KR102010585B1 - 유압 모터를 포함하는 공기 조화 장치 및 그를 포함하는 카고 크레인 - Google Patents

유압 모터를 포함하는 공기 조화 장치 및 그를 포함하는 카고 크레인 Download PDF

Info

Publication number
KR102010585B1
KR102010585B1 KR1020180077599A KR20180077599A KR102010585B1 KR 102010585 B1 KR102010585 B1 KR 102010585B1 KR 1020180077599 A KR1020180077599 A KR 1020180077599A KR 20180077599 A KR20180077599 A KR 20180077599A KR 102010585 B1 KR102010585 B1 KR 102010585B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piston
piston rod
pulley
hydraulic motor
compressor
Prior art date
Application number
KR1020180077599A
Other languages
English (en)
Inventor
김찬영
Original Assignee
김찬영
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 김찬영 filed Critical 김찬영
Priority to KR1020180077599A priority Critical patent/KR102010585B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102010585B1 publication Critical patent/KR102010585B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0035—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B25/00—Regulating, controlling, or safety means
    • F01B25/02—Regulating or controlling by varying working-fluid admission or exhaust, e.g. by varying pressure or quantity
    • F01B25/04—Sensing elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0044—Component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
    • F01B3/007—Swash plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2104—Temperatures of an indoor room or compartment

Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 유압 모터는, 케이싱; 상기 케이싱 내부에 수용되며, 복수의 피스톤 홀을 포함하는 실린더 블록; 복수의 상기 피스톤 홀 중 어느 하나에 각각 배치되어 상기 피스톤 홀에 공급되는 유압에 따라 각각 직선 왕복 운동하는 피스톤들; 상기 케이싱 내에 수용되며, 상기 피스톤들의 직선 왕복 운동에 따라 상기 케이싱 내에서 회전하는 사판(swash plate)을 포함하고,
각각의 상기 피스톤은, 상기 피스톤 홀 내에 수용되어 유압에 의해 직선 왕복 운동하는 제1 피스톤 로드; 상기 제1 피스톤 로드의 내부에 수용되며 상기 제1 피스톤 로드의 직선 왕복 운동 방향을 따라 적어도 부분적으로 상기 제1 피스톤 로드의 내부로 잠입하거나 상기 제1 피스톤 로드의 한 단부로 취출되는(extracted) 제2 피스톤 로드; 및 상기 제1 피스톤 로드 또는 상기 제2 피스톤 로드 내에 수용되어 상기 제2 피스톤 로드를 상기 제1 피스톤 로드로부터 취출시키는 탄성력을 제공하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
한 실시예에서, 공기 조화 장치는 상기와 같은 유압 모터와, 상기 유압 모터에 의해 구동하는 압축기를 포함할 수 있다.

Description

유압 모터를 포함하는 공기 조화 장치 및 그를 포함하는 카고 크레인 {HYDRAULIC MOTOR, AIR CONDITIONER AND CARGO CRANE WITH THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예는 유압 모터에 관한 것으로서, 예를 들면, 중장비에서 공기 조화 장치를 구동하기 위한 동력을 제공하는 유압 모터 및 그를 포함하는 카고 크레인에 관한 것이다.
굴삭기, 로우더, 도저, 크레인 등와 같은 중장비는 엔진의 동력으로 유압 모터를 구동함으로써, 엔진 동력을 작업 장치 구동을 위한 동력으로 변환할 수 있다. 이러한 중장비는 조종석 공기 조화(예: 냉방 또는 난방)을 위한 압축기 등을 포함할 수 있으며, 유압 모터에 의해 생성된 동력의 일부가 조종석 공기 조화 장치 구동을 위한 동력으로 활용될 수 있다.
크레인은 윈치, 와이어, 활차, 지주, 횡목 등으로 구성되어, 높은 구조물 위로 강철 들보과 같이 무거운 물건들을 들어올려 설치하는 기계로서, 기중기라고도 불리고 있다. 이러한 크레인은 일반적인 중장비와 달리 카고트럭의 구조를 변경하여 제작된 카고 크레인을 포함할 수 있다.
카고 크레인을 제작함에 있어서는, 크레인의 무게를 트럭 허용 범위에 맞춰야 하므로 꼭 필요한 구조로만 제작된다. 360도 무한회전 하는 크레인의 특성상 상하부연결은 유압의 경우 로터리 조인트라는 부품으로 하부에서 상부로 다시 상부에서 하부로 오일을 순환킬 수 있으며, 슬립링을 통해 소량의 전기공급만 가능하다. 예컨대, 조종석 공기 조화 장치를 구동하기 위한 충분한 전력의 공급이 제한될 수 있으며, 전기로 구동하는 공기 조화 장치를 설치하기 위해서는, 차량발전기(알터네이터,제네레이터)에서 생산되는 전기를 승압하기 위한 인버터를 추가로 설치해야 하며 일부 차량은 더 큰 용량의 배터리와 발전기로 교환 또는 추가 설치를 하기도 한다. 그러나 이러한 추가 설치를 통해서도 만족스러운 냉방 성능을 확보하는데 어려움이 있으며, 조종석 구조나 무게가 증가하는 만큼, 더 큰 구동력이 요구될 수 있다. 또한, 승압(AC 220V) 시 감전의 위험이 있을 수 있으며, 앞서 언급한 바와 같이, 트럭이 허용하는 무게 등에 제한이 있기 때문에, 공기 조화 장치의 성능과 카고 크레인의 작업 능력은 경합 관계(trade-off)에 있을 수 있다.
유압을 동력으로 이용하는 방식의 공기 조화 장치를 이용할 경우, 좀더 나은 냉방 성능을 확보할 수 있지만, 이 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 카고 크레인의 작업 성능을 저하시킬 수 있다. 예를 들어, PTO (power takeoff) 장치를 이용하여 엔진 동력의 일부를 공기 조화 장치의 동력으로 확보할 수 있지만, 공기 조화 장치로 활용되는 동력만큼 작업 장치로 제공되는 동력이 감소하므로, 작업 장치의 성능이 낮아질 수 있다. 유압분배기를 설치하여 공기 조화 장치로 제공되는 동력을 제한할 수도 있지만, 유압분배기를 구성하기 위한 상당수의 부품이 설치되어야 하며, 제공된 동력이 제한되는 만큼 공기 조화 장치의 성능이 약화될 수 있다.
유압 또는 전기를 이용하여 공기 조화 장치 등의 동력을 제공하는 구성에 관해서는 대한민국 공개실용 96-20904호(1996. 7. 18.), 대한민국 등록실용 20-0254516호(2001. 11. 24.) 등을 통해 개시되어 있다.
본 발명의 다양한 실시예는, 작업 장치로 제공되는 유압의 손실을 방지 또는 완화하면서 압축기 구동을 위한 동력을 추출하는 유압 모터 또는 그를 포함하는 공기 조화 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 유압 모터는,
케이싱;
상기 케이싱 내부에 수용되며, 복수의 피스톤 홀을 포함하는 실린더 블록;
복수의 상기 피스톤 홀 중 어느 하나에 각각 배치되어 상기 피스톤 홀에 공급되는 유압에 따라 각각 직선 왕복 운동하는 피스톤들;
상기 케이싱 내에 수용되며, 상기 피스톤들의 직선 왕복 운동에 따라 상기 케이싱 내에서 회전하는 사판(swash plate)을 포함하고,
각각의 상기 피스톤은,
상기 피스톤 홀 내에 수용되어 유압에 의해 직선 왕복 운동하는 제1 피스톤 로드;
상기 제1 피스톤 로드의 내부에 수용되며 상기 제1 피스톤 로드의 직선 왕복 운동 방향을 따라 적어도 부분적으로 상기 제1 피스톤 로드의 내부로 잠입하거나 상기 제1 피스톤 로드의 한 단부로 취출되는(extracted) 제2 피스톤 로드; 및
상기 제1 피스톤 로드 또는 상기 제2 피스톤 로드 내에 수용되어 상기 제2 피스톤 로드를 상기 제1 피스톤 로드로부터 취출시키는 탄성력을 제공하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 유압 모터는,
상기 제2 피스톤 로드의 단부에 형성된 베어링 돌기; 및
상기 베어링 돌기의 일부분을 감싸게 결합된 플런저(flunger)를 더 포함하고,
상기 피스톤이 직선 왕복 운동함에 따라, 상기 플런저는 상기 베어링 돌기를 중심으로 회전하면서 상기 사판의 경사면과 미끄럼 접촉할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 공기 조화 장치 또는 그를 포함하는 카고 크레인은, 상기와 같은 유압 모터; 및 상기 사판의 회전에 따라 구동하는 압축기를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 공기 조화 장치 또는 그를 포함하는 카고 크레인은, 상기 사판과 상기 압축기를 연결하는 클러치 모듈을 더 포함하고,
상기 클러치 모듈은, 상기 사판의 회전에 따른 구동력을 상기 압축기에 선택적으로 전달할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 클러치 모듈은,
상기 사판의 구동축에 연결된 제1 풀리;
상기 압축기의 구동축에 장착되며 상기 제1 풀리에 적어도 부분적으로 수용되어 상기 제1 풀리에 대하여 회전하는 제2 풀리; 및
상기 제1 풀리의 내부에 수용된 클러치 플레이트를 포함하고,
상기 클러치 플레이트는, 상기 제2 풀리를 구속하여 상기 제1 풀리와 함께 회전시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 공기 조화 장치 또는 그를 포함하는 카고 크레인은, 상기 사판의 구동축과 상기 클러치 모듈의 적어도 일부분을 결합하는 커플러(coupler)를 더 포함하고,
상기 사판이 회전하면 상기 커플러가 함께 회전하면서 상기 클러치 모듈의 적어도 일부분을 회전시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 클러치 모듈은,
상기 제1 풀리의 내주면에서 원주 방향을 따라 연장된 적어도 하나의 제1 마찰 치형(a first frictional tooth); 및
상기 제2 풀리의 외주면에서 원주 방향을 따라 연장된 적어도 하나의 제2 마찰 치형(a second frictional tooth)을 더 포함하고,
상기 제2 풀리가 상기 제1 풀리와 함께 회전할 때, 상기 제2 마찰 치형의 적어도 일부가 상기 제1 마찰 치형의 적어도 일부와 밀착할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 공기 조화 장치 또는 그를 포함하는 카고 크레인은,
제어부; 및
스위치부를 더 포함하고,
상기 스위치부가 조작됨에 따라 상기 제어부가 상기 유압 모터 또는 상기 압축기를 구동할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 공기 조화 장치 또는 그를 포함하는 카고 크레인은,
오일 온도 센서;
오일 점도 센서; 및
실내 온도 센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 오일 온도 센서, 상기 오일 점도 센서 및 상기 실내 온도 센서 중 적어도 하나를 통해 감지된 데이터에 기반하여 상기 유압 모터 또는 상기 압축기를 구동할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 공기 조화 장치 또는 그를 포함하는 카고 크레인은,
실외기 냉각 팬; 및
실내기 팬을 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 오일 온도 센서, 상기 오일 점도 센서 및 상기 실내 온도 센서 중 적어도 하나를 통해 감지된 데이터에 기반하여 상기 실외기 냉각 팬 또는 상기 실내기 팬을 구동할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 공기 조화 장치는,
실내기를 경유하여 상기 압축기로 냉매를 회수하는 경로에 설치된 냉장고를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 유압 모터는 오일 펌프와 작업 장치 사이의 오일 경로의 일부로서 배치되어 오일의 흐름 자체로 압축기 구동을 위한 동력을 제공하면서, 실질적으로 오일 펌프에 의한 유압(예: 작업 장치로 제공되는 동력)을 손실없이 작업 장치로 전달할 수 있다. 한 실시예에서, 압축기, 예를 들어, 공기 조화 장치의 압축기를 구동하는데 요구되는 동력을 제공하면서도, 연속된 유압의 흐름을 유지할 수 있으며, 피스톤의 탄성 부재를 이용하여 작업 장치로 제공되는 오일의 흐름 속도 또는 유압을 일정하게 유지할 수 있다. 예컨대, 오일 펌프에 의한 오일의 흐름 자체로 사판을 회전시켜, 공기 조화 장치를 작동시키면서, 탄성 부재의 탄성력으로 작업 장치로 전달되는 유압을 일정 수준으로 유지할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 카고 크레인의 유압 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 카고 크레인의 유압 시스템의 주요 부분을 나타내는 유압 회로도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 유압 모터를 포함하는 공기 조화 장치의 일부를 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 유압 모터를 포함하는 공기 조화 장치의 일부를 다른 방향에서 바라본 모습을 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 유압 모터를 포함하는 공기 조화 장치를 절개하여 나타내는 단면 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 유압 모터의 내부 구성을 나타내는 분리 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 유압 모터의 피스톤을 나타내는 사시도이다.
도 7과 도 8은 각각 도 2에 도시된 유압 모터의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 9와 도 10은 각각 도 2에 도시된 공기 조화 장치의 클러치 모듈을 일부 나타내는 도면이다.
도 11과 도 12는 각각 도 9 또는 도 10에 도시된 클러치 모듈의 제1 풀리를 나타내는 도면이다.
도 13과 도 14는 각각 도 9 또는 도 10에 도시된 클러치 모듈의 제2 풀리를 나타내는 도면이다.
도 15는 도 2에 도시된 카고 크레인의 공기 조화 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 카고 크레인의 공기 조화 장치에 포함된 냉장고를 나타내는 분리 사시도이다.
도 17은 도 16의 냉장고를 나타내는 조립 사시도이다.
도 18은 도 17의 냉장고를 일부 절개하여 나타내는 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 일부 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나" 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. '제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는' 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
또한, '전면', '후면', '상면', '하면' 등과 같은 도면에 보이는 것을 기준으로 기술된 상대적인 용어들은 '제1', '제2' 등과 같은 서수들로 대체될 수 있다. '제1', '제2' 등의 서수들에 있어서 그 순서는 언급된 순서나 임의로 정해진 것으로서, 필요에 따라 임의로 변경될 수 있다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 유압 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 카고 크레인의 유압 시스템의 주요 부분을 나타내는 유압 회로도이다.
도 1b는 예를 들면, 조종 레버(예: Main Control Valve)와 오일 펌프 사이에서 유압 모터(예: piston Motor)가 오일의 흐름 경로 또는 유압 전달 경로에 배치된 구조를 예시하고 있다. 예컨대, 상기 유압 모터는 상기 조종 레버의 조작에 따라 상기 오일 펌프로부터 상기 조종 레버를 통해 작업 장치로 공급되는 오일의 흐름에 의해 작동할 수 있다.
도 1a와 도 1b를 참조하면, 상기 유압 시스템(100)은 작업 장치로 공급되는 오일 경로 또는 유압 경로에 배치된 유압 모터를 포함하며, 상기 유압 모터를 통해 유압의 일부를 추출하여 적어도 압축기(예: 에어콘 콤프레셔)를 구동할 수 있다. 예컨대, 상기 유압 시스템은 상기 유압 모터 또는 상기 압축기 등 공기 조화 장치의 적어도 일부 구성을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 유압 모터는 공기 조화 장치, 예를 들면, 상기 압축기를 구동하는 동력을 발생 또는 공급할 수 있다. 도 15를 통해 살펴보겠지만, 상기 유압 모터는 오일의 흐름 자체를 통해 사판을 회전시키거나, 압축기를 작동시킬 수 있으며, 사판의 회전력은 상기 공기 조화 장치의 실외기 냉각 팬 또는 실내기 팬을 구동하는 동력으로 활용될 수도 있다. 한 실시예에서, 상기 공기 조화 장치의 실외기 냉각 팬 또는 실내기 팬은 전기에 의해 구동될 수 있다. 예컨대, 구동함에 있어 상당한 동력이 요구되는 상기 압축기의 동력만 상기 유압 모터를 통해 공급하고, 상대적으로 낮은 동력으로도 구동할 수 있는 실외기 냉각 팬 또는 실내기 팬 등은 전기 모터에 의해 작동할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 유압 모터에 의해 생성된 동력으로는 상기 압축기만 구동함으로써, 상기 오일 펌프에 의해 생성된 동력(예: 유압)은 실질적으로 손실없이 작업 장치로 공급될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 오일 펌프는 오일 탱크로부터 오일을 공급받으며, 카고 크레인이 장착된 트럭, 예를 들면, 카고 트럭의 엔진에 의해 구동하여 오일 압력(이하, '유압')을 상승시켜 작업 장치로 공급할 수 있다. 상기 유압은 상기 작업 장치, 예를 들면, 윈치(들), 데릭 실린더(들), 텔레스코프 실린더(들), 회전 장치(들)을 구동하는 동력으로 활용될 수 있다. 상기 유압 모터는 상기 오일 펌프와 상기에서 나열한 작업 장치의 구성들 사이(예: 상기 오일 펌프와 조종 레버 사이)에서 상기 유압이 공급되는 경로에 배치될 수 있으며, 오일의 흐름을 이용하여 회전력을 발생시킬 수 있다.
한 실시예에서, 상기 유압 모터의 회전은 실질적으로 상기 오일 펌프와 작업 장치 사이에서 오일의 흐름에 의해 발생될 수 있으며, 상기 작업 장치로 공급되는 유압은 상기 오일 펌프에 의해 생성된 유압과 같을 수 있다. 다만, 실제 장비(예: 카고 크레인)에서는, 유압 경로 상에 존재할 수 있는 마찰 손실, 누유로 인한 유압 손실, 온도 변화 등 주변 환경에 따른 오일의 수축, 팽창으로 인한 손실 등 다양한 원인으로 인한 손실이 있을 수 있다. 예컨대, 실제 장비에서 상기 작업 장치로 공급되는 유압은 상기 오일 펌프에 의해 생성된 유압보다 작을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 작업 장치로 공급된 오일 또는 유압은 상기 작업 장치, 예를 들면, 윈치, 데릭 실린더, 텔레스코프 실린더, 회전 장치를 구동시킬 수 있다. 상기 작업 장치를 구동한 후의 오일은 상기 오일 탱크로 회수될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 오일 펌프와 작업 장치 사이의 유압 경로에는 조종 레버가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 조종 레버는 상기 유압 모터와 상기 작업 장치 사이에 배치될 수 있으며, 작업자 또는 운용자의 조작에 따라 상기 압축기의 구동 여부나 상기 작업 장치로 공급되는 유압이 조절될 수 있으며, 상기 작업 장치로 공급되지 않은 오일은 상기 조종 레버를 경유하여 바이패스 경로를 따라 상기 오일 탱크로 회수될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 유압 모터는 상기 오일 펌프와 상기 작업 장치 사이, 더 구체적으로 상기 오일 펌프와 상기 조종 레버 사이에 배치되어, 상기 작업 장치로 공급되는 유압 또는 오일의 흐름을 이용하여, 공기 조화 장치, 예를 들면, 상기 압축기를 구동하는 동력(예: 후술할 사판을 회전시키는 동력)을 제공할 수 있다. 상기 오일 펌프와 조종 레버 사이에 상기 유압 모터를 설치했을 때, 상기 오일 펌프에 의해 발생된 유압이나 유량을 거의 손실없이 작업 장치(예: 윈치 또는 데릭 실린더 등)로 공급할 수 있다. 상기 유압 모터에 의해 구동하는 상기 압축기를 포함하는 공기 조화 장치의 구성에 관해서는 도 2 내지 도 4를 통해 좀더 상세하게 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 유압 모터(201)를 포함하는 공기 조화 장치(200)의 일부를 나타내는 분리 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 유압 모터(201)를 포함하는 공기 조화 장치(200)의 일부를 다른 방향에서 바라본 모습을 나타내는 분리 사시도이다. 도 4는 도 2에 도시된 유압 모터(201)를 포함하는 공기 조화 장치(200)를 절개하여 나타내는 단면 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 공기 조화 장치(200)는 상기 유압 모터(201), 상기 압축기(202), 상기 유압 모터(201)와 상기 압축기(202) 사이에 배치된 동력 전달 장치(203)를 포함할 수 있다. 실제 공기 조화 장치는, 앞서 언급한 바와 같이, 실외기 냉각 팬, 실내기 팬 등을 더 포함할 수 있으며, 본 발명의 구체적인 실시예에서는, 공기 조화 장치 중에서도, 상기 유압 모터(201), 상기 압축기(202) 및 상기 동력 전달 장치(203)의 구성에 관해 살펴보기로 한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 유압 모터(201)는 상기 오일 펌프에 의한 오일의 흐름을 이용하여 사판을 회전시킴으로써 상기 압축기(202)를 구동하는 동력을 발생시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 압축기(202)는 상기 유압 모터(201)에 의해 발생된 동력(예: 후술할 사판의 회전 구동력)으로 냉매를 압축하며, 압축된 냉매가 실내기에 설치된 팽창기 또는 열 교환기에서 팽창하면서 온도가 낮아져 실내 온도를 낮출 수 있다. 한 실시예에서, 실외기 냉각 팬은 상기 압축기(202)의 작동에 따라 냉매가 압축될 때 발생하는 열을 방출할 수 있다. 예컨대, 실외기 냉각 팬은 실내기로 공급되는 압축된 냉매의 온도를 낮추어 냉방 효과를 높일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 유압 모터(201)는 케이싱(411)의 내부에 배치된 실린더 블록(413), 복수의 피스톤(417), 사판(415)을 포함할 수 있으며, 상기 유압에 의해 상기 피스톤(417)들이 순차적으로 직선 왕복 운동하면서 상기 사판(415)을 회전시킬 수 있다. 상기 유압 모터(201)의 구성에 관해서는 도 5와 도 6을 더 참조하여 살펴보기로 한다.
도 5는 도 2에 도시된 유압 모터(201)의 내부 구성을 나타내는 분리 사시도이다. 도 6은 도 2에 도시된 유압 모터(201)의 피스톤(417)을 나타내는 사시도이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 상기 유압 모터(201)는 상기 실린더 블록(411)의 양단에 각각 배치된 포트 플레이트(port plate)(419a)와 리테이닝 플레이트(419b)를 더 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 실린더 블록(413)은 양단을 관통하게 형성된 피스톤 홀(413a)들을 포함할 수 있으며, 상기 피스톤 홀(413a)들은 상기 실린더 블록(413)의 원주 방향을 따라 일정 간격을 두고 배열될 수 있다. 상기 포트 플레이트(419a)가 상기 케이싱(411) 내에서 회전하면서 원주 방향을 따라 순차적으로 각각의 상기 피스톤 홀(413a)들을 상기 오일 펌프 또는 상기 작업 장치와 연결할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 피스톤 홀(413a)들 각각은 상기 포트 플레이트(419a)에 의해 상기 오일 펌프 측 유압 경로와 상기 작업 장치 측 유압 경로에 일정 시간 동안 번갈아가며 연결되며, 상기 피스톤 홀(413a)들은 순차적으로 상기 오일 펌프 측 유압 경로에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 피스톤 홀(413a)들 중 제1의 피스톤 홀이 제1 시간 구간 동안 상기 오일 펌프 측 유압 경로와 연결되고, 제2 시간 구간 동안 상기 작업 장치 측 유압 경로와 연결된다면, 제2의 피스톤 홀은 제1의 피스톤 홀과 시간차를 두고 일정 시간 구간 동안 상기 오일 펌프 측 유압 경로와 상기 작업 장치 측 유압 경로에 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 피스톤 홀(413a)들의 일부가 상기 오일 펌프 측 유압 경로와 연결된 동안(예: 유압을 공급받는 동안) 나머지 피스톤 홀들은 상기 작업 장치 측 유압 경로에 연결(예: 유압을 배출)될 수 있다. 예컨대, 상기 실린더 블록(413) 상에서의 배열 방향을 따라 순차적으로 각각의 상기 피스톤 홀(413a)들 내부의 유압이 점차 증가하거나 감소할 수 있다. 한 실시예에서 하나의 피스톤 홀의 유압이 최대일 때, 상기 실린더 블록(413) 상에서 해당 피스톤 홀에 대하여 180도 방향에 위치된 피스톤 홀의 유압은 최소일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 피스톤(417)들은 상기 피스톤 홀(413a)들 중 어느 하나에 각각 배치되어 상기 피스톤 홀(413a)에 공급(또는 배출)되는 오일 또는 유압에 따라 직선 왕복 운동할 수 있다. 예컨대, 상기 오일 펌프 측 유압 경로에 연결된 피스톤 홀 내에서 피스톤은 상기 실린더 블록(413)으로부터 돌출되는 방향으로 직선 이동할 수 있다. 상기 작업 장치 측 유압 경로에 연결된 피스톤 홀의 유압은 상기 작업 장치로 전달되어 상기 작업 장치를 작동시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 피스톤(417)은 제1 피스톤 로드(611), 제2 피스톤 로드(613) 및 탄성 부재(615)를 포함할 수 있다. 상기 제1 피스톤 로드(611)는 상기 리테이닝 플레이트(419b)의 지지를 받으면서, 상기 피스톤 홀(413a) 내에서 유압에 의해 직선 왕복 운동할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 리테이닝 플레이트(419b)는 상기 피스톤 홀(413a) 내의 오일(예: 유압)이 상기 포트 플레이트(419a) 이외의 경로를 통해 유출되는 것을 차단할 수 있다. 상기 제2 피스톤 로드(613)는 상기 제1 피스톤 로드(611)의 내부에 수용되면서 상기 제1 피스톤 로드(611)의 직선 왕복 운동 방향을 따라 적어도 부분적으로 상기 제1 피스톤 로드(611)의 내부로 잠입하거나 상기 제1 피스톤 로드(611)의 한 단부로 취출될 수 있다(may be extracted). 한 실시예에서, 상기 탄성 부재(615)는, 예를 들면, 코일 스프링으로서, 상기 제1 피스톤 로드(611) 및/또는 상기 제2 피스톤 로드(613) 내에 수용될 수 있다. 상기 탄성 부재(615)는 상기 제2 피스톤 로드(613)를 상기 제1 피스톤 로드(611)로부터 취출시키는 방향으로 탄성력을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 피스톤 로드(613)는 상기 실린더 블록(413)의 외부로부터 돌출된 상태로 배치되는 베어링 돌기(617)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 피스톤 블록(613)의 한 단부에 상기 베어링 돌기(617)가 형성될 수 있으며, 상기 베어링 돌기(617)는 상기 실린더 블록(413)의 외부로 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 피스톤(417)은 상기 베어링 돌기(617)의 일부분을 감싸게 결합하며, 상기 사판(415)과 마주보게 배치된 플런저(619)를 포함할 수 있다. 상기 피스톤(417)의 직선 왕복 운동에 따라 상기 플런저(619)가 상기 베어링 돌기(617)를 중심으로 회전하면서 상기 사판(415)의 경사면과 미끄럼 접촉할 수 있다.
상기와 같은 피스톤(417)을 포함하는 상기 유압 모터(201)의 동작에 관해서는 도 7과 도 8을 더 참조하여 살펴보기로 한다.
도 7과 도 8은 각각 도 2에 도시된 유압 모터(201)의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 7과 도 8에서, 상단의 피스톤(417)과 하단의 피스톤(417)은 서로에 대하여 대칭을 이루는 위치, 예를 들면, 180도 각도 방향에 위치된 구성을 예시하고 있다. 예컨대, 상기 피스톤 홀(413a)들에 유압이 공급되거나 배출될 때, 서로 대칭을 이루는 피스톤 홀(413a) 쌍이 가진 유압의 합은 다른 위치에서 서로 대칭을 이루는 피스톤 홀(413a) 쌍이 가진 유압의 합과 동일할 수 있다. 한 실시예에서, 서로 대칭을 이루는 피스톤 홀(413a) 쌍 중 하나가 100의 유압을 가지며 다른 하나가 0의 유압을 가진다면, 이들 피스톤 홀(413a) 쌍에 대하여 90도 각도 위치에 있는 피스톤 홀(413a) 쌍은 각각 50의 유압을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 포트 플레이트(419a)에 의해 상기 피스톤 홀(413a)들은 순차적으로 또는 일정 시간 동안 유압을 공급받은 후 일정 시간 동안 유압을 배출하기 때문에, 상기 피스톤(417)들은 원주 방향을 따라 순차적으로 직선 왕복 운동하면서, 상기 사판(415)을 회전시킬 수 있다. 예컨대, 도 7과 도 8에서 상단의 피스톤(417)이 상기 실린더 블록(413)의 내부로 완전히 잠입된 상태에서 일정 시간이 흐르면, 상단의 피스톤 홀(413a)에 유압이 공급됨과 동시에 하단의 피스톤 홀(413a)에서는 유압이 배출되면서 상기 사판(415)이 회전할 수 있다. 상기 사판(415)의 회전은 상기 압축기(202)를 회전시키는 구동력으로 작용할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 피스톤(417)들 각각이 포함하는 탄성 부재(615)들은 서로 동일한 탄성 계수를 가질 수 있으며, 각각의 상기 탄성 부재(615)가 제공하는 탄성력은 상기 오일 펌프에 의해 공급되는 유압보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 피스톤 홀(413a)에 유압이 공급될 때, 유압은 실질적으로 상기 피스톤(417)을 직선이동시킬 수 있다. 한 실시예에서, 상기 피스톤 홀(413a)에 유압이 공급되는 동안에는, 상기 제2 피스톤 로드(613)는 상기 제1 피스톤 로드(611)의 내부로 더 이상 잠입할 수 없는 상태일 수 있으며, 따라서 상기 피스톤 홀(413a)에 공급된 유압은 상기 피스톤(417)을 직선 이동시킬 수 있다.
다른 실시예에서, 적어도 상기 피스톤 홀(413a)에 유압의 공급이 시작되는 시점에, 상기 제2 피스톤 로드(613)는 상기 제1 피스톤 로드(611)의 내부로 더 이상 잠입할 수 없는 상태일 수 있으며,상기 피스톤 홀(413a)에 유압이 공급되는 동안 상기 탄성 부재(615)의 탄성력이 상기 제2 피스톤 로드(613)을 상기 제1 피스톤 로드(611)로부터 취출시킴으로써, 상기 제1 피스톤 로드(611)의 직선 이동 거리보다 상기 베어링 돌기(617) 또는 상기 플런저(619)의 직선 이동 거리가 더 커질 수 있다. 예컨대, 상기 피스톤 홀(413a)에 실제 공급되는 유압보다 더 큰 힘으로 상기 사판(415)을 회전시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 피스톤 홀(413a)들 중 어느 하나가 작업 장치 측 경로에 연결되었을 때, 해당 피스톤 홀(413a)의 유압이 배출되면서 상기 작업 장치로 공급될 수 있다. 무부하시, 예를 들어, 냉방을 실시하지 않거나 낮은 냉방 능력이 요구될 때, 상기 피스톤 홀(413a)에 공급되었다가 다시 배출되는(예: 상기 피스톤 홀(413a)을 경유하여 상기 작업 장치로 공급되는) 유압은 실질적으로 손실없이 공급될 수 있다. 부하가 발생할 때, 예를 들어, 높은 냉방 능력이 요구될 때, 상기 압축기(202)의 부하에 의해 상기 사판(415)의 회전이 느려질 수 있다. 이때, 상기 탄성 부재(615)에 의해 상기 제2 피스톤 로드(613)가 상기 제1 피스톤 로드(611)로부터 취출될 수 있다. 하지만, 상기 플런저(619)가 이미 상기 사판(415)에 지지되어 있으므로, 상기 제1 피스톤 로드(611)이 상기 제2 피스톤 로드(613)에 대하여 직선 이동하면서 상기 피스톤 홀(413a) 내부의 오일을 배출시킬 수 있다. 예컨대, 상기 압축기(202)의 부하에 의해 상기 사판(415)의 회전이 느려지더라도 상기 피스톤 홀(413a)로부터 배출되는 오일의 양이나 속도 또는 압력(유압)을 상기 탄성 부재(615)의 탄성력으로 보상할 수 있다. 이로써, 냉방 동작에서 좀더 큰 동력이 요구되더라도, 만족스러운 냉방을 공급하면서도 실질적으로는 작업 장치로 공급되는 유압의 손실을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 플런저(619)는 상기 제1 또는 제2 피스톤 로드(611, 613)와 함께 직선 왕복 운동하면서, 상기 베어링 돌기(617)를 중심으로 회전하고, 상기 사판(415)과 미끄럼 접촉할 수 있다. 예컨대, 상기 플런저(619)는 실질적으로 직선 왕복 운동하면서 상기 사판(415)을 회전시킬 수 있다. 한 실시예에서, 상기 플런저(415)가 배치된 공간은 윤활제(예: 그리스(grease))로 충진되어 상기 사판(415)과 상기 플런저(619) 사이의 미끄럼 접촉을 원활하게 할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 상기 오일 펌프와 작업 장치 사이의 오일 경로는 상기 유압 모터(201)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 오일 펌프에 의해 공급되는 오일은 상기 유압 모터(201)를 경유하여 상기 작업 장치(예: 도 1의 윈치 등)로 공급될 수 있다. 상기 유압 모터(201)에서, 각각의 상기 피스톤 홀(413a)에 공급된 오일의 흐름은 상기 사판(415)을 회전시키며, 상기 탄성 부재(615)의 탄성력은 상기 압축기(202)의 부하에 의한 오일의 흐름 속도 등의 저하를 보상할 수 있다. 예컨대, 상기 피스톤 홀(413a)을 경유하는 오일의 흐름은 상기 피스톤(417)들의 직선 왕복 운동은 상기 사판(415)을 회전시켜 상기 압축기(202)를 구동하는 구동력을 발생시킬 수 있으며, 상기 탄성 부재(615)는 상기 유압 모터(201)에서 배출되는 또는 상기 작업 장치로 공급되는 유압을 유지할 수 있다.
다시 도 2 내지 도 4를 참조하면, 공기 조화 장치(200), 예를 들어, 상기 동력 전달 장치(203)는, 상기 유압 모터(201) 측 구동 축(211)과 상기 압축기(202) 측 구동 축(221) 사이에 배치된 커플러(231)와, 상기 유압 모터(201)의 회전 구동력을 상기 압축기(202)로 전달하거나 차단하는 클러치 모듈(233)을 포함할 수 있다. 상기 커플러(21)는 기계적으로 상기 유압 모터(201)의 회전 구동력을 상기 클러치 모듈(233)로 전달하며, 상기 커플러(231)와 상기 압축기(202) 사이에서 상기 클러치 모듈(233)이 회전 구동력을 선택적으로 상기 압축기(202)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 커플러(231)는 동력 전달을 위해 기계적인 연결 구조를 제공한다면, 상기 클러치 모듈(233)은 이러한 연결 구조를 단속(intermittence)할 수 있다. 예컨대, 상기 클러치 모듈(233)의 작동에 따라 실질적으로 상기 유압 모터(201)에 의한 회전 구동력이 상기 압축기(202)에 선택적으로 전달될 수 있다. 상기 커플러(231)와 상기 클러치 모듈(233)의 위치는 서로 교체될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 커플러(231)는 상기 유압 모터(201) 측 구동 축(211)에 장착된 제1 커플러(231a)와, 상기 클러치 모듈(233)의 구동 축(235)에 장착된 제2 커플러(231b)를 포함할 수 있다. 상기 유압 모터(201)의 구동 축(211)은 실질적으로 상기 사판(415)과 함께 회전하며, 상기 제1 커플러(231a)는 고정 키(fixing key)와 고정 홈(fixing groove) 구조에 의해 상기 유압 모터(201)의 구동 축(211)에 고정될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 커플러(231a)는 실질적으로 상기 유압 모터(201)의 작동에 따라 회전할 수 있다. 상기 제2 커플러(231b)는 또는 고정 키와 고정 홈 구조에 의해 상기 클러치 모듈(233)의 구동 축(235)에 장착될 수 있다. 상기 제1 커플러(231a)와 상기 제2 커플러(231b)는 회전 방향에서 서로에 대하여 구속될 수 있다. 예컨대, 상기 사판(415)의 회전에 따라, 상기 제1 커플러(231a)가 함께 회전할 수 있으며, 상기 제2 커플러(231b)가 상기 제1 커플러(231a)와 기계적으로 맞물려 상기 클러치 모듈(233)의 적어도 일부를 회전시키거나 상기 압축기(202)를 구동할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 커플러(231)는 중간 커플러(intermediate coupler)(231c)를 더 포함할 수 있다. 상기 중간 커플러(231c)는 상기 제1 커플러(231a)와 상기 제2 커플러(231b) 사이에서 기계적인 접촉 면적을 확장할 수 있으며, 회전 구동력 전달에 따른 기계적인 피로도를 분산시킬 수 있다. 예컨대, 상기 중간 커플러(231c)는 기계적인 하중을 더 넓은 영역, 면적으로 분산시킴으로써, 상기 커플러(231)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 클러치 모듈(233)은 제1 풀리(233a), 제2 풀리(233b) 및 클러치 플레이트(233c)를 포함할 수 있으며, 상기 사판(415)의 회전에 따라 적어도 부분적으로, 예를 들어, 상기 제1 풀리(233a)만, 또는 상기 제1 풀리(233a)와 상기 제2 풀리(233b)가 함께 회전할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 풀리(233a)의 일면에 형성된 구동 축(235)에 상기 제2 커플러(231b)가 장착되어, 실질적으로 상기 제1 풀리(233a)는 상기 사판(415)과 함께 회전할 수 있다. 상기 제2 풀리(233b)는 상기 클러치 플레이트(233c)에 의해 선택적으로 상기 제1 풀리(233a)와 함께 회전할 수 있다. 상기 클러치 모듈(233)의 구성에 관해서는 도 9 내지 도 14를 더 참조하여 살펴보기로 한다.
도 9와 도 10은 각각 도 2에 도시된 공기 조화 장치(200)의 클러치 모듈(233)을 일부 나타내는 도면이다. 도 11과 도 12는 각각 도 9 또는 도 10에 도시된 클러치 모듈(233)의 제1 풀리(233a)를 나타내는 도면이다. 도 13과 도 14는 각각 도 9 또는 도 10에 도시된 클러치 모듈(233)의 제2 풀리(233b)를 나타내는 도면이다.
도 9 내지 도 14를 더 참조하면, 상기 제1 풀리(233a)의 타면에는 적어도 하나의 제1 마찰 치형(frictional teeath)(1111)이 형성된 수용홈을 포함할 수 있고, 상기 제2 풀리(233b)가 상기 제1 풀리(233a)의 타면으로부터 상기 제1 풀리(233a)의 내부에 적어도 부분적으로 수용될 수 있다. 상기 제2 풀리(233b)의 외주면에는 상기 제2 마찰 치형(1311)이 형성될 수 있다.
한 실시예에서, 상기 제1 마찰 치형(1111)과 상기 제2 마찰 치형(1311)은 원주 방향을 따라 각각 연장되며 상기 제1 풀리(233a)의 내부에서 서로 번갈아가며 배열될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 클러치 플레이트(233c)는 상기 제1 풀리(233a)의 내부에 배치되어 상기 제1 마찰 치형(1111)과 상기 제2 마찰 치형(1311)을 선택적으로 밀착시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 마찰 치형(1111, 1311)들이 서로 밀착하지 않은 상태에서, 상기 제2 풀리(233b)는 상기 제1 풀리(233a)에 대하여 회전이 자유로울 수 있다. 예컨대, 상기 마찰 치형(1111, 1311)들이 서로 밀착하지 않은 상태에서, 상기 유압 모터(201)가 작동한다면 상기 제1 풀리(233a)만 회전할 수 있다. 상기 클러치 플레이트(233c)에 의해 상기 마찰 치형(1111, 1311)들이 서로 밀착하면, 상기 제2 풀리(233b)가 상기 제1 풀리(233a)에 구속되어 실질적으로 상기 제1 풀리(233a)와 함께 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 풀리(233b)는 고정 키, 고정 홈 구조를 통해 실질적으로 상기 압축기(202)의 구동 축(221)에 장착될 수 있다. 예컨대, 상기 압축기(202)는 상기 제2 풀리(233b)의 회전에 따라 작동할 수 있다. 결국, 상기 클러치 모듈(233)은 상기 유압 모터(201)에 의해 발생된 또는 추출된 구동력(예: 상기 사판(415)의 회전)을 상기 압축기(201)에 선택적으로 전달할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 공기 조화 장치(200)는 결합 구조물(들)을 더 포함할 수 있다. 상기 결합 구조물은 예를 들면, 상기 유압 모터(201)가 장착되는 제1 장착 플레이트(241), 상기 압축기(202)가 장착되는 제2 장착 플레이트(243), 상기 제1 장착 플레이트(241)와 상기 제2 장착 플레이트(243)를 결합하는 복수의 결합 로드(245)를 포함할 수 있다. 상기 동력 전달 장치(203)는 상기 제1 플레이트(241), 상기 제2 플레이트(243) 및 상기 결합 로드(245)(들)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 공간 내에 배치될 수 있다.
도 15는 도 2에 도시된 공기 조화 장치(200)의 동작(1500)을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 상기 공기 조화 장치(200)는, 제어부(예: 에어콘 시스템 콘트롤러), 스위치부(예: 조정 레버 위치 센서)를 포함할 수 있다. 상기 스위치부는 운용자의 조종 레버(예: 도 1의 조종 레버) 조작 위치 등을 검출할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 스위치부의 검출 결과에 기반하여 상기 유압 모터(201) 또는 상기 압축기(202)를 구동할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 유압 모터(201)는 상기 제어부의 제어 여부와 무관하게, 도 1의 오일 펌프의 작동에 따라 항상 작동할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 공기 조화 장치(200)는, 오일 온도 센서, 오일 점도 센서 또는 실내 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부는 상기 오일 온도 센서, 상기 오일 점도 센서 및 상기 실내 온도 센서 중 적어도 하나를 통해 감지된 데이터에 기반하여 상기 유압 모터(201) 또는 상기 압축기(202)를 구동시켜 카고 크레인 운전석의 냉방 등을 조절할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 공기 조화 장치(200)는, 실외기 냉각 팬, 실내기 팬을 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 오일 온도 센서, 상기 오일 점도 센서 및 상기 실내 온도 센서 중 적어도 하나를 통해 감지된 데이터에 기반하여 상기 실외기 냉각 팬 또는 상기 실내기 팬을 구동시킬 수 있다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 카고 크레인의 공기 조화 장치(예: 도 2의 공기 조화 장치(200))에 포함된 냉장고(1600)를 나타내는 분리 사시도이다. 도 17은 도 16의 냉장고(1600)를 나타내는 조립 사시도이다. 도 18은 도 17의 냉장고(1600)를 일부 절개하여 나타내는 사시도이다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 상기 냉장고(1600)는, 외부 케이스(1601a), 내부 케이스(1601b), 도어(1611), 제1 단열재(들)(1613), 냉각 파이프(1615), 장착 부재(1617), 제2 단열재(1619) 및 커버(1621)를 포함할 수 있다. 상기 내부 케이스(1601b)는, 실질적으로 상기 냉장고(1600)의 냉장 공간을 형성하며, 상기 제1 단열재(들)(1613)에 둘러싸인 상태로 상기 외부 케이스(1601a)에 수용될 수 있다. 상기 외부 케이스(1601a)는 상기 냉장고(1600)의 외관의 대부분을 형성할 수 있다. 상기 도어(1611)는 상기 내부 케이스(1601b) 또는 상기 외부 케이스(1601a)의 일단에 회동 가능하게 장착되어 상기 내부 케이스(1601b)가 제공하는 냉장 공간을 개폐할 수 있다. 상기 장착 부재(1617)는 상기 내부 케이스(1601b)의 타단에 장착되어 상기 냉각 파이프(1615)가 고정되는 영역 또는 위치를 설정할 수 있다. 상기 냉각 파이프(1615)는 상기 장착 부재(1617)를 통해 상기 내부 케이스(1601b) 또는 상기 외부 케이스(1601a)에 장착될 수 있다. 상기 냉각 파이프(1615)는 상술한 공기 조화 장치의 실내기와 압축기 사이에서 압축기로 회수되는 냉매의 이동 경로 중 일부일 수 있다. 예컨대, 카고 크레인의 운전석에 냉방을 공급한 후 회수되는 냉매는 상기 냉각 파이프(1615)를 통해 상기 냉장고(1600) 내부를 경유할 수 있으며, 따라서 냉방 후에도 냉매에 잔류한 냉기를 이용하여 상기 냉장고(1600)를 작동시킬 수 있다. 상기 제2 단열재(1619)는 상기 냉각 파이프(1615)와 외부 환경 사이에서 단열 기능을 제공할 수 있으며, 상기 커버(1621)에 의해 외부 환경으로부터 은폐될 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
200: 공기 조화 장치 201: 유압 모터
202: 압축기 231: 커플러
233: 클러치 모듈 411: 케이싱
413: 실린더 블록 415: 사판(swash plate)
417: 피스톤 611: 제1 피스톤 로드
613: 제2 피스톤 로드 615: 탄성 부재
617: 베어링 부재 619: 플런저

Claims (13)

  1. 케이싱, 상기 케이싱 내부에 수용되며, 복수의 피스톤 홀을 포함하는 실린더 블록, 복수의 상기 피스톤 홀 중 어느 하나에 각각 배치되어 상기 피스톤 홀에 공급되는 유압에 따라 각각 직선 왕복 운동하는 피스톤들, 상기 케이싱 내에 수용되며, 상기 피스톤들의 직선 왕복 운동에 따라 상기 케이싱 내에서 회전하는 사판(swash plate)을 포함하되, 각각의 상기 피스톤은 상기 피스톤 홀 내에 수용되어 유압에 의해 직선 왕복 운동하는 제1 피스톤 로드, 상기 제1 피스톤 로드의 내부에 수용되며 상기 제1 피스톤 로드의 직선 왕복 운동 방향을 따라 적어도 부분적으로 상기 제1 피스톤 로드의 내부로 잠입하거나 상기 제1 피스톤 로드의 한 단부로 취출되는(extracted) 제2 피스톤 로드 및 상기 제1 피스톤 로드 또는 상기 제2 피스톤 로드 내에 수용되어 상기 제2 피스톤 로드를 상기 제1 피스톤 로드로부터 취출시키는 탄성력을 제공하는 탄성 부재, 상기 제2 피스톤 로드의 단부에 형성된 베어링 돌기 및 상기 베어링 돌기의 일부분을 감싸게 결합된 플런저(flunger)를 포함하고, 상기 피스톤이 직선 왕복 운동함에 따라, 상기 플런저는 상기 베어링 돌기를 중심으로 회전하면서 상기 사판의 경사면과 미끄럼 접촉하는 유압 모터;
    상기 사판의 회전에 따라 구동하는 압축기;
    상기 사판과 상기 압축기를 연결하는 클러치 모듈을 포함하되;
    상기 클러치 모듈은 상기 사판의 회전에 따른 구동력을 상기 압축기에 선택적으로 전달하며,
    상기 클러치 모듈은 상기 사판의 구동축에 연결된 제1 풀리, 상기 압축기의 구동축에 장착되며 상기 제1 풀리에 적어도 부분적으로 수용되어 상기 제1 풀리에 대하여 회전하는 제2 풀리, 상기 제1 풀리의 내부에 수용된 클러치 플레이트를 포함하고, 상기 클러치 플레이트는, 상기 제2 풀리를 구속하여 상기 제1 풀리와 함께 회전시키며,
    상기 제1 풀리의 내주면에서 원주 방향을 따라 연장된 적어도 하나의 제1 마찰 치형(a first frictional tooth) 및 상기 제2 풀리의 외주면에서 원주 방향을 따라 연장된 적어도 하나의 제2 마찰 치형(a second frictional tooth)을 포함하되, 상기 제2 풀리가 상기 제1 풀리와 함께 회전할 때, 상기 제2 마찰 치형의 적어도 일부가 상기 제1 마찰 치형의 적어도 일부와 밀착하는 공기 조화 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 사판의 구동축과 상기 클러치 모듈의 적어도 일부분을 결합하는 커플러(coupler)를 더 포함하고,
    상기 사판이 회전하면 상기 커플러가 함께 회전하면서 상기 클러치 모듈의 적어도 일부분을 회전시키는 공기 조화 장치.
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    제어부; 및
    스위치부를 더 포함하고,
    상기 스위치부가 조작됨에 따라 상기 제어부가 상기 유압 모터 또는 상기 압축기를 구동시키는 공기 조화 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    오일 온도 센서;
    오일 점도 센서; 및
    실내 온도 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 오일 온도 센서, 상기 오일 점도 센서 및 상기 실내 온도 센서 중 적어도 하나를 통해 감지된 데이터에 기반하여 상기 유압 모터 또는 상기 압축기를 구동시키는 공기 조화 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    실외기 냉각 팬; 및
    실내기 팬을 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 오일 온도 센서, 상기 오일 점도 센서 및 상기 실내 온도 센서 중 적어도 하나를 통해 감지된 데이터에 기반하여 상기 실외기 냉각 팬 또는 상기 실내기 팬을 구동시키는 공기 조화 장치.
  11. 제1항, 제6항, 제8항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 공기 조화 장치에 있어서,
    실내기를 경유하여 상기 압축기로 냉매를 회수하는 경로에 설치된 냉장고를 더 포함하는 공기 조화 장치.
  12. 카고 크레인에 있어서, 제1항, 제6항, 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 공기 조화 장치를 포함하는 카고 크레인.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 유압 모터는 상기 카고 크레인의 오일 펌프와 조종 레버 사이에서 유압이 공급되는 경로에 배치된 카고 크레인.
KR1020180077599A 2018-07-04 2018-07-04 유압 모터를 포함하는 공기 조화 장치 및 그를 포함하는 카고 크레인 KR102010585B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180077599A KR102010585B1 (ko) 2018-07-04 2018-07-04 유압 모터를 포함하는 공기 조화 장치 및 그를 포함하는 카고 크레인

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180077599A KR102010585B1 (ko) 2018-07-04 2018-07-04 유압 모터를 포함하는 공기 조화 장치 및 그를 포함하는 카고 크레인

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102010585B1 true KR102010585B1 (ko) 2019-08-13

Family

ID=67624400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180077599A KR102010585B1 (ko) 2018-07-04 2018-07-04 유압 모터를 포함하는 공기 조화 장치 및 그를 포함하는 카고 크레인

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102010585B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR880010253A (ko) * 1987-02-05 1988-10-07 회르비게르 벤틸베르케 악티엔게젤샤프트 스크류 압축기
KR900008901B1 (ko) * 1984-12-14 1990-12-11 산덴 가부시끼가이샤 차량의 공기조화기 및 냉장고의 냉각장치
US5287708A (en) * 1990-09-28 1994-02-22 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Car air conditioner with a hydraulically driven refrigerant compressor
KR19990068680A (ko) * 1999-06-10 1999-09-06 백국현 컨테이너항온항습기
KR101223608B1 (ko) * 2011-02-17 2013-01-17 주식회사 디아이씨 사판식 유압모터 장치
US20150030471A1 (en) * 2012-04-13 2015-01-29 Komatsu Ltd. Bent axis type axial piston pump/motor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900008901B1 (ko) * 1984-12-14 1990-12-11 산덴 가부시끼가이샤 차량의 공기조화기 및 냉장고의 냉각장치
KR880010253A (ko) * 1987-02-05 1988-10-07 회르비게르 벤틸베르케 악티엔게젤샤프트 스크류 압축기
US5287708A (en) * 1990-09-28 1994-02-22 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Car air conditioner with a hydraulically driven refrigerant compressor
KR19990068680A (ko) * 1999-06-10 1999-09-06 백국현 컨테이너항온항습기
KR101223608B1 (ko) * 2011-02-17 2013-01-17 주식회사 디아이씨 사판식 유압모터 장치
US20150030471A1 (en) * 2012-04-13 2015-01-29 Komatsu Ltd. Bent axis type axial piston pump/motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2744936C (en) Driving arrangement for a pump or compressor
US6640562B2 (en) Air-conditioning system for vehicle and its control method
US8206134B2 (en) Combined power pack unit
EP0890025B1 (en) Sucker rod pump actuating device
KR101943762B1 (ko) 전동유압펌프가 적용된 다관절 로봇
KR102010585B1 (ko) 유압 모터를 포함하는 공기 조화 장치 및 그를 포함하는 카고 크레인
CA2968937C (en) Pump assembly with electric starter
US20030098216A1 (en) One-way clutch assembly and one-way power transmission clutch unit with the same
US5287708A (en) Car air conditioner with a hydraulically driven refrigerant compressor
KR102010584B1 (ko) 유압 시스템 및 그를 포함하는 카고 크레인
KR20120133206A (ko) 압축기
US11396867B2 (en) DC voltage air conditioning compressor drive unit
US20030103848A1 (en) Rotary machine for vehicle
KR100993774B1 (ko) 용량가변형 압축기의 용량제어밸브
EP2284399A1 (en) A cooling device and a system thereof
AU2013201632B2 (en) Driving arrangement for a pump or compressor
KR20130027262A (ko) 압축기
US6609896B2 (en) Device and method for reducing forces in mechanisms
KR101158109B1 (ko) 유중형 서보 모터 구동방식 축 일체형 파워 팩
KR101896322B1 (ko) 자동변속기용 오일공급장치
JP2007190993A (ja) 車両用補機
CN106246549A (zh) 真空泵
JP2001107834A (ja) 水車駆動型圧縮機の運転方法及び前記方法を実施するための水車駆動型圧縮機
EP3514351A1 (en) Port plate for integrated drive generator
KR101936098B1 (ko) 하이브리드 가변 사판식 압축기

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
AMND Amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant