KR100487379B1 - 나선형 송풍팬 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나선형 송풍팬 어셈블리에 관한 것으로, 공기를 축방향으로 유동시키면서 고풍량 및 고풍압을 얻을 수 있으며, 역방향 회전시에도 정방향 회전시와 동일한 풍량과 풍압을 얻을 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 나선형 블레이드 및, 상기 나선형 블레이드의 회전 궤적 외측을 둘러싸도록 된 통형상의 팬하우징을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 나선형 송풍팬 어셈블리를 제공한다.

Description

나선형 송풍팬 어셈블리{Spiral Fan Assembly}

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.

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 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.

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.

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.

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.

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.

또한, 본 발명의 두번째 목적은 송풍팬을 역방향으로 회전시에도 정방향 회전시와 동일한 풍량과 풍압을 생성할 수 있도록 함에 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 나선형 블레이드 및, 상기 나선형 블레이드의 회전 궤적 외측을 둘러싸도록 된 통형상의 팬하우징을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 나선형 송풍팬 어셈블리를 제공한다.

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

도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 나선형 송풍팬 어셈블리는, 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 나선형 블레이드(3) 및, 상기 나선형 블레이드(3)의 회전 궤적 외측을 둘러싸도록 설치되는 원통형의 팬하우징(4)으로 구성된다.

여기서, 상기 나선형 블레이드(3)는 허브(2)의 외주면에 2개가 180°간격으로 이격되어 형성되고, 허브(2)의 일단부에서 타단부까지 180°로 비틀리도록 되어 있으며, 허브(2)의 외주면에서 나선형 블레이드(3) 팁(tip)까지의 거리를 나선형 블레이드(3)의 폭으로 정의할 때 그 폭이 축방향을 따라 균일한 것이 바람직하다.

그리고, 상기 각 나선형 블레이드(3)들은 평면 형태로 허브(2) 외주면에 대해 수직하게 형성된다.

상기와 같이 구성된 나선형 송풍팬 어셈블리는 다음과 같이 작동한다.

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

이 때, 상기 팬하우징(4)이 상기 나선형 블레이드(3)에 외측을 둘러싸고 있으므로 나선형 블레이드(3)의 회전에 의해 유동하는 공기가 나선형 블레이드(3) 외측으로 이탈하지 않고 나선형 블레이드(3) 면을 따라 비교적 긴 거리를 유동할 수 있게 되어 정압이 증대되는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 상기 나선형 송풍팬 어셈블리는 입구 유동과 출구 유동이 축방향으로 형성되는 축류팬의 유동 특성을 가지고 있으므로 나선형 블레이드의 크기를 증가시키지 않고 축류팬의 이점인 고풍량을 얻을 수 있다.

또한, 상기 나선형 송풍팬 어셈블리는 나선형 블레이드(3)의 폭의 크기가 일정하고 각각이 동일한 형태로 형성되므로 역방향으로 회전시에도 정방향 회전시와 동일한 풍량 및 풍압을 얻는다. 물론, 나선형 송풍팬 어셈블리를 역방향으로 회전시키면 공기의 유동방향은 반대로 된다.

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

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

그리고, 본 발명의 나선형 송풍팬 어셈블리는 여러개의 나선형 송풍팬 어셈블리들을 축방향으로 결합시켜 다양한 각도의 나선형 송풍팬 어셈블리를 구현할 수도 있다.

즉, 전술한 실시예에서와 같이 나선형 블레이드(3)가 180°로 비틀어진 형태의 나선형 송풍팬 어셈블리의 허브(2)의 일단에 동일한 형태의 나선형 송풍팬 어셈블리를 일체형으로 부착시킴으로써 나선형 블레이드가 360°로 비틀리게 형성된 나선형 송풍팬 어셈블리를 구현하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 나선형 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 받으므로 시스템 전체의 크기를 축소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 송풍팬을 역방향으로 회전할 경우에도 정방향으로 회전시와 동일한 풍량 및 풍압을 얻을 수 있으므로 시스템의 기능을 다양화할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 일 실시예의 구조를 나타낸 사시도

도 2는 도 1의 나선형 송풍팬 어셈블리의 정면도

도 3은 도 1의 나선형 송풍팬 어셈블리의 측면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 회전축 2 : 허브

3 : 나선형 블레이드 4 : 팬하우징

Claims (6)

1. 구동모터에 결합하여 회전하는 회전축과, 이 회전축에 고정된 기다란 원통형의 허브와, 상기 허브의 외주면에 허브의 일단에서부터 타단까지 전체 길이에 걸쳐 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성된 나선형 블레이드 및, 상기 나선형 블레이드의 팁과 일정 거리 이격되어 나선형 블레이드의 회전 궤적 외측을 둘러싸도록 된 통형상의 팬하우징을 포함하여 구성된 나선형 송풍팬 어셈블리.
2. 제 1항에 있어서, 상기 나선형 블레이드는 축방향을 따라 그 폭이 일정하도록 된 것을 특징으로 하는 나선형 송풍팬 어셈블리.
3. 삭제
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 나선형 블레이드는 복수개가 허브의 외주면에 일정 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 나선형 송풍팬 어셈블리.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 나선형 블레이드는 허브의 일단에서부터 타단까지 적어도 180°이상으로 비틀어지도록 된 것을 특징으로 하는 나선형 송풍팬 어셈블리.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 나선형 블레이드는 편평한 평면형태로 이루어지고 허브의 외주면에 대해서 직각을 이루도록 된 것을 특징으로 하는 나선형 송풍팬 어셈블리.