KR100634792B1

KR100634792B1 - 송풍기와 이를 구비하는 청소기

Info

Publication number: KR100634792B1
Application number: KR1020050049762A
Authority: KR
Inventors: 이병인; 라선욱; 김동원; 주재만
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-10-17

Abstract

본 발명은 임펠러의 회전 시 임펠러 날개와 그 주위에 위치하는 디퓨져 날개 사이에서 발생하는 소음을 저감할 수 있는 송풍기 및 이를 구비하는 청소기에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 다수개의 임펠러 날개가 디퓨져 날개를 지나가는 주기가 변화되도록 임펠러 날개와 디퓨져 날개 사이의 간격을 불균일하게 한다. 이 때 다수개의 임펠러의 날개 중 적어도 하나의 임펠러 날개는 다른 임펠러 날개에 비해 디퓨져와 인접한 말단부가 디퓨져의 날개로부터 일정 거리만큼 더 이격되도록 하거나 다수개의 디퓨져 날개 중 적어도 하나의 디퓨져 날개는 다른 디퓨져 날개에 비해 임펠러와 인접한 말단부가 임펠러 날개로부터 일정 거리만큼 더 이격되도록 할 수 있다. 따라서 임펠러의 회전 시에 임펠러 날개와 디퓨져 날개의 상호작용이 불규칙하게 일어남으로써 소음이 분산되어 청감상의 소음을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Description

송풍기와 이를 구비하는 청소기{A BLOWER AND A CLEANER HAVING THE SAME}

도 1은 진공청소기에 사용되는 일반적인 원심송풍기의 임펠러와 디퓨져를 나타낸 평면도.

도 2는 본 발명에 따른 청소기의 외관을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 따른 청소기에서 본체의 구성을 나타낸 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 송풍기의 구성을 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 송풍기에서 임펠러와 팬 가이더를 나타낸 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 송풍기에서 일 실시예에 따른 임펠러와 디퓨져를 나타낸 평면도.

도 7은 본 발명에 따른 송풍기에서 다른 실시예에 따른 임펠러와 디퓨져를 나타낸 평면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10 : 흡입체 20 : 본체

30 : 송풍기 40 : 임펠러

41 : 임펠러 날개 50 : 팬 가이더

51 : 리턴채널 60 : 디퓨져

61 : 디퓨져 날개

본 발명은 송풍기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임펠러의 회전 시 임펠러 날개와 그 주위에 위치하는 디퓨져 날개 사이에서 발생하는 소음을 저감할 수 있는 송풍기 및 이를 구비하는 청소기에 관한 것이다.

일반적으로 송풍기는 기체의 수송이나 승압 등을 하는 기기로서, 그 종류에는 원심식, 사류식, 축류식 등 여러 가지가 있다. 이 중 원심식 송풍기는 원주상으로 배열된 여러 개의 날개로 이루어진 임펠러가 회전하면서 기체를 외부로부터 흡입한 후 그 반경방향으로 배출하는데, 이 때 임펠러의 출구 쪽에 위치하는 디퓨져는 기체의 속도 성분을 압력으로 변환한다.

이러한 송풍기는 강력한 흡입력으로 먼지 등을 청소하는 진공청소기에 사용된다. 도 1은 진공청소기에 사용되는 일반적인 원심송풍기의 임펠러와 디퓨져를 나타낸 평면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 날개(1)를 갖는 임펠러(2)의 외주연에는 팬 가이드(3)가 배치되는데, 팬 가이드(3)에는 다수의 날개(4)를 갖는 디퓨져(5)가 마련된다.

그런데 이러한 송풍기에서는 송풍기의 성능 및 효율을 향상시키기 위해 임펠러와 디퓨져의 간격(G)이 최소화되도록 설계되는데, 높은 흡입력을 형성하기 위해 임펠러(2)가 고속으로 회전하게 되면 임펠러 날개(1)가 그 주위에 고정되어 있는 디퓨져 날개(4)와 주기적으로 만나면서 강한 BPF(Blade Passage Frequency) 소음이 발생한다.

진공청소기의 소음에는 위와 같이 송풍기의 작동에 의한 소음이나 모터의 진동 소음 및 공기의 흡입측에서 발생하는 공력소음 등이 있으나, 이 중 송풍기의 작동에 의한 소음이 가장 주된 소음원으로서 특정 주파수에서 강하게 발생하는 이러한 소음은 사용자 및 주변에 있는 사람들에게 강한 불쾌감을 주게 되므로 결국 제품의 신뢰성을 저하시키게 된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 고속으로 회전하는 임펠러와 그 주위에 배치되는 디퓨져의 상호작용에 의해 발생하는 소음을 저감할 수 있는 송풍기와 이러한 송풍기를 구비하는 청소기를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 송풍기는 다수개의 임펠러 날개를 구비하여 모터에 의해 회전하며 공기를 흡입하는 임펠러와, 상기 임펠러를 통과한 공기의 압력을 상승시키기 위해 다수개의 디퓨져 날개를 구비하여 상기 임펠러의 외측 둘레에 배치되는 디퓨져를 포함하는 송풍기에 있어서, 상기 임펠러 날개 와 상기 디퓨져 날개 사이의 간격을 불균일하게 하는 것을 특징으로 한다. 따라서 임펠러의 회전 시 상기 다수개의 임펠러 날개가 상기 디퓨져 날개를 지나가는 주기가 변화되므로 상기 임펠러와 디퓨져의 상호작용에 의해 발생하는 소음이 저감된다.

이 때 상기 다수개의 임펠러 날개 중 적어도 하나의 임펠러 날개는 다른 임펠러 날개에 비해 상기 디퓨져와 인접한 말단부가 상기 디퓨져 날개로부터 일정 거리만큼 더 이격되도록 할 수 있다.

또한 상기 다수개의 디퓨져 날개 중 적어도 하나의 디퓨져 날개는 다른 디퓨져 날개에 비해 상기 임펠러와 인접한 말단부가 상기 임펠러 날개로부터 일정 거리만큼 더 이격되도록 할 수 있다.

한편 본 발명에 따른 청소기는 다수개의 임펠러 날개를 구비하는 임펠러와, 다수개의 디퓨져 날개를 포함하고 상기 임펠러의 외측 둘레에 배치되는 디퓨져를 구비하여 이물질의 흡입을 위한 흡입력을 발생시키는 송풍기를 포함하는 청소기에 있어서, 상기 임펠러의 회전 시 상기 다수개의 임펠러 날개가 상기 디퓨져 날개를 지나가는 주기가 변화되도록 하여 소음을 저감할 수 있도록 상기 임펠러 날개와 상기 디퓨져 날개 사이의 간격을 불균일하게 하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 청소기의 외관을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 청소기에서 본체의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 청소기는 흡입력에 의해 먼지나 이물질 등을 흡입하는 흡입체(10)와 흡입체(10)에 의해 흡입된 먼지 등을 포집하는 한편 흡입력을 발생시키기 위한 송풍기(30)가 내장되는 본체(20)를 구비한다.

본체(20)와 흡입체(10) 사이에는 송풍기(30)에서 발생한 흡입력이 흡입체(10)에 전달될 수 있도록 연결호스(11)와 연결관(12)이 구비되고, 연결호스(11)와 연결관(12) 사이에는 사용자가 용이하게 조작할 수 있도록 제어부(미도시)가 일체로 형성되어 있는 손잡이(13)가 마련된다. 연결호스(11)는 신축성이 있는 주름관으로 형성되어 그 일단이 본체(20)에 연결되고 타단이 손잡이(13)에 연결되며, 연결관(12)은 그 일단이 흡입체(10)에 연결되고 타단이 손잡이(13)에 연결되어 사용자가 서 있는 상태에서 자유롭게 이동하면서 바닥의 이물질을 청소할 수 있다.

본체(20)의 내부는 집진장치가 설치되는 집진실(20a)과 송풍기(30)가 설치되는 흡입실(20b)이 구획되게 마련된다. 집진실(20a)에는 먼지를 수집하는 먼지봉투(22)와 먼지봉투(22)에서 걸러지지 않은 미세먼지를 거르기 위한 필터(23)가 설치되고, 흡입실(20b)에는 이물질의 흡입을 위한 흡입력을 생성하는 송풍기(30)가 설치된다.

도 4는 본 발명에 따른 송풍기의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 송풍기에서 임펠러와 팬 가이더를 나타낸 사시도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 송풍기(30)는 상면에 흡입구(31a)가 형성되어 있는 임펠러 커버(31)와, 임펠러 커버(31) 하측에 결합되는 모터 케이스(32)를 구비하여 외관을 형성한다.

임펠러 커버(31)의 내측에는 임펠러(40)와 팬 가이더(50)가 배치되는데, 임펠러(40)는 흡입구(31a)를 통해 공기를 흡입할 수 있도록 다수개의 임펠러 날개(41)를 구비한다. 임펠러 날개(41)는 임펠러 상면판(42)과 하면판(43) 사이에서 원주방향으로 만곡되게 형성되어 상기 흡입구(31a)를 통해 흡입되는 공기를 반경방향으로 토출시킨다. 팬 가이더(50)의 상측 둘레에는 다수개의 디퓨져 날개(61)를 구비하여 임펠러(40)를 통과한 공기의 압력을 상승시키기는 디퓨져(60)가 형성된다. 따라서 임펠러(40)가 팬 가이더(50)의 상측에 안착되면, 임펠러(40)의 외측 둘레에는 디퓨져(60)가 일정한 간격을 두고 위치된다. 한편 팬 가이더(50)의 하면에는 디퓨져(60)를 통과한 공기를 모터(33) 쪽으로 안내하는 리턴채널(51)이 형성된다.

모터 케이스(32)의 내측에는 임펠러(40)를 회전시킬 수 있도록 회전축(34)에 의해 임펠러(40)와 연결되는 모터(33)가 설치되고, 모터 케이스(32)의 일측에는 모터(33)를 통과한 공기를 모터 케이스(32) 외부로 배출시키기 위한 케이스 배출구(35)가 형성된다.

따라서 사용자가 제어부(미도시)를 조작하여 청소기의 작동을 시작하면, 모터(33)에 의해 임펠러(40)가 회전하면서 흡입구(31a)를 통해 공기를 흡입하여 반경방향으로 토출시킨다. 토출된 공기는 디퓨져(60)를 지나면서 승압되며, 디퓨져(60)를 통과한 공기는 팬 가이더(50) 하측으로 안내되어 리턴채널(51)를 지나 모터(33) 쪽으로 유입된다. 이와 같이 유입된 공기는 모터(33)를 통과하며 냉각시킨 후 모터 케이스(32)의 케이스 배출구(35)를 통해 배출된다.

그런데 강한 흡입력을 생성하기 위해 임펠러가 고속으로 회전하면, 다수개의 임펠러 날개가 좁은 간격만을 두고 디퓨져 날개와 주기적으로 만나면서 강한 소음이 발생하는데, 이러한 소음은 청감상 귀에 거슬리는 특성을 가진다. 따라서 본 발명에 따른 송풍기 및 진공청소기는 임펠러와 디퓨져의 상호작용을 불규칙하게 하여 위와 같이 발생하는 소음을 변조시킴으로써 청감상의 소음을 개선할 수 있도록 임펠러 날개와 디퓨져 날개 사이의 간격을 불균일하게 한다.

도 6은 본 발명에 따른 송풍기에서 일 실시예에 따른 임펠러와 디퓨져를 나타낸 평면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 송풍기에서 다른 실시예에 따른 임펠러와 디퓨져를 나타낸 평면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 다수개의 임펠러 날개 중 적어도 하나의 임펠러 날개(41a)는 다른 임펠러 날개(41b)에 비해 디퓨져(60)와 인접한 임펠러 날개의 말단부가 디퓨져 날개(61)로부터 일정 거리(d1)만큼 더 이격되도록 할 수 있다. 또 도 7에 도시된 바와 같이, 다수개의 디퓨져 날개 중 적어도 하나의 디퓨져 날개(61a)는 다른 디퓨져 날개(61b)에 비해 임펠러(40)와 인접한 디퓨져 날개의 말단부가 임펠러 날개(41)로부터 일정 거리(d2)만큼 더 이격되도록 할 수도 있다. 그러면 이와 같이 더 이격된 거리(d1, d2)는 임펠러 날개(41)와 디퓨져 날개(61)의 패싱(passing) 주기를 바꾸는 역할을 하여 소음을 분산시키므로 청감상의 소음이 개선되게 된다. 그런데 임펠러(40)와 디퓨져(60) 사이의 간격이 너무 크게 되면 송풍기의 성능이 저하될 수 있으므로 이를 고려하여 임펠러(40)와 디퓨져(60) 사이의 간격이 상기 임펠러(40)의 외경의 2% 이내가 되도록 상기 거리(d1, d2)를 조정하는 것이 바람직하다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 송풍기와 청소기는 임펠러 날개와 디퓨져 날개 사이의 간격을 불균일하게 하여 임펠러의 회전시에 임펠러 날개와 디퓨져 날개의 상호작용이 불규칙하게 일어나도록 함으로써 청감상의 소음을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims

다수개의 임펠러 날개를 구비하여 모터에 의해 회전하며 공기를 흡입하는 임펠러와, 상기 임펠러를 통과한 공기의 압력을 상승시키기 위해 다수개의 디퓨져 날개를 구비하여 상기 임펠러의 외측 둘레에 배치되는 디퓨져를 포함하는 송풍기에 있어서, 임펠러의 회전 시 상기 임펠러와 디퓨져의 상호작용에 의해 발생하는 소음을 저감할 수 있도록 상기 임펠러 날개와 상기 디퓨져 날개 사이의 간격을 불균일하게 하는 것을 특징으로 하는 송풍기.
제1항에 있어서, 상기 다수개의 임펠러 날개가 상기 디퓨져 날개를 지나가는 주기가 변화될 수 있도록 상기 다수개의 임펠러 날개 중 적어도 하나의 임펠러 날개는 상기 디퓨져와 인접한 말단부가 다른 임펠러 날개에 비해 상기 디퓨져 날개로부터 일정 거리만큼 더 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 송풍기.
제1항에 있어서, 상기 다수개의 임펠러 날개가 상기 디퓨져 날개를 지나가는주기가 변화될 수 있도록 상기 다수개의 디퓨져 날개 중 적어도 하나의 디퓨져 날개는 상기 임펠러와 인접한 말단부가 다른 디퓨져 날개에 비해 상기 임펠러 날개로부터 일정 거리만큼 더 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 송풍기.
다수개의 임펠러 날개를 구비하는 임펠러와, 다수개의 디퓨져 날개를 포함하 고 상기 임펠러의 외측 둘레에 배치되는 디퓨져를 구비하여 이물질의 흡입을 위한 흡입력을 발생시키는 송풍기를 포함하는 청소기에 있어서, 상기 임펠러의 회전 시 상기 다수개의 임펠러 날개가 상기 디퓨져 날개를 지나가는 주기가 변화되도록 하여 소음을 저감할 수 있도록 상기 임펠러 날개와 상기 디퓨져 날개 사이의 간격을 불균일하게 하는 것을 특징으로 하는 청소기.
제4항에 있어서, 상기 다수개의 임펠러 날개 중 적어도 하나의 임펠러 날개는 상기 디퓨져와 인접한 말단부가 다른 임펠러 날개에 비해 상기 디퓨져 날개로부터 일정 거리만큼 더 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 청소기.
제4항에 있어서, 상기 다수개의 디퓨져 날개 중 적어도 하나의 디퓨져 날개는 상기 임펠러와 인접한 말단부가 다른 디퓨져 날개에 비해 상기 임펠러 날개로부터 일정 거리만큼 더 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 청소기.