KR100255771B1 - 축류/사류팬 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축류/사류팬의 날개부에 다수개의 홈을 형성시켜 날개부의 팁과 흡입면에서 발생하는 와류를 저감하여 경계층영역을 감소시키면서 동시에 유동의 박리를 억제하여 유체의 원활한 흐름을 형성시켜 풍량을 증가시키면서 동시에 소음발생을 방지하도록 한 축류/사류팬의 구조에 관한 것으로, 종래 축류/사류팬은 모터에 의해 회전시 날개의 팁에서의 유동형태는 공기가 흡입 및 토출되도록 안내하는 미도시된 쉬라우드와 팁사이에서의 간섭으로 인해 팁와류와 날개의 흡입면에서 유동의 박리가 발생하게 되므로 상기 발생한 팁와류와 유동의 박리는 팁과 흡입면에서의 경계층두께를 증가시켜 팁와류영역이 커지게 되므로 팁와류영역의 증가와 흡입면에서의 경계층두께의 증가는 유체가 원활하게 흐르는 유동영역을 축소시켜 풍량의 감소와 함께 소음이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 날개의 팁에 별도의 원형띠를 설치하고 리딩엣지와 틀레일링엣지사이의 흡입면에 다수개의 반원형홈을 형성시켜 팁에서 발생하는 팁와류현상과, 팁과 흡입면사이의 경계층두께를 저감하여 유동저항을 유발하는 팁와류영역을 축소시켜 풍량을 증가시키면서 소음발생을 방지하도록 한 것으로 에어콘에 적용한다.

Description

축류/사류팬 구조

본 발명은 축류/사류팬의 날개부에 다수개의 홈을 형성시켜 날개부의 팁과 흡입면에서 발생하는 와류를 저감하여 경계층영역을 감소시키면서 동시에 유동의 박리를 억제하여 유체의 원활한 흐름을 형성시켜 풍량을 증가시키면서 동시에 소음발생을 방지하도록 한 축류/사류팬의 구조에 관한 것이다.

종래 축류/사류팬은 도 1내지 도 4에 도시된 바와 같이, 미도시된 모터의 구동력에 의해 회전하는 다수개의 날개(2)가 설치된 허브(1)와, 상기 허브(1)의 회전에 의해 공기를 흡입 및 토출하는 다수개의 날개(2)와, 상기 날개(2)의 일측에 형성되어 공기를 흡입하는 리딩엣지(3)와, 상기 흡입된 공기를 토출하는 트레일링엣지(4)와, 날개(2)의 끝단인 팁(5)으로 구성된 것이다.

이와 같이 구성된 종래 축류/사류팬은 도 1내지 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 축류/사류팬을 회전시켜 실내의 공기를 흡입한후 이를 외부로 토출시키고자 할 경우 다수개의 날개(2)가 설치된 허브(1)가 미도시된 모터의 축에 연결되어 있어 상기 모터의 구동에 의해 허브(1)가 회전하면서 동시에 다수개의 날개(2)가 허브(1)와 함께 회전하게 된다.

따라서, 상기 날개(2)가 회전하므로서 공기가 흡입 및 토출되게 된다.

즉, 날개(2)의 일측에 형성된 리딩엣지(3)에 의해 공기가 흡입된후 타측에 형성되어 있는 트레일링엣지(4)에 의해 흡입된 공기가 외부로 토출된다.

그러나 종래 축류/사류팬은 모터에 의해 회전시 날개(2)의 팁(5)에서의 유동형태는 공기가 흡입 및 토출되도록 안내하는 미도시된 쉬라우드와 팁(5)사이에서의 간섭으로 인해 팁와류(TW)와 날개(2)의 흡입면(2-1)에서 유동의 박리가 발생하게 되므로 상기 발생한 팁와류(TW)와 유동의 박리는 팁(5)과 흡입면(2-1)에서의 경계층두께(T)를 증가시켜 팁와류영역(WZ)이 커지게 되므로 팁와류영역(WZ)의 증가와 흡입면(2-1)에서의 경계층두께(T)의 증가는 유체가 원활하게 흐르는 유동영역을 축소시켜 풍량의 감소와 함께 소음이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 날개의 팁에 별도의 원형띠를 설치하고 리딩엣지와 틀레일링엣지사이의 흡입면에 다수개의 반원형홈을 형성시켜 팁에서 발생하는 팁와류현상과, 팁과 흡입면사이의 경계층두께를 저감하여 유동저항을 유발하는 팁와류영역을 축소시켜 풍량을 증가시키면서 소음발생을 방지하도록 한 것으로서 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 축류/사류팬의 구조를 보인 정면도.

도 2는 종래 축류/사류팬의 날개형상을 보인 상세도.

도 3의 (가)(나)는 종래 축류/사류팬의 날개 구조를 보인 부분 단면도.

도 4는 종래 축류/사류팬의 유동현상을 보인 도면.

도 5는 본 발명 축류/사류팬의 구조를 보인 정면도.

도 6은 본 발명 축류/사류팬의 날개형상을 보인 상세도.

도 7의 (가)(나)는 본 발명 축류/사류팬의 날개 구조를 보인 부분 단면도.

도 8은 본 발명 축류/사류팬의 유동현상을 보인 도면.

먼저, 본 발명 축류/사류팬의 구조는 도 5내지 도 8에 도시된 바와 같이, 날개(11)의 팁(12)에 설치되어 공기가 흡입 및 토출되도록 안내하는 미도시된 쉬라우드와 간섭에 의해 발생하는 팁와류(TW1)의 발생을 억제하고 팁(12)에서 발생하는 팁와류영역(WZ1)을 감소시키기 위한 원형띠(13)와, 상기 날개(11)의 표면에서 발생하는 박리유동을 억제하여 날개(11)의 흡입면(14)에서의 경계층두께(T1)를 감소시켜 유동저항을 감소시키기 위해 날개(11)의 리딩엣지(15)와 트레일링엣지(16)사이의 흡입면(14)에 다수개의 반원형홈(17)이 형성되게 구성된 것이다.

상기 반원형홈(17)의 퀘적은 다수개의 날개(11)가 설치된 허브(18)의 중심축(X)과의 임의의 각도(θ)와 반경방향으로 원호(ØD1)(ØD2)(ØD3)(ØD4)가 교차하는 점을 통과하는 원형(R1)(R2)(R3)(R4)의 곡선으로 형성되게 구성된 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과는 도 5내지 도 8에 도시된 바와 같이, 사용자가 축류/사류팬을 회전시켜 실내의 공기를 흡입한후 이를 외부로 토출시키고자 할 경우 먼저, 미도시된 모터를 구동시키면 다수개의 날개(11)가 설치된 허브(18)가 미도시된 모터의 축에 연결되어 있어 상기 모터의 구동에 의해 허브(12)가 회전하면서 동시에 다수개의 날개(11)가 허브(12)와 함께 회전하게 되므로서 실내의 공기를 흡입 및 토출시키게 된다.

즉, 상기 날개(11)가 회전하므로서 공기가 흡입 및 토출될 때 날개(11)의 팁(12)에는 별도의 원형띠(13)가 설치되어 있으며, 날개(11)의 리딩엣지(15)와 트레일링엣지(16)사이의 흡입면(14)에는 다수개의 반원형홈(17)이 형성되어 있으므로, 상기 원형띠(13)는 공기가 흡입 및 토출되도록 안내하는 미도시된 쉬라우드와 간섭으로 인하여 발생하는 팁와류(TW1)의 발생을 억제하여 팁(12)에서 발생하는 팁와류영역(WZ1)을 감소시키게 된다.

그리고, 흡입면(14)에 형성된 다수개의 반원형홈(17)은 날개표면에서 발생하는 박리유동을 억제하여 흡입면(14)에서의 경계층두께(T1) 를 감소시켜 날개(11)회전시 발생하는 유동저항을 감소시키게 된다.

따라서, 사용자가 미도시된 모터를 구동하여 축류/사류팬을 회전시키면 상기 팁(12)에 설치된 별도의 원형띠(13)와 날개(11)의 리딩엣지(15)와 트레일링엣지(16)사이의 흡입면(14)에 형성된 다수개의 반원형홈(17)은 날개(11)회전시 발생하는 유동저항을 감소시켜 풍량을 증가시키고 동시에 소음발생을 억제하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 날개의 팁에 별도의 원형띠를 설치하고 리딩엣지와 틀레일링엣지사이의 흡입면에 다수개의 반원형홈을 형성시켜 팁에서 발생하는 팁와류현상과, 팁과 흡입면사이의 경계층두께를 저감하여 유동저항을 유발하는 팁와류영역을 축소시켜 풍량을 증가시키면서 소음발생을 방지하도록 하므로서 제품의 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 날개의 흡입면에 다수개의 반원형홈이 형성된 에어콘의 축류/사류팬의 날개에 있어서, 공기가 흡입 및 배출되도록 안내하는 쉬라우드와 날개(11)의 팁(12)사이에서 발생하는 팁와류(TW1)를 억제하여 팁(12)발생하는 팁와류영역(WZ1)이 감소되도록 날개(11)의 팁(12)에 설치된 원형띠(13)가 설치된 것을 특징으로 하는 축류/사류팬구조.
2. 제 1항 또는 , 날개(11)의 흡입면(14)에 형성된 다수개의 반원형홈(17)의 퀘적은 날개(11)가 설치된 허브(18)의 중심축(X)과의 임의의 각도(θ)와 반경방향으로 원호(ØD1)(ØD2)(ØD3)(ØD4)가 교차하는 점을 통과하는 원형(R1)(R2)(R3)(R4)의 곡선으로 형성된 것을 특징으로 하는 축류/사류팬 구조.

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