KR20100127335A - 냉각성능이 향상된 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각성능이 향상된 펌프에 관한 것으로, 본 발명은 모터 상부와 하부에 위치하는 제1 및 제2 냉각수단에 의하여 냉각성능을 향상시키고, 특히 제1 냉각수단의 배기공을 통하여 공급되는 냉각 공기가 모터가 내장된 하우징 내부뿐만 아니라, 하우징 외측부와도 연통 가능하도록 형성되어 냉각효율을 배가시킬 수 있으며, 또한 제1 냉각수단의 제1 흡기공이 외부 공기를 유입시키는 동시에, 제1 흡기공이 캡과 냉각케이스 사이에 수밀성 유지를 위해 냉각케이스의 안착부에 억지끼움된 격판의 분리 배출을 위한 공구의 투입공 역할을 함으로써 펌프의 유지 및 보수를 위한 작업을 신속하고 용이하게 할 수 있는 냉각성능이 향상된 펌프를 제안하고자 한다.

모터, 냉각수단, 냉각케이스, 흡기공, 배기공, 펌핑부, 캡, 임펠러, 격판, 가이드부, 커버, 유도판

Description

냉각성능이 향상된 펌프{PUMP FOR IMPROVING COOLING EFFICIENCY}

본 발명은 모터 상부와 하부에 위치하는 제1 및 제2 냉각수단에 의하여 냉각성능을 향상시키고, 특히 제1 냉각수단의 배기공을 통하여 공급되는 냉각 공기가 모터가 내장된 하우징 내부뿐만 아니라, 하우징 외측부와도 연통 가능하도록 형성되어 냉각효율을 배가시킬 수 있으며,

또한 제1 냉각수단의 제1 흡기공이 외부 공기를 유입시키는 동시에, 제1 흡기공이 캡과 냉각케이스 사이에 수밀성 유지를 위해 냉각케이스의 안착부에 억지끼움된 격판의 분리 배출을 위한 공구의 투입공 역할을 함으로써 펌프의 유지 및 보수를 위한 작업을 신속하고 용이하게 할 수 있는 냉각성능이 향상된 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 펌프는 유체의 순환을 위하여 모터에 구동축에 연결되는 임펠러에 의하여 유체를 강제 순환시키게 되며, 이 경우 모터는 자체적으로 발생되는 열에 의하여 온도가 상승함으로써 모터 자체의 과부하의 원인이 되거나 또는 모터의 과열로 인한 화재나 각종 사고의 원인이 된다.

이에 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 종래의 펌프로는 린나이코리아 주식회사에 의한 공개특허 제특2002-0026103호(2002.04.06. 공개. 이하 ‘종래기술 1’이라 함.) “고압펌프용 모터 백커버”와,

그리고 린나이 코리아주식회사 및 최창선에 의한 실용신안공보 제실1994-0003863호(1994.06.15. 공고. 이하 ‘종래기술 2’라 함.) “보일러용 온수순환펌프의 냉각장치” 등이 게시되어 있다.

그러나 상기 종래기술 1은 모터 하부에 냉각팬이 구비되어 있어 발열하는 모터의 냉각은 가능하나, 모터 상부에 위치하는 임펠러에 의하여 일정 이상 온도를 유지하며 유입 배출되는 온수에 의하여 모터 측으로 전도되는 열을 막을 수 없다는 문제와,

또한 이러한 전도열에 의하여 냉각팬에 의한 냉각 공기는 발열하는 모터 전체에 미치지 못하고, 냉각팬이 인접한 모터 하부를 국부적으로 밖에 냉각시킬 수 없어 냉각효율이 떨어지는 문제가 있다.

다음으로 상기 종래기술 2는 냉각장치를 모터 상부에 배열하여 상기 종래기술 1의 문제를 어느 정도 해결하고 있으나,

상기 종래기술 2의 냉각부는 통공을 통하여 모터가 내장된 케이스 내부로만 냉각 공기를 공급함으로써 본 발명과 같이 배기공을 통하여 하우징 외측부까지 냉각 공기를 공급하지 못하므로 냉각성능이 떨어지는 문제가 있다.

또한 상기 종래기술 2의 분리판은 냉각부와 펌프부 사이에 배열되어 수밀성 보장하기 위해 억지끼움 방식을 통하여 냉각부와 펌프부 사이에 끼워지는 형태로 구비되

이 경우 펌프의 수리나 보수를 위하여 펌프의 해체 시 분리막의 분리 배출이 쉽지 않아 펌프의 수리나 보수를 위한 작업 시간이 지연되고 작업 능률이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

모터 상부와 하부에 위치하는 제1 및 제2 냉각수단에 의하여 냉각성능을 향상시키고, 특히 제1 냉각수단의 배기공을 통하여 공급되는 냉각 공기가 모터가 내장된 하우징 내부뿐만 아니라, 하우징 외측부와도 연통 가능하도록 형성되어 냉각효율을 배가시킬 수 있으며,

또한 제1 냉각수단의 제1 흡기공이 외부 공기를 유입시키는 동시에, 제1 흡기공이 캡과 냉각케이스 사이에 수밀성 유지를 위해 냉각케이스의 안착부에 억지끼움된 격판의 분리 배출을 위한 공구의 투입공 역할을 함으로써 펌프의 유지 및 보수를 위한 작업을 신속하고 용이하게 할 수 있는 냉각성능이 향상된 펌프를 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 냉각케이스의 가이드부가 제1 흡기공 상부에 연결되어 있어 제1 냉각팬 쪽으로 외부 공기의 유입이 원활하게 이루질 수 있도록 안내하여 냉각 공기의 순환을 보다 효과적으로 유도할 수 있도록 하고, 또 냉각케이스의 가이드부가 제1 흡기공 부분을 보강하는 격살 역할을 함으로써 냉각케이스의 내구성을 향상시킬 수 있는 냉각성능이 향상된 펌프를 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

또 본 발명에 따른 배기공이 모터의 하우징 하부에 치우쳐 형성되고, 또한 제2 냉각수단을 위한 제2 흡기공과 연결된 유도판이 하방으로 갈수록 확장된 형태로 커버 하부에 형성되어 있어 외부로부터의 펌프 내부로 물의 침투가 용이하지 않은 구조를 취하고 있어 전기 누전이나 부재의 부식을 방지하여 펌프의 안전성과 내구성을 보장할 수 있는 냉각성능이 향상된 펌프를 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

본 발명에 따른 냉각성능이 향상된 펌프는 하우징과, 상기 하우징에 내장되고, 구동축을 포함하는 모터; 상기 모터의 하우징 상부에 배열되고, 공기 유입을 위한 제1 흡기공이 측벽에 형성되며, 상기 모터의 하우징 외부로 통하는 통기공을 갖는 냉각케이스와, 상기 냉각케이스 내부에 내장되고, 상기 모터의 구동축과 연결된 제1 냉각팬을 포함하는 제1 냉각수단; 및 상기 냉각케이스 상부에 배열되고, 유입부와 토출부를 갖는 캡과, 상기 구동모터의 구동축과 연결되고, 상기 캡 내부에 내장되는 임펠러와, 그리고 상기 냉각케이스와 캡 사이에 배열되는 격판을 포함하는 펌핑부;를 포함하여 이루어진다.

그리고 본 발명에 따른 상기 냉각케이스에는 상기 제1 흡기공 상부에 연결되고, 상기 제1 냉각팬 쪽으로 공기의 유입을 안내하기 위한 가이드부가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 상기 모터의 하우징에는 복수의 배기공이 하부에 치우쳐 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

더 나아가 본 발명에 따른 상기 모터의 하우징에는 그 하단부를 덮는 커버가 더 포함되고, 상기 모터의 하우징 하부에는 상기 모터의 구동축과 연결된 제2 냉각팬을 갖는 제2 냉각수단이 더 포함되며, 상기 커버에는 상기 제2 냉각수단을 위한 제2 흡기공이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 냉각성능이 향상된 펌프는 모터 상부와 하부에 위치하는 제1 및 제2 냉각수단에 의하여 냉각성능을 향상시키고, 특히 제1 냉각수단의 배기공을 통하여 공급되는 냉각 공기가 모터가 내장된 하우징 내부뿐만 아니라, 하우징 외측부와도 연통 가능하도록 형성되어 냉각효율을 배가시킬 수 있으며,

또한 제1 냉각수단의 제1 흡기공이 외부 공기를 유입시키는 동시에, 제1 흡기공이 캡과 냉각케이스 사이에 수밀성 유지를 위해 냉각케이스의 안착부에 억지끼움된 격판의 분리 배출을 위한 공구의 투입공 역할을 함으로써 펌프의 유지 및 보수를 위한 작업을 신속하고 용이하게 할 수 있게 된다.

그리고 본 발명에 따른 냉각케이스의 가이드부가 제1 흡기공 상부에 연결되어 있어 제1 냉각팬 쪽으로 외부 공기의 유입이 원활하게 이루질 수 있도록 안내하 여 냉각 공기의 순환을 보다 효과적으로 유도할 수 있도록 하고, 또 냉각케이스의 가이드부가 제1 흡기공 부분을 보강하는 격살 역할을 함으로써 냉각케이스의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

또 본 발명에 따른 배기공이 모터의 하우징 하부에 치우쳐 형성되고, 또한 제2 냉각수단을 위한 제2 흡기공과 연결된 유도판이 하방으로 갈수록 확장된 형태로 커버 하부에 형성되어 있어 외부로부터의 펌프 내부로 물의 침투가 용이하지 않은 구조를 취하고 있어 전기 누전이나 부재의 부식을 방지하여 펌프의 안전성과 내구성을 보장할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 냉각성능이 향상된 펌프를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면,

도 1은 본 발명에 따른 냉각성능이 향상된 펌프를 나타내는 단면도, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 제1 냉각수단의 냉각케이스를 나타내는 사시도 및 배면도, 도 4는 본 발명에 따른 제1 냉각수단의 제1 냉각팬을 나타내는 정면도 및 측면도, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 펌핑부의 캡을 나타내는 사시도 및 측단면도, 도 7은 본 발명에 따른 펌핑부의 격판을 나타내는 사시도, 도 8은 본 발명에 따른 커버를 나타내는 사시도, 도 9는 본 발명에 따른 제2 냉각수단을 나타내는 단면도, 도 10은 본 발명에 따른 고정브라켓을 나타내는 측면도이다.

우선 본 명세서상에서 사용하는 방향기준을 첨부된 도 1을 기준으로 특정하면, 본 발명에 따른 펌프가 수직방향으로 직립하여 세워진 경우 펌핑부(30) 쪽을 ‘상방 또는 상부’라 하고, 모터(10) 쪽을 ‘하방 또는 하부“라고 특정한다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 냉각성능이 향상된 펌프는

하우징(11)과, 상기 하우징(11)에 내장되고, 구동축(12)을 포함하는 모터(10); 상기 모터(10)의 하우징(11) 상부에 배열되고, 공기 유입을 위한 제1 흡기공(24)이 측벽(22)에 형성되며, 상기 모터(10)의 하우징(11) 외부로 통하는 통기공(25)을 갖는 냉각케이스(21)와, 상기 냉각케이스(21) 내부에 내장되고, 상기 모터(10)의 구동축(12)과 연결된 제1 냉각팬(27)을 포함하는 제1 냉각수단(20); 및 상기 냉각케이스(21) 상부에 배열되고, 유입부(32)와 토출부(33)를 갖는 캡(31)과, 상기 모터(10)의 구동축(12)과 연결되고, 상기 캡(31) 내부에 내장되는 임펠러(36)와, 그리고 상기 냉각케이스(21)와 캡(31) 사이에 배열되는 격판(37)을 포함하는 펌핑부(30);를 포함하여 이루어진다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 냉각성능이 향상된 펌프에서, 상기 모터(10)는

하우징(11)과, 상기 하우징(11)에 내장되고 구동축(12)을 포함하고, 상기 모터(10)는 상기 하우징(11) 내부에 고정자 및 회전자를 포함하는 보편적인 전기 모 터이며,

특히 고정자의 구조는 통상적인 펌프에서와 마찬가지고 각종 회로 소자들이 실장된 PCB 기판을 포함하고, 또 코일이 권선된 보빈에 의하여 둘러싸인 마그넷을 구비하고 있으며,

상기 PCB기판은 접속단자로 이루어진 전원공급부(PS)를 통하여 전원이 공급되며, 상기 전원공급부(PS)를 통하여 각종 제어신호가 입력될 수 있도록 구성된다.

그리고 상기 하우징(11)은 상단부와 하단부가 개구되어 있으며, 상기 상단부에는 제1 냉각수단(20)의 냉각케이스(21)가 결합되고, 그 하단부에는 커버(40)가 덮이는 형태로 구비되며,

그리고 상기 냉각케이스(21)의 구획부(23)에는 삽입공(23b)이 방사상으로 형성되고, 상기 커버(40)에는 상기 냉각케이스(21)의 삽입공(23b)에 대응하는 위치에 삽입공(41)이 형성된다(첨부된 도 1 및 도 2 및 도 8 참조.).

따라서 상기 냉각케이스(21) 삽입공(23b)을 통하여 결합볼트(B)가 하우징(11) 내부를 지나 관통 삽입되고, 상기 커버(40)의 삽입공(41)을 통하여 돌출되는 결합볼트(B) 단부에 너트(N)를 체결하여 냉각케이스(21), 하우징(11) 및 커버(40)를 한 번에 결합 고정시킬 수 있게 되며,

이 경우 상기 커버(40)의 외측면에는 삽입공(41)을 통하여 노출되는 결합볼트(B)의 단부와 이에 결합되는 너트(N)가 외측으로 돌출되는 것을 방지하기 위해 리세스(recess)(41a)가 구비된다.

다만 상기 커버의 리세스 대신에 첨부된 도면에는 도시되지 않았지만 상기 커버의 삽입공에 너트가 내장되는 형태나 또는 나사산이 형성된 삽입홈 형태로 형성되어 결합볼트가 직접 체결될 수 있도록 형성되는 것도 가능하며, 이러한 체결구조는 설계의 편의성이나 제조단가 등을 고려하여 결정될 수 있다.

더 나아가 본 발명에 따른 모터(10)의 하우징(11) 하부에는 제1 냉각수단(20)에 의하여 공급되는 냉각 공기가 가열된 모터(10)를 냉각시킨 후 하우징(11) 외부로 배출될 수 있도록 복수의 배기공(14)이 하우징(11) 하부에 치우쳐 형성되어 있으며,

이는 도 1에 도시된 바와 같이 모터(20)가 펌프의 하부에 배열되는 경우 상기 배기공(14)이 하우징(11) 하부에 배열되도록 함으로써

외부로부터 물이나 수분이 펌프 내부로 침투하는 것이 용이하지 않게 되어 펌프 내부로 침투하는 물이나 수분에 의한 영향으로 발생 가능한 전기 누전이나 부재의 부식을 방지하여 펌프의 안전성과 내구성을 보장할 수 있게 된다.

그리고 상기 배기공(14)은 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이러한 구현 형태로서 2 내지 4개의 배기공(14)이 한 조가 되어 상기 하우징(11) 하부에 다수의 조를 이루며 배열되거나 또는 하나의 배기공(14)이 하우징(11) 하부에 방사상으로 배열되는 등 다양한 구조를 통하여 구현될 수 있다.

한편 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상기 하우징(11) 외측 벽면에는 상기 펌프를 대상체에 고정시키기 위한 고정브라켓(15)이 구비되는데,

상기 고정브라켓(15)은 상기 하우징(11) 외벽면과 용접이나 볼트 체결방식에 의하여 결합되는 접촉부(15a)와, 상기 접촉부(15a)와 이어지고 일정한 탄성을 유도하기 위해 절곡 형성된 연결부(15b)가 형성되고, 상기 연결부에는 연결공(15c)가 구비되어 대상체에 결합볼트와 너트에 의하여 연결된다.

즉 상기 고정브라켓(15)의 통하여 상기 펌프가 대상체 연결되는 경우 모터(10) 회전과 펌핑부(30)에 형성되어 압송되는 유체에 의한 자체 진동과, 외부에서 가해지는 외력에 대하여 일정한 탄성을 갖는 고정브라켓(15)이 펌프의 안정적인 지지를 가능하게 하며,

이 경우 상기 고정브라켓(15)은 상기 하우징(11)의 상부 및 하부에 복수로 장착되어 펌프의 지지력을 높이는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 냉각성능이 향상된 펌프에서, 상기 제1 냉각수단(20)은

상기 모터(10)의 하우징(11) 상부에 배열되고, 공기 유입을 위한 제1 흡기공(24)이 측벽(22)에 형성되며, 상기 모터(10)의 하우징(11) 외부로 통하는 통기 공(25)을 갖는 냉각케이스(21)와,

상기 냉각케이스(21) 내부에 내장되고, 상기 모터(10)의 구동축(12)과 연결된 제1 냉각팬(27)을 포함하여 이루어진다.

우선 상기 제1 냉각수단(20)에서 상기 냉각케이스(21)는 그 둘레를 측벽(22)이 수직한 형태로 둘러싸고 있으며, 상기 측벽(22) 내측으로 냉각 공기의 순환을 위한 냉각실(CS)이 구비되고,

상기 측벽(22) 하부에는 디스크 형태의 구획부(23)가 연결되는데, 이 경우 상기 측벽(22)의 내측면에는 내측을 향해 돌출된 지지부(22a)가 방사상으로 형성되어, 상기 지지부(22a)에 하부에 상기 구획부(23)의 가장자리가 연결된다.

그리고 본 발명에 따른 제1 냉각수단(20)은 공기 유입을 위한 제1 흡기공(24)은 냉각케이스(21)의 측벽(22)의 일부 지지부(22a) 또는 모든 지지부(22a)를 사이에 두고 형성되는데,

이는 상기 지지부(22a)가 상기 제1 흡기공(24)보다 높게 형성되어 있어 상기 제1 흡기공(24)은 상기 지지부(22a) 사이의 빈공간을 점하는 형태로 이루어져, 상기 냉각케이스(21)의 측방에서 공기의 유입을 유도하여 외부의 공기가 상기 냉각실(CS) 내에 배열된 제1 냉각팬(27)으로 유입 가능하게 한다.

그리고 상기 각 지지부(22a) 사이에서는 상기 측벽(22)의 내측면과 구획 부(23)가 상기 지지부(22a)가 돌출된 부분만큼 일정한 간격으로 이격되어 외부와 연통 가능하도록 배기공(25)이 형성되어,

상기 제1 흡기공(24)을 통하여 유입된 공기가 제1 냉각팬(27)의 회전력에 의하여 상기 배기공(25)으로 압송되어 상기 모터(10)의 하우징(11) 외측벽면으로 공급됨으로써 상기 모터(10)에서 발생하는 열을 냉각시키게 된다.

그리고 상기 지지부(22a) 상부에는 단턱 형상의 안착부(22b)가 형성되어 이하에서 설명하게 될 펌핑부(30)의 격판(37)이 억지끼움 방식을 통하여 끼워지고,

또 상기 측벽(22) 외측면, 보다 정확하게는 상기 지지부(22a)가 형성된 측벽(22) 외측면에는 방사상으로 돌출 형성된 체결부(22c)에 체결공(22d)이 형성되어, 펌핑부(30)의 캡(31)에 상기 냉각케이스(21)의 체결부(22c)와 체결공(22d)에 대응하는 체결부(31a)와 체결공(31b)이 형성되어 결합볼트(B)와 너트(N)에 의하여 상호 고정 결합된다.

이 경우 상기 펌핑부(30)의 격판(37)은 펌핑부(30)의 순환수가 냉각케이스(21)를 통하여 모터(10) 쪽으로 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 안착부(22b)에 억지끼움 방식으로 끼워져 상기 제1 냉각수단(20)과 펌핑부(30)를 물리적으로 분리시키게 되나,

펌프의 고장이나 수리 및 이물질 제거 등의 유지 관리를 위하여 펌프를 분해 또는 해체하는 경우 상기 격판(37)이 안착부(22b)에 끼워져 분리가 용이하지 않게 되는 경우가 발생하게 된다.

이때 상기 펌핑부(30)의 격판(37)은 상기 안착부(22b)에 배열된 상태에서 상기 제1 흡기공(24) 상부에 노출된 상태로 구비되고,

따라서 상기 제1 흡기공(24)에 드라이버나 또는 기타 공구를 삽입하여 상기 펌핑부(30)의 격판(37)을 분리하는 것이 가능하여 펌프의 고장이나 수리 및 유리 관리의 수월성과 편의성을 보장할 수 있게 된다.

더 나아가 상기 제1 흡기공(24)에는 상기 냉각케이스(21)의 냉각실(CS) 쪽으로 돌출된 플랜지 형상의 가이드부(26)가 구비되어 상기 제1 냉각팬(27) 쪽으로 유입되는 공기가 상기 가이드부(26) 상부를 타고 유입될 수 있도록 하며,

또한 상기 가이드부(26)는 상기 제1 흡기공(24)을 형성하면서 상대적으로 제1 흡기공(24) 부분이 취약하지는 것을 보강하는 보강살의 역할을 동시에 갖게 된다.

다음으로 상기 구획부(23)에는 상기 모터(10)의 하우징(11)과 연통 가능하도록 통기공(25)이 방사상으로 또는 일정한 패턴을 형성하며 구비되어 있어, 상기 냉각실(CS)로 제1 흡기공(24)을 통하여 유입된 공기를 제1 냉각팬(27)에 의하여 상기 모터(10)로 공급하게 되며,

상기 구획부(23) 중심부에는 상기 모터(10)의 구동축(12)을 위한 관통 공(23a)이 형성되어 상기 모터(10)의 구동축(12)이 상기 관통공(23a)에 삽입되어 상부로 돌출 배열되고,

상기 구획부(23) 가장자리에는 상기 하우징(11)의 삽입공(13)에 대응하는 삽입공(23b)이 형성되어 상기한 바와 같이 상기 냉각케이스(21), 하우징(11) 및 커버(40)를 결합볼트(B)에 의하여 순차적으로 고정 결합하게 된다.

그리고 상기 구획부(23)에 형성된 삽입공(23b)은 상기 냉각케이스(21)의 냉각실(CS) 내에서 회전하는 제1 냉각팬(27)의 회전 시 결합볼트(B)의 헤드가 상부로 노출되어 상기 제1 냉각팬(27)의 회전을 방해하거나 또는 마찰에 의한 마모를 방지하기 위해 적어도 상기 결합볼트(B)의 헤드의 높이와 동일하거나 또는 깊게 형성된 리세스(23c)가 구비된다.

본 발명에 따른 제1 냉각수단(20)에서 상기 제1 냉각팬(27)은 회전 디스크(27a)와, 상기 디스크(27a) 중심에는 상기 모터(10)의 구동축(12)이 삽입 관통되는 중공(27c)이 형성된 삽입부(27b)와,

그리고 상기 삽입부(27b) 외측면에는 상기 삽입부(27b)와 연통 가능하고 내면에 나사산이 형성된 결합공(27e)을 갖는 결합부(27d)가 상기 디스크(27a) 상면에 이어져 박스 형태로 구비되어,

상기 삽입부(27b)의 중공(27c)에 관통 삽입된 상기 모터(10)의 구동축(12) 외측면을 상기 결합부(27d)의 결합공(27e)을 통하여 삽입되는 결합볼트(B)가 가압 하여 상기 모터(10)의 구동축(12)과 상기 제1 냉각팬(27)을 고정시키게 된다.

이 경우 상기 제1 냉각팬(27)은 냉각케이스(21)의 냉각실(CS) 내부에 배열되므로, 상기 냉각케이스(21)의 측벽(22)에 의하여 상기 결합부(27d)의 결합공(27e)에 결합볼트(B)를 삽입하기 위한 드라이버나 기타의 공구를 투입하는 것이 어렵게 되며,

따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 상기 냉각케이스(21)의 측벽(22)에는 상기 결합부(27d)의 결합공(27e)과 결합볼트(B)의 결합선과 동일한 위치에 드라이버나 기타 공구가 삽입 가능한 투입공(29)을 형성하여 상기 모터(10)의 구동축(12)과 제1 냉각팬(27)의 고정 작업이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제1 냉각팬(27)에는 상기 삽입부(27b)를 중심으로 방사상 형태로 직립 배열되고, 상기 디스크(27a)의 지름 방향을 따라 삽입부(27b)에서 이격된 형태로 배열되는 복수의 날개부(27f)가 구비되며,

상기 날개부(27f)는 상기 디스크(27a)를 벗어나 외측으로 돌출된 형태로 이루어져 상기 냉각케이스(21) 내부로 유입되는 공기를 모터(10) 쪽으로 압송하여 가열된 모터(10)에 냉각 공기를 공급하게 된다.

또한 상기 디스크(27a) 상면부에는 상기 삽입부(27b) 하단과 상기 날개부(27f)의 내측 단부를 잇는 보강살(28)이 직선 형태로 형성되어, 상기 제1 냉각 팬(27)의 회전 시 상기 날개부(27f)에 가해지는 송풍압이나 회전력으로부터 날개부(27f)의 강도를 보강하게 되고,

더 나아가 상기 결합부(27d)에는 결합부(27d)에 인접한 각 날개부(27f)의 내측 단부와 이어지는 보강살(28)에 의하여 지지되는데, 이 경우 상기 결합부(27d)에 연결된 보강살(28)은 박스 형상의 결합부(27d)의 측면 하단에 이어지도록 절곡부(28a)가 형성된다.

즉 상기 보강살의 절곡부(28a)는 상기 결합부(27d)의 강도를 보강하게 되는데, 이는 상기 결합부(27d)는 결합공(27e)에 결합볼트(B)가 삽입되어 모터(10)의 구동축(12)을 가압 고정하게 되고, 이때 상기 결합부(27d)는 결합볼트(B)의 가압력에 의하여 동시에 가압되면서 취약해지게 되며,

또한 이 경우 상기 결합부(27d)가 취약해지는 부분은 결합부(27d)의 전면부보다는 측면부 쪽이 더욱 취약하다는 점을 고려하여 상기 보강살(28)의 절곡부(28a)가 상기 결합부(27d)의 측면부와 연결되어 결합부(27d)의 강도를 보강할 수 있게 된다.

더 나아가 본 발명에 따른 제1 냉각수단(20)은 모터(10)와 펌핑부(30)를 물리적으로 분리하여 펌핑부(30)를 통하여 강제 순환되는 온수에 의하여 전도열이 모터(10) 측으로 전달되는 것을 방지함과 동시에,

상기 제1 냉각수단(20)의 냉각케이스(21)는 열전도율이 좋은 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 다이캐스팅 공법에 의하여 성형함으로써,

이는 이하에서 설명하게 될 펌핑부(30)에 의하여 강제 순환하는 온수에 의한 전도열과, 모터(10)의 발열 열에 의하여 냉각케이스(21)로 전달되는 전도열을 일정 부분 외부로 방출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 1 및 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 냉각성능이 향상된 펌프에서, 상기 펌핑부(30)는

상기 냉각케이스(21) 상부에 배열되고, 유입부(32)와 토출부(33)를 갖는 캡(31)과, 상기 모터(10)의 구동축(12)과 연결되고, 상기 캡(31) 내부에 내장되는 임펠러(36)와, 그리고 상기 냉각케이스(21)와 캡(31) 사이에 배열되는 격판(37)을 포함하여 이루어지고,

상기 캡(31)과 격판(37) 사이에 유체의 순환을 위한 펌핑 공간(PS)이 형성된다.

우선 상기 펌핑부(30)에서 상기 캡(31)의 유입부(32)는 상기 펌핑 공간(PS)과 연통 가능하도록 상기 캡(31)의 상부에 돌출 형성되어 유체 유입관과 연결되어 펌핑 공간(PS)으로 유체가 공급되며,

상기 캡(31)의 토출부(33)는 상기 캡(31)의 측면에 접선 방향을 따라 상기 펌핑 공간(PS)과 연통 가능하게 돌출 형성되어 유체 토출관과 연결되어 유체를 가압 배출시키게 된다.

그리고 상기 캡(31) 외측부에는 상기 냉각케이스(21)의 체결부(22c)와, 상기 체결부(22c)에 형성된 체결공(22d)에 대응하는 체결부(31a)와 체결공(31b)이 형성되어 결합볼트(B)와 너트(N)에 의하여 고정 결합되고,

상기 캡(31)의 하단부에는 상기 냉각케이스(21)를 결합볼트(B)와 너트(N)에 의하여 고정 결합하는 경우 상기 캡(31)의 강도를 보강하기 위한 보강플랜지(35)가 구비된다.

그리고 상기 캡(31)의 하단면에는 상기 냉각케이스(21)의 안착부(22b)에 끼워지는 격판(37)을 가압하고, 동시에 수밀성을 좋게 하기 위한 기밀부재(39)가 삽입되고, 하방으로 돌출된 끼움부(38)가 형성되고, 상기 끼움부(38)는 상기 안착부(22b) 내측에 배열되도록 형성되어,

상기 캡(31)과 냉각케이스(21)의 결합 시 상기 끼움부(38)가 안착부(22b)에 의하여 상기 격판(37)의 상면과 하면이 각각 가압되고, 동시에 끼움부(38)에 삽입된 기밀부재(39)에 의하여 수밀성을 유지할 수 있게 된다.

또한 상기 캡(31)의 펌핑 공간(PS)에서는 임펠러(36)의 고속 회전에 의하여 압력이 상승하게 되므로, 상기 캡(31)의 강도를 보강하기 위해 상기 보강플랜지(35)와 이어지고 상기 캡(31)의 외측면를 타고 상기 캡(31)의 외측 상면부에 연결되는 보강살(34)이 구비되고,

또한 상기 보강살(34)은 캡(31)의 외측 상면에 원형 형태로 상호 교차하도록 형성될 수 있으며, 아울러 상기 유입부(32)와 특히 유체가 고압 배출되는 토출부(33)에도 보강살(34)이 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 펌핑부(30)의 임펠러(36)는 상기 모터(10)의 구동축(12)이 관통 삽입되는 수용부(36a)가 중심에 형성되고, 상기 수용부(36a)를 관통하여 돌출되는 모터(10)의 구동축(12)에는 나사산이 형성되어 너트(N)에 의하여 고정되며,

이 경우 상기 수용부(36a)와 구동축(12)에는 상호 대응하도록 D-컷이 형성되어 모터(10)의 구동축(12)과 임펠러(36)의 공회전을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

아울러 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 격판(37)은

상기 냉각케이스(21)와 상기 캡(31) 사이에 가압 고정되어 상기 펌핑부(30)의 펌핑 공간(PS)을 순환 유체가 상기 모터(10) 쪽으로 누수되어 유입되는 것을 방지하기 위한 물리적인 분리막으로

상기 격판(37)은 그 중심부에는 상기 모터(10)의 구동축(12)이 관통 삽입되는 중공을 갖는 관통부(37a)가 형성된다.

그리고 상기 격판(37)은 원반 형태로 그 가장자리에는 상기 캡(31)의 끼움부와 상기 냉각케이스(21)의 안착부(22b) 사이에 배열되어 가압되는 피가압부(37c)가 구비되며,

또 상기 격판(37)은 상부로 돌출되고, 유입부(32)를 통하여 공급되는 온수가 자연스럽게 토출부(33)로 배출되는 것을 유도할 수 있는 유도부(37d)가 형성되어 온수의 순환이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

더 나아가 도 1 및 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 모터(10)의 하우징(11) 하부에는 그 내부에 내장되는 제2 냉각수단(50)을 더 포함하여 이루어지는데,

상기 제2 냉각수단(50)은 상기 모터(10)의 구동축(12)과 연결되는 제2 냉각팬(51)을 갖고, 상기 제2 냉각팬(51)은 상기 모터(10)의 하우징(11) 하부에 형성되는 냉각실(CS)에 배열되며,

상기 제2 냉각팬(51)은 상기 제1 냉각수단(20)의 제1 냉각팬(27)과 동일한 구성과 동일한 기능을 수행하도록 구성되어 있어 이하에서는 중복 기재를 피하기 위해 여기서는 그 설명을 생략하기로 한다.

그리고 상기 모터(10) 하단부를 덮는 커버(40)에는 상기 제2 냉각수단(50)을 위한 제2 흡기공(42)이 형성되어 상기 제2 냉각수단(50)의 냉각실로 공기를 유입시키게 되는데,

상기 커버(40)에는 모터(10)의 구동축(12)을 지지하기 위한 장착부(44)가 커버(40)의 상부와 하부로 돌출되어 형성되고, 상기 제2 흡기공(42)은 상기 장착부(44)에 상부 양측에 구비된다.

또한 상기 커버(40)에는 상기 제2 흡기공(42) 상부에 연결되고, 상기 장착부(44)에서 멀어지고 하방으로 갈수록 확장되는 형태의 부채꼴 형상으로 유도판(43)이 형성되는데,

이는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 커버(40)가 펌프의 하부에 배열되는 경우 상기 유도판(43)에 의하여 외부로부터 물이나 수분이 펌프 내부로 침투하는 것이 용이하지 않게 되어

펌프 내부로 침투하는 물이나 수분에 의한 영향으로 발생 가능한 전기 누전이나 부재의 부식을 방지하여 펌프의 안전성과 내구성을 보장할 수 있게 된다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 냉각성능이 향상된 펌프를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉각성능이 향상된 펌프를 나타내는 단면도,

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 제1 냉각수단의 냉각케이스를 나타내는 사시도 및 배면도,

도 4는 본 발명에 따른 제1 냉각수단의 제1 냉각팬을 나타내는 정면도 및 측면도,

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 펌핑부의 캡을 나타내는 사시도 및 측단면도,

도 7은 본 발명에 따른 펌핑부의 격판을 나타내는 사시도,

도 8은 본 발명에 따른 커버를 나타내는 사시도,

도 9는 본 발명에 따른 제2 냉각수단을 나타내는 단면도,

도 10은 본 발명에 따른 고정브라켓을 나타내는 측면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

CS : 냉각실 PS : 펌핑 공간

PS : 전원공급부

B : 체결볼트 N : 너트

10 : 모터 11 : 하우징

12 : 구동축 13 : 삽입공

14 : 배기공 15 : 고정브라켓

15a : 접촉부 15b : 연결부

15c : 연결공

20 : 제1 냉각수단 21 : 냉각케이스

22 : 측벽 22a : 지지부

22b : 안착부 22c : 체결부

22d : 체결공 23 : 구획부

23a : 관통공 23b : 삽입공

23c : 리세스 24 : 제1 흡기공

25 : 통기공 26 : 가이드부

27 : 제1 냉각팬 27a : 디스크

27b : 삽입부 27c : 중공

27d : 결합부 27e : 결합공

27f : 날개부 28 : 보강살

28a : 절곡부 29 : 투입공

30 : 펌핑부 31 : 캡

31a : 체결부 31b : 체결공

32 : 유입부 33 : 토출부

34 : 보강살 35 : 보강플랜지

36 : 임펠러 36a : 수용부

37 : 격판 37a : 관통부

37b : 피가압부 37c : 유도부

38 : 끼움부 39 : 기밀부재

40 : 커버 41 : 삽입공

41a : 리세스 42 : 제2 흡기공

43 : 유도판 44 : 장착부

50 : 제2 냉각수단 51 : 제2 냉각팬

51a : 디스크 51b : 삽입부

51c : 중공 51d : 결합부

51e : 결합공 51f : 날개부

52 : 보강살 52a : 절곡부

Claims (4)

1. 하우징과,

   상기 하우징에 내장되고, 구동축을 포함하는 모터;

   상기 모터의 하우징 상부에 배열되고, 공기 유입을 위한 제1 흡기공이 측벽에 형성되며, 상기 모터의 하우징 외부로 통하는 통기공을 갖는 냉각케이스와,

   상기 냉각케이스 내부에 내장되고, 상기 모터의 구동축과 연결된 제1 냉각팬을 포함하는 제1 냉각수단; 및

   상기 냉각케이스 상부에 배열되고, 유입부와 토출부를 갖는 캡과,

   상기 구동모터의 구동축과 연결되고, 상기 캡 내부에 내장되는 임펠러와, 그리고

   상기 냉각케이스와 캡 사이에 배열되는 격판을 포함하는 펌핑부;

   를 포함하여 이루어진 냉각성능이 향상된 펌프.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 냉각케이스에는 상기 제1 흡기공 상부에 연결되고, 상기 제1 냉각팬 쪽으로 공기의 유입을 안내하기 위한 가이드부가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 냉각성능이 향상된 펌프.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 모터의 하우징에는 복수의 배기공이 하부에 치우쳐 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉각성능이 향상된 펌프.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 모터의 하우징에는 그 하단부를 덮는 커버가 더 포함되고,

   상기 모터의 하우징 하부에는 상기 모터의 구동축과 연결된 제2 냉각팬을 갖는 제2 냉각수단이 더 포함되며,

   상기 커버에는 상기 제2 냉각수단을 위한 제2 흡기공이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 냉각성능이 향상된 펌프.

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