KR20080037730A

KR20080037730A - 집진 장치

Info

Publication number: KR20080037730A
Application number: KR1020087006715A
Authority: KR
Inventors: 가즈오 오기노; 아츠시 나가타; 히토시 노즈
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2006-09-15
Publication date: 2008-04-30
Also published as: JP2007085184A; JP4508056B2; US20090107093A1; WO2007034743A1; CN101268283B; KR101139118B1; US7914597B2; CN101268283A

Abstract

집진 장치는 인듀서가 부착된 터보팬이 전동기의 축에 고정되고, 전동기는, 장착 다리부에 의해 직사각형의 본체에 고정되어 있다. 터보팬 또는 전동기 및 축은 복수이며, 터보팬의 하부에는 단수의 집진 필터가 설치되어 있다. 그리고 터보팬의 직경은, 본체의 짧은 변의 길이의 40% 내지 50%의 범위에 있다.

Description

집진 장치{DUST COLLECTOR}

본 발명은 터보팬과 전동기를 구비한 집진 장치에 관한 것이다.

종래, 일본특허공개 제2004-53079호 공보에는, 다익팬과 소용돌이 케이싱을 사용하고, 본체의 짧은 변의 길이에 대하여, 팬의 직경이 50% 이상이 되는 대형 팬을 사용한 집진 장치가 개시되어 있다. 보통, 이러한 집진 장치에서는, 축방향의 두께는 팬 직경에 대하여 15% 정도이었다.

이하, 종래의 집진 장치에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 4는 종래의 집진 장치의 구성을 도시하는 측단면도이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 임펠러(101)는 소용돌이 케이싱(102)을 갖는다. 또 임펠러(101)의 직경(103)은 본체(104)의 짧은 변(105)의 길이의 반 이상이며, 또한, 축방향 두께(106)는 임펠러(101)의 직경(103)의 약 15%로 되어 있다. 또한, 흡입 측에, 집진 필터(107) 등을 설치한 구성으로 되어 있다.

이러한 종래의 집진 장치에서는, 상품의 두께가 크기 때문에, 클린 룸(clean room)이나 청정도가 요구되는 기기에 조립되었을 때에, 흡입 스페이스를 작게 해야 만 한다. 그 때문에, 공기 압력 손실이 커진다. 따라서, 집진 장치의 풍량을 많게 하려면, 전력이나 소음이 증대한다는 과제가 생기게 된다.

발명의 요약

본 발명의 집진 장치는, 복수의 인듀서(inducer)가 부착된 터보팬과, HEPA(High Efficiency Particulate Air Filter) 필터와, 복수의 DC 모터와, 직사각형의 본체로 구성되고, 터보팬의 직경은 본체의 짧은 변의 40% 내지 50%의 범위에 있는 것을 특징으로 한 것이다.

이러한 구성에 의해, 집진 장치를 박형으로 하여 흡입 조건을 양호하게 함으로써, 풍량을 얻기 위한 전력이나 소음을 작게 하는 것이 가능해진다.

도 1a는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 집진 장치의 구성을 도시하는 측단면도이다.

도 1b는 실시형태 1에 있어서의 집진 장치의 터보팬의 직경과 본체의 짧은 변의 길이와의 비와 동일 풍량을 얻기 위한 소음의 관계를 도시한 도면이다.

도 2a는 본 발명의 실시형태 2 및 실시형태 3에 있어서의 집진 장치의 구성을 도시하는 측단면도이다.

도 2b는 실시형태 2에 있어서의 집진 장치의 터보팬의 외주부의 두께와 터보팬의 직경과의 비와 동일 풍량을 얻기 위한 소음의 관계를 도시한 도면이다.

도 3a는 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 집진 장치의 터보팬의 구성을 도시하는 사시도이다.

도 3b는 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 집진 장치의 터보팬의 구성을 도시하는 평면도이다.

도 3c는 실시형태 3에 있어서의 집진 장치의 터보팬의 블레이드의 매수와 동일 풍량을 얻기 위한 소음의 관계를 도시한 도면이다.

도 4는 종래의 집진 장치의 구성을 도시하는 측단면도이다.

<도면부호의 설명>

1 : 터보팬 2 : 전동기

3 : 축 4 : 장착 다리부

5 : 본체 6 : 집진 필터

7 : 직경 8 : 짧은 변의 길이

9 : 외주부의 두께 10 : 블레이드

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 이용하여 설명한다.

(실시형태 1)

도 1a는 실시형태 1에 있어서의 집진 장치의 구성을 도시하는 측단면도이며, 도 1b는 실시형태 1에 있어서의 집진 장치의 터보팬(1)의 직경(7)과 본체(5)의 짧은 변 길이(8)와의 비와 동일 풍량을 얻기 위한 소음의 관계를 도시한 도면이다.

도 1a에 도시하는 바와 같이, 인듀서가 부착된 터보팬(1)이 전동기(2)의 축(3)에 고정되어 있다. 그리고, 이 전동기(2)는 장착 다리부(4)에 의해 직사각형의 본체(5)에 고정되어 있다. 또한, 터보팬(1)과, DC 모터인 전동기(2)와, 축(3)은 복수 개 구비되어 있다. 더욱이, 터보팬(1) 아래에는, 단수의 HEPA 필터로 구성한 집진 필터(6)가 설치되어 있다.

상기 구성에 있어서, 터보팬(1)이 전동기(2)에 의해 구동되면, 터보팬(1)의 흡입구로부터 공기가 흡입되어, 본체(5)에 충돌하고, 하방의 집진 필터(6)를 통과한다. 그 결과, 흡입된 공기로부터 집진이 행하여지고, 공기가 아래쪽으로 송풍된다. 그 때, 도 1a에 도시하는 바와 같이, 터보팬(1)의 직경(7)이 본체(5)의 짧은 변의 길이(8)의 40% 이하에서는, 동일 풍량을 얻기 위한 회전수가 상승한다. 따라서, 동일 풍량을 얻기 위한 소음은 커진다.

또, 직경(7)이 본체(5)의 짧은 변의 길이(8)의 50%이상에서는, 토출되는 바람과 본체와의 충돌에 의해 압력손실이 커진다. 그 결과, 동일 풍량을 얻기 위한 회전수가 상승한다. 따라서, 동일 풍량을 얻기 위한 소음은 커진다.

도 1b에 도시하는 바와 같이, 터보팬(1)의 직경(7)과 본체(5)의 짧은 변 길이(8)와의 비가 38.3%{터보팬(1)의 직경(7)이 230 mm}의 경우에는, 동일 풍량을 얻기 위한 소음은 58.9 dB이다. 또한, 터보팬(1)의 직경(7)과 본체(5)의 짧은 변 길이(8)와의 비가 47.6%{터보팬(1)의 직경(7)이 286 mm}의 경우에는, 동일 풍량을 얻기 위한 소음은 55.1 dB이다. 그리고, 터보팬(1)의 직경(7)과 본체(5)의 짧은 변 길이(8)와의 비가 51.6%{터보팬(1)의 직경(7)이 31O mm}의 경우에는, 동일 풍량을 얻기 위한 소음은 56.9 dB이다.

여기에서, 터보팬(1)의 직경(7)은 본체(5)의 짧은 변의 길이(8)의 40% 내지 50%의 범위이다. 그 결과, 본체(5)의 내부의 압력 손실은 작아진다. 또한, 터보팬(1)의 직경(7)이 작아도 확실하게 송풍되어, 동일 풍량을 얻기 위한 소음도 낮게 할 수 있다.

이렇게 하여, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 집진 장치는 직사각형의 본체(5)에 고정된 복수의 DC 모터인 전동기(2)에 의해 구동되는 복수의 인듀서가 부착된 터보팬(1)과, 복수의 인듀서가 부착된 터보팬(1)에 의해 흡입된 공기로부터 집진하는 집진 필터(6)를 구비하고 있다. 그리고, 터보팬(1)의 직경이 본체(5)의 짧은 변의 40% 내지 50%의 범위에 있는 것에 의해, 본체(5) 내부의 압력 손실을 적게 할 있어서, 집진 장치를 보다 박형으로 하여 흡입 조건을 양호하게 하여, 풍량을 얻기 위한 전력이나 소음을 작게 하는 것이 가능해진다.

(실시형태 2)

도 2a는 실시형태 2에 있어서의 집진 장치의 구성을 도시하는 측단면도이며, 도 2b는 실시형태 2에 있어서의 집진 장치의 터보팬(1)의 외주부의 두께(9)와 터보팬(1)의 직경(7)과의 비와 동일 풍량을 얻기 위한 소음의 관계를 도시한 도면이다. 또, 실시형태 1과 동일 부분에 대해서는 동일 번호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.

도 2a에 있어서, 인듀서가 부착된 터보팬(1)이 전동기(2)의 축(3)에 고정되어 있다. 그리고, 이 전동기(2)는 장착 다리부(4)에 의해 직사각형의 본체(5)에 고정되어 있다. 또한, 터보팬(1)과, DC 모터인 전동기(2)와, 축(3)은 복수개 구비되어 있다. 더욱이, 터보팬(1) 아래에는, 단수의 집진 필터(6)가 설치되어 있다.

상기 구성에 있어서, 터보팬(1)이 전동기(2)에 의해 구동되면, 터보팬(1)의 흡입구로부터, 공기가 흡입되어, 본체(5)에 충돌하고, 하방의 집진 필터(6)를 통과한다. 그 결과, 흡입된 공기로부터 집진이 행하여지고, 공기가 아래쪽으로 송풍된다. 그 때, 도 2a에 도시하는 바와 같이, 터보팬(1)의 외주부의 두께(9)가 터보팬(1)의 직경의 5% 이하에서는, 동일 풍량을 얻기 위한 회전수가 상승한다. 따라서, 동일 풍량을 얻기 위한 소음은 커진다. 또한, 터보팬(1)의 외주부의 두께(9)가 터보팬(1)의 직경의 10% 이상에서는, 박형으로 효과가 없다.

도 2b에 도시하는 바와 같이, 터보팬(1)의 외주부의 두께(9)과 터보팬(1)의 직경(7)과의 비가 3.5%{터보팬(1)의 외주부의 두께(9)가 10 mm}의 경우에는, 동일 풍량을 얻기 위한 소음은 61 dB이다. 또한, 터보팬(1)의 외주부의 두께(9)와 터보팬(1)의 직경(7)의 비가 8.7%{터보팬(1)의 외주부의 두께(9)가 25 mm)의 경우에는, 동일 풍량을 얻기 위한 소음은 55.1 dB이다. 그리고, 터보팬(1)의 외주부의 두께(9)와 터보팬(1)의 직경(7)의 비가 14%(터보팬(1)의 외주부의 두께(9)가 40 mm)의 경우에는, 동일 풍량을 얻기 위한 소음은 56.8 dB이다.

여기에서, 터보팬(1)의 외주부의 두께(9)는 터보팬(1)의 직경의 5% 내지 10%의 범위이다. 그 결과, 본체(5)의 내부의 압력 손실은 작아진다. 또한, 터보팬(1)의 직경(7)이 작아도 확실하게 송풍되어, 동일 풍량 시의 소음이 낮아진다.

이러한 구성에 의해 본체(5) 내부의 압력 손실을 작게 할 수 있으므로, 집진 장치를 보다 박형으로 하여, 흡입 조건을 양호하게 함으로써, 풍량을 얻기 위한 전력이 소음을 작게 하는 것이 가능해진다.

(실시형태 3)

도 3a는 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 집진 장치의 터보팬(1)의 구성을 도시하는 사시도이며, 도 3b는 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 집진 장치의 터보팬(1)의 구성을 도시하는 평면도이다. 또한, 도 3c는 실시형태 3에 있어서의 집진 장치의 터보팬(1)의 블레이드(10)의 매수와 동일 풍량을 얻기 위한 소음의 관계를 도시한 도면이다. 도 2a, 도 3a, 도 3b, 및 도 3 c에 의거해서 설명을 한다. 또, 실시형태 1 또는 2와 동일 부분에 대해서는 동일 번호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.

도 2a에 있어서, 인듀서가 부착된 터보팬(1)이, 전동기(2)의 축(3)에 고정되어, 이 전동기(2)는 장착 다리부(4)에 의해 직사각형의 본체(5)에 고정되어 있다. 터보팬(1)과 DC 모터인 전동기(2)와 축(3)은 복수개 구비되어 있다. 더욱이, 터보팬(1) 아래에는 단수의 집진 필터(6)가 설치되어 있다.

상기 구성에 있어서, 터보팬(1)이 전동기(2)에 의해 구동되면, 터보팬(1)의 흡입구로부터 공기가 흡입되어, 본체(5)에 충돌하고, 하방의 집진 필터(6)를 통과한다. 그 결과, 흡입된 공기로부터 집진이 행하여지고, 공기가 아래쪽으로 송풍된다.

도 3a, 도 3b에 도시하는 바와 같이 실시형태 3에 있어서의 집진 장치의 터보팬(1)은 11장의 블레이드(10)를 갖고 있다. 그러나, 터보팬(1)의 블레이드(10)의 매수가 9장 이하에서는, 동일 풍량을 얻기 위한 회전수가 상승한다. 따라서, 동일 풍량을 얻기 위한 소음은 커진다.

여기에서, 터보팬(1)의 블레이드(1O)의 매수를 1O장 이상으로 하면, 회전수를 작게 억제할 수 있어, 동일 풍량에서의 소음이 작아진다.

도 3c는 터보팬(1)의 블레이드(10)의 매수가 변화되었을 때에, 동일 풍량을 얻기 위한 소음의 관계를 도시하고 있다. 도 3c에 도시하는 바와 같이, 터보팬(1)의 블레이드(10)의 매수가 6장인 경우에는, 동일 풍량을 얻기 위한 소음은 59.1 dB이다. 또한, 터보팬(1)의 블레이드(10)의 매수가 11장인 경우에는, 동일 풍량을 얻기 위한 소음은 55.1 dB이다. 또한, 터보팬(1)의 블레이드(10)의 매수가 15장인 경우라도, 동일 풍량을 얻기 위한 소음은 55.4 dB이다.

여기에서, 도 3a, 도 3b에 도시하는 바와 같이 터보팬(1)의 블레이드(10)의 매수는 10장 이상이다. 본 실시형태 3에서는 터보팬(1)의 블레이드(10)의 매수는 11장이다. 그 결과, 터보팬(1)은 소형이고 박형이어도, 송풍 능력을 크게 할 수 있다.

이러한 구성에 의해, 박형으로도 소음이 작은 터보팬(1)을 구성하는 것이 가능하고, 집진 장치의 집진 성능을 유지하면서 박형으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 집진 장치는, 박형으로 하여 흡입 조건을 양호하게 함으로써, 필요한 풍량을 얻기 위한 전력이나 소음을 작게 할 수 있기 때문에, 클린 룸 등에 설치되는 산업 기기에 유용하다.

Claims

직사각형의 본체에 고정된 복수의 DC 모터에 의해 구동되는 복수의 인듀서가 부착된 터보팬과, 상기 복수의 인듀서가 부착된 터보팬에 의해 흡입된 공기로부터 집진하는 집진 필터를 구비하고, 상기 터보팬의 직경은 상기 본체의 짧은 변의 40% 내지 50%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는

집진 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 터보팬의 외주부의 두께는 상기 터보팬의 직경의 5% 내지 10%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는

집진 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 터보팬의 블레이드 매수는 1O장 이상인 것을 특징으로 하는

집진 장치.