KR20010048539A - 터보팬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팬의 날개 형상이 비틀려 있는 터보팬에 관한 것으로서, 특히 준3원 팬의 특성을 살리면서도 복잡한 분할 금형을 사용하지 않고 용이하게 제작할 수 있도록 한 터보팬에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명의 터보팬은 허브와 쉬라우드 사이에 다수의 날개가 설치되고, 상기 날개가 팬폭 방향으로 비틀어지게 형성된 터보팬에 있어서, 상기 허브에는 날개를 성형하는 금형의 일부가 삽입될 수 있도록 상기 날개의 팬폭 방향으로의 투사면에 삭제된 공간부가 형성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

Description

터보팬{Turbo fan}

본 발명은 팬의 날개 형상이 비틀려 있는 터보팬에 관한 것으로서, 특히 팬의 송풍 능력은 유지되면서도 복잡한 분할 금형을 사용하지 않고도 용이하게 제작할 수 있도록 한 터보팬에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술의 터보팬이 도시된 도면으로서, 일반적으로 터보팬은 송풍기나 에어컨 등에 장착되는 원심팬의 일종으로서, 내경과 외경의 비가 내경D1/외경D2 = 0.8 이하인 팬이다.

이와 같은 터보팬은 고풍량 저소음의 요구가 증대됨에 따라 고풍량 저소음을 실현할 수 있는 준 3차원팬이 개발되었다.

준 3차원 터보팬은 도 1에 도시된 바와 같이 모터축이 장착되도록 홀(11)이 형성되는 동시에 팬의 외경 방향으로 연장되어 외경면(12)이 형성되어 있는 허브(10)와, 상기 허브(10)의 외경면(12)에 방사 방형으로 설치되어 공기를 강제 유동시키는 다수의 날개(20)와, 링형으로 형성되어 상기 날개(20)의 끝단에 설치되는 쉬라우드(30)로 구성된다.

여기서 상기 날개(30) 형상은 입구각(β1)은 같으나 허브(10)측과 쉬라우드(10)측의 출구각(βs)(βh)이 다르게 형성된다. 즉, 팬폭(W) 방향으로 출구각(βs)(βh)이 변하게 되어 출구면에서 보면 날개(20) 형상이 비틀려 보이도록 형성되어 있는 것이다.

상기와 같은 준3차원 터보팬을 포함한 통상의 터보팬을 제작하기 위해서는 쉬라우드측 금형과 날개가 포함된 허브측 금형이 각각 사용되고, 이와 같은 금형으로 제작된 쉬라우드와 허브 및 날개를 초음파 융착 등으로 붙여서 제작한다.

그러나, 상기와 같이 준 3차원 터보팬은 팬의 성능이 2차원 팬의 성능보다 우수하지만 팬의 날개(20) 형상이 비틀어지게 형성되어 있으므로 준 3차원 터보팬을 제작할 때 날개(20) 수만큼 각각 금형을 제작하는 분할 금형 방법으로 제작하여야 되는 문제점이 있다.

즉, 일반적으로 2차원 터보팬은 날개가 비틀어져 있지 않기 때문에 허브 및 날개를 통상의 상하 금형으로 제작이 가능하나 상기한 바와 같은 준3차원 터보팬은 날개(20)가 비틀어지게 형성되어 있기 때문에 상하 두 개의 금형으로 제작하기 어려운 문제점이 발생되는 것이다.

따라서, 준3차원 터보팬을 제작할 때는 비틀어진 날개(20)의 형상을 성형하기 위해 날개와 날개 사이에 별도의 금형을 추가로 구비하여야 한다. 도 1에서와 같이 날개수가 8개이면 상하 금형에 8개의 분할 금형이 추가되어 10개의 금형이 필요하게 됨으로써 준3차원 터보팬은 2차원 터보팬에 비해 고풍량 저소음의 특징을 가지고 있으나 금형 제작비의 상승으로 팬의 제작비용이 상승할 수밖에 없는 단점을 가지고 있는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 허브면에 비틀려 있는 날개의 수직 투사면적 만큼 뚫려 있는 공간을 형성함으로써 분할 금형을 사용하지 않고도 통상의 상하 금형을 이용하여 용이하게 제작할 수 있도록 한 터보팬을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같이 상하 금형을 이용하여 제작할 수 있게 됨으로써 고풍량 저소음의 특성은 유지하면서도 팬 제작비용을 절감할 수 있도록 한 터보팬을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술의 터보팬이 도시된 정면도 및 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 터보팬이 도시된 측단면도 및 배면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

50 : 허브 51 : 홀

55 : 외경면 55a : 공간부

60 : 날개 70 : 쉬라우드

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 터보팬은, 허브와 쉬라우드 사이에 다수의 날개가 설치되고, 상기 날개가 팬폭 방향으로 비틀어지게 형성된 터보팬에 있어서, 상기 허브에는 상기 날개의 팬폭 방향으로의 투사면에 삭제된 공간부가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 터보팬 구조가 도시된 측단면도 및 허브의 뒷면도이다.

본 발명의 터보팬은 모터축이 장착되도록 홀(51)이 형성되는 동시에 팬의 외경 방향으로 연장되어 외경면(55)이 형성되어 있는 허브(50)와, 상기 허브(50)의 외경면(55)에 방사 방형으로 설치되어 공기를 강제 유동시키는 다수의 날개(60)와, 링형으로 형성되어 상기 날개(60)의 끝단에 설치되는 쉬라우드(70)로 구성된다.

여기서 상기 날개(60) 형상은 허브(50)측과 쉬라우드(70)측의 입구각은 같으나 허브(50)측과 쉬라우드(70)측의 출구각이 각각 다르게 형성되거나, 허브(50)측과 쉬라우드(70)측의 출구각은 같으나 허브(50)측과 쉬라우드(70)측의 입구각이 각각 다르게 형성됨으로써 날개(60)의 형상이 비틀어져 있는 준3차원팬을 이루고 있다.

특히 상기 허브(50)에는 상기 날개(60)의 팬폭 방향, 즉 수직 방향의 투사면에 삭제된 공간부(55a)가 형성된다.

이와 같은 공간부(55a)는 상하 금형을 이용하여 허브(50)와 날개(60)를 일체로 성형할 때 비틀어진 날개면을 형성할 수 있도록 한쪽 금형에서 돌출된 성형수단이 진입할 수 있도록 형성되는 것이다.

상기 공간부(55a)는 도 2에서와 같이 상기 허브(50)에 날개(60)의 개수만큼 일정 간격으로 형성된 다수의 홀로 이루어질 수 있고, 상기 허브(50)측 외주면, 즉 도2의 A부분이 개방되게 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 터보팬의 작용을 설명하면 다음과 같다.

터보팬 제작시에 통상적으로 허브(50)측과 쉬라우드(70)를 각각 별도의 금형에서 제작한다. 상기 허브(50)측은 날개(60)와 일체로 성형된다.

이와 같이 각각 성형된 쉬라우드(70)와, 날개(60)가 일체로 성형된 허브(50)를 초음파 용접 등으로 융착시켜 터보팬을 제작한다.

여기서 본 발명의 터보팬은 허브(50)에 삭제된 공간부(55a)가 형성되어 있으므로 일반적인 상하 금형을 통해 제작이 가능해진다.

즉, 날개(60)의 비틀어진 면을 성형할 때 쉬라우드(70) 쪽의 외측면은 한쪽 금형에서 성형하고, 허브(50)쪽의 내측면은 상기 공간부(55a)를 통해 진입할 수 있도록 이루어진 금형을 통해 성형할 수 있게 된다.

따라서, 종래 기술과 같이 비틀어진 날개(60)를 일체로 성형하기 위해 별도의 분할 금형을 추가로 사용하지 않고도 통상의 금형 구조인 상하 금형으로도 용이하게 제작할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 터보팬은 허브면에 비틀려 있는 날개의 수직 투사면적 만큼 뚫려 있는 공간이 형성되어 있기 때문에 분할 금형을 사용하지 않고도 통상의 상하 금형을 이용하여 제작할 수 있게 되어 준3차원팬의 특성인 고풍량 저소음을 실현하면서도 팬 제작비용을 크게 절감할 수 있는 이점을 제공하게 된다.

Claims (1)

1. 허브와 쉬라우드 사이에 다수의 날개가 설치되고, 상기 날개가 팬폭 방향으로 비틀어지게 형성된 터보팬에 있어서,

   상기 허브에는 상기 날개의 팬폭 방향으로의 투사면에 삭제된 공간부가 형성된 것을 특징으로 하는 터보팬.