KR101790564B1

KR101790564B1 - 에어 블로워 유닛 팬

Info

Publication number: KR101790564B1
Application number: KR1020160045311A
Authority: KR
Inventors: 박정훈
Original assignee: 박정훈
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2017-10-26
Also published as: KR20170117646A

Abstract

본 발명은 에어 블로워 유닛 팬을 개시한다.
본 발명은, 내부에 유입공간부를 갖고, 기체가 유입되기 위한 유입관; 상기 유입공간부와 연통되는 배출공간부를 갖고, 상기 유입관으로 유입된 기체가 배출되기 위한 배출관; 상기 유입관과 배출관을 연결시키되, 유입관과 배출관 사이에 과급공간부를 형성시키고, 상기 과급공간부를 상기 배출공간부에 연통시키는 과급공이 형성되도록 상기 유입관의 타단이 상기 배출관의 일단과 일정 간격 이격되어 결합시키는 결합수단; 을 포함하는 배출량 조절 가능한 에어 블로워 유닛에 있어서, 베어링의 외륜에 구비되어 외부공기를 주입시켜 배관에 흡입 운동하게 하는 팬과, 상기 팬과 일체로 형성되는 것으로 유입부 외주면을 따라 복수개의 공기흐름 홀이 생성되며 배출부 외주면에는 테이퍼가 형성되는 중공축의 팬하우징; 상기 에어 블로워 유닛 내부 기체통로에 팬하우징이 구비되어 공기가 배출부로 흐를 시 압력을 높여 풍속을 증폭하는 것을 특징으로 하는 것으로써, 팬하우징 타측 배출부 외주면을 테이퍼(T)로 형성하여 벤츄리 원리를 통해 순환기체를 좀 더 빠르게 그리고 많은 량의 순환기체를 순환 또는 배출시킬 수 있게 되며, 특히 전자석을 이용하여 팬을 회전시킴으로써 풍량을 선택적으로 증폭시킬 수 있음은 물론 팬하우징이 에어 블로워 유닛 내부 기체통로에 위치되어져 청소 및 유지보수가 수월한 효과가 있다.

Description

에어 블로워 유닛 팬{Air blower fan unit}

본 발명은 공기를 이송시키는 팬에 관한 것이며, 보다 상세하게는 공기를 와류형태로 이송하도록 하여 흡입구측의 공기는 넓은 범위로 흡입하고, 토출구측으로 배출되는 공기는 작은 범위로 배출될 수 있는 것으로 특히, 에어 블로워 유닛내부에 팬을 구비함으로써 유체가스의 미립화를 촉진하여 정제시킬 수 있는 기술능력을 향상시킬 뿐 아니라 순환기체의 과급량을 조절하여 기체를 더 신속히 송풍시키는 에어 블로워 유닛 팬에 관한 것이다.

일반적으로, 공기를 이송시켜 송풍하거나 실내외를 환풍하는 공기 팬은 전동 모터에 의해 임펠러가 회동되어 공기를 흡입 토출하는 것으로, 사용하고자 하는 목적이나 용도에 따라 다양한 형태가 있다.

이와 같은 공기 팬은 크게 두 가지 형식으로 이루어져 있다.

첫째 방식으로는 회전되는 임펠러에 의해 순환되는 공기를 토출하여 바람을 공급하는 방식으로 이는 주로, 선풍기 등과 같이 송풍(送風)을 목적으로 사용된다.

둘째 방식으로는 회전되는 임펠러에 의해 실내(각종 산업현장이나 비닐하우스 및 건물의 실내 등)공기를 외부로 배출시키는 환풍(換風)을 목적으로 사용된다.

상기와 같은 방식들의 공기 팬은 주로 모터의 축에 결합되어 회전하는 임펠러에 의해 공기가 이동되는 구조를 가진다.

즉 모터의 회전축에 날개형상의 임펠러가 축고정된 구조로 이루어져 회전하는 임펠러의 날개에 의해 공기가 송풍 또는 환풍 되지만, 상기와 같은 종래의 공기 팬은 공기를 공기가 흡입되는 면적이 작고 흡입효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

즉 공기를 광범위하게 흡입하여 배출할 수 없는 문제점이 있고, 광범위한 면적을 흡입하고자할 때는 임펠러의 크기가 증가되어야만 하는 비경제적인 문제점과 더불어 구조적인 결함으로 먼지 및 이물질의 형성으로 인해 고장우려가 많이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 출원인이 출원한 출원번호 제10-2014-0130639호(발명의 명칭 : 배출량 조절 가능한 에어 블로워 유닛. 도 1참조)에 의하면, 순환기체의 량을 조절하기 위한 조절수단에 의해 순환기체의 배출량을 조절하여 유입관으로 유입되어 배출관으로 배출되는 기체 배출량을 설정이 가능하게 구성되어 있다.

이와 같은 본 출원인이 선출원한 에어 블로워 유닛의 경우에는 과급되는 순환기체에 의해 압력차가 발생되어 유입관을 통해 기체가 유입되어 배출관으로 신속하게 배출되고, 순환기체의 과급량을 조절하여 유입관과 배출관을 통해 송풍량을 조절할 수 있어 호환성은 물론, 작업효율을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과가 있다.

그러나 이러한 본 출원인이 선출원한 에어 블로워 유닛의 경우에는 상술한 효과를 발휘하는 반면에 순환기체가 반도체 생산 장비 등에서 발생되는 오염된 기체일 경우에는 장시간 사용 시 유입관 및 배출관등의 내부에 오염물질이 증착될 우려가 야기되며, 특히 강한 송풍량을 요구할 때 이에 적절하게 대처할 수 없는 문제점이 내재되어 있다.

이를 해결하고자 본 출원인은 도 2에 나타내 보인 바와 같이 특허출원 제10-2015-0114259호를 통해 배출관 내측에는 순환기체에 의해 회전하면서 송풍량을 증가시키는 풍량 증가수단으로써, 배출관의 내측에 회전 가능하게 끼워 삽입되며 내주면에는 길이 방향을 따라 소정의 경사각도와 경사면을 갖는 블레이드가 적어도 3-5개 등각도 형성된 블로워가 마련되는 개선된 배출가스용 에어 블로워 유닛을 제안한 바 있다.

이는, 풍량 증가수단을 통해 순환기체를 좀 더 빠르게 그리고 많은 량의 순환기체를 순환 또는 배출시킬 수 있게 되며, 특히 무동력으로 풍량을 증가시킬 수 있는 효과가 있지만 좀 더 큰 풍량 풍속의 증가 효과를 요구하는 소비자의 욕구를 충족시키지 못하는 문제점을 내재하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공기를 와류형태로 이송하도록 하여 흡입구측의 공기는 넓은 범위로 흡입하고, 토출구측으로 배출되는 공기는 작은 범위로 배출될 수 있는 것으로 특히, 에어 블로워 유닛내부에 팬을 구비함으로써 유체가스의 미립화를 촉진하여 정제시킬 수 있는 기술능력을 향상시킬 뿐 아니라 순환기체의 과급량을 조절하여 기체를 더 신속히 송풍시키는 에어 블로워 유닛 팬을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에어 블로워 유닛 팬은, 내부에 유입공간부를 갖고, 기체가 유입되기 위한 유입관; 상기 유입공간부와 연통되는 배출공간부를 갖고, 상기 유입관으로 유입된 기체가 배출되기 위한 배출관; 상기 유입관과 배출관을 연결시키되, 유입관과 배출관 사이에 과급공간부를 형성시키고, 상기 과급공간부를 상기 배출공간부에 연통시키는 과급공이 형성되도록 상기 유입관의 타단이 상기 배출관의 일단과 일정 간격 이격되어 결합시키는 결합수단; 을 포함하는 배출량 조절 가능한 에어 블로워 유닛에 있어서, 베어링의 외륜에 구비되어 외부공기를 주입시켜 배관에 흡입 운동하게 하는 팬과, 상기 팬과 일체로 형성되는 것으로 유입부 외주면을 따라 복수개의 공기흐름 홀이 생성되며 배출부 외주면에는 테이퍼가 형성되는 중공축의 팬하우징; 상기 에어 블로워 유닛 내부 기체통로에 팬하우징이 구비되어 공기가 배출부로 흐를 시 압력을 높여 풍속을 증폭하는 것을 특징으로 한다.

상술한 본 발명에 따른 특징으로 인해 기대되는 효과로는, 팬하우징 타측 배출부 외주면을 테이퍼(T)로 형성하여 벤츄리 원리를 통해 순환기체를 좀 더 빠르게 많은 량의 순환기체를 순환 또는 배출시킬 수 있게 되며, 특히 전자석을 이용하여 팬을 회전시킴으로써 풍량을 선택적으로 증폭시킬 수 있음은 물론 팬하우징이 에어 블로워 유닛 내부 기체통로에 위치되어져 청소 및 유지보수가 수월한 효과가 있다.

도 1 내지 도 2는 본 출원인이 선출원한 배출가스용 에어 블로워 유닛의 구성도들.
도 3은 본 발명에 따른 에어 블로워 유닛 팬의 전체 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 에어 블로워 유닛 팬의 단면 사시도.
도 5는 본 출원인이 선출원한 배출가스용 에어 블로워 유닛에 에어 블로워 유닛 팬이 장착된 사시도.
도 6은 팬과 팬을 구성하고 있는 주변 구성품들을 나타낸 실시예 도면.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 에어 블로워 유닛 팬의 전체 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 에어 블로워 유닛 팬의 단면 사시도이며, 도 5는 본 출원인이 선출원한 배출가스용 에어 블로워 유닛에 에어 블로워 유닛 팬이 장착된 사시도이고, 도 6은 팬과 팬을 구성하고 있는 주변 구성품들을 나타낸 실시예 도면이다.

설명하기에 앞서 본 출원인의 선출원된 발명들은 편의상 부호(10)로 기입하였다.

도시되어진 바와 같이 본 발명에 따른 에어 블로워 유닛 팬은 베어링(B)과 팬(21)을 포함하는 팬하우징(20)으로 구성된다.

상기 베어링(B)은 도 4에 도시한 바와 같이 외륜회전 가능한 것을 사용하여 내륜은 배관을 고정하고, 외륜은 후술하는 팬(21)을 회전시키도록 하였다.

팬(21)은 상기 회전되는 베어링(B)의 외륜에 구비되어 외부공기를 주입시켜 배관에 흡입 운동을 수행하게 되는데, 일반적인 팬을 장착해도 무방할 것이나 원심형 송풍기의 일종으로 송풍기의 회전 다수의 날개에 의해 공기를 불어내는 팬인 시로코팬을 사용하는 것이 더 좋을 것이나, 이에 한정하지 않고 풍량 증가에 도움이 되는 형상이라면 어떠한 형상을 사용해도 무방하다.

상기 팬(21)은 전자석을 이용하여 코일을 감겨주고 전원을 인가하는 DC모터 개념을 채용함으로써 선택적으로 전류가 인가되면 팬(21)이 회전하고, 전류가 인가되지 않으면 회전하지 않게 된다.

여기에서 모터를 비롯한 전원공급장치는 따로 도시하지는 않았지만, 모터는 기어박스가 필요없어 공간을 절약할 수 있는 DD모터(Direct Drive Motor)를 사용하는 것이 더욱 바람직할 것이다.

상기 팬하우징(20)은 상기 팬(21)과 일체형으로 형성되는 것으로 일측에는 외부공기가 흐를 수 있게 유입부 외주면을 따라 복수개의 공기흐름 홀(22)이 생성되며, 상기 팬(21)을 중간에 두고 형성되는 타측 배출부 외주면에는 테이퍼(T)가 형성된다.

상기 팬하우징(20) 타측 배출부 외주면을 테이퍼(T)로 형성하는 것은 배관의 좁아지는 곳에서 공기의 속도가 빨라지는 벤츄리 원리를 이용한 것으로, 유입부로 공기가 유입되면 압력이 상대적으로 낮아지는 배출부쪽으로 공기가 신속하게 빨려 나오게 하기 위함이다.

이때, 팬하우징(20)은 본 출원인의 선출원한 에어 블로워 유닛(10)내부에 장착되게 되는데, 바람직하게는 과급공간부(302)에 삽입되는 것이 좋을 것이다.

또한, 상기 팬하우징(20)은 표면 마찰계수를 낮추기 위하여 재질이 미끄러운 테프론 코팅 또는 PVC 등으로 형성할 수 있다.

한편 벤츄리 틈새로 공기유입이 되지 않고 역으로 유입되는 공기로 인해 외부 공기에 포함되어 있는 이물질이 배관으로의 진입을 방지하고 전원이 off되어도 에어커튼 효과가 발생되어 역방향으로 흐르는 것을 차단하게 된다.

팬(21)과 팬(21)을 구성하고 있는 주변 구성품들을 도 6에서 나타내었는데 그 구조에 대해 언급하면, 베어링(B)의 외륜에 구비되는 팬(21)의 전방에는 중공축의 RUBBER MAGNET 또는 FERRITE MAGNET가 ELECTRO MAGNET(M)에 의해 나선형으로 감겨진 상태에서 전류가 인가되면 가변적으로 N극과 S극의 자기장이 형성되어 팬(21)이 회전하게 되는 것으로, 전자석을 사용함으로써 팬(21)의 회전수가 조절가능하게 되어 배출되는 바람의 세기를 조절할 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 에어 블로워 유닛 팬의 구동방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 본 출원인이 선출원한 출원번호 제 10-2014-0130639호 및 제 10-2015-0114259호(이하 부호 (10)로 지칭)의 내부에 장착되어 동작하는 것으로 설명하기로 한다.

다만, 장착되어 적용되는 범위가 상기 선출원 발명에만 한정하는 것은 아니며 다양하게 응용 및 변형되어 사용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.

본 발명은 배출량 조절 가능한 에어 블로워 유닛으로 유입된 공기의 풍속을 증가시키기 위한 것으로써, 에어 블로워 유닛 내부 기체통로에 마련된 팬하우징(20)을 통과한 공기가 종래보다 보다 더 신속히 빠져나오게 하는 기술에 관한 것이다.

이를 위해, 본 출원인의 선출원한 에어 블로워 유닛(10)내부에 삽입되는 베어링(B)의 외륜에 구비되어 외부공기를 주입시켜 배관에 흡입 운동을 수행하게 하는 팬(21)과, 상기 팬(21)과 일체향으로 형성되는 것으로 유입부 외주면을 따라 복수개의 공기흐름 홀(22)이 생성되며 배출부 외주면에는 테이퍼(T)가 형성되는 중공축의 팬하우징(20)을 선출원한 에어 블로워 유닛(10) 일측 내부의 기체통로에 구비한다.

전자석 코일을 채용한 팬(21)이 선택적으로 전원이 인가되어 회전하게 되면, 상기 배출량 조절 가능한 에어 블로워 유닛의 내부 기체통로에 있는 공기가 팬하우징(20)의 유입부를 통과하여 팬(21)을 거쳐 배출부로 향하게 되는데, 이때 상기 팬하우징(20)의 배출부의 외주면에는 테이퍼(T)가 형성되어 배관이 좁아지는 곳에서 풍속이 증폭되어 공기가 신속하게 배출부를 빠져 나가게 되는 것이며, 이를 통해서 좀 더 많은 량의 순환기체 또는 오염기체를 배출시킬 수 있게 된다.

이에 따른 효과로는 배출구로 배출되는 풍속의 증폭은 물론, 팬하우징(20)이 유닛의 내부에 마련되어 있음으로 인해 청소 및 유지보수가 용이하며, 전자석을 이용하여 선택적으로 팬(21)을 회전시킴으로 구동비용절감의 효과가 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니라 본 발명을 설명하기 위한 것이다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10 본 출원인이 선출원한 배출가스용 에어 블로워 유닛
20 팬하우징 21 팬
22 공기흐름 홀 100 유입관
110 유입공간부 112 유입협소부
114 제1유입공간부 116 제2유입공간부
200 배출관 210 배출공간부
212 배출협소부 214 제1배출공간부
216 제2배출공간부 300 결합수단
302 과급공간부 304 과급공
306 과급공급공 520 블로워
L 링

Claims

내부에 유입공간부를 갖고, 기체가 유입되기 위한 유입관;
상기 유입공간부와 연통되는 배출공간부를 갖고, 상기 유입관으로 유입된 기체가 배출되기 위한 배출관;
상기 유입관과 배출관을 연결시키되, 유입관과 배출관 사이에 과급공간부를 형성시키고, 상기 과급공간부를 상기 배출공간부에 연통시키는 과급공이 형성되도록 상기 유입관의 타단이 상기 배출관의 일단과 일정 간격 이격되어 결합시키는 결합수단;으로 구성되는 배출량 조절 가능한 에어 블로워 유닛을 포함하며, 상기 에어 블로워 유닛 내부 기체통로에 팬하우징이 구비되어 공기가 배출부로 흐를 시 압력을 높여 풍속을 증폭하는 에어 블로워 유닛에 있어서,
전자석 코일과 자석을 이용하여 선택적으로 전원을 인가하며, 베어링의 외륜에 구비되어 외부공기를 주입시켜 배관에 흡입 운동하게 하는 팬과, 상기 팬과 일체로 형성되는 것으로 유입부 외주면을 따라 복수개의 공기흐름 홀이 생성되며 배출부 외주면에는 테이퍼가 형성되는 중공축의 팬하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 블로워 유닛 팬.
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