KR100219696B1 - 송풍기 - Google Patents

Abstract

송풍휠로 유입되는 공기의 유로를 변화시키는 고정안내깃이 설치된 송풍기에 관하여 개시한다. 이 송풍기는, 그 외주면에 흡입구와 토출구가 형성된 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 설치되어 회전되는 것으로 그 원주방향으로 복수개의 블레이드가 형성된 송풍휠을 구비하여 상기 송풍휠에 회전축방향으로 유입된 공기를 상기 블레이드를 통하여 송풍휠의 반지름 방향으로 토출시키도록 된 송풍기에 있어서, 상기 케이싱의 흡입구와 상기 송풍휠 사이에 개재되고 상기 송풍휠의 회전축방향에 대하여 소정의 각도로 경사진 날개단면을 가지고, 상기 흡입구 내부에 방사선 방향으로 설치된 복수개의 날개를 구비하며, 상기 각 날개의 끝단이 상기 흡입구의 원주에 고정되는 고정안내깃이 구비된 것을 특징으로 한다. 이와 같은 송풍기는, 송풍휠의 상부쪽에서의 공기 유입량을 증가시키고 유입공기의 정압을 상승시켜서, 추가적인 동력의 증가 없이도 전체적인 풍량이 증가하여 효율이 향상된다는 이점이 있다.

Description

송풍기{Blower}

본 발명은 송풍기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 송풍휠로 유입되는 공기의 유로를 변화시키는 고정안내깃이 설치된 송풍기에 관한 것이다.

통상적으로 송풍기는 송풍하는 방식 또는 설치되는 각종 기기에 따라 다양한 형태의 것이 있는데, 도 1에는 이러한 송풍기 중 자동차용 공기조화장치에 설치되는 시로코 팬 타입(siroco fan type) 송풍기의 일 실시예가 도시되어 있다.

이 송풍기는 그 내주면이 소정의 곡률을 가지도록 벤딩된 케이싱(11)의 일측에 흡입구(11a)가 형성되고, 상기 케이싱(11) 내부의 곡률이 연장되는 방향으로 토출구(11b)가 형성된다. 그리고 케이싱(11)의 내부에는 송풍 휠(20)이 설치되고, 상기 케이싱(11)에 형성된 흡입구(11a) 측과 대향되는 측에는 상기 송풍휠(20)을 구동시키기 위한 구동수단인 모터(13)가 설치된다.

여기에서 상기 송풍휠(20)은 상기 모터(13)의 회전축과 결합되는 본체(21)와, 상기 본체(21) 가장자리의 원주를 따라 소정의 간격으로 설치된 복수개의 블레이드(23)와, 상기 각 블레이드(23)의 단부를 연결하는 연결부재(24)를 구비하여 구성된다.

이와 같이 구성된 송풍기는, 상기 모터(13)가 고속으로 회전함에 따라 모터(13)의 회전축에 설치되며 케이싱(11)의 내부에 설치된 송풍휠(20)이 회전함으로써 케이싱(11)의 흡입구(11a)로부터 공기를 흡입하여 이 공기를 토출구(11b)로 토출시키게 된다.

상기와 같이 송풍이 이루어지는 과정에서, 상기 흡입구(11a)로부터 토출구(11b)로 토출되는 공기의 유속은 송풍휠(20)의 바닥면과 인접되는 측에서 가장 빠르고 송풍휠(20)의 연결부재(24)와 인접되는 측에서 가장 느리게 된다. 이러한 현상은, 흡입구(11a)로부터의 흡입력에 의해 상기 연결부재(24)와 인접된 측의 블레이드(23) 상부로 유입되는 양이 적기 때문이다. 이에 따라 토출구(11b)로 토출되는 공기의 유동이 불균일해지므로, 송풍기의 상대적인 풍량 감소와 이상진동의 원인이 될 뿐만 아니라 소음이 크게 되는 문제점이 있었다.

그리고 상기 송풍기의 토출구에서 풍량이 일정하지 않은 것은, 이 송풍기가 소정의 장치에 장착되는 경우 장치의 효율을 상대적으로 떨어뜨리게 되는 문제점이 이 있다. 예컨대, 상기와 같은 송풍기를 공기조화장치에 장착하는 경우, 열교환기의 각 부위로 공기를 균일하게 공급할 수 없어 열교환 효율이 상대적으로 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래의 송풍기는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 구성을 사용한다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 참조번호 중 도 1과 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타내므로, 상세한 설명을 생략한다.

즉 도 2a에 도시된 바와 같이, 블레이드(25) 상부를 하부보다 더 크게 형성하여 블레이드(25) 상부로 통과하는 풍량을 상대적으로 증가시키거나, 도 2b에 도시된 바와 같이, 본체(21)의 중간부에 보조 블레이드(28)를 설치하여 이를 송풍휠(20)과 함께 회전시켜서 블레이드(20) 상부의 풍량을 상대적으로 증가시키는 방법을 사용한다.

그러나 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 송풍기는, 보다 큰 모터 출력을 필요로 하므로 경제성의 측면에서 불리하다는 난점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 추가적인 동력을 설치하지 않고 송풍휠로 유입되는 공기의 유로의 방향이 적절하게 바꾸어지도록 하는 수단이 설치되어 풍량이 증가되도록 하는 송풍기를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 통상적인 송풍기의 일예에 대한 개략적 단면도,

도 2a 및 도 2b는 각각 토출구의 공기유동을 안정화하기 위하여 채용된 종래의 송풍기에 대한 개략적 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 송풍기의 분리 사시도,

도 4는 도 3의 송풍기의 조립 상태의 단면도,

도 5a는 도 4의 송풍기의 평면도,

도 5b는 도 5a의 "A-A" 부위 단면도이다.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

30...케이싱 31...상부케이스

32...하부케이스 30a...흡입구

30b...토출구 40...송풍휠

41...본체 42...블레이드

47...연결부재 50...고정안내깃

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 송풍기는, 그 외주면에 흡입구와 토출구가 형성된 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 설치되어 회전되는 것으로 그 원주방향으로 복수개의 블레이드가 형성된 송풍휠을 구비하여 상기 송풍휠에 회전축방향으로 유입된 공기를 상기 블레이드를 통하여 상기 송풍휠의 반지름 방향으로 토출시키도록 된 송풍기에 있어서, 상기 케이싱의 흡입구와 상기 송풍휠 사이에 개재되고 상기 송풍휠의 회전축방향에 대하여 소정의 각도로 경사진 날개단면을 가지고, 상기 흡입구 내부에 방사선 방향으로 설치된 복수개의 날개를 구비하며, 상기 각 날개의 끝단이 상기 흡입구의 원주에 고정되는 고정안내깃이 구비된 것을 그 특징으로 한다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 송풍휠의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 송풍기의 일 실시예에 대한 분리 사시도이고, 도 4는 도 3의 송풍기가 조립된 상태의 단면도이다. 그리고 도 5a는 본 발명에 따른 송풍기의 평면도이고, 도 5b는 도 5a 의 "A-A" 부위의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 송풍기는, 상부케이스(31) 및 하부케이스(32)로 이루어지는 케이싱(30)과, 상기 케이싱(30)의 내부에 설치되는 송풍휠(40)과, 상기 송풍휠(40)을 회전시키는 모터(35)를 구비한다.

상기 상, 하부 케이스(31,32)는 서로 대향되게 설치되어 그 내부에 소정의 곡률을 갖는 공간부(30c)를 가지는 케이싱(30)을 형성한다. 그리고 케이싱(30)의 상면과 측면에는 각각 흡입구(30a)와 토출구(30b)가 형성된다. 상기 케이싱(30)의 하면에는 상기 흡입구(30a)와 대향되게 그 회전축(36)이 상기 공간부(30c)로 돌출되도록 구성된 모터(35)가 설치된다. 그리고 상기 회전축(36)에는 실린더 형상의 송풍휠(40)이 탑재된다, 상기 송풍휠(40)은 그 중앙부에 상기 회전축(36)과 결합되는 보스(44)가 마련된 본체(41)가 설치되고, 이 본체(41)의 원주를 따라 소정의 간격으로 복수개의 블레이드(42)가 형성되고, 상기 각 블레이드(42)의 단부에는 링 형상의 연결부재(47)가 설치되어 소정의 설치각으로 형성된 각 블레이드(42)를 상호 연결시킨다.

케이싱(30)에 형성된 흡입구(30a)와 송풍휠(40) 사이의 공기유입로에 소정의 형상을 가지는 고정안내깃(50)이 설치된다. 도 5b에서 보는 바와 같이, 고정안내깃(50)은 송풍휠(40)의 회전축 방향에 대하여 소정의 각도(α)로 경사진 날개 단면을 가진다. 상기와 같은 고정안내깃(50)을 설치하기 위하여, 도시된 바와 같이 상기 흡입구(30a) 내부에 방사선 방향으로 4개의 날개를 설치한다. 이 날개(50)의 끝단은 상기 상부케이스(31)의 흡입구 형성 원주면(31a)에 고정되고, 흡입구(30a)의 중앙부(51)에서 각 날개(50)가 서로 연결된다.

상기 고정안내깃(50)은 그 하부에 형성된 송풍휠(40)을 향하여 연장되어 있으므로, 고정안내깃(50)의 하단부가 송풍휠(40)의 블레이드(42)에 닿을 위험성이 있다. 따라서 고정안내깃(50)의 하단부는 상기 블레이드(42)에 접촉되지 않도록 소정의 형상으로 인입되어 있다. 그리고 도시된 바와 같이 상기 고정안내깃(50)이 송풍휠(40) 방향으로 유선형으로 경사지게 연장되어 있어서, 고정안내깃(50)에 유도되는 유동이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. 도 5b에 도시된 송풍휠(40)의 회전축과 고정안내깃(50)의 경사방향이 이루는 각도(α)는 송풍기 설계조건에 따라 정해진다. 예를 들면 송풍휠(40)의 상부쪽으로 유량을 증가시키기 위해서는, 상기 각도(α)를 증가시켜야 한다.

이하에서 상기와 같은 구성을 구비한 본 실시예에 따른 송풍기의 작용을 설명한다.

송풍기의 모터(35)가 회전함에 따라 케이싱(30)의 내부에 설치된 송풍휠(40)이 회전하고 고정안내깃(50)은 정지되어 있다. 이에 따라 흡입구(30a)를 통하여 공기가 송풍휠(40)의 내부로 흡입되고, 이 공기는 송풍휠(40)의 블레이드(42)를 통과하여 토출구(30b)로 토출된다.

한편 상기와 같은 과정에서 상기 흡입구(30a)에 유입되는 공기는 소정의 속도로 회전하면서 유입되게 된다. 이 경우에 흡입구(30a)에 설치된 고정안내깃(50)에 의하여 상기 유입공기의 회전속도 성분이 아랫방향의 직선속도 성분으로 바뀌게 된다. 따라서 유동의 압력에너지가 변화하여 전체적인 풍량 증가의 효과가 발생하게 된다. 또한 고정안내깃(50)을 소정의 각도로 설치하면 블레이드(42)의 입구 설치각과 유동각이 일치되고, 송풍휠(40)의 상부쪽에서 유동하는 공기의 양이 증가하여 전체적인 유동형태가 안정된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 송풍기는, 송풍휠의 상부쪽에서의 공기 유입량을 증가시키고 유입공기의 정압을 상승시켜서, 추가적인 동력의 증가 없이도 전체적인 풍량이 증가하여 소풍기의 효율이 향상되는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 그 외주면에 흡입구와 토출구가 형성된 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 설치되어 회전되는 것으로 그 원주방향으로 복수개의 블레이드가 형성된 송풍휠을 구비하여 상기 송풍휠에 회전축방향으로 유입된 공기를 상기 블레이드를 통하여 상기 송풍휠의 반지름 방향으로 토출시키도록 된 송풍기에 있어서,

   상기 케이싱의 흡입구와 상기 송풍휠 사이에 개재되고 상기 송풍휠의 회전축방향에 대하여 소정의 각도로 경사진 날개단면을 가지고, 상기 흡입구 내부에 방사선 방향으로 설치된 복수개의 날개를 구비하며, 상기 각 날개의 끝단이 상기 흡입구의 원주에 고정되는 고정안내깃이 구비된 것을 특징으로 하는 송풍기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 고정안내깃의 하단부에 상기 블레이드가 인입되도록 인입부가 형성된 것을 특징으로 하는 송풍기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 고정안내깃은 상기 송풍휠을 향하여 유선형으로 연장된 날개단면을 가지는 것을 특징으로 하는 송풍기.