KR100654993B1 - 터보팬 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 터보팬은 본 발명에 따른 터보팬은 케이싱에 결합되며, 공기의 흡입측에 형성되는 쉬라우드; 상기 쉬라우드를 통하여 흡입되는 공기의 토출을 가이드하는 원형의 허브; 상기 케이싱의 개구된 부분에 반경 방향으로 소정 길이 수평하게 연장되며, 상기 쉬라우드보다 더 높이 형성되는 제 1 연속부와, 상기 제 1 연속부보다 낮은 높이로 외측 단부로부터 내측으로 소정 길이 수평하게 연장되는 제 2 연속부 및 상기 제 1 연속부와 제 2 연속부를 연결하는 연결부로 이루어지는 블레이드가 포함된다.

본 발명에 의해서, 터보팬의 구동 중에 발생되는 소음이 줄어들면서도 송풍량이 증대되도록 하는 터보팬을 얻을 수 있다.

터보팬, 블레이드

Description

터보팬{Turbo fan}

도 1은 본 발명의 사상이 적용되는 터보팬의 사시도.

도 2에는 케이싱이 덮혀있는 본 발명에 따른 터보팬의 사시도.

도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 쉬라우드 3 : 허브 4 : 블레이드

6 : 블레이드의 상단 11 : 제 1 연속부 12 : 연결부

13 : 제 2 연속부

본 발명은 터보팬에 관한 것으로서, 상세하게는 터보팬의 송풍효율이 개선되고 소음이 저감되는 터보팬에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 블레이드에 의한 공기의 유동가이드 효과가 개선되어 소음이 감소되고, 공기의 송풍량이 증가되도록 하는 터보팬의 블레이드에 관한 것이다.

터보팬은 공조기의 액자형 실내기등에 적용되는 팬의 일종으로서, 회전축 방향으로 흡입되는 공기가 블레이드에 의해서 송풍되어 원심방향으로 토출되도록 하 는 형식으로 동작되는 팬이다. 그리고, 일반적인 팬과 마찬가지로 터보팬도 블레이드의 회전시에 흡입되는 공기를 강제로 밀어서 공기가 토출되도록 하는데, 이때, 송풍되는 공기의 풍량은 터보팬의 회전수에 많이 좌우된다.

그러나, 터보팬의 회전수가 높아지게 되면, 풍량과 정압상승의 효과는 얻을 수 있으나 소음 및 진동이 증가되는 단점이 발생된다. 이와 같은 풍량상승과 관련되는 문제는 터보팬의 넓이와 두께가 줄어들면서도 많은 송풍량이 요구되는 최근의 추세에 따라서 더욱 문제가 되고 있다.

본 발명은 상기되는 문제점을 개선하기 위하여 제안되는 것으로서, 터보팬의 구동 중에 발생되는 소음이 줄어들면서도 송풍량이 증대되도록 하는 터보팬을 제안하는 것을 목적으로 한다.

특히, 전체적으로 터보팬의 크기가 동일하고 터보팬의 회전수가 동일하면서도 풍량의 증대효과를 얻을 수 있는 터보팬을 제안하는 것을 목적으로 한다.

상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터보팬은 케이싱에 결합되며, 공기의 흡입측에 형성되는 쉬라우드; 상기 쉬라우드를 통하여 흡입되는 공기의 토출을 가이드하는 원형의 허브; 상기 케이싱의 개구된 부분에 반경 방향으로 소정 길이 수평하게 연장되며, 상기 쉬라우드보다 더 높이 형성되는 제 1 연속부와, 상기 제 1 연속부보다 낮은 높이로 외측 단부로부터 내측으로 소정 길이 수평하게 연장되는 제 2 연속부 및 상기 제 1 연속부와 제 2 연속부를 연결하는 연결부로 이루어지는 블레이드가 포함된다.

삭제

제안되는 바와 같은 본 발명의 구성에 의해서 터보팬의 풍량이 증대되면서도 소음이 줄어드는 장점을 얻을 수 있다. 특히, 터보팬의 전체 크기 및 회전수가 종래와 동일함에도 불구하고 터보팬에 의한 풍량의 증대효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 첨부되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다.

도 1은 본 발명의 사상이 적용되는 터보팬의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 터보팬(1)은 쉬라우드(2)와, 상기 쉬라우드(2)의 하측에 제공되어 공기를 강제로 송풍시키는 다수의 블레이드(4)와, 상기 블레이드(4)의 하측에 형성되어 공기의 토출방향을 안내하는 허브(3)와, 상기 허브(3)의 중심부에 형성되고 회전축이 연결되는 모터 안착부(9)가 포함된다.

상기 모터 안착부(9)에는 모터의 회전축이 연결되어 모터의 회전력이 허브(3)로 전달되도록 한다.

상기되는 터보팬(1)의 동작을 설명하면, 터보팬(1)이 회전되면 외부의 공기가 터보팬(1)의 상측에서 하방으로 유입된 뒤에, 블레이드(4)에 의해서 원심방향으 로 가압 송풍되고, 터보팬(1)의 외주부에서 쉬라우드(2)와 허브(3)의 사이 간격부를 통하여 토출된다.

이와 같은 공기 유동은 상기 블레이드(4)의 회전운동에 의해서 공기가 블레이드(4)의 송풍면(도 3의 8참조)을 따라서 미끄러지는 동작에 의해서 수행되고, 이와 같은 공기 유동에 의한 송풍량은 송풍면(8)의 넓이가 넓으면 넓어질 수록 많아지게 된다.

도 2에는 본 발명에 따른 터보팬의 상측에 소정 형상의 케이싱이 덮혀있는 것을 도시하고 있다. 상기 케이싱(10)은 터보팬(1)의 흡입측에 제공되어 터보팬(1)이 전체적으로 지지되고 공기의 흡입유동을 가이드하는 역할을 수행하게 된다.

이미 설명된 바와 같이 터보팬(1)의 송풍량은 터보팬(1)의 회전수가 높아지면 높아질 수록 많아지지만, 터보팬(1)의 회전수가 높아지면 높아질수록 소음이 많아지기 때문에 바람직하지 못하다. 이러한 사실에 기인하여 본 발명에서는 블레이드(4)의 송풍면(8)의 크기가 커지면 커질수록 송풍량이 많아지는 것을 이용하여, 동일한 터보팬의 회전수에 대하여 블레이드(4), 더욱 상세하게는 송풍면(8)의 넓이가 넓어지도록 한다.

또한, 블레이드(4)의 형상이 공기의 유동방향과 유사하게 제공되면 그 만큼 공기유동이 더 원활하게 가이드되어서 소음이 감소하게 되므로, 블레이드(4)의 자체형상을 공기의 유동방향와 유사한 형태로 제공함으로써, 소음의 감소효과를 증대시킬 수 있다.

상기 송풍면(8)의 넓이가 증대되고 소음의 감소효과가 증대되도록 하기 위하 여, 본 발명에서는 특정 형상의 블레이드(4)가 사용되는데, 이하에서는 블레이드(4)의 형상에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 블레이드(4)는 쉬라우드(2)와 허브(3)의 사이에 제공되고, 상기 블레이드(4)는 상기 케이싱(10)이 놓이지 않는 공기의 흡입측에서는 블레이드(4)의 스팬(span), 다시 말하면 블레이드의 폭이 증대되어 있다. 다시 말하면, 블레이드(4)의 흡입측의 폭(W1)은 블레이드(4)의 토출측의 폭(W2)에 비하여 폭이 더 크게 제공되는 것이다. 다른 측면에서 보면, 블레이드(4)의 리딩에지(5) 쪽의 폭이 블레이드(4)의 트레일링 에지(7) 쪽의 폭 보다 크게 형성된다.

이와 같은 형상이 제안되는 것은 상기 케이싱(10)이 놓이는 부분에 대하여 블레이드의 폭이 크면, 진동등의 요인으로 인하여 블레이드(4)와 케이싱(10)이 충돌하는 등, 동작이 불안정해지는 문제가 발생될 우려가 있기 때문이다. 결국, 상기 케이싱(10)의 입구부에서 공기가 유입되는 부분에 대해서는 블레이드(4)의 폭이 커지도록 함으로써, 공기의 유동 가이드 효과와 송풍량 증대의 효과가 나타나도록 한다.

이와 같이 블레이드의 흡입측의 폭이 크면 송풍면(8)이 넓어지고 공기의 유동을 좀 더 원활하게 가이드할 수 있기 때문에 보다 많은 풍량이 송풍됨과 동시에 소음이 감소되는 장점이 있다. 이 경우에, 상기 블레이드(4)의 흡입측에서 블레이드의 폭(W1)이 커지더라도 전체적으로 팬의 크기는 커지지 않기 때문에, 터보팬의 전체적인 크기는 커질 우려가 없다.

다른 측면에서는 상기 블레이드의 상단(6)은 불연속하게 제공된다. 상세하게, 상기 블레이드의 상단(6)은 블레이드(4)의 흡입측에 제공되고 블레이드의 폭이 큰 제 1 연속부(11)와, 블레이드(4)의 토출측에 제공되고 브레이드의 폭이 작은 제 2 연속부(13)와, 상기 제 1 연속부(11)와 상기 제 2 연속부(13)를 연결하는 연결부(12)가 포함된다. 각각의 상기 연속부(11)(13)에 대해서는 블레이드의 폭이 동일하게 형성된다.

상기 연속부(11)(13)가 동일한 폭으로 제공되는 것은, 송풍 중인 공기가 블레이드(4)의 외측으로 빠지지 않고 원심방향으로 송풍되는 것이 바람직하기 때문이다. 물론, 상기 제 1 연속부(11)의 폭(W1)이 상기 제 2 연속부(13)의 폭(W2)보다 크게 됨으로써 송풍면(8)이 증대되고, 공기의 토출방향으로 공기가 원활하게 가이드되는 것은 이미 설명된 바와 같다.

또한, 상기 연결부(12)는 그 변화 양상이 부드럽게 연이어서 형성되는데, 이와 같이 부드럽게 높이가 변하게 됨으로써, 블레이드(4)를 따라서 송풍되는 공기의 유선 파괴가 최소화됨으로써, 공기의 유동방향을 원활하게 가이드할 수 있고, 소음의 저감효과를 증대시킬 수 있다. 만약, 상기 연결부(12)가 불연속적으로 단차가 지는 형상으로 제공된다면, 상기 송풍면(8)을 따라서 송풍되는 공기가 외부로 빠지거나 누설될 우려가 커지고 난류발생량과 소음발생량이 그만큼 더 커지기 때문에 바람직하지 않게 되는 것이다.

다른 측면에서 본 발명을 살펴보면, 블레이드(4)의 리딩에지(5)쪽의 폭(W1)이 트레일링 에지(7)쪽의 폭(W2)보다 커지도록 함으로써, 블레이드(4)의 흡입측에 서 많은 공기가 유입되고 송풍되도록 함으로써 송풍량이 증대되고, 상기 연결부(12)에서 부드럽게 유선이 연결되도록 함으로써 소음의 발생량이 감소되는 장점을 얻을 수 있는 장점이 있는 것이다.

상기되는 본 발명은 터보팬(1)의 두께가 다른 물품과 동일하게 제공되는 상태에서, 송풍량이 증대되고 소음이 발생량이 줄어드는 효과를 얻기 위한 것이다. 그러므로 터보팬(1)의 크기가 커지거나 블레이드의 폭이 전체적으로 커져서 터보팬(1)의 장착위치가 차지하는 전체적인 공간이 커지게 되는 다른 물품과는 비교의 대상이 될 수 없다. 다시 말하면, 터보팬(1)이 장착되는 공간과 터보팬(1)의 전체크기 동일한 조건에서 터보팬(1)에 의해서 송풍되는 공기의 송풍량이 증대되고 소음이 발생량이 감소되도록 하는 범위 내에서 본 발명의 특징적인 장점이 대두되는 것이다.

제안되는 본 발명에 의해서 송풍량은 개선되고, 소음의 발생량이 줄어드는 장점이 있다. 특히, 터보팬의 크기가 종래와 동일한 상태에서 소음의 감소효과를 얻을 수 있기 때문에, 터보팬의 전체적인 성능은 한층 더 개선되는 장점을 얻을 수 있다.

본 발명에 의해서, 터보팬의 구동 중에 발생되는 소음이 줄어들면서도 송풍량이 증대되도록 하는 터보팬을 얻을 수 있고, 특히, 전체적으로 터보팬의 크기가 동일하고 터보팬의 회전수가 동일한 상태에서도, 송풍량의 증대효과를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 케이싱에 결합되며, 공기의 흡입측에 형성되는 쉬라우드;

   상기 쉬라우드를 통하여 흡입되는 공기의 토출을 가이드하는 원형의 허브;

   상기 케이싱의 개구된 부분에 반경 방향으로 소정 길이 수평하게 연장되며, 상기 쉬라우드보다 더 높이 형성되는 제 1 연속부와, 상기 제 1 연속부보다 낮은 높이로 외측 단부로부터 내측으로 소정 길이 수평하게 연장되는 제 2 연속부 및 상기 제 1 연속부와 제 2 연속부를 연결하는 연결부로 이루어지는 블레이드가 포함되는 터보팬.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결부에 의하여 상기 블레이드의 상단이 불연속적으로 제공되는 터보팬.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결부는 소정 각도로 경사져서 부드럽게 폭이 변하는 터보팬.
4. 삭제
5. 삭제

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