KR20160115518A

KR20160115518A - 냉각공기 순환배관을 포함한 터보 블로워 장치

Info

Publication number: KR20160115518A
Application number: KR1020150043394A
Authority: KR
Inventors: 이상욱
Original assignee: (주) 에이스터보
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2016-10-06

Abstract

터보 블로워 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 터보 블로워 장치는, 본체의 내부 일측에 상기 본체의 하부에 형성된 유입구를 통해 유입된 외기를 흡입하여 송풍하기 위한 구동부가 배치되며, 상기 본체의 내부 타측에 제어부가 배치된 터보 블로워 장치에 있어서, 상기 구동부는, 외측 하우징의 내부를 통해 로터와 스테이터에 대한 냉각을 수행한 냉각 공기는 냉각공기 순환배관을 통해 외측 하우징으로부터 임펠러가 배치되는 흡입구 측으로 유동할 수 있다.
즉, 본 발명은 냉각 기능을 수행한 냉각 공기의 토출구 및 임펠러를 상호 연결하도록 냉각공기 순환배관을 배치하여 스테이터와 로터 사이로 유입된 냉각 공기가 별도의 순환팬 없이 유동 가능하게 한다.

Description

냉각공기 순환배관을 포함한 터보 블로워 장치{Turbo Blower Apparatus having Cooling Air Circulating Pipe}

본 발명은 터보 블로워 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동부에서 냉각 기능을 수행한 냉각 공기의 토출구 및 임펠러를 상호 연결하는 과정을 통해 스테이터와 로터 사이로 유입된 상태에서 냉각 기능을 수행하게 하는 냉각 공기의 유동을 지원하는 냉각공기 순환배관을 구비하게 함으로써 종래의 냉각팬을 배치함으로 인해 발생한 문제점을 극복하는 동시에 내부 구동부에서 발생하여 외부로 전달되는 소음을 저감할 수 있게 하는 터보 블로워 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 송풍기는 유체의 에너지를 발생시키는 기계장치를 말하는 것으로, 송풍기는 유동을 일으키는 임펠러, 임펠러로 들어가고 나오는 유동을 안내하는 케이싱으로 이루어진다.

이러한, 송풍기의 분류 방법에는 여러 가지가 있으며, 날개차를 통과하는 유동의 특성에 따라, 축류형 송풍기(Axial Blower), 반경류형 송풍기(Radial Blower), 혼합류형 송풍기(Mixed Blower)로 구분된다.

일 예로, 반경류형 송풍기는 원심력에 의한 압력 증가가 주된 목적이며 따라서 유량보다는 압력이 필요한 곳에 많이 사용된다. 또한, 원심형 송풍기는 보통 임펠러 입구 유동은 회전축 방향이나 출구 유동은 회전축의 직각 방향이 되도록 나선형의 케이싱을 사용하는 경우와, 임펠러 입구 유동과 출구 유동이 둘 다 회전축 방향이 되도록 튜브형 케이싱을 사용하는 경우로 크게 구별된다.

원심 송풍기의 일종인 터보 블로워(Turbo Blower)는 비교적 압력비가 큰 원심 송풍기를 말하는 것으로, 임펠러를 용기 속에서 고속 회전시켜 기체를 방사상(放射狀)으로 흐르게 하고, 원심력을 이용하는 원심송풍기중에서 압력비가 작은 것을 원심형 통풍기, 터보통풍기라 하고, 압력비가 그 이상의 것을 원심형 송풍기, 터보송풍기라고 한다.

이러한 터보 블로워는 외관을 형성하는 본체, 본체 내부에 마련되어 실질적으로 공기의 가압이 이루어지는 구동부, 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며, 본체에 형성된 공기 유입구를 통해 본체 내부로 유입된 공기는 구동부를 통해 일정 압력 이상으로 가압된 후 배출된다.

한편, 구동부로 유입된 공기가 상기 구동부를 구성하는 로터를 회전하게 하여 스테이터와 로터 사이에서 전력을 발생하게 하는데, 이 경우에 상기 스테이터와 로터 사이의 구동 과정에서 발생하는 열을 해소하기 위하여 수냉 또는 공냉 방식의 냉각 과정이 요구된다.

특히, 상기 공냉 방식의 냉각 과정을 운용하기 위해서는 강제적으로 냉각 공기의 순환을 가능하게 하는 냉각팬을 구동부의 후단에 배치해야만 함으로 인해서 공간 부족 및 소음 증대 등의 문제점이 발생하게 되었다.

구체적으로, 종래의 냉각팬은 그 선단이 임펠러의 연결되는 구동축의 후단에 배치되는데, 상기의 배치 형태로 인해서 구동축의 축방향 길이가 길어져 전체적인 구동부의 체적이 증가됨과 더불어 상기 구동축의 회전 구동시에 안정성이 저하되는 문제점이 있게 된다. 이에 더불어, 구동부에서 발생하는 소음이 외부로 크게 전달되었으며, 내부 구성품의 수명이 감소하여 전체 구동부의 내구성이 저감하는 단점이 발생하였다.

등록특허 제10-0572849호를 참조하면, 모터의 냉각은 임펠러(60)의 부압에 의하여 유입되는 공기에 의하여 냉각핀(203)을 냉각하면서 이루어지고 모터의 회전자(235)의 냉각은 팬 날개(210) 및 임펠러(60)의 구동에 따라 유입되는 공기가 모터가 지지되는 내부 케이스(250)로 유입되어 냉각을 행하는 터보 블로워 장치를 제공한다.

그러나, 위 종래기술은 임펠러 외에 별도의 쿨링팬을 여전히 유지함으로 인해서 공간적인 제약 및 소음의 발생을 야기한다는 문제가 있다.

(특허문헌 1) KR10-0572849 B

본 발명의 목적은, 구동부에서 냉각 기능을 수행한 냉각 공기의 토출구 및 임펠러를 상호 연결하는 과정을 통해 스테이터와 로터 사이로 유입된 상태에서 냉각 기능을 수행하게 하는 냉각 공기의 유동을 지원하는 냉각공기 순환배관을 구비하게 함으로써 종래의 냉각팬을 배치함으로 인해 발생한 문제점을 극복하는 동시에 내부 구동부에서 발생하여 외부로 전달되는 소음을 저감할 수 있게 하는 터보 블로워 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터보 블로워 장치는 본체(100)에 형성된 유입구(101)를 통해 유입된 외기를 흡입하여 송풍하기 위한 구동부(200); 상기 구동부(200)를 제어하는 제어부(300); 상기 본체 내부에 설치되되, 상기 구동부(200)를 통과한 공기가 유동하는 배관 상에 설치되는 블로우 오프 밸브(400); 상기 본체(100) 내부에 설치되는 소음실(500); 및 상기 블로우 오프 밸브(400)와 상기 소음실(500)을 연결하는 소음부 연결 배관(600)을 포함하고,

상기 구동부(200)는, 일측에 송풍 케이싱(202)이 결합되며 외관을 형성하는 외측 하우징(203); 상기 외측 하우징(203)의 내부에 배치되되 내측면에 코일이 감겨진 스테이터(205)가 결합되며 상기 외측 하우징(203)과의 사이에 공간이 형성되는 내측 하우징(206); 상기 내측 하우징(206) 내에 회전 가능하게 설치되는 회전축(209); 상기 회전축(209)의 일측에 배치되어 유입되는 외기를 가압 송풍하는 임펠러(208); 상기 회전축(209)의 외측면에 연동되게 배치되는 로터(211); 및 상기 회전축(209)의 타단부에 형성되는 냉각 공기 버퍼(201)와 상기 임펠러(208)가 배치되는 흡입구(207)를 연결하도록 배치되는 냉각공기 순환배관(270);을 포함하고, 상기 구조를 통해서 외측 하우징(203)의 내부를 통해 상기 로터(211)와 상기 스테이터(205)에 대한 냉각을 수행한 냉각 공기는 상기 냉각공기 순환배관(270)을 통해 상기 임펠러(208)가 배치되는 흡입구(207) 측으로 유동할 수 있다.

상기 냉각공기 순환배관(270)의 직경은 상기 임펠러(208) 직경의 20% 내지 40% 범위인 것이 바람직할 수 있다.

상기 냉각공기 순환배관(270) 중 상기 흡입구(207) 내부로 삽입된 부분의 길이는 상기 임펠러(208)의 전체 높이의 30% 내지 70% 범위인 것이 바람직할 수 있다.

상기 본체(100)의 하부 공간에는 양면에 각각 흡음재가 부착된 격벽이 서로 이격된 상태로 마련되고, 상기 유입구는 상기 본체 하부의 마주보는 양측에 각각 마련되며, 상기 유입구를 통해 유입된 외기는 상기 격벽에 의해 다수회 유로 방향이 변경된 후 상기 구동부로 유입되는 것이 바람직할 수 있다.

상기 소음실 내부에는 공간을 구획하도록 적어도 하나의 분리벽이 마련되며, 상기 분리벽에는 배기공이 형성되고, 상기 소음실의 내벽에는 흡음판이 구비되는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따른 터보 블로워 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 냉각부의 토출구 및 임펠러를 상호 연결하도록 냉각공기 순환배관을 배치하여 스테이터와 로터 사이로 유입된 냉각 공기가 냉각 기능을 수행한 후 별도의 순환팬 없이 상기 토출구 및 임펠러 사이를 원활하게 유동 가능하게 한다.

둘째, 상기 냉각공기 순환배관으로 인해서 종래의 냉각팬을 배치함으로 인해 발생한 문제점을 극복하는 동시에 내부 구동부에서 발생하여 외부로 전달되는 소음을 저감할 수 있게 한다.

셋째, 구동부를 포함하는 본체 내에 다수의 격벽을 마련하고 양측방향에 공기유입구를 형성함으로써, 본체 내의 구동부에서 발생하여 외부로 전달되는 소음을 한층 저감할 수 있다.

넷째, 냉각공기 순환배관을 마련함으로써 구동부의 내부 구성품인 로터, 스테이터, 회전축 등의 부품을 냉각하여 부품의 수명을 연장시킬 수 있으며, 이에 따라 전체 구동부의 내구성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터보 블로워 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 하부 영역을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 상부 영역을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터보 블로워 장치의 구동부를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각공기 순환배관을 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터보 블로워 장치는, 본체(100)의 하부에 형성된 유입구(101)를 통해 유입된 외기를 흡입한 후 고압으로 송풍하기 위한 구동부(200)가 본체(100)의 내부 일측에 배치되고, 본체(100)의 내부 타측에 제어부(300)가 배치된다. 이러한 제어부(300)는 구동부(200)의 구동에 관련된 인버터 등 각종 제어장치를 포함한다.

본 실시예에서, 구동부(200)가 마련된 공간과 제어부(300)가 마련된 공간은 별도의 격벽에 의해 구분되며, 제어부(300)가 구비된 영역과 대응하는 본체(100)의 일부분에는 제어부(300)가 마련된 내부 공간을 냉각하기 위한 공기 유입구가 마련되어 있다.

이하에서는, 구동부(200)가 마련된 공간을 중점적으로 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본체(100)의 내부 일측 공간은, 실질적으로 구동부(200)가 설치되는 상부 공간 및 상기 상부 공간과 구획판(102)에 의해 구획되는 하부 공간으로 나뉘어진다. 이러한 구획판(102)에는 상부 공간과 하부 공간을 연통하도록 개구가 형성되어 있다. 한편, 본체(100)의 내벽에는 소음 저감을 위한 흡음재가 부착된다.

이러한 하부 공간에는, 양면에 각각 흡음재(104)가 부착된 격벽(103)이 서로 이격된 상태로 마련되고, 본 실시예에서 유입구(101)는 본체(100) 하부의 마주보는 양측에 각각 마련된다. 즉, 본 실시예는, 본체(100) 내에서 격벽(103) 및 유입구(101)에 의해 공기 유로 방향이 다수회 변경되는 구조를 마련함으로써, 후술하는 구동부(200)에서 발생하여 외부로 전달되는 소음을 저감할 수 있게 된다.

구체적으로, 구동부(200)에서 발생하는 소음은 격벽(103)에 의해 다수회 유로 방향이 변경된 후 유입구(101)를 통해 주로 배출된다. 이때, 본체(100) 내에서 소음이 전달되는 과정에서 격벽(103)의 흡음재(104) 및 본체(100) 내벽의 흡음재에 의해 일정 부분 흡수되고, 소음 전달 경로가 대략 3번 정도 변경되면서 외부로 전달되는 소음의 세기가 저감될 수 있다. 구체적으로, 본 실시예에서, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 유입구(101)는 서로 마주보는 위치에 각각 복수로 마련된다.

본 실시예는, 이와 같이 소음의 전달 경로 방향을 다수회 변경함과 더불어 흡음재(104)를 구비함으로써, 구동부(200)에서 발생하여 본체(100) 외부로 전달되는 소음의 세기를 저감할 수 있게 된다. 또한, 격벽(103)은 본체(100)의 양측 유입구(101)를 통해 유입된 외기의 흐름이 안정적으로 진행되도록 배치되어 공기의 흡입 손실을 줄일 수 있게 된다. 또한, 격벽(103)의 양측에는 흡음재(104)가 마련되어 공기의 유동에 따른 소음을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전술한 바와 같이 소음의 외부 전달시 소음의 세기를 저감할 수 있게 된다.

도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 터보 블로워 장치는, 본체(100) 내부에 설치되되 구동부(200)를 통과한 공기가 유동하는 배관 상에 설치되는 블로우 오프 밸브(400, blow off valve(BOV)), 본체(100) 내부에 설치되는 소음실(500), 블로우 오프 밸브(400)와 소음실(500)을 연결하는 소음부 연결 배관(600), 및 임펠러가 배치되는 구동부(200)의 일측과 냉각 공기가 토출되는 구동부(200)의 타측을 연결하는 냉각공기 순환배관(270)을 더 포함한다.

블로우 오프 밸브(400)는 구동부(200)로부터 배출되는 공기의 압력이 과도한 경우 구동하여 이러한 공기를 외부로 배출하도록 하는 것으로서, 구동부(200)를 통해 가압된 공기가 배출되는 배관 상에 설치된다.

소음실(500)은 본체(100) 내부 공간의 일측에 별도의 구획재를 통해 구획된 상태로 마련된다.

또한, 소음부 연결 배관(600)은 블로우 오프 밸브(400)와 소음실(500)을 연결하도록 마련되며, 냉각공기 순환배관(270)은 스테이터(205)와 로터(211) 사이로 유입된 상태에서 냉각 기능을 수행한 냉각 공기의 순환 유동을 가능하게 한다. 즉, 냉각공기 순환배관(270)은 구동부(200)의 일측에 배치된 임펠러(208)와 구동부(200)의 타측에 배치된 토출구를 상호 연결하도록 형성된다.

즉, 본 실시예에서, 구동부(200)의 임펠러(208)를 통해 압력이 과도하게 증가한 공기는 소음부 연결 배관(600)을 통해 소음실(500)로 유입된 후 본체(100)의 외부로 배출된다. 따라서, 어느 정도 온도가 상승된 공기를 외부로 배출함으로써 구동부(200)에 의한 외기 가압 효율을 보다 상승시킬 수 있게 된다. 여기서, 소음부 연결 배관(600)을 따라 유동하는 공기는 구동부(200)에 의해 과도하게 가압된 후 블로우 오프 밸브(400)에 의해 바이패스된 공기를 의미한다.

한편, 구동부(200) 상의 냉각 공기 토출구(203a)로 배출되는 공기는 냉각공기 순환배관(270)을 통해 구동부(200)의 흡입구(207)를 통해 임펠러(208) 측으로 유입된다. 냉각공기 순환배관(270)을 따라 유동하는 공기는 임펠러(208)의 회전에 따라 상대적으로 흡입구(207) 상에 음압이 발생함으로 인해서 냉각 공기 토출구(203a) 상의 공기가 압력차에 의해 자연스럽게 상기 흡입구(207)로 유동 가능하다. 냉각공기 순환배관(270)으로 유동하는 냉각 공기는 구동부(200)의 내부 구성을 일정 이상 냉각한 후 임펠러(208)로 공급되어 압력 및 온도가 상승된 상태에서 소음실(500)로 유입될 수 있다.

도 5를 참조하면, 냉각공기 순환배관(270)은 냉각 공기 토출구(203a)에 직접 연결되는 제1 순환배관(271), 구동부(200)의 흡입구(207)에 일부 삽입되는 구조의 제2 순환배관(273), 및 제1,2 순환배관(271,273)을 상호 연결하는 연결배관(272)을 포함한다. 제1 순환배관(271)은 그 일단에 형성된 클램프판(274)이 냉각 공기 토출구(203a)의 외면에 부착되는 과정을 통해 결합된다.

상기 냉각공기 순환배관(270)의 직경(d1)은 상기 임펠러(208) 직경의 20% 내지 40% 범위로 유지하는 것이 바람직할 수 있다.

더불어, 상기 냉각공기 순환배관(270) 중 상기 흡입구(207) 내부로 삽입된 부분의 길이(d2)는 상기 임펠러(208)의 전체 높이의 30% 내지 70% 범위로 유지하는 것이 바람직할 수 있다.

도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서, 소음실(500) 내부에는 공간을 구획하도록 적어도 하나의 분리벽(510)이 마련된다. 이러한 분리벽(510)은 소음실(500)을 다수의 공간으로 구획하여 공기의 외부 배출 과정이 순차적으로 이루어지도록 한다. 본 실시예에서, 분리벽(510)은 1개로 마련되지만 이에 한정되지는 않는다. 이러한 분리벽(510)에는 배기공(511)이 마련되어 이웃하는 다른 공간으로 공기가 이동 가능하도록 한다.

한편, 블로우 오프 밸브(400)에 의해 소음실(500) 측으로 피드백된 공기는 상당한 압력과 유속을 갖고 있으므로, 이러한 공기가 직접 소음실(500)을 형성하는 내벽을 타격할 경우 상당한 배출소음이 발생하게 된다.

본 실시예에서는, 이를 해결하기 위해, 소음실(500)의 내벽에 흡음판(520)이 구비된다. 구체적으로, 흡음판(520)은, 소음부 연결 배관(600)으로부터 소음실(500)로 가압 공기가 유입되는 방향과 마주보는 소음실(500)의 일측 내벽에 마련되어 소음을 저감하게 된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 이러한 흡음판(520)은, 복수의 홀이 타공된 타공판(521)과, 타공판(521)의 일측에 마련되는 흡음부재(522)를 포함한다. 여기서, 타공판(521)은 소음실(500) 내측 공간을 향하도록 배치되며, 흡음부재(522)는 타공판(521)의 배면에 부착된다. 이러한 흡음부재(522)는 발포 스티로폼, 고무 등의 재질로 이루어질 수 있다.

본 실시예에서, 소음부 연결 배관(600) 및 냉각공기 순환배관(270)을 통해 소음실(500)의 제1 영역으로 유입된 가압 공기 및 냉각 공기(구동부 내측 구성요소를 냉각한 공기)는 분리벽(510)의 배기공(511)을 통해 이웃하는 소음실(500)의 제2 영역으로 이동한 후 배출공(미도시)을 통해 본체(100) 외부로 배출된다.

도 3 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 구동부(200)는 실질적으로 본체(100) 내부로 유입된 공기를 일정 이상의 압력으로 가압하여 배출하는 것으로서, 외관을 형성하는 외측 하우징(203), 외측 하우징(203)의 내부에 배치되되 내측면에 코일이 감겨진 스테이터(205)가 결합되며 외측 하우징(203)과의 사이에 공간이 형성되는 내측 하우징(206), 내측 하우징(206)의 중심부에 회전 가능하게 설치되는 회전축(209), 회전축(209)의 일단부에 흡입구(207)를 통해 유입되는 외기를 가압 송풍하는 임펠러(208), 및 회전축(209)의 외측면에 연동되게 배치된 로터(211)를 포함한다. 미설명 도면 부호 214는 임펠러(208)를 회전하기 위해 회전축(209)에 결합된 임펠러 회전축이다.

즉, 구동부(200)는 스테이터(205)로 외부 전원이 인가됨에 따라 회전축(209), 로터(211) 및 임펠러(208)가 회전하는 구조를 갖는다. 여기서, 임펠러(208)에 의해 가압된 공기는 외측 하우징(203)의 일측에 결합되는 송풍 케이싱(202)을 통해 후경로로 이동한다.

본 실시예에서, 외측 하우징(203)은 외관을 형성하는 것으로서, 외주면 둘레방향을 따라서는 서로 이격되게 복수의 통기구(204)가 형성된다. 또한, 이러한 외측 하우징(203)의 일측에는 가압 공기를 배출하기 위한 송풍 케이싱(202)이 결합된다. 여기서, 회전축(209)의 일단부에는 회전축(209)의 회전과 동시에 회전 가능하도록 임펠러(208)가 마련되며, 흡입구(207)로 유입된 외기는 고속 회전하는 임펠러(208)에 의해 가압된 후 소음부 연결 배관(600) 측으로 유입되거나, 본체 토출구 측으로 이동 가능하다. 본 실시예에서, 임펠러(208)가 구비된 회전축(209)의 일측 영역은 제1 저널 베어링(212)에 의해 회전이 지지되고 타측 영역은 제2 저널 베어링(213)에 의해 회전이 지지된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 내측 하우징(206)은 외측 하우징(203)의 내부에 배치되되 외측 하우징(203)과의 사이에 공간이 형성되도록 배치된다. 이러한 외측 하우징(203)과 내측 하우징(206)의 사이 공간은 외측 하우징(203)에 형성된 복수의 통기구(204)와 연통 가능하며, 이러한 사이 공간은 외측 하우징(203)의 타측에 형성된 냉각 공기 버퍼(201)와도 연통된다.

냉각 공기 버퍼(201)의 냉각 공기는 냉각공기 순환배관(270)을 통해 구동부(200)의 흡입구(207)를 통해 임펠러(208) 측으로 유입된다. 임펠러(208)의 회전에 따라 구동부(200)의 흡입구(207)는 냉각 공기 버퍼(201)와 비교하여 상대적으로 낮은 압력을 유지하게 됨으로써 상기 흡입구(207) 상에 음압이 발생한다. 이에 따라 냉각공기 순환배관(270)을 따라 유동하는 공기는 흡입구(207) 상에 음압이 발생함으로 인해서 냉각 공기 토출구(203a) 상의 공기가 압력차에 의해 자연스럽게 상기 흡입구(207)로 유동 가능하다.

따라서, 통기구(204)를 통해 외측 하우징(203) 내부로 유입된 외기는 외측 하우징(203)과 내측 하우징(206)의 사이 공간을 통해 스테이터(205)와 로터(211)를 냉각하면서 냉각 공기 버퍼(201) 측으로 이동한다. 이러한 냉각 과정은 내측 하우징(206) 및 스테이터(205) 등의 내구성을 증대하여 수명을 향상시키게 된다.

본 실시예에서는, 전술한 바와 같이 통기구(204)로 유입된 외기가 보다 원활하고 신속하게 냉각 공기 버퍼(201) 측으로 이동 가능하도록, 즉 내부 구성품들의 냉각 효율을 더욱 증대시키도록 구동부(200)의 흡입구(207) 및 냉각 공기 버퍼(201)를 연결하도록 냉각공기 순환배관(270)이 배치된다는 것이다.

한편, 본 실시예에서, 스테이터(205)와 로터(211) 사이에는 틈새가 마련되며, 통기구(204)로 유입된 외기는 스테이터(205)와 로터(211) 사이의 틈새 및 외측 하우징(203)과 내측 하우징(206)의 사이 공간을 통해 냉각 공기 버퍼(201) 측으로 이동하게 된다. 즉, 통기구(204)로 유입된 외기는 내측 하우징(206), 스테이터(205), 로터(211) 및 회전축(209) 등을 냉각한 후 냉각 공기 버퍼(201)를 거쳐 냉각공기 순환배관(270)을 통해 흡입구(207)로 유입되며, 이 과정 중에 전술한 각 구성요소들에 대한 개별 냉각이 가능하게 됨에 따라 과열을 예방하여 부품 수명을 연장시킬 수 있다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

100: 본체
101: 유입구
103: 격벽
104: 흡음재
200: 구동부
201: 냉각 공기 버퍼
202: 송풍 케이싱
203: 외측 하우징
204: 통기구
205: 스테이터
206: 내측 하우징
208: 임펠러
209: 회전축
211: 로터
270: 냉각공기 순환배관
300: 제어부
400: 블로우 오프 밸브
500: 소음실
510: 분리벽
511: 배기공
520: 흡음판
521: 타공판
522: 흡음재
600: 소음부 연결 배관

Claims

본체(100)에 형성된 유입구(101)를 통해 유입된 외기를 흡입하여 송풍하기 위한 구동부(200)를 포함하는 터보 블로워 장치에 있어서,
상기 구동부(200)는,
일측에 송풍 케이싱(202)이 결합되며 외관을 형성하는 외측 하우징(203);
상기 외측 하우징(203)의 내부에 배치되되 내측면에 코일이 감겨진 스테이터(205)가 결합되며 상기 외측 하우징(203)과의 사이에 공간이 형성되는 내측 하우징(206);
상기 내측 하우징(206) 내에 회전 가능하게 설치되는 회전축(209);
상기 회전축(209)의 일측에 배치되어 유입되는 외기를 가압 송풍하는 임펠러(208);
상기 회전축(209)의 외측면에 연동되게 배치되는 로터(211); 및
상기 회전축(209)의 타단부에 형성되는 냉각 공기 버퍼(201)와 상기 임펠러(208)가 배치되는 흡입구(207)를 연결하도록 배치되는 냉각공기 순환배관(270);을 포함하고,
상기 외측 하우징(203)의 내부를 통해 상기 로터(211)와 상기 스테이터(205)에 대한 냉각을 수행한 냉각 공기는 상기 냉각공기 순환배관(270)을 통해 상기 임펠러(208)가 배치되는 흡입구(207) 측으로 유동하는 것을 특징으로 하는,
터보 블로워 장치.
제1항에 있어서,
상기 터보 블로워 장치는,
상기 구동부(200)를 제어하는 제어부(300);
상기 본체 내부에 설치되되, 상기 구동부(200)를 통과한 공기가 유동하는 배관 상에 설치되는 블로우 오프 밸브(400);
상기 본체(100) 내부에 설치되는 소음실(500); 및
상기 블로우 오프 밸브(400)와 상기 소음실(500)을 연결하는 소음부 연결 배관(600)을 더 포함하는,
터보 블로워 장치.
제1항에 있어서,
상기 냉각공기 순환배관(270)의 직경은 상기 임펠러(208) 직경의 20% 내지 40% 범위인 것을 특징으로 하는,
터보 블로워 장치.
제1항에 있어서,
상기 냉각공기 순환배관(270) 중 상기 흡입구(207) 내부로 삽입된 부분의 길이는 상기 임펠러(208)의 전체 높이의 30% 내지 70% 범위인 것을 특징으로 하는,
터보 블로워 장치.
제1항에 있어서,
상기 본체(100)의 하부 공간에는 양면에 각각 흡음재가 부착된 격벽이 서로 이격된 상태로 마련되고, 상기 유입구는 상기 본체 하부의 마주보는 양측에 각각 마련되며, 상기 유입구를 통해 유입된 외기는 상기 격벽에 의해 다수회 유로 방향이 변경된 후 상기 구동부로 유입되는,
터보 블로워 장치.
제1항에 있어서,
상기 소음실(500) 내부에는 공간을 구획하도록 적어도 하나의 분리벽이 마련되며, 상기 분리벽에는 배기공이 형성되고, 상기 소음실(500)의 내벽에는 흡음판이 구비되는,
터보 블로워 장치.