KR102042387B1

KR102042387B1 - 헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬

Info

Publication number: KR102042387B1
Application number: KR1020190091505A
Authority: KR
Inventors: 성열규
Original assignee: 주식회사 아임
Priority date: 2019-07-29
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2019-11-07
Also published as: EP3771836A1; CN112302975A; JP2021021389A; US20210033102A1

Abstract

본 발명은 임펠러와 상기 임펠러를 구동시키는 구동모터를 통해 회전하여 풍량을 형성하는 헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬에 관한 것으로서, 구동모터를 장착할 수 있는 장착홀이 형성되는 임펠러; 임펠러의 상면 및 하면 각각에 반경방향을 따라 제1 간격으로 반복 배치되는 한 쌍의 블레이드;를 포함하며, 블레이드는 임펠러의 외주면에서 내측방향으로 곡률로 연장 형성되는 제1 블레이드; 및 제1 블레이드에 대해 시계방향 또는 반시계방향을 따라 제2 간격으로 이격배치 되고, 임펠러의 외측면에서 내측반경 방향으로 제1 블레이드의 반경 길이보다 상대적으로 작게 연장되는 제2 블레이드;를 포함하고, 제1 간격은 임펠러에 반경방향을 따라 복수로 배열될 때에 상기 제2 간격 보다 큰 간격으로 형성된다.

Description

헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬{Blower fan with double-blade for hair-drier}

본 발명은 헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬에 관한 것으로서, 블레이드를 비등간격으로 배열한 임펠러를 헤어드라이기에 장착시켜 풍량 성능을 개선하여 빠른 시간 내에 헤어를 건조시킬 수 있는 헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬에 관한 것이다.

머리를 감은 후에 모발을 건조시키는 것은 건강한 두피 유지를 위해 매우 중요하다. 머리를 감은 다음 젖은 머리를 말리지 않고 그대로 방치하게 되면 두피가 습해져서 세균이 번식할 수 있다. 또한, 두피의 눅눅한 두피 환경은 비듬균 번식뿐 아니라 각종 세균과 기타 곰팡이균이 번식하도록 하여 불쾌한 머리냄새를 유발할 수 있다. 뿐만 아니라, 탈모까지 유발할 수 있다.

이러한 현상을 방지하기 위해서, 머리를 감은 후에 헤어드라이기를 이용하여 모발을 건조시킬 필요가 있다.

한편, 헤어드라이기는 냉풍 또는 열풍에 의하여 젖은 모발을 건조시키는 제품으로서, 송풍팬이 내장된 몸체, 스위치 부착 그립부, 송풍관 유도로, 송풍관 유도로 내에 고정되는 코일 히터 등으로 구성된다. 헤어드라이기는 전원이 인가되면 송풍팬이 회전하고 열풍을 원할 경우에 코일히터를 가열하게 되고, 냉풍을 원할 경우에는 코일히터를 가열하지 않도록 작동한다.

그런데, 이와 같은 일반적인 송풍팬을 구비한 헤어드라이기는 모발 전체를 충분히 말리기 위해서 장시간의 열풍을 가해야 한다. 하지만, 두피가 뜨거운 열풍에 장시간 노출되게 되면, 두피에 손상을 유발시킬 수 있게 된다. 이러한 이유로, 빠른 시간안에 모발을 빠르게 건조시킬 수 있는 헤어드라이기용 팬의 필요성이 증대하고 있다.

(한국실용신안 제20-0450679호, 2010년 10월 15일)

본 발명의 목적은 블레이드를 비등간격으로 배열한 임펠러를 헤어드라이기에 장착시켜 풍량 성능을 개선하여 빠른 시간 내에 헤어를 건조시킬 수 있는 헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 임펠러와 상기 임펠러를 구동시키는 구동모터를 통해 회전하여 풍량을 형성하는 헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬은 구동모터를 장착할 수 있는 장착홀이 형성되는 임펠러; 임펠러의 상면 및 하면 각각에 반경방향을 따라 제1 간격으로 반복 배치되는 한 쌍의 블레이드;를 포함하며, 블레이드는 임펠러의 외주면에서 내측방향으로 곡률로 연장 형성되는 제1 블레이드; 및 제1 블레이드에 대해 시계방향 또는 반시계방향을 따라 제2 간격으로 이격배치되고, 임펠러의 외측면에서 내측반경 방향으로 제1 블레이드의 반경 길이보다 상대적으로 작게 연장되는 제2 블레이드;를 포함하고, 제1 간격은 임펠러에 반경방향을 따라 복수로 배열될 때에 상기 제2 간격 보다 큰 간격으로 형성된다.

여기서, 제2 블레이드는 임펠러의 외주면에서 내주면으로 연장될 때에, 제1 블레이드의 반경길이에 대해서 내측방향으로 60 ~ 70% 범위로 연장될 수 있다.

여기서, 임펠러의 외경은 제1 반경과 제1 반경에 비해서 상대적으로 작은 제2 반경이 원주방향으로 반복되는 톱니 형상으로 형성되고, 제1 블레이드와 제2 블레이드는 제2 반경에서 내측방향으로 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬은 임펠러의 상면 및 하면 각각에 제1 블레이드 및 제1 블레이드로 형성된 블레이드가 비등간격으로 배열되어 공기의 유동을 각각의 공간으로 흡입되는 풍량의 압력 및 토출량이 증대되어 보다 빠른 시간내에 모발을 건조시킬 수 있는 헤어드라이기를 제공할 수 있다.

또한, 헤어드라이기 사용시간을 줄임으로써 전기절약효과를 기대할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬의 사시도이다.
도 2는 도 1의 'A'방향 도면이다.
도 3은 종래의 블레이드를 구비한 드라기용 블로워 팬의 형상 및 유동해석 결과이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬의 형상 및 유동해석 결과이다.
도 5는 본 발명과 비교예의 평균 유동량을 비교한 그래프이다.
도 6은 본 발명과 비교예에 대한 탁구공의 유동높이를 비교하는 실험 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬의 사시도이고, 도 2는 도 1의 'A'방향 도면이다.

도 1 내지 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬은 헤어드라이기용으로 사용할 수 있는 것으로서, 임펠러(110) 및 블레이드(120)를 포함한다.

임펠러(110)는 내측에 구동모터를 장착할 수 있도록 장착홀(111)이 형성되고, 구동모터 하우징(130)이 결합되어 구동모터의 구동에 따라 회전하면서 임펠러(110)에 결합된 블레이드(120)와 함께 회전한다. 구동모터 하우징(130)은 구동모터에서 발생하는 발열을 외부에 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 반경방향을 따라 복수의 홀이 형성될 수 있다. 임펠러(110)는 제1 반경(R1)과 제2 반경(R2)으로 형성된다. 제2 반경(R2)은 제1 반경(R1)에 비해서 상대적으로 작게 형성되고, 제1 반경(R1)과 제2 반경(R2)이 반복 형성된다. 이때, 톱니는 회전방향을 따라 형성되기 때문에 톱니로 인해서 전방으로 토출되는 공기의 흐름을 강하게 압박할 수 있어 토출압력을 증대시킬 수 있다.

구동모터는 브러시리스 모터(Brush-less Direct Current motor, BLDC)로 형성되는 것이 바람직하지만, 모터의 구조가 이에 제한되는 것은 아니다.

임펠러(110)는 장착홀(111)의 외주면에서 바깥으로 반경방향을 따라 복수의 홀(112)이 형성된다. 그 홀(112)의 형상은 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있으며, 양측 테두리 면에서 상측으로 연장되는 임펠러지지대(113)가 형성될 수 있다. 임펠러지지대(113)는 내측반경에서 외측반경을 따라 그 높이가 작아지도록 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 임펠러지지대(113)는 구동모터 하우징(130)과 맞닿는 면의 높이가 타측에 비해서 높게 형성됨으로써 판상으로 형성되는 임펠러(110)의 강성을 증대시킴과 동시에 구동모터 하우징(130)의 외주면을 지지함으로써 구동모터 하우징(130) 내부에 배치된 구동모터의 진동으로 인한 흔들림을 저감시킬 수 있다.

블레이드(120)는 제1 블레이드(121)와 제2 블레이드(122)를 구비한다. 제1 블레이드(121)와 제2 블레이드(122)는 임펠러(110)의 상면 및 하면에 반경방향을 따라 한 쌍이 제1 간격(a1)으로 반복 배치된다.

제1 블레이드(121)는 홀(112)의 외주면에서 소정거리 이격되고, 임펠러(110) 외주면의 제2 반경(r1)까지 소정 방향으로 곡률로 휘어져 연장 형성된다. 곡률은 토출방향을 따라 곡률 성형됨으로써 공기의 유동을 원활하게 할 수 있다. 이때, 제1 간격(a1)과 상이한 제2 간격(a2)은 서로 다른 간격으로 형성된다.

제2 블레이드(122)는 제1 블레이드(121)에 제2 간격(a2)으로 시계방향 또는 반시계방향으로 소정거리 이격되어 곡률 성형된다. 그리고, 제2 블레이드(122)는 제1 블레이드(121)의 반경길이(r1)보다 상대적으로 짧은 길이로 임펠러(110)의 외주면에서 내주반경 방향으로 반경길이(r2)로 연장된다.

이때, 제1 간격(a1)은 제2 간격(a2)보다 크게 형성된다. 바람직하게는, 제1 간격(a2)은 제1 간격(a2)에 비해서 3 ~ 5배 정도 크게 형성될 수 있다. 이로 인해, 제1 블레이드(121) 및 제1 블레이드(121)로 형성된 블레이드(130)는 임펠러(110)에 간격이 동일하지 않은 비등간격으로 배열된다. 이를 통해, 제1 유입경로(F1)의 너비가 제2 유입경로(F2)에 비해서 상대적으로 커지도록 형성된다. 이와 같이, 제1 유입경로(F1)의 너비와 제2 유입경로(F2)가 서로 다르게 형성되고, 임펠러(110)의 양측면에 대칭으로 배열됨으로써, 제1 유입경로(F1)와 제2 유입경로(F2) 사이로 유동하는 공기의 토출효과를 증대시킬 수 있게 된다.

또한, 각 블레이드(121, 122)의 두께는 동일한 두께로 형성되며, 제2 간격(a2)은 각 블레이드(121, 122)의 두께에 비해서 1.8 ~ 2.2배 이내로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 블레이드(122)의 반경길이(r2)는 임펠러(120)의 외주면에서 내주면으로 연장될 때에, 제1 블레이드(121)의 반경길이(r1)에 대해서 60 ~ 70% 범위로 연장될 수 있다.

만약, 제2 블레이드(122)가 70%의 범위를 초과하여 형성되며, 제1 유입경로(F1)와 제2 유입경로(F2)의 크기가 반대로 형성되게 된다. 이와 같이, 제1 유입경로(F1)구와 제2 유입경로(F2)의 크기가 반대로 형성되면, 전술한 비등간격으로 인한 장점이 사라지게 된다. 반대로, 60% 미만으로 형성되면, 제1 블레이드(121)와 제2 블레이드(122) 사이로 유동하는 공기의 흐름이 감속하여 토출증대 효과가 저하되어 풍량을 효과적으로 증대키지 못하게 된다.

즉, 본 발명의 제2 블레이드(122)의 반경길이(r2)는 임펠러(120)의 외주면에서 내주면으로 연장될 때에, 제1 블레이드(121)의 반경길이(r1)에 대해서 60 ~ 70% 범위로 연장된다.

이하에서는 종래의 기술(비교예)과 본 발명의 실시예에 따른 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬을 비교하여 설명한다.

도 3은 종래의 블레이드를 구비한 드라기용 블로워 팬의 형상 및 유동해석 결과이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬의 형상 및 유동해석 결과이고, 도 5는 본 발명과 비교예의 평균 유동량을 비교한 그래프이다.

도 3의 비교예에 도시된 바와 같이, 비교예는 단일형상으로 형성되는 블레이드가 반경방향을 따라 등간격으로 배열된다. 반면, 본 발명(실시예 1, 2)은 임펠러를 중심으로 상면 및 하면 각각에 블레이드가 비등간격으로 반경방향을 따라 배열된 것이다. 여기서, 실시예 1 및 실시예 2는 각각 임펠러의 지름이 80mm 및 90mm로 형성되고, 양측면에 비등간격으로 제1 유입경로의 너비와 제2 유입경로의 너비가 다른 비등간격으로 형성된 실시예이다.

실시예 1 내지 2와 같이 제1 유입경로의 너비와 제2 유입경로의 너비가 다른비등간격의 블레이드로 형성된 경우가, 원주방향을 따라 일정하게 형성되는 경우(비교예)에 비해서 평균 체적 유동량이 최대 50% 이상 증가시킬 수 있는 것으로 나타났다.

또한, 토출압력을 비교하기 위해서 탁구공의 상승높이를 비교한 결과, 실시예의 경우가 비교예에 비하여 탁구공을 최대 65% 더 높게 상승시킬 수 있는 것으로 나타나, 토출압력이 증대되는 것을 확인할 수 있었다(도 6 참조).

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

110 : 임펠러 111 : 장착홀
120 : 블레이드 121 : 제1 블레이드
122 : 제2 블레이드 130 : 구동모터 하우징

Claims

임펠러와 상기 임펠러를 구동시키는 구동모터를 통해 회전하여 풍량을 형성하는 헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬에 있어서,
구동모터를 장착할 수 있는 장착홀이 형성되는 임펠러;
상기 임펠러의 상면 및 하면 각각에 반경방향을 따라 제1 간격으로 반복 배치되는 한 쌍의 블레이드;를 포함하며,
상기 블레이드는,
상기 임펠러의 외주면에서 내측방향으로 곡률로 연장 형성되는 제1 블레이드; 및
상기 제1 블레이드에 대해 시계방향 또는 반시계방향을 따라 제2 간격으로 이격배치 되고, 상기 임펠러의 외측면에서 내측반경 방향으로 상기 제1 블레이드의 반경 길이보다 상대적으로 작게 연장되는 제2 블레이드;를 포함하고,
상기 제1 간격은,
상기 임펠러에 반경방향을 따라 복수로 배열될 때에 상기 제2 간격 보다 큰 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬.
제1항에 있어서,
상기 제2 블레이드는,
상기 임펠러의 외주면에서 내주면으로 연장될 때에, 상기 제1 블레이드의 반경길이에 대해서 내측방향으로 60 ~ 70% 범위로 연장되는 것을 특징으로 하는 헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬.
제1항에 있어서,
상기 임펠러의 외경은,
제1 반경과 상기 제1 반경에 비해서 상대적으로 작은 제2 반경이 원주방향으로 반복되는 톱니 형상으로 형성되고,
상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드는,
상기 제2 반경에서 내측방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 헤어드라이기용 비등간격 블레이드를 구비한 고풍량 블로워 팬.