KR20170022930A - 디퓨저, 기류 생성 장치, 및 전기 장치 - Google Patents

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추안 후이 팡
펭 슈에
홍 구앙 리
후안 헤
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존슨 일렉트릭 에스.에이.
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Abstract

디퓨저, 기류 생성 장치 및 전기 장치가 제공된다. 기류 생성 장치는 모터, 그 사이에 형성되는 공기 통로를 갖는 블레이드를 포함하는임펠러 및 그 사이에 형성되는 확산 채널들을 갖는 확산 베인들을 포함하는 디퓨저를 포함한다. 하나의 확산 베인의 종결 단부와 다른 인접 확산 베인의 시작 단부 사이에 형성되는 흐름 영역에서, 2개의 확산 베인 사이의 확산 채널의 바닥과 확산 채널의 바닥의 원주방향 섹션 사이의 교차선은 전방 원호선 세그먼트와 후속 직선 세그먼트를 포함하고, 상기 원호선 세그먼트는 확산 채널의 유입구 단부로부터 굽어지고, 외향하여 그리고 하향하여 또는 그의 인접한 곳으로부터 연장하고, 상기 직선 세그먼트는 원호선 세그먼트에 연결되고 상기 확산 채널의 유출구 단부로 연장한다. 확산 채널은 기류 생성 장치의 동작 효율성을 개선하도록 설계된다.

Description

디퓨저, 기류 생성 장치, 및 전기 장치{DIFFUSER, AIRFLOW GENERATING APPARATUS, AND ELECTRICAL DEVICE}
본 발명은 공기 생성 장치 및 특히 고효율 공기 생성 장치, 공기 생성 장치의 디퓨저 및 공기 생성 장치를 활용하는 전기 장치에 관한 것이다.
기류 생성 장치는 헤어 드라이어, 핸드 드라이어 또는 진공 청소기와 같이 동작이 기류에 의존하는 장비를 위한 핵심 부분이다. 기류 생성 장치의 효율성은 또한 이러한 장치의 효율성에 직접적으로 영향을 준다. 그러므로, 이러한 장치의 효율성을 강화하기 위하여, 기류 생성 장치의 효율성의 개선은 중요 연구 대상이 되어왔다.
통상적인 기류 생성 장치는 모터, 임펠러 및 디퓨저를 포함한다. 디퓨저는 임펠러를 둘러싸고, 임펠러는 모터에 의한 회전을 위해 구동되고, 임펠러에 들어가는 공기는 디퓨저를 통과하며 모터 하우징의 개구로부터 최종적으로 방출된다.
디퓨저의 구조는 기류 생성 장치의 효율성에 영향을 주므로 극도로 중요하다. 고효율 디퓨저는 기류를 증가시키거나 동일한 기류를 성취하기 위해서 소비되는 전력을 감소시킬 수 있다. 그러므로, 고효율 디퓨저를 제공하여 기류 생성 장치의 효율성을 강화하는 것이 상당히 바람직하다.
따라서, 개선된 효율성을 갖는 기류 생성 장치가 요구된다.
일 측면에서, 기류 생성 장치가 제공되고, 상기 기류 생성 장치는 회전 샤프트를 포함하는 모터, 모터에 의해 구동되는 모터의 회전 샤프트 상에 장착되는 임펠러 - 임펠러는 복수의 블레이드를 포함하고, 블레이드들 사이에 공기 통로들이 형성됨 - ; 및 임펠러를 둘러싸고 복수의 확산 베인을 포함하는 디퓨저 - 확산 베인들 사이에 확산 채널이 형성됨 - 를 포함한다. 하나의 확산 베인의 종결 단부와 다른 인접한 확산 베인의 시작 단부 사이에 정의되는 흐름 영역에서, 2개의 확산 베인 사이의 확산 채널의 바닥과 확산 채널의 바닥의 원주방향 섹션 사이의 교차선은 전방 원호선 세그먼트와 후속 직선 세그먼트를 포함하고, 원호선 세그먼트는 확산 채널의 유입구 단부로부터 또는 확산 채널의 유입구 단부에 인접한 일부분으로부터 굽어지고, 외향하여 그리고 하향하여 연장하고, 직선 세그먼트는 원호선 세그먼트에 연결되고 확산 채널의 유출구 단부로 연장한다.
바람직하게, 확산 채널의 바닥의 원주방향 섹션은 에어포일 섹션이다.
바람직하게, 직선 세그먼트는 원호선 세그먼트에 이들이 서로 연결되는 지점에서 접한다.
바람직하게, 확산 채널의 바닥은 전방 곡선 바닥 세그먼트 및 후속하는 평평한 바닥 세그먼트를 포함한다.
바람직하게, 원호선 세그먼트의 현 높이(chord height)는 c이고, 원호선 세그먼트의 현 길이는 b이고, c는 b의 0.14 내지 0.16배이고, 직선 세그먼트로부터 멀어진 원호선 세그먼트의 일 단부 및 디퓨저의 중심축에 수직인 평면은 20°에서 30°의 범위의 각도를 그 사이에 형성한다.
바람직하게, 직선 세그먼트는 길이(d)를 갖고, d는 b의 0.2배 내지 0.3배이다.
바람직하게, 원호선 세그먼트는 최대 곡률을 갖는 지점을 갖고, 원호선 세그먼트의 현 상의 최대 곡률을 갖는 지점의 투영 지점은 거리(a)만큼 원호선 세그먼트의 일 단부지점으로부터 이격되고 a는 b의 0.4배 내지 0.6배이다.
바람직하게, 직선 세그먼트와 디퓨저의 중심축에 직선인 평면 사이에 형성된 각도(β)는 90°이다.
바람직하게, 확산 채널의 유입구 단부는 갭 만큼 임펠러의 공기 통로로부터 이격된다.
바람직하게, 임펠러는 외경(D1)을 갖고, 상기 확산 채널의 상기 유입구 단부에서의 상기 확산 베인들의 단부가 배치되는 원은 직경(D2)을 가지며, D1은 D2의 0.85배 내지 0.98배다.
바람직하게, 임펠러는 미리 결정된 거리만큼 이격되는 전방 커버 플레이트 및 후방 커버 플레이트를 포함한다. 전방 커버 플레이트는 공기 통로들의 유입구로서 개구를 한정하며 임펠러의 외부 둘레는 공기 통로들의 유출구를 형성한다.
바람직하게, 디퓨저는 외부 하우징 및 외부 하우징 내에 장착되는 파티션 플레이트를 포함하고, 복수의 확산 베인은 파티션 플레이트 상에 형성된다.
바람직하게, 두께 증가 스테이지는 파티션 플레이트의 외부 원주방향 영역을 따라 형성되고, 확산 베인은, 확산 베인이 외부 하우징에 연결되는 디퓨저의 외부 에지로 두께 증가 스테이지를 가로질러 연장한다.
바람직하게, 파티션 플레이트는 그 중간에 리세스형 부분을 형성하며 임펠러는 리세스형 부분에 배치된다.
바람직하게, 확산 채널의 유출구 단부들은 파티션 플레이트를 통과하며 상기 외부 하우징에 인접하게 배치되고, 갭은 외부 하우징과 확산 채널들의 유출구 단부들 사이에 한정된다.
바람직하게, 기류 생성 장치는 공기가 기류 생성 장치에 들어가게 허용하는 유입구의 역할을 하는 개구를 한정하는 커버 바디를 더 포함한다.
바람직하게, 개구는 그 하단부에서의 그 구경보다 더 큰 그 상단부에서의 구경을 갖는 트럼펫 형상이고, 개구의 체적은 개구의 하단부에서 구경과 동일한 직경을 갖고 개구와 동일한 높이를 갖는 실린더의 체적의 1배 내지 1.2배이다.
바람직하게, 개구는 원통형이다.
기타 측면에서, 기류 생성 장치에서 사용하기 위한 디퓨저가 제공되고, 상기 디퓨저는 복수의 확산 베인을 포함하고, 확산 베인들 사이에 확산 채널이 형성된다. 하나의 확산 베인의 종결 단부와 다른 인접 확산 베인의 시작 단부 사이에 형성되는 흐름 영역에서, 2개의 확산 베인 사이의 확산 채널의 바닥과 확산 채널의 바닥의 원주방향 섹션 사이의 교차선은 전방 원호선 세그먼트와 후속 직선 세그먼트를 포함하고, 상기 원호선 세그먼트는 확산 채널의 유입구 단부로부터 또는 그에 인접한 곳으로부터 굽어지고, 외향하여 그리고 하향하여 연장하고, 직선 세그먼트는 원호선 세그먼트에 연결되고 확산 채널의 유출구 단부로 연장한다.
기타 측면에서, 핸드 드라이어, 진공 청소기 및 헤어 드라이어는 기류 생성 장치를 사용하는 전기 장치로서 또한 제공된다.
본 발명은 기류 생성 장치의 효율성을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기류 생성 장치의 사시도이다.
도 2는 그의 라인(II-II)을 따라 취해진 도 1의 기류 생성 장치의 섹션도이다.
도 3은 도 1의 기류 생성 장치에서 사용되는 원심 임펠러의 사시도이다.
도 4는 도 3과 유사하되 다른 측으로부터 도시된다.
도 5는 도 1의 기류 생성 장치에서 사용되는 디퓨저의 사시도이다.
도 6는 도 5와 유사하되 다른 측으로부터 도시된다.
도 7는 도 3의 원심 임펠러와 도 5의 디퓨저 사이의 프로포션(proportion)을 도시하는 도면이다.
도 8은 그 확산 채널을 노출하도록 제거되는 원통형 외부 하우징을 갖는, 도 5의 디퓨저를 도시한다.
도 9는 도 8의 디퓨저의 확산 채널의 바닥의 섹션 및 그의 섹션 파라미터를 도시하는 도면이다.
도 10은 도 1의 기류 생성 장치에 사용되는 커버 바디의 사시도이다.
도 11는 그의 라인(XI-XI)을 따라 취해진, 도 10의 커버 바디의 섹션도이다.
도 12는 도 1의 기류 생성 장치에서 사용되는 대안적인 커버 바디의 섹션도이다.
도 13은 핸드 드라이어에서 사용되는 도 1의 기류 생성 장치를 도시한다.
도 14는 진공 청소기에 사용되는 도 1의 기류 생성 장치를 도시한다.
도 15은 헤어 드라이어에 사용되는 도 1의 기류 생성 장치를 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 생성 장치(10)는 커버 바디(11), 원심(centrifugal) 임펠러(12), 디퓨저(13) 및 모터(14)를 포함한다. 원심 임펠러(12)는 디퓨저(13)에 배치되며, 디퓨저(13)는 원심 임펠러(12)를 둘러싼다. 원심 임펠러(12)는 모터(14)에 의한 회전을 위해 구동되기 위하여 모터(14)의 회전 샤프트(143)에 장착된다. 디퓨저(13)는 스크류(134)를 갖는 모터(14)의 모터 하우징(141) 상에 장착된다. 커버 바디(11)는 원심 임펠러(12), 디퓨저(13) 및 모터(14) 위에 장착된다. 커버 바디(11)의 개구(111)(도 10 및 도 11 참조)는 기류 생성 장치(10)의 공기 유입구를 형성한다. 커버 바디(11)의 개구(111)를 통해 들어가는 공기는 원심 임펠러(12) 및 디퓨저(13)를 통과하며 모터(14)의 모터 하우징(141)의 개구로부터 최종적으로 방출된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 원심 임펠러(12)는 미리 결정된 거리만큼 이격되는 전방 커버 플레이트(121) 및 후방 커버 플레이트(122)를 포함하며, 이것은 전방 커버 플레이트(121)와 후방 커버 플레이트(122) 사이에 장착된 복수의 블레이드(123)를 더 포함한다. 공기 통로(124)는 인접한 블레이드들(123) 사이에서 한정된다. 개구(1211)는 전방 커버 플레이트(121)의 중심 위치에 한정되고, 전방 커버 플레이트는 커버 바디(11)의 개구(111)와 정렬되며 원심 임펠러(12)의 공기 통로(124)의 유입구로서 역할을 한다. 원심 임펠러(12)의 외부 둘레는 공기 통로(124)의 유출구를 한정한다. 스루 홀(1221)은 후방 커버 플레이트(122)의 중심 위치에 한정된다. 스루 홀(1221)은 모터(14)의 회전 샤프트(143)가 그를 통해 통과하는 것을 허용하여 모터(14)의 회전 샤프트(143)에 원심 임펠러(12)를 장착한다. 원심 임펠러(12)는 모터(14)에 의한 회전을 위해 구동될 수 있다.
도 2, 도 5, 도 6, 및 도 8를 참조하여, 디퓨저(13)는 외부 하우징(예컨대, 원통형 외부 하우징)(131), 및 외부 하우징(131)에 배치된 파티션 플레이트(132) 및 복수의 확산 베인(diffusing vane)(133)을 포함한다. 파티션 플레이트(132)는 모터(14)의 회전 샤프트(143)가 그를 통해 통과하는 것을 허용하기 위한 스루 홀(1321)을 포함한다. 파티션 플레이트(132)는 스크류(134)가 그를 통해 통과하는 것을 허용하기 위한 복수의 스루 홀(1322)을 더 포함하여 디퓨저(13)를 모터 하우징(141)에 장착한다. 외부 하우징(131)은 공기 채널을 형성하도록 그 사이에 형성된 갭을 갖고, 모터(14)의 상부 부분의 외부 둘레를 둘러싼다. 스텝형 구조는 파티션 플레이트(132)의 외부 원주방향 영역을 따라서 형성되므로 두께 증가 스테이지(1323)는 파티션 플레이트(132)의 원주방향 에지 상에 형성되며 리세스형 부분은 파티션 플레이트(132)의 중간에 형성된다. 확산 베인(133)은 두께 증가 스테이지(1323)로부터 위로 연장하고 확산 베인(133)이 외부 하우징(131)에 연결되는 디퓨저(13)의 외부 에지로, 곡선 경로를 따라 두께 증가 스테이지(1323)를 가로질러 연장한다. 확산 채널(135)은 확산 베인(133) 사이에 한정된다. 원심 임펠러(12)는 리세스된 부분에 배치되고, 확산 베인(133)은 원심 임펠러(12)를 둘러싸고 배치된다. 확산 채널(135)의 유입 단부는 원심 임펠러(12)의 공기 통로(124)의 유출구에 인접하고, 갭은 확산 채널(135)의 유입 단부와 공기 통로(124)의 유출구 사이에 한정된다.
도 7을 참조하여, 원심 임펠러(12)는 D1으로 표시되는 외경을 갖고, 확산 채널(135)의 유입구 단부의 확산 베인(133)의 단부가 위치되는 원(circle)은 D2로 표시되는 직경을 갖는다. 원심 임펠러(12)의 외경(D1)은 확산 베인(133)의 단부가 위치되는 원의 직경(D2)의 0.85배 내지 0.98 배이다. 결과적으로, 갭은 확산 채널(135)의 유입구 단부와 원심 임펠러(12)의 공기 통로(124)의 유출구 사이에 한정된다. 갭의 존재는 원심 임펠러(12)로부터 디퓨저(13)에 들어가는 기류의 효율성에 대한 더욱 제한된 영향을 갖는 동작 동안 기류 생성 장치(10)의 노이즈를 감소시킨다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에서, 그의 유입구 단부에서 유출구 단부로의 각각의 확산 채널(135)의 바닥은 곡선 바닥 세그먼트(1351) 및 평평한 바닥 세그먼트(1353)에 의해 형성된다. 곡선 바닥 세그먼트(1351)는 확산 채널(135)의 유입구 단부로부터 굽어지고, 외향하여 그리고 하향하여 연장한다. 즉, 곡선 바닥 세그먼트(1351)는 곡률의 각도를 갖는 하향하여 기우는 곡면이다. 평평한 바닥 세그먼트(1353)는 곡선 바닥 세그먼트(1351)에 연결되고 확산 채널(135)의 유출구 단부로 연장한다. 확산 채널(135)의 유입구 단부는 원심 임펠러(12)에 인접하고, 확산 채널(135)의 유출구 단부는 파티션 플레이트(132)를 통과하며 확산 채널(135)의 유출구 단부와 외부 하우징(131) 사이에 한정되는 공간을 갖고 외부 하우징(131)에 인접하게 배치되므로, 공기는 이러한 갭을 통해 외부 하우징(131)과 모터 하우징(141) 사이의 공기 채널에 들어가며 모터 하우징(141)의 개구로부터 최종적으로 방출된다. 대안적인 실시예에서, 평평한 바닥 세그먼트(153)는 또한 원통형 표면 또는 원뿔형 표면과 같은 다른 곡선형 바닥 세그먼트로 교체될 수 있다.
확산 채널(135)을 고안하는데 있어서, 에어포일 공력(airfoil aerodynamic) 설계의 원리가 참조되고, 이것은 기류 효율성을 강화하는 것을 촉진한다. 일 실시예에서, 확산 채널(135)의 바닥의 원주방향 섹션은 에어포일 섹션이다.
도 8 및 도 9를 참조하여, 하나의 확산 베인(133)의 종결 단부와 다른 인접한 확산 베인(133)의 시작 단부 사이에 한정되는 흐름 영역에서, 흐름 영역의 임의의 반경 방향을 따라 연장하는 축방향 섹션은 평면(1)으로 정의된다. 평면(1)에 수직이고 임펠러(13)의 축방향에 평행하는 확산 채널(135)을 통과하는 섹션은 확산 채널(135)의 원주방향 섹션(2)으로 한정된다. 확산 채널(135)의 바닥과 원주방향 섹션(2) 사이의 교차선은 L1으로 표시된다. 일 실시예에서, 확산 채널(135)의 바닥은 5단위 에어포일 계열(five digit airfoil series)의 단순한 평균 캠버 선(mean camber line)에 대한 참조에 의해 설계되고, 이는 큐빅 곡선 정면 세그먼트 및 후속 직선 세그먼트를 갖는다. 기타 실시예에서, 확산 채널(135)의 정면 세그먼트는 다른 고차수 곡선 세그먼트가 될 수 있으며 후속 세그먼트는 직선 세그먼트이다.
라인(L1)은 원호선 세그먼트(AB) 및 직선 세그먼트(BD)를 포함한다. 원호선 세그먼트(AB)의 지점(A)은 확산 채널(135)에 인접하거나 그의 유입구 단부에 배치되며 직선 세그먼트(BD)의 지점(D)은 확산 채널(135)의 유출구 단부에 인접하거나 그의 유출구 단부에 배치된다. 직선 세그먼트(BD)는 지점(B)에서 원호선 세그먼트(AB)에 접하며, 직선 세그먼트(BD)는 지점(B)에서 원호선 세그먼트(AB)의 접선 상에 위치된다. 직선 세그먼트(BD)는 길이(d)를 갖고, 원호선 세그먼트(AB)의 현(chord) 길이, 즉, 지점(A)에서 지점(B)사이의 직선 거리는 b이다. 본 실시예에서, d/b는 0.2에서 0.3의 범위이다. 원호선 세그먼트(AB)의 현 높이, 즉 원호선 세그먼트(AB) 상의 지점(C)로부터 직선 세그먼트(AB)로의 수직 거리는 c이다. 본 실시예에서, c/b는 0.14에서 0.16의 범위에 있다. 라인(L1)은 지점(C)에서의 곡률의 최대 각도를 갖는다. 원호선 세그먼트(AB)의 현 상의 지점(C)의 투영 지점은 거리(a)만큼 지점(A)으로부터 이격된다. 본 실시예에서, a/b는 0.4 내지 0.6의 범위에 있다. 평면(3)은 디퓨저(13)의 중심축에 수직이고 지점(A)을 통과하는 방사방향 평면이다. 지점(A)에서의 라인(L1)으로의 접선과 평면(3)은 그 사이에 각도(α)를 형성한다. 본 실시예에서, α는 20°에서 30°의 범위이고, 즉, 평면(3) 및 평평한 바닥 세그먼트로부터 멀어져서 그의 일 단부에서의 확산 채널(135)의 곡선 바닥 세그먼트(1351)에 대한 접선 평면은 20°에서 30°의 범위의 각도를 형성한다. 직선 세그먼트(BD) 및 평면(3)은 각도(β)를 그 사이에 형성한다. 본 실시예에서, 각도β는 바람직하게 90°이고, 즉, 확산 채널(135)의 평평한 바닥 세그먼트(1353)는 디퓨저(13)의 중심축에 평행이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 커버 바디(11)는 그의 중심 위치에서 상단부(top portion)을 갖는 스텝형 구성이다. 개구(111)는 상단부에 한정된다. 일 실시예에서, 개구(111)는 원통형이다. 다른 실시예에서, 커버 바디(11)의 상단부는 개구(111')를 한정한다. 바람직하게, 개구(111')는 그 하단부에서의 그 구경보다 더 큰 그 상단부에서의 구경을 갖는 실질적으로 트럼펫 형상이다. 상기 2개의 실시예의 개구(111)와 개구(111')가 관련되는 한, 하단부에서의 구경이 동일하다는 조건 하에, 커버 바디(11)가 사출 성형에 의해 형성될 경우, 개구(111')를 둘러싸는 상단부가 그 강성을 유지하도록 특정 두께를 요구하는 것을 고려하면, 개구(111') 대 개구(111)의 체적비는 1보다 작고 1.2 이하가 되도록 제어될 수 있다. 커버 바디(11)가 우수한 강성을 갖고 강철과 같은 다른 물질로 구성될 경우, 개구(111') 대 개구(111)의 체적비는 1.2보다 크도록 증가될 수 있다. 즉, 커버 바디(11)의 물질, 형상 및 강성을 고려하면, 트럼펫 형상의 개구(111')는 원통형 개구(111)보다 더 큰 체적을 가질 수 있으므로, 기류 생성 장치(10)의 동작 동안 동일한 기간에 기류 생성 장치(10)에 더 많은 공기가 들어가도록 허용한다.
도 13은 기류 생성 장치(10)를 포함하는 핸드 드라이어(20)를 도시한다. 본 실시예에서, 핸드 드라이어(20)의 다른 부분은 선행 기술에 알려져 있으므로, 본 명세서에 상세히 도시되지 않는다.
도 14는 상기 기류 생성 장치(10)를 포함하는 진공 청소기(30)를 도시한다. 본 실시예에서, 진공 청소기(30)의 다른 부분은 선행 기술에 알려져 있으므로, 본 명세서에 상세히 도시되지 않는다.
도 15는 상기 기류 생성 장치(10)를 포함하는 헤어 드라이어(40)를 도시한다. 본 실시예에서, 헤어 드라이어(40)의 다른 부분은 선행 기술에 알려져 있으므로, 본 명세서에서 상세히 도시되지 않는다.
본 발명이 하나 이상의 선호되는 실시예를 참조하여 설명되었지만, 당업자는 다양한 변형이 가능한 것을 이해해야 한다. 그러므로, 본 발명의 범위는 뒤따르는 청구범위를 참조하여 결정될 것이다.

Claims (13)

  1. 복수의 확산 베인(diffusing vane)을 포함하는 디퓨저로서, 확산 채널이 상기 확산 베인들 사이에 형성되고, 하나의 확산 베인의 종결 단부(terminating end)와 다른 인접한 확산 베인의 시작 단부 사이에 형성되는 흐름 영역에서, 2개의 상기 확산 베인 사이의 확산 채널의 바닥과 상기 확산 채널의 바닥의 원주방향 섹션(section) 사이의 교차선은 전방 원호선(arcuate line) 세그먼트와 후속하는 직선 세그먼트를 포함하고, 상기 원호선 세그먼트는 상기 확산 채널의 유입구 단부로부터 또는 그에 인접한 곳으로부터 굽어지고, 외향하여 그리고 하향하여 연장하고, 상기 직선 세그먼트는 상기 원호선 세그먼트에 연결되며 상기 확산 채널의 유출구 단부로 연장하는, 디퓨저.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 확산 채널의 바닥의 상기 원주방향 섹션은 에어포일(airfoil) 섹션인, 디퓨저.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 직선 세그먼트는 상기 원호선 세그먼트에 이들이 서로 연결되는 지점에서 접하는(tangent), 디퓨저.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 원호선 세그먼트의 현 높이(chord height)는 c이고, 상기 원호선 세그먼트의 현 길이는 b이고, c는 b의 0.14배 내지 0.16배이며, 상기 직선 세그먼트로부터 떨어진 상기 원호선 세그먼트의 일 단부와 상기 디퓨저의 중심축에 수직인 평면은 20°에서 30°의 범위의 각도를 그 사이에 형성하는, 디퓨저.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 직선 세그먼트는 길이(d)를 갖고, d는 b의 0.2배 내지 0.3 배인, 디퓨저.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 원호선 세그먼트는 최대 곡률을 갖는 지점을 갖고, 상기 원호선 세그먼트의 현 상의 최대 곡률을 갖는 지점의 투영점은 거리(a)만큼 상기 원호선 세그먼트의 일 단부지점으로부터 이격되고, a는 b의 0.4배 내지 0.6 배인, 디퓨저.
  7. 기류 생성 장치로서:
    회전 샤프트를 포함하는 모터,
    상기 모터에 의해 구동되기 위하여, 상기 모터의 상기 회전 샤프트 상에 장착되는 임펠러 - 상기 임펠러는 복수의 블레이드를 포함하고, 상기 블레이드들 사이에 공기 통로가 형성됨 - ; 및
    청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 디퓨저로서, 상기 임펠러를 둘러싸는 상기 디퓨저를 포함하는, 기류 생성 장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 확산 채널의 유입구 단부는 갭 만큼 상기 임펠러의 상기 공기 통로로부터 이격되고, 상기 임펠러는 외경(D1)을 갖고, 상기 확산 채널의 상기 유입구 단부에서의 상기 확산 베인들의 단부가 위치되는 원은 직경(D2)을 가지며, D1은 D2의 0.85배 내지 0.98배인, 기류 생성 장치.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 임펠러는 미리 결정된 거리만큼 이격되는 전방 커버 플레이트 및 후방 커버 플레이트를 포함하고, 상기 블레이드들은 상기 전방 커버 플레이트와 상기 후방 커버 플레이트 사이에 장착되고, 상기 전방 커버 플레이트는 상기 임펠러의 상기 공기 통로들의 유입구로서의 개구를 한정하며, 상기 임펠러의 외부 둘레는 상기 공기 통로들의 유출구를 한정하는, 기류 생성 장치.
  10. 청구항 7에 있어서, 상기 디퓨저는 외부 하우징 및 상기 외부 하우징내에 장착되는 파티션 플레이트(partition plate)를 포함하고, 상기 복수의 확산 베인은 상기 파티션 플레이트 상에 형성되고, 두께 증가 스테이지(thickness increased stage)가 상기 파티션 플레이트의 외부 원주방향 영역을 따라 형성되며, 상기 확산 베인은, 상기 두께 증가 스테이지를 거쳐서 상기 확산 베인이 상기 외부 하우징에 연결되는 상기 디퓨저의 외부 에지로 연장하는, 기류 생성 장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 확산 채널의 상기 유출구 단부는 상기 파티션 플레이트를 통과하고 상기 외부 하우징에 인접하게 배치되며, 갭이 상기 외부 하우징과 상기 확산 채널의 상기 유출구 단부 사이에 한정되는, 기류 생성 장치.
  12. 청구항 7에 있어서, 상기 기류 생성 장치는, 공기가 상기 기류 생성 장치에 들어가게 허용하는 유입구로서 역할을 하는 개구를 한정하는 커버 바디를 더 포함하고, 상기 개구는 그 하단부에서의 그 구경(caliber)보다 더 큰 그 상단부에서의 구경을 갖는 트럼펫 형상이고, 상기 개구의 체적은, 상기 개구의 상기 하단부에서의 구경과 동일한 직경을 갖고 상기 개구와 동일한 높이를 갖는 실린더의 체적의 1배 내지 1.2배인, 기류 생성 장치.
  13. 청구항 7의 기류 생성 장치를 포함하는 전기 장치.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6718365B2 (ja) * 2016-11-21 2020-07-08 東芝ライフスタイル株式会社 電動送風機および電気掃除機
CN114483654A (zh) * 2017-04-28 2022-05-13 广东威灵电机制造有限公司 风机系统以及电动器具
CN107882758A (zh) * 2017-12-13 2018-04-06 中国农业大学 一种用于高寒地区奶牛舍通风除湿分段式烟囱风机
CN111801500A (zh) * 2018-02-20 2020-10-20 松下知识产权经营株式会社 轮毂、旋转风扇、电动风机、电动吸尘器以及干手器
CN108306453B (zh) * 2018-03-02 2023-09-01 追觅创新科技(苏州)有限公司 一种电机和吹风机
US11311153B1 (en) * 2020-10-01 2022-04-26 Hokwang Industries Co., Ltd. Wind flow generating device adapted to hand dryer
JP7259885B2 (ja) 2021-04-20 2023-04-18 株式会社鶴見製作所 水中曝気装置
CN113898607B (zh) * 2021-09-30 2023-07-28 江苏徐工工程机械研究院有限公司 叶轮机械的叶片相贯线、叶片的设计方法及叶轮机械的叶片

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2190429B (en) * 1986-04-14 1990-10-17 Hitachi Ltd An electric blower
WO1997019629A1 (en) * 1995-11-24 1997-06-05 Nilfisk A/S A blower for a vacuum cleaner
DE19605742A1 (de) * 1996-02-16 1997-08-21 Vorwerk Co Interholding Elektromotor mit einem Gebläserad
JP2013029034A (ja) * 2011-07-27 2013-02-07 Panasonic Corp 電動送風機ならびに電気掃除機
KR101975337B1 (ko) * 2012-02-09 2019-05-07 엘지전자 주식회사 진공 흡입 유닛 및 이를 구비하는 진공청소기
US20140147311A1 (en) * 2012-11-26 2014-05-29 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Switched reluctance motor assembly

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