KR20140100272A - 팬쉬라우드 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팬쉬라우드 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게, 공기송풍방향으로의 스테이터 절단면이 익형 형태로 형성되고, 스테이터의 길이방향으로 익근대응부 및 익단대응부 사이의 일정지점에서부터 익단대응부로 갈수록 스테이터 및 축류팬의 회전면 사이 각인 설치각이 점차적으로 증가 또는 감소됨으로써, 축류팬의 송풍 효율을 향상시키고, 소음을 저감시킬 수 있는 팬쉬라우드 조립체에 관한 것이다.

Description

팬쉬라우드 조립체{Fan and Shroud Assemble}

본 발명은 팬쉬라우드 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게, 공기송풍방향으로의 스테이터 절단면이 익형 형태로 형성되고, 스테이터의 길이방향으로 익근대응부 및 익단대응부 사이의 일정지점에서부터 익단대응부로 갈수록 스테이터 및 축류팬의 회전면 사이 각인 설치각이 점차적으로 증가 또는 감소됨으로써, 축류팬의 송풍 효율을 향상시키고, 소음을 저감시킬 수 있는 팬쉬라우드 조립체에 관한 것이다.

차량의 실제 구동력이 발생되는 엔진에서는, 화학에너지를 운동에너지로 바꾸는 과정에서 많은 열에너지가 발생된다. 이러한 열에너지가 과도하게 발생되면, 엔진 및/또는 엔진 주변의 부품들이 과열됨으로써 손상 또는 파괴되어 큰 고장과 사고로 이어질 가능성이 있으며, 또한 엔진 자체의 효율도 크게 떨어지게 되는 등 여러 가지 문제점이 생긴다. 따라서 이러한 문제 요인을 제거하기 위하여 통상적으로 차량에는 엔진을 냉각하기 위한 장치가 구비된다. 엔진의 냉각을 위해서 대표적으로 사용되는 방법은 냉각수를 이용하는 방법으로써, 엔진의 주변에 냉각수를 유통시키고 또한 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터(radiator)를 구비하여, 엔진에서 발생되는 열을 흡수한 후 흡수된 열을 라디에이터에서 방출함으로써 엔진의 과열을 막는다. 또한, 차량 운전자 및 탑승자의 쾌적성을 위하여 실내를 냉방하기 위한 장치도 함께 구비되고 있다. 이러한 실내 냉방을 위한 에어컨의 냉매를 냉각하기 위하여 응축기(condenser)와 같은 열교환기가 사용된다.

차량의 엔진룸 전방에는 상술한 바와 같은 라디에이터나 응축기 등의 열교환기들이 구비되며, 상기 열교환기들에서는 주변의 공기와 열교환기 내부의 열교환매체 사이에 열교환이 발생된다. 이 때, 상기 열교환기의 방열 효율을 높이기 위하여 상기 열교환기에 대해 공기를 강제 송풍할 수 있는 축류팬이 설치된다.

축류팬은 일반적으로 쉬라우드 내에 수용 구비되며, 쉬라우드에 축류팬을 회전시키기 위한 모터 등이 고정되고, 또한 쉬라우드가 마운팅 되어 그 위치가 고정된다. 이와 같이 축류팬, 쉬라우드, 모터 등이 이루는 축류팬 조립체가 열교환기 또는 엔진 룸 바닥에 마운팅 되어 열교환기 전방 또는 후방에 배치되게 된다.

종래 기술에 의한 팬과 쉬라우드의 조립체는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 팬(10)과 쉬라우드(20)로 이루어져 있다. 상기 팬(10)은 모터(11)의 회전축에 결합되는 허브, 상기 허브의 외주면상에 일정한 간격으로 형성되는 복수개의 블레이드(12), 상기 블레이드(12)의 단부에 이들을 연결하는 제이자 또는 갈고리 형상의 밴드로 구성되어 있다.

상기 쉬라우드(20)는 상기 블레이드(12)의 최외단 회전궤적을 따라 밴드와 접촉되지 않도록 감싸는 형상으로 형성되어 열교환기(미도시)에 인접된다.

상기 열교환기에 인접된 반대편에 해당하는 쉬라우드(20)의 단부에는 일정한 곡률로 만곡된 벨마우스(21)가 일체로 형성되어 있고, 상기 허브에 회전축이 결합되는 모터(11)는 별도의 모터 마운팅부(22)에 의해 마운팅 되어 고정되어 있다.

또한, 상기 쉬라우드(20)는 상기 모터 마운팅부(22)의 외측면과 상기 벨마우스(21)의 외측면을 연결하는 복수개의 스테이터(23)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따르면 모터(11)의 구동력을 전달받아 팬(10)의 블레이드(12)가 회전함에 따라 공기 유동이 발생되고, 그렇게 발생된 팬의 후류가 스테이터(23)를 지나면서 엔진룸 방향으로 빠져나가게 된다.

이 때, 팬쉬라우드 조립체는 스테이터(23)의 단면 형상이 도 2에 도시된 쉬라우드처럼 단순한 사각형 모양을 가질 경우 후류와 스테이터(23)가 충돌 시 저항이 발생된다. 다시 말해, 상기 팬쉬라우드 조립체는 스테이터의 각도가 일정하게 고정되어 있기 때문에, 블레이드의 반경에 따라 다양한 각도로 유출되는 팬 후류와 유동 박리 및 압력변동량을 증가시켜 팬의 성능이 저하되며 소음이 증가된다는 문제점이 있다.

국내등록특허 제0729650호(등록일 2007.06.12, 명칭 : 소음저감구조를 갖는 쉬라우드)에는 축류팬이 삽입되는 송풍구에 축류팬의 회전방향으로 경사진 와류방지톱니들이 배열됨으로써 축류팬의 회전에 의한 공기 송풍시 와류(swirling airflow) 및 역류(recirculating airflow) 발생을 억제하여 소음을 효과적으로 저감하면서 공기를 송풍할 수 있는 소음저감구조를 가지는 쉬라우드가 개시된 바 있다.

하지만, 상기 선행특허는 축류팬의 회전방향으로 경사진 면을 가지는 와류방지 톱니에 의해 공기의 역류를 방지하고 공기송풍이 원활하게 이루어지도록 함으로써 소음을 저감시키는 구조에 관한 것으로, 여전히 앞서 언급한 바와 같이, 팬 후류 및 스테이터와의 충돌에 의한 소음이 발생될 수 있다는 문제점이 있다.

이 외에도, 팬의 소음을 저감시키기 위한 다양한 개발이 이루어지고 있지만, 여전히, 팬 후면에서의 난류 및 스테이터가 충돌하여 유발되는 소음에 관한 방지구조에 대한 개발이 필요한 실정이다.

국내등록특허 제0729650호(등록일 2007.06.12, 명칭 : 소음저감구조를 갖는 쉬라우드)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공기송풍방향으로의 스테이터 절단면이 익형 형태로 형성되고, 스테이터의 길이방향으로 익근대응부 및 익단대응부 사이의 일정지점에서부터 익단대응부로 갈수록 스테이터 및 축류팬의 회전면 사이 각인 설치각이 점차적으로 증가 또는 감소됨으로써, 축류팬의 송풍 효율을 향상시키고, 소음을 저감시킬 수 있는 팬쉬라우드 조립체를 제공하는 것이다.

즉, 본 발명의 목적은 익근대응부 및 익단대응부 사이의 일정지점에서부터 반경 위치에 따라 스테이터의 설치 각도를 다르게 형성함으로써, 동일한 각도로 형성되는 것보다 송풍된 공기의 유동저항을 감소시킬 수 있는 팬쉬라우드 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 팬쉬라우드 조립체는 모터(410)의 회전축에 결합되는 허브(420)와, 상기 허브(420)의 외주면에 형성되는 복수개의 블레이드(430)를 포함하는 축류팬(3); 공기가 송풍되는 송풍부를 형성하는 벨마우스(200)와, 상기 모터(410)가 고정 지지되는 모터지지부(300)와, 상기 모터지지부(300)와 벨마우스(2020)를 연결하는 복수개의 스테이터(100)가 형성되는 쉬라우드(2)를 포함하는 팬쉬라우드 조립체(1)에 있어서, 상기 쉬라우드(2)는 상기 스테이터(100)의 길이 방향으로 익근대응부 및 익단대응부 사이 일정 지점을 변곡지점(110)이라 하고, 상기 스테이터(100) 및 상기 축류팬(3)의 회전면 사이 각을 설치각(α)이라 할 때, 공기송풍방향으로의 상기 스테이터(100) 절단면이 익형 형태이며, 상기 변곡지점(110)에서부터 익단대응부로 갈수록 상기 설치각(α)이 점차적으로 증가 또는 감소되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 쉬라우드(2)는 익근대응부에서부터 상기 변곡지점(110) 사이 구간인 A구간과, 상기 변곡지점(110)에서 익단대응부 사이 구간인 B구간의 설치각(α)이 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 변곡지점(110)은 상기 스테이터(100)의 전체길이 중 익근대응부에서부터 45~55% 지점에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설치각(α)은 상기 변곡지점(110)에서 익단대응부로 갈수록 85°~45°로 점차 감소하거나, 45°~85°로 점차 증가하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설치각(α)은 상기 변곡지점(110)에서부터 변하기 시작하며, 상기 축류팬(3)의 블레이드(430) 팁이 위치되는 구간까지 증가 또는 감소되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 팬쉬라우드 조립체는 스테이터의 길이방향으로 익근대응부 및 익단대응부 사이의 일정지점에서부터 익단대응부로 갈수록 스테이터 및 축류팬의 회전면 사이 각인 설치각이 점차적으로 증가 또는 감소됨으로써, 축류팬의 송풍 효율을 향상시키고, 소음을 저감시킬 수 있다는 장점이 있다.

즉, 본 발명의 팬쉬라우드 조립체는 익근대응부 및 익단대응부 사이의 일정지점에서부터 반경 위치에 따라 스테이터의 설치 각도를 다르게 형성함으로써, 동일한 각도로 형성되는 것보다 송풍된 공기의 유동저항을 감소시켜 축류팬의 성능을 향상시키고, 팬 후면에서의 난류가 스테이터가 충돌하여 유발되는 소음을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 팬쉬라우드 조립체는 공기송풍방향으로의 스테이터 절단면이 익형 형태로 형성됨에 따라, 스테이터 전 영역에 걸쳐, 스테이터를 빠져나가는 공기의 유동이 부드럽게 형성되어 유동박리 현상이 감소되고, 공기의 저항을 감소시킬 수 있다.

이 때, 본 발명의 팬쉬라우드 조립체는 실제로 축류팬의 블레이드가 주로 일을 하게 되는 구간인 전체 반격의 대략 50%이상 되는 지점부터 플레이드 팁 구간까지 설치각이 점차적으로 증가 또는 감소되도록 형성되어 유동저항을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 팬쉬라우드 조립체는 소비 전력 대비 송풍 효율이 증대됨에 따라, 축류팬에 적용 시, 종래의 쉬라우드가 적용된 축류팬과 비교하여 적은 회전수로 동일한 성능을 얻을 수 있어 실질적으로 에너지를 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 정면도.
도 2는 종래의 쉬라우드를 나타낸 정면도 및 부분 확대 사시도.
도 3은 본 발명의 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체의 쉬라우드를 나타낸 정면도 및 부분 확대 사시도.
도 5는 도 4에서 a-a'지점의 스테이터에 대한 평단면 개략도.
도 6은 도 4에서 b-b'지점의 스테이터에 대한 평단면 개략도.
도 7은 스테이터의 단면형상에 따른 유동 특성을 나타낸 유동 특성 분석도.
도 8은 내지 도 10은 스테이터의 설치각에 따른 유동 특성을 나타낸 유동 특성 분석도.
도 11은 스테이터의 변곡지점 위치에 따른 소비 전력 결과를 나타낸 그래프.
도 12는 스테이터의 구간별 설치각에 따른 소비 전력 결과를 나타낸 그래프.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체(1)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 팬쉬라우드 조립체(1)는 크게 축류팬(3)과 쉬라우드(2)로 구성되고, 상기 축류팬(3)은 모터(410)에 의해 회전하면서 차량의 열교환기에 송풍 공기를 전달하여 내부를 순환하는 열교환매체를 냉각되게 하는 회전 팬으로, 허브(420) 및 블레이드(430)를 포함하여 형성된다.

상기 허브(420)는 축류팬(3)의 중앙 영역을 형성하는 부분으로서, 축류팬(3)의 중심에 구동수단인 모터(410)의 회전축이 연결된다.

또한, 상기 허브(420)는 상기 축류팬(3)을 구동하기 위한 구동수단이 안착되는 공간을 제공할 수 있다.

상기 블레이드(430)는 상기 허브(420)의 원주에 방사상으로 복수개 배치되는 구성으로서, 공기를 축방향으로 이송한다.

상기 모터(410)는 차량의 열교환기 내부를 거치는 열교환매체의 냉각을 위해 상기 축류팬(3)을 동일한 방향으로 회전시키면서 송풍되게 하는 구동원으로, 차량 전원과 연결되어 전력을 공급받는다.

상기 쉬라우드(2)는 벨마우스(200), 모터지지부(300), 및 스테이터(100)를 포함하여 형성된다.

상기 쉬라우드(2)는 도 3에 도시된 바와 같은 팬쉬라우드 조립체(1)의 한 부품으로서, 공기를 송풍하기 위한 기본 몸체를 형성하며, 축류팬(3) 및 모터(410)를 지지한다.

먼저, 상기 벨마우스(200)는 축류팬(3)에 의해 공기가 송풍되도록 중공된 공간인 송풍부를 형성한다.

상기 모터지지부(300)는 축류팬(3)을 구동하기 위한 모터(410)가 마운팅 되는 부분으로서, 송풍부의 중앙 영역에 위치된다.

상기 스테이터(100)는 상기 벨마우스(200)와 모터지지부(300)를 연결하는 부재로서, 상기 모터지지부(300)의 외주면으로부터 상기 벨마우스(200)의 내주면을 연결하도록 형성되며, 상기 벨마우스(200)의 둘레를 따라 복수개 형성되어 축류팬(3)으로부터 송풍된 공기의 유입각 및 토출각을 제어하게 된다.

즉, 상기 스테이터(100)는 중심축에서 벨마우스(200) 내주면을 향하는 방향으로 각각 복수개 형성되는 구성으로서, 상기 모터지지부(300)를 지지하며, 쉬라우드(2) 전체의 내구성을 결정짓는 중요한 요소일 뿐만 아니라, 축류팬(3)의 송풍효율을 향상시키는데 영향을 주게 된다.

특히, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 쉬라우드(2)는 공기송풍방향으로의 상기 스테이터(100) 수직 절단면이 유선형의 익형(airfoil) 형태인 것을 특징으로 한다.

도 7(a) 및 도 7(b)은 종래의 팬쉬라우드 조립체(1)와 상기 쉬라우드(2)가 적용된 팬쉬라우드 조립체(1)의 스테이터(100) 단면 형상에 대한 유동 특성을 나타낸 것으로, 이를 통해, 상기 쉬라우드(2)는 상기 블레이드(430)의 회전에 의해 축방향으로 송풍되는 공기가 상기 스테이터(100)를 빠져나갈 때, 유동이 부드럽게 형성되어 공기의 저항을 감소된다는 것을 확인할 수 있다.

다시 설명하면, 상기 스테이터(100)는 상기 블레이드(430)로부터의 후류에 위치하게 되고, 후류의 유동에 의해 저항을 받게 되며, 도 7(a)과 같이 수직절단면이 사각형인 경우 많은 유동 박리를 발생하게 된다.

하지만, 상기 쉬라우드(2)는 상기 스테이터(100)의 수직절단면이 익형 형태로 형성됨으로써, 도 7(b)과 같이 상기 블레이드(430)로부터 송풍되는 공기가 상기 스테이터(100)의 외면을 따라 부드럽게 유동되도록 한다.

이에 따라, 상기 쉬라우드(2)는 스테이터(100) 전 영역에 걸쳐, 스테이터(100)를 빠져나가는 공기의 유동이 부드럽게 형성되어 유동박리 현상이 감소되고, 공기의 저항을 감소시킴으로써, 상기 축류팬(3)의 송풍효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 쉬라우드(2)는 상기 스테이터(100)의 길이방향으로 익근대응부(121) 및 익단대응부(122) 사이 일정 지점을 변곡지점(110)이라 하고, 상기 스테이터(100) 및 상기 축류팬(3)의 회전면 사이 각을 설치각(α)이라 할 때, 상기 변곡지점(110)에서부터 익단대응부(122)로 갈수록 상기 설치각(α)이 점차적으로 증가 또는 감소되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 익근대응부(121)는 상기 스테이터(100)의 길이방향으로 양단부 중 상기 모터지지부(300) 측을 의미하며, 상기 익단대응부(122)는 그 반대 측을 의미한다.

도 4에서 보면 알 수 있듯이, 상기 쉬라우드(2)는 상기 변곡지점(110)으로부터 익단대응부(122)로 갈수록 상기 스테이터(100)가 일정 각도로 비틀려져 형성된다.

상기 쉬라우드(2)는 상기 익근대응부(121)에서부터 상기 변곡지점(110) 사이 구간인 A구간과, 상기 변곡지점(110)에서 상기 익단대응부(122) 사이 구간인 B구간이라 할 때, 상기 A구간 및 B구간에 형성되는 상기 스테이터(100)의 설치각(α)이 서로 다르게 형성된다.

다시 말해, 상기 스테이터(100)는 A구간 내에서는 일정 각도로 고정되어 형성되다가 상기 B구간이 시작하는 지점, 즉, 상기 변곡지점(110)에서부터 상기 설치각(α)이 점차적으로 변하기 시작하게 된다.

이 때, 도 3에서 A구간은 상대적으로 상기 블레이드에 의한 송풍량이 적어 상기 스테이터의 형상이 소음 및 소비전력에 영향을 적게 주는 반면, B구간은 최적화 되지 않을 경우 유동 박리와 같은 문제로 소음 및 소비전력이 증가될 수 있다.

도 11을 참고로, 상기 A구간 및 B구간을 구분하는 상기 변곡지점(110)은 상기 스테이터(100)의 전체길이 중 익근대응부(121)에서부터 45~55% 지점에 형성될 때, 팬쉬라우드 조립체의 전체 소비전력이 가장 많이 감소된다.

또한, 팬쉬라우드 조립체(1)는 상기 변곡지점(110)으로부터 상기 스테이터(100)의 익단대응부(122)로 갈수록 점차 설치각(α)이 변하는 형태를 갖는 경우, 변하지 않는 경우와 비교하여 소비전력이 개선되는 것을 도 12에서 확인할 수 있다.

다시 말해, 상기 축류팬(3)은 상기 블레이드(430) 전체 반경의 대략 50%지점에서부터 블레이드(430) 팁 구간까지 주로 송풍작용을 하게 되므로, 상기 변곡지점(110)은 상기 스테이터(100)의 전체길이 중 익근대응부(121)에서부터 45~55% 지점에 형성되고, 상기 스테이터(100)의 설치각(α)은 상기 변곡지점(110)에서부터 각도가 변하기 시작하여 상기 축류팬(3)의 블레이드(430) 팁이 위치되는 구간까지 증가 또는 감소되는 것이 바람직하다.

본 발명의 팬쉬라우드조립체(1)의 스테이터(100)에 대해 더욱 자세히 설명하자면, 상기 스테이터(100)는 고정된 구간인 상기 A구간에서 상기 블레이드(430)의 회전면과 90ㅀ를 이루도록 형성될 경우, 상기 변곡지점(110)에서부터 서서히 기울어져 85ㅀ에서 45ㅀ 정도로 상기 설치각(α)이 점차적으로 감소되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 스테이터(100)는 상기 A구간에서 상기 블레이드(430)의 회전면과 약35°~45°도 정도 기울어져 형성될 경우, 상기 변곡지점(110)에서부터 서서히 기울어져 45°에서 85° 정도로 상기 설치각(α)이 점차적으로 증가되어 형성될 수 있다.

도 9(a)는 전체길이가 약 200mm인 스테이터(100)에서 익근대응부(121)로부터 130mm 떨어진 지점에서의 블레이드(430) 및 스테이터(100)의 단면 형상에 대해 유동특성을 나타낸 것이고, 도 9(b)는 상기 스테이터(100)의 익근대응부(121)로부터 약 170mm떨어진 지점에서의 블레이드(430) 및 스테이터(100)의 단면 형상에 대해 유동특성을 나타낸 것이다.

이 때, 도 9에 도시된 스테이터(100)는 상기 A구간에서 상기 블레이드(430)의 회전면과 약 90°를 이루도록 형성되어 상기 변곡지점(110)에서부터 서서히 기울어져 85°에서 45° 정도로 상기 설치각(α)이 점차적으로 감소되는 형태를 가지는 경우에 대해 도시되어 있다.

도 9(b)에서 확인할 수 있듯이, 상기 쉬라우드(2)는 상기 블레이드(430)가 주로 송풍작용을 하는 구간에서 상기 스테이터(100)를 빠져나가는 공기의 유동이 부드럽게 형성되어 유동저항이 감소된다.

도 10(a)은 전체길이가 약 200mm인 스테이터(100)에서 익근대응부(121)로부터 130mm 떨어진 지점에서의 블레이드(430) 및 스테이터(100)의 단면 형상에 대해 유동특성을 나타낸 것이고, 도 10(b)은 상기 스테이터(100)의 익근대응부(121)로부터 약 170mm떨어진 지점에서의 블레이드(430) 및 스테이터(100)의 단면 형상에 대해 유동특성을 나타낸 것이다.

도 10에 도시된 스테이터(100)는 상기 A구간에서 상기 블레이드(430)의 회전면과 약 45°를 이루도록 형성되어 상기 변곡지점(110)에서부터 서서히 기울어져 45°에서 85° 정도로 상기 설치각(α)이 점차적으로 증가되는 형태를 가지는 경우에 대해 도시되어 있다.

이때에도, 10(b)에서 확인할 수 있듯이, 상기 쉬라우드(2)는 상기 블레이드(430)가 주로 송풍작용을 하는 구간에서 상기 스테이터(100)를 빠져나가는 공기의 유동이 부드럽게 형성되어 유동저항이 감소된다.

도 8에는 각도가 고정되어 있는 종래의 스테이터(100)의 단면 형상에 대한 유동특성이 도시되어 있는데, 이를 통해, 반경 위치에 따라 유입되는 유동의 각도가 달라져 상기 블레이드(430)와 반대되는 측면으로 공기가 잘 유동되지 못함에 따라, 유동 박리가 발생되는 것을 확인할 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 실시예에 따른 상기 쉬라우드(2)에 대해 설명하면,

상기 쉬라우드(2)는 공기송풍방향으로의 상기 스테이터(100) 절단면이 전체적으로 익형 형태를 갖게 되며, 상기 변곡지점(110), 즉 상기 스테이터(100)의 전체길이 중 익근대응부(121)에서부터 45~55% 지점에서부터 익단대응부(122)로 갈수록 점차적으로 비틀려져 형성된다.

이 때, 상기 스테이터(100)는 익근대응부(121)에서부터 상기 변곡지점(110) 사이 구간인 A구간의 설치각(α)은 고정된 상태이며, 상기 변곡지점(110)에서 익단대응부(122)로 갈수록 서서히 상기 설치각(α)이 85°에서 45°로 서서히 감소하게 된다.

이에 따라, 상기 쉬라우드(2)는 상기 변곡지점(110)에서 익단대응부(122)로 갈수록 스테이터(100) 및 축류팬(3)의 회전면 사이 각인 설치각(α)이 점차적으로 증가 또는 감소됨으로써, 축류팬(3)의 송풍 효율을 향상시키고, 소음을 저감시킬 수 있다는 장점이 있다.

즉, 상기 쉬라우드(2)는 상기 변곡지점(110)에서부터 반경 위치에 따라 스테이터(100)의 설치 각도를 다르게 형성함으로써, 동일한 각도로 형성되는 것보다 송풍된 공기의 유동저항을 감소시켜 축류팬(3)의 성능을 향상시키고, 팬 후면에서의 난류가 스테이터(100)가 충돌하여 유발되는 소음을 저감시킬 수 있다.

또한, 상기 쉬라우드(2)는 소비 전력 대비 송풍 효율이 증대됨에 따라, 축류팬(3)에 적용 시, 종래의 쉬라우드(2)가 적용된 축류팬(3)과 비교하여 적은 회전수로 동일한 성능을 얻을 수 있어 실질적으로 에너지를 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

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.

1 : 팬쉬라우드 조립체
2 : 쉬라우드 3 : 축류팬
100 : 스테이터
110 : 변곡지점 α : 설치각
121 : 익근대응부 122 : 익단대응부
200 : 벨마우스
300 : 모터지지부
400 : 축류팬
410 : 모터 420 : 허브
430 : 블레이드

Claims (5)

1. 모터(410)의 회전축에 결합되는 허브(420)와, 상기 허브(420)의 외주면에 형성되는 복수개의 블레이드(430)를 포함하는 축류팬(3); 공기가 송풍되는 송풍부를 형성하는 벨마우스(200)와, 상기 모터(410)가 고정 지지되는 모터지지부(300)와, 상기 모터지지부(300)와 벨마우스(2020)를 연결하는 복수개의 스테이터(100)가 형성되는 쉬라우드(2)를 포함하는 팬쉬라우드 조립체(1)에 있어서,
   상기 쉬라우드(2)는
   상기 스테이터(100)의 길이 방향으로 익근대응부(121) 및 익단대응부(122) 사이 일정 지점을 변곡지점(110)이라 하고, 상기 스테이터(100) 및 상기 축류팬(3)의 회전면 사이 각을 설치각(α)이라 할 때,
   공기송풍방향으로의 상기 스테이터(100) 절단면이 익형 형태이며,
   상기 변곡지점(110)에서부터 익단대응부(122)로 갈수록 상기 설치각(α)이 점차적으로 증가 또는 감소되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 쉬라우드(2)는
   상기 익근대응부(121)에서부터 상기 변곡지점(110) 사이 구간인 A구간과,
   상기 변곡지점(110)에서 상기 익단대응부(122) 사이 구간인 B구간의 설치각(α)이 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 변곡지점(110)은
   상기 스테이터(100)의 전체길이 중 상기 익근대응부(121)에서부터 45~55% 지점에 형성되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 설치각(α)은
   상기 변곡지점(110)에서부터 변하기 시작하며, 상기 익단대응부(122)까지 증가 또는 감소되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 설치각(α)은
   상기 변곡지점(110)에서 상기 익단대응부(122)로 갈수록 85°~45°로 점차 감소하거나, 45°~85°로 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.

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