KR101009508B1

KR101009508B1 - 가스히트펌프 시스템 실외기용 엔진오일 공급장치

Info

Publication number: KR101009508B1
Application number: KR1020090005803A
Authority: KR
Inventors: 최민환; 차우호; 이경렬; 김광운; 오세재
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2011-01-18
Also published as: KR20100086548A

Abstract

본 발명은 가스히트펌프 시스템 실외기용 엔진오일 공급장치에 관한 것으로서, 엔진의 높이가 변경되더라도 적절하게 오일레벨을 맞출 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 구동력을 발생하는 엔진과, 이 엔진에 엔진오일을 공급하는 오일팬과, 상기 오일팬에 엔진오일을 공급할 수 있도록 하는 오일공급부로 이루어진 가스히트펌프 시스템의 엔진오일 공급장치로서, 상기 오일공급부는,

오일을 저장하는 오일저장부와; 상기 오일저장부와 위치이동이 가능한 상태로 이격되어 있고, 상기 오일팬과 연통되도록 하는 연통배관이 연결되면서 오일레벨센서를 구비하는 수위검출부; 로 이루어지고,

상기 수위검출부는 오일저장부의 상부에 간격을 두고 형성된 지지대에 승,하강되도록 체결부재로 결합되어 있으며, 상기 수위검출부의 상부에는, 위치조절이 가능하도록 체결부재에 의해 상기 지지대에 브라켓이 결합되고, 이 브라켓에 오일의 하한레벨을 감지하도록 하는 상기 오일레벨센서가 설치되어 있는 구조이다.

이러한 구조를 가지는 본 발명은 엔진오일을 저장하고 엔진의 오일팬에 공급하는 오일공급부를, 오일레벨센서가 구비되는 수위검출부와 오일을 저장,공급하는 오일저장부로 분리하여 구성함으로써, 엔진의 설계변경시에 적절하게 변경하여 사용할 수 있도록 한 효과가 있도록 한 것이다.

가스히트, 엔진, 오일팬, 레벨, 센서, 수위검출부, 이동, 변경

Description

가스히트펌프 시스템 실외기용 엔진오일 공급장치{Engine Oil Supply Apparatus for Outdoor Unit of Gas Heatpump System}

본 발명은 가스히트펌프 시스템 실외기용 엔진오일 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진의 높이가 변경되더라도 적절하게 오일레벨을 맞출 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 가스히트펌프시스템(이하 "GHP"라 함)방식은 가스터빈을 이용하는 방식과 엔진을 이용한 방식이 주류를 이루고 있는데, 상기 가스터빈이나 가스엔진의 구동력에 의해 압축기를 운전하여 난방(냉방)하는 방식으로, 일반 전기식히트펌프(EHP ; Electric Heat Pump)와 히트펌프시스템에 있어서의 큰 차이는 없으나, 상기 EHP는 2차에너지인 전기로 운전되고, GHP는 1차에너지인 가스에 의해 구동된다는 점에 있어 큰 차이점이 있다.

그러므로, 상기 GHP는 1차에너지 연소시 나오는 배열을 난방에 활용할 수 있어 난방효율이 EHP에 비해 높다는 장점이 있으며, 여름철 냉방용 전력수요의 억제효과도 있어 국가에너지정책에도 부합되는 냉방방식이다.

이러한 GHP는 엔진을 동력원으로서 사용하기때문에, 여러가지 엔진 관련 부품들에 있어서 교환이 요구되고, 자동차 엔진처럼 엔진오일이 사용된다.

특히, GHP 실외기의 경우, 기본적으로 엔진오일팬과 오일저장탱크가 구비되고, 엔진오일이 부족하다는 것을 감지하는 센서와 오일펌프가 구비되며, 만일 엔진오일이 부족하다는 신호가 들어오면, 오일펌프가 작동하여 오일저장탱크에서 오일팬으로 오일을 펌핑하여 공급한다.

보다 구체적인 GHP 실외기용 엔진오일공급장치의 일례를 들어 설명하면, 일본공개특허 특개2005-282487호(이하 "선행특허"라고 함)가 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 선행특허의 엔진오일 공급장치(28)는 주로 오일탱크(32)와 오일펌프(37) 및 오일팬(oil pan)(30)에 접속되는 오일배관(31a) ~ (31c)으로 구성되어 있고, 엔진(10)의 하부에 배치되는 오일팬(30)에 오일배관(31a)을 통해 오일탱크(32)가 연통된다. 이 오일팬(30)안에 저장되는 엔진오일의 유량에 동조하면서 유면위치가 상승,하강하는 제 1오일탱크(33)와, 외부로부터 새로운 엔진오일이 공급되는 급유구(36)를 가지는 제 2오일탱크(34)가 일체로 형성되어 있다.

상기 제 1오일탱크(33)와 제 2오일탱크(34)와의 사이에는 연통구(29)가 설치되고, 이 연통구(29)에는 상단부가 상기 오일팬(30)내에 저장되는 엔진오일의 상한레벨(도면상 H)의 높이위치로 되는 격판(35)이 설치되며, 이 격판(35)의 상부에는, 하단부가 상기 상한레벨(H)의 레벨위치에 개방하는 반환경로(39)가 형성되어 있다. 또한, 제 2오일탱크(34)의 바닥부(34a)로부터 오일배관(31b)이 연장되고, 오일펌 프(37)의 흡인구로 접속되어 있으며, 이 오일펌프(37)의 토출구에는 오일배관(31c)이 접속되고, 그 앞쪽은 상기 오일팬(30)과 접속된다.

또한, 제 2오일탱크(34)의 높이는 제 1오일탱크(33)의 높이와 동일 또는 제 1오일탱크(33)의 높이보다 낮은 위치로 되어 있고, 상기 제 1오일탱크(33)에는 오일팬(30)안에 저장되는 엔진오일의 하한레벨(L)의 위치에 오일레벨센서(38)가 설치되어 있다.

이러한 구성을 가지는 선행특허는, 엔진(10)이 가동되면, 제어장치(미도시)로부터 오일펌프(37)의 운전이 개시되고, 제 2오일탱크(34)내에 저장된 엔진오일이 바닥부(34a)로부터 흡인되어 오일배관(31a)내를 지나서 상기 오일펌프(37)의 토출구로부터 토출되어서 오일배관(31b)(31c)을 통해 엔진(10)의 오일팬(30)안에 유입된다.

또한, 오일팬(30)안에서는 오일펌프(37)의 운전에 의해 상기 제 2오일탱크(34)안의 엔진오일이 공급되기때문에, 오일팬(30)안에 저장되는 엔진오일의 유량이 증가되고, 그 유면위치가 상승한다. 이와 동시에, 오일팬(30)과 오일배관(31c)을 통해 구비되어 있는 제 1오일탱크(33)의 유면위치도 상승하고, 제 1오일탱크(33)안의 엔진오일의 유면위치가 격벽(35)의 높이 이상이 되면, 이 격벽(35)의 높이를 넘는 분의 엔진오일은 제 1오일탱크(33)로부터 제 2오일탱크(34)로 유출되고, 상기 제 1오일탱크(33)의 유면위치는 격벽(35)의 높이로 유지된다. 즉, 상기 오일팬(30)안에 저장되는 엔진오일은 오일팬(30)안에 저장되는 오일의 상한레벨(H)을 검출하는 오일레벨센서가 없더라도 이 오일팬(39)의 상한 레벨(H)에 유지되고, 이 상한레벨(H)을 넘는 양의 엔진오일이 상기 오일팬(30)안에 공급되지 않는다.

이러한 선행특허는 만일, 엔진의 높이를 변경하는 경우에는, 오일레벨을 맞추기 위해서 오일탱크(33)(34)의 위치도 동시에 변경하여야 하는데, 엔진오일을 저장하고 공급하는 제 1,2오일탱크(33)(34)가 일체로 형성되어 있고, 제 1오일탱크(33)안에 오일레벨센서(38)가 구비되어 있기때문에, 변경이 용이하지 못하다.

다시 말해서, 설치변경위치를 하부방향으로 하고자 하는 경우, 선행특허의 엔진오일 공급장치는, GHP 실외기의 하단부에 설치되는 것이 통상적이므로, 하부방향의 변경이 불가능한 경우가 많고, 더욱이 수위검출기능을 하는 제 1오일탱크(33) 및 오일레벨센서(38)가 파손이나 오동작이 발생하는 경우, 오일탱크 전체를 교체해야하는 폐단이 있으며, 오일레벨센서(38)가 부착되는 부분은 플라스틱재로 형성되어서 열변형에 약하다는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 엔진오일을 저장,공급하는 오일공급부를, 오일레벨센서가 구비되는 수위검출부와 오일을 저장,공급하는 오일저장부로 분리하여 구성함으로써, 엔진의 설계변경시에 적절하게 변경하여 사용할 수 있도록 한 가스히트펌프 시스템 실외기용 엔진오일 공급장치를 제공함에 발명의 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 구동력을 발생하는 엔진과, 이 엔진에 엔진오일을 공급하는 오일팬과, 상기 오일팬에 엔진오일을 공급할 수 있도록 하는 오일공급부로 이루어진 가스히트펌프 시스템의 엔진오일 공급장치로서,

상기 오일공급부는,

오일을 저장하는 오일저장부와;

상기 오일저장부와 위치이동이 가능한 상태로 이격되어 있고, 상기 오일팬과 연통되도록 하는 오일배관이 연결되면서 오일레벨센서를 구비하는 수위검출부;로 이루어지고,

상기 수위검출부는 오일저장부의 상부에 간격을 두고 형성된 지지대에 승,하강되도록 체결부재로 결합되어 있으며,

상기 수위검출부의 상부에는, 위치조절이 가능하도록 체결부재에 의해 상기 지지대에 브라켓이 결합되고, 이 브라켓에 오일의 하한레벨을 감지하도록 하는 상기 오일레벨센서가 설치되어 있는 구조이다.

상기 오일배관의 배치위치는 오일팬이 하한레벨보다 낮게 설치되는 구조이다.

상기 수위검출부와 오일팬은 수위검출부안의 오일이 상한레벨을 초과하려는 경우, 오일저장부로 넘어가도록 오일리턴배관으로 연결되어 있는 구조이다.

또한, 상기 지지대에는, 상기 체결부재로 수위검출부 및 브라켓을 위치이동가능하게 결합되도록 길이방향을 따라 장공이 형성되는 구조이다.

이와 같이 본 발명은, 엔진오일을 엔진의 오일팬에 공급하는 오일공급부를, 오일레벨센서가 구비되는 수위검출부와 오일을 저장,공급하는 오일저장부로 분리하여 구성함으로써, 엔진의 설계변경시에 적절하게 변경하여 사용할 수 있도록 한 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 가스히트펌프 시스템 실외기용 엔진오일 공급장치를 나타낸 개략도이다.

상기 종래기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명하고, 상세한 설명은 생략하며, 새로운 구성요소에 대해서는 새로운 부호를 부여하여 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 구동력을 발생하는 엔진(10)과, 이 엔진(10)에 엔진오일을 공급하는 오일팬(30)과, 상기 오일팬(30)에 엔진오일을 공급할 수 있도록 하는 오일공급부(100)로 이루어진 가스히트펌프 시스템의 엔진오일 공급장치로서,

상기 오일공급부(100)는 오일을 저장하는 오일저장부(110)와; 이 오일저장부(110)와 위치이동이 가능한 상태로 이격되어 있고, 상기 오일팬(30)과 연통되도록 하는 오일배관(31)이 연결되면서 오일레벨센서(121)를 구비하는 수위검출부(120);로 이루어진다.

상기 오일배관(31)의 배치위치는 오일팬(30)의 하한레벨(L)보다 낮게 설치한다.

또한, 상기 수위검출부(120)는 오일저장부(110)의 상부에 간격을 두고 형성된 지지대(111)에 승,하강되도록 체결부재(130)로 결합되어 있는 구조이다.

또한, 상기 수위검출부(120)의 상부에는 위치조절이 가능하도록 체결부재(140)에 의해 상기 지지대(111)에 브라켓(122)이 결합되고, 이 브라켓(122)에 오일레벨센서(121)가 설치되어 오일의 하한레벨(L)을 감지하도록 한 구조이다.

또한, 수위검출부(120)와 오일팬(30)은 수위검출부(120)안의 오일이 상한레벨(H)을 초과하려는 경우, 오일저장부(110)로 넘어가도록 오일리턴배관(150)으로 연결되어 있는 구조이다.

상기 지지대(111)는 길이방향을 따라 장공(111a)이 형성되고, 상기 체결부재(130)(140)는 볼트 및 너트로 이루어진 구조이다.

다시 말해서, 지지대(111)에 결합되는 체결부재(130)는 수위검출부(120)의 양 측면에 돌출되게 형성되는 볼트(131)와, 이 볼트(131)가 지지대(111)의 장공(111a)을 관통되면, 결합하도록 하는 너트(132)로 이루어진 구조이다.

또한, 브라켓(122)의 양쪽면에 결합되는 체결부재(140)도 브라켓(122)의 양쪽면에서 돌출되는 볼트(141)와, 이 볼트(141)가 지지대(111)의 장공(111a)을 관통하면 결합하도록 하는 너트(142)로 이루어질 수 있다.

또한, 다른 예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 별도의 볼트(143)를 바깥쪽에서 안쪽방향으로 지지대(111)의 장공(111a)을 통해 삽입하여 브라켓(122)의 양쪽면을 관통한 다음, 너트(144)로 결합,고정시킬 수 있다.

또한, 오일저장부(110)와 오일팬(30)에는 오일공급관(160)이 연결되고, 오일펌프(170)가 설치되어서 오일저장부(110)의 하부로부터 오일을 오일팬(30)으로 공급하도록 한 구조이다.

또한, 기본적으로 수위검출부(120)와 오일팬(30)은 서로 압력을 균일하게 하여 수위검출부(120)와 오일팬(30)간의 유면이 평형을 이루도록 하는 균압관(200)이 연결되어 있다.

이러한 구성을 가지는 본 발명은 엔진(10)의 가동에 의해 오일팬(30)으로부 터 엔진오일을 공급받는데, 반복된 엔진(10)의 구동에 의한 연소 등으로 인해 오일팬(30)의 오일수위가 감소되는 경우, 오일배관(31)을 통해 항상 수위검출부(120)안의 오일수위와 오일팬(30)은 평형을 이루고 있는데, 오일팬(30)의 오일수위가 변동되면, 이와 동시에 수위검출부(120)의 수위도 변동된다.

여기서, 본 발명은 오일팬(30)의 오일수위가 하한레벨(L)이하로 내려가려고 하는 경우, 수위검출부(120)안에 구비된 오일레벨센서(121)가 이를 감지하고, 제어장치(미도시)에 의해 오일펌프(170)에 의해 오일공급관(160)을 통해 오일저장부(110)의 오일을 다시 오일팬(30)으로 공급,보충한다.

상기 수위검출부(120)의 내부에도 오일이 채워져 있는데, 오일팬(30)의 상한레벨(H)을 초과하지 않도록 설정된다. 만일, 오일팬(30)의 유면의 위치가 상한레벨(H)을 넘으려는 순간에는, 오일은 오일배관(31)을 통해 수위검출부(120)로 회수된다.

또한, 상기 수위검출부(120)의 일측면에는 오일리턴배관(150)이 설치되어 있는데, 이 오일리턴배관(150)의 연결위치가 상한레벨(H)과 일치되도록 그 위치가 설정되어 있어 만일, 오일의 유면위치가 상한레벨(H)을 초과하려는 경우에는, 상기 오일리터배관(150)을 통해 다시 오일저장부(110)로 회수되도록 되어 있어 항상 상한레벨(H)을 유지하도록 한다.

실제로 오일은 오일팬(30)의 상한레벨(H)과 하한레벨(L)사이에 위치되도록 공급한다.

여기서, 본 발명은 엔진(10)의 설치위치 또는 크기를 변경하는 경우, 엔 진(10)에 구비된 오일팬(30)의 위치도 달라지는데, 이에 맞추어서 수위검출부(120)의 위치도 변경할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 수위검출부(120)의 양쪽에는 지지대(111)가 설치되어 있고, 이 지지대(111)에 체결부재(130)를 통해 분리가능하게 결합되어 있기때문에, 상기 체결부재(130)를 풀고 위치변경된 엔진(10) 및 오일팬(30)의 위치에 맞춘 다음, 다시 체결부재(130)를 통해 결합하면 간편하게 설치위치를 변경할 수 있다.

또한, 수위검출부(120)안에 구비된 오일레벨센서(121)는 브라켓(122)에 의해 결합되어 있는데, 상기 엔진(10)의 위치가 변경됨으로써 오일팬(30)의 하한레벨(L)의 위치도 변경된 경우에는, 브라켓(122)의 양 단부가 체결부재(140)를 통해 지지대(111)에 분리가능하게 결합되어 있으므로, 이 체결부재(140)를 풀고 변경된 위치에 맞게 위치이동시킨 다음, 다시 풀었던 체결부재(140)를 결합하여 고정시키면 된다.

물론, 상기 오일팬(30)의 배치를 변경하는 경우, 미리 수위검출부(120)와 연통되도록 연결된 오일배관(31)을 분리하고, 오일팬(30) 및 그에따른 수위검출부(120)의 위치를 변경한 다음, 분리한 오일배관(31)을 연결하면 된다.

따라서, 엔진(10) 및 오일팬(30)의 설치위치 또는 크기가 변경되더라도 이에 맞추어서 수위검출부(120)와 오일레벨센서(121)의 위치를 간편하게 변경하여 맞출 수 있는 것이다.

본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 실시예를 설명하였지 만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러가지 변형 및 수정이 가능함은 자명한 사실이다.

도 1은 종래의 엔진오일 공급장치를 나타낸 설명도이다.

도 2는 본 발명의 엔진오일 공급장치를 나타낸 설명도이다.

도 3은 도 2의 A부의 다른 예를 나타낸 확대 단면도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호설명]

H : 상한레벨

L : 하한레벨

10 : 엔진

30 : 오일팬

31 : 오일배관

100 : 오일공급부

110 : 오일저장부

111 : 지지대

111a : 장공

120 : 수위검출부

121 : 오일레벨센서

122 : 브라켓

130,140 : 체결부재

131,141,143 : 볼트

132,142,144 : 너트

150 : 오일리턴배관

160 : 오일공급관

170 : 오일펌프

Claims

구동력을 발생하는 엔진(10)과, 이 엔진(10)에 엔진오일을 공급하는 오일팬(30)과, 상기 오일팬(30)에 엔진오일을 공급할 수 있도록 하는 오일공급부(100)로 이루어진 가스히트펌프 시스템의 엔진오일 공급장치로서,

상기 오일공급부(100)는,

오일을 저장하는 오일저장부(110)와;

상기 오일저장부(110)와 위치이동이 가능한 상태로 이격되어 있고, 상기 오일팬(30)과 연통되도록 하는 오일배관(31)이 연결되면서 오일레벨센서(121)를 구비하는 수위검출부(120);로 이루어지고,

상기 수위검출부(120)는 오일저장부(110)의 상부에 간격을 두고 형성된 지지대(111)에 승,하강되도록 체결부재(130)로 결합되어 있으며,

상기 수위검출부(120)의 상부에는, 위치조절이 가능하도록 체결부재(140)에 의해 상기 지지대(111)에 브라켓(122)이 결합되고, 이 브라켓(122)에 오일의 하한레벨(L)을 감지하도록 하는 상기 오일레벨센서(121)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스히트펌프 시스템의 엔진오일 공급장치.
청구항 1에 있어서,

상기 오일배관(31)의 배치위치는 오일팬(30)의 하한레벨(L)보다 낮게 설치되 는 것을 특징으로 하는 가스히트펌프 시스템의 엔진오일 공급장치.
청구항 1에 있어서,

상기 수위검출부(120)와 오일팬(30)은 수위검출부(120)안의 오일이 상한레벨(H)을 초과하려는 경우, 오일저장부(110)로 넘어가도록 오일리턴배관(150)으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 가스히트펌프 시스템의 엔진오일 공급장치.
청구항 1에 있어서,

상기 지지대(111)에는, 상기 체결부재(130)(140)로 수위검출부(120) 및 브라켓(122)을 위치이동가능하게 결합되도록 길이방향을 따라 장공(111a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 가스히트펌프 시스템의 엔진오일 공급장치.