KR101851874B1 - Apparatus for measuring flow rate and pressure of axial fan installed in system havig the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기 유로 시스템에 설치된 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 송풍기란 공기의 유동을 일으키는 기계 장치를 말하는 것으로, 가정에서는 공기 청정기, 선풍기 등에 사용되고, 공업적으로는 공기 조화 시스템 및 각종 흡배기 시스템 등에 사용된다.Generally, a blower is a device that causes air to flow, and it is used in air purifiers, electric fans, and the like at home, and is used industrially in air conditioning systems and various intake and exhaust systems.
이때, 송풍기는 임펠러(impeller)를 통과하는 유동의 흐름방향 특성에 따라, 원심형, 축류형, 사류형 송풍기로 분류될 수 있다. 한편, 축류형 송풍기의 공기흐름은 임펠러의 회전축과 평행한 특징이 있으며 일반적으로 가정용 선풍기가 여기에 속한다. At this time, the blower may be classified into a centrifugal type, an axial flow type, and a cross flow type blower depending on the flow direction characteristics of the flow through the impeller. On the other hand, the air flow of the axial flow type blower is parallel to the rotation axis of the impeller, and the home electric fan generally belongs here.
시스템에 설치된 축류형 송풍기나 송풍기가 포함된 전체 시스템의 이동이 불가능한 상황에서 송풍기의 작동점 체적유량 및 정압을 직접적으로 측정하는 것은 현실적으로 매우 어려운 실정이다. 이런 문제점들을 해결하기 위해 송풍기의 작동점 체적유량 및 정압을 간접적으로 측정하는 방법이 필요하다. It is practically very difficult to directly measure the operating point volumetric flow rate and the static pressure of the blower in a situation where the entire system including the axial flow fan or the blower installed in the system can not be moved. In order to solve these problems, it is necessary to indirectly measure the operating point volume flow rate and static pressure of the blower.
본 발명의 일 실시예는 공기 유로 시스템에서 작동 중인 축류형 송풍기의 유량 및 정압을 용이하고 정확하게 측정함으로써 공기유로시스템에 적합한 축류형 송풍기를 선택할 수 있는 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치 및 그 측정방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is an apparatus and method for measuring the flow rate and pressure of an axial flow type blower capable of selecting an axial flow type blower suitable for an air flow system by easily and accurately measuring the flow rate and static pressure of the axial flow type blower operating in the air flow system. Method.
본 발명의 일 측면에 따르면 공기가 순환 또는 이송되는 공기 유로 시스템에 설치된 축류형 송풍기의 체적유량 및 정압을 측정하기 위한 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치로서, 상기 축류형 송풍기의 설치되어 상기 축류형 송풍기로 유입되는 공기의 유량을 조절하는 유량 조절부; 상기 축류형 송풍기의 소비 전력을 측정하는 전력 측정부; 상기 축류형 송풍기의 회전 속도를 측정하는 회전속도 측정부 및 상기 전력 측정부 및 상기 회전속도 측정부와 연결되어 측정된 상기 회전속도 및 소비전력을 통해 상기 축류형 송풍기의 체적유량 및 압력을 구하는 제어부를 포함하는 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring flow rate and pressure of an axial flow type blower for measuring a volume flow rate and a static pressure of an axial flow type blower installed in an air flow system in which air is circulated or transferred, Type blower; a flow rate controller for controlling the flow rate of air introduced into the blower; A power measuring unit for measuring a power consumption of the axial flow type blower; A rotary speed measuring unit for measuring a rotational speed of the axial flow type blower, and a controller for obtaining a volume flow rate and pressure of the axial flow type blower through the rotational speed and power consumption measured by the electric power measuring unit and the rotational speed measuring unit, And the flow rate and pressure of the axial flow type blower are measured.
이때, 상기 유량 조절부는 상기 축류형 송풍기를 감싸도록 형성되고, 일측에 입구부가 형성되고, 상기 입구부를 통해 상기 축류형 송풍기로 공기가 유입되도록 하는 케이싱; 상기 케이싱의 입구부에 설치되어 상기 입구부의 면적을 조절하는 유량 조절부재를 포함할 수 있다. At this time, the flow rate regulating unit is formed to enclose the axial flow type blower, an inlet part formed at one side thereof, and a casing through which the air flows into the axial flow type blower through the inlet part. And a flow rate adjusting member installed at an inlet of the casing to adjust an area of the inlet.
이때, 상기 케이싱은 원통 형상이고, 상기 케이싱의 입구부는 원형 형상이어서, 상기 유량 조절부재는 링 형 단면으로 상기 입구부를 부분적으로 덮어서, 상기 입구부의 면적을 조절할 수 있다. At this time, the casing is in the shape of a cylinder, and the inlet portion of the casing is in a circular shape so that the flow rate regulating member can partially cover the inlet portion with a ring-shaped cross-section to adjust the area of the inlet portion.
이때, 상기 제어부는 상기 체적 유량은 상기 회전속도 및 상기 소비전력을 통해 구하고, 상기 압력은 상기 체적 유량 및 상기 회전속도를 통해 구할 수 있다. At this time, the control unit obtains the volume flow rate through the rotation speed and the power consumption, and the pressure can be obtained through the volume flow rate and the rotation speed.
이때, 상기 제어부는 상기 회전속도, 상기 체적 유량 및 상기 소비전력이 변수인 제1 성능 곡선; 상기 회전속도, 상기 체적 유량 및 상기 소비전력의 변화량이 변수인 제2 성능 곡선 및 상기 회전속도, 상기 체적 유량 및 상기 압력이 변수인 제3 성능 곡선을 포함하되, 상기 회전속도, 상기 소비전력 및 상기 소비전력의 변화량은 상기 전력 측정부 및 상기 회전속도 측정부를 통해 각각 측정된 값일 수 있다. At this time, the controller may include a first performance curve in which the rotational speed, the volume flow rate, and the power consumption are variables; A second performance curve in which the rotational speed, the volume flow rate, and the variation amount of the power consumption are variables, and a third performance curve in which the rotational speed, the volume flow rate, and the pressure are variable, The change amount of the power consumption may be a value measured through the power measurement unit and the rotation speed measurement unit, respectively.
이때, 상기 제1 성능 곡선 및 상기 제2 성능 곡선을 통해 상기 체적 유량을 구하되, 상기 제1 성능 곡선은 상기 회전속도가 소정의 값으로 일정하고, 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 소비전력을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 소비전력의 실험값들의 집합이고, 상기 제2 성능 곡선은 상기 회전속도가 소정의 값으로 일정하고, 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 소비전력의 변화량을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 소비전력의 변화량의 실험값들의 집합일 수 있다. Wherein the first performance curve is obtained when the rotation speed is constant at a predetermined value and the volume flow rate is defined as the x axis, Wherein the first performance curve is a set of experimental values of power consumption relative to a volume flow rate on the x-axis and the y-axis when the power is on the y-axis, And a variation amount of the power consumption versus the volume flow rate on the x-axis and the y-axis when the variation of the power consumption is the y-axis.
이때, 상기 제3 성능 곡선을 통해 상기 압력을 구하되, 상기 제3 성능 곡선은 상기 회전속도가 소정의 값으로 일정하고, 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 압력을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 압력의 실험값들의 집합일 수 있다. Wherein the third performance curve is obtained by calculating the third performance curve when the rotational speed is constant at a predetermined value and the volume flow rate is defined as the x axis and the pressure is defined as the y axis, and may be a set of experimental values of the pressure versus volume flow on the x-axis and the y-axis.
이때, 상기 제어부는 상기 공기 유로 시스템의 압력(Pa')은 체적 유량(Q')의 제곱에 비례할 때 상기 공기 유로 시스템의 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 공기 유로 시스템의 압력을 y축으로 하는 특성 곡선을 포함하되, 상기 축류형 송풍기의 체적유량 및 압력과 상기 특성 곡선이 만나는 교점일 수 있다. At this time, when the pressure Pa 'of the air passage system is proportional to the square of the volume flow rate Q', the control unit sets the volume flow rate of the air passage system as x axis, And the volume flow rate and the pressure of the axial flow type blower may be an intersection point where the characteristic curve meets.
본 발명의 다른 측면에 따르면 공기가 순환 또는 이송되는 공기 유로 시스템에 설치된 축류형 송풍기의 유량 및 압력을 측정하기 위한 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정방법으로서, 상기 축류형 송풍기로 유입되는 공기의 양이 a 일 때의 소비 전력을 측정하는 단계; 상기 축류형 송풍기로 유입되는 공기의 양을 상기 a 보다 작은 b로 조절하는 단계; 상기 공기의 양을 b로 조절한 상기 축류형 송풍기의 소비 전력을 측정하는 단계; 상기 축류형 송풍기의 회전 속도를 측정하는 단계; 측정된 상기 회전속도 및 소비전력을 통해 상기 축류형 송풍기의 체적유량 및 압력을 구하는 단계를 포함하는 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of measuring flow rate and pressure of an axial flow type blower for measuring a flow rate and a pressure of an axial flow type blower installed in an air flow system in which air is circulated or transferred, A step of measuring a power consumption at the time of a; Adjusting the amount of air flowing into the axial flow type blower to a value smaller than the value a; Measuring the power consumption of the axial-flow fan with the amount of air adjusted to b; Measuring the rotational speed of the axial flow blower; And determining a volume flow rate and a pressure of the axial flow type blower through the measured rotational speed and power consumption.
이때, 상기 체적 유량 및 압력을 구하는 단계는 상기 유입되는 공기의 양이 a 일 때 상기 축류형 송풍기에서 상기 회전속도는 소정의 값으로 일정하고, 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 소비전력을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 소비전력의 실험값들의 집합인 제1 성능 곡선 및 상기 유입되는 공기의 양이 b 일 때 상기 축류형 송풍기에서 상기 회전속도는 소정의 값으로 일정하고, 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 소비전력을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 소비전력의 실험값들의 집합인 제2 성능 곡선을 통해 상기 체적 유량을 구하는 단계 및 상기 회전속도가 소정의 값으로 일정하고, 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 압력을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 압력의 실험값들의 집합인 제3 성능 곡선을 통해서 상기 압력을 구하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the step of obtaining the volume flow rate and the pressure may be performed such that when the amount of the introduced air is a, the rotational speed of the axial flow blower is constant at a predetermined value, the volume flow rate is defined as the x axis, a first performance curve that is a set of experimental values of power consumption versus a volume flow rate on the x-axis and the y-axis, and a second performance curve when the amount of the introduced air is b, wherein the rotational speed of the axial- And the volume flow rate is determined through a second performance curve, which is a set of experimental values of the power consumption versus the volume flow rate on the x-axis and the y-axis when the volume flow rate is the x-axis and the power consumption is the y- And the rotational speed is constant at a predetermined value, the volume flow rate is defined as an x-axis, and the pressure is defined as a y-axis, the volume flow rate of the x- It may include a step of obtaining the pressure through the third set of performance curves of heomgap.
이때, 상기 제1 성능 곡선 및 상기 제2 성능 곡선을 통해 상기 체적 유량을 구하는 단계에서는 상기 제1 성능 곡선 및 상기 제2 성능 곡선을 통해 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 소비전력의 변화량을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 소비전력 변화량의 실험값들의 집합인 제4 성능 곡선을 통해 상기 소비전력에 대한 체적 유량을 구할 수 있다. At this time, in the step of obtaining the volume flow rate through the first performance curve and the second performance curve, the volume flow rate is defined as the x-axis through the first performance curve and the second performance curve, the volume flow rate with respect to the power consumption can be obtained through the fourth performance curve, which is a set of experimental values of the power consumption variation versus the volume flow rate on the x-axis and the y-axis.
이때, 상기 공기 유로 시스템의 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 공기 유로 시스템의 압력을 y축으로 할 때 상기 공기 유로 시스템의 압력(Pa')은 체적 유량(Q')의 제곱에 비례하는 특성 곡선과 상기 제3 성능 곡선을 통해 구한 축류형 송풍기의 체적유량 및 압력의 교점이 상기 축류형 송풍기의 작동점으로 정할 수 있다.At this time, when the volume flow rate of the air flow path system is defined as the x-axis and the pressure of the air flow path system as the y-axis, the pressure Pa 'of the air flow path system is proportional to the square of the volume flow rate Q' And the volume flow rate and the pressure of the axial flow type blower obtained through the third performance curve can be defined as the operating point of the axial flow blower.
본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치는 공기 유로 시스템에서 축류형 송풍기의 성능 곡선을 이용하여 축류형 송풍기가 작동할 때 축류형 송풍기의 체적 유량 및 압력을 소비전력 및 회전속도를 통하여 정확히 구할 수 있다. The apparatus for measuring flow rate and pressure of an axial flow type blower according to an embodiment of the present invention uses a performance curve of an axial flow type blower in an air flow system to calculate a volume flow rate and a pressure of an axial flow type blower, It can be obtained accurately through the rotation speed.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치는 다양한 공기 유로 시스템에서 작동 중인 축류형 송풍기의 체적 유량 및 압력을 통하여 공기 유로 시스템에 특성에 따른 적합한 축류형 송풍기를 설계 또는 채택할 수 있다. In addition, the device for measuring the flow rate and pressure of the axial flow type blower according to the embodiment of the present invention is designed to have an axial flow type fan according to the characteristics of the air flow system through the volume flow rate and pressure of the axial flow type blower operating in various air flow system Or adoption.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치를 구비한 공기유로시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치를 구비한 공기 유로 시스템을 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치를 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치의 케이싱을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치의 케이싱을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치의 케이싱 및 유량 조절부재를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기 유량 및 압력 측정 장치의 축류형 송풍기의 체적유량 및 소비전력의 관계를 도시한 제1 성능곡선이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기 유량 및 압력 측정 장치의 축류형 송풍기의 체적유량 및 소비전력의 변화량의 관계를 도시한 제2 성능곡선이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치의 축류형 송풍기의 체적유량 및 정압의 관계를 도시한 제3 성능곡선이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치의 축류형 송풍기의 작동점을 도시한 시스템의 유동저항 곡선이다.1 is a perspective view illustrating an air flow system including an apparatus for measuring flow rate and pressure of an axial flow type blower according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view showing an air flow path system including an apparatus for measuring flow rate and pressure of an axial flow type blower according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing an apparatus for measuring flow rate and pressure of an axial flow type blower according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a casing of an apparatus for measuring flow rate and pressure of an axial flow type blower according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating a casing of an apparatus for measuring flow rate and pressure of an axial flow type blower according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view illustrating a casing and a flow rate control member of the flow rate and pressure measuring apparatus of the axial flow type blower according to the embodiment of the present invention.
7 is a first performance curve showing the relationship between the volume flow rate and the power consumption of the axial flow type blower of the flow rate and pressure measuring device of the axial flow type blower according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a second performance curve showing the relationship between the volume flow rate and the change in the power consumption of the axial flow type blower of the flow rate and pressure measuring device of the axial flow type blower according to the embodiment of the present invention.
9 is a third performance curve showing the relation between the volume flow rate and the static pressure of the axial flow type blower of the flow rate and pressure measuring apparatus of the axial flow type blower according to the embodiment of the present invention.
10 is a flow resistance curve of the system showing the operating point of the axial flow type blower of the flow rate and pressure measuring apparatus of the axial flow type blower according to the embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치를 구비한 공기 유로 시스템을 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치를 구비한 공기 유로 시스템을 도시한 개략도이다.1 is a perspective view illustrating an air flow system including an apparatus for measuring flow rate and pressure of an axial flow type blower according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic view showing an air flow path system including an apparatus for measuring flow rate and pressure of an axial flow type blower according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치(10)가 작동되는 공기유로시스템(1)은 하우징(3), 대상물(5), 축류형 송풍기(11) 및 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치(10)를 포함할 수 있다.1, an air
본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치(10)는 다양한 공기유로시스템(1)에서 작동 중인 축류형 송풍기(11)의 체적유량 및 정압을 통하여 공기유로시스템의 특성에 따른 적합한 축류형 송풍기를 설계 또는 채택할 수 있다.The
도 1 및 도 2를 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 하우징(3)은 단면이 사각형인 육면체로 형성될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 또한 하우징(3)은 내부에 대상물(5) 설치될 수 있도록 중공부(3c)가 형성될 수 있다. 1 and 2, in one embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에서 하우징(3)은 일단부 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 하우징의 좌측 단부에는 공기가 유입될 수 있는 유입구(3a)가 형성될 수 있고, 하우징(3)의 타단부 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(3)의 우측 단부에는 공기가 배출될 수 있는 배출구(3b)가 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
도 1을 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 하우징(3)의 유입구(3a)에는 축류형 송풍기(11)가 설치되어 하우징 내부로 유입되는 공기는 축류형 송풍기를 통해 내부에 설치된 대상물(5)로 이송될 수 있다.1, an
이때, 본 발명의 일 실시예에서 공기 유로 시스템(1)은 여러 가지 제조공정을 거치면서 열을 받아 뜨거운 상태가 된 대상물(5)을 축류형 송풍기(11)를 통해 공기를 유동시켜서 상온의 수준으로 냉각시킬 수 있다. At this time, in the embodiment of the present invention, the
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 공기유로시스템(1)은 대상물(5)을 냉각시키는 시스템일 수 있으나 이에 한정되지 않고 축류형 송풍기(11)를 통하여 공기를 유동시켜서 대상물을 냉각 또는 건조시키는 모든 시스템일 수 있다.Referring to FIG. 1, in an embodiment of the present invention, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치를 도시한 개략도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치의 케이싱을 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치의 케이싱 및 유량 조절부재를 도시한 사시도이다. 3 is a schematic view showing an apparatus for measuring flow rate and pressure of an axial flow type blower according to an embodiment of the present invention. 4 is a perspective view illustrating a casing of an apparatus for measuring flow rate and pressure of an axial flow type blower according to an embodiment of the present invention. 5 is a perspective view showing a casing and a flow rate control member of the flow rate and pressure measuring apparatus of the axial flow type blower according to the embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치(10)는 축류형 송풍기(11), 유량 조절부(20), 전력 측정부(31), 회전속도 측정부(33), 인버터(35) 및 제어부(37)를 포함할 수 있다.3, the flow rate and
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치(10)는 다양한 공기 유로 시스템(1)에 설치된 축류형 송풍기(11)의 유량 및 압력을 축류형 송풍기의 소비전력 및 회전속도를 통해 정확히 측정하여 공기 유로 시스템의 특성에 적합한 축류형 송풍기를 설계 또는 채택할 수 있다.2, an
한편, 본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기(11)는 임펠러(13), 허브(15) 및 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기(11)는 고온의 대상물(5)이 상온의 수준으로 자연적으로 냉각되는 데에는 많은 시간이 소요되므로 대상물에 공기를 유동시켜서 냉각시간을 단축시킴으로써 전반적인 제조공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the
이때, 본 발명의 일 실시예에서 임펠러(13)는 복수개의 날개(미도시)를 포함할 수 있다. 도 1을 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 허브(15)는 일방이 개방된 컵 형상으로 단면이 원형으로 형성될 수 있다. 이때 본 발명의 일 실시예에서 허브(15)는 하우징(3)의 내부인 중공부(3c)에서 모터의 회전축(미도시)에 결합될 수 있다.In this case, the
한편, 본 발명의 일 실시예에서 임펠러(13)는 허브(15)의 외주면에 결합되고, 허브의 외주면으로부터 방사형으로 연장 형성될 수 있다. 이때 복수개의 날개는 허브(15)에 고정되어 허브가 회전할 때 함께 회전할 수 있다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기(11)는 모터로부터 허브(15)에 전달되는 회전력에 의해 임펠러(13)가 회전하면 임펠러에 의해 공기가 하우징(3)의 내부로 유입되도록 할 수 있다. 이렇게 유입된 공기는 하우징(3)의 내부에 설치된 대상물(5)을 냉각 또는 건조시키고 배출구(3b)를 통해서 배출될 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the
이때, 본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기(11)는 설계변수가 체적 유량(Q) 및 정압(Ps)으로서 이들이 결정되면 설계 또는 채택할 수 있다.At this time, in the embodiment of the present invention, the
도 4 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 유량 조절부(20)는 케이싱(21) 및 유량 조절부재(23)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치(10)는 유량 조절부(20)를 포함하여 축류형 송풍기로 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, in one embodiment of the present invention, the
도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 케이싱(21)은 원통 형상으로 형성될 수 있다. 이때 케이싱(21)의 일단부는 공기가 유입될 수 있도록 입구부(21a)가 형성되고, 케이싱의 타단부는 공기가 배출될 수 있도록 출구부(21b)가 형성될 수 있다. Referring to FIG. 4, in an embodiment of the present invention, the
또한 본 발명의 일 실시예에서 케이싱(21)의 입구부(21a)는 외부에 노출되어 공기가 입구부를 통해 유입되고, 케이싱의 출구부(21b)는 유입구(3a)가 형성된 하우징(3)의 일단부에 결합될 수 있다.In the embodiment of the present invention, the
이때, 본 발명의 일 실시예에서 케이싱(21)은 하우징(3)의 유입구(3a)에 설치된 축류형 송풍기(11)를 감싸도록 형성되어 축류형 송풍기로 유입되는 공기가 케이싱을 통해 유입될 수 있도록 한다. 따라서 축류형 송풍기(11)는 케이싱(21)의 입구부(21a)를 통해 공기가 유입될 수 있다. In this case, in an embodiment of the present invention, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치의 케이싱을 도시한 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치의 케이싱 및 유량 조절부재를 도시한 사시도이다. 5 is a perspective view illustrating a casing of an apparatus for measuring flow rate and pressure of an axial flow type blower according to an embodiment of the present invention. 6 is a perspective view illustrating a casing and a flow rate control member of the flow rate and pressure measuring apparatus of the axial flow type blower according to the embodiment of the present invention.
도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 케이싱(21)의 입구부(21a)에는 유량 조절부재(23)가 결합될 수 있다. 유량 조절부재(23)는 링 형상으로서 형성될 수 있고, 복수개로 형성되어 결합여부에 따라 순차적으로 입구부의 면적을 조절할 수 있다. 유량 조절부재(23)는 케이싱(21)의 입구부(21a)에 결합되어 입구부의 면적을 제어함으로써 입구부를 통해 유입되는 유량을 조절할 수 있다.Referring to FIG. 5, in an embodiment of the present invention, a flow
이때, 도 5를 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 유량 조절부재(23)가 케이싱(21)에 결합되지 않아 케이싱의 입구부를 통해 공기가 유입될 때는 입구부 단면적이 100 %일 때이다.5, when the
또한 도 6을 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 유량 조절부재(23)가 케이싱(21)의 입구부(21a)쪽에 결합되면 유량 조절부재가 케이싱의 입구부를 부분적으로 막아 케이싱의 입구부를 통해 공기가 유입될 때는 입구부의 단면적이 70 %일 때이다. 즉, 유량 조절부재(23)는 케이싱(21)의 입구부(21a)의 면적 중 30 %를 덮도록 형성될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.6, when the
한편, 본 발명의 일 실시예에서 측정부(30)는 전력 측정부(31), 회전속도 측정부(33), 인버터(35) 및 제어부(37)를 포함할 수 있다.The measuring
도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 전력 측정부(31)는 축류형 송풍기(11)의 소비전력(P)을 측정할 수 있다. 이때 공기 유로 시스템(1)에서 작동하는 축류형 송풍기(11)의 소비전력(P)은 축류형 송풍기를 구동시키기 위한 구동모터(미도시)에 의해 소비되는 전력으로부터 결정될 수 있다.Referring to FIG. 3, in one embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 일 실시예에서 전력 측정부(31)는 축류형 송풍기(11)의 전력을 측정하기 위한 전력 센서일 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the
도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 회전속도 측정부(33)는 축류형 송풍기(11)의 회전 속도(N)를 측정할 수 있다. 이때 공기 유로 시스템(1)에서 작동하는 축류형 송풍기(11)의 회전 속도(N)는 축류형 송풍기의 임펠러(13)의 회전 속도를 측정하여 결정될 수 있다. Referring to FIG. 3, in one embodiment of the present invention, the rotational
또한, 본 발명의 일 실시예에서 회전속도 측정부(33)는 축류형 송풍기(11)의 회전수를 측정하기 위한 회전속도 센서(미도시)일 수 있다.Also, in one embodiment of the present invention, the rotational
한편, 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 인버터(35)는 축류형 송풍기(11)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 인버터(35)는 축류형 송풍기(11)와 연결되어 축류형 송풍기가 일정한 회전 속도로 회전할 수 있도록 축류형 송풍기를 제어할 수 있다.3, the
도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 제어부(37)는 전력 측정부(31), 회전속도 측정부(33), 인버터(35) 및 축류형 송풍기(11)와 연결될 수 있다. 이때, 제어부(37)는 축류형 송풍기의 회전속도(N) 및 소비전력(P)을 측정함으로써 축류형 송풍기의 체적 유량(Q) 및 정압(Ps)을 측정할 수 있다. 3, the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기 유량 및 압력 측정 장치의 축류형 송풍기의 체적유량 및 소비전력의 관계를 도시한 제1 성능곡선이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기 유량 및 압력 측정 장치의 축류형 송풍기의 체적유량 및 소비전력의 변화량의 관계를 도시한 제2 성능곡선이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치의 축류형 송풍기의 체적유량 및 정압의 관계를 도시한 제3 성능곡선이다. 7 is a first performance curve showing the relationship between the volume flow rate and the power consumption of the axial flow type blower of the apparatus for measuring the flow rate and pressure of the axial flow type blower according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a second performance curve showing the relationship between the volume flow rate and the change in the power consumption of the axial flow type blower of the flow rate and pressure measuring device of the axial flow type blower according to the embodiment of the present invention. 9 is a third performance curve showing the relation between the volume flow rate and the static pressure of the axial flow type blower of the flow rate and pressure measuring apparatus of the axial flow type blower according to the embodiment of the present invention.
도 7을 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 제1 성능 곡선(pc(1))은 입구부 단면적이 100 %, 70 % 및 60 %일 때 회전속도(N)에 따른 축류형 송풍기(11)의 소비전력(P) 대비 체적유량(Q)에 대한 관계를 도시한 것이다. 7, the first performance curve pc (1) in the embodiment of the present invention has the
도 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기(11)의 체적 유량(Q)은 소비전력(P) 및 회전속도(N)에 의해 결정될 수 있다.7, in the embodiment of the present invention, the volume flow rate Q of the
이때, 본 발명의 일 실시예에서 제1 성능곡선(pc(1))은 축류형 송풍기(11)의 체적유량(Q)을 x축으로 하고, 축류형 송풍기(11)의 소비전력(P)을 y축으로 할 때 회전속도가 1500 rpm으로 일정할 때 유량이 증가함에 따라 소비전력(P)은 증가하거나 감소하여 변곡점이 적어도 하나 이상 있을 수 있다. In this embodiment, the first performance curve pc (1) represents the volume flow Q of the
따라서, 도 7을 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기(11)의 체적 유량(Q)은 회전속도 및 소비전력이 일정할 때 하나 이상의 값일 수 있어서 회전속도 및 소비전력의 값만으로 체적 유량을 결정할 수 없다.7, the volume flow rate Q of the
도 8을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 제2 성능곡선(pc(2)))은 축류형 송풍기(11)의 유량(Q)을 x축으로 하고, 입구부 단면적이 100 %일 때 축류형 송풍기(11)의 소비전력(P) 및 입구부 단면적이 70 %일 때 축류형 송풍기(11)의 소비전력(P)의 차를 y축으로 할 때 회전속도가 1500 rpm으로 일정할 때 유량에 대한 소비전력(P)의 변화량(△P)을 나타낸 곡선이다.8, the second performance curve pc (2) in the embodiment of the present invention is obtained when the flow rate Q of the
이때, 본 발명의 일 실시예에서 도 7 및 도 8을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기(11)의 체적 유량(Q)은 소비전력(P) 및 회전속도(N)에 의해 결정될 수 있다.7 and 8, in an embodiment of the present invention, the volume flow rate Q of the axial
도 7을 참고하여 예를 들면 본 발명의 일 실시예에서 제1 성능곡선(pc(1))을 통해서 입구부 단면적이 100 % 및 축류형 송풍기의 소비전력(P)이 230일 때 제1 체적 유량은 28 CMM고 제2 체적 유량은 38 CMM로서 두 개의 체적유량이 확인될 수 있다.For example, in one embodiment of the present invention, when the cross-sectional area of the inlet portion is 100% and the power consumption (P) of the axial flow type blower is 230 through the first performance curve pc (1) Two volumetric flows can be identified with a flow of 28 CMM and a second volumetric flow of 38 CMM.
도 8을 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기의 유량 및 압력 장치를 통해서 축류형 송풍기의 입구부 면적을 100 % 및 70 %일 때 소비전력을 측정하여 축류형 송풍기의 입구부 면적을 100 % 및 70 %일 때 소비전력의 차이를 구할 수 있다.8, in an embodiment of the present invention, the power consumption is measured when the inlet area of the axial flow type blower is 100% and 70% through the flow rate and pressure device of the axial flow type blower, and the inlet area of the axial flow type blower is 100% and 70%, the difference in power consumption can be obtained.
이때 제2 성능 곡선(pc(2))을 통해서 소비전력의 차이가 -11이라면 체적 유량이 27 CMM및 32 CMM이므로 본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기의 체적 유량은 27 CMM과 가까운 값인 28 CMM이 된다.If the difference in power consumption is -11 through the second performance curve pc (2), the volumetric flow rate is 27 CMM and 32 CMM, so that the volume flow rate of the axial flow type blower in the embodiment of the present invention is 28 CMM.
이러한 결과는 축류형 송풍기의 입구부 면적을 100 % 및 70 %일 때는 유량에 대한 소비전력의 곡선이 유사한 특성을 나타내기 때문에 각각의 소비전력의 차이가 작기 때문이다.This result is due to the fact that the power consumption curves for the flow rate show similar characteristics when the inlet area of the axial flow fan is 100% and 70%, respectively.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치에 저장된 축류형 송풍기의 체적유량 및 정압의 관계를 도시한 제3 성능 곡선을 나타낸 그래프이다. 9 is a graph showing a third performance curve showing the relation between the volume flow rate and the static pressure of the axial flow type blower stored in the flow rate and pressure measuring apparatus of the axial flow type blower according to the embodiment of the present invention.
도 9를 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 제3 성능곡선(pc(3))은 회전속도(N)에 따른 축류형 송풍기(11)의 정압(Ps) 대비 체적유량(Q)에 대한 관계를 도시한 것이다. 9, the third performance curve pc (3) has a relation (Q) with respect to the static pressure Ps of the
한편, 도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기(11)의 정압(Ps)은 체적유량(Q) 및 회전속도(N)에 의해 결정될 수 있다. 9, in the embodiment of the present invention, the static pressure Ps of the axial-
이때, 본 발명의 일 실시예에서 제3 성능곡선(pc(3))은 축류형 송풍기의 체적유량(Q)을 x축으로 하고, 축류형 송풍기(11)의 정압(Ps)을 y축으로 할 때 회전속도가 1500 rpm으로 일정할 때 축류형 송풍기(11)의 유량이 증가함에 따라 정압(Ps)은 감소할 수 있다.In this embodiment, the third performance curve pc (3) represents the volume flow rate Q of the axial flow type blower as the x axis and the static pressure Ps of the
도 5 내지 도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 제어부(37)에는 제1 성능곡선(pc(1)) 및 제2 성능곡선(pc(2)), 제3 성능곡선(pc(3)) 및 시스템 유동저항 곡선(cc)이 저장될 수 있다. 5 to 9, in an embodiment of the present invention, the first performance curve pc (1) and the second performance curve pc (2), the third performance curve pc (2) 3) and the system flow resistance curve cc may be stored.
본 발명의 일 실시예에서 제어부(37)는 축류형 송풍기의 소비전력 대비 유량의 제1 성능곡선, 소비전력의 차 대비 체적유량의 제2 성능곡선 및 정압 대비 체적유량의 제3 성능곡선을 이용하여 축류형 송풍기의 회전속도(N) 및 소비전력(P)을 측정함으로써 체적 유량(Q) 및 정압(Ps)을 구할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
즉 본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기(11)의 소비전력(P) 및 회전속도(N)는 구동모터 및 임펠러의 회전속도를 통해서 측정할 수 있다. 이렇게 측정한 소비전력(P) 및 회전속도(N)를 통해 제1 성능곡선(pc(1)) 및 제2 성능곡선(pc(2))을 이용하여 축류형 송풍기의 체적유량(Q)을 구할 수 있다. That is, in one embodiment of the present invention, the power consumption P and the rotational speed N of the
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제어부(37)는 제3 성능곡선(pc(3))을 통해 구한 축류형 송풍기(11)의 체적유량(Q) 및 축류형 송풍기의 회전속도(N)를 통해서 축류형 송풍기의 정압(Ps)을 구할 수 있다. Meanwhile, in an embodiment of the present invention, the
이때, 본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기(11)에 유입 또는 배출되는 공기의 밀도(ρ)는 1.2 kg/m3일 수 있고, 회전속도는 1500 rpm일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.At this time, in an embodiment of the present invention, the density p of air introduced into or discharged from the axial
이렇듯 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 유로 시스템의 유량 및 압력 측정장치(30)는 공기 유로 시스템(1)에서 작동 중인 축류형 송풍기(11)의 체적유량 및 정압 값의 측정이 어렵기 때문에 소비전력(P) 및 회전속도(N)을 통해 정확한 값을 구할 수 있다.The apparatus for measuring the flow rate and pressure of the air flow path system according to the embodiment of the present invention can not measure the volume flow rate and the static pressure value of the
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치의 축류형 송풍기의 작동점을 도시한 시스템의 유동저항 곡선이다.10 is a flow resistance curve of the system showing the operating point of the axial flow type blower of the flow rate and pressure measuring apparatus of the axial flow type blower according to the embodiment of the present invention.
도 10을 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 공기 유로 시스템(1)의 유동저항 곡선(cc)은 공기 유로 시스템의 체적 유량(Q') 및 정압(Ps')은 x축을 체적유량으로 하고, y축을 정압으로 할 때 정압은 체적유량의 제곱에 비례하는 것으로 공기 순환 시스템에서의 공기의 유동은 난류 유동일 수 있다. 10, the flow resistance curve cc of the air
본 발명의 일 실시예에서 공기 유로 시스템(1)에서의 체적유량(Q') 및 정압(Ps')의 관계를 도시한 시스템의 유동저항 곡선(cc)과 축류형 송풍기(11)의 체적 유량(Q) 및 정압(Ps) 곡선에서의 교점이 송풍기의 작동점(op, operate point)일 수 있다. The flow resistance curve cc of the system showing the relationship between the volume flow rate Q 'and the static pressure Ps' in the air
이때, 본 발명의 일 실시예에서 작동점(op)은 공기 유로 시스템(1)에서 회전속도에 따라서 체적유량 및 정압이 변화할 때 송풍기가 작동될 수 있는 지점을 의미한다. Here, the operating point op in the embodiment of the present invention means a point at which the blower can be operated when the volume flow rate and the static pressure are changed in accordance with the rotation speed in the
본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치(30)는 공기 유로 시스템(1)의 유동저항 곡선(cc) 및 축류형 송풍기(11)의 체적유량(Q) 및 정압(Pa)을 구하여 공기 유로 시스템에 적합한 축류형 송풍기를 설계 또는 채택할 수 있다. An
본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정방법은 공기가 순환 또는 이송되는 공기 유로 시스템에 설치된 축류형 송풍기의 체적유량 및 정압을 측정하기 위한 것으로서, 상기 축류형 송풍기로 유입되는 공기의 양이 a 일 때의 소비 전력을 측정하는 단계(S10), 상기 축류형 송풍기로 유입되는 공기의 양을 상기 a 보다 작은 b로 조절하는 단계(S20), 상기 공기의 양을 b로 조절한 상기 축류형 송풍기의 소비 전력을 측정하는 단계(S30), 상기 축류형 송풍기의 회전 속도를 측정하는 단계(S40) 및 상기 측정된 회전속도 및 소비전력을 통해 상기 축류형 송풍기의 체적유량 및 정압을 구하는 단계(S50)를 포함할 수 있다. The flow rate and pressure measurement method of an axial flow type blower according to an embodiment of the present invention is for measuring a volume flow rate and a static pressure of an axial flow type blower installed in an air flow system in which air is circulated or transferred, A step (S20) of adjusting the amount of air flowing into the axial flow type blower to be smaller than a (S20), adjusting the amount of air to b A step S30 of measuring the rotational speed of the axial-flow type blower, a step S40 of measuring the rotational speed of the axial-flow blower, a step of measuring the rotational speed of the axial-flow blower, (Step S50).
본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기로 유입되는 공기의 양이 a 일 때의 소비 전력을 측정하는 단계(S10)에서는 전력 측정부(31)를 통해서 축류형 송풍기로 유입되는 공기의 양이 a일 때 소비전력을 측정한다. In the step of measuring the power consumption when the amount of the air flowing into the axial flow type blower is a in the embodiment of the present invention, the amount of the air flowing into the axial flow type blower through the
또한, 축류형 송풍기로 유입되는 공기의 양을 상기 a 보다 작은 b로 조절하는 단계(S20)에서는 유량 조절부(20)를 통해서 축류형 송풍기로 유입되는 공기의 양을 a보다 작은 b로 조절한다. In addition, in the step S20 of controlling the amount of the air flowing into the axial flow type blower to be smaller than a, the amount of air flowing into the axial flow type blower through the flow
한편, 본 발명의 일 실시예에서 공기의 양을 b로 조절한 상기 축류형 송풍기의 소비 전력을 측정하는 단계(S30)에서는 공기의 양을 b로 즉, a보다 작도록 조절한 후 축류형 송풍기의 소비전력을 전력 측정부(31)를 통해 측정한다.Meanwhile, in the step S30 of measuring the power consumption of the axial flow type blower in which the amount of air is adjusted to b in an embodiment of the present invention, after the amount of air is adjusted to be smaller than b, that is, a, Is measured through the
또한, 본 발명의 일 실시예에서 축류형 송풍기의 회전 속도를 측정하는 단계(S40)에서는 공기의 양이 a일 때의 회전속도와 b일 때의 회전속도를 측정한다.Further, in the step S40 of measuring the rotational speed of the axial flow type blower according to an embodiment of the present invention, the rotational speed when the amount of air is a and the rotational speed when b is measured are measured.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 측정된 회전속도 및 소비전력을 통해 상기 축류형 송풍기의 체적유량 및 정압을 구하는 단계(S50)는 제1 성능곡선 및 제2 성능곡선을 통해 상기 체적유량을 구하는 단계(S51) 및 제3 성능곡선을 통해서 상기 정압을 구하는 단계(S52)를 포함할 수 있다. Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the volume flow rate and the static pressure of the axial flow type blower are obtained through the measured rotational speed and power consumption (S50), and the volume flow rate is obtained through the first performance curve and the second performance curve (S52) of obtaining the static pressure through the third performance curve (S51).
본 발명의 일 실시예에서 제1 성능곡선 및 제2 성능곡선을 통해 상기 체적유량을 구하는 단계(S51)에서 제1 성능곡선은 유입되는 공기의 양이 a일 때 축류형 송풍기에서 상기 회전속도는 소정의 값으로 일정하고 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 소비전력을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 소비전력의 실험값들의 집합으로서 이를 통해 측정된 소비전력을 통해 체적 유량을 구한다.In one embodiment of the present invention, in the step S51 of obtaining the volumetric flow rate through the first performance curve and the second performance curve, the first performance curve indicates that in the axial flow type blower, A set of experimental values of the power consumption relative to the volume flow rate on the x-axis and the y-axis when the power consumption is the y-axis and the volume flow rate is constant at a predetermined value, The volume flow rate is obtained.
이때, 본 발명의 일 실시예에서 소비전력에 대해서 복수개의 체적 유량의 값들을 구할 수 있다.At this time, in one embodiment of the present invention, values of a plurality of volume flow rates can be obtained with respect to power consumption.
또한, 제2 성능곡선은 유입되는 공기의 양이 b일 때 축류형 송풍기에서 상기 회전속도는 소정의 값으로 일정하고 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 소비전력을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 소비전력의 실험값들의 집합으로서 이를 통해 측정된 소비전력을 통해 체적 유량을 구한다.In the second performance curve, when the amount of air to be introduced is b, the rotational speed of the axial flow type blower is constant at a predetermined value, the volume flow rate is defined as x axis, and the power consumption is defined as y Axis and the y-axis, and obtains the volume flow rate through the measured power consumption.
이때, 본 발명의 일 실시예에서 소비전력에 대해서 복수개의 체적 유량의 값들을 구할 수 있다.At this time, in one embodiment of the present invention, values of a plurality of volume flow rates can be obtained with respect to power consumption.
본 발명의 일 실시예에서 제3 성능곡선을 통해서 상기 정압을 구하는 단계(S52)에서는 회전속도가 소정의 값으로 일정하고, 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 정압을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 정압의 실험값들의 집합인 제3 성능곡선을 통해서 정압을 구한다.According to an embodiment of the present invention, in the step S52 of obtaining the static pressure through the third performance curve, the rotational speed is constant at a predetermined value, the volume flow rate is defined as the x-axis, A static pressure is obtained through a third performance curve, which is a set of experimental values of the static pressure versus the volumetric flow rate on the x-axis and the y-axis.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제1 성능곡선 및 상기 제2 성능곡선을 통해 상기 체적유량을 구하는 단계(S51)에서는 상기 제1 성능곡선 및 상기 제2 성능곡선을 통해 상기 체적유량을 x축으로 하고, 상기 소비전력의 변화량을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적유량 대비 소비전력 변화량의 실험값들의 집합인 제4 성능곡선을 통해 상기 소비전력에 대한 체적유량을 구한다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, in the step S51 of obtaining the volume flow rate through the first performance curve and the second performance curve, the volume flow rate is converted to x-axis through the first performance curve and the second performance curve And a volume flow rate with respect to the power consumption is obtained through a fourth performance curve, which is a set of experimental values of the power consumption variation versus the volume flow rate on the x-axis and the y-axis, with the variation amount of the power consumption as the y-axis.
이때, 본 발명의 일 실시예에서 제1 성능 곡선 및 제2 성능 곡선을 통해 구한 복수개의 체적유량의 값 중에서 제4 성능곡선인 체적유량에 대한 소비전력의 변화량의 차이를 이용하여 본 발명의 시스템에 장착된 축류형 송풍기의 정확한 체적유량의 값을 구할 수 있다.In this case, in the embodiment of the present invention, by using the difference of the amount of change of the power consumption with respect to the volume flow rate which is the fourth performance curve among the values of the plural volume flows obtained through the first performance curve and the second performance curve, The value of the correct volume flow rate of the axial flow fan installed in the evaporator can be obtained.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 공기유로시스템의 체적유량을 x축으로 하고, 상기 공기유로시스템의 압력을 y축으로 할 때 상기 공기 유로 시스템의 압력손실(Ps')은 체적 유량(Q')의 제곱에 비례하는 유동저항 곡선과 상기 제3 성능곡선을 통해 구한 축류형 송풍기의 체적유량 및 정압의 교점이 상기 축류형 송풍기의 작동점으로 정할 수 있다. Meanwhile, in an embodiment of the present invention, when the volume flow rate of the air flow path system is set to the x-axis and the pressure of the air flow path system is set to the y-axis, the pressure loss Ps' ) And the volume flow rate and the static pressure of the axial flow type blower obtained through the third performance curve can be defined as the operating point of the axial flow blower.
본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치는 공기 유로 시스템에서 축류형 송풍기의 성능 곡선을 이용하여 축류형 송풍기가 작동할 때 축류형 송풍기의 체적 유량 및 정압을 소비전력 및 회전속도를 통하여 정확히 구할 수 있다. The apparatus for measuring the flow rate and pressure of an axial flow type blower according to an embodiment of the present invention uses a performance curve of an axial flow type blower in an air flow system to calculate a volume flow rate and a positive pressure of the axial flow type blower, It can be obtained accurately through the rotation speed.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 장치는 다양한 공기 유로 시스템에서 작동 중인 축류형 송풍기의 체적 유량 및 정압을 통하여 공기 유로 시스템에 특성에 따른 적합한 축류형 송풍기를 설계 또는 채택할 수 있다. In addition, the device for measuring the flow rate and pressure of the axial flow type blower according to an embodiment of the present invention is designed such that a suitable axial flow type blower is designed according to the characteristics of the air flow system through the volume flow rate and the positive pressure of the axial flow type blower operating in various air flow system Or adoption.
1 : 공기 유로 시스템 3 : 하우징
3a : 유입구 3b : 배출구
3c : 중공부 5 : 대상물
10 : 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치
11 : 축류형 송풍기 13 : 임펠러
15 : 허브 20 : 유량 조절부
21 : 케이싱 21a : 케이싱 입구부
21b : 케이싱 출구부 23 : 유량 조절부재
30 : 측정부 31 : 전력 측정부
33 : 회전속도 측정부 35 : 인버터
37 : 제어부1: air flow system 3: housing
3a:
3c: hollow part 5: object
10: Flow rate and pressure measuring device of axial flow type blower
11: Axial flow blower 13: Impeller
15: hub 20:
21: casing 21a: casing inlet part
21b: casing outlet part 23: flow rate regulating member
30: Measuring section 31: Power measuring section
33: rotational speed measuring part 35: inverter
37:
Claims (13)
상기 축류형 송풍기에 설치되어 상기 축류형 송풍기로 유입되는 공기의 유량을 조절하는 유량 조절부;
상기 축류형 송풍기의 소비전력을 측정하는 전력 측정부;
상기 축류형 송풍기의 회전속도를 측정하는 회전속도 측정부 및
상기 전력 측정부 및 상기 회전속도 측정부와 연결되어 측정된 상기 소비전력 및 회전속도를 통해 상기 축류형 송풍기의 체적유량 및 정압을 구하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는
상기 체적유량은 상기 회전속도 및 상기 소비전력을 통해 구하고, 상기 정압은 상기 체적유량 및 상기 회전속도를 통해 구하되,
상기 회전속도, 상기 체적유량 및 상기 소비전력이 변수인 제1 성능곡선;
상기 회전속도, 상기 체적유량 및 상기 소비전력의 변화량이 변수인 제2 성능곡선 및
상기 회전속도, 상기 체적유량 및 상기 정압이 변수인 제3 성능곡선을 포함하며,
상기 회전속도, 상기 소비전력 및 상기 소비전력의 변화량은 상기 회전속도 측정부 및 상기 전력 측정부를 통해 각각 측정된 값인 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치.An apparatus for measuring the flow rate and pressure of an axial flow type blower for measuring a volume flow rate and a static pressure of an axial flow blower installed in an air flow system in which air is circulated or transferred,
A flow rate adjusting unit installed in the axial flow blower to adjust a flow rate of air flowing into the axial flow blower;
A power measuring unit for measuring a power consumption of the axial flow type blower;
A rotational speed measuring unit for measuring a rotational speed of the axial flow type blower;
And a controller for obtaining a volume flow rate and a static pressure of the axial flow type blower through the measured power consumption and rotational speed connected to the power measuring unit and the rotational speed measuring unit,
The control unit
Wherein the volume flow rate is obtained through the rotation speed and the power consumption, and the positive pressure is obtained through the volume flow rate and the rotation speed,
A first performance curve in which the rotational speed, the volume flow rate, and the power consumption are variables;
A second performance curve in which a variation amount of the rotational speed, the volume flow rate, and the power consumption is a variable,
Wherein the rotational speed, the volumetric flow rate, and the static pressure are variable,
Wherein the rotational speed, the power consumption, and the change amount of the power consumption are values measured through the rotational speed measuring unit and the power measuring unit, respectively.
상기 유량 조절부는
상기 축류형 송풍기를 감싸도록 형성되고, 일측에 입구부가 형성되고, 상기 입구부를 통해 상기 축류형 송풍기로 공기가 유입되도록 하는 케이싱;
상기 케이싱의 입구부에 설치되어 상기 입구부의 면적을 조절하는 유량 조절부재를 포함하는 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치.The method according to claim 1,
The flow rate regulator
A casing formed to surround the axial flow type blower and having an inlet formed at one side thereof and allowing air to flow into the axial flow type blower through the inlet;
And a flow rate adjusting member installed at an inlet of the casing to adjust an area of the inlet.
상기 유량 조절부재는 상기 입구부를 부분적으로 막아서, 상기 입구부의 면적을 조절하는 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치.3. The method of claim 2,
Wherein the flow rate regulating member partially blocks the inlet to regulate the area of the inlet.
상기 케이싱은 원통 형상이고, 상기 유량 조절부재는 링 형 단면으로서 상기 유량 조절부재의 직경은 상기 케이싱의 직경보다 작은 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치.The method of claim 3,
Wherein the casing has a cylindrical shape and the flow rate regulating member has a ring-shaped cross section, the diameter of the flow rate regulating member being smaller than the diameter of the casing.
상기 제1 성능곡선 및 상기 제2 성능곡선을 통해 상기 체적 유량을 구하되, 상기 제1 성능 곡선은 상기 회전속도가 소정의 값으로 일정하고, 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 소비전력을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적유량 대비 소비전력의 실험값들의 집합이고,
상기 제2 성능곡선은 상기 회전속도가 소정의 값으로 일정하고, 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 소비전력의 변화량을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 소비전력의 변화량의 실험값들의 집합인 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the first performance curve is obtained when the rotation speed is constant at a predetermined value and the volume flow rate is defined as an x axis, and the power consumption is determined by the first performance curve and the second performance curve, axis and the y-axis, and is a set of experimental values of power consumption versus volumetric flow rate on the x-axis and the y-
Wherein the second performance curve is a graph showing the relationship between the volume flow rate on the x-axis and the y-axis when the rotational speed is constant at a predetermined value, the volume flow rate is the x-axis, Which is a set of experimental values of the variation of the flow rate and pressure of the axial flow type blower.
상기 제3 성능곡선을 통해 상기 정압을 구하되, 상기 제3 성능곡선은 상기 회전속도가 소정의 값으로 일정하고, 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 정압을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 정압의 실험값들의 집합인 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치.8. The method of claim 7,
Wherein the third performance curve is obtained when the rotation speed is constant at a predetermined value and the volume flow rate is defined as an x axis and the positive pressure is defined as a y axis, And a set of experimental values of the static pressure versus the volumetric flow rate on the y-axis.
상기 제어부는 상기 공기 유로 시스템의 압력손실(Ps')은 체적유량(Q')의 제곱에 비례할 때 상기 공기 유로 시스템의 체적유량을 x축으로 하고, 상기 공기 유로 시스템의 압력손실을 y축으로 하는 시스템의 유동저항 곡선을 포함하되, 상기 축류형 송풍기의 체적유량 및 정압과 상기 시스템의 유동저항 곡선이 만나는 교점이 상기 축류형 송풍기의 작동점인 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정장치.9. The method of claim 8,
Wherein the control unit sets the volume flow rate of the air flow path system as x axis when the pressure loss Ps 'of the air flow path system is proportional to the square of the volume flow rate Q' Wherein an intersection of the volume flow rate and the static pressure of the axial flow type blower and the flow resistance curve of the system is an operating point of the axial flow type blower.
상기 축류형 송풍기로 유입되는 공기의 양이 a 일 때의 소비 전력을 측정하는 단계;
상기 축류형 송풍기로 유입되는 공기의 양을 상기 a 보다 작은 b로 조절하는 단계;
상기 공기의 양을 b로 조절한 상기 축류형 송풍기의 소비 전력을 측정하는 단계;
상기 축류형 송풍기의 회전 속도를 측정하는 단계;
상기 측정된 회전속도 및 소비전력을 통해 상기 축류형 송풍기의 체적유량 및 정압을 구하는 단계를 포함하는 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 방법.A method for measuring the flow rate and pressure of an axial flow type blower for measuring a volume flow rate and a static pressure of an axial flow fan installed in an air flow system in which air is circulated or transferred,
Measuring the power consumption when the amount of air flowing into the axial flow type blower is a;
Adjusting the amount of air flowing into the axial flow type blower to a value smaller than the value a;
Measuring the power consumption of the axial-flow fan with the amount of air adjusted to b;
Measuring the rotational speed of the axial flow blower;
And determining a volume flow rate and a static pressure of the axial flow type blower through the measured rotational speed and power consumption.
상기 체적 유량 및 정압을 구하는 단계는
상기 유입되는 공기의 양이 a일 때 및 b일 때 각각 상기 축류형 송풍기에서 상기 회전속도는 소정의 값으로 일정하고 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 소비전력을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 소비전력의 실험값들의 집합인 제1 성능곡선 및 제2 성능곡선을 통해 상기 체적유량을 구하는 단계 및
상기 회전속도가 소정의 값으로 일정하고, 상기 체적 유량을 x축으로 하고, 상기 정압을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적 유량 대비 정압의 실험값들의 집합인 제3 성능곡선을 통해서 상기 정압을 구하는 단계를 포함하는 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정방법.11. The method of claim 10,
The step of obtaining the volume flow rate and the static pressure includes
Wherein when the amount of the introduced air is a and b, the rotational speed is constant at a predetermined value in the axial flow blower, the volume flow rate is defined as x axis, and the power consumption is defined as x Obtaining a volume flow rate through a first performance curve and a second performance curve, which are a set of experimental values of power consumption versus a volume flow rate on an axis and the y-axis, and
A third performance curve, which is a set of experimental values of the volumetric flow rate versus the volume flow rate on the x-axis and the y-axis when the rotational velocity is constant at a predetermined value, the volume flow rate is the x-axis, And obtaining the static pressure through the second flow passage.
상기 제1 성능곡선 및 상기 제2 성능곡선을 통해 상기 체적유량을 구하는 단계에서는 상기 제1 성능곡선 및 상기 제2 성능곡선을 통해 상기 체적유량을 x축으로 하고, 상기 소비전력의 변화량을 y축으로 할 때 상기 x축과 상기 y축 상의 체적유량 대비 소비전력 변화량의 실험값들의 집합인 제4 성능곡선을 통해 상기 소비전력에 대한 체적유량을 구하는 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the step of obtaining the volumetric flow rate through the first performance curve and the second performance curve includes setting the volume flow rate as x axis through the first performance curve and the second performance curve, Wherein the volume flow rate to the power consumption is obtained through a fourth performance curve, which is a set of experimental values of the power consumption variation versus the volume flow rate on the x-axis and the y-axis.
상기 공기유로시스템의 체적유량을 x축으로 하고, 상기 공기유로시스템의 압력을 y축으로 할 때 상기 공기 유로 시스템의 압력손실(Ps')은 체적 유량(Q')의 제곱에 비례하는 유동저항 곡선과 상기 제3 성능곡선을 통해 구한 축류형 송풍기의 체적유량 및 정압의 교점이 상기 축류형 송풍기의 작동점으로 정하는 축류형 송풍기의 유량 및 압력 측정 방법.13. The method of claim 12,
Wherein a pressure loss Ps 'of the air flow path system is a flow resistance proportional to a square of a volume flow rate Q' when the volume flow rate of the air flow path system is x-axis and the pressure of the air flow path system is a y- Wherein the intersection of the curves and the volume flow rate and the static pressure of the axial flow type blower obtained through the third performance curve is determined as the operating point of the axial flow blower.
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- 2016-12-01 KR KR1020160162944A patent/KR101851874B1/en active IP Right Grant
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