KR20030051888A - 고효율의 단일형 원심형 블로워 - Google Patents

고효율의 단일형 원심형 블로워 Download PDF

Info

Publication number
KR20030051888A
KR20030051888A KR10-2003-7007210A KR20037007210A KR20030051888A KR 20030051888 A KR20030051888 A KR 20030051888A KR 20037007210 A KR20037007210 A KR 20037007210A KR 20030051888 A KR20030051888 A KR 20030051888A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
impeller
blade
radius
centrifugal
motor
Prior art date
Application number
KR10-2003-7007210A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100818429B1 (ko
Inventor
토마스 채프맨
Original Assignee
로버트 보쉬 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로버트 보쉬 코포레이션 filed Critical 로버트 보쉬 코포레이션
Publication of KR20030051888A publication Critical patent/KR20030051888A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100818429B1 publication Critical patent/KR100818429B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38Blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4226Fan casings
    • F04D29/4233Fan casings with volutes extending mainly in axial or radially inward direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02Selection of particular materials
    • F04D29/023Selection of particular materials especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • F04D29/282Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/50Building or constructing in particular ways
    • F05D2230/53Building or constructing in particular ways by integrally manufacturing a component, e.g. by milling from a billet or one piece construction

Abstract

본 발명은 비교적 높은 작동 효율과 높은 압력 성능을 나타내는 원심형 임펠러를 포함하고, 단일품으로 용이하게 구성할 수 있다. 본 발명은 비교적 높은 작동 효율과 저비용의 구성이 필요한 용도에 적합하다. 본 발명은 특히 플라스틱을 사출 성형하여 제작하는 것에 적합하다. 임펠러의 특징은 허브가 임펠러 입구의 반경보다 작은 반경으로 연장되어 활주 또는 기타 작용 없이 사출 성형 공구에 의하여 단일품으로 구성할 수 있고, 블레이드의 기저부에서의 허브 반경보다 작은 반경으로부터 연장되어 블레이드의 기저부가 허브에 연결될 수 있으며, 임펠러 상단 보호판이 임펠러 축을 포함하는 평면에서 곡률이 있고, 실린더 면적비가 1.0과 2.0 사이에 있다는 것이다. 블로워 조립체의 특징은, 분리된 기저판이 임펠러 블레이드의 기저부에 매우 근접하게 배치된다는 것이다. 상기 기저판은 모터 플랜지 또는 블로워 또는 모터 하우징에 합체될 수 있다.

Description

고효율의 단일형 원심형 블로워 {HIGH EFFICIENCY ONE-PIECE CENTRIFUGAL BLOWER}
일반적으로 원심형 임펠러에는 유입되는 공기 유동이 임펠러 입구로부터 임펠러 출구로 이동함에 따라 그 공기 유동을 반경 방향으로 회전시키는 다중 블레이드가 포함된다. 일반적으로 블레이드는 허브에 부착되어 함께 회전하는데, 이 허브는 임펠러의 기저부(입구의 반대측)에 공기 유동 경로를 형성한다. 두 개의 부품으로 된 임펠러에 있어서, 공기 유동 경로의 상단부는 상단 보호판(top shroud)에 의해 형성되는데, 이 보호판도 역시 블레이드에 부착되어 블레이드 및 허브와 함께 회전한다.
자동차 환경 조절 분야(즉, 난방, 환기 및 공기 조화)에 있어서, 원심형 임펠러는 일반적으로 두 가지 카테고리, 즉 a) 저비용의 단일형 임펠러와, b) 고비용, 고효율의 2 부품(two-piece) 임펠러로 구분할 수 있다. 저비용 때문에, 단일형 임펠러는 일반적으로 2 부품 임펠러보다 훨씬 더 자주 사용된다. 2 부품 임펠러는 일반적으로 고효율 또는 고압 성능에 대한 필요가 비용상의 단점보다 더 중요한 곳에 사용된다.
자동차 환경 조절 분야에 있어서, 원심형 블로워는 작동 상태 범위에 걸쳐 효율적으로 작동해야 한다. 예컨대, 덕트 통로는 공기가 유동 저항이 상이한 여러 열 교환기를 통과하도록 개폐된다. 유동 저항은 통상 히터 및 성애 제거 조건에서 최대가 되고, 공기 조화 모드에서 최소가 된다. 몇몇 경우에서, 히터 및 성애 제거 모드의 높은 유동 저항은, 덜 효율적이거나 비교적 저압 상태만을 만들 수 있는 종래의 단일형 임펠러에 대하여 성능 문제 및 소음 문제를 일으킬 수 있다.
Yapp의 미국 특허 제4,900,228호에는 후방으로 만곡된 블레이드가 마련되어 있고 캠버가 "S"자 형태인 2 부품 임펠러가 개시되어 있다.
Chapman의 WO 01/05652호에는 블레이드의 캠버가 큰, 2 부품 임펠러가 개시되어 있다.
본 발명은 일반적으로, 자동차 환경 조절(automotive climate control)에 이용되는 것과 같은 원심형 블로워에 관한 것이다.
도 1은 임펠러의 한 가지 실시 형태의 절반 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축이 포함된 평면에 있다. 상기 단면도에는 스웨프트 형태(swept view)의 블레이드가 포함되어 있는데, 이것은 임펠러가 회전함에 따라 블레이드의 포락선(envelope)을 나타낸다. 임펠러 허브 및 상단 보호판의 형상도 나타나 있다.
도 2는 두 개의 임펠러 블레이드의 도면으로, 이 도면은 임펠러 축에 대하여 수직인 평면에 있다. 이 도면에는 블레이드 상단부에서의 블레이드 코드(chord)와, 블레이드의 기저부에서의 블레이드 코드와, 블레이드 후연부의 간격이 나타나 있다.
도 3은 블레이드 기저부에서의 블레이드 평균선을 나타내는 임펠러 블레이드의 사시도이다.
도 4는 기저판이 마련된 임펠러의 또 하나의 실시 형태의 절반 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축이 포함된 평면에 있다. 상기 단면도에는 스웨프트 형태의 블레이드가 포함되어 있다. 기저판의 바람직한 실시 형태가 나타나 있다.
도 5는 기저판이 마련된 임펠러의 또 하나의 실시 형태의 절반 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축이 포함된 평면에 있다. 상기 단면도에는 스웨프트 형태의 블레이드 및 블로워 하우징의 일부가 포함되어 있다. 기저판의 제2 실시 형태가 나타나 있다.
도 6은 블로워 하우징, 모터 및 임펠러가 포함된 조립체의 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축이 포함된 평면에 있다. 상기 단면도에는 스웨프트 형태의 임펠러 블레이드가 포함되어 있다. 블로워 하우징의 일부에 합체된 기저판의 실시 형태가 나타나 있다.
도 7은 블로워 하우징, 모터, 모터 플랜지 및 임펠러가 포함된 조립체의 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축이 포함된 평면에 있다. 상기 단면도에는 스웨프트 형태의 임펠러 블레이드가 포함되어 있다. 모터 플랜지 내에 합체된 기저판의 실시 형태가 나타나 있다.
도 8은 블로워 하우징, 모터 하우징, 모터 및 임펠러가 포함된 조립체의 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축이 포함된 평면에 있다. 상기 단면도에는 스웨프트 형태의 임펠러 블레이드가 포함되어 있다. 모터 하우징 내에 합체된 기저판의 실시 형태가 나타나 있다.
도 9는 블로워 하우징, 모터 하우징, 모터 및 임펠러가 포함된 조립체의 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축이 포함된 평면에 있다. 상기 단면도에는 스웨프트 형태의 임펠러 블레이드가 포함되어 있다. 기저판 및 모터 하우징이 블로워 하우징의 일부에 합체된 실시 형태가 나타나 있다.
도 10은 임펠러가 하나의 가능한 블레이드 전연부 형상을 나타내는 사시도이다.
도 11은 임펠러가 또 하나의 가능한 블레이드 전연부 형상을 나타내는 사시도이다.
본 발명은 2 부품 원심형 임펠러에서 발견되는 블레이드 및 통로의 입체 구조를, 단일형으로 사출 성형할 수 있는 구조로 제공한다. 이러한 사출 성형은 부품을 성형하는 데 어떠한 작용이나 슬라이딩도 필요로 하지 않는다.
일반적으로, 본 발명은 단일품으로 구성되는 원심형 임펠러를 특징으로 한다. 이 임펠러에는 세 가지 구성품이 포함되는데, 이들은 i) 각각 전연부(leading edge)와 후연부(trailing edge)가 있는 복수 개의 블레이드와, ii) 이 블레이드의 상단부와 연결되고, 소정의 내부 반경의 대략 원형인 상단 보호판과, iii) 블레이드의 기저부의 내부에 연결되고, 외부 반경이 상단 보호판의 내부 반경보다 작은허브로서, 이들 블레이드와 상단 보호판 및 허브는 단일 유닛으로 구성될 수 있다. 본 발명은 2 부품 임펠러보다 제작하는 데 저렴하고, 종래의 단일형 임펠러보다 효율적으로 그리고 보다 큰 유동 저항에서 작동한다.
본 발명의 또 다른 양태는 전술한 임펠러와 기저판을 포함하는 블로워 조립체로서, 이 임펠러와 기저판은 입구로부터 출구까지 공기 유동을 함께 형성한다. 기저판은 회전하지 않으며, 임펠러 허브 반경보다 큰 반경으로 외측으로 연장된다. 기저판과 임펠러 블레이드 사이의 간극은 일반적으로 블레이드 후연부 저부의 반경의 10퍼센트보다 작다. 바람직한 실시 형태에 있어서, 기저판은 임펠러 축을 포함하는 평면에서 만곡되고, 그 윤곽은 임펠러가 회전할 때 임펠러 블레이드의 기저부의 윤곽에 상응한다.
몇몇 바람직한 실시 형태에 있어서, 임펠러는 블로워 하우징 내에 수용되고 상기 기저판은 상기 블로워 하우징의 일부에 하나의 단일품으로 합체된다. 몇몇 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 임펠러를 회전시키도록 모터가 장착되는데, 이 모터는 모터 플랜지에 장착되며, 상기 기저판은 그 모터 플랜지 내에 하나의 단일품으로 합체된다. 몇몇 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 임펠러를 회전시키도록 모터가 장착되는데, 이 모터는 모터 하우징에 장착되며, 상기 기저판은 이 모터 하우징 내에 하나의 단일품으로 합체된다. 몇몇 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 모터 하우징은 블로워 하우징의 일부에 하나의 단일품으로 합체된다.
바람직한 실시 형태에 있어서, 블로워 조립체는 자동차 환경 조절 시스템 내에 설치되도록 크기 및 구성이 정해진다.
바람직한 실시 형태에서, 임펠러의 특징은 다음과 같다.
a) 상단 보호판은 임펠러 축을 포함하는 평면에서 곡률이 있고,
b) 실린더 면적비는 1.0과 2.0 사이에 있으며,
c) 입구 면적의 출구 면적에 대한 비율은 0.7과 1.0 사이에 있고,
d) 블레이드는 블레이드의 기저부에서 블레이드 평균선(meanline) 길이의 20%보다 작은 길이에 걸쳐서 허브와 접촉하며,
e) 최소 블레이드 코드 길이는 임펠러 직경의 15%이고,
f) 블레이드 솔리디티(solidity)는 적어도 2.0이며,
g) 블레이드 전연부의 상단부는 임펠러 입구 반경보다 1 mm - 8 mm 작게 반경 방향 내측으로 돌출하고,
h) 상단 보호판은 임펠러 입구 반경보다 큰 블레이드의 반경 방향 길이의 적어도 50%에 걸쳐서 블레이드를 덮으며,
i) 상단 보호판은 임펠러와 블로워 하우징 사이의 간극을 통하여 재순환을 제어하는 데 이용되는 링을 포함한다.
본 발명은 전술한 임펠러를 단일형으로 사출 성형하는 방법을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 기저판이 합체되는 모터 하우징, 모터 플랜지 또는 블로워 하우징의 일부에 모터가 부착되는 블로워 조립체를 조립하는 방법으로서, 전술한 임펠러는 이 임펠러와 기저판 사이의 간극을 제어하는 방식으로 상기 모터에 부착된다.
본 발명의 하나 이상의 실시 형태의 상세는 첨부 도면과 이하의 설명에 나타나 있다. 본 발명의 다른 특징, 목적 및 장점은 이하의 설명과 도면 및 청구 범위로부터 명백하게 될 것이다.
도 1은 임펠러의 한 가지 실시 형태의 절반 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축(16)을 포함하는 평면에 있다. 상기 단면도에는 스웨프트 형태의 블레이드가 포함되어 있다. 임펠러에는 허브(11), 블레이드(12) 및 임펠러 상단 보호판(13)이 포함되어 있다.
임펠러 허브(11)는 입구 반경(R2)보다 작은 반경(R1)으로 연장되어, 슬라이드 또는 기타 작용 없이 사출 성형 공구에 의한 단일형 구성이 가능하다.
블레이드 전연부(14)는 블레이드의 기저부(15)에서 임펠러 허브 반경(R1)보다 작은 반경으로부터 연장되어, 블레이드의 기저부가 임펠러 허브(11)와 연결될 수 있도록 한다.
임펠러 상단 보호판(13)은 블레이드를 덮고, 임펠러 축(16)을 포함하는 평면에서 곡률을 갖고 있다. 상단 보호판의 곡률은 임펠러를 통과하는 매끄러운 공기 유동이 최적화 되도록 설계된다. 임펠러 상단 보호판은 임펠러의 구조부로서 필요하다. 임펠러 상단 보호판은 유동 박리 및 난류를 방지하고, 임펠러를 벗어나서 다시 블레이드로 유입되는 유동의 재순환(그 결과, 작동 효율은 보다 낮아지게 됨)을 제한하는 데에도 기여한다. 바람직한 실시 형태에 있어서, 임펠러 상단 보호판은 링(17)을 구비하여 재순환에 대하여 보다 길고 저항성 있는 유동 경로를 제공할 수 있으며, 이에 따라 다시 임펠러 입구 내로 재순환하는 유동의 양을 감소시킨다. 재순환 유동의 양을 더욱 감소시키기 위하여 추가의 링을 이용할 수 있다. 또한, 바람직한 실시 형태에 있어서, 임펠러 상단 보호판은 임펠러 입구 반경(R2)보다 큰블레이드의 반경 방향 길이의 50% 이상을 덮는다.
임펠러 입구의 반경(R2) 및 그 반경에서의 블레이드의 높이(H2)는, 면적이 2πR2H2인 입구 실린더를 형성한다. 블레이드 후연부의 상단부의 반경(R3) 및 블레이드 후연부의 높이(H3)는, 면적이 2πR3H3인 출구 실린더를 형성한다. 실린더 면적비는 입구 실린더의 면적 대 출구 실린더의 면적의 비율을 말한다. 바람직한 실시 형태에 있어서, 임펠러 실린더 면적비는 1.0과 2.0 사이에 있다. 즉,
1.0 < R2H2/R3H3 < 2.0
이다. 이러한 관계는 상단 보호판 표면으로부터의 유동 박리를 방지하는 데 기여하고, 비교적 큰 블로워 작동 효율을 가능하게 한다.
임펠러 입구 면적은 반경이 R2인 원의 면적으로 규정된다. 임펠러 출구 면적은 반경이 R3이고 높이가 H3인 실린더의 면적으로 규정된다. 임펠러 입구의 출구에 대한 비율은 이들 두 면적의 비율이다. 바람직한 실시 형태에 있어서, 임펠러 입구 면적의 출구 면적에 대한 비율은 0.7과 1.0 사이에 있다. 즉,
0.7 <π(R2)2/2πR3H3 <1.0
이다. 이러한 관계는 상단 보호판 표면으로부터의 유동 박리를 방지하는 데 기여하고, 비교적 큰 블로워 작동 효율을 가능하게 한다.
블레이드의 상단부에서 블레이드 전연부는 입구의 반경보다 작은 반경으로 반경 방향 내측으로 돌출한다. 블레이드 상단부에서의 블레이드 전연부의 반경과 입구 반경의 차이는 "a"로 나타나 있다. 이러한 기하학적 형태는 블레이드의 대부분을 성형하는 절반의 공구가 블레이드(12)의 상단 에지(18)로 축방향 연장되는 것을 가능하게 한다. 두 절반의 공구들은 이러한 에지를 따라 만난다. 바람직한 실시 형태에 있어서, 치수 "a"는 1 mm - 8 mm 이다.
도 2는 두 임펠러 블레이드의 도면을 나타내는데, 이 도면은 임펠러 축에 대하여 수직인 평면에 있다. 상기 도면은 블레이드의 상단에서의 블레이드 코드(21)와, 블레이드 기저부에서의 블레이드 코드(22)와, 블레이드 후연부의 간격(23)을 나타낸다. 블레이드 상단에서의 블레이드 코드(21)는, 블레이드 상단에서의 전연부로부터 블레이드 상단에서의 후연부까지의 직선을 임펠러 축에 대하여 수직인 평면으로 투사(projection)한 것으로 정의한다. 마찬가지로, 블레이드 기저부에서의 블레이드 코드(22)는, 블레이드 기저부에서의 전연부로부터 블레이드 기저부에서의 후연부까지의 직선을 임펠러 축에 대하여 수직인 평면으로 투사한 것으로 정의한다. 최소 블레이드 코드는 이들 두 코드 중에서 보다 짧은 것이다. 임펠러 직경의 적어도 15%인 최소 블레이드 코드는 종래의 단일형 임펠러보다 상당히 높은 작동 효율을 제공하는 데 기여한다. 통상적으로, 임펠러 직경은 최대 반경에서 블레이드 후연부의 직경에 의하여 결정된다.
높은 효율을 위한 또 하나의 중요한 특징은 높은 블레이드 솔리디티이다. 블레이드 솔리디티는 최소 블레이드 코드 길이의, 후연부의 최대 반경에서의 블레이드 사이의 간격에 대한 비율로 정의한다. 적어도 2.0의 블레이드 솔리디티가 효율적인 작동을 위하여 최적이다. 블레이드 솔리디티는 블레이드 코드 길이를 제한하는 동일한 현상, 즉 블레이드 통로가 매우 좁아져서 공기 유동이 임펠러를 통하여 진행하는 것을 차단함으로써 작동 효율을 감소시키는 현상에 의해 제한된다.
도 3은 임펠러 블레이드의 사시도로서, 블레이드 기저부에서의 블레이드 평균선(31)을 나타낸다. 블레이드 기저부에서의 블레이드 평균선은, 블레이드 기저부를 따라 블레이드의 양 측면으로부터 등거리인 전연부로부터 후연부까지의 직선으로 정의한다. 바람직한 실시 형태에 있어서, 블레이드는 블레이드 기저부에서의 블레이드 평균선의 단지 20%(예컨대, 처음 20%)에만 걸쳐서 임펠러 허브와 접촉한다.
도 4는 임펠러(43)와 기저판(42)를 포함하는 블로워 조립체의 절반 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축(41)을 포함하는 평면이다. 임펠러(43)의 단면도에는 스웨프트 형태의 블레이드가 포함되어 있다. 기저판(42)은 임펠러 허브 반경(R1)을 너머 반경 방향으로 연장되고, 바람직한 실시 형태에서는 도시한 바와 같이 임펠러 블레이드(44)의 기저부의 외부 반경(R5)으로 연장된다. 기저판(42)은 임펠러(43) 바로 아래에 배치되고, 기저판은 임펠러 블레이드(44)의 기저부의 윤곽에 상응하는 윤곽으로 되어 있다. 기저판(42)과 임펠러 블레이드(44)의 기저부 사이의 수직 거리는 도 4에서 "c"로 나타나 있다. 임펠러를 통한 공기 유동 경로를 형성하는 데 효과적이기 위하여, "c"는 일반적으로 외부 반경(R5)의 10%보다 작아야 한다. 바람직한 실시 형태에 있어서, 블로워의 효율은 기저판을 제조 공차가 허용하는 한 임펠러에 근접하도록 배치함으로써 최대가 된다. 자동차 환경 조절용 임펠러는 반경의 범위가 일반적으로 60 mm 내지 130 mm이다. 반경이 100 mm인 통상적인 임펠러에 대하여, 간극 "c"는 1 mm와 10 mm 사이에 있어야 한다.
도 5는 기저판이 마련된 임펠러를 포함하는 또 다른 블로워 조립체의 절반 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축(51)을 포함하는 평면이다. 임펠러(54)의 단면도에는 스웨프트 형태의 블레이드(55)가 포함되어 있다. 이 실시 형태에는 기저판(52)의 또 다른 실시 형태 뿐만 아니라 상단 보호판(53)의 또 다른 실시 형태도 포함되어 있다. 기저판(52)의 반경(R4)은 임펠러 블레이드(55)의 기저부의 반경(R5)보다 작다. 기저판은 임펠러 허브 반경(R1)보다 큰 임의의 반경에서 효과적일 수 있다. 상단 보호판(53)의 외경은 임펠러 블레이드(55)의 상단에서의 반경(R3)보다 작다. 블로워 하우징(56)의 일부가 나타나 있다. 상단 보호판(53)의 반경 방향 길이가 임펠러 블레이드(55)의 상단의 반경(R3)보다 실질적으로 작은 경우에, 블로워 하우징(56)의 일부는 재순환을 제한하기 위하여 임펠러 블레이드(55)의 상단에 아주 근접하게 배치되어야 한다.
도 6은 블로워 하우징(61), 임펠러(62) 및 모터(63)를 포함하는 블로워 조립체의 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축(64)을 포함하는 평면이다. 이 블로워 조립체의 단면도에는 스웨프트 형태의 블레이드가 포함되어 있다. 이 실시 형태에 있어서, 기저판(65)은 블로워 하우징(61)의 일부에 합체되어, 조립체에서의 부품 개수를 줄인다.
도 7은 블로워 하우징(71)과, 플랜지(73)가 구비된 모터(72)와, 임펠러(74)를 포함하는 블로워 조립체의 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축(75)을 포함하는 평면에 있다. 상기 단면도에는 스웨프트 형태의 임펠러 블레이드가 포함되어 있다. 이 실시 형태에 있어서, 기저판(76)은 모터 플랜지(73)에 합체되어 있다.
도 8은 블로워 하우징(81), 모터 하우징(82), 모터(83) 및 임펠러(84)를 포함하는 블로워 조립체의 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축(85)을 포함하는 평면이다. 상기 블로워 조립체의 단면도는 스웨프트 형태의 블레이드가 포함되어 있다. 이 실시 형태에 있어서, 기저판(86)은 모터 하우징(82) 내에 합체되어 있다.
도 9는 블로워 하우징(91), 모터 하우징(92), 모터(93) 및 임펠러(94)를 포함하는 블로워 조립체의 단면도로서, 이 단면은 임펠러 축(95)을 포함하는 평면에 있다. 상기 블로워 조립체의 단면도에는 스웨프트 형태의 블레이드가 포함되어 있다. 이 실시 형태에 있어서, 모터 하우징(92) 및 기저판(96)은 블로워 하우징(91)의 일부에 합체되어 있다.
도 10은 한 가지 가능한 블레이드 전연부 형태(102)를 나타내는 임펠러의 사시도이다. 블레이드 전연부 형태는 제작 요건을 수용할 정도로 가변적이다. 이 실시 형태에 있어서, 대부분의 블레이드 전연부는 거의 수직이고, "풋(foot; 101)"은 블레이드를 허브에 부착시킨다.
도 11은 또 다른 가능한 블레이드 전연부 형태(111)를 나타내는 임펠러의 사시도이다. 블레이드 전연부 형태는 제작 요건을 수용할 정도로 가변적이다. 이 실시 형태에 있어서, 전연부는 그 스팬에 걸쳐서 각도가 일정하다.
본 발명의 많은 실시 형태를 설명하였다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나는 일이 없이 다양한 수정을 행할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims (21)

  1. 축을 중심으로 회전하도록 장착되고, 각각 전연부와 후연부를 구비하는 복수 개의 블레이드와 임펠러 허브 및 상단 보호판을 포함하며, 상기 블레이드는 소정의 임펠러 직경, 실린더 면적비, 출구 면적, 최소 코드 길이, 블레이드 평균선 길이 및 블레이드 솔리디티를 형성하고, 상기 상단 보호판은 소정의 임펠러 입구 반경과 입구 면적을 갖는 임펠러로의 입구를 형성하는, 원심형 임펠러에 있어서
    a) 단일형으로 사출 성형되고,
    b) 상기 임펠러 허브는 임펠러 입구 반경보다 작은 반경으로 외측으로 연장되며,
    c) 상기 블레이드는 임펠러 허브 반경보다 작은 반경으로부터 외측으로 연장되고,
    d) 상기 상단 보호판은 상기 임펠러 축을 포함하는 평면에서 곡률이 있으며,
    e) 상기 실린더 면적비는 1.0과 2.0 사이에 있는 것
    을 특징으로 하는 원심형 임펠러.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상단 보호판은 유동 재순환을 조절하기 위하여 적어도 하나의 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심형 임펠러.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상단 보호판은 상기 임펠러 입구 반경보다 큰 블레이드의 반경 방향 길이의 적어도 50%에 걸쳐서 블레이드를 덮는 것을 특징으로 하는 원심형 임펠러.
  4. 제1항에 있어서, 상기 블레이드 전연부의 상단부는 상기 임펠러 입구 반경보다 작은 반경으로 내측으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 원심형 임펠러.
  5. 제1항에 있어서, 상기 최소 코드 길이는 상기 임펠러 직경의 적어도 15%인 것을 특징으로 하는 원심형 임펠러.
  6. 제1항에 있어서, 상기 블레이드 솔리디티는 적어도 2.0인 것을 특징으로 하는 원심형 임펠러.
  7. 제1항에 있어서, 상기 블레이드는 상기 블레이드 기저부에서 평균선 길이의 20%보다 작은 길이에 걸쳐서 상기 허브와 접촉하는 것을 특징으로 하는 원심형 임펠러.
  8. 제1항에 있어서, 상기 블레이드 전연부의 상단부는 상기 임펠러 입구 반경보다 1 mm - 8 mm 작은 반경으로 내측으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 원심형 임펠러.
  9. 제1항에 있어서, 상기 입구 면적의 출구 면적에 대한 비율은 0.7과 1.0 사이에 있는 것을 특징으로 하는 원심형 임펠러.
  10. 기저판과 제1항의 원심형 임펠러를 포함하는 원심형 블로워 조립체로서,
    상기 임펠러 상단 보호판과 기저판은 입구로부터 출구까지의 공기 유동 경로를 함께 형성하며, 상기 기저판은
    a) 상기 임펠러 허브 반경보다 큰 반경으로 외측으로 연장되고,
    b) 회전하지 않으며,
    c) 상기 기저판과 임펠러 블레이드 사이의 간극은 상기 임펠러 반경의 10%보다 작은 것
    을 특징으로 하는 원심형 블로워 조립체.
  11. 제10항에 있어서, 블로워 하우징을 더 포함하고, 상기 기저판은 이 블로워 하우징의 일부분에 단일 부품으로 합체되는 것을 특징으로 하는 원심형 블로워 조립체.
  12. 제10항에 있어서, 모터와 모터 플랜지를 더 포함하고, 상기 기저판은 이 모터 플랜지에 단일 부품으로 합체되는 것을 특징으로 하는 원심형 블로워 조립체.
  13. 제10항에 있어서, 모터 하우징을 더 포함하고, 상기 기저판은 이 모터 하우징에 단일 부품으로 합체되는 것을 특징으로 하는 원심형 블로워 조립체.
  14. 제13항에 있어서, 블로워 하우징을 더 포함하고, 상기 모터 하우징은 이 블로워 하우징의 일부에 단일 부품으로 합체되는 것을 특징으로 하는 원심형 블로워 조립체.
  15. 제10항에 있어서, 상기 기저판은 상기 임펠러가 회전할 때 상기 임펠러 블레이드의 기저부의 윤곽에 상응하도록 상기 임펠러와 조합하여, 그 윤곽이 형성되어 상기 공기 유동 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 원심형 블로워 조립체.
  16. 제10항에 있어서, 상기 기저판은 팬 축을 포함하는 평면에서 만곡되는 것을 특징으로 하는 원심형 블로워 조립체.
  17. 제1항의 원심형 임펠러의 제조 방법으로서, 상기 임펠러를 단일 부품으로 사출 성형하는 것인 제조 방법.
  18. 제11항의 원심형 블로워 조립체의 조립 방법으로서, 상기 블로워 하우징의 일부에 모터를 장착하고, 상기 임펠러는 이 모터에 부착하는 것인 조립 방법.
  19. 제12항의 원심형 블로워 조립체의 조립 방법으로서, 상기 모터는 상기 모터플랜지에 장착하고, 상기 임펠러는 상기 모터에 부착하는 것인 조립 방법.
  20. 제13항 또는 제14항의 원심형 블로워 조립체의 조립 방법으로서, 상기 모터 하우징에 모터를 장착하고, 상기 임펠러는 이 모터에 부착하는 것인 조립 방법.
  21. 제11항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서, 자동차 환경 조절 시스템에 설치되도록 크기 및 구성이 정해지는 것인 원심형 블로워 조립체.
KR1020037007210A 2000-12-04 2001-12-04 고효율의 단일형 원심형 블로워 KR100818429B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25121100P 2000-12-04 2000-12-04
US60/251,211 2000-12-04
PCT/US2001/047292 WO2002045862A2 (en) 2000-12-04 2001-12-04 High efficiency one-piece centrifugal blower

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030051888A true KR20030051888A (ko) 2003-06-25
KR100818429B1 KR100818429B1 (ko) 2008-04-01

Family

ID=22950949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020037007210A KR100818429B1 (ko) 2000-12-04 2001-12-04 고효율의 단일형 원심형 블로워

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6755615B2 (ko)
EP (1) EP1346156B1 (ko)
JP (1) JP4172998B2 (ko)
KR (1) KR100818429B1 (ko)
CN (2) CN100416108C (ko)
AU (1) AU2002236583A1 (ko)
BR (1) BR0115868B1 (ko)
DE (1) DE60134420D1 (ko)
ES (1) ES2307664T3 (ko)
WO (1) WO2002045862A2 (ko)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6755615B2 (en) * 2000-12-04 2004-06-29 Robert Bosch Corporation High efficiency one-piece centrifugal blower
US20030133801A1 (en) * 2002-01-15 2003-07-17 Orocio Reuel S. Impeller and method of manufacturing same
CA2475841C (en) * 2002-03-27 2011-11-22 The Garland Group Convection oven with laminar airflow and method
AT413872B (de) * 2002-10-17 2006-06-15 Bitter Engineering & Systemtec Laufrad für eine pumpe
DE10313054B4 (de) * 2003-03-24 2012-10-04 Motoren Ventilatoren Landshut Gmbh Radialgebläse
JP4569073B2 (ja) * 2003-04-02 2010-10-27 ダイキン工業株式会社 遠心ファン
US7108482B2 (en) * 2004-01-23 2006-09-19 Robert Bosch Gmbh Centrifugal blower
KR100590333B1 (ko) * 2004-03-05 2006-06-19 엘지전자 주식회사 에어컨 실내기의 송풍팬 구조
DE202004012015U1 (de) * 2004-07-31 2005-12-22 Ebm-Papst Landshut Gmbh Radialgebläserad
CN100363627C (zh) * 2004-11-17 2008-01-23 深圳市兴日生实业有限公司 一种自动按正确方向旋转的电动水泵
DE202005004180U1 (de) * 2005-03-14 2006-07-27 Ebm-Papst Landshut Gmbh Radialgebläse
US8113928B2 (en) * 2005-03-29 2012-02-14 Carrier Corporation Single piece nozzle cover design and method of manufacture
US7883312B2 (en) * 2005-03-31 2011-02-08 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Centrifugal blower
JP4831811B2 (ja) * 2005-03-31 2011-12-07 三菱重工業株式会社 遠心式送風装置
JP5005181B2 (ja) * 2005-04-01 2012-08-22 日本電産サーボ株式会社 遠心ファン
JP2007051790A (ja) * 2005-08-15 2007-03-01 Hitachi Ltd 空調用室内機
CN103185027B (zh) 2005-10-28 2017-12-05 瑞思迈发动机及马达技术股份有限公司 单级或多级鼓风机以及该鼓风机用嵌套式蜗壳和/或叶轮
AU2013202608B2 (en) * 2005-10-28 2015-05-14 Resmed Motor Technologies Inc. Single or Multiple Stage Blower and Nested Volute(s) and/or Impeller(s) Therefor
WO2008052292A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Resmed Ltd Single or multiple stage blower and nested volute(s) and/or impeller(s) therefor
US7699587B2 (en) * 2006-02-01 2010-04-20 Robert Bosch Gmbh Cooling channel for automotive HVAC blower assembly
KR20070101642A (ko) * 2006-04-11 2007-10-17 삼성전자주식회사 터보팬
NZ704423A (en) * 2006-05-24 2015-12-24 Resmed Motor Technologies Inc Compact low noise efficient blower for cpap devices
WO2008109037A1 (en) * 2007-03-05 2008-09-12 Xcelaero Corporation Low camber microfan
US8337154B2 (en) * 2007-03-05 2012-12-25 Xcelaero Corporation High efficiency cooling fan
JP4396775B2 (ja) * 2007-11-26 2010-01-13 ダイキン工業株式会社 遠心ファン
BRPI0907846B1 (pt) * 2008-02-22 2019-11-05 Horton Inc montagem de ventoinha de fluxo híbrido
AP2015008293A0 (en) * 2008-05-27 2015-02-28 Weir Minerals Australia Ltd Improvements relating to centrifugal pump impellers
JP2010196694A (ja) * 2009-01-30 2010-09-09 Sanyo Electric Co Ltd 遠心式送風機、及び空気調和装置
JP5574628B2 (ja) * 2009-02-17 2014-08-20 山洋電気株式会社 遠心ファン
DE102009024568A1 (de) * 2009-06-08 2010-12-09 Man Diesel & Turbo Se Verdichterlaufrad
JP5414392B2 (ja) * 2009-07-03 2014-02-12 日本電産サーボ株式会社 遠心ファン
UA107094C2 (xx) 2009-11-03 2014-11-25 Відцентровий стельовий вентилятор
JP5620690B2 (ja) * 2010-02-15 2014-11-05 株式会社マキタ ブロワ
KR101833935B1 (ko) 2011-02-22 2018-03-05 삼성전자주식회사 공기조화기의 터보팬
US20120315134A1 (en) * 2011-06-13 2012-12-13 Asia Vital Components Co., Ltd. Fan impeller structure
JP5832804B2 (ja) * 2011-07-25 2015-12-16 ミネベア株式会社 遠心式ファン
JP5888494B2 (ja) * 2011-12-15 2016-03-22 日本電産株式会社 遠心ファン装置
KR101357932B1 (ko) * 2011-12-26 2014-02-03 한라비스테온공조 주식회사 연료전지 차량용 공기 블로워
TWI484101B (zh) * 2012-05-28 2015-05-11 Delta Electronics Inc 具軸流風向的離心風扇
DE102012209832B3 (de) * 2012-06-12 2013-09-12 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Pumpe und Verfahren zum Herstellen eines Impellers für eine Pumpe
JP2014029149A (ja) * 2012-06-26 2014-02-13 Denso Corp 遠心式多翼送風機
JP6071394B2 (ja) * 2012-10-03 2017-02-01 ミネベア株式会社 遠心式ファン
KR101977939B1 (ko) * 2012-11-13 2019-05-14 엘지전자 주식회사 원심 팬 및 이를 이용한 공기 조화기
KR102076684B1 (ko) * 2013-02-21 2020-02-12 엘지전자 주식회사 터보팬 및 이를 사용한 천정형 공기조화기
IN2013CH03755A (ko) * 2013-11-26 2015-09-11 Ranga Krishna Kumar Bindingnavale
US10036400B2 (en) * 2014-05-02 2018-07-31 Regal Beloit America, Inc. Centrifugal fan assembly and methods of assembling the same
KR20160137117A (ko) * 2015-05-22 2016-11-30 삼성전자주식회사 터보팬 및 이를 포함하는 공기 조화기
WO2017090348A1 (ja) * 2015-11-23 2017-06-01 株式会社デンソー ターボファン
JP6493620B2 (ja) * 2016-02-24 2019-04-03 株式会社デンソー 遠心送風機
CN107401517B (zh) * 2016-05-20 2023-12-05 阿美德格工业技术(上海)有限公司 使空气流动装置的风路结构及使空气流动装置
WO2018020854A1 (ja) * 2016-07-27 2018-02-01 株式会社デンソー 遠心送風機
US10662966B2 (en) * 2016-12-02 2020-05-26 Trane International Inc. Blower housing labyrinth seal
JP6652077B2 (ja) * 2017-01-23 2020-02-19 株式会社デンソー 遠心送風機
US10718536B2 (en) 2017-05-12 2020-07-21 Trane International Inc. Blower housing with two position cutoff
GB2575477A (en) * 2018-07-11 2020-01-15 Dyson Technology Ltd A centrifugal impeller assembly
US11218048B2 (en) 2018-12-14 2022-01-04 Nidec Motor Corporation Shaft-mounted slinger for electric motor
JP7191871B2 (ja) * 2020-01-07 2022-12-19 本田技研工業株式会社 送風装置
GB2596547A (en) * 2020-06-30 2022-01-05 Dyson Technology Ltd Seal for a compressor
CN112523832B (zh) * 2020-12-02 2021-09-28 重庆华世丹动力科技股份有限公司 汽油机叶轮
CN115405537A (zh) * 2021-05-28 2022-11-29 冷王公司 高效离心式鼓风机

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3520218A1 (de) * 1984-06-08 1985-12-12 Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo Laufrad fuer ein radialgeblaese
DE4427115C1 (de) * 1994-07-30 1995-04-06 Braun Ag Laufrad für ein Radialgebläse
DE4431840A1 (de) * 1994-09-07 1996-03-14 Behr Gmbh & Co Lüfter für eine Kühlanlage eines Kraftfahrzeugs
US5588803A (en) * 1995-12-01 1996-12-31 General Motors Corporation Centrifugal impeller with simplified manufacture
EP0807760B1 (en) 1996-05-17 2003-09-17 Calsonic Kansei Corporation Centrifugal multiblade fan
JP3092554B2 (ja) * 1997-09-30 2000-09-25 ダイキン工業株式会社 遠心送風機及びその製造方法並びに該遠心送風機を備えた空気調和機
US5927947A (en) * 1997-12-08 1999-07-27 Ford Motor Company Dynamically balanced centrifugal fan
US6042335A (en) * 1998-05-04 2000-03-28 Carrier Corporation Centrifugal flow fan and fan/orifice assembly
US6755615B2 (en) * 2000-12-04 2004-06-29 Robert Bosch Corporation High efficiency one-piece centrifugal blower

Also Published As

Publication number Publication date
KR100818429B1 (ko) 2008-04-01
BR0115868A (pt) 2004-06-15
CN100416108C (zh) 2008-09-03
US6755615B2 (en) 2004-06-29
CN101275582B (zh) 2011-06-29
EP1346156B1 (en) 2008-06-11
EP1346156A2 (en) 2003-09-24
EP1346156A4 (en) 2005-01-05
CN101275582A (zh) 2008-10-01
JP4172998B2 (ja) 2008-10-29
WO2002045862A9 (en) 2003-05-01
AU2002236583A1 (en) 2002-06-18
DE60134420D1 (de) 2008-07-24
BR0115868B1 (pt) 2011-09-20
CN1478178A (zh) 2004-02-25
US20020106277A1 (en) 2002-08-08
ES2307664T3 (es) 2008-12-01
WO2002045862A2 (en) 2002-06-13
WO2002045862A3 (en) 2002-09-12
JP2004515677A (ja) 2004-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100818429B1 (ko) 고효율의 단일형 원심형 블로워
EP1709332B1 (en) Centrifugal blower
EP1357337B1 (en) Fan guard of fan unit
US6814542B2 (en) Blower especially for ventilating electronic devices
CN100400894C (zh) 带有重叠风扇的发动机冷却风扇组件
EP1443215B1 (en) Integral tip seal in a fan-shroud structure
US20110023526A1 (en) Centrifugal fan
US5951245A (en) Centrifugal fan assembly for an automotive vehicle
EP0846868A2 (en) Centrifugal blower assembly
KR950009063B1 (ko) 축류팬용 오리피스 측판
EP1923572B1 (en) Electric blower and electric cleaner using the same
US20080187439A1 (en) Blower assembly with pre-swirler
GB2406620A (en) Fan with integral rotating shroud
US5120193A (en) Baffle for reducing airflow noise in a scroll housing
JP2010124534A (ja) 電動機用斜流ファンと該斜流ファンを備えた電動機
KR100716207B1 (ko) 다익송풍기
JP3387987B2 (ja) 多翼送風ファン
JP4423919B2 (ja) 遠心送風機及びこれを用いた空気調和機
JP3438269B2 (ja) 多翼送風機
CN113056612B (zh) 螺旋桨式风扇
JP2023161315A (ja) 送風機
CN116648562A (zh) 风扇和用于风扇的蜗壳

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130313

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140320

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160315

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170314

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee