KR20230172894A - 왕복동식 압축기 - Google Patents

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hoses
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김영환
손영부
장석종
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 명세서의 일 양상에 따른 왕복동식 압축기는, 압축부의 실린더에서 압축된 후 배출되는 토출 가스의 토출 소음을 감쇄시키는 토출 머플러; 및 상기 토출 머플러에 결합되어 상기 토출 가스를 토출 파이프를 통해 압축기의 외부로 배출하는 2개 이상의 토출 호스들을 포함한다.
이러한 구성의 왕복동식 압축기는 토출 머플러와 토출 파이프를 연결하는 토출 호스를 2개 이상 구비하므로, 토출 호스의 내경을 줄여 강성을 줄이면서도 고속 운전 시에 토출 가스의 막힘 현상이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 맥동을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

Description

왕복동식 압축기{RECIPROCATING COMPRESSOR}
본 명세서는 왕복동식 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토출 머플러와 토출 파이프를 연결하는 토출 호스의 구조를 개선한 왕복동식 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 밀폐형 압축기는 밀폐된 용기의 내부에 동력을 발생하는 전동부와 그 전동부의 동력을 전달받아 작동하는 압축부가 함께 구비되는 압축기이다.
상기 밀폐형 압축기는 압축성 유체인 냉매를 압축하는 방식에 따라 왕복동식, 로터리식, 베인식, 스크롤식 등으로 구분할 수 있다.
상기 왕복동식 압축기는 전동부의 회전자에 크랭크축이 결합되고, 그 크랭크축에 커넥팅 로드가 결합되어 그 커넥팅 로드에 결합된 피스톤이 실린더의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 방식이다.
상기 왕복동식 압축기는 밀폐공간을 형성하는 밀폐 용기, 밀폐 용기 내에 구비되며 회전 운동을 하는 전동부, 전동부의 상측에 설치되어 전동부의 회전력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부, 냉매를 흡입하여 압축부에 공급하는 흡입부, 및 압축부에서 압축된 냉매를 토출하는 토출부를 포함한다.
그리고 토출부는 토출되는 냉매의 토출 소음을 감쇄시키는 토출 머플러와, 밀폐 용기에 고정되며 금속 재질로 형성되는 토출 파이프와, 금속 재질로 형성되며 토출 머플러와 토출 파이프를 연결하는 토출 호스를 포함한다.
그런데, 토출 호스를 금속 재질로 형성한 경우에는 압축기 본체의 진동이 토출 호스를 통해 밀폐 용기에 전달되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 종래에는 토출 호스를 가요성 재질로 형성하는 방안이 제안되었다.
하지만, 왕복동식 압축기를 초소형화하게 되면 압축기 본체의 진동수가 증가하게 되므로, 토출 호스를 가요성 재질로 형성하더라도 밀폐 용기의 진동을 줄이는 데 한계가 있다.
여기에서, 초소형화된 압축기, 즉 초소형 압축기는 밀폐 용기의 크기를 기준으로 폭(width), 깊이(depth), 높이(height) 중 하나라도 110mm 이하인 압축기라고 말할 수 있다.
그리고 상기 문제점을 해결하기 위한 다른 방안으로, 종래에는 금속 재질의 토출 호스의 직경을 줄이는 방안이 제안되었다.
그런데, 이 경우에는 고압의 토출 가스가 흐르는 토출 호스의 두께를 얇게 형성하는데 한계가 있어 토출 호스의 내경을 감소시키는 방안으로 토출 호스의 직경을 줄여야 한다.
따라서, 압축기의 고속 운전 시 토출 가스의 막힘 현상이 발생하여, 압축기의 속도를 증가시키는 만큼 냉력을 효과적으로 증가시킬 수는 없는 문제점이 있다.
여기에서, 압축기가 고속으로 운전된다는 것은 압축기의 운전 속도가 85rps 이상인 것을 의미한다.
본 명세서가 해결하고자 하는 기술적 과제는, 압축기 본체에서 발생하는 진동이 밀폐 용기에 전달되는 것을 효과적으로 저감할 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는 것이다.
본 명세서가 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 고속 운전 시에도 토출 가스의 막힘 현상을 억제할 수 있는 초소형의 왕복동식 압축기를 제공하는 것이다.
본 명세서가 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 압축기의 운전 속도를 증가시키는 것에 비례하여 냉력을 증가시킬 수 있는 초소형의 왕복동식 압축기를 제공하는 것이다.
본 명세서에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 일 양상에 따른 왕복동식 압축기는, 밀폐 공간을 형성하는 밀폐 용기; 밀폐 용기에 결합되는 토출 파이프; 고정자와 회전자를 구비하며, 상기 밀폐 용기의 내부에 설치되어 회전력을 발생시키는 전동부; 상기 전동부의 회전력을 직선 구동력으로 전환하는 커넥팅 로드와, 상기 커넥팅 로드에 연결되는 피스톤 및 상기 피스톤이 이동 가능하게 삽입되는 실린더를 구비하며, 냉매를 압축하는 압축부; 상기 실린더에서 압축된 후 배출되는 토출 가스의 토출 소음을 감쇄시키는 토출 머플러; 및 상기 토출 머플러와 상기 토출 파이프를 연결하는 2개 이상의 토출 호스들을 포함한다.
본 명세서의 왕복동식 압축기는, 토출 머플러에 2개 이상의 토출 호스들을 연결하므로, 멀티 호스 구조의 토출 호스를 구비한다고 말할 수 있다.
이러한 구성의 왕복동식 압축기는 멀티 호스 구조의 토출 호스를 구비하므로, 토출 호스의 내경을 줄여 강성을 줄이면서도 고속 운전 시에 토출 가스의 막힘 현상이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 맥동을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
상기 2개 이상의 토출 호스들은 각각 가요성 재질로 형성될 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 토출 가스의 막힘 현상과 맥동을 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다.
토출 파이프에는 제1 커넥터가 연결되며, 2개 이상의 토출 호스들은 상기 제1 커넥터에 각각 연결될 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 토출 호스에 의해 형성되는 유로의 총 단면적을 종래와 동일하게 유지하면서도 토출 가스의 막힘 현상과 맥동을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
2개 이상의 토출 호스는 내경이 서로 다르게 형성되거나, 내경이 서로 동일하게 형성되거나, 길이가 서로 다르게 형성될 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 토출 머플러에 연결되는 각기 다른 토출 호스의 연결 위치를 고려하여 토출 호스 각각의 내경 및/또는 길이를 조절할 수 있다.
그리고 2개 이상의 토출 호스 중 적어도 하나는 입구와 출구의 내경이 서로 다르게 형성되거나, 2개 이상의 토출 호스 각각의 입구와 출구의 내경이 서로 동일하게 형성될 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 왕복동식 압축기의 밀폐 용기 내부에 형성되는 다양한 크기의 공간에 2개 이상의 토출 호스가 효과적으로 설치될 수 있다.
토출 머플러는, 서로 결합되어 내부 공간을 형성하는 머플러 본체 및 머플러 커버와, 상기 내부 공간에 위치하며 상기 내부 공간을 복수 개의 감쇄 공간으로 구획하는 복수 개의 격벽을 포함할 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 토출 머플러는 격벽을 구비하지 않는 경우에 비해 가스 및/또는 냉매의 토출 경로를 증가시킬 수 있으므로, 압축기의 작동 시에 발생하는 소음을 효과적으로 감쇄할 수 있다.
2개 이상의 토출 호스들은, 복수 개의 감쇄 공간 중에서 토출 가스의 유동 방향을 따라 가장 마지막에 위치하는 마지막 감쇄 공간에 연결되는 적어도 1개의 주 호스를 포함할 수 있다.
여기에서, 주 호스는 다른 호스에 비해 내경 및/또는 직경이 크게 형성된 호스를 의미할 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 주 호스에는 복수 개의 감쇄 공간을 모두 통과한 후의 토출 가스가 유입되므로, 압축기의 작동 시에 발생하는 소음을 효과적으로 감쇄할 수 있다.
한 예로, 상기 마지막 감쇄 공간에는 1개의 주 호스가 결합될 수 있고, 2개 이상의 토출 호스들은, 마지막 감쇄 공간을 제외한 다른 감쇄 공간에 연결되는 적어도 1개의 보조 호스를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 보조 호스는 주 호스의 내경 및/또는 직경보다 작은 내경 및/또는 직경을 갖는 호스를 의미할 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 가스 및/또는 냉매의 유동 경로 상에서 마지막 감쇄 공간의 이전에 위치하는 다른 감쇄 공간에 적어도 1개의 보조 호스가 연결되어 있으므로, 마지막 감쇄 공간까지 유동한 가스 및/또는 냉매에 비해 소음이 덜 감쇄된 가스 및/또는 냉매가 적어도 1개의 보조 호스를 통해 토출 파이프로 유입된다.
따라서, 소음 발생에 큰 영향을 미치지 않으면서도 가스 및/또는 냉매의 토출이 원활하게 이루어질 수 있다.
다른 예로, 마지막 감쇄 공간에는 1개의 주 호스가 결합될 수 있고, 2개 이상의 토출 호스들은, 상기 1개의 주 호스에 결합된 제2 커넥터에 연결되는 적어도 2개의 보조 호스를 더 포함할 수 있다.
이때, 적어도 2개의 보조 호스는 주 호스의 내경보다 작은 내경으로 형성될 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 보조 호스의 개수를 증가시키면서도 결합 작업을 용이하게 실시할 수 있다.
또 다른 예로, 2개 이상의 토출 호스들은, 복수 개의 감쇄 공간 중에서 상기 토출 가스의 유동 방향을 따라 가장 마지막에 위치하는 마지막 감쇄 공간에 연결되며 서로 동일한 내경으로 형성되는 주 호스로 각각 이루어질 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 보조 호스를 구비하는 경우에 비해 가스 및/또는 냉매의 토출이 더욱 원활하게 이루어질 수 있다.
이와 같이, 2개 이상의 토출 호스들은 적어도 1개의 주 호스와 적어도 1개의 보조 호스를 포함하거나, 적어도 2개의 주 호스를 포함함으로써, 토출 호스에 의해 형성되는 토출 가스 배출 유로의 총 단면적을 종래와 동일하게 형성하거나 종래보다 더 크게 형성할 수 있다.
따라서, 압축기의 고속 운전 시에 발생할 수 있는 토출 가스의 막힘 현상 및 맥동 증가를 효과적으로 억제할 수 있다.
토출 머플러가 2개의 격벽에 의해 구획된 제1 감쇄 공간 내지 제3 감쇄 공간을 포함하는 경우, 2개 이상의 토출 호스들은, 제1 감쇄 공간 내지 제3 감쇄 공간 중에서 토출 가스의 유동 방향을 따라 가장 마지막에 위치하는 제3 감쇄 공간에 연결되는 적어도 1개의 주 호스를 포함할 수 있다.
이 경우, 제3 감쇄 공간에는 적어도 1개의 주 호스가 결합될 수 있고, 제3 감쇄 공간과 이격한 제1 감쇄 공간에는 적어도 1개의 제1 보조 호스가 결합될 수 있으며, 제1 감쇄 공간과 제3 감쇄 공간 사이에 위치하는 제2 감쇄 공간에는 제2 보조 호스가 결합될 수 있다.
그리고 제1 보조 호스 및 제2 보조 호스는 주 호스의 내경보다 작은 내경으로 형성될 수 있다.
이때, 제1 보조 호스는, 제2 보조 호스의 내경보다 작은 내경으로 형성되거나, 제2 보조 호스의 내경과 동일한 내경으로 형성될 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 토출 머플러에 연결되는 각기 다른 토출 호스의 연결 위치를 고려하여 토출 호스 각각의 내경 및/또는 길이를 조절할 수 있다.
본 명세서의 왕복동식 압축기에 따르면, 토출 호스의 강성을 효과적으로 줄일 수 있으므로, 압축기 본체에서 발생하는 진동이 밀폐 용기에 전달되는 것을 효과적으로 저감할 수 있으며, 토출 호스의 강성 증가로 인한 밀폐 용기의 진동 증가를 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 왕복동식 압축기의 고속 운전 시 토출 가스의 막힘 현상이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 압축기의 운전 속도를 증가시키는 것에 비례하여 냉력을 증가시킬 수 있다.
또한, 왕복동식 압축기의 전체 맥동을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 명세서에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 명세서의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 명세서의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기의 외관 사시도이다.
도 2는 본 명세서의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기의 분해 사시도이다.
도 3은 본 명세서의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기의 단면도이다.
도 4는 본 명세서의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기의 일부 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 명세서의 실시 예에 따른 머플러 조립체 및 토출 호스의 연결 모습을 보여주는 전방 사시도이다.
도 6은 본 명세서의 실시 예에 따른 머플러 조립체 및 토출 호스의 연결 모습을 보여주는 후방 사시도이다.
도 7은 도 5 및 도 6에 도시한 토출 머플러 및 토출 호스의 연결 모습을 보여주는 개략도이다.
도 8은 본 명세서의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기의 맥동 저감 효과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 명세서의 다른 실시 예에 따른 토출 머플러 및 토출 호스의 연결 모습을 보여주는 개략도이다.
도 10은 본 명세서의 또 다른 실시 예에 따른 토출 머플러 및 토출 호스의 연결 모습을 보여주는 개략도이다.
도 11은 본 명세서의 또 다른 실시 예에 따른 토출 머플러 및 토출 호스의 연결 모습을 보여주는 개략도이다.
도 12는 본 명세서의 또 다른 실시 예에 따른 토출 머플러 및 토출 호스의 연결 모습을 보여주는 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "어셈블리" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 명세서의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "결합되어" 있다거나 "조립되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 결합되어 있거나 또는 조립되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 결합되어" 있다거나 "직접 조립되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하, 본 명세서에 의한 왕복동식 압축기를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1는 본 명세서의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기의 사시도이고, 도 2는 본 명세서의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기의 분해 사시도이고, 도 3는 본 명세서의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 명세서의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기(10)는, 외관을 형성하는 밀폐 용기(100), 밀폐 용기(100)의 내부 공간에 구비되며 구동력을 제공하는 전동부(200), 전동부(200)로부터 구동력을 전달받아 직선 왕복운동을 통해 냉매를 압축하는 압축부(300), 및 상기 압축부(300)의 냉매 압축을 위한 냉매를 흡입하고 상기 압축부(300)으로부터 압축된 냉매를 토출하는 흡토출부(400)를 포함한다.
상기 밀폐 용기(100)는 내부에 밀폐 공간을 형성하며, 이러한 밀폐 공간 내에 압축기(10)의 각종 부품들을 수용한다. 상기 밀폐 용기(100)는 금속 재질로 이루어지며, 하부 밀폐 용기(110) 및 상부 밀폐 용기(160)을 포함한다.
상기 하부 밀폐 용기(110)는 대략 반구 형상으로서, 상기 상부 밀폐 용기(160)와 함께 전동부(200), 압축부(300), 토출부(400) 및 압축기(10)를 형성하는 각종 부품들을 수용하는 수용 공간을 형성한다.
상기 하부 밀폐 용기(110)를 "압축기 본체", 상기 상부 밀폐 용기(160)을 "압축기 커버"라 말할 수 있다.
상기 하부 밀폐 용기(110)에는 흡입 파이프(120), 토출 파이프(130), 프로세스 파이프(140) 및 전원부(미도시)가 구비된다.
상기 흡입 파이프(120)는, 상기 밀폐 용기(100)의 내부로 냉매를 유입시키며, 상기 하부 밀폐 용기(110)를 관통하여 장착된다.
상기 흡입 파이프(120)는 상기 하부 밀폐 용기(110)에 별도로 장착되거나 또는 상기 하부 밀폐 용기(110)에 일체로 형성될 수 있다.
상기 토출 파이프(130)는, 상기 밀폐 용기(100) 내에서 압축된 냉매를 배출시키며, 상기 하부 밀폐 용기(110)를 관통하여 장착된다.
상기 토출 파이프(130) 또한 상기 하부 밀폐 용기(110)에 별도로 장착되거나 또는 상기 하부 밀폐 용기(110)에 일체로 형성될 수 있다.
상기 토출 파이프(130)에는 후술하는 흡토출부(400)의 토출 호스(800)가 연결된다. 상기 흡입 파이프(120)로 유입되어 상기 압축부(300)를 통해 압축된 냉매는 흡토출부(400)의 토출 호스(800)를 거쳐 토출 파이프(130)로 배출될 수 있다.
상기 프로세스 파이프(140)는 상기 밀폐 용기(100)의 내부를 밀폐시킨 이후 상기 밀폐 용기(100) 내부로 냉매를 충전시키기 위하여 구비되는 장치로서, 상기 흡입 파이프(120) 및 토출 파이프(130)와 함께 상기 하부 밀폐 용기(110)를 관통하여 장착될 수 있다.
상기 상부 밀폐 용기(160)는 상기 하부 밀폐 용기(110)와 함께 수용 공간을 형성하며, 상기 하부 밀폐 용기(110)와 같이 대략 반구 형상으로 형성된다. 상기 상부 밀폐 용기(160)는 하부 밀폐 용기(110)의 상측에서 상기 하부 밀폐 용기(110)를 패키징하여, 내부에 밀폐 공간을 형성한다.
상기 전동부(200)에는, 스테이터(210, 220), 인슐레이터(230), 로터(240) 및 회전 샤프트(250)가 포함된다.
상기 스테이터(210, 220)는 전동부(200)의 구동 중 고정되어 있는 부분으로서, 스테이터 코어(210) 및 스테이터 코일(220)을 포함한다.
상기 스테이터 코어(210)는 금속 재질로 이루어지며, 내부 중공을 갖는 대략 원통 형상을 이룰 수 있다.
그리고, 상기 스테이터 코일(220)은 스테이터 코어(210) 내측에 장착된다. 상기 스테이터 코일(220)은, 외부로부터 전원이 인가되면 전자기력을 발생시켜 상기 스테이터 코어(220) 및 로터(240)와 함께 전자기적 상호 작용을 수행한다. 이를 통해, 전동부(200)는 압축부(300)의 왕복 운동을 위한 구동력을 발생시킬 수 있다.
상기 인슐레이터(230)는 스테이터 코어(210)와 스테이터 코일(220) 사이에 배치되며, 스테이터 코어(210)와 스테이터 코일(220)의 직접적인 접촉을 방지한다.
상기 스테이터 코일(220)이 스테이터 코어(210)와 직접적으로 접촉될 경우, 스테이터 코일(220)로부터의 전자기력 발생이 방해될 수 있는 바, 이를 방지하기 위함이다.
상기 인슐레이터(230)는 스테이터 코어(210)와 스테이터 코일(220)을 서로 소정 거리 이격시킬 수 있다.
상기 로터(240)는 스테이터 코일(220) 내측에 회전 가능하게 구비되며, 상기 인슐레이터(230) 내에 설치될 수 있다. 상기 로터(240)에는 마그네트(magnet)가 구비된다.
상기 로터(240)는, 외부로부터 전원이 공급되면 상기 스테이터 코어(210) 및 스테이터 코일(220)과의 전자기적 상호 작용을 통해 회전하게 된다.
상기 로터(240)의 회전에 따른 회전력은 압축부(200)를 구동시킬 수 있는 구동력으로 작용한다.
상기 회전 샤프트(250)는 로터(240) 내에 설치되며, 상하 방향을 따라 상기 로터(240)를 관통하도록 장착되며, 상기 로터(240)와 함께 회전될 수 있다. 그리고, 상기 회전 샤프트(250)는 후술하는 커넥팅 로드(340)와 연결되어, 상기 로터(240)에서 발생하는 회전력을 상기 압축부(300)으로 전달한다.
이에 대해 설명하면, 상기 회전 샤프트(250)는 베이스 샤프트(252), 회전 플레이트(254) 및 편심 샤프트(256)를 포함한다.
상기 베이스 샤프트(252)는 로터(240) 내에 상하 방향(Z축 방향) 또는 세로 방향으로 장착된다. 상기 로터(240)가 회전하면, 상기 베이스 샤프트(252)는 상기 로터(240)와 함께 회전될 수 있다.
상기 회전 플레이트(254)는 상기 베이스 샤프트(252)의 일측에 설치되며, 실린더 블럭(310)의 회전 플레이트 안착부(320)에 회전 가능하게 장착될 수 있다.
상기 편심 샤프트(256)는 회전 플레이트(254)의 상면으로부터 상방으로 돌출된다.
구체적으로, 상기 편심 샤프트(256)는 베이스 샤프트(252)의 축 중심으로부터 편심되는 위치에서 돌출되어, 회전 플레이트(254)의 회전시 편심 회전된다.
상기 편심 샤프트(256)에는 커넥팅 로드(340)가 장착된다. 편심 샤프트(256)의 편심 회전에 따라, 커넥팅 로드(340)는 전후 방향(X축 방향)으로 직선 왕복 운동하게 된다.
상기 압축부(300)는 실린더 블럭(310), 커넥팅 로드(340), 피스톤(350) 및 피스톤 핀(370)을 포함한다.
상기 실린더 블럭(310)은 전동부(200), 더 구체적으로, 상기 로터(240)의 상측에 구비되며 상기 밀폐 용기(100)의 내부에 장착된다. 상기 실린더 블럭(310)은 회전 플레이트 안착부(320) 및 실린더(330)를 포함한다.
상기 회전 플레이트 안착부(320)는 실린더 블럭(310)의 하부에 형성되며, 회전 플레이트(254)를 회전 가능하게 수용한다. 상기 회전 플레이트 안착부(320)에는 회전 샤프트(250)가 관통될 수 있는 샤프트 개구(322)가 형성된다.
상기 실린더(330)는 실린더 블럭(310)의 전방부에 제공되며, 후술하는 피스톤(350)을 수용하도록 배치된다. 상기 피스톤(350)은 전후 방향(X축 방향)으로 왕복 운동 가능하며, 상기 실린더(330)의 내부에는 냉매를 압축시킬 수 있는 압축 공간(C)이 형성된다.
상기 실린더(330)는 알루미늄 소재로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 실린더(330)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다.
비자성체인 알루미늄 소재로 인해 실린더(330)에는 로터(240)에서 발생되는 자속이 전달되지 않는다. 이에 따라, 상기 로터(240)에서 발생되는 자속이 실린더(330)에 전달되어 상기 실린더(330)의 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
상기 커넥팅 로드(340)는 전동부(200)로부터 제공된 구동력을 피스톤(350)으로 전달하기 위한 장치로서, 상기 회전 샤프트(250)의 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 전환한다.
상기 커넥팅 로드(340)는 회전 샤프트(250)의 회전 시 전후 방향(X축 방향)으로 직선 왕복 운동한다. 상기 커넥팅 로드(340)는 소결 합금 재질로 이루어질 수 있다.
상기 피스톤(350)은 냉매를 압축하기 위한 장치로서, 실린더(330) 내에서 전후 방향(X축 방향)으로 왕복운동 가능하게 수용된다. 상기 피스톤(350)은 커넥팅 로드(340)와 연결된다. 피스톤(350)은 커넥팅 로드(340)의 움직임에 따라 실린더(330) 내에서 직선 왕복운동하게 된다. 피스톤(350)의 왕복운동에 따라, 실린더(330) 내에는 흡입 파이프(120)로부터 유입된 냉매가 압축될 수 있다.
피스톤(350)은 실린더(330)와 같이 알루미늄 소재, 일례로 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다.
따라서, 로터(240)에서 발생되는 자속이 피스톤(350)을 통하여 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 피스톤(350)은 실린더(330)와 동일한 소재로 구성되어 실린더(330)와 거의 동일한 열팽창 계수를 가질 수 있다.
거의 동일한 열팽창 계수를 가짐에 따라, 압축기(10) 구동 시, 고온(일반적으로, 대략 100℃)의 상기 밀폐 용기(100) 내부 환경에서, 피스톤(350)은 실린더(330)와 거의 동일한 양만큼 열변형된다. 따라서, 실린더(330) 내에서의 피스톤(350)의 왕복 운동시, 피스톤(350)과 실린더(330)의 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
피스톤 핀(370)은 피스톤(350)과 커넥팅 로드(340)를 결합시킨다. 상세히, 상기 피스톤 핀(370)은 피스톤(350)과 커넥팅 로드(340)를 상하 방향(Z축 방향)으로 관통하여 피스톤(350)과 커넥팅 로드(340)를 연결한다.
상기 흡토출부(400)는, 머플러 조립체(410), 밸브 조립체(480), 토출 호스(800), 복수 개의 개스킷들(485, 488), 탄성부재(490) 및 클램프(492)를 포함한다.
상기 머플러 조립체(410)는 흡입 파이프(120)로부터 흡입된 냉매를 실린더(330)의 내부로 전달하고, 실린더(330)의 압축 공간(C)에서 압축된 냉매를 토출 파이프(130)로 전달한다.
이를 위해, 상기 머플러 조립체(410)에는 흡입 파이프(120)로부터 흡입된 냉매를 수용하는 흡입 공간(S) 및 실린더(330)의 압축 공간(C)에서 압축된 냉매를 수용하는 토출 공간(D)이 마련된다.
상기 흡입 파이프(120)로부터 흡입된 냉매는, 후술할 흡입 머플러(430, 420)를 거쳐 흡토출 탱크(426)의 흡입 공간(S)으로 유입된다. 그리고, 상기 실린더(330)에서 압축된 냉매는 상기 흡토출 탱크(426)의 토출 공간(D)을 거쳐 토출 머플러(425, 438)를 경유하며, 토출 호스(800)를 통하여 압축기(10)의 외부로 토출된다.
상기 밸브 조립체(480)는 상기 흡입 공간(S)의 냉매를 실린더(330) 내부로 안내하거나 또는 실린더(330) 내에서 압축된 냉매를 토출 공간(D)으로 안내한다.
이를 위해, 상기 밸브 조립체(480)의 전면에는 압축 공간(C)에서 압축된 냉매를 토출 공간(D)으로 내보내기 위해 개폐 가능하게 장착되는 토출 밸브(483)가 마련되며, 밸브 조립체(480)의 후면에는 흡입 공간(S)의 냉매를 실린더(330)의 압축 공간(C)으로 내보내기 위해 개폐 가능하게 장착되는 흡입 밸브(481)가 마련된다.
즉, 밸브 조립체(480)의 전면에는 토출 밸브(483)가 구비되며, 밸브 조립체(420)의 후면에는 흡입 밸브(481)가 구비된다.
토출 밸브(483)와 흡입 밸브(481)의 작용을 간단하게 설명한다.
상기 실린더(330) 내의 압축 공간(C)에서 압축된 냉매의 토출 시, 토출 밸브(483)는 개방되고 흡입 밸브(481)는 폐쇄된다. 이에 따라, 상기 실린더(330) 내에서 압축된 냉매는 흡입 공간(S)으로 유입되지 않고 토출 공간(D)으로 유입될 수 있다.
반대로, 흡입 공간(S)으로 유입된 냉매가 실린더(330) 내로 흡입 시, 토출 밸브(483)는 폐쇄되고 흡입 밸브(481)는 개방된다. 이에 따라, 흡입 공간(S)의 냉매는 토출 공간(D)으로 유입되지 않고 실린더(330) 내로 유입될 수 있다.
토출 호스(800)는 토출 공간(D)에 수용된 압축된 냉매를 토출 파이프(130)로 전달하는 장치로서, 머플러 조립체(410)에 결합된다. 상기 토출 호스(800)의 일측부는 토출 공간(D)에 연통되도록 머플러 조립체(410)에 결합되며, 토출 호스(800)의 타측부는 토출 파이프(130)에 결합된다.
상기 복수 개의 개스킷(485,488)은 냉매 누설을 방지하기 위한 장치로서, 밸브 조립체(420)의 일측 및 타측에 각각 장착된다.
상세히, 상기 복수 개의 개스킷(485, 488)은 제1 개스킷(485) 및 제2 개스킷(488)을 포함한다. 상기 제1 개스킷(485)은 밸브 조립체(480)의 전방에 장착되며, 제2 개스킷(488)은 밸브 조립체(420)의 후방에 장착된다.
상기 탄성부재(490)는 압축기(10)의 구동 시, 머플러 조립체(410)를 지지하기 위한 것으로서, 머플러 조립체(410)의 전방에 장착된다. 상기 탄성부재(490)는 접시 스프링(Belleville Spring)을 포함할 수 있다.
상기 클램프(492)는 밸브 조립체(480), 제1 개스킷(485), 제2 개스킷(488) 및 탄성부재(490)를 머플러 조립체(410)에 고정한다. 상기 클램프(492)는 대략 삼발이 형상으로 이루어지며, 스크류부재 등의 체결 수단을 통해 머플러 조립체(410)에 장착될 수 있다.
아울러, 압축기(10)는, 복수의 댐퍼부재(500, 550, 600, 650) 및 밸런스 웨이트(700)를 더 포함한다.
상기 복수의 댐퍼부재(500, 550, 600, 650)는 압축기(10) 구동 시 발생되는 내부 구조물들의 진동 등을 완충시킨다. 상기 복수의 댐퍼부재(500, 550, 600, 650)는 전방 댐퍼(500), 후방 댐퍼(550) 및 하부 댐퍼(600, 650)를 포함한다.
상기 전방 댐퍼(500)는 흡토출부(400)의 진동을 완충시키며, 고무 재질로 이루어질 수 있다. 상기 전방 댐퍼(500)는 상기 클램프(492)에 결합되는 체결수단을 통하여 상기 실린더 블럭(310)의 전방 상부에 결합될 수 있다.
상기 후방 댐퍼(550)는 압축부(300)의 진동을 완충시키며, 실린더 블럭(310)의 후방 상부에 장착된다. 상기 후방 댐퍼(550)는 고무 재질로 이루어질 수 있다.
상기 하부 댐퍼(600, 650)는 전동부(200)의 진동을 완충시키며, 복수 개로 구비된다. 복수의 하부댐퍼(600, 650)는 전방 하부댐퍼(600) 및 후방 하부댐퍼(650)를 포함한다.
상기 전방 하부댐퍼(600)는 전동부(200)의 전방측 진동을 완충시키며, 스테이터 코어(210)의 전방 하측에 장착된다. 후방 하부댐퍼(650)는 전동부(200)의 후방측 진동을 완충시키며, 스테이터 코어(210)의 후방 하측에 장착된다.
상기 밸런스 웨이트(700)는 전동부(200)의 회전 샤프트(250)의 회전 시 회전 진동을 제어하기 장치로서, 커넥팅 로드(340)의 상측에서 회전 샤프트(250)의 편심 샤프트(256)에 결합된다.
이하에서는, 상기 머플러 조립체(410) 및 토출 호스(800)의 구성에 대하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 명세서의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기의 일부 구성을 보여주는 도면이고, 도 5는 본 명세서의 실시 예에 따른 머플러 조립체 및 토출 호스의 연결 모습을 보여주는 전방 사시도이다.
그리고 도 6은 본 명세서의 실시 예에 따른 머플러 조립체 및 토출 호스의 연결 모습을 보여주는 후방 사시도이고, 도 7은 도 5 및 도 6에 도시한 토출 머플러 및 토출 호스의 연결 모습을 보여주는 개략도이다.
본 명세서의 구체적인 실시 예를 설명하기에 앞서 본 명세서의 왕복동식 압축기가 구비한 특징을 간략하게 설명하면, 본 명세서의 왕복동식 압축기는 2개 이상의 토출 호스들을 포함하고, 바람직하게는, 상기 토출 호스들이 각각 가요성 재질로 형성되는 것이다.
이러한 구성의 왕복동식 압축기는 토출 머플러와 토출 파이프를 연결하는 토출 호스를 2개 이상 구비하므로, 토출 호스의 내경을 줄여 강성을 줄이면서도 고속 운전 시에 토출 가스의 막힘 현상이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 맥동을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
그리고 2개 이상의 토출 호스는 내경이 서로 다르게 형성되거나, 내경이 서로 동일하게 형성되거나, 길이가 서로 다르게 형성될 수 있다.
그리고 2개 이상의 토출 호스 중 적어도 하나는 입구와 출구의 내경이 서로 다르게 형성되거나, 2개 이상의 토출 호스 각각의 입구와 출구의 내경이 서로 동일하게 형성될 수 있다.
따라서, 왕복동식 압축기의 밀폐 용기 내부에 형성되는 다양한 크기의 공간에 2개 이상의 토출 호스가 효과적으로 설치될 수 있다.
그리고 토출 호스에 의해 형성되는 유로의 총 단면적을 종래와 동일하게 유지하면서도 토출 가스의 막힘 현상과 맥동을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
그리고 2개 이상의 토출 호스에 의해 형성되는 유로의 총 단면적은 토출 파이프의 단면적 이하로 형성될 수 있다.
본 명세서의 왕복동식 압축기에 구비된 다양한 구조의 토출 호스에 대해 설명한다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 명세서의 실시 예에 따른 머플러 조립체(410)에는, 제1 조립부(430), 제2 조립부(420), 제3 조립부(425) 및 제4 조립부(438)가 포함된다.
상기 제1 조립부(430)에는, 상기 흡입 파이프(120)와 연통되는 흡입공(432)이 포함된다. 상기 흡입공(432)은 상기 흡입 파이프(120)가 결합되는 하부 밀폐 용기(110)의 일 지점의 내측에 인접하게 위치된다. 상기 제1 조립부(430)의 내부에는, 내부 파이프(450)가 설치된다. 일례로, 상기 내부 파이프(450)는 대략 원통 형상의 배관으로 구성될 수 있다.
상기 제1 조립부(430)의 내부에는, 상기 내부 파이프(450)를 고정하기 위한 제1 고정부(441)가 설치된다. 상기 제1 고정부(441)에는, 상기 흡입공(432)에 대응하는 관통공(442)이 형성된다. 따라서, 제1 고정부(441)가 상기 제1 조립부(430)의 내부에 설치된 상태에서, 상기 흡입공(432)과 관통공(442)은 서로 정렬될 수 있다.
그리고, 상기 내부 파이프(450)에는, 상기 제1 고정부(441)에 결합되는 제1 결합부(454)가 포함된다.
상기 내부 파이프(450)는 상기 제1 조립부(430)로부터 상방으로 연장되어, 상기 제2 조립부(420)에 결합될 수 있다. 상기 제2 조립부(420)에는 상기 내부 파이프(450)와 결합되는 제2 고정부가 포함된다. 그리고, 상기 내부 파이프(455)에는, 상기 제2 고정부에 결합되는 제2 결합부(455)가 포함된다.
상기 제2 조립부(420)는 상기 제1 조립부(430)의 상측에 결합된다. 상기 내부 파이프(450)의 적어도 일부분은 상기 제1 조립부(430)의 내부에 위치되며, 나머지 일부분은 상기 제2 조립부(420)의 내부에 위치될 수 있다.
상기 제1 조립부(430)와 제2 조립부(420)가 결합되면, 상기 제1 및 제2 조립부(430,420)의 내부에는, 압축기(10)로 흡입된 냉매가 상기 실린더(330)를 향하여 유동될 수 있는 흡입 유로가 형성된다. 따라서, 상기 제1 및 제2 조립부(430, 420)를 합하여, "흡입 머플러"라 말할 수 있다.
상기 제3 조립부(425)는 상기 제2 조립부(420)의 일측에 이격되어 배치된다. 그리고, 상기 제2 조립부(420)와 제3 조립부(425)의 사이에는, 상기 흡입공간(S) 및 토출공간(D)을 형성하는 흡토출 탱크(426)가 설치된다.
상기 흡토출 탱크(426)에는, 흡토출 탱크(426)의 내부공간을 상기 흡입공간(S)과 토출공간(D)으로 구획하는 구획부(427)가 포함된다. 그리고, 상기 흡토출 탱크(426)의 일측에는, 상기 밸브 조립체(480)가 설치될 수 있다.
상기 흡입공간(S)은 상기 흡입 밸브(481)에 의하여 차폐될 수 있고, 상기 토출공간(D)은 상기 토출 밸브(483)에 의하여 차폐될 수 있다.
상기 제4 조립부(438)는 상기 제3 조립부(425)의 하측에 결합된다. 상기 제3 조립부(425)와 제4 조립부(438)가 결합되면, 상기 제3 및 제4 조립부(425, 438)의 내부에는, 상기 실린더(330)로부터 토출된 냉매가 상기 토출 파이프(130)를 향하여 유동하는 토출 유로가 형성된다.
따라서, 상기 제3 및 제4 조립부(425, 438)를 합하여, "토출 머플러"라 말할 수 있다.
여기에서, 제3 조립부(425)는 토출 머플러의 "머플러 본체"라 말할 수 있고, 제4 조립부(438)는 토출 머플러의 "머플러 커버"라 말할 수 있다.
토출 머플러의 내부 공간에는 복수 개의 격벽(W1, W2)이 위치한다.
도면에서는 2개의 격벽(W1, W2)이 위치하는 것을 예로 들어 도시하였지만, 격벽의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
토출 머플러의 내부에 2개의 격벽(W1, W2)이 위치하는 경우, 토출 머플러의 내부 공간은 3개의 감쇄 공간(M1, M2, M3)이 형성된다.
그리고 3개의 감쇄 공간(M1, M2, M3)는 서로 연통한다.
이를 위해, 격벽(W1)은 제3 조립부(425)에 일체로 고정되고, 격벽(W1)의 단부는 제4 조립부(438)의 내측 바닥면으로부터 이격된다. 따라서, 격벽(W1)의 단부와 제4 조립부(438)의 내측 바닥면 사이에는 토출 가스가 유동하는 유동로가 형성된다.
그리고 격벽(W2)은 제4 조립부(438)에 일체로 고정되고, 격벽(W2)의 단부는 제3 조립부(425)의 내측 바닥면으로부터 이격된다. 따라서, 격벽(W2)의 단부와 제3 조립부의 내측 바닥면 사이에는 토출 가스가 유동하는 유동로가 형성된다.
그리고 3개의 감쇄 공간(M1, M2, M3)은 토출 가스의 유동 방향을 따라 가장 마지막에 위치하는 제3 감쇄 공간(M3)과, 제3 감쇄 공간과 이격한 제1 감쇄 공간(M1)과, 제1 감쇄 공간(M1)과 제3 감쇄 공간 사이에 위치하는 제2 감쇄 공간(M2)을 포함한다.
토출 머플러에 결합되는 멀티 호스 구조의 토출 호스(800)는, 3개의 감쇄 공간(M1, M2, M3) 중에서 토출 가스의 유동 방향을 따라 가장 마지막에 위치하는 제3 감쇄 공간(M3)에 결합되는 주 호스(800A)와, 나머지 2개의 감쇄 공간(M1, M2) 중에서 적어도 하나의 감쇄 공간, 예를 들어 제2 감쇄 공간(M2) 및/또는 제1 감쇄 공간(M1)에 결합되는 보조 호스(800B)를 포함한다.
주 호스(800A)와 보조 호스(800B)는 내경이 서로 다르게 형성될 수 있다. 이때, 주 호스(800A)와 보조 호스(800B) 중에서 제3 감쇄 공간(M3)에 결합된 주 호스(800A)의 내경이 보조 호스(800B)의 내경보다 크게 형성되는 것이 바람직하며, 주 호스(800A)와 보조 호스(800B)의 유로 단면적의 합은 토출 호스의 단면적 이하로 형성될 수 있다.
그리고 주 호스(800A)와 보조 호스(800B)는 길이가 서로 다르게 형성될 수 있지만, 동일한 길이로 형성될 수도 있다.
그리고 주 호스(800A)와 보조 호스(800B) 중에서 적어도 하나의 호스는 입구(제4 조립부와 결합되는 부분)와 출구(토출 파이프와 결합되는 부분)의 내경이 서로 다르게 형성될 수 있다.
이 경우, 주 호스(800A)와 보조 호스(800B) 중에서 적어도 하나의 호스는 입구(제4 조립부와 결합되는 부분)의 내경이 출구(토출 파이프와 결합되는 부분)의 내경보다 크게 형성될 수 있다.
이와 달리, 주 호스(800A)와 보조 호스(800B)는 입구(제4 조립부와 결합되는 부분)와 출구(토출 파이프와 결합되는 부분)의 내경이 각각 서로 동일하게 형성될 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 왕복동식 압축기의 밀폐 용기 내부에 형성되는 다양한 크기의 공간에 주 호스(800A)와 보조 호스(800B)가 효과적으로 설치될 수 있다.
상기 주 호스(800A)와 보조 호스(800B)는 토출 머플러 내의 냉매(또는 토출 가스)를 상기 토출 파이프(130)로 전달한다.
본 실시 예에서, 상기 토출 호스(800A, 800B)의 일측부는 상기 제4 조립부(438)에 결합되고, 타측부는 상기 토출 파이프(130)에 결합될 수 있다.
토출 호스(800A, 800B)를 결합하기 위해, 토출 파이프(130)의 단부에는 제1 커넥터(910)가 결합되고, 토출 호스(800A, 800B)의 타측부는 제1 커넥터(910)에 결합된다.
제1 커넥터(910)와 토출 파이프(130)의 결합 구조, 및 토출 호스(800A, 800B)와 제1 커넥터(910)의 결합 구조는 다양한 방식으로 형성될 수 있다.
상기 토출 호스(800A, 800B)는 상기 제4 조립부(438)로부터 상기 토출 파이프(130)를 향하여 다소 길게 연장되며, 제한된 밀폐 용기(100)의 내부 공간에 배치되기 위하여, 적어도 1회 이상 만곡 또는 절곡되도록 구성될 수 있다.
상기 토출 호스(800A, 800B)는 가요성 재질로 형성되는 것이 바람직하지만, 이는 필수적이지 않다.
상기 토출 호스(800A, 800B)의 일부는 호스 고정부(553)에 의하여 지지될 수 있다. 상기 호스 고정부(553)는 상기 후방 댐퍼(550)에 결합되며, 상기 토출 호스(800)를 클램핑(clamping) 할 수 있도록 구성된다.
한 예로, 상기 호스 고정부(553)는 집게 형상을 가지며, 상기 토출 호스(800A, 800B)의 외주면 중 적어도 일부분을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 호스 고정부(553)에 의하여, 상기 토출 호스(800A, 800B)는 상기 밀폐 용기(100)의 내측면으로부터 이격된 상태에서 위치하도록 가이드 될 수 있다.
상기 토출 파이프(130)는 상기 하부 밀폐 용기(110)을 관통하여, 상기 하부 밀폐 용기(110)의 내부로 연장되며, 상기 토출 파이프(130)에 결합된 제1 커넥터(910)에는 상기 토출 호스(800A, 800B)가 연결될 수 있다.
상기 토출 파이프(130)와 토출 호스(800A, 800B)의 연결이 용이하도록 하기 위하여, 상기 토출 파이프(130)는 상기 하부 밀폐 용기(110)을 관통하여 절곡되고, 상방으로 연장될 수 있다.
상기 토출 호스(800A, 800B)는 가요성의 고무 재질로 형성될 수 있으며, 상기 토출 파이프(130)는 금속재질, 일례로 구리(Cu)로 구성될 수 있다.
이러한 구성의 왕복동식 압축기는 토출 머플러와 토출 파이프를 연결하는 토출 호스를 2개 이상 구비하므로, 토출 호스의 효과적으로 줄일 수 있다.
따라서, 압축기 본체에서 발생하는 진동이 밀폐 용기에 전달되는 것을 효과적으로 저감할 수 있으며, 토출 호스의 강성 증가로 인한 밀폐 용기의 진동 증가를 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 초소형 왕복동식 압축기의 고속 운전 시 토출 가스의 막힘 현상이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 압축기의 운전 속도를 증가시키는 것에 비례하여 냉력을 증가시킬 수 있다.
또한, 왕복동식 압축기의 전체 맥동을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 8은 본 명세서의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기의 맥동 저감 효과를 나타내는 그래프이다.
도 8을 참조하면, 1개의 토출 호스를 구비한 종래의 경우에 비해 적어도 2개의 토출 호스를 구비한 본 명세서의 실시 예에 따른 왕복동식 압축기에서 맥동 저감 효과가 우수한 것을 알 수 있다.
그리고 주 호스(800A)에는 복수 개의 감쇄 공간(M1 내지 M3)을 모두 통과한 후의 토출 가스가 유입되므로, 압축기의 작동 시에 발생하는 소음을 효과적으로 감쇄할 수 있다.
도 9 내지 도 12는 본 명세서의 다른 실시 예들에 따른 토출 머플러 및 토출 호스의 연결 모습을 보여주는 개략도들이다.
먼저, 도 9를 참조하면, 전술한 실시 예와 달리, 본 실시 예의 왕복동식 압축기는 1개의 주 호스(800A)와 2개의 보조 호스(800B, 800C)를 구비하는 토출 호스(800)를 포함하며, 2개의 보조 호스(800B, 800C)는 제1 감쇄 공간(M1)에 결합되는 제1 보조 호스(800C)와, 제2 감쇄 공간(M2)에 연결되는 제2 보조 호스(800B)를 포함한다.
그리고 제1 보조 호스(800C)는 도 9에 도시한 바와 같이 제2 보조 호스(800B)보다 작은 내경으로 형성될 수도 있다.
즉, 제1 감쇄 공간(M1)에 결합되는 제1 보조 호스(800C)의 내경은 제2 감쇄 공간(M2)에 결합되는 제2 보조 호스(800B)의 내경 및 제3 감쇄 공간(M3)에 결합되는 주 호스(800A)의 내경보다 각각 작게 형성될 수 있고, 제2 보조 호스(800B)의 내경은 주 호스(800A)의 내경보다 작게 형성될 수 있다.
이와 달리, 제1 보조 호스(800C)는 제2 보조 호스(800B)와 동일한 내경으로 형성될 수도 있다.
이와 달리, 제1 보조 호스(800C)의 내경은 제2 보조 호스(800B)의 내경보다는 크지만 주 호스(800A)의 내경보다는 작게 형성될 수도 있다.
주 호스(800A)와 보조 호스(800B, 800C)의 유로 단면적의 합은 토출 호스의 단면적 이하로 형성될 수 있다.
그리고 주 호스(800A)와 보조 호스(800B, 800C)는 길이가 서로 다르게 형성될 수 있지만, 동일한 길이로 형성될 수도 있다.
다음으로, 도 10을 참조하면, 본 실시 예의 왕복동식 압축기는 1개의 주 호스(800A)와 2개의 보조 호스(800B, 800C)를 구비하는 토출 호스(800)를 포함하되, 2개의 보조 호스(800B, 800C)는 제3 감쇄 공간(M3)에 결합되는 주 호스(800A)의 단부에 결합된 제2 커넥터(920)의 한 쪽에 결합되는 제1 보조 호스(800C)와 제2 커넥터(920)의 다른 쪽에 결합되는 제2 보조 호스(800B)를 포함한다.
그리고 제1 보조 호스(800C)와 제2 보조 호스(800B)는, 서로 동일한 내경으로 형성될 수 있지만, 서로 다른 내경으로 형성될 수도 있다.
그리고 제1 보조 호스(800C)와 제2 보조 호스(800B)는 각각 주 호스(800A)의 내경보다 작게 형성될 수 있다.
주 호스(800A)와 보조 호스(800B, 800C)의 유로 단면적의 합은 토출 호스의 단면적 이하로 형성될 수 있다.
그리고 주 호스(800A)와 보조 호스(800B, 800C)는 길이가 서로 다르게 형성될 수 있지만, 동일한 길이로 형성될 수도 있다.
다음으로 도 11을 참조하면, 본 실시 예의 왕복동식 압축기는 적어도 2개의 주 호스(800A)를 구비하는 토출 호스(800)를 포함한다.
즉, 전술한 실시 예들에서 설명한 왕복동식 압축기는 토출 호스가 주 호스와 보조 호스를 포함하도록 구성되어 있지만, 본 실시 예의 왕복동식 압축기에 구비된 토출 호스(800)는 서로 동일한 내경으로 형성된 적어도 2개의 주 호스(800A)만 구비한다.
이 경우, 주 호스(800A) 중 1개의 주 호스(800A)는 제4 조립부에 결합될 수 있고, 주 호스(800A) 중 나머지의 주 호스(800A)는 제3 조립부에 결합될 수 있다.
주 호스(800A)들의 유로 단면적의 합은 토출 호스의 단면적 이하로 형성될 수 있다.
그리고 주 호스(800A)들은 길이가 서로 다르게 형성될 수 있지만, 동일한 길이로 형성될 수도 있다.
이상에서 설명한 전술한 실시 예들에 구비된 토출 호스(800)들의 주 호스(800A)와 보조 호스(800B, 800C)는 입구(제4 조립부와 결합되는 부분)와 출구(토출 파이프와 결합되는 부분)의 내경이 각각 서로 동일하게 형성된 것을 알 수 있다.
하지만, 도 12에 도시한 바와 같이, 주 호스(800A)와 보조 호스(800B, 800C) 중에서 적어도 하나의 호스는 입구(제4 조립부와 결합되는 부분)와 출구(토출 파이프와 결합되는 부분)의 내경이 서로 다르게 형성될 수 있다.
이 경우, 주 호스(800A)와 보조 호스(800B, 800C) 중에서 적어도 하나의 호스는 입구(제4 조립부와 결합되는 부분)의 내경이 출구(토출 파이프와 결합되는 부분)의 내경보다 크게 형성될 수 있다.
본 명세서는 본 명세서의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 명세서의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 명세서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 명세서의 범위에 포함된다.
400: 흡토출부 410: 머플러 조립체
420, 430: 흡입 머플러 425, 438: 토출 머플러
800: 멀티 구조의 토출 호스

Claims (18)

  1. 밀폐 공간을 형성하는 밀폐 용기;
    밀폐 용기에 결합되는 토출 파이프;
    고정자와 회전자를 구비하며, 상기 밀폐 용기의 내부에 설치되어 회전력을 발생시키는 전동부;
    상기 전동부의 회전력을 직선 구동력으로 전환하는 커넥팅 로드와, 상기 커넥팅 로드에 연결되는 피스톤 및 상기 피스톤이 이동 가능하게 삽입되는 실린더를 구비하며, 냉매를 압축하는 압축부;
    상기 실린더에서 압축된 후 배출되는 토출 가스의 토출 소음을 감쇄시키는 토출 머플러; 및
    상기 토출 머플러와 상기 토출 파이프를 연결하는 2개 이상의 토출 호스들
    을 포함하는 왕복동식 압축기.
  2. 제1항에서,
    상기 2개 이상의 토출 호스들은 각각 가요성 재질로 형성되는 왕복동식 압축기.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 토출 파이프에는 제1 커넥터가 연결되며, 상기 2개 이상의 토출 호스들은 상기 제1 커넥터에 각각 연결되는 왕복동식 압축기.
  4. 제3항에서,
    상기 토출 머플러는, 서로 결합되어 내부 공간을 형성하는 머플러 본체 및 머플러 커버와, 상기 내부 공간에 위치하며 상기 내부 공간을 복수 개의 감쇄 공간으로 구획하는 복수 개의 격벽을 포함하는 왕복동식 압축기.
  5. 제4항에서,
    상기 2개 이상의 토출 호스들은, 상기 복수 개의 감쇄 공간 중에서 상기 토출 가스의 유동 방향을 따라 가장 마지막에 위치하는 마지막 감쇄 공간에 연결되는 적어도 1개의 주 호스를 포함하는 왕복동식 압축기.
  6. 제5항에서,
    상기 마지막 감쇄 공간에는 1개의 주 호스가 결합되고,
    상기 2개 이상의 토출 호스들은, 상기 마지막 감쇄 공간을 제외한 다른 감쇄 공간에 연결되는 적어도 1개의 보조 호스를 더 포함하는 왕복동식 압축기.
  7. 제6항에서,
    상기 적어도 1개의 보조 호스는 상기 주 호스의 내경보다 작은 내경으로 형성되는 왕복동식 압축기.
  8. 제5항에서,
    상기 마지막 감쇄 공간에는 1개의 주 호스가 결합되고,
    상기 2개 이상의 토출 호스들은, 상기 1개의 주 호스에 결합된 제2 커넥터에 연결되는 적어도 2개의 보조 호스를 더 포함하는 왕복동식 압축기.
  9. 제8항에서,
    상기 적어도 2개의 보조 호스는 상기 주 호스의 내경보다 작은 내경으로 형성되는 왕복동식 압축기.
  10. 제5항에서,
    상기 2개 이상의 토출 호스들은 상기 마지막 감쇄 공간에 각각 연결되며 서로 동일한 내경으로 형성되는 2개의 주 호스를 포함하는 왕복동식 압축기.
  11. 제4항에서,
    상기 토출 머플러는 2개의 격벽에 의해 구획된 제1 감쇄 공간 내지 제3 감쇄 공간을 포함하고,
    상기 2개 이상의 토출 호스들은, 상기 제1 감쇄 공간 내지 제3 감쇄 공간 중에서 상기 토출 가스의 유동 방향을 따라 가장 마지막에 위치하는 제3 감쇄 공간에 연결되는 적어도 1개의 주 호스를 포함하는 왕복동식 압축기.
  12. 제11항에서,
    상기 제3 감쇄 공간에는 1개의 주 호스가 결합되고,
    상기 2개 이상의 토출 호스들은, 상기 제3 감쇄 공간과 이격한 제1 감쇄 공간에 연결되는 제1 보조 호스와, 상기 제1 감쇄 공간과 상기 제3 감쇄 공간 사이에 위치하는 제2 감쇄 공간에 연결되는 제2 보조 호스를 더 포함하는 왕복동식 압축기.
  13. 제12항에서,
    상기 제1 보조 호스와 상기 제2 보조 호스는 각각 상기 주 호스의 내경보다 작은 내경으로 형성되는 왕복동식 압축기.
  14. 제13항에서,
    상기 제1 보조 호스는 상기 제2 보조 호스의 내경보다 작은 내경으로 형성되는 왕복동식 압축기.
  15. 제3항에서,
    상기 2개 이상의 토출 호스는 내경이 서로 다르게 형성되는 왕복동식 압축기.
  16. 제3항에서,
    상기 2개 이상의 토출 호스는 내경이 서로 동일하게 형성되는 왕복동식 압축기.
  17. 제3항에서,
    상기 2개 이상의 토출 호스 중 적어도 하나는 입구의 내경과 출구의 내경이 서로 다르게 형성되는 왕복동식 압축기.
  18. 제3항에서,
    상기 2개 이상의 토출 호스는 각각 입구와 출구의 내경이 서로 동일하게 형성되는 왕복동식 압축기.
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