KR20210053701A - Air conditioner for vehicle - Google Patents

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KR20210053701A
KR20210053701A KR1020190139641A KR20190139641A KR20210053701A KR 20210053701 A KR20210053701 A KR 20210053701A KR 1020190139641 A KR1020190139641 A KR 1020190139641A KR 20190139641 A KR20190139641 A KR 20190139641A KR 20210053701 A KR20210053701 A KR 20210053701A
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Abstract

The present invention relates to a space cooling apparatus for a vehicle and, more specifically, to a space cooling apparatus for a vehicle configured to be operated by directly connecting an electric motor to a compressor for compressing a coolant. The space cooling apparatus for the vehicle according to the present invention comprises: a compressor compressing a coolant and sending the compressed coolant; a motor providing a rotational force to the compressor; a condenser condensing the high pressure coolant sent by the compressor; an expansion valve decompressing the coolant heat-exchanged and liquefied by the condenser; and an evaporator gasifying the coolant, decompressed by the expansion valve, by exchanging heat with evaporation heat, wherein the motor is a brushless direct current motor which provides a constant rotational force of less than 700 rpm, and the expansion valve is a capillary valve with an inner diameter of 3.2 mm or less, where the coolant is passed. The present invention can simplify the structure of the expansion valve and maximize cooling efficiency.

Description

차량용 냉방장치{Air conditioner for vehicle}Air conditioner for vehicle {Air conditioner for vehicle}

본 발명은 차량용 냉방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉매를 압축하는 압축기에 전동모터를 직결 연결하여 작동되도록 구성된 차량용 냉방장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device for a vehicle, and more particularly, to a cooling device for a vehicle configured to operate by directly connecting an electric motor to a compressor for compressing a refrigerant.

지게차에는 다양한 편의장치가 갖추어져 있으며, 이러한 편의장치의 대표적인 예로는 지게차 실내를 적절히 냉,난방하여 실내를 쾌적하게 유지시켜 주는 공조 시스템이 있다.A forklift is equipped with various convenience devices, and a representative example of such a convenience device is an air conditioning system that properly cools and heats the interior of the forklift to keep the interior comfortable.

일반적으로, 지게차에 사용되는 공조 시스템의 에어컨 작동은 유압펌프와 연결된 압축기에 의하여 작동되며, 상기 압축기는 주로 클러치 풀리가 벨트 등에 연결되어 작동되도록 구성되어 있다.In general, an air conditioner operation of an air conditioning system used in a forklift is operated by a compressor connected to a hydraulic pump, and the compressor is mainly configured to operate by connecting a clutch pulley to a belt or the like.

통상의 지게차용 공조 시스템의 에어컨은 유압펌프의 회전력을 이용한 압축력에 의하여 순환되는 냉매를 이용하는 것으로 증발기, 압축유닛, 응축기, 팽창밸브 등을 포함하여 구성된다.The air conditioner of a conventional air conditioning system for a forklift uses a refrigerant circulated by compression force using a rotational force of a hydraulic pump, and includes an evaporator, a compression unit, a condenser, and an expansion valve.

이러한 지게차용 공조 시스템의 에어컨은 증발기에서 증발된 가스상태의 냉매를 압축기로 흡입하여 압축한 후에 고온ㆍ고압의 기체 상태로 응축기에 보내고, 응축기는 유입되는 공기와 냉매의 열교환으로 응축시키고, 응축된 냉매는 팽창밸브를 지나면서 저온ㆍ저압의 상태로 단열팽창 되어 증발기로 보내져 송풍팬에 의하여 유입되는 공기와 열교환 되어 기체상태로 기화된다.The air conditioner of this forklift air conditioning system sucks the gaseous refrigerant evaporated from the evaporator and compresses it and sends it to the condenser in a high-temperature/high-pressure gas state, and the condenser condenses through heat exchange between the incoming air and the refrigerant, As the refrigerant passes through the expansion valve, it adiabatically expands at low temperature and low pressure, is sent to the evaporator, and exchanges heat with the air introduced by the blower fan to evaporate into a gaseous state.

여기서, 증발기 냉매 유로에 유입되는 단열팽창된 냉매는 송풍팬에 의하여 유입되는 공기와 열교환 되고, 이때 열교환 된 쾌적한 공기가 송풍팬에 의하여 지게차의 실내로 유입되면서 냉방이 이루어진다.Here, the adiabaticly expanded refrigerant flowing into the evaporator refrigerant flow path is heat-exchanged with the air introduced by the blowing fan, and at this time, the heat-exchanged pleasant air is introduced into the interior of the forklift by the blower fan to perform cooling.

상기와 같이 일반 지게차의 에어컨 압축기는 유압펌프의 동력을 받아 구동되기 때문에 주정차시 유압펌프가 정지하면 에어컨 압축유닛도 정지하게 되어 냉매를 압축할 수 없게 된다.As described above, since the air conditioner compressor of a general forklift is driven by the power of the hydraulic pump, when the hydraulic pump stops during parking, the air conditioner compression unit also stops, so that the refrigerant cannot be compressed.

또한, 지게차의 작업상태나 운행상태에 따라 압축기를 구동시키는 유압펌프의 출력은 일정하지 않고 변화하게 된다. 이에 따라 팽창밸브를 통해 증발기로 냉매가 공급될 때, 유압펌프의 출력 변화에 따라 팽창밸브를 가변하여 냉매의 유량을 조절할 필요가 있다. 이러한 이유로 냉매의 유량을 조절하기 위하여 가변 팽창밸브가 사용된다. 그러나 가변 팽창밸브가 효과적으로 작동하기 위해서는 압축기에 700rpm 이상의 고속 동력이 필요하다. 이에 따라 종래의 지게차용 공조 시스템의 에어컨은 팽창밸브의 구조가 복잡해지고, 냉방효율이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, the output of the hydraulic pump that drives the compressor is not constant and changes according to the working state or operating state of the forklift. Accordingly, when the refrigerant is supplied to the evaporator through the expansion valve, it is necessary to adjust the flow rate of the refrigerant by varying the expansion valve according to the change in the output of the hydraulic pump. For this reason, a variable expansion valve is used to control the flow rate of the refrigerant. However, in order for the variable expansion valve to operate effectively, high-speed power of 700 rpm or more is required for the compressor. Accordingly, the air conditioner of the conventional air conditioning system for a forklift has a problem in that the structure of the expansion valve becomes complicated and the cooling efficiency is deteriorated.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 압축기로 저속의 일정한 회전수의 동력을 공급함으로써 냉매의 유량을 가변시킬 필요가 없고 팽창밸브의 구조를 단순화할 수 있으며 냉방 효율을 극대화시킬 수 있는 차량용 냉방장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-described problem, by supplying power at a low speed and constant rotational speed to the compressor, there is no need to change the flow rate of the refrigerant, the structure of the expansion valve can be simplified, and the cooling efficiency can be maximized. Its purpose is to provide an air conditioner.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차량용 냉방장치는, 냉매를 압축하여 송출하는 압축기; 상기 압축기로 회전력을 제공하는 모터; 상기 압축기로부터 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기; 상기 응축기에 의해 열교환되어 액체화된 냉매를 감압시키는 팽창밸브; 상기 팽창밸브에 의해 감압된 냉매를 증기열과의 열교환을 통해 기체화시키는 증발기를 포함하되, 상기 모터는 700rpm 미만의 일정한 회전력을 제공하는 브러시리스 직류 모터이고, 상기 팽창밸브는 상기 냉매가 통과하는 안지름이 3.2mm 이하인 모세관밸브이다.In order to achieve the above object, the vehicle cooling apparatus of the present invention comprises: a compressor for compressing and transmitting a refrigerant; A motor providing rotational force to the compressor; A condenser for condensing the high-pressure refrigerant delivered from the compressor; An expansion valve for decompressing the refrigerant liquefied by heat exchange by the condenser; An evaporator that vaporizes the refrigerant depressurized by the expansion valve through heat exchange with steam heat, wherein the motor is a brushless DC motor that provides a constant rotational force of less than 700 rpm, and the expansion valve has an inner diameter through which the refrigerant passes. It is a capillary valve that is less than 3.2mm.

그리고 상기 증발기와 압축기를 연결하여 상기 냉매를 상기 증발기에서 압축기로 전달하고, 상기 모터에서 발생하는 열을 흡수하는 냉각부를 더 포함하고,And a cooling unit connecting the evaporator and the compressor to transfer the refrigerant from the evaporator to the compressor, and absorbing heat generated from the motor,

상기 냉각부는, 상기 모터의 표면을 감싸도록 절곡형성되는 냉각판과, 수회 절곡되어 적어도 상기 냉각판의 두 면과 접촉하는 관체로 이루어지고, 상기 모터에서 발생하는 열은 상기 관체를 지나가는 냉매로 전달된다.The cooling unit includes a cooling plate bent to surround the surface of the motor, and a tube bent several times to contact at least two surfaces of the cooling plate, and heat generated from the motor is transferred to the refrigerant passing through the tube body. do.

그리고 상기 모터의 동력을 상기 압축기로 전달하는 직결커플링을 더 포함하고,And further comprising a direct coupling for transmitting the power of the motor to the compressor,

상기 직결커플링은, 상기 압축기의 회전축과 결합하는 제1 커플러와, 상기 모터의 회전축과 결합하는 제2 커플러와, 상기 제1 커플러와 제2 커플러 사이에 장착되는 제1 및 제2 완충부재를 포함한다.The direct coupling includes a first coupler coupled to the rotary shaft of the compressor, a second coupler coupled to the rotary shaft of the motor, and first and second buffer members mounted between the first coupler and the second coupler. Includes.

그리고 상기 제1 커플러에는 상기 압축기의 회전축과 동심을 이루는 가이드축이 형성되고, 상기 제2 커플러에는 상기 가이드축이 삽입되는 가이드홈이 형성되며, 상기 제1 완충부재는 상기 제1 커플러와 제2 커플러 사이에서 발생하는 축방향 진동을 감쇄시킨다.In addition, a guide shaft concentric with the rotation shaft of the compressor is formed in the first coupler, a guide groove into which the guide shaft is inserted is formed in the second coupler, and the first buffer member comprises the first coupler and the second coupler. It attenuates the axial vibration generated between couplers.

구체적으로 상기 제1 완충부재는, 상기 가이드홈과 가이드축 사이에 상기 가이드축을 감싸도록 장착되는 압축코일스프링과, 상기 가이드홈의 바닥과 상기 가이드축의 끝단 사이에 장착되는 고무패드를 포함한다.Specifically, the first buffer member includes a compression coil spring mounted between the guide groove and the guide shaft so as to surround the guide shaft, and a rubber pad mounted between the bottom of the guide groove and an end of the guide shaft.

그리고 상기 제1 커플러에는 제1 지지면과 제2 지지면을 갖는 지지돌기가 형성되고, 상기 제2 커플러에는 상기 제1 지지면과 마주보는 제3 지지면 및 상기 제2 지지면과 마주보는 제4 지지면을 갖는 지지홈이 형성되며, 상기 지지홈에는 상기 지지돌기가 삽입되고, 상기 제2 완충부재는 상기 제1 지지면과 제3 지지면 사이, 상기 제2 지지면과 제4 지지면 사이에 각각 배치되어 상기 제1 커플러와 제2 커플러의 회전방향으로 발생하는 진동을 감쇄시킨다.In addition, a support protrusion having a first support surface and a second support surface is formed on the first coupler, and a third support surface facing the first support surface and a third support surface facing the second support surface are formed on the second coupler. 4 A support groove having a support surface is formed, the support protrusion is inserted into the support groove, and the second buffer member is between the first support surface and the third support surface, and the second support surface and the fourth support surface They are disposed between the first coupler and the second coupler to attenuate vibrations generated in the rotation direction of the first coupler.

본 발명의 차량용 냉방장치는 압축기로 저속의 일정한 회전수의 동력을 공급함으로써 냉매의 유량을 가변시킬 필요가 없고 팽창밸브의 구조를 단순화할 수 있으며 냉방 효율을 극대화시킬 수 있다.The vehicle cooling apparatus of the present invention does not need to change the flow rate of the refrigerant by supplying power at a low speed and constant rotational speed to the compressor, simplifies the structure of the expansion valve, and maximizes cooling efficiency.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉방장치의 모터 냉각 시스템의 구조도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉방장치의 압축기와 모터가 직결커플링에 의해 결합된 상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉방장치의 직결커플링의 일방향 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉방장치의 직결커플링의 타방향 분해 사시도.
도 5는 도 2의 A-A에서 바라본 단면도.
도 6은 도 2의 B-B에서 바라본 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉각부와 모터의 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉각부와 모터를 분리하여 나타낸 사시도.1 is a structural diagram of a motor cooling system of a vehicle cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a state in which a compressor and a motor of a vehicle cooling apparatus according to an embodiment of the present invention are coupled by direct coupling.
3 is an exploded perspective view in one direction of a direct coupling of a vehicle cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a direct coupling of a vehicle cooling apparatus according to an embodiment of the present invention in another direction.
5 is a cross-sectional view as viewed from AA of FIG. 2.
6 is a cross-sectional view as viewed from BB of FIG. 2.
7 is a perspective view of a cooling unit and a motor according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing the cooling unit and the motor separated according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉방장치의 모터 냉각 시스템의 구조도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉방장치의 압축기와 모터가 직결커플링에 의해 결합된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉방장치의 직결커플링의 일방향 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉방장치의 직결커플링의 타방향 분해 사시도이며, 도 5는 도 2의 A-A에서 바라본 단면도이고, 도 6은 도 2의 B-B에서 바라본 단면도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉각부와 모터의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉각부와 모터를 분리하여 나타낸 사시도이다.1 is a structural diagram of a motor cooling system of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a compressor and a motor of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention are coupled by direct coupling. 3 is an exploded perspective view in one direction of a direct coupling of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the direct coupling of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention. 5 is a cross-sectional view viewed from AA of FIG. 2, FIG. 6 is a cross-sectional view viewed from BB of FIG. 2, and FIG. 7 is a perspective view of a cooling unit and a motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is It is a perspective view showing the cooling unit and the motor separately.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉방장치는, 회전력에 의해 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(110), 압축기(110)에 회전력을 제공하는 모터(150), 압축기(110)에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(120), 응축기(120)에 의해 열교환되어 액체화된 냉매를 감압시키는 팽창밸브(130), 팽창밸브(130)에 의해 감압된 냉매를 증기열과 열교환을 통해 저압의 기체화시키는 증발기(140) 및 증발기(140)와 압축기(110)를 연결하여 냉매를 증발기(140)에서 압축기(110)로 전달하는 냉각부(160)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a compressor 110 that compresses and delivers a refrigerant by a rotational force, a motor 150 that provides a rotational force to the compressor 110, and a compressor ( The condenser 120 that condenses the high-pressure refrigerant sent from 110), the expansion valve 130 that decompresses the liquefied refrigerant by heat exchange by the condenser 120, and the refrigerant decompressed by the expansion valve 130 is heat-exchanged with steam heat. It consists of an evaporator 140 for gasifying a low pressure through the evaporator 140 and a cooling unit 160 that connects the evaporator 140 and the compressor 110 to transfer the refrigerant from the evaporator 140 to the compressor 110.

팽창밸브(130)는 냉매가 통과하는 안지름이 3.2mm 이하인 모세관밸브이다. 본 발명의 차량용 냉방장치에서 압축기(110)로 회전력을 제공하는 모터(150)는 저속의 일정한 회전수의 동력을 공급함으로써 냉매의 유량을 가변시킬 필요가 없기 때문에 팽창밸브(130)의 구조를 단순화할 수 있다. 이에 따라 팽창밸브(130)의 고장발생을 줄일 수 있고 비용을 절감할 수 있다.The expansion valve 130 is a capillary valve having an inner diameter of 3.2 mm or less through which the refrigerant passes. The motor 150 that provides rotational power to the compressor 110 in the vehicle air conditioner of the present invention simplifies the structure of the expansion valve 130 because it is not necessary to change the flow rate of the refrigerant by supplying power at a constant rotational speed at a low speed. can do. Accordingly, it is possible to reduce the occurrence of failure of the expansion valve 130 and reduce the cost.

냉각부(160)는 증발기(140)에서 압축기(110)로 전달되는 냉매를 이용하여 압축기(110)를 구동하기 위한 모터(150)를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.The cooling unit 160 may effectively cool the motor 150 for driving the compressor 110 by using the refrigerant delivered from the evaporator 140 to the compressor 110.

여기에서 압축기(110)기와 모터(150)는 직결커플링(300)에 의해 연결된다.Here, the compressor 110 and the motor 150 are connected by a direct coupling 300.

압축기(110)는 회전축(101)이 구비되며, 모터(150)는 직류전원을 사용하는 브러시리스 직류 모터(Brushless Direct Current)로, 마찬가지로 회전축(201)이 구비된다. The compressor 110 is provided with a rotating shaft 101, and the motor 150 is a brushless direct current motor using a direct current power source, and similarly, a rotating shaft 201 is provided.

여기에서 모터(150)는 내부에 감속기가 내장되어 있는 것이며, 700rpm 미만의 회전력을 압축기(110)로 제공한다. 전술한 바와 같이 팽창밸브(130)는 유량의 가변 조절 기능이 없는 모세관밸브이기 때문에, 모터(150)의 700rpm 미만의 저속 회전으로도 효과적으로 냉방 장치를 작동시킬 수 있다. 이에 따라 에너지 효율을 높이면서 냉방효과를 극대화시킬 수 있다. 또한, 모터(150)는 700rpm 미만의 저속으로 회전하여 동력을 공급하기 때문에 모터(150) 및 각 부품에 걸리는 부하를 줄일 수 있고, 소음을 감소시킬 수 있다.Here, the motor 150 has a reducer built in therein, and provides a rotational force of less than 700 rpm to the compressor 110. As described above, since the expansion valve 130 is a capillary valve without a variable control function of the flow rate, the cooling device can be effectively operated even at a low speed rotation of less than 700 rpm of the motor 150. Accordingly, it is possible to maximize the cooling effect while increasing energy efficiency. In addition, since the motor 150 rotates at a low speed of less than 700 rpm to supply power, a load applied to the motor 150 and each component can be reduced, and noise can be reduced.

직결커플링(300)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 압축기(110)의 회전축(101)과 모터(150)의 회전축(201)을 연결하여 회전력이 전달되도록 하는 동력전달기구이며, 구체적으로 제1 커플러(310), 제2 커플러(320), 제1 완충부재(330) 및 제2 완충부재(340)로 이루어진다.The direct coupling 300 is a power transmission mechanism that connects the rotation shaft 101 of the compressor 110 and the rotation shaft 201 of the motor 150 to transmit rotational force, as shown in FIGS. 1 and 2, Specifically, it includes a first coupler 310, a second coupler 320, a first buffer member 330, and a second buffer member 340.

제1 커플러(310)는 압축기(110)와 연결되는 것으로 후술할 상기 제2 커플로(320)와 볼트(미도시)로 결합되어 함께 회전된다.The first coupler 310 is connected to the compressor 110 and is rotated together by being coupled to the second coupler 320 to be described later with a bolt (not shown).

구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 커플러(310)는 압축기(110)의 회전축(101)이 삽입 결합되는 제1 연결부(311)와, 제1 연결부(311)의 일단에 형성되며 후술할 제2 커플러(320)와 결합되는 제1 결합부(312)로 이루어지며, 제1 연결부(311)와 제2 결합부(322)에는 중심을 관통하는 제1 삽입공(313)이 형성된다.Specifically, as shown in FIG. 3, the first coupler 310 is formed at one end of the first connection part 311 to which the rotation shaft 101 of the compressor 110 is inserted and coupled, and the first connection part 311, which will be described later. It consists of a first coupling portion 312 coupled to the second coupler 320 to be performed, and a first insertion hole 313 penetrating the center is formed in the first coupling portion 311 and the second coupling portion 322 .

제1 연결부(311)는 원통형 형상이며, 외측에는 제1 삽입공(313)에 삽입된 압축기(110)의 회전축(101)을 제1 연결부(311)와 결합하기 위한 결합볼트(미도시)가 체결되는 제1 체결홈(314)이 형성된다.The first connection part 311 has a cylindrical shape, and a coupling bolt (not shown) for coupling the rotation shaft 101 of the compressor 110 inserted in the first insertion hole 313 with the first connection part 311 is provided on the outside. A first fastening groove 314 to be fastened is formed.

제1 결합부(312)는 제1 연결부(311)보다 직경이 큰 납작한 원통형 형상이며, 제2 커플러(320) 방향 일면에는 가이드축(315)과 지지돌기(316)가 형성된다.The first coupling part 312 has a flat cylindrical shape with a diameter larger than that of the first connection part 311, and a guide shaft 315 and a support protrusion 316 are formed on one surface in the direction of the second coupler 320.

가이드축(315)은 원형 형상이며, 압축기(110)의 회전축(101)과 동심되게 배치된다.The guide shaft 315 has a circular shape and is disposed concentrically with the rotation shaft 101 of the compressor 110.

지지돌기(316)는 중심각이 90°의 부채꼴 형상으로 돌출 형성되며, 2개로 이루어져 대각선 방향으로 대칭되게 배치되고, 가이드축(315)과 동심을 이루게 배치된다.The support protrusion 316 is formed to protrude in a fan shape having a central angle of 90°, is made of two, is arranged symmetrically in a diagonal direction, and is arranged concentrically with the guide shaft 315.

이러한 지지돌기(316)의 일측에는 제1 지지면(316a)이 형성되고, 타측에는 제2 지지면(316b)이 형성된다.A first support surface 316a is formed on one side of the support protrusion 316, and a second support surface 316b is formed on the other side.

즉, 제1 지지면(316a)과 제2 지지면(316b)은 지지돌기(316)의 양쪽변을 이루는 면이 된다.That is, the first support surface 316a and the second support surface 316b become surfaces forming both sides of the support protrusion 316.

또한, 제1 지지면(316a)과 제2 지지면(316b)에는 후술할 제2 완충부재(340)의 단부가 삽입 고정되는 제1 안착홈(317)이 형성된다.In addition, a first seating groove 317 into which an end of a second buffer member 340 to be described later is inserted and fixed is formed on the first support surface 316a and the second support surface 316b.

제1 안착홈(317)은 원형 형상이며, 각 면에 2개씩 이격 배치된다.The first seating groove 317 has a circular shape and is spaced apart from each other by two on each side.

이러한 제1 안착홈(317)은 후술할 제2 완충부재(340)의 이탈을 방지하고, 제2 완충부재(340)와 제1 커플러(310)와의 접촉면적을 증가시켜 방진 효과를 더욱 향상시키는 효과를 준다.These first seating grooves 317 prevent separation of the second buffer member 340, which will be described later, and increase the contact area between the second buffer member 340 and the first coupler 310 to further improve the dustproof effect. Gives effect.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 커플러(320)는 압축기(110)의 회전축(101)이 삽입 결합되는 제2 연결부(321)와, 제1 연결부(311)의 일단에 형성되며 후술할 제1 커플러(310)와 결합되는 제2 결합부(322)로 이루어지며, 제2 연결부(321)와 제2 결합부(322)에는 중심을 관통하는 제2 삽입공(323)이 형성된다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the second coupler 320 is formed at one end of the second connection part 321 to which the rotation shaft 101 of the compressor 110 is inserted and coupled, and the first connection part 311 and will be described later. It consists of a second coupling portion 322 coupled to the first coupler 310 to be performed, and a second insertion hole 323 penetrating the center is formed in the second coupling portion 321 and the second coupling portion 322 .

제2 연결부(321)는 원통형 형상이며, 외측에는 제2 삽입공(323)에 삽입된 압축기(110)의 회전축(101)을 제1 연결부(311)와 결합하기 위한 결합볼트(미도시)가 체결되는 제2 체결홈(324)이 형성된다.The second connection part 321 has a cylindrical shape, and a coupling bolt (not shown) for coupling the rotation shaft 101 of the compressor 110 inserted in the second insertion hole 323 to the first connection part 311 is provided on the outside. A second fastening groove 324 to be fastened is formed.

제1 결합부(312)는 제1 연결부(311)보다 직경이 큰 납작한 원통형 형상이며, 제2 커플러(320) 방향 일면에는 가이드축(315)이 삽입되는 가이드홈(325)과, 지지돌기(316)가 삽입되는 지지홈(326)이 형성된다.The first coupling part 312 has a flat cylindrical shape with a diameter larger than that of the first connection part 311, and a guide groove 325 into which the guide shaft 315 is inserted, and a support protrusion ( A support groove 326 into which the 316 is inserted is formed.

가이드홈(325)은 가이드축(315) 보다 직경이 큰 원형 형상이며, 가이드축(315)과 동심되게 배치된다.The guide groove 325 has a circular shape having a diameter larger than that of the guide shaft 315 and is disposed concentrically with the guide shaft 315.

지지홈(326)은 중심각이 90°의 부채꼴 형상으로 개방되며, 2개로 이루어져 대각선 방향으로 대칭되게 배치되며, 가이드홈(325)과 동심을 이루게 배치된다.The support groove 326 is opened in a fan shape with a central angle of 90°, is made of two, is arranged symmetrically in a diagonal direction, and is disposed concentrically with the guide groove 325.

이러한 지지홈(326)의 내측에는 제1 지지면(316a)과 마주보게 배치되는 제3 지지면(326a)과, 제2 지지면(316b)과 마주보게 배치되는 제4 지지면(326b)이 형성된다.Inside the support groove 326, a third support surface 326a disposed to face the first support surface 316a, and a fourth support surface 326b disposed to face the second support surface 316b. Is formed.

또한, 제3 지지면(326a)과 제4 지지면(326b)에는 후술할 제2 완충부재(340)의 단부가 삽입 고정되는 제2 안착홈(327)이 형성된다.In addition, the third support surface 326a and the fourth support surface 326b is formed with a second seating groove 327 into which the end of the second buffer member 340, which will be described later, is inserted and fixed.

제2 안착홈(327) 원형 형상이며, 각 면에 2개씩 이격 배치된다.The second seating groove 327 has a circular shape and is spaced apart from each other by two on each side.

이러한 제2 안착홈(327)은 후술할 제2 완충부재(340)의 이탈을 방지하고, 제2 완충부재(340)와 제1 커플러(320)와의 접촉면적을 증가시켜 방진 효과를 더욱 향상시키는 효과를 준다.These second seating grooves 327 prevent separation of the second buffer member 340 to be described later, and increase the contact area between the second buffer member 340 and the first coupler 320 to further improve the dustproof effect. Gives effect.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 완충부재(330)는 가이드홈(325)과 가이드축(315) 사이에 배치되며, 압축기(110)와 모터(150)에서 발생되는 진동 및 소음을 감쇄시키게 된다.On the other hand, as shown in Figure 5, the first buffer member 330 is disposed between the guide groove 325 and the guide shaft 315, the vibration and noise generated from the compressor 110 and the motor 150 Will be attenuated.

구체적으로 제1 완충부재(330)는 가이드홈(325)과 가이드축(315) 사이에 배치되며 가이드축(315)을 감싸게 장착되는 제1 압축코일스프링(331)과, 가이드홈(325)의 바닥과 가이드축(315)의 끝단 사이에 장착되는 고무패드(332)로 이루어진다.Specifically, the first buffer member 330 is disposed between the guide groove 325 and the guide shaft 315 and is mounted to surround the guide shaft 315 and the first compression coil spring 331 and the guide groove 325 It consists of a rubber pad 332 mounted between the bottom and the end of the guide shaft 315.

제2 완충부재(340)는 다수개의 제2 압축코일스프링으로 구성된다.The second buffer member 340 is composed of a plurality of second compression coil springs.

구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 완충부재(340)는 제1 지지면(316a)과 제3 지지면(326a) 사이에 2개, 제2 지지면(316b)과 제4 지지면(326b) 사이에 각각 2개씩 배치되며, 길이 방향으로 이격 배치된다.Specifically, as shown in FIG. 6, the second buffer member 340 has two between the first support surface 316a and the third support surface 326a, and the second support surface 316b and the fourth support surface Two are disposed between each of the 326b, and are spaced apart in the longitudinal direction.

이러한 제2 완충부재(340)는 회전축(101)의 직경 방향 진동을 감쇄시킨다.The second buffer member 340 attenuates vibration in the radial direction of the rotation shaft 101.

상술한 압축기(110), 모터(150), 응축기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기(140)로 구성되는 차량용 냉방장치는, 건설기계에 설치된 배터리를 이용하여 무시동시에도 에어컨을 작동시킬 수 있도록 함으로써, 공회전으로 인한 연비증가를 저지하고, 공해 발생을 감소시키며, 엔진소음을 줄일 수 있는 효과를 갖는다.The air conditioner for a vehicle consisting of the compressor 110, the motor 150, the condenser 120, the expansion valve 130, and the evaporator 140 described above uses a battery installed in a construction machine to operate the air conditioner at the same time. By doing so, it has the effect of preventing an increase in fuel economy due to idling, reducing the occurrence of pollution, and reducing engine noise.

또한, 제1 커플러(310)와 제2 커플러(320) 사이에 직경방향 및 축방향으로 진동을 억제하는 제1 완충부재(330)와 제2 완충부재(340)가 구비됨으로써, 압축기(110)와 모터(150)에서 발생되는 진동 및 소음을 줄이고 내구성을 향상시킬 수 있다.In addition, by providing a first buffer member 330 and a second buffer member 340 for suppressing vibrations in the radial and axial directions between the first coupler 310 and the second coupler 320, the compressor 110 It is possible to reduce vibration and noise generated from the and motor 150 and improve durability.

냉각부(160)는 모터(150)에서 발생하는 열을 흡수하기 위하여 모터(150)를 감싸도록 위치한다. 구체적으로 도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 냉각부(160)는 냉각판(161)과 관체(162)로 이루어진다. 냉각판(161)은 알루미늄 재질로 이루어지며 모터(150)를 감싸도록 절곡된다. 그리고 냉각판(161)은 하부가 개방되도록 절곡형성되어 모터(150)와 결합할 수 있다. 그리고 냉각판(161)에는 관체(162)가 설치된다. 관체(162)는 냉각판(161)에 설치되어 냉매가 지나가게 된다. 이러한 관체(162)를 통해 증발기(140)에서 압축기(110)로 냉매가 전달된다. 관체(162)는 모터(150)로부터 발생되는 열을 효과적으로 흡수하기 위하여 수회 절곡되어 냉각판(161)과 접촉한다. 즉 모터(150)에서 발생하는 열은 냉각판(161)으로 전달되고, 상기 열은 냉각판(161)을 통해 관체(162)를 흐르는 냉매로 전달되어 모터를 냉각시킨다.The cooling unit 160 is positioned to surround the motor 150 in order to absorb heat generated by the motor 150. Specifically, as shown in FIGS. 7 to 8, the cooling unit 160 includes a cooling plate 161 and a tube body 162. The cooling plate 161 is made of aluminum and is bent to surround the motor 150. In addition, the cooling plate 161 may be bent so that the lower portion thereof is opened to be coupled to the motor 150. In addition, a tube body 162 is installed on the cooling plate 161. The tube body 162 is installed on the cooling plate 161 so that the refrigerant passes. The refrigerant is transferred from the evaporator 140 to the compressor 110 through the tube body 162. The tube body 162 is bent several times to effectively absorb the heat generated from the motor 150 and contacts the cooling plate 161. That is, heat generated from the motor 150 is transferred to the cooling plate 161, and the heat is transferred to the refrigerant flowing through the tube body 162 through the cooling plate 161 to cool the motor.

이와 같이 증발기(140)에서 압축기(110)로 냉매가 전달되는 과정에 모터(150)를 감싸도록 위치하는 냉각부(160)를 설치함으로써, 압축기(110)로 유입되는 냉매를 통해 모터(150)에서 발생하는 열을 흡수하도록 하여 모터(150)를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.In this way, by installing the cooling unit 160 positioned to surround the motor 150 in the process of transferring the refrigerant from the evaporator 140 to the compressor 110, the motor 150 through the refrigerant flowing into the compressor 110 By absorbing the heat generated in the motor 150 can be effectively cooled.

본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구 범위의 사상 및 영역을 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수 있으며, 따라서 이와 같은 변형은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 해석해야 할 것이다.The present invention is not limited thereto, and may be modified in various forms by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the following appended claims, and thus such modifications should be interpreted as being within the scope of the present invention. something to do.

110 : 압축기 120 : 응축기
130 : 팽창밸브 140 : 증발기
150 : 모터 160 : 냉각부
161 : 냉각판 162 : 관체
300 : 직결커플링, 310 : 제1 커플러
311 : 제1 연결부 312 : 제1 결합부
313 : 제1 삽입공 314 : 제1 체결홈
315 : 가이드축 316 : 지지돌기
317 : 제1 안착홈
316a : 제1 지지면 316b : 제2 지지면
320 : 제2 커플러 321 : 제1 연결부
322 : 제2 결합부 323 : 제2 삽입공
324 : 제2 체결홈 325 : 가이드홈
326 : 지지홈 326a : 제3 지지면
326b : 제4 지지면 327 : 제2 안착홈
330 : 제1 완충부재
331 : 제1 압축코일스프링 332 : 고무패드
340 : 제2 완충부재110: compressor 120: condenser
130: expansion valve 140: evaporator
150: motor 160: cooling unit
161: cooling plate 162: pipe body
300: direct coupling, 310: first coupler
311: first connecting portion 312: first connecting portion
313: first insertion hole 314: first fastening groove
315: guide shaft 316: support protrusion
317: first seating groove
316a: first support surface 316b: second support surface
320: second coupler 321: first connection
322: second coupling portion 323: second insertion hole
324: second fastening groove 325: guide groove
326: support groove 326a: third support surface
326b: fourth support surface 327: second seating groove
330: first buffer member
331: first compression coil spring 332: rubber pad
340: second buffer member

Claims (6)

냉매를 압축하여 송출하는 압축기;
상기 압축기로 회전력을 제공하는 모터;
상기 압축기로부터 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기;
상기 응축기에 의해 열교환되어 액체화된 냉매를 감압시키는 팽창밸브;
상기 팽창밸브에 의해 감압된 냉매를 증기열과의 열교환을 통해 기체화시키는 증발기를 포함하되,
상기 모터는 700rpm 미만의 일정한 회전력을 제공하는 브러시리스 직류 모터이고,
상기 팽창밸브는 상기 냉매가 통과하는 안지름이 3.2mm 이하인 모세관밸브인 것을 특징으로 하는 차량용 냉방장치.A compressor for compressing and delivering a refrigerant;
A motor providing rotational force to the compressor;
A condenser for condensing the high-pressure refrigerant delivered from the compressor;
An expansion valve for decompressing the refrigerant liquefied by heat exchange by the condenser;
An evaporator for gasifying the refrigerant depressurized by the expansion valve through heat exchange with steam heat,
The motor is a brushless DC motor that provides a constant rotational force of less than 700 rpm,
The expansion valve is a vehicle cooling apparatus, characterized in that the capillary valve having an inner diameter of 3.2 mm or less through which the refrigerant passes. 청구항 1에 있어서,
상기 증발기와 압축기를 연결하여 상기 냉매를 상기 증발기에서 압축기로 전달하고, 상기 모터에서 발생하는 열을 흡수하는 냉각부를 더 포함하고,
상기 냉각부는,
상기 모터의 표면을 감싸도록 절곡형성되는 냉각판과,
수회 절곡되어 적어도 상기 냉각판의 두 면과 접촉하는 관체로 이루어지고,
상기 모터에서 발생하는 열은 상기 관체를 지나가는 냉매로 전달되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방장치.The method according to claim 1,
Further comprising a cooling unit for connecting the evaporator and the compressor to transfer the refrigerant from the evaporator to the compressor, and absorbing heat generated from the motor,
The cooling unit,
A cooling plate bent to surround the surface of the motor;
It is bent several times and consists of a tube body in contact with at least two surfaces of the cooling plate,
Heat generated by the motor is transferred to a refrigerant passing through the tube body. 청구항 1에 있어서,
상기 모터의 동력을 상기 압축기로 전달하는 직결커플링을 더 포함하고,
상기 직결커플링은,
상기 압축기의 회전축과 결합하는 제1 커플러와,
상기 모터의 회전축과 결합하는 제2 커플러와,
상기 제1 커플러와 제2 커플러 사이에 장착되는 제1 및 제2 완충부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방장치.The method according to claim 1,
Further comprising a direct coupling for transmitting the power of the motor to the compressor,
The direct coupling,
A first coupler coupled with the rotating shaft of the compressor,
A second coupler coupled to the rotation shaft of the motor,
And first and second buffer members mounted between the first coupler and the second coupler. 청구항 3에 있어서,
상기 제1 커플러에는 상기 압축기의 회전축과 동심을 이루는 가이드축이 형성되고,
상기 제2 커플러에는 상기 가이드축이 삽입되는 가이드홈이 형성되며,
상기 제1 완충부재는 상기 제1 커플러와 제2 커플러 사이에서 발생하는 축방향 진동을 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방장치.The method of claim 3,
The first coupler has a guide shaft concentric with the rotating shaft of the compressor,
A guide groove into which the guide shaft is inserted is formed in the second coupler,
The first shock absorbing member attenuates axial vibration generated between the first coupler and the second coupler. 청구항 4에 있어서,
상기 제1 완충부재는,
상기 가이드홈과 가이드축 사이에 상기 가이드축을 감싸도록 장착되는 압축코일스프링과,
상기 가이드홈의 바닥과 상기 가이드축의 끝단 사이에 장착되는 고무패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방장치.The method of claim 4,
The first buffer member,
A compression coil spring mounted to surround the guide shaft between the guide groove and the guide shaft,
And a rubber pad mounted between the bottom of the guide groove and the end of the guide shaft. 청구항 3에 있어서,
상기 제1 커플러에는 제1 지지면과 제2 지지면을 갖는 지지돌기가 형성되고,
상기 제2 커플러에는 상기 제1 지지면과 마주보는 제3 지지면 및 상기 제2 지지면과 마주보는 제4 지지면을 갖는 지지홈이 형성되며, 상기 지지홈에는 상기 지지돌기가 삽입되고,
상기 제2 완충부재는 상기 제1 지지면과 제3 지지면 사이, 상기 제2 지지면과 제4 지지면 사이에 각각 배치되어 상기 제1 커플러와 제2 커플러의 회전방향으로 발생하는 진동을 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방장치.The method of claim 3,
A support protrusion having a first support surface and a second support surface is formed on the first coupler,
A support groove having a third support surface facing the first support surface and a fourth support surface facing the second support surface is formed in the second coupler, and the support protrusion is inserted into the support groove,
The second buffer member is disposed between the first support surface and the third support surface, and between the second support surface and the fourth support surface to reduce vibrations generated in the rotational direction of the first coupler and the second coupler. Vehicle air conditioner, characterized in that to let.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102414921B1 (en) * 2021-07-06 2022-07-01 이용현 Air conditioner for vehicle by battery power

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