KR101243935B1

KR101243935B1 - High performance ventilator

Info

Publication number: KR101243935B1
Application number: KR1020110008235A
Authority: KR
Inventors: 조용규
Original assignee: 주식회사 힘펠
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2013-03-14
Also published as: KR20120086900A

Abstract

본 발명은 환풍기에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 적어도 150 Pa 이상의 고압의 풍압을 발휘할 수 있으면서도 종래 고풍압의 환풍기에 존재하였던 저주파 난류소음 증가 및 풍량 저하 문제를 개선할 수 있는 고성능 환풍기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 고성능 환풍기는, 일측에 형성된 공기 유입구와, 상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기의 유동을 안내하는 곡면의 스크롤부와, 타측에 형성된 공기 토출구와, 상기 스크롤부의 시작부분과 상기 토출구의 초입면이 만나는 경계부위에 형성된 컷-오프(Cut-Off)를 포함하는 스크롤 케이싱; 및 상기 스크롤 케이싱 내부 수용공간에 구비되어 회전하고, 다수의 회전날개가 원형으로 배열된 임펠러를 포함하는 환풍기에 있어서, 상기 임펠러의 외주면과 상기 스크롤부 사이의 수직 거리가 가장 짧은 지점인 유로 시작 지점이, 상기 임펠러의 중심과 상기 컷-오프의 중심을 연결한 기준선(L)을 기준으로 하여 상기 임펠러 회전방향으로 30°내지 100°사이의 구간에 형성되어, 상기 환풍기는, 상기 임펠러 회전방향으로 상기 컷-오프로부터 상기 유로 시작 지점까지는 점진적으로 좁아진 후 상기 유로 시작 지점으로부터 상기 토출구 측으로 갈수록 점진적으로 확장되는 유로 구조를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a ventilator, and an object of the present invention is to provide a high-performance ventilator that can exert a high-pressure wind pressure of at least 150 Pa, while improving the low-frequency turbulent noise increase and airflow decrease problem that existed in a conventional high-pressure blower. will be.
The high-performance fan according to the present invention, the air inlet formed on one side, the scroll portion of the curved surface to guide the flow of air introduced through the air inlet, the air discharge port formed on the other side, the start of the scroll portion and the discharge port A scroll casing including a cut-off formed at a boundary where the super entrance face meets; And an impeller disposed in the accommodating space of the scroll casing, the impeller having a plurality of rotary blades arranged in a circular shape, wherein a vertical distance between an outer circumferential surface of the impeller and the scroll part is the shortest point. It is formed in a section between 30 ° to 100 ° in the impeller rotation direction on the basis of the reference line (L) connecting the center of the impeller and the center of the cut-off, the ventilator, in the impeller rotation direction And a flow passage structure gradually narrowing from the cut-off to the flow passage starting point and gradually expanding toward the discharge port from the flow passage starting point.

Description

고성능 환풍기{HIGH PERFORMANCE VENTILATOR}High performance ventilator {HIGH PERFORMANCE VENTILATOR}

본 발명은 환풍기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컷-오프(cut-off)에서 소정 거리만큼 떨어진 영역에 유로 시작 지점이 형성되고, 컷-오프 지점으로부터 유로 시작 지점까지는 점진적으로 좁아진 후 유로 시작 지점으로부터 토출구 측으로 갈수록 점진적으로 확장되는 유로 구조를 통해 고압의 풍압을 발휘할 수 있으면서도 풍량은 높여주고 소음은 감소시킬 수 있며 기기의 크기는 축소시킬 수 있는 고성능 환풍기에 관한 것이다.
The present invention relates to a ventilator, and more particularly, a flow path start point is formed in an area separated by a predetermined distance from a cut-off, and gradually becomes narrower from a cut-off point to a flow path start point, and then a flow path start point. Through a flow path structure that gradually expands from the discharge port side to the discharge port side, while the high-pressure wind pressure can be exerted, the air volume can be increased, the noise can be reduced, and the size of the device to reduce the size of the fan.

일반적으로, 환풍기는 건물의 실내, 예를 들어 욕실이나 화장실 등의 벽면이나 천정에 설치되어 실내의 혼탁한 공기를 강제 흡입한 후 덕트를 통해 건물 외부로 배출함으로써 실내 공기를 정화하고 냄새를 배출시키는 역할한다.In general, the fan is installed in the interior of the building, for example, the wall or ceiling of the bathroom or toilet to forcibly suck out the turbid air in the room and discharge it through the duct to the outside of the building to purify the indoor air and discharge the odor. Role.

이러한 종래의 환풍기는 후향깃의 임펠러로 구성된 환풍기(이하 '후향깃 환풍기'라함.)와 전향깃의 임펠러로 구성된 환풍기(이하 '전향깃 환풍기'라함)로 구분할 수 있다.Such a conventional fan may be classified into a fan (hereinafter, referred to as a "front fan") composed of an impeller of a backward feather and a fan (hereinafter, referred to as a "front fan).

도 1은 종래 후향깃 환풍기의 내부 구조를 보여주는 개략 구성도이다. 도 1을 참조하면, 종래 후향깃 환풍기는 실내 공기가 유입되는 수용공간(11), 유입된 공기를 외부로 유도하는 안내면(12) 및 토출구(13)를 구비하는 케이싱(10)과; 케이싱(10) 내부에 설치되는 후향깃의 임펠러(14)로 구성된다.1 is a schematic configuration diagram showing the internal structure of a conventional backward fan. Referring to FIG. 1, a conventional backward fan may include: a casing 10 having a receiving space 11 into which indoor air is introduced, a guide surface 12 to guide the introduced air to the outside, and a discharge port 13; It is composed of an impeller 14 of the rearward feather installed in the casing (10).

후향깃의 임펠러(14)는 임펠러의 회전방향에 반대방향을 향해 꺾여 있는 회전날개(15)들로 구성되고, 양력형 구조가 용이하고, 임펠러의 법선방향으로 높은 효율의 풍량 배출이 가능하고, 기기의 난류소음을 줄이는 구조이다.The impeller 14 of the backward feather is composed of the rotary blades 15 bent in the opposite direction to the direction of rotation of the impeller, lift-type structure is easy, it is possible to discharge the air volume of high efficiency in the normal direction of the impeller, It is a structure to reduce turbulent noise of equipment.

그러나, 후향깃 환풍기는 풍량은 증가하는 반면 풍압이 낮은 구조이다. 따라서, 고속 모터를 사용하는 경우 높은 효율의 배출이 일어나나, 3600 RPM 이하의 저속 모터를 사용하는 경우 압력 형성이 안되므로 풍압이 크게 떨어질 뿐만 아니라 방향성이 없어서 제 기능을 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.However, the backward fan has a low wind pressure while increasing the air volume. Therefore, when using a high speed motor, high efficiency discharge occurs, but when using a low speed motor of 3600 RPM or less, there is a problem in that the wind pressure is not greatly reduced and there is no directivity and thus does not exhibit proper function.

특히, 아파트와 같이 환풍기로부터 배출된 공기가 긴 경로의 덕트를 경유하여 외부로 배출되는 환풍 구조인 경우 일정 수준 이상의 풍압(150 내지 200 파스칼 이상)이 필요한데, 현실적으로 높은 RPM을 갖는 모터를 환풍기에 적용하는 것이 곤란한 실정이다. 상기와 같은 바, 후향깃 환풍기는 아파트와 같은 환풍 구조에 설치 사용함에는 적합하지 못한 단점이 있었다.In particular, when the air discharged from the fan such as an apartment is vented to the outside via a long path duct, more than a certain level of wind pressure (150 to 200 Pascals or more) is required, and a motor having a high RPM is applied to the fan. It is difficult to do. As described above, the backward fan has a disadvantage that is not suitable for use in installation in the ventilation structure, such as apartments.

도 2는 종래 전향깃 환풍기의 내부 구조를 보여주는 개략 구성도이다. 도 1을 참조하면, 종래 전향깃 환풍기는 실내 공기가 유입되는 수용공간(21), 유입된 공기를 외부로 유도하는 안내면(22) 및 토출구(23)를 구비하는 스크롤 케이싱(20)과; 스크롤 케이싱 내부에 설치되는 전향깃의 임펠러(24)로 구성된다.Figure 2 is a schematic diagram showing the internal structure of a conventional deflector fan. Referring to FIG. 1, the conventional deflector fan includes a scroll casing 20 having an accommodation space 21 into which indoor air is introduced, a guide surface 22 for guiding the introduced air to the outside, and a discharge port 23; It consists of an impeller 24 of a deflecting blade installed inside the scroll casing.

상기 전향깃의 임펠러(24)는 임펠러의 회전방향을 향해 꺾이도록 형성된 다수의 회전날개(25)들로 구성되고, 전향깃의 임펠러(24)는 실내의 공기를 유입시켜 감싸 안으며 토출구(23)로 배출시키게 된다. 이에 따라, 후향깃 환풍기에 비하여 고풍압을 구현할 수 있으나 상대적으로 풍량이 낮아지는 단점이 있다.The impeller 24 of the deflector is composed of a plurality of rotary blades 25 formed to be bent in the rotational direction of the impeller, the impeller 24 of the deflector is not surrounded by the air inlet to the discharge port 23 To be discharged. Accordingly, high wind pressure can be realized as compared to the backward fan, but the amount of air is relatively low.

종래 전향깃 환풍기의 스크롤 케이싱의 구조를 살펴보면, 유로 시작 지점이 토출구 초입면(S2)의 컷 오프(cut-off:26) 영역에서 시작되도록 형성되어 있다. 또한, 후향깃 환풍기의 토출구 초입면(S1)에 비하여 토출구 초입면(S2)의 단면적을 축소시킨 구조로 설계되어 있다. 이에 따라 후향깃 환풍기는 유량 단면(S1)을 크게하여 법선방향의 유량효율이 높은 반면 전향깃 환풍기는 유속이나 유압이 상대적으로 높다.Looking at the structure of the scroll casing of the conventional deflector fan, the flow path starting point is formed so as to start in the cut-off (26) area of the discharge opening entry surface (S2). Moreover, it is designed by the structure which reduced the cross-sectional area of the discharge opening entry surface S2 compared with the discharge opening entry surface S1 of a backward fan. Accordingly, the backward-facing fan has a high flow rate cross section (S1) and high flow efficiency in the normal direction, while the forward-facing fan has a relatively high flow rate or hydraulic pressure.

전향깃의 임펠러(24)는 임펠러의 회전방향(접선)을 향해 꺽이도록 형성된The impeller 24 of the deflecting blade is formed to be bent in the direction of rotation (tangential) of the impeller.

다수의 회전날개들로 구성되고 전향깃의 임펠러(24)는 실내의 공기를 유입시켜 감싸 안으며 토출구(23)로 배출시키도록 구성됨에 따라 후향깃 환풍기에 비하여 풍압 풍속을 높일수 있으나 상대적으로 풍량이 낮아지는 단점이 있다.It is composed of a plurality of rotating blades and the impeller 24 of the deflector feathers are enclosed by the air inlet inside and discharged to the discharge port 23, so as to increase the wind pressure wind speed compared to the backward fan, but relatively low air volume There are disadvantages to losing.

즉, 전향깃의 임펠러(24)는 접선 방향으로 유속은 높지만 유량효율이 떨어지고 역류나 역압으로 인한 실속이나 난류가 잘 일어나 난류소음이 높은 문제점도 있다. 또한, 토출구 초입면(S2)의 컷 오프 부위는 유로면과 벽면 거리가 좁을수록 기밀은 높아지나 고소음이 발생 하는 부분으로 일정한 거리를 주어야 한다.That is, the impeller 24 of the turning target has a high flow velocity in the tangential direction, but the flow efficiency is low, and stalling or turbulence due to backflow or back pressure occurs, and turbulence noise is high. In addition, the cut-off portion of the discharge opening entry surface (S2) should be given a constant distance to the portion where the airtightness is high but the noise is generated as the distance between the flow path surface and the wall surface is narrower.

일반적으로 소형덕트관을 사용하는 욕실용,가정용 환풍기등은 풍동효율이 다소 떨어지는 전향깃 환풍기를 주로 사용하게 되나 기본 풍동량을 높이기 위해 환풍기의 외형을 크게 만들어야만 하고, 특히 작은 유로로 회전수를 높여야 하는곳에서는 풍동효율이 급격히 떨어지는 문제가 있다. 그러나, 이처럼 토출구 초입면(S2)을 상대적으로 좁게 설계할 경우, 전술한 고주파 소음은 감소시킬 수는 있으나 유량저항손실로 인해 유동저항손실이 발생하고 이에 따라 역류에너지에 의한 저주파 난류소음이 증가하고 풍량이 저하되는 문제점이 발생하였다.
Generally, small sized duct pipes for bathrooms and home fans are mainly used for front-facing fans with less wind tunnel efficiency. However, in order to increase the basic wind volume, the size of the fan should be increased. Where it should be high, there is a problem that the wind tunnel efficiency falls sharply. However, if the discharge opening super entrance surface (S2) is designed to be relatively narrow, the above-described high frequency noise can be reduced, but the flow resistance loss occurs due to the flow resistance loss, thereby increasing the low frequency turbulent noise caused by the backflow energy. The problem that the air volume is lowered.

본 발명은 상기와 같이 전향깃 환풍기와 후향깃 환풍기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 좁은 유로를 가지는 부분에 있어서 야기되었던 적은 풍량문제를 해결하고, 더나아가 적어도 150 Pa 이상의 고압의 풍압을 발휘할 수 있으면서도 종래 전향깃에서 역압이 걸릴시 일어나는 저주파 난류소음 증가 및 풍량 저하 문제를 개선할 수 있는 고성능 환풍기를 제공하는 것이다.
The present invention has been made to solve the problems of the forward-facing fan and the backward-facing fan as described above, the object of the present invention is to solve the small air volume problem caused in the part having a narrow flow path, and furthermore, at least 150 Pa or more The present invention provides a high performance ventilator that can exert high pressure wind pressure and improve the problems of low frequency turbulent noise increase and air volume decrease when reverse pressure is applied to a conventional deflector.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고성능 환풍기는, 일측에 형성된 공기 유입구와, 상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기의 유동을 안내하는 곡면의 스크롤부와, 타측에 형성된 공기 토출구와, 상기 스크롤부의 시작부분과 상기 토출구의 초입면이 만나는 경계부위에 형성된 컷-오프(Cut-Off)를 포함하는 스크롤 케이싱; 및 상기 스크롤 케이싱 내부 수용공간에 구비되어 회전하고, 다수의 회전날개가 원형으로 배열된 임펠러를 포함하는 환풍기에 있어서, 상기 임펠러의 외주면과 상기 스크롤부 사이의 수직 거리가 가장 짧은 지점인 유로 시작 지점이, 상기 임펠러의 중심과 상기 컷-오프의 중심을 연결한 기준선(L)을 기준으로 하여 상기 임펠러 회전방향으로 30°내지 100°사이의 구간에 형성되어, 상기 환풍기는, 상기 임펠러 회전방향으로 상기 컷-오프로부터 상기 유로 시작 지점까지는 점진적으로 좁아진 후 상기 유로 시작 지점으로부터 상기 토출구 측으로 갈수록 점진적으로 확장되는 유로 구조를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
The high performance ventilator according to the present invention for achieving the above object, the air inlet formed on one side, the scroll portion of the curved surface for guiding the flow of air introduced through the air inlet, the air discharge port formed on the other side, the scroll portion A scroll casing including a cut-off formed at a boundary portion where a start portion and a first entrance surface of the discharge hole meet; And an impeller disposed in the accommodating space of the scroll casing, the impeller having a plurality of rotary blades arranged in a circular shape, wherein a vertical distance between an outer circumferential surface of the impeller and the scroll part is the shortest point. It is formed in a section between 30 ° to 100 ° in the impeller rotation direction on the basis of the reference line (L) connecting the center of the impeller and the center of the cut-off, the ventilator, in the impeller rotation direction And a flow passage structure gradually narrowing from the cut-off to the flow passage starting point and gradually expanding toward the discharge port from the flow passage starting point.

본 발명에 따른 고성능 환풍기에 의하면, 종래 고풍압 환풍기(예컨데, 전향깃 환풍기)와 동일한 수준의 전력을 소비하면서도 전향깃 환풍기 보다 대폭 증가된 풍압을 구현할 수 있는 바, 특히 아파트와 같이 공기를 외부로 원활히 배출하기 위하여 적어도 150 Pa 이상의 고풍압을 요구하는 환경에 설치 사용할 경우, 종래 고풍압 환풍기(예컨데, 전향깃 환풍기)보다 우수한 배기 성능을 발휘할 수 있으면서도 전향깃 환풍기보다 저주파 난류소음은 감소시키고 환풍기 자체의 부피는 축소시킬 수 있는 현저한 효과가 있다.According to the high-performance fan according to the present invention, it can consume the same level of power as a conventional high wind pressure fan (for example, forward deflector fan) can realize a significantly increased wind pressure than the forward deflector fan, in particular air to the outside, such as apartments When installed in an environment requiring high wind pressure of at least 150 Pa to discharge smoothly, the exhaust fan can exhibit better exhaust performance than a conventional high wind pressure fan (for example, a deflector fan), while reducing the low-frequency turbulence noise of the deflector fan. The volume of has a significant effect that can be reduced.

또한, 고주파소음 제거를 위해 종래 환풍기에 필요하였던 토출구 초입면 축소 설계가 불필요하여, 토출구 초입면의 크기를 대폭 확장시킬 수 있고 이에 따라 공기의 원활한 배기를 보장하여 고풍압 특성과 함께 풍량도 높여줄 수 있는 현저한 효과가 있다.In addition, it is not necessary to reduce the size of the discharge opening super entrance surface, which is required for the conventional ventilator to remove the high frequency noise, and can greatly expand the size of the discharge opening super entrance surface, thereby ensuring the smooth exhaust of the air, thereby increasing the air volume along with the high wind pressure characteristics. There is a significant effect that can be.

또한, 본 발명에 따른 고성능 환풍기는 압축부에 압축 형성된 기압이 유로 시작 지점을 통과하면서 유속이 증가되고, 증가된 유속은 유로부를 따라 토출구 측으로 유동하는 공기에 힘을 부가하는 효과를 제공하여 환풍기의 배기 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
In addition, the high-performance ventilator according to the present invention increases the flow rate while the air pressure formed in the compression portion passes through the flow path starting point, the increased flow rate provides an effect of applying a force to the air flowing to the discharge port side along the flow path portion of the ventilator There is an advantage to improve the exhaust performance.

도 1은 종래 후향깃 환풍기의 내부 구조를 보여주는 개략 구성도.
도 2는 종래 전향깃 환풍기의 내부 구조를 보여주는 개략 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 고성능 환풍기의 내부 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 고성능 환풍기의 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 고성능 환풍기의 임펠러의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 스크롤 케이싱 내의 임펠러 배치 구조를 결정하는 인자가 표시된 고성능 환풍기의 개략 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 고성능 환풍기의 임펠러의 또 다른 실시예.
도 8은 도 7에 도시된 임펠러의 회전날개의 사시도.
도 9는 도 7의 임펠러가 장착된 본 발명에 따른 고성능 환풍기의 내부 구성도.1 is a schematic block diagram showing the internal structure of a conventional backward fan.
Figure 2 is a schematic diagram showing the internal structure of a conventional deflector fan.
Figure 3 is an internal configuration of a high performance ventilator according to the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view of a high performance ventilator according to the present invention.
5 is a perspective view of an impeller of a high performance ventilator according to the present invention.
6 is a schematic configuration diagram of a high performance ventilator in which the factors for determining the impeller arrangement structure in the scroll casing according to the present invention are indicated.
Figure 7 is another embodiment of the impeller of the high performance ventilator according to the present invention.
8 is a perspective view of the rotary blade of the impeller shown in FIG.
9 is an internal configuration of a high performance ventilator according to the present invention equipped with the impeller of FIG.

본 발명은 토출구 초입면의 컷-오프(cut-off)에서 임펠러의 회전 방향으로 소정 거리만큼 떨어진 영역에 유로 시작 지점을 갖도록 구성된 환풍기 내부 구조를 통해 고압의 풍압을 발휘할 수 있으면서도 풍량은 높여주고 소음은 감소시킬 수 있으며 기기의 부피는 축소시킬 수 있는 기술적 특징을 제시한다.The present invention provides a high-pressure wind pressure while increasing the air flow rate while providing a high-pressure wind pressure through the internal structure of the fan configured to have a flow path starting point in an area separated by a predetermined distance in the direction of rotation of the impeller at the cut-off of the first entrance surface of the discharge opening. Is a technical feature that can be reduced and the device volume can be reduced.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
In the following, preferred embodiments, advantages and features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 고성능 환풍기의 내부 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 고성능 환풍기의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 고성능 환풍기의 임펠러(130)의 사시도이다.3 is an internal configuration diagram of a high performance ventilator according to the present invention, FIG. 4 is an exploded perspective view of the high performance ventilator according to the present invention, and FIG. 5 is a perspective view of an impeller 130 of the high performance ventilator according to the present invention.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 고성능 환풍기(100)는 건물 등의 벽면 또는 천정 등에 매립되어 구동모터(120)의 회전력에 의해 임펠러(130)가 회전하면서 실내의 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 밀어내어 건물의 외부로 배출시키는 장치로서, 건물의 내부와 외부를 향해 개방된 단부를 구비하는 스크롤 케이싱(110), 스크롤 케이싱(110) 내에 장착되는 구동모터(120), 다수의 회전날개(134)가 원형으로 배열된 임펠러(130) 및 스크롤 케이싱(110)의 개방된 저면에 장착되는 그릴을 포함한다.3 to 5, the high-performance fan 100 according to the present invention is embedded in a wall or a ceiling of a building or the like and sucks air in the room while the impeller 130 rotates by the rotational force of the driving motor 120. A device for discharging the sucked air to the outside of the building, the scroll casing 110 having an open end toward the inside and outside of the building, the drive motor 120 mounted in the scroll casing 110, a plurality of Rotating blade 134 of the impeller 130 is arranged in a circular shape and includes a grill mounted on the open bottom of the scroll casing (110).

본 발명의 스크롤 케이싱(110)은 내부를 향해 움푹 파인 형상으로 이루어져 흡입된 공기가 수용되는 수용공간(112)이 형성되고, 상기 수용공간(112)에는 구동모터(120) 및 임펠러(130) 등의 구성부가 장착된다. 또한, 스크롤 케이싱(110)은 건물의 내부와 외부를 향해 개방된 단부(공기 유입구 및 공기 토출구)가 각각 형성되고, 상기 양 단부는 스크롤 케이싱(110)의 내부에서 상호 연통된다. 또한, 상기 스크롤 케이싱(110)은 와선형으로 공기 유로를 형성하도록 스크롤부(114)가 형성되어 있다.The scroll casing 110 of the present invention is formed in a concave shape toward the inside is formed a receiving space 112 for receiving the sucked air, the receiving space 112, the drive motor 120 and the impeller 130, etc. The component of the is mounted. In addition, the scroll casing 110 is formed with ends (air inlet and air outlet) respectively open toward the interior and exterior of the building, the both ends are in communication with each other inside the scroll casing (110). In addition, the scroll casing 110 is formed with a scroll portion 114 to form an air flow path in a spiral shape.

상기 수용공간(112)은 실내를 향해 개방된 스크롤 케이싱(110)의 단부(공기 유입구)로부터 스크롤 케이싱(110)의 내부를 향해 움푹 파인 공간을 나타내고, 상기 공기 토출구(116)는 덕트와 연결되어 건물의 외부를 향해 개방된 스크롤 케이싱(110)의 단부로서 구체적으로 스크롤부(114)가 끝나는 부분에 형성되어 공기 유입구를 통해 흡입된 공기를 외부로 배출한다.The accommodation space 112 represents a space recessed toward the inside of the scroll casing 110 from an end (air inlet) of the scroll casing 110 which is open toward the room, and the air outlet 116 is connected to the duct. As an end of the scroll casing 110 that is open toward the outside of the building, specifically formed at the end of the scroll portion 114 to discharge the air sucked through the air inlet to the outside.

한편, 토출구(116)는 임펠러(130)의 수평 연장선과 적어도 동일선 상에 배치되도록 한다. 만일 토출구(116)가 임펠러(130)의 수평 연장선과 동일선 상이 아닌 다소 상부 또는 하부에 배치될 경우, 임펠러(130)에 의해 배출되는 공기가 스크롤 케이싱(110)의 내부 측면에 부딪친 후 상기 내부 측면을 따라 토출구(116)로 유입되게 된다. 이는, 임펠러(130)의 공기 배출 효율이 저하되는 요인으로 작용할 수 있게 된다. 따라서, 토출구(116)를 임펠러(130)의 수평방향 연장선 상에 배치함으로써 임펠러(130)에 의해 배출되는 공기가 별다른 장애물 없이 바로 토출구(116)로 유입 배출되도록 한다. 이때, 토출구(116)의 영역이 임펠러(130)의 수직영역을 포함하도록 구성할 수도 있다. 즉, 임펠러(130)의 상하 수평 연장선 사이의 영역을 토출구(116)의 영역이 적어도 포함하도록 구성할 수 있다.On the other hand, the discharge port 116 is to be arranged on at least the same line as the horizontal extension line of the impeller 130. If the discharge port 116 is disposed somewhat above or below the same line as the horizontal extension line of the impeller 130, the air discharged by the impeller 130 hits the inner side of the scroll casing 110 and then the inner side It is introduced into the discharge port 116 along the. This, the air discharge efficiency of the impeller 130 can act as a factor that is lowered. Therefore, the discharge port 116 is disposed on the horizontal extension line of the impeller 130 so that the air discharged by the impeller 130 flows directly into the discharge port 116 without any obstacles. At this time, the region of the discharge port 116 may be configured to include a vertical region of the impeller 130. That is, the region of the discharge port 116 may be configured to include at least the region between the vertical horizontal extension line of the impeller 130.

상기 스크롤부(114)는 수용공간(112)으로부터 토출구(116)에 이르기까지의 스크롤 케이싱(110)의 내면을 나타내는데, 이러한 스크롤부(114)는 곡면으로 형성하여 수용공간(112)으로 흡입된 공기의 토출구(116)로의 흐름이 자연스럽게 안내될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 만일, 스크롤부(114)가 곡면이 아닌 각도진 면으로 이루어진 경우 흡입된 공기가 토출구(116)로 이동하면서 스크롤부(114)의 꺾인 부분에서 공기 흐름이 차단되거나 마찰이 발생하여 배기 효율이 떨어질 수 있다. 따라서, 본 발명 따른 환풍기는 스크롤부(114)를 부드러운 곡면으로 형성하여 공기 흐름의 장애 요인을 제거함으로써 흡입된 공기가 토출구(116)로 원활하게 흐를 수 있도록 하였다. 또한, 상기 스크롤부(114)의 스크롤 시작 지점과 상기 토출구 초입면(S3)이 만나는 경계부위에는 토출 유동의 경계가 되는 컷-오프(Cut-Off:160)가 형성된다.The scroll portion 114 represents the inner surface of the scroll casing 110 from the accommodation space 112 to the discharge port 116, the scroll portion 114 is formed into a curved surface sucked into the accommodation space 112 It is desirable to allow the flow of air to the outlet 116 to be guided naturally. If the scroll unit 114 is formed of an angled surface rather than a curved surface, air flow is blocked or friction occurs at the bent portion of the scroll unit 114 while the sucked air moves to the discharge port 116, thereby reducing exhaust efficiency. Can be. Therefore, the ventilator according to the present invention forms the scroll portion 114 to a smooth curved surface to remove the obstacles of the air flow so that the sucked air can flow smoothly to the discharge port 116. In addition, a cut-off (Cut-Off) 160 that is a boundary of the discharge flow is formed at a boundary portion where the scroll start point of the scroll unit 114 and the discharge port entry surface S3 meet.

또한, 환풍기를 벽면 또는 천정에 매립한 후 고정하기 위하여 스크롤 케이싱(110)의 테두리부에 복수의 돌림나사(118)와 걸림돌기(119)를 더 구비할 수 있다. 이때, 돌림나사(118)는 스크롤 케이싱(110)의 저면의 테두리부로 노출 형성되도록 하며, 걸림돌기(119)는 스크롤 케이싱(110)의 테두리부의 배면부에 배치되도록 한다. 또한, 걸림돌기(119)는 스크롤 케이싱(110)의 테두리부의 배면과 소정 거리 이격되도록 한다. 상기 이격되는 거리는 환풍기가 매립되는 벽면 또는 천정 공간의 테두리부의 두께와 동일하도록 하는 것이 바람직하다.In addition, a plurality of turning screws 118 and locking protrusions 119 may be further provided at the edge of the scroll casing 110 to fix the fan after being embedded in the wall or ceiling. At this time, the turning screw 118 is formed to be exposed to the edge of the bottom of the scroll casing 110, the locking projection 119 is to be disposed on the rear portion of the edge of the scroll casing (110). In addition, the locking protrusion 119 is spaced apart from the rear surface of the edge of the scroll casing 110 by a predetermined distance. The spaced distance is preferably equal to the thickness of the edge portion of the wall or ceiling space in which the fan is embedded.

걸림돌기(119)는 일단이 돌림나사(118)에 체결된 상태로 돌림나사(118)의 회전에 따라 회전하게 된다. 따라서, 스크롤 케이싱(110)의 테두리부와 평행한 방향으로 배치된 걸림돌기(119)는, 돌림나사(118)를 돌릴 경우 돌림나사(118)에 의해 90도 회전하여 스크롤 케이싱(110)의 테두리부와 수직한 방향으로 배치되게 되므로 스크롤 케이싱(110)의 테두리부 외부로 노출되게 된다. 한편, 돌림나사(118)가 걸림돌기(119)를 회전시키는 역할 뿐만 아니라 걸림돌기(119)를 조여서 케이싱(110) 스크롤의 테두리부의 배면과 걸림돌기(119) 사이의 이격 거리를 조절하도록 할 수도 있다. 이 경우, 환풍기가 매립되는 벽면 또는 천정의 테두리부의 두께가 다양한 경우에도 공히 적용할 수 있게 된다.The locking protrusion 119 is rotated according to the rotation of the screw 118 with one end fastened to the screw 118. Therefore, the locking protrusion 119 disposed in a direction parallel to the edge of the scroll casing 110 is rotated 90 degrees by the turning screw 118 when the turning screw 118 is rotated so that the edge of the scroll casing 110 is rotated. Since it is disposed in a direction perpendicular to the portion is exposed to the outside of the edge of the scroll casing (110). On the other hand, the turning screw 118 serves to rotate the locking projection 119, as well as tighten the locking projection 119 to adjust the separation distance between the back of the edge of the casing 110 scroll and the locking projection 119. have. In this case, even if the thickness of the edge portion of the wall surface or ceiling in which the fan is embedded can be applied to both.

본 발명에 따른 구동모터(120)는 스크롤 케이싱(110)의 내부에 장착되어 임펠러(130)를 회전시키는 구성부로서, 외부의 전원을 인가받아 이를 구동력으로 변환하여 회전축을 회전시킨다. 구동모터(120)의 회전력은 회전축을 통해 임펠러(130)로 전달된다.The drive motor 120 according to the present invention is mounted inside the scroll casing 110 to rotate the impeller 130, receives external power to convert it into a driving force to rotate the rotating shaft. The rotational force of the drive motor 120 is transmitted to the impeller 130 through the rotating shaft.

본 발명에 따른 임펠러(130)는 구동모터(120)의 회전축에 장착되어 회전축으로부터 회전력을 전달받아 회전하면서 실내 공기를 수용공간(112)으로 흡입한 후 토출구(116)로 배출시키는 구성부이다. 임펠러(130)는 구동모터(120)의 회전축에 장착되는 삽입공(133)이 형성된 하부판(132)이 배면에 구비되고, 하부판의 정면으로는 삽입공을 중심으로 다수의 회전날개(134)가 라운드지게 장착된다. 또한, 임펠러(130)의 정면으로는 각 회전날개(134)의 단부를 각기 연결 및 고정하는 고정링(136)이 장착된다.Impeller 130 according to the present invention is a component that is mounted to the rotary shaft of the drive motor 120 is rotated by receiving the rotational force from the rotary shaft while sucking the indoor air into the receiving space 112 and discharged to the discharge port 116. The impeller 130 has a lower plate 132 having an insertion hole 133 formed on a rotating shaft of the driving motor 120 at its rear side, and a plurality of rotary blades 134 around the insertion hole at the front of the lower plate. It is mounted roundly. In addition, the front of the impeller 130 is equipped with a fixing ring 136 for connecting and fixing the end of each rotary blade 134, respectively.

회전날개(134)는 하부판(132)의 정면에 폭이 짧은 형상으로 밀집되게 장착되어 구동모터(120)의 회전축에 의해 회전하면서 실내 공기를 흡입 및 배출하게 된다. 회전날개(134)는 길이 방향으로 내측의 영역, 즉 회전축과 인접한 일정 영역(이하 '내측 영역'이라 한다.)은 임펠러(130)의 회전방향의 반대방향을 향해 꺾여 있는 후향깃으로 형성되고, 길이 방향으로 외측의 영역, 즉 내측 영역의 외부 영역(이하 '외측 영역'이라 한다.)은 임펠러(130)의 회전방향을 향해 꺾여 있는 전향깃으로 형성된다. 즉, 각 회전날개(134)는 임펠러(130)의 회전방향에 대하여 후방으로 꺾인 후 소정 위치에서 회전방향의 전방을 향해 꺾인 형상으로 이루어진다.The rotary blade 134 is densely mounted in a short width on the front of the lower plate 132 to suck and discharge the indoor air while rotating by the rotation axis of the drive motor 120. Rotating blade 134 is a region inside the longitudinal direction, that is, a predetermined region adjacent to the rotation axis (hereinafter referred to as the 'inner region') is formed of a backward feather bent in the opposite direction of the rotation direction of the impeller 130, The outer region in the longitudinal direction, that is, the outer region of the inner region (hereinafter referred to as an 'outer region') is formed of a turning blade that is bent toward the rotation direction of the impeller 130. That is, each of the rotary blades 134 has a shape that is bent rearward with respect to the rotation direction of the impeller 130 and then bent toward the front of the rotation direction at a predetermined position.

일반적으로, 임펠러(130)의 회전방향을 향해 꺾인 전향깃은 실내 공기를 감싸 안으며 회전하므로 공기를 회전시키는 효과는 뛰어난 반면 소음이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 회전부재의 회전방향의 반대방향을 향해 꺾인 후향깃은 실내 공기를 밀어내면서 회전하므로 배기 효율이 높고 소음이 적은 반면 저속의 모터에는 적용이 곤란한 문제점이 있다. 따라서, 본 발명의 회전날개(134)는 내부 영역을 후향깃으로 형성하고 외부 영역은 전향깃으로 형성함으로써, 회전날개(134)의 내부 영역(후향깃)에 의해 실내 공기를 외측으로 밀어내게 되고 밀려나온 공기를 다시 회전날개(134)의 외부 영역(전향깃)이 감싸 안아 회전하면서 배출시키게 된다. 즉, 후향깃에 의해 밀려서 모아진 공기를 전향깃이 감싸 안으며 배출시키게 된다. 따라서, 압력(풍압) 대비 풍량이 높아지게 되어 동일한 압력에서도 많은 양의 공기를 배출할 수 있으므로, 풍량을 높이기 위하여 모터의 회전속도를 무리하게 높이지 않아도 되므로 소음을 줄일 수 있게 된다. 그러므로, 구동모터(120)(120)가 고속인 경우는 물론 저속이 경우에도 공기의 배출 효율을 높이고 소음을 감소시킬 수 있게 된다. 또한, 후향깃이 공기를 밀어내고 모아줌에 따라 흡입되는 공기의 양이 증가하고, 전향깃이 이를 감싸 안아 배출하는 과정에서 공기의 압축이 일어나므로 풍압 또한 높일 수 있게 된다.In general, the turning blade folded in the direction of rotation of the impeller 130 surrounds the indoor air and rotates so that the effect of rotating the air is excellent while the noise is increased. In addition, since the rearward blade bent in the opposite direction of the rotational direction of the rotating member is rotated while pushing the indoor air, there is a problem that it is difficult to apply to a low-speed motor while high exhaust efficiency and low noise. Therefore, the rotary blade 134 of the present invention forms the inner region by the backward feather and the outer region by the forward feather, thereby pushing the indoor air to the outside by the inner region (rear feather) of the rotary blade 134. The air that is pushed out again is wrapped while being rotated by the outer region (return feather) of the rotary blade 134 to be discharged. In other words, the air deflected by the backwards feathers are collected by the backwards feathers are discharged. Therefore, the air volume increases with respect to the pressure (wind pressure), so that a large amount of air can be discharged even at the same pressure, so that the rotational speed of the motor does not have to be excessively increased to increase the air volume, thereby reducing noise. Therefore, even when the driving motors 120 and 120 are high speed, the driving motors 120 and 120 may increase the air discharge efficiency and reduce the noise. In addition, the amount of air sucked increases as the backward feather pushes and collects the air, and the air pressure is also increased since the air is compressed in the process of enclosing the discharge feather.

또한, 각 회전날개(134)는 일단부가 하부판(132)에 장착 및 고정되고, 나머지 일단부는 고정링(136)에 의해 고정된다. 따라서, 각 회전날개(134)의 양 단부가 각기 하부판(132)과 고정링(136)에 의해 연결 및 고정되게 된다.In addition, one end of each rotary blade 134 is mounted and fixed to the lower plate 132, the other end is fixed by a fixing ring 136. Therefore, both ends of each rotary blade 134 is connected and fixed by the lower plate 132 and the fixing ring 136, respectively.

고정링(136)은 각 회전날개(134)를 보호하기 위한 구성부로서, 각 회전날개(134)의 일단(하부판에 고정된 일단의 반대편 일단)을 각기 연결한다. 고정링(136)은 하부판(132)의 반대 측면인 임펠러(130)의 정면에 장착하는 것이 바람직하다. 회전날개(134)는 내부 영역은 후향깃으로 형성되고 외부 영역은 전향깃으로 형성되는 정교한 구조이므로, 사용 도중 부러지거나 깨지는 등 손상이 생길 가능성이 높다. 따라서, 고정링(136)을 통해 각 회전날개(134)를 연결 및 고정하여 잡아줌으로써 회전날개(134)를 충격으로부터 보호하고 손상을 방지할 수 있게 된다.The fixing ring 136 is a component for protecting each rotary blade 134, and connects one end (one end opposite to the one fixed to the lower plate) of each rotary blade 134, respectively. Fixing ring 136 is preferably mounted on the front of the impeller 130 which is the opposite side of the lower plate (132). Since the rotor blade 134 is an elaborate structure in which the inner region is formed of the reversing feather and the outer region is formed of the reversing feather, there is a high possibility of damage such as being broken or broken during use. Therefore, by connecting and fixing each rotary blade 134 through the fixing ring 136, it is possible to protect the rotary blade 134 from impact and prevent damage.

본 발명의 그릴(140)은 스크롤 케이싱(110)의 개방된 저면에 장착되는 구성부로서, 실내의 공기가 유입되는 다수의 통로(142)가 형성된다. 따라서, 그릴(140)은 환풍기(100) 내부의 구성부를 보호함과 동시에 실내의 공기가 환풍기 내부로 유입되는 통로 역할을 하게 된다.
The grill 140 of the present invention is a component mounted on the open bottom of the scroll casing 110, and a plurality of passages 142 through which air in the room is introduced are formed. Therefore, the grill 140 protects the components inside the fan 100 and serves as a passage through which indoor air flows into the fan.

도 6은 본 발명에 따른 스크롤 케이싱(110) 내의 임펠러(130) 배치 구조를 결정하는 인자가 표시된 고성능 환풍기의 개략 구성도이다.6 is a schematic configuration diagram of a high performance ventilator in which a factor for determining an arrangement of the impeller 130 in the scroll casing 110 according to the present invention is displayed.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 고성능 환풍기는 기본적으로 다수의 회전날개(134)가 원형으로 배열된 임펠러(130)와, 상기 임펠러(130)를 내부에 수용하며 공기 유로를 형성하는 스크롤 케이싱(110)을 포함하도록 구성된다. 또한, 스크롤 케이싱(110)은 와선형으로 공기 유로를 형성하도록 스크롤부(114)가 형성되고, 임펠러(130)의 축방향에는 실내 공기가 흡입되는 공기 유입구(미도시)가 형성되고, 상기 공기 유입구에 대해 90°방향으로 공기 토출구(116)가 형성된다. 또한, 상기 스크롤부(114)의 스크롤 시작 지점과 상기 토출구 초입면(S3)이 만나는 경계부위에는 토출 유동의 경계가 되는 컷-오프(Cut-Off:160)가 형성된다.As described above, the high performance ventilator according to the present invention basically includes an impeller 130 having a plurality of rotary blades 134 arranged in a circular shape, and a scroll casing 110 accommodating the impeller 130 therein and forming an air passage. It is configured to include). In addition, the scroll casing 110 has a scroll portion 114 is formed to form an air flow path in a spiral line, an air inlet (not shown) is formed in the axial direction of the impeller 130, the air is sucked, the air An air outlet 116 is formed in the 90 ° direction with respect to the inlet. In addition, a cut-off (Cut-Off) 160 that is a boundary of the discharge flow is formed at a boundary portion where the scroll start point of the scroll unit 114 and the discharge port entry surface S3 meet.

이처럼 스크롤 케이싱(110)과 임펠러(130)로 구성된 원심형 환풍기의 공기 유로의 시작 지점은 통상적으로 임펠러(130) 외주면과 스크롤부(114) 사이의 수직 거리(M)가 가장 좁은 지점에서 시작되는데, 종래 환풍기는 이러한 유로 시작 지점이 컷-오프 지점(도2; 26)에 형성되어 있다.As such, the starting point of the air flow path of the centrifugal fan composed of the scroll casing 110 and the impeller 130 is typically started at the point where the vertical distance M between the outer circumferential surface of the impeller 130 and the scroll portion 114 is the narrowest. In the conventional ventilator, such a flow path start point is formed at a cut-off point (Fig. 2; 26).

그러나, 본 발명의 고성능 환풍기는 도 6과 같이 컷-오프 지점(160)으로부터 임펠러(130)의 회전 방향으로 소정의 거리 만큼 떨어진 영역에 유로 시작 지점(M)을 갖도록 구성된 것을 주요 기술적 특징으로 한다. However, the high performance ventilator of the present invention is characterized in that the main technical feature is configured to have a flow path starting point M in a region separated by a predetermined distance in the rotation direction of the impeller 130 from the cut-off point 160 as shown in FIG. 6. .

도 6을 참조하여 본 발명의 고성능 환풍기의 스크롤 케이싱(110) 내의 임펠러(130) 배치 구조 및 그 특징을 설명하면 다음과 같다. 즉, 종래 환풍기는 유로 시작 지점이 스크롤 케이싱(110)의 정면방향(토출구 방향: X)에 형성되어 있는 반면 본 발명의 고성능 환풍기는 스크롤 케이싱(110)의 측면방향(Y)에 형성되어 진다. Referring to Figure 6 describes the structure of the impeller 130 in the scroll casing 110 of the high-performance fan of the present invention and its features are as follows. That is, the conventional fan is formed in the front direction of the scroll casing 110 (discharge port direction: X) of the flow casing 110, while the high-performance fan of the present invention is formed in the side direction (Y) of the scroll casing 110.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 임펠러(130)의 중심과 컷-오프(160)의 중심을 연결한 선 "기준선(L)"을 가정하였을 때, 상기 기준선(L)을 기준으로 하여 반시계 방향(임펠러 회전방향)으로 30°내지 100°사이의 구간(K)에 유로 시작 지점(즉, 임펠러(130) 외주면과 스크롤부(114) 사이의 수직 거리(M)가 가장 짧은 지점)이 형성되도록 구성된다.In more detail, assuming a line "reference line L" connecting the center of the impeller 130 and the center of the cut-off 160, the anti-clockwise direction based on the reference line (L) In the section K between 30 ° and 100 ° in the impeller rotation direction, a flow path starting point (ie, a point where the vertical distance M between the outer circumferential surface of the impeller 130 and the scroll part 114 is shortest) is formed. It is composed.

따라서, 본 발명에 따른 고성능 환풍기의 임펠러(130) 외주면과 스크롤부(114) 사이의 공간은, 상기 임펠러(130)의 회전방향을 기준으로, 상기 컷-오프(160)로부터 상기 유로 시작 지점(M)까지는 점진적으로 좁아진(155) 후 상기 유로 시작 지점(M)으로부터 상기 토출구(116) 측으로 갈수록 점진적으로 확장(150)되는 유로 구조를 형성하게 된다.Accordingly, the space between the outer circumferential surface of the impeller 130 and the scroll unit 114 of the high-performance fan according to the present invention is based on the rotation direction of the impeller 130, from the cut-off 160 to the flow path starting point ( After gradually narrowing (M) to M), a flow path structure is formed to gradually expand 150 from the flow path starting point M toward the discharge port 116.

본 출원인이 풍압, 풍량 및 소음을 측정한 결과, 도 6과 같이 임펠러(130)의 중심(N)과 컷-오프(160)의 중심을 연결한 기준선(L)을 기준으로 하여 50°내지 80°사이의 구간에 유로 시작 지점을 형성하고, 임펠러(130)의 적어도 반경(D) 이상이 토출구(116)의 초입면(S3) 영역에 포함되고, 임펠러(130)의 상하 수평 연장선 사이의 영역을 토출구(116)의 개방된 내부 영역이 적어도 포함하는 구조로 구성하는 것이 가장 바람직함을 파악하였다. 즉, 상기 조건에 부합하는 유로 시작 지점을 갖도록 설계된 환풍기가 고풍압 하의 높은 풍량을 나타내고, 저주파 난류소음 감소 효과가 가장 크게 나타났다.
As a result of measuring wind pressure, air volume, and noise, the applicant has a 50 ° to 80 degree reference to the reference line L connecting the center of the impeller 130 and the center of the cut-off 160 as shown in FIG. 6. A flow path starting point is formed in a section between °, at least a radius (D) or more of the impeller 130 is included in the region of the initial entrance surface S3 of the discharge port 116, the area between the vertical horizontal extension line of the impeller 130 It is found that it is most preferable to configure the structure to include at least the open inner region of the discharge port 116. That is, the ventilator designed to have a flow path starting point that satisfies the above condition shows a high air volume under high wind pressure, and the low frequency turbulence noise reduction effect is greatest.

표 1은 종래 전향깃 환풍기, 후향깃 환풍기 및 본 발명의 고성능 환풍기의 성능 비교 데이터이다.Table 1 shows the performance comparison data of the conventional forward-facing fan, the backward-facing fan, and the high-performance fan of the present invention.

구분division 종래 전향깃 환풍기Conventional Deflector Fan 종래 후향깃 환풍기Conventional backward fan 본발명의 고성능 환풍기High performance ventilator of the present invention 소비전력(W)Power Consumption (W) 1515 1515 1515 고주파소음(dB)High frequency noise (dB) 00 00 00 저주파난류소음(dB)Low Frequency Turbulent Noise (dB) 3838 3838 3535 풍압(Pa)Wind pressure (Pa) 120120 100100 190190 풍량(CMH)Air volume (CMH) 6060 9090 7070 유로크기Euro size 160*160160 * 160 155*155155 * 155 122*122122 * 122

참고로, 표 1에 제시된 실험 데이터에서 종래 전향깃 환풍기는 컷-오프 영역에서 발생하는 고주파 소음을 제거하기 위하여 토출구 초입면(S3)의 크기를 감소시킨 구조로 설계된 환풍기를 사용하였고, 본 발명의 고성능 환풍기는 도 6의 임펠러(130)의 중심(N)과 컷-오프(160)의 중심을 연결한 기준선(L)을 기준으로 하여 임펠러(130) 회전방향으로 65°지점에 유로 시작 지점(M)을 형성하고, 도 7과 같이 내부가 테이퍼진 구조의 임펠러(200)를 구비한 환풍기를 사용하였으며, 임펠러(200)는 그 반지름을 초과하는 가로길이 방향 영역이 토출구(116)의 초입면(S3) 영역에 포함될 수 있도록 토출구 크기를 설계하였다.For reference, in the experimental data shown in Table 1, the conventional deflector fan was used a fan designed to reduce the size of the discharge opening (S3) in order to remove the high frequency noise generated in the cut-off region, The high performance ventilator has a flow path starting point at 65 ° in the direction of rotation of the impeller 130 based on the reference line L connecting the center N of the impeller 130 and the cut-off 160 of FIG. M) was formed, and a fan having an impeller 200 having a tapered structure was used as shown in FIG. 7, and the impeller 200 has a transverse length region exceeding its radius in the initial entrance surface of the discharge hole 116. The outlet size was designed to be included in the area (S3).

표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 고성능 환풍기는 전향깃 환풍기와 동일한 수준의 전력을 소비하면서도 전향깃 환풍기 보다 증가된 풍압 및 풍량을 나타내고 있으며 특히 풍압은 대폭 증가된 것을 알 수 있다. 또한, 저주파 난류소음 역시 전향깃 환풍기보다 소폭 감소된 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, the high-performance ventilator of the present invention shows the increased wind pressure and air volume than the deflector fan while consuming the same level of power as the deflector fan, in particular the wind pressure is significantly increased. In addition, it can be seen that low-frequency turbulent noise is also slightly reduced than the forward-facing fan.

따라서, 본 발명의 고성능 환풍기는 특히 아파트와 같이 공기를 외부로 원활히 배출하기 위하여 적어도 150 Pa 이상의 고풍압을 요구하는 환경에 설치 사용할 경우 종래 고풍압 환풍기(예컨데, 전향깃 환풍기)보다 훨씬 뛰어난 배기 성능을 발휘할 수 있으면서도 전향깃 환풍기보다 저주파 난류소음은 감소시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.Therefore, the high performance ventilator of the present invention is far superior to conventional high wind ventilators (eg, deflector fans), especially when installed in an environment requiring high wind pressure of at least 150 Pa to smoothly discharge air to the outside, such as an apartment. In addition, it has an excellent effect of reducing low-frequency turbulence noise than a forward-facing fan.

또한, 본 발명의 고성능 환풍기는 컷-오프(160)에서 임펠러(130)의 회전 방향을 따라 소정 거리만큼 떨어진 영역에 유로 시작 지점을 갖도록 구성된 구조적 특징에 의해, 전향깃 환풍기보다 더 높은 풍압 및 풍량을 구현하면서도 유로의 크기(기기의 크기)는 축소시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, the high performance ventilator of the present invention has a higher wind pressure and air volume than the deflector fan by a structural feature configured to have a flow path starting point in a region away from the cut-off 160 by a predetermined distance along the direction of rotation of the impeller 130. While implementing this, the size of the flow path (device size) can be reduced.

따라서, 적어도 종래 환풍기 이상의 배기 성능(특히, 150 Pa 이상의 고풍압)은 보장하면서 종래 환풍기 보다 더 작은 사이즈의 환풍기를 요구하는 장소(특히, 아파트)에 최적으로 적합한 환풍기를 제공할 수 있게 된다.Thus, it is possible to provide a fan that is optimally suited for a place (especially an apartment) that requires a fan of a smaller size than a conventional fan while ensuring at least the exhaust performance of the conventional fan (especially high wind pressure of 150 Pa or more).

또한, 본 발명의 고성능 환풍기는 고주파소음을 야기하는 요인에 해당하는 유로 시작 지점이 컷-오프(160)에서 임펠러(130)의 회전 방향을 따라 소정 거리만큼 떨어진 영역에 형성된 구조를 갖는 바, 컷-오프 지점에 유로 시작 지점이 형성된 경우 요구되었던 '고주파소음 제거를 위한 토출구 초입면 축소 설계'가 불필요하여 토출구 초입면(S3)을 대폭 확장시킬 수 있게 된다. In addition, the high-performance ventilator of the present invention has a structure in which a flow path starting point corresponding to a factor causing high frequency noise is formed in a region separated by a predetermined distance along the direction of rotation of the impeller 130 from the cut-off 160. When the flow path start point is formed at the -off point, the 'outlet entry surface reduction design for removing high frequency noise' is not required, thereby greatly expanding the outlet entry surface S3.

즉, 임펠러 지름(D)의 절반에 못미치는 수평방향 길이가 토출구 초입면(S3) 영역에 포함되도록 설계되는 종래 전향깃 환풍기와 달리, 본 발명에 따른 고성능 환풍기는 지름의 절반 이상의 수평방향 길이가 토출구 초입면(S3) 영역에 포함될 정도로 토출구 초입면(S3)의 크기 확장이 가능하게 된다. 이처럼 토출구 초입면(S3)의 단면적 크기가 대폭 증가됨에 따라 고풍압 특성과 함께 풍량도 높여줄 수 있게 된다.That is, unlike the conventional deflector fan which is designed such that the horizontal length less than half of the impeller diameter D is included in the discharge opening initial surface S3, the high performance ventilator according to the present invention has a horizontal length of more than half of the diameter. The size of the ejection opening initial surface S3 can be expanded to such an extent that it is included in the ejection opening initial surface S3. As the cross-sectional area size of the discharge opening super entrance surface (S3) is greatly increased, it is possible to increase the amount of air together with the high wind pressure characteristics.

또한, 본 발명에 따른 고성능 환풍기는 임펠러(130)의 회전방향을 기준으로, 컷-오프(160)로부터 유로 시작 지점(M)까지는 점진적으로 좁아지는 영역(이하 '압축부(155)'라 칭함)과 상기 유로 시작 지점으로부터 토출구(116) 측으로 갈수록 점진적으로 확장되는 영역(이하 '유로부(150)'라 칭함)으로 구분되는데, 상기 압축부(155)는 임펠러(130)의 회전방향을 따라 점진적으로 축소되는 구조적 특징에 의해 유로부(150)에 비하여 상대적으로 높은 기압이 형성되게 된다.In addition, the high-performance ventilator according to the present invention is gradually narrowed from the cut-off 160 to the flow path start point M based on the rotational direction of the impeller 130 (hereinafter referred to as the 'compression unit 155'). ) And an area (hereinafter referred to as 'flow path part 150') gradually expanding from the flow path starting point toward the discharge port 116 side, the compression part 155 along the rotation direction of the impeller 130. Due to the progressively reduced structural features, a relatively high air pressure is formed as compared to the flow path portion 150.

이처럼 압축부(155)에 압축 형성된 기압은 유로 시작 지점을 통과하면서 유속이 증가되고, 증가된 유속은 유로부(150)를 따라 토출구(116) 측으로 유동하는 공기에 힘을 부가하는 효과를 제공하여 환풍기의 성능(특히, 풍압)을 향상시킬 수 있게 된다
As such, the air pressure compressed in the compression unit 155 passes through the flow path starting point, and the flow velocity is increased, and the increased flow velocity provides an effect of applying a force to the air flowing toward the discharge port 116 along the flow passage 150. The performance (especially wind pressure) of the fan can be improved.

도 7은 본 발명에 따른 고성능 환풍기의 임펠러(200)의 또 다른 실시예이고, 도 8은 도 7에 도시된 임펠러(200)의 회전날개(210)의 사시도이다.7 is another embodiment of the impeller 200 of the high performance ventilator according to the present invention, Figure 8 is a perspective view of the rotary blade 210 of the impeller 200 shown in FIG.

본 발명의 고성능 환풍기에 구비되는 임펠러는 전술한 바와 같이 전향깃과 후향깃이 혼합된 구조를 갖는 회전날개들로 구성하되 더욱 바람직하게는 도 7과 같이 회전날개(210)의 길이방향을 따라 일단부에서 타단부로 경사진 부위(214a)를 포함하는 구조로 구성하는 것이 좋다.Impeller provided in the high performance ventilator of the present invention is composed of a rotary blade having a structure in which the forward and backward feathers as described above, more preferably once in the longitudinal direction of the rotary blade 210 as shown in FIG. It is good to have a structure including a portion 214a inclined from the other end to the other end.

즉, 도 3의 고성능 환풍기에 채용된 임펠러(130)는 상하의 너비가 동일한 직사각형 구조의 회전날개(134)로 형성된 반면, 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 임펠러(200)의 회전날개(210)는 고무링 측에 인접한 상단에서 하부판측에 인접한 하단으로 향할 수록 점진적으로 그 너비가 확장되는 내측변을 포함하는 구조로 형성된다. 도 8의 바람직한 실시예에 따른 회전날개(210)는, 외측변(213)은 상변(211) 및 하변(212)과 수직하게 형성되고, 임펠러(200)의 회전축에 인접한 내측변(214)은 상단부로부터 하단부로 향할 수록 하향 경사지게 형성되어 상변(211)과 이루는 각이 90°보다 큰 각을 이루는 제1 내측변(214a)과 상기 제1 내측변(214a)의 하단에서 다시 하변(212)에 대해 수직하게 연장 형성되는 제2 내측변(214b)으로 구성된다. That is, while the impeller 130 employed in the high performance ventilator of FIG. 3 is formed of a rotary blade 134 having a rectangular structure having the same upper and lower widths, the rotary blade 210 of the impeller 200 according to another embodiment of the present invention. Is formed in a structure including an inner side of which the width gradually expands toward the lower end adjacent to the lower plate side from the upper end adjacent to the rubber ring side. Rotating blade 210 according to the preferred embodiment of Figure 8, the outer side 213 is formed perpendicular to the upper side 211 and the lower side 212, the inner side 214 adjacent to the axis of rotation of the impeller 200 is The first inner side 214a and the lower side 212 are formed at an inclined downward direction from the upper end to the lower end to form an angle greater than 90 ° and a lower end of the first inner side 214a. It consists of the 2nd inner side 214b extended perpendicularly with respect to.

따라서, 회전날개(210)의 너비는 상단부에서 하단부로 향할 수록 임펠러(200)의 중심에 결합되는 회전축 방향으로 점차 넓어지며 확장되다 다시 동일한 너비로 하단까지 연장된 구조를 이루게 되고, 이렇게 형성된 회전날개(210)가 원형으로 배열된 임펠러(200)는 그 내부가 테이퍼(taper)진 구조를 형성하게 된다. 전술한 바와 같이 경사진 구조의 제1 내측변(214a)을 갖도록 구성된 회전날개(210)로 이루어진 임펠러(200)를 본 발명의 고성능 환풍기에 채용할 경우 도 5에 도시된 임펠러(130)를 채용한 것에 비하여 풍량을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Therefore, the width of the rotary blade 210 toward the lower end is gradually widened and expanded in the direction of the rotation axis coupled to the center of the impeller 200 is expanded to form a structure extending to the bottom with the same width again, the rotary blade thus formed The impeller 200 in which the 210 is arranged in a circular shape forms a tapered structure therein. As described above, when the impeller 200 including the rotary blade 210 configured to have the first inner side 214a of the inclined structure is employed in the high performance fan of the present invention, the impeller 130 illustrated in FIG. 5 is employed. Compared to the one there is an advantage to improve the amount of air.

도 9는 도 7의 임펠러(200)가 장착된 본 발명에 따른 고성능 환풍기의 저면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 경사진 내측변을 갖는 회전날개(210)들로 이루어진 임펠러(200)는 스크롤 케이싱(110) 내부에 장착되되, 임펠러(200)의 중심과 컷-오프(160)의 중심을 연결한 기준선(L)을 기준으로 하여 30°내지 100°사이의 구간에 유로 시작 지점이 형성되고, 임펠러의 적어도 반경 이상이 토출구(116)의 초입면(S3) 영역에 포함되고, 임펠러(200)의 상하 수평 연장선 사이의 영역을 토출구(116) 영역이 적어도 포함하는 구조를 이루고 있다. 이처럼 구배진 제1 내측변(214a)을 갖는 임펠러 회전날개(210)의 형상 특징과, 컷-오프(160)로부터 유로 시작 지점(M)까지는 점진적으로 좁아진 후 상기 유로 시작 지점(M)으로부터 상기 토출구(116) 측으로 갈수록 점진적으로 확장되는 유로 구조를 통해, 종래 고풍압 환풍기(예컨데, 전향깃 환풍기)보다 우수한 고풍압 성능(150 Pa 이상)을 발휘하면서도 저주파 난류소음은 감소되고, 특히 도 7의 임펠러(200)를 채용할 경우 도 5의 임펠러(130)를 채용한 경우보다 상대적으로 높은 풍압을 구현할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.9 is a bottom view of the high performance ventilator according to the present invention with the impeller 200 of FIG. As shown in Figure 9, the impeller 200 made of rotary blades 210 having an inclined inner side is mounted inside the scroll casing 110, the center of the impeller 200 and the cut-off 160 A flow path starting point is formed in a section between 30 ° and 100 ° based on the reference line L connecting the center of the center, and at least a radius of the impeller is included in the initial entry surface S3 of the discharge port 116. The discharge port 116 region includes at least a region between the upper and lower horizontal extension lines of the impeller 200. Thus, the shape characteristic of the impeller rotary blade 210 having a gradient first inner side 214a, and gradually decreases from the cut-off 160 to the flow path starting point M and then from the flow path starting point M Through the flow passage structure gradually expanding toward the discharge port 116 side, while exhibiting a high wind pressure performance (150 Pa or more) superior to the conventional high wind pressure fan (for example, forward-facing fan), low-frequency turbulent noise is reduced, in particular of FIG. When employing the impeller 200 has an excellent effect that can implement a relatively high wind pressure than when employing the impeller 130 of FIG.

본 발명에 따른 고성능 환풍기의 작동 과정을 상세히 살펴보면 이하와 같다.Looking at the operation of the high-performance fan according to the invention in detail as follows.

1. 구동모터(120)에 전원을 인가하면 회전력이 발생하여 회전축이 회전하게 된다.1. When power is applied to the drive motor 120, a rotational force is generated and the rotating shaft rotates.

2. 회전축으로부터 회전력을 전달받은 임펠러(200)가 회전을 하게 되고, 실내의 공기가 그릴(140)를 경유하여 수용공간(112)으로 유입된다.2. The impeller 200, which receives the rotational force from the rotating shaft, rotates, and the indoor air flows into the receiving space 112 via the grill 140.

3. 수용공간으로 유입된 공기를 임펠러(200)의 각 회전날개(210) 내부 영역의 후향깃이 밀어내고 밀어낸 공기는 다시 회전날개 외부 영역의 전향깃이 감싸 안으로 회전하여 토출구(116)로 유도한다.3. The air flowing into the receiving space is pushed back by the rear blades of the inner rotor blades 210 of the impeller 200, and the air is pushed back to the discharge blades of the outer blades of the outer rotor blades are rotated into the discharge port 116 Induce.

4. 임펠러(200)에 의해 유도된 공기는 스크롤부(114)의 곡면을 따라 이동하여 배출구(116)를 통해 배출된다. 즉, 수용공간으로 유입된 공기는 임펠러(200)와 스크롤부(114)에 의해 그 흐름이 안내되면서 속도가 증대되어 스크롤 케이싱(110)의 외부로 배출되는 것이다. 이때, 압축부(155)에 형성된 상대적으로 높은 기압으로 인해 토출구(116) 측으로 유동하는 공기는 컷-오프(160) 지점에서 와류 및 경계압축소음이 발생하지 않고, 토출구(116)를 통해 원활하게 스크롤 케이싱(110) 외부로 배출되게 된다.
4. The air guided by the impeller 200 moves along the curved surface of the scroll 114 and is discharged through the outlet 116. That is, the air introduced into the accommodation space is increased in speed while being guided by the impeller 200 and the scroll unit 114 and discharged to the outside of the scroll casing 110. At this time, the air flowing toward the discharge port 116 due to the relatively high air pressure formed in the compression unit 155 does not generate vortex and boundary compression noise at the cut-off 160 point, and smoothly through the discharge port 116. The scroll casing 110 is discharged to the outside.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
While the preferred embodiments of the present invention have been described and illustrated above using specific terms, such terms are used only for the purpose of clarifying the invention, and it is to be understood that the embodiment It will be obvious that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Such modified embodiments should not be understood individually from the spirit and scope of the present invention, but should be regarded as being within the scope of the claims of the present invention.

100: 고성능 환풍기 110: 스크롤 케이싱
114: 스크롤부 116: 토출구
119: 걸림돌기 118: 돌림나사
120: 구동모터 130,200: 임펠러
134,210: 회전날개 155: 압축부
150: 유로부 160: 컷-오프
211: 회전날개 상변 212: 회전날개 하변
213: 회전날개 외측변 214: 회전날개 내측변
214a: 제1 내측변 214b: 제2 내측변
M: 유로 시작 지점 K: 유로 시작 지점 형성 구간
S3: 토출구 초입면100: high performance ventilator 110: scroll casing
114: scroll portion 116: discharge port
119: protrusion 118: screw
120: drive motor 130,200: impeller
134, 210: rotor blade 155: compression unit
150: flow path section 160: cut-off
211: upper rotor blade 212: lower rotor blade
213: outer side of the rotor blade 214: inner side of the rotor blade
214a: first inner side 214b: second inner side
M: Euro starting point K: Euro starting point forming section
S3: discharge opening super entrance surface

Claims

일측에 형성된 공기 유입구와, 상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기의 유동을 안내하는 곡면의 스크롤부와, 타측에 형성된 공기 토출구와, 상기 스크롤부의 시작부분과 상기 토출구의 초입면이 만나는 경계부위에 형성된 컷-오프(Cut-Off)를 포함하는 스크롤 케이싱; 및 상기 스크롤 케이싱 내부 수용공간에 구비되어 회전하고, 다수의 회전날개가 원형으로 배열된 임펠러를 포함하는 환풍기에 있어서,
상기 임펠러의 외주면과 상기 스크롤부 사이의 수직 거리가 가장 짧은 지점인 유로 시작 지점이, 상기 임펠러의 중심과 상기 컷-오프의 중심을 연결한 기준선(L)을 기준으로 하여 상기 임펠러 회전방향으로 30°내지 100°사이의 구간에 형성되어,
상기 환풍기는, 상기 임펠러 회전방향으로 상기 컷-오프로부터 상기 유로 시작 지점까지는 점진적으로 좁아진 후 상기 유로 시작 지점으로부터 상기 토출구 측으로 갈수록 점진적으로 확장되는 유로 구조를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고성능 환풍기.
An air inlet formed on one side, a curved scroll portion for guiding the flow of air introduced through the air inlet, an air discharge port formed on the other side, and a boundary portion where the start portion of the scroll portion meets the initial entry surface of the discharge port Scroll casing including cut-off; And an impeller provided in the scroll casing inner accommodating space and rotating, the impeller having a plurality of rotary blades arranged in a circular shape.
A flow path starting point at which the vertical distance between the outer circumferential surface of the impeller and the scroll part is the shortest is 30 in the impeller rotation direction based on a reference line L connecting the center of the impeller and the center of the cut-off. Formed in the interval between ° and 100 °,
The fan is a high performance fan, characterized in that it comprises a flow passage structure gradually narrowed from the cut-off to the start point of the flow path in the impeller rotation direction and gradually expands toward the discharge port side from the start point of the flow path.

제1 항에 있어서,
상기 임펠러의 외주면과 상기 스크롤부 사이의 수직 거리가 가장 짧은 지점인 유로 시작 지점이 상기 임펠러의 중심과 상기 컷-오프의 중심을 연결한 기준선(L)을 기준으로 하여 상기 임펠러 회전방향으로 50°내지 80°사이의 구간에 형성되는 것을 특징으로 하는 고성능 환풍기.
The method according to claim 1,
50 ° in the direction of the impeller rotation based on a reference line L connecting the center of the impeller and the center of the cut-off, the flow path starting point having the shortest vertical distance between the outer circumferential surface of the impeller and the scroll portion High performance ventilator, characterized in that formed in the section between 80 °.

제1 항에 있어서,
상기 임펠러의 적어도 반경 이상이 상기 토출구의 초입면 영역에 포함되도록 구성된 것을 특징으로 하는 고성능 환풍기.
The method according to claim 1,
At least a radius of the impeller is configured to be included in the super entrance surface area of the discharge port.

제1 항에 있어서,
상기 임펠러의 회전날개는,
상기 임펠러의 회전축에 인접한 내측 영역은 상기 임펠러의 회전방향의 반대방향을 향해 꺾여 있는 후향깃으로 형성되고, 상기 내측 영역의 외부 영역인 외측 영역은 상기 임펠러의 회전방향을 향해 꺾여 있는 전향깃으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고성능 환풍기.
The method according to claim 1,
Rotating blades of the impeller,
The inner region adjacent to the axis of rotation of the impeller is formed of a backward feather bent in a direction opposite to the rotation direction of the impeller, and the outer region, which is an outer region of the inner region, is formed of a forward feather bent in the rotation direction of the impeller. High performance ventilator characterized in that.

제4 항에 있어서,
상기 회전날개의 외측변은 상변 및 하변과 수직하게 형성되고,
상기 회전날개의 내측변은, 상단부로부터 하단부로 향할수록 하향 경사지게 형성되어 상변과 이루는 각이 90°보다 큰 각을 이루는 제1 내측변과, 상기 제1 내측변의 하단에서 다시 상기 하변에 대해 수직하게 연장 형성되는 제2 내측변으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고성능 환풍기.5. The method of claim 4,
The outer side of the rotary blade is formed perpendicular to the upper side and the lower side,
The inner side of the rotary blade is formed to be inclined downward from the upper end to the lower end to form a first inner side that forms an angle greater than 90 ° with the upper side, and perpendicular to the lower side again at the lower end of the first inner side A high performance fan, characterized in that consisting of the second inner side extending.