KR100733318B1

KR100733318B1 - 디스플레이 장치의 송풍기

Info

Publication number: KR100733318B1
Application number: KR1020050093632A
Authority: KR
Inventors: 김창준; 김욱; 심정환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-10-05
Filing date: 2005-10-05
Publication date: 2007-06-29
Also published as: KR20070038381A

Abstract

본 발명은 외관인 케이스가 얇고 넓은 구조인 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 디스플레이 패널이 내장된 케이스 내부에, 다수개의 블레이드로 이루어진 횡류형 임펠러와, 상기 횡류형 임펠러에 의한 강제 유동을 안내하는 리어 가이드 및 스테빌라이저가 설치되고, 상기 횡류형 임펠러와 리어 가이드, 그리고 스테빌라이저가 고풍량, 저정압 성능을 갖되, 소음이 최소화될 수 있도록 최적 설계된 디스플레이 장치의 송풍기를 제공한다.

디스플레이 장치, 디스플레이 패널, PDP, 횡류형 임펠러, 스크롤 하우징, 리어 가이드, 스테빌라이저

Description

디스플레이 장치의 송풍기{Fan of Display Device}

도 1은 종래 기술에 따른 디스플레이 장치의 일부가 절개된 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 디스플레이 장치의 배면도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 디스플레이 장치의 측면도이다.

도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 송풍기가 구비된 디스플레이 장치의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 송풍기가 구비된 디스플레이 장치의 일부가 절개된 사시도이다.

도 6은 본 발명의 제1실시 예에 따른 송풍기가 구비된 디스플레이 장치의 배면도이다.

도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따른 송풍기가 구비된 디스플레이 장치의 측면도이다.

도 8은 본 발명의 제1실시 예에 따른 디스플레이 장치의 송풍기 중 횡류형 임펠러를 나타낸 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제1실시 예에 따른 디스플레이 장치의 송풍기 중 스크롤 하우징를 나타낸 단면도이다.

도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 제1실시 예에 따른 디스플레이 장치의 송풍기 중 횡류형 임펠러의 설계인자에 따른 소음을 나타낸 그래프이다.

도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 제1실시 예에 따른 디스플레이 장치의 송풍기 중 리어 가이드의 설계인자에 따른 소음을 나타낸 그래프이다.

도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 제1실시 예에 따른 디스플레이 장치의 송풍기 중 스테빌라이저의 설계인자에 따른 소음을 나타낸 그래프이다.

도 13은 본 발명의 제2실시 예에 따른 디스플레이 장치의 배면도이다.

도 14는 도 13의 A-A선에 따른 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 케이스 50A : 공기 유입구

50B : 공기 배출구 52 : 캐비닛

54 : 백 커버 60 : 디스플레이 패널

62 : 글래스 필터 72 : 횡류형 임펠러

74 : 스크롤 하우징 75 : 리어 가이드

76 : 스테빌라이저 78 : 팬 모터

본 발명은 PDP, LCD 등을 이용한 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 디스플레이 패널이 내장된 케이스의 방열을 위한 횡류형 임펠러와, 리어 가이드, 그리고 스테빌라이저가 고풍량/저정압 성능을 갖되, 소음이 최소화될 수 있도록 최적 설계된 디스플레이 장치의 송풍기에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이 장치는 문자, 이미지 등의 영상을 표시하기 위한 장치로서, 크게 음극선관(Cathode Ray Tube)과 상기 음극선관의 단점인 무게와 부피를 축소시킬 수 있는 평판표시장치로 구분된다.

상기 평판표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP 장치"라 함) 및 일렉트로 루미네센스(Electro-Luminescence :EL) 표시장치 등이 있다.

특히 상기 PDP 장치는 플라즈마 방전을 이용하여 화상을 표시하는 것으로서, 빠른 응답속도를 가짐과 아울러 대면적의 화상을 표시하기에 적합하여 고해상도 텔레비전, 모니터 및 옥내/외 광고용 디스플레이로 많이 이용되고 있다.

이러한 디스플레이 장치는 방전가스의 방전현상 및 전장부품 등에 의해 고온의 열이 발생할 수밖에 없기 때문에 방열성이 성능에 큰 영향을 미친다.

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 디스플레이 장치 중 PDP 장치를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 PDP 장치는 얇고 넓은 구조로 형성되어 외관을 이루는 케이스(2) 내 열기가 상기 케이스(2) 외부로 배출될 수 있도록, 상기 케이스(2)의 후면에 공기 흡입구(2A)와 공기 토출구(2B)가 각각 형성된다.

상기 케이스(2)의 공기 유입구(2A)는 상기 케이스(2)의 하부 및 상부에 다수 개 형성되고, 상기 케이스(2)의 공기 배출구(2B)는 상기 케이스(2)의 상부에 다수 개 형성된다.

이러한 케이스(2) 내부에는 상기 케이스(2) 내 열기가 원활하게 방열될 수 있도록, 공기를 상기 케이스(2)의 공기 유입구(2A)로부터 상기 케이스(2)의 공기 배출구(2B)로 강제 유동하는 송풍기(10)가 구비된다.

상기 송풍기(10)는 상기 케이스(2)의 공기 배출구(2B) 측에 회전 가능토록 설치된 축류 팬(12)과, 상기 축류 팬(12)을 회전시키는 팬 모터(미도시)로 이루어진다.

이러한 축류 팬(12)은 상기 케이스(2)가 얇고 넓기 때문에 통상 상기 케이스(2)의 전후방향을 축으로 하여 회전토록 구비되고, 적어도 2개 이상으로 구비된다.

상기 2개 이상의 축류 팬(12)들은 상기 케이스(2)의 좌우방향으로 나란히 배열된다.

상기 팬 모터는 상기 축류 팬(12)과 전후방향으로 배열되어 상기 축류 팬(12)과 직결되거나, 상기 축류 팬(12)의 상,하측 등에 위치되어 벨트-풀리 방식 등을 통해 간접적으로 연결된다.

이와 같은 송풍기(10)는 상기 팬 모터의 구동력에 의해 상기 축류 팬(12)이 회전됨으로써, 공기를 상기 케이스(2)의 공기 흡입구(2A)에서 공기 토출구(2B)로 강제 유동하여, 상기 축류 팬(12)의 송풍력에 의해 상기 케이스(2)가 방열되게 한다.

그러나, 상기한 PDP 등과 같은 종래 기술에 따른 디스플레이 장치는 상기 케이스(2) 내 열기가 고르게 방출되게 하기 위해서 다수 개의 축류 팬(12)을 갖추어야 하기 때문에 구조가 복잡하고 전체 크기가 상대적으로 방대해질 뿐만 아니라, 제조비 상승의 원인이 되는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같이 다수 개의 축류 팬(12)이 구비될 경우, 유동 충돌로 인하여 상기 축류 팬(12)에 의한 강제 유동과 자연 대류에 의한 유동 충돌, 그리고 상기 다수 개의 축류 팬(12)에 의한 강제 유동 간 충돌로 인하여 유동 소음이 상대적으로 큰 문제점이 있다.

반면, 유동 소음 저감을 위하여 상기 축류 팬(12)의 크기나 수가 줄어들면, 상기 축류 팬(12)에 의한 강제 유동이 충분히 형성되지 않는 데드 존(DEAD ZONE)이 상대적으로 넓어짐으로써 방열성이 취약해지는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같이 다수개의 축류 팬(12)이 구비될 경우, 상기 케이스(2)의 공기 유입구(2A) 및 케이스(2)의 공기 배출구(2B) 또한 넓어지고 많아짐으로써 상기 케이스(2) 내 전장부품의 구동 소음이 바로 상기 케이스(2) 외부로 방사되어 소음 측면에서 불리한 문제점이 있다.

또한, 상기 축류 팬(12)과 팬 모터가 전후방향으로 배열되어 직접 연결된 경 우 상기 케이스(2)의 두께가 두꺼워질 수밖에 없고, 상기 축류 팬(12)과 팬 모터(14)가 간접 연결될 경우 상기 케이스(2)의 두께를 상대적으로 줄일 수 있지만 구조가 더 복잡해지고, 제조비가 상대적으로 상승되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 얇고 넓은 구조의 케이스 내 열기를 외부로 방출하기 위하여 상기 케이스 내부에 횡류형 임펠러 및 상기 횡류형 임펠러의 강제 유동을 안내하는 리어 가이드와 스테빌라이저가 구비됨으로써, 전체 구조가 간소하고 전체 크기가 최소화되어 제조비가 절감될 수 있을 뿐만 아니라, 방열 효율이 좋고, 유동 소음이 최소화될 수 있는 디스플레이 장치의 송풍기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기 횡류형 임펠러에 의한 강제 유동과 자연 대류에 의한 유동이 순방향이도록 상기 횡류형 임펠러가 상기 케이스 내 상부에 설치됨으로써, 방열 효율 및 유동 소음 저감 효과가 더욱 극대화될 수 있는 디스플레이 장치의 송풍기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기 횡류형 임펠러와 팬 모터가 상기 횡류형 임펠러의 축 방향으로 일렬 배열되어 직접 연결되더라도, 컴팩트한 구조로 구비될 수 있는 디스플레이 장치의 송풍기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기 횡류형 임펠러에 의해 상기 케이스 내 열기가 방출되게 함으로써, 상기 케이스에 형성되는 공기 유입구 및 공기 배출구의 크기, 개수가 상대적으 로 감소될 수 있는 디스플레이 장치의 송풍기를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 상기 횡류형 임펠러와, 리어 가이드, 그리고 스테빌라이저의 설계 인자를 최적화함으로써 고풍량/저정압 성능을 갖음을 아울러 소음이 최소화될 수 있는 디스플레이 장치의 송풍기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 송풍기는 디스플레이 패널이 내장된 케이스 내부에, 다수개의 블레이드로 이루어진 횡류형 임펠러와, 상기 횡류형 임펠러에 의한 강제 유동을 안내하는 리어 가이드 및 스테빌라이저가 설치되고; 상기 횡류형 임펠러는 내외경비(Di/Do)가 0.69 ± 0.05 인 것을 특징으로 한다.

상기 횡류형 임펠러는 최대 캠버비가 7 내지 13인 것을 특징으로 한다.

상기 횡류형 임펠러는 횡류형 임펠러 설치각(θ)이 22° 내지 24°인 것을 특징으로 한다.

상기 횡류형 임펠러는 솔리더티(σ)가 0.6 내지 1.0인 것을 특징으로 한다.

상기 리어 가이드는 상기 횡류형 임펠러를 따라 만곡된 스크롤부의 스크롤 반경(RSr)이 28mm 내지 36mm인 것을 특징으로 한다.

상기 리어 가이드는 리어 가이드 선단각(α1)이 20°내지 40°인 것을 특징으로 한다.

상기 리어 가이드는 리어 가이드 출구 각(α2)이 35°내지 45°인 것을 특징 으로 한다.

상기 스테빌라이저는 스테빌라이저 선단각(β3)이 -20°내지 20°인 것을 특징으로 한다.

상기 스테빌라이저는 스테빌라이저 확산각(β1)이 5° 내지 15°인 것을 특징으로 한다.

상기 스테빌라이저는 스테빌라이저 설치각(β2)이 75°내지 85°인 것을 특징으로 한다.

상기 스테빌라이저는 상기 스테빌라이저의 컷 오프부를 이루는 팁 반경이 7mm 내지 13mm인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 제1실시 예를 첨부된 도 4 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4 내지 도 7은 여러 디스플레이 장치 중 PDP 장치를 나타낸 도면이다.

도 4 내지 도 7에 도시된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 얇고 넓은 구조로 형성되어 외관을 이루는 케이스(50)가 전방 외관을 이루는 캐비닛(52)과, 상기 캐비닛(52)의 후방에 결합되어 후방 외관을 이루는 백 커버(54)로 이루어진다.

상기 캐비닛(52)은 소정의 내부 공간을 갖고, 전면에 개구부(52A)가 형성되며, 상기 백 커버(54)와 연통될 수 있도록 후면이 개방된 용기 구조로 구비된다.

상기 백 커버(54)는 소정의 내부 공간을 갖고, 상기 캐비닛(52) 내부와 연통 될 수 있도록 전면이 개방된 용기 구조로 구비된다.

또한 상기 백 커버(54)는 상면이 상기 케이스(50)의 전면에서 후면을 향하여 하향 경사진 구조로 구비된다.

또한 상기 백 커버(54)는 후면과 좌,우측면도 상기 백 커버(54)의 단면적이 상기 케이스(50)의 전면에서 후면을 향하여 점차 작아지도록 경사진 구조로 구비될 수 있다.

또한 상기 백 커버(54)는 전면 가장자리에 상기 백 커버(54)의 외측으로 돌출되어 상기 캐비닛(52)의 내면에 밀착되는 백 커버 플랜지가 구비된다.

이러한 케이스(50)에는 상기 케이스(50)의 내부 방열을 위해, 상기 백 커버(54)에 공기가 통할 수 있는 홀이 형성된다.

상기 케이스(50)에 형성된 홀은 상기 케이스(50)의 외부 공기가 상기 케이스(50)로 유입되는 공기 유입구(50A)와, 상기 케이스(50) 내 공기가 상기 케이스(50)의 외부로 배출되는 공기 배출구(50B)로 이루어진다.

상기 케이스(50)의 공기 유입구(50A)는 자연 대류에 의한 유동이 상기 케이스(50)의 하측에서 상측을 향하는 바, 상기 케이스(50) 내 공기 유동이 원활하도록 상기 케이스(50)의 하부에 형성됨이 바람직하다.

따라서, 상기 케이스(50)의 공기 유입구(50A)는 상기 백 커버(54)의 후면 하부에 형성될 수 있다. 또한 상기 케이스(50)의 공기 유입구(50A)는 상기 백 커버(54)의 하면까지 연장될 수 있다.

이러한 케이스(50)의 공기 유입구(50A)는 상기 케이스(50)의 좌우방향으로 긴 단수 개로 구비되거나, 상기 케이스(50)의 좌우방향으로 서로 나란히 배열된 다수 개로 구비될 수 있다. 그리고 상기 케이스(50)의 공기 유입구(50A)는 상기 케이스(50)의 외부 이물질이 쉽게 상기 케이스(50) 내부로 들어가지 못하도록 다수의 홀로 이루어진 그릴 구조 또는 메쉬 구조로 형성될 수 있고, 필터가 갖추어질 수 있다.

상기 케이스(50)의 공기 배출구(50B)는 상기 케이스(50) 내 공기 유동이 원활하도록 상기 케이스(50)의 상부에 형성됨이 바람직하다.

따라서 상기 케이스(50)의 공기 배출구(50B)는 상기 백 커버(50)의 상면에 형성될 수 있다. 또한 상기 케이스(50)의 공기 배출구(50B)는 상기 백 커버(50)의 후면 상부까지 연장될 수 있다.

이러한 케이스(50)의 공기 배출구(50B) 또한 상기 케이스(50)의 좌우방향으로 긴 단수 개로 구비되거나, 상기 케이스(50)의 좌우방향으로 서로 나란히 배열된 다수 개로 구비될 수 있다. 그리고 상기 케이스(50)의 공기 배출구(50B)는 상기 케이스(50)의 외부 이물질이 쉽게 상기 케이스(50) 내부로 들어가지 못하도록 다수의 홀로 이루어진 그릴 구조 또는 메쉬 구조로 형성될 수 있고, 필터가 갖추어질 수 있다.

이와 같은 구조의 케이스(50)의 내부에는 상기 캐비닛(52)의 개구부(52A)를 통해 외부로 영상을 표시하기 위한 디스플레이 패널(60)과, 상기 디스플레이 패널(60)의 전방에 위치된 글래스 필터(62)와, 상기 디스플레이 패널(60)의 후방에 위치되어 상기 디스플레이 패널(60)이 구동되게 하는 전장부품(64)들이 구비된다.

아울러, 상기 케이스(50)의 내부에는 상기 케이스(50)의 공기 유입구(50A)에서 상기 케이스(50)의 공기 배출구(50B)로 공기가 강제 유동될 수 있도록, 상기 케이스(50)의 후방에 송풍기가 구비된다.

상기 송풍기(70)는 상기 케이스(50) 내 공기를 횡 방향으로 흡입하여 상기 케이스(50)의 공기 배출구(50B)를 통해 상기 케이스(50)의 외부로 배출시키는 횡류형 임펠러(72)와, 상기 횡류형 임펠러(72)의 외측에 구비되어 상기 횡류형 임펠러(72)에 의해 형성된 강제 유동을 안내하는 스크롤 하우징(74)으로 이루어진다.

상기 횡류형 임펠러(72)는 상기 케이스(50)의 좌우방향으로 배열된 다수 개의 횡류형 임펠러 플레이트(71)와, 상기 횡류형 임펠러 플레이트(71) 사이에 방사형으로 배열되고 공기가 상기 횡류형 임펠러(72)를 횡류되게 하는 다수 개의 블레이드(73)로 이루어진다.

상기 다수개의 블레이드(73)는 상기 횡류형 임펠러(72)에 유입된 공기가 상기 횡류형 임펠러(72)의 전방에서 후방을 향하도록 만곡된 형상으로 구비된다.

이와 같은 구조의 횡류형 임펠러(72)는 상기 케이스(50)의 좌우방향 또는 상하방향, 대각선 방향 등 어느 방향으로 배치되어도 무방한데, 특히 자연 대류에 의한 유동과 순화되는 강제 유동을 형성토록 상기 케이스(50)의 좌우방향으로 배치됨이 바람직하다.

특히 상기 횡류형 임펠러(72)는 상기 케이스(50)의 내부 구석구석까지 상기 횡류형 임펠러(72)에 의한 강제 유동이 충분히 형성될 수 있도록, 상기 케이스(50) 내 상부에 위치됨이 바람직하다.

상기 스크롤 하우징(74)은 상기 횡류형 임펠러(72)에 의한 강제 유동이 유입되는 입구(74A)가 상기 횡류형 임펠러(72)의 하측에 위치되고, 상기 횡류형 임펠러(72)에 유입된 유동이 상기 케이스(50)의 공기 배출구(50B)로 배출되는 출구(74B)가 상기 횡류형 임펠러(72)의 상측에 위치된다.

이러한 스크롤 하우징(74)은 상기 스크롤 하우징(74)의 입구 영역이 출구 영역보다 상대적으로 넓도록, 상기 횡류형 임펠러(72)의 전방에 위치되어 상기 횡류형 임펠러(72)에 의한 강제 유동을 상기 스크롤 하우징(74)의 입구(74A)에서 상기 스크롤 하우징(74)의 출구(74B)로 안내하는 리어 가이드(75)와, 상기 횡류형 임펠러(72)의 후방 상측에 위치되어 상기 횡류형 임펠러(72)에서 배출되는 공기 유동이 안정되게 하는 스테빌라이저(76)로 이루어진다.

상기 리어 가이드(75)는 상기 스크롤 하우징(74)의 입구(74A)에서 상기 스크롤 하우징(74)의 출구(74B)를 향해 만곡된 스크롤부(75A)와, 상기 스크롤부(75A)에서 상기 스크롤 하우징(74)의 출구(74B)를 향해 소정 기울기의 직선으로 형성된 직선부(75B)로 구분된다.

상기 리어 가이드(75)의 스크롤부(75A)는 상기 스크롤 하우징(74)의 입구(74A)에서 상기 스크롤 하우징(74)의 출구(74B)를 향해 갈수록 상기 횡류형 임펠러(72)와의 갭이 점차 커지도록 형성된다.

상기 리어 가이드(75)의 직선부(75B)는 상기 케이스(50)의 공기 배출구(50B)가 상기 백 커버(54)의 경사진 상면(54A)에 형성되는 바, 상기 횡류형 임펠러(72)에 의한 강제 유동이 상기 케이스(50)의 공기 배출구(50B)를 향하도록 상하방향에 대하여 상기 케이스(50)의 후방을 향해 소정 기울기로 경사진다.

상기 스테빌라이저(76)는 상기 스크롤 하우징(74)에 유입되는 공기와 상기 케이스(50) 간 간섭이 방지될 수 있도록, 상기 스크롤 하우징(74)의 입구(74A)에서 상기 스크롤 하우징(74)의 출구(74B)를 향해 상기 횡류형 임펠러(72)의 외곽을 따라 만곡된 곡선부(76A)를 갖는다.

상기 스테빌라이저(76)의 곡선부(76A)는 상기 횡류형 임펠러(72)와 최소 갭을 유지토록 형성됨이 바람직하다.

또한 상기 스테빌라이저(76)는 상기 스크롤 하우징(74)에 유입된 공기가 확산되면서 배출될 수 있도록, 상기 곡선부(76A)에서 상기 스크롤 하우징(74)의 출구(74B)를 향해 소정 기울기의 직선으로 형성된 직선부(76B)를 갖는다.

상기 스테빌라이저(76)의 곡선부(76A)와 직선부(76B)의 경계에는 상기 스크롤 하우징(74)의 내부를 향해 볼록한 컷 오프부(Cut-Off : CO)가 형성된다.

이러한 스테빌라이저(76)는 상기 케이스(50)의 백 커버(54)와 개별적으로 성형되어 상기 케이스(50)의 백 커버(54)에 설치되거나 상기 케이스(50)의 백 커버(54)와 일체로 형성될 수 있다.

상기 송풍기(70)의 팬 모터(78)는 상기 횡류형 임펠러(72)의 축 방향으로 상기 횡류형 임펠러(72)와 일렬 배열되어 상기 횡류형 임펠러(72)와 직결되거나, 벨트-풀리 방식 등으로 상기 횡류형 임펠러(72)와 간접 연결될 수 있다.

상기와 같은 송풍기(70)는 고풍량, 저정압 성능을 갖되, 소음이 최소화될 수 있도록 도 8 내지 도 12d에 도시된 바와 같이, 상기 횡류형 임펠러(72)와 리어 가 이드(75), 그리고 스테빌라이저(76)의 설계 인자가 최적 값으로 형성된다.

즉, 도 8은 본 발명의 제1실시 예에 따른 디스플레이 장치의 송풍기 중 횡류형 임펠러의 단면도이고, 도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 제1실시 예에 따른 디스플레이 장치의 송풍기 중 횡류형 임펠러의 설계 인자에 따른 소음을 나타낸 그래프이다.

참고로 도 10a 내지 도 10d는, 상기 횡류형 임펠러(72)의 외경(Do)이 40mm 내지 45mm이고, 상기 횡류형 임펠러(72)의 회전 속도가 1000rpm 내지 1200rpm이며, 상기 송풍기(70)의 풍량이 0.5CMM 내지 0.6CMM일 때 실험한 결과이다.

상기 횡류형 임펠러(72)는 상기 블레이드(73)의 내측 끝단들이 연결된 내경(Di)과, 상기 블레이드(73)의 외측 끝단들이 연결된 외경(Do)의 비인 내외경비(Di/Do)가 0.69 ± 0.05로 설계된다.

또한 상기 횡류형 임펠러(72)는 코드(CL)와 최대 캠버(C)의 비(C/CL)인 최대 캠버비가 7 내지 13으로 설계된다. 여기서 상기 코드(CL)는 상기 블레이드(73)의 내,외측 끝단을 연결한 직선이고, 최대 캠버(C)는 상기 블레이드(73)의 전 두께를 이등분한 선(C')에서 상기 코드(CL)까지의 최대 직선 거리이다.

또한 상기 횡류형 임펠러(72)는 상기 횡류형 임펠러(72)의 중심(IC)과 상기 블레이드(73)의 외측 끝단을 연결한 선(IL)이 상기 코드(CL)와 이루는 각도인 횡류형 임펠러의 설치각(θ)이 22° 내지 24°으로 설계된다.

또한 상기 횡류형 임펠러(72)는 상기 코드(CL)와 상기 블레이드(73)의 외측 끝단들 사이의 원주 방향 거리인 피치(S)의 비(CL/S)인 솔리더티(σ)가 0.6 내지 1.0으로 설계된다.

도 9는 본 발명의 제1실시 예에 따른 디스플레이 장치의 송풍기 중 스크롤 하우징의 단면도이고, 도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 제1실시 예에 따른 디스플레이 장치의 송풍기 중 리어 가이드의 설계 인자에 따른 소음을 나타낸 그래프이다.

참고로 도 11a 내지 도 11c는, 상기 횡류형 임펠러(72)의 외경(Do)이 40mm 내지 45mm이고, 상기 횡류형 임펠러(72)의 회전 속도가 1000rpm 내지 1200rpm이며, 상기 송풍기(70)의 풍량이 0.5CMM 내지 0.6CMM일 때 실험한 결과이다.

상기 리어 가이드(75)는 상기 스크롤부(75A)의 스크롤 반경(RSr)이 28mm 내지 36mm으로 설계된다.

또한 상기 리어 가이드(75)는 상기 리어 가이드(75)의 시작단과 횡류형 임펠러(72)의 중심(IC)을 잇는 선(RS)이, 상기 횡류형 임펠러(72)의 중심(IC)을 지나는 수평선(H1)과 이루는 각인 리어 가이드 선단각(α1)이 20°내지 40°으로 설계된다.

또한 상기 리어 가이드(75)는 상기 리어 가이드(75)의 출구영역인 상기 리어 가이드(75)의 직선부(75B)가, 상기 리어 가이드(75)의 끝단을 지나는 수평선(H2)과 이루는 각인 리어 가이드 출구 각(α2)이 35°내지 45°으로 설계된다.

도 9는 본 발명의 제1실시 예에 따른 디스플레이 장치의 송풍기 중 스크롤 하우징의 단면도이고, 도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 제1실시 예에 따른 디스플레이 장치의 송풍기 중 스테빌라이저의 설계 인자에 따른 소음을 나타낸 그래프이 다.

참고로 도 12a 내지 도 12d는, 상기 횡류형 임펠러(72)의 외경(Do)이 40mm 내지 45mm이고, 상기 횡류형 임펠러(72)의 회전 속도가 1000rpm 내지 1200rpm이며, 상기 송풍기(70)의 풍량이 0.5CMM 내지 0.6CMM일 때 실험한 결과이다.

상기 스테빌라이저(76)는 상기 스테빌라이저(76)의 시작단과 횡류형 임펠러(72)의 중심(IC)을 잇는 선(SS)이, 상기 횡류형 임펠러(72)의 중심(IC)을 지나는 수평선(H1)과 이루는 각인 스테빌라이저 선단각이 -20°내지 20°으로 설계된다.

또한 상기 스테빌라이저(76)는 상기 스테빌라이저(76)의 출구영역인 상기 스테빌라이저(76)의 직선부(76B)가, 상기 리어 가이드(75)의 직선부(75B)와 이루는 각인 스테빌라이저 확산각(β1)이 5° 내지 15°으로 설계된다.

또한 상기 스테빌라이저(76)는 상기 스테빌라이저(76)의 팁(STP)과 상기 횡류형 임펠러(72)의 중심(IC)을 잇는 선(ST)이, 상기 횡류형 임펠러(72)의 중심(IC)을 지나는 수평선(H1)과 이루는 각인 스테빌라이저 설치각(β2)이 75°내지 85°로 설계된다. 여기서, 상기 스테빌라이저(76)의 팁(STP)은 상기 스테빌라이저(76)의 곡선부(76A)의 연장선(76A')과, 상기 스테빌라이저(76)의 직선부(76B)의 연장선(76B')이 만나는 지점이다.

또한 상기 스테빌라이저(76)는 상기 스테빌라이저(76)의 컷 오프부(CO)를 이루는 팁 반경(STr)이 7mm 내지 13mm으로 설계된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시 예에 따른 디스플레이 장치의 송풍기 (70)에 의한 방열 작용을 살펴보면, 다음과 같다.

상기 팬 모터(78)가 구동되면, 상기 팬 모터(78)의 구동력에 의해 상기 횡류형 임펠러(72)가 회전됨에 따라 상기 케이스(50)의 공기 유입구(50A)에서 상기 케이스(50B)의 공기 토출구(50B)를 향해 강제 유동이 형성된다.

즉, 상기 케이스(50)의 외부 공기가 상기 케이스(50)의 공기 유입구(50A)를 통해 상기 케이스(50) 내부로 흡입되고, 상기 케이스(50) 내 공기가 상기 송풍기(70)를 향해 상측으로 유동된다.

상기 송풍기(70)로 향한 공기는 상기 스크롤 하우징(74)의 입구(74A)를 통해 상기 스크롤 하우징(74) 및 횡류형 임펠러(72)에 흡입되고, 상기 스크롤 하우징(74)의 리어 가이드(75)를 따라 상기 스크롤 하우징(74)의 출구(74B)로 안내된 후, 상기 스크롤 하우징(74)의 출구(74B)와 상기 케이스(50)의 공기 배출구(50B)를 통해 상기 케이스(50)의 외부로 배출된다.

아울러, 상기 팬 모터(78)의 구동력에 의해 상기 원심형 임펠러(72)가 회전됨에 따라, 공기가 상기 원심형 임펠러(72)에 그 축 방향으로 흡입된 후, 상기 케이스(50)의 공기 배출구(50B)를 향해 그 원심방향으로 배출된다.

이와 같이 상기 횡류형 임펠러(72)가 회전되는 동안, 상기 케이스(50)의 내부에 공기가 흡입되고, 상기 케이스(50)의 내부 공기가 외부로 배출되는 과정이 반복됨에 따라, 상기 케이스(50) 내 열기가 방출된다.

특히, 상기 송풍기(70)의 횡류형 임펠러(72)와 리어 가이드(75), 그리고 스테빌라이저(76)가 최적으로 설계됨으로써, 고풍량, 저정압의 강제 유동이 형성되 되, 그에 따른 소음이 대략 25dBA로 작다.

더불어 상기 횡류형 임펠러(72)에 의한 강제 유동이 상기 케이스(50)의 하측에서 상측을 향함으로써 자연 대류에 의한 유동과 순방향이기 때문에 공기 역학적 손실이 보다 더 감소됨과 아울러 소음이 최소화된다.

도 13은 본 발명의 제2실시 예에 따른 디스플레이 장치의 배면도이고, 도 14은 도 13의 A-A선에 따른 단면도이다

도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시 예에 따른 디스플레이 장치는 케이스(150)의 좌측면에 공기 유입구(151)가 형성되고, 상기 케이스(150)의 우측면에 공기 배출구(152)가 형성되며, 상기 케이스(150)의 내부에 구비되어 상기 케이스(150)의 상하 방향을 축으로 하여 회전되는 횡류형 임펠러(160)와, 상기 횡류형 임펠러(160)의 외측에 설치되어 상기 횡류형 임펠러(160)에 의한 강제 유동을 안내토록 리어 가이드(172)와 스테빌라이저(174)로 이루어진 스크롤 하우징(170)을 포함한다.

상기 횡류형 임펠러(160)는 상기 케이스(150)의 공기 배출구(152)에 근접하도록 상기 케이스(150)의 우측 가장자리에 구비됨이 바람직하다.

상기 스테빌라이저(174)는 스테빌라이저 선단각(β3)이 20°로 설계되거나, 점선으로 도시된 바와 같이 -20°로 설계된다.

한편, 상기 횡류형 임펠러(160)의 양옆에는 상기 케이스(150) 내 공기가 축 방향으로 흡입되어 상기 케이스(150)의 공기 배출구(150B)를 향해 원심 방향으로 배출되게 하는 원심형 임펠러(162)가 일체로 형성될 수 있다.

이러한 원심형 임펠러(162)는 상기 횡류형 임펠러(160)에 의한 강제 유동과의 충돌이 생기지 않게 하면서, 상기 횡류형 임펠러(160)에 의한 강제 유동 특성 상 상대적으로 상기 횡류형 임펠러(160)에 의한 강제 유동이 잘 형성되지 않는 상기 횡류형 임펠러(160)의 양옆에 상기 원심형 임펠러(162)에 의한 강제 유동이 형성되게 한다.

상기 원심형 임펠러(162)의 외측에는 상기 원심형 임펠러(162)에 의한 강제 유동을 안내하는 원심형 임펠러 가이드(164)가 구비된다.

상기한 본 발명의 제2실시 예에 따른 구성부품들 이외 구성은 전술한 본 발명의 제1실시 예와 동일 유사하므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시 예에 따른 디스플레이 장치의 방열 작용을 살펴보면, 상기 횡류형 임펠러(160)가 회전되면, 외부 공기가 상기 케이스(150)의 내부로 흡입되고, 상기 케이스(150)의 내부 공기가 상기 스크롤 하우징(170)에 유입된 후 상기 케이스(150)의 외부로 배출됨으로써, 방열 작용이 이루어지게 한다.

또한, 상기 횡류형 임펠러(160)와 함께 상기 원심형 임펠러(162)가 회전됨에 따라, 상기 케이스(150)의 내부 공기가 상기 횡류형 임펠러(160)의 유입방향과 다른 방향으로 상기 원심형 임펠러 가이드(164)에 유입된 후 상기 케이스(150)의 외부로 배출됨으로써, 방열 작용이 이루어지게 한다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상 범위 내에서 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

즉, 공기가 통하는 케이스의 홀이 상기 케이스의 후면뿐만 아니라, 상/하면, 좌/우측면 등 다양한 위치에 형성될 수 있다. 또한 횡류형 임펠러가 케이스 내 상하, 좌우, 대각선 방향 등 다양한 방향으로 배치될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 송풍기는 얇고 넓은 구조의 케이스 내 열기를 외부로 방출하기 위하여 상기 케이스 내부에 횡류형 임펠러와 리어 가이드, 그리고 스테빌라이저가 구비됨으로써, 상기 케이스 내 전 영역에 상기 횡류형 임펠러에 의한 강제 유동이 충분히 형성될 수 있고, 전체 구조가 간소하고 전체 크기가 최소화되어 제조비가 절감될 수 있을 뿐만 아니라, 방열 효율이 좋고, 유동 소음이 최소화될 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 케이스의 후면 하부에 공기 유입구가 형성되고, 상기 케이스의 상면에 공기 배출구가 형성되며, 상기 케이스 내 상측부에 상기 횡류형 임펠러가 구비됨으로써, 상기 횡류형 임펠러에 의한 강제 유동이 자연 대류에 의한 유동과 순방향이 될 수 있어서 방열 효율 및 소음 저감 효과가 극대화될 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 횡류형 임펠러와 팬 모터가 상기 횡류형 임펠러의 축 방향으로 일렬 배열되어 직접 연결되더라도, 컴팩트한 구조로 구비될 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 횡류형 임펠러에 의해 상기 케이스 내 열기가 방출되게 함으로써, 상기 케이스에 형성되는 공기 유입구 및 공기 배출구의 크기 및 개수가 상대적으로 감소될 수 있어 상기 케이스 내 전장부품의 구동 소음 저감 효과를 극대화할 수 있는 이점이 있다.

특히, 상기 횡류형 임펠러와 리어 가이드, 그리고 스테빌라이저의 설계인자가 최적화됨으로써 고풍량, 저정압 성능을 갖되, 소음이 최소화될 수 있는 이점이 있다.

Claims

디스플레이 패널이 내장된 케이스와;

상기 케이스 내부에 구비되고 다수개의 블레이드를 갖는 횡류형 임펠러와;

상기 횡류형 임펠러에 의한 강제 유동을 안내하는 리어 가이드 및 스테빌라이저를 포함하고;

상기 횡류형 임펠러는 횡류형 임펠러의 외경에 대한 횡류형 임펠러의 내경의 비인 내외경비(Di/Do)가 0.69 ± 0.05인 디스플레이 장치의 송풍기.
제 1 항에 있어서,

상기 횡류형 임펠러는 최대 캠버비가 7 내지 13인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 송풍기.
제 1 항에 있어서,

상기 횡류형 임펠러는 횡류형 임펠러 설치각(θ)이 22° 내지 24°인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 송풍기.
제 1 항에 있어서,

상기 횡류형 임펠러는 솔리더티(σ)가 0.6 내지 1.0인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 송풍기.
제 1 항에 있어서,

상기 리어 가이드는 상기 횡류형 임펠러를 따라 만곡된 스크롤부의 스크롤 반경(RSr)이 28mm 내지 36mm인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 송풍기.
제 1 항에 있어서,

상기 리어 가이드는 리어 가이드 선단각(α1)이 20°내지 40°인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 송풍기.
제 1 항에 있어서,

상기 리어 가이드는 리어 가이드 출구 각(α2)이 35°내지 45°인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 송풍기.
제 1 항에 있어서,

상기 스테빌라이저는 스테빌라이저 선단각(β3)이 -20°내지 20°인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 송풍기.
제 1 항에 있어서,

상기 스테빌라이저는 스테빌라이저 확산각(β1)이 5° 내지 15°인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 송풍기.
제 1 항에 있어서,

상기 스테빌라이저는 스테빌라이저 설치각(β2)이 75°내지 85°인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 송풍기.
제 1 항에 있어서,

상기 스테빌라이저는 상기 스테빌라이저의 컷 오프부를 이루는 팁 반경이 7mm 내지 13mm인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 송풍기.