KR200497162Y1 - 송풍기 팬 - Google Patents

Abstract

본 고안은 대용량의 바람을 고압으로 공급하기 위한 송풍기 팬에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보스가 결합되는 중심부와 날개들이 일체형으로 구성됨으로써 조립공정이 간소해지고, 상기 중심부와 날개들에는 테두리를 따라 엠보싱부가 형성됨으로써 강도를 만족시키고 진동, 소음을 경감시키며, 날개의 선,후단 각도 및 비틀림 정도를 달리해줌으로써 풍량 공급이 원활하도록 하고, 상기 엠보싱부의 폭을 조절해줌으로써 풍량 공급 및 강도의 면에서 크게 개선되도록 한 송풍기 팬에 관한 것이다.
즉, 모터의 회전축을 지지하기위한 보스가 결합되는 중심부와, 상기 중심부의 전주에 걸쳐서 다수개가 등간격으로 배열되고, 공기흐름을 부드럽게 유도하기 위해 방사방향으로 만곡되어진 날개들로 구성된 송풍기 팬에 있어서,
상기 중심부와 날개들은 동일 소재에 의해 일체형으로 구성되고, 상기 날개에는 테두리라인을 따라 일정거리 만큼의 내측에 테두리 엠보싱부가 구비되며, 송풍팬을 바닥에 놓았을 때 날개의 선단부와 바닥면 사이의 각도(a1)는 15 ~ 35°가 되도록 하고, 선,후단부 간의 각도(a2-a1)는 10 ~ 35°가 되도록 하며, 상기 테두리 엠보싱부의 폭이 날개 기저부의 폭(W)의 8 ~ 20% 이 되도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

송풍기 팬 {Blower fan}

본 고안은 대용량의 바람을 고압으로 공급하기 위한 송풍기 팬에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보스가 결합되는 중심부와 날개들이 일체형으로 구성됨으로써 조립공정이 간소해지고, 상기 중심부와 날개들에는 테두리를 따라 엠보싱부가 형성됨으로써 강도를 만족시키고 진동, 소음을 경감시키며, 날개의 선,후단 각도 및 비틀림 정도를 달리해줌으로써 풍량 공급이 원활하도록 하고, 상기 엠보싱부의 폭을 조절해줌으로써 풍량 공급 및 강도의 면에서 크게 개선되도록 한 송풍기 팬에 관한 것이다.

통상적으로 축류송풍기는 프로펠러팬의 회전에 의하여 축방향으로 공기를 송풍하며, 압력이 낮은 경우 복수의 회전익만을 가지며, 비교적 압력이 높은 경우 정지도익을 병용하게 된다.

축류송풍기는 소요풍량이 많으면서 비교적 압력이 낮은 곳에 사용되며, 설치스페이스를 적게 차지하는 반면 구동소음이 크다는 단점이 있다.

한편, 축사용 등으로 사용되는 대형 송풍기에서는 블레이드의 폭이 1미터를 초과하므로 휨이 발생하거나 강도(剛度) 및 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

도 5는 종래기술에 따른 송풍기용 블레이드의 사시도로서,

송풍팬(10)은, 모터의 축과 연결되는 허브(40)와; 상기 허브(40)가 가운데 오도록 결합되어진 중심부(30)와; 상기 중심부(30)의 전주에 걸쳐서 다수개가 등간격으로 배열되고, 공기흐름을 부드럽게 유도하기 위해 방사방향으로 만곡되어진 날개부(20)로 구성된다.

그런데 블레이드의 폭이 1미터를 초과하는 대형의 송풍팬(10)에서는, 휨이 발생하거나 강도(剛度) 및 내구성이 저하되는 문제가 있으므로, 상기 중심부(30)와 날개부(20)를 일체형으로 제작할 수 없고, 도시된 예에서와 같이 각 부품으로 제작한 다음 이를 리벳 등으로 결합 사용할 수 밖에 없었는데,

이와 같이 부품별 제작한 후 조립할 경우에는 제조시간이 많이 걸리고 제조원가도 증가하게되는 문제점이 있으며, 날개부가 길어질 경우에는 고속에서 소음이 발생하기 쉽고 진동에 의한 피로가 누적됨으로써 수명이 단축되는 문제점도 있었다.

송풍기팬은 풍량 공급이 원활해야하므로, 날개형태가 중심부에 대해 방사방향의 나선 구조로 결합되고, 회전시 공기를 전방으로 밀어주어야하므로 날개의 후단부가 선단부 보다 높게 위치하게된다.

따라서 날개를 바닥에 놓았을 때, 날개 선단부와 바닥 간의 각도는 날개 후단부와 바닥 간의 각도보다 크게 구성되는데, 종래 팬의 경우 날개 선단부와 바닥 간의 각도는 0°에 가깝고, 날개 후단부와 바닥 간의 각도는 약 45° 또는 그 이상이 되도록 구성되므로,

날개의 선단부와 후단부간의 각도 역시 약 45° 또는 그 이상이 되는 바 회전 시 저항이 크게 작용하여 회전이 원활하지않고 진동 소음이 많이 발생하며, 풍량 역시 만족스럽지못한 문제점이 있었다.

또한 회전시 날개에 작용하는 저항은 크지만 강도의 면에서는 부족하므로, 진동, 소음이 더 커지는 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 국내 등록특허공보 제 10-1982148호

본 고안은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 중심부와 날개들이 일체형으로 구성함으로써 조립공정이 간소해지고, 상기 중심부와 날개들에는 테두리를 따라 엠보싱부를 형성함으로써 강도를 만족시키고 진동, 소음을 경감시키는데 첫번째 목적이 있는 것이다.

또한, 날개의 선,후단 각도 및 비틀림 정도를 달리해줌으로써 풍량 공급이 원활하도록 하고, 상기 엠보싱부의 폭을 조절해줌으로써 풍량 공급 및 강도의 면에서 크게 개선되도록 함에 두번째 목적이 있는 것이다.

날개 선단부와 후단부 간의 각도가 45°이하, 즉 10~35°가 되게하고, 특히 날개 선단부가 바닥에 닿는 구조가 아니라 예각(15~35°)으로 들뜨게 구성함으로써, 초기부터 부드럽게 회전하고, 진동 소음이 크게 개선되며, 풍량공급도 개선되도록 함에 그 목적이 있는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르는 송풍기 팬에서는,

모터의 회전축을 지지하기위한 보스가 결합되는 중심부와, 상기 중심부의 전주에 걸쳐서 다수개가 등간격으로 배열되고, 공기흐름을 부드럽게 유도하기 위해 방사방향으로 만곡되어진 날개들로 구성된 송풍기 팬에 있어서,

상기 중심부와 날개들은 동일 소재에 의해 일체형으로 구성되고, 상기 날개에는 테두리라인을 따라 일정거리 만큼의 내측에 테두리 엠보싱부가 구비되며,

송풍팬을 바닥에 놓았을 때 날개의 선단부와 바닥면 사이의 각도(a1)는 15 ~ 35°가 되도록 하고, 선,후단부 간의 각도(a2-a1)는 10 ~ 35°가 되도록 하며,

상기 테두리 엠보싱부의 폭이 날개 기저부의 폭(W)의 8 ~ 20% 이 되도록 하였다.

또한, 상기 중심부의 외곽에는 동심원상의 중앙 엠보싱부를 구비하고, 상기 테두리 엠보싱부는 양 내측단이 상기 중앙 엠보싱부와 연결되어 폐곡선을 이루도록 구성할 수 있다.

상기 테두리 엠보싱부의 양 내측단과 중앙 엠보싱부가 연결되어진 폐곡선의 내부에는 별도의 방사방향 엠보싱부가 연결되는데, 상기 방사방향 엠보싱부는 중간이 분리되어진 방사방향 내측 엠보싱부와 방사방향 외측 엠보싱부로 구성할 수 있다.

또한, 상기 방사방향 내측 엠보싱부와 방사방향 외측 엠보싱부의 폭이 날개 기저부의 폭(W)의 8 ~ 20% 이 되도록 할 수 있으며, 상기 엠보싱부들의 단면은 반원호 형태로 구성할 수 있다.

본 고안에서는, 중심부와 날개들이 분리 구조가 아니라 일체형으로 구성함으로써 조립공정이 간소해지고, 상기 중심부와 날개들에는 테두리를 따라 엠보싱부를 형성함으로써 강도를 만족시키고 진동, 소음을 경감시키는 효과가 있다.

또한, 날개의 선,후단 각도 및 비틀림 정도를 달리해줌으로써 풍량 공급이 원활하도록 하고, 상기 엠보싱부의 폭을 조절해줌으로써 풍량 공급 및 강도의 면에서 크게 개선되는 효과가 있다.

다시 말해, 날개 선단부와 후단부 간의 각도가 45°이하, 즉 10~35°가 되게하고, 특히 날개 선단부가 바닥에 닿는 구조가 아니라 예각(15~35°)으로 들뜨게 구성함으로써, 초기부터 부드럽게 회전하고, 진동 소음이 크게 개선되며, 풍량공급도 개선되도록 하는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 송풍기팬의 저면 사시도이고,
도 2는 본 고안에 따른 송풍기팬의 평면도이며,
도 3은 본 고안에 따른 송풍기팬의 정면도이고,
도 4는 본 고안에 따른 송풍기팬의 배면도이며,
도 5는 종래기술에 따른 송풍기팬의 사시도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

한편, 하기 본 고안에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하다. 따라서 본 고안의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

예컨대, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 고안의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한 본 고안에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 고안의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 고안에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 고안을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 고안에 따른 송풍기팬의 저면 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 송풍기팬의 평면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 송풍기팬의 정면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 송풍기팬의 배면도으로서,

기본적으로는 송풍기팬은, 모터의 회전축을 지지하기위한 보스(미도시함)가 결합되는 중심부(1); 상기 중심부(1)의 전주에 걸쳐서 다수개가 등간격으로 배열되고, 공기흐름을 부드럽게 유도하기 위해 방사방향으로 만곡되어진 날개(2)들로 구성된다.

상기 중심부(1)와 날개(2)들은 동일 소재에 의해 일체형으로 구성되는데, 상기 중심부(1)의 외곽에는 동심원상의 중앙 엠보싱부(4)를 구비하고, 상기 날개(2)에는 테두리라인을 따라 일정거리 만큼의 내측에 테두리 엠보싱부(5)를 구비하되, 상기 테두리 엠보싱부(5)의 양 내측단은 중앙 엠보싱부(4)와 연결되어 폐곡선을 이루고 있다.

또한, 상기 중심부(1)와 날개(2)의 경계부는 완만한 곡선을 이루므로, 상기 테두리 엠보싱부(5)의 양 내측단과 중앙 엠보싱부(4)가 연결되어진 폐곡선도 완만한 곡선을 이루게된다.

상기 중앙 엠보싱부(4)와 테두리 엠보싱부(5)의 단면은 반원호 형태로서 크기를 달리 할 수도 있겠으나, 동일한 크기로 되는 것이 바람직하다.

또한, 테두리 엠보싱부(5)의 양 내측단과 중앙 엠보싱부(4)가 연결되어진 폐곡선의 내부에는 별도의 방사방향 엠보싱부가 연결되는데,

상기 방사방향 엠보싱부는 중간이 분리되어진 방사방향 내측 엠보싱부(6)와 방사방향 외측 엠보싱부(7)로 구성된다.

상기 방사방향 엠보싱부는 상기 테두리 엠보싱부(5)의 양 내측단의 중간영역에서 방사방향으로 신장된 형태이고, 상기 테두리 엠보싱부(5)의 방사방향으로 신장된 형태에 대응되도록 형성된다.

그 이유는, 방사방향 엠보싱부가 강도, 내구성의 면에서는 꼭 필요하나 날개 회전시 공기의 원활한 흐름을 방해할 수 있으므로, 방사방향 내측 엠보싱부(6) 및 방사방향 외측 엠보싱부(7)로 분리 구성됨이 바람직하다.

상기 중심부(1)와 날개(2)들은 일체형으로 구성되므로, 동일 소재를 사용하여 프레스 가공 등에 의해 제조된다. 따라서 조립시간을 단축하고 제조경비를 절감할 수 있는 것이다.

상기 중심부(1)의 외곽에는 동심원상의 중앙 엠보싱부(4)를 구비하고, 상기 날개(2)에는 테두리라인을 따라 일정거리 만큼의 내측에 테두리 엠보싱부(5)를 구비하되, 상기 테두리 엠보싱부(5)의 양 내측단은 중앙 엠보싱부(4)와 연결되어 폐곡선을 이루고 있으므로,

응력집중을 최소화하고 강도의 면에서도 최적화되므로, 날개부가 휘어지거나 변형으로 인한 풍량 약화가 발생하지 않도록 하여 내구성이 저하되지않게된다.

그리고 날개(2)에는 테두리엠보싱부(5) 외 또 다른 엠보싱부인 방사방향 엠보싱부를 구비하되, 하나로 연결되지않고 중간이 분리되어 방사방향 내측 엠보싱부(6)와 방사방향 외측 엠보싱부(7)로 구성되게함으로써, 공기의 원활한 배출유도에 기여하고 강도개선에 도움되도록 한다.

특히 본 고안에서는 날개의 각도, 즉 송풍팬을 바닥에 놓았을때 날개(2)의 선단부(8)와 바닥면과 이루는 각도(a1)와, 날개(2)의 후단부(9)와 바닥면이 이루는 각도(a2), 및 선단부(8)와 후단부(9) 간의 각도(a2-a1)를 달리 한정하여 사용함에 특징이 있는데, 이는 날개의 각도에 변형을 주어 진동, 소음을 줄이면서 풍량도 충분히 공급될 수 있도록 함에 목적이 있다. (도 3 참조)

본 고안에서는 선단부(8)와 후단부(9) 간의 각도(a2-a1)가 45°이하, 즉 10~35°가 되게하고, 특히 선단부(8)가 바닥에 닿는 구조가 아니라 예각(15~35°)으로 들뜨도록 구성함으로써, 초기부터 부드러운 회전이 가능하고, 진동 소음의 문제가 개선되며, 풍량 공급도 개선되는 것이다

즉, 선단부(8)와 바닥면 사이의 각도가 0°에 가깝고 선, 후단부(8)(9)간의 각도(a2-a1)가 45°이상 되면, 초기 회전이 부드럽지못하고 회전 시 진동 소음이 커지는 문제점이 있었으나,

본 고안에서는 선단부(8)와 바닥면 사이의 각도(a1)를 예각(15 ~ 35°)으로 구성하고, 후단부(9)와 바닥면 사이의 각도(a2)를 25 ~ 50°)로 구성하여,

선,후단부(8)(9)간의 각도(a2-a1)는 35°이하, 즉 10 ~ 35°가 되게함으로써, 초기 회전이 부드럽고 회전 시 진동 소음이 크게 경감되도록 한다.

다만 선,후단부(8)(9)간의 각도(a2-a1)가 너무 작아지면 풍량공급이 부족한 문제점이 있으므로, 10~35°로 함이 바람직하다

또한, 본 고안에서는 날개의 강도 부족, 회전중 진동 소음의 문제를 해소하기 위해 상기 엠보싱부들의 구조를 개선하였는데, 테두리 엠보싱부(5), 방사방향 내측 엠보싱부(6), 방사방향 외측 엠보싱부(7)가 모두 반원호형 단면구조이나 그 폭을 날개 기저부의 폭(W)과 대비하여 매우 크게 구성하였다.

즉, 종래에는 엠보싱부의 폭이 날개 기저부의 폭(W)의 5%에도 이르지못하였으나, 본 고안에서는 테두리 엠보싱부(5), 방사방향 내측 엠보싱부(6), 방사방향 외측 엠보싱부(7)의 폭이 날개 기저부의 폭(W)의 8 ~ 20% 이 되도록 하였다.

예를 들어 날개 기저부의 폭(W)이 10㎝라면, 테두리 엠보싱부(5), 방사방향 내측 엠보싱부(6), 방사방향 외측 엠보싱부(7)의 폭은 0.8 ~ 2㎝로 구성할 수 있는데.,

상기 엠보싱부들의 폭이 0.8㎝ 이하일 경우 강도, 진동 및 소음의 면에서 문제가 발생했고, 상기 엠보싱부들의 폭이 2㎝ 이상일 경우엔 미관을 해치고 오히려 진동 소음이 커지는 문제점이 발생했기 때문이다.

따라서 상기 엠보싱부들의 폭은 날개 기저부의 폭(W) 대비 8 ~ 20%의 범위로 구성함이 가장 바람직한 것으로 나타났다.

한편 본 고안에서는 선,후단부(8)(9)간의 각도(a2-a2)가 종전보다 작아지므로 풍량공급의 저하가 다소 우려될 수 있는데, 이는 상기 엠보싱부들의 폭을 날개 기저부의 폭(W)의 8 ~ 20% 가 되도록 크게 해줌으로서 해소될 수 있었다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 기술적 사상은 바람직한 실시형태에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시형태는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1: 중심부 2: 날개
3: 통공 4: 중앙 엠보싱부
5: 테두리 엠보싱부 6: 방사방향 내측 엠보싱부
7: 방사방향 외측 엠보싱부 8: 선단부
9: 후단부 W: 날개 기저부의 폭

Claims (5)

1. 모터의 회전축을 지지하기위한 보스가 결합되는 중심부와, 상기 중심부의 전주에 걸쳐서 다수개가 등간격으로 배열되고, 공기흐름을 부드럽게 유도하기 위해 방사방향으로 만곡되어진 날개들로 구성된 송풍기 팬에 있어서,
   상기 중심부와 날개들은 동일 소재에 의해 일체형으로 구성되고, 상기 날개에는 테두리라인을 따라 일정거리 만큼의 내측에 테두리 엠보싱부가 구비되며,
   송풍팬을 바닥에 놓았을 때 날개의 선단부가 바닥에 닿는 구조가 아니라 예각(15 ~ 35°)으로 들뜨게 구성되고, 선단부와 후단부 간의 각도(a2-a1)는 10 ~ 35°로 구성되며,
   상기 테두리 엠보싱부의 양 내측단과 중앙 엠보싱부가 연결되어진 폐곡선의 내부에는 별도의 방사방향 엠보싱부가 연결되는데, 상기 방사방향 엠보싱부는 중간이 분리되어진 방사방향 내측 엠보싱부와 방사방향 외측 엠보싱부로 구성되고,
   상기 테두리 엠보싱부와, 방사방향 내측 엠보싱부와, 방사방향 외측 엠보싱부의 폭은 날개 기저부의 폭(W)의 8 ~ 20% 이 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 송풍기 팬.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 중심부의 외곽에는 동심원상의 중앙 엠보싱부를 구비하고, 상기 테두리 엠보싱부는 양 내측단이 상기 중앙 엠보싱부와 연결되어 폐곡선을 이루는 것을 특징으로 하는 송풍기 팬.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 엠보싱부들의 단면은 반원호 형태인 것을 특징으로 하는 송풍기 팬.