KR-20260061562-A - VARIABLE CONTAINER APPARATUS

Abstract

개시된 본 발명에 의한 가변형 용기장치는, 내부에 유체가 저장되는 저장 공간이 마련되는 몸체부, 몸체부의 내부에서 움직임 가능하게 마련되어, 저장 공간의 체적을 가변시키는 가변부 및, 가변부를 상기 몸체부의 내부에서 구동시키는 구동부를 포함하며, 구동부는 회전 구동력 방향에 연동하여 가변부를 직선 방향으로 실시간 이동시킨다. 이러한 구성에 의하면, 간단한 구조로 몸체부 내부의 저장 공간의 체적을 실시간 조절할 수 있어, 사용성 및 저장 품질 향상을 기대할 수 있다.

Inventors

• 임현철

Assignees

• 현대위아 주식회사

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241028

Claims (17)

1. 내부에 유체가 저장되는 저장 공간이 마련되는 몸체부; 상기 몸체부의 내부에서 움직임 가능하게 마련되어, 상기 저장 공간의 체적을 가변시키는 가변부; 및 상기 가변부를 상기 몸체부의 내부에서 구동시키는 구동부; 를 포함하며, 상기 구동부는 회전 구동력 방향에 연동하여 상기 가변부를 상기 몸체부의 내부에 대해 전진 또는 후진하는 직선 방향으로 이동시키는 가변형 용기장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 몸체부는 상기 저장 공간을 경유하는 상기 유체의 유입로 및 배출로가 마련되며, 일측이 개방된 저장 몸체를 포함하며, 상기 가변부는 상기 저장 몸체의 개방된 일측에 삽입되어 상기 저장 몸체의 내주면을 따라 상기 저장 몸체의 직경 방향에 대해 평행하게 움직임 가능하도록, 상기 구동부와 연결되는 가변형 용기장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 몸체부는 내부에 상기 저장 공간이 마련되며 일측이 개방된 원통형 캡을 포함하는 저장 몸체를 포함하며, 상기 가변부는, 상기 저장 몸체의 개방된 일측에 삽입되어 상기 저장 몸체의 내주면을 따라 움직임 가능한 가변부재; 및 상기 저장 몸체의 내주면과 상기 가변부재의 외주면 사이의 기밀을 위해 개재되는 실링부재; 를 포함하는 가변형 용기장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 실링부재는 오-링(O-ring)을 포함하는 가변형 용기장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 가변부재는 상기 저장 몸체의 내주면에 밀착 가능한 직경을 가지며 일측이 개방된 원통형 캡을 포함하며, 상기 가변부는, 상기 가변부재의 개방된 일측으로부터 직경 방향으로 돌출되어, 상기 저장 몸체와의 간섭에 의해 상기 가변부재가 상기 저장 몸체 내부로 진입되는 범위를 제한시키는 제1스토퍼; 를 포함하는 가변형 용기장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 가변부는, 상기 제1스토퍼와 이격된 위치에 상기 가변부재의 외주면으로부터 직경 방향으로 돌출되도록 마련되어, 상기 실링부재의 움직임 범위를 제한시키는 제2스토퍼; 를 포함하는 가변형 용기장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2스토퍼 사이의 상기 가변부재의 외주면에는 복수의 요철이 돌출되어 상기 실링부재의 구름 이동을 가이드하는 가변형 용기장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 가변부는, 상기 가변부재의 내주면에 직경 방향으로 돌출되도록 마련되어, 상기 가변부재가 상기 저장 몸체의 외부를 향해 배출되는 범위를 제한시키는 제3스토퍼; 를 포함하는 가변형 용기장치.
9. 제3항에 있어서, 상기 구동부는, 상기 회전 구동력을 발생시키는 구동원; 및 상기 구동원과 연결되어 상기 회전 구동력을 상기 가변부재로 전달하는 전달부재; 를 포함하는 가변형 용기장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 전달부재는 상기 가변부재의 내주면을 따라 회전되는 원판 형상으로 마련되되, 테두리에는 상기 가변부재의 내주면에 탭(Tap) 가공에 의해 마련된 탭면과 맞물리도록 스레드(Thread) 가공된 스레드면이 마련되는 가변형 용기장치.
11. 제9항에 있어서, 상기 가변부재의 회전축에 대해 축 방향으로 동축 연결된 가변축의 외주면을 따라 스레드(Thread) 가공된 제1스레드면이 마련되고, 상기 전달부재는 상기 구동원과 축 연결되되 외주면을 따라 상기 제1스레드면과 맞물리도록 스레드 가공된 제2스레드면이 마련되는 가변형 용기장치.
12. 유체가 저장되는 저장 공간이 마련되는 몸체부; 상기 몸체부의 내경에 대응되는 외경을 가지고 상기 몸체부의 내주면을 따라 전진 또는 후진되는 가변부재를 포함하는 가변부; 및 상기 가변부재의 이동 범위 및 이동 방향을 조절하도록 구동력을 제공하는 구동부; 를 포함하는 가변형 용기장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 몸체부는 일측이 개방된 원통형 캡 형상의 저장 몸체를 포함하고, 상기 가변부재는 상기 저장 몸체의 개방된 일측에 삽입되되, 일측이 개방된 원통형 캡 형상으로 마련되며, 상기 저장 몸체의 내주면과 상기 가변부재의 외주면 사이에는 실링부재가 개재되는 가변형 용기장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 가변부는, 상기 가변부재의 일측으로부터 직경 방향으로 돌출되어, 상기 저장 몸체와의 간섭에 의해 상기 가변부재가 상기 저장 몸체 내부로 진입되는 범위를 제한시키는 제1스토퍼; 상기 제1스토퍼와 이격된 위치에 상기 가변부재의 외주면으로부터 직경 방향으로 돌출되도록 마련되어, 상기 실링부재의 움직임 범위를 제한시키는 제2스토퍼; 및 상기 가변부재의 내주면에 직경 방향으로 돌출되도록 마련되어, 상기 가변부재가 상기 저장 몸체의 외부를 향해 배출되는 범위를 제한시키는 제3스토퍼; 를 포함하며, 상기 제1 및 제2스토퍼 사이의 상기 가변부재의 외주면에는 복수의 요철이 돌출되어 상기 실링부재의 구름 이동을 가이드하는 이동면이 마련되는 가변형 용기장치.
15. 제12항에 있어서, 상기 구동부는, 일방향 또는 타방향에 대한 회전 구동력을 발생시키는 구동원; 및 상기 구동원과 연결되어 상기 회전 구동력을 상기 가변부재로 직선 방향으로 전환하여 전달하는 전달부재; 를 포함하는 가변형 용기장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 전달부재는 상기 가변부재의 내주면을 따라 회전되는 원판 형상으로 마련되되, 테두리에는 상기 가변부재의 내주면에 탭(Tap) 가공에 의해 마련된 탭면과 맞물리도록 스레드(Thread) 가공된 스레드면이 마련되는 가변형 용기장치.
17. 제15항에 있어서, 상기 가변부재의 회전축에 대해 축 방향으로 동축 연결된 가변축의 외주면을 스레드(Thread) 가공된 제1스레드면이 마련되고, 상기 전달부재는 상기 구동원과 축 연결되되 외주면을 따라 상기 제1스레드면과 맞물리도록 스레드 가공된 제2스레드면이 마련되는 가변형 용기장치.

Description

가변형 용기장치{VARIABLE CONTAINER APPARATUS} 본 발명은 가변형 용기장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 유체 저장 환경에 상관없이 내부 체적 변화가 용이한 가변형 용기장치에 관한 것이다. 일반적으로 공조기는 실내 공기의 온도, 습도 및 순환을 제어하여 편안한 실내 환경을 유지하기 위한 장치로서, 주로 건물이나 차량 내부에 적용되어 온도 조절 및 실내 공기 품질을 개선한다. 이러한 공조기는 열을 흡수하고 방출하는 냉매를 압축하여 압력과 온도 상승에 의해 순환시키는 압축기, 냉매를 이용하여 실내 공기를 냉각시키는 증발기 및 증발기에서 흡수한 열을 방출하여 냉매를 응축시키는 응축기 등을 포함한다. 한편, 공조기는 냉매 보관 등의 이유로 리시버 탱크가 마련된다. 이러한 리시버 탱크의 내부는 외부와 격리된 환경으로 내부에 장기 또는 단기간 보관되는 냉매와 같은 유체의 상태를 최적으로 유지시키야 한다. 이에 따라, 근래에는 리시버 탱크와 같은 용기의 성능을 개선하여 공조기의 효율을 향상시키기 위한 연구가 지속적으로 요구되고 있다. 도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 가변형 용기장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 일 실시예에 의한 가변형 용기장치를 개략적으로 분해 도시한 분해 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 가변부의 가변부재를 개략적으로 절단하여 개략적으로 확대 도시한 단면 사시도이다. 도 4는 도 1에 도시된 일 실시예에 의한 가변형 용기장치의 체적이 최대로 조절된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 5는 도 1에 도시된 일 실시예에 의한 가변형 용기장치의 체적이 최소로 조절된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 가변형 용기장치를 개략적으로 도시한 단면 사시도이다. 이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 그와 같은 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상은 실시예를 이루는 구성요소의 부가, 변경 및 삭제 등에 의해서 다르게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 발명의 사상에 포함되는 것이다. 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 가변형 용기장치(1)는 몸체부(10), 가변부(20) 및 구동부(30)를 포함한다. 몸체부(10)는 내부에 유체가 저장되는 일종의 리시버 탱크를 포함한다. 이러한 몸체부(10)는 도 2의 도시와 같이, 원통형 캡 형상으로 마련되어 일측이 개방된 중공의 원통 형상으로 마련되는 저장 몸체(11)를 포함한다. 저장 몸체(11)의 내부에는 저장 공간(12)이 마련되고 저장 공간(12)과 연통하도록 유체(F)의 유입로(13) 및 배출로(14)가 마련된다. 저장 몸체(11)에는 유입로(13) 및 배출로(14)는 상호 엇갈리는 위치에 마주하도록 배치될 수 있으나, 한정 사항은 아니다. 또한, 저장 몸체(11)는 일종의 원통형 캡과 같이 일측이 개방된 형상을 가지는 것으로 도시 및 예시하나, 이러한 저장 몸체(11)의 형상 및 크기는 도시된 예로만 한정되지 않음은 당연하다. 저장 몸체(11)의 개방된 일측에는 후술하는 가변부(20)가 설치되어 밀폐된다. 그러나, 저장 몸체(11)의 일측에 가변부(20)가 설치된 상태로 별도의 커버(미도시)가 결합되어 개방된 일측이 패쇄되는 것과 같은 변형 실시예도 가능하다. 가변부(20)는 몸체부(10)의 내부에서 움직임 가능하게 마련되어, 저장 몸체(11) 내부에 마련된 저장 공간(12)의 체적을 가변시킨다. 가변부(20)는 도 2의 도시와 같이, 저장 몸체(11)의 개방된 일측에 설치되는 가변부재(21) 및 저장 몸체(11)와의 기밀을 위한 실링부재(23)를 포함한다. 가변부재(21)는 저장 몸체(11)의 내면을 따라 움직임 가능한 직경을 가진다. 즉, 가변부재(21)의 외경은 저장 몸체(11)의 내경에 대응되도록 마련되는 것이다. 이러한 가변부재(21)는 후술할 구동부(30)와 연결되어, 저장 몸체(11)의 내경을 따라 회전하면서 전진 또는 후진함으로써, 저장 몸체(11)의 내주면을 따라 평행하게 이동한다. 한편, 본 실시예에서는 가변부재(21)가 개방된 저장 몸체(11)의 일측에 삽입되되, 일측이 개방된 일종의 원통형 캡 형상을 가지는 것으로 예시한다. 즉, 저장 몸체(11) 및 가변부재(21)는 상호 결합되는 외부 캡(Outer cap) 및 내부 캡(Inner cap)으로 각각 마련되는 것이다. 또한, 가변부재(21)는 저장 몸체(11)와 마찬가지로 내부에 중공의 구동 공간(22)이 마련되고 일측이 개방되어 내부의 구동 공간(22)이 개방된 형상을 가짐으로써, 구동 공간(22)에서 외부에 마련된 구동부(30)와 연결된다. 이러한 가변부재(21)의 움직임은 구동부(30)의 구성과 함께 보다 자세히 후술한다. 실링부재(23)는 가변부재(21)와 저장 몸체(11)의 사이에는 유체(F)의 누출을 차단하기 위해, 저장 몸체(11)와 가변부재(21)의 사이에 개재된다. 보다 구체적으로, 가변부재(21)가 저장 몸체(11)의 내주면을 따라 움직임 가능함에 따라, 유체(F)가 저장 몸체(11)의 저장 공간(12)으로부터 누출되지 않도록, 기밀성을 유지시키는 실링부재(23)가 저장 몸체(11)의 내주면 및 가변부재(21)의 외주면을 따라 구름 이동 가능하게 개재된다. 이러한 실링부재(23)는 오-링(O-ring)을 포함할 수 있다. 도 3을 참고하면, 저장 몸체(11)에 대한 가변부재(21)의 이동 범위를 제한하기 위한 제1스토퍼(24), 제2스토퍼(25) 및 제3스토퍼(26)가 가변부재(21)에 마련된다. 제1스토퍼(24)는 가변부재(21)의 개방된 일단으로부터 직경 방향으로 돌출되도록 가변부재(21)의 외면에 마련된다. 그로 인해, 도 4와 같이, 가변부재(21)의 제1스토퍼(24)가 저장 몸체(11)의 일단에 간섭되면, 가변부재(21)는 저장 몸체(11)의 내부로의 진입이 차단된다. 제2스토퍼(25)는 가변부재(21)의 외면에 직경 방향으로 돌출 마련되어, 실링부재(23)의 움직임 범위를 제한한다. 보다 구체적으로, 실링부재(23)는 도 4 및 도 5의 도시와 같이, 가변부재(21)의 제1스토퍼(24) 및 제2스토퍼(25) 사이에서만 구름 이동되도록, 가변부재(21)의 외면에 개재된다. 한편, 제1스토퍼(24) 및 제2스토퍼25) 사이의 가변부재(21)의 외주면에는 실링부재(23)가 미끄러지지 않고 구름 이동이 가능하도록, 낮은 돌기와 같은 복수의 요철(27a)이 돌출된 이동면(27)에 소정의 간격을 두고 마련될 수 있다. 제3스토퍼(26)는 도 3의 도시와 같이, 가변부재(21)의 내주면에 직경 방향으로 단턱지게 돌출 마련되어, 가변부재(21)가 저장 몸체(11)의 외부로 배출되는 범위를 제한시킨다. 이러한 제3스토퍼(26)는 도 5의 도시와 같이, 후술할 구동부(30)의 전달부재(32)와 맞물려, 전달부재(32)에 의해 전달된 구동력에 의해 가변부재(21)가 구동됨을 제한한다. 구동부(30)는 구동력 방향을 전환시켜, 가변부(20)를 몸체부(10)의 내부에서 실시간 구동시킨다. 이러한 구동부(30)는 도 2의 도시와 같이, 구동력을 발생시키는 구동원(31) 및 구동원(31)의 구동력을 가변부(20)로 전달하는 전달부재(32)를 포함한다. 구동원(31)은 일방향 및 타방향으로 회전 구동력을 발생시킨다. 본 실시예에서는 구동원(31)인 회전력을 발생시키는 모터인 것으로 예시하나, 한정 사항은 아니다. 한편, 구동원(31)은 자세히 도시되지 않았으나, 저장 몸체(11)의 내부 체적을 감지하는 센서 수단이나 체적 제어신호를 입력하는 제어수단과 연결되어, 회전 방향, 구동 시간 등과 같은 구동력이 조절될 수 있으나, 한정 사항은 아니다. 전달부재(32)는 구동원(31)과 연결되어 회전 구동력에 의해 가변부재(21)가 저장 몸체(11)의 내주면을 따라 직선 방향으로 움직임 가능하도록, 가변부재(21)로 구동력을 전달한다. 이러한 전달부재(32)는 가변부재(21)의 개방된 일측으로 삽입되어 가변부재(21)의 내주면에 밀착되어 움직임 가능한 원판 형상을 가지는 것으로 예시한다. 즉, 전달부재(32)의 외경은 가변부재(21)의 내경에 대응되는 것이다. 또한, 도 4 및 도 5의 도시와 같이, 전달부재(32)는 구동원(31)의 구동축(33)과 축 연결되어, 구동원(31)의 회전력에 의해 가변부재(21)의 내주면에 테두리가 밀착된 상태로 회전된다. 가변부재(21)의 내주면에는 탭(Tap) 가공된 탭면(28)이 마련되고, 탭면(28)에 맞물리도록 전달부재(32)의 테두리에도 스레드(Thread) 가공된 스레드면(34)이 마련된다. 가변부재(21)의 탭면(28)과 전달부재(32)의 스레드면(34)이 상호 맞물림에 따라, 전달부재(32)가 구동원(31)의 회전 구동력에 의해 회전되면 맞물린 가변부재(21)가 회전하면서 저장 몸체(11)의 내부 공간에서 직선 방향으로 움직인다. 여기서, 구동원(31)에 연결된 전달부재(32)의 회전 방향에 연동하여, 가변부재(21)가 저장 몸체(11)의 내부를 향해 전진 또는 후진하게 된다. 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 가변형 용기장치(1)의 체적 조절 동작을 설명하면, 다음과 같다. 도 4의 도시와 같이, 구동부(30)의 구동원(31)이 구동력이 일방향으로 회전되면, 구동원(31)의 구동축(33)과 축 연결된 전달부재(32)도 함께 일방향으로 회전된다. 이때, 전달부재(32)의 테두리에 마련된 스레드면(34)이 가변부재(21)의 내주면에 마련된 탭면(28)과 연결된 상태임에 따라, 탭면(28) 및 스레드면(34) 사이의 맞물림에 의해 가변부재(21)가 회전하면서 저장 몸체(11)의 내부를 향하는 직선 방향으로 전진하게 된다. 이와 같이, 가변부재(21)가 저장 몸체(11)의 내부를 향해 전진함으로써, 저장 몸체(11) 내부의 저장 공간(12)의 체적이 감소된다. 여기서, 가변부재(21)가 저장 몸체(11)의 내부로 전진하는 범위는 저장 몸체(11)의 일측에 간섭되는 제1스토퍼(24)에 의해 제한될 수 있다. 도 5의