KR20160061136A - Motor structure for heat pump - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an operating motor for a heating pump, capable of maximizing the energy efficiency of a heating pump by using inner heat, generated from the operation of the motor, for preheating hot water. To this end, the operating motor (30) for a heating pump delivers power to an operating shaft (20) to make heat in a pump body (10) by rotating a heating disk (21), formed in the pump body (10), at high speed, but comprises: a rotor (32) integrated with the operating shaft; and a fixer (31) formed to surround the rotor (32). A hot water storage part (33), in which water coming through an inlet (33′) is heated through a heat exchange, is formed in the operating motor (30), the hot water, heated in the hot water storage part (33), is delivered into the pump body (10) through a hot water guide pipe (34), a heating space part (35) is formed between the fixer (31) and the rotor (32), and a vent fan (50) is formed in the upper part of the operating motor (30) to forcibly transfer the heat, generated from the heating space part (35), to the pump body (10).

Description

발열펌프용 구동모터{MOTOR STRUCTURE FOR HEAT PUMP}[0001] MOTOR STRUCTURE FOR HEAT PUMP [0002]

본 발명은 발열펌프용 구동모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온수 공급을 위한 발열이 이루어지게 되는 발열펌프에 구동력을 전달하기 위해 설치되는 구동모터에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving motor for a heat pump, and more particularly, to a driving motor installed to transmit a driving force to a heat pump that generates heat for hot water supply.

일반적으로, 발열펌프는 보일러에 연결되어 입수된 물을 고온으로 가열하여 공급하는 기능을 수행하기 위한 것이다.Generally, a heat pump is connected to a boiler to perform a function of heating the supplied water to a high temperature.

이러한 발열펌프의 종래 일 예로서, 특허출원 제2013-793227호에서는 구동축이 수직으로 설치되는 수직형 원심 발열펌프에 관련된 기술이 개시된 바 있다.As a conventional example of such a heat pump, Patent Application No. 2013-793227 discloses a technique related to a vertical centrifugal heat pump in which a drive shaft is vertically installed.

즉, 상기한 종래 기술에서는 구동축에 다수의 발열디스크가 구성됨으로써 모터구동에 의해 발열디스크가 고속으로 회전되는 과정에서 물분자와 마찰력에 의해 발열이 이루어지게 된다.That is, in the above-described conventional technology, since a plurality of heat-generating disks are formed in the drive shaft, heat is generated by water molecules and frictional force during the rotation of the heat-generating disk at a high speed by motor driving.

한편, 상기한 종래 기술에서는 발열펌프 상부에 구동모터가 장착되어지게 되는데, 이러한 구동모터는 모터 구동시 내부에서 발생 되는 열을 강제로 식혀주기 위해 모터 일측에 냉각팬이 설치되어지게 된다.Meanwhile, in the above-described conventional technique, a driving motor is installed on the upper part of the heat pump. In order to forcibly cool the heat generated inside the driving motor, the cooling fan is installed on one side of the motor.

그러나, 종래 기술에서는 냉각팬 구동에 따른 에너지손실이 발생되어지며, 모터에서 발생 되는 열을 효율적으로 활용하지 못하는 문제점이 있었다.
However, in the related art, there is a problem in that energy loss due to the cooling fan driving is generated, and heat generated in the motor can not be efficiently utilized.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 모터에 설치되는 냉각팬을 송풍팬으로 대체함과 함께 모터 구동시 발생 되는 열을 온수가열에 활용하도록 함으로써 에너지효율이 극대화되어질 수 있도록 하는데 목적이 있다.
The present invention has been proposed in order to solve the above problems in the prior art, and it is an object of the present invention to replace a cooling fan installed in a motor with a blowing fan and utilize heat generated in driving the motor for hot water heating, To be able to do so.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 발열펌프의 펌프본체 내부에 구성된 발열디스크를 고속회전시켜 펌프본체 내부에서 발열작용이 이루어질 수 있도록 구동축에 동력을 전달하되, 중심에는 구동축과 일체형 구조를 이루는 회전자가 구성되고, 상기 회전자를 감싸는 형태로 고정자가 구성된 발열펌프용 구동모터에 있어서, 상기 구동모터에는 입수구를 통해 유입된 물이 내부에서 열교환을 통해 가열되어지는 온수저장부가 구성되고, 상기 온수저장부에서 가열된 온수는 온수안내관을 통해 펌프본체 내부로 전달되어지며, 상기 고정자와 회전자 사이에는 일정 이격간격을 이루는 발열 공간부가 형성되고, 상기 구동모터 상부에는 발열 공간부에서 발생 되는 열을 펌프본체측으로 강제 이동시키기 위한 송풍팬이 구성된 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a pump for a heat pump, comprising: a heat generating disk disposed inside a pump body of a heat pump, rotating at a high speed to transmit power to the drive shaft so as to generate heat inside the pump body; Wherein the driving motor includes a hot water storage portion in which water introduced through a water inlet is heated through heat exchange in the hot water storage portion, And the heat generated in the heat generating space is supplied to the upper portion of the driving motor through the heat pump. The heat generated in the heat generating space is transferred to the pump body through the hot water guide pipe, And a blowing fan for forcedly moving the main body to the main body side.

이러한 본 발명의 발열펌프용 구동모터는, 모터구동시 발생 되는 내부열을 발열펌프의 온수예열에 활용함으로써 발열펌프의 에너지효율을 극대화할 수 있는 효과를 나타낸다.The driving motor for an exothermic pump according to the present invention has an effect of maximizing the energy efficiency of the exothermic pump by utilizing the internal heat generated in driving the motor for hot water preheating of the exothermic pump.

특히, 기존의 구동모터에 장착된 냉각팬 대신 열풍을 공급할 수 있는 송풍팬을 구동모터 일측에 장착함으로써 모터 내부에서 발생 되는 고열을 펌프본체측으로 전달하여 온수파이프의 예열에 활용이 가능한 이점을 나타낸다.Particularly, by installing a blowing fan, which can supply hot air, to one side of a driving motor instead of a cooling fan mounted on an existing driving motor, the high heat generated inside the motor can be transmitted to the pump body side and utilized for preheating the hot water pipe.

또한, 기존 냉각팬에 비해 소음이 상대적으로 적은 송풍팬이 본 발명의 구동모터에 사용되므로 소음을 저감시 킬 수 있게 되고, 동력모터전력 37.5KW 기준으로 전력 소모량 역시 냉각팬 사용시 약 1200W 였던 것을 송풍팬을 사용함으로써 55W로 절감시키는 효과를 나타내게 된다.
In addition, since the blower fan having relatively less noise than the conventional cooling fan is used in the driving motor of the present invention, it is possible to reduce the noise, and the power consumption based on the power motor power of 37.5 KW was also about 1200 W when the cooling fan was used. By using a fan, the effect of reducing to 55W is shown.

도 1은 본 발명의 구동모터가 장착된 발열펌프 내부 구조도.
도 2는 본 발명 구동모터 상세 구조도.
도 3은 도 2의 A부 확대도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 발열펌프의 펌프본체부 상세도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing the internal structure of a heat pump equipped with a drive motor according to the present invention;
2 is a detailed structural view of a driving motor according to the present invention.
3 is an enlarged view of part A of Fig.
4 is a detailed view of a pump main body of a heat pump according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동모터가 설치된 발열펌프의 전체적인 구조를 도 1 내지 도 4를 통해 살펴보면, 펌프본체(10) 내부에는 구동축(20)을 통해 회전력을 전달받아 고속 회전이 이루어지게 되는 다수의 발열디스크(21)가 일체로 구성된 구조를 이루며, 구동축(20) 상부에는 동력을 전달하기 위해 내부에 고정자(31)와 회전자(32) 구성을 이루는 본 발명의 구동모터(30)가 구성되고, 상기 펌프본체(10)에는 외부를 감싸는 형태의 온수파이프(40)가 구성된 것을 확인할 수 있다.1 through 4, the overall structure of the heat pump provided with the driving motor according to the embodiment of the present invention is such that the rotating force is transmitted to the pump body 10 through the driving shaft 20, The driving motor 30 of the present invention having the structure of the stator 31 and the rotor 32 in order to transmit power to the upper portion of the driving shaft 20 , And the pump main body 10 is formed with a hot water pipe 40 which surrounds the outside.

특히, 본 발명에서의 구동모터(30)에는 입수구(33')를 통해 유입된 물이 내부에서 열교환을 통해 가열되어지는 온수저장부(33)가 구성되고, 상기 온수저장부(33)에서 가열된 온수는 온수안내관(34)을 통해 하부의 온수파이프(40) 측으로 전달되어지는 구조를 이루도록 하였다.Particularly, the driving motor 30 of the present invention includes a hot water storage unit 33 in which water introduced through the inlet 33 'is heated by heat exchange inside the hot water storage unit 33, And the hot water is transferred to the hot water pipe 40 through the hot water guide pipe 34.

또한, 구동모터(30)에는 고정자(31)와 회전자(32) 상호 간에 일정 이격간격을 이루는 발열 공간부(35)가 형성되고, 상기 구동모터(30) 상부에는 발열 공간부(35)에서 발생 되는 열을 강제 이동시키기 위한 송풍팬(50)이 구성되며, 상기 구동모터(30) 하부에는 상기 발열 공간부(35)로부터 이송되는 고온의 열을 온수파이프(40)측으로 안내하기 위한 열풍안내관(60)이 연결되었다.The drive motor 30 is provided with a heat generating space portion 35 having a predetermined gap between the stator 31 and the rotor 32. The drive motor 30 is provided with a heat generating space portion 35 And a blower fan 50 for forcibly moving the generated heat is provided at a lower portion of the drive motor 30 and a hot wind guide 40 for guiding the high temperature heat transferred from the heat generating space portion 35 to the hot water pipe 40 The tube 60 was connected.

그리고, 펌프본체(10) 외측에는 온수파이프(40)의 외부 노출을 방지함과 함께 열풍안내관(60)을 통해 공급된 고열의 손실을 방지하기 위한 단열공간부(11)가 온수파이프(40)를 감싸는 형태로 형성된다.A heat insulating space part 11 for preventing the hot water pipe 40 from being exposed to the outside and for preventing the loss of high heat supplied through the hot air guide pipe 60 is provided outside the pump body 10, As shown in FIG.

한편, 본 발명에서의 응용 예로 구동모터(30)에는 온수저장부(33)에서의 열손실 방지를 위해 도 2에서 확인되는 바와 같이 온수저장부(33) 외측을 감싸는 형태로 단열층(36)이 구성되되, 상기 단열층(36)에는 구동모터(30)의 구동과정에서 발생 되는 진동을 흡수하기 위한 유리섬유가 충진 구비됨이 바람직하다. 이와 같이 유리섬유가 충진되어 단열층(36)을 형성하게 되면 구동모터(30) 내부에서 발생 되는 열이 외부로 유출되는 것을 차단할 수 있게 되어 온수저장부(33) 및 발열 공간부(35)가 보다 고온상태를 유지할 수 있게 된다.2, in order to prevent heat loss in the hot water storage part 33, the driving motor 30 is provided with a heat insulating layer 36 in the form of wrapping the outside of the hot water storage part 33, Preferably, the heat insulating layer 36 is filled with glass fibers for absorbing vibrations generated during the driving process of the driving motor 30. When the glass fiber is filled to form the heat insulating layer 36, the heat generated in the driving motor 30 can be prevented from flowing out to the outside, so that the hot water storage portion 33 and the heat generating space portion 35 The high temperature state can be maintained.

도면 중 미설명 부호 12는 하부커버이고, 13은 단열공간부(11) 형성을 위한 단열커버이며,14는 가열된 온수를 외부로 공급하기 위한 출수관을 각각 나타낸다.In the figure, reference numeral 12 denotes a lower cover, 13 denotes a heat insulating cover for forming the heat insulating space portion 11, and 14 denotes a water outlet pipe for supplying hot water to the outside.

이와 같은 구조를 이루는 본 발명 구동모터(30)의 구동에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.Hereinafter, effects of driving the driving motor 30 of the present invention will be described.

먼저, 입수구(33')를 통해 유입된 물이 온수저장부(33)에 저장된 상태에서 구동모터(30)가 동작되어지게 되면, 온수저장부(33)에 저장된 물은 구동모터(30)의 동작과정에서 발생 되는 열에 의해 1차 예열이 이루어진 후 온수안내관(34)을 통해 하부의 펌프본체(10)를 감싸고 있는 온수파이프(40)측으로 이동되어지게 된다.First, when the drive motor 30 is operated in a state where the water introduced through the inlet 33 'is stored in the hot water storage unit 33, the water stored in the hot water storage unit 33 is supplied to the drive motor 30 After the first preheating by the heat generated during the operation, the hot water pipe 40 is moved through the hot water guide pipe 34 to the hot water pipe 40 surrounding the lower pump body 10.

이때, 펌프본체(10)에서는 구동축(20) 하부에 구성된 발열디스크(21)가 고속으로 회전되어짐에 따라 펌프본체(10) 내부에 채워져 있는 물분자들과 충돌되어짐으로서 열이 발생되어지는 발열현상이 나타나게 되고, 이로 인해 저온의 물이 점차 가열되어지면서 고온의 온수로 바뀌어지게 된다.At this time, in the pump main body 10, as the heat generating disk 21 formed at the lower part of the drive shaft 20 is rotated at a high speed, it collides with the water molecules filled in the pump main body 10, So that the low-temperature water is gradually heated, and the high-temperature hot water is converted into hot water.

그리고, 이러한 발열과정에서 발생 되는 열이 펌프본체(10)를 감싸고 있는 온수파이프(40)에 전달되어짐으로서 2차 예열작용이 이루어지게 되며, 이와 같이 예열이 이루어진 온수는 펌프본체(10) 내로 유입된 후 발열디스크(21)에 의해 더욱 가온된 후 출수관(14)을 통해 출수되어 가정이나 축사 등 별도의 난방용 온수 사용처로 공급되어지게 된다.The heat generated in the heating process is transferred to the hot water pipe 40 surrounding the pump body 10 to perform a secondary preheating operation. The hot water thus preheated flows into the pump main body 10 The heated water is further heated by the heating disk 21 and then is discharged through the water outlet pipe 14 to be supplied to a separate heating water use place such as a home or a house.

한편, 이러한 동작 과정에서 단열공간부(11)측에는 고온의 열풍이 공급됨으로써 온수파이프(40)를 이동하는 온수에 대한 예열효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.Meanwhile, in this operation process, hot air is supplied to the side of the heat insulating space 11, so that the thermal efficiency of hot water flowing through the hot water pipe 40 can be further improved.

즉, 구동모터(30)의 동작과정에서 내부의 발열 공간부(35)에서 열이 발생되어지게 되는데, 이때 송풍팬(50)이 가동되어 발열 공간부(35)로 강제 송풍이 이루어짐으로서 열풍이 열풍안내관(60)을 통해 단열공간부(11)측으로 전달되어지게 된다.That is, in the operation process of the driving motor 30, heat is generated in the internal heat generating space portion 35. At this time, the blowing fan 50 is operated and forced air is blown to the heat generating space portion 35, And is transmitted to the heat insulating space part (11) side through the hot air guide pipe (60).

따라서, 단열공간부(11)에서 온수파이프(40)와의 열교환 작용이 이루어지게 됨으로서 온수파이프(40)를 경유하는 온수의 예열 효율을 증대시킴과 함께, 이러한 단열공간부(11)가 펌프본체(10)를 감싸며 구비됨으로써 펌프본체(10)의 열손실을 방지하는 효과를 나타내게 된다.
Therefore, the heat exchange function with the hot water pipe 40 is performed in the heat insulating space part 11 to increase the preheating efficiency of the hot water passing through the hot water pipe 40, 10 to prevent heat loss of the pump body 10.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 구동모터 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.Although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it is to be understood that the drive motor structure of the present invention can be variously modified and practiced by those skilled in the art.

그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
It should be understood, however, that such modified embodiments are not to be understood individually from the spirit and scope of the invention, and such modified embodiments are intended to be included within the scope of the following claims.

10 : 펌프본체 11 : 단열공간부
12 : 하부커버 13 : 단열커버
20 : 구동축 21 : 발열디스크
30 : 구동모터 31 : 고정자
32 : 회전자 33 : 온수저장부
33': 입수구 34 : 온수안내관
35 : 발열 공간부 36 : 단열층
40 : 온수파이프 50 : 송풍팬
60 : 열풍안내관10: pump body 11:
12: Lower cover 13: Heat insulating cover
20: drive shaft 21: heating disc
30: drive motor 31: stator
32: Rotor 33: Hot water storage
33 ': inlet 34: hot water guide pipe
35: heat generating space part 36: insulating layer
40: hot water pipe 50: blowing fan
60: Hot air guide pipe

Claims (5)

발열펌프의 펌프본체(10) 내부에 구성된 발열디스크(21)를 고속회전시켜 펌프본체(10) 내부에서 발열작용이 이루어질 수 있도록 구동축(20)에 동력을 전달하되, 중심에는 구동축(20)과 일체형 구조를 이루는 회전자(32)가 구성되고, 상기 회전자(33)를 감싸는 형태로 고정자(31)가 구성된 발열펌프용 구동모터(30)에 있어서,
상기 구동모터(30)에는 입수구(33')를 통해 유입된 물이 내부에서 열교환을 통해 가열되어지는 온수저장부(33)가 구성되고, 상기 온수저장부(33)에서 가열된 온수는 온수안내관(34)을 통해 펌프본체(10) 내부로 전달되어지며, 상기 고정자(31)와 회전자(32) 사이에는 일정 이격간격을 이루는 발열 공간부(35)가 형성되고, 상기 구동모터(30) 상부에는 발열 공간부(35)에서 발생 되는 열을 펌프본체(10)측으로 강제 이동시키기 위한 송풍팬(50)이 구성된 것을 특징으로 하는 발열펌프용 구동모터.The heat generating disc 21 in the pump main body 10 of the heat generating pump is rotated at a high speed to transmit power to the drive shaft 20 so that the heat generating action can be performed inside the pump main body 10, In a drive motor (30) for a heat generating pump in which a rotor (32) constituting an integral structure is constituted, and a stator (31) is constituted in such a manner as to surround the rotor (33)
The driving motor 30 is provided with a hot water storage unit 33 in which water introduced through the inlet 33 'is heated by heat exchange inside the hot water storage unit 33, A heat generating space 35 having a predetermined interval is formed between the stator 31 and the rotor 32 and the driving motor 30 And a blowing fan (50) for moving the heat generated in the heat generating space (35) toward the pump body (10). 청구항 1에 있어서,
상기 온수저장부(33)는 회전자(32)를 감싸는 형태로 외측에 구성된 것을 특징으로 하는 발열펌프용 구동모터.The method according to claim 1,
Wherein the hot water storage part (33) is formed on the outer side in a form to surround the rotor (32). 청구항 1에 있어서,
상기 구동모터(30) 하부에는 상기 발열 공간부(35)로 부터 송풍팬(50) 동작에 의해 강제 이송되는 고온의 열풍을 온수파이프(40)측으로 안내하기 위한 열풍안내관(60)이 연결 구성된 것을 특징으로 하는 발열펌프용 구동모터.The method according to claim 1,
A hot air guide pipe 60 for guiding the high temperature hot air forced by the operation of the blowing fan 50 from the heat generating space portion 35 to the hot water pipe 40 is connected to the lower portion of the drive motor 30 And a drive motor for the heat pump. 청구항 3에 있어서,
상기 펌프본체(10) 외측에는 온수파이프(40)의 외부 노출을 방지함과 함께 열풍안내관(60)을 통해 공급된 고열의 손실을 방지하기 위한 단열공간부(11)가 온수파이프(40)를 감싸는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 발열펌프용 구동모터.The method of claim 3,
A heat insulating space part 11 for preventing the hot water pipe 40 from being exposed to the outside and preventing the loss of high heat supplied through the hot air guide pipe 60 is provided outside the pump main body 10, The driving motor for a heat pump according to the present invention. 청구항 1에 있어서,
상기 구동모터(30)에는 온수저장부(33)에서의 열손실 방지를 위해 온수저장부(33) 외측을 감싸는 형태로 단열층(36)이 구성되되, 상기 단열층(36)에는 구동모터(30)의 구동과정에서 발생 되는 진동을 흡수하기 위한 유리섬유가 충진 구비된 것을 특징으로 하는 발열펌프용 구동모터.
The method according to claim 1,
The driving motor 30 is provided with a heat insulating layer 36 surrounding the outside of the hot water storage part 33 for preventing heat loss in the hot water storage part 33. The driving motor 30 is provided with a heat insulating layer 36, Wherein a glass fiber for absorbing vibration generated in a driving process of the driving motor is filled.
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