KR101896763B1 - 펌프구동용 모터 냉각장치 - Google Patents

펌프구동용 모터 냉각장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101896763B1
KR101896763B1 KR1020160091581A KR20160091581A KR101896763B1 KR 101896763 B1 KR101896763 B1 KR 101896763B1 KR 1020160091581 A KR1020160091581 A KR 1020160091581A KR 20160091581 A KR20160091581 A KR 20160091581A KR 101896763 B1 KR101896763 B1 KR 101896763B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pump
cooling
driving motor
fluid
pump driving
Prior art date
Application number
KR1020160091581A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180009621A (ko
Inventor
서정민
Original Assignee
현대자동차주식회사
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 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020160091581A priority Critical patent/KR101896763B1/ko
Priority to CN201610842742.8A priority patent/CN107630834A/zh
Publication of KR20180009621A publication Critical patent/KR20180009621A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101896763B1 publication Critical patent/KR101896763B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5806Cooling the drive system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/007Details, component parts, or accessories especially adapted for liquid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/586Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

본 발명은 유체사이클에 설치되는 펌프를 구동시키는 펌프구동용 모터를 효율적으로 냉각시킴과 더불어 펌프-모터 조립체를 컴팩트하게 구현할 수 있는 모터 냉각장치에 관한 것이다.
본 발명은 유체사이클의 순환경로 상에 설치된 펌프를 구동시키는 펌프구동용 모터를 냉각하는 펌프구동용 모터 냉각장치로서, 상기 유체사이클의 순환경로 상에서 순환하는 유체가 통과하는 냉각유로를 가지고, 상기 냉각유로를 통과하는 유체를 통해 상기 펌프구동용 모터를 냉각시키는 냉각블록; 및 상기 냉각블록의 냉각유로에 유체를 공급하도록 연결된 저장탱크;를 포함하고, 상기 냉각블록의 냉각유로는 상기 펌프와 소통되게 연결될 수 있다.

Description

펌프구동용 모터 냉각장치{APPARATUS FOR COOLING A PUMP ACTUATION MOTOR}
본 발명은 펌프구동용 모터 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉동사이클, 랭킨사이클 등과 같은 유체사이클에 설치되는 펌프를 구동시키는 펌프구동용 모터를 효율적으로 냉각시킴과 더불어 펌프-모터 조립체를 컴팩트하게 구현할 수 있는 모터 냉각장치에 관한 것이다.
모터는 전기를 공급받아 출력축에 회전력을 발생시키는 것으로, 이러한 모터의 작동 시에 모터의 효율에 따라 열이 발생할 수 있다.
일반적인 모터의 경우에 최대 토크의 30% 이하의 조건에서 사용할 경우 강제 냉각시스템 없이 자연 냉각에 의해 모터의 열을 배출함이 가능하다. 그러나, 장시간 연속적으로 모터가 작동하고, 부하 조건이 높을 경우에 발생하는 열은 자연 냉각에 의해 배출되지 않으므로 그 열이 축적될 수 있으며, 이렇게 축적된 열이 110℃를 초과하면 모터 내의 자석이 자력을 잃게 되어 모터가 작동하지 못하는 문제점이 있었다. 이에 요구되는 토크의 크기에 따라 모터의 사이즈를 여류롭게 설계하고, 냉각팬 등과 같은 별도의 강제 냉각시스템을 사용하는 방식을 채택하여 왔다.
예컨대, 펌프를 가진 냉매사이클, 폐열회수시스템의 랭킨사이클 등과 같은 유체사이클에는 그 유체통로 상에 냉매 또는 작동유체 등과 같은 유체를 순환시키기 위한 펌프가 설치되고, 이러한 펌프에는 모터가 연결되며, 모터의 작동에 의해 펌프가 구동함으로써 냉매 또는 작동유체가 각 사이클의 순환경로를 따라 순환할 수 있다.
하지만, 모터 측에 별도의 강제 냉각시스템을 설치할 경우 모터의 크기 및 중량 등이 증대되고, 그 가격이 상승하는 단점이 있었다. 그 외에 모터에 인접하여 강제 냉각시스템을 설치함에 따라 펌프-모터의 조립체의 설치 내지 조립 등이 용이하게 이루어질 수 없는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 별도의 강제 냉각시스템을 구비할 필요 없이 펌프구동용 모터에 대한 냉각을 효율적으로 수행할 수 있는 펌프구동용 모터 냉각장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유체사이클의 순환경로 상에 설치된 펌프를 구동시키는 펌프구동용 모터를 냉각하는 펌프구동용 모터 냉각장치로서,
상기 펌프구동용 모터를 냉각시키는 냉각블록;
상기 냉각블록에 형성되고, 상기 유체사이클의 순환경로 상에서 순환하는 유체가 통과하는 냉각유로; 및
상기 냉각유로에 유체를 공급하도록 연결된 저장탱크;를 포함하고,
상기 냉각유로는 상기 펌프와 소통되게 연결될 수 있다.
상기 냉각블록은 상기 펌프구동용 모터의 적어도 일부 외면을 감싸도록 설치될 수 있다.
상기 냉각유로는 상기 냉각블록과 상기 펌프구동용 모터 사이에 형성될 수 있다.
상기 저장탱크는 상기 유체사이클의 순환경로 상에 설치되어 상기 순환경로를 순환하는 유체를 저장하도록 구성될 수 있다.
상기 냉각블록은 상기 냉각유로 내에서 유체의 흐름방향을 형성하는 하나 이상의 격벽을 가질 수 있다.
상기 냉각블록의 입구와 상기 저장탱크의 출구 사이에는 공급호스가 연결될 수 있다.
상기 냉각블록의 출구와 상기 펌프의 입구 사이에는 배출호스가 연결될 수 있다.
상기 펌프와 상기 펌프구동용 모터는 일렬로 배치되게 결합되어 펌프-모터 조립체를 구성하는 펌프구동용 모터 냉각장치.
본 발명에 의하면, 냉매사이클, 랭킨사이클 등과 같이 유체가 순환하는 유체사이클 상에서 유체 순환 펌프를 구동하는 펌프구동용 모터와 유체사이클의 유체를 직접적으로 열교환시키도록 구성함으로써 별도의 강제 냉각시스템을 구비할 필요 없이 펌프구동용 모터에 대한 냉각을 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 유체사이클의 저장탱크로부터 유체를 냉각블록의 냉각유로 측으로 직접적으로 전달하는 구조를 구현함으로써 펌프-모터 조립체가 저장탱크 측에 컴팩트한 구조로 모듈화될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 펌프구동용 모터 냉각장치를 일측에서 바라본 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 펌프구동용 모터 냉각장치를 타측에서 바라본 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 펌프구동용 모터 냉각장치의 펌프구동용 모터의 외면에서 냉각블록이 분해된 상태를 도시한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 펌프구동용 모터 냉각장치의 펌프구동용 모터의 외면과 냉각블록의 내면 사이에 냉각유로가 형성된 구조를 도시한 정단면도이다.
도 5는 본 발명에 의함 펌프구동용 모터의 냉각블록을 부분적으로 절취하여 도시한 절취사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 펌프구동용 모터 냉각장치가 폐열회수시스템의 랭킨사이클에 적용된 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 의한 펌프구동용 모터 냉각장치가 냉매사이클에 적용된 구조를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 펌프구동용 모터 냉각장치는, 유체사이클 상에서 유체를 순환시키는 펌프(5)와, 펌프(5)를 구동시키는 펌프구동용 모터(10)와, 펌프구동용 모터(10)를 냉각시키도록 설치된 냉각블록(15)과, 냉각블록(15) 측으로 유체를 공급하도록 연결된 저장탱크(40)를 포함할 수 있다.
펌프(5)는 랭킨사이클(50, 도 6 참조), 냉매사이클(60, 도 7 참조) 등과 같은 유체사이클의 순환경로(51, 61) 상에 설치되어 유체를 순환시키도록 구성될 수 있다.
펌프(5)는 입구(6) 및 출구(7)를 가지고, 입구(6)를 통해 유입된 유체를 펌핑작동에 의해 출구(7) 측으로 유체를 토출하도록 구성될 수 있다.
펌프구동용 모터(10)는 펌프(5)를 구동시키는 구동축을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 구동축을 회전시켜 펌프(5)를 구동시킬 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 펌프구동용 모터(10)의 구동축은 펌프(5)의 회전축에 일렬로 연결되고, 특히 펌프구동용 모터(10)의 케이스 및 펌프(5)의 케이스가 일렬로 배치되게 결합됨으로써 펌프-모터 조립체를 구성할 수 있다.
펌프구동용 모터(10)의 외면에는 냉각블록(15)이 설치되고, 냉각블록(15)은 펌프구동용 모터(10)의 케이스의 적어도 일부 외면을 감싸도록 구성될 수 있다.
냉각블록(15)에는 유체사이클의 순환경로(51, 16)를 순환하는 유체가 통과하는 냉각유로(17)가 형성될 수 있고, 이러한 냉각유로(17)는 냉각블록(15)에 의해 펌프구동용 모터(10)의 외면에 인접하게 배치될 수 있다. 이에, 유체가 냉각유로(17)를 통과하면서 펌프구동용 모터(10)와 열교환함으로써 펌프구동용 모터(10)가 냉각될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 냉각유로(17)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 냉각블록(15)의 내면과 펌프구동용 모터(10)의 외면 사이에 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 냉각블록(15)은 외측벽(15a) 및 외측벽(15a)의 가장자리에 형성된 밀봉벽(16)을 포함하고, 냉각블록(15)의 내측은 펌프구동용 모터(10)를 향해 개구되어 있다. 밀봉벽(16)은 외측벽(15a)의 두께 보다 큰 두께로 형성되고, 이러한 밀봉벽(16)의 두께에 대응하여 냉각유로(17)의 두께가 결정될 수 있다. 이러한 밀봉벽(16)이 펌프구동용 모터(10)의 외면에 밀착되게 설치됨으로써 냉각유로(17)는 냉각블록(15)의 외측벽(15a), 냉각블록(15)의 밀봉벽(16), 펌프구동용 모터(10)의 외면에 의해 외부에 대해 밀봉적으로 형성될 수 있고, 냉각유로(17)는 펌프구동용 모터(10)의 외면과 직접적으로 면할 수 있다. 냉각블록(15)은 펌프구동용 모터(10)의 케이스 외면에 대응하여 곡률지게 형성될 수 있다. 이에 유체가 냉각유로(17)를 통과하면서 펌프구동용 모터(10)의 외면과 직접적으로 접촉하면서 열교환함으로써 펌프구동용 모터(10)가 효율적으로 냉각될 수 있다.
한편, 냉각블록(15)은 냉각유로(17)에서 유체의 흐름방향을 형성하는 복수의 격벽(17a)을 가질 수 있고, 복수의 격벽(17a)은 냉각블록(15)의 내면에 리브 형상으로 형성될 수 있다. 특히, 복수의 격벽(17a)이 지그재그 형태로 배치됨에 따라 냉각유로(17)에서 유체의 흐름길이를 대폭 연장할 수 있으며, 이를 통해 냉각블록(15)은 유체와의 접촉면적을 넓혀 열교환효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
그리고, 냉각블록(15)은 냉각유로(17)와 소통하는 입구(18) 및 출구(19)를 가지고, 입구(18)를 통해 유체가 유입될 수 있으며, 출구(19)를 통해 유체가 유출될 수 있다.
펌프구동용 모터(10)는 유체가 저장되는 저장탱크(40)에 인접하여 설치될 수 있고, 저장탱크(40)는 유체사이클(도 6의 랭킨사이클(50) 또는 도 7의 냉매사이클(60))의 순환경로(51, 61) 상에 설치되며, 저장탱크(40)는 유체가 유입되는 입구(41) 및 유체가 유출되는 출구(42)를 가진다.
그리고, 저장탱크(40)의 출구(42)와 냉각블록(15)의 입구(18)는 공급호스(81)를 통해 연결되고, 저장탱크(40)로부터 유체가 공급호스(81)를 통해 냉각블록(15)의 냉각유로(17) 측으로 공급될 수 있다.
한편, 저장탱크(40)는 도 6 및 도 7에 예시된 바와 같이, 유체사이클의 응축기(52, 62)의 하류 측에 배치되어 있으므로 저장탱크(40) 내에는 상대적으로 낮은 온도의 유체가 저장될 수 있다. 이에, 저장탱크(40)의 유체가 냉각블록(15)의 냉각유로(17)를 통과함에 따라 펌프구동용 모터(10)에서 발생한 열이 적절히 냉각될 수 있다.
그리고, 냉각블록(15)의 냉각유로(17)와 펌프(5)는 서로 소통가능하게 연결될 수 있고, 이에 냉각블록(15)의 냉각유로(17)를 통과한 유체는 펌프(5)를 통해 유체사이클(50, 60)의 순환경로(51, 61) 상에서 순환될 수 있다. 이를 구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이 냉각블록(15)의 출구(19)와 펌프(5)의 입구(6)는 배출호스(82)를 통해 연결되고, 이에 냉각블록(15)의 냉각유로(17)를 통과한 유체가 펌프(5)의 입구(6)로 유입되며, 펌프(5)의 펌핑작동에 의해 펌프(5)의 출구(7)를 통해 토출되어 유체사이클(50, 60)의 순환경로(51, 61) 상에서 순환될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 유체사이클(50, 60)의 순환경로(51, 61) 상에서 유체를 순환시키는 펌프(5)에 의해 유체가 펌핑되기 전에(유체가 펌프(5)의 입구로 공급되기 전에) 냉각유로(17)로 유체를 통과시킴으로써 펌프구동용 모터(10)가 적절히 냉각될 수 있고, 이를 통해 펌프구동용 모터(10)가 펌프(5)를 구동시키는 도중에 발생한 열을 적절히 방열할 수 있으므로 펌프(5)의 구동효율이 향상되어 유체의 순환성능이 향상될 수 있다. 그리고, 냉각유로(17)를 통과하는 유체는 펌프구동용 모터(10)로부터 열을 전달받아 승온된 상태에서 펌프(5)의 입구(6)로 유입될 수 있고, 그 이후에 펌프(5)의 펌핑작용에 의해 유체사이클의 순환경로(52, 62)를 따라 순환됨에 따라 유체사이클(50, 60)의 순환경로(51, 61) 상에서 펌프(5)의 하류 측에 배치된 증발기(53, 63) 등의 열교환효율이 대폭 향상될 수 있다.
한편, 저장탱크(40)의 하부에는 수용공간(43)이 부분적으로 절취된 형상으로 형성되고, 저장탱크(40)의 수용공간(43)에 펌프구동용 모터(10) 및 펌프(5)가 일체화된 펌프-모터 조립체가 수용되어 설치될 수 있다. 이와 같이 펌프-모터 조립체가 저장탱크(40)의 수용공간(43)에 수용됨에 따라 펌프-모터 조립체는 저장탱크(40)에 대해 매우 컴팩트한 구조로 모듈화될 수 있는 장점이 있다.
도 6은 본 발명에 의한 펌프구동용 모터(10)가 차량용 폐열회수시스템의 랭킨사이클(50)에 적용된 구조를 도시한 도면이다.
도 6의 실시예에 따르면 펌프구동용 모터(10)는 폐열회수시스템의 랭킨사이클(50)에 적용될 수 있고, 랭킨사이클(50)의 작동유체를 순환시키는 펌프(5)가 펌프구동용 모터(10)에 의해 구동할 수 있으며, 펌프구동용 모터(10)는 펌프(5)로 유입되기 전의 작동유체에 의해 적절히 냉각될 수 있다.
도 6을 참조하면, 랭킨사이클(50)은 작동유체가 순환하는 순환경로(51)를 포함하고, 순환경로(51)에는 엔진의 폐열(배기가스의 열 및/또는 EGR가스의 열)에 의해 작동유체를 가열 및 증발시키는 보일러(53)와, 보일로(53)로부터 공급받은 작동유체를 팽창시켜 회전에너지를 생성하는 팽창기(54)와, 팽창기(54)에서 토출된 작동유체를 응축시키는 응축기(52)와, 응축기(52)에서 응축된 작동유체를 저장하는 저장탱크(40)와, 저장탱크(40)의 하류 측에 설치되어 작동유체를 순환시키는 펌프(5) 등이 설치될 수 있다.
펌프(5)에는 펌프구동용 모터(10)가 결합됨으로써 펌프-모터 조립체를 구성될 수 있다. 펌프구동용 모터(10)를 포함한 펌프-모터 조립체는 저장탱크(40)의 하부에 배치됨으로써 저장탱크(40) 내의 작동유체는 자중에 의해 펌프구동용 모터(10)의 냉각블록(15) 측으로 원활하게 공급될 수 있다.
이러한 구성에 의해, 응축기(52)에서 응축된 저온의 작동유체가 저장탱크(40)에 저장되고, 펌프구동용 모터(10)의 구동에 의해 저장탱크(40) 내에 저장된 저온의 작동유체는 공급호스(81)를 통해 냉각블록(15)의 냉각유로(17)로 유입되고, 그 이후에 냉각유로(17)를 통과한 후에 냉각블록(15)의 출구(19)를 통해 토출될 수 있다. 그리고, 펌프구동용 모터(10)의 구동에 의해 펌프(5)가 펌핑작동함에 따라 배출호스(82)를 통해 작동유체가 펌프(5)의 입구(6)로 유입되고, 이러한 펌프(5)의 펌핑작동에 의해 펌프(5)의 출구(7)를 통해 토출되어 보일러(53)로 공급될 수 있다.
저장탱크(40)에 저장된 저온의 작동유체가 냉각유로(17)를 통과하면서 펌프구동용 모터(10)와 열교환함에 따라 펌프구동용 모터(10)는 적절히 냉각될 수 있고, 이와 동시에 작동유체는 펌프구동용 모터(10)로부터 열을 전달받아 승온될 수 있고, 이에 작동유체는 미리 승온된 상태로 보일러(53)로 공급됨에 따라 보일러(53)에서의 가열 및 증발작용이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있다.
특히, 저장탱크(40)의 작동유체가 펌프구동용 모터(10)의 냉각블록(15)을 통과한 후에 펌프(5)에 의해 펌핑되는 구조로 이루어짐으로써 펌프구동용 모터(10)의 발열경향은 작동유체의 유량에 비례하고, 이에 대응하여 펌프구동용 모터(10)의 냉각블록(15)을 통과하는 작동유체의 유량도 그 발열경향에 비례하여 변화될 수 있으므로 냉각블록(15)의 냉각유로(17)를 통과하는 작동유체의 유량은 별도의 제어메커니즘이 필요없이 자동으로 제어될 수 있다.
예컨대, 펌프구동용 모터(10)의 회전수가 증가하면 펌프(5)의 펌핑작동에 의한 작동유체의 유량과 함께 펌프구동용 모터(10)의 발열량이 증가할 수 있으며, 이와 동시에 냉각블록(15)을 통과하는 작동유체의 유량 또한 증가하므로 그 증가된 발열량에 맞춰 펌프구동용 모터(10)을 적절히 냉각할 수 있다. 펌프구동용 모터(10)의 회전수가 감소하면 펌프(5)의 펌핑작동에 의한 작동유체의 유량과 함께 펌프구동용 모터(10)의 발열량이 감소할 수 있으며, 이와 동시에 냉각블록(15)을 통과하는 작동유체의 유량 또한 감소하므로 그 감소된 발열량에 맞춰 펌프구동용 모터(10)를 적절히 냉각할 수 있다.
도 7은 본 발명에 의한 펌프구동용 모터(10)가 펌프를 가진 냉매사이클(60)에 적용된 구조를 도시한 도면이다.
도 7의 실시예에 따르면 펌프구동용 모터(10)는 냉매사이클(60)에 적용될 수 있고, 냉매사이클(60)의 냉매를 순환시키는 펌프(5)가 펌프구동용 모터(10)에 의해 구동할 수 있으며, 펌프구동용 모터(10)는 펌프(5)로 유입되기 전의 냉매에 의해 적절히 냉각될 수 있다.
도 7을 참조하면, 냉매사이클(60)은 냉매가 순환하는 순환경로(61)를 포함하고, 순환경로(61)에는 냉매를 가열 및 증발시키는 증발기(63)와, 증발기(63)로부터 공급받은 냉매를 압축시키는 압축기(64)와, 압축기(64)에서 토출된 냉매를 응축시키는 응축기(62)와, 응축기(62)에서 응축된 냉매를 저장하는 저장탱크(40)와, 저장탱크(40)의 하류 측에 설치되어 냉매를 순환시키는 펌프(5) 등이 설치될 수 있다.
펌프(5)에는 펌프구동용 모터(10)가 결합됨으로써 펌프-모터 조립체를 구성할 수 있다. 펌프구동용 모터(10)를 포함한 펌프-모터 조립체는 저장탱크(40)의 하부에 배치됨으로써 저장탱크(40) 내의 냉매는 자중에 의해 펌프구동용 모터(10)의 냉각블록(15) 측으로 원활하게 공급될 수 있다.
이러한 구성에 의해, 응축기(62)에 의해 응축된 저온의 냉매가 저장탱크(40)에 저장되고, 펌프구동용 모터(10)의 구동에 의해 저장탱크(40) 내에 저장된 저온의 냉매가 공급호스(81)를 통해 냉각블록(15)의 냉각유로(17)로 유입되고, 그 이후에 냉매는 냉각유로(17)를 통과한 후에 냉각블록(15)의 출구(19)를 통해 토출될 수 있다. 그리고, 펌프구동용 모터(10)의 작동에 의해 펌프(5)가 구동함에 따라 배출호스(82)를 통해 냉매가 펌프(5)의 입구(6)로 유입되고, 펌프(5)의 펌핑작동에 의해 펌프(5)의 출구(7)를 통해 토출되어 증발기(63)로 공급될 수 있다.
저장탱크(40)에 저장된 저온의 작동유체가 냉각유로(17)를 통과하면서 펌프구동용 모터(10)와 열교환함에 따라 펌프구동용 모터(10)는 적절히 냉각될 수 있고, 이와 동시에 냉매는 펌프구동용 모터(10)로부터 열을 전달받아 승온될 수 있고, 이에 냉매는 미리 승온된 상태로 증발기(63)로 공급됨에 따라 증발기(63)에서의 가열 및 증발작용이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있다.
특히, 저장탱크(40)의 냉매가 펌프구동용 모터(10)의 냉각블록(15)을 통과한 후에 펌프(5)에 의해 펌핑되는 구조로 이루어짐으로써 펌프구동용 모터(10)의 발열경향은 냉매의 유량에 비례하고, 이에 대응하여 펌프구동용 모터(10)의 냉각블록(15)을 통과하는 냉매의 유량도 그 발열경향에 비례하여 변화될 수 있으므로 냉각블록(15)의 냉각유로(17)를 통과하는 냉매의 유량은 별도의 제어메커니즘이 필요없이 자동으로 제어될 수 있다.
예컨대, 펌프구동용 모터(10)의 회전수가 증가하면 펌프(5)의 펌핑작동에 의한 냉매의 유량과 함께 펌프구동용 모터(10)의 발열량이 증가할 수 있으며, 이와 동시에 냉각블록(15)을 통과하는 냉매의 유량 또한 증가하므로 그 증가된 발열량에 맞춰 펌프구동용 모터(10)을 적절히 냉각할 수 있다. 펌프구동용 모터(10)의 회전수가 감소하면 펌프(5)의 펌핑작동에 의한 냉매의 유량과 함께 펌프구동용 모터(10)의 발열량이 감소할 수 있으며, 이와 동시에 냉각블록(15)을 통과하는 냉매의 유량 또한 감소하므로 그 감소된 발열량에 맞춰 펌프구동용 모터(10)를 적절히 냉각할 수 있다.
이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
5: 펌프 10: 펌프구동용 모터
15: 냉각블록 17: 냉각유로
40: 저장탱크 43: 수용공간

Claims (8)

  1. 유체사이클의 순환경로 상에 설치된 펌프를 구동시키는 펌프구동용 모터를 냉각하는 펌프구동용 모터 냉각장치로서,
    상기 펌프구동용 모터를 냉각시키고, 외측벽 및 상기 외측벽의 가장자리에 형성된 밀봉벽을 가진 냉각블록;
    상기 냉각블록에 형성되고, 상기 유체사이클의 순환경로 상에서 순환하는 유체가 통과하는 냉각유로; 및
    상기 냉각유로에 유체를 공급하도록 연결된 저장탱크;를 포함하고,
    상기 냉각유로는 상기 펌프와 소통되게 연결되며,
    상기 저장탱크의 하부에는 상기 펌프 및 상기 펌프구동용 모터가 수용되는 수용공간이 형성되고,
    상기 냉각블록의 내측은 상기 펌프구동용 모터를 향해 개방되며,
    상기 밀봉벽이 펌프구동용 모터의 외면에 밀착되게 설치됨으로써 상기 냉각블록의 외측벽, 상기 냉각블록의 밀봉벽, 상기 펌프구동용 모터의 외면에 의해 상기 냉각유로가 외부에 대해 밀봉적으로 형성되고,
    상기 냉각유로가 상기 펌프구동용 모터의 외면과 직접적으로 면함으로써 상기 냉각유로를 통과하는 유체가 펌프구동용 모터의 외면과 직접적으로 접촉하는 펌프구동용 모터 냉각장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각블록은 상기 펌프구동용 모터의 적어도 일부 외면을 감싸도록 설치되는 펌프구동용 모터 냉각장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각유로는 상기 냉각블록과 상기 펌프구동용 모터 사이에 형성되는 펌프구동용 모터 냉각장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 저장탱크는 상기 유체사이클의 순환경로 상에 설치되어 상기 순환경로를 순환하는 유체를 저장하도록 구성되는 펌프구동용 모터 냉각장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각블록은 상기 냉각유로 내에서 유체의 흐름방향을 형성하는 하나 이상의 격벽을 가지는 펌프구동용 모터 냉각장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각블록의 입구와 상기 저장탱크의 출구 사이에는 공급호스가 연결되는 펌프구동용 모터 냉각장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각블록의 출구와 상기 펌프의 입구 사이에는 배출호스가 연결되는 펌프구동용 모터 냉각장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 펌프와 상기 펌프구동용 모터는 일렬로 배치되게 결합되어 펌프-모터 조립체를 구성하는 펌프구동용 모터 냉각장치.


KR1020160091581A 2016-07-19 2016-07-19 펌프구동용 모터 냉각장치 KR101896763B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160091581A KR101896763B1 (ko) 2016-07-19 2016-07-19 펌프구동용 모터 냉각장치
CN201610842742.8A CN107630834A (zh) 2016-07-19 2016-09-22 用于冷却泵驱动电机的装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160091581A KR101896763B1 (ko) 2016-07-19 2016-07-19 펌프구동용 모터 냉각장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180009621A KR20180009621A (ko) 2018-01-29
KR101896763B1 true KR101896763B1 (ko) 2018-09-07

Family

ID=61028559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160091581A KR101896763B1 (ko) 2016-07-19 2016-07-19 펌프구동용 모터 냉각장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101896763B1 (ko)
CN (1) CN107630834A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2020257169B2 (en) * 2019-04-16 2023-06-01 Pitco Frialator, Inc. Serviceable fluid pump
CN112523975B (zh) * 2020-12-04 2021-11-23 绍兴文理学院 一种新型风力发电机用降温装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06235399A (ja) * 1993-02-09 1994-08-23 Sayama Seisakusho:Kk 陸上ポンプ
CN2662522Y (zh) * 2003-10-13 2004-12-08 李春晓 电动轿车驱动电机与变频调速器的冷却装置
CN2735056Y (zh) * 2004-08-05 2005-10-19 上海连成(集团)有限公司 一种新型低噪声水泵机组
US8161643B2 (en) * 2007-09-20 2012-04-24 Arvinmeritor Technology, Llc Method for forming a cooling jacket for an electric motor
CN201393142Y (zh) * 2009-03-10 2010-01-27 武汉唯特特种电机有限公司 一种液冷电机
JP5592305B2 (ja) * 2011-04-15 2014-09-17 株式会社神戸製鋼所 発電装置
EP2812579B1 (en) * 2012-02-07 2017-04-05 Johnson Controls Technology Company Hermetic motor cooling and control
US9366238B2 (en) * 2013-03-13 2016-06-14 Lockheed Martin Corporation System and process of cooling an OTEC working fluid pump motor
CN203537173U (zh) * 2013-09-17 2014-04-09 山东欧瑞安电气有限公司 一种带独立液体冷却系统的电动机
CN105162287B (zh) * 2015-08-12 2018-02-23 郭晖 一种双冷却电机
CN105490438B (zh) * 2015-12-28 2017-11-24 华晨汽车集团控股有限公司 一种雨水自循环式雨刮电机冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180009621A (ko) 2018-01-29
CN107630834A (zh) 2018-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7735335B2 (en) Fluid pump having expansion device and rankine cycle using the same
EP2652333B1 (en) Motor cooling system
US7536869B2 (en) Vapor compression refrigerating apparatus
US20150052926A1 (en) Thermally Enhanced Cascade Cooling System
KR101588769B1 (ko) 자동변속기용 전동식 오일펌프
KR101896763B1 (ko) 펌프구동용 모터 냉각장치
JP2015042847A (ja) スクリュー圧縮機
JP5106334B2 (ja) 流体機械
EP3770531A1 (en) Air-conditioning apparatus
JP2006307857A (ja) 熱電併給システム
EP3770532A1 (en) Air-conditioning apparatus
GB2571842A (en) Air conditioning device
JP2009063247A (ja) 冷凍サイクル装置およびそれに用いる流体機械
JP2006349211A (ja) 複合サイクル装置およびその制御方法
CN112436653A (zh) 电机组件、热管理设备和热管理系统
CN108729168B (zh) 衣物干燥机
JP2009047389A (ja) 冷凍サイクル装置本発明は、冷凍サイクル装置に関する。
WO2014073176A1 (ja) 冷凍サイクル装置
JP6174191B2 (ja) ガス圧縮機
JP6506033B2 (ja) ヒートポンプ装置及びそれを備えた自動販売機
CN213637312U (zh) 电机组件、热管理设备和热管理系统
KR100644832B1 (ko) 열병합 발전 시스템
JPH04251170A (ja) コジェネシステムにおける冷凍装置とその運転方法
JP6102292B2 (ja) トロコイドポンプ
WO2013042142A1 (en) Compression and energy-recovery unit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant