KR880001397B1 - 열교환형 송풍기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

열교환형 송풍기

제1도는 본 발명의 일실시예를 표시한 열교환형 송풍기의 임펠러를 나타낸 외관사시도.

제2도는 동 송풍기를 장치한 의류 건조기의 개략측단면도.

제3도는 동 임펠러의 단면도.

제4도는 동 임펠러의 시일구조를 표시한 확대단면도.

제5도, 제6도는 본 발명의 임펠러가 드러스트방향으로 이동했을 경우의 시일구조를 표시한 확대단면도.

제7도는 시일제의 부착예를 표시한 부분단면도.

제8도는 시일재와 칸막이판과의 관계예를 표시한 부분단면도.

제9도는 시일재의 다른 예를 표시한 단면도.

제10도는 제9도의 변형예를 표시한 단면도.

* 도면이 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 블레이드 4 : 외주부

5 : 시일재 12: 칸막이판

9 : 임펠러

본 발명은, 블레이드(blade)의 양면에서 각각 온도가 다른 공기의 송풍기능을 가짐과 동시에 블레이트표면을 개재해서 온도가 다른 공기사이에서 열교환도 행할 수 있는 열교환형 송풍기에 관한 것으로서, 회전하는 블레이드의 외주부와 이 블레이드의 외주방향에 배설하고 2종류의 공기흐름을 분리하는 고정된 칸막이판과의 간극을 폐쇄하기 위하여, 가요성의 시일재, 예를들면, 펠트(felt), 고무등을 상기 블레이드와 칸막이판 사이에 부착하므로서 2종류의 공기흐름의 혼합을 저지하고, 이로서 효율이 좋은 열교환형 송풍기를 얻은 곳을 목적으로 한다.

이러한 종류의 열교환형 송풍기에 있어서, 2종류의 공기흐름을 분리하기 위하여, 고정된 칸막이판과 회전하는 블레이드의 외주부와의 간극에 대한 일반적 시일방법으로서는, 메카니칼시일(mechanical seal), 레비린드시일(labyrinth seal)등이 고려될 수 있다. 그러나 어느 경우에 있어서도, 극히 정밀도가 높은 접동부분을 형성하거나 혹은 상기 간극부분을 극히 좁게 하는 것이 필요하기 때문에, 회전에 필요한 축토오크가 커지고, 또, 블레이드 자체의 면진동과 편심에 대해서 극히 높은 정밀도가 요구되며, 또 가공, 조립이 곤란해지는 등의 문제점이 있다. 따라서, 실용적인 시일방법이라고 하기는 어렵고, 생산비면에서도 매우 비싸게 되고 있었다.

이 때문에, 열교환형 송풍기를 사용한, 예를들면 제습형 의류건조기와 같은 가전제품을 있어서, 상기와 같은 시일방식을 사용하는 것은, 대량생산면, 생산비면에서 문제가 있다.

본 발명은 상기 종래의 문제를 해결하는 것으로서, 값이 싸면서도 실용상 충분히 만족할 수 있는 시일상태를 유지할 수 있고, 각 부품의 생산성이 양호하면서 간편한 시일을 시행하는 열교환형 송풍기를 제공하는 것이다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라서 설명한다.

제1도는 열교환형 송풍기의 임펠러부분을 나타내며, (1)은 스테인레스, 알루미늄, 플라스틱등의 파형성 박판으로 구성된 블레이드이며, 홈부분이 회전중심으로부터 방사상으로 위치하고 있다. (2)는 블레이드 (1)를 회전중심축에서 지지하고 또한 회전축에 임펠러를 고정하기 위한 보스(3)를 가진 메인판이다. (4)는 블레이드(1)를 메인판(2)과 함께 외주방향에서 지지하는 대략 링형상의 외주부로서, 이 외주부(4)에는 대략 링형상의 가요성을 가지는 대략 V형사의 단면을 한 시일재(5)가 접착 혹은 다른 수단으로 장착되어 있다. 이 시일재(5)는 전체가 가요성을 가진 것이라도 좋으나, 실시예에서는 특히 구석부분(5b)(제4도)에 가요성을 갖게 하고 있다. 또 시일재(5)의 재질은 펠트, 고무, 수지, 기타의 적합한 재료로 되어 있다. 제2도는, 상기 임펠러를 장치한 의류건조기의 개략단면구조를 표시하며, (6)은 건조기 외부틀, (7)은 외부틀(6)내에 회전자재케 설치한 드럼, (8)은 드럼(7)내에 피건조물을 투입하기 위한 도어, (9)는 제1도에 표시한 임펠러, (10)은 임펠러(9)를 회전시키는 회전축으로서, 메인판(2)의 보스(3)가 고정되어 있다.

(11)은 임펠러(9)를 내포하여 통풍로를 형성하는 케이싱이고, (12)는 임펠러(9)의 양면이 공기흐름을 통풍로 부분에서 칸막이 하는 칸막이판으로서, 외주부(4)의 외주방향에 위치하여, 안가장자리에는 시일재(5)와, 접촉하는 접촉부(12a)가 감겨저서 형성되어 있다. (13)은 고온다습한 건조용 순환공기를 도입하기 위한 덕트로서, 도중에 히이터(14)가 착설되어 있다. (15)는 흡기된 냉각동기를 배기하기 위한 덕트이다. (16)(17)은 각각 건조용 순환공기, 냉각공기의 흐름을 표시한다. (18)은 제습수(수분이 응축된 물)을 건조기밖으로 배출하는 배수구이다.

제3도는 제2도에 있어서 임펠러(9)의 양면에 흐르는 온도가 다른 2종류의 공기

(16)(17)의 흐름, 및 구체적인 구조를 표시하기 위한 임펠러(9)이 단면도로서, (19)는 임펠러(9)를 회전축(10)에 고정하는 고정나사, (20)은 메인판(2)의 양면에 서로 돌출한 빗살형상의 돌기이며, 메인판(2)에 일체로 되게 형성되어 있으며, 파형상 박판으로 된 블레이드(1)양면의 공기흐름이 혼합하는 것을 방지하는 기능을 갖고 있다. (21)은 내측 빗살형상 돌기(20)와 마찬가지 기능을 가지고 있으며, 블레이드(1)의 외주측을 바깥쪽에서 지지하는 외측빗살형상 돌기로서, 외주부(4)에 일체로 형성되어 있다. 또한, 블레이드(1), 메인판(2), 보스(3), 외주부(4), 내측, 외측, 빗살형성돌기(20)(21)의 각 부분은 플라스틱으로 일체로 형성하면 성형이 용이하고, 실용적이다.

여기서 건조용 순환용기(16), 냉각공기(17)는 블레이드(1)의 양면을 인접해서 흐르고, 블레이트(1)를 개재하여 열교환을 행한다. 또, 이 2개의 공기(16)(17)은, 내, 외측 빗살형상돌기(20)(21)의 작용으로 혼류하는 일은 없다. 제4도는 시일재(5)의 구체적인 부착구조를 나타내며, 구석부분(5b)에 가요성을 가진 단면형상이 대략 V형을 이룬 시일재(5)의 내주측을 외주부(4)에 고정하고, 대략 V형의 개방부에는, 상기 칸막이판(12)이 위치하고 있으며, 비회전시에는 칸막이판(12)과 시일재(5)는 비접속상태로 되어 있어 간극을 가지고 있다.

상기 구성에 있어서, 전원을 넣어서 모우터(도시하지 않음)를 회전시켜, 이 회전력으로 임펠러(9)를 회전시키면, 임펠러(9)의 양면에서 2개의 다른 공기흐름, 즉, 건조용 순환공기(16), 냉각공기(17)의 흐름이 발생한다. 건조용 순환공기(16)는 히이터(14)로 가열된 후에 드럼(7)에 들어가고, 드럼(7)내의 의류를 가열한 후에, 임펠러(9)이 한쪽면을 따라 이동하여 덕트(13)를 거쳐서 재차 히이터(14)방향으로 향한다. 냉각공기(17)은 건조기 외부로부터 흡인되어 임펠러(9)의 다른쪽면을 따라 이동하며, 덕트(15)를 거쳐서 재차 건조기 외부에 나간다.

그리고, 양 공기는 블레이드(1)의 양면 홈부분을 박판한장을 사이에 끼워 인접해서 흐르며, 이때 온도가 높은 건조용 순환공기(16)로부터 온도가 낮은 냉각공기(17)로 블레이드(1)를 개재해서 열이 이동하여, 순환공기(16)은 냉각되고, 이에 함유되어 있는 수분은 응축하여 물방울이 되어서 배수구(18)로부터 배수되어, 건조용 순환공기(16)는 제습된다. 제습된 건조용 순환공기(16)는, 임펠러(9)와 케이싱(11)및 칸막이판(12)으로 구성되는 통풍로를 지나서, 덕트(13)를 거쳐서 히이터(14)부분을 지나 여기서 가열되어 드럼(7)으로 돌아오게 되는 순환을 행한다.

한편, 냉각공기(7)는 건조기 외부로부터 흡입되어, 임펠러(9)내에 들어가 여기서 건조용 순환공기(16)를 냉각하고 배기덕트(15)를 통하여 외부로 배기된다. 그런데, 회전하는 임펠러(9)와, 그 외주방향에 위치하여 고정된 칸막이판(12)과의 사이의 간극을 최소한으로 억제하고 임펠러(9)양면의 공기(16)(17)의 혼합을 방지토록한 것이 본 발명의 목적이며, 제 3도, 제4도에 표시한 바와같이, 상기 구성에 이하여 임펠러(9)회전시에는 원심력으로 인하여 시일재(5)는 외주방향으로 구석부분(5b)을 기점으로 하여 기립하며, 칸막이판(12)의 접촉부(12a)에 접촉접동하여, 외주부(4)와 칸막이판(12)은 회전시에는 폐색되어, 상기 양공기(16)(17)의 혼합을 양면에서 방지할 수가 있다(A의 위치에서 B위치). 상기 회전시, 시일재(5)를 양면에서 칸막이판(12)에 접촉접동시키므로서 빠져나가는 통로가 길어져, 고온다습한 건조용 순환공기(16)와 냉각공기(17)의 혼합을 최소한으로 억제하여, 건조용 순환공기(16)의 온도저하를 방지하고, 열교환형 송풍기의 열교환 효율을 높일 수 있어, 그 결과, 제습능력의 향상을 도모할 수 있다. 또, 제품조립시의 치수불균일 혹은 웁나시의 충격등에 의해서 회전축(10)이 드러스트방향으로 임펠러(9)가 이동하였을 경우, 제5와 같이 상기 이동량(X)이 +방향이 되었어도, 시일재(5)가 비회전시, 칸막이판(12)의 접촉부(12a)에는 접촉하기 않고, 회전시에는 원심력에 의해서 구석부분(5b)을 지점으로 해서 기립하여 접축부(12a)에 접촉 접동한다.

또 제6도와 같이, 상기 이동량이 제5도의 반대방향(-방향)으로 (y)가 되어도, 제 5도의 면과 반대쪽의 시일재(5)가 회전시에, 칸막이판(12)의 접촉부(12a)에 접촉접동하게 된다. 즉, 열교환형 송풍기가 드러스트방향으로 이동하여도, 회전시에는 원심력에 의해 외주부(4)와 칸막이판(12)은 시일재(5)에 의해서 폐색되어, 임펠러(9) 회전시의 토오크는 극단적으로 커지지 않는다. 또 비회전시에는, 시일제(5)와 칸막이판(12)은 비접촉상태이기 때문에, 임펠러(9)의 시동토오크는 종래에 비해서 현저하게 적어진다. 또 칸막이판(12)과 임펠러(9)의 간극을 크게 잡을 수 있어, 가공, 조립, 조정이 간단하게 되어 생산성이 극히 좋아진다. 또한, 실시예에 있어서는, 의류건조기의 제습용 열교환장치로서 본 발명 열교환형 송풍기를 적용한 경우에 대해서 설명하였으나, 환기장치에 있어서, 배기되는 공기가 갖는 열을, 실내에 흡입되는 외기에 전달시킬 열교환장치로서도 실시할 수 있다.

다음에 제 7도에 시일재(5)의 외주부(4)에의 부착예를 표시한다. 이 경우는, 외주부(4)이 외주에 시일재(5)의 위치를 결정함과 동시에 안내하는 요홈(4a)을 형성하여, 여기에 시일재(5)를 위치시킨 다음, 대략 밴드형상의 고정구(22)로 시일재(5)의 중앙을 고정하는 것이다. 고정구(22)는 도시하지 않았으나, 밴드형상의 한개의 부재의 양단사이를 스프링으로 연결한 링형상의 것, 혹은 전체가 탄성재료롤 된 링형성의 것이면 되고, 요컨대, 임펠러이 회전에 의한 원심력으로 늘어나거나, 끊어지거나 하지 않는 것이면 된다.

또 제8도에서 의해서, 시일재(5)와 칸막이판(12)의 접촉부분의 예를 설명한다. 이것은 제4도에 표시한 바와 같은 접촉부(12a)를 별개부재로 형성한 것이다. 즉, 단면형상이 대략 C형상이고 대략 링형상을 한 접동부재(23)를, 칸막이판(12)의 내연에 탄성적으로 끼워넣은 것이다. 또 접동부재(23)은, 그 개구부 주위 전체에 걸쳐서 챙형상의 돌출부(24)를 형성하고 있다. 이 구성으로는 접동부재(23)가 칸막이판(12)과 별개의 부재이기 때문에, 가공이 용이하고 또 조립도 용이한 것이다.

그리고 도면에 표시한 바와 같이, 칸막이판(12)에 수분(25)이 부착하여, 이것이 낙하해도, 돌출부(24)에서 받아낼수 있기 때문에, 시일재(5)와 접동부재(23)사이에는 수분이 존재하지 않는다. 그래서, 수분이 동결해도, 시일재(5)의 회전에는 하등 지장이 없다.

제 9도는 시일방법의 다른 예를 표시하고 있다. 앞서 설명한 바와 같이 시일재는, 대략 V형의 것이 시일로서 적합하지만, 이 도면에 표시한 바와같이, 단면형상이 평판형상의 시일재(5)도 사용할 수 있다. 이 경우 시일재(5)는 일단측이 블레이드(1)측에 고정되어 타단측은 자유롭게 되어 칸막이판(12)의 측면에 압접되어 접동자재케 되어 있다. 또한, 이 예의 시일재(5)로는, 그 고정측과 접동측이 바대가 되어도 마찬가지인 기능을 한다. 또 제10도에 표시한 바와같이, 시일재(5)를 칸막이판(12)에 대해 고압측, 즉 의류건조기에 응용한 앞서의 예에 있어서는, 배기측에 덕트(13)나 히이터(14)가 있어서, 배기저항이 크고 압력이 높은 건조용 순환공기(16)에 면하는 측면으로 압접해서 접동시키는 방식으로 하면, 압력에 의해서 시일재(5)는 칸막이판(12)에 강하게 밀어붙여져서, 시일효과는 크게 된다.

상기 실시예에서 명백한 바와같이, 본 발명의 열교환형 송풍기는 임펠러의 외주부와 칸막이판과의 사이에 대략 링형상이고 또한 가요성을 가진 시일재를 착설하여 임펠러 양면의 상이한 공기흐름의 혼합을 최소한으로 저지할 수 있어, 열교환효율의 향상을 도모할 수 있게 된 것으로서, 의류건조기등에 응용해서 뛰어난 효과를 얻는 것이다.

Claims (5)

1. 2종류의 공기의 송풍과 양 공기사이에서 열교환을 행하게 하는 임펠러와, 이 임펠러의 외주방향에 배설하여 임펠러 양면을 흐르는 2종류의 공기흐름을 분리하는 고정상태의 칸막이판을 갖추고, 상기 임펠러 외주부와 칸막이판과의 사이에는 양자간의 간극을 폐색하도록 대략 링형상이고 또한 가요성을 가진 시일재를 배설한 열교환형 송풍기.
2. 제1항에 있어서, 시일재는, 단면형상을 대략 V형으로 하고, 그 개방부에 칸막이판을 위치시킨 열교환형 송풍기.
3. 제2항에 있어서, 시일재는 대략 밴드형상의 고정구로 임펠러의 외주부에 고정한 열교환형 송풍기.
4. 제2항에 있어서, 시일재가 접동하는 칸막이판의 내연에, 단면형상이 대략 C형상이고 대략 링형상을 한 접동부재를 착설한 열교환형 송풍기.
5. 제4항에 있어서, 접동부재는, 그 개구부 둘레전체에 걸쳐서 챙형상의 돌출부를 형성한 열교환형 송풍기.

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