KR101520495B1 - Outdoor unit for air conditioner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기조화장치용 실외기에 관한 것으로서, 공기를 흡입하는 공기흡입구 및 흡입된 공기를 토출하는 공기토출구가 형성된 케이스와, 상기 케이스의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 공기흡입구로부터 흡입된 공기를 상기 공기토출구로 토출시키는 로터팬과, 상기 케이스의 내부에 고정 설치되고, 상기 로터팬의 전방 동축상에 위치하는 스태이터팬을 포함하여 이루어진다. 그에 따라, 본 발명에 따른 공기조화장치용 실외기는 토출되는 공기의 접선 방향의 분력을 최소화시켜 캐비테이션 발생을 억제하고, 부하를 감소시켜 라이프 사이클을 향상시킬 수 있으며, 소음 및 진동을 현저히 감소시킬 수 있다.The present invention relates to an outdoor unit for an air conditioner, and more particularly to an outdoor unit for an air conditioner, which comprises: a case having an air inlet for sucking air and an air outlet for discharging sucked air; And a stator fan fixed to the inside of the case and positioned on the front coaxial axis of the rotor fan. Accordingly, the outdoor unit for an air conditioner according to the present invention minimizes the tangential component of the air to be discharged to suppress cavitation, reduce the load, improve the life cycle, and significantly reduce noise and vibration have.
공기조화장치, 실외기, 로터팬, 스태이터팬 Air conditioner, outdoor unit, rotor fan, stator fan
Description
본 발명은 토출되는 공기의 접선 방향의 분력을 최소화시켜 캐비테이션 발생을 억제하고, 부하를 감소시켜 라이프 사이클을 향상시킬 수 있으며, 소음 및 진동을 현저히 감소시킬 수 있는 공기조화장치용 실외기에 관한 것이다.The present invention relates to an outdoor unit for an air conditioner capable of minimizing cavitation in a tangential direction of discharged air, reducing a load, improving a life cycle, and significantly reducing noise and vibration.
일반적으로 공기조화장치는 냉동사이클을 이용하여 공기를 조화하는 장치로써, 도 1에 도시된 바와 같이 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 압축시키는 압축기(11) 및 상기 압축기(11)를 통과한 냉매를 고온 고압의 액체 냉매로 응축시키는 실외 열교환기(12)로 구성된 실외기(10)와, 상기 실외 열교환기(12)를 통과한 냉매를 저온 저압의 액체 냉매로 감압시키는 팽창기(21)와, 상기 팽창기(21)를 통과한 냉매를 저온 저압의 기체 냉매로 증발시키면서 실내의 열을 흡수하여 저온으로 유지시키는 실내 열교환기(22)로 구성된 실내기(20)를 필수적인 구성요소로 한다.In general, the air conditioner is a device for air conditioning using a refrigeration cycle. As shown in FIG. 1, the air conditioner includes a
이러한 공기조화장치는 실외기(10)와 실내기(20)의 설치방식에 따라 크게 일체형(Window Type)과 분리형(Separation Type 또는 Split Type)으로 나눌 수 있다. 상기 일체형 및 분리형은 기능적으로는 동일하지만, 그 설치 방식상 차이가 있다. 즉, 일체형은 냉각 방열의 기능을 일체화하여 건물의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 실외기(10)와 실내기(20)를 일체로 함께 설치한 것이고, 분리형은 실외에 방열 및 압축 장치를 설치하고, 실내에 냉각 장치를 설치하여 실외기(10) 및 실내기(20)로 분리된 두 장치를 냉매관(30)으로 연결시킨 것이다.The air conditioner may be divided into a window type and a split type depending on the installation method of the
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 공기조화장치 중 실외기(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이 외부로부터 공기를 흡입하는 공기흡입구(13a) 및 흡입된 공기를 토출하는 공기토출구(13b)가 형성된 케이스(13)와, 상기 케이스(13)의 내부에 설치되고, 상기 공기흡입구(13a)로부터 흡입된 공기를 상기 공기토출구(13b)로 토출시키는 송풍팬(14)과, 상기 송풍팬(14)을 회전시키는 구동모터(15)를 포함하여 이루어진다. 즉, 구동모터(15)를 통해 송풍팬(14)을 회전시키면, 공기흡입구(13a)로부터 흡입된 공기가 실외 열교환기(12)를 경유하여 열교환 후 송풍팬(14)을 거쳐 공기토출구(13b)로 토출되는 것이다.As shown in FIG. 2, the
그러나, 종래의 공기조화장치용 실외기는(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 단일의 송풍팬(14)으로 구성되기 때문에, 상기 송풍팬(14)의 역학적 형상을 최대한 개선하더라도 토출되는 공기의 접선 방향의 분력이 크게 발생할 수 밖에 없다. 그에 따라, 송풍팬(14)에 캐비테이션의 발생과 함께 부하가 증대되어 송풍팬(14)이 쉽게 파손될 수 있고, 소음 및 진동이 심해지는 문제가 있다.However, since the conventional
상기와 같이 종래의 공기조화장치는, 단일의 송풍팬을 사용함에 따라 토출되는 공기의 축 방향 분력과 함께 접선 방향의 분력이 크게 발생하게 되고, 그에 따라 송풍팬에 캐비테이션의 발생 및 부하 증대에 따른 송풍팬의 파손 문제와 소음 및 진동이 증가하는 문제가 있다.As described above, in the conventional air conditioner, since a single blowing fan is used, a component in the tangential direction together with the axial direction component of the air to be discharged is largely generated, and accordingly, the occurrence of cavitation There is a problem that the blowing fan breaks and the noise and vibration increase.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 토출되는 공기의 접선 방향의 분력을 최소화시켜 캐비테이션 발생을 억제하고, 부하를 감소시켜 라이프 사이클을 향상시킬 수 있으며, 소음 및 진동을 현저히 감소시킬 수 있는 공기조화장치용 실외기를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention, which has been devised to solve the problems described above, to minimize the tangential component of discharged air to suppress cavitation, reduce load, improve life cycle, And an outdoor unit for an air conditioner.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 공기조화장치용 실외기는, 공기를 흡입하는 공기흡입구 및 흡입된 공기를 토출하는 공기토출구가 형성된 케이스와, 상기 케이스의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 공기흡입구로부터 흡입된 공기를 상기 공기토출구로 토출시키는 로터팬과, 상기 케이스의 내부에 고정 설치되고, 상기 로터팬의 전방 동축상에 위치하는 스태이터팬을 포함하여 이루어진 다.According to an aspect of the present invention, there is provided an outdoor unit for an air conditioner, comprising: a case having an air inlet for sucking air and an air outlet for discharging sucked air; A rotor fan for discharging the air sucked from the air suction port to the air discharge port, and a stator fan fixed on the inside of the case and positioned on the front coaxial axis of the rotor fan.
또한, 상기 스태이터팬은, 상기 로터팬의 블레이드의 각도와 역방향의 각도로 형성된 복수의 블레이드가 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the stator fan may include a plurality of blades formed at an angle opposite to the angle of the blades of the rotor fan.
또한, 상기 스태이터팬은, 블레이드의 입구각이 출구각보다 더 큰 것을 특징으로 한다.Further, the stator fan is characterized in that the entrance angle of the blade is larger than the exit angle.
또한, 상기 스태이터팬은, 블레이드의 폭을 길이로 나눈 값이 0.1 이상인 것을 특징으로 한다.The stator fan is characterized in that the value obtained by dividing the width of the blade by the length is 0.1 or more.
또한, 상기 로터팬을 회전시키는 구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus further includes a drive motor for rotating the rotor fan.
본 발명에 따른 공기조화장치는, 로터팬의 전방 동축상에 위치하여 로터팬의 블레이드의 각도와 역방향의 각도로 형성된 복수의 블레이드가 구비된 스태이터팬에 의하여 토출되는 공기의 접선 방향의 분력을 최소화시켜 캐비테이션 발생을 억제하고, 부하를 감소시켜 라이프 사이클을 향상시킬 수 있으며, 소음 및 진동을 현저히 감소시킬 수 있다.The air conditioning apparatus according to the present invention is characterized in that a tangential component of air discharged by a stator fan which is located on the front coaxial axis of the rotor fan and has a plurality of blades formed at an angle opposite to the angle of the blade of the rotor fan It is possible to minimize the occurrence of cavitation, reduce the load, improve the life cycle, and significantly reduce noise and vibration.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 공기조화장치용 실외기의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of an outdoor unit for an air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4은 본 발명에 따른 공기조화장치용 실외기의 바람직한 실시예를 도시한 단면도이며, 도 5는 도 4의 실시예에 따른 로터팬 및 스태이터팬의 배치관계를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 4의 실시예에 따른 로터팬 및 스태이터팬으로부터 토출되는 공기의 접선 방향 분력을 도시한 개념도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of an outdoor unit for an air conditioner according to the present invention, FIG. 5 is a perspective view showing the arrangement relationship of the rotor fan and the stator fan according to the embodiment of FIG. 4, 4 is a conceptual view showing a tangential component force of air discharged from a rotor fan and a stator fan according to the embodiment of FIG.
본 발명에 따른 공기조화장치는 도 4 내지 6에 도시된 바와 같이, 케이스(100), 로터팬(200), 스태이터팬(300) 및 구동모터(400)를 포함하여 이루어지고, 상기 케이스(100)는 공기흡입구(110) 및 공기토출구(120)가 구비된다.4 to 6, the air conditioner according to the present invention includes a
케이스(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 공기조화장치용 실외기의 외관을 이루고, 실외기를 구성하는 각종 구성요소가 내부에 취부되므로 견고하게 제작되어야 한다. 케이스(100)의 내부에는 격벽으로 나누어진 기계실(101)과 열교환실(102)이 있으며, 기계실(101)에는 압축기 및 회로기판 등이 구비되고, 열교환실(102)에 실외 열교환기 및 송풍장치가 구비된다. 이러한 기계실(101)의 구성 및 열교환실(102)의 기능은 종래 기술과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다. 이러한 케이스(100)는 실외 공기를 흡입하는 공기흡입구(110) 및 흡입된 공기를 토출하는 공기토출구(120)가 형성된다. 상기 케이스(100)에 형성되는 공기흡입구(110) 및 공기토출구(120)는 하나 또는 그 이상이 구비될 수 있고, 실외기의 형상 및 설치 위치에 따라 전후, 좌우 또는 상하 어디에든 형성될 수 있다.As shown in FIG. 4, the
로터팬(200)은, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 케이스(100)의 내부에 설치되어 상기 공기흡입구(110)로부터 흡입된 공기를 상기 공기토출구(120)로 토출시킨 다. 또한, 스태이터팬(300)은 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 상기 케이스(100)의 내부에 고정 설치되고, 상기 로터팬(200)의 전방 동축상에 위치한다.4, the
상기 로터팬(200)은 축류팬으로서, 케이스(100)의 내부에 회전 가능하게 지지되어 설치되고, 케이스의(100)의 공기토출구(120)와 마주보도록 위치한다. 따라서, 로터팬(200)의 회전에 의해 공기흡입구(110)로부터 공기가 흡입되어 로터팬(200)을 경유하여 상기 스태이터팬(300)을 지나 공기토출구(120)로 토출된다.The
상기 스태이터팬(300)은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 로터팬(200)의 전방 동축상에 고정 설치되어 로터팬(200)을 통해 토출되는 공기의 접선(tangential) 방향의 분력을 감소시킴과 동시에 축(axial) 방향의 분력으로 전환시켜 캐비테이션의 발생을 방지하고, 부하를 낮추어 로터팬(200)의 수명을 오래도록 유지할 수 있으며, 진동 및 소음을 최대한 감소시킬 수 있다. 이때, 상기 스태이터팬(300)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 로터팬(200)의 블레이드의 각도와 역방향의 각도로 형성된 복수의 블레이드가 구비된다. 즉, 로터팬(200)의 회전에 따라 토출되는 공기의 회전 방향에 반대 방향으로 스태이터팬(300)의 블레이드를 형성하여 토출되는 공기의 접선 방향의 분력이 상기 스태이터팬(300)의 블레이드를 맞고 감소되거나 축 방향의 분력으로 변환되는 것이다. 상기 스태이터팬(300)의 블레이드 갯수와 블레이드의 각도는 로터팬(200)의 토출되는 공기의 유동에 따라 적절한 갯수 및 각도를 실험에 의해 설계함이 바람직하다. 예컨대, 스태이터팬(300)의 블레이드는 입구각이 출구각보다 더 크게 형성하여 로터팬(200)으로부터 토출되는 공기의 유입량을 증가시키되 출구각을 입구각보다 작게 형성하여 스태이터팬(300)으로부터 토 출되는 공기의 접선 방향 성분을 감소시키는 것이다. 또한, 스태이터팬(300)의 블레이드는 폭(D)을 길이(L)로 나눈 값이 1/10 이상으로 제작하여 스태이터팬(300)에 의한 효과를 상승시킬 수 있다. 즉, 스태이터팬(300)의 블레이드를 폭(D)이 길이(L)와 대비하여 1/10 미만으로 너무 작으면 스태이터팬(300)에 의한 효과가 미비하지만, 1 이상으로 너무 크면 공간 활용성이 떨어지고, 오히려 로터팬(200)에 의한 접선 분력보다 스태이터팬(300)에 의한 접선 분력이 반대로 더 상승하는 문제가 있기 때문이다. 실험적으로 가장 이상적인 스태이터팬(300)의 폭(D)과 길이(L)의 비는 도 6에 도시된 바와 같이 1/7 로 제작하는 것이 공간 활용성 및 접선 방향 성분의 감소 효과 측면에서 가장 바람직하다.6, the
상기 스태이터팬(300)은 로터팬(200)과 달리 회전하지 않고, 단순히 고정되어 있으나, 상기 로터팬(200)은 회전력을 제공받기 위하여 동력원이 필요하다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 동력원은 로터팬(200)을 회전시키는 구동모터(400)를 설치할 수 있다. 상기 구동모터(400)는 회전식의 일반적인 전기모터를 사용함으로써 족하며, 다만 상기 구동모터(400)와 로터팬(200) 사이에 동력전달수단, 예컨대 기어박스 등이 개재될 수 있다.The
한편, 상기 스태이터팬(300)은 케이스(100)의 공기토출구(120) 측에 일체로 형성될 수 있고, 또는 상기 로터팬(200)의 회전축 내부에 고정축을 삽입하여 이중축으로서, 상기 로터팬(200)과도 일체로 형성될 수 있으며, 각각의 구성을 별도로 분리하여 단지 케이스(100) 내부에 각각 설치할 수도 있다. 즉, 상기 스태이터팬(300)은 로터팬(200)의 전방 동축상에 위치하면 족할 뿐 그 설치 방식은 상관없 다.Meanwhile, the
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.
도 1은 일반적인 공기조화장치의 냉동 사이클을 도시한 구성도이고,1 is a view showing a refrigeration cycle of a general air conditioner,
도 2는 종래 공기조화장치용 실외기를 도시한 단면도이며,2 is a cross-sectional view showing an outdoor unit for a conventional air conditioner,
도 3은 도 2의 실시예에 따른 송풍팬으로부터 토출되는 공기의 접선 방향 분력을 도시한 개념도이고,FIG. 3 is a conceptual diagram showing a tangential component force of air discharged from a blowing fan according to the embodiment of FIG. 2,
도 4은 본 발명에 따른 공기조화장치용 실외기의 바람직한 실시예를 도시한 단면도이며,4 is a sectional view showing a preferred embodiment of an outdoor unit for an air conditioner according to the present invention,
도 5는 도 4의 실시예에 따른 로터팬 및 스태이터팬의 배치관계를 도시한 사시도이고,FIG. 5 is a perspective view showing the arrangement relationship of the rotor fan and the stator fan according to the embodiment of FIG. 4,
도 6은 도 4의 실시예에 따른 로터팬 및 스태이터팬으로부터 토출되는 공기의 접선 방향 분력을 도시한 개념도이다.FIG. 6 is a conceptual view showing a tangential component force of air discharged from a rotor fan and a stator fan according to the embodiment of FIG. 4. FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
100 : 케이스100: Case
110 : 공기흡입구 120 : 공기토출구110: air inlet port 120: air outlet port
200 : 로터팬200: Rotor fan
300 : 스태이터팬300: Stator fan
400 : 구동모터400: drive motor
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Legal Events
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
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