KR100550597B1

KR100550597B1 - Multi fan blower

Info

Publication number: KR100550597B1
Application number: KR1019980048854A
Authority: KR
Inventors: 김종열; 박영덕
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 1998-11-14
Filing date: 1998-11-14
Publication date: 2006-05-11
Also published as: KR20000032407A

Abstract

본 발명은 원심 다익팬 블레이드를 스크롤 케이스의 벨마우스 끝단보다 높게 축 방향으로 더 연장하여 원심방향의 기류가 형성되게 함으로써 역류 및 와류를 최대한 억제하여 소음을 저감하고 풍량을 증대시킬 수 있는 다익송풍기에 관한 것으로, 공기취입구를 형성하고 천장패널로부터 중심축 하방으로 일정한 곡률로 연장된 환상의 벨마우스를 갖는 케이스; 및 상기 케이스 내부에 수납되고 원주방향으로 배설되며 상면이 상기 천장패널과 벨마우스의 내면과 미소간격을 유지한 채 천장면까지 연장된 다수의 블레이드, 상기 다수의 블레이드의 상면을 연결하는 환상의 지지링 및 상기 다수의 블레이드의 하면을 연결하고 중앙에 팬구동용 모터의 회전축이 삽착되는 보스가 형성된 저플레이트를 갖는 원심다익팬;을 포함한다.The present invention further extends the centrifugal blade fan blade in the axial direction higher than that of the bell mouse end of the scroll case to form a centrifugal air flow, thereby suppressing backflow and vortex as much as possible to reduce noise and increase the amount of air in the multi-wing blower. It relates to a case having an annular bell mouse forming an air inlet and extending at a constant curvature below the central axis from the ceiling panel; And a plurality of blades stored inside the case and disposed in the circumferential direction, and having an upper surface extending to the ceiling surface while maintaining a small distance from the inner surface of the ceiling panel and the bell mouse, and an annular support connecting the upper surfaces of the plurality of blades . It includes a centrifugal fan having a ring and a lower plate is connected to the lower surface of the plurality of blades and the boss is formed in the center of the rotation shaft of the fan driving motor is inserted.

Description

Multi Fan Blower

본 발명은 원심 다익송풍기에 관한 것으로, 차량에 탑재된 공조장치에 사용하기에 적합한 다익송풍기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a centrifugal blower, and more particularly, to a blower suitable for use in an air conditioner mounted on a vehicle.

공조장치 등에 사용되고 있는 종래의 원심 다익송풍기는 도 6과 같이 벨마우스(22) 형태의 공기 유입부를 갖는 케이스 내에 다익팬을 설치하고 있다. 이 다익팬은 원주 방향으로 배치된 다수의 블레이드와 블레이드의 축방향 상부에 지지링을 보통 갖고 있다.A conventional centrifugal blower used in an air conditioner or the like is installed in a casing having an air inlet in the form of a bell mouse 22 as shown in FIG. This blade fan usually has a number of blades arranged circumferentially and a support ring on the axial top of the blade .

도 6에서 표시한 화살표와 같이 다익팬의 회전에 의해 중앙의 공기흡입구에서 공기가 유입되고 블레이드를 통과한 공기의 일부는 스크롤 케이스 내에서 역류되어 다익팬의 축 방향 상단면과 스크롤 케이스 천장 벽 사이의 간극에서 역류(101)와 와류(102)를 발생시키고, 이것이 효율의 저하와 소음의 증가를 일으키는 원인이 되고 있다.As shown by the arrow shown in FIG. 6, air is introduced from the central air inlet by the rotation of the blade fan, and a part of the air passing through the blade flows back in the scroll case, between the axial upper surface of the blade fan and the scroll case ceiling wall. The reverse flow 101 and the vortex 102 generate | occur | produce in the clearance of this, and this causes the fall of efficiency and the increase of noise.

종래 기술 일본 특개평 5-280497호는 스크롤 케이스의 천장벽을 원심 다익팬의 축 방향 상단면 근방에 배치하는 구조를 사용하고 있으나, 이 구조는 스크롤 케이스의 축방향 높이를 줄이기 때문에 성능향상을 위해 사용할 수 있는 축방향 유효공간을 줄이는 결과를 초래하는 문제가 있다.Prior art Japanese Patent Laid-Open No. 5-280497 uses a structure in which the ceiling wall of the scroll case is disposed near the axial upper end surface of the centrifugal rotor, but this structure reduces the axial height of the scroll case to improve performance. There is a problem that results in reducing the available axial effective space.

미국 특허 5,352,089호는 원심 다익팬 블레이드의 축방향 상부에 환상의 경사진 쉬라우드를 배치하고 스크롤 케이스 천장벽은 경사진 쉬라우드의 형상을 따라 쉬라우드와 일정간격을 갖도록 형성한 구조를 사용하고 있으나, 이 구조는 스크롤 케이스의 축방향 높이를 줄이기 때문에 성능향상을 위해 사용할 수 있는 축방향 유효공간을 줄이는 결과를 초래하는 문제가 있다.U.S. Patent No. 5,352,089 uses a structure in which an annular inclined shroud is arranged on the axial upper part of the centrifugal blade fan blade and the scroll case ceiling wall is formed to have a predetermined distance from the shroud along the shape of the inclined shroud. However, this structure reduces the axial height of the scroll case, which causes a problem of reducing the axial effective space that can be used for performance improvement.

일본 특개평 5-332293호는 원심 다익팬 블레이드의 축방향 상부에 위치한 지지링 위에 보조 블레이드를 배치한 구조를 사용하고 있으나 이 구조도 다익팬의 축방향 상단면과 스크롤 케이스 천장벽 사이의 간극에서 역류와 와류를 효과적으로 제어하는데 한계가 있고 보조 블레이드가 취급 도중에 파손되기 쉬운 문제가 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5-332293 uses a structure in which an auxiliary blade is disposed on a support ring located in the axial upper portion of the centrifugal fan blade , but this structure is also used in the gap between the axial top surface of the blade fan and the scroll case ceiling wall. There is a limit to the effective control of backflow and vortex, and there is a problem that the auxiliary blade is easily broken during handling.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 원심 다익팬 블레이드를 스크롤 케이스의 벨마우스 끝단보다 높게 축 방향으로 더 연장하여 원심방향의 기류가 형성되게 함으로써 역류 및 와류를 최대한 억제하여 소음을 저감하고 팬효율을 증대시킬 수 있는 다익송풍기를 제공하는데 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by further extending the centrifugal blade fan blade in the axial direction higher than the bell mouse end of the scroll case to form a centrifugal air flow to minimize the backflow and vortex to reduce noise The purpose is to provide a multi-wing blower that can increase the fan efficiency.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 원심 다익팬 블레이드를 스크롤 케이스의 벨마우스 끝단보다 스크롤 케이스의 천장면 쪽으로 축 방향으로 더 연장하되 벨마우스를 포함한 스크롤 케이스의 천장면과 일정한 간격을 유지한 형상을 갖도록 함으로써 다익팬의 축방향 상단면과 스크롤 케이스 천장벽 사이의 간극에서 발생하는 역류와 와류를 최대한 억제한다.In order to achieve the above object, the present invention extends the centrifugal blade fan blade in the axial direction more toward the ceiling surface of the scroll case than the bell mouse end of the scroll case, while maintaining a constant distance from the ceiling surface of the scroll case including the bell mouse. This ensures maximum backflow and eddy currents that occur in the gap between the axial top surface of the blade pan and the scroll case ceiling wall.

또한 증가된 길이를 갖는 블레이드의 축방향 최상부에 원심다익팬의 끝단면을 따라 지지링을 일체형으로 성형하여 역류를 차단하는 기능을 수행함과 아울러 다익팬의 변형과 파손을 방지하여 다익팬이 가져야 할 기계적 강도를 제공한다.In addition, the support ring is integrally formed along the end surface of the centrifugal fan at the top of the blade with the increased length to block backflow, and also prevents the deformation and breakage of the feed fan. Provide mechanical strength.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 설명한다. 차량용 공조장치의 공기를 취입하는 송풍기를 본 발명에 적용한 제1실시예를 도 1 내지 도2에 도시하고 있다. 통풍계통은 도 1과 같이 차실외의 공기를 취입한 외기취입구(1), 또는 차실내의 공기를 취입하는 내기취입구(2)에서 취입된 공기를 송풍기(10)의 공기취입구(11)에서 케이스(20)내로 취입하며, 원심다익팬(30)에 의해 증발기(4)로 도입한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 2 show a first embodiment in which a blower for blowing air of a vehicle air conditioner is applied to the present invention. As shown in Fig. 1, the ventilation system includes air blown through the air inlet 11 of the blower 10 through the air blown in from the outside air inlet 1 through which the air outside the vehicle interior is blown, or from the inside air inlet 2 through which the air in the vehicle interior is blown. Blows into the case 20, and is introduced into the evaporator 4 by the centrifugal feed pan 30.

외기취입구(1)와 내기취입구(2)는 댐퍼(3)에 의해 개폐된다. 증발기(4) 출구측에는 에어믹스댐퍼(5)가 설치되고, 이 에어믹스댐퍼(5)에 의해 분할된 제1유로(6)와 제2유로(7) 중에 편측의 제2유로(7)에 히터코어(8)가 취부되어 있다.The outside air inlet 1 and the inside air intake 2 are opened and closed by a damper 3. An air mix damper 5 is provided at the outlet side of the evaporator 4, and the second flow passage 7 on one side of the first flow passage 6 and the second flow passage 7 divided by the air mix damper 5 is provided. The heater core 8 is attached.

에어믹스댐퍼(5)와 히터코어(8)의 출구측에 형성된 에어믹스 챔버(9)는 디프로스트 취출구, 밴트 취출구, 플로워 취출구에 연통하고 있다. 각 취출구의 입구측에는 해당 취출구의 개도를 조절하는 댐퍼가 취부되어 있다.The air mix chamber 9 formed at the outlet side of the air mix damper 5 and the heater core 8 communicates with the defrost outlet, the vent outlet, and the floor outlet. At the inlet side of each outlet, a damper for adjusting the opening degree of the outlet is mounted.

상기 송풍기(10)는 그 구체적인 구조를 도2에 도시하고 있다. 송풍기(10)는 원심다익팬(30)과 케이스(20)로 되어 있다. 여기서 케이스(20)는 수지성형된 상케이스(21)와, 하케이스(23)를 클램프나 나사등에 의해 일체로 조립되어 있고, 스크롤 형상으로 형성되어 있으며, 외경방향으로 연장된 공기 출구부를 갖고, 이 공기 출구부는 증발기(4)의 공기 입구측에 접속되어 있다.The blower 10 shows a specific structure thereof in FIG. The blower 10 is composed of a centrifugal feed fan 30 and a case 20. Here, the case 20 has a resin molded upper case 21 and the lower case 23 integrally assembled by clamps or screws, are formed in a scroll shape, and have an air outlet extending in the outer diameter direction. This air outlet part is connected to the air inlet side of the evaporator 4.

상케이스(21)는 평판상의 천장패널(21a)로부터 중심축 하류 하방으로 일정한 곡률로 연장된 벨마우스(22)가 형성된다. 벨마우스(22)의 끝단은 원심다익팬(30)의 상면과 미소간격을 유지하고 있다. 하케이스(23)에는 팬구동용 모터(24)가 지지고정되어 있다.The upper case 21 is formed with a bell mouse 22 extending at a constant curvature downstream from the flat ceiling panel 21a downward. The end of the bell mouse 22 maintains a small distance from the upper surface of the centrifugal rotor fan 30. The fan case motor 24 is supported and fixed to the lower case 23.

원심다익팬(30)은 저플레이트(31)와, 다수의 블레이드(32)와, 블레이드의 상면에 환상으로 형성된 보강링의 역할을 겸한 지지링(33)으로 구성된다.Is ikpaen 30 plant source is composed of low-plate 31, and a plurality of blades 32 and the support ring 33 also serves the role of a support ring formed on an upper surface of the annular blade.

저플레이트(31)는 중앙에 팬구동용 모터(24)의 회전축이 삽착되어 구동력이 전달되는 보스(31a)와, 보스(31a)로부터 외경측으로 만곡된 만곡부(31b)와, 만곡부(31b)의 단부로부터 수평하게 외측으로 연장된 환상의 수평부(31c)로 구성된다.The low plate 31 has a boss 31a through which a rotation shaft of the fan driving motor 24 is inserted in the center, and a driving force is transmitted, a curved portion 31b curved from the boss 31a to the outer diameter side, and a curved portion 31b. It consists of an annular horizontal part 31c extended horizontally outward from the edge part.

상기 저플레이트(31)는 공기 흡입측의 반대편에서 블레이드(32)를 연결하고,중앙부에 팬구동용 모터(24)의 회전축이 결합되는 보스(31a)가 형성된다.The low plate 31 is connected to the blade 32 on the opposite side of the air suction side, the central portion is formed with a boss 31a to which the rotation shaft of the fan driving motor 24 is coupled.

블레이드(32)는 저플레이트(31)의 수평부(31c) 근방에서 원주방향으로 연이어 소정의 원호간격을 갖고 다수 배치하되 저면 내측이 수평부(31c) 상면에 접촉하고, 저면 외측은 수평부(31c)의 단부로부터 외측으로 연장되며 상기 수평부(31c)의 저면과 나란하게 형성되어 있다. A plurality of blades 32 are arranged in the circumferential direction in the vicinity of the horizontal portion 31c of the low plate 31 with a predetermined arc spacing, and the bottom 32 is in contact with the upper surface of the horizontal portion 31c, and the bottom outer surface is horizontal ( It extends outward from the end of 31c) and is formed parallel to the bottom of the horizontal portion 31c.

또한 블레이드(32)의 상면(32a)은 벨마우스의 내면(22a)과 천장패널의 내면(21b)과 미소간격을 유지하도록 흡입측 블레이드를 연장하여 원심다익팬의 축방향 상단면과 케이스 천장벽 사이의 간극에서 발생하는 역류와 와류를 최대한 억제할 수 있다.In addition, the upper surface (32a) has an inner surface (22a) and inner (21b) and a small pitch a to the suction side axial direction upper side of the ikpaen plant source by extending the blades and the casing ceiling wall holding the ceiling panels of the bell mouth of the blade 32 The reverse flow and the vortex which occur in the gap between can be suppressed as much as possible.

이때 상기 블레이드(32)는 그 내경부가 벨마우스(22)의 내경의 직하부의 연장선상에 위치되게 하는 것이 바람직하다.At this time, the blade 32 is preferably such that its inner diameter is located on the extension line of the lower portion of the inner diameter of the bell mouse 22.

지지링(33)은 원심다익팬(30)의 변형과 블레이드(32)의 파손을 방지할 수 있도록 블레이드 상면(32a)의 일부분에 설치하여 필요한 기계적 강도를 제공한다.The support ring 33 is installed on a portion of the blade upper surface 32a to prevent deformation of the centrifugal blade fan 30 and damage of the blade 32 to provide the required mechanical strength.

상기 지지링(33)은 공기흡입측의 블레이드(32)의 끝에 원주방향으로 배치되어 블레이드(32)와 결합된다.The support ring 33 is disposed in the circumferential direction at the end of the blade 32 on the air suction side and is coupled to the blade 32.

상기 실시예에 의하면 지지링(33)이 부착된 블레이드의 상면(32a)과 벨마우스의 내면(22a) 및 천장패널의 내면(21b)이 미소간격으로 이격되므로 블레이드(32)의 출구에서 내경측으로 발생하는 역류를 방지하고, 또한 케이스(20)의 내부 상부공간에 대해 와류의 발생을 방지하므로 소음을 감소할 수 있고, 팬효율의 향상을 도모할 수 있다. 그리고 블레이드(32)의 상부가 천장패널(21a)측으로 연장되므로 풍량을 증대시킬 수 있다.According to the above embodiment, since the upper surface 32a of the blade to which the support ring 33 is attached, the inner surface 22a of the bell mouse and the inner surface 21b of the ceiling panel are spaced at a small interval, from the exit of the blade 32 to the inner diameter side. and to prevent reverse flow to occur, and therefore prevent the generation of eddy current against the inner upper space of the case 20 and can reduce the noise, it is possible to improve the fan efficiency. And since the upper portion of the blade 32 extends to the ceiling panel 21a side, the air volume can be increased.

본 발명은 실시예와 종래예와의 유량계수, 압력계수, 소음레벨을 비교한 도 5의 실험결과 그래프와 같이 블레이드의 상면을 천장패널측으로 연장하고 블레이드의 상면과 천장패널과의 간격을 감소시킴으로 인해, 틈새 누설류를 억제하고 역류 및 와류의 발생을 줄이기 때문에 소음의 감소와 풍량증대 효과를 얻을 수 있었다.The present invention extends the upper surface of the blade to the ceiling panel side and reduces the distance between the upper surface of the blade and the ceiling panel as shown in the graph of the experimental results of Figure 5 comparing the flow coefficient, pressure coefficient, and noise level between the embodiment and the conventional example As a result, it is possible to reduce the gap leakage and to reduce the occurrence of backflow and vortex, thereby reducing the noise and increasing the airflow.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로, 이하 실시예와 동일한 부분은 동일부호를 첨부하며 설명을 생략한다. 도시한 바와 같이 본 발명은 지지링(43)이 블레이드 상면(32a)의 전체에 걸쳐서 블레이드 상면(32a) 형상과 동일하게 성형된 것으로, 원심 다익팬 출구의 시스템 저항이 비교적 큰 공조시스템에서 발생하는 역류를 효과적으로 제어하는 기능을 수행하며, 지지링의 필요한 기계적 강도가 크게 요구되는 경우에 적합한 구조이다. 이 경우에 지지링의 최내측(32b)의 내경치수는 저플레이트(31)의 최외측(31d)과 같거나 크게 설정하여 금형상에서 일체형으로 지지링(33)과 저플레이트(31)의 최외측(31d)이 성형될 수 있도록 설치한다.Figure 3 shows another embodiment of the present invention, the same parts as in the following embodiments are denoted by the same reference numerals and will not be described. As shown the invention is a support ring (43) to be over the whole of the blade top surface (32a) formed in the same manner as the blade upper surface (32a) shaped, distal is that the system resistance of the ikpaen outlet occur in relatively large air-conditioning system It performs a function of effectively controlling backflow, and is suitable for the case where the required mechanical strength of the support ring is greatly required. In this case, the inner diameter of the innermost side 32b of the support ring is set equal to or larger than the outermost side 31d of the low plate 31 so that the outermost side of the support ring 33 and the low plate 31 are integrally formed on the mold. Install so that 31d can be molded.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 것으로 블레이드(32)의 상면에 단면이 ㄱ자형상으로 이루어진 환상의 지지링(53)을 설치하되, 블레이드(32)의 상면과 외측 수직면 즉, 외각 모서리 부분을 절개하여 상기 지지링(53)을 결합하도록 되어 있으며, 도 3 및 도 4에 의한 다른 실시예는 상술한 실시예와 동일한 작용효과를 얻는다.Figure 4 shows another embodiment of the present invention , but the upper surface of the blade 32 is provided with an annular support ring 53 made of an L-shaped cross-section , the upper surface and the outer vertical surface of the blade 32, that is, the outer shell The support ring 53 is coupled by cutting the edge portion, and the other embodiment according to FIGS. 3 and 4 obtains the same effect as the above-described embodiment.

이상과 같이 본 발명의 다익 송풍팬은 연장된 블레이드를 가짐으로 인해 다익팬의 축방향 상단면과 스크롤 케이스 천장패널 사이의 간극부에서 원심방향의 기류를 형성시키고 이로인해 와류와 역류의 발생을 제거할 수 있으므로 풍량이 증대되고 소음이 감소되는 효과가 있다.As described above, the multi-wing fan of the present invention has an extended blade to form a centrifugal air flow at the gap between the axial top surface of the multi-fan fan and the scroll case ceiling panel, thereby eliminating the generation of vortices and backflow. Since the air volume is increased and the noise is reduced.

도 1은 본 발명에 따른 다익송풍기를 차량용 공조장치에 적용한 예를 보인 개략적인 단면도,1 is a schematic cross-sectional view showing an example in which the multi-air blower according to the present invention is applied to a vehicle air conditioner;

도 2는 본 발명에 따른 다익송풍기를 보인 반단면도,Figure 2 is a half sectional view showing a multi-air blower according to the present invention,

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 보인 다익송풍기의 반단면도,Figure 3 is a half cross-sectional view of a multi-air blower showing another embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예를 보인 다익송풍기의 반단면도,Figure 4 is a half cross-sectional view of a multi-blown blower showing another embodiment of the present invention,

도 5는 실시예와 종래예와의 유량계수, 압력계수, 소음레벨을 비교한 실험결과 그래프,5 is a graph showing experimental results comparing flow coefficients, pressure coefficients, and noise levels between the examples and the conventional examples;

도 6은 종래 다익송풍기를 보인 반단면도.Figure 6 is a half sectional view showing a conventional multi-air blower.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

20;케이스 21;상케이스20; case 21; top case

21a;천장패널 22;벨마우스21a; Ceiling panels 22; Bellemouth

22a;벨마우스내면 23;하케이스22a; inside the bell mouse 23; lower case

24;모터 30;원심다익팬24; motor 30; centrifugal fan

31;저플레이트 32;블레이드 31; low plate 32; blade

32a;블레이드 상면 32b;지지링의 최내측32a; blade top surface 32b; innermost side of support ring

33,43,53;지지링33,43,53; support ring

Claims

A case 20 having an air inlet and having a bell mouse 22 extending in a constant curvature in a direction downstream from the surface of the ceiling panel 21a and a plurality of blades housed in the case 20 and arranged in a circumferential direction; 32, is disposed in the air intake side end of the blade 32 in the circumferential direction connecting the blade from the support ring and the other side of the air suction side of the blade, which in combination with the blade (32) and for the fan drive in the center In the multi-blown blower having a centrifugal fan, which is composed of a low plate 31 formed with a boss to which the rotating shaft of the motor 24 is coupled,

The air suction side end surface of the blade 32 protrudes toward the inner surface 21 b of the air suction side ceiling panel rather than the end of the bell mouse 22 and maintains a constant distance from the bell mouse inner surface 22 a and the ceiling panel inner surface 21 b. A multi- blade blower, characterized in that it has a blade extended to enable.

2. The blade according to claim 1, wherein the blade is shaped so as to be spaced apart from the inner surface of the bellows (22a) and the ceiling panel (21a) at approximately the same distance as the end of the bellows and the shortest axial spacing of the blade . air blower.

The multi-blown blower according to claim 1, characterized in that the upper surface (32a) of the blade (32) has a support ring for mechanical strength reinforcement and backflow control in the axial or radial direction.

The multi-blade blower according to claim 1, wherein the blade upper surface (32a) extending from the support ring located on the upper surface (32a) of the blade is formed in the same shape as the blade upper surface (32a) throughout.