KR100311993B1

KR100311993B1 - 수평 회전식 압축기가 합체된 트럭 냉각 유닛

Info

Publication number: KR100311993B1
Application number: KR1019990018142A
Authority: KR
Inventors: 부시넬폴제이.; 제노이스디디에에프.; 라제운네스개탄에이치.; 스텀프안드레지.
Original assignee: 윌리엄 더블유. 하벨트; 캐리어 코포레이션
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2001-11-03
Also published as: EP0958952A1; KR19990088414A

Abstract

본 발명은 직선 트럭 또는 밴에 이용되는 수송 차량용 냉각 시스템을 제공한다. 트럭은 그 직선 주행 방향을 따라 연장된 종방향 축을 갖는다. 냉각 시스템은 별도의 증발기 및 응축기 유닛을 포함하고, 이 응축기 유닛은 스탠드바이 압축기를 포함하는 소정의 구성 부품들을 지지하는 구조 프레임을 갖는다. 스탠드바이 압축기는 회전 축을 갖는 전기 조작식 밀폐형 수평 회전식 압축기이다. 압축기는 응축기 유닛의 구조 프레임 상에 장착되고, 회전 축은 수평으로 배치되고 트럭의 종방향 축에 대해 실질적으로 수직이다.

Description

수평 회전식 압축기가 합체된 트럭 냉각 유닛{TRUCK REFRIGERATION UNIT INCORPORATING HORIZONTAL ROTARY COMPRESSOR}

본 발명은 일반적으로 냉각 시스템에 관한 것으로서, 특히 직선 트럭 및 운반 밴과 같은 차량의 공조 공간의 온도를 조절하는 데 적합한 수송 차량용 냉각 시스템에 관한 것이다.

직선 트럭과 밴용의 수송 차량용 냉각 시스템들은 일반적으로 별도의 응축기와 증발기 섹션 또는 유닛을 포함하고, 그 응축기 유닛은 직선 트럭의 선단 또는 전방 벽 또는 밴의 지붕 상에 장착되며, 그 증발기 유닛은 관련된 차량의 공조 공간 내에 장착된다. 실제 관행상으로, 그러한 냉각 유닛들에는 차량의 엔진 컴파트먼트 내에 장착되고 차량의 엔진에 의해 벨트로서 기계 구동되는 정상 운전 또는 '로드'(road) 압축기가 제공된다. 또한, 실제 관행상으로 그러한 냉각 유닛에는 응축기 유닛 내에 위치한 '스탠드바이'(standby) 압축기가 제공된다. 스탠드바이 압축기들은 통상적으로 풀리-벨트 구조물과 같은 기계적 상호 연결물을 통해 스탠드바이 압축기를 구동하도록 구성된 예를 들어 전기 모터와 같은 스탠드바이 주 이동기를 포함한다. 스탠드바이 전기 모터는 외부 전기 전원과 상호 연결되도록 구성되어 엔진이 꺼진 상태로 트럭이 주차될 때 스탠드바이 압축기를 구동하게 된다.그러한 스탠드바이 압축기 구조물은 고가이고 중량이며, 응축기 유닛들 내에 큰 공간 체적을 차지한다. 따라서, 경량이고 효율적이며 응축기 유닛 내에서 최소의 공간을 차지하는 스탠드바이 압축기가 요구된다.

본 발명은 직선 트럭 또는 밴과 함께 이용되는 수송 차량용 냉각 시스템을 제공한다. 트럭은 그 직선 주행 방향을 따라 연장된 종방향 축을 갖는다. 냉각 시스템은 별도의 증발기와 응축기 유닛들을 포함하고, 그 응축기 유닛은 스탠드바이 압축기를 포함하는 소정의 구성 부품들을 지지하는 구조 프레임을 구비한다. 스탠드바이 압축기는 회전 축을 갖는 전기 조작식 밀폐형 수평 회전식 압축기이다. 압축기는 응축기 유닛의 구조 프레임 상에 장착되고, 그 회전 축은 수평으로 배치되고 트럭의 종방향 축에 대해 실질적으로 수직으로 위치한다.

도1은 화물 박스의 전방 벽 상에 장착된 본 발명에 따른 압축기가 합체된 응축기 유닛을 도시하는 직선 트럭의 정면도.

도2는 본 발명에 따라 배치된 수평 회전식 압축기가 합체된 응축기 유닛과 트럭의 개략도.

도3은 외부 덮개가 제거된 도1의 응축기 유닛의 사시도.

도4는 본 발명의 개시 내용에 따라 제조된 응축기 유닛을 갖는 수송 차량용 냉각 시스템을 간략하게 도시한 개략도.

도5는 도3에 도시된 형태의 수평 회전식 압축기의 수직도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 트럭

12 : 트럭 엔진

14 : 공조 화물 공간

18 : 수송 차량용 냉각 시스템

20 : 증발기 유닛

22 : 응축기 유닛

26 : 냉매 압축기

34 : 스탠드바이 압축기(밀폐형 수평 회전식 압축기)

38 : 분리기

56 : 자동 온도 조절 팽창 밸브

본 발명은 첨부된 도면을 참조함으로써 보다 잘 이해되고 본 기술 분야의 당업자들에게 보다 명백해질 것이다.

도면을 참조하면, 특히 도1에서, 전방 벽 부재(16)를 포함하는 복수개의 절연 벽 부재들에 의해 한정된 공조 화물 공간(14)과 엔진(12)을 갖는 직선 트럭(10)의 정면도가 도시된다. 공조 화물 공간(14)은 수송 차량용 냉각 시스템(18)에 의해 그 온도가 조절된다. 수송 차량용 냉각 시스템(18)은 공조 공간(14) 내에 배치된 증발기 유닛(20)과, 벽 부재(16)의 수직 전방 외측면(24) 상에 장착된 응축기유닛(22)과, 트럭 엔진(12)에 의해 구동되는 냉매 압축기(26)를 포함한다. 응축기 유닛(22)에는 제거 가능한 외부 덮개(28)가 제공된다.

도3은 외부 덮개(28)가 제거된 응축기 유닛(22)을 도시한다. 응축기 유닛의 기본 구성 부품들은 응축기 코일(30), 응축기 팬(32) 및 스탠드바이 압축기(34)를 포함한다. 응축기 유닛의 다른 구성 부품들은 도4에 도시된 냉각 시스템(18)의 간략한 개략도를 참조하여 간단히 설명된다.

도4를 참조하면, 기본적으로 증기 압축 냉각 시스템인 냉각 시스템은 상기에서 언급된 증발기 유닛(20), 응축기 유닛(22) 및 로드 압축기/차량 엔진 조합체(26, 12)를 각각 포함한다. 응축기 유닛(22)에는 본 발명에 따라 아래에 설명되는 바와 같은 방식으로 수평 회전식 압축기(34)가 합체된다.

도시된 시스템에서, 로드 압축기(26)가 엔진(12)에 의해 구동되는 정상적인 도로 주행 중에, 냉매는 압축되어 그 온도 및 압력이 상승하고, 방출 라인(36)을 통해 상호 혼합된 일정 양의 윤활유와 함께 가압된다. 방출 라인(36)은 그 혼합물을 오일 분리기(38)로 안내하고, 오일 분리기에서는 고온의 냉매 가스 및 오일이 상호 분리된다. 분리기(38) 내에는, 오일이 모여져서 오일 복귀 라인(40)을 통해 압축기로 복귀된다.

고온의 실질적으로 오일이 없는 가스 상태의 냉매는 분리기(38)로부터 압축기 유동 조절 밸브(42)와 냉매 라인(44)을 통해 응축기(30)를 통과하고, 여기서 냉매는 응축되고 액체 라인(46)을 지나 수용기(48)로 들어간다. 수용기로부터의 액체 냉매는 냉매 라인(50)을 통해 필터 건조기(52)를 지나 절약형 열교환기(54)를 거쳐 자동 온도 조절 팽창 밸브(56)를 통과한다. 자동 온도 조절 팽창 밸브(56)를 통과하는 액체 냉매는 부분적으로 퍼져 증발기 코일(58)에 도달하기 전에 압력이 강하되고, 증발기 코일(58)에서는 잔류 액체 냉매가 증발되고, 가스 냉매는 냉매 라인(60)을 통해 로드 압축기(26)의 흡입 포트로 복귀된다.

트럭(10)이 정지되고 차량 엔진(12)이 작동되지 않을 때, 로드 압축기(26)는 구동되지 않고 그에 따라 냉각 시스템이 작동되지 않는다. 냉각 시스템을 조작하는 것이 바람직한 이러한 상태중에는, 스탠드바이 압축기(34)는 적절한 전기 커넥터(64)를 통해 외부 전기 공급부(66)로 연결됨으로써 전기 조작 스탠드바이 압축기(34)를 조작한다. 그러한 조작 중에, 종래에서와 같이 시스템 내의 압축기 조절 밸브(42)와 다른 적절한 밸브들에 의해 스탠드바이 압축기 방출부(68)로부터의 압축 냉매가 제공되어 냉각 시스템으로 향하게 되고 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 통로를 따라 이동되고, 가스 냉매는 복귀 라인(72)을 통해 스탠드바이 압축기(34)의 흡입 포트(70)로 복귀된다.

도2, 도3, 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 스탠드바이 압축기(34)는 단일 외부 셸(74) 내에서 조작되는 전기 모터와 압축 기구가 합체된 수평 회전식 압축기이다. 그러한 장치로서 이용을 고려하는 형태의 수평 회전식 압축기는 발명의 명칭이 '수평 회전식 압축기'인 본 출원인의 미국 특허 제5,221,191호에 개시되어 있다.

도5는 수평 회전 축(78)을 갖는 전기 모터(76)와 외부 셸(74)을 포함하는 밀폐형 수평 회전식 압축기(34)의 수직 단면도이다. 모터(76)는 외부 고정자(80) 및내부 회전자(82)를 포함하고, 내부 회전자는 압축 기구(84)에 의해 연결되고, 압축 기구는 회전자에 의해 조작될 때 흡입 포트(86)를 통해 가스 냉매를 끌어당기고, 흡입 포트에서는 냉매가 압축 기구(84) 내에 압축되고 상승된 압력에서 방출 포트(88)를 통해 방출된다.

또한, 압축기는 윤활 시스템을 포함하고, 이 윤활 시스템에서는 윤활유가 압축기의 내부 동작부를 통해 소정 위치로 적절하게 분배되는 오일 픽업 튜브(94)를 통해 압축기 셸(74)의 하부 단부에서 냉매 오일 섬프(92)로부터 윤활유(90)가 인출된다.

본 발명에 따르면, 수평 회전식 압축기(34)는 수송 차량용 냉각 시스템에서 스탠드바이 압축기로 이용될 때 압축기의 회전 축이 수평이 되고 트럭의 종방향 축에 실질적으로 수직이 되도록 배치된다.

도2를 참조하면, '트럭의 종방향 축(longitudinal axis of the truck)'이라는 용어는 트럭이 주행시에 직선 후방 또는 전방 방향으로 주행하는 방향으로 트럭의 전방으로부터 후방으로 연장된 축(95)을 의미한다.

도3은 응축기 유닛(22)의 한 실시예를 도시하고, 내부 냉매와 전기 접속 라인들 모두는 본 발명의 한 방향에서 응축기 유닛의 구조 프레임(98)에 볼트 체결된 수평 회전식 압축기(34)를 도시하기 위해 삭제되었다. 이 구조 프레임은 수평 기부 부재(99)를 포함하고, 수송 차량용 냉각 시스템(18)의 대부분의 구성 부품들과 수평 기부 부재(99)에 일체식으로 부착된 수직 연장 후방 요소(100)를 지지하고, 도1에 도시된 바와 같이 상기 응축기 유닛이 트럭(10)의 전방 벽(16)에 용이하게부착되게 한다.

전술한 바와 같이 배치된 수평 회전식 압축기(34)에 의하면, 냉매 오일 섬프(92) 내의 오일(90)의 레벨은 트럭이 경사진 노상에 주차될 때 발생되는 상향 또는 하향 위치로 배치된 트럭에 대해 실질적으로 일정한 깊이를 유지한다. 그러한 냉각된 트럭의 배치는 스탠드바이 조작 중에 특별한 것이 아니므로, 본 발명에 의한 수평 회전식 압축기의 배치는 차량이 스탠드바이 조작 중에 주차될 때, 차량의 전방 또는 후방 경사에 상관없이 냉매 오일 섬프(92) 내에 함유된 오일(90) 내에 오일 픽업 튜브(94)가 잠기는 것을 보장한다. 그 결과, 본 압축기는 그러한 상태 중에 충분한 윤활과 함께 신뢰성 있는 조작을 기대할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스탠드바이 압축기는 경량이고 효율적이며 응축기 유닛 내에서 최소의 공간을 차지한다.

Claims

트럭의 직선 주행 방향을 따라 연장된 종방향 축을 갖는 직선 트럭에 적합한 수송 차량용 냉각 유닛에 있어서,

압축기를 포함하는 소정 구성 부품들을 지지하기 위한 구조 프레임을 포함하고,

상기 압축기는 회전 축을 갖는 전기 조작식 밀폐형의 수평 회전식 압축기이고,

상기 수평 회전식 압축기는 상기 회전 축이 수평으로 배치되어 트럭의 상기 종방향 축에 대해 실질적으로 수직하게 상기 구조 프레임 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 수송 차량용 냉각 유닛.
트럭의 직선 주행 방향을 따라 연장된 종방향 축을 갖는 직선 트럭에 이용되고, 별도의 증발기 및 응축기 유닛을 구비하며, 상기 응축기 유닛은 압축기를 포함하는 소정의 구성 부품들을 지지하는 구조 프레임을 갖는 수송 차량용 냉각 시스템에 있어서,

상기 압축기는 회전 축을 갖는 전기 조작식 밀폐형 수평 회전식 압축기이고,

상기 수평 회전식 압축기는 상기 회전 축이 수평으로 배치되어 트럭의 상기 종방향 축에 대해 실질적으로 수직하게 상기 구조 프레임 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 수송 차량용 냉각 시스템.
엔진과 화물 공간을 포함하는 트럭과 상기 화물 공간을 냉각시키는 냉각 시스템의 조합체에 있어서,

상기 냉각 시스템은

상기 화물 공간 내에 배치된 증발기 유닛과,

화물 공간의 트럭 외부에 장착된 응축기 유닛과,

트럭 엔진에 작동 연결된 주 냉매 압축기와,

상기 증발기 유닛, 상기 응축기 유닛, 상기 주 압축기 및 상기 수평 회전식 압축기를 상호 연결하는 냉매 회로를 포함하고,

상기 응축기 유닛은 전기 조작식 밀폐형 수평 회전식 압축기를 더 구비하고,

상기 냉매 회로는 상기 냉각 시스템을 작동시키기 위해 상기 주 압축기 또는 상기 수평 회전식 압축기를 선택적으로 작동시킬 수 있는 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 조합체.
제3항에 있어서, 상기 트럭은 트럭의 직선 주행 방향을 따라 연장된 종방향 축을 갖고, 상기 수평 회전식 압축기는 회전 축을 구비하고, 상기 압축기의 상기 회전 축은 수평으로 배치되어 트럭의 상기 종방향 축에 실질적으로 수직하게 상기 압축기가 상기 응축기 유닛 내에 장착되는 것을 특징으로 하는 조합체.