KR100790182B1

KR100790182B1 - 송풍 장치 및 공기 조화 장치

Info

Publication number: KR100790182B1
Application number: KR1020067010342A
Authority: KR
Inventors: 마사히토 히가시다
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2008-01-02
Also published as: US7461518B2; ES2443650T3; KR20060090839A; WO2006035574A1; JP4747542B2; AU2005288445A1; CN100434725C; JP2006097502A; US20070116559A1; EP1803942A4; EP1803942A1; EP1803942B1; CN1906419A; AU2005288445B2

Abstract

날개차와 스크롤 케이싱을 가지는 원심 송풍기가, 유닛 흡입구를 가지는 유닛 케이싱 내에 배치된 송풍 장치 및 공기 조화 장치에 있어서, 스크롤 케이싱의 스크롤 흡입구에서의 흡입 분포를 개선한다. 공기 조화 장치(1)는, 원심 송풍기(3)와, 원심 송풍기(3)를 수용하는 유닛 케이싱(2)을 구비하고 있다. 원심 송풍기(3)는, 날개차(31a ~ 31d)와, 각 날개차(31a ~ 31d)를 수용하는 스크롤 케이싱(32a ~ 32d)을 포함하고 있다. 유닛 케이싱(2)은, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)의 개구(開口) 방향에 교차하는 방향을 향하여 개구하는 유닛 흡입구(2a)를 가진다. 스크롤 케이싱(32a ~ 32d)의 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)의 주위에는, 내면(內面)이 둘레 방향으로 동일한 형상이고, 또한, 외면(外面)의 유닛 흡입구(2a)로부터 먼 부분이 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출한 형상인 팽출부(61a ~ 61d)가 형성되어 있다.

송풍 장치, 공지 조화 장치, 유닛 케이싱, 흡입구, 팽출부

Description

송풍 장치 및 공기 조화 장치{BLOWER AND AIR CONDITIONER}

본 발명은, 송풍 장치 및 공기 조화 장치, 특히, 날개차와 날개차를 수용하는 스크롤 케이싱(scroll casing)을 가지는 원심 송풍기가, 스크롤 케이싱에 형성된 스크롤 흡입구의 개구(開口) 방향에 교차하는 방향을 향하여 개구한 유닛 흡입구를 가지는 유닛 케이싱(unit casing) 내에 배치되어 있고, 유닛 케이싱의 유닛 흡입구를 통하여 스크롤 케이싱 내로 기체를 흡입하는 송풍 장치 및 공기 조화 장치에 관한 것이다.

종래부터, 날개차와 날개차를 수용하는 스크롤 케이싱을 가지는 원심 송풍기가, 유닛 케이싱 내에 배치되어 있고, 유닛 케이싱의 유닛 흡입구를 통하여 스크롤 케이싱 내로 기체를 흡입하는 송풍 장치나 공기 조화 장치가 있다.

이와 같은 송풍 장치 및 공기 조화 장치의 일례로서, 천정 걸이 타입의 공기 조화 장치가 있다. 이 천정 걸이 타입의 공기 조화 장치는, 주로, 천정에 걸기 가능한 유닛 케이싱과, 유닛 흡입구를 통하여 유닛 케이싱 내로 공기를 흡입하여 유닛 취출구로부터 공기를 불어내는 원심 송풍기와, 열교환기를 구비하고 있다.

유닛 케이싱은, 저면(底面)에 유닛 흡입구와 전면(前面)에 유닛 취출구가 형성되어 있다. 또한, 유닛 케이싱에는, 측방(側方)으로 길고 종 방향으로 배치된 판상(板狀)의 부재로 이루어지는 칸막이 부재가 배치되어 있고, 유닛 흡입구에 연통(連通)되는 배면(背面) 측의 송풍기실과 유닛 취출구에 연통되는 전면 측의 열교환기실로 유닛 케이싱 내의 공간을 칸막이하고 있다. 이 칸막이 부재에는, 송풍기실과 열교환기실을 연통하는 연통 개구가 형성되어 있다.

원심 송풍기는, 송풍기실 내에 배치되어 있고, 주로, 날개차와, 날개차를 수용하는 스크롤 케이싱과, 날개차를 회전 구동하는 모터를 가지고 있다. 날개차는, 그 회전축이 유닛 케이싱의 측방을 향하도록 배치된, 예를 들면, 양 흡입 타입의 시로코 팬 로터(sirocco fan rotor)이다. 스크롤 케이싱은, 날개차의 회전축 방향을 향하여 개구한 스크롤 흡입구와, 스크롤 흡입구에 교차하는 방향으로 공기를 불어내도록 형성되어 있고 칸막이 부재의 연통 개구에 대응하도록 배치된 스크롤 취출구를 가지고 있다. 이와 같은 공기 조화 장치에서는, 날개차 및 스크롤 케이싱이 회전축 방향, 즉, 유닛 케이싱의 측방을 향하여 복수 대 나란히 설치되는 경우가 많고, 이 경우에는, 복수의 날개차가 1대의 모터에 의하여 일괄하여 회전 구동된다.

열교환기는, 열교환기실 내에 배치되어 있고, 송풍기실 내에서 원심 송풍기에 의하여 승압되어 스크롤 케이싱의 스크롤 취출구로부터 열교환기실 내로 불어내진 공기를 냉각이나 가열하기 위한 기기이다.

이와 같은 공기 조화 장치에서는, 원심 송풍기를 작동시키는 것에 의하여, 유닛 흡입구를 통하여 유닛 케이싱의 송풍기실 내로 공기가 흡입되고, 송풍기실 내로 흡입된 공기가 스크롤 흡입구를 통하여 스크롤 케이싱 내로 흡입되며, 날개차의 내주(內周) 측으로부터 외주(外周) 측으로 불어내진다. 이 날개차의 외주 측으로 불어내져 승압된 공기는, 칸막이 부재의 연통 개구에 대응하도록 배치된 스크롤 취출구로부터 열교환기실 내로 불어내진다. 그리고 스크롤 취출구로부터 열교환기실 내로 불어내진 공기는, 열교환기의 전열관 내를 흐르는 냉매와 열교환을 행하는 것에 의하여 냉각 또는 가열되어, 유닛 취출구로부터 실내로 불어내지도록 되어 있다 (예를 들면, 특허 문헌 1 참조.).

<특허 문헌 1>

일본국 공개특허공보 특개2002-106945호 공보

상기 종래의 공기 조화 장치에서는, 유닛 흡입구가 유닛 케이싱의 저면에 형성되어 있고, 스크롤 흡입구가 날개차의 회전축 방향, 즉, 유닛 케이싱의 측방을 향하여 개구하고 있다. 이 때문에, 유닛 흡입구는, 스크롤 흡입구의 개구 방향에 교차하는 방향을 향하여 개구하고 있게 된다. 이와 같이, 유닛 케이싱이 스크롤 흡입구의 개구 방향에 교차하는 방향을 향하여 개구한 유닛 흡입구를 가지고 있는 경우에는, 스크롤 흡입구의 유닛 흡입구로부터 가까운 부분 (여기에서는, 스크롤 흡입구의 하부)의 유동 저항에 비하여, 스크롤 흡입구의 유닛 흡입구로부터 먼 부분 (여기에서는, 스크롤 흡입구의 상부)의 유동 저항이 커지기 때문에, 스크롤 흡입구에서의 흡입 흐름의 분포 (이하, 흡입 분포로 한다)가 치우쳐 버려, 균등한 흡입 분포를 얻는 것이 어렵게 되어 있다. 이와 같은 흡입 분포의 치우침은, 소음의 증대 및 송풍 성능의 저하의 원인의 하나로 되어 있다.

본 발명의 과제는, 날개차와 날개차를 수용하는 스크롤 케이싱을 가지는 원심 송풍기가, 스크롤 케이싱에 형성된 스크롤 흡입구의 개구 방향에 교차하는 방향을 향하여 개구한 유닛 흡입구를 가지는 유닛 케이싱 내에 배치되어 있고, 유닛 케이싱의 유닛 흡입구를 통하여 스크롤 케이싱 내로 기체를 흡입하는 송풍 장치 및 공기 조화 장치에 있어서, 스크롤 흡입구에서의 흡입 분포를 개선하는 것에 있다.

제1 발명에 관련되는 송풍 장치는, 원심 송풍기와 유닛 케이싱을 구비하고 있다. 원심 송풍기는, 날개차와, 스크롤 흡입구를 가지고 날개차를 수용하는 스크롤 케이싱을 포함하고 있다. 유닛 케이싱은, 스크롤 흡입구의 개구 방향에 직교하는 방향을 향하여 개구하는 유닛 흡입구를 가지고, 원심 송풍기를 수용한다. 그리고 스크롤 케이싱은, 스크롤 흡입구의 주위에, 그 외면(外面)의 유닛 흡입구로부터 먼 부분이 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출한 형상인 팽출부를 가지고 있고, 팽출부는 그 내면(內面)이 스크롤 케이싱 내의 용적을 바꾸는 것이 없도록 둘레 방향으로 동일한 형상으로 되도록 팽출하고 있다.

이 송풍 장치에서는, 스크롤 흡입구의 주위에, 내면이 둘레 방향으로 동일한 형상이고, 또한, 외면의 유닛 흡입구로부터 먼 부분이 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출한 형상인 팽출부가 형성되어 있기 때문에, 스크롤 케이싱 내의 용적을 바꾸는 것 없이, 스크롤 흡입구를 유닛 흡입구 측으로 기울여 설치한 상태와 같은 상태를 실현할 수 있어, 스크롤 흡입구의 유닛 흡입구로부터 먼 부분으로부터 흡입되는 기체가 안내되기 쉬워진다. 이것에 의하여, 원심 송풍기의 송풍 성능을 유지하면서, 스크롤 흡입구에서의 흡입 분포를 개선할 수 있게 되어, 원심 송풍기, 나아가서는, 송풍 장치 전체의 소음의 저하 및 송풍 성능의 향상을 도모할 수 있다.

제2 발명에 관련되는 송풍 장치는, 제1 발명에 관련되는 송풍 장치에 있어서, 팽출부는, 유닛 흡입구에 가까운 부분으로부터 먼 부분을 향하여 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출하는 거리가 커지도록 변화하고 있다.

이 송풍 장치에서는, 팽출부가, 유닛 흡입구에 가까운 부분으로부터 먼 부분을 향하여 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출하는 거리가 커지도록 변화하고 있기 때문에, 스크롤 흡입구를 유닛 흡입구 측으로 매끄럽게 기울여 설치한 상태와 같은 상태를 실현할 수 있다. 이것에 의하여, 스크롤 흡입구에서의 흡입 분포를 개선하는 작용을 보다 높일 수 있다.

제3 발명에 관련되는 송풍 장치는, 제1 또는 제2 발명에 관련되는 송풍 장치에 있어서, 스크롤 케이싱은, 스크롤 흡입구의 주위에, 날개차의 회전축 방향 반대측을 향하여 돌출하는 복수의 리브(rib)를 가지고 있다. 그리고 팽출부의 외면은, 복수의 리브의 날개차의 회전축 방향 반대측 끝을 가상적으로 연결하는 면에 의하여 형성되어 있다.

이 송풍 장치에서는, 스크롤 흡입구의 주위에 날개차의 회전축 방향 반대측을 향하여 돌출하도록 설치된 복수의 리브에 의하여 팽출부를 형성하고 있기 때문에, 속이 차있는 팽출부를 형성하는 경우에 비하여, 스크롤 케이싱의 재료의 사용량을 삭감할 수 있고, 또한, 스크롤 케이싱을 수지 성형품으로 하는 경우에는, 형 성형 시의 싱크 마크(sink mark)를 방지할 수 있다. 또한, 팽출부를 별도의 부재로 하는 경우에 비하여, 원심 송풍기, 나아가서는, 송풍 장치 전체의 조립성을 향상시킬 수 있다.

제4 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 원심 송풍기와, 유닛 케이싱과, 칸막이 부재와, 열교환기를 구비하고 있다. 원심 송풍기는, 날개차와, 스크롤 흡입구와 스크롤 취출구를 가지고 날개차를 수용하는 스크롤 케이싱을 포함하고 있다. 유닛 케이싱은, 스크롤 흡입구의 개구 방향에 직교하는 방향을 향하여 개구하는 유닛 흡입구와, 유닛 취출구를 가지고, 원심 송풍기를 수용한다. 칸막이 부재는, 유닛 흡입구에 연통되는 송풍기실과 유닛 취출구에 연통되는 열교환기실로 유닛 케이싱 내의 공간을 칸막이하는 부재이며, 송풍기실과 열교환기실을 연통하고 스크롤 취출구에 대응하도록 형성된 연통 개구를 가지고 있다. 열교환기는, 스크롤 취출구로부터 열교환기실 내로 불어내진 공기가 통과한 후에 유닛 취출구로부터 불어내지도록 열교환기실 내에 배치되어 있다. 그리고 스크롤 케이싱은, 스크롤 흡입구의 주위에, 그 외면의 유닛 흡입구로부터 먼 부분이 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출한 형상인 팽출부를 가지고 있고, 그 내면이 스크롤 케이싱 내의 용적을 바꾸는 것이 없도록 둘레 방향으로 동일한 형상으로 되도록 팽출하고 있다.

이 공기 조화 장치에서는, 스크롤 흡입구의 주위에 설치된 팽출부가, 내면이 둘레 방향으로 동일한 형상이고, 또한, 외면의 유닛 흡입구로부터 먼 부분이 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출한 형상인 팽출부가 형성되어 있기 때문에, 스크롤 케이싱 내의 용적을 바꾸는 것 없이, 스크롤 흡입구를 유닛 흡입구 측으로 기울여 설치한 상태와 같은 상태를 실현할 수 있어, 스크롤 흡입구의 유닛 흡입구로부터 먼 부분으로부터 흡입되는 기체가 안내되기 쉬워진다. 이것에 의하여, 원심 송풍기의 송풍 성능을 유지하면서, 스크롤 흡입구에서의 흡입 분포를 개선할 수 있게 되어, 원심 송풍기, 나아가서는, 공기 조화 장치 전체의 소음의 저하 및 송풍 성능의 향상을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관련되는 송풍 장치 및 공기 조화 장치의 일실시예로서의 천정 걸이 타입의 공기 조화 장치의 측면 단면도이다.

도 2는 본 발명에 관련되는 송풍 장치 및 공기 조화 장치의 일실시예로서의 천정 걸이 타입의 공기 조화 장치의 평면도 (유닛 케이싱의 천면을 제거하고 도시)이다.

도 3은 도 2의 송풍기실 부근을 A 방향으로부터 본 도면 (유닛 케이싱의 측면을 제거하고 도시)이다.

도 4는 도 3의 B-B 단면도이다.

도 5는 도 3의 C-C 단면도이다.

도 6은 팽출부의 제1 변형예를 도시하는 도면이며, 도 3에 상당하는 도면이다.

도 7은 팽출부의 제1 변형예를 도시하는 도면이며, 도 5에 상당하는 도면이다.

도 8은 팽출부의 제2 변형예를 도시하는 도면이며, 도 3에 상당하는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 공기 조화 장치 (송풍 장치) 2 : 유닛 케이싱

2a : 유닛 흡입구 2b : 유닛 취출구

3 : 원심 송풍기 4 : 열교환기

24 : 칸막이 부재 25 : 연통 개구

31a ~ 31d : 날개차 32a ~ 32d : 스크롤 케이싱

34a ~ 34d : 스크롤 흡입구 35a ~ 35d : 스크롤 취출구

61a ~ 61d : 팽출부 62a ~ 62d, 63a ~ 63d : 리브

L : 거리 S1 : 송풍기실

S2 : 열교환기실

이하, 도면에 기초하여, 본 발명에 관련되는 송풍 장치 및 공기 조화 장치의 실시예에 관하여 설명한다.

(1) 공기 조화 장치의 구조

도 1 및 도 2에, 본 발명에 관련되는 송풍 장치 및 공기 조화 장치의 일실시예로서의 천정 걸이 타입의 공기 조화 장치(1)를 도시한다. 여기서, 도 1은, 공기 조화 장치(1)의 측면 단면도 (스크롤 케이싱(32b)이 보이는 단면을 도시)이다. 도 2는, 공기 조화 장치(1)의 평면도 (유닛 케이싱(2)의 천면(天面)을 제거하고 도시)이다.

이 공기 조화 장치(1)는, 공조실의 천정에 걸어 설치되어 있고, 실외에 배치되는 실외 유닛 (도시하지 않음)에 냉매 연락 배관 (도시하지 않음)을 통하여 접속되어 있다.

공기 조화 장치(1)는, 주로, 유닛 케이싱(2)과 원심 송풍기(3)와 열교환기(4)를 구비하고 있다.

＜유닛 케이싱＞

유닛 케이싱(2)은, 전체적으로 측방으로 긴 박형(薄型) 상자 형상이며, 배면 측으로부터 전면 측에 걸쳐 높이 방향의 치수가 작아지도록 형성되어 있다. 유닛 케이싱(2)의 저면의 배면 측의 부분에는, 실내의 공기를 유닛 케이싱(2) 내로 흡입하는 유닛 흡입구(2a)가 설치되어 있다. 또한, 유닛 케이싱(2)의 전면에는, 냉각 또는 가열된 공기를 유닛 케이싱(2) 내로부터 실내로 불어내는 유닛 취출구(2b)가 설치되어 있다.

보다 구체적으로는, 유닛 케이싱(2)은, 주로, 천정에 걸기 가능한 천판부(天板部, 21)와, 천판부(21)의 전면 측의 부분에 대향하여 배치되는 저판부(底板部, 22)와, 천판부(21)의 배면 측의 부분에 대향하여 배치되는 흡입 그릴(23)을 가지고 있다. 천판부(21)는, 1쌍의 측면과 배면이 판금 가공에 의하여 접어 구부려 형성된 금속제의 판상 부재이다. 흡입 그릴(23)은, 탈착(脫着) 가능하게 천판부(21)에 장착되어 있고, 유닛 흡입구(2a)를 구성하고 있다.

또한, 유닛 케이싱(2)의 저판부(22)와 흡입 그릴(23)의 사이에는, 측방으로 길고 종 방향으로 배치된 판상의 부재로 이루어지는 칸막이 부재(24)가 설치되어 있다. 칸막이 부재(24)는, 유닛 흡입구(2a)에 연통되는 배면 측의 송풍기실(S1)과 유닛 취출구(2b)에 연통되는 전면 측의 열교환기실(S2)로 유닛 케이싱(2) 내의 공간을 칸막이하고 있다. 보다 구체적으로는, 칸막이 부재(24)는, 본 실시예에 있어서, 유닛 케이싱(2)의 전면 및 배면에 평행 (즉, 유닛 케이싱(2)의 측면에 직교)하는 평판부(25)를 가지고 있다. 그리고 이 평판부(25)에는, 원심 송풍기(3)를 구성 하는 4개의 스크롤 케이싱(32a ~ 32d)의 각 스크롤 취출구(35a ~ 35d)(후술)에 대응하고 있고, 송풍기실(S1)과 열교환기실(S2)을 연통하는 4개의 연통 개구(25a ~ 25d)가 형성되어 있다. 4개의 연통 개구(25a ~ 25d)는, 평판부(25)의 긴쪽 방향으로 나란히 배치되어 있고, 본 실시예에 있어서, 가로로 긴 장방형상의 각(角) 구멍이다.

유닛 케이싱(2)의 전면, 측면 및 저면은, 합성 수지제의 화장 부재(26)에 의하여 덮여 있다. 천판부(21)의 유닛 취출구(2b)의 근방에는, 예를 들면, 발포 스티롤(styrol) 등으로 이루어지는 단열 부재(27)가 장착되어 있다. 또한, 저판부(22)의 내부에는, 예를 들면, 발포 스티롤 등으로 이루어지는 드레인 팬(drain pan, 28)이 장착되어 있다. 이러한 유닛 케이싱(2)의 전면 측의 부분, 화장 부재(26), 단열 부재(27)의 전면 측의 부분 및 드레인 팬(28)의 전면 측의 부분에 의하여, 대략 직사각형이고 측방으로 긴 유닛 취출구(2b)가 구성되어 있다.

유닛 취출구(2b)에는, 상하로 요동하는 제1 플랩(29)과, 좌우로 요동하는 복수의 제2 플랩(30)이 설치되어 있다. 제1 플랩(29)은, 측방으로 긴 판상의 부재로 이루어지고, 유닛 취출구(2b)의 긴쪽 방향을 따르는 제1 축(X1) 둘레에 요동 가능하게 유닛 케이싱(2)에 지지되어 있다. 복수의 제2 플랩(30)은, 제1 축(X1)의 배면 측의 위치에서 제1 축(X1)과 엇갈리는 제2 축(X2) 둘레에 요동 가능하게 유닛 케이싱(2)에 지지되어 있다.

＜원심 송풍기＞

원심 송풍기(3)는, 송풍기실(S1) 내에 배치되어 있고, 유닛 흡입구(2a)로부 터 송풍기실(S1) 내로 공기를 흡입하여 승압하고, 칸막이 부재(24)의 연통 개구(25a ~ 25d)를 통하여 열교환기실(S2)로 불어내기 위한 기기이다. 이 때문에, 유닛 케이싱(2)의 송풍기실(S1)에 대응하는 부분 및 칸막이 부재(24)는, 공기 조화 장치(1)의 일부이기는 하지만, 송풍 장치의 유닛 케이싱으로서도 기능하고, 칸막이 부재(24)의 연통 개구(25a ~ 25d)는, 이 송풍 장치의 유닛 취출구로서 기능하고 있다고도 말할 수 있다. 그리고 원심 송풍기(3)는, 주로, 4개의 날개차(31a ~ 31d)와, 각 날개차(31a ~ 31d)를 수용하는 4개의 스크롤 케이싱(32a ~ 32d)과, 날개차(31a ~ 31d)를 회전 구동하는 모터(33)를 가지고 있다.

우선, 날개차(31a ~ 31d)에 관하여, 도 1 ~ 도 4를 이용하여 설명한다. 여기서, 도 3은, 도 2의 송풍기실(S1) 부근을 A 방향으로부터 본 도면 (유닛 케이싱(2)의 측면을 제거하고 도시)이다. 도 4는, 도 3의 B-B 단면도 (스크롤 케이싱(32a) 부근을 도시)이다. 날개차(31a ~ 31d)는, 본 실시예에 있어서는, 양 흡입 타입의 시로코 팬 로터이고, 그 회전축(O)이 유닛 케이싱(2)의 측방을 향하도록 나란히 배치되어 있다. 덧붙여, 날개차(31a ~ 31d)는 모두 같은 구조이기 때문에, 여기에서는, 날개차(31a)의 구성만을 설명하고, 날개차(31b ~ 31d)의 구성에 관해서는, 날개차(31a)의 각 부를 나타내는 부호 a 대신에 부호 b ~ d를 부여하고, 각 부의 설명을 생략한다.

날개차(31a)는, 주로, 회전축(O)을 중심으로 하여 회전하는 원판상(圓板狀)의 주판(主板, 41a)과, 주판(41a)의 외주부의 양 면에 회전축(O)을 중심으로 하여 환상(環狀)으로 배치되어 있고 각 일단(一端)이 주판(41a)에 고정된 다수 매의 날 개(42a)와, 주판(41a)의 회전축(O) 방향 양측에 배치되어 있고 다수 매의 날개(42a)의 타단(他端)을 연결하는 1쌍의 측판(43a)을 가지고 있다.

다음으로, 스크롤 케이싱(32a ~ 32d)에 관하여 설명한다. 덧붙여, 스크롤 케이싱(32a ~ 32d)은 모두 같은 구조이기 때문에, 여기에서는, 스크롤 케이싱(32a)의 구성만을 설명하고, 스크롤 케이싱(32b ~ 32d)의 구성에 관해서는, 스크롤 케이싱(32a)의 각 부를 나타내는 부호 a 대신에 부호 b ~ d를 부여하고, 각 부의 설명을 생략한다.

스크롤 케이싱(32a)은, 양 흡입 타입의 원심 송풍기를 구성하기 위하여 양 측면에 형성된 2개의 스크롤 흡입구(34a)와, 스크롤 흡입구(34a)에 교차하는 방향으로 공기를 불어내도록 형성된 스크롤 취출구(35a)를 가지고 있다. 여기서, 스크롤 흡입구(34a)는, 날개차(31a)의 회전축(O) 방향을 향하여 개구하고 있다. 이 때문에, 유닛 흡입구(2a)는, 스크롤 흡입구(34a)의 개구 방향에 교차하는 방향 (보다 구체적으로는, 직교 방향)을 향하여 개구하고 있게 된다. 또한, 스크롤 취출구(35a)는, 칸막이 부재(24)의 연통 개구(25a)에 대응하도록 배치되어 있다.

보다 구체적으로는, 스크롤 케이싱(32a)은, 본 실시예에 있어서, 수지제의 부재이고, 날개차(31a)를 하방(下方)으로부터 덮는 스크롤 하 부재(45a)와, 날개차(31a)를 상방(上方)으로부터 덮는 스크롤 상 부재(44a)로 이루어지는 분할 구조를 가지고 있다. 그리고 이러한 부재(44a, 45a)를 조립하는 것에 의하여, 2개의 스크롤 흡입구(34a)를 가지고 날개차(31a)를 수용하는 스크롤 본체부(36a)와, 스크롤 취출구(35a)를 가지고 스크롤 본체부(36a)에 연통하는 스크롤 출구부(37a)가 구성되어 있다. 스크롤 본체부(36a)에는, 각 스크롤 흡입구(34a)의 주위를 둘러싸는 2개의 벨 마우스부(38a)가 형성되어 있다. 벨 마우스부(38a)는, 그 내주 측의 단부가 날개차(31a) 측을 향하여 벨 형상으로 만곡(彎曲)하고 있다. 스크롤 출구부(37a)는, 스크롤 본체부(36a)의 칸막이 부재(24) 측의 부분에 연통하는 각통(角筒) 형상의 부분이고, 그 선단부가 칸막이 부재(24)의 평판부(25)에 형성된 연통 개구(25a)에 삽입되어, 칸막이 부재(24)의 평판부(25)로부터 열교환기(4) 측으로 돌출하고 있다. 스크롤 출구부(37a)는, 유닛 케이싱(2)의 평면에서 볼 때, 평판부(25)에 거의 직교하는 방향, 즉, 회전축(O)에 직교하는 방향으로 곧게 연장되어 있고, 유닛 케이싱(2)의 측면에서 볼 때, 조금 하방을 향하여 공기를 불어내도록 약간 하방으로 경사하고 있다.

또한, 스크롤 케이싱(32a)은, 2개의 스크롤 흡입구(34a)의 주위 (즉, 벨 마우스부(38a))에, 내면이 둘레 방향으로 동일한 형상이고, 또한, 외면의 유닛 흡입구(2a)로부터 먼 부분이 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출한 형상인 팽출부(61a)를 가지고 있다. 팽출부(61a)는, 본 실시예에 있어서, 벨 마우스부(38a)의 대략 상반분(上半分)의 부분 (보다 구체적으로는, 스크롤 상 부재(44a)의 벨 마우스부(38a)를 구성하는 부분의 모두, 및, 스크롤 하 부재(45a)의 벨 마우스부(38a)를 구성하는 부분의 상부)에 원호상(圓弧狀)으로 형성되어 있다. 또한, 팽출부(61a)는, 본 실시예에 있어서, 스크롤 케이싱(32a)(구체적으로는, 벨 마우스부(38a))과 일체로 형성된 속이 차있는 부분이고, 도 5에 도시되는 바와 같이, 유닛 흡입구(2a)에 가까운 부분으로부터 먼 부분을 향하여 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출하는 거리(L)가 커지도록 매끄럽게 변화하고 있다.

또한, 본 실시예와 같이 스크롤 케이싱(32a)을 수지 성형품으로 하는 경우에는, 수지 재료의 사용량을 삭감하는 것과 함께 형 성형 시의 싱크 마크를 방지하기 위하여, 도 6 및 도 7에 도시되는 바와 같이, 스크롤 흡입구(34a)의 주위에, 날개차의 회전축 방향 반대측을 향하여 돌출하는 복수의 리브(62a)를 방사상(放射狀)으로 설치하여, 이러한 리브(62a)의 날개차의 회전축 방향 반대측 끝을 가상적으로 연결하는 면에 의하여 팽출부(61a)의 외면을 형성하도록 하여도 무방하다. 또한, 복수의 리브는, 방사상으로 설치된 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 도 8에 도시되는 바와 같이, 원호상으로 설치된 복수의 리브(63a)를 채용하여도 무방하다. 또한, 팽출부(61a)를 별도의 부재로서 성형하여, 스크롤 흡입구(34a)의 주위에 접착 등에 의하여 설치하도록 하여도 무방하지만, 이 경우에는, 스크롤 케이싱(32a)의 조립 공정이 증가하게 된다.

나아가, 본 실시예에 있어서, 팽출부(61a)는, 벨 마우스부(38a)의 대략 상반분의 부분 (보다 구체적으로는, 스크롤 상 부재(44a)의 벨 마우스부(38a)를 구성하는 부분의 모두, 및, 스크롤 하 부재(45a)의 벨 마우스부(38a)를 구성하는 부분의 상부)에 원호상으로 형성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 스크롤 상 부재(44a)에만 형성되어 있어도 무방하다 (즉, 스크롤 하 부재(45a)에 형성되어 있지 않아도 무방하다). 또한, 스크롤 상 부재(44a)에만 팽출부(61a)가 형성되는 경우에도, 반드시 스크롤 상 부재(44a)의 벨 마우스부(38a)를 구성하는 부분의 모두에 팽출부(61a)를 형성할 필요는 없고, 스크롤 상 부재(44a)의 벨 마우스부(38a)를 구성하는 부분의 일부에만 형성되어 있어도 무방하다. 또한, 다른 스크롤 케이싱(32b ~ 32d)의 스크롤 흡입구(34b ~ 34d)에는, 스크롤 케이싱(32a)에 형성된 팽출부(61a)와 같은 팽출부(61b ~ 61d)(복수의 리브로 팽출부(61b ~ 61d)를 구성하는 경우에는, 리브(62b ~ 62d), 또는, 리브(63b ~ 63d))가 형성되어 있다.

나아가, 날개차 및 스크롤 케이싱은, 본 실시예에서 4개이지만, 이것에 한정되는 것이 아니고, 1개나 2개, 또는 4개 이상이어도 무방하다. 또한, 날개차 및 스크롤 케이싱은, 본 실시예에 있어서, 양 흡입 타입이지만, 편 흡입 타입이어도 무방하다.

모터(33)는, 본 실시예에 있어서, 유닛 케이싱(2)의 평면에서 볼 때, 스크롤 케이싱(32b)과 스크롤 케이싱(32c)의 사이에 배치되어 있고, 지지 부재(33a)를 통하여 칸막이 부재(24)나 유닛 케이싱(2)에 고정되어 있다. 이 때문에, 스크롤 케이싱(32b)과 스크롤 케이싱(32c)의 간격만이, 다른 스크롤 케이싱 간의 간격 (구체적으로는, 스크롤 케이싱(32a)과 스크롤 케이싱(32b)의 간격이나 스크롤 케이싱(32c)과 스크롤 케이싱(32d)의 간격)에 비하여 크게 되어 있다. 그리고 이 모터(33)에는, 4개의 날개차(31a ~ 31d)가 모두 연결되어 있고, 일괄하여 회전 구동할 수 있도록 되어 있다.

이 원심 송풍기(3)를 작동시키는 것에 의하여, 유닛 흡입구(2a)를 통하여 유닛 케이싱(2)의 송풍기실(S1) 내로 공기가 흡입되고, 송풍기실(S1) 내로 흡입된 공기가 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)를 통하여 각 스크롤 케이싱(32a ~ 32d) 내로 흡입되며, 각 날개차(31a ~ 31d)의 내주 측으로부터 외주 측으로 불어내진다. 이 날개차(31a ~ 31d)의 외주 측으로 불어내져 승압된 공기는, 칸막이 부재(24)의 각 연통 개구(25a ~ 25d)에 대응하도록 배치된 스크롤 케이싱(32a ~ 32d)의 각 스크롤 취출구(35a ~ 35d)로부터 열교환기실(S2) 내로 불어내지게 된다.

＜열교환기＞

열교환기(4)는, 열교환기실(S2) 내에 배치되어 있고, 송풍기실(S1) 내에서 원심 송풍기(3)에 의하여 승압되어 스크롤 케이싱(32a ~ 32d)의 스크롤 취출구(35a ~ 35d)로부터 열교환기실(S2) 내로 불어내진 공기의 냉각 또는 가열을 행하기 위한 기기이다. 열교환기(4)는, 본 실시예에 있어서, 크로스 핀 튜브 타입(cross-fin tube type)의 열교환기이고, 칸막이 부재(24)의 평판부(25)에 평행하게 배치되어 있다. 이 때문에, 열교환기(4)는, 스크롤 출구부(37a ~ 37d)의 스크롤 취출구(35a ~ 35d)에 대향하도록 배치되어 있게 된다. 또한, 열교환기(4)는, 그 상부가 유닛 취출구(2b) 측으로 경사하도록 배치되어 있다. 그리고 열교환기(4)의 하측에는, 드레인 팬(28)이 배치되어 있고, 열교환기(4)에서 발생한 결로수를 받을 수 있도록 되어 있다.

이것에 의하여, 스크롤 취출구(35a ~ 35d)로부터 열교환기실(S2) 내로 불어내진 공기는, 열교환기(4)의 전열관 내를 흐르는 냉매와 열교환을 행하는 것에 의하여 냉각 또는 가열되어, 유닛 취출구(2b)로부터 실내로 불어내지도록 되어 있다.

(2) 공기 조화 장치의 동작

다음으로, 본 실시예의 공기 조화 장치(1)의 동작에 관하여, 도 1, 도 2 및 도 4를 이용하여 설명한다.

모터(33)를 기동하여 원심 송풍기(3)를 작동시키는 것에 의하여, 유닛 흡입 구(2a)를 통하여 유닛 케이싱(2)의 송풍기실(S1) 내로 공기 (도 4의 공기류 F1 참조)가 흡입되고, 송풍기실(S1) 내로 흡입된 공기가 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)를 통하여 각 스크롤 케이싱(32a ~ 32d) 내로 흡입되며 (도 4의 공기류 F2, F3 참조), 날개차(31a ~ 31d)의 내주 측으로부터 외주 측으로 불어내진다. 이 날개차(31a ~ 31d)의 외주 측으로 불어내져 승압된 공기는, 칸막이 부재(24)의 연통 개구(25a ~ 25d)에 대응하도록 배치된 스크롤 취출구(35a ~ 35d)로부터 열교환기실(S2) 내로 불어내진다. 그리고 스크롤 취출구(35a ~ 35d)로부터 열교환기실(S2) 내로 불어내진 공기는, 열교환기(4)의 전열관 내를 흐르는 냉매와 열교환을 행하는 것에 의하여 냉각 또는 가열되어, 유닛 취출구(2b)로부터 실내로 불어내진다.

여기서, 본 실시예의 공기 조화 장치(1)에서는, 유닛 흡입구(2a)가 유닛 케이싱(2)의 저면에 형성되어 있고, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)가 날개차(31a ~ 31d)의 회전축(O) 방향, 즉, 유닛 케이싱(2)의 측방을 향하여 개구하고 있다. 이 때문에, 유닛 흡입구(2a)는, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)의 개구 방향에 교차하는 방향을 향하여 개구하고 있게 된다. 이와 같이, 유닛 케이싱(2)이 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)의 개구 방향에 교차하는 방향을 향하여 개구한 유닛 흡입구(2a)를 가지고 있는 경우에는, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)의 유닛 흡입구(2a)로부터 가까운 부분 (여기에서는, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)의 하부)의 유동 저항에 비하여, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)의 유닛 흡입구로부터 먼 부분 (여기에서는, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)의 상부)의 유동 저항이 커지기 때문에, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)에서의 흡입 분포가 치우쳐 버려, 균등한 흡입 분포가 얻어지는 것이 어렵게 되는 경향에 있다.

그러나 본 실시예의 공기 조화 장치(1)에서는, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)의 주위에, 내면이 둘레 방향으로 동일한 형상이고, 또한, 외면의 유닛 흡입구(2a)로부터 먼 부분이 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출한 형상인 팽출부(61a)가 형성되어 있기 때문에, 스크롤 케이싱(32a ~ 32d) 내의 용적을 바꾸는 것 없이, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)를 유닛 흡입구(2a) 측으로 기울여 설치한 상태와 같은 상태를 실현할 수 있다. 이 때문에, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)의 유닛 흡입구(2a)로부터 먼 부분으로부터 흡입되는 공기류(F3)가 스크롤 케이싱(32a ~ 32d) 내로 안내되기 쉬워진다. 이것에 의하여, 원심 송풍기(3)의 송풍 성능을 유지하면서, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)에서의 흡입 분포를 개선할 수 있게 되고, 원심 송풍기(3), 나아가서는, 공기 조화 장치(1) 전체의 소음의 저하 및 송풍 성능의 향상을 도모할 수 있게 되어 있다.

게다가, 팽출부(61a)는, 유닛 흡입구(2a)에 가까운 부분으로부터 먼 부분을 향하여 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출하는 거리(L)가 커지도록 변화하고 있기 때문에, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)를 유닛 흡입구(2a) 측으로 매끄럽게 기울여 설치한 상태와 같은 상태를 실현할 수 있다. 이것에 의하여, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)에서의 흡입 분포를 개선하는 작용이 보다 높아지고 있다.

(3) 다른 실시예

이상, 본 발명의 실시예에 관하여 도면에 기초하여 설명하였지만, 구체적인 구성은, 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 변경 가능하다.

(A)

상기 실시예에 있어서는, 천정 걸이 타입의 공기 조화 장치에 본 발명을 적용한 예를 설명하였지만, 이것에 한정되지 않고, 날개차와 날개차를 수용하는 스크롤 케이싱을 가지는 원심 송풍기가, 스크롤 케이싱에 형성된 스크롤 흡입구의 개구 방향에 교차하는 방향을 향하여 개구한 유닛 흡입구를 가지는 유닛 케이싱 내에 배치되어 있고, 유닛 케이싱의 유닛 흡입구를 통하여 스크롤 케이싱 내로 공기를 흡입하는 구조를 가지는 천정 매입 타입이나 덕트(duct) 타입의 공기 조화 장치, 혹은, 필터 유닛이나 환기 유닛 등의 송풍 장치에도 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.

(B)

상기 실시예에 있어서는, 유닛 케이싱의 저면에 유닛 흡입구가 형성되어 있고, 스크롤 흡입구가 측방을 향하여 개구하도록 스크롤 케이싱이 배치된 공기 조화 장치에 관하여 본 발명을 적용하고, 팽출부를 스크롤 흡입구의 주위의 대략 상반분에 설치하도록 하고 있지만, 유닛 흡입구가 유닛 케이싱의 다른 장소에 형성되는 경우에는, 유닛 흡입구의 장소에 따라 설치하도록 하면 된다. 예를 들면, 유닛 흡입구가 유닛 케이싱의 배면에 형성되어 있는 경우에는, 팽출부를 스크롤 흡입구의 주위의 유닛 케이싱의 전면 측 (도 3에서는 칸막이 부재 측)의 대략 반분(半分)에 설치하도록 하면 된다.

본 발명을 이용하면, 날개차와 날개차를 수용하는 스크롤 케이싱을 가지는 원심 송풍기가, 스크롤 케이싱에 형성된 스크롤 흡입구의 개구 방향에 교차하는 방 향을 향하여 개구한 유닛 흡입구를 가지는 유닛 케이싱 내에 배치되어 있고, 유닛 케이싱의 유닛 흡입구를 통하여 스크롤 케이싱 내로 기체를 흡입하는 송풍 장치 및 공기 조화 장치에 있어서, 스크롤 흡입구에서의 흡입 분포를 개선할 수 있다.

Claims

날개차(31a ~ 31d)와, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)를 가지고 상기 날개차를 수용하는 스크롤 케이싱(scroll casing, 32a ~ 32d)을 포함하는 원심 송풍기(3)와,

상기 스크롤 흡입구의 개구(開口) 방향에 직교하는 방향을 향하여 개구하는 유닛 흡입구(2a)를 가지고 상기 원심 송풍기를 수용하는 유닛 케이싱(unit casing, 2)

을 구비하며,

상기 스크롤 케이싱은, 상기 스크롤 흡입구의 주위에, 그 외면(外面)의 상기 유닛 흡입구로부터 먼 부분이 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출한 형상인 팽출부(61a ~ 61d)를 가지고 있고, 상기 팽출부는, 그 내면(內面)이 상기 스크롤 케이싱 내의 용적을 바꾸는 것이 없도록 둘레 방향으로 동일한 형상으로 되도록 팽출하고 있는

송풍 장치(1).
제1항에 있어서,

상기 팽출부(61a ~ 61d)는, 상기 유닛 흡입구(2a)에 가까운 부분으로부터 먼 부분을 향하여 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출하는 거리(L)가 커지도록 변화하고 있는 송풍 장치(1).
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 스크롤 케이싱(32a ~ 32d)은, 상기 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)의 주위에, 날개차의 회전축 방향 반대측을 향하여 돌출하는 복수의 리브(rib, 62a ~ 62d, 63a ~ 63d)를 가지고 있고,

상기 팽출부(61a ~ 61d)의 외면은, 상기 복수의 리브의 날개차의 회전축 방향 반대측 끝을 가상적으로 연결하는 면에 의하여 형성되어 있는

송풍 장치(1).
날개차(31a ~ 31d)와, 스크롤 흡입구(34a ~ 34d)와 스크롤 취출구(35a ~ 35d)를 가지고 상기 날개차를 수용하는 스크롤 케이싱(32a ~ 32d)을 포함하는 원심 송풍기(3)와,

상기 스크롤 흡입구의 개구 방향에 직교하는 방향을 향하여 개구하는 유닛 흡입구(2a)와, 유닛 취출구(2b)를 가지고, 상기 원심 송풍기를 수용하는 유닛 케이싱(2)과,

상기 유닛 흡입구에 연통(連通)되는 송풍기실(S1)과 상기 유닛 취출구에 연통되는 열교환기실(S2)로 상기 유닛 케이싱 내의 공간을 칸막이하는 부재이며, 상기 송풍기실과 상기 열교환기실을 연통하고, 상기 스크롤 취출구에 대응하도록 형성된 연통 개구(25a ~ 25d)를 가지는 칸막이 부재(24)와,

상기 스크롤 취출구로부터 상기 열교환기실 내로 불어내진 공기가 통과한 후에 상기 유닛 취출구로부터 불어내지도록 상기 열교환기실 내에 배치된 열교환기(4)를 구비하며,

상기 스크롤 케이싱은, 상기 스크롤 흡입구의 주위에, 그 외면의 상기 유닛 흡입구로부터 먼 부분이 날개차의 회전축 방향 반대측으로 팽출한 형상인 팽출부(61a ~ 61d)를 가지고 있고, 상기 팽출부는, 그 내면(內面)이 상기 스크롤 케이싱 내의 용적을 바꾸는 것이 없도록 둘레 방향으로 동일한 형상으로 되도록 팽출하고 있는

공기 조화 장치(1).