KR20200083215A - 송풍 장치 및 이를 구비한 공기조화기 - Google Patents

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Abstract

여러 기류 발생 장치를 적층 배치 한 것에 지나지 않는 구성을 채용 한 경우에 비교하여 기류의 유입 손실 감소, 출구 흐름의 박리의 억제 및 유로 폭의 증가에 의한 정압 상승을 유발 쉽게 한다. 송풍기는 공기의 유입 및 유출을 갖는 덕트와 덕트에 평행하게 배치 된 복수의 날개를 구비하고, 복수의 날개의 각 날개는 입구 측의 제 1 전극과 출구 측의 제 2의 전극과 유전체를 사이에 두고 배치 된 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 전압이 인가 됨으로써, 입구에서 출구에 기류를 생성하는 기류 생성 부를 구비 기류의 방향 에 평행으로 각 날개에 수직 전환 단면으로 절단했을 때의 기류 방향 단면이 입구에 가까울수록 두께가 작아지는 제 1 부분과 출구에 가까울수록 두께가 작아지는 제 2 부분을 포함한다.

Description

송풍 장치 및 이를 구비한 공기조화기{BLOWER AND AIR CONDITIONER HAVING THE SAME}
본 발명은 송풍 장치 및 이를 구비한 공기조화기 관한 것이다. 특히, 플라즈마 액추에이터를 이용하여 기류를 생성하는 송풍 장치 및 이를 구비한 공기 조화기에 관한 것이다.
활성종 생성부 내에서 일방향으로 기류를 발생시키도록 소정의 간격을 두고 적층 배치된 복수의 기류발생장치를 사용하는 가스처리장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1).
일본 특허공개 제2007-317656호
복수의 기류발생장치를 단순 적층 배치한 송풍 구조는 기류의 유입 손실의 감소, 출구 흐름의 박리 억제 및 유로폭의 증가에 의한 정압(靜壓)의 상승이 발생하기 어렵다.
이러한 목적 하에 본 발명의 일 측면은 입구 및 출구를 갖는 덕트; 및 상기 덕트 내부에 수직 방향으로 서로 일정 간격 이격되게 배열된 복수의 날개들; 을 포함하고, 상기 복수의 날개들의 각 날개는, 상기 입구에 가까울수록 두께가 작아지는 제1 부분;과, 상기 출구에 가까울수록 두께가 작아지는 제2 부분;과, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 사이에 형성되고, 두께가 일정한 제3 부분; 및 제1 전극과, 제2 전극과, 유전체를 갖고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 전압이 인가되면 상기 입구에서 상기 출구 방향으로 기류를 생성하도록 상기 제3 부분에 배치된 기류생성부; 를 포함하는 송풍 장치를 제공한다.
상기 복수의 날개의 각 날개는 오존을 흡착 및 분해하도록 상기 제2 부분의 일면에 도포된 촉매를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 부분의 상류측은 둥글거나 뾰족한 형상을 가질 수 있다.
상기 제2 부분의 하류측은 둥글거나 뾰족한 형상을 가질 수 있다.
상기 기류생성부는 상기 제3 부분의 일면에 배치되고, 상기 기류생성부에 의해 형성되는 기류의 방향은 상기 복수의 날개들에 평행할 수 있다.
상기 복수의 날개들의 각 날개는 복수의 기류생성부를 포함하고, 상기 복수의 기류생성부는 상기 제3 부분의 일면과 반대면에 각각 배치될 수 있다.
상기 복수의 날개들의 각 날개는 오존을 흡착 및 분해 가능하도록 상기 제2 부분의 일면 및 반대면에 도포된 촉매를 포함할 수 있다.
상기 덕트는 상기 입구를 통해 흡입된 공기를 안내하도록 상기 입구에 접하게 형성되는 입구부를 포함하고, 상기 입구부는 상기 입구에 가까울수록 단면적이 커지도록 형성될 수 있다.
상기 덕트는 상기 기류를 상기 출구로 안내하도록 상기 출구에 접하게 형성되는 출구부를 포함하고, 상기 출구부는 상기 출구에 가까울수록 단면적이 커지도록 형성될 수 있다.
상기 덕트는 오존을 흡착 및 분해 가능하도록 상기 기류생성부 보다 상기 출구에 가까운 상기 덕트의 내면에 도포된 촉매를 포함할 수 있다.
상기 복수의 날개들은 수직 방향으로 나란하게 배열될 수 있다.
상기 복수의 날개들은 수직 방향으로 지그 재그로 배열될 수 있다.
상기 복수의 날개들은 제1 날개와, 상기 제1 날개의 하류측에 배치되는 제2 날개를 포함하고, 상기 제2 날개의 상기 제1 전극은 상기 제1 날개의 상기 제3 부분에 대향될 수 있다.
상기 제1 전극의 상기 기류 방향의 길이는 상기 제2 전극의 상기 기류 방향의 길이 보다 짧을 수 있다.
상기 제1 전극은 상류측 전극 전면과, 하류측 전극 후면을 포함하고, 상기 전극 후면은 상기 제2 전극을 향해 기울어질 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 공기 조화기는 열교환기; 및 상기 열교환기를 통해 열교환되도록 공기를 송풍하는 송풍 장치; 를 포함하고, 상기 송풍 장치는, 입구 및 출구를 갖는 덕트; 및 상기 덕트 내부에 수직 방향으로 서로 일정 간격 이격되게 배열된 복수의 날개들; 을 포함하고, 상기 복수의 날개들의 각 날개에는 상기 입구 측의 제1 전극과, 상기 출구 측의 제2 전극과, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 마련된 유전체를 갖고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 전압이 인가됨에 따라 상기 입구에서 출구로 기류를 생성하는 기류생성부가 구비되고, 상기 복수의 날개들의 각 날개는 상기 기류 방향에 평행하며 상기 각 날개에 수직한 절단면으로 절단했을 때의 기류 방향 단면이 상기 입구에 가까울수록 두께가 작아지는 제1 부분과, 상기 출구에 가까울수록 두께가 작아지는 제2 부분을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 기류발생장치를 적층 배치한 것에 불과한 구성을 채용한 경우에 비해, 기류의 유입 손실의 감소, 출구 흐름의 박리 억제 및 유로폭의 증가에 따른 정압(靜壓) 상승이 발생하기 용이해진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 송풍 장치의 전체 구성 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 기류생성부 등의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 송풍 장치의 전체 구성 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 기류생성부 등의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 송풍 장치의 전체 구성 예를 도시한 도면이다.
도 6은 평판 날개 출구에서 무차원 유속의 표준편차와, 날개 길이(L)에 대한 유로 높이(P)의 비율 P/L의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 7은 유로 높이(P)에 대한 후연부 길이(Lt)의 비율 Lt/P와, 후연부 경사각도(θ)의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 평판 날개의 후연부의 단면 형상의 변형 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 평판 날개의 단면 형상의 변형 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 평판 날개의 단면 형상의 변형 예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 송풍 장치의 전체 구성 예를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 송풍 장치의 전체 구성 예를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 기류생성부의 변형 예를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 기류생성부의 다른 변형 예를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 공기 조화기의 전체 구성 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세하게 설명한다.
[본 실시 예의 배경 및 개요]
공기 조화기는 열교환기 본체와, 여기에 통풍하기 위한 송풍 장치로 구성되어 있다. 공기 조화기는 공기청정 필터를 더 포함할 수 있다. 공기 조화기의 고성능화를 도모하기 위해 보다 균일한 풍속 분포로 통풍하는 것이 중요하며, 이를 위한 송풍 장치나 유로 개발이 필요해지고 있다.
공기 조화기에 통풍하기 위한 송풍 장치로는, 일반적으로 프로펠러 팬, 시로코 팬 등이 이용된다. 이 경우, 공기 조화기에 가능한 한 균일한 풍속 분포를 부여하기 위해서는 팬과 유닛의 거리가 필요하다. 그런데, 제품 사이즈의 제약으로 인해 이러한 거리를 충분히 확보할 수 없기 때문에 균일한 풍속 분포가 될 가능성은 낮다. 따라서, 제품의 콤팩트화 및 고성능화가 어려운 상황이었다.
이러한 상황에서, 2 개의 전극 사이에 전압을 인가하여 방전시킴으로써 기류를 발생시키는 기류발생장치, 소위 플라즈마 액추에이터(Plasma Actuator)를 복수, 병렬로 배치함으로써, 상기한 팬보다 열교환기에 근접 배치 가능하게 하는 것이 고려될 수 있다. 그러나, 상기 팬에 의한 송풍에 비해 정압 상승이 작고, 열교환기의 저항에 대해 충분한 성능을 확보할 수 없었다.
따라서, 본 실시 예에서는 복수 날개의 각각에 대해 전연부(前緣部)의 단면을 둥근 형상 또는 뾰족한 형상으로 하고, 후연부(後緣部)의 단면을 후연을 향해 점차적으로 두께가 작아지는 형상으로 하며, 전연부와 후연부 사이의 두께가 일정한 부분에 기류생성부를 배치하기로 했다.
[제1 실시 예]
도 1은 제1 실시 예에 따른 송풍 장치(1)의 전체 구성 예를 도시한 도면이다. 도시한 바와 같이, 제1 실시 예에 따른 송풍 장치(1)는 덕트(10)와, 평판 날개(30a ~ 30d)를 구비하고 있다.
덕트(10)는 입구(11)와, 출구(12)와, 상면(15)과, 하면(16)과, 제1 측면(17)과, 제2 측면(18)을 구비한다.
입구(11)는 덕트(10)로의 공기 입구이며, 출구(12)는 덕트(10)로부터의 공기 출구이다. 즉, 덕트(10)는 입구(11)에서 출구(12)로 공기의 유로로서 기능한다. 이하, 입구(11) 측을 상류측라 지칭하고, 출구(12) 측을 하류측라고 지칭한다.
상면(15)은 덕트(10)의 윗쪽을 덮는 면이며, 하면(16)은 덕트(10)의 아래쪽을 덮는 면이고, 제1 측면(17)은 덕트(10)의 상류측에서 볼 때 왼쪽을 덮는 면이며, 제2 측면(18)은 덕트(10)의 상류측에서 볼 때 오른쪽을 덮는 면이다. 상면(15), 하면(16), 제1 측면(17), 및 제2 측면(18)은 모두 평면이다. 즉, 덕트(10)는 상류측과 하류측이 개방된 직육면체 형상을 가지고 있다.
평판 날개(30a ~ 30d)는 덕트(10)의 내부에 거의 평행하게 배치된 4 개의 평판 날개이다. 평판 날개(30a ~ 30d)는 폭방향(제1 측면(17)과 제2 측면(18)을 연결하는 방향)으로 균일한 단면 형상을 가지고 있다. 도면에서는 평판 날개(30a ~ 30d)를 나타내고, 평판 날개(30a ~ 30d)의 구성 요소에는 각각 첨자 a ~ d를 붙였지만, 이들을 구별할 필요가 없는 경우는 평판 날개(30) 등, 첨자를 붙이지 않고 나타낼 수도 있다. 또한, 도면에는 4 개의 평판 날개(30)를 도시했지만 2 개, 3 개 또는 5 개 이상의 평판 날개(30)를 배치할 수도 있다.
평판 날개(30)는 전연부(31)와, 후연부(32)와, 중간부(33)와, 상면(35)과, 하면(36)과, 제1 측면(37)과, 제2 측면(38)을 구비한다. 전연부(31)는 평판 날개(30)의 상류측의 가장자리부이며, 후연부(32)는 평판 날개(30)의 하류측의 가장자리부이고, 중간부(33)는 전연부(31)와 후연부(32) 사이의 부분이다. 본 실시 예에서는 제1 부분의 일 예로서 전연부(31)를 마련하고 있으며, 제2 부분의 일 예로서 후연부(32)를 마련하고 있고, 제3 부분의 일 예로서 중간부(33)를 마련하고 있다. 또한, 상면(35)은 중간부(33)의 윗쪽을 덮는 면이고, 하면(36)는 중간부(33)의 아래쪽을 덮는 면이며, 제1 측면(37)은 평판 날개(30)의 상류측에서 볼 때 왼쪽을 덮는 면이고, 제2 측면(38)은 평판 날개(30)의 상류측에서 볼 때 오른쪽을 덮는 면이다. 제1 측면(37) 및 제2 측면(38)는 각각 덕트(10)의 제1 측면(17) 및 제2 측면(18)에 고정되어 있다.
여기서, 도 1에는 서로 인접하는 평판 날개(30) 사이의 유로 높이(이하 "유로 높이"라 함) P와, 평판 날개(30)의 전연에서 후연까지의 길이(이하 "날개 길이"라 함) L과, 후연부(32)의 길이(이하 "후연부 길이"라 함) Lt와, 후연부(32)의 경사 각도(이하 "후연부 경사각도"이라 함) θ를 나타내고 있다. 유로 높이(P)는 서로 인접하는 평판 날개(30)의 대향하는 면 사이의 거리로 파악할 수도 있다. 유로 높이(P)에는 덕트(10)의 상면(15)과 최상부에 배치된 평판 날개(30a) 사이의 유로 높이, 및 덕트(10)의 하면(16)과 최하부에 배치된 평판 날개(30d) 사이의 유로 높이도 포함되는 것으로 한다. 또한, 후연부 경사각도(θ)는 후연부(32) 단면의 상변 또는 하변이 기류 방향과 이루는 각도로 파악할 수도 있다.
또한, 제1 실시 예에서는 중간부(33)의 상면(35) 측에 기류를 생성하는 기류생성부(50)가 배치된다. 기류생성부(50a ~ 50d)는 평판 날개(30a ~ 30d)에 평행한 상류측으로부터 하류측으로 기류(39)를 발생시킨다.
도 2는 제1 실시 예에 따른 기류생성부(50) 등의 구성을 나타낸 도면이다. 도시한 바와 같이, 기류생성부(50)는 상류측 전극(51)과 하류측 전극(52)과 유전체(53)를 구비한다. 본 실시 예에서는 덕트 입구측의 제1 전극의 일 예로서 상류측 전극(51)을 마련하고 있으며, 덕트 출구측의 제2 전극의 일 예로서 하류측 전극(52)을 마련하고 있다. 또한, 도면에는 기류생성부(50)에 전압을 인가하는 전원(70)도 나타내고 있다. 여기에서는, 전원(70)이 하나의 기류생성부(50)에 전압을 인가하는 것으로 하고 있지만, 도 1의 기류생성부(50a ~ 50d)의 전부에 전압을 인가하는 것일 수도 있다. 혹은, 도 1의 기류생성부(50a ~ 50d)의 일부에 선택적으로 전압을 인가하는 것일 수도 있다.
상류측 전극(51)과 하류측 전극(52)은 유전체(53)로 간격을 두고 상류측에서 하류측 방향으로 이격해서 배치된다. 또한, 상류측 전극(51)은 평판 날개(30)의 상면(35)에 노출하거나, 또는 유전박막체에 덮여 평판 날개(30)의 상면(35)에 위치한다. 한편, 하류측 전극(52)은 유전체(53) 내에 매설된다. 여기서, 상류측 전극(51)의 기류 방향 길이는 하류측 전극(52)의 기류 방향 길이보다 짧은 것이 바람직하다. 또한, 상류측 전극(51)은 와이어 형상인 것이 바람직하다. 또한, 기류생성부(50)를 구비한 상면(35) 측 후연부(32)의 표면에는 오존을 흡착 및 분해 가능한 광촉매 또는 열촉매가 도포되어 있는 것이 바람직하다. 나아가, 또한 덕트(10)의 적어도 기류생성부(50)보다 출구(12)에 가까운 쪽의 내면에도 오존을 흡착 및 분해 가능한 광촉매 또는 열촉매가 도포되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 오존 흡착 물질로는 활성탄을, 오존 분해 물질로는 이산화 망간, 산화 니켈, 산화 제1 철 등을 두께 수 μm ~ 수 100μm로 코팅하면 된다. 기류생성부(50)는 상류측 전극(51)과 하류측 전극(52)의 사이에 전원(70)이 전압을 인가하여 방전시킴으로써, 하전 입자의 충돌에 의해 체적력을 발생시켜서 주변의 공기도 유인하여 평판 날개(30)에 평행한 상류측으로부터 하류측으로 기류(39)를 발생시킨다. 전원(70)에는 상류측 전극(51)에 정전압만 주기적으로 인가되도록 통전 제어하는 전기 회로가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
즉, 기류생성부(50)는 구동부 없이 균일한 기류(39)를 발생시킨다.
이 때, 기류생성부(50)는 2 개 이상, 상류측에서 하류측 방향으로 이격해서 직렬 배치하고 있다. 이로 인해, 기류(39)의 압력은 더욱 증가한다.
또한, 도 2를 참조하여 상류측에서 하류측으로의 방향에 평행하며 평판 날개(30)에 수직한 절단면으로 절단했을 때의 평판 날개(30)의 단면 형상에 대해서도 설명한다.
전연부(31)는 상류측의 두께가 작아지는 단면 형상을 갖는 것으로 한다. 예컨대, 상류측은 볼록한 단면 형상일 수 있다. 도면에서는 상류측이 둥근 단면 형상을 나타내고 있지만, 상류측이 뾰족한 단면 형상일 수도 있다. 전연부(31)가 이러한 단면 형상을 갖는 것으로 함으로써, 평판 날개(30) 사이의 유로로 기류(39)의 유입 저항이 감소되고, 그 결과 기류(39)의 유입 손실이 저감된다. 또한, 평판 날개(30) 사이의 유로폭도 증가하여 이로 인해 기류(39)의 정압(靜壓) 상승이 가능해진다.
후연부(32)는 하류측이 두께가 작아지는 단면 형상을 갖는 것으로 한다. 예컨대, 하류 방향을 향해 연속적으로 두께가 작아지는 단면 형상일 수 있다. 도면에서는 하류측이 뾰족한 단면 형상을 나타내고 있지만, 선단이 둥글게 마련될 수도 있다. 이것은, 인접하는 2 개의 평판 날개(30)에 주목하면, 2 개의 평판 날개(30)의 후연부(32)가 하류 방향을 향해 연속적으로 폭이 넓어지는 유로를 두고 배치되어 있다고 파악할 수도 있다. 후연부(32)를 이러한 단면 형상을 갖는 것으로 함으로써, 평판 날개(30a ~ 30d)의 출구 흐름의 박리가 억제되고 그 결과, 출구 흐름을 안정화할 수 있다. 또한, 평판 날개(30) 사이의 유로폭이 증가하고 이로 인해 기류(39)의 속도, 즉 동압(動壓)이 저하되어 정압 상승이 가능해진다.
중간부(33)는 전연부(31)와 후연부(32) 사이의 두께가 거의 일정한 부분이다. 상술한 바와 같이, 이 중간부(33)의 상면(35) 측에 기류생성부(50)가 배치된다.
[제2 실시 예]
도 3은 제2 실시 예에 따른 송풍 장치(2)의 전체 구성 예를 도시한 도면이다. 도시한 바와 같이, 제2 실시 예에 따른 송풍 장치(2)는 덕트(10)와, 평판 날개(40a ~ 40d)를 구비하고 있다.
덕트(10)에 대해서는 제1 실시 예와 동일하므로, 여기에서의 설명은 생략한다.
평판 날개(40a ~ 40d)는 평판 날개(30a ~ 30d)와 마찬가지로, 덕트(10)의 내부에 거의 평행하게 배치된 4 개의 평판 날개이다. 평판 날개(40a ~ 40d)는 폭방향(제1 측면(17)과 제2 측면(18)을 연결하는 방향)으로 균일한 단면 형상을 가지고 있다. 도면에는 평판 날개(40a ~ 40d)를 나타내고, 평판 날개(40a ~ 40d)의 구성 요소에는 각각 첨자 a ~ d를 붙였지만, 이들을 구별할 필요가 없는 경우 평판 날개(40) 등 첨자를 붙이지 않고 나타낼 수도 있다. 또한, 도면에는 4 개의 평판 날개(40)를 도시했지만 2 개, 3 개, 또는 5 개 이상의 평판 날개(40)를 배치할 수도 있다.
평판 날개(40)는 전연부(41)와, 후연부(42)와, 중간부(43)와, 상면(45)과, 하면(46)과, 제1 측면(47)과, 제2 측면(48)을 구비한다. 전연부(41), 후연부(42), 중간부(43), 상면(45), 하면(46), 제1 측면(47), 및 제2 측면(48)은 제1 실시 예의 전연부(31), 후연부(32), 중간부(33), 상면(35), 하면(36), 제1 측면(37), 및 제2 측면(38)와 마찬가지이므로, 여기에서 설명은 생략한다.
여기서, 도 3에서도 도 1과 마찬가지로 유로 높이(P)와, 날개 길이(L)와, 후연부 길이(Lt)와, 후연부 경사각도(θ)를 나타내고 있다. 유로 높이(P)는 도 1과 마찬가지로, 덕트(10)의 상면(15)과 최상부에 배치된 평판 날개(40a) 사이의 유로 높이 및 덕트(10)의 하면(16)과 최하부에 배치된 평판 날개(40d) 사이의 유로 높이도 포함되는 것으로 한다.
또한, 제2 실시 예에서는 중간부(43)의 상면(45) 측 및 하면(46) 측에 기류를 생성하는 기류생성부(50) 및 기류생성부(60)가 각각 배치된다. 기류생성부(50a ~ 50d) 및 기류생성부(60a ~ 60d)는 평판 날개(40a ~ 40d)에 평행한 상류측에서 하류측으로 기류(49)를 발생시킨다. 제1 실시 예와 같이 기류생성부(50)를 상면(35) 측에만 설치한 경우에는 기류생성부(50)가 설치되어 있지 않은 하면(36)에서 마찰 손실이 발생하지만, 기류생성부(50, 60)를 상면(45) 측 및 하면(46) 측에 각각 배치하면 이러한 마찰 손실은 억제된다. 또한, 평판 날개(40) 사이에서 상하 양측으로부터 평판 날개(40)에 평행한 방향에 체적력이 발생한다. 그 결과 풍량이 증가하기 쉬워짐과 동시에 정압이 상승한다. 도 3에서는 이것을 기류(49)를 나타내는 화살표의 개수를 도 1의 기류(39)를 나타내는 화살표의 개수보다 많도록 함으로써 나타내고 있다.
도 4는 제2 실시 예에 따른 기류생성부(50, 60) 등의 구성을 나타낸 도면이다. 도시한 바와 같이, 기류생성부(50)는 상류측 전극(51)과 하류측 전극(52)과 유전체(53)를 구비하고, 기류생성부(60)는 상류측 전극(61)과 하류측 전극(62)과 유전체(63)를 구비한다. 본 실시 예에서는 덕트 입구측의 제1 전극의 일 예로서 상류측 전극(51, 61)을 마련하고 있으며, 덕트 출구측의 제2 전극의 일 예로서 하류측 전극(52, 62)을 마련하고 있다. 또한, 도면에는 기류생성부(50, 60)에 전압을 인가하는 전원(80)도 도시하고 있다. 여기에서, 전원(80)은 1 조의 기류생성부(50, 60)에 전압을 인가하는 것으로 하고 있지만, 도 3의 기류생성부(50a, 60a ~ 50d, 60d)의 모든 조에 전압을 인가할 수도 있다. 혹은 도 3의 기류생성부(50a, 60a ~ 50d, 60d)의 일부 조에 선택적으로 전압을 인가할 수도 있다.
기류생성부(50)는 제1 실시 예와 동일하므로 여기에서 설명은 생략한다. 다만, 기류생성부(50)가 발생시키는 평판 날개(40)에 평행한 상류측에서 하류측으로의 기류는 기류(491)로 도시하고 있다.
기류생성부(60)도 기류생성부(50)와 동일한 구성을 갖는다. 즉, 기류생성부(60)는 상류측 전극(61)과 하류측 전극(62)이 유전체(63)를 사이에 두고 상류측에서 하류측 방향으로 이격 배치된다. 또한, 상류측 전극(61)은 평판 날개(40)의 하면(46)에 노출하거나, 또는 유전박막체에 덮여 평판 날개(40)의 하면(46)에 위치한다. 한편, 하류측 전극(62)은 유전체(63) 내에 매설된다. 여기서, 상류측 전극(61)의 기류 방향의 길이는 하류측 전극(62)의 기류 방향의 길이보다 짧은 것이 바람직하다. 또한, 상류측 전극(61)은 와이어 형상인 것이 바람직하다. 또한, 기류생성부(60)를 구비한 하면(46) 측의 후연부(42)의 표면에는 오존을 흡착 및 분해 가능한 광촉매 또는 열촉매가 도포되어 있는 것이 바람직하다. 나아가, 또한 덕트(10)의 적어도 기류생성부(60)보다 출구(12)에 가까운 쪽의 내면에도 오존을 흡착 및 분해 가능한 광촉매 또는 열촉매가 도포되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우 오존 흡착 물질로는 활성탄을, 오존 분해 물질로는 이산화 망간, 산화 니켈, 산화 제1 철 등을 두께 수 μm ~ 수 100μm로 코팅하면 된다. 기류생성부(60)는 상류측 전극(61)과 하류측 전극(62)의 사이에 전원(80)이 전압을 인가하여 방전시킴으로써, 하전 입자의 충돌에 의해 체적력을 발생시켜서 주위의 공기도 유인하여 평판 날개(40)에 평행한 상류측에서 하류측으로 기류(492)를 발생시킨다. 전원(80)에는 상류측 전극(61)에 정전압만 주기적으로 인가되도록 통전 제어하는 전기 회로가 마련되어 있는 바람직하다.
즉, 기류생성부(50, 60)는 각각 구동부 없이 균일한 기류(491, 492)를 발생시킨다.
이 때, 기류생성부(60)도 2 개 이상, 상류측에서 하류측 방향으로 이격해서 직렬 배치될 수 있다. 이로 인해, 기류(492)의 압력은 더욱 증가한다.
상류에서 하류측 방향으로 평행하며 평판 날개(40)에 수직한 절단면으로 절단했을 때의 평판 날개(40)의 단면 형상에 대해서는 제1 실시 예에 따른 평판 날개(30)의 단면 형상과 동일하므로, 여기에서 설명은 생략한다.
[제3 실시 예]
도 5는 제3 실시 예에 따른 송풍 장치(3)의 전체 구성 예를 도시한 도면이다. 도시한 바와 같이, 제3 실시 예에 따른 송풍 장치(3)는 덕트(20)와, 평판 날개(30a ~ 30d)를 구비하고 있다.
덕트(20)는 입구(21)와, 출구(22)와, 입구부(23)와, 출구부(24)와, 상면(25)과, 하면(26)과, 제1 측면(27)과, 제2 측면(28)을 구비한다.
입구(21)는 덕트(20)로의 공기 입구이며, 출구(22)는 덕트(20)로부터의 공기 출구이다. 즉, 덕트(20)는 입구(21)에서 출구(22)로 공기 유로로서 기능한다. 이하, 입구(21) 측을 상류측이라 지칭하며, 출구(22) 측을 하류측이라 지칭한다.
입구부(23)는 덕트(20)의 입구(21)에 접하는 부분이며, 출구부(24)는 덕트(20)의 출구(22)에 접하는 부분이다. 제3 실시 예에서는 입구부(23)를 상류측에서 하류측으로의 방향에 수직한 절단면으로 절단했을 때의 단면이 입구(21)에 가까울수록 커지도록 한다. 예를 들어, 입구부(23)를 벨마우스 형상으로 한다. 그 결과, 덕트(20)의 유입 손실이 감소하여 송풍 성능이 향상하는 동시에 소음이 저감된다. 또한, 출구(24)를 상류측에서 하류측으로의 방향에 수직한 절단면으로 절단했을 때의 단면이 출구(22)에 가까울수록 커지도록 한다. 예를 들어, 출구부(24)를 출구(22)를 향해 점차 단면적이 커지도록 경사진 면으로 구성한다. 그러면, 출구 유속이 감소하고 동압이 저하해서 결과적으로, 정압이 상승하기 쉬워진다.
상면(25)은 덕트(20)의 윗쪽을 덮는 면이며, 하면(26)은 덕트(20)의 아래쪽을 덮는 면이고, 제1 측면(27)은 덕트(20)의 상류측에서 볼 때 왼쪽을 덮는 면이며, 제2 측면(28)은 덕트(20)의 상류측에서 볼 때 오른쪽을 덮는 면이다. 제3 실시 예에서 상면(25) 및 하면(26)는 평면으로 유지하고, 제1 측면(27) 및 제2 측면(28)을 곡면으로 하여 입구부(23)를 입구(21)에 가까울수록 상류측에서 하류측으로의 방향에 수직한 단면이 커지도록 하고, 출구부(24)를 출구(22)에 가까울수록 상류측에서 하류측으로의 방향에 수직한 단면이 커지도록 하고 있다.
평판 날개(30a ~ 30d)는 덕트(20)의 내부에 거의 평행하게 배치된 4 개의 평판 날개이다. 이 때, 도면에는 평판 날개(30a ~ 30d)를 도시하고, 평판 날개(30a ~ 30d)의 구성 요소에는 각각 첨자 a ~ d를 붙이지만, 이들을 구별할 필요가 없는 경우는 평판 날개(30) 등 첨자를 붙이지 않고 도시할 수도 있다. 또한, 도면에는 4 개의 평판 날개(30)를 도시했지만 2 개, 3 개, 또는 5 개 이상의 평판 날개(30)를 배치할 수도 있다.
평판 날개(30)에 대해서는 제1 실시 예와 동일하므로 여기에서 설명은 생략한다.
또한, 제3 실시 예에서는 입구부(23)를 상류측에서 하류측으로 방향에 수직한 절단면으로 절단했을 때의 단면이 입구(21)에 가까울수록 커지도록 하고, 출구부(24)를 상류측에서 하류측으로 방향에 수직한 절단면으로 절단했을 때의 단면이 출구(22)에 가까울수록 커지도록 하기 위해 상면(25) 및 하면(26)을 평면으로 하고, 제1 측면(27) 및 제2 측면(28)을 곡면으로 했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 측면(27) 및 제2 측면(28)을 평면으로 하고, 상면(25) 및 하면(26)을 곡면으로 할 수도 있다. 혹은 상면(25), 하면(26), 제1 측면(27), 및 제2 측면(28) 모두를 곡면으로 할 수도 있다. 그리고, 이들 중 어떤 방법을 채용할 것인지는 레이아웃에 따라 적절하게 결정하면 된다.
[평판 날개 배치의 변형 예]
제 1 및 제2 실시 예에 따른 송풍 장치(1, 2)에서는 직육면체 덕트(10)의 내부에 복수의 평판 날개(30, 40)를 거의 평행하게 배치하고, 제3 실시 예에 따른 송풍 장치(3)에서는 직육면체의 전부 또는 일부 면을 곡면으로 한 덕트(20)의 내부에 복수의 평판 날개(30)를 거의 평행하게 배치했지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 대략 직육면체의 덕트 내부에 상류측에서 하류측으로의 방향에 수직한 절단면으로 절단했을 때의 단면이 거의 직선 형상을 갖는 날개를 배치했지만, 이에 한정되지 않는다. 변형 예로서, 입구와 출구가 원형인 원형관 형상의 덕트 내부에 외경이 다른 복수의 원환 형상의 날개를 동심원 형상으로 배치한 송풍 장치도 고려된다. 여기서, 원환(圓環) 형상 날개는 상류측에서 하류측으로의 방향에 수직한 절단면으로 절단했을 때의 단면이 대략 원 형상을 갖는 날개를 말한다.
이 변형 예에 따른 송풍 장치에서도 원환 날개의 일면 또는 양면에 기류생성부가 배치되고, 원환 날개를 상류측에서 하류측으로의 방향에 평행하며 원환 형상의 중심을 지나는 절단면으로 절단했을 때의 단면은 제1 내지 제3 실시 예와 마찬가지이다.
또한, 제1 내지 제3 실시 예와 마찬가지로, 서로 인접하는 원환 날개 사이의 길이를 유로 높이(P)라 하고, 원환 날개의 상류측에서 하류측으로의 방향에 따른 길이를 날개 길이(L)라 한다. 이 때, 유로 높이(P)에는 원통형 덕트의 내면과 최외부에 배치된 원환 날개 사이의 유로 높이도 포함되는 것으로 한다.
[유로 높이(P)와 날개 길이(L)과의 관계]
도 6은 평판 날개 출구에서의 무차원 유속의 표준편차와, 날개 길이(L)에 대한 유로 높이(P)의 비율 P/L의 관계를 나타낸 그래프이다. 제1 및 제3 실시 예에서 평판 날개 출구에서의 무차원 유속은 평판 날개(30)의 출구에서의 기류 유속을 평판 날개(30)의 출구 단면(斷面)에서의 평균 유속으로 나눈 값이다. 제 2의 실시 예에서 평판 날개 출구에서의 무차원 유속은 평판 날개(40)의 출구에서의 기류 유속을 평판 날개(40)의 출구 단면에서의 평균 유속으로 나눈 값이다.
평판 날개 출구에서의 무차원 유속의 표준편차가 1 이하이면, 평판 날개 사이에서 역류가 발생하지 않는다. 따라서, 평판 날개 사이의 역류를 억제하기 위해서는 P/L을 다음과 같은 값의 범위로 하면 된다. 즉, 기류생성부가 편면에만 배치된 경우, 즉 기류생성부(50)만이 평판 날개(30)에 배치된 경우는, P/L ≤ 1로 하면 된다. 또한, 기류생성부가 양면에 배치된 경우, 즉 기류생성부(50, 60)가 평판 날개(40)에 배치된 경우는, P/L ≤ 2로 하면 된다. 이를 일반화하면, 2 개의 평판 날개 사이 또는 평판 날개와 덕트 내면 사이의 유로 상하면 중 기류생성부가 배치된 면의 수를 N으로 한 경우, P/L ≤ N으로 하면 된다. 이렇게 함으로써 평판 날개 사이에서의 역류가 발생하기 어렵게 되어 정압 상승이 쉬워진다.
또한, 평판 날개 출구에서의 무차원 유속의 표준 편차가 0.5 이하이면, 더 효율적인 송풍이 가능해진다. 따라서, 기류생성부가 편면에만 배치된 경우, 즉 기류생성부(50)만이 평판 날개(30)에 배치된 경우는, 0.1 ≤ P/L ≤ 0.7로 하는 것이 바람직하다. 또한, 기류생성부가 양면에 배치된 경우, 즉 기류생성부(50, 60)가 평판 날개(40)에 배치된 경우는 0.2 ≤ P/L ≤ 1.7로 하는 것이 바람직하다.
이러한 P/L의 바람직한 범위는 변형 예에 따른 원환 날개에 대해서도 마찬가지이다.
[후연부의 단면 형상]
도 7은 유로 높이(P)에 대한 후연부 길이(Lt)의 비율(Lt/P)과, 후연부 경사각도(θ)의 관계를 나타낸 그래프이다. 비율(Lt/P)과 후연부 경사각도(θ)의 관계가 그래프의 해칭을 한 영역 내에 있는 경우에, 복수의 평판 날개(30)의 출구 흐름은 안정화되어 정압이 상승한다.
구체적으로는, 먼저 θ ≤ 13 ×(Lt/P)-0.5로 함으로써 흐름이 안정된다. 후연부 길이(Lt)가 길수록 흐름은 불안정해지기 쉽기 때문이다.
또한, 위의 관계를 유지하면서, θ의 하한값을 θ ≥ 2 ×(Lt/P)-0.2에서 규정함으로써 효과적인 정압 상승을 얻을 수 있다. 출구 흐름의 박리가 억제되어 평판 날개(30) 사이의 유로폭이 증가하기 때문이다.
상기에서는 후연부 경사각도(θ)를 후연부(32)의 상류측 시작점과 하류단을 연결한 직선이 평판 날개(30)의 상면(35) 또는 하면(36)과 이루는 각도로 했지만, 이에 한정되지 않는다.
도 8은 제1 실시 예에 따른 평판 날개(30)의 후연부(32)의 단면 형상의 변형 예를 도시한 도면이다. 도시한 바와 같이, 후연부 경사각도(θ)를 일정하게 하지 않고, 하류측보다 상류측에서 작게 할 수도 있다. 그 결과, 후연부(32)의 상류측 시작점 X(Y)에서의 급격한 흐름 각의 변화가 없어지기 때문에, 더욱 흐름이 안정되기 쉬워진다. 도면에는 비교를 위해 도 2에 도시한 평판 날개(30)의 후연부(32)의 단면 형상에 대해서도 점선으로 나타내고 있다.
상기에서는 제1 실시 예를 전제로 설명했지만, 제 2 및 제3 실시 예에 있어서도 동일하다고 말할 수 있다.
[평판 날개의 단면 형상의 변형 예]
이어서, 상류측에서 하류측으로의 방향에 평행하며 평판 날개(30, 40)에 수직한 절단면으로 절단했을 때의 평판 날개(30, 40)의 단면 형상의 변형 예에 대해 설명한다.
도 9는 제1 실시 예에 따른 평판 날개(30)의 이러한 단면 형상의 변형 예를 도시한 도면이다. 이 변형 예에서는 도시한 바와 같이, 단면 형상이 6 개의 직선을 연결한 육각형으로 되어 있다. 즉, 평판 날개(30)는 전연부(31)와, 후연부(32)와, 중간부(33)를 포함하고, 전연부(31)의 상변(311), 중간부(33)의 상변(331), 후연부(32)의 상변(321), 후연부(32)의 하변(322), 중간부(33)의 하변(332), 전연부(31)의 하변(312)은 모두 직선이며, 이들이 이 순서로 연결됨으로써 육각형이 형성되어 있다.
여기에서는 평판 날개(30)의 단면 형상이 6 개의 직선을 연결한 육각형인 경우를 예로 했지만 이에 한정되지 않는다. 좀 더 일반화하여, 복수의 직선을 연결한 다각형일 수도 있다. 예를 들어, 전연부(31)의 상변(311) 및 하변(312)을 어느 쪽도 n 개의 직선을 연결함으로써 평판 날개(30)의 단면 형상을(2 × n + 4) 각형으로 할 수 있다. 이 경우, 전연부(31)의 각 직선 사이의 각이 모두 바깥쪽을 향해 볼록한 형상이 되도록 하고, 또한 전연부(31)를 상하 대칭이 되도록 한다.
그 외 구성은 도 2에 도시한 것과 마찬가지이다. 즉, 이 변형 예에서도 도시 한 바와 같이, 중간부(33)에 기류생성부(50)가 배치되고, 기류생성부(50)는 상류측 전극(51)과 하류측 전극(52)과 유전체(53)를 포함한다. 그리고, 기류생성부(50)는 상류측 전극(51)과 하류측 전극(52)의 사이에 전원(70)이 전압을 인가하여 방전시킴으로써 하전 입자의 충돌에 의해 체적력을 발생시켜서 주위의 공기도 유인하여, 평판 날개(30)에 평행한 상류측에서 하류측으로 기류(39)를 발생시킨다.
또한, 도 2에 도시한 평판 날개(30) 또는 도 9에 도시한 평판 날개(30)의 변형 예에 있어서, 기류생성부(50)가 배치된 중간부(33)의 상변(331) 및 하변(332)은 덕트(10)를 통과하는 공기의 주류 방향에 평행하도록 구성할 수 있다. 이 경우, 예를 들어 도 1에 도시한 중간부(33)의 상면(35) 측의 면 및 하면(36) 측의 면은 덕트(10)를 통과하는 공기의 주류 방향에 평행하게 된다. 한편, 전연부(31)의 상변(311) 및 하변(312), 그리고 후연부(32)의 상변(321) 및 하변(322)은 덕트(10)를 통과하는 공기의 주류 방향에 평행하지 않도록 구성할 수 있다. 이 경우, 예를 들어 도 1에 도시한 전연부(31)의 상면(35) 측의 면 및 하면(36) 측의 면, 그리고 후연부(32)의 상면(35) 측의 면 및 하면(36) 측의 면은 덕트(10)를 통과하는 공기의 주류 방향에 평행이 되지 않는다.
상기에서는 제1 실시 예를 전제로 설명했지만, 제3 실시 예에 있어서도 동일하다고 말할 수 있다.
도 10은 제2 실시 예에 따른 평판 날개(40)의 이러한 단면 형상의 변형 예를 도시한 도면이다. 이 변형 예에서도 도시한 바와 같이, 단면 형상이 6 개의 직선을 연결한 육각형으로 되어 있다. 즉, 평판 날개(40)는 전연부(41)와, 후연부(42)와, 중간부(43)를 포함하고, 전연부(41)의 상변(411), 중간부(43)의 상변(431), 후연부(42)의 상변(421), 후연부(42)의 하변(422), 중간부(43)의 하변(432), 전연부(41)의 하변(412)은 모두 직선이며, 이들이 이 순서로 연결됨으로써 육각형이 형성되어 있다.
여기에서는 평판 날개(40)의 단면 형상이 6 개의 직선을 연결한 육각형인 경우를 예로 했지만, 이에 한정되지 않는다. 좀 더 일반화하여, 복수의 선을 연결한 다각형일 수도 있다. 예를 들어, 전연부(41)의 상변(411) 및 하변(412)을 어느 쪽에서도 n개의 직선을 연결함으로써 평판 날개(40)의 단면 형상을 (2 × n + 4)각형으로 할 수 있다. 이 경우, 전연부(41)의 각 직선 사이의 모서리가 모두 바깥쪽을 향해 볼록한 형상이 되도록 하고, 또한 전연부(41)를 상하 대칭이 되도록 한다.
그 외의 구성은 도 4에 도시한 것과 마찬가지이다. 즉, 이 변형 예에서도 도시한 바와 같이, 중간부(43)에 기류생성부(50, 60)가 배치되고, 기류생성부(50)는 상류측 전극(51)과 하류측 전극(52)과 유전체(53)를 구비하고, 기류생성부(60)는 상류측 전극(61)과 하류측 전극(62)과 유전체(63)를 포함한다. 그리고, 기류생성부(50)는 상류측 전극(51)과 하류측 전극(52)의 사이에서 전원(80)이 전압을 인가하여 방전시킴으로써, 하전 입자의 충돌에 의해 체적력을 발생시켜서 주위의 공기도 유인하여, 평판 날개(40)에 평행한 상류측에서 하류측으로의 기류(491)를 발생시킨다. 또한, 기류생성부(60)는 상류측 전극(61)과 하류측 전극(62)의 사이에서 전원(80)이 전압을 인가하여 방전시킴으로써, 하전 입자의 충돌에 의해 체적력을 발생시켜서 주위의 공기도 유인하여, 평판 날개(40)에 평행한 상류측에서 하류측으로의 기류(492)를 발생시킨다.
또한, 도 4에 도시한 평판 날개(40) 또는 도 10에 도시한 평판 날개(40)의 변형 예에 있어서, 기류생성부(50, 60)가 배치된 중간부(43)의 상변(431) 및 하변(432)은 덕트(10)를 통과하는 공기의 주류 방향에 평행하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 예를 들어 도 3에 도시한 중간부(43)의 상면(45) 측의 면 및 하면(46) 측의 면은 덕트(10)를 통과하는 공기의 주류 방향에 평행하게 된다. 한편, 전연부(41)의 상변(411) 및 하변(412), 그리고 후연부(42)의 상변(421) 및 하변(422)은 덕트(10)를 통과하는 공기의 주류 방향에 평행하지 않도록 구성할 수 있다. 이 경우, 예를 들어 도 3에 도시한 전연부(41)의 상면(45) 측의 면 및 하면(46) 측의 면, 그리고 후연부(42)의 상면(45) 측의 면 및 하면(46) 측의 면은 덕트(10)를 통과하는 공기의 주류 방향에 평행이 되지 않는다.
[제4 실시 예]
도 11은 제4 실시 예에 따른 송풍 장치(5)의 전체 구성 예를 도시한 도면이다. 제4 실시 예에 따른 송풍 장치(5)는 전술한 제1 실시 예의 송풍 장치(1)와 유사한 구성을 갖지만, 복수의 평판 날개(30a ~ 30e)의 배열이 상이하다. 전술한 제1 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
제4 실시 예에 따른 송풍 장치(5)는 덕트와, 평판 날개(30a ~ 30e)를 구비할 수 있다.
평판 날개(30a ~ 30e)는 덕트의 내부에 거의 평행하게 배치된 5 개의 평판 날개이다. 도면에서는 평판 날개(30a ~ 30e)를 나타내고, 평판 날개(30a ~ 30e)의 구성 요소에는 각각 첨자 a ~ e를 붙였지만, 이들을 구별할 필요가 없는 경우는 평판 날개(30) 등, 첨자를 붙이지 않고 나타낼 수도 있다. 또한, 도면에는 5 개의 평판 날개(30)를 도시했지만 2 개, 3 개, 4 개 또는 6 개 이상의 평판 날개(30)를 배치할 수도 있다.
복수의 평판 날개(30a ~ 30e)는 위에서부터 아래로 차례대로 제1 평판 날개(30a), 제2 평판 날개(30b), 제3 평판 날개(30c), 제4 평판 날개(30d), 제5 평판 날개(30e)를 포함할 수 있다.
전술한 제1 실시 예에서 복수의 평판 날개는 수직 방향으로 나란하게 배열되나, 본 제4 실시예에서 복수의 평판 날개(30a ~ 30e)는 수직 방향으로 지그 재그로 배열될 수 있다.
즉, 제1 평판 날개(30a)의 아래에 인접하게 배치된 제2 평판 날개(30b)는 제1 평판 날개(30a)의 하류측에 위치할 수 있다. 또한, 제2 평판 날개(30b)의 아래에 인접하게 배치된 제3 평판 날개(30c)는 제2 평판 날개(30b)의 상류측에 위치할 수 있다. 제3 평판 날개(30c)는 제1 평판 날개(30a)와 수직 방향으로 동일 선상에 위치할 수 있다. 제4 평판 날개(30d) 및 제5 평판 날개(30e)도 이러한 방식으로 지그 재그로 배열될 수 있다.
이와 같이, 복수의 평판 날개(30a ~ 30e)가 수직 방향으로 지그 재그로 배열되므로, 입구 부근에 흐름이 집중되어 유동 저항이 증가하는 것이 억제될 수 있다.
복수의 평판 날개(30a ~ 30e)가 수직 방향으로 지그 재그로 배열될 시에, 임의의 평판 날개의 하류 측에 배치된 평판 날개의 상류측 전극은 임의의 평판 날개의 중간부에 대향할 수 있다.
즉, 제1 평판 날개(30a)는 전연부(31a), 후연부(32a), 중간부(33a)를 포함하고, 중간부(33a)에는 상류측 전극(51a)과 하류측 전극(52a)과 유전체(53a)를 갖는 기류생성부(50a)가 마련될 수 있다. 제2 평판 날개(30b)는 전연부(31b), 후연부(32b), 중간부(33b)를 포함하고, 중간부(33b)에는 상류측 전극(51b)과 하류측 전극(52b)과 유전체(53b)를 갖는 기류생성부(50b)가 마련될 수 있다.
이때, 제1 평판 날개(30a)의 하류측에 배치된 제2 평판 날개(30b)의 상류측 전극(51b)은 제1 평판 날개(30a)의 중간부(33a)에 대향되도록 위치할 수 있다. 이와 같이 배치됨으로써 기류를 일으키는 제2 평판 날개(30b)의 상류측 전극(51b) 부분이 인접하는 제1 평판 날개(30a)의 중간부(33a)에 대향하므로 전술한 제1 실시 예 수준의 송풍 성능을 얻을 수 있다.
[제5 실시 예]
도 12는 제5 실시 예에 따른 송풍 장치(6)의 전체 구성 예를 도시한 도면이다. 제5 실시 예에 따른 송풍 장치(6)는 전술한 제2 실시 예의 송풍 장치(2)와 유사한 구성을 갖지만, 복수의 평판 날개(40a ~ 40e)의 배열이 상이하다. 전술한 제1 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
제5 실시 예에 따른 송풍 장치(6)는 덕트와, 평판 날개(40a ~ 40e)를 구비할 수 있다.
평판 날개(40a ~ 40e)는 덕트의 내부에 거의 평행하게 배치된 5 개의 평판 날개이다. 도면에서는 평판 날개(40a ~ 40e)를 나타내고, 평판 날개(40a ~ 40e)의 구성 요소에는 각각 첨자 a ~ e를 붙였지만, 이들을 구별할 필요가 없는 경우는 평판 날개(40) 등, 첨자를 붙이지 않고 나타낼 수도 있다. 또한, 도면에는 5 개의 평판 날개(40)를 도시했지만 2 개, 3 개, 4 개 또는 6 개 이상의 평판 날개(40)를 배치할 수도 있다.
복수의 평판 날개(40a ~ 40e)는 위에서부터 아래로 차례대로 제1 평판 날개(40a), 제2 평판 날개(40b), 제3 평판 날개(40c), 제4 평판 날개(40d), 제5 평판 날개(40e)를 포함할 수 있다.
전술한 제2 실시 예에서 복수의 평판 날개는 수직 방향으로 나란하게 배열되나, 본 제5 실시예에서 복수의 평판 날개(40a ~ 40e)는 수직 방향으로 지그 재그로 배열될 수 있다.
즉, 제1 평판 날개(40a)의 아래에 인접하게 배치된 제2 평판 날개(40b)는 제1 평판 날개(40a)의 하류측에 위치할 수 있다. 또한, 제2 평판 날개(40b)의 아래에 인접하게 배치된 제3 평판 날개(40c)는 제2 평판 날개(40b)의 상류측에 위치할 수 있다. 제3 평판 날개(40c)는 제1 평판 날개(40a)와 수직 방향으로 동일 선상에 위치할 수 있다. 제4 평판 날개(40d) 및 제5 평판 날개(40e)도 이러한 방식으로 지그 재그로 배열될 수 있다.
이와 같이, 복수의 평판 날개(40a ~ 40e)가 수직 방향으로 지그 재그로 배열되므로, 입구 부근에 흐름이 집중되어 유동 저항이 증가하는 것이 억제될 수 있다.
제1 평판 날개(40a)는 전연부(41a), 후연부(42a), 중간부(43a)를 포함하고, 제2 평판 날개(40b)는 전연부(41b), 후연부(42b), 중간부(43b)를 포함할 수 있다.
중간부(43a)의 상면 및 하면 측에 기류를 생성하는 기류생성부(50a) 및 기류생성부(60a)가 각각 배치될 수 있다. 기류생성부(50a)는 상류측 전극(51a)과 하류측 전극(52a)과 유전체(53a)를 구비하고, 기류생성부(60a)는 상류측 전극(61a)과 하류측 전극(62a)과 유전체(63a)를 구비한다.
중간부(43b)의 상면 및 하면 측에 기류를 생성하는 기류생성부(50b) 및 기류생성부(60b)가 각각 배치될 수 있다. 기류생성부(50b)는 상류측 전극(51b)과 하류측 전극(52b)과 유전체(53b)를 구비하고, 기류생성부(60b)는 상류측 전극(61b)과 하류측 전극(62b)과 유전체(63b)를 구비한다.
복수이 평판 날개(40a ~ 40e)가 수직 방향으로 지그 재그로 배열될 시에, 임의의 평판 날개의 하류 측에 배치된 평판 날개의 상류측 전극은 임의의 평판 날개의 중간부에 대향할 수 있다.
즉, 제1 평판 날개(40a)의 하류측에 배치된 제2 평판 날개(40b)의 상류측 전극(51b)은 제1 평판 날개(40a)의 중간부(43a)에 대향되도록 위치할 수 있다. 이와 같이 배치됨으로써 기류를 일으키는 제2 평판 날개(40b)의 상류측 전극(51b) 부분이 인접하는 제1 평판 날개(40a)의 중간부(43a)에 대향하므로 전술한 제2 실시 예 수준의 송풍 성능을 얻을 수 있다.
[기류생성부의 변형 예]
도 13은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 기류생성부의 변형 예를 도시한 도면이다. 전술한 제1 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
기류생성부(150)는 상류측 전극(151)과 하류측 전극(152)과 유전체(153)를 구비한다. 상류측 전극(151)과 하류측 전극(152)은 유전체(153)로 간격을 두고 상류측에서 하류측 방향으로 이격해서 배치된다. 또한, 상류측 전극(151)은 평판 날개(30)의 상면(35)에 노출하거나, 또는 유전박막체에 덮여 평판 날개(30)의 상면(35)에 위치한다. 한편, 하류측 전극(152)은 유전체(153) 내에 매설된다. 여기서, 상류측 전극(151)의 기류 방향 길이는 하류측 전극(152)의 기류 방향 길이보다 짧게 형성될 수 있다.
이와 같이, 상류측 전극(151)의 기류 방향 길이는 하류측 전극(152)의 기류 방향 길이보다 짧게 형성되므로써, 상류측 전극(151) 주위 전체로부터 방전하게 되어 유기(誘起)되는 기류의 속도가 증가될 수 있다. 이에 따라 동일 기류 속도를 얻기 위해 필요한 인가 전압을 줄일 수 있고, 발생하는 오존의 양을 줄일 수 있다.
[기류생성부의 다른 변형 예]
도 14는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 기류생성부의 다른 변형 예를 도시한 도면이다. 전술한 제1 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
기류생성부(160)는 상류측 전극(161)과 하류측 전극(162)과 유전체(163)를 구비한다. 상류측 전극(161)과 하류측 전극(162)은 유전체(163)로 간격을 두고 상류측에서 하류측 방향으로 이격해서 배치된다. 또한, 상류측 전극(161)은 평판 날개의 상면에 노출될 수 있다. 하류측 전극(162)은 유전체(163) 내에 매설된다.
상류측 전극(161)은 하류측 전극 후면(161a)과, 상류측 전극 전면(161b)과, 평판 날개에 접하는 전극 바닥면(161d)과, 전극 바닥면(161)의 반대측인 전극 상면(161d)을 포함할 수 있다.
전극 후면(161a)은 하류측 전극(162)을 향해 기울어지도록 형성될 수 있다. 즉, 전극 후면(161a)은 수직선(V)에서 소정 각도(α)만큼 기울어지게 형성될 수 있다. 이와 같이, 상류측 전극(161)의 전극 후면(161a)이 하류측 전극(162)을 향해 기울어지게 형성되므로써 상류측 전극(161)의 전극 후면(161a)과 하류측 전극(162)이 가까워질 수 있고, 유기 기류 속도가 커질 수 있다. 이에 따라 동일 기류 속도를 얻기 위해 필요한 인가 전압을 줄일 수 있고, 발생하는 오존의 양을 줄일 수 있다.
[본 실시 예에 따른 열교환 장치의 구성]
도 15는 본 실시 예에 따른 공기 조화기(100)의 전체 구성 예를 도시한 도면이다. 도시한 바와 같이, 공기 조화기(100)는 송풍 장치(7)와, 열교환기(90)를 구비한다.
송풍 장치(7)는 제1 실시 예에 따른 송풍 장치(1), 제2 실시 예에 따른 송풍 장치(2), 제3 실시 예에 따른 송풍 장치(3), 변형 예에 따른 송풍 장치, 제4 실시예에 따른 송풍 장치(5), 제5 실시예에 따른 송풍 장치(6) 중 어느 하나이다.
송풍 장치(7)의 구성 요소로는 덕트(8)와, 평판 날개(9)를 도시하고 있다. 이 때, 전술한 실시 예들의 덕트는 수직으로 긴 직육면체 형상을 갖는 것으로 도시 했지만, 여기에서 덕트(6)는 수평으로 긴 직육면체 형상을 갖는 것으로 도시 하고 있다. 또한, 이에 따라 여기에서의 평판 날개(7)는 전술한 실시 예의 평판 날개 보다 폭방향으로 긴 것으로 도시 하고 있다.
열교환기(90)는 송풍 장치(7)에 의해 기류가 발생된 공기와 냉매의 사이에서 열교환을 행하는 기기이다. 구체적으로는, 공기가 냉매보다 온도가 높으면 공기에서 냉매로 열을 이동시키고, 냉매가 공기보다 온도가 높으면 냉매에서 공기로 열을 이동시킨다.
또한, 도 15에서는 본 실시 예에 따른 송풍 장치(7)를 공기 조화기(100)에 적용한 경우에 대해 도시했지만, 본 실시 예에 따른 송풍 장치(7)는 공기청정 유닛에 적용할 수도 있다. 이 경우, 공기청정 유닛은 도 15의 열교환기(90) 대신에 공기청정 필터를 구비한 것이 된다.
[본 실시 예의 효과]
본 실시 예에서는 복수 날개의 각각에 대해 전연부의 단면을 둥근 형상 또는 뾰족한 형상을 가진 것으로 하고, 후연부의 단면을 후연을 향해 점차 두께가 작아지는 형상으로 하며, 전연부와 후연부 사이의 두께가 일정한 부분에 기류생성부를 배치하는 것으로 했다. 그 결과, 기류의 유입 손실의 감소, 출구 흐름의 박리 억제 및 유로폭의 증가에 의한 정압 상승이 발생하기 용이해졌다.
1, 2, 3, 5, 6, 7 : 송풍 장치 8, 10, 20 : 덕트
9, 30, 40 : 평판 날개 50, 60, 150, 160 : 기류생성부
70, 80 : 전원 90 : 열교환기
100 : 공기 조화기

Claims (16)

  1. 입구 및 출구를 포함하는 덕트; 및
    상기 덕트 내부에 수직 방향으로 서로 일정 간격 이격되게 배열된 복수의 날개들; 을 포함하고,
    상기 복수의 날개들의 각 날개는,
    상기 입구에 가까울수록 두께가 작아지는 제1 부분;
    상기 출구에 가까울수록 두께가 작아지는 제2 부분; 및
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 사이에 형성되는 제3 부분; 을 포함하고,
    상기 제3부분은 기류 생성부를 포함하고,
    상기 기류 생성부는 제1 전극, 제2 전극, 및 유전체를 포함하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 전압이 인가되면 상기 입구에서 상기 출구 방향으로 기류가 발생하도록 하는 송풍 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3 부분의 상면과 하면은 상기 기류생성부를 통해 발생된 기류의 주류의 방향에 평행한 송풍 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3 부분의 상면과 하면은 평면인 송풍 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 부분의 상류측은 둥글거나 뾰족한 형상을 갖는 송풍 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 부분의 하류측은 둥글거나 뾰족한 형상을 갖는 송풍 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 날개들의 각 날개는 복수의 기류생성부를 포함하고,
    상기 복수의 기류생성부는 상기 제3 부분의 일면과 반대면에 각각 배치되는 송풍 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 날개들의 각 날개는 오존을 흡착 및 분해 가능하도록 상기 제2 부분의 일면에 도포된 촉매를 포함하는 송풍 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 덕트는 상기 입구를 통해 상기 덕트의 내부로 흡입된 공기를 안내하도록 상기 입구에 접하게 형성되는 입구부를 더 포함하고,
    상기 입구부는 상기 입구에 가까울수록 단면적이 커지도록 형성된 송풍 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 덕트는 상기 기류 생성부를 통해 생성된 기류를 상기 출구로 안내하도록 상기 출구에 접하게 형성되는 출구부를 더 포함하고,
    상기 출구부는 상기 출구에 가까울수록 단면적이 커지도록 형성된 송풍 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 덕트는 오존을 흡착 및 분해 가능하도록 상기 기류생성부 보다 상기 출구에 가까운 상기 덕트의 내면에 도포된 촉매를 포함하는 송풍 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 날개들은 수직 방향으로 나란하게 배열되는 송풍 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 날개들은 수직 방향으로 지그 재그로 배열되는 송풍 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 날개들은 제1 날개와, 상기 제1 날개의 하류측에 배치되는 제2 날개를 포함하고,
    상기 제2 날개의 상기 제1 전극은 상기 제1 날개의 상기 제3 부분에 대향되는 송풍 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극의 상기 기류 방향의 길이는 상기 제2 전극의 상기 기류 방향의 길이 보다 짧은 송풍 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 입구측에 대향하는 전극 전면과, 상기 출구측에 대향하는 전극 후면을 포함하고,
    상기 제1 전극의 전극 후면은 상기 제2 전극을 향해 기울어진 송풍 장치.
  16. 열교환기; 및
    상기 열교환기를 통해 열교환되도록 공기를 송풍하는 송풍 장치로서, 제 1 항 내지 제 15 항 중의 어느 한 항에 따른 송풍 장치; 를 포함하는 공기 조화기.

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102513377B1 (ko) * 2022-09-20 2023-03-23 주식회사 한국필텍 자가발전 모듈 및 이를 이용한 집진용 필터부재

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007317656A (ja) 2006-04-28 2007-12-06 Toshiba Corp 気流発生装置、気流発生ユニット、翼、熱交換装置、マイクロマシーン、ガス処理装置、気流発生方法および気流制御方法

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2279586A (en) 1939-02-04 1942-04-14 Slayter Electronic Corp Electric discharge system
US3151259A (en) * 1959-08-18 1964-09-29 Gen Electric Plasma accelerator system
US3138919A (en) * 1960-06-28 1964-06-30 Alexander T Deutsch Electrodynamic system
US3277631A (en) * 1962-11-28 1966-10-11 Soudure Electr Autogene Process and apparatus for separation of a gas mixture
US5803709A (en) * 1995-12-06 1998-09-08 Canarm Limited Axial flow fan
CA2395397C (en) * 1999-12-24 2010-03-23 Zenion Industries, Inc. Method and apparatus to reduce ozone production in ion wind devices
JP4853604B2 (ja) * 2001-09-19 2012-01-11 株式会社富士通ゼネラル 空気調和機
US6719535B2 (en) * 2002-01-31 2004-04-13 Eksigent Technologies, Llc Variable potential electrokinetic device
JP4109936B2 (ja) * 2002-09-13 2008-07-02 日立アプライアンス株式会社 空気調和機
US7405672B2 (en) * 2003-04-09 2008-07-29 Sharper Image Corp. Air treatment device having a sensor
US7316543B2 (en) * 2003-05-30 2008-01-08 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Electroosmotic micropump with planar features
US20050051420A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-10 Sharper Image Corporation Electro-kinetic air transporter and conditioner devices with insulated driver electrodes
CN100494794C (zh) * 2003-11-06 2009-06-03 中国科学技术大学 等离子体耦合光催化单元组件及其构成的气体净化器
CN2774623Y (zh) * 2004-10-22 2006-04-26 友邦胶袋印制有限公司 新型光催化空气净化器
US7637462B2 (en) * 2006-04-28 2009-12-29 Anadish Kumar Pal Surface flow diverting and static charging ducted pores on wing or blade tip to reduce wake and BVI noise
JP5004079B2 (ja) 2007-04-24 2012-08-22 独立行政法人産業技術総合研究所 表面プラズマアクチュエータ
JP4912955B2 (ja) * 2007-05-28 2012-04-11 株式会社東芝 空力騒音低減装置、流体機器、移動体および回転機器
US8708651B2 (en) 2007-10-26 2014-04-29 David Greenblatt Aerodynamic performance enhancements using discharge plasma actuators
US8172547B2 (en) * 2008-01-31 2012-05-08 The Boeing Company Dielectric barrier discharge pump apparatus and method
GB2463698B (en) * 2008-09-23 2010-12-01 Dyson Technology Ltd A fan
US8411407B2 (en) * 2008-11-10 2013-04-02 Tessera, Inc. Reversible flow electrohydrodynamic fluid accelerator
JP2010227879A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Toshiba Corp 気流発生装置
US20110180149A1 (en) * 2010-01-28 2011-07-28 Fine Neal E SINGLE DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE PLASMA ACTUATORS WITH IN-PLASMA catalysts AND METHOD OF FABRICATING THE SAME
WO2011106020A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Mixed-flow ducted fan
US8038397B2 (en) 2010-03-09 2011-10-18 General Electric Company System and method of deicing and prevention or delay of flow separation over wind turbine blades
CN101838800B (zh) * 2010-05-06 2012-11-07 东华大学 一种大气压微放电等离子体处理材料表面的装置及方法
JP5584776B2 (ja) 2010-10-27 2014-09-03 京セラ株式会社 イオン風発生体及びイオン風発生装置
JP2011231928A (ja) * 2011-04-27 2011-11-17 Toshiba Corp ディフューザ
JP5453365B2 (ja) 2011-09-29 2014-03-26 三井造船株式会社 高温ガス用ポンプ
WO2013106413A1 (en) * 2012-01-09 2013-07-18 Board Of Trustees Of Michigan State University Polymer filtration membranes containing mesoporous additives and methods of making the same
JP5945912B2 (ja) * 2012-02-09 2016-07-05 日本電産株式会社 ファン
EP2884823B3 (en) 2012-08-08 2019-03-06 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Surface plasma actuator
CN103899477B (zh) * 2012-12-27 2016-05-18 中国科学院工程热物理研究所 调节风力机转速的装置
US9603497B2 (en) * 2013-02-20 2017-03-28 Chevron (Hk) Limited Handheld blower
JP6385752B2 (ja) * 2013-12-02 2018-09-05 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 送風装置及び空気調和装置用室外機
DE102014111767A1 (de) * 2014-08-18 2016-02-18 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Axialventilator
JP6577334B2 (ja) 2015-11-02 2019-09-18 東芝エネルギーシステムズ株式会社 気流発生装置、風車翼、および風車
CN105268554A (zh) * 2015-11-25 2016-01-27 珠海格力电器股份有限公司 电极结构、集尘方法及空气净化器
CN105864908A (zh) * 2016-04-15 2016-08-17 北京化工大学 一种多级等离子体空气净化器
JP6707391B2 (ja) 2016-04-18 2020-06-10 株式会社東芝 気流発生装置を備えた翼、風力発電装置、および回転翼機
CN106568126A (zh) * 2016-10-25 2017-04-19 珠海格力电器股份有限公司 一种空气净化装置及方法
CN106679008B (zh) * 2017-03-04 2022-03-08 绍兴上虞阿特兰迪电器有限公司 一种风道式空气净化系统
US10830254B2 (en) * 2017-05-12 2020-11-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Blower and air conditioning apparatus having the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007317656A (ja) 2006-04-28 2007-12-06 Toshiba Corp 気流発生装置、気流発生ユニット、翼、熱交換装置、マイクロマシーン、ガス処理装置、気流発生方法および気流制御方法

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