KR102351938B1

KR102351938B1 - 축류팬

Info

Publication number: KR102351938B1
Application number: KR1020150147204A
Authority: KR
Inventors: 김명훈; 박건웅; 박치용; 양현섭; 임차유; 정현석
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2022-01-18
Also published as: KR20170046948A

Abstract

본 발명은 축류팬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기와 접촉하는 표면에 와류를 만드는 홈이 형성되어 회전에 필요한 토크와 소음을 저감시킨 축류팬에 관한 것이다.

Description

축류팬{Axial Flow Fan}

본 발명은 축류팬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 날개의 전후면에 날개의 길이방향으로 홈을 형성함으로서, 공기와 날개가 마찰하는 면적을 감소시켜 마찰로 발생하는 소음을 저감하고, 날개의 중량을 줄여 날개 회전에 필요한 토크를 감소시킨 축류팬에 관한 것이다.

차량의 실제 구동력이 발생되는 엔진에는, 화학에너지를 운동에너지로 바꾸는 과정에서 많은 열에너지가 발생된다. 이러한 열에너지가 과도하게 발생되면, 엔진 및 엔진 주변의 부품들이 과열됨으로써, 손상 또는 파괴되어 큰 고장과 사고로 이어질 가능성이 있으며, 또한 엔진 자체의 효율도 크게 떨어지게 되는 등 여러 가지 문제점이 발생한다. 따라서, 이러한 문제 요인을 제거하기 위하여 통상적으로 차량에는 엔진을 냉각하기 위한 장치가 구비된다. 엔진의 냉각을 위해서 대표적으로 사용되는 방법은 냉각수를 이용하는 방법으로써, 엔진의 주변에 냉각수를 유통시키고 또한 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터(radiator)를 구비하여, 엔진에서 발생되는 열을 흡수한 후 흡수된 열을 라디에이터에서 방출함으로써 엔진의 과열을 막는다. 그리고, 차량 운전자 및 탑승자의 쾌적성을 위하여 실내를 냉방하기 위한 장치도 함께 구비되고 있다. 이러한 실내 냉방을 위한 에어컨의 냉매를 냉각하기 위하여 응축기(condenser)와 같은 열교환기가 사용된다.

차량의 엔진룸 전방에는 상술한 바와 같은 라디에어터나 응축기 등의 열교환기들이 구비되며, 상기 열교환기들에서는 주변의 공기와 열교환기 내부의 열교환매체 사이에 열교환이 발생된다. 이때, 상기 열교환기의 방열 효율을 높이기 위하여 상기 열교환기에 대한 공기를 강제 송풍 시키는 축류팬이 설치된다.

축류팬은 일반적으로 팬 슈라우드 내에 수용 구비되며, 팬 슈라우드 축류팬을 회전시키기 위한 모터 등이 고정되고, 또한 팬 슈라우드가 마운팅되어 그 위치가 고정된다. 이와 같이 축류팬, 팬 슈라우드, 모터 등이 이루는 축류팬 조립체가 열교환기 또는 엔진룸 바닥에 마운팅되어 열교환기 전방 또는 후방에 배치되게 된다. 도 1은 열교환기 및 축류팬 조립체의 배치 실시예를 도시한 것이다. 도시되어 있는 바와 같이, 축류팬(10)은, 공기 송풍 방향에 대해서 라디에이터(21) 및 콘덴서(22)등과 같은 열교환기(20)들과 나란하게 병렬 배치되어, 공기의 강제 대류를 일으킴으로써 상기 열교환기(20)의 코어로 공기의 흐름이 원활하게 이루어지도록 해준다.

종래의 축류팬(10)은 허브(Hub, 1); 및 상기 허브(1)의 원주에 방사상으로 배치되는 다수의 날개(2); 를 포함하여 이루어진다.

이때, 날개(2)의 익단(4)과 허브(1)가 연결되는 일측과 반대되는 타측에는 다수의 날개(2)들을 서로 연결하는 팬 밴드(미도시)가 더 구비될 수 있다.

상기 축류팬은 열교환기를 통과하는 공기의 흐름을 더욱 원활하게 하기 위해 강제 송풍을 일으키기 위한 것인 바, 송풍 효율을 높이기 위한 상기 날개의 형상 설계가 매우 중요하며, 팬 유량을 증대하고 소음을 줄이기 위한 대한민국공개특허 2008-0098937호 (공개일 : 2008.11.12)가 제안된 바 있으며, 이를 도 2에 나타내었다.

도 2에 도시한 축류팬(100)은 위에서 설명한 종래의 축류팬 형태를 가지되, 날개(110)의 휨각과 함께, 허브(120)의 중심과 익근(111)의 중앙선을 연결한 선(L0) 및 허브(120)의 중심과 중앙선 상의 임의의 선을 연결한 선(L) 사이의 각도(α)를 한정하여 소음을 크게 저감하는 기술이 제안된 바 있다.

특히, 최근에는 자동차가 생활필수품에 가까울 만큼 많은 사람들이 사용하고 있는 것인 바, 차량의 운전자 및 탑승객에게 더욱 편안한 승차감을 줄 수 있도록 하기 위하여 소음을 더욱 개선하고자 하는 노력이 계속되고 있다.

따라서, 팬을 구동하기 위한 소모동력을 줄이면서도 소음을 저감할 수 있는 형상의 축류팬이 요구되고 있다.

한국공개특허 제2008-0098937호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 날개의 전후면에 홈을 형성함으로서, 팬 구동에 소요되는 동력을 저감하고 소음을 감소시킬 수 있는 축류팬을 제공하는 것이다.

본 발명의 축류팬은, 허브(110); 상기 허브(110)의 원주에 방사상으로 배치되며 익근이 상기 허브(110)에 결합되는 다수의 날개(120)를 포함하여 이루어지는 차량용 축류팬(100)에 있어서, 상기 축류팬(100)의 반경 방향을 길이 방향이라 하고, 상기 날개(120)의 전연(121)과 후연(122)을 연결한 길이를 익현 길이(L_chord)(Chord length)라 하고, 상기 날개(120)의 후연(122)에서 축류팬(100)의 수평면과 형성하는 각도를 설치각(α)(Setting angle)이라 하며, 상기 날개(120)는 외부에서 차량 내부로 유입되는 공기와 선접하는 전면의 상기 익현 길이(L_chord) 중심에 길이 방향으로 복수개의 제1 홈(120-1)이 나열 형성되고, 후면에 상기 익현 길이(L_chord) 중심과 상기 전연(121) 사이 및 상기 후연(122)사이에 서로 대칭 형성되는 한 쌍의 제2 홈(120-2)이 길이방향으로 나열 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1 홈(120-1)은 상기 날개(120)의 익근이 위치하는 길이방향 일측에 형성되고, 상기 제2 홈(120-2)는 상기 날개(120)의 익단이 위치하는 길이방향 타측에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 홈(120-1)과, 상기 제2 홈(120-2)은 상기 익현 길이(L_chord) 방향의 지름이 상기 날개(120)의 길이 방향보다 긴 타원 형상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 축류팬(100)은 상기 날개(120)가 전향각을 갖는 익단으로부터 후향각을 갖는 익근까지 각도가 점진적으로 변화하는 휨각을 가지며, 상기 익단 측의 전향각 영역에 상기 제2 홈(120-2)이 형성되고, 상기 익근 측의 후향각 영역에 상기 제1 홈(120-1)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 축류팬(100)은 원환 형태로 형성되어 상기 날개(120)의 각 익단을 연결하는 팬 밴드(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 날개(120)는, 익근으로부터 상기 날개(120) 전체 길이(L)의 2/3 지점 사이 영역인 제1 구간, 나머지 영역인 제2 구간을 가지며, 상기 익현 길이(L_chord)가, 상기 제1 구간에서 점차 줄었다가 증가되는 양의 2차 함수 형태를 갖고, 제1 변곡점(P1)을 가지며, 상기 제2 구간에서 점진적으로 증가되도록 제2 변곡점(P2)을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 날개(120)의 설치각(α)은, 익근에서 익단으로 갈수록 감소되는 형태로 변화하되, 상기 제1 구간에서 감소변화율이 바뀌는 제3 변곡점(P3)을 가지며, 상기 제2 구간에서 감소변화율이 바뀌는 제4 변곡점(P4)을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 축류팬(100)은 상기 날개(120)가 전향각을 갖는 익단으로부터 후향각을 갖는 익근까지 각도가 점진적으로 변화하는 휨각을 가지되, 상기 익단 측의 전향각 영역과 익근 측의 후향각 영역 사이에 상기 휨각의 방향이 교대로 반전되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명인 축류팬은, 홈이 형성된 위치에 와류가 형성되어 베어링 역할을 함으로서, 외부에서 유입되는 공기와 날개의 마찰 면적이 감소하여 마찰로 발생하는 소음을 저감시키는 장점을 가진다.

또한, 날개에 복수개의 홈이 형성되어 날개의 중량이 감소됨으로서, 날개를 회전시키기 위해 필요한 모터의 토크가 감소시키는 효과를 가진다.

뿐만 아니라, 홈을 날개의 휨각에 대응하여 공기와 날개의 마찰이 많이 발생하는 날개의 전면 또는 후면에 선택적으로 형성하여, 홈 형성에 따른 국부적 강도 저하를 방지하는 장점을 가진다.

도 1은 일반적인 열교환기 및 축류팬 배치를 나타낸 개념도.
도 2는 종래의 축류팬을 나타낸 개념도.
도 3는 본 발명에 따른 홈이 적용된 축류팬을 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 홈이 적용된 축류팬을 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 홈이 적용된 축류팬을 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 축류팬의 익현 길이 및 설치각을 정의한 도면.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 축류팬의 익현 길이 및 설치각을 나타낸 도면.

이하에서는 상술한 바와 같은 특징으로 가지는 본 발명인 축류팬(100)을 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

본 발명인 축류팬(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 허브(110)와, 상기 허브(110)의 원주에 방사상으로 배치되는 익근이 상기 허브(110)에 결합되는 다수의 날개(120)를 포함하여 이루어지며, 상기 축류팬(100)의 반경 방향을 길이 방향이라 하고, 상기 날개(120)의 전연(121)과 후연(122)을 연결한 길이를 익현 길이(L_chord)(Chord length)라 하고, 상기 날개(120)의 후연(122)에서 축류팬(100)의 수평면과 형성하는 각도를 설치각(α)(Setting angle)이라 할시, 상기 날개(120)는 외부에서 차량 내부로 유입되는 공기와 선접하는 전면의 상기 익현 길이 중심에 길이 방향으로 복수개의 제1 홈(120-1)이 나열 형성되고, 후면에 상기 익현 길이 중심과 상기 전연(121) 사이 및 상기 후연(122) 사이에 서로 대칭 형성되는 한 쌍의 제2 홈(120-2)이 길이방향으로 나열 형성된다.

상세히 설명하면, 본 발명인 축류팬(100)을 이용하여 외부에서 차량의 엔진룸 내부로 공기를 흡입 시 축류팬(100)의 상기 날개(120)와 공기가 마찰하게 되어, 날개(120)와 공기의 접촉 부위에서 소음이 발생하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 날개(120)가 공기와 마찰하는 부위에 상기 제1 홈(120-1) 및 제2 홈(120-2)을 형성하여, 와류를 발생시켜 공기와 날개(120)가 접촉하는 면적을 감소시킨 것이다.

이때, 상기 홈(120-1)과 제2 홈(120-2)은 공기와 접촉하는 상기 날개(120)의 다양한 위치에 형성될 수 있으나, 제1 홈(120-1)은 날개(120)의 익근이 위치하는 길이방향 일측에 형성되고, 제2 홈(120-2)는 날개(120)의 익단이 위치하는 길이방향 타측에 형성되는 것을 권장한다.

도 4에 도시된 상기 날개(120)의 단면도를 참조하여 설명하면, 상기 홈(120-1, 120-2)은 상기 날개(120)를 타고 이동하는 공기와, 날개(120)와 인접하되 이격 이동하는 공기의 이동 거리를 다르게 하여, 서로 인접한 공기의 이동속도를 변화시킨다. 결국 홈(120-1, 120-2)이 형성된 A, B 지점에서 날개(120)를 타고 이동하는 공기와, 날개(120)와 이격 이동하는 공기의 압력차에 의한 와류가 형성되는 것이다.

이때, 상기 홈(120-1, 120-2)이 다수개 형성되면 공기와 상기 날개(120)의 접촉 면적이 줄어들어 외부에서 차량 내부로 공기가 유입될 시, 날개(120)와 공기의 마찰에 의한 소음이 감소되나, 홈(120-1, 120-2)에 의해 본 발명인 축류팬(100)의 내구도가 저감될 수 있으므로 날개(120)와 공기의 마찰이 가장 활발히 발생하는 부분에 홈(120-1, 120-2)을 형성하여 날개(120)의 내구성을 유지시킨 상태에서 효율적으로 소음을 저감시키는 것을 권장한다.

도 5와 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명인 축류팬(100)은 특정한 익현 길이(L_chord)(Chord length) 및 설치각(α) 형태의 날개(120)가 형성됨으로써 다른 슈라우드 등의 구성 형태에 변화 없이도 소음을 저감하며, 풍량 특성을 만족할 수 있다.

이때, 상기 축류팬(100)은 상기 날개(120)가 전향각을 갖는 익단으로부터 후향각을 갖는 익근까지 각도가 점진적으로 변화하는 휨각을 가지되, 상기 익단 측의 전향각 영역과 익근 측의 후향각 영역 사이에 상기 휨각의 방향이 교대로 반전되는 웨이브 팬(Wave fan) 구조를 가진다.

따라서, 본 발명인 축류팬(100)은 상기 날개(120)가 전향각을 갖는 익단으로부터 후향각을 갖는 익근까지 각도가 점진적으로 변화하는 휨각을 가질 시, 공기와 접촉이 발생하는 상기 익단 측의 전향각 영역에 상기 제2 홈(120-2)이 형성되고, 상기 익근 측의 후향각 영역에 상기 제1 홈(120-1)을 형성하여, 외부에서 바람이 유입되는 전측으로 상기 전연(121)이 돌출 형성된 전향각을 갖는 날개(120)의 전면 길이방향 타측에 제1 홈(120-1)을 형성하고, 전연(121)이 후측으로 돌출된 후향각을 갖는 날개(120)의 후면 길이방향 일측에 제2 홈(120-2)을 형성한 것이다.

이하 에서는, 도면을 참조하여 휨각을 가지는 본 발명인 축류팬(100)의 구조에 대하여 설명하도록한다.

이때, 상기 날개(120)의 양단부 중 상기 허브(110) 측을 익근이라 하고, 그 반대측을 익단이라 하며, 상기 축류팬(100)의 반경 방향인 날개(120)의 익근에서 익단 측으로의 방향의 날개의 길이 방향으로 정의하여 설명한다. 또한, 날개(120)는 형태에 변화가 있으므로, 날개(120)의 길이 방향은 날개의 전연(121)과 후연(122)의 중심선을 길이 방향으로 연장한 선으로 간주할 수도 있다.

다시 말하면, 본 발명에서 상기 날개(120)의 익현 길이(L_chord)와 설치각(α)은 각각 전연(121)과 후연(122)의 중심 연결선 중 하나의 값을 의미하며, 이에 따라, 날개의 길이 방향으로 익현 길이(L_chord)와 설치각(α)의 변화는 날개(120)의 익근에서 익단으로 이동하면서 변화되는 값으로 정의될 수 있다.

상기 날개(120)는 각각 회전 방향에 따라 공기와 먼저 접촉되는 영역인 전연(121)(Leading Edge)과, 상기 전연(121)에 반대되는 측의 후연(122)(Trailing Edge)을 가진다.

상기 익현 길이(L_chord)는 상기 날개(120)의 전연(121)과 후연(122)을 연결한 길이를 의미하고, 상기 설치각(α)은 상기 후연(122)에서 축류팬(100)의 수평면과 형성하는 각도를 의미한다. (도 6 참조)

상기 축류팬(100)의 수평면은 도 3에 도시한 XY 평면을 의미하는 것으로서, 길이 방향으로 날개(120)의 형태가 변화됨에 따라, 상기 후연(122)과 접하는 기준 수평면은 XY 평면에 수직한 축을 기준으로 이동된다.

본 발명의 축류팬(100)은 상기 날개(120)의 형태가 길이 방향으로 제1구간 및 제2구간으로 나뉘어 특정한 형태로 형성된다.

상기 제1구간 및 제2구간은 상기 날개(120)의 익근에서 익단 방향인 길이 방향으로 순차적으로 위치하는 것으로서, 제1구간 및 제2구간의 합은 상기 날개의 길이 방향으로 전체 길이(L)를 의미한다.

보다 상세하게, 본 발명에서, 날개의 길이(L)란, 도 6에 도시한 날개(120)의 전연(121)과 후연(122)의 중심을 연결한 선에서, 이를 직선 형태로 간주하였을 때의 길이를 의미한다.

이 때, 상기 제1구간은 익근으로부터 날개 길이(L)의 2/3 지점 사이의 영역으로서, 날개 길이(L)의 2/3지점으로부터 익단 사이의 영역이 제2구간을 형성한다.

이 때, 상기 날개(120)는 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 익현 길이(L_chord)가 제1구간에서 점차 줄었다가 증가되며, 제2구간에서 점진적으로 증가되는 형태인 것이 바람직하다.

상기 제1구간은 일정 영역에서 양의 2차 함수 형태를 가지며, 증가되는 구간에서 제1변곡점(P1)을 갖는 형태이다.

상기 양의 2차 함수 형태란, 2차 미분값이 (+) 값으로, 하나의 꼭짓점을 가지며, 날개의 길이 방향으로 진행할수록 접선의 기울기가 증가되는 형태로, 오목한 형태를 의미한다.

더욱 상세하게, 양의 2차 함수 형태란 날개(120) 길이 방향으로 꼭짓점을 기준으로 좌반부 영역에서 점차 감소되며, 우반부 영역에서 점차 증가되는 형태를 갖는다.

또한, 상기 제2구간은 점진적으로 증가되되, 제2변곡점(P2)을 갖는 형태이다.

즉, 상기 익현길이(L_chord)는 상기 제1구간에 제1변곡점(P1) 및 제2구간에 제2변곡점(P2)을 갖는 형태이다.

아울러, 상기 날개(120)는 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 설치각(α)이 제1구간 및 제2구간 전체 영역에서, 상기 날개(120)의 길이방향으로 진행할수록(익근에서 익단 방향으로) 감소되되, 상기 제1구간에서 감소변화율이 바뀌는 제3변곡점(P3)을 가지며, 상기 제2구간에서 감소변화율이 바뀌는 제4변곡점(P4)를 갖는다.

더욱 상세하게, 상기 날개(120)의 설치각(α)은 제1구간 일정 영역에서 음의 2차 함수 우반부 형태이며, 제3변곡점(P3)을 포함하고, 제2구간에서 제4변곡점(P4)를 포함하는 형태인 것이 바람직하다.

상기 음의 2차 함수 형태란, 2차 미분값이 (-) 값으로, 하나의 꼭짓점을 가지며, 날개의 길이 방향으로 진행할수록 접선의 기울기가 감소되는 형태로, 볼록한 형태를 의미한다.

이때, 본 발명의 축류팬(100)은 상기 날개(120)의 설치각(α)이 제1구간 일정 영역에서 음의 2차 함수 형태를 갖는 것으로서, 꼭짓점을 기준으로 후반부 영역, 즉 점진적으로 감소되는 영역의 전체 또는 일부 구간의 형태를 포함한다.

상기 제2구간에서, 상기 날개(120)는 익근으로부터 길이 방향으로 진행할수록 상기 익현 길이(L_chord)가 점진적으로 증가되며, 상기 설치각(α)은 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 축류팬(100)은 위와 같이, 상술한 바와 같은 익현길이(L_chord) 및 설치각(α)의 형태를 가지되, 공기와 접촉하는 상기날개(120)의 전후 표면에 와류를 발생시키는 상기 제1 홈(120-1)과, 제2 홈(120-2)를 형성하여, 공기의 유동 형태를 변화시켜, 공기와 날개(120)의 마찰 면적을 최소화함으로서, 소음을 저감할 수 잇는 장점을 가지고, 날개(120)의 하중을 최소화 하여 날개(120)를 회전시키기 위해 필요한 구동 동력을 저감하는 장점이 있다.

아울러, 본 발명인 축류팬(100)은 상기 제1 홈(120-1)과, 상기 제2 홈(120-2)이 날개(120)와 공기의 마찰이 강하게 발생하는 지점에 각각 형성되어 와류를 만들어 줌으로서 마찰을 감소시키는 베어링 역할을 하면 충분하지만, 날개(120)의 설치각(α)에 대응하여 형성되는 것을 권장한다.

상세히 설명하면, 상기 날개(120)의 설치각(α)에 따라 외부에서 유입되는 공기와 날개(120)가 서로 접촉하는 위치가 변화된다. 따라서, 날개(120)의 익근에서 길이 방향으로 진행될수록 설치각이 감소하므로, 후연(122)이 전연(121)에 비하여 공기가 유입되는 전측으로 기울어진 후향각의 경우 공기와 날개(120)의 마찰이 크게 발생하는 날개(120)의 전면에 상기 제1 홈(120-1)을 형성하고, 전연(121)이 후연(122)에 비해 공기가 유입되는 전측으로 기울어진 전향각의 경우 공기와 날개(120)가 의 마찰이 크게 발생하는 날개(120)의 후면에 상기 제2 홈(120-2)을 형성시키는 것이다.

따라서, 상기 홈(120-1, 120-2) 형성에 의해 본 발명인 축류팬(100)의 내구성이 저하되는 것을 방지하는 범위에서 효율적으로 마찰 소음을 저감시킬 수 잇다.

그리고, 본 발명인 축류팬(100)은 상기 날개(120)의 각 익단을 연결하는 팬 밴드(130)가 원환 형태로 형성되어 전체 축류팬(100)의 구조적인 안전성을 높일 수 있으며, 날개(120)의 전후면에 형성되는 상기 제1 홈(120-1)과 제2 홈(120-2)의 경우 다양한 형상으로 이루어지는 것이 가능하나, 상기 익현 길이(Lchord) 방향의 지름이 상기 날개(120)의 길이 방향 지름보다 긴 타원 형상으로 이루어져, 효율적으로 와류를 형성시키는 것을 권장하며, 각 홈(120-1, 120-2)의 개수는 축류팬(100)의 크기와 날개(120)의 형상에 대응하여 다양하게 변형될 수 있으므로 한정하지 않는다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

100 : 축류팬
110 : 허브
120 : 날개
120-1 : 제1 홈 120-2 : 제2 홈
121 : 전연 122 : 후연
L : 날개의 길이
130 : 팬 밴드
P1 : 제1변곡점 P2 : 제2변곡점
P3 : 제3변곡점 P3 : 제3변곡점
O : 허브의 중심
L_chord : 익현 길이
α : 설치각

Claims

허브(110); 상기 허브(110)의 원주에 방사상으로 배치되며 익근이 상기 허브(110)에 결합되는 다수의 날개(120)를 포함하여 이루어지는 차량용 축류팬(100)에 있어서,
상기 축류팬(100)의 반경 방향을 길이 방향이라 하고, 상기 날개(120)의 전연(121)과 후연(122)을 연결한 길이를 익현 길이(L_chord)(Chord length)라 하고, 상기 날개(120)의 후연(122)에서 축류팬(100)의 수평면과 형성하는 각도를 설치각(α)(Setting angle)이라 하고,
상기 날개(120) 중 외부에서 차량 내부로 유입되는 공기와 선접하는 면을 전면이라 하고, 상기 전면의 반대면을 후면이라 하면,
상기 전면에는 복수개의 제1 홈(120-1)이 상기 길이방향으로 나열 형성되고, 상기 후면에는 복수개의 제2 홈(120-2)이 상기 길이방향으로 나열 형성되되,
상기 제1 홈(120-1)들 각각은 상기 날개(120)의 익현 길이 중심에 형성되고,
상기 제2 홈(120-2)들 각각은 상기 익현 길이 중심과 상기 전연(121) 사이 및 상기 후연(122) 사이에 서로 대칭 형성되어 한 쌍을 이루어 형성되며,
상기 날개(120)는 전향각을 갖는 익단으로부터 후향각을 갖는 익근까지 각도가 점진적으로 변화하는 휨각을 가지며, 상기 익단 측의 전향각 영역에 상기 제2 홈(120-2)이 형성되고, 상기 익근 측의 후향각 영역에 상기 제1 홈(120-1)이 형성되는 것을 특징으로 하는, 축류팬.
제 1항에 있어서,
상기 제1 홈(120-1)은 상기 날개(120)의 익근으로부터 상기 길이방향을 따라 소정 거리 이내에 형성되고,
상기 제2 홈(120-2)은 상기 날개(120)의 상기 소정 거리에 해당하는 지점으로부터 상기 날개(120)의 익단 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는, 축류팬.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제1 홈(120-1)과, 상기 제2 홈(120-2)은 상기 익현 길이(L_chord) 방향의 지름이 상기 날개(120)의 길이 방향보다 긴 타원 형상인 것을 특징으로 하는, 축류팬.
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제 1항에 있어서,
상기 축류팬(100)은 원환 형태로 형성되어 상기 날개(120)의 각 익단을 연결하는 팬 밴드(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축류팬.
제 1항에 있어서, 상기 날개(120)는,
익근으로부터 상기 날개(120) 전체 길이(L)의 2/3 지점 사이 영역인 제1 구간, 나머지 영역인 제2 구간을 가지며,
상기 익현 길이(L_chord)가,
상기 제1 구간에서 점차 줄었다가 증가되는 양의 2차 함수 형태를 갖고, 제1 변곡점(P1)을 가지며,
상기 제2 구간에서 점진적으로 증가되도록 제2 변곡점(P2)을 갖는 것을 특징으로 하는 축류팬.
제 6항에 있어서, 상기 날개(120)의 설치각(α)은,
익근에서 익단으로 갈수록 감소되는 형태로 변화하되,
상기 제1 구간에서 감소변화율이 바뀌는 제3 변곡점(P3)을 가지며, 상기 제2 구간에서 감소변화율이 바뀌는 제4 변곡점(P4)을 갖는 것을 특징으로 하는 축류팬.
제 7항에 있어서,
상기 축류팬(100)은 상기 날개(120)가 전향각을 갖는 익단으로부터 후향각을 갖는 익근까지 각도가 점진적으로 변화하는 휨각을 가지되, 상기 익단 측의 전향각 영역과 익근 측의 후향각 영역 사이에 상기 휨각의 방향이 교대로 반전되는 것을 특징으로 하는 축류팬.