KR100416779B1 - 터보 팬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 조화기 등의 기기에 설치되어 공기를 강제 유동시키는 터보팬에 관한 것으로서, 특히 터보팬의 허브 형상이 개선됨으로써, 유입되는 공기가 허브에 부딪치면서 생성되는 충격이 감소되어 소음이 저감된 안정된 운전을 이룰 수 있도록 한 터보팬에 관한 것이다.

본 발명에 따른 터보팬은 흡입구를 이루는 쉬라우드와, 상기 쉬라우드와 일정 간격을 유지하면서 대향되게 설치되고, 모터의 회전축이 연결되어 구동되는 허브와, 상기 쉬라우드와 허브의 사이에 다수개가 둘레 방향으로 일정 간격을 유지하도록 설치되어 상기 쉬라우드를 통해 유입되는 공기를 팬의 둘레 방향으로 안내하는 날개가 포함되는 터보팬에 있어서, 상기 허브의 둘레측 단부에는 상기 쉬라우드를 통해 유입되는 공기가 상기 허브의 둘레측 단부에 부딪혀 생성되는 공기 저항이 저감될 수 있도록 상기 쉬라우드가 위치한 반대 방향으로 경사진 곡면이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

터보팬 {A turbo fan}

본 발명은 공기 조화기 등의 기기에 설치되어 공기를 강제 유동시키는 터보팬에 관한 것으로서, 특히 터보팬의 허브 형상이 개선됨으로써, 유입되는 공기가 허브에 부딪치면서 생성되는 충격이 감소되어 소음이 저감된 안정된 운전을 이룰수 있도록 한 터보팬에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 터보팬이 도시된 정면도 및 측단면도이다.

종래 기술에 의한 터보팬은 도 1에 도시된 바와 같이, 공기조화기 등 각종 기기 내부의 스크롤에 설치되고 모터의 회전축이 회전중심에 연결되며 모터가 구동되면 스크롤 내에서 회전되어 송풍력을 발생시키는 것으로, 상기 스크롤의 흡입구 측에 위치되고 공기가 흡입되는 흡입홀이 형성된 쉬라우드(2)와, 상기 쉬라우드(2)와 일정 간격을 유지하며 대향되도록 설치되고 상기 모터의 회전축이 중앙에 연결되는 허브(4)와, 상기 쉬라우드(2)와 허브(4)의 사이에 허브(4)의 원주방향으로 복수개가 일정 간격으로 설치되어 상기 쉬라우드(2)를 통해 유입된 공기를 팬의 둘레 방향으로 강제 송풍시키는 날개(6)로 이루어진다.

상기 쉬라우드(2)는 그 정면 형상이 링 모양으로 형성되고, 그 반경은 대향되는 위치에 설치되는 허브(4)와 비교하여 상대적으로 크게 형성되며, 내측 방향으로 오목한 곡면부가 둘레면을 따라 형성되어 유입되는 공기의 저항을 감소시키도록 한다.

상기 허브(4)는 그 정면 형상이 원형으로 형성되고, 전방에서 유입되는 공기의 저항이 저감되면서 공기의 이동 방향이 팬의 둘레 방향으로 전환되어 토출될 수 있도록 전방으로 중앙부위가 볼록하게 형성된다.

그리고, 상기 허브(4)는 볼록하게 돌출된 중앙부위의 내측에 모터가 설치되고, 중앙부위의 정상에는 모터의 회전축이 삽입되는 고정부(4a)가 형성된다.

아울러, 상기 허브(4)는 그 반경이 쉬라우드(2)와 비교하여 상대적으로 작게형성되는 바, 이는 터보팬을 주조의 단일 공정으로 제조할 수 있도록 금형의 제작을 용이하게 하기 위함이다.

상기 날개(6)는 그 내측 단부(6c)가 완곡한 모양으로 형성되어 상기 쉬라우드(2)와 허브(4) 내측에 위치되고, 날개의 쉬라우드측 단부(6a)는 쉬라우드의 둘레측 단부(2a)와 같은 길이로 형성되고, 날개의 허브측 단부(6b)는 허브의 둘레측 단부(4b)보다 외측으로 더 돌출되도록 형성된다.

한편, 상기 스크롤의 흡입구에는 중앙에 흡입홀이 형성되고 상기 흡입홀에 곡면부가 형성되어 상기 터보팬의 회전시 공기의 흡입을 용이하게 하는 벨마우스(미도시)가 설치된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 터보팬의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 전원이 인가되어 모터가 구동되면 회전축은 상기 허브(4)를 회전시키고 허브(4)의 회전력은 복수개의 날개(6) 및 쉬라우드(2)에 전달되어 터보팬은 상기 회전축을 중심으로 회전하게 된다.

이때, 벨마우스 전방의 공기는 날개(6)에 의해 발생된 송풍력에 의해 벨마우스 및 쉬라우드(2)를 차례로 지나 쉬라우드(2)와 허브(4)의 내측으로 흡입되고, 허브(4)와 다수의 날개(6)에 의해 팬의 둘레 방향으로 토출된다.

그러나, 종래 기술에 의한 터보팬은 허브(4)의 형상이 중앙부만이 전방으로 볼록하게 돌출되고, 허브의 둘레측 단부(4b)는 공기의 유입 방향과 수직하게 형성되기 때문에 쉬라우드(2)를 통해 유입된 공기가 허브(4) 및 다수개의 날개(6)에 의해 팬의 둘레 방향으로 진행 방향이 전환될 때에 흡입된 공기는 허브의 둘레측 단부(4b)와 부딪쳐 저항이 생성되므로 공기의 흐름이 방해되어 팬의 송풍효율이 저하되고, 소음 또한 가중되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 쉬라우드를 통해 흡입된 공기가 충돌되는 허브의 구조가 개선됨으로써, 공기와 허브의 충격량을 저감시켜 공기가 용이하게 진행 방향을 팬의 둘레 방향으로 바꾸어 토출될 수 있고, 동시에 소음 또한 저감된 안정된 운전을 이룰 수 있도록 한 터보팬을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 터보팬이 도시된 정면도 및 측단면도,

도 2는 본 발명에 의한 터보팬이 도시된 정면도 및 측단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

52 : 쉬라우드 52a : 쉬라우드의 둘레측 단부

54 : 허브 54a : 고정부

54b : 허브의 둘레측 단부 56 : 날개

56a : 날개의 쉬라우드측 단부 56b : 날개의 허브측 단부

56c : 날개의 내측 단부 56d : 연장부

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 터보팬은 흡입구를 이루는 쉬라우드와, 상기 쉬라우드와 일정 간격을 유지하면서 대향되게 설치되고, 모터의 회전축이 연결되어 구동되는 허브와, 상기 쉬라우드와 허브의 사이에 다수개가 둘레 방향으로 일정 간격을 유지하도록 설치되어 상기 쉬라우드를 통해 유입되는 공기를 팬의 둘레 방향으로 안내하는 날개가 포함되는 터보팬에 있어서, 상기 허브의 둘레측 단부에는 상기 쉬라우드를 통해 유입되는 공기가 상기 허브의 둘레측 단부에 부딪혀 생성되는 공기 저항이 저감될 수 있도록 상기 쉬라우드가 위치한 반대 방향으로 경사진 곡면이 형성되고, 상기 날개의 허브측 단부에는 상기 허브의 둘레측 단부에 형성된 곡면에서 연장되는 곡선을 이루도록 상기 쉬라우드가 위치한 반대 방향으로 경사진 곡선을 이루는 연장부가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 터보팬의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 터보팬이 도시된 정면도 및 측단면도이다.

본 발명에 따른 터보팬은 공기 조화기 등의 기기의 내부에 설치되는 스크롤의 흡입구 내측에 설치되어 흡입홀을 이루는 쉬라우드(52)와, 상기 쉬라우드(52)와 일정 간격을 유지하면서 대향되게 위치되어 모터의 회전축에 연결되는 허브(54)와, 상기 쉬라우드(52)와 허브(54) 사이에 원주 방향으로 다수개가 일정 간격을 두고 설치되어 쉬라우드(52)를 통해 유입된 공기를 팬의 둘레 방향으로 토출시키도록 하는 날개(56)가 포함되어 이루어진다.

상기 쉬라우드(52)는 그 정면 형상이 링 모양으로 형성되고, 그 반경은 대향되는 위치에 설치되는 허브(54)와 비교하여 상대적으로 크게 형성되며, 내측 방향으로 오목한 곡면부가 둘레면을 따라 형성되므로 정면으로 유입된 공기가 허브(54) 및 날개(56)에 의해 팬의 둘레 방향으로 진행 방향을 전환하는데 있어서 공기의 저항이 감소되도록 한다.

상기 허브(54)는 그 정면 형상이 원형으로 형성되고, 전방에서 유입되는 공기의 저항이 저감되면서 공기의 이동 방향이 팬의 둘레 방향으로 전환되어 토출될 수 있도록 전방으로 중앙부위가 볼록하게 형성된다.

그리고, 상기 허브(54)는 볼록하게 돌출된 중앙부위의 내측에 모터가 설치되고, 중앙부위의 정상에는 모터의 회전축이 삽입되는 고정부(54a)가 형성되며, 허브(54)의 반경은 쉬라우드(52)와 비교하여 상대적으로 작게 형성되는 바, 이는터보팬을 주조의 단일 공정으로 제조할 수 있도록 금형의 제작을 용이하게 하기 위함이다.

아울러, 상기 허브(54)는 그 둘레측의 단부(54a)가 팬의 후방을 향하는 곡선을 이루어 중앙부에서 볼록하게 형성된 부위로부터 허브의 둘레측 단부(54a)까지 완곡한 곡선을 이루도록 형성된다.

이로써, 상기 쉬라우드(56)를 통해 유입된 공기는 허브(54) 중앙의 돌출된 부위에 의해 곡면을 따라 이동되고, 허브의 둘레측 단부(54a)를 지날 때까지 곡면을 따라 이동되므로 흡입된 공기와 허브의 둘레측 단부(54a)가 부딪혀 생성되는 저항을 저감시킬 수 있다.

상기 날개(56)는 그 내측 단부(56c)가 완곡한 모양으로 형성되어 상기 쉬라우드(52)와 허브(54) 내측에 위치되고, 날개의 쉬라우드측 단부(56a)는 쉬라우드의 둘레측 단부(52a)와 같은 길이로 형성되고, 날개의 허브측 단부(56b)는 허브의 둘레측 단부(54a)보다 외측으로 더 돌출되도록 형성된다.

여기서, 상기 날개의 허브측 단부(56b)에는 허브의 둘레측 단부(54a)에서 연장된 곡선을 이루도록 팬의 후방 측을 향하는 연장부(56d)가 형성되므로 허브의 둘레측 단부(54a)를 지난 공기가 팬의 둘레 방향으로 안내되어 송풍효율이 향상된다.

한편, 상기 스크롤(미도시)의 흡입구에는 중앙에 흡입홀이 형성되고, 상기 흡입홀의 가장자리에는 곡면부가 형성되어 상기 터보팬의 회전시 공기의 흡입을 용이하게 하는 벨마우스(미도시)가 설치된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 터보팬의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 전원이 인가되어 모터가 구동되면 회전축은 상기 허브(54)를 회전시키고 허브(54)의 회전력은 복수개의 날개(56) 및 쉬라우드(52)에 전달되어 터보팬은 상기 회전축을 중심으로 회전하게 된다.

그러므로, 벨마우스 전방의 공기는 날개(56)에 의해 발생된 송풍력에 의해 벨마우스 및 쉬라우드(52)를 차례로 지나 쉬라우드(52)와 허브(54)의 내측으로 흡입되고, 허브(54)와 다수의 날개(56)에 의해 팬의 둘레 방향으로 토출된다.

이때, 허브의 둘레측 단부(54a)에 형성된 곡면에 의해 유입된 공기가 허브의 둘레측 단부(54a)에 부딪쳐 생성되는 저항이 감소되므로 팬의 둘레 방향으로 용이하게 방향이 전화되어 보다 많은 양의 공기가 토출되고, 날개의 허브측 단부(56b)에 형성된 곡선 형상의 연장부(56d)에 의해 허브의 둘레측 단부(54a)를 지난 공기가 팬의 둘레 방향으로 압송되므로 송풍 효율이 보다 더 향상된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 터보팬은 허브의 둘레측 단부가 후방 측으로 기울어지는 곡면을 이루고, 날개의 허브측 단부 또한 허브의 둘레측 단부에서 연장되는 곡선을 이루도록 형성됨으로써, 벨마우스 및 쉬라우드를 통해 유입된 공기가 허브의 둘레측 단부에 부딪혀 생성되는 공기 저항이 감소되고, 날개의 허브측 단부에 형성된 연장부위에 의해 토출 공기가 팬의 둘레 방향으로 보다 효과적으로 토출되므로 터보팬의 송풍 효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 흡입구를 이루는 쉬라우드와; 상기 쉬라우드와 일정 간격을 유지하면서 대향되게 설치되고, 모터의 회전축이 연결되어 구동되는 허브와; 상기 쉬라우드와 허브의 사이에 다수개가 둘레 방향으로 일정 간격을 유지하도록 설치되어 상기 쉬라우드를 통해 유입되는 공기를 팬의 둘레 방향으로 안내하는 날개가 포함되는 터보팬에 있어서;

   상기 허브의 둘레측 단부에는 상기 쉬라우드를 통해 유입되는 공기가 상기 허브의 둘레측 단부에 부딪혀 생성되는 공기 저항이 저감될 수 있도록 상기 쉬라우드가 위치한 반대 방향으로 경사진 곡면이 형성되고,

   상기 날개의 허브측 단부에는 상기 허브의 둘레측 단부에 형성된 곡면에서 연장되는 곡선을 이루도록 상기 쉬라우드가 위치한 반대 방향으로 경사진 곡선을 이루는 연장부가 형성된 것을 특징으로 하는 터보팬.
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