KR100962304B1 - Gas supplying apparatus for fuel cell - Google Patents

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Abstract

연료 전지용 가스 공급 장치를 개시한다. 본 발명은 하우징부;와, 하우징부내에 설치된 구동 모우터;와, 구동 모우터에 결합되어 고속 회전가능한 회전축;과, 회전축의 단부에 공히 회전가능하게 결합되며, 하우징부로부터 공급된 가스를 압축하는 임펠러;와, 회전축상에 설치된 베어링부;와, 회전축의 고속회전시 구동 모우터와 베어링이 설치된 부분을 냉각시키기 위하여 하우징부에 설치되며, 구동 모우터와 베어링을 통과한 고온의 가스가 임펠러로부터 압축시키기 위하여 상기 임펠러 부분과 연통된 냉각 수단;을 포함하는 것으로서, 구동 모우터가 설치된 부분과, 베어링이 개재된 회전축 부분에 각각의 냉각 통로부가 형성되어 있으므로, 비교적 저온의 공기를 포함한 가스는 이를 통과하면서 구동 모우터와 베어링으로부터 발생되는 열을 냉각시키게 된다. 이에 따라, 별도의 냉각 수단없이도 구동중에 이들로부터 발생되는 열을 신속하게 냉각시킬 수가 있다.A gas supply device for a fuel cell is disclosed. The present invention includes a housing; a drive motor installed in the housing; and a rotating shaft rotatably coupled to the driving motor; and rotatably coupled to an end of the rotating shaft, thereby compressing the gas supplied from the housing. An impeller; and a bearing unit installed on the rotating shaft; and a high temperature gas passing through the driving motor and the bearing to be installed in the housing to cool a portion in which the driving motor and the bearing are installed during the high speed rotation of the rotating shaft. And cooling means in communication with the impeller portion for compressing from the air, and each cooling passage portion is formed in the portion in which the driving motor is installed and in the rotating shaft portion in which the bearing is interposed. As it passes through, it cools the heat generated by the drive motor and bearing. As a result, the heat generated from them can be quickly cooled during operation without any cooling means.

Description

연료 전지용 가스 공급 장치{Gas supplying apparatus for fuel cell}Gas supplying apparatus for fuel cell

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 가스 공급 장치를 도시한 개략도.1 is a schematic view showing a gas supply device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

10...가스 공급 장치 11...하우징부10 Gas supply unit 11 Housing

12...구동 모우터 13...회전축12 ... drive motor 13 ... rotation shaft

14...임펠러 15...베어링부14 Impeller 15 Bearing part

16...냉각 휜 21...제 1 냉각 통로부16 ... Cooling fan 21 ... First cooling passage

21a...제 1 냉각 유입공 21b...제 1 냉각 배출공21a ... first cooling inlet 21b ... first cooling inlet

22...제 2 냉각 통로부 22a...제 2 냉각 유입공22 ... second cooling passage 22a ... second cooling inlet

22b...통로 22c...제 2 냉각 배출공22b ... Passage 22c ... Second cooling vent

본 발명은 가스 공급 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 별도의 냉각 장치없이 구동 모우터와 베어링을 냉각시킬 수 있도록 구조가 개선된 연료 전지용 가스 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas supply device, and more particularly, to a fuel supply gas supply device having an improved structure to cool a driving motor and a bearing without a separate cooling device.

통상적으로, 연료 전지(fuel cell)는 수소와 산소의 화학적 결합 반응시 발 생하는 전기 에너지를 이용하는 형태의 전지로서, 전기 화학 반응에 의하여 에너지가 변환되므로 전기 화학 엔진이라고 말할 수 있다. 연료 전지 엔진을 사용하는 자동차는 축전지를 이용한 전기 자동차와는 달리 연료만 공급해주면 계속 주행을 할 수 있기 때문에 내연 기관 자동차와 같이 사용이 편리하며, 특히, 직접 수소를 연료로 사용하는 경우 완전 무공해를 이룰 수 있는 장점이 있다.Typically, a fuel cell is a type of battery that uses electrical energy generated during a chemical bond reaction between hydrogen and oxygen, and may be referred to as an electrochemical engine because energy is converted by an electrochemical reaction. Unlike electric cars using fuel cells, cars using fuel cell engines are convenient to use like internal combustion engine cars because they can continue to run when fuel is supplied, especially when using hydrogen directly as fuel. There is an advantage that can be achieved.

또한, 연료 전지의 에너지 변환 효율은 이론적으로 80%에 이르러 내연 기관이 30%를 못 미치는 것에 비하면 높은 효율로서, 전기 자동차의 짧은 일충전 주행 거리와 오랜 충전 시간등의 단점을 극복할 수 있으며, 내연 기관을 사용하는 하이브리드 전기 자동차에서 발생하는 배기 가스 배출 문제를 동시에 해결할 수 있는 방안으로 제시되고 있다. In addition, the energy conversion efficiency of the fuel cell is theoretically 80%, which is higher than that of the internal combustion engine that is less than 30%, and overcomes disadvantages such as short working distance and long charging time of the electric vehicle. It is proposed as a solution to solve the exhaust gas emission problem generated by hybrid electric vehicles using an internal combustion engine.

한편, 터보 압축기(turbo compressor)는 외부 공기를 고압으로 압축함으로써, 소요 장비에 고압 공기를 전달하는 역할을 한다. 터보 압축기가 적용되는 예로서, 가스 터어빈을 들 수 있는데, 가스 터어빈은 공기를 압축기로 압축해서 연소기로 보내고, 그것에 연료를 혼합하여 점화 연소시켜 고온 고압의 연소 가스를 만들어서, 이 고온 고압의 가스로 터어빈을 구동해서 출력을 얻는 원동기이다. 여기서, 유효 출력은 터어빈 발생 동력과, 압축기 구동 동력과의 차이이며, 이것을 축 출력으로 해서 발전지, 자동차등의 구동에 사용한다.On the other hand, a turbo compressor serves to deliver high pressure air to the required equipment by compressing the outside air at high pressure. An example of the application of a turbo compressor is a gas turbine, which compresses air into a compressor and sends it to a combustor, mixes fuel with ignition and burns it to produce a high-temperature, high-pressure combustion gas. It is a prime mover that drives the turbine to get output. Here, the effective output is the difference between the turbine generating power and the compressor driving power, which is used as a shaft output for driving power plants, automobiles, and the like.

이러한 터보 압축기는 연료 전지를 이용하는 자동차에 적용가능하다. 그런데, 종래의 터보 압축기를 적용한 자동차는 고속으로 회전하는 구동 모우터나 베어링으로부터 발생하는 고열을 신속하게 냉각시키기 위하여 별도의 냉각 수단을 적용 하였다. Such turbo compressors are applicable to automobiles using fuel cells. By the way, a conventional turbo compressor is applied to a separate cooling means in order to quickly cool the high heat generated from the drive motor or the bearing rotating at high speed.

즉, 별도의 냉각 통로를 형성하여서 이 통로를 통하여 오일이나 물을 공급하여 구동 모우터나 베어링을 냉각시키게 되는데, 이러한 냉각 수단의 설치는 터보 압축기의 구조를 더욱 복잡하게 한다. 또한, 오일이나 물등을 공급하기 위한 장치를 설치하여야 하므로 제조 원가가 상승하게 되는 단점이 있다. That is, a separate cooling passage is formed to supply oil or water through the passage to cool the driving motor or the bearing. The installation of the cooling means further complicates the structure of the turbo compressor. In addition, there is a disadvantage that the manufacturing cost is increased because the device for supplying oil or water should be installed.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비교적 저온의 외부 가스를 유입하여 이를 구동 모우터와 베어링에 공급하여 냉각시키도록 구조를 개선하여 별도의 냉각 수단의 설치가 불필요한 연료 전지용 가스 공급 장치을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, improve the structure to cool the inlet by supplying a relatively low temperature external gas to the drive motor and the bearing to provide a fuel cell gas supply device that does not require the installation of a separate cooling means The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 연료 전지용 가스 공급 장치는,In order to achieve the above object, a gas supply device for a fuel cell according to an aspect of the present invention,

하우징부;A housing part;

상기 하우징부내에 설치된 구동 모우터;A drive motor installed in the housing part;

상기 구동 모우터에 결합되어 고속 회전가능한 회전축;A rotating shaft rotatably coupled to the drive motor;

상기 회전축의 단부에 공히 회전가능하게 결합되며, 상기 하우징부로부터 공급된 가스를 압축하는 임펠러;An impeller rotatably coupled to an end of the rotating shaft and compressing a gas supplied from the housing part;

상기 회전축상에 설치된 베어링부; 및A bearing unit provided on the rotating shaft; And

상기 회전축의 고속회전시 구동 모우터와 베어링이 설치된 부분을 냉각시키 기 위하여 상기 하우징부에 설치되며, 상기 구동 모우터와 베어링을 통과한 고온의 가스가 임펠러로부터 압축시키기 위하여 상기 임펠러 부분과 연통된 냉각 수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.It is installed in the housing part to cool the portion in which the drive motor and the bearing is installed during the high-speed rotation of the rotary shaft, the hot gas passing through the drive motor and the bearing is in communication with the impeller portion to compress from the impeller Cooling means; characterized in that it comprises a.

또한, 상기 냉각 수단은 상기 구동 모우터가 설치된 부분과 대응되는 부분에 형성되어서 구동 모우터를 냉각시키는 제 1 냉각 통로부와, 상기 베어링이 설치된 회전축 부분에 형성되어서 베어링과 구동 모우터의 하단부를 냉각시키는 제 2 냉각 통로를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cooling means may be formed in a portion corresponding to a portion in which the driving motor is installed to form a first cooling passage portion for cooling the driving motor, and a lower end portion of the bearing and the driving motor in the rotating shaft portion in which the bearing is installed. And a second cooling passage for cooling.

게다가, 상기 제 1 냉각 통로부는 상기 하우징부에 설치된 제 1 냉각 유입공과, 상기 구동 모우터와 대응되는 하우징부의 내부와, 상기 임펠러와 연통되는 제 1 냉각 배출공을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first cooling passage portion has a first cooling inlet hole provided in the housing portion, the inside of the housing portion corresponding to the drive motor, and a first cooling discharge hole communicating with the impeller.

더욱이, 상기 제 2 냉각 통로부는 상기 하우징부에 설치된 제 2 냉각 유입공과, 상기 베어링부가 설치된 부분에 형성된 통로와, 상기 임펠러와 연통되는 제 2 냉각 배출공을 구비하는 것을 특징으로 한다.Further, the second cooling passage portion includes a second cooling inlet hole provided in the housing portion, a passage formed in a portion in which the bearing portion is provided, and a second cooling discharge hole communicating with the impeller.

나아가, 상기 구동 모우터가 설치되는 부분과 대응되는 하우징부의 외벽에는 방열 면적을 확대하기 위하여 냉각 휜이 설치된 것을 특징으로 한다.Furthermore, a cooling fan is installed on the outer wall of the housing part corresponding to the part in which the driving motor is installed to increase the heat dissipation area.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료 전지용 가스 공급 장치를 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, a gas supply device for a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 연료 전지용 가스 공급 장치(10)를 도시한 것이다.1 shows a gas supply apparatus 10 for a fuel cell according to the present invention.

도면을 참조하면, 상기 가스 공급 장치(10)에는 하우징부(11)가 마련되어 있다. 상기 하우징부(11)의 내부에는 구동 모우터(12)가 마련되어 있다. 상기 구동 모우터(12)에는 이로부터 동력을 공급받아서 회전하는 회전축(13)이 회전가능하게 설치되어 있다. Referring to the drawings, the gas supply device 10 is provided with a housing portion 11. The drive motor 12 is provided inside the housing part 11. The drive motor 12 is rotatably provided with a rotary shaft 13 which is rotated by receiving power from the drive motor 12.

상기 회전축(13)의 단부에는 이와 공히 회전하여서 흡입되는 가스를 압축하는 임펠러(14)가 설치되어 있다. 상기 임펠러(14)에는 다수개의 만곡면을 가지는 블레이드(14a)가 형성되어 있으며, 도시하지 않은 디퓨저(diffuser)와 연통되어 있다. At the end of the rotating shaft 13, an impeller 14 is installed which compresses the gas sucked by rotating at the same time. The impeller 14 is formed with a blade 14a having a plurality of curved surfaces, and communicates with a diffuser (not shown).

또한, 상기 회전축(13) 상에는 이의 회전 운동을 원할하게 하기 위하여 베어링부(15), 예컨대 에어 호일 베어링(air foil bearing)가 설치되어 있다. 주지하는 바대로, 상기 에어 호일 베어링은 고속회전 가능한 회전축(13)을 반경 방향으로 지지하는데 사용하는 것으로서, 탄성력을 가지는 호일이 상호 중첩되도록 설치되어있다. 이것은 유선형의 형상을 가지는데, 호일의 에지부가 인접하는 호일의 외면에 접촉하고 있으며, 호일의 곡률 반경은 에지부로 갈수록 줄어든다.In addition, a bearing portion 15, for example, an air foil bearing, is provided on the rotary shaft 13 to smooth its rotational motion. As is well known, the air foil bearing is used to radially support the rotating shaft 13 which can be rotated at high speed, and is provided so that the foils having elastic force overlap each other. It has a streamlined shape, in which the edge portion of the foil is in contact with the outer surface of the adjacent foil, and the radius of curvature of the foil decreases toward the edge portion.

이때, 상기 하우징부(11)의 내부에는 냉각 수단이 형성되어 있다. 상기 냉각 수단은 상기 하우징부(11)의 내부를 따라 형성된 냉각 통로부로서, 적어도 하나 이상이 형성되어 있다.At this time, a cooling means is formed inside the housing part 11. The cooling means is a cooling passage portion formed along the interior of the housing portion 11, at least one of which is formed.

상기 냉각 수단은 유입되는 공기를 포함하는 외부의 가스중 일부가 상기 베어링(15)을 거치지 않고 구동 모우터(12)로 유입되는 제 1 냉각 통로부(21)와, 외부로부터 유입된 가스가 베어링부(15)를 통과하여 유출되는 제2 냉각 통로부(22)를 포함한다.The cooling means may include a first cooling passage 21 in which some of the external gas including the air introduced therein does not pass through the bearing 15, and the gas introduced from the outside is bearing. And a second cooling passage portion 22 flowing out through the portion 15.

즉, 상기 제 1 냉각 통로부(21)에는 제 1 냉각 유입공(21a)이 형성되어 있다. 상기 제 1 냉각 유입공(21a)은 상기 구동 모우터(12)가 설치된 하우징부(11)의 내부(11b)와 연통되어 있다. 상기 하우징부(11)의 내부(11b)는 제 1 냉각 배출공(21b)과 연통되어 있으며, 상기 냉각 배출공(21b)을 통하여 배출되는 냉각풍은 상기 임펠러(14)로 공급가능하다. That is, the first cooling inlet hole 21a is formed in the first cooling passage part 21. The first cooling inlet hole 21a communicates with an interior 11b of the housing part 11 in which the drive motor 12 is installed. The interior 11b of the housing part 11 communicates with the first cooling discharge hole 21b, and cooling air discharged through the cooling discharge hole 21b can be supplied to the impeller 14.

이에 따라, 상기 제 1 냉각 통로부(21)는 제 1 냉각 유입공(21a)으로부터 유입된 가스가 상기 구동 모우터(12)가 설치된 내부(11b)를 따라 유동하면서 구동 모우터(12)를 냉각시키고, 다시 제 1 냉각 배출공(21b)을 통하여 배출되어서 임펠러(14)로 공급되는 냉각 경로를 형성하고 있다.Accordingly, the first cooling passage part 21 moves the driving motor 12 while the gas introduced from the first cooling inlet hole 21a flows along the interior 11b in which the driving motor 12 is installed. It cools, and is again discharged through the 1st cooling discharge hole 21b, and forms the cooling path | route supplied to the impeller 14. As shown in FIG.

상기 제 2 냉각 통로부(22)에는 제 2 냉각 유입공(22a)이 형성되어 있다. 상기 제 2 냉각 유입공(22a)은 상기 회전축(13)상에 개재된 베어링부(15)를 냉각시키기 위하여 하우징부(11)의 내부(11b)와 회전축(13) 사이의 통로(22b)와 연통되어 있다. 상기 통로(22b)는 제 2 냉각 배출공(22c)을 통하여 냉각풍을 임펠러(14)로 공급가능하다.The second cooling inlet hole 22a is formed in the second cooling passage part 22. The second cooling inlet hole 22a may include a passage 22b between the inner portion 11b of the housing part 11 and the rotation shaft 13 to cool the bearing portion 15 interposed on the rotation shaft 13. In communication. The passage 22b can supply cooling air to the impeller 14 through the second cooling discharge hole 22c.

이에 따라, 상기 제 2 냉각 통로부(22)는 제 2 냉각 유입공(22a)으로부터 유입된 가스가 상기 베어링부(15)가 설치된 통로(22b)를 따라 유동하면서 베어링(15)와 구동 모우터(12)를 냉각시키고, 다시 제 2 냉각 배출공(22c)을 통하여 배출되어서 임펠러(14)로 공급되는 냉각 경로를 형성하고 있다.As a result, the second cooling passage portion 22 flows along the passage 22b in which the gas introduced from the second cooling inlet hole 22a flows along the bearing portion 15, and the driving motor and the driving motor. The cooling path 12 is cooled and discharged through the second cooling discharge hole 22c to form a cooling path supplied to the impeller 14.

한편, 상기 하우징부(11)의 외벽, 예컨대 상기 구동 모우터(12)가 설치되는 부분과 대응되는 부분에는 구동 모우터(12)의 구동시 발생되는 열을 신속하게 배출하기 위하여 방열 면적을 넓힐 수 있는 냉각 휜(16)이 추가로 설치될 수도 있을 것 이다.On the other hand, an outer wall of the housing part 11, for example, a portion corresponding to the portion where the driving motor 12 is installed, increases the heat dissipation area in order to quickly discharge heat generated when the driving motor 12 is driven. Additional cooling fans 16 may be installed.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 가스 공급 장치(10)의 냉각 수단의 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the action of the cooling means of the gas supply device 10 according to the present invention having the configuration as described above are as follows.

우선, 상기 구동 모우터(12)에 의하여 회전축(13)이 회전하게 되면, 상기 회전축(13)의 단부에 결합된 임펠러(14)가 고속으로 회전하게 된다. 상기 임펠러(14)가 고속으로 회전시, 상기 구동 모우터(12)와 베어링부(15)에는 고열이 발생하게 된다. First, when the rotary shaft 13 is rotated by the drive motor 12, the impeller 14 coupled to the end of the rotary shaft 13 is rotated at a high speed. When the impeller 14 rotates at a high speed, high heat is generated in the driving motor 12 and the bearing part 15.

이때, 상기 구동 모우터(12)와 베어링부(15)로부터 발생되는 열을 냉각시키기 위하여 냉각 수단으로부터 비교적 저온의 공기를 포함하는 가스를 공급하게 된다. At this time, in order to cool the heat generated from the driving motor 12 and the bearing portion 15, a gas containing relatively low temperature air is supplied from the cooling means.

즉, 제 1 냉각 유입공(21a)으로부터 유입된 가스는 상기 구동 모우터(12)가 설치된 하우징부(11)의 내부(11b)를 통과하면서 상기 구동 모우터(12)를 냉각시키게 된다. 상기 구동 모우터(12)를 냉각시키면서 가열된 고온의 가스는 제 1 냉각 배출공(21b)을 통하여 배출되면서 임펠러(14)로 공급된다. 상기 임펠러(14)로 배출된 공기는 블레이드(14a)의 고속 회전에 의하여 압축되면서 디퓨저를 통하여 배출가능하다.That is, the gas introduced from the first cooling inlet hole 21a cools the driving motor 12 while passing through the interior 11b of the housing part 11 in which the driving motor 12 is installed. The hot gas heated while cooling the driving motor 12 is supplied to the impeller 14 while being discharged through the first cooling discharge hole 21b. The air discharged to the impeller 14 may be discharged through the diffuser while being compressed by the high speed rotation of the blade 14a.

이와 동시에, 상기 제 2 공기 냉각 유입공(22a)으로부터 유입된 가스는 상기 하우징부(11)의 내부(11b)와 회전축(13) 사이에 개재된 베어링부(15)가 설치된 통로(22b)를 통과하면서 상기 베어링부(15)를 냉각시키게 된다. At the same time, the gas introduced from the second air cooling inlet 22a passes through the passage 22b provided with the bearing portion 15 interposed between the inner portion 11b of the housing portion 11 and the rotary shaft 13. Cooling the bearing portion 15 while passing through.

이때, 상기 회전축(13)의 양 측에 설치된 베어링부(15)를 통과한 냉각풍은 그 사이에 위치한 상기 구동 모우터(12)의 하단부를 거쳐서 다시 베어링부(15)로 유입되며, 상기 제 2 냉각 배출공(22c)을 통하여 배출되면서 임펠러(14)로 공급된다. 상기 임펠러(14)로 배출된 공기는 블레이드(14a)의 고속 회전에 의하여 압축되면서 디퓨저를 통하여 배출가능하다.At this time, the cooling wind passing through the bearing portion 15 provided on both sides of the rotary shaft 13 flows back into the bearing portion 15 via the lower end of the driving motor 12 located therebetween. 2 is supplied to the impeller 14 while being discharged through the cooling discharge hole (22c). The air discharged to the impeller 14 may be discharged through the diffuser while being compressed by the high speed rotation of the blade 14a.

이때, 상기 베어링부(15)는 상기 회전축(13)의 회전을 원할하게 하기 위하여 에어 호일 베어링이 설치되는 것이 바람직하다. 에어 호일 베어링은 회전축(13)의 축방향에 대하여 반경 방향으로 설치되어 있다. At this time, the bearing portion 15 is preferably provided with an air foil bearing in order to smooth the rotation of the rotary shaft (13). The air foil bearing is provided in the radial direction with respect to the axial direction of the rotating shaft 13.

따라서, 상기 회전축(13)이 회전하게 되면, 에어 호일 베어링과 회전축(13) 외주면 사이의 통로(22b)로 유입되는 고압의 가스로 인하여 에어 호일 베어링이 회전축(13)으로부터 이격되도록 탄성 변형을 하게 되고, 이에 따라, 회전축(13)이 에어 호일 베어링으로부터 부상가능하다고 할 것이다.Therefore, when the rotary shaft 13 rotates, the air foil bearing is elastically deformed to be spaced apart from the rotary shaft 13 due to the high pressure gas flowing into the passage 22b between the air foil bearing and the outer peripheral surface of the rotary shaft 13. Thus, it will be said that the rotating shaft 13 is floatable from the air foil bearing.

한편, 상기 구동 모우터(12)가 설치된 부분과 대응된 하우징부(11)의 외벽에는 냉각 휜(16)이 설치되어 있으므로, 발생된 열을 보다 신속하게 외부로 배출시킬 수가 있다.On the other hand, since the cooling fan 16 is provided in the outer wall of the housing part 11 corresponding to the part in which the said drive motor 12 was installed, the heat which generate | occur | produced can be discharged | emitted to outside quickly.

이상의 설며에서와 같인 본 발명의 연료 전지용 가스 공급 장치는 구동 모우터가 설치된 부분과, 베어링이 개재된 회전축 부분에 각각의 냉각 통로부가 형성되어 있으므로, 비교적 저온의 공기를 포함한 가스는 이를 통과하면서 구동 모우터와 베어링으로부터 발생되는 열을 냉각시키게 된다. 이에 따라, 별도의 냉각 수단없이도 구동중에 이들로부터 발생되는 열을 신속하게 냉각시킬 수가 있다. In the fuel cell gas supply apparatus of the present invention as described above, since each cooling passage portion is formed in a portion in which a driving motor is installed and a rotating shaft portion in which a bearing is interposed, a gas containing relatively low temperature air is driven while passing therethrough. It cools the heat generated from the motor and the bearing. As a result, the heat generated from them can be quickly cooled during operation without any cooling means.                     

둘째, 구동 모우터와 베어링이 개재된 회전축 부분을 통과하여서 가열된 고온의 가스는 회전축의 단부에 결합되어 고속으로 회전하는 임펠러에 의하여 압축되면서 디퓨저로 공급가능하므로, 구조가 매우 단순화된다. Second, the hot gas heated through the rotating shaft portion interposed between the driving motor and the bearing can be supplied to the diffuser while being compressed by an impeller coupled to the end of the rotating shaft to rotate at high speed, thereby greatly simplifying the structure.

셋째, 구동 모우터가 설치된 부분과 대응되는 하우징부에 냉각 휜이 설치되어 있으므로, 방열 면적을 보다 확대시킬 수가 있다. Third, since the cooling fan is provided in the housing part corresponding to the part in which the drive motor is installed, the heat dissipation area can be further expanded.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (6)

하우징부;A housing part; 상기 하우징부내에 설치된 구동 모우터;A drive motor installed in the housing part; 상기 구동 모우터에 결합되어 고속 회전가능한 회전축;A rotating shaft rotatably coupled to the drive motor; 상기 회전축의 단부에 공히 회전가능하게 결합되며, 상기 하우징부로부터 공급된 가스를 압축하는 임펠러;An impeller rotatably coupled to an end of the rotating shaft and compressing a gas supplied from the housing part; 상기 회전축상에 설치된 베어링부; 및A bearing unit provided on the rotating shaft; And 상기 회전축의 고속회전시 구동 모우터와 베어링이 설치된 부분을 냉각시키기 위하여 상기 하우징부에 설치되며, 상기 구동 모우터와 베어링을 통과한 고온의 가스가 임펠러로부터 압축시키기 위하여 상기 임펠러 부분과 연통된 냉각 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지용 가스 공급 장치.Cooling in communication with the impeller portion is installed in the housing to cool the portion in which the drive motor and the bearing is installed during the high-speed rotation of the rotary shaft, the high temperature gas passing through the drive motor and the bearing from the impeller Gas supply device for a fuel cell comprising a; means. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 냉각 수단은 상기 구동 모우터가 설치된 부분과 대응되는 부분에 형성되어서 구동 모우터를 냉각시키는 제 1 냉각 통로부와, 상기 베어링이 설치된 회전축 부분에 형성되어서 베어링과 구동 모우터의 하단부를 냉각시키는 제 2 냉각 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지용 가스 공급 장치. The cooling means is formed in a portion corresponding to the portion in which the drive motor is installed, the first cooling passage portion for cooling the drive motor, and formed in the rotating shaft portion in which the bearing is installed to cool the lower end of the bearing and the drive motor. A gas supply device for a fuel cell, comprising a second cooling passage. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 냉각 통로부는 상기 하우징부에 설치된 제 1 냉각 유입공과, 상기 구동 모우터와 대응되는 하우징부의 내부와, 상기 임펠러와 연통되는 제 1 냉각 배출공을 구비하는 것을 특징으로 하는 연료 전지용 가스 공급 장치.The first cooling passage part includes a first cooling inlet hole provided in the housing part, an interior of the housing part corresponding to the driving motor, and a first cooling discharge hole communicating with the impeller. Device. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 2 냉각 통로부는 상기 하우징부에 설치된 제 2 냉각 유입공과, 상기 베어링부가 설치된 부분에 형성된 통로와, 상기 임펠러와 연통되는 제 2 냉각 배출공을 구비하는 것을 특징으로 하는 연료 전지용 가스 공급 장치.And the second cooling passage portion includes a second cooling inlet hole provided in the housing portion, a passage formed in a portion in which the bearing portion is provided, and a second cooling discharge hole communicating with the impeller. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 베어링 부재는 에어 호일 베어링인 것을 특징으로 하는 연료 전지용 가스 공급 장치.And said bearing member is an air foil bearing. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 구동 모우터가 설치되는 부분과 대응되는 하우징부의 외벽에는 방열 면적을 확대하기 위하여 냉각 휜이 설치된 것을 특징으로 하는 연료 전지용 가스 공급 장치.And a cooling fan is installed on an outer wall of the housing part corresponding to the portion in which the driving motor is installed, in order to enlarge a heat dissipation area.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100343711B1 (en) 1999-12-24 2002-07-20 엘지전자주식회사 Cooling system of turbo compressor
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