KR102645721B1 - 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송풍 또는 흡인 구조의 블로워 팬에서 유체의 흐름을 유선형의 블레이드가 유도하여 유체의 유입량을 증진시키면서 팬의 성능을 효율적으로 증진함을 제공하도록, 유체의 유동 가능한 경로를 형성하면서 유입구 및 토출구가 형성된 본체케이싱 내 회전 가능하게 설치하고, 구동모터로부터 회전력을 전달받아 유체의 흐름을 분배 생성시키는 블로워 팬에 있어서, 링 형상으로 중공부를 형성하는 상부프레임과; 상기 상부프레임에 간격을 두고 위치하되 상기 구동모터의 축에 결합하는 결합구를 형성하고, 상기 상부프레임보다 넓은 표면적을 형성하는 하부프레임과; 상기 상부프레임과 상기 하부프레임의 사이에 직교방향으로 연결 설치하되 원주방향으로 간격을 두고 배치하는 복수 개의 유선형 블레이드;를 포함하고, 상기 유선형 블레이드는, 외측에 형성하며 유체의 유동경로를 유선형으로 유도하게 물결형상의 단면형상으로 형성하는 유선구간부와, 상기 유선구간부의 후방에 직선방향으로 연장 형성하는 직선구간부를 포함하는 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬을 제공한다.

Description

유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬 {Blower Fan with a Streamlined Blades}

본 발명은 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 송풍 또는 흡인 구조의 블로워 팬에서 유체의 흐름을 유선형의 블레이드가 유도하여 유체의 유입량을 증진시키면서 팬의 성능을 효율적으로 증진하는 것이 가능한 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬에 관한 것이다.

일반적으로 공조기는 냉난방시스템에서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후 공기를 가열 또는 냉각시켜 공조라인으로 공기를 급송하는 수단으로서, 관재 형상의 케이싱에 회전 구동 가능하게 장착된 블로워 팬을 사용한다.

여기서, 블로워 팬은 링 형상의 프레임에 원주 둘레를 따라 균일한 간격을 두고 직설하는 복수의 블레이드를 포함한다.

이때, 통상적인 블로워 팬의 경우, 블레이드의 상/하측 폭이 동일한 직사각형의 단면형상을 갖기 때문에 블레이드의 수직면적에 걸쳐서 풍량이 다르게 유입 또는 배출되며, 이는 심한 소음을 초래하게 된다는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 공개특허공보 제76221호(2008.08.20.)에는 자동차 공조기용 모듈 내부에 유입되는 유동매체의 흐름을 분배하는 블로우어팬에 있어서, 상기 블로우어팬의 원주를 따라서 다수 개가 직설된 팬 블레이드의 상측과 하측 폭을 서로 상이하도록 형성하여, 동일한 전원공급으로도 상기 블로우어팬 내부로 유입되는 유동매체의 유입량을 증대시키거나, 유입된 공기를 원활히 토출시키도록 구성함에 따라 유동매체의 배출량을 증대시키면서 블레이드의 개수를 줄이고 동일 전원에서 성능개선이 증대될 수 있는 공기유량이 증대되는 팬 블레이드를 가지는 블로우어팬이 공지되어 있다.

그러나 상기한 종래기술은 블레이드의 상/하측 폭만을 상이하게 적용한 구조로 직선형의 단면형상으로 구성하기 때문에 블로워 내외로의 유체에 대한 유동성능을 개선하기에 한계가 있다는 문제가 있었다.

또한, 종래 블로워에 적용된 블레이드의 경우에는 개개의 블레이드가 얇은 두께로 적용되는 반면 수직으로 길게 연장된 구조를 이루며 상/하측 프레임에만 연결 결합하기 때문에 개개의 블레이드의 단독 설치 구조로 내구성이 떨어지고, 블레이드의 잦은 교체를 초래하면서 블로워 팬의 수명을 저하시킨다는 문제가 있었다.

KR 공개특허공보 제10-2008-0076221호 (2008.08.20.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상하 링 형상의 프레임을 원주 방향으로 간격을 두고 배치하게 직설하는 물결형상의 유선형 블레이드를 구성하므로 유체의 흐름을 유선형으로 유도하면서 유체의 유입량과 함께 팬의 성능을 높이고, 블레이드 간에 서로 일체로 연결하여 제품의 내구성을 높일 수 있는 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬을 제공하는데, 그 목적이 있다.

본 발명이 제안하는 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬은 유체의 유동 가능한 경로를 형성하면서 유입구 및 토출구가 형성된 본체케이싱 내 회전 가능하게 설치하고, 구동모터로부터 회전력을 전달받아 유체의 흐름을 분배 생성시키는 블로워 팬에 있어서, 링 형상으로 중공부를 형성하는 상부프레임과; 상기 상부프레임에 간격을 두고 위치하되 상기 구동모터의 축에 결합하는 결합구를 형성하고, 상기 상부프레임보다 넓은 표면적을 형성하는 하부프레임과; 상기 상부프레임과 상기 하부프레임의 사이에 직교방향으로 연결 설치하되 원주방향으로 간격을 두고 배치하는 복수 개의 유선형 블레이드;를 포함하고, 상기 유선형 블레이드는, 외측에 형성하며 유체의 유동경로를 유선형으로 유도하게 물결형상의 단면형상으로 형성하는 유선구간부와, 상기 유선구간부의 후방에 직선방향으로 연장 형성하는 직선구간부를 포함하여 이루어진다.

상기 유선형 블레이드는, 하단의 폭이 상단의 폭보다 길게 연장 형성하되 상기 직선구간부에서 상단 일측을 기준으로 외측으로 하향 경사진 경사부를 형성한다.

상기 유선형 블레이드에는, 상기 상부프레임과 상기 하부프레임의 이격된 공간 내 평행하게 배치하되 원주 방향으로 간격을 두고 배치된 복수 개의 유선형 블레이드를 일체로 연결 고정하는 연결블레이드를 구성한다.

상기 연결블레이드는, 상기 유선형 블레이드의 외측에서 상기 유선구간부에 대응하여 연결 고정하게 구성하는 제1연결블레이드와, 상기 유선형 블레이드의 내측에서 상기 직선구간부에 대응하여 연결 고정하게 구성하는 제2연결블레이드를 구비한다.

본 발명에 따른 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬에 의하면 상하 프레임의 사이에 직설하되 물결형에서 직선형으로 접촉 유도할 수 있게 유선형의 블레이드를 구성하므로, 유체의 유동효율을 개선하면서 유체의 유입량을 증진시키며 블로워 구동을 통한 흡인 또는 송풍 성능을 향상시키는 것이 가능하다. 나아가, 원주 방향으로 배치된 복수 개의 유선형 블레이드를 일체로 연결하므로, 제품의 내구성을 향상시킴과 동시에 유지보수를 최소화하며 제품의 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 적용한 블로어를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 정단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 평단면도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에서 하부프레임 및 유선형 블레이드를 나타내는 사시도.

본 발명은 유체의 유동 가능한 경로를 형성하면서 유입구 및 토출구가 형성된 본체케이싱 내 회전 가능하게 설치하고, 구동모터로부터 회전력을 전달받아 유체의 흐름을 분배 생성시키는 블로워 팬에 있어서, 링 형상으로 중공부를 형성하는 상부프레임과; 상기 상부프레임에 간격을 두고 위치하되 상기 구동모터의 축에 결합하는 결합구를 형성하고, 상기 상부프레임보다 넓은 표면적을 형성하는 하부프레임과; 상기 상부프레임과 상기 하부프레임의 사이에 직교방향으로 연결 설치하되 원주방향으로 간격을 두고 배치하는 복수 개의 유선형 블레이드;를 포함하고, 상기 유선형 블레이드는, 외측에 형성하며 유체의 유동경로를 유선형으로 유도하게 물결형상의 단면형상으로 형성하는 유선구간부와, 상기 유선구간부의 후방에 직선방향으로 연장 형성하는 직선구간부를 포함하는 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬을 기술구성의 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 유체의 유동 가능한 경로를 형성하면서 유입구 및 토출구가 형성된 본체케이싱(C) 내 회전 가능하게 설치하고, 구동모터(M)로부터 회전력을 전달받아 유체의 흐름을 분배 생성시키는 블로워 팬(BF)에 있어서, 상부프레임(10)과, 하부프레임(20)과, 유선형 블레이드(30)를 포함하여 이루어진다.

상기 상부프레임(10) 및 상기 하부프레임(20)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 양자 모두 링 형상으로 형성한다.

상기 상부프레임(10)은 내측에 관통 형성된 중공부(11)를 형성한다. 즉, 상기 상부프레임(10)의 중공부(11)에 대응하여 상기 본체케이싱(C)의 유입구 또는 토출구를 배치하여 외부로부터 유체가 유입되거나 외부를 향해 유체를 토출할 수 있게 형성한다.

상기 하부프레임(20)은 상기 상부프레임(10)의 하측에 간격을 두고 서로 평행을 이루도록 위치한다.

상기 하부프레임(20)에는 후방에서 상기 구동모터(M)의 축에 결합 가능한 결합구(21)를 형성한다.

상기 하부프레임(20)은 상기 상부프레임(10)과 동일한 외경을 갖는 링 형상으로 형성하되 상기 상부프레임(10)보다 넓은 표면적으로 형성한다. 즉, 상기 하부프레임(20)은 상기 유선형 블레이드(30)에서 상단부보다 폭이 긴 하단부를 지지 고정할 수 있게 형성한다.

상기 유선형 블레이드(30)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 상부프레임(10)과 상기 하부프레임(20)의 사이에 직교방향으로 연결 설치한다. 즉, 상기 상부프레임(10)의 하면에 상기 유선형 블레이드(30)의 상단부가 대면하게 설치하며, 상기 하부프레임(20)의 상면에 상기 유선형 블레이드(30)의 하단부가 대면하게 설치 구성한다.

상기 유선형 블레이드(30)는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 상부프레임(10) 및 상기 하부프레임(20)의 원주방향으로 간격을 두고 복수 개를 배치 구성한다.

상기 유선형 블레이드(30)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 내외로 연장 형성하되 길이방향으로 단면형상을 구분 형성하게 구성한다. 즉, 상기 유선형 블레이드(30)는 물결형상의 단면형상으로 형성하는 유선구간부(31)와, 상기 유선구간부(31)의 후방에 직선방향으로 연장 형성하는 직선구간부(33)를 구성한다.

상기 유선구간부(31)는 상기 상부프레임(10)과 상기 하부프레임(20) 상에 설치된 기준으로 외측에 형성한다.

상기에서 유선구간부(31)는 최외곽에 형성하되 물결 단면형상 즉 내측으로 오목한 곡면을 갖는 제1만곡부(31a)와, 상기 제1만곡부(31a)와 상기 직선구간부(33)의 사이에서 외측으로 볼록한 곡면을 갖는 제2만곡부(31b)를 형성한다.

상기 유선구간부(31)는 회전 구동시 유체의 유동경로를 유선형으로 유도한다. 즉, 블로워 팬(BF)의 회전으로 상기 유선형 블레이드(30)의 유선구간부(31)가 유체와 접촉할 때 상기 유선구간부(31)의 곡면을 따라 유체가 유동하므로, 유체저항력을 최소화하면서 빠른 유속을 도모하는 것이 가능하다.

상기 유선형 블레이드(30)는 하단 폭이 상단 폭보다 길게 연장 형성하게 구성하고, 상기 유선형 블레이드(30)에는 상기 직선구간부(33)에 대응하여 상단 일측을 기준으로 외측을 향해 하향 경사진 경사부(34)를 형성하게 구성하므로, 중량을 최소화하면서 제작비용을 절감하고, 유체의 토출량 또는 유입량을 증대시키는 것이 가능하다.

상기 유선형 블레이드(30)에는 상기 상부프레임(10) 및 상기 하부프레임(20)의 원주 방향으로 간격을 두고 배치된 복수 개의 유선형 블레이드(30)를 일체로 연결 고정하는 연결블레이드(35)를 구성한다.

상기 연결블레이드(35)는 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 상부프레임(10) 및 상기 하부프레임(20)과 마찬가지로 링 형상으로 이루어지고, 상기 상부프레임(10)과 상기 하부프레임(20)의 이격된 공간 내 상기 하부프레임(20)과 평행하게 배치 구성한다.

상기에서 연결블레이드(35)는 상기 유선형 블레이드(30)의 총 높이를 기준으로 1/2지점에 연결 고정하게 위치하여 유체의 분배 균형을 최적화하는 것이 바람직하다.

상기 연결블레이드(35)는 상기 유선형 블레이드(30)를 기준으로 내/외측에 각각 구분 형성한다. 즉, 상기 연결블레이드(35)는 상기 유선형 블레이드(30)의 외측에서 상기 유선구간부(31)에 대응하여 연결 고정하게 구성하는 제1연결블레이드(35a)와, 상기 유선형 블레이드(30)의 내측에서 상기 직선구간부(33)에 대응하여 연결 고정하게 구성하는 제2연결블레이드(35b)를 구성한다.

즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬에 의하면 상하 프레임의 사이에 직설하되 물결형에서 직선형으로 접촉 유도할 수 있게 유선형의 블레이드를 구성하므로, 유체의 유동효율을 개선하면서 유체의 유입량을 증진시키며 블로워 구동을 통한 흡인 또는 송풍 성능을 향상시키는 것이 가능하다. 나아가, 원주 방향으로 배치된 복수 개의 유선형 블레이드를 일체로 연결하므로, 제품의 내구성을 향상시킴과 동시에 유지보수를 최소화하며 제품의 수명을 연장시키는 것이 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

10 : 상부프레임 11 : 중공부
20 : 하부프레임 21 : 결합구
30 : 유선형 블레이드 31 : 유선구간부
31a : 제1만곡부 31b : 제2만곡부
33 : 직선구간부 34 : 경사부
35 : 연결블레이드 35a : 제1연결블레이드
35b : 제2연결블레이드
BF : 블레이드 팬 C : 본체케이싱
M : 구동모터

Claims (4)

1. 유체의 유동 가능한 경로를 형성하면서 유입구 및 토출구가 형성된 본체케이싱 내 회전 가능하게 설치하고, 구동모터로부터 회전력을 전달받아 유체의 흐름을 분배 생성시키는 블로워 팬에 있어서,
   링 형상으로 중공부를 형성하는 상부프레임과;
   상기 상부프레임에 간격을 두고 위치하되 상기 구동모터의 축에 결합하는 결합구를 형성하고, 상기 상부프레임보다 넓은 표면적을 형성하는 하부프레임과;
   상기 상부프레임과 상기 하부프레임의 사이에 직교방향으로 연결 설치하되 원주방향으로 간격을 두고 배치하는 복수 개의 유선형 블레이드;를 포함하고,
   상기 유선형 블레이드는, 외측에 형성하며 유체의 유동경로를 유선형으로 유도하게 물결형상의 단면형상으로 형성하는 유선구간부와, 상기 유선구간부의 후방에 직선방향으로 연장 형성하는 직선구간부를 포함하여 이루어지며,
   상기 유선형 블레이드에는, 상기 상부프레임과 상기 하부프레임의 이격된 공간 내 평행하게 배치하되 원주 방향으로 간격을 두고 배치된 복수 개의 유선형 블레이드를 일체로 연결 고정하는 연결블레이드를 포함하여 이루어지고,
   상기 연결블레이드는, 상기 유선형 블레이드의 외측에서 상기 유선구간부에 대응하여 연결 고정하게 구성하는 제1연결블레이드와, 상기 유선형 블레이드의 내측에서 상기 직선구간부에 대응하여 연결 고정하게 구성하는 제2연결블레이드를 포함하여 이루어지는 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유선형 블레이드는, 하단의 폭이 상단의 폭보다 길게 연장 형성하되 상기 직선구간부에서 상단 일측을 기준으로 외측으로 하향 경사진 경사부를 형성하는 유선형 블레이드를 구비한 블로워 팬.
   
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