KR20130099605A - Axial fan and air conditioner having the same - Google Patents

Axial fan and air conditioner having the same Download PDF

Info

Publication number
KR20130099605A
KR20130099605A KR1020120021238A KR20120021238A KR20130099605A KR 20130099605 A KR20130099605 A KR 20130099605A KR 1020120021238 A KR1020120021238 A KR 1020120021238A KR 20120021238 A KR20120021238 A KR 20120021238A KR 20130099605 A KR20130099605 A KR 20130099605A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hub
function
rotary blade
sweep angle
pole
Prior art date
Application number
KR1020120021238A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101911706B1 (en
Inventor
최석호
사용철
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020120021238A priority Critical patent/KR101911706B1/en
Publication of KR20130099605A publication Critical patent/KR20130099605A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101911706B1 publication Critical patent/KR101911706B1/en

Links

Images

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
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/38Fan details of outdoor units, e.g. bell-mouth shaped inlets or fan mountings

Abstract

PURPOSE: An axial-flow fan is provided to reduce noise due to the operation of a fan by having a phase difference of the noise generated in the separation of a flow on trailing edge portions of rotary blades. CONSTITUTION: An axial-flow fan includes a hub and a plurality of rotary blades (40). The rotary blades are connected to the hub. The sweep angles of leading edge lines of the rotary blades satisfy a sinusoidal function or a function in which a sinusoidal function and a polynomial function are overlapped.

Description

축류팬{AXIAL FAN AND AIR CONDITIONER HAVING THE SAME}Axial flow fan {AXIAL FAN AND AIR CONDITIONER HAVING THE SAME}

본 발명은 축류팬 및 이를 포함하는 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an axial fan and an air conditioner including the same.

일반적으로 축류팬은 공기를 축방향으로 흡입된 공기를 축방향으로 송풍하는 팬이다. 이러한 축류팬은 모터 등의 회전축과 결합되는 허브와, 상기 허브의 외주면 복수의 회전날개가 형성된 구조이다.Generally, the axial fan is a fan that blows air sucked in the axial direction in the axial direction. The axial fan has a structure in which a hub coupled to a rotating shaft such as a motor, and a plurality of rotary wings of the outer circumferential surface of the hub are formed.

이러한 축류팬은 공기조확상기 축류팬이 회전할때, 공기는 회전날개의 전연 (leading edge)로부터 후연(trailing edge)로 정압면을 따라 유동하는데, 이때,상기 정압ㄹ상기 회전날개는 공기가 The axial flow fan is an air regulator, when the axial flow fan rotates, the air flows along the static pressure surface from the leading edge to the trailing edge of the rotary blade, wherein the static pressure is the rotary blade

일반적인 축류팬은 모터와 같은 구동원으로부터 전달되는 회전력에 의해 공기를 축방향으로 송풍하는 장치이다. 이러한 축류팬은 선풍기나 공기조화기 및 냉장고 등의 가전제품뿐만 아니라, 항공기나 발전기 등과 같이 다양한 산업분야에 널리 적용되고 있다. A general axial fan is a device that blows air in the axial direction by the rotational force transmitted from a driving source such as a motor. Such axial fans are widely applied to various industrial fields such as aircrafts and generators, as well as home appliances such as fans, air conditioners and refrigerators.

상기 축류팬의 송풍 성능 및 소음 특성은 유체역학적 특성과, 팬이나 구조물의 구조적인 특성에 의해 달라지는데, 특히 소음 발생을 효과적으로 줄일 수 있는 방안을 강구할 필요가 있다.The blowing performance and the noise characteristics of the axial fan vary depending on the hydrodynamic characteristics and the structural characteristics of the fan or the structure. In particular, it is necessary to devise a method for effectively reducing the noise generation.

본 발명이 해결하려고 하는 과제는 소음 발생을 효과적으로 저감시킨 축류팬 및 공기조화기를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide an axial fan and an air conditioner that effectively reduces the generation of noise.

본 발명의 축류팬은 허브; 및 상기 허브와 연결된 복수의 회전날개를 포함하고, 상기 회전날개의 전연선에서의 스윕각은 정현 함수 또는 정현 함수와 다차 함수가 중첩된 형태의 함수를 따르는 것을 특징으로 한다.The axial flow fan of the present invention is a hub; And a plurality of rotary blades connected to the hub, wherein the sweep angle at the leading edge of the rotary blade follows a sinusoidal function or a function in which a sinusoidal function and a multiple-order function overlap.

다르게는, 본 발명의 축류팬은 허브와, 상기 허브와 연결된 복수의 회전날개를 포함하는 축류팬에 있어서, 정현 함수 또는 정현 함수와 다차 함수가 중첩된 형태의 스윕각 함수를 따라 전연선을 형성하고, 상기 회전날개의 전연과 후연을 연결하는 익현길이 및 상기 회전날개의 압력면과 흡입면 사이의 중간 지점을 연결하는 캠버라인의 전연에서의 접선과 후연에서의 접선이 이루는 캠버각 중의 적어도 하나를 인자로 하여 상기 회전날개의 유선형 단면 형상을 정하고, 상기 유선형 단면에서의 전연과 후연을 잇는 직선과 상기 허브의 회전축이 이루는 피치각과, 상기 회전날개의 익근과 익단을 잇는 직선과 상기 허브의 회전축이 이루는 레이크각을 적용하여 형성된다.Alternatively, the axial flow fan of the present invention, in the axial flow fan including a hub and a plurality of rotary blades connected to the hub, the twisted-line function is formed along the sweep angle function of the sine function or sine function and the multi-order function superimposed At least one of a camber angle formed by a tangent at the leading edge and a tangent at the trailing edge of the camber line connecting an intermediate point between the pressure surface and the suction surface of the rotary blade; A streamlined cross-sectional shape of the rotary blade is determined by a factor, a pitch angle formed by a straight line connecting the leading edge and the trailing edge in the streamlined cross section and the axis of rotation of the hub, a straight line connecting the blade and the tip of the rotary blade and the axis of rotation of the hub. It is formed by applying this rake angle.

본 발명의 축류팬 및 공기조화기는 회전날개의 후연(trailing edge)에서 유동의 박리가 이루어지며 발생하는 소음에 위상차를 두어 팬 구동에 따른 소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.The axial fan and the air conditioner according to the present invention have an effect of reducing the noise due to the fan driving by placing a phase difference in the generated noise at the trailing edge of the rotary blade.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 축류팬을 도시한 사시도이다.
도 3은 도2의 회전날개(a)와, 스윕각 분포를 도시한 그래프(b)를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 축류팬의 회전날개(a)와, 스윕각 분포를 도시한 그래프(b)이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 축류팬의 회전날개(a)와, 스윕각 분포를 도시한 그래프(b)이다.
1 is a perspective view illustrating an outdoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing an axial fan according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a rotor blade (a) of FIG. 2 and a graph (b) showing a sweep angle distribution.
FIG. 4 is a graph (b) illustrating a rotary blade a and a sweep angle distribution of the axial fan according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph (b) illustrating a rotary blade a and a sweep angle distribution of an axial fan according to a third exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating an outdoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 공기조화기는 압축, 응축, 팽창 및 증발되는 냉매의 순환 사이클을 통해 주변 공기의 온도를 조화시키는 장치이다. 이러한, 공기조화기는 실내에 설치되어 공기와의 열교환을 통해 실내 공기를 조화시키는 실내기와, 실외에 설치되어 공기와 열교환하는 실외기를 포함할 수 있다. 이러한 실외기는 실내기와의 사이에서 순환되는 냉매를 압축하기 위한 압축기(미도시), 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축시키는 열교환기 또는 응축기(미도시)와, 외기를 강제 송풍시키는 축류팬을 포함할 수 있다. 냉난방 겸용 공기 조화기의 경우, 실외기에 구비된 열교환기는 냉방 운전시에는 응축기로, 난방 운전시에는 증발기로 작용한다. Referring to FIG. 1, an air conditioner is a device that adjusts the temperature of ambient air through a circulation cycle of a refrigerant that is compressed, condensed, expanded, and evaporated. Such an air conditioner may include an indoor unit installed indoors to harmonize indoor air through heat exchange with air, and an outdoor unit installed outdoors to heat exchange with air. The outdoor unit includes a compressor (not shown) for compressing the refrigerant circulated between the indoor unit, a heat exchanger or a condenser (not shown) for condensing the refrigerant compressed by the compressor, and an axial fan for forcibly blowing outside air. can do. In the case of a combined air conditioning and air conditioner, the heat exchanger provided in the outdoor unit functions as a condenser during the cooling operation and an evaporator during the heating operation.

도 1은 이러한 실외기의 일례를 도시한 것으로, 실외기는 케이싱(2)과, 모터 등의 구동장치에 의해 케이싱(2) 내에서 회전되는 축류팬(10)을 포함한다. 케이싱(2)에는 외기 흡입을 위한 흡입구(3)와 축류팬(10)에 의해 송풍된 공기가 토출되는 토출구(4)가 형성될 수 있다.1 shows an example of such an outdoor unit, and the outdoor unit includes a casing 2 and an axial fan 10 rotated in the casing 2 by a driving device such as a motor. The casing 2 may be provided with a suction port 3 for sucking outside air and a discharge port 4 through which air blown by the axial fan 10 is discharged.

이하, 축류팬(10)은 공기조화기의 실외기에 구비되는 것으로 설명하나, 이에 한하지 않는다. 예를들어, 실내기에는 냉매와 실내 공기와의 사이에 열교환을 위한 열교환기가 구비되고, 이러한 열교환기를 통해 공조된 공기를 실내로 송풍시키기 위한 송풍팬이 구비되는데. 최근에는 실내기의 송풍팬으로 시로코팬 또는 터보팬 등의 원심팬이 주로 이용되는 추세이기는 하나, 실내기의 구조에 따라서는 축류팬이 이용될 수도 있을 것이다.Hereinafter, the axial fan 10 is described as being provided in the outdoor unit of the air conditioner, but is not limited thereto. For example, the indoor unit is provided with a heat exchanger for heat exchange between the refrigerant and the indoor air, and is provided with a blowing fan for blowing the air conditioned through the heat exchanger into the room. Recently, although a centrifugal fan such as a sirocco fan or a turbo fan is mainly used as a blowing fan of an indoor unit, an axial fan may be used depending on the structure of the indoor unit.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 축류팬을 도시한 사시도이다. 도 3은 도2의 회전날개(a)와, 스윕각 분포를 도시한 그래프(b)를 도시한 것이다.2 is a perspective view showing an axial fan according to a first embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a rotor blade (a) of FIG. 2 and a graph (b) showing a sweep angle distribution.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 축류팬(10)은 허브(11)와, 허브(11)의 둘레를 따라 복수가 형성되는 회전날개(20)를 포함한다.2 to 3, the axial fan 10 according to the first embodiment of the present invention includes a hub 11 and a rotary blade 20 formed with a plurality along the circumference of the hub 11. .

허브(11)는 모터 등의 구동장치에 의해 회전되는 회전축에 연결된다. 회전날개(20)는 허브(11)의 외주에 방사상으로 배열되어 허브(11)와 일체로 회전되면서 공기를 축방향으로 송풍한다. 축류팬은 허브(11)와 복수의 회전날개(20)가 일체로 형성된 합성수지재로 형성될 수 있다. 회전날개(20)가 회전되면서 그 전후면에서의 공기 유동속도 차이에 따른 압력차를 생성시켜 공기를 축방향으로 송풍시킨다. 여기서, 공기를 밀어내는 회전날개(20)의 일면을 압력면(21a)이라고 하고, 압력면(21a)의 반대쪽 면을 흡입면(21b)이라고 한다. 또한, 회전날개(20)와 허브(11)가 만나는 부분을 익근(24)이라고 하고, 회전날개(20)의 최외각을 익단(25)이라고 한다.The hub 11 is connected to a rotating shaft that is rotated by a drive such as a motor. The rotary blade 20 is radially arranged on the outer circumference of the hub 11 and blows air in an axial direction while being rotated integrally with the hub 11. The axial flow fan may be formed of a synthetic resin material in which the hub 11 and the plurality of rotary blades 20 are integrally formed. As the rotary blade 20 rotates, air is blown in the axial direction by generating a pressure difference based on a difference in air flow rates in front and rear surfaces thereof. Here, one surface of the rotary blade 20 which pushes out air is called the pressure surface 21a, and the surface opposite to the pressure surface 21a is called the suction surface 21b. In addition, the part where the rotary blade 20 and the hub 11 meet is called the blade root 24, and the outermost angle of the rotary blade 20 is called the blade tip 25. As shown in FIG.

전연선(leading edge line)(22)은 회전날개(20)의 회전방향의 전단을 의미하고, 후연선(trailing edge line)(23)은 회전날개(20)의 회전방향의 후단을 의미하고, 전연(L1)과 후연(T1)은 각각 전연선(22)과 후연선(23) 상에서, 허브(11)의 중심(o)으로부터 동일 반경에 위치한다. 축류팬(10) 회전시 공기는, 전연선(22)으로부터 후연선(23)으로 유동한다. The leading edge line 22 means the front end in the rotational direction of the rotary blade 20, the trailing edge line (trailing edge line 23) means the rear end in the rotational direction of the rotary blade 20, The leading edge L1 and the trailing edge T1 are located at the same radius from the center o of the hub 11 on the leading edge 22 and the trailing edge 23, respectively. When the axial fan 10 rotates, air flows from the leading strand 22 to the trailing strand 23.

이와 같은 축류팬에 있어서, 공기 유동에 직접 관여하는 것은 회전날개(10)로서, 이 회전날개는 유선형 단면구조를 가질 수 있고, 회전날개(20)의 회전시에 유도되는 압력면(21a)에서의 압력 상승을 이용하여 축류팬의 후방으로부터 전방으로 축방향으로 공기를 송풍시킨다.In such an axial fan, it is the rotor blade 10 that directly engages in the air flow, and the rotor blade may have a streamlined cross-sectional structure, and at the pressure surface 21a guided when the rotor blade 20 rotates. The air is blown in the axial direction from the rear of the axial fan to the front by using a pressure rise of.

이러한 축류팬에서 회전날개(20)의 형상을 결정하는 인자로서 스윕각, 익현길이, 캠버각, 피치각, 레이크 앵글은 후술하는 바와 같이 정해진다.The sweep angle, the chord length, the camber angle, the pitch angle, and the rake angle are determined as described below as factors that determine the shape of the rotary blade 20 in the axial fan.

도 3을 참조하면, 스윕각(sweep angle)(ψ)은 허브(11)의 중심(o)에서 회전날개(20)의 전연선(22)과 익근(24)이 만나는 내측단(L0)을 연결하는 직선(P0)과 전연선(22) 상의 임의의 점(L1)에서의 접선(P1) 사이의 각이다. 도 3의 그래프는 전연선(22)의 내측단(L0)과 외측단(L2)을 연결하는 직선(x축)을 따라 허브(11)로부터 익단(25), 즉 L0에서 L2 이르며 스윕각의 크기(y축)를 그래프로 나타낸 것이다.Referring to FIG. 3, the sweep angle ψ is the inner end L0 at which the leading edge 22 of the rotary blade 20 and the blade root 24 meet at the center o of the hub 11. It is an angle between the straight line P0 to which it connects, and the tangent P1 at arbitrary points L1 on the twisted line 22. 3 shows the sweep angle from the hub 11 to the tip 25, that is, L0 to L2 along a straight line (x-axis) connecting the inner end L0 and the outer end L2 of the leading line 22. The graph shows the magnitude (y-axis).

익현길이(chord length)는 전연(L1)에서 후연(T1)까지를 연결한 익현(chord)(c)의 길이이다. 상기 익현길이는 축류팬의 회전시 회전날개(20)의 회전방향의 폭을 나타내는 인자로서, 풍량과 효율에 영향을 준다. 즉, 동일한 조건의 축류팬에 있어서 상기 익현길이가 클수록 풍량과 효율이 증가하나 일정 기준값 이상에서는 오히려 감소하는 특징을 보인다. 또한, 회전날개(20)의 반경방향을 따른 임의의 점을 지나는 익현의 길이는, 회전날개(20)의 반경방향에서의 위치에 따라 다른 값을 갖을 수 있으며, 상기 익현길이의 분포형태는 소음발생과 밀접한 영향을 미친다.Chord length is the length of chord (c) connecting the leading edge (L1) to the trailing edge (T1). The chord length is a factor representing the width of the rotation direction of the rotary blade 20 during the rotation of the axial fan, affects the air volume and efficiency. That is, in the axial fan under the same conditions, the larger the length of the chord, the more the air volume and efficiency increases, but rather decreases above a certain reference value. In addition, the length of the chord passing through any point along the radial direction of the rotary blade 20 may have a different value depending on the position in the radial direction of the rotary blade 20, the distribution shape of the length of the blade length is noise It has a close effect on occurrence.

캠버각(camber angle)은, 회전날개(20)의 유선형 단면에서 압력면(21a)과 흡입면(21b) 사이의 중간 지점을 연결하는 캠버라인(camber line)의 전연에서의 접선과 후연에서의 접선이 이루는 각이다.The camber angle is the tangent and trailing edge at the leading edge of the camber line connecting the intermediate point between the pressure face 21a and the suction face 21b in the streamlined cross section of the rotary blade 20. The angle formed by the tangent line.

피치각(pitch angle)은 회전날개(20)의 유선형 단면에서 전연(L1)과 후연(T1)을 잇는 직선(c)과 허브(11)의 회전축(z)에 직교하는 평면이 이루는 각이다. 축류팬은 회전하면서 공기를 축방향으로 이송시키는데, 이러한 공기의 이동은 회전날개(20)가 회전되면서 압력면(21a)에서의 압력이 상승함에 따라 발생한다. 즉, 회전날개(20)의 압력면(21a)에는 정압(positive pressure, +)이 생성되고, 흡입면(21b)에는 부압(negative pressure, -)이 발생하게 되며, 이러한 측면에서 압력면(21a)을 정압면으로, 흡입면(21b)을 부압면이라고 부르기도 한다.The pitch angle is an angle formed by a straight line c connecting the leading edge L1 and the trailing edge T1 and a plane orthogonal to the rotation axis z of the hub 11 in a streamlined cross section of the rotary blade 20. The axial fan moves air in an axial direction while rotating, and this movement of air occurs as the pressure on the pressure surface 21a rises as the rotary blade 20 rotates. That is, a positive pressure (+) is generated on the pressure surface 21a of the rotary blade 20, and a negative pressure (−) is generated on the suction surface 21b, and in this side, the pressure surface 21a ) Is called the positive pressure surface, and the suction surface 21b is also called the negative pressure surface.

레이크각(rake angle)은 익근(24)과 익단(25)을 연결하는 직선과 허브(11)의 회전축(z) 사이의 각도이다. 도 3에서는 회전날개(20)의 원주방향 상의 중간 지점에서의 레이크각을 측정하기 위한 기준선으로 익근(24)에서의 중간점과 익단(25)에서의 중간점을 잇는 직선(R.L)이 도시되어 있고, 이때의 레이크각은 직선(R.L)과 z축 사이의 각도로 정의될 수 있다.The rake angle is the angle between the straight line connecting the blade 24 and the tip 25 and the axis of rotation z of the hub 11. 3 shows a straight line RL connecting the midpoint at the blade 24 and the midpoint at the tip 25 as a reference line for measuring a rake angle at an intermediate point on the circumferential direction of the rotor blade 20. In this case, the rake angle may be defined as an angle between the straight line RL and the z-axis.

상기와 같은 축류팬에서 회전날개는 스윕각을 적용하여 전연선(22)의 형상을 정한 후, 익현길이와 캠버각 등을 적용하여 캠버의 형상을 정하고, 피치각, 레이크각 들을 차례로 적용함으로써 최종적인 형상이 결정된다. 여기서, 특히 스윕각(ψ)은 회전날개(20)의 설계시 전연(L1)과 후연(T1)을 연결하는 익현길이에 밀접한 영향을 끼치는 인자로, 공기가 원주방향으로 회전날개(20)의 표면을 따라 이동하는 거리와 관련된다. 따라서, 반경방향을 따른 스윕각(ψ)의 분포에 따라 후연선 상의 각 지점에서 발생하는 소음 사이에 위상차를 유도할 수 있고, 이는 축류팬의 소음을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.In the axial fan as described above, after determining the shape of the leading wire 22 by applying the sweep angle, the shape of the camber is determined by applying the chord length and the camber angle, and then applying the pitch angle and the rake angle in order. Shape is determined. Here, in particular, the sweep angle (ψ) is a factor that has a close influence on the length of the chord length connecting the leading edge (L1) and the trailing edge (T1) in the design of the rotary blade 20, the air of the rotary blade 20 in the circumferential direction It is related to the distance traveling along the surface. Therefore, according to the distribution of the sweep angle (ψ) along the radial direction, it is possible to induce a phase difference between the noise generated at each point on the trailing line, which has the effect of reducing the noise of the axial fan.

이하에서는, 이러한 스윕각(ψ)의 분포 형태에 따라 결정되는 회전날개의 다양한 실시예들을 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the rotary blades determined according to the distribution form of the sweep angle ψ are described.

본 발명의 제1실시예에 따른 축류팬에서의 회전날개(20)는 정현 함수( sinusoidal function)와 다차 함수가 중첩된 형태의 스윕각 함수(F(r))에 따라 스윕각이 결정된다. 여기서, r은 내측단(L0)에서 외측단(L2)으로의 변위이다.In the rotary blade 20 of the axial fan according to the first embodiment of the present invention, the sweep angle is determined according to the sweep angle function F (r) in which a sinusoidal function and a multi-order function are superimposed. Here, r is a displacement from the inner end L0 to the outer end L2.

Figure pat00001
Figure pat00001

이하의 실시예에서의 회전날개들은 모두 허브(11)로부터 회전방향을 향해 전향된 형태이나, 서로 다른 형태의 전연선들을 갖는다.The rotary blades in the following embodiments are all turned toward the direction of rotation from the hub 11, but have different types of stranded wire.

도 3의 회전날개(20)는 전연선(22)상에 적어도 하나의 극점(a1)과 적어도 하나의 변곡점(a2)을 갖는 형태로, 극점(a1)에서 최소 스윕각을 갖는다. The rotary blade 20 of FIG. 3 has at least one pole a1 and at least one inflection point a2 on the twisted line 22, and has a minimum sweep angle at the pole a1.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 축류팬의 회전날개(a)와, 스윕각 분포를 도시한 그래프(b)이다.FIG. 4 is a graph (b) illustrating a rotary blade a and a sweep angle distribution of the axial fan according to the second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 축류팬에서의 회전날개(30)는 적어도 하나의 극점(b1)과 도3의 경우보다 더 많은 수의 변곡점(b2, b3)을 갖는다. 극점(b1)에서 최소 스윕각을 갖고, 반경방향을 따라 익단측(L2)으로 갈수록 상기 변곡점들에서의 스윕각의 크기가 증가한다.4, the rotary blade 30 in the axial fan according to the second embodiment of the present invention has at least one pole (b1) and a larger number of inflection points (b2, b3) than in the case of FIG. . With the minimum sweep angle at the pole b1, the magnitude of the sweep angle at the inflection points increases toward the tip side L2 along the radial direction.

도 5를 참조하면, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 축류팬에서의 회전날개(a)와, 스윕각 분포를 도시한 그래프(b)이다.Referring to FIG. 5, FIG. 5 is a graph (b) illustrating a rotary blade a and a sweep angle distribution in the axial fan according to the third embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 축류팬에서의 회전날개(40)는 도 4에서보다 많은 수의 극점(c1, c3, c5, c7, c9)과 변곡점(c2, c4, c6, c8 ,c10)을 갖고, 반경방향을 따라 익단측(L2)으로 갈수록 극점에서의 스윕각과 변곡점에서의 스윕각의 크기가 각각 증가하는 특성을 보인다.
Referring to FIG. 5, the rotary blades 40 in the axial fan according to the third embodiment of the present invention have a larger number of poles c1, c3, c5, c7, c9 and inflection points c2, c4 than in FIG. 4. , c6, c8, and c10, and the sweep angle at the pole and the sweep angle at the inflection point increase in the radial direction toward the tip side L2.

상기 실시예들에서, 반경방향을 따라 익단측(L2)으로 갈수록 극점들에서의 스윕각 또는 변곡점들에서의 스윕각의 크기가 커지는 경향을 보이는데, 이는 회전날개가 전체적으로는 회전방향으로 치우친 전향익의 형태를 유지하게 하며, 그러면서도 인접하는 극점들 사이 또는 변곡점들 사이에서의 스윕각의 크기가 증감됨으로써 회전날개와의 사이에서의 유동 박리로 인해 발생하는 소음에 다양한 형태의 위상차를 생성한다.
In the above embodiments, the magnitude of the sweep angle at the poles or the sweep angle at the inflection points tends to increase toward the tip side L2 along the radial direction, which means that the rotor blades are biased in the direction of rotation as a whole. While maintaining the shape of, the sweep angle between the adjacent poles or inflection points is increased or decreased to generate various types of phase differences in noise generated by flow separation between the rotor blades.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

Claims (12)

허브; 및
상기 허브와 연결된 복수의 회전날개를 포함하고,
상기 회전날개의 전연선에서의 스윕각은,
정현 함수 또는 정현 함수와 다차 함수가 중첩된 형태의 함수를 따르는 것을 특징으로 하는 축류팬.
Herb; And
It includes a plurality of rotary wings connected to the hub,
Sweep angle in the leading wire of the rotary blade,
An axial fan, characterized in that the sinusoidal function or the sinusoidal function and the quadratic function follow a superimposed function.
제 1 항에 있어서,
상기 회전날개는 전향익인 것을 특징으로 하는 축류팬.
The method of claim 1,
The rotary blade is an axial flow fan, characterized in that the forward wing.
제 2 항에 있어서,
상기 전연선에서의 스윕각은 적어도 하나의 극점과 적어도 하나의 변곡점을 갖는 것을 특징으로 하는 축류팬.
3. The method of claim 2,
And the sweep angle at the twisted line has at least one pole and at least one inflection point.
제 3 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 극점에서의 스윕각은,
상기 회전날개가 상기 허브와 만나는 익근에서 상기 회전날개의 익단으로 갈수록 점점 증가하는 것을 특징으로 하는 축류팬.
The method of claim 3, wherein
The sweep angle at the at least one pole is
An axial flow fan, characterized in that gradually increasing from the blade root meets the hub to the tip of the rotary blade.
제 3 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 변곡점에서의 스윕각은,
상기 회전날개가 상기 허브와 만나는 익근에서 상기 회전날개의 익단으로 갈수록 점점 증가하는 것을 특징으로 하는 축류팬.
The method of claim 3, wherein
The sweep angle at the at least one inflection point is
An axial flow fan, characterized in that gradually increasing from the blade root meets the hub to the tip of the rotary blade.
제 3 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 극점 중 상기 허브와 인접한 것에서 최소 스윕값을 갖는 것을 특징으로 하는 축류팬.
The method of claim 3, wherein
And an at least one pole having a minimum sweep value adjacent to the hub.
허브와, 상기 허브와 연결된 복수의 회전날개를 포함하는 축류팬에 있어서,
정현 함수 또는 정현 함수와 다차 함수가 중첩된 형태의 스윕각 함수를 따라 전연선을 형성하고,
상기 회전날개의 전연과 후연을 연결하는 익현길이 및 상기 회전날개의 압력면과 흡입면 사이의 중간 지점을 연결하는 캠버라인의 전연에서의 접선과 후연에서의 접선이 이루는 캠버각 중의 적어도 하나를 인자로 하여 상기 회전날개의 유선형 단면 형상을 정하고,
상기 유선형 단면에서의 전연과 후연을 잇는 직선과 상기 허브의 회전축이 이루는 피치각과, 상기 회전날개의 익근과 익단을 잇는 직선과 상기 허브의 회전축이 이루는 레이크각을 적용하여 형성되는 축류팬.
An axial fan including a hub and a plurality of rotary blades connected to the hub,
A sinusoidal or sinusoidal function and a quadratic function overlap the sweep angle function to form a twisted pair,
At least one of a camber angle formed by a tangent at the leading edge and a tangent at the trailing edge of the camber line connecting an intermediate point between the pressure and suction surfaces of the rotary blade; Determine the streamlined cross-sectional shape of the rotary blades,
And an rake angle formed by a straight line connecting the leading and trailing edges of the streamlined cross section and a pitch angle formed by the rotation axis of the hub, and a rake angle formed by the straight line connecting the blade root and the tip of the rotary blade and the rotation axis of the hub.
제 7 항에 있어서,
상기 스윕각 함수는,
적어도 하나의 극점과 적어도 하나의 변곡점을 갖는 것을 특징으로 하는 축류팬.
The method of claim 7, wherein
The sweep angle function is
An axial flow fan having at least one pole and at least one inflection point.
제 8 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 극점에서의 스윕각 함수는,
상기 회전날개가 상기 허브와 만나는 익근에서 상기 회전날개의 익단으로 갈수록 그 값이 점점 증가하는 것을 특징으로 하는 축류팬.
The method of claim 8,
The sweep angle function at the at least one pole is
The axial fan, characterized in that the value gradually increases from the blade root meets the hub to the tip of the rotary blade.
제 8 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 변곡점에서의 스윕각 함수는,
상기 회전날개가 상기 허브와 만나는 익근에서 상기 회전날개의 익단으로 갈수록 그 값이 점점 증가하는 것을 특징으로 하는 축류팬.
The method of claim 8,
The sweep angle function at the at least one inflection point is
The axial fan, characterized in that the value gradually increases from the blade root meets the hub to the tip of the rotary blade.
제 8 항에 있어서,
상기 스윕각 함수는,
상기 적어도 하나의 극점 중 상기 허브와 인접한 것에서 최소값을 갖는 것을 특징으로 하는 축류팬.
The method of claim 8,
The sweep angle function is
And at least one pole of said at least one pole having a minimum value adjacent to said hub.
제 1 항 내지 제 11 항 중의 어느 한 항에 있어서의 축류팬을 포함하는 공기조화기. An air conditioner comprising the axial flow fan according to any one of claims 1 to 11.
KR1020120021238A 2012-02-29 2012-02-29 Axial fan and air conditioner having the same KR101911706B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120021238A KR101911706B1 (en) 2012-02-29 2012-02-29 Axial fan and air conditioner having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120021238A KR101911706B1 (en) 2012-02-29 2012-02-29 Axial fan and air conditioner having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130099605A true KR20130099605A (en) 2013-09-06
KR101911706B1 KR101911706B1 (en) 2018-10-25

Family

ID=49450881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120021238A KR101911706B1 (en) 2012-02-29 2012-02-29 Axial fan and air conditioner having the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101911706B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI754571B (en) * 2021-03-26 2022-02-01 鴻準精密工業股份有限公司 Impeller and heat dissipating fan

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200185528Y1 (en) * 1999-12-16 2000-06-15 이상만 Axial fan of vessel
CN2622440Y (en) * 2003-06-06 2004-06-30 汤瑞源 Plastic axial flow cooling fan

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI754571B (en) * 2021-03-26 2022-02-01 鴻準精密工業股份有限公司 Impeller and heat dissipating fan

Also Published As

Publication number Publication date
KR101911706B1 (en) 2018-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8668460B2 (en) Turbo fan and air conditioner with turbo fan
EP3842644B1 (en) Counter-rotating fan
EP3133293A1 (en) Air blower and air conditioner having the same
US20050186070A1 (en) Fan assembly and method
EP3626974A1 (en) Air conditioner with outdoor unit
JP2016044586A (en) Outdoor unit of air conditioner
WO2017192647A1 (en) Inlet for axial fan
KR102249794B1 (en) Outdoor unit of air conditioner
JP7323844B2 (en) Centrifugal compressors using low global warming potential (GWP) refrigerants
EP2792886B1 (en) Turbofan
EP2476913A2 (en) Outdoor unit for air conditioner
EP3372841B1 (en) Axial fan and air-conditioning device having said axial fan
US20140315479A1 (en) Turbo fan and ceiling type air conditioner using thereof
CN110945250B (en) Propeller fan, air supply device, and refrigeration cycle device
US11187083B2 (en) HVAC fan
US11674520B2 (en) Centrifugal fan and air-conditioning apparatus
US9388823B2 (en) Centrifugal fan, molding die, and fluid feeder
KR101911706B1 (en) Axial fan and air conditioner having the same
CN104389815B (en) Centrifugal fan for motor with high efficiency, low noise and ultrahigh specific speed
CN108980104B (en) Axial fan and air conditioner with same
KR20120023319A (en) A turbo fan for air conditioner
EP3798451A1 (en) Propeller fan and air conditioner outdoor unit provided with propeller fan
EP2884115B1 (en) Axial fan with blade leading edge that protrudes axially upstream of the hub and that includes a bend (kink) as seen in a radial direction perpendicular to the radial extension of the blade
US20220325905A1 (en) Air handling unit and fan therefor
JP2020112034A (en) Axial fan

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right