KR20240056614A - 압축기 및 이러한 압축기를 구비한 차량 압축 공기 시스템 - Google Patents

압축기 및 이러한 압축기를 구비한 차량 압축 공기 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20240056614A
KR20240056614A KR1020247012425A KR20247012425A KR20240056614A KR 20240056614 A KR20240056614 A KR 20240056614A KR 1020247012425 A KR1020247012425 A KR 1020247012425A KR 20247012425 A KR20247012425 A KR 20247012425A KR 20240056614 A KR20240056614 A KR 20240056614A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressor
chamber wall
inlet
chamber
outlet
Prior art date
Application number
KR1020247012425A
Other languages
English (en)
Inventor
토마스 킵프
루드비히 오베르마이어
지몬 프뢰리히
Original Assignee
크노르-브렘제 시스테메 퓌어 쉬에넨파쩨우게 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 크노르-브렘제 시스테메 퓌어 쉬에넨파쩨우게 게엠베하 filed Critical 크노르-브렘제 시스테메 퓌어 쉬에넨파쩨우게 게엠베하
Publication of KR20240056614A publication Critical patent/KR20240056614A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/125—Cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10—Adaptations or arrangements of distribution members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

차량 압축 공기 시스템(1)용 압축 공기를 제공하기 위한 압축기(2)가 제공된다. 압축기(2)는 흡입되는 공기를 위한 유입 개구(6)를 가지며 유입 챔버 벽(5')에 의해 형성된 유입 챔버(5)와, 압축기(2)에 의해 압축된 공기를 위한 배출 개구(8)를 가지며 배출 챔버 벽(7')에 의해 형성된 배출 챔버(7)를 구비한다. 압축기(2)는 유입 챔버 벽(5')에 연결된 압축기의 구성부로부터 유입 챔버(5) 내의 흡입된 공기로의 열 흐름과 배출 챔버(7) 내의 압축된 공기로부터 배출 챔버 벽(7')에 연결된 압축기의 구성부로의 열 흐름 중 적어도 하나를 감소시키도록 설계된 열 흐름 감소 장치를 더 구비한다.

Description

압축기 및 이러한 압축기를 구비한 차량 압축 공기 시스템
본 발명은 압축기 및 특히 철도 차량을 위한, 이러한 압축기를 구비한 차량 압축 공기 시스템에 관한 것이다.
최신 압축기에서 효과적인 압축은 높은 유동량을 전제로 한다. 이를 위해 압축 전과 압축 중에 압축할 매체의 가열을 가능한 한 작게 유지할 필요가 있다. 이를 위해 구성부 냉각과 더불어 압축 프로세스도 그러한 점에서 더 효율적이 되는 수랭식 냉각을 사용하는 것이 선행 기술에 공개되어 있다.
그러나 최신 철도 차량에서는 공랭식 압축기가 일반적인데, 이는 수랭식 냉각은 추가로 사용되는 구성 요소와 철도 차량에 설치 시 추가 비용을 필요로 하기 때문이다.
따라서 본 발명의 과제는 효율적인 압축 프로세스를 가능하게 하는 차량 압축 공기 시스템을 위한 저렴한 압축기를 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항에 따른 압축기 및 청구항 제 15 항에 따른 차량 압축 공기 시스템에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 개선예는 종속 청구항에 포함된다.
본 발명의 양상에 따르면, 차량 압축 공기 시스템용 압축 공기를 제공하기 위한 압축기는 흡입되는 공기를 위한 유입 개구를 가지며 유입 챔버 벽에 의해 형성된 유입 챔버와, 압축기에 의해 압축된 공기를 위한 배출 개구를 가지며 배출 챔버 벽에 의해 형성된 배출 챔버를 구비한다. 압축기는 유입 챔버 벽에 연결된 압축기의 구성부로부터 유입 챔버 내의 흡입된 공기로의 열 흐름 및/또는 배출 챔버 내의 압축된 공기로부터 배출 챔버 벽에 연결된 압축기의 구성부로의 열 흐름을 감소시키도록 설계된 열 흐름 감소 장치를 더 구비한다.
유입 챔버에 연결된 구성부로부터 유입 챔버 내의 흡입된 공기로의 열 흐름을 감소시키는 열 흐름 감소 장치에 의해, 유입 챔버 내의 공기가 과도하게 가열되는 것이 방지될 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 배출 챔버 내의 압축된 공기로부터 배출 챔버 벽에 연결된 구성부로의 열 흐름을 감소시키는 열 흐름 감소 장치가 더 제공되면, 과도한 가열을 방지하는 효과가 대체되거나 더 크게 달성될 수 있다.
압축기의 바람직한 실시예에서, 열 흐름 감소 장치는 배출 챔버 벽과 유입 챔버 벽의 대향하는 2개의 면 사이에 제 1 에어 갭이 형성되도록 설계된 유입 챔버 벽과 배출 챔버 벽의 적어도 부분들을 포함한다.
하나의 동일한 벽인 공통 유입 챔버 벽과 배출 챔버 벽을 가진 실린더 헤드와 같은 공통 하우징 내에 유입 챔버와 배출 챔버가 제공되는 경우 이러한 배치에 의해, 배출 챔버로부터 유입 챔버로의 많은 열 흐름이 상당히 줄어들 수 있다.
압축기의 바람직한 실시예에서 유입 챔버 벽과 배출 챔버 벽은 별도의 구성부로서 설계된다.
유입 챔버와 배출 챔버의 분리는 열 흐름의 감소를 보장하고, 각 구성부들은 최적으로 설계될 수 있는데, 이는 상기 구성부들의 형태가 유입- 및 배출 챔버의 적절한 형태에 맞게 개별적으로 조정될 수 있기 때문이다.
압축기의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 유입 챔버 벽과 배출 챔버 벽은 일체로 형성되고, 제 1 에어 갭은, 유입 챔버 벽과 배출 챔버 벽이 적어도 부분적으로 서로 이격되도록 설계된다.
이러한 실시예는 구성부의 감소와 조립의 간소화를 가능하게 한다.
다른 바람직한 실시예에서 압축기는 유입 챔버와 배출 챔버를 포함하는 연결 섹션, 흡입된 공기가 내부에서 압축되도록 설계된 압축 챔버 하우징 및 밸브 플레이트가 유입 챔버 벽과 배출 챔버 벽의 섹션을 형성하도록, 연결 섹션과 압축 챔버 하우징 사이의 밸브 플레이트를 구비하고, 상기 열 흐름 감소 장치는 적어도 한편으로는 유입 챔버 벽과 배출 챔버 벽 중 하나와 다른 한편으로는 밸브 플레이트 사이에 제 1 단열재를 포함한다.
제 1 단열재가 유입 챔버 벽과 밸브 플레이트 사이에 제공되면, 밸브 플레이트로부터 유입 챔버 벽으로의 열 흐름이 감소하여, 유입 챔버 벽의 가열이 감소하고 흡입될 가스로의 열 흐름도 감소한다. 배출 챔버 벽과 밸브 플레이트 사이에 단열재가 제공되면, 밸브 플레이트로의 열 흐름이 추가적으로 또는 대안적으로 감소한다.
압축기의 다른 바람직한 실시예에서, 한편으로는 유입 챔버 벽 및 배출 챔버 벽과 다른 한편으로는 밸브 플레이트 사이에 제 1 단열재가 제공된다.
이러한 조치에 의해 배출 챔버 벽으로부터 밸브 플레이트로의 열 흐름과 밸브 플레이트로부터 유입 챔버 벽으로의 열 흐름이 모두 감소한다.
다른 바람직한 실시예에 따르면, 압축기는 유입 챔버와 배출 챔버를 포함하는 연결 섹션, 흡입된 공기가 내부에서 압축되도록 설계된 압축 챔버 하우징 및 연결 섹션과 압축 챔버 하우징 사이의 밸브 플레이트를 구비하여, 한편으로는 유입 챔버 벽 및 배출 챔버 벽과 다른 한편으로는 밸브 플레이트 사이에 제 1 접촉면이 형성된다. 열 흐름 감소 장치는 제 1 접촉면 옆에 유입 챔버 벽, 배출 챔버 벽 및 밸브 플레이트 중 적어도 하나에 제 1 홈을 가져서, 상기 제 1 홈은 제 1 접촉면 옆에 제 2 에어 갭을 형성하도록 설계된다.
제 2 에어 갭을 제공함으로써, 한편으로는 유입 챔버 벽 또는 배출 챔버 벽과 다른 한편으로는 밸브 플레이트 사이의 제 1 접촉면이 감소하므로, 밸브 플레이트로부터 유입 챔버 벽으로 또는 배출 챔버 벽으로부터 밸브 플레이트로의 열 흐름도 감소하여, 배출 챔버 내의 공기로부터 유입 챔버 내의 공기로의 열 전달이 감소할 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 압축기는 흡입된 공기가 내부에서 압축되도록 설계된 압축 챔버 하우징을 구비하며, 열 흐름 감소 장치는 한편으로는 유입 챔버 벽과 배출 챔버 벽 중 적어도 하나와 다른 한편으로는 압축 챔버 하우징 사이에 제 2 단열재를 갖는다.
이 실시예에서, 한편으로 배출 챔버로부터 압축 챔버 하우징을 통해 유입 챔버로 향하는 열 흐름이 감소한다. 또한, 압축 챔버 하우징을 통해, 예컨대 피스톤 링, 피스톤 코팅 또는 베어링과 같은 압축기의 개별 구성 요소로의 열 흐름이 감소하여, 상기 개별 구성 요소들의 열 부하가 감소하고 별도의 냉각이 생략될 수 있다.
다른 바람직한 실시예에 따르면, 압축기는 흡입된 공기가 내부에서 압축되도록 설계된 압축 챔버 하우징을 구비하고, 한편으로는 압축 챔버 하우징과 다른 한편으로 유입 챔버 벽 및 배출 챔버 벽 사이에 제 2 접촉면이 형성되고, 열 흐름 감소 장치는 제 2 접촉면 옆에 유입 챔버 벽, 배출 챔버 벽 및 압축 챔버 하우징 중 적어도 하나에 제 2 홈을 가지며, 상기 개별 구성 요소들의 제 2 홈은 제 2 접촉면 옆에 제 3 에어 갭이 형성되도록 설계된다.
제 3 에어 갭에 의해 유입 챔버 벽과 배출 챔버 벽 중 적어도 하나와 압축 챔버 하우징 사이의 접촉면이 감소하여, 배출 챔버 벽으로부터 압축 챔버 하우징으로 및 압축 챔버 하우징으로부터 유입 챔버 벽으로의 열 흐름도 감소한다. 또한, 압축 챔버 하우징을 통해, 예컨대 피스톤 링, 피스톤 코팅 또는 베어링과 같은 압축기의 개별 구성 요소로의 열 흐름이 감소하여, 상기 개별 구성 요소들의 열 부하가 감소하고 별도의 냉각이 생략될 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 압축기는 유입 챔버와 배출 챔버를 포함하는 연결 섹션, 흡입된 공기가 내부에서 압축되도록 설계된 압축 챔버 하우징 및 연결 섹션과 압축 챔버 하우징 사이의 밸브 플레이트를 구비하고, 열 흐름 감소 장치로서 밸브 플레이트는 연결 섹션과 압축 챔버 하우징으로부터 돌출하는 영역을 포함한다.
이와 같이 설계된 밸브 플레이트에 의해, 유입 챔버와 압축 챔버 하우징 내로 및 그 안에 포함된 압축기의 구성 요소로의 열 도입이 감소하도록, 돌출 영역을 통해 밸브 플레이트 내로 도입되는 열 흐름을 방출하는 것이 가능하다.
압축기의 바람직한 다음 실시예에서, 냉각 핀의 돌출 영역은 냉각 핀으로서 작용하도록 설계된다.
냉각 핀으로서 작용 시 밸브 플레이트 내로 도입되는 열은 돌출 영역을 통해 방출되어, 압축 챔버 하우징 내로 도입되지 않는다.
압축기의 다른 바람직한 실시예에서, 열 흐름 감소 장치로서, 유입 밸브의 영역에서 유입 챔버의 단면적은 유입 챔버 내의 유입 밸브의 구성 요소의 단면적에 대략 상응하고 및/또는 배출 밸브의 영역에서 배출 챔버의 단면적은 배출 챔버 내의 배출 밸브의 구성 요소의 단면적에 대략 상응한다.
이러한 특성에 의해 유입 챔버 벽과 유입 챔버 내의 흡입될 가스의 접촉면이 감소하고 및/또는 배출 챔버 벽과 배출 챔버 내의 배출될 가스의 접촉면이 감소하여, 그 사이의 열 흐름이 감소한다.
압축기의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 열 흐름 감소 장치로서, 유입 개구에 축방향으로 인접하는 유입 챔버의 섹션의 단면적은 유입 개구의 단면적에 대략 상응하고 및/또는 배출 개구에 축방향으로 인접하는 배출 챔버의 섹션의 단면적은 배출 개구의 단면적에 대략 상응한다.
이러한 특성에 의해 유입 챔버 벽과 유입 챔버 내의 흡입될 가스의 접촉면이 감소하고 및/또는 배출 챔버 벽과 배출 챔버 내의 배출될 가스의 접촉면이 감소하여, 그 사이의 열 흐름이 감소한다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 차량 압축 공기 시스템은 전술한 압축기를 포함한다.
이하에서 본 발명은 도면을 참조하여 실시예를 이용해서 설명된다.
도 1은 압축기를 구비한 차량 압축 공기 시스템을 연결 섹션과 압축 챔버 하우징의 부분 및 압축기에서 발생하는 열 흐름과 함께 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 압축기의 제 1 실시예를 도시한 도면.
도 3은 압축기의 도 2에 도시된 제 1 실시예의 변형예를 도시한 도면.
도 4는 압축기의 제 2 실시예를 도시한 도면.
도 5는 압축기의 제 3 실시예를 도시한 도면.
도 6은 압축기의 제 4 실시예를 도시한 도면.
도 7은 압축기의 제 5 실시예를 도시한 도면.
도 8은 압축기의 제 6 실시예를 도시한 도면.
도 9는 압축기의 제 7 실시예를 도시한 도면.
도 1은 차량 압축 공기 시스템용 압축 공기를 제공하기 위한 압축기(2)를 구비한 차량 압축 공기 시스템(1)을 연결 섹션(3)과 압축 챔버 하우징(4)의 일부를 포함하는 단면도에 개략적으로 도시한다. 차량 압축 공기 시스템(1)은 공기 처리 유닛, 라인, 밸브 등과 같은 도시되지 않은 구성 요소를 더 포함한다.
연결 섹션(3)은 왕복 피스톤 압축기의 경우 일반적으로 실린더 헤드이며, 흡입되는 공기를 위한 유입 개구(6)가 있는 유입 챔버(5)와 압축기(2)에 의해 압축된 공기를 위한 배출 개구(8)가 있는 배출 챔버(7)를 포함한다. 유입 챔버(5)는 유입 챔버 벽(5')에 의해 형성되고, 배출 챔버(7)는 배출 챔버 벽(7')에 의해 형성된다. 대안적인 실시예에서 압축기(2)는 왕복 피스톤 압축기로서 설계되지 않고, 예를 들어 스크류 압축기에 따른 다른 작동 원리로 설계된다.
압축기(2)는 유입 밸브(10)와 배출 밸브(11)가 있는 밸브 플레이트(9)를 더 구비한다. 밸브 플레이트(9)는 연결 섹션(3)과 압축 챔버 하우징(4) 사이에 제공되고, 연결 섹션(3)과 압축 챔버 하우징(4)을 서로 연결하는 스크루(도시되지 않음)에 의해 이들 사이에 클램프 고정되며, 유입 챔버(5)와 배출 챔버(7) 모두 압축 챔버 하우징(4) 내의 압축 챔버를 밀봉한다. 밸브 플레이트(9)는 유입 챔버(5) 측의 섹션에서 유입 챔버 벽(5')으로 규정되고, 배출 챔버(7) 측의 섹션에서 배출 챔버 벽(7')으로 규정된다. 대안적인 실시예에서 별도의 밸브 플레이트(9)가 제공되지 않고, 유입 밸브(10)와 배출 밸브(11)는 각각 연결 섹션(3)의 벽에, 즉 유입 챔버 벽(5')과 배출 챔버 벽(7')에 포함된다. 다른 대안적인 실시예에서, 밸브 플레이트(9)는 다른 개수의 유입 밸브(10)와 배출 밸브(11)를 가질 수 있거나, 적어도 하나의 유입 밸브(10)만 또는 적어도 하나의 배출 밸브(11)만이 제공될 수 있다.
도 1에는 또한 압축기(2)에서 발생하는 열 흐름이 개략적으로 더 도시된다. "I"는 고온 가스 측, 즉 배출 챔버(7)로부터 실린더 헤드, 즉 여기에서 일체로 형성되어 도시된 배출 챔버 벽(7')과 유입 챔버 벽(5')을 통해 냉가스 측, 즉 유입 챔버(5)로의 열 흐름을 나타낸다. "II"는 고온 가스 측, 즉 배출 챔버(7)로부터 밸브 플레이트(9)를 통해 냉가스 측, 즉 유입 챔버(5)로의 열 흐름을 나타낸다. "III"은 고온 가스 측, 즉 연결 섹션(3)으로부터 압축 챔버 하우징(4) 및 다른 구성 요소, 예를 들어 피스톤(도시되지 않음)으로의 및 크랭크 하우징(도시되지 않음)을 통해 크랭크 드라이브(도시되지 않음)로의 열 흐름을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 압축기(2)의 제 1 실시예를 도시한다. 압축기(2)는 유입 챔버 벽(5')에 연결된 압축기(2)의 구성부, 여기에서 배출 챔버 벽(7')으로부터 유입 챔버(5) 내의 흡입된 공기로의 열 흐름(I)과 배출 챔버(7) 내의 압축된 공기로부터 배출 챔버 벽(7')에 연결된 압축기(2)의 구성부, 여기에서 유입 챔버 벽(5')으로의 열 흐름(I) 중 적어도 하나를 감소시키도록 설계된 열 흐름 감소 장치를 구비한다.
이를 위해, 압축기(2)의 제 1 실시예의 열 흐름 감소 장치는 대향하는 2개의 면(12, 13)을 갖는 유입 챔버 벽(5')과 배출 챔버 벽(7')을 포함한다. 배출 챔버 벽(7')과 유입 챔버 벽(5')에 의해 대향하는 2개의 면(12, 13) 사이에 열 흐름 감소 장치의 구성부로서 열 흐름 감소 장치의 제 1 에어 갭(14)이 형성된다.
이 실시예에서, 유입 챔버 벽(5')과 배출 챔버 벽(7')은 별도의 구성부로서 형성된다.
도 3에 도시된 압축기(2)의 제 1 실시예의 변형예에서, 유입 챔버 벽(5')과 배출 챔버 벽(7')은 일체로 형성되거나 이들을 연결하는 섹션을 가지며, 이 경우 제 1 에어 갭(14)은 유입 챔버 벽(5')과 배출 챔버 벽(7')의 나머지 부분을 서로 분리하거나 이격시킨다.
도 4는 압축기(2)의 제 2 실시예를 도시한다. 여기에서도 압축기(2)는 유입 챔버(5)와 배출 챔버(7)를 포함하는 연결 섹션(3) 및 압축 챔버 하우징(4)을 구비하고, 상기 압축 챔버 하우징은, 흡입된 공기가 내부에서 압축되도록 설계된다. 또한, 압축기(2)는 연결 섹션(3)과 압축 챔버 하우징(4) 사이의 밸브 플레이트(9)를 구비하므로, 밸브 플레이트(9)는 유입 챔버 벽(5')은 물론 배출 챔버 벽(7')의 섹션을 형성한다.
또한, 열 흐름 감소 장치로서 이 실시예는 한편으로는 유입 챔버 벽(5') 및 배출 챔버 벽(7')과 다른 한편으로 밸브 플레이트(9) 사이에 제 1 단열재(15)를 갖는다. 대안적인 실시예에서 제 1 단열재(15)는 유입 챔버 벽(5')과 밸브 플레이트(9) 사이 또는 배출 챔버 벽(7')과 밸브 플레이트(9) 사이에만 제공될 수도 있다.
도 5는 압축기(2)의 제 3 실시예를 도시한다. 연결 섹션(3)과 밸브 플레이트 사이에는 이 실시예에서 밸브 플레이트(9)와 접촉하는 제 1 접촉면(16)이 각각 유입 챔버 벽(5')과 배출 챔버 벽(7')에 의해 형성된다. 제 1 접촉면(16)을 형성하는 밸브 플레이트(9)의 면의 연장부의 방향으로, 제 2 에어 갭(17)이 각각의 접촉면(16) 옆에 제공되며, 상기 에어 갭은 유입 챔버 벽(5')과 배출 챔버 벽(7') 내의 제 1 홈에 의해 형성된다. 열 흐름 감소 장치로서 제 1 홈으로 인해 제 1 접촉면(16)은 밸브 플레이트(9)로부터 떨어져 있는 제 1 홈 뒤에 연속하는 유입 챔버 벽(5')과 배출 챔버 벽(7')의 단면적에 비해 감소한다. 유입 챔버 벽(5')과 배출 챔버 벽(7') 및 밸브 플레이트(9)는 제 2 에어 갭(17) 옆의 제 1 접촉면(16)으로 유입 챔버(5)와 배출 챔버(7)를 밀봉한다. 대안적인 실시예에서, 제 2 에어 갭(17)은 유입 챔버 벽(5')과 밸브 플레이트(9) 사이 또는 배출 챔버 벽(7')과 밸브 플레이트(9) 사이에만 형성될 수 있다. 다른 대안적 실시예에서, 제 1 홈은 유입 챔버 벽(5')과 배출 챔버 벽(7') 내에만 제공되는 것이 아니라, 그 대신 또는 추가로 밸브 플레이트(9) 내에 제공될 수 있다.
도 6은 압축기(2)의 제 4 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 제 2 단열재(18)가 밸브 플레이트(9)와 압축 챔버 하우징(4) 사이에 제공된다. 제 2 단열재(18)는 압축 챔버 하우징(4)과 밸브 플레이트(9)의 접촉면에 제공된다. 유입 챔버 벽(5')과 배출 챔버 벽(7')으로 규정된 별도의 밸브 플레이트(9)가 제공되지 않은 실시예에서, 제 2 단열재는 한편으로는 유입 챔버 벽(5') 및 배출 챔버 벽(7')과 다른 한편으로는 압축 챔버 하우징(4) 사이에 제공된다. 다른 대안적인 실시예에서, 제 2 단열재는 유입 챔버 벽(5')과 압축 챔버 하우징(4) 사이에만 또는 배출 챔버 벽(7')과 압축 챔버 하우징(4) 사이에만 제공된다.
도 7은 압축기(2)의 제 5 실시예를 도시한다. 밸브 플레이트(9)와 압축 챔버 하우징(4) 사이에는 이 실시예에서 유입 챔버 벽(5')과 배출 챔버 벽(7')으로 규정된 밸브 플레이트(9)와 압축 챔버 하우징(4)의 벽에 의해 제 2 접촉면(19)이 형성된다. 제 2 접촉면(19)을 형성하는 밸브 플레이트(9)의 면의 연장부의 방향으로, 제 3 에어 갭(20)이 접촉면(19) 옆에 제공되며, 상기 에어 갭은 압축 챔버 하우징(4)의 벽 내의 제 2 홈에 의해 형성된다. 열 흐름 감소 장치로서 제 2 홈으로 인해, 제 2 접촉면(19)은 밸브 플레이트(9)로부터 떨어져 있는 제 2 홈 뒤에 연속하는 압축 챔버 하우징(4)의 벽의 단면적에 비해 감소한다. 압축 챔버 하우징(4)과 밸브 플레이트(9)는 제 3 에어 갭(20) 옆의 제 2 접촉면(19)으로 압축 챔버를 밀봉한다. 대안적인 실시예에서, 제 3 에어 갭(20)은 유입 챔버 벽(5')과 압축 챔버 하우징(4) 사이 또는 배출 챔버 벽(7')과 압축 챔버 하우징(4) 사이에만 형성될 수 있다. 다른 대안적 실시예에서, 제 2 홈은 압축 챔버 하우징(4) 내에만 제공되는 것이 아니라, 그 대신 또는 추가로 유입 챔버 벽(5')과 배출 챔버 벽(7')으로 규정된 밸브 플레이트(9) 내에 제공된다. 다른 대안적인 실시예에서, 밸브 플레이트(9)는 제공되지 않지만, 홈 또는 홈들은 유입 챔버 벽(5') 및/또는 배출 챔버 벽(7') 내에 제공된다.
도 8은 압축기(2)의 제 6 실시예를 도시한다. 여기에서 밸브 플레이트(9)는 열 흐름 감소 장치로서 돌출 영역(21)을 가지며, 상기 영역은 연결 섹션(3)과 압축 챔버 하우징(4)으로부터 외부로 돌출하고, 냉각 핀으로서 작용하도록 설계된다.
대안적인 실시예에서, 밸브 플레이트(9)는 도시된 바와 같이, 양측으로 돌출할 필요는 없으며, 부분적으로만 돌출하는 영역(21)을 가질 수도 있다.
여기에서 열 흐름 감소 장치로서 돌출 영역(21)은, 밸브 플레이트(9)로부터 주변으로 열이 방출되어, 유입 챔버 벽(5')에 연결된 구성부로부터 유입 챔버(5) 내의 흡입된 공기로의 열 흐름과 배출 챔버(7) 내의 압축된 공기로부터 배출 챔버 벽(7')에 연결된 부분으로의 열 흐름이 감소하는 것을 야기한다.
도 9는 압축기(2)의 제 7 실시예를 도시한다. 이 실시예에서는 열 흐름을 감소시키기 위해, 압축된 고온 공기 또는 흡입된 저온 공기와 접촉하는 유입 챔버 벽(5')의 면 및/또는 배출 챔버 벽(7')의 면이 최소화되도록 열 흐름 감소 장치가 제공될 수 있다.
이에 대해, 도 9에 도시된 바와 같이, 유입 밸브(10)의 영역에서 연결 섹션(3)을 향하는 밸브 플레이트(9)의 면에 대해 평행한 유입 챔버(5)의 단면적은 유입 챔버(5) 내의 유입 밸브(10)의 구성 요소의 단면적에 대략 상응한다. 또한, 배출 밸브(11)의 영역에서 연결 섹션(3)을 향하는 밸브 플레이트(9)의 면에 대해 평행한 배출 챔버(7)의 단면적은 배출 챔버(7)에서 배출 밸브(11)의 구성 요소의 단면적에 대략 상응한다. 유입 밸브(10) 또는 배출 밸브(11)의 영역에서 유입 챔버(5) 또는 배출 챔버(7)의 단면적은 유입 밸브(10) 또는 배출 밸브(11)의 단면적에 대략 상응하는 특성은, 유입 챔버(5) 밖으로 또는 배출 챔버(7) 내로 공기의 유동을 간섭 없이 가능하게 하기 위해, 유입 챔버(5) 또는 배출 챔버(7)의 단면적이 유입 챔버(5) 또는 배출 챔버(7) 내에 제공된 유입 밸브(10) 또는 배출 밸브(11)의 구성 요소의 적어도 하나의 단면적에 상응하거나 약간 더 클 수 있다는 것을 의미한다. 대안적인 실시예에서, 각각의 밸브(10, 11)의 영역의 단면적 중 하나만이 각각의 밸브(10, 11)의 구성 요소의 단면적에 대략 상응한다. 밸브 플레이트(9)가 제공되지 않은 대안적인 실시예에서, 각각의 단면적은 유입 밸브(10) 또는 배출 밸브(11)가 제공된 연결 섹션(3)의 유입 챔버 벽(5') 및/또는 배출 챔버 벽(7')에 대해 평행하다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 유입 개구(6)에 축방향으로 인접하는 유입 챔버(5)의 섹션은 유입 개구(6)의 단면에 대략 상응하는 단면을 가지며, 배출 개구(8)에 축방향으로 인접하는 배출 챔버(7)의 섹션은 배출 개구(8)의 단면에 대략 상응하는 단면을 가진다. 유입 개구(6) 또는 배출 개구(8)에 축방향으로 인접하는 유입 챔버(5) 또는 배출 챔버(7)의 섹션의 단면적이 유입 개구(6) 또는 배출 개구(8)의 단면적에 대략 상응하는 특성은, 인접하는 섹션의 단면적이 적어도 유입 개구(6) 또는 배출 개구(8)의 단면적에 상응하거나 가능한 한 작지만 유입 챔버(5) 내로 공기 유입 및 배출 챔버(7)로부터 공기 유출이 간섭 없이 직접 가능할 정도로 훨씬 더 크다는 것을 의미한다. 대안적인 실시예에서, 축방향으로 인접하는 단면적 중 하나만 각각의 개구(6, 8)의 단면적에 대략 상응한다.
상세한 설명, 이하 청구범위 및 도면에 도시된 모든 특징들은 단독으로 또는 서로 임의의 조합으로도 본 발명에 필수적일 수 있으며, 특히 모든 실시예들의 조합이 가능하다.
1 차량 압축 공기 시스템
2 압축기
3 연결 섹션
4 압축 챔버 하우징
5 유입 챔버
5' 유입 챔버 벽
6 유입 개구
7 배출 챔버
7' 배출 챔버 벽
8 배출 개구
9 밸브 플레이트
10 유입 밸브
11 배출 밸브
12, 13 면
14 제 1 에어 갭
15 제 1 절연재
16 제 1 접촉면
17 제 2 에어 갭
18 제 2 절연재
19 제 2 접촉면
20 제 3 에어 갭
21 돌출 영역

Claims (16)

  1. 차량 압축 공기 시스템(1)용 압축 공기를 제공하기 위한 압축기(2)로서,
    흡입되는 공기를 위한 유입 개구(6)를 가지며 유입 챔버 벽(5')에 의해 형성된 유입 챔버(5)와,
    상기 압축기(2)에 의해 압축된 공기를 위한 배출 개구(8)를 가지며 배출 챔버 벽(7')에 의해 형성된 배출 챔버(7)
    를 구비하고,
    상기 압축기(2)는, 상기 유입 챔버 벽(5')에 연결된 압축기의 구성부로부터 상기 유입 챔버(5) 내의 흡입된 공기로의 열 흐름과 상기 배출 챔버(7) 내의 압축된 공기로부터 상기 배출 챔버 벽(7')에 연결된 압축기의 구성부로의 열 흐름 중 적어도 하나를 감소시키도록 설계된 열 흐름 감소 장치를 구비하는 것인 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 열 흐름 감소 장치는, 상기 유입 챔버 벽(5')과 상기 배출 챔버 벽(7')의 대향하는 2개의 면(12, 13) 사이에 제 1 에어 갭(14)이 형성되도록 설계된, 상기 유입 챔버 벽(5')과 상기 배출 챔버 벽(7')의 적어도 부분들을 포함하는 것인 압축기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 유입 챔버 벽(5')과 상기 배출 챔버 벽(7')은 별도의 구성부로서 형성되는 것인 압축기.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 유입 챔버 벽(5')과 상기 배출 챔버 벽(7')은 일체로 형성되고, 상기 제 1 에어 갭(14)은, 상기 유입 챔버 벽(5')과 상기 배출 챔버 벽(7')이 적어도 부분적으로 서로 이격되게 하도록 설계되는 것인 압축기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압축기(2)는,
    상기 유입 챔버(5)와 상기 배출 챔버(7)를 포함하는 연결 섹션(3),
    흡입된 공기가 내부에서 압축되도록 설계된 압축 챔버 하우징(4) 및
    밸브 플레이트(9)가 상기 유입 챔버 벽(5')과 상기 배출 챔버 벽(7')의 일부를 형성하도록 하는, 상기 연결 섹션(3)과 상기 압축 챔버 하우징(4) 사이의 밸브 플레이트(9)
    를 구비하고,
    상기 열 흐름 감소 장치는, 적어도 한편으로는 상기 유입 챔버 벽(5')과 상기 배출 챔버 벽(7') 중 하나와 다른 한편으로는 상기 밸브 플레이트(9) 사이에 제 1 단열재(15)를 포함하는 것인 압축기.
  6. 제 5 항에 있어서, 한편으로는 상기 유입 챔버 벽(5') 및 상기 배출 챔버 벽(7')과 다른 한편으로는 상기 밸브 플레이트(9) 사이에 상기 제 1 단열재(15)가 제공되는 것인 압축기.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압축기(2)는,
    상기 유입 챔버(5)와 상기 배출 챔버(7)를 포함하는 연결 섹션(3),
    흡입된 공기가 내부에서 압축되도록 설계된 압축 챔버 하우징(4) 및
    상기 연결 섹션(3)과 상기 압축 챔버 하우징(4) 사이의 밸브 플레이트(9)
    를 구비하고,
    한편으로 상기 유입 챔버 벽(5') 및 상기 배출 챔버 벽(7')과 다른 한편으로는 상기 밸브 플레이트(9) 사이에 제 1 접촉면(16)이 형성되고,
    상기 열 흐름 감소 장치는 상기 제 1 접촉면(16) 옆에 상기 유입 챔버 벽(5'), 상기 배출 챔버 벽(7') 및 상기 밸브 플레이트(9) 중 적어도 하나에 제 1 홈을 가져서, 상기 제 1 홈은 상기 제 1 접촉면(16) 옆에 제 2 에어 갭(17)을 형성하도록 설계되는 것인 압축기.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압축기(2)는 흡입된 공기가 내부에서 압축되도록 설계된 압축 챔버 하우징(4)을 구비하고,
    상기 열 흐름 감소 장치는 한편으로는 상기 유입 챔버 벽(5')과 상기 배출 챔버 벽(7') 중 적어도 하나와 다른 한편으로는 상기 압축 챔버 하우징(4) 사이에 제 2 단열재(18)를 갖는 것인 압축기.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압축기(2)는 흡입된 공기가 내부에서 압축되도록 설계된 압축 챔버 하우징(4)을 구비하고, 한편으로는 상기 압축 챔버 하우징(4)과 다른 한편으로 상기 유입 챔버 벽(5') 및 상기 배출 챔버 벽(7') 사이에 제 2 접촉면(19)이 형성되고,
    상기 열 흐름 감소 장치는, 상기 제 2 접촉면(19) 옆에 상기 유입 챔버 벽(5'), 상기 배출 챔버 벽(7') 및 상기 압축 챔버 하우징(4) 중 적어도 하나에 제 2 홈을 가지며, 상기 제 2 홈은 상기 제 2 접촉면(19) 옆에 제 3 에어 갭(20)이 형성되도록 설계되는 것인 압축기.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압축기(2)는,
    상기 유입 챔버(5)와 상기 배출 챔버(7)를 포함하는 연결 섹션(3),
    흡입된 공기가 내부에서 압축되도록 설계된 압축 챔버 하우징(4), 및
    상기 연결 섹션(3)과 상기 압축 챔버 하우징(4) 사이의 밸브 플레이트(9)
    를 구비하고,
    상기 열 흐름 감소 장치로서, 상기 밸브 플레이트(9)는 상기 연결 섹션(3)과 상기 압축 챔버 하우징(4)으로부터 돌출하는 영역을 포함하는 것인 압축기.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 압축 챔버 하우징(4)으로부터 돌출하는 영역은, 냉각 핀으로서 작용하도록 설계되는 것인 압축기.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 흐름 감소 장치로서, 유입 밸브(10)의 영역에서 상기 유입 챔버(5)의 단면적은 상기 유입 챔버(5) 내의 상기 유입 밸브(10)의 구성 요소의 단면적에 대략 상응하는 것인 압축기.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 흐름 감소 장치로서, 배출 밸브(11)의 영역에서 상기 배출 챔버(7)의 단면적은 상기 배출 챔버(7) 내의 상기 배출 밸브(11)의 구성 요소의 단면적에 대략 상응하는 것인 압축기.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 흐름 감소 장치로서, 상기 유입 개구(6)에 축방향으로 인접하는 상기 유입 챔버(5)의 섹션은 상기 유입 개구(6)의 단면적에 대략 상응하는 단면적을 갖는 것인 압축기.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 흐름 감소 장치로서, 상기 배출 개구(8)에 축방향으로 인접하는 상기 배출 챔버(7)의 섹션은 상기 배출 개구(8)의 단면적에 대략 상응하는 단면적을 갖는 것인 압축기.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 압축기(2)
    를 구비한 차량 압축 공기 시스템.
KR1020247012425A 2021-10-19 2022-10-14 압축기 및 이러한 압축기를 구비한 차량 압축 공기 시스템 KR20240056614A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021127114.2A DE102021127114A1 (de) 2021-10-19 2021-10-19 Kompressor und Fahrzeugdruckluftsystem mit einem solchen Kompressor
DE102021127114.2 2021-10-19
PCT/EP2022/078656 WO2023066803A1 (de) 2021-10-19 2022-10-14 Kompressor und fahrzeugdruckluftsystem mit einem solchen kompressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240056614A true KR20240056614A (ko) 2024-04-30

Family

ID=84329982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247012425A KR20240056614A (ko) 2021-10-19 2022-10-14 압축기 및 이러한 압축기를 구비한 차량 압축 공기 시스템

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20240056614A (ko)
DE (1) DE102021127114A1 (ko)
WO (1) WO2023066803A1 (ko)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2565564A (en) 1944-04-10 1951-08-28 Joy Mfg Co Pumping apparatus
AT350702B (de) 1976-10-06 1979-06-11 Enfo Grundlagen Forschungs Ag Lamellenventil fuer kolbenverdichter
DE2739897A1 (de) * 1977-09-05 1979-03-15 Wabco Westinghouse Gmbh Ventilfaenger fuer ein verdichterdruckventil
US4172696A (en) 1978-04-17 1979-10-30 Borg-Warner Corporation Low stress suction or discharge reed valve for compressor
US5288212A (en) * 1990-12-12 1994-02-22 Goldstar Co., Ltd. Cylinder head of hermetic reciprocating compressor
JPH09273477A (ja) 1996-04-05 1997-10-21 Sanden Corp 往復動圧縮機
US5916349A (en) * 1997-11-20 1999-06-29 Czabala; Michael P. Piston assembly and method for reducing the temperature of a compressor cup seal
DE10163893B4 (de) 2001-12-27 2007-06-14 Danfoss A/S Hubkolbenverdichter
FR2925623B1 (fr) 2007-12-21 2013-08-16 Danfoss Commercial Compressors Culasse pour compresseur frigorifique a piston, unite de compression comprenant cette culasse, et compresseur frigorifique a piston comprenant cette unite de compression
DE102013018793A1 (de) 2013-11-08 2015-05-13 Wabco Gmbh Ölgeschmierter Kolbenverdichter

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023066803A1 (de) 2023-04-27
DE102021127114A1 (de) 2023-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8117960B2 (en) Water-cooled piston compressor
US8337177B2 (en) Valve plate for a compressor, and method for cooling compressed air in a valve plate of a compressor
US9657733B2 (en) Compressor for a vehicle air supply system
EP2905191B1 (en) Vehicle air compressor apparatus for a heavy vehicle air braking system
CN109931142B (zh) 车辆用发动机冷却系统
US5224840A (en) Integral suction system
US6253725B1 (en) Crankcase and method of making same
KR20240056614A (ko) 압축기 및 이러한 압축기를 구비한 차량 압축 공기 시스템
US4471726A (en) Cylinder head for liquid-cooled multicylinder internal combustion engines
US20150204323A1 (en) Compressor Cylinder Head for a Compressor, Vehicle Therewith and Method for Cooling and Producing Such a Compressor Cylinder Head
US11415121B2 (en) Plate fin heat exchanger for pump assembly
US8205668B2 (en) Heat exchanger with disimilar metal properties
CN118119767A (zh) 压缩机和具有这种压缩机的车辆压缩空气系统
JPWO2020054009A1 (ja) パッケージ型流体機械
KR102335493B1 (ko) 실린더 헤드용 워터자켓
KR20120041103A (ko) 내연기관
EP1522709B1 (en) Cooling water passage structure of internal combustion engines
US20200240403A1 (en) Reciprocating piston machine with cooling device
US20060115367A1 (en) Compressor with fortified piston channel
WO2024040688A1 (zh) 缸体、空气压缩机和商用车
CA2063942C (en) Integral suction system
KR20130068863A (ko) 엔진의 실린더 블록 냉각구조
US11519356B2 (en) Techniques for engine cooling using supercritical fluids and a combustion engine system implementing the same
JP3241588U (ja) 多段真空ポンプにおける圧送流体のための真空ポンプ冷却器
JP6417901B2 (ja) インタークーラ