KR20160083174A

KR20160083174A - 원심 송풍기

Info

Publication number: KR20160083174A
Application number: KR1020140193027A
Authority: KR
Inventors: 최영광; 홍현진; 이찬희; 허성환; 한창수
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2016-07-12
Also published as: KR102333356B1

Abstract

흡입 유량 조절이 가능한 원심 송풍기가 개시된다.
개시되는 원심 송풍기는 적어도 일측에 흡입구를 구비하는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 구비되는 원심팬; 및 상기 흡입구의 외곽에 구비되며, 상기 흡입구의 중앙방향으로 이동하여 상기 흡입구의 개방면적을 변경시키는 가림막;을 포함한다.
이러한 원심 송풍기에 의하면, 흡입구의 개방면적을 조절함으로써 흡입 유량을 조절할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

Description

원심 송풍기{CENTRIFUGAL BLOWER}

본 발명은 원심 송풍기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡입 유량 조절이 가능한 원심 송풍기에 관한 것이다.

송풍기란 공기의 유동을 일으키는 기계 장치를 말하는 것으로, 가정에서는 공기 청정기, 선풍기 등에 사용되고, 공업적으로는 공기 조화 시스템, 각종 흡배기 시스템 등에 사용된다.

송풍기는 임펠러(impeller)를 통과하는 유동의 특성에 따라, 축류형 송풍기, 원심형 송풍기, 혼합류형 송풍기로 분류될 수 있다.

축류형 송풍기는 공기의 유동이 임펠러의 회전축과 평행 방향으로 발생하는 것으로 보통의 가정용 선풍기가 여기에 속한다.

원심형 송풍기는 흡입 유동은 회전축 방향이나 토출 유동은 회전축의 직각 방향이 되도록 공기유동이 발생하는 것으로 보통의 가정용 공기 청정기에 적용된다.

원심형 송풍기에는 흡입 유동이 회전축의 일측에서 발생하는 단흡입 방식과 흡입 유동이 회전축의 양측에서 발생하는 양흡입 방식이 있다.

혼합류형 송풍기는 임펠러 내에서 축 방향과 반경 방향의 유동이 같이 존재하는 경우로 유량과 압력의 증가가 동시에 요구될 때 사용된다.

한편, 종래의 원심형 송풍기는 임펠러의 회전수를 조절함으로써 전체 유량을 조절할 수 있지만, 좌우측의 흡입 유량을 달리할 수는 없다. 예컨대, 양측에서 흡입되는 유량이 각각 10CMM이고 토출되는 유량이 20CMM일 수 있는데, 회전수를 증가시키면 전체 토출 유량을 증대시킬 수 있지만 양측에서 흡입되는 유량의 비를 다르게 할 수는 없기 때문에, 양측의 흡입구에서 다른 흡입 조건이 발생할 때 이를 제어하기 위한 기술적 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 양측 흡입구의 흡입 유량을 독립적으로 조절할 수 있는 원심 송풍기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 적어도 일측에 흡입구를 구비하는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 구비되는 원심팬; 및 상기 흡입구의 외곽에 구비되며, 상기 흡입구의 중앙방향으로 이동하여 상기 흡입구의 개방면적을 변경시키는 가림막;을 포함하는 원심 송풍기를 제공한다.

일 실시예에서, 상기 가림막은 복수개가 상기 흡입구의 외곽을 따라 각각 다른 위치에 배치될 수 있다.

이러한 상기 가림막은 복수개가 조합되어 상기 흡입구를 가릴 수 있는 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 일 실시예에서, 상기 케이싱에 구비되며, 상기 복수의 가림막을 상기 흡입구의 중앙방향과 반경방향으로 왕복 이동시키는 작동부가 포함될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 작동부는 상기 흡입구의 중앙에 배치되는 모터부재; 및 상기 복수의 가림막 각각의 상기 모터부재 측 단부에 구비되며, 상기 모터부재의 회전샤프트 방향으로 연장되고, 상기 회전샤프트의 회전력에 의해 직선 이동되는 가동암;을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 가동암은 상기 회전샤프트가 일방으로 회전하면 상기 흡입구의 반경방향으로 이동하고, 상기 회전샤프트가 타방으로 회전하면 상기 흡입구의 중앙방향으로 이동할 수 있다.

그리고, 상기 복수의 가동암은 각각이 상기 회전샤프트의 중심을 기준으로 회전대칭되게 상기 회전샤프트에 접할 수 있다.

한편, 다른 일 실시예에서, 상기 작동부는 상기 흡입구의 중앙에 배치되는 모터부재; 일단이 상기 복수의 가림막 각각의 상기 모터부재 측 단부에 연결되고, 타단이 상기 모터부재의 회전샤프트에 연결되어, 상기 회전샤프트의 회전방향에 따라 상기 회전샤프트에 감기거나 풀리는 와이어; 및 상기 가림막에 구비되며, 상기 가림막에 상기 흡입구의 반경반향으로 탄성력을 가하는 탄성부재;를 포함할 수 있다.

그리고, 또 다른 일 실시예에서, 상기 가림막은 상기 흡입구의 중앙방향으로 회전가능하도록 일단이 상기 케이싱에 회전가능하게 결합될 수 있다.

여기서, 상기 가림막은 복수개가 상기 흡입구의 외곽을 따라 배치되되 상기 흡입구의 중앙을 기준으로 회전대칭되는 형태로 구비될 수 있다.

이때, 상기 가림막의 회전축에 구비되어 상기 가림막을 회전시키는 회전모터가 포함될 수 있다.

한편, 전술한 본 발명의 실시예들에서, 상기 케이싱은 양측에 상기 흡입구를 구비하고, 상기 가림막은 상기 흡입구 각각에 구비될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 흡입구의 개방면적을 조절함으로써 흡입 유량을 조절할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 송풍기의 측면도.
도 2는 도 1에 도시된 원심 송풍기에 포함되는 가림막과 작동부를 나타내는 측면도.
도 3은 도 1에 도시된 원심 송풍기의 정단면도.
도 4는 도 1에 도시된 원심 송풍기의 가림막에 의해 흡입구의 개방면적이 감소된 상태를 나타내는 측면도.
도 5는 도 1에 도시된 원심 송풍기의 흡입구 전체가 개방된 상태를 나타내는 측면도.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 원심 송풍기의 측면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 원심 송풍기의 측면도.
도 8은 도 7에 도시된 원심 송풍기의 가림막에 의해 흡입구의 개방면적이 감소된 상태를 나타내는 측면도.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 송풍기에 대해서 살펴본다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 송풍기(100)는 케이싱(110), 원심팬(120), 구동모터(130), 가림막(140) 및 작동부(150)를 포함할 수 있다.

상기 케이싱(110)은 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 송풍기(100)의 외관을 구성하며, 일측 또는 양측에 흡입구(112)를 구비할 수 있다.

여기서, 흡입구(112)는 후술할 원심팬(120)의 축방향에 형성된다.

또한, 이러한 케이싱(110)에는 케이싱(110) 내부로 흡입된 공기가 토출되는 토출구(114)가 구비될 수 있다. 상기 토출구(114)는 후술할 원심팬(120)의 원주방향 중 일측에 형성될 수 있다.

이러한 케이싱(110)은 원심팬(120)의 원주방향으로 토출되는 공기를 토출구(114)로 가이드할 수 있다.

한편, 후술할 본 발명의 실시예들에서 케이싱(110)은 양측에 흡입구(112)를 구비하여, 본 발명의 실시예들에 따른 원심 송풍기(100,100-1,100-2)를 양흡입형으로 구성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 원심팬(120)은 케이싱(110)의 내부에 구비되며, 회전시 축방향으로 공기를 흡입하여 원주방향으로 토출시킬 수 있다.

이러한 원심팬(120)은 축방향에 평행하고 원주방향을 따라 배치되는 복수의 날개(122)를 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 원심팬(120)은 후술할 구동모터(130)의 회전력을 복수의 날개(122)에 전달하여 날개(122)를 회전시키는 회전판(124)을 구비할 수 있다.

상기 구동모터(130)는 원심팬(120)을 회전시키는 장치로서, 도 3에 도시된 바와 같이 케이싱(110)에 지지되며, 모터축(132)이 상기 회전판(124)의 중심에 연결되어 회전판(124)을 회전시킬 수 있다.

상기 가림막(140)은 케이싱(110)에서 흡입구(112)의 외곽에 구비되며, 흡입구(112)의 중앙방향으로 이동하여 흡입구(112)의 개방면적을 변경시킬 수 있다.

다시 말해, 가림막(140)은 흡입구(112)를 가림으로써 흡입구(112)의 면적을 조절할 수 있다. 이때, 가림막(140)은 흡입구(112)를 가리는 면적의 넓이를 조절 가능하도록 구성되어, 흡입구(112)의 흡입유량을 조절할 수 있게 된다.

일 실시예에서, 가림막(140)은 복수개가 흡입구(112)의 외곽을 따라 각각 다른 위치에 배치될 수 있다.

이러한 가림막(140)은 복수개가 조합되어 흡입구(112)를 가릴 수 있는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

예를 들어, 복수의 가림막(140)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 각각이 원형의 흡입구(112)의 일부 구간에 대응하도록 부채꼴 형상으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이때, 3개의 부채꼴 형상 가림막(140)이 조합되어 흡입구(112)를 가릴 수 있기 위해, 가림막(140)은 중심각이 120도이고 반지름이 흡입구(112)의 반지름보다 긴 부채꼴 형상으로 이루어질 수 있다.

다만, 가림막(140)의 형태는 전술한 바에 한정되지 않으며, 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

이러한 복수의 가림막(140)은 각각이 흡입구(112)의 외곽에서 흡입구(112)의 중앙방향으로 이동함으로써, 흡입구(112)를 가리는 넓이를 조절할 수 있다.

또한, 일 실시예에서, 가림막(140)은 도 3에 도시된 바와 같이 케이싱(110)의 내측에 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 작동부(150)는 케이싱(110)에 구비되며, 복수의 가림막(140)을 흡입구(112)의 중심방향과 반경방향으로 왕복 이동시킬 수 있다.

이러한 동작을 구현하기 위해, 일 예로, 작동부(150)는 모터부재(151) 및 가동암(154)을 포함할 수 있다.

상기 모터부재(151)는 회전샤프트(152)가 흡입구(112)의 중앙에 위치하도록 흡입구(112)의 중앙에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 모터부재(151)는 지지바(153)를 통해 케이싱(110)에 고정될 수 있다.

이러한 모터부재(151)는 회전샤프트(152)의 회전각도 조절이 가능한 스테핑 모터로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 가동암(154)은 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 가림막(140) 각각의 모터부재(151) 측 단부에 구비되며, 모터부재(151)의 회전샤프트(152)의 회전력에 의해 직선 이동될 수 있다.

이러한 가동암(154)은 가림막(140)의 단부에서 회전샤프트(152) 방향으로 직선형태로 연장될 수 있다.

일 실시예에서, 가동암(154)은 회전샤프트(152)에 접하여 회전샤프트(152)의 회전에 따라 직선 왕복 이동될 수 있다.

이러한 동작을 구현하기 위한 일 예로서, 회전샤프트(152)에는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 피니언 기어가 구비될 수 있고, 가동암(154)에는 이러한 피니언 기어에 맞물리는 랙기어가 구비될 수 있다.

다만, 가동암(154)과 회전샤프트(152)는 랙-피니언 기어 구조에 한정되는 것은 아니며, 회전샤프트(152)의 회전력으로 가동암(154)을 직선 왕복 이동시킬 수 있는 어떠한 기계적 구성으로 이루어져도 무방하다.

이와 같은 구조에서, 회전샤프트(152)가 일방으로 회전하면 가동암(154)은 흡입구(112)의 반경방향으로 이동되고, 회전샤프트(152)가 타방으로 회전하면 가동암(154)은 흡입구(112)의 중앙방향으로 이동될 수 있다.

이를 위해, 복수의 가동암(154)은 도 2에 도시된 바와 같이 회전샤프트(152)의 중심을 기준으로 회전대칭되게 회전샤프트(152)에 접하도록 구성될 수 있다.

복수의 가동암(154)이 회전샤프트(152)의 중심을 기준으로 회전대칭되게 구비된 경우에는 회전샤프트(152)의 회전방향에 대해 복수의 가림막(140)의 이동방향이 모두 동일하게 된다.

이와 반대로, 가동암(154)이 회전샤프트(152)의 중심을 기준으로 회전대칭되지 않게 구비된 경우에는 회전샤프트(152)의 회전방향에 대해 복수의 가림막(140)의 이동방향이 서로 다르게 된다. 즉, 회전샤프트(152)가 일방으로 회전하면 복수의 가림막(140) 중에서 일부는 흡입구(112)의 중앙방향으로 이동되고 다른 일부는 흡입구(112)의 반경방향으로 이동하게 된다.

한편, 일 실시예에서, 회전샤프트(152)의 둘레를 따라 다양한 위치에 접하는 가동암(154)은 다른 가동암(154)의 이동에 간섭되지 않도록, 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 가동암(154) 각각이 회전샤프트(152)의 축방향으로 서로 다른 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 송풍기(100)는 모터부재(151)의 회전샤프트(152)가 일방(도면 상에서 반시계방향)으로 회전되는 경우에 복수의 가림막(140)이 흡입구(112)의 중앙방향으로 이동되어, 도 4에 도시된 바와 같이 흡입구(112)의 개방면적이 감소되게 된다.

반대로, 회전샤프트(152)가 타방(도면 상에서 시계방향)으로 회전되는 경우에 복수의 가림막(140)이 흡입구(112)의 반경방향으로 이동되어, 도 5에 도시된 바와 같이 흡입구(112)의 개방면적이 넓어지게 된다.

참고로, 도 5에는 가림막(140)의 끝단 일부가 흡입구(112)에 돌출된 형태가 도시되어 있으나, 가림막(140)이 흡입구(112)의 반경방향으로 더 이동하여 흡입구(112) 전체가 개방될 수 있다는 것은 자명하다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 송풍기(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 가림막(140)과 작동부(150)를 케이싱(110)의 양측에 구비된 흡입구(112) 각각에 대칭되는 형태로 구비할 수 있다.

여기서, 양측 흡입구(112) 각각에 구비되는 가림막(140)과 작동부(150)는 서로 독립적으로 동작할 수 있다.

이를 통해, 양측 흡입구(112)는 흡입유량이 독립적으로 조절될 수 있게 된다.

다음으로, 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 원심 송풍기(100-1)에 대해서 살펴본다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 원심 송풍기(100-1)는 작동부(150)가 모터부재(151), 와이어(155) 및 탄성부재(156)를 포함할 수 있다.

상기 모터부재(151)는 도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 원심 송풍기(100)에 포함되는 모터부재(151)와 실질적으로 동일하다.

상기 와이어(155)는 일단이 복수의 가림막(140) 각각의 모터부재(151) 측 단부에 연결되고, 타단이 모터부재(151)의 회전샤프트(152)에 연결되어, 회전샤프트(152)의 회전방향에 따라 회전샤프트(152)에 감기거나 풀릴 수 있다.

상기 탄성부재(156)는 가림막(140)에 구비되며, 가림막(140)에 흡입구(112)의 반경방향으로 탄성력을 가할 수 있다.

즉, 탄성부재(156)는 흡입구(112)의 중앙방향으로 이동된 가림막(140)이 흡입구(112)의 외곽방향으로 원위치 되도록 가림막(140)에 탄성복원력을 가할 수 있다.

이를 위해, 다른 일 실시예에서, 탄성부재(156)는 도 6에 도시된 바와 같이 일단이 케이싱(110)의 내벽에 고정되고 타단이 가림막(140)의 몸체에 고정되는 인장스프링으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 원심 송풍기(100-1)에서, 모터부재(151)가 가동되어 회전샤프트(152)가 일방으로 회전되면 와이어(155)가 회전샤프트(152)에 감겨서 가림막(140)이 흡입구(112)의 중앙방향으로 이동하게 되고, 반대로, 회전샤프트(152)가 타방으로 회전되면 와이어(155)가 풀리고 탄성부재(156)의 탄성복원력으로 인해 가림막(140)이 흡입구(112)의 반경방향으로 이동하게 된다.

이때, 모터부재(151)는 회전샤프트(152)의 회전각도 조절을 통해, 가림막(140)의 위치를 조절할 수 있다.

마지막으로, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 원심 송풍기(100-2)에 대해서 살펴본다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 원심 송풍기(100-2)는 가림막(140-1)이 케이싱(110)에 회전가능하게 결합될 수 있다.

즉, 가림막(140-1)은 흡입구(112)의 중앙방향으로 회전가능하도록 일단이 케이싱(110)에 회전가능하게 결합될 수 있다.

여기서, 가림막(140-1)은 복수개가 흡입구(112)의 외곽을 따라 배치되되, 흡입구(112)의 중앙을 기준으로 회전대칭되는 형태로 구비될 수 있다.

이를 통해, 복수의 가림막(140-1)은 일방으로 회전되어 끝단이 흡입구(112)의 중앙방향으로 선회하여 배치됨으로써, 도 8에 도시된 바와 같이 흡입구(112)를 가릴 수 있다.

반대로, 복수의 가림막(140-1)은 타방으로 회전되어 끝단이 흡입구(112)의 외곽방향으로 선회하여 배치됨으로써, 도 7에 도시된 바와 같이 흡입구(112)의 외곽에 배치될 수 있다.

여기서, 케이싱(110)에는 가림막(140-1)의 회전축(145)에 구비되어 가림막(140-1)을 회전시키는 회전모터(160)가 구비될 수 있다.

상기 회전모터(160)는 복수의 가림막(140-1) 각각에 일대일로 대응하여 구비될 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.

100, 100-1, 100-2: 원심 송풍기
110: 케이싱 112: 흡입구
114: 토출구 120: 원심팬
122: 날개 124: 회전판
130: 구동모터 132: 모터축
140, 140-1: 가림막 150: 작동부
151: 모터부재 152: 회전샤프트
153: 지지바 154: 가동암
155: 와이어 156: 탄성부재
145: 회전축 160: 회전모터

Claims

적어도 일측에 흡입구를 구비하는 케이싱;
상기 케이싱의 내부에 구비되는 원심팬; 및
상기 흡입구의 외곽에 구비되며, 상기 흡입구의 중앙방향으로 이동하여 상기 흡입구의 개방면적을 변경시키는 가림막;
을 포함하는 원심 송풍기.
제1항에 있어서,
상기 가림막은 복수개가 상기 흡입구의 외곽을 따라 각각 다른 위치에 배치되는 원심 송풍기.
제2항에 있어서,
상기 가림막은 복수개가 조합되어 상기 흡입구를 가릴 수 있는 형상으로 이루어진 원심 송풍기.
제2항에 있어서,
상기 케이싱에 구비되며, 상기 복수의 가림막을 상기 흡입구의 중앙방향과 반경방향으로 왕복 이동시키는 작동부를 포함하는 원심 송풍기.
제4항에 있어서,
상기 작동부는,
상기 흡입구의 중앙에 배치되는 모터부재; 및
상기 복수의 가림막 각각의 상기 모터부재 측 단부에 구비되며, 상기 모터부재의 회전샤프트 방향으로 연장되고, 상기 회전샤프트의 회전력에 의해 직선 이동되는 가동암;
을 포함하는 원심 송풍기.
제5항에 있어서,
상기 가동암은 상기 회전샤프트가 일방으로 회전하면 상기 흡입구의 반경방향으로 이동하고, 상기 회전샤프트가 타방으로 회전하면 상기 흡입구의 중앙방향으로 이동하는 원심 송풍기.
제6항에 있어서,
상기 복수의 가동암은 각각이 상기 회전샤프트의 중심을 기준으로 회전대칭되게 상기 회전샤프트에 접하는 원심 송풍기.
제4항에 있어서,
상기 작동부는,
상기 흡입구의 중앙에 배치되는 모터부재;
일단이 상기 복수의 가림막 각각의 상기 모터부재 측 단부에 연결되고, 타단이 상기 모터부재의 회전샤프트에 연결되어, 상기 회전샤프트의 회전방향에 따라 상기 회전샤프트에 감기거나 풀리는 와이어; 및
상기 가림막에 구비되며, 상기 가림막에 상기 흡입구의 반경반향으로 탄성력을 가하는 탄성부재;
를 포함하는 원심 송풍기.
제1항에 있어서,
상기 가림막은 상기 흡입구의 중앙방향으로 회전가능하도록 일단이 상기 케이싱에 회전가능하게 결합된 원심 송풍기.
제9항에 있어서,
상기 가림막은 복수개가 상기 흡입구의 외곽을 따라 배치되되 상기 흡입구의 중앙을 기준으로 회전대칭되는 형태로 구비되는 원심 송풍기.
제9항에 있어서,
상기 가림막의 회전축에 구비되어 상기 가림막을 회전시키는 회전모터를 더 포함하는 원심 송풍기.
제1항에 있어서,
상기 케이싱은 양측에 상기 흡입구를 구비하고,
상기 가림막은 상기 흡입구 각각에 구비되는 원심 송풍기.