KR100751574B1

KR100751574B1 - 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기

Info

Publication number: KR100751574B1
Application number: KR1020070020860A
Authority: KR
Inventors: 전해룡
Original assignee: 주식회사 신명엔지니어링
Priority date: 2007-03-02
Filing date: 2007-03-02
Publication date: 2007-08-27

Abstract

본 발명은 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기에 관한 것으로, 팬모터의 구동력을 송풍팬에 전달하는 동력전달수단인 벨트의 장력을 자동으로 조절하여 벨트가 항상 소정 장력을 유지하도록 함을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기는, 캐비넷(1) 내부에 탑재되는 송풍팬(10)과; 캐비넷(1) 외부에 설치되는 팬모터(20)와; 팬모터(20)에 축결합된 구동풀리(21)와 송풍팬(10)에 축결합된 종동풀리(11)에 무한궤도로 회전 가능하게 감겨 팬모터(20)의 구동력을 송풍팬(10)에 전달하는 벨트(30)와; 벨트(30)의 장력을 자동으로 조절하는 자동 장력조절수단(40)으로 구성된다. 상기 자동 장력조절수단은, 상기 벨트의 회전 경로 상에 설치되어 상기 벨트를 지지하는 롤러(41), 상기 롤러를 일방향으로 탄력 지지하여 상기 롤러에 의해 상기 벨트의 장력이 일정하게 유지되도록 하는 롤러 지지수단으로 구성된다.

공기조화기, 팬모터, 송풍팬, 벨트, 장력

Description

팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기{AIR HANDLING UNIT HAVING AUTOMATIC FAN-BELT ADJUSTER}

도 1은 본 발명에 따른 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기에 적용된 롤러지지수단의 분해 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기에 적용된 자동 장력조절수단의 작동 상태도.

도 4a와 도 4b는 각각 본 발명에 따른 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기에 적용된 자동 장력조절수단의 변형 예시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : 송풍팬, 11 : 종동풀리

20 : 팬모터, 21 : 구동풀리

30 : 벨트, 40 : 자동 장력조절수단

41 : 롤러, 42 : 롤러 지지수단

43 : 하우징, 44 : 회전축

45 : 회전로드, 46 : 탄성부재

본 발명은 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기조화기의 구동을 위한 구동원인 팬모터의 구동력을 송풍팬에 전달하는 벨트의 장력을 자동으로 조절하여 불필요한 장력 조절작업을 없애고 기기의 오동작을 방지할 수 있도록 한 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기에 관한 것이다.

인류의 역사에 있어서 선인들은 생존을 위하여 더위보다는 추위를 견디어내는 일이 급선무였다. 따라서 난방형식이 우선적으로 갖추어지게 되었으며, 그 다음에야 냉방기에 대한 개발이 시작되었고, 개발된 제품으로부터 시원하게 조화된 공기가 나오는 현상을 보고서 그 장치를 일컬어 공기조절기, 즉 에어컨디셔너(air-conditioner)라고 지칭하였다.

그러나 이것은 공기조화기가 아닌 단순한 냉방기로서 다시 정립되게 되고, 냉방과 난방을 각각 여름철에 행해지는 공기조화, 겨울철에 행해지는 공기조화라는 의미로서 여름철 공기조화, 겨울철 공기조화라고 일컫다가 근래에 이르러 완전 공기 조화로서 제자리를 잡게 된 것이다.

일반적으로 공기 조화는 실내의 온도·습도·세균·냄새·기류 등의 조건을 그 장소의 사용 목적에 적합한 상태로 유지하여 주택 ·호텔 ·회관 ·사무실 등에서 생활하는 실내의 사람을 쾌적한 상태로 만드는 것을 목적으로 하는 것으로서, 사람에게 쾌적한 공기상태는 기후조건 ·복장 ·생활수준 ·건강상태 등 여러 가지 조건에 의하여 영향을 받게 되므로 일정한 값이 있는 것은 아니나, 여름에는 온도 26∼28℃, 상대습도 약 50%, 겨울에는 온도 20∼22℃, 상대습도 약 40%를 목표로 하는 것이 보통이다. 그러나 이 값은 절대적인 것은 아니며, 반도체 제조 크린룸· 공장의 작업장·창고 ·실험실 등의 장소가 그 기능을 충분히 달성하기 위해서는 거기서 생산되고 가공되고 저장 또는 시험되는 물건이 가장 알맞은 상태를 유지하도록 하여야 한다.

공기조화기(Air Handling Unit)는 팬모터를 구동원으로 하여 구동하는 송풍팬의 송풍력에 의해 공기를 송풍하여 실내 온도를 조절하는 것으로, 상기 팬모터의 설치 위치에 따라 상기 팬모터와 송풍팬이 하나의 캐비넷 내부에 탑재되는 내장형과 상기 송풍팬은 캐비넷 내부에 탑재되며 상기 팬모터는 상기 캐비넷 외부에 장착되는 외장형으로 구분된다.

상기 팬모터와 송풍팬에는 구동풀리와 종동풀리가 각각 형성되며, 상기 구동풀리와 종동풀리에 벨트가 감겨 상기 송풍팬이 상기 벨트를 동력전달수단으로 하여 상기 팬모터의 구동력을 전달받아 작동한다.

이때, 상기 벨트의 장력에 따라 송풍팬의 작동이 달라지며, 상기 벨트는 경시적으로 장력이 느슨해지기 때문에 상기 벨트의 장력을 유지하기 위한 장력조절장치가 제공된다.

종래 기술에 의한 상기 장력조절장치는 다음과 같다.

상기 팬모터가 모터 브라켓에 고정되고, 이 모터 브라켓의 일측은 하우징의 일측에 회전 가능하게 결합되고, 그 타측은 일정길이의 가이드홈이 형성되고, 이 가이드홈에는 하우징의 일측면에 고정되는 샤프트의 양쪽 끝부분에 조절볼트에 의해 결합된다.

즉, 벨트장력조절장치에서 상기 벨트의 장력을 조절하기 위해서는 상기 조절볼트를 푼 다음, 상기 가이드홈을 따라 상기 모터 브라켓을 수평 이동시켜 상기 벨트의 장력을 적정수준으로 긴장시킨 뒤 풀었던 상기 조절볼트를 다시 조임으로써 상기 벨트의 장력이 소망하는 수준으로 유지된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 벨트장력조절장치에 의하면, 상기 조절볼트의 조임력에 의해 상기 벨트가 소정의 장력을 유지하게 되는 것이다. 즉, 사용자가 상기 벨트의 장력을 주기적으로 체크하여 장력을 조절하여야 하는 불편함이 있고, 또한, 사용자가 상기 벨트의 장력 체크 시기를 놓쳐 상기 벨트의 장력을 조절하지 못한 경우가 발생되므로 공기조화기의 오동작이 발생되는 문제점이 있다.

그리고, 상기 팬모터가 동작하면서 진동을 발생시키고 이와 연결된 상기 벨트가 회전하게 되면 상기 조절볼트가 느슨하여져 소망하는 장력을 유지할 수 없을 뿐만 아니라, 이로 인하여 상기 벨트의 마모가 가속되는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 팬모터의 구동력을 송풍팬에 전달하는 동력전달수단인 벨트의 장력을 자동으로 조절하여 벨트가 항상 소정 장력을 유지하도록 한 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기는, 팬모터의 구동풀리와 송풍팬의 종동풀리에 무한궤도로 감기는 벨트의 경로 상에 설치되며 탄성력에 의해 상기 벨트의 장력을 자동으로 조절하는 자동 장력조절수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 자동 장력조절수단은 상기 벨트에 지지되어 상기 벨트의 회전시 제자리회전하여 마찰에 의한 마모를 최소화하는 롤러, 캐비넷에 고정된 하우징 내부에 회전 가능하게 설치되며 상기 롤러가 결합되는 회전부재, 상기 회전부재를 탄력 지지하는 탄성부재로 이루어진 것이 바람직하다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명을 상세히 설명하기 전에 본 발명에 의한 공기조화기는 팬모터의 구동력을 송풍팬에 전달하는 동력전달수단인 벨트의 장력을 자동으로 조절함을 특징으로 하는바, 벨트의 장력을 유지하기 위한 기술에 대해서만 구체적으로 설명하며 그 이외의 구성요소에 대한 설명은 생략한다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기는, 캐비넷(1) 내부에 탑재되는 송풍팬(10)과; 캐비넷(1) 외부에 설치되는 팬모터(20)와; 팬모터(20)에 축결합된 구동풀리(21)와 송풍팬(10)에 축결합된 종동풀리(11)에 무한궤도로 회전 가능하게 감겨 팬모터(20)의 구동력을 송풍팬(10)에 전달하는 벨트(30)와; 벨트(30)의 장력을 자동으로 조절하는 자동 장력조절수단(40)으로 구성된다.

자동 장력조절수단(40)은, 벨트(30)의 회전 경로 상에 설치되어 벨트(30)를 지지하는 롤러(41), 롤러(41)를 일방향으로 탄력지지하여 롤러(41)에 의해 벨트(30)의 장력이 일정하게 유지되도록 하는 롤러 지지수단(42)으로 구성된다. 롤러(41)는 벨트(30)에 접촉되어야 하며, 벨트(30)가 무한궤도로 회전하므로 벨트(30)의 회전시 마찰을 최소화하기 위하여 후술하는 회전로드(45)에 제자리 회전 가능하게 조립된다.

도 1과 도 2에서 보이는 것처럼, 롤러 지지수단(42)은, 캐비넷(1)에 고정되는 하우징(43), 하우징(43)에 제자리 회전 가능하게 결합되는 회전축(44), 회전축(44)에 결합되며 롤러(41)가 제자리 회전 가능하게 조립되는 회전로드(45), 하우징(43) 내부의 회전축(44) 둘레부에 상호 간에 동일 각도를 유지하면서 삽입되어 벨트(30)의 장력을 유지하는 방향으로 롤러(41)를 지지하는 다수의 탄성부재(46)로 이루어질 수 있다. 하우징(43)은 내부에 공간을 갖는 몸체(43a) 및 몸체(43a)의 단부에 몸체(43a)보다 큰 단면적으로 형성되는 고정부(43b)로 이루어질 수 있다. 고정부(43b)는 캐비넷(1)의 외측면에 스크류 등으로 결합되는 보강플레이트(47)에 볼 트(48)를 통해 고정 설치된다. 아울러, 하우징(43)의 위치를 잡기 위하여 고정부(43b)의 둘레부 일측에 홈(43c)을 형성하고 이 홈(43c)에 위치고정볼트(49)(캐비넷(1)에 나사 체결된 상태)가 끼워 지도록 할 수도 있다.

탄성부재(46)는 천연고무, 합성수지, 스프링 등이 사용 가능하다.

본 발명에 의한 장력조절수단(40)은 탄성부재(46)에 외력이 가해지지 않은 상태에서는 회전로드(45)가 일정한 위치를 유지하게 된다. 그러나 벨트(30)의 설치시 탄성부재(46)에 외력을 가하여 이를 탄성변형시키면 탄성부재(46)의 탄성력에 의해 롤러(41)가 벨트(30)를 일방향(벨트(30)가 장력을 유지하는 방향)으로 밀게 된다. 즉, 초기 설치시 탄성부재(46)가 탄성변형된 상태이기 때문에 탄성부재(46)는 외력이 가해지지 않는 초기 상태로 복원되려는 탄성력을 발휘함에 따라 롤러(41)가 벨트(30)를 탄력 지지하게 된다. 구체적으로 설명하면, 장력조절수단(40)의 설치시 롤러(41)가 벨트(30)의 장력이 유지되도록 탄성부재(46)를 탄성 변형시켜 벨트(30)를 실선처럼 설치한다. 즉, 이때는 탄성부재(46)가 이미 탄성변형되어 회전로드(45)가 도 3기준 시계방향으로 회전되도록 하는 복원력을 갖고 있다. 따라서, 롤러(41)는 탄성부재(46)의 복원력에 의해 항상 벨트(30)를 밀어 벨트(30)의 장력이 유지되도록 하는 것이다. 한편, 벨트(30)의 장력이 약해져 느슨해지려는 경우 탄성부재(46)의 복원력이 벨트(30)의 장력보다 크기 때문에 탄성부재(46)의 복원력에 의해 회전로드(45)가 도 3 기준 시계방향으로 회전함으로써 벨트(30)를 밀게 되어 벨트(30)의 궤적이 가상선 상태로 변함으로써 벨트(30)가 장력을 유지할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 공기조화기의 작용은 다음과 같다.

공기조화기의 가동을 위하여 팬모터(20)에 전원을 인가하면 팬모터(20)의 구동축과 함께 구동풀리(21)가 회전하며, 이 회전력은 벨트(30)를 통해 종동풀리(11)에 전달되어 송풍팬(10)의 작동이 개시된다.

벨트(30)가 구동풀리(21)와 종동풀리(11)의 안내를 받아 무한궤도로 회전할 때 롤러(41)가 탄성부재(46)의 일정한 힘을 받아 벨트(30)를 지지하기 때문에 벨트(30)는 장력이 유지되어 팬모터(20)의 구동력이 송풍팬(10)에 전달되어 송풍팬(10)이 정상적으로 작동될 수 있다. 벨트(30)가 무한궤도로 회전할 때 벨트(30)에 마찰된 롤러(41)가 벨트(30)의 회전력에 의해 제자리 회전하여 벨트(30)의 마모가 방지된다.

한편, 도 3에서 보이는 것처럼, 벨트(30)가 자체 장력이 약해져 느슨해질 경우 탄성부재(46)의 힘에 의해 회전축(44), 회전로드(45)가 회전하여 롤러(41)가 벨트(30)를 지지하므로 팬모터(20)의 구동력이 송풍팬(10)에 정상적으로 전달될 수 있다.

도 4는 본 발명에 의한 공기조화기의 변형 예를 도시한 것으로, 본 발명에 의한 장력조절수단(40)은 탄성부재(46)가 설치된 상태에서 원상태로 복원되려는 탄성력을 갖기 때문에 롤러(41)가 벨트(30)의 장력을 유지하지만, 경시적으로 탄성부재(46)의 탄성력이 약해질 수 있을 것이며, 이렇게 되면 현재 설치 상태로는 벨트(30)의 장력을 유지할 수 없을 것이므로 롤러(41)의 설치 위치를 변경 가능하도록 구성된다. 도 4a에서 보이는 것처럼, 캐비넷(1)에는 다단의 높이조절공(51,52)(도면에는 2단 조절가능한 것으로 도시됨)을 갖는 베이스플레이트(50)가 결합되며, 장력조절수단(40)의 하우징(43)은 높이조절공(51,52)에 선택적으로 볼트(53) 체결되어, 롤러(41)의 위치를 변경한다.

즉, 도 4b와 같이, 하우징(43)이 상대적으로 하측의 제1높이조절공(51)에 설치된 상태에서 탄성부재(46)의 탄성력이 약해진 경우 하우징(43)을 제2높이조절공(52)에 설치하여 롤러(41)의 위치를 높인다. 이와 같이 롤러(41)의 위치가 변경되면 탄성부재(46)의 탄성력이 약해진 상태이지만 벨트(30)의 장력을 유지할 수 있다.

지금까지 탄성부재(43)의 탄성력이 약해질 때 수작업에 의한 롤러(41)의 높이 조절을 통해서 롤러(41)의 위치를 변경하는 것으로만 설명하였지만, 이는 높이 조절로 한정되는 것이 아니라, 벨트(30)의 장력을 조절할 수 있는 모든 방향(횡방향 이동, 회전 등)으로 이동할 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명에 의하면, 롤러(41)가 탄성부재(46)의 탄성력을 기반으로 하여 벨트(30)를 탄력 지지하며, 벨트(30)의 장력이 변하는 경우 탄성부재(46)의 탄성력에 의해 롤러(41)가 벨트(30)를 밀어 벨트(30)의 장력이 조절됨에 따라 종래와 같이 벨트의 장력을 수작업으로 조절할 필요가 없으며, 항상 벨트(30)의 장력을 유지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기에 의하면, 팬모터의 구동력을 송풍팬에 전달하는 동력전달부재인 벨트의 장력이 자동으로 조절되어 벨트의 장력을 조절하기 위한 불필요한 작업이 없어지므로 유지 관리가 용이하다.

그리고, 벨트의 장력이 항상 유지되어 팬모터의 구동력이 항상 송풍팬에 전달되므로 송풍팬의 오동작이 방지되는 등의 효과가 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발 명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims

삭제
캐비넷 내부에 탑재되는 송풍팬과; 상기 캐비넷 외부에 설치되는 팬모터와; 상기 팬모터에 축결합된 구동풀리와 상기 송풍팬에 축결합된 종동풀리에 무한궤도로 회전 가능하게 감겨 상기 팬모터의 구동력을 상기 송풍팬에 전달하는 벨트와; 상기 벨트의 장력을 조절하는 장력조절수단을 포함하며,

상기 장력조절수단은, 상기 벨트의 회전 경로 상에 설치되어 상기 벨트를 지지하는 롤러, 상기 롤러를 일방향으로 탄력지지하여 상기 롤러에 의해 상기 벨트의 장력이 일정하게 유지되도록 하는 롤러 지지수단을 포함하여 구성된 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기에 있어서,

상기 롤러 지지수단은, 상기 캐비넷에 고정되는 하우징, 상기 하우징에 제자리 회전 가능하게 결합되는 회전축, 상기 회전축에 결합되며 상기 롤러가 제자리 회전 가능하게 조립되는 회전로드, 상기 하우징 내부의 상기 회전축 둘레부에 동일 각도로 삽입되어 상기 벨트의 장력을 유지하는 방향으로 상기 롤러를 지지하는 다수의 탄성부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기.
제 2 항에 있어서, 상기 롤러 지지수단은 상기 캐비넷에 위치 변경 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기.
제 3 항에 있어서, 상기 캐비넷에는 다단의 높이조절공이 구비된 베이스 플레이트가 설치되며, 상기 롤러 지지수단의 하우징은 상기 베이스 플레이트의 높이조절공에 선택적으로 결합되어 상기 롤러의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 팬벨트 자동조절기 부착형 공기조화기.