KR200287541Y1 - 냉각팬용 친수 코팅 블레이드 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉각팬용 블레이드에 관한 것으로서, 냉각 시스템의 증발기 측에 공기를 순환시키기 위한 냉각팬용 블레이드에 있어서, 상기 블레이드는 표면에 친수성의 물질이 코팅된 친수층을 구비하여 수분의 접촉각을 줄여 결빙이 빠르게 진행되게 하며, 냉각팬용 블레이드 표면에 얇고 균일하게 형성된 결빙은 상기 블레이드와 공기 사이의 단열재 역할을 하여 적상을 지연시키게 되며, 또한, 제상시 균일한 열의 흡수에 의해 제상의 효율을 향상시킬 수 있게 한다

Description

냉각팬용 친수 코팅 블레이드{HYDROPHILIC BLADE OF COOLING FAN}

본 고안은 냉동 시스템에 적용되는 증발기측 냉각팬에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증발기측 냉각팬의 블레이드에 친수성 표면처리하여 적상의 억재와 그 적상의 제상을 보다 용이하기 하기 위한 냉각팬용 블레이드에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 냉각팬은 냉동시스템에서 증발기 측에 설치되어 고내의 공기를 강제 순환시키는 역할을 하거나, 외부로부터 들어오는 고온 다습한 공기를 강제 순환시켜 열교환하도록 함으로써 저온으로 만드는 역할을 한다.

이러한, 냉각팬용 블레이드는, 도 1 또는 도 2에서 도시한 바와 같이, 냉동 시스템의 증발기측 냉각팬용 모터의 부하량을 낮추기 위해 경량의 알루미늄재로써 표면에 부식의 억제 및 강도의 향상을 위해 경질산화 피막 처리된 블레이드(1)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성에 의하여, 종래의 냉각팬용 블레이드(1)는, 도 3의 (a)내지 (d)에서 도시한 바와 같이, 상기 블레이드(1)에 의하여 강제 순환되는 고온의 습공기가 차가운 블레이드(1)의 표면에 접하여 응축되는 응축수가 낮은 표면 에너지(surface energy)에 의하여 둔각인 접촉각(θ₁)으로 접하는 물방울(2)이 맺히고, 상기 블레이드(1)의 표면에 맺힌 불규칙하게 크고 작은 물방울들이 방울방울 맺힌 형상 그대로 결빙되며, 그 위로 상기한 결빙 과정을 반복하여 적상함으로써두께가 부분적으로 두껍게 불규칙한 적상층(3)을 형성하게된다.

따라서, 냉동시스템 자체의 부하와 냉각팬용 모터 자체의 부하를 줄이기 위해 열전도도가 높고 경량인 알루미늄재를 이용하여 제작하는 것이 바람직하며, 이로 인해 냉각팬용 블레이드(1) 표면에 수분이 부착하여 착상을 형성하게 되고, 제상운전을 통해 반복적으로 일정시간 제상을 하게 된다.

그러나, 종래의 냉각시스템에 적용되는 냉각팬용 블레이드(1)의 경우는 표면에 부식 억제와 경도를 높여 사용하는데 국한되어 왔으며 냉각 공기의 순환시 냉각팬용 블레이드(1)에 전달되는 냉기에 의해 블레이드(1) 표면에 공기중 함유된 수분으로 인해 착상 혹은 결빙되어 두께가 불규칙한 적상층이 형성되며 이로 인해 냉각팬은 적정 풍량보다 적은 송풍량을 가지게 되며, 이러한 현상이 지속될 경우 과부하에 의한 팬 모터 소손의 원인이 되는 문제가 발생한다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 고안에 따르면, 냉동시스템의 증발기 측 냉각팬용 블레이드에 형성되는 적상에 의한 모터의 과부하 및 이에 따른 소손과 풍량 저하를 해소하기 위해 표면처리된 냉각팬용 블레이드를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 냉각팬용 블레이드의 정면도,

도 2는 종래의 냉각팬용 블레이드의 측면도,

도 3은 종래의 냉각팬용 블레이드의 적상상태를 설명하는 도면,

도 4는 본 고안의 냉각팬용 친수 코팅 블레이드의 측면도,

도 5는 본 고안의 냉각팬용 친수 코팅 블레이드의 적상 상태를 설명하는 도면,

도 6은 본 고안의 냉각팬용 친수 코팅 블레이드의 적상/제상 상태를 도시한 부분확대 측단면도.

*도면의 주요부분에 대한 설명*

Θ₁, Θ₂: 접촉각 10: 블레이이드

20: 친수층 30: 수분층

40: 적상층

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 냉각 시스템의 증발기 측에 공기를 순환시키기 위한 냉각팬용 블레이드에 있어서, 상기 블레이드는 표면에 친수성의 물질이 코팅된 친수층이 구비됨을 특징으로 하는 냉각팬용 친수 코팅 블레이이드에 의해 달성된다.

이하, 본 고안의 냉각팬용 친수 코팅 블레이드를 도시한 도면에 따라 그 구성 및 작동에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안의 냉각팬용 친수 코팅 블레이드의 측면도이고, 도 5는 본 고안의 냉각팬용 친수 코팅 블레이드의 적상상태를 설명하기 위한 개략도이며, 도 6은 본 고안의 냉각팬용 친수 코팅 블레이드의 적상/제상 상태를 도시한 부분확대 측단면도이다.

본 고안의 냉각팬용 친수 코팅 블레이드는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 복수개의 날개들이 일정 각도로 비틀려 형성됨과 아울러 그 외표면에는 친수성 물질을 코팅하여 형성한 친수층(20)을 구비한 블레이드(10)로 구성된다.

여기서, 상기 블레이드(10)는 알류미늄 강판에 친수성 물질을 코팅하여 친수층(20)을 형성한 후 금형 가공하여 형성함이 바람직하다.

이러한 구성에 의하여, 본 고안의 냉각팬용 친수 코팅 블레이드(10)는, 도 5의 (a)내지 (b)에서 도시한 바와 같이, 냉동시스템의 운전 시 증발기로 공기를 순환시키기 위해친수층(20)이 형성된 냉각팬용 블레이드(10)의 표면에 순환되는 고온의 습공기가 접하여 응축되는 응축수가 높은 표면력(High Surface Energy)에 의하여 상기 블레이드(10) 표면에 예각인 접촉각(θ₂)로 접하는 수분층(30)을 형성하고, 이 수분층(30)은 증발기에 의하여 차가워진 공기에 의해 균일하게 두께가 낮은 적상층(40)을 형성되며, 상기 적상층(40) 위로 지속적으로 결빙과정이 반복되어 상기한 결빙 과정을 계속해서 반복하더라도 적상되는 두께가 얇고 균일하게 형성된다.

이러한, 친수층(20)이 형성된 블레이드(10)의 적상 및 제상 과정은, 도 6의 (a)내지 (e)에서 도시한 바와 같이, 블레이드(10)의 표면에 형성된 친수층(20) 위로 예각의 접촉각(Θ₂)으로 낮게 물방울들이 접하여 수분층(30)을 형성하여 결빙되고, 그 상측에 지속적으로 물방울들이 접하여 결빙됨으로써 두께가 얇고 균일한 적상층(40)이 형성되며, 제상 운전 시 이러한 적상층(40)은 공기의 흡입구에 가설되는 가열히터(미도시)에 의하여 덥혀진 더운 공기가 접하여 적상층(40)을 녹여 제상시키고, 블레이드(10)의 표면에 잔류수분이 신속히 제거되도록 한다.

따라서, 친수층(20)이 형성된 상기 블레이드(10)에 습공기중 응축되는 응축수가 접하는 낮은 접촉각(Θ₂)으로 인해 얇고 균일한 적상 형상을 가지며 이러한 균일한 적상의 형상은 블레이드(10)와 공기측 차단막의 역할을 형성하여 표면에서 적상의 성장을 억제시키며 블레이드(10)에서 형성되고 성장된 적상층(40)은 냉동시스템의 제상 운전 시 균일한 형상을 가지며 이러한 균일한 형상은 블레이드(10)와 공기측 차단막의 역할을 형성하여 표면에서 적상의 성장을 억제시키며 냉각팬 블레이드(10)에서 형성되고 성장된 적상층(40)은 냉동시스템의 제상 운전시 균일한 전기적 가열에 의해 효율적으로 열을 흡수하여 단 시간 내에 녹아 블레이드(10) 표면에서 이탈되게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 블레이드의 표면을 친수성 처리하여 형성되는 수분의 접촉각을 줄여 결빙이 빠르게 진행되게 하고, 냉각팬용 친수 코팅 블레이드 표면에 얇고 균일하게 형성된 결빙은 상기 블레이드와 공기 사이의 단열재 역할을 하여 적상을 지연시키게 되며, 제상 시 균일한 열의 흡수에 의해 제상의 효율을 향상시켜 블레이드에 형성되는 착상에 의한 모터의 과부하 소손 문제와 풍량 저하 문제를 해소할 수 있음과 아울러 냉동시스템의 성능을 향상시키고 제상운전시 전기적 전열 기구의 에너지를 절약하는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 냉각 시스템의 증발기 측과 열교환하도록 공기를 강제순환 시키기 위한 냉각팬용 블레이드에 있어서,

   상기 블레이드는 표면에 친수성 물질을 코팅하여 형성한 친수층이 구비됨을 특징으로 하는 냉각팬용 친수 코팅 블레이드.
2. 제 1항에 있어서, 상기 블레이드는 알류미늄 강판에 친수층을 형성한 후 프레스 가공하여 형성함을 특징으로 하는 냉각팬용 친수 코팅 블레이드