KR102617330B1 - 내부순환 구조를 갖는 터보 블로워 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부순환 구조를 갖는 터보 블로워 장치에 관한 것으로, 하우징; 상기 하우징 내부 일측에 구획된 공간이며, 외기 유입구를 통하여 외부의 악취원으로부터 악취가스가 유입되는 외기 유입실; 상기 하우징 내부 타측에 구획된 공간으로서, 인버터 냉매 유입부가 위치하는 인버터실; 상기 인버터실과 상기 외기 유입실 사이에 위치하는 공간 상부에 구획된 공간이며, 상기 외기 유입실과 연통되는 흡입 노즐, 상기 하우징 외부와 연통되는 토출 노즐 및 상기 토출 노즐 일측에 블로우 오프 밸브가 설치되는 블로워실; 상기 블로워실 내부에 위치하며, 상기 흡입 노즐과 연결되는 흡입구, 상기 흡입구 일측에 위치하며 상기 토출 노즐과 연결되는 토출구 및 상기 흡입구와 토출구 사이에 위치하는 임펠러, 및 상기 임펠러를 구동시키는 모터를 포함하는 터보 블로워; 상기 블로워실 하부에 구획된 공간으로서, 모터 냉매 유입부가 위치하며, 상기 블로워실과 연통되는 냉각실; 상기 블로우 오프 밸브와 상기 외기 유입실을 연결하는 제1순환관; 상기 모터 측과 상기 제1순환관을 연결하는 제2순환관; 및 상기 인버터실과 상기 외기 유입실을 연결하는 제3순환관;을 포함하는 터보 블로워 장치를 제공한다.

Description

내부순환 구조를 갖는 터보 블로워 장치{Turbo blower device with internal circulation structure}
본 발명은 내부순환 구조를 갖는 터보 블로워 장치에 관한 것이다.
터보 블로워는 모터의 회전력을 이용하여 임펠러를 고속으로 회전하여 외부의 공기를 유입하여 이를 송풍하는 기계를 말하며 송풍 내지는 폭기용으로 사용되고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에 개시된 터보 블로워를 이용한 송풍 시스템이 개시된다.
특허문헌 1은 외기가 흡입되는 기체 흡입구와 터보 블로워의 흡입구 부분이 반대로 위치하도록 설치하여 흡입되는 외기가 하우징 내부에서 반대측으로 유동면서 인버터를 지나 터보 블로워의 흡입구로 흡입되도록 하는 송풍 장치가 개시되며, 이로써 인버터를 신속하게 냉각시키도록 하는 효과를 갖는다.
그러나, 이러한 터보 블로워 장치는 하·폐수처리장, 분뇨처리장 등의 수처리 시설에 구비되는 혐기조의 악취가스를 호기조에 폭기시키는 경우에도 사용되는데, 특허문헌 1에 개시된 송풍 장치의 경우, 악취가스를 송풍하는 경우 기체 흡입구를 통하여 하우징 내부로 유입된 악취가스가 터보 블로워로 흡입되기 전에 하우징 내부에서 유동하면서 하우징 연결부위 등을 통하여 외부로 유출되어, 송풍장치가 설치된 공간에 악취가 발생하여 운용에 불편함을 초래한다.
특허문헌 2와 같이 터보 블로워 장치에는, 초기 기동이 가동 정지시 또는 이상 운전시에 터보 블로워 흡입구와 토출구 사이의 압력차로 인한 서지(surge) 현상을 방지하기 위한 블로우 오프 밸브가 설치되는데, 이러한 특허문헌 2의 경우, 블로우 오프 밸브 개방시 터보 블로워 측에서 토출되는 악취가스를 하우징 외부로 바로 배출하므로, 블로우 오프 개방시에는 악취가스가 터보 블로워가 설치된 공간으로 토출되는 문제가 있고, 또한 터보 블로워를 냉각하는 냉각공기의 방출시에도 하우징 내부의 악취가스가 함께 방출되어 악취를 유발한다.
KR 10-1559536 B1 KR 10-2014738 B1
이에, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 터보 블로워 장치의 가동 및 정지시의 블로우 오프 밸브 개방 및 터보 블로워의 냉각공기 배출시에 악취가스를 하우징 외부로 배출되지 않도록 내부 재순환 구조를 갖는 터보 블로워 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 하우징; 상기 하우징 내부 일측에 구획된 공간이며, 외기 유입구를 통하여 외부의 악취원으로부터 악취가스가 유입되는 외기 유입실; 상기 하우징 내부 타측에 구획된 공간으로서, 인버터 냉매 유입부가 위치하는 인버터실; 상기 인버터실과 상기 외기 유입실 사이에 위치하는 공간 상부에 구획된 공간이며, 상기 외기 유입실과 연통되는 흡입 노즐, 상기 하우징 외부와 연통되는 토출 노즐 및 상기 토출 노즐 일측에 블로우 오프 밸브가 설치되는 블로워실; 상기 블로워실 내부에 위치하며, 상기 흡입 노즐과 연결되는 흡입구, 상기 흡입구 일측에 위치하며 상기 토출 노즐과 연결되는 토출구 및 상기 흡입구와 토출구 사이에 위치하는 임펠러, 및 상기 임펠러를 구동시키는 모터를 포함하는 터보 블로워; 상기 블로워실 하부에 구획된 공간으로서, 모터 냉매 유입부가 위치하며, 상기 블로워실과 연통되는 냉각실; 상기 블로우 오프 밸브와 상기 외기 유입실을 연결하는 제1순환관; 상기 모터 측과 상기 제1순환관을 연결하는 제2순환관; 및 상기 인버터실과 상기 외기 유입실을 연결하는 제3순환관;을 포함하는 터보 블로워 장치를 제공한다.
상기 블로우 오프 밸브에서 토출되는 악취가스는 상기 제1순환관을 통하여 상기 외기 유입실로 유입되고, 상기 모터 냉매 유입부를 통하여 상기 냉각실로 유입되는 냉매는 상기 블로워실에 위치한 상기 터보 블로워의 모터를 지나 상기 제2순환관 및 제1순환관을 통하여 상기 외기 유입실로 유입되고, 상기 인버터 냉매 유입부를 통하여 상기 인버터실로 유입되는 냉매는 상기 제3순환관을 통하여 상기 외기 유입실로 유입되고, 상기 외기 유입실로 유입된 악취가스 및 냉매는 상기 흡입노즐에 연결된 상기 흡입구를 통하여 상기 터보 블로워로 유입되는 것이 바람직하다.
상기 제1순환관이 상기 외기 유입실 내부로 연장되는 연장부, 및 상기 연장부에 형성되는 다수의 분산공을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 분산공의 외측을 둘러싸도록 위치하는 가이드 본체 및 상기 흡입 노즐 측이 개구된 개구부가 형성된 가이드부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가이드 본체의 상기 흡입 노즐 측이 경사지게 형성된 경사판을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 블로워실 내부에서 상기 제1순환관에 설치되는 덕트 및 상기 덕트 내부에 위치하는 격벽을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 격벽은 상기 덕트 내부에 순차로 위치하는 제1격벽 및 제2격벽을 포함하며, 상기 제1격벽은 상기 덕트의 상부로부터 연장되되, 상기 덕트의 하부와는 이격되고, 상기 제2격벽은 상기 덕트의 하부로부터 연장되되, 상기 덕트 상부와는 이격되는 것이 바람직하다.
상기 제1격벽 및 상기 제2격벽에 형성되는 다수의 분산공을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 외기 유입실 내부에서 상기 외기 유입구 후단에 위치하는 필터부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 필터부 후단에 위치하는 흡음판을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하우징의 내측면에 위치하는 요철부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 터보 블로워 장치에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
1) 터보 블로워 장치를 통하여 토출되는 악취가스 외에, 외부에서 유입된 냉매나, 블로우 오프 밸브 측으로 토출되는 악취가스는 전량 하우징 외부로의 유출이 없도록 함으로써, 블로우 오프 밸브를 개방하는 경우에 악취가스를 포함하는 외기 및 터보 블로워와 인버터의 냉각공기가 하우징 내부에서 재순환하여 터보 블로워로 다시 흡입되어, 하우징 밖으로 유출되지 않으므로, 터보 블로워 장치 운전시 설치된 장소에 악취가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
2) 상기와 같이 터보 블로워 장치를 통하여 토출되는 악취가스 외에 하우징 외부로의 유출이 없도록 하우징이 밀폐되므로, 하우징 내부에 설치되는 터보 블로워의 모터 및 인버터에서 발생하는 전자파의 외부 유출을 억제하는 효과를 갖는다.
3) 악취가스 및 냉매 재순환시 덕트 내의 각 격벽에 형성된 분산공과, 연장부에 형성된 분산공에 의해 분산되어 유동하면서 냉각이 이루어지도록 한다.
4) 터보 블로워로 유입되는 악취가스에 포함된 입자성 물질을 여과하여 터보 블로의 내구성 저하를 방지하고, 하우징 내부에서 발생하는 소음 및 진동을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 하우징 외측판을 제거한 내부의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 하우징의 좌측판을 제거한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 하우징의 상판을 제거한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 하우징의 상판을 제거한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 제1순환관 및 덕트의 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 하우징의 전면판을 제거한 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 연장부 및 가이드부를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 연장부 및 가이드부를 나타낸 분리 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 하우징의 좌측판을 제거한 측면도로서, 터보 블로워 장치의 동작시 악취가스와 냉매의 유동을 나타낸다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.
또한, 기술되는 실시예는 발명의 설명을 위해 예시적으로 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 구성을 상세히 설명한다.
이하의 설명에 있어서, 전후좌우 등의 방향의 지칭은 발명의 설명 및 이해를 위한 것으로, 지칭되는 방향에 구성요소의 배치 등을 한정하는 것은 아니다.
도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치는, 하우징(1), 외기 유입실(100), 인버터실(200), 블로워실(300), 터보 블로워(310), 냉각실(400), 제1순환관(500), 제2순환관(600) 및 제3순환관(700)을 포함한다.
하우징(1)은 터보 블로워 장치의 외형을 이루는 구성으로서, 그 내부에 소정 공간이 마련된다.
하우징(1)은 전면판(10), 후면판(20), 상판(30), 하판(40), 및 복수의 양 측판(우측판(50), 좌측판(60))으로 구성된다.
하판(40)은 하우징(1)의 하부면에 위치한다. 전면판(10)은 하우징(1)의 전면을 이루며, 후면판(20)은 전면판(10)과 대향하여 배치됨으로써 하우징(1)의 후면을 이룬다.
상판(30)은 하판(40)의 상부에서 대향하도록 배치되며, 상판(30)과 하판(40)의 사이에 전면판(10)과 후면판(20)이 배치된다.
양 측판(50, 60)은 하우징(1)의 좌측 및 우측에 각각 위치하여 하우징(1)의 양 측면을 이룬다.
또한, 하우징(1)의 내측면에는 요철부(101)가 형성된다. 도 2에는 하판(40)의 일부에만 요철부(101)가 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 상판(30), 하판(40), 전면판(10), 후면판(20), 및 양 측판의 내측면 모두에 요철부(101)가 형성될 수 있다.
요철부(101)로 인하여 하우징(1) 내부에서 발생하는 소음을 저감할 수 있다.
외기 유입실(100)은 하우징(1)의 내부 일측, 구체적으로는 하우징(1)의 전면판(10) 측에 위치하는 공간으로서, 전면판(10)과 소정간격 이격되어 위치하는 제1구획판(70)의 사이에 마련되는 공간이다.
인버터실(200)은 하우징(1) 내부의 타측, 구체적으로 하우징(1)의 후면판(20) 측에 위치하는 공간으로서, 후면판(20)과 소정간격 이격되어 위치하는 제2구획판(80)의 사이에 형성되는 공간이다.
외기 유입실(100)과 인버터실(200) 사이, 즉, 제1구획판(70)과 제2구획판(80) 사이에도 공간이 형성되며, 이 공간에 블로워실(300)과 냉각실(400)이 위치한다.
블로워실(300)과 냉각실(400)은 제3구획판(90)에 의하여 구획된다. 제3구획판(90)은 제1구획판(70)과 제2구획판(80) 사이를 가로지르도록 배치됨으로써, 제1구획판(70)과 제2구획판(80) 사이의 공간을 상하로 구획한다.
제3구획판(90)에 의해 구획된 공간의 상부 공간은 블로워실(300)이 되고, 하부 공간은 냉각실(400)이 된다.
하우징(1)의 각 판 및 하우징(1)의 내부를 구획하는 각 구획판의 구성을 상세히 설명한다.
전면판(10)에는 외기 유입구(11)가 형성되며, 외기 유입구(11)는 악취원과 연결된다.
후면판(20)에는 인버터 냉매 유입부(21)가 형성된다.
상판(30)에는 배기부(31)가 형성되며, 배기부(31)는 관을 통하여 악취가스가 공급될 장소(예를 들면, 호기조)와 연결될 수 있다.
제1구획판(70)에는 흡입 노즐(75), 제1통기구(71) 및 제2통기구(72)가 형성되고, 제2구획판(80)에는 제3통기구(81)가 형성되며, 제3구획판(90)에는 제4통기구(91)가 형성된다.
블로워실(300)의 내부에는 터보 블로워(310)가 배치된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 터보 블로워(310)는 흡입구(320), 토출구(330), 임펠러(미도시) 및 모터(340)를 포함한다.
흡입구(320)는 제1구획판(70)에 형성된 흡입 노즐(75)과 연결된다. 토출구(330)는 흡입구(320)의 측면에 연통되며, 흡입구(320)와 토출구(330)가 연통된 사이 내측에 임펠러가 회전가능하도록 배치된다. 모터(340)는 임펠러와 연결되어 모터(340)의 구동에 의하여 임펠러가 회전하게 된다.
임펠러의 구성은 도시되지 않았으나, 터보 블로워(310) 구성 자체는 공지된 것으로서 당업자는 그 구성을 용이하게 이해할 수 있을 것이다
모터(340)의 구동에 따른 임펠러의 회전에 의해 흡입구(320)로 흡입되는 공기가 토출구(330)를 통하여 토출된다.
토출구(330)는 토출 노즐(350)을 통하여 블로워실(300) 상부에 위치하는 상판(30)에 형성된 배기부(31)와 연결된다.
토출구(330) 일측, 구체적으로 토출 노즐(350)의 일측에는 블로우 오프 밸브(360)가 연통되어 설치된다.
블로우 오프 밸브(360)는 토출 노즐(350) 일측에서 개폐가능하도록 설치되며, 블로우 오프 밸브(360)에 의해 터보 블로워(310)가 동작하기 위한 적정 압력이 유지되도록 한다.
인버터실(200) 내부에는 인버터(210)가 설치된다. 인버터(210)는 터보 블로워(310) 모터(340)의 회전수를 조절한다. 인버터실(200)의 외부에는 인버터(210)를 제어하는 제어부(900)가 설치될 수 있다.
냉각실(400)은 블로워실(300) 하부에 위치하는 공간으로서, 그 일측에 위치하는 모터 냉매 유입부(410)를 통하여 하우징(1) 외부와 연통된다.
모터 냉매 유입부(410)를 통하여 냉매가 냉각실(400)로 유입되고, 냉각실(400)로 유입된 냉매는 제3구획판(90)에 형성된 제4통기구(91)를 통하여 블로워실(300)로 유입되어 터보 블로워(310)의 모터(340)를 냉각시킨다.
여기서, 냉매는 외부에서 유입되는 공기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 공기 등 냉각효과를 얻을 수 있는 그 밖의 기체를 모두 포함한다.
그리고, 모터 냉매 유입부(410)에는 냉매를 냉각실(400)로 유입시키기 위한 냉각팬(420)이 설치될 수 있고, 냉각팬(420)의 동작은 상기 제어부(900)에 의해 제어된다.
제1순환관(500)은 블로우 오프 밸브(360)와 외기 유입실(100)이 연통되도록 위치한다.
구체적으로, 제1순환관(500)은 블로워실(300) 내부에 위치하며, 제1순환관(500)의 일측은 블로우 오프 밸브(360)에 연결되고, 타측은 제1구획판(70)에 형성된 제1통기구(71)에 연결됨으로써, 제1순환관(500)에 의해 블로우 오프 밸브(360)와 외기 유입실(100)이 연통된다.
이로써, 블로우 오프 밸브(360)의 개방시, 터보 블로워(310)로 유입된 악취가스는 토출 노즐(350)을 배기부(31)로 배출되지 않고, 토출 노즐(350) 일측에 연결된 블로우 오브 밸브를 통하여 토출된다.
블로우 오프 밸브(360)를 통하여 토출되는 악취가스는 제1순환관(500)을 통하여 외기 유입실(100)로 다시 유입되게 된다.
제2순환관(600)은 모터(340) 측과 외기 유입실(100)이 연통되도록 위치한다.
구체적으로, 제2순환관(600)은 블로워실(300) 내부에 위치하며, 제2순환관(600)의 일측은 모터(340) 측에 연결되고, 제2순환관(600)의 타측은 제1순환관(500)에 연결된다.
제2순환관(600)은, 블로우 오프 밸브(360)와 외기 유입실(100)을 연통시키는 제1순환관(500)에 연결됨으로써, 결과적으로 모터(340) 측과 외기 유입실(100)이 연통되도록 구성되어 있으나, 제2순환관(600)은 모터(340) 측과 외기 유입실(100)을 직접 연결하도록 구성될 수 있다.
이로써, 냉각실(400)을 통하여 블로워실(300)로 유입된 냉매가 모터(340)를 냉각한 후, 제2순환관(600)을 통하여 외기 유입실(100)로 유입되게 된다.
제3순환관(700)은 인버터실(200)과 외기 유입실(100)이 연통되도록 설치된다.
구체적으로, 제3순환관(700)의 일측은 제2통기구(72)에 연결되고, 타측은 제3통기구(81)에 연결됨으로써, 제3순환관(700)에 의해 인버터실(200)과 외기 유입실(100)이 연통되게 된다.
이로써, 인버터실(200)의 인버터 냉매 유입부(21)를 통하여 인버터실(200)로 유입된 냉매는 인버터실(200) 내부에 위치한 인버터(210)를 냉각한 후 제3순환관(700)을 통하여 외기 유입실(100)로 유입되게 된다.
제1순환관(500)에는 덕트(510)가 설치될 수 있다.
제1순환관(500)에 설치되는 덕트(510)는 제1순환관(500)으로 유입되는 악취가스가 통과하도록 구성된다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 덕트(510) 내부에는 다수의 격벽이 설치된다. 격벽은 제1격벽(511) 및 제2격벽(512)의 2개로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제1격벽(511)은 덕트(510)의 내부 상부면으로부터 하부로 연장되며, 덕트(510)의 내부 하부면과는 소정간격 이격되어 위치한다.
제2격벽(512)은 덕트(510)의 내부 하부면으로부터 상부로 연장되며, 덕트(510)의 내부 상부면과는 소정간격 이격되어 위치한다.
즉, 제1격벽(511)과 제2격벽(512)은 덕트(510) 내부에서 지그재그 형태로 위치하며, 이격된 부분은 덕트 내부의 상부와 하부에 교번적으로 위치하게 된다.
또한, 제1격벽(511) 및 제2격벽(512)에는 다수의 분산공(513)이 형성된다.
제1순환관(500)에 설치되는 덕트(510)는 제1순환관(500)으로 유입되는 악취가스가 통과하도록 구성된다.
추가로, 터보 블로워 장치는 연장부(110), 가이드부(120), 흡음판(140) 및 필터부(130)를 더 포함할 수 있다.
도 8 내지 도 10에 나타낸 바와 같이, 연장부(110)와 가이드부(120)는 외기 유입실(100) 내부에 위치한다.
연장부(110)는 관 형태로서 제1구획판(70)의 제1통기구(71)에 연결된다. 블로워실(300)에서 제1통기구(71)와 연결되는 제1순환관(500)과 연결되어 제1순환관(500)이 외기 유입실(100) 내부로 연장되도록 한다.
구체적으로, 연장부(110)의 일측은 제1통기구(71)와 연결되며, 타측은 흡입 노즐(75)에 근접하도록 연장되어 위치함으로써, 제1순환관(500)으로 유동하는 악취가스가 연장부(110)를 통하여 흡입 노즐(75) 측으로 바로 유입될 수 있다.
연장부(110)에는 다수의 분산공(111)이 형성된다. 구체적으로 분산공(111)은 연장부(110)의 타측, 즉, 흡입 노즐(75) 측에 근접한 부분에 다수 형성된다.
가이드부(120)는 가이드 본체(121) 및 개구부(122)를 포함한다.
가이드 본체(121)는 연장부(110)의 타측 단부를 둘러싸도록 위치한다, 구체적으로, 가이드 본체(121)는 연장부(110)의 단부를 둘러싸는 케이스 형태로서, 연장부(110)의 단부로부터 흡입 노즐(75)의 일측을 약간 덮도록 위치한다.
가이드 본체(121)의 흡입 노즐(75) 측에는 개구부(122)가 위치한다. 개구부(122)는 가이드 본체(121)의 흡입 노즐(75) 측을 향한 부분이 개구되어 형성된다.
이로써, 가이드부(120)와 흡입 노즐(75)이 연통되어 연장부(110)를 통하여 유입된 악취가스가 흡입 노즐(75) 방향으로 가이드되어 유입되게 된다.
가이드 본체(121)는 흡입 노즐(75) 측이 경사지게 형성된 경사판(123)을 더 포함한다.
경사판(123)은 가이드 본체(121)가 흡입 노즐(75) 측으로 갈수록 좁아지는 경사면으로 형성되어, 가이드부(120)를 통한 흡입 노즐(75) 측으로의 악취가스 유동을 원활하게 한다.
필터부(130)는 외기 유입실(100) 내부에 배치된다. 필터부(130)는 외기 유입실(100) 내부에서 외기 유입구(11) 후단에 위치하며, 외기 유입구(11)를 통해 하우징(1) 내부의 터보 블로워(310)로 유입되는 악취가스에 포함된 먼지 등의 입자성 물질을 여과함으로써, 입자성 물질의 흡입으로 인한 터보 블로워(310)의 손상을 방지한다.
흡음판(140)은 외기 유입실(100) 내부, 구체적으로는 필터부(130) 후단에 배치될 수 있다.
외기 유입구(11)로 유입되는 악취가스가 흡음판(140)의 둘레측으로 우회하여 유입되도록 함으로써 소음을 감소시킨다.
다음, 도 11을 더 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 동작 및 동작에 따른 악취가스 및 냉매의 유동을 설명한다.
먼저, 제어부(900)에서의 인버터(210)의 제어가 이루어지며, 인버터(210)의 제어에 따라서 터보 블로워(310)의 동작이 이루어진다.
한편, 제어부(900)는 냉각실(400)에 설치된 냉각팬(420)의 동작이 이루어지도록 한다.
터보 블로워(310)의 모터(340)가 구동되면서 임펠러가 회전하면서 읍압이 발생한다. 발생하는 읍압에 의해 악취원과 연결된 외기 유입구(11)를 통하여 악취가스를 포함하는 외기가 외기 유입구(11)로 유입된다.
외기 유입구(11)로 유입되는 악취가스는 필터부(130)를 지나면서 입자성 물질의 여과가 이루어지며, 흡음판(140)을 우회하여 제1구획판(70)에 형성된 흡입 노즐(75) 측으로 유입된다. 이 때, 외기 유입구(11)로 유입되는 악취가스에 의한 소음이 저감된다.
흡입 노즐(75) 측으로 유입되는 악취가스는, 흡입 노즐(75)과 연결된 터보 블로워(310)의 흡입구(320)로 유입되어 토출구(330)로 토출된다.
토출구(330) 측으로 토출되는 악취가스는 토출 노즐(350)을 지나 배기부(31)로 배기되며, 배출되는 악취가스는 배기부(31)와 연결된 관(미도시)을 통하여 악취가스가 공급된 장소로 배출된다.
한편, 터보 블로워(310)의 구동 초기 또는 운전 중에 흡입구(320) 측 압력과 토출구(330) 측의 압력차가 작아지거나, 토출구(330) 측의 압력이 흡입구(320) 측의 압력보다 큰 경우 토출 풍량이 감소하거나, 또는 역류하는 서지(surge) 현상이 발생할 수 있다.
이러한 경우 적절한 운전을 위하여 토출 노즐(350) 측에 연결된 블로우 오프 밸브(360)를 개방하여 토출구(330) 측의 압력을 조절한다.
블로우 오프 밸브(360)가 개방되면 터보 블로워(310)의 토출구(330)로 토출되는 악취가스가 블로우 오프 밸브(360) 측으로 빠져나가게 된다.
이러한 경우, 종래와 같이 블로우 오프 밸브(360)가 하우징(1)의 외부로 연결되어 있으면, 블로우 오프 밸브(360)를 통하여 빠져나가는 공기가 하우징(1) 외부로 바로 배기됨으로써, 터보 블로워 장치가 설치된 공간에 악취가 발생하게 된다.
본 발명의 실시예에서는 블로우 오프 밸브(360) 측으로 토출되는 악취가스는, 블로우 오프 밸브(360)와 제1구획판(70)의 제1통기구(71)를 연결하는 제1순환관(500)을 통하여 외기 유입실(100) 측으로 다시 유입된다.
구체적으로, 블로우 오프 밸브(360) 측으로 토출되는 악취가스는 제1순환관(500) 및 제1순환관(500)과 연결된 연장부(110)를 지나 가이드 부의 경사판(123)을 따라 개구부(122) 측으로 토출되면서, 외기 유입실(100)의 흡입 노즐(75)을 통하여 터보 블로워(310)로 다시 흡입된다.
이로써, 블로우 오프 밸브(360)를 개방하는 경우에도 악취가스를 포함하는 외기가 하우징(1) 밖으로 유출되지 않게 되므로, 터보 블로워 장치 운전시 설치된 장소에 악취가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
터보 블로워(310) 동작시 외부로부터 인버터실(200)와 냉각실(400)로 냉매가 유입된다.
냉각실(400)에 설치된 냉각팬(420)의 동작에 의해 냉각실(400) 일측의 모터 냉매 유입부(410)를 통하여 냉각실(400) 내부로 냉매가 유입된다.
냉각실(400)로 유입된 유입된 냉매는, 냉각실(400)과 블로워실(300) 사이의 제3구획판(90)에 형성된 제4통기구(91)를 통하여 블로워실(300)로 유동하고, 모터(340) 측으로 흡입되어 모터(340)를 냉각시킨다.
모터(340)를 냉각한 냉매는 제2순환관(600)으로 토출되어 제1순환관(500)으로 유동하여 외기 유입실(100) 측으로 유입되며, 상기 악취가스와 마찬가지로, 제1순환관(500)과 연결된 연장부(110)를 지나 가이드 부의 경사판(123)을 따라 개구부(122) 측으로 토출되면서, 외기 유입실(100)의 흡입 노즐(75)을 통하여 터보 블로워(310)로 다시 흡입된다.
한편, 터보 블로워(310)의 동작에 의해 외기 유입실(100)에 음압이 발생하며, 외기 유입실(100)과 제3순환관(700)으로 연결된 인버터실(200)에도 음압이 발생한다.
이에 따라, 하우징(1) 외부에서 냉매가 인버터실(200)의 인버터 냉매 유입부(21)를 통하여 인버터실(200)로 유입된다.
인버터실(200)로 유입된 냉매는 인버터(210)를 지나며 인버터(210)를 냉각시키고, 제2구획판(80)에 형성된 제3통기구(81)와 제1구획판(70) 사이에 형성된 제2통기구(72)를 연결하는 제3순환관(700)을 통하여 외기 유입실(100)로 유입되어, 흡입 노즐(75)을 통하여 터보 블로워(310)로 다시 흡입된다.
상기와 같은 터보 블로워 장치의 재순환 구조를 통하여, 터보 블로워 장치로 유입되는 악취가스와 냉매 중 배기부(31)를 통하여 배출되는 악취가스를 제외하고, 외부에서 유입된 냉매나, 블로우 오프 밸브(360) 측으로 토출되는 악취가스는 하우징(1) 외부로의 유출이 없게 된다.
즉, 하우징에서 배출이 이루어지는 곳은 터보 블로워(410)으로 흡입된 악취가스가 배출되는 하우징(1) 상부의 배기부(31)를 제외하고는 외부로 유출되는 유체에 대하여는 완전히 밀폐상태가 되며, 이로써 하우징(1) 내부에 배치되는 터보 블로워(310) 및 인버터(210) 동작 시에 발생하는 전자파가 외부로 방출되는 것을 억제할 수 있다는 효과를 추가로 갖는다.
다만, 블로우 오프 밸브(360)에서 토출되는 악취가스 및 냉매를 하우징(1) 외부로 배출하지 않고 터보 블로워(310)로 다시 흡입되도록 하는 경우, 재순환되는 악취가스 및 냉매의 온도 상승으로 인한 터보 블로워(310)의 효율 저하가 우려될 수 있다.
그러나, 이는 블로우 오프 밸브(360)의 개방시간을 조절하여 해결이 가능함을 확인하였고, 또한, 상기와 같이 블로우 오프 밸브(360)에서 토출되는 악취가스 및 모터(340) 측 냉매가 제1순환관(500)과 연장부(110)를 지날 때, 제1순환관(500)에 설치된 덕트(510) 내의 각 격벽에 형성된 분산공(513)과, 연장부(110)에 형성된 분산공(111)에 의해 분산되어 유동하면서 냉각이 이루어짐으로써 다시 터보 블로워(310)로 흡입되는 악취가스 및 냉매의 온도를 낮추어 흡입되도록 한다.
본 발명에 따른 터보 블로워 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
1) 터보 블로워 장치를 통하여 토출되는 악취가스 외에, 외부에서 유입된 냉매나, 블로우 오프 밸브 측으로 토출되는 악취가스는 전량 하우징 외부로의 유출이 없도록 함으로써, 블로우 오프 밸브를 개방하는 경우에도 악취가스를 포함하는 외기 및 터보 블로워와 인버터의 냉각공기가 하우징 내부에서 재순환하여 터보 블로워로 다시 흡입되어, 하우징 밖으로 유출되지 않으므로, 터보 블로워 장치 운전시 설치된 장소에 악취가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
2) 상기와 같이 터보 블로워 장치를 통하여 토출되는 악취가스 외에 하우징 외부로의 유출이 없도록 하우징이 밀폐되므로, 하우징 내부에 설치되는 터보 블로워의 모터 및 인버터에서 발생하는 전자파의 외부 유출을 억제하는 효과를 갖는다.
3) 악취가스 및 냉매 재순환시 덕트 내의 각 격벽에 형성된 분산공과, 연장부에 형성된 분산공에 의해 분산되어 유동하면서 냉각이 이루어지도록 한다.
4) 터보 블로워로 유입되는 악취가스에 포함된 입자성 물질을 여과하여 터보 블로의 내구성 저하를 방지하고, 하우징 내부에서 발생하는 소음 및 진동을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
1: 하우징
100: 외기 유입실
200: 인버터실
300: 블로워실
400: 냉각실
500: 제1순환관
600: 제2순환관
700: 제3순환관

Claims (11)

  1. 하우징(1);
    상기 하우징(1) 내부 일측에 구획된 공간이며, 외기 유입구(11)를 통하여 외부의 악취원으로부터 악취가스가 유입되는 외기 유입실(100);
    상기 하우징(1) 내부 타측에 구획된 공간으로서, 인버터 냉매 유입부(21)가 위치하는 인버터실(200);
    상기 인버터실(200)과 상기 외기 유입실(100) 사이에 위치하는 공간 상부에 구획된 공간이며, 상기 외기 유입실(100)과 연통되는 흡입 노즐(75), 상기 하우징(1) 외부와 연통되는 토출 노즐(350) 및 상기 토출 노즐(350) 일측에 블로우 오프 밸브(360)가 설치되는 블로워실(300);
    상기 블로워실(300) 내부에 위치하며, 상기 흡입 노즐(75)과 연결되는 흡입구(320), 상기 흡입구(320)의 측면과 상기 토출 노즐(350) 사이에 연통되는 토출구(330), 상기 흡입구(320)와 토출구(330) 사이에 위치하는 임펠러, 및 상기 임펠러를 구동시키는 모터(340)를 포함하는 터보 블로워(310);
    상기 블로워실(300) 하부에 구획된 공간으로서, 모터 냉매 유입부(410)가 위치하며, 상기 블로워실(300)과 연통되는 냉각실(400);
    상기 블로우 오프 밸브(360)와 상기 외기 유입실(100)을 연결하는 제1순환관(500);
    상기 모터(340) 측과 상기 제1순환관(500)을 연결하는 제2순환관(600); 및
    상기 인버터실(200)과 상기 외기 유입실(100)을 연결하는 제3순환관(700);을 포함하며,
    상기 외기 유입실(100)을 통하여 상기 터보 블로워(310)의 흡입구(320)를 지나 상기 토출구(330)의 상기 토출 노즐(350)에 위치한 상기 블로우 오프 밸브(360)에서 토출되는 악취가스는 상기 제1순환관(500)을 통하여 상기 외기 유입실(100)로 유입되고,
    상기 모터 냉매 유입부(410)를 통하여 상기 냉각실(400)로 유입되는 냉매는 상기 블로워실(300)에 위치한 상기 터보 블로워(310)의 모터(340)를 지나 상기 제2순환관(600) 및 제1순환관(500)을 통하여 상기 외기 유입실(100)로 유입되고,
    상기 인버터 냉매 유입부(21)를 통하여 상기 인버터실(200)로 유입되는 냉매는 상기 제3순환관(700)을 통하여 상기 외기 유입실(100)로 유입되고,
    상기 외기 유입실(100)로 유입된 악취가스 및 냉매들은 상기 흡입 노즐(75)에 연결된 상기 흡입구(320)를 통하여 상기 터보 블로워(310)로 유입되는,
    터보 블로워 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1순환관(500)이 상기 외기 유입실(100) 내부로 연장되는 연장부(110), 및 상기 연장부(110)에 형성되는 다수의 분산공(111)을 더 포함하는,
    터보 블로워 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 분산공(111)의 외측을 둘러싸도록 위치하는 가이드 본체(121) 및 상기 흡입 노즐(75) 측이 개구된 개구부(122)가 형성된 가이드부(120)를 더 포함하는,
    터보 블로워 장치.
  5. 제 4 항에 있어서
    상기 가이드 본체(121)의 상기 흡입 노즐(75) 측이 경사지게 형성된 경사판(123)을 더 포함하는,
    터보 블로워 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 블로워실(300) 내부에서 상기 제1순환관(500)에 설치되는 덕트(510) 및 상기 덕트(510) 내부에 위치하는 격벽을 더 포함하는,
    터보 블로워 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 덕트(510) 내부에 순차로 위치하는 제1격벽(511) 및 제2격벽(512)을 포함하며,
    상기 제1격벽(511)은 상기 덕트(510)의 상부로부터 연장되되, 상기 덕트(510)의 하부와는 이격되고,
    상기 제2격벽(512)은 상기 덕트(510)의 하부로부터 연장되되, 상기 덕트(510) 상부와는 이격되는,
    터보 블로워 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1격벽(511) 및 상기 제2격벽(512)에 형성되는 다수의 분산공(513)을 더 포함하는,
    터보 블로워 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 외기 유입실(100) 내부에서 상기 외기 유입구(11) 후단에 위치하는 필터부(130)를 더 포함하는,
    터보 블로워 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 필터부(130) 후단에 위치하는 흡음판(140)을 더 포함하는,
    터보 블로워 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징(1)의 내측면에 위치하는 요철부(101)를 더 포함하는,
    터보 블로워 장치






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