KR20030006024A

KR20030006024A - 저소음을 위한 시로코팬의 임펠라 구조

Info

Publication number: KR20030006024A
Application number: KR1020010041564A
Authority: KR
Inventors: 곽지호
Original assignee: 만도공조 주식회사
Priority date: 2001-07-11
Filing date: 2001-07-11
Publication date: 2003-01-23

Abstract

본 발명은 저소음을 위한 시로코팬의 임펠라 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상부링과 하부링 사이에 평행하게 설치되는 다수의 블레이드로 구성된 시로코팬의 임펠라 구조에 있어서, 상기 임펠라 길이의 10%~20% 정도 되는 길이의 보강링을 상기 상부링과 대체하여 시로코팬의 작동시 종래와 동일한 풍량에 소음을 저감하는 것을 특징으로 하는 저소음을 위한 시로코팬의 임펠라 구조를 제공한다.

Description

저소음을 위한 시로코팬의 임펠라 구조{THE STRUCTURE OF IMPELLER FOR DECREASING NOISE AT SIROCCO FAN}

본 발명은 저소음을 위한 시로코팬(Sirocco Fan)의 임펠라 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상부링을 임펠라 길이의 10%~20%에 해당하는 길이의 보강링으로 대체하여 종래와 동일한 유량에 저소음 및 고효율을 달성할 수 있게 하는 저소음을 위한 시로코팬의 임펠라 구조에 관한 것이다.

시로코팬이란 유체에 기계적인 에너지를 가하여 압력 및 속도로 변하게 하는 유체기계의 일종으로서, 날개의 끝 부분이 회전방향으로 굽은 전곡형으로 동일용량에 대해서 다른 형식에 비해 회전수가 상당히 적고. 동일 용량에 대해서 송풍기의 크기가 적어, 특히 공기조화기나 팬코일유닛(FCU)에 적합하며, 저속 덕트용 송풍기이다.

그리고, 시로코팬은 블레이드의 수가 30 ~ 50개 정도로 많아서 다익팬 (multiblade fan)이라고도 불리우며, 이런 점에서 블레이드수가 적은 래이디얼 팬(radial fan)과는 구분되는데, 일반적으로 탄광에서부터 에어컨, 자동차의 환풍시스템에 이르기까지 공기를 이송하는 저압용 송풍기로 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래 시로코팬을 나타내는 사시도이고, 도 2는 종래 시로코팬을 나타낸 분해 사시도 이다.

도시된 바와 같이 시로코팬(11)은 공기의 유로 역할을 하는 스크롤(12)과, 상기 스크롤(12) 내에 설치되어 모터(미도시)의 구동력에 따라 회전되면서 공기를흡입, 토출시키는 임펠라(21)로 이루어진다.

상기 임펠라(21)는 한쌍을 이루는 상부링(23)과 하부링(24), 상기 링(23,24)에 평행하게 방사상으로 배치되는 다수의 블레이드(22)로 이루어진다.

그리고, 스크롤(12)은 상기 임펠라(21)가 설치되는 대략 원형의 몸체와, 상기 몸체에 연결되는 디퓨저부(17)로 나눌 수 있다.

이때, 상기 몸체는 흡입구(13)를 가지는 흡입면(16)과, 상기 흡입면(16)과 대향되는 위치에 형성되며 폐쇄된 바닥면(18)으로 구성되어 있으며, 상기 디퓨저부(17)의 선단이 토출구(15)가 된다.

따라서, 시로코 팬(11)에서는 스크롤(12)의 흡입면(16)에 형성된 흡입구(13)에서 공기가 흡입되어 상기 디퓨저부(17)의 선단인 토출구(15)를 통하여 공기가 토출된다.

미설명된 도면부호 14는 흡입구(13) 측에 설치되어 흡입되는 공기를 안내함과 동시에 임펠러(21)를 보호하도록 스크롤(12)에 결합되는 벨마우스(14)이다.

그러나, 상기 벨마우스(14)에 근접한 상부링(23) 부근을 상기 임펠러(21)의 상부라 할 때, 상기 임펠러(21)의 상부를 기점으로 상기 임펠러(21) 길이의 30%에 해당하는 영역은 데드존(dead zone)으로 소용돌이(vortex)가 생성되어 성능을 떨어뜨리고 소음을 증가시키는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 본발명의 목적은 임펠라(impeller)의 상부를 기준으로 상기 임펠라 길이의 10%~20%까지를 보강링으로 막아 풍량을 유지하면서 소음을 감소시키는 것을 특징으로 하는 저소음을 위한 시로코팬의 임펠라 구조를 제공한다.

도 1은 종래 시로코팬을 나타내는 사시도.

도 2는 종래 시로코팬을 나타낸 분해 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 시로코팬의 임펠라에 대한 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 : 시로코팬 12 : 스크롤

13 : 흡입구 14 : 벨마우스

15 : 토출구 16 : 흡입면

17 : 디퓨저부 18 : 바닥면

21 : 임펠라 22 : 블레이드

23 : 상부링 24 : 하부링

31 : 보강링

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부링과 하부링 사이에 평행하게 설치되는 다수의 블레이드로 구성된 시로코팬의 임펠라 구조에 있어서, 상기 임펠라 길이의 10%~20% 정도되는 길이의 보강링을 상기 상부링과 대체하여 설치하는 것을 특징으로 하는 저소음을 위한 시로코팬의 임펠라 구조를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.

도 3은 본 발명에 따른 시로코팬의 임펠라에 대한 사시도이다.

도시한 바와 같이, 종래 시로코팬(11)의 임펠라(21)는 상부링(23)과 하부링(24) 사이에 블레이드(22)가 다수개 설치되는 원통형 구조로써, 상기 링 (23,24)의 길이는 상기 임펠라(21) 길이의 3%를 차지한다.

그런데, 본 발명에 따른 임펠라(21) 구조는 상기 상부링(23)이 있는 자리에 상기 임펠라(21)길이의 10%~20% 정도되는 길이의 보강링(31)을 구비함으로써 소음저감 효과를 내고자 한다.

즉, 임펠라(21)의 길이를 T(T=100), 보강링(31)의 길이를 T1, 상기임펠라(21)에서 보강링(31)을 뺀 길이를 T2라 하면 다음과 같은 식이 성립한다.

T=T1+T2, (10 = T1 = 20, 80 = T2 = 90)

이하, 본 발명에 따른 작용 및 효과는 다음과 같다.

시로코팬(11)의 임펠라(21)는 구조상 상부가 데드존(dead zone)으로 소용돌이(vortex)가 생성되어 성능을 떨어뜨리고 소음을 증가시키는데, 상기 데드존의 영역은 임펠라(21) 길이의 30%에 해당한다.

본 발명에서는 상기 소용돌이를 잡기 위해 보강링(31)을 설치하는 실험을 했는데, 결과는 다음과 같다.

<표>

종류	유량	1st BPF	소음
case1	-	48dB	60.1dB
case2	변동 없음	46dB	59.3dB
case3	변동 없음	39.7dB	58.4dB
case4	감소	35.3dB	58.9dB

상기 표에서 case1은 종래 임펠라(21) 구조이고, case2, case3, case4는 각각 상기 임펠라(21) 길이의 10%, 20%, 40%에 해당하는 보강링(31)이 설치된 경우인데, 상기 실험 값에서 알 수 있듯이 유량은 case4일 경우만 감소한다.

그리고, 첫 번째 블레이드 통과 주파수(1st blade passing frequenecy:1st BPF)는 보강링(31)의 길이가 길어질수록 작아지고, 소음은 보강링(31)이 길어질수록 감소하다가 임펠라(21) 길이의 20%를 넘는 길이의 보강링(31)이 설치된 시로코팬(11)은 점점 소음이 증가한다.

즉, 본 실험을 통해 알 수 있듯이, 상기 보강링(31)의 길이가 임펠라(21) 길이의 10%~20% 일 때, 종래와 동일한 풍량에 소음이 저감되는 것을 알 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 임펠라 구조에 의하면, 종래 필요 없는 데드존(dead zone)에 임펠라 길이의 10%~20% 정도되는 길이의 보강링을 설치함으로써, 종래와 동일한 풍량에 소음을 저감하는 효과가 있다.

Claims

상부링과 하부링 사이에 평행하게 설치되는 다수의 블레이드로 구성된 시로코팬의 임펠라 구조에 있어서,

상기 임펠라 길이의 10%~20% 정도되는 길이의 보강링을 상기 상부링과 대체하여 설치하는 것을 특징으로 하는 저소음을 위한 시로코팬의 임펠라 구조.