KR100487377B1 - 나선형 송풍팬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나선형 송풍팬에 관한 것으로, 공기를 축방향으로 유동시키면서 고풍량 및 고풍압을 얻을 수 있으며, 시스템의 전체 크기를 축소할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 구동모터에 결합하여 회전하는 회전축과, 이 회전축에 고정된 기다란 원통형의 허브와, 상기 허브의 외주면에 허브의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성되고 축방향을 따라 그 폭이 일정하도록 된 블레이드를 포함하여 구성되며, 상기 블레이드는 소정의 곡률로 만곡된 곡면형태로 형성된 것을 특징으로 하는 나선형 송풍팬을 제공한다.

Description

나선형 송풍팬{Spiral Fan}

본 발명은 송풍팬에 관한 것으로, 특히 공기조화기 등의 가전제품이나 기타 제조 설비 등에 설치되어 고풍량과 고풍압으로 공기를 축방향으로 송풍할 수 있도록 한 나선형 송풍팬에 관한 것이다.

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.

축류형 송풍팬은 공기의 유동이 회전축과 평행하게 발생하는 송풍팬으로, 유량은 많이 발생하지만 압력은 낮게 생성되는 특성이 있다.

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.

따라서, 송풍팬을 적용하는 시스템에서는 이러한 각각의 송풍팬들의 특성을 고려하여 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.

그런데, 상기와 같은 송풍팬들은 풍량과 풍압을 동시에 증가시키기는 매우 러우므로 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.

또한, 원심형 송풍팬의 경우에는 상기와 같은 문제점과 함께 입구 유동과 출구 유동의 방향이 다르기 때문에 시스템 내에서 설치 위치 및 구조상의 제약을 많이 받게 되는 문제점을 안고 있다.

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 송풍팬을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 구동모터에 결합하여 회전하는 회전축과, 이 회전축에 고정된 기다란 원통형의 허브와, 상기 허브의 외주면에 허브의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성되고 축방향을 따라 그 폭이 일정하도록 된 블레이드를 포함하여 구성되며, 상기 블레이드는 소정의 곡률로 만곡된 곡면형태로 형성된 나선형 송풍팬을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 나선형 송풍팬의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 나선형 송풍팬의 제 1실시예의 구조를 나타낸 것으로, 구동모터(미도시)에 결합되어 회전하도록 된 회전축(1)과, 이 회전축(1)에 고정되게 결합된 기다란 원통형의 허브(2)와, 상기 허브(2)의 외주면에 허브(2)의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성된 블레이드(3) 및, 상기 블레이드(3)의 회전 궤적 외측을 둘러싸도록 설치되는 원통형의 팬하우징(4)으로 구성된다.

여기서, 상기 블레이드(3)는 허브(2)의 외주면에 2개가 180°간격으로 형성되고, 허브(2)의 일단부에서 타단부까지 180°로 비틀리도록 되어 있으며, 허브(2)의 외주면에서 블레이드(3) 팁까지의 거리를 블레이드(3)의 폭으로 정의할 때 그 폭이 축방향을 따라 일정하도록 된 것이 바람직하다.

또한, 상기 블레이드(3)들은 소정의 곡률로 만곡된 곡면형태를 이루되, 이 블레이드(3)들의 곡률도 축방향을 따라 일정한 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정하지는 않으며, 필요에 따라 축방향을 따라 일측에서 타측으로 갈수록 곡률이 점차 줄어들거나 이와는 반대로 곡률이 점차 증가하도록 설계할 수도 있다.

도 2에 도시된 나선형 송풍팬의 제 2실시예는 블레이드(13)가 상기 제 1실시예의 나선형 송풍팬의 블레이드(3)와 마찬가지로 곡면으로 이루어져 있으나, 제 1실시예의 블레이드(3)는 대체로 반원형 형태를 갖도록 곡률이 크게 형성되고, 제 2실시예의 블레이드(13)는 허브(12) 외주면에 대해 급격히 경사지면서 제 1실시예의 블레이드(3)에 비해 상대적으로 곡률이 작은 원호 형태로 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 나선형 송풍팬들은 다음과 같이 작동한다.

구동모터(미도시)의 작동에 의해 회전축(1, 11)이 일방향으로 회전하면 이에 결합된 허브(2, 12) 및 블레이드(3, 13)가 함께 회전하게 되는데, 이 때 상기 블레이드(3, 13)는 축방향을 따라 나선형으로 형성되어 있으므로 공기가 블레이드(3, 13)의 면을 따라 축방향으로 나선회전하면서 유동하게 된다.

이 때, 상기 나선형 송풍팬은 입구 유동과 출구 유동이 축방향으로 형성되는 축류팬의 유동 특성을 갖게 되므로 축류팬의 이점인 고풍량을 얻음과 동시에, 일단에서 타단으로 공기를 고속으로 수회 나선 회전시키면서 유동시키므로 고풍압을 얻을 수 있다.

한편, 전술한 나선형 송풍팬의 실시예들에서는 블레이드(3, 13)의 갯수가 2개로 되어 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 즉, 본 발명의 나선형 송풍팬은 허브 외주면에 단 하나의 블레이드만을 형성하여 구성할 수 있으며, 이와는 다르게 2개 이상의 블레이드를 일정한 간격으로 형성하여 구성할 수도 있다.

또한, 상기 나선형 송풍팬의 실시예들에서는 블레이드(3, 13)들이 허브(2, 12)의 일단에서 끝단까지 180°로 비틀리도록 되어 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 사용자의 필요에 따라 임의의 각도로 형성할 수 있다.

그리고, 본 발명의 나선형 송풍팬은 여러개의 나선형 송풍팬들을 축방향으로 결합시켜 다양한 각도의 나선형 송풍팬을 구현할 수도 있다.

즉, 전술한 실시예에서와 같이 블레이드(3, 13)가 180°로 비틀어진 형태의 나선형 송풍팬의 허브(2, 12)의 일단에 동일한 형태의 나선형 송풍팬을 일체형으로 부착시킴으로써 블레이드가 360°로 비틀리게 형성된 나선형 송풍팬을 구현할 수 있는 것이다.

이외에도, 상기 블레이드(3, 13)의 표면에 일정 간격으로 돌출부나 리브 또는 구멍 등을 형성하여 블레이드(3, 13)의 회전에 의해 생성되는 공기의 유동 특성에 변화를 줄 수도 있을 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 블레이드의 폭을 크게 증가시키지 않고도 고풍량 및 고풍압의 공기 유동 특성을 얻을 수 있으며, 공기가 축방향을 따라 유동하므로 시스템 내에서 송풍팬의 설치 위치의 제약을 적게 받고, 이에 따라 시스템 전체의 크기를 축소하고 공간 활용 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 나선형 송풍팬의 제 1실시예의 구조를 나타낸 사시도

도 2는 본 발명에 따른 나선형 송풍팬의 제 2실시예의 구조를 나타낸 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1, 11 : 회전축 2, 12 : 허브

3, 13 : 블레이드

Claims (5)

1. 구동모터에 결합하여 회전하는 회전축과, 이 회전축에 고정된 기다란 원통형의 허브와, 상기 허브의 외주면에 허브의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성되고 축방향을 따라 그 폭이 일정하도록 된 블레이드를 포함하여 구성되고,

   상기 블레이드는 허브와 연결된 부분에서부터 팁까지 반경방향을 따라 소정의 곡률로 만곡된 곡면형태로 형성된 나선형 송풍팬.
2. 제 1항에 있어서, 상기 블레이드는 복수개가 허브의 외주면에 일정 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 나선형 송풍팬.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 블레이드는 허브의 일단에서부터 타단까지 적어도 180°이상으로 비틀어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 나선형 송풍팬.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 블레이드의 표면에 일정 간격으로 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 나선형 송풍팬.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 블레이드의 표면에 일정 간격으로 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 나선형 송풍팬.