KR20230152337A - 소음 저감 기능을 갖는 밀폐형 회전식 압축기용 머플러 - Google Patents

Abstract

밀폐형 회전식 압축기용 머플러는 밀폐 용기; 상기 밀폐 용기의 내측에 설치되며 공급되는 전원에 의해 회전력을 발생시키기 위한 전동기구부; 상기 전동기구부의 하측에 설치되어 상기 전동기구부에 의해 발생되는 회전력에 의해 냉매가스를 압축하기 위한 압축기구부; 상기 압축기구부의 상측에 결합되어 상기 압축기구부에서 냉매가스가 토출될 때 발생되는 공명소음을 감소시키기 위한 머플러를 포함하는 밀폐형 회전식 압축기에 있어서, 상기 머플러는 상기 압축기구부의 상부 베어링 직상부에 설치되어 상부 베어링에 설치되는 토출밸브를 통하여 토출되는 냉매가스를 소음을 1차적으로 감소시키기 위한 하부 머플러; 및 상기 하부 머플러의 상측에 결합되며 토출가스의 토출유로를 길게 형성하여 공명소음을 2차적으로 감소시키기 위한 상부 머플러로 이루어진 2중 머플러 구조이고, 상기 하부 머플러의 소정부위에는 1개의 가스배출공이 형성되어 있고, 상기 상부 머플러에는 상기 하부 머플러의 가스배출공과 다른 위치에 2개의 가스배출공이 형성되며, 상기 상부 머플러는 하부 머플러의 상측에 덮어지도록 결합되며, 그 상부 머플러에 형성되어 있는 볼트결합공들과 하부 머플러에 형성된 볼트결합공들은 동일위치에 형성되어 있어서 상부 베어링에 볼트로 동시에 조립된다.

Description

소음 저감 기능을 갖는 밀폐형 회전식 압축기용 머플러{MUFFLER FOR REDUCING NOISE OF ROTARY COMPRESSOR}

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기(ROTARY COMPRESSOR)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2중구조의 머플러를 채용하여 소음을 저감되어지도록 한 밀폐형 회전식 압축기용 머플러에 관한 것이다.

에어콘 등과 같은 전자기기의 냉동싸이클장치에서 냉매압축에 사용되는 밀폐형의 회전식 압축기가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 종래의 밀폐형 회전식 압축기는 밀폐 용기(1)의 내부에는 회전자(2)와 고정자(3)로 이루어진 전동기구부(4)가 설치되어 있고, 상기 회전자(2)의 중심에 수직방향으로 형성된 축공(2a)에는 회전축(5)이 압입고정되어 있다.

그리고, 상기 회전축(5)의 하단부에는 편심부(6)가 일체로 형성되어 있고, 그 편심부(6)의 외측에는 롤링 피스톤(7)이 삽입되어 있으며, 그 롤링 피스톤(7)이 회전하며 냉매가스를 압축하는 압축공간(8)이 형성되도록 실린더(9)와 상,하부 베어링(10)(11)으로 이루어지는 압축기구부(12)가 설치되어 있다.

또한, 상기 상부 베어링(10)에 형성된 토출공(10a)의 출구측에는 밸브조립체(15)가 설치되어 있고, 그 밸브조립체(15)의 상부에는 토출소음을 저감시키기 위한 머플러(16)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 실린더(9)의 흡입구(9a)측에는 액냉매의 유입을 방지하기 위한 어큐믈레이터(17)가 설치되어 있고, 상기 밀폐 용기(1)의 상면에는 압축기구부(12)에서 압축된 고압의 냉매가스를 외부로 토출하기 위한 토출관(20)이 설치되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래의 밀폐형 회전식 압축기에서 전원이 인가되면 전동기(4)의 회전자(2)가 회전을 하고, 그 회전자(2)에 압입되어 있는 회전축(5)이 회전을 한다.

그리고, 상기와 같이 회전축(5)의 회전에 따라 회전축(5)의 하단부에 형성된 편심부(6)와, 그 편심부(6)에 결합된 롤링 피스톤(7)이 회전을 하며 실린더(9)의 흡입구(9a)를 통하여 압축공간(8)의 내부로 흡입된 저온저압의 냉매가스를 고온고압의 냉매가스로 압축하게 된다.

또한, 상기와 같이 압축된 냉매가스는 밸브 조립체(15)를 통하여 토출되어 머플러(16)의 통공(16a)을 통하여 밀폐 용기(1)의 내부로 토출되고, 그와 같이 토출된 고온고압의 냉매가스는 회전자(2)와 고정자(3)의 틈사이를 지나 토출관(20)을 통하여 외부로 토출되어 진다.

한편, 도 2는 종래의 머플러가 설치된 상태의 확대단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 종래의 머플러(16)는 하측이 개구되어 내측이 일정공간이 형성되어 있으며 상부 베어링(10)이 삽입되어질 수 있도록 중앙부에 통공(16b)가 형성되어 있고, 일측에 냉매가스가 토출될 수 있도록 통공(16a)이 형성되어 있으며, 상부 베어링(10)에 볼트(21)로 고정될 수 있도록 수개의 볼트결합공(미도시)이 형성되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 밀폐형 회전식 압축기에서 밸브조립체(15)를 통하여 냉매가스가 토출될 때 발생되는 토출소음이 상부 베어링(10)의 상측에 설치되어 있는 머플러(10)에 의해 감소되어지는데, 머플러(10)의 내부 토출가스의 유로가 소음을 충분히 감소시킬만큼 길게 확보되지 못하여 공명소음을 저감시키는데 한계가 있는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 머플러의 내측에서 토출가스의 유로가 충분히 확보되어 공명소음이 저감될 수 있도록 하는데 적합한 밀폐형 회전식 압축기용 머플러를 제공한다.

일실시예로서, 밀폐형 회전식 압축기용 머플러는 밀폐 용기; 상기 밀폐 용기의 내측에 설치되며 공급되는 전원에 의해 회전력을 발생시키기 위한 전동기구부; 상기 전동기구부의 하측에 설치되어 상기 전동기구부에 의해 발생되는 회전력에 의해 냉매가스를 압축하기 위한 압축기구부; 상기 압축기구부의 상측에 결합되어 상기 압축기구부에서 냉매가스가 토출될 때 발생되는 공명소음을 감소시키기 위한 머플러를 포함하는 밀폐형 회전식 압축기에 있어서, 상기 머플러는 상기 압축기구부의 상부 베어링 직상부에 설치되어 상부 베어링에 설치되는 토출밸브를 통하여 토출되는 냉매가스를 소음을 1차적으로 감소시키기 위한 하부 머플러; 및 상기 하부 머플러의 상측에 결합되며 토출가스의 토출유로를 길게 형성하여 공명소음을 2차적으로 감소시키기 위한 상부 머플러로 이루어진 2중 머플러 구조이고, 상기 하부 머플러의 소정부위에는 1개의 가스배출공이 형성되어 있고, 상기 상부 머플러에는 상기 하부 머플러의 가스배출공과 다른 위치에 2개의 가스배출공이 형성되며, 상기 상부 머플러는 하부 머플러의 상측에 덮어지도록 결합되며, 그 상부 머플러에 형성되어 있는 볼트결합공들과 하부 머플러에 형성된 볼트결합공들은 동일위치에 형성되어 있어서 상부 베어링에 볼트로 동시에 조립된다.

본 발명에 따른 밀폐형 회전식 압축기용 머플러는 상부 베어링의 상측에 하부 머플러를 설치하고, 그 하부 머플러의 상측에 상부 머플러를 설치하는 2중 머플러구조를 가지도록하여, 압축공간에서 머플러로 토출되는 냉매가스가 하부 머플러와 상부 머플러를 지나는 긴 유로가 형성되도록 함으로써, 머플러 내부의 공명소음을 감소시키는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 구조를 보인 종단면도이다.
도 2는 종래의 머플러가 설치된 상태의 확대단면도이다.
도 3은 본 발명의 머플러구조를 가지는 밀폐형 회전식 압축기의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 머플러가 조립되는 상태를 보인 분해단면도이다.
도 5는 본 발명의 하부 머플러의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 상부 머플러의 평면도이다.
도 7은 본 발명에서 냉매가스가 토출되는 상태를 보인 단면도이다.
도 8는 종래 머플러구조와 본 발명 머플러구조의 소음스펙트럼 비교 분석 그래프이다.

이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한 본 출원에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 각 실시예들은 구성요소의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 머플러구조를 가지는 밀폐형 회전식 압축기의 종단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명은 밀폐된 용기(101)의 내부에 회전자(102)와 고정자(103)로 이루어진 전동기부(104)가 설치되어 있고, 상기 회전자(102)의 중심에 수직방향으로 형성된 축공(102a)에는 회전축(105)이 압입고정되어 있으며, 상기 회전축(105)의 하단부에는 편심부(106)가 일체로 형성되어 있고, 그 편심부(106)의 외측에는 롤링 피스톤(107)이 삽입되어 있다.

그리고, 그 롤링 피스톤(107)이 회전하며 냉매가스를 압축하는 압축공간(108)이 형성되도록 실린더(109)와 상,하부 베어링(110)(111)으로 이루어지는 압축기구부(112)가 설치되어 있고, 상기 상부 베어링(110)에는 압축공간(108)에서 토출된 압축가스가 압축공간(108)의 외부로 토출될 수 있도록 토출공(110a)이 형성되어있다.

또한, 상기 실린더(109)의 흡입구(109a)측에는 액냉매의 유입을 방지하기 위한 어큐믈레이터(115)가 설치되어 있고, 상기 밀폐 용기(101)의 상면에는 압축기구부(112)에서 압축된 고압의 냉매가스를 외부로 토출하기 위한 토출관(118)이 설치되어 있다.

그리고, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상부 베어링(110)의 상측에는 상부 베어링(110)에 결합시 일정공간이 형성되도록 하측이 개구되고 중앙부에는 상부 베어링(110)의 상단부에 삽입될 수 있도록 통공(121a)이 형성되어 있으며 소정부위에 가스배출공(121b)이 형성되어 있는 하부 머플러(121)가 설치되어 있고, 그 하부 머플러(121)의 상측에는 그 하부 머플러(121)의 상측에 일정공간이 형성되어 토출되는 가스의 유로가 길게 형성될 수 있도록 중앙부에 통공(122a)과 그 주변에 가스배출공(122b)이 형성된 상부 머플러(122)가 결합되어 있다.

또한, 도 4, 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 상부 머플러(122)는 하부 머플러(121)의 상측에 덮어지도록 결합되며, 그 상부 머플러(122)에 형성되어 있는 볼트결합공(122c)들과 하부 머플러(121)에 형성된 볼트결합공(121c)들은 동일위치에 형성되어 있어서 상부 베어링(110)에 볼트(123)로 동시에 조립되도록 되어 있다.

그리고, 상기 하부 머플러(121)의 소정부위에는 1개의 가스배출공(121b)이 형성되어 있고, 상기 상부 머플러(122)에는 상기 하부 머플러(121)의 가스배출공(121b)과 다른 위치에 2개의 가스배출공(122b)이 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호 124는 토출밸브이다.

상기와 같이 구성에 의해 밀폐형 회전식 압축기는 전원이 인가되어 전동기(104)의 회전자(102)가 회전을 하면, 그 회전자(102)에 압입되어 있는 회전축(105)이 회전을 하고, 그 회전축(105)의 회전에 따라 회전축(105)의 하단부에 형성된 편심부(105a)와, 그 편심부(105a)에 결합된 롤링 피스톤(107)이 회전을 하며 실린더(109)의 흡입구(109a)를 통하여 압축기구부(112)의 압축공간(108) 내부로 흡입된 저온저압의 냉매가스를 고온고압의 냉매가스로 압축하게 된다.

그리고, 상기와 같이 압축공간(108)에서 압축된 냉매가스는 도 7에서 화살표로 표시된것과 같이 토출공(110a)과 토출밸브(123)를 통하여 1차적으로 하부 머플러(121)의 내부로 토출되어지고, 그와 같이 하부 머플러(121)의 내부로 토출된 고압의 냉매가스는 하부 머플러(121)의 가스배출공(121b)를 통하여 2차적으로 상부 머플러(122)의 내부로 토출되어지며, 상부 머플러(122)의 내부로 토출된 냉매가스는 상부 머플러(122)의 가스배출공(122b)을 통하여 밀폐 용기(101)의 내부로 토출된 후, 회전자(102)와 고정자(103)의 틈 사이를 지나 토출관(118)을 통하여 외부로 토출되어 진다.

즉, 압축공간(108)에서 토출되는 냉매가스가 2중 머플러구조인 하부 머플러(121)의 내부와 상부 머플러(122)의 내부를 차례로 지나는 긴 유로를 통하여 밀폐 용기(101)의 내부로 토출되므로 2차의 소음저감에 의해 외부로 전해지는 소음은 현격이 저하되어 진다.

또한, 상기와 같이 상부 머플러(122)와 하부 머플러(121)의 볼트결합공(121c)(122c)이 동일 위치에 형성되어 있어서 일시에 2개의 머플러(121)(122)를 조립할 수 있어서, 조립시간이 단축되고, 상부 머플러(122)에 형성되는 가스배출공(122b)과 하부 머플러(121)에 형성되는 가스배출공(121b)이 서로 다른 위치에 형성되어 있어서 냉매의 긴 유로 형성에 유리하도록 되어 있다.

도 8는 종래 머플러구조와 본 발명 머플러구조의 소음스펙트럼 비교 분석 그래프로서, 이에 나타난 것과 같이, 2중 머플러가 적용된 본 발명의 압축기에서는 주파수 500-1k, 25-5k 대역의 소음개선 효과가 현저하게 나타났으며, 종래 1개의 머플러가 설치된 경우보다 3-4dB 정도의 소음저감 효과가 나타나고 있다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 본 발명에 따른 밀폐형 회전식 압축기용 머플러는 상부 베어링의 상측에 하부 머플러를 설치하고, 그 하부 머플러의 상측에 상부 머플러를 설치하는 2중 머플러구조를 가지도록하여, 압축공간에서 머플러로 토출되는 냉매가스가 하부 머플러와 상부 머플러를 지나는 긴 유로가 형성되도록 함으로써, 머플러 내부의 공명소음을 감소시키는 효과를 갖는다.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

101...밀폐 용기 104...전동기구부
110...상부 베어링 112...압축기구부
121...하부 머플러 121b,122b...가스배출공
121c,122c...볼트결합공 123...볼트
124...토출밸브

Claims (1)

1. 밀폐 용기; 상기 밀폐 용기의 내측에 설치되며 공급되는 전원에 의해 회전력을 발생시키기 위한 전동기구부; 상기 전동기구부의 하측에 설치되어 상기 전동기구부에 의해 발생되는 회전력에 의해 냉매가스를 압축하기 위한 압축기구부; 상기 압축기구부의 상측에 결합되어 상기 압축기구부에서 냉매가스가 토출될 때 발생되는 공명소음을 감소시키기 위한 머플러를 포함하는 밀폐형 회전식 압축기에 있어서,
   상기 머플러는 상기 압축기구부의 상부 베어링 직상부에 설치되어 상부 베어링에 설치되는 토출밸브를 통하여 토출되는 냉매가스를 소음을 1차적으로 감소시키기 위한 하부 머플러; 및
   상기 하부 머플러의 상측에 결합되며 토출가스의 토출유로를 길게 형성하여 공명소음을 2차적으로 감소시키기 위한 상부 머플러로 이루어진 2중 머플러 구조이고,
   상기 하부 머플러의 소정부위에는 1개의 가스배출공이 형성되어 있고, 상기 상부 머플러에는 상기 하부 머플러의 가스배출공과 다른 위치에 2개의 가스배출공이 형성되며,
   상기 상부 머플러는 하부 머플러의 상측에 덮어지도록 결합되며, 그 상부 머플러에 형성되어 있는 볼트결합공들과 하부 머플러에 형성된 볼트결합공들은 동일위치에 형성되어 있어서 상부 베어링에 볼트로 동시에 조립되는 밀폐형 회전식 압축기용 머플러.