KR100390488B1

KR100390488B1 - 사류팬

Info

Publication number: KR100390488B1
Application number: KR1019950039372A
Authority: KR
Inventors: 장춘만
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 2003-09-19
Also published as: KR970027862A

Abstract

본 발명은 사류팬에 관한 것으로, 종래의 단일원호 또는 이중원호로 이루어진 날개를 가지는 팬이 효율이 낮은 문제점이 있어 이를 해결하기 위한 것이다. 이와 같은 본 발명은 허브와, 이 허브의 외주면에 일체로 연결 형성되는 허브부와 중간부 및 팁부를 가지는 복수의 날개로 이루어지는 사류팬에 있어서, 상기 날개의 단면 형상이 유선익형을 가지고, 상기 날개의 리딩에지에서 트레일링에지쪽으로 가면서 날개 두께의 증감량(Δy_t)이 리딩에지에서부터의 거리(x)에 따라

0.005(x - 0.5)/0.5 ≤Δy_t≤0.01(x - 0.5)/0.5의 범위에서 형성됨을 특징으로 하는 사류팬.(여기서, 상기 식은 코드길이(L)를 1로 두었을 때이다) 이와 같은 본 발명에 의하면 에어콘 및 냉장고 등에 사용되는 팬의 고효율화를 달성할 수 있게 되는 이점이 있다.

Description

사류팬

본 발명은 사류팬에 관한 것으로, 특히 에어콘이나 냉장고 등에 사용되는 사류팬의 날개 단면 형상을 유선익형으로 설계하면서도 실제 제작이 용이하도록 한 사류팬에 관한 것이다.

종래의 일반적인 팬의 날개(1) 설계에 있어서는 제작의 간이성을 고려하여 제 1도에 도시된 바와 같이 단일 원호를 사용한 날개 단면 형상을 가지는 단일곡률(R)의 단일원호로 날개 단면을 형성하거나, 또는 이중원호의 켐버라인(CL)에다 적당히 두께를 입히는 형태로 날개(1) 형상을 만들어 팬을 제작한다.

제 2도는 일반적인 NACA65익의 단면도로서, XY좌표축상의 원점(0,0)은 리딩에지를 나타내고 점A(1,0)는 트레일링에지를 나타낸다.

그러나 종래의 단일원호익이나 이중원호익의 형태를 가지는 팬에 있어서는 그 효율이 60%～70%수준으로 고효율화를 이루는 데는 많은 제약이 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 팬의 날개형상을 종래의 날개형상에 비해 효율이 높은 주로 항공기의 날개형상에 적용되는 유선익형의 날개 단면을 응용하여 팬의 효율을 높이는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 허브와, 이 허브의 외주면에 일체로 연결 형성되는 허브부와 중간부 및 팁부를 가지는 복수의 날개로 이루어지는 사류팬에 있어서, 상기 날개의 단면 형상이 유선익형을 가지고, 상기 날개의 리딩에지에서 트레일링에지쪽으로 가면서 날개 두께의 증감량(Δy_t)이 리딩에지에서부터의 거리(x)에 따라 0.005(x - 0.5)/0.5 ≤Δy_t≤0.01(x - 0.5)/0.5의 범위에서 형성됨을 특징으로 하는 사류팬.(여기서, 상기 식은 코드길이(L)를 1로 두었을 때이다)을 제공하는 것에 의해 달성된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 사류팬을 첨부된 도면에 도시된 실시례를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 3도는 본 발명에 의한 사류팬의 유선형 익형 단면을 보인 단면도이고, 제 4도는 본 발명에 의한 사류팬 날개의 허브부, 중간부, 팁부에서의 익형 단면을 각각 보인 단면도이며, 제 5도는 본 발명에 의한 익형 단면을 가진 사류팬의 정면도이고, 제 6도는 본 발명에 의한 사류팬의 성능 및 효율을 나타낸 그래프이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 사류팬은 날개(10)의 단면 형상이 유선익형을 가지고, 그 후반부의 날개 두께의 증감량이

0.005(x - 0.5)/0.5 ≤Δy_t≤0.01(x - 0.5)/0.5의 범위에서 형성된다.

(여기서, 상기 식은 코드길이(L)를 1로 두었을 때이며, Δy_t는 날개(10) 두께의 증감량, X는 날개 단면의 리딩에지(O)에서부터의 거리)

이때, 상기 제 3도의 XY좌표상의 원점 O(0,0)는 리딩에지이고, 점 A(1,0)는 트레일링에지이다.

이와 같은 본 발명은, 제 2도에 도시된 바와 같은 일반적인 2차원 NACA65익의 유선익형 단면 형상을 상기 날개 두께의 증감량의 범위 내에서 수정하여 형성하는 것이다.

즉 종래의 일반적인 NACA65익은 트레일링에지(A) 부근에서 거의 두께를 갖지않으므로 지금까지는 코드에 비해 날개 두께가 큰 항공기의 날개에 주로 사용되어 왔다.

그런데 상기와 같이 항공기의 날개에 사용되는 유선형 익형을 소형 송풍기에 사용되는 사류팬이나 축류팬에 적용하기 위해서는 그 제작상의 문제점이 있다.

즉 코드에 비해 날개 두께가 얇은 특성을 갖는 소형 송풍기용 익형에 적용할 때에는 익형의 후반부의 두께의 조정 없이는 너무 두께가 얇게 되어 실제 제작이 어렵다.

그러나 본 발명에서는 사류팬 날개의 설계시 계산된 데이터를 이용하여 선정된 종래의 일반적인 NACA65계의 유선형 익형을 성능의 변화가 없게 상기와 같은 식의 범위에 있도록 날개(10)의 두께 분포를 수정한 것이다.

한편, 날개(10)의 두께의 증감량으로서 바람직한 식은

Δy_t= 0.01(x - 0.5)/0.5이다.

제 3도는 상기의 식을 적용하였을 때의 본 발명에 의한 팬의 날개 단면 형상을 보인 것이다.

그리고 제 4도에는 상기의 식을 사용하여 날개를 설계하였을 때, 날개(10)의 허브부(HUB), 중간부(MID) 및 팁부(TIP)에서의 날개 단면 형상을 각각 나타내고 있는 것이다.

상기와 같이 형성되는 본 발명에 의한 사류팬을 사용하여 성능실험을 하여 본 결과, 제 6도에 도시된 바와 같이, 유량계수가 0.54인 설계점에서 약 90%의 효율을 가짐을 알 수 있다. 한편, 제 6도의 설명중 Dp는 Design Point의 약자이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 사류팬은 종래의 단순한 단일원호형 또는 이중원호형의 단면을 갖는 날개를 구비한 팬이 가지고 있는 제한저인 효율특성을 개선하기 위해, 항공기의 익형에 적용되어 고효율을 나타내는 NACA65계 유선형 익형의 제작상의 어려움을 해결하도록 후반부의 두께를 설계하는 것으로, 에어콘 및 냉장고 등에 사용되는 소형의 팬의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

제 1도는 종래의 일반적인 팬의 날개 단면 형상을 보인 단면도.

제 2도는 일반적인 NACA65익의 단면 형상을 보인 단면도.

제 3도는 본 발명에 의한 사류팬의 유선형 익형 단면을 보인 단면도.

제 4도는 본 발명에 의한 사류팬 날개의 허브부, 중간부, 팁부에서의 익형 단면을 각각 보인 단면도.

제 5도는 본 발명에 의한 익형 단면을 갖는 사류팬의 정면도.

제 6도는 본 발명에 의한 사류팬의 성능 및 효율을 나타낸 그래프.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 날개 CL : 캠버라인

L : 코드길이 O : 리딩에지

A : 트레일링에지 HUB : 허브부

MID : 중간부 TIP : 팁부

Claims

허브와, 이 허브의 외주면에 일체로 연결 형성되는 허브부와 중간부 및 팁부를 가지는 복수의 날개로 이루어지는 사류팬에 있어서,

상기 날개의 단면 형상이 유선익형을 가지고, 상기 날개의 리딩에지에서 트레일링에지쪽으로 가면서 날개 두께의 증감량(Δy_t)이 리딩에지에서부터의 거리(x)에 따라 0.005(x - 0.5)/0.5 ≤Δy_t≤0.01(x - 0.5)/0.5의 범위에서 형성됨을 특징으로 하는 사류팬.(여기서, 상기 식은 코드길이(L)를 1로 두었을 때이다)