KR101826348B1 - Cross-flow fan and air conditioner equipped therewith - Google Patents

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박정택
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Abstract

본 발명은 횡류팬에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 횡류팬에는, 회전축을 중심으로 방사상 배치되고, 원주 방향을 따라 이격되어 배열되는 다수의 블레이드와, 상기 블레이드를 지지하는 지지판을 포함하는 횡류팬에 있어서, 상기 블레이드에는, 외면을 규정하는 부압면; 상기 부압면의 반대면을 형성하여 공기압을 받는 압력면; 및 상기 압력면으로부터 돌출되는 돌기부가 포함되고, 상기 돌기부는 상기 압력면의 일 지점으로부터 상기 압력면의 외측 단부까지 연장되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a cross-flow fan.
According to an aspect of the present invention, there is provided a cross-flow fan comprising: a plurality of blades radially disposed around a rotation axis and arranged in a circumferential direction, and a support plate for supporting the blades; Wherein the blade has a negative pressure surface defining an outer surface; A pressure surface forming an opposite surface of the negative pressure surface and receiving air pressure; And a protrusion protruding from the pressure surface, wherein the protrusion extends from one point of the pressure surface to an outer end of the pressure surface.

Description

횡류팬 및 이를 구비한 공기 조화기 {Cross-flow fan and air conditioner equipped therewith}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cross-flow fan and an air conditioner having the cross-

본 발명의 실시예는 횡류팬 및 이를 구비한 공기 조화기에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a cross flow fan and an air conditioner having the same.

횡류팬은 크로스플로 팬 또는 탄젠셜팬(tangential fan)이라고 하며, 회전 방향으로 만곡한 다수의 블레이드로 이루어진 하나 또는 다수의 팬블럭(fan block)을 가지는 팬으로서, 축방향으로의 흡입류가 없고 팬 블럭의 축에 수직한 평면 안에서 흐름이 일어나는 것을 특징으로 한다. The cross-flow fan is called a cross flow fan or a tangential fan. The cross flow fan is a fan having one or a plurality of fan blocks composed of a plurality of blades curved in the rotating direction. The fan has no suction flow in the axial direction, Characterized in that the flow takes place in a plane perpendicular to the axis of the block.

상기 횡류팬은, 공기 조화기와 같은 송풍 장치에 많이 적용될 뿐 아니라, 디스플레이 장치에도 적용되어 디스플레이 모듈을 냉각시키는 목적으로 사용되기도 한다. The cross-flow fan is applied not only to a fan apparatus such as an air conditioner, but also to a display apparatus, and is used for cooling a display module.

상기 횡류팬은 팬블럭을 구성하는 블레이드를 통과하는 기류(특히, 난류)에 의하여 소음이 많이 발생되는 단점이 있다.The cross-flow fan has a disadvantage in that a large amount of noise is generated due to a flow of air (particularly turbulence) passing through the blades constituting the fan block.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명은 날개차를 구성하는 날개의 구조를 개선함으로써 저소음 횡류팬을 제공하고, 이러한 저소음 횡류팬이 장착된 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a low noise transverse fan by improving the structure of vanes constituting a vane car, and to provide an air conditioner equipped with such a low noise transverse fan do.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 횡류팬에는, 회전축을 중심으로 방사상 배치되고, 원주 방향을 따라 이격되어 배열되는 다수의 블레이드와, 상기 블레이드를 지지하는 지지판을 포함하는 횡류팬에 있어서, 상기 블레이드에는, 외면을 규정하는 부압면; 상기 부압면의 반대면을 형성하여 공기압을 받는 압력면; 및 상기 압력면으로부터 돌출되는 돌기부가 포함되고, 상기 돌기부는 상기 압력면의 일 지점으로부터 상기 압력면의 외측 단부까지 연장되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cross-flow fan comprising: a plurality of blades radially disposed around a rotation axis and arranged in a circumferential direction, and a support plate for supporting the blades; Wherein the blade has a negative pressure surface defining an outer surface; A pressure surface forming an opposite surface of the negative pressure surface and receiving air pressure; And a protrusion protruding from the pressure surface, wherein the protrusion extends from one point of the pressure surface to an outer end of the pressure surface.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 횡류팬에 의하면, 블레이드에 와류를 발생시켜 전체적인 난류 강도를 감소시킬 수 있다.According to the cross-flow fan according to the embodiment of the present invention configured as described above, the vortex can be generated in the blade, thereby reducing the overall turbulence intensity.

그리고, 난류 강도가 감소되는 것에 의하여 블레이드를 통과하는 유량이 증가될 수 있으며, 기류에 의한 소음이 적게 발생하는 효과가 있다.Further, the turbulence intensity is decreased, the flow rate passing through the blades can be increased, and noise caused by the airflow can be reduced.

결국, 팬의 구동을 위하여 필요한 소비 전력이 저감될 수 있는 효과가 나타난다.As a result, the power consumption required for driving the fan can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 횡류팬이 구비된 공기 조화기의 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 횡류팬을 보여주는 사시도이다.
도 3은 상기 횡류팬을 구성하는 블레이드를 보여주는 사시도이다.
도 4는 상기 블레이드의 저면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 횡류팬의 측면도이다.
도 6은 도 3의 I-I를 따라 절개되는 단면도로서, 본 발명의 실시예에 따른 블레이드의 횡단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드와 돌기부가 상호 형성하는 각도에 대한 소음의 변화값을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드에서 일어나는 유동 현상을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 9 내지 도 11은 종래의 블레이드와 본 발명에 따른 블레이드간에 대비되는 효과를 보여주는 그래프이다.1 is a side cross-sectional view of an air conditioner provided with a cross flow fan according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a cross-flow fan according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing blades constituting the cross-flow fan.
4 is a bottom view of the blade.
5 is a side view of a cross-flow fan according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view taken along II of Figure 3, which is a cross-sectional view of a blade according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph illustrating changes in noise with respect to an angle formed by the blades and protrusions according to the embodiment of the present invention. FIG.
8 is a cross-sectional view schematically illustrating the flow phenomenon occurring in a blade according to an embodiment of the present invention.
Figs. 9 to 11 are graphs showing the effect of contrast between a conventional blade and a blade according to the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is to be understood, however, that the spirit of the invention is not limited to the embodiments shown and that those skilled in the art, upon reading and understanding the spirit of the invention, may easily suggest other embodiments within the scope of the same concept.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 횡류팬이 구비된 공기 조화기의 측단면도이다. 1 is a side cross-sectional view of an air conditioner provided with a cross flow fan according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(10)는, 외형을 이루는 본체(11)와, 상기 본체(11) 내부에 장착되는 열교환기(12) 및 상기 열교환기(12)의 하측에 제공되어 상기 열교환기(12)를 통과하는 공기를 실내로 토출시키는 횡류팬(20)을 포함한다. 1, an air conditioner 10 according to an embodiment of the present invention includes an outer body 11, a heat exchanger 12 mounted inside the body 11, and a heat exchanger 12 And a cross flow fan 20 provided below the heat exchanger 12 for discharging the air passing through the heat exchanger 12 to the room.

상세히, 상기 본체(11)의 일측, 구체적으로는 상부면에 흡입 그릴(111)이 형성되어 실내 공기가 본체(11) 내부로 흡입된다. 그리고, 상기 본체(11)의 전면에도 별도의 흡입구가 형성되고, 상기 흡입구는 흡입 패널(112)에 의하여 선택적으로 개폐될 수 있다. In detail, a suction grille 111 is formed on one side of the main body 11, specifically, on the upper surface thereof to suck indoor air into the main body 11. Further, a separate suction port is formed on the front surface of the main body 11, and the suction port can be selectively opened and closed by the suction panel 112. [

그리고, 상기 흡입 그릴(111) 및 상기 흡입 패널(112)에 의하여 차폐되는 흡입구 후방에는 필터(13)가 장착되어, 흡입되는 공기 중에 포함된 이물질이 걸러지도록 할 수 있다. A filter 13 is mounted behind the suction grille 111 and the suction panel 112 to filter out foreign substances contained in the air to be sucked.

또한, 상기 본체(10)의 내부에는, 상기 횡류팬(20)을 지나는 공기의 흡입 또는 토출을 가이드 하는 토출 가이드(14)가 제공된다. 상세히, 상기 토출 가이드(14)의 토출단은 상기 본체(11)의 하측에 형성된 토출구(113)와 연통되며, 상기 횡류팬(20)으로 흡입된 공기는 상기 토출구(113)를 통하여 실내로 토출된다. Inside the main body 10, there is provided a discharge guide 14 for guiding the suction or discharge of air passing through the cross-flow fan 20. More specifically, the discharge end of the discharge guide 14 communicates with a discharge port 113 formed on the lower side of the main body 11, and the air sucked into the cross flow fan 20 is discharged to the room through the discharge port 113 do.

그리고, 상기 토출구(113)에는 토출 루버(115)와 토출 베인(114)이 장착될 수 있다. 상기 토출 루버(115)는 토출 공기의 좌우 방향 흐름을 가이드하고, 상기 토출 베인(114)은 상하 방향 흐름을 가이드할 수 있다. 나아가, 상기 토출 베인(114)은 상기 토출구(113)를 선택적으로 차폐하는 기능도 함께 수행할 수 있다. The discharge louver 115 and the discharge vane 114 may be mounted on the discharge port 113. [ The discharge louver 115 guides the leftward and rightward flow of the discharge air, and the discharge vane 114 can guide the upward and downward flow. Furthermore, the discharge vane 114 may also function to selectively shield the discharge port 113. [

또한, 상기 토출 가이드(14)는, 상기 횡류팬(20)의 일측 가장자리에서 이격되는 위치에 형성되는 스태빌라이저(142)와, 상기 횡류팬(20)의 타측 가장자리에서 이격되는 위치에 형성되는 리어 가이드(141)를 포함한다. The discharge guide 14 includes a stabilizer 142 formed at a position spaced apart from one edge of the cross flow fan 20 and a rear guide 142 formed at a position spaced apart from the other edge of the cross flow fan 20, (141).

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 횡류팬을 보여주는 사시도이고, 도 3은 상기 횡류팬을 구성하는 블레이드를 보여주는 사시도이고, 도 4는 상기 블레이드의 저면도이다.FIG. 2 is a perspective view showing a cross-flow fan according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view showing blades constituting the cross-flow fan, and FIG. 4 is a bottom view of the blade.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 횡류팬(20)은 다수의 팬블럭(210)이 결합되는 형태를 이룬다. 상세히, 상기 팬 블럭(210)은, 회전축을 중심으로 등피치(uniform pitch) 또는 부등피치(random pitch)로 방사상(radially) 배열되는 다수의 블레이드(blade)(230)와, 상기 블레이드(230)의 일단을 지지하는 원반 형태의 지지판(supporting plate)(220)을 포함한다. 그리고, 상기 횡류팬(20)의 회전축이 상기 지지판(220)의 중심을 관통한다.2 to 4, the cross-flow fan 20 according to the embodiment of the present invention has a plurality of fan blocks 210 coupled thereto. In detail, the fan block 210 includes a plurality of blades 230 radially arranged at a uniform pitch or a random pitch around a rotation axis, And a support plate 220 in the form of a disk for supporting one end of the support plate 220. The rotary shaft of the cross-flow fan 20 passes through the center of the support plate 220.

상기 블레이드(230)에는, 소정 곡률을 가지고 라운드지게 형성되는 블레이드 바디(blade body)(231) 및 상기 블레이드 바디(231)의 내면(압력면)으로부터 하방으로 돌출되도록 구성되는 돌기부(240)가 포함된다.The blade 230 includes a blade body 231 formed to be rounded with a predetermined curvature and a protrusion 240 protruding downward from the inner surface (pressure surface) of the blade body 231 do.

여기서, 상기 블레이드(230)의 길이를 스팬(S:span)으로 정의하고, 상기 블레이드(230)의 길이 방향과 직교하는 방향의 폭을 코드(L:chord)라 정의한다. The length of the blade 230 is defined as a span and the width of the blade 230 in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the blade 230 is defined as a chord.

상기 횡류팬(20)의 회전축에 가까운 측단부를 내측 에지(inner edge:233)라 정의하고, 반대쪽 측단부를 외측 에지(outer edge:234)라 정의한다. A side end near the rotation axis of the cross-flow fan 20 is defined as an inner edge 233, and an opposite side end is defined as an outer edge 234.

그리고, 상기 블레이드(230)의 내측 에지(233)를 연결하는 원, 즉 블레이드 외측의 가상 원의 지름은 팬 내경(D1)으로 정의하며, 상기 블레이드(230)의 외측 에지(234)를 연결하는 원, 즉 블레이드 내측의 가상 원의 지름을 팬 외경(D2)으로 정의한다(도 5 참조). The diameter of the circle connecting the inner edge 233 of the blade 230, that is, the diameter of the imaginary circle outside the blade is defined as the inner diameter D1 of the fan, and the outer edge 234 of the blade 230 is connected The diameter of the circle, that is, the imaginary circle inside the blade is defined as the fan outer diameter D2 (see FIG. 5).

또한, 상기 블레이드(230)는 폭 방향으로 소정의 곡률(curvature)로 만곡되는 형태를 이룬다. 상세히, 상기 횡류팬(20)의 외면을 형성하는 부압면(negative-pressure surface, 231b)의 곡률과, 상기 부압면의 반대 쪽에서 공기압을 받는 압력면(positive-pressure surface, 231a)의 곡률은 서로 다르게 형성될 수 있다.In addition, the blade 230 has a curved shape with a predetermined curvature in the width direction. In detail, the curvature of the negative-pressure surface 231b forming the outer surface of the cross-flow fan 20 and the curvature of the positive-pressure surface 231a receiving the air pressure opposite to the negative pressure surface Can be formed differently.

상기 압력면(231a)는 그 중앙부를 향하여 함몰되도록 형성되고, 상기 부압면(231b)은 그 중앙부를 향하여 돌출되도록 형성된다.The pressure surface 231a is formed so as to be depressed toward the center thereof, and the negative pressure surface 231b is formed to protrude toward the center of the pressure surface 231a.

여기서, 상기 압력면(231a)을 상기 블레이드(230)의 내면, 상기 부압면(231b)을 외면이라 이름할 수도 있을 것이다.Here, the pressure surface 231a may be referred to as an inner surface of the blade 230, and the negative pressure surface 231b may be referred to as an outer surface.

상기 블레이드(230)는 다수 개가 제공되고, 일 블레이드(230)의 부압면(231b)은 인접한 타 블레이드(230)의 압력면(231a)을 바라보는 방향에 배치된다. 그리고, 상기 돌기부(240)는 일 블레이드(230)의 압력면(231a)으로부터 타 블레이드(230)의 부압면(231b)을 향하여 돌출되는 것으로 이해할 수 있다.A plurality of the blades 230 are provided and the negative pressure surface 231b of one blade 230 is disposed in a direction in which the pressure surface 231a of the adjacent blade 230 is viewed. It is understood that the protrusion 240 protrudes from the pressure surface 231a of one blade 230 toward the negative pressure surface 231b of the other blade 230.

그리고, 상기 돌기부(240)는 상기 블레이드(230)의 길이 방향으로 간격을 두어 다수 개가 형성될 수 있다.A plurality of the protrusions 240 may be formed at intervals in the longitudinal direction of the blade 230.

상기 부압면과 압력면 간의 거리를 상기 블레이드(230)의 두께, 구체적으로는 블레이드 바디(231)의 두께(t)로 정의한다. 그리고, 상기 블레이드 바디(231)의 두께는 상기 블레이드(230)의 폭을 이등분하는 지점에서 가장 두껍게 형성될 수 있다.The distance between the negative pressure surface and the pressure surface is defined as the thickness of the blade 230, specifically, the thickness t of the blade body 231. The thickness of the blade body 231 may be thickest at a point bisecting the width of the blade 230.

그리고, 상기 블레이드(230)의 두께를 이등분하는 선을 캠버 곡선(C:camber line)로 정의한다. 상기 캠버 곡선은 상기 내측 에지(233)로부터 외측 에지(234)까지 연장될 수 있다.A line bisecting the thickness of the blade 230 is defined as a camber line (C). The camber curve may extend from the inner edge 233 to the outer edge 234.

또한, 상기 돌기부(232)는 상기 블레이드 바디(231)의 내측 에지(233)로부터 외측 에지(234)에 걸쳐서 형성되며, 상기 블레이드 바디(231)의 내측면을 형성하는 압력면(231a)으로부터 하방으로 라운드지게 돌출된다.The protrusion 232 is formed from the inner edge 233 of the blade body 231 to the outer edge 234 and extends downward from the pressure surface 231a forming the inner surface of the blade body 231 As shown in FIG.

상기 블레이드(230)를 보는 방향에 따라, 상기 압력면(231a)은 블레이드(230)의 "저면"이라 할 수 있고, 상기 압력면(231a)의 마주보는 면을 형성하는 부압면(231b)은 상기 블레이드의 "상면"이라 이해할 수도 있을 것이다.Depending on the direction in which the blade 230 is viewed, the pressure surface 231a may be referred to as the "bottom" of the blade 230, and the negative pressure surface 231b, which forms the facing surface of the pressure surface 231a, Quot; top surface "of the blade.

상기 돌기부(240)에는, 상기 외측 에지(234)의 하방으로 돌출되는 첨단부(245)가 포함된다. 상기 첨단부(245)는 상기 돌기부(240)의 측단부를 형성하는 부분으로서, 상기 다수의 블레이드의 외측 단부를 연결하는 가상의 외측 원(외경 D2)의 원주 상에 위치하게 된다.The protruding portion 240 includes a tip portion 245 protruding downward from the outer edge 234. The tip portion 245 is located on the circumference of an imaginary outer circle (outer diameter D2) connecting the outer ends of the plurality of blades, forming a side end portion of the protrusion 240. [

도 4는 라운드지게 형성된 블레이드(230)를 평면 투영하였을 경우, 상기 블레이드(230) 및 돌기부(240)의 위치 관계를 보여준다. 4 shows the positional relationship of the blade 230 and the protrusion 240 when the blade 230 formed in a round shape is planarly projected.

이 때, 상기 첨단부(245)는 상기 외측 에지(234)보다 외측 방향으로 더 돌출되도록 형성된다. 다시 말하면, 상기 첨단부(245)와 내측 에지(233) 사이의 거리는, 상기 외측 에지(234)와 내측 에지(233) 사이의 거리보다 더 크게 형성된다. At this time, the tip portion 245 is formed so as to protrude further outward than the outer edge 234. In other words, the distance between the tip 245 and the inner edge 233 is greater than the distance between the outer edge 234 and the inner edge 233.

상기 첨단부(245)는, 평면 투영된 상태에서 상기 외측 에지(234)보다 더 외측 방향(도 4에서 바라볼 때는 상방)으로 삼각 형상을 가지며 돌출될 수 있다.The tip portion 245 may protrude from the outer edge 234 in a planar projection state and have a triangular shape outward (upward when viewed in FIG. 4) than the outer edge 234.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 횡류팬의 측면도이다.5 is a side view of a cross-flow fan according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 횡류팬(20)은 회전 중심으로부터 소정 거리 이격된 지점에서 다수의 블레이드(230)들이 방사상 배열되는 형태를 이룬다. Referring to FIG. 5, the cross-flow fan 20 according to the embodiment of the present invention is configured such that a plurality of blades 230 are radially arranged at a predetermined distance from the rotation center.

상세히, 상기 블레이드(230)의 내측 깃각(inner blade tip angle:β1)과 외측 깃각(outer blade tip angle:β2)에 의하여 평균 캠버 곡선(mean camber line, C)이 형성된다. Specifically, an average camber line C is formed by an inner blade tip angle? 1 and an outer blade tip angle? 2 of the blade 230.

여기서, 상기 내측 깃각(β1)은, 상기 블레이드(230)의 내측 에지(233)를 지나는 원(내경 D1)의 접선(tangent line)(h1)과, 상기 내측 에지(233)에서의 상기 평균 캠버 곡선(C)을 지나는 접선(h2) 사이의 각도를 말한다. Herein, the inner edge angle? 1 is defined by a tangent line h1 of a circle (inner diameter D1) passing through the inner edge 233 of the blade 230 and a tangent line h1 of the average edge angle? Refers to the angle between the tangent line h2 passing through the curve C.

상기 외측 깃각(β2)은, 상기 블레이드(230)의 외측 에지(234)를 지나는 원의 접선(h3)과 상기 외측 에지(234)에서의 상기 평균 캠버 곡선을 지나는 접선(h4) 사이의 각도를 말한다. The outer edge angle beta 2 is set such that the angle between the tangent h3 of the circle passing through the outer edge 234 of the blade 230 and the tangent line h4 passing through the average camber curve at the outer edge 234 is It says.

도 6은 도 3의 I-I를 따라 절개되는 단면도로서, 본 발명의 실시예에 따른 블레이드의 횡단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드와 돌기부가 상호 형성하는 각도에 대한 소음의 변화값을 나타낸 그래프이다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along II of FIG. 3, which is a cross-sectional view of a blade according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross- Fig.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블레이드(230)에는 다수의 돌기부(240)가 소정 간격을 두고 형성되며, 상기 돌기부(240)는 상기 블레이드(230)의 압력면(231a)으로부터 돌출된다. Referring to FIG. 6, a plurality of protrusions 240 are formed at predetermined intervals in the blade 230 according to an embodiment of the present invention. The protrusions 240 protrude from the pressure surface 231a of the blade 230 Respectively.

상기 돌기부(240)는 상기 압력면(231a)을 일면으로 하여, 삼각 형상으로 돌출되는 형상을 가질 수 있다.The protruding portion 240 may have a triangular shape protruding from the pressure surface 231a.

상세히, 상기 돌기부(240)의 양 단부들 중 적어도 상기 블레이드(230)의 외측 에지(234) 쪽 단부, 즉 첨단부(245)는 상기 횡류팬(20)의 외주 원호(outer peripheral arc)(K)의 곡률과 동일한 곡률로 만곡되는 형태를 이룬다. At least the end portion 234 of the blade 230 at the outer edge 234 of both ends of the protruding portion 240 is connected to the outer peripheral arc K of the cross flow fan 20 The curvature of the curvature is the same as the curvature of the curved surface.

여기서, 상기 외주 원호(K)는 다수의 블레이드(230)에 형성되는 외측 에지(234)를 연결하여 형성된, 외경 D2를 가지는 원의 적어도 일부분으로 이해할 수 있다.The outer circumference arc K may be understood as at least a part of a circle having an outer diameter D2 formed by connecting the outer edge 234 formed in the plurality of blades 230. [

이하에서는 상기 블레이드(230)의 외측 에지(234) 쪽 단부를 외측 단부라 칭하고, 내측 에지(234) 쪽 단부를 내측 단부라 칭한다.Hereinafter, the end of the blade 230 on the side of the outer edge 234 will be referred to as an outer end, and the end on the inner edge 234 will be referred to as an inner end.

도면에서 보이는 바와 같이, 상기 돌기부(240)의 첨단부(245)는 상기 블레이드(230)의 외측 에지(234)를 지나는 접선으로부터 소정 길이(p)만큼 이격된다. 이는, 상기 돌기부(240)의 외측 단부가 상기 횡류팬(20)의 외주 원호(K)와 동일한 곡률로 만곡되기 때문에 발생하는 것으로 이해될 수 있다.The tip portion 245 of the protrusion 240 is separated from the tangent passing through the outer edge 234 of the blade 230 by a predetermined length p. It can be understood that the outer end of the protrusion 240 is curved at the same curvature as the outer circumferential arc K of the transverse fan 20.

이와 같이, 상기 블레이드(230)의 압력면(231a)에 돌기부(240)가 형성되고, 상기 돌기부(240)의 외측 단부(245, 첨단부)가 상기 횡류팬(20)의 외주 원호(K)와 동일한 곡률로 만곡됨으로써, 상기 횡류팬(20)을 통과하는 공기의 난류 강도가 감소되어 소음이 현저하게 감소하는 효과가 있다. The protrusion 240 is formed on the pressure surface 231a of the blade 230 and the outer end 245 of the protrusion 240 protrudes from the outer circumferential arc K of the cross flow fan 20, The turbulence intensity of the air passing through the cross-flow fan 20 is reduced, and the noise is remarkably reduced.

일례로, 상기 블레이드(230)를 따라 유동하는 공기의 유동 속도가 클 경우, 공기는 상기 블레이드(230)의 표면으로부터 이탈되는 현상(박리 현상)이 발생될 수 있다. 상기 박리 현상이 나타나면, 상기 블레이드(230)의 표면에서 역류현상(항력)이 나타나게 되어, 공기 유동을 방해하게 된다(공기 저항 발생). For example, when the flow velocity of the air flowing along the blade 230 is large, the air may be separated from the surface of the blade 230 (peeling phenomenon). When the peeling phenomenon occurs, a backward flow (drag) appears on the surface of the blade 230, thereby obstructing air flow (air resistance occurrence).

그러나, 상기 돌기부(240)가 제공되면, 공기 저항이 저감될 수 있다.However, if the protrusion 240 is provided, the air resistance can be reduced.

상세히, 상기 블레이드(230)의 적어도 일면을 따라 유동하는 공기는 상기 돌기부(240)를 만나면서 작은 와류(vortex)를 일으키게 되며, 일명 베어링 효과에 의하여 공기 저항이 분산될 수 있다.In detail, the air flowing along at least one side of the blade 230 causes a small vortex while meeting the protrusion 240, and air resistance can be dispersed by a so-called bearing effect.

즉, 공기 저항을 줄이기 위하여, 작은 와류를 발생시키는 원리로서, 상기 돌기부(240)는 "와류 발생부(vortex generator)"라 이름할 수 있다.That is, in order to reduce the air resistance, the protrusion 240 may be called a "vortex generator" as a principle of generating a small vortex.

상기 압력면(231a)의 저면과, 상기 돌기부(240)의 저면은 소정의 각도(θ)를 이룰 수 있다. 상기 소정의 각도(θ)는 상기 블레이드(230)로부터 돌출되는 돌기부(240)의 돌출 정도를 나타내며, 상기 압력면(231a) 上 일 지점으로부터 상기 외측 에지(234)까지 형성될 수 있다.The bottom surface of the pressure surface 231a and the bottom surface of the protrusion 240 may be at a predetermined angle?. The predetermined angle? Represents a degree of protrusion of the protrusion 240 protruding from the blade 230 and may be formed from a point on the pressure surface 231a to the outer edge 234.

상기 돌기부(240)는 상기 내측 에지(233)로부터 돌출되기 시작하여, 상기 외측 에지(234) 측에서 가장 많이 돌출되도록 구성된다.The protrusion 240 protrudes from the inner edge 233 and protrudes most from the outer edge 234 side.

도 7은 상기 각도(θ)와 블레이드(230)에서의 소음 저감량에 대한 상관 관계를 보여준다. 도 7의 그래프는 실험에 의하여 획득될 수 있다.FIG. 7 shows the correlation between the angle? And the noise reduction amount at the blade 230. FIG. The graph of Fig. 7 can be obtained by experiment.

소음 발생량은 상기 블레이드(230)를 통과하는 기류의 양(송풍량)이 많을수록 증가될 수 있다. 도 7에 도시되는 소음 저감량은, 상기 송풍량이 하나의 값으로서 고정되었을 경우, 상기 각도(θ)에 따라 변화되는 것을 보여준다.The noise generation amount can be increased as the amount of the airflow passing through the blade 230 (blowing amount) is greater. The noise reduction amount shown in Fig. 7 shows that the noise reduction amount changes with the angle? When the air blowing amount is fixed as one value.

도 7에 도시되는 바와 같이, 상기 각도(θ)가 증가함에 따라, 상기 블레이드(230)에서의 소음 저감량은 증가하도록 형성된다. 그리고, 상기 각도(θ)가 θ1 이상이 되면, 상기 소음 저감량은 대략 일정하게 유지될 수 있다. As shown in FIG. 7, as the angle? Increases, the amount of noise reduction in the blade 230 is increased. When the angle? Is equal to or larger than? 1, the noise reduction amount can be kept substantially constant.

상기 θ1은 5°~ 7°의 범위에서 형성될 수 있다.Theta1 may be formed in a range of 5 DEG to 7 DEG.

즉, 상기 압력면(231a)과 돌기부(240)의 사이에서 형성되는 각도가 적어도 5°~ 7°를 유지하여야, 상기 블레이드(230)를 통과하는 기류에 의한 소음 발생이 최소한으로 유지될 수 있다.That is, if the angle formed between the pressure surface 231a and the protrusion 240 is maintained at least 5 ° to 7 °, the generation of noise due to the airflow passing through the blade 230 can be minimized .

도 6으로 돌아가서, 상기 돌기부(240)의 단면은 상기 블레이드 바디(231)의 단면과 유사한 형태를 띤다. 따라서, 블레이드의 단면이 2 개의 서로 다른 블레이드 단면을 가지는 것처럼 보인다. 6, the cross-section of the protrusion 240 is similar to the cross-section of the blade body 231. As shown in FIG. Thus, the cross section of the blade appears to have two different blade cross sections.

다시 말하면, 상기 블레이드 바디(231)의 횡단면과 상기 돌기부(240)의 횡단면이 겹쳐진 형태를 띤다. 그리고, 상기 돌기부(240)도 내측 에지와 외측 에지를 가지며, 돌기부(240)의 두께를 이등분하는 캠버선 및 폭을 정의하는 코드를 가진다. In other words, the cross-section of the blade body 231 and the cross-section of the protrusion 240 are overlapped. The protrusion 240 has an inner edge and an outer edge, and has a code defining a camber line and a width dividing the thickness of the protrusion 240 into two.

그리고, 상기 블레이드 바디(231)의 내측 및 외측 깃각(β1,β2))과, 상기 돌기부(240)의 내측 및 외측 깃각의 크기에 따라서 상기 블레이드의 단면 형상이 다르게 형성될 수 있다. The sectional shapes of the blades may be different depending on the inner and outer blade ratios of the protrusions 240 and the inner and outer blade ratios? 1 and? 2 of the blade body 231.

도 6의 단면을 참조하면, 상기 블레이드 바디(231)의 코드 길이(chord length)는 상기 돌기부(240)의 코드 길이보다 약간 길게 형성될 수 있다. 물론, 상기 블레이드 바디(231) 및 돌기부(240)의 설계 변경에 따라, 상기 블레이드 바디(231)의 코드 길이와 상기 돌기부(240)의 코드 길이는 동일하게 형성될 수도 있을 것이다.Referring to FIG. 6, the chord length of the blade body 231 may be slightly longer than the length of the protrusion 240. Of course, according to the design of the blade body 231 and the protrusion 240, the length of the blade body 231 and the length of the protrusion 240 may be the same.

그리고, 상기 블레이드 바디(231)의 내외측 깃각과 상기 돌기부(240)의 내외측 깃각은 거의 동일하게 형성된다.The inner and outer fringe angles of the blade body 231 and the inner and outer flanks of the protrusion 240 are substantially the same.

상기한 바와 같이, 상기 외측 에지(234)와 첨단부(245)는 상기 외주 원호(outer peripheral arc)(K) 上을 지나며, 상기 외주 원호의 곡률과 동일한 곡률로 만곡되는 형태를 이루게 된다. As described above, the outer edge 234 and the tip portion 245 pass over the outer peripheral arc K and have a curvature with the same curvature as the curvature of the outer circular arc.

그리고, 상기 블레이드 바디(231)와 돌기부(240)의 각 캠버선의 양측 단부는 거의 동일한 방향을 향하므로, 상기 블레이드 바디(231)의 내외측 깃각과 상기 돌기부(240)의 내외측 깃각은 거의 동일한 값을 가지게 된다.Since both ends of each camber line of the blade body 231 and the protrusion 240 are directed in substantially the same direction, the inner and outer fringe angles of the blade body 231 and the inner and outer fringe angles of the protrusion 240 are almost the same .

다만, 상기 블레이드 바디(231)를 지나는 캠버선(제 1 캠버선)과, 돌기부(240)를 지나는 캠버선(제 2 캠버선)을 비교하여 보면, 이들은 전체적으로 서로 다른 곡률을 가질 수 있다. 즉, 상기 제 1 캠버선과 제 2 캠버선을 계속 연장시키면, 서로 만나도록 구성될 수 있다.However, the camber line (first camber line) passing through the blade body 231 and the camber line (second camber line) passing through the protruding portion 240 may have different curvatures as a whole. That is, if the first camber line and the second camber line are continuously extended, they can be configured to meet with each other.

이와 같이, 상기 블레이드 바디(231)와 돌기부(240)는 각각 유사한 곡률로 연장되어 상기 블레이드(230)의 내경과 외경의 사이에 형성되므로, 횡류팬을 통과하는 기류의 흐름을 방해하지 않고 송풍량을 증대할 수 있다는 효과가 있다.Since the blade body 231 and the protrusion 240 each extend in a similar curvature and are formed between the inner diameter and the outer diameter of the blade 230 as described above, There is an effect that it can be increased.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드에서 일어나는 유동 현상을 개략적으로 보여주는 단면도이다.8 is a cross-sectional view schematically illustrating the flow phenomenon occurring in a blade according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 횡류팬(20)에 의하여 강제 유동하는 공기는 상기 블레이드(230)의 압력면(231a)을 따라 흐른다. 그리고, 상기 압력면(231a)을 따라 흐르는 공기는 상기 블레이드(230)의 외측 단으로부터 분리될 수 있다(박리 현상). 특히, 공기의 유속이 빠를 경우, 이러한 박리 현상은 현저해질 수 있다.Referring to FIG. 8, the air forcedly flows by the cross flow fan 20 flows along the pressure surface 231a of the blade 230. The air flowing along the pressure surface 231a may be separated from the outer end of the blade 230 (peeling phenomenon). Particularly, when the flow velocity of the air is high, such a peeling phenomenon may become remarkable.

만약, 상기 돌기부(240)가 제공되지 않을 경우, 공기는 상기 외측 에지(234) 부분의 압력면(231a)으로부터 이탈되는 유동(ℓ1)을 하게 된다. 이러한 유동은 상기 압력면(231a)을 따라 유동하는 공기의 흐름을 방해할 수 있게 된다.If the protrusion 240 is not provided, the air flows into the flow l1 to be separated from the pressure surface 231a of the outer edge 234 portion. This flow can interfere with the flow of air flowing along the pressure surface 231a.

그러나, 상기 돌기부(240)가 상기 압력면(231a)에 제공되는 경우, 상기 돌기부(240) 또는 첨단부(245)를 따라 유동하는 공기는 와류를 일으키게 되며, 상기 와류는 상기 박리 현상을 제한시키는 기능을 하게 된다.However, when the protrusion 240 is provided on the pressure surface 231a, the air flowing along the protrusion 240 or the tip portion 245 causes a vortex, and the vortex restricts the exfoliation Function.

즉, 상기 블레이드 바디(231)의 외측 단부에서 휘어지는 공기는 상기 돌기부(240)의 단부에서 발생되는 공기(와류)에 의하여 휘어짐이 방해를 받게 된다. 결국, 상기 블레이드 바디(231)의 압력면(231a)을 따라 흐르는 공기는 부드럽게 토출되어, 풍량이 증가할 뿐 아니라 소음도 감소하게 된다. That is, the air bent at the outer end of the blade body 231 is prevented from being bent by the air (eddy current) generated at the end of the protrusion 240. As a result, the air flowing along the pressure surface 231a of the blade body 231 is smoothly discharged, so that not only the amount of air is increased but also the noise is reduced.

도 9 내지 도 11은 종래의 블레이드와 본 발명에 따른 블레이드간에 대비되는 효과를 보여주는 그래프이다.Figs. 9 to 11 are graphs showing the effect of contrast between a conventional blade and a blade according to the present invention.

도 9는 횡류팬(20)의 회전수에 따라, 토출되는 공기의 풍량 변화를 보여준다. 종래 기술, 즉 돌기부(240) 없이 매끄러운 블레이드 면을 형성하는 블레이드 2와, 돌기부(240)가 제공되어 와류가 발생되는 블레이드 1에 따른 풍량 변화가 도시된다.9 shows a change in the air flow rate of the discharged air according to the number of rotations of the cross flow fan 20. As shown in Fig. The blade 2 forming the smooth blade surface without the prior art, i.e., the protrusion 240, and the protrusion 240 are provided to show the change in the air flow rate according to the blade 1 where the vortex is generated.

블레이드 1 및 블레이드 2의 경우 모두, 팬의 회전수가 증가되면 팬을 통하여 토출되는 풍량은 증가하게 된다.In both of the blades 1 and 2, when the number of rotations of the fan increases, the amount of air discharged through the fan increases.

반면에, 상기 횡류팬(20)이 일정한 회전수로 회전될 때 토출되는 공기의 양은 블레이드 1의 경우가 블레이드 2의 경우보다 많게 형성된다. 즉, 블레이드 1의 구성에 의하여, 팬의 성능이 향상되는 것을 알 수 있다.On the other hand, the amount of air to be discharged when the cross-flow fan 20 is rotated at a constant rotation speed is formed more than that of the blade 2 in the case of the blade 1. That is, it can be seen that the performance of the fan is improved by the configuration of the blade 1.

도 10은 횡류팬(20)에서 토출되는 풍량에 따라, 발생되는 소음발생량 변화를 보여준다. 10 shows changes in the amount of noise generated according to the amount of air discharged from the cross-flow fan 20.

블레이드 1 및 블레이드 2의 경우 모두, 풍량이 증가하면 소음 발생량이 커지는 것을 알 수 있다. 도 9 및 도 10을 조합하면, 팬의 회전수가 증가할 경우 풍량은 커지게 되고, 풍량에 비례하여 소음 발생량이 커지는 것을 알 수 있다.It can be seen that both of the blade 1 and the blade 2 have a larger noise generation amount when the air volume increases. 9 and 10, it can be seen that when the number of revolutions of the fan increases, the air volume increases and the amount of noise generated increases in proportion to the air volume.

다만, 상기 횡류팬(20)을 통하여 토출되는 풍량이 일정할 경우, 블레이드 1에서 발생하는 소음은 블레이드 2에서 발생하는 소음보다 적은 것을 알 수 있다.However, when the amount of air discharged through the cross-flow fan 20 is constant, it can be seen that the noise generated in the blade 1 is smaller than the noise generated in the blade 2.

도 11은 횡류팬(20)에서 토출되는 풍량에 따라, 소요되는 전력량 변화를 보여준다.11 shows a change in the amount of electric power required according to the amount of air discharged from the cross-flow fan 20.

블레이드 1 및 블레이드 2의 경우 모두, 풍량이 증가하면 소요 전력량이 커지는 것을 알 수 있다. 상기 소요 전력량은 팬의 구동을 위하여 필요한 입력일률의 개념으로 이해될 수 있고, 이는 도 9에 도시되는 팬의 회전수에 대응될 수 있다.It can be seen that both the blade 1 and the blade 2 increase the required power when the air volume increases. The required power amount can be understood as a concept of input uniformity required for driving the fan, which may correspond to the number of revolutions of the fan shown in FIG.

동일한 풍량을 기준으로, 블레이드 1을 회전시키는 데 소요되는 전력량이 블레이드 2를 회전시키는 데 소요되는 전력량보다 적은 것을 알 수 있다.It can be seen that the amount of power required to rotate the blade 1 is smaller than the amount of power required to rotate the blade 2 based on the same air volume.

도 9 내지 도 11을 종합하면, 상기 블레이드(230)에 돌기부(240)를 구성함으로써, 팬을 통하여 토출되는 풍량은 증가하며 소음 발생량은 줄어들고, 소비 전력량이 적어지게 되는 효과가 나타난다.9 to 11, by forming the protrusion 240 on the blade 230, the amount of air discharged through the fan increases, the amount of noise generated is reduced, and the power consumption is reduced.

10 : 공기 조화기 20 : 횡류팬
210 : 팬블럭 220 : 지지판
230 : 블레이드 231 : 블레이드 바디
233 : 내측 에지 234 : 외측 에지
240 : 돌기부 245 : 첨단부10: air conditioner 20: cross flow fan
210: fan block 220:
230: blade 231: blade body
233: Inner edge 234: Outer edge
240: protrusion 245:

Claims (11)

회전축을 중심으로 방사상 배치되고, 원주 방향을 따라 이격되어 배열되는 다수의 블레이드와, 상기 블레이드를 지지하는 지지판을 포함하는 횡류팬에 있어서,
상기 블레이드에는,
설정된 곡률로 라운드지게 형성되는 블레이드 바디;
상기 블레이드 바디의 외면을 형성하는 부압면;
상기 블레이드 바디의 내면을 형성하고, 공기압을 받는 압력면; 및
상기 압력면으로부터 돌출되고, 상기 압력면의 일 지점으로부터 상기 압력면의 외측 단부까지 연장되는 돌기부가 포함되고,
상기 돌기부는 상기 블레이드 바디와 다른 곡률로 만곡되며,
상기 블레이드 바디의 캠버 곡선과 상기 돌기부의 캠버 곡선이 상기 압력면의 일 지점에서 서로 만나도록 형성되는 것을 특징으로 하는 횡류팬.A cross-flow fan comprising a plurality of blades radially disposed around a rotation axis and arranged in a circumferential direction and a support plate for supporting the blades,
In the blade,
A blade body formed to be rounded at a set curvature;
A negative pressure surface forming an outer surface of the blade body;
A pressure surface forming an inner surface of the blade body and receiving air pressure; And
A protrusion protruding from the pressure surface and extending from one point of the pressure surface to an outer end of the pressure surface,
Wherein the protrusion is curved at a curvature different from that of the blade body,
Wherein the camber curve of the blade body and the camber curve of the protrusion meet at a point on the pressure surface. 제 1 항에 있어서,
상기 다수의 블레이드의 외측 단부를 연결하는 가상의 원이 존재하고,
상기 돌기부의 측단부는 상기 가상의 원의 원주상에 위치하며,
상기 블레이드 바디의 내외측 깃각과 상기 돌기부의 내외측 깃각은 동일한 값을 가지는 것을 특징으로 하는 횡류팬.The method according to claim 1,
There is a virtual circle connecting the outer ends of the plurality of blades,
Side ends of the protrusions are located on the circumference of the imaginary circle,
Wherein an inner and outer blade angle of the blade body and an inner and outer blade angle of the protrusion have the same value. 제 1 항에 있어서,
상기 돌기부의 측단부가 상기 횡류팬의 외주 원호를 따라 만곡되어,
상기 측단부가 상기 압력면의 외측 단부보다 외측으로 더 돌출되는 것을 특징으로 하는 횡류팬.The method according to claim 1,
Side ends of the protrusions are curved along the outer circumferential arc of the cross-flow fan,
And the side end portion protrudes further outward than the outer end portion of the pressure surface. 제 1 항에 있어서,
상기 돌기부의 곡률은 상기 블레이드 바디의 곡률보다 더 큰것을 특징으로 하는 횡류팬.The method according to claim 1,
And the curvature of the protrusion is larger than the curvature of the blade body. 제 1 항에 있어서,
상기 돌기부의 측단부는 삼각 형상을 가지는 횡류팬.The method according to claim 1,
And the side end portion of the protruding portion has a triangular shape. 제 1 항에 있어서,
상기 돌기부의 저면과 상기 압력면의 저면은 미리 설정된 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 횡류팬.The method according to claim 1,
Wherein a bottom surface of the protrusion and a bottom surface of the pressure surface form a preset angle. 제 6 항에 있어서,
상기 미리 설정된 각도는 5°~ 7°의 범위 내에서 형성되는 횡류팬.The method according to claim 6,
Wherein the predetermined angle is formed within a range of 5 DEG to 7 DEG. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 돌기부는 상기 블레이드의 길이 방향으로 간격을 두어 다수 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 횡류팬.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of the protrusions are formed at intervals in the longitudinal direction of the blades. 제 1 항에 있어서,
상기 다수의 블레이드는, 일 블레이드의 압력면이 타 블레이드의 부압면을 바라보도록 배치되며,
상기 돌기부는 상기 일 블레이드의 압력면으로부터 상기 타 블레이드의 부압면을 향하여 돌출되도록 형성되는 횡류팬.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of blades are arranged such that the pressure surface of one blade faces the negative pressure surface of the other blade,
Wherein the protruding portion is formed to protrude from a pressure surface of the one blade toward a negative pressure surface of the other blade. 제 1 항 내지 제 7 항, 제 9 항 및 제 10 항 중 하나의 횡류팬을 구비하는 공기 조화기.An air conditioner comprising a cross-flow fan according to any one of claims 1 to 7, 9 and 10.
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