KR20030092960A - 자동 풍량 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 풍량 조절장치에 관한 것으로, 본 발명은 적어도 한 개 이상으로 구비하여 공기를 송풍하는 송풍팬과, 송풍팬을 통과하는 공기의 온도에 따라 수축 또는 팽창하는 신축부와, 신축부에 결합하여 송풍팬을 통과하는 공기의 온도에 따라 함께 이동하면서 공기를 분배하여 공기유로로 안내하는 공기안내부로 구성함으로써, 별도의 온도센서나 제어부를 구비하지 않고도 부하의 변동에 따라 부하가 더 높은 쪽의 냉각용량을 높여주는 작업을 실시간으로 수행할 수 있다.

Description

자동 풍량 조절장치{AUTOMATIC AIR VOLUME CONTROL APPARATUS}

본 발명은 공랭식 냉각기기에서 부하 변동에 따라 풍량을 자동으로 조절할 수 있는 자동 풍량 조절장치에 관한 것으로, 특히 온도 변화에 따른 가스의 수축과 팽창을 이용하여 자동으로 조절할 수 있는 공랭식 냉각기기의 자동 풍량 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 공랭식 냉동, 냉장기기에서는 팬을 이용하여 냉기를 부하에 직접 접촉시키거나 덕트와 같은 냉기 통로를 사용하여 부하를 간접적으로 냉각시켜 왔다.

종래의 풍량 조절장치는 부하의 변동이 발생할 경우 풍량 조절을 위하여 플레이트 또는 밸브와 같은 조절기구를 이용하여 왔다. 즉, 일정한 풍량을 공급하는 송풍장치의 토출측에 유로의 단면적을 가변할 수 있거나 또는 방향을 가변할 수 있는 조절기구를 구비하여 그 조절기구로 풍량을 조절하면서 각각의 개별 부하에 분배 공급하여 왔다.

그러나, 이러한 조절기구는 전동기기를 이용하여 자동으로 동작하도록 하거나 또는 작업자가 직접 수동으로 유로의 단면적이나 풍향을 가변하는 것으로, 이는 자동판매기 또는 냉동,냉장 쇼케이스와 같은 냉각기기에서는 주위 온도나 기타 다른 영향에 대한 부하의 변화가 발생할 때 부하에 대응하여 풍량을 실시간으로 조절할 수 없는 한계가 있었다. 또, 덕트를 이용한 건물의 공기조화기에서는 중앙의 자동제어장치에서 명령을 받은 전동기기가 유로의 방향 또는 단면적의 변화를 주어 냉기를 조절하게 되나 이를 위하여는 자동제어장치와 전동기, 그리고 온도와 풍량을 감지하는 센서와 같은 고가의 기기들을 사용하여야 함에 따라 설치비용이 증가하고 잦은 고장으로 유지비용이 상승하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 송풍량 조절기구가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 별도의 온도센서나 제어부 없이도 실시간으로 풍량을 조절할 수 이는 자동 풍량 조절장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 본 발명 공랭식 냉각기기의 일례를 개략적으로 보인 사시도.

도 2 및 도 3은 본 발명 자동 풍량 조절장치의 최초 상태와 동작 상태를 보인 정면도.

도 4는 본 발명 공랭식 냉각기기에서 자동 풍량 조절장치의 동작상태를 보인 사시도.

도 5는 도 4를 상측에서 보인 평면도.

도 6은 본 발명 자동 풍량 조절장치에 대한 변형예의 요부를 보인 종단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

11,12 : 송풍팬 20 : 신축부

21 : 튜브 21a : 감온부

22 : 중공체 23 : 가이더

24 : 지지판 25 : 압축코일스프링

30 : 공기안내부 31 : 곡면부

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 적어도 한 개 이상으로 구비하여 공기를 송풍하는 송풍팬과, 송풍팬을 통과하는 공기의 온도에 따라 수축 또는 팽창하는 신축부와, 신축부에 결합하여 송풍팬을 통과하는 공기의 온도에 따라 함께 이동하면서 공기를 분배하여 공기유로로 안내하는 공기안내부로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 풍량 조절장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 자동 풍량 조절장치를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명 공랭식 냉각기기의 일례를 개략적으로 보인 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명 자동 풍량 조절장치의 최초 상태와 동작 상태를 보인 정면도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 자동 풍량 조절장치는, 소정의 냉각기기 케이스(1) 내부에 고정 설치하는 복수 개의 송풍팬(11)(12)과, 두 송풍팬(11)(12) 사이에 설치하여 어느 한 쪽 송풍팬(11)을 통과하는 공기의 온도에 따라 수축 또는 팽창하는 신축부(20)와, 신축부(20)에 결합하여 다른 쪽 송풍팬(12)을 통과하는 공기를 부하가 높은 쪽으로 유도하는 공기안내부(30)로 구성한다.

송풍팬(11)(12)은 좌우 양측에 일정 간격을 두고 냉각기기 케이스(1)의 하반부에 고정 설치하는 제1 송풍팬(11)과 제2 송풍팬(12)으로 이루어진다.

각 송풍팬(11)(12)은 공기를 안내하는 냉기유로(2) 안에 설치하고, 이 냉기유로(2)의 안에는 송풍팬(11)(12) 외에 증발기(미도시)를 설치하는 반면 냉기유로(2)의 밖에는 냉동사이클을 이루도록 압축기(미도시)와 응축기(미도시)를 설치한다.

신축부(20)는 도 2 및 도 3에서와 같이 열에 민감한 작동가스를 충진하는 튜브(21)와, 튜브(21)에 연통 결합하는 중공체(22) 및 그 중공체(22)에 미끄러지게 삽입하여 공기안내부(30)를 피스톤 방식으로 이동하도록 미끄럼체로 된 가이더(23)로 이루어진다. 또, 튜브 또는 중공체는 그 자체가 길이가 변하는 것이 아니므로 별도의 고정프레임에 의해 고정 결합한다.

튜브(21)는 공기의 열을 작동가스에 원활하게 전달할 수 있도록 동과 같이 전열성이 우수한 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 또, 튜브(21)는 제1 송풍팬(11)에 인접한 끝단을 확관하여 감온부(21a)를 형성하는 것이 공기의 열을 신속하게 전달받는데 바람직하다.

중공체(22)는 튜브(21)와의 연결단으로 가스가 누설되지 않도록 밀봉 결합하여야 한다. 또, 가이더(23)가 선형으로 왕복운동할 수 있도록 직선으로 형성하는 것이 바람직하다.

공기안내부(30)는 가이더(23)에 고정 결합하는 것으로, 평평한 플레이트 형상으로 형성할 수도 있으나 공기를 원하는 유로로 보다 원활하게 유도하기 위하여는 곡면부(31)를 구비하는 것이 바람직하다.

도면중 미설명 부호인 3은 공기통구, 24는 차단판 또는 고정판, S는 미끄럼공간이다.

상기와 같은 본 발명 자동 풍량 조절장치의 작용 효과는 다음과 같다.

즉, 본 발명의 자동 풍량 조절장치를 캔 자동판매기에 설치하는 경우를 예를 들어 살펴 보면, 상대적으로 부하가 큰 캔을 제1 송풍팬(11)쪽에 적치할 때 이를 냉각시키기 위한 냉기가 캔과 캔 사이를 통과하면서 각각의 캔과 열교환되어 일정정도 가열된 상태로 각 송풍팬(11)(12)을 통과한다.

이 더운 공기가 각 송풍팬(11)(12)을 통과한 후 증발기(미도시)를 거치면서 일정 온도로 냉각된 후 상기한 각 캔쪽으로 이동하여 그 캔을 냉각하면서 다시 송풍팬(11)(12)으로 재흡입되는 일련의 과정을 반복한다.

이때, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 제1 송풍팬(11) 쪽에는 상대적으로 부하가 큰 캔을 적치함에 따라 그 쪽 캔을 통과한 더운 공기가 제1 송풍팬(11)의 출구측에 구비한 튜브(21)의 감온부(21a)에 접촉하여 내부의 작동가스를 가열하고, 이 작동가스는 공기로부터 전달받은 열에 의해 팽창하면서 연통된 중공체(22)로 이동하며, 중공체(22)로 이동한 작동가스는 가이더(23)를 밀어내 그 가이더(23)가 공기안내부(30)를 도면의 우측으로 이동시킨다. 이 공기안내부(30)가 제2 송풍팬(12) 쪽으로 밀려나면서 그 제2 송풍팬(12)을 통과하는 공기를 제1 송풍팬(11)쪽으로 꺾어 유도하여 제1 송풍팬(11)쪽에 적치한 캔들에게는 상대적으로 많은 양의 찬 공기가 공급되도록 하는 것이다.

한편, 도 6에서와 같이 온도안내부(30)를 원위치로 복귀시키기 위하여는 중공체(22)와 가이더(23)의 제2 송풍팬(12)쪽 사이에 압축코일스프링(25)을 장착하는 것이 바람직하다. 이 압축코일스프링(25)은 그 맞은편 작동가스의 팽창력에 의해 용이하게 압축되었다가 상기한 작동가스가 수축될 때 공기안내부(30)를 가이더(23)와 함께 밀어 복귀시킬 정도의 탄성을 가지도록 설정하여야 한다. 또, 압축코일스프링을 대신하여 그 반대쪽에 인장스프링을 설치할 수도 있다.

이렇게 하여 제2 송풍팬을 통과한 공기의 일부가 제1 송풍팬을 통과한 공기와 함께 그 제1 송풍팬 쪽의 제품을 냉각시킴으로써 별도의 온도센서나 제어부를 구비하지 않고도 부하의 변동에 따라 부하가 더 높은 쪽의 냉각용량을 높여주는 작업을 실시간으로 수행할 수 있다.

본 발명에 의한 자동 풍량 조절장치는, 작동가스가 온도에 따라 압축 팽창하는 특성을 이용하여 각 송풍팬을 통과하는 공기의 온도에 따라 상대적으로 공기의 온도가 높은 쪽으로 공기안내부를 자동으로 이동시켜 공기를 집중 공급할 수 있도록 구성함으로써, 별도의 온도센서나 제어부를 구비하지 않고도 부하의 변동에 따라 부하가 더 높은 쪽의 냉각용량을 높여주는 작업을 실시간으로 수행할 수 있다.

Claims (6)

1. 적어도 한 개 이상으로 구비하여 공기를 송풍하는 송풍팬과,

   송풍팬을 통과하는 공기의 온도에 따라 수축 또는 팽창하는 신축부와,

   신축부에 결합하여 송풍팬을 통과하는 공기의 온도에 따라 함께 이동하면서 공기를 분배하여 공기유로로 안내하는 공기안내부로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 풍량 조절장치.
2. 제1항에 있어서,

   송풍팬은 복수 개가 일정 간격으로 벌려 고정 설치하고, 그 중 어느 한 쪽 송풍팬에는 신축부의 설치하는 반면 다른 송풍팬에는 공기안내부를 두어 신축부의 송풍팬을 통과하는 공기의 온도에 따라 공기안내부가 다른 쪽 송풍팬을 통과하는 공기를 신축부의 송풍팬 쪽으로 유도하도록 한 것을 특징으로 하는 자동 풍량 조절장치.
3. 제1항에 있어서,

   신축부는 열에 민감한 작동가스를 충진하는 튜브와, 튜브에 연통 결합하는 중공체 및 그 중공체에 미끄러지게 삽입하여 공기안내부를 피스톤 방식으로 이동하도록 미끄럼체로 된 가이더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 풍량 조절장치.
4. 제3항에 있어서,

   튜브의 일 단은 송풍팬을 통과하는 공기와 원활하게 접촉하도록 확관하여 감온부를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동 풍량 조절장치.
5. 제3항에 있어서,

   중공체와 가이더 사이에는 공기안내부를 복귀시키기 위한 탄성부재를 개재하는 것을 특징으로 하는 자동 풍량 조절장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   공기안내부는 공기를 원하는 방향으로 안내하도록 곡면부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 풍량 조절장치.