KR20170050309A

KR20170050309A - 공기청정기의 축류형 송풍팬

Info

Publication number: KR20170050309A
Application number: KR1020150151690A
Authority: KR
Inventors: 임형석; 김경섭
Original assignee: 주식회사 교원
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2017-05-11
Also published as: KR101823503B1

Abstract

본 발명에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬은, 구동축에 연결되어 회전되는 보스부, 상기 보스부의 외측 둘레를 따라 구비되며, 상기 보스부의 회전에 따라 후방 측에서 공기를 유입시켜 전방으로 배출시키는 복수의 제1블레이드, 상기 복수의 제1블레이드 외측을 감싸는 형태로 연결되는 제1프레임, 상기 제1프레임의 외측 둘레를 따라 구비되며, 상기 제1프레임의 후방으로 연장되어, 유입된 공기를 측 방향으로 배출시키는 복수의 제2블레이드 및 내측에 공기가 유입되는 개구부가 형성되고, 상기 제1프레임과 이격된 상태로 상기 복수의 제2블레이드 후단부를 연결하는 형태로 구비되어, 상기 개구부 인접 영역의 공기를 측 방향으로 분산시키는 제2프레임을 포함한다.

Description

공기청정기의 축류형 송풍팬{Axial Flow Type Blower for Air Cleaner}

본 발명은 공기청정기의 축류형 송풍팬에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 송풍팬만으로 두 방향 이상의 토출 방향을 구현할 수 있는 공기청정기의 축류형 송풍팬에 관한 것이다.

일반적으로 공기를 흡입하여, 공기 중의 오염물질을 집진 및 정화하여 배출시키는 공기정화기가 각 가정, 또는 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 그리고 상기 공기정화기는 공기 정화 방식에 따라 다양한 종류로 분류될 수 있다.

특히 최근에는 기술의 발전에 따라 정화된 공기의 토출을 다각도로 구현할 수 있는 공기정화기가 개발되고 있어 각광을 받고 있다.

다만, 현재까지 개발된 공기정화기는 다각도의 공기 토출 방향을 구현하기 위해 복수의 송풍팬을 사용하는 경우가 많았다. 이와 같은 종래의 공기정화기는 송풍팬의 개수만큼 구동모터가 더 구비되어야 하기 때문에, 공기정화기 자체의 부피가 증가되는 것은 물론, 중량이 증가할 뿐만 아니라 제품의 단가가 상승되는 문제가 있다.

또한 종래의 송풍팬은 흡입된 공기가 토출되는 방향이 회전축의 방사 방향으로 형성되는 경우가 많아, 축류 형태의 제품에 적용 시에는 팬 효율이 크게 저하되고 소음이 커지는 문제가 있었다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 하나의 송풍팬으로 공기의 토출 방향을 다양화할 수 있도록 하기 위한 목적을 가진다.

또한 팬 효율을 증대시키는 한편, 제품의 소형화가 가능하도록 하기 위한 목적을 가진다.

그리고 나아가서는 터보팬의 풍량 증가와 소음의 발생을 줄일 수 있도록 하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기청정기의 축류형 송풍팬은, 구동축에 연결되어 회전되는 보스부, 상기 보스부의 외측 둘레를 따라 구비되며, 상기 보스부의 회전에 따라 후방 측에서 공기를 유입시켜 전방으로 배출시키는 복수의 제1블레이드, 상기 복수의 제1블레이드 외측을 감싸는 형태로 연결되는 제1프레임, 상기 제1프레임의 외측 둘레를 따라 구비되며, 상기 제1프레임의 후방으로 연장되어, 유입된 공기를 측 방향으로 배출시키는 복수의 제2블레이드 및 내측에 공기가 유입되는 개구부가 형성되고, 상기 제1프레임과 이격된 상태로 상기 복수의 제2블레이드 후단부를 연결하는 형태로 구비되어, 상기 개구부 인접 영역의 공기를 측 방향으로 분산시키는 제2프레임을 포함한다.

그리고 상기 제2프레임은, 후방에서 전방으로 경사지게 형성되며, 외측 둘레가 점차 확장되는 형태로 형성될 수 있다.

또한 상기 제2프레임의 전단은 상기 제1프레임의 후단보다 후방에 위치될 수 있다.

그리고 상기 개구부는, 상기 제1프레임의 외경 이상의 직경을 가지도록 형성될 수 있다.

또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기청정기의 송풍장치는, 구동축에 연결되어 회전되는 보스부와, 상기 보스부의 외측 둘레를 따라 구비되며, 상기 보스부의 회전에 따라 후방 측에서 공기를 유입시켜 전방으로 배출시키는 복수의 제1블레이드와, 상기 복수의 제1블레이드 외측을 감싸는 형태로 연결되는 제1프레임과, 상기 제1프레임의 외측 둘레를 따라 구비되며, 상기 제1프레임의 후방으로 연장되어 유입된 공기를 측 방향으로 배출시키는 복수의 제2블레이드와, 내측에 공기가 유입되는 개구부가 형성되고, 상기 제1프레임과 이격된 상태로 상기 복수의 제2블레이드 후단부를 연결하는 형태로 구비되어, 상기 개구부 인접 영역의 공기를 측 방향으로 분산시키는 제2프레임을 포함하는 송풍팬, 내부에 상기 송풍팬이 수용되는 수용공간이 형성되며, 상기 개구부에 대응되는 위치에 공기유입구가 형성되고, 상기 송풍팬의 공기 배출 방향에 대응되는 위치 중 적어도 하나에 토출구가 형성된 외부하우징 및 상기 보스부에 구동력을 전달하는 구동부를 포함한다.

그리고 상기 송풍팬을 감싸는 형태로 상기 외부하우징의 내부에 구비되되, 전면이 상기 외부하우징의 전면과 이격되고, 상기 개구부에 대응되는 위치에 공기유입구가 형성되며, 상기 송풍팬의 공기 배출 방향에 대응되는 위치 중 적어도 하나에 토출구가 형성된 내부하우징을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 구동부는 상기 내부하우징의 전면과 상기 외부하우징의 전면 사이에 구비될 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 공기청정기의 축류형 송풍팬은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 하나의 송풍팬으로 공기의 토출 방향을 다양화할 수 있어, 공기청정기의 부피 및 중량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

둘째, 이에 따라 제품의 단가를 크게 낮출 수 있는 장점이 있다.

셋째, 축류 형상으로 형성된 내측의 제1블레이드에 의해 종래의 제품에 비해 풍량이 증가하게 되는 장점이 있다.

넷째, 가동 시 제1블레이드의 회전에 의해 공기가 중심축 측으로 유동되므로, 구동부의 냉각에 따른 내구성 향상 및 수명 연장이 가능하다는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬의 전면을 나타낸 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬의 후면을 나타낸 사시도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬의 내부를 나타낸 단면도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬이 적용된 일반형 송풍장치의 모습을 나타낸 사시도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬이 적용된 일반형 송풍장치 내에서 공기가 유동되는 모습을 나타낸 단면도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬이 적용된 타워형 송풍장치의 모습을 나타낸 사시도; 및
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬이 적용된 타워형 송풍장치 내에서 공기가 유동되는 모습을 나타낸 단면도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬(100)의 전면을 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬(100)의 후면을 나타낸 사시도이다. 그리고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬(100)의 내부를 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬(100)은 보스부(150)와, 제1블레이드(140)와, 제1프레임(120)과, 제2블레이드(130)와, 제2프레임(110)을 포함한다.

이하 설명에 있어, 도 1에 도시된 방향 측을 전방으로 정의하며, 도 2에 도시된 방향 측을 후방으로 정의하도록 한다. 물론, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다.

상기 보스부(150)는 별도의 구동부, 즉 구동모터 등으로부터 연장된 구동축에 연결되어 회전되는 구성요소로서, 이하 설명될 다른 구성요소들을 함께 회전시키게 된다.

그리고 본 실시예에서 상기 보스부(150)는 중심부에 상기 구동부의 구동축이 삽입되는 삽입홀(152)이 형성되며, 원형의 단면을 가지도록 형성된다.

상기 제1블레이드(140)는 복수 개가 구비되며, 상기 보스부(150)의 외측 둘레를 따라 구비된다. 특히 본 실시예에서 상기 제1블레이드(140)는 상기 보스부(150)의 외주면에 사선 방향으로 배열되어, 상기 보스부(150)가 회전함에 따라 후방 측에서 공기를 유입시켜 전방으로 배출시키게 된다.

그리고 상기 제1프레임(120)은 상기 복수의 제1블레이드(140) 외측을 감싸는 형태로 연결된다. 즉 상기 제1프레임(120)은 제1블레이드(140)들의 끝단을 서로 연결하는 형태로 전체적으로 원형을 가지며, 상기 제1블레이드(140)와 연결되므로 상기 보스부(150)의 회전에 따라 함께 회전될 수 있다.

상기 제2블레이드(130)는 상기 제1프레임(120)의 외측 둘레를 따라 구비되며, 역시 상기 제1블레이드(140)와 같이 복수 개가 구비된다.

본 실시예에서 상기 제2블레이드(130)는 상기 제1프레임(120)과의 연결 지점으로부터 상기 제1프레임(120)의 후방으로 연장되며, 전술한 다른 구성요소들에 의해 간접적으로 상기 보스부(150)와 연결되므로 상기 보스부(150)의 회전과 함께 회전된다.

특히 상기 제2블레이드(130)는 상기 제1프레임(120)보다 후방으로 연장되므로, 서로 인접한 제2블레이드(130) 사이에는 공기 유동 경로가 형성된다. 따라서 상기 제2블레이드(130)는 상기 보스부(150)의 회전 시 유입된 공기를 측 방향으로 배출시킬 수 있다.

그리고 본 실시예에서 상기 제2블레이드(130)는 상기 보스부(150)의 회전 방향과 반대 방향으로 만곡되도록 형성되어, 공기 토출을 원활하게 수행할 수 있다.

상기 제2프레임(110)은 상기 복수의 제2블레이드(130) 후단부 간을 연결하는 형태로 형성된다. 따라서 상기 제1프레임(120)과는 이격된 상태를 가지며, 상기 제2블레이드(130)에 연결되므로 상기 보스부(150)의 회전과 함께 회전될 수 있다.

특히 상기 제2프레임(110)에는 내측에 공기가 유입되는 개구부(112)가 형성되어, 상기 제1블레이드(120)의 후방을 개방시켜 상기 개구부(112)를 통해 공기를 유입시킬 수 있다.

그리고 본 실시예의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제2프레임(110)은 후방에서 전방으로 경사지게 형성되며, 외측 둘레가 점차 확장되는 형태로 형성된다. 이에 따라 상기 개구부(112) 인접 영역의 공기는, 상기 제2프레임(110)의 경사면을 따라 유동되어 측 방향으로 분산될 수 있다.

또한 본 실시예에서 상기 제2프레임(110)의 전단은, 상기 제1프레임(120)의 후단보다는 후방에 위치된다. 이는 상기 제1프레임(120)과의 이격 거리를 충분하게 하여 상기 제2블레이드(130)에 의한 측 방향의 공기 유동을 원활하게 하기 위해서이다.

그리고 상기 개구부(112)는, 상기 제1프레임(120)의 외경 이상의 직경을 가지도록 형성된다. 이는 상기 개구부(112)의 총 면적을 상기 제1블레이드(140)의 회전 영역보다 작지 않게 하여, 상기 제1블레이드(140)에 의해 유입되는 공기를 충분히 개구부(112)로 통과시킬 수 있도록 하기 위해서이다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬(100)은, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1블레이드(140)에 의한 전방 방향(T₁), 상기 제2블레이드(130)에 의한 측 방향(T₂), 상기 제2프레임(110)에 의한 측 방향(T₃)으로 총 3방향에 걸친 기류를 토출하게 된다.

따라서 본 발명은 하나의 제품만으로 공기의 토출 방향을 다양화할 수 있어, 공기청정기의 부피 및 중량을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 축류 형상으로 형성된 내측의 제1블레이드(140)에 의해 종래의 제품에 비해 풍량이 증가하게 되는 장점이 있다.

이하에서는, 전술한 축류형 송풍팬(100)이 적용된 송풍장치에 대해 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬(100)이 적용된 일반형 송풍장치의 모습을 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬(100)이 적용된 일반형 송풍장치 내에서 공기가 유동되는 모습을 나타낸 단면도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 송풍장치는 일반형 송풍장치로서, 주 공기 토출 방향이 전방인 형태의 공기청정기에 적용된다. 본 송풍장치 내부에 적용되는 축류형 송풍팬(100)의 구조는 이미 기술하였으므로, 상기 축류형 송풍팬(100)에 대한 재설명은 생략하도록 한다.

도시된 일반형 송풍장치는 축류형 송풍팬(100)과, 외부하우징(200)과, 내부하우징(210)과, 구동부(50)를 포함한다.

먼저 상기 외부하우징(200)에는 내부에 수용공간이 형성된다. 그리고 상기 외부하우징(200)에는 상기 송풍팬(100) 후방에 형성된 개구부(112, 도 1 내지 도 3 참조)에 대응되는 위치에 공기유입구(206)가 형성되고, 상기 송풍팬(100)의 공기 배출 방향에 대응되는 위치 중 적어도 하나에 토출구(202, 204)가 형성된다.

본 실시예의 경우, 상기 일반형 송풍장치의 외부하우징(200)은 전방토출구(204)와, 측방토출부(202)를 포함하며, 이에 따라 전방 및 측 방향으로 공기 유동 경로를 다양화시킬 수 있다.

그리고 상기 내부하우징(210)은 상기 송풍팬(100)을 감싸는 형태로 상기 외부하우징(200)의 내부에 구비된다. 그리고 상기 내부하우징(210)은 상기 외부하우징(200)과 마찬가지로, 상기 송풍팬(100)의 개구부(112)에 대응되는 위치에 공기유입구(212)가 형성되며, 상기 송풍팬(100)의 공기 배출 방향에 대응되는 위치 중 적어도 하나에 토출구(214)가 형성된다.

본 실시예의 경우, 상기 일반형 송풍장치의 내부하우징(210)은 전방토출구(214)가 형성되고, 상부가 완전 개구된 형태로 형성된다.

한편 상기 내부하우징(210)의 전면은, 상기 외부하우징(200)의 전면과 이격되도록 형성된다. 이는 상기 송풍팬(100)의 보스부(150, 도 1 내지 도 3 참조)에 구동력을 전달하는 구동부(50)를 수용하기 위한 것이다.

즉 상기 구동부(50)는 상기 내부하우징(210)의 전면과 상기 외부하우징(200)의 전면 사이에 구비되어, 회전축이 상기 보스부(150)에 연결된다.

다음으로는, 타워형 송풍장치에 대해 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬(100)이 적용된 타워형 송풍장치의 모습을 나타낸 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 축류형 송풍팬(100)이 적용된 타워형 송풍장치 내에서 공기가 유동되는 모습을 나타낸 단면도이다.

도 6 및 도 7에 도시된 송풍장치는 타워형 송풍장치로서, 주 공기 토출 방향이 상부인 형태의 공기청정기에 적용된다.

도시된 타워형 송풍장치는 축류형 송풍팬(100)과, 외부하우징(300)과, 내부하우징(310)과, 구동부(50)를 포함하며, 공기유입구(306) 및 토출구(304, 314)가 형성되는 점이 전술한 일반형 송풍장치와 같으며, 각 구성요소의 기능이 모두 동일하게 형성된다. 따라서 각 구성요소들에 대한 자세한 사항은 생략하도록 한다.

다만, 상기 타워형 송풍장치는 송풍팬(100)이 직각으로 회전된 형태로 구비되어 공기 토출 방향이 상부로 형성된다는 점이 일반형 송풍장치와 다르다.

또한 타워형 송풍장치의 외부하우징(300) 및 내부하우징(310)은 상부토출구(304, 314) 하나만이 형성된 점이 특징이며, 이에 따라 상기 송풍팬(100)에 의한 공기 토출은 상부로 집중된다.

특히 본 실시예의 경우 상기 송풍팬(100)의 제2프레임(110)과 제2블레이드(130)에 의해 공기가 측 방향으로 토출되므로, 토출된 공기는 제2하우징(310)의 내측에 부딪혀 상부로 유동된다. 이에 따라 일반적인 공기청정기에 비해 공기 토출 영역이 보다 넓어지므로, 효과를 증대시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

50: 구동부 100: 축류형 송풍팬
110: 제2프레임 112: 개구부
120: 제1프레임 130: 제2블레이드
140: 제1블레이드 150: 보스부
152: 삽입홀 200, 300: 외부하우징
210, 310: 내부하우징

Claims

구동축에 연결되어 회전되는 보스부;
상기 보스부의 외측 둘레를 따라 구비되며, 상기 보스부의 회전에 따라 후방 측에서 공기를 유입시켜 전방으로 배출시키는 복수의 제1블레이드;
상기 복수의 제1블레이드 외측을 감싸는 형태로 연결되는 제1프레임;
상기 제1프레임의 외측 둘레를 따라 구비되며, 상기 제1프레임의 후방으로 연장되어, 유입된 공기를 측 방향으로 배출시키는 복수의 제2블레이드; 및
내측에 공기가 유입되는 개구부가 형성되고, 상기 제1프레임과 이격된 상태로 상기 복수의 제2블레이드 후단부를 연결하는 형태로 구비되어, 상기 개구부 인접 영역의 공기를 측 방향으로 분산시키는 제2프레임;
을 포함하는 공기청정기의 축류형 송풍팬.
제1항에 있어서,
상기 제2프레임은,
후방에서 전방으로 경사지게 형성되며, 외측 둘레가 점차 확장되는 형태로 형성된 공기청정기의 축류형 송풍팬.
제2항에 있어서,
상기 제2프레임의 전단은 상기 제1프레임의 후단보다 후방에 위치되는 공기청정기의 축류형 송풍팬.
제1항에 있어서,
상기 개구부는,
상기 제1프레임의 외경 이상의 직경을 가지도록 형성된 공기청정기의 축류형 송풍팬.
구동축에 연결되어 회전되는 보스부와, 상기 보스부의 외측 둘레를 따라 구비되며, 상기 보스부의 회전에 따라 후방 측에서 공기를 유입시켜 전방으로 배출시키는 복수의 제1블레이드와, 상기 복수의 제1블레이드 외측을 감싸는 형태로 연결되는 제1프레임과, 상기 제1프레임의 외측 둘레를 따라 구비되며, 상기 제1프레임의 후방으로 연장되어 유입된 공기를 측 방향으로 배출시키는 복수의 제2블레이드와, 내측에 공기가 유입되는 개구부가 형성되고, 상기 제1프레임과 이격된 상태로 상기 복수의 제2블레이드 후단부를 연결하는 형태로 구비되어, 상기 개구부 인접 영역의 공기를 측 방향으로 분산시키는 제2프레임을 포함하는 송풍팬;
내부에 상기 송풍팬이 수용되는 수용공간이 형성되며, 상기 개구부에 대응되는 위치에 공기유입구가 형성되고, 상기 송풍팬의 공기 배출 방향에 대응되는 위치 중 적어도 하나에 토출구가 형성된 외부하우징; 및
상기 보스부에 구동력을 전달하는 구동부;
를 포함하는 공기청정기의 송풍장치.
제5항에 있어서,
상기 송풍팬을 감싸는 형태로 상기 외부하우징의 내부에 구비되되, 전면이 상기 외부하우징의 전면과 이격되고, 상기 개구부에 대응되는 위치에 공기유입구가 형성되며, 상기 송풍팬의 공기 배출 방향에 대응되는 위치 중 적어도 하나에 토출구가 형성된 내부하우징을 더 포함하는 공기청정기의 송풍장치.
제6항에 있어서,
상기 구동부는 상기 내부하우징의 전면과 상기 외부하우징의 전면 사이에 구비되는 공기청정기의 송풍장치.