KR940003844Y1 - 왕복식 냉동압축기의 맥동압력 저감장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

왕복식 냉동압축기의 맥동압력 저감장치

제1도는 종래 압축기의 구성을 보인 일부절결 단면도.

제2도는 제1도의 요부확대 구성개략도.

제3도는 종래 압축기의 실린더 작동에 따른 압력 파형도.

제4도는 종래 압축기의 토출 파이프 유량 압력 파형도.

제5도는 본 고안 압축기의 요부구성 개략도.

제6도는 제5도의 캠과 보조 피스톤 평면 확대도.

제7도는 본 고안 압축기의 보조 실린더 작동에 따른 압력 파형도.

제8도는 본 고안 압축기에 따른 맥동압력 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 2차 흡입 파이프 21 : 보조 실린더

23 : 보조 피스톤 24 : 캠

25 : 보조 크랭크 아암 26 : 나사

본 고안은 왕복식 냉동압축기의 맥동압력 저감장치에 관한 것으로, 특히 주 실린더와 보조 실린더를 연동되게 하여 주기적으로 발생되는 냉매의 맥동압력을 바이패스 시킴으로써 진동, 소음을 저감시킬 수 있도록 된 장치에 관한 것이다.

일반적으로 왕복식 냉동압축기의 구성은 제1도 및 제2도에서 보는 바와같이 콤프 쉘(1) 내부에 회전자(2)가 형성된 축(3)과, 그 축(3)을 회전시킬 수 있도록 회전자(2) 둘레에 설치된 고정자(4)로 모터부(5)가 형성되고, 고정자(4)는 실린더(6) 측과 고정되면서 스프링(7)에 의해 콤프 쉘(1)에 지지되며, 또한 콤프 쉘(1)이 하부에는 윤활유(4)가 내장되어 있어 축(3)의 저부로 부터 중심홀을 타고 상승하는 구조로 되어 있고, 축(3)의 회전자(2) 상부에는 베어링부(8)로 지지된다. 한편 축(3)의 상부에는 편심된 플라이 휠(9)과 크랭크 아암(10) 및 슬라이딩 아암(11)이 형성되어 있어 피스톤(12)을 왕복운동시키게 되는 바, 종래에는 축(3)과 크랭크 아암(10)의 회전에 따른 피스톤(12)을 연동 즉, 왕복운동시키기 위한 수단으로써 피스톤(12)을 실린더(6)에 내장하였고 실린더(6) 일측벽에는 토출밸브(13)와 흡입밸브(14)를 각각 설치하면서 토출밸브(13)가 토출구(15)와 토출파이프(16)에 통하도록 하고있다. 또한 흡입밸브(14)는 흡입구(17)와 흡입파이프(18)에 통하도록 하면서 흡입파이프(18) 외부에는 소음기(19)가 설치되어 있는 구조이다.

상기와 같은 종래의 구조에 의한 냉매의 흡입, 압축 및 토출작용을 보면, 우선 전원이 모터부(5)에 인가되어 고정자(4)와 회전자(2)가 여자되면서 축(3)이 회전하고, 축(3)과 편심연결된 크랭크아암(10)은 일정한 회전반경으로 회전하면서 피스톤(12)을 연동시켜 피스톤(12)은 왕복운동을 실시하게 된다. 이때 실린더(6)내에서 피스톤(12)의 왕복운동이 시작되면 실린더(6)내부의 체용적변화에 따라 냉매는 흡입파이프(18)와 흡입구(17)를 통해 유입되어 흡입밸브(14)를 밀어내면서 실린더(6)내로 유입되고, 피스톤(12)의 상사점까지의 압축작용에 의하여 냉매는 토출밸브(13)를 밀어 토출구(15)와 토출파이프(16)를 통하여 배출되는 것이다. 이러한 작용의 반복으로 흡입, 압축, 토출의 연속동작에 의하여 실린더내부와 토출파이프내에서 제3, 4도에서 보는 바와같이 압력파형이 생성된다. 파형도를 보면 압력의 맥동이 심하게 발생되는 현상을 알 수 있고 이러한 압력에 의한 맥동현상은 일정한 주기로 발생된다.

이와같이 종래의 압축기는 그 압력 맥동현상으로 인하여 압축기와 연결사용되는 냉장장치나 냉동 또는 공기조화 장치내에서 격심한 진동, 소음을 배제할 수 없는 커다란 문제점을 갖게 되는 것이다.

본 고안은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해결, 보완하기 위하여 안출한 것으로, 주 실린더의 맥동압력을 바이패스시키면서 그 맥동압력에 대응한 반대파를 형성하여 고정의 맥동압을 보상시킬 수 있도록 함으로써 유체의 진동, 소음을 감쇄 저감시키고자 함이 목적인 바, 축과 연설된 크랭크 아암에 축과 동축상으로 편심캠을 설치하고 이 캠에는 보조 실린더의 피스톤을 접촉, 연동시켜 고저부의 맥동압력을 보상시키도록 한 것이다.

이하 첨부한 도면에 의거하여 본 고안의 구체적인 기술적 구성수단과 그 작용효과에 대하여 상세히 설명한다.

콤프 쉘(1)과 그 내부에 설치된 축(3)과, 축(3)의 회전자(2)둘레에 형성되는 고정자(4)로 되는 모터부(5)와, 축(3) 상단부에 편심형성된 플라이 휠(9)상의 크랭크 아암(10)과, 크랭크 아암(10)의 회전에 연동되어 직선 왕복운동되도록 실린더(6) 내부에 설치된 피스톤(12)과, 실린더(6) 일측에 형성된 토출밸브(13)와 통하는 토출구(15) 및 토출파이프(16)와, 실린더(6) 타측에 형성된 흡입밸브(14)와 통하는 흡입구(17), 흡입파이프(18)와, 흡입파이프(18)에 접하여 설치된 소음기(19)로 되는 압축기에 있어서, 상기 토출파이프(16)를 연장하여서된 토출구(15)를 갖는 2차 흡입 파이프(20)에 보조 실린더(21)를 설치하되, 보조 실린더(21)내에는 압축스프링(22)으로써 보조 피스톤(23)을 탄력설치하여 2차 흡입 파이프(20)의 체용적을 유지토록 하고, 보조 피스톤(23)에는 캠(24)이 상시 접촉되도록 위치하여 캠(24) 하부에 보조 크랭크 아암(25)을 형성하며, 보조 크랭크 아암(25)은 연장하여 상기 크랭크 아암(10)의 상단에 나사(26)로 고정 결합한 다음, 캠(24)은, 피스톤(12)이 상사점에 위치될 때 보조 피스톤(23)은 하자점에 위치되고, 피스톤(12)이 상사점에 위치될 때 보조 피스톤(23)은 하사점에 위치되고, 피스톤(12)이 하사점에 위치될 때 보조 피스톤(23)은 상사점에 위치되도록 사전에 캠(24)의 형상과 그 편심량을 설정하고, 상기 보조 실린더(21)의 출구측은 흡입측의 내경보다 약간 좁은 오리피스형태로 하여 된 것이다. 미설명 부호 27은 토출구이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은, 제5, 6도에서와 같이 우선, 축(3)과 크랭크 아암(10)에 연동하는 피스톤(12)에 따라 흡입, 압축, 토출의 반복작용이 이루어지는 실린더(6)의 작용설명은 전술한 종래의 경우와 동일하나, 여기서 토출파이프(16)로 부터의 냉매는 다시 2차 흡입 파이프(20)와 토출구(27)를 통하여 배출된다.

따라서 실린더(6)내의 피스톤(12)이 상사점에 이르는 냉매의 토출과정중 관로에 흐르는 냉매압력은 제7, 8도의 A와 같으며, 이때 캠(24)의 위치는 그 작은 쪽의 반경이 보조 피스톤(23)에 접촉되는 상태이므로 스프링(22)의 팽창량 증가로 체용적이 보조 실린더(21) 내에서 커지게 되면, 제8도의 곡선변화를 갖게 되고 피스톤(12)이 사하점 위치로 이동되면 상기의 정반대로 작용이 이루어진다.

따라서 상기와 같은 작용에 의거하여 두 파형은 상호 간섭을 일으키게 되고 이로써 평균압력이 어느정도 일정하게 유지되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 주 실린더와 보조 실린더를 동시에 연동시켜 주 실린더의 고저에 따른 맥동압력을 보조 실린더에 의해 보상하여 어느정도 평균압력을 유지함으로써, 압축기 작동시 냉매의 진동, 소음발생현상을 감쇄할 수 있게 된 유용한 고안이다.

Claims (3)

1. 콤프 쉘(1)의 내부에 설치된 모터부(5)와, 그 축(3)의 상단에 형성된 크랭크 아암(10)에 연동되는 실린더(6)의 피스톤(12)과, 실린더(6)의 피스톤(12)과, 실린더(6)의 흡입밸브(14)측에 연동된 흡입구(17) 및 흡입파이프(18)로 구성되고, 토출밸브(13)측에 연통되는 토출구(15) 및 토출파이프(16)를 연장하여 2차 흡입 파이프(20)를 형성하고, 2차 흡입 파이프(20)에 형성한 토출구(22)측에 압축 스프링(22)과 보조 피스톤(23)을 내설한 보조 실린더(21)를 설치하며, 편심된 캠(24)을 일체로 한 보조 크랭크 아암(25)을 연장하여 상기 크랭크 아암(10)에 나사(26)로 고정하고 캠(24)에 보조 피스톤(23)을 접촉시켜서 구성한 것을 특징으로 하는 왕복식 냉동압축기의 맥동압력 저감장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 피스톤(12)이 실린더(6)의 상사점에 위치되는 상태에서, 보조 피스톤(23)은 캠(24)의 편심부에 의해 보조 실린더(21)의 하사점에 위치되게 설치되는 것을 특징으로 하는 왕복식 냉동압축기의 맥동 압력 저감장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 보조 실린더(21)의 흡입측 직경은 토출측 직경보다 크게 하여서 된 것을 특징으로 하는 왕복식 냉동압축기의 맥동압력 저감장치.