KR20000056039A - 유체냉각식 교류발전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 교류발전기의 전,후브라켓트와 이들 사이에 설치되는 밀폐기에 각각의 냉각유로를 형성하고 이들 냉각유로는 차량의 엔진에 구비된 냉각회로 시스템에 연결시켜 순환시키도록 하므로써 상기 발전기를 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 하며, 상기 냉각유로의 밀폐구조에 의하여 소음이나 노이즈를 억제시킬 수 있도록 한 유체냉각식 교류발전기에 관한 것이다.

본 발명은 하우징(1)의 내부에 브러쉬 어셈블리(2), 스테이터 어셈블리(3), 로터 어셈블리(4), 베어링과 풀리(5), 전,후방 브라켓트(6)(7)를 설치한 것에 있어서, 상기 전방 브라켓트(6)에는 환형요부(8)와 패킹(10)이 설치되는 전방커버(9)로 설치하고 후방 브라켓트(7)에는 후방커버(13)와의 사이에 환형요부(11)와 패킹(14)을 설치하며, 상기 후방 브라켓트(7)에 요부(12)를 형성하고 상기 전,후방 브라켓트(6)(7)의 사이에 단면이 오목한 알루미늄재의 밀폐기(15)를 설치하여 이의 외주에 커버(17)를 설치하여 상기 밀폐기(15)에 공간부(16)와 패킹(18)을 형성하며 전,후방 브라켓트(6)(7)와 상기 밀폐기(15)에 형성된 환형요부(8)(11)와 공간부(16)에는 차량엔진의 냉각시스템과 유입구(21), 유출구(22)로 연결설치하여 환형요부(8)(11)와 공간부(16)로 구성되는 유로를 통해 상기 냉각시스템의 냉매유체가 순환되도록 구성한 것이다.

Description

유체냉각식 교류발전기{Fluid cooling type alternator}

본 발명은 차량용 교류발전기의 전,후브라켓트와 이들 사이에 설치되는 밀폐기에 각각의 냉각유로를 형성하고 이들 냉각유로는 차량의 엔진에 구비된 냉각회로 시스템에 연결시켜 순환시키도록 하므로써 상기 발전기를 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 하며, 상기 냉각유로의 밀폐구조에 의하여 소음이나 노이즈를 억제시킬 수 있도록 한 유체냉각식 교류발전기에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 각종 전기 및 전자기기를 장착하고 이들은 발전기와 축전지로부터 공급되는 전력에 의하여 작동되도록 되어 있으며, 상기 전력의 안정된 공급을 위하여 발전기를 중심으로 하는 충전장치를 구비하고 있고, 상기 발전기는 직류발전기와 교류발전기가 이용되고 있으나, 저속 및 고속에서도 안정성을 유지하는 교류발전기가 보다 널리 이용되고 있으며 이는 하우징(1)의 내부에 브러쉬 어셈블리(2), 스테이터 어셈블리(3), 로터 어셈블리(4) 및 베어링과 풀리(5) 등으로 구성되어 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 종래의 것은 도 1에서와 같이 교류발전기의 작동시 발생하는 열을 냉각시키기 위해서 풀리(5)의 내측에 팬(Fan)을 설치하거나 상기 스테이터 어셈블리의 슬립링 일방에 냉각팬을 설치하고 이 팬의 동작으로 발생된 냉각풍이 상기 교류발전기의 내부를 순환하면서 냉각작용을 하는 공냉식으로 되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 것은 냉각팬을 이용한 공냉식으로 구성되어 있었기 때문에 상기 냉각팬을 설치하기 위한 구조가 복잡하게 되어 있었고 또, 냉각효율을 높이기 위하여 상기 냉각팬의 크기를 크게할 경우 구조의 복잡성으로 인하여 발전기 전체의 부피가 커지게 되는 폐단이 있었으며, 상기 냉각팬의 구동에 의한 바람이 회전체에 부딪히면서 풍음을 발생시키게 되어 발전기의 구동시 소음이 발생하게 되는 문제점이 있었고 또한, 엔진 등의 열에 의한 엔진룸의 열이 비교적 고열이기 때문에 상기 공냉을 위한 공기가 자체의 열로 인해 충분한 냉각기능을 발휘하기 어렵게 되어 냉각효율이 크게 저하되고 있는 점 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 결점을 감안하고 이를 해소하기 위하여 안출한 것으로, 차량용 교류발전기의 전,후브라켓트와 이들 사이에 설치되는 밀폐기에 각각의 냉각유로를 형성하고 이들 냉각유로는 차량의 엔진에 구비된 냉각회로 시스템에 연결시켜 순환시키도록 하므로써 상기 발전기를 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 하며, 상기 냉각유로의 밀폐구조에 의하여 소음이나 노이즈를 억제시킬 수 있도록 한 유체냉각식 교류발전기를 제공하려는 것인바, 이를 이하에서 첨부한 도면과 실시예에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 교류발전기의 구조를 나타내는 단면도

도 2는 본 발명 실시예의 횡단면도

도 3은 본 발명의 냉각유로를 나타내는 종단면도

〈도면의주요부분에대한부호의설명〉

1 : 하우징 2 : 브러쉬 어셈블리

3 : 스테이터 어셈블리 4 : 로터 어셈블리

5 : 풀리 6 : 전방 브라켓트

7 : 후방 브라켓트 8,11 : 환형요부

9 : 전방커버 10,14,18 : 패킹

12 : 요부 13 : 후방커버

15 : 밀폐기 16 : 공간부

17 : 커버 21 : 유입구

22 : 유출구

교류발전기 하우징(1)의 내부에 브러쉬 어셈블리(2), 스테이터 어셈블리(3), 로터 어셈블리(4) 및 베어링과 풀리(5), 전,후방 브라켓트(6)(7)를 설치한 것에 있어서, 상기 전방 브라켓트(6)에는 내측에 환형의 요부(8)를 형성하고 이를 패킹(10)이 설치되는 전방커버(9)로 덮어 유로가 형성되도록 하며 후방 브라켓트(7)에는 후방커버(13)와의 사이에 환형요부(11)를 형성하여 유로를 형성하고 이에 패킹(14)을 설치하며, 상기 후방 브라켓트(7)에 요부(12)를 형성하여 상기 정류기(19)와 전압조정기(20)가 설치되도록한다.

상기 하우징(1)의 내부에 설치되는 고정자에서의 열을 냉각시키기 위하여 이를 감싸도록 상기 전,후방 브라켓트(6)(7)의 사이에 단면이 오목한 알루미늄재의 밀폐기(15)를 설치하고 이 밀폐기(15)의 외주에는 커버(17)를 설치하여 상기 밀폐기(15)에 유로로 이용되는 공간부(16)가 형성되도록 하며, 이 밀폐기(15)에 기밀을 유지시키기 위한 패킹(18)을 형성하여 구성된 것이다.

또, 상기 전,후방 브라켓트(6)(7)와 상기 밀폐기(15)에 형성된 환형요부(8)(11)와 공간부(16)에는 차량의 엔진에 구비된 냉각시스템과 유입구(21) 및 유출구(22)로 연결설치하여 환형요부(8)(11)와 공간부(16)로 구성되는 유로를 통해 상기 냉각시스템의 냉매유체가 순환되도록 구성한 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 상기 교류발전기 하우징(1)의 전,후방에 전,후방 브라켓트(6)(7)를 각각 설치한 것에 있어서, 이들 전,후방 브라켓트(6)(7)의 사이에 밀폐기(15)를 설치하고, 상기 전방 브라켓트(6)에는 내측에 환형요부(8)를 전방커버(9)로 덮도록 형성하며 이를 패킹(10)으로 기밀시키게하여 상기 환형요부(8)가 냉매유체의 유로가 형성되도록 하고, 상기 후방 브라켓트(7)에는 후방커버(13)와의 사이에 환형요부(11)를 형성하며 이에 패킹(14)을 설치하여 유로가 형성되도록 하고 이의 내측에 요부(12)를 형성하여 이 요부(12)에 정류기(19)와 전압조정기(20)가 삽입, 설치되도록하여 상기 유로에 정류기(19)와 전압조정기(20)가 근접되도록 한다.

또, 상기 하우징(1)의 내부에 설치되는 고정자에서의 열을 냉각시키기 위하여 이를 감싸도록 상기 전,후방 브라켓트(6)(7)의 사이에 설치되는 알루미늄재의 밀폐기(15) 외주에는 공간부(16)를 형성하고 이를 패킹(18)과 커버(17)로 밀폐시키므로써 상기 공간부(16)가 유로로 형성되도록 하며, 상기 전,후방 브라켓트(6)(7)와 상기 밀폐기(15)에 형성된 환형요부(8)(11)와 공간부(16)에는 차량의 엔진에 구비된 냉각시스템과 유입구(21) 및 유출구(22)로 연결설치하여 환형요부(8)(11)와 공간부(16)로 구성되는 유로를 통해 상기 냉각시스템의 냉매유체가 순환되도록 설치한 상태에서 상기 차량의 엔진과 발전기를 구동시키게 되면, 상기 차량의 냉각시스템(차량의 라디에이터 구성 등)이 가동되고 이 냉각시스템에서의 냉매유체가 상기 발전기의 전,후방 브라켓트(6)(7)와 밀폐기(15)에 형성된 유입구(21)를 따라 환형요부(8)(11) 및 공간부(16)를 순환하게 되고 상기 순환되면서 발전기의 고정자와 정류자 및 하우징(1)의 내부를 냉각시킨 냉매유체는 유출구(22)를 통하여 유출되어 상기 냉각시스템으로 다시 유입되도록하여 상기 냉매유체가 발전기를 순환하도록 한 것이다.

이상과 같은 본 발명은 상기와 같이 냉매유체가 발전기의 전,후방 브라켓트(6)(7)와 밀폐기(15)를 순환함에 따라 이들 사이에 설치된 고정자와 하우징(1)의 내부가 냉각되며, 상기 후방 브라켓트(7)의 요부(12)에 설치되어 상기 냉각유로에 근접되는 정류기(19), 전압조정기(20)가 상기 냉매유체의 순환으로 냉각되므로 상기 발전기에는 별도의 냉각팬 구성이 없더라도 상기 발전기의 전체를 효과적으로 냉각시킬 수 있게 되고 또 차량의 엔진을 냉각시키는 냉매유체를 이용하게 되므로써 상기 교류발전기를 유체냉각방식으로 효율적으로 냉각시킬 수 있게 되며 , 상기 유체냉각방식의 구조를 형성함에 따라 종래와 같이 공냉을 위한 냉각팬과 이의 설치를 위한 구조물이 없게 되므로써 상기 발전기의 구조를 보다 간단하게 하면서 전체적인 부피를 크게 줄일 수 있게 된다.

또, 상기 유체냉각방식으로 발전기를 냉각시키면서도 이 냉각을 위한 냉매유체를 엔진에 설치되는 라디에이터 등의 냉각시스템에서 상시 냉각시키면서 공급하게 되므로 엔진룸의 자체열이 높게 상승되더라도 이 온도에 크게 영향을 받지않고 냉각작용을 할 수 있게 되며, 바람을 이용하지 않으므로 종래와 같은 풍음에 의한 소음을 방지할 수 있게 되고 냉각효율을 크게 향상시켜 교류발전기의 특성을 향상시킬 수 있게 되는 점 등의 특징을 지닌 것이다.

Claims (3)

1. 교류발전기 하우징(1)의 내부에 브러쉬 어셈블리(2), 스테이터 어셈블리(3), 로터 어셈블리(4) 및 베어링과 풀리(5), 전,후방 브라켓트(6)(7)를 설치한 것에 있어서, 상기 전방 브라켓트(6)의 내측에 환형의 요부(8)와 패킹(10)을 설치하고 이에 전방커버(9)를 설치하며 상기 브라켓트(7)에는 후방커버(13)와의 사이에 환형요부(11)를 형성하고 이에 패킹(14)을 설치하며, 상기 후방 브라켓트(7)에 요부(12)를 형성하여 상기 정류기(19)와 전압조정기(20)가 설치되도록하고 상기 브라켓트(6)(7)들의 사이에는 냉각유로가 형성되는 밀폐기(15)를 설치하여 구성됨을 특징으로 하는 유체냉각식 교류발전기.
2. 제1항에 있어서, 상기 하우징(1)의 내부에 설치되는 고정자에서의 열을 냉각시키기 위하여 이를 감싸도록 설치되는 알루미늄재의 밀폐기(15)는 상기 전,후방 브라켓트(6)(7)의 사이에 설치하되, 이의 외주에는 커버(17)를 설치하여 공간부(16)가 형성되도록 하며, 이 공간부(16)에 패킹(18)을 설치하여 구성됨을 특징으로 하는 유체냉각식 교류발전기.
3. 제1항에 있어서, 상기 전,후방 브라켓트(6)(7)와 상기 밀폐기(15)에 형성된 환형요부(8)(11)와 공간부(16)에는 차량의 엔진에 구비된 냉각시스템과 유입구(21), 유출구(22)로 연결설치하여 환형요부(8)(11)와 공간부(16)로 구성되는 유로를 통해 상기 냉각시스템의 냉매유체가 순환되도록 구성함을 특징으로 유체냉각식 교류발전기.