KR20080098937A - Axial flow fan - Google Patents

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KR20080098937A
KR20080098937A KR1020070044372A KR20070044372A KR20080098937A KR 20080098937 A KR20080098937 A KR 20080098937A KR 1020070044372 A KR1020070044372 A KR 1020070044372A KR 20070044372 A KR20070044372 A KR 20070044372A KR 20080098937 A KR20080098937 A KR 20080098937A
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KR
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bending angle
pole
point
blade
pole point
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KR1020070044372A
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박세영
조경석
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한라공조주식회사
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Abstract

An axial flow fan is provided to reduce noise by designing the optimum depth of valley in the waveform of the blade middle line. A middle line(ML) of a blade(110) of an axial flow fan(100) gradually changes in bending angle within an area between a blade tip(112) connected to a fan band(130) and a blade root(111) connected to a hub(120). The size of the back bending angle is the maximum at the blade root and gradually decreases, and the direction of the bending angle is converted to the front when at a first pole(P1). At a second pole(P2), the direction of the bending angle is converted to the back. At a third pole(P3), the direction of the bending angle is converted to the front, and the size of the front bending angle gradually increases and becomes the maximum at the blade tip. A leading edge(LE) and a tailing edge(TE) are located apart from the middle line(ML) by a predetermined distance to both sides.

Description

축류팬 {Axial Flow Fan}Axial Flow Fan

도 1은 종래 축류팬 및 쉬라우드 조립체의 일 예를 나타내는 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing an example of a conventional axial fan and shroud assembly.

도 2는 종래 축류팬의 일 날개 형상의 상세 정면도.2 is a detailed front view of one wing shape of a conventional axial flow fan.

도 3은 종래 축류팬 날개 형상의 설계 그래프.Figure 3 is a design graph of a conventional axial fan blade shape.

도 4는 본 발명의 축류팬의 정면도.4 is a front view of the axial flow fan of the present invention.

도 5는 본 발명의 축류팬의 일 날개 형상의 상세 정면도.5 is a detailed front view of one wing shape of the axial flow fan of the present invention.

도 6은 본 발명의 축류팬 날개 형상의 설계 그래프.Figure 6 is a design graph of the axial fan blade shape of the present invention.

도 7은 골의 위치와 소음 발생량 사이의 관계 그래프.7 is a graph of the relationship between the position of the bone and the amount of noise generated.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

10, 10', 10'': 축류팬 11, 11', 11'': 날개10, 10 ', 10' ': Axial fan 11, 11', 11 '': wing

11a, 11a', 11a'': 익근 11b, 11b', 11b'': 익단11a, 11a ', 11a' ': pterygium 11b, 11b', 11b '': extremity

12, 12', 12'': 허브 13, 13', 13'': 팬 밴드12, 12 ', 12' ': Hub 13, 13', 13 '': Fan Band

20: 구동원 21: 구동축20: drive source 21: drive shaft

30: 쉬라우드30: shroud

100: 본 발명의 축류팬 110: 날개100: axial fan 110 of the present invention: wing

111: 익근 112: 익단111: pterygium 112: pterygium

120: 허브 130: 팬 밴드120: hub 130: fan band

LE: 전연(Leading Edge)LE: Leading Edge

TE: 후연(Trailing Edge)TE: trailing edge

ML: 중앙선(Mid-chord Line)ML: Mid-chord Line

P1, P2, P3: 제1, 제2, 제3극점P 1 , P 2 , P 3 : 1st, 2nd, 3rd pole

본 발명은 축류팬에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파형 형상을 가진 날개를 가진 축류팬에 있어서 날개의 파형 형상을 조절함으로써 소음 감소 효과를 높이는 축류팬에 관한 것이다.The present invention relates to an axial flow fan, and more particularly, to an axial flow fan that improves the noise reduction effect by adjusting the wave shape of the blade in the axial flow fan having a wave shape.

도 1은, 예를 들어 자동차의 라디에이터, 콘덴서 등과 같은 열교환기에 있어서, 상기 열교환기의 내부를 거치는 열교환매체의 냉각을 위하여 사용되는 축류팬(10)의 및 쉬라우드(30) 조립체의 일 예를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 축류팬(10)은 모터와 같은 구동원(20)의 구동축(21)과 결합되는 허브(Hub, 12) 와, 상기 허브(12)의 외주에 방사상으로 배치되는 다수의 날개(11)와, 그리고 상기 날개(11)들의 변형을 방지하기 위하여 날개(11)들의 끝을 연결하는 팬 밴드(Fan Band, 13)를 구비한다. 따라서, 구동원(20)으로부터 허브(12)에 전달되는 회전력에 의해 축류팬(10)이 회전하면서 날개(11)들에 의해 공기가 축 방향으로 송풍될 수 있다.1 illustrates an example of an assembly of an axial fan 10 and a shroud 30 used for cooling a heat exchange medium passing through an inside of the heat exchanger, for example, in a heat exchanger such as a radiator, a condenser, or the like of an automobile. It is shown. As shown in FIG. 1, the axial fan 10 includes a hub 12 coupled to a drive shaft 21 of a drive source 20 such as a motor, and a plurality of radially disposed on an outer circumference of the hub 12. The blade 11 and the fan band (Fan Band, 13) for connecting the ends of the wings (11) to prevent deformation of the wings (11). Therefore, while the axial fan 10 is rotated by the rotational force transmitted from the driving source 20 to the hub 12, air can be blown in the axial direction by the vanes 11.

상기 축류팬(10)에 의하여 송풍되는 공기를 효과적으로 열교환기 쪽을 향하도록 안내하기 위하여, 쉬라우드(Shroud, 30)가 열교환기에 고정되어 구비된다. 상기 쉬라우드(30)는, 공기 송풍을 안내하기 위하여 축류팬(10)이 회전가능하게 삽입될 수 있는 크기의 송풍구를 가지면서 구동원인 모터(20)를 지지할 수 있도록 형성된다.In order to guide the air blown by the axial fan 10 toward the heat exchanger effectively, a shroud 30 is provided to be fixed to the heat exchanger. The shroud 30 is formed to support the motor 20 as a driving source while having a blower having a size in which the axial fan 10 can be rotatably inserted to guide the air blowing.

도 2는 종래 축류팬의 날개 형상의 상세 정면도이다. 도 2에서, 허브(12', 12'')의 외경은 Rh, 허브(12', 12'') 중심으로부터 팬 밴드(13', 13'')와의 연결부인 익단(Tip of Blade, 11b', 11b'')까지의 거리는 Rt, 허브(12', 12'') 중심으로부터 허브(12', 12'')와의 연결부인 익근(Root of Blade, 11a', 11a'')에서 익단(11b', 11b'') 사이의 임의 지점까지의 거리는 r로 표시된다. 이 때, 회전 방향 쪽 가장자리인 전연(Leading Edge, LE')과 회전 반대 방향 쪽 가장자리인 후연(Trailing Edge, TE')의 중앙점을 이은 선은 중앙선(Mid-chord Line)으로 ML', ML''로 표시된다. 또한, 허브(12', 12'')의 중심으로부터 익근(11a', 11a'')과 중앙선(ML', ML'')이 만나는 점을 이은 선을 L0, 허브(12', 12'')의 중심으로부터 중 앙선(ML', ML'') 상의 임의의 점을 이은 선을 L이라 한다. 휨각(Sweeping Angle)은, 상기 L0와 L이 이루는 각도이며, L0를 기준으로 L이 상기 축류팬(10', 10'')의 회전방향과 같은 방향 쪽에 있을 때 휨각은 (+)가 되며, L이 회전방향과 반대 방향 쪽에 있을 때 휨각은 (-)가 된다.2 is a detailed front view of a wing shape of a conventional axial flow fan. In FIG. 2, the outer diameters of the hubs 12 ′, 12 ″ are Rh, the tip of blade 11b ′, which is a connection with the fan bands 13 ′, 13 ″ from the center of the hub 12 ′, 12 ″. , 11b '') is the Rt, the tip of the blade 11b at the root of blade (11a ', 11a''), which is a connection from the center of the hub 12', 12 '' to the hub 12 ', 12''.', 11b ") is represented by r. At this time, the line connecting the center point of leading edge (LE '), which is the rotational side edge, and trailing edge (TE'), which is the opposite edge of rotation, is the mid-chord line. '' Is displayed. In addition, the line connecting the points where the roots 11a 'and 11a''and the center lines ML' and ML '' meet from the centers of the hubs 12 'and 12''L 0 and the hubs 12' and 12 ' The line connecting any point on the center line ML ', ML''from the center of') is referred to as L. Hwimgak (Sweeping Angle) is the angle that the L 0 and L forms, based on the L 0 is L the axial fan (10 ', 10'') hwimgak when the side in the same direction as the direction of rotation of the (+) is The bending angle becomes (-) when L is on the side opposite to the direction of rotation.

통상적인 축류팬(10')의 날개(11')는, 도 2(A)에 도시된 바와 같이, 전연(LE')과 후연(TE')이, 익근(11a')으로부터 날개(11')의 중앙부 쪽으로 갈수록 회전 반대 방향 쪽으로 기울어지는 후향 휨각(Backward Sweeping Angle)을 가지다가, 익단(11b', 11b'')쪽으로 갈수록 회전 방향 쪽으로 기울어지는 전향 휨각(Forward Sweeping Angle)을 가진다. 축류팬의 성능에 있어서 상기 휨각의 변화는 매우 중요한 요인이라는 사실이 잘 알려져 있으며, 따라서 축류팬의 설계에 있어서 날개(11')의 전연(LE') 및 후연(TE')의 중앙점을 이은 중앙선(Mid-chord Line, ML')의 형상 설계가 가장 중요한 요소라는 것 역시 주지의 사실이다.The blade 11 'of the conventional axial fan 10' has the leading edge LE 'and the trailing edge TE', as shown in Fig. 2A, from the blade root 11a 'to the blade 11'. ) Has a backward sweeping angle that is inclined toward the opposite direction of rotation toward the center of the rotation direction, and has a forward sweeping angle that is inclined toward the rotational direction toward the tips 11b 'and 11b' '. It is well known that the change of the bending angle is a very important factor in the performance of the axial fan, and thus the center point of the leading edge (LE ') and trailing edge (TE') of the blade (11 ') in the design of the axial fan. It is also well known that the shape design of the mid-chord line (ML ') is the most important factor.

자동차의 장치 전반적으로 보다 고효율을 요구하는 경향이 강해져 감에 따라, 도 2(A)에 도시된 바와 같은 날개(11') 형상으로는 만족스러운 송풍효율과 소음저감효과를 얻을 수 없다는 점이 밝혀진 바, 도 2(B)와 같은 파형(wave) 형상을 가진 날개(11'')가 제시되었다. 도 2(B)에는 통상적인 파형 형상을 가진 날개(11'')가 적용된 축류팬(10'')이 도시되어 있다. 중앙선(ML'')은 익근(11a'')와 익단(11b'')의 영역에서, 도시된 바와 같이 제1극점(P1''), 제2극점(P2'') 및 제3극점(P3'')을 거치면서 휨각이 점진적으로 교대로 전환되는 형태로 된다. 이와 같은 파 형 형상의 날개에 있어서, 제2극점(P2'')을 골이라 칭한다.As the tendency of demanding higher efficiency in the overall apparatus of automobiles becomes stronger, it has been found that a satisfactory blowing efficiency and noise reduction effect cannot be obtained with the blade 11 'shape as shown in FIG. 2 (A). 2 (B), a wing 11 " having a wave shape is presented. 2B shows an axial fan 10 " to which a wing 11 " having a conventional corrugated shape is applied. The center line ML ″ is the first pole point P 1 ″, the second pole point P 2 ″ and the third pole in the region of the root 11a ″ and the tip 11b ″ as shown. Through the poles (P 3 ''), the bending angle is gradually switched alternately. In such a wavy wing, the second pole point P 2 ″ is called a valley.

도 3은 종래 축류팬 날개 형상의 설계 그래프로서, x축은 상기 도 2에서의 L0-L 사이의 각도이며, y축은 (r-Rh)/(Rt-Rh)로 계산된 무차원수이다. (부연하자면, (r-Rh)는 허브의 반경 방향을 따라 익근으로부터 중앙선 임의 지점까지의 거리이며, (Rt-Rh)는 허브의 반경 방향을 따라 익근으로부터 익단까지의 거리이다.)3 is a design graph of a conventional axial fan blade shape, where the x axis is an angle between L 0 -L in FIG. 2, and the y axis is a dimensionless number calculated as (r-Rh) / (Rt-Rh). (In other words, (r-Rh) is the distance from the root to any point along the radial direction of the hub, and (Rt-Rh) is the distance from the root to the tip along the hub's radial direction.)

이와 같이 파형 형상을 가지는 날개(11'')에서는, 휨각의 방향이 교대로 전환되는 상기 제1극점(P1'')과 제3극점(P3'') 사이의 영역에서 공기의 유동이 분산됨으로써 유동의 집중을 방지함으로써 송풍 효율을 상승시킴과 동시에 소음의 저감 효과를 거둘 수 있게 된다. 종래에는 통상적으로 상기 중앙선(ML'')의 골은, 도 3에 도시된 바와 같이 -20 내지 -30 정도의 영역에 위치하도록 설계되어져 왔다.In the vane 11 ″ having a wave shape as described above, the flow of air in the region between the first pole point P 1 ″ and the third pole point P 3 ″ in which the direction of the bending angle is alternately switched is obtained. Dispersion prevents concentration of the flow, thereby increasing the blowing efficiency and reducing the noise. Conventionally, the valley of the centerline ML '' has been designed to be located in an area of about -20 to -30, as shown in FIG.

그러나 이와 같이 종래의 파형 형상을 가지는 날개가 적용된 축류팬 역시 충분한 소음 저감 효과를 얻을 수 없다는 문제점이 지적되어 왔다.However, it has been pointed out that the conventional axial fan to which a wing having a corrugated shape is applied does not obtain sufficient noise reduction effect.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 날개의 중앙선 파형에 있어서 종래보다 골이 깊게 형성되게 함으로써 소음 감소 효과를 극대화하는 축류팬을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide an axial fan that maximizes the noise reduction effect by making the bone deeper than the conventional in the centerline waveform of the wing. Is in.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 축류팬은, 허브(Hub, 120); 및 상기 허브(120)의 원주에 방사상으로 배치되며 상기 허브(111)와 연결되는 익근(111) 및 익단(112) 사이의 영역에서 휨각의 방향이 교대로 바뀌는 다수의 날개(110); 를 포함하여 이루어지는 축류팬(100)에 있어서, 상기 날개(110)는 전연(Leading Edge, LE)과 후연(Trailing Edge, TE)의 중앙점을 이은 중앙선(Mid-chord Line, ML)을 가지며, 상기 허브(120)의 중심 및 상기 익근(111)과 상기 중앙선(ML이 만나는 점을 연결한 선을 L0, 상기 허브(120)의 중심 및 상기 중앙선(ML) 상의 임의의 점을 연결한 선을 L, 상기 L0 및 L 사이의 각도를

Figure 112007034024116-PAT00005
, 상기 L0를 기준으로 상기 L의 방향이 축류팬(110)의 회전방향과 일치하는 방향을
Figure 112007034024116-PAT00006
의 (+) 방향, 그 반대 방향을
Figure 112007034024116-PAT00007
의 (-) 방향이라 하고, 상기 중앙선(ML)은 익근(111)에서 익단(112)까지 휨각(Sweep Angle) 방향이 변화하되, 익근(111)에서 후향 휨각을 가지고 휨각의 크기가 감소하다가 제1극점(P1)에 도달하면 휨각의 방향이 전향 쪽으로 전환되며, 제2극점(P2)에서 다시 휨각의 방향이 후향 쪽으로 전환되고, 제3극점(P3)에서 휨각의 방향이 전향 쪽으로 전환되어 전향 휨각의 크기가 증가하도록 변화함으로써 상기 제1극점(P1) 및 제3극점(P3) 사이에 골 영역을 가질 때, 상기 제2극점(P2)에서의
Figure 112007034024116-PAT00008
값은 -15° 이상에서 0° 이하의 범위 내에 있는 것을 특징으로 한다.Axial flow fan of the present invention for achieving the above object, the hub (Hub, 120); And a plurality of wings 110 disposed radially on the circumference of the hub 120 and alternately changing the direction of the bending angle in an area between the blade root 111 and the tip 112 connected to the hub 111. In the axial fan 100 comprising a, the blade 110 has a mid-chord line (ML) connecting the center point of the leading edge (Leading Edge, LE) and trailing edge (TE), A line connecting the center of the hub 120 and the point where the blade root 111 and the center line ML meet L 0 , the center of the hub 120 and any point on the center line ML L, the angle between L 0 and L
Figure 112007034024116-PAT00005
The direction of the L on the basis of the L 0 coincides with the rotation direction of the axial flow fan 110
Figure 112007034024116-PAT00006
The positive direction of the
Figure 112007034024116-PAT00007
The center line ML is a direction of the sweep angle from the root 111 to the tip 112, but has a backward bending angle at the blade 111 and the magnitude of the bending angle decreases. When the first pole P1 is reached, the direction of the bending angle is converted to the forward direction, the direction of the bending angle is switched back to the rearward direction at the second pole point P2, and the direction of the bending angle is converted to the forward direction at the third pole point P3 and is turned forward. When the bending angle is changed to increase in magnitude of the bending angle to have a valley region between the first pole point P1 and the third pole point P3,
Figure 112007034024116-PAT00008
The value is characterized by being in the range of -15 ° or more and 0 ° or less.

또한, 상기 중앙선(ML)은 익근(111)에서 익단(112)까지 점진적으로 휨각(Sweep Angle) 방향이 변화하되, 익근(111)에서 최대 후향 휨각을 가지고 점진적으로 후향 휨각의 크기가 감소하다가 제1극점(P1)에 도달하면 휨각의 방향이 전향 쪽 으로 전환되며, 제2극점(P2)에서 다시 휨각의 방향이 후향 쪽으로 전환되고, 제3극점(P3)에서 휨각의 방향이 전향 쪽으로 전환되어 점진적으로 전향 휨각의 크기가 증가하여 익단(112)에서 최대 전향 휨각을 가지도록 변화하여 상기 제1극점(P1) 및 제3극점(P3) 사이에 골 영역을 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, the center line ML gradually changes in the direction of the sweep angle from the blade root 111 to the tip 112, but has a maximum backward bending angle at the blade 111 and gradually decreases the magnitude of the backward bending angle. When the first pole point P 1 is reached, the direction of the bending angle is converted to the forward direction, and the direction of the bending angle is switched back to the rearward direction at the second pole point P 2 , and the direction of the bending angle is turned forward at the third pole point P 3 . It is switched to the direction gradually increasing the size of the forward bending angle is changed to have a maximum forward bending angle at the tip 112, characterized in that it has a bone region between the first pole point (P 1 ) and the third pole point (P 3 ) do.

이 때, 상기 제1극점(P1) 및 상기 제3극점(P3)에서의

Figure 112007034024116-PAT00009
값은 -30° 이상에서 -20° 이하의 범위 내에 있는 것을 특징으로 한다.At this time, the first pole point P1 and the third pole point P3
Figure 112007034024116-PAT00009
The value is characterized by being in the range of -30 ° or more to -20 ° or less.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 축류팬을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the axial flow fan according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 의한 축류팬의 두 실시예의 정면도이며, 도 5는 본 발명의 축류팬 날개 형상의 상세 정면도로서, 도 5에서도 도 2에서와 마찬가지로, 허브(120)의 외경은 Rh, 허브(120) 중심으로부터 팬 밴드(130)와의 연결부인 익단(Tip of Blade, 112)까지의 거리는 Rt, 허브(120) 중심으로부터 허브(120)와의 연결부인 익근(Root of Blade, 111)에서 익단(112) 사이의 임의 지점까지의 거리는 r로 표시된다. 역시, 회전 방향 쪽 가장자리인 전연(Leading Edge, LE)과 회전 반대 방향 쪽 가장자리인 후연(Trailing Edge, TE)의 중앙점을 이은 선은 중앙선(Mid-chord Line)으로 ML로 표시된다. 또한, 허브(120)의 중심으로부터 익근(111)과 중앙선 (ML)이 만나는 점을 이은 선을 L0, 허브(120)의 중심으로부터 중앙선(ML) 상의 임의의 점을 이은 선을 L이라 한다. 여기에서도 휨각(Sweeping Angle)은, 상기 L0와 L이 이루는 각도이며, L0를 기준으로 L이 상기 축류팬(100)의 회전방향과 같은 방향 쪽에 있을 때 휨각은 (+)가 되며, L이 회전방향과 반대 방향 쪽에 있을 때 휨각은 (-)가 된다.Figure 4 is a front view of two embodiments of the axial fan according to the present invention, Figure 5 is a detailed front view of the axial fan blade shape of the present invention, as in Figure 5 also in Figure 2, the outer diameter of the hub 120 is Rh, hub The distance from the center of the tip 120 to the tip of the blade 112, which is the connection with the fan band 130, is Rt, the tip of the tip of the root of the blade 120 that is the connection with the hub 120. The distance to any point between 112 is denoted by r. Again, the line connecting the midpoint of the leading edge (LE), which is an edge in the direction of rotation, and the trailing edge (TE), which is an edge in the direction of rotation, is indicated by the mid-chord line in ML. In addition, the line connecting the point where the blade root 111 and the center line ML meet from the center of the hub 120 is referred to as L 0 , and the line connecting any point on the center line ML from the center of the hub 120 is referred to as L. . Here, the sweeping angle is an angle formed by the L 0 and L, and the bending angle becomes (+) when L is in the same direction as the rotational direction of the axial fan 100 based on L 0 . When it is on the opposite side of the rotation direction, the bending angle becomes (-).

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 축류팬(100) 날개(110)의 중앙선(ML)은, 허브(120)와 연결된 익근(111) 및 팬 밴드(130)와 연결된 익단(112) 사이의 영역에서 휨각의 크기가 점진적으로 변화하되, 익근(111)에서 최대 후향 휨각을 가지고 점진적으로 후향 휨각의 크기가 감소하다가 제1극점(P1)에 도달하면 휨각의 방향이 전향 쪽으로 전환되며, 제2극점(P2)에서 다시 휨각의 방향이 후향 쪽으로 전환되고, 제3극점(P3)에서 휨각의 방향이 전향 쪽으로 전환되어 점진적으로 전향 휨각의 크기가 증가하여 익단(112)에서 최대 전향 휨각을 가지도록 되어 있다. 전연(LE)과 후연(TE)은 상기 중앙선(ML)으로부터 소정의 거리만큼 양쪽으로 벌어져 이격된 위치에 형성된다.As shown in FIG. 5, the center line ML of the blade 110 of the axial flow fan 100 according to the present invention has the blade root 111 connected to the hub 120 and the blade tip 112 connected to the fan band 130. In the area between, the bending angle gradually changes, but at the root 111, the bending angle gradually decreases with the maximum backward bending angle, and when the first pole point P 1 is reached, the direction of the bending angle is turned forward. At the second pole point P 2 , the direction of the bending angle is converted to the backward direction, and at the third pole point P 3 , the direction of the bending angle is changed to the forward direction, and the magnitude of the forward bending angle is gradually increased to maximize the tip 112. It has a forward deflection angle. The leading edge LE and the trailing edge TE are formed at positions spaced apart from each other by a predetermined distance from the center line ML.

도 6은 본 발명에 의한 축류팬 날개 형상의 설계 그래프로서, 도 3에서와 마찬가지로 x축은 상기 도 2에서의 L0-L 사이의 각도(

Figure 112007034024116-PAT00010
)이며, y축은 (r-Rh)/(Rt-Rh)로 계산된 무차원수이다. 도 6에서 범례 '종래'는 도 3과 동일한 종래 축류팬 날개 중앙선의 설계 그래프를, 범례 '실시예A'은 도 4(A)의 축류팬 날개 중앙선의 설계 그래프를, 범례 '실시예B'는 도 4(B)의 축류팬 날개 중앙선의 설계 그래프를 도시하고 있다. 종래의 축류팬 날개 중앙선은 도시된 바와 같이 제1극점(P1'') 내지 제3극점(P3'')에서의
Figure 112007034024116-PAT00011
값이 모두 -20 내지 -30의 범위 내에 있었다. 그러나 본 발명의 축류팬 실시예A의 날개 중앙선은, 제1극점(P1A) 및 제3극점(P3A)에서의
Figure 112007034024116-PAT00012
값은 -20 내지 -30의 범위 내에 있는 반면 제2극점(P2A)에서의
Figure 112007034024116-PAT00013
값은 -10 내지 -20의 범위에 위치하고 있다. 또한, 본 발명의 축류팬 실시예B의 날개 중앙선은, 역시 제1극점(P1B) 및 제3극점(P3B)에서의
Figure 112007034024116-PAT00014
값은 -20 내지 -30의 범위 내에 있는 반면 제2극점(P2B)에서의
Figure 112007034024116-PAT00015
값은 0 내지 -10의 범위에 위치하고 있다. 즉, 종래의 축류팬 날개에서는 극점에서의
Figure 112007034024116-PAT00016
값이 -20 내지 -30의 범위에 걸쳐 형성되게 하는 것과 달리, 본 발명의 축류팬에서는 극점에서의
Figure 112007034024116-PAT00017
값이 0 내지 -30의 범위에 걸쳐 형성되게 하고 있다.6 is a design graph of the axial fan blade shape according to the present invention, the x-axis as in FIG. 3 is the angle between L 0 -L in FIG.
Figure 112007034024116-PAT00010
Is the dimensionless number calculated by (r-Rh) / (Rt-Rh). In Figure 6, the legend 'conventional' is a design graph of the conventional axial fan blade center line as shown in Figure 3, the legend 'Example A' is a design graph of the axial fan blade center line of Figure 4 (A), the legend 'Example B' Shows the design graph of the axial fan blade centerline of FIG. 4 (B). Conventional axial fan blade centerline is shown at the first pole point P 1 ″ to the third pole point P 3 ″ as shown.
Figure 112007034024116-PAT00011
The values were all in the range of -20 to -30. However, the blade centerline of the axial fan embodiment A of the present invention is at the first pole point P 1 A and the third pole point P 3 A.
Figure 112007034024116-PAT00012
The value is in the range of -20 to -30 while at the second pole P 2 A
Figure 112007034024116-PAT00013
The value is located in the range of -10 to -20. In addition, the blade centerline of the axial fan embodiment B of the present invention is still at the first pole point P 1 B and the third pole point P 3B .
Figure 112007034024116-PAT00014
The value is in the range of -20 to -30 while at the second pole P 2 B
Figure 112007034024116-PAT00015
The value is located in the range of 0 to -10. That is, in the conventional axial fan blade at the pole
Figure 112007034024116-PAT00016
In contrast to allowing values to be formed over a range of -20 to -30, the axial fan of the present invention
Figure 112007034024116-PAT00017
A value is made to form over the range of 0-30.

도 7은 종래의 축류팬과 본 발명에 의한 축류팬에 있어서, 골의 위치 및 소음 발생량의 관계를 그래프로 도시한 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에서처럼

Figure 112007034024116-PAT00018
값이 -15° 내지 0° 사이일 때 소음 발생량이 확연히 줄어드는 것이 실험적으로 확인된다. 이와 같이 본 발명에 의하면 종래기술에 대비하여 소음을 감소시켜 보다 정숙한 상태에서의 주행을 할 수 있게 해 준다.7 is a graph showing a relationship between the position of the bone and the amount of noise generated in the conventional axial fan and the axial fan according to the present invention. As shown in Figure 7, as in the present invention
Figure 112007034024116-PAT00018
It is experimentally confirmed that the noise generation rate is significantly reduced when the value is between -15 ° and 0 °. As described above, according to the present invention, the noise is reduced in comparison with the prior art, so that the vehicle can be driven in a quieter state.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application of the present invention is not limited to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 날개 중앙선 파형 형상에 있어서 골의 깊이를 최적의 형상으로 설계함으로써 소음을 크게 저감하는 효과가 있으며, 또한 이에 따라 본 발명에 의한 축류팬이 적용되는 장치에 대하여 보다 정숙한 운전이 가능하게 되는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of greatly reducing noise by designing the depth of the bone in the optimal shape of the blade center line corrugation shape, and accordingly, the device to which the axial fan according to the present invention is applied. Quiet driving is effective.

Claims (3)

허브(Hub, 120); 및 상기 허브(120)의 원주에 방사상으로 배치되며 상기 허브(111)와 연결되는 익근(111) 및 익단(112) 사이의 영역에서 휨각의 방향이 교대로 바뀌는 다수의 날개(110); 를 포함하여 이루어지는 축류팬(100)에 있어서,Hub 120; And a plurality of wings 110 disposed radially on the circumference of the hub 120 and alternately changing the direction of the bending angle in an area between the blade root 111 and the tip 112 connected to the hub 111. In the axial flow fan 100 comprising a, 상기 날개(110)는 전연(Leading Edge, LE)과 후연(Trailing Edge, TE)의 중앙점을 이은 중앙선(Mid-chord Line, ML)을 가지며, 상기 허브(120)의 중심 및 상기 익근(111)과 상기 중앙선(ML이 만나는 점을 연결한 선을 L0, 상기 허브(120)의 중심 및 상기 중앙선(ML) 상의 임의의 점을 연결한 선을 L, 상기 L0 및 L 사이의 각도를
Figure 112007034024116-PAT00019
, 상기 L0를 기준으로 상기 L의 방향이 축류팬(110)의 회전방향과 일치하는 방향을
Figure 112007034024116-PAT00020
의 (+) 방향, 그 반대 방향을
Figure 112007034024116-PAT00021
의 (-) 방향이라 하고,The wing 110 has a mid-chord line (ML) connecting a center point of a leading edge (LE) and a trailing edge (TE), the center of the hub 120 and the pterygium 111 ) And a line connecting the point where the center line ML meets L 0 , a line connecting the center of the hub 120 and any point on the center line ML, L, and the angle between L 0 and L.
Figure 112007034024116-PAT00019
The direction of the L on the basis of the L 0 coincides with the rotation direction of the axial flow fan 110
Figure 112007034024116-PAT00020
The positive direction of the
Figure 112007034024116-PAT00021
Is called the minus direction of, 상기 중앙선(ML)은 익근(111)에서 익단(112)까지 휨각(Sweep Angle) 방향이 변화하되, 익근(111)에서 후향 휨각을 가지고 휨각의 크기가 감소하다가 제1극점(P1)에 도달하면 휨각의 방향이 전향 쪽으로 전환되며, 제2극점(P2)에서 다시 휨각의 방향이 후향 쪽으로 전환되고, 제3극점(P3)에서 휨각의 방향이 전향 쪽으로 전환되어 전향 휨각의 크기가 증가하도록 변화함으로써 상기 제1극점(P1) 및 제3극점(P3) 사이에 골 영역을 가질 때,The center line ML has a change in the direction of the sweep angle from the blade root 111 to the tip 112, but has a rearward bending angle at the blade root 111 and the magnitude of the bending angle decreases until the first pole P1 is reached. By changing the direction of the bending angle to the forward direction, the direction of the bending angle is converted to the backward direction again at the second pole point (P2), the direction of the bending angle is switched to the forward direction at the third pole point (P3) by changing the magnitude of the forward bending angle to increase When having a valley area between the first pole point P1 and the third pole point P3, 상기 제2극점(P2)에서의
Figure 112007034024116-PAT00022
값은 -15° 이상에서 0° 이하의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 축류팬.At the second pole point P2
Figure 112007034024116-PAT00022
An axial flow fan, characterized in that the value is in the range from -15 ° to 0 °. 제 1항에 있어서, 상기 중앙선(ML)은The method of claim 1, wherein the center line ML is 익근(111)에서 익단(112)까지 점진적으로 휨각(Sweep Angle) 방향이 변화하되, 익근(111)에서 최대 후향 휨각을 가지고 점진적으로 후향 휨각의 크기가 감소하다가 제1극점(P1)에 도달하면 휨각의 방향이 전향 쪽으로 전환되며, 제2극점(P2)에서 다시 휨각의 방향이 후향 쪽으로 전환되고, 제3극점(P3)에서 휨각의 방향이 전향 쪽으로 전환되어 점진적으로 전향 휨각의 크기가 증가하여 익단(112)에서 최대 전향 휨각을 가지도록 변화하여 상기 제1극점(P1) 및 제3극점(P3) 사이에 골 영역을 가지는 것을 특징으로 하는 축류팬.The direction of the sweep angle gradually changes from the blade root 111 to the tip 112, but the magnitude of the backward bending angle gradually decreases with the maximum backward bending angle at the blade 111 and reaches the first pole P 1 . The direction of the bending angle is converted to the forward direction, the direction of the bending angle is converted to the backward direction again at the second pole point P 2 , and the direction of the bending angle is converted to the forward direction at the third pole point P 3 , thereby gradually increasing the size of the forward bending angle. Is increased so as to have a maximum forward bending angle at the tip (112) to have a valley region between the first pole point (P 1 ) and the third pole point (P 3 ). 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제1극점(P1) 및 상기 제3극점(P3)에서의
Figure 112007034024116-PAT00023
값은 -30° 이상에서 -20° 이하의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 축류팬.At the first pole point P1 and the third pole point P3
Figure 112007034024116-PAT00023
An axial flow fan, characterized in that the value is in the range from -30 ° to -20 °.
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KR20170046948A (en) 2015-10-22 2017-05-04 한온시스템 주식회사 Axial Flow Fan

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