WO2010050744A2 - 압축기 - Google Patents

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정원현
강경석
이효재
이훈식
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Definitions

  • the present invention relates to a compressor, and more particularly to a compressor that can reduce the noise and vibration generated during operation of the compressor.
  • a compressor is a device for sucking and compressing a refrigerant into a sealed container and then discharging the refrigerant.
  • the compressor is used in a refrigerator, an air conditioner, and the like employing a refrigeration cycle.
  • the refrigeration cycle includes a compressor for sucking and compressing a low temperature low pressure refrigerant and discharging the refrigerant at a high temperature and high pressure, a condenser for condensing the refrigerant discharged from the compressor, an expansion device for expanding the refrigerant condensed from the condenser, and an expanded device.
  • the refrigerant is made of an evaporator to evaporate the refrigerant by exchanging the refrigerant with a medium such as ambient air.
  • the compressor, the condenser, the expansion device, and the evaporator are configured to form a closed circuit connected by a series of refrigerant tubes.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a reciprocating compressor according to the prior art.
  • One example of a conventional reciprocating compressor is a sealed container 1 which is a sealed space in which refrigerant is sucked and discharged as shown in FIG. 1, and a compression unit provided in the sealed container 1 to compress the refrigerant and then discharge the refrigerant. And a motor unit.
  • the suction pipe 2 and the discharge pipe 3 are respectively installed in different directions, and the suction pipe 2 is connected to guide the refrigerant passing through the evaporator into the sealed container 1, and the discharge pipe. 3 is connected to guide the refrigerant compressed in the compression section to the condenser.
  • a predetermined space 4 is formed between the compression unit and the motor unit in the sealed container 1.
  • the compression unit includes a cylinder 11 forming a compression space, a piston 12 linearly reciprocating in the cylinder 11, and a cylinder 12 compressing the refrigerant, and a cylinder configured to seal the compression space and partition the refrigerant discharge chamber and the refrigerant suction chamber.
  • the valve assembly 14 is interposed between the head 13 and the cylinder 11 and the cylinder head 13 to control the flow of the refrigerant sucked into the compressed space from the refrigerant suction chamber or discharged from the compressed space into the refrigerant discharge chamber.
  • the refrigerant discharged into the refrigerant discharge chamber is supplied toward the condenser along the discharge pipe (3).
  • a suction muffler 15 is installed in the refrigerant suction chamber of the cylinder head 13.
  • the suction muffler 15 reduces noise of the refrigerant transferred into the sealed container 1 through the suction pipe 2, and is configured to form a predetermined resonance space therein.
  • a discharge muffler 16 is further formed near the cylinder 11 at the top of the cylinder head 13. The discharge muffler 16 reduces noise contained in the refrigerant compressed by the piston 12 in the compression chamber of the cylinder 11 and is integrally formed on the upper surface of the cylinder head 13.
  • the loop muffler 17 is connected to the discharge muffler 16.
  • the loop pipe 17 serves to guide the refrigerant of the high temperature and high pressure compressed in the cylinder 11 to be discharged to the outside of the compressor.
  • the loop pipe 17 is formed by bending several times, this is to reduce the vibration caused by the refrigerant flowing through the loop pipe 17.
  • the motor unit includes a stator 21 that forms a magnetic field, a rotor 22 that rotates electromagnetically and interacts with the stator 21, and is press-fitted and fixed to the center of the rotor 22 so that the rotor 22 and It has a rotating shaft 23 that rotates together.
  • a connecting rod 24 for reciprocating linear movement of the piston 12 is installed at the lower end of the rotating shaft 23 by converting the rotational movement of the rotating shaft 23 into a linear movement. .
  • the hermetic compressor when electricity is applied to the motor unit, a magnetic field is formed as electricity is applied to the coil of the stator 21, and the rotor 22 is rotated by the magnetic field. Will rotate as At this time, the connecting rod 24 connected between the rotary shaft 23 and the piston 12 converts the rotational force of the rotary shaft 23 into the reciprocating linear motion of the piston 12. Accordingly, the piston 12 reciprocates linearly in the cylinder 11, and as a result, a pressure difference between the inside and the outside of the compression space of the cylinder 12 occurs, and the refrigerant passing through the evaporator by the pressure difference causes the suction pipe ( It is guided into the sealed container 1 along 2).
  • the refrigerant guided into the sealed container (1) continues to flow into the suction muffler (15), and then guided to the refrigerant suction chamber of the cylinder head (16) with reduced noise, and the refrigerant guided into the refrigerant suction chamber is a compressed space. Suctioned and compressed, and then moved to the condenser along the discharge pipe 3 through the refrigerant discharge chamber at a high temperature and high pressure. As described above, the refrigerant having finished the compression cycle along the suction pipe 2 moves along the discharge tube 3, and vibration / noise occurs in the X and Y directions by the components of the compression cycle.
  • FIG. 2 is a front view showing a stator applied to an example of a reciprocating compressor according to the prior art.
  • the conventional stator 21 is formed on the outermost side of the motor portion described above.
  • the outer surface of the stator 21 is in the shape of a cut square, more specifically, each corner of the square is in the form of a gentle slope.
  • a circular hollow portion 21a is provided at the center of the stator 21, and a slot 21b is formed radially of the hollow portion 21a of the stator 21.
  • a coil is wound inside the slot 21b, and when the coil is supplied with power from the outside as described above, the stator 21 becomes magnetic.
  • Each surface of the stator 21 is formed of a flat portion 21c, and the rest of the stator 21 is curved except for the flat portion 21c.
  • the flat portion 21c is reflected by the flat portion 21c and is reflected back to the inner circumferential surface of the sealed container 1 to generate noise.
  • the vibration and noise generated inside the sealed container 1 hits the inner circumferential surface of the sealed container 1 and is reflected back to the component, and the vibration and noise reflected by the component are applied to the space portion of the sealed container 1. As it is transmitted through 4) with a closed container (1) so that a greater noise is generated outside. That is, the noise inside the sealed container 1 continuously reflects the components to generate the noise to the outside.
  • the reciprocating compressor is excited in the Y direction of the sealed container 1 in which the piston 12 reciprocates linearly, and generates a lot of noise / vibration / frequency / sonic speed in the Y direction.
  • the noise or the like continuously reflects from the inner circumferential surface of the sealed container 1 and the flat portion 21c of the stator 21 to increase the noise inside the sealed container 1.
  • noise is generated by the operation of the compression unit and the motor unit, the suction of the refrigerant, the opening and closing of the valve, the friction of each component, and the like, and the noise is transmitted through the space part of the airtight container.
  • Noise is transmitted to the outside of the sealed container by vibrating.
  • the noise generated by vibration also occurs in the sealed container, and almost all parts used in the compressor are made of a metal material that reflects the noise without absorbing the noise, so that the noise inside the sealed container is not dissipated.
  • the noise is reflected between the airtight container and the flat part of the stator adjacent to each other, it is the cause of the noise, and research is needed to reduce the noise.
  • Another object of the present invention is to provide a compressor capable of dissipating noise and vibration in a compressor and at the same time increasing heat dissipation efficiency of the motor unit.
  • one embodiment of the present invention is a sealed container in which the refrigerant is sucked / discharged;
  • a compression unit provided inside the sealed container and compressing the refrigerant;
  • a motor unit provided to be connected to the compression unit inside the sealed container and driving the compression unit;
  • at least one diffuse reflection portion provided on the outer peripheral surface of the motor unit; provides a compressor comprising a.
  • the motor unit includes a rotating shaft, a rotor fixed to the center of the rotation axis, and a stator installed around the rotor to rotate the rotor by mutual electromagnetic force, the diffuse reflection portion is characterized in that the stator is provided do.
  • the compression unit includes a cylinder having a compression space in which the refrigerant is compressed, and a piston for compressing the refrigerant while reciprocating in the compression space, and the motor unit converts the rotational movement of the rotating shaft into the reciprocating linear motion of the piston. It further comprises a connecting rod, wherein the compressor is characterized in that the reciprocating compressor.
  • the diffuse reflection part is integrally formed on the outer circumferential surface of the stator, or is manufactured and attached separately.
  • the motor unit includes an inner stator, an outer stator fixed to maintain a predetermined distance around the inner stator, and a permanent magnet reciprocating linearly by mutual electromagnetic force while maintaining a gap between the inner stator and the outer stator.
  • the diffuse reflection part may be provided in the outer stator.
  • the compression unit includes a fixed member having a compression space in which the refrigerant is compressed, a movable member for compressing the refrigerant while reciprocating linearly moving in the fixed member, and at least one spring provided to elastically support the movable member;
  • the motor unit further includes a connection member for connecting the permanent magnet and the movable member to reciprocally linearly move the permanent magnet and the movable member integrally, wherein the compressor is a linear compressor.
  • the diffuse reflection portion is integrally formed on the outer circumferential surface of the outer stator, or characterized in that the production is attached separately.
  • a space is formed between the sealed container and the diffuse reflection portion, characterized in that the diffuse reflection portion is formed to include at least one or more of the groove or the projection.
  • the cross section of the groove or the projection is characterized in that it consists of a curved or polygonal shape.
  • the diffuse reflection portion is characterized in that it is formed symmetrically on the outer peripheral surface of the motor portion.
  • the diffuse reflection portion is characterized in that the groove or the projection is formed at regular intervals on the outer peripheral surface of the motor portion.
  • the diffuse reflection portion is characterized in that the groove or the projection is formed at irregular intervals on the outer peripheral surface of the motor portion.
  • the diffuse reflection portion is characterized in that provided on the plane of the outer peripheral surface of the motor portion.
  • the compressor is provided in the direction of compressing the refrigerant and the opposite direction
  • the diffuse reflection portion is provided on at least one or more of the outer peripheral surface of the motor portion parallel to the excitation direction of the compressor or the outer peripheral surface of the motor portion perpendicular to the excitation direction of the compressor It is characterized by.
  • the sealed container is characterized in that the cross section cut in the excitation direction of the compressor is circular or elliptical.
  • the compressor according to the present invention configured as described above forms a diffuse reflection part in a portion close to the sealed container, even when noise hits the inside of the sealed container and is incident on the diffuse reflection part, there is an advantage of reducing noise by dissipating irregularly.
  • the compressor according to the present invention forms a diffuse reflection portion in the form of a projection, groove, etc. to increase the surface area in the peripheral portion of the motor portion close to the hermetic container, the noise is reduced as the noise is dissipated by the diffuse reflection portion, from the motor portion As the generated heat is radiated by the diffuse reflection part, there is an advantage to increase the efficiency of the entire compressor.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a reciprocating compressor according to the prior art.
  • FIG. 2 is a front view showing a stator applied to an example of a reciprocating compressor according to the prior art.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing an example of a reciprocating compressor according to the present invention.
  • 4 to 5 are front and side views showing a first embodiment of the stator applied to one example of the reciprocating compressor according to the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing the noise according to the frequency in the X direction in the reciprocating compressor of the prior art and the reciprocating compressor of the present invention, respectively.
  • FIG. 7 is a graph showing the noise according to the frequency in the Y direction in the reciprocating compressor of the prior art and the reciprocating compressor of the present invention, respectively.
  • Figure 8 is a graph showing the noise change in the 400Hz frequency domain, respectively, in the reciprocating compressor of the prior art and the reciprocating compressor of the present invention.
  • FIG. 9 is a graph showing the change in noise in the frequency region of 500 Hz in the reciprocating compressor of the prior art and the reciprocating compressor of the present invention, respectively.
  • Fig. 10 is a view showing a part of the second embodiment of the stator which is the main part of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing a part of a third embodiment of the stator which is the main part of the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing a part of the fourth embodiment of the stator which is the main part of the present invention.
  • Figure 13 is a view showing a part of the fifth embodiment of the stator which is the main part of the present invention.
  • FIG. 14 is a view showing a portion of a sixth embodiment of the stator which is an essential part of the present invention.
  • FIG. 15 is a view showing a portion of a seventh embodiment of the stator which is an essential part of the present invention.
  • FIG. 16 is a view of a portion of an eighth embodiment of the stator which is an essential part of the present invention.
  • FIG. 17 is a view showing a portion of a ninth embodiment of a stator which is an essential part of the present invention.
  • FIG. 18 is a view of a portion of a tenth embodiment of a stator which is an essential part of the present invention.
  • FIG. 19 is a view showing a part of the eleventh embodiment of the stator which is the main part of the present invention.
  • FIG. 20 is a view showing a portion of a twelfth embodiment of the stator which is an essential part of the present invention.
  • FIG. 21 is a view showing a portion of a thirteenth embodiment of a stator which is a main part of the present invention.
  • Figure 22 shows a fourteenth embodiment of a stator which is an essential part of the invention
  • Fig. 23 is a diagram showing a shape in which a fifteenth embodiment of the stator which is a main part of the present invention is adopted in a reciprocating compressor.
  • FIG. 24 is a view showing a shape in which a sixteenth embodiment of a stator which is an essential part of the present invention is employed in a reciprocating compressor;
  • FIG. 25 is a view showing a shape in which a seventeenth embodiment of a stator which is an essential part of the present invention is employed in a reciprocating compressor;
  • Fig. 26 is a diagram showing a shape in which an eighteenth embodiment of a stator which is a main part of the present invention is employed in a reciprocating compressor;
  • FIG. 27 is a view showing a shape in which a nineteenth embodiment of a stator which is an essential part of the present invention is employed in a reciprocating compressor;
  • FIG. 28 is a perspective view showing an example of a linear compressor according to the present invention.
  • 29 is a side sectional view showing one example of a linear compressor according to the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing an example of a reciprocating compressor according to the present invention.
  • the compression unit and the motor unit are installed while maintaining a predetermined space portion 101 inside the sealed container 100.
  • the mounting plate 110 is provided at the lower portion of the hermetic container 100, and the mounting plate 110 fixes the hermetic compressor at a predetermined position below the hermetic container 100.
  • the terminal mounting unit 120 is installed on one surface of the sealed container 100, and the terminal mounting unit 120 supplies power to the hermetic compressor.
  • the airtight container 100 is provided with a suction pipe 130, a discharge pipe 140, and a process pipe 150 for flowing refrigerant inside and outside.
  • the suction pipe 130 is installed through the sealed container 100 so as to transfer the refrigerant into the sealed container 100, and is installed to the side of the terminal mounting part 120.
  • the discharge pipe 140 is installed to penetrate in the opposite direction of the terminal mounting part 120 and discharges the refrigerant in the sealed container 100 to the outside.
  • the process pipe 150 is installed symmetrically with the suction pipe 130 so as to be located at the side of the discharge pipe 140, and becomes a passage for injecting oil or refrigerant into the sealed container 100 when necessary.
  • the frame 160 is installed inside the sealed container 100, and various parts constituting the compression unit and the motor unit are installed in the frame 300.
  • a compression unit including a cylinder 210, a piston 220, a head cover 230, and a valve assembly 240 is installed on an upper portion of the frame 300, and a diffuse reflection portion 310 is disposed below the frame 160.
  • a motor unit including a stator 320, a rotor 330, a rotating shaft 340.
  • the cylinder 210 is provided on the upper side of the frame 160 to form a compression space therein.
  • the piston 220 compresses the refrigerant in the compression space as the cylinder 220 is operated inside the cylinder 210.
  • the head cover 230 and the valve assembly 240 are installed together to block the compression space of the cylinder 210, the valve assembly 240 controls the intake / discharge of the refrigerant into the compression space.
  • the suction muffler 250 reduces the noise of the refrigerant sucked from the outside through the suction pipe 130 and transfers it to the compression space through the valve assembly 240.
  • the discharge muffler 260 is installed at one side of the frame 160 so as to communicate with the discharge chamber inside the head cover 230, thereby reducing the pulsation and noise of the refrigerant compressed in the compression space.
  • the loop pipe 270 connects the discharge muffler 260 and the discharge pipe 140 to transfer the refrigerant.
  • the diffuse reflection portion 310 is to be dissipated so as not to reflect the noise and vibration reflected back to the inner side of the hermetically sealed container 100 to the inner side of the hermetically sealed container 100, but within the hermetic container 100 It is formed to have at least one of a concave groove and a convex protrusion on the outer peripheral surface of the stator 320 close to the side.
  • the stator 320 is fixed at a position in which the inner surface of the hermetic container 100 and the predetermined space portion 101 are formed, and the outer circumferential surface thereof is formed in a polygon having four planar portions, or variously in a circular or square shape. Can be configured.
  • the diffuse reflection portion 310 may be integrally or separately manufactured and attached to the outer peripheral surface of the stator 320, various embodiments will be described below.
  • the rotor 330 maintains a gap inside the stator 320, and as the current is supplied to the stator 320, the rotor rotates by electromagnetic force.
  • the rotating shaft 340 is installed to penetrate and fix the center of the rotor 330 and penetrate the frame 160 and rotate together with the rotor.
  • the connecting rod 350 is installed to connect the upper end of the rotating shaft 340 and the piston 220, converting the rotational force of the rotor 330 and the rotating shaft 340 into the reciprocating linear motion of the piston 220. .
  • Power is supplied to the terminal mounting unit 120 mounted on one surface of the hermetic container 100. Power is supplied to the stator 320, and the rotor 330 is rotated together with the rotation shaft 340 by electromagnetic interaction with the stator 320.
  • the rotational motion of the rotating shaft 340 is converted into a linear reciprocating motion by the connecting rod 350 and transmitted to the piston 220, and the piston 220 reciprocates between the top dead center and the bottom dead center in the compression space in the cylinder 210. You will move in a straight line.
  • Reciprocating linear motion of the piston 220 changes the pressure in the compression space.
  • the suction valve of the valve assembly 240 opens as the pressure of the compression space is lower than the pressure of the suction muffler 250, and the suction muffler 250 and the inside of the compression space are opened.
  • the refrigerant of the suction pipe 130 and the suction muffler 250 is introduced into the compression space until the pressures of the same are the same.
  • the discharge valve of the valve assembly 240 opens, and the pressure is compressed in the compression space.
  • the high pressure refrigerant is discharged along the discharge muffler 260, the loop pipe 270, and the discharge pipe 140 through the discharge chamber of the head cover 230.
  • the noise / vibration inside the sealed container 100 is provided at a portion where the diffuse reflection part 310 is provided.
  • the direction of reflection is shown by an arrow like.
  • the noise / vibration is reduced in the space portion 101 inside the sealed container 100, such as BX, but only one side is shown in the figure below This will be described in detail.
  • noise / vibration / sonic speed / frequency is generated when the reciprocating compressor operates to cause the closed container 100 to vibrate in the X and Y directions of the space portion 101, and the piston 220 reciprocates linearly.
  • Many vibrations / noises occur in the Y direction which is the excitation direction of Noise / frequency of the components are bumped from the inner circumferential surface of the sealed container 100 through the space portion 101 to vibrate in the X, Y direction in the space 101, the noise / frequency hit the inner circumferential surface of the sealed container 100 is Although it is emitted as a noise outside the sealed container, the noise / frequency inside the sealed container 100 is diffusely reflected by the diffuse reflection unit 310, the noise is dissipated.
  • 4 to 5 are front and side views showing a stator applied to an example of the reciprocating compressor according to the present invention.
  • the diffuse reflection part 310 is formed to have a plurality of concave grooves 311 on each side of the stator 320, and the stator 320 including the diffuse reflection part 310. Is preferably formed of a metal material that reflects noise and vibration.
  • Stator 320 is provided with a flat portion 321 on each outer peripheral surface, is formed in a rectangular shape as a whole, each corner is formed in a polygonal shape cut off.
  • the stator 320 is provided with a hollow portion 322 therein, a plurality of slots 323 are provided radially of the hollow portion 322, and a coil is wound between the slots 323.
  • a plurality of grooves 311 are formed in a predetermined pattern in each plane portion 321 of the stator 320.
  • the grooves 311 of the diffuse reflection part 310 are formed at regular intervals in the thirteen semicircles having a diameter of 3mm, the grooves 311 is a hollow portion 222 in the flat portion 321 of the stator 320 It is formed to face.
  • the diffuse reflection parts 310: 310a, 310b, 310c, and 310d are symmetrically formed in a horizontal or vertical direction with respect to the planar part 321 of the stator 320, respectively. That is, the two diffuse reflection portions 310a and 230b are provided in the flat portion 321 of the stator 320 parallel to the actual excitation direction of the reciprocating compressor, and the two diffuse reflection portions 310c and 310d are provided in the reciprocating compressor. All are formed in the planar portion 321 of the stator 320 perpendicular to the actual excitation direction.
  • the diffuse reflection portion 310 (310a, 310b, 310c, 310d) may be formed in at least one or more of the flat portion 321 of the stator 320. At this time, since a lot of noise and vibration is generated in the actual excitation direction during the operation of the reciprocating compressor, the noise and vibration reduction effect is greatly caused by the diffuse reflection portion 310a, 310b formed in the actual excitation direction.
  • the diffuse reflection part 310: 310a, 310b, 310c, 310d is formed in a series of grooves, and the noise / frequency / vibration / sound waves generated during operation of the compressor are formed on the inner circumferential surface of the sealed container 100 (shown in FIG. 3). 311), the noise is gradually dissipated as the groove 311 is continuously reflected therein. Of course, some of the noise is reflected back to the outside of the groove 311 in the groove 311 and moved to the inner circumferential surface of the airtight container 100 (shown in Figure 3), but as the noise is reflected at a certain angle inside the groove 331 Since the airtight container (100: shown in Figure 3) hit on the inner circumferential surface it moves in the form of reduced noise.
  • f the frequency
  • c the refrigerant sound velocity
  • ⁇ corresponds to the diameter of the groove 311.
  • the diameter of the groove 311 of the diffuse reflection portion 310 is applied to 3mm.
  • the noise and vibration generated in the components during operation of the reciprocating compressor is reflected on the inner peripheral surface of the sealed container 100 (shown in FIG. 3), and the reflected noise and vibration are reflected in the groove 311 of the diffuse reflection part 310.
  • the portion exits to the outside of the groove 311 of the diffuse reflection portion 310, but the rest of the noise and vibration because the process is continuously reflected inside the groove 311 of the diffuse reflection portion 310 This gradually dissipates.
  • FIG. 6 is a graph showing the noise according to the frequency in the X direction in the reciprocating compressor of the prior art and the reciprocating compressor of the present invention, respectively.
  • the graph shown in FIG. 6 measures noise at a point 30 cm away from the reciprocating compressor in a direction perpendicular to the excitation direction of the reciprocating compressor (hereinafter referred to as X direction) when the reciprocating compressor is operated.
  • X direction the excitation direction of the reciprocating compressor
  • high frequency noise in the reciprocating compressor of the present invention is about 5-10dB than high frequency noise in the conventional reciprocating compressor It can be seen that the reduction.
  • FIG. 7 is a graph showing the noise according to the frequency in the Y direction in the reciprocating compressor of the prior art and the reciprocating compressor of the present invention, respectively.
  • noise is measured at a point 30 cm away from the reciprocating compressor in a direction parallel to the excitation direction of the reciprocating compressor (hereinafter referred to as Y direction) when the reciprocating compressor operates.
  • Y direction the excitation direction of the reciprocating compressor
  • the noise in the reciprocating compressor of the present invention in the 400 ⁇ 500Hz, 1k ⁇ 1.6k, 2.5kHz frequency range is 5 ⁇ 10dB less than the noise in the conventional reciprocating compressor, respectively.
  • the high frequency region has a short reach with short waves, while the low frequency region has a long reach with long waves, the high frequency region experiences more low frequency noise than the high frequency noise.
  • the reciprocating compressor of the present invention reduces the noise in the reciprocating compressor of the present invention much more than the noise in the conventional reciprocating compressor in the low frequency region such as 400 to 500 Hz. It gives a reduced effect.
  • FIG. 8 is a graph showing noise changes in a 400 Hz frequency region in the reciprocating compressor and the reciprocating compressor of the present invention, respectively, and FIG. 9 is a 500 Hz frequency in the reciprocating compressor and the reciprocating compressor of the prior art, respectively.
  • the change in noise in the area is a graph.
  • the noise in the conventional reciprocating compressor is not shown in Figs. 8 to 9
  • the noise in the reciprocating compressor of the present invention is provided with a diffuse reflection portion in the plane of the stator as shown in Fig. 4 It is shown in II of FIG.
  • the noise in the reciprocating compressor of the present invention in the 400Hz frequency range is reduced by an average of 8 kHz less than the noise in the conventional reciprocating compressor, and the noise in the reciprocating compressor of the present invention in the 500Hz frequency region than the noise in the conventional reciprocating compressor. It can be seen that the average 10 kHz reduction.
  • the low frequency ranges such as 400 and 500 Hz are easy to act as a noise source in the reciprocating compressor because the reach of the long wave is long, but the compressor of the present invention having diffuse reflection is provided even if the frequency of the low frequency range is generated. It is effective to reduce the noise to a greater extent by about 8-10dB.
  • FIG. 10 is a view showing a part of the second embodiment of the stator which is the main part of the present invention.
  • a diffuse reflection part 310 in which a plurality of polygonal grooves 312 are arranged at regular intervals is integrally provided in a plane portion 321 formed on an outer circumferential surface thereof.
  • the groove 312 is formed in the shape of a ⁇ consisting of two surfaces, the grooves 312 are formed symmetrically on the outer circumferential surface of the stator 320, respectively, are formed in a predetermined pattern.
  • the width and depth of the groove 312 is set to diffuse the low frequency generated in the component, for example, 13 grooves 312 having a width of 3mm can be applied.
  • FIG. 11 is a view showing a part of the third embodiment of the stator which is the main part of the present invention.
  • a diffuse reflection part 310 in which a plurality of polygonal protrusions 312 ′ are arranged at regular intervals is integrally provided on a plane portion 321 formed on an outer circumferential surface thereof.
  • the protrusion 312 ′ is formed in the shape of a wedge having a cross section having two surfaces, and the width is uniformly reduced as it moves outwardly (or radially) from the planar portion 321.
  • the width and depth of the projections 312 ' are also set to diffusely reflect low frequencies generated from the components. For example, 13 projections 312' having a width of 3 mm may be applied.
  • FIG. 12 is a view showing a part of the fourth embodiment of the stator which is the main part of the present invention.
  • a diffuse reflection part 310 having a plurality of semicircular protrusions 311 ′ arranged at regular intervals is integrally provided on a plane portion 321 formed on an outer circumferential surface thereof.
  • the projection 311 ′ is formed in a semi-circular cross section, it is formed so as to project radially on the flat portion 321.
  • the diameter of the projection 311 ′ is also set to diffusely reflect the low frequency generated in the component, for example, 13 projections 311 ′ having a diameter of 3 mm may be applied.
  • Figure 13 is a view showing a part of the fifth embodiment of the stator which is the main part of the present invention.
  • a diffuse reflection part 310 in which a semicircular groove 311 and a semicircular protrusion 311 ′ are alternately arranged in a plane portion 321 formed on an outer circumferential surface thereof is formed.
  • the groove 311 is formed in the direction of the hollow portion 322 (shown in Figure 4) in the plane portion 321 of the stator 320, the projection 311 'is formed radially of the stator 320 at the same time the projection 311 ′ is formed on both side surfaces of the groove 311.
  • the diameter of the groove 311 and the diameter of the projection 311 ′ are also set to diffusely reflect the low frequency generated in the component, for example, the diameter between the three projections 311 ′ of the semicircular shape having a diameter of 3 mm Twelve grooves 311 having a semicircular shape of 3 mm may be applied.
  • the grooves or protrusions constituting the diffuse reflection part 310 may be configured in various shapes and numbers according to the frequency generated by the compressor.
  • FIG 14 is a view showing a part of the sixth embodiment of the stator which is the main part of the present invention.
  • a plurality of concave grooves 313 and guide portions 314 narrowing the width of the entrance thereof are alternately arranged in the planar portion 321 formed on the outer circumferential surface thereof.
  • Diffuse reflection portion 310 is provided.
  • the groove 313 is formed in a circular cross-section of the inlet is open, the guide portion 314 is constantly formed to narrow the inlet width of the groove 313, the noise continuously in the groove 313 Reflect and dissipate.
  • the diameter of the groove 313 is also set to diffuse the low frequency generated in the component, for example, 13 grooves 313 having a maximum diameter of 3mm are formed at regular intervals, and the inlet width of the groove 313 A narrow guide portion 314 is provided between the grooves 313.
  • 15 to 16 are views showing some of the seventh and eighth embodiments of the stator which are the main parts of the present invention, respectively.
  • the diffuse reflection part 310 having a plurality of polygonal grooves 315 arranged at regular intervals is integrally formed in the planar part 321.
  • the diffuse reflection portion 310 in which a plurality of polygonal projections 315 'are arranged at regular intervals is integrally formed on the plane portion 321.
  • the groove 315 and the projection 315 ' is formed in the same cross-section of a plurality of straight surfaces (or polygonal), the groove 315 is shown in the hollow portion 322 of the stator 320 (Fig.
  • the noise generated during the operation of the compressor is reflected from the inner surface of the sealed container 100 (shown in FIG. 3), and the reflected noise is continuous by the straight surfaces inside the groove 315 even if the reflected noise flows into the groove 315. While being reflected and dissipated, the reflected noise is dissipated while being repeatedly reflected by the straight surfaces between the protrusions 315 'even though the reflected noise is introduced between the protrusions 315'.
  • FIG. 17 to 18 are views showing some of the ninth and tenth embodiments of the stator which are the main parts of the present invention, respectively.
  • the diffuse reflection part 310 in which the grooves 316 made of curved portions are arranged at regular intervals is formed integrally with the flat portion 321
  • the diffuse reflection part 310 having projections 316 ′ formed of curved portions at the planar portion 321 are arranged integrally.
  • the groove 316 and the protrusion 316 ' are provided with a straight surface of the same height as the flat portion 321.
  • the groove 316 or the protrusion 316 ′ is provided in the form of a curved portion, and is formed to be provided between the flat portion 321 of the stator 320 and a straight surface having the same height.
  • FIG. 19 is a view showing a part of the eleventh embodiment of the stator which is the main part of the present invention.
  • the diffuse reflection part 310 having a plurality of protrusions 312 ′ arranged in a predetermined pattern is integrally formed on the flat part 321.
  • the three-shaped protrusions 312 'formed of two straight surfaces are formed in a pattern arranged three by one, and the patterns may be configured to be formed at regular intervals on the planar portion 321.
  • grooves having the same shape as the projections 312 ' may be formed in the above pattern.
  • FIG. 20 is a view showing a portion of a twelfth embodiment of the stator which is an essential part of the present invention.
  • the diffuse reflection part 310 arranged in a pattern in which the number of the projections 312 ′ increases toward the center of the plane part 321 is integrally formed.
  • four protrusions 312 ′ having a cross-sectional shape in the shape of a cross section are continuously formed at the center of the flat portion 321, and arranged one by one in the flat portion 321 spaced apart from the series of protrusions 312 ′ by a predetermined distance.
  • grooves having the same shape as the projections 312 ' may be formed in the above pattern.
  • 21 is a view showing a portion of a thirteenth embodiment of the stator which is an essential part of the present invention.
  • two projections 312 ′ are formed at the center of the planar portion 321 and four projections 312 ′ are positioned at a spaced distance from each other.
  • the diffuse reflection part 310 having a pattern to be formed is integrally formed.
  • a groove may be formed in the above pattern instead of the projection 312 '.
  • the diffuse reflection part 310 applied to the embodiments of the stator illustrated in FIGS. 19 to 21 is only an embodiment, and various grooves or protrusions may be applied in various patterns, and may vary according to the type, specification, etc. of the compressor. have.
  • Fig. 22 is a diagram showing a fourteenth embodiment of the stator which is the main part of the present invention.
  • the fourteenth embodiment of the stator is formed in the same manner as the conventional stator.
  • the diffuse reflection part 310 is separately manufactured to produce the flat part 321 of the stator 320. Can be configured to attach).
  • each corner is formed in a polygonal shape having a corner shape.
  • the hollow part 322 is provided in the stator 320, and the slot 323 is radially provided in the hollow part 322.
  • the diffuse reflection part 310 is configured such that the plurality of protrusions 311 ′ are arranged at regular intervals.
  • the diffuse reflection part 310 is made of an independent component, and then attached to the planar part 321 of the stator 320.
  • the two diffuse reflection portions 310a and 310b are attached to the planar portion 321 of the stator 320 positioned in a direction parallel to the excitation direction of the compressor (the Y direction in FIG. 3), and the other two diffuse reflection portions 310c. , 310d is attached to the planar portion 321 of the stator 320 located in a direction perpendicular to the excitation direction of the compressor (X direction in FIG. 3).
  • the diffuse reflection part 310 may be applied to be mounted only on at least one of an excitation direction of the compressor or a direction perpendicular to the excitation direction.
  • the diffuse reflection part 310 may include 13 protrusions 311 ′ arranged at regular intervals, and the diffuse reflection part 310 may be symmetrically attached to the planar part 321 of the stator 320.
  • the diffuse reflection portion 310 may be configured to have a shape, number or pattern applied to the second to thirteenth embodiments, and as described above, noise may be generated due to continuous reflection in the diffuse reflection portion. Dissipation effect is shown.
  • Fig. 23 is a diagram showing the shape in which the fifteenth embodiment of the stator which is the main part of the present invention is adopted in the reciprocating compressor.
  • a rectangular stator 320 is mounted in an elliptic sealed container 100, and a diffuse reflection part 310 is provided in the flat part 321 of the stator 320.
  • the airtight container 100 forms a predetermined airtight space, and includes components including the stator 320.
  • the sealed container 100 has a circular cross section and a space 101 is formed between the built-in stators 320.
  • the stator 320 is formed in a quadrangular shape having four sides, and has a diffuse reflection portion 310: 310a, 310b, 310c, and 310d in a symmetrical shape to the flat portion 321, which is an outer circumferential surface of the stator 320.
  • the flat portion 321 of the stator 320 is provided with the diffuse reflection portion 310: 310a, 310b, 310c, 310d Is preferably formed to face the direction of excitation (Y direction) or the direction perpendicular to the direction (X direction) of the compressor.
  • the diffuse reflection portions 310: 310a, 310b, 310c, and 310d are diffuse reflection portions 310a and 310b formed in the excitation direction (Y direction) of the compressor, and diffuse reflection portions formed in the direction (X direction) perpendicular to the excitation direction of the compressor ( 310c and 310d), but only one or more of them may be provided.
  • the diffuse reflection part 310 having thirteen grooves 311 formed at regular intervals may be provided in each of the four planar parts 321 of the stator 320.
  • the sealed container 100 is excited in the Y direction, and thus, the noise / vibration / frequency is generated in the direction (Y direction) or the direction perpendicular to the excited direction (X direction).
  • the noise is gradually dissipated as it is continuously reflected in the groove 311 of the diffuse reflection portion 310, or bent at a predetermined angle even if reflected from the groove 311 of the diffuse reflection portion 310 to the inner peripheral surface of the sealed container 100. Because it hits in the state, the task is reduced. By repeating the above process, the noise formed in the space portion 101 inside the sealed container 100 is reduced.
  • FIG. 24 is a view showing a shape in which the sixteenth embodiment of the stator which is the main part of the present invention is employed in the reciprocating compressor.
  • a circular stator 320 is mounted in an elliptic sealed container 100, and a diffuse reflection part 310 is provided on an outer circumferential surface 321 ′ of the stator 320.
  • the sealed container 100 has a circular cross section and a space 101 is formed between the built-in stators 320.
  • the stator 320 is formed in a circular shape, and includes the diffuse reflection parts 310: 310a, 310b, 310c, and 310d in a symmetrical shape to the outer circumferential surface 321 ′ of the stator 320.
  • the diffuse reflection part 310 may be formed in an excitation direction of the compressor (Y direction) or in a direction perpendicular to the excitation direction of the compressor (X direction), and may be formed only in part of them.
  • the diffuse reflection part 310 having thirteen grooves 311 formed at regular intervals has four parts on the outer circumferential surface 321 ′ of the stator 320, that is, the direction in which the compressor is excited (the Y direction) and the direction perpendicular thereto ( X direction) may be provided respectively.
  • 25 to 26 are views showing shapes in which the seventeenth and eighteenth embodiments of the stator, which is the main part of the present invention, are employed in the reciprocating compressor, respectively.
  • the polygonal stator 320 is mounted inside the circular hermetically sealed container 100 ', and the diffuse reflection part 310 is provided in the planar part 321 of the stator 320.
  • the sealed container 100 ′ is formed in a circular cross section, and a space portion 101 is formed between the built-in stator 320.
  • the stator 320 may be manufactured in a quadrangular shape having four sides as shown in FIG. 25, and then may be manufactured in a polygonal shape having a corner portion cut, or may be manufactured only in a quadrangular shape having four sides as shown in FIG. 26.
  • the diffuse reflection part 310 is provided to have a symmetrical shape with respect to the planar part 321 which is an outer circumferential surface of the stator 320.
  • the flat portion 321 of the stator 320 is provided with the diffuse reflection portion 310: 310a, 310b, 310c, 310d Is preferably formed to face the direction of excitation (Y direction) or the direction perpendicular to the direction (X direction) of the compressor.
  • the diffuse reflection portions 310: 310a, 310b, 310c, and 310d are diffuse reflection portions 310a and 310b formed in the excitation direction (Y direction) of the compressor, and diffuse reflection portions formed in the direction (X direction) perpendicular to the excitation direction of the compressor ( 310c and 310d), but only one or more of them may be provided.
  • the diffuse reflection part 310 having thirteen grooves 311 formed at regular intervals may be provided in each of the four planar parts 321 of the stator 320.
  • FIG. 27 is a view showing a shape in which a nineteenth embodiment of a stator which is an essential part of the present invention is employed in a reciprocating compressor.
  • a circular stator 320 is mounted inside a circular sealed container 100 ′, and a diffuse reflection part 310 is provided on the entire outer circumferential surface of the stator 320.
  • the diffuse reflection part 310 is composed of grooves 311, but may be formed of protrusions.
  • the diffuse reflection part 310 may be formed only in the excitation direction (Y direction) or the direction perpendicular thereto (X direction) of the compressor among the outer circumferential surfaces of the stator 320, but the noise reduction effect is increased and the surface area of the motor is increased. It may be formed on the entire outer circumferential surface of the stator 320 in order to increase the heat dissipation effect.
  • 28 to 29 are perspective and side cross-sectional views showing one example of a linear compressor according to the present invention.
  • a compression mechanism part and a motor part are installed while maintaining a predetermined space part 501 inside the sealed container 500, and a predetermined amount is provided on the outer peripheral surface of the motor part.
  • a diffuse reflection part is provided.
  • the hermetic container 500 is formed in a spherical shape to provide an accommodation space therein. As the oil is stored in the lower portion of the sealed container 500 and supplied to the compression mechanism part, the oil is lubricated and cooled.
  • the compression mechanism part is elastically supported by the four springs 510 under the sealed container 500 to prevent the vibration of the compression mechanism part from being transmitted to the sealed container 500.
  • the compression mechanism part includes a cylinder 620 integrally manufactured with the frame 610, a piston 630, and the like.
  • Frame 610 is generally made of aluminum die casting, and the components described below are installed.
  • the cylinder 620 may be manufactured integrally with the frame 610 or may be injection molded, and have a compression space therein.
  • One end of the piston 630 inserted into the cylinder 620 is provided with a suction port 630h which is formed to be blocked and communicates with the compression space, while the other end of the piston 630 not inserted into the cylinder 620 is open. It is formed so as to extend in the radial direction.
  • the suction port 630h of the piston 630 is installed to open and close the thin suction valve 640, the suction end muffler 650 and the supporter 660 is mounted on the open end of the piston 630, suction
  • the muffler 650 guides the flow of the refrigerant and reduces the refrigerant flow noise and the valve opening and closing sound, and the supporter 660 elastically supports the piston 630 by the spring S in the movement direction.
  • a discharge valve assembly 670 including a discharge valve 671, a discharge cover 672, and a discharge valve spring 673 is installed at one end of the cylinder 620 in communication with the compression space.
  • the motor unit includes an inner stator 710, an outer stator 720, a permanent magnet 730, and a connection member 740.
  • the inner stator 710 is configured such that a plurality of laminations are stacked in the circumferential direction.
  • the inner stator 710 is fixed to the outer peripheral surface of the cylinder 620 by a fixing ring (not shown).
  • the outer stator 720 includes a coil winding 721 in which coils are wound in the circumferential direction, and a core block 722 coupled to the coil winding 721 at regular intervals in the circumferential direction. ) Is lamination in some section in the circumferential direction.
  • the outer stator 720 is fixed to maintain a predetermined distance in the outer circumferential direction of the inner stator 710, and the outer stator 720 is fixed in the axial direction by bolting the motor cover 680 to the frame 610.
  • the permanent magnet 730 is fixed to the connecting member 740, and is installed to maintain a gap between the inner stator 710 and the outer stator 720.
  • the connection member 740 is installed to connect the permanent magnet 730 and the piston 630.
  • the diffuse reflection part 750 is formed in the core block 722 of the outer stator 720, and is formed on a surface radially installed in the state in which the core block 722 is mounted on the coil winding 721.
  • the diffuse reflection part 750 is configured to include at least one or more of the groove 751 and the protrusion.
  • the diffuse reflection part 750 having the plurality of grooves 751 may be included in the outer stator 720. It was formed integrally with the outer peripheral surface of the.
  • the diffuse reflection portion 750 may be provided with various patterns such as the groove 751 or the projection, or may be made of an independent component and attached to the outer circumferential surface of the outer stator 720.
  • the linear compressor When the linear compressor configured as described above is operated, it is as follows.
  • the permanent magnet 730 When power is supplied to the coil winding 721, the permanent magnet 730 reciprocates linearly by the electromagnetic force between the inner stator 710 and the outer stator 720.
  • noise noise / vibration / sound waves / frequency
  • the linear compressor when the linear compressor operates, noise / vibration / sound waves / frequency (hereinafter referred to as “noise”) are formed in each of the components inside the sealed container 500 so that the noise is further increased in the space portion 501 inside the sealed container 500.
  • the diffuse reflection portion 750 is provided on the outer surface of the outer stator 720, the noise generated by each component is reflected by the diffuse reflection portion 750 of the outer stator 720 by hitting the inner circumferential surface of the sealed container 500. .
  • the noise is dissipated while continuously reflecting in the groove 751 of the diffuse reflection portion 750, or even if reflected in the groove 751 to the outside, since the noise hits the inner peripheral surface of the sealed container 500 at a predetermined angle. Noise is gradually reduced.
  • the diffuse reflection part applied to the reciprocating compressor or the linear compressor may be formed of a plurality of grooves and protrusions, and the grooves and protrusions may be formed in a specific shape or a predetermined pattern, but are merely an embodiment. And even if the number and shape and pattern of the projections are changed within the scope of the present invention.
  • the noise generated when driving the compressor of the present invention can be repeatedly reflected in the diffuse reflection portion or reflected outside the diffuse reflection portion at a specific angle, thereby reducing the noise.
  • the compressor of the present invention is provided with a diffuse reflection portion constituting a wide surface area on the outer circumferential surface of the motor portion can increase the heat dissipation effect of the motor portion and at the same time lower the suction refrigerant temperature affected by the temperature of the motor portion can increase the efficiency of the compressor.

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Abstract

본 발명에 따른 압축기는 냉매가 흡/토출되는 밀폐용기; 밀폐용기 내측에 구비되고, 냉매를 압축시키는 압축부; 밀폐용기 내측에 압축부와 연결되도록 구비되고, 압축부를 구동시키는 모터부; 그리고, 모터부의 외주면에 구비된 적어도 하나 이상의 난반사부;를 포함하기 때문에 압축기 내에서 소음 및 진동을 반복적으로 반사시켜 소산되도록 하여 소음 저감 효과를 높이고, 나아가 모터부의 표면적을 넓혀 방열 효과를 높일 수 있어 압축기 전체 효율을 높일 수 있다.

Description

압축기
본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압축기 가동시 발생하는 소음 및 진동을 저감시킬 수 있는 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 압축기는 밀폐용기 내로 냉매를 흡입하여 압축한 후에 토출시키는 장치로써, 냉동사이클을 채용하는 냉장고, 공기조화기 등에 사용된다. 냉동사이클은 저온 저압의 냉매를 흡입 및 압축하여 고온 고압의 상태로 토출시키는 압축기와, 압축기로부터 토출된 냉매를 응축시키는 응축기와, 응축기로부터 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창장치와, 팽창장치에서 팽창된 냉매를 주변 공기 등과 같은 매체와 열교환시킴에 따라 냉매를 증발시키는 증발기로 이루어지되, 압축기, 응축기, 팽창장치, 증발기가 일련의 냉매관으로 연결된 폐회로를 이루도록 구성된다.
도 1은 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 일예가 도시된 단면도이다.
종래의 왕복동식 압축기의 일예는 도 1에 도시된 바와 같이 냉매가 흡/토출되는 밀폐공간인 밀폐용기(1)와, 밀폐용기(1) 내부에 구비되어 냉매를 압축시킨 다음, 토출시키는 압축부 및 모터부를 포함한다.
밀폐용기(1)에는 서로 다른 방향에 흡입관(2)과 토출관(3)이 각각 설치되고, 흡입관(2)은 증발기를 통과한 냉매를 밀폐용기(1) 내부로 안내하도록 연결되며, 토출관(3)은 압축부에서 압축된 냉매를 응축기로 안내하도록 연결된다. 물론, 밀폐용기(1) 내부에는 압축부와 모터부 사이에 소정의 공간부(4)를 형성한다.
압축부는 압축공간을 형성하는 실린더(11)와, 실린더(11) 내부에서 직선왕복 운동하며 냉매를 압축하는 피스톤(12)과, 압축공간을 밀폐시키며 냉매 토출실과 냉매 흡입실이 상호 구획되게 형성된 실린더 헤드(13)와, 실린더(11)와 실린더 헤드(13) 사이에 개재되어 냉매 흡입실로부터 압축공간으로 흡입되거나 압축공간으로부터 냉매 토출실로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하는 밸브 어셈블리(14)를 포함하여 구성되며, 상기 냉매 토출실로 토출된 냉매는 상기 토출관(3)을 따라 응축기 쪽으로 공급된다.
상기 실린더 헤드(13)의 냉매 흡입실에는 흡입 머플러(15)가 설치된다. 흡입 머플러(15)는 흡입관(2)을 통해 밀폐용기(1) 내부로 전달된 냉매의 소음을 저감시키며, 이를 위하여 내부에 소정의 공명공간을 형성하도록 구성된다. 상기 실린더 헤드(13)의 상부의 실린더(11)에 근접해서는 토출 머플러(16)가 더 형성된다. 토출 머플러(16)는 실린더(11)의 압축실에서 피스톤(12)에 의해 압축된 냉매에 포함된 소음을 저감시키며, 상기 실린더 헤드(13)의 상면에 일체로 형성된다.
그 외에도, 토출 머플러(16)에는 루프파이프(17)가 연결된다. 상기 루프파이프(17)는 실린더(11)에서 압축된 고온고압의 냉매가 압축기 외부로 배출되도록 안내하는 역할을 한다. 또한, 상기 루프파이프(17)는 수회 절곡하여 형성되는데, 이러한 것은 상기 루프파이프(17) 내부를 흐르는 냉매에 의한 진동을 저감시키기 위함이다.
모터부는 자기장을 형성하는 고정자(21)와, 고정자(21)와 전자기적으로 상호 작용하여 회전하는 회전자(22)와, 회전자(22)의 중심에 압입, 고정되어 회전자(22)와 함께 회전하는 회전축(23)을 구비한다. 물론, 모터부의 동력이 압축부로 공급하기 위하여, 회전축(23)의 하단부에는 회전축(23)의 회전운동을 직선운동으로 변환함에 따라 피스톤(12)을 왕복 직선 운동시키는 커넥팅 로드(24)가 설치된다.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 밀폐형 압축기는 모터부에 전기가 인가되면, 고정자(21)의 코일에 전기가 인가됨에 따라 자기장이 형성되고, 이러한 자기장에 의해 회전자(22)는 회전축(23)와 같이 회전하게 된다. 이때, 회전축(23)과 피스톤(12) 사이에 연결된 커넥팅 로드(24)는 회전축(23)의 회전력을 피스톤(12)의 왕복 직선 운동으로 변환시킨다. 따라서, 피스톤(12)은 실린더(11) 내부에서 왕복 직선 운동을 하며, 그 결과 실린더(12)의 압축공간 내부와 외부의 압력차가 발생하고, 이러한 압력차에 의해 증발기를 거친 냉매는 상기 흡입관(2)을 따라 밀폐용기(1) 내부로 안내된다. 밀폐용기(1) 내부로 안내된 냉매는 계속해서 흡입 머플러(15)로 유입된 다음, 소음이 저감된 상태로 실린더 헤드(16)의 냉매 흡입실로 안내되고, 냉매 흡입실로 안내된 냉매는 압축공간으로 흡입되어 압축된 다음, 고온 고압 상태로 냉매 토출실을 지나 상기 토출관(3)을 따라 응축기로 이동한다. 상기와 같이 흡입관(2)을 따라 압축사이클을 끝낸 냉매는 토출관(3)을 따라 이동하며, 상기 압축사이클 중 구성요소들에 의해 X, Y방향으로 진동/소음 등이 발생한다.
도 2는 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 일예에 적용된 고정자가 도시된 정면도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 고정자(21)는 상기에서 설명한 모터부의 가장 외부에 형성된다. 이때, 고정자(21)의 외면은 깎은 사각형 형태이며, 더욱 상세하게 사각형의 각 모서리가 기울기가 완만한 형태이다. 고정자(21) 중심에는 원형의 중공부(21a)가 구비되며, 고정자(21)의 중공부(21a)의 방사상으로 슬롯(21b)이 형성된다. 이러한 슬롯(21b) 내부에는 코일이 권선되며, 상기 코일이 상기에서 설명한 바와 같이 외부로부터 전원을 공급받으면 고정자(21)가 자성을 띄게 된다.
고정자(21)의 각 면은 평면부(21c)로 이루어지며, 상기 평면부(21c)를 제외한 나머지는 곡선형이다. 상기 평면부(21c)는 압축기 가동시 발생하는 진동이 밀폐용기(1) 내주면에 부딪혀 반사되면 상기 평면부(21c)에서 반사되어 다시 밀폐용기(1) 내주면으로 반사되어 소음을 발생시킨다.
보다 상세하게, 밀폐용기(1) 내부에서 발생된 진동 및 소음은 밀폐용기(1) 내주면에 부딪혀 다시 구성요소로 반사되고, 구성요소로 반사된 진동 및 소음을 밀폐용기(1)의 공간부(4)를 통하여 전달됨에 따라 밀폐용기(1)를 가진하여 더욱 큰 소음이 외부에 발생되도록 한다. 즉, 밀폐용기(1) 내부의 소음은 구성요소들과 연속적으로 반사를 일으켜 소음을 외부로 발생시킨다. 특히, 왕복동식 압축기는 피스톤(12)이 왕복 직선 운동하는 밀폐용기(1)의 Y방향으로 가진되며, Y방향의 소음/진동/주파수/음속을 많이 발생시킨다. 상기 소음 등은 밀폐용기(1) 내주면과 고정자(21)의 평면부(21c)에서 연속적으로 반사를 일으켜 밀폐용기(1) 내부의 소음을 증가시킨다.
상기와 같은 종래 기술에 따른 압축기는 압축부 및 모터부의 작동, 냉매의 흡입, 밸브의 개폐, 각 구성요소들의 마찰 등에 의해 소음이 발생하고, 이러한 소음은 밀폐용기의 공간부를 통하여 전달됨에 따라 밀폐용기을 진동시켜 밀폐용기 외부로 소음이 전달된다. 물론, 밀폐용기 내부에서도 진동에 의한 소음이 발생되며, 대부분의 압축기에 사용되는 거의 모든 부품의 재질은 소음을 흡음하지 않고 반사시키는 금속재질로 구성되기 때문에 밀폐용기 내부의 소음이 소산되지 않을 뿐 아니라 더 가진시켜 소음을 증가시키는 문제점이 있다. 특히, 소음이 밀폐용기과 근접한 고정자의 평면부 사이에서 각각 반사되기 때문에 소음의 원인이 되며, 소음을 감소시키는 연구가 필요하다.
본 발명은 압축기 내에서 소음 및 진동이 반복적으로 불규칙하게 반사됨에 따라 소산되도록 하는 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 압축기 내의 소음 및 진동을 소산시키는 동시에 모터부의 방열 효율을 높일 수 있는 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일예는 냉매가 흡/토출되는 밀폐용기; 밀폐용기 내측에 구비되고, 냉매를 압축시키는 압축부; 밀폐용기 내측에 압축부와 연결되도록 구비되고, 압축부를 구동시키는 모터부; 그리고, 모터부의 외주면에 구비된 적어도 하나 이상의 난반사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기를 제공한다.
또한, 본 발명에서, 모터부는 회전축과, 회전축이 중심에 고정된 회전자와, 회전자 둘레에 설치되어 상호 전자기력에 의해 회전자를 회전시키는 고정자를 포함하고, 난반사부는 고정자에 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 압축부는 냉매가 압축되는 압축공간을 구비하는 실린더와, 압축공간 내에서 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 피스톤을 포함하고, 모터부는 회전축의 회전운동을 피스톤의 왕복 직선 운동으로 변환시키는 커넥팅 로드를 더 포함하며, 압축기는 왕복동식 압축기인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 난반사부는 고정자의 외주면에 일체로 형성되거나, 별도로 제작되어 부착된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 모터부는 이너스테이터와, 이너스테이터 둘레에 일정 간격을 유지하도록 고정된 아우터스테이터와, 이너스테이터와 아우터스테이터 사이에 간극을 유지하면서 상호 전자기력에 의해 왕복 직선 운동하는 영구자석을 포함하고, 난반사부는 아우터스테이터에 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 압축부는 냉매가 압축되는 압축공간을 구비하는 고정부재와, 고정부재 내에 왕복 직선 운동하면서 냉매를 압축시키는 가동부재와, 가동부재를 탄성 지지하도록 설치된 적어도 하나 이상의 스프링을 포함하고, 모터부는 영구자석와 가동부재를 연결하여 영구자석과 가동부재가 일체로 왕복 직선 운동하도록 하는 연결부재를 더 포함하며, 압축기는 리니어 압축기인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 난반사부는 아우터스테이터의 외주면에 일체로 형성되거나, 별도로 제작되어 부착된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 밀폐용기와 난반사부 사이에는 공간이 형성되고, 난반사부는 홈 또는 돌기 중 적어도 하나 이상을 포함하도록 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 홈 또는 돌기의 단면은 곡선 형태 또는 다각 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 난반사부는 모터부의 외주면에 대칭적으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 난반사부는 홈 또는 돌기가 모터부의 외주면에 일정한 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 난반사부는 홈 또는 돌기가 모터부의 외주면에 불규칙한 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 난반사부는 모터부의 외주면 평면에 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 압축기는 냉매를 압축시키는 방향 및 그 반대 방향으로 가진되며, 난반사부는 압축기의 가진 방향에 평행한 모터부의 외주면 또는 압축기의 가진 방향에 수직한 모터부의 외주면 중 적어도 하나 이상에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 밀폐용기는 압축기의 가진 방향으로 자른 단면이 원형 또는 타원형인 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 압축기는 밀폐용기와 근접한 부분에 난반사부를 형성하기 때문에 소음이 밀폐용기 내측에 부딪혀 난반사부로 입사되더라도 불규칙하게 반사되면서 소산되도록 하여 소음을 저감시키는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 압축기는 밀폐용기와 근접한 모터부 둘레 부분에 표면적을 증가시키는 돌기, 홈 등의 형태인 난반사부를 형성하기 때문에 소음이 난반사부에 의해 소산됨에 따라 소음을 저감되고, 모터부로부터 발생되는 열이 난반사부에 의해 방열됨에 따라 전체 압축기의 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 일예가 도시된 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 일예에 적용된 고정자가 도시된 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 일예가 도시된 단면도.
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 일예에 적용된 고정자의 제1실시예가 도시된 정면도 및 측면도.
도 6은 종래 기술의 왕복동식 압축기와 본 발명의 왕복동식 압축기에서 각각 X방향 주파수에 따른 소음이 도시된 그래프.
도 7은 종래 기술의 왕복동식 압축기와 본 발명의 왕복동식 압축기에서 각각 Y방향 주파수에 따른 소음이 도시된 그래프.
도 8은 종래 기술의 왕복동식 압축기와 본 발명의 왕복동식 압축기에서 각각 400Hz 주파수 영역에서 소음 변화가 도시된 그래프.
도 9는 종래 기술의 왕복동식 압축기와 본 발명의 왕복동식 압축기에서 각각 500Hz 주파수 영역에서 소음 변화가 도시된 그래프.
도 10은 본 발명의 주요부인 고정자의 제2실시예 일부가 도시된 도면.
도 11은 본 발명의 주요부인 고정자의 제3실시예 일부가 도시된 도면.
도 12는 본 발명의 주요부인 고정자의 제4실시예 일부가 도시된 도면.
도 13은 본 발명의 주요부인 고정자의 제5실시예 일부가 도시된 도면.
도 14는 본 발명의 주요부인 고정자의 제6실시예 일부가 도시된 도면.
도 15는 본 발명의 주요부인 고정자의 제7실시예 일부가 도시된 도면.
도 16은 본 발명의 주요부인 고정자의 제8실시예 일부가 도시된 도면.
도 17은 본 발명의 주요부인 고정자의 제9실시예 일부가 도시된 도면.
도 18은 본 발명의 주요부인 고정자의 제10실시예 일부가 도시된 도면.
도 19는 본 발명의 주요부인 고정자의 제11실시예 일부가 도시된 도면.
도 20은 본 발명의 주요부인 고정자의 제12실시예 일부가 도시된 도면.
도 21은 본 발명의 주요부인 고정자의 제13실시예 일부가 도시된 도면.
도 22는 본 발명의 주요부인 고정자의 제14실시예가 도시된 도면.
도 23은 본 발명의 주요부인 고정자의 제15실시예가 왕복동식 압축기에 채용된 형상이 도시된 도면.
도 24는 본 발명의 주요부인 고정자의 제16실시예가 왕복동식 압축기에 채용된 형상이 도시된 도면.
도 25는 본 발명의 주요부인 고정자의 제17실시예가 왕복동식 압축기에 채용된 형상이 도시된 도면.
도 26은 본 발명의 주요부인 고정자의 제18실시예가 왕복동식 압축기에 채용된 형상이 도시된 도면.
도 27은 본 발명의 주요부인 고정자의 제19실시예가 왕복동식 압축기에 채용된 형상이 도시된 도면.
도 28은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 일예가 도시된 사시도.
도 29는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 일예가 도시된 측단면도.
도 3은 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 일예가 도시된 단면도이다.
본 발명의 왕복동식 압축기의 일예는 도 1에 도시된 바와 같이 밀폐용기(100) 내부에 소정의 공간부(101)를 유지하면서 압축부와 모터부가 설치된다.
밀폐용기(100)의 하부에는 장착 플레이트(110)가 구비되고, 상기 장착 플레이트(110)는 밀폐형 압축기를 밀폐용기(100) 하부의 소정위치에 고정한다. 밀폐용기(100)의 일면으로 터미널 장착부(120)가 설치되며, 상기 터미널 장착부(120)는 밀폐형 압축기에 전원을 공급한다.
밀폐용기(100)은 내외부에 냉매를 유동시키는 흡입 파이프(130)와 토출 파이프(140), 프로세스 파이프(150)가 설치된다. 흡입 파이프(130)는 냉매를 밀폐용기(100)의 내부로 전달하도록 밀폐용기(100)을 관통하여 설치되되, 터미널 장착부(120)의 측면으로 설치된다. 토출 파이프(140)는 터미널 장착부(120)의 반대방향에 관통되게 설치되며, 밀폐용기(100) 내부의 냉매를 외부로 배출시킨다. 프로세스 파이프(150)는 토출 파이프(140)의 측면에 위치하도록 상기 흡입 파이프(130)와 대칭되게 설치되며, 필요시에 밀폐용기(100) 내부로 오일이나 냉매를 주입하는 통로가 된다.
밀폐용기(100)의 내부에는 프레임(160)이 설치되고, 상기 프레임(300)에는 압축부와 모터부를 구성하는 각종부품이 설치된다. 상기 프레임(300)의 상부에는 실린더(210), 피스톤(220), 헤드 커버(230) 및 밸브 어셈블리(240)를 포함하는 압축부가 설치되고, 상기 프레임(160)의 하부에는 난반사부(310)가 구비된 고정자(320), 회전자(330), 회전축(340)를 포함하는 모터부가 구비된다.
압축부를 상세히 살펴보면, 실린더(210)는 내부에 압축공간을 형성하도록 프레임(160) 상측에 구비된다. 피스톤(220)은 실린더(210) 내측에서 가동됨에 따라 압축공간 내부에서 냉매를 압축시킨다. 헤드 커버(230) 및 밸브 어셈블리(240)는 실린더(210)의 압축공간을 막아주도록 함께 설치되는데, 밸브 어셈블리(240)는 압축공간으로 냉매의 흡/토출을 조절한다. 그 외에도, 흡입 머플러(250)는 흡입 파이프(130)를 통해 외부에서 흡입된 냉매의 소음을 저감시켜 밸브 어셈블리(240)를 통해 압축공간으로 전달한다. 토출 머플러(260)는 프레임(160)의 일측에 헤드 커버(230) 내부의 토출방과 연통되도록 설치되는데, 압축공간에서 압축된 냉매의 맥동과 소음을 저감시킨다. 루프 파이프(270)는 토출 머플러(260)와 토출 파이프(140) 사이를 연결하며, 냉매를 전달한다.
모터부를 상세하게 살펴보면, 난반사부(310)는 밀폐용기(100) 내측면에 부딪혀 반사되는 소음 및 진동을 다시 밀폐용기(100) 내측면으로 반사하지 않도록 하여 소산되도록 하되, 밀폐용기(100) 내측면과 근접한 고정자(320) 외주면에 오목한 홈 및 볼록한 돌기 중의 적어도 하나를 구비하도록 형성된다. 고정자(320)는 밀폐용기(100) 내측면과 소정의 공간부(101)를 형성한 위치에 고정되는데, 그 외주면이 네 개의 평면부를 구비한 다각형으로 형성되거나, 원형 또는 사각 형태 등으로 다양하게 구성될 수 있다. 물론, 고정자(320)의 형상에 상관없이 난반사부(310)는 고정자(320)의 외주면에 일체로 또는 별도로 제작되어 부착될 수 있으며, 다양한 실시예는 하기에서 설명하기로 한다. 회전자(330)는 고정자(320) 내측에 간격을 유지하며, 고정자(320)에 전류가 공급됨에 따라 회전자가 전자기력에 의해 회전하게 된다. 회전축(340)은 회전자(330) 중심에 압입 고정되는 동시에 프레임(160)을 관통하도록 설치되고, 회전자와 함께 회전하게 된다. 그 외에도, 커넥팅 로드(350)는 회전축(340)의 상단과 피스톤(220)을 연결하도록 설치되는데, 회전자(330) 및 회전축(340)의 회전력을 피스톤(220)의 왕복 직선 운동으로 변환시킨다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
전원이 밀폐용기(100)의 일면에 장착된 터미널 장착부(120)로 공급된다. 전원은 고정자(320)에 공급되고, 회전자(330)는 고정자(320)와 전자기적 상호 작용에 의해 회전축(340)과 함께 회전된다.
회전축(340)의 회전운동은 커넥팅 로드(350)에 의해 직선 왕복 운동으로 변환되어 피스톤(220)으로 전달되고, 피스톤(220)은 실린더(210) 내의 압축공간에서 상사점과 하사점 사이를 왕복 직선 운동하게 된다.
피스톤(220)의 왕복 직선 운동은 압축공간에 압력을 변화시킨다. 피스톤(220)이 상사점에서 하사점으로 이동되면, 압축공간의 압력이 흡입 머플러(250)의 압력보다 낮아짐에 따라 밸브 어셈블리(240)의 흡입밸브가 열리고, 흡입 머플러(250)와 압축공간 내부의 압력이 같아질 때까지 흡입 파이프(130) 및 흡입 머플러(250)의 냉매는 압축공간으로 유입된다. 반면, 피스톤(220)이 하사점에서 상사점으로 이동되면, 압축공간의 압력은 계속 상승함에 따라 소정의 토출 압력에 도달하게 될 때에 밸브 어셈블리(240)의 토출밸브가 열리고, 압축공간에서 압축된 고압의 냉매는 헤드 커버(230)의 토출방을 통해 토출 머플러(260), 루프 파이프(270) 및 토출 파이프(140)를 따라 토출된다.
이와 같이 왕복동식 압축기가 작동되면, 구성요소들에 의해 진동 및 소음이 발생되고, 도 3에 도시된 바와 같이 밀폐용기(100) 내부의 소음/진동이 난반사부(310)가 구비된 부분에 B-X와 같은 화살표로 그 반사 방향이 도시된다. 물론, B-X 외에도 난반사부(310)가 구비된 고정자(320)의 각 면에서는 B-X 와 같이 밀폐용기(100) 내부의 공간부(101)에서 소음/진동이 감소되나, 도면에는 일측에만 표시하였으며 아래에 상세히 설명한다.
보다 상세하게, 왕복동식 압축기 작동 시 소음/진동/음속/주파수가 발생하여 밀폐용기(100)을 공간부(101)의 X, Y 방향으로 진동하게 하는데, 피스톤(220)이 왕복 직선 운동하는 압축기의 가진 방향인 Y방향으로 많은 진동/소음 등이 발생한다. 구성요소들의 소음/주파수 등은 공간부(101)를 통해 밀폐용기(100) 내주면에서 부딪혀 공간부(101)에서 X, Y방향으로 진동하게 되는데, 밀폐용기(100) 내주면에 부딪힌 소음/주파수는 밀폐용기 외부에 소음으로 방출되기도 하지만, 밀폐용기(100) 내부의 소음/주파수는 난반사부(310)에 난반사됨에 따라 소음이 소산된다.
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 일예에 적용된 고정자가 도시된 정면도 및 측면도이다.
도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 난반사부(310)는 고정자(320)의 각 면에는 복수개의 오목한 형태의 홈(311)을 구비하도록 형성되는데, 난반사부(310)를 포함한 고정자(320)는 소음 및 진동을 반사시키는 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
고정자(320)는 외주 각면에 평면부(321)가 구비되는데, 전체적으로 사각형태로 형성되고, 각 모서리가 깎인 다각형태로 형성된다. 고정자(320)는 내부에 중공부(322)가 구비되고, 상기 중공부(322)의 방사상으로 복수 개의 슬롯(323)이 구비되며, 상기 슬롯(323) 사이에 코일이 권선된다.
난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)는 고정자(320)의 각 평면부(321)에 복수개의 홈(311)이 일정 패턴으로 형성된다. 일예로, 난반사부(310)의 홈(311)은 직경 3mm인 반원 13개를 일정한 간격으로 형성되되, 상기 홈(311)은 고정자(320)의 평면부(321)에서 중공부(222)를 향하도록 형성된다.
난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)는 고정자(320)의 평면부(321)를 중심으로 수평 또는 수직한 방향으로 각각 대칭적으로 형성된다. 즉, 두 개의 난반사부(310a,230b)는 왕복동식 압축기의 실제 가진 방향에 평행한 고정자(320)의 평면부(321)에 구비되고, 두 개의 난반사부(310c,310d)는 왕복동식 압축기의 실제 가진 방향에 수직인 고정자(320)의 평면부(321)에 모두 형성된다. 물론, 난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)는 상기의 고정자(320)의 평면부(321) 중 적어도 하나 이상에만 형성되더라도 무방하다. 이때, 왕복동식 압축기 작동 시에 소음 및 진동이 실제 가진 방향으로 많이 발생되기 때문에 실제 가진 방향으로 형성된 난반사부(310a,310b)에 의해 소음 및 진동 저감 효과가 크게 나타난다.
난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)는 일련의 홈 형태로 형성되는데, 압축기의 가동시 생성되는 소음/주파수/진동/음파가 밀폐용기(100 : 도 3에 도시) 내주면에서 홈(311)으로 반사되며, 홈(311)에 내부에 연속적으로 반사되면서 점점 소음이 소산된다. 물론, 일부 소음은 홈(311) 내에서 다시 홈(311) 외부로 반사되어 밀폐용기(100 : 도 3에 도시) 내주면으로 이동하지만, 상기 소음은 홈(331) 내부에서 일정 각도로 반사됨에 따라 밀폐용기(100 : 도 3에 도시) 내주면에서 부딪히기 때문에 소음이 저감된 형태로 이동한다. 따라서, 난반사부(310)의 홈(311)의 직경은 수식(f=c/λ)에 의해 산출되는데, f는 주파수, c는 냉매 음속, λ는 홈(311)의 직경에 대응된다. 일예로, 본 발명에서는 400~ 500Hz의 저주파를 감소를 위하여 난반사부(310)의 홈(311) 직경은 3mm로 적용하였다.
따라서, 왕복동식 압축기의 가동시 구성요소들에서 발생되는 소음 및 진동은 밀폐용기(100 : 도 3에 도시) 내주면에서 반사되고, 이와 같이 반사된 소음 및 진동은 난반사부(310)의 홈(311)에서 반사된 다음, 일부가 난반사부(310)의 홈(311) 외부로 빠져나가지만, 나머지는 난반사부(310)의 홈(311) 내부에서 연속적으로 반사되는 과정을 반복하기 때문에 소음 및 진동이 점차 소산된다.
도 6은 종래 기술의 왕복동식 압축기와 본 발명의 왕복동식 압축기에서 각각 X방향 주파수에 따른 소음이 도시된 그래프이다.
도 6에 도시된 그래프는 왕복동식 압축기 작동시 왕복동식 압축기의 가진 방향에 수직한 방향(이하, X 방향)으로 왕복동식 압축기로부터 30cm 떨어진 지점에서 소음을 측정한 것이며, 도 2에 도시된 바와 같이 고정자의 평면부에 난반사부가 구비되지 않은 종래의 왕복동식 압축기에서 소음 변화는 도 6의 A에 도시된 반면, 도 4에 도시된 바와 같이 고정자의 평면부에 난반사부가 구비된 본 발명의 왕복동식 압축기에서 소음 변화는 도 6의 B에 도시된다. 이때, X방향의 소음을 측정한 결과 1k~1.6k, 2.5kHz 와 같은 고주파 영역에서 큰 변화폭이 나타나는데, 본 발명의 왕복동식 압축기에서 고주파 소음이 종래의 왕복동식 압축기에서 고주파 소음보다 5-10dB 정도 저감된 것을 알 수 있다.
도 7은 종래 기술의 왕복동식 압축기와 본 발명의 왕복동식 압축기에서 각각 Y방향 주파수에 따른 소음이 도시된 그래프이다.
도 7에 도시된 그래프도 왕복동식 압축기 작동시 왕복동식 압축기의 가진 방향에 평행한 방향(이하, Y 방향)으로 왕복동식 압축기로부터 30cm 떨어진 지점에서 소음을 측정한 것이며, 도 2에 도시된 바와 같이 고정자의 평면부에 난반사부가 구비되지 않은 종래의 왕복동식 압축기에서 소음 변화는 도 7의 C에 도시된 반면, 도 4에 도시된 바와 같이 고정자의 평면부에 난반사부가 구비된 본 발명의 왕복동식 압축기에서 소음 변화는 도 7의 D에 도시된다. 이때, Y방향의 소음을 측정한 결과 400~500Hz, 1k~1.6k, 2.5kHz 주파수 영역에서 본 발명의 왕복동식 압축기에서 소음이 종래의 왕복동식 압축기에서 소음보다 각각 5~10dB 줄어든 것을 알 수 있다. 그런데, 고주파 영역은 단파로 도달거리가 짧은 반면, 저주파 영역은 장파로 도달거리가 길기 때문에 고주파 소음보다 저주파 소음으로 인한 체감하는 것이 더 크게 나타난다. 하지만, Y방향의 소음을 측정한 결과 400~500Hz와 같은 저주파 영역에서도 그 외의 고주파 영역에서와 마찬가지로 본 발명의 왕복동식 압축기에서 소음이 종래의 왕복동식 압축기에서 소음보다 많이 감소하기 때문에 체감 소음이 더욱 감소된 효과를 준다.
도 8은 종래 기술의 왕복동식 압축기와 본 발명의 왕복동식 압축기에서 각각 400Hz 주파수 영역에서 소음 변화가 도시된 그래프이고, 도 9는 종래 기술의 왕복동식 압축기와 본 발명의 왕복동식 압축기에서 각각 500Hz 주파수 영역에서 소음 변화가 도시된 그래프이다.
도 8 내지 도 9에 도시된 그래프는 왕복동식 압축기의 내부 공간에서 공진에 의해 발생하는 400Hz 및 500Hz 주파수 영역에서 소음 감소 효과가 도시되며, 도 2에 도시된 바와 같이 고정자의 평면부에 난반사부가 구비되지 않은 종래의 왕복동식 압축기에서 소음은 도 8 내지 도 9의 Ⅰ에 도시된 반면, 도 4에 도시된 바와 같이 고정자의 평면부에 난반사부가 구비된 본 발명의 왕복동식 압축기에서 소음은 도 8 내지 도 9의 Ⅱ에 도시된다. 이때, 400Hz 주파수 영역에서 본 발명의 왕복동식 압축기에서 소음이 종래의 왕복동식 압축기에서 소음보다 평균 8㏈ 저감되고, 500Hz 주파수 영역에서 본 발명의 왕복동식 압축기에서 소음이 종래의 왕복동식 압축기에서 소음보다 평균 10㏈ 저감된 것을 알 수 있다. 이와 같이, 400 및 500Hz 와 같은 저주파 영역은 장파로 도달 거리가 길기 때문에 왕복동식 압축기에서 소음원으로 작용하기 쉽지만, 저주파 영역의 주파수가 발생되더라도 난반사부가 구비된 본 발명의 압축기는 난반사가 구비되지 않은 압축기보다 소음을 8-10dB 정도로 큰 폭으로 저감시키는 효과가 있다.
도 10은 본 발명의 주요부인 고정자의 제2실시예 일부가 도시된 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이 고정자의 제2실시예는, 외주면에 형성된 평면부(321)에 복수개의 다각형 홈(312)이 일정 간격으로 배열된 난반사부(310)가 일체로 구비된다. 이때, 홈(312)은 그 단면이 두 개의 면으로 이루어진 ∨ 형태로 형성되며, 홈(312)은 고정자(320)의 외주면에 각각 대칭적으로 형성되되, 일정 패턴으로 형성된다. 또한, 홈(312)의 폭과 깊이는 구성요소에서 발생하는 저주파를 난반사시키도록 설정되는데, 일예로 폭이 3mm인 13개의 홈(312)을 적용할 수 있다.
도 11은 본 발명의 주요부인 고정자의 제3실시예 일부가 도시된 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이 고정자의 제3실시예는, 외주면에 형성된 평면부(321)에 복수개의 다각형 돌기(312')가 일정 간격으로 배열된 난반사부(310)가 일체로 구비된다. 이때, 돌기(312')는 그 단면이 두 개의 면으로 이루어진 ∧형태로 형성되며, 평면부(321)에서 외부로(또는 방사상으로) 이동할수록 폭이 일정하게 줄어들게 형성된다. 또한, 돌기(312')의 폭과 깊이도 구성요소에서 발생하는 저주파를 난반사시키도록 설정되는데, 일예로 폭이 3mm인 13개의 돌기(312')를 적용할 수 있다.
도 12는 본 발명의 주요부인 고정자의 제4실시예 일부가 도시된 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이 고정자의 제4실시예는, 외주면에 형성된 평면부(321)에 복수개의 반원 형상의 돌기(311')가 일정 간격으로 배열된 난반사부(310)가 일체로 구비된다. 이때, 돌기(311')는 그 단면이 반원 형태로 형성되며, 평면부(321)에 방사상으로 돌출되도록 형성된다. 또한, 돌기(311')의 직경도 구성요소에서 발생하는 저주파를 난반사시키도록 설정되는데, 일예로 직경이 3mm인 13개의 돌기(311')를 적용할 수 있다.
도 13은 본 발명의 주요부인 고정자의 제5실시예 일부가 도시된 도면이다.
도 13에 도시된 바와 같이 고정자의 제5실시예는, 외주면에 형성된 평면부(321)에 반원 형상의 홈(311)과 반원 형상의 돌기(311')가 교번하여 배열된 난반사부(310)가 일체로 구비된다. 이때, 홈(311)은 고정자(320)의 평면부(321)에서 중공부(322 : 도 4에 도시) 방향으로 형성되고, 돌기(311')는 고정자(320)의 방사상으로 형성되는 동시에 돌기(311')는 홈(311)의 양측면에 형성된다. 또한, 홈(311)의 직경 및 돌기(311')의 직경도 구성요소에서 발생하는 저주파를 난반사시키도록 설정되는데, 일예로 직경이 3mm인 반원 형상의 13개의 돌기(311') 사이에 직경이 3mm인 반원 형상의 12개의 홈(311)을 적용할 수 있다. 물론, 압축기에서 발생하는 주파수에 따라 난반사부(310)를 구성하는 홈 또는 돌기를 다양한 형태와 개수로 구성할 수 있다.
도 14는 본 발명의 주요부인 고정자의 제6실시예 일부가 도시된 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이 고정자의 제6실시예는, 외주면에 형성된 평면부(321)에 복수개의 오목한 형상의 홈(313) 및 그 입구의 폭을 좁혀주는 가이드부(314)가 교번하여 배열된 난반사부(310)가 구비된다. 이때, 홈(313)은 그 단면이 입구가 개방된 원형으로 형성되고, 가이드부(314)는 홈(313)의 입구 폭을 좁혀주도록 일정하게 형성되는데, 소음이 홈(313) 내부에서 연속적으로 반사되면서 소산되도록 한다. 또한, 홈(313)의 직경도 구성요소에서 발생하는 저주파를 난반사시키도록 설정되는데, 일예로 최대 직경이 3mm인 13개의 홈(313)이 일정한 간격으로 형성되고, 홈(313)의 입구 폭을 좁게 형성하는 가이드부(314)가 홈(313) 사이에 구비된다.
도 15 내지 도 16은 본 발명의 주요부인 고정자의 제7,8실시예 일부가 각각 도시된 도면이다.
도 15에 도시된 바와 같이 고정자의 제7실시예는, 평면부(321)에 복수개의 다각 형상의 홈(315)이 일정 간격으로 배열된 난반사부(310)가 일체로 형성되고, 도 16에 도시된 바와 같이 고정자의 제8실시예는, 평면부(321)에 복수개의 다각 형상의 돌기(315')가 일정 간격으로 배열된 난반사부(310)가 일체로 형성된다. 이때, 홈(315)과 돌기(315')는 그 단면이 복수의 직선면들(또는 다각형)로 동일하게 형성되는데, 홈(315)은 고정자(320)의 중공부(322 : 도 4에 도시)로 갈수록 그 폭이 커지다가 다시 작아지도록 형성되고, 돌기(315')는 고정자(320)의 방사상으로 갈수록 그 폭이 커지다가 다시 작아지도록 형성된다. 또한, 홈(315)의 폭과 돌기(315')의 폭도 구성요소에서 발생하는 저주파를 난반사시키도록 설정되는데, 일예로 최대 직경이 3mm인 13개의 홈(315)을 적용하거나, 최대 직경이 3mm인 13개의 돌기(315')를 적용할 수 있다.
따라서, 압축기 작동시에 발생된 소음이 밀폐용기(100 : 도 3에 도시) 내측면으로부터 반사되고, 반사된 소음이 홈(315) 내부에 유입되더라도 홈(315) 내부의 직선면들에 의해 연속적으로 반사되면서 소산되거나, 반사된 소음이 돌기들(315') 사이로 유입되더라도 돌기들(315') 사이의 직선면들에 의해 반복적으로 반사되면서 소산된다.
도 17 내지 도 18은 본 발명의 주요부인 고정자의 제9,10실시예 일부가 각각 도시된 도면이다.
도 17에 도시된 바와 같이 고정자의 제9실시예는, 평면부(321)에 곡선부로 이루어진 홈(316)이 일정 간격으로 배열된 난반사부(310)가 일체로 형성되고, 도 18에 도시된 바와 같이 고정자의 제10실시예는, 평면부(321)에 곡선부로 이루어진 돌기(316')가 일정 간격으로 배열된 난반사부(310)가 일체로 형성된다. 이때, 홈(316)과 돌기(316') 사이에는 평면부(321)와 동일한 높이의 직선면을 구비하다. 일예로, 홈(316) 또는 돌기(316')는 곡선부 형태로 구비되는데, 고정자(320)의 평면부(321)와 동일한 높이의 직선면 사이에 구비되도록 형성된다.
도 19는 본 발명의 주요부인 고정자의 제11실시예 일부가 도시된 도면이다.
도 19에 도시된 바와 같이 고정자의 제11실시예는, 평면부(321)에 복수개의 돌기(312')가 일정한 패턴으로 배열된 난반사부(310)가 일체로 형성된다. 일예로, 두 개의 직선면으로 형성된 ∧형태의 돌기(312')가 세개씩 나열된 패턴으로 형성되며, 이런 패턴이 평면부(321)에 일정 간격을 두고 형성되도록 구성될 수 있다. 물론, 돌기(312')와 같은 형상의 홈이 상기와 같은 패턴으로 형성될 수도 있다.
도 20은 본 발명의 주요부인 고정자의 제12실시예 일부가 도시된 도면이다.
도 20에 도시된 바와 같이 고정자의 제12실시예는, 평면부(321)에 중심으로 갈수록 돌기(312')의 개수가 증가되는 패턴으로 배열된 난반사부(310)가 일체로 형성된다. 일예로, 단면이 ∧형태인 돌기(312')가 평면부(321) 중심에 네개가 연속적으로 형성되고, 일련의 돌기들(312')과 일정 간격 이격된 평면부(321)에 한개씩 배열되도록 구성될 수 있다. 물론, 돌기(312')와 같은 형상의 홈이 상기와 같은 패턴으로 형성될 수도 있다.
도 21은 본 발명의 주요부인 고정자의 제13실시예 일부가 도시된 도면이다.
도 21에 도시된 바와 같이 고정자의 제13실시예는, 평면부(321) 중심에 연속된 두 개의 돌기(312')가 형성되는 동시에 이와 이격된 위치에 연속된 네 개의 돌기(312')가 형성되는 패턴을 가진 난반사부(310)가 일체로 형성된다. 물론, 돌기(312') 대신 홈이 상기와 같은 패턴으로 형성될 수도 있다.
도 19 내지 도 21에 도시된 고정자의 실시예들에 적용된 난반사부(310)는 실시예에 불과하며, 다양한 형태의 홈 또는 돌기가 다양한 패턴으로 적용될 수 있으며, 압축기의 종류, 사양 등에 따라 달라질 수 있다.
도 22는 본 발명의 주요부인 고정자의 제14실시예가 도시된 도면이다.
도 22에 도시된 바와 같이 고정자의 제14실시예는, 종래의 고정자와 동일하게 형성되는데, 난반사부(310 : 310a,310b,310c,310d)를 별도로 제작하여 고정자(320)의 평면부(321)에 부착하도록 구성할 수 있다.
고정자(320)의 외부에 네 면의 평면부(321)가 구비되고, 각 모서리가 깍인 형태의 다각 형상으로 형성된다. 고정자(320)의 내부에 중공부(322)가 구비되고, 중공부(322)에 방사상으로 슬롯(323)이 구비된다.
난반사부(310)는 복수개의 돌기(311')가 일정 간격으로 배열되도록 구성되는데, 독립된 부품으로 제작된 다음, 고정자(320)의 평면부(321)에 각각 부착된다. 이때, 두 개의 난반사부(310a,310b)는 압축기의 가진 방향에 평행한 방향(도 3의 Y 방향)에 위치한 고정자(320)의 평면부(321)에 부착되고, 나머지 두 개의 난반사부(310c,310d)는 압축기의 가진 방향에 수직한 방향(도 3의 X방향)에 위치한 고정자(320)의 평면부(321)에 부착된다. 하지만, 난반사부(310)는 압축기의 가진 방향 또는 가진 방향에 수직한 방향 중에 적어도 하나 이상에만 장착되도록 적용될 수 있다. 일예로, 난반사부(310)는 일정 간격으로 배열된 13개의 돌기(311')로 이루어지고, 난반사부(310)는 고정자(320)의 평면부(321)에 대칭되도록 부착될 수 있다.
그 외에도, 난반사부(310)는 상기 제2실시예 내지 제13실시예에 적용된 형상, 개수 또는 패턴을 갖도록 구성될 수 있으며, 상기에서 설명한 것과 같이 난반사부 내에서 연속적인 반사 작용으로 인하여 소음을 소산시키는 효과가 나타난다.
도 23은 본 발명의 주요부인 고정자의 제15실시예가 왕복동식 압축기에 채용된 형상이 도시된 도면이다.
도 23에 도시된 바와 같이, 타원 형상의 밀폐용기(100) 내부에 사각 형상의 고정자(320)가 장착되는데, 난반사부(310)가 고정자(320)의 평면부(321)에 구비된다.
밀폐용기(100)는 소정의 밀폐공간을 형성하되, 고정자(320)를 포함한 구성요소들이 구비된다. 밀폐용기(100)는 그 단면이 원형으로 형성되고, 내장된 고정자(320) 사이에는 공간부(101)가 형성된다.
고정자(320)는 네 면을 구비한 사각형태로 제작되되, 고정자(320) 외주면인 평면부(321)에 대칭된 형상으로 난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)를 구비한다. 이때, 난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)에 의한 소음 저감 효과를 높이기 위하여, 난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)가 구비된 고정자(320)의 평면부(321)는 압축기의 가진 방향(Y 방향) 또는 이에 수직한 방향(X 방향)을 향하도록 형성되는 것이 바람직하다.
난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)는 압축기의 가진 방향(Y 방향)으로 형성된 난반사부(310a,310b)와, 압축기의 가진 방향에 수직한 방향(X 방향)으로 형성된 난반사부(310c,310d)를 모두 포함하지만, 그 중에 하나 이상만 구비되더라도 무방하다. 예를 들어, 13개의 홈(311)이 일정 간격으로 형성된 난반사부(310)가 고정자(320)의 네 개의 평면부(321)에 각각 구비될 수 있다.
따라서, 압축기의 가동시 밀폐용기(100)가 Y 방향으로 가진하고, 이에 따라 가진 방향(Y 방향) 또는 가진 방향에 수직한 방향(X 방향)으로 소음/진동/주파수가 발생하여 밀폐용기(100) 내주면과 고정자(320) 사이의 공간부(101)에서 진동하며, 밀폐용기(100) 내주면과 고정자(320)의 난반사부(310) 사이에서 반사된다. 이때, 소음은 난반사부(310)의 홈(311) 내부에서 연속하여 반사됨에 따라 점차 소산되거나, 난반사부(310)의 홈(311) 내부에서 밀폐용기(100) 내주면으로 반사되더라도 일정 각도로 꺽인 상태에서 부딪히기 때문에 소임이 줄어 들게 된다. 상기와 같은 과정을 반복함에 따라 밀폐용기(100) 내부의 공간부(101)에서 형성되는 소음이 저감된다.
도 24는 본 발명의 주요부인 고정자의 제16실시예가 왕복동식 압축기에 채용된 형상이 도시된 도면이다.
도 24에 도시된 바와 같이, 타원 형상의 밀폐용기(100) 내부에 원형의 고정자(320)가 장착되는데, 난반사부(310)가 고정자(320)의 외주면(321')에 구비된다.
밀폐용기(100)는 그 단면이 원형으로 형성되고, 내장된 고정자(320) 사이에는 공간부(101)가 형성된다.
고정자(320)는 원형으로 제작되되, 고정자(320) 외주면(321')에 대칭된 형상으로 난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)를 구비한다.
난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)는 압축기의 가진 방향(Y 방향) 또는 압축기의 가진 방향에 수직한 방향(X 방향)으로 형성될 수 있으며, 그 중에 일부에만 형성되더라도 무방하다. 예를 들어, 13개의 홈(311)이 일정 간격으로 형성된 난반사부(310)가 고정자(320)의 외주면(321')에 네 부분 즉, 압축기의 가진 방향(Y 방향) 및 이에 수직한 방향(X 방향)에 각각 구비될 수 있다.
도 25 내지 도 26은 본 발명의 주요부인 고정자의 제17,18실시예가 각각 왕복동식 압축기에 채용된 형상이 도시된 도면이다.
도 25 내지 도 26에 도시된 바와 같이. 원형의 밀폐용기(100') 내부에 다각형의 고정자(320)가 장착되는데, 난반사부(310)가 고정자(320)의 평면부(321)에 구비된다.
밀폐용기(100')는 그 단면이 원형으로 형성되고, 내장된 고정자(320)와 사이에 공간부(101)가 형성된다.
고정자(320)는 도 25과 같이 네 면을 구비한 사각 형상으로 제작된 다음, 그 모서리 부분이 깍인 다각 형상으로 제작되거나, 도 26과 같이 네 면을 구비한 사각 형상으로만 제작될 수 있다. 고정자(320) 외주면인 평면부(321)에 대칭된 형상으로 난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)를 구비한다. 이때, 난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)에 의한 소음 저감 효과를 높이기 위하여, 난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)가 구비된 고정자(320)의 평면부(321)는 압축기의 가진 방향(Y 방향) 또는 이에 수직한 방향(X 방향)을 향하도록 형성되는 것이 바람직하다.
난반사부(310 : 310a, 310b, 310c, 310d)는 압축기의 가진 방향(Y 방향)으로 형성된 난반사부(310a,310b)와, 압축기의 가진 방향에 수직한 방향(X 방향)으로 형성된 난반사부(310c,310d)를 모두 포함하지만, 그 중에 하나 이상만 구비되더라도 무방하다. 예를 들어, 13개의 홈(311)이 일정 간격으로 형성된 난반사부(310)가 고정자(320)의 네 개의 평면부(321)에 각각 구비될 수 있다.
도 27은 본 발명의 주요부인 고정자의 제19실시예가 왕복동식 압축기에 채용된 형상이 도시된 도면이다.
도 27에 도시된 바와 같이, 원형의 밀폐용기(100') 내부에 원형의 고정자(320)가 장착되는데, 난반사부(310)가 고정자(320)의 외주면 전체에 구비된다.
난반사부(310)는 홈들(311)로 구성되지만, 돌기들로도 구성될 수 있다. 이때, 난반사부(310)는 고정자(320)의 외주면 중에서 압축기의 가진 방향(Y 방향) 또는 이에 수직한 방향(X 방향)에만 형성할 수도 있지만, 보다 소음 저감 효과를 높이는 동시에 표면적을 넓혀 모터의 방열 효과를 높이기 위하여 고정자(320)의 외주면 전체에 형성할 수도 있다.
도 28 내지 도 29는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 일예가 도시된 사시도 및 측단면도이다.
본 발명에 따른 리니어 압축기의 일예는 도 28 내지 도 29에 도시된 바와 같이 밀폐용기(500) 내부에 소정의 공간부(501)를 유지하면서 압축 기구부와 모터부가 설치되고, 모터부 외주면에 소정의 난반사부가 구비된다.
밀폐용기(500)는 내부에 수용공간을 제공하는 구 형상으로 형성된다. 밀폐용기(500) 하부에 오일이 저장되어 압축 기구부로 공급됨에 따라 윤활 및 냉각 작용을 한다. 밀폐용기(500) 하부에 압축 기구부가 네 개의 스프링(510)에 의해 탄성 지지되어 압축 기구부의 진동이 밀폐용기(500)로 전달되는 것을 방지한다.
압축 기구부는 프레임(610)과 일체로 제작된 실린더(620)와, 피스톤(630) 등을 포함한다. 프레임(610)은 알루미늄 다이캐스팅으로 제조되는 것이 일반적이며, 후술하는 구성요소들이 설치된다. 실린더(620)는 프레임(610)과 일체로 제작되거나, 인서트 사출될 수 있으며, 내부에 압축공간을 구비한다. 실린더(620)에 삽입된 피스톤(630)의 일단은 막히도록 형성되는 동시에 압축공간과 연통되는 흡입구(630h)가 구비되는 반면, 실린더(620)에 삽입되지 않은 피스톤(630)의 다른 일단은 개방된 상태에서 반경 방향으로 확장되도록 형성된다. 이때, 피스톤(630)의 흡입구(630h)에는 박형의 흡입밸브(640)가 개폐 가능하게 설치되고, 피스톤(630)의 개방된 일단에는 흡입 머플러(650) 및 서포터(660)가 장착되는데, 흡입 머플러(650)는 냉매의 유동을 안내하는 동시에 냉매 유동 소음음 및 밸브 개폐음을 저감시키고, 서포터(660)는 피스톤(630)을 운동 방향으로 스프링(S)에 의해 탄성 지지한다. 또한, 실린더(620)의 압축공간과 연통된 일단에는 토출밸브(671), 토출커버(672), 토출밸브 스프링(673)으로 이루어진 토출밸브 어셈블리(670)가 개폐 가능하게 설치된다.
모터부는 이너스테이터(710), 아우터스테이터(720), 영구자석(730), 연결부재(740)를 포함한다. 이너스테이터(710)는 복수개의 라미네이션이 원주방향으로 적층되도록 구성된다. 이너스테이터(710)는 실린더(620) 외주면에 고정링(미도시)에 의해 고정된다. 아우터스테이터(720)는 코일이 원주 방향으로 권선된 코일 권선체(721)와, 코일 권선체(721)에 원주 방향으로 일정 간격을 두고 결합된 코어 블록(722)으로 구성되는데, 코어 블록(722)은 원주 방향으로 일부 구간에서 라미네이션이 적층된 것이다. 아우터스테이터(720)는 이너스테이터(710) 외주 방향에 소정 간격을 유지하도록 고정되는데, 모터 커버(680)를 프레임(610)에 볼트 체결함에 따라 아우터스테이터(720)를 축방향으로 고정시킨다. 영구자석(730)은 연결부재(740)에 고정되고, 이너스테이터(710)와 아우터스테이터(720) 사이에 간극을 유지하도록 설치된다. 연결부재(740)는 영구자석(730)과 피스톤(630)을 연결하도록 설치된다.
난반사부(750)는 아우터스테이터(720)의 코어 블록(722)에 형성되는데, 코어 블록(722)이 코일 권선체(721)에 장착된 상태에서 방사상으로 설치된 면에 형성된다. 난반사부(750)는 홈(751) 및 돌기 중 적어도 하나 이상을 포함하도록 구성되는데, 본 발명의 리니어 압축기의 일예에는 복수개의 홈(751)을 구비한 난반사부(750)를 아우터스테이터(720)의 외주면에 일체로 형성하였다. 물론, 난반사부(750)는 홈(751) 또는 돌기 등의 다양한 패턴을 구비을 구비할 수도 있으며, 독립된 부품으로 제작되어 아우터스테이터(720)의 외주면에 부착될 수도 있다.
특히, 난반사부(750)의 홈(751)의 직경은 수식(f=c/λ)에 맞춘 것으로, f는 주파수, c는 냉매 음속, λ는 홈(751)의 직경에 대응한 것으로, 본 발명에서는 400~ 500Hz의 저주파를 감소를 위한 홈(751)의 직경을 적용하였다.
상기와 같이 구성된 리니어 압축기가 작동되면, 다음과 같다. 전원이 코일 권선체(721)로 공급되면, 이너스테이터(710)와 아우터스테이터(720) 사이에서 영구자석(730)이 전자기력에 의해 왕복 직선 운동하게 된다. 이와 같이, 리니어 압축기의 가동시 밀폐용기(500) 내부의 각 구성요소들에서 소음/진동/음파/주파수(이하 소음)이 형성되어 밀폐용기(500) 내부의 공간부(501)에서 소음이 더욱 가진된다. 하지만, 아우터 스테이터(720)의 외면에 난반사부(750)를 구비하기 때문에 각 구성요소들에서 발생되는 소음은 밀폐용기(500) 내주면에 부딪혀 아우터스테이터(720)의 난반사부(750)로 반사된다. 이때, 소음은 난반사부(750)의 홈(751) 내부에서 연속적으로 반사를 일으키면서 소산되거나, 홈(751) 내부에서 외부로 반사되더라도 밀폐용기(500) 내주면에 일정 각도로 소음이 부딪히므로 소음이 점점 감소된다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 왕복동식 압축기 또는 리니어 압축기에 적용되는 난반사부는 복수개의 홈 및 돌기로 이루어지고, 상기 홈 및 돌기는 특정 형상 또는 일정 패턴으로 형성될 수 있으나, 실시예에 불과하며, 상기 홈 및 돌기의 갯수와 형태 및 패턴이 변경된다 하더라도 본 발명의 범위에 속한다.
따라서, 본 발명의 압축기 구동시에 발생되는 소음을 난반사부 내에서 반복적으로 반사시키거나, 특정한 각도로 난반사부 외부로 반사시키기 때문에 소음을 저감시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 압축기는 모터부의 외주면에 표면적을 넓게 구성하는 난반사부가 구비되기 때문에 모터부의 방열 효과를 높이는 동시에 모터부 온도에 영향을 받는 흡입 냉매 온도를 낮출 수 있어 압축기의 효율을 높일 수 있다.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나 이상의 실시 예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

Claims (15)

  1. 냉매가 흡/토출되는 밀폐용기;
    밀폐용기 내측에 구비되고, 냉매를 압축시키는 압축부;
    밀폐용기 내측에 압축부와 연결되도록 구비되고, 압축부를 구동시키는 모터부; 그리고,
    모터부의 외주면에 구비된 적어도 하나 이상의 난반사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    모터부는 회전축과, 회전축이 중심에 고정된 회전자와, 회전자 둘레에 설치되어 상호 전자기력에 의해 회전자를 회전시키는 고정자를 포함하고,
    난반사부는 고정자에 구비된 것을 특징으로 하는 압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    압축부는 냉매가 압축되는 압축공간을 구비하는 실린더와, 압축공간 내에서 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 피스톤을 포함하고,
    모터부는 회전축의 회전운동을 피스톤의 왕복 직선 운동으로 변환시키는 커넥팅 로드를 더 포함하며,
    압축기는 왕복동식 압축기인 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 제2항에 있어서,
    난반사부는 고정자의 외주면에 일체로 형성되거나, 별도로 제작되어 부착된 것을 특징으로 하는 압축기.
  5. 제1항에 있어서,
    모터부는 이너스테이터와, 이너스테이터 둘레에 일정 간격을 유지하도록 고정된 아우터스테이터와, 이너스테이터와 아우터스테이터 사이에 간극을 유지하면서 상호 전자기력에 의해 왕복 직선 운동하는 영구자석을 포함하고,
    난반사부는 아우터스테이터에 구비된 것을 특징으로 하는 압축기.
  6. 제5항에 있어서,
    압축부는 냉매가 압축되는 압축공간을 구비하는 고정부재와, 고정부재 내에 왕복 직선 운동하면서 냉매를 압축시키는 가동부재와, 가동부재를 탄성 지지하도록 설치된 적어도 하나 이상의 스프링을 포함하고,
    모터부는 영구자석와 가동부재를 연결하여 영구자석과 가동부재가 일체로 왕복 직선 운동하도록 하는 연결부재를 더 포함하며,
    압축기는 리니어 압축기인 것을 특징으로 하는 압축기.
  7. 제5항에 있어서,
    난반사부는 아우터스테이터의 외주면에 일체로 형성되거나, 별도로 제작되어 부착된 것을 특징으로 하는 압축기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    밀폐용기와 난반사부 사이에는 공간이 형성되고,
    난반사부는 홈 또는 돌기 중 적어도 하나 이상을 포함하도록 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    홈 또는 돌기의 단면은 곡선 형태 또는 다각 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 압축기.
  10. 제8항에 있어서,
    난반사부는 모터부의 외주면에 대칭적으로 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  11. 제8항에 있어서,
    난반사부는 홈 또는 돌기가 모터부의 외주면에 일정한 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  12. 제8항에 있어서,
    난반사부는 홈 또는 돌기가 모터부의 외주면에 불규칙한 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  13. 제8항에 있어서,
    난반사부는 모터부의 외주면 평면에 구비된 것을 특징으로 하는 압축기.
  14. 제8항에 있어서,
    압축기는 냉매를 압축시키는 방향 및 그 반대 방향으로 가진되며,
    난반사부는 압축기의 가진 방향에 평행한 모터부의 외주면 또는 압축기의 가진 방향에 수직한 모터부의 외주면 중 적어도 하나 이상에 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  15. 제14항에 있어서,
    밀폐용기는 압축기의 가진 방향으로 자른 단면이 원형 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 압축기.
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