KR102500708B1 - 선풍기 - Google Patents

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KR102500708B1
KR102500708B1 KR1020207034446A KR20207034446A KR102500708B1 KR 102500708 B1 KR102500708 B1 KR 102500708B1 KR 1020207034446 A KR1020207034446 A KR 1020207034446A KR 20207034446 A KR20207034446 A KR 20207034446A KR 102500708 B1 KR102500708 B1 KR 102500708B1
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지디 미디어 인바이런먼트 어플라이언스즈 엠에프지. 컴퍼니 리미티드
미디어 그룹 코 엘티디
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Abstract

본 출원은 선풍기를 제공하며, 선풍기는 지지대, 모터, 제1 블레이드, 동력 전달 메커니즘 및 제2 블레이드를 포함하고, 모터는 상기 지지대에 장착되고, 상기 모터는 제1 회전축을 구비하고, 상기 제1 회전축의 양단부는 모두 상기 모터 밖으로 연장되며, 상기 제1 블레이드는 상기 제1 회전축의 일단부에 장착되고, 상기 동력 전달 메커니즘은 상기 지지대에 장착되고 상기 제1 회전축의 타단부를 연결하며, 상기 동력 전달 메커니즘은 제2 회전축을 포함하고, 상기 제2 회전축의 회전 방향은 상기 제1 회전축의 회전 방향과 반대되며, 상기 제2 블레이드는 상기 제2 회전축에 장착되고, 상기 제1 블레이드의 블레이드 기울기 방향은 상기 제2 블레이드의 블레이드 기울기 방향과 반대된다. 본 출원의 기술적 방안은 가정용 선풍기의 소음을 감소시킬 수 있다.

Description

선풍기
본 출원은 2018년 7월 9일에 제출한 발명의 명칭이 “선풍기”인 제201810751046.5호 중국 특허 출원 및 발명의 명칭이 “선풍기”인 제201821084637.3호 중국 특허 출원의 우선권을 주장하는 바, 당해 중국 특허 출원의 모든 내용은 참조로 본원에 원용된다.
본 출원은 가정용 전기 기구의 기술 분야에 관한 것으로, 특히는 선풍기에 관한 것이다.
전기 선풍기는 상이한 기능 및 형태에 따라 천장 선풍기, 테이블 선풍기, 플로어 선풍기, 벽걸이 선풍기, 환기 선풍기, 에어컨 선풍기 등과 같은 여러가지로 구분될 수 있으며, 상이한 바람 진입 및 방출 방식에 따라 축 흐름 유형의 선풍기, 교차 흐름 유형의 선풍기, 원심 흐름 유형의 선풍기 및 크로스 흐름 유형의 선풍기 등과 같은 여러가지로 구분될 수 있다. 여기서, 가정용 테이블 선풍기 및 플로어 선풍기는 대부분 축 흐름 유형의 선풍기이며, 일반적인 경우에 가정용 테이블 선풍기 및 플로어 선풍기의 풍량이 상대적으로 작으며, 높은 단계일 경우 풍량이 상대적으로 크나, 높은 단계의 대 풍량일 경우 발생되는 소음도 상대적으로 크게 되어, 사용 환경은 일반적으로 실내이며 소음의 영향도 더 커지게 된다. 또한, 축 흐름 유형의 선풍기의 바람 방출 모드가 단일하여, 상대적으로 먼 송풍 거리가 필요할 경우 및 상대적으로 가까운 송풍 거리가 필요할 경우에 적용될 수 없다. 예를 들어, 거실 면적이 상대적으로 클 경우, 일반적인 가정용 플로어 선풍기의 송풍 거리는 거실의 일측에서 거실의 타측까지 바람을 불기 어려우며, 특히는 스윙되며 바람을 방출할 경우, 그의 송풍 거리는 더욱 가까워지게 되며, 침실 면적이 상대적으로 작고 노인이나 유아에게 바람을 공급할 필요가 있을 경우, 거리가 너무 가까워 쉽게 상대적으로 빠른 체감 풍속을 느끼게 되어, 노인이나 유아의 건강에 불리하게 된다.
본 출원의 주요한 목적으로서, 현재의 가정용 선풍기의 송풍량이 상대적으로 클 경우 발생하는 소음이 상대적으로 크게 되어 사용자의 생활 및 휴식에 영향을 미치게 되는 문제점을 해결하기 위한 선풍기를 제공하고자 한다.
상술한 목적을 실현하기 위하여, 본 출원에서 제출하는 선풍기는 지지대, 모터, 제1 블레이드, 동력 전달 메커니즘 및 제2 블레이드를 포함하되, 모터는 상기 지지대에 장착되고, 상기 모터는 제1 회전축을 구비하고, 상기 제1 회전축의 양단부는 모두 상기 모터 밖으로 연장되며, 상기 제1 블레이드는 상기 제1 회전축의 일단부에 장착되고, 상기 동력 전달 메커니즘은 상기 지지대에 장착되고 상기 제1 회전축의 타단부를 연결하며, 상기 동력 전달 메커니즘은 제2 회전축을 포함하고, 상기 제2 회전축의 회전 방향은 상기 제1 회전축의 회전 방향과 반대되며, 상기 제2 블레이드는 상기 제2 회전축에 장착되고, 상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드가 역방향으로 회전할 경우 동일한 일측을 향해 바람을 방출하도록, 상기 제1 블레이드의 블레이드 기울기 방향은 상기 제2 블레이드의 블레이드 기울기 방향과 반대된다.
선택적으로, 상기 동력 전달 메커니즘은 역방향 휠 세트 및 장착판을 더 포함하고, 상기 장착판은 상기 지지대에 고정되고, 상기 역방향 휠 세트는 구동 휠, 출력 휠 및 동력 전달 휠 세트를 포함하고, 상기 제1 회전축은 상기 구동 휠을 연결하고, 상기 제2 회전축은 상기 출력 휠을 연결하며, 상기 동력 전달 휠 세트는 상기 출력 휠과 상기 구동 휠의 회전 방향이 반대되도록 상기 구동 휠과 상기 출력 휠을 연결한다.
선택적으로, 상기 역방향 휠 세트는 기어 세트이고, 상기 동력 전달 휠 세트는 각각 상기 구동 휠 및 상기 출력 휠에 치합된다.
선택적으로, 상기 동력 전달 휠 세트는 제1 기어, 제2 기어, 제3 기어 및 상기 제1 기어와 상기 제2 기어를 연결하는 제3 회전축을 포함하고, 상기 구동 휠은 상기 제1 기어에 치합되어 상기 장착판의 일측에 장착되며, 상기 제3 기어는 각각 상기 제2 기어 및 상기 출력 휠에 치합되고, 상기 제2 기어, 상기 제3 기어 및 상기 출력 휠은 상기 장착판의 타측에 장착되며, 상기 구동 휠, 상기 제1 기어, 상기 제2 기어, 상기 제3 기어 및 상기 출력 휠은 모두 외부 기어이다.
선택적으로, 상기 구동 휠의 반경은 r0이고, 상기 제1 기어의 반경은 r1이고, 상기 제2 기어의 반경은 r2이고, 상기 출력 휠의 반경은 R이며, 상기 제1 블레이드의 비틀림 각도는
Figure 112020129129314-pct00001
이고, 상기 제2 블레이드의 비틀림 각도는
Figure 112020129129314-pct00002
이며, 상기 제1 블레이드의 블레이드 수량은
Figure 112020129129314-pct00003
이고, 상기 제2 블레이드의 블레이드 수량은
Figure 112020129129314-pct00004
이며, 제1 차이 계수는 상기 제1 블레이드의 블레이드 수량과 제2 블레이드의 블레이드 수량 사이의 비율, 상기 제1 블레이드의 비틀림 각도와 상기 제2 블레이드의 비틀림 각도 사이의 비율, 상기 제1 블레이드의 회전 속도와 상기 제2 블레이드의 회전 속도 사이의 비율의 삼자의 승적으로 정의되며, 상기 제1 블레이드의 회전 속도와 상기 제2 블레이드의 회전 속도 사이의 비율은
Figure 112020129129314-pct00005
이고, 이러할 경우, 제1 차이 계수
Figure 112020129129314-pct00006
이다.
선택적으로, 상기 제1 차이 계수는
Figure 112020129129314-pct00007
이다.
선택적으로, 상기 제1 블레이드의 블레이드 총면적은
Figure 112020129129314-pct00008
이고, 상기 제2 블레이드의 블레이드 총면적은
Figure 112020129129314-pct00009
이며, 제2 차이 계수는 상기 제1 블레이드의 블레이드 총면적과 상기 제2 블레이드의 총면적 사이의 비율과 상기 제1 차이 계수의 승적으로 정의되며, 이러할 경우, 제2 차이 계수는
Figure 112020129129314-pct00010
이고,
Figure 112020129129314-pct00011
이다.
선택적으로, 상기 제1 블레이드의 블레이드 길이는
Figure 112020129129314-pct00012
이고, 상기 제2 블레이드의 블레이드 길이는
Figure 112020129129314-pct00013
이며, 이러할 경우,
Figure 112020129129314-pct00014
이다.
선택적으로, 상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드의 간격은 L이며, 이러할 경우,
Figure 112020129129314-pct00015
이다.
선택적으로, 상기 동력 전달 휠 세트는 제4 기어, 제5 기어 및 상기 제4 기어와 상기 제5 기어를 연결하는 제4 회전축을 포함하고, 상기 구동 휠은 상기 제4 기어에 치합되어 상기 장착판의 일측에 장착되며, 상기 제5 기어는 상기 출력 휠에 치합되어 상기 장착판의 타측에 장착되며, 상기 구동 휠, 상기 제4 기어, 상기 제5 기어는 모두 외부 기어이고, 상기 출력 휠은 내부 기어이다.
선택적으로, 상기 구동 휠의 반경은 r0이고, 상기 제4 기어의 반경은 r4이고, 상기 제5 기어의 반경은 r5이고, 상기 출력 휠의 반경은 R이며, 상기 제1 블레이드의 비틀림 각도는
Figure 112020129129314-pct00016
이고, 상기 제2 블레이드의 비틀림 각도는
Figure 112020129129314-pct00017
이며, 상기 제1 블레이드의 블레이드 수량은
Figure 112020129129314-pct00018
이고, 상기 제2 블레이드의 블레이드 수량은
Figure 112020129129314-pct00019
이며, 제1 차이 계수는 상기 제1 블레이드의 블레이드 수량과 제2 블레이드의 블레이드 수량 사이의 비율, 상기 제1 블레이드의 비틀림 각도와 상기 제2 블레이드의 비틀림 각도 사이의 비율, 상기 제1 블레이드의 회전 속도와 상기 제2 블레이드의 회전 속도 사이의 비율의 삼자의 승적으로 정의되며, 상기 제1 블레이드의 회전 속도와 상기 제2 블레이드의 회전 속도 사이의 비율은
Figure 112020129129314-pct00020
이고, 이러할 경우, 제1 차이 계수는
Figure 112020129129314-pct00021
이다.
선택적으로, 상기 제1 블레이드의 회전 속도와 상기 제2 블레이드의 회전 속도 사이의 비율은
Figure 112020129129314-pct00022
이다.
선택적으로, 상기 선풍기는 전기 제어 보드를 더 포함하고, 상기 모터는 상기 전기 제어 보드를 전기적으로 연결하며, 상기 전기 제어 보드는 상기 모터의 회전 속도를 조절하는 속도 조절 모듈 및 상기 모터의 조향을 조절하는 조향 모듈을 포함한다.
선택적으로, 상기 선풍기는 상기 제1 회전축에 장착되는 제3 블레이드를 더 포함한다.
선택적으로, 상기 제3 블레이드는 제1 블레이드의 외측에 설치되고, 상기 제3 블레이드의 블레이드 길이는 상기 제1 블레이드의 블레이드 길이보다 작다.
선택적으로, 상기 선풍기는 상기 제2 회전축에 장착되는 제4 블레이드를 더 포함한다.
선택적으로, 상기 제4 블레이드는 상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드 사이에 설치되고, 상기 제4 블레이드의 블레이드 길이는 상기 제2 블레이드의 블레이드 길이보다 작다.
본 출원의 기술적 방안은 단일 모터를 이용하여 듀얼 블레이드의 역회전을 구동하는 바람 방출 방식을 통해, 선풍기의 바람 방출 능력을 증가시키고, 저 회전 속도에서도 상대적으로 큰 송풍량에 대한 요구를 만족할 수 있으며, 이로써 송풍량을 유지하는 전제 하에 모터의 회전 속도를 감소시켜 선풍기의 소음을 감소시키는 목적을 실현한다.
본 출원의 실시예 또는 선행 기술 중의 기술적 방안을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 아래에 실시예 또는 선행 기술에 대한 설명에 이용하기에 필요한 첨부된 도면에 대한 소개를 진행하기로 하며, 아래의 설명 중의 첨부된 도면은 단지 본 출원의 일부의 실시예일 뿐, 당해 기술 분야의 당업자는 진보성 노동이 없이 이러한 첨부된 도면에 도시된 구조에 따라 기타의 도면을 획득할 수도 있음을 자명할 것이다.
도 1은 본 출원의 선풍기의 전반적인 구성의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 선풍기의 블레이드 구성의 개략도이다.
도 3은 본 출원의 선풍기의 일 실시예의 개략적 구성도이다.
도 4는 본 출원의 선풍기의 일 실시예의 동력 전달 메커니즘의 내부 구성의 개략도이다.
도 5는 본 출원의 선풍기의 다른 일 실시예의 개략적 구성도이다.
도 6은 본 출원의 선풍기의 다른 일 실시예 중의 동력 전달 메커니즘의 부분 분해의 개략도이다.
도 7은 본 출원의 선풍기의 또 다른 일 실시예 중의 블레이드 구성의 개략도이다.
도면 부호 설명:
Figure 112020129129314-pct00023

실시예를 결부하여 첨부된 도면을 참조로 본 출원의 목적에 대한 구현, 기능 특점 및 장점에 대한 진일보의 설명을 진행하기로 한다.
아래에 본 출원의 실시예 중의 첨부된 도면을 결부하여 본 출원의 실시예 중의 기술 방안에 대한 명확하고 완정한 설명을 진행하기로 한다. 설명된 실시예는 단지 본 출원의 일부의 실시예일 뿐, 전부의 실시예가 아님이 분명할 것이다. 본 출원 중의 실시예를 기반으로, 당해 기술 분야의 당업자가 진보성 노동이 없이 획득한 모든 기타의 실시예는 모두 본 출원의 보호 범위에 해당된다.
본 출원의 실시예에 방향성 지시(예컨대, 상, 하, 좌, 우, 전, 후……)가 관련될 경우, 해당 방향성 지시는 단지 임의의 특정된 자세(예컨대, 도면에 도시된 바와 같음)에서 각 부재 사이의 상대적 위치 관계, 운동 상황 등을 해석하기 위한 것이며, 해당 특정된 자세가 변화될 경우, 해당 방향성 지시도 대응되게 변화됨을 설명하고자 한다.
또한, 본 출원의 실시예에 “제1”, “제2” 등에 관련된 설명이 가 관련될 경우, 해당 “제1”, “제2” 등의 설명은 단지 설명의 목적으로 이용될 뿐, 상대적인 중요성을 나타내거나 암시하거나 기재된 기술적 특징의 수량을 암시적으로 나타내는 것으로 이해하여서는 아니된다. 따라서, “제1”, “제2”로 한정된 특징은 적어도 하나의 해당 특징을 명시적으로 또는 암시적으로 포함할 수 있다. 또한, 각 실시예 사이의 기술적 방안은 상호 결합될 수 있으나, 반드시 당해 기술 분야의 당업자가 실현할 수 있는지를 기초로 하여야 하며, 기술적 방안의 결합이 서로 모순되거나 실현될 수 없을 경우, 이러한 기술적 방안의 결합은 존재하지 않으며, 본 출원에서 청구하는 보호 범위 내에도 포함되지 않는 것으로 시인하여야 한다.
가정용 플로어 선풍기, 테이블 선풍기 등과 같은 축 흐름 유형의 선풍기는 하나의 모터를 이용하여 모터의 회전축에 고정된 경사진 블레이드의 회전을 구동하여, 모터의 축 방향을 따라 공기를 구동시키는 바람 방출 방식을 이용하며, 이러한 선풍기는 구조가 간단하고, 바람 방출 방식이 직접적이며, 응용도 제일 보편적이다. 그러나, 이러한 선풍기의 블레이드에 의해 직접적으로 추진되는 공기는 축 방향을 따른 운동량 이외에 블레이드와 공기의 마찰로 인해 기체에서 발생되는 회전축 방향과 수직되는 운동량을 더 구비하며, 여기서, 축 방향과 수직되는 기류의 운동량은 기류를 확산시켜, 기류가 확산된 이후 에어 빔의 단면이 커지게 되며, 축 방향을 따라 운동할 경우 인가되는 저항력이 급격하게 증가되어, 축 방향에서의 상대적으로 가까운 유효 송풍 거리를 초래하게 되며, 특히는 선풍기가 스윙되며 바람을 방출할 경우, 축 방향에서의 유효 송풍 거리는 단일 방향에서 바람을 방출할 때의 송풍 거리보다 더 가깝게 된다.
“메이디 FS40-12DR” 플로어 선풍기를 대상으로 풍량 테이블의 바람 속도 걸출 테스트를 진행하였고, 기타의 플로어 선풍기와 기본적으로 동일하며, 메이디 FS40-12DR의 최대 바람 방출 속도는 4m/s 정도이다. 선풍기를 턴온하여 최고 단계로 조절하고, 풍량 테이블을 선풍기의 축선 전방의 상이한 거리에 배치하고, 풍속에 대한 검출을 진행하며, 검출된 데이터는 아래와 같다.
Figure 112020129129314-pct00024
실험 데이터로부터 알 수 있는 바, 선풍기 감쇠는 비선형 감쇠이고, 속도가 높을 수록 감쇠는 더욱 빨리 진행되고, 3m의 위치에서 1.65m/s로 감쇠되며, 사람이 바람을 느끼게 되려면 풍속이 1.6m/s 정도여야 한다. 상술한 실험 데이터로부터, 일반적인 플로어 선풍기의 유효 송풍 거리는 3m 정도이고, 일상적인 사용 경험과 일치한다는 결론을 얻을 수 있다.
일반적으로, 3m의 유효 송풍 거리는 대부분의 응용 정경의 요구를 만족시킬 수 있으나, 플로어 선풍기 등의 축 흐름 유형의 선풍기를 턴온하여 높은 단계로 조절할 경우 발생되는 소음이 상대적으로 커지게 된다. 마찬가지로, “메이디 FS40-12DR”로 단계와 소음의 비교 실험(단계가 높을 수록 바람 방출 속도가 더욱 높음)을 진행한다. “메이디 FS40-12DR”는 유사 제품들에서 기계적 소음 제어가 더 좋으며, 작동 과정에 부품의 기계적 진동이나 마찰로 인한 소음이 거의 없으므로, 검출된 소음은 모두 블레이드로 기류를 불때 발생되는 소음으로 볼 수 있다. FS40-12DR는 삼단계를 구비하고, 선풍기와 2미터 떨어진 위치에서 각 단계에 대응되는 소음 크기에 대한 검출을 진행하며, 검출된 데이터는 아래와 같다.
Figure 112020129129314-pct00025
낮에 소음이 50 데시벨을 초과할 경우, 밤에 소음이 45 데시벨을 초과할 경우 정상적인 수면과 휴식에 영향을 미치게 된다. 음향 환경 품질 기준에 따라, 0 유형의 음향 환경 구역(재활 구역 등의 특별히 조용함이 필요한 구역)은 낮 소음이 50 데시벨 이하이고 밤 소음이 40 데시벨 이하로 요구되고, 1 유형의 음향 환경 구역(거주 주택, 의료 및 건강 관리, 문화 교육, 과학 연구 및 설계, 행정 사무를 주요한 기능으로 하는 조용함을 유지하여야 하는 구역)은 낮 소음이 55 데시벨 이하이고 밤 소음이 45 데시벨 이하로 요구된다. 이로부터 알 수 있는 바, 종래의 플로어 선풍기는 밤에 사용될 경우, 그의 최대 단계일 경우에 발생되는 소음은 수면과 휴식에 비교적 현명한 영향을 미치게 된다. 심지어 낮에 사용될 경우, 그의 최대 단계일 경우에 발생되는 소음도 0 유형의 음향 환경 구역의 요구에 부합되지 않는다.
따라서, 종래의 단일 모터 단일 블레이드 구조의 플로어 선풍기는 충분히 조용함을 유지하는 전제 하에 충분한 유효 송풍 거리를 확보할 수 없게 된다. 아울러, 종래의 플로어 선풍기는 일부의 상대적으로 큰 공간의 송풍 요구, 예컨대 상대적으로 큰 면적을 가지는 거실 등의 요구의 정경도 만족시킬 수 없다.
또한, 이러한 특수한 응용 정경에 있어서, 예컨대, 상대적으로 작은 면적을 가지는 침실 내에서 유아에게 송풍을 진행하거나 노인에게 송풍을 진행하는 등의 경우에, 더이상 상대적으로 큰 유효 송풍 거리가 필요한 것이 아니라, 기류를 신속하게 분산시키는 부드러운 바람으로, 상대적으로 큰 풍속이 유아 또는 노인의 몸에 직접적으로 불어지는 것을 피면하여야 한다. 현재에, 사람들은 일반적으로 선풍기를 벽면을 향하게 하여, 기류에 대한 벽의 반동으로 기류를 신속하게 분산시키는 목적을 실현하며, 선풍기에 대한 직접적인 조절을 통해 이러한 목적을 실현할 수는 없다.
이를 위해, 본 출원은 선풍기를 제출한다. 본 출원에서 제출하는 선풍기는 하나의 모터와, 모터에 연결된 하나의 동력 전달 메커니즘을 이용하여 두개의 블레이드의 역방향 회전을 각각 제어하고, 두개의 블레이드의 기울기 방향은 반대되므로, 두개의 블레이드가 역방향으로 회전할 경우 그들의 바람 방출 방향은 동일하다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에 있어서, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 출원에서 제출하는 선풍기는 지지대(100), 모터(200), 제1 블레이드(202), 동력 전달 메커니즘(300) 및 제2 블레이드(311)를 포함하되, 모터(200)는 상기 지지대(100)에 장착되고, 상기 모터(200)는 제1 회전축(201)를 구비하고, 상기 제1 회전축(201)의 양단부는 모두 상기 모터(200) 밖으로 연장되며, 상기 제1 블레이드(202)는 상기 제1 회전축(201)의 일단부에 장착되고, 상기 동력 전달 메커니즘(300)는 상기 지지대(100)에 장착되어 상기 제1 회전축(201)의 타단부를 연결하고, 상기 동력 전달 메커니즘(300)은 제2 회전축(309)을 포함하고, 상기 제2 회전축(309)의 회전 방향은 상기 제1 회전축(201)의 회전 방향과 반대되며, 상기 제2 블레이드(311)는 상기 제2 회전축(309)에 장착되며, 상기 제1 블레이드(202)와 상기 제2 블레이드(311)가 역방향으로 회전할 경우 동일한 일측을 향해 바람을 방출하도록, 상기 제1 블레이드(202)의 블레이드 기울기 방향은 상기 제2 블레이드(311)의 블레이드 기울기 방향과 반대된다.
단일 블레이드의 축 흐름 유형의 선풍기 모터의 회전축의 일단부는 밖으로 연장되어 블레이드를 연결하고, 본 출원에서 제출하는 선풍기의 회전축의 양단부는 모두 모터(200)의 밖으로 연장되며, 일단부는 제1 블레이드(202)를 연결하여 제1 블레이드(202)의 회전을 구동하도록 구성되고, 타단부는 동력 전달 메커니즘(300)을 연결하여 동력 전달 메커니즘(300)을 통해 제2 회전축(309)을 구동하여 제2 블레이드(311)의 회전을 구동시킨다. 여기서, 동력 전달 메커니즘(300)은 장착판(301) 및 역방향 휠 세트를 포함하고, 상기 역방향 휠 세트는 구동 휠(302), 출력 휠(303) 및 동력 전달 휠 세트를 포함하며, 상기 제1 회전축(201)은 상기 구동 휠(302)을 연결하여 상기 구동 휠(302)의 회전을 구동시키며, 상기 구동 휠(302)은 상기 역방향 휠 세트를 연결하여 상기 역방향 휠 세트의 회전을 구동시키며, 상기 역방향 휠 세트는 상기 출력 휠(303)을 연결하여 상기 출력 휠(303)의 회전을 구동시키며, 상기 출력 휠(303)은 제2 회전축(309)을 연결하여 상기 제2 회전축(309)의 회전을 구동시키며, 상기 출력 휠(303)의 회전 방향은 상기 구동 휠(302)의 회전 방향과 반대되고, 상기 제1 회전축(201)은 상기 제2 회전축(309)과 동축으로 설치된다.
역방향 휠 세트는 벨트 풀리를 이용하여 벨트의 마찰로 동력 전달할 수 있고, 기어를 이용하여 기어 사이의 상호 치합으로 동력을 전달할 수도 있으며, 아래에 기어로 동력을 전달하는 것을 예로 들어 상세한 설명을 진행하기로 한다.
본 출원의 동력 전달 휠 세트의 각 기어는 모두 외부 기어이며, 상기 동력 전달 휠 세트는 구체적으로 제1 기어(304), 제2 기어(305) 및 제3 기어(306)를 포함하며, 제1 기어(304)와 제2 기어(305)는 제3 회전축(310)을 통해 연결되며, 제3 회전축(310)은 축 슬리브를 통해 장착판(301) 상에 회전 가능하게 장착되며, 제1 기어(304)와 제2 기어(305)에는 모두 축 구멍이 개방되고, 축 구멍을 통해 제3 회전축(310)의 양단부에 고정되며, 제1 기어(304)는 구동 휠(302)과 치합되고, 제3 기어(306)는 각각 제2 기어(305) 및 출력 휠(303)과 치합된다. 구동 휠(302), 제1 기어(304)는 장착판(301)의 일측에 위치하고, 제2 기어(305), 제3 기어(306) 및 출력 휠(303)은 장착판(301)의 타측에 위치한다.
모터(200)의 제1 회전축(201)은 구동 휠(302)을 구동하고 구동 휠(302)과 동일한 방향 및 동일한 속도로 회전하며, 구동 휠(302)은 제1 기어(304)를 구동하고 제1 기어(304)와 역방향으로 회전하며, 제2 기어(305)와 제1 기어(304)는 제3 회전축(310)을 통해 동일한 방향 및 동일한 속도로 회전하며, 제2 기어(305)는 제3 기어(306)를 구동하고 제3 기어(306)와 역방향으로 회전하며, 제3 기어(306)는 출력 휠(303)을 구동하고 출력 휠(303)과 역방향으로 회전하며, 출력 휠(303)은 제2 회전축(309)을 구동하고 제2 회전축(309)과 동일한 방향 및 동일한 속도로 회전한다. 제1 회전축(201)과 제2 회전축(309) 사이에는 세개의 역방향 구동 및 세개의 동방향 구동을 통해 역방향 및 동축 회전을 실현하며, 이로써 모터(200)는 제1 회전축(201), 역방향 휠 세트 및 제2 회전축(309)을 통해 제1 블레이드(202)와 제2 블레이드(311)의 동축 및 역방향 회전을 구동한다.
본 출원에 있어서, 제1 회전축(201)의 각속도는 구동 휠(302)의 각속도와 동일하고, 구동 휠(302)의 둘레의 선속도는 제1 기어(304)의 둘레의 선속도와 동일하며, 제1 기어(304)의 각속도는 제2 기어(305)의 각속도와 동일하고, 제2 기어(305)의 둘레의 선속도는 제3 기어(306)의 둘레의 선속도와 동일하며, 제3 기어(306)의 둘레의 선속도는 출력 휠(303)의 둘레의 선속도와 동일하다.
상기 구동 휠(302)의 반경은 r0이고, 상기 구동 휠(302)의 둘레의 선속도는 v0이며, 상기 제1 기어(304)의 반경은 r1이고, 상기 제1 기어(304)의 둘레의 선속도는 v1이며, 상기 제2 기어(305)의 반경은 r2이고, 상기 제2 기어(305)의 둘레의 선속도는 v2이며, 상기 출력 휠(303)의 반경은 R이고, 상기 출력 휠(303)의 둘레의 선속도는 V이고, 상기 제1 블레이드(202)의 각속도는
Figure 112020129129314-pct00026
이고, 상기 제2 블레이드(311)의 각속도는
Figure 112020129129314-pct00027
이며, 이러할 경우, 상기 제1 블레이드(202)의 회전 속도와 상기 제2 블레이드(311)의 회전 속도 사이의 비율은 상기 제1 블레이드(202)의 각속도와 상기 제2 블레이드(311)의 각속도 사이의 비율과 동일하며, 구체적으로,
Figure 112020129129314-pct00028
이다.
본 출원의 기술적 방안은 역방향 휠 세트를 이용함으로써, 선풍기의 하나의 모터(200)로 회전 방향 및 블레이드 기울기 방향이 모두 반대되는 제1 블레이드(202)와 제2 블레이드(311)를 동시에 구동할 수 있으며, 제1 블레이드(202)와 제2 블레이드(311)는 선풍기가 더욱 큰 바람 방출 능력을 획득하도록 공기가 동일한 방향으로 이동하도록 공기를 구동하여, 선풍기의 바람 방출 요구를 만족하는 전제 하에 모터(200)의 회전 속도를 감소시켜, 이로 발생되는 상대적으로 큰 소음을 감소시킬 수 있다.
또한 도 5 및 도 6을 참조하면, 기어를 이용하여 제2 회전축(309)과 제1 회전축(201)의 동축 및 역방향 회전을 실현하는 방식은 상술한 실시예의 구체적인 구성에 한정되지 않으며, 기타의 실시예에 있어서, 내부 기어와 외부 기어의 조합의 방식을 이용하여 제2 회전축(309)과 제1 회전축(201)의 동축 및 역방향 회전을 실현할 수도 있다. 내부 기어와 외부 기어의 조합의 방식을 이용할 경우, 상기 동력 전달 휠 세트는 제4 기어(307)와 제5 기어(308) 및 상기 제4 기어(307)와 상기 제5 기어(308)를 연결하는 제4 회전축을 포함하며, 상기 구동 휠(302)은 상기 제4 기어(307)와 치합되고 상기 장착판(301)의 일측에 장착되며, 상기 제5 기어(308)는 상기 출력 휠(303)과 치합되고 상기 장착판(301)의 타측에 장착되며, 여기서, 상기 구동 휠(302), 상기 제4 기어(307), 상기 제5 기어(308)는 모두 외부 기어이고, 상기 출력 휠(303)은 내부 기어이다.
본 출원에 있어서, 제1 회전축(201)은 구동 휠(302)을 구동하고 구동 휠(302)과 동일한 방향 및 동일한 속도로 회전하며, 구동 휠(302)은 제4 기어(307)를 구동하고 제4 기어(307)와 역방향으로 회전하며, 제5 기어(308)는 제4 회전축을 통해 제4 기어(307)와 동일한 방향 및 동일한 속도로 회전하며, 제5 기어(308)는 출력 휠(303)을 구동하고 출력 휠(303)과 동일한 방향으로 회전하며, 출력 휠(303)은 제2 회전축(309)을 구동하고 제2 회전축(309)과 동일한 방향 및 동일한 속도로 회전한다. 제1 회전축(201)과 제2 회전축(309) 사이에는 하나의 역방향 구동 및 세개의 동방향을 통해 역방향 및 동축 회전을 실현하고, 이로써 모터(200)는 제1 회전축(201), 역방향 휠 세트 및 제2 회전축(309)을 통해 제1 블레이드(202)와 제2 블레이드(311)의 동축 및 역방향 회전을 구동한다.
본 출원에 있어서, 제1 회전축(201)의 각속도는 구동 휠(302)의 각속도와 동일하고, 구동 휠(302)의 둘레의 선속도는 제4 기어(307)의 둘레의 선속도와 동일하며, 제4 기어(307)의 각속도는 제5 기어(308)의 각속도와 동일하고, 제5 기어(308)의 둘레의 선속도는 출력 휠(303)의 둘레의 선속도와 동일하다.
상기 구동 휠(302)의 반경은 r0이고, 상기 구동 휠(302)의 둘레의 선속도는 v0이며, 상기 제4 기어(307)의 반경은 r4이고, 상기 제4 기어(307)의 둘레의 선속도는 v4이며, 상기 제5 기어(308)의 반경은 r5이고, 상기 제5 기어(308)의 둘레의 선속도는 v5이며, 상기 출력 휠(303)의 반경은 R이고, 상기 출력 휠(303)의 둘레의 선속도는 V이고, 상기 제1 블레이드(202)의 각속도는
Figure 112020129129314-pct00029
이고, 상기 제2 블레이드(311)의 각속도는
Figure 112020129129314-pct00030
이며, 이러할 경우, 상기 제1 블레이드(202)의 회전 속도와 상기 제2 블레이드(311)의 회전 속도 사이의 비율은 상기 제1 블레이드(202)의 각속도와 상기 제2 블레이드(311)의 각속도 사이의 비율과 동일하며, 구체적으로,
Figure 112020129129314-pct00031
이다.
또한, 본 출원에 있어서 출력 휠(303)가 외부 기어이고, 출력 휠(303)이 제1 회전축(201) 및 제2 회전축(309)과 동축인 것을 만족하여야 하므로, 본 출원에 있어서 출력 휠(303)의 반경 R, 구동 휠(302)의 반경
Figure 112020129129314-pct00032
, 제4 기어(307)의 반경
Figure 112020129129314-pct00033
, 및 제5 기어(308)의 반경
Figure 112020129129314-pct00034
사이는,
Figure 112020129129314-pct00035
를 만족한다.
본 출원에 있어서, 동력 전달 휠 세트의 기어 수량 비율은 앞선 실시예보다 감소되었으나, 동력 전달 단계가 감소되므로, 앞선 실시예에 비해, 본 실시예는 더욱 높은 에너지 전달 비율과 더욱 낮은 에너지 소모를 구비한다. 그러나, 본 출원의 출력 휠(303)이 외부 기어를 이용하고, 기타의 기어가 내부 기어를 이용할 경우, 상대적으로 큰 출력 휠(303)의 반경 R을 구비하여,
Figure 112020129129314-pct00036
의 비율이 상대적으로 커지게 되어, 차동 속도로 역회전하고 회전 속도 차이가 상대적으로 큰 정경에 적합하게 된다.
단일 모터 단일 블레이드의 일반적인 선풍기에 있어서, 모터(200)의 출력 전력이 일정할 경우, 선풍기의 바람 방출 능력(주로 출풍량 및 유효 송풍 거리를 포함)에 영향을 미치는 요소로서, 블레이드의 블레이드 수량, 단일의 블레이드 면적, 블레이드 비틀림 각도(블레이드가 회전할 경우, 블레이드 폭 방향과 블레이드 선속도 방향의 협각), 블레이드 길이, 블레이드 폭 및 블레이드 회전 속도 등 여러가지를 포함하며, 선풍기의 바람 방출 능력에 대한 이러한 요소들의 기여는 단순한 중첩인 것이 아니라, 서로 일정한 영향을 미치게 되며, 예컨대, 블레이드가 동등하게 직사각형일 경우, 단일의 블레이드의 면적은 블레이드 길이와 폭의 승적이고, 단일 블레이드의 면적이 일정할 경우, 블레이드의 길이가 클 수록, 선풍기의 총 출풍량이 커지나, 블레이드의 길이와 선풍기의 유효 바람 방출 거리 사이의 관계는 일치성을 구비하지 않으며, 블레이드의 길이가 너무 크거나 너무 작을 경우 모두 선풍기의 유효 바람 방출 거리의 감소를 초래하게 된다.
그러나, 본 출원에서 제출하는 단일 모터 듀얼 블레이드 역회전 선풍기에 있어서, 두개의 블레이드는 서로 영향을 미치고, 두개의 블레이드 사이의 각 요소들의 비례 관계도 선풍기의 바람 방출 능력에 상대적으로 큰 영향을 미치게 된다. 아래에 제1 회전축(201)이 바람 방출 방향의 회전축인 것을 예로 들어 설명을 진행하기로 한다.
제2 블레이드(311)의 회전으로 발생하는 기류는 제1 블레이드(202)를 경유할 경우, 축 방향에서의 운동량 뿐만 아니라, 축 방향과 수직되는 운동량도 구비하며, 즉, 원주 방향에서 회전하는 관성 모멘트를 더 구비하며, 원주 방향에서의 관성 모멘트는 제1 블레이드(202)의 반동 작용 하에 방향이 변화하게 되며, 주로 축 방향을 따른 운동량으로 변하게 되고, 이상적인 경우에, 회전 관성 모멘트를 모두 축 방향 운동량으로 전환시키는 목적을 실현하도록 제1 블레이드(202)와 제2 블레이드(311)의 회전 속도 사이의 관계 및 비틀림 각도 사이의 관계를 제어한다. 제2 블레이드(311)로 구동되는 기류의 축 방향 운동량은 제1 블레이드(202)를 경유할 경우 진일보로 가속되나, 동시에 수직 축 방향의 일부 성분을 생성하게 되어, 선풍기의 축 방향 바람 방출 능력을 어느 정도 감소시키게 된다.
블레이드로 구동되는 기류는 상대적으로 큰 교반을 구비하고, 블레이드의 각 파라미터는 고정된 것이므로, 실제의 경우에 제1 블레이드(202)는 제2 블레이드(311)로 구동되는 기류의 회전 관성 모멘트를 모두 축 방향 운동량으로 전환시킬 수 없으나, 파라미터의 설정을 통해 실제로 최대의 전환 효과를 실현할 수 있으며, 제1 블레이드(202)와 제2 블레이드(311)의 구체적인 파라미터의 설정을 통해 기류를 집중시켜 축 방향 바람 방출 효과를 최대한도로 실현하여, 선풍기의 송풍 능력을 증가시킨다. 아울러, 제1 블레이드(202)와 제2 블레이드(311)의 구체적인 파라미터를 조절함으로써, 선풍기의 바람 방출에서 더욱 많은 축 방향 운동량을 원주 방향의 운동량으로 전환시켜, 선풍기로 기류가 더욱 빠르게 확산시킬 수 있는 부드러운 바람 모드를 획득하여, 공간이 협소한 침실 및 유아거나 노인에게 바람을 공급하는 정경에 적합할 수도 있다.
제2 블레이드(311)로 구동하는 기류의 축 방향 성분은 제1 블레이드(202)의 구동을 경유한 후 발생하는 축 방향 풍력과 수직 축 방향의 성분 사이의 비례값은 제1 블레이드(202)의 블레이드 비틀림 각도에 관련되고, 비틀림 각도가 작을수록, 해당 비례값이 더욱 작으나, 아울러 기류에 대한 제1 블레이드(202)의 구동 작용도 더욱 작게 된다.
축 방향 흐름 유형의 선풍기의 바람 방출 능력의 블레이드에 영향을 미치는 요소로서, 회전 속도
Figure 112020129129314-pct00037
, 블레이드 길이
Figure 112020129129314-pct00038
, 블레이드의 블레이드 총면적
Figure 112020129129314-pct00039
, 블레이드의 블레이드 수량
Figure 112020129129314-pct00040
, 블레이드의 블레이드 비틀림 각도
Figure 112020129129314-pct00041
를 포함하고, 단일 블레이드의 축 흐름 유형의 선풍기에 있어서, 상술한 각 영향 요소는 기본적으로 모두 바람 방출 능력과 양의 상관 관계를 나타내나, 듀얼 블레이드의 축 방향 흐름 유형의 선풍기에 있어서, 각 요소의 비율 및 두개의 블레이드의 간격 L도 선풍기의 바람 방출 능력에 현저한 영향을 미치게 된다.
선풍기의 바람 방출 능력에 영향을 미치는 각 요소들 사이의 관계를 연구하기 위하여, 변수 제어법을 이용하는 것을 기초로 축원 대체법(元替代法)을 이용하여 일련의 실험을 설계하였으며, 구체적으로 아래와 같다.
두개의 블레이드의 블레이드 수량, 비틀림 각도 및 회전 속도 사이의 관계가 선풍기가 최종으로 바람 방출할 경우에 대한 축 방향 성분과 축 방향에 수직되는 성분 사이의 비례에 상대적으로 큰 영향을 미치게 되는 것을 감안하여, 제1 차이 계수
Figure 112020129129314-pct00042
를 상기 제1 블레이드(202)의 블레이드 수량과 제2 블레이드(311)의 블레이드 수량 사이의 비율, 상기 제1 블레이드(202)의 비틀림 각도와 상기 제2 블레이드(311)의 비틀림 각도 사이의 비율, 상기 제1 블레이드(202)의 회전 속도와 상기 제2 블레이드(311)의 회전 속도 사이의 비율의 삼자의 승적으로 정의하고, 제2 차이 계수
Figure 112020129129314-pct00043
를 상기 제1 블레이드(202)의 블레이드 총면적과 상기 제2 블레이드(311)의 총면적 사이의 비율과 상기 제1 차이 계수의 승적으로 정의하며, 여기서, 상기 제1 블레이드(202)의 비틀림 각도는
Figure 112020129129314-pct00044
이고, 상기 제2 블레이드(311)의 비틀림 각도는
Figure 112020129129314-pct00045
이며, 상기 제1 블레이드(202)의 블레이드 수량은
Figure 112020129129314-pct00046
이고, 상기 제2 블레이드(311)의 블레이드 수량은
Figure 112020129129314-pct00047
이며, 상기 제1 블레이드(202)의 블레이드 총면적은
Figure 112020129129314-pct00048
이고, 상기 제2 블레이드(311)의 블레이드 총면적은
Figure 112020129129314-pct00049
이며, 상기 제1 블레이드(202)의 블레이드 길이는
Figure 112020129129314-pct00050
이고, 상기 제2 블레이드(311)의 블레이드 길이는
Figure 112020129129314-pct00051
이며, 상기 제1 블레이드(202)와 상기 제2 블레이드(311)의 간격은 L이며, 제1 블레이드(202)와 제2 블레이드(311)의 회전 속도 사이의 비율은 역방향 휠 세트의 각 기어의 반경에 관련되고, 상기 구동 휠(302)의 반경은 r0이고, 상기 제1 기어(304)의 반경은 r1이고, 상기 제2 기어(305)의 반경은 r2이고, 상기 출력 휠의 반경은 R이며, 이러할 경우,
동력 전달 휠 세트의 각 기어가 모두 외부 기어일 때의 실험은 아래와 같다.
상기 제1 블레이드(202)의 회전 속도와 상기 제2 블레이드(311)의 회전 속도 사이의 비율은,
Figure 112020129129314-pct00052
이고,
상기 제1 차이 계수는,
Figure 112020129129314-pct00053
이고,
상기 제2 차이 계수는,
Figure 112020129129314-pct00054
이며,
제1 그룹:
Figure 112020129129314-pct00055
를 유일한 변수로 한다.
Figure 112020129129314-pct00056
제2 그룹:
Figure 112020129129314-pct00057
를 유일한 변수로 한다.
Figure 112020129129314-pct00058
제3 그룹:
Figure 112020129129314-pct00059
를 유일한 변수로 한다.
Figure 112020129129314-pct00060
제4 그룹:
Figure 112020129129314-pct00061
를 유일한 변수로 한다.
Figure 112020129129314-pct00062
제5 그룹:
Figure 112020129129314-pct00063
를 유일한 변수로 한다.
Figure 112020129129314-pct00064
상술한 다섯 그룹의 실험에 있어서, 유일한 변수를 취할 경우, 해당 변수의 각 파라미터에 대해 상하로 변동을 진행하나 해당 변수는 변화없이 유지시키며, 예컨대, 제1 그룹 실험에서
Figure 112020129129314-pct00065
을 유일한 변수로 취하는 것을 예로 들면,
Figure 112020129129314-pct00066
은 변화없이 유지시키고
Figure 112020129129314-pct00067
를 증가시키며, 아울러
Figure 112020129129314-pct00068
를 감소시키고
Figure 112020129129314-pct00069
와
Figure 112020129129314-pct00070
를 변화없이 유지시키면서, 여러 그룹의 실험을 진행하여,
Figure 112020129129314-pct00071
의 각 파라미터의 변화가 상대적으로 클 경우의 비정상적인 데이터를 제외시켜, 일치성이 상대적으로 높은 다수의 그룹의 실험의 평균치를 취한다. 상술한 다섯 그룹의 실험으로부터 알 수 있는 바, 역회전 선풍기에 있어서, 송풍 거리와 출풍량은 정비례 관계에 근사하게 되며, 기류 집중성이 양호하다는 결론을 얻을 수 있다. 또한, 각자의 바람직한 수치 구간을 획득할 수 있으며, 여기서, 제1 차이 계수
Figure 112020129129314-pct00072
의 바람직한 수치 구간은 [0.6,1.2]이고, 그의 최적의 수치 구간은 [0.8,1.2]이며, 제2 차이 계수
Figure 112020129129314-pct00073
의 바람직한 수치 구간은 [0.8,1.1]이고,
Figure 112020129129314-pct00074
의 바람직한 수치 구간은
Figure 112020129129314-pct00075
이며,
Figure 112020129129314-pct00076
의 바람직한 수치 구간은
Figure 112020129129314-pct00077
이고,
Figure 112020129129314-pct00078
의 바람직한 수치 구간은 [0.4,1.2]이다.
본 출원의 선풍기는 전기 제어 보드를 더 포함하고, 상기 모터(200)는 상기 전기 제어 보드를 전기적으로 연결하며, 상기 전기 제어 보드는 상기 모터(200)의 회전 속도를 조절하는 속도 조절 모듈, 및 상기 모터(200)의 회전 방향을 조절하는 조향 모듈을 포함한다. 본 출원에서 제출하는 선풍기는 조향 모듈을 통해 정방향 바람 방출과 역방향 바람 방출의 전환을 실현하며, 정상적인 바람 방출 모드에서 상술한 실험 데이터 및 바람직한 수치 구간을 구축하고, 선풍기가 역방향으로 바람을 방출할 경우, 바람 입구와 바람 출구를 서로 변환시키고, 제1 블레이드(202)와 제2 블레이드(311)의 관계도 대응되게 변환되므로, 본 출원에 있어서, 정방향으로 바람을 방출하는 바람 방출 능력과 역방향으로 바람을 방출하는 바람 방출 능력을 겸비하고, 제1 차이 계수와 제2 차이 계수의 수치 구간은 실험에서 획득한 바람직한 구간과 최적의 구간의 최대치와 최소치의 역수를 취하고, 이어서 본수와 역수 사이의 최소치와 최대치를 취하여, 본 실시예의 바람직한 수치 구간과 최적의 수치 구간을 얻는다. 예를 들어, 상술한 실험 데이터로 얻은 제1 차이 계수의 바람직한 수치 구간은 [0.6,1.2]이고, 0.6의 역수는 1.67이고, 1.2의 역수는 0.83이므로, 본 실시예의 제1 차이 계수의 바람직한 수치 구간은 [0.6,1.67]이고, 마찬가지로, 제1 차이 계수의 최적의 수치 구간은 [0.8,1.25]이고, 제2 차이 계수의 바람직한 수치 구간은
Figure 112022129726544-pct00079
이다.
동력 전달 휠 세트가 내부 기어와 외부 기어의 조합을 이용하고, 제2 블레이드(311)의 일측이 바람 방출 방향일 때의 실험은 아래와 같다.
상기 제1 블레이드(202)의 회전 속도와 상기 제2 블레이드(311)의 회전 속도 사이의 비율은,
Figure 112020129129314-pct00080
이고,
상기 제1 차이 계수는,
Figure 112020129129314-pct00081
이고,
상기 제2 차이 계수는,
Figure 112020129129314-pct00082
이다.
상술한 실험과의 차이점은 주로 회전 속도 비율에 있으며, 회전 속도 비율은 제1 차이 계수와 제2 차이 계수에 영향을 미치게 되며, 상술한 실험에 있어서, 제1 차이 계수와 제2 차이 계수는 상대적으로 높은 일치성을 구비하므로, 본 그룹의 실험은 회전 속도 비율과 제1 차이 계수를 상대로 비교를 진행하며, 데이터는 아래와 같다.
제6 그룹:
Figure 112020129129314-pct00083
를 유일한 변수로 한다.
Figure 112020129129314-pct00084
제7 그룹:
Figure 112020129129314-pct00085
를 유일한 변수로 한다.
Figure 112020129129314-pct00086
유일한 변수를 취할 경우, 해당 변수의 각 파라미터에 대해 상하로 변동을 진행하나 해당 변수는 변화없이 유지시키며, 예컨대, 제1 그룹 실험에서
Figure 112020129129314-pct00087
을 유일한 변수로 취하는 것을 예로 들면,
Figure 112020129129314-pct00088
은 변화없이 유지시키고
Figure 112020129129314-pct00089
를 증가시키며, 아울러
Figure 112020129129314-pct00090
를 감소시키고
Figure 112020129129314-pct00091
와
Figure 112020129129314-pct00092
를 변화없이 유지시키면서, 여러 그룹의 실험을 진행하여,
Figure 112020129129314-pct00093
의 각 파라미터의 변화가 상대적으로 클 경우의 비정상적인 데이터를 제외시켜, 일치성이 상대적으로 높은 다수의 그룹의 실험의 평균치를 취한다.
앞선 다섯 그룹의 실험에 비해, 이상의 두 그룹의 실험은 동일한 출풍량을 구비할 경우, 송풍 거리가 현저히 짧아지고, 이때 선풍기의 바람 방출 기류는 신속하게 확산되어 부드러운 바람을 방출하는 것을 분면하게 알 수 있다.
출풍량 및 송풍 거리를 결부하여,
Figure 112020129129314-pct00094
일 경우 또는
Figure 112020129129314-pct00095
일 경우, 선풍기의 부드러운 바람 모드가 더욱 적합하게 된다.
상술한 실시예는 듀얼 블레이드를 이용하는 선풍기의 구체적인 실시예이며, 선풍기의 송풍 거리를 향상시키기 위하여, 본 출원은 듀얼 블레이드를 기초로, 다른 실시예를 더 제출한다.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 선풍기는 제3 블레이드(400)를 더 포함하고, 듀얼 블레이드로 역 방향으로 바람을 방출하는 것을 기초로 제3 블레이드(400)를 추가함으로써, 진일보의 정류 조절을 진행하여, 최대 송풍 거리를 증가할 수 있다. 구체적으로, 상기 제3 블레이드(400)는 상기 제1 회전축(201)에 장착되고, 상기 제3 블레이드(400)는 제1 블레이드(202)의 상기 제2 블레이드(311)에 대향되는 타측에 설치되고, 상기 제3 블레이드(400)의 블레이드 길이는 상기 제1 블레이드(202)의 블레이드 길이보다 작다.
블레이드는 기류의 흐름 속도와 흐름 방향을 변화시키고, 두 세트의 블레이드를 이용할 경우 기류에 대해 2차 조절을 진행하고, 두 세트의 블레이드에 대해 특정에 대한 설정 및 조절을 통해 바람 방출 효과에 대한 인위적인 조절의 목적을 실현할 수 있으며, 이에 대해, 본 출원은 상술한 두 세트의 블레이드 선풍기의 실시예를 제출한다. 그러나, 기류가 유동할 경우 주변 공기의 방해를 받아, 기류의 경계에 상대적으로 큰 불안정성을 구비하게 된다. 기류는 에어 빔의 중심 영역과 에어 빔 경계 영역으로 동등하게 구분될 수 있으며, 송풍 거리에 대한 에어 빔의 중심 영역의 흐름 속도의 영향이 보다 크며, 송풍 각도에 대한 에어 빔 경계 영역의 영향이 상대적으로 크다. 따라서, 본 출원은 상술한 듀얼 블레이드를 기초로 정류 블레이드를 추가한 실시예를 제출한다.
여기서, 제3 블레이드(400)는 정류 블레이드이고, 정류 블레이드는 주로 에어 빔의 중심 영역의 영역 비율 및 흐름 속도를 조절하도록 구성되고, 총 전력이 변화하지 않는 경우에 달하게 되면, 에어 빔의 중심 영역과 경계 영역의 범위 및 비례에 대한 조절을 통해 보다 먼 송풍 거리를 획득하게 된다.
이에 기초하여, 선풍기가 운행될 때의 안정성을 향상시키고, 정류 블레이드의 정류 능력을 진일보로 향상시키기 위하여, 본 출원은 또 하나의 실시예를 제출하며, 본 실시예 중의 선풍기는 제4 블레이드(500)를 더 포함하며, 상기 제4 블레이드(500)는 상기 제2 회전축(309)에 장착되고, 상기 제1 블레이드(202)와 상기 제2 블레이드(311) 사이에 설치된다. 마찬가지로, 상기 제4 블레이드(500)의 블레이드 길이는 상기 제2 블레이드(311)의 블레이드 길이보다 작다. 정류 블레이드는 제3 블레이드(400) 또는 제4 블레이드(500)를 단독으로 이용할 수 있으며, 제3 블레이드(400) 및 제4 블레이드(500)를 동시에 설치할 수도 있음을 지적하고자 한다.
정류 블레이드는 제1 블레이드(202) 및 제2 블레이드(311)와 협동하여, 기류의 조절 가능성이 더욱 강해질 수 있으며, 정류 블레이드는 기류에 대해 추가의 구동 작용을 하고, 해당 추가의 구동 작용은 에어 빔의 중심 영역에 집결되어, 선풍기에서 생성되는 에어 빔의 중심 영역 및 경계 영역의 영역 비율 및 흐름 속도 비율을 조절하여, 더욱 먼 거리의 바람 방출 거리를 획득할 수 있다.
이상의 설명은 본 출원의 바람직한 실시예일 뿐, 본 출원의 특허 범위는 이로 인해 한정되지 않으며, 본 출원의 발명 개념에서 본 출원의 명세서 및 첨부된 도면을 이용하여 진행한 동등한 구조 변환 또는 기타의 관련된 기술 범위에서의 직접적인/간접적인 운용은 모두 본 출원의 보호 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims (17)

  1. 선풍기에 있어서,
    지지대와,
    상기 지지대에 장착되고, 제1 회전축을 구비하되, 상기 제1 회전축의 양단부는 모두 밖으로 연장되는 모터와,
    상기 제1 회전축의 일단부에 장착되는 제1 블레이드와,
    상기 지지대에 장착되고, 상기 제1 회전축의 타단부를 연결하며, 제2 회전축을 포함하되, 상기 제2 회전축의 회전 방향은 상기 제1 회전축의 회전 방향과 반대되는 동력 전달 메커니즘과,
    상기 제2 회전축에 장착되는 제2 블레이드를 포함하되,
    상기 제1 블레이드의 블레이드 기울기 방향은 상기 제2 블레이드의 블레이드 기울기 방향과 반대되고,
    상기 동력 전달 메커니즘은 역방향 휠 세트 및 장착판을 더 포함하고,
    상기 장착판은 상기 지지대에 고정되고,
    상기 역방향 휠 세트는 구동 휠, 출력 휠 및 동력 전달 휠 세트를 포함하고,
    상기 제1 회전축은 상기 구동 휠을 연결하고, 상기 제2 회전축은 상기 출력 휠을 연결하며,
    상기 동력 전달 휠 세트는 상기 출력 휠과 상기 구동 휠의 회전 방향이 반대되도록 상기 구동 휠과 상기 출력 휠을 연결하고,
    상기 역방향 휠 세트는 기어 세트이고, 상기 동력 전달 휠 세트는 각각 상기 구동 휠 및 상기 출력 휠에 치합되고,
    상기 동력 전달 휠 세트는 제4 기어, 제5 기어 및 상기 제4 기어와 상기 제5 기어를 연결하는 제4 회전축을 포함하고,
    상기 구동 휠은 상기 제4 기어에 치합되어 상기 장착판의 일측에 장착되며, 상기 제5 기어는 상기 출력 휠에 치합되어 상기 장착판의 타측에 장착되며,
    상기 구동 휠, 상기 제4 기어, 상기 제5 기어는 모두 외부 기어이고, 상기 출력 휠은 내부 기어인 것을 특징으로 하는 선풍기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동력 전달 휠 세트는 제1 기어, 제2 기어, 제3 기어 및 상기 제1 기어와 상기 제2 기어를 연결하는 제3 회전축을 포함하고,
    상기 구동 휠은 상기 제1 기어에 치합되어 상기 장착판의 일측에 장착되며,
    상기 제3 기어는 각각 상기 제2 기어 및 상기 출력 휠에 치합되고, 상기 제2 기어, 상기 제3 기어 및 상기 출력 휠은 상기 장착판의 타측에 장착되며,
    상기 구동 휠, 상기 제1 기어, 상기 제2 기어, 상기 제3 기어 및 상기 출력 휠은 모두 외부 기어인 것을 특징으로 하는 선풍기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동 휠의 반경은 r0이고, 상기 제1 기어의 반경은 r1이고, 상기 제2 기어의 반경은 r2이고, 상기 출력 휠의 반경은 R이며,
    상기 제1 블레이드의 비틀림 각도는
    Figure 112022129726544-pct00125
    이고, 상기 제2 블레이드의 비틀림 각도는
    Figure 112022129726544-pct00126
    이며,
    상기 제1 블레이드의 블레이드 수량은
    Figure 112022129726544-pct00127
    이고, 상기 제2 블레이드의 블레이드 수량은
    Figure 112022129726544-pct00128
    이며,
    제1 차이 계수는 상기 제1 블레이드의 블레이드 수량과 제2 블레이드의 블레이드 수량 사이의 비율, 상기 제1 블레이드의 비틀림 각도와 상기 제2 블레이드의 비틀림 각도 사이의 비율, 상기 제1 블레이드의 회전 속도와 상기 제2 블레이드의 회전 속도 사이의 비율의 삼자의 승적으로 정의되며,
    상기 제1 블레이드의 회전 속도와 상기 제2 블레이드의 회전 속도 사이의 비율이
    Figure 112022129726544-pct00129
    이고, 이러할 경우, 제1 차이 계수는
    Figure 112022129726544-pct00130
    인 것을 특징으로 하는 선풍기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 차이 계수는
    Figure 112022129726544-pct00131
    인 것을 특징으로 하는 선풍기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 블레이드의 블레이드 총면적은
    Figure 112022129726544-pct00132
    이고, 상기 제2 블레이드의 블레이드 총면적은
    Figure 112022129726544-pct00133
    이며,
    제2 차이 계수는 상기 제1 블레이드의 블레이드 총면적과 상기 제2 블레이드의 총면적 사이의 비율과 상기 제1 차이 계수의 승적으로 정의되며, 이러할 경우, 제2 차이 계수는
    Figure 112022129726544-pct00134
    이고,
    Figure 112022129726544-pct00135
    인 것을 특징으로 하는 선풍기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 블레이드의 블레이드 길이는
    Figure 112022129726544-pct00136
    이고, 상기 제2 블레이드의 블레이드 길이는
    Figure 112022129726544-pct00137
    이며, 이러할 경우,
    Figure 112022129726544-pct00138
    인 것을 특징으로 하는 선풍기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드의 간격은 L이고, 이러할 경우,
    Figure 112022129726544-pct00139
    인 것을 특징으로 하는 선풍기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 구동 휠의 반경은 r0이고, 상기 제4 기어의 반경은 r4이고, 상기 제5 기어의 반경은 r5이고, 상기 출력 휠의 반경은 R이며,
    상기 제1 블레이드의 비틀림 각도는
    Figure 112022129726544-pct00140
    이고, 상기 제2 블레이드의 비틀림 각도는
    Figure 112022129726544-pct00141
    이며,
    상기 제1 블레이드의 블레이드 수량은
    Figure 112022129726544-pct00142
    이고, 상기 제2 블레이드의 블레이드 수량은
    Figure 112022129726544-pct00143
    이며,
    제1 차이 계수는 상기 제1 블레이드의 블레이드 수량과 제2 블레이드의 블레이드 수량 사이의 비율, 상기 제1 블레이드의 비틀림 각도와 상기 제2 블레이드의 비틀림 각도 사이의 비율, 상기 제1 블레이드의 회전 속도와 상기 제2 블레이드의 회전 속도 사이의 비율의 삼자의 승적으로 정의되며,
    상기 제1 블레이드의 회전 속도와 상기 제2 블레이드의 회전 속도 사이의 비율은
    Figure 112022129726544-pct00144
    이며, 이러할 경우, 제1 차이 계수는
    Figure 112022129726544-pct00145
    인 것을 특징으로 하는 선풍기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 블레이드의 회전 속도와 상기 제2 블레이드의 회전 속도 사이의 비율은
    Figure 112022129726544-pct00146
    인 것을 특징으로 하는 선풍기.
  10. 제1항에 있어서,
    전기 제어 보드를 더 포함하되,
    상기 모터는 상기 전기 제어 보드를 전기적으로 연결하며,
    상기 전기 제어 보드는 상기 모터의 회전 속도를 조절하는 속도 조절 모듈 및 상기 모터의 조향을 조절하는 조향 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선풍기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전축에 장착되는 제3 블레이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선풍기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제3 블레이드는 제1 블레이드의 외측에 설치되고, 상기 제3 블레이드의 블레이드 길이는 상기 제1 블레이드의 블레이드 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 선풍기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 회전축에 장착되는 제4 블레이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선풍기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제4 블레이드는 상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드 사이에 설치되고, 상기 제4 블레이드의 블레이드 길이는 상기 제2 블레이드의 블레이드 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 선풍기.
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  16. 삭제
  17. 삭제
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