KR100738716B1 - 창문형 에어컨의 송풍팬 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 창문형 에어컨에 적용되는 송풍팬 어셈블리에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 창문형 에어컨의 송풍팬 어셈블리는 스크롤 케이스(22)와, 상기 스크롤 케이스(22)에 내장되어 구동모터(40)와 연결되며, 허브(241) 및 상기 허브(241)에 일정간격을 두고 배치된 다수개의 블레이드(242)와, 허브(241)의 반대쪽에서 각 블레이드(242)의 선단에 공통 부착되어 있는 슈라우드(243)로 구성된 터보팬(24)을 포함하여 구성되며, 상기 스크롤 케이스(22)의 전면측에 벨마우스를 중심으로 터보팬(24) 측으로 부분 함몰된 형태의 에어가이드부(222)가 형성된 것을 특징으로 하여 이루어진다.

그리고, 상기 에어가이드부(222)는 상부각도가 155 ~ 165°, 우측 또는 토출구(22b) 측의 각도가 150 ~ 160°, 좌측 또는 토출구 반대측의 각도가 145 ~ 155°, 라운딩된 가장자리의 반경이 토출구(22b) 폭의 20 ~ 30% 인 구조로 이루어진다.

본 발명에 따른 창문형 에어컨의 송풍팬 어셈블리에 의하면 첫째, 스크롤 케이스(22)의 구조 및 터보팬(24)의 장착위치 상, 전체적인 체적확대 없이 송풍량이 증가하게 되고, 둘째, 종래의 송풍팬 어셈블리에 비해 송풍량이 동일한 경우 회전속도가 낮아짐으로써 구동모터(40)의 작동소음이 감소되고, 셋째, 라운딩 처리된 에어가이드부(222) 가장자리의 구조상 토출구(22b) 측으로의 공기흐름이 부드럽게 진행되어 송풍효율이 향상된다는 이점이 있다.

Description

창문형 에어컨의 송풍팬 어셈블리{Fan assembly of Window type Air conditioner}

도 1은 일반적인 창문형 에어컨의 구조를 나타낸 개략적인 단면도이다.

도 2는 일반적인 창문형 에어컨에 적용되는 종래 송풍팬 어셈블리의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 3은 종래 송풍팬 어셈블리의 에어가이드 구조를 나타낸 수평 단면도이다.

도 4는 종래 송풍팬 어셈블리의 에어가이드 구조를 나타낸 수직 단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 송풍팬 어셈블리의 에어가이드 구조를 나타낸 수평 단면도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 송풍팬 어셈블리의 에어가이드 구조를 나타낸 수직 단면도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 송풍팬 어셈블리의 에어가이드 구조를 나타낸 도 5의 Ⅶ - Ⅶ 선 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 케이스 12: 압축기

14: 응축기 16: 증발기

18: 격막패널 20: 송풍팬 어셈블리

22: 스크롤 케이스 22a: 흡입구

22b: 토출구 222: 에어가이드부

24: 터보팬 241: 허브

242: 블레이드 243: 슈라우드

30: 축류팬 40: 구동모터

본 발명은 터보팬에 관한 것으로, 보다 상세하게는 창문형 에어컨에 적용되는 터보팬에 관한 것이다.

일반적으로 창문형 에어컨은 도 1에 나타난 것과 같이 하나의 케이스(10) 내에 냉매를 가압하는 압축기(12)와, 상기 압축기(12)에 의해 가압된 냉매를 응축하여 그 온도를 낮추는 응축기(14)와, 상기 응축기(14)에 의해 온도가 낮아진 냉매를 이용하여 열교환 작용을 이루는 증발기(16)가 구비된 구조로 이루어진 공기조화기이다.

상기 창문형 에어컨은 케이스(10)의 내부공간이 격막패널(18)을 기준으로 실내부와 실외부로 구분되는데, 실내부에는 상기 증발기(16) 및 실내공기를 증발기(16)를 거쳐 순환시키는 송풍팬 어셈블리(20)가 장착되어 있으며, 실외부에는 압축기(12)와 응축기(14) 및 실외공기를 이용해 상기 응축기(14)의 냉각작용을 이루는 축류팬(30) 등이 위치되어 있다.

여기서, 상기 송풍팬 어셈블리(20)는 도 2에 나타난 것과 같이 유로를 형성하는 스크롤 케이스(22)와, 상기 스크롤 케이스(22)에 내장된 터보팬(24)으로 이루어져 있다.

상기 터보팬(24)은 구동모터(40)와 연결되어 있으며, 허브(241) 및 상기 허브(241)에 일정간격을 두고 배치된 다수개의 블레이드(242)와, 허브(241)의 반대쪽에서 각 블레이드(242)의 선단에 공통 부착되어 있는 슈라우드(243)로 구성되어 있다.

그리고, 상기 스크롤 케이스의 정면에는 도 3, 4에 나타난 것과 같이 외기가 그 내부로 유입되는 벨마우스 형태의 흡입구(22a)가 구성되고, 상기 흡입구(22a)의 일측에는 토출구(22b)가 형성되어 있다.

벨마우스 주변은 흡입구(22a) 측으로 공기의 유입이 원활히 이루어지도록 하는 에어가이드부(221)가 형성되어 있다. 상기 에어가이드부(221)는 토출구(22b) 측 일단이 라운딩된 평판형태로 이루어져 있다.

상술한 바와 같은 송풍팬 어셈블리에 의하면 터보팬(24)의 회전작동으로 실내의 더운공기가 증발기(16)를 거친 다음, 흡입구(22a)를 통해 스크롤 케이스(22) 내로 냉각 흡입되고, 흡입된 공기가 블레이드(202)에 의해 가압되어 토출구(22b)를 통해 스크롤 케이스(22) 밖으로 배출됨으로써 실내의 기온이 적절하게 냉방 조절된다.

이때 스크롤 케이스(22)의 외부로 배출된 냉기는 상기 슈라우드(243)에 의한 스크롤 케이스(22) 내부 정압상승 효과에 의해 곧바로 스크롤 케이스(22)로 재흡입 되지 않고, 원거리로 퍼져 나가게 된다.

증발기(16)에서 더운공기와 접하여 온도가 높아진 냉매는 응축기(14)를 거치는 과정에서 축류팬(30)의 작동으로 실외부로 유입된 실외공기에 의해 다시 냉각되어 순환작용을 계속하게 된다.

종래의 창문형 에어컨에는 송풍팬 어셈블리를 구성함에 있어, 상기 터보팬(24) 대신에 시로코팬(미도시)이 사용되기도 하는데, 상기 시로코팬은 송풍량이 많기 때문에 그 크기가 작아도 된다는 특성을 가지고 있으나, 터보팬(24)과 비교하여 동일 송풍량 대비 소비전력이 크기 때문에 작동 효율이 낮다는 단점 또한 가지고 있다.

따라서, 최근에는 송풍팬 어셈블리에 시로코팬 보다 효율이 높은 터보팬(24)이 주로 사용되고 있는데, 상기 터보팬(24)은 그 부피가 동일 송풍량의 시로코팬에 비해 크기 때문에 효율적인 송풍작용을 위해서는 스크롤 케이스(22) 내의 송풍유로 또한 여유있게 확보되어야 한다.

그러므로, 동일 송풍량의 시로코팬이 적용된 에어컨에 비해 터보팬(24)이 적용된 에어컨의 크기가 크기 때문에 상술한 바와 같이 터보팬(24)을 포함한 송풍팬 어셈블리는 에어컨의 소형화에 방해가 된다는 문제점을 가지고 있다.

더욱이, 시로코팬이 적용된 송풍팬 어셈블리에 비해 스크롤 케이스(22)의 크기를 동일하게 유지한 상태에서 효율적인 송풍작용을 위해 터보팬(24)의 회전속도를 높일 경우에는 구동모터(40)의 작동소음이 커진다는 문제점 또한 발생한다.

한편, 이러한 종래기술에서 가시화 실험을 통해 스크롤 케이스(22) 내의 공 기유동상태를 관찰한 결과, 공기가 에어가이드부(221)의 가장자리 측으로 집중됨을 알 수 있는데, 종래의 에어가이드부(221)의 가장자리는 거의 직각 절곡된 구조로서 공기의 유연한 흐름에 도움이 되지 않기 때문에 효율량 증대에 방해가 된다는 문제점도 발생한다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 에어가이드부의 구조상 전체적인 체적확대 및 터보팬의 회전속도 증가 없이 효율적인 송풍작용이 가능해지는 창문형 에어컨의 송풍팬 어셈블리 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 창문형 에어컨의 송풍팬 어셈블리는 스크롤 케이스; 상기 스크롤 케이스의 전방에 제공되는 터보팬; 상기 터보팬의 전방의 상기 스크롤 케이스에 형성되며, 상기 터보팬측으로 공기가 유입되도록 하는 흡입구를 중심으로 소정 깊이로 함몰되는 에어가이드부가 포함된다.

여기서, 상기 에어가이드부는 상측 가장자리부의 경사각(α)은 155 ~ 165도 이고, 토출구측 가장자리부의 경사각(β)은 150 ~ 160도 이고, 토출구 반대측 가장자리부의 경사각(γ)은 145 ~ 155도 이며, 상기 토출구측 가장자리부는 토출구 폭의 20 ~ 30% 의 곡률 반경(R)으로 라운드지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 5부터 도 7까지를 참조로 하여 상세하 게 설명하며, 본 발명의 내용 중 종래구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하기로 한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에어가이드부(222)는 스크롤 케이스(22)의 전면측에서 흡입구(22a)를 중심으로 터보팬(24) 측으로 부분 함몰된 형태로 형성된다. 상세히, 상기 에어가이드부(222)는 도 6에 나타난 바와 같이 바닥면과 개구부의 넓이가 다르게 형성된다. 더욱 상세히, 상기 바닥면의 네 모서리에는 소정의 기울기를 가지는 측벽을 가지며 형성되고, 그 중앙부에는 흡입구(22a)가 형성된다.

여기서, 상기 에어가이드부(222)는 도 7에 나타난 것과 같이 상측 가장자리부의 경사각(α)은 155 ~ 165도이고, 토출구측 가장자리부의 경사각(β)은 150 ~ 160도이고, 토출구 반대측 가장자리부의 경사각(γ)은 145 ~ 155도인 구조로 이루어진다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 에어가이드부(222)에서 토출구(22b)측으로 이어지는 가장자리가 라운딩된 형태로 이루어지는데, 상기 가장자리는 그 곡률 반경(R)이 토출구(22b) 폭(W)의 20 ~ 30%인 구조로 이루어진다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 송풍팬 어셈블리에 의하면 에어가이드부(222)의 구조적인 특성상, 스크롤 케이스(22)가 종래에 비해 그 크기가 전체적으로 증가하지 않게 되고, 흡입구(22a) 측으로의 공기 집중도가 향상됨으로써 결과적으로 흡입공기량이 증가하게 된다.

또한, 에어가이드부(222)의 가장자리가 라운딩됨으로 인해 스크롤 케이스(22) 내로 흡입된 공기가 토출구(22b) 측으로 보다 유연하게 이동됨으로써 배출공기량 또한 증가하게 된다.

따라서, 본 실시예에 따른 송풍팬 어셈블리에 의하면 종래 송풍팬 어셈블리 와의 비교에서 터보팬(24)의 회전속도가 감소되더라도 송풍량이 동일하게 유지되기 때문에, 터보팬(24)의 회전속도를 줄임으로써 구동모터(40)의 작동소음 또한 감소되도록 할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 창문형 에어컨의 송풍팬 어셈블리에 의하면 첫째, 스크롤 케이스의 구조 및 터보팬의 장착위치 상, 전체적인 체적확대 없이 송풍량이 증가하게 되고, 둘째, 종래의 송풍팬 어셈블리에 비해 송풍량이 동일한 경우 회전속도가 낮아짐으로써 구동모터의 작동소음이 감소되고, 셋째, 라운딩 처리된 에어가이드부 가장자리의 구조상 토출구 측으로의 공기흐름이 부드럽게 진행되어 송풍효율이 향상된다는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 스크롤 케이스;

   상기 스크롤 케이스의 전방에 제공되는 터보팬;

   상기 터보팬의 전방의 상기 스크롤 케이스에 형성되며, 상기 터보팬측으로 공기가 유입되도록 하는 흡입구를 중심으로 소정 깊이로 함몰되는 에어가이드부가가 포함되고,

   상기 에어가이드부의 상측 가장자리부와, 토출구측 가장자리부 및 상기 토출구 반대측 가장자리부는 경사각을 가지며 경사진 것을 특징으로 하는 창문형 에어컨의 송풍팬 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,

   상측 가장자리부의 경사각(α)은 155 ~ 165도이고, 토출구측 가장자리부의 경사각(β)은 150 ~ 160도이고, 토출구 반대측 가장자리부의 경사각(γ)은 145 ~ 155도 이며, 상기 토출구측 가장자리부는 토출구 폭의 20 ~ 30% 의 곡률 반경(R)으로 라운드지는 것을 특징으로 창문형 에어컨의 송풍팬 어셈블리.

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