KR20070106855A

KR20070106855A - 공기 팽창기

Info

Publication number: KR20070106855A
Application number: KR1020060039201A
Authority: KR
Inventors: 이준강
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2006-05-01
Filing date: 2006-05-01
Publication date: 2007-11-06

Abstract

본 발명은 공기 팽창기에 관한것으로써, 더욱 상세하게는 팽창기의 출구덕트를 통해 토출되는 냉각 공기중 일부를 기어박스측으로 바이패스 공급하여 발열부를 냉각함으로써 팽창기의 효율을 향상시킨 공기 팽창기에 관한 것이다.

이에 본 발명은 외주면에 나선형의 돌출부(111)가 형성됨과 아울러 구동축(115)이 결합된 숫로터(110); 상기 숫로터(110)의 일측에 설치되고 외주면에는 상기 돌출부(111)가 삽입되면서 회전하도록 돌출부(111)와 대응하는 나선형의 홈부(121)가 형성됨과 아울러 종동축(125)이 결합된 암로터(120); 상기 숫로터(110)와 암로터(120)가 내부에 회전가능하게 설치되되 숫로터(110)의 둘레에는 상기 돌출부(111)에 의해 복수개로 구획된 공기 팽창 공간을 형성함과 아울러 입,출구덕트(131)(132)가 구비된 케이싱(130); 상기 케이싱(130)의 양단부를 밀폐함과 아울러 상기 구동축(115)과 종동축(125)을 회전가능하게 지지하는 제 1,2 엔드커버(140)(150); 상기 숫로터(110)와 암로터(120)가 동시에 회전할 수 있도록 상기 구동축(115)과 종동축(125)에 각각 형성되되 상기 제 2 엔드커버(150)의 외측에서 서로 맞물리게 설치된 구동기어(116) 및 종동기어(126); 상기 구동기어(116) 및 종동기어(126)를 감싸도록 상기 제 2 엔드커버(150)의 일측에 설치되는 기어박스(160); 상기 출구덕트(132)를 통해 토출되는 공기중의 일부를 상기 기어박스(160)측으로 공급하여 기어박스(160)를 냉각시키는 냉각수단(170)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

팽창기, 기어박스, 출구덕트, 바이패스 케이싱, 바이패스 덕트

Description

공기 팽창기{Air expander}

도 1은 일반적인 에어싸이클의 기본 원리를 설명하기 위한 구성도,

도 2는 일반적인 에어싸이클의 T - s 선도,

도 3은 종래의 개방계 시스템의 에어싸이클을 나타내는 구성도,

도 4는 종래의 개방계 시스템의 효율 향상을 위해 재생기를 장착한 에어싸이클을 나타내는 구성도,

도 5는 종래의 공기 팽창기의 사시도,

도 6은 종래의 공기 팽창기의 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 공기 팽창기를 나타내는 사시도,

도 8은 본 발명에 따른 공기 팽창기를 나타내는 단면도이다.

(도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명)

100: 공기 팽창기 105: 볼트

106: 볼트공 110: 숫로터

111: 돌출부 115: 구동축

116: 구동기어 120: 암로터

121: 홈부 125: 종동축

126: 종동기어 130: 케이싱

131: 입구덕트 132: 출구덕트

140: 제 1 엔드커버 141,151,161: 베어링

142,152,162: 오일시일 143: 너트

150: 제 2 엔드커버 160: 기어박스

170: 냉각수단 171: 바이패스 케이싱

171a: 배출공 172: 바이패스 덕트

일반적으로 지구 온난화 및 환경문제의 대두로 현재까지 사용되었던 R134a 냉매를 대체하기 위해 전 세계의 냉동회사들은 대체 냉매 시스템 개발에 주력하고 있으며, 특히 냉매 자체를 교체하기 보다는 환경친화적이며 안전하고 효율이 높은 새로운 시스템이 연구되고 있다.

그 중 최근에 가장 유력한 대체 싸이클로 거론되고 있는 것이 역-브레이튼(Bryton) 싸이클이라 불리우는 에어싸이클(Air Cycle)이며, 상기 에어싸이클은 공기를 냉매로 사용하는 시스템이며 가스 동력싸이클로써 최초로 개발된 Bryton 싸이클을 역으로 가동하므로써 냉동효과를 얻는 싸이클이다.

도 1은 일반적인 에어싸이클의 기본 원리를 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 일반적인 에어싸이클의 T - s 선도를 나타내고 있다.

도시한 바와 같이, 에어싸이클은 압축기, 팽창기, 제1,2열교환기로 구성되어 압축과정(1→2), 온도하강과정(2→3), 팽창과정(3→4) 및 온도상승과정(4→1)를 거치면서 싸이클을 구성하게 된다.

상기 압축과정(1→2)은, 공기가 압축기로 유입되어 압축과정을 통해 압력과 온도가 상승하게 되는 과정이다.

상기 온도하강과정(2→3)은, 상기 과정에서 압축된 고압.고온의 공기는 제1열교환기를 통해 외부 열원으로 열을 전달하며 등압(실제로는 약간의 압력강하 존재)조건에서 온도가 감소하는 과정이며, 이때 외부 열원으로 전달된 고온의 열은 공조 공간을 난방하거나 더운 물을 얻어 내는 열원으로 사용할 수 있다.

상기 팽창과정(3→4)은, 상기 과정에서 온도가 하강한 공기를 팽창기(압축기와 비슷한 구조)를 사용함으로써 압력을 떨어 뜨리고 공기 온도는 영하 이하로 까지 하강하게 된다. 이때 팽창기에서 뽑아낸 일은 전기를 발생시키는 동력으로 사용되거나 압축기로 되돌려서 압축일을 도울 수 있게 함으로써 압축기의 소모동력을 감소시킬 수 있다.

상기 온도상승과정(4→1)은, 상기 과정에서 온도와 압력이 하강한 공기가 제2열교환기를 통과하며 온도가 상승하게 되며, 이때 공조공간으로부터 열을 흡수하므로 냉방(또는 냉동)역할을 수행하게 된다.

상기에서 에어싸이클의 효율은 압축기와 팽창기의 효율에 크게 의존하게 되 는데 과거에는 이 두 부품의 효율이 약 80% 이하에 머물러 시스템의 전체효율이 낮다는 단점이 있었으나, 최근들어 이 부품의 등엔트로피 효율의 상승으로 전체효율이 80% 이상을 상회하고 있다.

즉, 각 부품의 효율이 시스템 성능에 중요한 이유는, 압축기의 효율이 낮을 시에는 압축기의 동력이 증가하게 되고, 압축온도는 상승하게 되며(도 2의 (1→2) 참조) 팽창기의 효율이 낮을 시에는 충분한 저온을 얻을 수 없기 때문에 냉방성능이 감소하기 때문이다.(도 2의 (3→4) 참조)

특히, 일을 뽑아내면서 팽창하여 온도를 하강시키는 팽창기의 경우 구조적으로 열이 발생하는 구조라면 효율에 치명적인 영향을 미친다. 즉, 팽창기의 구성부품 중 작동시 열이 많이 발생하는 경우 팽창에 의해 온도가 감소한 공기가 다시 상승하여 효율과 성능을 떨어뜨리는 치명적인 영향을 준다.

따라서, 부품의 구조나 시스템의 구성 변경을 통해 팽창기에서 열이 발생하지 않도록 하는 것이 에어싸이클 성공에 필수라 할 수 있다.

지금까지는 밀폐계 시스템(close system)의 에어싸이클에 대한 설명이였으나 에어싸이클에서는 공기자체가 냉매가 되므로 싸이클을 거친 공기를 직접 냉방 및 난방에 사용하는 기본 개방계 시스템(open system)의 에어싸이클은 도 3과 같이, 저온측 열교환기가 없는 형태이며, 인터쿨러를 통과하여 팽창기에서 유출되는 차가운 공기를 직접 공조공간에 공급하여 냉방을 실현하도록 한 것이다.

또한, 도 4는 개방계 시스템의 효율 향상을 위해 재생기를 장착한 에어싸이클을 나타내고 있다.

상기 재생기를 장착한 시스템의 에어싸이클은 인터쿨러에서 온도가 하강한 공기는 공조공간에서부터 순환되는 차가운 공기와 재생기에서 열교환한 후 온도가 더욱 감소하여 팽창기로 유입되고, 상기 팽창기를 통과한 등엔트로피 변화를 거친 공기는 재생기가 없을 때보다 온도가 더욱 감소하여 보다 높은 냉방 성능을 얻을 수 있다.

도 5 및 도 6은 도 4의 에어싸이클 구성에서 공기 팽창기를 나타낸 사시도 및 단면도로써, 상기 공기 팽창기(10)는, 외주면에 나선형의 돌출부(21)가 형성됨과 아울러 구동축(25)이 결합된 숫로터(20)와, 상기 숫로터(20)의 일측에 설치되고 외주면에는 상기 돌출부(21)가 삽입되면서 회전하도록 돌출부(21)와 대응하는 나선형의 홈부(31)가 형성됨과 아울러 종동축(35)이 결합된 암로터(30)와, 상기 숫로터(20)와 암로터(30)가 내부에 회전가능하게 설치되되 숫로터(20)의 둘레에는 상기 돌출부(21)에 의해 복수개로 구획된 공기의 팽창 공간을 형성함과 아울러 전,후방측에 입,출구덕트(41)(42)가 구비된 케이싱(40)과, 상기 케이싱(40)의 양단부를 밀폐함과 아울러 상기 구동축(25)과 종동축(35)을 회전가능하게 지지하는 제 1,2 엔드커버(50)(60)와, 상기 숫로터(20)와 암로터(30)가 동시에 회전할 수 있도록 상기 구동축(25)과 종동축(35)에 각각 형성되되 상기 제 2 엔드커버(60)의 외측에서 서로 맞물리게 설치된 구동기어(26) 및 종동기어(36)와, 상기 구동기어(26) 및 종동기어(36)를 감싸도록 상기 제 2 엔드커버(60)의 일측에 설치되는 기어박스(70)로 구성되어 있다.

또한, 상기 제 1,2 엔드커버(50)(60)와 상기 기어박스(70)에는 상기 구동 축(25)과 종동축(35)을 회전가능하게 지지할 수 있도록 베어링(51)(61)(71)이 설치된다.

한편, 공조공간의 공기는 사람이 호흡을 해야하므로 공기중에 오일이 절대로 존재해서는 안되기 때문에 에어싸이클 상에 흐르는 공기는 오일의 유입이 없어야한다.

따라서, 상기 공기 팽창기(10) 내에서 공기가 팽창되는 케이싱(40)의 내부에는 오일이 존재하지 않지만, 상기 숫로터(20)와 암로터(30)가 서로 마찰 없이(닿지 않고) 회전하기 위해서는 동력전달을 위해 상기 구동축(25) 및 종동축(35)에 구비된 구동기어(26) 및 종동기어(36)가 서로 맞물려 회전해야하므로 기어박스(70) 공간내에는 기어(26)(36)와 베어링(61)(71) 등을 윤활하는 오일이 존재한다.

이에 따라, 오일이 케이싱(40)의 공간내로 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 제 1,2, 엔드커버(50)(60)에는 구동축(25) 및 종동축(35)의 둘레에 오일시일(52)(62)이 설치되어 있다.

상기한 바와 같이, 공기 싸이클상에 설치되는 상기 공기 팽창기(10)는 팽창기(10)내로 유입되는 공기의 압력에 의해 숫로터(20)와 암로터(30)가 회전하도록 작동하게 되며, 따라서 작은 직경의 입구덕트(41)를 통해 유입된 공기가 돌출부(21)의 사이에 형성된 팽창공간에서 팽창되어 큰 직경의 출구덕트(42)를 통해 토출된다.

그러나, 상기 공기 팽창기(10)의 작동시 고속으로 맞물려 회전하는 상기 구동기어(26)와 종동기어(36)로 인해 많은 열이 발생하게 되는데, 이때 기어박스(70) 내의 오일이 일부 냉각효과를 내긴 하지만 이는 밀폐된 기어박스(70) 공간안에서 오일의 순환이 없이 기어박스(70)의 외부의 자연대류로 인해 증가된 오일의 열이 방출되므로 오일의 냉각이 충분히 이루어지지 않는 문제가 있다.

이에 따라, 상기 구동기어(26)와 종동기어(36)로 인해 발생된 열은 구동축(25) 및 종동축(35)과 제 2 엔드커버(60)를 통해 숫/암로터(20)(30) 및 케이싱(40)으로 전달되고 결국 케이싱(40)내의 공기측으로 열이 전달되어 팽창기(10)의 효율이 저하되는 문제가 있었다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 팽창기의 출구덕트를 통해 토출되는 냉각 공기중 일부를 기어박스측으로 바이패스 공급하여 발열부를 냉각함으로써 팽창기의 효율을 향상시킨 공기 팽창기를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외주면에 나선형의 돌출부가 형성됨과 아울러 구동축이 결합된 숫로터; 상기 숫로터의 일측에 설치되고 외주면에는 상기 돌출부가 삽입되면서 회전하도록 돌출부와 대응하는 나선형의 홈부가 형성됨과 아울러 종동축이 결합된 암로터; 상기 숫로터와 암로터가 내부에 회전가능하게 설치되되 숫로터의 둘레에는 상기 돌출부에 의해 복수개로 구획된 공기 팽창 공간을 형성함과 아울러 입,출구덕트가 구비된 케이싱; 상기 케이싱의 양단부를 밀폐함과 아울러 상기 구동축과 종동축을 회전가능하게 지지하는 제 1,2 엔드커버; 상기 숫로터와 암로터가 동시에 회전할 수 있도록 상기 구동축과 종동축에 각각 형성되되 상기 제 2 엔드커버의 외측에서 서로 맞물리게 설치된 구동기어 및 종동기어; 상기 구동기어 및 종동기어를 감싸도록 상기 제 2 엔드커버의 일측에 설치되는 기어박스; 상기 출구덕트를 통해 토출되는 공기중의 일부를 상기 기어박스측으로 공급하여 기어박스를 냉각시키는 냉각수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

종래에 있어서와 동일한 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명에 따른 공기 팽창기를 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 공기 팽창기를 나타내는 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 팽창기(100)는 케이싱(130)의 내부에 각각 구동축(115)과 종동축(125)을 갖는 숫로터(110)와 암로터(120)를 맞물리게 설치하고, 케이싱(130)의 양단부에는 케이싱(130)을 밀폐함과 아울러 구동축(115)과 종동축(125)을 회전가능하게 지지하는 제 1,2 엔드커버(140)(150)를 결합하며, 상기 제 2 엔드커버(150)의 일측에는 기어박스(160)를 결합하여 구성된다.

여기서, 상기 케이싱(130), 제 1,2 엔드커버, 기어박스(160)의 가장자리에는 각각 다수개의 볼트공(106)이 형성되어 볼트(105)로 조립된다.

그리고, 상기 숫로터(110)는 외주면에 나선형의 돌출부(111)가 형성되고 중앙에는 구동축(115)이 결합되어 있다. 상기 나선형의 돌출부(111)는 복수개가 형성되며 상기 구동축(115)은 숫로터(110)의 양단부측에서 일정길이 돌출되어 있다.

상기 암로터(120)는 상기 숫로터(110)의 일측에 설치되고 외주면에는 상기 숫로터(110)와 함께 회전시 상기 돌출부(111)가 삽입되면서 회전하도록 돌출 부(111)와 대응하는 나선형의 홈부(121)가 형성됨과 아울러 중앙에는 종동축(125)이 결합되어 있다. 즉, 상기 숫로터(110)와 암로터(120)가 함께 회전할 때 상기 숫로터(110)의 돌출부(111)가 암로터(120)의 홈부(121)에 맞물려서 회전하게 된다. 또한, 상기 종동축(125)도 암로터(120)의 양단부측에서 일정길이 돌출되어 있다.

그리고, 상기 케이싱(130)은 상기 숫로터(110)와 암로터(120)가 내부에 회전가능하게 설치되도록 형성되되 상기 숫로터(110)의 둘레에는 상기 돌출부(111)에 의해 복수개로 구획된 공기 팽창 공간을 형성하게 된다.

아울러, 상기 케이싱(130)의 전,후방측에는 공기가 케이싱(130)의 내부에 유입되고 배출될 수 있도록 입구덕트(131) 및 출구덕트(132)가 결합된다.

또한, 상기 케이싱(130)의 양단부에는 개구된 양단부를 밀폐함과 아울러 상기 구동축(115)과 종동축(125)을 회전가능하게 지지할 수 있도록 제 1,2 엔드커버(140)(150)가 결합된다.

즉, 상기 제 1,2 엔드커버(140)(150)에는 상기 구동축(115)과 종동축(125)을 회전가능하게 지지하도록 베어링(141)(151)이 각각 설치됨과 아울러 상기 케이싱(130)의 내부와 인접한 위치에는 오일시일(142)(152)이 설치된다.

상기 오일시일(142)(152)은 아래에서 설명될 구동기어(116) 및 종동기어(126)의 윤활을 위해 기어박스(160)내에 공급된 오일이나 베어링(141)(151)(161)의 윤활을 위해 베어링(141)(151)(161) 공급된 오일 등이 상기 케이싱(130)의 내부로 유입되는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기 제 1 엔더커버(140)측에 회전가능하게 설치된 구동축(115)과 종 동축(125)의 단부에는 베어링(141)의 이탈을 방지하기 위해 너트(143)가 결합되어 있다.

그리고, 상기 숫로터(110)와 암로터(120)가 서로 마찰 없이 동시에 회전할 수 있도록 하기 위해서 상기 구동축(115)과 종동축(125)에는 기어가 서로 맞물려 회전하게 된다. 즉, 상기 구동축(115)에는 구동기어(116)가 설치되고 중동축에는 구동기어(116)와 맞물린 종동기어(126)가 설치된다.

여기서, 상기 구동기어(116)와 종동기어(126)는 상기 제 2 엔드커버(150)의 외측에 위치하게 된다. 아울러, 상기 구동기어(116)와 종동기어(126)는 헬리컬기어로 구성하여 백러시를 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기어박스(160)는 상기 구동기어(116) 및 종동기어(126)를 감싸도록 상기 제 2 엔드커버(150)의 일측에 결합된다. 상기 기어박스(160)내에는 상기 구동기어(116) 및 종동기어(126)의 윤활 및 냉각을 위해 오일이 공급되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 기어박스(160)에는 상기 구동축(115)과 종동축(125)의 단부측을 회전가능하게 지지하도록 베어링(161)이 설치되며, 이때 상기 구동축(115)의 단부는 기어박스(160)를 관통하여 일정길이 돌출되어 있어서 구동모터나 압축기 등과 연결되게 된다. 즉, 팽창기(100)의 경우 팽창과정에서 얻어지는 동력을 전기를 발생시키는 동력으로 사용하거나 압축기로 되돌려서 압축일을 도울 수 있게 함으로써 압축기의 소모동력을 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 기어박스(160)에서 구동축(115)이 관통하는 부분에는 베어 링(161) 뿐만 아니라 기어박스(160)내의 오일이 외부로 유출되지 않도록 오일시일(162)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 출구덕트(132)와 기어박스(160)의 사이에는 상기 출구덕트(132)를 통해 토출되는 냉각 공기중의 일부를 상기 기어박스(160)측으로 공급하여 기어박스(160)를 냉각시키는 냉각수단(170)이 설치된다.

상기 냉각수단(170)은 상기 기어박스(160)를 감싸도록 설치되는 바이패스 케이싱(171)과, 상기 출구덕트(132)의 일측과 상기 바이패스 케이싱(171)의 일측을 연통되게 연결하는 바이패스 덕트(172)로 이루어진다.

여기서, 상기 바이패스 케이싱(171)은 상기 기어박스(160)의 높이 보다 더 높게 형성하여 상기 바이패스 덕트(172)를 통해 유입된 냉각공기가 내부에서 유동할 수 있도록 공간을 형성하여 주는 것이 바람직하다.

또한, 상기 바이패스 케이싱(171)에는 상기 바이패스 덕트(172)를 통해 바이패스 케이싱(171)내로 유입된 공기를 외부로 배출하도록 배출공(171a)이 형성된다. 여기서 상기 배출공(171a)의 형성 위치는 도면에서와 같이 구동축(115)의 일측방향에 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 출구덕트(132)에서 바이패스 덕트(172)를 통해 바이패스 케이싱(171)내로 바이패스(bypass)되는 공기의 양이 출구덕트(132)를 통해 토출되는 전체 공기량의 1/3 이하가 되게 하는 것이 바람직하다. 이는 출구덕트(132)를 통해 토출되는 공기가 과도하게 바이패스 케이싱(171)내로 바이패스 되면 실제 공조공간으로 공급되는 차가운 공기의 양이 줄어들어 성능을 감소시킬 우려가 있기 때문이 다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 팽창기(100)는 상기 기어박스(160)를 감싸도록 바이패스 케이싱(171)을 설치하고, 상기 출구덕트(132)와 바이패스 케이싱(171)을 연통시키는 바이패스 덕트(172)를 설치하여 발열부인 기어박스(160)를 냉각함으로써 팽창기(100)의 효율을 향상시킨 것이다.

즉, 상기 작은 직경의 입구덕트(131)를 통해 케이싱(130)내로 유입된 공기는 숫로터(110) 및 암로터(120)의 회전과 함께 팽창공간에서 팽창하게 되고, 이때 공기의 압력이 떨어지고 온도는 영하 이하로 하강하게 된다. 이렇게 냉각된 공기는 큰 직경의 출구덕트(132)를 통해 토출되는데, 이 과정에서 출구덕트(132)를 통해 토출되는 냉각 공기중 일부는 상기 바이패스 덕트(172)를 통해 상기 바이패스 케이싱(171)내로 바이패스되어 유입되고 나머지는 공조공간을 냉방하게 된다.

상기 바이패스 케이싱(171)내로 유입된 냉각 공기는 발열부인 기어박스(160)를 냉각시킨후 바이패스 케이싱(171)에 형성된 배출공(171a)을 통해 외부로 배출되는 것이다.

상기한 본 발명에 따르면, 상기 기어박스를 감싸도록 바이패스 케이싱을 설치하고, 상기 출구덕트와 바이패스 케이싱을 연통시키는 바이패스 덕트를 설치하여 출구덕트를 통해 토출되는 냉각공기중 일부를 바이패스 케이싱내로 바이패스 공급하여 발열부인 기어박스를 냉각함으로써 기어박스 등과 같은 발열부에서 발생한 열 이 케이싱내의 공기측으로 전달되지 않아 팽창기의 효율이 향상된다.

Claims

외주면에 나선형의 돌출부(111)가 형성됨과 아울러 구동축(115)이 결합된 숫로터(110);

상기 숫로터(110)의 일측에 설치되고 외주면에는 상기 돌출부(111)가 삽입되면서 회전하도록 돌출부(111)와 대응하는 나선형의 홈부(121)가 형성됨과 아울러 종동축(125)이 결합된 암로터(120);

상기 숫로터(110)와 암로터(120)가 내부에 회전가능하게 설치되되 숫로터(110)의 둘레에는 상기 돌출부(111)에 의해 복수개로 구획된 공기 팽창 공간을 형성함과 아울러 입,출구덕트(131)(132)가 구비된 케이싱(130);

상기 케이싱(130)의 양단부를 밀폐함과 아울러 상기 구동축(115)과 종동축(125)을 회전가능하게 지지하는 제 1,2 엔드커버(140)(150);

상기 숫로터(110)와 암로터(120)가 동시에 회전할 수 있도록 상기 구동축(115)과 종동축(125)에 각각 형성되되 상기 제 2 엔드커버(150)의 외측에서 서로 맞물리게 설치된 구동기어(116) 및 종동기어(126);

상기 구동기어(116) 및 종동기어(126)를 감싸도록 상기 제 2 엔드커버(150)의 일측에 설치되는 기어박스(160);

상기 출구덕트(132)를 통해 토출되는 공기중의 일부를 상기 기어박스(160)측으로 공급하여 기어박스(160)를 냉각시키는 냉각수단(170)

을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 팽창기.
제 1 항에 있어서,

상기 냉각수단(170)은 상기 기어박스(160)를 감싸도록 설치되는 바이패스 케이싱(171)과, 상기 출구덕트(132)와 상기 바이패스 케이싱(171)을 연통되게 연결하는 바이패스 덕트(172)로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 팽창기.
제 2 항에 있어서,

상기 바이패스 케이싱(171)에는 상기 바이패스 덕트(172)를 통해 바이패스 케이싱(171)내로 유입된 공기를 외부로 배출하도록 배출공(171a)이 형성된 것을 특징으로 하는 공기 팽창기.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1,2 엔드커버(140)(150)에는 오일이 상기 케이싱(130)내로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 구동축(115) 및 종동축(125)의 둘레에 오일시일(142)(152)이 설치되는 것을 특징으로 하는 공기 팽창기.