KR20240042717A - Motor housing assembly having ventilation hole and air purifier including same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 공기청정기에 내장되는 모터하우징 어셈블리로서, 팬모듈을 동작시키는 모터가 내장되도록 수용공간을 제공하되, 모터의 구동축이 외부로 관통되도록 구동축홀이 형성되며, 적어도 일측에는 유체가 출입하는 통기홀이 형성되는, 본체모듈; 및 본체모듈의 외면으로부터 방사방향으로 연장되며, 공기청정기 본체와 결합되는 적어도 하나의 고정리브모듈; 을 포함하며, 본체모듈의 내면은, 내부에 수용된 모터 몸체와 미리 설정된 거리만큼 이격 형성됨으로써, 통기홀을 출입하는 유체의 유동공간이 형성된, 모터하우징 어셈블리를 제공하고자 한다. The present invention is a motor housing assembly built into an air purifier, which provides an accommodating space for a motor that operates a fan module to be built in, wherein a drive shaft hole is formed so that the drive shaft of the motor penetrates the outside, and at least one side has a space through which fluid enters and exits. A main body module in which a ventilation hole is formed; and at least one fixed rib module extending radially from the outer surface of the main body module and coupled to the air purifier main body; It is intended to provide a motor housing assembly in which the inner surface of the main body module is spaced apart from the motor body accommodated therein by a preset distance, thereby forming a flow space for fluid entering and leaving the ventilation hole.
Description
본 발명은 통기홀이 구비된 모터하우징 어셈블리 및 이를 포함하는 공기청정기에 관한 것으로서, 공기청정기의 팬을 동작시키는 모터가 내부에 수용되는 모터하우징 어셈블리에 관한 것이다. The present invention relates to a motor housing assembly provided with a ventilation hole and an air purifier including the same, and to a motor housing assembly in which a motor that operates a fan of the air purifier is accommodated therein.
최근 미세 먼지에 대한 사회적인 관심이 점차 높아지면서 공기청정기의 사용이 점차 늘어나고 있다. Recently, as social interest in fine dust gradually increases, the use of air purifiers is gradually increasing.
일반적으로, 공기청정기는 오염된 실내 공기를 흡입하여 공기에 함유된 먼지, 냄새입자 등을 필터로 걸러내어 깨끗한 공기로 정화시키는 장치이다. 이러한 공기청정기는 주위의 오염된 공기를 흡입하여 정화시킨 후, 정화된 깨끗한 공기를 공기청정기의 외부로 배출함으로써 실내 공기를 정화시킬 수 있다. In general, an air purifier is a device that sucks in polluted indoor air and purifies it into clean air by filtering out dust and odor particles contained in the air. These air purifiers can purify indoor air by sucking in and purifying the surrounding polluted air and then discharging the purified clean air to the outside of the air purifier.
공기청정기는 정화 방식에 따라 기계식, 전기식, 복합식 등으로 구분될 수 있다. 기계식은 팬(fan) 방식이라고 하는데, 팬으로 공기를 흡입하여 집진/탈취/향균 필터 등으로 그 공기를 정화시키는 방식을 의미한다. Air purifiers can be classified into mechanical, electric, and combined types depending on the purification method. The mechanical type is called the fan method, which refers to a method of sucking air through a fan and purifying the air through dust collection/deodorization/antibacterial filters, etc.
이러한 팬 방식은, 팬을 구동시키는 구동수단(모터)의 방열 문제와 항상 직면한다. 공기청정기는 사용자의 조작이나, 위치된 공간의 오염도 등에 의해 구동수단의 출력이 제어되나, 장시간 연속적으로 동작되는 경우가 많다. 공기청정기에 있어서, 구동수단은 필터와 같이 교체가 예정되는 구성이 아닌 바, 구동수단의 과열에 의해 파손될 경우, 사용자에게 큰 불편을 초래할 수 밖에 없다. This fan method always faces the problem of heat dissipation from the driving means (motor) that drives the fan. The output of the air purifier is controlled by the user's operation or the pollution level of the space in which it is located, but it is often operated continuously for a long time. In an air purifier, the driving means is not a component that is scheduled to be replaced like a filter, so if the driving means is damaged due to overheating, it will inevitably cause great inconvenience to the user.
종래기술로는 한국공개특허 제10-2021-0131613호인 '공기청정기'가 개시된다. 상기 종래기술은 방열핀과 방열파이프가 포함된 열교환부를 이용하여 방열시키는 구조를 개시한다. 다만, 방열핀과 방열파이프는 간접적인 열교환 방식인 바, 효율이 그리 높지 않고, 상대적으로 복잡하고 정교한 구성으로 설계될 수 밖에 없는 바, 제작 단가가 높다는 문제점이 있다. As a prior art, 'Air Purifier', Korean Patent Publication No. 10-2021-0131613, is disclosed. The prior art discloses a structure for dissipating heat using a heat exchanger including a heat dissipation fin and a heat dissipation pipe. However, since heat dissipation fins and heat dissipation pipes are an indirect heat exchange method, their efficiency is not very high, and they have to be designed in a relatively complex and elaborate configuration, so there is a problem in that the manufacturing cost is high.
본 발명의 일 개시에 따른 모터하우징 어셈블리 및 공기청정기는 특정한 구조로 형성된 베이스프레임 및 커버프레임을 제안함으로써, 간편한 방식으로 구동수단의 과열을 방지하여 사용자의 안전성을 향상시키고자 한다. The motor housing assembly and air purifier according to one disclosure of the present invention seeks to improve user safety by preventing overheating of the driving means in a simple manner by proposing a base frame and a cover frame formed in a specific structure.
또한, 본 발명의 일 개시에 따른 모터하우징 어셈블리 및 공기청정기는 특정한 구조로 형성된 고정리브모듈을 제안함으로써, 방열효과를 극대화시키고자 한다. In addition, the motor housing assembly and air purifier according to one disclosure of the present invention seeks to maximize the heat dissipation effect by proposing a fixed rib module formed in a specific structure.
본 발명의 일 개시에 따른 모터하우징 어셈블리를 포함하는 공기청정기에 있어서, 상기 모터하우징 어셈블리는, 팬모듈을 동작시키는 모터가 내장되도록 수용공간을 제공하되, 상기 모터의 구동축이 외부로 관통되도록 구동축홀이 형성되며, 적어도 일측에는 유체가 출입하는 통기홀이 형성되는, 본체모듈; 및 상기 본체모듈의 외면으로부터 연장되며, 상기 공기청정기 본체와 결합되는 적어도 하나의 고정리브모듈; 을 포함하며, 상기 본체모듈의 내면은, 내부에 수용된 상기 모터 몸체와 미리 설정된 거리만큼 이격 형성됨으로써, 상기 통기홀을 출입하는 유체의 유동공간이 형성된, 공기청정기를 제공하고자 한다.In an air purifier including a motor housing assembly according to an embodiment of the present invention, the motor housing assembly provides an accommodation space to accommodate a motor that operates the fan module, and has a drive shaft hole so that the drive shaft of the motor penetrates to the outside. a main body module, wherein at least one side is formed with a ventilation hole through which fluid flows in and out; and at least one fixed rib module extending from the outer surface of the main body module and coupled to the air purifier main body. It is intended to provide an air purifier in which the inner surface of the main body module is spaced apart from the motor body accommodated therein by a preset distance, thereby forming a flow space for fluid entering and leaving the ventilation hole.
대안적으로, 상기 본체모듈은, 일면이 개방된 하우징 구조인 베이스프레임으로서, 측면에는 미리 설정된 간격으로 복수의 제1 통기홀이 형성된 베이스프레임; 및 상기 일면을 커버하며, 제2 통기홀이 형성된 커버프레임; 을 포함하는, 공기청정기를 제공하고자 한다.Alternatively, the main body module may include a base frame having a housing structure with one side open, and a plurality of first ventilation holes formed on the side at preset intervals; and a cover frame that covers the one surface and has a second ventilation hole. We would like to provide an air purifier that includes.
대안적으로, 상기 일면은 상기 구동축에 대한 가상의 연장선에 수직인 면이고, 상기 베이스프레임은, 상기 일면이 개방된 원통 형상이며, 상기 복수의 제1 통기홀은 원주방향으로 이격되어 형성된, 공기청정기를 제공하고자 한다.Alternatively, the one surface is a surface perpendicular to an imaginary extension line of the drive shaft, the base frame has a cylindrical shape with the one surface open, and the plurality of first ventilation holes are formed to be spaced apart in the circumferential direction, We would like to provide a purifier.
대안적으로, 상기 복수의 제1 통기홀은, 수평방향을 기준으로, 상호 등간격으로 이격 형성되되, 이웃하는 제1 통기홀 사이에는 상기 고정리브모듈이 구비되는, 공기청정기를 제공하고자 한다.Alternatively, the object is to provide an air purifier in which the plurality of first ventilation holes are spaced apart from each other at equal intervals based on the horizontal direction, and the fixed rib module is provided between neighboring first ventilation holes.
대안적으로, 상기 고정리브모듈은, 상기 모터에 전원을 공급하는 전원수단이 안착되는 제1 고정리브로서, 한 쌍의 마주보는 측벽 형태를 포함함으로써, 상기 한 쌍의 측벽 사이에 전원수단이 삽입되는, 제1 고정리브; 및 상기 본체모듈의 외면으로부터 방사방향으로 연장되는 제2 고정리브; 를 포함하는, 공기청정기를 제공하고자 한다.Alternatively, the fixed rib module is a first fixed rib on which a power means for supplying power to the motor is mounted, and includes a pair of opposing side walls, so that the power means is inserted between the pair of side walls. A first fixing rib; and a second fixing rib extending radially from the outer surface of the main body module; We would like to provide an air purifier that includes.
대안적으로, 상기 제2 고정리브는, 상기 베이스프레임의 측면으로부터 연장되며, 방사방향으로 갈수록 하단부가 상방을 향해 경사짐으로써, 높이가 낮아지는 측벽 형태인 제1 측벽부; 및 상기 제1 측벽부의 외측으로부터 연장되되, 하단부의 높이가 일정한 제2 측벽부; 를 포함하는, 공기청정기를 제공하고자 한다.Alternatively, the second fixing rib may include: a first side wall extending from a side of the base frame, the lower end of which is inclined upward in the radial direction, thereby lowering the height; and a second side wall extending from the outside of the first side wall and having a constant height at the lower end. We would like to provide an air purifier that includes.
대안적으로, 상기 제1 및 제2 측벽부는, 상단부가 하방을 향해 일정한 경사를 갖도록 형성되되, 각각의 상단부는 상기 경사의 연장선 상에 형성된, 공기청정기를 제공하고자 한다.Alternatively, the first and second side wall portions are formed with upper ends having a constant downward slope, and each upper end is formed on an extension of the slope.
대안적으로, 상기 커버프레임은, 상기 베이스프레임의 하방으로 돌출되며, 상기 제2 통기홀은, 상기 베이스프레임에 수용된 모터의 중심으로부터 최대거리에 형성된, 공기청정기를 제공하고자 한다.Alternatively, the cover frame protrudes downward from the base frame, and the second ventilation hole is formed at a maximum distance from the center of the motor accommodated in the base frame.
대안적으로, 상기 커버프레임은, 소정의 곡률을 갖도록 형성된 돔(dome) 형상이고, 상기 제2 통기홀은 상기 커버프레임의 중심에 형성되되, 상기 중심은 상기 구동축에 대한 가상의 연장선 상에 위치된, 공기청정기를 제공하고자 한다.Alternatively, the cover frame has a dome shape formed to have a predetermined curvature, and the second ventilation hole is formed at the center of the cover frame, and the center is located on a virtual extension line with respect to the drive shaft. We would like to provide an air purifier.
대안적으로, 상기 모터는, 상기 베이스프레임의 수평단면과 대응되도록 형성되어, 상기 베이스프레임의 내측에 상기 모터 몸체를 결합시키는 지지플레이트; 를 포함하고, 상기 지지플레이트는, 수평단면을 기준으로, 상기 모터 몸체보다 더 크게 형성됨으로써, 상기 유동공간을 형성시키는, 공기청정기를 제공하고자 한다.Alternatively, the motor may include a support plate formed to correspond to a horizontal cross-section of the base frame and coupling the motor body to the inside of the base frame; It is intended to provide an air purifier including, wherein the support plate is formed to be larger than the motor body based on the horizontal cross-section, thereby forming the flow space.
본 발명의 일 개시에 따른 모터하우징 어셈블리 및 공기청정기는 특정한 구조로 베이스프레임 및 커버프레임을 형성시킴으로써, 간편한 방식으로 구동수단의 과열을 방지하여 사용자의 안전성을 향상시킬 수 있다. The motor housing assembly and air purifier according to one disclosure of the present invention can improve user safety by preventing overheating of the driving means in a simple manner by forming a base frame and a cover frame with a specific structure.
또한, 본 발명의 일 개시에 따른 모터하우징 어셈블리 및 공기청정기는 특정한 구조로 고정리브모듈을 형성시킴으로써, 방열효과를 극대화시킬 수 있다. In addition, the motor housing assembly and air purifier according to one disclosure of the present invention can maximize the heat dissipation effect by forming the fixed rib module in a specific structure.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터하우징 어셈블리의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터하우징 어셈블리 및 팬모듈이 결합된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 공기청정기의 일 예시로서, 상부본체 및 하부본체로 분리되는 구조이며, 그 중 상부본체를 각각 다른 각도에서 바라본 상태를 (a) 및 (b)에서 구분하여 도시한다.
도 4는 도 3의 공기청정기의 일 예시로서, 상부본체 및 하부본체가 분리된 상태를 도시하며, (a)는 정면도이며, (b)는 분해사시도이다.
도 5는 도 3의 공기청정기의 일 예시로서, 상부본체의 저면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터하우징 어셈블리의 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터하우징 어셈블리의 평면도로서, 설명의 편의를 위해, 커버프레임을 투명하게 도시한 도면이다.
도 8의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터하우징 어셈블리의 측면도이며, (b)는 유체의 출입 및 유동을 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터하우징 어셈블리의 사시도이다.
도 10은 커버프레임 상에 통기홀이 형성되지 않은 구조에 대한 방열 해석 결과이며, 도 11은 커버프레임 상에 통기홀이 형성된 구조에 대한 방열 해석 결과이다. 1 is an exploded perspective view of a motor housing assembly according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a motor housing assembly and a fan module combined according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an example of an air purifier to which the present invention is applied, which has a structure divided into an upper body and a lower body, and the upper body is shown separately in (a) and (b) when viewed from different angles. .
Figure 4 is an example of the air purifier of Figure 3, showing the upper body and lower body separated, (a) is a front view, and (b) is an exploded perspective view.
Figure 5 is an example of the air purifier of Figure 3, and is a bottom view of the upper body.
Figure 6 is an exploded perspective view of a motor housing assembly according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a plan view of a motor housing assembly according to an embodiment of the present invention, and is a view showing the cover frame transparently for convenience of explanation.
Figure 8 (a) is a side view of the motor housing assembly according to an embodiment of the present invention, and (b) schematically shows the inflow and outflow of fluid.
Figure 9 is a perspective view of a motor housing assembly according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a heat dissipation analysis result for a structure in which no ventilation holes are formed on the cover frame, and Figure 11 is a heat dissipation analysis result for a structure in which ventilation holes are formed on the cover frame.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성요소가 존재하는 경우와, 그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, this is not only the case when it is “directly connected”, but also when there is another component in between, and when there is another component in between. This also includes cases where they are “electrically connected.” Additionally, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.
이하, 본원에서 사용되는 용어 중 '상방' 및 '하방'은 도 4에 도시된 공기청정기가 세워진 형태를 기준으로 정의된다. 즉, '상방'은 모터의 구동축이 향하는 측을 의미하며, '하방'은 본 발명의 모터를 기준으로 그 아래에 배치되는 커버프레임이 위치된 측을 기준으로 설명한다. 또한, '수평방향'은 모터의 구동축의 연장방향과 수직인 방향을 의미하며, '수직방향'은 모터의 구동축의 연장방향과 나란한 방향을 의미한다. Hereinafter, among the terms used herein, 'upward' and 'downward' are defined based on the standing form of the air purifier shown in FIG. 4. That is, 'upward' refers to the side where the drive shaft of the motor faces, and 'downward' refers to the side where the cover frame disposed below the motor of the present invention is located. Additionally, 'horizontal direction' refers to a direction perpendicular to the direction of extension of the drive shaft of the motor, and 'vertical direction' refers to a direction parallel to the direction of extension of the drive shaft of the motor.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터하우징 어셈블리의 분해사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터하우징 어셈블리 및 팬모듈이 결합된 상태를 도시하는 사시도이다. Figure 1 is an exploded perspective view of a motor housing assembly according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a perspective view showing a motor housing assembly and a fan module combined according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터하우징 어셈블리에 대해 설명한다. With reference to FIGS. 1 and 2, a motor housing assembly according to an embodiment of the present invention will be described.
모터하우징 어셈블리(100)는 본체모듈 및 고정리브모듈(111, 113, 115)을 포함한다. 본체모듈은 내부에 모터(300)를 내장시키는 하우징 구성이며, 고정리브모듈(111, 113, 115)은 공기청정기 내에 모터하우징 어셈블리(100)를 고정시키는 구성을 의미한다. The
본체모듈은 베이스프레임(110) 및 커버프레임(120)으로 구성된다. 베이스프레임(110)은 모터의 형태와 대응되는 형상으로 구성될 수 있다. 모터 몸체(310)의 수평단면은 원 형태인 바, 베이스프레임(110)은 원통 형태로 구성될 수 있다. 다만, 본원의 도면에 도시된 형태는 일 예시인 바, 베이스프레임(110)의 형태는 설계자의 선택에 따라, 최적의 구조로 설계될 수 있다. The main body module consists of a
베이스프레임(110)은 하방이 개방된 원통형 구조이다. 상방은 저면으로써, 폐쇄된 면으로 형성되나, 모터(300)의 구동축(320)이 외부로 관통되도록 구동축홀(119)이 형성된다. 구동축(320)은 상방을 향해 연장되는 구조이며, 구동축(320)의 단부는 팬모듈(200)의 구동축결합부(220)과 연결됨으로써, 모터의 동력은 팬모듈(200)로 전달될 수 있다. 구동축(320) 및 팬모듈(200)의 구동축결합부(111c, 113b, 115c)가 연결되는 방식은 암수결합 등과 같은 공지된 모든 방식이 적용될 수 있다. The
원통 형태로 구성된 베이스프레임(110)의 측면에는 미리 설정된 간격으로 복수의 제1 통기홀(112, 114, 116)이 형성될 수 있다. 일 예시로써, 복수의 제1 통기홀(112, 114, 116)은 베이스프레임(110)의 중심을 기준으로, 원주방향을 따라, 120도의 등간격으로 상호 이격 형성될 수 있다. 이 때, 이웃하는 제1 통기홀(112, 114, 116) 사이의 중앙에는 고정리브모듈(111, 113, 115)이 각각 구비될 수 있다. 본원에서는 제1 통기홀(112, 114, 116)의 형태가 원주방향을 따라 형성된 사각형태의 개구로 형성되는 구조를 기준으로 설명하나, 이는 제1 통기홀(112, 114, 116)의 일 예시적인 형태일 뿐, 설계자의 선택에 따라, 개구의 형태는 변경될 수 있다. A plurality of first ventilation holes 112, 114, and 116 may be formed on the side of the
베이스프레임(110)의 내측에는 모터(300)가 내장된다. 이 때, 모터 몸체(310)는 베이스프레임(110)의 내면으로부터 소정의 거리만큼 이격되도록 형성될 수 있다. 즉, 베이스프레임(110)의 내주면 및 모터 몸체(310)의 외주면 사이에는 소정의 유동공간이 형성된다. A
제1 통기홀(112, 114, 116)을 통해 베이스프레임(110) 내측으로 유체가 유입될 수 있으며, 유입된 유체는 모터(300)와 열교환을 수행함으로써, 모터(300)를 냉각시킬 수 있다. 팬모듈(200)에 의해 강제 유동되는 유체의 주방향은 상방을 향하도록 구성된다. Fluid may flow into the
도 3 및 4를 함께 참조하면, 공기청정기의 하부본체(20)에서는 필터부재(미도시)를 통해 공기가 정화되며, 정화된 공기는 상방을 향해 유동되어 외부로 토출되도록 구성된다. 본 발명이 적용되는 공기청정기는 상부본체(10)의 상단에 형성된 토출모듈(12)이 리프팅되도록 구성될 수 있으며, 토출모듈(12)이 리프팅된 상태에서 그 사이 공간으로 정화된 공기가 토출될 수 있다. Referring to Figures 3 and 4 together, in the
이와 같이, 정화된 공기를 이용하여 모터(300)를 냉각시키는 바, 모터(300)에 이물질이 유입되어 모터(300)가 손상되는 문제를 미연에 방지할 수 있다. In this way, by cooling the
유체를 강제 유동시키는 팬모듈(200)은 상부프레임(240)과 하부프레임(230)을 포함하며, 상부프레임(240)과 하부프레임(230)의 소정의 거리를 두고 이격 형성된다. 팬날개(210)는 상부프레임(240)과 하부프레임(230) 사이를 연결하도록 구성되며, 팬날개(210)의 형태 및 개수는 도면에 도시된 형태에 제한되지 않으며, 설계자의 선택에 의해, 최적으로 설계될 수 있다. The
전술한 바와 같이, 제1 통기홀(112, 114, 116)은 3개로 구성될 수 있다. 제1 통기홀(112, 114, 116)의 크기가 커지면, 모터(300)의 진동을 완충시키는 베이스프레임(110)의 구조적 강성이 낮아질 수 있는 바, 모터(300)의 출력 및 냉각 효율을 함께 고려하여 설계되는 것이 바람직하다. As described above, there may be three first ventilation holes 112, 114, and 116. If the size of the first ventilation holes 112, 114, and 116 increases, the structural rigidity of the
고정리브모듈(111, 113, 115)은 모터(300)와 전기적 연결을 위한 전원수단(118)이 안착되는 제1 고정리브(113) 및 안정적인 고정을 위한 제2 고정리브(111, 115)로 구분할 수 있다. 이들은 각각 방사방향으로 연장된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 고정리브(113) 역시 공기청정기의 내부에 결합수단을 통해 고정되긴 하나, 제2 고정리브(111, 115)와는 달리, 전원수단(118)이 삽입된다는 점에서 구조가 상이하다. The fixing rib modules (111, 113, 115) are composed of a first fixing rib (113) on which the power means (118) for electrical connection with the motor (300) is seated, and second fixing ribs (111, 115) for stable fixation. can be distinguished. They each extend in a radial direction. As shown in Figure 5, the
도 6을 참조하면, 제1 고정리브(113)는 1개, 제2 고정리브(111, 115)는 2개가 구비될 수 있다. 이는 제1 통기홀(112, 114, 116)의 개수 및 위치에 대응된다. 전술한 바와 같이, 제1 및 제2 고정리브(111, 115)는 이웃하는 제1 통기홀(112, 114, 116) 사이(바람직하게는 중간점)에 구비되는 바, 이들 역시 수평방향을 기준으로, 120도 등간격으로 배치될 수 있다. Referring to FIG. 6, one
제1 고정리브(113)는 전원수단(118)을 안정적으로 수용하기 위해, 한 쌍의 마주보는 측벽으로 구성될 수 있다(도 1 참조). 한 쌍의 마주보는 측벽 사이에 수용공간(113a)이 형성되며, 수용공간(113a)에 전원수단(118)이 안정적으로 안착되는 구조이다. 모터(300)에 안정적인 전원이 공급되지 못하는 경우, 공기청정기가 유체를 강제 유동시킬 수 없는 바, 전원수단(118)의 노출을 최소화시키는 구조이다. The
제2 고정리브(111, 115)는 제1 고정리브(113)와는 달리, 단일측벽 형태로 구성될 수 있다. 상기의 단일측벽 형태는 상방을 향해 수직한 구조로 형성되는 바, 유체의 주흐름에 큰 간섭을 일으키지 않도록 구성된다. Unlike the
제2 고정리브(111, 115)는 방열핀의 역할을 수행할 수 있다. 모터(300)에 의해 발생된 열에너지가 제2 고정리브(111, 115)로 전달되며, 베이스프레임(110) 외측에 위치된 제2 고정리브(111, 115)는 상방을 향해 유동하는 유체와 열교환이 수행된다. The
제2 고정리브(111, 115)는 방열효과를 극대화시키기 위한 구조로 형성된다. 구체적으로, 제1 측벽부(111a, 115a) 및 제2 측벽부(111b, 115b)로 구분될 수 있다. The
베이스프레임(110)에 인접한 측이 제1 측벽부(111a, 115a)이다. 제1 측벽부(111a, 115a)는 베이스프레임(110)의 외주면으로부터 연장되며, 방사방향으로 갈수록 하단부가 상방을 향해 경사짐으로써, 높이가 낮아지는 측벽 형태이다. 즉, 측벽의 면적이 점차 감소하는 구조이다. 베이스프레임(110)과 인접한 측의 면적을 가장 크게 형성하고, 멀어질수록 측벽의 면적을 감소시킴으로써, 방열효과를 극대화함과 동시에, 구조물을 소형화시킬 수 있다. The sides adjacent to the
제2 측벽부(111b, 115b)는 제1 측벽부(111a, 115a)의 외측 단부로부터 연장되는 부분을 의미한다. 이 때, 하단부의 높이를 일정하게 형성시킬 수 있다. 즉, 제2 측벽부(111b, 115b)의 하단면이 수평으로 연장 형성될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 공기청정기 내부와 연결되는 결합부(111c, 113b, 115c)와 동일한 레벨로 형성시킬 수 있다. 이는 제2 고정리브(111, 115)의 제작성 및 체결하는 작업자의 편의성을 고려한 것이다. The second
한편, 제1 측벽부(111a, 115a) 및 제2 측벽부(111b, 115b)의 상단부는, 베이스프레임(110)의 중심에서 멀어질수록 하방을 향해 일정한 경사를 갖도록 형성될 수 있다. 이 때, 제1 측벽부(111a, 115a) 및 제2 측벽부(111b, 115b)의 상단부는 상호 구분되지 않고, 동일한 연장선으로 형성될 수 있다. Meanwhile, the upper ends of the first
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 모터하우징 어셈블리(100)의 본체모듈은, 커버프레임(120)을 더 포함한다. 베이스프레임(110)은 하방이 개방된 형태이며, 커버프레임(120)은 상기 하방을 커버하도록 구성된다. Referring to FIG. 6, the main body module of the
커버프레임(120)은 베이스프레임(110)의 하방을 폐쇄시키되, 중심에 소정의 직경을 갖는 제2 통기홀(121)이 형성된다. 제2 통기홀(121)은 팬모듈(200)에 의해 강제 유동되는 유체의 주경로에 위치된다. 제2 통기홀(121)을 통해 정화된 유체는 본체모듈 내부로 출입하여 열교환을 수행하도록 구성된다. The
도 6 및 8을 함께 참조하면, 커버프레임(120)은 베이스프레임(110)의 저면과 대향하는 방향으로 돌출되는 돔(dome) 형태이다. 본원에서는 예시적 구조로써, 돔 구조를 도시하나, 원뿔 형태로 설계될 수 있다. 제2 통기홀(121)은 베이스프레임(110)에 수용된 모터의 중심으로부터 최대거리에 형성됨으로써, 베이스프레임(110) 내측으로 유입된 유체의 열교환 효율을 극대화시킬 수 있다. 돔 구조를 기준으로, 상기의 최대거리는 제2 통기홀(121)이 돔의 중심에 위치될 때를 의미하며, 중심은 모터(300)의 구동축(320)에 대한 가상의 연장선 상에 위치될 수 있다. 돔 구조인 커버프레임(120)의 곡률은 모터(300)의 크기, 베이스프레임(110)의 직경 및 열교환 효율 등을 종합적으로 고려하여 설계될 수 있다. Referring to FIGS. 6 and 8 together, the
도 8에는 제2 통기홀(121)을 통해 유체가 유입되며, 유입된 유체가 내부에서 유동하는 과정을 개략적으로 도시한다. 제2 통기홀(121)을 통해 유입된 유체는 제1 통기홀(112, 114, 116)을 통해 외부로 유출될 수 있으며, 그 반대의 경우도 모두 가능하다. FIG. 8 schematically shows the process in which fluid flows in through the
도 10은 커버프레임(120) 상에 통기홀이 형성되지 않은 구조에 대한 방열 해석 결과이며, 도 11은 커버프레임(120) 상에 통기홀이 형성된 구조에 대한 방열 해석 결과이다. 도 10 및 11의 CFD 해석결과를 비교하면, 커버프레임(120)이 돔 구조로 형성되며, 그 중앙에 제2 통기홀(121)이 형성됨으로써, 본체모듈 내부의 유체 유동이 현저하게 증가되었음을 확인할 수 있다. FIG. 10 is a heat dissipation analysis result for a structure in which a ventilation hole is not formed on the
또한, 본 출원인의 실험에 의해, 본 발명에 따른 모터하우징 어셈블리를 적용한 공기청정기의 공기청정 성능 및 방열 효과가 크게 증대된 것으로 확인되었다. 먼저, 제2 통기홀(121)에 의해, 유체 유동이 원활해졌으며, 제2 통기홀(121)이 없는 구조와 비교하면, 공기청정기 청정화능력(CADR)이 3.37% 증가하였다. 9.2CMM에서 9.51CMM으로 증가됨을 확인할 수 있었다. 참고로, 본 출원인에 의한 청정화능력 시험은 한국공기청정협회의 기준에 따라 진행하였다. In addition, through the present applicant's experiments, it was confirmed that the air cleaning performance and heat dissipation effect of the air purifier using the motor housing assembly according to the present invention were significantly increased. First, the fluid flow became smoother due to the
또한, 모터(300)의 IC(Integrated Circuit)의 최대 온도가 8.5℃ 낮아지는 효과를 확인하였다. 구체적으로, 69.6℃에서 61.1℃로 감소함을 확인할 수 있었다. 이와 같이, 본 발명에 따른 구조를 적용함으로써, 열에 취약한 IC 등의 전기적 소자를 보호함과 동시에, 열에 의한 손상을 방지할 수 있다. In addition, the effect of lowering the maximum temperature of the IC (Integrated Circuit) of the
한편, 도 7을 참조하면, 베이스프레임(110)의 내주면은 내부에 수용된 모터 몸체(310)와 미리 설정된 거리만큼 이격 형성됨으로써, 유체의 유동공간을 형성시킬 수 있다. 다만, 모터(300)가 베이스프레임(110) 내주면에 안정적으로 고정되지 않을 경우, 모터(300)의 구동축(320)이 안정적으로 회전하기 어려운 바, 안정적인 고정을 위해 모터(300)는 지지플레이트(330)를 구비할 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 7, the inner peripheral surface of the
지지플레이트(330)는 베이스프레임(110)의 수평단면과 대응되도록 형성됨으로써, 베이스프레임(110)의 내측에 모터 몸체(310)를 긴밀하게 결합시킬 수 있다. 지지플레이트(330)는 모터 몸체(310)의 상부면에 결합되되, 수평단면을 기준으로, 모터 몸체보다 더 크게 형성됨으로써, 유동공간을 형성시킬 수 있다. The
본 발명에서 상기 실시형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 하고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. In the present invention, the above embodiment is an example and the present invention is not limited thereto. Anything that has substantially the same structure and achieves the same effect as the technical idea described in the claims of the present invention is included in the technical scope of the present invention.
10: 상부본체
20: 하부본체
100: 모터하우징 어셈블리
110: 베이스프레임
111, 115: 제2 고정리브
113: 제1 고정리브
112, 114, 116: 제1 통기홀
120: 커버프레임
121: 제2 통기홀
200: 팬모듈
300: 모터
310: 모터 몸체
320: 구동축
330: 지지플레이트10: Upper body
20: Lower body
100: Motor housing assembly
110: Base frame
111, 115: second fixing rib
113: first fixing rib
112, 114, 116: first ventilation hole
120: Cover frame
121: Second ventilation hole
200: Fan module
300: motor
310: motor body
320: drive shaft
330: Support plate
Claims (10)
상기 모터하우징 어셈블리는,
팬모듈을 동작시키는 모터가 내장되도록 수용공간을 제공하되, 상기 모터의 구동축이 외부로 관통되도록 구동축홀이 형성되며, 적어도 일측에는 유체가 출입하는 통기홀이 형성되는, 본체모듈; 및
상기 본체모듈의 외면으로부터 연장되며, 상기 공기청정기 본체와 결합되는 적어도 하나의 고정리브모듈; 을 포함하며,
상기 본체모듈의 내면은,
내부에 수용된 상기 모터 몸체와 미리 설정된 거리만큼 이격 형성됨으로써, 상기 통기홀을 출입하는 유체의 유동공간이 형성된,
공기청정기. In the air purifier including a motor housing assembly,
The motor housing assembly,
A main body module that provides an accommodating space for a motor that operates the fan module, wherein a drive shaft hole is formed so that the drive shaft of the motor passes through to the outside, and a ventilation hole through which fluid enters and exits is formed on at least one side; and
At least one fixed rib module extending from the outer surface of the main body module and coupled to the air purifier main body; Includes,
The inner surface of the main body module is,
By being spaced apart from the motor body housed inside by a preset distance, a flow space for fluid entering and exiting the ventilation hole is formed,
air cleaner.
상기 본체모듈은,
일면이 개방된 하우징 구조인 베이스프레임으로서, 측면에는 미리 설정된 간격으로 복수의 제1 통기홀이 형성된 베이스프레임; 및
상기 일면을 커버하며, 제2 통기홀이 형성된 커버프레임; 을 포함하는, 공기청정기.According to claim 1,
The main body module is,
A base frame having a housing structure with one side open, the base frame having a plurality of first ventilation holes formed on the side at preset intervals; and
a cover frame that covers the one surface and has a second ventilation hole; Including, air purifier.
상기 일면은 상기 구동축에 대한 가상의 연장선에 수직인 면이고,
상기 베이스프레임은,
상기 일면이 개방된 원통 형상이며, 상기 복수의 제1 통기홀은 원주방향으로 이격되어 형성된,
공기청정기. According to clause 2,
The one surface is a plane perpendicular to an imaginary extension line of the drive shaft,
The base frame is,
The one side is open in a cylindrical shape, and the plurality of first ventilation holes are formed to be spaced apart in the circumferential direction.
air cleaner.
상기 복수의 제1 통기홀은,
수평방향을 기준으로, 상호 등간격으로 이격 형성되되, 이웃하는 제1 통기홀 사이에는 상기 고정리브모듈이 구비되는,
공기청정기.According to clause 3,
The plurality of first ventilation holes are,
They are spaced apart from each other at equal intervals based on the horizontal direction, and the fixed rib modules are provided between neighboring first ventilation holes,
air cleaner.
상기 고정리브모듈은,
상기 모터에 전원을 공급하는 전원수단이 안착되는 제1 고정리브로서, 한 쌍의 마주보는 측벽 형태를 포함함으로써, 상기 한 쌍의 측벽 사이에 전원수단이 삽입되는, 제1 고정리브; 및
상기 본체모듈의 외면으로부터 방사방향으로 연장되는 제2 고정리브; 를 포함하는,
공기청정기.According to claim 1,
The fixed rib module is,
A first fixing rib on which a power means for supplying power to the motor is seated, and which includes a pair of opposing side walls, so that the power means is inserted between the pair of side walls; and
a second fixing rib extending radially from the outer surface of the main body module; Including,
air cleaner.
상기 제2 고정리브는,
상기 베이스프레임의 측면으로부터 연장되며, 방사방향으로 갈수록 하단부가 상방을 향해 경사짐으로써, 높이가 낮아지는 측벽 형태인 제1 측벽부; 및
상기 제1 측벽부의 외측으로부터 연장되되, 하단부의 높이가 일정한 제2 측벽부; 를 포함하는,
공기청정기.According to clause 5,
The second fixing rib is,
A first side wall portion extending from a side of the base frame, the lower end of which is inclined upward in the radial direction, thereby lowering the height. and
a second side wall extending from the outside of the first side wall and having a constant height at the lower end; Including,
air cleaner.
상기 제1 및 제2 측벽부는,
상단부가 하방을 향해 일정한 경사를 갖도록 형성되되, 각각의 상단부는 상기 경사의 연장선 상에 형성된,
공기청정기.According to clause 6,
The first and second side walls,
The upper end is formed to have a constant slope downward, and each upper end is formed on an extension of the slope,
air cleaner.
상기 커버프레임은,
상기 베이스프레임의 하방으로 돌출되며,
상기 제2 통기홀은,
상기 베이스프레임에 수용된 모터의 중심으로부터 최대거리에 형성된,
공기청정기.According to clause 2,
The cover frame is,
It protrudes downward from the base frame,
The second ventilation hole is,
Formed at the maximum distance from the center of the motor accommodated in the base frame,
air cleaner.
상기 커버프레임은,
소정의 곡률을 갖도록 형성된 돔(dome) 형상이고,
상기 제2 통기홀은 상기 커버프레임의 중심에 형성되되, 상기 중심은 상기 구동축에 대한 가상의 연장선 상에 위치된,
공기청정기.According to clause 8,
The cover frame is,
It is a dome shape formed to have a predetermined curvature,
The second ventilation hole is formed at the center of the cover frame, and the center is located on a virtual extension line with respect to the drive shaft.
air cleaner.
상기 모터는,
상기 베이스프레임의 수평단면과 대응되도록 형성되어, 상기 베이스프레임의 내측에 상기 모터 몸체를 결합시키는 지지플레이트; 를 포함하고,
상기 지지플레이트는,
수평단면을 기준으로, 상기 모터 몸체보다 더 크게 형성됨으로써, 상기 유동공간을 형성시키는,
공기청정기.According to clause 2,
The motor is,
a support plate formed to correspond to a horizontal cross-section of the base frame and coupling the motor body to the inside of the base frame; Including,
The support plate is,
Based on the horizontal cross-section, the flow space is formed by being larger than the motor body,
air cleaner.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220121371A KR20240042717A (en) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | Motor housing assembly having ventilation hole and air purifier including same |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210131613A (en) | 2020-04-24 | 2021-11-03 | 엘지전자 주식회사 | Air Cleaner |
-
2022
- 2022-09-26 KR KR1020220121371A patent/KR20240042717A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20210131613A (en) | 2020-04-24 | 2021-11-03 | 엘지전자 주식회사 | Air Cleaner |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal |