KR102099423B1 - 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템 - Google Patents

열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따른 압축기는 유체가 압축되도록 회전되는 임펠러, 상기 유체가 유입되며 상부로 돌출되는 상부개구를 구비하고 상기 임펠러를 감싸는 케이스, 관 형상으로 상기 케이스를 감싸도록 배치되며 상기 케이스와 연통되어 압축된 상기 유체가 통과되는 스크롤, 및 상기 스크롤과 접촉하고 상기 유체와의 열교환을 야기하는 열교환부를 포함할 수 있고, 상기 유체는 상기 스크롤의 유입구로부터 배출구를 지나는 동안 상기 열교환부에 의해 냉각될 수 있다.

Description

열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템{COMPRESSOR FORMED INTEGRALLY WITH INTERCOOLER PART AND OVERLOAD MULTI-STAGE PROPULSION SYSTEM COMPRISING THE SAME}
열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템이 개시된다. 구체적으로, 열교환부와 압축기가 일체로 형성되어 냉각효율 및 공간효율을 향상시킬 수 있는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템이 개시된다.
자동차에서 이용되는 압축기는 배기가스로 구동되는 엔진의 과급기, 즉 터보차저에 구비되며, 터보차저는 차량의 배기구를 통해 대기로 방출되는 배기 에너지를 배기구에 마련된 터빈의 회전력으로 변화시켜서 회수하는 장치이다.
터보차저는 왕복엔진의 배기가스를 이용하여 터빈을 구동하고 이로부터 발생된 회전력으로 압축기를 작동하여 엔진으로 유입되는 공기의 압력을 증가시키는 장치로, 엔진의 출력을 증가시키는 역할을 한다. 터보차저가 사용되는 차량이나 항공기는 넓은 운용범위에서 작동하므로 압축기의 운용범위 역시 넓어야 한다.
또한, 왕복엔진을 사용하는 고고도 무인기 추진 시스템은 지상의 대기 상태와 유사한 밀도를 가지는 공기를 공급할 수 있는 별도의 다단 과급시스템이 필요하다. 이는 일반적으로 복수 개의 압축기와 압축기를 통과하는 유체를 냉각시켜 압축 효율을 향상시키는 열교환기(intercooler)를 포함한다. 고고도에서 운용되는 무인기의 경우 페이로드(payload)를 높이기 위하여 무게를 줄이는 것도 중요하지만 각 구성품이 차지하는 부피를 최소화하는 것도 필요하다.
터보차저에 대한 상세한 설명은 1997년 3월 6일 출원된 대한민국 특허 공개번호 제10-1998-0072585호에 개시되어 있다.
일 실시예에 따른 목적은 추진 시스템의 부피를 소형화할 수 있는 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 추진 시스템의 무게를 절감할 수 있는 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 열교환부의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 압축기의 압축효율을 향상시킬 수 있는 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 다른 목적은 과급 다단 추진 시스템 내 복수 개의 압축기의 임펠러의 회전축을 공유하여 에너지효율을 향상시킬 수 있는 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 압축기는 유체가 압축되도록 회전되는 임펠러, 상기 유체가 유입되며 상부로 돌출되는 상부개구를 구비하고 상기 임펠러를 감싸는 케이스, 관 형상으로 상기 케이스를 감싸도록 배치되며 상기 케이스와 연통되어 압축된 상기 유체가 통과되는 스크롤, 및 상기 스크롤과 접촉하고 상기 유체와의 열교환을 야기하는 열교환부를 포함할 수 있고, 상기 유체는 상기 스크롤의 유입구로부터 배출구를 지나는 동안 상기 열교환부에 의해 냉각될 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 압축기는 상기 스크롤의 상기 배출구에서 연장되는 관 형상의 연장부를 더 포함할 수 있고, 상기 열교환부는 상기 스크롤과 상기 연장부를 감싸도록 배치될 수 있으며, 상기 스크롤을 지나는 압축된 상기 유체는 상기 연장부를 지나는 동안 상기 열교환부에 의해 냉각될 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 압축기의 상기 연장부는 상기 스크롤 위로 연장되며, 상기 상부개구를 감싸도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 압축기의 상기 열교환부는 상기 스크롤의 주위를 둘러싸며 냉각 유체가 공급되는 수냉식 열교환부일 수 있다.
또는, 상기 목적을 달성하기 위한 다른 일 실시예에 따른 과급 다단 추진 시스템은 공기를 압축하는 제1 압축기, 상기 제1 압축기를 통과하는 상기 공기를 냉각시키는 제1 열교환부, 상기 제1 열교환부에서 배출되는 상기 공기가 통과되는 연결관, 상기 연결관과 연결되어 상기 공기를 전달받고 압축시키는 제2 압축기, 및 상기 제2 압축기를 통과하는 상기 공기를 냉각시키는 제2 열교환부를 포함할 수 있고, 상기 제1 압축기와 상기 제1 열교환부 또는 상기 제2 압축기와 상기 제2 열교환부 중 적어도 하나는 일체형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 과급 다단 추진 시스템의 일체형으로 형성되는 상기 제1 압축기와 상기 제1 열교환부 또는 상기 제2 압축기와 상기 제2 열교환부 중 적어도 하나는 상기 공기가 압축되도록 회전되는 임펠러, 상기 공기가 유입되며 상부로 돌출되는 상부개구를 구비하고 상기 임펠러를 감싸는 케이스, 및 관 형상으로 상기 케이스를 감싸도록 배치되며 상기 케이스와 연통되어 압축된 상기 공기가 통과되는 스크롤을 포함할 수 있고, 상기 공기는 상기 임펠러, 상기 케이스 및 상기 스크롤을 순차적으로 통과할 수 있으며, 상기 제1 열교환부 또는 상기 제2 열교환부는 상기 압축기의 상기 스크롤에 접촉되도록 배치되어서 상기 스크롤을 지나는 공기를 냉각시킬 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 과급 다단 추진 시스템은 상기 제1 열교환부 또는 상기 제2 열교환부와 일체로 형성되는 상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기 중 적어도 하나는 상기 스크롤의 배출구에서 연장되는 관 형상의 연장부를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기와 일체로 형성되는 상기 제1 열교환부 또는 상기 제2 열교환부는 상기 스크롤과 상기 연장부를 감싸도록 배치될 수 있으며, 상기 스크롤을 지나는 압축된 상기 공기는 상기 연장부를 지나는 동안 상기 열교환부에 의해 냉각될 수 있다.
일 실시예에 따른 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템에 의하면, 부피를 소형화할 수 있는 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템에 의하면, 추진 시스템의 무게를 절감할 수 있는 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템에 의하면, 열교환부의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템에 의하면, 압축기의 압축효율을 향상시킬 수 있는열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템에 의하면, 과급 다단 추진 시스템 내 복수 개의 압축기의 임펠러의 회전축을 공유하여 에너지효율을 향상시킬 수 있는 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환부를 구비하는 압축기의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환부를 구비하는 압축기를 통과하는 유체의 이동을 도시한다.
이하, 실시예들을 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, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 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 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(100)를 도시하고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환부(140)를 구비하는 압축기(100)의 단면도를 도시한다.
도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(100)는 임펠러(110), 케이스(120), 스크롤(130), 열교환부(140) 및 연장부(150)를 포함할 수 있다.
본원의 압축기(100)는 과급 다단 추진 시스템에서 사용되는 복수 개의 압축기 중 적어도 하나일 수 있다.
과급 다단 추진 시스템에서 복수 개의 압축기는 서로 직렬로 연결되어서 유체가 선 배열된 압축기를 통과하여 압축된 후, 후 배열된 압축기를 통과하여 재차 압축될 수 있다.
이렇게 압축기에 제공되는 유체는 바람직하게 대기와 유사한 밀도를 갖는 공기일 수 있다.
임펠러(110)는 회전되도록 구비될 수 있으며, 케이스(120)로 둘러싸일 수 있다. 임펠러(110)는 케이스(120) 하부쪽에 배치되며, 케이스(120)의 상부, 즉 임펠러(110)의 상부는 상부개구(122)로 개방되어 있을 수 있다.
상부개구(122)는 임펠러(110)와 케이스(120)의 임펠러(110)를 둘러싸는 부분의 위 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다.
이러한 상부개구(122)에는 유체가 유입될 수 있다. 예를 들어 상부개구(122)는 인테이크(intake)와 연결되거나 다른 압축기와 연통되어서 유체를 전달받을 수 있다.
임펠러(110)는 상부는 개구 방향으로 수직이며, 하부로 갈수록 점차 수평하게 눕혀지는 복수 개의 블레이드들을 포함할 수 있다. 또한, 임펠러(110)의 중심축 아래 방향으로 점차 넓어지게 형성될 수 있다.
이에 의해 상부개구(122)를 통해 수직방향으로 임펠러(110)로 제공되는 유체들은 임펠러(110)의 블레이드의 곡면과 임펠러(110) 중심축의 곡면을 따라 방사 방향으로 추진될 수 있다.
도 1을 참조하여, 스크롤(130)은 임펠러(110)를 감싸는 케이스(120)의 측방향에서 케이스(120)의 둘레를 감싸도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 스크롤(130)은 케이스(120)의 둘레를 따라 원 모양으로 배치될 수 있으며, 관의 형태로 형성되어서 내부 유로를 형성할 수 있다.
스크롤(130)과 케이스(120)는 임펠러(110)를 감싸는 케이스(120)의 부분의 방사 방향으로 서로 연통될 수 있으며, 이에 의해 임펠러(110)를 통해 방사 방향으로 추진되는 유체는 스크롤(130)로 이동될 수 있다.
원 모양으로 배치되는 스크롤(130)은 일 단에서 타 단으로 내부 유로의 단면적이 점점 넓어지도록 형성될 수 있으며, 스크롤(130) 내에 수용되는 유체는 스크롤(130)의 내부 유로를 따라 스크롤(130)의 넓은 단면적 방향으로 흐를 수 있다.
스크롤(130)의 말단에는 배출구가 형성될 수 있으며, 연장부(150)는 스크롤(130)의 말단에서 연장된다. 연장부(150)는 관형상을 가질 수 있으며, 스크롤(130) 말단의 배출구를 지나는 유체는 연장부(150) 내부의 유로를 통과하여 연장부(150)의 배출구로 배출될 수 있다.
예를 들어, 스크롤(130)은 케이스(120)의 측면을 감싸도록 배치될 수 있으며, 일 단에는 배출구가 형성될 수 있다. 연장부(150)는 스크롤(130)의 배출구와 연결될 수 있으며, 케이스(120)의 외부 둘레를 따라 원 모양으로 배치되는 스크롤(130)의 상부, 하부 또는 측 방향으로, 스크롤(130)의 상부 또는 하부를 덮거나 측면에 배치되도록 원 모양으로 배치될 수 있다.
즉, 연장부(150)는 스크롤(130)과 접촉되게 원 모양으로 배치될 수 있다.
열교환부(140)는 바람직하게 압축기(100)에서 배출되는 유체를 냉각시키는 인터쿨러(intercooler)일 수 있다. 더 바람직하게, 열교환부(140)는 수냉식 열교환기일 수 있다.
도 2를 참조하여, 이러한 열교환부(140)는 연장부(150) 또는 스크롤(130)을 감싸도록 연장부(150)와 스크롤(130)의 외측에 배치될 수 있으며, 연장부(150) 또는 스크롤(130)과 접촉될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환부(140)를 구비하는 압축기(100)를 통과하는 유체의 이동을 도시한다.
도 3을 참조하여, ① 상부개구(122)를 통해 임펠러(110) 방향으로 유입되는 유체는 ② 임펠러(110)를 감싸는 케이스(120)와 복수 개의 블레이드를 통해 방사 방향 유동을 생성하는 임펠러(110)에 의해 케이스(120) 측방향으로, 즉 케이스(120)를 감싸도록 원 모양으로 배치되는 스크롤(130)로 전달될 수 있다.
③ 유체는 스크롤(130)의 원 모양을 따라, 케이스(120)의 외부 둘레를 따르는 방향으로 유동될 수 있고, 스크롤(130)의 배출구를 통과할 수 있다.
④ 스크롤(130)의 배출구를 통과하는 유체는 스크롤(130)의 배출구에서 연장되는 연장부(150) 내로 유동될 수 있고, 연장부(150)의 배출구를 통해 배출될 수 있다.
유체는 ① 상부개구(122)와 ② 임펠러(110)를 지나 ③스크롤(130) 내에서 유동될 때 스크롤(130)의 외부에 접촉되게 배치되는 열교환부(140)에 의해 냉각될 수 있다.
또한, 스크롤(130)을 통과한 유체는 ④ 연장부(150)를 지나는 동안, 연장부(150)의 외부에 접촉되게 배치되는 열교환부(140)에 의해 냉각될 수 있다.
일 실시예에 따른 과급 다단 추진 시스템은 복수 개의 압축기들을 포함할 수 있으며, 이 중 적어도 하나는 위에서 설명되는 열교환부(140)와 일체로 형성되는 압축기(100)일 수 있다.
구체적으로, 과급 다단 추진 시스템은 제1 압축기, 제1 열교환부, 연결관, 제2 압축기 및 제2 열교환부를 포함할 수 있다.
이러한 제1 압축기와 제1 열교환부 또는 제2 압축기와 제2 열교환부 중 적어도 하나는 일체형으로 형성될 수 있다.
본원의 일 실시예에서 과급 다단 추진 시스템은 제1 압축기와 제1 열교환부, 제2 압축기와 제2 열교환부를 포함하는 것으로 설명되지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 과급 다단 추진 시스템은 제1 압축기와 제1 열교환부, 제2 압축기와 제2 열교환부 이외에 복수 개의 압축기들과 열교환부들을 더 포함할 수 있다.
제1 압축기에는 공기가 유입될 수 있으며, 제1 압축기는 유입되는 공기를 압축시킬 수 있다.
구체적으로, 일체형으로 형성되는 제1 압축기와 제1 열교환부 또는 제2 압축기와 제2 열교환부 중 적어도 하나는 공기가 압축되도록 회전되는 임펠러, 임펠러로 공기가 전달되도록 상부 방향으로 연장되여 공기가 유입되는 유로를 형성하는 상부개구를 포함하고 임펠러를 감싸도록 형성되는 케이스를 포함할 수 있다.
또한, 일체형으로 형성되는 제1 압축기와 제1 열교환부 또는 제2 압축기와 제2 열교환부 중 적어도 하나는 관 형상으로 형성되며 케이스를 감싸도록 케이스의 둘레를 따라 원 모양으로 배치되는 스크롤을 포함할 수 있으며, 이러한 스크롤은 케이스와 연통되어서 임펠러에 의해 생성되는 공기가 스크롤의 내부로 전달될 수 있다.
스크롤 내부로 전달되는 공기는 스크롤의 배출구에서 연장되는 관 형상의 연장부를 통해 배출될 수 있다.
연장부에서 배출되는 공기는 연장부의 배출구와 연결되는 연결관을 통해 다음 압축기로 전달될 수 있다.
예를 들어, 제1 압축기가 연결관에 의해 제2 압축기로 연결된다면, 제1 압축기의 연장부를 통과하는 공기는 연결관을 통해 제2 압축기로 전달될 수 있으며, 제2 압축기에 포함되는 임펠러에 의해 압축될 수 있다.
제1 열교환부는 제1 압축기를 통과하는 공기를 냉각시킬 수 있고, 제2 열교환부는 제2 압축기를 통과하는 공기를 냉각시킬 수 있다. 구체적으로, 일체로 형성되는 제1 압축기와 제1 열교환부 또는 제2 압축기와 제2 열교환부에서 제1 열교환부 또는 제2 열교환부는 제1 압축기 또는 제2 압축기의 스크롤과 연장부와 접촉되도록 스크롤과 연장부를 감쌀 수 있으며, 이를 통해 스크롤과 연장부를 흐르는 공기를 냉각시킬 수 있다.
이에 의해, 본 발명의 실시예들에 따른 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템은 압축기와 열교환부를 일체로 형성함으로써 전체 부피를 소형화할 수 있고, 이에 따라 과급 다단 추진 시스템의 부피를 최소화하거나 다른 구성요소를 추가할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템은 압축기와 열교환부의 일체 형성에 따라 소형화되어서, 이에 따라 무게가 절감될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템의 압축기는 일체로 형성되는 열교환부에 의해 스크롤과 연장부가 순차적으로 냉각되어서 열교환부의 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템의 압축기는 일체로 형성되는 열교환부에 의해 냉각효율이 향상되어서 압축기의 압축효율이 향상된다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 열교환부와 일체로 형성되는 압축기 및 이를 포함하는 과급 다단 추진 시스템의 복수 개의 압축기들은 일렬로 형성될 수 있으며, 이에 따라 각각의 임펠러들의 회전축이 공유될 수 있고, 회전축의 공유에 따라 각각의 임펠러들이 동시 회전되어서 회전축을 회전시키는 동력이 저감될 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 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. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 압축기
110 : 임펠러
120 : 케이스
122 : 상부개구
130 : 스크롤
140 : 열교환부
150 : 연장부

Claims (7)

  1. 유체가 압축되도록 회전되는 임펠러;
    상기 유체가 유입되며 상부로 돌출되는 상부개구를 구비하고 상기 임펠러를 감싸는 케이스;
    관 형상으로 상기 케이스를 감싸도록 배치되며 상기 케이스와 연통되어 압축된 상기 유체가 통과되는 스크롤; 및
    상기 스크롤과 접촉하고 상기 유체와의 열교환을 야기하는 열교환부;
    를 포함하고,
    상기 유체는 상기 스크롤의 유입구로부터 배출구를 지나는 동안 상기 열교환부에 의해 냉각되고,
    상기 스크롤의 상기 배출구에서 연장되는 관 형상의 연장부를 더 포함하고,
    상기 열교환부는 상기 스크롤과 상기 연장부를 감싸도록 배치되며,
    상기 스크롤을 지나는 압축된 상기 유체는 상기 연장부를 지나는 동안 상기 열교환부에 의해 냉각되며,
    상기 연장부는 상기 케이스의 외부 둘레를 따라 상기 스크롤의 상부 또는 하부를 덮거나 측면에 배치되도록 원 모양으로 배치되고,
    상기 열교환부는 상기 스크롤과 일체로 형성되어 전체 부피를 최소화하고, 열교환부의 냉각효율 및 스크롤의 압축효율을 향상시키는, 압축기.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 연장부는 상기 스크롤 위로 연장되며, 상기 상부개구를 감싸도록 배치되는, 압축기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 열교환부는 상기 스크롤의 주위를 둘러싸며 냉각 유체가 공급되는 수냉식 열교환부인, 압축기.
  5. 공기를 압축하는 제1 압축기;
    상기 제1 압축기를 통과하는 상기 공기를 냉각시키는 제1 열교환부;
    상기 제1 열교환부에서 배출되는 상기 공기가 통과되는 연결관;
    상기 연결관과 연결되어 상기 공기를 전달받고 압축시키는 제2 압축기; 및
    상기 제2 압축기를 통과하는 상기 공기를 냉각시키는 제2 열교환부;
    를 포함하고,
    상기 제1 압축기와 상기 제1 열교환부 또는 상기 제2 압축기와 상기 제2 열교환부 중 적어도 하나는 일체형으로 형성되어, 전체 부피를 최소화하고 상기 제1 열교환부 또는 상기 제2 열교환부의 냉각효율 및 상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기의 압축효율을 향상시키며,
    일체형으로 형성되는 상기 제1 압축기와 상기 제1 열교환부 또는 상기 제2 압축기와 상기 제2 열교환부 중 적어도 하나는,
    상기 공기가 압축되도록 회전되는 임펠러;
    상기 공기가 유입되며 상부로 돌출되는 상부개구를 구비하고 상기 임펠러를 감싸는 케이스; 및
    관 형상으로 상기 케이스를 감싸도록 배치되며 상기 케이스와 연통되어 압축된 상기 공기가 통과되는 스크롤;
    을 포함하고,
    상기 공기는 상기 임펠러, 상기 케이스 및 상기 스크롤을 순차적으로 통과하며,
    상기 제1 열교환부 또는 상기 제2 열교환부는 상기 압축기의 상기 스크롤에 접촉되도록 배치되어서 상기 스크롤을 지나는 공기를 냉각시키고,
    상기 제1 열교환부 또는 상기 제2 열교환부와 일체로 형성되는 상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기 중 적어도 하나는 상기 스크롤의 배출구에서 연장되는 관 형상의 연장부를 더 포함하고,
    상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기와 일체로 형성되는 상기 제1 열교환부 또는 상기 제2 열교환부는 상기 스크롤과 상기 연장부를 감싸도록 배치되며,
    상기 스크롤을 지나는 압축된 상기 공기는 상기 연장부를 지나는 동안 상기 열교환부에 의해 냉각되고,
    상기 제1 압축기의 연장부를 통과하는 공기는 상기 연결관을 통해 상기 제2 압축기로 전달되는, 과급 다단 추진 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4289744A1 (en) * 2022-06-10 2023-12-13 Hamilton Sundstrand Corporation Cabin air compressor with integral heat exchanger

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