KR101347932B1 - 관류 팬, 성형용 금형 및 유체 이송 장치 - Google Patents

Abstract

관류 팬은, 둘레 방향으로 서로 간격을 두고 설치되는 복수의 팬 블레이드(21)를 구비한다. 팬 블레이드(21)는, 내주측에 배치되고, 공기가 유출입하는 내측 테두리부(26)과, 외주측에 배치되고, 공기가 유출입하는 외측 테두리부(27)를 갖는다. 팬 블레이드(21)에는, 내측 테두리부(26)와 외측 테두리부(27) 사이에서 연장되는 날개면(23)이 형성된다. 날개면(23)은, 관류 팬의 회전 방향의 측에 배치되는 정압면(25)과, 정압면(25)의 이측에 배치되는 부압면(24)으로 이루어진다. 팬 블레이드(21)는, 관류 팬(10)의 회전축에 직교하는 평면에 의해 절단된 경우에, 정압면(25) 및 부압면(24)에 오목부(57, 56)가 형성되는 날개 단면 형상을 갖는다. 정압면(25)에는, 복수의 오목부(57, 57p, 57q)가 형성된다. 이와 같은 구성에 의해, 우수한 송풍 능력을 발휘하는 관류 팬, 그 관류 팬의 제조에 사용되는 성형용 금형 및 그 관류 팬을 구비하는 유체 이송 장치를 제공할 수 있다.

Description

관류 팬, 성형용 금형 및 유체 이송 장치{CROSS­FLOW FAN, MOLDING DIE, AND FLUID FEEDER}

본 발명은, 일반적으로는 관류 팬, 성형용 금형 및 유체 이송 장치에 관한 것이며, 보다 특정적으로는 공기 조화기나 공기 청정기 등에 사용되는 관류 팬, 그 관류 팬의 제조에 사용되는 성형용 금형 및 그 관류 팬을 구비하는 유체 이송 장치에 관한 것이다.

종래의 관류 팬에 대해서, 예를 들어 일본 특허 공개 제2007-21352호 공보에는, 설치 면적을 작게 함과 함께, 송풍 능력을 높이는 것을 목적으로 한 공기 청정기가 개시되어 있다(특허문헌 1). 특허문헌 1에 개시된 공기 청정기에 있어서는, 좌우단부에 각각 흡기구와 분출구를 갖는 본체 내에, 모터에 의해 구동되는 세로로 긴 크로스 플로우 팬이 배치되어 있다.

일본 특허 공개 제2007-21352호 공보

최근, 지구 환경의 보전을 위하여, 가정용 전기 기기의 새로운 에너지 절약화가 요구되고 있다. 예를 들어, 공기 조화기(에어 컨디셔널)나 공기 청정기와 같은 전기 기기의 효율은, 거기에 내포되는 송풍기의 효율에 크게 의존하는 것이 알려져 있다. 또한, 회전 물체로서 송풍기에 설치된 팬 블레이드의 중량을 경량화함으로써, 팬 블레이드를 회전 구동하기 위한 모터의 소비 전력이 저감하여, 송풍기 또는 유체 이송 장치로서의 효율이 향상하는 것이 알려져 있다.

그러나, 팬 블레이드의 단면 형상으로서 채용되는 날개형(aerofoil)은, 애당초 항공기의 날개에 대한 적용을 상정하고 있어, 주로 항공 공학 분야에 있어서 발견된 것이다. 이로 인해, 날개형의 팬 블레이드는, 주로 높은 레이놀즈수(Reynolds number) 영역에서 최적화되어 있어, 가정용의 공기 조화기나 공기 청정기라는 낮은 레이놀즈수 영역에서 사용되는 팬 블레이드의 단면으로서는, 반드시 적절하다고는 할 수 없다.

또한, 팬 블레이드의 단면 형상으로 하여 날개형이나 이중 원호가 채용되는 경우, 팬 블레이드의 전방 테두리로부터 30 내지 50％의 범위로 후육부가 존재한다. 이로 인해, 팬 블레이드의 중량이 커져, 회전 시의 마찰 손실 등이 증대하는 원인이 된다. 그러나, 간단히 팬 블레이드를 경량화하는 것만으로는, 팬 블레이드의 강도가 저하하여, 깨짐이나 그 밖의 품질 불량이 발생할 우려가 있다.

이상의 이유로, 가정용의 공기 조화기나 공기 청정기와 같은 전기 기기의 에너지 절약화를 위하여, 낮은 레이놀즈수 영역에서 사용되는 팬 블레이드로서 적절한 날개 단면 형상이 요구되고 있다. 또한, 양항비가 높고, 또한 얇고 가볍고, 강도가 높은, 날개 단면 형상이 요구되고 있다.

송풍기에 사용되는 팬으로서는, 팬의 회전축에 평행한 평면 형상의 분출 흐름을 형성하는 관류 팬(크로스 플로우 팬)이 있다. 그 관류 팬의 용도의 대표적인 예로서, 공기 조화기를 들 수 있다. 가정용 전기 기기의 새로운 에너지 절약화가 요구되는 가운데, 공기 조화기의 저소비 전력화는 우선순위가 높다. 이 공기 조화기의 저소비 전력화를 위하여, 풍량을 증가시키고 싶다는 요청이 있다. 풍량을 증가시키면 열교환기의 증발이나 응축의 성능이 증가하여, 그만큼, 압축기의 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 그러나, 풍량을 증가시키면, 팬의 소비 전력은 증대하기 때문에, 압축기에 있어서의 소비 전력의 저감분과 팬의 소비 전력의 증대분의 공제가 저소비 전력화된 만큼이 되어, 팬의 풍량을 증가시키는 효과를 최대한으로 얻을 수는 없다. 또한, 팬의 풍량을 증가시키는 수단으로서, 동일한 팬에 의해 회전 수를 올리는 경우, 공기 조화기의 소음이 증대해 버린다.

또한, 관류 팬의 용도의 다른 예로서, 공기 청정기를 들 수 있다. 공기 청정기의 요청으로서, 집진 능력의 증가, 즉 풍량 증가와, 저소음화가 있지만, 이들 2개 사이에는 이율배반의 관계가 있다.

이들 양쪽을 만족하기 위해서는, 공기 청정기의 흡입구 및 분출구로부터의 소음의 저감뿐만 아니라, 공기를 송출하는 관류 팬의 소음을 근본적으로 저감해야 한다. 또한, 풍량 증가를 위해서는, 관류 팬의 회전 수를 높일 필요가 있다. 관류 팬의 회전 수를 높이는 경우, 팬에 대한 입력의 저감이 필요하다. 또한, 팬 블레이드의 강도를, 관류 팬의 회전 수의 증가에 수반하여 발생하는 원심력의 증대를 능가할 만큼 증대시킬 필요가 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 상기의 과제를 해결하는 것이며, 우수한 송풍 능력을 발휘하는 관류 팬, 그 관류 팬의 제조에 사용되는 성형용 금형 및 그 관류 팬을 구비하는 유체 이송 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 관류 팬은, 둘레 방향으로 서로 간격을 두고 설치되는 복수의 블레이드부를 구비한다. 블레이드부는, 내주측에 배치되고, 공기가 유출입하는 내측 테두리부와, 외주측에 배치되고, 공기가 유출입하는 외측 테두리부를 갖는다. 블레이드부에는, 내측 테두리부와 외측 테두리부 사이에서 연장되는 날개면이 형성된다. 날개면은, 관류 팬의 회전 방향의 측에 배치되는 정압면과, 정압면의 이측(裏側; back side)에 배치되는 부압면으로 이루어진다. 블레이드부는, 관류 팬의 회전축에 직교하는 평면에 의해 절단된 경우에, 정압면 및 부압면에 오목부가 형성되는 날개 단면 형상을 갖는다. 정압면 및 부압면 중 적어도 어느 한쪽에는, 복수의 오목부가 형성된다.

이렇게 구성된 관류 팬에 의하면, 관류 팬의 회전 시에, 외측 테두리부로부터 유입하여, 날개면을 통과하여, 내측 테두리부로부터 유출하는 공기 흐름과, 내측 테두리부로부터 유입하여, 날개면을 통과하여, 외측 테두리부로부터 유출하는 공기 흐름이, 교대로 각 블레이드부에서 발생한다. 이때, 오목부에 공기 흐름의 소용돌이(2차 흐름)가 생성됨으로써, 날개면을 통과하는 공기 흐름(주류)은, 오목부에 발생한 소용돌이의 외측을 따라 흐른다. 이에 의해, 블레이드부는, 소용돌이가 형성된 만큼 날개 단면 형상이 후육화(厚肉化)된 후육익(厚肉翼)과 같은 거동을 나타낸다. 결과적으로, 관류 팬의 송풍 능력을 향상시킬 수 있다.

또한 바람직하게는, 블레이드부는, 내측 테두리부와 외측 테두리부 사이에서 연장되는 날개 단면 형상의 중심선이 복수 개소에서 굴곡하여 이루어지는 굴곡부를 갖는다. 오목부는, 굴곡부에 의해 형성된다. 이렇게 구성된 관류 팬에 의하면, 굴곡부에 의해 형성된 오목부에 공기 흐름의 소용돌이가 생성되기 때문에, 관류 팬의 송풍 능력을 향상시킬 수 있다.

또한 바람직하게는, 굴곡부는, 적어도 1개소에서 오목부의 깊이가 블레이드부의 두께보다 커지도록 굴곡한다. 이렇게 구성된 관류 팬에 의하면, 오목부에 공기 흐름의 소용돌이를 보다 확실하게 생성할 수 있다.

또한 바람직하게는, 오목부는, 내측 테두리부 및 외측 테두리부의 근방에 형성된다. 이렇게 구성된 관류 팬에 의하면, 내측 테두리부 및 외측 테두리부의 근방에서 오목부에 의한 상기 효과가 발생하여, 높은 양력을 발생시킬 수 있다. 또한, 굴곡부의 형성에 의해, 내측 테두리부의 근방에 있어서 블레이드부의 강도를 향상시킬 수 있다.

또한 바람직하게는, 오목부는, 내측 테두리부와 외측 테두리부 사이의 날개 중앙부에 형성된다. 이렇게 구성된 관류 팬에 의하면, 날개 중앙부에서 오목부에 의한 상기 효과가 발생하여, 블레이드부가 날개로서 안정된 능력을 발휘할 수 있다. 또한, 굴곡부의 형성에 의해, 날개 중앙부에 있어서 블레이드부의 강도를 향상시킬 수 있다.

또한 바람직하게는, 오목부는, 관류 팬의 회전축 방향에서의 날개면의 한쪽 단부로부터 다른 쪽 단부에까지 연장되어 형성된다. 이렇게 구성된 관류 팬에 의하면, 관류 팬의 회전축 방향에서의 날개면의 한쪽 단부로부터 다른 쪽 단부에까지 연장되어 형성되는 오목부에, 공기 흐름의 소용돌이가 생성되기 때문에, 관류 팬의 송풍 능력을 더 효과적으로 향상시킬 수 있다.

또한 바람직하게는, 오목부는, 정압면 및 부압면에, 내측 테두리부와 외측 테두리부를 연결하는 방향에서 반복하여 나타나도록 형성된다. 이렇게 구성된 관류 팬에 의하면, 정압면 및 부압면에 반복하여 나타나는 오목부에 공기 흐름의 소용돌이가 생성되기 때문에, 관류 팬의 송풍 능력을 더 효과적으로 향상시킬 수 있다.

또한 바람직하게는, 정압면에 형성되는 오목부가, 부압면에서 볼록부를 구성하고, 부압면에 형성되는 오목부가, 정압면에서 볼록부를 구성한다. 이렇게 구성된 관류 팬에 의하면, 정압면 및 부압면에 오목부가 형성되는 날개 단면 형상을 용이하게 얻을 수 있다.

또한 바람직하게는, 날개 단면 형상에서, 오목부는 날개면에 나타나는 볼록부 사이에 형성된다. 오목부와 볼록부는, 내측 테두리부와 외측 테두리부를 연결하는 방향에서 교대로 배열되어 형성된다. 이렇게 구성된 관류 팬에 의하면, 볼록부 사이에 형성된 오목부에 공기 흐름의 소용돌이가 생성되기 때문에, 송풍 능력을 더 효과적으로 향상시킬 수 있다.

또한 바람직하게는, 블레이드부는, 내측 테두리부와 외측 테두리부 사이에서 거의 일정한 두께의 날개 단면 형상을 갖는다. 이렇게 구성된 관류 팬에 의하면, 거의 일정한 두께의 날개 단면 형상을 갖는 블레이드부를 사용한 경우에도, 송풍 능력을 향상시킬 수 있다.

또한 바람직하게는, 날개 단면 형상은, 대략 W자 형상의 형상을 이룬다. 이렇게 구성된 관류 팬에 의하면, 날개 단면 형상으로 나타나는 오목부에 공기 흐름의 소용돌이가 생성되기 때문에, 관류 팬의 송풍 능력을 향상시킬 수 있다.

또한 바람직하게는, 관류 팬은, 수지에 의해 형성된다. 이렇게 구성된 관류 팬에 의하면, 경량이면서 또한 고강도의 수지제의 관류 팬을 실현할 수 있다.

본 발명에 따른 성형용 금형은, 상술에 기재된 관류 팬을 성형하기 위하여 사용된다. 이렇게 구성된 성형용 금형에 의하면, 경량이면서 또한 고강도의 수지제의 관류 팬을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 유체 이송 장치는, 상술한 어느 하나에 기재된 관류 팬과, 관류 팬에 연결되어, 복수의 블레이드부를 회전시키는 구동 모터로 구성되는 송풍기를 구비한다. 이렇게 구성된 유체 이송 장치에 의하면, 송풍 능력을 높게 유지하면서, 구동 모터의 소비 전력을 저감시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 우수한 송풍 능력을 발휘하는 관류 팬, 그 관류 팬의 제조에 사용되는 성형용 금형 및 그 관류 팬을 구비하는 유체 이송 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 관류 팬을 도시하는 측면도이다.
도 2는 도 1 중의 II-II선 상을 따른 관류 팬을 도시하는 단면 사시도이다.
도 3은 도 1 중의 관류 팬에 설치된 팬 블레이드를 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 1 중에 도시하는 관류 팬이 사용되는 공기 조화기를 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 4 중의 공기 조화기의 분출구 근방을 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 6은 도 4 중의 공기 조화기의 분출구 근방에 발생하는 공기 흐름을 도시하는 단면도이다.
도 7은 도 5 중에 도시하는 상류측 영역에서, 팬 블레이드의 날개면 상에서 발생하는 현상을 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 7 중에 도시하는 팬 블레이드를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 9는 도 5 중에 도시하는 하류측 영역에서, 팬 블레이드의 날개면 상에서 발생하는 현상을 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 9 중에 도시하는 팬 블레이드를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 11은 도 1 중의 관류 팬의 제1 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 12는 도 1 중의 관류 팬의 제2 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 13은 도 1 중의 관류 팬의 제3 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 14는 도 1 중의 관류 팬의 제조 시에 사용되는 성형용 금형을 도시하는 단면도이다.
도 15는 본 실시예에 있어서, 관류 팬의 풍량과 구동용의 모터의 소비 전력의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 16은 본 실시예에 있어서, 관류 팬의 풍량과 소음값의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 17은 본 실시예에 있어서, 관류 팬의 압력 유량 특성을 나타내는 그래프이다.

본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하에서 참조하는 도면에서는, 동일하거나 또는 그것에 상당하는 부재에는, 동일한 번호가 부여되어 있다.

(실시 형태 1)

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에서의 관류 팬을 도시하는 측면도이다. 도 2는, 도 1 중의 II-II선 상을 따른 관류 팬을 도시하는 단면 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시 형태에 있어서의 관류 팬(크로스 플로우 팬)(10)은, 복수의 팬 블레이드(21)를 갖는다. 관류 팬(10)은, 전체적으로 대략 원통형의 외관을 갖고, 복수의 팬 블레이드(21)는, 그 대략 원통형의 측면에 배치되어 있다. 관류 팬(10)은, 수지에 의해 일체로 형성되어 있다. 관류 팬(10)은, 도 1 중에 도시한 가상 상의 중심축(101)을 중심으로, 화살표(103)에 나타내는 방향으로 회전한다.

관류 팬(10)은, 회전하는 복수의 팬 블레이드(21)에 의해, 회전축인 중심축(101)에 직교하는 방향으로 송풍하는 팬이다. 관류 팬(10)은, 중심축(101)의 축방향으로부터 본 경우에, 중심축(101)에 대하여 한쪽의 측의 외측 공간으로부터 팬의 내측 공간으로 공기를 도입하고, 또한 도입한 공기를 중심축(101)에 대하여 다른 쪽의 측의 외측 공간으로 송출하는 팬이다. 관류 팬(10)은, 중심축(101)에 직교하는 평면 내에서 중심축(101)에 교차하는 방향으로 흐르는 공기 흐름을 형성한다. 관류 팬(10)은, 중심축(101)에 평행한 평면 형상의 분출 흐름을 형성한다.

관류 팬(10)은, 가정용 전기 기기 등의 팬에 적용되는 낮은 레이놀즈수 영역의 회전 수로 사용된다.

관류 팬(10)은, 중심축(101)의 축방향으로 배열된 복수의 임펠러(12)가 조합되어 구성되어 있다. 각 임펠러(12)에 있어서, 복수의 팬 블레이드(21)는 중심축(101)을 중심으로 둘레 방향으로 서로 간격을 두고 설치되어 있다.

관류 팬(10)은, 지지부로서의 외주 프레임(13)을 더 갖는다. 외주 프레임(13)은, 중심축(101)을 중심으로 환상으로 연장되는 링 형상을 갖는다. 외주 프레임(13)은, 단부면(13a) 및 단부면(13b)을 갖는다. 단부면(13a)은, 중심축(101)의 축방향을 따른 한쪽의 방향에 면하여 형성되어 있다. 단부면(13b)은, 단부면(13a)의 이측에 배치되고, 중심축(101)의 축방향을 따른 다른 쪽의 방향에 면하여 형성되어 있다.

외주 프레임(13)은, 중심축(101)의 축방향에 있어서 인접하는 임펠러(12) 사이에 개재하도록 설치되어 있다.

서로 인접하여 배치된 도 1 중의 임펠러(12A) 및 임펠러(12B)에 주목하면, 임펠러(12A)에 설치되는 복수의 팬 블레이드(21)는, 단부면(13a) 상에 세워 설치되고, 중심축(101)의 축방향을 따라 판상으로 연장되도록 형성되어 있다. 임펠러(12B)에 설치되는 복수의 팬 블레이드(21)는, 단부면(13b) 상에 세워 설치되고, 중심축(101)의 축방향을 따라 판상으로 연장되도록 형성되어 있다.

복수의 팬 블레이드(21)는, 서로 동일 형상을 갖는다. 본 실시 형태에서는, 복수의 팬 블레이드(21)가, 중심축(101)을 중심으로 하는 둘레 방향에 있어서 임의적인 피치로 배치되어 있다.

팬 블레이드(21)는, 내측 테두리부(26) 및 외측 테두리부(27)를 갖는다. 내측 테두리부(26)는, 팬 블레이드(21)의 내주측의 단부에 배치되어 있다. 외측 테두리부(27)는, 팬 블레이드(21)의 외주측의 단부에 배치되어 있다. 팬 블레이드(21)는, 내측 테두리부(26)로부터 외측 테두리부(27)를 향하여 중심축(101)을 중심으로 하는 둘레 방향으로 경사져 형성되어 있다. 팬 블레이드(21)는, 내측 테두리부(26)로부터 외측 테두리부(27)를 향하여 관류 팬(10)의 회전 방향으로 경사져 형성되어 있다.

팬 블레이드(21)에는, 정압면(25) 및 부압면(24)으로 이루어지는 날개면(23)이 형성되어 있다. 정압면(25)은, 관류 팬(10)의 회전 방향의 측에 배치되고, 부압면(24)은, 정압면(25)의 이측에 배치되어 있다. 관류 팬(10)의 회전 시, 날개면(23) 상에서 공기 흐름이 발생하는 것에 수반하여, 정압면(25)에서 상대적으로 크고, 부압면(24)에서 상대적으로 작아지는 압력 분포가 발생한다. 팬 블레이드(21)는, 정압면(25)측이 오목해지고, 부압면(24)측이 볼록해지도록, 내측 테두리부(26)와 외측 테두리부(27) 사이에서 전체적으로 만곡한 형상을 갖는다.

도 3은, 도 1 중의 관류 팬에 설치된 팬 블레이드를 도시하는 단면도이다. 도 3 중에는, 관류 팬(10)의 회전축인 중심축(101)에 직교하는 평면으로 절단한 경우의 팬 블레이드(21)의 날개 단면 형상이 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 팬 블레이드(21)는, 중심축(101)의 축방향에 있어서의 어느 위치에서 절단되어도 동일한 날개 단면 형상을 갖도록 형성되어 있다. 팬 블레이드(21)는, 박육의 날개 단면 형상을 갖도록 형성되어 있다. 팬 블레이드(21)는, 내측 테두리부(26)와 외측 테두리부(27) 사이에서 거의 일정한 두께(정압면(25)과 부압면(24) 사이의 길이)를 갖도록 형성되어 있다.

팬 블레이드(21)는, 날개면(23)의 정압면(25)에 오목부(57)가 형성되고, 날개면(23)의 부압면(24)에 오목부(56)가 형성되는 날개 단면 형상을 갖는다. 정압면(25) 및 부압면(24) 중 적어도 어느 한쪽에는, 복수의 오목부(56, 57)가 형성된다.

본 실시 형태에서는, 정압면(25)에는 복수의 오목부(57(오목부: 57p, 57q))가 형성되어 있다. 정압면(25)에는 볼록부(52(52p, 52q, 52r))가 더 형성되어 있다. 볼록부(52)는, 관류 팬(10)의 회전 방향을 향하여 돌출되어 형성되어 있다. 서로 인접하여 배치된 볼록부(52) 사이의 골 부분에 의해, 오목부(57)가 형성되어 있는데, 예를 들어 볼록부(52p)와 볼록부(52q) 사이의 골 부분에 의해 오목부(57p)가 형성되어 있다. 오목부(57)와 볼록부(52)는, 내측 테두리부(26)와 외측 테두리부(27)를 연결하는 방향에서 교대로 배열되어 형성되어 있다. 오목부(57)는, 대략 U자 형상의 단면 형상을 갖는다.

부압면(24)에는, 복수의 볼록부(51(볼록부: 51p, 51q))가 더 형성되어 있다. 볼록부(51)는, 관류 팬(10)의 회전 방향과는 반대 방향을 향하여 돌출되어 형성되어 있다. 서로 인접하여 배치된 볼록부(51) 사이의 골 부분에 의해, 오목부(56)가 형성되어 있고, 본 실시 형태에서는, 볼록부(51p)와 볼록부(51q) 사이의 골 부분에 의해 오목부(56)가 형성되어 있다. 오목부(56)와 볼록부(51)는, 내측 테두리부(26)와 외측 테두리부(27)를 연결하는 방향에서 교대로 배열되어 형성되어 있다. 오목부(56)는, 대략 U자 형상의 단면 형상을 갖는다.

오목부(57)와 볼록부(51)는, 각각 정압면(25) 및 부압면(24)의 표리 대응하는 위치에 형성되고, 볼록부(52)와 오목부(56)는, 각각 정압면(25) 및 부압면(24)의 표리 대응하는 위치에 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 정압면(25)에 형성되는 오목부(57)가, 부압면(24)에서 볼록부(51)를 구성하고, 부압면(24)에 형성되는 오목부(56)가, 정압면(25)에서 볼록부(52)를 구성한다. 정압면(25) 및 부압면(24)에 있어서 표리 대응하여 형성되는 오목부 및 볼록부는, 서로 동일한 단면 형상을 갖는다.

오목부(57, 56)는, 중심축(101)의 축방향을 따라 연장되는 홈 형상을 이룬다. 오목부(57, 56)로 이루어지는 홈부는, 중심축(101)의 축방향에 있어서의 팬 블레이드(21)의 한쪽 단부와 다른 쪽 단부 사이에서 연속적으로 연장되어 형성되어 있다. 오목부(57, 56)로 이루어지는 홈부는, 중심축(101)의 축방향에 있어서의 팬 블레이드(21)의 한쪽 단부와 다른 쪽 단부 사이에서 직선상으로 연장되어 형성되어 있다.

본 실시 형태에서는, 정압면(25)에 형성되는 오목부(57)가 부압면(24)에 형성되는 오목부(56)보다 많은 수이다.

도 3 중에는, 팬 블레이드(21)의 날개 단면 형상의 두께 방향(정압면(25)과 부압면(24)을 연결하는 방향)에 있어서의 중심선(106)이 도시되어 있다. 팬 블레이드(21)는, 팬 블레이드(21)의 날개 단면 형상의 중심선(106)이 내측 테두리부(26)와 외측 테두리부(27) 사이의 복수 개소에서 굴곡하는 굴곡부(41)를 갖는다. 오목부(56, 57)는, 그 굴곡부(41)에 의해 형성되어 있다.

본 실시 형태에서는, 팬 블레이드(21)가 내측 테두리부(26)와 외측 테두리부(27) 사이의 3개소에서 굴곡부(41)를 갖는다. 팬 블레이드(21)는, 내측 테두리부(26) 및 외측 테두리부(27)의 근방에 각각 배치되는 굴곡부(41A)와, 내측 테두리부(26) 및 외측 테두리부(27) 사이의 날개 중앙부에 배치되는 굴곡부(41B)를 갖는다. 굴곡부(41A)는, 정압면(25)에 오목부(57)를 형성하고, 부압면(24)에 볼록부(51)를 형성하고 있다. 굴곡부(41B)는, 정압면(25)에 볼록부(52)를 형성하고, 부압면(24)에 오목부(56)를 형성하고 있다.

이와 같은 구성에 의해, 오목부(57)가 내측 테두리부(26) 및 외측 테두리부(27)의 근방에 형성되고, 또한 오목부(56)가 내측 테두리부(26) 및 외측 테두리부(27) 사이의 날개 중앙부에 형성되어 있다. 팬 블레이드(21)는, 대략 W자 형상의 날개 단면 형상을 갖는다.

굴곡부(41)는, 적어도 1개소에서, 오목부(56, 57)의 깊이(T)가 팬 블레이드(21)의 두께(t)보다 커지도록 굴곡한다. 굴곡부(41)는, 내측 테두리부(26)와 외측 테두리부(27)를 연결하는 방향에 있어서, 꺾임 방향이 교대로 반대 방향으로 되도록 형성되어 있다. 굴곡부(41)는, 둥그스름해지도록 절곡되어 형성되어 있다. 굴곡부(41)는, 코너부를 이루도록 절곡되어 형성되어도 좋다.

이상에서 설명한, 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 관류 팬(10)의 구조에 대하여 정리하여 설명하면 본 실시 형태에 있어서의 관류 팬(10)은, 둘레 방향으로 서로 간격을 두고 설치되는 복수의 블레이드부로서의 팬 블레이드(21)를 구비한다. 팬 블레이드(21)는, 내주측에 배치되고, 공기가 유출입하는 내측 테두리부(26)와, 외주측에 배치되고, 공기가 유출입하는 외측 테두리부(27)를 갖는다. 팬 블레이드(21)에는, 내측 테두리부(26)와 외측 테두리부(27) 사이에서 연장되는 날개면(23)이 형성된다. 날개면(23)은, 관류 팬(10)의 회전 방향의 측에 배치되는 정압면(25)과, 정압면(25)의 이측에 배치되는 부압면(24)으로 이루어진다. 팬 블레이드(21)는, 관류 팬(10)의 회전축으로서의 중심축(101)에 직교하는 평면에 의해 절단된 경우에, 정압면(25) 및 부압면(24)에 오목부(57, 56)가 형성되는 날개 단면 형상을 갖는다. 정압면(25) 및 부압면(24) 중 적어도 어느 한쪽으로서의 정압면(25)에는, 복수의 오목부(57(57p, 57q))가 형성된다.

계속해서, 도 1 중의 관류 팬(10)이 사용되는 공기 조화기(에어 컨디셔널)의 구조에 대하여 설명한다.

도 4는, 도 1 중에 도시하는 관류 팬이 사용되는 공기 조화기를 도시하는 단면도이다. 도 4를 참조하면, 공기 조화기(110)는, 실내에 설치되고, 실내측 열교환기(129)가 설치되는 실내기(120)와, 실외에 설치되고, 실외측 열교환기 및 압축기가 설치되는 도시하지 않은 실외기로 구성되어 있다. 실내기(120) 및 실외기는, 실내측 열교환기(129)와 실외측 열교환기 사이에서 냉매 가스를 순환시키기 위한 배관에 의해 접속되어 있다.

실내기(120)는, 송풍기(115)를 갖는다. 송풍기(115)는, 관류 팬(10)과, 관류 팬(10)을 회전시키기 위한 도시하지 않은 구동 모터와, 관류 팬(10)의 회전에 수반하여, 소정의 기류를 발생시키기 위한 케이싱(122)으로 구성되어 있다.

케이싱(122)은, 캐비넷(122A) 및 프론트 패널(122B)을 갖는다. 캐비넷(122A)은, 실내의 벽면에 지지되어 있고, 프론트 패널(122B)은, 캐비넷(122A)에 착탈 가능하게 설치되어 있다. 프론트 패널(122B)의 하단부와 캐비넷(122A)의 하단부의 간극에는 분출구(125)가 형성되어 있다. 분출구(125)는, 실내기(120)의 폭 방향으로 연장되는 대략 직사각형으로 형성되고, 전방 하방에 면하여 설치되어 있다. 프론트 패널(122B)의 상면에는 격자 형상의 흡입구(124)가 형성되어 있다.

프론트 패널(122B)에 대향하는 위치에는, 흡입구(124)로부터 흡입된 공기에 포함되는 진애를 포집·제거하는 에어 필터(128)가 설치되어 있다. 프론트 패널(122B)과 에어 필터(128) 사이에 형성되는 공간에는, 도시하지 않은 에어 필터 청소 장치가 설치되어 있다. 에어 필터 청소 장치에 의해, 에어 필터(128)에 축적된 진애가 자동으로 제거된다.

케이싱(122)의 내부에는, 흡입구(124)로부터 분출구(125)를 향하여 공기가 유통하는 송풍 통로(126)가 형성되어 있다. 분출구(125)에는, 좌우 방향의 분출 각도를 변경 가능한 세로 루버(132)와, 상하 방향의 분출 각도를, 전방 상방, 수평 방향, 전방 하방 및 바로 아래 방향으로 변경 가능한 복수의 가로 루버(131)가 설치되어 있다.

송풍 통로(126)의 경로 상에 있어서의, 관류 팬(10)과 에어 필터(128) 사이에는, 실내측 열교환기(129)가 배치되어 있다. 실내측 열교환기(129)는, 상하 방향으로 복수단, 또한 전후 방향으로 복수열로 병설되는 사행하는, 도시하지 않은 냉매관을 갖는다. 실내측 열교환기(129)는, 옥외에 설치되는 실외기의 압축기에 접속되어 있어, 압축기의 구동에 의해 냉동 사이클이 운전된다. 냉동 사이클의 운전에 의해, 냉방 운전 시에는 실내측 열교환기(129)가 주위 온도보다 저온으로 냉각되고, 난방 운전 시에는 실내측 열교환기(129)가 주위 온도보다 고온으로 가열된다.

도 5는, 도 4 중의 공기 조화기의 분출구 근방을 확대하여 도시하는 단면도이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 케이싱(122)은, 전방 벽부(151) 및 후방 벽부(152)를 갖는다. 전방 벽부(151) 및 후방 벽부(152)는, 서로 간격을 두고 대향하여 배치되어 있다.

송풍 통로(126)의 경로 상에는, 전방 벽부(151)와 후방 벽부(152) 사이에 위치하도록 관류 팬(10)이 배치되어 있다. 전방 벽부(151)에는, 관류 팬(10)의 외주면을 향하여 돌출되어, 관류 팬(10)과 전방 벽부(151)의 간극을 미소하게 하는 돌출부(153)가 형성되어 있다. 후방 벽부(152)에는, 관류 팬(10)의 외주면을 향하여 돌출되어, 관류 팬(10)과 후방 벽부(152)의 간극을 미소하게 하는 돌출부(154)가 형성되어 있다.

케이싱(122)은, 상측 가이드부(156) 및 하측 가이드부(157)를 갖는다. 송풍 통로(126)는, 관류 팬(10)보다 공기 흐름의 하류측에서, 상측 가이드부(156) 및 하측 가이드부(157)에 의해 규정되어 있다.

상측 가이드부(156) 및 하측 가이드부(157)는, 각각, 전방 벽부(151) 및 후방 벽부(152)로부터 이어져, 분출구(125)를 향하여 연장되어 있다. 상측 가이드부(156) 및 하측 가이드부(157)는, 관류 팬(10)에 의해 송출된 공기를, 상측 가이드부(156)가 내주측이 되고, 하측 가이드부(157)가 외주측이 되도록 만곡시켜, 전방 하방으로 안내되도록 형성되어 있다. 상측 가이드부(156) 및 하측 가이드부(157)는, 관류 팬(10)으로부터 분출구(125)를 향할수록, 송풍 통로(126)의 단면적이 확대되도록 형성되어 있다.

본 실시 형태에서는, 전방 벽부(151) 및 상측 가이드부(156)가 프론트 패널(122B)에 일체로 형성되어 있다. 후방 벽부(152) 및 하측 가이드부(157)가 캐비넷(122A)에 일체로 형성되어 있다.

도 6은, 도 4 중의 공기 조화기의 분출구 근방에 발생하는 공기 흐름을 도시하는 단면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 송풍 통로(126) 상의 경로 상에는, 관류 팬(10)보다 공기 흐름의 상류측에 위치하여 상류측 외측 공간(146)이 형성되고, 관류 팬(10)의 내측(둘레 방향으로 배열된 복수의 팬 블레이드(21)의 내주측)에 위치하여 내측 공간(147)이 형성되고, 관류 팬(10)보다 공기 흐름의 하류측에 위치하여 하류측 외측 공간(148)이 형성되어 있다.

관류 팬(10)의 회전 시, 돌출부(153, 154)를 경계로 하여 송풍 통로(126)의 상류측 영역(141)에는, 상류측 외측 공간(146)으로부터 팬 블레이드(21)의 날개면(23) 상을 통하여 내측 공간(147)을 향하는 공기 흐름(161)이 형성되고, 돌출부(153, 154)를 경계로 하여 송풍 통로(126)의 하류측 영역(142)에는, 내측 공간(147)으로부터 팬 블레이드(21)의 날개면(23) 상을 통하여 하류측 외측 공간(148)을 향하는 공기 흐름(161)이 형성된다. 이때, 전방 벽부(151)에 인접하는 위치에는, 공기 흐름의 소용돌이(162)가 형성된다.

도 7은, 도 5 중에 도시하는 상류측 영역에서, 팬 블레이드의 날개면 상에서 발생하는 현상을 도시하는 단면도이다. 도 8은, 도 7 중에 도시하는 팬 블레이드를 모식적으로 도시하는 도면이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상류측 영역(141)에 있어서, 상류측 외측 공간(146)으로부터 내측 공간(147)을 향하는 공기 흐름이 형성될 때, 팬 블레이드(21)의 날개면(23) 상에서는, 외측 테두리부(27)로부터 유입하여, 날개면(23) 상을 통과하여, 내측 테두리부(26)로부터 유출하는 공기 흐름이 발생한다. 이때, 정압면(25)에 형성된 오목부(57)에는, 시계 방향의 공기 흐름의 소용돌이(63)(2차 흐름)가 형성되고, 부압면(24)에 형성된 오목부(56)에는, 반시계 방향의 공기 흐름의 소용돌이(62)가 생성된다. 이에 의해, 날개면(23) 상을 통과하는 공기 흐름(61)(주류)은, 오목부(57, 56)에 발생한 소용돌이(63, 62)의 외측을 따라 흐른다.

도 9는, 도 5 중에 도시하는 하류측 영역에서, 팬 블레이드의 날개면 상에서 발생하는 현상을 도시하는 단면도이다. 도 10은, 도 9 중에 도시하는 팬 블레이드를 모식적으로 도시하는 도면이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 하류측 영역(142)에 있어서, 내측 공간(147)으로부터 하류측 외측 공간(148)을 향하는 공기 흐름이 형성될 때, 팬 블레이드(21)의 날개면(23) 상에서는, 내측 테두리부(26)로부터 유입하여, 날개면(23) 상을 통과하여, 외측 테두리부(27)로부터 유출하는 공기 흐름이 발생한다. 이때, 정압면(25)에 형성된 오목부(57)에는, 반시계 방향의 공기 흐름의 소용돌이(68)(2차 흐름)가 형성되고, 부압면(24)에 형성된 오목부(56)에는, 시계 방향의 공기 흐름의 소용돌이(67)가 생성된다. 이에 의해, 날개면(23) 상을 통과하는 공기 흐름(66)(주류)은, 오목부(57, 56)에 발생한 소용돌이(68, 67)의 외측을 따라 흐른다.

즉, 관류 팬(10)에 있어서는, 팬 블레이드(21)가 상류측 영역(141)으로부터 하류측 영역(142)으로 이동하면, 날개면(23) 상에서의 공기의 흐름 방향이 반전하고, 이에 수반하여 오목부(57, 56)에 발생하는 소용돌이의 회전 방향도 반전한다.

본 실시 형태에 있어서의 관류 팬(10)에 있어서는, 팬 블레이드(21)가, 박육의 날개 단면 형상을 가짐에도 불구하고, 소용돌이(2차 흐름)가 형성된 오목부(57, 56)의 깊이만큼 날개 단면 형상이 후육화된 후육익와 같은 거동을 나타낸다. 이 결과, 팬 블레이드(21)에서 발생하는 양력을 대폭 증대시킬 수 있다. 또한, 굴곡부(41)에 의한 굴곡 구조에 의해 팬 블레이드(21)의 강도를 향상시킬 수 있다. 이 결과, 관류 팬(10)의 강도에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 관류 팬(10)에 있어서는, 오목부(56)가 내측 테두리부(26) 및 외측 테두리부(27) 사이의 날개 중앙부에 형성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 날개 중앙부에서 발생하는 기류의 박리를 억제한다는 효과가 더 얻어진다. 이에 의해, 관류 팬(10)에서 발생하는 광대역 소음을 효과적으로 억제할 수 있다.

이렇게 구성된, 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 관류 팬(10)에 의하면, 가정용 전기 기기 등의 팬에 적용되는 낮은 레이놀즈수 영역에서, 팬 블레이드(21)의 회전에 따라 발생하는 양력을 대폭 증대시킬 수 있다. 이에 의해, 관류 팬(10)의 구동을 위한 소비 전력을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 관류 팬(10)에 있어서는, 굴곡부(41)에 의해 팬 블레이드(21)의 강도를 향상시키면서, 그만큼만 팬 블레이드(21)를 박육화할 수 있다. 이에 의해, 관류 팬(10)을 경량화하거나, 저비용화하거나 할 수 있다. 이상의 이유에 의해, 양항비가 높고, 또한, 얇고 가볍고, 강도가 높은 날개 단면 형상을 갖는 관류 팬(10)을 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 공기 조화기(110)에 의하면, 송풍 능력이 우수한 관류 팬(10)을 사용함으로써, 관류 팬(10)을 구동시키기 위한 구동 모터의 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 이에 의해, 에너지 절약화에 공헌 가능한 공기 조화기(110)를 실현할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 공기 조화기를 예로 들어 설명했지만, 이 밖에, 예를 들어 공기 청정기나 가습기, 냉각 장치, 환기 장치 등의 유체를 송출하는 장치에, 본 발명에 있어서의 관류 팬을 적용하는 것이 가능하다.

(실시 형태 2)

본 실시 형태에서는, 실시 형태 1에 있어서의 관류 팬(10)의 각종 변형예에 대하여 설명한다.

도 11은, 도 1 중의 관류 팬의 제1 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 11을 참조하면, 팬 블레이드(21)는, 정압면(25)에 오목부(77)가 형성되고, 부압면(24)에 오목부(76)가 형성되는 날개 단면 형상을 갖는다.

정압면(25)에는, 복수의 볼록부(72(72p, 72q))가 더 형성되어 있다. 인접하는 볼록부(72) 사이의 골 부분에 의해, 오목부(77)가 형성되어 있다. 본 변형예에서는, 부압면(24)에 복수의 오목부(76(76p, 76q))가 형성되어 있다. 부압면(24)에는, 복수의 볼록부(71(71p, 71q, 71r))가 더 형성되어 있다. 인접하는 볼록부(71) 사이의 골 부분에 의해 오목부(76)가 형성되어 있다.

팬 블레이드(21)는, 도 3 중의 팬 블레이드(21)와 비교하여, 정압면(25) 및 부압면(24) 사이에서 오목부 및 볼록부가 반전한 대략 W자 형상의 날개 단면 형상을 갖는다. 본 변형예에서는, 부압면(24)에 형성되는 오목부(76)가 정압면(25)에 형성되는 오목부(77)보다 많은 수이다.

또한, 부압면(24)에 형성되는 오목부와 정압면(25)에 형성되는 오목부는, 동등한 수이어도 좋다.

도 12는, 도 1 중의 관류 팬의 제2 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 12를 참조하면, 본 변형예에서는, 정압면(25)에, 복수의 오목부(77(77p, 77q, 77r))가 형성되어 있다. 정압면(25)에는, 복수의 볼록부(72(72p, 72q, 72r, 72s))가 더 형성되어 있다. 인접하는 볼록부(72) 사이의 골 부분에 의해, 오목부(77)가 형성되어 있다. 부압면(24)에는, 복수의 오목부(76(76p, 76q))가 형성되어 있다. 부압면(24)에는, 복수의 볼록부(71(71p, 71q, 71r))가 더 형성되어 있다. 인접하는 볼록부(71) 사이의 골 부분에 의해 오목부(76)가 형성되어 있다.

본 변형예에 기재한 바와 같이, 정압면(25) 및 부압면(24)의 양쪽에 복수의 오목부가 형성되어도 좋다.

도 13은, 도 1 중의 관류 팬의 제3 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 13을 참조하면, 본 변형예에서는, 팬 블레이드(21)가, 전체적으로 내측 테두리부(26) 및 외측 테두리부(27)에 인접하는 위치에서 두께가 상대적으로 작고, 내측 테두리부(26) 및 외측 테두리부(27) 사이의 날개 중앙부를 향할수록 두께가 서서히 커지는 날개 단면 형상을 갖는다.

정압면(25)에는, 내측 테두리부(26) 및 외측 테두리부(27)의 근방에 위치하고, 각각 오목부(77p) 및 오목부(77q)가 형성되어 있다. 부압면(24)에는, 내측 테두리부(26) 및 외측 테두리부(27) 사이의 날개 중앙부에 위치하고, 오목부(76)가 형성되어 있다. 오목부(77) 및 오목부(76)는, 내측 테두리부(26)와 외측 테두리부(27) 사이에서 만곡하여 연장되는 날개면(23)의 표면으로부터 오목해지도록 형성되어 있다. 오목부(77) 및 오목부(76)는, 오목부(77p)가 형성된 위치의 팬 블레이드(21)의 두께(t1)와, 오목부(76)가 형성된 위치의 팬 블레이드(21)의 두께(t2)와, 오목부(77q)가 형성된 위치의 팬 블레이드(21)의 두께(t3)가 동등해지도록 형성되어 있다.

본 변형예에 일례를 기재한 바와 같이, 팬 블레이드(21)는, 전체적으로 박육의 단면 형상을 갖는 구조에 한정되지 않고, 다른 단면 형상을 가져도 좋다. 팬 블레이드(21)는, 도 3 중에 도시한 바와 같이, 오목부(57) 및 오목부(56)를 굴곡부(41)에 의해 형성하는 구조에 한정되지 않고, 본 변형예와 같이, 오목부(76) 및 오목부(77)를 평면 형상 혹은 만곡면 형상으로 연장되는 날개면(23)을 부분적으로 오목하게 함으로써 형성하는 구조이어도 좋다.

이렇게 구성된, 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 관류 팬에 의하면, 실시 형태 1에 기재된 효과를 마찬가지로 얻을 수 있다.

(실시 형태 3)

본 실시 형태에서는, 도 1 중의 관류 팬(10)의 제조 시에 사용되는 성형용 금형에 대하여 설명을 행한다.

도 14는, 도 1 중의 관류 팬의 제조 시에 사용되는 성형용 금형을 도시하는 단면도이다. 도 14를 참조하면, 성형용 금형(210)은, 고정측 금형(214) 및 가동측 금형(212)을 갖는다. 고정측 금형(214) 및 가동측 금형(212)에 의해, 관류 팬(10)과 대략 동일 형상이며, 유동성의 수지가 주입되는 캐비티(216)가 규정되어 있다.

성형용 금형(210)에는, 캐비티(216)에 주입된 수지의 유동성을 높이기 위한 도시하지 않은 히터가 설치되어도 좋다. 이러한 히터의 설치는, 예를 들어 유리 섬유 함유 AS 수지와 같은 강도를 증가시킨 합성 수지를 사용하는 경우에 특히 유효하다.

이렇게 구성된 성형용 금형(210)에 의하면, 양항비가 높고, 또한, 얇고 가볍고, 강도가 높은 날개 단면 형상을 갖는 관류 팬을 수지 성형에 의해 제조할 수 있다.

(실시 형태 4)

본 실시 형태에서는, 도 1 중에 도시하는 관류 팬(10)과, 날개면(23)에 오목부 및 볼록부가 형성되어 있지 않은 팬 블레이드를 구비하는, 비교를 위한 관류 팬을, 각각 도 4 중에 도시하는 공기 조화기(110)에 내장하고, 그 공기 조화기(110)를 사용하여 행한 각종 실시예에 대하여 설명한다.

이하에 설명하는 실시예에서는, φ100mm의 직경, 600mm의 길이를 갖는 관류 팬(10) 및 비교를 위한 관류 팬을 사용하여, 팬 블레이드(21)의 크기나 배치 등, 오목부 및 볼록부의 유무를 제외한 형상은 동일하게 했다.

도 15는, 본 실시예에 있어서, 관류 팬의 풍량과 구동용의 모터의 소비 전력의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 15를 참조하면, 본 실시예에서는, 관류 팬(10)을 사용한 경우와, 비교를 위한 관류 팬을 사용한 경우, 각각에 있어서, 풍량을 변화시키면서, 각 풍량에 있어서의 구동용의 모터의 소비 전력을 측정했다. 측정 결과, 관류 팬(10)은, 비교를 위한 관류 팬과 비교하여, 동일 풍량에 있어서의 구동용의 모터의 소비 전력이 저감하는 것을 확인할 수 있었다.

도 16은, 본 실시예에 있어서, 관류 팬의 풍량과 소음값의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 16을 참조하면, 본 실시예에서는, 관류 팬(10)을 사용한 경우와, 비교를 위한 관류 팬을 사용한 경우, 각각에 있어서, 풍량을 변화시키면서, 각 풍량에 있어서의 소음값을 측정했다. 측정 결과, 관류 팬(10)은, 비교를 위한 관류 팬과 비교하여, 동일 풍량에서의 소음값이 저감하는 것을 확인할 수 있었다.

도 17은, 본 실시예에 있어서, 관류 팬의 압력 유량 특성을 나타내는 그래프이다. 도 17을 참조하면, 도면 중에는, 일정 회전 수에 있어서의 관류 팬(10) 및 비교를 위한 관류 팬의 압력 유량 특성(P:정 압-Q: 풍량)이 나타나 있다. 도 17을 참조하면, 관류 팬(10)은, 비교를 위한 관류 팬과 비교하여, 특히 작은 풍량의 영역에서의 P-Q 특성이 향상했다.

또한, 이상에서 설명한 실시 형태 1 내지 2에 기재된 관류 팬의 구조를 적절히 조합하여, 새로운 관류 팬을 구성해도 좋다. 또한, 실시 형태 1, 3에 있어서 설명한 성형용 금형 및 유체 이송 장치는, 실시 형태 1 내지 2에 기재된 각종 관류 팬이나, 그들의 조합에 의해 구성되는 관류 팬에도 적용된다.

금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명에서가 아니라, 청구범위에 의해 나타나고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

<산업상 이용가능성>

본 발명은, 주로 공기 청정기나 공기 조화기 등의 송풍 기능을 갖는 가정용 전기 기기에 적용된다.

10: 관류 팬
12, 12A, 12B: 임펠러
13: 외주 프레임
13a, 13b: 단부면
21: 팬 블레이드
23: 날개면
24: 부압면
25: 정압면
26: 내측 테두리부
27: 외측 테두리부
41, 41A, 41B: 굴곡부
51, 52, 71, 72: 볼록부
56, 57, 76, 77: 오목부
61, 66, 161: 공기 흐름
62, 63, 67, 68, 162: 소용돌이
101: 중심축
106: 중심선
110: 공기 조화기
115: 송풍기
120: 실내기
122: 케이싱
122A: 캐비넷
122B: 프론트 패널
124: 흡입구
125: 분출구
126: 송풍 통로
128: 에어 필터
129: 실내측 열교환기
131: 가로 루버
132: 세로 루버
141: 상류측 영역
142: 하류측 영역
146: 상류측 외측 공간
147: 내측 공간
148: 하류측 외측 공간
151: 전방 벽부
152: 후방 벽부
153, 154: 돌출부
156: 상측 가이드
157: 하측 가이드
210: 성형용 금형
212: 가동측 금형
214: 고정측 금형
216: 캐비티

Claims (15)

1. 관류 팬으로서,
   내주측에 배치되고, 공기가 유출입하는 내측 테두리부(26)와, 외주측에 배치되고, 공기가 유출입하는 외측 테두리부(27)를 갖고, 둘레 방향으로 서로 간격을 두고 설치되는 복수의 블레이드부(21)를 구비하고,
   상기 블레이드부(21)에는, 상기 내측 테두리부(26)와 상기 외측 테두리부(27) 사이에서 연장되고, 관류 팬의 회전 방향의 측에 배치되는 정압면(25)과, 상기 정압면(25)의 이측(裏側; back side)에 배치되는 부압면(24)으로 이루어지는 날개면(23)이 형성되고,
   상기 블레이드부(21)는, 관류 팬의 회전축에 직교하는 평면에 의해 절단된 경우에, 상기 정압면(25) 및 상기 부압면(24)에 오목부가 형성되는 날개 단면 형상을 갖고,
   상기 정압면(25) 및 상기 부압면(24) 중 적어도 어느 한쪽에는, 복수의 상기 오목부가 형성되고,
   상기 정압면(25)에 형성되는 상기 오목부는, 상기 부압면(24)에 형성되는 상기 오목부보다 수(數)가 많은, 관류 팬.
2. 제1항에 있어서,
   상기 블레이드부(21)는, 상기 내측 테두리부(26)와 상기 외측 테두리부(27) 사이에서 연장되는 상기 날개 단면 형상의 중심선(106)이 복수 개소에서 굴곡하여 이루어지는 굴곡부(41)를 갖고,
   상기 오목부는, 상기 굴곡부(41)에 의해 형성되는, 관류 팬.
3. 제2항에 있어서,
   상기 굴곡부(41)는, 적어도 1개소에서, 상기 오목부의 깊이가 상기 블레이드부(21)의 두께보다 커지도록 굴곡하는, 관류 팬.
4. 제1항에 있어서,
   상기 오목부는, 상기 내측 테두리부(26) 및 상기 외측 테두리부(27)의 근방에 형성되는, 관류 팬.
5. 제1항에 있어서,
   상기 오목부는, 상기 내측 테두리부(26)와 상기 외측 테두리부(27) 사이의 날개 중앙부에 형성되는, 관류 팬.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 오목부는, 상기 정압면(25) 및 상기 부압면(24)에, 상기 내측 테두리부(26)와 상기 외측 테두리부(27)를 연결하는 방향에서 반복하여 나타나도록 형성되는, 관류 팬.
8. 제1항에 있어서,
   상기 정압면(25)에 형성되는 상기 오목부가, 상기 부압면(24)에서 볼록부를 구성하고, 상기 부압면(24)에 형성되는 상기 오목부가, 상기 정압면(25)에서 볼록부를 구성하는, 관류 팬.
9. 제1항에 있어서,
   상기 날개 단면 형상에서, 상기 오목부는 상기 날개면(23)에 나타나는 볼록부 사이에 형성되고,
   상기 오목부와 상기 볼록부는, 상기 내측 테두리부(26)와 상기 외측 테두리부(27)를 연결하는 방향에서 교대로 배열되어 형성되는, 관류 팬.
10. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드부(21)는, 상기 내측 테두리부(26)와 상기 외측 테두리부(27) 사이에서 거의 일정한 두께의 상기 날개 단면 형상을 갖는, 관류 팬.
11. 제1항에 있어서,
    상기 날개 단면 형상은, 대략 W자 형상을 이루는, 관류 팬.
12. 제1항에 있어서,
    수지에 의해 형성되는, 관류 팬.
13. 제12항에 기재된 관류 팬을 성형하기 위하여 사용되는 성형용 금형으로서,
    상기 관류 팬과 동일 형상을 갖고, 유동성 수지가 주입되는 캐비티를 구비하는, 성형용 금형.
14. 제1항에 기재된 관류 팬과, 상기 관류 팬에 연결되어, 복수의 상기 블레이드부(21)를 회전시키는 구동 모터로 구성되는 송풍기(115)를 구비하는, 유체 이송 장치.
15. 제1항에 있어서,
    상기 오목부는, 관류 팬의 회전축을 따라 연장하는 홈 단면을 갖고,
    상기 홈 단면의 측면은, 상기 오목부의 깊이가 가장 크게 되는 점으로부터 그 양측에 기립하도록 형성되는, 관류 팬.
    

Images