KR950000332Y1 - 스터링기기의 크랭크케이스 냉각장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스터링기기의 크랭크케이스 냉각장치

제1도는 종래 스터링기기의 종단면도.

제2도는 본 고안의 스터링기기의 종단면도.

제3도는 제2도의 A-A선 단면도.

제4도는 제3도의 점선내 확대도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

109 : 크랭크케이스 110 : 열매체

111,114 : 공간부 112 : 외부케이스

113 : 구멍 115 : 냉각핀

본 고안은 스터링기기의 크랭크케이스 냉각장치에 관한 것으로 특히 별도의 동력장치가 없이 자체의 작동에 의하여 크랭크케이스에 열을 냉각시킬 수 있도록 한 것이다.

종래의 스터링기기는 제1도와 같이 모듈내에 고압으로 봉입된 가스가 흡열기(1)에서 재생기(2)를 거쳐 방열기(3)사이를 주기적으로 지나도록 하기 위하여 크랭크축(4)에 축설되어 각각 왕복운동을 하는 피스톤(5)과 디스플레이서(6)를 실린더(7)에 삽입하여 피스톤(5)과 디스플레이서(6)의 사이에 압축부(8)가 구성되도록 하였다.

그리고 크랭크축(4)의 주변에는 케이스(9)를 구성하였다.

이와 같이 구성된 스터링기기는 원동기에 의하여 크랭크축(4)를 회동시키면 상기 크랭크축(4)이 회동하면서 상기 크랭크축(4)에 축설된 피스톤(5)과 디스플레이서(6)가 실린더(7)에서 왕복운동을 한다.

따라서 피스톤(5)과 디스플레이서(6)가 실린더(7)내에서 왕복함에 따라 가스가 흡입기(1)의 재생기(2)와 방열기(3) 사이를 주기적으로 지나면서 실린더(7)에서 일어난 팽창과정에 필요한 열량을 흡열기(1)를 통해서 얻고 압축부(8)에서 일어나는 압축과정에서 발생된 열은 방열기(3)를 통해 외부로 내보내지는 것이다.

그러나 디스플레이서(6)와 피스톤(5)이 직선운동을 하게 되는 것은 크랭크축(4)에 연결되어 있기 때문이다. 이와같이 회전운동을 직선운동으로 바꾸어 주는 크랭크축(4)은 케이스(9)에 지지되어 있기 때문에 크랭크축(4)이 회전함에 따라 발생된 열이 케이스(9)내의 온도를 고온으로 상승시켰다.

따라서 케이스(9)내의 온도가 높아지게 되면 케이스(9)내는 충진가압보다 상승하게 되어 피스톤운동에 상당히 큰 부압으로 작용하게 되는 문제점이 발생하였다.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 고안한 것으로서 크랭크축을 보호해주는 케이스를 이중으로 형성하고, 이중으로 형성된 케이스의 공간부에 열매체를 충전시켜줌으로써 충전된 열매체에 의하여 크랭크축이 회전하면서 마찰에 의하여 발생된 열을 식힐 수 있도록 하였다.

본 고안 스터링기기의 크랭크케이스 냉각장치를 제2도 내지 제4도에 의하여 상세히 설명한다.

모듈내에 고압으로 봉입된 가스가 흡열기(101)에서 재생기(102)를 거쳐 방열기(103) 사이를 주기적으로 지나도록 하기 위하여 크랭크축(104)에 축설되어 각각 왕복운동을 하는 피스톤(105)과 디스플레이서(106)를 실린더(107)에 삽입하여 피스톤(105)과 디스플레이서(106)의 사이에 압축부(108)를 형성하고 크랭크축(104)의 주변기 케이스(109)를 구성한 스터링 기기에 있어서, 크랭크 케이스(109)내의 열을 냉각시키는 열매체(110)를 내장하는 공간부(111)가 형성되도록 외부케이스(112)를 형성하고 상기 공간부(111)에 내장된 열매체(110)가 크랭크 케이스(109)내의 열에 의하여 비등되어 부력으로 상승되는 구멍(113)을 형성하며 상기 구멍(113)을 통하여 상승된 기체상태의 열매체(110)를 냉각시켜주는 냉각부를 구성하였다.

상기 냉각부는 기체상태로 된 열매체(110)가 유입되는 공간부(114)와 상기 공간부(114)내의 기체상태로 된 열매체(110)를 냉각시켜 주도록 공간부(114)의 외주벽에 냉각핀(115)을 형성하였다.

그리고 공간부(111)내에 내장된 열매체(110)의 부분이 진공이 되도록 형성하였다.

도면중 미설명부 116은 공간부(114)의 공기를 빼내는 배출구이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작동효과는 제2도 내지 4도에 의하여 설명한다.

원동기에 의하여 크랭크축(104)을 회동시키면 상기 크랭크축(104)이 회동하면서 크랭크축(104)에 축설된 피스톤(105)과 디스플레이서(102)가 실린더(107)내에서 왕복운동을 한다.

따라서 피스톤(105)과 디스플레이서(106)가 실린더(107)내에서 왕복운동함에 따라 가스가 흡입기(101)와 재생기(102)와 방열기(103)사이를 주기적으로 지나면서 실린더(107)에서 일어난 팽창과정에 필요한 열량을 흡열기(101)를 통해서 얻고 압축부(108)에서 일어나는 압축과정에서 발생된 열은 방열기(103)를 통해 외부로 배출 되어진다.

그러나 디스플레이서(106)와 피스톤(105)이 직선운동을 하게되는 것은 크랭크축(104)에 연결되어 있기 때문이다.

따라서 회전운동을 직선운동으로 바꾸어주는 크랭크축(104)은 케이스(109)에 지지되어 있기 때문에 크랭크축(104)이 회전함에 따라 발생된 열이 케이스(109)내의 온도를 상승시킨다.

따라서 케이스(109)내의 온도가 높아지면서 공간부(111)내에 내장되어 있는 열매체(110)에 전열이 된다. 이때 열매체(110)는 공간부(111)내에서 진공사태의 공기와 접하고 있기 때문에 대기압에서 보다 훨씬 낮은 온도에서 기체상태로 비등을 일으키게 된다.

이와 같이 기체상태로 된 열매체는 구멍(113)을 통하여 공간부(114)내로 부력에 의해서 상승된다. 이때 공간부(114)에 내장되어 있는 기체로 된 열매체는 공간부(114)의 외벽에 형성되어 냉각수등에 의하여 냉각되는 냉각핀(117)에 의하여 차거워진다.

따라서 제4도와 같이 공간부(116)에서는 공간내부보다는 냉각핀(115)이 부착되 외벽쪽이 상대적으로 온도가 낮아지기 때문에 외벽내쪽에 기체의 응축이 일어나게 된다.

이와 같이 기체가 응축되어 열매체가 되어 중력에 의해 벽면을 타고 밑으로 흐르게 되면서 구멍(113)을 통하여 공간부(111)내로 유입되는 것이다.

이와 같은 본 고안은 열매체가 열에 의하여 기체화되고 상기 기체가 외부냉기에 의하여 응축되어 상기 액상의 열매체로 변하면서 크랭크축 케이스내의 열을 냉각시켜준다.

특히 공간부내가 열매체외의 부분은 진공상태의 공기로 구성되었기 때문에 낮은 온도에서도 증발이 잘되기 때문에 냉각효과가 좋은 것이다.

따라서 냉각장치를 별도의 운동기에 의하여 작동시키는 것이 아니고 자체의 열에 의하여 열매체를 이동시킬 수 있게 함으로써 스터링기기를 장기간 운전시 생기는 크랭크축 케이스의 온도상승으로 인한 일손실등을 막을 수 있고 장치를 소형화 및 콤팩트화할 수 있는 고안이다.

Claims (3)

1. 크랭크케이스(109)의 열을 냉각시키는 열매체(110)를 내장하는 공간부(111)가 형성되도록 외부케이스(112)를 형성하고 상기 공간부(11)에 냉장된 열매체(110)가 크랭크 케이스(109)내의 열에 의하여 비등되어 부력으로 상승되는 구멍(113)을 형성하며 상기 구멍(113)을 통하여 상승된 기체상태의 열매체(110)를 냉각시키는 냉각부를 구성함을 특징으로 하는 스터링기기의 크랭크케이스 냉각장치.
2. 제1항에 있어서, 냉각부는 기체상태로 된 열매체(110)가 유입되는 공간부(114)와, 상기 공간부(114)내의 기체로 된 열매체(110)를 냉각시켜 주도록 공간부(114)의 외주벽에 냉각핀(115)을 형성한 것을 특징으로 하는 스터링기기의 크랭크케이스 냉각장치.
3. 제1항에 있어서, 공간부(111)내에 내장된 열매체(110)의 부분은 진공상태로 하는 것을 특징으로 하는 스터링기기의 크랭크케이스 냉각장치.