KR102586337B1

KR102586337B1 - air blower

Info

Publication number: KR102586337B1
Application number: KR1020210154433A
Authority: KR
Inventors: 고종화
Original assignee: 고종화
Priority date: 2021-11-11
Filing date: 2021-11-11
Publication date: 2023-10-06
Also published as: KR20230068542A

Abstract

전동장치 안에 날개가 부착된 송풍장치A blower device with wings attached to a motorized device.

Description

Motor-integrated blower {air blower}

본 발명은 공기나 그 밖의 기체를 강제로 이송시키는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기에너지를 회전날개에 전달하여 기류를 이송시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device that forcibly transports air or other gases, and more specifically, to a device that transfers air currents by transmitting electrical energy to rotary blades.

따라서, 일반적인 송풍기 외에 선풍기와 서큘레이터 그밖에 환풍기, 청소기, 헤어드라이어, 가습기, 공기청정기, 집진기, 건조기, 팬히터 등의 송풍기술분야에 적용될 수 있다.Therefore, in addition to general blowers, it can be applied to the field of blowing technology such as fans, circulators, ventilators, vacuum cleaners, hair dryers, humidifiers, air purifiers, dust collectors, dryers, and fan heaters.

송풍기는 공기나 그 밖의 기체를 이송시키는 장치이다. 일반적인 것으로는 모터의 힘으로 프로펠러를 회전시켜 기류에 에너지를 전달하는 것이다. 프로펠러 이송장치는 날개의 전면과 배면에 흐르는 기류의 압력차를 이용하는데 필연적으로 원심력에 의한 에너지 손실과 프로펠라의 회전과정에서 진동과 소음이 발생하게 된다. 이와 같은 에너지 손실과 부작용을 줄이기 위한 기술이 본 고안의 배경이 되는 기술이다. 또한 대부분의 동력장치가 기류가 흐르는 중앙에 설치되어있어 원활한 흐름에 장해를 초래하여 단면적의 확대 요인이 되거나 에너지 손실 요인으로 작용하게 되는데 이와 같은 문제를 해결하는 것이 배경기술이다.A blower is a device that transports air or other gases. A common method is to rotate a propeller using the power of a motor to transfer energy to the air current. The propeller transfer device uses the pressure difference between airflow flowing on the front and back of the blade, which inevitably results in energy loss due to centrifugal force and vibration and noise during the rotation of the propeller. The technology to reduce such energy loss and side effects is the technology behind this invention. In addition, most power devices are installed in the center where air flow flows, which causes an obstacle to smooth flow and increases the cross-sectional area or acts as a factor in energy loss. Background technology is to solve these problems.

출원번호: 10-2003-0099320 (2003년12월29일)Application number: 10-2003-0099320 (December 29, 2003)

유도전동기 구조와 원리, 직류 전동기 구조와 원리Induction motor structure and principles, DC motor structure and principles

본 발명의 실시 예는 기존 프로펠러장치가 가지고 있는 여러 가지 단점을 해결 과제로 한다. 즉, 날개 중앙의 모터가 점유하는 공간을 기류가 잘 흐르는 구심력의 통로로 만들고 기존 송풍장치의 에너지 손실요인을 제거, 진동과 소음을 최소화 하며, 날개 중앙부와 끝단 사이의 힘의 불균형에 의한 내구성 장해를 해결하는 것이 해결하고자하는 과제이다.Embodiments of the present invention solve various shortcomings of existing propeller devices. In other words, the space occupied by the motor in the center of the wing is made into a centripetal force passage through which airflow flows well, and the energy loss factors of existing blowers are eliminated, vibration and noise are minimized, and durability is impaired due to the imbalance of power between the center and the tip of the wing. Solving the problem is the problem we want to solve.

본 발명의 일 측면에 따르면, 일반적인 송풍장치는 동력으로 봉형 회전축에 구비된 날개를 회전시켜 그 작용으로 기류를 이동시켰다면, 본 고안은 전기동력장치 내에 이송장치를 결합하는 방법이다. 즉 기존 동력장치의 회전축의 직경을 확대하여 기류가 통과할 수 있도록 관형으로 하고 관의 외경에 동력장치를 구성하는 회전자와 그 외측에 회전자를 돌려줄 수 있는 고정자를 구비한다. 관 내부에는 날개를 부착, 고정자에 전력을 공급하면 구비된 관과 날개를 회전시켜 에너지를 전달하고, 관 내부로 흐르는 기류의 총량을 확대하여 토출구로 나오는 기체의 에너지를 손실 없이 압축하여 뿜어내고 기류를 빠르게 이동시키는 것이다. 또한 에너지 효율을 증대시키기 위하여 날개 없는 선풍기의 원리를 적용하여 날개 중심부위에는 유입부에서 토출구 까지 관통하는 공간을 형성하여 기존 프로펠라의 중심부에서 필연적으로 발생하는 저항을 원천적으로 제거, 그 공간을 구심력의 전달통로로 활용하게 된다. 이와 같은 해결수단을 포함하는 송풍장치를 제공할 수 있다.According to one aspect of the present invention, while a typical blower uses power to rotate a blade provided on a rod-shaped rotating shaft to move air currents, the present invention is a method of combining a transfer device within an electric power device. That is, the diameter of the rotating shaft of the existing power device is enlarged to make it tubular so that airflow can pass through, and a rotor that constitutes the power device is provided on the outer diameter of the pipe and a stator that can rotate the rotor is provided on the outside. Wings are attached to the inside of the tube, and when power is supplied to the stator, energy is transmitted by rotating the tube and wings. By expanding the total amount of airflow flowing inside the tube, the energy of the gas coming out of the discharge port is compressed and blown out without loss, thereby increasing the airflow. is to move quickly. In addition, in order to increase energy efficiency, the principle of a bladeless fan is applied to form a space penetrating from the inlet to the outlet in the center of the wing, fundamentally eliminating the resistance that inevitably occurs in the center of the existing propeller, and using that space to transmit centripetal force. It is used as a passage. A blower device including such a solution can be provided.

본 발명의 실시 예에 따른 송풍장치 및 이를 포함하는 장치 간에 발생되는 에너지 소모를 최소화할 수 있다. 또한 원심력에 의한 에너지 손실을 줄이고 구심력장치로 전환하여 에너지의 대부분을 같은 방향에 전달하게 된다. 또한 동력전달 과정과 프로펠라에서 발생되는 소음과 진동이 최소화되고 친 환경 에너지 사용에 적합한 효율적인 장치를 구현하게 된다.Energy consumption generated between the blower and devices including the blower according to an embodiment of the present invention can be minimized. In addition, energy loss due to centrifugal force is reduced and converted to a centripetal force device to transmit most of the energy in the same direction. In addition, noise and vibration generated from the power transmission process and propeller are minimized, and an efficient device suitable for eco-friendly energy use is implemented.

대표도: 본 고안의 일 실시 예에 의한 투영외관
도 1은 본 고안의 일 실시 예에 의한 분해 사시도
도 2는 본 고안의 일 실시 예에 의한 측면 전개도
도 3은 본 고안의 일 실시 예에 의한 후방 투영 전개도
도 4는 본 고안의 일 실시 예에 의한 후방 투영도
도 5는 본 고안의 일 실시 예에 의한 단면과 기류의 흐름도
도 6은 본 고안의 일 실시 예에 의한 날개의 배치와 저항, 구심력의 발향
도 7은 본 고안의 요소기술인 일반 전동기 분해 사시도
도 8은 본 고안의 배경기술을 설명하는 날개 없는 선풍기의 원리도
도 9는 본 고안의 회전속도를 조절하는 회로도 일예
도 10은 본 고안의 적용 일예, 송풍장치 투영 사시도
도 11은 본 고안의 적용 일예, 선풍기 투영 사시도
도 12는 본 고안의 문제 부위, 기류 흡입부를 막고 있는 전동기 그림Representative diagram: Projection appearance according to an embodiment of the present invention
1 is an exploded perspective view according to an embodiment of the present invention
Figure 2 is a side development view according to an embodiment of the present invention
Figure 3 is a rear projection development view according to an embodiment of the present invention.
4 is a rear projection view according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-section and airflow flow chart according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 shows the arrangement of wings, resistance, and centripetal force according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is an exploded perspective view of a general electric motor, which is an element technology of the present invention.
Figure 8 is a principle diagram of a bladeless fan illustrating the background technology of the present invention.
Figure 9 is an example circuit diagram for controlling the rotation speed of the present invention.
Figure 10 is an application example of the present invention, a perspective view of the blower projection
Figure 11 is an example of application of the present invention, a perspective view of a fan projection
Figure 12 is a picture of the electric motor blocking the airflow intake, which is the problem part of the present design.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 아래 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings below.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 송풍장치는As shown in Figures 1 and 2, the blower according to an embodiment of the present invention

본체(A1): 일측에 기류를 흡입할 수 있는 일정형상의 흡입구가 형성되고 타측에 고정자(D1) 및 회전자(C1)를 설치할 수 있는 공간이 구비된다. 상기 본체(A1) 내측, 회전관(B1)의 회전 공간에는 1개 이상의 베어링(A2)이 삽입되어 상기 회전관(B1)이 본체 내부에서 원활한 회전이 가능하도록 작용한다. 상기 흡입구는 필요에 따라 상기 본체와 일정 크기와 형태로 분리하여 별도로 구비될 수 있다.Main body (A1): An intake port of a certain shape is formed on one side to suck in airflow, and a space for installing a stator (D1) and rotor (C1) is provided on the other side. Inside the main body (A1), one or more bearings (A2) are inserted into the rotation space of the rotary tube (B1) to enable the rotary tube (B1) to rotate smoothly inside the main body. If necessary, the intake port may be provided separately from the main body in a certain size and shape.

고정자(D1): 도 7과 같은 기존 모터의 고정자와 같이 상기 본체(A1)의 내경 일측에 삽입되어 회전자속을 생성한다. 상기 자속을 생성하기 위해 일정 전류와 회전속도의 제어정보를 전달하는 연결선(C2)이 결합된다. 단, 회전자(C1)가 권선형인 경우, 상기 연결선(C2)은 회전자(C1)의 권선에도 일정 형식으로 연결 또는 접속될 수 있다.Stator (D1): Like the stator of an existing motor as shown in FIG. 7, it is inserted into one side of the inner diameter of the main body (A1) to generate rotating magnetic flux. To generate the magnetic flux, a connection line (C2) that transmits control information of a constant current and rotation speed is coupled. However, when the rotor (C1) is a winding type, the connection line (C2) may be connected or connected to the winding of the rotor (C1) in a certain form.

연결선(C2): 상기 연결선은 전원에서 상기 고정자(D1) 및 회전자(C1)에 전류를 공급하거나 회전자(C1)의 회전속도를 제어하는 제어정보를 송수신하는 장치로 한개 이상 제공된다. Connection line (C2): The connection line is provided as a device for supplying current from the power source to the stator (D1) and rotor (C1) or transmitting and receiving control information for controlling the rotation speed of the rotor (C1).

회전자(C1): 상기 고정자(D1)의 자속이 미치는 환형공간 안에서 상기 회전관(B1)의 외경에 결합되어, 상기 고정자(D1)와의 상호 작용으로 일정방향의 회전자속을 생성하여 회전관(B1)에 회전력을 전달한다. 또한 모터의 형식(일예: 회전자권선형)에 따라 일정한 방법으로 연결선(C2)을 연결 또는 접속할 수 있다.Rotor (C1): Coupled to the outer diameter of the rotary tube (B1) within the annular space to which the magnetic flux of the stator (D1) is applied, and generates a rotary magnetic flux in a certain direction through interaction with the stator (D1) to generate a rotary tube ( Rotational force is transmitted to B1). Additionally, the connection line (C2) can be connected or connected in a certain way depending on the type of motor (e.g., rotor winding type).

회전관(B1): 상기 회전관의 외경 일측, 고정자(D1)와 대응하는 내경 위치에 상기 회전자(C1)가 동일 축으로 결합되어 도 7의 예시와 같이 상기 고정자(D1)에 형성되는 자속의 변화에 대응하도록 구비된다. 관 내측 일단에 도 6과 같은 일정 형상의 날개가 한개 이상 부착 되어. 상기 회전자(C1)와 일체로 회전하며, 도 7의 예시 모터의 회전축 역할과, 기존 송풍장치의 프로펠라 역할을 동시에 구현한다. Rotating tube (B1): The rotor (C1) is coupled to the same axis on one outer diameter side of the rotating tube, at an inner diameter position corresponding to the stator (D1), and magnetic flux is formed in the stator (D1) as shown in the example in FIG. It is equipped to respond to changes in One or more wings of a certain shape as shown in Figure 6 are attached to one end of the inner tube. It rotates integrally with the rotor (C1), and simultaneously functions as a rotation axis of the example motor of FIG. 7 and as a propeller of an existing blower.

상기 회전관(B1)은 상기 고정자(D1) 및 회전자(C1)와 함께 필요에 따라 하나의 장치에 2조 이상 적용될 수 있다. 이때 회전관(B1) 내부 날개의 형상과 개수는 서로 다르게 할 수도 있다. 일예로 전면 회전관은 흡입에 적합한 날개로, 후면 회전관은 압축에 적합한 날개로 그 역할을 달리 할 수 있다. 상기 회전관의 직경은 유입구와 토출부의 크기를 서로 다르게 할 수도 있다.The rotary tube (B1), along with the stator (D1) and rotor (C1), can be applied in two or more sets to one device as needed. At this time, the shape and number of internal blades of the rotary tube (B1) may be different. For example, the front rotary tube can play a different role as a wing suitable for suction, and the rear rotary tube can play a different role as a wing suitable for compression. The diameter of the rotary tube may vary between the sizes of the inlet and the discharge port.

토출구(E1): 상기 본체(A1)의 일측과 결합되어 상기 회전관(B1)의 회전공간을 형성하며 회전관 후미로 배출되는 기류에 와류가 발생되지 않도록 일정 형상과 단면으로 제공된다.Discharge port (E1): It is combined with one side of the main body (A1) to form the rotation space of the rotary tube (B1) and is provided with a certain shape and cross section to prevent vortices from being generated in the airflow discharged to the rear of the rotary tube.

지지대(F1): 상기 본체(A1)를 일정 위치에 고정시키거나 및 세우거나 및 방향이나 높이를 조절하는 장치로 사용될 수 있고, 상기 연결선(C2)의 통로와 조절기의 설치 공간으로 활용될 수 있다.Support (F1): Can be used as a device to fix and erect the main body (A1) in a certain position and adjust the direction or height, and can be used as a passage for the connecting line (C2) and an installation space for the regulator. .

작동: 도 7의 기존 모터 고정자는 상기 고정자(D1)와 같은 기능으로 대응하고, 회전자는 상기 회전자(C1)와 동일한 기능으로 대응한다. 그 직경을 일정 크기로 확대시킨 회전축은 상기 회전관(B1)과 기능이 대응되며 기존 모터와 동일한 원리로 작동한다. 및 회전관(B1) 내부의 날개는 기존 송풍장치의 날개와 대응하여 작동한다. 상기 회전관(B1)의 회전속도는 도 9 예시 회로로 구성된 속도조절기에 의해 조절될 수 있다. Operation: The existing motor stator in Figure 7 corresponds to the same function as the stator (D1), and the rotor corresponds to the same function as the rotor (C1). The rotating shaft whose diameter is enlarged to a certain size corresponds in function to the rotating tube (B1) and operates on the same principle as the existing motor. And the blades inside the rotary tube (B1) operate in correspondence with the blades of the existing blower. The rotational speed of the rotary tube (B1) can be adjusted by a speed regulator configured as the example circuit of FIG. 9.

A1: 본체, A2: 베어링, B1: 회전관, B2: 날개, C1: 회전자,
C2: 연결선, D1: 고정자, E1: 토출구, F1: 지지대, A1: Main body, A2: Bearing, B1: Rotating tube, B2: Wing, C1: Rotor,
C2: Connection line, D1: Stator, E1: Discharge port, F1: Support,

Claims

In a blowing device that moves air or other air currents,
On one side, an annular space of a certain shape is formed to suck in the incoming airflow, and on the other side, an inner diameter is provided with a space for a stator (D1) to be placed, and a main body (A1) having an annular space in the center;
A stator (D1) that is fixedly mounted on a certain part of the main body (A1) and generates a rotating magnetic flux corresponding to the rotor (C1);
A cylindrical space through which a certain amount of airflow can pass is provided on the inside, and one or more wings B2 of a certain shape capable of moving the airflow are provided at one end of the space, and at one end of the outer tube, an annular space inside the stator D1. A rotary tube (B1) to which the rotor (C1) is coupled so as to rotate independently;
A rotor (C1) that is coupled to a certain position where the magnetic flux of the outer stator (D1) of the rotary tube (B1) is applied and generates a rotating force;
When current is supplied to the blower, the rotor (C1) rotates, and the rotary tube (B1) coupled to the rotor (C1) is provided inside the rotary tube (B1) and has a hub and shaft at the center. Wingless (B2):
A blowing device characterized in that the inflow amount, speed, and pressure of the discharged airflow are increased by transferring energy to the airflow passing through the pipe through the action of the blade (B2).