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WO2024135951A1 - 진공 청소기 - Google Patents

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Info

Publication number
WO2024135951A1
WO2024135951A1 PCT/KR2023/005467 KR2023005467W WO2024135951A1 WO 2024135951 A1 WO2024135951 A1 WO 2024135951A1 KR 2023005467 W KR2023005467 W KR 2023005467W WO 2024135951 A1 WO2024135951 A1 WO 2024135951A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
blade
side end
hub
fixed blade
thickness
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/005467
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
임진섭
김민규
강준혁
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of WO2024135951A1 publication Critical patent/WO2024135951A1/ko

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/22—Mountings for motor fan assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps

Definitions

  • This specification relates to a vacuum cleaner, and more specifically, to a vacuum cleaner equipped with a suction unit that improves the vacuum degree and suction efficiency by improving the inflow speed and flow of air.
  • a vacuum cleaner is a home appliance that uses electricity to suck in air, sucking in small trash or dust, and filling it into a dust bin.
  • vacuum cleaners can be divided into manual vacuum cleaners, in which the user moves the vacuum cleaner while performing cleaning, and automatic vacuum cleaners, in which the vacuum cleaner performs cleaning while traveling on its own.
  • Vacuum cleaners can be divided into wired vacuum cleaners that are powered through a power cable and cordless vacuum cleaners that are powered by batteries.
  • cordless vacuum cleaners have a limited usage time due to the use of batteries.
  • the fan motor that makes up the suction unit drives at high speed, which increases the axial power of the impeller, increasing power consumption, which reduces battery usage time.
  • the fan motor is a component including a fan that generates an air flow to suck in dust and a motor for driving the fan, and is one of the components of the suction unit.
  • the efficiency of the fan motor in order to secure battery usage time by lowering the power consumption of the fan motor, and to improve suction power, the efficiency of the fan motor must be improved.
  • the efficiency of the fan flow path including the impeller and diffuser In order to improve the efficiency of the fan motor, the efficiency of the fan flow path including the impeller and diffuser must be improved. needs to be improved, and research on this is actively being conducted.
  • Principal Document 1 Republic of Korea Patent Publication No. 10-2061517B1 (hereinafter referred to as “Prior Document 1”) states that the leading edge of the blade provided on the impeller of the suction unit is 60 degrees or more and 80 degrees or less with respect to the axial direction.
  • a vacuum cleaner formed with an inclination angle of .
  • Cipheral Document 2 Chinese Patent Publication No. 113074138B (hereinafter referred to as “Prior Document 2”) states that the blade rows formed in the diffuser of the suction unit are arranged in multiple rows along the axial direction, the number of blades in each blade row is plural, and the number of blades is A plurality of blades in each row are arranged along the perimeter of the base, the short side of the base is circular, and the blades in the second row are set irregularly from head to tail.
  • the thickness of the blade is formed to be constant from the hub side end to the shroud side end.
  • the hub side end refers to the inner end of the blade
  • the shroud side end refers to the outer end of the blade
  • the thickness from the hub side end of the blade located in the upper row of the diffuser to the shroud side end is formed to be constant.
  • the leading edge of one blade overlaps the trailing edge of the other blade in the axial direction.
  • the diffuser is not easy to manufacture because the diffuser is not easy to take out after injection.
  • the problem to be solved by this specification is to provide a vacuum cleaner equipped with a suction unit that can solve the above-mentioned problems.
  • the problem that the present specification aims to solve is to provide a vacuum cleaner in which the rotating blade of the impeller is formed in an airfoil shape to reduce flow separation.
  • the problem that the present specification aims to solve is to provide a vacuum cleaner in which the fixed blade of the diffuser is formed in an airfoil shape to reduce flow separation.
  • the problem to be solved by this specification is to provide a vacuum cleaner with a suction unit with reduced weight.
  • the problem to be solved by this specification is to provide a vacuum cleaner equipped with a suction unit with improved vacuum degree and suction efficiency.
  • a vacuum cleaner for achieving the above problem includes an impeller having a hub and a twist-type rotating blade disposed on the hub, It may include a diffuser disposed to guide the air discharged from the impeller.
  • the rotating blade may have an airfoil shape in which the thickness from the leading edge of the rotating blade to the trailing edge of the rotating blade changes non-linearly.
  • leading edge refers to an edge located upstream in the direction in which the air flowing into the suction unit of the vacuum cleaner, for example, the fan motor, moves
  • trailing edge refers to the edge where the air flowing into the suction unit moves. It refers to an edge located downstream in the direction of movement.
  • pressure loss due to flow separation can be reduced due to the geometric characteristics of the airfoil shape.
  • the first length of the hub-side end from the leading edge of the rotary blade to the trailing edge of the rotary blade is the second length of the shroud-side end from the leading edge of the rotary blade to the trailing edge of the rotary blade. It may be formed to be longer than 2 lengths, and at a position spaced by the same distance from the trailing edge of the rotary blade toward the leading edge of the rotary blade, the thickness of the hub side end of the rotary blade is equal to that of the rotary blade. It may be formed thicker than the thickness of the shroud side end.
  • the hub-side end refers to the inner end of the rotating blade
  • the shroud-side end refers to the outer end of the rotating blade, which is located on the opposite side of the hub-side end.
  • the thickness of the shroud-side end of the rotary blade is thinner than the thickness of the hub-side end of the rotary blade, the task of removing the impeller from the mold after injecting the impeller can be easily performed. Therefore, the manufacturability of the impeller can be improved.
  • the thickness of the hub-side end of the rotary blade is thicker than the thickness of the shroud-side end of the rotary blade, the strength of the rotary blade can be improved.
  • a first entrance angle of the hub-side end of the rotary blade may be 42 degrees to 52 degrees, and a second entrance angle of the shroud-side end of the rotary blade may be 50 degrees to 52 degrees. It could be 60 degrees.
  • a first exit angle of the hub-side end of the rotary blade may be 33 degrees to 43 degrees, and a second exit angle of the shroud-side end of the rotary blade may be 36 degrees. It may be between degrees and 46 degrees.
  • the first inlet angle may be smaller than the second inlet angle, and the first outlet angle may be smaller than the second outlet angle.
  • the first inlet angle may be 48 degrees
  • the second inlet angle may be 55 degrees
  • the first outlet angle may be 38 degrees
  • the second outlet angle may be 42 degrees.
  • the portion having the maximum thickness of the hub-side end of the rotary blade and the portion having the maximum thickness of the shroud-side end of the rotary blade may be located at different positions in the longitudinal direction of the rotary blade.
  • the distance between the portion having the maximum thickness of the hub-side end of the rotating blade and the leading edge of the rotating blade is equal to the portion having the maximum thickness of the hub-side end of the rotating blade and the trailing edge of the rotating blade. It may be formed to be larger than the distance between edges, and the distance between the portion having the maximum thickness of the shroud-side end of the rotating blade and the leading edge of the rotating blade is the maximum thickness of the shroud-side end of the rotating blade. It may be formed to be smaller than the distance between the portion having and the trailing edge of the rotating blade.
  • the portion having the maximum thickness of the hub side end of the rotary blade is located between 0.5L1 and 0.7L1 from the leading edge of the rotary blade.
  • the portion having the maximum thickness of the shroud-side end of the rotating blade may be located between 0.2L2 and 0.4L2 from the leading edge of the rotating blade.
  • the diffuser may include a first diffuser located below the hub and having a plurality of first fixed blades, and a second diffuser located below the first diffuser and having a plurality of second fixed blades. there is.
  • the diffuser consists of a first diffuser and a second diffuser, the diffuser can be easily manufactured using an injection method.
  • the first fixed blade may have an airfoil shape in which the thickness from the leading edge of the first fixed blade to the trailing edge of the first fixed blade changes non-linearly.
  • leading edge of the first fixed blade refers to an edge located upstream in the direction in which the air flowing into the first diffuser moves
  • the trailing edge of the first fixed blade refers to the edge located on the upstream side in the direction in which the air flowing into the first diffuser moves. It refers to an edge located downstream in the direction in which the incoming air moves.
  • pressure loss due to flow separation can be reduced due to the geometric characteristics of the airfoil shape.
  • the third length of the hub side end from the leading edge of the first fixed blade to the trailing edge of the first fixed blade is from the leading edge of the first fixed blade to the trailing edge of the first fixed blade. It may be formed to be equal to the fourth length of the shroud side end, and at a position spaced apart by the same distance from the trailing edge of the first fixed blade toward the leading edge of the first fixed blade, the second 1
  • the thickness of the hub-side end of the fixed blade may be thicker than the thickness of the shroud-side end of the first fixed blade.
  • the hub-side end of the first fixed blade refers to the inner end of the first fixed blade
  • the shroud-side end of the first fixed blade is a portion located on the opposite side of the hub-side end and is the outside of the first fixed blade. It refers to the end of the side.
  • the thickness of the shroud-side end of the first fixed blade is thinner than the thickness of the hub-side end of the first fixed blade, the operation of removing the first diffuser from the mold after injecting the first diffuser can be easily performed. there is. Accordingly, manufacturability of the first diffuser can be improved.
  • the thickness of the hub-side end of the first fixed blade is thicker than the thickness of the shroud-side end of the first fixed blade, the strength of the first fixed blade can be improved.
  • the distance between the portion having the maximum thickness of the hub-side end of the first fixed blade and the leading edge of the first fixed blade is equal to the portion having the maximum thickness of the hub-side end of the first fixed blade and the first fixed blade. It may be formed to be smaller than the distance between the trailing edges of the blades, and the distance between the portion having the maximum thickness of the shroud side end of the first fixed blade and the leading edge of the first fixed blade is the first fixed blade. It may be formed to be smaller than the distance between the portion having the maximum thickness of the end of the shroud side of the blade and the trailing edge of the first fixed blade.
  • the portion having the maximum thickness of the hub side end of the first fixed blade is located between 0.3L3 and 0.45L3 from the leading edge of the first fixed blade.
  • the portion having the maximum thickness of the shroud-side end of the first fixed blade may be located between 0.3L3 and 0.4L3 from the leading edge of the first fixed blade.
  • the leading edge of one fixed blade and the trailing edge of the other fixed blade may not overlap each other in the axial direction.
  • the thickness of the hub-side end of the second fixed blade may be the same as the thickness of the shroud-side end of the second fixed blade.
  • the hub-side end of the second fixed blade refers to the inner end of the second fixed blade
  • the shroud-side end of the second fixed blade refers to the outer end of the second fixed blade
  • the number of second fixed blades may be greater than the number of first fixed blades.
  • the third entrance angle of the leading edge of the first fixed blade may be formed to be larger than the third exit angle of the trailing edge of the first fixed blade
  • the fourth entrance angle of the leading edge of the second fixed blade may be formed to be larger than the fourth exit angle of the trailing edge of the second fixed blade
  • the fourth inlet angle may be formed to be 25 to 35 degrees larger than the third outlet angle.
  • the suction power and suction efficiency of the vacuum cleaner can be improved.
  • a vacuum cleaner for achieving the above problem includes an impeller having a hub and a twist-type rotating blade disposed on the hub, It may include a diffuser disposed to guide the air discharged from the impeller.
  • the rotating blade may have an airfoil shape in which the thickness from the leading edge of the rotating blade to the trailing edge of the rotating blade changes non-linearly.
  • leading edge refers to an edge located upstream in the direction in which the air flowing into the suction unit of the vacuum cleaner, for example, the fan motor, moves
  • trailing edge refers to the edge where the air flowing into the suction unit moves. It refers to an edge located downstream in the direction of movement.
  • pressure loss due to flow separation can be reduced due to the geometric characteristics of the airfoil shape.
  • the first length of the hub-side end from the leading edge of the rotary blade to the trailing edge of the rotary blade is the second length of the shroud-side end from the leading edge of the rotary blade to the trailing edge of the rotary blade. It may be formed to be longer than 2 lengths, and at a position spaced by the same distance from the trailing edge of the rotary blade toward the leading edge of the rotary blade, the thickness of the hub side end of the rotary blade is equal to that of the rotary blade. It may be formed thicker than the thickness of the shroud side end.
  • the hub-side end refers to the inner end of the rotating blade
  • the shroud-side end refers to the outer end of the rotating blade, which is located on the opposite side of the hub-side end.
  • the thickness of the shroud-side end of the rotary blade is thinner than the thickness of the hub-side end of the rotary blade, the task of removing the impeller from the mold after injecting the impeller can be easily performed. Therefore, the manufacturability of the impeller can be improved.
  • the thickness of the hub-side end of the rotary blade is thicker than the thickness of the shroud-side end of the rotary blade, the strength of the rotary blade can be improved.
  • a first entrance angle of the hub-side end of the rotary blade may be 42 degrees to 52 degrees, and a second entrance angle of the shroud-side end of the rotary blade may be 50 degrees to 52 degrees. It could be 60 degrees.
  • a first exit angle of the hub-side end of the rotary blade may be 33 degrees to 43 degrees, and a second exit angle of the shroud-side end of the rotary blade may be 36 degrees. It may be between degrees and 46 degrees.
  • the first inlet angle may be smaller than the second inlet angle, and the first outlet angle may be smaller than the second outlet angle.
  • the first inlet angle may be 48 degrees
  • the second inlet angle may be 55 degrees
  • the first outlet angle may be 38 degrees
  • the second outlet angle may be 42 degrees.
  • the portion having the maximum thickness of the hub-side end of the rotary blade and the portion having the maximum thickness of the shroud-side end of the rotary blade may be located at different positions in the longitudinal direction of the rotary blade.
  • the distance between the portion having the maximum thickness of the hub-side end of the rotating blade and the leading edge of the rotating blade is equal to the portion having the maximum thickness of the hub-side end of the rotating blade and the trailing edge of the rotating blade. It may be formed to be larger than the distance between edges, and the distance between the portion having the maximum thickness of the shroud-side end of the rotating blade and the leading edge of the rotating blade is the maximum thickness of the shroud-side end of the rotating blade. It may be formed to be smaller than the distance between the portion having and the trailing edge of the rotating blade.
  • the portion having the maximum thickness of the hub side end of the rotary blade is located between 0.5L1 and 0.7L1 from the leading edge of the rotary blade.
  • the portion having the maximum thickness of the shroud-side end of the rotating blade may be located between 0.2L2 and 0.4L2 from the leading edge of the rotating blade.
  • the diffuser may include a first diffuser located below the hub and having a plurality of first fixed blades, and a second diffuser located below the first diffuser and having a plurality of second fixed blades. there is.
  • the diffuser consists of a first diffuser and a second diffuser, the diffuser can be easily manufactured using an injection method.
  • the first fixed blade may have an airfoil shape in which the thickness from the leading edge of the first fixed blade to the trailing edge of the first fixed blade changes non-linearly.
  • leading edge of the first fixed blade refers to an edge located upstream in the direction in which the air flowing into the first diffuser moves
  • the trailing edge of the first fixed blade refers to the edge located on the upstream side in the direction in which the air flowing into the first diffuser moves. It refers to an edge located downstream in the direction in which the incoming air moves.
  • pressure loss due to flow separation can be reduced due to the geometric characteristics of the airfoil shape.
  • the third length of the hub side end from the leading edge of the first fixed blade to the trailing edge of the first fixed blade is from the leading edge of the first fixed blade to the trailing edge of the first fixed blade. It may be formed to be equal to the fourth length of the shroud side end, and at a position spaced apart by the same distance from the trailing edge of the first fixed blade toward the leading edge of the first fixed blade, the second 1
  • the thickness of the hub-side end of the fixed blade may be thicker than the thickness of the shroud-side end of the first fixed blade.
  • the hub-side end of the first fixed blade refers to the inner end of the first fixed blade
  • the shroud-side end of the first fixed blade is a portion located on the opposite side of the hub-side end and is the outside of the first fixed blade. Refers to the end of the side.
  • the thickness of the shroud-side end of the first fixed blade is thinner than the thickness of the hub-side end of the first fixed blade, the operation of removing the first diffuser from the mold after injecting the first diffuser can be easily performed. there is. Accordingly, manufacturability of the first diffuser can be improved.
  • the thickness of the hub-side end of the first fixed blade is thicker than the thickness of the shroud-side end of the first fixed blade, the strength of the first fixed blade can be improved.
  • the distance between the portion having the maximum thickness of the hub-side end of the first fixed blade and the leading edge of the first fixed blade is equal to the portion having the maximum thickness of the hub-side end of the first fixed blade and the first fixed blade. It may be formed to be smaller than the distance between the trailing edges of the blades, and the distance between the portion having the maximum thickness of the shroud side end of the first fixed blade and the leading edge of the first fixed blade is the first fixed blade. It may be formed to be smaller than the distance between the portion having the maximum thickness of the end of the shroud side of the blade and the trailing edge of the first fixed blade.
  • the portion having the maximum thickness of the hub side end of the first fixed blade is located between 0.3L3 and 0.45L3 from the leading edge of the first fixed blade.
  • the portion having the maximum thickness of the shroud-side end of the first fixed blade may be located between 0.3L3 and 0.4L3 from the leading edge of the first fixed blade.
  • the leading edge of one fixed blade and the trailing edge of the other fixed blade may not overlap each other in the axial direction.
  • the thickness of the hub-side end of the second fixed blade may be the same as the thickness of the shroud-side end of the second fixed blade.
  • the hub-side end of the second fixed blade refers to the inner end of the second fixed blade
  • the shroud-side end of the second fixed blade refers to the outer end of the second fixed blade
  • the number of second fixed blades may be greater than the number of first fixed blades.
  • the third entrance angle of the leading edge of the first fixed blade may be formed to be larger than the third exit angle of the trailing edge of the first fixed blade
  • the fourth entrance angle of the leading edge of the second fixed blade may be formed to be larger than the fourth exit angle of the trailing edge of the second fixed blade
  • the fourth inlet angle may be formed to be 25 to 35 degrees larger than the third outlet angle.
  • the suction power and suction efficiency of the vacuum cleaner can be improved.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present specification.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of a suction unit provided in a vacuum cleaner according to an embodiment of the present specification.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing the assembled state of the suction unit shown in Figure 2.
  • Figure 4 is a perspective view of the impeller shown in Figure 2.
  • FIG. 5 is a table showing the efficiency of a vacuum cleaner according to the inlet angle and outlet angle of the rotating blade provided in the impeller shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a plan view showing the thickness profile of the hub side end of the rotary blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 7 is a graph showing the thickness profile of the hub side end of the rotary blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 8 is a graph showing the angle profile of the hub side end of the rotating blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 9 is a table showing the thickness profile and angle profile of the hub side end of the rotary blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 10 is a plan view showing the thickness profile of the shroud side end of the rotating blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 11 is a graph showing the thickness profile of the shroud side end of the rotating blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 12 is a graph showing the angle profile of the shroud side end of the rotating blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 13 is a table showing the thickness profile and angle profile of the shroud side end of the rotary blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 14 is a table showing the efficiency of the vacuum cleaner according to the thickness of the rotating blade shown in FIG. 4.
  • Figure 15 is a perspective view showing the assembled state of the diffuser shown in Figure 2.
  • Figure 16 is a plan view of the first diffuser shown in Figure 15.
  • Figure 17 is a plan view of the second diffuser shown in Figure 15.
  • FIG. 18 is a plan view showing the thickness profile of the hub side end portion of the first fixed blade shown in FIG. 15.
  • FIG. 19 is a graph showing the thickness profile of the hub side end portion of the first fixed blade shown in FIG. 15.
  • FIG. 20 is a plan view showing the thickness profile of the shroud side end of the first fixed blade shown in FIG. 15.
  • FIG. 21 is a graph showing the thickness profile of the shroud side end of the first fixed blade shown in FIG. 15.
  • FIG. 22 is a table showing the efficiency of the vacuum cleaner according to the thickness of the first fixed blade shown in FIG. 15.
  • Figure 23 is a conceptual diagram showing the exit angle of the first fixed blade and the entrance angle of the second fixed blade.
  • Figure 24 is a graph showing the efficiency of a vacuum cleaner according to the size of the difference between the entrance angle of the second fixed blade and the exit angle of the first fixed blade.
  • the technical idea of the present specification is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical idea of the present specification, one or more of the components may be optionally used between the embodiments. It can be used by combining or replacing.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and are not limited to the essence, order, or order of the component.
  • a component when a component is described as being 'connected', 'coupled', or 'connected' to another component, that component is directly 'connected', 'coupled', or 'connected' to that other component. In addition to cases, it may also include cases where the component is 'connected', 'coupled', or 'connected' by another component between that component and that other component.
  • top or bottom means that the two components are directly adjacent to each other. This includes not only the case of contact, but also the case where one or more other components are formed or disposed between the two components.
  • top or bottom when expressed as “top” or “bottom,” the meaning of not only the upward direction but also the downward direction can be included based on one component.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present specification.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of a suction unit provided in a vacuum cleaner according to an embodiment of the present specification.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing the assembled state of the suction unit shown in Figure 2.
  • a vacuum cleaner may include a dust bin 100.
  • the dust bin 100 may include an intake port 110 through which air containing dust is sucked.
  • the intake port 110 may guide air containing dust into the dust bin 100.
  • the vacuum cleaner may further include a motor housing 200 on which the dust bin 100 is coupled to the lower side, and a handle portion 300 coupled to the motor housing 200.
  • the handle unit 300 may be located on the opposite side of the motor housing 200 from the suction port 110. However, the positions of the intake port 110 and the handle unit 300 are not limited to this.
  • the dust bin 100 can separate dust sucked into the interior through the suction port 110 and store the separated dust.
  • a dust separator may be located inside the dust bin 100.
  • the dust separation unit may include a cyclone unit capable of separating dust by cyclonic flow.
  • the cyclone unit may be in communication with the suction port 110.
  • the dust bin 100 and the motor housing 200 to which the dust bin 100 is coupled at the bottom may each be formed in a cylindrical shape, for example.
  • the lower side of the dust bin 100 can be opened and closed by a body cover that rotates with a hinge.
  • the lower side of the dust bin 100 may be formed as one body with the dust bin main body.
  • a filter part arranged to surround the cyclone part may be located inside the dust bin 100.
  • the filter unit for example, may be formed in a cylindrical shape and filters dust as air passes through it.
  • the filter unit may include a mesh portion having a plurality of holes.
  • the mesh part is not limited, but may be formed of a metal material.
  • the vacuum cleaner may further include a dust compression unit for cleaning the filter unit, for example, a simple cleaning system.
  • the dust compression unit includes a movable part disposed in the motor housing 200 so as to be movable in the up and down direction inside the dust bin 100, an operation part 153 that the user operates to move the movable part in the up and down direction, and the manipulation part ( 153) may include a transmission unit for transmitting the operating force to the movable unit.
  • the manipulation unit 153 may be disposed outside the motor housing 200.
  • the manipulation unit 153 may be positioned higher than the motor disposed inside the motor housing 200.
  • the transmission unit 155 may be formed to be long in the vertical direction inside the motor housing 200, and the manipulation unit 153 may be coupled to the upper end, and the movable unit may be coupled to the lower end.
  • the movable unit can move downward along the outer peripheral surface of the filter unit.
  • the handle unit 300 may include a handle body 310 for the user to hold, and a battery housing 320 disposed below the handle body 310 and capable of accommodating a battery 330. .
  • a slot 210 may be formed in the motor housing 200 to move the manipulation unit 153. However, it is also possible to form the slot 210 in the handle body 310.
  • a suction unit for example, a fan motor 400, may be disposed inside the motor housing 200 to generate suction force. Suction force generated by the fan motor 400 may act on the suction port 110.
  • the fan motor 400 may be located above the dust bin 100 and the battery 330 based on the extending direction of the axis of the cyclone flow of the cyclone unit.
  • the suction unit may include a fan motor 400, where the fan motor 400 is a component including a fan (or impeller) that generates an air flow for sucking dust and a motor for driving the fan, It corresponds to one of the components of the suction unit.
  • the fan motor 400 is a component including a fan (or impeller) that generates an air flow for sucking dust and a motor for driving the fan, It corresponds to one of the components of the suction unit.
  • the suction unit specifically the fan motor 400, includes an inverter 410, a motor 420 including a stator 421 and a rotor 423, an impeller 430, a diffuser 450, and an impeller cover 470. may include.
  • the inverter 410 is composed of software and hardware for the rotational operation of the motor 420, and controls the motor 420 so that an appropriate current is applied.
  • the impeller 430 is coupled to the top of the rotating shaft 425 coupled to the rotor 423 of the motor 420, and when the rotating shaft 425 rotates by the electromagnetic force of the stator 421 and the rotor 423 Air is sucked in while rotating with the rotating shaft 425.
  • the impeller cover 470 is a structure that covers the impeller 430 and forms an appropriate air gap between the impeller 430 and the impeller 430 to generate suction force.
  • the diffuser 450 is coupled to the rotation shaft 425 with a bearing 451 in between, and serves to fix the stator 421 of the motor 420 in place. Additionally, it serves to guide the air generated by the rotation of the impeller 430 to pass through the motor 420.
  • the impeller 430 includes a hub 431 (hub) formed in a substantially funnel shape.
  • a plurality of rotating blades 433 are located at regular intervals, and each rotating blade 433 is formed in a twist shape.
  • the hub 431 and the plurality of rotating blades 433 constitute the impeller 430.
  • Figure 4 is a perspective view of the impeller shown in Figure 2.
  • FIG. 5 is a table showing the efficiency of a vacuum cleaner according to the inlet angle and outlet angle of the rotating blade provided in the impeller shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a plan view showing the thickness profile of the hub side end of the rotary blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 7 is a graph showing the thickness profile of the hub side end of the rotary blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 8 is a graph showing the angle profile of the hub side end of the rotating blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 9 is a table showing the thickness profile and angle profile of the hub side end of the rotary blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 10 is a plan view showing the thickness profile of the shroud side end of the rotating blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 11 is a graph showing the thickness profile of the shroud side end of the rotating blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 12 is a graph showing the angle profile of the shroud side end of the rotating blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 13 is a table showing the thickness profile and angle profile of the shroud side end of the rotary blade shown in FIG. 4.
  • FIG. 14 is a table showing the efficiency of the vacuum cleaner according to the thickness of the rotating blade shown in FIG. 4.
  • Figure 15 is a perspective view showing the assembled state of the diffuser shown in Figure 2.
  • Figure 16 is a plan view of the first diffuser shown in Figure 15.
  • Figure 17 is a plan view of the second diffuser shown in Figure 15.
  • FIG. 18 is a plan view showing the thickness profile of the hub side end portion of the first fixed blade shown in FIG. 15.
  • FIG. 19 is a graph showing the thickness profile of the hub side end portion of the first fixed blade shown in FIG. 15.
  • FIG. 20 is a plan view showing the thickness profile of the shroud side end of the first fixed blade shown in FIG. 15.
  • FIG. 21 is a graph showing the thickness profile of the shroud side end of the first fixed blade shown in FIG. 15.
  • FIG. 22 is a table showing the efficiency of the vacuum cleaner according to the thickness of the first fixed blade shown in FIG. 15.
  • Figure 23 is a conceptual diagram showing the exit angle of the first fixed blade and the entrance angle of the second fixed blade.
  • Figure 24 is a graph showing the efficiency of a vacuum cleaner according to the size of the difference between the entrance angle of the second fixed blade and the exit angle of the first fixed blade.
  • the rotating blade 433 disposed on the hub 431 of the impeller 430 has a nonlinear thickness from the leading edge LE1 to the trailing edge TE1. It can have an airfoil shape that changes dramatically.
  • leading edge (LE1) refers to an edge located upstream in the direction in which air flowing into the suction unit of the vacuum cleaner, for example, the fan motor 400, moves
  • trailing edge (TE1) refers to an edge located downstream in the direction in which the air flowing into the fan motor 400 moves.
  • the first length L1 of the hub side end 433a from the leading edge LE1 of the rotary blade 433 to the trailing edge TE1 is lengthened from the leading edge LE1 of the rotary blade 433 to the trailing edge TE1. It may be formed to be longer than the second length L2 of the shroud side end 433b up to TE1).
  • the first length L1 of the hub side end 433a of the rotary blade 433 may be formed to be approximately 20.22M, and the shroud side of the rotary blade 433 may be approximately 20.22M.
  • the second length L2 of the end portion 433b may be 14.06M.
  • M is a value obtained by integrating the ratio of the meridian length and radius of the rotating blade 433 into the length, and is a value converted into a ratio of the meridional length.
  • the trailing edge TE1 of the rotating blade 433 may be parallel to the axial direction of the rotating shaft 425.
  • the rotating blade 433 has a shroud-side end portion 433b whose thickness is thinner than the hub-side end portion 433a.
  • the hub-side end 433a of the rotating blade 433 is formed to be thicker than the thickness of the shroud-side end 433b.
  • the thickness of the hub side end 433a of the rotary blade 433 is It may be formed thicker than the thickness of the shroud side end (433b).
  • the hub side end 433a refers to the inner end of the rotating blade 433
  • the shroud side end 433b is a portion located on the opposite side of the hub side end 433a and refers to the outer side of the rotating blade 433. It says the end.
  • the hub side end (433a) is approximately 1.5 mm. It has a thickness, and the shroud side end 433b has a thickness of approximately 0.63 mm.
  • the thickness of the hub side end 433a of the rotating blade 433 is thicker than the thickness of the shroud side end 433b of the rotating blade 433, so the flow of air with centrifugal force flows through the rotating blade 433. ) is concentrated on the shroud side end (433b).
  • the impeller 430 since the thickness of the shroud-side end 433b of the rotary blade 433 is thinner than the thickness of the hub-side end 433a of the rotary blade 433, after injection-molding the impeller 430, the impeller 430 must be molded. The extraction operation can be easily performed. Therefore, the manufacturability of the impeller 430 can be improved.
  • the thickness of the hub-side end 433a of the rotary blade 433 is thicker than the thickness of the shroud-side end 433b of the rotary blade 433, the strength of the rotary blade 433 can be improved.
  • the first entrance angle ⁇ 1 of the hub side end 433a of the rotary blade 433 may be 42 degrees to 52 degrees. and the second entrance angle ⁇ 2 of the shroud-side end 433b of the rotating blade 433 may be 50 degrees to 60 degrees.
  • the first exit angle ⁇ 3 of the hub side end 433a of the rotary blade 433 may be 33 degrees to 43 degrees, and the rotary blade 433
  • the second outlet angle ⁇ 4 of the shroud side end 433b may be 36 degrees to 46 degrees.
  • the angles ( ⁇ 1 to ⁇ 4) are set based on the experiments of Examples 1 to 3 of FIG. 5. Referring to FIG. 5, the first entrance angle of the rotating blade 433 ( It can be seen that the efficiency of the vacuum cleaner is excellent when the ⁇ 1), the two inlet angles ⁇ 2, the first outlet angle ⁇ 3, and the second outlet angle ⁇ 4 satisfy the above range.
  • the first inlet angle ⁇ 1 may be smaller than the second inlet angle ⁇ 2, and the first outlet angle ⁇ 3 may be smaller than the second outlet angle ⁇ 4.
  • the first inlet angle ( ⁇ 1) is 48 degrees
  • the second inlet angle ( ⁇ 2) is 55 degrees
  • the first outlet angle ( ⁇ 3) is 38 degrees
  • the second outlet angle ( ⁇ 4) is In Example 1, which is 42 degrees, it can be seen that the efficiency of the vacuum cleaner is better than Examples 2 and 3.
  • the portion A1 having the maximum thickness of the hub side end 433a of the rotary blade 433 and the portion A2 having the maximum thickness of the shroud side end 433b of the rotary blade 433 are the rotary blade 433. Can be located at different positions in the longitudinal direction.
  • the distance D1 between the portion A1 having the maximum thickness of the hub side end 433a of the rotary blade 433 and the leading edge LE1 of the rotary blade 433 is the hub of the rotary blade 433. It may be formed to be larger than the distance D2 between the portion A1 having the maximum thickness of the side end 433a and the trailing edge TE1 of the rotary blade 433, and the shroud side end of the rotary blade 433.
  • the distance D3 between the portion A2 having the maximum thickness of (433b) and the leading edge LE1 of the rotating blade 433 is the portion having the maximum thickness of the shroud side end 433b of the rotating blade 433. It may be formed to be smaller than the distance D4 between (A2) and the trailing edge (TE1) of the rotating blade 433.
  • the distance D1 between the portion A1 having the maximum thickness of the hub side end 433a of the rotary blade 433 and the leading edge LE1 of the rotary blade 433 is the hub of the rotary blade 433. It refers to the distance from the longitudinal center position of the portion (A1) having the maximum thickness of the side end (433a) to the leading edge (LE1) of the rotating blade (433).
  • the distance D2 between the portion A1 having the maximum thickness of the hub side end 433a of the rotary blade 433 and the trailing edge TE1 of the rotary blade 433 is the hub of the rotary blade 433. It refers to the distance from the longitudinal center position of the portion (A1) having the maximum thickness of the side end (433a) to the trailing edge (TE1) of the rotating blade (433).
  • the distance D3 between the portion A2 having the maximum thickness of the shroud side end 433b of the rotary blade 433 and the leading edge LE1 of the rotary blade 433 is the shroud of the rotary blade 433. It refers to the distance from the longitudinal center position of the portion (A2) having the maximum thickness of the side end (433b) to the leading edge (LE1) of the rotating blade.
  • the distance D4 between the portion A2 having the maximum thickness of the shroud side end 433b of the rotary blade 433 and the trailing edge TE1 of the rotary blade 433 is the shroud of the rotary blade 433. It refers to the distance from the longitudinal center position of the portion (A2) having the maximum thickness of the wood side end (433b) to the trailing edge (TE1) of the rotating blade.
  • the portion having the maximum thickness of the hub side end of the rotating blade 433 may be located between 0.5L1 and 0.7L1 from the leading edge of the rotating blade.
  • the thickness of the hub side end 433a of the rotating blade 433 is 4th position (P4-1 and P4-2) > 3rd position (P3) > 5th position (P5) > 6th position (P6). It can be changed in the order of >2nd position (P2)>7th position (P7)>1st position (P1).
  • the first position (P1) is the same position as the leading edge (LE1) of the hub side end (433a), and the seventh position (P7) is the same position as the trailing edge (TE1) of the hub side end (433a). am.
  • the portion A2 having the maximum thickness of the shroud side end 433b of the rotary blade 433 is 0.2L2 to 0.4L from the leading edge LE1 of the rotary blade 433. It can be located between L2.
  • the thickness of the shroud side end 433b of the rotating blade 433 is 11th position (P11-1 and P11-2) > 10th position (P10) > 12th position (P12) > 13th position (P13). It can be changed in the order of >9th position (P9)>8th position (P8).
  • the 8th position (P8) is the same as the leading edge (LE1) of the shroud-side end (433b), and the 13th position (P13) is the same as the trailing edge (TE1) of the shroud-side end (433b). It's the same location.
  • the thickness of the hub side end 433a of the rotating blade 433 is 0.2 mm (thickness at the first position P1 in Examples 4 and 5) to 2.9 mm (thickness at the fourth position in Example 6). (thickness at P4-1 and P4-2)), and the thickness of the shroud side end 433b is 0.1 mm (at the 8th position (P8) in Examples 4 and 5).
  • the thickness may vary non-linearly within the range of 1.38 mm (thickness at the 11th position (P11-1 and P11-2) of Example 6).
  • the thickness was set based on the experiments in Examples 4 to 6 of FIG. 14. Referring to FIG. 14, the thickness of the hub side end 433a of the rotary blade 433 is When the thickness of the wood side end portion 433b satisfies the above range, it can be seen that the efficiency of the vacuum cleaner is close to or exceeds 63%.
  • the thickness of the hub side end 433a of the rotating blade 433 changes non-linearly within the range of 0.2 mm to 2.4 mm, and the shroud side end 433b When the thickness changes non-linearly within the range of 0.1 mm to 0.88 mm, it can be seen that the efficiency of the vacuum cleaner is better than Examples 5 and 6.
  • the rotating blade 433 may be formed in a twisted shape.
  • FIG. 8 shows the angle profile of the hub-side end 433a of the rotary blade 433, and FIG. 12 shows the angle profile of the shroud-side end 433b of the rotary blade 433.
  • M-Prime is a value obtained by integrating the ratio of the meridional length and radius of the rotating blade 433 into the length, and is a value converted into a ratio of the meridional length.
  • the fan motor 400 may further include a diffuser 450 disposed to guide the air discharged from the impeller 430.
  • the diffuser 450 includes a first diffuser 453 located below the hub 431 and having a plurality of first fixed blades 454, and located below the first diffuser 453. And may include a second diffuser 455 having a plurality of second fixed blades 456.
  • the diffuser 450 is composed of a first diffuser 453 and a second diffuser 455, the diffuser 450 can be easily manufactured using an injection method.
  • the first fixed blade 454 provided in the first diffuser 453 has a nonlinear thickness from the leading edge (LE2) of the first fixed blade 454 to the trailing edge (TE2) of the first fixed blade 454. It can have an airfoil shape that changes dramatically.
  • leading edge LE2 of the first fixed blade 454 refers to an edge located on the upstream side in the direction in which the air flowing into the first diffuser 453 moves
  • first fixed blade 454 refers to an edge located downstream in the direction in which the air flowing into the first diffuser 453 moves.
  • pressure loss due to flow separation can be reduced due to the geometric characteristics of the airfoil shape.
  • the third length L3 of the hub side end 454a from the leading edge LE2 of the first fixed blade 454 to the trailing edge TE2 of the first fixed blade 454 is the length L3 of the first fixed blade 454.
  • the hub side end of the first fixed blade 454 may be thicker than the thickness of the shroud side end 454b of the first fixed blade 454.
  • the hub side end 454a of the first fixed blade 454 refers to the inner end of the first fixed blade 454, and the shroud side end 454b of the first fixed blade 454 refers to the hub side end.
  • the part located on the opposite side of (454a) refers to the outer end of the first fixed blade 454.
  • the hub side end 454a is approximately 1.5 mm, and the shroud side end 454b has a thickness of approximately 0.8 mm.
  • the thickness of the hub-side end 454a of the first fixed blade 454 is thicker than the thickness of the shroud-side end 454b of the first blade 454, the flow of air with centrifugal force is controlled. 1 It is concentrated on the shroud side end (454b) of the fixed blade (454).
  • the thickness of the shroud-side end 454b of the first fixed blade 454 is thinner than the thickness of the hub-side end 454a of the first fixed blade 454, after injecting the first diffuser 453 The operation of taking out the first diffuser 453 from the mold can be easily performed. Accordingly, manufacturability of the first diffuser 453 can be improved.
  • the thickness of the hub-side end 454a of the first fixed blade 454 is thicker than the thickness of the shroud-side end 454b of the first fixed blade 454, the strength of the first fixed blade 454 is increased. It can be improved.
  • the distance D5 between the portion A3 having the maximum thickness of the hub side end 454a of the first fixed blade 454 and the leading edge LE2 of the first fixed blade 454 is ) may be formed to be smaller than the distance D6 between the portion A4 having the maximum thickness of the hub side end 454b and the trailing edge TE2 of the first fixed blade 454.
  • the distance D7 between the portion A4 having the maximum thickness of the shroud side end 454b of the first fixed blade 454 and the leading edge LE2 of the first fixed blade 454 is the first fixed blade 454. It may be formed to be smaller than the distance D8 between the portion A4 having the maximum thickness of the shroud side end 454b of the blade 454 and the trailing edge TE2 of the first fixed blade 454.
  • the portion A3 having the maximum thickness of the hub side end 454a of the first fixed blade 454 may be located between 0.3L3 and 0.45L3 from the leading edge LE2 of the first fixed blade 454.
  • the portion (A4) having the maximum thickness of the shroud side end (454b) of the first fixed blade 454 is located between 0.3L3 and 0.4L3 from the leading edge (LE2) of the first fixed blade 454. You can.
  • the thickness of the hub side end 454a of the first fixed blade 454 is 16th position (P16-1 and P16-2) > 15th position (P15) > 17th position (P17) > 14th position (P14). )> It can be changed in the order of the 18th position (P18).
  • the thickness of the shroud side end 454b of the first fixed blade 454 is 20th position (P20-1 and P20-2) > 21st position (P21) > 19th position (P19) > 22nd position ( It can be changed in the order of P22).
  • the thickness of the hub side end 454a of the first fixed blade 454 ranges from 0.66mm (thickness at the 18th position (P18) in Example 7) to 2.8mm (thickness at the 16th position (P18) in Example 9). (thickness at P16-1 and P16-2)), and the thickness of the shroud side end 454b is 0.1 mm (19th position (P19) and 22nd position (Example 8) Thickness at P22)) to 1.8 mm (thickness at the 20th position (P20-1 and P20-2) of Example 9) may vary non-linearly.
  • the thickness was set based on the experiments in Examples 7 to 9 of FIG. 22. Referring to FIG. 22, the thickness of the hub side end 454a of the first fixed blade 454 is It can be seen that the efficiency of the vacuum cleaner is excellent when the thickness of the end portion 454b on the shroud side satisfies the above range.
  • the thickness of the hub side end 454a of the first fixed blade 454 changes non-linearly within the range of 0.66 mm to 2.3 mm
  • the shroud side end changes non-linearly within the range of 0.3 mm to 1.3 mm, the efficiency of the vacuum cleaner is the best.
  • first fixed blades 454 In the first fixed blades 454 adjacent to each other, the leading edge LE2 of one first fixed blade 454 and the trailing edge TE2 of the other first fixed blade 454 are shown in FIG. 16 As shown, they may not overlap each other in the axial direction.
  • the two adjacent first fixed blades 454 may not overlap each other.
  • the thickness of the hub-side end of the second fixed blade 456 may be the same as the thickness of the shroud-side end of the second fixed blade 456.
  • the hub-side end of the second fixed blade 456 refers to the inner end of the second fixed blade 456, and the shroud-side end of the second fixed blade 456 refers to the outside of the second fixed blade 456. Refers to the end of the side.
  • first diffuser 453 with the first fixed blade 454 and the second diffuser 455 with the second fixed blade 456 are used together, pressure loss during air intake can be minimized.
  • the number of second fixed blades 456 may be greater than the number of first fixed blades 454.
  • the third entrance angle ⁇ 5 of the leading edge LE2 of the first fixed blade 454 may be formed to be larger than the third exit angle ⁇ 6 of the trailing edge TE2 of the first fixed blade 454.
  • the fourth entrance angle ⁇ 7 of the leading edge LE3 of the second fixed blade 456 may be formed to be larger than the fourth exit angle ⁇ 8 of the trailing edge TE3 of the second fixed blade 456.
  • the fourth inlet angle ⁇ 7 is formed to be 25 to 35 degrees larger than the third outlet angle ⁇ 6.
  • the suction power and suction efficiency of the vacuum cleaner can be improved.

Landscapes

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Abstract

본 명세서의 한 측면(aspect)에 따른 진공 청소기는, 허브(hub) 및 상기 허브 상에 배치되는 트위스트(twist)형 회전 블레이드(blade)를 구비한 임펠러(impeller)와, 상기 임펠러에서 토출되는 공기를 가이드하도록 배치되는 디퓨져(diffuser)를 포함할 수 있다. 상기 회전 블레이드는, 상기 회전 블레이드의 리딩 에지(leading edge)에서 상기 회전 블레이드의 트레일링 에지(trailing edge)까지의 두께가 비선형적으로 변하는 에어포일(airfoil) 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지로부터 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지를 향해 동일한 거리만큼 이격한 위치에서, 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 두께는 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 진공 청소기의 진공도와 흡입 효율을 향상시킬 수 있고, 제조 원가를 줄일 수 있다.

Description

진공 청소기
본 명세서는 진공 청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기의 유입 속도 및 흐름을 개선하여 진공도와 흡입 효율을 향상시킨 흡입 유닛을 구비한 진공 청소기에 관한 것이다.
진공 청소기는 전기를 이용하여 공기를 흡입하는 방식으로 작은 쓰레기나 먼지를 빨아들여 먼지통에 채우는 가전기기이다.
이러한 진공 청소기는 사용자가 직접 청소기를 이동시키면서 청소를 수행하기 위한 수동 청소기와, 스스로 주행하면서 청소를 수행하는 자동 청소기로 구분될 수 있다.
그리고 진공 청소기는 전원 케이블을 통해 전원을 공급받는 유선 청소기와, 배터리를 통해 전원을 공급받는 무선 청소기로 구분될 수 있다.
그런데, 무선 청소기는 배터리를 사용함으로 인해 제한된 사용 시간을 가지게 된다.
따라서, 높은 흡입력이 요구되는 고출력 무선 청소기의 경우, 흡입 유닛을 구성하는 팬모터(fan motor)가 고속으로 구동함으로 인해 임펠러의 축동력이 증가하여 소비전력이 증가하고, 이로 인해 배터리 사용 시간이 감소하는 문제점을 가지게 된다.
여기에서, 팬모터는, 먼지를 흡입하기 위한 공기 유동을 발생시키는 팬과 상기 팬을 구동하기 위한 모터를 포함하는 구성 요소로서, 흡입 유닛의 구성 요소 중 하나에 해당한다.
이에, 팬모터의 소비전력을 낮추어 배터리의 사용시간을 확보함과 아울러, 흡입력을 향상시키기 위해서는 팬모터의 효율을 향상시켜야 하고, 팬모터의 효율을 향상시키기 위해서는 임펠러와 디퓨져를 포함한 팬 유로의 효율을 개선해야 하며, 이에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
한 예로, 대한민국 등록특허공보 10-2061517B1호(이하, "선행문헌 1"이라 함)는, 흡입 유닛의 임펠러에 구비된 블레이드의 리딩 에지(leading edge)를 축 방향에 대하여 60도 이상 80도 이하의 경사 각도로 형성한 청소기를 개시하고 있다.
다른 예로, 중국 특허공보 113074138B호(이하, "선행문헌 2"라 함)는, 흡입 유닛의 디퓨져에 형성된 블레이드 열은 축 방향을 따라 복수 열로 배열되고, 각 블레이드 열의 블레이드 개수는 복수이며, 블레이드의 각 행에 있는 복수의 블레이드는 베이스의 둘레를 따라 배열되고, 베이스의 단변은 원형이며, 두번째 열의 블레이드의 머리부에서 꼬리부까지 일정하지 않게 설정되는 청소기를 개시하고 있다.
그런데, 상기 선행문헌 1은, 블레이드의 두께가 허브측 단부에서 쉬라우드측 단부까지 일정하게 형성되어 있다.
여기에서, 허브측 단부는 블레이드의 안쪽 단부를 말하고, 쉬라우드측 단부는 블레이드의 바깥쪽 단부를 말한다.
따라서, 허브측 단부에서 쉬라우드측 단부까지의 블레이드의 전 영역의 공기 흐름을 효율적으로 개선하지 못하는 문제점이 있고, 이로 인해, 유동 저항이 발생하여 압력 손실이 증가하고 팬 유로의 효율이 감소하는 문제점이 있다.
그리고 상기 선행문헌 2는, 디퓨저의 상측 열에 위치하는 블레이드의 허브측 단부에서 쉬라우드측 단부까지의 두께가 일정하게 형성되어 있다.
따라서, 허브측 단부에서 쉬라우드측 단부까지의 블레이드의 전 영역의 공기 흐름을 효율적으로 개선하지 못하는 문제점이 있고, 이로 인해, 유동 저항이 발생하여 압력 손실이 증가하고 팬 유로의 효율이 감소하는 문제점이 있다.
또한, 선행특허 2의 경우, 블레이드의 길이가 길어 블레이드 간 중첩이 발생하고 있다.
즉, 서로 이웃한 블레이드들에 있어서, 어느 한 블레이드의 리딩 에지(leading edge)가 다른 한 블레이드의 트레일링 에지(trailing edge)와 축방향으로 중첩한다.
따라서, 디퓨저의 사출 후 취출성이 용이하지 않으므로, 디퓨저의 제작이 용이하지 않은 문제가 있다.
본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 전술한 문제점을 해결할 수 있는 흡입 유닛을 구비한 진공 청소기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 임펠러의 회전 블레이드가 에어포일 형상으로 형성되어 유동 박리를 저감시킬 수 있는 진공 청소기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 디퓨저의 고정 블레이드가 에어포일 형상으로 형성되어 유동 박리를 저감시킬 수 있는 진공 청소기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 중량이 감소된 흡입 유닛을 구비한 진공 청소기를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 진공도와 흡입 효율을 향상시킨 흡입 유닛을 구비한 진공 청소기를 제공하는 것이다.
본 명세서에서 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 명세서의 한 측면(aspect)에 따른 진공 청소기는, 허브(hub) 및 상기 허브 상에 배치되는 트위스트(twist)형 회전 블레이드(blade)를 구비한 임펠러(impeller)와, 상기 임펠러에서 토출되는 공기를 가이드하도록 배치되는 디퓨져(diffuser)를 포함할 수 있다.
상기 회전 블레이드는, 상기 회전 블레이드의 리딩 에지(leading edge)에서 상기 회전 블레이드의 트레일링 에지(trailing edge)까지의 두께가 비선형적으로 변하는 에어포일(airfoil) 형상을 가질 수 있다.
여기에서, 리딩 에지는 진공 청소기의 흡입 유닛, 예를 들어 팬모터로 유입된 공기가 이동하는 방향으로 상류 측에 위치하는 에지(edge)를 말하고, 트레일링 에지는 상기 흡입 유닛으로 유입된 공기가 이동하는 방향으로 하류 측에 위치하는 에지(edge)를 말한다.
이러한 구성에 따르면, 에어포일 형상이 갖는 형상적인 특징으로 인해 유동 박리에 의한 압력 손실을 저감할 수 있다.
상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지까지의 허브측 단부의 제1 길이는 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지까지의 쉬라우드측 단부의 제2 길이보다 길게 형성될 수 있고, 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지로부터 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지를 향해 동일한 거리만큼 이격한 위치에서, 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 두께는 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
여기에서, 허브측 단부는 회전 블레이드의 안쪽 단부를 말하고, 쉬라우드측 단부는 상기 허브측 단부의 반대 쪽에 위치하는 부분으로서 상기 회전 블레이드의 바깥쪽 단부를 말한다.
이러한 구성에 따르면, 회전 블레이드의 허브측 단부의 두께가 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께보다 두꺼우므로, 원심력을 가지는 공기의 흐름이 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부에 집중된다.
따라서, 두께 감소에 의한 유로 면적의 확보가 가능하며, 회전 블레이드의 사이를 지나가는 공기의 흐름을 개선할 수 있고, 이로 인해, 진공 청소기의 흡입력과 흡입 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 회전 블레이드의 허브측 단부의 두께보다 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께가 얇기 때문에, 임펠러를 사출한 후에 임펠러를 금형으로부터 취출하는 작업을 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 임펠러의 제작성을 개선할 수 있다.
또한, 회전 블레이드의 허브측 단부의 두께가 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께보다 두껍기 때문에, 회전 블레이드의 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지에 있어서, 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 제1 입구각은 42도 내지 52도일 수 있고, 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 제2 입구각은 50도 내지 60도일 수 있다.
그리고 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지에 있어서, 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 제1 출구각은 33도 내지 43도일 수 있고, 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 제2 출구각은 36도 내지 46도일 수 있다.
상기 제1 입구각은 상기 제2 입구각보다 작게 형성될 수 있으며, 상기 제1 출구각은 상기 제2 출구각보다 작게 형성될 수 있다.
한 예로, 상기 제1 입구각은 48도일 수 있고, 상기 제2 입구각은 55도일 수 있으며, 상기 제1 출구각은 38도일 수 있고, 상기 제2 출구각은 42도일 수 있다.
상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 회전 블레이드의 길이 방향으로 서로 다른 위치에 위치할 수 있다.
한 예로, 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지 사이의 거리는 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지 사이의 거리보다 크게 형성될 수 있고, 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지 사이의 거리는 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지 사이의 거리보다 작게 형성될 수 있다.
상기 제1 길이를 L1이라 하고, 상기 제2 길이를 L2라 할 때, 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 0.5L1 내지 0.7L1 사이에 위치할 수 있고, 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 0.2L2 내지 0.4L2 사이에 위치할 수 있다.
상기 디퓨저는, 상기 허브의 하측에 위치하며 복수의 제1 고정 블레이드를 구비하는 제1 디퓨저와, 상기 제1 디퓨저의 하측에 위치하며 복수의 제2 고정 블레이드를 구비하는 제2 디퓨저를 포함할 수 있다.
디퓨저를 제1 디퓨저와 제2 디퓨저로 구성하면, 사출 방법을 이용하여 디퓨저를 용이하게 제작할 수 있다.
상기 제1 고정 블레이드는 상기 제1 고정 블레이드의 리딩 에지에서 상기 제1 고정 블레이드의 트레일링 에지까지의 두께가 비선형적으로 변하는 에어포일(airfoil) 형상을 가질 수 있다.
여기에서, 제1 고정 블레이드의 리딩 에지는 상기 제1 디퓨저로 유입된 공기가 이동하는 방향으로 상류 측에 위치하는 에지(edge)를 말하고, 제1 고정 블레이드의 트레일링 에지는 상기 제1 디퓨저로 유입된 공기가 이동하는 방향으로 하류 측에 위치하는 에지(edge)를 말한다.
이러한 구성에 따르면, 에어포일 형상이 갖는 형상적인 특징으로 인해 유동 박리에 의한 압력 손실을 저감할 수 있다.
상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지까지의 허브측 단부의 제3 길이는 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지까지의 쉬라우드측 단부의 제4 길이와 동일하게 형성될 수 있고, 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지로부터 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지를 향해 동일한 거리만큼 이격한 위치에서, 상기 제1 고정 블레이드의 상기 허브측 단부의 두께는 상기 제1 고정 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
여기에서, 제1 고정 블레이드의 허브측 단부는 상기 제1 고정 블레이드의 안쪽 단부를 말하고, 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부는 상기 허브측 단부의 반대 쪽에 위치하는 부분으로서 제1 고정 블레이드의 바깥쪽 단부를 말한다.
이러한 구성에 따르면, 제1 고정 블레이드의 허브측 단부의 두께가 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께보다 두꺼우므로, 원심력을 가지는 공기의 흐름이 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부에 집중된다.
따라서, 두께 감소에 의한 유로 면적의 확보가 가능하며, 제1 고정 블레이드의 사이를 지나가는 공기의 흐름을 개선할 수 있고, 이로 인해, 진공 청소기의 흡입력과 흡입 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 고정 블레이드의 허브측 단부의 두께보다 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께가 얇기 때문에, 제1 디퓨저를 사출한 후에 제1 디퓨저를 금형으로부터 취출하는 작업을 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 제1 디퓨저의 제작성을 개선할 수 있다.
또한, 제1 고정 블레이드의 허브측 단부의 두께가 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께보다 두껍기 때문에, 제1 고정 블레이드의 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 제1 고정 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지 사이의 거리는 상기 제1 고정 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지 사이의 거리보다 작게 형성될 수 있고, 상기 제1 고정 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지 사이의 거리는 상기 제1 고정 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지 사이의 거리보다 작게 형성될 수 있다.
상기 제3 길이 및 상기 제4 길이를 L3라 할 때, 상기 제1 고정 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 0.3L3 내지 0.45L3 사이에 위치할 수 있고, 상기 제1 고정 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 0.3L3 내지 0.4L3 사이에 위치할 수 있다.
서로 이웃한 제1 고정 블레이드에 있어서, 어느 하나의 고정 블레이드의 리딩 에지와 다른 하나의 고정 블레이드의 트레일링 에지는 축방향으로 서로 중첩하지 않을 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 제1 고정 블레이드 간의 중첩이 억제되기 때문에, 제1 디퓨저를 사출한 후에 제1 디퓨저를 금형으로부터 취출하는 작업을 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 제1 디퓨저의 제작성을 개선할 수 있다.
상기 제2 고정 블레이드의 허브측 단부의 두께는 상기 제2 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께와 동일하게 형성될 수 있다.
여기에서, 상기 제2 고정 블레이드의 허브측 단부는 제2 고정 블레이드의 안쪽 단부를 말하고, 상기 제2 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부는 제2 고정 블레이드의 바깥쪽 단부를 말한다.
제1 고정 블레이드를 구비한 제1 디퓨저와 제2 고정 블레이드를 구비한 제2 디퓨저를 함께 사용하면, 공기 흡입 시의 압력 손실을 최소화할 수 있다.
상기 제2 고정 블레이드의 개수는 상기 제1 고정 블레이드의 개수보다 많을 수 있다.
상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지의 제3 입구각은 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지의 제3 출구각보다 크게 형성될 수 있고, 상기 제2 고정 블레이드의 리딩 에지의 제4 입구각은 상기 제2 고정 블레이드의 트레일링 에지의 제4 출구각보다 크게 형성될 수 있다.
그리고 상기 제4 입구각은 상기 제3 출구각보다 25도 내지 35도만큼 크게 형성될 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 진공 청소기의 흡입력과 흡입 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 명세서의 한 측면(aspect)에 따른 진공 청소기는, 허브(hub) 및 상기 허브 상에 배치되는 트위스트(twist)형 회전 블레이드(blade)를 구비한 임펠러(impeller)와, 상기 임펠러에서 토출되는 공기를 가이드하도록 배치되는 디퓨져(diffuser)를 포함할 수 있다.
상기 회전 블레이드는, 상기 회전 블레이드의 리딩 에지(leading edge)에서 상기 회전 블레이드의 트레일링 에지(trailing edge)까지의 두께가 비선형적으로 변하는 에어포일(airfoil) 형상을 가질 수 있다.
여기에서, 리딩 에지는 진공 청소기의 흡입 유닛, 예를 들어 팬모터로 유입된 공기가 이동하는 방향으로 상류 측에 위치하는 에지(edge)를 말하고, 트레일링 에지는 상기 흡입 유닛으로 유입된 공기가 이동하는 방향으로 하류 측에 위치하는 에지(edge)를 말한다.
이러한 구성에 따르면, 에어포일 형상이 갖는 형상적인 특징으로 인해 유동 박리에 의한 압력 손실을 저감할 수 있다.
상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지까지의 허브측 단부의 제1 길이는 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지까지의 쉬라우드측 단부의 제2 길이보다 길게 형성될 수 있고, 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지로부터 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지를 향해 동일한 거리만큼 이격한 위치에서, 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 두께는 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
여기에서, 허브측 단부는 회전 블레이드의 안쪽 단부를 말하고, 쉬라우드측 단부는 상기 허브측 단부의 반대 쪽에 위치하는 부분으로서 상기 회전 블레이드의 바깥쪽 단부를 말한다.
이러한 구성에 따르면, 회전 블레이드의 허브측 단부의 두께가 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께보다 두꺼우므로, 원심력을 가지는 공기의 흐름이 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부에 집중된다.
따라서, 두께 감소에 의한 유로 면적의 확보가 가능하며, 회전 블레이드의 사이를 지나가는 공기의 흐름을 개선할 수 있고, 이로 인해, 진공 청소기의 흡입력과 흡입 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 회전 블레이드의 허브측 단부의 두께보다 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께가 얇기 때문에, 임펠러를 사출한 후에 임펠러를 금형으로부터 취출하는 작업을 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 임펠러의 제작성을 개선할 수 있다.
또한, 회전 블레이드의 허브측 단부의 두께가 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께보다 두껍기 때문에, 회전 블레이드의 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지에 있어서, 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 제1 입구각은 42도 내지 52도일 수 있고, 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 제2 입구각은 50도 내지 60도일 수 있다.
그리고 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지에 있어서, 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 제1 출구각은 33도 내지 43도일 수 있고, 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 제2 출구각은 36도 내지 46도일 수 있다.
상기 제1 입구각은 상기 제2 입구각보다 작게 형성될 수 있으며, 상기 제1 출구각은 상기 제2 출구각보다 작게 형성될 수 있다.
한 예로, 상기 제1 입구각은 48도일 수 있고, 상기 제2 입구각은 55도일 수 있으며, 상기 제1 출구각은 38도일 수 있고, 상기 제2 출구각은 42도일 수 있다.
상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 회전 블레이드의 길이 방향으로 서로 다른 위치에 위치할 수 있다.
한 예로, 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지 사이의 거리는 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지 사이의 거리보다 크게 형성될 수 있고, 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지 사이의 거리는 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지 사이의 거리보다 작게 형성될 수 있다.
상기 제1 길이를 L1이라 하고, 상기 제2 길이를 L2라 할 때, 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 0.5L1 내지 0.7L1 사이에 위치할 수 있고, 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 0.2L2 내지 0.4L2 사이에 위치할 수 있다.
상기 디퓨저는, 상기 허브의 하측에 위치하며 복수의 제1 고정 블레이드를 구비하는 제1 디퓨저와, 상기 제1 디퓨저의 하측에 위치하며 복수의 제2 고정 블레이드를 구비하는 제2 디퓨저를 포함할 수 있다.
디퓨저를 제1 디퓨저와 제2 디퓨저로 구성하면, 사출 방법을 이용하여 디퓨저를 용이하게 제작할 수 있다.
상기 제1 고정 블레이드는 상기 제1 고정 블레이드의 리딩 에지에서 상기 제1 고정 블레이드의 트레일링 에지까지의 두께가 비선형적으로 변하는 에어포일(airfoil) 형상을 가질 수 있다.
여기에서, 제1 고정 블레이드의 리딩 에지는 상기 제1 디퓨저로 유입된 공기가 이동하는 방향으로 상류 측에 위치하는 에지(edge)를 말하고, 제1 고정 블레이드의 트레일링 에지는 상기 제1 디퓨저로 유입된 공기가 이동하는 방향으로 하류 측에 위치하는 에지(edge)를 말한다.
이러한 구성에 따르면, 에어포일 형상이 갖는 형상적인 특징으로 인해 유동 박리에 의한 압력 손실을 저감할 수 있다.
상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지까지의 허브측 단부의 제3 길이는 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지까지의 쉬라우드측 단부의 제4 길이와 동일하게 형성될 수 있고, 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지로부터 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지를 향해 동일한 거리만큼 이격한 위치에서, 상기 제1 고정 블레이드의 상기 허브측 단부의 두께는 상기 제1 고정 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
여기에서, 제1 고정 블레이드의 허브측 단부는 상기 제1 고정 블레이드의 안쪽 단부를 말하고, 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부는 상기 허브측 단부의 반대 쪽에 위치하는 부분으로서 제1 고정 블레이드의 바깥쪽 단부를 말한다.
이러한 구성에 따르면, 제1 고정 블레이드의 허브측 단부의 두께가 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께보다 두꺼우므로, 원심력을 가지는 공기의 흐름이 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부에 집중된다.
따라서, 두께 감소에 의한 유로 면적의 확보가 가능하며, 제1 고정 블레이드의 사이를 지나가는 공기의 흐름을 개선할 수 있고, 이로 인해, 진공 청소기의 흡입력과 흡입 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 고정 블레이드의 허브측 단부의 두께보다 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께가 얇기 때문에, 제1 디퓨저를 사출한 후에 제1 디퓨저를 금형으로부터 취출하는 작업을 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 제1 디퓨저의 제작성을 개선할 수 있다.
또한, 제1 고정 블레이드의 허브측 단부의 두께가 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께보다 두껍기 때문에, 제1 고정 블레이드의 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 제1 고정 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지 사이의 거리는 상기 제1 고정 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지 사이의 거리보다 작게 형성될 수 있고, 상기 제1 고정 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지 사이의 거리는 상기 제1 고정 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지 사이의 거리보다 작게 형성될 수 있다.
상기 제3 길이 및 상기 제4 길이를 L3라 할 때, 상기 제1 고정 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 0.3L3 내지 0.45L3 사이에 위치할 수 있고, 상기 제1 고정 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 0.3L3 내지 0.4L3 사이에 위치할 수 있다.
서로 이웃한 제1 고정 블레이드에 있어서, 어느 하나의 고정 블레이드의 리딩 에지와 다른 하나의 고정 블레이드의 트레일링 에지는 축방향으로 서로 중첩하지 않을 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 제1 고정 블레이드 간의 중첩이 억제되기 때문에, 제1 디퓨저를 사출한 후에 제1 디퓨저를 금형으로부터 취출하는 작업을 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 제1 디퓨저의 제작성을 개선할 수 있다.
상기 제2 고정 블레이드의 허브측 단부의 두께는 상기 제2 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께와 동일하게 형성될 수 있다.
여기에서, 상기 제2 고정 블레이드의 허브측 단부는 제2 고정 블레이드의 안쪽 단부를 말하고, 상기 제2 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부는 제2 고정 블레이드의 바깥쪽 단부를 말한다.
제1 고정 블레이드를 구비한 제1 디퓨저와 제2 고정 블레이드를 구비한 제2 디퓨저를 함께 사용하면, 공기 흡입 시의 압력 손실을 최소화할 수 있다.
상기 제2 고정 블레이드의 개수는 상기 제1 고정 블레이드의 개수보다 많을 수 있다.
상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지의 제3 입구각은 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지의 제3 출구각보다 크게 형성될 수 있고, 상기 제2 고정 블레이드의 리딩 에지의 제4 입구각은 상기 제2 고정 블레이드의 트레일링 에지의 제4 출구각보다 크게 형성될 수 있다.
그리고 상기 제4 입구각은 상기 제3 출구각보다 25도 내지 35도만큼 크게 형성될 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 진공 청소기의 흡입력과 흡입 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 진공 청소기의 외관 사시도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 진공 청소기에 구비된 흡입 유닛의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 흡입 유닛의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시한 임펠러의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시한 임펠러에 구비된 회전 블레이드의 입구각 및 출구각에 따른 진공 청소기의 효율을 나타내는 테이블이다.
도 6은 도 4에 도시한 회전 블레이드의 허브측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 4에 도시한 회전 블레이드의 허브측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 8은 도 4에 도시한 회전 블레이드의 허브측 단부의 각도 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 9는 도 4에 도시한 회전 블레이드의 허브측 단부의 두께 프로파일과 각도 프로파일을 나타내는 테이블이다.
도 10은 도 4에 도시한 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 4에 도시한 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 12는 도 4에 도시한 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 각도 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 13은 도 4에 도시한 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께 프로파일과 각도 프로파일을 나타내는 테이블이다.
도 14는 도 4에 도시한 회전 블레이드의 두께에 따른 진공 청소기의 효율을 나타내는 테이블이다.
도 15는 도 2에 도시한 디퓨저의 결합 상태를 나타내는 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시한 제1 디퓨저의 평면도이다.
도 17은 도 15에 도시한 제2 디퓨저의 평면도이다.
도 18은 도 15에 도시한 제1 고정 블레이드의 허브측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 평면도이다.
도 19는 도 15에 도시한 제1 고정 블레이드의 허브측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 20은 도 15에 도시한 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 평면도이다.
도 21은 도 15에 도시한 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 22는 도 15에 도시한 제1 고정 블레이드의 두께에 따른 진공 청소기의 효율을 나타내는 테이블이다.
도 23은 제1 고정 블레이드의 출구각과 제2 고정 블레이드의 입구각을 나타내는 개념도이다.
도 24는 제2 고정 블레이드의 입구각과 제1 고정 블레이드의 출구각의 차이의 크기에 따른 진공 청소기의 효율을 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서(discloser)에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
다만, 본 명세서의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 명세서의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 명세서의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 명세서의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 명세서를 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
한편, 명세서(discloser)의 용어는 document, specification, description 등의 용어로 대체할 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 명세서의 진공 청소기에 대해 설명한다.
도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 진공 청소기의 외관 사시도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 진공 청소기에 구비된 흡입 유닛의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 흡입 유닛의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.
본 명세서의 일 실시 예에 따른 진공 청소기는 먼지통(100)을 포함할 수 있다. 상기 먼지통(100)은 먼지를 포함하는 공기가 흡입되는 흡입구(110)를 포함할 수 있다. 상기 흡입구(110)는 먼지를 포함하는 공기를 상기 먼지통(100)으로 안내할 수 있다.
상기 진공 청소기는 상기 먼지통(100)이 하측에 결합되는 모터 하우징(200)과, 모터 하우징(200)에 결합되는 핸들부(300)를 더 포함할 수 있다.
상기 핸들부(300)는 상기 모터 하우징(200)에서 상기 흡입구(110)의 반대편에 위치될 수 있다. 다만, 상기 흡입구(110)와 상기 핸들부(300)의 위치가 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 먼지통(100)은 상기 흡입구(110)를 통해 내부로 흡입된 먼지를 분리하고, 분리된 먼지를 저장할 수 있다.
상기 먼지통(100)의 내부에는 먼지 분리부가 위치할 수 있다. 상기 먼지 분리부는 싸이클론 유동에 의해서 먼지를 분리할 수 있는 싸이클론부를 포함할 수 있다. 상기 싸이클론부는 상기 흡입구(110)와 연통될 수 있다.
상기 먼지통(100) 및 상기 먼지통(100)이 하부에 결합되는 모터 하우징(200)은 일 예로 각각 원통 형태로 형성될 수 있다.
상기 먼지통(100)의 하측은 힌지에 의해서 회전 동작하는 바디 커버에 의해서 개폐될 수 있다. 하지만, 먼지통(100)의 하측은 먼지통 본체와 하나의 몸체로 형성될 수도 있다.
상기 먼지통(100)의 내부에는 상기 싸이클론부를 둘러싸도록 배치되는 필터부가 위치할 수 있다.
상기 필터부는, 일 예로 원통 형태로 형성될 수 있으며, 공기가 통과하는 과정에서 먼지를 필터링한다.
이를 위하여 상기 필터부는 복수의 구멍을 가지는 메쉬부(mesh portion)를 포함할 수 있다. 상기 메쉬부는 제한적이지는 않으나, 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 메쉬부가 공기를 필터링하므로, 상기 메쉬부에 먼지가 쌓일 수 있어, 상기 메쉬부의 청소가 필요하다.
따라서, 본 명세서에서 상기 진공 청소기는 상기 필터부를 청소하기 위한 먼지 압축부, 예를 들어 간편 청소 시스템을 더 포함할 수 있다.
상기 먼지 압축부는 먼지통(100) 내부에서 상하 방향으로 이동 가능하도록 상기 모터 하우징(200) 내에 배치되는 가동부와, 상기 가동부를 상하 방향으로 이동시키기 위하여 사용자가 조작하는 조작부(153)와, 상기 조작부(153)의 조작력을 상기 가동부로 전달하기 위한 전달부를 포함할 수 있다.
상기 조작부(153)는 상기 모터 하우징(200)의 외측에 배치될 수 있다. 일 예로 상기 조작부(153)는 모터 하우징(200)의 내부에 배치된 모터 보다 높게 위치될 수 있다.
상기 전달부(155)는 모터 하우징(200)의 내부에서 상하 방향으로 길게 형성될 수 있고, 상측 단부에는 상기 조작부(153)가 결합될 수 있으며, 하측 단부에는 상기 가동부가 결합될 수 있다.
따라서, 상기 조작부(153)를 조작하면 상기 가동부는 상기 필터부의 외주면을 따라 하측 방향으로 이동할 수 있다.
상기 핸들부(300)는, 사용자의 파지를 위한 핸들 바디(310)와, 상기 핸들 바디(310)의 하측에 배치되며 배터리(330)를 수용할 수 있는 배터리 하우징(320)을 포함할 수 있다.
상기 조작부(153)의 이동을 위하여 상기 모터 하우징(200)에는 슬롯(210)이 형성될 수 있다. 하지만, 상기 슬롯(210)을 핸들 바디(310)에 형성하는 것도 가능하다.
상기 모터 하우징(200)의 내부에는 흡입력을 발생하기 위한 흡입 유닛, 예를 들어 팬모터(400)(fan motor)가 배치될 수 있다. 상기 팬모터(400)에 의해서 발생된 흡입력이 상기 흡입구(110)에 작용할 수 있다.
상기 팬모터(400)는 상기 싸이클론부의 싸이클론 유동의 축의 연장 방향을 기준으로 상기 먼지통(100) 및 상기 배터리(330)의 상방에 위치될 수 있다.
본 명세서에 따른 진공 청소기의 흡입 유닛의 개략적인 구성에 대해 설명한다.
흡입 유닛은 팬모터(400)를 포함할 수 있으며, 팬모터(400)는 먼지를 흡입하기 위한 공기 유동을 발생시키는 팬(또는 임펠러)과 상기 팬을 구동하기 위한 모터를 포함하는 구성 요소로서, 흡입 유닛의 구성 요소 중 하나에 해당한다.
흡입 유닛, 구체적으로, 팬모터(400)는, 인버터(410), 스테이터(421)와 로터(423)를 포함하는 모터(420), 임펠러(430), 디퓨저(450) 및 임펠러 커버(470)를 포함할 수 있다.
인버터(410)는 모터(420)의 회전 동작을 위한 소프트웨어(software) 및 하드웨어(hardware)로 구성되어 있으며, 모터(420)에 적정 전류가 인가될 수 있도록 제어한다.
임펠러(430)는 모터(420)의 로터(423)에 결합된 회전축(425)의 상단에 결합되어 있으며, 스테이터(421)와 로터(423)의 전자기력에 의해 회전축(425)이 회전할 때 상기 회전축(425)과 함께 회전하면서 공기를 흡입한다.
임펠러 커버(470)는 임펠러(430)를 커버하는 구조물로, 흡입력을 발생시키기 위해 임펠러(430)와의 사이에 적절한 에어 갭을 형성한다.
디퓨저(450)는 베어링(451)을 사이에 두고 상기 회전축(425)에 결합되며, 모터(420)의 스테이터(421)를 정위치에 고정하는 역할을 한다. 또한, 임펠러(430)의 회전에 의해 발생되는 공기가 모터(420)를 지나가도록 가이드하는 역할을 한다.
임펠러(430)는, 대략 깔때기 형상으로 형성되는 허브(431)(hub)를 포함한다.
허브(431)의 한쪽 면, 예를 들어 외면에는 복수의 회전 블레이드(433)(blade)가 일정한 간격으로 위치하고 있으며, 각각의 회전 블레이드(433)는 트위스트(twist)형으로 형성된다.
본 명세서에서, 허브(431)와 복수의 회전 블레이드(433)는 임펠러(430)를 구성한다.
이하, 도 4 내지 도 24를 참조하여 본 명세서의 진공 청소기에 구비되는 팬모터에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 도 2에 도시한 임펠러의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시한 임펠러에 구비된 회전 블레이드의 입구각 및 출구각에 따른 진공 청소기의 효율을 나타내는 테이블이다.
도 6은 도 4에 도시한 회전 블레이드의 허브측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 4에 도시한 회전 블레이드의 허브측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 8은 도 4에 도시한 회전 블레이드의 허브측 단부의 각도 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 9는 도 4에 도시한 회전 블레이드의 허브측 단부의 두께 프로파일과 각도 프로파일을 나타내는 테이블이다.
도 10은 도 4에 도시한 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 4에 도시한 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 12는 도 4에 도시한 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 각도 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 13은 도 4에 도시한 회전 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께 프로파일과 각도 프로파일을 나타내는 테이블이다.
도 14는 도 4에 도시한 회전 블레이드의 두께에 따른 진공 청소기의 효율을 나타내는 테이블이다.
도 15는 도 2에 도시한 디퓨저의 결합 상태를 나타내는 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시한 제1 디퓨저의 평면도이다.
도 17은 도 15에 도시한 제2 디퓨저의 평면도이다.
도 18은 도 15에 도시한 제1 고정 블레이드의 허브측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 평면도이다.
도 19는 도 15에 도시한 제1 고정 블레이드의 허브측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 20은 도 15에 도시한 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 평면도이다.
도 21은 도 15에 도시한 제1 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 22는 도 15에 도시한 제1 고정 블레이드의 두께에 따른 진공 청소기의 효율을 나타내는 테이블이다.
도 23은 제1 고정 블레이드의 출구각과 제2 고정 블레이드의 입구각을 나타내는 개념도이다.
도 24는 제2 고정 블레이드의 입구각과 제1 고정 블레이드의 출구각의 차이의 크기에 따른 진공 청소기의 효율을 나타내는 그래프이다.
임펠러(430)의 허브(431) 상에 배치되는 회전 블레이드(433)는 리딩 에지(LE1)(leading edge)에서 트레일링 에지(TE1)(trailing edge)까지의 회전 블레이드(433)의 두께가 비선형적으로 변하는 에어포일(airfoil) 형상을 가질 수 있다.
여기에서, 리딩 에지(LE1)는 진공 청소기의 흡입 유닛, 예를 들어 팬모터(400)로 유입된 공기가 이동하는 방향으로 상류 측에 위치하는 에지(edge)를 말하고, 트레일링 에지(TE1)는 상기 팬모터(400)로 유입된 공기가 이동하는 방향으로 하류 측에 위치하는 에지(edge)를 말한다.
회전 블레이드(433)가 에어포일 형상을 가지면, 에어포일 형상이 갖는 형상적인 특징으로 인해 유동 박리에 의한 압력 손실을 저감할 수 있다.
회전 블레이드(433)의 리딩 에지(LE1)로부터 트레일링 에지(TE1)까지의 허브측 단부(433a)의 제1 길이(L1)는 회전 블레이드(433)의 리딩 에지(LE1)로부터 트레일링 에지(TE1)까지의 쉬라우드측 단부(433b)의 제2 길이(L2)보다 길게 형성될 수 있다.
도 7 및 도 11을 참조하면, 한 예로, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 제1 길이(L1)는 대략 20.22M으로 형성될 수 있고, 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 제2 길이(L2)는 14.06M으로 형성될 수 있다.
여기에서, "M"은 회전 블레이드(433)의 자오면 길이와 반지름의 비를 길이로 적분한 값으로, 자오면 길이의 비율로 치환된 값이다.
회전 블레이드(433)의 트레일링 에지(TE1)는 회전축(425)의 축방향과 평행할 수 있다.
회전 블레이드(433)는 쉬라우드측 단부(433b)의 두께가 허브측 단부(433a)의 두께보다 얇게 형성된다. 다시 말하면, 회전 블레이드(433)는 허브측 단부(433a)의 두께가 쉬라우드측 단부(433b)의 두께보다 두껍게 형성된다.
즉, 회전 블레이드(433)의 트레일링 에지(TE1)로부터 리딩 에지(LE1)를 향해 동일한 거리만큼 이격한 위치에서, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 두께는 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
여기에서, 허브측 단부(433a)는 회전 블레이드(433)의 안쪽 단부를 말하고, 쉬라우드측 단부(433b)는 허브측 단부(433a)의 반대 쪽에 위치하는 부분으로서 회전 블레이드(433)의 바깥쪽 단부를 말한다.
도 7 및 도 11을 참조하면, 한 예로, 회전 블레이드(433)의 트레일링 에지(TE1)로부터 리딩 에지(LE1)를 향해 2M만큼 이격한 위치에서, 허브측 단부(433a)는 대략 1.5mm의 두께를 갖고, 쉬라우드측 단부(433b)는 대략 0.63mm의 두께를 갖는다.
이러한 구성에 따르면, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 두께가 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 두께보다 두꺼우므로, 원심력을 가지는 공기의 흐름이 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)에 집중된다.
따라서, 쉬라우드측 단부(433b)의 두께 감소에 의한 유로 면적의 확보가 가능하며, 회전 블레이드(433)의 사이를 지나가는 공기의 흐름을 개선할 수 있고, 이로 인해, 진공 청소기의 흡입력과 흡입 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 두께보다 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 두께가 얇기 때문에, 임펠러(430)를 사출한 후에 임펠러(430)를 금형으로부터 취출하는 작업을 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 임펠러(430)의 제작성을 개선할 수 있다.
또한, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 두께가 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 두께보다 두껍기 때문에, 회전 블레이드(433)의 강도를 향상시킬 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 회전 블레이드(433)의 리딩 에지(LE1)에 있어서, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 제1 입구각(θ1)은 42도 내지 52도일 수 있고, 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 제2 입구각(θ2)은 50도 내지 60도일 수 있다.
그리고 회전 블레이드(433)의 트레일링 에지(TE1)에 있어서, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 제1 출구각(θ3)은 33도 내지 43도일 수 있고, 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 제2 출구각(θ4)은 36도 내지 46도일 수 있다.
상기 각도(θ1 내지 θ4)는 도 5의 예 1(Example 1) 내지 예 3(Example 3)의 실험에 근거하여 설정한 것으로, 도 5를 참조하면, 회전 블레이드(433)의 제1 입구각(θ1), 2 입구각(θ2), 제1 출구각(θ3) 및 제2 출구각(θ4)이 상기 범위를 만족하는 경우 진공 청소기의 효율이 우수한 것을 알 수 있다.
제1 입구각(θ1)은 제2 입구각(θ2)보다 작게 형성될 수 있으며, 제1 출구각(θ3)은 제2 출구각(θ4)보다 작게 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 입구각(θ1)이 48도이고, 제2 입구각(θ2)이 55도이며, 제1 출구각(θ3)이 38도이고, 제2 출구각(θ4)이 42도인 예 1(Example 1)일 때, 예 2 및 예 3에 비해 진공 청소기의 효율이 더 우수한 것을 알 수 있다.
회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 최대 두께를 갖는 부분(A1)과 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 최대 두께를 갖는 부분(A2)은 회전 블레이드(433)의 길이 방향으로 서로 다른 위치에 위치할 수 있다.
한 예로, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 최대 두께를 갖는 부분(A1)과 회전 블레이드(433)의 리딩 에지(LE1) 사이의 거리(D1)는 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 최대 두께를 갖는 부분(A1)과 회전 블레이드(433)의 트레일링 에지(TE1) 사이의 거리(D2)보다 크게 형성될 수 있고, 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 최대 두께를 갖는 부분(A2)과 회전 블레이드(433)의 리딩 에지(LE1) 사이의 거리(D3)는 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 최대 두께를 갖는 부분(A2)과 회전 블레이드(433)의 트레일링 에지(TE1) 사이의 거리(D4)보다 작게 형성될 수 있다.
여기에서, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 최대 두께를 갖는 부분(A1)과 회전 블레이드(433)의 리딩 에지(LE1) 사이의 거리(D1)는 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 최대 두께를 갖는 부분(A1)의 길이방향 중심 위치로부터 회전 블레이드(433)의 리딩 에지(LE1) 까지의 거리를 말한다.
그리고, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 최대 두께를 갖는 부분(A1)과 회전 블레이드(433)의 트레일링 에지(TE1) 사이의 거리(D2)는 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 최대 두께를 갖는 부분(A1)의 길이방향 중심 위치로부터 회전 블레이드(433)의 트레일링 에지(TE1) 까지의 거리를 말한다.
그리고 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 최대 두께를 갖는 부분(A2)과 회전 블레이드(433)의 리딩 에지(LE1) 사이의 거리(D3)는 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 최대 두께를 갖는 부분(A2)의 길이방향 중심 위치로부터 회전 블레이드의 리딩 에지(LE1) 까지의 거리를 말한다.
그리고 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 최대 두께를 갖는 부분(A2)과 회전 블레이드(433)의 트레일링 에지(TE1) 사이의 거리(D4)는 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 최대 두께를 갖는 부분(A2)의 길이방향 중심 위치로부터 회전 블레이드의 트레일링 에지(TE1) 까지의 거리를 말한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 회전 블레이드(433)의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 0.5L1 내지 0.7L1 사이에 위치할 수 있다.
그리고, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 두께는 제4 위치(P4-1 및 P4-2)>제3 위치(P3)>제5 위치(P5)>제6 위치(P6)>제2 위치(P2)>제7 위치(P7)>제1 위치(P1)의 순서로 변화할 수 있다.
여기에서, 제1 위치(P1)는 허브측 단부(433a)의 리딩 에지(LE1)와 동일한 위치이며, 제7 위치(P7)는 허브측 단부(433a)의 트레일링 에지(TE1)와 동일한 위치이다.
그리고, 도 10 및 도 11을 참조하면, 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 최대 두께를 갖는 부분(A2)은 회전 블레이드(433)의 리딩 에지(LE1)로부터 0.2L2 내지 0.4L2 사이에 위치할 수 있다.
그리고 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 두께는 제 11위치(P11-1 및 P11-2)>제10 위치(P10)>제12 위치(P12)>제13 위치(P13)>제9 위치(P9)>제8 위치(P8)의 순서로 변화할 수 있다.
여기에서, 제8 위치(P8)는 쉬라우드측 단부(433b)의 리딩 에지(LE1)와 동일한 위치이며, 제13 위치(P13)는 쉬라우드측 단부(433b)의 트레일링 에지(TE1)와 동일한 위치이다.
도 14를 참조하면, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 두께는 0.2mm(예 4 및 예 5의 제1 위치(P1)에서의 두께) 내지 2.9mm(예 6의 제4 위치(P4-1 및 P4-2)에서의 두께)의 범위 내에서 비선형적으로 변할 수 있고, 쉬라우드측 단부(433b)의 두께는 0.1mm(예 4 및 예 5의 제8 위치(P8)에서의 두께) 내지 1.38mm(예 6의 제11 위치(P11-1 및 P11-2)에서의 두께)의 범위 내에서 비선형적으로 변할 수 있다.
상기 두께는 도 14의 예 4(Example 4) 내지 예 6(Example 6)의 실험에 근거하여 설정한 것으로, 도 14를 참조하면, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 두께와 쉬라우드측 단부(433b)의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우 진공 청소기의 효율이 63%와 근접하거나 63%를 초과하는 것을 알 수 있다.
특히, 도 14를 참조하면, 예 4와 같이, 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 두께가 0.2mm 내지 2.4mm의 범위 내에서 비선형적으로 변화하고, 쉬라우드측 단부(433b)의 두께가 0.1mm 내지 0.88mm의 범위 내에서 비선형적으로 변화하는 경우, 예 5 및 예 6에 비해 진공 청소기의 효율이 더 우수한 것을 알 수 있다.
회전 블레이드(433)는 트위스트 형상으로 형성될 수 있다.
도 8은 회전 블레이드(433)의 허브측 단부(433a)의 각도 프로파일을 나타낸 것이고, 도 12는 회전 블레이드(433)의 쉬라우드측 단부(433b)의 각도 프로파일을 나타낸 것이다.
도 8 및 도 12에서, "M-Prime"은 회전 블레이드(433)의 자오면 길이와 반지름의 비를 길이로 적분한 값으로, 자오면 길이의 비율로 치환된 값이다.
팬모터(400)는 임펠러(430)에서 토출되는 공기를 가이드하도록 배치되는 디퓨져(450)(diffuser)를 더 포함할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 디퓨저(450)는, 허브(431)의 하측에 위치하며 복수의 제1 고정 블레이드(454)를 구비하는 제1 디퓨저(453)와, 제1 디퓨저(453)의 하측에 위치하며 복수의 제2 고정 블레이드(456)를 구비하는 제2 디퓨저(455)를 포함할 수 있다.
디퓨저(450)를 제1 디퓨저(453)와 제2 디퓨저(455)로 구성하면, 사출 방법을 이용하여 디퓨저(450)를 용이하게 제작할 수 있다.
제1 디퓨저(453)에 구비되는 제1 고정 블레이드(454)는 제1 고정 블레이드(454)의 리딩 에지(LE2)에서 제1 고정 블레이드(454)의 트레일링 에지(TE2)까지의 두께가 비선형적으로 변하는 에어포일(airfoil) 형상을 가질 수 있다.
여기에서, 제1 고정 블레이드(454)의 리딩 에지(LE2)는 제1 디퓨저(453)로 유입된 공기가 이동하는 방향으로 상류 측에 위치하는 에지(edge)를 말하고, 제1 고정 블레이드(454)의 트레일링 에지(TE2)는 제1 디퓨저(453)로 유입된 공기가 이동하는 방향으로 하류 측에 위치하는 에지(edge)를 말한다.
이러한 구성에 따르면, 에어포일 형상이 갖는 형상적인 특징으로 인해 유동 박리에 의한 압력 손실을 저감할 수 있다.
제1 고정 블레이드(454)의 리딩 에지(LE2)로부터 제1 고정 블레이드(454)의 트레일링 에지(TE2)까지의 허브측 단부(454a)의 제3 길이(L3)는 제1 고정 블레이드(454)의 리딩 에지(LE2)로부터 제1 고정 블레이드(454)의 트레일링 에지(TE2)까지의 쉬라우드측 단부(454b)의 제4 길이(L4)와 동일하게 형성될 수 있다.
그리고 제1 고정 블레이드(454)의 트레일링 에지(TE2)로부터 제1 고정 블레이드(454)의 리딩 에지(LE2)를 향해 동일한 거리만큼 이격한 위치에서, 제1 고정 블레이드(454)의 허브측 단부(454a)의 두께는 제1 고정 블레이드(454)의 쉬라우드측 단부(454b)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
여기에서, 제1 고정 블레이드(454)의 허브측 단부(454a)는 제1 고정 블레이드(454)의 안쪽 단부를 말하고, 제1 고정 블레이드(454)의 쉬라우드측 단부(454b)는 허브측 단부(454a)의 반대 쪽에 위치하는 부분으로서 제1 고정 블레이드(454)의 바깥쪽 단부를 말한다.
도 19 및 도 21을 참조하면, 한 예로, 제1 고정 블레이드(454)의 트레일링 에지(TE2)로부터 리딩 에지(LE2)를 향해 2M만큼 이격한 위치에서, 허브측 단부(454a)는 대략 1.5mm의 두께를 갖고, 쉬라우드측 단부(454b)는 대략 0.8mm의 두께를 갖는다.
이러한 구성에 따르면, 제1 고정 블레이드(454)의 허브측 단부(454a)의 두께가 제1 블레이드(454)의 쉬라우드측 단부(454b)의 두께보다 두꺼우므로, 원심력을 가지는 공기의 흐름이 제1 고정 블레이드(454)의 쉬라우드측 단부(454b)에 집중된다.
따라서, 제1 고정 블레이드(454)의 쉬라우드측 단부(454b)의 두께 감소에 의한 유로 면적의 확보가 가능하며, 제1 고정 블레이드(454)의 사이를 지나가는 공기의 흐름을 개선할 수 있고, 이로 인해, 진공 청소기의 흡입력과 흡입 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 고정 블레이드(454)의 허브측 단부(454a)의 두께보다 제1 고정 블레이드(454)의 쉬라우드측 단부(454b)의 두께가 얇기 때문에, 제1 디퓨저(453)를 사출한 후에 제1 디퓨저(453)를 금형으로부터 취출하는 작업을 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 제1 디퓨저(453)의 제작성을 개선할 수 있다.
또한, 제1 고정 블레이드(454)의 허브측 단부(454a)의 두께가 제1 고정 블레이드(454)의 쉬라우드측 단부(454b)의 두께보다 두껍기 때문에, 제1 고정 블레이드(454)의 강도를 향상시킬 수 있다.
제1 고정 블레이드(454)의 허브측 단부(454a)의 최대 두께를 갖는 부분(A3)과 제1 고정 블레이드(454)의 리딩 에지(LE2) 사이의 거리(D5)는 제1 고정 블레이드(454)의 허브측 단부(454b)의 최대 두께를 갖는 부분(A4)과 제1 고정 블레이드(454)의 트레일링 에지(TE2) 사이의 거리(D6)보다 작게 형성될 수 있다.
그리고, 제1 고정 블레이드(454)의 쉬라우드측 단부(454b)의 최대 두께를 갖는 부분(A4)과 제1 고정 블레이드(454)의 리딩 에지(LE2) 사이의 거리(D7)는 제1 고정 블레이드(454)의 쉬라우드측 단부(454b)의 최대 두께를 갖는 부분(A4)과 제1 고정 블레이드(454)의 트레일링 에지(TE2) 사이의 거리(D8)보다 작게 형성될 수 있다.
제1 고정 블레이드(454)의 허브측 단부(454a)의 최대 두께를 갖는 부분(A3)은 제1 고정 블레이드(454)의 리딩 에지(LE2)로부터 0.3L3 내지 0.45L3 사이에 위치할 수 있다.
그리고, 제1 고정 블레이드(454)의 쉬라우드측 단부(454b)의 최대 두께를 갖는 부분(A4)은 제1 고정 블레이드(454)의 리딩 에지(LE2)로부터 0.3L3 내지 0.4L3 사이에 위치할 수 있다.
그리고 제1 고정 블레이드(454)의 허브측 단부(454a)의 두께는 제16 위치(P16-1 및 P16-2)>제15 위치(P15)>제17 위치(P17)>제14 위치(P14)>제18 위치(P18)의 순서로 변화할 수 있다.
그리고 제1 고정 블레이드(454)의 쉬라우드측 단부(454b)의 두께는 제20 위치(P20-1 및 P20-2)>제21 위치(P21)>제19 위치(P19)>제22 위치(P22)의 순서로 변화할 수 있다.
도 22를 참조하면, 제1 고정 블레이드(454)의 허브측 단부(454a)의 두께는 0.66mm(예 7의 제18 위치(P18)에서의 두께) 내지 2.8mm(예 9의 제16 위치(P16-1 및 P16-2)에서의 두께)의 범위 내에서 비선형적으로 변할 수 있고, 쉬라우드측 단부(454b)의 두께는 0.1mm(예 8의 제19 위치(P19) 및 제22 위치(P22)에서의 두께) 내지 1.8mm(예 9의 제20 위치(P20-1 및 P20-2)에서의 두께)의 범위 내에서 비선형적으로 변할 수 있다.
상기 두께는 도 22의 예 7(Example 7) 내지 예 9(Example 9)의 실험에 근거하여 설정한 것으로, 도 22를 참조하면, 제1 고정 블레이드(454)의 허브측 단부(454a)의 두께와 쉬라우드측 단부(454b)의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우 진공 청소기의 효율이 우수한 것을 알 수 있다.
특히, 도 22를 참조하면, 예 7와 같이, 제1 고정 블레이드(454)의 허브측 단부(454a)의 두께가 0.66mm 내지 2.3mm의 범위 내에서 비선형적으로 변화하고, 쉬라우드측 단부(454b)의 두께가 0.3mm 내지 1.3mm의 범위 내에서 비선형적으로 변화하는 경우, 진공 청소기의 효율이 가장 우수한 것을 알 수 있다.
서로 이웃한 제1 고정 블레이드(454)에 있어서, 어느 하나의 제1 고정 블레이드(454)의 리딩 에지(LE2)와 다른 하나의 제1 고정 블레이드(454)의 트레일링 에지(TE2)는 도 16에 도시한 바와 같이 축방향으로 서로 중첩하지 않을 수 있다.
즉, 축방향에서 볼 때, 서로 이웃한 2개의 제1 고정 블레이드(454)는 서로 중첩하지 않을 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 제1 고정 블레이드(454) 간의 중첩이 억제되기 때문에, 제1 디퓨저(453)를 사출한 후에 제1 디퓨저(453)를 금형으로부터 취출하는 작업을 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 제1 디퓨저(453)의 제작성을 개선할 수 있다.
제2 고정 블레이드(456)의 허브측 단부의 두께는 제2 고정 블레이드(456)의 쉬라우드측 단부의 두께와 동일하게 형성될 수 있다.
여기에서, 제2 고정 블레이드(456)의 허브측 단부는 제2 고정 블레이드(456)의 안쪽 단부를 말하고, 제2 고정 블레이드(456)의 쉬라우드측 단부는 제2 고정 블레이드(456)의 바깥쪽 단부를 말한다.
제1 고정 블레이드(454)를 구비한 제1 디퓨저(453)와 제2 고정 블레이드(456)를 구비한 제2 디퓨저(455)를 함께 사용하면, 공기 흡입 시의 압력 손실을 최소화할 수 있다.
제2 고정 블레이드(456)의 개수는 제1 고정 블레이드(454)의 개수보다 많을 수 있다.
제1 고정 블레이드(454)의 리딩 에지(LE2)의 제3 입구각(θ5)은 제1 고정 블레이드(454)의 트레일링 에지(TE2)의 제3 출구각(θ6)보다 크게 형성될 수 있고, 제2 고정 블레이드(456)의 리딩 에지(LE3)의 제4 입구각(θ7)은 제2 고정 블레이드(456)의 트레일링 에지(TE3)의 제4 출구각(θ8)보다 크게 형성될 수 있다.
도 24를 참조하면, 제4 입구각(θ7)과 제3 출구각(θ6)의 차이가 25도 미만이거나 35도를 초과하는 경우에는 진공 청소기의 효율이 저하하는 것을 알 수 있다.
따라서, 제4 입구각(θ7)은 제3 출구각(θ6)보다 25도 내지 35도만큼 크게 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 진공 청소기의 흡입력과 흡입 효율을 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예를 설명하였지만, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (15)

  1. 허브(hub) 및 상기 허브 상에 배치되는 트위스트(twist)형 회전 블레이드(blade)를 구비한 임펠러(impeller)와, 상기 임펠러에서 토출되는 공기를 가이드하도록 배치되는 디퓨져(diffuser)를 포함하는 진공 청소기에 있어서,
    상기 회전 블레이드는,
    상기 회전 블레이드의 리딩 에지(leading edge)에서 상기 회전 블레이드의 트레일링 에지(trailing edge)까지의 두께가 비선형적으로 변하는 에어포일(airfoil) 형상을 가지며,
    상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지까지의 허브측 단부의 제1 길이는 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지까지의 쉬라우드측 단부의 제2 길이보다 길게 형성되고,
    상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지로부터 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지를 향해 동일한 거리만큼 이격한 위치에서, 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 두께는 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 두께보다 두껍게 형성되는 진공 청소기.
  2. 제1항에서,
    상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지에 있어서,
    상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 제1 입구각은 42도 내지 52도이고, 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 제2 입구각은 50도 내지 60도이며,
    상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지에 있어서,
    상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 제1 출구각은 33도 내지 43도이고, 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 제2 출구각은 36도 내지 46도인 진공 청소기.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 입구각은 상기 제2 입구각보다 작게 형성되며, 상기 제1 출구각은 상기 제2 출구각보다 작게 형성되는 진공 청소기.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 입구각은 48도이고, 상기 제2 입구각은 55도이며,
    상기 제1 출구각은 38도이고, 상기 제2 출구각은 42도인 진공 청소기.
  5. 제3항에서,
    상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 회전 블레이드의 길이 방향으로 서로 다른 위치에 위치하는 진공 청소기.
  6. 제5항에서,
    상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지 사이의 거리는 상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지 사이의 거리보다 크게 형성되고,
    상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지 사이의 거리는 상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 회전 블레이드의 상기 트레일링 에지 사이의 거리보다 작게 형성되는 진공 청소기.
  7. 제6항에서,
    상기 제1 길이를 L1이라 하고, 상기 제2 길이를 L2라 할 때,
    상기 회전 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 0.5L1 내지 0.7L1 사이에 위치하고,
    상기 회전 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 회전 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 0.2L2 내지 0.4L2 사이에 위치하는 진공 청소기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에서,
    상기 디퓨저는, 상기 허브의 하측에 위치하며 복수의 제1 고정 블레이드를 구비하는 제1 디퓨저와, 상기 제1 디퓨저의 하측에 위치하며 복수의 제2 고정 블레이드를 구비하는 제2 디퓨저를 포함하고,
    상기 제1 고정 블레이드는 상기 제1 고정 블레이드의 리딩 에지에서 상기 제1 고정 블레이드의 트레일링 에지까지의 두께가 비선형적으로 변하는 에어포일(airfoil) 형상을 가지며,
    상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지까지의 허브측 단부의 제3 길이는 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지까지의 쉬라우드측 단부의 제4 길이와 동일하게 형성되고,
    상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지로부터 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지를 향해 동일한 거리만큼 이격한 위치에서, 상기 제1 고정 블레이드의 상기 허브측 단부의 두께는 상기 제1 고정 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 두께보다 두껍게 형성되는 진공 청소기.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 고정 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지 사이의 거리는 상기 제1 고정 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지 사이의 거리보다 작게 형성되고,
    상기 제1 고정 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지 사이의 거리는 상기 제1 고정 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분과 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지 사이의 거리보다 작게 형성되는 진공 청소기.
  10. 제9항에서,
    상기 제3 길이 및 상기 제4 길이를 L3라 할 때,
    상기 제1 고정 블레이드의 상기 허브측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 0.3L3 내지 0.45L3 사이에 위치하고,
    상기 제1 고정 블레이드의 상기 쉬라우드측 단부의 최대 두께를 갖는 부분은 상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지로부터 0.3L3 내지 0.4L3 사이에 위치하는 진공 청소기.
  11. 제10항에서,
    서로 이웃한 제1 고정 블레이드에 있어서, 어느 하나의 제1 고정 블레이드의 리딩 에지와 다른 하나의 제1 고정 블레이드의 트레일링 에지는 축방향으로 서로 중첩하지 않는 진공 청소기.
  12. 제10항에서,
    상기 제2 고정 블레이드의 허브측 단부의 두께는 상기 제2 고정 블레이드의 쉬라우드측 단부의 두께와 동일하게 형성되는 진공 청소기.
  13. 제12항에서,
    상기 제2 고정 블레이드의 개수는 상기 제1 고정 블레이드의 개수보다 많은 진공 청소기.
  14. 제12항에서,
    상기 제1 고정 블레이드의 상기 리딩 에지의 제3 입구각은 상기 제1 고정 블레이드의 상기 트레일링 에지의 제3 출구각보다 크게 형성되고,
    상기 제2 고정 블레이드의 리딩 에지의 제4 입구각은 상기 제2 고정 블레이드의 트레일링 에지의 제4 출구각보다 크게 형성되는 진공 청소기.
  15. 제14항에서,
    상기 제4 입구각은 상기 제3 출구각보다 25도 내지 35도만큼 크게 형성되는 진공 청소기.
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