冷却风扇及具有其的座椅冷却装置

摘要

本发明的冷却风扇包括：风扇外罩，在前部面形成使空气流入的空气流入口，在侧面形成用于排出空气的空气排出口；以及叶轮，安装于上述风扇外罩的内部，使空气沿着轴方向流入，沿着半径方向排出空气，在上述空气流入口的边缘形成向外部排出朝向上述空气排出口的逆向移动的空气的旁通通路，当冷却风扇处于高功率时，向外部排出逆向移动的空气来将噪音发生最小化并提高送风效率。

权利要求

1.一种冷却风扇，其特征在于，

包括：

风扇外罩，在前部面形成使空气流入的空气流入口，在侧面形成用于排出空气的空气排出口；以及叶轮，安装于上述风扇外罩的内部，使空气沿着轴方向流入，沿着半径方向排出空气，在上述空气流入口的边缘形成向外部排出朝向上述空气排出口的逆向移动的空气的旁通通路。

2.根据权利要求1所述的冷却风扇，其特征在于，在上述风扇外罩的内部中，在叶轮的内侧形成用于吸入空气的空气吸入通路，在叶轮的外侧形成用于排出空气的空气排出通路，上述旁通通路与上述空气排出通路相连通。

3.根据权利要求2所述的冷却风扇，其特征在于，上述旁通通路在上述空气流入口的边缘沿着外侧方向扩张，从而使上述空气排出通路向外部露出。

4.根据权利要求1所述的冷却风扇，其特征在于，上述旁通通路与以放射状形成于空气流入口的支撑筋相连接，从而上述旁通通路被分割为多个区域。

5.根据权利要求1所述的冷却风扇，其特征在于，上述旁通通路在上述空气流入口的边缘沿着圆周方向隔开规定间隔而成，并在形成上述空气排出口的位置以90度～180度的范围形成。

6.根据权利要求1所述的冷却风扇，其特征在于，上述旁通通路以360度的范围隔着规定间隔形成在上述空气流入口的边缘。

7.根据权利要求2所述的冷却风扇，其特征在于，上述旁通通路包括：第一旁通通路部，配置于靠近上述空气排出口的位置，用于使空气排出通路露出；以及第二旁通通路部，在上述空气流入口的圆周方向边缘中，配置于除第一旁通通路部之外的剩余边缘，面积小于第一旁通通路部的面积，以防止上述空气排出通路露出。

8.根据权利要求2所述的冷却风扇，其特征在于，上述旁通通路包括：第一旁通通路部，配置于靠近上述空气排出口的位置，用于防止空气排出通路露出；以及第二旁通通路部，在上述空气流入口的圆周方向边缘中，配置于除第一旁通通路部之外的剩余边缘，面积大于上述第一旁通通路部的面积，以使上述空气排出通路露出。

9.根据权利要求2所述的冷却风扇，其特征在于，上述旁通通路在上述空气流入口的边缘以规定间隔沿着圆周方向排列。

10.根据权利要求9所述的冷却风扇，其特征在于，上述旁通通路形成2个～6个。

11.根据权利要求2所述的冷却风扇，其特征在于，上述旁通通路包括：第一旁通通路，在上述空气流入口的边缘沿着圆周方向隔开规定间隔而成；以及第二旁通通路，排列在上述第一旁通通路之间，面积小于上述第一旁通通路的面积。

12.根据权利要求11所述的冷却风扇，其特征在于，上述第一旁通通路形成2个～6个，上述第二旁通通路的数量与第一旁通通路相同。

13.根据权利要求1所述的冷却风扇，其特征在于，上述空气流入口的边缘呈没有承口的平面形态。

14.一种座椅冷却装置，其特征在于，

包括：

座椅，在内部形成使空气通过的空气通路；

冷却风扇，产生上述座椅的冷却所需的空气；以及管道，用于连接上述冷却风扇与座椅之间，

上述冷却风扇为权利要求1至13中的任一项所述的冷却风扇。

说明书

冷却风扇及具有其的座椅冷却装置

技术领域

[0001] 本发明涉及起到冷却作用的冷却风扇及具有其的座椅冷却装置。

背景技术

[0002] 当前，车辆用座椅主要使用夏季可以对座椅进行冷却的冷却座椅。冷却座椅设置有包括冷却风扇的座椅冷却装置。

[0003] 而且，为了防止电子产品过热或照明器具过热而主要使用冷却风扇，冷却风扇通过使基于马达驱动的叶片进行旋转来进行送风并实施冷却，当处于大功率时，在向空气排出口排出的空气量急剧增加或者发生妨碍空气流动的负荷的情况下风压将增加，由此，产生噪音且会在马达发生过负荷。

[0004] 为了解决这种噪音问题，如韩国授权实用新型公报20-0332249(2003年10月27日)所示，以往的离心送风机中在具有空气吸入口和空气排出口的外壳内设置于旋转轴相连接的叶轮，在叶轮与空气吸入口之间的上端设置逆风防止板，在叶轮与空气吸入口的连接空间设置逆风防止环，从而通过防止逆风的发生来减少噪音。

[0005] 当处于低功率时，这种以往的离心送风机可以使沿着半径方向排出的空气通过空气排出口顺畅地排出，并可通过逆风防止板防止空气逆向流入。

[0006] 但是，当处于高功率时，在所排出的空气量增加或者因通过空气出口侧的负荷而妨碍空气流动的情况下，一部分空气无法向空气排出口排出，而是逆向流动，与向空气排出口排出的空气碰撞并产生噪音且降低送风效率，而且马达还发生过负荷。

发明内容

[0007] 技术问题

[0008] 本发明的目的在于，提供冷却风扇及具有其的座椅冷却装置，即，可通过向外部旁通由于高功率或发生妨碍空气流动的现象而在向空气排出口排出的空气中逆向移动的空气来将噪音最小化，并可以防止马达过负荷。

[0009] 本发明的另一目的在于，提供冷却风扇及具有其的座椅冷却装置，即，可通过去除形成于空气吸入口的承口来将噪音最小化并可以提高送风效率。

[0010] 解决问题的方案

[0011] 本发明的冷却风扇可包括：风扇外罩，在前部面形成使空气流入的空气流入口，在侧面形成用于排出空气的空气排出口；以及叶轮，安装于上述风扇外罩的内部，使空气沿着轴方向流入，沿着半径方向排出空气，在上述空气流入口的边缘形成旁通通路，从而可以向外部排出朝向上述空气排出口的逆向移动的空气。

[0012] 在上述风扇外罩的内部中，可在叶轮的内侧形成用于吸入空气的空气吸入通路，在叶轮的外侧形成用于排出空气的空气排出通路，上述旁通通路与上述空气排出通路相连通。

[0013] 上述旁通通路可以在上述空气流入口的边缘沿着外侧方向扩张，从而使上述空气排出通路向外部露出。

[0014] 上述旁通通路可与以放射状形成于空气流入口的支撑筋相连接，从而上述旁通通路被分割为多个区域。

[0015] 上述旁通通路可以在上述空气流入口的边缘沿着圆周方向隔开规定间隔而成，并在形成上述空气排出口的位置以90度～180度的范围形成。

[0016] 上述旁通通路可以以360度的范围隔着规定间隔形成在上述空气流入口的边缘。

[0017] 上述旁通通路可包括：第一旁通通路部，配置于靠近上述空气排出口的位置，用于使空气排出通路露出；以及第二旁通通路部，在上述空气流入口的圆周方向边缘中，配置于除第一旁通通路部之外的剩余边缘，面积小于第一旁通通路部的面积，以防止上述空气排出通路露出。

[0018] 上述旁通通路可以在上述空气流入口的边缘沿着圆周方向隔开规定间隔形成2个～6个。

[0019] 上述旁通通路可在上述空气流入口的边缘沿着圆周方向隔开规定间隔形成第一旁通通路，在上述第一旁通通路之间形成第二旁通通路，上述第二旁通通路的面积小于与第一旁通通路的面积。

[0020] 发明的效果

[0021] 如上所述，本发明的冷却风扇在风扇外罩的空气流入口边缘形成旁通通路来向外部排出逆向移动的空气，以此可防止由于空气的流动受阻而产生的噪音并可提高送风效率。

[0022] 并且，可以去除形成于空气吸入口的承口，沿着空气吸入口的周围方向以规定间隔形成与空气排出通路相连通的旁通通路来将噪音最小化并提高送风效率。

附图说明

[0023] 图1为本发明第一实施例冷却风扇的立体图。

[0024] 图2为本发明第一实施例冷却风扇的剖视图。

[0025] 图3为示出本发明第一实施例旁通通路的风扇外罩的俯视图。

[0026] 图4为示出本发明第二实施例旁通通路的风扇外罩的俯视图。

[0027] 图5为示出本发明第三实施例旁通通路的风扇外罩的俯视图。

[0028] 图6为示出本发明第四实施例旁通通路的风扇外罩的俯视图。

[0029] 图7为示出本发明第五实施例旁通通路的风扇外罩的俯视图。

[0030] 图8为示出本发明第六实施例旁通通路的风扇外罩的俯视图。

[0031] 图9为本发明的座椅冷却装置的侧视图。

[0032] 图10为本发明的座椅冷却装置的剖视图。

[0033] 图11为对本发明的冷却风扇和普通冷却风扇的RPM与送风量之间的关系进行比较的图表。

具体实施方式

[0034] 以下，参照附图，详细说明本发明的实施例。在此过程中，为了说明的明确性和便利性，图中所示的结构要素的大小或形状等可以被放大。并且，考虑到本发明的结构及作用特殊定义的术语可根据使用人员、运用人员的意图或惯例改变。对于这种术语的定义通过本说明书整体内容定义。

[0035] 参照图1及图2，本发明的冷却风扇包括：风扇外罩10，在前部面形成使空气流入的空气流入口14，在侧面16形成用于排出空气的空气排出口18；以及风扇单元20，安装于扇外罩10的内部，用于产生送风力。

[0036] 风扇单元20为使空气沿着轴方向流入并向沿着半径方向排出空气的风扇，包括：旋转轴42，以可旋转的方式被形成于风扇外罩10的支撑部40支撑；定子50，固定于支撑部40的外周面并被施加电源；转子60，固定于旋转轴42，与旋转轴42一同旋转；以及叶轮70，与转子60及旋转轴42形成为一体，沿着轴方向吸入空气并向半径方向排出空气。

[0037] 定子50包括：定子芯52，固定于支撑部40的外周面；以及线圈54，卷绕于定子芯52，被施加电源。

[0038] 转子60包括：磁铁62，在定子50的外周面隔着规定缝隙以环形形成；以及转子支撑体64，固定磁铁62，与旋转轴42及叶轮70形成为一体。

[0039] 在支撑部40的内部安装第一轴承44及第二轴承46来以可旋转的方式支撑旋转轴42。

[0040] 叶轮70包括：轮毂72，与转子支撑体64形成为一体；叶片74，在轮毂72的外周面沿着周围方向形成，用于产生送风力；以及环部76，在叶片74的边缘以环形态形成，用于排出空气。

[0041] 若如上所述的叶轮70进行旋转，则沿着轴方向吸入空气，通过环部76向半径方向排出空气。

[0042] 在形成于风扇外罩10的前部面12的空气吸入口14以放射状形成支撑筋，从而对叶轮76进行保护。而且，在风扇外罩10的侧面16形成沿着半径方向排出空气的空气排出口18。

[0043] 若叶轮70进行旋转，则如上所述的冷却风扇通过空气流入口14来使空气沿着轴方向流入，沿着叶轮70的半径方向排出空气。因此，在风扇外罩10内部被区分为空气吸入通路80及空气排出通路82，上述空气吸入通路80与叶轮的内侧部分相对应并用于吸入空气，上述空气排出通路82与叶轮的外侧部分相对应并用于排出空气。

[0044] 这种冷却风扇通过空气流入口14向轴方向吸入空气，通过空气排出口18向半径方向排出空气。在此情况下，当冷却风扇处于低功率时，空气的流动并不多，因此，空气将顺畅地流动，也不会因空气的流动受阻而产生噪音。

[0045] 但是，在冷却风扇处于高功率或空气的流动受阻的情况下，向空气流入口14流入的空气量将增加，但是，向空气排出口18排出的空气量将减少，因空气的流动受阻，一部分空气向外罩10的内部逆向流入。

[0046] 在此情况下，通过空气排出口18排出的空气与向空气排出口18的逆向移动的空气相互碰撞并产生噪音，以此降低送风效率。尤其，当前，在车辆的冷却座椅设置冷却风扇的情况下，通过冷却风扇送风的空气在向纤维座椅送风的过程或通过过滤器的过程中将会受阻，因这种空气流动的受阻而增加噪音。

[0047] 在本实施例中，当处于低功率时，通过空气排出口18排出所有空气，从而防止送风量降低，在处于高功率或空气流动受阻的情况下，向外部排出逆向移动的空气来维持送风性能并在风扇外罩10的空气吸入口14的边缘设置旁通通路90，以将噪音发生最小化。

[0048] 在冷却风扇处于低功率时，本发明的旁通通路90防止向空气排出口18排出的空气向旁通通路90流入来维持送风性能，仅使逆向移动的空气通过旁通通路90排出来减少噪音。

[0049] 旁通通路90形成于风扇外罩10的前部面12，以便与风扇外罩10的空气排出通路82相连通，使得逆向移动的空气沿着轴方向旁通。

[0050] 旁通通路90形成于空气流入口14的边缘，在叶轮70的外部面隔开间隔L，以便与风扇外罩10的空气排出通路82相连通，从而使空气排出通路82向外部露出。即，旁通通路90在叶轮70的外部面沿着外侧方向形成，以此使空气排出通路82露出，从而通过旁通通路90向外部排出逆向移动的空气。

[0051] 旁通通路90与在空气流入口14以放射状形成的支撑筋相连接，从而旁通通路90呈被分割成多个区域的形态。

[0052] 冷却风扇通过风扇外罩10的前部面12的空气流入口14使空气沿着轴方向流入，通过形成于风扇外罩10的侧面16的空气排出口18沿着半径方向排出空气。因此，当处于低功率时，在风扇外罩10的定压区域82的空气中，由于沿着半径方向排出的力起到作用，从而，空气不会向沿着风扇外罩10的轴方向形成的旁通通路90排出，即使排出空气，所排出的空气量也将不会对送风量产生影响。

[0053] 当冷却风扇处于高功率时或在空气排出侧发生负荷的情况下，在空气排出口18发生流动阻力，由此，向空气排出口18排出的空气的一部分向风扇外罩10的内部逆向流入。在此情况下，逆向移动的空气通过形成于风扇外罩10的前部面的旁通通路90沿着轴方向排出，由此，将因与沿着空气排出口18的正方向移动的空气碰撞而产生的噪音最小化并可防止基于流动阻力的风量降低。

[0054] 如图3所示，第一实施例的旁通通路90在空气流入口14的边缘沿着圆周方向隔开规定间隔而成，以与接近空气排出口18的90度～180度的范围形成。

[0055] 即，第一实施例的旁通通路90在空气吸入口14的边缘向外侧方向扩张，从而使风扇外罩10的空气排出通路82向外部露出。

[0056] 如上所述，第一实施例的旁通通路90仅形成于靠近空气排出口18的位置，用于排出在空气排出口逆向流动的空气。

[0057] 如图4所示，第二实施例的旁通通路92、94包括：第一旁通通路部94，在靠近空气排出口18的位置，以规定间隔形成，使空气排出通路82向外部露出；以及第二旁通通路部92，在空气流入口14的圆周方向边缘中，形成于除第一旁通通路部94之外的边缘，面积小于第一旁通通路部94的面积，以防止空气排出通路82露出。

[0058] 其中，第一旁通通路部94能够以接近空气排出口18的90度～180度的范围形成。

[0059] 第一旁通通路部94起到与上述第一实施例中说明的旁通通路90相同的作用，第二旁通通路部92面积小于第一旁通通路部94面积，从而，扩张空气的吸入面积，同时可以第二次排出未向第一旁通通路94排出而向风扇外罩10的空气吸入通路80移动的空气。

[0060] 如图5所示，第三实施例的旁通通路96在空气流入口14的边缘在360度的整体面沿着圆周方向隔开规定间隔而成，扩张在第一实施例中说明的旁通通路90的面积来提高逆向移动的空气的旁通效率。

[0061] 如图6所示，第四实施例的旁通通路102、104包括：第一旁通通路部104，形成于靠近空气排出口18的位置，防止空气排出通路82向外部露出；以及第二旁通通路部102，在空气流入口14的圆周方向边缘中，形成于除第一旁通通路部104之外的剩余边缘，面积大于第一旁通通路部104的面积，以防止空气排出通路82下个外部露出。

[0062] 如图7所示，第五实施例的旁通通路150在空气流入口14的边缘沿着圆周方向，以等间距形成2个～6个。旁通通路150的结构与在第一实施例中说明的旁通通路90的结构相同。

[0063] 而且，空气流入口14的边缘呈平板形态，而并非如承口的曲面形态，从而防止噪音的发生。即，去除以往的吸入空气的吸入口为了提高定压而形成为曲面形态的承口，从而将因承口产生的噪音最小化。

[0064] 在旁通通路150为2个以下的情况下，逆向移动的空气排出量少，从而很难执行噪音减少作用，若旁通通路150为6个以上，所排出的空气将会泄漏，从而发生送风量减少的问题。

[0065] 在旁通通路150为2个的情况下，沿着空气流入口的圆周方向，以180度间隔形成，在3个的情况下，以120度间隔形成，在4个的情况下，以90度间隔形成，在5个的情况下，以72度间隔形成，在6个的情况下，以60度的间隔形成。旁通通路150沿着圆周方向，以等间距排列，从而可以依次排出逆向移动的空气。

[0066] 如图7所示，若这种旁通通路150由以120度的间隔形成的第一旁通通路部152、第二旁通通路部154及第三旁通通路部156构成，则可以将噪音最小化并可以维持送风量。

[0067] 如图8所示，第六实施例的旁通通路170包括：第一旁通通路部172，在空气流入口14的边缘沿着圆周方向，以等间距形成；以及第二旁通通路部174，配置于上述第一旁通通路部172之间，面积小于第一旁通通路部172的面积。

[0068] 第一旁通通路部172的面积需要很大，以使空气排出通路82向外部露出，上述第二旁通通路部174面积小于第一旁通通路部172的面积，以防止空气排出通路82露出。

[0069] 第一旁通通路172以等间距形成2个～6个，第二旁通通路部174也以等间距形成2个～6个。更优选地，若第一旁通通路172以等间距形成3个，第二旁通通路部174也以等间距形成3个，则可以满足噪音减少及防止送风量降低的最优条件。

[0070] 图9为设置本发明的座椅冷却装置的冷却座椅的侧视图，图10为本发明一实施例的座椅冷却装置的剖视图。

[0071] 座椅冷却装置包括：冷却风扇200，送风座椅冷却所需的空气；以及管道210，连接冷却风扇200与座椅220之间，用于向座椅220供给在冷却风扇200产生的空气。在座椅内部形成用于将通过管道供给的空气向座椅整体均匀地分布的空气通路。

[0072] 冷却风扇适用与上述实施例中说明的冷却风扇相同的冷却风扇。

[0073] 管道210包括：第一连接部212，沿着水平方向配置，与冷却风扇的空气排出口18相连接；第二连接部214，沿着垂直方向配置，向垂直方向引导空气；第一垂直引导部230，向垂直方向引导在冷却风扇200排出的空气；水平引导部232，向水平方向引导向第一垂直引导部230引导的空气；以及第二垂直引导部234，向垂直方向引导向水平引导部232引导的空气。

[0074] 而且，在管道210可以设置用于过滤掉在从冷却风扇排出的空气中的异物的过滤器。

[0075] 在上述座椅冷却装置中，对座椅进行冷却的特性上，管道的流路复杂，在冷却座椅中，排出空气的空气通路小且复杂，因此，在冷却风扇中排出空气的受阻程度将增加。因此，向冷却风扇的排出的空气中的一部分向冷却风扇的内部逆向流入并与在冷却风扇排出的空气碰撞并产生噪音，且在马达发生过负荷。

[0076] 因此，若将本发明的冷却风扇适用于座椅冷却装置，则将噪音最小化并防止送风量减少。

[0077] 图11为对本发明的冷却风扇和普通冷却风扇的RPM与送风量之间的关系进行比较的图表。A线表示以往的冷却风扇的RPM与风量关系，B线表示本发明的冷却风扇的RPM与风量关系。

[0078] 如图11的图表所示，可确认在实际使用频段中，本发明的冷却风扇与以往的冷却风扇在相同RPM中产生几乎相同的风量。因此，本发明的冷却风扇在实际使用频段中产生与以往的冷却风扇相同的风量并可以将噪音发生最小化。

[0079] 以上，以特定的优选实施例为例示出并说明了本发明，本发明并不局限于上述实施例，在不超出本发明的精神的范围内，本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种变更和修改。

[0080] 产业上的可利用性

[0081] 本发明设置于冷却座椅、高性能电子产品或照明器具等来执行散热功能，可以将噪音产生最小化并可以提高送风效率，从而适合于风冷式冷却装置的冷却风扇。