KR101067589B1

KR101067589B1 - 가스히트펌프 시스템 실외기용 엔진오일 공급장치

Info

Publication number: KR101067589B1
Application number: KR1020090029884A
Authority: KR
Inventors: 최민환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2011-09-27
Also published as: KR20100111448A

Abstract

본 발명은 가스히트펌프 시스템 실외기용 엔진오일 공급장치에 관한 것으로서, 오일레벨 스위치를 오일탱크안에 구비하지 않고 오일팬안에 착탈가능하게 구비함으로써 엔진오일 공급장치의 구조를 단순화하여 비용을 저렴하게하고, 미 사용오일의 양을 감소시킬 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 구동력을 발생하는 엔진과, 이 엔진에 엔진오일을 공급하는 오일팬과, 상기 오일팬에 엔진오일을 저장,공급할 수 있도록 하는 오일탱크로 이루어지고, 상기 오일팬의 내부에는 하한레벨을 감지하는 오일레벨 스위치가 구비되며, 상기 오일팬과 오일탱크의 사이에는, 오일탱크안의 오일을 오일팬에 공급하는 배관과 오일펌프가 갖추어지고, 상한레벨 하부에는 오일팬과 오일탱크가 서로 연통되도록 하면서 오일팬의 오일이 오일탱크로 리턴되는 양보다 크게 내경을 형성하는 오일리턴배관이 구비된 구조이다.

이러한 구조를 가지는 본 발명은 오일레벨 스위치를 오일탱크안에 구비하지 않고 오일팬안에 착탈가능하게 구비함으로써 엔진오일 공급장치의 구조를 단순화하여 비용을 저렴하게하고, 미 사용오일의 양을 감소시킬 수 있도록 한 효과가 있도록 한 것이다.

가스히트펌프시스템, GHP, 엔진오일, 오일레벨스위치, 단순, 저렴, 오일팬

Description

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

본 발명은 가스히트펌프 시스템 실외기용 엔진오일 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오일레벨 스위치를 오일탱크안에 구비하지 않고 오일팬안에 착탈가능하게 구비함으로써 엔진오일 공급장치의 구조를 단순화하여 비용을 저렴하게하고, 미 사용오일의 양을 감소시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 가스히트펌프 시스템(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 1차 에너지인 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 억제 효과도 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 제 2007-211744호(이하 "선행특허 1"이라 함)에 개시되어 있는데, 이 선행특허 1은 서브 오일탱크에 오일 레벨스위치를 설치하는 것이 아니라, 엔진쪽 오일팬의 하부쪽 중앙부에 레벨 스위치를 설치한 것으로서, 오일팬쪽에 설치한 오일 레벨스위치에서 오일 레벨이 낮다는 신호를 보내면, 서브오일탱크와 연결되어 설치되어 있는 오일펌프에 동작신호를 보내고, 펌프가 작동하여 서브오일탱크내의 오일을 엔진쪽 특정시간 동안에 오일팬으로 펌핑하는 것이다.

이러한 선행특허 1은 레벨센서의 오작동으로 인하여 센서를 교체할 필요가 있을 경우에, 오일팬의 오일을 모두 비워야 하는 단점이 있고, 센서 오작동으로 인하여 펌프가 계속해서 작동하는 경우, 엔진오일이 오일 상한선을 넘어갈 수 있는 문제점이 있다.

또한, 일본공개특허 특개2005-282487호(이하 "선행특허 2"라고 함)에 개시되어 있는 내용을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 선행특허의 엔진오일 공급장 치(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 상한레벨의 레벨위치에 개방하는 반환경로(39)가 형성되어 있다. 또한, 제 2오일탱크(34)의 바닥부(34a)로부터 오일배관(31b)이 연장되고, 오일펌프(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 선행특허 2는, 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)안을 통해 엔진(10)의 오일팬(30)안에 유입된다.

또한, 오일팬(30)안에서는 오일펌프(37)의 운전에 의해 상기 제 2오일탱크안의 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 2오일탱크로 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 레벨에 유지되고, 이 상한레벨을 넘는 양의 엔진오일이 상기 오일팬(30)안에 공급되지 않는다.

이러한 선행특허 2는 제 1,2오일탱크의 내부 구조가 복잡하고, 제 2오일탱크(34)안의 오일이 모두 소진되면, 펌핑되는 오일이 없게되는데, 엔진오일의 소모가 진행되면서 오일팬(30)으로부터 오일배관(31a)을 통해 순환되는 오일이 제 1오일탱크(33)이 격벽(35)안쪽에 모이게 되는데, 하한레벨(L)이하 만큼의 양만 순환되므로, 결국, 오일레벨센서(38)가 구비된 제 1오일탱크(33)안의 하한레벨(L)이하에 있는 오일은 사용하지 못하게 되는 것이다.

또한, 상기 종래의 선행특허들은 대개 수위 검출부의 유면과 오일팬과 동일하게 움직이도록 압력을 균일하게 유지되게 하는 균압관을 별도로 설치하여 한다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 오일레벨 스위치를 오일탱크안에 설치하지 않고 오일팬안에 설치하여 엔진오일공급장치의 구조를 단순화하면서 오일레벨 스위치의 교체시, 오일탱크안에 잔존하는 오일을 모두 소진할 필요없이 간편하게 교체가능하며, 오일탱크안의 미사용 오일양의 감소시킬 수 있도록 한 가스히트펌프 시스템 실외기용 엔진오일 공급장치를 제공함에 발명의 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결수단은, 구동력을 발생하는 엔진과, 이 엔진에 엔진오일을 공급하는 오일팬과, 상기 오일팬에 엔진오일을 저장,공급할 수 있도록 하는 오일탱크로 이루어지고,

상기 오일팬의 내부에는 하한레벨을 감지하는 오일레벨 스위치가 구비되며, 상기 오일팬과 오일탱크의 사이에는, 오일탱크안의 오일을 오일팬에 공급하는 배관과 오일펌프가 갖추어지고, 상한레벨 하부에는 오일팬과 오일탱크가 서로 연통되도록 하면서 오일팬의 오일이 오일탱크로 리턴되는 양보다 크게 내경을 형성하는 오일리턴배관이 구비된 구조이다.

또한, 상기 오일레벨 스위치는 오일팬의 일부가 엔진보다 돌출되어 형성된 연장부를 가지고, 이 연장부의 상부에는 출입공이 형성되어서 이 출입공을 통해 오일레벨 스위치를 체결부재로 결합한 구조이다.

또한, 상기 오일팬의 측면에 나사공을 형성하고, 오일레벨 스위치의 나사부를 통해 오일레벨 스위치가 측면 방향으로 오일팬안에 착탈가능하게 결합된 구조이다.

이와 같이 본 발명은 오일레벨 스위치를 오일탱크안에 구비하지 않고 오일팬안에 착탈가능하게 구비함으로써 엔진오일 공급장치의 구조를 단순화하여 비용을 저렴하게 하고, 미 사용오일의 양을 감소시킬 수 있도록 한 효과가 있다.

또한, 오일팬의 연장부 또는 측면에 오일레벨 스위치가 설치되어 있어 오일레벨 스위치가 고장난 경우, 오일팬안의 오일을 비우지 않고 용이하게 교체할 수 있다.

또한, 별도의 균압관을 설치하지 않아도 되므로, 설치구조가 더욱 단순해질 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 엔진오일 공급장치의 구성을 나타낸 설명도이다.

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

본 발명은 구동력을 발생하는 엔진(10)과, 이 엔진(10)에 엔진오일을 공급하는 오일팬(30)과, 상기 오일팬(30)에 엔진오일을 저장,공급할 수 있도록 하는 오일탱크(100)로 이루어지고, 상기 오일팬(30)의 내부에는 하한레벨(L)을 감지하는 오일레벨 스위치(110)가 구비되며, 상기 오일팬(30)과 오일탱크(100)의 사이에는, 오일탱크(100)안의 오일을 오일팬(30)에 공급하는 배관(101)과 오일펌프(102)가 갖추어지고, 상한레벨(H)의 하부에는 오일팬(30)과 오일탱크(100)가 서로 연통되도록 하는 오일리턴배관(103)이 구비된 구조이다.
상기 오일리턴배관(103)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 오일팬(30)의 오일이 오일탱크(100)로 리턴되는 양보다 크게 내경을 형성한 구조를 가진다.
또한, 상기 오일레벨 스위치(110)는 오일팬(30)에 설치시, 도 4에 도시된 바와 같이, 오일팬(30)의 일부가 엔진(10)보다 돌출되어 형성된 연장부(31)를 가지고, 이 연장부(31)의 상부에는 출입공(32)이 형성되어서 이 출입공(32)을 통해 오일레벨 스위치(110)를 삽입한 다음, 볼트와 같은 체결부재(111)로 착탈가능하게 결합하도록 할 수 있다.

삭제

상기 오일레벨 스위치(110)는 플로팅부재(112)가 구비된 플로트 스위치로서, 그 구조 및 작동설명은 공지의 스위치이므로, 상세한 설명은 생략한다.

또한, 다른 예로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 오일팬(30)의 측면에 오일레벨 스위치(120)가 횡방향으로 나사,결합되어 구비될 수 있다.

다시 말해서, 상기 오일팬(30)의 측면에 나사공(33)을 형성하고, 오일레벨 스위치(120)의 나사부(121)를 통해 오일팬(30)안에 착탈가능하게 나사결합하여 삽입한다.

상기 오일레벨 스위치(120)도 플로팅부재(122)가 구비된 플로트 스위치로서, 공지의 구조이므로, 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시 예에서 이용된 오일레벨 스위치(110)(120)는 종래의 오일레벨센서와 동일,유사한 것이다.

이러한 구성을 가지는 본 발명은 오일탱크(100)안의 오일이 배관(101)을 통해 오일팬(30)안에 공급되는데, 오일탱크(100)안에 종래와 같이 수위검출을 하는 오일레벨 스위치가 구비되지 않고 오일팬(30)안에 구비됨으로써, 오일탱크(100)안의 구조가 단순화되고, 오일의 소진시, 종래와 같이 수위검출부안의 소진되지 않은 오일부분이 발생하지 않는다.
다시 말해서, 오일탱크(100)안의 오일은 오일펌프(102)에 의해 구조적으로 모두 펌핑가능하므로, 종래의 수위검출부와 같이 일부 잔존하는 오일이 근본적으로 생기지 않게 된다.

더욱이, 본 발명은 오일레벨 스위치가 고장이 나서 교체하고자 하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 체결부재(111)를 풀고 오일팬(30)의 출입공(32)을 통해 오일레벨 스위치(110)를 분리하면 되는데, 상기 오일팬(30)은 엔진(10)의 측면으로부터 돌출되어 연장부(31)가 형성되어 있으므로, 이 연장부(31)를 통해 간편하게 오일레벨 스위치(110)를 분리할 수 있다.

또한, 본 발명은 다른 예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 오일레벨 스위치(120)가 오일팬(30)의 측면에 삽입되어 있는데, 착탈가능하게 나사결합식으로 결합되어 있으므로, 오일팬(30)의 측면으로부터 오일레벨 스위치(120)를 분리하고 새것으로 교체하면 된다.
또한, 본 발명은 오일리턴배관(103)이 오일팬(30)의 상한레벨(H) 하부에 배치되도록 함으로써, 구조적으로 엔진 오일이 상한레벨(H)을 넘지 않도록 한다.

또한, 본 발명은 오일리턴배관(103)의 내경을 오일팬(30)의 오일이 오일탱 크(100)로 리턴되는 양보다 크게 형성하여 항상 오일리턴배관(103)이 오일로 완전히 차는 현상을 방지하며, 그에따라 오일리턴배관(103)의 내부 위쪽은 항상 기체로서 오일탱크(100)와 오일팬(30)을 연통시키게 되므로, 사실상 균압역할을 하게 되어 종래와 같이 별도의 균압관을 구비할 필요가 없어진다.

본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러가지 변형 및 수정이 가능함은 자명한 사실이다.

도 1은 종래의 가스히트펌프 시스템의 엔진오일 공급장치를 나타낸 설명도이다.

도 2는 본 발명의 가스히트펌프 시스템의 엔진오일 공급장치를 나타낸 설명도이다.

도 3은 도 2의 A부 확대도이다.

도 4는 본 발명의 일 례에 따른 오일팬에 오일레벨 스위치의 설치상태를 도시한 일부 확대 단면도이다.

도 5는 본 발명이 다른 예에 따른 오일팬에 오일레벨 스위치의 설치상태를 도시한 일부 확대 단면도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호설명]

10 : 엔진

30 : 오일팬

31 : 연장부

32 : 출입공

33 : 나사공

100 : 오일탱크

101 : 배관

102 : 오일펌프

103 : 오일리턴배관

110 : 오일레벨 스위치

111 : 체결부재

112 : 플로팅부재

120 : 오일레벨 스위치

121 : 나사부

122 : 플로팅부재

Claims

구동력을 발생하는 엔진(10)과, 이 엔진(10)에 엔진오일을 공급하는 오일팬(30)과, 상기 오일팬(30)에 엔진오일을 저장,공급할 수 있도록 하는 오일탱크(100)로 이루어지고,

상기 오일팬(30)의 내부에 하한레벨(L)을 감지하면서 오일팬(30)의 일부가 엔진(10)보다 돌출되어 형성된 연장부(31)를 가지고, 이 연장부(31)의 상부에 출입공(32)이 형성되어서 이 출입공(32)을 통해 체결부재(111)로 결합한 오일레벨 스위치와;

상기 오일팬(30)과 오일탱크(100)의 사이에 오일탱크(100)안의 오일을 오일팬(30)에 공급하도록 갖추어지는 배관(101) 및 오일펌프(102)와;

상한레벨(H)의 하부에 오일팬(30)과 오일탱크(100)가 서로 연통되도록 구비되면서 오일팬(30)의 오일이 오일탱크(100)로 리턴되는 양보다 크게 내경을 형성하는 오일리턴배관(103);으로 구성된 것을 특징으로 하는 가스히트펌프 시스템 실외기용 엔진오일 공급장치.
삭제
구동력을 발생하는 엔진(10)과, 이 엔진(10)에 엔진오일을 공급하는 오일팬(30)과, 상기 오일팬(30)에 엔진오일을 저장,공급할 수 있도록 하는 오일탱크(100)로 이루어지고,

상기 오일팬(30)의 내부에 하한레벨(L)을 감지하면서 상기 오일팬(30)의 측면에 형성된 나사공에 착탈가능하게 결합되도록 나사부를 가지는 오일레벨 스위치와;

상기 오일팬(30)과 오일탱크(100)의 사이에 오일탱크(100)안의 오일을 오일팬(30)에 공급하도록 갖추어지는 배관(101) 및 오일펌프(102)와;

상한레벨(H)의 하부에 오일팬(30)과 오일탱크(100)가 서로 연통되도록 구비되면서 오일팬(30)의 오일이 오일탱크(100)로 리턴되는 양보다 크게 내경을 형성하는 오일리턴배관(103);으로 구성된 것을 특징으로 하는 가스히트펌프 시스템 실외기용 엔진오일 공급장치.