의 외주면을 따라 이동하기 때문에, 상기 쉘(101)의 외주면에 가해지는 마찰이 줄어 큰 외력없이 상기 소음저감유닛(200)이 상기 쉘(101)에 끼워질 수 있다. 또한, 상기 결합부재(210)의 날카로운 단부에 의해 상기 쉘(101)의 외주면의 파손을 방지할 수 있다.
특히, 상기 설치부(240)는 상기 제 3 단부(216)에 마련될 수 있고, 한 쌍으로 마련된 제 3 단부(216)에 대응하여 한 쌍으로 마련된다. 이는 상기 제 3 단부(216)가, 상기 소음저감유닛(200)이 상기 쉘(101)에 결합되는 경우, 상기 쉘(101)의 외주면을 따라 이동하는 단부이기 때문이다.
상기 소음저감유닛(200)이 상기 쉘(101)에 결합되는 과정에 대해 설명한다.
일단, 상기 결합부재(210)에 상기 소음저감부재(220)가 부착되어 상기 소음저감유닛(200)을 형성한다. 도 6에서 볼 때, 상기 소음저감유닛(200)은 한 쌍의 상기 소음저감부재(220)가 멀어지는 방향으로 탄성변형되어 상기 쉘(101)의 외부에 끼워진다.
자세하게는, 상기 설치부(240)가 상기 쉘(101)의 외주면과 접하도록 상기 소음저감유닛(200)을 배치하고, 상기 쉘(101)의 반대방향에서 상기 소음저감유닛(200)에 압력을 가하면 상기 설치부(240)가 상기 쉘(101)의 외주면을 따라 미끄러지며 설치된다. 특히, 상기 소음저감유닛(200)은 상기 쉘(101)의 상측에 배치되어 하부로 눌러끼워질 수 있다.
이와 같이, 작업자는 손쉽게 상기 소음저감유닛(200)을 상기 쉘(101)에 결합시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압축기의 진동저감유닛의 분해 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 진동저감유닛(200a)에는, 결합부재(210)와 진동저감부재(220)가 포함된다. 앞서 설명한 바와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
상기 쉘(101)의 외주면에는 돌출부(260)가 마련될 수 있다. 상기 돌출부(260)는 상기 쉘(101)의 내부구성으로 인해 형성된 형상이거나, 상기 진동저감유닛(200a)의 설치를 위해 별도로 마련된 형상일 수 있다. 도 8에는 상기 돌출부(260)가 사각형으로 도시하였으나 이는 일 예에 해당하고, 상기 돌출부(260)는 다양한 형상 및 개수로 마련될 수 있다.
상기 결합부재(210)에는, 상기 돌출부(260)에 대응하는 수용부(230a)가 포함된다. 또한, 상기 설치부(240)에는, 결합과정에서 상기 돌출부(260)와 간섭이 방지되도록 하기 위한 홈(240a)이 형성된다. 예를 들어, 상기 쉘(101)의 양측 상부에 사각형상으로 마련된 돌출부(260)에 따라, 상기 수용부(230a)는 상기 돌출부(260)와 동일한 형상으로 상기 안착부(230)에 형성된다. 또한, 상기 설치부(240)의 중심 측에 상기 돌출부(260)의 상단부와 대응하는 길이로 상기 홈(240a)이 마련된다.
상기 소음저감유닛(200a)이 상기 쉘(101)의 외주면에 끼워질 때, 상기 홈(240a)에 상기 돌출부(260)가 위치되도록 상기 설치부(240)를 상기 쉘(101)의 외주면에 배치시킨다. 그리고, 상기 소음저감유닛(200a)에 외력을 가하면, 상기 돌출부(260)를 따라 상기 설치부(240)가 상기 쉘(101)의 외주면을 이동한다. 즉, 상기 돌출부(260)가 상기 소음저감유닛(200a)의 설치가이드 역할을 한다. 상기 소음저감유닛(200a)이 상기 쉘(101)에 완전히 끼워지면, 상기 수용부(230a)에 상기 돌출부(260)가 수용된다.
이러한 돌출부(260)로 인해, 상기 소음저감유닛(200a)의 설치위치가 결정된다. 즉, 모든 압축기(10)에 상기 소음저감유닛(200a)이 동일하게 위치될 수 있다. 따라서, 가장 소음저감이 필요한 부분을 실험적으로 판단하고, 가장 효과적인 위치에 상기 소음저감유닛(200a)을 배치시킬 수 있다.
10 : 압축기 101 : 쉘
200 : 소음저감유닛 210 : 설치부재
220 : 소음저감부재 230 : 안착부
240 : 설치부 250 : 연결부
260 : 돌출부

Claims (16)

  1. 내부공간을 형성하는 쉘;
    상기 내부공간에 위치하는 구동부; 및
    상기 구동부에서 발생된 진동을 저감하기 위하여, 상기 쉘의 외측에 결합되는 진동저감유닛;을 포함하고,
    상기 진동저감유닛에는,
    상기 쉘의 외주면에 밀착되는 적어도 하나의 진동저감부재와,
    상기 적어도 하나의 진동저감부재를 덮도록 상기 쉘의 적어도 일부에 결합되는 결합부재가 포함되는 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동저감부재는 전단변형가능한 소재로 마련되고,
    상기 결합부재는 상기 진동저감부재와 다른 재질로 형성되며, 상기 진동저감부재의 전단 변형율보다 낮은 전단변형율을 가지는 것을 특징으로 하는 압축기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합부재는 상기 쉘의 외측에 탈착가능하게 끼워지는 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 결합부재에는, 상기 쉘의 외주면을 따라 미끄러지며 이동하여 상기 쉘의 외측에 안착되는 적어도 하나의 설치부가 포함되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 결합부재는 상기 쉘의 외주면 형상과 대응하는 판으로 마련되고,
    상기 적어도 하나의 설치부는 상기 판의 단부에 구부러진 고리형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 설치부는 상기 결합부재의 내측을 향하여 구부러진 것을 특징으로 하는 압축기.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 쉘의 일측에 결합되는 흡입 파이프와, 상기 쉘의 하측을 지지하는 적어도 하나의 레그를 더 포함하고,
    상기 진동저감유닛이 상기 쉘에 결합된 경우, 상기 적어도 하나의 설치부는 상기 흡입 파이프와 상기 적어도 하나의 레그 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 쉘은 원통 형상으로 구비되고,
    상기 결합부재는 상기 쉘의 둘레면과 동일한 곡률로 구부러진 판 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 결합부재에는,
    상기 쉘의 둘레면과 동일한 곡률로 구부러진 제 1 단부 및 제 2 단부와,
    상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부를 연결하는 제 3 단부가 포함되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 쉘의 하측을 지지하여 설치 공간에 고정시키는 적어도 하나의 레그를 더 포함하고,
    상기 제 3 단부는 상기 레그보다 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 쉘의 둘레면에 설치되는 토출파이프를 더 포함하고,
    상기 제 1 단부 및 상기 제 2 단부는 상기 토출파이프의 일 측에 위치하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동저감부재는 서로 이격되어 배치되는 복수 개로 마련되고,
    상기 결합부재에는, 상기 각각의 진동저감부재가 안착되는 복수 개의 안착부와, 상기 각각의 안착부를 연결하는 연결부가 포함되는 압축기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 쉘의 축 방향으로의 상기 연결부의 폭은 상기 각 안착부의 폭보다 적은 것을 특징으로 하는 압축기.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 진동저감유닛이 상기 쉘에 결합된 경우, 상기 연결부는 상기 쉴의 외주면과 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 쉘에는 외측으로 돌출된 돌출부가 형성되고,
    상기 결합부재에는, 상기 돌출부가 수용되는 수용부가 형성되며,
    상기 진동저감유닛이 상기 쉘에 결합되는 과정에서 발생되는 간섭을 방지하도록, 상기 결합부재의 단부에는 상기 돌출부와 대응하는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 쉘의 하측을 지지하여 설치 공간에 고정시키는 적어도 하나의 레그를 더 포함하고,
    상기 진동저감유닛은 상기 쉘의 상측에 결합되는 것을 특징으로 하는 압축기.
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