KR100388557B1 - 분리형 에어컨의 실외기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 분리형 에어컨의 실외기는 양면에 흡입구(21a)와 토출구(21b)가 각각 형성된 케이스(21)와, 상기 케이스(21) 내에서 흡입구(21a) 측에 배치된 응축기(22)와, 케이스(21) 내에서 토출구(21b) 측에 배치되며 흡입구(21a)를 통해 외기를 케이스(21) 내로 흡입하여 토출구(21b)를 통해 토출시킴으로써 상기 응축기(22)에 대한 냉각작용을 행하는 축류팬 타입의 냉각팬(26)을 포함하며; 상기 냉각팬(26)이 슈라우드 없이 토출구(21b)에 근접 배치되고, 토출구(21b)와 냉각팬(26)의 직경차이로 인한 팁 클리어런스(t)가 냉각팬 직경(l)의 3 ~ 4% 가 되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

여기서, 상기 토출구(21b)가 형성된 케이스(21) 전면과 냉각팬(26) 앞부분 선단간의 간격은 3mm 로 이루어진다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 분리형 에어컨의 실외기는 슈라우드와 같은 구성요소 없이 팁 클리어런스 및 냉각팬과 토출구의 간격을 적절히 설정하는 방식으로, 슈라우드가 적용된 상태와 동일한 성능을 발휘하게 됨으로써, 제작비 절감 가 절감되고, 부피가 감소되는 등, 에어컨의 생산성 및 상품성 향상에 도움이 된다.

Description

분리형 에어컨의 실외기{Outdoor unit of Air conditioner}

본 발명은 에어컨에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조가 간단한 분리형 에어컨의 실외기에 관한 것이다.

에어컨은 하절기와 같이 기온이 높은 계절에 실내의 더운공기를 흡입하여 열교환 작용을 통해 냉각시킨 다음 다시 실내로 분출함으로써 실내의 기온을 적절히 조절하기 위한 것으로, 압축기와 응축기, 증발기 및 팽창장치 등과 같이 냉동사이클을 이루어 냉기를 생성하기 위한 기기들과, 생성된 냉기를 배출하는 송풍팬 등을 포함하여 구성되어 있다.

이러한 에어컨에 의하면 저온 저압의 기체상태 냉매가 압축기에 의해 고온 고압으로 압축되고, 압축된 고온 고압의 기체상태 냉매가 응축기에 의해 냉각 응축되어 고압의 액체상태로 된 다음, 팽창장치에 의해 저온 저압의 이상(異狀)상태로 변화되고, 계속해서 증발기에서 저온 저압의 기체상태로 변하면서 주위로부터 열을 빼앗아 증발기 주위 공기를 냉각시키게 된다. 냉각된 공기는 송풍팬에 의해 에어컨 외부로 배출됨으로써 실내의 기온이 조절된다.

에어컨은 냉동사이클을 이루는 기기들의 배치 구조에 따라 크게 일체형과 분리형으로 구분되는데, 상기 일체형 에어컨은 창문형이라고도 불리우며 하나의 케이스 내에 압축기, 응축기, 증발기 등이 모두 구비된 형태로 이루어져 있다.

그리고, 분리형 에어컨은 도 1에 나타난 것과 같이 실내에 설치되어 실내공기의 냉각 순환작용을 행하는 실내기(10)와, 실외에 설치되는 실외기(20)로 분리구성되는데, 실내기(10)에는 증발기 및 순환팬(미도시)이 구비되며, 실외기(20)에는 응축기(22)와 압축기(24) 및 응축기용 냉각팬(26)(도 2 참조)이 구비되고, 실내기(10)와 실외기(20)는 냉매관(30)에 의해 연결된다.

여기서, 실외기 케이스(21)의 대응되는 양면에는 각각 흡입구(21a)와 토출구(21b)가 형성되어 있으며, 냉각팬(26)은 토출구(21b)측에, 응축기(22)는 흡입구측(21a)에 배치되어 있다.

실외기(20)에 적용되는 냉각팬(26)은 축류팬 타입의 것이 사용되며, 냉각팬(26)의 토출측에는 축류팬 사용 시 발생하는 흡입소음을 줄이고, 냉각팬(26)의 공력성능을 높이기 위한 슈라우드(28)가 설치되어 있다.

상기 슈라우드(28)는 흡기구(21a)를 둘러싸는 환형(環形)으로서, 내측 선단이 안쪽으로 만곡되며, 냉각팬(26)의 원활한 흡입작동을 위해 그 내경(L)이 냉각팬(26)의 외경(l)보다 일정치(약 10mm) 이상인 구조로 이루어져 있다. 따라서, 슈라우드(28)의 내주면과 냉각팬(28)의 블레이드(281) 선단 사이에는 5mm 정도의 간극 즉, 팁 클리어런스(tip clearance)(t)가 형성된다.

상술한 바와 같은 종래의 에어컨 실외기에 의하면 냉각팬(26)의 회전작동으로 흡입구(21a)를 통해 흡입된 외기가 응축기(22)를 통과한 다음 토출구(21b)를 통해 배출됨으로써 응축기(22)에 대한 냉각작용이 이루어진다.

그러한, 이러한 종래기술에 따르면 에어컨 실외기를 구성함에 있어서, 슈라우드(28)와 같은 별도의 구성요소를 필요로 하기 때문에 에어컨 제작에 따른 제작비가 증가하게 되며, 실외기(20) 전체의 부피 또한 슈라우드(28)가 내장될 정도로 크게 이루어져야 하기 때문에 에어컨의 상품성이 저하되는 등의 문제점이 유발된다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 슈라우드 없이 냉각팬과 토출구의 간격을 적절히 설정하여, 슈라우드가 적용된 상태와 동일한 성능을 발휘하는 분리형 에어컨의 실외기 제공을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 분리형 에어컨을 나타낸 사시도이다.

도 2는 종래 분리형 에어컨의 실외기 구조를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 분리형 에어컨의 실외기 구조를 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 분리형 에어컨의 실외기의 소음 특성을 나타낸 그래프이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분리형 에어컨의 압력계수 대비 유량계수 특성을 나타낸 그래프이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 분리형 에어컨의 정압효율 대비 유량계수 특성을 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 실내기 20: 실외기

21: 케이스 30: 냉매관

21a: 흡입구 21b: 토출구

22: 응축기 24: 압축기

26: 냉각팬 28: 슈라우드

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 분리형 에어컨의 실외기는 양면에 흡입구와 토출구가 각각 형성된 케이스와, 상기 케이스 내에서 흡입구 측에 배치된 응축기와, 케이스 내에서 토출구 측에 배치되며 흡입구를 통해 외기를 케이스 내로 흡입하여 토출구를 통해 토출시킴으로써 상기 응축기에 대한 냉각작용을 행하는 축류팬 타입의 냉각팬을 포함하며; 상기 냉각팬이 슈라우드 없이 토출구에 근접 배치되고, 토출구와 냉각팬의 직경차이로 인한 팁 클리어런스가 냉각팬 직경의 3 ~ 4% 가 되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

여기서, 상기 토출구가 형성된 케이스 전면과 냉각팬 앞부분 선단간의 간격은 3mm 로 이루어진다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 3부터 도 5를 참조로 하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 분리형 에어컨의 실외기는 도 3에 나타난 것과 같이 슈라우드(28)(도 2 참조)를 포함하지 않으며, 냉각팬(26)이 케이스(21)의 토출구(21b)에 근접 배치된 구조로 이루어진다.

여기서, 토출구(21b)와 냉각팬(26)의 직경차이로 인한 팁 클리어런스(t)는 흡입소음이 최소화 되도록 냉각팬 직경(l)의 3 ~ 4% 로 설정되는데, 이는 실험결과에 따른 것으로, 도 4에 나타난 것과 같이 팁 클리어런스(t)가 냉각팬 직경(l)의 3 ~ 4 % 일 때 흡입소음이 가장 작음을 알 수 있다.

그리고, 토출구(21b)가 형성된 케이스(21) 전면과 냉각팬(26) 앞부분 선단간의 간격(s)이 3mm 정도로 설정되는데, 이 역시 실험을 통해 최적의 송풍효율을 발휘할 수 있도록 선정된 치수이다.

상술한 바와 같은 본 실시예에 따른 분리형 에어컨의 실외기에 의하면 팁 클리어런스(t) 및 냉각팬(26)과 토출구(21b) 간의 간격설정에 의한 특성상, 유량계수 대비 압력계수 및, 유량계수 대비 정압효율이 종래의 슈라우드가 적용된 실외기와 비교할 때, 큰 차이가 없음을 알 수 있다.(도 5 및 도 6 참조)

도 5와 도 6에 나타난 바와 같이 압력계수와 정압효율이라는 두 가지 특성을 고려할 때 본 실시예에 따른 실외기 냉각팬의 작동 효율은 종래 슈라우드(28)(도 2참조)가 적용된 실외기와 동일한 특성을 나타내는 지점에서 최대가 됨을 알 수 있으며, 이와 같은 유량계수 특성을 고려하여 운전점을 결정하게 된다.

그리고, 본 실시예에 따른 분리형 에어컨 실외기는 슈라우드를 필요로 하지 않는 구조적인 특성상, 슈라우드의 폭 만큼 두께가 감소된 형태로 제작 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 분리형 에어컨의 실외기는, 슈라우드와 같은 구성요소 없이 팁 클리어런스 및 냉각팬과 토출구의 간격을 적절히 설정하는 방식으로, 슈라우드가 적용된 상태와 동일한 성능을 발휘하게 됨으로써, 제작비가 절감되고 부피가 감소되는 등, 에어컨의 생산성 및 상품성 향상에 도움이 된다.

Claims (2)

1. 대응되는 양면에 흡입구와 토출구가 각각 형성된 케이스와;

   상기 케이스 내에서 흡입구 측에 배치된 응축기와;

   케이스 내에서 토출구 측에 배치되며, 흡입구를 통해 외기를 케이스 내로 흡입하여 토출구를 통해 토출시킴으로써 상기 응축기에 대한 냉각작용을 행하는 축류팬 타입의 냉각팬

   을 포함하는 분리형 에어컨의 실외기에 있어서;

   상기 냉각팬은 슈라우드 없이 토출구에 근접 배치되고, 토출구와 냉각팬의 직경차이로 인한 팁 클리어런스가 냉각팬 직경의 3 ~ 4% 가 되는 것을 특징으로 하는 분리형 에어컨의 실외기.
2. 제1항에 있어서,

   토출구가 형성된 케이스 전면과 냉각팬 앞부분 선단간의 간격은 3mm 인 것을 특징으로 하는 분리형 에어컨의 실외기.