KR102261731B1

KR102261731B1 - 윙팁부를 가지는 축류 송풍기용 임펠러 및 이를 구비하는 축류형 송풍기

Info

Publication number: KR102261731B1
Application number: KR1020200176493A
Authority: KR
Inventors: 정철영; 최용욱; 김현배; 이석민
Original assignee: 주식회사 금성풍력
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2021-06-07
Also published as: KR102261731B9

Abstract

본 발명은 송풍기에 관한 것이다. 본 발명의 일측면에 따르면 일측에 외부공기의 유입하는 유입구가 형성된 유입파트가 형성되고, 타측에 유입된 외부공기를 외부로 배출구가 형성된 배출파트가 구비된 케이싱 및 상기 케이싱의 중심부에 회전가능하게 설치되는 몸체부 및 상기 몸체부에 결합되고, 외측면에 공기 흐름을 유도하는 윙팁부가 소정의 간격으로 이격 형성되는 블레이드를 구비한 임펠러를 포함한다.

Description

윙팁부를 가지는 축류 송풍기용 임펠러 및 이를 구비하는 축류형 송풍기{Impeller for axial flow blower with wing tip axial and axial flow blower having the same}

본 발명은 윙팁을 가지는 축류 송풍기용 임펠러 및 이를 구비하는 송풍기에 관한 것이다.

일반적으로, 송풍기는 유동을 일으키는 임펠러와 임펠러로 들어가고 나오는 유동을 안내하는 케이싱으로 이루어진다. 송풍기의 분류 방법에는 여러 가지가 있는데 가장 일반적인 방법은 임펠러를 통과하는 유동의 특성에 의한 분류이며, 그것은 축류형 송풍기, 원심형 송풍기, 혼합형 송풍기로 나눌 수 있다.

이때 축류형 송풍기는 공기가 축방향으로 흡입될 수 있고, 흡입된 공기를 축방향으로 송풍할 수 있다. 이러한 축류형 송풍기는 모터 등의 회전축과 결합되는 허브와, 상기 허브의 외주면에 복수의 회전날개가 형성된 구조이다.

즉, 축류형 송풍기는 공기의 유동이 임펠러의 회전축과 평행한 방향으로 발생하고, 임펠러 입구와 출구의 유동 방향이 모두 회전축과 일치할 수 있다. 또한, 축류형 송풍기는 주로 유체의 속도를 증가시키는 데 사용되어 유량은 많이 필요하나 압력은 그리 필요하지 않은 곳에 사용될 수 있다.

그러나, 축류형 송풍기의 송풍 성능 및 소음 특성은 유체역학적 특성과, 임펠러 등의 구조적인 특성에 의해 달라지는데, 이러한 특성에 따라, 송풍 성능이 떨어지거나 소음이 발생하여 주변환경을 저해하는 문제가 있다.

또한, 축류형 송풍기는 공기가 임펠러의 양쪽 표면을 따라 유동되고 그 기류가 임펠러와 떨어지면서 와류가 발생하는데 그 와류에 의해 송풍 성능이 떨어지거나 소음이 발생하는 문제가 있다.

일본 공개특허공보 특개2015-108361호(2015.06.11.)

상기와 같은 기술적 배경을 바탕으로 안출된 것으로, 본 발명은 공기흐름을 유도하는 송풍기에서 발생되는 와류를 최소화함으로써, 유체의 유동 효율을 향상시키고 소음을 최소화할 수 있는 송풍기에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측에 외부공기의 유입하는 유입구가 형성된 유입파트가 형성되고, 타측에 유입된 외부공기를 외부로 배출구가 형성된 배출파트가 구비된 케이싱을 구비한 축류 송풍기형 임펠로서, 상기 케이싱의 중심부에 회전 가능하게 설치되는 몸체부, 상기 몸체부에 결합되고, 외측면에 공기 흐름을 유도하는 블레이드 및 상기 블레이드의 길이방향을 따라서 소정의 간격으로 복수개가 형성되는 윙팁부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 윙팁부재는, 상기 블레이드의 일단부에 형성되어 상기 블레이드의 외측면에 흐르는 유체를 상기 블레이드 내측으로 유도하는 제1 윙팁부재 및 상기 제1 윙팁부재의 내측에 형성되어 상기 블레이드의 외측면에 흐르는 유체를 상기 블레이드 내측으로 유도하는 제2 윙팁부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 윙팁부재는, 상기 블레이드의 단면적에 따라서 단면적이 변하거나 상기 블레이드의 내측으로 갈수록 기울기가 점차 커질 수 있다.

또한, 상기 복수개의 윙팁부재는 유체의 효율에 따라서 윙팁부재의 개수를 조절할 수 있다.

또한, 축류 송풍기형 임펠러 및 상기 임펠러가 내부에 위치하고, 일측에 외부공기의 유입하는 유입구가 형성된 유입파트가 형성되며, 타측에 유입된 외부공기를 외부로 배출구가 형성된 배출파트가 구비된 케이싱을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기는 송풍기를 통과할 때 발생하는 와류를 최소화할 수 있고, 외부로 벗어나는 유체를 내측으로 유도할 수 있어, 송풍기의 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기는 블레이드에 윙팁부가 설치됨으로써, 블레이드의 단부와 외측면을 지나는 유체의 흐름을 벗어나는 유체를 내측으로 유도하여 송풍기의 효율을 향상시킬 수 있고, 블레이드를 지나는 공기에서 발생되는 와류를 최소화할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기는 블레이드몸체의 길이에 따라 달라질 수 있는 유체의 흐름에 대응되도록 블레이드몸체를 절삭함으로써, 기존의 효과를 유지하면서도 송풍기의 크기에 대응되는 블레이드몸체를 쉽게 제작할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기는 케이싱의 유입파트 및 배출파트를 연결하는 연결부재를 통해 유속을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 사시도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 분해사시도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부의 분해사시도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 블레이드몸체를 절삭한 상태의 축류형 송풍기를 나타낸 분해사시도이다.
도 6의 (a), (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드의 윙팁부 유무에 따른 공기흐름을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍기의 사시도이다. 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍기의 분해사시도이고, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부의 분해사시도이다.

도 1을 참고하면, 송풍기(10)는 외부에 설치되는 모터(미도시)와 연결되어 모터의 동력에 의해 회전되고, 송풍기(10)가 회전함으로써, 내부로 유입되는 유체를 이송할 수 있으며, 송풍기(10)가 회전하면서 내부로 유입되는 유체가 외부로 배출될 때, 와류가 형성되고, 임펠러(300)가 회전할 때, 유체가 유도한 방향과 다른 방향으로 벗어나는 것을 방지하여 송풍기(30)의 효율을 증대시킬 수 있다.

또한, 송풍기(10)는 케이스 내부에 설치되어 유입되는 유체를 외부로 배출할 때 사용되기 위해, 케이싱(100) 및 임펠러(300)를 포함할 수 있다.

케이싱(100)은 양측이 개구된 형상일 수 있고 링형 단면으로 형성될 수 있다. 또한, 케이싱(100)의 양측 개구된 직경은 서로 다르게 형성될 수 있다. 이때, 케이싱(100)의 직경이 작은 부분으로 유체가 유입되어 직경이 큰 부분으로 유체를 이송시킴으로써, 외부로 배출되는 유체의 양을 향상시킬 수 있다.

케이싱(100)의 내부에는 임펠러(300)가 형성되어 임펠러(300)가 회전함으로써, 직경이 작은 부분으로 유입되는 유체를 직경이 큰 부분으로 유도할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 케이싱(100)은 많은 양의 유체를 내부로 유입하고, 배출 시의 유체의 속도를 향상시킬 수 있도록 배출파트(110), 유입파트(130) 및 연결파트(150)를 포함할 수 있다.

유입파트(130)는 링형 단면으로 형성될 수 있다. 또한, 유입파트(130)는 외부로 배기가 필요한 외부 장치의 개구된 부분에 결합될 수 있다. 이때, 유입파트(130)의 직경은 유체를 유입시키는 외부 장치의 개구된 부분과 유사한 동일하거나 유사한 크기로 형성될 수 있다.

배출파트(110)는 링형 단면으로 형성될 수 있다. 또한, 배출파트(110)는 송풍기(10) 내부로 이송된 유체를 다시 외부로 배출하기 위해, 유입파트(130)의 직경보다 작은 직경으로 형성될 수 있어, 유입파트(130)에서 유입된 유체의 속도가더욱 빠르게 배출될 수 있다.

연결파트(150)는 링형 단면으로 형성될 수 있다. 이때, 연결파트(150)는 배출파트(110)와 유입파트(130) 사이에 형성될 수 있다. 연결파트(150)는 유입파트(130)에서 배출파트(110)를 향하면서 직경이 커질 수 있다.

케이싱(100)의 내부에는 직경이 작은 유입파트(130)에서 유입파트(130)보다 직경이 큰 배출파트(110)로 배출되는 유체의 양을 향상시키면서 유체의 이송을 유도할 수 있도록, 임펠러(300)가 설치될 수 있다.

임펠러(300)는 케이싱(100)의 내부에 회전가능하게 설치될 수 있다. 또한, 임펠러(300)는 와류를 발생시키지 않고 일정 방향으로 유체를 효율적으로 이동시키기 위해, 몸체부(310), 연결부(330), 블레이드(350) 및 윙팁부(353)를 포함할 수 있다.

몸체부(310)는 원형 단면으로 형성될 수 있고, 케이싱(100)의 중심에 위치할 수 있다. 또한, 몸체부(310)에는 외부에 설치되는 모터와 연결될 수 있다.

또한, 몸체부(310)에 모터가 연결되어 모터에서 전달되는 동력에 의해, 몸체부(310)가 회전함으로써, 몸체부(310)의 외측면에 결합되는 블레이드(350)가 회전할 수 있다. 이를 통해, 유입되는 유체를 일정 방향으로 이송시킬 수 있다.

몸체부(310)는 케이싱(100)의 내부에 설치될 수 있고, 케이싱(100)과 이격 설치됨으로써, 몸체부(310)가 회전할 때, 블레이드(350)와 케이싱(100)의 내측면이 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 몸체부(310)는 외부로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있고, 몸체부(310)의 형태가 변형되는 것을 방지할 수 있으며, 블레이드(350)의 결합이 용이할 수 있도록, 몸체(311), 덮개(313), 회전부재(315), 샤프트(317) 및 지지부재(319)를 포함할 수 있다.

몸체(311)는 원형 단면으로 형성될 수 있다. 또한, 몸체(311)의 외주면은 상부로 돌출 형성될 수 있어, 몸체(311)의 상부에 공간이 형성될 수 있다. 또한, 몸체(311)는 케이싱(100)의 내부에 케이싱(100)과 이격될 수 있다.

이때, 몸체(311)의 외측면에는 복수 개의 결합홀(311a)이 형성되어 블레이드(350)가 결합홀(311a)을 통해 결합될 수 있다. 또한, 결합홀(311a)은 제1 결합홀(311a) 및 제2 결합홀(311b)로 형성될 수 있다.

예를 들어, 제1 결합홀(311a)은 몸체(311)의 외측면에 형성될 수 있다. 또한, 몸체(311)의 내측으로는 제1 결합홀(311a)과 연장되는 제2 결합홀(311b)이 형성될 수 있다. 이때, 제2 결합홀(311b)은 제1 결합홀(311a)보다 직경이 작게 형성될 수 있다.

이를 통해, 제1 결합홀(311a)에 제1 연결몸체(331a)가 결합되고, 제2 결합홀(311a)에는 제2 연결몸체(331b)가 삽입될 수 있다.

즉, 제1 결합홀(311a)에 제1 연결몸체(331a)가 걸릴 수 있고, 제2 연결몸체(331b)가 제2 결합홀(311b) 내측으로 삽입됨으로써, 연결몸체(331)가 몸체(331)와 결합할 수 있다. 이를 통해, 연결몸체(331)가 몸체(311)의 내측으로 삽입되어 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 몸체(311)의 결합홀(311a)이 형성된 부분에는 내측으로 돌출된 결합몸체(311c)가 형성될 수 있다.

결합몸체(311c)는 링형 단면으로 형성될 수 있다. 또한, 결합몸체(311c)는 몸체(311)의 내측으로 삽입되는 연결몸체(331)를 몸체(311)와 고정시킬 수 있어, 연결몸체(331)와 연결된 블레이드(350)와 몸체(311)의 결합이 견고해질 수 있다.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 몸체(311)의 상부에는 덮개(313)가 결합될 수 있다. 덮개(313)는 몸체(311)의 상부에 결합될 수 있고, 원형 단면으로 형성될 수 있다.

또한, 덮개(313)는 몸체(311)로 유입되는 유체를 차단하면서, 몸체(311)가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 몸체(311)의 중심에는 회전부재(315)가 형성될 수 있다.

회전부재(315)는 링형 단면으로 형성될 수 있다. 또한, 회전부재(315)는 몸체(311)와 연결될 수 있어, 회전부재(315)의 회전에 따라 몸체(311)가 회전할 수 있다.

또한, 회전부재(315)의 중심에는 샤프트홀(315a)이 형성될 수 있다. 샤프트홀(315a)에는 샤프트(317)가 삽입될 수 있다. 이때, 회전부재(315)는 샤프트(317)와 결합됨으로써, 샤프트(317)가 회전함에 따라, 회전부재(315)가 회전할 수 있다.

예를 들어, 회전부재(315)의 중심에 형성된 샤프트홀(315a)에 샤프트(317)가 결합되어 샤프트(317)가 회전하면, 회전부재(315)가 회전하고, 회전부재(315)가 회전함에 따라, 몸체(311)가 회전할 수 있다.

지지부재(319)는 판 형상으로 형성될 수 있다. 지지부재(319)는 몸체(311)의 내부에 형성된 공간에 설치될 수 있다. 또한, 지지부재(319)는 복수개로 형성될 수 있고, 결합홀(311a)과 소정 간격으로 이격되어 설치될 수 있다. 또한, 지지부재(319)는 회전부재(315)의 일면과 상부로 돌출되어 결합홀(311a)이 형성되는 몸체(311)의 내측면을 연결시킬 수 있다.

지지부재(319)는 몸체(311)의 내측으로 향하면서 높이가 작아지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지부재(319)와 몸체(311)의 내측면에 연결되는 지지부재(319)의 외측 단부는 몸체(311)의 직경과 동일하거나 낮게 형성될 수 있다.

또한, 지지부재(319)는 회전부재(315)가 연결되는 지지부재(319)의 내측 단부에는 회전부재(315)의 높이와 동일하거나 낮게 형성될 수 있다.

즉, 지지부재(319)는 몸체(311)에서 회전부재(315)를 향하는 방향으로 갈수록 높이가 작아지도록 형성될 수 있다.

이를 통해, 몸체(311)와 회전부재(315)가 지속적인 회전에 의해, 원심력이 발생하여 몸체(311)가 비틀리거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.

이때, 몸체(311)와 회전부재(315)가 회전하여 몸체(311)에 결합되는 덮개(313), 회전부재(315) 지지부재(319) 및 블레이드(350)가 회전할 수 있어, 유체의 이동을 유도할 수 있다.

연결부(330)는 블레이드(350)가 몸체(311)에 결합될 수 있도록 몸체(311)의 외측면에 형성된 결합홀(311a)에 견고하게 결합될 수 있도록, 연결몸체(331) 및 연결부재(333)를 포함할 수 있다.

연결몸체(331)는 원형 단면으로 형성될 수 있다. 또한, 연결몸체(331)는 결합홀(311a) 내측으로 삽입되는 제2 연결몸체(331b)와 몸체(311)의 외측면에 결합되는 제1 연결몸체(331a)를 포함하여 몸체(311)와 블레이드(350)를 결합시킬 수 있다.

제2 연결몸체(331b)는 원형 단면으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 연결몸체(331b)는 제2 결합홀(311b)과 대응되는 크기로 형성될 수 있어, 몸체(311)의 내측으로 삽입될 수 있다.

또한, 삽입된 제2 연결몸체(331b)는 몸체(311)의 내측으로 돌출 형성되는 결합몸체(311c)의 내측면과 결합될 수 있다. 이때, 몸체(311)의 내측으로 삽입되는 제2 연결몸체(331b)의 반대면에는 제1 연결몸체(331a)가 형성될 수 있다.

제1 연결몸체(331a)는 원형 단면으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 연결몸체(331a)의 직경은 제2 연결몸체(331b)보다 넓게 형성됨으로써, 제1 연결몸체(331a)가 몸체(311)의 외측면에 결합될 수 있고, 제2 연결몸체(331b)는 몸체(311)의 내측으로 삽입되어 결합몸체(311c)와 결합될 수 있다.

즉, 제2 연결몸체(331b)는 몸체(311)의 내측으로 삽입되고, 제2 연결몸체(331b)보다 직경이 큰 제1 연결몸체(331a)가 몸체(311)의 외측면에 걸리면서 제2 연결몸체(331b)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

이때, 제1 연결몸체(331a)와 제2 연결몸체(331b)를 관통하면서 복수개의 연결홀(331c)이 형성될 수 있다. 이때, 연결홀(331c)의 내측으로 연결부재(333)가 연결될 수 있다.

연결부재(333)는 원기둥 형상으로 형성될 수 있고, 양측 단부가 외측 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 이를 통해, 제1 연결몸체(331a)와 제2 연결몸체(331b)의 결합력을 견고하게 할 수 있고, 제1 연결몸체(331a)와 제2 연결몸체(331b)가 임펠러(300)의 회전을 통해 발생되는 원심력에 의해, 비틀리는 것을 방지할 수 있다.

이때, 몸체(311)의 외측 방향에 형성되는 제2 연결부재(333)의 일면에는 블레이드(350)가 결합될 수 있다.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드의 사시도이다.

도 4를 참고하면, 블레이드(350)는 몸체부(310)의 회전에 의해 회전함으로써, 하방에서 유입되는 유체를 상방으로 이동시킬 수 있고, 유체의 이동시 발생되는 와류를 최소화할 수 있도록, 연결몸체(331) 및 연결부재(333)를 포함할 수 있다.

연결몸체(331)는 외측 방향으로 향하면서, 면적이 넓어지면서 형성될 수 있다. 또한, 연결몸체(331)는 복수개로 설치되어 몸체(311)에 형성되는 결합홀(311a)에 결합되는 연결부(330)에 각각 설치될 수 있다.

또한, 복수개로 설치되는 연결몸체(331)는 일정 방향으로 기울어지도록 형성될 수 있어, 하방에서 유입되는 유체를 상방으로 이동시킬 수 있다. 이때, 연결몸체(331)의 외측 방향에 위치하는 연결몸체(331)의 단부와 외측면에는 윕팁부(353)가 설치될 수 있다.

윙팁부(353)는 이동되는 유체에서 발생되는 와류를 최소화하기 위해, 블레이드몸체(351)의 외측면에 복수개로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 윙팁부(353)는 소정의 간격으로 서로 이격설치될 수 있다. 또한, 다단으로 형성되는 복수개의 윙팁부(353)는 윙팁부(353)가 설치되는 블레이드몸체(351)의 단면보다 넓게 형성될 수 있다.

또한, 윙팁부(353)는 블레이드몸체(351)가 하방에서 유입되는 유체를 상방으로 이동시킬 때, 블레이드몸체(351)의 외측 단부에는 유체가 이동하면서, 블레이드몸체(351)의 단부를 따라 발생되는 와류를 최소화하여 유체의 흐름을 원활하게 할 수 있다.

예를 들어, 블레이드몸체(351)의 단부에는 하방에서 상방으로 이동되는 유체가 블레이드몸체(351)의 단부를 따라 상방에서 하방으로 유체가 역류하면서 소정의 와류를 형성시킬 수 있다.

이때, 블레이드몸체(351)의 단부와 외측면을 따라 윙팁부(353)를 설치하여 와류가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한 블레이드몸체(351)의 외부로 배출되는 유체를 내부로 유입되게 하여 유체 흐름을 효율적이게 할 수 있다.

또한, 윙팁부(353)는 블레이드몸체(351)의 외측면에 복수개로 형성되어 블레이드몸체(351)의 외측면을 따라 발생하는 와류를 억제할 수 있어, 유체의 흐름을 원활하게 할 수 있다. 또한, 복수개의 윙팁부(353)는 작업자가 필요한 블레이드몸체(351)의 길이에 따라 절단할 수 있다.

서로 이격된 윙팁부(353)를 따라 윙팁부(353)의 외측 방향으로 형성되는 블레이드몸체(351)를 절단함으로써, 블레이드몸체(351)의 길이를 조절할 수 있어, 사용자가 사용하고자 하는 길이의 블레이드몸체(351)를 제작할 수 있고, 짧아진 블레이드몸체(351)의 길에 따라 각각 윙팁부(353)가 형성됨으로써, 블레이드몸체(351)의 단부를 따라 발생되는 와류를 최소화할 수 있다.

또한, 소정의 간격으로 이격된 윙팁부(353)는 제1 윙팁부재(353a), 제2 윙팁부재(353b), 제3 윙팁부재(353c) 및 제4 윙팁부재(353d)를 포함할 수 있다.

제1 윙팁부재(353a)는 원형 단면으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 윙팁부재(353a)는 블레이드몸체(351)의 단부에 형성될 수 있다. 이를 통해, 블레이드몸체(351)의 단부에서 이동되는 유체에서 발생되는 와류를 최소화할 수 있다.

또한, 제2 윙팁부재(353b)는 제1 윙팁부재(353a)와 소정의 간격으로 이격되어 블레이드몸체(351)의 내측에 위치하는 외측면에 설치될 수 있다. 이때, 제2 윙팁부재(353b)는 제2 윙팁부재(353b)의 주변에서 이동되면서 발생되는 와류를 최소화할 수 있다.

또한, 블레이드몸체(351)의 길이의 변화가 필요함에 따라, 제2 블레이드몸체(351)의 외측 방향에 위치하는 블레이드몸체(351)를 절삭함으로써, 블레이드몸체(351)의 길이를 줄임과 동시에 윙팁부(353)를 다시 설치하는 작업을 최소화할 수 있다.

또한, 제2 윙팁부재(353b)는 제1 윙팁부재(353a)보다 외측방향으로 기울어지게 형성될 수 있다. 이를 통해, 블레이드몸체(351)의 길이에 따라 변형되는 블레이드몸체(351)의 단면에 발생되는 와류를 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다.

또한, 제2 윙팁부재(353b)의 내측으로는 제2 윙팁부재(353b)와 소정의 간격으로 이격된 제3 윙팁부재(353c)가 형성될 수 있다. 제3 윙팁부재(353c)는 제2 윙팁부재(353b)가 형성되는 위치의 블레이드몸체(351)보다 단면이 작아진 블레이드몸체(351)의 단면에 따라 발생되는 와류를 최소화할 수 있도록 제2 윙팁부재(353b)보다 외측방향으로 더욱 기울지면서 형성될 수 있다.

또한, 제3 윙팁부재(353c)의 내측으로는 제3 윙팁부재(353c)와 소정의 간격으로 이격된 제4 윙팁부재(353d)가 형성될 수 있다. 제4 윙팁부재(353d)는 제3 윙팁부재(353c)가 형성되는 위치의 블레이드몸체(351)보다 단면이 작아진 블레이드몸체(351)의 단면에 따라 발생되는 와류를 최소화할 수 있도록 제3 윙팁부재(353c)보다 외측방향으로 더 기울어지면서 형성될 수 있다.

예를 들면, 블레이드몸체(351)는 블레이드몸체(351)의 길이방향을 따라서 복수개의 윙팁부재(353a, 353b, 353c, 353d)가 형성될 수 있다. 또한, 블레이드몸체(351)는 길이방향을 따라 단면적이 달라질 수 있고, 이때 복수개의 윙팁부재(353a, 353b, 353c, 353d)는 블레이드몸체(351)의 길이방향을 따라 단면적이 달라질 수 있다. 이때 복수개의 윙팁부재(353a, 353b, 353c, 353d)의 단면적은 블레이드몸체(351)의 단면적에 따라서 대응되게 달라지게 형성될 수 있다.

즉, 블레이드몸체(351)의 길이방향을 따라 단면적이 변할 수 있다. 또한, 블레이드몸체(351)는 블레이드몸체(351) 내측으로 갈수록 기울기가 커지도록 형성됨으로써, 블레이드몸체(351)의 길이에 따라 흐름이 달라질 수 있는 유체에 대응되도록 형성될 수 있다.

또한, 블레이드몸체(351)는 유체가 흐를 때 발생되는 와류를 방지할 수 있고, 블레이드몸체(351)의 단부 또는 외측면에서 흐름을 벗어나는 유체를 내측 방향으로 유도함으로써, 송풍기(10)의 효율을 증가시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 블레이드몸체(351)는 각각 소정의 간격으로 형성되는 윙팁부(353)의 외측면을 절삭함으로써, 길이조절이 용이하면서도, 블레이드몸체(351)의 외측면과 단부에서 발생되는 와류를 최소화할 수 있다.

또한, 블레이드몸체(351)의 단부에서 블레이드몸체(351)가 회전하면서 유체를 유도하는 방향과 다른 방향으로 배출되는 유체를 방지할 수 있어, 유체를 이동시키는 송풍기(10)의 효율을 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 윙팁부를 절삭한 상태를 도시한 송풍기의 분해사시도이다.

도 5를 참고하면, 길이가 짧은 블레이드(350)를 사용할 때, 다단으로 형성되는 윙팁부(353)를 절삭하여 단부에 위치하는 제4 윙팁부재(353d)가 형성됨으로써, 길이가 짧은 블레이드(350)를 형성할 수 있어, 사용자가 원하는 블레이드(350)의 길이를 조절함과 동시에 유체가 흐르면서 발생되는 와류를 최소화할 수 있다.

도 6의 (a), (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드의 윙팁부 유무에 따른 공기흐름을 나타낸 도면이다.

이때, 도 6 (a)은 블레이드몸체(351)에 윙팁부(353)가 형성되어 있을 경우 공기흐름을 나타내고, 도 6b는 블레이드몸체(351)에 윙팁부(353)가 형성되어 있지 않은 경우 공기흐름을 나타낸다.

도 6 (a)를 참고하면, 블레이드몸체(351)에는 복수개의 윙팁부재(351a, 351b, 351c, 351d)가 다단으로 형성되어, 윙팁부(353)가 블레이드몸체(351)의 단부 또는 외측면에서 유체 흐름이 벗어나는 것을 방지하고 유체를 내측으로 유도함으로써, 송풍기(10)의 효율을 증가시킬 수 있다.

도 6 (b)를 참고하면, 유체 흐름은 블레이드몸체(351)의 표면을 따라서 블레이드몸체(351)의 외측으로 벗어나게되면서 유체 누설이 발생하며, 블레이드몸체(351) 및 케이싱(100) 사이에는 와류가 발생할 수 있다. 이에 따라, 임펠러(300)의 회전이 원활하지 않으므로 송풍기(10)의 효율이 떨어질 수 있다.

즉, 전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍기(10)는 블레이드(350)에 윙팁부(353)가 형성됨으로써, 블레이드(350)의 단부와 외측면을 지나는 유체의 흐름을 벗어나는 유체를 내측으로 유도하고, 블레이드(350)를 지나는 공기에서 발생되는 와류를 최소화함으로써 송풍기(10)의 효율이 향상될 수 있다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

10: 송풍기 100: 케이싱
110: 배출파트 130: 유입파트
150: 연결파트 300: 임펠러
310: 몸체부 311: 몸체
311a: 결합홀 311c: 결합몸체
313: 덮개 315: 회전부재
315a: 샤프트홀 317: 샤프트
319: 지지부재 330: 연결부
331: 연결몸체 331a: 제1 연결몸체
331b: 제2 연결몸체 331c: 연결홀
333: 연결부재 333a: 제1 돌출부
333b: 제2 돌출부 350: 블레이드
351: 블레이드몸체 353: 윙팁부
353a: 제1 윙팁부재 353b: 제2 윙팁부재
353c: 제3 윙팁부재 353d: 제4 윙팁부재

Claims

일측에 외부공기의 유입하는 유입구가 형성된 유입파트가 형성되고, 타측에 유입된 외부공기를 외부로 배출구가 형성된 배출파트가 구비된 케이싱을 구비한 축류 송풍기형 임펠러로서,
상기 케이싱의 중심부에 회전 가능하게 설치되며, 외측면에 원주방향을 따라 복수개의 제1 결합홀이 형성되고, 상기 제1 결합홀에서 연장되어 내측방향으로 돌출되고, 중심부에 상기 제1 결합홀보다 직경이 작게 형성되는 제2 결합홀이 형성된 결합몸체를 갖는 몸체부;
일단부에 상기 몸체부에 결합되는 연결몸체가 형성되고, 외측면에 공기 흐름을 유도하는 블레이드; 및
상기 블레이드의 길이방향을 따라서 소정의 간격으로 복수개가 형성되는 윙팁부재를 포함하고,
상기 연결몸체는,
상기 블레이드의 일단부에 연결되고 상기 제1 결합홀의 직경과 대응되는 직경으로 형성되어, 상기 제1 결합홀에 결합되는 제1 연결몸체;
상기 제1 연결몸체 일면에 연결되며 상기 제2 결합홀의 직경과 대응되는 직경으로 형성되어, 상기 결합몸체 내측에 삽입되는 제2 연결몸체; 및
상기 제1 연결몸체 및 상기 제2 연결몸체를 관통하여 연결되며, 일단부에 형성되며 제1 연결몸체 일면에서 상기 블레이드와 결합되는 제1 돌출부, 타단부에 형성되어 제2 연결몸체 일면에 연결되는 제2 돌출부를 갖는 연결부재를 포함하는 축류 송풍기용 임펠러.
제1 항에 있어서,
상기 윙팁부재는,
상기 블레이드의 일단부에 형성되어 상기 블레이드의 외측면에 흐르는 유체를 상기 블레이드 내측으로 유도하는 제1 윙팁부재; 및
상기 제1 윙팁부재의 내측에 형성되어 상기 블레이드의 외측면에 흐르는 유체를 상기 블레이드 내측으로 유도하는 제2 윙팁부재를 포함하는 축류 송풍기용 임펠러.
제1 항에 있어서,
상기 윙팁부재는,
상기 블레이드의 단면적에 따라서 단면적이 변하거나 상기 블레이드의 내측으로 갈수록, 일단이 상기 몸체부 방향으로 기울어지는 각도가 점차 커지는 축류 송풍기용 임펠러.
제1 항에 있어서,
상기 복수개의 윙팁부재는
유체의 효율에 따라서 윙팁부재의 개수를 조절할 수 있는 축류 송풍기용 임펠러.
제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 따른 축류 송풍기형 임펠러 및
상기 임펠러가 내부에 위치하고, 일측에 외부공기의 유입하는 유입구가 형성된 유입파트가 형성되며, 타측에 유입된 외부공기를 외부로 배출구가 형성된 배출파트가 구비된 케이싱을 포함하는 축류형 송풍기.