KR20000000237A - 선풍기 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 기기를 중심으로 360°방향에 바람을 내보내어 다수의 사용자에게 충분한 쾌적감을 제공하기 위한 선풍기에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 구동원인 모터를 지지면과 수직이 되게 설치하고, 모터의 축 측면부에 팬을 장착하되 팬을 사각형상으로 길게 구성하여 길이가 긴변이 지지면과 수직방향으로 위치되도록 하면서 이와 같은 형상으로 모터 축의 원주방향을 따라 다수의 팬을 장착한 것을 특징으로 하며,

이에 따라, 선풍기를 중심으로 360°영역으로 바람이 토출되므로 다수의 사용자에게 충분한 쾌적감을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 저속운전이 가능하여 저소음 및 저풍속에 따른 쾌적감 상승을 얻을 수 있는 이점이 있다.

Description

선풍기{A mechanical fan}

본 발명은 선풍기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동일한 소비전력을 이용하면서도 선풍기의 팬을 중심으로 360°방향에 바람을 내보내어 그 효율성을 극대화한 선풍기에 관한 것이다.

일반적으로, 선풍기는 기온이 상승할 때 인위적으로 바람을 일으켜 사용자에게 쾌적감을 제공하거나, 가스 및 분진이 많은 공장 등에서 환풍용 등으로 사용되어 왔다.

이러한 선풍기는 기본적으로 선회작용에 따라 바람을 일으키는 팬과 이를 구동하기 위한 모터가 구비되며, 모터의 회전속도를 조절하여 팬의 회전속도를 제어함으로써 바람의 양 및 세기를 다단계로 제어할 수 있음은 물론 최근에는 가변속 모터를 채용하여 선풍기를 통해 토출된 바람을 자연풍에 가깝게 구현할 수 있도록 하는 장치도 등장하고 있다.

한편, 일반적인 선풍기에서 팬은 다수의 날개가 방사상으로 나선형상을 하고 있으며, 나선의 회전방향과 팬의 회전방향을 맞추어 팬의 회전시 공기를 후면방향으로는 유입하고 전면 방향으로는 배출할 수 있도록 하고 있다.

또한, 모터 및 팬은 수평방향으로 장착되어 있어 팬의 전방 영역에서 바람을 수평방향으로 토출하게 되며, 사용자가 다수일 경우에는 그 토출 영역을 넓게 하기 위해 모터 및 팬이 어느 정도의 회전각 내에서 좌우 왕복하는 회전 기능이 부여되어 있다.

또한, 사용자의 필요에 따라 모터 및 팬을 상하 어느 정도의 각도 및 어느 정도의 높이로 조절할 수 있는 수단들도 제공되어 있다.

그러나 상기와 같은 일반적인 선풍기를 사용함에 있어 사용자가 2인 이상일 경우에는 바람의 토출영역을 넓히기 위해 회전 기능을 선택하게 되는데, 토출영역 내에서도 모든 사용자가 항시적으로 바람을 제공받을 수 있는 것이 아니므로 사용자 대부분이 충분한 쾌적감을 느낄 수 없게 된다.

따라서, 사용자들에게 보다 쾌적한 바람을 제공하기 위하여 바람의 양 및 세기가 강해지도록 모터의 회전속도를 고속으로 조작하는 것이 보통인데, 모터가 고속으로 회전할 경우에는 모터의 수명이 단축될 뿐만 아니라 그 만큼의 소음이 발생되며 소비전력이 증가됨은 자명한 일이다.

또한, 회전모드시에도 모터 및 팬의 회전각이 180°를 넘지 못하므로 선풍기의 후면에 위치된 사람들은 바람을 제공받지 못하게 되어 사용자의 숫자가 늘어날수록 선풍기의 가동 대수도 늘어날 수밖에 없다.

아울러, 팬이 나선형으로 구성되어 있으므로 회전시 구조적으로 공기를 가르며 회전하게 되어 팬이 고속으로 회전할수록 공기와 팬의 마찰로 의한 소음이 증가되는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 팬을 중심으로 360°영역으로 바람을 내보내어 다수의 사용자들의 쾌적감을 향상시키는 선풍기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

다른 견지로는, 동일한 소비전력으로 선풍기를 구동하면서도 보다 많은 바람을 내보내는 에너지 효율이 향상된 선풍기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또 다른 견지로는, 팬의 구조를 변경하여 소음을 최소화하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선풍기의 구성도이고,

도 2는 팬의 평면도로서,

도 2a는 팬의 평면 상세도이고,

도 2b는 팬의 전체 평면도이고,

도 3은 팬의 측면도로서,

도 3a는 팬의 측단면도이고

도 3b는 팬의 측면 상세도이고,

도 4는 바람의 방향을 소정의 길이 및 각도로 조정하는 예시도이고,

도 5는 안전망을 장착한 완제품의 상태도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 베이스 2 : 모터

2a : 회전축 3 : 팬

3a : 판 3b : 깃

4 : 연결대 5 : 지지축

6 : 걸림턱 7 : 높이조절버튼

8 : 관절부 9 : 안전망

10 : 기능선택버튼

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선풍기는, 베이스를 통해 바닥면으로부터 세워서 사용되는 선풍기에 있어서: (1) 구동원인 모터; (2) 상기 모터의 회전력이 상기 바닥면으로부터 수직방향으로 작용되도록 위치된 회전축; 및 (3) 상기 회전축의 측면부에 상기 회전축의 위치 방향과 동일 방향으로 장착되면서 상기 회전축의 측면부 원주방향을 따라 방사상으로 소정의 간격을 가지고 장착된 다수의 팬을 포함하여서 된 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 팬을 상기 회전축에 지지하는 다수의 연결대를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

선택적으로, 상기 연결대는 상기 팬과 공기의 마찰력을 줄이면서 공기의 토출방향을 안내할 수 있도록 상기 팬을 상기 모터 회전방향의 반대방향을 향해 예각으로 기울어지게 지지하는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 팬은 (1) 수평방향보다 수직방향의 길이가 긴 판; 및 (2) 상기 판의 수직방향 상/하단부로부터 각각 회전방향을 향해 예각으로 절곡·연장되어 넓은 영역에서 공기를 모아주는 깃으로 구성된 것을 특징으로 한다.

선택적으로, 상기 판은 공기의 토출 압력을 높이기 위해 공기 유입측 변의 길이보다 공기 토출측 변의 길이가 긴 사다리꼴 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.

선택적으로, 상기 깃은 공기 유입측에서는 보다 많은 양의 공기를 모아주고 공기 토출측에서는 공기의 토출 압력을 높이기 위해 공기 유입측으로부터 공기 토출측까지 점차적으로 높이가 낮아지도록 경사된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 하면, 모터의 축을 중심으로 하여 소정의 상하영역에서 방사상으로 바람을 발생시킬 수 있으므로 적은 대수의 선풍기로도 많은 사람에게 쾌적감을 제공할 수 있으며, 이에 따라 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 선풍기의 구성도이고, 도 2는 팬의 평면도이고, 도 3은 팬의 측면 상세도이고, 도 4는 바람의 방향을 소정의 길이 및 각도로 조정하기 위한 예시도이고, 도 5는 안전망을 장착한 완제품의 상태도이다.

본 실시예에 따른 선풍기는 도 1과 같이 기기를 바닥면에 세우기 위한 베이스(1), 베이스(1)에 설치되는 모터(2), 모터(2)에 장착되어 바람을 발생시키는 팬(3) 등으로 구성되는데, 모터(2)는 베이스(1)의 바닥면과 수직을 이루도록 설치되며, 팬(3)은 사각형상으로 형성되어 그 일변이 모터(2)의 회전중심으로부터 연장된 회전축(2a)의 측면부에 길이방향으로 장착되면서 이와 같은 형상으로 회전축(2a)의 원주방향을 따라 소정의 간격을 갖고 방사상으로 다수개 장착된다.

또한, 다수의 팬(3)은 다수의 연결대(4)에 의해 회전축(2a)의 측면부에 지지되는데, 연결대(4)는 팬(3)과 공기의 마찰력을 줄이면서 공기의 토출방향을 안내할 수 있도록 팬(3)이 그 회전방향의 반대방향을 향해 약 20°정도의 예각으로 기울어지게 팬(3)의 상하방향에서 지지하게 된다.

그런데, 상기한 선풍기는 회전축(2a)을 중심으로 360°방향에 바람을 토출하므로 많은 공기를 모아 큰 바람을 일으키기 위한 팬(3)의 구조가 요구되며, 이를 위한 팬(3)의 구조를 도 2 및 도 3에 도시하였다.

즉, 팬(3)을 수평방향보다 수직방향의 길이가 긴 판(3a)과, 이 판(3a)의 수직방향 상/하단부로부터 각각 회전방향을 향해 예각으로 절곡·연장되어 넓은 영역에서 공기를 모아주는 깃(3b)으로 구성한 것으로, 판(3a)은 공기의 토출 압력을 높이면서 토출방향을 상하 방향으로 보다 넓게 확보하기 위하여 공기 유입측 변의 길이보다 공기 토출측 변의 길이가 긴 사다리꼴 형상을 이루며, 깃(3b)은 공기 유입측에서는 보다 많은 양의 공기를 모아주고 공기 토출측에서는 공기의 토출 압력을 높이기 위해 공기 유입측으로부터 공기 토출측까지 점차적으로 높이가 낮아지도록 경사되어 있다.

이때, 판(3a)은 보다 넓은 범위에서 바람을 발생시키도록 길이가 긴 변이 적어도 500㎜ 이상 길게 구성되어야 한다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 선풍기는 다음과 같은 동작을 한다.

먼저, 전원이 인가되어 모터(2)가 회전하게 되면 그 회전력이 회전축(2a)을 통해 다수의 팬(3)으로 전달된다.

즉, 모터(2)의 회전에 따라 다수의 팬(3)이 회전축(2a)을 중심으로 회전하는 것으로, 팬(3)이 회전하게 되면 팬(3)의 회전범위 내에 있는 공기는 깃(3b)과 판(3a)에 의해 모아져 판(3a)의 기울어진 면을 따라 외부 방향으로 이동하게 되며, 판(3a) 및 깃(3b)의 형상에 따라 공기의 속도 및 압력이 높아진 상태로 그 토출단으로부터 회전력에 따른 벡터 성분과 판(3a)의 기울기에 따른 벡터 성분의 합성 벡터로 외부를 향해 토출된다.

이를 바람이라 부르며, 팬(3)의 토출단으로부터 공기가 토출되어 이러한 바람이 발생되면 다시 팬(3)의 상하단 및 연결대측 지지변을 통해 공기가 유입되는 과정을 반복하여 계속해서 바람을 일으키게 된다.

이때, 팬(3)은 적어도 500㎜ 이상의 길이를 가지면서 공기 유입측 변의 길이보다 공기 토출측 변의 길이가 긴 사다리꼴 형상으로 이루어지며 회전축(2a)의 길이방향으로 장착되어 있으므로 그 토출 영역이 적어도 상하방향으로 500㎜ 이상으로 형성되고, 또한 팬(3)은 회전축(2a)의 원주방향을 따라 방사상으로 다수개 장착되어 있으므로 팬(3)이 장착되어 있는 회전축(2a)을 중심으로 360°영역으로 바람을 토출시킬 수 있다.

따라서, 선풍기를 중심으로 360°방향에서 충분한 쾌적감을 느낄 수 있는 것이다.

한편, 종래의 선풍기는 다수의 사용자에게 동시에 쾌적감을 제공하고자 할 때 구조상 모터(2)를 고속으로 회전시킬 수 밖에 없어 이로 인한 소음이 심해지고 모터(2)가 과열됨은 물론 공기의 유입경로상에 모터(2)가 위치하여 유입되는 공기가 모터(2)의 열을 빼앗은 상태로 토출되므로 모터(2)가 과열되는 시점에서는 더운 바람이 토출되어 사용자의 불쾌감을 증대시키게 된다.

이에 반해, 본 발명에 따른 선풍기의 경우에는 상기와 같은 팬(3)의 형상에 따라 저속 운전을 통해서도 다수의 사용자에게 쾌적감을 충분히 제공할 수 있으며, 이와 같은 저속 운전에 따라 모터가 과열되지 않을 뿐만 아니라 공기의 팬 유입경로 중 일부에만 모터(2)가 위치하고 있어 장시간 운전에도 더운 바람이 토출되지 않는 이점이 있고, 또한 토출되는 바람의 속도가 낮아 자연풍에 가깝게 구현할 수 있으므로 장시간 바람에 노출되어도 신체적인 쾌적감이 상실되지 않는 부가적인 이점도 있는 것이다.

이러한 본 발명에 따른 선풍기는 도 4와 같이 종래 구조의 선풍기와 마찬가지로 베이스(1)와 모터(2)를 연결하는 지지축(5)상에 다수의 걸림턱(6)을 형성하고 높이조절버튼(7)을 이용하여 상하 소정의 길이 범위로 조정할 수도 있으며, 지지축(5)상에 관절부분(8)을 두어 바람의 방향을 소정의 각도로 조정할 수도 있다.

또한, 도 5와 같이 완제품에는 팬(3)을 감싸는 형상으로 안전망(9)을 설치하여 부주의에 의한 사고를 미연에 방지해야 하며, 베이스(1) 상에 회전속도를 다단으로 조절할 수 있는 기능, 타이머 기능 등을 부여하기 위한 다수의 기능선택버튼(10)을 두어 사용자의 욕구에 따라 다양하게 선택할 수 있게 함이 바람직하다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있음은 자명하다.

또한, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

상술한 설명으로부터 분명한 것은, 본 발명은 선풍기를 중심으로 360°영역으로 바람이 토출되는 선풍기를 제공함으로써 다수의 사용자에게 충분한 쾌적감을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 동일한 에너지 효율인 조건에서 종래 구조의 선풍기에 비해 저속운전이 가능하여 저소음 및 저풍속에 따른 쾌적감 상승을 얻을 수 있는 효과가 있다는 것이다.

Claims (6)

1. 베이스를 통해 바닥면으로부터 세워서 사용되는 선풍기에 있어서:

   (1) 구동원인 모터;

   (2) 상기 모터의 회전력이 상기 바닥면으로부터 수직방향으로 작용되도록 위치된 회전축; 및

   (3) 상기 회전축의 측면부에 상기 회전축의 위치 방향과 동일 방향으로 장착되면서 상기 회전축의 측면부 원주방향을 따라 방사상으로 소정의 간격을 가지고 장착된 다수의 팬을 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 선풍기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 팬을 상기 회전축에 지지하는 다수의 연결대를 더 포함한 것을 특징으로 하는 선풍기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 연결대는,

   상기 팬과 공기의 마찰력을 줄이면서 공기의 토출방향을 안내할 수 있도록 상기 팬을 상기 모터 회전방향의 반대방향을 향해 예각으로 기울어지게 지지하는 것을 특징으로 하는 선풍기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 팬은,

   (1) 수평방향보다 수직방향의 길이가 긴 판; 및

   (2) 상기 판의 수직방향 상/하단부로부터 각각 회전방향을 향해 예각으로 절곡·연장되어 넓은 영역에서 공기를 모아주는 깃으로 구성된 것을 특징으로 하는 선풍기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 판은,

   공기의 토출 압력을 높이기 위해 공기 유입측 변의 길이보다 공기 토출측 변의 길이가 긴 사다리꼴 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 선풍기.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 깃은,

   공기 유입측에서는 보다 많은 양의 공기를 모아주고 공기 토출측에서는 공기의 토출 압력을 높이기 위해 공기 유입측으로부터 공기 토출측까지 점차적으로 높이가 낮아지도록 경사된 것을 특징으로 하는 선풍기.