KR100463542B1 - Spiral Fan Assembly - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나선형 송풍팬 어셈블리에 관한 것으로, 공기를 축방향으로 유동시키고, 흡입량 및 배출 압력을 증대시켜 고풍량 및 고풍압을 얻을 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a spiral blower fan assembly, to allow air to flow in the axial direction, to increase the intake and discharge pressure to obtain a high air flow rate and high air pressure.
이를 위한 본 발명의 나선형 송풍팬 어셈블리는, 구동모터에 결합하여 회전하는 회전축; 상기 회전축에 고정된 기다란 원통형의 허브와; 상기 허브의 외주면에 허브의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성되고, 흡입측의 피치가 배출측의 피치보다 크도록 된 블레이드 및; 양단이 개방된 중공의 원통형으로 형성되어 상기 블레이드의 외측을 둘러싸도록 설치되는 팬하우징으로 구성된다.The spiral blower fan assembly of the present invention for this purpose, the rotary shaft coupled to the drive motor to rotate; An elongated cylindrical hub fixed to the rotating shaft; A blade which is formed on the outer circumferential surface of the hub by spirally twisting from one end to the other end of the hub in the axial direction, and the pitch of the suction side is larger than the pitch of the discharge side; It is composed of a fan housing formed at both ends of the hollow cylindrical open to surround the outside of the blade.
Description
본 발명은 송풍팬에 관한 것으로, 특히 공기조화기 등의 가전제품이나 기타 제조 설비 등에 설치되어 고풍량과 고풍압으로 공기를 축방향으로 송풍할 수 있도록 한 나선형 송풍팬 어셈블리에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blower fan, and more particularly, to a spiral blower assembly which is installed in home appliances such as an air conditioner or other manufacturing equipment to blow air in an axial direction at a high wind volume and high wind pressure.
일반적으로, 공기조화기와 같은 가전제품이나 공장 설비의 환기 시스템에는 공기를 강제로 송풍시키는 여러 종류의 송풍팬들이 설치되며, 이러한 송풍팬들은 송풍공기의 유동 특성에 따라 축류형 송풍팬과 원심형 송풍팬으로 구분할 수 있다.In general, various types of blow fans are installed in a ventilation system of a home appliance or a factory facility such as an air conditioner, and the blow fans are axial blow fans and centrifugal blow fans according to the flow characteristics of the blow air. Can be divided into fans.
축류형 송풍팬은 공기의 유동이 회전축과 평행하게 발생하는 송풍팬으로, 유량은 많이 발생하지만 압력은 낮게 생성되는 특성이 있다.An axial blower fan is a blower fan in which air flows in parallel with a rotating shaft, and has a high flow rate but low pressure.
그리고, 원심형 송풍팬은 통상적으로 블레이드의 입구 유동은 회전축 방향이나 출구 유동은 회전축에 직각인 반경방향으로 생성되는데, 이러한 원심형 송풍팬은 원심력에 의한 압력 증가가 목적으로 유량은 적게 발생하지만 압력은 높은 특성이 있다.In the centrifugal blower fan, the inlet flow of the blade is generally generated in a radial direction perpendicular to the rotational axis, but the outlet flow is perpendicular to the rotational axis. Has high characteristics.
따라서, 송풍팬을 적용하는 시스템에서는 이러한 각각의 송풍팬들의 특성을 고려하여 송풍팬을 적용하게 되는데, 예를 들어 공기조화기의 실내기는 높은 풍압을 요구하므로 주로 시로코팬이나 터보팬 등의 원심형 송풍팬이 적용되고, 고풍압보다는 고풍량이 요구되는 실내기에서는 축류형 송풍팬이 적용된다. 또한, 환기 시스템에서는 단시간에 많은 공기를 배출하는 것이 목적이므로 주로 고풍량을 구현할 수 있는 축류형 송풍팬이 적용된다.Therefore, in the system applying the blower fan, the blower fan is applied in consideration of the characteristics of each blower fan. For example, the indoor unit of the air conditioner requires a high wind pressure, so it is mainly a centrifugal type such as a sirocco fan or a turbofan. A blower fan is applied, and in an indoor unit where a high wind volume is required rather than a high wind pressure, an axial blower fan is applied. In addition, in the ventilation system, since the purpose is to discharge a lot of air in a short time, an axial blower fan that can realize a high air volume is mainly applied.
그런데, 상기와 같은 송풍팬들은 풍량과 풍압을 동시에 증가시키기가 어려우므로 고풍압과 고풍량을 동시에 만족시켜야 할 경우에는 그 크기를 증가시켜야 하고, 따라서 가전 제품의 경우에는 송풍팬의 크기 증가로 인하여 전체적인 제품 크기가 증가하게 되는 문제가 있다.By the way, it is difficult to increase the air flow rate and the wind pressure at the same time as the blower fan as described above, if the high wind pressure and high wind volume must be satisfied at the same time, the size should be increased, so in the case of home appliances due to the increase in the size of the blower fan There is a problem that the overall product size is increased.
또한, 원심형 송풍팬의 경우에는 상기와 같은 문제점과 함께 입구 유동과 출구 유동의 방향이 다르기 때문에 시스템 내에서 설치 위치의 제약을 많이 받게 되는 문제점을 안고 있다.In addition, in the case of the centrifugal blower fan, there is a problem in that the installation position is restricted in the system because the directions of the inlet flow and the outlet flow are different.
이와 더불어, 종래의 일반적인 송풍팬들은 역방향으로 회전시킬 경우에는 풍량이 현저히 줄어들거나 풍량이 거의 없기 때문에 항상 일방향으로 회전시키며 공기를 송풍시킬 수 밖에 없고, 이에 따라 시스템의 기능에 변화를 주기 어려운 문제점도 수반하고 있다.In addition, the conventional general blower fan is rotated in the reverse direction, because the amount of air is significantly reduced or there is almost no amount of air is always forced to rotate in one direction and blow the air, accordingly, it is difficult to change the function of the system It is accompanied.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 공기의 유동을 축방향과 평행함과 더불어 작은 크기로도 고풍량과 고풍압을 동시에 생성할 수 있도록 함으로써 설치 위치의 제약을 거의 받지 않으며 송풍팬이 적용되는 시스템의 전체 크기를 축소할 수 있도록 한 새로운 구조의 나선형 송풍팬 어셈블리를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems, and the air flow is parallel to the axial direction and at the same time, it is possible to simultaneously generate a high air volume and a high wind pressure with a small size, thereby being hardly restricted by the installation position. It is also an object of the present invention to provide a helical blower fan assembly with a new structure that can reduce the overall size of the system to which the blower fan is applied.
도 1은 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 제 1실시예의 구조를 나타낸 측면도1 is a side view showing the structure of a first embodiment of a spiral blowing fan assembly according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 제 2실시예의 구조를 나타낸 측면도Figure 2 is a side view showing the structure of a second embodiment of the spiral blower fan assembly according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 제 3실시예의 구조를 나타낸 측면도Figure 3 is a side view showing the structure of a third embodiment of the spiral blower fan assembly according to the present invention;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
11, 21, 31 : 회전축 12, 22, 32 : 허브11, 21, 31: rotation axis 12, 22, 32: hub
13, 23, 33 : 블레이드 14, 24, 34 : 팬하우징13, 23, 33: blades 14, 24, 34: fan housing
25 : 흡입측 보조블레이드25: auxiliary blade of suction side
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따르면, 구동모터에 결합하여 회전하는 회전축; 상기 회전축에 고정된 기다란 원통형의 허브와; 상기 허브의 외주면에 허브의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성되고, 흡입측의 피치가 배출측의 피치보다 크도록 된 블레이드 및; 양단이 개방된 중공의 원통형으로 형성되어 상기 블레이드의 외측을 둘러싸도록 설치되는 팬하우징을 포함하여 구성된 나선형 송풍팬 어셈블리가 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a rotating shaft coupled to the drive motor to rotate; An elongated cylindrical hub fixed to the rotating shaft; A blade which is formed on the outer circumferential surface of the hub by spirally twisting from one end to the other end of the hub in the axial direction, and the pitch of the suction side is larger than the pitch of the discharge side; Provided is a spiral blower fan assembly including a fan housing formed at an open hollow cylinder at both ends to surround an outer side of the blade.
본 발명의 다른 한 형태에 따르면, 구동모터에 결합하여 회전하는 회전축과; 상기 회전축에 고정된 기다란 원통형의 허브와; 상기 허브의 외주면에 허브의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성된 블레이드 및; 상기 허브의 흡입측에 허브의 중간부분부터 허브의 흡입측 끝단부까지 나선형으로 형성된 흡입측 보조블레이드를 포함하여 구성된 나선형 송풍팬 어셈블리가 제공된다.According to another aspect of the present invention, the rotary shaft coupled to the drive motor to rotate; An elongated cylindrical hub fixed to the rotating shaft; A blade formed on the outer circumferential surface of the hub by spirally twisting in an axial direction from one end to the other end of the hub; There is provided a spiral blowing fan assembly configured on the suction side of the hub including a suction side auxiliary blade formed spirally from the middle portion of the hub to the suction side end of the hub.
본 발명의 또 다른 한 형태에 의하면, 구동모터에 결합하여 회전하는 회전축과; 상기 회전축에 고정된 기다란 원통형의 허브와; 상기 허브의 외주면에 허브의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성된 블레이드 및; 양단이 개방된 중공의 원통형으로 형성되어 상기 블레이드의 외측을 둘러싸도록 설치되며, 흡입측 끝단부가 경사지게 형성된 팬하우징을 포함하여 구성된 나선형 송풍팬 어셈블리가 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a rotary shaft which is coupled to a drive motor and rotates; An elongated cylindrical hub fixed to the rotating shaft; A blade formed on the outer circumferential surface of the hub by spirally twisting in an axial direction from one end to the other end of the hub; Both ends are formed in a hollow cylindrical shape is formed to surround the outside of the blade, there is provided a spiral blowing fan assembly comprising a fan housing inclined suction side end portion.
이하, 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the spiral blower fan assembly according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 제 1실시예를 나타낸 것으로, 이 제 1실시예의 나선형 송풍팬 어셈블리는, 구동모터(미도시)에 결합되어 회전하도록 된 회전축(11)과, 이 회전축(11)에 고정되게 결합된 기다란 원통형의 허브(12)와, 상기 허브(12)의 외주면에 허브(12)의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성된 블레이드(13) 및, 양단이 개방된 중공의 원통형으로 이루어져 상기 블레이드(13)의 회전 궤적 외측을 둘러싸도록 설치되는 팬하우징(14)으로 구성된다.Figure 1 shows a first embodiment of the spiral blower fan assembly according to the present invention, the spiral blower fan assembly of the first embodiment, the rotary shaft 11 is coupled to the drive motor (not shown) and rotated, An elongated cylindrical hub 12 fixedly coupled to the rotary shaft 11, and a blade 13 formed by spirally twisting axially from one end to the other end of the hub 12 on an outer circumferential surface of the hub 12, It is composed of a fan housing 14 is formed so as to surround the outer side of the rotation trajectory of the blade 13 is made of an open cylindrical cylinder.
상기 블레이드(13)는 허브(12)의 외주면에 2개가 180°간격으로 이격되어 형성되고, 허브(12)의 일단부에서 타단부까지 180°로 비틀리도록 형성되되, 흡입량을 증가시키고 배출 압력을 증가시키기 위하여 흡입측의 블레이드 피치(ℓ1)가 배출측의 블레이드 피치(ℓ2) 보다 크도록 되어 있다.The blade 13 is formed on the outer circumferential surface of the hub 12 is spaced two 180 degrees apart, twisted 180 degrees from one end to the other end of the hub 12, increasing the suction amount and increasing the discharge pressure In order to increase, the blade pitch l1 on the suction side is larger than the blade pitch l2 on the discharge side.
전술한 나선형 송풍팬 어셈블리의 실시예에서 상기 블레이드(13)는 180°각도로 비틀린 것으로 설명하였으나, 이와 다르게 270°나 360°등 임의의 각도로 비틀리게 형성할 수도 있다.In the above-described embodiment of the spiral blower fan assembly, the blade 13 is described as being twisted at an angle of 180 °, but alternatively, the blade 13 may be formed to be twisted at any angle such as 270 ° or 360 °.
또한, 블레이드의 갯수 역시 전술한 실시예에서는 2개로 되어 있으나, 이와 다르게 단 하나의 블레이드만 형성할 수도 있고, 필요에 따라 3개 또는 그 이상의 블레이드를 형성하는 것도 가능하다.In addition, the number of blades is also two in the above-described embodiment, alternatively, only one blade may be formed, or three or more blades may be formed as necessary.
이와 더불어, 상기 블레이드(13)들은 허브(12)의 외주면에서 블레이드 팁(tip) 까지의 거리를 그 폭으로 정의했을 때, 블레이드의 폭이 축방향을 따라 일정하도록 된 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정하지는 않는다.In addition, the blades 13, when the distance from the outer circumferential surface of the hub 12 to the blade tip (tip) is defined as the width, it is preferable that the width of the blade is to be constant along the axial direction, but not necessarily limited thereto It doesn't.
이러한 블레이드의 비틀림 각도나 갯수 및 폭의 제한에 대한 것은 후술하는 실시예들에도 동일하게 적용할 수 있다.The limitation of the twist angle or the number and the width of the blade can be equally applied to the embodiments described later.
상기와 같이 구성된 나선형 송풍팬 어셈블리는 다음과 같이 작동한다.The spiral blower fan assembly configured as described above operates as follows.
구동모터(미도시)의 작동에 의해 회전축(11)이 일방향으로 회전하면, 이에 결합된 허브(12) 및 블레이드(13)가 함께 회전하게 되고, 외부의 공기가팬하우징(14)의 일단부를 통해서 흡입된다. 이 때, 상기 블레이드(13)는 축방향을 따라 나선형으로 형성되어 있으므로 팬하우징(14) 내부로 흡입된 공기는 블레이드(13)의 면을 따라 축방향으로 나선회전하면서 유동하게 된다.When the rotating shaft 11 rotates in one direction by the operation of a drive motor (not shown), the hub 12 and the blade 13 coupled thereto rotate together, and an external air is connected to one end of the fan housing 14. Inhaled through At this time, since the blade 13 is formed spirally along the axial direction, the air sucked into the fan housing 14 flows while spirally rotating along the surface of the blade 13 in the axial direction.
이 때, 상기 블레이드(13)는 흡입측의 피치(ℓ1)가 배출측의 피치(ℓ2) 보다 크기 때문에 흡입측과 배출측의 피치가 동일하게 형성될 때보다 많은 흡입량을 확보함과 동시에, 블레이드(13)의 흡입측에서 공기를 송풍하는 능력이 블레이드(13)의 배출측에서 공기를 송풍하는 능력보다 크기 때문에 배출측에서의 공기 압력이 더욱 증가된다.At this time, since the blade (l) of the suction side is larger than the pitch (l2) of the discharge side, the blade 13 ensures a larger suction amount than when the suction side and the discharge side pitch are formed equally, and at the same time, the blade The air pressure at the discharge side is further increased because the ability to blow air at the suction side of (13) is larger than the ability to blow air at the discharge side of the blade 13.
그리고, 상기 나선형 송풍팬 어셈블리는 입구 유동과 출구 유동이 축방향으로 형성되는 축류팬의 유동 특성을 가지고 있으므로 블레이드의 크기를 증가시키지 않고 축류팬의 이점인 고풍량을 얻을 수 있으며, 입구측 유동방향과 출구측 유동방향이 동일하므로 다른 송풍팬에 비하여 시스템 내부에서 설치 상의 제약을 덜 받게 된다.In addition, since the helical blower fan assembly has the flow characteristics of the axial flow fan in which the inlet flow and the outlet flow are formed in the axial direction, it is possible to obtain a high air volume, which is an advantage of the axial flow fan, without increasing the size of the blade. Since the flow direction of the outlet and outlet is the same, installation restrictions are less within the system than other blower fans.
한편, 도 2는 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 제 2실시예를 나타낸 것으로, 이 제 2실시예의 나선형 송풍팬은 허브(22)의 외주면에 일단에서 타단까지 연장된 2개의 블레이드(23)를 형성하고, 허브(22)의 흡입측에 상기 블레이드(22)보다 짧은 2개의 흡입측 보조블레이드(25)를 추가로 형성하여 실질적으로 제 1실시예의 나선형 송풍팬보다 흡입측의 블레이드 수가 2배가 되도록 함으로써 흡입량을 더욱 증가시킬 수 있도록 한 것이다.On the other hand, Figure 2 shows a second embodiment of the spiral blowing fan assembly according to the present invention, the spiral blowing fan of the second embodiment is two blades 23 extending from one end to the other end on the outer peripheral surface of the hub 22 And two suction side auxiliary blades 25 shorter than the blades 22 are formed on the suction side of the hub 22 to substantially double the number of blades on the suction side than the spiral blowing fan of the first embodiment. By doing so, the amount of inhalation can be further increased.
여기서, 상기 흡입측 보조블레이드(25)들은 2개의 블레이드(25) 사이사이에배치되어 양쪽의 블레이드(23)와 90°의 간격을 이루도록 함이 바람직하다.Here, the suction side auxiliary blades 25 are preferably disposed between two blades 25 so as to form a 90 ° interval with both blades 23.
물론, 허브에 블레이드가 하나만 형성되어 있는 경우에는 흡입측 보조블레이드가 블레이드와 180°간격을 두고 형성되는 것이 바람직하다.Of course, when only one blade is formed in the hub, it is preferable that the suction side auxiliary blade is formed at 180 ° intervals from the blade.
따라서, 상기와 같이 구성된 나선형 송풍팬 어셈블리는 회전축(21)의 회전에 의해 허브(22) 및 블레이드(23)와 함께 흡입측 보조블레이드(25)가 회전하면서 팬하우징(25) 내부로 더욱 많은 양의 공기를 흡입할 수 있으므로 풍량 및 풍압의 획기적인 증대를 기대할 수 있다.Therefore, the spiral blower assembly configured as described above has a larger amount into the fan housing 25 while the suction side auxiliary blade 25 rotates together with the hub 22 and the blade 23 by the rotation of the rotary shaft 21. Air can be sucked in, and a significant increase in the air volume and the air pressure can be expected.
그리고, 도 3은 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 제 3실시예를 나타낸 것인데, 이 제 3실시예에서는 블레이드의 수를 추가하지 않고 팬하우징(34)의 형태를 개선하여 흡입량을 증대시키고 배출 압력을 증대시키도록 한 것이다.And, Figure 3 shows a third embodiment of the spiral blower fan assembly according to the present invention, in this third embodiment to improve the shape of the fan housing 34 without adding the number of blades to increase the suction amount and discharge It is to increase the pressure.
이러한 제 3실시예의 나선형 송풍팬 어셈블리의 팬하우징(34)은 흡입측 끝단부가 경사지게 형성되어, 이 경사진 팬하우징(34)의 흡입측이 배출측보다 넓은 면적을 갖도록 구성된다.The fan housing 34 of the helical blower fan assembly of this third embodiment is formed such that the suction side end is inclined so that the suction side of the inclined fan housing 34 has a larger area than the discharge side.
따라서, 블레이드(33)의 회전시 면적이 넓은 팬하우징(34)의 경사진 흡입구를 통해 많은 양의 공기가 흡입되고, 흡입측보다 상대적으로 면적이 좁은 배출측에서 높은 압력으로 공기를 배출할 수 있게 된다.Therefore, when the blade 33 rotates, a large amount of air is sucked through the inclined suction port of the wide fan housing 34, and the air can be discharged at a high pressure from the discharge side of which the area is narrower than the suction side. Will be.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 블레이드의 크기를 크게 증가시키지 않고도 흡입량 및 배출 압력을 증대시켜 고풍량 및 고풍압의 공기 유동 특성을 얻을 수 있으며, 공기가 축방향을 따라 유동하므로 시스템 내에서 송풍팬의 설치 위치의제약을 적게 받으므로 시스템 전체의 크기를 축소할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a high air flow rate and high air pressure air flow characteristics by increasing the suction amount and the discharge pressure without significantly increasing the size of the blade, and the air flows along the axial direction so as to blow air in the system It is possible to reduce the size of the entire system because the fan is less constrained by the installation location.
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