KR101241366B1 - 스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법 - Google Patents

스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101241366B1
KR101241366B1 KR1020110062435A KR20110062435A KR101241366B1 KR 101241366 B1 KR101241366 B1 KR 101241366B1 KR 1020110062435 A KR1020110062435 A KR 1020110062435A KR 20110062435 A KR20110062435 A KR 20110062435A KR 101241366 B1 KR101241366 B1 KR 101241366B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air compressor
scroll
temperature value
scroll air
pulley
Prior art date
Application number
KR1020110062435A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130001583A (ko
Inventor
박선규
박수진
Original Assignee
경원기계공업(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경원기계공업(주) filed Critical 경원기계공업(주)
Priority to KR1020110062435A priority Critical patent/KR101241366B1/ko
Publication of KR20130001583A publication Critical patent/KR20130001583A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101241366B1 publication Critical patent/KR101241366B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
    • F04C29/047—Cooling of electronic devices installed inside the pump housing, e.g. inverters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/02—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • H02H7/0852—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load directly responsive to abnormal temperature by using a temperature sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00—Fluid
    • F04C2210/22—Fluid gaseous, i.e. compressible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/40—Electric motor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

본 발명은 스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법에 관한 것으로서, 스크롤공기압축기의 작동 정지 시에도 스크롤공기압축기의 잔열을 제거할 수 있도록 스크롤공기압축기에 전달되는 동력을 이용하여 구동할 수 있게 구성한 냉각장치 및 냉각방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크롤공기압축기의 냉각장치는 축의 타측 단부에 자유롭게 회전하도록 장착된 풀리와, 풀리에 장착되어 풀리와 함께 회전하는 팬과, 축의 일측 단부에 장착되어 축과 함께 회전하는 선회스크롤과, 선회스크롤과 마주하며 회전하는 선회스크롤과의 사이에 공기를 압축하는 고정 스크롤과, 압축된 공기를 토출하는 토출관을 구비한 스크롤공기압축기, 그리고 축과 풀리를 연결하며 풀리로 전달된 동력을 축으로 전달하거나 동력전달을 차단하는 전자클러치를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 그 냉각제어방법으로서, 스크롤공기압축기의 작동 정지신호가 입력되는 입력단계와, 측정된 측정온도치와 설정온도치를 비교하는 제1비교단계와, 측정온도치가 설정온도치 이상이면 동력전달을 차단하고 냉각장치만 작동하도록 전자클러치를 제어하는 제어단계와, 냉각장치에 의해 냉각되는 스크롤공기압축기의 측정온도치와 설정온도치를 비교하는 제2비교단계와, 측정온도치가 설정온도치 미만이면 냉각장치에 동력을 공급하는 동력원을 정지시키는 정지단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법{Cooling Apparatus and Cooling Control Method of Scroll Air Compressor}
본 발명은 스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법에 관한 것으로서, 특히 스크롤공기압축기의 작동 정지 시에도 스크롤공기압축기의 잔열을 제거할 수 있도록 스크롤공기압축기에 전달되는 동력을 이용하여 구동할 수 있게 구성한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 스크롤공기압축기를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 스크롤공기압축기(1)는 토출관(10) 쪽에 위치하는 고정스크롤(20)과, 고정스크롤(20)과 대응하며 선회하는 선회스크롤(30)과, 상기 선회스크롤(30)에 연결된 크랭크 축(40)과, 크랭크 축(40)의 단부에 장착된 풀리(50)를 포함한다. 그리고 풀리(50)에는 팬(60)이 장착된다.
이와 같이 구성된 스크롤공기압축기(1)는 풀리(50)로 전달된 동력에 의해 크랭크 축(40)이 회전하며 크랭크 축(40)과 연동하여 선회스크롤(30)이 선회하고, 선회스크롤(30)이 선회하면서 고정스크롤(20)과의 사이에서 공기가 압축되고 압축된 공기는 토출관(10)을 통해 배출된다.
한편 크랭크 축(40)과 함께 선회스크롤(30)이 선회하면서 마찰열이 발생하고, 스크롤공기압축기(1)의 장시간 작동에 의해 상승한 마찰열은 고정스크롤(20)과 선회스크롤(30)의 랩간 접촉 및 기밀유지용 팁씰에 열화가 발생하게 되어 수명이 현저하게 떨어지는 단점이 있다.
종래의 스크롤공기압축기(1)는 풀리(50)와 팬(60) 및 크랭크 축(40)이 연결되어 함께 연동하기 때문에 스크롤공기압축기(1)가 작동 정지할 경우 팬(60) 또한 정지하게 된다.
하지만 장시간 작동한 스크롤공기압축기(1)의 내부에는 잔열이 남아 있게 되는데, 팬(60)의 작동이 스크롤공기압축기(1)와 함께 정지됨에 따라 잔열에 의한 고정스크롤(20)과 선회스크롤(30)의 랩간 접촉 및 기밀유지용 팁씰에 열화가 발생하여 수명이 단축된다는 단점이 있다.
본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 스크롤공기압축기가 작동 정지하더라도 스크롤공기압축기로 전달되는 동력을 이용하여 팬을 지속적으로 작동시켜 스크롤공기압축기의 잔열을 제거함으로써 스크롤공기압축기의 수명을 연장시킬 수 있는 스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크롤공기압축기의 냉각장치는 축의 타측 단부에 자유롭게 회전하도록 장착된 풀리와, 풀리에 장착되어 풀리와 함께 회전하는 팬과, 축의 일측 단부에 장착되어 축과 함께 회전하는 선회스크롤과, 선회스크롤과 마주하며 회전하는 선회스크롤과의 사이에 공기를 압축하는 고정 스크롤과, 압축된 공기를 토출하는 토출관을 구비한 스크롤공기압축기, 그리고 축과 풀리를 연결하며 풀리로 전달된 동력을 축으로 전달하거나 동력전달을 차단하는 전자클러치를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전자클러치는, 축의 둘레를 감싸며 축의 회전과 연동하지 않는 고정구조물에 고정된 고정자와, 고정자와 마주하며 축과 연동하여 회전하는 회전자와, 고정자에서 형성된 전기장에 의해 일측면이 회전자에 접하고 전기장이 해제되면 탄성력에 의해 회전자와 이격되도록 신축 가능하며 타측은 풀리에 고정된 아마추어를 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 회전자를 관통한 축과 회전자의 사이에는 제1키가 끼워져 축과 회전자는 연동 회전하며, 회전자와 고정자는 제1베어링으로 연결된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 아마추어는, 회전자와 접하거나 이격되도록 이동 가능한 접촉패드와, 풀리에 고정되며 중심을 관통해 위치하는 축과 상대 회전이 가능한 본체와, 접촉패드와 본체의 사이에 위치하여 접촉패드가 회전자에 접할 경우에는 탄성변형되어 접촉패드가 본체 쪽으로 이동하도록 탄성복원력을 제공하는 탄성체를 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본체는 접촉패드와 마주하는 플랜지와 상기 플랜지를 관통한 축의 둘레를 감싸는 허브를 포함하며, 축과 허브의 사이에는 제2베어링이 장착되고, 허브가 풀리에 고정된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본체의 플랜지와 접촉패드의 사이에 위치한 탄성체는 환형 구조의 판스프링으로서, 환형의 판스프링을 따라 복수의 지점은 플랜지 쪽에 고정되고, 다른 복수의 지점은 접촉패드에 고정되되, 플랜지 쪽에 고정된 지점과 접촉패드에 고정된 지점은 교번하여 등각으로 위치한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 플랜지 쪽에 고정된 지점에 대응하여 접촉패드에는 관통공이 형성되고 관통공을 통해 리벳이 판스프링과 플랜지를 체결 고정하고, 접촉패드 쪽에 고정된 지점에 대응하여 플랜지에는 관통공이 형성되고 관통공을 통해 리벳이 판스프링과 접촉패드를 체결 고정한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 스크롤공기압축기의 케이스 내부에는 온도센서가 장착되어 내부 온도를 측정한다.
또한, 본 발명은 스크롤공기압축기의 측정온도에 의해 냉각장치에서 스크롤공기압축기로 동력을 전달 또는 차단하도록 작동하는 전자클러치를 이용한 스크롤공기압축기의 냉각제어방법으로서, 스크롤공기압축기의 작동 정지신호가 입력되는 입력단계와, 측정된 측정온도치와 설정온도치를 비교하는 제1비교단계와, 측정온도치가 설정온도치 이상이면 동력전달을 차단하고 냉각장치만 작동하도록 전자클러치를 제어하는 제어단계와, 냉각장치에 의해 냉각되는 스크롤공기압축기의 측정온도치와 설정온도치를 비교하는 제2비교단계와, 측정온도치가 설정온도치 미만이면 냉각장치에 동력을 공급하는 동력원을 정지시키는 정지단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1비교단계에서, 측정온도치가 설정온도치 미만일 경우에는 동력원을 정지시킨다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2비교단계에서, 냉각되는 스크롤공기압축기의 측정온도치가 설정온도치 이상이면, 실시간으로 입력되는 측정온도치가 설정온도치 미만일 때까지 냉각장치만을 작동시킨다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법은 스크롤공기압축기의 작동 시에는 팬이 스크롤공기압축기와 함께 연동하면서 스크롤공기압축기를 냉각시키며, 스크롤공기압축기가 작동 정지하더라도 전달되는 동력에 의해 팬이 지속적으로 작동하여 스크롤공기압축기의 잔열을 제거함으로써, 스크롤공기압축기의 수명을 연장시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법은 작동을 제어하는 전자클러치가 스크롤공기압축기의 내부에 장착됨에 따라 스크롤공기압축기의 크기를 감축할 수 있어 차량 등에 용이하게 장착할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 스크롤공기압축기를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스크롤공기압축기의 냉각장치를 나타낸 단면도이고,
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 전자클러치를 이용한 제어관계를 나타낸 개념도이며,
도 4는 도 3a 및 도 3b에 도시된 아마추어의 조립관계를 나타낸 분해사시도이고,
도 5는 판스프링에 변형에 의해 아마추어의 신축관계를 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 스크롤공기압축기의 냉각제어방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 본 발명에 따른 스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도면에서, 도 2는 본 발명에 따른 스크롤공기압축기의 냉각장치를 나타낸 단면도이고, 도 3a 및 도 3는 도 2에 도시된 전자클러치를 이용한 제어관계를 나타낸 개념도이며, 도 4는 도 3a 및 도 3b에 도시된 아마추어의 조립관계를 나타낸 분해사시도이고, 도 5는 판스프링에 변형에 의해 아마추어의 신축관계를 나타낸 개념도이다. 그리고 도 6은 본 발명에 따른 스크롤공기압축기의 냉각제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스크롤공기압축기의 냉각장치는 스크롤공기압축기(100)의 풀리(105)에 장착된 팬(106)으로서, 팬(106)과 스크롤공기압축기(100)의 크랭크 축(104) 사이에 전자클러치(110)가 장착되며, 전자클러치(110)에 의해 풀리(105)로 전달된 동력을 크랭크 축(104)에 전달하거나 차단하도록 구성된다.
풀리(105)로 전달된 동력을 전자클러치(110)에 의해 크랭크 축(104)에 전달할 경우, 냉각장치인 팬(106)과 선회스크롤(103)이 함께 회전함에 따라 종래와 같이 압축공기를 생산하면서 동시에 스크롤공기압축기(100)를 팬(106)에 의해 냉각시킬 수 있다.
반면에 전자클러치(110)에 의해 풀리(105)에서 크랭크 축(104)으로 전달되는 동력을 차단할 경우, 냉각장치인 팬(106)은 풀리(105)로 전달된 동력에 의해 지속적으로 작동하지만, 동력이 크랭크 축(104)으로 전달되지 않게 되어 스크롤공기압축기(100)는 작동 정지한 상태가 되며, 팬(106)의 작동에 의해 스크롤공기압축기(100)의 잔열을 제거한다.
아래에서는 이와 같이 구성된 스크롤공기압축기의 냉각장치에 대해 구체적으로 설명한다.
스크롤공기압축기(100)는 앞서 설명한 바와 같이, 토출관(101), 고정스크롤(102), 선회스크롤(103), 크랭크 축(104), 크랭크 축(104)의 단부에 장착된 풀리(105), 크랭크 축(104)의 둘레에 장착되어 풀리(105)로 전달된 동력을 크랭크 축(104)에 전달하거나 차단하는 전자클러치(110), 그리고 풀리(105)에 고정되어 풀리(105)와 함께 연동하여 회전하는 팬(106)을 포함한다.
그리고 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 크랭크 축(104)이 전자클러치(110)를 관통하여 위치하며, 전자클러치(110)는 팬 케이싱 브래킷(108)에 고정되는 고정자(111)와, 고정자(111)와 간격을 두고 크랭크 축(104)의 둘레에 고정된 환형 구조의 회전자(112) 및, 풀리(105)에 고정되며 회전자(112)와 접하거나 이격되도록 크랭크 축(104)의 길이방향으로 신축 가능한 아마추어(113)를 포함하며, 또한 스크롤공기압축기(100)의 케이스(107) 내부에 장착되어 스크롤공기압축기(100)의 내부온도를 측정한 후 측정온도치를 전기적신호로 실시간 제어부(160)에 입력하는 온도센서(161)와, 온도센서(161)에서 입력된 측정온도치와 설정된 설정온도치를 비교하여 풀리(105)에 동력을 전달하는 동력원을 정지시키거나 또는 전자클러치(110)를 작동시키는 제어부(160)를 포함한다.
이와 같이 구성된 전자클러치(110)에 있어서, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 회전자(112)의 중공을 크랭크 축(104)이 관통하며, 제1키(131)가 크랭크 축(104)과 회전자(112)의 사이에 삽입된다. 따라서 크랭크 축(104)과 회전자(112)는 제1키(131)에 의해 함께 연동 회전한다.
그리고 고정자(111)는 회전자(112)를 기준으로 동력이 전달되어 가는 방향 즉 스크롤공기압축기(100) 쪽인 후방에 회전자(112)와 간격을 두고 팬 케이싱 브래킷(108)에 고정되며, 회전자(112)와 고정자(111) 사이에 제1베어링(121)이 장착되어 고정자(111)와 무관하게 회전자(112)가 크랭크 축(104)과 연동 회전할 수 있게 지지된다.
아마추어(113)는 회전자(112)를 기준으로 동력이 전달되어 오는 방향인 전방 쪽에 위치한다. 아마추어(113)는 회전자(112)와 접하거나 이격되는 접촉패드(141)와, 풀리(105)에 고정되는 본체(145), 그리고 접촉패드(141)와 본체(145)의 사이에 위치하여 접촉패드(141)가 본체(145) 쪽으로 이동하도록 탄성력을 제공하는 판스프링(143)을 포함한다. 이와 같이 구성된 아마추어(113)에 있어서, 고정자(111)에 전원이 인가되어 전기장이 형성되면 접촉패드(141)가 회전자(112)에 접하게 되고, 전원이 차단되면 판스프링(143)의 탄성력에 의해 접촉패드(141)가 본체(145) 쪽으로 이동하여 회전자(112)와 이격된다. 여기에서 접촉패드(141)의 이동거리는 약 0.3mm 정도이다.
한편, 판스프링(143)은 도 4에 도시된 바와 같이, 크랭크 축(104)이 관통하도록 환형 구조로 형성되며, 판스프링(143)의 원주를 따라 복수의 지점에서 본체(145)에 고정되고, 다른 복수의 지점에서는 접촉패드(141)와 고정된다. 따라서 고정자(111)에 전원이 인가되어 접촉패드(141)가 회전자(112)에 접하면 판스프링(143)은 원주를 따라 파형의 형태로 탄성변형되며, 고정자(111)에 인가된 전원이 차단되면 판스프링(143)은 평판의 형태로 복원되면서 접촉패드(141)가 회전자(112)에서 이격된다.
판스프링(143)이 이와 같이 탄성변형되기 위해서는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 관통공이 접촉패드(141)에 등각으로 형성되고 관통공을 통해 제1리벳(151)이 판스프링(143)과 본체(145)의 플랜지(145F)를 관통해 체결된다. 그리고 복수의 관통공이 본체(145)의 플랜지(145F)에도 등각으로 형성되고 관통공을 통해 제2리벳(152)이 판스프링(143)과 접촉패드(141)를 관통해 체결된다. 여기에서 제1리벳(151)과 제2리벳(152)은 교번하여 등각으로 위치한다.
따라서 접촉패드(141)가 회전자(112)에 접할 경우에 접촉패드(141)에 고정된 제2리벳(152)이 접촉패드(141)와 함께 회전자(112) 쪽으로 이동하는 반면에, 본체(145)에 고정된 제1리벳(151)은 본체(145)에 고정되어 있어 판스프링(143)이 원주를 따라 파형으로 탄성변형된다. 이 상태에서 고정자(111)에 공급되던 전원이 차단되면, 판스프링(143)은 평판의 형태로 복원되면서 접촉패드(141)가 회전자(112)에서 이격된다.
한편, 본체(145)는 제1리벳(151)이 체결된 플랜지(145F)의 중심에 허브(145H)가 전방 쪽으로 형성되며, 허브(145H)를 크랭크 축(104)이 관통한다. 크랭크 축(104)과 허브(145H)의 내측면에 사이에는 제2베어링(122)이 장착되어 아마추어(113)가 크랭크 축(104)과 무관하게 자유롭게 회전하도록 구성된다.
또한 허브(145H)는 풀리(105)에 끼워지며 허브(145H)의 외주면과 풀리(105)의 내주면 사이에는 제2키(132)가 삽입되어 아마추어(113)의 본체(145)와 풀리(105)가 연동 회전하도록 구성된다.
그리고 풀리(105)에는 전자클러치(110)의 외측을 감싸는 구조의 팬(106)이 장착되며, 팬(106)의 둘레는 팬 케이싱(109)이 장착되어 팬(106)을 보호한다.
한편, 앞에서는 고정자(111)가 팬 케이싱 브래킷(108)에 고정된 것으로 설명하고 있으나, 팬 케이싱 브래킷(108)은 고정자(111)를 고정하기 위한 고정구조물 중 한 구성일 뿐, 크랭크 축(104)의 회전과 무관한 고정구조물인 케이스(107) 또는 팬 케이싱(109) 등에 장착되더라도 무방하다.
아래에서는 이와 같이 구성된 전자클러치를 이용하여 스크롤공기압축기의 냉각을 제어하는 방법에 대해 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(160)에서 스크롤공기압축기(100)를 작동시키고자 동력원을 작동시키면, 동력원의 동력이 풀리(105)를 통해 스크롤공기압축기(100)로 전달된다. 이때 제어부(160)에서는 동력원을 작동시킴과 동시에 전자클러치(110)에 전원을 인가하여 아마추어(113)의 접촉패드(141)가 회전자(112)와 접하도록 한다. 그러면 풀리(105)로 전달된 동력은 아마추어(113), 회전자(112), 크랭크 축(104), 선회스크롤(103)로 전달되어 압축공기를 생산하며, 동시에 풀리(105)에 고정된 팬(106)이 회전하면서 스크롤공기압축기(100)를 냉각시킨다.
한편, 스크롤공기압축기(100)의 작동을 정지시키기 위해 제어부(160)로 동력원의 정지신호가 입력되면(S10), 제어부(160)에서는 온도센서(161)에서 실시간으로 입력되는 측정온도치와 설정온도치를 비교 판단한다(S20).
만약, 스크롤공기압축기(100)의 내부 잔열량이 많아 측정온도치가 설정온도치 이상일 경우, 제어부(160)에서는 동력원의 작동을 유지한 상태에서 전자클러치(110)에 인가되는 전원을 차단하다. 그러면 아마추어(113)의 접촉패드(141)는 판스프링(143)의 탄성복원력에 의해 아마추어(113)의 본체(145) 쪽으로 이동하면서 회전자(112)에서 이격된다(S30).
이와 같은 상태가 되면, 풀리(105)로 전달된 동력은 아마추어(113)까지만 전달되고, 회전자(112)로 전달되지 않아 크랭크 축(104)은 회전을 정지하게 되지만, 팬(106)은 풀리(105)에 전달된 동력에 의해 지속적으로 회전하게 된다(S40). 이와 같이 스크롤공기압축기(100)의 작동은 정지하고 팬(106)은 지속적으로 회전하면서 스크롤공기압축기(100)의 잔열을 냉각시킨다(S50).
이와 같이 잔열이 제거되면서 감지된 스크롤공기압축기(100)의 내부 측정온도치가 설정온도치 미만이 될 경우(S60), 제어부(160)에서는 동력원의 작동을 정지시킨다(S70).
한편, 동력원의 정지신호가 제어부(160)에 입력된 후 측정온도치가 설정온도치 미만일 경우(S20)에는 제어부(160)에서는 전자클러치(110)에 인가되는 전원을 차단함과 동시에 동력원의 작동을 정지시킨다(S70). 그러면 스크롤공기압축기(100)와 팬(106)의 작동이 정지하게 된다.
이와 같이 본 발명에 따른 스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법은 스크롤공기압축기(100)의 작동이 정지하더라도 잔열을 측정하여 잔열이 제거될 수 있도록 냉각장치인 팬(106)을 지속적으로 작동시킴으로써, 잔열에 의한 스크롤공기압축기(100)의 기밀유지용 팁씰 등의 열화를 방지할 수 있다.
또한, 전자클러치(110)를 스크롤공기압축기(100)와 팬(106) 사이에 일체로 구성함으로써, 부피를 줄여 차량 등에 장착함에 있어 용이하다는 장점이 있다.
100 : 스크롤공기압축기
101 : 토출관
102 : 고정스크롤
103 : 선회스크롤
104 : 크랭크 축
105 : 풀리
106 : 팬
107 : 케이스
108 : 팬 케이싱 브래킷
109 : 팬 케이싱
110 : 전자클러치
111 : 고정자
112 : 회전자
113 : 아마추어
121, 122 : 베어링
131, 132 : 키
141 : 접촉패드
143 : 판스프링
145 : 본체
145F : 플랜지
145H : 허브
151, 152 : 리벳
160 : 제어부
161 : 온도센서

Claims (11)

  1. 축의 타측 단부에 자유롭게 회전하도록 장착된 풀리와, 풀리에 장착되어 풀리와 함께 회전하는 팬과, 축의 일측 단부에 장착되어 축과 함께 회전하는 선회스크롤과, 선회스크롤과 마주하며 회전하는 선회스크롤과의 사이에 공기를 압축하는 고정 스크롤과, 압축된 공기를 토출하는 토출관을 구비한 스크롤공기압축기;와,
    축과 풀리를 연결하며 풀리로 전달된 동력을 축으로 전달하거나 동력전달을 차단하는 전자클러치;를 포함하며,
    전자클러치는,
    축의 둘레를 감싸며 축의 회전과 연동하지 않는 고정구조물에 고정된 고정자와,
    고정자와 마주하며 축과 연동하여 회전하는 회전자와,
    고정자에서 형성된 전기장에 의해 일측면이 회전자에 접하고 전기장이 해제되면 탄성력에 의해 회전자와 이격되도록 신축 가능하며 타측은 풀리에 고정된 아마추어를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤공기압축기의 냉각장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    회전자를 관통한 축과 회전자의 사이에는 제1키가 끼워져 축과 회전자는 연동 회전하며, 회전자와 고정자는 제1베어링으로 연결된 것을 특징으로 하는 스크롤공기압축기의 냉각장치.
  4. 제3항에 있어서,
    아마추어는,
    회전자와 접하거나 이격되도록 이동 가능한 접촉패드와,
    풀리에 고정되며 중심을 관통해 위치하는 축과 상대 회전이 가능한 본체와,
    접촉패드와 본체의 사이에 위치하여 접촉패드가 회전자에 접할 경우에는 탄성변형되어 접촉패드가 본체 쪽으로 이동하도록 탄성복원력을 제공하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤공기압축기의 냉각장치.
  5. 제4항에 있어서,
    본체는 접촉패드와 마주하는 플랜지와 상기 플랜지를 관통한 축의 둘레를 감싸는 허브를 포함하며, 축과 허브의 사이에는 제2베어링이 장착되고, 허브가 풀리에 고정되는 것을 특징으로 하는 스크롤공기압축기의 냉각장치.
  6. 제5항에 있어서,
    본체의 플랜지와 접촉패드의 사이에 위치한 탄성체는 환형 구조의 판스프링으로서, 환형의 판스프링을 따라 복수의 지점은 플랜지 쪽에 고정되고, 다른 복수의 지점은 접촉패드에 고정되되, 플랜지 쪽에 고정된 지점과 접촉패드에 고정된 지점은 교번하여 등각으로 위치하는 것을 특징으로 하는 스크롤공기압축기의 냉각장치.
  7. 제6항에 있어서,
    플랜지 쪽에 고정된 지점에 대응하여 접촉패드에는 관통공이 형성되고 관통공을 통해 리벳이 판스프링과 플랜지를 체결 고정하고, 접촉패드 쪽에 고정된 지점에 대응하여 플랜지에는 관통공이 형성되고 관통공을 통해 리벳이 판스프링과 접촉패드를 체결 고정하는 것을 특징으로 하는 스크롤공기압축기의 냉각장치.
  8. 제1항에 있어서,
    스크롤공기압축기의 케이스 내부에는 온도센서가 장착되어 내부 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 스크롤공기압축기의 냉각장치.
  9. 스크롤공기압축기의 측정온도에 의해 냉각장치에서 스크롤공기압축기로 동력을 전달 또는 차단하도록 작동하는 전자클러치를 이용한 스크롤공기압축기의 냉각제어방법으로서,
    스크롤공기압축기의 작동 정지신호가 입력되는 입력단계와,
    측정된 측정온도치와 설정온도치를 비교하는 제1비교단계와,
    측정온도치가 설정온도치 이상이면 동력전달을 차단하고 냉각장치만 작동하도록 전자클러치를 제어하는 제어단계와,
    냉각장치에 의해 냉각되는 스크롤공기압축기의 측정온도치와 설정온도치를 비교하는 제2비교단계와,
    측정온도치가 설정온도치 미만이면 냉각장치에 동력을 공급하는 동력원을 정지시키는 정지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤공기압축기의 냉각제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    제1비교단계에서,
    측정온도치가 설정온도치 미만일 경우에는 동력원을 정지시키는 것을 특징으로 하는 스크롤공기압축기의 냉각제어방법.
  11. 제9항에 있어서,
    제2비교단계에서,
    냉각되는 스크롤공기압축기의 측정온도치가 설정온도치 이상이면, 실시간으로 입력되는 측정온도치가 설정온도치 미만일 때까지 냉각장치만을 작동시키는 것을 특징으로 하는 스크롤공기압축기의 냉각제어방법.
KR1020110062435A 2011-06-27 2011-06-27 스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법 KR101241366B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110062435A KR101241366B1 (ko) 2011-06-27 2011-06-27 스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110062435A KR101241366B1 (ko) 2011-06-27 2011-06-27 스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130001583A KR20130001583A (ko) 2013-01-04
KR101241366B1 true KR101241366B1 (ko) 2013-03-11

Family

ID=47834580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110062435A KR101241366B1 (ko) 2011-06-27 2011-06-27 스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101241366B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100352286B1 (ko) * 2000-08-29 2002-09-12 최경호 환경친화성 어패류 사료 및 그 제조방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170088021A (ko) * 2016-01-22 2017-08-01 유진기공산업주식회사 스크롤 압축기
CN107842501A (zh) * 2016-09-21 2018-03-27 比亚迪股份有限公司 压缩机
CN109185128B (zh) * 2018-10-23 2024-06-07 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种涡旋空气压缩机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09177946A (ja) * 1995-12-20 1997-07-11 Toyota Autom Loom Works Ltd プーリにおける冷却ファン構造
KR20040019970A (ko) * 2002-08-28 2004-03-06 아이신세이끼가부시끼가이샤 개방형 압축기 장치 및 공기 조화 장치
KR20050000427A (ko) * 2002-06-07 2005-01-03 산덴 가부시키가이샤 압축기의 보호방법 및 보호구조
KR20060045024A (ko) * 2004-03-30 2006-05-16 아네스토 이와타 가부시키가이샤 스크롤 유체기계

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09177946A (ja) * 1995-12-20 1997-07-11 Toyota Autom Loom Works Ltd プーリにおける冷却ファン構造
KR20050000427A (ko) * 2002-06-07 2005-01-03 산덴 가부시키가이샤 압축기의 보호방법 및 보호구조
KR20040019970A (ko) * 2002-08-28 2004-03-06 아이신세이끼가부시끼가이샤 개방형 압축기 장치 및 공기 조화 장치
KR20060045024A (ko) * 2004-03-30 2006-05-16 아네스토 이와타 가부시키가이샤 스크롤 유체기계

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100352286B1 (ko) * 2000-08-29 2002-09-12 최경호 환경친화성 어패류 사료 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130001583A (ko) 2013-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101241366B1 (ko) 스크롤공기압축기의 냉각장치 및 냉각제어방법
US20170122384A1 (en) Power transmission device
US20100128457A1 (en) Fan unit mounting structure
KR102590950B1 (ko) 클러치 및 이를 포함하는 압축기
JP6324227B2 (ja) ベルト取付治具
KR101987466B1 (ko) 엔코더의 수명시험장치
KR20140032570A (ko) 압축기용 풀리-허브 조립체
WO2020105392A1 (ja) 騒音低減構造
KR101371474B1 (ko) 회전체의 밸런스 조절 장치 및 이를 이용한 동력전달 시스템
KR101986722B1 (ko) 압축기 베인 각도변경 구조를 포함하는 압축기, 및 이를 포함하는 가스 터빈
KR101348876B1 (ko) 동력전달장치
KR20190104771A (ko) 압축 장치 시험 시스템
KR20190002971A (ko) 압축기
KR102198516B1 (ko) 압축기
KR101240433B1 (ko) 전자클러치의 디스크/허브조립체
KR20170075972A (ko) 압축기
US20240100664A1 (en) Torque sensing device of power tool
US11808655B2 (en) Vibration isolation holding device
KR101663320B1 (ko) 워터펌프용 동력전달장치
JP2017066943A (ja) 圧縮機
KR102118598B1 (ko) 압축기용 클러치
KR102582391B1 (ko) 압축기
KR20210117384A (ko) 전자클러치 조립체
KR20190051935A (ko) 압축기
KR101463254B1 (ko) 압축기용 동력전달장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160125

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180104

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190110

Year of fee payment: 7