KR0141763B1

KR0141763B1 - 횡류형 송풍기의 리어가이더

Info

Publication number: KR0141763B1
Application number: KR1019950052000A
Authority: KR
Inventors: 진심원
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 1998-07-01
Also published as: IN189900B; CN1157376A; AU7538896A; CN1095524C; AU713064B2; KR970045573A

Abstract

본 발명은 횡류형 송풍기의 리어 가이더에 관한 것으로, 팬과 리어 가이더의 간격이 가장 좁은 점과 팬 중심을 연결한 선과 팬중심에서의 수평선이 이루는 각도로 정의 되는 리어 가이더의 곡률 시작 각도가 25~35°의 범위를 가질 경우 리어 가이더의 반경 범위가 팬 외경의 75%에서 95%사이에 존재하도록 함과 아울러 리어 가이더 반경의 원호 중심이 팬 중심에서의 +방향의 수평선에서 시계 방향으로 정의되는 θ1=130°, θ2=140°그리고 팬 중심에서 정의되는 원의 반경인 R1, R2가 R1=팬 외경의 20%, R2=팬 외경의 30%의 값에 의한 면적안에 존재하도록 하는 것에 의하여 소음의 증가 없이 풍량을 20~30%정도 증대시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

횡류형 송풍기의 리어 가이더

제1도 및 제2도는 일반적인 분리형 에어콘 실내기를 보인 것으로,

제1도는 측단면도.

제2도는 사시도.

제3도는 본 발명에 의한 에어콘 실내기 리어 가이더의 주요 설계인자를 설명하기 위한 부분 단면도.

제4도는 본발명에 의한 횡류형 송풍기 리어 가이더의 설계 인자 R3에 따른 정압-풍량 곡선.

제5도는 본 발명에 의한 횡류형 송풍기으 리어 가이더의 설계 인자 R3에 따른 소음 특성표.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2:리어 가이더 2a:토출구

본 발명은 예를 들어 분리형 에어콘 실내기 또는 기타 송풍기에 적용되는 횡류형 송풍기에 관한 것으로, 특히 횡류형 송풍기의 성능을 약 60%정도 결정하는 리어 가이더의 형상을 개선하여 소음의 증가없이 풍량을 20~30%정도 증대시킬 수 있게 한 횡류형 송풍기의 리어 가이더에 관한 것이다.

일반적으로 분리형 에어콘 실내기에 사용되는 횡류형 송풍기는 그 특성상 횡류팬과 유로(리어 강더, 스테빌라이저)가 서로 밀접하게 관계하는 복합 특성에 의하여 송풍 성능이 결정되는 바, 각각의 성능 기여도를 보면 횡류팬 임펠러(impeller)의 경우 전체 성능의 40%정도, 리어 가이더 등의 유로가 전체 성능의 60%정도 기여한다.

종래 기술에 의한 횡류형 송풍기가 적용되는 분리형 에어콘 실내기의 전형적인 실시 형태를 첨부 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다. 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이 시계 방향으로 회전하면서 볼텍스(vortex)유동을 발생시켜 동압(dynamic pressure)을 발생시키는 횡류팬(1)과, 일정 정압(static pressure)을 발생시키고 흡입, 토출 유동을 결정하는 리어 가이더(rear guider)(2)와, 흡입 공기를 열교환기(3)와, 흡입, 토출 영역을 구분하기 위한 스테빌라이저(stabilizer)(4)등으로 구성되어 있다.

상기한 분리형 에어콘의 실내기는 횡류팬(1)의 회전에 의한 흡입 압력을 이용하여 공기를 흡입하게 되고, 냉각 또는 가열된 열교환기(3)를 거쳐 토출구(2A)에서 공기 조화된 기류를 토출시키게 된다.

상기 리어 가이더(2)의설계는 경험 또는 특정 연구에 의하여 결정된 원호 중심에서 이중 원호 또는 지수의(exponential) 원호를 이용하며, 그리고 곡률 반경(R3)(제3도 참조)의 경우 실내기의 크기 또는 디자인에 의하여 결정된 곡률 반경을 이용한다.

그러나 상기와 같은 종래 기술의 문제점은 곡률 반경(R3)과 그 원호 중심을 경험적으로 선정하거나 실내기 세트의 크기 및 디자인에 의하여 결정된 값을 성능의 검증 없이 그대로 사용함으로써 최상의 성능을 얻지 못한다는 데 있다.

즉, 횡류형 송풍기의 전체 성능에 60% 정도의 영향을 미치는 리어 가이더(2)의 설계가 매우 중요함에도 불구하고 검증된 리어 가이더(2)의 설계 인자를 적용하지 않았으므로 경우에 따라서는 성능이 저하되는 경우가 발생하게 된다.

또한 리어 가이더(2)를 구성하는 원호가 이중 원호 또는 지수의 원호이므로 그 원호의 특성상 토출구(2a)가 커지게 되고, 원호를 표현하기 위한 설계가 복잡해지는 단점이 있었다.

예를 들어 이중 원호를 사용할 경우 원호 중심 2개를 표현하여야 하고, 지수의 원호일 경우 각 위치별로 원호의 반경을 지정하여야 하는 등의 번거로움이 있다.

본 발명의 목적은 횡류형 송풍기의 성능을 약 60% 정도 결정하는 리어 가이더의 형상을 개선하여 소음의 증가 없이 풍량을 20~30% 정도 증대시킬 수 있게 한 횡류형 송풍기의 리어 가이더를 제공함에 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 팬과 리어 가이더의 간격이 가장 좁은 점과 팬 중심을 연결한 선과 팬중심에서의 수평선이 이루는 각도로 정의 되는 리어 가이더의 곡률 시작 각도가 25~35°의 범위를 가질 경우 리어 가이더의 반경 범위가 팬 외경의 75%에서 95%사이에 존재함을 특징으로 하는 횡류형 송풍기의 리어 가이더가 제공된다.

상기 리어 가이더 반경의 원호 중심이 팬 중심에서의 +방향의 수평선에서 시계방향으로 정의되는 θ1=130°, θ2=140°그리고 팬 중심에서 정의되는 원의 반경인 R1, R2가 R1=팬 외경의 20%, R2=팬 외경의 30%의 값에 의한 면적안에 존재한다.

이하, 본 발명에 의한 횡류형 송풍기의 리어 가이더를 보다 상세하게 설명한다.

제3도는 본 발명에 의한 에어콘 실내기 리어 가이더의 주요 설계 인자를 설명하기 위한 부분 단면도를 보인 것으로, 본 발명은 크게 두 가지의 주요 설계 인자와 그 범위를 보이고 있다.

첫째, 리어 가이더(2)를 구성하는 원호의 반경(R3) 중심의 위치이다.

본 발명에 의하면 정압-풍량 곡선 특성과 소음 특성이 유리한 원호 반경 중심의 위치가 존재한다. 그 위치는 도면의 A, B, C, D로 이루어지는 면적으로 표현된다. 이 면적은 (θ1), (θ2) 그리고 반경 R1, R2로 구성된다.

본 발명에 의하면 (θ)은 130°, (θ)는 140°의 범위를 갖는다.

또한 R1은 팬 외경의 20%, R2는 팬 외경의 30%의 값을 갖는다.

상기와 같이 (θ1), (θ2), 반경 R1, R2로 구성되는 면적 A-B-C-D가 리어 가이더(2)의 주요 설계 인자인 것이다.

이 범위 내의 원호 반경(R3) 중심이 존재하고 특정 반경비(R3)를 도시할 경우, 즉 서로 다른 원호 반경 중심이 이 위치에 존재할 경우, 그 원호가 거의 겹치게 되며, 본 발명에서는 원호 반경 중심의 위치 영역을 제시한다.

한편, 리어 가이더(2)의 주요 설계 인자의 두 번째는 원호 반경(R3)이다.

이 값에 의하여 리어 가이더(2)의 곡률의 팽창률이 결정된다.

제4도는 상기한 원호 반경(R3)에 따른 정압-풍량 곡선 특성을 보이고 있다. 에어콘 실내기에서 일반적으로 사용되는 열교환기를 장착할 경우의 시스템 저항 곡선을 제4도에서 보이고 있는데 이것과 정압-풍량 곡선의 교차점이 운전점 X, Y, Z이 된다.

제4도에 의하면 원호 반경(R3)이 팬 외경의 75%, 80%, 85%로 커짐에 따라 정압-풍량 곡선 특성이 매우 좋아지면서 운전점 X, Y, Z에서 풍량이 각각 20~30% 정도씩 증가하게 된다.

제5도의 표1은 리어 가이더(2)의 원호 반경(R3)에 따른 운전점 소음 특성을 보인 것으로, 원호 반경(R3)가 증가하면서 소음은 동일하거나 오히려 작아지게 도니다.

이와 같이 원호 반경(R3)가 커짐에 따라 풍량은 증가하면서 소음은 동일거나 오히려 작아지는 특성을 보이게 된다.

이와 같이 원호 반경 범위 및 그 곡률 반경의 범위는 각도와 반경을 팬 외경으로 나눈 비(比)로서 표현되는데 그 각도의 기준은 리어 가이더(2)의 곡률 시작 각도(θ0)이다. 이 각도는 에어콘 실내기 구조의 특성상 30°의 안팎의 값을 갖는다.

이사에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 횡류형 송풍기는 리어 가이더의 곡률 시작 각도가 25°~30°의 범위를 가질 경우 리어 가이더(2)의 반경 범위를 팬외경의 75%에서 95%의 사이에 존재하도록 리어 가이더의 형상을 개선하여 소음의 증가 없이 풍량을 20~30%정도 증대 시키는 효과가 있다.

Claims

팬과 리어 가이더의 간격이 가장 좁은 점과 팬 중심을 연결한 선과 팬중심에서의 수평선이 이루는 각도로 정의 되는 리어 가이더의 곡률 시작 각도가 25~30°의 범위를 가질 경우 리어 가이더의 반경 범위가 팬 외경의 75%에서 95%사이에 존재함을 특징으로 하는 횡류형 송풍기의 리어 가이더.
제1항에 있어서, 상기 리어 가이더 반경의 원호 중심이 팬 중심에서의 +방향의 수평선에서 시계 방향으로 정의되는 θ1=130°, θ2=140°그리고 팬 중심에서 정의되는 원의 반경인 R1, R2가 R1=팬 외경의 20%, R2=팬 외경의 30%의 값에 의한 면적안에 존재함을 특징으로 하는 횡류형 송풍기의 리어 가이더.