KR20040104760A - A silencer structure of linear compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 압축공간으로 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시킴에 따라 발생되는 소음을 저감시키기 위하여 피스톤 일측에 머플러가 설치되는 리니어 압축기의 소음저감구조에 관한 것으로서, 특히 머플러의 구조를 단순화함과 아울러 소음 저감 효과를 높일 수 있는 리니어 압축기의 소음저감구조에 관한 것이다.The present invention relates to a noise reduction structure of a linear compressor in which a muffler is installed at one side of a piston in order to reduce noise generated by discharging the refrigerant into a compression space while the piston is linearly reciprocated in the cylinder and then compressed. In particular, the present invention relates to a noise reduction structure of a linear compressor that can simplify the structure of a muffler and increase a noise reduction effect.
일반적으로 압축기(Compressor)는 공기나 냉매 가스 등의 유체를 압축시키는 기계로써, 일례로 리니어 압축기(Linear compressor)는 모터의 직선 구동력이 피스톤에 전달되어 피스톤이 실린더 내부에 직선 왕복 운동하면서 냉매 가스를 흡입하여 압축하게 되는데, 크게 냉매 가스를 압축시키는 압축부와, 상기 압축부에 구동력을 공급하는 구동부로 나뉘어진다.In general, a compressor is a machine that compresses a fluid such as air or refrigerant gas. In a linear compressor, for example, a linear driving force of a motor is transmitted to a piston, and a piston reciprocates linearly inside a cylinder to generate refrigerant gas. The suction and compression is divided into a compression unit for compressing the refrigerant gas and a driving unit for supplying a driving force to the compression unit.
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 도시된 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 소음저감구조가 도시된 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a linear compressor according to the prior art, Figure 2 is a cross-sectional view showing a noise reduction structure of the linear compressor according to the prior art.
종래 기술에 따른 리니어 압축기는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 밀폐용기(1) 내부에 지지되도록 설치되는 실린더(2)와, 상기 실린더(2) 내부에 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 피스톤(4)과, 상기 피스톤(4)의 후단에 설치되어 상기 실린더(2)와 피스톤(4) 사이에 형성된 압축공간(P) 측으로 냉매가 유입되도록 하는 흡입밸브(6)와, 상기 실린더(2)의 후단에 설치되어 상기 압축공간(P)의 냉매가 토출되도록 하는 토출밸브 어셈블리(8)와, 상기 피스톤(4)의 선단에 연결되도록설치되어 상기 피스톤(4)의 직선 왕복 운동되도록 동력을 공급하는 리니어 모터(10)와, 상기 피스톤(4)의 선단 내부에 중공의 소음관()이 삽입되도록 설치되어 소음을 저감시키는 머플러(12)를 포함하여 구성된다.The linear compressor according to the prior art has a cylinder (2) installed so as to be supported inside the sealed container (1) as shown in Figs. 1 and 2, and a piston for compressing the refrigerant while linearly reciprocating in the cylinder (2). (4), a suction valve (6) installed at the rear end of the piston (4) to allow refrigerant to flow into the compression space (P) side formed between the cylinder (2) and the piston (4), and the cylinder (2). And a discharge valve assembly 8 installed at a rear end of the compressor 4 to discharge the refrigerant in the compression space P, and connected to a front end of the piston 4 to power the linear reciprocating motion of the piston 4. It is configured to include a linear motor 10 to supply and a muffler 12 to install a hollow sound pipe () is inserted into the front end of the piston (4) to reduce the noise.
여기서, 상기 피스톤(4)은 원통형의 피스톤 본체(4a)와, 상기 피스톤 본체(4a)와 연결된 원기둥 형상으로 내부에 냉매가 유동될 수 있도록 흡입통로(4h)가 형성된 피스톤 헤드(4b)로 이루어지며, 상기 피스톤 본체(4a)는 상기 리니어 모터(10)와 연결되도록 설치되어 상기 리니어 모터(10)의 구동력에 의해 직선 왕복 운동하게 됨과 아울러 상기 피스톤 헤드(4b)는 상기 실린더(4a) 내부에서 이동되면서 상기 압축공간(P)을 형성하게 된다.Here, the piston (4) consists of a cylindrical piston body (4a) and a piston head (4b) formed with a suction passage (4h) so that the refrigerant flows therein in a cylindrical shape connected to the piston body (4a) The piston body 4a is installed to be connected to the linear motor 10 so as to linearly reciprocate by the driving force of the linear motor 10, and the piston head 4b is formed inside the cylinder 4a. As it moves, the compression space P is formed.
그리고, 상기 머플러(12)는 원통형의 소음관(12a)과, 상기 소음관(12a)이 중앙에 연결되어 내부에 소음을 공명시킬 수 있도록 공간이 형성된 소음챔버(12b)와, 상기 소음챔버(12b) 내부에 돌출되어 중앙이 개방되도록 형성된 플레이트 형상의 격벽(12c)으로 이루어지며, 상기 머플러(12)는 상기 소음관(12a)이 상기 피스톤 본체(4a) 내부에 삽입됨과 아울러 상기 소음챔버(12b)가 상기 피스톤 본체(4a)에 고정되도록 설치된다.The muffler 12 has a cylindrical noise tube 12a, a noise chamber 12b connected to the center of the noise tube 12a so as to resonate noise therein, and the noise chamber 12 12b) is formed of a plate-shaped partition wall 12c formed to protrude inside and open at the center thereof, and the muffler 12 has the noise tube 12a inserted into the piston body 4a and the noise chamber ( 12b) is installed to be fixed to the piston body 4a.
이때, 상기 소음관(12a)은 중심선이 일치하도록 상기 소음챔버(12b) 중앙에 정확하게 용접되고, 상기 격벽(12c)은 상기 소음챔버(12b) 내부에 중심을 향하여 돌출되도록 형성되되, 상기 소음챔버(12b) 내부에 형성된 격벽(12c)의 개수를 조절하여 상기 리니어 모터(10)의 특정 작동 주파수에서 발생되는 소음을 줄일 수 있을 뿐 아니라 상기 소음챔버(12b)의 직경과 상기 소음관(12a)의 직경을 조절하여 소음감소량을 조절할 수 있다.At this time, the sound pipe 12a is correctly welded to the center of the noise chamber 12b to match the center line, the partition 12c is formed to protrude toward the center inside the noise chamber 12b, the noise chamber By adjusting the number of partitions 12c formed therein, the noise generated at a specific operating frequency of the linear motor 10 may be reduced, as well as the diameter of the noise chamber 12b and the noise tube 12a. The amount of noise reduction can be controlled by adjusting the diameter of the.
따라서, 상기와 같이 구성된 리니어 압축기는 상기 리니어 모터(10)가 작동됨에 따라 상기 피스톤(4)이 상기 실린더(2) 내부에서 직선 왕복 운동하게 되기 때문에 냉매 가스는 압력차에 의해 상기 머플러(12)와 피스톤 본체(4a) 및 흡입통로(4h)를 통과하여 상기 압축공간(P)으로 흡입되어 압축된 다음, 상기 토출밸브 어셈블리(8)를 통과하여 토출된다.Therefore, since the linear compressor configured as described above causes the piston 4 to linearly reciprocate in the cylinder 2 as the linear motor 10 is operated, the refrigerant gas is caused by the pressure difference between the muffler 12. And are sucked into the compression space P through the piston body 4a and the suction passage 4h and compressed, and then discharged through the discharge valve assembly 8.
이때, 상기 피스톤(4)의 움직임에 따라 냉매 가스가 유동되면서 소음이 발생되는데, 상기 압축공간(P)에서 발생되는 소음은 상기 피스톤(4)을 따라 상기 머플러(12)를 통과하면서 저감되되, 소음은 상기 소음관(12a)을 통과한 다음, 상기 소음챔버(12b)로 전달되어 상기 소음챔버(12b) 및 격벽(12c)의 상호작용에 의해 소음이 저감된다.At this time, as the refrigerant gas flows as the piston 4 moves, noise is generated. The noise generated in the compression space P is reduced while passing through the muffler 12 along the piston 4, The noise passes through the noise tube 12a and then is transferred to the noise chamber 12b so that the noise is reduced by the interaction between the noise chamber 12b and the partition 12c.
그러나, 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 소음저감구조는 내부에 소음을 저감시킬 수 있도록 공간이 형성된 소음챔버(12b) 중앙에 원통형의 소음관(12a)이 연결되고, 상기 소음챔버(12b) 내부에 하나 이상의 격벽(12c)이 형성되도록 하기 때문에 구조가 복잡하여 제조하기 어려울 뿐 아니라 냉매 가스가 유동되면서 유동손실이 커져 압축효율을 저감시키는 문제점이 있다.However, in the noise reduction structure of the linear compressor according to the prior art, a cylindrical noise tube 12a is connected to the center of the noise chamber 12b having a space formed therein so as to reduce noise therein, and inside the noise chamber 12b. Since at least one partition 12c is formed, the structure is complicated and difficult to manufacture, and there is a problem of reducing the compression efficiency due to a large flow loss as the refrigerant gas flows.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,유동손실을 줄일 수 있도록 머플러의 구조를 단순화함과 아울러 소음저감효과를 높일 수 있는 리니어 압축기의 소음저감구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, to simplify the structure of the muffler to reduce the flow loss and to provide a noise reduction structure of the linear compressor that can increase the noise reduction effect. have.
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 도시된 단면도,1 is a cross-sectional view of a linear compressor according to the prior art,
도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 소음저감구조가 도시된 단면도,2 is a cross-sectional view showing a noise reduction structure of a linear compressor according to the prior art;
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 소음저감구조가 도시된 단면도,3 is a cross-sectional view showing a noise reduction structure of the linear compressor according to the present invention;
도 4는 종래의 리니어 압축기와 본 발명의 리니어 압축기에서 주파수에 따른 소음이 도시된 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the noise according to the frequency in the conventional linear compressor and the linear compressor of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
2 : 실린더 4 : 피스톤2: cylinder 4: piston
52 : 머플러 52a : 소음필터52: muffler 52a: noise filter
52b : 공명챔버 52h : 홀52b: resonance chamber 52h: hole
54 : 지지부재54 support member
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 리니어 압축기의 소음저감구조는 실린더 내부에 직선 왕복 운동하면서 압축공간으로 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키는 피스톤과, 상기 피스톤 내부에 일단이 위치됨과 아울러 상기 피스톤 외부에 타단이 위치되도록 설치된 중공의 소음필터와, 상기 피스톤 외부에 위치된 소음필터의 타단 측에 형성되어 상기 소음필터를 통과하는 소음이 상기 피스톤 외부 공간으로 확산되도록 하여 특정주파수 대역의 소음이 저감되도록 하는 홀을 포함하여 구성된다.The noise reduction structure of the linear compressor according to the present invention for solving the above problems is a piston for injecting and compressing a refrigerant into a compression space while linearly reciprocating inside the cylinder, and then discharging the piston, and one end is located inside the piston. A hollow noise filter installed so that the other end is located outside the piston, and the other end of the noise filter located outside the piston so that the noise passing through the noise filter to the outside space of the piston to spread the noise of a specific frequency band It is comprised including the hole which makes it reduce.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 소음저감구조가 도시된 단면도이고, 도 4는 종래의 리니어 압축기와 본 발명의 리니어 압축기에서 주파수에 따른 소음이 도시된 그래프이다.3 is a cross-sectional view showing a noise reduction structure of the linear compressor according to the present invention, Figure 4 is a graph showing the noise according to the frequency in the conventional linear compressor and the linear compressor of the present invention.
상기 본 발명에 따른 리니어 압축기의 소음저감구조는 도 3에 도시된 바와 같이 밀폐용기(1) 내부에 지지되도록 설치되는 실린더(2)와, 상기 실린더(2) 내부에 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 피스톤(4)과, 상기 피스톤(4)의 후단에 설치되어 상기 실린더(2)와 피스톤(4) 사이에 형성된 압축공간(P) 측으로 냉매가 유입되도록 하는 흡입밸브(6)와, 상기 실린더(2)의 후단에 설치되어 상기 압축공간(P)의 냉매가 토출되도록 하는 토출밸브 어셈블리(8)와, 상기 피스톤(4)의 선단에 연결되도록 설치되어 상기 피스톤(4)의 직선 왕복 운동되도록 동력을 공급하는 리니어 모터(10)와, 상기 피스톤(4) 외부에 일단이 위치됨과 아울러 상기 피스톤(4) 내부에 타단이 위치되도록 설치되는 중공의 소음필터(52a) 및 상기 피스톤(4) 외부에 위치된 소음필터(52)의 일단 측에 형성된 홀(52h)로 이루어진 머플러(52)를 포함하여 구성된다.The noise reduction structure of the linear compressor according to the present invention is a cylinder (2) is installed to be supported in the closed container (1), as shown in Figure 3, and compress the refrigerant while linearly reciprocating in the cylinder (2) And a suction valve (6) installed at a rear end of the piston (4) to allow refrigerant to flow into the compression space (P) side formed between the cylinder (2) and the piston (4), and the cylinder. A discharge valve assembly 8 installed at a rear end of the pump 2 so as to discharge the refrigerant in the compression space P and a front end of the piston 4 so as to linearly reciprocate the piston 4; Linear motor 10 for supplying power, and a hollow noise filter 52a and one outside of the piston 4 which are installed such that one end is located outside the piston 4 and the other end is located inside the piston 4. At one end of the noise filter 52 located in the The muffler 52 which consists of the formed hole 52h is comprised.
이때, 미도시된 도면 부호는 도 1을 참조로 하여 설명한다.In this case, reference numerals not shown will be described with reference to FIG. 1.
여기서, 상기 피스톤(4)은 원통형의 피스톤 본체(4a) 및 원기둥 형상의 피스톤 헤드(4b)로 이루어지되, 상기 피스톤 헤드(4b)에는 냉매 가스가 상기 압축공간(P)으로 유동될 수 있도록 다수개의 흡입통로(4h)가 형성되어 상기 실린더(2) 내부에서 직선 왕복 운동하게 된다.Here, the piston (4) is composed of a cylindrical piston body (4a) and a cylindrical piston head (4b), the piston head (4b) a plurality of refrigerant gas to flow into the compression space (P) Two suction passages 4h are formed to linearly reciprocate in the cylinder 2.
그리고, 상기 머플러(52)는 상기 소음필터(52a)의 일단이 내부에 위치됨과 아울러 상기 소음필터(52a)의 타단이 외부로 돌출되도록 중앙에 연결된 공명챔버(52b)가 더 포함되어 구성되되, 상기 공명챔버(52b)는 내부에 소음이 확산되는 공간이 형성되어 상기 피스톤 본체(4a)의 선단 외측에 위치되도록 상기 피스톤 본체(4a)에 고정 설치된다.In addition, the muffler 52 is configured to further include a resonance chamber 52b connected to the center so that one end of the noise filter 52a is located inside and the other end of the noise filter 52a protrudes to the outside. The resonance chamber 52b is fixed to the piston body 4a so that a space in which noise is diffused is formed and is located outside the front end of the piston body 4a.
이때, 상기 소음필터(52a)는 일단과 타단이 개방된 원통형상으로 형성되고, 상기 공명챔버(52b)는 일단이 개방된 반면 타단이 막혀진 원통형상으로 형성되되, 상기 공명챔버(52b)의 직경이 상기 소음필터(52a)의 직경보다 더 크게 형성되어 상기 소음필터(52a)를 통과한 소음이 상기 홀(52h)을 통하여 상기 공명챔버(52b)로 확산되면서 상쇄되도록 한다.At this time, the noise filter 52a is formed in a cylindrical shape having one end and the other end open, and the resonance chamber 52b is formed in a cylindrical shape where the other end is blocked while the other end is blocked. The diameter is larger than the diameter of the noise filter 52a so that the noise passing through the noise filter 52a is canceled by being diffused into the resonance chamber 52b through the hole 52h.
아울러, 상기 홀(52h)은 상기 소음필터(52a)의 일단에 형성되되, 상기 소음필터(52a)에 상기 홀(52h)이 형성되는 위치 및 상기 홀(52h)의 크기를 조절하여 상기 리니어 모터(10)의 특정 작동 주파수에서 발생되는 소음을 줄일 수 있으므로 상기 소음필터(52a)에 복수개의 홀(52h)이 형성되도록 함과 아울러 상기 홀(52h)의 크기를 다양하게 형성시킬 수도 있다.In addition, the hole 52h is formed at one end of the noise filter 52a, and the linear motor is controlled by adjusting the position of the hole 52h in the noise filter 52a and the size of the hole 52h. Since the noise generated at the specific operating frequency of 10 may be reduced, a plurality of holes 52h may be formed in the noise filter 52a, and various sizes of the holes 52h may be formed.
물론, 상기 머플러(52)는 상기 소음필터(52a)의 타단이 상기 피스톤 본체(4a) 내부에 연장되도록 형성된 중공의 소음관(52c)이 더 포함되도록 구성함과 아울러 상기 소음관(52c)과 상기 피스톤 본체(4h) 사이에 지지부재(54)가 삽입되도록 하여 상기 피스톤 본체(4h) 내부의 공간을 소음 저감 공간으로 활용함으로 소음 저감 효과를 높일 수 있다.Of course, the muffler 52 is configured to further include a hollow sound pipe (52c) formed so that the other end of the noise filter (52a) extends inside the piston body (4a) and the sound pipe (52c) and The support member 54 is inserted between the piston main body 4h to utilize the space inside the piston main body 4h as a noise reduction space, thereby increasing the noise reduction effect.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the present invention configured as described above are as follows.
상기 리니어 모터(10)가 작동됨에 따라 상기 피스톤(4)이 상기 실린더(2) 내부에서 직선 왕복 운동하게 되고, 냉매 가스는 압력차에 의해 상기 머플러(52)와 피스톤 본체(4a) 및 흡입통로(4h)를 통과하여 상기 압축공간(P)으로 흡입되어 압축된 다음, 상기 토출밸브 어셈블리(8)를 통과하여 토출된다.As the linear motor 10 operates, the piston 4 linearly reciprocates in the cylinder 2, and the refrigerant gas is caused by the pressure difference between the muffler 52, the piston body 4a and the suction passage. Passed through 4h is sucked into the compression space P, compressed, and then discharged through the discharge valve assembly 8.
이때, 상기 피스톤(4)의 움직임에 따라 냉매 가스가 유동되면서 소음이 발생되는데, 상기 압축공간(P)에서 발생되는 소음은 상기 피스톤(4)을 따라 상기 머플러(52)를 통과하면서 저감되되, 소음은 상기 소음관(52c)을 통과하는 동시에 상기 피스톤 본체(4a)에 의해 외부로 전달되는 것이 방지된 다음, 상기 소음관(52c)을 통과한 소음은 상기 소음필터(52a)를 지나 상기 홀(52h)을 통과하여 상기 소음필터(52a) 및 공명챔버(52b)의 상호작용에 의해 저감된다.At this time, the noise is generated as the refrigerant gas flows as the piston 4 moves, and the noise generated in the compression space P is reduced while passing through the muffler 52 along the piston 4, Noise is prevented from being transmitted to the outside by the piston body 4a at the same time as the noise tube 52c passes, and then the noise passing through the noise tube 52c passes through the noise filter 52a and the hole. Passing through 52h is reduced by the interaction of the noise filter 52a and the resonance chamber 52b.
물론, 상기 소음필터(52a)는 상기 홀(52h)의 형성 위치 및 개수에 따라 저감되는 소음의 주파수 대역이 달라지도록 조절할 수 있다.Of course, the noise filter 52a may be adjusted so that the frequency band of the noise to be reduced varies according to the formation position and the number of the holes 52h.
구체적으로, 상기와 같이 본 발명에 따른 소음저감구조를 지닌 리니어 압축기에서 발생되는 소음을 도 4를 참조로 하여 살펴보면, 다양한 주파수 대역에 대해 발생되는 소음를 비교적 균일하게 감소시킬 뿐 아니라 종래 기술에 따른 소음저감구조를 지닌 리니어 압축기와 비교하여 고주파수 대역에 대해 발생되는 소음을 대폭 감소시킬 수 있는 것을 볼 수 있다.Specifically, looking at the noise generated in the linear compressor having a noise reduction structure according to the present invention as described above with reference to Figure 4, not only reduces noise generated for various frequency bands relatively uniformly but also noise according to the prior art Compared with the linear compressor with the reduction structure, it can be seen that the noise generated in the high frequency band can be greatly reduced.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 소음저감구조는 피스톤 본체 내부에 설치되어 홀이 형성된 원통형의 소음필터 및 상기 소음필터 둘레를 감싸도록 형성된 공명챔버로 이루어져 구조가 단순해짐에 따라 제작이 용이할 뿐 아니라 상기 소음필터에 상기 홀을 다양한 크기와 위치에 형성시킴에 따라 손쉽게 특정 주파수 대역의 소음을 저감시킬 수 있고, 소음필터 및 공명챔버가 내부에 별도의 구획이 없을 뿐 아니라 굴곡이 없도록 형성되기 때문에 유로 저항에 의한 손실을 줄일 수 있어 압축 효율을 높일 수 있다.The noise reduction structure of the linear compressor according to the present invention constituted as described above is made of a cylindrical noise filter having a hole formed inside the piston body and a resonance chamber formed to surround the noise filter. Not only is it easy to reduce the noise of a specific frequency band by forming the holes in the noise filter in various sizes and locations, and the noise filter and the resonance chamber not only have a separate compartment inside, there is no bending Since the loss caused by the flow path resistance can be reduced, the compression efficiency can be increased.
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2003
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Publication number | Publication date |
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KR100550535B1 (en) | 2006-02-10 |
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