KR100364537B1 - 횡류형 송풍기의 역류차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명 횡류형 송풍기의 역류차단장치는 리어 가이드(15)의 일정부분에 고압영역(H)의 공기를 저압영역(L)으로 유입시키기 위한 고압공기유입홀(20)을 형성하여, 리어 가이드(15)의 내측으로 고압영역(H)의 공기가 유입되면서 리어 가이드(15)의 내측면에 발생되는 역류현상을 차단함으로써, 송풍기의 정압회복능력이 향상됨과 아울러 토출풍량이 증대된다.

Description

횡류형 송풍기의 역류차단장치{APPARATUS FOR PREVENTING COUNTERFLOW OF CROSS FLOW FAN}

본 발명은 횡류형 송풍기의 역류차단장치에 관한 것으로, 특히 리어 가이드의 내측면에 발생되는 역류현상을 감소시켜서 정압 회복능력을 향상시키도록 하는데 적합한 횡류형 송풍기의 역류차단장치에 관한 것이다.

벽걸이 형태인 종래의 횡류형 송풍기가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 살펴보면, 벽면에 고정되며 박스체인 케이스(1)의 내부 상측에는 그릴(미도시)을 통하여 흡입되는 공기(2)를 냉각할 수 있도록 열교환기(3)가 고정설치되어 있고, 중앙에는 열교환기(3)를 통하여 흡입된 공기를 송풍할 수 있도록 임팰러(4)가 회전가능하게 설치되어 있으며, 내측 후면에는 임팰러(4)에 의하여 송풍되는 공기를 토출구(5)쪽으로 유도하기 위한 리어 가이드(6)가 고정설치되어 있고, 상기 열교환기(3)의 하측에는 흡입구(7)와 토출구(5)를 분리하는 스테빌라이저(8)가 고정설치되어 있다.

상기 리어 가이드(6)는 도 2에 도시된 바와 같이, 설계시에 결정된 리딩 에지(6a)부터 일정크기의 반경(R)을 가지는 원호부(6b)가 형성되어 있고, 그 원호부(6b)는 임팰러(4)의 외경으로 부터 하측으로 갈수록 점점 멀어지도록 설계되어 있으며, 그 원호부(6b)의 단부에는 직선부(6c)가 연장형성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 횡류형 송풍기는 전원이 인가되면 임팰러(4)가 반시계방향으로 회전을 하며, 그 회전하는 임팰러(4)에 의하여 외부의공기가 그릴을 통하여 케이스(1)의 내부로 흡입되는데, 케이스(1)의 내부로 흡입된 공기(2)는 열교환기(3)를 통과하며 열교환이 이루어져서 차가운 공기가 된다.

상기와 같이 열교환기(3)를 통과하여 차가워진 공기는 리어 가이드(6)의 원호부(6b)와 직선부(6c)에 의하여 유되되면서 동압이 정압으로 변환되고, 그와 같이 동압으로 변환된 차가워진 공기는 토출구(5)를 통하여 다시 실내로 토출된다.

도 3 내지 도 5는 종래 횡류형 송풍기의 유동특성을 보인 것으로, 임팰러(4)와 리딩 에지(6a) 사이의 간극이 매우 좁음에도 불구하고, 임팰러(4)의 회전속도가 빠르기 때문에 도 3에 나타난 것과 같이 리어 가이드(6)의 상측은 고압영역이 형성되는 반면에 원호부(6a)의 내측면은 압력이 극히 낮은 저압영역이 발생되며, 따라서 도 4에 나타난 것과 같이 일부의 공기가 하측으로 토출되지 못하고 원호부(6a)의 내측면을 따라 상부로 흐르는 역류현상이 발생되고, 그러한 역류현상에 의하여임팰러(4)의 중심높이부터 리딩 에지(6a)까지 역류구간이 발생되어 압력상승 및 흐름방향의 유도가 충분히 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 리어 가이드에서 발생되는 역류현상을 차단하여 정압회복능력을 향상시키도록 하는데 적합한 횡류형 송풍기의 역류차단장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 횡류형 송풍기의 구조를 보인 측단면도.

도 2는 종래 리어 가이드의 형상을 보인 확대도.

도 3은 종래 횡류형 송풍기의 압력장을 보인 사진.

도 4는 종래 횡류형 송풍기의 속도장을 보인 사진.

도 5는 종래 리어 가이드의 위치별 압력 특성을 보인 그래프.

도 6은 본 발명 역류차단장치가 설치된 횡류형 송풍기의 구조를 보인 종단면도.

도 7은 도 6의 A부를 상세히 보인 확대도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 케이스 12 : 임팰러

13 : 열교환기 14 : 토출구

15 : 리어 가이드 15a : 리딩 에지

16 : 흡입구 17 : 스테빌라이저

20 : 고압공기유입홀 30 : 중심선

31 : 접선

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 케이스와, 그 케이스의 내부에 회전가능하기 설치되어 공기를 흡입/토출하기 위한 임팰러와, 그 임팰러의 전방에 설치되어 흡입되는 공기를 열교환하기 위한 열교환기와, 후방에 설치되어 열교환된 공기를 토출구쪽으로 유도하기 위한 리어 가이드로 구성되어 있는 횡류형 송풍기에 있어서, 상기 리어 가이드의 내측면에 발생되는 공기의 역류를 차단하기 위한 역류차단수단을 구비하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 횡류형 송풍기의 역류차단장치가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 횡류형 송풍기의 역류차단장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명 역류차단장치가 설치된 횡류형 송풍기의 구조를 보인 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 내측에 공간부가 있는 박스체인 케이스(11)의 내부에는 공기를 흡입/토출하기 위한 임팰러(12)가 회전가능하게 설치되어 있으며, 전방에는 그 흡입되는 공기를 열교환하기 위한 열교환기(13)가 고정설치되어 있으며, 후면에는 토출되는 공기를 토출구(14)로 유도하기 위한 리어 가이드(15)가 설치되어 있고, 상기 열교환기(13)의 하측에는 흡입구(16)와 토출구(14)를 분리하는 스테빌라이저(17)가 설치되어 있다.

상기 리어 가이드(15)의 리딩 에지(15a) 주변에는 리딩 에지(15a)의 상부에 형성되는 고압영역(H)의 공기를 상대적으로 저압인 리어 가이드(15)의 원호부(15b) 내측면의 저압영역(L)으로 유입시켜서 저압영역(L)에서의 공기역류현상을 차단하기 위한 고압공기유입홀(20)이 형성 되어 있다.

상기 고압공기유입홀(20)을 형성하는 위치는 도 7에 도시된 바와 같이, 임팰러(12)의 중심(C)에서 부터 리딩 에지(15a)까지의 거리를 D라고 하고, 임팰러(12)의중심(C)에서 부터 고압공기유입홀(20)의 중심(G)까지의 거리를 d라고 하면, d/D 〉0.5일때 역류구간을 작게 할 수 있으므로 바람직하다.

또한, 임팰러(12)의 날개로 부터 토출되는 공기가 고압공기유입홀(20)을 통하여 역류하는 것을 막기 위하여 상기 고압공기유입홀(20)의 중심선(30)과 리어 가이드(15)의 접선(31)이 이루는 각도(θ)는 80°이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명 역류차단장치가 구비된 횡류형 송풍기는 사용자가 전원을 인가하면 임팰러(12)가 시계반대방향으로 회전을 하고, 그 임팰러(12)의 회전력에 의하여 외부공기가 그릴을 통하여 케이스(11)의 내부로 유입되는데, 이와 같이 유입되는 공기는 열교환기(13)를 통과하며 열교환이 이루어져서 차가운 공기가 된다.

상기와 같이 차가운 공기로 변환된 공기는 리어 가이드(15)의 내측면을 따라서 토출구(14)쪽으로 안내되어 토출구(14)를 통하여 케이스(11)외부로 배출되는데, 이때 리어 가이드(15)에 형성된 고압공기유입홀(20)을 통하여 고압영역(H)의 공기가 저압영역(L)으로 유입되며 리어 가이드(15)의 내측면을 따라 흐르는 역류를 차단하게 된다.

즉, 리어 가이드(15)의 내측면에 발생되는 역류구간이 감소되므로 정압회복능력이 향상되고, 임팰러(12)의 토출구간이 증가하여 토출유동이 넓은 영역에서 일어나므로 토출유량이 증가하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 횡류형 송풍기의 역류차단장치는리어 가이드의 일정부분에 고압공기유입홀을 형성하여, 고압영역의 공기가 고압공기 유입홀을 통하여 저압영역으로 유입되며 리어 가이드의 내측면에 발생되는 역류현상을 차단함으로써, 역류유동의 억제에 따른 정압회복능력이 향상되는 효과가 있다. 또한, 역류구간이 감소함으로써 토출유속의 불균일성이 감소되고, 고압공기유입홀을 통하여 공기가 유입되므로 토출되는 풍량이 증가되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 박스체인 케이스와, 그 케이스의 내부에 회전가능하게 설치되어 공기를 흡입/토출하기 위한 임팰러와, 그 임팰러의 전방에 설치되어 흡입되는 공기를 열교환하기 위한 열교환기와, 후방에 설치되어 열교환된 공기를 토출구쪽으로 유도하기 위한 리어 가이드와, 그 리어 가이드의 하측에 설치되어 입구부와 출구부를 분리하기 위한 스테빌라이저로 구성되어 있는 횡류형 송풍기에 있어서, 상기 리어 가이드의 내측면에 발생되는 공기의 역류를 차단할 수 있도록 고압영역의 공기를 저압영역으로 유입시키기 위한 고압공기유입홀을 형성하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 횡류형 송풍기의 역류차단장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 고압공기유입홀은 임팰러의 중심(C)에서 부터 리딩 에지까지의 거리를 D라고 하고, 임팰러의 중심(C)에서 부터 고압공기유입홀의 중심(G)까지의 거리를 d라고 하면, d/D 〉0.5의 조건이 만족되도록 하여 역류구간을 작게 한 것을 특징으로 하는 횡류형 송풍기의 역류차단장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 고압공기유입홀은 중심선과 리어 가이드의 접선이 이루는 각도(θ)가 80°이하가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 횡류형 송풍기의 역류차단장치.