KR20140065970A - 시로코 팬의 임펠러 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시로코 팬에 사용되는 임펠러 구조에 관한 것으로서, 중앙부가 돌출된 허브(110)를 구비한 원형의 베이스부재(100); 및, 상기 베이스부재(100)의 원형 테두리를 따라 수직 방향으로 돌출된 다수 개의 블레이드(200);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 시로코 팬의 풍량 및 소음에 영향을 미치는 인자들의 최적치가 반영된 임펠러 구조를 제시하게 된다. 즉 블레이드(200) 돌출 높이(b)와 임펠러 외경(d2)의 비율(b/d2), 임펠러 내경(d1)과 임펠러 외경(d2)의 비율(d1/d2), 임펠러를 구성하는 블레이드(200)의 현절비(chord-pitch ratio), 및 임펠러를 구성하는 블레이드(200)의 출구각(C)을 고려하여 풍량을 증대시킴과 동시에 소음은 감소시킬 수 있는 형태의 임펠러를 설계하게 된다.

Description

시로코 팬의 임펠러 구조{Sirocco Fan Impeller Structure}

본 발명은 시로코 팬에 사용되는 임펠러의 구조에 관한 것으로서 풍량을 증가시킴과 동시에 소음을 저감할 수 있는 새로운 구조의 임펠러를 제시한다.

시로코 팬이란 팬의 회전을 이용하여 기체의 압력 및 속도로 변하게 하고 기체의 흐름을 유도하는 장치로서, 동일 풍량에 대해서 다른 형식의 팬에 비해 회전수가 상당히 적고. 동일 풍량에 대해서 송풍기의 크기가 적다는 장점이 있다.

이러한 시로코 팬은 블레이드의 수가 30 ~ 50개 정도로 많아서 다익팬 (multiblade fan)이라고도 하며, 블레이드수가 적은 래이디얼 팬(radial fan)과 구분된다.

시로코 팬은 일반적으로 탄광에서부터 에어컨, 레인지후드, 자동차의 환풍시스템에 이르기까지 공기를 이송하는 송풍기로 널리 사용되고 있다.

도1은 종래의 시로코 팬을 예시하는 사시도이고, 도2는 종래 시로코 팬의 분해 사시도인데, 도1 또는 도2에 도시된 바와 같이 시로코 팬(11)은 공기의 유로 역할을 하는 스크롤(12), 스크롤(12) 내에 설치되어 모터(도시 생략)의 구동력에 따라 회전되면서 공기를 일측으로 흡입하여 타측으로 토출시키는 임펠러(21)로 구성된다.

임펠러(21)는 상부링(23)과 하부링(24) 사이에 평행하게 방사상으로 배치되는 다수의 블레이드(22)로 이루어진다.

스크롤(12)은 임펠라(21)가 설치되는 몸체와 몸체에 연결되는 디퓨저부(17)로 나눌 수 있는데, 몸체는 흡입구(13)를 가지는 흡입면(16)과 폐쇄된 바닥면(18)으로 구성되어 있으며, 디퓨저부(17)의 선단에는 토출구(15)가 구비된다.

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

지금 현재에도 시로코 팬의 풍량을 증가시킴과 동시에 소음을 저감할 수 있는 다양한 방안이 모색되고 있다.

본 발명은 시로코 팬의 풍량을 증가시킴과 동시에 작동 소음을 저감할 수 있는 임펠러를 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.

본 발명은 시로코 팬에 사용되는 임펠러 구조에 관한 것으로서, 중앙부가 돌출된 허브(110)를 구비한 원형의 베이스부재(100); 및, 상기 베이스부재(100)의 원형 테두리를 따라 수직 방향으로 돌출된 다수 개의 블레이드(200);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구성에 따른 임펠러를 사용할 경우 시로코 팬의 풍량을 증가시킴과 동시에 작동 소음을 획기적으로 저감시킬 수 있다.

도1 및 도2는 종래의 시로코 팬을 예시적으로 보여준다.
도3은 본 발명의 임펠러 구조를 도시하는 사시도이다.
도4는 임펠러의 단면 구조를 도시한다.
도5는 (a)임펠러에 적용되는 블레이드의 현절비(chord-pitch ratio) 및 (b)블레이드의 출구각(C)을 도시한다.
도6은 임펠러의 내경 및 외경비에 따른 유량계수(flow coefficient)를 나타내는데, 이러한 유량계수가 증가함은 풍량이 증가함을 의미한다.　

본 발명은 시로코 팬에 사용되는 임펠러 구조에 관한 것으로서, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 중앙부가 돌출된 허브(110)를 구비한 원형의 베이스부재(100); 및, 상기 베이스부재(100)의 원형 테두리를 따라 수직 방향으로 돌출된 다수 개의 블레이드(200);를 포함하여 구성된다.

시로코 팬의 성능은 풍량 및 소음에 의하여 결정되는데, 풍량에 영향을 미치는 인자는 다음과 같다.(스크롤의 경우 풍량 및 소음 모두에 영향을 미치게 되나 본 발명의 경우 임펠러 구조에 관한 것이므로 스크롤의 경우는 고려 대상에서 제외한다.)

(1) 블레이드(200) 돌출 높이(b)와 임펠러 외경(d2)의 비율(b/d2)

(2) 임펠러 내경(d1)과 임펠러 외경(d2)의 비율(d1/d2)

(3) 임펠러를 구성하는 블레이드(200)의 현절비(chord-pitch ratio)

아울러 소음에 영향을 미치는 인자는 다음과 같다.

(1) 블레이드(200) 돌출 높이(b)와 임펠러 외경(d2)의 비율(b/d2)

(2) 임펠러 내경(d1)과 임펠러 외경(d2)의 비율(d1/d2)

(3) 임펠러를 구성하는 블레이드(200)의 출구각(C)

본 발명의 경우 시로코 팬의 풍량 및 소음 모두에 영향을 미치는 블레이드(200) 돌출 높이(b)와 임펠러 외경(d2)의 비율(b/d2)이 0.5 내지 0.6 범위에서 결정되며, 바람직한 실시예의 경우 블레이드(200) 돌출 높이(b)와 임펠러 외경(d2)의 비율(b/d2)은 0.54이다.

본 발명의 경우 시로코 팬의 풍량 및 소음 모두에 영향을 미치는 임펠러 내경(d1)과 임펠러 외경(d2)의 비율(d1/d2)이 0.8 내지 0.9 범위에서 결정되며, 바람직한 실시예의 경우 임펠러 내경(d1)과 임펠러 외경(d2)의 비율(d1/d2)은 0.87이다.

본 발명의 경우 시로코 팬의 풍량에 영향을 미치는 임펠러를 구성하는 블레이드(200)의 현절비(chord-pitch ratio, l/t)가 0.6 내지 0.7 범위에서 결정되며, 바람직한 실시예의 경우 임펠러를 구성하는 블레이드(200)의 현절비(chord-pitch ratio, l/t)는 0.65이다.

본 발명의 경우 시로코 팬의 소음에 영향을 미치는 임펠러를 구성하는 블레이드(200)의 출구각(C)이 150° 내지 160°범위에서 결정되며, 본 발명의 바람직한 실시예의 경우 임펠러를 구성하는 블레이드(200)의 출구각은 155°이다.

상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.

*아래의 부호는 종래 기술에 관한 도면인 도1 및 도2에는 적용되지 않으며, 본 발명의 구체적 실시예에 관한 도면에만 적용이 된다.
100:베이스부재
110:허브
200:블레이드

Claims (6)

1. 시로코 팬에 사용되는 임펠러 구조에 관한 것으로서,
   중앙부가 돌출된 허브(110)를 구비한 원형의 베이스부재(100); 및,
   상기 베이스부재(100)의 원형 테두리를 따라 수직 방향으로 돌출된 다수 개의 블레이드(200);
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시로코 팬의 임펠러 구조.
2. 제1항에서,
   블레이드(200) 돌출 높이(b)와 임펠러 외경(d2)의 비율(b/d2)이 0.5 내지 0.6인 것을 특징으로 하는 시로코 팬의 임펠러 구조.
3. 제2항에서,
   임펠러 내경(d1)과 임펠러 외경(d2)의 비율(d1/d2)이 0.8 내지 0.9인 것을 특징으로 하는 시로코 팬의 임펠러 구조.
4. 제3항에서,
   임펠러를 구성하는 블레이드(200)의 현절비(chord-pitch ratio, l/t)가 0.6 내지 0.7인 것을 특징으로 하는 시로코 팬의 임펠러 구조.
5. 제4항에서,
   임펠러를 구성하는 블레이드(200)의 출구각(C)이 150° 내지 160°인 것을 특징으로 하는 시로코 팬의 임팰러 구조.
6. 제5항에서,
   블레이드(200) 돌출 높이(b)와 임펠러 외경(d2)의 비율(b/d2 )은 0.54이고,
   임펠러 내경(d1)과 임펠러 외경(d2)의 비율(d1/d2)은 0.87이고,
   임펠러를 구성하는 블레이드(200)의 현절비(chord-pitch ratio, l/t)는 0.65이고,
   임펠러를 구성하는 블레이드(200)의 출구각(C)은 155°인 것을 특징으로 하는 시로코 팬의 임펠러 구조.
   
   

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