KR20080093895A - 축류 팬 장치, 하우징 및 전자 장치 - Google Patents

축류 팬 장치, 하우징 및 전자 장치 Download PDF

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유끼꼬 시미즈
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Abstract

본 발명에 따르면, 축류 임펠러, 구동 유닛 및 하우징을 포함하는 축류 팬 장치가 제공된다. 축류 임펠러는 회전할 수 있고, 회전 축 방향에 대해 경사져 있는 복수개의 블레이드를 포함한다. 구동 유닛은 축류 임펠러를 회전시킨다. 하우징에는 구동 유닛이 장착되고, 하우징은 측벽 그리고 가스를 순환시키는 복수개의 슬릿을 포함한다. 측벽은 축류 임펠러 주위에 제공된다. 복수개의 슬릿은 측벽에 제공되고, 복수개의 블레이드가 경사져 있는 방향에 반대되는 방향으로 회전 축 방향에 대해 경사져 있다.
축류 팬 장치, 축류 임펠러, 구동 유닛, 하우징, 슬릿

Description

축류 팬 장치, 하우징 및 전자 장치{AXIAL FAN APPARATUS, HOUSING, AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 축류 방향으로 공기를 송풍하는 축류 팬 장치, 축류 팬 장치를 위해 사용되는 하우징 그리고 축류 팬 장치가 장착되는 전자 장치에 관한 것이다.
최근에, 팬이 PC 등의 대부분의 전자 장치 내의 열 발생부를 냉각시키는 데 사용된다. 여기에서, 팬의 유속을 증가시키고 동작 중인 팬에 의해 발생되는 소음을 감소시킬 것이 필요하다.
일본 특허 출원 공개 제2001-003900호(문단 0016 및 문단 0017, 도1; 이후, 특허 문서 1)는 팬 로터(1)를 둘러싸는 하우징(5)을 포함하는 축류 팬을 개시하고 있다. 측방 슬릿(14)이 하우징(5)에 형성된다. 슬릿(14)의 폭은 공기의 층류가 발생되도록 설정된다. 특허 문서 1은 이러한 구조로써 난류 및 소음의 발생이 억제된다고 설명하고 있다.
소음을 억제하기 위해, 팬은 바람직하게는 추가로 개선되어야 한다. 추가로, 감소된 소음 수준이 사용자에 의해 강력하게 요청된다.
위의 상황의 관점에서, 소음을 억제할 수 있는 축류 팬 장치 및 하우징 그리고 축류 팬 장치가 장착되는 전자 장치에 대한 필요성이 있다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 축류 임펠러, 구동 유닛 및 하우징을 포함하는 축류 팬 장치가 제공된다. 축류 임펠러는 회전할 수 있고, 회전 축 방향에 대해 경사져 있는 복수개의 블레이드를 포함한다. 구동 유닛은 축류 임펠러를 회전시킨다. 하우징에는 구동 유닛이 장착되고, 하우징은 측벽 그리고 가스를 순환시키는 복수개의 슬릿을 포함한다. 측벽은 축류 임펠러 주위에 제공된다. 복수개의 슬릿은 측벽에 제공되고, 복수개의 블레이드가 경사져 있는 방향에 반대되는 방향으로 회전 축 방향에 대해 경사져 있다.
일반적으로, 축류 임펠러가 회전할 때, 블레이드의 음압 발생 표면측(공기 흡인측)에 반대되는 표면(공기 배출측)으로부터 음압 발생 표면측으로 블레이드의 단부 부분 부근에서 기류(이후, 선회류)를 발생시킨다. 선회류는 소음을 발생시킨다. 이 실시예에 따르면, 축류 임펠러가 회전할 때, 공기가 복수개의 슬릿을 통해 하우징의 외부측으로부터 내부측으로 유동한다. 복수개의 슬릿이 블레이드가 경사져 있는 방향에 반대되는 방향으로 경사져 있으므로, 선회류가 보정된다. 이와 같 이, 소음이 억제될 수 있다.
이 실시예에서, 각각의 복수개의 블레이드는 회전의 외주측에서의 단부 부분, 음압을 발생시키는 음압 발생 표면 그리고 단부 부분에서 음압 발생 표면 상에 세워져 있는 보조 베인을 포함한다. 따라서, 위에서 설명된 것과 같은 블레이드의 단부 부분 부근에서의 선회류의 발생이 억제될 수 있다. 그 결과로써, 소음이 추가로 억제될 수 있다.
이 실시예에서, 보조 베인은 각각의 복수개의 블레이드의 두께의 2배보다 작은 음압 발생 표면으로부터의 높이를 갖는다. 보조 베인의 높이가 과도하게 큰 경우에, 축류 임펠러가 회전할 때, 슬릿을 통해 하우징 내로 흡인되는 공기가 블레이드의 음압 발생 표면을 향해 유동하는 경향이 있지만, 보조 베인에 의해 차단된다. 이 경우에, 슬릿에 의해 선회류를 보정하는 기능이 저하된다. 그러나, 음압 발생 표면으로부터의 보조 베인의 높이가 위에서 설명된 것과 같이 블레이드의 두께의 2배보다 작으므로, 선회류가 균형된 방식으로 슬릿으로 인해 보정되고 보조 베인으로 인해 억제되고, 소음 수준이 감소된다.
이 실시예에서, 측벽은 환형 내주 표면 및 환형 외주 표면을 포함한다. 즉, 측벽은 실질적으로 일정한 두께를 갖는다. 이와 같이, 환형 내주 표면 및 평면형 외부 표면을 포함하는 측벽 즉 과도한 두께를 갖는 측벽에 비해, 이 실시예의 측벽은 더 큰 전체 개방 면적을 갖는 슬릿을 가질 수 있다. 과도한 두께를 갖는 측벽을 포함하는 하우징은 대개의 경우에 대체로 직사각형 평행육면체이다. 예컨대 슬릿이 평면형 외부 표면에 형성되는 경우에 비해, 이 실시예의 환형 측벽은 개수 면 에서 더 큰 슬릿을 가질 수 있다. 이와 같이, 가스의 흡인량 및 유속이 증가될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 회전 축 방향에 대해 경사져 있는 복수개의 블레이드를 포함하는 축류 임펠러 그리고 축류 임펠러를 회전시키는 구동 유닛을 포함하는 축류 팬 장치에 제공되는 하우징이 제공된다. 하우징은 장착 부분 및 측벽을 포함한다. 장착 부분에, 구동 유닛이 장착된다. 측벽은 축류 임펠러 주위에 제공되고, 가스를 순환시키는 복수개의 슬릿을 갖는다. 복수개의 슬릿은 복수개의 블레이드가 경사져 있는 방향에 반대되는 방향으로 회전 축 방향에 대해 경사져 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 케이싱 및 축류 팬 장치를 포함하는 전자 장치가 제공된다. 축류 팬 장치는 축류 임펠러, 구동 유닛 및 하우징을 포함한다. 축류 임펠러는 회전할 수 있고, 회전 축 방향에 대해 경사져 있는 복수개의 블레이드를 포함한다. 구동 유닛은 축류 임펠러를 회전시킨다. 하우징에는 구동 유닛이 장착되고, 하우징은 측벽 그리고 가스를 순환시키는 복수개의 슬릿을 포함한다. 측벽은 축류 임펠러 주위에 제공된다. 복수개의 슬릿은 측벽에 제공되고, 복수개의 블레이드가 경사져 있는 방향에 반대되는 방향으로 회전 축 방향에 대해 경사져 있다.
위에서 설명된 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 소음이 억제될 수 있고, 유속이 증가될 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면에 도시된 것과 같이 그 가장 우수한 모드의 실시예의 다음의 상세한 설명을 참조하면 더 명확해질 것이다.
다음에, 본 발명의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 축류 팬 장치를 도시하는 사시도이다. 도2는 도1의 축류 팬 장치(10)를 도시하는 평면도이다. 도3은 축류 팬 장치(10)의 측면도이다.
축류 팬 장치(10)는 하우징(3) 및 축류 임펠러(5)를 포함한다. 축류 임펠러(5)는 하우징(3) 내부측에서 회전할 수 있다. 축류 임펠러(5)는 보스 유닛(6) 및 복수개의 블레이드(7)를 포함한다. 모터(구동 유닛; 도시되지 않음)가 보스 유닛(6) 내에 장착된다. 복수개의 블레이드(7)는 보스 유닛(6) 주위에 제공된다.
하우징(3)은 환형 측벽(35)을 포함한다. 측벽(35)의 상부 부분에서의 개구가 흡인 포트(3a)로서 역할한다. θ 방향으로 회전하는 블레이드(7)에 의해 발생되는 축 방향(Z 방향)으로의 기류가 흡인 포트(3a)를 통해 하우징(3) 내로 흡인된다. 도2에 도시된 것과 같이, 배출 포트(3b)가 측벽(35)의 하부 부분에 제공된다. 배출 포트(3b)는 흡인 포트(3a)를 통해 흡인된 가스를 배출한다. 가스는 전형적으로 공기이지만, 또 다른 종류일 수 있다. 이후, 가스는 공기인 것으로 가정된다. 장착 판(2)이 측벽(35)의 하부 부분에 제공된다는 것이 주목되어야 한다. 장착 판(2)은 전자 장치 내의 주어진 위치에 축류 팬 장치(10)를 장착하는 경우에 사용 된다. 장착 판(2)에는 나사 구멍(2a)이 제공된다. 축류 팬 장치(10)는 나사로써 그에 장착된다.
도2에 도시된 것과 같이, 보유 판(4)이 배출 포트(3b)에 배치된다. 보유 판(4)은 리브(9)에 결합되고, 모터가 장착되는 장착 부분으로서 역할한다. 장착 부분은 보유 판(4)의 경우에서와 같은 판 형상 대신에 임의의 형상을 가질 수 있다. 모터를 구동시키는 회로 기판(도시되지 않음)이 보유 판(4) 상으로 제공된다. 모터는 회로 기판 상으로 그리고 보스 유닛(6) 내부측에 배열된다.
하우징(3)의 측벽(35)에는 가스가 순환되는 복수개의 슬릿(35a)이 제공된다. 도3에 도시된 것과 같이, 복수개의 슬릿(35a)은 블레이드(7)가 경사져 있는 방향에 반대되는 방향으로 축류 임펠러(5)의 회전 축 방향(Z 방향)에 대해 경사져 있다. 도3에 도시된 것과 같이, 블레이드(7)는 회전 축 방향에 대해 저부 좌측으로부터 상부 우측으로 경사져 있다.
슬릿(35a)은 축류 임펠러(5)의 회전 원주 방향(θ 방향)으로 소정의 피치로 제공된다. 피치는 무작위로 설정될 수 있다. 피치는 슬릿(35a)의 폭 u 그리고 하우징(3)의 측벽(35)의 직경 R(도2)에 따라 설정될 수 있다. 모든 슬릿(35a)은 실질적으로 동일한 폭 u를 갖는다. 예컨대 측벽(35)의 직경 R이 40 내지 60 ㎜인 경우에, 슬릿(35a)의 폭 u는 1 내지 2 ㎜이다. 그러나, 이들은 위의 것에 제한되지 않는다. 대체예에서, 슬릿(35a)은 위치에 따라 상이한 폭 u를 가질 수 있다.
블레이드(7)는 흡인 포트(3a)측에서의 음압 발생 표면(7a) 그리고 음압 발생 표면(7a)에 대향되는 후방 표면(7b)을 포함한다. 음압 발생 표면(7a)은 가스의 층 류를 발생시키며 그에 의해 음압을 발생시키고, 곡면형이다. 그리고, 정확하게 말하면, 블레이드(7)의 경사는 곡면형 음압 발생 표면(7a) 상의 주어진 지점에서의 접선의 경사 구체적으로 회전 축 방향에 대한 축류 임펠러(5)의 회전 원주 방향으로의 접선의 경사를 말한다. 대체예에서, 블레이드(7)의 경사는 복수개의 접선의 평균 경사일 수 있다.
한편, 회전 축 방향에 대한 슬릿(35a)의 경사는 회전 축 방향에 대한 길이 방향으로의 슬릿(35a)의 경사 α를 말한다. 슬릿(35a)의 경사 α는 저부 우측으로부터 상부 좌측으로의 경사이다. 슬릿(35a)의 경사 α는 회전 축 방향에 대해 슬릿(35a)에 가장 근접한 블레이드(7)의 경사에 반대된다. 회전 축 방향에 대한 슬릿(35a)의 경사 α는 0˚보다 크고 90˚보다 작다. 경사 α는 전형적으로 30˚ 내지 60˚ 그리고 구체적으로 45˚이다.
축류 임펠러(5)는 전형적으로 수지로 제작되지만, 금속, 고무 등으로 제작될 수 있다. 하우징(3)은 또한 전형적으로 수지로 제작되지만, 다른 재료로 제작될 수 있다.
위에서 설명된 것과 같이 구성된 축류 팬 장치(10)의 기능이 설명될 것이다.
모터의 구동은 축류 임펠러(5)가 회전하게 한다. 블레이드(7)의 회전 방향은 도1의 상부 표면측으로부터 반시계 방향인 것으로 관찰된다. 도4에 도시된 것과 같이, 축류 임펠러(5)의 회전은 블레이드(7)의 음압 발생 표면(7a) 상에 기류(A)를 발생시키며, 그에 의해 음압 발생 표면(7a) 부근에서 음압을 발생시킨다. 이와 같이, 기류가 축류 방향으로 하우징(3)의 흡인 포트(3a)로부터 발생되고, 공 기는 배출 포트(3b)로 배출된다.
도4에 도시된 것과 같이, 음압이 음압 발생 표면(7a) 부근에서 발생되므로, 기류가 일반적으로 블레이드(7)의 외주측 상의 단부 부분(7c)을 통해 블레이드(7)의 후방 표면(7b)측으로부터 음압 발생 표면(7a) 내로 유동하는 경향이 있다. 즉, 와류가 발생된다. 이후, 와류는 선회류(C)로서 호칭된다. 선회류(C)는 소음을 발생시킨다. 이 경우에, 음압이 음압 발생 표면(7a) 부근에서 발생되므로, 공기가 하우징(3)의 슬릿(35a)을 통해 하우징(3)의 외부측으로부터 하우징(3)의 내부측 내로 유동된다. 슬릿(35a)이 블레이드(7)의 경사 방향에 반대된 방향으로 경사져 있으므로, 슬릿(35a)을 통해 하우징(3) 내에 수용된 공기가 선회류(C)를 보정하고, 보정된 기류(B)가 도5에 도시된 것과 같이 발생된다. 즉, 와류의 발생이 억제되므로, 소음이 억제된다.
추가로, 이 실시예에 따르면, 도1에 도시된 것과 같이, 측벽(35)은 환형 형상을 갖고, 즉 환형 내주 표면(35b) 및 환형 외주 표면(35c)을 포함한다. 이와 같이, 측벽(35)은 실질적으로 일정한 두께(d1)를 갖는다. 이 구조로 인해, 도6에 도시된 것과 같이 환형 내주 표면(135b) 및 평면형 외부 표면(135c)을 포함하는 측벽(135) 즉 과도한 두께를 갖는 측벽(135)에 비해, 측벽(35)은 더 큰 전체 개방 면적을 갖는 슬릿(35a)을 가질 수 있다. 도6은 종래 기술의 일반적인 축류 팬 장치를 도시하는 사시도라는 것을 주목하여야 한다. 과도한 두께를 갖는 측벽(135)을 포함하는 하우징(103)은 대개의 경우에 대체로 직사각형 평행육면체이다. 예컨대 슬릿(35a)이 평면형 외부 표면(135c)에 형성되는 경우에 비해, 이 실시예의 환형 측벽(35)은 개수 면에서 더 큰 슬릿(35a)을 가질 수 있다. 이와 같이, 가스의 흡인량 및 유속이 증가될 수 있다.
도7은 하우징(53)의 환형 측벽(85)에 복수개의 원형 통기공(85a)이 제공되는 축류 팬 장치를 도시하는 사시도이다. 도8은 도1에 도시된 실시예의 축류 팬 장치(10)[축류 팬 장치(A)], 도6에 도시된 축류 팬 장치[축류 팬 장치(C)] 그리고 도7에 도시된 축류 팬 장치[축류 팬 장치(B)]에 대한 P-Q 특성(유속-정압 특성) 및 소음 수준 특성의 측정 결과를 도시하는 그래프이다. 이 실험에서, 축류 팬 장치(A, B, C)의 설계 수치는 다음과 같다.
(1) 축류 팬 장치(A)
측벽의 직경: 40 ㎜
슬릿(35a)의 전체 개방 면적: 476 ㎟
슬릿(35a)의 경사(θ): 45˚
(2) 축류 팬 장치(B)
측벽의 직경: 40 ㎜
배기공의 전체 개방 면적: 414.5 ㎟
(3) 축류 팬 장치(C)
하우징(103)의 측벽의 일측의 길이: 40 ㎜
각각의 축류 팬 장치(A, B, C)에서 축류 임펠러의 직경은 측벽의 직경 또는 항목 (3)에서 하우징(103)의 측벽(135)의 일측의 길이보다 0.5 내지 2㎜만큼 작다는 것이 주목되어야 한다.
일반적으로, 축류 팬 장치는 기준으로서 최대 유속의 1/2의 유속으로 동작한다(이후, "동작 지점 범위"). 구체적으로 말하면, P-Q 곡선 및 시스템 임피던스 곡선(도시되지 않음)의 교차 지점이 대개의 경우에 동작 지점(예컨대, 0.95)일 수 있다. 그래프에서, 3개의 축류 팬 장치(A, B, C)의 유속은 동작 지점 범위에서 예컨대 0.06 내지 0.10 ㎥/분이다.
동작 지점 범위에서, 이 실시예의 축류 팬 장치(A)는 최고의 정압을 나타낸다. 즉, 동작 지점 범위에서, 축류 팬 장치[A(10)]의 유속은 이들 축류 팬 장치가 동일한 정압을 나타낸다고 가정될 때에 축류 팬 장치(B, C)보다 크다. 추가로, 동작 지점 범위에서, 축류 팬 장치(A)의 소음 수준은 최저이고, 종래 기술의 일반적인 축류 팬 장치(C)의 소음 수준은 3개 중에서 최고이다. 축류 팬 장치(A)의 소음 수준은 축류 팬 장치(C)보다 9 내지 10 ㏈만큼 낮다.
도9a, 도9b 및 도9c는 도8의 그래프의 데이터를 보여준다는 것이 주목되어야 한다.
도10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 축류 팬 장치를 도시하는 사시도이다. 다음에서, 도1 및 다른 도면에 도시된 위의 실시예의 축류 팬 장치(10)와 유사한 부재, 기능 등의 설명이 간략화 또는 생략될 것이다. 축류 팬 장치(10)와 상이한 부재, 기능 등이 주로 설명될 것이다.
이 실시예의 축류 팬 장치(20)에서, 축류 임펠러(15)의 각각의 블레이드(17)에는 보조 베인(18)이 제공된다. 보조 베인(18)은 블레이드(17)의 회전의 외주측에서의 단부 부분(17c)(도11)에서 음압 발생 표면(17a) 상에 세워져 있다. 전형적 으로, 보조 베인(18)은 거의 90˚만큼 수평 평면(X-Y 평면)으로부터 세워져 있다. 그러나, 각도는 70˚ 내지 110˚로 설정될 수 있거나, 그 범위 외부측의 각도로 설정될 수 있다.
나아가, 하우징(3)은 위의 실시예의 하우징(3)과 동일한 구조를 갖는다. 측벽(35)은 슬릿(35a)을 포함한다. 슬릿(35a)의 경사는 블레이드(17)의 경사에 반대된다.
각각의 블레이드(17)가 위에서 설명된 것과 같은 보조 베인(18)을 포함하므로, 선회류(C)가 보정된다. 예컨대, 도11에 도시된 것과 같이, 선회류(C)가 억제되고, 층류(D)가 보조 베인(18)을 따라 발생된다. 이와 같이, 소음이 억제된다.
음압 발생 표면(17a)으로부터의 보조 베인(18)의 높이[음압 발생 표면(17a)으로부터의 보조 베인(18)의 일부의 높이이며, 일부는 음압 발생 표면(17a)으로부터 가장 멀리 떨어져 있음]는 보조 베인(18)이 다른 부재와 접촉하지 않기만 하면 제한되지 않는다. 구체적으로, 보조 베인(18)의 높이가 음압 발생 표면(17a)으로부터의 블레이드(17)의 두께의 2배보다 작은 경우에, 소음 수준이 추가로 감소될 수 있으며, 이것은 아래에서 설명될 것이다.
도12는 보조 베인(18)을 갖지 않는 축류 임펠러를 포함하는 축류 팬 장치 그리고 높이 면에서 상이한 보조 베인(18)을 갖는 3개 종류의 축류 임펠러를 각각 포함하는 축류 팬 장치에 대한 P-Q 특성 (및 소음 수준 특성)의 측정 결과를 도시하는 그래프이다. 도12를 참조하여 설명된 실험에서, 보조 베인(18)을 갖지 않는 축류 임펠러를 포함하는 축류 팬 장치(D)가 도시되어 있다. 추가로, 3개의 축류 팬 장치(E, F, G)가 보조 베인(18)의 높이의 내림차순으로 도시되어 있다. 도12를 참조하여 설명된 실험에서 사용된 축류 팬 장치(D)는 도8을 참조하여 설명된 실험에서 사용된 축류 팬 장치(A)와 실질적으로 유사하게 설계된다. 축류 팬 장치(E, F, G)는 축류 팬 장치(A) 내에 상이한 높이를 갖는 보조 베인(18)을 채용함으로써 얻어진다.
도13은 축류 팬 장치(E)의 보조 베인(18E), 축류 팬 장치(F)의 보조 베인(18F) 그리고 축류 팬 장치(G)의 보조 베인(18G)을 도시하는 도면이다. 축류 팬 장치(E)의 축류 임펠러의 블레이드(17E)가 도시되어 있고, 축류 팬 장치(F)의 축류 임펠러의 블레이드(17F)가 도시되어 있고, 축류 팬 장치(G)의 축류 임펠러의 블레이드(17G)가 도시되어 있다. 축류 팬 장치(E)의 보조 베인(18E)의 높이 t1이 3개 중에서 최대이고, 블레이드(17E)의 두께 t0의 3배보다 크다. 축류 팬 장치(F)의 보조 베인(18F)의 높이 t2가 블레이드(17F)의 두께 t0보다 크지만, 두께 t0의 2배(2 × t0)보다 작다. 축류 팬 장치(G)의 보조 베인(18G)의 높이 t3이 블레이드(17G)의 두께 t0보다 작다.
도12의 그래프는 다음과 같이 교시하고 있다. 동작 지점 범위에서, 높이 면에서 최대인 보조 베인(18E)을 포함하는 축류 팬 장치(E)의 정압은 보조 베인을 갖지 않은 축류 팬 장치(D)보다 낮고, 구체적으로 4개 중에서 최저이다. 그러나, 축류 팬 장치(E)의 소음 수준은 4개 중에서 최저이다. 축류 팬 장치(F, G)가 채용될 때, 정압이 증가될 수 있고, 동시에 소음 수준이 감소될 수 있다. 바꿔 말하면, 높이 t2를 갖는 보조 베인(18F) 그리고 높이 t2보다 작은 높이를 갖는 보조 베 인(18G)이 바람직하다. 구체적으로, 높이 t3을 갖는 보조 베인(18G)이 가장 바람직하다.
도14의 (A), 도14의 (B), 도15의 (A) 및 도15의 (B)는 각각이 높이 t3을 갖는 보조 베인(18G) 또는 높이 t2를 갖는 보조 베인(18F) 그리고 하우징(3)의 슬릿(35a) 부근에서의 유체의 상태의 시뮬레이션을 도시하는 도면이다. 도14의 (A) 및 도14의 (B)는 소음 발생원의 위치를 결정하는 시뮬레이션을 도시하고 있다. 도15의 (A) 및 도15의 (B)는 공기의 압력 분포를 도시하는 시뮬레이션을 도시하고 있다. 도14의 (A)는 보조 베인(18G)을 도시하고 있고, 도14의 (B)는 보조 베인(18F)을 도시하고 있고, 도15의 (A)는 보조 베인(18G)을 도시하고 있고, 도15의 (B)는 보조 베인(18F)을 도시하고 있다.
도14의 (A) 및 도14의 (B)에 도시된 것과 같이, 소음 발생원이 각각의 보조 베인(18G, 18F)의 외주 표면의 측면 표면 부근에서 발생된다. 보조 베인(18G)의 경우에서의 소음 발생원 영역은 보조 베인(18F)의 경우에서보다 작다. 그러나, 보조 베인(18G)의 경우에, 소음 발생원이 슬릿(35a) 내부측에서 발생된다.
도15의 (A) 및 도15의 (B)에 도시된 것과 같이, 높이 t2를 갖는 보조 베인(18F)은 보조 베인(18G)보다 효과적으로 선회류(C)를 억제한다. 한편, 보조 베인(18G)이 높이 t2보다 작은 높이 t3을 가지므로, 블레이드(17G)의 음압 발생 표면(17a) 부근에서 발생되는 저압 영역이 도15의 (A)의 점선 원(H)으로 도시된 것과 같이 슬릿(35a) 부근까지 확장된다. 즉, 압력 차이는 슬릿(35a) 부근에서 크다. 따라서, 높이 t3을 갖는 보조 베인(18G)의 경우에, 선회류(C)는 슬릿(35a)으로 인 해 억제된다.
위의 관점에서, 음압 발생 표면(17a)으로부터의 보조 베인(18)의 높이는 바람직하게는 블레이드(17)의 두께의 2배보다 작다. 이러한 구조로써, 선회류(C)가 균형된 방식으로 슬릿(35a)으로 인해 보정되고 보조 베인(18)으로 인해 억제되고, 유속이 증가되고, 소음 수준이 감소된다.
도16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 장치 구체적으로 데스크탑 PC(Personal Computer)를 도시하는 개략 사시도이다.
PC(50)는 케이싱(63)을 포함한다. 축류 팬 장치[10(20)]는 케이싱(63) 내부측에 배열된다. 축류 팬 장치[10(20)]는 케이싱(63)의 후방 표면(63a)에 제공되는 예컨대 개구 부분(도시되지 않음)에 장착된다. 대체예에서, 축류 팬 장치[10(20)]는 예컨대 CPU(55)에 연결되는 방열기(57)에 장착된다.
전자 장치는 PC(50)의 경우에서와 같이 데스크탑 PC에 제한되지 않고, 서버 컴퓨터, 디스플레이 장치, AV 장치, 프로젝터, 게임 장치, 자동차 내비게이션 장치 또는 다른 전자 제품일 수 있다.
본 발명의 실시예는 위에서 설명된 것과 같은 실시예에 제한되지 않고, 다른 다양한 실시예일 수 있다.
예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 축류 팬 장치(10, 20)에서, 슬릿(35a)은 원주 방향으로 측벽의 실질적으로 전체의 원주부에 제공된다. 그러나, 복수개의 슬릿(35a)은 원주 방향으로 소정의 각도에 대응하는 측벽의 일부에 제공될 수 있다. 대체예에서, 원주 방향으로의 소정의 각도만큼의 2개의 그룹의 슬릿(35a)이 측벽에 180˚-대칭으로 제공될 수 있다. 대체예에서, 원주 방향으로의 소정의 각도만큼의 3개의 그룹의 슬릿(35a)이 측벽에 120˚-대칭으로 제공될 수 있다. 위에서 설명된 것과 같이, 슬릿(35a)은 다양한 방식으로 제공될 수 있다.
다양한 변경, 조합, 부속-조합 및 교체가 첨부된 청구의 범위의 범주 또는 그 등가물 내에 있기만 하면 설계 요건 및 다른 인자에 따라 일어날 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해되어야 한다.
도1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 축류 팬 장치를 도시하는 사시도.
도2는 그 후방 표면측으로부터 관찰되는 도1의 축류 팬 장치의 평면도.
도3은 도1의 축류 팬 장치의 측면도.
도4는 블레이드 및 선회류의 기능을 도시하는 도면.
도5는 슬릿 및 블레이드의 경사를 비교하는 도면.
도6은 종래의 일반적인 축류 팬 장치를 도시하는 사시도.
도7은 하우징의 환형 측벽에 복수개의 원형 통기공이 제공되는 축류 팬 장치를 도시하는 사시도.
도8은 도1의 축류 팬 장치, 도6의 축류 팬 장치 그리고 도7의 축류 팬 장치에 대한 P-Q 특성 (및 소음 수준 특성)의 측정 결과를 도시하는 그래프.
도9a, 도9b 및 도9c는 도8의 그래프의 데이터를 보여주는 도표.
도10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 축류 팬 장치를 도시하는 사시도.
도11은 보조 베인의 기능 및 효과를 도시하는 도면.
도12는 보조 베인을 갖지 않는 축류 임펠러를 포함하는 축류 팬 장치 그리고 높이 면에서 상이한 보조 베인을 갖는 3개 종류의 축류 임펠러를 각각 포함하는 축류 팬 장치에 대한 P-Q 특성 (및 소음 수준 특성)의 측정 결과를 도시하는 그래프.
도13은 3개의 축류 팬 장치의 보조 베인의 각각의 높이를 도시하는 도면.
도14의 (A) 및 (B)는 보조 베인을 포함하는 블레이드가 회전할 때에 소음발생원의 위치를 결정하는 시뮬레이션을 도시하는 도면.
도15의 (A) 및 (B)는 보조 베인을 포함하는 블레이드가 회전할 때에 공기의 압력 분포를 도시하는 시뮬레이션을 도시하는 도면.
도16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 장치 구체적으로 데스크탑 PC를 도시하는 개략 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2: 장착 판
2a: 나사 구멍
3: 하우징
3a: 흡인 포트
3b: 배출 포트
4: 보유 판
5: 축류 임펠러
6: 보스 유닛
7: 블레이드
9: 리브
10: 축류 팬 장치
35: 측벽
35a: 슬릿

Claims (6)

  1. 회전 축 방향에 대해 경사져 있는 복수개의 블레이드를 포함하는, 회전할 수 있는 축류 임펠러와,
    축류 임펠러를 회전시키는 구동 유닛과,
    축류 임펠러 주위에 제공되는 측벽 그리고 가스를 순환시키고 측벽에 제공되고 복수개의 블레이드가 경사져 있는 방향에 반대되는 방향으로 회전 축 방향에 대해 경사져 있는 복수개의 슬릿을 포함하는, 구동 유닛이 장착되는 하우징
    을 포함하는 축류 팬 장치.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 복수개의 블레이드는 회전의 외주측에서의 단부 부분, 음압을 발생시키는 음압 발생 표면 그리고 단부 부분에서 음압 발생 표면 상에 세워져 있는 보조 베인을 포함하는 축류 팬 장치.
  3. 제2항에 있어서, 보조 베인은 각각의 복수개의 블레이드의 두께의 2배보다 작은 음압 발생 표면으로부터의 높이를 갖는 축류 팬 장치.
  4. 제1항에 있어서, 측벽은 환형 내주 표면 및 환형 외주 표면을 포함하는 축류 팬 장치.
  5. 회전 축 방향에 대해 경사져 있는 복수개의 블레이드를 포함하는 축류 임펠러 그리고 축류 임펠러를 회전시키는 구동 유닛을 포함하는 축류 팬 장치에 제공되는 하우징이며,
    구동 유닛이 장착되는 장착 부분과,
    가스를 순환시키고 복수개의 블레이드가 경사져 있는 방향에 반대되는 방향으로 회전 축 방향에 대해 경사져 있는 복수개의 슬릿을 갖는, 축류 임펠러 주위에 제공되는 측벽
    을 포함하는 하우징.
  6. 케이싱과,
    회전 축 방향에 대해 경사져 있는 복수개의 블레이드를 포함하는, 회전할 수 있는 축류 임펠러와, 축류 임펠러를 회전시키는 구동 유닛과, 축류 임펠러 주위에 제공되는 측벽 그리고 가스를 순환시키고 측벽에 제공되고 복수개의 블레이드가 경사져 있는 방향에 반대되는 방향으로 회전 축 방향에 대해 경사져 있는 복수개의 슬릿을 포함하는, 구동 유닛이 장착되고 케이싱 내에 배치되는 하우징을 포함하는 축류 팬 장치
    를 포함하는 전자 장치.
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