KR20190052937A - 압축기 - Google Patents

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Abstract

넓은 주파수 대역의 소음을 저감할 수 있는 개선된 구조의 압축기를 개시한다.
로터리 압축기는, 축, 축을 지지하는 플랜지, 축이 삽입되어 회전하면서 냉매를 흡입 및 압축하는 압축실이 구비되는 실린더, 압축실에서 발생되는 냉매 가스의 소음을 저감시키며, 플랜지에 결합되도록 둘레에 접촉면이 형성되는 머플러를 포함하고, 플랜지는 접촉면에 의해 적어도 일부가 커버되고, 서로 다른 볼륨을 가지도록 형성되는 복수의 소음저감부를 포함한다.

Description

압축기{Compressor}
본 발명은 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로터리 압축기의 소음을 저감시킬 수 있는 구조에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고나 공기조화기 등의 냉동 사이클에 적용되는 압축기는 밀폐 용기를 통해 외관을 형성하고, 밀폐 용기의 내부에는 냉매의 압축이 수행되는 압축부와, 냉매의 압축에 따른 압축 동력을 제공하는 구동부가 설치되며, 밀폐 용기의 일측과 타측에는 외부의 냉매를 밀폐 용기 내부로 안내하는 흡입관 및 압축부에서 압축된 냉매를 밀폐 용기 외부로 토출하는 토출관이 설치되고, 토출되는 냉매의 소음을 저감시키기 위한 머플러가 구비된다.
이러한, 압축기의 압축실에서 압축된 냉매가 토출할 때 발생되는 소음을 저감시키기 위해서는 기존 머플러의 형상 및 토출홀 개수를 변경하거나 실린더 내부의 공명기를 적용하여야 하는 문제가 있었다.
본 발명의 일 측면은 넓은 주파수 대역의 소음을 저감할 수 있는 개선된 구조의 압축기를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 추가 부품 없이 소음 개선의 효과가 있는 압축기를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 압축기는, 축; 상기 축을 지지하는 플랜지; 상기 축이 삽입되어 회전하면서 냉매를 흡입 및 압축하는 압축실이 구비되는 실린더; 상기 압축실에서 발생되는 소음을 저감시키며, 상기 플랜지에 결합되도록 둘레에 접촉면이 형성되는 머플러;를 포함하고, 상기 플랜지는, 상기 접촉면에 의해 적어도 일부가 커버되고, 서로 다른 볼륨을 가지도록 형성되는 복수의 소음저감부;를 포함한다.
또한, 상기 소음저감부는, 연결부와, 상기 연결부에 연결되는 볼륨부를 포함한다.
또한, 상기 볼륨부는 상기 접촉면에 의해 커버된다.
또한, 상기 복수의 소음 저감부의 연결부는 상기 머플러로부터 이격되어 마련된다.
또한, 상기 연결부는 상기 볼륨부로부터 원 중심방향으로 연장되어 형성된다.
또한, 상기 복수의 소음 저감부의 연결부는 서로 다른 크기와 형상으로 형성된다.
또한, 상기 복수의 소음저감부의 볼륨부는 서로 다른 길이(ㅣ)로 형성된다.
또한, 상기 복수의 소음저감부의 볼륨부는 서로 다른 높이(h)로 형성된다.
또한, 상기 복수의 소음저감부의 볼륨부는 서로 다른 형상으로 형성된다.
또한, 상기 복수의 소음저감부의 볼륨부는 사각형, 원형, 타원형 중 어느 하나를 포함한다.
또한, 상기 복수의 소음저감부는, 상기 플랜지의 적어도 일면에 함몰 형성된다.
또한, 상기 복수의 소음저감부는 서로 이격되어 배치된다.
본 발명의 다른 측면에 따른 압축기는, 냉매를 흡입 및 압축하는 압축실이 구비되는 실린더; 상기 실린더의 상하부에 구비되는 플랜지; 상기 압축실에서 발생되는 소음을 저감시키도록 상기 플랜지에 설치되는 머플러;를 포함하고, 상기 플랜지는, 서로 다른 볼륨으로 형성되는 복수의 볼륨부와, 상기 복수의 볼륨부로 부터 연장되는 연결부가 형성되고, 상기 복수의 볼륨부의 적어도 일면은 상기 머플러의 테두리에 의해 커버된다.
또한, 상기 복수의 연결부는 상기 머플러로부터 이격되어 마련된다.
또한, 상기 머플러는 상기 플랜지에 결합되도록 둘레에 형성되는 접촉면을 포함하고, 상기 복수의 볼륨부는 상기 접촉면에 의해 커버된다.
또한, 상기 복수의 연결부는 서로 다른 크기와 형상으로 형성된다.
또한, 상기 복수의 볼륨부는 서로 다른 길이(ㅣ)로 형성된다.
또한, 상기 복수의 볼륨부는 서로 다른 높이(h)로 형성된다.
또한, 상기 복수의 볼륨부는 서로 다른 형상으로 형성된다.
또한, 상기 복수의 볼륨부는 사각형, 원형, 타원형 중 어느 하나를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면 압축기의 추가 부품 없이 소음 개선의 효과가 있다.
또, 넓은 주파수 대역의 소음을 저감할 수 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 압축기를 나타내는 단면도,
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 소음저감부가 적용된 압축기를 나타내는 사시도,
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 소음저감부가 적용된 압축기를 나타내는 분해 사시도,
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 소음저감부가 적용된 플랜지를 나타내는 사시도,
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 소음저감부가 적용된 플랜지를 나타내는 정면도,
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 소음저감부가 적용된 플랜지와 머플러의 결합을 나타내는 도면,
도 7 는 도 6 의 A-A'부분의 단면도로, 본 발명의 실시예에 따른 소음저감부를 나타내는 단면도이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "선단", "후단", "하부", "상단", 및 "하단" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 압축기를 나타내는 단면도이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 로터리 압축기(1)는 밀폐된 케이스(2)와, 케이스(2) 내측 상부에 고정자(4) 및 회전자(3)가 설치되고, 회전자(3)의 중심에는 축(30)이 결합되어 마련된다. 회전자(3)는 고정자(4)의 자장에 의해 회전되도록 설치되어 냉매의 압축에 따른 압축동력을 제공한다.
케이스(2)의 일측에는 어큐뮬레이터(5)가 마련된다. 어큐뮬레이터(5)는 실린더(40)와 흡입관(6)에 의해 연결된다. 어큐뮬레이터(5)는 냉매의 흡입에 따른 부하 변동으로 발생하는 액상의 냉매가 압축기의 실린더(40) 내로 유입되지 않도록 액상의 냉매를 저장한다.
케이스(2)의 상부에는 압축된 유체 및 냉매 가스를 케이스(2)의 외측으로 토출시키는 냉매 토출관(8)이 마련되고, 케이스(2)의 하부에는 마찰 운동하는 부재의 윤활 및 냉각을 위해 일정량의 오일이 저장된다.
축(30)의 하측에는 캠(42)과 롤러(41)가 설치되고, 캠(42)과 롤러(41)는 실린더(40)의 내측에 삽입 및 설치되어 냉매의 압축을 하도록 마련된다.
축(30)의 내측에는 오일통로(31)가 형성되고, 그 하단부에는 케이스(2) 하부에 저류된 오일을 상승시켜 실린더(40)의 내측 및 플랜지(20)의 내측 등으로 공급하기 위한 오일픽업부재(33)가 삽입 설치된다. 오일통로(31)의 상측에는 축(30)의 외주면으로 오일이 흐를 수 있도록 오일공(32)이 형성된다.
실린더(40)의 상하부에는 실린더(40)를 지지하기 위한 상부플랜지(20a)와 하부 플랜지(20b)가 체결부재(50)에 의해 실린더(40)에 체결된다. 이하, 플랜지(20)는 상부플랜지를 설명한다.
플랜지(20)의 상부에는 실린더(40)의 내부에서 압축되어 실린더 토출구(21)를 통해 토출되는 과정에서 발생되는 냉매 가스의 소음을 저감시키기 위한 머플러(10)가 마련된다. 본 발명의 실시예에서 머플러(10)는 실린더(40)의 상부에 설치되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 머플러는 플랜지의 상부 및 하부에 각각 설치될 수 있다.
압축기(1)는 고정자(4)에 전류가 인가됨에 따라 형성되는 자장에 의해 회전자(3) 및 축(30)이 회전되고, 실린더(40) 내부에서는 축(30)과 일체로 회전되는 캠(42) 및 롤러(41)가 편심 회전된다. 이 편심 회전에 따라 롤러(41)의 외주면에서 스프링(45)의 탄발력을 받아 미끄럼 접촉하는 베인(46)이 실린더(40) 내의 공간을 흡입공간과 압축실(44)으로 구획하게 된다.
즉, 베인(46)은 흡입관(6)이 연결된 흡입구(7) 및 실린더(40)의 토출구(21) 사이에 설치되어 캠(42)이 토출구(21) 측으로 회전하면, 그 흡입력에 의해 어큐뮬레이터(5) 및 흡입관(6)을 거쳐 흡입구(7)를 통해 냉매가 흡입되고, 실린더(40)의 토출구(21)로 고온 고압의 냉매가 토출되게 된다.
실린더(40)의 토출구(21)를 통해 고온 고압의 냉매가 토출되는 과정에서 발생되는 소음을 머플러(10)가 저감시킬 수 있다.
이때, 플랜지(20)에는 소음저감부(100)가 마련된다. 소음저감부(100)는 플랜지(20)와 머플러(10)의 사이에 마련될 수 있다. 소음저감부(100)의 적어도 일부는 머플러(10)에 의해 커버될 수 있다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 소음저감부가 적용된 압축기를 나타내는 사시도이고, 도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 소음저감부가 적용된 압축기를 나타내는 분해 사시도이며, 도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 소음저감부가 적용된 플랜지를 나타내는 사시도이고, 도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 소음저감부가 적용된 플랜지를 나타내는 정면도이며, 도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 소음저감부가 적용된 플랜지와 머플러의 결합을 나타내는 도면이고, 도 7 는 도 6 의 A-A'부분의 단면도로, 본 발명의 실시예에 따른 소음저감부를 나타내는 단면도이다.
도 2 내지 도 7 에 도시된 바와 같이, 압축기(1)의 머플러(10)는 플랜지(20)에 결합되도록 마련된다.
머플러(10)는 압축실(44)에서 압축된 냉매가 토출되는 토출공간(S)이 내부에 형성되는 머플러 바디(11)와, 머플러 바디(11)의 테두리에 플랜지(20)와 결합을 위해 형성되는 접촉면(13)을 포함한다.
머플러(10)의 접촉면(13)은 머플러 바디(11)의 외측 가장자리에 형성된다. 접촉면(13)에는 플랜지(20)와의 체결을 위한 체결홀(14)이 소정 간격으로 이격되어 형성된다. 머플러(10)는 체결홀(14)을 관통하는 체결부재(50)에 의해 체결될 수 있다. 머플러(10)의 체결홀(14)을 관통하는 체결부재(50)는 플랜지(20)의 결합홀(23)에 결합될 수 있다.
머플러 바디(11)의 중심에는 축(30)을 지지하도록 플랜지(20)에 마련되는 축 지지부(24)가 관통 형성되기 위한 축 관통홀(15)이 형성된다.
머플러 바디(11)에는 축 관통홀(15)을 중심으로 서로 대칭되게 배치되는 토출구(12)가 형성된다. 토출구(12)는 실린더(40)에서 압축된 냉매 중에 포함되는 오일 및 오일 점액분이 축(30)을 향해 분출되게 한다.
플랜지(20)는 원판 형상으로 형성된다. 플랜지(20)에는 머플러(10)의 체결홀(14)에 대응되는 볼트 결합홀(23)를 포함한다. 볼트 결합홀(23)는 홈 또는 홀을 포함할 수 있다. 플랜지(20)의 중심에는 축(30)을 지지하도록 상측으로 돌출 형성되는 중공의 축 지지부(24)를 포함한다. 볼트 결합홀(23)는 축 지지부(24)를 중심으로 4 개가 대칭되게 배치될 수 있다.
플랜지(20)는 밸브(60)를 포함할 수 있다. 밸브(60)는 플랜지(20)의 밸브 설치부(26)에 설치될 수 있다. 밸브 설치부(26)는 실린더 토출구(21)에 대응되는 위치에 형성되는 플랜지 토출구(25)가 형성된다.
밸브(60)는 밸브 플레이트(63)와 밸브 플레이트(63)의 일측 밸브 고정홀(61)과, 밸브 고정홀(61)을 통해 플랜지(20)의 밸브 설치부(26)에 체결되는 밸브 고정부재(62)를 포함할 수 있다. 밸브 플레이트(63)는 밸브 설치부(26)에 대응되게 설치된다. 밸브 플레이트(63)는 실린더(40)의 실린더 토출구(21)와 플랜지 토출구(25)에 대응되는 위치에 설치된다.
따라서, 실린더(40) 내부에 형성된 압축실(44)에서 압축된 냉매가스가 일정 압력 이상이 되면, 실린더 토출구(21)를 통해 밸브 플레이트(63)를 밀어내고 플랜지 토출구(25)로 토출되게 된다. 압축실(44)에서 압축된 냉매의 압력이 떨어지면, 밸브(60)의 탄성력에 의해 닫히게 된다.
밸브(60)를 통해 토출된 냉매 가스는 머플러(10)의 토출공간(S)으로 유입될 수 있다.
플랜지(20)는 복수의 소음저감부(100)를 포함한다. 소음저감부(100)는 플랜지(20)의 상면에 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 소음저감부(100)는 플랜지(20)의 상면에 함몰 형성될 수 있다. 소음저감부(100)는 볼트 체결홀(23)의 사이에 배치될 수 있다.
소음저감부(100)는 서로 다른 볼륨을 가지도록 형성된다. 소음저감부(100)의 적어도 일부는 머플러(10)의 접촉면(13)에 의해 커버될 수 있다. 소음저감부(100)는 냉매의 특정 주파수 맥동의 유입을 위해 마련되는 연결부(120)와, 연결부(120)를 통해 유입된 주파수의 맥동을 저감시키도록 마련되는 볼륨부(110)를 포함한다. 소음저감부(100)의 볼륨부(110)는 머플러(10)의 접촉면(13)에 의해 커버된다. 소음저감부(100)의 연결부(120)는 볼륨부(110)로부터 플랜지(20)의 중심 방향으로 연장 형성된다. 볼륨부(110)는 머플러(10)의 접촉면(13)에 의해 그 상면이 커버된다. 볼륨부(110)의 상면은 머플러(10)의 접촉면(13)에 의해 형성된다. 연결부(120)는 머플러(10)로부터 이격되어 형성된다. 연결부(120)는 머플러 바디(11)로부터 이격되어 형성된다.
소음저감부(100)의 볼륨부(110)는 길이(l)와 높이(h), 그리고 폭(t)으로 형성될 수 있다. 이때, 볼륨부(110)의 높이(h)는 머플러(10)의 접촉면 길이(d1) 보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 볼륨부(110)의 높이(h)가 접촉면 길이(d1) 보다 작게 형성됨으로써 볼륨부(110)의 상면은 머플러(10)의 접촉면(13)에 의해 커버되어, 연결부(120)로부터 유입되는 맥동을 저감시킬 수 있다.
이러한, 소음저감부(100)는 플랜지(20)에 형성되는 연결부(120)와 볼륨부(110)에 의해 공명기 형상으로 형성되어 기존 주파수 대역 이외의 주파수 대역의 소음 저감을 할 수 있다.
소음저감부(100)는 서로 다른 볼륨으로 형성되는 볼륨부(110)를 가지는 제1소음저감부(100a)와 제2소음저감부(100b), 그리고 제3소음저감부(100c)가 서로 이격되어 배치된다. 본 실시예에서 소음저감부는 3 개를 포함하는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 소음저감부의 개수는 다양하게 형성할 수 있다.
각각의 소음저감부(100)의 볼륨부(110)는 서로 다른 크기로 형성될 수 있다. 각각의 소음저감부(100)의 볼륨부(110)는 서로 다른 형상으로 형성될 수 있다. 각각의 소음저감부(100)의 볼륨부(110)는 서로 다른 길이(l)와 높이(h)를 포함할 수 있다. 소음저감부(100)의 볼륨부(110)는 사각형, 원형, 타원형 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 볼륨부(110)는 슬릿 형상으로 형성되고, 연결부는 사각 형상인 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 제1소음저감부(100a)는 제1볼륨부(110a)와 제1연결부(120a)를 포함한다. 제1볼륨부(110a)는 제1길이(l1)와 제1높이(h1)를 포함할 수 있다. 제2소음저감부(100b)는 제2볼륨부(110b)와 제2연결부(120b)를 포함한다. 제2볼륨부(110b)는 제2길이(l2)와 제2높이(h2)를 포함할 수 있다. 제3소음저감부(100c)는 제3볼륨부(110c)와 제3연결부(120c)를 포함한다. 제3볼륨부(110c)는 제3길이(l3)와 제3높이(h3)를 포함할 수 있다.
이때, 제1볼륨부(110a)의 제1길이(l1)와 제2길이(l2), 그리고 제3길이(l3)는 서로 다른 값으로 형성될 수 있다. 제1볼륨부(110a)의 제1높이(h1), 제2높이(h2), 그리고 제3높이(h3)는 서로 다른 값으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제1볼륨부(110a)와 제2볼륨부(110b) 그리고 제3볼륨부(110c)의 두께는 동일한 것을 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 소음저감부의 각각의 볼륨부 두께는 서로 다른 값을 가질 수 있다.
또, 제1연결부(120a)의 제1길이(L'1)와 제2길이(L'2), 그리고 제3길이(L'3)는 서로 다른 값으로 형성될 수 있다. 제1볼륨부(110a)의 제1높이(h'1), 제2높이(h'2), 그리고 제3높이(h'3)는 서로 다른 값으로 형성될 수 있다.
이렇게 각각 다른 볼륨으로 형성되는 소음저감부의 연결부(120)와 볼륨부(110)에 의해 서로 다른 주파수 대역의 소음을 저감시키고 넓은 주파수의 소음을 저감시킬 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1: 압축기 2 : 케이스
3 : 회전자 4 : 고정자
5 : 어큐뮬레이터 6 : 흡입관
10 : 머플러 11 : 머플러 바디
12 : 머플러 토출구 13 : 접촉면
14 : 체결홀 15 : 축관통홀
20 : 플랜지 21 : 플랜지 토출구
22 : 밸브설치부 23 : 결합홀
24 : 축 지지부 30 : 축
40 : 실린더 100,100a,100b,100c : 소음저감부
110,110a, 110b,110c : 볼륨부
120,120a, 120b,120c : 연결부

Claims (20)

  1. 축;
    상기 축을 지지하는 플랜지;
    상기 축이 삽입되어 회전하면서 냉매를 흡입 및 압축하는 압축실이 구비되는 실린더;
    상기 압축실에서 발생되는 소음을 저감시키며, 상기 플랜지에 결합되도록 둘레에 접촉면이 형성되는 머플러;를 포함하고,
    상기 플랜지는,
    상기 접촉면에 의해 적어도 일부가 커버되고, 서로 다른 볼륨을 가지도록 형성되는 복수의 소음저감부;를 포함하는 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소음저감부는,
    연결부와,
    상기 연결부에 연결되는 볼륨부를 포함하는 압축기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 볼륨부는 상기 접촉면에 의해 커버되는 압축기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 소음 저감부의 연결부는 상기 머플러로부터 이격되어 마련되는 압축기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 볼륨부로부터 원 중심방향으로 연장되어 형성되는 압축기.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 소음 저감부의 연결부는 서로 다른 크기와 형상으로 형성되는 압축기.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 소음저감부의 볼륨부는 서로 다른 길이(ㅣ)로 형성되는 압축기.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 소음저감부의 볼륨부는 서로 다른 높이(h)로 형성되는 압축기.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 소음저감부의 볼륨부는 서로 다른 형상으로 형성되는 압축기.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 소음저감부의 볼륨부는 사각형, 원형, 타원형 중 어느 하나를 포함하는 압축기.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 소음저감부는,
    상기 플랜지의 적어도 일면에 함몰 형성되는 압축기.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 소음저감부는 서로 이격되어 배치되는 압축기.
  13. 냉매를 흡입 및 압축하는 압축실이 구비되는 실린더;
    상기 실린더의 상하부에 구비되는 플랜지;
    상기 압축실에서 발생되는 소음을 저감시키도록 상기 플랜지에 설치되는 머플러;를 포함하고,
    상기 플랜지는,
    서로 다른 볼륨으로 형성되는 복수의 볼륨부와, 상기 복수의 볼륨부로 부터 연장되는 연결부가 형성되고,
    상기 복수의 볼륨부의 적어도 일면은 상기 머플러의 테두리에 의해 커버되는 압축기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 연결부는 상기 머플러로부터 이격되어 마련되는 압축기.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 머플러는 상기 플랜지에 결합되도록 둘레에 형성되는 접촉면을 포함하고,
    상기 복수의 볼륨부는 상기 접촉면에 의해 커버되는 압축기.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 연결부는 서로 다른 크기와 형상으로 형성되는 압축기.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 볼륨부는 서로 다른 길이(ㅣ)로 형성되는 압축기.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 볼륨부는 서로 다른 높이(h)로 형성되는 압축기.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 볼륨부는 서로 다른 형상으로 형성되는 압축기.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 볼륨부는 사각형, 원형, 타원형 중 어느 하나를 포함하는 압축기.
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