KR101386510B1

KR101386510B1 - 프로펠러 팬 및 이를 구비하는 공기 조화기

Info

Publication number: KR101386510B1
Application number: KR1020120121930A
Authority: KR
Inventors: 장근정; 김병건; 김종문; 김영재; 서형준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2014-04-17
Also published as: BR112015006663B1; CN103790859A; US20140119938A1; IN2015DN02810A; EP2728197A3; RU2015116620A; US9033674B2; WO2014069861A1; CN103790859B; BR112015006663B8; RU2606467C2; EP2728197A2; BR112015006663A2; AU2013231167B2; EP2728197B1; AU2013231167A1

Abstract

프로펠러 팬은 축방향으로 바라볼 때 타원 형상을 갖는 허브와, 허브에서 연장되는 복수의 날개와, 허브에서 연장되어 상기 복수의 날개의 리딩 에지 측에 밀집 형성되는 보강 리브를 포함한다. 이러한 구성으로 프로펠러 팬은 송풍 효율과 강성을 가지면서도 중량과 재료비가 저감될 수 있다.

Description

프로펠러 팬 및 이를 구비하는 공기 조화기{PROPELLER FAN AND AIR CONDITIONER HAVING THE SAME}

본 발명은 축방향으로 공기의 흐름을 형성시키는 축류팬의 일종인 프로펠러 팬과 이를 구비하는 공기 조화기에 관한 것이다.

일반적으로 프로펠러 팬은 구동모터의 회전샤프트가 결합되는 원통 형상의 허브와, 허브의 외측으로 연장되는 복수의 날개를 구비하여 축방향으로 공기의 흐름을 형성시키는 축류팬의 하나이다. 이러한 프로펠러 팬은 공기 조화기의 실외기 등에 사용되어 공기를 강제 유동시킬 수 있다.

이때, 프로펠러 팬의 중심부에 형성되는 허브는 구동모터의 회전샤프트로부터 회전력을 전달받음과 동시에 복수의 날개를 견고하게 지지하여 프로펠러 팬의 고속 회전 시에도 복수의 날개에 충분한 강성을 제공한다.

다만, 이러한 허브는 송풍효율에는 기여함이 없음에도 복수의 날개를 지지하기 위해 비교적 큰 크기를 가져야 하므로, 프로펠러 팬 전체적으로 보아 중량이 커지고 이에 따라 재료비가 상승되는 문제가 있다.

따라서, 근래에는 허브를 삭제하고 복수의 날개를 서로 연속되도록 연결한 프로펠러 팬이 제안되고 있기도 하다. 다만, 이와 같이 허브가 없는 프로펠러 팬은 복수의 날개의 구조적 강성 확보를 위해 복수의 날개를 성형 시에 고가의 재료를 사용하여야 한다.

본 발명의 일 측면은 날개의 강성을 확보하면서도 허브의 크기를 줄여서 프로펠러 경량화되고 재료비가 절감된 프로펠러 팬 및 이를 구비한 공기 조화기를 개시한다.

본 발명의 사상에 따르면 프로펠러 팬은 구동모터의 회전샤프트에 결합되는 허브; 및 상기 허브에서 외측으로 연장되고, 축방향으로 공기의 흐름을 형성시키는 복수의 날개;를 포함하고, 상기 허브는 축방향으로 바라볼 때 장반경과 단반경을 갖는 타원 형상을 갖는다.

여기서, 상기 프로펠러 팬은 상기 허브에서 연장되고 상기 날개의 표면에서 돌출되는 적어도 하나의 보강 리브를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 날개는 회전 방향의 전방에 위치하는 리딩 에지(leading edge)와, 회전 방향의 후방에 위치하는 트레일링 에지(trailing edge)와, 상기 리딩 에지와 트레일링 에지를 연결하는 팁 에지(tip edge)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 보강 리브는 상기 리딩 에지에서부터 상기 트레일링 에지를 향하는 방향으로 차례로 상호 소정 간격 이격되도록 마련되고, 상기 적어도 하나의 보강 리브 중 상기 리딩 에지에 가장 가까운 보강 리브와 상기 리딩 에지 사이의 거리는, 상기 적어도 하나의 보강 리브 중 상기 트레일링 에지에 가장 가까운 보강 리브와 상기 트레일링 에지 사이의 거리 보다 작을 수 있다.

여기서, 상기 허브의 장반경의 가상의 연장선은 상기 날개의 리딩 에지와 만나고, 상기 허브의 단반경의 가상의 연장선은 상기 날개의 트레일링 에지와 만날 수 있다.

한편, 상기 허브의 장반경을 Y 라고 하고, 상기 허브의 단반경을 X 라고 하면, 1.1 X < Y < 1.4 X 일 수 있다.

또한, 상기 허브의 장반경을 Y 라고 하고, 회전축을 중심으로 하고 내부에 상기 날개를 포함하는 가장 작은 가상의 원의 반경을 R1 이라고 하면, 3.5 Y < R1 < 6.5 Y 일 수 있다.

또한, 회전축을 중심으로 하고 내부에 상기 날개를 포함하는 가장 작은 가상의 원의 반경을 R1 이라고 하고, 회전축을 중심으로 하고 상기 보강 리브를 포함하는 가장 작은 가상의 원의 반경을 R2 라고 하면, 0.33 < R2 / R1 < 0.45 일 수 있다.

한편, 상기 적어도 하나의 보강 리브는 상기 날개의 정압면에는 형성되지 않고 상기 날개의 부압면에만 형성될 수 있다.

또한, 상기 복수의 날개는 제 1 날개와, 제 2 날개를 포함하고, 상기 제 1 날개와 상기 제 2 날개는 각각 회전 방향의 전방에 위치하는 리딩 에지와, 회전 방향의 후방에 위치하는 트레일링 에지와, 상기 리딩 에지와 트레일링 에지를 연결하는 팁 에지를 포함하고, 상기 제 1 날개의 리딩 에지와 상기 제 2 날개의 트레일링 에지는 서로 만나지 않으며, 상기 제 1 날개의 트레일링 에지와 상기 제 2 날개의 리딩 에지도 서로 만나지 않을 수 있다.

또한, 상기 허브는 상기 복수의 날개가 연장되는 측벽부와, 상기 측벽부의 내부에 형성되는 공동을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 허브는 모터의 회전샤프트가 결합되는 축결합부와, 상기 축결합부와 상기 측벽부를 연결하는 적어도 하나의 지지 리브를 포함할 수 있다.

또한, 상기 프로펠러 팬은 복합 PP(Composite Polypropylene) 수지로 일체로 사출될 수 있다.

다른 측면에서 본 발명의 사상에 따르면 프로펠러 팬은 회전 방향의 전방에 위치하는 리딩 에지와, 회전 방향의 후방에 위치하는 트레일링 에지와, 상기 리딩 에지와 트레일링 에지를 연결하는 팁 에지를 갖고, 축방향으로 공기의 흐름을 형성시키는 복수의 날개;와, 상기 복수의 날개의 사이에 형성되고 구동모터의 회전샤프트에 결합되어 회전력을 전달받는 허브로서, 축방향으로 바라볼 때 장반경과 단반경을 갖는 타원 형상을 갖고, 상기 장반경의 가상의 연장선은 상기 날개의 리딩 에지와 만나고, 상기 단반경의 가상의 연장선은 상기 날개의 트레일링 에지와 만나는 허브; 및 상기 허브에서 연장되고 상기 날개에서 돌출되는 적어도 하나의 보강 리브로서, 상기 적어도 하나의 보강 리브 중 다수의 보강 리브는 상기 트레일링 에지 보다 상기 리딩 에지에 가깝도록 형성되는 적어도 하나의 보강 리브를 포함한다.

본 발명의 사상에 따르면 공기 조화기는 본체;와, 상기 본체의 내부에 배치되는 열교환기;와, 상기 본체의 내부의 공기를 강제 유동시키는 프로펠러 팬; 및 상기 프로펠러 팬을 구동시키는 구동모터;를 포함하고, 상기 프로펠러 팬은 상기 구동모터의 회전샤프트에 결합되는 허브와, 상기 허브에서 외측으로 연장되고 축방향으로 공기의 흐름을 형성시키는 복수의 날개를 포함하고, 상기 허브는 축방향으로 바라볼 때 장반경과 단반경을 갖는 타원 형상을 갖는다.

여기서, 상기 날개는 회전 방향의 전방에 위치하는 리딩 에지와, 회전 방향의 후방에 위치하는 트레일링 에지와, 상기 리딩 에지와 트레일링 에지를 연결하는 팁 에지를 포함하고, 상기 허브의 장반경의 가상의 연장선은 상기 날개의 리딩 에지와 만나고, 상기 허브의 단반경의 가상의 연장선은 상기 날개의 트레일링 에지와 만날 수 있다.

여기서, 공기 조화기는 상기 허브에서 연장되고 상기 날개의 표면에서 돌출되는 적어도 하나의 보강 리브를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면 종래에 비해 중량이 저감되고 재료비가 절감되는 프로펠러 팬을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프로펠러 팬의 측면도.
도 2는 도 1의 프로펠러 팬의 전방 사시도.
도 3은 도 1의 프로펠러 팬의 후방 사시도.
도 4는 도 1의 프로펠러 팬의 배면도.
도 5는 도 1의 프로펠러 팬의 허브 측을 확대하여 도시한 배면도.
도 6은 도 1의 프로펠러 팬의 배면도로서, 보강 리브의 크기를 설명하기 위한 도면.
도 7은 도 1의 프로펠러 팬의 허브 측을 확대하여 도시한 사시도.
도 8은 도 1의 프로펠러 팬이 적용된 공기 조화기의 실외기를 도시한 도면.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프로펠러 팬의 측면도이고, 도 2는 도 1의 프로펠러 팬의 전방 사시도이고, 도 3은 도 1의 프로펠러 팬의 후방 사시도이고, 도 4는 도 1의 프로펠러 팬의 배면도이고, 도 5는 도 1의 프로펠러 팬의 허브 측을 확대하여 도시한 배면도이고, 도 6은 도 1의 프로펠러 팬의 배면도로서, 보강 리브의 크기를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 1의 프로펠러 팬의 허브 측을 확대하여 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프로펠러 팬(1)은 중앙부에 형성되어 구동모터(440,도 8)의 회전샤프트(441)에 결합되는 허브(300)와, 허브(300)에서 외측으로 연장되는 복수의 날개(100,200)을 포함한다.

허브(300)는 회전샤프트(441)에 나사 체결 구조 등을 통해 견고히 결합될 수 있고, 회전샤프트(441)로부터 회전력을 전달받는다. 허브(300)는 회전샤프트(441)가 삽입되는 축결합홀(321)을 갖는 축결합부(320)와, 축방향으로 바라볼 때 장반경(Y)과 단반경(X)을 갖는 타원 형상을 갖는 측벽부(310)를 포함한다.

이때, 축결합부(320)와 측벽부(310)의 사이에는 공동(330,空洞)이 형성되고, 축결합부(320)와 측벽부(310)는 복수의 지지 리브(340)에 의해 연결된다. 축결합부(320)와 측벽부(310)의 사이에 공동(330)이 형성됨으로써 허브(300)의 전체적인 중량이 가벼워질 수 있다.

복수의 날개(100,200)는 제 1 날개(100)와 제 2 날개(200)를 포함하고, 제 1 날개(100)와 제 2 날개(200)는 각각 허브(300)의 측벽부(310)에서 외측으로 연장된다.

제 1 날개(100)와 제 2 날개(200)는 동일한 형상으로 마련되고, 허브(300)를 중심으로 서로 대칭되도록 배치된다. 도 1에 잘 도시된 바와 같이, 제 1 날개(100)와 제 2 날개(200)는 프로펠러 팬(1)의 후방(R)의 공기를 축방향을 따라 전방(F)으로 송풍시키도록 완만한 경사를 갖도록 마련된다.

도 4에 잘 도시된 바와 같이, 제 1 날개(100)는 프로펠러 팬(1)의 회전 방향(S)을 따라 전방에 형성되어 공기를 유입하는 리딩 에지(130,leading edge)와, 회전 방향(S)을 따라 후방에 형성되어 공기를 유출시키는 트레일링 에지(150,trailing edge)와, 리딩 에지(130)와 트레일링 에지(150)를 연결하고 대략 원호 형상을 갖는 팁 에지(140,tip edge)를 포함한다. 따라서, 제 1 날개(100)의 에지는 리딩 에지(130)와, 팁 에지(140)와, 트레일링 에지(150)에 의해 연속적으로 형성된다.

제 1 날개(100)는 전방 측의 정압면(110)과, 정압면(110)의 반대면인 부압면(120)을 포함하고, 정압면(110)과 부압면(120)은 리딩 에지(130)와 팁 에지(140)와 트레일링 에지(150)에 의해 둘러싸인다.

마찬가지로, 제 2 날개(200) 역시 프로펠러 팬(1)의 회전 방향(S)을 따라 전방에 형성되어 공기를 유입하는 리딩 에지(230)와, 회전 방향(S)을 따라 후방에 형성되어 공기를 유출시키는 트레일링 에지(250)와, 리딩 에지(230)와 트레일링 에지(250)를 연결하고 대략 원호 형상을 갖는 팁 에지(240)를 포함한다. 따라서, 제 2 날개(200)의 에지는 리딩 에지(230)와, 팁 에지(240)와, 트레일링 에지(250)에 의해 연속적으로 형성된다.

제 2 날개(200)는 전방 측의 정압면(210)과, 정압면(210)의 반대면인 부압면(220)을 포함하고, 정압면(210)과 부압면(220)은 리딩 에지(230)와 팁 에지(240)와 트레일링 에지(250)에 의해 둘러싸인다.

한편, 전술한 바와 같이, 프로펠러 팬(1)의 허브(300)는 축방향으로 바라볼 때 장반경(Y)과, 단반경(X)을 갖는 타원 형상을 갖는다. 일례로, 타원의 형태는 1.1 X < Y < 1.4 X 의 수식을 만족하는 형태일 수 있다.

또한, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 허브(300)의 장반경(Y)의 가상의 연장선(Ly)은 복수의 날개(100,200)의 리딩 에지(130,230)와 만나고, 허브(300)의 단반경(X)의 가상의 연장선(Lx)은 복수의 날개(100,200)의 트레일링 에지(150,250)와 만나도록 마련될 수 있다.

일례로, 허브(300)의 장반경(Y)의 가상의 연장선(Ly)은 제 1 날개(100)의 리딩 에지(130)와 접점(Py1)과, 접점(Py2)에서 만나고, 제 2 날개(200)의 리딩 에지(230)와 접점(Py3)과, 접점(Py4)에서 만날 수 있다.

또한, 허브(300)의 단반경(X)의 가상의 연장선(Lx)은 제 1 날개(100)의 트레일링 에지(150)와 접점(Px1)에서 만나고, 제 2 날개(200)의 트레일링 에지(230)와 접점(Px2)에서 만날 수 있다.

이러한 허브(300)의 형상은 후술할 보강 리브(260,360)의 길이를 적절하게 유지하면서도 보강 리브(260,360)가 연결되지 않은 불필요 부분을 압축함으로써 형성된 것으로서, 복수의 날개(100,200)에 충분한 강성을 제공하는 한도에서 프로펠러 팬(1)의 경량화 및 재료비 저감을 최대한 도모하기 위한 것이다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 프로펠러 팬(1)의 보강 리브(160,161,162,163,164,260,261,262,263,264)는 복수의 날개(100,200)에 강성을 보강하기 위한 것으로서, 보강 리브(160,161,162,163,164,260,261,262,263,264)는 허브(300)의 측벽(310)에서 연장되어 복수의 날개(100,200)에 돌출되도록 형성될 수 있다.

도면 부호 160, 161, 162, 163, 164는 제 1 날개(100)에 형성되는 보강 리브를 표시한 것으로서, 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 리딩 에지(130)에서 트레일링 에지(150)로 향하는 방향에 따라 차례로 보강 리브(161), 보강 리브(162), 보강 리브(163), 보강 리브(164)가 형성될 수 있다. 도면상 각 보강 리브(161,162,163,164)를 특별히 구분할 필요 없는 경우에는 160으로 표시하였다.

마찬가지로 도면 부호 260, 261, 262, 263, 264는 제 2 날개(200)에 형성되는 보강 리브를 표시한 것으로서, 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 리딩 에지(230)에서 트레일링 에지(250)로 향하는 방향에 따라 차례로 보강 리브(261), 보강 리브(262), 보강 리브(263), 보강 리브(264)가 형성될 수 있다. 도면상 각 보강 리브(261,262,263,264)를 특별히 구분할 필요 없는 경우에는 260으로 표시하였다.

당연히, 이러한 보강 리브(161,162,163,164,261,262,263,264)의 숫자는 한정되는 것은 아니며, 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.

다만, 보강 리브(161,162,163,164,261,262,263,264)의 위치에 있어서, 보강 리브(161,162,163,164,261,262,263,264)는 트레일링 에지(150,250) 측 보다는 리딩 에지(130,230) 측에 가깝게 형성되는 것이 바람직하다.

이는 날개(100,200)의 회전 시에 트레일링 에지(150,250) 측 보다는 리딩 에지(130,230) 측에 더 큰 부하가 걸리고, 따라서, 리딩 에지(130,230) 측의 파손 위험이 더 크기 때문이다.

일례로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 날개(100)에 있어서, 리딩 에지(130)에 가장 가깝게 위치하는 보강 리브(161)와 리딩 에지(130)와의 거리(D1)는, 트레일링 에지(150)에 가장 가깝게 위치하는 보강 리브(164)와 트레일링 에지(150)와의 거리(D2) 보다 작도록 마련될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 프로펠러 팬(1)의 허브(300)는 축 방향으로 볼 때 타원 형상을 갖고, 허브(300)의 장반경(Y)의 가상의 연장선(Ly)은 복수의 날개(100,200)의 리딩 에지(130,230)와 만나고, 허브(300)의 단반경(X)의 가상의 연장선(Lx)은 복수의 날개(100,200)의 트레일링 에지(150,250)와 만나도록 마련된다.

따라서, 허브(300)에서 연장되어 리딩 에지(130,230) 측에 형성되는 보강 리브(161,162,163,164,261,262,263,264)가 복수의 날개(100,200)에 충분한 강성을 제공하는 한도에서 허브(300)는 최소의 크기를 갖는 형상을 가질 수 있다.

한편, 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 보강 리브(161,162,163,164,261,262,263,264)는 복수의 날개(100,200)에 충분한 강성을 제공하도록 가상의 회전축(O)을 중심으로 소정의 반경(R2)까지 연장 형성되는 것이 바람직하다.

일례로, 프로펠런 팬(1) 가상의 회전축(O)을 중심으로 하고 보강 리브(161,162,163,164,261,262,263,264)를 포함하는 가장 작은 원(C2)의 반경(R2)과, 프로펠러 팬(1)의 가상의 회전축(O)을 중심으로 하고 내부에 날개(100,200)를 포함하는 가장 작은 원(C1)의 반경(R1) 사이에는 0.33 < R2 / R1 < 0.45 가 성립하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 실시예에서 보강 리브(161,162,163,164,261,262,263,264)는 복수의 날개(100,200)의 부압면(120,220)에 형성되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고 정압면(110,210)에 형성되거나 또는 정압면(110,210)과 부압면(120,220) 모두에 형성될 수도 있다.

한편, 보강 리브(161,162,163,164,261,262,263,264)에 의해 복수의 날개(100,200)에 보충적인 강성이 제공되므로 허브(300)는 보강 리브(161,162,163,164,261,262,263,264)가 없는 경우에 비해 작은 크기를 가져도 복수의 날개(100,200)를 충분히 지지할 수 있다.

일례로, 도 4에 도시된 바와 같이, 프로펠러 팬(1)의 가상의 회전축(O)을 중심으로 하고 내부에 날개(100,200)를 포함하는 가장 작은 원(C1)의 반경을 R1 이라고 하면, 허브(300)의 장반경(Y)과 R1 의 관계는 3.5 Y < R1 < 6.5 Y 를 만족할 수 있다.

이와 같이, 허브(300)의 전체 크기가 작아짐으로써, 프로펠러 팬(1)의 전체적인 중량이 종래에 비해 저감될 수 있다. 더불어, 전술한 바와 같이, 허브(300)의 내부에는 공동(330)이 형성되므로 프로펠러 팬(1)의 중량은 더욱 저감될 수 있다.

한편, 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 제 1 날개(100)의 리딩 에지(130)와, 제 2 날개(200)의 트레일링 에지(250)는 서로 만나지 않으며, 마찬가지로 제 1 날개(100)의 트레일링 에지(150)와 제 2 날개(200)의 리딩 에지(230) 역시 만나지 않도록 마련된다.

일례로, 제 1 날개(100)의 리딩 에지(130)는 허브(300)와 접점(P1)에서 만나고, 제 2 날개(200)의 트레일링 에지(250)는 허브(300)와 접점(P2)에서 만나며, 접점(P1)과 접점(P2)은 서로 일치하지 않도록 마련된다.

한편, 프로펠러 팬(1)의 가상의 회전축(O)과 접점(P1)을 연결하는 가상선(L1)과 허브(300)의 단반경의 가상의 연장선(Lx)과의 각도를 θ1 이라고 하고, 프로펠러 팬(1)의 가상의 회전축(O)과 접점(P2)을 연결하는 가상선(L2)과 허브(300)의 단반경의 가상의 연장선(Lx)과의 각도를 θ2 라고 하면, θ1 은 대략 40 도 내지 60 도의 범위에서 형성되고, θ2 는 대략 30 도 내지 50 도의 범위에서 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 이러한 프로펠러 팬(1)은 복합 PP(Composite Polypropylene) 수지로 일체로 사출될 수 있다.

도 8은 도 1의 프로펠러 팬이 적용된 공기 조화기의 실외기를 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 실외기(400)는 상자형의 본체를 구비한다. 본체는 전면판(421), 후면판(422), 양측 측면판(423,424), 상면판(425) 및 바닥판(426)이 결합되어 형성될 수 있다.

후면판(422)과 일측의 측면판(423)은 하나의 패널이 절곡된 구조로 이루어질 수 있으며, 후면판(422)에는 외기의 흡입을 위한 흡입구(422a)가 형성된다.

전면판(421)에는 공기를 본체의 외부로 토출하기 위한 토출구(421a)가 형성되고, 토출구(421a)에는 외부의 이물질이 본체 내부로 침입하는 것을 방지하는 팬 가드(410)가 결합될 수 있다.

본체의 내부에는 압축기(450)와, 열교환기(460)와, 송풍기가 배치될 수 있다. 송풍기는 프로펠러 팬(1)과, 프로펠러 팬(1)을 구동하기 위한 구동모터(440)를 포함하여 구성될 수 있다. 송풍기는 지지부재(430)에 고정되고, 지지부재(430)는 그 상단과 하단이 본체의 상면판(425)과 바닥판(426)에 결합됨으로써 본체에 고정될 수 있다.

열교환기(460)는 내부에 공간이 형성된 제 1 헤더(461) 및 제 2 헤더(462)와, 제 1 헤더(461)와 제 2 헤더(462)를 연결하는 복수의 튜브(465)와, 복수의 튜브(465)에 접촉되는 열교환핀(466)을 포함하여 구성될 수 있다.

압축기(450)에서 압축된 고온 고압의 냉매는 제 1 연결관(463)을 통해 열교환기(460)로 유입되고, 열교환기(460)를 통과하며 응축된 냉매는 제 2 연결관(464)을 통해 팽창밸브(미도시)로 안내될 수 있다.

이러한 구성으로써, 송풍기에 의해 강제 유동되는 공기는 흡입구(422a)를 통해 흡입되어 열교환기(460)를 통과하며 열을 흡수하고 토출구(421a)를 통해 본체의 외부로 배출될 수 있다.

특정 실시예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

1 : 프로펠러 팬 100 : 제 1 날개
110 : 정압면 120 : 부압면
130 : 리딩 에지 140 : 팁 에지
150 : 트레일링 에지 160,161,162,163,164 : 보강 리브
200 : 제 2 날개 210 : 정압면
220 : 부압면 230 : 리딩 에지
240 : 팁 에지 250 : 트레일링 에지
260,261,262,263,264 : 보강 리브 300 : 허브
310 : 측벽부 320 : 축결합부
321 : 축결합홀 330 : 공동
340 : 지지 리브 X : 단반경
Y : 장반경 LX : 단반경 가상선
LY : 장반경 가상선 C1 : 날개까지의 가상원
R1 : 가상원 반경 C2 : 보강 리브까지의 가상원
R2 : 가상원 반경 O : 중심축
F : 전방 R : 후방
D1 : 보강 리브와 리딩 에지 사이의 거리
D2 : 보강 리브와 트레일링 에지 사이의 거리
P1 : 허브와 리딩 에지 접점 P2 : 허브와 트레일링 에지 접점
Px1,Px2 : 단반경 가상선과 트레일링 에지의 접점
Py1,Py2,Py3,Py4 : 장반경 가상선과 리딩 에지의 접점
θ1 : 허브와 리딩 에지 각도 θ2 : 허브와 트레일링 에지 각도
L1 : 허브와 리딩 에지 가상선 L2 : 허브와 트레일링 에지 가상선
400 : 공기조화기 410 : 팬가드
421 : 전면판 421a : 토출구
422 : 후면판 422a : 흡입구
423,424 : 측면판 425 : 상면판
426 : 바닥판 430 : 지지부재
440 : 모터 441 : 모터 샤프트
450 : 압축기 460 : 열교환기
461,462 : 헤더 463 : 제 1 연결관
464 : 제 2 연결관 465 : 튜브
466 : 열교환핀

Claims

구동모터의 회전샤프트에 결합되는 허브;
상기 허브에서 외측으로 연장되고, 축방향으로 공기의 흐름을 형성시키는 복수의 날개; 및
상기 허브에서 연장되고 상기 날개의 표면에서 돌출되는 적어도 하나의 보강 리브; 를 포함하고,
상기 허브는 축방향으로 바라볼 때 상기 허브의 둘레와 상기 허브의 중심축 사이의 가장 긴 직선을 따라 연장되는 제 1 반경과, 상기 허브의 둘레와 상기 허브의 중심축 사이의 가장 짧은 직선을 따라 연장되는 제 2 반경을 갖는 타원 형상을 갖고,
상기 날개는 회전 방향의 전방에 위치하는 리딩 에지(leading edge)와, 회전 방향의 후방에 위치하는 트레일링 에지(trailing edge)와, 상기 리딩 에지와 트레일링 에지를 연결하는 팁 에지(tip edge)를 포함하고,
상기 적어도 하나의 보강 리브는 상기 리딩 에지에서부터 상기 트레일링 에지를 향하는 방향으로 차례로 상호 소정 간격 이격되도록 마련되고,
상기 적어도 하나의 보강 리브 중 상기 리딩 에지에 가장 가까운 보강 리브와 상기 리딩 에지 사이의 거리는, 상기 적어도 하나의 보강 리브 중 상기 트레일링 에지에 가장 가까운 보강 리브와 상기 트레일링 에지 사이의 거리 보다 작은 것을 특징으로 하는 프로펠러 팬.
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제 1 항에 있어서,
상기 허브의 제 1 반경의 가상의 연장선은 상기 날개의 리딩 에지와 만나고, 상기 허브의 제 2 반경의 가상의 연장선은 상기 날개의 트레일링 에지와 만나는 것을 특징으로 하는 프로펠러 팬.
제 1 항에 있어서,
상기 허브의 제 1 반경을 Y 라고 하고, 상기 허브의 제 2반경을 X 라고 하면,
1.1 X < Y < 1.4 X 인 것을 특징으로 하는 프로펠러 팬.
제 1 항에 있어서,
상기 허브의 제 1 반경을 Y 라고 하고, 회전축을 중심으로 하고 내부에 상기 날개를 포함하는 가장 작은 가상의 원의 반경을 R1 이라고 하면,
3.5 Y < R1 < 6.5 Y 인 것을 특징으로 하는 프로펠러 팬.
제 1 항에 있어서,
회전축을 중심으로 하고 내부에 상기 날개를 포함하는 가장 작은 가상의 원의 반경을 R1 이라고 하고, 회전축을 중심으로 하고 상기 보강 리브를 포함하는 가장 작은 가상의 원의 반경을 R2 라고 하면,
0.33 < R2 / R1 < 0.45 인 것을 특징으로 하는 프로펠러 팬.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 보강 리브는 상기 날개의 정압면에는 형성되지 않고 상기 날개의 부압면에만 형성되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 팬.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 날개는 제 1 날개와, 제 2 날개를 포함하고,
상기 제 1 날개와 상기 제 2 날개는 각각 회전 방향의 전방에 위치하는 리딩 에지와, 회전 방향의 후방에 위치하는 트레일링 에지와, 상기 리딩 에지와 트레일링 에지를 연결하는 팁 에지를 포함하고,
상기 제 1 날개의 리딩 에지와 상기 제 2 날개의 트레일링 에지는 서로 만나지 않으며, 상기 제 1 날개의 트레일링 에지와 상기 제 2 날개의 리딩 에지도 서로 만나지 않는 것을 특징으로 하는 프로펠러 팬.
제 1 항에 있어서,
상기 허브는 상기 복수의 날개가 연장되는 측벽부와, 상기 측벽부의 내부에 형성되는 공동을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로펠러 팬.
제 11 항에 있어서,
상기 허브는 모터의 회전샤프트가 결합되는 축결합부와, 상기 축결합부와 상기 측벽부를 연결하는 적어도 하나의 지지 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로펠러 팬.
제 1 항에 있어서,
상기 프로펠러 팬은 복합 PP(Composite Polypropylene) 수지로 일체로 사출되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 팬.
회전 방향의 전방에 위치하는 리딩 에지와, 회전 방향의 후방에 위치하는 트레일링 에지와, 상기 리딩 에지와 트레일링 에지를 연결하는 팁 에지를 갖고, 축방향으로 공기의 흐름을 형성시키는 복수의 날개;
상기 복수의 날개의 사이에 형성되고 구동모터의 회전샤프트에 결합되어 회전력을 전달받는 허브로서, 축방향으로 바라볼 때 상기 허브의 둘레와 상기 허브의 중심축 사이의 가장 긴 직선을 따라 연장되는 제 1 반경과, 상기 허브의 둘레와 상기 허브의 중심축 사이의 가장 짧은 직선을 따라 연장되는 제 2 반경을 갖는 타원 형상을 갖고, 상기 제 1 반경의 가상의 연장선은 상기 날개의 리딩 에지와 만나고, 상기 제 2 반경의 가상의 연장선은 상기 날개의 트레일링 에지와 만나는 허브; 및
상기 허브에서 연장되고 상기 날개에서 돌출되는 적어도 하나의 보강 리브; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로펠러 팬.
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제 14 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 보강 리브 중 다수의 보강 리브는 상기 트레일링 에지 보다 상기 리딩 에지에 가깝도록 형성되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 팬.
본체;
상기 본체의 내부에 배치되는 열교환기;
상기 본체의 내부의 공기를 강제 유동시키는 프로펠러 팬; 및
상기 프로펠러 팬을 구동시키는 구동모터; 를 포함하고,
상기 프로펠러 팬은 상기 구동모터의 회전샤프트에 결합되는 허브와, 상기 허브에서 외측으로 연장되고 축방향으로 공기의 흐름을 형성시키는 복수의 날개와, 상기 허브에서 연장되고 상기 날개의 표면에서 돌출되는 적어도 하나의 보강 리브를 포함하고,
상기 허브는 축방향으로 바라볼 때 상기 허브의 둘레와 상기 허브의 중심축 사이의 가장 긴 직선을 따라 연장되는 제 1 반경과, 상기 허브의 둘레와 상기 허브의 중심축 사이의 가장 짧은 직선을 따라 연장되는 제 2 반경을 갖는 타원 형상을 갖고,
상기 날개는 회전 방향의 전방에 위치하는 리딩 에지와, 회전 방향의 후방에 위치하는 트레일링 에지와, 상기 리딩 에지와 트레일링 에지를 연결하는 팁 에지를 포함하고,
상기 허브의 제 1 반경의 가상의 연장선은 상기 날개의 리딩 에지와 만나고, 상기 허브의 제 2 반경의 가상의 연장선은 상기 날개의 트레일링 에지와 만나는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
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