KR0143141B1 - 왕복동 압축기의 소음감소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉열장치에 사용되는 압축기에 관한 것으로, 토출구멍이 형성된 실린더블록(110)과, 냉매가 토출되는 가스켓구멍(804)을 구비하고 실린더블록(110)외측에 결착되어 냉매의 누설을 방지하는 가스켓(80)과, 상기 가스켓(80)외측에 배설되고 냉매가 통하는 관통구멍(94)과 냉매의 흐름을 조절하는 흡입리드부(92)가 형성되어 있는 흡입밸브(90)와, 상기 흡입밸브(90)외측에 배설되어 흡입된 냉매가 통과하는 흡입구멍(341)과, 압축된 냉매가 통과하는 토출구멍(342) 및 관통구멍(343)과 토출밸브(40) 및 결착부재(42)(44)가 배설되도록 토출밸브안착부(344)로 구성되어 있는 밸브플레이트(34)와, 상기 밸브플레이트(34)외측에 가스켓(46)을 매개로 배설되고 그 내부가 흡입실과 토출실로 구획되어 있는 실린더헤드(52)를 구비한 왕복동 압축기에 있어서, 상기 실린더블록(110)에는, 압축된 냉매가 통과하는 관통구멍(116)이 형성되고 이 관통구멍(116)을 통한 냉매를 수용하는 공간부를 구비한 공명실(114)이 형성되어 있고, 상기 가스켓(80)에는 상기 관통구멍(116)에 연통되는 가스켓구멍(805)이 형성되어 있으며, 상기 흡입밸브(90)에는 상기 가스켓구멍(805)에 연통되는 밸브구멍(98)이 형성되어 있고, 상기 밸브플레이트(34)에는 상기 실린더 블록(110)에서 압축되어 실린더헤드(52)의 토출실을 거친 냉매가 상기 밸브구멍(98)으로 통하도록 관통구멍(345)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 이와 같이 구성되어 있으므로, 압축된 냉매에서 발생되는 맥동을 감소시켜 소음 및 진동을 저해시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

왕복동 압축기의 소음감소장치

제1도는 종래의 압축기를 개략적으로 도시한 단면도.

제2도는 종래의 압축기의 실린더장치를 도시한 분해사시도.

제3a도는 종래의 실린더장치를 나타낸 배면도이고, 제3b도는 종래의 실린더장치를 나타낸 정면도이다.

제4도는 본 발명의 압축기를 개략적으로 도시한 분해사시도.

제5도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 분해사시도.

제6a도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 배면도이고, 제6b도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 정면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20:커넥팅로드 22:피스톤

34:밸브플레이트 52:실린더헤드

80:가스켓 90:흡입밸브

110:실린더블록 112:토출구멍

본 발명은 냉열장치에 사용되는 압축기에 관한 것으로, 특히 냉매가스에 의해 발생하는 소음을 방지하여 압축기의 성능을 향상시킬 수 있는 왕복동 압축기의 소음감소장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 압축기는 제1도에 도시한 바와 같이, 내부의 기밀을 유지하기 위한 본체(10)와, 상기 본체(10)내에 배설되어 자장을 형성하는 고정자(14)와, 상기 고정자(14)에 의해 형성된 자장에 의해서 회전하는 회전자(12)와, 상기 회전자(12)와 연동하여 회전하며 일단부가 편심되어 있는 편심축(16)이 결착되어 있는 회전축(18)과, 상기 회전축(18)의 회전운동을 왕복운동으로 전환시키는 커넥팅로드(20)와, 상기 커넥팅로드(20)에 결착되어서 왕복운동하는 피스톤(22)과, 상기 피스톤(22)이 왕복운동하도록 가이드함과 동시에 냉매를 압축하도록 공간부가 형성된 실린더블록(26)으로 구성되어 있다.

상기 지지베어링(62)의 상측에는 회전자(12)의 원활한 회전을 위한 와셔(64)가 설치되어 있다.

제2도에 도시된 실린더장치(77)는, 상기 피스톤(22)이 왕복운동하면서 냉매를 압축하는 실린더블록(26)과, 상기 실린더블록(26)외측에 결착되어 냉매의 누설을 방지하는 가스켓(30)과, 상기 가스켓(30)외측에 배설되어 냉매의 소음을 감소하기 의한 흡입리드부(323)가 형성되어 있는 흡입밸브(32)와, 상기 흡입밸브(32)외측에 배설되어 외부로부터 흡입된 냉매가 통과하는 흡입구멍(341), 압축된 냉매가 통과하는 토출구멍(342) 및 관통구멍(343)과 토출밸브(40) 및 결착부재(42)(44)가 배설되도록 토출밸브안착부(344)로 구성되어 있는 밸브플레이트(34)와, 일측에 흡입관(55)이 배설되고 내부에 흡입실과 토출실로 구획되어 있는 실린더헤드(52)와, 상기 실린더헤드(52)외측에 배설되어 흡입실가스켓(461)과 토출실가스켓(462)으로 형성되므로 냉매의 누설을 방지하는 가스켓(46)으로 구성되어 있다.

미설명부호 56은 흡입관, 72는 토출관, 264는 실린더블록(26)에 형성된 토출구멍, 324는 흡입밸브(32)에 형성된 토출구멍이다.

이와 같이 구성된 종래의 압축기는, 고정자(14)로 전원이 인가되면 상기 고정자(14)에 자장이 형성되고, 상기 고정자(14)에 형성된 자장에 의해서 회전자(12)가 회전하게 된다. 상기 회전자(12)의 회전으로 회전축(18)이 회전하게 되면, 상기 회전축(18)의 하측에 위치한 커넥팅로드(20)에 의해 피스톤(22)은 왕복운동을 하면서 실린더블록(26)내에서 냉매를 압축한다.

한편, 상기 회전축(18)이 회전운동함으로서 상기 회전축(18)하측에 결착된 오일픽업부재(66)는 오일챔버(65)내에 저류되어 있는 오일을 상기 회전축(18)에 형성된 그루빙홈(18a)을 따라 가이드되어 상승시키고, 상승된 오일은 지지베어링(62)에 형성된 도시되지 않은 오일토출홈으로 토출되어 와셔(64)를 윤활시키면서 자유낙하되어 본체(10)의 하부에 형성된 오일챔버(66)에 저장된다.

그런데 이와 같이 구성된 종래의 압축기는, 실린더블록(26)내에서 압축된 고온고압의 냉매가 흡입밸브(32)를 통해서 실린더헤드(52)의 토출실에 유입된 후, 흡입밸브(32)에 형성된 토출구멍(324)으로 토출되어 실린더블록(26)에 형성된 토출구멍(264)을 통해서 외부로 토출되도록 되어 있기 때문에, 고온고압의 냉매에 의해 발생하는 맥동(압력이 불규칙적으로 변하는 현상)에 의한 소음이 충분히 감소되지 않는다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 실린더블록내의 압축된 냉매에서 발생되는 맥동에 의한 소음을 저하시켜서 초 고효율의 압축기를 개별할 수 있는 왕복동 압축기의 소음감소장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 왕복동 압축기의 소음감소장치는, 토출구멍이 형성된 실린더블록과, 냉매가 토출되는 가스켓구멍을 구비하고 상기 실린더블록외측에 결착되어 냉매의 누설을 방지하는 가스켓과, 상기 가스켓외측에 배설되고 냉매가 통하는 관통구멍과 냉매의 흐름을 조절하는 흡입리드부가 형성되어 있는 흡입밸브와, 상기 흡입밸브외측에 배설되어 흡입된 냉매가 통과하는 흡입구멍과, 압축된 냉매가 통과하는 토출구멍 및 관통구멍과 토출밸브 및 결착부재가 배설되도록 토출밸브안착부로 구성되어 있는 밸브플레이트와, 상기 밸브플레이트외측에 가스켓을 매개로 배설되고 그 내부가 흡입실과 토출실로 구획되어 있는 실린더헤드를 구비한 왕복동 압축기에 있어서, 상기 실린더블록에는, 압축된 냉매가 통과하는 관통구멍이 형성되고 이 관통구멍을 통한 냉매를 수용하는 공간부를 구비한 공명실이 형성되어 있고, 사이 가스켓에는 상기 관통구멍에 연통되는 가스켓구멍이 형성되어 있으며, 상기 흡입밸브에는 상기 가스켓구멍에 연통되는 밸브구멍이 형성되어 있고, 상기 밸브플레이트에는 상기 실린더 블록에서 압축되어 실린더헤드의 토출실을 거친 냉매가 상기 밸브구멍으로 통하도록 관통구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 도면에서 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 병기하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제4도는 본 발명의 압축기를 개략적으로 도시한 분해사시도이고, 제5도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 분해사시도이고, 제6a도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 배면도이고, 제6b도는 본 발명의 실린더장치를 나타낸 정면도이다.

제4도에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 왕복동 압축기는, 본체(10)내에 배설되어 냉매를 압축하는 실린더장치(150)와, 상기 실린더장치(150)상측에 배설되어 압축된 냉매의 소음을 저하시키기 위한 머플러(130)와, 상기 머플러(130)의 일측에 배설되어 압축기본체(10)내로 냉매를 가이드하는 흡입관(56)과, 상기 실린더블록(110)하측에 형성되어 압축된 냉매를 저장한 후 냉매를 토출하는 토출실(118)과, 상기 실린더블록(110)하측에 형성되어 냉매에서 발생하는 소음 및 진동을 감소시키기 위한 공명실(114)로 구성되어 있다.

상기 실린더장치(150)는 실린더블록(110)외측에 결착되어 냉매의 누설을 방지하는 가스켓(80)과, 상기 가스켓(80)외측에 배설되어 냉매의 흐름을 조절하는 흡입리드부(92)가 형성되어 있는 흡입밸브(90)와, 상기 흡입밸브(90)외측에 배설되어 흡입된 냉매가 통과하는 흡입구멍(341)과 압축된 냉매가 통과하는 토출구멍(342) 및 관통구멍(343)과 토출밸브(40) 및 결착부재(42)(44)가 배설되도록 토출밸브안착부(344)로 구성되어 있는 밸브플레이트(34)와, 상기 밸브플레이트(34)외측에 배설되어 내부에 흡입실과 토출실로 구획되어 있는 실린더헤드(52)와, 상기 실린더헤드(52)외측에 배설되어 냉매의 누설을 방지하는 가스켓(46)으로 구성되어 있다.

상기 실린더블록(110)에는 실린더헤드(52)를 다수의 체결수단(60)에 의해서 체결하도록 다수의 관통구멍(1101)이 형성되어 있으며, 가이드핀(28)에 의해서 실린더블록(110)외측에 배설되어 있는 가스켓(80) 및 흡입밸브(90)등을 결착하도록 다수의 관통구멍(1102)이 형성되어 있으며, 실린더블록(110)중앙에는 피스톤(22)이 냉매를 압축하기 위해서 왕복운동하므로서 외부로부터 흡입한 냉매를 압축하도록 원통부(1103)가 형성되어 있으며, 상기 원통부(1103)의 일측에는 압축된 냉매가 토출되도록 토출구멍(112)이 형성되어 있으며, 상기 실린더블록(110)하측에는 상기 토출구멍(112)을 통과한 냉매를 수용하도록 공간부가 형성되어 있으며 체결수단(132)에 의해서 실린더블록(110)에 결착되어 있는 토출실(118)이 배설되어 있으며, 상기 원통부(1103)의 일측에는 압축된 냉매가 통과하도록 관통구멍(116)이 형성되어 있으며, 냉매의 압축시에 발생되는 소음 및 진동을 감소시키기 위하여 실린더블록(110)내에서 압축된 고압의 냉매를 수용하는 공간부가 형성되어 있으며 체결수단(132)에 의해서 실린더블록(110)에 결착되어 있는 공명실(114)로 구성되어 있다.

상기 가스켓(80)의 모서리에는 다수의 체결수단(60)에 의해서 실린더블록(110)에 결착되도록 형성된 다수의 구멍(801)과, 그 중앙에는 상기 실린더블록(110)에 형성된 원통부(1103)에 일치되도록 관통된 가스켓홀(803)과, 상기 가스켓홀(803)외측에는 압축된 냉매가 상기 실린더블록(110)에 형성된 토출구멍(112)으로 토출되도록 형성되어 있는 가스켓구멍(804)과, 상기 실린더블록(110)에 형성된 관통구멍(116)에 일치되도록 가스켓(80)에 형성되어 있는 가스켓구멍(805)으로 구성되어 있다.

상기 흡입밸브(90)중앙부에는 실린더헤드(52)로부터 흡입된 냉매에서 발생하는 작은 맥동현상을 억제하기 위해서 상기 흡입밸브(90)와 일체인 결착부(921)를 제외하고는 외주면이 절개되어 있는 절개부(922)로 구성된 흡입리드부(92)가 형성되어 있고, 상기 흡입리드부(92)외측에는 실린더블록(110)에서 압축된 냉매가 밸브플레이트(34)에 형성된 토출구멍(342)로 토출되도록 가이드하는 토출가이드구멍(96)이 형성되어 있으며, 상기 흡입리드부(92)일측에는 실린더블록(110)에서 압축된 냉매가 실린더헤드(52)의 토출실을 거쳐서 실린더블록(110)에 형성된 토출구멍(112)으로 토출되도록 관통구멍(94)가 형성되어 있으며, 상기 흡입리드부(92)의 일측에는 상기 가스켓(80)에 형성되어 있는 가스켓구멍(805)에 일치되도록 밸브구멍(98)이 형성되어 있다.

상기 밸브플레이트(34)중앙에는 상기 흡입밸브(90)에 형성되어 있는 흡입리드부(92)의 상단에 일치되어 흡입관(56)으로 부터 흡입된 냉매가 실린더헤드(52)를 매개로하여 실린더블록(110)으로 공급되도록 흡입구멍(341)이 형성되어 있고, 상기 흡입구멍(341)하측에는 실린더블록(110)내에서 압축된 냉매가 흡입밸브(90)의 토출가이드구멍(96)을 경유하여 실린더헤드(52)로 흡입되도록 냉매를 가이드하는 토출구멍(342)이 형성되어 있으며, 상기 밸브플레이트(34)일측에는 실린더블록(110)에 형성되어 있는 토출구멍(112)으로 압축된 냉매가 통과하도록 관통구멍(343)이 형성되어 있으며, 토출밸브(40)와 결착부재(42)(44)가 결착되도록 토출밸브안착부(344)가 형성되어 있고, 상기 밸브플레이트(34)일측에는 실린더블록(110)에 형성되어 있는 관통구멍(116)으로 압축된 냉매가 통과하도록 관통구멍(345)이 형성되어 있다.

본 발명은 제4도 내지 제6도에서 설명한 것에 한정하는 것이 아니며, 예를 들어 실린더블록(110)에 형성되어 있는 공명실(114)의 크기를 적절히 조절하므로서 압축된 냉매에서 발생하는 맥동에 의한 특정 주파수를 상쇄시킬 수 있도록 구성된 것도 본 발명에 포함되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 왕복동 압축기의 소음감소장치의 작용 및 효과를 다음에 설명한다.

압축기의 고정자(14)에 전원이 인가될 경우, 상기 고정자(14)에는 자장이 형성되고, 고정자(14)에 형성된 자장에 의하여 회전자(12)는 회전하게 된다.

상기 회전자(12)가 고속으로 회전하게 되면 상기 회전자(12)의 일측에 형성된 편심축(16)도 회전자(12)와 일체로 회전하게 되며, 상기 편심축(16)에 결착되어 있는 커넥팅로드(20)는 상기 회전축(18)의 회전운동을 왕복운동으로 전환하고, 상기 커넥팅로드(20)의 일단부에 결착된 피스톤(22)은 왕복운동을 하면서 실린더블록(110)내에 흡입된 냉매를 압축한다.

즉, 머플러(130)에 일단부가 결착되어 있는 흡입관(56)을 통해서 흡입된 냉매는 실린더헤드(52)에 형성된 도시되지 않은 흡입실로 유입되어 상기 실린더헤드(52)외측에 배설된 가스켓(46)의 흡입실가스켓(461)을 통과한 후, 밸브플레이트(34)에 형성된 흡입구멍(341)을 통과한다. 상기 흡입구멍(341)을 통과한 냉매는 흡입밸브(90)에 형성된 흡입리드부(92)의 절개부(922)를 밀면서 통과하여 냉매가 가지고 있는 맥동을 감소시키므로서, 가스켓(80)에 형성된 가스켓홀(803)을 통과하여 실린더블록(110)에 형성된 원통부(1103)로 흡입된다.

상기 원통부(1103)로 흡입된 냉매는 실린더블록(110)의 원통부(1103)내에서 왕복운동하는 피스톤(22)에 의해서 압축된 후에는, 제5도에 도시된 바와 같이 가스켓(80)에 형성된 가스켓홀(803)을 통과하여 흡입밸브(90)에 형성된 토출가이드구멍(96)으로 토출되고, 이어서 밸브플레이트(34)에 형성된 토출구멍(342)을 통해서 상기 토출밸브안착부(344)에 결착되어 있는 토출밸브(40)의 일단을 외측으로 밀어 상기 토출밸브(40)가 지니고 있는 고유진동수에 의해서 압축된 냉매의 맥동은 감소된다.

그리고, 상기 토출밸브(40)를 통과하면서 맥동이 감소된 냉매는 가스켓(46)의 토출실가스켓(462)을 통과하여 실린더헤드(52)의 토출실로 유입된 후, 일부의 냉매는 밸브플레이트(34)에 형성된 관통구멍(343)을 통과하여 흡입밸브(90)에 형성된 관통구멍(94)을 통과한 다음, 실린더블록(110)에 형성된 토출구멍(112)과 연결되어 있는 토출실(118)을 통해서 압축기본체(10)에 배설되어 있는 토출관(72)을 통해서 외부로 토출된다.

그리고, 상기의 실린더헤드(52)의 토출실로 유입된 냉매중 나머지 냉매는 토출실가스켓(462)을 지나 밸브플레이트(34)에 형성된 관통구멍(345)을 통과하여 흡입밸브(90)에 형성된 밸브구멍(98)을 통과한다. 따라서, 상기 밸브구멍(98)을 통과한 냉매는 그 외측에 배설되어 있는 가스켓(80)에 형성되어 있는 가스켓구멍(805)을 통과하고, 실린더블록(110)에 형성된 관통구멍(116)을 통과하여 공명실(114)로 유입된다.

따라서, 상기 실린더블록(110)내에서의 냉매의 압축으로 인해서 발생하는 맥동에 의한 소음은 별도의 공명실(114)을 형성하여 체적이 증가되므로서 결국, 압축된 냉매가 가지고 있는 소음 및 진동은 감소된다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 왕복동 압축기의 소음감소장치는, 실린더블록하측에 형성되어 있는 공명실에 압축된 냉매가 유입될 수 있도록 관통 구멍을 형성하므로서, 압축기운전에 따른 소음 및 진동을 감소시킬 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 토출구멍이 형성된 실린더블록(110)과, 냉매가 토출되는 가스켓구멍(804)을 구비하고 실린더블록(110)외측에 결착되어 냉매의 누설을 방지하는 가스켓(80)과, 상기 가스켓(80)외측에 배설되고 냉매가 통하는 관통구멍(94)과 냉매의 흐름을 조절하는 흡입리드부(92)가 형성되어 있는 흡입밸브(90)와, 상기 흡입밸브(90)외측에 배설되어 흡입된 냉매가 통과하는 흡입구멍(341)과, 압축된 냉매가 통과하는 토출구멍(342) 및 관통구멍(343)과 토출밸브(40) 및 결착부재(42)(44)가 배설되도록 토출밸브안착부(344)로 구성되어 있는 밸브플레이트(34)와, 상기 밸브플레이트(34)외측에 가스켓(46)을 매개로 배설되고 그 내부가 흡입실과 토출실로 구획되어 있는 실린더헤드(52)를 구비한 왕복동 압축기에 있어서, 상기 실린더블록(110)에는, 압축된 냉매가 통과하는 관통구멍(116)이 형성되고 이 관통구멍(116)을 통한 냉매를 수용하는 공간부를 구비한 공명실(114)이 형성되어 있고, 상기 가스켓(80)에는 상기 관통구멍(116)에 연통되는 가스켓구멍(805)이 형성되어 있으며, 상기 흡입밸브(90)에는 상기 가스켓구멍(805)에 연통되는 밸브구멍(98)이 형성되어 있고, 상기 밸브플레이트(34)에는 상기 실린더 블록(110)에서 압축되어 실린더헤드(52)의 토출실을 거친 냉매가 상기 밸브구멍(98)으로 통하도록 관통구멍(345)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 왕복동 압축기의 소음감소장치.