KR20190114275A - 송풍기의 다익 원심 팬 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 송풍기의 다익 원심 팬은 모터의 구동축에 결합되며 모터의 회전력을 전달하는 허브 플레이트(Hub Plate), 및 상기 허브 플레이트의 가장 자리에 결합되며, 상기 모터의 회전력에 따라 반경 방향으로 바람을 송풍 시키는 복수의 블레이드들을 포함하고, 상기 복수의 블레이드들은, 입구각이 12° ~32°이고, 출구각이 23°~42°이 되도록 형성되어 종래의 다익 원심 팬에 비하여 풍량을 증가시킬 수 있다.

Description

송풍기의 다익 원심 팬{DUST CENTRIFUGAL FAN OF BLOWER}
본 발명은 송풍기의 다익 원심 팬의 풍량을 증가시키거나, 소음을 감소시키는 블레이드의 형상에 관한 것이다.
송풍기에서 사용되는 다익 원심 팬은 시로코 팬(Sirroco fan)이라는 별명을 가지고 있으며, 복수의 블레이드들로 구성되어 다른 방식의 팬에 비하여 동일 크기에서 풍량과 풍압이 높거나, 동일한 풍량과 풍압에서 크기와 소음이 작은 팬이다.
그러나, 종래의 다익 원심 팬에 포함된 블레이드는 상하의 너비가 동일한 직사각형의 형태인 일자형으로 형성되어 있으므로, 풍압과 풍량을 증가시키기 위해서는 다익 원심 팬의 크기를 증가시키거나, 다익 원심 팬을 회전시키는 모터의 출력을 증가시켜야 한다는 한계가 있었다.
따라서, 크기 증가 없이 다익 원심 팬의 풍압과 풍량을 증가시키는 방법이 요청되고 있다.
본 발명은 입구각과 출구각을 포함한 블레이드들의 형상을 개선함으로써, 종래의 다익 원심 팬에 비하여 크기의 증가 없이 풍량이 증가하거나 소음이 감소된 송풍기의 다익 원심 팬을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 송풍기의 다익 원심 팬은 모터의 구동축에 결합되며 모터의 회전력을 전달하는 허브 플레이트(Hub Plate), 및 상기 허브 플레이트의 가장 자리에 결합되며, 상기 모터의 회전력에 따라 반경 방향으로 바람을 송풍 시키는 복수의 블레이드들을 포함하고, 상기 복수의 블레이드들은, 입구각이 12° ~32°이고, 출구각이 23°~42°일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 송풍기의 다익 원심 팬의 복수의 블레이드들은, 앞전 반지름(Leading Edge Radius)과 뒷전 반지름(trailing Edge Radius) 간의 비율이 1:0.7일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 송풍기의 다익 원심 팬의 복수의 블레이드들은, 34°~35°의 설치각으로 상기 허브 플레이트의 가장 자리에 결합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 송풍기의 다익 원심 팬은 모터의 구동축에 결합되며 모터의 회전력을 전달하는 허브 플레이트, 및 상기 허브 플레이트의 가장 자리에 결합되며, 상기 모터의 회전력에 따라 반경 방향으로 바람을 송풍 시키는 복수의 블레이드들을 포함하고, 상기 복수의 블레이드들은, 입구각이 32°이고, 출구각이 23°일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 송풍기의 다익 원심 팬의 복수의 블레이드들은, 앞전 반지름과 뒷전 반지름 간의 비율이 1:0.61일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 송풍기의 다익 원심 팬의 복수의 블레이드들은, 24°~25°의 설치각으로 상기 허브 플레이트의 가장 자리에 결합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 다익 원심 팬의 블레이드는 상기 블레이드들 각각의 내측 끝점들을 연결한 선과 블레이드들 각각의 내측 끝점과 상기 블레이드들 각각의 상면을 연결한 선 간의 각도를 입구각이라 할 경우, 상기 입구각이 12° ~32°이고, 상기 블레이드들의 외측 끝점들을 연결한 선과 상기 블레이드들 각각의 상면을 출구 방향으로 연장한 선 사이의 각도를 출구각이라 할 경우, 상기 출구각이 23°~ 42°일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 다익 원심 팬의 블레이드는 앞전 반지름과 뒷전 반지름 간의 비율이 1:0.7일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 다익 원심 팬의 블레이드는 상기 블레이드들의 내측 끝점들을 연결한 선과 상기 블레이드들 각각의 내측 끝점과 상기 블레이드들 각각의 하면을 연결한 선 사이의 각도를 설치각이라 할 경우, 상기 설치각이 34° ~35°일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 입구각과 출구각을 포함한 블레이드들의 형상을 개선함으로써, 종래의 다익 원심 팬에 비하여 소음과 크기의 증가 없이 풍량을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다익 원심 팬을 나타내는 도면이다.
도 2는 입구각, 출구각, 및 설치각을 나타내는 도면이다.
도 3은 앞전 반지름, 뒷전 반지름을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다익 원심 팬을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다익 원심 팬의 성능을 기존의 다익 원심 팬과 비교한 결과의 일례이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다익 원심 팬을 나타내는 도면이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 다익 원심 팬(100)은 다익 원심 팬에 의하여 발생하는 풍량을 증가시키는 구조의 다익 원심 팬일 수 있다. 이때, 다익 원심 팬(100)은 허브 플레이트(130), 및 복수의 블레이드(120)들로 구성될 수 있다.
허브 플레이트(Hub Plate)(130)는 모터의 구동축(110)에 결합되며, 모터의 구동축의 회전에 따라 회전되어 모터의 회전력을 다익 원심 팬(100)에 전달할 수 있다.
블레이드(120)들은 도 1에 도시된 바와 같이 허브 플레이트(130)의 가장 자리에 결합되며, 모터의 구동축(110)이 회전하여 발생하는 회전력에 따라 반경 방향으로 바람을 송풍 시킬 수 있다. 이때, 블레이드들은, 입구각이 12° ~32°이고, 출구각이 23°~42°일 수 있다.
또한, 블레이드(120)들은, 앞전 반지름(Leading Edge Radius)과 뒷전 반지름(trailing Edge Radius) 간의 비율이 1:0.7일 수 있다.
그리고, 블레이드(120)들은, 34° ~35°의 설치각으로 허브 플레이트(130)의 가장 자리에 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 다익 원심 팬(100)은 입구각과 출구각을 포함한 블레이드(120)들의 형상을 개선함으로써, 종래의 다익 원심 팬에 비하여 풍량이 증가하도록 할 수 있다.
또한, 다익 원심 팬(100)은 다익 원심 팬(100)과 크기가 동일한 종래의 다익 원심 팬보다 송풍할 수 있는 바람의 풍량이 강하므로, 동일한 풍량을 가지기 위한 다익 원심 팬(100)의 크기는 종래의 다익 원심 팬의 크기보다 작을 수 있다. 따라서, 다익 원심 팬(100)을 사용하면 종래의 다익 원심 팬보다 작은 크기로 동일한 효과를 가지는 송풍기를 제작할 수 있다.
도 2는 입구각, 출구각, 및 설치각을 나타내는 도면이다.
입구각(210)은 도 2에 도시된 바와 같이 블레이드(120)들의 내측 끝점들을 연결한 선(201)과 블레이드(120)들의 내측 끝점과 블레이드(120)의 상면을 연결한 선(211) 사이의 각도일 수 있다.
출구각(220)은 도 2에 도시된 바와 같이 블레이드(120)들의 외측 끝점들을 연결한 선(202)과 블레이드(120)의 상면을 출구 방향으로 연장한 선(221) 사이의 각도일 수 있다.
설치각(230)은 도 2에 도시된 바와 같이 블레이드(120)들의 내측 끝점들을 연결한 선(201)과 블레이드(120)의 내측 끝점과 블레이드(120)의 하면을 연결한 선(213) 사이의 각도일 수 있다. 또한, 설치각(230)은 기 설정한 기준점을 기준으로 블레이드(120)가 회전한 각도일 수도 있다.
도 3은 앞전 반지름, 뒷전 반지름을 나타내는 도면이다.
앞전 반지름(410)은 도 3에 도시된 바와 같이 블레이드(120)의 앞전에서 평균 캠버선(440)에 접하도록 그은 직선위에 중심을 가지고, 블레이드(120)의 상면과 하면에 접하는 원의 반지름일 수 있다.
이때, 평균 캠버선(440)은 위 캠버(431)와 아래 캠버(432)의 평균에 따라 결정된 선이며 블레이드(120)의 두께(450)의 중심선일 수 있다.
위 캠버(Upper camber)(431)는 시위선(430)에서 블레이드(120)의 상면까지의 거리이고, 아래 캠버(Lower camber)(432)는 시위선(430)에서 블레이드(120)의 하면까지의 거리일 수 있다. 그리고, 시위선(430)은 블레이드(120)의 내측 끝점과 외측 끝점을 연결하는 직선이며, 시위선(430)의 양끝과 평균 캠버선(440)의 양끝은 동일할 수 있다.
그리고, 뒤전 반지름(420)은 도 3에 도시된 바와 같이 블레이드(120)의 뒤전에서 평균 캠버선(440)에 접하도록 그은 직선위에 중심을 가지고, 블레이드(120)의 상면과 하면에 접하는 원의 반지름일 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다익 원심 팬을 나타내는 도면이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 다익 원심 팬(400)은 다익 원심 팬에 의하여 발생하는 소음을 감소시키는 구조의 다익 원심 팬일 수 있다. 이때, 다익 원심 팬(400)은 허브 플레이트(430), 및 복수의 블레이드(420)들로 구성될 수 있다.
허브 플레이트(430)는 모터의 구동축(410)에 결합되며, 모터의 구동축의 회전에 따라 회전되어 모터의 회전력을 다익 원심 팬(400)에 전달할 수 있다.
블레이드(420)들은 도 2에 도시된 바와 같이 허브 플레이트(430)의 가장 자리에 결합되며, 모터의 구동축(410)이 회전하여 발생하는 회전력에 따라 반경 방향으로 바람을 송풍 시킬 수 있다. 이때, 블레이드(420)들 각각은 입구각이 32°이고, 출구각이 23°일 수 있다.
또한, 블레이드(420)들 각각은, 앞전 반지름과 뒷전 반지름 간의 비율이 1:0.61일 수 있다. 그리고, 블레이드(420)들 각각은, 24° ~25°의 설치각으로 허브 플레이트(430)의 가장 자리에 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 다익 원심 팬(400)은 입구각과 출구각을 포함한 블레이드(420)들의 형상을 개선함으로써, 종래의 다익 원심 팬에 비하여 소음을 감소시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다익 원심 팬의 성능을 기존의 다익 원심 팬과 비교한 결과의 일례이다.
도 5에서 풍량(Air Flowrates)과 풍압(Pressure)을 표시하는 그래프(610)에 도시된 바와 같이 다익 원심 팬(100)에 따른 풍량(611)은 종래의 다익 원심 팬에 따른 풍량(612)과 비교하여 동일 풍압에서 더 강한 풍량을 발생시킬 수 있다.
그리고, 다익 원심 팬(100)에 따른 소음(620)은 73.178dBA로 종래의 다익 원심 팬에 따른 소음(630)은 74.147dBA로 오차 범위 이내의 차이일 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 다익 원심 팬(100)은 종래의 다익 원심 팬에 비하여 더 강한 풍량을 발생시키면서도 소음이 증가하지 않을 수 있다.
본 발명은 입구각과 출구각을 포함한 블레이드들의 형상을 개선함으로써, 종래의 다익 원심 팬에 비하여 크기와 소음의 증가 없이 풍량이 증가하도록 할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
100: 다익 원심 팬
120: 블레이드
130: 허브 플레이트

Claims (9)

  1. 모터의 구동축에 결합되며 모터의 회전력을 전달하는 허브 플레이트(Hub Plate), 및
    상기 허브 플레이트의 가장 자리에 결합되며, 상기 모터의 회전력에 따라 반경 방향으로 바람을 송풍 시키는 복수의 블레이드들
    을 포함하고,
    상기 복수의 블레이드들은,
    입구각이 12° ~32°이고, 출구각이 23°~42°인 송풍기의 다익 원심 팬.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드들은,
    앞전 반지름(Leading Edge Radius)과 뒷전 반지름(trailing Edge Radius) 간의 비율이 1:0.7인 송풍기의 다익 원심 팬.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드들은,
    34° ~35°의 설치각으로 상기 허브 플레이트의 가장 자리에 결합되는 송풍기의 다익 원심 팬.
  4. 모터의 구동축에 결합되며 모터의 회전력을 전달하는 허브 플레이트(Hub Plate), 및
    상기 허브 플레이트의 가장 자리에 결합되며, 상기 모터의 회전력에 따라 반경 방향으로 바람을 송풍 시키는 복수의 블레이드들
    을 포함하고,
    상기 복수의 블레이드들은,
    입구각이 32°이고, 출구각이 23°인 송풍기의 다익 원심 팬.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드들은,
    앞전 반지름과 뒷전 반지름 간의 비율이 1:0.61인 송풍기의 다익 원심 팬.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드들은,
    24° ~25°의 설치각으로 상기 허브 플레이트의 가장 자리에 결합되는 송풍기의 다익 원심 팬.
  7. 송풍기의 다익 원심 팬의 허브 플레이트의 가장자리에 복수개가 결합되어, 상기 다익 원심 팬이 회전하는 경우, 상기 송풍기에 흡입된 공기를 상기 다익 원심 팬의 반경방향으로 송풍 시키는 다익 원심 팬의 블레이드들에 있어서,
    상기 블레이드들 각각의 내측 끝점들을 연결한 선과 블레이드들 각각의 내측 끝점과 상기 블레이드들 각각의 상면을 연결한 선 간의 각도를 입구각이라 할 경우, 상기 입구각이 12° ~32°이고,
    상기 블레이드들의 외측 끝점들을 연결한 선과 상기 블레이드들 각각의 상면을 출구 방향으로 연장한 선 사이의 각도를 출구각이라 할 경우, 상기 출구각이 23°~ 42°인 다익 원심 팬의 블레이드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 블레이드는,
    앞전 반지름(Leading Edge Radius)과 뒷전 반지름(trailing Edge Radius) 간의 비율이 1:0.7인 다익 원심 팬의 블레이드.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 블레이드들의 내측 끝점들을 연결한 선과 상기 블레이드들 각각의 내측 끝점과 상기 블레이드들 각각의 하면을 연결한 선 사이의 각도를 설치각이라 할 경우, 상기 설치각이 34° ~35°인 다익 원심 팬의 블레이드.
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