KR100382913B1 - 팬 가이드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팬 가이드에 관한 것으로, 본 발명은 축류팬의 흡입측에 배치되어 그 축류팬 및 축류팬 구동모터를 지지하는 적어도 두개 이상의 프레임이 상호 상이한 사잇각을 갖도록 함과 아울러 그 각각의 프레임에서 가상으로 연장하여 서로 만나는 교차점이 모두 상이한 지점에 형성되도록 구성함으로써, 상기 축류팬으로 흡입되는 공기의 날개 통과 주파수 및 와류흘름 현상을 현저하게 약화시켜 유체소음을 크게 저감시킬 수 있다.

Description

팬 가이드{FAN GUIDE}

본 발명은 팬 가이드에 관한 것으로, 특히 팬 및 그 팬을 구동시키는 구동모터를 팬의 흡입측에서 함께 고정하여 지지하는 팬 가이드에 관한 것이다.

일반적으로 팬 가이드(fan guide)는 팬의 흡입측에 배치되는 흡입 가이드 및 팬의 토출측에 배치되는 토출 가이드로 구분하여 볼 수 있다. 그 중 흡입 가이드에서는 흡입유체가 먼저 팬 가이드를 통과한 이후에 팬으로 흡입되므로 팬 가이드에 의한 흡입유체의 유로저항을 최소한으로 감소시키는 것이 중요하다.

알려진 바와 같이, 유체의 유동방향에 대해 횡방향으로 움직이는 물체의 전위측에 고정물체가 배치되는 경우 그 고정물체가 균일하게 배열되면 날개 통과 주파수(Blade Passing Frequency)가 보합효과에 의해 소음이 증가하게 됨과 아울러 그 고정물체를 지나는 공기의 와류흘림(vortex shedding) 현상이 움직이는 물체와 간섭을 일으키면서 역시 소음을 증가시키거나 유동손실을 발생시키게 된다.

따라서, 팬 가이드가 팬의 흡입측에 배치되는 경우 발생되는 소음 및 유동손실을 최소화하기 위하여는 팬 가이드의 형상을 비대칭적으로 배열하는 것이 유리하다. 이에 본 발명에서는 마이크로웨이브 오븐(microwave oven)에 적용되고 있는 팬 가이드를 그 대표예로 하여 소음 및 유동손실을 저감시킬 수 있는 팬 가이드의 바람직한 구조를 제시하고자 한다.

최근까지 알려진 전형적인 마이크로웨이브 오븐은 도 1에 도시된 바와 같이,주로 케이싱(1)의 내부에 조리실(2)이 구획되어 구비되고, 그 조리실(2)의 일측 외벽에 전파를 발생하는 마그네트론(3)이 장착되며, 그 마그네트론(3)과 조리실(2)의 사이에는 전파를 조리실(2)로 인도하는 도파관(4)이 개재되어 연결 설치되고, 상기 마그네트론(3)의 일측 케이싱(1)의 내벽면에는 마그네트론(3) 및 전원부(5)를 냉각시키는 냉각팬 조립체(10)가 고정 장착되어 이루어져 있다.

이 중에서 상기 냉각팬 조립체(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 케이싱(1)의 내벽면에 고정되는 팬 가이드(11)와, 그 팬 가이드(11)의 전위측(이하, 유동방향을 기준으로)에 장착되는 구동모터(12)와, 그 구동모터(12)의 모터축(미부호)에 결합되어 공기를 흡입하여 마그네트론(3)쪽으로 토출하는 축류형 냉각팬(13)으로 이루어져 있다.

상기 팬 가이드(11)는 도 3에 도시된 바와 같이, 가이드 몸체(11a)의 전위측(냉각팬의 흡입측) 면에 8개의 프레임(11b)이 서로 직각으로 연결되어 동일한 각도와 간격을 갖는 '격자'모양으로 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호인 11c는 모터 고정부이다.

상기와 같은 종래의 팬 가이드가 구비된 마이크로웨이브 오븐에서 공기가 흡입되는 과정은 다음과 같다.

즉, 상기 전원부(5)에 전원이 인가되어 마그네트론(3)에서 전파가 발생되면, 이 전파는 도파관(4)을 거쳐 조리실(2)로 공급되어 그 조리실(2)에 놓인 식품을 가열하여 조리하게 된다. 이와 함께 상기 냉각팬(13)을 구동시키는 구동모터(12)에도 전원이 공급되어 구동되고, 그 구동모터(12)의 모터축에 결합된 냉각팬(13)이 회전을 하면서 외부의 공기를 흡입하여 마그네트론(3)은 무론 전원부(5)에 토출함으로써 이 마그네트론(3)과 전원부(5)가 과열되는 것을 방지하게 된다.

이때, 상기 냉각팬(13)에 의해 흡입되는 공기는 팬 가이드(11)의 전위측에 배치된 각 프레임(11b) 사이를 먼저 통과하였다가 이후 냉각팬(13)으로 흡입되는데, 이 과정에서 상기한 날개 통과 주파수 및 와류흘림 현상이 일어나 유동소음이 발생되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 마이크로웨이브 오븐의 냉각팬 조립체에 있어서는, 움직이는 물체인 냉각팬(13)의 전위측에 고정물체인 팬 가이드(11)의 각 프레임(11b)간 사잇각(α)이 모두 직각이 되도록 동일 각도 및 동일 간격으로 연결 성형되는 등 규칙적으로 배열됨에 따라 전술한 바와 같이 날개 통과 주파수 및 와류흘림 현상이 보합효과에 의해 증가하게 되어 유동소음 및 유동손실이 크게 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 마이크로웨이브 오븐의 냉각팬 조립체가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 날개 통과 주파수 및 와류흘림 현상을 감쇠시켜 유동소음 및 유동손실이 저감될 수 있는 팬 가이드를 제공하려는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 마이크로웨이브 오븐을 파단하여 보인 개략도.

도 2는 종래 마이크로웨이브 오븐에 적용되는 팬 가이드를 보인 분해사시도.

도 3은 종래 팬 가이드를 보인 정면도.

도 4는 본 발명 마이크로웨이브 오븐에 적용되는 팬 가이드를 보인 분해사시도.

도 5는 본 발명 팬 가이드의 일례를 보인 정면도.

도 6은 본 발명 팬 가이드의 변형예를 보인 정면도.

도 7은 본 발명 팬 가이드의 적용시 마이크로웨이브 오븐의 흡입 가이드에 대한 후방 소음의 특성을 종래와 비교 분석한 그래프.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 팬가이드 조립체 110 : 팬 가이드

111 : 가이드 몸체 112a,112b,112c : 직선형 프레임

113 : 곡선형 프레임 114 : 모터 고정부

212a,212b,212c : 곡선형 프레임 β1,β2,β3 : 프레임간 사잇각

P1,P2,P3 : 각 프레임의 교차점

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 축류팬의 흡입측에 배치되어 그 축류팬 및 축류팬 구동모터를 지지하는 적어도 두 개 이상의 프레임이 상호 상이한 사잇각을 가지며, 각각의 프레임 끝단에서 가상으로 연장하여 서로 겹치는 교차점을 설정할 때 그 교차점들이 상호 불일치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 팬 가이드가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 팬 가이드를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명 마이크로웨이브 오븐에 적용되는 팬 가이드를 보인 분해사시도이고, 도 5는 본 발명 팬 가이드의 일례를 보인 정면도이며, 도 6은 본 발명 팬 가이드의 변형예를 보인 정면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 팬 가이드가 구비된 마이크로웨이브의 냉각팬 조립체(100)는, 케이싱(도 1에 도시)(1)의 내벽면에 고정되는 팬 가이드(110)와, 그 팬 가이드(110)의 전위측에 장착되는 구동모터(120)와, 그 구동모터(120)의 모터축에 결합되는 동시에 팬 가이드(110)의 후위측에 배치되어 공기를 팬 가이드(110)의 전위측에서 흡입하여 후위측의 마그네트론(도 1에 도시)(3)쪽으로 토출하는 축류형 냉각팬(130)으로 이루어진다.

상기 팬 가이드(110)는 도 5에 도시된 바와 같이, 냉각팬(130)을 수용하는 가이드 몸체(111)의 전위측 면에 3개의 직선형 프레임(112a,112b,112c) 외측단이 일체로 연결 성형되는 동시에 그 각 직선형 프레임(112a,112b,112c)의 내측단은 한 개의 원형 프레임(113)에 모두 일체로 연결 성형된다.

상기 각각의 직선형 프레임(112a,112b,112c)은 어느 하나의 직선형 프레임(112a)(112b)(112c)과 그 이웃하는 직선형 프레임(112b)(112c)(112a) 사이의 각 사잇각(β1)(β2)(β3)이 상호 상이하게 배열되는 동시에, 그 각 직선형 프레임(112a,112b,112c)의 내측단에서 가상으로 연장하여 서로 겹치는교차점(P1)(P2)(P3)을 설정할 때 그 각각의 교차점(P1)(P2)(P3)이 상호 다른 지점에 형성되도록 배열되는 것이 바람직하다.

상기 원형 프레임(113)에 일체로 형성되는 프레임은 상기한 바와 같이 직선형으로 형성될 수도 있으나, 경우에 따라서는 이를 대신하여 도 6에 도시된 바와 같이 곡선형 프레임(212a,212b,212c)으로도 변경 형성될 수도 있다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 114는 모터 고정부이다.

상기와 같은 본 발명의 팬 가이드가 구비된 마이크로웨이브 오븐에서 공기가 흡입되는 과정은 다음과 같다.

즉, 상기 전원부(도 1에 도시)(5)에 전원이 인가되어 마그네트론(도 1에 도시)(3)은 물론 냉각팬(130)을 구동시키는 구동모터(120)가 구동되면, 그 구동모터(120)의 모터축에 결합된 냉각팬(130)이 회전을 하면서 외부의 공기를 흡입하여 마그네트론(3)과 함께 전원부(5)에 토출함으로써 조리중에 마그네트론(3)과 전원부(5)가 과열되는 것을 방지하게 되는데, 상기 냉각팬(130)에 의해 흡입되는 공기는 전술한 바와 같이 팬 가이드(110)의 전위측에 배치된 각 직선형 프레임(112a,112b,112c) 또는 곡선형 프레임(212a,212b,212c) 사이를 먼저 통과한 다음에 냉각팬(130)으로 흡입된다.

이 과정에서 상기한 날개 통과 주파수 및 와류흘림 현상이 일어나 유동소음 및 유동손실이 발생하게 되나, 상기 각각의 직선형 프레임(112a,112b,112c) 또는 곡선형 프레임(212a,212b,212c)이 비대칭적으로 성형 배열됨에 따라 공기가 이 직선형 프레임(112a,112b,112c) 또는 곡선형 프레임(212a,212b,212c)을 지나면서 서로 상쇄되어 날개 통과 주파수 및 와류흘림 현상이 도 7에 도시된 바와 같이 현저하게 약화되면서 전반적으로 유체소음이 크게 감소된다. 즉, 본 발명의 팬 가이드(110)를 통상의 마이크로웨이브 오븐에 적용하는 경우에는 도 7에서와 같이 냉각팬(130)의 유체소음은 낮아지고 외부유출 소음의 크기도 줄어들어 냉각팬(130)의 송풍소음을 후방측 기준으로 약 2.3dB(A)정도 감소되는 효과가 있다.

본 발명에 의한 마이크로웨이브 오븐의 팬 가이드는, 축류팬의 흡입측에 배치되어 그 축류팬 및 축류팬 구동모터를 지지하는 적어도 두개 이상의 프레임이 상호 상이한 사잇각을 갖도록 함과 아울러 그 각각의 프레임에서 가상으로 연장하여 서로 만나는 교차점이 모두 상이한 지점에 형성되도록 구성함으로써, 상기 축류팬으로 흡입되는 공기의 날개 통과 주파수 및 와류흘름 현상을 현저하게 약화시켜 유체소음을 크게 저감시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 축류팬의 흡입측에 배치되어 그 축류팬 및 축류팬 구동모터를 지지하는 적어도 두 개 이상의 프레임이 상호 상이한 사잇각을 가지며,

   각각의 프레임 끝단에서 가상으로 연장하여 서로 겹치는 교차점을 설정할 때 그 교차점들이 상호 불일치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 팬 가이드.
2. 제1항에 있어서, 상기 프레임들은 직선형이거나 또는 곡선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 팬 가이드.
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