KR100527812B1 - 하이브리드 압축기 - Google Patents
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Abstract
하이브리드 압축기는 제 1 구동원에 의해 구동되는 제 1 압축 기구와, 제 2 구동원에 의해 구동되는 제 2 압축 기구를 포함한다. 제 1 압축 기구의 제 1 토출 구멍 및 제 2 압축 기구의 제 2 토출 구멍이 단일 토출 통로로 접속된다.
Description
본 발명은 조합된 내연 기관 및 전동 차량에서 이용하기 위한 하이브리드 압축기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 내연 기관 또는 전동 모터에 의하여 구동될 수 있는 하이브리드 압축기에 관한 것이다.
차량의 내연 기관 또는 전동 모터, 또는 둘다에 의해 구동될 수 있는 하이브리드 압축기가 일본 실용신안(공개 공보) 제 6-87678호에 설명된다. 이러한 하이브리드 압축기는 차량의 내연기관 및 전동 모터에 압축기를 접속 및 접속해제하기 위한 클러치, 그리고 엔진 또는 전동 모터, 또는 둘다에 의해 구동될 수 있는 단일 압축 기구를 포함한다.
그럼에도 불구하고, 일본 실용신안(공개 공보) 제 6-87678호에 설명된 하이브리드 압축기는 몇 개의 단점을 가진다. 첫번째로, 엔진이 구동될 때 전동 모터의 회전자가 회전하기 때문에, 회전부의 관성 모멘트가 커서 에너지 손실이 크다. 두번째로, 전동 모터가 자석을 가지는 DC 브러시리스 모터(DC brushless motor)인 경우, 엔진이 구동될 때, 자석에 의한 회전 저항 손실이 발생된다. 세번째로, 엔진에 의해 구동되는 압축 기구를 전동 모터에 의해 구동하기 위해, 토크가 큰 전동 모터가 사용되거나, 압축 기구가 토크가 낮은 전동 모터에 의해서도 구동될 수 있는 가변 용량식 기구로서 형성되어야 한다. 이 결과, 압축기가 대형화되거나 혹은 복잡하게 된다. 네번째로, 전동 모터에 의해 구동될 때, 이러한 압축기는 에너지 손실이 크고 소음도 발생한다. 다섯번째로, 전동 모터에 의해 구동될 때, 엔진이 압축기를 구동하도록 압축기의 케이싱의 외부로 돌출되는 구동축이 회전하거나 연속적으로 회전한다. 구동축이 회전할 때, 립 실(lip seal)과 같은 구동축을 위한 축 실링 장치에 의해 발생된 마찰 저항에 의해 에너지 손실이 발생하여, 전동 모터의 구동 효율이 저하된다. 여섯번째로, 동일한 압축 기구가 엔진 및 전동 모터에 의해 구동되기 때문에, 각각의 구동원을 최대 효율로 작동하는 것이 어렵거나 불가능하다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술된 바와 같이 공지된 압축기의 단점을 피할 수 있는 개선된 하이브리드 압축기를 제공하는 것이다.
전술 및 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 하이브리드 압축기가 제공된다. 하이브리드 압축기는 제 1 구동원에 의해 전용적으로 구동되는 제 1 압축 기구와 제 2 구동원에 의해 전용적으로 구동되는 제 2 압축 기구를 포함한다. 제 1 압축 기구 및 제 2 압축 기구는 압축기에 일체로 형성된다.
본 발명에 따른 하이브리드 압축기에서, 제 1 압축 기구가 제 1 구동원에 의하여 전용적으로 구동되며 제 2 압축 기구가 제 2 구동원에 의해 전용적으로 구동되기 때문에, 공지된 하이브리드 압축기의 전술된 단점이 발생하지 않는다. 또한, 제 1 및 제 1 압축 기구를 일체로 형성함으로써, 하이브리드 압축기가 소형화된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 제 1 구동원은 차량을 구동하기 위해 사용된 전동 모터 또는 차량의 내연기관이며, 제 2 구동원은 압축기를 구동하기 위해 사용된 전동 모터이다. 하이브리드 압축기가 차량에 설치될 때, 차량의 내연 기관 또는 주행용 전동 모터가 제 1구동원으로서, 제 2 구동원으로서 하이브리드 압축기의 구동 전용의 분리된 전동 모터 또는 하이브리드 압축기에 내장된 전동 모터가 차량 구동에 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 제 1 토출 구멍은 제 1 압축 기구의 제 1 단부 플레이트를 통하여 형성되며, 제 2 토출 구멍은 제 2 압축 기구의 제 2 단부 플레이트를 통하여 형성된다. 제 1 압축 기구의 토출 구멍 및 제 2 압축 기구의 토출 구멍은 단일 토출 통로에 접속된다. 바람직하게는, 제 1 압축 기구의 제 1 토출 구멍과 제 2 압축 기구의 제 2 토출 구멍 각각은 체크 밸브를 통해서 단일 토출 통로에 접속된다. 이러한 구성에 의해 하이브리드 압축기가 소형화되며, 여기서 제 1 압축 기구과 제 2 압축 기구는 공통의 토출 통로를 가진다. 또한, 체크 밸브를 제공함으로써, 하나의 압축 기구가 작동될 때, 다른 압축 기구는 공통인 토출 통로로 냉매를 공급하지 않는다. 따라서, 하나의 압축 기구로부터 토출된 냉매는 다른 압축 기구로 역류하는 사태가 방지된다.
본 발명의 바람직한 추가적인 일 실시예에서, 제 1 압축 기구의 제 1 용량은 제 2 압축 기구의 제 2 용량보다 크다. 제 1 구동원의 회전 출력이 제 2 구동원의 회전 출력보다 더 큰 경우, 제 1 압축 기구의 제 1 용량은 제 2 압축 기구의 제 2 용량보다 크게 설정될 수 있다.
본 발명의 바람직한 추가적인 일 실시예에서, 각각의 제 1 및 제 2 압축 기구는 스크롤식 압축 기구이다. 이러한 실시예에서, 바람직하게는, 제 1 압축 기구의 제 1 고정형 스크롤부와 제 2 압축 기구의 제 2 고정형 스크롤부가 등을 맞대고 배치된다. 이러한 백투백(back-to-back) 구성에 의해, 단일 토출 통로는 압축 기구들 사이에 형성될 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 고정형 스크롤부는 공유 단부 플레이트(shared end plate)의 대향 표면들로부터 연장될 수 있다. 제 1 및 제 2 토출 구멍 및 토출 통로는 공유 단부 플레이트에 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 추가적인 일 실시예에서, 제 1 압축 기구의 제 1 고정형 스크롤부와 제 2 압축 기구의 제 2 고정형 스크롤부는 일체로 형성된다. 이러한 실시예에서, 압축기의 부품의 수가 감소될 수 있다.
본 발명의 바람직한 추가적인 일 실시예에서, 제 1 압축 기구와 제 2 압축 기구는 선택적으로 또는 동시에 구동된다. 즉, 제 1 및 제 2 압축 기구는 동시에 구동되거나, 또는 제 2 압축 기구가 정지될 때 제 1 압축 기구가 구동되며, 제 1 압축 기구가 정지될 때 제 2 압축 기구가 구동된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 하이브리드 압축기는 차량을 구동하기 위한 내연 기관과 차량을 구동하기 위한 주행용 전동 모터를 포함하는 구동원에 의해 구동되는 제 1 스크롤식 압축 기구와, 전동 모터에 의해 구동되는 제 2 스크롤식 압축 기구를 포함한다. 내연 기관 및 주행용 전동 모터는 교대로 제 1 압축 기구를 구동할 수 있다. 또한 압축기는 제 1 단부 플레이트 표면과 제 2 단부 플레이트 표면을 가지는 공유 단부 플레이트를 더 포함한다. 제 1 스크롤식 압축 기구의 제 1 고정형 스크롤부는 제 1 단부 플레이트 표면으로부터 연장되고, 제 2 스크롤식 압축 기구의 제 2 고정형 스크롤부는 제 2 단부 플레이트 표면으로부터 연장되어, 제 1 고정형 스크롤부는 제 2 고정형 스크롤부에 대향 배치된다. 게다가, 제 1 압축 기구의 제 1 토출 구멍과 제 2 압축 기구의 제 2 토출 구멍은 단일 토출 통로로 접속된다. 제 1 압축 기구의 제 1 토출 구멍과 제 2 압축 기구의 제 2 토출 구멍 각각은 체크 밸브를 경유하여 토출 통로로 접속된다. 더욱이, 제 1 압축 기구의 제 1 유체 용량은 제 2 압축 기구의 제 2 유체 용량보다 크다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 하이브리드 압축기는 제 1 스크롤식 압축 기구와 제 2 스크롤식 압축 기구를 포함하는데, 제 1 스크롤식 압축 기구는 차량을 구동하기 위한 내연 기관과 차량을 구동하기 위한 주행용 전동 모터를 포함하는 구동원으로 구동되며, 제 2 스크롤식 압축 기구는 전동 모터에 의해 구동된다. 내연 기관 및 주행용 전동 모터는 교대로 제 1 압축 기구를 구동할 수 있다. 압축기는 제 1 단부 플레이트를 포함하는 제 1 스크롤식 압축 기구의 제 1 고정형 스크롤부와 제 2 단부 플레이트를 포함하는 제 2 스크롤식 압축 기구의 제 2 고정형 스크롤부를 포함한다. 제 1 고정형 스크롤부와 제 2 고정형 스크롤부는 일체로 형성된다. 게다가, 제 1 압축 기구의 제 1 토출 구멍과 제 2 압축 기구의 제 2 토출 구멍은 단일 토출 통로로 접속된다. 제 1 압축 기구의 제 1 토출 구멍과 제 2 압축 기구의 제 2 토출 구멍 각각은 체크 밸브를 경유하여 토출 통로로 접속된다. 더욱이, 제 1 압축 기구의 제 1 유체 용량은 제 2 압축 기구의 제 2 유체 용량보다 크다.
따라서, 본 발명에 따른 하이브리드 압축기에서, 제 1 압축 기구가 제 1 구동원에 의해 전용적으로 구동되며 제 2 압축 기구가 제 2 구동원에 의해 전용적으로 구동되기 때문에, 공지된 하이브리드 압축기의 상술된 단점을 회피할 수 있으며, 개선된 압축기 효율을 얻을 수 있다. 또한, 제 1 압축 기구 및 제 2 압축 기구의 통합적인 형성에 의해, 하이브리드 압축기가 소형화될 수 있다.
또 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 일 실시예의 상세한 설명에 의해 이해될 것이다.
본 발명의 일 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명되며, 이는 단지 예로서 제시될 뿐이며, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 압축기가 도 1에 도시된다. 도 1을 참조하면, 하이브리드 압축기(A)는 제 1 압축 기구(1)와 제 2 압축 기구(2)를 갖는다. 하이브리드 압축기(A)는 예를 들면 차량에 설치된 공기 조화 시스템의 냉각 사이클에 사용된다.
제 1 압축 기구(1)는 제 1 고정형 단부 플레이트(10a)와 제 1 고정 나선형 부재(10b)를 가지는 제 1 고정형 스크롤부(10), 제 1 가동형 단부 플레이트(11a)와, 제 1 가동 나선형 부재(11b)를 가지는 제 1 가동형 스크롤부(11)를 포함한다. 제 1 고정형 스크롤부(10)와 제 1 가동형 스크롤부(11)는 제 1의 다수 쌍의 유체 포켓부(12)를 형성하도록 결합된다. 또한 제 1 압축 기구(1)는 제 1 가동형 스크롤부(11)와 결합되고 가동형 스크롤부(11)에 선회 운동을 제공하는 구동축(13), 및 전자기 클러치(14)를 포함한다. 전자기 클러치(14)는 제 1 구동축(13)에 고정된 클러치 아마추어(clutch armature; 14a), 벨트(도시안됨)를 경유하여 차량의 엔진 또는 전동 모터(도시안됨)로 접속되는 풀리(14b), 및 클러치 아마추어(14a)와 풀리(14b)를 접속 및 단속하기 위한 전자석(14c)을 포함한다. 또한, 제 1 압축 기구(1)는 제 1 가동형 스크롤부(11)의 회전을 방지하기 위한 제 1 회전 방지 장치(15)와 케이싱을 통하여 형성된 제 1 유입 포트(16)를 포함한다. 제 1 토출 구멍(10a′)은 제 1 고정형 스크롤부(10)의 제 1 단부 플레이트(10a)의 제 1 표면을 통하여 형성된다. 제 1 압축 기구(1)를 구동하는데 이용하기 위한 차량의 엔진은 차량을 구동하기 위한 전동 모터 또는 내연 기관을 포함할 수 있다.
제 2 압축 기구(2)는 제 2 고정형 단부 플레이트(20a)와 제 2 고정 나선형 부재(20b)를 가지는 제 2 고정형 스크롤부(20), 제 2 가동형 단부 플레이트(21a)와 제 2 가동 나선형 부재(21b)를 가지는 제 2 가동형 스크롤부(21)를 포함한다. 제 2 고정형 스크롤부(20) 및 제 2 가동형 스크롤부(21)는 제 2의 다수 쌍의 유체 포켓부(22)를 형성하기 위해 결합되며, 또한 제 2 압축 기구(2)는 제 2 가동형 스크롤부(21)와 결합되어 제 2 가동형 스크롤부(21)로 선회 운동을 제공하는 제 2 구동축(23)과, 제 2 가동형 스크롤부(21)의 회전을 방지하기 위한 제 2 회전 방지 장치(24)와 상기 케이싱을 통해 형성되는 제 2 유입 포트(25)를 포함한다. 제 2 토출 구멍(20a′)은 제 2 고정형 스크롤부(20)의 제 2 단부 플레이트(20a)의 제 2 표면을 통하여 형성된다. 전동 모터(26)는 제 2 압축 기구(2)의 제 2 구동축(23)을 구동하기 위해 제공된다. 전동 모터(26)는 제 2 구동축(23)에 고정되는 회전자(26a)와 고정자(26b)를 가진다.
제 1 압축 기구(1)의 제 1 고정형 스크롤부(10)와 제 2 압축 기구(2)의 제 2 고정형 스크롤부(20)는 등을 맞대고 배치되며, 이들 고정형 스크롤부들은 일체로 형성된다. 따라서, 단부 플레이트(10a 및 20a)는 공유 단부 플레이트를 형성된다. 토출 통로(30)는 단부 플레이트(10a 및 20a) 사이와 공유 단부 플레이트내에 형성한다. 유출 포트(31)는 토출 통로(30)의 하류 단부에 형성된다. 제 1 압축 기구(1)의 제 1 단부 플레이트(10a)를 통하여 형성된 제 1 토출 구멍(10a′)과 제 2 압축 기구(2)의 제 2 단부 플레이트(20a)를 통하여 형성된 제 2 토출 구멍(20a′)이 체크 밸브(32)를 경유하여 토출 통로(30)의 상류 단부로 접속된다. 구성된 제 1 압축 기구(1)와 제 2 압축 기구(2)는 하이브리드 압축기(A)에 일체로 형성된다.
하이브리드 압축기(A)가 엔진에 의해 구동될 때, 전자기 클러치(14)가 작동되고, 엔진의 회전 출력이 클러치 아마추어(14a)를 경유하여 제 1 압축 기구(1)의 제 1 구동 축(13)에 전달되고, 제 1 가동형 스크롤부(11)는 제 1 구동축(13)에 의해 선회 운동으로 구동된다. 제 1 유입 포트(16)로부터 유입된 냉매는 유체 포켓부(12)로 유동된다. 유체 포켓부(12)가 제 1 고정형 스크롤부(10)의 중앙을 향하여 움직이는 동안 체적이 감소되어, 유체 포켓부(12)의 냉매가 압축된다. 압축된 냉매는 체크 밸브(32)를 경유하여 고정형 스크롤부(10)의 제 1 단부 플레이트(10a)의 제 1 단부면을 통하여 형성된 제 1 토출 구멍(10a′)을 통하여 토출 통로(30)로 토출된다. 그때 토출된 냉매는 유출 포트(31)를 통하여 외부 냉매 회로의 고압측으로 유출된다.
이러한 상태에서, 전력은 제 2 압축 기구(2)를 구동하기 위해 제공된 전동 모터(26)로 공급될 필요가 없으며, 대체로 공급되지 않아, 결론적으로 전동 모터(26)는 회전하지 않는다. 따라서, 제 2 압축 기구(2)는 작동하지 않는다. 제 2 압축 기구(2)의 제 2 토출 구멍(20a′)은 체크 밸브(32)에 의해 폐쇄되기 때문에, 제 1 압축 기구(1)로부터 토출된 냉매는 제 2 압축 기구(2)로 역으로 유동하지 않는다.
하이브리드 압축기(A)가 전동 모터(26)에 의해 구동될 때, 전동 모터(26)가 작동되며, 전동 모터(26)의 회전 출력이 제 2 압축 기구(2)의 제 2 구동축(23)으로 전달되며, 제 2 가동형 스크롤부(21)는 제 2 구동축(23)에 의해 선회 운동으로 구동된다. 제 2 유입 포트(25)로부터 유입된 냉매는 유체 포켓부(22)로 유동된다. 유체 포켓부(22)가 제 2 고정형 스크롤부(20)의 중앙을 향하여 이동하는 동안, 체적이 감소하여 유체 포켓부(22)내의 냉매는 압축된다. 압축된 냉매는 체크 밸브(32)를 경유하여 제 2 고정형 스크롤부(20)의 제 2 단부 플레이트(20a)의 제 2 단부면을 통하여 형성된 제 2 토출 구멍(20a′)을 통하여 토출 통로(30)로 토출되며, 그때 토출된 냉매는 유출 포트(31)를 통하여 외부 냉매 회로의 고압측으로 유출된다.
이러한 구성에서, 전력은 제 1 압축 기구(1)의 전자기 클러치(14)로 공급되지 않으며, 차량의 엔진의 회전 출력은 제 1 압축 기구(1)로 전달되지 않는다. 따라서, 제 1 압축 기구(1)는 작동되지 않는다. 제 1 압축 기구(1)의 제 1 토출 구멍(10a′)이 체크 밸브(32)에 의해 폐쇄되기 때문에, 제 2 압축 기구(2)로부터 토출된 냉매는 제 1 압축 기구(1)로 역으로 유동하지 않는다.
이와 같은 하이브리드 압축기(A)에서, 제 1 압축 기구(1)가 제 1 구동원인 차량의 엔진으로만 구동되고, 제 2 압축 기구(2)가 제 1 구동원과 다른 제 2 구동원인 전동 모터(26)에 의해서만 구동되기 때문에, 후술되는 장점을 얻을 수 있다. 첫번째로, 압축기(A)가 엔진에 의해 구동될 때 전동 모터(26)의 회전자(26a)가 회전하지 않기 때문에, 회전부의 관성 모멘트가 감소되어, 압축기(A)에 의한 에너지 손실도 또한 감소된다. 두번째로, 전동 모터(26)가 자석을 가지는 DC 브러시리스 모터이더라도, 엔진에 의해 구동될 때, 자석에 의한 회전 저항 손실이 감소되거나 제거된다. 세번째로, 전동 모터(26)가 제 1 압축 기구(1)를 구동하지 않기 때문에, 제 2 압축 기구(2)의 용량이 제 1 압축 기구(1)의 용량에 비해 낮게 설정되면, 전동 모터(26)와 같은 토크가 큰 모터(large-torque motor)를 채용하는 것이 필요하지 않다. 더욱이, 가변 용량형 압축 기구로서 제 2 압축 기구(2)를 형성하는 것이 필요하지 않다. 따라서, 압축기(A)가 대형화되지 않고 복잡하게 되지 않는다. 제 1 압축 기구(1)의 용량이 증가되거나 최대로 되며, 이는 제 1 압축 기구(1)가 엔진에 의해 구동되기 때문이다. 네번째로, 제 2 압축 기구(2)가 전동 모터(26)에 의해 구동될 때, 클러치 아마추어(14a)가 회전하지 않기 때문에, 에너지 손실과 소음이 감소되거나 제거된다. 다섯번째로, 제 2 압축 기구(2)가 전동 모터(26)에 의해 구동될 때, 축 실링 장치의 마찰 저항에 의한 에너지 손실이 감소되거나 제거되지만, 전동 모터(26)의 구동 효율이 감소되지 않는데, 이는 압축기 케이싱의 외부로 돌출되고 엔진에 의해 구동되는 제 1 구동축(13)이 회전하지 않기 때문이다. 여섯번째로, 제 1 압축 기구(1)가 엔진에 의해 구동되고 제 2 압축 기구(2)가 전동 모터(26)에 의해 구동되기 때문에, 각각의 구동 장치는 각각의 압축 기구가 구동될 때 최대 효율로 작동될 수 있어, 개선된 성능 레벨로 에너지 절감을 증대시키거나 최대로 한다. 일곱번째로, 제 1 압축 기구(1)와 제 2 압축 기구(2)가 동시에 구동될 수도 있기 때문에, 필요한 만큼 큰 용량을 얻을 수 있다. 이는 냉동 회로의 유연성(flexibility)을 증가시킨다.
또한, 제 1 압축 기구(1)와 제 2 압축 기구(2)를 일체로 형성함으로써 하이브리드 압축기(A)가 소형화된다. 더욱이, 하이브리드 압축기(A)의 크기는 제 1 압축 기구(1)와 제 2 압축 기구(2)에 의한 공통의 사용을 위한 단일 토출 통로(30)를 제공함으로써 더욱 소형화된다. 체크 밸브(32)를 배치함으로써, 공동 토출 통로(30)에서 작동동안 하나의 압축 기구로부터 토출된 냉매가 다른 정지된 압축 기구로 역 유동되는 것이 방지된다.
게다가, 제 1 압축 기구(1)의 제 1 고정형 스크롤부(10)와 제 2 압축 기구(2)의 제 2 고정형 스크롤부(20)가 등을 맞대고 배치되기 때문에, 단일 토출 통로(30)가 그 사이에 형성될 수 있어, 하이브리드 압축기(A)가 소형화된다. 더욱이, 제 1 압축 기구(1)의 제 1 고정형 스크롤부(10)와 제 2 압축 기구(2)의 제 2 고정형 스크롤부(20)가 일체로 형성됨으로써 부품의 수가 감소될 수 있다.
상술된 실시예에서, 제 1 압축 기구(1)와 제 2 압축 기구(2)를 동시에 구동할 수 있다. 제 1 토출 구멍(10a′)은 예를 들면 리드 밸브(reed valve)인 공지된 제 1 토출 밸브를 경유하여 토출 통로(30)에 접속되며, 제 2 토출 구멍(20a′)도 또한 공지된 제 2 토출 밸브를 경유하여 토출 통로(30)에 접속될 수 있다. 제 1 압축 기구(1)와 제 2 압축 기구(2)는 서로로부터 독립적인 각각의 토출 밸브 및 유출 포트를 가질 수 있다. 제 1 압축 기구(1)와 제 2 압축 기구(2)는 냉매를 공통의 유입구 포트를 통하여 끌어들이도록 구성될 수 있다.
제 1 압축 기구(1)의 제 1 구동축(13)과 제 2 압축 기구(2)의 제 2 구동축(23)은 한 축선에 정렬될 수 있으며, 상이한 축선에 배치될 수 있다. 제 1 압축 기구(1)와 제 2 압축 기구(2) 사이의 상대적인 배치 관계는 도 1에 도시된 바와 같이 백투백 상태로 제한되지 않는다. 상대적인 배치 관계는 필요한 대로, 적절히 최적화될 수 있다. 예를 들면, 하이브리드 압축기는 필요하다면 차량 엔진실내에 조립되도록 구성될 수 있다.
제 1 압축 기구(1)와 제 2 압축 기구(2)의 조합은 스크롤식 압축 기구의 조합으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 사판식 압축 기구(inclined plate-type compression mechanism)들의 조합, 사판식 압축 기구와 스크롤식 압축 기구의 조합, 베인식 압축 기구(vane-type compression mechanism)들의 조합, 사판식 압축 기구 및 베인식 압축 기구의 조합, 및 스크롤식 압축 기구와 베인식 압축 기구의 조합이 채용될 수 있으며, 이들 및 다른 타입의 압축 기구의 조합이 적용될 수 있다.
제 2 압축 기구(2)는 전동 모터(26)와 상이한, 압축기(A)로부터 분리되게 제공된 전동 모터에 의해 구동될 수 있다. 또한, 제1 압축 기구(1)에 접속된 제 1 구동원은 임의의 차량 엔진(차량을 구동하기 위한 내연 기관 및 전동 모터를 포함하여)과 차량을 구동하기 위한 목적을 제외한 기타 목적으로 차량에 설치된 전동 모터로 이루어질 수 있으며, 제 1 압축 기구(1)는 엔진 및 전동 모터 양자에 의해, 또는 이러한 두 개의 구동원 사이에서 절환되는 선택된 구동원에 의해 구동될 수 있다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 압축기에 있어서, 제 1 압축 기구는 차량 등의 엔진에 의해서만 구동되고, 제 2 압축 기구는 전동 모터에 의해서만 구동되기 때문에, 종래의 하이브리드 압축기가 갖는 문제는 발생하지 않아, 매우 높은 효율을 얻을 수 있다. 제 1 압축 기구와 제 2 압축 기구가 일체로 설치됨으로써, 하이브리드 압축기가 소형화된다. 제 1 압축 기구와 제 2 압축 기구를 동시에 작동시킴으로써, 커다란 토출 용량을 실현할 수 있다. 엔진과 전동 모터를 최대 효율로 작동시킬 수 있어, 높은 에너지 절약성을 얻을 수 있다.
비록 본 발명의 바람직한 실시예가 상세하게 설명되었지만, 본 발명의 범주를 이에 제한하는 것은 아니다. 본 발명의 범주로부터 이탈함이 없이 다양한 변형예가 형성될 수 있다는 것이 당해 기술분야의 기술자에 의하여 이해될 것이다. 따라서, 본 명세서에서 공개된 실시예들은 단지 예들 불과하다. 따라서 본 발명의 범주는 이에 제한되지 않으며, 이하의 특허청구범위에 의해 결정된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 압축기의 수직 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 제 1 압축 기구 2 : 제 2 압축 기구
10,20 : 고정형 스크롤부 11, 21 : 가동형 스크롤부
14 : 전자기 클러치 26 : 전동 모터
Claims (12)
- 하이브리드 압축기로서,제 1 구동원에 의해 구동되는 제 1 압축 기구와, 그리고제 2 구동원에 의해 구동되는 제 2 압축 기구를 포함하며,상기 제 1 압축 기구의 제 1 토출 구멍과 상기 제 2 압축 기구의 제 2 토출 구멍이 단일 토출 통로로 접속되고,상기 제 1 구동원은 차량을 구동하기 위한 내연 기관 또는 상기 차량을 구동하기 위한 주행용 전동 모터를 포함하며, 상기 내연 기관 또는 상기 주행용 전동 모터는 상기 제 1 압축 기구를 구동시키고, 상기 제 2 구동원은 전동 모터인 하이브리드 압축기.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 압축 기구의 제 1 토출 구멍과 상기 제 2 압축 기구의 제 2 토출 구멍 각각은 체크 밸브를 경유하여 상기 토출 통로로 접속되는 하이브리드 압축기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 압축 기구의 제 1 유체 용량이 상기 제 2 압축 기구의 제 2 유체 용량보다 큰 하이브리드 압축기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 압축 기구 및 상기 제 2 압축 기구 각각은 스크롤형 압축 기구인 하이브리드 압축기.
- 제 5 항에 있어서, 상기 하이브리드 압축기는 제 1 단부 플레이트 표면과 제 2 단부 플레이트 표면을 가지는 공유 단부 플레이트를 포함하며, 상기 제 1 압축 기구의 제 1 고정형 스크롤부는 상기 제 1 단부 플레이트 표면으로부터 연장되며 상기 제 2 압축 기구의 제 2 고정형 스크롤부는 상기 제 2 단부 플레이트 표면으로부터 연장되어, 상기 제 1 고정형 스크롤부가 상기 제 2 고정형 스크롤부에 대향 배치되는 하이브리드 압축기.
- 제 5 항에 있어서, 제 1 단부 플레이트를 포함하는 제 1 고정형 스크롤부, 및 제 2 단부 플레이트를 포함하는 제 2 고정형 스크롤부를 더 포함하며, 상기 제 1 압축 기구의 제 1 고정형 스크롤부와 상기 제 2 압축 기구의 제 2 고정형 스크롤부가 일체로 형성되는 하이브리드 압축기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 압축 기구 및 상기 제 2 압축 기구가 동시에 구동되는 하이브리드 압축기.
- 하이브리드 압축기로서,제 1 스크롤식 압축 기구로서, 차량을 구동하기 위한 내연 기관과 상기 차량을 구동하기 위한 주행용 전동 모터를 포함하는 구동원에 의해 구동되며, 상기 내연 기관과 상기 주행용 전동 모터가 상기 제 1 압축 기구를 교대로 구동하는 제 1 스크롤식 압축 기구와,전동 모터에 의해 구동되는 제 2 스크롤식 압축 기구와, 그리고제 1 단부 플레이트 표면과 제 2 단부 플레이트 표면을 가지는 공유 단부 플레이트를 포함하며, 상기 제 1 스크롤식 압축 기구의 제 1 고정형 스크롤부는 상기 제 1 단부 플레이트 표면으로부터 연장되며 상기 제 2 스크롤식 압축 기구의 제 2 고정형 스크롤부는 상기 제 2 단부 플레이트 표면으로부터 연장되어, 상기 제 1 고정형 스크롤부가 상기 제 2 고정형 스크롤부에 대향되어 배치되며,상기 제 1 압축 기구의 제 1 토출 구멍과 상기 제 2 압축 기구의 제 2 토출 구멍은 단일 토출 통로로 접속되며, 상기 제 1 압축 기구의 제 1 토출 구멍과 상기 제 2 압축 기구의 제 2 토출 구멍 각각은 체크 밸브를 경유하여 상기 토출 통로로 접속되며, 상기 제 1 압축 기구의 제 1 유체 용량이 상기 제 2 압축 기구의 제 2 유체 용량보다 큰 하이브리드 압축기.
- 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 압축 기구 및 상기 제 2 압축 기구가 동시에 구동되는 하이브리드 압축기.
- 하이브리드 압축기로서,제 1 스크롤식 압축 기구로서, 차량을 구동하기 위한 내연 기관과 상기 차량을 구동하기 위한 주행용 전동 모터를 포함하는 구동원에 의해 구동되며, 상기 내연 기관과 상기 주행용 전동 모터가 상기 제 1 압축 기구를 교대로 구동하는 제 1 스크롤식 압축 기구와,전동 모터에 의해 구동되는 제 2 스크롤식 압축 기구와, 그리고제 1 단부 플레이트를 포함하는 상기 제 1 스크롤식 압축 기구의 제 1 고정형 스크롤부, 및 제 2 단부 플레이트를 포함하는 상기 제 2 스크롤식 압축 기구의 제 2 고정형 스크롤부를 포함하며,상기 제 1 고정형 스크롤부와 상기 제 2 고정형 스크롤부는 일체로 형성되며, 상기 제 1 압축 기구의 제 1 토출 구멍과 상기 제 2 압축 기구의 제 2 토출 구멍은 단일 토출 통로로 접속되며, 상기 제 1 압축 기구의 제 1 토출 구멍과 상기 제 2 압축 기구의 제 2 토출 구멍 각각은 체크 밸브를 경유하여 상기 토출 통로로 접속되며, 상기 제 1 압축 기구의 제 1 유체 용량은 상기 제 2 압축 기구의 제 2 유체 용량보다 큰 하이브리드 압축기.
- 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 압축 기구와 상기 제 2 압축 기구가 동시에 구동되는 하이브리드 압축기.
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