KR101613545B1 - 분리탑재형발전기 - Google Patents

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KR101613545B1 KR1020150115156A KR20150115156A KR101613545B1 KR 101613545 B1 KR101613545 B1 KR 101613545B1 KR 1020150115156 A KR1020150115156 A KR 1020150115156A KR 20150115156 A KR20150115156 A KR 20150115156A KR 101613545 B1 KR101613545 B1 KR 101613545B1
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황용수
유이주
이창해
최재운
김동수
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석문전기 주식회사
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Abstract

본 발명은 분리탑재형발전기에 관한 것으로서, 소음기가 발전기 하우징의 내부에 위치하여 우수한 소음 저감 효과를 가지면서도 하우징 내의 열을 효과적으로 제거할 수 있어, 발전기를 저소음 상태에서 지속적으로 운용하는 것이 가능한 분리탑재형발전기에 관한 것이다.
상기 분리탑재형발전기는, 전자기유도현상에 의해 전류를 발생시키는 전원발생기; 상기 전원발생기의 회전자를 회전시키는 엔진; 상기 엔진의 배기관에 연결되는 소음기; 상기 전원발생기, 엔진 및 소음기를 그 내부공간에 수용하며 분리가능한 상부덮개와 좌·우측덮개를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 내부공간에서 하우징 외부의 공기를 하우징의 내부공간으로 흡입하는 흡기덕트체; 상기 하우징의 외부에서 하우징 내의 공기를 배출하는 경로를 이루는 배기덕트체; 상기 배기덕트체 내의 공간과 접하여 위치하는 라디에이터; 및 상기 배기덕트체의 출구에 위치하는 배기팬을 포함하여 이루어진다.

Description

분리탑재형발전기{Portable power generator}
본 발명은 분리탑재형발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소음기 및 각 부품들이 발전기 하우징(본넷트)의 내부에 위치하여 우수한 소음 저감 효과를 가지면서도 하우징 내의 열을 효과적으로 제거할 수 있어, 발전기를 저소음 상태에서 지속적으로 운용하는 것이 가능한 분리탑재형발전기에 관한 것이다.
분리탑재형발전기는 전원을 공급받기 어려운 야외 등에서 전기를 사용하기 위하여 이동 가능하게 만들어진 발전기이다.
이러한 분리탑재형발전기는 크게 전자기유도현상에 의해 기전력을 발생시키는 전원발생기와 상기 전원발생기의 회전자를 회전시켜 전자기유도현상이 일어나도록 하는 엔진 등을 포함하여 이루어지는데, 엔진은 연료를 연소시키면서 진동 및 소음을 발생시키고, 연소시 발생하는 배기가스 또한 외부로 배출되면서 소음을 일으키게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 엔진의 배기가스 배출관에는 소음기가 연결되는데, 소음기에서는 많은 양의 열이 발생하므로 등록번호 20-0189209의 '발전기의 배기가스 소음장치'에서와 같이 발전기 하우징의 외부에 배치되는 것이 일반적이다.
그러나 소음기가 하우징의 외부에 위치하게 되면, 엔진과 소음기 사이의 배기가스 배출관의 길이가 길어져 소음기의 소음 저감 효과가 떨어지게 되고, 하우징이 돌출부를 가지게 되어 분리탑재형발전기의 이동성이 저하될 수 있으며, 예기치 못한 외력에 의해 소음기가 파손될 가능성이 있다.
KR 20-0189209 Y1 KR 20-0145708 Y1
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 분리탑재형발전기의 소음기 등을 하우징의 내부에 배치하여 소음 저감 효과를 극대화하는 것이 가능하면서도 소음기 등에서 발생하는 열을 효과적으로 제거하여 열에 대한 분리탑재형발전기의 신뢰성이 보장되도록 하고, 지속적으로 운용할 수 있는 분리탑재형발전기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 전자기유도현상에 의해 전류를 발생시키는 전원발생기; 상기 전원발생기의 회전자를 회전시키는 엔진; 상기 엔진의 배기관에 연결되는 소음기; 상기 전원발생기, 엔진 및 소음기를 그 내부공간에 수용하며 분리가능한 상부덮개와 좌·우측덮개를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 내부공간에서 하우징 외부의 공기를 하우징의 내부공간으로 흡입하는 흡기덕트체; 상기 하우징의 외부에서 하우징 내의 공기를 배출하는 경로를 이루는 배기덕트체; 상기 배기덕트체 내의 공간과 접하여 위치하는 라디에이터; 및 상기 배기덕트체의 출구에 위치하는 배기팬;을 포함하여 이루어지되, 상기 소음기는 단열재로 싸이는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 소음기의 배기관은, 하우징 내의 소음기용 덕트를 통해 배기덕트체에 연결되는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기가 제공된다.
삭제
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 상부덮개에는, 입구가 하우징의 내부공간에 연결되고 출구가 배기덕트체에 연결되는 상부배출로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 상부배출로는 일 회 이상 꺾이어 형성되는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 흡기덕트체는, 상기 하우징의 내부공간 하단부에 위치하고 하우징의 외부에 연결되는 흡입구를 가지는 수평덕트부, 상기 수평덕트부의 길이방향 일단 상부에 위치하고 상단부에 하우징의 내부공간에 연결되는 제1공급출구를 가지는 수직덕트부 및 상기 제1공급출구에 위치하는 제1흡입팬을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 수평덕트부의 길이방향 타단 상부에는 제2공급출구가 형성되고, 상기 제2공급출구에는 제2흡입팬이 위치하는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 수평덕트부 내의 공간에는 제1흡입팬 방향으로 가는 공기와 제2흡입팬 방향으로 가는 공기를 분배해주는 분배벽이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 수직덕트부 내부의 마주보는 두 측면에는 수직덕트 내 공간의 폭 중앙을 향해 상향경사진 소음판이 서로 엇갈리게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 배기팬의 둘레에는 소음방지용 그물망이 위치하는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기가 제공된다.
본 발명에 의한 분리탑재형발전기는 소음기가 하우징의 내부에 설치되기 때문에 우수한 소음 저감 효과를 발휘한다.
상기 소음기에는 별도의 배기관이 설치되고 단열재로 싸여 소음기에서 발생하는 열을 효과적으로 외부로 배출할 수 있다.
상기 분리탑재형발전기를 구성하는 흡기덕트체는 하우징 외부의 차가운 공기를 하우징 내부에 고르게 공급하여 하우징 내부를 효과적을 냉각하게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 분리탑재형발전기의 전체 사시도이다.
도 2는 상기 발전기의 하우징을 구성하는 상부덮개의 단면도이다.
도 3은 상기 발전기를 구성하는 흡기덕트체의 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 도면을 참고하여 자세하게 설명한다.
본 발명은 전원을 공급받기 어려운 야외 등에서 전기를 사용할 수 있도록 이동 가능하게 만들어지는 분리탑재형발전기에 관한 것으로서, 소음기와 같이 소음을 감쇄 및 차단하는 부품들이 발전기의 하우징 내에 위치하여 우수한 소음 저감 효과를 가지면서도 소음기 등에서 발생하는 열을 효과적으로 제거할 수 있어 열에 의해 발전기의 내구성이 저하되고 발전기가 오작동 하는 것을 방지할 수 있다는 특징을 갖는다.
도 1에는 본 발명에 의한 분리탑재형발전기(1)의 전체 사시도가 도시되어 있다. 도 1의 (a)는 발전기의 하우징(40)이 닫혀있는 상태이며, 도 1의 (b)는 발전기의 하우징(40)이 열려있는 상태이다.
본 발명에 의한 분리탑재형발전기(1)는 크게, 전원발생기(10), 엔진(20), 소음기(30), 하우징(40), 흡기덕트체(50), 배기덕트체(60), 라디에이터(70) 및 배기팬(80)을 포함하여 이루어진다.
상기 전원발생기(10)는 전자기유도현상에 의해 전류가 발생하는 부분으로서, 코일이 감겨있는 고정자와 자석이 부착되어 있는 회전자 등으로 이루어진다. 상기 회전자가 회전함에 따라 코일을 지나는 자속이 계속해서 변화하여 전자기유도현상을 발생시킬 수 있다.
엔진(20)은 상기 전원발생기(10) 회전자의 회전축에 연결되어 회전축을 회전시키는 역할을 한다.
이러한 엔진(20)은 연료를 연소하여 회전자를 회전시키므로 배기가스를 발생시키는데 좁은 배기관을 통해 고압의 배기가스가 배출되므로 배기관에서 소음이 발생할 수 있다. 상기 소음기(30)는 엔진(20)의 배기관에서 발생하는 소음을 저감하기 위하여 배기관에 연결된다.
종래에는 이러한 소음기(30)가 발전기 하우징(40)의 외부에 설치되어 소음 저감 효과가 떨어지는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 소음기(30)를 전원발생기(10) 및 엔진(20)과 함께 하우징(40)의 내부공간에 위치시켜 엔진(20)과 소음기(30) 사이의 배기관 길이를 짧게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 소음기(30)가 다시 한번 하우징(40)으로 둘러싸이기 때문에 우수한 소음 저감 효과를 가질 수 있다.
하우징(40)의 내부공간에 위치하는 엔진(20) 등에서는 많은 양의 열이 발생하여 전원발생기(10) 등이 오작동을 할 수 있으므로 하우징(40)의 내부공간을 냉각시켜줄 필요가 있다. 상기 흡기덕트체(50), 배기덕트체(60), 라디에이터(70) 및 배기팬(80)은 하우징(40)의 내부공간을 냉각시키는 역할을 하는 구성들이다.
흡기덕트체(50)는 하우징(40) 외부의 차가운 공기를 하우징(40)의 내부공간으로 흡입하고, 배기덕트체(60)는 엔진(20) 등에 의해 데워진 하우징(40) 내의 공기를 배출하는 경로가 된다. 배기덕트체(60)의 출구에는 배기팬(80)이 위치하여 회전함으로써 하우징(40) 내의 공기를 외부로 원활하게 배출하게 된다. 그리고 상기 라디데이터(70)는 배기덕트체(60) 내의 공간과 접하도록 위치하여 배기덕트체(60) 내의 뜨거운 공기가 식은 상태에서 외부로 배출되도록 해준다.
상기 하우징(40)에는 분리가능한 상부덮개(41) 및 좌·우측덮개(42, 43)가 형성되어 발전기의 유지관리가 필요할 때 쉽게 하우징(40)을 개방하는 것이 가능하다.
상기 소음기(30)의 배기관은, 하우징(40) 내의 소음기용 덕트(90)를 통해 배기덕트체(60)에 연결될 수 있다.
소음기(30)에서는 엔진(20) 배기가스의 열 및 배기가스의 소음을 저감시키면서 발생하는 열에 의해 많은 양의 열이 발생한다. 상기 소음기용 덕트(90)는 소음기(30)에서 발생하는 열을 별도로 배출하여 소음기(30)에서 발생한 열이 하우징(40) 내의 온도를 상승시키게 되는 것을 최소화할 수 있다.
상기 소음기(30)는 단열재로 둘러싸일 수 있다.
상기 소음기용 덕트(90)가 소음기(30), 보다 정확하게는 소음기(30)의 배기관에서 발생하는 열이 하우징(40) 내의 온도를 상승시키는 것을 방지한다면, 상기 단열재는 소음기(30) 몸체에서 발생하는 열이 하우징(40) 내의 온도를 상승시키는 것을 방지한다.
소음기(30)의 몸체 뿐만 아니라 배기관 또한 단열재로 둘러싸일 수 있음은 당연하다.
상기 상부덮개(41)에는, 입구(IN)가 하우징(40)의 내부공간에 연결되고 출구(OUT)가 배기덕트체(60)에 연결되는 상부배출로(41a)가 형성될 수 있다. 도 2에는 이러한 상부덮개(41)의 단면도가 도시되어 있다.
뜨거운 공기는 대류현상에 의해 하우징(40) 내부공간의 상부로 이동하는데, 상기 상부배출로(41a)는 이러한 뜨거운 공기가 바로 배기덕트체(60)로 배출되도록 해주어 하우징(40) 내부를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
상기 상부배출로(41a)는 도 2에서와 같이 일 회 이상 꺾이어 형성되는 것이 바람직하다.
이 경우, 하우징(40) 내의 공기가 꺾인 경로를 따라 이동하면서 속도가 떨어지기 때문에 공기의 이동에 의해 발생하는 소음을 저감할 수 있다.
흡기덕트체(50)는, 상기 하우징(40)의 내부공간 하단부에 위치하고 하우징(40)의 외부에 연결되는 흡입구를 가지는 수평덕트부(51), 상기 수평덕트부(51)의 길이방향 일단 상부에 위치하고 상단부에 하우징(40)의 내부공간에 연결되는 제1공급출구(52a)를 가지는 수직덕트부(52) 및 상기 제1공급출구(52a)에 위치하는 제1흡입팬(53)을 포함하여 이루어진다. 도 3에는 이러한 흡기덕트체(50)의 단면도가 도시되어 있다.
상기 수직덕트부(52)의 제1공급출구(52a)에 위치하는 제1흡입팬(53)이 회전함에 따라 수평덕트부(51)의 흡입구를 통해 하우징(40) 외부의 차가운 공기가 하우징(40) 내로 유입되게 된다. 제1공급출구(52a)는 수직덕트부(52)의 상단부에 위치하기 때문에 하우징(40) 내 공간의 상부로 차가운 공기가 들어와 대류현상에 의해 하부로 가라앉으면서 하우징(40)의 내부를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
제1공급출구(52a)를 통해 들어온 차가운 공기가 바로 배기덕트체(60)로 빠져나가지 않도록 흡입덕트체와 배기덕트체(60)는 가능한한 서로 멀리 떨어져 위치하는 것이 바람직하다.
상기 수평덕트부(51)의 길이방향 타단 상부에는 제2공급출구(51a)가 형성되고, 상기 제2공급출구(51a)에는 제2흡입팬(54)이 위치할 수 있다.
이 경우, 제2흡입팬(54)이 회전함에 의해 하우징(40) 내부공간의 하단부측에 위치한 제2공급출구(51a)를 통해서도 하우징(40) 외부의 차가운 공기가 유입되므로 하우징(40)의 내부를 보다 고르게 냉각할 수 있다.
수평덕트부(51)가 제2공급출구(51a)를 구비하는 경우, 상기 수평덕트부(51) 내의 공간에 제1흡입팬(53) 방향으로 가는 공기와 제2흡입팬(54) 방향으로 가는 공기를 분배하는 분배벽(51b)이 설치될 수 있다. 도 3의 (b)에는 이러한 수평덕트부(51) 부분의 평단면도가 도시되어 있다.
제1흡입팬(53)과 제2흡입팬(54)의 흡입력이 상이한 경우 어느 일측으로 공기가 편향되게 이동할 수 있는데, 상기 분배벽(51b)은 수평덕트부(51) 내의 공간을 제1공급출구(52a)에 연통하는 부분과 제2공급출구(51a)에 연통하는 부분으로 분할하여 공기가 편향되게 이동하는 것을 방지할 수 있다.
상기 수직덕트부(52) 내부의 마주보는 두 측면에는 수직덕트부(52) 내 공간의 폭 중앙을 향해 상향경사진 소음판(52b)이 서로 엇갈리에 형성될 수 있다.
상기 소음판(52b)은 수직덕트부(52) 내부 공간을 따라 이동하는 공기의 속도를 늦추어, 빠르게 이동하는 공기에 의해 소음이 발생할 가능성을 차단한다.
상기 배기팬(80)의 둘레에는 소음방지용 그물망(N)이 위치할 수 있다.
상기 소음방지용 그물망(N)은 배기팬(80)이 회전하면서 발생하는 소음이 퍼지는 것을 방지하는 역할을 한다.
본 발명에 의한 분리탑재형발전기(1)는 상기와 같은 구성들 외에도, 동절기에 엔진(20)으로 공급되는 연료를 데워주는 연료히터조립체, 전원발생기(10)에서 발생한 전류를 필요에 따라 제어해주는 전자제어기 조립체 등 발전기의 일반적인 구성들을 더 구비할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 도면을 참고하여 설명하였으나, 청구범위의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자가 본 발명을 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것이며, 이 또한 청구범위의 기재에 따라 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
1 : 분리탑재형발전기 10 : 전원발생기
20 : 엔진 30 : 소음기
40 : 하우징 41 : 상부덮개
41a : 상부배출로 42 : 좌측덮개
43 : 우측덮개 50 : 흡기덕트체
51 : 수평덕트부 51a : 제2공급출구
51b : 분배벽 52 : 수직덕트부
52a : 제1공급출구 52b : 소음판
53 : 제1흡입팬 54 : 제2흡입팬
60 : 배기덕트체 70 : 라디에이터
80 : 배기팬 90 : 소음기용 덕트
N : 소음방지용 그물망

Claims (10)

  1. 전자기유도현상에 의해 전류를 발생시키는 전원발생기(10);
    상기 전원발생기(10)의 회전자를 회전시키는 엔진(20);
    상기 엔진(20)의 배기관에 연결되는 소음기(30);
    상기 전원발생기(10), 엔진(20) 및 소음기(30)를 그 내부공간에 수용하며 분리가능한 상부덮개(41)와 좌·우측덮개(42, 43)를 구비하는 하우징(40);
    상기 하우징(40)의 내부공간에서 하우징(40) 외부의 공기를 하우징(40)의 내부공간으로 흡입하는 흡기덕트체(50);
    상기 하우징(40)의 외부에서 하우징(40) 내의 공기를 배출하는 경로를 이루는 배기덕트체(60);
    상기 배기덕트체(60) 내의 공간과 접하여 위치하는 라디에이터(70); 및
    상기 배기덕트체(60)의 출구에 위치하는 배기팬(80);을 포함하여 이루어지되,
    상기 소음기(30)는 단열재로 싸이는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소음기(30)의 배기관은, 하우징(40) 내의 소음기용 덕트(90)를 통해 배기덕트체(60)에 연결되는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부덮개(41)에는, 입구가 하우징(40)의 내부공간에 연결되고 출구가 배기덕트체(60)에 연결되는 상부배출로(41a)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상부배출로(41a)는 일 회 이상 꺾이어 형성되는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 흡기덕트체(50)는, 상기 하우징(40)의 내부공간 하단부에 위치하고 하우징(40)의 외부에 연결되는 흡입구를 가지는 수평덕트부(51), 상기 수평덕트부(51)의 길이방향 일단 상부에 위치하고 상단부에 하우징(40)의 내부공간에 연결되는 제1공급출구(52a)를 가지는 수직덕트부(52) 및 상기 제1공급출구(52a)에 위치하는 제1흡입팬(53)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수평덕트부(51)의 길이방향 타단 상부에는 제2공급출구(51a)가 형성되고, 상기 제2공급출구(51a)에는 제2흡입팬(54)이 위치하는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수평덕트부(51) 내의 공간에는 제1흡입팬(53) 방향으로 가는 공기와 제2흡입팬(54) 방향으로 가는 공기를 분배해주는 분배벽(51b)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 수직덕트부(52) 내부의 마주보는 두 측면에는 수직덕트 내 공간 중앙을 향해 상향경사진 소음판(52b)이 서로 엇갈리게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배기팬(80)의 둘레에는 소음방지용 그물망(N)이 위치하는 것을 특징으로 하는 분리탑재형발전기.

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