KR100429641B1 - 진공청소기용 원심송풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기용 원심송풍기에 관한 것으로서, 특히 임펠러를 통과하여 디퓨저로 유입된 공기를 디퓨저의 각 부분에 균일하게 분배시키는 진공청소기용 원심송풍기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기는 흡입구가 형성된 임펠러 커버 내측에 설치되어 공기를 흡입하는 임펠러와, 상기 임펠러의 외둘레에 다수개가 배치되어 임펠러를 통과한 공기를 압송하는 디퓨저를 포함하여 구성되는 진공청소기용 원심송풍기에 있어서, 상기 디퓨저는 상기 임펠러를 통과하여 디퓨저로 유입된 공기를 디퓨저의 각 부분에 균일하게 분배하기 위하여 상기 디퓨저 후단 측의 공기가 상기 디퓨저 선단 측으로 안내되도록 상기 디퓨저 후단 측의 두께가 더 두껍게 형성되어 소음을 저감시킬 뿐 아니라 송풍 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

진공청소기용 원심송풍기 { The centrifugal blower for a cleaner }

본 발명은 진공청소기용 원심송풍기에 관한 것으로서, 특히 임펠러를 통과하여 디퓨저로 유입된 공기를 디퓨저의 각 부분에 균일하게 분배시키는 진공청소기용 원심송풍기에 관한 것이다.

일반적으로 진공청소기는 흡입력을 발생시켜 흡입력에 의해 먼지 등의 이물질을 제거하는 청소기구로써, 근래에는 저소음 고흡입력의 제품을 개발하는데 그 초점이 맞추어지고 있다.

도 1은 일반적인 진공청소기가 도시된 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 진공청소기용 원심송풍기가 도시된 단면도이다.

일반적으로 진공청소기는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 집진봉투(2) 및 원심송풍기(20) 등이 내장된 본체(4)와, 상기 본체(4)의 삽입공(4a)에 일단이 분리 가능하게 삽입 설치되는 연결관(5) 및 흡입호스(6)와, 상기 흡입호스(6)의 타단에 분리 가능하게 설치되고 청소기의 작동을 제어하는 콘트롤부(7)가 일체로 형성된 손잡이부(8)와, 상기 손잡이부(8)의 타단에 분리 가능하게 설치되는 연장관(10)과, 상기 연장관(10)의 타단에 분리 가능하게 설치되어 먼지를 흡입하는 흡입부(12)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 본체(4) 내부에는 도 2에 도시된 바와 같이 흡입 유로를 따라 흡입된 공기로부터 먼지 등을 걸러주는 집진봉투(2)가 설치되고, 상기 집진봉투(2)의 후방에는 공기를 흡입할 수 있는 흡입력을 발생시키는 원심송풍기(20)가 장착된다.

이와 같이 원심송풍기(20)를 통과한 공기는 상기 본체(4)의 후방에 형성된배기구(4b)를 통하여 빠져나간다.

특히, 원심송풍기(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 크게 흡입구(22a)가 상단에 형성된 임펠러 커버(22) 내측에 설치되어 다수개의 블레이드(24c)가 구비된 임펠러(24)와, 상기 임펠러 커버(22) 하단에 연결되고 측면에 다수개의 토출구(23a)가 형성된 모터 하우징(23) 내측에 설치되어 상기 임펠러(24)를 회전시키는 모터(30)로 구성된다.

여기서, 상기 모터(30)는 상기 모터 하우징(23) 내측벽에 고정되는 스테이터(32)와, 상기 스테이터(32) 내측에 일정 간격을 두고 설치되는 로터(34)로 구성되며, 상기 모터(30)와 임펠러(24)는 회전축(29)에 의해 연결된다.

그리고, 상기 임펠러(24)와 모터(30) 사이에는 상기 임펠러의 출구부(24b)를 통해 나온 공기를 압송하는 디퓨저(26)가 상측에 형성되고, 상기 디퓨저(26)에 의해 압송된 공기를 상기 모터(30) 측으로 안내하는 가이드 베인(28)이 하측에 형성된 원판체(27)가 설치된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 모터(30)가 작동되면, 모터(30)와 연결된 임펠러(24)가 회전되면서 흡입구(22a)를 통하여 공기는 90° 꺽이면서 상기 임펠러의 입구부(24a)로 흡입되고, 블레이드()를 따라 상기 임펠러의 출구부(24b)를 통해 나오게 된다.

이후, 상기 임펠러의 출구부(24b)를 통해 나온 공기는 상기 디퓨저(26)에 의해 압송되며, 상기 디퓨저(26)에 의해 압송된 공기는 180°꺽이면서 상기 가이드베인(28)에 의해 모터(30) 측으로 안내된다.

이와 같이 모터(30) 측으로 유입된 공기는 고속 작동되는 로터(34)와 스테이터(32)를 통과하면서 냉각시킨 뒤, 모터 하우징(23)의 토출구(23a)를 통하여 토출된다.

그러나, 종래 기술에 따른 진공청소기용 원심송풍기는 상측의 흡입구를 통하여 공기가 임펠러 측으로 유입되면서 90°유동이 꺽여 임펠러의 반경 방향으로 토출됨으로 임펠러의 후단 측으로 토출되는 공기의 속도가 빠르기 때문에 디퓨저의 선단보다 후단 측을 통과하는 유량이 더 많아지게 됨으로 불균일한 유동에 의해 소음이 크게 발생될 뿐 아니라 송풍효율을 저감시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 흡입구로부터 임펠러 측으로 유입된 공기가 90°꺽여 반경방향으로 토출됨에 따라 임펠러의 후단 측으로 빠르게 토출되어 디퓨저의 후단 측으로 유입되는 많은 유량을 디퓨저의 각부분에 균일하게 분배시킴으로 소음을 저감시킬 뿐 아니라 송풍효율을 향상시킬 수 있는 진공청소기용 원심송풍기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 진공청소기가 도시된 사시도,

도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도,

도 3은 종래 기술에 따른 진공청소기용 원심송풍기가 도시된 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기가 도시된 단면도,

도 5는 본 발명의 주요부인 디퓨저의 일예가 도시된 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

54 : 임펠러 54c : 블레이드

56 : 디퓨저 56a : 디퓨저 선단

56b : 디퓨저 후단 58 : 가이드 베인

a : 디퓨저 선단 두께 b : 디퓨저 후단 두께

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기는 흡입구가 형성된 임펠러 커버 내측에 설치되어 공기를 흡입하는 임펠러와, 상기 임펠러의 외둘레에 다수개가 배치되어 임펠러를 통과한 공기를 압송하는 디퓨저를 포함하여 구성되는 진공청소기용 원심송풍기에 있어서, 상기 디퓨저는 상기 임펠러를 통과하여 디퓨저로 유입된 공기를 디퓨저의 각 부분에 균일하게 분배하기 위하여 상기 디퓨저 후단 측의 공기가 상기 디퓨저 선단 측으로 안내되도록 상기 디퓨저 후단 측의 두께가 더 두껍게 형성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기가 도시된 단면도이다.

상기 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기는 도 4에 도시된 바와 같이 상측에 흡입구(52a)가 형성된 임펠러 커버(52) 내측에 회전 가능하게 설치되어 공기를 흡입하는 임펠러(54)와, 상기 임펠러(54)와 회전축(59)에 의해 연결되어 상기 임펠러(54)를 회전시키는 모터(60)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 임펠러(54)는 원판체 형상의 상,하부 커버(54d,54e) 사이에 다수개의 블레이드(54c)가 원주 방향으로 만곡되게 설치된 것으로 상기 모터(60)에 의해 회전되면서 상기 흡입구(52a)로부터 흡입된 공기를 반경방향으로 토출시킨다.

그리고, 상기 임펠러(54)의 외둘레에는 상기 블레이드(54c)와 일정 간극을 두고 원판체(57)의 상면에 원주 방향으로 다수개가 배치되어 상기 임펠러(54)를 통과한 공기를 압송하는 디퓨저(56)와, 상기 원판체(57)의 하면에 원주 방향으로 다수개가 만곡되게 배치되어 상기 디퓨저(56)에 의해 압송된 공기를 모터(60) 측으로 안내하는 가이드 베인(58)이 더 포함된다.

특히, 상기 흡입구(52a)를 통하여 90°유동이 꺽이면서 공기가 상기 임펠러(54)를 통과함으로 상기 임펠러의 블레이드(54c) 선단보다 후단을 통과하는 속도가 더 빠르게 때문에 상기 블레이드(54c) 선단보다 후단을 통과하는 유량이 더 많다.

따라서, 상기 임펠러의 블레이드(54c)를 지나 디퓨저(56)로 유입될 때, 상기 디퓨저 선단(56a)보다 후단(56b) 측으로 더 많은 공기가 유입된다.

상기와 같이 상기 디퓨저(56) 내부로 불균일하게 유입된 공기를 상기 디퓨저(56)의 각부분으로 균일하게 분배하기 위하여 상기 디퓨저 후단(56b) 측으로 유입된 공기가 상기 디퓨저 선단(56a) 측으로 안내되도록 상기 디퓨저(56)는 디퓨저 선단(56a)보다 디퓨저 후단(56b) 측이 더 두껍게 형성된다.

여기서, 상기 디퓨저(56)의 단면 형상은 디퓨저 선단(56a)과 디퓨저 후단(56b) 사이가 도 4에 도시된 바와 같이 경사진 직선 형태로 형성될 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 완만한 곡선 형태로 형성될 수도 있다.

특히, 상기 디퓨저(56)는 상기 디퓨저 후단 두께(b)가 디퓨저 선단 두께(a)의 2배 내지 3배 정도가 되도록 형성된다.

따라서, 상기 임펠러의 블레이드(54c)를 통과하여 상기 디퓨저 후단(56b) 측으로 많이 유입된 공기는 상기 디퓨저 후단(56b)으로부터 상기 디퓨저 선단(56a) 측으로 안내함으로 상기 디퓨저(56) 내부로 불균일하게 유입된 공기를 디퓨저(56)의 각 부분에 골고루 분배시킨다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 모터(60)가 작동되면, 모터(60)와 회전축(59)에 의해 연결된 임펠러(54)가 회전되면서 흡입구(52a)를 통하여 공기는 90° 유동이 꺽여 상기 임펠러의 입구부(54a)로 흡입되고, 임펠러의 블레이드(54c)를 따라 상기 임펠러의 출구부(54b)를 통해 나오게 된다.

이때, 상기 임펠러의 출구부(54b)를 통해 나오는 공기는 블레이드(54c) 선단보다 후단 측으로 토출되는 속도가 빠르기 때문에 토출되는 위치에 따라 유량이 불균일하다.

이후, 상기 임펠러의 출구부(54b)를 통해 나온 공기는 상기 디퓨저(56)의 입구부로 유입되어 상기 디퓨저(56)를 통과하면서 공기의 속도 에너지는 압력 에너지로 변환된다.

여기서, 상기 디퓨저(56)는 디퓨저 후단(56b)이 디퓨저 선단(56a)보다 더 두껍게 형성됨으로 상기 임펠러(54)를 통과하여 상기 디퓨저(56) 내부로 유입된 공기는 디퓨저 후단(56b)으로부터 디퓨저 선단(56a) 측으로 안내되어 상기 디퓨저(56)의 각 부분에 균일하게 분배된다.

따라서, 상기 디퓨저(56) 내부에는 유동이 비교적 균일해짐으로 소음 및 송풍효율을 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 디퓨저(56)를 통과한 공기는 가이드 베인(58)에 의해 모터(60) 측으로 안내되고, 상기 모터(60) 측으로 안내된 공기는 상기 모터(60)의 스테이터(62)와 로터(64)를 냉각시킨 뒤, 모터 하우징(53)의 토출구(53a)를 통하여 토출된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 진공청소기용 원심송풍기는 디퓨저의 하단 즉 임펠러의 허브 측 두께를 더 두껍게 형성함으로 상기 디퓨저의 후단 측의 공기를 선단 측으로 안내하기 때문에 상기 임펠러를 통과하여 디퓨저로 유입된 공기를 디퓨저의 각 부분에 균일하게 분배함으로 소음을 저감시킬 뿐 아니라 송풍효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 흡입구가 형성된 임펠러 커버 내측에 설치되어 공기를 흡입하는 임펠러와, 상기 임펠러의 외둘레에 다수개가 배치되어 임펠러를 통과한 공기를 압송하는 디퓨저를 포함하여 구성되는 진공청소기용 원심송풍기에 있어서,

   상기 디퓨저는 상기 임펠러를 통과하여 디퓨저로 유입된 공기를 디퓨저의 각 부분에 균일하게 분배하기 위하여 상기 디퓨저 후단 측의 공기가 상기 디퓨저 선단 측으로 안내되도록 상기 디퓨저 후단 측의 두께가 더 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 원심송풍기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 디퓨저의 단면 형상은 상기 디퓨저 선단과 상기 디퓨저 후단 사이가 경사진 직선 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 원심송풍기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 디퓨저의 단면 형상은 상기 디퓨저 선단과 상기 디퓨저 후단 사이가 완만한 곡선 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 원심송풍기.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 디퓨저는 상기 디퓨저 후단 두께가 상기 디퓨저 선단 두께의 2배 내지 3배가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 원심송풍기.