JP2018506679A - 送風システム - Google Patents

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Abstract

本発明の、空気などの気体用を圧縮して外部に供給する送風システムは、気体吸入用のブロワ吸入口、気体を圧縮するインペラ、及び圧縮気体を外部に排出するブロワ送風口を備えるブロワと、ブロワの発熱源を収容するブロワ収容部、外部からの気体吸入用の気体吸入口と、そこからブロワ吸入口までの気体流路、及び電子部品が設けられるインバータ収容部を含むケースと、インバータを気体によって冷却するため、一端は前記インバータと結合され他端は気体流路に露出されている冷却部材とを含み、ブロワ収容部が気体流路と空間的に分離され、ブロワの発熱源によって加熱された気体がブロワ収容部から気体流路に流入せずインペラが発生させる吸入力により気体流路を流動する空気が冷却部材を冷却する構成を有することにより、別体のインバータ冷却用ファンを具備せず、インペラによる気体流動のみでインバータを迅速に冷却可能とする。【選択図】図5

Description

本発明は、送風システムに係り、特に、インバータを冷却するための別体の冷却ファンを具備せずに、インペラの吸入力によって生じる気体流動のみでインバータを迅速に冷却可能な送風システムに関する。
ターボブロワまたはターボ圧縮機は、インペラを高速で回転させることにより、外部の空気やガスを吸入して圧縮した後、外部に送風する遠心型ポンプであって、下水処理場などで粉体移送用や曝気用に広く使用されている。
従来のターボブロワには、電動モータの回転力でインペラを回転させる製品があるが、そのようなターボブロワには、モータの速度を制御するための高速の電流波形を作り、その高速の電流波形をモータに供給するべく構成されたインバータが必要不可欠である。
しかし、インバータのほとんどは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)という発熱部品を含んでおり、前記絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)は、高速の電流波形を作る電気素子であって、電気的スイッチングによる多量の熱が発生するので、モータの持続的な運用のためには、記絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)の持続的な冷却が必要である。更に、バイポーラトランジスタ(IGBT)の発熱量は、スイッチング周波数に比例して増加する。
従来のターボブロワは、インバータ冷却のために、冷却ファンを回転させ、空気によってインバータを冷却させる方法(強制空冷式)、または冷却水のような冷媒を利用して、インバータを冷却させる方法(水冷式)を使用している。
しかし、強制空冷式の場合には、比較的消費電力が少ない直流(DC)モータが使用された小型冷却ファンが一般的に使用されるが、そのような小型冷却ファンは、冷却空気の供給能が比較的低く、製品寿命が非常に短いという問題点がある。
また、水冷式の場合には、比較的冷却効率は高いが、水タンク及びラジエータのような複雑な構造体を使用しなければならず、冷却水漏れの危険性が高い。
加えて、従来のターボブロワは、インバータで生じる熱と、モータで生じる熱とが互いに混合し得る構造であり、そのためモータによって加熱された気体がインペラに吸入されることもある。
本発明は、前記問題を解決するために案出されたものであり、その目的は、インバータを冷却するための別体の冷却ファンを具備せずに、インペラの吸入力によって生じる気体流動のみでインバータを迅速に冷却可能な改善された構造を有する送風システムを提供することである。
上記の目的を達成するために、本発明による送風システムは、空気などの気体を圧縮して外部に供給する送風システムであって、気体を吸入するブロワ吸入口、前記ブロワ吸入口を通して流入した気体を圧縮するインペラ、及び前記インペラによって圧縮された気体を外部に排出するブロワ送風口を具備するブロワと、
前記ブロワの発熱源を収容するブロワ収容部、外部から気体を吸入する気体吸入口、前記気体吸入口から前記ブロワ吸入口まで連続している気体流路、及びインバータを含む電子部品が設けられるインバータ収容部を具備するケースと、
前記インバータを気体によって冷却するための冷却部材であって、一端は、前記インバータと結合されており、他端は、前記気体流路に露出されている、該冷却部材とを含み、
前記ブロワ収容部が、前記気体流路と空間的に分離されることにより、前記ブロワの発熱源によって加熱された気体が、前記ブロワ収容部から前記気体流路に流入せず、前記インペラが発生させる吸入力により、気体が前記気体流路を流動しながら、前記冷却部材を冷却することを特徴とする。
望ましくは、前記冷却部材は、前記インバータと結合される基部と、前記基部から突出しており、所定の間隔で互いに離隔された状態で複数個が配列されている冷却ピンとを具備する。
望ましくは、前記気体流路は、前記気体吸入口と連通する第1空間と、前記冷却部材の端部と連通する第2空間と、前記ブロワ吸入口と連通する第3空間とを含む。
望ましくは、前記ブロワ収容部は、前記第1空間と前記第3空間との間に配置され、前記インバータ収容部は、前記ブロワ収容部の下側に配置され、前記第2空間は、前記インバータ収容部の下側に配置され、前記気体流路は、U字形に折り曲げられる。
望ましくは、前記送風システムは、前記ブロワ収容部の一面に形成された冷却用空気吸入口と、前記ブロワ収容部の他面に形成された冷却用空気排出口と、前記冷却用空気吸入口と前記冷却用空気排出口とのうち少なくとも1つに装着され、外部から空気を前記ブロワ収容部に流入させる冷却ファンとを含むことが望ましい。
望ましくは、前記第2空間は、前記冷却部材の上流側と下流側との間の圧力損失とは無関係に気体が通過する基本流路と、前記冷却部材の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値以上であるときのみ、気体が通過する追加流路とを含む。
望ましくは、前記追加流路には、前記冷却部材の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値以上であるときには前記追加流路を自動的に開放し、前記冷却部材の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値未満であるときには、前記追加流路を自動的に閉鎖する流量調節ユニットが装着される。
望ましくは、前記流量調節ユニットは、前記追加流路を開放する開放位置と、前記追加流路を閉鎖する閉鎖位置との間で回動自在な流量調節板と、前記流量調節板を、弾性的または重力的に前記閉鎖位置に付勢する付勢手段とを具備する。
望ましくは、前記冷却部材の他端部が前記ケースと接触することにより、前記冷却部材から前記ケースに熱が伝導され、外部に排出される。
望ましくは、前記気体流路は、前記気体流路に沿って流動する気体の熱が、前記ケースに伝導されて外部に排出されるように、前記ケースの内部空間の外側部に配置される。
本発明によれば、空気などの気体を圧縮して外部に供給する送風システムが、気体を吸入するブロワ吸入口、前記ブロワ吸入口を通して流入した気体を圧縮するインペラ、及び前記インペラによって圧縮された気体を外部に排出するブロワ送風口を具備するブロワと、前記ブロワの発熱源を収容するブロワ収容部、外部から気体を吸入する気体吸入口、前記気体吸入口から前記ブロワ吸入口まで連続している気体流路、及びインバータを含む電子部品が設けられるインバータ収容部を具備するケースと、前記インバータを気体によって冷却するための冷却部材であって、一端は、前記インバータと結合されており、他端は、前記気体流路に露出されている、該冷却部材とを含み、前記ブロワ収容部が、前記気体流路と空間的に分離されることにより、前記ブロワの発熱源によって加熱された気体が、前記ブロワ収容部から前記気体流路に流入せず、前記インペラが発生させる吸入力により、気体が前記気体流路を流動しながら、前記冷却部材を冷却するので、インバータを冷却するための別体の冷却ファンを具備せずに、前記インペラの吸入力によって生じる気体流のみで前記インバータを迅速に冷却させることが可能となる。
本発明の一実施形態による送風システムの斜視図である。 図1に図示された送風システムを他の角度から見た斜視図である。 図1に図示された送風システムのブロワを示す斜視図である。 図3に図示された送風システムの正面図である。 図1に図示された送風システムのA−A線断面図である。 図1に図示された送風システムのB−B線断面図である。 図6に図示された送風システムの部分断面図である。 図7に図示された送風システムの正面図である。 図6に図示された流量調節ユニットのC−C線断面図である。 図9に図示された流量調節ユニットの流量調節板が開放された状態を示す図である。
以下、添付された図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態による送風システムの斜視図であり、図2は、図1に図示された送風システムを他の角度から見た斜視図である。図3は、図1に図示された送風システムのブロワを示す斜視図である。
図1〜図3を参照すれば、本発明の望ましい実施形態による送風システム100は、空気などの気体を吸入して圧縮した後、外部に供給する電気送風システムであって、下水処理場などで粉体移送用や曝気用として広く使用されている。送風システム100は、ブロワ10と、ケース20と、インバータHと、冷却部材30と、流量調節ユニット40とを備える。以下、気体が空気である場合を仮定して説明する。
ブロワ10は、いわゆるターボブロワまたはターボ圧縮機の一種であり、モータの回転力を利用して、インペラを高速で回転させることにより、外部の空気を吸入して圧縮した後、外部に送風する遠心型ポンプである。
ブロワ10は、インペラ11と、モータ12と、ブロワ吸入口13と、ブロワ送風口14とを含む。
インペラ11は、遠心型ポンプの主要構成要素であり、曲面を有する羽根を複数個具備した羽根車であり、高速回転が可能になるように、金属ハウジングの内部に収容されており、ブロワ吸入口13を通して流入された気体を圧縮する。
モータ12は、回転力を発生させる電気モータであり、インペラ11に高速回転力を与えるように設けられている。
モータ12の外周面には、図4に図示されているように、冷却のための複数個のモータ冷却ピン121が突出した状態に配列されている。
前記インペラ11及びモータ12の高速回転によって生じる摩擦力を減少させるために、ブロワ10の内部には、種々の形態のベアリング(図示せず)が装着されている。
モータ12及びベアリング(図示せず)などが、ブロワ10の主要な発熱源を形成することになる。
ブロワ吸入口13は、送風される気体が吸入される通路であり、その気体がインペラ11に移送されるように、インペラ11の前端部と連通する。
ブロワ送風口14は、インペラ11によって高圧に圧縮された気体が外部に排出される通路であり、インペラ11の上端部と連通する。
モータ12の後端部には、図5に図示されているように、モータの内部を冷却するための気体が吸入されるモータ冷却用空気吸入口15が形成されている。
モータ冷却用空気吸入口15の一端は、モータ12の後端部に結合されており、モータ冷却用空気吸入口15の他端は、後述する第1空間S1に配置されている。
モータ冷却用空気吸入口15の他端に吸入された気体は、モータ12の内部を経て、後述するブロワ収容部22に排出される。
ケース20は、ブロワ10を収納するための金属箱であり、薄い金属板材を加工して製作される。該ケース20は、第1本体20aと、第2本体20bと、第3本体20cと、カバー部材20dと、後方壁体20eと、支柱20fとを含む。
第1本体20aは、上下方向に延びる四角形の断面を有するボックス部材であり、図1に図示されているように、支柱20fの右側上面に垂直に立つ形で設けられている。ここで、支柱20fは、送風システム100の設置場所に配置される鉄製フレーム部材である。
第1本体20aの左側面には、第1垂直隔壁27が上下方向に延在している。
第1本体20aの右側面には、外部から気体が内部に吸入される気体吸入口21が形成されている。
気体吸入口21には、図5に図示されているように、吸入される気体から異物を除去するためのフィルタ214が装着されている。
第1本体20aの内部には、気体吸入口21と連通する内部空間である第1空間S1が設けられている。
第1垂直隔壁27の下端部には、図5に図示されているように、前記第1空間S1と連通する第1貫通孔211が形成されている。
第2本体20bは、左右方向に延びる四角断面を有する管型部材であり、図3に図示されているように、水平に横たえられた状態で、前記支柱20f中間部上面に配置されている。
第2本体20bの内部には、気体が流動することができる内部空間である第2空間S2が左右方向に延びる形で形成されている。
第2空間S2の右端部は、図5に図示されているように、第1本体20aの第1貫通孔211と連通する。
第3本体20cは、上下方向延びる四角断面を有するボックス部材であり、図1に図示されているように、垂直に立てられた状態で、支柱20fの左側上面に配置されている。
第3本体20cの右側面には、第2垂直隔壁28が上下方向に延在している。
第3本体20cの内部には、気体が流動することができる内部空間である第3空間S3が上下方向に長く延びる形で設けられている。
第2垂直隔壁28の上端部には、ブロワ吸入口13と連通する第3貫通孔213が形成されている。
第2垂直隔壁28の下端部には、図5に図示されているように、第2空間S2の左端部と連通する第2貫通孔212が形成されている。
第1垂直隔壁27と第2垂直隔壁28との間には、水平に配置された平板部材である底部材29が配置されている。
図5に図示されているように、底部材29の左端部は、第2垂直隔壁28の下端部に結合されており、底部材29の右端部は、第1垂直隔壁27の下端部に結合されている。
カバー部材20dは、逆L形に折り曲げられた板型部材であり、ブロワ10が外部に露出されないように、ブロワ収容部22をカバーするための部材である。
カバー部材20dの前には、ブロワ収容部22を外部と連通させる冷却用空気排出口25が形成されている。
カバー部材20dの左端部は、第3本体20cの上端部に着脱自在に結合され、カバー部材20dの右端部は、第1本体20aの上端部に着脱自在に結合され、カバー部材20dの下端部は、第3本体20c及び第1本体20aの下端部に着脱自在に結合される。
後方壁体20eは、図2に図示されているように、カバー部材20dの後方に垂直に配置された平板部材である。
後方壁体20eの中央部には、ブロワ収容部22を外部と連通させる冷却用空気吸入口24が形成されている。
冷却用空気吸入口24は、冷却用空気排出口25と直線的に対応する位置に形成されている。
冷却用空気吸入口24の内面には、外部から空気を吸入し、ブロワ収容部22に流入させる冷却ファン26が装着されている。
本実施形態では、冷却ファン26として、比較的少ない電力消耗特性を有した直流(DC)モータを具備した小型ファンが使用されている。
後方壁体20eの左端部は、第3本体20cに着脱自在に結合され、後方壁体20eの右端部は、第1本体20aに着脱自在に結合される。
ブロワ収容部22は、モータ12及びベアリング(図示せず)のようなブロワ10の発熱源を収容するための空間であり、本実施形態においては、インペラ11を含むブロワ10全体を収容している。
ブロワ収容部22は、第1垂直隔壁27と、第2垂直隔壁28と、底部材29と、カバー部材20dと、後方壁体20eとが協働して形成される。
従って、ブロワ収容部22は、第1空間S1の上端部と、第3空間S3の上端部との間に配置されている。
底部材29の下面には、インバータ収容ボックス20gが水平に配置されている。
インバータ収容ボックス20gは、直方体ボックス部材であり、内部には、インバータHを含んだ電子部品が設けられるインバータ収容部23が設けられている。
インバータ収容部23は、図5に図示されているように、ブロワ収容部22の下側に配置され、第2空間S2は、インバータ収容部23の下側に配置されている。
インバータ収容部23の底面には、四角形孔であり、第2空間S2と連通する第4貫通孔231が形成されている。
従って、第1空間S1、第2空間S2及び第3空間S3によって、気体吸入口21からブロワ吸入口13まで連続している気体流路Rが形成される。
本実施形態において、気体流路Rは、図5に図示されているように、気体吸入口21からブロワ吸入口13までU字形に折り曲げられている。
本実施形態において、気体流路Rは、図5に図示されているように、気体流路Rに沿って流動する気体の熱が、ケース20に伝導されて外部に排出されるように、ケース20の内部空間の最も外郭に配置されている。
そして、ブロワ収容部22は、気体流路Rと空間的に分離されているので、ブロワ10の発熱源によって加熱された空気が、気体流路Rに流入することがない気密構造を有する。
インバータHは、モータ12の速度を制御するための高速の電流波形を作り、モータ12に供給する装置であり、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)という発熱部品を含んでいる。
絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)は、高速の電流波形を作る電気素子であり、電気的スイッチングによる多量の熱が発生し、そのような発熱量は、スイッチング周波数に比例して増加する。絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)は、使用温度の制限があるために、モータ12の連続動作のためには、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)の継続的な冷却が必要である。
冷却部材30は、インバータHを空気によって冷却するための金属部材であり、基部31と冷却ピン32とを含む。
基部31は、金属平板部材であり、上面がインバータHの下面と結合されている。
冷却ピン32は、基部31から下方に突出している矩形板型部材であり、図5に図示されているように、左右方向に長く延在しており、図7に図示されているように、複数個設けられ、所定の間隔で離隔される形に配列されている。
冷却ピン32の上端部は、基部31の下面に結合されており、冷却ピン32の下端部は、インバータ収容ボックス20gの第4貫通孔231を通して下方に露出されることにより、第2空間S2の底に接触する。
本実施形態においては、冷却部材30の下端部が支柱20fの上面と接触することにより、冷却部材30から支柱20fに熱が直接伝導されて外部に排出される。
冷却ピン32のうち隣接した冷却ピン32間の空間を通して気体が流動し、隣接した冷却ピン32によって形成される第2空間S2の気体流路Rが、基本流路R1になる。
基本流路R1は、図8に図示されているように、第2空間S2の中央部に位置し、冷却部材30の上流側と下流側との間の圧力損失とは無関係に、気体が通過できるように常に開放されている。
第2空間S2の基本流路R1左右には、追加流路R2がそれぞれ形成されており、基本流路R1と追加流路R2は、内部気体が混合しないように、空間的に隔離されている。
追加流路R2は、冷却部材30の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値以上であるときのみ、気体が通過するのを許容する流路である。
すなわち、第2空間S2の気体流路Rは、図8に図示されているように、中央部の基本流路R1と、基本流路R1の左右に配置された1対の追加流路R2とを含む。
流量調節ユニット40は、冷却部材30の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値以上であるときにのみ、追加流路R2を自動的に開放する装置であり、流量調節板41と、弾性部材42と、重量部材43とを含んでいる。
流量調節ユニット40は、図5及び図6に図示されているように、冷却部材30の下流側に位置した追加流路R2に装着されている。
流量調節板41は、図9に図示されているように、四角平板部材であり、上端部が回動自在に、第2貫通孔212の上端部に結合されている。
流量調節板41は、第2貫通孔212の上端部に位置した回転中心C1を中心に、追加流路R2を開放する開放位置と、前記追加流路R2を閉鎖する閉鎖位置との間で回動可能である。
弾性部材42は、流量調節板41を、閉鎖位置に弾発的に付勢する付勢手段であり、本実施形態においては、前記回転中心C1に装着されたトーションばねが使用されている。
重量部材43は、流量調節板41を、閉鎖位置に向けて重力によって付勢する付勢手段であり、棒部431と重量振り子部432とを含んでいる。
棒部431は、図9に図示されているように、流量調節板41から左側に長く突出した棒材である。
重量振り子部432は、所定の質量を有する金属振り子であり、棒部431の末端部に結合されている。
従って、冷却部材30の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値以上に増大し、図9に図示されているような気体圧力Pが所定値以上に増大すれば、図10に図示されているように、気体圧力Pにより、流量調節板41が開放位置に回転し、追加流路R2が開放される。
このとき、気体圧力Pは、弾性部材42及び重量部材43の弾性力や重力を相殺させられるレベルの値を有する。
反対に、冷却部材30の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値未満であるときには、図9に図示されているように、気体圧力Pが所定値以下となり、流量調節板41が閉鎖位置を維持することになる。
このとき、気体圧力Pは、弾性部材42及び重量部材43の弾性力や重力を相殺させられるレベルの値より小さい値を有する。
以下、前述の構成の送風システム100が動作する動作原理の一例について説明する。
まず、モータ12が駆動させると、インペラ11が高速で回転し、インペラ11が高速で回転すると、インペラ11により発生する吸入力により、気体が気体流路Rを流動する。
気体の全体的な流動経路について述べれば、図5に図示されているように、外部に存在する気体が、気体吸入口21を通して、第1空間S1の内部に流入し、第1空間S1に流入した気体は、下降した後、第1貫通孔211を通して第2空間S2の右端部に流入する。
第2空間S2に流入した気体は、基本流路R1を通して流動しながら、冷却部材30の冷却ピン32を冷却させる。このとき、冷却部材30の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値未満であるときには、流量調節板41が閉鎖位置を維持するので、第2空間S2に進入した気体全部が、基本流路R1のみを通して流動することになる。
反対に、冷却部材30の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値以上に増大すれば、図10に図示されているように、流量調節板41が回転し、追加流路R2が開放されるので、第2空間S2に流入した気体の大半は基本流路R1を通して流動し、第2空間S2に流入した気体の一部は追加流路R2を通して流動する。
すなわち、基本流路R1だけでは十分な気体がブロワ10に供給されない状況では、追加流路R2が自動的に開放され、さらなる気体がブロワ10に供給される。
すなわち、第2空間S2を通過する気体は、第2貫通孔212を通して第3空間S3に流入し、第3空間S3に流入した気体は、上昇し、第3貫通孔213を通してブロワ吸入口13に流入する。
ブロワ吸入口13に流入した気体は、インペラ11によって圧縮された後、ブロワ送風口14を通して外部に排出される。
一方、冷却用空気吸入口24に流入した空気は、冷却用空気排出口25を通して外部に排出されるが、この過程のなかで、ブロワ10の主要発熱源を構成するモータ12及びベアリング(図示せず)が冷却される。
前述の構成の送風システム100は、気体を吸入するブロワ吸入口13、前記ブロワ吸入口13を通して流入した気体を圧縮するインペラ11、及び前記インペラ11によって圧縮された気体が外部に排出するブロワ送風口14を具備するブロワ10と;前記ブロワ10の発熱源を収容するブロワ収容部22と外部から気体を吸入する気体吸入口21、前記気体吸入口21から前記ブロワ吸入口13まで連続している気体流路R、及びインバータHを含んだ電子装品が設けられるインバータ収容部23を具備するケース20と;前記インバータHを空気によって冷却するための冷却部材30であって、一端は、前記インバータHと結合されており、他端は、前記気体流路Rに露出されている、該冷却部材30とを含み、前記ブロワ収容部22は、前記気体流路Rと空間的に分離されており、前記インペラ11が発生する吸入力により、気体が、前記気体流路Rを流動し、前記冷却部材30が気体によって冷却されるので、インバータHを冷却するための別体の冷却ファンを具備せずに、前記インペラ11の吸入力によって生じる気体流動のみで、前記インバータHを迅速に冷却させることができ、使用寿命が短く頻繁に故障が起こる冷却ファンを使用しないので、全体的な製品寿命が延びるという利点が得られる。
そして、前記送風システム100では、前記冷却部材30が、前記インバータHと結合される基部31と、前記基部31から突出しており、所定の間隔で互いに離隔される形に複数個が配列されている冷却ピン32と、を具備するので、気体と接触する表面積が広くなり、冷却効率が上昇するという利点が得られる。
また、前記送風システム100では、前記気体流路Rが、前記気体吸入口21と連通する第1空間S1と、前記冷却部材30の他端と連通する第2空間S2と、前記ブロワ吸入口13と連通する第3空間S3と、を含むので、前記気体流路Rの長さが増大し、複雑に曲げられた経路にすること容易になるという利点が得られる。
また、前記送風システム100では、前記ブロワ収容部22が、前記第1空間S1と前記第3空間S3との間に配置され、前記インバータ収容部23は、前記ブロワ収容部22の下側に配置され、前記第2空間S2は、前記インバータ収容部23の下側に配置されており、前記気体流路RがU字形に折り曲げられているので、前記冷却部材30が配置される第2空間部S2を、前記ケース20の最下端外郭に配置し、冷却効率を上昇させることができ、前記気体流路Rの末端部に位置したブロワ吸入口13近傍で発生する乱流騒音が、前記気体流路Rを通して外部にほとんど排出されなくなるという利点が得られる。
また、前記送風システム100は、前記ブロワ収容部22の一面に形成された冷却用空気吸入口24;前記ブロワ収容部22の他面に形成された冷却用空気排出口25;及び前記冷却用空気吸入口24と、前記冷却用空気排出口25とのうち少なくとも1つに装着され、外部から空気を前記ブロワ収容部22に流入させる冷却ファン26;を含み、前記ブロワ収容部22は、前記気体流路Rと空間的に分離されているので、前記ブロワ10の主要発熱部を形成する前記モータ12及び前記ベアリング(図示せず)によって加熱された空気が前記気体流路Rに流入し、前記ブロワ10の性能を低下させずに、前記モータ12及び前記ベアリング(図示せず)によって加熱された空気を迅速に外部に排出させられるという利点が得られる。
また、前記送風システム100では、前記第2空間S2が、前記冷却部材30の上流側と下流側との間の圧力損失と無関係に、気体が通過する基本流路R1;及び前記冷却部材30の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値以上であるときのみ、気体が通過する追加流路R2;を具備するので、前記インペラ11によって吸入される気体の流量が増加する場合には、前記追加流路R2が開放され、前記冷却部材30の上流側と下流側との間の圧力損失が過度に増大することを防止することができるという利点が得られる。
また、前記送風システム100では、前記追加流路R2には、前記冷却部材30の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値以上であるときには、前記追加流路R2を自動的に開放し、前記冷却部材30の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値未満であるときには、前記追加流路R2を自動的に閉鎖する流量調節ユニット40が装着されているので、作業者が別途に操作しなくても、前記追加流路R2の自動的開閉が可能であるという利点が得られる。
また、前記送風システム100では、前記流量調節ユニット40が、前記追加流路R2を開放する開放位置と、前記追加流路R2を閉鎖する閉鎖位置との間で回動自在な流量調節板41;及び前記流量調節板41を、弾性的または重力的に、前記閉鎖位置に付勢する付勢手段(弾性部材42、重量部材43等)を具備するので、前記冷却部材30の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値未満であるとき、前記追加流路R2が閉鎖位置で、安定して位置固定されるという利点が得られる。
また、前記送風システム100では、前記冷却部材30の下端部が、前記ケース20の支柱20fと接触するので、前記冷却部材30から前記ケース20に熱が伝導され、外部に迅速に排出されるという利点が得られる。
更に、前記送風システム100では、前記気体流路Rが、前記ケース20の内部空間の外側部に配置されているので、前記気体流路Rに沿って流動する気体の熱が、前記ケース20に伝導され、外部に迅速に排出されるという利点が得られる。
本実施形態では、前記付勢手段として、前記弾性部材42及び重量部材43の両方が使用されているが、当然ながら前記弾性部材42及び重量部材43のうちいずれか一方だけを使用することもできる。
本発明の概念を、その例示的な実施形態を参照して具体的に説明したが、特許請求の範囲の請求項の記載によって特定される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、形態及び詳細な部分における様々な変更がなされ得ること当業者には理解されよう。従って、上述の実施形態は、本発明の範囲を限定するものではないことが理解されよう。例えば、単一の種類で説明した各構成要素を別々に採用して実施し、別々に説明した構成要素を統合して実施することもできる。
本発明の範囲は、本発明の詳細な説明の記載ではなく、特許請求の範囲の請求項の記載によって特定され、特許請求の範囲の請求項で特定された範囲内のあらゆる変更または改変された実施形態が、本発明の範囲に含まれることを理解されたい。

Claims (10)

  1. 空気などの気体を圧縮して外部に供給する送風システムであって、
    気体を吸入するブロワ吸入口、前記ブロワ吸入口を通して流入した気体を圧縮するインペラ、及び前記インペラによって圧縮された気体を外部に排出するブロワ送風口を具備するブロワと、
    前記ブロワの発熱源を収容するブロワ収容部、外部から気体を吸入する気体吸入口、前記気体吸入口から前記ブロワ吸入口まで連続している気体流路、及びインバータを含む電子部品が設けられるインバータ収容部を具備するケースと、
    前記インバータを気体によって冷却するための冷却部材であって、一端は、前記インバータと結合されており、他端は、前記気体流路に露出されている、該冷却部材とを含み、
    前記ブロワ収容部が、前記気体流路と空間的に分離されることにより、前記ブロワの発熱源によって加熱された気体が、前記ブロワ収容部から前記気体流路に流入せず、前記インペラが発生させる吸入力により、気体が前記気体流路を流動しながら、前記冷却部材を冷却することを特徴とする送風システム。
  2. 請求項1に記載の送風システムであって、
    前記冷却部材は、前記インバータと結合される基部と、前記基部から突出しており、所定の間隔で互いに離隔された状態で複数個が配列されている冷却ピンとを具備することを特徴とする送風システム。
  3. 請求項1に記載の送風システムであって、
    前記気体流路は、前記気体吸入口と連通する第1空間と、前記冷却部材の端部と連通する第2空間と、前記ブロワ吸入口と連通する第3空間とを含むことを特徴とする送風システム。
  4. 請求項3に記載の送風システムであって、
    前記ブロワ収容部は、前記第1空間と前記第3空間との間に配置され、前記インバータ収容部は、前記ブロワ収容部の下側に配置され、前記第2空間は、前記インバータ収容部の下側に配置され、前記気体流路は、U字形に折り曲げられることを特徴とする請求項3に記載の送風システム。
  5. 請求項1に記載の送風システムであって、
    前記ブロワ収容部の一面に形成された冷却用空気吸入口と、前記ブロワ収容部の他面に形成された冷却用空気排出口と、前記冷却用空気吸入口と前記冷却用空気排出口とのうち少なくとも1つに装着され、外部から空気を前記ブロワ収容部に流入させる冷却ファンとを含むことを特徴とする送風システム。
  6. 請求項3に記載の送風システムであって、
    前記第2空間は、前記冷却部材の上流側と下流側との間の圧力損失とは無関係に気体が通過する基本流路と、前記冷却部材の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値以上であるときのみ気体が通過する追加流路とを含むことを特徴とする送風システム。
  7. 請求項6に記載の送風システムであって、
    前記追加流路には、前記冷却部材の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値以上であるときには前記追加流路を自動的に開放し、前記冷却部材の上流側と下流側との間の圧力損失が所定値未満であるときには、前記追加流路を自動的に閉鎖する流量調節ユニットが装着されることを特徴とする送風システム。
  8. 請求項7に記載の送風システムであって、
    前記流量調節ユニットは、前記追加流路を開放する開放位置と、前記追加流路を閉鎖する閉鎖位置との間で回動自在な流量調節板と、前記流量調節板を、弾性的または重力的に前記閉鎖位置に付勢する付勢手段とを具備することを特徴とする送風システム。
  9. 請求項1に記載の送風システムであって、
    前記冷却部材の他端部が前記ケースと接触することにより、前記冷却部材から前記ケースに熱が伝導され、外部に排出されることを特徴とする送風システム。
  10. 請求項1に記載の送風システムであって、
    前記気体流路は、前記気体流路に沿って流動する気体の熱が、前記ケースに伝導されて外部に排出されるように、前記ケースの内部空間の外側部に配置されることを特徴とする送風システム。
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