KR102447345B1 - 왕복동식 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 실시예는 왕복동식 압축기에 관한 것이다.
본 실시예에 따른 왕복동식 압축기는, 토출 머플러의 내부에 토출유로를 형성하는 토출가이드 장치가 제공되어, 냉매의 압력 맥동을 저감할 수 있다.

Description

왕복동식 압축기 {RECIPROCATING COMPRESSOR}
본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것이다.
왕복동식 압축기(Reciprocating Compressor)는 실린더 내에서의 피스톤의 왕복 운동을 통해 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 방식으로 유체를 압축하는 장치를 말한다. 왕복동식 압축기는 피스톤의 구동 방식에 따라 연결형 왕복동식 압축기와 진동형 왕복동식 압축기로 구분할 수 있다. 여기서, 연결형 왕복동식 압축기는 구동유닛의 회전축에 커넥팅 로드를 통해 연결된 피스톤의 실린더 내에서의 왕복 운동으로 냉매를 압축하는 방식이며, 진동형 왕복동식 압축기는 왕복동 모터의 가동자에 연결되어 진동하는 피스톤의 실린더 내에서의 왕복 운동으로 냉매를 압축하는 방식이다.
연결형 왕복동식 압축기는 선행문헌 (한국 공개특허 제10-2016-0055497호)에 개시된다. 공보에 개시된 연결형 왕복동식 압축기는 밀폐공간을 형성하는 하우징 쉘, 하우징 쉘 내에 구비되며 구동력을 제공하는 구동유닛, 구동유닛의 회전 샤프트에 연결되며, 구동유닛으로부터의 구동력을 이용하여 실린더 내에서 피스톤의 왕복 운동으로 냉매를 압축하는 압축유닛 및 냉매를 흡입하며 압축유닛의 왕복 운동을 통해 압축된 냉매를 토출하는 흡토출유닛을 포함한다.
상기 흡토출 유닛은 냉매의 흡입공간 및 상기 토출공간을 개폐하는 밸브 조립체를 포함하고, 상기 밸브 조립체의 개폐 과정에서 발생되는 소음을 줄일 수 있도록 흡입 머플러 및 토출 머플러를 포함할 수 있다.
왕복동식 압축기에서는 압축된 냉매가 토출되는 과정에서 토출압력 맥동이 발생하고, 상기 토출압력 맥동은 압축기와 연결되는 냉매 배관을 진동하여 상기 압축기가 구비되는 가전제품의 전체적인 소음을 상승시키는 문제점이 나타날 수 있다.
특히, 왕복동식 압축기는 정수기와 같은 소형 가전제품에 적용될 수 있는데, 상기 소형 가전제품에서 발생되는 소음은 제품에 관한 신뢰성을 저하시키는 단점이 있다.
본 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 토출되는 냉매의 압력맥동을 줄일 수 있도록 토출 머플러의 내부 구조를 개선하는 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 토출 머플러의 내부에 냉매의 토출유로를 형성하는 토출가이드 장치를 제공하여 압력맥동을 저감할 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 토출 머플러의 머플러바디와, 벽 및 토출가이드 장치에 의하여, 토출 머플러의 내부에 다수의 토출방을 정의함으로써 냉매의 압력 맥동을 저감할 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 상기 토출가이드 장치가 토출 머플러의 내부에 견고하게 고정되도록 하고 토출머플러의 강도를 보강할 수 있는 하나 이상의 벽을 포함하는 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 흡토출 탱크로부터 배출된 냉매가 토출 머플러의 하단부에 형성되는 토출부로 배출되는 과정에서 토출가이드 장치의 토출유로를 경유할 수 있도록 토출가이드 장치의 파이프부가 절곡된 형상을 가질 수 있는, 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예는 상기 파이프부가 토출 머플러의 내부에 견고하게 고정될 수 있도록 상기 토출가이드 장치에 고정 브라켓이 구비될 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예에 따른 왕복동식 압축기는, 토출 머플러의 내부에 토출유로를 형성하는 토출가이드 장치가 제공되어, 냉매의 압력 맥동을 저감할 수 있다.
상기 토출유로를 형성하는 파이프부가 토출 머플러의 상부에서 하부, 즉 토출부를 향하여 절곡 형성되어, 냉매의 메인 유동이 용이하게 형성될 수 있다.
상기 파이프부는 제 1 방향으로 연장되는 제 1 파이프부 및 상기 제 1 파이프부에 교차하는 방향으로 연장되는 제 2 파이프부를 포함하고, 상기 제 1,2 파이프부의 내부공간은 토출유로를 형성할 수 있다. 냉매가 상기 제 1,2 파이프부를 유동하는 과정에서, 냉매의 유동방향이 달라질 수 있다.
상기 토출가이드 장치는 상기 파이프부를 토출 머플러에 결합시키기 위한 고정 브라켓을 포함하므로, 상기 파이프부는 냉매의 유동간 흔들림 없이 토출 머플러에 견고하게 고정될 수 있다.
상기 토출 머플러는 하나 이상의 내부 벽을 포함하고, 상기 내부 벽과, 토출머플러 바디 및 토출가이드 장치는 다수의 토출방을 형성할 수 있다.
실린더에서 압축되어 토출 머플러로 유입된 냉매 중 메인 유동은 토출가이드 장치의 내부 토출유로를 유동하며, 서브 유동은 상기 다수의 토출방으로 유입되어 압력 맥동의 저감에 기여할 수 있다.
상기 토출 머플러의 내부에는 토출 머플러의 강도를 보강하기 위한 하나 이상의 벽을 포함하여, 고압의 가스냉매가 유동하는 과정에서 토출 머플러가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 토출 머플러의 내부에는, 상기 토출가이드 장치를 고정하기 위한 벽이 구비되고, 상기 벽과, 토출가이드 장치 및 토출머플러 바디는 다수의 토출방을 분리하여 정의할 수 있으므로, 압력 맥동 저감을 위한 컴팩트한 구조가 실현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 왕복동식 압축기는, 압축 공간이 형성되는 실린더; 및 상기 실린더에서 압축된 냉매가 배출되는 토출 머플러를 포함하고, 상기 토출 머플러는, 냉매의 토출공간을 형성하며, 내주면으로부터 돌출하는 벽을 포함하는 토출머플러 바디; 및 상기 토출머플러 바디에 지지되며, 상기 벽에 결합되는 토출가이드 장치를 포함할 수 있다.
상기 토출가이드 장치는, 냉매를 도입하는 파이프 유입공 및 냉매를 배출하는 파이프 배출공을 형성하는 파이프 및 상기 파이프를 상기 토출머플러 바디에 결합시키는 고정 브라켓을 포함할 수 있다.
상기 파이프는 제 1 방향으로 연장되는 제 1 파이프부 및 상기 제 1 파이프부로부터 제 2 방향으로 연장되는 제 2 파이프부를 포함할 수 있다.
상기 토출머플러 바디는 상기 실린더에서 압축된 냉매를 상기 토출 머플러의 내부로 배출하는 토출 안내구를 형성하며, 상기 제 1 파이프부는 상기 토출 안내구를 향하도록 상기 파이프 유입공을 형성할 수 있다.
상기 토출머플러 바디는 냉매를 상기 토출 머플러로부터 배출시키는 토출부를 포함하며, 상기 제 2 파이프부는 상기 토출부를 향하도록 상기 파이프 배출공을 형성할 수 있다.
상기 토출 안내구는 상기 토출부의 상측에 형성되며, 상기 제 1 파이프부는 상하 방향으로 연장되고, 상기 제 2 파이프부는 가로 방향으로 연장될 수 있다.
상기 고정 브라켓은, 상기 벽이 결합되는 삽입 홈을 형성하는 브라켓 본체; 및 상기 브라켓 본체에 단차지게 형성되어 상기 토출머플러 바디에 지지되는 단차부를 포함할 수 있다.
상기 단차부는, 상기 브라켓 본체의 외면에서 상기 브라켓 본체의 폭이 감소하는 방향으로 단차지게 형성되는 제 1 단차부; 및 상기 제 1 단차부로부터 상기 브라켓 본체의 폭이 감소하는 방향으로 단차지게 형성되는 제 2 단차부를 포함할 수 있다.
상기 토출머플러 바디는, 상기 토출머플러 바디의 외면으로부터 이격되며, 상기 제 1 단차부를 지지하는 제 1 턱을 포함하는 내벽을 포함할 수 있다.
상기 토출머플러 바디는 상기 내벽의 내측으로 단차지게 구비되며, 상기 제 2 단차부를 지지하는 제 2 턱을 포함하는 벽 돌출부를 더 포함할 수 있다.
상기 실린더의 일측에 구비되며, 상기 실린더에서 압축된 냉매의 토출챔버를 형성하는 흡토출 탱크를 더 포함하며, 상기 토출챔버는 냉매의 1차 토출방을 형성할 수 있다.
상기 벽은 서로 이격하여 구비된 제 1,2 벽을 포함하고, 상기 제 1,2 벽은 상기 토출 머플러로 유입되는 냉매의 토출방을 정의할 수 있다.
상기 냉매의 토출방은, 상기 제 1 벽과 상기 토출머플러 바디의 사이의 공간에 정의되는 냉매의 2차 토출방을 포함할 수 있다.
상기 냉매의 토출방은, 상기 제 2 벽과 상기 토출머플러 바디의 사이의 공간에 정의되는 냉매의 3차 토출방; 및 상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽 사이의 공간에 정의되며, 상기 3차 토출방에 연통하는 4차 토출방을 포함할 수 있다.
상기 제 1 벽은 상기 2차 토출방과 상기 4차 토출방을 분리시킬 수 있다.
상기 토출머플러 바디는, 상기 실린더에서 토출된 냉매의 도입을 위한 토출 안내구를 형성하는 제 1 머플러 바디; 및 상기 제 1 머플러 바디에 결합되며, 상기 토출가이드 장치가 안착되는 저면을 가지고, 냉매의 배출을 위한 토출부를 형성하는 제 2 머플러 바디를 포함할 수 있다.
상기 실린더와 상기 토출 머플러의 사이에 제공되어, 상기 실린더에서 압축된 냉매의 토출챔버를 형성하는 흡토출 탱크를 더 포함하고, 상기 흡토출 탱크의 일측에는 상기 실린더로 냉매를 흡입시키는 흡입 머플러가 구비될 수 있다.
이러한 본 발명에 의하면, 토출 머플러의 내부 구조를 개선하여 토출되는 냉매의 압력맥동을 줄일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 토출 머플러의 내부에 냉매의 토출유로를 형성하는 토출가이드 장치를 제공하여 압력맥동을 저감할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 토출 머플러의 머플러바디와, 벽 및 토출가이드 장치에 의하여, 토출 머플러의 내부에 다수의 토출방을 정의함으로써 냉매의 압력 맥동을 저감할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 토출 머플러의 내부에 하나 이상의 벽을 포함하여, 토출가이드 장치가 토출 머플러의 내부에 견고하게 고정되도록 하고 토출머플러의 강도를 보강할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 토출가이드 장치의 파이프부가 절곡된 형상을 가지도록 구성되어, 흡토출 탱크로부터 배출된 냉매가 토출 머플러의 하단부에 형성되는 토출부로 배출되는 과정에서 토출가이드 장치의 토출유로를 용이하게 경유할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 토출가이드 장치에 고정 브라켓이 구비되어 상기 파이프부가 토출 머플러의 내부에 견고하게 고정될 수 있다.
도 1는 본 발명의 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 2-2'를 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체의 구성을 보여주는 전방 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체의 구성을 보여주는 후방 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 흡토출 탱크 및 제 1 흡입 머플러부와 제 1 토출 머플러부의 일체화 된 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 토출머플러부 및 토출가이드 장치가 결합된 모습을 보여주는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 토출머플러부 및 토출가이드 장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 토출가이드 장치의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 토출가이드 장치의 구성을 보여주는 측면도이다.
도 11은 도 3의 11-11'를 따라 절개한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 토출 머플러 내부에서의 냉매 유동모습을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 토출가이드 장치를 구비한 토출 머플러에서 맥동 저감효과를 보여주는 실험 그래프이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1는 본 발명의 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 2-2'를 따라 절개한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 왕복동식 압축기(1)는, 외관을 형성하는 쉘(10)을 포함할 수 있다. 상기 쉘(10)의 내부에는, 밀폐 공간이 형성되며, 상기 밀페 공간에는, 압축기(1)를 구성하는 각종 부품들을 수용한다. 상기 쉘(10)은 금속 재질로 이루어진다.
상기 쉘(10)의 내부 공간은 냉매의 공진주파수를 정의하는 캐비티를 형성할 수 있다. 본 실시예는 냉매의 캐비티 공진 주파수 대역에서 발생하는 소음을 저감하는 구조를 포함할 수 있다.
상기 쉘(10)은 하부 쉘(11) 및 상기 하부 쉘(11)의 상측에 구비되는 상부 쉘(16)이 포함된다. 상세히, 상기 하부 쉘(11)은 대략 반구 형상을 가지며, 상기 상부 쉘(16)과 함께 상기 각종 부품, 일례로 구동유닛(20), 압축유닛(30) 및 흡토출유닛(100)을 수용하는 수용 공간을 형성한다. 상기 하부 쉘(11)을 "압축기 본체", 상기 상부 쉘(16)을 "압축기 커버"라 이름할 수 있다.
상기 하부 쉘(11)에는 흡입 파이프(12), 토출 파이프(13), 프로세스 파이프(14) 및 전원부(미도시)가 구비된다. 상기 흡입 파이프(12)는 상기 쉘(10)의 내부로 냉매를 유입시키며, 상기 하부 쉘(11)을 관통하여 장착된다. 상기 흡입 파이프(12)는 상기 하부 쉘(11)에 별도로 장착되거나 또는 상기 하부 쉘(11)에 일체로 형성될 수 있다.
상기 토출 파이프(13)는 상기 쉘(10) 내에서 압축된 냉매를 배출시키며, 상기 하부 쉘(11)을 관통하여 장착된다. 상기 토출 파이프(13) 또한 상기 하부 쉘(11)에 별도로 장착되거나 또는 상기 하부 쉘(11)에 일체로 형성될 수 있다.
상기 토출 파이프(13)에는 토출 호스(60, 도 3 참조)가 연결된다. 상기 흡입 파이프(12)로 유입되어 상기 압축유닛(30)을 통해 압축된 냉매는 흡토출 유닛(100) 및 토출 호스(60)를 거쳐 상기 토출 파이프(13)로 배출될 수 있다.
상기 프로세스 파이프(14)는 상기 쉘(10)의 내부를 밀폐시킨 이후 상기 쉘(10)의 내부로 냉매를 충전시키기 위하여 구비되는 장치로서, 상기 하부 쉘(11)을 관통하여 장착될 수 있다.
상기 구동유닛(20)은 상기 쉘(10)의 내부 공간에 구비되며 구동력을 제공한다. 상기 구동유닛(20)은 스테이터(21), 로터(24) 및 회전 샤프트(22)를 포함할 수 있다. 상기 스테이터(21)는, 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 결합되는 코일을 포함한다.
상기 코일에 전원이 인가되면, 상기 코일은 전자기력을 발생시켜 상기 스테이터 코어 및 로터와 함께 전자기적 상호 작용을 수행한다. 이를 통해, 상기 구동유닛(20)은 압축유닛(30)의 왕복 운동을 위한 구동력을 발생시킬 수 있다.
상기 로터(24)에는 마그네트(magnet)가 구비되며, 상기 코일의 내측에 회전 가능하게 구비된다. 상기 로터(24)의 회전에 따른 회전력은 압축유닛(20)을 구동시킬 수 있는 구동력으로 작용한다.
상기 회전 샤프트(22)는 상기 로터(24)와 함께 회전되며, 상기 로터(24)의 내부에 상하 방향으로 관통하도록 장착될 수 있다. 그리고, 상기 회전 샤프트(22)는 커넥팅 로드(34)와 연결되어, 상기 로터(24)에서 발생하는 회전력을 상기 압축유닛(30)으로 전달한다.
상세히, 상기 회전 샤프트(22)는 베이스 샤프트(22a), 회전 플레이트(22b) 및 편심 샤프트(22c)를 포함할 수 있다.
상기 베이스 샤프트(22a)는 로터(24) 내에 상하 방향으로 장착된다. 상기 로터(24)가 회전하면, 상기 베이스 샤프트(22a)는 상기 로터(24)와 함께 회전될 수 있다. 상기 회전 플레이트(22b)는 상기 베이스 샤프트(22a)의 일측에 설치되며, 후술하는 실린더 블럭(31)에 회전 가능하게 장착될 수 있다.
상기 편심 샤프트(22c)는 베이스 샤프트(22a)의 축 중심으로부터 편심되는 위치에서 상방으로 돌출되어, 상기 회전 플레이트(22b)의 회전시 편심 회전된다. 상기 편심 샤프트(22c)에는 커넥팅 로드(34)가 장착된다. 편심 샤프트(22c)의 편심 회전에 따라, 상기 커넥팅 로드(34)는 전후 방향으로 직선 왕복 운동할 수 있다.
상기 압축유닛(30)은 상기 구동유닛(20)으로부터 구동력을 전달받아 직선 왕복운동을 통해 냉매를 압축한다. 상기 압축유닛(30)은, 실린더 블럭(31), 커넥팅 로드(34), 피스톤(35) 및 피스톤 핀(37)을 포함할 수 있다.
상기 실린더 블럭(31)은 상기 로터(24)의 상측에 구비된다. 그리고, 실린더 블럭(31)에는, 상기 회전 샤프트(22)가 관통될 수 있는 샤프트 개구가 형성된다. 상기 실린더 블럭(31)의 하부는 상기 회전 플레이트(22b)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
상기 실린더(33)는 실린더 블럭(31)의 전방부에 제공되며, 상기 피스톤(35)을 수용하도록 배치된다. 상기 피스톤(35)은 전후 방향으로 왕복 운동하며, 상기 실린더(33)의 내부에는 냉매를 압축시킬 수 있는 압축 공간(C)이 형성된다.
상기 커넥팅 로드(34)는 구동유닛(20)으로부터 제공된 구동력을 피스톤(35)으로 전달하기 위한 장치로서, 상기 회전 샤프트(22)의 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 전환한다. 상세히, 상기 커넥팅 로드(34)는 회전 샤프트(22)의 회전시 전후 방향으로 직선 왕복 운동한다.
상기 피스톤(35)은 냉매를 압축하기 위한 장치로서, 실린더(33) 내에 구비된다. 상기 피스톤(35)은 커넥팅 로드(34)와 연결되며, 상기 커넥팅 로드(34)의 움직임에 따라 실린더(33) 내에서 직선 왕복 운동한다. 피스톤(35)의 왕복운동에 따라, 실린더(33) 내에는 흡입 파이프(12)로부터 유입된 냉매가 압축될 수 있다.
피스톤 핀(37)은 피스톤(35)과 커넥팅 로드(34)를 결합시킨다. 상세히, 상기 피스톤 핀(37)은 피스톤(35)과 커넥팅 로드(34)를 상하 방향으로 관통하여 피스톤(35)과 커넥팅 로드(34)를 연결할 수 있다.
상기 흡토출유닛(100)은, 상기 압축유닛(30)에 공급할 냉매를 흡입하고 상기 압축유닛(30)으로부터 압축된 냉매를 토출하도록 구성된다. 상기 흡토출유닛(100)은 머플러 조립체(110) 및 호스 조립체(60)를 포함할 수 있다.
상기 머플러 조립체(110)는 흡입 파이프(12)로부터 흡입된 냉매를 실린더(33)의 내부로 전달하고, 실린더(33)의 압축 공간(C)에서 압축된 냉매를 토출 파이프(13)로 전달한다. 이를 위해, 상기 머플러 조립체(110)에는 흡입 파이프(12)로부터 흡입된 냉매를 수용하는 흡입 공간(S) 및 실린더(33)의 압축 공간(C)에서 압축된 냉매를 수용하는 토출 공간(D)이 마련된다.
상세히, 상기 흡입 파이프(12)로부터 흡입된 냉매는, 흡입 머플러(130,140)를 거쳐 흡토출 탱크(120)의 흡입 공간(S)으로 유입된다. 상기 실린더(33)에서 압축된 냉매는 상기 흡토출 탱크(120)의 토출 공간(D)를 거쳐 토출 머플러(150,160)를 경유하며, 토출 호스(60) 및 토출 파이프(13)를 통하여 압축기(1)의 외부로 토출된다.
상기 토출 호스(60)는 토출 공간(D)에 수용된 압축된 냉매를 토출 파이프(13)로 전달하는 장치로서, 토출 머플러(150,160)의 제 2 토출머플러부(160)에 일체로 형성된다. 상세히, 상기 토출 호스(60)의 일측부는 토출 공간(D)에 연통되도록 상기 제 2 머플러부(160)와 결합되거나 또는 상기 제 2 머플러(160)와 일체로 형성될 수 있다.
상기 토출 호스(60)의 타측부는 커넥터(65)에 의하여 토출 파이프(13)에 결합된다. 상기 토출 호스(60)와 상기 커넥터(65)는 서로 결합되거나, 또는 일체로 형성될 수 있다.
상기 커넥터(65)는 다수의 흠을 형성하며, 상기 다수의 홈에는, 링 부재(66a,66b)가 각각 설치될 수 있다. 상기 링 부재(66a,66b)는 고무 또는 합성수지 소재로 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체의 구성을 보여주는 전방 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체의 구성을 보여주는 후방 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체(110)는 흡입 머플러를 구성하는 제 1 흡입머플러부(130) 및 제 2 흡입머플러부(140)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)와 상기 제 2 흡입머플러부(140)는 조립될 수 있으며, 상기 조립에 의하여 상기 제 1,2 흡입머플러부(130,140)의 내부에는 냉매의 흡입공간(또는 흡입유로)이 정의될 수 있다.
도 3을 기준으로, 상기 제 1 흡입머플러부(130)는 제 2 흡입머플러부(140)의 상측에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 흡입머플러부(130)는 후크(135)를 포함하며, 상기 제 2 흡입머플러부(140)는 상기 후크(135)에 결합되는 후크 돌기(145)를 포함할 수 있다.
도면에 도시된 바와 달리, 상기 제 1 흡입머플러부(130)에 후크 돌기가 구비되고, 상기 제 2 흡입머플러부(140)에 상기 후크 돌기와 결합되는 후크가 구비될 수도 있을 것이다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)는 상기 흡입 안내구(136)를 형성하는 제 1 머플러바디(131)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 머플러바디(131)의 단부는 개방될 수 있다.
상기 제 1 머플러바디(131)에는 제 2 흡입머플러부(140)에 결합되는 제 1 머플러플랜지(132)가 구비될 수 있다. 상기 제 1 머플러플랜지(132)는 상기 제 1 머플러바디(131)의 외경보다 큰 외경을 가지도록 상기 제 1 머플러바디(131)에서 단차지게 형성될 수 있다.
상기 제 1 머플러플랜지(132)는 상기 제 2 토출머플러부(160)의 개방된 단부에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 머플러플랜지(132)는 상기 제 2 토출머플러부(160)의 단부의 외측에 결합될 수 있다.
상기 제 2 흡입머플러부(140)는 상기 흡입 파이프(12)와 연통되는 흡입공(142)이 형성되는 제 2 머플러바디(141)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)의 제 1 머플러바디(131)와, 상기 제 2 흡입머플러부(140)의 제 2 머플러바디(141)를 합하여, "흡입머플러 바디"라 이름할 수 있다.
상기 흡입공(142)은 상기 제 2 머플러바디(141)의 외주면 일부가 관통하여 형성될 수 있다. 그리고, 상기 흡입공(142)은 상기 흡입 파이프(12)가 결합되는 하부 쉘(11)의 일 지점의 내측에 인접하게 위치된다.
상기 제 2 흡입머플러부(140)는 흡입 머플러(130,140)의 내부공간에서 냉매와 분리되는 오일이 쉘(10)의 내부공간으로 배출될 수 있도록 배유부(148)가 구비될 수 있다. 상기 배유부(148)는 상기 제 2 머플러바디(141)의 저면에서 하방으로 돌출될 수 있다.
상기 제 2 흡입머플러부(140)는 상기 배유부(148)에서 배출되는 오일이 비산되는 것을 방지하도록 상기 제 2 머플러바디(141)의 저면에서 하방으로 돌출되는 스커트(149)를 더 포함할 수 있다. 상기 스커트(149)는 상기 배유부(148)에 인접하여 구비될 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)의 일측에는 흡토출 탱크(120)가 연결된다. 일례로, 상기 제 1 흡입머플러부(130)와 상기 흡토출 탱크(120)는 일체로 구성될 수 있다.
상기 흡토출 탱크(120)를 기준으로, 토출 머플러(150,160)는 상기 흡토출 탱크(120)의 맞은편에 구비될 수 있다.
상세히, 상기 토출 머플러부의 제 1 토출머플러부(150)는 상기 제 1 흡입머플러부(130)의 일측에 이격되어 배치된다. 상기 제 1 흡입머플러부(130)와 제 1 토출머플러부(150)의 사이에는, 상기 흡입공간(S) 및 토출공간(D)을 형성하는 흡토출 탱크(120)가 설치된다.
상기 제 1 흡입머플러부(130), 상기 흡토출 탱크(120) 및 상기 제 1 토출머플러부(150)는 일체로 구성될 수 있다. 상기 제 1 흡입머플러부(130), 상기 흡토출 탱크(120) 및 상기 제 1 토출머플러부(150)를 합하여, "탱크 어셈블리"라 이름할 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130), 상기 흡토출 탱크(120) 및 상기 제 1 토출머플러부(150)는 동일한 재질, 일례로 내압강도가 높은 나일론 재질로 구성될 수 있다.
상기 흡토출 탱크(120)는 흡토출 공간을 형성하는 탱크 본체(121)를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 탱크 본체(121)는 원통 형상을 가질 수 있다.
상기 탱크 본체(121)의 내부에는, 흡입챔버(123a) 및 토출챔버(123b)가 형성될 수 있다. 상기 흡입챔버(123a)는 상기 흡입공간(S)을 형성하며, 상기 토출챔버(123b)는 상기 토출공간(D)을 형성할 수 있다.
상기 흡입챔버(123a) 및 토출챔버(123b)는 밸브 조립체에 대향하는 면에서 함몰하여 형성될 수 있다.
상기 흡입챔버(123a)는 제 1 흡입머플러부(130)의 흡입 안내구(136)와 연통하도록 구성될 수 있다. 상기 흡입 안내구(136)는 상기 흡토출 탱크(120)와 상기 제 1 흡입머플러부(130)가 연결되는 부분, 일례로 상기 흡토출 탱크(120)의 외주면일측에 형성될 수 있다.
상기 흡입챔버(123b)는 제 1 토출머플러부(150)의 토출 안내구(156)와 연통하도록 구성될 수 있다. 상기 토출 안내구(156)는 상기 흡토출 탱크(120)와 상기 제 1 토출머플러부(150)가 연결되는 부분, 일례로 상기 흡토출 탱크(120)의 외주면타측에 형성될 수 있다.
상기 흡토출 탱크(120)는 흡토출 탱크(120)의 내부공간을 상기 흡입챔버(123a)와 토출챔버(123b)로 구획하는 구획부(122)를 포함할 수 있다. 상기 흡토출 탱크(120)의 일측에는, 밸브 조립체가 설치될 수 있다. 상기 밸브 조립체는 상기 흡입챔버(123a)를 개폐하는 흡입 밸브 및 상기 토출챔버(123b)를 개폐하는 토출 밸브를 포함할 수 있다.
토출챔버(133b)에는 토출밸브의 열림량을 제한하도록 리테이너(124)가 구비될 수 있다. 상기 리테이너(124)는 상기 토출챔버(133b)의 저면에서 돌출하며, 상기 토출안내구(156)에 인접하여 배치될 수 있다.
상기 흡토출 탱크(120)는 실링부재(미도시)가 결합되는 실링돌기(125)를 더 포함될 수 있다.
상기 토출 머플러의 제 2 토출머플러부(160)는 상기 제 1 토출머플러부(150)에 조립될 수 있으며, 상기 조립에 의하여 상기 제 1,2 토출머플러부(150,160)의 내부에는 냉매의 토출공간(또는 토출유로)이 정의될 수 있다.
도 3을 기준으로, 상기 제 1 토출머플러부(150)는 제 2 토출머플러부(160)의 상측에 결합될 수 있다.
상기 제 1 토출머플러부(150)는 상기 토출 안내구(156)를 형성하는 제 1 머플러바디(151)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 머플러바디(151)의 단부는 개방될 수 있다.
상기 제 1 머플러바디(151)에는 제 2 토출머플러부(160)에 결합되는 제 1 머플러플랜지(152)가 구비될 수 있다. 상기 제 1 머플러플랜지(152)는 상기 제 1 머플러바디(151)의 외경보다 작은 외경을 가지도록 상기 제 1 머플러바디(151)에서 단차지게 형성될 수 있다. 상기 제 1 머플러플랜지(152)는 상기 제 2 토출머플러부(160)의 개방된 단부에 삽입될 수 있다.
상기 제 2 토출머플러부(160)는 토출 호스(60)에 결합되는 토출부(165)를 가지는 제 2 머플러바디(161)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 토출머플러부(150)의 제 1 머플러바디(151)와, 상기 제 2 토출머플러부(160)의 제 2 머플러바디(161)를 합하여, "토출머플러 바디"라 이름할 수 있다.
상기 제 2 머플러바디(161)의 단부에는 제 1 토출머플러부(150)에 결합되는 제 2 머플러플랜지(162)가 구비될 수 있다. 상기 제 2 머플러플랜지(162)는 상기 제 2 머플러바디(161)의 외경보다 큰 외경을 가지도록 상기 제 2 머플러바디(161)에서 단차지게 형성될 수 있다. 상기 제 2 머플러플랜지(162)는 상기 제 1 머플러플랜지(152)의 외측에 결합될 수 있다.
상기 토출 머플러(150,160)의 내부에는, 토출되는 냉매의 압력맥동을 저감하기 위한 토츨가이드 장치(300)가 구비될 수 있다. 상기 토출가이드 장치(300)는 냉매의 토출유로를 형성하며, 상기 토출 머플러(150,160)의 내면에 지지될 수 있다.
상기 토출 호스(60)는 상기 제 2 토출머플러부(160)로부터 연장되며, 토출 파이프(13)에 결합될 수 있다. 상기 토출 호스(60)는 상기 토출부(165)에 결합될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 흡토출 탱크 및 제 1 흡입 머플러부와 제 1 토출 머플러부의 일체화 된 구성을 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 머플러 조립체(110)는 탱크 어셈블리(120,130,150)를 포함할 수 있다. 상기 탱크 어셈블리(120,130,150)는 흡토출 탱크(120)와, 상기 흡토출 탱크(120)의 일측에 구비되는 제 1 흡입머플러부(130) 및 상기 흡토출 탱크(120)의 타측에 구비되는 제 1 토출머플러부(150)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)와 상기 제 1 토출머플러부(150)는 상기 흡토출 탱크(120)를 기준으로 서로 맞은 편에 배치될 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)는 머플러 조립체(110)로 흡입된 냉매의 유동공간, 즉 흡입유로(130a)를 형성하는 제 1 머플러바디(131)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 머플러바디(131)에는, 상기 흡토출 탱크(120)로 냉매를 흡입시키기 위한 흡입 안내구(136)가 형성될 수 있다. 상기 흡입 안내구(136)는 상기 제 1 흡입머플부(130)와 상기 흡토출 탱크(120)를 연결하는 부분에 형성될 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)는 상기 제 1 머플러바디(131)의 내측에 제공되는 내벽(133)을 더 포함할 수 있다. 상기 내벽(133)은 상기 제 1 머플러바디(131)의 내주면을 따라 나란하게 연장될 수 있다.
상기 내벽(133)은 상기 제 1 머플러바디(131)의 내주면으로부터 이격될 수 있다. 상기 제 1 머플러바디(131)와 상기 내벽(133)의 사이에는 삽입공간(134)이 형성될 수 있다. 상기 삽입공간(134)에는 제 2 흡입머플러부(140)의 단부가 삽입되어, 상기 제 1,2 흡입머플러부(130,140)의 조립이 이루어질 수 있다.
상기 제 1 토출머플러부(150)는 상기 흡토출 탱크(120)로부터 배출된 냉매의 유동공간, 즉 토출유로(150a)를 형성하는 제 1 머플러바디(151)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 머플러바디(151)에는, 상기 흡토출 탱크(120)로부터 냉매가 배출되는 토출 안내구(156)가 형성될 수 있다. 상기 토출 안내구(156)는 상기 제 1 토출머플부(150)와 상기 흡토출 탱크(120)를 연결하는 부분에 형성될 수 있다.
상기 제 1 토출머플러부(150)는 상기 토출유로(150a)에 제공되어 상기 토출유로(150a)를 다수의 토출방으로 분리하는 적어도 하나 이상의 벽(153,154,155)을 포함할 수 있다.
상세히, 상기 토출머플러 바디(151,161)와, 상기 벽(153,154,155) 및 토출가이드 장치(300)는 토출 머플러의 내부 공간을 다수의 토출방으로 구획하도록 정의할 수 있다.
상기 벽(153,154,155)은 상기 제 1 토출머플러부(150)의 내주면에서 돌출하도록 구비될 수 있다. 일례로, 도 11을 기준으로 상기 벽(153,154,155)은 상하 방향으로 연장될 수 있다.
상기 적어도 하나 이상의 벽는 다수의 벽(153,154,155)을 포함할 수 있다.
상기 다수의 벽(153,154,155)은 토출냉매가 유동할 때 작용하는 고압에 의하여 토출 머플러(150,160)가 파손되는 것을 방지하는 "보강 벽"으로서 기능을 수행할 수 있다.
상기 다수의 벽(153,154,155)은 제 1 벽(153)과, 상기 제 1 벽(153)의 일측으로 이격되는 제 2 벽(154) 및 상기 제 1 벽(153)의 타측으로 이격되는 제 3 벽(155)을 포함할 수 있다. 상기 제 2,3 벽(154,155)은 상기 제 1 벽(153)의 양측에 제공될 수 있다.
상기 제 1~3 벽(153,154,155)은 토출 머플러(150,160)의 고압환경에서 토출 머플러(150,160)의 파손을 방지할 수 있는 보강벽으로서 기능할 수 있다.
상기 흡토출 탱크(120)의 토출챔버(123b)은 냉매의 1차 토출방(DR1, 도 11 참조)을 형성할 수 있다.
상기 제 1 벽(153)과 상기 제 1 머플러바디(151)의 사이 공간은 냉매의 2차 토출방(DR2, 도 11 참조)을 형성할 수 있다.
상기 제 2 벽(154)과 상기 제 1 머플러바디(151)의 사이 공간은 냉매의 3차 토출방을 형성할 수 있다. 상세히, 상기 제 2 벽(154) 및 상기 토출 머플러바디(151,161)가 이루는 공간은 냉매의 3차 토출방(DR3, 도 11 참조)을 정의할 수 있다.
상기 제 1 벽(153)과 상기 제 2 벽(154) 사이의 공간은 냉매의 4차 토출방을 형성할 수 있다. 상세히, 상기 제 1,2 벽(153,154)과, 상기 토출 머플러바디(151,161) 및 토출가이드 장치(300)가 이루는 공간은 냉매의 4차 토출방(DR4, 도 11 참조)을 정의할 수 있다.
상기 토출가이드 장치(300)는 상기 다수의 벽(153,154,155) 사이의 공간에 위치하도록 배치될 수 있다. 상기 토출 안내구(156)를 통하여 상기 제 1 토출머플러부(150)로 배출된 냉매 중 메인 유동은 상기 토출가이드 장치(300)의 내부 유로를 경유하고 상기 제 2 토출머플러부(160)의 토출부(165)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
한편, 상기 상기 토출 안내구(156)를 통하여 상기 제 1 토출머플러부(150)로 배출된 냉매 중 서브 유동은 상기 제 2~4 토출방으로 확산될 수 있다. 이러한 메인 유동 및 서브 유동에 의하여, 냉매의 토출맥동은 저감될 수 있다.
상기 제 1 흡입머플러부(130)에는 제 2 흡입머플러부(140)가 조립될 수 있다. 상기 제 2 흡입머플러부(140)는 냉매의 흡입공간을 형성하는 제 2 머플러바디(141)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 머플러바디(141)에는, 상기 제 1 흡입머플러부(130)의 삽입공간(134)에 삽입되는 되는 조립 단부(147)가 형성될 수 있다. 상기 조립 단부(147)는 상기 제 2 머플러바디(141)의 상단부에 형성될 수 있다.
한편, 상기 제 1 흡입머플러부(130)의 단부는 상기 흡입가이드 장치(200)의 돌기부(215a,215b)에 놓여져, 상기 제 1,2 흡입머플러부(130,140)가 조립될 때 상기 제 1 흡입머플러부(130)는 상기 돌기부(215a,215b)의 상단부를 가압할 수 있다. 따라서, 상기 흡입가이드 장치(200)가 제 1,2 흡입머플러부(130,140)의 내측에 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 흡입가이드 장치(200)는 흡입 머플러(130,140)의 내부공간을 2개의 공간으로 구획하는 격벽(210) 및 상기 격벽(210)과 교차하는 방향으로 연장되며 공명홀(225)을 형성하는 가이드 파이프(220)를 포함할 수 있다. 상기 가이드 파이프(220)의 내부에는, 냉매의 흡입유로가 형성될 수 있다.
이하에서는, 토출가이드 장치의 구성 및 장착 구조에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 토출머플러부 및 토출가이드 장치가 결합된 모습을 보여주는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 토출머플러부 및 토출가이드 장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 토출가이드 장치의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 토출가이드 장치의 구성을 보여주는 측면도이고, 도 11은 도 3의 11-11'를 따라 절개한 단면도이다.
도 7 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제 1 토출머플러부(150)에는 제 2 토출머플러부(160)가 조립될 수 있다. 상기 제 1 토출머플러부(150) 및 상기 제 2 토출머플러부(160)는 레이져 융착에 의하여 서로 결합될 수 있다. 따라서, 고압 환경을 형성하는 토출 머플러(150,160)의 결합상태가 견고하게 유지될 수 있다.
상기 제 2 토출머플러부(160)는 냉매의 토출유로(160a)를 형성하는 제 2 머플러바디(161) 및 제 2 머플러플랜지(162)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 머플러플랜지(162)는 상기 제 1 머플러플랜지(152)의 외측에 결합될 수 있다.
상기 제 2 토출머플러부(160)는 상기 제 2 머플러바디(161)의 내측에 제공되는 내벽(163)을 더 포함할 수 있다. 상기 내벽(163)은 상기 제 2 머플러바디(161)의 내주면을 따라 나란하게 연장될 수 있다.
상기 내벽(163)은 상기 제 2 머플러바디(161)의 내주면으로부터 이격될 수 있다. 상기 제 2 머플러바디(161)와 상기 내벽(163)의 사이에는 삽입공간(164)이 형성될 수 있다. 상기 삽입공간(164)에는 제 1 토출머플러부(150)의 단부가 삽입되어, 상기 제 1,2 토출머플러부(150,160)의 조립이 이루어질 수 있다.
상기 내벽(163)의 상단부에는 상기 토출가이드 장치(300)의 일부분이 지지될 수 있다.
상기 제 2 토출머플러부(160)는 상기 내벽(163)의 내측에 단차지게 구비되는 벽 돌출부(167)를 더 포함할 수 있다. 상기 벽 돌출부(167)의 상단부에는 상기 토출가이드 장치(300)의 다른 일부분이 지지될 수 있다. 상기 벽 돌출부(167)의 상단부는 상기 내벽(163)의 상단부보다 낮은 위치에 형성될 수 있다.
상기 내벽(163)과 상기 벽 돌출부(167)는 상기 토출가이드 장치(300)를 지지하는 점에서, 각각 "제 1 턱" 및 "제 2 턱"을 포함하는 구성으로서 이해될 수 있다.
상기 제 2 토출머플러부(160)에는 토출가이드 장치(300)가 지지될 수 있다.
상기 제 2 토출머플러부(160)의 저면에는, 토출가이드 장치(300)가 안착될 수 있다.
상기 토출가이드 장치(300)에는, 상기 토출 머플러(150,160)로 토출된 냉매의 유로(312, 도 11 참조, 내부유로)가 형성되는 파이프(310)를 포함할 수 있다.
상기 파이프(310)는 상기 토출 머플러(150,160)의 상부측 냉매를 상기 토출 머플러(150,160)의 하부측 토출부(165)로 가이드 할 수 있도록, 절곡된 형상을 가질 수 있다.
상기 파이프(310)는 상기 토출 머플러(150,160)의 토출 안내구(156)에서 토출부(165)를 향하는 방향, 일례로 도 7을 기준으로 상하방향으로 연장하는 제 1 파이프부(311)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 파이프부(311)는 상기 토출 안내구(156)를 통하여 토출 머플러(150,160)로 유입된 냉매를 파이프(310)의 내부로 도입하기 위한 파이프 유입공(311a)을 형성할 수 있다. 상기 파이프 유입공(311a)은 상기 제 1 파이프부(311)의 단부에 형성되며, 상기 토출 안내구(156)를 향하도록 배치될 수 있다.
상기 파이프 유입공(311a)은 상기 토출가이드 장치(300)의 구성 중, 상기 토출 안내구(156)와 가장 가까운 위치에 형성될 수 있다.
상기 파이프(310)는 상기 제 1 파이프부(311)로부터 절곡하여 상기 토출부(165)측으로 연장하는 제 2 파이프부(315)를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 파이프부(315)는 도 7을 기준으로 가로방향으로 연장할 수 있다.
상기 제 2 파이프부(315)는 냉매를 상기 파이프(310)로부터 배출하기 위한 파이프 배출공(315a)을 형성할 수 있다. 상기 파이프 배출공(315a)은 상기 제 2 파이프부(315)의 단부에 형성되며, 상기 토출부(165)를 향하도록 배치될 수 있다.
상기 파이프 배출공(315a)은 상기 토출가이드 장치(300)의 구성 중, 상기 토출부(165)와 가장 가까운 위치에 형성될 수 있다.
냉매는 상기 파이프 유입공(311a)을 통하여 제 1 파이프부(311)로 유입되고 제 2 파이프부(315)를 유동하며, 상기 파이프 배출공(315a)을 통하여 상기 제 2 파이프부(315)로부터 배출될 수 있다.
상기 토출가이드 장치(300)는 상기 파이프(310)를 상기 토출 머플러(150,160)에 지지하기 위한 고정 브라켓(330)을 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 고정 브라켓(330)은 상기 제 2 파이프부(315)의 외측에 제공될 수 있다. 달리 표현하면, 상기 고정 브라켓(330)은 상기 제 2 파이프부(315)의 외주면 일부를 둘러쌀 수 있다.
상기 토출가이드 장치(300)는 상기 제 1 파이프부(311)를 상기 고정 브라켓(330)에 연결하는 제 1 파이프연결부(340)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 파이프부(311)와, 고정 브라켓(330) 및 제 1 파이프연결부(340)는 일체로 구성될 수 있다.
상기 제 1 파이프연결부(340)는 상기 제 1 파이프부(311)와 상기 고정 브라켓(330)의 사이에 제공될 수 있다. 상기 제 1 파이프연결부(340)에 의하여, 상기 제 1 파이프부(311)의 토출 머플러(150,160)에 대한 지지상태가 견고하게 유지될 수 있다.
상기 토출가이드 장치(300)는 상기 제 2 파이프부(315)를 상기 고정 브라켓(330)에 연결하는 제 2 파이프연결부(350)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 파이프부(315)와, 고정 브라켓(330) 및 제 2 파이프연결부(350)는 일체로 구성될 수 있다.
상기 제 2 파이프연결부(350)는 상기 제 2 파이프부(315)의 측면에 구비되며, 상기 제 2 파이프부(315)의 외주면에 제공될 수 있다. 상기 제 2 파이프연결부(350)에 의하여, 상기 제 2 파이프부(315)의 토출 머플러(150,160)에 대한 지지상태가 견고하게 유지될 수 있다.
상기 고정 브라켓(330)은 벽(153,154,155)이 삽입되는 삽입 홈(338)을 형성하는 브라켓 본체(331)를 포함할 수 있다. 상기 제 1,2 파이프연결부(340,350)는 상기 브라켓 본체(331)의 양측에 제공될 수 있다.
상기 삽입 홈(338)은 상기 고정 브라켓(330)의 상면에서 하방으로 함몰하도록 형성될 수 있다. 일례로, 상기 삽입 홈(338)에는 제 1 벽(153)이 삽입될 수 있다.
상기 삽입 홈(338)에 제 1 벽(153)이 삽입됨으로써, 상기 토출 머플러(150,160)의 내부 공간은 상기 제 1 벽(153) 및 상기 토출가이드 장치(300)에 의하여 구획될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 벽(153)과 상기 토출가이드 장치(300)는 제 2 토출방(DR2)과 제 4 토출방(DR4)를 서로 분리하도록 작용할 수 있다.
상기 제 2 벽(154)은 상기 제 2 파이프부(315)의 상부에 인접하게 배치되거나 상기 제 2 파이프부(315)에 접촉하도록 배치될 수 있다.
상기 제 2 파이프부(315)와 상기 제 2 벽(154)은 제 3 토출방(DR3)과 제 4 토출방(DR4)를 완전히 분리하지는 않으며, 상기 제 3 토출방(DR3)과 제 4 토출방(DR4)은 상기 제 2 파이프부(315)의 주변 공간을 통하여 연통할 수 있다.
상기 브라켓 본체(331)는 상기 제 2 토출머플러부(160)에 지지될 수 있다. 상세히, 상기 브라켓 본체(331)는 상기 제 2 토출머플러부(160)에 지지되는 단차부(333,335)를 형성할 수 있다.
상기 단차부(333,335)는 상기 제 2 토출머플러부(160)의 내벽(163)에 지지되는 제 1 단차부(333)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 단차부(333)는 상기 브라켓 본체(331)의 외면에서 상기 브라켓 본체(331)의 폭이 작아지는 방향으로 단차지게 형성될 수 있다.
상기 단차부(333,335)는 상기 제 2 토출머플러부(160)의 벽 돌출부(167)에 지지되는 제 2 단차부(335)를 형성할 수 있다. 상기 제 2 단차부(335)는 상기 제 1 단차부(333)의 외면에서 상기 브라켓 본체(331)의 폭이 작아지는 방향으로 단차지게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 단차부(335)의 폭은 상기 제 1 단차부(333)의 폭보다 작게 형성될 수 있다.
상기 내벽(163)이 상기 벽 돌출부(167)의 상측에 위치하는 것에 대응하여, 상기 제 1 단차부(333)는 상기 제 2 단차부(335)의 상측에 형성될 수 있다.
상기 토출가이드 장치(300)를 토출 머플러(150,160)에 조립하는 과정에 대하여 간단하게 설명한다.
상기 토출가이드 장치(300)의 삽입 홈(338)에 제 1 벽(153)을 삽입함으로써 상기 토출가이드 장치(300)를 제 1 토출머플러부(150)에 조립한다. 그리고, 상기 토출가이드 장치가 제 2 토출 머플러부(160)에 안착되도록 제 2 토출머플러부(160)를 제 1 토출머플러부(150)에 조립한다. 상기 제 1,2 토출머플러부(150,160)를 레이저 융착에 의하여 견고하게 결합시킨다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 토출 머플러 내부에서의 냉매 유동모습을 보여주는 도면이다. 도 11 및 도 12를 함께 참조하여, 토출 머플러(150,160)에서의 냉매 토출작용에 대하여 간단하게 설명한다.
왕복동식 압축기(1)가 구동하기 시작하면, 냉매는 흡입 파이프(12)를 통하여 쉘(10)의 내부로 유입되고, 상기 흡입공(142)을 통하여 흡입 머플러(130,140)의 내부로 유입된다.
냉매는 제 2 흡입머플러부(140)의 내부로 유입되며, 가이드 파이프(220)를 유동할 수 있다. 이 때, 일부의 냉매는 공명홀(225)을 통하여 흡입 머플러(130,140)의 내부공간으로 확산되며, 흡입되는 냉매의 소음이 저감될 수 있다.
상기 흡입 머플러(130,140)로 흡입된 냉매는 흡토출 탱크(120)의 흡입 챔버(123a)를 경유하여 실린더(33)에서 압축되고, 상기 압축된 고압의 가스냉매는 상기 흡토출 탱크(120)의 토출 챔버(123b) 및 토출 안내구(156)를 통하여 토출 머플러(150,160)로 배출될 수 있다.
상기 토출 챔버(123b)는 냉매의 제 1 토출방(DR1)을 형성할 수 있다.
상기 토출 머플러(150,160)로 유입된 냉매의 메인 유동(실선 화살표)는 파이프 유입공(311a)을 통하여 파이프(310)로 유입될 수 있다. 냉매는 제 1 파이프부(311) 및 제 2 파이프부(315)를 경유하여 파이프 배출공(315a)을 통하여 배출될 수 있다.
냉매가 상기 제 1,2 파이프부(311,315)를 유동하는 과정에서 압력 맥동은 감소될 수 있다.
냉매는 토출 머플러(150,160)의 배출부(165)를 통하여 배출되고, 토출 호스(60)로 유동할 수 있다.
상기 토출 머플러(150,160)의 내부에는 제 2 토출방(DR2)이 형성될 수 있다. 상기 제 2 토출방(DR2)은 제 1 벽(153)과, 토출머플러 바디(151,161)가 이루는 공간 중, 상기 토출가이드 장치(300)의 외부공간으로서 정의될 수 있다.
상기 제 2 토출방(DR2)은 상기 제 1 벽(153) 및 토출가이드 장치(300)에 의하여, 제 4 토출방(DR4)에 대하여 분리될 수 있다.
토출 냉매 중, 상기 메인 유동을 제외한 일부의 서브 유동(점선 화살표)는 상기 제 2 토출방(DR2)으로 확산될 수 있다.
상기 토출 머플러(150,160)의 내부에는 제 3 토출방(DR3)이 형성될 수 있다. 상기 제 3 토출방(DR3)은 제 2 벽(154)과 토출머플러 바디(151,61)에 의하여 정의되는 공간을 포함할 수 있다. 상기 파이프(310)의 파이프 배출공(315a)을 통하여 배출되는 메인 유동을 제외한 일부의 서브 유동은 상기 제 3 토출방(DR3)으로 확산될 수 있다.
상기 토출 머플러(150,160)의 내부에는 제 4 토출방(DR4)이 형성될 수 있다. 상기 제 4 토출방(DR4)은 제 1,2 벽(153,154)과 토출머플러 바디(151,161) 및 토출가이드 장치(300)에 의하여 정의되는 공간을 포함할 수 있다.
상기 제 4 토출방(DR4)은 상기 제 3 토출방(DR3)과 연통할 수 있다. 상기 연통하는 공간은, 상기 제 2 파이프부(315)의 주변 공간(도면상 전후 공간)일 수 있다.
상기 파이프(310)의 파이프 배출공(315a)을 통하여 배출되는 메인 유동을 제외한 일부의 서브 유동은 상기 제 4 토출방(DR4)을 거쳐 상기 제 3 토출방(D3)으로 확산될 수 있다.
이와 같이, 토출 머플러(150,160)로 유입된 냉매는 파이프(310)로의 메인 유동 및 제 2~4 토출방으로의 서브 유동을 형성하며, 이 과정에서 압력 맥동이 저감될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 토출가이드 장치를 구비한 토출 머플러에서 맥동 저감효과를 보여주는 실험 그래프이다. 도 13은 종래기술과 본 발명의 경우에 대하여, 특정대역의 주파수 범위에서 발생되는 음압의 크기를 비교한 것이다. 상기 특정대역의 주파수 범위는 2,000Hz 이하의 값을 나타낸다.
종래기술은 토출가이드 장치가 구비되지 않은 토출 머플러를 사용한 기술로서 정의되고, 본 발명은 위에서 설명한 토출가이드 장치(300)가 토출 머플러(150,160)의 내부에 제공되는 기술로서 정의될 수 있다.
상기 주파수의 범위 전반에 걸쳐, 본 발명에 따른 토출 머플러에서 발생되는 음압의 크기는 종래기술에 따른 토출 머플러에서 발생되는 음압의 크기보다 적게 형성되었다.
이러한 실험 결과에 비추어 볼 때, 본 발명에 따른 토출 머플러의 내부에 토출가이드 장치가 구비되어, 토출냉매의 압력 맥동이 저감되는 효과가 발생할 수 있다.
1 : 왕복동식 압축기 10 : 쉘
12 : 흡입 파이프 13 : 토출 파이프
100 : 흡토출 유닛 110 : 머플러 조립체
120 : 흡토출 탱크 130 : 제 1 흡입머플러부
140 : 제 2 흡입머플러부 142 : 흡입공
143 : 흡입 배관부 150 : 제 1 토출머플러부
153 : 제 1 벽 154 : 제 2 벽
155 : 제 3 벽 160 : 제 2 토출머플러부
200 : 흡입가이드 장치 300 : 토출가이드 장치
310 : 파이프 311 : 제 1 파이프부
315 : 제 2 파이프부 330 : 고정 브라켓

Claims (15)

  1. 압축 공간이 형성되는 실린더; 및
    상기 실린더에서 압축된 냉매가 배출되는 토출 머플러를 포함하고,
    상기 토출 머플러는,
    냉매의 토출공간을 형성하며, 내주면으로부터 돌출하는 벽을 포함하는 토출머플러 바디; 및
    상기 토출머플러 바디에 지지되며, 상기 벽에 결합되는 토출가이드 장치를 포함하고,
    상기 토출가이드 장치는, 냉매를 도입하는 파이프 유입공과 냉매를 배출하는 파이프 배출공을 형성하는 파이프 및 상기 파이프를 상기 토출머플러 바디에 결합시키는 고정 브라켓을 포함하는 왕복동식 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 파이프는 제 1 방향으로 연장되는 제 1 파이프부 및 상기 제 1 파이프부로부터 제 2 방향으로 연장되는 제 2 파이프부를 포함하는 왕복동식 압축기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 토출머플러 바디는 상기 실린더에서 압축된 냉매를 상기 토출 머플러의 내부로 배출하는 토출 안내구를 형성하며,
    상기 제 1 파이프부는 상기 토출 안내구를 향하도록 상기 파이프 유입공을 형성하는 왕복동식 압축기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 토출머플러 바디는 냉매를 상기 토출 머플러로부터 배출시키는 토출부를 포함하며,
    상기 제 2 파이프부는 상기 토출부를 향하도록 상기 파이프 배출공을 형성하는 왕복동식 압축기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 토출 안내구는 상기 토출부의 상측에 형성되며,
    상기 제 1 파이프부는 상하 방향으로 연장되고, 상기 제 2 파이프부는 가로 방향으로 연장되는 왕복동식 압축기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 브라켓은,
    상기 벽이 결합되는 삽입 홈을 형성하는 브라켓 본체; 및
    상기 브라켓 본체에 단차지게 형성되어 상기 토출머플러 바디에 지지되는 단차부를 포함하는 왕복동식 압축기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단차부는,
    상기 브라켓 본체의 외면에서 상기 브라켓 본체의 폭이 감소하는 방향으로 단차지게 형성되는 제 1 단차부; 및
    상기 제 1 단차부로부터 상기 브라켓 본체의 폭이 감소하는 방향으로 단차지게 형성되는 제 2 단차부를 포함하는 왕복동식 압축기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 토출머플러 바디는,
    상기 토출머플러 바디의 외면으로부터 이격되며, 상기 제 1 단차부를 지지하는 제 1 턱을 포함하는 내벽; 및
    상기 내벽의 내측으로 단차지게 구비되며, 상기 제 2 단차부를 지지하는 제 2 턱을 포함하는 벽 돌출부를 포함하는 왕복동식 압축기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더의 일측에 구비되며, 상기 실린더에서 압축된 냉매의 토출챔버를 형성하는 흡토출 탱크를 더 포함하며,
    상기 토출챔버는 냉매의 1차 토출방을 형성하는 왕복동식 압축기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 벽은 서로 이격하여 구비된 제 1,2 벽을 포함하고,
    상기 제 1,2 벽은 상기 토출 머플러로 유입되는 냉매의 토출방을 정의하는 왕복동식 압축기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 냉매의 토출방은,
    상기 제 1 벽과 상기 토출머플러 바디의 사이의 공간에 정의되는 냉매의 2차 토출방을 포함하는 왕복동식 압축기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 냉매의 토출방은,
    상기 제 2 벽과 상기 토출머플러 바디의 사이의 공간에 정의되는 냉매의 3차 토출방; 및
    상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽 사이의 공간에 정의되며, 상기 3차 토출방에 연통하는 4차 토출방을 포함하는 왕복동식 압축기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 벽은 상기 2차 토출방과 상기 4차 토출방을 분리시키는 왕복동식 압축기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출머플러 바디는,
    상기 실린더에서 토출된 냉매의 도입을 위한 토출 안내구를 형성하는 제 1 머플러 바디; 및
    상기 제 1 머플러 바디에 결합되며, 상기 토출가이드 장치가 안착되는 저면을 가지고, 냉매의 배출을 위한 토출부를 형성하는 제 2 머플러 바디를 포함하는 왕복동식 압축기.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더와 상기 토출 머플러의 사이에 제공되어, 상기 실린더에서 압축된 냉매의 토출챔버를 형성하는 흡토출 탱크를 더 포함하고,
    상기 흡토출 탱크의 일측에는 상기 실린더로 냉매를 흡입시키는 흡입 머플러가 구비되는 왕복동식 압축기.
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