JP6473513B2 - 送風システム - Google Patents

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。
また、前記インバータ収容部は、前記ブロワ収容部の第１の面の側に配置され、その外面に前記冷却部材の端部が露出され、前記ブロワ吸入口は、前記ブロワ収容部の前記第１の面と略９０度の角度をなして隣接する前記ブロワ収容部の第２の面の側に設けられ、前記気体流路は、前記冷却部材の端部と連通するように前記インバータ収容部の前記外面に沿って前記外面を横断して延び、前記ブロワ収容部が設けられた前記第２の面の側に折れ曲がって前記ブロワ吸入口まで連続するように構成され得る。

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し、
   前記インバータ収容部は、前記ブロワ収容部の第１の面の側に配置され、その外面に前記冷却部材の端部が露出され、前記ブロワ吸入口は、前記ブロワ収容部の前記第１の面と略９０度の角度をなして隣接する前記ブロワ収容部の第２の面の側に設けられ、前記気体流路は、前記冷却部材の端部と連通するように前記インバータ収容部の前記外面に沿って前記外面を横断して延び、前記ブロワ収容部が設けられた前記第２の面の側に折れ曲がって前記ブロワ吸入口まで連続するように構成され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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