일반기술

횡류팬(crossflow fan)용 임펠러(impeller)

본 기술은 횡류팬(crossflow fan)에서 사용되는 임펠러(Impeller)의 개량에 관한 것으로서, 제작이 간단하면서 작동소음이 적고 유량의 흐름이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 것이다. 횡류팬의 작동원리를 분석한 결과 블레이드가 없는 임펠러를 사용하더라도 횡류팬을 설계하는 것이 가능하다는 것을 확인할수 있었으며, 횡류팬은 다른 일반적인 팬들과 달라서 블레이드에 의한 상·하면에 압력차가 횡류팬의 작동원리에 크게 기여하지 못한다는 것을 밝힐 수 있었다. 즉 임펠러의 회전에 의하여 고정판(tongue)의 앞쪽에서는 고압부가 발생되고, 뒤쪽에서는 저압부가 생성되므로 전체적으로 볼 때 임펠러의 윗쪽은 저압부가 아랫쪽은 고압부가 형성되며, 이로 인하여 횡류팬을 통한 유동이 발생된다.상기에서 고압부와 저압부의 발생은 임펠러의 블레이드에 의한 것이 아니고, 회전하는 임펠러 주위의 유동이 임펠러와 함께 회전하면서 고정판이나 케이스와의 상호 작용에 의한 것이므로, 원통형 임펠러의 회전이 중요한 역할을 하게된다. 또한 횡류팬을 통하여 유동의 흐름을 생성시키기 위하여는 유동이 임펠러를 지나 통과할 수 있도록 통기부가 이루어져 있어야 한다.즉 기존의 횡류팬들이 유량을 발생시킬수 있는 것은, 블레이드가 원통형으로 배열되어 있고, 이것이 회전하면, 블레이드 사이에 틈이 있어서 임펠러를 통한 유동의 흐름이 지나갈수있기 때문으로, 임펠러에 구성된 블레이드의 자체의 역할이 아니며, 블레이드의 형상을 바꾸면 임펠러를 통한 유동저항이 변하므로 횡류팬의 유량이 변하는 것일뿐, 블레이드 자체의 상하면의 압력차가 횡류팬의 유량 발생에 직접적으로 관여하는 것은 아니다. 그러므로 본 기술에서 제공하고자 하는 바와 같이 블레이드가 없는 원통형 임펠러를 사용하더라도 임펠러가 주변의 공기를 효과적으로 회전시켜 고정판이나 케이스에서 고압부와 저압부를 생성시켜 주고, 임펠러 내부로 유동이 흐를수 있도록 통기부를 구성하여 유동저항을 감소시켜 주면, 횡류팬이 작동할수 있게 된다.- 본 기술의 임펠러를 제작함에 있어서 블레이드의 사용 없이도 횡류팬의 설계가 가능하게 하므로서 생산공정을 단순화하여 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 저소음과 함께 유량을 증가시킬 수 있게 되는 등의 효과가 있음