JP2004052749A

JP2004052749A - 往復動式圧縮機

Info

Publication number: JP2004052749A
Application number: JP2002358177A
Authority: JP
Inventors: Jong-Young Na; 羅　鐘　營; Yong-Yeoun Kim; 金　容　涓
Original assignee: Samsung Gwangju Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-12-10
Also published as: CN1314898C; JP3892393B2; BR0300507A; KR20040008937A; US6835050B2; US20040013550A1; KR100436766B1; CN1469044A; ITMI20030208A1

Abstract

【課題】冷媒の吐出構造を改善して吐出脈動を効果的に低減できる往復動式圧縮機を提供する。
【解決手段】本発明による往復動式圧縮機は、電動機構部を支持するようにケーシング内に設置されるメーンフレームと；前記メーンフレームに結合されて、圧縮室を有するシリンダーブロックと；冷媒吐出室を具備して、前記圧縮室を密閉させるように前記シリンダーブロックと結合したシリンダーヘッドと；前記冷媒吐出室と連通するように前記シリンダーブロック一側に形成された第１チャンバと；冷媒排出管が連結して、前記シリンダーブロックの他側に形成された第２チャンバと；前記メーンフレームと前記シリンダーブロック間に介在されて、前記第１チャンバと前記第２チャンバを連通させる連通流路を形成するグルーブを有するガスケットとを含む。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、往復動式圧縮機に係わり、さらに詳しくは、冷媒吐出時発生する騷音及び振動を減らすための吐出脈動低減構造を有する往復動式圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に往復動式圧縮機は、冷蔵庫や冷温水機などの冷凍装置で低圧の気体冷媒を高圧の冷媒に圧縮させるために使われている。
【０００３】
図１に示すように、一般的な往復動式圧縮機は、主に上部シェル１１及び下部シェル１２よりなるケーシング１０と、このケーシング１０の内部下側に配置されて冷媒を圧縮するための部品で構成された圧縮機構部３０と、この圧縮機構部３０を駆動させる電動機構部２０とを具備する。
【０００４】
前記構成において、圧縮機構部３０は冷媒吸入室６１と冷媒吐出室６２を有するシリンダーヘッド６０と、冷媒が圧縮される圧縮室７１を有するシリンダーブロック７０と、シリンダーヘッド６０とシリンダーブロック７０との間で冷媒の流れを調節するバルブ組立体８０と、圧縮室７１内に設置されたピストン５０及びこのピストン５０を直線往復運動させるコネクティングロッド４０とを含む。
【０００５】
そして、電動機構部２０は圧縮機構部３０を駆動させるためのもので、ケーシング１０に固定された固定子２１と、固定子２１との電磁気的相互作用により回転する回転子２２及び回転子２２に圧入設置されて偏心部２３ａを有するクランク軸２３とを含んで構成される。ここで、偏心部２３ａはコネクティングロッド４０と連結される。
【０００６】
また、図２に示すように、シリンダーブロック７０の底面には吐出マフラー７２が突出形成される。この吐出マフラー７２は、凝縮機図示せずに連結される冷媒排出管７４が連結されてマフラーカバー７３により密閉される。また、吐出マフラー７２は、シリンダーブロック７０を貫通して形成された冷媒流路７５と連結される。冷媒吐出室６２の冷媒はこの冷媒流路７５を通じ吐出マフラー７２に流入される。
【０００７】
上述のように従来の圧縮機において、冷媒吸入管９１、マフラー９０及び冷媒吸入室６１を順に経て圧縮室７１に流入された冷媒はピストン５０の直線往復運動により圧縮された後、冷媒吐出室６２に吐出される。そして、冷媒吐出室６２に吐出された冷媒は、冷媒流路７５を通じ吐出マフラー７２に流れ込んだ後、冷媒排出管７４を通じ凝縮機に流れ込む。
【０００８】
しかし、このような従来の往復動式圧縮機で、圧縮室７１内でピストン５０は直線往復移動しながら冷媒を吸入、圧縮した後吐出させるために、冷媒が連続的に流れなくて吐出脈動が発生する。このような冷媒の吐出脈動は圧縮機騷音及び振動の原因になる。特に、冷凍装置の他の部品等の固有振動数に該当される低い周波数帯域で発生する圧縮機の振動は冷凍装置の他の部品等と共振作用をすることによって冷凍装置全体の騷音及び振動を増加させる原因になる。
【０００９】
このような冷媒の吐出脈動は、吐出冷媒の流動抵抗を大きくして低減できる。すなわち、シリンダーヘッド６０の冷媒吐出室６２から吐出マフラー７２間の冷媒流路７５の断面積を小さくしたり、冷媒流路７５の長さを長くすることで冷媒の吐出脈動は低減できる。しかし、冷媒流路７５の断面積があまりに小さいと、冷媒吐出室６２と吐出マフラー７２との間に冷媒が円滑に流れず圧縮機の圧縮効率が落ちる。また、冷媒流路７５は、シリンダーブロック７０の内部を貫通して形成されるのでその長さを十分に長くすることができない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記のような問題点を勘案して案出したもので、冷媒の吐出構造を改善して吐出脈動を効果的に低減できる往復動式圧縮機を提供することにその目的がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明による往復動式圧縮機は、電動機構部を支持するようにケーシング内に設置されるメーンフレームと；前記メーンフレームに結合されて、圧縮室を有するシリンダーブロックと；冷媒吐出室を具備して、前記圧縮室を密閉させるように前記シリンダーブロックと結合したシリンダーヘッドと；前記冷媒吐出室と連通するように前記シリンダーブロック一側に形成された第１チャンバと；冷媒排出管に連結し、前記シリンダーブロックの他側に形成された第２チャンバと；及び前記メーンフレームと前記シリンダーブロックとの間に介在され、前記第１チャンバと前記第２チャンバを連通させる連通流路を成すグルーブを有するガスケットと；を含むことを特徴とする。
【００１２】
これによれば、圧縮された冷媒が冷媒排出管を通じ排出される前に第１チャンバ、連通流路及び第２チャンバに流動しながら吐出脈動が低減される。
【００１３】
一方、前記構成において、前記メーンフレームの一側には前記第１チャンバに対応する第１オイルチャンバが形成されることが好ましく、前記メーンフレームの他側には前記第２チャンバに対応する第２オイルチャンバが形成されることがより好ましい。
【００１４】
そして、前記第１及び第２チャンバは、その高さが１４ｍｍ〜３０ｍｍであることがましく、その体積が１５〜２５ｃｃであることがより好ましい。
【００１５】
また、前記連通流路は断面積が２．５〜１０ｍｍ^２であることが良い。また、前記第１及び第２オイルチャンバはその体積が８〜１０ｃｃであることが好ましい。また、前記第２チャンバの一側には挿入孔が形成され、前記冷媒排出管は前記挿入孔に挿入される排出チューブに結合されることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の上述した目的及び特徴は、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明することでより明白になる。
【００１７】
以下、添付された図面を参照して本発明による往復動式圧縮機の好ましい実施例に対し詳細に説明する。参考に、本発明を説明するにあって、従来とその構成及び作用が同じ部分に対しては同じ参照符号を付し説明を省略する。
【００１８】
図３は、本発明の好ましい実施例による往復動式圧縮機の要部を示した斜視図で、図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図で、図５は、図３の一部切開斜視図である。
【００１９】
図３ないし図４に示すように、本発明による往復動式圧縮機は、メーンフレーム１００と、シリンダーブロック２００と、第１及び２チャンバ２２０、２３０及びガスケット３００とを含む。
【００２０】
メーンフレーム１００は、電動機構部２０（図１参照）を支持するためにケーシング１０（図１参照）内に設置される。メーンフレーム１００の両側には第１及び２オイルチャンバ１１０、１２０が備わる。このオイルチャンバ１１０、１２０はその体積が８〜１０ｃｃであることが好ましい。
【００２１】
シリンダーブロック２００は、圧縮室２１０であって、メーンフレーム１００の上部面にねじ（図示せず）などの結合手段により結合される。シリンダーブロック２００の一面には圧縮室２１０を密閉させるためのシリンダーヘッド６０（図１参照）が結合して、シリンダーヘッド６０の構成や作用は従来と同じである。シリンダーブロック２００の両側には第１及び２チャンバ２２０、２３０が備わる。
【００２２】
第１チャンバ２２０は、メーンフレーム１００の第１オイルチャンバ１１０に対応するようにシリンダーブロック２００の一側に形成される。そして、第１チャンバ２２０は、シリンダーブロック２００の一側を貫通して形成された冷媒流路２４０を通じシリンダーヘッド６０の冷媒吐出室６２（図１参照）と連通する。第１チャンバ２２０は、冷媒の流動による吐出脈動を低減できるように適切な高さと体積を有するように形成されて、その高さ（Ｈ）は１４〜３０ｍｍであることが好ましく、その体積は１５〜２５ｃｃであることが好ましい。
【００２３】
第２チャンバ２３０は、メーンフレーム１００の第２オイルチャンバ１２０と対応するようにシリンダーブロック２００の他側に形成される。第２チャンバ２３０の一側には挿入孔２５０が形成されて、この挿入孔２５０に冷媒排出管２７０と結合された排出チューブ２６０が圧入される。第２チャンバ２３０も冷媒の流動による吐出脈動を減少できるように適切な高さと体積を有するように形成されて、その高さは第１チャンバ２２０と同じく１４〜３０ｍｍで、その体積は１５〜２５ｃｃであることが好ましい。
【００２４】
ガスケット３００は、メーンフレーム１００とシリンダーブロック２００との間に介在されて二つの部品間の隙間を密閉させる。ガスケット３００は、グルーブ３１０を有して、このグルーブ３１０が第１チャンバ２２０と第２チャンバ２３０を連通させる連通流路３２０を形成する。したがって、第１チャンバ２２０の冷媒はこの連通流路３２０を通じ第２チャンバ２３０に移動する。連通流路３２０は、冷媒の流動による吐出脈動を低減できるように適切な断面積、例えば、２．５〜１０ｍｍ^２の断面積を有するように形成されることが好ましい。したがって、グルーブ３１０は前記断面積に対応される幅で形成される。
【００２５】
以下、前記のように構成された往復動式圧縮機の作用を説明する。まず、クランク軸２３（図１参照）の回転によりピストン５０（図１参照）が圧縮室２１０内で下死点方向に後退すれば、吸入管９１（図１参照）を通じ吸入マフラー９０（図１参照）に流入された低圧の冷媒はオイル供給管９２（図１参照）により供給されたオイルと共にシリンダーヘッド６０の冷媒吸入室６１を通して圧縮室２１０に流れ込む。以後、クランク軸２３がより回転してピストン５０が圧縮室２１０内で上死点方向に前進すれば、冷媒は圧縮されて高圧状態になる。そして、圧縮された冷媒は、シリンダーヘッド６０の冷媒吐出室６２に少しの間留まった後、シリンダーブロック２００の冷媒流路２４０を通じて第１チャンバ２２０に流れる。冷媒中に含まれたオイルは第１オイルチャンバ１１０で冷媒から分離され、オイルが分離された冷媒は連通流路３２０を通じて第２チャンバ２３０に流れる。ここで、冷媒中に残留するオイルは第２オイルチャンバ１２０で冷媒から分離される。そして、オイルが分離された冷媒は排出チューブ２６０及び冷媒排出管２７０を通じ凝縮機に流れる。
【００２６】
このような冷媒の吐出過程で、圧縮された冷媒はシリンダーヘッド６０の冷媒吐出室６２で第１チャンバ２２０、連通流路３２０及び第２チャンバ２３０に流動しながら吐出脈動が低減される。
【００２７】
【発明の効果】
以上で説明したような本発明によれば、冷媒吐出室と冷媒排出管との間に冷媒の吐出脈動が低減できる所定大きさの第１チャンバ、連通流路及び第２チャンバを具備するため、圧縮機及び冷凍装置の騷音及び振動が減少される効果がある。
【００２８】
また、本発明によれば、冷媒が第１及び２オイルチャンバを通過しながら冷媒に含まれているオイルが冷媒より分離されるため、冷媒の圧縮効率が向上される効果がある。
【００２９】
さらに、メーンフレームとシリンダーブロックは単純な部品で別に作られて組立されるために、製造費用を低減できる効果もある。
【００３０】
以上、本発明の望ましい実施の形態について示して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、特許請求範囲に記載する本発明の要旨を逸脱しない限り、当該発明の属する技術の分野のおける通常の知識を有する者ならば誰でも多様な変形実施が可能であり、そのような変形は特許請求の範囲の記載の範疇にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な往復動式圧縮機の構成を概略的に示した断面図である。
【図２】従来の往復動式圧縮機の一部を切開して示した底面図である。
【図３】本発明の好ましい実施例による往復動式圧縮機の要部を概略的に示した斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線による断面図である。
【図５】図３の一部切開斜視図である。
【符号の説明】
１０　　ケーシング
２０　　電動機構部
２３　　クランク軸
５０　　ピストン
６０　　シリンダーヘッド
６１　　冷媒吸入室
６２　　冷媒吐出室
９０　　マフラー
１００　メーンフレーム
１１０　第１オイルチャンバ
１２０　第２オイルチャンバ
２００　シリンダーブロック
２１０　圧縮室
２２０　第１チャンバ
２３０　第２チャンバ
２４０　冷媒流路
２５０　挿入孔
２６０　排出チューブ
２７０　冷媒排出管
３００　ガスケット
３１０　グルーブ
３２０　連通流路

Claims

電動機構部を支持するようにケーシング内に設置されるメーンフレームと；前記メーンフレームに結合されて、圧縮室を有するシリンダーブロックと；冷媒吐出室を具備し、前記圧縮室を密閉させるように前記シリンダーブロックと結合したシリンダーヘッドと；前記冷媒吐出室と連通するように前記シリンダーブロック一側に形成された第１チャンバと；冷媒排出管と連結し、前記シリンダーブロックの他側に形成された第２チャンバと；前記メーンフレームと前記シリンダーブロックとの間に介在され、前記第１チャンバと前記第２チャンバを連通させる連通流路を形成するグルーブを有するガスケットと；を含むことを特徴とする往復動式圧縮機。
前記メーンフレームの一側には、前記第１チャンバに対応する第１オイルチャンバが形成されることを特徴とする請求項１に記載の往復動式圧縮機。
前記メーンフレームの他側には、前記第２チャンバに対応する第２オイルチャンバが形成されることを特徴とする請求項２に記載の往復動式圧縮機。
前記第１及び第２チャンバは、その高さが１４ｍｍ〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載の往復動式圧縮機。
前記第１及び第２チャンバは、その体積が１５〜２５ｃｃであることを特徴とする請求項３に記載の往復動式圧縮機。
前記連通流路は、断面積が２．５〜１０ｍｍ^２であることを特徴とする請求項３に記載の往復動式圧縮機。
前記第１及び第２オイル分離室は、その体積が８〜１０ｃｃであることを特徴とする請求項３に記載の往復動式圧縮機。
前記第１及び第２チャンバは、その高さが１４ｍｍ〜３０ｍｍ、その体積が１５〜２５ｃｃで、前記連通流路は断面積が２．５〜１０ｍｍ^２であり、前記第１及び第２オイルチャンバはその体積が８〜１０ｃｃであることを特徴とする請求項３に記載の往復動式圧縮機。
前記第２チャンバの一側には挿入孔が形成されて、前記冷媒排出管は前記挿入孔に挿入される冷媒排出チューブに結合されることを特徴とする請求項８に記載の往復動式圧縮機。