KR100445647B1 - 청소기용 원심송풍기 - Google Patents

Abstract

청소기용 원심송풍기는 임펠러 케이싱 내주면에 나선형 홈부가 형성되어 디퓨저를 통과한 공기가 상기 나선형 홈부를 따라 교란없이 나선상으로 선회되면서 가이드 베인에 강제 압송되므로 상기 임펠러 케이싱 내주면에서의 재순환 유동이 억제되어 유동 손실이 감소됨으로써 청소물을 흡입할 수 있는 흡입력 및 모터의 냉각효율이 향상될 수 있다.

Description

청소기용 원심송풍기{A centrifugal fan of vacuum cleaner}

본 발명은 청소기용 원심 송풍기에 관한 것으로서, 특히 임펠러 케이싱의 내측면을 따라 둘레방향으로 순환하는 공기를 강제로 리턴 가이드 베인으로 안내하여 성능을 향상시킨 청소기용 원심 송풍기에 관한 것이다.

일반적으로 청소기는 도 1에 도시된 바와 같이 흡입구(102)와 배출구(104)가 형성된 케이싱(110)과, 상기 케이싱(110)의 흡입구(102)를 통해 공기와 함께 청소물이 케이싱(110) 내부로 흡입되도록 흡입력을 제공하는 원심 송풍기(120)와, 상기 케이싱(110)의 흡입구(102)와 원심 송풍기(120) 사이에 배치되어 청소물을 수거하는 집진봉지(132)가 내장된 집진실(130)과, 상기 집진실(130)에서 원심 송풍기(120)를 통해 케이싱(110)의 배출구(104)로 토출되는 공기를 정화시키는 필터(134) 등으로 이루어진다.

여기서, 종래 기술에 따른 청소기용 원심송풍기는 도 2에 도시된 바와 같이 전면과 후면에 각각 공기의 흡입구(121a) 및 토출구(121b)가 형성된 임펠러 케이싱(121)과, 상기 임펠러 케이싱(121) 내부에 장착되고 모터(140)의 회전축(142) 일측에 고정되어 회전되는 원심형 임펠러(122)와, 상기 모터(140)의 회전축(142) 중심으로 원심형 임펠러(122)와 반경방향으로 일정간격을 두고 배치되어 상기 원심형 임펠러(122)에서 토출된 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저(124)와, 상기 디퓨저(124)를 통과한 공기가 임펠러 케이싱(121)의 토출구(121b)로 토출되도록 안내하는 가이드 베인(126) 등으로 구성된다.

이와 같은 청소기용 원심 송풍기는 모터(140)에 의해 원심형 임펠러(122)가 회전되면 원심형 임펠러(122) 측 공기가 원심력에 의해 원심형 임펠러(122)의 바깥방향으로 강하게 밀리면서 큰 속도 에너지를 갖게 되고, 이 공기가 디퓨저(124)와 가이드 베인(126)을 통과하면서 속도 에너지가 압력에너지로 변환되어 상대적으로 임펠러 케이싱(121)의 외부가 내부보다 압력이 높게됨으로써 압력차에 의해 청소물을 청소기 내부로 흡입할 수 있는 강한 흡입력이 생긴다.

그리고, 상기 가이드 베인(126)을 통한 공기는 임펠러 케이싱(121)의 토출구(121b)를 통해 모터(140)의 외측을 둘러싸는 모터 하우징(144) 내부로 토출되어 모터(140)를 냉각시킨 다음, 모터 하우징(144)의 일측에 형성된 배출구(144a)를 통해 외부로 배출된다.

그러나, 종래 기술에 따른 청소기용 원심송풍기는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 임펠러 케이싱(121) 측면의 상하 압력차가 적어 디퓨저(124)를 통과한 공기 중 임펠러 케이싱(121)의 상측에 있는 공기 유동이 가이드 베인(126)을 향해 하측방향으로 이동하지 않고 원심형 임펠러(122)의 원심력에 의해 모터(140)의 회전축(142)을 중심으로 임펠러 케이싱(121)의 내측면을 따라 재순환(C)함으로써, 공기의 유동 손실이 생겨 청소물을 흡입하는 흡입력 및 모터의 냉각효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 디퓨저를 통과한 공기를 가이드 베인으로 강제 압송하여 공기의 재순환으로 인한유동 손실을 방지한 청소기용 원심송풍기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 청소기의 단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 청소기용 원심송풍기의 단면도,

도 3은 종래 기술에 따른 임펠러 케이싱의 부분 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기의 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 임펠러 케이싱의 부분 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1 : 흡입구 2 : 임펠러 케이싱

3 : 토출구 5 : 허브

6 : 원심형 임펠러 7 : 블레이드

8 : 디퓨저 10 : 가이드 베인

12 : 가이드 수단 20 : 모터

22 : 회전축

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기는 흡입구 및 토출구가 형성된 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 장착되고 모터의 회전축에 연결되어 상기 흡입구를 통해 공기를 흡입하는 원심형 임펠러와, 상기 원심형 임펠러에서 송출된 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저와, 상기 디퓨저를 통과한 공기를 상기 토출구로 안내하는 가이드 베인과, 상기 케이싱 내주면에서의 맴돌이 유동을 방지토록 상기 디퓨저를 통과한 공기를 나선형으로 선회시켜 상기 가이드 베인으로 강제 압송시키는 가이드 수단을 포함하여 구성된다.

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

상기 본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기는 도 4에 도시된 바와 같이 흡입구(1)가 형성되고 후면에 모터(20)로 공기가 토출되는 토출구(3)가 형성된 임펠러 케이싱(2)과, 상기 임펠러 케이싱(2) 내부에 장착되고 모터(20)의 회전축(22)에 연동되게 연결된 허브(5)의 외주면에 다수개의 블레이드(7)가 원주방향으로 만곡되게 배치되어 상기 임펠러 케이싱(2)의 흡입구(1)를 통해 공기를 상기 허브(5) 측으로 흡입한 다음 원심력을 이용하여 블레이드(7)의 바깥둘레로 강하게 송출하는 원심형 임펠러(6)와, 상기 원심형 임펠러(6)의 블레이드(7)와 반경방향으로 일정 간격을 두고 배치되어 상기 블레이드(7)의 바깥둘레로 강하게 송출된 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저(8)와, 상기 디퓨저(8)의 저면에 일체로 형성되어 모터(20)의 냉각을 위해 디퓨저(8)를 통과한 공기를 임펠러 케이싱(2)의 토출구(3)로 안내하는 가이드베인(10) 등으로 이루어진다.

그리고, 상기 디퓨저(8)를 통과한 공기 중 상기 가이드 베인(10)으로 유입되지 못하고 상기 임펠러 케이싱(2)의 내주면에서 재순환되는 것을 방지토록 상기 임펠러 케이싱(2)의 내주면 측 공기 유동을 나선상으로 선회 유동(C')시켜 상기 가이드 베인(10)으로 강제 압송시키는 가이드 수단(12)을 포함하여 구성된다.

특히, 상기 가이드 수단(12)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 임펠러 케이싱(2)과 일체로 형성되도록 상기 임펠러 케이싱(2)의 내주면에 나선형 홈부(12)가 형성되어 이루어지는 바, 상기 디퓨저(8)를 통과한 공기가 원심형 임펠러(6)의 원심력에 의해 원주방향으로 회전되고 상기 나선형 홈부(12)를 따라 토출구(3)를 향해 이동되어 상기 가이드 베인(10)으로 강제 압송됨으로써 임펠러 케이싱(2) 내주면에서의 재순환 유동이 억제된다.

여기서, 상기 나선형 홈부(12)의 개수는 상기 임펠러 케이싱(2) 내측면에서의 재순환 유동이 방지될 수 있을 정도가 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

모터(20)가 구동되면, 모터(20)의 회전축(22)과 함께 원심형 임펠러(6)가 회전되어 임펠러 케이싱(2)의 흡입구(1)를 통해 공기가 원심형 임펠러(6)의 허브(5) 측으로 흡입되고, 원심형 임펠러(6)의 블레이드(7)의 형상을 따라 수직하게 꺽인 다음, 원심형 임펠러(6)의 원심력에 의해 상기 디퓨저(8)로 강하게 송출된다.

상기 디퓨저(8)로 송출된 공기는 속도 에너지가 압력 에너지로 바뀌어 압력이 급상승된 다음 가이드 베인(10)으로 토출되고, 가이드 베인(10)을 따라 흐름이안내되어 임펠러 케이싱(2)의 토출구(3)로 토출된다.

이 때, 상기 디퓨저(8)로 인해 임펠러 케이싱(2)의 내외간의 압력차가 생기는데, 이 압력차로 인해 청소물을 등을 흡입할 수 있는 청소기의 강한 흡입력이 발생된다.

그리고, 상기 디퓨저(8)에서 토출된 공기 중 원심형 임펠러(6)의 원심력에 의해 임펠러 케이싱(2)의 내측면을 따라 재순환하려는 공기 흐름이 상기 임펠러 케이싱(2)의 나선형 홈부(12)를 따라 나선상으로 선회(C')되어 상기 가이드 베인(10)으로 강제 압송됨으로써 상기 재순환 유동이 억제되어 유동 손실이 감소되므로 청소기의 흡입력이 더욱 향상된다.

한편, 상기 임펠러 케이싱(2)의 토출구(3)으로부터 토출된 공기는 모터(20)로 유입되어, 모터(20)를 방열시킨 다음 청소기 외부로 배출된다.

이 때, 임펠러 케이싱(2)에서의 재순환 유동이 억제되므로 모터(20)로 유입되는 공기의 양이 더욱 많아져 모터(20)의 냉각 효율 또한 향상된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기는 임펠러 케이싱 내주면에 나선형 홈부가 형성되어 디퓨저를 통과한 공기가 상기 나선형 홈부를 따라 교란없이 나선상으로 선회되면서 가이드 베인에 강제 압송되므로 상기 임펠러 케이싱 내주면에서의 재순환 유동이 억제되어 유동 손실이 감소됨으로써 청소물을 흡입할 수 있는 흡입력 및 모터의 냉각효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 흡입구(1) 및 토출구(3)가 형성된 케이싱(2)과; 상기 케이싱(2) 내부에 장착되고 모터(20)의 회전축(22)에 연결되어 상기 흡입구(1)를 통해 공기를 흡입하는 원심형 임펠러(6)와; 상기 원심형 임펠러(6)에서 송출된 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저(8)와; 상기 디퓨저(8)를 통과한 공기를 상기 토출구(3)로 안내하는 가이드 베인(10)과; 상기 케이싱(2) 내주면에서의 맴돌이 유동을 방지토록 상기 디퓨저(8)를 통과한 공기를 나선형으로 선회시켜 상기 가이드 베인(10)으로 강제 압송시키는 가이드 수단(12)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 청소기용 원심송풍기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드 수단(12)은 상기 케이싱(2)의 내주면에 나선형 홈부(12)가 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 청소기용 원심송풍기.