KR102630063B1

KR102630063B1 - 송풍기

Info

Publication number: KR102630063B1
Application number: KR1020200035644A
Authority: KR
Inventors: 이창훈; 정재혁; 최석호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-03-24
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2024-01-25
Also published as: KR20210119141A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 송풍기는, 공기가 유입되는 흡입부 및 상기 흡입부로 유입된 공기를 정화하는 필터를 포함하는 지지부; 및 상기 지지부로부터 상방으로 연장되며, 중심축으로부터 전후 방향으로 개방되는 밸리홈을 형성하는 타워부를 포함하며, 상기 타워부는, 상기 필터를 통과한 공기가 상승 유동하는 토출유로를 형성하는 타워케이스; 상기 타워케이스를 구성하며, 상기 밸리홈을 규정하도록 서로 마주보는 대향면; 상기 타워케이스의 내부에 위치하며, 상기 토출유로에서 상승하는 공기의 유동 방향을 전후 방향으로 전환시키는 베인; 및 상기 베인의 가이드에 의해 유입된 공기를 상기 밸리홈으로 토출시키며, 상기 대향면에 상하 방향으로 연장되는 토출구를 포함할 수 있다.

Description

송풍기 {Blower}

본 발명은 송풍기에 관한 것이다.

일반적으로 송풍기는 팬을 구동하여 공기의 유동을 일으키는 기계장치이다. 일례로, 상기 송풍기는 회전축을 중심으로 회전하는 날개를 구비할 수 있다. 그리고 상기 송풍기는 상기 날개의 회전에 의하여 공기 유동을 발생시킬 수 있다.

상기 송풍기는 가정이나 사무실과 같은 실내에서 사용자와 상대적으로 가깝게 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 송풍기는 보통 “선풍기”라고 이름한다. 그리고 상기 송풍기에 의해 발생된 공기 유동은 대류와 증발을 통해 상기 실내의 열기를 방출시킬 수 있다. 따라서, 상기 실내의 사용자는 시원함과 쾌적감을 느낄 수 있다.

한편, 종래 송풍기는 상기 회전축에 붙은 날개가 시각적으로 구비되어, 상기 날개와 관련된 안전사고를 방지하고자 케이지(cage) 등과 같은 보호망 기구를 함께 구비한다. 그러나 이러한 케이지와 날개는 쉽게 오염되고 관리가 불편하다. 따라서, 최근에는 송풍기의 날개가 사용자의 눈에 보이지 않는 다양한 송풍기(또는 선풍기)가 공개되고 있다.

또한, 송풍기는 오염된 공기를 정화하는 필터를 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 송풍기는 정화된 공기를 배출시키는 공기청정을 수행할 수 있다. 여기서 상기 송풍기의 공기청정 성능은, 토출되는 공기량(“토출용량”)에 의하여 결정될 수 있다.

이와 관련된 선행기술문헌으로, 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0100274호(공개일자: 2011년 09월 09일)와, 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0015325호(공개일자: 2019년 02월 13일)와, 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0025443호(공개일자: 2019년 03월 11일)가 있다.

본 발명의 목적은, 하부에서 흡입된 공기를 정화하여 상부에서 토출시킬 때, 토출기류가 상승하는 문제를 해결할 수 있는 송풍기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 회전하는 팬의 날개(또는 블레이드)가 비시각적으로 구비되는 히든(hidden) 송풍기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 제품의 내부 유로에서 상승하는 공기를 토출 직전 하향 가이드하여, 최종적으로 토출기류의 상승을 방지할 수 있는 내부 구조가 구비되는 송풍기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상하 방향으로 연장되는 토출구에서 공기가 균일하게 토출될 수 있도록, 내부에서 상승하는 공기의 유량이 높이에 따라 조절되는 송풍기를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 송풍기는, 공기가 유입되는 흡입부 및 상기 흡입부로 유입된 공기를 정화하는 필터를 포함하는 지지부; 및 상기 지지부로부터 상방으로 연장되며, 중심축으로부터 전후 방향으로 개방되는 밸리홈을 형성하는 타워부를 포함하며, 상기 타워부는, 상기 필터를 통과한 공기가 상승 유동하는 토출유로를 형성하는 타워케이스; 상기 타워케이스를 구성하며, 상기 밸리홈을 규정하도록 서로 마주보는 대향면; 상기 타워케이스의 내부에 위치하며, 상기 토출유로에서 상승하는 공기의 유동 방향을 전후 방향으로 전환시키는 베인; 및 상기 베인의 가이드에 의해 유입된 공기를 상기 밸리홈으로 토출시키며, 상기 대향면에 상하 방향으로 연장되는 토출구를 포함할 수 있다.

또한, 상기 베인은 상기 토출구의 상하 방향을 따라 다수 개가 이격 배치될 수 있다.

또한, 상기 베인은, 상기 토출유로의 후방부 공기를 상기 토출구로 가이드하는 후방베인을 포함할 수 있다.

또한, 상기 후방베인은 상기 타워케이스의 내측 후면에서 전방으로 연장될 수 있다.

또한, 상기 후방베인은, 상기 지지부가 놓이는 지면과 평행한 수평선(H)에 소정의 경사 각도(B)를 가지도록 연장될 수 있다. 여기서, 상기 소정의 각도(B)는, 10°이상 일 수 있다.

또한, 상기 후방베인은 상기 토출구에 교차하는 방향으로 연장될 수 있다.

또한, 상기 베인은, 상기 후방베인으로부터 전방으로 이격 배치되며, 상기 토출유로의 전방부 공기를 후방으로 가이드하는 전방베인을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 전방베인은, 상기 후방베인과 서로 대응하는 높이에 위치하는 다수 개로 구비될 수 있다.

또한, 상기 전방베인은 상기 타워케이스의 내측 전면에서 후방으로 연장될 수 있다.

또한, 상기 전방베인은 상기 지지부가 놓이는 지면과 평행한 수평선(H)에 소정의 경사 각도(A)를 가지도록 연장될 수 있다.

또한, 상기 소정의 경사 각도(A)는, 상기 후방베인이 연장되는 소정의 경사 각도(B)와 동일할 수 있다.

또한, 상기 전방베인은 상기 후방베인 보다 전후 방향으로 연장되는 길이가 짧게 형성될 수 있다.

또한, 상기 전방베인 및 상기 후방베인은, 수평선(H)에 사선 방향으로 연장될 수 있다.

또한, 상기 전방베인 및 상기 후방베인은, 소정의 곡률을 가지도록 전후 방향으로 연장될 수 있다.

또한, 상기 타워부는, 상기 전방베인과 상기 후방베인의 이격 공간에 위치하는 히터어셈블리를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 히터어셈블리는, 상기 베인과 소정의 거리를 가지도록 이격 배치되며, 상기 소정의 거리는 상하 방향으로 상이할 수 있다.

또한, 상기 타워부의 상부를 향할수록 상기 베인과 상기 히터어셈블리의 간격은 좁아질 수 있다.

또한, 상기 히터어셈블리는, 열을 제공하는 히터모듈; 및 상기 히터모듈을 둘러싸는 히터케이스를 포함할 수 있다.

또한, 상기 타워케이스의 상하 방향으로 이격 배치되는 다수 개의 베인은, 상기 타워케이스의 상부를 향할수록 상기 히터케이스와 간격(V1,V2,V3)이 작아지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 타워케이스는 상부를 향할수록 직경이 작아지도록 연장되며, 상기 베인의 전후 방향 연장 길이는, 상부를 향할수록 작아질 수 있다.

또한, 상기 토출구는 상기 중심축 보다 후방에 위치할 수 있다.

또한, 상기 밸리홈은 상기 중심축에서 가장 작은 폭을 가지도록 형성될 수 있다.

본 발명을 따르면, 송풍기의 후방부에서 서로 마주보는 방향으로 토출되는 토출공기가 코안다 효과에 의해 각각 대향면을 따라 전방으로 유동하면서 기류를 제공할 수 있다. 이에 의하면, 블레이드, 베인 등의 구성이 시각적으로 노출되지 않을 수 있다.

본 발명을 따르면, 송풍기로부터 토출되는 토출기류의 상승을 제어할 수 있는 장점이 있다.

본 발명을 따르면, 송풍기의 내부 유로 구조에 의하여 토출구를 통해 토출되는 공기의 상승 성분을 최소화할 수 있다.

본 발명을 따르면, 송풍기가 제공하는 토출기류가 전방을 향할수록 상승하여 사용자에게 도달되지 못하는 문제를 해결함으로써 사용자에게 쾌적한 기류를 제공할 수 있는 장점이 있다.

본 발명을 따르면, 상하 방향으로 베인과 히터 간의 수평 거리가 달라지게 형성되므로, 타워부의 상부로 공기가 상대적으로 균일하게 유동될 수 있는 장점이 있다.

본 발명을 따르면, 상하 방향으로 길게 연장되는 토출구로부터 토출되는 공기가 상대적으로 상하에서 균일하게 토출될 수 있다.

본 발명을 따르면, 송풍기의 후방부에서 사용자의 시선에 노출되지 않는 토출구로부터 공기가 토출될 수 있으며, 상기 토출된 공기가 별도로 노출되는 구조물 없이 전방으로 유동할 수 있다.

본 발명을 따르면, 전체적인 송풍기의 구성이 최소화되므로 경제적으로 유리하다.

본 발명을 따르면, 사용자에게 팬 리스(fan less) 구조를 가지는 송풍기를 제공할 수 있으며, 보다 심플(simple)한 디자인을 가질 수 있다.

본 발명을 따르면, 무게 중심이 하부에 형성되고 지면에 안정적으로 지지되는 구조를 가지기 때문에 전도(顚倒) 위험을 해소할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 송풍기를 보여주는 사시도
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ’단면도
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ’ 단면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 송풍기의 공기의 유동을 개략적으로 보여주는 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 베인이 수평하게 설치된 경우, 개략적인 토출기류(F)의 유동을 보여주는 도면
도 6은 도 5의 조건에서 토출기류의 위치 및 속도를 측정한 실험 그래프
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 베인이 설정 각도로 설치된 경우, 토출기류의 위치와 속도를 측정한 실험 그래프

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 송풍기를 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ’단면도이고, 도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ’ 단면도이다.

도 1 내지 도 3를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 송풍기(1)는, 지지부(10) 및 상기 지지부(10)에 의해 지지되는 타워부(100)를 포함할 수 있다.

상기 지지부(10)는 상기 송풍기(1)의 하부를 형성하며, 상기 타워부(100)는 상기 송풍기(1)의 상부를 형성할 수 있다. 일례로, 상기 타워부(100)는 상기 지지부(10)의 상부에 결합할 수 있다.

상기 송풍기(1)는 상기 지지부(10)에서 주위 공기를 흡입하며, 상기 타워부(100)에서 정화된 공기를 토출시킬 수 있다. 따라서, 상기 타워부(100)는 상기 지지부(10) 보다 높은 위치에서 공기를 토출시킬 수 있다.

상기 송풍기(1)는 상부를 향할수록 직경이 작아지는 기둥 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 송풍기(1)는 대략적으로 원뿔 형상을 가질 수 있다.

그리고 상기 지지부(10) 및 상기 타워부(100)는 일체를 이루는 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 타워부(100)는 상기 지지부(10)의 상단으로부터 직경이 연속적으로 작아지도록 상방으로 연장될 수 있다. 따라서, 상기 지지부(10)와 타워부(100)는 연속적으로 이어지는 매끈한 외관을 가질 수 있다.

상기 타워부(100)는, 송풍기(1)의 중심축을 따라 전후 방향으로 개방되는 공간인 밸리홈(120)을 포함할 수 있다.

즉, 상기 송풍기(1)의 중심축은 상기 밸리홈(120)에 위치할 수 있다. 그리고 상기 밸리홈(120)은 상기 송풍기(1)의 전방과 후방을 연결하는 공간으로 형성될 수 있다. 일례로, 상기 밸리홈(120)은 상기 타워부(100)의 전단에 소정의 폭을 가지는 개구를 정반대에 위치한 타워부(100)의 후단으로 연장하여 형성할 수 있다.

한편, 상기 밸리홈(120)은 후술할 대향면(111) 및 하부곡면(125)에 의해 형성할 수 있다. 그리고 상기 대향면(111)은 곡면으로 형성할 수 있다. 따라서, 상기 밸리홈(120)의 폭은 전후 방향으로 다를 수 있다.

상기 밸리홈(120)의 바닥은 하부곡면(125)에 의해 규정될 수 있다. 일례로, 상기 하부곡면(125)은 하방으로 함몰된 곡면을 가지며, 전후 방향으로 연장될 수 있다.

또한, 상기 밸리홈(120)은 상기 타워부(100)의 상하 방향으로 연장될 수 있다. 일례로, 상기 밸리홈(120)은 상기 타워부(100)의 상면으로부터 상기 타워부(100)를 수직 이등분하도록 하방으로 연장될 수 있다. 따라서, 상기 타워부(100)는 상기 밸리홈(120)에 의하여 대칭을 이루는 형상을 가질 수 있다.

상기 밸리홈(120)의 폭은, 전후 방향과 달리 상하 방향으로 일정할 수 있다. 그리고 상기 밸리홈(120)의 상하 길이(또는 밸리홈의 깊이)는, 상기 지지부(10)의 상하 길이(또는 높이) 보다 클 수 있다.

상기 밸리홈(120)은 후술할 슬릿(141) 또는 토출구(143)에서 토출되는 공기를 전방으로 가이드 할 수 있다. 즉, 상기 밸리홈(120)은 상기 송풍기(1)의 전방으로 토출기류가 형성되도록 가이드할 수 있다.

한편, 상기 지지부(10)는 외관을 형성하는 케이스(12)를 포함할 수 있다.

상기 지지부(10)의 케이스(12)는 “본체 케이스”라고 이름할 수도 있다.

상기 케이스(12)는, 상기 타워부(100)의 타워케이스(110)와 일체적 또는 연속적인 형상을 가지도록 형성할 수 있다. 일례로, 상기 케이스(12)는 상부를 향할수록 직경이 작아지는 원뿔대(Truncated cone) 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 타워케이스(110)의 하단은 상기 케이스(12)의 상단 직경과 동일한 직경으로 형성되며, 상부를 향할수록 직경이 작아지도록 연장될 수 있다.

상기 케이스(12)의 전면에는, 상기 밸리홈(120)과 상하로 정렬되는 위치에 디스플레이홈(15)이 형성될 수 있다. 상기 디스플레이홈(15)은 사용자에게 정보를 제공하는 디스플레이가 설치되는 공간으로 이해할 수 있다. 일례로, 상기 디스플레이는 터치식 디스플레이가 구비되어 송풍기(1)의 다양한 운전모드를 사용자가 입력할 수도 있다.

또한, 상기 지지부(10)는 상기 케이스(12)에 형성되어 공기를 유입시키는 흡입부(13)를 더 포함할 수 있다.

상기 흡입부(13)는 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 흡입부(13)는 다수의 홀을 타공하여 형성할 수 있다. 그리고 상기 흡입부(13)의 주변 공기는 상기 다수의 홀에 의해 내부로 유입될 수 있다.

또 다른 예로, 상기 흡입부(13)는 그릴 형상으로도 형성할 수 있다. 상기 흡입부(13)가 그릴 형상을 가지는 경우, 상기 흡입부(13)의 주변 공기는, 그릴이 형성하는 사이 공간에 의해 내부로 유입될 수 있다.

그리고 상기 흡입부(13)로 유입된 공기는 필터를 통과하면서 상기 타워부(100)로 유동할 수 있다.

상기 지지부(10)는 지면에 놓여지는 베이스(20), 상기 베이스(20)의 위에 배치되는 필터지지부(30) 및 상기 필터지지부(30)에 결합하는 필터(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 베이스(20)는 상기 케이스(12)의 하단에 제공될 수 있다. 또한, 상기 베이스(20)는 상기 케이스(12)의 내측으로 이격되어 위치할 수 있다.

상기 흡입부(13)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 베이스(20)의 상측에 구비되는 필터(미도시)를 통과하고, 상기 필터의 내측에 형성되는 흡입유로(45)로 유동할 수 있다.

상기 필터는 상기 흡입부(13)를 통해 흡입된 공기를 필터링(또는 정화)할 수 있다. 일례로, 상기 필터는 중심축을 따라 개방되는 도넛 또는 원기둥 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 흡입부(13)로 유입된 공기는 원기둥 형상인 필터의 외주면을 관통하여 상기 흡입유로(45)로 유동할 수 있다.

상기 흡입유로(45)는 상기 필터를 통과한 공기가 유동하는 경로로 이해할 수 있다. 그리고 상기 필터를 통과한 공기는 흡입유로(45)를 따라 팬(210)으로 유동할 수 있다.

상기 필터지지부(30)는 상기 베이스(20)의 상면에 결합할 수 있다. 즉, 상기 필터지지부(30)의 하면은 상기 베이스(20)에 의해 지지될 수 있다.

상기 필터지지부(30)는 상기 필터의 장착공간을 형성하는 지지장치(31) 및 필터프레임(35)을 포함할 수 있다.

상세히, 상기 지지장치(31)는 상기 필터지지부(30)의 하부를 형성할 수 있다. 그리고 상기 필터프레임(35)은 상기 필터지지부(30)의 상부를 형성할 수 있다.

상기 지지장치(31)는 상기 필터의 하면을 지지할 수 있다. 일례로, 상기 지지장치(31)는 링 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 지지장치(31)의 내부 공간은, 상기 흡입유로(45)의 하부 부분을 형성할 수 있다.

상기 필터는 상기 지지장치(31)에 안착될 수 있다. 일례로, 상기 지지장치(31)의 상면은 상기 필터가 안착되는 면을 형성할 수 있다.

또한, 상기 지지장치(31)는 상기 필터를 고정시킬 수 있다. 상세히, 상기 지지장치(31)의 내주면은, 상기 필터의 탈착 또는 고정을 가이드하는 레버장치가 위치할 수 있다.

상기 필터프레임(35)은 상기 지지장치(31)로부터 상방으로 이격되어 위치할 수 있다. 일례로, 상기 필터프레임(35)은 대략 링 형상을 가진다.

상기 필터프레임(35)의 내부 공간은, 상기 흡입유로(45)의 상부 부분을 형성할 수 있다. 그리고 상기 필터프레임(35)의 상부는 팬하우징(200)을 지지할 수 있다.

한편, 상기 필터지지부(30)은, 지지장치(31)로부터 상기 필터프레임(35)을 향하여 상방으로 연장되는 다수의 필터기둥(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 다수의 필터기둥에 의하여, 상기 지지장치(31)와 상기 필터프레임(35)은 서로 이격될 수 있다.

상기 다수 개의 필터기둥은 원주 방향으로 배열되어 상기 지지장치(31)와 상기 필터프레임(35)의 테두리에 연결될 수 있다. 상기 지지장치(31), 필터프레임(35) 및 필터기둥은, 상기 필터의 장착공간을 형성할 수 있다.

상기 지지부(10)는 상기 필터의 상측에 위치하는 팬하우징(200), 상기 흡입부(13)로 공기가 흡입되도록 유동압력을 제공하는 팬(210), 상기 팬(210)의 상측에 위치하는 디퓨저(300) 및 상기 디퓨저(300)를 통과한 공기를 상기 타워부(100)로 가이드하는 분배덕트(400)를 더 포함할 수 있다.

상기 팬하우징(200)은 상기 필터의 출구 측에 설치할 수 있다.

상기 팬하우징(200)은 상기 팬(210)을 수용할 수 있다. 그리고, 상기 팬하우징(200)은 상기 필터프레임(35)에 의하여 지지될 수 있다.

상기 팬하우징(200)의 하부에는, 상기 팬하우징(200)의 내부로 공기의 유입을 가이드 하는 유입그릴(205)이 형성될 수 있다.

즉, 상기 유입그릴(205)은 상기 흡입유로(45)와 연통될 수 있다. 상기 유입그릴(205)은 그릴로 제공되므로 상기 필터가 분리되었을 때, 사용자가 상기 팬하우징(200)의 내부로 손가락 등을 집어 넣는 것을 방지할 수 있다.

상기 팬(210)은 회전을 통하여 공기의 유동압력을 제공할 수 있다. 또한, 상기 팬(210)은 상기 유입그릴(205)의 상측에 놓여질 수 있다.

상기 팬(210)은 축 방향으로 공기를 유입하여 사선 방향으로 공기를 배출시키는 사류팬을 포함할 수 있다.

상세히, 상기 팬(210)은 모터(미도시)의 축이 결합되는 허브(211), 상기 허브(211)와 이격 배치되는 쉬라우드(213) 및 상기 허브(211)와 상기 쉬라우드(213)의 사이에 배치되는 다수의 블레이드(215)를 포함할 수 있다.

상기 모터는 디퓨저(300)의 모터수용부(310)에 설치되며, 상기 모터의 축은 하방으로 연장되어 상기 허브(211)에 결합할 수 있다.

상기 허브(211)는 상기 모터수용부(310)와 대응되는 형상으로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 허브(211)는 하방으로 갈수록 직경이 좁아지는 보울(bowl) 형상을 가질 수 있다.

그리고 상기 허브(211)는, 상기 모터의 축이 결합되는 축 결합부(미도시)를 형성할 수 있다. 상기 축결합부는 상기 허브(211)의 내주면에 형성될 수 있다.

상기 쉬라우드(213)는 상기 유입그릴(205)을 통과한 공기가 흡입되는 중심 개구를 형성할 수 있다. 그리고 상기 쉬라우드(213)는 상기 중심 개구를 통해 유입된 공기가 상기 블레이드(215)의 가이드에 의해 사선 방향으로 토출되는 외곽 개구를 형성할 수 있다. 상기 외곽 개구는 상기 중심 개구 보다 상측에 위치할 수 있다.

상기 블레이드(215)의 일 면은 상기 허브(211)의 외주면에 결합할 수 있으며, 타 면은 상기 쉬라우드(213)의 내주면에 결합할 수 있다.

상기 다수의 블레이드(215)는 상기 허브(211)의 원주 방향으로 이격되도록 배치할 수 있다.

상기 필터를 통과한 공기는 상기 흡입유로(45)를 따라 상방으로 유동하면서 상기 유입그릴(205)를 통하여 상기 팬하우징(200)으로 유입될 수 있다.

그리고 상기 팬하우징(200)으로 유입된 공기는, 상기 쉬라우드(213)가 형성하는 중심 개구(또는 축 방향)으로 유입되어 블레이드(215)를 거쳐 사선 방향을 토출될 수 있다. 이 때, 상기 외곽 개구를 통해 공기가 사선 방향으로 유동할 수 있도록, 상기 블레이드(215)는 축 방향에 대하여 사선 방향으로 경사지게 연장될 수 있다.

상기 디퓨저(300)는 상기 팬(210)의 위에 위치할 수 있다. 그리고 상기 디퓨저(300)는 상기 팬(210)을 통과한 공기의 유동을 상기 분배덕트(400)의 내부 공간으로 가이드 할 수 있다.

상기 디퓨저(300)는 상기 팬하우징(200)의 상단과 연결될 수 있다. 일례로, 상기 디퓨저(300)는 상기 팬하우징(200)의 외경과 동일하도록 형성되며, 상기 팬하우징(200)에 적층될 수 있다. 그리고 상기 디퓨저(300)는 상기 팬(210)을 통과한 공기를 분배덕트(400)를 통과하여 타워부(100)로 상승하도록 가이드 할 수 있다.

상기 디퓨저(300)는, 외곽 둘레를 형성하는 외벽 및 상기 외벽의 내측에 위치하며, 원주 방향으로 연장되는 모터수용부(310)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 디퓨저(300)는 상기 모터수용부(310)와 상기 외벽 사이에 원주 방향을 따라 다수 개로 구비되는 가이드베인(330)을 더 포함할 수 있다.

상기 외벽의 직경은 상기 모터수용부(310)의 직경보다 크다. 즉, 상기 외벽의 직경은 상기 디퓨저(300)의 외경으로 이해할 수 있다. 또한, 상기 모터수용부(310)의 외주면의 직경은 상기 디퓨저(300)의 내경으로 이해할 수 있다.

상기 외벽은 상기 모터수용부(310)의 외주면으로부터 반경 방향으로 이격되어 위치할 수 있다. 상기 외벽의 내주면과 상기 모터수용부(310)의 외주면의 사이에는, 상기 팬(210)을 통과한 공기가 유동하는 가이드유로(335)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 가이드유로(335)에는 공기를 상방으로 가이드하는 상기 가이드베인(330)이 배치될 수 있다.

상기 모터수용부(310)는 내부 공간을 형성할 수 있다. 그리고 상기 모터수용부(310)의 내부 공간에는 상기 허브(211)와 연결되는 모터(미도시)가 설치될 수 있다.

상기 모터수용부(310)는 하부(315)는, 하방으로 갈수록 직경이 작아지는 보울(bowl) 형상을 가질 수 있다.

상기 모터수용부(310)의 하부(315) 형상은, 상기 허브(211)의 형상에 대응될 수 있다. 그리고, 상기 모터수용부(310)는 상기 허브(211)의 내측에 위치할 수 있다.

상기 모터의 축은 상기 모터로부터 하방으로 연장되며, 상기 모터 수용부(310)의 하부 중심에 형성된 모터결합구를 관통하여 상기 허브(211)의 축 결합부에 결합될 수 있다.

상기 모터수용부(310)의 하부(315)에는 타공 형성되는 다수의 흡음홀(316)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 모터수용부(310)의 내측에는 상기 다수의 흡음홀(316)에 대응하여 흡음재(미도시)가 부착될 수 있다.

상기 다수의 흡음홀(316)은 상기 모터결합구를 중심으로 상기 하부의 외주면(315)을 따라 미리 설정된 간격을 가지도록 형성할 수 있다. 일례로, 상기 다수의 흡음홀(316) 간의 간격은 8~14(mm)로 설정될 수 있다.

상기 모터수용부의 하부(315)의 외주면과 상기 허브(211) 사이에는, 소정의 거리만큼 이격되어, 사이 공간을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 하부(315)와 상기 허브(211) 사이에 형성되는 사이 공간을 “에어 갭(Air gap)”으로 이름한다.

상기 에어 갭에는 상기 팬(210)을 통과한 공기 중 일부가 유입될 수 있다. 상기 에어 갭으로 유입된 공기는 상기 팬(210)의 회전에 의한 압력에 의해 상기 에어 갭에서 마찰 및 충돌을 일으킬 수 있다. 결국, 상기 에어 갭으로 유입되는 공기는 유동 소음을 발생시킬 수 있다.

따라서, 상기 다수의 흡음홀(316) 및 흡음재에 의하면, 상기 에어 갭에 의해 발생되는 유동 소음을 최소화할 수 있다.

상기 다수의 흡음홀(316)은 미리 설정된 직경을 가질 수 있다. 일례로, 상기 흡음홀(316)의 직경은 2(mm)로 설정될 수 있다.

상기 가이드베인(330)은 상기 모터수용부(310)의 외주면으로부터 상기 외벽의 내주면까지 연장될 수 있다. 상기 가이드베인(330)는 다수 개가 원주 방향을 따라 이격 배치될 수 있다.

상기 가이드베인(330)는 상기 팬(210을 거쳐 상기 디퓨저(300)의 가이드유로(335)로 유입된 공기를 상방으로 안내할 수 있다.

상기 흡입부(13)에 의해 유입되어 필터를 통과한 공기는 상기 팬(210)의 회전을 통해 발생되는 유동압력에 의하여 상방으로 유동한다. 상기 상방으로 유동한 공기는 팬하우징(200)으로 유입된 후 상기 팬(210)을 통과하면서 사선 방향으로 상승할 수 있다.

상기 사선 방향으로 상승된 공기는 상기 디퓨저(300)의 가이드유로(335)로 유입되며, 상기 가이드유로(335)에 배치된 다수의 가이드베인(330)은 상기 가이드유로(335)로 유입된 공기를 상방으로 유동하도록 가이드할 수 있다.

한편, 상기 블레이드(215)를 거쳐 사선 방향으로 상승하는 공기는 대부분 원주 방향의 유동성분과 반경 방향의 유동성분을 가질 수 있다. 따라서, 상기 블레이드(215)를 통과한 공기는 회전하는 소용돌이 기류를 형성하며 상방으로 유동할 수 있다.

상기 다수의 가이드베인(330)은 상기 소용돌이 기류를 형성하는 유동성분을 상쇄시켜 공기가 안정적으로 상승하도록 가이드 할 수 있다.

즉, 상기 가이드베인(330)을 통과한 공기의 속도 성분은, 반경 방향 및 원주 방향 성분이 감소할 수 있다. 반면에, 상대적으로 축 방향 성분, 즉, 상방으로 향하는 속도 성분이 커질 수 있다.

상기 분배덕트(400)는 상기 디퓨저(300)의 위에 위치할 수 있다. 그리고 상기 분배덕트(400)는 상기 디퓨저(300)를 통과하여 상승하는 공기를 가이드할 수 있다.

상세히, 상기 분배덕트(400)는 상기 디퓨저(300)의 상단에 연결될 수 있다. 일례로, 상기 분배덕트(400)의 하단 외경은, 상기 디퓨저(300)의 상단 외경과 동일할 수 있다. 즉, 상기 분배덕트(400)는 상기 디퓨저(300)의 외벽과 결합할 수 있다. 그리고 상기 분배덕트(400)는 상기 외벽으로부터 상기 타워부(100)의 하단으로 연장될 수 있다.

상기 분배덕트(400)는 상기 케이스(12) 및/또는 상기 타워케이스(110)의 내측에 위치할 수 있다.

또한, 상기 분배덕트(400)는 상기 타워부(100)와 상기 디퓨저(300) 사이에 원활한 공기 흐름이 형성되는 내주면을 가질 수 있다.

상기 분배덕트(400)의 내부에는 디퓨저(300)를 통과한 공기를 타워부(100)의 내부공간으로 분기시키는 분배유로(410)가 형성될 수 있다.

상기 분배유로(410)는, 상기 타워부(100)의 제 1 토출유로(101a) 및 제 2 토출유로로 연통되도록 형성할 수 있다. 즉, 상기 분배유로(410)로 유입된 공기는 상기 제 1 토출유로(101a)와 상기 제 2 토출유로로 분기되어 유동할 수 있다.

이하에서, 상기 제 1 토출유로(101a) 및 상기 제 2 토출유로는, 간단히 “토출유로”라고 이름할 수 있다.

한편, 상기 타워부(100)는 상기 밸리홈(120)을 기준으로 일 측에 위치하는 제 1 타워 및 상기 제 1 타워를 마주보도록 타 측에 위치하는 제 2 타워로 구분할 수 있다.

상기 제 1 토출유로(101a)는 상기 제 1 타워(101)의 내부 공간으로 규정할 수 있다. 그리고 상기 제 1 토출유로(101a)로 유입된 공기는 슬릿(141)을 통해 외부로 토출될 수 있다. 상기 제 2 토출유로는 상기 제 2 타워의 내부 공간으로 규정할 수 있다. 상기 제 2 토출유로로 유입된 공기는 상기 슬릿(141)과 대칭을 이루도록 형성되는 슬릿(미도시)을 통해 외부로 토출될 수 있다.

즉, 상기 분배덕트(400)는 상기 디퓨저(300)를 통과한 공기를 상기 타워부(100)의 제 1 타워와 상기 제 2 타워로 가이드할 수 있다.

한편, 상기 타워부(100)는 외관을 형성하는 타워케이스(110)를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 타워케이스(110)는 상기 지지부(10)의 케이스(12)로부터 상방을 향하여 횡단면의 전체 직경이 작아지도록 연장할 수 있다. 그리고 상기 타워케이스(110)는 중심축을 따라 전후 방향으로 개방 공간이 형성되도록 구비될 수 있다. 여기서, 상기 개방 공간은 상기 밸리홈(120)으로 이해할 수 있다.

즉, 상기 타워케이스(110)의 중심부에는 밸리홈(120)이 위치할 수 있다. 따라서, 상기 타워부(100)는 상기 밸리홈(120)을 기준으로 대칭 구조를 가질 수 있다.

달리 표현하면, 상기 타워부(100)는 상기 중심축을 대칭축으로 하는 대칭 구조로 형성할 수 있다. 물론, 상기 지지부(10)도 상기 중심축을 대칭축으로 하는 대칭 구조로 형성할 수 있다.

설명의 편의를 위해, 상기 중심축을 타워부(100)의 전후 개방된 방향으로 지나는 가상의 수직선을 정의한다. 이하에서, 상기 가상의 수직선은 “기준선”으로 이름할 수 있다. 상기 기준선은 상기 밸리홈(120)을 전후 방향으로 가로지를 수 있다. 상기 송풍기(1)는 상기 기준선을 기준으로도 대칭을 이루는 구조를 가질 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 송풍기(1)는 중심축 또는 기준선을 기준으로 균형을 이루도록 형성되기 때문에, 전도 위험을 방지할 수 있다.

상기 타워케이스(110)는, 송풍기(1)의 반경 방향으로 외관을 형성하는 외면(115)과, 상기 밸리홈(120)을 형성하는 대향면(111) 및 하부곡면(125)을 포함할 수 있다.

상기 외면(115)은 상기 타워부(100)의 원주 방향을 따라 형성할 수 있다. 따라서, 상기 외면(115)은 상기 타워케이스(110)의 바깥 면을 형성할 수 있다. 일례로, 상기 외면(115)은 상기 지지부(10)의 케이스(12)부터 상방으로 직경이 작아지도록 연장되는 타워케이스(110)의 원주 면을 형성할 수 있다.

상기 외면(115)은, 상기 밸리홈(120)을 기준으로 반원의 호를 따라 연장되는 제 1 외면과 제 2 외면으로 구분할 수 있다.

즉, 상기 외면(115)은 상기 밸리홈(120)의 일 측 방향으로 위치하는 제 1 외면 및 상기 밸리홈(120)의 타 측 방향으로 위치하는 제 2 외면을 포함할 수 있다.

상기 대향면(111)과 상기 하부곡면(125)은, 상기 외면(115)으로부터 연장될 수 있다.

그리고 상기 대향면(111)과 상기 하부곡면(125)은, 상기 타워부(100)의 중심부에 위치하는 면으로 이해할 수 있다. 그리고 상기 타워부(100)의 중심부는 상술한 바와 같이 밸리홈(120)이 형성될 수 있다.

즉, 상기 대향면(111)은 상기 밸리홈(120)의 양 측면을 규정하며, 상기 하부곡면(125)은 상기 밸리홈(120)의 하면을 규정할 수 있다.

상기 대향면(111)은 상기 기준선이 지나는 개방된 전후 방향으로 연장될 수 있다. 따라서, 상기 대향면(111)은 상기 타워부(100)의 중심부에 형성된 공간(“밸리홈”)에서 서로 마주보는 면으로 형성될 수 있다.

즉, 상기 대향면(111)은 상기 밸리홈(120)에서 서로 마주보는 면으로 형성되며, 각각 제 1 대향면과 제 2 대향면이라 이름할 수 있다.

상기 제 1 대향면은 상기 제 1 외면에서 연장되며, 상기 제 2 대향면은 상기 제 2 외면에서 연장될 수 있다. 상세히, 상기 제 1 대향면은 상기 제 1 외면의 전단과 후단을 연결하도록 연장되며, 상기 제 2 대향면은 상기 제 2 외면의 전단과 후단을 연결하도록 연장될 수 있다.

상기 대향면(111)은 상기 중심축을 향하여 돌출되는 곡면으로 형성할 수 있다. 상세히, 상기 제 1 대향면과 상기 제 2 대향면은, 소정의 간격을 가지도록 이격될 수 있다.

일례로, 상기 소정의 간격(또는 폭)은 상기 송풍기(1)의 중심축에서 가장 가까우며, 상기 제 1 외면과 상기 제 2 외면 각각의 전단과 후단에서 가장 멀 수 있다.

이에 의하면, 토출구(143)로부터 토출되어 상기 대향면(111)을 따라 밸리홈(120)의 전방으로 유동하는 공기는, 중심축 부근에서 벤츄리 효과(Venturi effect)에 의해 보다 빠르게 유동할 수 있으며, 송풍기(1)의 전방 방향으로 공기의 흐름을 보다 증폭시킬 수 있다.

상기 하부곡면(125)은 상기 제 1 대향면의 하단과 상기 제 2 대향면의 하단을 연결하도록 연장될 수 있다. 그리고 상기 하부곡면(125)은 기준선을 향하여 오목하게 함몰된 곡면으로 형성할 수 있다.

상기 타워부(100)는 상기 디퓨저(300)의 가이드유로(335)를 통해 유입된 공기를 토출시키는 토출구(143)를 더 포함할 수 있다.

상기 토출구(143)는, 상기 중심축을 기준으로, 후방부에 위치할 수 있다. 설명의 편의를 위해 상기 토출구는, 후방토출구라고 이름할 수도 있다.

즉, 상기 토출구(143)는 상기 타워부(100)의 후방부에 위치할 수 있다. 일례로, 상기 토출구(143)는 상기 대향면(111)의 후방부에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 토출구(143)는 상기 밸리홈(120)의 후방부에서 공기를 토출시킬 수 있다.

상세히, 상기 토출구(143)는 상기 제 1 대향면에 위치하는 제 1 토출구(143) 및 상기 제 2 대향면에 위치하는 제 2 토출구(미도시)를 포함할 수 있다.

그리고 상기 제 1 토출구(143)와 상기 제 2 토출구는 서로 마주보도록 위치할 수 있다. 즉, 상기 제 1 토출구(143)와 상기 제 2 토출구는, 기준선을 기준으로 대칭을 이루는 한 쌍으로 형성할 수 있다.

한편, 상기 제 1 토출구(143)의 출구는 제 1 슬릿(141)이 형성할 수 있다. 마찬가지로, 상기 제 2 토출구의 출구는, 제 2 슬릿이 형성할 수 있다.

또한, 상기 토출구(143)는, 상기 밸리홈(120)을 향하여 경사지게 형성할 수 있다.

상세히, 상기 토출구(143)는, 상기 밸리홈(120)을 향할수록 전방으로 경사지게 연장되는 공간으로 형성될 수 있다. 상기 연장되는 공간은 상기 토출유로(101a)에서 상기 밸리홈(120)으로 유동하는 공기를 가이드할 수 있다.

따라서, 후술할 코안다 효과(Coanda effect)에 의해 상기 토출구(143)로부터 토출되는 공기는, 상기 밸리홈(120)을 따라 전방으로 유동할 수 있다.

상기 토출구(143)는 상기 토출유로(101a)의 공기를 밸리홈(120)으로 토출시키기 위한 가이드 공간을 사선 방향(Diagonal)으로 연장할 수 있다.

상기 토출구(143)는, 상기 대향면(111)에서 상기 송풍기(1)의 상하 방향을 따라 일 직선으로 연장되는 슬릿(slit) 형상을 가질 수 있다.

상기 타워부(100)는 상기 토출구(143)의 출구를 규정하는 슬릿(141)을 더 포함할 수 있다.

물론, 상기 슬릿(141)은 상기 토출구(143)의 일부로 형성할 수 있다.

상기 슬릿(141)은 서로 마주보도록 형성되는 대향면(111)의 상하 방향으로 길게 연장될 수 있다. 따라서, 상기 타워부(100)의 내부에 상승하는 공기는 상하 방향으로 연장된 슬릿(141)을 통과하여 상기 밸리홈(120)을 향할 수 있다.

상기 슬릿(141)은 상기 토출구(143)의 일 부분(출구)을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 슬릿(141)이 형성하는 개구는 상기 토출구(143)의 연장 방향을 따라 일체로 연장될 수 있다.

달리 표현하면, 상기 슬릿(141)은 상기 토출구(143)에 대응되도록 형성할 수 있다. 따라서, 상기 슬릿(141)은 상기 대향면(111)의 후방부에 상기 토출구(143)의 출구로써 위치할 수 있다.

상기 타워부(100)는, 상기 타워케이스(110)의 내부에 배치되어 상기 가이드유로(335)를 의해 상승하는 공기를 상기 토출구(143)로 유동하도록 가이드하는 베인(135,145)을 더 포함할 수 있다.

상기 베인(135,145)은 상기 제 1 토출유로(101a)로 상승하는 공기의 유동을 가이드하는 전방베인(135) 및 후방베인(145)을 포함할 수 있다.

마찬가지로, 상기 베인은, 상기 제 2 토출유로로 상승하는 공기의 유동을 가이드하는 전방베인(미도시) 및 후방베인(미도시)을 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 기준선을 기준으로 상기 전방베인(135) 및 후방베인(145)은, 대칭을 이루는 한 쌍으로 구비되어, 상기 제 1 타워와 상기 제 2 타워에 각각 위치할 수 있다.

따라서, 상기 제 2 토출유로로 유동하는 공기를 토출구로 가이드하는 전방베인(미도시) 및 후방베인(미도시)에 대한 설명은, 상기 제 1 토출유로(101a)로 유동하는 공기를 토출구(143)로 가이드하는 전방베인(135) 및 후방베인(145)에 대한 설명을 원용하도록 한다.

상기 베인(135,145)은 상기 토출구(143)의 상하 방향을 따라 다수 개가 이격 배치될 수 있다. 즉, 상기 베인(135,145)은 상기 타워케이스(110)의 높이 방향으로 다수 개가 이격 배치될 수 있다.

일례로, 상기 전방베인(135)은 제 1 전방베인(135a), 상기 제 1 전방베인(135a) 보다 위에 위치하는 제 2 전방베인(135b) 및 상기 제 2 전방베인(135b) 보다 위에 위치하는 제 3 전방베인(135c)를 포함할 수 있다.

그리고 제 1 전방베인(135a) 내지 제 3 전방베인(135c)과 대응하는 높이에, 다수의 후방베인(146)이 위치할 수 있다.

일례로, 상기 후방베인(145)은 상기 제 1 후방베인(145a), 상기 제 1 후방베인(145b) 보다 위에 위치하는 제 2 후방베인(145b) 및 상기 제 2 후방베인(145b) 보다 위에 위치하는 제 3 후방베인(145c)을 포함할 수 있다.

즉, 상기 제 1 전방베인(135a)은 상기 제 1 후방베인(145a)과 대응되는 높이로 위치할 수 있다. 상기 제 2 전방베인(135b)은 상기 제 2 후방베인(145b)과 대응되는 높이에 위치할 수 있으며, 상기 제 3 전방베인(135c)은 상기 제 3 후방베인(145c)과 대응되는 높이에 위치할 수 있다.

상기 전방베인(135)은 상기 후방베인(145) 보다 전방에 위치할 수 있다. 즉, 상기 전방베인(135)은 상기 후방베인(145) 보다 상기 타워케이스(110)의 내부에서 전방에 위치할 수 있다.

상기 전방베인(135)은 상기 타워케이스(110)의 내측 전면에서 후방으로 연장될 수 있다. 일례로, 상기 전방베인(135)은 상기 타워케이스(110)의 내면의 전방부로부터 상기 대향면(111)과 접하도록 후방으로 연장될 수 있다.

따라서, 상기 전방베인(135)은 상기 토출유로(101a)에서 상승하는 공기를 후방으로 가이드하도록 연장될 수 있다.

상기 후방베인(145)은 상기 타워케이스(110)의 내측 후면에서 전방으로 연장될 수 있다. 일례로, 상기 후방베인(145)은 상기 타워케이스(110)의 내면의 후방부로부터 상기 대향면(111)과 상기 토출구(143)에 접하도록 전방으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 후방베인(145)은 상기 토출구(143)에 교차하는 방향으로 연장될 수 있다.

따라서, 상기 후방베인(145)은 상기 토출유로(101a)에서 상승하는 공기를 토출구(143)로 가이드하도록 연장될 수 있다.

상기 전방베인(135)은 상기 후방베인(145) 보다 전후 방향으로 연장되는 길이가 짧게 형성할 수 있다.

상기 전방베인(135)과 상기 후방베인(145)은, 전후 방향으로 서로 이격되도록 형성할 수 있다. 그리고 상기 이격 공간에는 후술할 히터어셈블리(450)가 위치할 수 있다.

상기 토출유로(101a)에서 상승하는 공기는 전방베인(135)의 가이드에 의해 상대적으로 후방으로 유동하게 되고, 주위에서 상승하는 공기와 혼합되어 상기 히터어셈블리(450)를 통과할 수 있다.

후술하겠으나, 상기 히터어셈블리(450)와 상기 베인(135,145) 사이에는 이격 공간이 형성되며, 상기 이격 공간의 거리(또는 폭)이 변화되도록 상기 베인(135,145)이 연장됨으로써, 토출유로(101a)의 상부로 상승하는 공기의 유량을 조절할 수 있다. 이에 의하면, 상하 방향으로 연장되는 토출구(143)로부터 토출되는 공기의 유량이 상대적으로 상하 균일하게 토출될 수 있다.

상기 전방베인(135) 및 상기 후방베인(145)은, 수평선(H)을 기준으로 사선 방향으로 연장될 수 있다.

상기 전방베인(135)은 지지부(10)가 놓이는 지면과 평행한 수평선(H)을 기준선으로 소정의 경사 각도(A)를 가지도록 연장될 수 있다.

상세히, 상기 전방베인(135)은 상기 타워케이스(110)의 내측 전면으로부터 상기 수평선(H)과 소정의 경사 각도(A)를 가지도록 후방으로 연장될 수 있다.

상기 전방베인(135)이 연장되는 소정의 각도(A)는, 10°이상으로 설정될 수 있다.

일례로, 상기 전방베인(135)은 상기 타워케이스(110)의 내측 전면으로부터 후방으로 상기 수평선(H)에 10°만큼 상향 경사지도록 연장될 수 있다. 여기서, 상기 10°는 상기 전방베인(135)이 연장을 시작하는 지점에서 연장이 끝나는 단부 지점까지를 연장하는 가상의 직선(FE)과, 상기 수평선(H)이 이루는 각도(A)로 이해할 수 있다.

이에 의하면, 상기 토출유로(101a)에서 상승하는 공기는, 상기 전방베인(135)과 충돌하면서 상기 전방베인(135)의 연장 방향을 따라 유동 방향이 가이드될 수 있다.

상기 후방베인(145)은 상기 지지부(10)가 놓이는 지면과 평행한 수평선(H)을 기준선으로 소정의 경사 각도(B)를 가지도록 연장될 수 있다.

상세히, 상기 후방베인(145)은 상기 타워케이스(110)의 내측 후면으로부터 상기 수평선(H)과 소정의 경사 각도(B)를 가지도록 전방으로 연장될 수 있다.

상기 후방베인(145)이 연장되는 소정의 각도(B)는, 10°이상으로 설정될 수 있다.

일례로, 상기 후방베인(145)은 상기 타워케이스(110)의 내측 후면으로부터 전방으로 상기 수평선(H)에 10°만큼 상향 경사지도록 연장될 수 있다. 여기서, 상기 10°는 상기 후방베인(145)이 연장을 시작하는 지점에서 연장이 끝나는 단부 지점까지를 연장하는 가상의 직선(RE)과, 상기 수평선(H)이 이루는 각도(B)로 이해할 수 있다.

이에 의하면, 상기 토출유로(101a)에서 상승하는 공기 및 전방에서 후방으로 유동하는 공기는, 상기 후방베인(145)과 충돌하면서 상기 후방베인(145)의 연장 방향을 따라 유동 방향이 가이드될 수 있다.

또한, 상기 전방베인(135)의 경사 각도(A)와 상기 후방베인(145)의 경사 각도(B)는 동일할 수 있다.

다만, 상기 전방베인(135)은 후방을 향할수록 상향 경사지게 연장되며, 상기 후방베인(145)은 전방을 향할수록 상향 경사지게 연장될 수 있다. 따라서, 상기 전방베인(135)에 의하여 상기 후방베인(145)으로 유동하는 공기는 상기 토출구(143)를 향하여 하향 경사지게 유동할 수 있다.

간단히 토출유로(101a)에서 공기의 유동을 설명하면, 상기 토출유로(101a)의 전방 부분, 즉, 상기 히터어셈블리(450)의 전방에서 상승하는 공기의 유동은, 전방베인(135)에 부딪혀 상대적으로 수평 방향(또는 전후 방향)으로 꺾일 수 있다.

그리고 상기 수평 방향으로 꺾인 공기는 상기 히터어셈블리(450)를 통과하여 후방으로 유동할 수 있으며, 이때, 상기 히터어셈블리(450)와 베인(135,145) 사이 공간(즉, 중심부)으로 상승하는 공기와 혼합될 수 있다.

상기 혼합된 공기 중 일부는 계속 상승하고, 나머지 일부는 후방베인(145)의 경사진 연장 방향을 따라 하향 경사지도록 상기 토출구(143)로 유동할 수 있다.

그리고 상기 토출구(143)로 하향 유동하는 공기는, 아래에서 상승하는 공기와 혼합될 수 있다. 따라서, 상기 토출구(143)로 유입되는 공기는 상대적으로 상승 유동 성분이 최소화되어 수평한 방향으로 유동할 수 있다. 결국, 상기 토출구(143)에서 상기 밸리홈(120)으로 토출되는 공기의 유동은 상대적으로 수평선(H)에 가까운 수평한 방향으로 대향면(111)을 따라 유동할 수 있다.

즉, 상기 베인(135,145)이 연장되는 경사 각도는, 토출유로(101a)에서 상승하는 공기의 상승 유동 성분을 감소시켜주어 토출구(143)에서 상대적으로 수평한 유동을 만들어줄 수 있다.

한편, 상기 전방베인(135) 및 상기 후방베인(145)은 소정의 곡률을 가지도록 전후 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 베인(135,145)은 전체적으로 호(arc)를 그리도록 전후 방향으로 연장될 수 있다.

상세히, 상기 전방베인(135) 및 상기 후방베인(145)은 하면을 곡면으로 형성할 수 있다.

즉, 상기 전방베인(135) 및 상기 후방베인(145)은, 상기 가이드유로(335)를 통해 상기 타워케이스(110)의 내부로 유입되어 상승하는 공기를 대향면(111)에 위치하는 토출구(143)로 부드럽게 꺾어주기 위한 곡면을 형성할 수 있다.

한편, 상기 베인(135,145)은 회전 가능하도록 구비될 수도 있다. 즉, 상기 베인(135,145)은 측 단부를 회전 중심으로, 토출구(143)의 개방 방향에 대해 상하로 회전 가능하게 구비될 수도 있다.

또한, 상기 타워부(100)는 토출유로(101a)를 유동하는 공기를 가열시켜주는 히터어셈블리(450)를 더 포함할 수 있다.

상기 히터어셈블리(450)는 열을 제공하는 히터모듈(451) 및 상기 히터모듈(451)을 고정하는 히터케이스(455)를 포함할 수 있다.

상기 히터모듈(451)은 상기 가이드유로(335)로부터 토출유로(101a)로 상승하는 공기에 열을 전달할 수 있다.

상기 히터모듈(451)은 상기 히터케이스(455)의 내부에 위치할 수 있다. 그리고 상기 히터모듈(451)은 상기 히터케이스(455)에 의해 고정 및 지지될 수 있다.

상기 히터케이스(455)는 상기 히터모듈(451)을 둘러싸도록 형성할 수 있다. 일례로, 상기 히터케이스(455)는 대략 직육면체 형상을 가질 수 있다.

그리고 상기 히터케이스(451)는, 상기 토출유로(101a)로 유동하는 공기가 통과되도록 개방 또는 다수의 통공을 가지도록 형성할 수 있다.

상기 히터케이스(455)의 둘레는, 상기 토출유로(101a) 보다 작게 형성할 수 있다.

상기 토출유로(101a)로 유입된 공기는 상기 히터케이스(455)에 의해 형성되는 유로를 통과하면서 가열될 수도 있고, 상기 히터모듈(451)의 발열로 사방으로 전달되는 열에 의해 가열될 수도 있다.

즉, 상기 토출유로(101a)의 공기는 상기 토출구(143)를 향하면서 가열되어 온풍을 형성할 수 있다.

상기 히터케이스(455)는 상기 타워케이스(110)의 내부 공간의 중심부에 위치할 수 있다. 그리고 상기 히터모듈(451)은 상기 히터케이스(455)가 형성하는 내부 공간에 위치할 수 있다.

상기 히터어셈블리(450)는 상기 제 1 타워에 설치되는 제 1 히터어셈블리 및 상기 제 2 타워에 설치되는 제 2 히터어셈블리를 포함할 수 있다.

상기 히터모듈(451)은 PTC 히터를 포함할 수 있다. 상기 PTC히터는 PTC 소자 및 방열핀을 포함할 수 있다.

일례로, 상기 PTC 소자는 사각형 형상으로 형성되며, 일 방향을 따라 복수로 배열될 수 있다.

상기 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자는 온도가 올라가다가 일정 온도가 되면 급격히 저항이 올라가는 특징을 갖고 있다. 이에 온도가 일정 이상 올라가게 되면 저항이 커지게 되고, 저항이 커져 흐를 수 있는 전류의 크기가 작아질 수 있다. 따라서, 전류가 줄어듬에 따라 발열량이 줄어들어 온도가 다시 떨어지는데, 온도가 떨어지면 다시 저항이 떨어져 발열이 시작되는 일정 온도 유지 메커니즘을 갖고 있는 특징이 있다.

상기 방열핀은, 병렬로 이웃하여 배치되는 복수의 PTC 소자가 결합된 PTC 로드 마다 삽입될 수 있다. 그리고 상기 PTC 소자에 의해서 발생된 열과 공기 사이에 열교환이 이루어지도록 기능할 수 있다.

상기 방열핀의 형상은 PTC 소자에 의해서 발생된 열과 공기 사이에 열교환을 효과적으로 이룰 수 있도록 평판핀, 루버핀 및 벌집구조 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 히터어셈블리(450)와 상기 베인(135,145) 사이에는 이격 공간이 형성될 수 있다.

그리고 상기 이격 공간의 거리(또는 폭)이 변화되도록, 상기 베인(135,145)은 전후 방향으로 연장될 수 있다. 따라서, 상기 토출유로(101a)의 상부로 상승하는 공기의 유량을 조절할 수 있다.

달리 표현하면, 상하 방향으로 이격 배치되는 다수 개의 베인(135,145)은 상기 타워케이스(110)의 상부를 향할수록 크기가 작아지도록 형성할 수 있다.

구체적으로, 상기 히터케이스(455)와 상기 베인(135,145)의 연장 단부 간의 수평 거리(또는 간격)는, 상부에 위치할수록 작을 수 있다.

상세히, 상기 제 1 전방베인(135a)과 상기 히터케이스(455)의 전면 간의 간격은 제 1 간격(V1)을 가질 수 있다. 그리고 상기 제 1 후방베인(145a)과 상기 히터케이스(455)의 후면 간의 간격은 제 1 간격(V1)을 가질 수 있다.

즉, 상기 제 1 전방베인(135a)과 상기 제 1 후방베인(145a)은 상기 히터케이스(455)와 제 1 간격을 가지도록 전후 방향으로 이격 배치될 수 있다.

일례로, 상기 제 1 간격(V1)은 20mm로 설정될 수 있다.

또한, 상기 제 2 전방베인(135b)과 상기 히터케이스(455)의 전면 간의 간격은 제 2 간격(V2)을 가질 수 있다. 그리고 상기 제 2 후방베인(145b)과 상기 히터케이스(455)의 후면 간의 간격은 제 2 간격(V2)을 가질 수 있다.

즉, 상기 제 2 전방베인(135b)과 제 2 후방베인(145b)은 상기 히터케이스(455)와 제 2 간격을 가지도록 전후 방향으로 이격 배치될 수 있다.

일례로, 상기 제 2 간격(V2)은 상기 제 1 간격(V1) 보다 작은 15mm로 설정될 수 있다.

또한, 상기 제 3 전방베인(135c)과 상기 히터케이스(455)의 전면 간의 간격은 제 3 간격(V3)을 가질 수 있다. 그리고 상기 제 3 후방베인(145c)과 상기 히터케이스(455)의 후면 간의 간격은 제 3 간격(V3)을 가질 수 있다.

즉, 상기 제 3 전방베인(135c)과 제 3 후방베인(145c)은 상기 히터케이스(455)와 제 3 간격을 가지도록 전후 방향으로 이격 배치될 수 있다.

일례로, 상기 제 3 간격(V3)은 상기 제 2 간격(V2) 보다 작은 10mm로 설정될 수 있다.

또한, 상기 타워케이스(110)는 상부를 향할수록 직경이 작아지도록 연장될 수 있다. 따라서, 상기 베인(135,145)의 전후 방향 연장 길이는, 상부를 향할수록 작아질 수 있다.

상기 타워부(100)의 상부를 향할수록 베인(135,145)과 히터어셈블리(450) 간의 간격(V1,V2,V3)이 좁아지기 때문에, 상기 간격(V1,V2,V3)을 통과하면서 상승하는 공기는 상대적으로 상하 방향으로 균일하게 분포될 수 있다.

따라서, 타워부(100)의 내부에서 상하 방향으로 상대적으로 균일하게 전달되는 공기 유동으로 인하여, 상하 방향으로 길게 연장되는 토출구(143) 로부터 상대적으로 균일한 공기가 토출될 수 있다.

또한, 베인(135,145)의 경사 각도와 함께, 상기 토출구(143)로부터 토출되는 공기를 상승시키는 유동 성분을 상대적으로 감소시킬 수 있다. 즉, 송풍기(1)로부터 외부로 제공되는 토출기류가 상승하는 현상을 방지할 수 있다.

상기 타워부(100)는, 상기 제 1 토출유로(101a)와 제 2 토출유로를 형성하는 아웃가이드(미도시) 및 이너가이드(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 아웃가이드 및 이너가이드는, 토출유로(101a)를 형성하도록 상기 타워케이스(110)의 내면을 따라 연장될 수 있다.

일례로, 상기 아웃가이드 및 이너가이드는, 횡단면이 대략 반원 형상을 가지는 공간을 둘러싸도록 형성할 수 있다. 여기서, 상기 반원 형상의 공간은 제 1 타워의 제 1 토출유로(101a) 또는 제 2 타워의 제 2 토출유로로 이해할 수 있다.

상기 아웃가이드 및 상기 이너가이드는, 상기 토출유로(101a)와 토출구(143)가 연통되도록 형성할 수 있으며, 상기 토출구(143) 향할수록 공기의 유동 단면적이 작아지게 형성할 수 있다.

또한, 상기 아웃가이드 및 상기 이너가이드의 전후 방향으로 이격 배치되며, 사이 공간으로 토출구(143)가 형성되도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 토출구(143)는 상기 토출유로(101a)로부터 밸리홈(120)을 향하여 연장될 수 있다.

또한, 상기 아웃가이드 및 이너가이드는, 상기 토출출로(101a)의 공기를 상기 밸리홈(120)의 전방을 향하도록, 토출구(143)를 통과하는 공기의 유동 방향을 꺾어주는 코안다면(176)을 포함할 수 있다.

상기 코안다면(176)은, 상기 밸리홈(120)을 향하여 토출되는 공기에 코안다 효과(Coanda effect)를 부여하기 위해 형성될 수 있다.

여기서, 상기 코안다 효과는 공기와 같은 유체가 고체의 표면에 들러붙어 흐르는 경향을 갖는 것으로 이해할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 송풍기의 공기의 유동을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 4를 참조하면, 상기 송풍기(1)의 하부에 형성된 흡입부(13)로 주위 공기가 흡입되어 필터(미도시)를 통과할 수 있다.

상기 필터를 통과한 공기는, 상기 디퓨저(300)의 가이드유로(335)를 따라 상승하며, 상기 분배유로(410)를 통과하면서 상기 밸리홈(120)에 의해 대칭을 이루는 제 1 타워와 제 2 타워로 분기될 수 있다.

상기 제 1 타워 및 상기 제 2 타워로 분기되어 상승하는 공기는, 상기 제 1 토출유로(101a) 및 제 2 토출유로를 유동할 수 있다.

도 4를 기준을 설명하면, 상기 토출유로(101a)의 전방 부분에서 상승하는 공기의 유동은, 제 1 전방베인(135a) 내지 제 3 전방베인(135c)에 차례로 부딪혀 상대적으로 수평 방향(또는 전후 방향)으로 꺾일 수 있다.(화살표 참고)

상기 수평 방향으로 꺾인 공기는 상기 히터어셈블리(450)를 통과하여 후방으로 유동할 수 있으며, 이때, 상기 히터어셈블리(450)와 베인(135,145) 사이 공간(즉, 중심부)으로 상승하는 공기와 혼합될 수 있다.

상기 혼합된 공기는 여전히 강한 상승 유동 성분이 있다. 따라서, 상기 혼합된 공기 중 일부는 상기 전방베인(135)과 후방베인(145)의 사이 공간을 따라 계속 상승하고, 나머지는 제 1 후방베인(145a) 내지 제 3 후방베인(145c)에 부딪혀 후방베인(145)의 연장 방향을 따라 하향으로 가이드되어 상기 토출구(143)로 유동할 수 있다.

여기서, 상기 토출구(143)로 하향 유동하는 공기도, 아래에서 상승하는 공기와 혼합될 수 있다. 즉, 상기 후방베인(145)은 상승하는 공기를 수평 방향(또는 전후 방향)으로 꺾어줄 수 있다. 따라서, 상기 토출구(143)의 입구에 유입되는 공기는 상대적으로 상승 유동 성분이 최소화된 기류로서, 상대적으로 수평 방향으로 유동할 수 있다.

상기 토출구(143)로 유입된 공기는 곡면인 코안다면(176)을 따라 유동 방향이 전환되고, 밸리홈(120)을 향하여 토출될 수 있다. 또한, 상기 토출구(143)로부터 토출되는 공기(F)는 코안다 효과에 의해 증폭되어, 상기 밸리홈(120)의 전방을 향하도록 유동할 수 있다.

결국, 상기 토출구(143)에서 상기 밸리홈(120)으로 토출되는 공기의 유동(F)은 상대적으로 수평선(H)에 가까운 방향으로 대향면(111)을 따라 송풍기(1)의 전방으로 유동할 수 있다. 즉, 상기 송풍기(1)의 토출기류가 사용자에게 향할 수 있도록 상승하지 않고 수평하게 유동할 수 있다.

더하여, 상기 밸리홈(120)의 양 면을 규정하는 대향면(111)은 중심축을 기준으로 전후 방향을 향할수록 멀어지는 곡면으로 형성될 수 있다.

이에 의하면, 상기 토출구(143)에서 토출되는 공기(F)는, 중심축을 통과하면서 코안다 효과에 의하여 대향면(111)의 곡률을 따라 토출될 수 있다. 따라서, 상기 송풍기(1)의 토출기류는 상기 송풍기(1)의 전방에서 양측 방향으로 확산되기 때문에, 상대적으로 넓은 영역을 커버할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 베인이 수평하게 설치된 경우, 개략적인 토출기류(F)의 유동을 보여주는 도면이고, 도 6은 도 5의 조건에서 토출기류의 위치 및 속도를 측정한 실험 그래프이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 베인이 설정 각도로 설치된 경우, 토출기류의 위치와 속도를 측정한 실험 그래프이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 베인(135,145)을 상기 수평선(H)에 소정의 각도(A,B)를 가지도록 경사지게 연장되지 않고 수평하게 연장되는 경우, 상기 토출구(143)에서 토출된 공기가 생성하는 토출기류의 방향(F), 형성 위치 및 속도를 확인할 수 있다.

상세히, 도 5를 참조하면, 상기 전방베인(135) 및 상기 후방베인(145)이 수평선(H)과 평행하게 연장되는 경우. 상기 토출유로(101a)에서 상승하는 공기의 유동 성분이 상기 토출구(143)의 입구에서 강한 영향을 끼칠 수 있다.

즉, 상기 베인(135,145)이 평행하게 연장되면, 상기 토출구(143)로 유입되는 공기는 상대적으로 상승 유동 성분을 상대적으로 억제시키지 못하기 때문에, 상기 토출구(143)를 통과하는 공기는 상승할 수 있다.

따라서, 상기 송풍기(1)의 토출기류(F)는 상대적으로 상승 기류로 형성되어 전방으로 토출되기 때문에 사용자가 있는 위치로 풍부하고, 쾌적한 기류를 제공하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

도 6의 실험은, 도 5에서 도시되는 바와 같이, 송풍기(1)의 전방으로 1.5m 떨어진 위치에서 높이1.8m 까지 형성되는 일 평면을 기준으로, 수평하게 연장되는 베인(135,145)이 구비된 경우 토출기류가 타겟 영역(T)에 형성될 수 있는지를 확인하기 위해 기류속도를 측정한 실험이다,

상기 타겟 영역(T)은 높이 0.15~1.3(m)로 설정할 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기 토출구(143)에서 밸리홈(120)으로 토출되어 최종적으로 생성된 송풍기(1)의 토출기류는, 상기 타겟 영역(T)을 벗어나는 상부 영역에 형성되는 것을 확인할 수 있다.

즉, 상술한 바와 같이, 상승 유동 성분을 감소시키지 못한 상태로 상기 토출구(143)로부터 토출되는 공기는, 상승하는 토출기류(F)를 형성하여 사용자에게 쾌적감을 줄 수 있는 타겟 영역(T)에 형성되지 못하는 문제가 있다.

이때, 상기 토출기류의 중심은, 약 1.6m/s의 속도로, 약 1.5m 높이에 형성될 수 있다.

도 7의 실험은, 도 6과 마찬가지 조건에서 상기 베인(135,145)이 상술한 소정의 경사 각도(A,B)를 가지도록 연장된 경우, 토출기류가 타겟 영역(T)에 형성될 수 있는지를 확인하기 위해 기류속도를 측정한 실험이다.

도 7을 참조하면, 상술한 바와 같이 상기 베인(135,145)의 경사 각도(A,B)가 10°를 가지도록 연장된 경우, 상기 토출구(143)로 유동하는 공기의 상승 유동 성분이 감소되어 토출기류가 타겟 영역(T)에 형성되는 것을 확인할 수 있다.

이때, 상기 토출기류의 중심은 약 1.6m/s 속도로, 약0.9m 높이에 형성될 수 있다.

따라서, 도 7에서 상기 토출기류의 형성 영역이 상기 타겟 영역(T) 내에 위치하는 것을 확인할 수 있다.

1: 송풍기
10: 지지부
100: 타워부
110: 타워케이스
120: 밸리홈

Claims

공기가 유입되는 흡입부 및 상기 흡입부로 유입된 공기를 정화하는 필터를 포함하는 지지부; 및
상기 지지부로부터 상방으로 연장되며, 중심축으로부터 전후 방향으로 개방되는 밸리홈을 형성하는 타워부를 포함하며,
상기 타워부는,
상기 필터를 통과한 공기가 상승 유동하는 토출유로를 형성하는 타워케이스;
상기 타워케이스를 구성하며, 상기 밸리홈을 규정하도록 서로 마주보는 대향면;
상기 타워케이스의 내부에 위치하며, 상기 토출유로에서 상승하는 공기의 유동 방향을 전후 방향으로 전환시키는 베인; 및
상기 베인의 가이드에 의해 유입된 공기를 상기 밸리홈으로 토출시키며, 상기 대향면에 상하 방향으로 연장되는 토출구를 포함하고,
상기 베인은,
상기 타워케이스의 내측 후면에서 전방으로 연장되는 후방베인; 및
상기 타워케이스의 내측 전면에서 후방으로 연장되고, 상기 후방베인과 이격되는 전방베인을 포함하는 송풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 베인은 상기 토출구의 상하 방향을 따라 다수 개가 이격 배치되는 송풍기.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 후방베인은, 상기 지지부가 놓이는 지면과 평행한 수평선(H)에 소정의 경사 각도(B)를 가지도록 연장되는 송풍기.
제 5 항에 있어서,
상기 소정의 각도(B)는, 10°이상인 송풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 후방베인은 상기 토출구에 교차하는 방향으로 연장되는 송풍기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 전방베인은, 상기 후방베인과 서로 대응하는 높이에 위치하는 다수 개로 구비되는 송풍기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 전방베인은 상기 지지부가 놓이는 지면과 평행한 수평선(H)에 소정의 경사 각도(A)를 가지도록 연장되는 송풍기.
제 11 항에 있어서,
상기 소정의 경사 각도(A)는, 상기 후방베인이 연장되는 소정의 경사 각도(B)와 동일한 송풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 전방베인은 상기 후방베인 보다 전후 방향으로 연장되는 길이가 짧게 형성되는 송풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 전방베인 및 상기 후방베인은, 수평선(H)에 사선 방향으로 연장되는 송풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 전방베인 및 상기 후방베인은, 소정의 곡률을 가지도록 전후 방향으로 연장되는 송풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 타워부는, 상기 전방베인과 상기 후방베인의 이격 공간에 위치하는 히터어셈블리를 더 포함하는 송풍기.
제 16 항에 있어서,
상기 히터어셈블리는, 상기 베인과 소정의 거리를 가지도록 이격 배치되며, 상기 소정의 거리는 상하 방향으로 상이한 송풍기.
제 17 항에 있어서,
상기 타워부의 상부를 향할수록 상기 베인과 상기 히터어셈블리의 간격은 좁아지는 송풍기.
제 16 항에 있어서,
상기 히터어셈블리는,
열을 제공하는 히터모듈; 및
상기 히터모듈을 둘러싸는 히터케이스를 포함하며,
상기 타워케이스의 상하 방향으로 이격 배치되는 다수 개의 베인은, 상기 타워케이스의 상부를 향할수록 상기 히터케이스와 간격(V1,V2,V3)이 작아지도록 형성되는 송풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 타워케이스는 상부를 향할수록 직경이 작아지도록 연장되며, 상기 베인의 전후 방향 연장 길이는, 상부를 향할수록 작아지는 송풍기.