KR100965914B1 - Fan module which can separate dust and dust separating device for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자장치 등에 사용되는 팬 모듈(fan module)에 관한 것으로서, 구체적으로는 공기 중에 포함된 먼지를 원심력을 이용하여 제거하는 집진장치를 구비하는 팬 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fan module for use in an electronic device and the like, and more particularly, to a fan module having a dust collecting device for removing dust contained in air using a centrifugal force.
컴퓨터, ATM(automatic teller machine)기기, 셋톱박스(set-top box), 디스플레이 기기, 의료기기, 산업용 컴퓨터, 통신기기 등과 같은 전자장치의 내부에는 메인보드, 그래픽카드, 하드디스크, 중앙처리장치(CPU), 파워서플라이(power supply) 등의 수많은 부품(이하 '전자 부품'이라 한다)이 탑재된다.Inside electronic devices such as computers, automatic teller machine (ATM) devices, set-top boxes, display devices, medical devices, industrial computers, communication devices, etc., there are mainboards, graphics cards, hard disks, and central processing units ( Many components such as CPUs and power supplies (hereinafter referred to as 'electronic components') are mounted.
그런데 이러한 전자부품은 작동과정에서 상당한 열을 발생하며, 이러한 열은 전자장치의 성능이나 수명에 큰 영향을 미치게 된다. 따라서 대부분의 전자장치에는 작동과정에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각수단이 설치된다. However, these electronic components generate considerable heat during operation, and these heats greatly affect the performance or lifespan of the electronic device. Therefore, most electronic devices are provided with cooling means for cooling the heat generated during the operation.
이러한 냉각수단은 통상 국부냉각수단과 시스템냉각수단으로 구분된다. 먼 저 국부냉각수단은 특정 전자부품의 온도를 낮추기 위한 것으로서 상대적으로 발열량이 많은 CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphic card Processing Unit) 등의 반도체 부품에 사용되며, 구체적으로는 방열판, 냉각팬(cooling fan), 펠티에(Peltier) 소자 등의 열전소자, 물을 이용하는 수냉수단, 히트파이프(heat pipe) 등이 이에 해당된다.Such cooling means are usually divided into local cooling means and system cooling means. First, the local cooling means is used to reduce the temperature of a specific electronic component, and is used in semiconductor components such as CPU (Central Processing Unit) and GPU (Graphic card Processing Unit) which have relatively high heat generation. Cooling fan), thermoelectric elements such as Peltier devices, water cooling means using water, heat pipes, and the like.
시스템 냉각수단은 전자장치의 내부온도를 낮추기 위한 것으로서, 전자장치의 케이스(case)에 장착되어 내,외부 공기를 강제적으로 교환시키는 팬(fan)이 이에 해당한다. 이러한 팬은 차가운 외부 공기를 강제로 흡입하는 흡입팬과 뜨거운 내부 공기를 강제로 배기하는 배기팬으로 구분될 수 있다. The system cooling means is for lowering the internal temperature of the electronic device. The fan is installed in a case of the electronic device to forcibly exchange internal and external air. Such a fan may be classified into a suction fan forcibly sucking cold external air and an exhaust fan forcibly evacuating hot internal air.
대부분의 전자장치에서는 이러한 국부 냉각수단과 시스템 냉각수단이 함께 설치되며, 국부냉각수단이 전자부품으로부터 빼앗은 열은 시스템 냉각수단을 통해 케이스 외부로 배출된다. In most electronic devices, such local cooling means and system cooling means are installed together, and the heat that the local cooling means takes from the electronic components is discharged to the outside of the case through the system cooling means.
그런데 시스템 냉각수단으로 사용되는 흡입팬 또는 배기팬이 작동하면 외부공기가 유입되면서 각종 먼지도 전자장치의 내부로 유입되는 문제점이 있다. 이러한 먼지가 전자장치의 내부에 장기간 쌓이면 전자부품에 전기적 쇼트를 발생시키거나 전자부품의 방열성능을 크게 저하시키므로 전자장치의 성능이나 수명에 악영향을 미치게 된다. 특히 산업현장에서 사용되는 각종 전자장치에는 일반 가정과 달리 금속성 분진 등이 전자장치의 내부로 유입되므로 이로 인해 전자장치에 치명적인 손상이 발생할 위험이 크다.However, when the suction fan or the exhaust fan used as the system cooling means operates, there is a problem that various dusts are also introduced into the electronic device while external air is introduced. If such dust accumulates inside the electronic device for a long time, it may cause an electrical short to the electronic component or greatly reduce the heat dissipation performance of the electronic component, thereby adversely affecting the performance or the life of the electronic device. In particular, unlike various households in the electronic devices used in industrial sites, since metallic dust is introduced into the electronic device, the risk of fatal damage to the electronic device is high.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 외부공기가 유입되는 흡입팬의 선단 또는 후단에 먼지제거용 필터를 설치하는 방안이 소개된 바 있다. 그러나 필터는 공기의 원활한 유동을 방해하므로 전반적인 냉각효율을 저하시키는 문제점이 있다. 또한 필터에 일정량 이상의 먼지가 흡착된 이후에는 흡착되는 먼지의 양이 급격히 증가하기 때문에 방열효율이 급속히 저하되는 문제점이 있다. 따라서 사용자는 정기적으로 필터를 교체해주어야 하는데 이것은 사용자의 입장에서는 매우 번거로운 일이 아닐 수 없다. In order to solve this problem, a method of installing a dust removing filter at the front end or the rear end of a suction fan into which external air is introduced has been recently introduced. However, since the filter interferes with the smooth flow of air, there is a problem of lowering the overall cooling efficiency. In addition, after a certain amount of dust is adsorbed on the filter, the amount of dust adsorbed rapidly increases, which causes a problem of rapidly decreasing heat radiation efficiency. Therefore, the user must replace the filter regularly, which is very cumbersome for the user.
한편 유동하는 공기 중에 포함된 먼지로 인해 발생하는 문제는 전자장치에만 국한되는 것은 아니다. 예를 들어 TV, 오디오, 냉장고, 에어컨 등의 가전기기에서도 장시간 사용시 케이스의 내부에 상당량의 먼지가 쌓이는 문제가 있고, 공조설비의 덕트나 환풍구, 선풍기의 내부나 주변에도 먼지로 인해 오염이 발생하는 문제점이 있다.Meanwhile, the problems caused by the dust contained in the flowing air are not limited to electronic devices. For example, even in home appliances such as TVs, audio, refrigerators, and air conditioners, there is a problem that a considerable amount of dust accumulates inside the case when used for a long time. There is a problem.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전자장치나 가전기기의 방열성능을 저하시키지 않으면서도 전자장치나 가전기기의 내부로 유입되는 공기로부터 각종 먼지를 효과적으로 제거할 수 있는 수단을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a means for effectively removing various dusts from the air flowing into the electronic device or the home appliance without degrading the heat dissipation performance of the electronic device or the home appliance. There is this.
또한 공조설비의 덕트, 환풍구 등과 같이 공기가 유동하는 경로에 설치하여 공기 중에 포함된 먼지를 효과적으로 제거할 수 있는 수단을 제공하는데 그 목적이 있다In addition, the purpose is to provide a means for effectively removing the dust contained in the air by installing in the air flow path, such as ducts, vents of the air conditioning equipment.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 전자장치 또는 가전기기의 케이스에 장착되어 상기 케이스의 내부로 공기를 유동시키는 팬 모듈에 있어서, 내부에 형성된 회전영역과, 상기 회전영역과 각각 연통하는 흡기구 및 배기구를 구비하는 집진부; 상기 집진부의 일 측에 결합되어 상기 회전영역의 내부로 공기를 유동시키는 팬을 포함하며,
상기 집진부는, 내부에 상기 회전영역을 구비하고, 선단과 후단에 상기 회전영역과 연통하는 개구부가 형성된 하우징; 상기 회전영역의 선단에 설치되어 유입된 공기가 나선형으로 회전하도록 유도하고, 적어도 하나의 상기 흡기구를 구비하는 회전유도부재; 상기 회전영역의 후단에서 상기 하우징에 유격없이 결합된 채 상기 회전영역의 길이방향의 중심축을 향해 돌출되며, 상기 회전영역의 중심축과 동축상에 위치하는 상기 배기구를 둘러싸는 가이드격벽; 상기 하우징의 일측에 설치되며, 상기 하우징에 연결된 집진유로 또는 상기 하우징에 형성된 집진홀을 통해 상기 회전영역에서 회전하는 먼지를 수집하는 집진함을 포함하는 팬 모듈을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fan module mounted on a case of an electronic device or a home appliance and allowing air to flow into the case, the rotation region formed therein and an intake port communicating with the rotation region, respectively. And a dust collecting unit having an exhaust port. A fan coupled to one side of the dust collecting part and configured to flow air into the rotation region;
The dust collecting unit may include a housing having the rotating region therein and having openings communicating at the front and rear ends thereof with the rotating region; A rotation induction member installed at the front end of the rotation region to guide the introduced air to rotate in a spiral shape and having at least one intake port; A guide partition wall protruding toward the central axis in the longitudinal direction of the rotation area while being coupled to the housing without a play at the rear end of the rotation area, and surrounding the exhaust port coaxially with the central axis of the rotation area; It is installed on one side of the housing, and provides a fan module including a dust collector for collecting dust to rotate in the rotation region through a dust collecting passage connected to the housing or a dust collecting hole formed in the housing.
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또한 상기 팬은 회전축과 같은 방향으로 공기유동을 발생시키는 축류팬(axial fan)이고, 상기 회전영역의 길이방향의 중심축과 상기 팬의 회전축은 동일 선상에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.The fan may be an axial fan that generates air flow in the same direction as the rotation axis, and the central axis in the longitudinal direction of the rotation area and the rotation axis of the fan are located on the same line.
또한 상기 가이드격벽은 상기 회전영역의 길이방향의 중심축에 대하여 수직으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 상기 가이드격벽의 후단부는 상기 하 우징에 유격없이 결합되고, 상기 가이드격벽의 선단부는 상기 회전영역의 내부에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the guide partition wall may be formed perpendicular to the central axis of the longitudinal direction of the rotation area. In addition, the rear end portion of the guide partition wall may be coupled to the housing without play, and the front end portion of the guide partition wall may be located inside the rotation area.
본 발명에 따르면, 팬의 동작에 의해 전자장치, 가전기기 등의 케이스 내부로 유입되는 공기에 함유된 각종 먼지를 원심력을 이용하여 효과적으로 제거할 수 있다. 또한 필터를 사용하지 않기 때문에 흡입되는 공기의 원활한 유동을 방해하지 않으므로 집진으로 인해 냉각효율이 저하되지 않는 장점이 있다.또한 장기적인 관점에서 보면 전자장치의 내부에 쌓이는 먼지의 양이 최소화되므로 전자장치 등의 방열효율을 크게 개선할 수 있다. According to the present invention, it is possible to effectively remove various dusts contained in the air introduced into the case of electronic devices, home appliances, etc. by the operation of the fan by using centrifugal force. In addition, since the filter does not use, it does not interfere with the smooth flow of inhaled air, and thus, the cooling efficiency does not decrease due to dust collection.In the long term, the amount of dust accumulated inside the electronic device is minimized. Can significantly improve the heat dissipation efficiency.
또한 공조설비의 덕트, 환풍구 등과 같이 공기가 유동하는 경로상에 본 발명의 팬 모듈이나 집진장치를 설치하면 공기 중에 포함된 먼지를 효과적으로 제거할 수 있다.In addition, if the fan module or the dust collector of the present invention is installed on a path through which air flows, such as a duct or an air vent of an air conditioning facility, dust contained in the air can be effectively removed.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 설명의 편의를 위하여 본 명세서에서는 팬 모듈에서 공기가 유입되는 쪽을 선단이라 하고 그 반대쪽을 후단이라 하며, 선단과 후단을 잇는 방향을 '길이방향'이라 한다. 또한 본 명세서에서는 공기 중에 포함된 보푸라기, 미세입자, 분진 등의 이물질을 편의상 '먼지'로 통칭하기로 한다.First of all, for convenience of description, the air inflow side of the fan module is referred to as a front end and the opposite side is referred to as a rear end, and a direction connecting the front end and the rear end is referred to as a 'length direction'. In addition, in the present specification, foreign matters such as lint, fine particles, dust, and the like contained in the air will be collectively referred to as 'dust'.
제1 실시예First embodiment
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 제 1 실시예에 따른 팬 모듈(100)의 사시도, 분해 사시도 및 단면도이다. 1 to 3 are respectively a perspective view, an exploded perspective view and a sectional view of the
본 발명의 제1 실시예에 따른 팬 모듈(100)은 공기 유동을 발생시키는 팬(110)과, 팬(110)의 일 측에 결합되어 유동하는 공기 중에 포함된 먼지를 걸러내는 집진부(120)를 포함한다.The
팬(110)은 모터에 의해 구동하는 회전축(112), 회전축(112)의 둘레에 방사상으로 배치된 다수의 회전날개(114)를 포함하며, 선단 또는 후단에는 집진부(120) 또는 전자장치 등의 케이스에 결합하기 위한 플랜지(116)가 형성된다.The
특히 본 발명의 실시예에서는 전자장치나 가전기기 등에서 냉각 또는 배기용으로 통상적으로 사용되는 소형의 축류팬(axial fan)을 사용한다. 이러한 축류팬은 회전축 방향으로 공기를 유동시킨다. 다른 종류의 팬을 사용할 수도 있으나 전자기기나 가전기기에 장착할 수 있도록 컴팩트하게 제조하기 위해서는 축류팬을 사용하는 것이 바람직하다. In particular, the embodiment of the present invention uses a small axial fan (commonly used for cooling or exhaust in electronic devices, home appliances, etc.). This axial fan flows air in the direction of the rotation axis. Other types of fans may be used, but it is preferable to use an axial fan in order to manufacture them compactly so that they can be mounted on electronic devices or home appliances.
다만 컴퓨터 등에 사용되는 통상의 축류팬은 풍량이 많은 반면 풍압이 약하기 때문에 집진부(120)를 설계할 때 이 점에 대해 충분히 고려되어야 한다. 진공청소기 등에 사용되는 고압형 블로어팬(blower fan)은 소음도 심하고 너무 크기 때문에 공간이 제한된 컴퓨터 등에 설치하기 어렵다. 즉, 본 발명은 종래 컴퓨터의 시스템 냉각용으로 사용되는 저소음, 저풍압의 소형 축류팬을 그대로 이용하되 집진 기능을 가지는 팬 모듈을 제공하기 위한 것이다.However, since the conventional axial flow fan used in a computer or the like has a large amount of wind while the wind pressure is weak, this should be sufficiently considered in designing the
또한 본 발명에서 사용되는 팬(110)은 소정 프레임에 회전축(112)과 회전날개(114)가 장착된 완제품일 수도 있고, 후술하는 집진부(120)의 구성요소(하우징 등)에 회전축(112)과 회전날개(114)만이 장착된 것일 수도 있다. 이것은 후술하는 본 발명의 다른 실시예에서도 동일하다.In addition, the
집진부(120)는 유입되는 공기 중에 포함된 먼지를 원심력을 이용하여 수집하는 수단이며, 이를 위하여 집진부(120)는 유입된 공기가 회전하는 회전영역(R)을 포함한다. 회전영역(R)에서 공기의 회전속도가 빠를수록, 즉 원심력이 커질수록 집진효율이 높아지게 된다. 특히 전술한 바와 같이 컴퓨터용 축류팬은 풍압이 낮기 때문에 집진부(120)는 풍압손실을 최소화하고 공기의 회전속도를 최대화할 수 있도록 설계되어야 한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 집진부(120)는 회전영역(R)으로 제공되는 내부공간을 가지며, 집진부(120)의 선단에는 회전영역(R)과 연통하는 흡기구(I)가 형성된다. 또한 회전영역(R)의 후단에는 회전영역(R)의 둘레를 따라 회전영역(R)의 내부로 돌출된 가이드격벽(141)이 형성되며, 가이드격벽(141)의 내측단부에 의해 둘러싸이는 관통부가 배기구(O)의 역할을 하게 된다.The
또한 집진부(120)는 회전영역(R)에서 회전하는 먼지를 수집하는 집진함(150)을 포함한다.In addition, the
팬(110)은 집진부(120)의 선단 또는 후단에 결합될 수 있으나, 외부공기를 균일한 압력으로 회전영역(R)의 내부로 유입시키기 위해서는 집진부(120)의 후단에, 즉 가이드격벽(141)의 후단에 결합되는 것이 보다 바람직하다.The
집진부(120)는 일체로 제작될 수도 있으나, 제작 편의를 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이 흡기구(I)와 회전영역(R)을 구비하는 제1부재(130)와 가이드격벽(141)과 배기구(O)를 구비하는 제2부재(140)를 별도로 제작하여 조립하는 것이 바람직하다. 그렇다고 해서 제1부재(130)와 제2부재(140)가 일체로 제작되는 것이 배제되는 것은 아니다. The
제1부재(130)는 회전영역(R)으로 제공되는 내부공간을 구비하고 선단과 후단에 각각 회전영역(R)과 연통하는 개구부를 구비하는 하우징(housing)(131)과, 하우징(131)의 선단 개구부의 주변에서 외측으로 돌출된 플랜지부(132)를 포함한다. 하우징(131)의 내부공간이 회전영역(R)으로 제공된다.The
플랜지부(132)의 선단면에는 하우징(131)의 내부공간과 연통하는 다수의 가이드홈(133)이 형성되며, 하우징(131)의 선단 개구부와 각 가이드홈(133)의 내측 단부를 커버하는 차폐판(134)에 의해 각 가이드홈(133)이 흡기구(I)로 기능하게 된다. A plurality of
집진부(120)는 플라스틱 사출 성형으로 제작하는 것이 간편하므로, 제1부재(130)의 하우징(131)은 대략 원형 관(管) 형상인 것이 바람직하다. 따라서 하우징(131)의 중심축은 집진부(120)에 결합하는 팬(110)과 동축 상에 위치하게 된다.Since the
하우징(131)의 내부에 형성되는 회전영역(R)은 선단에서 후단까지 동일한 내경을 가질 수도 있고, 도시된 바와 같이 선단부보다 후단부의 내경이 더 클 수도 있다. The rotation region R formed inside the
본 발명의 제1 실시예에서는 하우징(131) 내부의 회전영역(R)을 선단에서부터 제1회전영역(R1)과 제2회전영역(R2)으로 구분하여, 후단쪽의 제2회전영역(R2)이 더 큰 내경을 갖도록 하였다. In the first embodiment of the present invention, the rotation region R inside the
이렇게 하면 제1회전영역(R1)에서 회전하던 공기와 먼지가 제2회전영역(R)으로 유입될 때 상대적으로 원심력의 영향을 많이 받는 먼지가 제2회전영역(R)의 내벽으로 순식간에 이동하면서 청정공기와 분리되기 때문에 좁은 공간에서도 효과적으로 먼지를 분리해낼 수 있으며, 이를 통해 집진부(120)의 크기를 최소할 할 수 있다.In this case, when air and dust rotated in the first rotation region R1 flow into the second rotation region R, dust, which is relatively influenced by centrifugal force, instantly moves to the inner wall of the second rotation region R. While being separated from the clean air, it is possible to effectively separate the dust even in a narrow space, thereby minimizing the size of the
그리고 제1회전영역(R1)의 내경은 후단에 위치하는 가이드격벽(141)의 선단부의 외경보다는 큰 것이 바람직하다. 그렇지 않으면 제1회전영역(R1)에서 회전하던 먼지가 미처 제2회전영역(R2)의 내벽으로 이동하기 전에 배기구(O)를 통해 배출될 수 있기 때문이다. 특히 집진부(120)를 얇게 제작함으로써 제1회전영역(R)의 후단이 배기구(O)에 매우 근접하는 경우에는 이와 같이 제1회전영역(R1)의 후단에 더 큰 내경의 제2회전영역(R2)을 설치함으로써 집진율을 높일 수 있다.In addition, the inner diameter of the first rotation region R1 may be larger than the outer diameter of the distal end portion of the
또한 팬(110)의 풍압손실을 최소화하기 위해서는 제2회전영역(R)의 내경은 팬(110)의 직경과 유사하거나 더 큰 것이 바람직하다.In addition, in order to minimize the wind pressure loss of the
도 3에는 제1회전영역(R1)과 제2회전영역(R2)의 내경이 연속적으로 변하지 않고, 경계부에서 급격이 증가하는 것으로 도시되었다. 연속적으로 내경을 증가시키면 집진효율을 높이기 위해서 집진부(120)가 길어져야 하므로 팬 모듈(100)을 보다 얇게 제작하기 위해서는 도시된 바와 같이 제1회전영역(R1)과 제2회전영역(R2)의 내경을 급격하게 또는 불연속적으로 증가시키는 것이 바람직하다.In FIG. 3, it is shown that the inner diameters of the first and second rotation regions R1 and R2 do not continuously change, but increase rapidly at the boundary. As the inner diameter is continuously increased, the
따라서 흡입구(I)를 통해 하우징(131)의 내부로 유입된 공기는 제1회전영역(R1)의 내부에서 나선형으로 회전하면서 전진하다가, 제2회전영역(R2)에 이르러서는 회전반경이 더욱 커지기 때문에 원심력의 영향을 크게 받는 먼지는 순식간에 제2회전영역(R2)의 내벽을 따라 회전하게 된다. 그리고 상대적으로 원심력의 영향을 덜 받는 청정공기는 제1회전영역(R1)의 후단부에 근접되어 있는 배기구(O)를 통해 원활하게 배출된다.Therefore, the air introduced into the
하우징(131)에는 집진유로(138)가 연결되며, 상기 집진유로(138)는 하우징(131)의 외주면에 대략 접선방향으로 연결된다. 따라서 원심력으로 인해 하우징(131)의 내벽을 따라 회전하는 먼지는 접선방향으로 연결된 집진유로(138)를 통해 집진함(150)으로 원활히 배출된다. A
이러한 집진유로(138)는 하우징(131)의 후단 또는 후단에 근접하는 위치에 연결되어야만 회전영역(R)의 후단에서 회전하는 먼지를 원활히 수집할 수 있다. 집진유로(138)를 별도로 형성하지 않고 하우징(131)의 측면에 집진함(150)과 연통하는 집진홀(미도시)을 형성할 수도 있다.The
한편, 흡기구(I)는 공기가 회전하면서 회전영역(R)으로 유입되도록 설계되어야 한다. 따라서 흡기구(I)의 출구방향은 대략 하우징(131)의 길이방향에 수직하고 회전영역(R)의 접선방향으로 형성되어야 한다. 다만 유입된 공기가 회전영역(R)의 내벽에 강하게 부딪쳐서 풍압이 손실되거나 먼지가 비산되는 것을 방지하기 위해서는 흡기구(I)의 출구방향이 회전영역(R)의 접선방향보다 중심축 쪽으로 약간 치우도록 함과 동시에 하우징(131)의 후단쪽으로도 약간 치우치도록 형성하는 것이 보다 바람직하다.On the other hand, the intake port (I) should be designed to flow into the rotation region (R) while the air rotates. Therefore, the outlet direction of the inlet port I should be substantially perpendicular to the longitudinal direction of the
본 발명의 제1 실시예에서는 가이드홈(133)을 플랜지부(132)의 주변부에서 중앙부쪽으로 향하는 나선형으로 형성하였다. 원활한 공기흡입을 위하여 플랜지부(132)에는 다수의 가이드홈(133)을 촘촘하게 형성하며, 이로 인해 도시된 바와 같이 각 가이드홈(133)의 사이에 매우 얇은 격벽(135)이 형성된다. 그러나 상기 격벽(135)의 두께는 가이드홈(133)의 개수에 따라 달라지는 것이므로 도시된 형태에 한정되는 것은 아니다.In the first embodiment of the present invention, the
가이드홈(133)의 바깥쪽 단부의 내벽은 플랜지(131)의 선단면에 수직으로 형성될 수도 있으나, 공기가 유입되는 과정에서 자연스럽게 방향을 변경시키기 위해서는 도 4의 정면도에 도시된 바와 같이 가이드홈(133)의 바깥쪽 내벽(133-1)을 바닥으로 갈수록 회전영역(R)쪽에 가까워지도록 경사면으로 형성하는 것이 바람직하다.The inner wall of the outer end of the
또한 가이드홈(133)의 바닥면(133-2)은 하우징(131)의 길이방향에 대해 수직면으로 형성될 수도 있으나, 하우징(131)의 내부로 유입된 먼지가 인접한 격 벽(135)의 단부에 부딪쳐서 비산되는 것을 방지하기 위해서는 도 3에 도시된 바와 같이 가이드홈(133)의 바닥면(133-2)이 하우징(131)의 후단부를 향하여 경사지도록 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the bottom surface 133-2 of the
따라서 외부에서 유입되는 공기는 각 가이드홈(133)의 내부로 진입한 다음 나선형의 가이드홈(133)을 따라 방향이 전환된 후 차폐판(134)의 배면을 지나서 하우징(131)의 내부로 유입된다. 이때 가이드홈(133)의 바닥면(133-2)이 경사져 있기 때문에 공기 유입방향의 벡터는 길이방향의 성분을 갖게 되며, 이로 인해 하우징(131)의 내벽을 따라 회전하면서 보다 원활하게 팬(110)쪽으로 진행하게 된다.Therefore, the air flowing from the outside enters the inside of each
한편 제1 실시예에서는 전술한 가이드홈(133)과 차폐판(134)을 이용하여 하우징(131)의 선단 개구부 주변에 다수의 흡기구(I)를 대칭적으로 형성하였다.Meanwhile, in the first exemplary embodiment, a plurality of inlets I are symmetrically formed around the tip opening of the
그런데 흡기구(I)의 형상이나 위치가 반드시 이에 한정되는 것은 아니어서 다양한 형태로 변형될 수 있다. However, the shape or position of the intake port I is not necessarily limited thereto, and may be modified in various forms.
예를 들어 도 5의 부분 단면도에 도시된 바와 같이 하우징(131)의 선단부 부근의 측면에 그 둘레를 따라 다수의 흡기구(I)를 형성할 수도 있다. 이 경우에도 흡기구(I)는 회전영역(R)과 연통하는 출구방향의 벡터가 길이방향의 성분을 가지는 것이 바람직하다. 전자장치 등의 케이스에 팬 모듈(100)을 장착하는 경우에는 흡기구(I)가 케이스의 외부로 노출되어야 하므로, 이와 같이 하우징(131)의 측면에 흡기구(I)가 형성된 경우에는 케이스 장착을 위한 플랜지(132)가 흡기구(I)보다 후단쪽에 형성되어야 한다.For example, as shown in a partial cross-sectional view of FIG. 5, a plurality of inlet holes I may be formed along the circumference of the side of the
흡기구(I)를 형성하는 또 다른 형태로서, 하우징(131)의 선단 개구부에 공기 의 유동방향을 변환시키기 위하여 소정 방향으로 경사진 다수의 고정날개를 설치하고, 각 고정날개의 사이에 형성된 공간을 흡기구(I)로 활용할 수도 있다. As another form of forming the inlet port I, a plurality of fixed blades inclined in a predetermined direction are provided in the tip opening of the
한편 제2부재(140)는 배기구(O)를 구비하는 가이드격벽(141), 가이드격벽(141)의 후단에서 측방으로 돌출된 플랜지부(144)를 포함한다. 플랜지부(144)는 전자장치 등의 케이스나 팬(100)에 결합하기 위한 것이다.Meanwhile, the
가이드격벽(141)은 원심력으로 인해 하우징(131)의 내벽을 따라 회전하는 먼지가 집진함(150)으로 수집될 때까지 배기구(O)를 통해 배출되지 않도록 막아주고, 먼지와 분리된 청정공기만을 배기구(O)를 통해 배출시키는 역할을 한다.The
먼지는 하우징(131)의 내벽을 따라 회전하므로 가이드격벽(141)은 일 단부가 하우징(131)에 유격없이 결합된 채 타 단부가 하우징(131)의 중심축을 향해 소정 폭으로 돌출된다. 가이드격벽(141)의 타 단부에 의해 둘러싸이는 관통부가 배기구(O)로 제공되며, 이때 배기구(O)의 직경이 팬(110)의 회전축(112)의 직경보다 충분히 커야만 회전영역(R)의 내부로 회전날개(114)에 의해 형성된 풍압이 최대로 전달될 수 있다.Since the dust rotates along the inner wall of the
이러한 가이드격벽(141)은 하우징(131)의 중심축에 대해 수직벽으로 형성될 수도 있다. The
그런데 도면에는 가이드격벽(141)이 후단쪽으로 갈수록 점차로 직경이 커지는 깔데기 형상인 것으로 도시되어 있다. 이것은 하우징(131)의 후단에 결합되는 팬(110)과 가이드격벽(141)의 사이에 약간의 공간을 형성함으로써 팬(110)의 풍압 이 손실되는 것을 최소화하기 위함이다. 이 경우 가이드격벽(141)의 선단은 회전영역(R)의 내부에 위치하고 후단은 회전영역(R)의 후단에서 상기 하우징(131)에 유격없이 결합된다.By the way, the
특히 가이드격벽(141)의 선단은 하우징(131)의 제2회전영역(R2)의 내부에 위치하는 것이 바람직하며, 따라서 가이드격벽(141)의 선단부의 외경은 당연히 제2회전영역(R2)의 내경보다 작아야 한다.In particular, the front end of the
또한 가이드격벽(141)의 선단은 하우징(131)의 제1회전영역(R1)보다 약간 후단쪽에 위치하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 제2회전영역(R2)으로 유입된 먼지가 배기구(O)로 진입하지 않고 원심력으로 인해 하우징(131)의 내벽으로 이동하고 먼지가 제거된 청정공기만이 배기구(O)를 통해 배출될 수 있기 때문이다.In addition, the front end of the
만일 팬(110)이 가이드격벽(141)으로부터 충분히 이격되어 장착되거나 팬(110)이 다른 쪽에 설치되는 경우에는 가이드격벽(141)을 하우징(131)의 중심축에 대해 수직벽으로 형성하여도 무방할 것이다.If the
도면에는 가이드격벽(141)의 선단에 원형관 형상의 가이드관(142)이 결합된 것으로 도시되어 있다. 가이드관(142)은 하우징(131)과 동축상에 설치되고 그 후단이 배기구(O)의 주변부에 유격없이 결합된다. The drawing shows that the
팬 모듈(100)을 얇게 제작하다 보면 가이드격벽(141)의 길이도 짧아질 수밖에 없는데, 이때 하우징(131)의 내벽을 따라 회전하는 먼지 중에서 비교적 가벼운 먼지는 청정공기가 배기구(O)로 배출되는 과정에서 함께 휩쓸려 나갈 수 있다. 가 이드관(142)은 배기구(O)의 직경을 그대로 유지하면서도 이러한 현상을 방지하는 역할을 한다.When the
가이드격벽(141)의 후단 또는 플랜지부(144)에는 제1부재의 하우징(131)에 결합하기 위한 연결부재(146)가 형성된다. 상기 연결부재(146)는 하우징(131)에 결합하기 위한 나사산을 구비할 수도 있고, 하우징(131)의 후단부가 삽입되는 삽입홈일 수도 있다. 또한 하우징(131)의 후단부와 억지끼움식으로 결합되는 결합수단일 수도 있다.The rear end of the
집진함(150)은 예를 들어 하우징(131)에 대해 서랍식으로 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또한 집진함(150)의 일 측에 먼지제거용 도어(미도시)를 설치할 수도 있다.The
또한 집진함(150)은 하우징에 접하는 면이 개구될 수도 있고, 도시된 바와 같이 하우징에 접하는 면이 밀폐되고 이 면에 집진유로(138)와 연통하는 집진홀(152)이 형성될 수도 있다. 또한 집진유로(138)를 매개하지 않고 하우징(131)의 측면에 형성된 관통부가 집진함(150)의 집진홀(152)과 연통하도록 집진함(150)이 설치될 수도 있다.In addition, the
한편 집진홀(152)은 중심에 대해 일측으로 치우쳐서 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 형성하면 팬 모듈(100)을 필요에 따라 예를 들어 시계방향으로 90도 회전시켜서 설치하더라도 집진홀(152)이 상부에 위치하므로 집진기능을 원활히 수행할 수 있기 때문이다.On the other hand, the
도 6 내지 도 8은 각각 본 발명의 제 1 실시예에 따른 팬 모듈(100)의 변형예를 나타낸 사시도, 분해 사시도 및 단면도로서, 집진부(120)에 집진함(150) 내부의 공기를 다시 하우징(131)의 내부로 배출시키는 피드백유로(139)가 포함된 점에 특징이 있다. 피드백유로(139)를 별도로 형성하지 않고 하우징(131)의 일측에 집진함(150)과 연통하는 피드백홀(미도시)을 형성할 수도 있다.6 to 8 are a perspective view, an exploded perspective view and a cross-sectional view showing a modified example of the
집진함(150)은 하우징에 접하는 면이 개구될 수도 있고, 도시된 바와 같이 하우징에 접하는 면이 밀폐되고 이 면에 집진유로(138)와 연통하는 집진홀(152)과는 별개로 피드백유로(139) 또는 하우징(131)의 피드백홀(미도시)과 연통하는 피드백홀(154)이 형성될 수 있다. The
피드백유로(139)의 일단은 집진함(150)의 피드백홀(154)과 연통하며 타단은 회전영역(R)의 선단부와 연통한다. 이와 같이 하우징(131)에 피드백유로(139)를 연결하면 집진함(150)의 내부 압력이 다소 낮아져서 먼지가 집진함(150)의 내부로 보다 쉽게 유입될 수 있다. 만일 피드백유로(139)가 없으면 집진함(150)의 내부압력으로 인해 집진유로(138)를 통해 먼지가 쉽게 유입되지 못하는 경우가 발생할 수 있기 때문이다.One end of the
피드백유로(139)를 형성하기 위하여 본 발명의 제1실시예에서는 적어도 하나의 가이드홈(133)의 바깥쪽 단부를 피드백유로(139)와 연통시키고, 피드백유로(139)와 연통하는 가이드홈(133)의 전부를 가림판(136)으로 가린다. 가림판(136) 을 장착하지 않으면 외부에서 흡입되는 공기로 인해 집진함(150) 내부의 공기가 원활하게 배출되기 어렵기 때문이다.In the first embodiment of the present invention, the outer end of the at least one
가림판(136)은 차폐판(134)의 일 측으로 돌출되어 차폐판(134)과 일체로 형성된 것이 바람직하다.The shielding
한편 도 9에 도시된 바와 같이 집진부(120)에서 하우징(131)의 선단 개구부를 밀폐하는 차폐판(134)의 내측에 회전가이드(170)를 설치할 수도 있다. 실험에 따르면 회전영역(R1, R2)에서 하우징(131)의 중심축 부근에서 제자리 선회하는 먼지가 관측되기도 하는데 이 위치의 먼지는 그대로 배기구(O)를 통해 배출될 우려가 있다. 따라서 회전영역, 특히 제1회전영역(R1)의 내부에 이러한 회전가이드(170)를 설치하면 중심축 부근에서 먼지가 제자리 선회하는 현상을 방지할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 9, the
회전가이드(170)는 원기둥, 원형관 등과 같이 원형의 외주면을 가지는 것으로서 하우징(131)과 동축상에 설치된다. 풍압손실을 최소화하기 위해서는 회전가이드(170)의 후단은 배기구(O)보다 선단에 위치해야 한다.The
도 10 내지 도 12는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 팬 모듈(100)을 전자장치(예, 컴퓨터)에 장착한 모습을 개략적으로 나타낸 단면모식도이다.10 to 12 are schematic cross-sectional views schematically illustrating a state in which the
도시된 바와 같이 통상의 전자장치는 각종 전자부품이 내장된 케이스(C)를 포함하고, 케이스(C)의 일측면에는 흡기공(72)을 구비하고 타측면에는 배기공(74)을 구비한다. As shown in the drawing, a typical electronic device includes a case C having various electronic components therein, one side of the case C includes an
팬 모듈(100)은 케이스(C)의 내부에 설치되는 것이 바람직하지만, 외부에 설치될 수도 있다. 케이스(C)의 내부에 설치되는 경우에는 팬 모듈(100)의 흡기구(I)가 흡기공(72)을 향하도록 설치되어야 하고, 외부에 설치되는 경우에는 배기구(O)가 흡기공(72)을 향하도록 설치되어야 한다.The
이러한 팬 모듈(100)을 이용한 전자장치의 시스템 냉각은 여러 형태로 구현될 수 있다. System cooling of the electronic device using the
예를 들어 흡기공(72)에 팬 모듈(100)을 설치하되, 도 10과 같이 집진부(120)의 후단에만 팬(110)이 장착될 수도 있고, 도 11과 같이 집진부(120)의 선단에만 팬(110)이 장착될 수도 있다. 도시하지는 않았지만 집진부(120)의 후단과 선단에 모두 팬(110)이 장착될 수도 있다.For example, the
또한 배기압력을 높이기 위하여 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 배기공(74)에도 배기팬(70)을 추가로 설치할 수도 있다.In addition, in order to increase the exhaust pressure, as shown in FIGS. 10 and 11, an
또한 도 12에 도시된 바와 같이 흡기공(72)에는 집진부(120)만을 설치하고, 배기공(74)에 설치된 배기팬(70)을 이용하여 집진부(120)의 내부로 공기유동을 발생시킬 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 12, only the
도 10 내지 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 팬 모듈(100)의 몇 가지 설치방법을 나타낸 예시에 지나지 않으므로 집진부(120), 팬(110) 및 배기팬(70)은 여러 가지 다른 조합을 이룰 수 있고, 이것은 별도의 도면을 제시하지 않더라도 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.10 to 12 are only examples showing some installation methods of the
이하에서는 도 3을 중심으로 본 발명의 제1 실시예에 따른 팬 모듈(100)의 작동을 설명한다. Hereinafter, the operation of the
먼저 팬(110)이 작동하면 하우징(131)의 흡기구(I)를 통해 외부공기가 회전영역(R)의 내부로 유입된다. 흡기구(I)를 통과하여 제1 회전영역(R1)으로 유입된 회전공기는 나선형으로 회류하면서 전진한다.First, when the
이 과정에서 청정공기는 제1회전영역(R1)의 후단에 근접한 배기구(O)를 통해 배출되고, 원심력의 영향을 상대적으로 많이 받는 먼지는 원심력에 의해 하우징(131)의 내벽을 따라 회전한다. In this process, the clean air is discharged through the exhaust port O close to the rear end of the first rotation region R1, and dust, which is relatively affected by the centrifugal force, rotates along the inner wall of the
제1회전영역(R1)의 내벽을 따라 회전하던 먼지는 더 큰 내경을 갖는 제2회전영역(R2)으로 진입함과 동시에 순식간에 하우징(131)의 내벽으로 이동한 후 가이드격벽(141)과 하우징(131)의 사이의 공간에서 회전하다가 집진함(150)으로 수집된다.The dust that has rotated along the inner wall of the first rotating region R1 enters the second rotating region R2 having a larger inner diameter and simultaneously moves to the inner wall of the
제2실시예Second embodiment
도 13 내지 도 15는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 팬 모듈(200)의 사시도, 단면도 및 분해 사시도이다. 13 to 15 are perspective, sectional and exploded perspective views, respectively, of the
본 발명의 제2실시예도 팬(110)과 팬(110)의 일측에 결합되는 집진부(120)를 포함하는 점에서는 제1 실시예와 동일하며, 다만, 집진부(120)의 후단에 배기구(O)를 통해 배출된 공기로부터 먼지를 한번 더 제거해주는 보조집진부(260)가 결합된 점에 특징이 있다.The second embodiment of the present invention is the same as the first embodiment in that the
도면에는 집진부(120)가 제1실시예와 다른 형상으로 도시되었으나, 이것은 집진부(120)가 여로 형태로 변형될 수 있음을 보여주는 것일 뿐이며, 제2실시예에 따른 집진부(120)도 원심력을 이용하여 먼지를 제거하는 점에서 제1실시예에 따른 집진부(120)와 완전히 동일한 역할을 수행한다.Although the
제2실시예에 따른 팬 모듈(200)의 집진부(120)는 내부공간을 가지는 제1하우징(210), 제1하우징(210)의 후단에 결합되어 먼지를 분리 제거하는 가이드부재(220), 제1하우징(210)의 선단에 결합된 회전유도부재(230), 가이드부재(220)의 후단에 결합된 보조집진부(260)를 포함한다. 제1하우징(210), 가이드부재(220) 및 회전유도부재(230)가 결합된 조립체의 하부에는 집진함(240)이 결합된다. The
제1하우징(210)은 선단과 후단이 개구된 원형관 형상으로서 내부공간이 회전영역(R)으로 제공된다. The
가이드부재(220)는 제1하우징(210)과 동일한 내경을 가지는 원형관 형상의 제2하우징(222)과, 외측 단부가 제2하우징(222)에 유격없이 결합하고 내측단부가 제2하우징(222)의 내부로 돌출된 가이드격벽(224), 제2하우징(222)의 후단에서 측방으로 돌출된 플랜지(229), 가이드격벽(224)의 선단에서 제2하우징(222)과 동축상에 배치되는 가이드관(226)을 포함한다. The
가이드격벽(224) 및 가이드관(226)의 역할은 제1실시예의 가이드격벽(141) 및 가이드관(142)과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 제2하우징(222)에는 집진유로(228)가 연결되며, 상기 집진유로(228)는 제2하우징(222)의 외주면에 대해 대략 접선방향으로 연결된다.The role of the
집진유로(228)는 제2하우징(222)과 가이드격벽(224) 사이의 공간과 연통하여야 하므로 집진유로(228)는 제2하우징(222)의 후단에 연결되는 것이 바람직하며, 적어도 가이드관(226)의 선단부보다는 후단에서 제2하우징(222)에 연결되어야 한다.Since the
회전유도부재(230)는 제1하우징(210)의 내부로 유입되는 공기가 나선형으로 회전하도록 유도하는 역할을 한다. 회전유도부재(230)는 제1하우징(210)과 같은 내경을 가지는 원형관 형상의 제3하우징(231), 제3하우징(231)의 내부에 위치하는 캡(cap) 형상의 차폐부(232), 차폐부(232)의 외측면에서 분기되어 제3하우징(231)의 내면에 연결되는 다수의 고정날개(234)를 포함한다. 제3하우징(231)에는 전자장치의 케이스나 팬(210)과의 결합을 위한 플랜지(235)를 형성할 수도 있다.The
차폐부(232)는 개구된 부분이 후단쪽에 위치하도록 설치된다. 다수의 고정날개(234)는 차폐부(232)의 외측면 전체에 균일한 간격으로 연결되며, 따라서 차폐부(232)의 주변에는 각 고정날개(234)에 의해 구획된 다수의 흡기구(I)가 원주방향을 따라 균일한 간격으로 형성된다.The
각 고정날개(234)는 유입된 공기가 제1하우징(210)의 내부에서 나선형으로 회전하도록 유도하는 역할을 하며, 따라서 각 흡기구(I)의 출구방향의 벡터는 제1하우징(110) 또는 제3하우징(231)의 길이방향 성분과 접선방향 성분을 가진다.Each of the fixing
제3하우징(231)의 측벽에는 집진함(240) 내부의 공기 일부를 다시 제1하우징(210)의 내부로 배출시키는 피드백유로(238)가 연결된다. 피드백유로(238)의 일단은 집진함(240)의 피드백홀(244)과 연통하며 타단은 제3하우징(231)과 차폐부(232)의 사이에 형성된 공간과 연통한다. A
본 발명의 제2실시예에서는 적어도 하나의 흡기구(I)를 밀폐하는 가림판(239)을 회전유도부재(230)의 선단면에 결합하고, 가림판(239)에 의해 막혀진 흡기구(I)의 내부공간에 피드백유로(238)을 연결하였다. In the second embodiment of the present invention, the shielding
제3하우징(231)에 피드백유로(238)를 연결하지 않고 제1하우징(210)에 피드백유로(238)를 연결할 수도 있으며, 이 경우에는 피드백되는 공기에 의해 회전영역(R)에서 회전하는 먼지가 비산되는 것을 방지하기 위해서 가급적 제1하우징(210)의 선단쪽에 피드백유로(238)를 연결하는 것이 바람직하다.It is also possible to connect the
한편 회전유도부재(230)의 후단과 가이드부재(220)의 선단은 길이방향을 따라 이격되도록 설치되는 것이 보다 바람직하다. 이와 같이 이격시키면, 도 14에 도시된 바와 같이 흡기구(I)로 유입된 청정공기가 자연스럽게 배기구(O)를 통해 빠져나가고, 상대적으로 무거운 먼지는 원심력에 의해 제2하우징(222)의 내벽을 따라 회전하다가 집진유로(228)를 통해 집진함(240)으로 수집된다.On the other hand, the rear end of the
집진함(240)은 전술한 집진유로(228) 및 피드백유로(238)와 각각 연통하는 집진홀(242)과 피드백홀(244)을 구비한다. The
제1하우징(210), 제2하우징(222) 및 제3하우징(231)의 내경은 동일한 것이 바람직하지만 후단으로 갈수록 직경이 커질 수도 있다. The inner diameter of the
제1하우징(210)의 후단에는 제2하우징(222)이 유격없이 긴밀하게 결합되고, 제1하우징(210)의 선단에는 제3하우징(231)이 유격없이 긴밀하게 결합된다. 이때 제1 내지 제3하우징(210,222,231)은 공기 유동경로를 따라 동일한 축상에 설치되는 것이 바람직하다.The
한편 제1하우징(210), 가이드부재(220) 및 회전유도부재(230)는 도시된 바와 같이 각 구성요소를 별도로 제작하여 조립할 수도 있고, 전부를 일체로 제작할 수도 있다. Meanwhile, as illustrated, the
또한 제1하우징(210), 제2하우징(222) 및 제3하우징(231)을 하나의 원형관으로 제작하고, 그 선단에 차폐부(232)와 고정날개(234)를 설치하여 다수의 흡기구(I)를 형성하고, 그 후단에 가이드격벽(124)을 결합할 수도 있다. 필요에 따라서는 이와 다른 방식으로 제작 및 조립될 수 있음은 물론이다.In addition, the
보조집진부(260)는 가이드부재(220)의 배기구(O)를 통해 배출되는 공기가 여전히 나선형으로 회류하는 점에 착안하여 배출된 공기를 한번 더 회류시켜서 먼지를 제거하는 역할을 한다.The
보조집진부(260)는 원형의 관통부(268)를 가지는 바디(261), 관통부(268)의 주변을 따라 상기 바디(261)의 선단쪽 측면에 원주방향으로 형성된 보조회전유로(266), 보조회전유로(266)와 이격되어 형성된 보조집진함(265), 보조회전유 로(266)과 보조집진함(265)을 각각 연결하는 집진유로(267)와 피드백유로(269)를 포함한다. The auxiliary
보조집진부(260)는 도 16에 도시된 바와 같이 짧은 원형관 형상의 제4하우징(263)과, 제4하우징(263)의 후단에서 그 중심축쪽으로 연장되고 중앙에 상기 배기구(268)가 형성된 보조가이드격벽(264)를 구비할 수 있다. 이때 제4하우징(263)과 보조가이드격벽(264)의 사이에 형성된 공간이 보조회전유로(266)가 된다. As shown in FIG. 16, the auxiliary
제4하우징(263)은 집진부(120)의 제2하우징(122)과 동일한 내경을 가지는 것이 바람직하다. 또한 제4하우징(263)의 중심축은 제1 내지 제3하우징(210,222,231)의 중심축과 일치하는 것이 바람직하며, 배기구(268)의 중심은 제4하우징(263)의 축상에 위치하는 것이 바람직하다.The
보조집진함(265)의 내부공간과 연통하는 보조집진유로(267)는 제4하우징(263)에 그 접선방향으로 연결되고, 보조집진함(265) 내부의 청정공기를 배출하는 보조피드백유로(269)도 역시 제4하우징(263)에 그 접선방향으로 연결된다.The auxiliary
보조회전유로(266)로 진입한 먼지를 효과적으로 수집하기 위해서는 보조회전유로(266)가 오목한 단면을 가지는 것이 바람직하며, 이를 위해서는 보조가이드격벽(264)의 내측 가장자리를 선단쪽으로 소정 각도 절곡시키는 것이 바람직하다. 그러나 제4하우징(263)으로 유입된 먼지는 원심력에 의해 제4하우징(263)의 내벽면을 따라 회전하므로 보조가이드격벽(264)의 내측 가장자리를 절곡시키지 않더라도 집진효과를 얻을 수 있다.In order to effectively collect the dust entering the auxiliary
보조집진함(265)은 도시된 바와 같이 선단쪽 측면이 개구된 형태로 제작될 수도 있고, 이와 달리 선단쪽 측면이 밀폐된 형태로 제작될 수도 있다. 선단쪽 측면이 개구된 경우에는 조립시에 집진함(240)의 측면에 의해 밀폐되도록 설치되어야 한다.The auxiliary
이러한 보조집진부(260)는 1개만 설치할 수도 있고 집진효율을 높이기 위해서 2개 이상을 연속으로 설치할 수도 있다. 또한 보조집진함(265)은 수집된 먼지를 제거하기 위하여 바디(261)로부터 분리 가능하게 설치할 수도 있고, 보조집진함(265)에 먼지제거용 도어(미도시)를 별도로 설치할 수도 있다.Only one auxiliary
또한 보조집진함(265)을 바디(261)와 일체로 형성하거나 바디(261)에 결합시키지 않고, 집진함(240)과 일체로 형성하거나 집진함(240)의 측면에 결합시킬 수도 있다. 만일 집진함(240)과 일체로 형성하는 경우에는 집진함(240)에 보조집진부(260)의 집진유로(267) 및 배출유로(269)와 각각 연통하는 홀을 추가로 형성하여야 한다. 이때 보조집진부(260)의 피드백유로(269)를 통해 집진함(240)에 수집된 먼지가 배출되는 것을 방지하기 위해서는, 가이드부재(220)의 집진유로(228)를 통해 먼지가 수집되는 공간과 보조집진부(260)의 집진유로(267)를 통해 먼지가 수집되는 공간은 격벽(미도시)을 이용하여 격리시키는 것이 바람직하다.In addition, the
본 발명의 제2실시예에 따른 집진장치(200)도 제1실시예의 경우와 마찬가지로 다양한 형태로 전자장치의 케이스(C)에 장착될 수 있다.The
이하에서는 도 13 내지 15를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 집진장치(200)의 작동과정을 설명한다. 도14에서 실선은 먼지의 유동경로를 나타낸 것이고, 점선은 청정공기의 유동경로를 나타낸 것이다. Hereinafter, an operation process of the
팬(110)이 작동하면 먼지가 함유된 외부공기가 집진부(120)의 내부로 유입된다. 유입되는 외부공기는 회전유도부재(230)의 흡기구(I))를 통과한 후에 나선형으로 회전하면서 제1하우징(210)의 내부로 유입된 후 가이드부재(220)의 배기구(O)를 통해 배출된다. When the
이 과정에서 공기에 함유된 먼지는 원심력으로 인해 제1하우징(210)의 내벽을 따라 회전하면서 길이방향으로 전진하며, 결국 가이드부재(220)의 제2하우징(222)의 내벽을 따라 회전하다가 집진유로(228)를 통해 집진함(240)으로 수집된다.In this process, the dust contained in the air advances in the longitudinal direction while rotating along the inner wall of the
집진함(240)의 내부로 유입된 공기의 일부는 피드백유로(238)을 통해 다시 회전유도부재(230)의 내부, 즉 가림판(239)과 고정날개(234)에 의해 형성된 공간으로 유입된 후 다시 제1하우징(210)의 내부로 진입한다. A part of the air introduced into the
한편 가이드부재(220)의 배기구(O)를 통해 배출된 공기는 여전히 나선형으로 회류하므로 배기구(O)를 빠져나가는 순간 가이드격벽(224)의 후단면을 따라 급격히 확산된다. On the other hand, the air discharged through the exhaust port O of the
이 과정에서 청정공기는 보조집진부(260)의 배기구(268)를 통해 빠져나가고 공기 중에 포함된 먼지는 원심력에 의해 보조집진부(260)의 보조회전유로(266)에서 제4하우징(263)의 내측면을 따라 회전하다가 보조집진유로(267)를 통해 보조집진 함(265)의 내부로 수집된다. 보조집진함(265)으로 유입된 공기는 다시 피드백유로(269)를 통해 보조회전유로(266)로 배출된 후 바디(261)의 배기부(268)를 통해 팬(110)쪽으로 배출된다.In this process, the clean air is discharged through the
전술한 여러 실시예에서 본 발명의 팬 모듈(100,200)을 구성하는 집진부(120)는 여러 형태로 설계 변경될 수 있다. 예를 들어 도 17에 도시된 바와 같이 하우징(210)의 내부에 위치하는 가이드격벽(224)의 선단이 회전유도부재의 차폐부(232)의 내측으로 삽입될 수도 있다.In the above-described embodiments, the
한편 이상에서 설명한 본 발명의 팬 모듈(100, 200)은 컴퓨터, ATM기기, 셋톱박스, 디스플레이 기기, 의료기기, 산업용 컴퓨터, 통신기기 등과 같은 전자장치나, TV, 냉장고, 에어컨 등의 가전기기의 케이스의 내부로 유입되는 먼지를 제거하려는 목적에서 고안되었으나, 그 용도가 이에 국한되는 것은 아니다. Meanwhile, the
즉, 공기유동이 일어나는 모든 경로에 설치하여 공기에 포함된 먼지를 제거하는데 사용될 수 있다.That is, it can be used to remove dust contained in the air by installing in all the paths where the air flow occurs.
예를 들어 도 18에 도시된 바와 같이 공조설비의 덕트(D)의 중간에 설치될 수도 있고, 도 19에 도시된 바와 같이 벽체(W)의 환풍구에 환풍기의 대용으로 설치될 수도 있다. 이때는 외부의 먼지가 유입되는 것을 방지하는 용도로 설치될 수 있고, 외부로 배출되는 공기에 포함된 먼지를 제거하여 주변환경의 오염을 방지하는 용도로 설치될 수도 있다.For example, as shown in Figure 18 may be installed in the middle of the duct (D) of the air conditioning equipment, as shown in Figure 19 may be installed in place of the ventilator in the vent of the wall (W). In this case, it may be installed for the purpose of preventing the dust from flowing outside, it may be installed for the purpose of preventing the contamination of the surrounding environment by removing the dust contained in the air discharged to the outside.
또한 전자장치에 탑재된 CPU(Central Processing Unit)의 방열을 위해 설치되는 쿨러(cooler)를 대신하여 본 발명의 팬 모듈을 설치할 수 있다. 본 명세서에서는 메인보드에 설치되는 CPU뿐만 아니라 그래픽카드에 설치되는 GPU, 기타 부속모듈의 동작을 위해 설치되는 제어용 반도체부품을 모두 CPU로 정의하기로 한다.In addition, the fan module of the present invention may be installed in place of a cooler installed for heat dissipation of a central processing unit (CPU) mounted in an electronic device. In this specification, not only the CPU installed on the motherboard but also the GPU installed on the graphics card and the control semiconductor parts installed for the operation of other accessory modules will be defined as CPUs.
일반적으로 CPU쿨러는 CPU에 접촉하여 CPU의 열을 흡수하는 방열블록과, 방열블록에 연결되어 방열블록의 열을 외부로 방출하는 다수의 방열핀과, 방열핀의 일측에 설치된 냉각팬을 포함한다. 그런데 장시간 사용시에는 냉각팬을 통해 유입된 먼지가 방열핀의 틈새에 쌓여서 방열효율이 떨어지고 이로 인해 CPU의 성능이 크게 저하되는 문제점이 있다. 따라서 종래의 냉각팬을 대신하여 본 발명의 팬 모듈을 장착하면 먼지로 인한 CPU성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.In general, the CPU cooler includes a heat dissipation block that contacts the CPU to absorb heat of the CPU, a plurality of heat dissipation fins connected to the heat dissipation block to discharge heat from the heat dissipation block to the outside, and a cooling fan installed at one side of the heat dissipation fin. However, when used for a long time, the dust introduced through the cooling fan accumulates in the gap of the heat sink fins, so that the heat dissipation efficiency is lowered, which causes a significant decrease in the performance of the CPU. Therefore, when the fan module of the present invention is mounted in place of the conventional cooling fan, there is an effect that can prevent the CPU performance due to dust.
또한 선풍기와 같은 송풍장치의 팬에 집진부를 결합하여, 송풍장치의 팬으로 유입되는 먼지를 사전에 제거할 수도 있다. 예를 들어 선풍기에 팬의 후방을 둘러싸는 케이스를 설치하고, 상기 케이스에 본 발명의 집진장치를 장착함으로써 유입되는 먼지를 제거할 수 있다.In addition, by combining the dust collector with the fan of the blower, such as a fan, it is possible to remove the dust introduced into the fan of the blower in advance. For example, by installing a case surrounding the rear of the fan in the fan, and attaching the dust collector of the present invention to the case, it is possible to remove the dust introduced.
또한 본 발명의 팬 모듈(100,200)을 구성하는 집진부(120)는 그 자체가 독립적인 집진장치로도 사용될 수 있다. 공기 유량이나 흡입력이 충분한 경우에는 공기유동 경로상에 팬(110)이 생략된 집진장치만을 설치하여도 먼지를 제거할 수 있기 때문이다.In addition, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정될 수 있다. 그리고 이와 같이 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 포함된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 포함됨은 당연하다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and may be modified or modified in various forms. And if such modified or modified embodiment also includes the technical spirit of the present invention included in the claims to be described later it is obvious that the included in the scope of the present invention.
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 제 1 실시예에 따른 팬 모듈의 사시도, 분해사시도 및 단면도1 to 3 are respectively a perspective view, an exploded perspective view and a cross-sectional view of a fan module according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 집진부의 정면도4 is a front view of the dust collector;
도 5는 흡기구가 하우징의 측면에 형성된 모습을 나타낸 부분 단면도5 is a partial cross-sectional view showing the inlet port formed on the side of the housing;
도 6 내지 도 8은 각각 피드백유로가 형성된 팬 모듈의 사시도, 분해사시도 및 단면도.6 to 8 are a perspective view, an exploded perspective view and a cross-sectional view of the fan module is formed with feedback channels, respectively.
도 9는 하우징의 내부에 회전가이드가 설치된 모습을 나타낸 단면도9 is a cross-sectional view showing the rotation guide is installed inside the housing
도 10 내지 도 12는 각각 본 발명의 제 1 실시예에 따른 팬 모듈의 여러 장착방법을 나타낸 단면 모식도.10 to 12 are cross-sectional schematic diagrams showing various mounting methods of the fan module according to the first embodiment of the present invention, respectively.
도 13 내지 도 15는 각각 본 발명의 제 2 실시예에 따른 팬 모듈의 사시도, 단면도 및 분해사시도13 to 15 are a perspective view, a cross-sectional view and an exploded perspective view of a fan module according to a second embodiment of the present invention, respectively
도 16은 보조집진부의 사시도16 is a perspective view of the secondary dust collecting unit
도 17은 집진부의 일 변형예를 나타낸 단면도17 is a cross-sectional view showing a modification of the dust collecting unit.
도 18 및 도 19는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 팬 모듈이 덕트의 내부 및 벽체의 환풍구에 설치된 모습을 나타낸 도면18 and 19 are views showing the fan module according to the first embodiment of the present invention installed in the ventilation hole of the inside and the wall of the duct, respectively
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100, 200: 팬 모듈 110: 팬100, 200: fan module 110: fan
120: 집진부 130: 제1부재120: dust collector 130: first member
131: 하우징 132, 144: 플랜지131:
133: 가이드홈 134: 차폐판133: guide groove 134: shielding plate
136: 가림판 138: 집진유로136: obstruction plate 138: dust collection euro
139: 피드백유로 140: 제2부재139: feedback channel 140: second member
141: 가이드격벽 142: 가이드관141: guide partition 142: guide tube
150: 집진함 152: 집진홀150: dust collector 152: dust collector hole
154: 피드백홀 260: 보조집진부154: feedback hole 260: auxiliary dust collecting unit
I: 흡기구 O: 배기구I: Intake O: Exhaust
R: 회전영역 C: 케이스R: Rotation area C: Case
D: 덕트 W: 벽체D: Duct W: Wall
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