KR100286303B1 - 에어컨 실내기의 스테이빌라이저 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어컨 실내기(I)의 유로구조에 관한 것으로, 특히 풍량 증대 및 소음 감소 효과를 극대화하기 위해, 공기를 강제 순환시켜주는 송풍기(1)와 유입공기를 냉온 건조성 공기로 변화시켜주는 열교환기(2)가 각각 설치되어 있고 생성된 냉기를 외부로 토출될 수 있도록 안내해주는 상. 하부유로(3)(4) 및 스테이빌라이저(5)가 형성된 실내기(I)의 구조에 있어서, 상기 스테이빌라이저(5)가 상기 송풍기(1)의 수평중심선 상에서 29°내지 34°범위의 설치각(A)을 유지함과 아울러, 상기 송풍기(1)의 외주와 가장 인접하는 부분간의 설치간극을 상기 송풍기(1)의 직경에 대하여 11% 내지 13%에 해당하는 크기를 유지하도록 배치한 것으로서, 냉기토출구(7) 쪽에 설치되는 스테이빌라이저(5)의 설치각(A) 및 설치간극(G)을 실험을 통한 이상적인 수치를 적용하여 배치함으로써 고풍량 및 저소음을 위한 최적설계가 가능하게 되고, 따라서 냉방효율의 증대는 물론, 저소음으로 인한 사용자의 신뢰성이 향상되고, 에너지 효율을 극대화할 수 있도록 된 에어컨 실내기의 스테이빌라이저에 관한 것이다.

Description

에어컨 실내기의 스테이빌라이저{STABILIZER OF AIRCONDITIONER INDOOR UNIT}

본 발명은 에어컨 실내기의 유로구조에 관한 것으로, 특히 냉기토출구 쪽에 설치되는 스테이빌라이저의 설치각 및 설치간극을 이상적으로 배치함으로써 풍량 증대 및 소음 감소 효과를 극대화할 수 있도록 된 에어컨 실내기의 스테이빌라이저에 관한 것이다.

일반적인 에어컨 실내기(I)의 구조는 도 1에 도시한 바와 같이, 공기를 강제 순환시키기 위해 모터의 축상에 설치된 송풍기(1)와, 상기 송풍기(1)의 작동에 의해 실내기(I) 내부로 외부 공기가 흡입될 수 있도록 개방된 외기흡입구(6)와, 상기 외기흡입구(6)를 통해 유입된 고온 다습성 공기를 냉온 건조성 공기로 변화시켜주는 열교환기(2)와, 상기 송풍기(1)의 작동에 의해 실내기(I) 외부로 냉기를 방출할 수 있도록 개방된 냉기토출구(7)로 이루어져 있다.

또한, 실내기(I)의 내측에는 상기 송풍기(1)를 중심으로 상부유로(3)와 하부유로(4)가 형성되고, 상기 냉기토출구(7) 쪽에는 스테이빌라이저(5)가 형성되어 냉기를 외부로 안내하게 된다. 상기 상부유로(3)는 흡입공기가 상기 송풍기(1) 쪽으로 유선형을 그리며 진행할 수 있도록 유도하기 위한 형상으로 되어 있고, 상기 하부유로(4)는 상기 송풍기(1)에 의해 토출되는 냉기의 압력을 회복시켜줌과 아울러 외부로의 토출을 유도하기 위한 형상으로 되어 있으며, 상기 스테이빌라이저(5)는 흡입 및 토출영역을 분할함과 아울러 상기 송풍기(1) 내에 발생하는 와류에 의한 유동을 안정시키기 위한 것이다.

이와 같은 종래의 에어컨은 고온 다습한 실내 공기가 송풍기(1)의 작동에 의해 외기흡입구(6)를 통하여 실내기(I) 내부로 유입되고, 이 고온 다습성의 외부 공기는 열교환기(2)를 통과하면서 열교환이 이루어져 냉온 건조성 공기로 변화한 후, 계속되는 송풍기(1)의 작동에 의해 상기 냉기토출구(7)를 통해 실내기 밖으로 토출된다.

이때, 상기 스테이빌라이저(5)는 그 상부에서는 공기의 흡입이 이루어지고, 그 하부에서는 공기의 토출이 이루어지게 되므로, 이에 대한 적절한 위치를 선정함에 따라 소음의 증감에 영향을 미치게 된다.

상기 스테이빌라이저(5)의 소음인자로는 송풍기(1)의 수평중심선으로부터 상기 스테이빌라이저(5)의 배치방향이 이루는 설치각(A)에 대한 요소와, 상기 송풍기(1) 외주와 스테이빌라이저(5) 간의 설치간극(G)에 대한 요소로 분류해 볼 수 있으며, 상기 설치각(A)은 각도로 나타내고, 상기 설치간극(G)은 송풍기(1)의 직경에 대한 비율로 나타낸 것이다.

상기의 내용에 근거하여 볼 때, 종래의 스테이빌라이저(5)는 통상적으로 설치각(A)이 35°이고, 설치간극(G)이 11%로 설정되어 있으므로, 소음은 증대되고 풍량은 감소하는 구조를 이루고 있는 것이다.

따라서, 이와 같은 종래 스테이빌라이저(5)에 있어서, 적절한 냉방성능을 생성해 내기 위하여 풍량을 증대시키고자 하는 경우에는 송풍기(1)의 회전수를 높여야 하므로, 이에 따른 소음도 크게 증가하여 사용자의 제품 만족도를 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 냉기토출구 쪽에 설치되는 스테이빌라이저의 설치각 및 설치간극을 이상적으로 배치함으로써 풍량 증대 및 소음 감소 효과를 극대화할 수 있도록 된 에어컨 실내기의 스테이빌라이저를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 에어컨 실내기의 구조를 도시한 종단면도,

도 2a 내지 도 2c는 동일 풍량 적용시 스테이빌라이저의 설치각 및 설치간극 변화에 따른 실험결과를 도시한 그래프로서,

도 2a는 유량이 4.5 CMM인 경우의 소음레벨 비교치,

도 2b는 유량이 5.0 CMM인 경우의 소음레벨 비교치,

도 2c는 유량이 5.5 CMM인 경우의 소음레벨 비교치이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

A ; 설치각 G ; 설치간극

I ; 실내기 1 ; 송풍기

2 ; 열교환기 3 ; 상부유로

4 ; 하부유로 5 ; 스테이빌라이저

6 ; 외기흡입구 7 ; 냉기토출구

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에어컨 실내기의 스테이빌라이저는 공기를 강제 순환시켜주는 송풍기와, 유입공기를 냉온 건조성 공기로 변화시켜주는 열교환기가 각각 설치되어 있고, 생성된 냉기를 외부로 토출될 수 있도록 안내해주는 상. 하부유로 및 스테이빌라이저가 형성된 실내기의 구조에 있어서, 상기 스테이빌라이저가 상기 송풍기의 수평중심선에 대하여 29°내지 34°범위의 설치각을 유지하며 배치됨과 아울러 상기 스테이빌라이저가 상기 송풍기의 외주와 가장 인접하는 부분간의 설치간극이 상기 송풍기의 직경에 대하여 11% 내지 13%에 해당하는 크기를 유지하며 배치됨을 특징으로 한다.

상기 설치각은 30°이고, 상기 설치간극은 12%로 하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 발명의 에어컨 실내기(l)는 도 1에 도시한 종래의 일반적인 구조에서와 같이, 공기를 강제 순환시키기 위해 모터의 축상에 설치된 송풍기(1)와, 상기 송풍기(1)의 작동에 의해 실내기(l) 내부로 외부 공기가 흡입될 수 있도록 개방된 외기흡입구(6)와, 상기 외기흡입구(6)를 통해 유입된 고온 다습성 공기를 내온 건조성 공기로 변화시켜주는 열교환기(2)와, 상기 송풍기(1)의 작동에 의해 실내기(l) 외부로 냉기를 방출할 수 있도록 개방된 냉기토출구(7)로 이루어져 있으며, 상기 실내기(l)의 내측에는 상기 송풍기(1)를 중심으로 상부유로(3)와 하부유로(4)가 형성되고, 상기 냉기토출구(7) 쪽에는 스테이빌라이저(5)가 형성되어 냉기를 외부로 안내하게 된다.

이와 같이 구성된 실내기(l)에 있어서, 본 발명에 따른 스테이빌라이저(5)는 상기 송풍기(1)의 수평중심선 상에서 29°내지 34°범위의 설치각(A)을 유지하며 배치된 것이다.

또한, 상기 스테이빌라이저(5)는 상기 송풍기(1)의 외주와 가장 인접하는 부분간의 설치간극(G)이 상기 송풍기(1)의 직경에 대하여 11% 내지 13%에 해당하는 크기를 유지하며 배치된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 스테이빌라이저(5)의 최적설치구조에 대한 유동해석은 이론적으로 규명하기에 불가능하므로, 광대한 실험을 통해서 그 값을 선정하게 된다.]

이러한 수치를 뒷받침하기 위하여, 동일 풍량의 조건에서 스테이빌라이저(5)의 설치각(A) 및 설치간극(G) 변화를 부여하는 무수한 실험을 통해 도 2a 내지 도 2c와 같은 그래프들을 얻을 수 있었다. 여기서, 도 2a는 유량이 4.5 CMM인 경우의 소음레벨 비교치를 나타낸 것이고, 도 2b는 유량이 5.0 CMM인 경우의 소음레벨 비교치를 나타낸 것이며, 도 2c는 유량이 5.5 CMM인 경우의 소음레벨 비교치를 나타낸 것이다.

상기 그래프에 대해 부연하면, 하나의 설치각(A)에 대하여 다양한 설치간극(G)을 부여함과 동시에, 다양한 송풍기(1)의 회전수를 부여하여 실험한 것이다. 소음과 풍량의 두 가지 물리량을 비교하기 위해서는 어느 하나의 물리량을 고정하여야 하므로, 본 발명의 실험에서는 동일 풍량조건을 선택하여 소음값을 등고선으로 나타내었다.

본 발명의 실험결과에 의하면, 설치각(A)과 설치간극(G)에 대한 최적위치는 소음이 최소로 되는 위치임을 알 수 있으며, 그 최적 수치는 A = 30°, G = 12% 로 나타났다.

이는 상기 송풍기(1)를 사용하는 모든 실내기 구조에 사용되는 물리량으로서, 동일 풍량에서 최저의 소음을 방사시키는 최적의 값이 된다.

따라서, 본 발명에 의한 스테이빌라이저(5)의 설치각(A) 및 설치간극(G)을 사용하게 되는 경우, 소음을 획기적으로 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따른 에어컨 실내기(I)의 스테이빌라이저(5)는 냉기토출구(7) 쪽에 설치되는 스테이빌라이저(5)의 설치각(A) 및 설치간극(G)을 실험을 통한 이상적인 수치를 적용하여 배치함으로써 고풍량 및 저소음을 위한 최적설계가 가능하게 되고, 따라서 냉방효율의 증대는 물론, 저소음으로 인한 사용자의 신뢰성이 향상되고, 에너지 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 공기를 강제 순환시켜주는 송풍기와, 유입공기를 냉온 건조성 공기로 변화시켜주는 열교환기가 각각 설치되어 있고, 생성된 냉기를 외부로 토출될 수 있도록 안내해주는 상. 하부유로 및 스테이빌라이저가 형성된 실내기의 구조에 있어서, 상기 스테이빌라이저가 상기 송풍기의 수평중심선에 대하여 29°내지 34°범위의 설치각을 유지하며 배치됨과 아울러 상기 스테이빌라이저가 상기 송풍기의 외주와 가장 인접하는 부분간의 설치간극이 상기 송풍기의 직경에 대하여 11% 내지 13%에 해당하는 크기를 유지하며 배치됨을 특징으로 하는 에어컨 실내기의 스테이빌라이저.
2. 제1항에 있어서, 상기 설치각은 30°이고, 상기 설치간극은 12%임을 특징으로 하는 에어컨 실내기의 스테이빌라이저.