KR20170127306A - A cross-flow fan-shaped air flow generator - Google Patents

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KR20170127306A
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유병덕
민현수
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서울시립대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention provides a cross-flow fan type air flow generation device, comprising: driving motor; a rotary blade; and an air flow guide surface. Therefore, the present invention can improve rotation stability of a fan and performance of the fan through a flow analysis of an air flow. More specifically, the air flow guide surface has a single structure coupled to a front surface of the rotary blade by using first and second flanks mounted in both end parts of the rotary blade.

Description

크로스플로우팬형 기류발생장치{A cross-flow fan-shaped air flow generator}[0001] The present invention relates to a cross-flow fan-shaped air flow generator,

본 발명은 크로스플로우팬형 기류발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 팬성능을 높이는 동시에 팬의 회전안정성을 높일 수 있도록 고안된 크로스플로우팬형 기류발생장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cross flow fan type airflow generating device, and more particularly, to a crossflow fan type airflow generating device designed to increase the fan performance and increase the rotation stability of the fan.

통상적으로 선풍기나 각종 공조기용 실내기 등은 축을 중심으로 회전하도록 탑재된 날개 또는 베인(vane)의 세트 및 이러한 날개 세트를 회전시켜 공기 흐름을 생성하는 구동 장치를 포함하는 것으로, 공기 흐름의 이동 및 순환을 통해 풍냉(wind chill) 또는 미풍을 발생한다. 즉, 선풍기나 각종 공조기용 실내기 등은 기류발생을 통하여 대류 및 증발에 의한 열발산을 수행하여 소정의 냉각 효과를 일으킬 수 있도록 구성된다.BACKGROUND ART [0002] Generally, an electric fan or an indoor unit for various air conditioners and the like includes a set of vanes or vanes mounted to rotate about an axis, and a driving device for rotating the set of vanes to generate an air flow, To generate wind chill or breeze. That is, an electric fan, an indoor unit for various air conditioners, and the like are configured to perform a heat dissipation by convection and evaporation through the generation of an air stream to cause a predetermined cooling effect.

이러한 선풍기 또는 각종 공조기용 실내기 등은 다양한 크기와 형태로 이용할 수 있다. 예컨대, 천장형 선풍기의 경우, 직경이 1m 이상인 것도 있으며, 일반적으로 실내를 냉각시키기 위해 하 방향의 공기 흐름을 유발할 수 있도록 천장에 현수되는 방식 등 다양한 형태로 장착된다.Such an electric fan or an indoor unit for various air conditioners can be used in various sizes and shapes. For example, in the case of a ceiling-type fan, a fan having a diameter of 1 m or more is generally installed in a variety of forms such as a suspension in a ceiling to induce a downward air flow to cool the room.

한편, 탁상용 선풍기는 직경이 대략 30cm인 경우가 많으며, 일반적으로 자립식(free standing)이고 휴대가 가능하다. 스탠드용 타워형 선풍기(floor standing tower fan)는 일반적으로 대략 1m 높이의 긴 수직 봉형 연장구조물을 포함하며, 일반적으로 300 내지 500l/s(liter/sec) 범위의 공기 흐름을 생성하기 위해 한 세트 이상의 로터리 날개를 구비한다. 공기 흐름이 실내 전용공간의 전반에 걸쳐 흘러나올 수 있도록 타워형 선풍기로부터의 출구를 회전시키기 위해 왕복회전 기구(oscillating mechanism) 등을 채택, 적용할 수도 있다.On the other hand, a desk fan is often about 30 cm in diameter, and is generally free-standing and portable. A floor standing tower fan typically includes a long vertical bar extending structure of approximately 1 meter in height and typically comprises one or more sets of rotors in order to create an air flow in the range of 300 to 500 l / It has wings. An oscillating mechanism or the like may be adopted and applied so as to rotate the outlet from the tower-type fan so that the airflow can flow over the entire interior space.

이와 같은 종래 선풍기 또는 타워용 선풍기의 경우, 대부분 바람의 토출량이 회전날개의 회전수에 의해 결정되기 때문에 요구되는 성능에 따라 상대적으로 높은 출력의 모터를 채택할 수밖에 없는 문제점이 있다.In such a conventional fan or tower fan, since the amount of wind discharge is determined by the number of revolutions of the rotary vane, there is a problem in that it is forced to adopt a motor having a relatively high output according to the required performance.

즉, 바람의 세기를 결정하는 요인이 공조기의 회전 날개 사이즈나 회전수에만 상관될 경우, 소정의 구동모터에 의한 소비에너지의 입력 대비 출력 값이 줄어드는 성능상의 효율 저하를 방지하는 데 한계가 따르므로 이를 극복하기 위해 바람의 세기를 배가시킬 수 있는 또 다른 형태의 기술 개발이 시급한 실정이다.That is, when the factor determining the wind strength is correlated only with the size and number of revolutions of the air conditioner, there is a limitation in preventing performance deterioration in performance in which the output value of the energy consumption by the predetermined driving motor is reduced To overcome this, it is urgent to develop another type of technology that can double the wind intensity.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점으로부터 착안 된 것으로, 기류의 유동해석결과분석을 통해 팬성능은 물론, 팬의 회전안정성을 높일 수 있도록 한 크로스플로우팬형 기류발생장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a crossflow fan type airflow generator capable of increasing the stability of rotation of the fan as well as the performance of the fan by analyzing the flow analysis result of the airflow.

나아가, 본 발명은 생산 및 설치 작업 간의 편의성을 높이기 위한 일환으로 완제품의 간소화와 함께 경량화를 도모할 수 있도록 한 크로스플로우팬형 기류발생장치를 제공하기 위한 것이기도 하다.Furthermore, the present invention is also intended to provide a crossflow fan type airflow generating device that can simplify and lighten the finished product as part of an effort to enhance convenience between production and installation work.

이외에도, 본 발명의 목적은 이하의 기술구성 및 상호 간의 유기적인 작동에 대한 설명을 통해 보다 더 분명히 밝혀질 것이다.In addition, the objects of the present invention will become more apparent from the following description of the technical structure and the organic operation of each other.

본 발명이 제안하는 크로스플로우팬형 기류발생장치는 구동모터와, 회전블레이드 및 기류유도면으로 형성된 것으로 특히, 상기 기류유도면은 상기 회전블레이드의 양 끝단 부위에 장착되는 제1 및 제2 플랭크에 의해 상기 회전블레이드 전면에 결합 된 단일 구조인 것을 특징으로 한다.The cross flow fan type airflow generating device proposed by the present invention is constituted by a drive motor, a rotating blade and an airflow guiding surface. In particular, the airflow guiding surface is formed by first and second flanks mounted at both ends of the rotating blade And a single structure coupled to the entire surface of the rotating blade.

그리고, 상기 회전블레이드는 회전중심부에 팬회전축을 더 포함하는 형태로도 실시 가능하다.The rotating blade may further include a fan rotation shaft at a rotation center.

상기 기류유도면은 상기 회전블레이드 전면 외에 배면 부위 일부를 감싸도록 만곡된 형상의 유도곡면을 더 포함할 수도 있다. 이때, 상기 유도곡면은 상기 회전블레이드의 회전 중심과 상기 유도곡면의 곡면단 간의 이격거리(d2) 비율(2d2/D)을 적정 범위로 제한하여 실시하는 것이 좋다.The airflow guiding surface may further include an induction curved surface having a curved shape so as to surround a part of the back surface in addition to the front surface of the rotary blade. At this time, it is preferable that the guide curved surface is limited to a suitable range (2d 2 / D) of the distance (d 2 ) between the rotation center of the rotary blade and the curved end of the guide curved surface.

상기 기류유도면은 상기 회전블레이드와 인접한 곳에서 멀어지는 쪽으로 경사진 유도빗면을 포함하는 것으로, 내부 공간이 빈 중공형의 판체 등 다양하게 실시할 수 있다.The airflow guiding surface includes an induction oblique surface that is inclined toward the side away from the rotating blade. The air guiding surface may be variously shaped, such as a hollow hollow body having an internal space.

상기 기류유도면은 기류의 방향조절이 자유롭게도 실시할 수 있다.The airflow guiding surface can be freely adjusted in the direction of the airflow.

본 발명의 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치에 의하면, 팬회전축의 수직단면에서 한 개의 기류유도면으로 구성하여 팬의 회전 효율성 및 안전성을 달성할 수 있다.According to the cross flow fan type air current generating apparatus according to the embodiment of the present invention, one flow guiding surface can be formed in the vertical cross section of the fan rotating shaft, thereby achieving the rotation efficiency and safety of the fan.

또, 본 발명의 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치에 의하면, 상기 구동모터의 샤프트축에 연결된 회전중심부 팬회전축을 구비하여 팬의 회전안정성을 향상시키는 기술효과를 얻는다.In addition, according to the cross flow fan type air current generating apparatus according to the embodiment of the present invention, the rotation center fan rotation axis connected to the shaft axis of the drive motor is provided to improve the rotation stability of the fan.

나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치에 의하면, 기류의 유동해석결과분석을 통해 플로우팬의 성능 즉, 풍량이나 풍속의 성능을 향상시키는 것은 물론, 소비전력을 절감하는 등의 기술효과를 도모한다.Further, according to the cross flow fan type air current generating apparatus according to the embodiment of the present invention, it is possible to improve the performance of the flow fan, that is, the performance of the flow fan and the wind speed, We aim at technology effect.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치는 생산 및 설치 작업 간의 편의성은 물론, 두 개 혹은 그 이상의 팬으로 다양한 패턴의 공간설치가 가능하며, 유통이나 운반 및 보관을 위한 취급이 용이하도록 완제품의 기술구성을 간소화하는 동시에 경량화를 도모하는 기술효과까지 얻는다.In addition, the cross flow fan type airflow generating apparatus according to the embodiment of the present invention is capable of installing various patterns of space with two or more fans as well as convenience of production and installation work, and handling for distribution, transportation and storage It is possible to simplify the technical structure of the finished product and to achieve the technical effect of lighter weight.

아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치에 의하면, 기류유도면의 유도빗면을 소정의 경사각으로 형성함으로써, 약 17% 정도까지 팬의 성능을 개선할 수 있는 기술효과까지 기대할 수 있다.In addition, according to the cross flow fan type air current generating apparatus according to the embodiment of the present invention, by forming the induction oblique plane of the airflow guiding surface at a predetermined angle of inclination, the technical effect that the performance of the fan can be improved to about 17% have.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치의 분해상태를 개괄적으로 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치를 팬회전축에 수직인 단면 상태로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치의 유한요소방법(finite element method:FEM)에 의한 유동해석 메쉬(mesh) 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치의 기류유속 관련 유동해석결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치의 회전블레이드 직경 대비 기류유도면의 너비 비율에 따른 팬성능 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치를 팬회전축에 수직인 단면상태로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치의 유한요소방법(finite element method:FEM)에 의한 유동해석 메쉬(mesh) 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치의 기류유속 관련 유동해석결과를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치의 회전블레이드 반경(D/2) 대비 유도곡면의 곡면단 및 팬회전축 간의 거리(d2) 비율에 따른 팬성능 변화를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치의 기류유도면의 유도빗면 경사각에 따른 팬성능 변화를 나타낸 그래프이다.1 is a schematic diagram schematically showing an exploded state of a crossflow fan type airflow generating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a crossflow fan type air current generator according to a first embodiment of the present invention, which is perpendicular to a fan rotation axis.
3 is a flow analysis mesh diagram of a finite element method (FEM) of the crossflow fan type air current generating apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a flow analysis result of an airflow flow rate of a crossflow fan type airflow generating apparatus according to the first embodiment of the present invention.
5 is a graph showing changes in fan performance according to the width ratio of the airflow guiding surface to the diameter of the rotating blade of the crossflow fan type airflow generating apparatus according to the first embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a crossflow fan type air current generating apparatus according to a second embodiment of the present invention, which is perpendicular to the fan rotation axis.
FIG. 7 is a mesh view of a flow analysis by a finite element method (FEM) of a crossflow fan type air current generating apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a flow analysis result of an airflow flow rate of a crossflow fan type airflow generating apparatus according to a second embodiment of the present invention.
9 is a graph showing a change in fan performance according to a ratio of a distance (d 2 ) between a curved end of a curved surface of a curved surface and a fan rotation axis of a crossflow fan type air current generating apparatus according to a second embodiment of the present invention Graph.
10 is a graph showing a change in fan performance according to an inclined angle of a guided bevel of an airflow guide surface of a crossflow fan type air current generator according to a second embodiment of the present invention.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 각 도면에서의 도면 부호는 구성 요소들 간의 관련성을 쉽게 파악할 수 있도록 나름의 관련도에 따라 구분하여 붙이되 상호 간의 관련도가 긴밀한 기술요소들에 대해서는 되도록 동일한 일련번호를 적용하였다.First, the reference numerals in the drawings according to the embodiments of the present invention are divided according to their degree of relevance so that the relevance between the components can be easily grasped. Number was applied.

또, 제1이나 제2와 같은 용어를 사용하는 경우에는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적 외에 별다른 목적이 없음을 밝혀둔다.In addition, when the terms such as the first or the second are used, it is found that there is no purpose other than the purpose of distinguishing one component from another.

여기에서 사용하는 용어는 단지 본 발명에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치에 대한 이해를 돕는 차원에서 특정 실시 예를 들어 설명하였지만, 이러한 실시 예로부터 본 발명의 기술사상이 한정되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 별다른 뜻을 특정하지 않는 한, 복수의 표현까지도 포함하는 것이다.The term used herein has been described in terms of a specific embodiment only in order to facilitate understanding of the crossflow fan type airflow generating apparatus according to the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited to these embodiments. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

또한, "포함하다" 또는 "이루어진다"와 같은 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성까지 배제하려는 의도는 아니다.It is also to be understood that terms such as "comprise" or "comprising" are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof, , Steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치의 기술구성을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the technical structure of a crossflow fan type airflow generator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치는 도 1 내지 도 2, 도 6에서 도시한 바와 마찬가지로 크게 구동모터(10)와, 회전블레이드(20) 및 기류유도면(30)으로 구성된 형태라 할 수 있다.1 to Fig. 2 and Fig. 6, a crossflow fan type air current generating apparatus according to an embodiment of the present invention is roughly composed of a drive motor 10, a configuration including a rotating blade 20 and an airflow guiding surface 30 .

특히, 상기 회전블레이드(20)의 회전축에 대해 수직인 단면 형상을 개괄적으로 도시한 도 2나 도 6과 같이 상기 기류유도면(30)이 단일 구조인 한 개인 것과 두 개인 것으로 대별해 볼 수 있다.In particular, as shown in FIG. 2 or FIG. 6, which schematically shows a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis of the rotary blade 20, the air induction surface 30 can be roughly classified into a single structure and a single structure. .

본 발명의 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치는 유한요소방법(finite element method: FEM)을 이용한 기류의 유동해석을 통해 상기 기류유도면(30)의 위치나 크기 또는 구조를 소정의 형태로 구현, 실시되는 것으로, 더 구체적으로는 플로우팬의 성능을 최적화시킨 형태라고도 할 수 있다.The cross flow fan type air current generating apparatus according to the embodiment of the present invention is capable of performing the flow analysis of the airflow using a finite element method (FEM) to determine the position, size or structure of the airflow induction surface 30 in a predetermined form And more specifically, a type in which the performance of the flow fan is optimized.

상기 기류유도면(30)은 도 1과 같이 상기 회전블레이드(20)의 양 끝단 부위에 장착되는 제1 및 제2 플랭크(21)(22)에 의해 결합, 구성된다.1, the airflow guiding surface 30 is formed by first and second flanks 21 and 22 mounted on both ends of the rotary blade 20. As shown in FIG.

특히, 상기 기류유도면(30)은 상기 회전블레이드(20) 전면에 결합 된 단일구조로 이루어져 상기 회전블레이드(20)에 의해 생성된 소정의 기류를 일정한 방향으로 유도하거나 제어하는 등의 역할을 수행할 수 있도록 구비된다.In particular, the airflow guiding surface 30 has a single structure coupled to the front surface of the rotary blade 20, and serves to guide or control a predetermined airflow generated by the rotary blade 20 in a predetermined direction .

여기서, 상기 회전블레이드(20)의 전면이라 함은, 상기 회전블레이드(20)의 회전으로 유발되는 기류의 흐름이 상기 회전블레이드(20)로부터 유출되는 쪽의 방면을 일컫는다.Here, the front surface of the rotating blade 20 refers to the side of the flow of the airflow caused by the rotation of the rotating blade 20 to flow out from the rotating blade 20.

상기 회전블레이드(20)는 상기 구동모터(10)의 샤프트축과 연결되는 회전중심부에 소정의 팬회전축(20a)을 더 포함하는 형태로도 실시할 수 있다.The rotary blade 20 may further include a predetermined fan rotation axis 20a at a rotation center portion connected to a shaft axis of the driving motor 10. [

상기 팬회전축(20a)은 상기 구동모터(10)에 의한 상기 회전블레이드(20)의 회전 안정성을 도모하기 위한 것으로 상기 회전블레이드(20)의 회전 성능을 저해하지 않는 굵기의 실린더형 구조와 같은 적정 형태를 채택, 적용하는 것이 좋다.The fan rotation shaft 20a is provided in order to improve the rotation stability of the rotary blade 20 by the drive motor 10. The rotary shaft 20a has a cylindrical shape with a thickness that does not hinder the rotational performance of the rotary blade 20, It is good to adopt and apply the form.

상기 팬회전축(20a)은 속이 꽉 찬 심봉이나, 속이 빈 환봉 형태 등 다양한 형태로, 실시할 수 있다. 바람직하게는 상기 팬회전축의 경량화로 상기 구동모터(10)의 부하중량을 줄일 수 있는 환봉형태로 실시하는 것이 더 좋다.The fan rotation shaft 20a can be embodied in various forms such as a mandrel full of hollows or a hollow round bar. It is preferable that the fan rotation axis is formed in a round bar shape in which the weight of the driving motor 10 can be reduced by reducing the weight of the fan rotation axis.

한편, 상기 기류유도면(30)은 도 6 내지 도 8에서 도시한 바와 마찬가지로, 상기 회전블레이드(20)의 전면 외에 배면 부위를 일부 감싸도록 구비된 또 다른 유도곡면(31)을 더 포함하는 형태로도 실시할 수 있다. 이때, 상기 유도곡면(31)은 소정의 곡률로 만곡된 형태로 실시하는 것이 좋다.6 to 8, the airflow guiding surface 30 further includes another curved surface 31 provided to cover a part of the rear surface of the rotary blade 20 in addition to the front surface thereof. . At this time, it is preferable that the guide curved surface 31 is curved at a predetermined curvature.

도 3 및 도 4는 각각 상기 기류유도면(30)이 단일구조인 것의 유동해석 FEM 메쉬(mesh)와 기류유속의 유동해석결과를 나타낸 것이고, 도 7 및 도 8은 각각 상기 유도곡면(31)을 포함하는 상기 기류유도면(30)에서의 유동해석 FEM 메쉬(mesh)와 기류유속의 유동해석결과를 나타낸 것이다.FIGS. 3 and 4 show flow analysis results of the flow analysis FEM mesh and airflow velocity analysis, respectively, in which the airflow guide surface 30 has a single structure. FIGS. The flow analysis results of the FEM mesh and the airflow velocity are shown in FIG.

본 발명의 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치에서 기류발생성능을 평가하기 위한 물리량으로 1분 간 처리풍량(Φ)을 살펴보면 도 5 및 도 9와 같은 결과를 얻는다.5 and FIG. 9 are obtained by observing the air flow rate (Φ) for 1 minute as a physical quantity for evaluating the airflow generating performance in the crossflow fan type airflow generating apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 5나 도 9의 결과는 상기 회전블레이드(20) 성능 즉, 기류발생성능을 cmm(㎥/min)으로 표시한 것으로, 상기 회전블레이드(20)의 회전축방향 길이를 1m로 정해 놓고 얻은 것이다.5 and 9 show the performance of the rotary blade 20, that is, the airflow generation performance in terms of cmm (m 3 / min), which is obtained by setting the length of the rotary blade 20 in the direction of the rotation axis to 1 m.

상기 회전블레이드(20)의 회전축방향 길이가 1m인 경우에 얻은 상기 기류발생성능 결과는 상기 회전블레이드(20)의 회전축방향 길이가 L로 주어지는 경우에 대해 아래 수학식 1과 같이 적용될 수 있음을 시사한다.The airflow generation performance result obtained when the length of the rotating blade 20 in the direction of the axis of rotation is 1 m can be applied to the case where the length of the rotating blade 20 in the direction of the axis of rotation is L do.

Figure pat00001
Figure pat00001

또한, 상기 기류발생성능을 나타내는 1분 간 처리풍량(Φ)의 유동해석결과는 상기 회전블레이드(20)의 회전수에 비례하고 있음을 나타낸다.In addition, the result of the flow analysis of the air flow rate for one minute (Φ) indicating the airflow generation performance shows that it is proportional to the number of revolutions of the rotary blade (20).

이러한 유동해석결과에 의하면, 상기 회전블레이드(20)의 회전축방향 길이와 회전수는 본 발명의 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치의 기술효과에 어떤 제한적 영향을 미치지 않는다는 사실을 확인할 수 있다.According to the results of the flow analysis, it can be seen that the length and the number of revolutions of the rotary blade 20 in the direction of the axis of rotation have no restrictive effect on the technical effect of the crossflow fan type airflow generator according to the embodiment of the present invention.

먼저, 상기 팬회전축(20a)이 구비되어 있지 않았을 때, 이와 같은 기류 유동해석 조건에서 본 발명의 제1 및 제2 실시 예 즉, 상기 회전블레이드(20)의 직경은 87.36mm, 상기 기류유도면의 너비(Wg)는 45.00mm, 상기 회전블레이드(20)의 회전중심부로부터 상기 유도곡면(31)의 곡면단까지의 거리(d2)는 55.00mm, 상기 회전블레이드(20)의 날개 개수는 16개, 회전수는 600rpm인 경우에 대하여 1분 간 처리풍량(Φ)의 유동해석을 실시한다.First, when the fan rotating shaft 20a is not provided, the diameter of the rotating blade 20 is 87.36 mm in the first and second embodiments of the present invention, width (W g) is 45.00mm, the distance (d 2) is the number of blades of 55.00mm, the rotary blade 20 from the rotation center of the rotary blade 20 to the curved edge of the guide surface 31 of the 16, and the number of revolutions is 600 rpm, flow analysis of the treated air flow rate (Φ) is performed for 1 minute.

그 결과, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 1분 간 처리풍량(Φ)은 각각 10.5 cmm과 7.5 cmm으로 나타난다.As a result, the air flow rates for one minute (Φ) according to the first and second embodiments of the present invention are 10.5 cm and 7.5 cm, respectively.

이와 같은 기류 유동해석 조건에서 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 대한 1분간의 처리풍량(Φ)은 각각 10.5 cmm과 7.5 cmm으로 나타난다.Under such air flow analysis conditions, the treated air flow rate Φ for 1 minute is 10.5 cm and 7.5 cm, respectively, for the first and second embodiments of the present invention.

도 5는 상기 회전블레이드(20)의 직경(D)에 대한 상기 기류유도면(30)의 너비(Wg) 비율 즉, Wg/D 변화에 따른 Wg/D가 0.515인 경우의 풍량 값에 대한 1분 간 처리풍량(Φ) 변화를 나타낸다. 도 5에서는, 상기 기류유도면의 너비(Wg)가 좁아지면 좁아질수록 1분 간 처리풍량(Φ)이 증가되는 것을 확인할 수 있다. 5 is a flow rate value in the case where the rotation width (W g) ratio that is, W g / D according to the W g / D change of the air flow guide surface 30 with respect to the diameter (D) of the blade (20) 0.515 (Φ) for 1 minute. In FIG. 5, it can be seen that as the width W g of the airflow guiding surface becomes narrower, the air flow rate Φ increases for one minute.

특히, 상기 기류유도면(30)의 너비(Wg)를 45.00mm에서 33% 정도 줄이는 경우, 상기 기류유도면(30)이 한 개인 단일구조 형태의 본 발명의 제1 실시예에서는 약 38%의 성능개선 효과를 나타내는 반면에, 상기 기류유도면(30) 외에 상기 유도곡면(31)이 더 구비된 형태의 본 발명의 제2 실시예에서는 약 12%의 성능개선 효과를 나타내는 기술효과의 차이를 확인할 수 있다.Particularly, when the width (W g ) of the airflow guide surface 30 is reduced by about 33% from 45.00 mm, in the first embodiment of the present invention in which the airflow guide surface 30 has a single structure, about 38% In the second embodiment of the present invention in which the induction curved surface 31 is provided in addition to the air induction surface 30, the effect of improving the performance of about 12% .

나아가, 도 9는 상기 회전블레이드(20)의 반경(D/2)에 대한 상기 회전블레이드(20)의 회전중심부로부터 상기 유도곡면(31)의 곡면단까지의 거리(d2) 비율 즉, 2d2/D로 표시되는 상기 회전블레이드(20)의 회전중심부와 상기 유도곡면(31)의 곡면단 간의 이격거리 비율 변화에 따른 1분간의 처리풍량(Φ)을 나타낸다.9 shows the ratio of the distance d 2 from the center of rotation of the rotary blade 20 to the curved end of the curved surface 31 with respect to the radius D / 2 of the rotary blade 20, that is, 2d Represents the treated air flow rate Φ for one minute in accordance with the change in the ratio of the distance between the rotation center of the rotary blade 20 and the curved surface of the curved surface 31 indicated by 2 / D.

도 9에서는, 상기 회전블레이드(20)의 회전중심부로부터 상기 유도곡면(31)의 곡면단 간의 이격거리가 멀어지면 멀어질수록 상기 회전블레이드(20)의 기류 발생 성능 즉, 1분 간 처리풍량(Φ)이 증가하는 사실을 확인할 수 있다.9 shows that the air flow generating performance of the rotating blade 20, that is, the air flow rate for one minute (see FIG. 9), increases as the distance between the curved ends of the curved surface 31 from the rotating center of the rotating blade 20 increases Φ) is increased.

특히, 상기 회전블레이드(20)의 반경(D/2)에 대한 상기 유도곡면(31)의 곡면단과 상기 회전블레이드(20)의 회전중심부 간의 거리(d2) 비율 즉, 2d2/D가 1.38 이상인 경우에는 2d2/D가 1.26에서의 1분 간 처리풍량(Φ0)과 비교하여, 상기 기류유도면(30)에서 경사진 유도빗면(30a)을 포함하는 형태 등 소정의 구조 변경에 따른 기류발생성능 개선에 버금가거나 더 나은 성능 개선을 보이는 기술효과로까지 이어질 수 있다.Particularly, the ratio of the distance (d 2 ) between the curved end of the guide curved surface 31 and the center of rotation of the rotary blade 20 with respect to the radius D / 2 of the rotary blade 20, that is, 2d 2 / D is 1.38 , It is preferable that the air flow rate 2d 2 / D is 1.26 or more as compared with the 1 minute air flow rate Φ 0 at 1.26, It can lead to a technical effect that is comparable to the airflow generation performance or shows a better performance improvement.

이에 따라, 상기 유도곡면(31)은 상기 회전블레이드(20)의 반경(D/2)에 대한 상기 회전블레이드(20)의 회전중심부와 상기 유도곡면(31)의 곡면단 간의 이격거리 비율(2d2/D)이 적정 범위 내에서 제한하여 실시하는 것이 좋다. 예를 들면, 적어도 1.38정도는 유지하도록 실시할 수 있다.The guide curved surface 31 has a ratio of the distance between the center of rotation of the rotary blade 20 and the curved surface of the guide curved surface 31 with respect to the radius D / 2 of the rotary blade 20, 2 / D) within the appropriate range. For example, at least 1.38 can be maintained.

상기 기류유도면(30)은 앞서 언급한 것처럼 소정의 경사진 유도빗면(30a)을 포함하는 형태로도 실시할 수 있다.The airflow guiding surface 30 may be formed in a shape including a predetermined inclined guiding bevel surface 30a as described above.

이때, 상기 유도빗면(30a)은 상기 회전블레이드(20)와 인접한 곳에서 멀어지는 쪽으로 갈수록 점점 상기 기류유도면(30)의 두께가 얇아지는 형태의 경사면으로 구비되게 하는 것이 좋다.At this time, it is preferable that the guiding bevel surface 30a is formed as a slope in which the thickness of the airflow guiding surface 30 is gradually reduced toward the side away from the rotating blade 20.

도 10은 상기 기류유도면(30)에 구비된 유도빗면(30a) 경사각에 따른 상기 회전블레이드(20)의 기류발생성능 개선 정도를 표시하고 있다. 도 10을 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 기류유도면(30)의 유도빗면(30a) 경사각은 15~30도 범위로 실시하는 것이 좋다.10 shows the degree of improvement in air flow generation performance of the rotating blade 20 according to the inclination angle of the guiding oblique surface 30a provided on the airflow guiding surface 30. As shown in FIG. As can be seen from FIG. 10, the angle of inclination of the guiding bevel 30a of the airflow guiding surface 30 according to the embodiment of the present invention is preferably in the range of 15 to 30 degrees.

상기 기류유도면(30)은 내부 공간이 빈 중공형의 판체 형태로 실시하는 것이 좋다. 중공형의 판체로 된 상기 기류유도면(30)의 경우, 경량화를 도모하는 동시에 기류의 방향 제어를 위한 전력 사용량을 절감하는 등의 기술효과를 달성한다.It is preferable that the airflow guiding surface (30) is formed in the form of a hollow hollow cylinder. In the case of the airflow guiding surface 30 formed of a hollow plate, a technical effect such as reduction in weight and reduction in power consumption for controlling the direction of the airflow is achieved.

상기 기류유도면(30)은 기류의 방향조절이 자유로운 형태 등 다양한 형태로 실시할 수 있다. 이때, 상기 기류유도면(30)의 기류 방향조절은 상기 회전블레이드(20)의 양쪽 끝에 각각 결합되는 제1 및 제2 플랭크(21)(22)를 회전가능한 구조로 적용하는 등 다양한 형태로 구현할 수 있다.The airflow guiding surface 30 can be formed in various forms such as a shape in which the direction of the airflow can be freely adjusted. At this time, the air flow direction of the airflow guide surface 30 can be adjusted in various ways, for example, by applying first and second flanks 21 and 22, which are respectively coupled to both ends of the rotating blade 20, .

한편, 상기 구동모터(10)의 샤프트축과 연결된 상기 팬회전축(20a)이 봉 형태로 구비되는 경우에 상기 봉의 직경 변화에 따라 상기 회전블레이드(20)의 기류발생성능상에 다소 영향을 미친다.Meanwhile, when the fan rotating shaft 20a connected to the shaft axis of the driving motor 10 is provided in the form of a rod, the airflow generating performance of the rotating blade 20 is affected to some extent according to the diameter change of the rod.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 크로스플로우팬형 기류발생장치의 유동해석결과에 의하면, 상기 팬회전축(20a)이 봉 형태이고, 상기 봉의 직경이 상기 회전블레이드(20) 직경의 14% 이하일 때에는, 기류발생성능상 상기 팬회전축(20a)이 없는 경우에 비해 약간의 저하가 나타나는 경향이 없지 않지만, 상기 팬회전축(20a)은 상기 회전블레이드(20)의 회전 시 발생하는 상기 회전블레이드(20)의 요동을 줄임으로써, 상기 회전블레이드(20)의 내구성 향상에 기여하는 등의 기술효과를 발휘하는 점에서 유용하다 할 수 있다.According to the result of the flow analysis of the crossflow fan type air current generating apparatus according to the first embodiment of the present invention, when the fan rotating shaft 20a is in the form of a rod and the diameter of the rod is 14% or less of the diameter of the rotating blade 20, The fan rotating shaft 20a is rotated about the axis of rotation of the rotating blade 20 when the rotating blade 20 rotates, Thereby contributing to the improvement of the durability of the rotary blade 20, and the like.

상기 회전블레이드(20)는 애퍼터 어레이 그릴(23)이 더 구비된 형태로도 실시할 수 있다. 이때, 상기 애퍼트 어레이 그릴(23)은 상기 회전블레이드(20)의 주위 둘레로 형성된 형태로, 사용상의 안전성을 도모하는 동시에 상기 회전블레이드(20)의 세척이 가능하도록 착탈식 또는 개폐식으로 구성하는 것이 좋다.The rotating blade 20 may be further provided with an expander array grille 23. At this time, the afore-mentioned aperture array grill 23 is formed around the rotating blade 20 so as to be detachable or retractable so that the safety of use can be secured and the rotating blade 20 can be cleaned good.

상기 애퍼트 어레이 그릴(23)은 상기 회전블레이드(20)의 양쪽 끝단에 배치되는 상기 제1 및 제2 플랭크(21)(22) 내측으로 결합되어 착탈 또는 개폐 가능한 형태 등 다양하게 실시될 수 있다.The afore-mentioned aperture array grille 23 can be variously attached to the inside and outside of the first and second flank 21 and 22 disposed at both ends of the rotary blade 20, .

10 : 구동모터 20 : 회전블레이드 20a: 팬회전축
21 : 제1 플랭크 22 : 제2 플랭크 23 : 애퍼터 어레이 그릴
30 : 기류유도면 30a: 유도빗면 31 : 유도곡면
10: drive motor 20: rotating blade 20a: fan rotating shaft
21: first flank 22: second flank 23: expander array grill
30: airflow guide surface 30a: guided beveled surface 31: guided surface

Claims (8)

구동모터와, 회전블레이드 및 기류유도면으로 형성된 크로스플로우팬형 기류발생장치에 있어서,
상기 기류유도면은 상기 회전블레이드의 양 끝단 부위에 장착되는 제1 및 제2 플랭크에 의해 상기 회전블레이드 전면에 결합 된 단일 구조인 것을 특징으로 하는 크로스플로우팬형 기류발생장치.A cross flow fan type air current generating device formed by a drive motor, a rotating blade and an airflow guiding surface,
Wherein the airflow induction surface is a single structure coupled to an entire surface of the rotating blade by first and second flank mounted on both ends of the rotating blade. 제 1 항에 있어서,
상기 회전블레이드는 회전중심부에 팬회전축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크로스플로우팬형 기류발생장치.The method according to claim 1,
Wherein the rotary blade further comprises a fan rotation shaft at a rotation center portion. 제 2 항에 있어서,
상기 팬회전축은 속이 꽉 찬 심봉 또는, 속이 빈 환봉 형태인 크로스플로우팬형 기류발생장치.3. The method of claim 2,
Wherein the fan rotation shaft is a mandrel full or a hollow round bar. 제 1 항에 있어서,
상기 기류유도면은 상기 회전블레이드 전면 외에 배면 부위 일부를 감싸도록 만곡된 형상의 유도곡면을 더 포함하되, 상기 유도곡면은 상기 회전블레이드의 반경에 대해 상기 회전블레이드의 회전 중심과 상기 유도곡면의 곡면단 간의 이격거리 비율(2d2/D)이 적어도 1.38인 것을 특징으로 하는 크로스플로우팬형 기류발생장치.The method according to claim 1,
Wherein the air induction surface further includes an induction curved surface having a curved shape so as to surround a part of the back surface in addition to the front surface of the rotary blade, wherein the induction curved surface has a radius of curvature of the rotation center of the rotary blade, (2d 2 / D) between the stages is at least 1.38. 제 4 항에 있어서,
상기 기류유도면은 상기 회전블레이드와 인접한 곳에서 멀어지는 쪽으로 경사진 유도빗면을 포함하는 크로스플로우팬형 기류발생장치.5. The method of claim 4,
Wherein the airflow guiding surface includes an induction oblique surface that is inclined away from the adjacent portion of the rotating blade. 제 1 항에 있어서,
상기 기류유도면은 내부 공간이 빈 중공형의 판체인 것을 특징으로 하는 크로스플로우팬형 기류발생장치.The method according to claim 1,
Wherein the airflow guide surface is a hollow hollow plate having an inner space. 제 1 항에 있어서,
상기 기류유도면은 기류의 방향조절이 자유롭게 구비된 크로스플로우팬형 기류발생장치.The method according to claim 1,
Wherein the airflow guiding surface is freely adjustable in direction of the airflow. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전블레이드는 착탈식 또는 개폐식 애퍼터 어레이 그릴이 더 구비되는 크로스플로우팬형 기류발생장치.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the rotary blade is further provided with a detachable or retractable expander array grille.
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