이중반전팬의 특징

지난번에는 축류 팬을 소개했습니다. 이번에는 축류 팬 중에서도 특수한 이중반전팬에 대해 설명합니다.

이중반전팬?

이중반전팬 축류 팬을 직렬로 2대 연결하는 구조를 하고 있는 팬입니다. 전단(바람을 흡입하는 측의 팬)과 후단(바람을 토출하는 측의 팬)은 날개의 회전 방향이 다르고, 전단이 좌회전이면 후단은 반대의 우회전을 하고 있습니다.
구조적으로는, 2대의 축류 팬을 직렬로 하고 있는 것처럼 보이지만, 같은 축류 팬을 2대 직렬로 한 것만으로는, 이중반전팬과 동등의 성능은 얻을 수 없습니다 응.

▲그림 1: 이중반전팬의 구조

같은 회전 방향의 축류 팬을 2대 직렬로 한 경우, 후단의 날개가 전단에서 온 선회하는 바람을 더욱 강하게 선회하여 토출하기 때문에 공기가 퍼져 흐릅니다.
한편, 이중반전팬의 경우에는 후단의 날개가 역회전함으로써 전단에서 온 바람의 선회의 흐름을 약화시켜 직진적인 바람의 흐름이 됩니다.

▲그림 2: 공기 흐름의 이미지

이중반전팬은 전후의 날개 조합에 따라 성능이 크게 바뀝니다.
산요전기의 이중반전팬은 풍량, 정압, 소음, 수명을 최대한 고려하여 설계하고 있습니다.

이중반전팬의 특성

이중반전팬는 전단과 후단의 회전 방향의 차이로 인해 팬 내부의 공기가 흐르는 방향이 크게 달라지기 때문에 같은 최대풍량의 축류 팬보다 정압이 크게 높으며, 8시간째에는 P-Q 성능의 중간 부근에 날개 표면이 깨끗하게 흐르거나 소용돌이를 반복하는 불안정한 상태의 선회 실속 영역이 존재한다는 것을 알 수 있었다. 하지만 이중반전팬은 P-Q 성능이 평평해지는 범위에 팬의 선회 실속 영역이 존재함을 알 수 있습니다.

이중반전팬의 구체적인 사용법

이중반전팬는 선회 실속 영역이 P-Q 성능 위 왼쪽에 있기 때문에 최적의 사용 범위가 넓고, 통풍 저항이 높은 장치에서도 장애물 없이 바람을 내보낼 수 있습니다.
즉, 소형의 고집적 장치나 냉각 대상물에 직접 바람을 쏴서 식히는데 적합하다고 할 수 있습니다. 또한, 바람을 멀리 보내는 용도로도 사용할 수 있습니다.

구체적인 활용 사례를 몇 가지 소개합니다.

1U 서버의 고객 사례

과제:

1U 서버에서 고밀도 실장을 실현하기 위해 냉각 효율 향상이 필요.

소형 팬 2대를 직렬로 실장해도 필요한 정압을 얻을 수 없고, 병렬 실장도 스페이스가 없고 단념.

한정된 공간에 맞는 고풍량·고정압 냉각팬이 필요.

공기 부상식 컨베이어에서의 고객 사례

과제:

공기 부상식 컨베이어로 대형 유리 기판을 부상시키는 성능을 가진 팬이 필요.

컨베이어는 수백대나 설치되므로 팬의 전력 소비량을 억제하고 싶다.

조용한 클린 룸 근처에 설치되기 때문에 팬의 소리를 억제하고 싶다.

이상, 이중반전팬에 대해 설명했습니다.
산요전기 에서는 이중반전팬 등 고객 장치의 과제 해결에 공헌할 수 있는 다양한 크기의 팬을 라인업하고 있습니다.

감수 : 산요전기 주식회사 쿨링 시스템 설계부

게시일: 2020-09-16 00:00

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