KR100845262B1 - 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드 및 그 형상 결정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송풍기의 구동에 의한 공기 흡입효율을 높일 수 있도록 한 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드 및 그 형상 결정방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 블레이드는, 서로 다른 중심과 반경의 제 1,2원과 상기 제 1,2원에 내접하는 제 3원의 3중 원호에 의해 블레이드 곡선이 형성되며, 블레이드의 내측 끝점과 송풍기의 중심을 연결하는 직선과 상기 블레이드 중립선의 접선이 이루는 입구각(β₁)은 60°~ 80°이며, 블레이드의 외측 끝점과 송풍기의 중심을 연결하는 중심선과 상기 블레이드 중립선의 접선이 이루는 출구각(β₂)은 60°~ 70°이고, 블레이드의 시작점과 끝점을 잇는 직선과 상기 송풍기의 중심과 상기 블레이드의 끝점을 잇는 중심선 사이의 설치각(θ)은 20°~ 30°인 것을 특징으로 한다.

그리고, 블레이드의 내외측 단부의 두께는 송풍기 직경의 0.4% ~ 0.7%이고, 최대 캠버 위치를 지나는 부분의 블레이드 두께는 상기 송풍기 직경의 0.7% ~ 1.4%이다.

블레이드, 형상, 3원, 원호, 입구각,

Description

자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드 및 그 형상 결정방법{BLADE OF BLOWER FOR VEHICLE AIRCONDITIONER AND METHOD FOR DETERMINATING SHAPE OF THE BLADE}

도 1은 일반적인 자동차 공조장치용 송풍기를 나타낸 사시도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ - Ⅱ 선 단면도이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ - Ⅲ 선 단면도이다.

도 4는 블레이드의 입구각, 출구각 및 설치각을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 종래의 블레이드 형상결정방법을 나타낸 것으로 하나의 원호를 사용하여 블레이드의 형상을 결정하는 것을 나타내는 설명도이다.

도 6은 종래의 블레이드 형상결정방법을 나타낸 것으로 이중 원호를 사용하여 블레이드의 형상을 결정하는 것을 나타내는 설명도이다.

도 7은 본 발명에 의한 블레이드의 설치각, 입구각 및 출구각을 보이기 위한 설명도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 형상결정방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드의 형상결정방법으로서, 블레이드의 두께를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 스크롤 전개각(θ_s)과 블레이드 높이(Z)에 따른 블레이드 입구 유동각을 상대속도로 계산하여 나타낸 것이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에서 블레이드 입구각에 따른 송풍기의 성능 평가를 나타낸 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

30 : 송풍기 31 : 블레이드

본 발명은 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드 및 그 형상결정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 송풍기의 구동에 의한 공기 흡입효율을 높일 수 있도록 한 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드 및 그 형상 결정방법에 관한 것이다.

자동차의 공조장치는 자동차 실내/외 공기를 도입하여 이 공기를 가열 또는 냉각하며, 이 가열 또는 냉각된 공기를 자동차의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 난방하거나 냉방하는 장치로서, 이 장치에는 자동차 실내/외 공기를 도입하여 자동차 실내로 송풍하기 위한 송풍기가 필수적으로 구비된다.

통상 자동차 공조장치용 송풍장치로는, 회전력에 의해 자동차 실내/외 공기를 도입하고 이 공기를 냉,난방용 열교환기를 통과시킨 후 자동차 실내에 유입되도 록 송풍하는 원심식 송풍기가 많이 사용된다.

이러한 자동차 공조장치용 송풍기는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상부에는 내/외기 유입구(11)(12)가, 그리고, 측부에는 송풍구(13)가 각각 형성되고, 내부를 유입실(14)과 송풍실(15)로 구분하기 위한 인렛링부(16)를 구비한 스크를 형상의 송풍기 케이스(10)와, 송풍기 케이스(10)의 내부에 내/외기유입구(11)(12)를 선택적으로 개폐하도록 설치되는 내/외기 전환도어(20)와, 송풍기 케이스(10)의 내부에 설치되며 원주방향에 다수의 블레이드(31)가 구비된 원심식 송풍팬(30)과, 송풍팬(30)을 구동하는 전동모터(40)로 구성된다.

이상과 같은 구성의 송풍기는, 송풍팬(30)이 전동모터(40)의 동력에 의해 회전하면서 자동차 실내/외기를 흡입하여 원심방향으로 유동시킴으로써 열교환기측으로 송풍한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 송풍팬(30)의 회전력에 의해 공기가 송풍팬(30)의 축방향으로 유입되면서 원심력에 의해 송풍팬(30)의 원주방향으로 배열된 블레이드(31)들 사이의 공기유로를 통과한 후 송풍구(13)를 통하여 열교환기측으로 토출된다.

즉, 공기는 블레이드(31)들 사이의 공기유로를 따라 흐르게 되는 바, 공기의 흐름은 블레이드(31)의 형상(설치각, 입구각 및 출구각 등)의 영향을 받게 된다.

도 4는, 블레이드의 설치각, 입구각 및 출구각을 정의하기 위한 도면으로, 이에 도시된 바와 같이, 설치각(θ)은 송풍팬(30)의 중심(O)에 대한 블레이드(31)의 설치 각도로, 송풍팬(30)의 중심(O)과 블레이드(31)의 외측 끝점(P2)을 잇는 중 심선(C)과 블레이드(31)의 내외측 끝점(P1)(P2)을 잇는 선(S)이 이루는 각도를 말한다.

입구각(β₁)은 공기가 블레이드(31)들 사이의 공기유로에 들어오는 지점의 각도를 말하며, 송풍팬(30)의 중심(O)과 블레이드(31)의 내측 끝점(P1)을 잇는 선(J)과 블레이드의 내측 끝점(P1)을 지나면서 블레이드(31)의 중립선(31a)에 접하는 접선(H)이 이루는 각도이다.

그리고, 출구각(β₂)은 블레이드(31)들 사이의 공기유로를 따라 흐르는 공기가 블레이드(31)를 빠져나가는 부분의 각도로, 중심선(C)과 블레이드(31)의 외측 끝점(P2)를 지나면서 중립선(31a)에 접하는 접선(N)이 이루는 각도를 말한다.

종래의 자동차용 공조장치의 송풍기에 적용되는 송풍팬(30)의 블레이드(31) 입구각(β₁)은 10°~ 30°가 주류를 이루고 있으나, 도 10에서 보이는 바와 같이, LDV 유속 측정에 의하면, 블레이드(31) 사이의 공기유로에 유입되는 공기는 약 70°정도의 입구유동각을 갖는다. 즉, 종래의 블레이드 입구각(β₁)과 공기유로에 유입되는 공기의 입구유동각이 일치하지 않기 때문에 소비전력이 상승함과 더불어, 소음이 발생되는 문제점이 있다.

그리고, 블레이드의 형상결정방법에 있어서도 이러한 문제점을 볼 수 있으며, 종래 블레이드(31)의 형상결정방법은 단일 원호, 이중 원호를 사용하여 블레이드의 형상을 단순하게 결정함으로써 블레이드 입/출구각 설계가 상당히 제한적이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 단일 원호(R1)를 사용하면 입구각(β₁)이나 출구각(β₂)중 어느 하나의 각만 결정되면 나머지 하나의 각은 자동적으로 결정되어 먼저 선택된 입구각(β₁)에 의하여 나머지 출구각(β₂)은 제약을 받게 되므로 블레이드(31)의 곡률을 공기의 흐름과 부합되도록 설계하지 못한다.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 이중 원호(R1)(R2)를 사용하면 입구각(β₁)이나 출구각(β₂)을 원하는 설계값으로 작도할 수 있으나, 두 개의 원호(R1)(R2)가 만나는 부분이 탄젠트 연속하지 못하여 이 부분에서 난류가 발생되므로 흡입효율이 떨어지게 된다. 또는, 두 개의 원호(R1)(R2)가 만나는 부분이 탄젠트 연속하도록 설계하려면 입/출구각에 제한을 받게 된다.

또한, 블레이드(31)의 곡률을 따라 수많은 포인트를 지정하고, 이 포인트를 기초로 하여 블레이드의 곡률을 설계하는 방법이 있으나, 이 방법은 설계 작업이 매우 번거롭고 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 같은 종래 문제점을 해결하고자 발명된 것으로, 블레이드 입구각과 블레이드의 곡률을 공기의 흐름과 부합되도록 설계하여 흡입 효율을 증가할 수 있도록 한 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드 및 그 형상 결정방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 수많은 포인트를 기초로 하는 복잡한 설계 작업을 수행하지 않으면서 블레이드의 입,출구각을 자유롭게 설정할 수 있도록 하려는데 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명에 따른 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드는, 송풍팬의 동일 원주면의 주연부에 축방향으로 복수개 배열되어 송풍팬의 회전시 원심력에 의해 송풍팬의 축방향으로 흡입되는 공기를 송풍팬의 반경방향으로 불어내는 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드에 있어서;

상기 블레이드의 내측 끝점과 송풍팬의 중심을 연결하는 직선과 상기 블레이드 중립선의 접선이 이루는 각도를 입구각이라 할 때, 상기 입구각은 60°~ 80°이며;

블레이드의 외측 끝점과 송풍팬의 중심을 연결하는 중심선과 상기 블레이드 중립선의 접선이 이루는 각도를 출구각이라 할 때, 상기 출구각은 60°~ 70°이고;

상기 블레이드의 시작점과 끝점을 잇는 직선과 상기 송풍팬의 중심과 상기 블레이드의 끝점을 잇는 중심선 사이의 각도를 설치각이라 할 때, 상기 설치각은 20°~ 30°인 것을 특징으로 한다.

상기 블레이드 내외측 단부의 두께는 상기 송풍팬 직경의 0.4% ~ 0.7%이고, 최대 캠버 위치와 대응되는 지점의 블레이드의 두께는 상기 송풍팬 직경의 0.7% ~ 1.4%인 것이 바람직하다.

상기 블레이드 곡선의 최대 캠버 위치는 상기 블레이드 내측 끝점에서부터 상기 블레이드 내외측끝점을 잇는 직선의 1/4 ~ 1/2 이내에 배치된다.

그리고, 본 발명에 따른 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드 형상 결정방법은, 송풍팬의 중심(O)을 기준으로 블레이드들의 내접선과 외접선에 대응하는 제1원 및 제2원(C1,C2) 중 상기 큰 반경의 제2원(C2)과 상기 중심(O)을 통과하는 중심선(C)과 만나는 점을 블레이드의 외측 끝점(P2)으로 결정함과 아울러, 상기 외측 끝점(P2)을 지나면서 상기 중심선(C)과 일정 각도 벌어지는 직선(S)과 작은 반경의 제1원(C1)이 만나는 점을 블레이드의 내측 끝점(P1)으로 결정하는 단계와; 상기 내측 끝점(P1)과 중심(O)을 연결하는 직선(J)에 대하여 내측 끝점(P1)을 기준으로 시계방향으로 60°~ 80°로 회전이동한 직선(H) 사이의 각도를 입구각(β₁)으로 결정하고, 상기 중심선(C)과 이 중심선에 대하여 반시계방향에서 60°~70°로 상기 외측 끝점(P2)을 지나는 직선(N)이 이루는 각도를 출구각(β₂)으로 결정하는 단계와; 상기 내측 끝점(P1)에서 내/외측 끝점(P1,P2)을 잇는 선분상에 블레이드 길이(L)의 1/4 ~ 1/2의 위치를 블레이드의 최대 캠버위치(D)의 대응점(P3)으로 결정하는 단계와; 상기 직선(H)과 내측 끝점(P1)에서 직교하는 직선(M)과, 상기 대응점(P3)을 지나고 상기 점들(P1,P2)을 잇는 선분(P1P2)과 직각을 이루는 직선(K)이 만나는 교점(P4)을 중심으로 상기 점들(P1,P4)을 잇는 선분(P1P4)을 반경으로 하는 제3원(C3)을 설정하고, 블레이드의 외측 끝점(P2)에서 직선(N)과 직교하는 직선(Q)과, 대응점(P3)을 지나면서 선분(P1P2)과 직교하는 직선(K)의 교점(P5)을 중심으로 상기 점들(P2,P5)을 잇는 선분(P2P5)을 반경으로 하는 제4원(C4)을 설정하며, 제3원(C3) 및 제4원(C4) 및 선분(P1P2)에 내접하는 제5원(C5)을 설정하는 단계와; 상기 제3 내지 제5원의 원호를 따라 소정의 연속 탄젠트 곡률로 유연하게 연결하여 블레이드 곡선(BCL)을 설정하는 단계와; 그리고, 상기 블레이드 곡선을 기준으로 내,외측으로 균일한 거리를 갖는 연속 탄젠트 곡선을 설정하여 블레이드의 두께(t)를 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 여기서, 종래와 대응하는 요소는 동일부호로 나타낸다.

도 7은 본 발명에 의한 블레이드의 설치각, 입구각 및 출구각을 설명하기 위한 블레이드의 도면이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 형상결정방법을 설명하기 위한 것이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 블레이드의 형상결정방법으로서, 블레이드의 두께를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드는, 도 8에서 보이는 바와 같이, 서로 다른 중심과 반경으로 이루어진 두 개의 원호(C3)(C4)와, 이 두 원호(C3)(C4)를 연속 탄젠트 곡선으로 연결하는 또 다른 하나의 원호(C5)에 의해 그 형상이 결정되어 이루어진다.

그리고, 도 7에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 송풍기의 블레이드(31)의 설치각(θ), 입구각(β₁), 그리고, 출구각(β₂)은 다음과 같이 결정된다.

블레이드(31)의 내외측 끝점(P1)(P2) 잇는 직선(S)과, 송풍팬의 중심(O)과 상기 블레이드(31)의 외측 끝점(P2)을 잇는 중심선(C) 사이의 각도를 설치각(θ)이라 할 때, 본 발명에서는 상기 설치각(θ)은 20°~ 30°범위로 결정된다.

블레이드(31)의 내측 끝점(P1)과 송풍팬의 중심(O)을 연결하는 직선(J)과, 블레이드(31)의 내측 끝점(P1)에 있어서의 중립선(31a)의 접선(H)이 이루는 각도를 입구각(β₁)이라 할 때, 본 발명에서는 상기 입구각(β₁)은 60°~ 80°범위로 결정된다.

중심선(C)과 블레이드 외측 끝점(P2)에서의 중립선(31a)에 접하는 접선(N)이 이루는 각도를 출구각(β₂)이라 할 때, 본 발명에서는 상기 출구각(β₂)은 60°~ 70°범위로 결정된다.

그리고, 블레이드 내외측 끝점(P1)(P2)에서의 블레이드 두께(t1,t2)는 송풍팬 직경의 0.4% ~ 0.7%로 하고, 블레이드(31)의 최대 캠버 위치[직선(S)에서 가장 원거리 부분]에서의 블레이드 두께(t3)는 송풍팬 직경의 0.7% ~ 1.4% 사이의 값을 갖는다.

본 발명의 실시예에 의한 블레이드 형상결정방법을 구체적으로 설명하면 도 8에 도시된 바와 같다.

동일한 원의 중심(O)(즉, 송풍팬의 중심)에서 블레이드들의 내접선과 외접선에 대응하도록 반경이 다른 두 개의 제 1,2원(C1)(C2)을 그리고, 반경이 큰 제 2원(C2)의 일지점과 중심(O)을 잇는 직선을 중심선(C)이라 하며, 제 2원(C2)과 중심선(C)이 만나는 블레이드 교점을 블레이드 외측 끝점(P2)이라 하고, 블레이드 설 치각(θ)이 20° ~ 30°가 되도록 끝점(P2)을 지나는 직선(S)를 그리며, 직선(S)과 직경이 작은 제 1원(C1)의 교점을 블레이드의 내측 끝점(P1)이라 한다.

여기서, 블레이드의 내외측 끝점(P1)(P2) 사이의 거리, 즉, 선분 P1P2의 길이는 블레이드의 길이(L)(도 9참조)가 된다.

중심선(C)에 대하여 반시계 방향쪽에서 60°~ 70°각도로 상기 외측 끝점(P2)을 지나는 직선(N)과 중심선(C)이 이루는 각도를 출구각(β₂)으로 결정한다.

블레이드의 내측 끝점(P1)에서 일정거리 이동하여 선분 P1P2 선상에 최대의 캠버위치(D)를 블레이드 길이(L)의 1/4 ~ 1/2 의 위치에 결정하고, 선분 P1P2 선상에 위치하는 최대 캠버 위치(D)의 대응점을 P3이라 한다.

입구각(β₁)을 이루는 직선(H)과 내측 끝점(P1)에서 직교하는 직선(M)과 최대 캠버 위치(D)의 대응점(P3)을 지나고 선분 P1P2와 직각을 이루는 직선(K)이 만나는 교점을 P4라 할 때, 교점(P4)을 중점으로 선분 P1P4의 길이를 반지름으로 하는 제 3원(C3)을 작도한다. 제 3원(C3)에는 블레이드의 시작점(P1)을 지나면서 입구각(β₁)을 결정하는 직선(H)이 접하게 된다.

그리고, 블레이드의 외측 끝점(P2)에서 직선(N)과 직교하는 직선(Q)과 최대 캠버 위치의 대응점(P3)을 지나면서 선분 P1P2와 직교하는 직선(K)과의 교점을 P5라 할 때 교점(P5)을 중심으로 하면서 선분 P2P5의 길이를 반지름으로 하는 제 4원(C4)을 작도하며, 제 4원(C4)에는 블레이드의 끝점(P2)을 지나면서 출구각(β₂) 을 결정하는 직선(N)이 접하게 된다.

마지막으로, 제 3원(C3)과 제 4원(C4) 및 선분 P1P2에 내접하는 제 5원(C5)을 작도한다.

상기의 블레이드 내측 끝점(P1)에서 블레이드의 외측 끝점(P2)까지 이어지는 블레이드 곡선(Blade Camber Line, BCL)은 상기 제 3원(C3), 제 4원(C4), 제 5원(C5)의 원호를 따라 소정의 곡률로 유연하게 연결한 선이며, 이 블레이드 곡선(BCL)은 연속 탄젠트 곡선이다.

전술한 바와 같이, 결정된 최종 블레이드 곡선(BCL)에 블레이드 두께(t)를 부여하며, 도 9에 블레이드 두께(t)를 결정하는 방법이 도시되어 있다.

도 8과 도 9에서 보이는 바와 같이, 블레이드의 내측 끝점(P1)의 블레이드 두께를 t1, 블레이드 외측 끝점(P2)의 두께를 t2이라 하며, 블레이드의 최대 캠버 위치의 대응점(P3)을 지나는 직선(K) 선상의 블레이드의 두께를 t3이라 정한다.

이 조건하에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 최대 캠버 거리의 끝점(P3)을 지나는 직선(K) 선상에 블레이드 곡선(BCL)을 기준으로 내외측으로 균일한 거리를 갖는 임의의 위치 P6, P7을 결정한다. 이 임의의 위치중 블레이드 곡선(BCL) 내측의 값을 P6이라 하고, 블레이드 곡선(BCL) 외측의 값을 P7이라 할 때, P6에서 블레이드의 내외측 단부와 연결되도록 연속 탄젠트 곡선을, 그리고, P7에서 블레이드 내외측 단부와 연결되도록 연속 탄젠트 곡선을 그려서 블레이드의 두께(t)를 결정한다. 즉, 블레이드 곡선(BCL) 외측으로 연속하는 연결선(F2-부압면)과 블레이드 곡선(BCL) 내측으로 연속하는 연결선(F1-정압면) 사이의 거리가 블레이드의 두께(t) 이다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따라 이루어진 블레이드의 입구각이 20°, 40°, 60°, 70° 일때에 풍량(CMH)과 정압과의 관계에 의하여 송풍기의 성능을 평가한 것으로, 블레이드 입구각의 변화에 의한 소비전력이 변화는 미비하나, 입구각의 변화에 따른 압력의 변화(Δp)는 상당한 차이가 있음을 알 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서 선택한 입구각 60°~ 80°에서 가장 높은 흡입효율을 갖는다.

상기한 바와 같이, 구성된 본 발명에 따른 블레이드가 채용된 자동차 공조장치의 송풍기는, 전동모터의 구동력에 의해 공기를 축방향으로 흡입하여 열교환기측으로 송풍한다.

이때, 블레이드의 입구각이 공기의 입구유동각과 대략 일치하며, 블레이드 곡선(BCL)이 공기의 흐름에 부합되도록 연속하여 이루어짐으로써 공기가 원활하게 유동한다.

그리고, 세 개의 원호에 의해 블레이드 곡선(BCL)이 결정되어 종래처럼 수많은 포인트를 기초로 하지 않으면서도 블레이드의 입,출구 각도를 자유롭게 설정할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드 및 그 형상 결정방법에 의하면, 블레이드 곡선이 3개의 원호에 의해 연속 탄젠트 곡선으로 형성됨과 아울러, 입구각이 공기의 유입각과 일치하여 공기의 흡 입효율이 증가하고, 흡입유동 개선으로 인한 소음을 감소할 수 있는 등의 효과가 있다.

그리고, 블레이드 설계시 많은 수의 포인트를 기초로 하여 설계하지 않으면서도 블레이드의 입구각과 출구각을 어느 하나의 결정값과 상관없이 임의로 결정할 수 있으므로 블레이드 설계의 자유도를 높일 수 있다.

Claims (4)

1. 송풍팬의 동일 원주면의 주연부에 축방향으로 복수개 배열되어 송풍팬의 회전시 원심력에 의해 송풍팬의 축방향으로 흡입되는 공기를 송풍팬의 반경방향으로 불어내는 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드에 있어서;

   상기 블레이드의 내측 끝점과 송풍팬의 중심을 연결하는 직선과 상기 블레이드 중립선의 접선이 이루는 각도를 입구각이라 할 때, 상기 입구각은 60°~ 80°이며;

   블레이드의 외측 끝점과 송풍팬의 중심을 연결하는 중심선과 상기 블레이드 중립선의 접선이 이루는 각도를 출구각이라 할 때, 상기 출구각은 60°~ 70°이고;

   상기 블레이드의 시작점과 끝점을 잇는 직선과 상기 송풍팬의 중심과 상기 블레이드의 끝점을 잇는 중심선 사이의 각도를 설치각이라 할 때, 상기 설치각은 20°~ 30°인 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 블레이드 내외측 단부의 두께는 상기 송풍팬 직경의 0.4% ~ 0.7%이고, 최대 캠버 위치와 대응되는 지점의 블레이드의 두께는 상기 송풍팬 직경의 0.7% ~ 1.4%인 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 블레이드 곡선의 최대 캠버 위치는 상기 블레이드 내측 끝점에서부터 상기 블레이드 내외측끝점을 잇는 직선의 1/4 ~ 1/2 이내에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드.
4. 송풍팬의 중심(O)을 기준으로 블레이드들의 내접선과 외접선에 대응하는 제1원 및 제2원(C1,C2) 중 상기 큰 반경의 제2원(C2)과 상기 중심(O)을 통과하는 중심선(C)과 만나는 점을 블레이드의 외측 끝점(P2)으로 결정함과 아울러, 상기 외측 끝점(P2)을 지나면서 상기 중심선(C)과 일정 각도 벌어지는 직선(S)과 작은 반경의 제1원(C1)이 만나는 점을 블레이드의 내측 끝점(P1)으로 결정하는 단계와;

   상기 내측 끝점(P1)과 중심(O)을 연결하는 직선(J)에 대하여 내측 끝점(P1)을 기준으로 시계방향으로 60°~80°로 회전이동한 직선(H) 사이의 각도를 입구각(β₁)으로 결정하고, 상기 중심선(C)과 이 중심선에 대하여 반시계방향에서 60°~70°로 상기 외측 끝점(P2)을 지나는 직선(N)이 이루는 각도를 출구각(β₂)으로 결정하는 단계와;

   상기 내측 끝점(P1)에서 내/외측 끝점(P1,P2)을 잇는 선분상에 블레이드 길이(L)의 1/4 ~ 1/2의 위치를 블레이드의 최대 캠버위치(D)의 대응점(P3)으로 결정하는 단계와;

   상기 직선(H)과 내측 끝점(P1)에서 직교하는 직선(M)과, 상기 대응점(P3)을 지나고 상기 점들(P1,P2)을 잇는 선분(P1P2)과 직각을 이루는 직선(K)이 만나는 교점(P4)을 중심으로 상기 점들(P1,P4)을 잇는 선분(P1P4)을 반경으로 하는 제3원(C3)을 설정하고, 블레이드의 외측 끝점(P2)에서 직선(N)과 직교하는 직선(Q)과, 대응점(P3)을 지나면서 선분(P1P2)과 직교하는 직선(K)의 교점(P5)을 중심으로 상기 점들(P2,P5)을 잇는 선분(P2P5)을 반경으로 하는 제4원(C4)을 설정하며, 제3원(C3) 및 제4원(C4) 및 선분(P1P2)에 내접하는 제5원(C5)을 설정하는 단계와;

   상기 제3원과 제4원 그리고 제5원의 원호를 따라 소정의 연속 탄젠트 곡률로 유연하게 연결하여 블레이드 곡선(BCL)을 설정하는 단계와; 그리고,

   상기 블레이드 곡선을 기준으로 내,외측으로 균일한 거리를 갖는 연속 탄젠트 곡선을 설정하여 블레이드의 두께(t)를 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 송풍기의 블레이드 형상결정방법.

Images