KR20040050375A - 나선형 송풍팬 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나선형 송풍팬 어셈블리에 관한 것으로, 공기를 축방향으로 유동시키면서 고풍량 및 고풍압을 얻을 수 있도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명의 나선형 송풍팬 어셈블리는, 구동모터에 결합하여 회전하는 회전축과, 이 회전축에 고정된 기다란 원통형의 허브와, 상기 허브의 외주면에 허브의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성되고 축방향을 따라 그 폭이 일정하도록 된 1개 이상의 블레이드 및, 상기 블레이드의 팁(tip)을 따라 대략 직각으로 절곡 형성된 가이드리브로 구성된 나선형 송풍팬과; 상기 나선형 송풍팬을 둘러싸도록 설치되고, 공기가 유입되는 입구측이 나선형 송풍팬의 일단부 외측으로 연장되도록 형성된 중공의 원통형 팬하우징을 포함하여 구성된다.

Description

나선형 송풍팬 어셈블리{Spiral Fan Assembly}

본 발명은 송풍팬에 관한 것으로, 특히 공기조화기 등의 가전제품이나 기타 제조 설비 등에 설치되어 고풍량과 고풍압으로 공기를 축방향으로 송풍할 수 있도록 한 나선형 송풍팬 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기와 같은 가전제품이나 공장 설비의 환기 시스템에는 공기를 강제로 송풍시키는 여러 종류의 송풍팬들이 설치되며, 이러한 송풍팬들은 송풍공기의 유동 특성에 따라 축류형 송풍팬과 원심형 송풍팬으로 구분할 수 있다.

축류형 송풍팬은 공기의 유동이 회전축과 평행하게 발생하는 송풍팬으로, 유량은 많이 발생하지만 압력은 낮게 생성되는 특성이 있다.

그리고, 원심형 송풍팬은 통상적으로 블레이드의 입구 유동은 회전축 방향이나 출구 유동은 회전축에 직각인 반경방향으로 생성되는데, 이러한 원심형 송풍팬은 원심력에 의한 압력 증가가 목적으로 유량은 적게 발생하지만 압력은 높은 특성이 있다.

따라서, 송풍팬을 적용하는 시스템에서는 이러한 각각의 송풍팬들의 특성을 고려하여 송풍팬을 적용하게 되는데, 예를 들어 공기조화기의 실내기는 높은 풍압을 요구하므로 주로 시로코팬이나 터보팬 등의 원심형 송풍팬이 적용되고, 고풍압보다는 고풍량이 요구되는 실내기에서는 축류형 송풍팬이 적용된다. 또한, 환기 시스템에서는 단시간에 많은 공기를 배출하는 것이 목적이므로 주로 고풍량을 구현할 수 있는 축류형 송풍팬이 적용된다.

그런데, 상기와 같은 송풍팬들은 풍량과 풍압을 동시에 증가시키기가 어려우므로 고풍압과 고풍량을 동시에 만족시켜야 할 경우에는 그 크기를 증가시켜야 하고, 따라서 가전 제품의 경우에는 송풍팬의 크기 증가로 인하여 전체적인 제품 크기가 증가하게 되는 문제가 있다.

또한, 원심형 송풍팬의 경우에는 상기와 같은 문제점과 함께 입구 유동과 출구 유동의 방향이 다르기 때문에 시스템 내에서 설치 위치의 제약을 많이 받게 되는 문제점을 안고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 공기의 유동을 축방향과 평행함과 더불어 작은 크기로도 고풍량과 고풍압을 동시에 생성할 수 있도록 함으로써 설치 위치의 제약을 거의 받지 않으며 송풍팬이 적용되는 시스템의 전체 크기를 축소할 수 있도록 한 새로운 구조의 나선형 송풍팬 어셈블리를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 제 1실시예의 구조를 나타낸 사시도

도 2는 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 제 2실시예의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도

도 3은 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 제 3실시예의 구조를 나타낸 측면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110, 210, 310 : 나선형 송풍팬 111, 211, 311 : 회전축

112, 212, 312 : 허브 113, 213, 313 : 블레이드

114, 214, 314 : 가이드리브 120, 220, 320 : 팬하우징

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따르면, 구동모터에 결합하여 회전하는 회전축과, 이 회전축에 고정된 기다란 원통형의 허브와, 상기 허브의 외주면에 허브의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성되고 축방향을 따라 그 폭이 일정하도록 된 1개 이상의 블레이드 및, 상기 블레이드의 팁(tip)을 따라 대략 직각으로 절곡 형성된 가이드리브로 구성된 나선형 송풍팬과; 상기 나선형 송풍팬을 둘러싸도록 설치되고, 공기가 유입되는 입구측이 나선형 송풍팬의 일단부 외측으로 연장되도록 형성된 중공의 원통형 팬하우징을 포함하여 구성된 나선형 송풍팬 어셈블리가 제공된다.

이하, 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 제 1실시예를 나타낸 것으로, 나선형 송풍팬 어셈블리는, 구동모터(미도시)에 결합되어 회전하도록 된 회전축(111)과, 이 회전축(111)에 고정되게 결합된 기다란 원통형의 허브(112)와, 상기 허브(112)의 외주면에 허브(112)의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성된 블레이드(113)로 구성된 나선형 송풍팬(110)과; 상기 나선형 송풍팬(100)을 둘러싸도록 설치되는 원통형의 팬하우징(120)으로 구성된다.

여기서, 상기 나선형 송풍팬의 블레이드(113)는 허브(112)의 외주면에서 블레이드(113) 팁까지의 거리를 블레이드(113)의 폭으로 정의할 때 그 폭이 축방향을 따라 일정하도록 된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 블레이드(113)에는 그의 팁(tip)을 따라 블레이드 면에 대해 대략 직각으로 절곡된 복수개의 가이드리브(114)들이 일정한 간격으로 형성되어 있으며, 이 가이드리브(114)들은 블레이드(113)의 회전에 의한 공기의 유동시 공기의 흐름을 블레이드(113) 내측으로 유도함과 함께 블레이드(113) 팁과 팬하우징(120)의 내주면 간의 간극을 최소화함으로써 정압 및 유량을 증가시키는 효과를 얻게 한다.

도 2는 본 발명에 따른 나선형 송풍팬 어셈블리의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예의 나선형 송풍팬 어셈블리는 나선형 송풍팬(210)의 블레이드(213)의 팁을 따라 일체형의 가이드리브(214)가 직각으로 절곡되어 연속적으로 형성된 것을 제외하고는 전술한 나선형 송풍팬 어셈블리의 구성과 동일하다.

한편, 전술한 실시예들의 나선형 송풍팬(110, 210)의 블레이드(113, 213)의갯수는 각각 1개이지만, 이와는 다르게 2개 이상의 블레이드들을 일정한 간격으로 배치하여 구성할 수도 있다.

예를 들어, 도 3에 도시된 나선형 송풍팬 어셈블리의 제 3실시예를 보면, 회전축(311)과 결합된 허브(312)의 외주면에 2개의 블레이드(313)가 180° 간격으로 동일한 형태로 형성되어 있다.

그리고, 상기 블레이드(313)에는 블레이드 팁(tip)을 따라 일정 간격으로 가이드리브(314)들이 형성되어 있다.

여기서, 상기 가이드리브(314)는 도 3에 도시된 것처럼 여러개가 일정한 간격으로 형성될 수도 있으며, 도 2에 도시된 가이드리브(214) 처럼 블레이드(313) 팁을 따라 일체형으로 형성될 수도 있다.

상기와 같이 구성된 나선형 송풍팬 어셈블리들은 다음과 같이 작동한다.

구동모터(미도시)의 작동에 의해 회전축(111, 211, 311)이 일방향으로 회전하면 이에 결합된 허브(112, 212, 312) 및 블레이드(113, 213, 313)가 함께 회전하게 되는데, 이 때 상기 블레이드(113, 213, 313)의 회전력에 의해 팬하우징(120, 220, 320)의 일단부를 통해서 외부의 공기가 유입된다.

팬하우징(120, 220, 320)의 일단부로 유입된 공기는 나선형의 블레이드(113, 213, 313) 면을 따라 축방향으로 나선회전하면서 유동하여 팬하우징(120, 220, 320)의 반대쪽 끝단부를 통해 배출되는데, 이 때 전술한 것과 같이 상기 블레이드(113, 213, 313)의 가이드리브(114, 214, 314)에 의해 유동 공기가 블레이드(113, 213, 313) 내측으로 유도됨과 더불어 팬하우징(120, 220, 320)의 내주면과의 간극이 최소화되므로, 가이드리브(114, 214, 314)가 없는 경우에 비하여 정압 및 풍량을 증가시킬 수 있다.

그리고, 본 발명에 의하면, 상기 나선형 송풍팬(110, 210, 310)의 작동의 의해 팬하우징(120, 220, 320) 내를 유동하는 공기는 블레이드(113, 213, 313) 면을 따라 비교적 긴 거리를 유동하게 되므로 기존의 축류팬 등에 비해 압력이 증대되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 나선형 송풍팬 어셈블리는 입구 유동과 출구 유동이 축방향으로 형성되는 축류팬의 유동 특성을 가지고 있으므로 나선형 블레이드의 크기를 증가시키지 않고 축류팬의 이점인 고풍량을 얻을 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 나선형 블레이드의 폭을 크게 증가시키지 않고도 고풍량 및 고풍압의 공기 유동 특성을 얻을 수 있으며, 공기가 축방향을 따라 유동하므로 시스템 내에서 송풍팬의 설치 위치의 제약을 적게 받으므로 시스템 전체의 크기를 축소할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 구동모터에 결합하여 회전하는 회전축과, 이 회전축에 고정된 기다란 원통형의 허브와, 상기 허브의 외주면에 허브의 일단에서부터 타단까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 형성되고 축방향을 따라 그 폭이 일정하도록 된 1개 이상의 블레이드 및, 상기 블레이드의 팁(tip)을 따라 대략 직각으로 절곡 형성된 가이드리브로 구성된 나선형 송풍팬과;

   상기 나선형 송풍팬을 둘러싸도록 설치되고, 공기가 유입되는 입구측이 나선형 송풍팬의 일단부 외측으로 연장되도록 형성된 중공의 원통형 팬하우징을 포함하여 구성된 나선형 송풍팬 어셈블리.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가이드리브는 복수개가 블레이드의 팁을 따라 일정 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 나선형 송풍팬 어셈블리.
3. 제 1항에 있어서, 상기 가이드리브는 블레이드의 팁을 따라서 일체형으로 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 나선형 송풍팬 어셈블리.