KR100422704B1 - 보조 임펠러가 구비된 축류팬 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 축류팬(40)은 모터(20)의 회전축(22)과 연결되는 허브(42)와, 상기 허브(42)의 외주면에 구비되는 다수개의 보조 블레이드(441)와, 상기 각 보조 블레이드(441)들의 외주면을 연결하여 오리피스를 형성하는 보조 슈라우드(442)로 구성된 보조 임펠러부(44)와;

상기 보조 임펠러부(44)의 보조 슈라우드(442) 외주면에 상기 보조 블레이드(441)와 동일한 방향의 경사각을 갖도록 구비되는 다수개의 메인 블레이드(46)를 포함하여 이루어진다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 축류팬에 의하면, 메인 블레이드와 보조 임펠러부의 보조 블레이드가 같이 회전하기 때문에, 메인 블레이드에 의해서 뿐만 아니라, 보조 블레이드에 의해서도 송풍작용이 이루어지며, 직경이 작은 허브의 구조적인 특성상 데드존이 축소된다.

그리고, 축류팬의 보조 임펠러부에 의해 토출측으로 형성되는 기류에 의해 종래와 같이 토출측에서 기압차에 의한 와류현상이 발생하지 않게 됨으로써 작동소음이 감소된다.

따라서, 송풍량이 증대되고, 응축기 등의 열교환기에 대한 고른 열교환 작용이 가능하며, 공기유동 소음이 감소된다는 이점이 있다.

Description

보조 임펠러가 구비된 축류팬{Axial fan with Auxiliary impeller}

본 발명은 축류팬에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작동효율이 높아진 축류팬에 관한 것이다.

축류팬은 기체를 회전축방향으로 이송하기 위한 것으로, 도 1에 나타난 것과 같이 허브(12)와, 상기 허브(12)의 외경에 일정한 간격을 두고 구비된 다수개의 블레이드(14)로 구성되며, 상기 각 블레이드(14)는 설치각이 일정하게 기울어진 형태로 이루어진다.

축류팬(10)은 모터(20) 등의 구동수단과 연결되어 회전작동는데, 축류팬(10)과 모터(20)의 연결구조는 모터(20)의 회전축(22)이 허브(12)에 삽입 고정되는 방식으로 이루어진다.(도 2 참조)

이와 같은 축류팬(10)은 모터(20)의 구동력에 의해 회전할 경우, 블레이드(12)에서 발생하는 양력(揚力)에 의해 기체를 이송하게 된다.

상기 축류팬(10)은 에어컨의 실외기와 같이 송풍압력보다 흡입풍량에 중점을 두어야 하는 기기에 주로 적용되는데, 에어컨 실외기에 적용된 축류팬(10)은, 모터(20)가 실외기의 내부에 위치되고, 오리피스(32)를 통해 토출력을 발생토록 배치된다.

상술한 바와 같이 에어컨 실외기에 적용된 종래의 축류팬(10)에 의하면 흡입구를 통해 흡입된 외기가 응축기(30)를 통과하여 오리피스(32)를 통해 토출됨으로써 응축기(30)에 대한 열교환작용이 이루어진다.

한편, 이러한 종래의 축류팬에 의하면 블레이드(14) 중심의 허브(10)에 의해 일정반경 만큼, 송풍작용이 이루어지지 않는 데드존(dead zone)(도면상 빗금친 부분)이 형성되는데, 상기 데드존 현상에 의하면 송풍영역이 감소하여 송풍효율이 떨어지게 된다.

따라서, 축류팬(10)의 송풍효율을 높이기 위해서는 데드존 형성의 원인이 되는 허브(12)의 직경을 줄이는 것이 바람직하나, 허브(12)는 모터(20)의 회전축(22)과 연결되어 강한 회전력을 인가받는 부위로서 블레이드(14)의 크기 및, 모터(20)로부터 인가받는 동력 등의 요인을 고려하여 기준치 이상의 강도를 유지하여야 하므로, 허브(12)와 블레이드(14)가 일체로 이루어지는 축류팬(10)의 특성상 허브(12)의 구조적인 강도 유지를 위해서는 허브(12)의 직경이 축류팬(10) 직경의 일정비례치 이상되어야 한다.

더욱이, 에어컨의 실외기에 적용된 축류팬(10)의 경우에는 모터(20)를 앞에두고 공기를 흡입하는 방향으로 회전작동하기 때문에 공기 흐름에 대한 모터(20)의 간섭으로 인해 데드존이 더욱 확장되어 토출기류가 블레이드(14)에 의한 송풍영역이 감소되고, 결과적으로 응축기(30)를 통과하는 기류(도면상 굵은 화살표시)가 응축기(30)의 가장자리로 집중되기 때문에 응축기(30)의 열교환작용이 고르게 이루어지지 않게 된다.

또한, 블레이드(14) 가장자리에서만 토출기류가 형성되기 때문에 허브(12) 전방에서 기압차에 의한 와류현상이 발생함으로써 공기유동 소음이 발생하게 된다.

그러므로, 상술한 바와 같은 종래의 축류팬(10)에 의하면 송풍효율이 낮고, 공기유동소음이 크다는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 메인 블레이드의 중심부에 메인 블레이드와 동일한 방향으로 회전하는 보조 블레이드를 더 형성함으로써, 데드존(송풍작용이 이루어지지 않는 제한영역)이 축소됨과 동시에 송풍작용이 배가되어 송풍효율을 상승시키도록 한 축류팬을 제공하는데 목적이 있다.또한, 축류팬의 보조 임펠러부를 형성함으로써, 토출측에서 기압차에 의한 와류현상이 발생하지 않게 됨으로써, 작동소음이 감소되도록 하는 축류팬을 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 축류팬의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 2는 종래기술에 따른 축류팬이 적용된 에어컨 실외기에서의 기류상태를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 축류팬의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 축류팬이 적용된 에어컨 실외기에서의 기류상태를 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20: 모터 22: 회전축

30: 응축기 32: 오리피스

40: 축류팬 42: 허브

44: 보조 임펠러부 441: 보조 블레이드

442: 보조 슈라우드 46: 메인 블레이드

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 축류팬은 모터의 회전축과 연결되는 허브와, 상기 허브의 외주면에 구비되는 다수개의 보조 블레이드와, 상기 각 블레이드들의 외주면을 연결하여 오리피스를 형성하는 보조 슈라우드로 구성된 보조 임펠러부와; 상기 보조 임펠러부의 보조 슈라우드 외주면에 상기 보조 블레이드와 동일한 방향의 경사각을 갖도록 구비되는 다수개의 메인 블레이드를 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 3과 도 4를 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 3에 나타난 것과 같이 본 발명의 실시예에 따른 축류팬(40)은 허브(42)와, 상기 허브(42)를 중심으로 구성되는 보조 임펠러부(44)와, 상기 보조 임펠러부(44)의 외부에 구성되는 다수개의 메인 블레이드(46)로 이루어진다.

여기서, 상기 허브(42)는, 모터 회전축(22)과의 연결이 가능한 한도내에서 크기가 동일한 종래의 축류팬의 허브(12)(도 1 참조)에 비해 그 직경이 훨씬 작게 구성되며, 보조 임펠러부(44)는 허브(42)의 외주면에 구비되는 다수개의 보조 블레이드(441)와, 상기 각 보조 블레이드(441)들의 외주면을 연결하여 오리피스를 형성하는 보조 슈라우드(442)로 이루어진다.

상기 보조 임펠러부(44)의 보조 블레이드(441)는 메인 블레이드(46)와 동방향으로 설치각이 기울어진 형태로 이루어진다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 축류팬(40)에 의하면, 메인 블레이드(46)와 보조 임펠러부(44)의 보조 블레이드(441)가 같이 회전하기 때문에, 메인 블레이드(46)에 의해서 뿐만 아니라, 보조 블레이드(441)에 의해서도 송풍작용이 이루어지며, 직경이 작은 허브(42)의 구조적인 특성상 데드존이 축소된다.(도 4 참조)

상기 보조 임펠러부(44)에 의해 흡입되는 공기는 모터(20)의 외곽을 따라 흐르는 기류를 형성하게 되며 보조 슈라우드(442)에 의해 정류된다.

그러므로, 본 실시예에 따른 축류팬이 에어컨 실외기에 적용된 경우에는 흡입공기가 응축기(30)의 전부분에 걸쳐 비교적 고르게 통과하게 됨으로써 응축기(30)의 열교환 효율이 향상된다.

그리고, 축류팬(40)의 보조 임펠러부(44)에 의해 토출측으로 형성되는 기류에 의해 종래와 같이 토출측에서 기압차에 의한 와류현상이 발생하지 않게 됨으로써 작동소음이 감소된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 축류팬에 의하면 메인 블레이드와 보조 임펠러부의 보조 블레이드가 같이 회전하기 때문에, 메인 블레이드에 의해서 뿐만 아니라, 보조 블레이드에 의해서도 송풍작용이 이루어지며, 직경이 작은 허브의 구조적인 특성상 데드존이 축소되는 효과가 있다.또한, 축류팬의 보조 임펠러부에 의해 토출측으로 형성되는 기류에 의해 종래와 같이 토출측에서 기압차에 의한 와류현상이 발생하지 않게 됨으로써, 작동소음이 감소되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 모터의 회전축과 연결되는 허브와;

   상기 허브의 외주면에 구비되는 다수개의 보조 블레이드와, 상기 각 블레이드들의 외주면을 연결하여 오리피스를 형성하는 보조 슈라우드로 구성된 보조 임펠러부와;

   상기 보조 임펠러부의 보조 슈라우드 외주면에 상기 보조 블레이드와 동일한 방향의 경사각을 갖도록 구비되는 다수개의 메인 블레이드

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 임펠러가 구비된 축류팬.