KR100613497B1 - 냉장고의 냉기순환용 송풍장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 냉기순환용 송풍장치에 관한 것으로서, 회전축을 중심으로 회전되어 전방 및 외둘레 방향으로 공기를 토출시키는 송풍팬과; 상기 송풍팬의 외둘레에 설치되되, 상기 송풍팬과 동일한 평면 상에 위치되어 상기 송풍팬에 의해 토출되는 공기의 유동을 안내하는 쉬라우드와; 상기 송풍팬의 외둘레 방향으로 토출된 공기의 와류가 저감되도록, 상기 쉬라우드에 형성되어 상기 외둘레 방향으로 토출된 공기를 후방으로 확산시키는 토출 가이드 수단을 포함하여 구성되어 소음 및 소비 전력을 저감시킬 수 있을 뿐 아니라 풍량을 증가시키는 효과가 있다.

냉장고, 송풍장치, 송풍팬, 쉬라우드, 모터, 벨 마우스, 토출 가이드, 가이드 경사면

Description

냉장고의 냉기순환용 송풍장치 {Refrigerator's cool-air circulation blower}

도 1은 일반적인 냉장고가 도시된 측단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 냉기순환용 송풍장치가 도시된 분해 사시도,

도 3은 종래 기술에 따른 냉기순환용 송풍장치가 도시된 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 냉기순환용 송풍장치가 도시된 분해 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 냉기순환용 송풍장치가 도시된 측단면도,

도 6은 종래의 냉기순환용 송풍장치와 본 발명의 냉기순환용 송풍장치에 대해 풍량에 따른 소음이 도시된 그래프,

도 7은 종래의 냉기순환용 송풍장치와 본 발명의 냉기순환용 송풍장치에 대해 주파수에 따른 소음이 도시된 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

52 : 쉬라우드 54 : 송풍팬

56 : 모터 58 : 모터 지지대

60 : 가이드 경사면

본 발명은 냉장고의 냉기순환용 송풍장치에 관한 것으로서, 특히 송풍팬에서 토출되는 유동에서 발생되는 와류가 저감되도록 송풍팬에서 토출되는 유동을 안내함으로 소음 및 소비 전력을 저감시킬 수 있을 뿐 아니라 풍량을 늘릴 수 있는 냉장고의 냉기순환용 송풍장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 냉동사이클을 이용하여 냉기를 제공함으로써 음식물을 냉각시키거나 또는 부패를 방지함으로 음식물을 신선한 상태로 장기간 보관하는 장치로써, 이러한 냉기가 냉장실 또는 냉동실 측으로 송풍되도록 냉기순환용 송풍장치가 냉기가 순환되는 유로 상에 설치된다.

도 1은 일반적인 냉장고가 도시된 측단면도이고, 도 2와 도 3은 각각 종래 기술에 따른 냉기순환용 송풍장치가 도시된 분해 사시도와 측단면도이다.

일반적으로 냉장고는 도 1에 도시된 바와 같이 전면이 개방되도록 외곽을 형성하는 아웃케이스(1) 내측에 소정의 간격을 두고 설치되는 이너케이스(2) 내부의 상/하측에 각각 냉장실(A)과 냉동실(B)에 형성되고, 상기 아웃케이스(1)의 전면 상/하측에 각각의 도어(3,4)가 힌지 연결되도록 설치되며, 상기 냉동실(B)의 하측에는 기계실(C)이 형성된다.

여기서, 상기 냉동실(A) 측의 아웃케이스(1)와 이너케이스(2) 사이에 공기를 열교환시켜 냉기를 생성시키는 증발기(5)가 설치되고, 상기 아웃케이스(1)와 이너케이스(2) 사이에는 상기 냉장실(A) 또는 냉동실(B) 측으로 냉기를 순환되도록 하는 별도의 유로가 형성되며, 상기 증발기(5)의 상측 유로 상에 설치되어 상기 증발기(5)를 통과한 냉기가 순환되도록 상측 방향으로 송풍시키는 송풍장치(10)를 포함하여 구성된다.

물론, 상기 아웃케이스(1)와 이너케이스(2) 사이의 형성된 유로에는 상기 증발기(5)가 설치되고, 상기 기계실(C)에는 상기 증발기(5)와 냉매배관으로 연결되어 압축기(6), 응축기(미도시), 팽창장치(미도시)가 설치되어 냉동사이클을 구성하여 냉기를 생성하여 상기 냉장실(A) 및 냉동실(B)이 저온을 유지하도록 한다.

여기서, 상기 송풍장치(10)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 냉기의 유동을 안내하는 쉬라우드(12)와, 상기 쉬라우드(12) 내측에 회전 가능하게 설치되어 냉기를 송풍시키는 송풍팬(14)과, 상기 송풍팬(14)과 회전축(15)에 의해 연결되어 상기 송풍팬(14)을 회전시키는 모터(16)와, 상기 모터(16)가 고정되도록 상기 쉬라우드(12)의 하측에 일체로 형성된 모터 지지대(18)로 구성된다.

특히, 상기 쉬라우드(12)는 유로 상에 수평하게 설치되도록 수평하게 형성되되, 상기 송풍팬(14)이 그 내측에 설치될 수 있도록 중앙에 홀(12h)이 형성되며, 상기 쉬라우드의 홀(12h) 외둘레에는 흡입되는 유동을 안내하도록 링 형상의 벨 마우스(12a)가 형성된다.

아울러, 상기 송풍팬(14)은 상기 쉬라우드의 홀(12h) 내측에 설치되어 상기 증발기(5)를 통과한 유동을 상측 방향 즉 축 방향으로 안내하도록 상기 회전축(15) 과 연결되는 허브(14a)의 외주면에 다수개의 블레이드(14b)가 설치된 축류팬이 사용된다.

따라서, 상기 송풍팬(14)이 작동되면, 상기 증발기(5)를 통과한 냉기는 상기 벨 마우스(12a)에 의해 안내되어 상기 송풍팬(14)의 하측 방향으로부터 흡입되어 주로 상측 방향으로 토출되어 상기 냉장실(A)과 냉동실(B)을 순환하게 된다.

물론, 냉기는 상기 쉬라우드(12)의 하측에서 상기 송풍팬(14)의 원주 방향으로 흡입되고, 상기 쉬라우드(12)의 상측에서 상기 송풍팬(14)의 원주 방향으로 토출된다.

그러나, 종래 기술에 따른 냉장고의 냉기순환용 송풍장치는 수평하게 형성된 쉬라우드(12) 내측에 축류팬의 일종인 송풍팬(14)이 수평하게 설치되어 냉기를 송풍시키기 때문에 상기 송풍팬(14)에서 토출된 냉기가 상기 쉬라우드(12)에 부딪혀 와류가 발생됨에 따라 소음이 발생되어 제품의 신뢰성이 떨어질 뿐 아니라 유동 손실이 발생됨에 따라 송풍 효율이 떨어지고, 소비전력이 높아지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 송풍팬에서 토출되는 유동에서 발생되는 와류를 저감시킬 수 있도록 유동을 안내하도록 쉬라우드 형상을 변경함으로 와류로 인하여 발생되는 소음 및 유동 손실을 저감시킬 수 있는 냉장고의 냉기순환용 송풍장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 냉기순환용 송풍장치는 회전축을 중심으로 회전되어 전방 및 외둘레 방향으로 공기를 토출시키는 송풍팬과; 상기 송풍팬의 외둘레에 설치되되, 상기 송풍팬과 동일한 평면 상에 위치되어 상기 송풍팬에 의해 토출되는 공기의 유동을 안내하는 쉬라우드와; 상기 송풍팬의 외둘레 방향으로 토출된 공기의 와류가 저감되도록, 상기 쉬라우드에 형성되어 상기 외둘레 방향으로 토출된 공기를 후방으로 확산시키는 토출 가이드 수단을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 냉기순환용 송풍장치가 도시된 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 냉기순환용 송풍장치가 도시된 측단면도이다.

상기 본 발명에 따른 냉기순환용 송풍장치는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 아웃케이스(미도시)와 이너케이스(미도시) 사이에 형성된 유로 상에 설치되어 증발기(미도시)를 통과한 냉기의 유동을 안내하는 쉬라우드(52)와, 상기 쉬라우드(52)와 동일한 평면 상에 설치되어 전방으로 냉기를 송풍시키는 송풍팬(54)과, 상기 송풍팬(54)과 회전축(55)으로 연결되어 상기 송풍팬(54)을 회전시키는 모터(56)와, 상기 쉬라우드(52) 하측에 일체로 형성되어 상기 모터(56)를 고정시키는 모터 지지대(58)와, 상기 쉬라우드(52)에 형성되어 상기 송풍팬(54)의 외둘레에서 토출되는 공기의 와류를 저감시키는 토출가이드 수단을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 쉬라우드(52)는 상기 송풍팬(54)의 블레이드(54b) 형성방향으로 수평하게 형성되고, 상기 송풍팬(54)이 동일한 평면 상에 위치되도록 홀(52h)이형성되며, 상기 쉬라우드의 홀(52h) 가장자리에 링 형상의 벨 마우스(52a)가 형성된다. 여기서 상기 벨 마우스(52a)는 후방으로 오목하게 형성된다.

다음, 상기 송풍팬(54)은 상기 모터와 회전축(55)으로 연결되어 동력을 전달하는 허브(54a)와, 상기 허브(54a)의 외주면에 일정 간격으로 설치되어 냉기를 송풍시키는 다수개의 블레이드(54b)로 구성되어 상기 쉬라우드의 홀(52h) 내측에 소정의 간극을 두고 설치되어 상기 증발기를 통과한 냉기를 전방으로 송풍시키는 축류팬이다.
여기서 상기 송풍팬(54)은 상기 쉬라우드(52)와 동일한 평면 상에 위치되되, 상기 쉬라우드(52)보다 두꺼운 바 상기 홀(52h)을 관통하여 설치된다.
그리고 상기 송풍팬(54)은 축류팬인 바, 후방에서 공기를 흡입하여 전방으로 토출하도록 구성되고, 상기 전방으로 토출되는 공기 중 일부는 상기 블레이드(54b)의 외둘레 방향, 즉 반경 방향으로 토출된다.

다음, 상기 토출 가이드 수단은 상기 블레이드(54b)에서 외둘레 방향으로 토출된 공기의 확산을 용이토록 하여 상기 송풍팬(54)의 외둘레에서 와류가 발생되는 것을 억제하는 가이드 경사면(60)이고, 상기 가이드 경사면(60)은 상기 쉬라우드(52)에 형성된다. 특히, 상기 가이드 경사면(60)은 외둘레 방향으로 토출되는 공기가 용이하게 확산되도록 후방으로 경사지게 형성된다.

여기서 상기 가이드 경사면(60)은 후방으로 형성되는 직선형 또는 오목한 곡면으로 형성된다. 특히 상기 가이드 경사면(60)은 상기 홀(52h) 외둘레를 따라 원형으로 형성된다.

더불어 상기 가이드 경사면(60)의 높이(h)는 상기 송풍팬 높이(H)의 30 ~ 50 % 가 되도록 형성되고, 상기 송풍팬의 직경(D)은 상기 가이드 경사면(60) 내경(d1)의 65 ~ 75 % 가 되도록 형성되며, 상기 내경(d1)은 상기 가이드 경사면(60) 외경(d2)의 85 ~ 95 % 가 되도록 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 냉장고가 작동됨에 따라 냉매는 압축기(미도시), 응축기(미도시), 증발기(미도시), 팽창장치(미도시)를 따라 순환하게 되고, 상기 증발기 측에 설치된 송풍장치(50)가 작동됨에 따라 상기 증발기를 통과하면서 냉매와 열교환된 냉기를 상기 냉장실과 냉동실 측으로 순환하게 된다.

여기서, 상기 송풍장치(50)는 상기 모터(56)가 작동됨에 따라 상기 송풍팬(54)이 회전되고, 상기 증발기를 통과하는 냉기는 상기 송풍팬(54)에 의해 후방에서 전방으로 유동되되, 냉기는 상기 쉬라우드(52)의 후방에서 상기 송풍팬(54)으로 흡입되어 상기 쉬라우드(52) 전방으로 토출된다.

이때, 상기 송풍팬(54)을 통과한 냉기는 상기 송풍팬(54)의 축 방향인 전방으로 토출되고, 일부 냉기는 상기 송풍팬(54)의 외둘레인 반경방향으로 토출된다. 여기서 상기 송풍팬(54)의 반경방향으로 토출되는 냉기는 상기 쉬라우드(52)와 마찰되어 상기 쉬라우드의 홀(52h) 외둘레에 와류를 형성시킨다.

여기서 상기 송풍팬(54)의 외둘레로 토출된 냉기는 상기 쉬라우드(52)의 후방으로 형성된 가이드 경사면(60)을 타고 상기 쉬라우드의 후방으로 분산된다.
즉, 상기 가이드 경사면(60)은 상기 송풍팬(54)의 외둘레에서 토출된 냉기가 보다 넓게 확산되도록 후방으로 오목하게 형성되기 때문에 상기 쉬라우드의 홀(52h) 둘레에 와류가 발생되더라도 상기 가이드 경사면(60)을 따라 유동되어 분산된다.

그래서 상기 송풍팬(54)의 반경 방향으로 토출되는 냉기의 와류는 상기 가이드 경사면(60)을 따라 신속히 분산되기 때문에 와류로 인하여 발생되는 소음을 저감시킬 뿐 아니라 유동 손실을 줄임으로 송풍 효율을 향상시킨다.

도 6과 도 7은 종래의 냉기순환용 송풍장치와 본 발명의 냉기순환용 송풍장치에 대해 풍량에 따른 소음과 주파수에 따른 소음이 각각 도시된 그래프이다.

구체적으로, 도 6과 도 7에 도시된 종래의 송풍장치는 쉬라우드가 수평하게 형성되고, 본 발명의 송풍장치는 쉬라우드에 가이드 경사면이 형성된다.
여기서 상기 가이드 경사면은 그 높이(h)가 상기 송풍팬의 높이(H)에 대해 34.8 % 가 되도록 형성되고, 상기 송풍팬의 직경(D)이 상기 가이드 경사면의 내경(d1)의 71.9 % 가 되도록 형성되며, 상기 내경(d1)은 가이드 경사면 외경(d2)의 92.6 % 가 되도록 형성된다.

이때, 본 발명의 송풍장치는 도 6에 도시된 바와 같이 종래의 송풍장치보다 동일 풍량 대비 소음이 1.5dB(A)이 저감될 뿐 아니라 동일 소음 대비 풍량이 늘어나는 것을 알 수 있고, 도 7에 도시된 바와 같이 특정 주파수 대역 즉 블레이드 통과 주파수(Blade passing frequency)에서 피크 소음이 현저하게 감소되는 것을 알 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 냉장고의 냉기순환용 송풍장치는 송풍팬이 쉬라우드와 동일한 평면에 위치되도록 설치되되, 상기 송풍팬의 외둘레에 위치되는 쉬라우드에 토출 가이드 수단인 가이드 경사면을 후방으로 형성시킴으로서, 상기 송풍팬의 외둘레 방향으로 토출되는 공기의 와류를 보다 효과적으로 저감시키는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 냉장고의 냉기순환용 송풍장치는 송풍팬의 외둘레에서 토출된 공기가 가이드 경사면을 타고 신속히 분산되기 때문에 와류의 발생을 저감시키고, 와류의 발생에 의한 소음을 감소시키며, 상기 와류로 인한 공기의 유동손실을 감소시키는 이점이 있다.

Claims (7)

1. 회전축을 중심으로 회전되어 전방 및 외둘레 방향으로 공기를 토출시키는 송풍팬과;

   상기 송풍팬의 외둘레에 설치되되, 상기 송풍팬과 동일한 평면 상에 위치되어 상기 송풍팬에 의해 토출되는 공기의 유동을 안내하는 쉬라우드와;

   상기 송풍팬의 외둘레 방향으로 토출된 공기의 와류가 저감되도록, 상기 쉬라우드에 형성되어 상기 외둘레 방향으로 토출된 공기를 후방으로 확산시키는 토출 가이드 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기순환용 송풍장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 토출 가이드 수단은 상기 쉬라우드에 형성되어 후방으로 경사지게 형성된 가이드 경사면인 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기순환용 송풍장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 쉬라우드에는 상기 송풍팬이 설치되는 홀이 형성되고, 상기 홀의 가장자리에는 후방으로 오목하게 형성된 벨마우스가 형성되고, 상기 토출가이드 수단은 상기 벨마우스의 외측 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기순환용 송풍장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   토출가이드 수단은 상기 송풍팬의 외둘레를 따라 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기순환용 송풍장치.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 가이드 경사면의 높이(h)는 상기 송풍팬의 높이(H)에 대해 30~50%로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기순환용 송풍장치.
7. 제 2 항에 있어서,

   상기 송풍팬의 직경은 상기 가이드 경사면 내측 끝단에 대해 65~75%로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 냉기순환용 송풍장치.

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