KR20030059653A

KR20030059653A - 청소기용 원심송풍기

Info

Publication number: KR20030059653A
Application number: KR1020020000251A
Authority: KR
Inventors: 이영우
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-01-03
Filing date: 2002-01-03
Publication date: 2003-07-10

Abstract

본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기는 가이드 베인에서 임펠러 케이싱의 내주면을 향해 연장 형성된 연장부가 형성되어 디퓨저에서 토출된 다음 임펠러 케이싱의 내주면을 따라 재순환하려는 공기 유동이 상기 연장부에 의해 가이드 베인으로 강제 유입되므로 임펠러 케이싱에서의 재순환 유동 손실이 감소되어 청소기의 흡입력 및 모터의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

청소기용 원심송풍기{Centrifugal fan of vacuum cleaner}

본 발명은 청소기용 원심송풍기에 관한 것으로서, 특히 가이드 베인의 입구부를 임펠러 케이싱 측으로 연장하여 모터의 회전축을 중심으로 임펠러 케이싱의 내측면을 따라 재순환하는 공기의 유동손실을 감소시킨 청소기용 원심송풍기에 관한 것이다.

일반적으로 청소기는 도 1에 도시된 바와 같이 흡입구(102)와 배출구(104)가 형성된 케이싱(110)과, 상기 케이싱(110)의 흡입구(102)를 통해 공기와 함께 청소물이 케이싱(110) 내부로 흡입되도록 흡입력을 제공하는 원심 송풍기(120)와, 상기 케이싱(110)의 흡입구(102)와 원심 송풍기(120) 사이에 배치되어 청소물을 수거하는 집진봉지(132)가 내장된 집진실(130)과, 상기 집진실(130)에서 원심 송풍기(120)를 통해 케이싱(110)의 배출구(104)로 토출되는 공기를 정화시키는 필터(134) 등으로 이루어진다.

여기서, 상기 원심송풍기는 도 2에 도시된 바와 같이 전면 및 후면에 각각 흡입구(121a) 및 토출구(121b)가 형성된 임펠러 케이싱(121)과, 상기 임펠러 케이싱(121)의 흡입구(121a)를 통해 공기를 흡입하는 원심형 임펠러(122)와, 상기 원심형 임펠러(122)를 통과한 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저(124)와, 상기 디퓨저(124)를 통과한 공기가 상기 임펠러 케이싱(121)의 토출구(121b)를 통해 토출되도록 안내하는 가이드 베인(126)과, 상기 임펠러 케이싱(121)의 토출구(121b)와 연통되는 모터 하우징(144)의 내부에 장착되고 상기 원심형 임펠러(122)와 회전축(124)으로 연결된 모터(140) 등으로 이루어진다.

이와 같은 원심송풍기는 모터(140)가 작동되어 모터(140)의 회전축(142)을 통해 원심형 임펠러(122)가 회전되면, 공기가 임펠러 케이싱(121)의 흡입구(121a)를 통해 임펠러 케이싱(121) 내부로 흡입된 다음 수직하게 꺽어 디퓨저(124)로 압송되고, 상기 디퓨저(124)에서 압력이 상승된 다음, 가이드 베인(126)를 통해 임펠러 케이싱(121)의 토출구(121b)로 토출된다.

이 때, 디퓨저(124)에서 공기의 압력이 상승되므로 임펠러 케이싱(121)의 바깥과 내부 사이에 압력차가 생겨, 이 압력차에 의해 청소물을 케이싱(110) 내부로 흡입할 수 있는 강한 흡입력이 생긴다.

한편, 상기 임펠러 케이싱(121)을 통과한 공기는 모터(140)를 냉각시킨 다음, 모터 하우징(144)의 일측에 형성된 배출구(144a) 및 케이싱(110)의 토출구(104)를 통해 외부로 토출된다.

그러나, 종래 기술에 따른 청소기용 원심송풍기는 도 4에 도시된 바와 같이 임펠러 케이싱(121) 측면의 상하 압력차가 적어 디퓨저(124)를 통과한 공기 중 임펠러 케이싱(121)의 상측에 있는 공기 유동이 가이드 베인(126)을 향해 하측방향으로 이동하지 않고 원심형 임펠러(122)의 원심력에 의해 모터(140)의 회전축(142)을 중심으로 임펠러 케이싱(121)의 내측면을 따라 재순환(C)함으로써, 공기의 유동 손실이 생겨 청소물을 흡입하는 흡입력 및 모터의 냉각효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 임펠러 케이싱의 내측면에서 재순환하는 공기 유동을 억제하여 청소기의 흡입력 및 모터의 냉각효율을 향상시킨 청소기용 원심송풍기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 청소기의 단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 청소기용 원심송풍기의 단면도,

도 3은 도 2의 'A-A'방향 단면도,

도 4는 종래 기술에 따른 청소기용 원심송풍기의 유동해석 도면,

도 5는 본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기의 단면도,

도 6은 도 4의 'B-B'방향 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2 : 고정자4 : 회전자

6 : 회전축8 : 모터 하우징

10 : 모터12 : 원심형 임펠러

16 : 디퓨저18 : 가이드 베인

20 : 임펠러 케이싱30 : 가이드수단

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기는 흡입구 및 토출구가 형성된 임펠러 케이싱과; 상기 임펠러 케이싱의 흡입구를 통해 공기를 흡입하도록 모터의 회전축에 연결된 원심형 임펠러와; 상기 원심형 임펠러에서 송출된 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저와; 상기 디퓨저에서 토출된 공기를 상기 임펠러 케이싱의 토출구로 안내하는 가이드 베인과; 상기 임펠러 케이싱 내주면에서의 재순환 유동을 방지토록 임펠러 케이싱의 공기를 상기 가이드 베인으로 강제 안내하는 가이드수단을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기는 도 5에 도시된 바와 같이 고정자(2)와 회전자(4) 사이에 형성되는 전자기력에 의해 회전자(4) 및 회전축(6)이 회전하는 모터(10)와, 상기 모터(10)의 외측을 형성하며 전면 및 후면에 각각 흡입구(8a) 및 배출구(8b)가 형성된 모터 하우징(8)과, 상기 모터 하우징(8)의 전방에 배치되며 전면 및 후면에 각각 흡입구(20a) 및 토출구(20b)가 형성된 임펠러 케이싱(20)과, 상기 임펠러 케이싱(20)의 내측에서 배치되며 모터(10)의 회전축(8)에 홀더(14)로 연결된 허브(11)의 외주면에 원주방향으로 등간격을 두고 다수개의블레이드(13)가 구비된 원심형 임펠러(12)와, 상기 원심형 임펠러(12)의 바깥둘레에 반경방향으로 일정간격을 두고 배치되어 원심형 임펠러(12)에서 송출된 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저(16)와, 상기 디퓨저(16)와의 사이에 배치된 격리판(15)의 저면에 일체로 형성되어 상기 디퓨저(16)에서 토출된 공기를 상기 임펠러 케이싱(20)의 토출구(20b)로 안내하는 가이드 베인(18) 등으로 이루어진다.

여기서, 상기 격리판(15)은 원심형 임펠러(12)의 하측에 위치되며 상기 임펠러 케이싱(20)의 측벽과의 사이에 소정의 간격을 두고 있는 원판형으로 형성되어, 중앙에 모터(10)의 회전축(8)이 관통되는 홀(15a)이 형성된다.

그리고, 상기 디퓨저(14)는 상기 격리판(15)의 상면에 일체로 형성되어 원심형 임펠러(12)에서 송출된 공기의 압력이 유동방향으로 갈수록 상승되도록 모터(10)의 회전축(8)을 중심으로 원주방향으로 일정간격을 두고 다수개의 베인이 구비된다.

상기 가이드 베인(18)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 격리판(15)의 저면에 모터(10)의 회전축(8)을 중심으로 일정간격을 두고 다수개가 배치되며, 각각 시계 방향으로 만곡되게 형성된다.

그리고, 본 발명은 상기 임펠러 케이싱(20) 측면의 상하 압력차가 작아 디퓨저(18)에서 토출된 공기가 임펠러 케이싱(20)의 하측 방향으로 이동하여 가이드 베인(18)으로 유입되기 어려우므로 상기 가이드베인(18)과 임펠러 케이싱(20)의 내주면 사이에 배치되어 상기 임펠러 케이싱(20)의 내주면 측 공기를 상기 가이드 베인(18)으로 강제 안내하는 가이드수단(30)을 더 포함하여 구성된다.

상기 가이드수단(30)은 상기 임펠러 케이싱(20)의 내주면에서 상기 가이드 베인(18)으로 공기가 유입되는 입구부(20a)에서 연결되어 상기 임펠러 케이싱(20)의 내주면을 향해 연장 형성된 연장부(30)로서, 상기 가이드 베인(18)과 같은 만곡된 형상을 유지하면서 가이드 베인(18)과 일체로 형성된다.

따라서, 상기 디퓨저(16)에서 토출된 공기 중 원심형 임펠러(12)의 원심력에 의해 임펠러 케이싱(20)의 내주면을 따라 재순환하려는 공기가 상기 가이드 베인(18)의 연장부(30)에 걸림되어 상기 가이드 베인(18)으로 강제 유입됨으로써 임펠러 케이싱(20)의 재순환 유동으로 인한 손실이 감소된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

모터(10)에 외부 전원이 공급되어 고정자(2)와 회전자(4) 사이에 전자기력이 발생하고, 이 전자기력에 의해 회전자(4) 및 회전축(6)이 회전되면, 원심형 임펠러(12)가 회전축(6)의 회전력을 전달받아 회전하여 임펠러 케이싱(20)의 흡입구(20a)를 통해 공기가 원심형 임펠러(12)의 허브(11) 측으로 흡입된 다음, 원심형 임펠러(12)의 블레이드(13)를 따라 상기 블레이드(13) 외측으로 강하게 송출되어 디퓨저(16)로 유입된다.

상기 디퓨저(16)로 유입된 공기는 속도 에너지가 압력 에너지로 바뀌어 압력이 급상승된 다음, 디퓨저(16)와 임펠러 케이싱(20) 내주면 사이의 공간을 통해 가이드 베인(18)으로 유입되고, 상기 가이드 베인(18)을 따라 임펠러 케이싱(20)의 토출구(20b)로 안내된다.

이 때, 상기 임펠러 케이싱(20)의 내부와 외부 사이에 압력차가 생기는데,이 압력차로 인해 청소물을 등을 흡입할 수 있는 청소기의 강한 흡입력이 발생된다.

여기서, 상기 디퓨저(16)에서 토출된 공기 중 원심형 임펠러(12)의 원심력에 의해 임펠러 케이싱(20) 내주면에서 재순환하려는 공기 유동이 상기 가이드 베인(18)의 연장부(30)에 걸림되어 상기 가이드 베인(18)으로 강제 유입되므로 상기 재순환 유동으로 인한 손실이 감소되어 청소기의 흡입력이 더욱 향상된다.

한편, 상기 임펠러 케이싱(20)의 토출구(20b)로 안내된 공기는 모터 하우징(8)의 흡입구(8a)를 통해 모터 하우징(8) 내부로 유입되어, 모터 작동시 많은 열을 발산하는 고정자(2) 및 회전자(4)를 냉각시킨 다음 모터 하우징(8)의 배출구(8b)를 통해 외부로 배출된다.

이 때, 상기 임펠러 케이싱(20)에서의 재순환 유동이 억제되므로 모터 하우징(8)으로 유입되는 공기의 양이 더욱 많아져 모터의 냉각 효율 또한 향상된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 청소기용 원심송풍기는 가이드 베인에서 임펠러 케이싱의 내주면을 향해 연장 형성된 연장부가 형성되어 디퓨저에서 토출되어 임펠러 케이싱의 내주면을 따라 재순환하려는 공기 유동이 가이드 베인으로 강제 유입되므로 임펠러 케이싱에서의 재순환 유동 손실이 감소되어 청소기의 흡입력 및 모터의 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

흡입구 및 토출구가 형성된 임펠러 케이싱과; 상기 임펠러 케이싱의 흡입구를 통해 공기를 흡입하도록 모터의 회전축에 연결된 원심형 임펠러와; 상기 원심형 임펠러에서 송출된 공기의 압력을 상승시키는 디퓨저와; 상기 디퓨저에서 토출된 공기를 상기 임펠러 케이싱의 토출구로 안내하는 가이드 베인과; 상기 임펠러 케이싱 내주면에서의 재순환 유동을 방지토록 임펠러 케이싱의 공기를 상기 가이드 베인으로 강제 안내하는 가이드수단을 포함하여 구성된 청소기용 원심송풍기에 있어서,
제 1 항에 있어서,

상기 가이드수단은 상기 가이드 베인에서 임펠러 케이싱의 내주면을 향해 연장 형성된 연장부로 이루어진 것을 특징으로 하는 청소기용 원심송풍기.