KR101386479B1 - 압축기용 머플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기용 머플러에 관한 것이다. 본 발명에 의한 압축기용 머플러는 유입구와 유출구 사이에 챔버를 구비하면서도 머플러의 소음공간은 물론 상기 유입구와 유출구를 간접 연결하는 연통관체의 규격을 적정하게 설계함으로써, 상기 압축기용 머플러로 흡입되는 냉매의 흡입손실을 줄일 수 있고 압력맥동을 줄여 압축기의 냉력과 소음 저감 효과를 크게 높일 수 있다. 또, 상기 소음기를 조립구조를 간소화하여 생산비용을 낮추고 생산성을 높일 수 있다.

흡입머플러, 소음공간, 압력맥동

Description

압축기용 머플러{MUFFLER FOR COMPRESSOR}

본 발명은 압축기의 흡입측에 설치되어 소음을 감쇄시키는 압축기용 머플러에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 압축기의 흡입측에는 냉매가 압축기구부로 흡입될 때 발생되는 밸브타음이나 유동소음, 또는 압력맥동 등을 감쇄시키기 위하여 흡입머플러가 설치된다. 상기 흡입머플러는 냉매의 흡입시 발생되는 소음을 감쇄시키기 위한 소음공간과, 그 소음공간의 일측에 형성되어 냉동사이클의 흡입관과 연결되는 유입구와, 상기 소음공간의 타측에 형성되어 상기 압축기구부의 흡입측에 연결되는 유출구로 이루어진다. 상기 소음공간은 필요에 따라 복수 개로 구획 형성될 수도 있고, 경우에 따라서는 복수 개가 직렬 또는 병렬로 형성될 수 있다.

상기 흡입머플러는 압축기에 적용되는 형태에 따라 직접 흡입방식 또는 간접 흡입방식으로 구분될 수 있다. 직접 흡입방식의 흡입머플러는 그 유입구가 압축기의 밀폐용기에 관통 결합되는 흡입관에 밀접하게 배치되어 냉매가 직접 흡입되는 것이다. 반면 간접 흡입방식은 상기 흡입관이 상기 흡입머플러의 유입구와 일정 간격만큼 이격되어 냉매가 상기 압축기의 밀폐용기의 내부공간을 거쳐 흡입되는 것이 다.

그러나, 상기와 같은 종래 직접 흡입방식의 흡입머플러는, 그 흡입머플러의 유입구와 유출구를 관(pipe)으로 직접 연통하는 경우에는 냉매의 흡입량은 증가하게 되나 상기 압축기구부에서 발생되는 소음을 감쇄시키는데에는 한계가 있었고, 반대로 상기 유입구와 유출구의 사이에 챔버를 형성하여 간접 연통하는 경우에는 소음감쇄효과는 향상되나 냉매의 흡입손실이 발생될 우려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 압축기용 흡입머플러가 가지는 문제점을 해결한 것으로, 압축기구부에서 발생되는 소음을 효과적으로 감쇄시키면서도 냉매의 흡입손실을 낮출 수 있는 압축기용 머플러를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 유입구와 유출구가 형성되는 케이스의 내부에 적어도 2개 이상의 챔버(chamber)가 서로 연통되도록 구비되고, 그 중 적어도 어느 한 개의 챔버는 상기 케이스의 외부와 연통되도록 적어도 한 개의 연통구멍이 형성되는 압축기용 머플러가 제공된다.

본 발명에 의한 압축기용 머플러는, 상기 유입구와 유출구 사이에 챔버가 구비되면서도 소음공간과 연통관체의 규격을 적정하게 설계함으로써, 상기 압축기용 머플러로 흡입되는 냉매의 흡입손실을 줄일 수 있고 압력맥동을 줄여 압축기의 냉 력과 소음 저감 효과를 크게 높일 수 있다. 또, 상기 소음기를 조립구조를 간소화하여 생산비용을 낮추고 생산성을 높일 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 압축기용 흡입머플러를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 압축기용 흡입머플러가 장착된 왕복동식 압축기는, 압축기 밀폐용기(1)와, 그 압축기 밀폐용기(1)의 내부에 설치되는 구동모터(2)와, 그 구동모터(2)에 의해 동력을 전달받아 냉매를 압축하도록 실린더블록(11), 커넥팅로드(12), 피스톤(13), 밸브조립체(14), 토출커버(15), 흡입머플러(100) 등으로 이루어진 압축기본체(3)를 포함한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 흡입머플러(100)는 압축기 밀폐용기(1)의 내부공간에 설치되고 압축기본체(3)에서 발생되는 소음을 감쇄시키도록 소음공간(V)이 형성되는 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 소음공간(V)에 설치되어 그 소음공간(V)을 복수의 챔버(V1)(V2)(V3)로 구획하는 동시에 냉매를 압축기본체(3)로 안내하는 연통관체(120)로 구성된다.

상기 케이스(110)는 상측이 개구되고 그 저면에 압축기 밀폐용기(1)를 관통하는 흡입관(4)에 별도의 플렉시블한 연결부재에 의해 연결되도록 유입구(112)가 형성되는 하부케이스(111)와, 상기 하부케이스(111)에 결합되도록 하측이 개구되고 그 상면에 상기 압축기본체(3)에 연결되도록 유출구(116)가 형성되는 상부케이스(115)로 이루어진다.

상기 하부케이스(111)는 저면 일측에 유입구(112)가 형성되고, 그 유입구(112)에 연통되는 동시에 후술할 연통관체(120)의 플랜지부(121)에 의해 상측에 제1 챔버(V1)가 형성되며, 상기 플랜지부(121)에 의해 상기 제1 챔버(V1)의 하측에 제2 챔버(V2)가 형성되고, 상기 제2 챔버(V2)의 일측, 상기 제2 챔버(V2)를 중심으로 유입구(111a)의 반대쪽에는 후술할 제2 연통구멍(114a)을 통해 압축기 케이싱(1)의 내부공간과 연통되는 제3 챔버(V3)가 형성된다. 여기서, 상기 제3 챔버(V3)는 압축기 케이싱(1)의 내부공간에 채워져 있는 냉매가 고온을 형성함에 따라 그 고온의 냉매가 상대적으로 저온인 흡입머플러(100) 내부의 냉매와 열교환되는 것을 일정정도 완충시켜주는 역할을 하는 동시에 상기 압축기본체(3)에서 흡입머플러(100)의 내부로 전달되는 소음이 상기 압축기 케이싱(1)의 내부공간으로 방출되기 전에 감쇄시키는 역할을 하게 된다.

상기 제1 챔버(V1)와 제2 챔버(V2)는 후술할 연통관체(120)의 제1 연통부(122)에 의해 서로 연통되고, 상기 제2 챔버(V2)와 제3 챔버(V3)는 그 제2 챔버(V2)와 제3 챔버(V3)를 구획하는 격벽(113)에 의해 구분된다. 그리고 상기 제1 챔버(V1)와 제3 챔버(V3)는 상기 연통관체(120)의 플랜지부(121)에 의해 구분되는 동시에 상기 플랜지부(121)에 형성되는 제1 연통구멍(121b)을 통해 연통되고, 상기 제3 챔버(V3)와 압축기 밀폐용기(1)는 상기 제3 챔버(V3)의 저면(114)에 형성되는 제2 연통구멍(114a)을 통해 연통된다. 그리고 상기 제2 챔버(V2)의 바닥은 하향 경사지게 형성되어 그 최저점에 배유구멍(114b)이 형성된다. 여기서, 상기 격벽(113)에도 연통구멍(미도시)가 형성되어 상기 제2 챔버(V2)와 제3 챔버(V3)가 연통되도 록 할 수도 있다.

상기 제1 연통구멍(121b)와 상기 제2 연통구멍(114a)은 은 제3 챔버(V3)의 단면적보다는 작게 형성되고, 상기 배유구멍(114b)은 대략 제2 연통구멍(114a)의 직경과 유사하게 형성된다.

그리고, 상기 유입구(112)에는 상기 밀폐용기(1)를 관통하는 흡입관(4)에 직접 결합되어 냉동사이클에서 흡입되는 냉매를 상기 흡입머플러(100)의 소음공간(V)으로 직접 안내하도록 흡입안내관(130)이 결합된다. 상기 흡입안내관(130)은 그 외측, 즉 상기 흡입머플러(100)의 소음공간(V) 외측으로 갈수록 확장되는 확장부(131)가 형성되고, 그 내측, 즉 상기 흡입머플러(100)의 유입구112)에 결합되는 부위에는 상기 흡입안내관(130)이 탈거되지 않도록 통상 후크모양의 걸림돌부(132)가 형성되며, 상기 확장부(131)와 걸림돌부(132) 사이에는 흡입관(4)이 삽입되어 결합되도록 결합부(133)가 원통모양으로 형성된다. 상기 흡입관(4)과 결합부(133) 사이의 간극은 밀착되거나 냉매가 누설되지 않을 정도의 극히 작은 틈새를 가지도록 결합될 수 있다.

상기 상부케이스(115)는 상기 하부케이스(111)와 함께 제1 챔버(V1)를 형성하도록 빈 공간으로 형성되고, 그 중앙에는 상기 유출구(116)가 상측으로 길게 연장되어 형성된다. 상기 유출구(116)가 시작되는 모서리는 도 4에서와 같이 후술할 연통관체(120)의 제2 연통부(123) 상단이 삽입되어 지지되도록 지지부(116a)가 단차지게 형성되거나 또는 상향으로 좁아지도록 경사지게 형성될 수 있다.

상기 연통관체(120)는 상기 하부케이스(111)에 결합되어 소음공간(V)을 제1 챔버(V1)와 제2 챔버(V2)로 구획하는 플랜지부(121)와, 상기 플랜지부(121)의 일측에 관통 형성되어 상기 제1 챔버(V1)와 제2 챔버(V2)를 연통시키는 제1 연통부(122)와, 상기 제1 연통부(122)의 일측에 관통 형성되어 상기 제2 챔버(V2)와 유출구(116)를 직접 연결하는 제2 연통부(123)로 이루어진다. 상기 플랜지부(121)의 테두리면은 소음공간(V)의 내주면에 밀착되는 반면 상기 제1 연통부(122)와 제2 연통부(123)는 소음공간(V)의 내주면과 일정 간격을 유지할 수 있도록 형성된다.

상기 플랜지부(121)는 소음공간(V)을 구획할 수 있도록 그 소음공간(V)의 횡단면 형상과 동일하게 형성되고, 그 일측은 상기 하부케이스(111)의 유입구(112)가 형성되는 단차면에 지지되도록 절곡부(121a)가 형성된다.

도 6에서와 같이, 상기 절곡부(121a)의 높이(H1)는 유입구(112)가 형성되는 면에서 격벽(113)이 돌출되는 높이와 동일하게 형성되는 것이 상기 플랜지부(121)를 양측에서 균일하게 지지할 수 있어 바람직하다. 그리고 상기 절곡부(121a)의 높이(H1)는 제1 챔버의 높이(H) 대비 1/2 이내에서 형성될 수 있다. 그리고 상기 플랜지부(121)의 타측에는 상기 제1 챔버(V1)와 제3 챔버(V3)가 연통되도록 제3 연통구멍(121b)이 형성된다. 상기 제1 연통구멍(121b)은 소음 감쇄 효과를 고려하여 상기 제1 연통부(122) 또는 제2 연통부(123) 보다 작은 직경으로 형성될 수 있다.

상기 제1 연통부(122)는 그 상단은 플랜지부(121)의 상면과 동일한 높이로 형성되는 반면 그 하단은 제2 챔버(V2)쪽으로 돌출되도록 연장 형성된다. 예컨대, 상기 제2 연통부(123)의 높이(H2)는 제1 챔버(V1)의 바닥면과 플랜지부(121)의 바닥면 사이의 높이(H) 대비 대략 1/4 이내에서 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 그 리고 상기 제1 연통부(122)는 격벽(113)과도 일정 간격, 예컨대 제1 챔버(V1)의 폭(W) 대비 1/4 이내에서 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

상기 제2 연통부(123)는 도 3 및 도 6에서와 같이 압축기본체(3)의 구조상 약간 경사지게 형성되고, 그 상단은 상기 유출구(116)에 삽입되도록 플랜지부(121)에서 돌출되어 형성된다. 상기 제2 연통부(123)의 상단은 상기 유출구(116)의 지지부(116a)에 걸려 길이방향으로 지지되도록 단차부(123a)가 형성되거나 또는 상향으로 좁아지도록 형성될 수 있다. 그리고 상기 제2 연통부(123)의 하단은 플랜지부(121)에서 하향으로 돌출 형성된다. 상기 제2 연통부(123)의 하단 길이는 제1 연통부(122)의 하단 길이보다 짧지 않은 범위, 대략 플랜지부(121)의 절곡부 높이(H1)와 동일하게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2 연통부(123)의 하단은 냉매가 원활하게 유입될 수 있도록 하향으로 넓게 스커트부(123b)가 형성될 수 있다. 상기 스커트부(123b)는 도면의 전후 양측으로는 상기 하부케이스(111)의 전후 양측 벽면에 눌려 약간 절곡될 수 있는 넓이로 확장 형성된다.

상기 연통관체(120)는 내열성이나 내식성을 가지면서도 플렉시블한 재질로 형성되는 것이 제작이나 조립을 고려할 때 바람직할 수 있다.

도면중 미설명 부호인 5는 토출관, 112a 단차면이다.

상기와 같은 본 발명에 의한 압축기용 흡입머플러는 다음과 같이 조립된다.

즉, 상기 하부케이스(111)에 연통관체(120)를 삽입하여 결합한다. 상기 연통관체(120)의 절곡부(121a)가 상기 유입구(112)가 형성되는 단차면(112a)에 얹히도록 하고, 상기 연통관체(120)의 절곡부(121a) 반대쪽 평면부(미부호)가 상기 격 벽(113)에 얹히도록 한다. 이때 상기 제2 연통부(123)의 스커트부(123b)가 상기 하부케이스(111)의 전후벽면에 눌려 밀착된다.

다음, 상기 하부케이스(111)의 상면에 상기 상부케이스(115)의 저면을 삽입하여 고정한다. 상기 제2 연통부(123)의 상단이 상기 상부케이스(115)의 유출구(116)에 삽입되어 연통되도록 한다. 이때, 상기 유출구(116)의 지지부(116a)와 제2 연통부(123)의 단차부(123a)가 결합되어 길이방향으로 지지됨에 따라 상기 상부케이스(115)를 누르는 힘에 의해 상기 연통관체(120)의 절곡부(121a)와 플랜지부(121)의 저면이 각각 하부케이스(111)의 대향면에 긴밀하게 밀착되고 이로 인해 상기 연통관체(120)는 견고하게 고정될 수 있다.

한편, 상기와 같은 본 발명에 의한 압축기용 흡입머플러는 다음과 같은 작용 효과가 있다.

즉, 상기 압축기 밀폐용기(1)의 내부에 설치된 압축기본체(3)가 구동을 하게 되면, 상기 압축기 밀폐용기(1)의 내부공간(미부호)으로 흡입되는 냉매가 상기 흡입머플러(100)의 유입구(112)를 통해 상기 연통관체(120)로 유입되고, 이 냉매는 상기 연통관체(120)를 따라 이동하다가 상기 유출구(116)를 통해 상기 압축기의 흡입밸브(미도시)를 열면서 상기 압축기본체(3)의 압축공간으로 흡입된다. 이때, 상기 흡입관(4)에 연결된 연결부재가 흡입안내관(130)의 근접 위치까지 접근하여 배치되거나 또는 직접 연결됨에 따라 냉매가 상기 흡입관(4)을 통해 상기 흡입머플러(100)의 케이스(110)내의 소음공간(V)으로 직접 흡입된다. 이에 따라 냉매가 압축기 밀폐용기(1)의 내부공간에 예열되는 것을 방지하여 흡입손실을 줄일 수 있고 이를 통해 압축기의 성능이 향상될 수 있다.

하지만, 상기 냉매가 흡입머플러(100)의 소음공간(V)으로 직접 흡입됨에도 불구하고 상기 배유구멍(114b)의 크기를 임의로 크게 형성할 수 없슴에 따라 상기 흡입머플러(100)의 내부공간에는 일정량의 흡입되지 못한 냉매가 잔류하게 되고, 그 흡입머플러(100)의 내부공간에 잔류하는 냉매의 압력과 온도가 압축기본체(3)의 지속적인 운전에 따라 상승하여 압축기 효율을 저하시킬 수 있다. 그러나, 본 발명에서와 같이 상기 흡입머플러(100)의 저면에 제2 연통구멍(114a)을 형성함에 따라 그 제2 연통구멍(114a)을 통해 압축기 케이싱(1)의 냉매와 흡입머플러(100)의 냉매가 압력차에 따라 서로 이동하면서 소통하게 되고, 이로 인해 상기 흡입머플러(100)의 내부압력이나 온도가 과도하게 상승하는 것을 방지하여 압축기 효율을 높일 수 있다. 또, 상기 흡입머플러(100)의 내부공간에 별도의 공간, 즉 상기 제2 연통구멍(114a)을 수용하도록 제3 챔버(V3)를 형성함에 따라 그 제3 챔버(V3)에서 상기 압축기 케이싱(1)의 냉매와 흡입머플러(100)의 냉매가 일차적으로 열교환된 후에 상기 제1 연통구멍(121b)을 통해 제1 챔버(V1)로 이동하게 되고 이로 인해 상기 압축기 케이싱(1)의 냉매온도가 흡입머플러(100)의 연통관체(120)로 흡입되는 냉매온도에 직접 영향을 끼치지 못하도록 하여 압축기 효율을 높일 수 있다. 또, 상기 제3 챔버(V3)에서 일종의 공명공간을 더 형성함에 따라 상기 흡입머플러(100)의 내부소음을 일정정도 감쇄시킬 수 있고 이를 통해 상기 흡입머플러(100)의 내부소음이 압축기 케이싱(1)으로 방출되는 것을 줄여 압축기 소음을 낮출 수 있다.

이렇게 하여, 상기 흡입머플러로 흡입되는 냉매의 흡입손실을 줄이면서도 흡 입압력의 균형을 효과적으로 유지할 수 있도록 소음공간과 연통관체를 설계할 수 있고, 이를 통해 냉매의 흡입손실과 압력맥동을 최소화하여 압축기의 냉력과 소음 저감 효과를 향상시킬 수 있다. 또, 상기 소음기를 조립구조를 간소화하여 생산비용을 낮추고 생산성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도,

도 2는 본 발명 압축기용 머플러를 보인 사시도,

도 3은 도 2에 따른 머플러를 정면에서 보인 종단면도,

도 4는 도 2의 "A"부를 보인 확대도,

도 5는 도 3의 "Ⅰ-Ⅰ"선단면도,

도 6은 도 2에 따른 머플러에서 각 부위의 규격을 설명하기 위해 보인 종단면도.

** 도면의 주요 부분에 부호의 설명 **

100 : 흡입머플러 110 : 케이스

111 : 하부케이스 112 : 유입구

113 : 격벽 114a : 제2 연통구멍

115 : 상부케이스 116 : 유출구

116a : 지지부 120 : 연통관체

121 : 플랜지부 121a : 절곡부

121b : 제1 연통구멍 122 : 제1 연통부

123 : 제2 연통부 123a : 단차부

123b : 스커트부 130 : 흡입안내관

V : 소음공간 V1,V2,V3 : 챔버

Claims (18)

1. 유입구와 유출구가 형성되는 케이스의 내부에 적어도 2개 이상의 챔버(chamber)가 서로 연통되도록 구비되고, 그 중 적어도 어느 한 개의 챔버는 상기 케이스의 외부와 연통되도록 적어도 한 개의 연통구멍이 형성되며,

   상기 케이스의 내부에는 상기 유입구와 유출구 사이에 배치되어 상기 유입구로 유입되는 냉매를 유출구로 안내하도록 연통관체가 포함되는 압축기용 머플러.
2. 제1항에 있어서,

   상기 케이스는 유입구와 연통되는 제1 챔버와, 상기 연통관체에 의해 상기 유출구와 연통되는 제2 챔버와, 상기 제1 챔버 또는 제2 챔버 중에서 적어도 어느 한 챔버와는 직접 연통되고 상기 케이스의 외부와 연통되도록 상기 연통구멍이 형성되는 제3 챔버를 포함하는 압축기용 머플러.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 연통구멍은 챔버의 바닥면에 형성되는 압축기용 머플러.
4. 제2항에 있어서,

   상기 제1 챔버는 제2 챔버 보다 상측에 형성되고, 상기 제2 챔버는 그 바닥면이 경사지게 형성되어 그 최하점에 관통구멍이 형성되는 압축기용 머플러.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,

   상기 연통관체는 케이스의 소음공간을 복수 개의 챔버로 구획하는 플랜지부와, 상기 플랜지부를 관통하도록 일체로 형성되고 상기 복수 개의 챔버를 연통시키는 제1 연통부와, 상기 제1 연통부의 일측에서 상기 플랜지부를 관통하여 일체로 형성되고 상기 제1 연통부의 출구측 챔버와 유출구를 연통시키는 제2 연통부로 이루어지는 압축기용 머플러.
8. 제7항에 있어서,

   상기 연통구멍이 형성되는 챔버는 상기 제1 연통부와 제2 연통부의 외부에 형성되는 압축기용 머플러.
9. 제7항에 있어서,

   상기 플랜지부는 일단이 케이스에 지지되고 상기 제2 연통부의 끝단이 상기 케이스의 유출구에 지지되어 상기 연통관체가 케이스에 고정되는 압축기용 머플러.
10. 삭제
11. 제7항에 있어서,

    상기 제1 연통부의 입구측 끝단은 상기 플랜지부를 기준으로 할 때의 높이가 상기 플랜지부에서 상기 케이스의 하단까지 높이(H) 대비 1/4 이내로 형성되는 압축기용 머플러.
12. 삭제
13. 제7항에 있어서,

    상기 제2 연통부의 입구측 끝단은 상기 플랜지부를 기준으로 할 때의 높이가 상기 플랜지부에서 상기 케이스의 하단까지 높이(H) 대비 1/2 이내로 형성되는 압축기용 머플러.
14. 제7항에 있어서,

    상기 제1 연통부와 제2 연통부가 한 개의 챔버에서 함께 수용되는 압축기용 머플러.
15. 제7항에 있어서,

    상기 제1 연통부와 제2 연통부가 수용되는 챔버의 제1 연통부측 측면을 기준으로 할 때,

    상기 제1 연통부의 길이방향 중심은 상기 챔버의 폭(W) 대비 1/4 이내로 형성되고, 상기 제2 연통부의 길이방향 중심은 상기 챔버의 폭(W) 대비 1/2 이내로 형성되는 압축기용 머플러.
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제

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