KR200203908Y1 - 밀폐형 회전식 압축기의 소음저감구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 회전식 압축기의 소음저감구조에 관한 것으로, 종래 기술은 냉매가스의 토출과정에서 실린더에 형성된 토출공을 지나 내부 공명기의 와류 형성으로 압력 맥동을 저감시키는 구조이지만, 단일 공명실에 의한 와류 형성으로 인해 와류 현상이 미미하여 소음 저감 효과에 한계가 발생하는 바, 이에 본 고안은 내부에 롤링피스톤이 편심회전하는 압축 공간인 내경이 형성되고, 상기 내경의 일측에 냉매가스가 유입되는 흡입구가 형성되고, 그 측부에 압축된 냉매가스가 토출되는 토출포트가 형성되며, 상기 흡입구와 토출포트 사이에 상기 롤링피스톤에 탄성적으로 접촉되어 내부를 고압부와 저압부로 나누는 베인이 결합되어 이루어진 실린더를 구비한 밀폐형 회전식 압축기에 있어서; 상기 토출포트와 연통되도록 형성된 내부 공명기의 내부에 와류를 형성하기 위한 소정 형상의 와류형성부재를 구비하여 복수개의 공명실을 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 소음저감구조를 제공함으로써, 냉매가스의 유입시 와류 형성에 의한 맥동음을 최대한 상쇄시킴으로써 압축가스가 토출시 발생되는 맥동 소음을 감소시키게 되어 압축기의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

밀폐형 회전식 압축기의 소음저감구조

본 고안은 밀폐형 회전식 압축기에 관한 것으로, 특히 냉매가스가 압축되어 토출되는 과정에서 발생되는 토출가스의 압력 맥동에 의한 소음을 저감시키기 위한 밀폐형 회전식 압축기의 소음저감구조에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨 등에 적용되는 밀폐형 회전식 압축기는 전동기구부에 일체된 회전축의 하부에 압축기구부의 롤러가 편심되게 결합되고, 그 롤러가 원형 실린더 내에서 선회운동을 하면서 흡입되는 냉매가스를 압축하여 토출하는 것으로, 종래의 밀폐형 회전식 압축기는 제1도에 도시된 바와 같다.

이에 도시한 바와 같이, 일반적인 밀폐형 회전식 압축기는 소정의 내부체적을 갖는 밀폐용기(1)의 내부에 모터를 구성하는 고정자(2)와 회전자(3) 등으로 구성되는 전동기구부가 설치되고, 상기 회전자(3)의 내경에 압입되며 하부에 편심부(4a)가 형성된 회전축(4)과, 상기 회전축(4)의 편심부(4a)를 감싸며 상부베어링(5) 및 하부베어링(6)과 함께 볼트(7)에 의해 결합되어 있는 실린더(8)와, 상기 회전축(4)의 편심부(4a)에 삽입되어 실린더(8)의 내경(P)을 접하면서 자전 및 공전하는 롤링피스톤(9)과, 상기 실린더(8)의 일측에 결합되어 상기 롤링피스톤(9)의 외주면과 슬라이딩 접촉되면서 실린더(8) 내부를 고압부와 저압부로 분리하며 직선운동하는 베인(10) 등으로 구성되는 압축기구부가 설치되어 있다.

그리고 상기 베인(10)에 의해 고압부를 이루는 상기 실린더(8)의 일측에는 압축된 냉매가스가 토출되는 토출포트(8a)가 형성되고, 상기 상부베어링(5)의 일측에는 상기 토출포트(8a)와 연통되게 토출공(5a)이 형성되어 있다.

또한 상기 실린더(8)의 저압부에는 냉매가스가 실린더(8) 내부로 유입되는 흡입구(8b)가 형성되어 있고, 상기 흡입구(8b)는 밀폐용기(1)의 측부에 설치되는 어큐뮬레이터(13) 및 냉매유입관(14)과 연통되어 있다.

그리고 상기 상부베어링(5)의 상부에는 소음을 저감시키는 소음기(11)가 결합 설치되고, 상부베어링(5)의 상면에는 토출공(5a)을 개폐하는 토출밸브(12)가 결합되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 동작은 다음과 같다.

전원이 인가되면 고정자(2)의 내부에서 희전자(3)가 회전을 하게 되고, 그 회전자(3)의 회전에 의해 회전축(4)이 회전을 하면서 상기 회전축의 편심부(4a)에 결합되어 있는 롤링피스톤(9)이 베인(10)과 접촉된 상태에서 실린더(8) 내에서 편심 회전하게 되고, 상기 롤링피스톤(9)의 편심 회전에 의한 체적변화로 저온저압의 냉매가스가 냉매유입관(13)과 흡입구(8b)를 통해 실린더(8)내부로 흡입되어 고온고압의 상태로 압축되며 압축된 고온고압의 냉매가스는 토출포트(8a) 및 토출공(5a)을 통해 실린더(3) 외부로 토출되며, 이는 밀폐용기(1)의 상부에 설치된 토출관(15)을 통해 압축기 외부로 토출된다.

상기와 같이 냉매가스가 저온저압의 상태로 유입되어 고온고압의 상태로 압축되고 토출되는 과정에서 높은 맥동 소음을 발생시키게 되는데, 이를 위한 종래의 소음저감구조는 다음과 같다.

종래의 밀페형 회전식 압축기의 소음저감구조는, 제2,3도에 도시한 바와 같이, 실린더(8)의 내측에 형성되어 냉매가스가 토출되는 토출포트(8a)와 연통되도록 일측부에 일정한 체적을 갖는 공명실이 형성된다.

이와 같은 구조에서 롤링피스톤(9)이 실린더(8)의 내주면에 미끄럼 접촉하면서 흡입된 냉매가스를 압축하여 토출시키게 되는데, 그 압축된 냉매가스가 토출밸브(12)를 통과하면서 발생되는 맥동음이 공명실(R)에서 소정의 공명과정을 거치면서 상쇄되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은 냉매가스의 토출과정에서 실린더(8)에 형성된 토출공(8a)을 지나 내부 공명기의 와류 형성으로 압력 맥동을 저감시키는 구조이지만, 단일 공명실(R)에 의한 와류 형성으로 인해 와류 현상이 미미하여 소음저감 효과에 한계가 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 복수개의 공명실을 형성하여 압축실 내에서 냉매가스를 압축하여 토출시킬 때 압력 맥동에 의해 발생하는 고주파음을 최대한 저감시키기 위한 밀폐형 회전식 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.

제1도는 일반적인 밀폐형 회전식 압축기를 보인 종단면도.

제2도는 종래 기술에 의한 압축실을 보인 평면도.

제3도는 제2도의 ‘A-A’선을 보인 단면도.

제4도는 본 고안에 의한 압축실을 보인 평면도.

제5도는 제4도의‘B-B’선을 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 실린더 9 : 롤링피스톤

10 : 베인 R : 내부 공명기

R1 : 제1공명실 R2 : 제2공명실

U : 와류형성부재

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 내부에 롤링피스톤이 편심회전하는 압축 공간인 내경이 형성되고, 상기 내경의 일측에 냉매가스가 유입되는 흡입구가 형성되고, 그 측부에 압축된 냉매가스가 토출되는 토출포트가 형성되며, 상기 흡입구와 토출포트 사이에 상기 롤링피스톤에 탄성적으로 접촉되어 내부를 고압부와 저압부로 나누는 베인이 결합되어 이루어진 실린더를 구비한 밀폐형 회전식 압축기에 있어서 ; 상기 토출포트와 연통되도록 형성된 내부 공명기의 내부에 일측이 개구된 반원 형상의 와류형성부재를 구비하여 복수개의 공명실을 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전 및 압축기의 소음저감구조를 제공한다.

이하 본 고안에 의한 밀폐형 회전식 압축기의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 밀폐형 회전식 압축기의 소음저감구조는 제4,5도에 도시한 바와 같이, 내부에 롤링피스톤(9)이 편심 회전하는 압축 공간인 내경(P)이 형성되고 상기 내경(P)의 일측에 냉매가스가 유입되는 흡입구(8b)가 형성되며 그 측부에 압축된 냉매가스가 토출되는 토출포트(8a)가 형성되고 상기 흡입구(8b)와 토출포트(8a)사이에 상기 롤링피스톤(9)에 탄성적으로 접촉되어 내부를 고압부와 저압부로 나누는 베인(10)이 결합되어 이루어진 실린더(8)에서, 상기 토출포트(8a)의 일측부에 상기 토출포트(8a)와 연통되도록 일정 깊이의 내부 공명기(R)를 형성하는데, 상기 내부 공명기(R)의 내부에 반원 형상의 와류형성부재(U)를 내재함으로써 제1공명실(R1) 및 그 제1공명실(R1)에 연통되어 냉매가스가 유입되어 와류를 형성하여 맥동음을 저감시키는 제2공명실(R2)을 형성하여 이루어진다.

상기 토출포트(8a)는 종래와 같이 실린더(8) 내경(P)을 이루는 상면 모서리에 곡면홈을 형성하여 이루어지며, 상기 내부 공명기(R)는 실린더(8)의 상면에 형성된다.

이하, 본 고안의 밀폐형 회전식 압축기의 소음저감구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 실린더(8)의 내경(P)에는 회전축의 편심부(4a)에 삽입되는 롤링피스톤(9)이 삽입되며, 상기 실린더(8)의 상하면에는 상,하부베어링(5)(6)이 각각 결합된다.

상기 실린더(8)의 상면에 결합되는 상부베어링(5)에는 실린더(8)에 결합시 상기 토출포트(8a)와 연통되는 토출공(5a)이 형성되어 있다.

상기와 같은 구조는 회전축(4)의 회전에 의해 회전축의 편심부(4a)에 결합되어 있는 롤링피스톤(9)인 베인(10)과 접촉된 상태에서 실린더(8)내부에서 편심 회전하게 되고, 상기 롤링피스톤(9)의 편심 회전에 의한 체적변화로 저온저압의 냉매가스가 흡입구(8b)를 통해 실린더(8)내부로 흡입되어 고온고압의 상태로 압축되며 압축된 고온고압의 냉매가스는 토출포트(8a) 및 토출공(5a)을 통해 실린더(8) 외부로 토출된다.

상기 과정에서 고압부에서 압축된 냉매가스가 토출포트(8a)를 통해 토출되는 과정에서 토출포트(8a)의 측부에 형성된 제1공명실(R1)로 유입된 후 제2공명실(R2)로 유입되어 와류 형성에 의하여 맥동을 완화시켜 고주파음의 상쇄를 극대화시킨 후, 다시 제1공명실(R1)로 유출되어 상부베어링(5)에 형성된 토출공(5a)에 의해 토출관(15)으로 토출된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 밀폐형 회전식 압축기의 소음저감구조는 실린더의 내부에서 압축된 압축가스가 토출되는 토출포트의 측부에 복수개의 공명실을 형성하여 냉매가스의 유입시 와류 형성에 의한 맥동음을 최대한 상쇄시킴으로써 압축가스가 토출시 발생되는 맥동 소음을 감소시키게 되어 압축기의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 내부에 롤링피스톤이 편심회전하는 압축 공간인 내경이 형성되고, 상기 내경의 일측에 냉매가스가 유입되는 흡입구가 형성되고, 그 측부에 압축된 냉매가스가 토출되는 토출포트가 형성되며, 상기 흡입구와 토출포트 사이에 상기 롤링피스톤에 탄성적으로 접촉되어 내부를 고압부와 저압부로 나누는 베인이 결합되어 이루어진 실린더를 구비한 밀폐형 회전식 압축기에 있어서, 상기 토출포트와 연통되도록 형성된 내부 공명기의 내부에 일측이 개구된 반원 형상의 와류형성부재를 구비하여 복수개의 공명실을 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 소음저감 구조.