KR101459843B1

KR101459843B1 - 이멀전 저감장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101459843B1
Application number: KR1020120142711A
Authority: KR
Inventors: 양원우
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2014-11-07
Also published as: KR20140074592A

Abstract

본 발명은 이멀전 저감장치에 관한 것으로, 압축공기를 생성하여 셉쿨러에 전달하는 에어 콤프레서, 상기 에어 콤프레서로부터 압축공기를 전달받아 오일 저감 및 냉각을 실시하고 이를 APU(air Processing unit)에 전달하거나 배출구를 통해 배출하는 셉쿨러, 상기 셉쿨러로부터 전달받은 압축공기를 정화하고 배분하며, 에어탱크에 연결되어 에어탱크로 압축공기를 전달하거나 에어탱크로부터 압축공기를 전달받으며, 배출구를 통해 압축공기를 배출하는 APU를 포함하며, 압축공기 재생시 상기 셉쿨러의 배출구를 차단하고, 상기 에어 콤프레서로부터 상기 셉쿨러를 통해 APU에 압축공기를 유입시키고, 상기 APU는 상기 압축공기를 유입받아 이를 상기 배출구로 배출하면서 이멀전을 배출하는 동작을 수행한다.

Description

이멀전 저감장치 및 그 방법{An Emulsion Reducing Apparatus and the Method Thereof}

본 발명은 이멀전 저감장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어 콤프레서에서 유입된 엔진오일과 수분이 결합되어 파이프나 APU(air Processing unit)에 이멀전이 생성되고 퇴적되는 형상을 저감할 수 있는 이멀전 저감장치에 관한 것이다.

종래 대형 상용차에는 공압 시스템에 필요한 압축공기를 생성하고 정화하고 배분하는 에어 매니지먼트 시스템이 구성되어 있다.

도 1은 에어 매니지먼트 시스템의 압축공기 충진 과정을 나타낸 도면, 도 2는 종래의 에어 매니지먼트 시스템의 압축 공기 재생 및 미충진 과정을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면 에어 매니지먼트 시스템은 압축공기를 에어 콤프레서(10)에 의해 생산하여 이를 필요한 구성에 배분하고 또한 에어탱크(40)에 저장하는데, 압축공기 충진 작동을 살펴보면, 에어 콤프레서(10)에 의해 압축된 공기는 제1파이프(91)를 통해 셉쿨러(20)에 전달된다. 에어 콤프레서에 의해 압축된 공기는 섭씨 100도를 넘는 매우 뜨거운 공기이기 때문에 셉쿨러(20)에서 이를 냉각하고 에어 콤프레서로부터 유입된 오일을 저감한다. 그리고 셉쿨러(20)에서 냉각된 공기는 제2파이프(92)를 통해 APU(30)로 전달되고, APU는 이를 제3파이프(93)를 통해 에어탱크(40)에 저장한다.

다음으로 도 2를 참조하면, 압축공기 재생 및 미충진시에는, 압축공기가 에어 콤프레서(10)에 의해 압축된 후 셉쿨러(20)에서 냉각된 후 배출구(25)를 통해 배출된다. 또한 에어탱크(40)에 저장된 압축공기도 APU(30)의 배출구(35)를 통해 배출된다.

이러한 종래의 에어 매니지먼트 시스템은, 에어 콤프레서에서 유입된 엔진오일과 수분이 결합하여 파이프나 APU 내부에 이멀전이 생성되고 퇴적되는 현상이 발생하였다. 그런데 이러한 이멀전은 동절기에 동결 상태로 파이프를 막아 공기 공급이 안되는 문제를 발생시킬 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 이멀전을 대기중으로 강제 방출시켜 이멀전 생성 및 퇴적, 그리고 동절기의 동결을 방지하는 이멀전 저감장치 및 그 방법을 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 압축공기를 생성하여 셉쿨러에 전달하는 에어 콤프레서(10), 상기 에어 콤프레서로부터 압축공기를 전달받아 오일 저감 및 냉각을 실시하고 이를 APU(air Processing unit)에 전달하거나 배출구(25)를 통해 배출하는 셉쿨러(20), 상기 셉쿨러로부터 전달받은 압축공기를 정화하고 배분하며, 에어탱크에 연결되어 에어탱크로 압축공기를 전달하거나 에어탱크로부터 압축공기를 전달받으며, 배출구(35)를 통해 압축공기를 배출하는 APU(30), 상기 APU로부터 압축공기를 전달받아 저장하거나, 저장된 압축공기를 APU에 제공하는 에어탱크(40)를 포함하며, 압축공기 재생시 상기 셉쿨러(20)의 배출구(25)를 차단하고, 상기 에어 콤프레서(10)로부터 상기 셉쿨러(20)를 통해 APU(30)에 압축공기를 유입시키고, 상기 APU(30)는 상기 압축공기를 유입받아 이를 상기 배출구(35)로 배출하면서 이멀전을 배출하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 이멀전 저감장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 이멀전 배출 동작은 인버팅 밸브(50)의 작동에 의해 수행되며, 상기 인버팅 밸브(50)는, 제어포트(52)에 압축공기가 유입될 때 서플라이포트(51)와 딜리버리포트(53)를 연통하고, 제어포트(52)에 압축공기가 유입되지 않을 때 서플라이포트(51)를 차단하며, 상기 서플라이포트(51)는 상기 APU의 제어라인(38)에 연결되고, 상기 딜리버리포트(53)는 상기 에어 콤프레서(10) 및 상기 셉쿨러(20)에 연결되며, 상기 제어포트(52)는 상기 APU의 재생신호라인(36)에 연결되는 것을 특징으로 하는 이멀전 저감장치를 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 인버팅 밸브(50)는, 제어포트(52)에 압축공기가 유입되지 않을 때 딜리버리포트(53)와 배기포트(54)를 연통하는 것을 특징으로 하는 이멀전 저감장치를 제공한다.

한편 본 발명은 압축공기를 생성하여 셉쿨러에 전달하는 에어 콤프레서(10), 상기 에어 콤프레서로부터 압축공기를 전달받아 오일 저감 및 냉각을 실시하고 이를 APU(air Processing unit)에 전달하거나 배출구(25)를 통해 배출하는 셉쿨러(20), 상기 셉쿨러로부터 전달받은 압축공기를 정화하고 배분하며, 에어탱크에 연결되어 에어탱크로 압축공기를 전달하거나 에어탱크로부터 압축공기를 전달받으며, 배출구(35)를 통해 압축공기를 배출하는 APU(30), 상기 APU로부터 압축공기를 전달받아 저장하거나, 저장된 압축공기를 APU에 제공하는 에어탱크(40)를 포함하며, 압축공기 재생시 상기 셉쿨러(20)의 배출구(25)를 차단하고, 상기 에어 콤프레서(10)로부터 상기 셉쿨러(20)를 통해 APU(30)에 압축공기를 유입시키고, 상기 APU(30)는 상기 압축공기를 유입받아 이를 상기 배출구(35)로 배출하면서 이멀전을 배출하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 이멀전 저감방법을 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 이멀전 배출 동작은 인버팅 밸브(50)의 작동에 의해 수행되며, 상기 인버팅 밸브(50)는, 제어포트(52)에 압축공기가 유입될 때 서플라이포트(51)와 딜리버리포트(53)를 연통하고, 제어포트(52)에 압축공기가 유입되지 않을 때 서플라이포트(51)를 차단하며, 상기 서플라이포트(51)는 상기 APU의 제어라인(38)에 연결되고, 상기 딜리버리포트(53)는 상기 에어 콤프레서(10) 및 상기 셉쿨러(20)에 연결되며, 상기 제어포트(52)는 상기 APU의 재생신호라인(36)에 연결되는 것을 특징으로 하는 이멀전 저감방법을 제공한다.

또한 본 발명은 이에 더하여, 상기 인버팅 밸브(50)는, 제어포트(52)에 압축공기가 유입되지 않을 때 딜리버리포트(53)와 배기포트(54)를 연통하는 것을 특징으로 하는 이멀전 저감방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 파이프나 APU에 생성되는 이멀전을 공기중으로 강제 배출함으로써 이멀전의 퇴적과 동결을 방지할 수 있다.

도 1은 에어 매니지먼트 시스템의 압축공기 충진 과정을 나타낸 도면,
도 2는 종래의 에어 매니지먼트 시스템의 압축 공기 재생 및 미충진 과정을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 에어 매니지먼트 시스템의 압축 공기 재생 과정을 나타낸 도면, 그리고
도 4는 본 발명에 따른 에어 매니지먼트 시스템의 압축 공기 미충진 과정을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 에어 매니지먼트 시스템의 압축공기 충진 과정을 나타낸 도면, 도 3은 본 발명에 따른 에어 매니지먼트 시스템의 압축 공기 재생 과정을 나타낸 도면, 그리고 도 4는 본 발명에 따른 에어 매니지먼트 시스템의 압축 공기 미충진 과정을 나타낸 도면이다.

본 발명은 압축공기를 생성하여 셉쿨러에 전달하는 에어 콤프레서(10), 상기 에어 콤프레서로부터 압축공기를 전달받아 오일 저감 및 냉각을 실시하고 이를 APU(air Processing unit)에 전달하거나 배출구(25)를 통해 배출하는 셉쿨러(20), 상기 셉쿨러로부터 전달받은 압축공기를 정화하고 배분하며, 에어탱크에 연결되어 에어탱크로 압축공기를 전달하거나 에어탱크로부터 압축공기를 전달받으며, 배출구(35)를 통해 압축공기를 배출하는 APU(30), 상기 APU로부터 압축공기를 전달받아 저장하거나, 저장된 압축공기를 APU에 제공하는 에어탱크(40)를 포함하는 에어 매니지먼트 시스템에 적용 가능하다.

본 발명은 이멀전 배출 동작을 실행하기 위해 인버팅 밸브(50)가 사용된다. 상기 인버팅 밸브(50)는, 제어포트(52)에 압축공기가 유입될 때 서플라이포트(51)와 딜리버리포트(53)를 연통하고, 제어포트(52)에 압축공기가 유입되지 않을 때 서플라이포트(51)를 차단하며 딜리버리포트(53)와 배기포트(54)를 연통한다.

여기서 상기 서플라이포트(51)는 상기 APU의 제어라인(38)에 연결되고, 상기 딜리버리포트(53)는 상기 에어 콤프레서(10) 및 상기 셉쿨러(20)에 연결되며, 상기 제어포트(52)는 상기 APU의 재생신호라인(36)에 연결된다.

APU의 재생신호라인(36)은 에어 매니지먼트 시스템이 재생 동작을 수행할 때 활성화되어 압축공기가 공급되는 것이다. 또한 제어라인(38)은 적어도 에어 매니지먼트 시스템이 재생 동작을 수행할 때 활성화되어 압축공기가 공급되거나, 상시 공급될 수 있다.

상기 제어라인(38)의 압축공기는 상기 딜리버리포트를 통해 에어 콤프레서와 셀쿨러에 인가될 수 있는데, 이 라인을 통해 에어 콤프레서에 압축공기가 공급되면 에어 콤프레서는 작동(loading) 상태를 유지하도록 제어되고, 이 라인을 통해 셉쿨러에 압축공기가 공급되면 셉쿨러의 배출구(25)는 차단(cut-off)된다.

따라서 도 3에 도시된 바와 같이 에어 매니지먼트 시스템의 재생 작동시, APU(30)의 재생신호라인(36)이 활성화되어 제어포트(52)에 압축공기가 인가되면, 서플라이포트(51)와 딜리버리포트(53)가 연통되며 제어라인(38)의 압축공기가 에어 콤프레서(10)와 셉쿨러(20)에 인가된다. 그러면 에어 콤프레서는 작동(loading) 상태를 유지하도록 제어되고, 셉쿨러의 배출구(25)는 차단(cut-off)된다. 그러면 상기 에어 콤프레서(10)로부터 생성된 압축공기는 상기 셉쿨러(20)를 통해 모두 APU(30)에 유입되며{셉쿨러의 배출구(25)는 막혀있어 공기가 배출되지 아니함}, 상기 APU(30)는 상기 셉쿨러로부터 고온의 압축공기를 공급받아 이를 배출구(35)를 통해 대기중으로 배출하면서 이멀전을 배출하게 된다. 또한 에어탱크(40)의 압축공기는 APU(30)를 통해 분배된다.

그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 가령 에어 매니지먼트 시스템이 재생 작동 없이 미충진시에는 APU(30)의 재생신호라인(36)이 비활성화되어 제어포트(52)에 압축공기가 인가되지 아니한다. 그러면 서플라이포트(51)는 차단되고 딜리버리포트(53)는 배기포트(54)와 연통된다. 따라서 셉쿨러의 배출구(25)는 차단(cut-off)되지 아니하고, 에어 콤프레서(10)에서 압축된 공기는 셉쿨러의 배출구(25)로 배출된다.

10: 에어 콤프레서
20: 셉쿨러
25: 배출구
30: APU
36: 재생신호라인
38: 제어라인
35: 배출구
40: 에어탱크
50: 인버팅 밸브
51: 서플라이포트
52: 제어포트
53: 딜리버리포트
54: 배기포트
91: 제1파이프
92: 제2파이프
93: 제3파이프

Claims

압축공기를 생성하는 에어 콤프레서,
상기 에어 콤프레서로부터 압축공기를 전달받아 APU(air Processing unit)에 전달하거나 배출구를 통해 배출하는 셉쿨러,
상기 셉쿨러로부터 전달받은 압축공기를 정화하고 배분하며, 에어탱크로 압축공기를 전달하거나 배출구를 통해 압축공기를 배출하는 APU,
압축공기 생성시 상기 셉쿨러의 배출구를 차단하고, 상기 에어 콤프레서로부터 상기 셉쿨러를 통해 APU에 압축공기를 유입시키고, 상기 APU에 유입된 압축공기를 APU의 배출구로 배출하면서 이멀전을 배출하는 동작을 수행하도록 하는 인버팅 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이멀전 저감장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 인버팅 밸브는, 제어포트에 압축공기가 유입될 때 서플라이포트와 딜리버리포트를 연통하고, 제어포트에 압축공기가 유입되지 않을 때 서플라이포트를 차단하는 것을 특징으로 하는 이멀전 저감장치.
청구항 3에 있어서,
상기 서플라이포트는 상기 APU의 제어라인에 연결되고, 상기 딜리버리포트는 상기 셉쿨러에 연결되며, 상기 제어포트는 상기 APU의 재생신호라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 이멀전 저감장치.
청구항 4에 있어서,
상기 인버팅 밸브는, 제어포트에 압축공기가 유입되지 않을 때 딜리버리포트와 배기포트를 연통하는 것을 특징으로 하는 이멀전 저감장치.
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
상기 딜리버리포트는 상기 에어 콤프레서에 더 연결되는 것을 특징으로 하는 이멀전 저감장치.
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