KR200283149Y1 - 냉동탑차용 송풍기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉동탑차용 송풍기에 관한 것으로서, 본 발명자에 의하여 국내 특허출원 제10-2002-0016376호로 제안된 냉동탑차용 송풍기를 개량함으로써 공기가 증발기쪽으로 송풍될 때, 넓은 면적으로 고르게 분배되어 송풍될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 냉동탑차용 송풍기는, 양쪽의 공기흡입구(140, 140) 및 전방의 공기토출구(130)를 가지고 좌우에 배치되는 한 쌍의 스크롤 케이스(100, 100)와, 상기 각 스크롤 케이스 내부에 설치되는 한 쌍의 이중원심팬(200, 200)과, 상기 한 쌍의 스크롤 케이스 사이에 배치되어 이중원심팬들 동시에 회전시키는 구동모터(300)와, 그리고 상기 구동모터 및 스크롤 케이스들을 지지함과 아울러 상기 각 공기토출구와 대응하여 연결되는 한 쌍의 송풍안내공(410, 410)이 형성된 지지플레이트(400)를 포함하여 이루어지는 냉동탑차용 송풍기에 있어서: 상기 각 공기토출구의 내벽면의 소정의 장소에 이중원심팬에 의하여 송풍되는 공기가 적어도 3가지 경로로 고르게 분배되어 토출되도록 안내하는 가이드 배플(160)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

냉동탑차용 송풍기{BLOWER FOR REFRIGERATOR VAN TRUCK}

본 고안은 냉동탑차용 송풍기에 관한 것으로서, 특히 하나의 모터에 의해 2개의 이중원심팬을 회전시켜 공기를 송풍하도록 함으로써 냉동효율을 향상시킬 수 있음과 아울러 송풍공기를 넓은 면적으로 효과적으로 분배할 수 있는 냉동탑차용 송풍기에 관한 것이다.

냉동탑차는 데크의 상부에 단열구조로 이루어진 냉동탑(컨테이너)을 설치하고, 상기 냉동탑의 내부에 저장되는 물품을 냉동기에 의해 냉장 또는 냉동시키도록 이루어진 차량을 말한다. 냉동기는, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기로부터 토출되는 냉매를 방열하여 액상으로 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 배출되는 냉매중 액상냉매만을 배출시키는 수액기와, 상기 수액기로부터 배출되는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 그리고 상기 팽창밸브를 거친 냉매를 송풍공기와의 열교환에 의해 증발시켜 압축기로 보내는 증발기를 포함하여 이루어진다. 이러한 냉동기는 압축기를 차량의 엔진으로 구동하는 메인엔진 타입과, 차량의 엔진이 아닌 별도의 엔진을 더 구비하여 압축기를 구동하는 유니트 타입으로 분류할 수 있으며, 유니트 타입의 냉동기는 대용량의 것이다.

이러한 냉동기에 있어서, 냉동효율은 증발기의 열교환효율 및 증발기로 공기를 송풍하는 송풍기의 송풍성능에 의하여 결정적인 영향을 받게 된다. 즉, 냉동효율은 증발기의 전열면적과 송풍기에 의한 풍량 및 풍압에 큰 영향을 받는다.

냉동탑차에 사용되는 종래 송풍기를 살펴보면, 자동차 공조장치에 적용되는 원심팬 타입의 송풍기와는 달리 라디에이터 및 응축기를 방열하기 위한 냉각팬으로사용되는 축류팬 타입의 송풍기가 주로 사용되었다. 이러한 축류팬 타입 송풍기는 증발기의 상류쪽에 설치(이 경우 푸셔 타입 축류팬이 설치됨)되거나 증발기의 하류쪽에 설치(이 경우 풀러 타입 축류팬이 설치됨)되어 공기를 송풍한다. 이 송풍공기는 증발기 내부를 거치는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀌어 냉동탑 내부로 공급됨으로써 냉동탑 내부에 저장되는 물품이 냉장 또는 냉동상태로 바뀌게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 축류팬 타입 송풍기는 송풍효율이 낮은 문제점을 가지고 있다. 즉, 풍량이 적고 풍압이 낮다. 더욱이, 증발기의 전열면적을 모두 커버할 수 없기 때문에 열교환효율이 저하될 수밖에 없고, 예컨대 대용량 냉동기를 구성하기 위하여 규격이 큰 증발기를 채용할 경우 열교환효율은 더 크게 저하되고, 이를 방지하기 위하여 다수 개의 송풍기를 설치하여야 하지만, 이와 같이 다수 개의 송풍기를 설치한 경우에 있어서도 위의 문제점을 근본적으로 해결할 수 없다. 또한, 종래 송풍기의 경우 소음이 크게 발생한다는 문제점도 있다.

이러한 문제점을 고려하여, 본 발명자에 의하여 국내 특허출원 제10-2002-0016376호의 냉동탑차용 송풍기가 제안되었다. 이 송풍기는 도 5에 도시된 바와 같이, 양쪽에 각각 공기흡입구(14)가 형성되고 전방에 공기토출구(13)가 형성되어 좌우에 배치되는 한 쌍의 스크롤 케이스(10, 10)와; 상기 각 스크롤 케이스(10) 내부에 회전가능하게 배치되고 중앙이 미도시된 허브 플레이트에 의해 좌우로 구획된 2개의 원심팬(21, 21)을 각각 구비하는 한 쌍의 이중원심팬(20, 20)과; 상기 한 쌍의 스크롤 케이스(10, 10) 사이에 배치되어 각 이중원심팬(20)에 양쪽으로 돌출된 모터축(31)의 각 단부가 결합됨으로써 상기 한 쌍의 이중원심팬(20, 20)을 동시에회전시키는 구동모터(30)와; 그리고, 상기 구동모터(30) 및 스크롤 케이스(10)들을 지지함과 아울러 상기 각 공기토출구(13)와 대응하여 연결되는 한 쌍의 송풍안내공(41, 41)이 형성된 지지플레이트(40)를 포함하여 이루어진다. 또한, 공기를 넓은 면적으로 송풍하기 위하여, 상기 공기토출구(13)는 끝으로 갈수록 사다리꼴 또는 역사다리꼴로 확대되고, 이와 대응하여 송풍안내공(41)도 사다리꼴 또는 역사다리꼴로 형성되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 종래 송풍기를 냉동탑차의 냉동탑에 설치하여 냉동기를 구성할 경우, 냉동기를 가동하면, 구동모터(30)의 구동에 의해 이중원심팬(20)들이 동시에 회전한다. 따라서, 각 이중원심팬(20)의 회전에 의한 압력차에 의하여 각 스크롤 케이스(10)의 양쪽에 형성된 공기흡입구(14)들을 통해 공기가 각 이중원심팬(20)의 각 원심팬(21)의 내부로 축방향으로 흡입된다. 이와 같이 유동하는 흡입공기는 좌/우측 원심팬(21, 21)의 블레이드들 사이를 통해 좌/우측 원심팬(21, 21)의 반경방향으로 배출되고, 이 배출된 공기는 스크롤 케이스(10)의 내벽면을 따라 점차 정압이 상승하면서 공기토출구(13)쪽으로 유동하여 송풍안내공(410)을 통해 냉동탑에 설치된 증발기쪽으로 송풍된다.

그러나, 종래 송풍기에 있어서는, 넓은 면적으로 공기를 송풍하기 위하여 공기토출구(13)가 끝으로 갈수록 사다리꼴 또는 역사다리꼴로 확대되고 이 형상과 대응하는 형상으로 송풍안내공(41)도 형성되어 있으나, 도 5에 화살표로 나타낸 바와 같이 공기가 넓은 면적으로 고르게 분배되지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 증발기의 전체 전열면적에 대하여 공기가 고르게 송풍되지 않는다는 것이다.

본 고안은 본 발명자에 의하여 국내 특허출원 제10-2002-0016376호로 제안된 냉동탑차용 송풍기를 개량하여 공기가 증발기쪽으로 송풍될 때, 넓은 면적으로 고르게 분배되어 송풍될 수 있는 냉동탑차용 송풍기의 제공을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 냉동탑차용 송풍기를 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 고안에 따른 냉동탑차용 송풍기를 나타내는 분해 사시도이다.

도 3은 본 고안에 따른 냉동탑차용 송풍기의 작용상태를 나타내는 단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 냉동탑차용 송풍기를 구성하는 이중원심팬을 나타내는 단면도이다.

도 5는 종래 냉동탑차용 송풍기의 작용상태를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 스크롤 케이스, 130 : 공기토출구,

140 : 공기흡입구, 160 : 가이드 배플,

162 : 수직배플, 164 : 플랜지,

200 : 이중원심팬, 220 : 허브 플레이트,

300 : 구동모터, 310 : 모터축,

400 : 지지플레이트, 410 : 송풍안내공

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 양쪽에 각각 공기흡입구가 형성되고 전방에 끝으로 갈수록 사다리꼴 또는 역사다리꼴 형태로 확대된 공기토출구가 형성되어 좌우에 배치되는 한 쌍의 스크롤 케이스와, 상기 각 스크롤 케이스 내부에 회전가능하게 배치되고 중앙이 허브 플레이트에 의해 좌우로 구획된 한 쌍의 이중원심팬과, 상기 한 쌍의 스크롤 케이스 사이에 배치되어 각 이중원심팬의 허브 플레이트에 양쪽으로 돌출된 모터축의 각 단부가 결합됨으로써 상기 한 쌍의 이중원심팬을 동시에 회전시키는 구동모터와, 그리고 상기 구동모터 및 스크롤 케이스들을 지지함과 아울러 상기 각 공기토출구와 대응하여 연결되는 한 쌍의 송풍안내공이 형성된 지지플레이트를 포함하여 이루어지는 냉동탑차용 송풍기에 있어서: 상기 각 공기토출구의 내벽면의 소정의 장소에 이중원심팬에 의하여 송풍되는 공기가 적어도 3가지 경로로 고르게 분배되어 토출되도록 안내하는 가이드 배플이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 배플은 서로 나란하게 배치되어 공기토출구를 좌우로 3부분으로 구획하는 한 쌍의 수직배플과, 상기 수직배플들의 상단을 서로 연결하면서 공기토출구의 천정부에 접합되는 플랜지를 구비하여 이루어질 수 있다.

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

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 냉동탑차용 송풍기는, 좌우에 배치되는 한 쌍의 스크롤 케이스(100, 100)와, 상기 스크롤 케이스(100)들에 회전가능하게 설치되는 한 쌍의 이중원심팬(200, 200)과, 상기 이중원심팬(200)들은 회전시키는 구동모터(300)와, 그리고 상기 구동모터(300) 및 스크롤 케이스(100)들은 지지하는 지지플레이트(400)를 포함하여 이루어진다.

상기 스크롤 케이스(100)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 일반적인 스크롤 케이스와 마찬가지로 로거리스믹 스크롤부(logarithmic scroll portion)(110)를 가짐으로써 컷오프(즉, 로거리스믹 스크롤부(110)의 스크롤 시작부와 후술하는 공기토출구(130)가 만나는 부분)로부터 공기토출구(130) 쪽으로 권각이 점차 확대된다. 또한, 본 고안에 따르면, 상기 공기토출구(130)의 끝단은 사다리꼴 또는 역사다리꼴로 확대된다. 그리고, 상기 스크롤 케이스(100) 내부로 공기를 흡입하기 위하여 스크롤 케이스(100)의 양쪽에는 공기흡입구(140)가 각각 형성된다.

각 스크롤 케이스(100) 내부에 회전가능하게 배치되는 이중원심팬(200)은, 도 4에 도시된 바와 같이 좌우로 일체로 형성되는 두 개의 원심팬(210, 210)과, 상기 두 원심팬(210, 210)을 구획하도록 이것들 사이에 설치되는 허브 플레이트(220)를 구비한다. 상기 각 원심팬(210)은 좌/우측 지지링(212, 214) 및 이 좌/우측 지지링(212, 214) 사이에 배열되는 다수 개의 블레이드(216)를 구비한다. 따라서, 두 원심팬(210, 210)은 서로 대응하는 지지링들(212, 214) 및 허브 플레이트(220)가 서로 접합됨으로써 이중원심팬(200)을 구성하고 있다.

상기 이중원심팬(200)들을 동시에 회전시키기 위하여, 구동모터(300)는 두 스크롤 케이스(100)의 사이에 배치되고, 도 3에 도시된 바와 같이 그 모터축(310)이 양쪽으로 돌출되어 각 단부가 도 4에 도시된 바와 같이 이중원심팬(200)의 허브 플레이트(220)의 중앙에 고정되어 있다. 따라서, 구동모터(300)가 구동되면, 한 쌍의 이중원심팬(200, 200)이 두 스크롤 케이스(100, 100)의 내부에서 동시에 회전되고, 상기 이중원심팬(200)의 회전에 따른 흡입력에 의하여 각 스크롤 케이스(100)의 양쪽에 형성된 공기흡입구(140)들을 통해 공기가 각 원심팬(210) 내부로 축방향으로 흡입된다. 상기 원심팬(210) 내부에 흡입된 공기는 이중원심팬(200)의 회전에 따라 원심팬(210)의 반경방향으로 배출되면서 로거리스믹 스크롤부(110)의 내벽면을 따라 공기토출구(130)를 통해 토출될 수 있다.

또한, 상기 이중원심팬(200)을 스크롤 케이스(100)에 회전가능하게 삽입하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이 스크롤 케이스(100)중 구동모터(300)쪽의 공기흡입구(140)에는 벨마우스(150)가 착탈가능하게 결합되는 것이 바람직하다. 즉, 벨마우스(150)의 내경은 이중원심팬(200)의 외경보다 작게 형성됨으로써, 원심팬(210) 내부로 공기흡입이 잘 유도되도록 하는 기능을 한다.

상기 구동모터(300)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 지지플레이트(400)의 배면에 브래킷(420)을 개재하여 지지될 수 있고, 이에 따라 구동모터(300)의 모터축(310)의 단부에 결합된 이중원심팬(200)들도 지지될 수 있다. 예컨대, 미도시된 결속밴드를 구동모터(300)를 감싸도록 하여 그 양단을 브래킷(420)의 상/하면에 스크류 등의 체결수단을 이용하여 분리가능하게 체결하면 구동모터(300)를 지지플레이트(400)로부터 손쉽게 분리할 수 있다.

또한, 상기 지지플레이트(400)에는 스크롤 케이스(100)들도 지지된다. 예컨대, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 공기토출구(130)의 끝단 양쪽에 외향플랜지(132)가 각각 형성되면, 이 외향플랜지(132)들을 지지플레이트(400)의 배면에 스크류 등의 체결수단으로 체결함으로써 각 스크롤 케이스(100)가 지지플레이트(400)에 지지될 수 있다. 상기 외향플랜지(132)는 공기토출구(130)와 일체로 형성되어도 좋고, 공기토출구(130)에 착탈가능하게 결합되어도 좋다.

그리고, 상기 지지플레이트(400)에는 각 공기토출구(130)를 통해 토출되는 공기가 미도시된 증발기쪽으로 송풍될 수 있도록 상기 각 공기토출구(130)와 대응하는 한 쌍의 송풍안내공(410, 410)이 형성된다. 이 송풍안내공(410) 역시 공기토출구(130)의 형상과 대응하여 사다리꼴 또는 역사다리꼴로 형성되는 것이 바람직하다.

본 고안에 따르면, 이중원심팬(200)들에 의해 송풍되는 공기가 넓은 면적으로 고르게 분배될 수 있도록 하기 위하여, 상기 각 공기토출구(130)의 내벽면중 소정의 장소에 이중원심팬(200)에 의하여 송풍되는 공기가 적어도 3가지 경로로 고르게 분배되어 토출되도록 안내하는 가이드 배플(160)이 더 설치된다. 상기 가이드배플(160)은 서로 나란하게 배치되어 공기토출구(130)를 3부분으로 좌우로 3부분으로 구획하는 한 쌍의 수직배플(162, 162)과, 상기 수직배플(162)들의 상단을 서로 연결하면서 공기토출구(130)의 천정부에 접합되는 플랜지(164)를 구비하여 이루어질 수 있다.

다음에, 상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 냉동탑차용 송풍기의 작용에 대하여 설명한다.

본 고안에 따른 냉동탑차용 송풍기는 미도시된 증발기의 상류쪽에서 증발기쪽으로 공기를 송풍할 수 있도록 미도시된 냉동탑차의 냉동탑에 설치되어 냉동기를 구성하게 된다.

냉동기를 가동하면 본 고안에 따른 송풍기의 구동모터(300)도 동시에 구동된다. 상기 구동모터(300)의 구동에 의해 회전하는 모터축(310)에 의하여 각 스크롤 케이스(100) 내부에서 각 이중원심팬(200)이 회전한다. 각 이중원심팬(200)이 회전함에 따른 압력차에 의해 각 스크롤 케이스(100)의 양쪽에 형성된 공기흡입구(140)들을 통해 공기가 각 이중원심팬(200)의 각 원심팬(210)의 내부로 축방향으로 흡입된다. 즉, 스크롤 케이스(100)의 좌측 공기흡입구(140)를 통해 흡입되는 공기는 이중원심팬(200)의 좌측 원심팬(210) 내부로 유동하고, 스크롤 케이스(100)의 우측 공기흡입구(140)를 통해 흡입되는 공기는 이중원심팬(200)의 우측 원심팬(210) 내부로 유동한다. 이와 같이 유동하는 공기는 좌/우측 원심팬(210, 210)의 블레이드(216)들 사이를 통해 좌/우측 원심팬(210, 210)의 반경방향으로 배출되고, 이 배출된 공기는 스크롤 케이스(100)의 로거리스믹 스크롤부(110)의 내벽면을 따라 점차 정압이 상승하면서 공기토출구(130)쪽으로 유동하여 최종적으로 공기토출구(130)와 대응하는 지지플레이트(400)의 송풍안내공(410)을 통해 증발기쪽으로 송풍된다.

상기한 바와 같이, 증발기 쪽으로 송풍되는 공기는 증발기의 표면을 거치면서 증발기 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐 채 냉동탑 내부로 공급됨으로써 냉동탑 내부에 저장된 물품을 냉장 또는 냉동시키게 된다. 또한, 이 냉동탑 내부로 공급된 공기는 다시 송풍기쪽으로 공급되어 전술한 바와 같은 경로로 순환하게 된다.

본 고안에서는 상기한 바와 같이두 개의 원심팬(210, 210)이 일체로 형성된 이중원심팬(200)이 한 쌍 채용될 뿐만 아니라, 상기 각 원심팬(210)으로 각각 별도의 공기흡입구(140)를 통해 공기가 흡입되도록 이루어져 있으므로, 풍량 및 풍압이 증대되어 냉동탑 내부에 저장되는 물품을 급속 냉장 또는 냉동시킬 수 있다. 즉, 냉동효율이 향상된다. 더욱이, 본 고안에서는 공기토출구(130)를 통해 공기가 송풍될 경우, 도 3에 화살표로 나타낸 바와 같이 가이드 배플(160)에 의해 넓은 면적으로 공기가 고르게 분배되어 송풍되므로, 증발기의 전체 전열면적에 대하여 공기가 고르게 송풍될 수 있고, 따라서 냉동효율은 더욱 상승될 수 있다.

또한, 공기토출구(130) 및 송풍안내공(410)의 크기를 증감시키거나, 상기 송풍안내공(410)으로부터 증발기쪽에 이르는 덕트가 채용될 경우 그 덕트의 단면적을 변화시킴으로써 증발기의 전열면적에 따라 효과적인 열교환이 이루어지도록 할 수 있으며, 이러한 적용은 가이드 배플(160)의 채용에 의해 더욱 효과적으로 이루어질수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 냉동탑차용 송풍기에 있어서는, 한 쌍의 이중원심팬을 채용하고 또 각 원심팬으로 각각 별도의 공기흡입구를 통해 공기가 흡입되도록 이루어져 있으므로, 증발기쪽으로 송풍되는 송풍공기의 풍량 및 풍압이 증대되어 냉동탑차의 냉동탑 내부에 저장되는 물품을 급속 냉장 또는 냉동시킬 수 있다. 즉, 냉동효율이 향상되므로, 냉동기 가동 연료소비량을 줄일 수 있다. 또한, 가이드 배플의 채용에 의하여 송풍공기를 넓은 면적으로 고르게 분배하여 송풍할 수 있으므로, 예컨대 넓은 전열면적을 가진 증발기에 대해서도 공기의 송풍이 고르게 이루어질 수 있고, 이에 따라 냉동효율을 더욱 높일 수 있다. 이러한 가이드 배플에 의해, 공기토출구 및 송풍안내공의 크기를 증감시키거나, 상기 송풍안내공으로부터 증발기쪽에 이르는 덕트의 단면적을 증발기의 전열면적에 맞추어 변화시킬 경우에도, 공기송풍이 고르게 이루어지는 효과가 도모된다.

Claims (2)

1. 양쪽에 각각 공기흡입구(140)가 형성되고 전방에 끝으로 갈수록 사다리꼴 또는 역사다리꼴 형태로 확대된 공기토출구(130)가 형성되어 좌우에 배치되는 한 쌍의 스크롤 케이스(100, 100)와, 상기 각 스크롤 케이스 내부에 회전가능하게 배치되고 중앙이 허브 플레이트(220)에 의해 좌우로 구획된 한 쌍의 이중원심팬(200, 200)과, 상기 한 쌍의 스크롤 케이스 사이에 배치되어 각 이중원심팬의 허브 플레이트에 양쪽으로 돌출된 모터축(310)의 각 단부가 결합됨으로써 상기 한 쌍의 이중원심팬을 동시에 회전시키는 구동모터(300)와, 그리고 상기 구동모터 및 스크롤 케이스들을 지지함과 아울러 상기 각 공기토출구와 대응하여 연결되는 한 쌍의 송풍안내공(410, 410)이 형성된 지지플레이트(400)를 포함하여 이루어지는 냉동탑차용 송풍기에 있어서:

   상기 각 공기토출구의 내벽면의 소정의 장소에 이중원심팬에 의하여 송풍되는 공기가 적어도 3가지 경로로 고르게 분배되어 토출되도록 안내하는 가이드 배플(160)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 냉동탑차용 송풍기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 배플(160)은 서로 나란하게 배치되어 공기토출구(130)를 좌우로 3부분으로 구획하는 한 쌍의 수직배플(162, 162)과, 상기 수직배플들의 상단을 서로 연결하면서 공기토출구의 천정부에 접합되는 플랜지(164)를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동탑차용 송풍기.