KR20150026867A - Compression apparatus - Google Patents

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KR20150026867A
KR20150026867A KR20140110520A KR20140110520A KR20150026867A KR 20150026867 A KR20150026867 A KR 20150026867A KR 20140110520 A KR20140110520 A KR 20140110520A KR 20140110520 A KR20140110520 A KR 20140110520A KR 20150026867 A KR20150026867 A KR 20150026867A
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KR20140110520A
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겐지 나구라
히토시 다카기
도시오 히라이
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

An objective of the present invention is to provide a compression apparatus. According to the present invention, a compressor includes a compressor having a cylinder compressing gas; a gas cooler cooling the gas compressed in the cylinder; and a distribution channel guiding the gas compressed in the cylinder to the gas cooler. The gas cooler is bound by diffusion bonding to the cylinder. The distribution channel penetrates a portion wherein the gas cooler and the cylinder face each other in order to miniaturize the compression apparatus. At least a surrounding portion of the portion wherein the gas cooler and the cylinder face each other is bound by diffusion bonding.

Description

압축 장치 {COMPRESSION APPARATUS}[0001] COMPRESSION APPARATUS [0002]

본 발명은 가스를 압축하는 압축 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a compression device for compressing gas.

최근, 연료 전지차에 수소 가스를 공급하는 수소 스테이션이 제안되어 있다. 수소 스테이션에서는, 연료 전지차에 효율적으로 수소 가스를 충전하기 위해 수소 가스를 압축한 상태에서 공급하는 압축 장치가 사용된다. 압축 장치는, 수소 가스를 압축하는 압축기와, 압축기에서 압축됨으로써 승온한 수소 가스를 냉각하는 가스 쿨러를 구비한다. 가스 쿨러로서는, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제2000-283668호에 개시되어 있는 바와 같은 플레이트식 열교환기의 이용이 제안되어 있다.Recently, a hydrogen station for supplying hydrogen gas to a fuel cell vehicle has been proposed. In the hydrogen station, a compression device is used which supplies hydrogen gas in a compressed state in order to efficiently charge the hydrogen gas to the fuel cell vehicle. The compressor includes a compressor for compressing the hydrogen gas and a gas cooler for cooling the hydrogen gas heated by the compressor. As a gas cooler, for example, use of a plate heat exchanger as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-283668 has been proposed.

플레이트식 열교환기는, 다수의 플레이트가 적층된 적층체로 이루어지고, 적층된 플레이트간에는, 유체를 유통시키는 유로가 각각 형성되어 있다. 그리고, 열교환기 내에서는, 플레이트의 적층 방향에 있어서 이웃하는 유로에 각각 흐르는 유체끼리의 열교환이 행해진다.The plate-type heat exchanger is formed of a laminate in which a plurality of plates are laminated, and a flow passage for flowing the fluid is formed between the laminated plates. In the heat exchanger, heat exchange is performed between the fluids flowing in the adjacent flow paths in the lamination direction of the plates.

그런데, 상기한 압축 장치에서는, 압축기와 가스 쿨러를 접속하는 다수의 배관이 필요해져, 넓은 설치 스페이스를 확보할 필요가 있다.However, in the above-described compression device, a large number of pipes connecting the compressor and the gas cooler are required, and it is necessary to secure a wide installation space.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 목적은, 압축 장치의 소형화를 도모하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to reduce the size of the compression device.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 압축 장치는, 가스를 압축하는 실린더를 갖는 압축기와, 상기 실린더 내에서 압축된 가스를 냉각하는 열교환기와, 상기 실린더 내에서 압축된 가스를 상기 열교환기 내로 유도하는 유통로를 구비하고, 상기 열교환기는 상기 실린더에 고상 접합되어 있고, 상기 유통로는 상기 열교환기와 상기 실린더가 서로 대향한 부위를 관통하고, 상기 부위는 상기 열교환기와 상기 실린더가 고상 접합된 면에 의해 둘러싸여 있다.In order to achieve the above object, a compression apparatus according to the present invention comprises: a compressor having a cylinder for compressing a gas; a heat exchanger for cooling a gas compressed in the cylinder; Wherein the heat exchanger is solid-phase-connected to the cylinder, the flow passage passes through a portion where the heat exchanger and the cylinder face each other, and the portion passes through a region where the heat exchanger and the cylinder are solid- .

본 발명에서는, 열교환기가 실린더에 고상 접합되어 있다. 그리고, 상기 유통로는 상기 열교환기와 상기 실린더가 서로 대향한 부위를 관통하고, 상기 부위는 상기 열교환기와 상기 실린더가 고상 접합된 면에 의해 둘러싸여 있다. 이로 인해, 실린더와 열교환기를 접속하는 배관의 설치 스페이스를 생략할 수 있어, 압축 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또한 배관을 생략할 수 있으므로, 부품 개수의 삭감에도 기여한다. 또한, 열교환기와 실린더가 고상 접합에 의해 밀착되어 있으므로, 압축기로부터 토출되는 고압의 가스가 유통로를 흐를 때에, 가스의 누설의 우려를 저감할 수 있다.In the present invention, the heat exchanger is solid-phase bonded to the cylinder. The flow path passes through a portion where the heat exchanger and the cylinder face each other, and the portion is surrounded by the surface where the heat exchanger and the cylinder are solid-bonded to each other. This makes it possible to omit the space for installing the piping connecting the cylinder and the heat exchanger, thereby making it possible to reduce the size of the compression device. In addition, since piping can be omitted, it contributes to reduction in the number of parts. Further, since the heat exchanger and the cylinder are in close contact with each other by solid-phase bonding, it is possible to reduce the risk of gas leakage when high-pressure gas discharged from the compressor flows through the flow path.

여기서, 상기 고상 접합은 확산 접합이어도 된다. 이 형태에서는, 압축기로부터 토출된 고압 가스의 누설을 보다 확실하게 저감할 수 있다.Here, the solid-state junction may be a diffusion junction. In this configuration, leakage of the high-pressure gas discharged from the compressor can be reliably reduced.

상기 유통로는, 상기 열교환기와 상기 실린더가 고상 접합되어 있는 평탄면을 관통하고 있어도 된다. 이 형태에서는, 열교환기에 대향하는 실린더의 일면과, 실린더에 대향하는 열교환기의 일면이 그 전체에 있어서 서로 접촉하고 있다. 그리고, 이들의 서로 대향하는 면이 고상 접합되어 있다. 이로 인해, 고상 접합할 때에 접합면에 균등하게 압력을 가할 수 있다. 따라서, 보다 확실하게 가스의 누설의 우려를 저감할 수 있다.The flow path may pass through the flat surface on which the heat exchanger and the cylinder are solidly bonded. In this configuration, one surface of the cylinder facing the heat exchanger and one surface of the heat exchanger facing the cylinder are in contact with each other as a whole. These mutually facing surfaces are bonded in a solid phase. Therefore, even when the solid-phase bonding is performed, pressure can be uniformly applied to the bonding surfaces. Therefore, it is possible to more reliably reduce the risk of gas leakage.

상기 열교환기는, 가스를 냉각하는 냉각 유체가 흐르는 냉각 유로와, 가스가 흐르는 가스 유로가 교대로 형성되도록 복수의 플레이트가 적층된 구성이어도 된다. 이 경우, 상기 복수의 플레이트 중 상기 실린더측 최단부에 배치된 플레이트가 상기 실린더에 고상 접합되어 있어도 된다. 이 형태에서는, 냉각 유체에 의한 가스의 양호한 냉각 효율을 얻을 수 있다. 또한 열교환기를 압축기에 용이하게 장착할 수 있다.The heat exchanger may have a structure in which a plurality of plates are laminated so that a cooling flow passage through which a cooling fluid for cooling gas flows and a gas flow passage through which the gas flows are alternately formed. In this case, a plate disposed at the cylinder-side furthest end of the plurality of plates may be solid-phase bonded to the cylinder. In this configuration, a good cooling efficiency of the gas by the cooling fluid can be obtained. Further, the heat exchanger can be easily mounted on the compressor.

이 형태에 있어서, 이웃하는 플레이트끼리가 고상 접합되어 있어도 된다. 이 형태에서는, 이웃하는 플레이트끼리가 고상 접합되어 있으므로, 플레이트 사이로부터의 가스 또는 냉각 유체의 누설의 우려를 저감할 수 있다.In this embodiment, adjacent plates may be solid-state bonded. In this configuration, since adjacent plates are bonded to each other in a solid state, the risk of leakage of gas or cooling fluid from between the plates can be reduced.

본 발명에 따르면, 압축 장치의 소형화를 도모할 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the size of the compression device.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 압축 장치(회수 헤더를 제거한 상태)의 구성을 도시하는 개략도.
도 2는 상기 압축 장치를 도 1 중의 화살표 Ⅱ-Ⅱ의 위치에서 절단한 단면도.
도 3은 상기 압축 장치를 도 1 중의 화살표 Ⅲ-Ⅲ의 위치에서 절단한 단면도.
도 4는 상기 압축 장치에 설치된 가스 쿨러를 구성하는 수소 가스용 플레이트의 평면도.
도 5는 상기 가스 쿨러를 구성하는 냉각수용 플레이트의 평면도.
도 6은 본 발명의 그 밖의 실시 형태에 있어서의 도 1 상당도.
도 7은 본 발명의 그 밖의 실시 형태에 있어서의 도 2 상당도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a compression apparatus (with a recovery header removed) according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a cross-sectional view of the compression device taken along line II-II in Fig.
Fig. 3 is a cross-sectional view of the compression device taken along the line III-III in Fig. 1; Fig.
4 is a plan view of a plate for a hydrogen gas constituting a gas cooler installed in the compression device.
FIG. 5 is a plan view of a cooling-receiving plate constituting the gas cooler. FIG.
6 is a view corresponding to Fig. 1 in still another embodiment of the present invention. Fig.
Fig. 7 is a view corresponding to Fig. 2 in still another embodiment of the present invention; Fig.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명의 실시 형태에 의한 압축 장치는, 예를 들어 연료 전지차에 수소를 공급하는 수소 스테이션에서 사용되는 압축 장치이다.The compression device according to the embodiment of the present invention is, for example, a compression device used in a hydrogen station that supplies hydrogen to a fuel cell vehicle.

본 실시 형태에 의한 압축 장치는, 도 1∼도 3에 도시하는 바와 같이, 수소 가스를 압축하는 압축기(2)와, 압축기(2)에 의한 압축 후의 수소 가스를 냉각하는 가스 쿨러(4)를 구비한다. 가스 쿨러(4)는 마이크로 채널 열교환기이다.1 to 3, the compressor according to the present embodiment includes a compressor 2 for compressing hydrogen gas and a gas cooler 4 for cooling the compressed hydrogen gas by the compressor 2 Respectively. The gas cooler 4 is a microchannel heat exchanger.

압축기(2)는 왕복동 압축기이며, 실린더(5) 및 피스톤(7)을 갖는 압축부(16)와, 피스톤(7)을 구동하기 위한 구동 기구를 갖는다. 구동 기구는, 크랭크 케이스(6)와, 크랭크축(8)과, 도시 생략의 구동부와, 크로스 가이드(10)와, 크로스 헤드(12)와, 연결 로드(14)를 갖는다.The compressor 2 is a reciprocating compressor and has a compression section 16 having a cylinder 5 and a piston 7 and a drive mechanism for driving the piston 7. The driving mechanism has a crankcase 6, a crankshaft 8, a driving unit (not shown), a cross guide 10, a crosshead 12, and a connecting rod 14.

크랭크 케이스(6) 내에는, 크랭크축(8)이 수평축 주위로 회전 가능하게 설치되어 있다. 도시 생략의 구동부는, 크랭크축(8)에 접속되어 있고, 동력을 크랭크축(8)에 전달하여 크랭크축(8)을 회전시킨다.In the crankcase 6, a crankshaft 8 is rotatably provided around a horizontal axis. The driving portion of the crankshaft 8 is connected to the crankshaft 8 and transmits the power to the crankshaft 8 to rotate the crankshaft 8. [

크로스 가이드(10)는 크랭크 케이스(6)에 연속 설치된 통 형상의 부재이다. 크로스 가이드(10) 내에는, 크로스 헤드(12)가 크로스 가이드(10)의 축 방향으로 왕복동 가능하게 수용되어 있다. 연결 로드(14)는 크랭크축(8)과 크로스 헤드(12)를 연결하고 있고, 크랭크축(8)의 회전 운동을 직선적인 왕복 운동으로 변환하여 크로스 헤드(12)에 전달한다.The cross guide 10 is a cylindrical member that is continuously provided to the crankcase 6. [ In the cross guide 10, the crosshead 12 is reciprocally accommodated in the axial direction of the cross guide 10. The connecting rod 14 connects the crankshaft 8 and the crosshead 12 and converts the rotational motion of the crankshaft 8 into a linear reciprocating motion and transmits it to the crosshead 12.

압축부(16)는 복수단식의 압축 기구에 의해 구성되어 있고, 수소 가스의 1단째의 압축을 행하는 제1 압축부(61)와, 수소 가스의 2단째의 압축을 행하는 제2 압축부(62)를 갖는다. 실린더(5)는 제1 압축부(61)에 포함되는 제1 실린더부(63)와, 제2 압축부(62)에 포함되는 제2 실린더부(66)를 구비하고 있다. 피스톤(7)은 제1 압축부(61)에 포함되는 제1 피스톤(64)과, 제2 압축부(62)에 포함되는 제2 피스톤(67)을 구비하고 있다.The compression section 16 is composed of a plurality of stages of compression mechanisms and includes a first compression section 61 for compressing the first stage of the hydrogen gas and a second compression section 62 for compressing the second stage of the hydrogen gas ). The cylinder 5 includes a first cylinder portion 63 included in the first compression portion 61 and a second cylinder portion 66 included in the second compression portion 62. The piston 7 includes a first piston 64 included in the first compression section 61 and a second piston 67 included in the second compression section 62.

제1 실린더부(63)는 통 형상으로 형성되어 있다. 제1 실린더부(63)의 일단부는, 크로스 가이드(10)의 축 방향 단부에 결합되어 있다.The first cylinder portion 63 is formed in a cylindrical shape. One end of the first cylinder portion 63 is coupled to the axial end portion of the cross guide 10.

제1 실린더부(63)의 내부 공간은, 제1 실린더실(63a)로서 기능한다. 제1 실린더실(63a)에는, 제1 피스톤(64)이 왕복동 가능하게 수용되어 있다. 제1 피스톤(64)은 피스톤 로드(24)에 의해 크로스 헤드(12)와 연결되어 있다. 따라서, 제1 피스톤(64)은 크로스 헤드(12)와 일체적으로 움직인다.The inner space of the first cylinder portion 63 functions as the first cylinder chamber 63a. In the first cylinder chamber 63a, a first piston 64 is reciprocably accommodated. The first piston (64) is connected to the crosshead (12) by a piston rod (24). Thus, the first piston 64 moves integrally with the crosshead 12. [

제2 실린더부(66)는 제1 실린더부(63)와 일체적으로 형성되어 있다. 제2 실린더부(66)에는, 제1 실린더실(63a)에 연통되고, 제2 실린더부(66)의 축 방향으로 연장되는 바닥이 있는 구멍부가 형성되어 있다. 구멍부의 축 방향 단부는, 제2 실린더부(66)의 단부벽(66c)에 의해 막아져 있다. 구멍부는, 제2 실린더실(66a)로서 기능한다. 제2 실린더실(66a)은 제2 피스톤(67)을 왕복동 가능하게 수용하고 있다.The second cylinder portion (66) is formed integrally with the first cylinder portion (63). The second cylinder portion 66 is formed with a bottomed hole communicating with the first cylinder chamber 63a and extending in the axial direction of the second cylinder portion 66. [ The axial end portion of the hole portion is blocked by the end wall 66c of the second cylinder portion 66. The hole serves as the second cylinder chamber 66a. The second cylinder chamber (66a) accommodates the second piston (67) in a reciprocating manner.

제1 실린더실(63a) 및 제2 실린더실(66a)은 모두 단면 원형의 공간이며, 제2 실린더실(66a)은 제1 실린더실(63a)보다도 소직경이며, 제1 실린더실(63a)과 동축상에 형성되어 있다. 제1 실린더실(63a)에 있어서, 제1 피스톤(64)과 피스톤 로드(24)측의 격벽(25) 사이의 공간은, 수소 가스를 압축하는 제1 압축실(63b)로서 기능한다.The first cylinder chamber 63a and the second cylinder chamber 66a are all circular in cross section and the second cylinder chamber 66a is smaller in diameter than the first cylinder chamber 63a and the first cylinder chamber 63a, As shown in Fig. In the first cylinder chamber 63a, the space between the first piston 64 and the partition 25 on the piston rod 24 side functions as a first compression chamber 63b for compressing hydrogen gas.

제2 피스톤(67)은 제1 피스톤(64)에 있어서의 피스톤 로드(24)가 연결된 단부와는 반대측의 단부에 연결되어 있고, 제1 피스톤(64)으로부터 피스톤 로드(24)와 반대측으로 연장되어 있다. 제1 피스톤(64) 및 제2 피스톤(67)은 모두 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 제2 피스톤(67)은 제1 피스톤(64)보다도 소직경이다.The second piston 67 is connected to the end of the first piston 64 opposite to the end to which the piston rod 24 is connected and extends from the first piston 64 to the opposite side of the piston rod 24 . The first piston 64 and the second piston 67 are both formed in a cylindrical shape and the second piston 67 is smaller in diameter than the first piston 64.

제2 실린더실(66a)에 있어서, 제2 피스톤(67)과 제2 실린더부(66)에 있어서의 단부벽(66c) 사이의 공간은, 제1 압축실(63b)에서 압축된 수소 가스가 더욱 압축되는 제2 압축실(66b)로서 기능한다. 즉, 압축부(16)의 압축실(16a)에는, 제1 압축실(63b)과 제2 압축실(66b)이 포함되어 있다.The space between the second piston 67 and the end wall 66c of the second cylinder portion 66 in the second cylinder chamber 66a is set such that the hydrogen gas compressed in the first compression chamber 63b And functions as a second compression chamber 66b which is further compressed. That is, the compression chamber 16a of the compression section 16 includes the first compression chamber 63b and the second compression chamber 66b.

도 2는 압축 장치를 도 1 중의 화살표 Ⅱ-Ⅱ의 위치에서 절단한 단면도이다. 제1 실린더부(63)는 제1 흡입 밸브실(69a)과, 제1 흡입측 연통로(70a)와, 제1 흡입로(71)와, 제1 토출 밸브실(69b)과, 제1 토출측 연통로(70b)와, 제1 토출로(72)를 구비하고 있다.Fig. 2 is a cross-sectional view of the compression device taken along line II-II in Fig. 1; The first cylinder portion 63 includes a first suction valve chamber 69a, a first suction side communication passage 70a, a first suction passage 71, a first discharge valve chamber 69b, A discharge-side communication passage 70b, and a first discharge passage 72. The discharge-

제1 흡입 밸브실(69a) 및 제1 토출 밸브실(69b)은 제1 압축실(63b)의 양측에 위치한다. 제1 흡입 밸브실(69a) 및 제1 토출 밸브실(69b)은 각각, 수평면 내에 있어서 제1 및 제2 피스톤(64, 67)의 이동 방향에 수직한 방향으로 연장되어 있다.The first suction valve chamber 69a and the first discharge valve chamber 69b are located on both sides of the first compression chamber 63b. The first suction valve chamber 69a and the first discharge valve chamber 69b extend in a direction perpendicular to the moving direction of the first and second pistons 64 and 67 in the horizontal plane, respectively.

제1 흡입 밸브실(69a)에는, 제1 흡입 밸브(74a)가 수용되고, 제1 흡입 밸브 고정 플랜지(75a)에 의해 고정되어 있다. 제1 흡입측 연통로(70a)는 제1 압축실(63b)과 제1 흡입 밸브실(69a)을 연통시키는 통로이다. 제1 토출 밸브실(69b)에는, 제1 토출 밸브(74b)가 수용되고, 제1 토출 밸브 고정 플랜지(75b)에 의해 고정되어 있다. 제1 토출측 연통로(70b)는 제1 압축실(63b)과 제1 토출 밸브실(69b)을 연통시키는 통로이다.The first suction valve chamber 69a receives the first suction valve 74a and is fixed by the first suction valve fixing flange 75a. The first suction side communication passage 70a is a passage for communicating the first compression chamber 63b and the first suction valve chamber 69a. The first discharge valve chamber 69b receives the first discharge valve 74b and is fixed by the first discharge valve fixing flange 75b. The first discharge-side communication passage 70b is a passage for communicating the first compression chamber 63b and the first discharge valve chamber 69b.

제1 흡입로(71)는 제1 흡입 밸브실(69a)의 상측에 배치되고, 제1 실린더부(63)의 상면으로부터 하방으로 연장되어 제1 흡입 밸브실(69a)에 연결되어 있다. 제1 흡입로(71)의 상단부에는, 도시 생략의 공급원으로부터의 수소 가스를 공급하는 공급 배관(76)이 접속되어 있다.The first suction passage 71 is disposed on the upper side of the first suction valve chamber 69a and extends downward from the upper surface of the first cylinder portion 63 to be connected to the first suction valve chamber 69a. A supply pipe 76 for supplying hydrogen gas from a supply source (not shown) is connected to the upper end of the first suction path 71.

제1 토출로(72)는 제1 토출 밸브실(69b)로부터 제1 실린더부(63)의 하면으로 연장된다. 제1 토출로(72)는 제1 실린더부(63)의 하면에 있어서 개방되는 제1 토출로 개구(72a)를 갖는다.The first discharge passage (72) extends from the first discharge valve chamber (69b) to the lower surface of the first cylinder portion (63). The first discharge path (72) has a first discharge path opening (72a) which opens at the lower surface of the first cylinder part (63).

도 3은 압축 장치를 도 1 중의 화살표 Ⅲ-Ⅲ의 위치에서 절단한 단면도이다. 제2 실린더부(66)의 하면과 제1 실린더부(63)의 하면은, 동일 높이의 평면 형상으로 형성되어 있다. 즉, 압축기(2)에 있어서, 가스 쿨러(4)에 대향한 부위는 평탄한 면에 의해 형성되어 있다.Fig. 3 is a cross-sectional view of the compression device taken along the line III-III in Fig. 1; The lower surface of the second cylinder portion 66 and the lower surface of the first cylinder portion 63 are formed into a plane shape having the same height. That is, in the compressor 2, the portion facing the gas cooler 4 is formed by a flat surface.

제2 실린더부(66)는 제2 흡입 밸브실(78a)과, 제2 흡입측 연통로(79a)와, 제2 흡입로(80)와, 제2 토출 밸브실(78b)과, 제2 토출측 연통로(79b)와, 제2 토출로(81)를 구비하고 있다.The second cylinder portion 66 includes a second suction valve chamber 78a, a second suction side communication passage 79a, a second suction passage 80, a second discharge valve chamber 78b, A discharge-side communication passage 79b, and a second discharge passage 81. The discharge-

제2 흡입 밸브실(78a) 및 제2 토출 밸브실(78b)은 제2 압축실(66b)의 양측에 위치한다. 제2 흡입 밸브실(78a) 및 제2 토출 밸브실(78b)은 각각, 수평면 내에 있어서 이동 방향에 수직한 방향으로 연장되어 있다. 제2 흡입 밸브실(78a)에는, 제2 흡입 밸브(83a)가 수용되고, 제2 흡입 밸브 고정 플랜지(84a)에 의해 고정되어 있다. 제2 흡입측 연통로(79a)는 제2 압축실(66b)과 제2 흡입 밸브실(78a)을 연통시키는 통로이다. 제2 토출 밸브실(78b)에는, 제2 토출 밸브(83b)가 수용되고, 제2 토출 밸브 고정 플랜지(84b)에 의해 고정되어 있다. 제2 토출측 연통로(79b)는 제2 압축실(66b)과 제2 토출 밸브실(78b)을 연통시키는 통로이다.The second suction valve chamber 78a and the second discharge valve chamber 78b are located on both sides of the second compression chamber 66b. Each of the second suction valve chamber 78a and the second discharge valve chamber 78b extends in a direction perpendicular to the moving direction within the horizontal plane. A second suction valve 83a is accommodated in the second suction valve chamber 78a and is fixed by a second suction valve fixing flange 84a. The second suction side communication passage 79a is a passage for communicating the second compression chamber 66b and the second suction valve chamber 78a. In the second discharge valve chamber 78b, the second discharge valve 83b is accommodated and fixed by the second discharge valve fixing flange 84b. The second discharge-side communication passage 79b is a passage for communicating the second compression chamber 66b and the second discharge valve chamber 78b.

제2 흡입로(80)는 제2 흡입 밸브실(78a)의 하측에 배치되고, 제2 실린더부(66)의 하면으로부터 상방으로 연장되어 제2 흡입 밸브실(78a)에 연결되어 있다. 제2 흡입로(80)는 제2 실린더부(66)의 하면에 있어서 개방되는 제2 흡입로 개구(80a)를 갖는다.The second suction passage 80 is disposed below the second suction valve chamber 78a and extends upward from the lower surface of the second cylinder portion 66 to be connected to the second suction valve chamber 78a. The second suction passage (80) has a second suction passage opening (80a) which opens at the lower surface of the second cylinder portion (66).

제2 토출로(81)는 제2 토출 밸브실(78b)의 상측에 배치되고, 제2 실린더부(66)의 상면으로부터 하방으로 연장된다. 제2 토출로(81)의 상단부에는, 연통 배관(85)이 접속되어 있다.The second discharge passage (81) is disposed on the upper side of the second discharge valve chamber (78b) and extends downward from the upper surface of the second cylinder portion (66). A communication pipe 85 is connected to the upper end of the second discharge path 81.

가스 쿨러(4)는 압축기(2)에서 압축된 수소 가스를 냉각용 유체로서의 물에 의해 냉각하기 위한 열교환기이며, 본체부(38)와, 공급 헤더(42)(도 3 참조)와, 회수 헤더(44)(도 3 참조)를 갖는다.The gas cooler 4 is a heat exchanger for cooling the hydrogen gas compressed by the compressor 2 with water as a cooling fluid and includes a main body 38, a supply header 42 (see FIG. 3) Header 44 (see Fig. 3).

본체부(38)는 한 쌍의 단부 플레이트(50, 50) 사이에 가스용 플레이트(46) 및 물용 플레이트(48)가 적층된 적층체이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 본체부(38)의 중간 위치에 구획 플레이트(88)가 개재 장착되어 있고, 본체부(38)는 이 구획 플레이트(88)에 의해 2개의 부위로 나뉘어져 있다.The main body portion 38 is a laminated body in which a gas plate 46 and a water plate 48 are laminated between a pair of end plates 50 and 50. In the present embodiment, the partition plate 88 is interposed at the intermediate position of the main body portion 38, and the main body portion 38 is divided into two portions by the partition plate 88.

구체적으로는, 본체부(38)는 1단째의 압축 후의 수소 가스를 냉각하기 위한 열교환기인 제1 냉각부(86)와, 2단째의 압축 후의 수소 가스를 냉각하기 위한 열교환기인 제2 냉각부(87)를 갖는다. 그리고, 본체부(38) 내는, 구획 플레이트(88)에 의해 제1 냉각부(86)와 제2 냉각부(87)로 구획되어 있다.Specifically, the main body portion 38 includes a first cooling portion 86, which is a heat exchanger for cooling the first-stage compressed hydrogen gas, and a second cooling portion, which is a heat exchanger for cooling the second- 87). The inside of the main body portion 38 is partitioned into a first cooling portion 86 and a second cooling portion 87 by a partition plate 88. [

제1 냉각부(86)는 구획 플레이트(88)에 대해 압축기(2)측에 배치되고, 제2 냉각부(87)는 구획 플레이트(88)에 대해 압축기(2)와는 반대측에 배치되어 있다.The first cooling portion 86 is disposed on the side of the compressor 2 with respect to the partition plate 88 and the second cooling portion 87 is disposed on the side opposite to the compressor 2 with respect to the partition plate 88.

제1 냉각부(86) 및 제2 냉각부(87)는 각각, 복수의 가스용 플레이트(46)와, 복수의 물용 플레이트(48)를 구비하고 있다. 그리고, 가스용 플레이트(46)와 물용 플레이트(48)가 교대로 배치되어 있다.The first cooling section 86 and the second cooling section 87 are provided with a plurality of gas plates 46 and a plurality of water plates 48, respectively. The gas plate 46 and the water plate 48 are arranged alternately.

도 4에 도시하는 바와 같이, 가스용 플레이트(46)는 스테인리스강에 의해 형성된 직사각 형상의 평판이다. 가스용 플레이트(46)는 유입로용 관통 구멍(46d)과, 배출로용 관통 구멍(46e)을 구비하고 있다. 또한, 가스용 플레이트(46)의 한쪽의 면에는, 복수의 가스로용 홈부(46a)와, 분배부용 홈부(46b)와, 회수부용 홈부(46c)가 형성되어 있다. 분배부용 홈부(46b)는 유입로용 관통 구멍(46d)에 연결되고, 회수부용 홈부(46c)는 배출로용 관통 구멍(46e)에 연결되어 있다. 가스용 플레이트(46)와 물용 플레이트(48)가 서로 적층되면, 가스로용 홈부(46a)와 물용 플레이트(48)에 의해 가스 유로(54)가 형성된다.As shown in Fig. 4, the gas plate 46 is a rectangular plate formed of stainless steel. The gas plate 46 has a through hole 46d for the inflow path and a through-hole 46e for the discharge path. Further, on one surface of the gas plate 46, a plurality of grooved groove portions 46a, a distribution portion groove portion 46b, and a recovery portion groove portion 46c are formed. The groove portion 46b for distributing part is connected to the through hole 46d for the inflow path and the groove part 46c for the returning part is connected to the through hole 46e for the discharge path. When the gas plate 46 and the water plate 48 are laminated to each other, the gas passage 54 is formed by the gas passage groove 46a and the water plate 48.

도 5에 도시하는 바와 같이, 물용 플레이트(48)는 가스용 플레이트(46)와 마찬가지로, 스테인리스강에 의해 형성된 직사각 형상의 평판이다. 물용 플레이트(48)는 유입로용 관통 구멍(48b)과, 배출로용 관통 구멍(48c)을 구비하고 있다. 물용 플레이트(48)의 한쪽의 판면에는, 복수의 수로용 홈부(48a)가 형성되어 있다. 물용 플레이트(48)와 가스용 플레이트(46)가 서로 적층되면, 수로용 홈부(48a)와 가스용 플레이트(46)에 의해 냉각수 유로(57)가 형성된다.As shown in Fig. 5, the water plate 48 is a rectangular flat plate formed of stainless steel, like the gas plate 46. The water plate 48 has a through hole 48b for the inflow path and a through hole 48c for the discharge path. On one of the plate surfaces of the water plate 48, a plurality of channel grooves 48a are formed. When the water plate 48 and the gas plate 46 are laminated to each other, the cooling water flow path 57 is formed by the channel groove 48a and the gas plate 46. [

단부 플레이트(50)는 스테인리스강에 의해 형성된 직사각 형상의 평판이다. 제1 냉각부(86)측의 단부 플레이트(50)는 압축기(2)의 실린더(5)[제1 실린더부(63) 및 제2 실린더부(66)]의 하면에 확산 접합되어 있고, 상기 하면에 밀착되어 있다. 즉, 실린더(5)와 단부 플레이트(50)를 서로 밀착시킨 상태에서, 이들 모재의 융점 이하의 온도 조건에서 소성 변형을 가능한 한 발생시키지 않는 정도로 가압하여, 접합면간에 발생하는 원자의 확산을 이용하여 접합되어 있다. 단부 플레이트(50)의 상면은, 평탄한 면으로 되어 있고, 압축기(2)의 실린더(5)에 대향한 부위를 구성하고 있다.The end plate 50 is a rectangular plate formed of stainless steel. The end plate 50 on the side of the first cooling portion 86 is diffusion bonded to the lower surface of the cylinder 5 (first cylinder portion 63 and second cylinder portion 66) of the compressor 2, And is in close contact with the lower surface. That is, in a state in which the cylinder 5 and the end plate 50 are in close contact with each other, pressurization is performed to such an extent as not to cause plastic deformation as much as possible under temperature conditions below the melting point of these base materials, Respectively. The upper surface of the end plate 50 is a flat surface and constitutes a portion opposed to the cylinder 5 of the compressor 2.

단부 플레이트(50)에는, 유입로용 관통 구멍(50b)과 배출로용 관통 구멍(50d)이 형성되어 있다(도 2, 3 참조). 유입로용 관통 구멍(50b)에는, 압축기(2)로부터 토출되어 가스 쿨러(4)에 도입되는 수소 가스가 통과한다. 배출로용 관통 구멍(50d)에는, 가스 쿨러(4)로부터 배출되는 수소 가스가 통과한다.The end plate 50 is provided with a through hole 50b for the inflow path and a through hole 50d for the discharge path (see FIGS. 2 and 3). The hydrogen gas introduced into the gas cooler 4, which is discharged from the compressor 2, passes through the through-hole 50b. The through hole 50d for the discharge passage passes hydrogen gas discharged from the gas cooler 4.

제1 냉각부(86)와 제2 냉각부(87)에서는, 가스용 플레이트(46)의 방향이 반대로 되도록 배치되어 있고, 또한, 단부 플레이트(50a) 및 물용 플레이트(48)에 대해서도 방향이 반대로 되도록 배치되어 있다. 즉, 가스용 플레이트(46)의 분배부용 홈부(46b)와 회수부용 홈부(46c)의 위치 관계는, 제1 냉각부(86)와 제2 냉각부(87)에서는 서로 역방향으로 되어 있고, 또한 유입로용 관통 구멍(46d)과 배출로용 관통 구멍(46e)의 위치 관계도, 제1 냉각부(86)와 제2 냉각부(87)에서 서로 역방향으로 되어 있다. 단부 플레이트(50a) 및 물용 플레이트(48)에 대해서는, 유입로용 관통 구멍(48b, 50b)과 배출로용 관통 구멍(48c, 50d)의 위치 관계가, 제1 냉각부(86)와 제2 냉각부(87)에서 서로 역방향으로 되어 있다.The first cooling portion 86 and the second cooling portion 87 are disposed such that the directions of the gas plates 46 are opposite to each other and the directions of the end plates 50a and the water plates 48 are reversed Respectively. That is, the positional relationship between the distributing portion groove portion 46b and the returning portion groove portion 46c of the gas plate 46 is opposite to each other in the first cooling portion 86 and the second cooling portion 87, The positional relationship between the inlet passage through hole 46d and the discharge passage through hole 46e is also reversed in the first cooling section 86 and the second cooling section 87. [ The positional relationship between the through holes 48b and 50b for the inflow passages and the through passages 48c and 50d for the discharge pass is set so that the positional relationship between the first cooling portion 86 and the second And are opposite to each other in the cooling section 87.

가스용 플레이트(46), 물용 플레이트(48), 단부 플레이트(50) 및 구획 플레이트(88) 중 서로 이웃하는 플레이트는, 확산 접합에 의해 서로 접합되어 있다.The adjacent plates among the gas plate 46, the water plate 48, the end plate 50 and the partition plate 88 are bonded to each other by diffusion bonding.

제1 냉각부(86)에서는, 각 플레이트의 유입로용 관통 구멍(46d, 48b, 50b)이 연통됨으로써, 플레이트의 적층 방향으로 연장되는 제1 가스 유입로(52a)가 형성되어 있다. 제1 가스 유입로(52a)의 유입측의 개구(52c)는 제1 토출로(72)의 제1 토출로 개구(72a)와 연통되어 있다. 이로 인해, 제1 가스 유입로(52a)에는, 제1 압축부(61)에서 압축되어 제1 토출측 연통로(70b) 및 제1 토출로(72)를 흐른 수소 가스가 유입되고, 제1 가스 유입로(52a)를 흐른 수소 가스는, 제1 냉각부(86) 내의 가스 유로(54)에 도입된다. 따라서, 배관을 개재하는 일 없이 압축기(2)로부터 가스 쿨러(4)로 수소 가스를 유입시킬 수 있다.In the first cooling section 86, the first gas inflow passages 52a extending in the lamination direction of the plates are formed by communicating the inflow passages 46d, 48b, 50b of the respective plates. The opening 52c on the inflow side of the first gas inflow path 52a is in communication with the first discharge path opening 72a of the first discharge path 72. [ As a result, hydrogen gas flowing in the first discharge-side communication passage 70b and the first discharge passage 72, which is compressed by the first compression section 61 and flows through the first discharge-side communication passage 70b, flows into the first gas inlet passage 52a, The hydrogen gas flowing in the inflow passage 52a is introduced into the gas passage 54 in the first cooling section 86. [ Therefore, hydrogen gas can be introduced into the gas cooler 4 from the compressor 2 without interposing the piping.

또한, 제1 냉각부(86)에서는, 배출로용 관통 구멍(46e, 48c, 50d)이 연통됨으로써, 플레이트의 적층 방향으로 연장되는 제1 가스 배출로(53a)가 형성되어 있다. 제1 가스 배출로(53a)의 배출측의 개구(53c)는 제2 흡입로(80)의 제2 흡입로 개구(80a)와 연통되어 있다. 이로 인해, 제1 가스 배출로(53a)의 개구(53c)에는, 제1 냉각부(86) 내에서 냉각수에 의해 냉각된 수소 가스가 통과하고, 이 수소 가스는, 제2 압축부(62)를 향해 배출된다.The first cooling portion 86 is formed with a first gas discharge path 53a extending in the stacking direction of the plates by communicating the discharge passage through holes 46e, 48c and 50d. The opening 53c on the discharge side of the first gas discharge path 53a communicates with the second suction path opening 80a of the second suction path 80. [ The hydrogen gas cooled by the cooling water in the first cooling section 86 passes through the opening 53c of the first gas discharge path 53a and the hydrogen gas flows through the second compression section 62, .

제2 냉각부(87)에서는, 각 플레이트의 유입로용 관통 구멍(46d, 48b, 50b)이 연통됨으로써, 플레이트의 적층 방향으로 연장되는 제2 가스 유입로(52b)가 형성되어 있다. 제2 가스 유입로(52b)는 제2 압축부(62)에서 압축되어 연통 배관(85)을 통해 제2 냉각부(87) 내에 도입된 수소 가스를 제2 냉각부(87) 내의 가스 유로(54)로 유도한다.In the second cooling section 87, the second gas inflow passages 52b extending in the lamination direction of the plates are formed by communicating the through-pass holes 46d, 48b, 50b of the respective plates. The second gas inflow passage 52b is connected to the gas passage in the second cooling section 87 through the second cooling section 87 and the hydrogen gas introduced into the second cooling section 87 through the communication pipe 85, 54).

또한, 제2 냉각부(87)에서는, 배출로용 관통 구멍(46e, 48c, 50d)이 연통됨으로써, 플레이트의 적층 방향으로 연장되는 제2 가스 배출로(53b)가 형성되어 있다. 제2 가스 배출로(53b)는 제2 냉각부(87) 내에서 냉각수에 의해 냉각된 수소 가스를 배출 배관(89)을 향해 배출한다.In the second cooling section 87, a second gas discharge path 53b extending in the stacking direction of the plates is formed by communicating the discharge path through holes 46e, 48c and 50d. The second gas discharge path (53b) discharges the hydrogen gas cooled by the cooling water in the second cooling portion (87) toward the discharge pipe (89).

도 3에 도시하는 바와 같이, 본체부(38)의 좌우의 측면 중, 한쪽의 측면에는, 냉각수 공급 배관(58)이 접속된 공급 헤더(42)가 장착되어 있고, 다른 쪽의 측면에는, 냉각수 회수 배관(59)이 접속된 회수 헤더(44)가 장착되어 있다. 가스 쿨러(4)에서는, 냉각수 공급 배관(58)으로부터 공급 헤더(42), 냉각수 유로(57)(도 5 참조) 및 회수 헤더(44)를 통해 냉각수 회수 배관(59)으로 냉각수가 흐른다.3, a supply header 42 to which a cooling water supply pipe 58 is connected is mounted on one of the right and left side surfaces of the main body portion 38, and on the other side thereof, And a recovery header 44 to which a recovery pipe 59 is connected. In the gas cooler 4, cooling water flows from the cooling water supply pipe 58 to the cooling water recovery pipe 59 through the supply header 42, the cooling water flow path 57 (see FIG. 5) and the recovery header 44.

압축 장치의 구동 시에는, 수소 가스가 제1 흡입 밸브(74a)(도 2 참조)를 통해 제1 흡입로(71)로부터 제1 압축실(63b)로 흡입된다. 제1 압축실(63b)에 있어서 수소 가스는, 제1 피스톤(64)에 의해 압축되어, 제1 토출측 연통로(70b) 및 제1 토출로(72)를 통해 제1 실린더부(63)로부터 토출된다. 이 수소 가스는, 제1 토출로 개구(72a)를 통해 가스 쿨러(4)의 제1 냉각부(86) 내에 유입된다. 즉, 제1 토출측 연통로(70b) 및 제1 토출로(72)는 실린더(5) 내에서 압축된 수소 가스를 열교환기 내로 유도하는 유통로(77)로서 기능한다.When the compressor is driven, hydrogen gas is sucked from the first suction passage 71 into the first compression chamber 63b through the first suction valve 74a (see Fig. 2). The hydrogen gas in the first compression chamber 63b is compressed by the first piston 64 and discharged from the first cylinder portion 63 through the first discharge side communication passage 70b and the first discharge passage 72 And is discharged. The hydrogen gas flows into the first cooling portion 86 of the gas cooler 4 through the first discharge path opening 72a. That is, the first discharge-side communication passage 70b and the first discharge passage 72 function as the communication passage 77 for guiding the compressed hydrogen gas in the cylinder 5 into the heat exchanger.

제1 냉각부(86)에 있어서는, 수소 가스는, 제1 가스 유입로(52a)로부터 가스 유로(54)(도 4)로 흐르고, 냉각수 유로(57)(도 5)를 흐르는 냉각수와의 열교환에 의해 냉각된다. 냉각된 수소 가스는, 제1 가스 배출로(53a)를 통해 제1 냉각부(86)로부터 제2 압축실(66b)로 배출된다. 제2 압축실(66b)에서는, 제2 피스톤(67)에 의해 수소 가스가 더욱 압축된다.In the first cooling section 86, the hydrogen gas flows from the first gas inflow passage 52a to the gas passage 54 (Fig. 4), and the heat exchange with the cooling water flowing through the cooling water passage 57 Lt; / RTI > The cooled hydrogen gas is discharged from the first cooling portion 86 to the second compression chamber 66b through the first gas discharge path 53a. In the second compression chamber (66b), the hydrogen gas is further compressed by the second piston (67).

제2 압축실(66b)에 있어서 압축된 수소 가스는, 제2 토출로(81)를 통과하여 연통 배관(85)으로 토출된다. 연통 배관(85)으로 토출된 수소 가스는, 제2 냉각부(87)의 제2 가스 유입로(52b)에 유입된다. 수소 가스는 제2 냉각부(87)에서 냉각된 후, 제2 가스 배출로(53b)로 흐르고, 배출 배관(89)으로 배출된다.The compressed hydrogen gas in the second compression chamber (66b) passes through the second discharge passage (81) and is discharged to the communication pipe (85). The hydrogen gas discharged into the communication pipe 85 flows into the second gas inflow passage 52b of the second cooling section 87. [ The hydrogen gas is cooled in the second cooling section 87, then flows to the second gas discharge path 53b and is discharged to the discharge pipe 89. [

본 실시 형태에 관한 압축 장치에서는, 가스 쿨러(4)가 압축기(2)에 직접적으로 고정되므로, 압축기(2)와 가스 쿨러(4) 사이의 배관을 생략할 수 있다. 그 결과, 배관의 설치 스페이스가 불필요해져, 압축 장치를 소형화할 수 있다. 또한, 배관의 수를 저감시킬 수 있으므로, 부품 개수의 삭감에도 기여한다. 또한, 가스 쿨러(4)와 실린더(5)가 확산 접합에 의해 밀착되어 있으므로, 수소 가스 밀봉용 시일 부재가 설치되어 있지 않아도, 압축기(2)로부터 토출되는 고압의 가스가 유통로를 흐를 때에, 가스의 누설의 우려를 저감할 수 있다.In the compressor according to the present embodiment, since the gas cooler 4 is directly fixed to the compressor 2, the piping between the compressor 2 and the gas cooler 4 can be omitted. As a result, the installation space of the piping is unnecessary, and the compressor can be downsized. In addition, since the number of piping can be reduced, the number of parts can be reduced. In addition, since the gas cooler 4 and the cylinder 5 are in close contact by diffusion bonding, even when the high-pressure gas discharged from the compressor 2 flows through the flow path, even if the seal member for sealing the hydrogen gas is not provided, The risk of gas leakage can be reduced.

또한 본 실시 형태에서는, 가스 쿨러(4)[또는 제1 냉각부(86)]에 대향하는 실린더(5)의 일면과, 실린더(5)에 대향하는 가스 쿨러(4)[또는 제1 냉각부(86)]의 일면이 그 전체에 있어서 서로 접촉하고 있다. 그리고, 이들의 서로 대향하는 면이 확산 접합되어 있다. 이로 인해, 확산 접합할 때에 접합면에 균등하게 압력을 가할 수 있다. 따라서, 보다 확실하게 가스의 누설의 우려를 저감할 수 있다.In the present embodiment, one surface of the cylinder 5 opposed to the gas cooler 4 (or the first cooling portion 86) and the other surface of the gas cooler 4 (or the first cooling portion (86) are in contact with each other in their entirety. These mutually facing surfaces are subjected to diffusion bonding. This makes it possible to apply pressure uniformly to the bonding surfaces when performing diffusion bonding. Therefore, it is possible to more reliably reduce the risk of gas leakage.

또한 본 실시 형태에서는, 가스 쿨러(4)가, 복수의 플레이트(46, 48)가 적층된 구성으로 되어 있으므로, 냉각수에 의한 수소 가스의 양호한 냉각 효율을 얻을 수 있다. 또한 가스 쿨러(4)를 압축기(2)에 용이하게 장착할 수 있다.Further, in the present embodiment, since the gas cooler 4 has a structure in which a plurality of plates 46 and 48 are laminated, it is possible to obtain a good cooling efficiency of the hydrogen gas by the cooling water. In addition, the gas cooler 4 can be easily mounted on the compressor 2.

또한 본 실시 형태에서는, 가스 쿨러(4)에 있어서, 이웃하는 플레이트(46, 48)끼리가 확산 접합되어 있으므로, 플레이트(46, 48) 사이로부터의 수소 가스 또는 냉각수의 누설의 우려를 저감할 수 있다.Further, in the present embodiment, since the neighboring plates 46 and 48 are diffusion bonded to each other in the gas cooler 4, the possibility of leakage of hydrogen gas or cooling water from between the plates 46 and 48 can be reduced have.

또한, 금회 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 실시 형태의 설명이 아니라 특허청구범위에 의해 개시되고, 또한 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.It is also to be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in all respects. The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but is defined by the appended claims, and includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.

예를 들어, 가스 쿨러(4)로서, 플레이트 핀식 열교환기 등 다른 여러 가지 플레이트식 열교환기가 사용되어도 된다. 플레이트 핀 열교환기는, 홈 형상의 가공의 방법 및 적층된 층끼리의 접합의 방법은 마이크로 채널 열교환기와 다르지만, 기능 상은 마이크로 채널 열교환기와 마찬가지의 구조를 갖는다. 또한, 열교환기로서 튜브식 열교환기가 사용되어도 된다.For example, as the gas cooler 4, various plate type heat exchangers such as plate-type heat exchangers may be used. The plate fin heat exchanger has a structure similar to that of the microchannel heat exchanger, although the groove-shaped working method and the method of joining the laminated layers are different from the microchannel heat exchanger. Further, a tube-type heat exchanger may be used as the heat exchanger.

상기 실시 형태에서는, 압축기(2)가, 복수의 압축부(61, 62)로 이루어지는 압축부(16)를 구비한 구성으로 하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 압축기(2)는 예를 들어 도 6에 도시하는 바와 같이, 1단 압축식의 압축부(16)를 가진 구성이어도 되고, 혹은 3단 이상의 압축부(도시 생략)를 가져도 된다. 1개의 압축부(16)를 갖는 압축 장치에서는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 실린더(5) 내가 피스톤(7)에 의해 2개의 공간으로 구획되어 있고, 피스톤 로드(24)와는 반대측의 공간이 압축실(16a)로서 기능한다. 실린더(5)에는, 압축실(16a)에 연통되는 토출로(18)가 설치되어 있고, 이 토출로(18)의 개구(18a)가 실린더(5)의 하면에 형성되어 있다. 토출로(18)는 가스 쿨러(4)의 가스 유로(54)에 연통되어 있다. 가스 쿨러(4)는 제1 냉각부(86)와 제2 냉각부(87)로 분할된 구성은 아니므로, 구획 플레이트(88)는 설치되어 있지 않다. 이로 인해, 토출로(18)로부터 가스 유로(54)에 도입된 수소 가스는, 가스 유로(54)에 있어서, 냉각수에 의해 냉각되고, 그 후, 가스 쿨러(4)의 배출 배관(89)으로부터 배출된다.In the above-described embodiment, the compressor 2 is configured to include the compression section 16 composed of the plurality of compression sections 61 and 62, but the present invention is not limited thereto. The compressor 2 may have a single-stage compression type compression unit 16 as shown in FIG. 6, for example, or may have three or more stages of compression units (not shown). 6, the cylinder 5 is partitioned into two spaces by the piston 7, and the space on the opposite side of the piston rod 24 is partitioned into two spaces And functions as a compression chamber 16a. The cylinder 5 is provided with a discharge passage 18 that communicates with the compression chamber 16a and an opening 18a of the discharge passage 18 is formed in the lower surface of the cylinder 5. [ The discharge passage 18 is in communication with the gas passage 54 of the gas cooler 4. Since the gas cooler 4 is not divided into the first cooling portion 86 and the second cooling portion 87, the partition plate 88 is not provided. The hydrogen gas introduced into the gas passage 54 from the discharge passage 18 is cooled by the cooling water in the gas passage 54 and is then discharged from the discharge pipe 89 of the gas cooler 4 .

또한, 피스톤(7)의 이동 방향이 상하 방향으로 되도록 크로스 가이드(10)와 실린더(5)가 상하 방향에 있어서 결합되고, 가스 쿨러(4)를 실린더(5)의 측면에 장착하는 압축 장치에 적용해도 된다.The cross guide 10 and the cylinder 5 are coupled to each other in the vertical direction so that the moving direction of the piston 7 is the vertical direction and the gas cooler 4 is attached to the side surface of the cylinder 5 .

가스 유로(54)는 가스용 플레이트(46)의 판면 상에서 사행(蛇行)한 형상으로 형성되어 있어도 되고, 냉각수 유로(57)는 물용 플레이트(48)의 판면 상에서 사행한 형상으로 형성되어 있어도 된다. 이 구성에 따르면, 가스 유로(54) 및 냉각수 유로(57)의 표면적을 증대시킬 수 있어, 보다 유효하게 수소 가스를 냉각할 수 있다. 상기 실시 형태의 압축 장치는, 수소 가스 이외에 헬륨 가스나 천연 가스 등 공기보다도 가벼운 가스에 이용되어도 되고, 이산화탄소 등의 가스의 압축에 이용되어도 된다.The gas passage 54 may be formed in a meandering shape on the plate surface of the gas plate 46 and the cooling water passage 57 may be formed in a shape that meanders on the plate surface of the water plate 48. According to this constitution, the surface area of the gas passage 54 and the cooling water passage 57 can be increased, and the hydrogen gas can be cooled more effectively. The compression device of the above embodiment may be used for a gas that is lighter than air such as helium gas or natural gas in addition to hydrogen gas, or may be used for compression of gas such as carbon dioxide.

또한 상기 실시 형태에서는, 가스 쿨러(4)의 상면과 압축기(2)의 실린더(5)의 하면이 각각 평탄면으로 형성되어 있고, 이것의 면의 전체에 걸쳐 고상 접합된 구성으로 하였다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 7에 도시하는 바와 같이, 실린더(5)의 하면의 일부에 평탄하지 않은 부위가 존재하고, 이 우묵하게 들어간 부위(5a)에 있어서는 실린더(5)의 하면이 가스 쿨러(4)의 상면과 밀착되어 있지 않은 구성으로 해도 된다. 즉, 실린더(5)에 있어서 토출로(72)가 개방되는 부위와, 가스 쿨러(4)에 있어서 가스 유입로(52a)가 개방되는 부위는, 확산 접합되어 있지 않은 구성으로 해도 된다. 단, 이 경우에도, 실린더(5)의 하면에 있어서 제1 토출로(72)의 개구(72a)의 주위가 가스 쿨러(4)에 확산 접합되어 있을 필요가 있다.In the above embodiment, the upper surface of the gas cooler 4 and the lower surface of the cylinder 5 of the compressor 2 are each formed as a flat surface, and the upper surface of the gas cooler 4 and the lower surface of the cylinder 5 of the compressor 2 are solid- However, it is not limited to this. For example, as shown in Fig. 7, there is an uneven portion in a part of the lower surface of the cylinder 5. In the recessed portion 5a, the lower surface of the cylinder 5 is connected to the gas cooler 4 In the present embodiment). That is, a portion where the discharge passage 72 is opened in the cylinder 5 and a portion where the gas inflow passage 52a is opened in the gas cooler 4 may not be diffusion-bonded. In this case, however, it is necessary that the periphery of the opening 72a of the first discharge path 72 is diffusion-bonded to the gas cooler 4 on the lower surface of the cylinder 5. [

상기 실시 형태에서는, 가스 쿨러(4)와 실린더(5)가 확산 접합된 구성으로 하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 가스 쿨러(4)와 실린더(5)의 접합에는, 폭발 압접 등 다른 고상 접합이 이용되어도 된다.Although the gas cooler 4 and the cylinder 5 are diffusion-bonded to each other in the above embodiment, the present invention is not limited to this. For joining the gas cooler 4 and the cylinder 5, another solid-state joint such as an explosion-pressure joint may be used.

Claims (5)

압축 장치이며,
가스를 압축하는 실린더를 갖는 압축기와,
상기 실린더 내에서 압축된 가스를 냉각하는 열교환기와,
상기 실린더 내에서 압축된 가스를 상기 열교환기 내로 유도하는 유통로를 구비하고,
상기 열교환기는 상기 실린더에 고상 접합되어 있고,
상기 유통로는 상기 열교환기와 상기 실린더가 서로 대향한 부위를 관통하고,
상기 부위는 상기 열교환기와 상기 실린더가 고상 접합된 면에 의해 둘러싸여 있는, 압축 장치.Compression device,
A compressor having a cylinder for compressing gas,
A heat exchanger for cooling the gas compressed in the cylinder,
And a flow passage for guiding the compressed gas in the cylinder into the heat exchanger,
Wherein the heat exchanger is solidly bonded to the cylinder,
Wherein the flow path passes through a portion where the heat exchanger and the cylinder face each other,
Wherein said portion is surrounded by a surface on which said heat exchanger and said cylinder are solid-bonded. 제1항에 있어서, 상기 고상 접합은 확산 접합인, 압축 장치.The compression apparatus of claim 1, wherein the solid junction is a diffusion junction. 제1항에 있어서, 상기 유통로는, 상기 열교환기와 상기 실린더가 고상 접합되어 있는 평탄면을 관통하고 있는, 압축 장치.The compression apparatus according to claim 1, wherein the flow passage passes through a flat surface on which the heat exchanger and the cylinder are solid-phase bonded. 제1항에 있어서, 상기 열교환기는, 가스를 냉각하는 냉각 유체가 흐르는 냉각 유로와, 가스가 흐르는 가스 유로가 교대로 형성되도록 복수의 플레이트가 적층된 구성이며,
상기 복수의 플레이트 중 상기 실린더측 최단부에 배치된 플레이트가 상기 실린더에 고상 접합되어 있는, 압축 장치.The heat exchanger according to claim 1, wherein the heat exchanger has a structure in which a plurality of plates are stacked so that a cooling channel through which a cooling fluid for cooling the gas flows and a gas channel through which the gas flows are alternately formed,
And a plate disposed at the cylinder-side furthest end of the plurality of plates is solid-bonded to the cylinder. 제4항에 있어서, 이웃하는 플레이트끼리가 고상 접합되어 있는, 압축 장치.The compression apparatus according to claim 4, wherein neighboring plates are bonded in a solid phase.
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