KR20200062957A - 통합 냉각을 위한 동력 장치 및 이의 냉각 방법 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치는 하우징; 상기 하우징 내부에 배치된 구동부; 상기 하우징 내에서 상기 구동부의 전방 또는 후방에 배치되고, 상기 구동부의 동력을 전달받아 발전하는 발전부; 및 상기 하우징 내에서 상기 발전부의 전방에 배치되고, 상기 구동부의 동력을 전달받아 유체를 흡입하여 상기 발전부 및 상기 구동부를 냉각하는 냉각부; 를 포함하고, 상기 냉각부는 흡입된 유체를 상기 구동부 및 상기 발전부를 향해 분기시켜 냉각하는, 통합 냉각을 위한 동력장치.
일 실시예에 따른 구동부 및 상기 구동부의 구동축에 연결된 발전부를 구비한 동력장치를 냉각 방법에 있어서, 외부의 유체가 흡입되는 단계; 흡인된 유체가 제1 유동 및 제2 유동으로 분기되는 단계; 분기된 상기 제1 유동이 상기 구동부로 유도되고 상기 제2 유동이 상기 발전부로 유도되어 냉각하는 단계; 상기 제1 유동 및 상기 제2 유동이 상기 동력장치의 후단으로 배출되는 단계; 를 포함하고, 상기 제1 유동 및 상기 제2 유동이 서로 혼합되지 않는, 동력장치 냉각 방법.

Description

통합 냉각을 위한 동력 장치 및 이의 냉각 방법 {A POWER APPARATUS FOR INTEGRATED COOLING AND A METHOD FOR COOLING THE SAME}
아래의 실시예들은 냉각 장치의 경량화, 냉각 효율 극대화를 통하여 하이브리드 동력 시스템에 적용가능한 통합 냉각을 위한 동력장치 및 이의 냉각방법에 관한 것이다.
과학의 발전으로 다양한 형태의 동력 시스템이 개발되고 있다. 엔진 및 발전부를 포함한 하이브리드 동력 시스템은 이러한 시스템 중 한 예이다. 대부분의 하이브리드 동력 시스템은 엔진 및 발전부 개별의 냉각 시스템을 구비하고 있다.
현재 대부분의 엔진 및 발전부 냉각장치는 여러 장치들을 거쳐 냉각하는 방법을 채택하고 있다. 대한민국 공개번호 제10-2013-0054623호인 '하이브리드 버스용 냉각장치'는 그 중, 한 예이다.
일 실시 예의 목적은, 자체 동력만으로 구동부와 발전부를 동시에 냉각 가능한 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법을 제공하는 것이다.
일 실시 예의 목적은, 구동부와 발전부의 개별 냉각을 위해 독립된 유로를 형성하여 냉각 효율을 극대화한 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법을 제공하는 것이다.
일 실시 예의 목적은, 자체 동력으로 여러 장치를 거치지 않고 냉각하여 에너지 효율을 극대화한 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법을 제공하는 것이다.
일 실시 예의 목적은, 단일 장치로 구동부와 발전부를 통합 냉각 가능하여 경제적인 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법을 제공하는 것이다.
일 실시 예의 목적은, 단일 장치로 구동부와 발전부를 통합 냉각 가능하여 경량화가 가능한 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법을 제공하는 것이다.
일 실시 예의 목적은, 하이브리드 동력 시스템 및 드론에 적용 가능한 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법을 제공하는 것이다.
실시 예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치는 하우징, 상기 하우징 내부에 배치된 구동부, 상기 하우징 내에서 상기 구동부의 전방 또는 후방에 배치되고, 상기 구동부의 동력을 전달받아 발전하는 발전부, 및 상기 하우징 내에서 상기 발전부의 전방에 배치되고 상기 구동부의 동력을 전달받아 유체를 흡입하여 상기 발전부 및 상기 구동부를 냉각하는 냉각부를 포함하고, 상기 냉각부는 흡입된 유체를 상기 구동부 및 상기 발전부를 향해 분기시켜 냉각할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 냉각부는, 회전 중심부에 배치되어 유체를 흡입하는 흡입팬, 상기 흡입팬의 후단에 배치되어 상기 발전부로 흡입되는 유체를 유도하는 제1 냉각팬 및 상기 제1 냉각팬의 외측에 배치되어 상기 구동부로 흡입되는 유체를 유도하는 제2 냉각팬을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 냉각부는, 상기 발전부의 회전체와 결합되어 상기 구동부의 구동축에 연결된 중심부재 및 상기 중심부재, 상기 흡입팬, 상기 제1 냉각팬을 둘러싸고 상기 제1 냉각팬 과 상기 제2 냉각팬을 연결하는 림부재를 더 포함하고, 상기 흡입팬은 상기 중심부재의 외측에 연결되어 상기 중심부재의 전방으로 돌출될 수 있다.
상기 림부재는 상기 발전부의 로터와 일체형으로 성형 가능하다. 또는, 상기 림부재는 상기 로터와 별개로 성형되어 상기 로터와 일체형으로 결합될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 하우징은 돔 형상으로 외부유체를 흡입하는 개구가 구비된 전방 하우징 및 후방 하우징을 포함하고, 상기 발전부를 거친 냉각 유체를 외부로 배출하는 제1 덕트 및 상기 냉각부를 거친 유체를 상기 구동부로 가이드하는 제2 덕트를 포함하여, 상기 제1 덕트와 상기 제2 덕트는 각각 별개의 유동을 유도할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 전방 하우징은 상기 전방 하우징의 상기 개구에 구비된 유량 조절부를 포함하며, 상기 유량 조절부는, 손잡이를 포함하는 회전요소, 상기 회전요소와 체결되고 상기 회전요소의 회전을 통하여 전/후 방향으로 이동하는 이동요소를 포함하여 흡입되는 유체의 양을 조절할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 통합 냉각을 위한 동력 장치는 구동부와 발전부를 직렬 연결하며, 구동부 또는 발전부의 회전체에 냉각부를 연결할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 통합 냉각을 위한 동력장치는 브라켓을 더 포함하고, 상기 브라켓은 상기 하우징의 내에서 상기 하우징에 연결되고, 상기 구동부의 몸체에 연결되고, 상기 발전부의 스테이터를 고정하여, 상기 하우징 내에서 상기 구동부의 운동에 따라 상기 발전부에서 전력이 발생될 수 있다.
일 실시예에 따른 구동부 및 상기 구동부의 구동축에 연결된 발전부를 구비한 동력장치를 냉각 방법에 있어서, 외부의 유체가 흡입되는 단계, 흡인된 유체가 제1 유동 및 제2 유동으로 분기되는 단계, 분기된 상기 제1 유동이 상기 구동부로 유도되고 상기 제2 유동이 상기 발전부로 유도되어 냉각하는 단계, 상기 제1 유동 및 상기 제2 유동이 상기 동력장치의 후단으로 배출되는 단계를 포함하고, 상기 제1 유동 및 상기 제2 유동이 서로 혼합되지 않을 수 있다.
일 실시예에 따른 구동부 및 상기 구동부의 구동축에 연결된 발전부를 구비한 동력장치를 냉각 방법에 있어서 상기 외부 유체가 흡입되는 단계 이전에, 외부 유체의 양이 조절되는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법에 의하면, 자체 동력만으로 엔진과 발전부를 동시에 냉각 가능한 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법이 제공된다.
일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법에 의하면, 자체 동력만으로 구동부와 발전부를 동시에 냉각 가능한 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법이 제공된다.
일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법에 의하면, 구동부와 발전부의 개별 냉각을 위해 독립된 유로를 형성하여 냉각 효율을 극대화한 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법이 제공된다.
일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법에 의하면, 자체 동력으로 여러 장치를 거치지 않고 냉각하여 에너지 효율을 극대화한 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법이 제공된다.
일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법에 의하면, 단일 장치로 구동부와 발전부를 통합 냉각 가능하여 경제적인 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법이 제공된다.
일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법에 의하면, 단일 장치로 구동부와 발전부를 통합 냉각 가능하여 경량화가 가능한 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법이 제공된다.
일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법에 의하면, 하이브리드 동력 시스템 및 드론에 적용 가능한 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법이 제공된다.
일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치 및 상기 이의 냉각 방법의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치의 단면도이다.
도 3는 일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치의 분해도다.
도 4는 일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치 냉각부를 나타낸다.
도 5는 일 실시예에 따른 하우징 측면도 및 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 유량 조절부를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치의 구동부, 발전부, 냉각부 및 브라켓을 상세히 도시한 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 상기 동력장치의 냉각 과정을 도시한다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치(10)를 도시하고, 도2은 일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치(10)의 단면도를 도시하고, 도3은 일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치(10)의 분해도를 도시한다.
도 1 내지 도 3를 참조하여, 통합 냉각을 위한 동력장치(10)는 하우징(100), 냉각부(200), 발전부(300), 구동부(400), 및 브라켓(500)을 포함할 수 있다.
하우징(100)은 냉각부(200), 발전부(300), 및 구동부(400)를 감싸 외부의 충격 또는 외부요소로부터 보호할 수 있다. 또한, 통합 냉각을 위한 동력장치(10)는 액체 속에서도 작동 가능한데, 이 경우에는 방수 처리가 될 수 있다.
냉각부(200)는 하우징(100) 내에서 전방 하우징(110)의 개구에 인접하게 위치되어 외부유체의 흡입을 용이하게 할 수 있다. 발전부(300)는 냉각부(200)의 후방에 배치되어 있을 수 있다.
구동부(400)는 공냉식 왕복엔진으로 형성될 수 있으며, 발전부(300)의 후방에 배치되어, 냉각부(200), 발전부(300), 구동부(400) 순으로 배치될 수 있다. 하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 냉각부(200), 구동부(400), 발전부(300)의 순으로 배치될 수 있다.
냉각부는 발전부의 로터와 일체형으로 성형할 수 있으며, 또한 발전부의 로터와 분리된 형상으로 결합할 수 있다. 브라켓(500)은 발전부(300)와 구동부(400) 사이에 배치되어 결합되어 있으며, 하우징(100)과 결합할 수 있다. 이러한 면에서, 발전부(300)와 구동부(400)는 하우징(100) 내에서 브라켓(500)에 고정되어 작동할 수 있다.
구동부(400)와 발전부(300)는 구동축(410)을 통해 직렬식으로 연결되어 있을 수 있다. 이와 관련하여, 발전부(300)의 로터(310)는 구동축(410)에 구비되어 구동부(400)의 구동으로 발전부가 전력을 생산할 수 있다. 또한 냉각부(200)는 발전부(300)의 로터(310) 또는 구동부(400)의 구동축(410)에 구비되어 구동부(400)의 구동을 통하여 작동할 수 있다. 예를 들어, 냉각부(200)는 외부 유체를 흡입하여 발전부(300), 구동부(400)를 냉각할 수 있다. 이에 대해서는 이하에서 자세히 후술하기로 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치(10)의 냉각부(200)를 개략적으로 도시한다. 구체적으로, 도 4(a)는 냉각부(200)의 앞 부분을 도시하며, 도 4(b)는 냉각부(200)의 측면을 도시하며, 도 4(c)는 냉각부(200)의 뒷 부분을 나타낸다.
도 4를 참조하여 일시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치(10)의 냉각부(200)는 흡입팬(210), 제1 냉각팬(220), 제2 냉각팬(230), 중심부재(240) 및 림부재(250)를 포함할 수 있다.
냉각부(200)의 중심부재(240)는 중공이 있는 링 형상으로 내경은 구동축(410)의 직경보다 크거나 같을 수 있어 구동축(410)과의 결합에 용이할 수 있다. 중심부재(412)에는 구동축(410)이 삽입될 수 있다.
흡입팬(210)은 중심부재(240)의 외부를 둘러싸고 있으며, 전방으로 돌출되어 흡입유동을 형성할 수 있다.
제1 냉각팬(220)은 흡입팬(210)의 하단에 구비되어 중심부재(412)를 둘러싸며 발전부(300)를 냉각하는 유동을 형성할 수 있다.
림부재(250)는 제1 냉각팬(220)을 둘러싸는 도넛 형상이며, 흡입팬(210)의 반대 방향으로 연장된 부분을 포함할 수 있다. 또한, 림부재(250)의 내경은 발전부(300)의 직경 보다 크거나 같을 수 있어, 발전부(300)와의 결합에 용이할 수 있으며, 림부재는 또한 발전부의 로터 도넛 형상으로 대체할 수 있다.
제2 냉각팬(230)은 림부재(250) 외측에 구비되어 구동부(400)를 냉각하는 유동을 형성할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 하우징(100)을 도시한다. 구체적으로, 도 5(a)는 하우징(100)의 측면도를 도시하며, 도 5(b)는 도 5(a)의 A-A선을 따른 단면도를 도시한다.
도 5(a) 및 5(b)를 참조하여, 일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치(10)의 하우징(100)은 전방 하우징(110), 후방 하우징(120), 제1 덕트(122), 제2 덕트(124)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 전방 하우징(110)은 돔 형상으로 중심부에는 외부 유체를 흡입할 수 있는 개구가 구비되어 있다. 후방 하우징(120)은 전방 하우징(110)과 결합될 수 있다. 또한 후방 하우징(120)은 앞 부분은 접시 형상일 수 있으며, 이를 통해 흡입된 유체를 집중시킬 수 있다.
후방 하우징(120)은 후측에 제1 덕트(122) 및 제2 덕트(124)를 포함할 수 있다. 제1 덕트(122)는 제2 덕트(124)와 함께 배치되어 공간을 분리하여 독립된 유로들을 형성할 수 있다. 이를 통해, 제1 덕트(122)는 발전부(300)를 거친 유동을 유도하는 유로를 형성하며, 제2 덕트(124)는 구동부(400)를 냉각하는 유로를 형성할 수 있다.
도 6는 일 실시예에 따른 전방 하우징(110)의 유량 조절부(150)를 개략적으로 도시한다.
도 6를 참조하여, 일 실시예에 따른 유량 조절부(150)는 전방 하우징(110)의 개구에 구비되어 있으며, 회전요소(152), 이동요소(154)를 포함할 수 있다. 회전요소(152)는 링 형상의 테두리 및 이러한 테두리에 연결된 십자 형상의 손잡이를 포함할 수 있다. 회전요소(152)의 테두리의 내측에는 나사산이 형성될 수 있다. 이동요소(154)는 회전요소(152)와 체결되어 있을 수 있으며, 구체적으로, 이동요소(154)에는 회전요소(152)에 나사산과 대응하는 나사산이 구비될 수 있다. 회전요소(152)의 회전을 통하여 이동요소(154)는 전/후 방향으로 이동할 수 있다. 이동요소(154)에는 덮개가 부착될 수 있으며, 이동요소(154)의 전후방향 이동에 따라 덮개도 전/후로 이동하여 전방 하우징(110) 개구의 개방 면적이 조절될 수 있다.
도 7는 일 실시예에 따른 냉각부(200), 발전부(300), 구동부(400), 브라켓(500)이 결합된 상태의 단면도를 도시한다.
도 7를 참조하여 일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치(10)는 냉각부(200), 발전부(300), 구동부(400)의 순으로 직렬연결 되었으나, 위에서 서술한 것과 같이 냉각부(200), 구동부(400), 발전부(300) 순으로 연결될 수도 있다.
구동부(400)의 구동축(410)에는 발전부(300) 및 냉각부(200)가 결합될 수 있다. 이와 관련하여, 발전부(300)와 냉각부(200)가 구동부(400)의 구동력을 전달받아 작동될 수 있다.
또는, 냉각부(200)는 발전부(300)와 결합되어, 발전부(300)의 회전에 따라 회전될 수 있다.
브라켓(500)은 발전부(300)와 구동부(400) 사이의 위치하여 발전부(300)와 구동부(400)를 연결할 수 있다. 또한 브라켓(500)은 4개의 다리 형상을 포함하여, 다리 형상이 하우징(100)과 결합할 수 있다. 이를 통해서, 발전부(300)와 구동부(400)가 하우징(100) 내에서 작동할 수 있도록 할 수 있다.
일 실시예에서 발전부(300)는 로터(310) 및 스테이터(320)를 포함할 수 있다. 로터(310)와 스테이터(320)는 예를 들어 베어링과 같은 요소가 사이에 위치하여 연결할 수 있다. 이를 통해서, 로터(310)와 스테이터(320)의 회전마찰을 최소화할 수 있다. 일 실시예에 따른 발전부(300)는 구동축(410)의 동심원을 기준으로 로터(310)가 외측, 스테이터(320)가 내측에 구비된 외전형이나 이는 바뀔 수 있다. 예를 들어, 발전부의 구동축(410)의 동심원을 기준으로 로터(310)가 내측, 스테이터(320)가 외측에 구비된 내전형일 수 있다.
도 8는 일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치(10)의 냉각과정을 도시한다. 더 구체적으로 도 8(a)는 통합 냉각을 위한 동력장치(10)가 외부유체를 흡입하고 발전부(300)와 구동부(400)를 냉각시키 위해 흡입된 유체를 분기시키는 과정을 도시한다. 도 8(b)는 통합 냉각을 위한 동력장치(10)에서 발전부(300)와 구동부(400)의 냉각을 마친 제1 유동(A1) 및 제2 유동(A2)이 배출되는 과정을 도시한다.
일 실시예에 따른 통합 냉각을 위한 동력장치(10)의 냉각 효율은 시간당 흡입되는 유체의 양, 시간당 배출되는 유체의 양 및 유체의 열교환 계수 통해 조절될 수 있다. 예를 들어, 시간당 흡입되는 유체의 양이 클수록, 시간당 배출되는 유체의 양이 클수록, 유체의 열교환 계수가 클수록 통합 냉각을 위한 동력장치(10)의 냉각 효율은 증가할 수 있다. 이러한 유체의 예로는 공기, 물 등이 있으며, 일 실시예에서는 공기를 사용하였다.
이때, 시간당 하우징(100)으로 흡입되는 유체의 양은 유량 조절부(150)에 의해서 조절될 수 있다. 또한 시간당 하우징(100)으로 흡입되는 유체의 양과 배출되는 유체의 양은 구동부(400)의 성능과 냉각부(200)의 크기에 의해 조절될 수 있다. 이때, 구동부(400)와 발전부(300)를 냉각시키는 유체의 비율은 냉각부(200) 제1 냉각팬(220)과 제2 냉각팬(230)의 비율에 의해 조절될 수 있다.
도 8을 참조하여, 전방 하우징(110)의 개구를 통해 흡입된 유체는 하우징(100) 내에서 제1 냉각팬(220) 및 제2 냉각팬(230)에 의해 제1 유동(A1) 및 제2 유동(A2)로 분기될 수 있다. 구체적으로, 개구를 통과한 유동 중 일부는 제1 냉각팬(220)을 향하는 제1 유동으로 분기되고 다른 일부는 상기 제1 유동의 바깥에서 제2 냉각팬(230)을 향하게 분기될 수 있다.
이 때, 제1 냉각팬(220)으로 분기된 제1 유동(A1)은 발전부를 냉각할 수 있다. 냉각 후, 가열된 제1 유동(A1)은 후방 하우징(120)의 제1 덕트(122)로 유도되어 배출될 수 있다.
제2 냉각팬(230)에 의해 분기된 제2 유동(A2)은 제2 덕트(124)로 유도되어 구동부(400)를 냉각할 수 있다. 구동부(400)의 냉각을 마친 제2 유동(A2)은 제2 덕트(124)를 통해 배출될 수 있다.
이 때, 발전부(300) 냉각 후의 제1 유동(A1)과 구동부(400) 냉각 전의 제2 유동(A2)은 제1 덕트(122) 및 제2 덕트(124)에 의해 혼합될 수 없다.
또한, 베르누이 원리에 의하여, 통로가 좁아지는 부분에서 유체의 속도가 증가될 수 있다. 예를 들어, 전방 하우징(110)의 개구와 후방 하우징(120)에 위치한 제1 덕트(122) 및 제2 덕트(124)에서 유체의 속도가 증가될 수 있다.
이를 통해, 전방 하우징(110)의 개구를 통해 흡입된 유체가 빠르게 냉각부(200)에 도달 할 수 있다. 또한, 발전부(300)와 구동부(400)의 냉각을 마친 제1 유동(A1) 및 제2 유동(A2)의 배출 속도를 증가시킬 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
10 : 통합 냉각을 위한 구동장치
100 : 하우징
110 : 전방 하우징
120 : 후방 하우징
122 : 제1 덕트
124 : 제2 덕트
150 : 유량 조절부
152 : 회전요소
154 : 이동요소
200 : 냉각부
210 : 흡입팬
220 : 제1 냉각팬
230 : 제2 냉각팬
240 : 중심부재
250 : 림부재
300 : 발전부
310 : 로터
320 : 스테이터
400 : 구동부
410 : 구동축
500 : 브라켓
A1 : 제1 유동
A2 : 제2 유동

Claims (10)

  1. 하우징;
    상기 하우징 내부에 배치된 구동부;
    상기 하우징 내에서 상기 구동부의 전방 또는 후방에 배치되고, 상기 구동부의 동력을 전달받아 발전하는 발전부; 및
    상기 하우징 내에서 상기 발전부의 전방에 배치되고, 상기 구동부의 동력을 전달받아 유체를 흡입하여 상기 발전부 및 상기 구동부를 냉각하는 냉각부;
    를 포함하고,
    상기 냉각부는 흡입된 유체를 상기 구동부 및 상기 발전부를 향해 분기시켜 냉각하는, 통합 냉각을 위한 동력장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각부는,
    회전 중심부에 배치되어 유체를 흡입하는 흡입팬;
    상기 흡입팬의 후단에 배치되어 상기 발전부로 흡입되는 유체를 유도하는 제1 냉각팬; 및
    상기 제1 냉각팬의 외측에 배치되어 상기 구동부로 흡입되는 유체를 유도하는 제2 냉각팬;
    을 포함하는, 통합 냉각을 위한 동력장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 냉각부는,
    상기 발전부의 회전체와 결합되어 구동부의 구동축에 연결된 중심부재; 및
    상기 중심부재, 상기 흡입팬, 상기 제1 냉각팬을 둘러싸고 상기 제1 냉각팬과 상기 제2 냉각팬을 연결하는 림부재;
    를 더 포함하고,
    상기 흡입팬은 상기 중심부재의 외측에 연결되어 상기 중심부재의 전방으로 돌출되는, 통합 냉각을 위한 동력장치.
  4. 제1항에 있어서
    상기 하우징은,
    돔 형상으로 외부유체를 흡입하는 개구가 구비된 전방 하우징; 및
    후방 하우징; 을 포함하고,
    상기 후방 하우징은,
    상기 발전부를 거친 냉각 유체를 외부로 배출하는 제1 덕트; 및
    상기 냉각부를 거친 유체를 상기 구동부로 가이드하는 제2 덕트;
    를 포함하여, 상기 제1 덕트와 상기 제2 덕트를 통해 각각 별개의 유동이 유도되는, 통합 냉각을 위한 동력장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전방 하우징은 상기 전방 하우징의 상기 개구에 구비된 유량 조절부를 포함하며,
    상기 유량 조절부는,
    손잡이를 포함하는 회전요소;
    상기 회전요소와 체결되고 상기 회전요소의 회전을 통하여 전/후 방향으로 이동하는 이동요소;
    를 포함하여 흡입되는 유체의 양을 조절하는, 통합 냉각을 위한 동력장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 통합 냉각을 위한 동력 장치는
    구동부와 발전부를 직렬 연결하며,
    구동부 또는 발전부의 회전체에 냉각부를 연결하는,
    통합 냉각을 위한 동력장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 통합 냉각을 위한 동력장치는 브라켓을 더 포함하고,
    상기 브라켓은 상기 하우징의 내에서 상기 하우징에 연결되고,
    상기 구동부의 몸체에 연결되고,
    상기 발전부의 스테이터를 고정하여,
    상기 하우징 내에서 상기 구동부의 운동에 따라 상기 발전부에서 전력이 발생되는 통합 냉각을 위한 동력장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 림부재는 상기 발전부의 로터와 일체형으로 성형 가능하거나,
    상기 림부재는 상기 로터와 별개로 성형되어 상기 로터와 일체형으로 결합될 수 있는,
    통합 냉각을 위한 동력장치.
  9. 구동부 및 상기 구동부의 구동축에 연결된 발전부를 구비한 동력장치의 냉각 방법에 있어서,
    외부 유체가 흡입되는 단계;
    흡인된 유체가 제1 유동 및 제2 유동으로 분기되는 단계;
    분기된 상기 제1 유동이 상기 구동부로 유도되고 상기 제2 유동이 상기 발전부로 유도되어 냉각하는 단계;
    상기 제1 유동 및 상기 제2 유동이 상기 동력장치의 후단으로 배출되는 단계;
    를 포함하고,
    상기 제1 유동 및 상기 제2 유동이 서로 혼합되지 않는,
    동력장치 냉각 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 외부 유체가 흡입되는 단계 이전에, 외부 유체의 양이 조절되는 단계를 더 포함하는, 동력장치 냉각 방법.

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