KR20210033597A

KR20210033597A - 압축기 및 이를 구비한 냉장고

Info

Publication number: KR20210033597A
Application number: KR1020190114938A
Authority: KR
Inventors: 조재호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2021-03-29

Abstract

본 발명에 따른 소형 압축기 및 이를 구비한 냉장고는, 구동력을 발생하는 전동부; 상기 전동부로부터 전달되는 구동력에 의해 작동되어 냉매를 압축하는 압축부; 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질로 형성되고, 상기 전동부 및 상기 압축부를 수용하도록 밀폐된 내부공간을 가지는 쉘; 및 일단이 상기 쉘에 결합되는 적어도 한 개 이상의 파이프;를 포함하고, 상기 파이프는 상기 쉘과 이종 재질로 형성되며, 상기 파이프의 외주면이 상기 쉘의 두께방향으로 관통되는 파이프 연결구멍의 내주면에 직접 접촉되도록 삽입되어 결합될 수 있다. 이에 따라, 소형 압축기에 흡입파이프, 토출파이프, 프로세스 파이프 등을 용이하게 연결할 수 있다.

Description

압축기 및 이를 구비한 냉장고{COMPRESSOR AND REFRIGERATOR HAVING THE SAME}

본 발명은 알루미늄 쉘로 된 소형 압축기 및 이를 구비한 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 식품, 음료 등과 같은 저장물을 장기간 신선하게 보관하는 기기로서, 보관하고자 하는 저장물의 종류에 따라 냉동 또는 냉장 온도로 유지되는 캐비티에 저장물을 보관한다.

냉장고는 내부에 구비된 압축기의 구동에 의해 동작된다. 냉장고의 캐비티에 공급되는 냉기는 냉매의 열교환 작용에 의해서 생성되며, 압축, 응축, 팽창, 증발의 냉각 사이클(Cycle)을 반복적으로 수행하면서 캐비티 온도의 승강에 따라 냉기가 지속적 혹은 단속적으로 냉장고의 내부로 공급된다. 공급된 냉매는 대류에 의해서 캐비티 내부에 고르게 전달되어, 냉장고 내부의 음식물을 원하는 온도로 저장할 수 있다.

최근에는 전통적인 냉각 효율에 대한 요구뿐만 아니라, 생활 수준의 향상에 따라 레저 문화의 발전으로 인하여 차량에 탑재되거나 이동 가능한 소형 냉장고에 대한 수요가 증가하고 있다. 소형 냉장고는 차량에 고정형으로 탑재한 후 사용하는 차량용 냉장고의 보급도 늘고 있다. 이러한 소형 냉장고에 대한 수요의 증가는 소형 압축기에 대한 수요의 증가로 이어지고 있다.

상기와 같은 소형 압축기는, 특허문헌1(한국공개특허 제10-2016-0131372호)과 같이 압축 메커니즘을 이루는 구성과 출력은 대형 압축기와 동일하거나 거의 유사하게 이루어지게 된다. 이에 따라, 압축기의 무게를 줄이기 위해 쉘을 알루미늄과 같은 경량 소재로 제작할 수 있다.

그러나, 종래의 소형 압축기에서, 쉘이 알루미늄 소재로 형성될 경우에는 그 쉘에 흡입파이프 또는 토출파이프를 결합하기가 곤란하게 된다. 즉, 종래에는 쉘이 철 재질로 이루어지고 흡입파이프와 토출파이프가 동관으로 이루어짐에 따라, 흡입파이프와 토출파이프, 프레세스 파이프를 쉘에 직접 용접하거나 또는 철 재질로 된 중간부재를 사이에 두고 용접하여 연결하는 것이었다. 하지만, 쉘이 알루미늄으로 형성되는 경우에는 용접시 알루미늄으로 된 쉘의 실링력이 저하되므로 흡입파이프와 토출파이프, 프로세스 파이프를 쉘에 용접하여 연결하는 것이 어렵게 되는 문제가 있다.

또, 종래의 소형 압축기에서는, 상대적으로 방열면적이 감소하게 되어 운전중에 발생되는 열이 압축기의 외부로 신속하게 방열되지 못할 수가 있다. 이로 인해 압축기의 내부온도가 상승하게 되어 압축기 내 부품의 신뢰성이 저하될 뿐만 아니라 모터 효율이 저하될 수 있다.

또, 종래의 소형 압축기가 적용되는 냉장고는, 압축기를 방열하기 위해서라도 냉장고의 기계실에 팬을 설치하여야 한다. 하지만, 기계실에 팬을 설치하게 되면 기계실의 면적이 증가되어 동일 용량의 냉장고 대비 수납공간이 감소하게 될 수 있다. 아울러, 팬의 설치로 인해 부품수가 증가하면서 제조 비용이 상승하게 되는 것은 물론, 압축기를 방열하기 위한 팬의 운전시간이 증가하면서 냉장고 효율이 저하되고 소음은 증가하게 될 수도 있다.

한국공개특허 제10-2016-0131372호 (공개일: 2016.11.16.)

본 발명의 목적은, 쉘을 알루미늄과 같은 가벼운 재질로 형성하여 무게를 줄일 수 있는 압축기를 제공하려는데 있다.

나아가, 본 발명은 쉘과 다른 재질로 된 흡입파이프와 토출파이프, 프로세스 파이프를 쉘에 용이하면서도 긴밀하게 접촉되어 결합될 수 있는 압축기를 제공하려는데 목적이 있다.

나아가, 본 발명은 쉘과 다른 재질로 된 흡입파이프와 토출파이프, 프로세스 파이프가 쉘에 견고하게 고정될 수 있는 압축기를 제공하려는데 목적이 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 쉘 내부에서 발생되는 열을 신속하게 방열할 수 있는 소형 압축기를 제공하려는데 있다.

나아가, 본 발명은 쉘의 외표면에 방열핀이 설치되는 경우 그 방열핀으로 인해 발생되는 사각 또는 사체적을 줄여 압축기가 차지하는 면적을 최소화할 수 있는 소형 압축기를 제공하려는데 목적이 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 압축기를 냉장고에 적용한 경우 팬을 배제하여 수납공간의 면적을 확대할 수 있을 뿐만 아니라 제조 비용을 감축할 수 있는 냉장고를 제공하려는데 있다.

나아가, 본 발명은 팬을 설치하더라도 팬의 운전시간을 최소화하여 냉장고 효율은 높이고 소음은 낮출 수 있는 냉장고를 제공하려는데 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 쉘에 흡입파이프와 토출파이프 또는 프로세스 파이프와 같은 파이프를 인서트 다이캐스팅하여 연결하는 압축기가 제공될 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 알루미늄 쉘에 동관 또는 철관으로 된 파이프를 인서트 다이캐스팅으로 결합하고, 상기 파이프의 외주면에는 환형 돌부 또는 환형 홈부가 형성되는 압축기가 제공될 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 구동력을 발생하는 전동부; 상기 전동부로부터 전달되는 구동력에 의해 작동되어 냉매를 압축하는 압축부; 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질로 형성되고, 상기 전동부 및 상기 압축부를 수용하도록 밀폐된 내부공간을 가지는 쉘; 및 상기 쉘에 결합되는 적어도 한 개 이상의 파이프;를 포함하고, 상기 파이프는, 상기 쉘과 이종 재질로 형성되며, 일단은 상기 쉘을 관통하도록 결합되고, 타단은 냉동사이클을 이루는 냉매관에 결합되는 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 쉘은 두께방향으로 관통된 파이프 연결구멍이 형성되고, 상기 파이프 연결구멍의 내주면은 상기 파이프는 외주면에 직접 접촉될 수 있다.

그리고, 상기 파이프 연결구멍과 상기 파이프의 외주면 사이에는 상기 파이프를 길이방향으로 지지하는 이탈방지부가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 이탈방지부는, 상기 파이프의 외주면에서 반경방향으로 지지돌부가 연장되어 형성될 수 있다.

그리고, 상기 이탈방지부는, 상기 파이프의 외주면에서 반경방향으로 지지홈부가 함몰되어 형성될 수 있다.

그리고, 상기 쉘의 두께가 일정하게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 쉘의 외주면 또는 내주면에는 상기 파이프 연결구멍을 감싸며 상기 쉘의 두께방향으로 연장되는 보강돌부가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 쉘과 상기 파이프의 사이에는 실링부재가 더 구비될 수 있다.

그리고, 상기 파이프의 외주면에는 상기 쉘의 외측면 또는 내측면에서 고정부재가 결합되고, 상기 고정부재와 이를 마주보는 상기 쉘의 내측면 또는 외측면의 사이에 상기 실링부재가 구비될 수 있다.

여기서, 상기 파이프는 상기 쉘에 인서트 다이캐스팅될 수 있다.

여기서, 상기 파이프는 동, 동합금, 철, 철합금 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 쉘의 외주면에는 상기 쉘의 내부에서 발생되는 열을 상기 쉘의 외부로 방출하도록 복수 개의 방열핀이 연장되어 형성될 수 있다.

그리고, 상기 복수 개의 방열핀은, 각각 상기 쉘의 외주면에서 접하는 곡면부, 상기 곡면부의 일단에서 축방향으로 연장되는 수직부, 상기 곡면부의 타단에서 연장되어 상기 수직부에 직교하는 수평부를 포함하고, 상기 수직부의 축방향 단부면은 상기 쉘의 상단 외주면보다 낮거나 같게 형성되며, 상기 수평부의 반경방향 단부면은 상기 쉘의 반경방향 외주면보다 낮거나 같게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 복수 개의 방열핀은 수직부의 단부면 및 수평부의 단부면이 각각 동일한 높이로 형성될 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 식품을 수납하는 캐비티; 상기 캐비티를 개폐하는 도어; 상기 캐비티의 일측에 구비되며, 내부공간이 외부와 연통되도록 공기통로가 형성되는 기계실; 상기 기계실의 내부에 구비되는 응축기; 및 상기 응축기의 일측에서 상기 기계실의 내부공간에 구비되는 압축기;를 포함하고, 상기 압축기는, 앞서 기재된 압축기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 방열핀은 상기 응축기를 향하는 방향으로 평행하게 배열될 수 있다.

그리고, 상기 공기통로는 입구를 이루는 공기입구와 출구를 이루는 공기출구가 기설정된 간격을 두고 형성되며, 상기 응축기와 압축기는 상기 공기입구와 공기출구 사이에 위치하도록 구비될 수 있다.

그리고, 상기 응축기와 압축기 사이에 팬이 더 구비될 수 있다.

그리고, 상기 압축기의 쉘에는 상기 압축기를 제어하는 제어부가 결합되고, 상기 제어부는 상기 팬과 압축기의 쉘 사이에 위치할 수 있다.

본 발명에 의한 소형 압축기 및 이를 적용한 냉장고는, 쉘을 알루미늄과 같은 가벼운 재질로 형성함으로써 압축기의 무게를 줄여 이동식 냉장고와 같이 소형 압축기를 필요로 하는 제품의 전체 무게를 줄일 수 있다.

나아가, 본 발명은 쉘과 다른 재질로 된 흡입파이프와 토출파이프, 프로세스 파이프와 같은 파이프를 인서트 다이캐스팅으로 결합함에 따라, 파이프를 쉘에 용이하면서도 긴밀하게 결합할 수 있다.

나아가, 본 발명은 쉘과 다른 재질로 된 흡입파이프와 토출파이프, 프로세스 파이프와 같은 파이프에 지지돌부 또는 지지홈부를 형성함으로써, 파이프를 쉘에 인서트 다이캐스팅으로 결합하면서도 파이프를 견고하게 고정할 수 있다.

또, 본 발명에 의한 소형 압축기 및 이를 적용한 냉장고는, 압축기의 쉘이 알루미늄 소재로 형성되고, 쉘의 외주면에 복수 개의 방열핀이 형성된다. 이에 따라, 압축기가 소형이더라도 압축기의 방열에 필요한 면적을 확보할 수 있어 냉장고 설치시 응축팬의 구동시간을 늘리지 않고서도 압축기가 신속하게 방열될 수 있다. 또, 압축기가 신속하게 방열됨에 따라 응축팬을 배제하여 제조비용을 낮추거나 응축팬을 설치하더라도 응축팬의 구동시간을 줄여 전력낭비 및 소음을 소음을 줄일 수 있다.

또, 본 발명에 의한 소형 압축기 및 이를 적용한 냉장고는, 앞서 설명한 방열핀이 쉘의 모서리에 형성됨에 따라, 방열핀을 포함한 압축기의 크기를 확대하지 않고도 압축기에 대한 방열효과를 높일 수 있다.

또, 본 발명에 의한 소형 압축기 및 이를 적용한 냉장고는, 앞서 설명한 방열핀에 의해 방열효과를 높임에 따라 압축기가 적용된 냉장고에서 팬을 배제하거나 팬을 설치하더라도 팬의 운전시간을 최소화하여 냉장고 효율은 높이고 소음은 낮출 수 있다.

도 1은 본 실시예가 적용되는 차량의 사시도,
도 2는 도 1에 따른 차량의 콘솔을 확대하는 사시도,
도 3은 본 실시예에 따른 소형 냉장고의 기계실을 개략적으로 보인 정면도,
도 4는 도 3에서 기계실의 내부를 보인 사시도,
도 5는 본 실시예에 따른 소형 압축기를 보인 사시도,
도 6은 도 5에 따른 소형 압축기의 내부를 보인 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 토출파이프를 베이스쉘에서 분리하여 보인 사시도,
도 8은 도 7에서 토출파이프를 베이스쉘에 조립하여 보인 사시도,
도 9는 도 8의 "Ⅴ-Ⅴ"선단면도,
도 10은 본 발명에 따른 압축기에서 보강돌부에 대한 다른 실시예를 보인 단면도,
도 11은 본 실시예에 따른 베이스쉘과 토출파이프의 결합부위를 확대하여 보인 단면도,
도 12는 본 발명에 의한 베이스쉘과 토출파이프의 결합구조에 대한 다른 실시예를 보인 단면도,
도 13은 본 발명에 따른 베이스쉘과 토출파이프 사이의 결합구조에 대한 다른 실시예를 보인 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 베이스쉘과 토출파이프 사이의 결합구조에 대한 또다른 실시예를 보인 단면도.

이하, 본 발명에 의한 소형 압축기 및 이를 적용한 냉장고를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

본 실시예는 차량에 탑재되거나 이동 가능한 냉장고 및 그 냉장고에 적용되는 소형 압축기에 관한 것이나, 적용 범위는 이에 한정되지는 않는다. 다만, 이하에서는 설명의 편의상 차량에 탑재된 냉장고를 기준으로 하여 본 실시예에 따른 소형 압축기 및 이를 적용한 냉장고에 대해 설명한다.

도 1은 본 실시예가 적용되는 차량의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 차량(1)에는 사용자가 앉을 수 있는 좌석(2)이 구비된다. 좌석(2)은 좌우 양측으로 서로 이격되고, 적어도 한 쌍이 구비될 수 있다. 좌석(2)의 사이에는 콘솔(console)이 구비되고, 운전자가 운전에 필요한 물품을 두거나 차량의 조작에 필요한 부품이 콘솔에 수납된다.

본 실시예에 따른 소형 냉장고는 콘솔에 위치할 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 아니하고, 다양한 공간에 설치될 수도 있다. 예를 들어, 뒷좌석 사이공간, 도어, 글로브박스, 및 센터페시아에 설치될 수도 있다. 이는 실시예의 차량용 냉장고는 전원만이 공급되고, 최소한의 공간이 확보되면 설치될 수 있기 때문이다.

도 2는 도 1에 따른 차량의 콘솔을 확대하는 사시도이다. 도 2를 참조하면, 콘솔(3)은 수지 등을 재질로 하는 별도의 부품으로 이루어질 수 있다. 콘솔(3)의 하측에는 철제 프레임(10)이 구비되고, 센서 등과 같은 센서 부품(11)이 콘솔(3)과 철제 프레임(10)의 사이 간격부에 놓일 수 있다. 센서 부품(11)은 정확한 외부신호의 센싱 및 운전자의 위치에서의 신호 측정이 필요한 부품이 해당할 수 있다. 예를 들어 운전자의 생명에 직결되는 에어백센서가 장착될 수 있다.

콘솔(3)은 내부에 콘솔공간(4)을 가지고, 콘솔공간(4)은 콘솔커버(5)에 의해서 덮일 수 있다. 콘솔커버(5)는 콘솔(3)에 고정형으로 고정될 수 있다. 이로써, 외부의 이물질이 콘솔커버(5)를 통하여 콘솔 내부로 들어가기가 어렵게 된다. 콘솔공간(4)의 내부에는 차량용 냉장고(20)가 안착된다.

콘솔(3)의 우측면에는 공기입구(6)가 마련되어 차량내부의 공기가 콘솔공간(4)의 안으로 유입될 수 있다. 공기입구(6)는 운전자 측을 바라볼 수 있다. 콘솔(3)의 좌측면에는 배기구(7)가 마련되어 콘솔공간(4)의 내부에서 차량용 냉장고의 동작 중에 더워진 공기가 배기될 수 있다. 배기구(7)는 보조운전자 측을 바라볼 수 있다. 공기입구(6) 및 배기구(7)에는 그릴이 제공되어 사용자의 손이 들어가기가 어렵게 하여 안전하게 하고, 위로부터 낙하한 물건이 안으로 들어가지 않도록 하며, 배기되는 바람의 방향을 하방으로 하여 사람에게 직접 향하지 않도록 할 수 있다.

냉장고(20)에는, 부품을 지지하는 냉장고 바닥 프레임(21), 냉장고 바닥 프레임(21)의 좌측에 제공되는 기계실(22), 및 냉장고 바닥 프레임(21)의 우측에 제공되는 캐비티(23)가 포함된다. 기계실(22)은 기계실 커버(25)에 의해서 덮일 수 있고, 캐비티(23)의 상측은 콘솔커버(5) 및 도어(24)에 의해서 덮일 수 있다.

기계실 커버(25)는, 냉각공기의 유로를 안내하는 것과 함께 기계실 내부로의 이물질유입을 차단할 수 있다. 기계실 커버(25)의 상측에는 냉장고 제어기(30)가 놓여, 소형 냉장고(20)의 전체 동작을 제어할 수 있다.

냉장고 제어기(26)가 기계실 커버(25)의 상측에 설치됨에 따라, 소형 냉장고(20)가 콘솔공간(4) 내부의 좁은 공간에서 적정한 온도 범위에서 문제없이 동작될 수 있다. 다시 말하면, 냉장고 제어기(26)는, 기계실 커버(25)와 콘솔커버(5) 사이 간격을 유동하는 공기에 의해서 냉각될 수 있고, 기계실 커버(25)에서 의해서 기계실(22)의 내부 공간과는 분리되기 때문에 기계실(22) 내부의 열이 영향을 미치지 않을 수 있다.

콘솔커버(5)는 콘솔공간(4) 상부의 개구된 부분을 차폐할 뿐만 아니라, 캐비티(23)의 상측 테두리를 차폐할 수 있다. 캐비티(23)로의 물품 취출을 허용하는 개구를 사용자가 차폐할 수 있도록 하기 위하여, 콘솔커버(5)에는 도어(24)가 더 설치될 수 있다. 도어(24)는 콘솔커버(5) 및 캐비티(23)의 뒷 부분을 힌지점으로 개방할 수 있다. 여기서, 콘솔커버(5)와 도어(24)와 캐비티(23)의 개구는 사용자가 볼 때 수평으로 놓이고 콘솔(3)의 뒷부분에 위치하여 사용자가 편리하게 도어(24)를 조작할 수 있다.

도 3은 본 실시예에 따른 소형 냉장고의 기계실을 개략적으로 보인 정면도이고, 도 4는 도 3에서 기계실의 내부를 보인 사시도이다. 도 3을 참조하면, 기계실(22)의 일측(도면에선 좌측)에는 공기입구(22a)가 형성되고, 기계실(22)의 타측(도면에선 우측)에는 공기출구(22b)가 형성된다. 공기출구(22b)는 도면에서는 우측면에 도시되어 있으나, 대개는 우측 바닥면에 형성되어 있다. 다만 설명의 편의를 위해 공기출구는 우측면에 도시한다.

기계실(22)의 내부에는 냉각공기의 유동방향을 따라 응축기(27), 응축팬(28)과 압축기(100)가 순차적으로 설치된다. 응축기(27)는 기계실 바닥 프레임(221)의 뒷쪽 체결수단에 의해서 체결될 수 있다. 응축기(27)를 통하여 흡입된 공기는 압축기(100)를 냉각시킨 다음에 압축기(100)의 우측 또는 우측 하방으로 유출된다.

응축기(27)와 압축기(100)의 사이에는 앞서 설명한 응축팬(28)이 설치된다. 응축팬(28)은 소음의 영향으로 인하여 회전속도를 무한정 높일 수 없다. 실험에 따르면 대략 2,000rpm의 수준이면 운전자에게 소음의 영향을 미치지 않는 수준임을 확인할 수 있었다.

하지만, 응푹팬은 반드시 설치되는 것은 아니다. 예를 들어, 냉장고의 경우는 응축팬(28) 없이 대류에 의한 열교환만으로도 냉매를 응축할 수 있으면 응축팬(28)은 설치되지 않을 수 있다. 다만, 응축팬(28)은 응축기(27)를 통과하는 냉매를 응축시키는 일 외에 압축기(100)를 방열시키는 역할도 하게 된다. 따라서, 압축기(100)에 대한 방열이 원활한 경우에는 응축팬(28)을 설치할 필요가 없거나 설치하더라도 운전시간을 줄일 수 있다. 이에 대해서는 나중에 압축기와 함께 다시 설명한다.

상기와 같은 본 실시예에 따른 소형 냉장고의 기계실에서 공기의 유동과정을 보면 다음과 같다.

즉, 응축팬(28)에 의해 기계실(22)의 내부로 흡입된 공기는 응축기(27)를 통과하며 냉매를 응축시킨다. 이 공기는 드라이어(미도시) 및 팽창밸브(미도시)를 통과한 후 압축기(100)를 냉각시키고 외부로 배출된다. 이때, 공기의 유동은 기계실(22)의 후방에서 전방을 향한 유동이다. 도 3을 기준으로 보면 좌측이 후방, 우측이 전방이다.

압축기(100)를 냉각시킨 공기는 기계실의 측면 또는 기계실 바닥 프레임(221)에 구비되는 공기출구(22b)를 통하여 배출될 수 있다. 공기출구(22b)를 통하여 배출된 공기는 냉장고 바닥 프레임(21)에 구비되는 유로 가이드(미도시)를 통하여 차량용 냉장고(20)의 외부로 배출될 수 있다.

한편, 앞서 설명한 바와 같이 압축기는 쉘의 표면적이 기존의 가정용 냉장고에 적용되는 압축기에 비해 대략 70% 정도 축소된 소형 압축기이다. 이에 따라, 압축기의 내부에서 발생되는 모터열 또는 압축열이 원활하고 신속하게 방열되지 못하게 된다. 그러면 압축기의 내부 부품에 대한 내마모성이 저하되거나 모터의 효율이 저하될 수 있다.

또, 이를 감안하여 응축팬이 구비되는 경우 제조 비용이 상승하게 되고, 응축팬을 장시간 동작시키게 되면 전력소모량이 증가하는 한편 팬 소음이 증가하여 탑승자의 불쾌감을 유발할 수 있다. 이에, 본 실시예와 같이 소형 압축기의 쉘을 가볍고 열전달계수가 높은 알루미늄 합급으로 제작하여 방열 효과를 높일 수 있다. 쉘의 표면에는 복수 개의 방열핀을 형성하여 방열 효과를 더 높일 수 있다. 이를 통해 응축팬을 배제하고나 응축팬을 설치하더라도 팬 동작시간을 최소화하여 냉장고 효율을 높이고 신뢰성을 높일 수 있다.

소형 압축기(100)는, 냉장고를 이루는 주요한 구성요소 중 하나로서, 구동 방식에 따라 왕복동식 압축기(Reciprocating Compressor), 회전식 압축기(Rotary Compressor) 또는 스크롤식 압축기(Scroll Compressor)로 구분될 수 있다. 본 실시예에서는 왕복동식 압축기의 일종인 연결형 왕복동식 압축기가 적용된 예를 중심으로 설명한다. 하지만, 압축기의 종류는 한정되지 않는다.

도 5는 본 실시예에 따른 소형 압축기를 보인 사시도이고, 도 6은 도 5에 따른 소형 압축기의 내부를 보인 단면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 소형 압축기(100)는, 외관을 형성하는 쉘(110), 쉘(110)의 내부공간에 구비되며 구동력을 제공하는 전동부(120), 전동부(120)으로부터 구동력을 전달받아 피스톤(132)이 실린더(131)에서 직선 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 압축부(130)를 포함한다.

쉘(110)은 내부에 밀폐 공간을 형성하며, 이러한 밀폐 공간 내에 전동부(120)와 압축부(130)를 수용한다. 쉘(110)은 가볍고 열전도계수가 높은 알루미늄 합금(이하, 알루미늄으로 약칭함)으로 이루어지며, 커버쉘(111) 및 베이스쉘(112)을 포함한다.

커버쉘(111)은 베이스쉘(112)과 함께 밀폐된 내부공간을 형성하며, 베이스쉘(112)과 같이 대략 반구 형상으로 형성된다. 커버쉘(111)은 베이스쉘(112)의 상측에서 그 베이스쉘(112)과 패키징되어 쉘(110)의 내부에 밀폐 공간을 형성한다.

커버쉘(111)과 베이스쉘(112)은 용접하여 패키징될 수 있으나, 본 실시예에 따른 커버쉘(111)과 베이스쉘(112)이 용접이 어려운 알루미늄 소재로 이루어짐에 따라 볼트 체결될 수 있다.

이를 위해, 커버쉘(111)의 개구면과 베이스쉘(112)의 개구면에는 각각 체결돌부(111a)(112a)가 서로 대응하도록 반경방향으로 돌출 형성되고, 각각의 체결돌부(111a)(112a)에는 볼트 조립을 위한 체결구멍(미부호)이 형성될 수 있다.

베이스쉘(112)은 커버쉘(111)과 같이 대략 반구 형상으로 형성된다. 베이스쉘(112)에는 흡입파이프(115), 토출파이프(116) 및 프로세스 파이프(117)가 각각 장착된다. 흡입파이프(115)는 쉘(110)의 내부공간으로 냉매를 유입시키며, 토출파이프(116)는 쉘(110) 내에서 압축된 냉매를 배출시키며, 프로세스 파이프(117)는 쉘(110)의 내부공간을 밀폐시킨 이후 쉘(110)의 내부공간으로 냉매를 충전시키기 위한 것으로서, 흡입파이프(115) 및 토출파이프(116)와 같이 베이스쉘(112)을 관통하여 장착된다.

여기서, 흡입파이프(115), 토출파이프(116), 프로세스 파이프(117)은 각각 베이스쉘(111)에 인서트 다이캐스팅 공법을 이용하여 결합될 수 있다. 이에 대해서는 나중에 다시 설명한다.

한편, 커버쉘(111)의 개구면과 베이스쉘(112)의 개구면은 각각 평평하게 형성되어 밀착 결합될 수도 있지만, 베이스쉘(112)의 개구면이 단차져 커버쉘(111)의 개구면과 베이스쉘(112)의 개구면이 단차 결합되거나 또는 베이스쉘(111)의 개구면에 홈(미도시)이 형성되고 그 홈에 커버쉘(112)의 개구면에 구비된 돌기(미도시)가 삽입되어 양쪽 개구면이 요철 결합될 수도 있다. 이에 따라, 커버쉘(111)의 개구면과 베이스쉘(112)의 개구면 사이의 실링면적이 증가되어 커버쉘(111)과 베이스쉘(112)을 용접이 아닌 볼트 체결로 결합하더라도 내부공간을 긴밀하게 밀봉할 수 있다.

또, 도면으로 도시하지는 않았으나, 커버쉘(111)의 개구면과 베이스쉘(112)의 개구면 사이에는 가스켓 또는 오링과 같은 실링부재(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이에 따라, 커버쉘(111)과 베이스쉘(112) 사이의 실링력을 더욱 높일 수 있다.

한편, 커버쉘(111)과 베이스쉘(112)의 외주면에는 방열을 위한 복수 개씩의 방열핀(1191)(1192)이 각각 형성된다. 하지만, 방열핀은 열이 상측으로 향하는 점을 고려하여 베이스쉘(112)의 외주면에는 형성되지 않고 커버쉘(111)의 외주면에만 형성될 수 있다. 또, 방열핀(1191)(1192)은 커버쉘(111)과 베이스쉘(112)에 각각 형성되되, 커버쉘(111)에 형성되는 방열핀(1192)의 표면적이 베이스쉘(112)에 형성되는 방열핀(1191) 보다 더 넓은 표면적을 가지도록 형성될 수 있다.

방열핀(1191)(1192)은 쉘(110)과 단일체로 연장 형성된다. 커버쉘(111)에 형성되는 방열핀을 제1 방열핀(1191), 베이스쉘(112)에 형성되는 방열핀을 제2 방열핀(1192)이라고 정의할 수 있다. 제1 방열핀(1191)과 제2 방열핀(1192)은 서로 동일하게 형성될 수 있다. 따라서, 이하에서는 제1 방열핀을 중심으로 설명한다.

제1 방열핀(1191)은 커버쉘(111)의 커버측 모서리부(111c)에 형성되되, 제1 방열핀(1191)은 커버측 모서리부(111c)와 상측면부(111b1)와 측벽면부(111b2)가 연결되는 지점까지만 형성될 수 있다. 이때, 커버쉘(111)이 진원 형상인 반구 형상으로 형성되어 커버쉘(111)의 상면 중앙부가 한 개의 점으로 이루어진 경우에는 그 한 점을 상측면부(111b1)라고 정의할 수 있다.

제1 방열핀(1191)은 커버쉘(111)의 외주면에서 연장되는 곡면부(1191a)와, 곡면부(1191a)의 상단에서 축방향에 직교한 방향으로 연장되는 수평부(1191b)와, 곡면부(1191a)의 하단에서 축방향으로 연장되어 수평부(1191b)를 연결하는 수직부(1191c)로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제1 방열핀(1191)은 수평부(1191b)와 수직부(1191c)가 만나는 테두리가 직각 또는 거의 직각을 이루도록 형성될 수 있다.

또, 도 6과 같이, 제1 방열핀(1191)의 축방향 단부면을 이루는 수평부(1191b)의 단부면은 커버쉘(111)의 상단 외주면인 상측면부(111b1)보다 같거나 낮게 형성되고, 제1 방열핀(1191)의 반경방향 단부면을 이루는 수직부(1191c)의 단부면은 커버쉘(111)의 측면 외주면인 측벽면부(111b2)보다 같거나 낮게 형성될 수 있다.

이에 따라, 제1 방열핀(1191)은 상측면부(111b1) 및 측벽면부(111b2)에는 형성되지 않고 모서리부(111c)에서만 형성되게 된다. 그러면 커버쉘(111)의 외주면에 방열핀(1191)을 형성하면서도 압축기의 실질적인 크기는 증가하지 않게 된다. 즉, 커버쉘(111)의 외표면이 대략 반구 형상으로 형성될 경우 모서리 부분은 일종의 사각 영역(dead angle area) 또는 사체적 영역(dead volume area)이 되는데, 제1 방열핀(1191)이 사각 영역 또는 사체적 영역인 모서리 부분에만 형성됨에 따라 방열핀으로 인해 새로운 사각 영역 또는 사체적이 발생되지 않게 된다.

여기서, 사각 영역 또는 사체적 영역은 기계실 내에서의 빈공간을 의미하는 것으로, 상측면부 또는 측벽면부에 방열핀이 돌출 형성되게 되면 압축기의 실질적인 외표면은 방열핀의 단부면이 되게 된다. 그러면 커버쉘의 상측면부 또는 측벽면부에서 돌출되도록 형성되는 방열핀의 면적만큼 기계실이 넓어져야 하므로, 이 영역은 사각 영역 또는 사체적 영역이 되게 된다. 하지만, 본 실시예와 같이 쉘의 모서리 부분에 는 추가되는 사각 영역 또는 사체적 영역이 발생되지 않게 되는 것이다. 따라서, 본 실시예에 따른 압축기는 방열핀을 형성하면서도 방열핀을 포함한 압축기의 실질적인 크기가 증가하지 않게 된다.

전동부(120)는 쉘(110)의 내부공간에 탄력적으로 지지되어 설치되는 고정자(121)와, 고정자(121)의 안쪽에 회전 가능하게 설치되는 회전자(122)와, 회전자(122)의 중심에 결합되어 회전력을 압축부(120)에 전달하는 크랭크축(123)을 포함할 수 있다.

압축부(130)는 실린더(131a)를 형성하는 실린더블록(131)과, 실린더(131a)의 내부에서 반경방향으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 피스톤(132)과, 피스톤(132)에 일단이 회전 가능하게 결합되고 크랭크축(123)에 타단이 회전 가능하게 결합되어 전동부(120)의 회전운동을 피스톤(132)의 직선운동으로 변환하는 커넥팅로드(133)와, 실린더블록(131)의 단부에 결합되어 흡입밸브와 토출밸브가 구비되는 밸브조립체(134)와, 밸브조립체(134)의 흡입측에 결합되는 흡입머플러(135)와, 밸브조립체(134)의 토출측을 수용하도록 결합되는 헤드커버(136)와, 헤드커버(136)에 연통되어 냉매의 토출소음을 감쇄시키는 토출머플러(137)를 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 실시예에 따른 소형 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 전동부(120)에 전원이 인가되면 회전자(122)가 회전을 하게 된다. 회전자(122)가 회전을 하면 그 회전자(122)에 결합된 크랭크축(123)이 회전을 하면서 회전력을 커넥팅로드(133)를 통해 피스톤(132)에 전달하게 된다. 피스톤(132)은 커넥팅로드(133)에 의해 실린더(131a)에 대해 전후방향으로 왕복운동을 하게 된다.

예를 들어, 피스톤(132)이 실린더(131a)에서 후진하면 실린더(131a)의 내부체적이 증가하게 되고, 실린더(131a)의 내부체적이 증가되면 쉘(110)의 내부공간에 채워진 냉매가 흡입머플러(135)를 통해 실린더블록(131)의 실린더(131a)으로 흡입된다.

반대로, 피스톤(132)이 실린더(131a)에서 전진하면 실린더(131a)의 내부체적이 감소되고, 실린더(131a)의 내부체적이 감소되면 그 실린더(131a)에 채워진 냉매가 압축되어 밸브조립체(134)의 토출밸브를 통해 헤드커버(136)로 토출된다. 이 냉매는 토출머플러(137)를 거쳐 냉동사이클로 배출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.

이때, 전동부(120)에서는 회전력을 발생시키면서 모터열이 발생하게 되고, 압축부(130)에서는 냉매를 압축하면서 압축열이 발생하게 된다. 이 모터열과 압축열은 쉘(110)의 내부공간으로 흡입되는 냉매 또는 오일과 열교환되어 냉각되고, 냉매와 오일은 쉘(110)의 내주면과 접촉되어 그 쉘(110)과 열교환되면서 냉각되게 된다. 따라서, 쉘(110)의 내부공간에서 발생되는 열은 결국 쉘(110)의 표면을 통해 기계실(22)의 내부로 방열되게 된다.

이에 따라, 압축기의 방열효과는 쉘(110)의 소재와 표면적에 의해 결정될 수 있다. 쉘(110)은 앞서 설명한 바와 같이 열전도계수 높은 알루미늄 소재로 형성됨에 따라 방열효과를 높일 수 있다. 하지만, 압축기가 소형화되면서 기존의 가정용 냉장고에 적용되던 압축기에 비해 방열면적, 즉 표면적이 70% 정도 크게 줄게 되었다. 이로 인해 압축기의 소재가 방열에 유리한 알루미늄 소재로 바뀌었다고 하더라도 전체적으로 방열면적이 감소됨에 따라 압축기의 방열효과가 감소될 수 있다.

이에, 앞서 설명한 바와 같이 쉘의 외주면에 복수 개의 방열핀을 형성하여 방열면적을 확대하고, 이를 통해 압축기가 소형화되더라도 쉘의 방열면적을 넓게 확보하여 방열 효과를 높이고자 하는 것이다.

다만, 방열핀이 쉘의 외주면 전체에 고르게 형성될 경우 그 방열핀의 단부면으로 정의되는 실제 압축기의 크기는 쉘의 외주면보다 증가하게 된다. 그러면 압축기를 소형화하면서 얻게 되는 장점이 크게 훼손될 수 있다. 따라서, 방열핀을 형성하되, 가급적 방열핀에 의한 사각 또는 사체적을 줄여 방열핀을 포함한 압축기의 실제 크기가 증가되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 소형 압축기는 소형 냉장고에서 기계실에 설치될 수 있다. 이 경우, 소형 압축기는 응축기-응축팬-압축기의 순으로 배열될 수 있다.

이때, 기계실(22)의 좌측면에는 공기입구(22a)가, 우측면 또는 우측 바닥면에는 공기출구(22b)가 각각 형성된다. 그러면 응축기(27)는 공기입구(22a)에 근접되는 위치에, 압축기(100)는 기계실(22)의 공기출구(22a)에 근접되는 위치에 각각 배치될 수 있다. 이에 대해서는 앞서도 설명한 바와 같이 압축기(100)는 그 특성상 응축기(27)에 비해 공기로부터의 영향을 적게 받게 되므로 응축기(27)에 비해 높은 온도의 공기와 접촉되더라도 냉장고 성능에 크게 영향을 끼치지는 않는다. 다만, 압축기(100)가 본 실시예와 같이 소형인 경우에는 방열면적이 감소되어 압축기에 대한 방열효과가 저하될 수 있고, 이로 인해 응축팬(28)의 작동시간이 증가될 수도 있다.

하지만, 본 실시예와 같이, 쉘(110)을 알루미늄 소재로 형성하고, 쉘(110)의 외주면에 방열핀(1191)(1192)을 형성하는 경우에는 압축기가 소형이더라도 압축기의 방열에 필요한 면적을 확보할 수 있다. 이를 통해 압축기(100)를 방열하기 위해 응축팬(28)의 구동시간을 늘리지 않고서도 압축기(100)가 신속하게 방열될 수 있다. 그러면 응축팬(28)의 장시간 구동으로 인한 전력낭비를 예방할 수 있고, 응축팬(28)의 구동으로 인한 소음을 줄일 수 있다.

나아가, 방열핀(1191)(1192)의 길이방향 일단이 응축기(27)를 마주보도록 배열될 수 있다. 이 경우 응축기(27)를 통과한 공기가 방열핀(1191)(1192)을 통과하면서 그 방열핀(1191)(1192)과 고르게 접촉될 수 있다. 그리고, 방열핀(1191)(1192)으로 인한 공기의 유동저항이 감소되어 새로운 공기가 신속하게 기계실(22)의 내부로 유입될 수 있다. 이에 따라, 응축기(27)와 압축기(100)에 대한 방열효과가 더욱 향상될 수 있다.

하지만, 방열핀(1191)(1192)은 앞서 설명한 바와 같이 응축기(27)를 향하는 방향에 대해 수평과 수직으로 직교하는 방향으로 배열되거나 또는 방사상으로 배열될 수도 있다. 또, 방열핀(1191)(1192)은 공기의 유동방향과 직교하는 방향으로 배열될 수도 있다.

이들 경우에는 방열핀의 면적이 확대될 뿐만 아니라 복잡한 방열핀 형상으로 인해 응축기(27)를 통과한 공기가 방열핀(1191)(1192)에 부딪혀 난류를 형성하게 될 수 있다. 그러면 공기가 기계실(22)에서 복잡한 유동분포를 형성하게 되어 공기와 방열핀(1191)(1192) 사이의 접촉성을 높일 수도 있다.

한편, 본 실시예에 따른 소형 압축기에는 그 쉘(110) 내부의 전동부(120)를 제어하기 위한 압축기 제어부(150)가 구비될 수 있다.

다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 압축기 제어부(150)는 베이스쉘(112)의 측면에 결합될 수 있다. 그리고, 압축기 제어부(150)는 쉘(110)보다 높은 열을 발생할 수 있다. 따라서, 압축기 제어부(150)는 응축팬(28)과 압축기(100)의 사이에 위치하는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 베이스쉘에는 앞서 설명한 바와 같이, 흡입파이프, 토출파이프, 프로세스 파이프가 각각 결합된다. 이들 파이프는 냉동사이클의 냉매관과 연결되거나 또는 단독으로 구비된다. 특히, 냉매관에 연결되는 흡입파이프 또는 토출파이프는 동관, 동합금관, 철관 또는 철합금관으로 이루어지는데 반해 베이스쉘은 알루미늄으로 이루어진다. 이에 따라, 본 발명에서는 흡입파이프와 토출파이프를 베이스쉘에 용접하지 않고 인서트 다이캐스팅하여 결합할 수 있다. 이하에서는 베이스쉘에 결합되는 토출파이프를 대표예로 삼아 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 토출파이프를 베이스쉘에서 분리하여 보인 사시도이고, 도 8은 도 7에서 토출파이프를 베이스쉘에 조립하여 보인 사시도이며, 도 9는 도 8의 "Ⅴ-Ⅴ"선단면도이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 베이스쉘(112)에는 두께방향으로 관통되는 파이프 연결구멍(112b)이 형성된다. 하지만, 파이프 연결구멍(112b)은 토출파이프(116)를 결합하기 전에 미리 형성되는 것이 아니라, 토출파이프(116)를 인서트 다이캐스팅으로 결합하는 과정에서 형성된 것이다. 다만, 설명의 편의상 파이프 연결구멍(112b)이 베이스쉘(112)에 형성되는 것으로 가정하여 설명한다. 물론, 후술하는 도 14의 실시예에서와 같이 토출파이프(116)를 후조립하는 경우에는 베이스쉘(112)에 파이프 연결구멍(112b)이 미리 형성되는 것은 당연하다.

토출파이프(116)는 그 외주면이 파이프 연결구멍(112b)의 내주면에 밀착된다. 이는 토출파이프(116)가 동관 또는 철관으로 형성되어 알루미늄으로 된 베이스쉘(112)보다 용융온도가 높다는 점을 이용하여, 토출파이프(116)를 베이스쉘(112)에 인서트 다이캐스팅으로 결합하기 때문이다. 즉, 소정의 금형에 동관 또는 철관으로 된 토출파이프(116)를 넣고 나서, 금형에 알루미늄 용융액을 고압으로 주입하여 금형을 채운다. 그러면 알루미늄 용융액이 기설정된 금형을 채우면서 토출파이프(116)의 외주면에 밀착되게 된다. 그러면, 베이스쉘(112)에 토출파이프(116)를 용접하지 않고도 견고하게 결합할 수 있다.

하지만, 토출파이프(116)의 외주면이 밋밋한 평활관 형상으로 형성되게 되면 토출파이프(116)를 베이스쉘(112)에 결합한 후에 탈거될 수 있다. 이에, 본 실시예에서는 토출파이프(116)의 외주면과 이에 대응하는 파이프 연결구멍(112b)의 내주면 사이에 이탈방지부가 형성될 수 있다.

도 7 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 토출파이프(116)의 외주면에는 파이프를 길이방향으로 지지하는 이탈방지부가 형성된다. 이탈방지부는 토출파이프(116)의 외주면에서 반경방향으로 연장되는 지지돌부(116a)로 이루어질 수 있다.

지지돌부(116a)는 토출파이프(116)의 외주면에 별도의 부재를 압입하거나 용접하여 형성될 수도 있고, 토출파이프(116)를 지그 사이에 넣고 양쪽에서 압축하여 외주면의 일부가 주름지도록 가공하여 형성할 수도 있다. 그 외에 토출파이프(116)의 외주면에 지지돌부(116a)가 형성될 수 있는 방법이면 족하다.

지지돌부(116a)와 지지홈부(112c)는 서로 대응되도록 각각 환형으로 형성될 수 있다. 지지돌부(116a)와 지지홈부(112c)에 의해 토출파이프(116)의 외주면과 파이프 연결구멍(112b)의 내주면은 요철지게 형성된다. 이에 따라, 토출파이프(116)의 외주면과 파이프 연결구멍(112b)의 내주면 사이에서의 접촉면적이 확대될 수 있다. 그러면, 토출파이프(116)의 외주면과 파이프 연결구멍(112b)의 내주면 사이에서의 실링면적이 확대되어 쉘의 내부공간을 더욱 확실하게 실링할 수 있다.

다만, 지지돌부(116a)와 지지홈부(112c)는 원주방향을 따라 기설정된 간격을 가지는 복수 개의 돌기로 형성될 수도 있다. 이 경우에는 지지돌부(116a)와 지지홈부(112c)를 상대적으로 다양하면서 용이하게 형성할 수도 있다.

또, 원주방향을 따라 형성되는 지지돌부와 지지홈부들 사이에 베이스쉘(112)을 이루는 알루미늄이 채워지게 된다. 이에 따라, 지지돌부와 지지홈부로 인해 베이스쉘(112)의 강도가 약해지는 것을 억제할 수 있어 베이스쉘(112)의 두께를 증가시키지 않고도 쉘의 강도를 유지할 수 있다.

한편, 토출파이프(116)에 지지돌부(116a)가 형성되는 경우에는 그 지지돌부(116a)가 형성되는 위치에서는 지지돌부(116a)의 두께만큼 베이스쉘(112)의 두께가 얇아질 수 있다. 그러면 베이스쉘(112)의 신뢰성이 저하될 수 있다.

이에, 본 실시예에 따른 베이스쉘(112)에는 지지돌부(116a)가 형성되는 위치에 보강돌부가 형성될 수 있다. 도 7 내지 도 9를 다시 함조하면, 베이스쉘(112)의 외주면에는 파이프 연결구멍(112b)을 감싸며 상기 쉘의 두께방향으로 연장되는 보강돌부(112d)가 형성된다. 도면에서는 보강돌부(112d)가 베이스쉘(112)의 외주면에 형성되는 것이나 경우에 따라서는 베이스쉘(112)의 내주면에 형성될 수도 있다.

보강돌부(112d)가 베이스쉘(112)의 외주면에 형성되는 경우에는 쉘의 내부공간을 넓게 확보하여 다른 부재와의 충돌을 방지할 수 있고, 보강돌부(112d)가 베이스쉘(112)의 내주면에 형성되는 경우에는 압축기의 크기를 그만큼 줄일 수 있다. 도 7 내지 도 9는 본 실시예에 따른 보강돌부가 쉘의 외주면에 형성된 예를 보였다.

보강돌부(112d)는 환형으로 형성된다. 하지만, 보강돌부(112d)가 반드시 환형으로 형성될 필요는 없다. 즉, 보강돌부(112d)는 토출파이프(116)의 지지돌부(116a)로 인해 쉘의 두께가 얇아지는 것을 보상하는 것이므로, 쉘의 안정성만 확보될 수 있으면 원호 형상 등 다양하게 형성될 수 있다.

또, 보강돌부(112d)는 다단으로 형성될 수도 있다. 도 10은 본 발명에 따른 압축기에서 보강돌부에 대한 다른 실시예를 보인 단면도이다.

도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 보강돌부(112d)는 2단으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 보강돌부(112d)는 제1 보강돌부(112d1)와 제2 보강돌부(112d2)가 연속으로 단차지게 형성될 수 있다. 이 경우, 베이스쉘(112)의 외주면에서 가까운 제1 보강돌부(112d1)는 베이스쉘(112)의 외주면에서 상대적으로 먼 제2 보강돌부(112d2)보다 직경이 크게 형성된다. 이는, 다시 말하면 제2 보강돌부(112d2)의 직경은 제1 보강돌부(112d1)의 직경보다 작게 형성된다. 이에 따라, 보강돌부(112d)의 파이프 방향으로의 길이는 길어지면서도 보강돌부(112d)의 체적은 크게 증가하게 된다.

한편, 앞서 설명한 보강돌부(112d)는 경우에 따라 배제될 수 있다. 도 11은 본 실시예에 따른 베이스쉘과 토출파이프의 결합부위를 확대하여 보인 단면도이다.

도 11을 참조하면, 토출파이프(116)의 외주면에 지지돌부(116a)가 형성된 만큼 베이스쉘(112)의 두께(t)를 두껍게 형성할 수 있다. 그러면, 베이스쉘(112)의 두께(t)는 전체가 일정하면서도 두껍게 형성될 수 있다. 그러면, 토출파이프(116)에 지지돌부(116a)가 형성되더라도 그 지지돌부(116a)가 대응되는 위치에서의 베이스쉘(112)의 두께(t)를 확보할 수 있다.

한편, 앞서 설명한 실시예들에서는 이탈방지부가 토출파이프(116)의 외주면에서 돌출되도록 형성되는 것이나, 이탈방지부는 토출파이프(116)의 외주면에서 함몰지게 형성될 수도 있다. 도 12는 본 발명에 의한 베이스쉘과 토출파이프의 결합구조에 대한 다른 실시예를 보인 단면도이다.

도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 이탈방지부는, 토출파이프(116)의 외주면에 적어도 한 개 이상의 지지홈부(116b)가 형성되고, 이 지지홈부(116b)에 파이프 연결구멍(112b)의 내주면에서 돌출되는 지지돌부(112e)가 삽입되어 이루어질 수 있다.

지지홈부(116b)는 기계가공으로 토출파이프(116)의 외주면을 절삭하거나, 또는 스웨징(swage) 기계를 이용하여 토출파이프(116)를 압착성형할 수 있다. 이에 따라, 지지홈부(116b)는 반경방향으로 함몰지게 형성되는 것으로, 환형으로 형성될 수도 있고, 원호 형상으로 형성될 수 있다.

상기와 같이 토출파이프(116)의 외주면에 지지홈부(116b)가 형성되게 되면, 인서트 다이캐스팅 작업시 지지홈부로 알루미늄 용융액이 채워져 토출파이프(116)를 길이방향으로 지지할 수 있게 된다.

그러면, 베이스쉘(112)에 별도의 보강돌부(112d)를 형성하지 않고도 베이스쉘(112)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또, 도 12에서는 지지홈부(116b)가 복수 개인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 경우에 따라서는 지지홈부(116b)의 개수를 한 개 또는 최소한으로 줄여 형성할 수도 있다. 그러면, 베이스쉘(112)의 두께를 더욱 얇게 형성할 수도 있다. 그러면 압축기의 무게를 더욱 줄일 수 있다.

한편, 앞서 설명한 실시예들에서는 토출파이프(116)를 인서트 다이캐스딩에 의해 베이스쉘(112)에 결합함에 따라, 별도의 실링부재를 구비하지 않는 경우를 설명하였다. 하지만, 경우에 따라서는 베이스쉘(112)과 토출파이프(116)의 사이에는 실링부재(195)가 더 구비될 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 베이스쉘과 토출파이프 사이의 결합구조에 대한 다른 실시예를 보인 단면도이다.

도 13을 참조하면, 토출파이프(116)의 일단은 베이스쉘(112)의 파이프 연결구멍(112b)의 내주면을 관통하여 베이스쉘(112)의 내주면보다 안쪽까지 연장되도록 형성될 수 있다. 여기서, 토출파이프(116)는 베이스쉘(112)에 인서트 다이캐스팅으로 결합되는 것이어서 그 토출파이프(116)의 외주면과 파이프 연결구멍(112b)의 내주면은 긴밀하게 밀착될 수 있다.

또, 토출파이프(116)의 외주면에는 앞서 설명한 실시예들과 같이 이탈방지부(도면에서는 지지돌부를 예로 들어 도시하였다)[(116a)(112c)][(116b)(112e)]가 형성됨에 따라, 토출파이프(116)의 외주면과 파이프 연결구멍(112b)의 내주면 사이에는 실링면적을 비교적 넓게 확보할 수 있다.

하지만, 인서트 다이캐스팅 공정 중에 토출파이프(116)의 외주면과 파이프 연결구멍(112b)의 내주면 사이가 이격될 수도 있다. 이를 감안하여, 베이스쉘(112)과 토출파이프(116)의 사이에는 실링부재(195)가 더 구비될 수 있다.

예를 들어, 베이스쉘(112)의 내측에 위치하는 토출파이프(116)의 일단에는 실링부재(195)를 사이에 두고 고정부재(196)가 나사 체결될 수 있다. 여기서, 고정부재(196)는 반드시 체결될 필요는 없다. 경우에 따라서는 토출파이프(116)에 압입되거나 용접될 수도 있다.

실링부재(195)는 도 13과 같이 가스켓 형상으로 형성될 수도 있고, 경우에 따라서는 오링으로 이루어질 수도 있다. 실링부재(195)는 고정부재(196)에 의해 베이스쉘(112)의 내주면에 밀착될 수 있다.

이에 따라, 베이스쉘(112)의 내주면과 토출파이프(116)의 외주면 사이를 실링할 수 있고, 이를 통해 쉘의 내부공간에 채워진 냉매 또는 오일이 베이스쉘(112)의 내주면과 토출파이프(116)의 외주면 사이로 누설되는 것을 억제할 수 있다.

한편, 도면으로 도시하지는 않았으나, 실링부재를 배제하고 고정부재를 베이스쉘(112)의 내주면에 밀착시켜 실링력을 높일 수도 있다. 이 경우, 고정부재는 플랜지 형상으로 실링부가 형성되어 실링면적을 넓게 확보할 수 있다.

한편, 토출파이프(116)는 베이스쉘(112)에 후조립할 수도 있다. 도 14는 본 발명에 따른 베이스쉘과 토출파이프 사이의 결합구조에 대한 또다른 실시예를 보인 단면도이다.

도 14를 참조하면, 베이스쉘(112)에는 파이프 연결구멍(112b)이 형성된다. 전술한 실시예와 달리 본 실시예에서의 파이프 연결구멍(112b)은 베이스쉘(112)에 미리 형성된다.

파이프 연결구멍(112b)의 내경은 토출파이프(116)의 외경보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 다만, 토출파이프(116)를 후조립하게 되므로, 파이프 연결구멍(112b)의 내경은 토출파이프(116)의 외경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

도 14와 같이, 베이스쉘(112)의 내측에서는 고정부재(196)를 이용하여 토출파이프에 결합하고, 베이스쉘(112)의 외측에서는 토출파이프(116)의 지지돌부(116a)를 이용하여 토출파이프(116)를 길이방향으로 지지할 수 있다. 또, 도면으로 도시하지는 않았으나, 베이스쉘(112)의 내주면과 외주면 양쪽에 각각 고정부재를 결합할 수 있다.

이때, 지지돌부(116a)는 베이스쉘(112)을 마주보는 면이 그 반대쪽 면에 비해 넓은 단면적을 가지도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

그리고, 도면에는 도시되지 않았으나, 파이프 연결구멍(112b)의 내경은 토출파이프(116)의 외경보다 크게 형성됨에 따라, 베이스쉘(112)의 내주면과 이를 마주보는 고정부재(196)의 일측면 사이, 베이스쉘(112)의 외주면과 이를 마주보는 지지돌부(116a)의 일측면 사이에는 각각 실링부재가 구비될 수 있다.

상기와 같이, 토출파이프(116)를 베이스쉘(112)에 후조립함에 따라, 별도의 금형작업 없이도 토출파이프(116)를 용이하게 조립할 수 있다. 또, 토출파이프(116)를 베이스쉘(112)에 후조립함에 따라, 토출파이프(116)의 재질을 다양하게 선택할 수 있다.

Claims

구동력을 발생하는 전동부;
상기 전동부로부터 전달되는 구동력에 의해 작동되어 냉매를 압축하는 압축부;
알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질로 형성되고, 상기 전동부 및 상기 압축부를 수용하도록 밀폐된 내부공간을 가지는 쉘; 및
일단이 상기 쉘에 결합되는 적어도 한 개 이상의 파이프;를 포함하고,
상기 파이프는 상기 쉘과 이종 재질로 형성되며, 상기 파이프의 외주면이 상기 쉘의 두께방향으로 관통되는 파이프 연결구멍의 내주면에 직접 접촉되도록 삽입되어 결합되는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 파이프 연결구멍과 상기 파이프의 외주면 사이에는 상기 파이프를 길이방향으로 지지하는 이탈방지부가 형성되는 압축기.
제2항에 있어서,
상기 이탈방지부는,
상기 파이프의 외주면에서 반경방향으로 지지돌부가 연장되어 형성되는 압축기.
제2항에 있어서,
상기 이탈방지부는,
상기 파이프의 외주면에서 반경방향으로 지지홈부가 함몰되어 형성되는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 쉘의 두께가 일정하게 형성되는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 쉘의 외주면 또는 내주면에는 상기 파이프 연결구멍을 감싸며 상기 쉘의 두께방향으로 연장되는 보강돌부가 형성되는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 쉘과 상기 파이프의 사이에는 실링부재가 더 구비되는 압축기.
제7항에 있어서,
상기 파이프의 외주면에는 상기 쉘의 외측면 또는 내측면에서 고정부재가 결합되고,
상기 고정부재와 이를 마주보는 상기 쉘의 내측면 또는 외측면의 사이에 상기 실링부재가 구비되는 압축기.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파이프는 상기 쉘에 인서트 다이캐스팅되는 압축기.
제9항에 있어서,
상기 파이프는 동, 동합금, 철, 철합금 중 어느 하나의 재질로 형성되는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 쉘의 외주면에는 상기 쉘의 내부에서 발생되는 열을 상기 쉘의 외부로 방출하도록 복수 개의 방열핀이 연장되어 형성되는 압축기.
제11항에 있어서,
상기 복수 개의 방열핀은, 각각
상기 쉘의 외주면에서 접하는 곡면부, 상기 곡면부의 일단에서 축방향으로 연장되는 수직부, 상기 곡면부의 타단에서 연장되어 상기 수직부에 직교하는 수평부를 포함하고,
상기 수직부의 축방향 단부면은 상기 쉘의 상단 외주면보다 낮거나 같게 형성되며,
상기 수평부의 반경방향 단부면은 상기 쉘의 반경방향 외주면보다 낮거나 같게 형성되는 압축기.
제12항에 있어서,
상기 복수 개의 방열핀은 수직부의 단부면 및 수평부의 단부면이 각각 동일한 높이로 형성되는 압축기.
식품을 수납하는 캐비티;
상기 캐비티를 개폐하는 도어;
상기 캐비티의 일측에 구비되며, 내부공간이 외부와 연통되도록 공기통로가 형성되는 기계실;
상기 기계실의 내부에 구비되는 응축기; 및
상기 응축기의 일측에서 상기 기계실의 내부공간에 구비되는 압축기;를 포함하고,
상기 압축기는, 상기 제11항에 기재된 압축기로 이루어지는 냉장고.
제14항에 있어서,
상기 방열핀은 상기 응축기를 향하는 방향으로 평행하게 배열되는 냉장고.
제15항에 있어서,
상기 공기통로는 입구를 이루는 공기입구와 출구를 이루는 공기출구가 기설정된 간격을 두고 형성되며,
상기 응축기와 압축기는 상기 공기입구와 공기출구 사이에 위치하도록 구비되는 냉장고.
제16항에 있어서,
상기 응축기와 압축기 사이에 팬이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제17항에 있어서,
상기 압축기의 쉘에는 상기 압축기를 제어하는 제어부가 결합되고,
상기 제어부는 상기 팬과 압축기의 쉘 사이에 위치하는 냉장고.