KR20240081858A - Axial flow fan - Google Patents

Axial flow fan Download PDF

Info

Publication number
KR20240081858A
KR20240081858A KR1020220165536A KR20220165536A KR20240081858A KR 20240081858 A KR20240081858 A KR 20240081858A KR 1020220165536 A KR1020220165536 A KR 1020220165536A KR 20220165536 A KR20220165536 A KR 20220165536A KR 20240081858 A KR20240081858 A KR 20240081858A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reinforcing rib
band
fan
axial fan
blades
Prior art date
Application number
KR1020220165536A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박대석
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020220165536A priority Critical patent/KR20240081858A/en
Publication of KR20240081858A publication Critical patent/KR20240081858A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38Blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/663Sound attenuation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/666Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by means of rotor construction or layout, e.g. unequal distribution of blades or vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2210/00Working fluids
    • F05D2210/10Kind or type
    • F05D2210/12Kind or type gaseous, i.e. compressible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/20Manufacture essentially without removing material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

본 발명은 차량에 적용되는 축류팬에 관한 것으로, 밴드 상의 각 블레이드 사이에 보강 리브를 구비하여 팬의 내구성을 확보함과 동시에, 보강 리브를 에어포일 형상으로 형성하여 공기의 유동을 제어함으로써 팬 슈라우드에서 발생되는 소음을 저감할 수 있는 축류팬에 관한 것이다.The present invention relates to an axial fan applied to a vehicle. The durability of the fan is secured by providing reinforcing ribs between each blade on the band, and the reinforcing ribs are formed in an airfoil shape to control the flow of air, thereby forming a fan shroud. This relates to an axial fan that can reduce noise generated from.

Description

축류팬{AXIAL FLOW FAN}Axial flow fan{AXIAL FLOW FAN}

본 발명은 차량에 적용되는 축류팬에 관한 것으로, 밴드 상의 각 블레이드 사이에 보강 리브를 구비하여 팬의 내구성을 확보함과 동시에, 보강 리브를 에어포일 형상으로 형성하여 공기의 유동을 제어함으로써 팬 슈라우드에서 발생되는 소음을 저감할 수 있는 축류팬에 관한 것이다.The present invention relates to an axial fan applied to a vehicle. The durability of the fan is secured by providing reinforcing ribs between each blade on the band, and the reinforcing ribs are formed in an airfoil shape to control the flow of air, thereby forming a fan shroud. This relates to an axial fan that can reduce noise generated from.

일반적으로 자동차에는 엔진의 과열을 방지할 수 있는 냉각수단과, 자동차 내부의 탑승자 공간에 대한 공기 조화기능을 가지는 공기조화수단 등이 설치되어 있다. 이러한 냉각수단과 공기조화수단으로 엔진의 냉각을 위한 라디에이터 및 에어컨 냉매의 냉각을 위한 응축기가 구성되며 그 일면에 팬 슈라우드가 설치되어 라디에이터 및 응축기의 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 형성된다.In general, automobiles are equipped with a cooling device that prevents engine overheating and an air conditioning device that has an air conditioning function for the passenger space inside the automobile. These cooling means and air conditioning means consist of a radiator for cooling the engine and a condenser for cooling the air conditioner refrigerant, and a fan shroud is installed on one side to improve the heat exchange efficiency of the radiator and condenser.

그리고 엔진은 수냉식의 냉각 방식이 적용되며, 워터펌프에 의해 냉각수를 순환시켜 엔진을 냉각시키고 가열된 냉각수는 라디에이터로 보내져 외부 공기에 의해 냉각된다. 그리고 라디에이터의 후면에는 방열효과를 향상시키기 위해 팬 슈라우드가 결합된다.The engine uses a water-cooled cooling method, and coolant is circulated by a water pump to cool the engine. The heated coolant is sent to the radiator and cooled by external air. And a fan shroud is attached to the rear of the radiator to improve heat dissipation.

도 1은 종래의 팬 슈라우드를 나타낸 도면으로서, 팬 슈라우드는 슈라우드(10), 팬(20) 및 구동모터(30)를 포함하여 이루어진다.Figure 1 is a diagram showing a conventional fan shroud. The fan shroud includes a shroud 10, a fan 20, and a drive motor 30.

슈라우드(10)는 팬(20) 및 구동모터(30)가 장착되어 응축기 및 라디에이터로 냉각 공기를 도입할 수 있도록 플래넘(11)의 중앙에 링부(12), 스테이터(13), 모터 마운팅(14) 및 송풍구(15)가 형성되는 구조로 이루어지고, 팬(20)은 구동모터(30)의 구동축(31)에 결합되며 중심을 형성하는 허브(21), 허브(21)에 방사상으로 형성되는 복수개의 블레이드(22), 및 블레이드(22)들의 단부가 연결되는 링 형태의 밴드(23)로 구성된다.The shroud (10) is equipped with a fan (20) and a drive motor (30) and is equipped with a ring portion (12), a stator (13), and a motor mounting ( 14) and an air vent 15 are formed, and the fan 20 is coupled to the drive shaft 31 of the drive motor 30 and forms a hub 21 forming the center, radially on the hub 21. It consists of a plurality of blades 22, and a ring-shaped band 23 to which the ends of the blades 22 are connected.

팬(20)은 일반적으로 사출을 통해 수지 재질로 형성되며, 사출 성형 시 금형에서 허브(21)를 형성하는 부분으로 용융된 수지가 주입되어 블레이드(22) 부분을 통해 밴드(23)로 유동되어 팬이 사출성형 된다. 이때, 금형에 주입되어 유동되는 수지는 블레이드들 사이에 형성되는 밴드(23)에서 만나게 되어 인장강도를 저하시키는 웰드 라인(weld line)이 발생하게 된다.The fan 20 is generally formed of a resin material through injection molding. During injection molding, molten resin is injected from the mold into the part forming the hub 21 and flows into the band 23 through the blade 22 part. The fan is injection molded. At this time, the resin injected into the mold and flowing meets the band 23 formed between the blades, thereby generating a weld line that reduces the tensile strength.

이로 인해 인장 강도가 취약한 밴드(23)의 웰드 라인 부분에서 균열이 발생하여 팬이 파손되는 문제점이 있다.As a result, there is a problem in that cracks occur in the weld line portion of the band 23, which has weak tensile strength, and the fan is damaged.

한국 공개특허공보 제10-2011-0136165호(2010.06.14. 출원)Korean Patent Publication No. 10-2011-0136165 (filed on June 14, 2010)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 밴드 상의 각 블레이드 사이에 보강 리브를 구비하여 팬의 내구성을 확보함과 동시에, 보강 리브를 에어포일 형상으로 형성하여 공기의 유동을 제어함으로써 팬 슈라우드에서 발생되는 소음을 저감할 수 있는 축류팬을 제공하기 위한 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the above problems. It secures the durability of the fan by providing reinforcing ribs between each blade on the band, and controls the flow of air by forming the reinforcing ribs in an airfoil shape. The purpose is to provide an axial fan that can reduce noise generated from the fan shroud.

본 발명의 일 예에 따른 축류팬은, 허브와, 상기 허브로부터 방사방향으로 연장형성되는 복수의 블레이드와, 상기 복수의 블레이드 각각의 익단을 연결하는 밴드를 포함하며, 상기 밴드에는, 상기 복수의 블레이드 중 인접한 두 블레이드의 익단 사이에 보강 리브가 적어도 하나 이상 마련될 수 있다.An axial flow fan according to an example of the present invention includes a hub, a plurality of blades extending radially from the hub, and a band connecting tip ends of each of the plurality of blades, wherein the band includes the plurality of blades. At least one reinforcing rib may be provided between the tip of two adjacent blades.

상기 보강 리브는, 상기 밴드의 회전방향을 따르는 에어포일 형상으로 형성될 수 있다.The reinforcing rib may be formed in an airfoil shape along the rotation direction of the band.

상기 밴드는 하단이 방사방향 외측으로 절곡된 J자 형태로 형성되어, 상기 복수의 블레이드 각각의 익단을 연결하는 내벽부와, 상기 내벽부의 하단으로부터 방사방향 외측으로 연장되는 바닥부와, 상기 바닥부의 방사방향 외측 단부로부터 축방향으로 연장되는 외벽부가 순서대로 이어진 구조로 형성되고, 상기 보강 리브는 상기 바닥부에 배치되어, 상기 바닥부의 상부면으로부터 축방향으로 소정 돌출 형성될 수 있다.The band is formed in a J shape with a lower end bent radially outward, including an inner wall portion connecting the tip of each of the plurality of blades, a bottom portion extending radially outward from the bottom of the inner wall portion, and a bottom portion of the bottom portion. The outer wall portion extending in the axial direction from the radially outer end is formed in a sequential structure, and the reinforcing rib is disposed on the bottom portion and may protrude from the upper surface of the bottom portion in the axial direction by a predetermined amount.

상기 보강 리브는, 회전방향의 선두에 위치하는 선단이 상기 바닥부의 방사방향 중앙 부분에 위치되고, 회전방향의 후미에 위치하는 후단이 상기 바닥부의 방사방향 외측 부분에 위치될 수 있다.The reinforcing rib may have a leading end in the rotational direction located in a radial central portion of the bottom, and a rear end located in the rear in the rotational direction may be located in a radially outer portion of the bottom.

상기 보강 리브는 상기 후단의 적어도 일부가 상기 외벽부의 내측에 밀착될 수 있다.At least a portion of the rear end of the reinforcing rib may be in close contact with the inside of the outer wall portion.

상기 축류팬의 회전시 상기 보강 리브를 지나는 공기가 방사방향 외측으로 유동되고, 상기 리브를 지나 방사방향 외측으로 유동되는 공기가 상기 외벽부를 타고 축방향으로 유동되도록 구성될 수 있다.When the axial flow fan rotates, the air passing through the reinforcing rib flows radially outward, and the air flowing radially outward through the rib may be configured to flow in the axial direction along the outer wall.

상기 보강 리브는 상기 외벽부의 높이 이하로 돌출될 수 있다.The reinforcing rib may protrude below the height of the outer wall portion.

상기 보강 리브는 상기 복수의 블레이드 각각의 익단 사이마다 구비될 수 있다.The reinforcing ribs may be provided between tip ends of each of the plurality of blades.

상기 보강 리브는 상기 밴드 상의 웰드 라인의 예상 형성 지점에 형성될 수 있다.The reinforcing ribs may be formed at expected formation points of weld lines on the band.

상기 보강 리브는 상기 인접한 두 블레이드의 익단 사이의 중앙 부분에 위치될 수 있다.The reinforcing rib may be located in a central portion between the tips of the two adjacent blades.

상기 보강 리브는 인서트 사출을 통해 상기 허브, 복수의 블레이드, 및 밴드와 일체로 구성될 수 있다.The reinforcing rib may be formed integrally with the hub, a plurality of blades, and the band through insert injection.

본 발명의 일 예에 따른 팬 슈라우드는, 상술한 축류팬; 및 상기 축류팬을 내부에 수용하는 슈라우드;를 포함할 수 있다.A fan shroud according to an example of the present invention includes the above-described axial flow fan; and a shroud accommodating the axial flow fan therein.

본 발명에 의하면, 밴드 상의 각 블레이드 사이에 보강 리브를 구비하여 팬의 내구성을 확보함과 동시에, 보강 리브를 에어포일 형상으로 형성하여 공기의 유동을 제어함으로써 팬 슈라우드에서 발생되는 소음을 저감할 수 있다.According to the present invention, the durability of the fan is secured by providing reinforcing ribs between each blade on the band, and the noise generated from the fan shroud can be reduced by controlling the flow of air by forming the reinforcing ribs in an airfoil shape. there is.

도 1은 종래의 팬 슈라우드를 나타낸 도면이다.
도 2는 팬의 인서트 사출 공정을 나타낸 도면이다.
도 3은 인서트 사출 공정을 통해 제작된 팬을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 축류팬의 정면도이다.
도 5는 팬 슈라우드의 공기의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 보강 리브의 주변을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 사시도이다.
도 8 내지 10은 본 발명의 일 예에 따른 팬 슈라우드를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 팬 슈라우드의 공기의 흐름을 나타낸 도면이다.
1 is a diagram showing a conventional fan shroud.
Figure 2 is a diagram showing the fan insert injection process.
Figure 3 is a diagram showing a fan manufactured through an insert injection process.
Figure 4 is a front view of an axial flow fan according to an example of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing the air flow of the fan shroud.
Figure 6 is an enlarged view showing the periphery of a reinforcing rib according to an example of the present invention.
Figure 7 is a perspective view of Figure 6.
8 to 10 are diagrams showing a fan shroud according to an example of the present invention.
Figure 11 is a diagram showing the air flow of the fan shroud of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the attached drawings.

도 2는 팬의 인서트 사출 공정을 나타낸 도면이고, 도 3은 인서트 사출 공정을 통해 제작된 팬을 나타낸 도면이다. 일반적으로, 도 2와 같이 금형의 허브(21) 부분으로 용융 수지가 주입되고 블레이드(22)를 통해 밴드(23)로 유동되어 팬(20)이 사출성형된다. 이때, 인접한 두 블레이드를 통해 유동되는 수지는 두 블레이드 사이에 위치하는 밴드 부분의 중앙 부분에서 만나게 되어, 도 3과 같이 밴드의 블레이드 사이의 중앙 부분에 인장 강도가 약한 웰드 라인이 형성되게 되며, 이에 따라 해당 부분의 강성이 취약하게 되어 쉽게 파손되는 문제가 있다. 본 발명은 밴드에 리브 구조를 마련하여 밴드의 강성을 보강함으로써 이러한 문제를 해결한다.Figure 2 is a diagram showing the insert injection process of a fan, and Figure 3 is a diagram showing a fan manufactured through the insert injection process. Generally, as shown in FIG. 2, molten resin is injected into the hub 21 of the mold and flows through the blade 22 to the band 23 to injection mold the fan 20. At this time, the resin flowing through the two adjacent blades meets at the central portion of the band portion located between the two blades, and a weld line with weak tensile strength is formed at the central portion between the blades of the band as shown in Figure 3. Accordingly, the rigidity of that part becomes weak and there is a problem that it is easily damaged. The present invention solves this problem by providing a rib structure to the band to reinforce the rigidity of the band.

도 4는 본 발명의 일 예에 따른 축류팬의 정면도로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 축류팬(100)은 허브(110), 블레이드(120), 및 밴드(130)를 포함한다.Figure 4 is a front view of an axial fan according to an example of the present invention. As shown, the axial fan 100 of the present invention includes a hub 110, a blade 120, and a band 130.

허브(110)는 축류팬(100)의 중심에 해당하는 구성으로, 모터의 구동축에 연결되어 모터의 회전력을 제공받아 블레이드(120)를 회전시킨다.The hub 110 corresponds to the center of the axial fan 100 and is connected to the drive shaft of the motor to rotate the blade 120 by receiving rotational force from the motor.

블레이드(120)는 허브(110)의 외주면에서 방사방향으로 연장형성되는 구성으로, 허브(110)로부터 회전력을 전달받아 회전함으로써 축방향으로의 공기의 흐름을 발생시킨다. 블레이드(120)는 복수개로 구성되어 각각이 서로 이격 배치된다.The blade 120 is configured to extend radially from the outer peripheral surface of the hub 110, and rotates by receiving rotational force from the hub 110, thereby generating a flow of air in the axial direction. The blades 120 are composed of a plurality of blades and are spaced apart from each other.

밴드(130)는 블레이드(120)들 각각의 익단을 연결하는 구성으로, 링 형태로 형성된다. 즉, 블레이드(120)는 익근이 허브(110)의 외주면에 결합되고, 익단이 밴드(130)의 내주면에 결합된다.The band 130 connects the tip of each of the blades 120 and is formed in a ring shape. That is, the blade 120 has its blades coupled to the outer peripheral surface of the hub 110, and its blade ends are coupled to the inner peripheral surface of the band 130.

이때, 도 4와 같이, 본 발명의 밴드(130)에는, 복수의 블레이드(120) 중 인접한 두 블레이드(120)의 익단 사이에 보강 리브(140)가 적어도 하나 이상 마련된다.At this time, as shown in Figure 4, in the band 130 of the present invention, at least one reinforcing rib 140 is provided between the tip of two adjacent blades 120 among the plurality of blades 120.

상술한 바와 같이, 밴드 상의 두 블레이드의 익단 사이에는 웰드 라인이 형성되게 되는데, 본 발명은 밴드 상의 웰드 라인이 형성되는 지점에 보강 리브를 구비함으로써, 해당 부위의 강성이 보강되어 팬의 파손 방지 및 내구성 향상 등의 효과를 제공할 수 있다.As described above, a weld line is formed between the tip of the two blades on the band. In the present invention, by providing a reinforcing rib at the point where the weld line on the band is formed, the rigidity of the area is strengthened to prevent damage to the fan and It can provide effects such as improved durability.

도 3을 다시 참조하면, 밴드(23)의 웰드 라인은 두 블레이드(22)의 익단 사이마다 각각 형성될 수 있으며, 그에 따라 도 4와 같이 보강 리브(140) 또한 복수의 블레이드(120)들의 익단 사이마다 각각 구비될 수 있다.Referring again to FIG. 3, the weld line of the band 23 may be formed between the tip ends of the two blades 22, respectively, and accordingly, as shown in FIG. 4, the reinforcing rib 140 is also formed at the tip ends of the plurality of blades 120. Each can be provided separately.

여기서, 보강 리브(140)는 밴드(130) 상의 웰드 라인의 예상 형성 지점에 형성될 수 있다. 웰드 라인의 예상 형성 지점은, 예를 들어, 보강 리브(140)를 제외한 축류팬 금형을 기초로 사출 성형을 통해 축류팬을 제작하는 경우 밴드 상에 형성되는 웰드 라인의 형성 지점이거나, 인서트 사출 시뮬레이션시 밴드상에 형성되는 웰드 라인의 형성 지점일 수 있다. 금형 별로 웰드 라인이 다르게 형성될 수 있으므로, 본 예에 의하면 각 금형 별로 정확한 웰드 라인 예상 형성 지점에 보강 리브(140)를 마련함으로써, 강성 증대 효과가 증대될 수 있다. 본 예의 경우, 밴드(130) 상의 인접한 두 블레이드(120)의 익단 사이 별로 웰드 라인의 형성 지점이 같거나 다르게 형성될 수 있고, 그에 따라 보강 리브(140) 역시 밴드(130) 상의 인접한 두 블레이드(120)의 익단 사이 별로 같거나 다르게 형성될 수 있다.Here, the reinforcing rib 140 may be formed at the expected formation point of the weld line on the band 130. The expected formation point of the weld line is, for example, the formation point of the weld line formed on the band when manufacturing an axial fan through injection molding based on an axial fan mold excluding the reinforcing rib 140, or the formation point of the weld line formed on an insert injection simulation. It may be the formation point of a weld line formed on the band. Since the weld line may be formed differently for each mold, according to this example, the effect of increasing rigidity can be increased by providing the reinforcing rib 140 at the exact expected formation point of the weld line for each mold. In this example, the formation point of the weld line may be the same or different between the tip of the two adjacent blades 120 on the band 130, and accordingly, the reinforcing rib 140 is also formed on the two adjacent blades on the band 130 ( 120) may be formed the same or differently between the tips.

다만, 일반적으로 밴드 상에서 인접한 두 블레이드의 익단 사이의 중앙 부분에 웰드 라인이 형성되게 되므로, 앞의 예와 같이 각각의 웰드 라인 예상 형성 지점에 보강 리브(140)를 형성하지 않고, 일괄적으로 밴드 상의 두 블레이드의 익단 사이의 중앙 부분에 보강 리브(140)를 형성할 수 있으며, 이는 설계 및 제작 편이성 측면에서 이점이 있다.However, since the weld line is generally formed in the central portion between the tips of two adjacent blades on the band, the reinforcing ribs 140 are not formed at the expected formation points of each weld line as in the previous example, but are formed all together in the band. A reinforcing rib 140 can be formed in the central portion between the tip of the two blades, which is advantageous in terms of design and manufacturing convenience.

그리고, 보강 리브(140)는 인서트 사출을 통해 허브(110), 복수의 블레이드(120), 및 밴드(130)와 동시에 제작되어, 허브(110), 복수의 블레이드(120), 및 밴드(130)와 일체로 구성될 수 있다. 즉, 보강 리브(140)를 별물로 제작하여 밴드(130)에 설치하는 것이 아니라, 금형에 보강 리브(140) 부분을 형성하여 인서트 사출 성형을 통해 보강 리브(140)를 허브(110), 블레이드(120), 및 밴드(130)와 일체로 제작할 수 있다. 이는 제작 편이성을 제공함과 동시에, 보강 리브(140)를 포함한 밴드(130)의 내구성을 향상시키고, 보강 리브(140)에 의한 밴드(130)의 강성 보강 효과를 증대시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the reinforcing rib 140 is manufactured simultaneously with the hub 110, the plurality of blades 120, and the band 130 through insert injection, and the hub 110, the plurality of blades 120, and the band 130 ) can be configured integrally with. In other words, rather than manufacturing the reinforcing rib 140 separately and installing it on the band 130, the reinforcing rib 140 is formed in a mold and the reinforcing rib 140 is formed into the hub 110 and the blade through insert injection molding. It can be manufactured integrally with (120) and the band (130). This has the advantage of providing convenience in manufacturing, improving the durability of the band 130 including the reinforcing ribs 140, and increasing the effect of reinforcing the rigidity of the band 130 by the reinforcing ribs 140.

한편, 도 5는 팬 슈라우드의 공기의 흐름을 나타낸 도면으로서, 일반적으로 팬 구동시 블레이드의 익단 부분에서 공기의 역방향 유동이 발생하여, 블레이드의 익단 부분, 즉 밴드의 외측과 슈라우드 사이로 공기가 역으로 유입되게 된다. 이러한 공기의 역방향 유동은 팬 소음 발생의 주요 원인으로 작용하게 되며, 따라서 이를 저감시켜야 할 필요가 있다. 본 발명은 보강 리브(140)를 에어 포일 형상으로 형성하여 밴드(130)의 외측과 슈라우드(200) 사이에 공기압을 발생시킴으로써, 이러한 문제를 해결한다.Meanwhile, Figure 5 is a diagram showing the air flow of the fan shroud. Generally, when the fan is driven, a reverse flow of air occurs at the tip of the blade, and the air flows backwards between the tip of the blade, that is, the outside of the band and the shroud. comes in. This reverse flow of air serves as the main cause of fan noise, and therefore there is a need to reduce it. The present invention solves this problem by forming the reinforcing rib 140 in an airfoil shape to generate air pressure between the outside of the band 130 and the shroud 200.

도 6은 본 발명의 일 예에 따른 보강 리브의 주변을 확대하여 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6의 사시도로서, 도시된 바와 같이 보강 리브(140)는 밴드(130)의 회전방향을 따르는 에어포일 형상으로 형성된다.FIG. 6 is an enlarged view of the periphery of the reinforcing rib according to an example of the present invention, and FIG. 7 is a perspective view of FIG. 6. As shown, the reinforcing rib 140 is an air force along the rotation direction of the band 130. It is formed in a foil shape.

보다 구체적으로, 보강 리브(140)는 밴드(130)의 외주면에서 소정 돌출 형성된 구조로 이루어지며, 이때 단면이 에어포일 형상으로 이루어져, 해당 단면이 돌출 방향으로 연장된 구조를 가진다. 그리고, 이러한 에어포일 형상의 단면은 밴드(130)의 회전방향을 따르며, 구체적으로 회전방향의 선두에 위치하는 부분이 전연(leading edge)이 되고, 회전방향의 후미에 위치하는 부분이 후연(trailing edge)이 되도록 구성된다. 이에 따라, 밴드(130)의 회전에 의해 공기가 보강 리브(140)를 지나면서 공기의 흐름이 형성되며, 이를 이용하여 밴드(130)와 슈라우드(200) 사이에 공기압을 형성하여 해당 공간으로 공기가 역유입되는 것을 방지하거나 저감시킬 수 있다.More specifically, the reinforcing rib 140 has a structure in which a predetermined protrusion is formed from the outer peripheral surface of the band 130. In this case, the cross section is formed in an airfoil shape, and the cross section has a structure extending in the protruding direction. And, the cross section of this airfoil shape follows the rotation direction of the band 130, and specifically, the portion located at the front of the rotation direction is the leading edge, and the portion located at the rear of the rotation direction is the trailing edge. ) is configured to be. Accordingly, a flow of air is formed as the air passes through the reinforcing rib 140 by the rotation of the band 130, and this is used to form air pressure between the band 130 and the shroud 200 to force air into the space. It is possible to prevent or reduce reverse inflow.

우선, 본 발명의 밴드(130)는 하단이 방사방향 외측으로 절곡된 J자 형태로 형성된다. 도 8, 9를 우선하여 참조하면, 도시된 바와 같이 밴드(130)는 내벽부(130A)와 바닥부(130B)와 외벽부(130C)가 순서대로 이어진 구조로 형성된다. 내벽부(130A)는 복수의 블레이드(120) 각각의 익단을 연결하고, 바닥부(130B)는 내벽부(130A)의 하단으로부터 방사방향 외측으로 연장되고, 외벽부(130C)는 바닥부(130B)의 방사방향 외측 단부로부터 축방향 상부로 연장되도록 구성되며, 외벽부(130C)의 높이는 내벽부(130A)의 높이에 비해 작게 형성된다. 바닥부(130B)는 축방향 하부로 절곡된 형태이고, 외벽부(130C)와 바닥부(130B)의 연결 부분, 및 내벽부(130A)와 바닥부(130B)의 연결 부분은 바닥부(130B)의 곡률에 맞추어 적절히 절곡된 구조로 이루어질 수 있다.First, the band 130 of the present invention is formed in a J shape with the lower end bent outward in the radial direction. Referring first to FIGS. 8 and 9, as shown, the band 130 is formed in a structure in which an inner wall portion 130A, a bottom portion 130B, and an outer wall portion 130C are sequentially connected. The inner wall portion 130A connects the tip of each of the plurality of blades 120, the bottom portion 130B extends radially outward from the lower end of the inner wall portion 130A, and the outer wall portion 130C has a bottom portion 130B. ) is configured to extend from the radial outer end to the axial upper part, and the height of the outer wall portion 130C is formed to be smaller than the height of the inner wall portion 130A. The bottom portion 130B is bent downward in the axial direction, and the connecting portion between the outer wall portion 130C and the bottom portion 130B and the connecting portion between the inner wall portion 130A and the bottom portion 130B are connected to the bottom portion 130B. ) can be formed into a structure that is appropriately bent to match the curvature of the structure.

이러한 밴드(130) 구조에 있어서, 보강 리브(140)는 밴드(130)의 바닥부(130B)에 배치되며, 해당 바닥부(130B)의 상부면으로부터 축방향으로 소정 돌출 형성된 구조를 가진다.In this structure of the band 130, the reinforcing rib 140 is disposed on the bottom portion 130B of the band 130 and has a structure that protrudes from the upper surface of the bottom portion 130B by a predetermined amount in the axial direction.

그리고, 보강 리브(140)는 회전방향의 선두에 위치하는 선단(141)이 바닥부(130B)의 방사방향 중앙에 위치되고, 회전방향의 후미에 위치하는 후단(142)이 바닥부(130B)의 방사방향 외측 부분에 위치된다. 즉, 에어포일 형상의 보강 리브(140)는 선단에서 후단으로 갈수록 바닥부(130B)의 중앙에서 방사방향 외측으로 경사진 구조로 배치된다. 그에 따라, 도 6을 참조하여 보강 리브(140)의 단면을 기준으로 살펴보면, 보강 리브(140)의 선단(141)이 전연(leading edge)이 되고, 보강 리브(140)의 후단(142)이 후연(trailing edge)이 되며, 상부면(143)이 내벽부(130A) 측을 향하게 되고, 하부면(144)이 외벽부(130C) 측을 향하게 된다.In addition, the reinforcing rib 140 has a front end 141 located at the front in the rotation direction located at the radial center of the bottom 130B, and a rear end 142 located at the rear in the rotation direction of the bottom 130B. It is located in the radial outer part. That is, the airfoil-shaped reinforcing rib 140 is disposed in a structure inclined radially outward from the center of the bottom portion 130B from the front end to the rear end. Accordingly, when looking at the cross section of the reinforcing rib 140 with reference to FIG. 6, the front end 141 of the reinforcing rib 140 becomes the leading edge, and the rear end 142 of the reinforcing rib 140 becomes the leading edge. It becomes a trailing edge, with the upper surface 143 facing toward the inner wall portion 130A, and the lower surface 144 facing toward the outer wall portion 130C.

보강 리브(140)가 이와 같은 구조를 가짐으로써, 밴드(130)의 회전에 의해 보강 리브(140)를 지나면서 공기가 외벽부(130C) 측으로 유동되고, 외벽부(130C) 측으로 유동된 공기는 외벽부(130C)의 내벽을 따라 축방향 상부로 유동되며, 그에 따라 밴드(130)와 슈라우드(200) 사이에 정방향의 공기 흐름이 형성됨으로써, 밴드(130)와 슈라우드(200) 사이에서 발생되는 역방향의 공기 유입을 저감시킬 수 있게 된다. 도 8 내지 10은 본 발명의 일 예에 따른 팬 슈라우드를 나타낸 도면으로서, 상술한 밴드(130)와 슈라우드(200) 사이에서 보강 리브에 의해 발생되는 공기의 흐름을 나타낸다.As the reinforcing rib 140 has this structure, air flows toward the outer wall portion 130C while passing through the reinforcing rib 140 due to the rotation of the band 130, and the air flowing toward the outer wall portion 130C is It flows upward in the axial direction along the inner wall of the outer wall portion 130C, and as a result, a positive air flow is formed between the band 130 and the shroud 200, thereby causing the air to be generated between the band 130 and the shroud 200. It is possible to reduce air inflow in the reverse direction. Figures 8 to 10 are diagrams showing a fan shroud according to an example of the present invention, and show the air flow generated by the reinforcing rib between the band 130 and the shroud 200 described above.

도 6 내지 10을 다시 참조하면, 도시된 바와 같이 보강 리브(140)는 후단(142)의 적어도 일부가 외벽부(130C)의 내측에 밀착될 수 있다. 이는 보강 리브(140)와 외벽부(130C) 사이를 차단하여, 해당 위치에서 생성되는 공기의 흐름을 외벽부(130C)를 통해 축방향 상부로 더욱 강하게 유동시키는 것에 도움이 된다.Referring again to FIGS. 6 to 10, as shown, at least a portion of the rear end 142 of the reinforcing rib 140 may be in close contact with the inside of the outer wall portion 130C. This blocks the space between the reinforcing rib 140 and the outer wall portion 130C, which helps to force the air flow generated at that location to flow more strongly upward in the axial direction through the outer wall portion 130C.

도 11은 본 발명의 팬 슈라우드의 공기의 흐름을 나타낸 도면으로서, 본 발명의 팬 슈라우드(200)는 상술한 축류팬(100)과, 해당 축류팬(100)을 내부에 수용하는 슈라우드(200)를 포함하여 구성되며, 앞서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면 팬(100) 회전시 공기가 에어포일 형상의 보강 리브(140)를 지나게 되면서 방사방향 외측으로 유동되고, 방사방향 외측으로 유동된 공기가 밴드(130)의 외벽부(130C)를 타고 축방향 상부로 유동하게 되면서 밴드(130)와 슈라우드(200) 사이에 공기압을 형성하게 되어, 해당 공간으로 유입되는 역방향의 공기 흐름을 감소시켜, 최종적으로 팬 슈라우드(200)에서 발생하는 소음을 저감시킬 수 있다.Figure 11 is a diagram showing the air flow of the fan shroud of the present invention. The fan shroud 200 of the present invention includes the above-described axial fan 100 and a shroud 200 that accommodates the axial fan 100 therein. As described above, according to the present invention, when the fan 100 rotates, the air flows radially outward as it passes through the airfoil-shaped reinforcing rib 140, and the air flowing radially outward forms a band. As it flows upward in the axial direction along the outer wall portion (130C) of (130), air pressure is formed between the band (130) and the shroud (200), thereby reducing the reverse air flow flowing into the space, and finally Noise generated from the fan shroud 200 can be reduced.

나아가, 도 7 내지 10에 도시된 바와 같이 보강 리브(140)는 외벽부(130C)의 높이 이하로 돌출될 수 있으며, 이는 축류팬(100)과 슈라우드(200)의 패키징시 보강 리브(140)의 돌출에 의한 슈라우드(200)와의 간섭 문제를 방지할 수 있다.Furthermore, as shown in FIGS. 7 to 10, the reinforcing ribs 140 may protrude below the height of the outer wall portion 130C, which means that the reinforcing ribs 140 may be used when packaging the axial fan 100 and the shroud 200. Interference problems with the shroud 200 due to protrusion can be prevented.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 밴드 상의 각 블레이드 사이에 보강 리브를 구비하여 팬의 내구성을 확보함과 동시에, 보강 리브를 에어포일 형상으로 형성하여 공기의 유동을 제어함으로써 팬 슈라우드에서 발생되는 소음을 저감할 수 있다.As discussed above, the present invention secures the durability of the fan by providing reinforcing ribs between each blade on the band, and at the same time controls the flow of air by forming the reinforcing ribs in an airfoil shape to reduce noise generated from the fan shroud. can be reduced.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.Above, embodiments of the present invention have been described with reference to the attached drawings, but those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. You will understand that it exists. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

100: 축류팬
110: 허브
120: 블레이드
130: 밴드
130A: 밴드의 내벽부
130B: 밴드의 바닥부
130C: 밴드의 외벽부
140: 보강 리브
141: 보강 리브의 선단
142: 보강 리브의 후단
200: 슈라우드
100: Axial fan
110: hub
120: blade
130: band
130A: Inner wall portion of the band
130B: Bottom of the band
130C: Outer wall of the band
140: reinforcement rib
141: Tip of reinforcing rib
142: Rear end of reinforcing rib
200: Shroud

Claims (12)

허브와, 상기 허브로부터 방사방향으로 연장형성되는 복수의 블레이드와, 상기 복수의 블레이드 각각의 익단을 연결하는 밴드를 포함하는 축류팬에 있어서,
상기 밴드에는, 상기 복수의 블레이드 중 인접한 두 블레이드의 익단 사이에 보강 리브가 적어도 하나 이상 마련되는,
축류팬.
An axial fan including a hub, a plurality of blades extending radially from the hub, and a band connecting tip ends of each of the plurality of blades,
In the band, at least one reinforcing rib is provided between the tip of two adjacent blades among the plurality of blades,
Axial fan.
제1항에 있어서,
상기 보강 리브는, 상기 밴드의 회전방향을 따르는 에어포일 형상으로 형성되는,
축류팬.
According to paragraph 1,
The reinforcing rib is formed in an airfoil shape along the rotation direction of the band,
Axial fan.
제2항에 있어서,
상기 밴드는 하단이 방사방향 외측으로 절곡된 J자 형태로 형성되어, 상기 복수의 블레이드 각각의 익단을 연결하는 내벽부와, 상기 내벽부의 하단으로부터 방사방향 외측으로 연장되는 바닥부와, 상기 바닥부의 방사방향 외측 단부로부터 축방향으로 연장되는 외벽부가 순서대로 이어진 구조로 형성되고,
상기 보강 리브는 상기 바닥부에 배치되어, 상기 바닥부의 상부면으로부터 축방향으로 소정 돌출 형성되는,
축류팬.
According to paragraph 2,
The band is formed in a J shape with a lower end bent radially outward, including an inner wall portion connecting the tip of each of the plurality of blades, a bottom portion extending radially outward from the bottom of the inner wall portion, and a bottom portion of the bottom portion. The outer wall extending axially from the radial outer end is formed in a sequential structure,
The reinforcing rib is disposed on the bottom portion and protrudes a predetermined amount in the axial direction from the upper surface of the bottom portion,
Axial fan.
제3항에 있어서,
상기 보강 리브는, 회전방향의 선두에 위치하는 선단이 상기 바닥부의 방사방향 중앙 부분에 위치되고, 회전방향의 후미에 위치하는 후단이 상기 바닥부의 방사방향 외측 부분에 위치되는,
축류팬.
According to paragraph 3,
The reinforcing rib has a leading end in the rotation direction located in the radial central portion of the bottom, and a rear end located in the rear in the rotation direction located in the radial outer portion of the bottom.
Axial fan.
제4항에 있어서,
상기 보강 리브는 상기 후단의 적어도 일부가 상기 외벽부의 내측에 밀착되는,
축류팬.
According to clause 4,
At least a portion of the rear end of the reinforcing rib is in close contact with the inside of the outer wall portion,
Axial fan.
제4항에 있어서,
상기 축류팬의 회전시 상기 보강 리브를 지나는 공기가 방사방향 외측으로 유동되고, 상기 리브를 지나 방사방향 외측으로 유동되는 공기가 상기 외벽부를 타고 축방향으로 유동되도록 구성되는,
축류팬.
According to clause 4,
When the axial flow fan rotates, the air passing the reinforcing rib flows radially outward, and the air flowing radially outward passing the rib flows in the axial direction along the outer wall,
Axial fan.
제3항에 있어서,
상기 보강 리브는 상기 외벽부의 높이 이하로 돌출되는,
축류팬.
According to paragraph 3,
The reinforcing rib protrudes below the height of the outer wall portion,
Axial fan.
제1항에 있어서,
상기 보강 리브는 상기 복수의 블레이드 각각의 익단 사이마다 구비되는,
축류팬.
According to paragraph 1,
The reinforcing rib is provided between the tip of each of the plurality of blades,
Axial fan.
제1항에 있어서,
상기 보강 리브는 상기 밴드 상의 웰드 라인의 예상 형성 지점에 형성되는,
축류팬.
According to paragraph 1,
The reinforcing rib is formed at the expected formation point of the weld line on the band,
Axial fan.
제1항에 있어서,
상기 보강 리브는 상기 인접한 두 블레이드의 익단 사이의 중앙 부분에 위치되는,
축류팬.
According to paragraph 1,
The reinforcing rib is located in the central portion between the tips of the two adjacent blades,
Axial fan.
제1항에 있어서,
상기 보강 리브는 인서트 사출을 통해 상기 허브, 복수의 블레이드, 및 밴드와 일체로 구성되는,
축류팬.
According to paragraph 1,
The reinforcing rib is integrated with the hub, a plurality of blades, and the band through insert injection,
Axial fan.
제1항의 축류팬; 및
상기 축류팬을 내부에 수용하는 슈라우드;를 포함하는,
팬 슈라우드.
The axial fan of claim 1; and
A shroud accommodating the axial flow fan therein; including,
Fan Shroud.
KR1020220165536A 2022-12-01 2022-12-01 Axial flow fan KR20240081858A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220165536A KR20240081858A (en) 2022-12-01 2022-12-01 Axial flow fan

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220165536A KR20240081858A (en) 2022-12-01 2022-12-01 Axial flow fan

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240081858A true KR20240081858A (en) 2024-06-10

Family

ID=91482252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220165536A KR20240081858A (en) 2022-12-01 2022-12-01 Axial flow fan

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240081858A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4172998B2 (en) High efficiency integrated centrifugal blower
US7625276B2 (en) Shroud for axial flow fan
JP4085948B2 (en) Cooling fan and blower
US4210835A (en) Fan with a cooled motor
KR20140020329A (en) Cooling fan module
KR100820856B1 (en) Axial flow fan
US10823042B2 (en) Air blowing fan device
JP2007023964A (en) Blast device
KR20120011506A (en) Cooling fan for automotive vehicles
KR101379542B1 (en) Axial flow fan for motor vehicle
JP2009109103A (en) Heat exchange module
KR20240081858A (en) Axial flow fan
JPH06137298A (en) Blade structure for fan
JP2008163888A (en) Air blowing fan and air blower
KR20090102971A (en) Fan and Shroud Assemble
KR102035317B1 (en) Axial flow fan
KR20100041127A (en) Fan and shroud assemble
KR20080087463A (en) Fan and shroud assembly
KR100648089B1 (en) Axial fow fan assembly
JP4644994B2 (en) Blower
KR100858695B1 (en) Assembly of fan and shroud
KR100935078B1 (en) Car fan shroud structure
KR101395751B1 (en) Fan and Shroud Assembly
KR100551582B1 (en) Axial Flow Fan
KR102039435B1 (en) Cooling Fan