KR102433419B1 - 소음 방지 및 내진 설비가 구비된 히트 펌프 시스템 - Google Patents

소음 방지 및 내진 설비가 구비된 히트 펌프 시스템 Download PDF

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김진홍
이재하
이두영
김종현
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지엔원에너지(주)
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Abstract

본 발명에 따른 소음 방지 및 내진 설비가 구비된 히트 펌프 시스템은, 히트 펌프가 설치되는 하우징, 상기 하우징의 하부 프레임을 바닥면에 이격된 상태로 설치하는 베이스 프레임, 상기 베이스 프레임과 상기 하부 프레임 사이에 구비되고, 탄성 재질로 형성되는 방진부재를 포함하며, 상기 베이스 프레임과 상기 하부 프레임을 연결하는 방진 어셈블리 및 상기 방진 어셈블리로부터 이격된 위치에서 상기 베이스 프레임에 고정된 상태로 상기 하부 프레임에 형성된 통과홀을 관통하도록 형성되어 상기 하우징의 기울어짐에 대해 저항력을 부여하며, 기울어진 상태의 상기 하우징을 본래 위치로 복원시키는 스토퍼 어셈블리를 포함한다.

Description

소음 방지 및 내진 설비가 구비된 히트 펌프 시스템{Heat Pump System with Noise Protection and Seismic Protection}
본 발명은 히트 펌프 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소음 방지 및 내진 설비가 구비되어 보다 안정적으로 운용이 가능하며 수명을 크게 증대시킬 수 있는 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.
히트 펌프는 냉매의 발열 또는 응축열을 이용해 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하는 냉난방장치로서, 일반적으로 공기, 우물물, 태양열, 지열 등의 열원을 이용하게 된다.
이와 같은 히트 펌프는 그 작동 원리 상 지진 또는 기계적 외력에 의해 진동이나 충격 등이 가해지면, 내부의 다양한 기계 부품 및 전기 부품이 손상 또는 파손될 수 있다.
이를 방지하기 위해서는 히트 펌프에 전달되는 진동 및 충격을 효과적으로 차단하기 위한 충격 흡수 설비가 추가적으로 구비될 필요가 있으나, 종래의 충격 흡수 설비는 유압 방식을 사용하는 형태가 대부분으로 설치 과정이 번거롭고 설치에 소요되는 비용 또한 비싸 실제로 적용하는 데 부담이 크다는 문제가 있다.
또한 비교적 저렴한 가격으로 설치할 수 있는 기계적 충격 흡수 설비는 완충 효과가 유압 방식에 비해 크게 떨어지는 것은 물론, 부품이 쉽게 마모되어 장기간 사용하는 것이 어렵다는 문제가 있다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
등록특허공부 10-2076945
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 히트 펌프가 설치되는 구조물에 지진 또는 기계적 외력에 의한 진동이 전달되어 기울어짐이 발생할 경우에도, 기 설정된 허용 범위에서 최대 기울기를 제한하여 충격을 흡수하면서도 안정적인 지지가 가능한 히트 펌프 시스템을 제공하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소음 방지 및 내진 설비가 구비된 히트 펌프 시스템은, 히트 펌프가 설치되는 하우징, 상기 하우징의 하부 프레임을 바닥면에 이격된 상태로 설치하는 베이스 프레임, 상기 베이스 프레임과 상기 하부 프레임 사이에 구비되고, 탄성 재질로 형성되는 방진부재를 포함하며, 상기 베이스 프레임과 상기 하부 프레임을 연결하는 방진 어셈블리 및 상기 방진 어셈블리로부터 이격된 위치에서 상기 베이스 프레임에 고정된 상태로 상기 하부 프레임에 형성된 통과홀을 관통하도록 형성되어 상기 하우징의 기울어짐에 대해 저항력을 부여하며, 기울어진 상태의 상기 하우징을 본래 위치로 복원시키는 스토퍼 어셈블리를 포함한다.
이때 상기 방진 어셈블리는, 상기 베이스 프레임, 상기 하부 프레임 및 상기 방진부재를 관통하도록 구비되는 고정바 및 상기 고정바의 상단부 및 하단부를 고정시키는 체결너트를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 스토퍼 어셈블리는, 하단부가 상기 베이스 프레임에 고정되며, 상단부가 상기 하부 프레임의 상기 통과홀을 관통하여 상부로 소정 길이 돌출되는 연장바, 상기 연장바에 의해 관통된 상태로 상기 하부 프레임의 상면에 안착되는 스토핑부재, 상기 연장바에 의해 관통된 상태로 상기 스토핑부재의 상부에 안착되는 탄성부재 및 상기 연장바에 구비되어 상기 탄성부재의 상단 위치를 고정시키는 탄성조절너트를 포함할 수 있다.
여기서 상기 통과홀은 상기 연장바의 직경보다 큰 직경을 가지도록 형성될 수 있다.
또한 상기 연장바는, 상기 하부 프레임으로부터 상단에 걸쳐 나사산이 형성된 상부 나사산부와, 상기 베이스 프레임으로부터 하단에 걸쳐 나사산이 형성된 하부 나사산부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 스토퍼 어셈블리는, 상기 상부 나사산부에 체결되어 상기 스토핑부재의 하단 위치를 고정시키는 위치고정너트 및 상기 하부 나사산부에 체결되어 상기 연장바를 상기 베이스 프레임에 고정시키는 정착너트를 더 포함할 수 있다.
이때 상기 상부 나사산부는 나사산의 둘레 일부가 절삭된 절삭영역을 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 소음 방지 및 내진 설비가 구비된 히트 펌프 시스템은, 베이스 프레임과 하부 프레임 사이에 구비되고, 탄성 재질로 형성되는 방진부재를 포함하며, 베이스 프레임과 하부 프레임을 연결하는 방진 어셈블리와, 이와 같은 방진 어셈블리로부터 이격된 위치에서 베이스 프레임에 고정된 상태로 하부 프레임에 형성된 통과홀을 관통하도록 형성되어 히트 펌프가 설치되는 하우징의 기울어짐에 대해 저항력을 부여하며, 기울어진 상태의 하우징을 본래 위치로 복원시키는 스토퍼 어셈블리를 포함함에 따라, 하우징에 지진 또는 기계적 외력에 의한 진동이 전달되어 기울어짐이 발생할 경우에도, 기 설정된 허용 범위에서 최대 기울기를 제한하여 충격을 흡수하면서도 안정적인 지지가 가능하다는 장점이 있다.
또한 본 발명은 최소한의 부품으로 구성이 가능하므로 설치 과정이 단순하며, 설비를 구축하는 데 소요되는 비용을 최소화할 수 있는 장점을 가진다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 히트 펌프 시스템의 전체 모습을 나타낸 도면;
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 히트 펌프 시스템에 있어서, 방진 어셈블리 및 스토퍼 어셈블리의 구조를 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 히트 펌프 시스템에 있어서, 방진 어셈블리 및 스토퍼 어셈블리의 작동 메커니즘을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 히트 펌프 시스템에 있어서, 스토퍼 어셈블리의 저항력을 조절하는 모습을 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 히트 펌프 시스템에 있어서, 탄성조절너트 내에 패킹부재를 설치하는 모습을 나타낸 도면; 및
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 히트 펌프 시스템에 있어서, 스토퍼 어셈블리의 구조를 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 히트 펌프 시스템(100)의 전체 모습을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 히트 펌프 시스템(10)은 히트 펌프(5)가 설치되는 하우징(11)과, 이와 같은 하우징(11)의 하부 프레임(20)을 바닥면에 이격된 상태로 설치하는 베이스 프레임(30)을 포함한다.
본 실시예의 경우 베이스 프레임(30)에 의해 지지되는 대상물은 히트 펌프(5)가 설치되는 하우징(11)인 것으로 하였으나, 베이스 프레임(30)에 의해 의해 지지되는 지지 대상물은 이에 한정되는 것은 아니며, 진동 또는 외부 충격에 의해 기울어져 손상이 발생될 수 있는 것이라면 어떤 것이라도 적용될 수 있다.
이때 하우징(11)의 하부 프레임(20)은 하우징(11) 전체 구조 중 하부에 위치되는 것으로, 베이스 프레임(30)으로부터 이격된 상태로 설치된다.
또한 베이스 프레임(30)은 바닥면에 지지되는 복수 개의 지지 돌부(31)에 의해 바닥면에 지지될 수 있다.
그리고 본 실시예는 하우징(11)의 기울어짐이 발생할 경우 이에 대한 완충 효과 및 복원 기능을 수행하기 위해, 방진 어셈블리(50) 및 스토퍼 어셈블리(40)를 포함할 수 있다.
이와 같은 방진 어셈블리(50) 및 스토퍼 어셈블리(40)는, 복수 개가 구비되어 하부 프레임(20) 및 베이스 프레임(30)의 모서리부마다 설치될 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 히트 펌프 시스템(10)에 있어서, 방진 어셈블리(50) 및 스토퍼 어셈블리(40)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 방진 어셈블리(50)는 베이스 프레임과 하부 프레임을 연결하도록 구비된다.
본 실시예에서 방진 어셈블리(50)는 베이스 프레임(30)과 하부 프레임(20) 사이에 구비되고, 탄성 재질로 형성되는 방진부재(53)와, 베이스 프레임(30), 하부 프레임(20) 및 방진부재(53)를 각각 관통하도록 구비되는 고정바(52)와, 고정바(52)의 상단부 및 하단부를 고정시키는 체결너트(53)를 포함한다.
이에 따라 방진 어셈블리(50)는 방진부재(53)의 탄성에 의해 하우징(11)에 기울어짐이 발생할 경우 완충 효과를 제공할 수 있으며, 또한 하우징(11)에 대한 복원력을 제공할 수 있다.
스토퍼 어셈블리(40)는 방진 어셈블리(50)로부터 이격된 위치에서 베이스 프레임(30)에 고정된 상태로, 하부 프레임(20)에 형성된 통과홀(21)을 관통하도록 형성되어 하부 프레임(20)의 기울어짐에 대해 저항력을 부여하며, 기울어진 상태의 하부 프레임(20)을 본래 위치로 복원시키는 역할을 수행한다.
구체적으로 본 실시예에서 스토퍼 어셈블리(40)는, 기본적으로로 연장바(41), 스토핑부재(44), 탄성부재(45) 및 탄성조절너트(46)를 포함한다.
연장바(41)는 하단부가 베이스 프레임(30)에 고정되며, 상단부가 하부 프레임(20)의 통과홀(21)을 관통하여 상부로 소정 길이 돌출된다.
그리고 스토핑부재(44)는 이와 같은 연장바(41)에 의해 관통된 상태로 하부 프레임(20)의 상면에 안착된다. 이를 위해, 스토핑부재(44)의 직경은 통과홀(21)의 직경보다 크게 형성된다.
탄성부재(45)는 연장바(41)에 의해 관통된 상태로 스토핑부재(44)의 상부에 안착되며, 예컨대 압축 스프링이 적용될 수 있다.
또한 탄성조절너트(46)는 연장바(41)에 구비되어 탄성부재(45)의 상단 위치를 고정시키고, 이로 인해 탄성부재(45)가 하부 프레임(20)의 기울어짐에 의해 하부로부터 외력을 받게 되면 탄성부재(45)가 압축되며 외부 충격을 소산시키고, 이후 최초 형상으로 복원됨에 따라 하부 프레임(20) 역시 수평 상태로 복원시킬 수 있다.
그리고 본 실시예에서 하부 프레임(20)에 어느 정도의 기울어짐을 허용하기 위해, 통과홀(21)은 연장바(41)의 직경보다 큰 직경을 가지도록 형성될 수 있다.
더불어 본 실시예의 경우 연장바(41)는, 하부 프레임(20)으로부터 상단에 걸쳐 나사산이 형성된 상부 나사산부(42)와, 베이스 프레임(30)으로부터 하단에 걸쳐 나사산이 형성된 하부 나사산부(43)를 포함할 수 있다.
그리고 이와 같은 경우, 스토퍼 어셈블리(40)는 상부 나사산부(42)에 체결되어 스토핑부재(44)의 하단 위치를 고정시키는 위치고정너트(47)와, 하부 나사산부(43)에 체결되어 연장바(41)를 베이스 프레임(30)에 고정시키는 정착너트(48)를 더 포함할 수 있다.
이때 본 실시예에서 상부 나사산부(42)는 나사산의 둘레 일부가 절삭된 절삭영역(42a)을 포함할 수 있으며, 이는 탄성조절너트(46)의 체결을 용이하게 하는 동시에 하부 프레임(20)과의 간섭에 의해 나사산이 손상되는 것을 방지하도록 하기 위한 것이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 히트 펌프 시스템(10)에 있어서, 방진 어셈블리(50) 및 스토퍼 어셈블리(40)의 작동 메커니즘을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 히트 펌프 시스템(10)의 경우 하부 프레임(20)에 기울어짐이 발생할 경우, 방진 어셈블리(50) 및 스토퍼 어셈블리(40)가 함께 완충 및 복원 기능을 수행하게 된다.
특히 하부 프레임(20)의 기울어짐에 의해 하부로부터 외력을 받게 되면 방진부재(51)에 변형이 발생하게 되며, 스토퍼 어셈블리(40)의 경우 탄성부재(45)가 압축되며 외부 충격을 소산시키게 된다.
또한 방진부재(51) 및 탄성부재(45)는 이후 최초의 형상으로 복원됨에 따라, 하부 프레임(20)은 수평 상태로 복원될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 하부 프레임(20)에 지진 또는 기계적 외력에 의한 진동이 전달되어 기울어짐이 발생할 경우에도, 기 설정된 허용 범위에서 최대 기울기를 제한하여 충격을 흡수하면서도 안정적인 지지가 가능하다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 히트 펌프 시스템(10)에 있어서, 스토퍼 어셈블리(40)의 저항력을 조절하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 경우 연장바(41)의 상부 나사산부(42)에 체결된 탄성조절너트(46)를 회전시켜 미세 위치를 조절할 수 있으며, 이에 따라 스토핑부재(44)와의 이격 거리를 가변시킴에 따라 탄성부재(45)의 압축도를 조절할 수 있다.
즉 본 실시예는 탄성조절너트(46)의 높이를 가변시켜 스토퍼 어셈블리(40)의 저항력을 미세하게 조절하는 것이 가능하다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 히트 펌프 시스템(10)에 있어서, 탄성조절너트(46) 내에 패킹부재(49)를 설치하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 본 발명의 제2실시예의 경우, 전술한 제1실시예와 마찬가지로 연장바(41)의 상부 나사산부(42)는 나사산의 둘레 일부가 절삭된 절삭영역(42a)을 포함한다.
그리고 본 실시예는, 이와 같은 절삭영역(42a)에 의해 내부에 여유공간(46a)이 형성된 탄성조절너트(46) 내에 설치되는 패킹부재(49)를 추가적으로 포함한다.
패킹부재(49)는 여유공간(46a)의 단면 형상에 대응되는 단면 형상을 가지도록 형성될 수 있으며, 탄성력을 가지도록 형성된다.
이에 따라 패킹부재(49)를 여유공간(46a) 내에 장착할 경우, 탄성조절너트(46)와 연장바(41) 사이에 발생하는 유격을 보상할 수 있으며, 또한 탄성조절너트(46)가 외력에 의해 임의로 회전되는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 히트 펌프 시스템(10)에 있어서, 스토퍼 어셈블리(40)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 본 발명의 제3실시예의 경우, 스토퍼 어셈블리(40)는 탄성조절너트(46) 상에 구비되는 마찰방지부재(46b)와, 이와 같은 마찰방지부재(46a)의 상부에 구비되어 연장바(41)의 상부 나사산부(42)에 체결되는 회전방지너트(46c)를 추가적으로 더 포함한다.
회전방지너트(46c)는 탄성조절너트(46)의 상부에 고정됨에 따라, 탄성조절너트(46)가 회전되어 상부로 이동하는 것을 방지하도록 구비된다. 또한 마찰방지부재(46b)는 회전방지너트(46c)와 탄성조절너트(46) 사이에서 마찰이 발생하여 마모되는 것을 방지하도록 구비된다. 이를 위해 마찰방지부재(46b)는 탄성 재질로 형성될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
5: 히트 펌프
10: 히트 펌프 시스템
11: 하우징
20: 하부 프레임
21: 통과홀
30: 베이스 프레임
40: 스토퍼 어셈블리
41: 연장바
42: 상부 나사산부
42a: 절삭영역
43: 하부 나사산부
44: 스토핑부재
45: 탄성부재
46: 탄성조절너트
46a: 여유공간
46b: 마찰방지부재
46c: 회전방지너트
47: 위치고정너트
48: 정착너트
49: 패킹부재
50: 방진 어셈블리
51: 방진부재
52: 고정바
53: 체결너트

Claims (7)

  1. 히트 펌프가 설치되는 하우징;
    상기 하우징의 하부 프레임을 바닥면에 이격된 상태로 설치하는 베이스 프레임;
    상기 베이스 프레임과 상기 하부 프레임 사이에 구비되고, 탄성 재질로 형성되는 방진부재를 포함하며, 상기 베이스 프레임과 상기 하부 프레임을 연결하여 상기 하우징에 복원력을 제공하는 방진 어셈블리; 및
    상기 방진 어셈블리로부터 이격된 위치에서 상기 베이스 프레임에 고정된 상태로 상기 하부 프레임에 형성된 통과홀을 관통하도록 형성되어 상기 하부 프레임의 기울어짐에 대해 저항력을 부여하며, 기울어진 상태의 상기 하부 프레임을 본래 위치로 복원시키는 스토퍼 어셈블리;
    를 포함하고,
    상기 스토퍼 어셈블리는,
    하단부가 상기 베이스 프레임에 고정되며, 상단부가 상기 하부 프레임의 상기 통과홀을 관통하여 상부로 소정 길이 돌출되는 연장바;
    상기 연장바에 의해 관통된 상태로 상기 하부 프레임의 상면에 안착되는 스토핑부재;
    상기 연장바에 의해 관통된 상태로 상기 스토핑부재의 상부에 안착되는 탄성 부재; 및
    상기 연장바에 구비되어 상기 탄성 부재의 상단 위치를 고정하고, 상기 탄성 부재의 압축도를 조절하는 탄성조절너트;
    를 포함하는,
    소음 방지 및 내진 설비가 구비된 히트 펌프 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방진 어셈블리는,
    상기 베이스 프레임, 상기 하부 프레임 및 상기 방진부재를 관통하도록 구비되는 고정바; 및
    상기 고정바의 상단부 및 하단부를 고정시키는 체결너트; 를 더 포함하는,
    소음 방지 및 내진 설비가 구비된 히트 펌프 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 통과홀은 상기 연장바의 직경보다 큰 직경을 가지도록 형성된,
    소음 방지 및 내진 설비가 구비된 히트 펌프 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연장바는,
    상기 하부 프레임으로부터 상단에 걸쳐 나사산이 형성된 상부 나사산부와, 상기 베이스 프레임으로부터 하단에 걸쳐 나사산이 형성된 하부 나사산부를 포함하는,
    소음 방지 및 내진 설비가 구비된 히트 펌프 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스토퍼 어셈블리는,
    상기 상부 나사산부에 체결되어 상기 스토핑부재의 하단 위치를 고정시키는 위치고정너트; 및
    상기 하부 나사산부에 체결되어 상기 연장바를 상기 베이스 프레임에 고정시키는 정착너트;
    를 더 포함하는,
    소음 방지 및 내진 설비가 구비된 히트 펌프 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 상부 나사산부는 나사산의 둘레 일부가 절삭된 절삭영역을 포함하는, 소음 방지 및 내진 설비가 구비된 히트 펌프 시스템.
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JP2015143577A (ja) * 2015-05-12 2015-08-06 特許機器株式会社 除振架台の減震ストッパ
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KR102076945B1 (ko) 2019-09-20 2020-02-12 이문수 지진에 의한 기울기 분석 및 기울기 자체응급복구 기능을 갖는 내진형 수배전반

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