KR100737033B1

KR100737033B1 - 축류팬 및 이를 이용하는 공기조화기의 실외기

Info

Publication number: KR100737033B1
Application number: KR1020050125307A
Authority: KR
Inventors: 사토시 시미즈; 요시히로 고미야마; 미츠요시 이시지마
Original assignee: 도시바 캐리어 가부시키 가이샤
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2005-12-19
Publication date: 2007-07-09
Also published as: JP2006177205A; CN100422567C; CN1793670A; KR20060071325A; JP4689262B2

Abstract

본 발명은 축류팬 및 이를 이용하는 공기조화기의 실외기에 관한 것으로서, 상기 축류팬은 날개의 회전 방향과 역방향으로 향하는 날개 후측 테두리에 회전 방향으로 오목한 오목부를 형성하고, 또한 날개 후측 테두리와 날개 외측 테두리가 교차하는 부분에 회전 방향과 역방향으로 팽창되는 돌출부를 형성하고, 날개 후측 테두리상의 점과 날개 외측 테두리상에서 상기 날개 후측 테두리상의 점보다도 날개 전측 테두리측에 위치하는 점을 연결한 가상선을 기준으로 하여, 이 가상선 보다도 외부둘레측 영역을 부압면측에 경사지게 하는 것을 특징으로 한다.

Description

축류팬 및 이를 이용하는 공기조화기의 실외기{AXIAL FAN AND OUTDOOR UNIT OF AIR CONDITIONER USING IT}

도 1은 본 발명에 따른 축류팬의 일실시예를 도시한 평면도,

도 2는 도 1의 축류팬의 한개의 날개를 확대하여 도시한 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 축류팬의 날개의 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 축류팬의 날개의 종단면도,

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 축류팬을 이용한 소음 측정 시험의 결과도 및

도 8은 본 발명에 따른 축류팬을 이용한 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기의 개념도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 축류팬 2 : 허브

3 : 날개 11 : 실외기

12 : 실외 케이싱 13 : 압축기

14 : 실외 열교환기 31 : 날개 후측 테두리

32 : 날개 전측 테두리 33 : 날개 외측 테두리

34 : 돌출부 35 : 오목 형상부

본 발명은 축류팬(axial fan) 및 이를 이용한 공기조화기의 실외기에 관한 것으로서, 특히 축류팬을 구성하는 날개의 형상을 개량한 축류팬 및 이를 이용한 공기조화기의 실외기에 관한 것이다.

공기조화기의 실외기 등에는 축류팬이 널리 이용되고 있다. 종래의 축류팬에 허브의 둘레에 복수의 날개를 일체로 형성하고, 공기 유출부에 해당하는 날개 후측 테두리가 날개 외측 테두리와 교차하는 각부에 공기 유출 방향으로 팽창되는 팽창부를 형성하고, 또한 상기 팽창부에 날개의 부압면측으로 경사시킨 경사부를 설치한 것이 있다(일본 공개특허공보 2004-124748호 참조).

상기 일본 공개특허공보 2004-124748호에 기재된 축류팬은 날개 후측 테두리에서의 공기 흐름의 소용돌이의 발생을 억제하여 소음 저감화를 도모한 것이지만, 축류팬의 소음을 더 저감하는 것이 요구되고 있다.

본 발명은 상기 사정을 고려하여 이루어진 것으로서, 소음이 적은 축류팬 및 이를 이용한 공기조화기의 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 축류팬은 허브에 복수장의 날개가 방사상으로 설치되어 이루어진 축류팬에 있어서, 날개의 회전 방향과 역방향으로 향하는 날개 후측 테두리에 회전 방향으로 오목한 오목부를 형성하고, 또한 상 기 날개 후측 테두리가 날개 외측 테두리와 교차하는 부분에 회전 방향과 역방향으로 팽창되는 돌출부를 형성하고, 상기 날개 후측 테두리상의 점과 날개 외측 테두리상에서 상기 날개 후측 테두리상의 점 보다도 날개 전측 테두리측에 위치하는 점을 연결한 가상선을 기준으로 하여, 이 가상선 보다도 외측 영역을 부압면측으로 경사지게 한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 축류팬을 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 축류팬의 일례를 도시한 평면도, 도 2는 그 축류팬을 구성하는 한장의 날개를 확대하여 도시한 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 이 예의 축류팬(1)은 원통 형상의 허브(2)의 둘레면에 3장의 날개(3)가 방사상으로 설치되어 있다. 상기 축류팬(1)은 그 회전에 따라서 허브(2)의 축과 평행한 방향으로 공기 흐름을 발생하는 것이며, 3개의 날개(3)는 120°의 등피치(pitch)로 배열되어 있다. 또한, 날개(3)의 갯수는 3장에 한정되지 않고, 2장 이상의 적절한 수로 할 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 날개(3)의 상세한 형상에 대해 설명한다.

날개(3)는 축류팬(1)의 회전 방향(도시한 시계 방향)과 역방향을 향하는 날개 후측 테두리(31)에 회전 방향으로 오목한 오목부(35)가 형성되어 있다. 또한, 날개 후측 테두리(31)가 원호 또는 적절한 곡선 형상을 이루는 날개 외측 테두리(33)와 교차하는 부분에는 회전 방향과 역방향으로 팽창된 곡선 형상의 능선을 갖는 돌출부(34)가 형성되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 축류팬(1)의 중심(C)에서 날개 외측 테두리(33)의 곡선과 돌출부(34)의 곡선과의 접속점(P₁)까지의 거리를 “R”로 한다.

또한, 상기 접촉점(P₁)에서 날개 후측 테두리(31)상의 점(P₂)까지의 거리를 “L”로 할 때, L/R이 0.08 내지 0.23이 되는 위치의 점(P₂)을 정하고, 또한 상기 날개 후측 테두리(31)상의 상기 점(P₂)에서 날개 외측 테두리(33)상에 있고 상기 점(P₂) 보다도 날개 전측 테두리(32)측에 위치하는 점(P₃)까지의 거리를 K로 할 때, K/L 비가 1.5 ∼2.7 범위내에 있도록 점(P₂)의 위치를 정한다. 그리고, 상기 날개 후측 테두리(31)상의 상기 점(P₂)과 날개 외측 테두리(33)상의 점(P₃)를 연결한 가상선(I₁)을 기준으로 하고, 상기 가상선(I₁) 보다도 외측 영역(A)을 도 3에 도시한 바와 같이 부압면측에 소정 각도(θ)만큼 경사지게 하고 있다. 이에 의해 도 5의 그래프로부터도 알 수 있는 바와 같이, 소음이 개선된다.

또한, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 경사 각도(θ)는 가상선(I₁)에 직각으로 교차하고, 또한 날개 전측 테두리(32)와 교차하는 직선을 제 2 가상선(I₂)으로 하고, 양 가상선(I₁, I₂)을 포함한 평면에 대한 경사 각도이다. 이에 의해, 날개(3)의 후측 테두리측의 공기의 흐름이 좋아지고, 그 결과, 공기의 와류 손(渦流損)이 경감되어, 소음이 개선된다.

특히, 경사 각도(θ)는 도 6의 그래프로 알 수 있는 바와 같이 4°내지 14°로 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 경사 각도(θ)를 4°내지 14°의 범위로 설정하면 소음을 저감할 수 있다.

또한, L/R 비가 0.08 ∼ 0.23 범위내에 있도록 상기 점(P₂)을 정하고, 또한 K/L비가 1.5 ∼ 2.7 범위내에 있도록 상기 점(P₃)의 위치를 정했으므로, 도 7의 그래프에서 알 수 있는 바와 같이 후측 테두리에 상기와 같은 경사(θ)를 설치하지 않은 축류팬(비교예)에 비해 저소음화를 달성할 수 있다.

본 실시예의 축류팬에 의하면 또한 소음의 저감화가 달성된다.

계속해서, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기에 대해 설명한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기(11)는 상기와 같은 구조를 가진 축류팬(1)이 송풍기로서 실외 케이싱(12)에 조립되어 있다. 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기는 예를 들면 냉방 운전시, 축류팬(1)이 회전함으로써 압축기(13)에서 압축된 냉매 가스가 흐르는 실외 열교환기(14)에 공기가 흐르고, 이 공기에 실외 열교환기(14)의 열이 방열된다.

따라서, 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기에 의하면 조립되어 있는 축류팬(1)이 저소음이므로 공기조화기의 실외기 전체의 저소음화가 실현된다.

(구체예)

「시험 1」: 도 1 및 도 2에 도시한 본 발명의 축류팬에 있어서, 점(P₁)과 점(P₂)간의 거리(L)와, 팬 중심(C)과 접속점(P₁)간의 거리(R)의 비(L/R)를 변화시켜 소음값을 측정했다.

상기 「시험 1」의 결과를 도 5에 도시한다. 도 5에서도 알 수 있는 바와 같이, L/R가 본 발명의 범위 내(0.08 내지 0.23)에서는 바람직한 저소음화가 얻어졌다. 그러나, L/R이 0.23을 초과하면 소음값이 급격히 증대하고, L/R을 0.08 보다 작게 하면 소음화가 점차 증가했다.

「시험 2」: 외부둘레측 영역의 경사 각도(θ)를 변화시켜, 소음값을 측정했다.

이 「시험 2」의 결과를 도 6에 도시한다. 도 6에서도 알 수 있는 바와 같이, θ가 4°내지 14°에서 바람직한 저소음화가 얻어졌다. 그러나, 그 범위를 벗어나면 소음값이 급격히 증대했다.

「시험 3」: 날개(3)의 후측 테두리측을 4°내지 14°의 범위로 경사지게 한 본 발명에 따른 축류팬 및 후측 테두리에 경사지게 하지 않은 축류팬(비교예)을 이용하여, 풍량을 변화시켜 소음값을 측정했다.

이 「시험 3」의 결과를 도 7에 도시한다. 도면 중, 본 발명의 측정값을 ■로 나타내고, 비교예의 측정값을 ●로 나타낸다. 도 7에서도 알 수 있는 바와 같이, 실시예는 비교예에 비해 측정 풍량의 전역에서 소음이 낮은 것을 알 수 있다.

본 발명에 따른 축류팬에 의하면 소음의 저감화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기에 의하면 공기조화기의 실외기 전체의 저소음화를 도모할 수 있다.

Claims

허브에 복수장의 날개가 방사상으로 설치되어 이루어진 축류팬에 있어서,

날개의 회전 방향과 역방향으로 향하는 날개 후측 테두리에 회전 방향으로 오목한 오목부를 형성하고, 또한 상기 날개 후측 테두리가 날개 외측 테두리와 교차하는 부분에 회전 방향과 역방향으로 팽창되는 돌출부를 형성하고,

상기 날개 외측 테두리와 상기 돌출부의 접촉점을 점촉점(P₁)으로 하고,

상기 날기 후측 테두리상의 점을 점(P₂)로 하고,

날개 외측 테두리상에서 상기 날개 후측 테두리상의 점 보다도 날개 전측 테두리측에 위치하는 점을 점(P₃)로 하고,

축류팬의 중심에서 상기 접촉점(P₁)까지의 거리를 R로 하고,

상기 접촉점(P₁)에서 날기 후측 테두리상의 점(P₂)까지의 거리를 L로 하고,

상기 날개 후측 테두리상의 점(P₂)에서 날개 외측 테두리상의 점(P₃)까지의 거리를 K로 할 때,

상기 날개 후측 테두리상의 점(P₂)의 위치를 L/R비가 0.08 ∼ 0.23의 범위에 있도록 정하고,

날개 후측 테두리상의 상기 점(P₃)의 위치를 K/L 비가 1.5 ∼2.7 범위에 있도록 정하고,

상기 날개 후측 테두리상의 점(P₂)과 날개 외측 테두리상의 점(P₃)를 연결한 가상선(I₁)을 기준으로 하여, 상기 가상선(I₁) 보다도 외측 영역(A)을 부압면측에 경사지게 하는 것을 특징으로 하는 축류팬.
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압축기, 실외 열교환기 및 상기 실외 열교환기로 송풍되는 제 1 항에 기재된 축류팬을 구비한 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.