KR940001034B1 - 밀폐형 전동압축기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

밀폐형 전동압축기

제1도는 종래 밀폐형 전동압축기의 단면도.

제2도는 제1도의 B-B선 확대단면도.

제3도는 본 발명에 의한 밀폐형 전동압축기의 부분 확대단면도.

제4도는 본 발명에 의한 흡, 토출 분리형 플라스틱 머플러의 사시도.

제5도는 종래의 전동압축기와 본 발명에 의한 전동압축기의 머플러 출구부의 온도를 비교하여 나타낸 그래프.

제6도는 종래 전동압축기와 본 발명에 의한 전동압축기의 머플러 출구부에서의 가스의 온도를 비교하여 나타낸 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부케이싱 2 : 하부케이싱

3 : 압축기본체 5 :전동기부

6 : 실린더 7 : 피스톤

30 : 흡입실 31 : 토출실

33 : 흡입파이프 34 : 유도스프링

35 : 클램프 36 : 나사구멍

본 발명은 밀폐형 전동압축기에 관한 것으로, 특히 흡, 토출실은 완전히 분리하고 흡입유로를 최단거리로 설계하며 플라스틱 머플러에 공진기를 설치하여 소음효과를 향상시킨 밀폐형 전동압축기에 관한 것이다.

종래 이런 종류의 밀폐형 전동압축기는 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이 상부케이싱(1)과 하부테이싱(2)로 밀폐되며, 그 내부에는 스프링으로 이루어진 탄성지지수단(24)으로 지지된 압축기본체(3)가 내장되어 있다.

압축기본체(3)는 고정자와 회전자를 가지는 전동기부(5)와, 회전자에 고정된 회전축(20)의 상단에는 실린더(6)내에서 왕복운동하는 피스톤(7)이 설치되어 있다.

상기 실린더(6)의 전방측에는 플라스틱제 흡입실(30)과 강철제토출실(31)이 설치되며, 흡입실(30)는 흡입구(13a)을 통하여 실린더(6)에 연통연결되고, 토출실(31)은 토출구(13b)을 통하여 실린더(6)에 연통연결되어 있다.

상기 흡입실(30)에는 흡입파이프(33)가 외부로 연장설치되어 있으며, 흡입파이프(33)의 내측단에는 유도 스프링(34)이 설치되어 있다.

도면에서 6a는 압축공간부이고, 10은 흡입밸브이다.

이와 같이 구성된 종래의 밀폐형 전동압축기의 작동에 있어서, 전동기부(5)의 회전자와 고정자에 전원이 공급되어 회전자가 회전하고 이 회전자에 고정된 회전축(20)이 회전하게 되면 이 회전축(20)의 상단에 설치된 피스톤(7)이 실린더(6)의 공간부(6a)내에서 왕복운동하면서 흡입 및 토출작용을 하게 된다.

여기서 피스톤(7)이 하사점으로 후퇴하는 과정에서는 공간부(6a)내에는 부압이 걸리므로 흡입파이프(33)와 흡입실(30)과 흡입구(13a) 및 흡입밸브(10)을 통하여 공간부(13a)로 가스가 흡입되고 다시 피스톤(7)이 상사점으로 전진하는 과정에서는 흡입된 가스가 토출구(13b)와 토출실(31) 및 토출공명기(19)를 통하여 토출된다.

이때 흡입된 가스는 32.2℃ 내지 35℃정도인바, 종래 밀폐형 전동압축기의 흡입실(30)이 플라스틱으로 형성되어 있으므로 흡입파이프(33)와 유도스프링(34)을 통하여 흡입되는 과정에서 열전달은 억제되나 소음(消音)효과를 충분히 얻을 수 없어 소음(騷音)이 크게 발생하게 되는 문제점이 있었다.

또한 흡입가스가 유도스프링(34)을 직접 통과하면서 흡입되므로 케이싱(1,2)내부를 충분히 냉각시킬 수 없게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 출원인은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 흡입파이프와 이격된 흡입부를 가지는 흡입 공동형 머플러와 이에 유도관으로 연결되는 흡입 공명형 머플러를 구비한 것이 안출한 바 있다.

그러나 이러한 장치에서는 흡입가스의 온도상승억제와 소음저감의 효과는 있으나 흡입 공동형 머플러와 흡입 공명형 머플러를 별도로 형성하고 이들을 유도관으로 연결하고 있으므로 그 구조가 복잡하고, 이에 따라 생산성이 저하되며 원가상승을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 펌핑작동에 따라 소음을 효과적으로 감소시킬 수 있음과 아울러 케이싱 내부를 충분히 냉각시킬 수 있도록 함과 아울러 그 구조가 간단하여 생산성이 향상되고 원가를 절감할 수 있도록 한 밀폐형 전동압축기를 제공하려는 것이다.

이하 본 발명에 의한 밀폐형 전동압축기를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 의한 밀폐형 전동압축기의 부분 확대 단면도이고, 제4도는 본 발명에 사용되는 흡, 토출 분리형 플라스틱 머플러의 사시도이다. 제3도 및 제4도에서는 밀폐형 전동압축기를 부분적으로 도시하였으며, 여타 케이싱(1,2) 및 압축기본체(3)등의 구성은 종래의 구성과 동일하므로 동일부분에 대하여는 동일부호를 부여하고 필요에 따라 제1도 및 제2도를 인용하여 설명한다.

제3도 및 제4도에서 1은 상부 케이싱으로서 그 측벽에는 흡입 파이프(33)가 관통돌출되어 있으며, 6은 그 내부에서 피스톤(7)이 왕복운동하는 실린더로서 그 단부에는 흡입구(13a)와 토출구(13b)가 천공되어 있다.

흡입파이프(33)와 흡입구(13a)사이에는 중앙부(30a)와 공진부(30b)와 입구부(30d) 및 출구부(30c)로 구성되는 흡입 머플러(30)가 설치되며, 그 일측에는 토출실(31)이 설치된다.

상기 흡입 머플러(30)의 입구부(30d) 선단은, 흡입파이프(33)의 내측단과는 C₁의 간격(0.5mm∼2mm)을, 케이싱(1)의 측벽과는 C₂의 간격을 두고 각각 이격설치된다.

흡입 머플러(30)와 토출실(31)은 C₃의 간격으로 이격되며, 흡입머플러(30)와 실린더(6)는 C₄의 간격을 두고 이격설치된다.

상기 흡입 머플러(30)는 출구부(30c)를 감싸는 알루미늄계 클램프(35)를 그 양측의 나사구멍(36)에 관통체결되는 고정나사(도시되지 않음)로 체결하는 것에 의하여 압축기본체(3)에 고정설치되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 밀폐형 전동압축기의 작동에 있어서, 상술한 종래의 전동압축기에서와 같은 작동으로 흡입가스가 흡입파이프(33)을 통하여 상부케이싱(1)내로 들어오는데 이때 플라스틱 흡입 머플러(30)의 입구부(30d)와 흡입파이프(33)사이에는 C₁이 간격이 있으므로 대부분은 입구부(30d)로 직접 흡입되고 나머지 소량은 케이싱(1,2)내로 유입되어 케이싱(1,2)내부, 즉 실린더(6)와 피스턴(7)등을 냉각시키게 되어 흡입가스의 온도를 낮출 수 있게된다.

즉, 흡입파이프(33)에서 흡입부(33d)를 통하여 흡입 플라스틱 머플러(30)로 직접 흡입되는 대부분의 흡입가스는 입구부(30d)에서 중앙부(30a)에 모아져 공진기(30b)를 지나는 과정에서 소음이 감소되면서 출구부(30c)로 유도되므로 소음(騷音)을 감소시킬 수 있게 됨과 아울러 흡입파이프(33)와 흡입 플라스틱 머플러(30)의 흡입부(30d)사이의 간격 C₁을 통해 케이싱(1,2)내부로 흡입되는 일부의 흡입가스는 케이싱(1,2) 내부를 유동하면서 흡입가스의 온도 통상 32∼35℃보다 높은 온도(65∼75℃)인 케이싱(1,2)내부의 고온가스 및 고온(90∼100℃)의 실린더(6)와 토출실(31)(100∼145℃)을 냉각시키게 되어 냉각효과를 높일 수 있게 되는 것이다.

따라서 간접흡입방식에서와 같이 흡입되는 과정에서 케이싱(1,2) 내부의 고온가스와의 접촉에 의하여 흡입직전의 온도가 90℃까지 상승되는 문제점을 해소할 수 있으며, 직접흡입방식에서와 같이 흡입직전의 온도를 간접흡입방식에서 보다 낮은 온도(80℃)로 낮출 수는 있으나 흡입파이프(33)가 흡입머플러(30)에 직결되어 있는 관계로 압축기 운전중 머플러의 신뢰성이 저하되고 머플러(30)의 손상을 초래하게 되는 문제점을 해소할 수 있게 되는 것이다.

여기서 특기할 것은 흡입 플라스틱 머플러(30)가 중앙부(30a)와 공진기(30b)로 이루어지며 공진기(30b)를 통과하는 과정에서 소음(騷音)이 감소되어 압축기의 운전소음을 크게 감소시킬 수 있게 된다는 것이다.

제5도 및 제6도는 종래 고효율 왕복운동식 압축기에서 적용되고 있는 구조(마츠시다, Americold)에 의한 전동압축기와 본 발명에 의한 전동압축기의 성능을 비교 실험한 결과를 나타낸 그래프이다.

즉, 제5도는 종래 본 출원인 회사의 전동압축기(24cc grade)중에서 표준모델(VS24-STD)의 머플러 출구부의 온도와 본 발명에 의한 전동압축기(S#1,S#2,D#1,D#1)의 머플러 출구부의 온도를 비교하여 나타낸 것으로 종래의 표준모델에서의 흡입가스의 온도가 90℃인 반면 본 발명에 의한 전동압축기의 흡입가스의 온도는 64∼70℃까지 낮아진 상태로 실린더(6)에 흡입됨을 알 수 있다.

제6도는 상기 종래 표준모델과 마츠시다(MS)모델(75cc grade)에 플라스틱 머플러를 적용하였을 때 머플러 출구부에서의 흡입가스의 온도를 비교한 것으로 종래 표준모델은 마츠시다 모델 보다 10℃ 낮은 온도로 실린더(6)에 흡입됨을 알 수 있다.

본 발명에 의한 전동압축기에 의하면 제5도 및 제6도의 실험결과에서 알 수 있듯이 흡입가스가 실린더(6)에 흡입되기 직전의 온도인 흡입 플라스틱 머플러(30)의 출구부(30c)에서의 온도가 98℃에서 64∼71℃로 낮은 상태로 흡입되므로 흡입가스의 온도가 27∼34℃로 저감되며, 결국 압축기 효율면에서 종래의 것에 비하여 월등히 향상되는 것이다.

특히 흡입 플라스틱 머플러로 유입된 흡입가스는 공진기를 거치면서 소음이 저감되므로 압축기의 운전소음을 크게 줄일 수 있게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 흡입 플라스틱 머플러와 토출실을 각각 독립적으로 형성하여 흡입유로와 토출유로가 분리되도록 하며 흡입 플라스틱 머플러의 흡입부와 흡입파이프를 소정 간격으로 이격되게 설치한 것에 있어서, 상기 흡입 플라스틱 머플러내에는 소음기 역할을 하는 공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기.