KR101860916B1

KR101860916B1 - 공기조화기

Info

Publication number: KR101860916B1
Application number: KR1020160177034A
Authority: KR
Inventors: 김창준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2018-05-24

Abstract

쉬라우드의 외부로 배출되는 풍량이 증가되고, 송풍팬의 소음이 저감되는 공기조화기가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는, 원형의 허브와, 상기 허브의 외측 둘레면에서 돌출 형성되는 복수의 블레이드를 가지는 송풍팬과, 상기 허브의 중심에 회전축이 결합되어, 상기 송풍팬을 회전시키는 팬모터를 포함하고, 상기 복수의 블레이드 각각은, 회전방향 앞쪽에 위치하는 리딩 에지와, 회전방향 뒤쪽에 위치하는 트레일링 에지와, 상기 허브로부터 이격되어 상기 리딩 에지의 일단 및 상기 트레일링 에지의 일단을 연결하는 팁을 포함하고, 상기 팁은, 상기 트레일링 에지의 일단에서 연장되어 회전방향 앞쪽을 향해 소정 구간 형성되고, 상기 회전축을 중심으로 하는 제1 원 상에 배치되는 제1 팁부와, 상기 제1 팁부 및 상기 리딩 에지의 일단을 연결하고, 회전방향 선단이 상기 제1 원 상에 배치되며, 회전방향 후단은 상기 회전축을 중심으로 하고 상기 제1 원보다 직경이 큰 제2 원 상에 배치되는 제2 팁부를 포함하며, 상기 제2 팁부의 회전방향 선단에서부터 회전방향 후단까지의 구간은, 상기 회전축을 중심으로 하고 상기 제1 원의 직경에서부터 상기 제2 원의 직경까지 점차적으로 직경이 커지는 원 상에 배치된다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실외에 설치되는 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는, 실내 공기를 쾌적한 조건으로 유지할 수 있도록 흡입공기를 처리하여 건물 또는 방에 공급하는 장치로서 크게 일체형과 분리형이 있다.

상기 공기조화기 중 분리형 공기조화기는, 냉매와 실내공기 사이의 열교환을 통하여 실내공기를 냉방 또는 난방시키는 실내기와, 냉매와 실외공기 사이의 열교환을 통하여 실외공기를 냉방 또는 난방시키는 실외기를 포함한다.

상기 실외기에는 열교환기를 순환하는 냉매와의 열교환을 위하여 실외공기를 유동시키기 위한 송풍팬이 설치된다. 상기 송풍팬은 쉬라우드의 내부에 설치된다. 상기 송풍팬이 회전 작동하는 것에 의해, 상기 열교환기와 열교환된 공기가 상기 쉬라우드의 내부로 유입된 후 상기 송풍팬을 지나 외부로 배출되게 된다.

그런데, 상기 쉬라우드의 내부를 흐르는 공기는 두 경로에서 손실이 발생된다. 즉, 상기 송풍팬에 형성된 블레이드와 상기 쉬라우드의 내측면 사이를 지나면서 손실이 발생되고, 상기 블레이드 자체의 정압면에서 부압면으로 넘어가면서 손실이 발생된다.

상기와 같은 쉬라우드 내부에서 발생되는 공기의 손실로 인해, 상기 쉬라우드의 외부로 배출되는 공기의 풍량이 저감되는 문제점이 있고, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 송풍팬의 크기를 크게 할 경우 소음이 커지는 문제점이 있게 된다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 쉬라우드의 외부로 배출되는 풍량이 증가되고, 송풍팬의 소음이 저감되는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는, 원형의 허브와, 상기 허브의 외측 둘레면에서 돌출 형성되는 복수의 블레이드를 가지는 송풍팬과, 상기 허브의 중심에 회전축이 결합되어, 상기 송풍팬을 회전시키는 팬모터를 포함하고, 상기 복수의 블레이드 각각은, 회전방향 앞쪽에 위치하는 리딩 에지와, 회전방향 뒤쪽에 위치하는 트레일링 에지와, 상기 허브로부터 이격되어 상기 리딩 에지의 일단 및 상기 트레일링 에지의 일단을 연결하는 팁을 포함하고, 상기 팁은, 상기 트레일링 에지의 일단에서 연장되어 회전방향 앞쪽을 향해 소정 구간 형성되고, 상기 회전축을 중심으로 하는 제1 원 상에 배치되는 제1 팁부와, 상기 제1 팁부 및 상기 리딩 에지의 일단을 연결하고, 회전방향 선단이 상기 제1 원 상에 배치되며, 회전방향 후단은 상기 회전축을 중심으로 하고 상기 제1 원보다 직경이 큰 제2 원 상에 배치되는 제2 팁부를 포함하며, 상기 제2 팁부의 회전방향 선단에서부터 회전방향 후단까지의 구간은, 상기 회전축을 중심으로 하고 상기 제1 원의 직경에서부터 상기 제2 원의 직경까지 점차적으로 직경이 커지는 원 상에 배치된다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는, 송풍팬의 블레이드의 팁이 제1 팁부 및 제2 팁부로 구성되되, 상기 제1 팁부는 트레일링 에지의 일단에서 연장되어 회전방향 앞쪽을 향해 소정 구간 형성되고 팬모터의 회전축을 중심으로 하는 제1 원 상에 배치되고, 상기 제2 팁부는 상기 제1 팁부 및 리딩 에지의 일단을 연결하고, 회전방향 선단이 상기 제1 원 상에 배치되며, 회전방향 후단은 상기 회전축을 중심으로 하고 상기 제1 원보다 직경이 큰 제2 원 상에 배치되며, 상기 제2 팁부의 회전방향 선단에서부터 회전방향 후단까지의 구간은, 상기 회전축을 중심으로 하고 상기 제1 원의 직경에서부터 상기 제2 원의 직경까지 점차적으로 직경이 커지는 원 상에 배치됨으로써, 쉬라우드의 외부로 배출되는 풍량이 증가되고, 상기 송풍팬의 소음이 저감되는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기에서 송풍팬을 나타내는 평면도,
도 5는 제1 원 및 제2 원의 직경비에 따른 송풍팬의 효율을 나타내는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는, 실외에 설치되는 실외기(10)로서, 실내에 설치된 실내기(미도시)와 냉매 배관(14)(15)(16)을 통해 연결될 수 있다.

실외기(10)는, 케이스(90) 내부에 압축기(22)(24)(26)와, 어큐뮬레이터(27)와, 오일분리기(28)(29)(30)와, 열교환기(40)와, 송풍기(44) 등이 설치되어서 형성된다.

케이스(90)는 실외기(10)의 외관을 형성하는 것으로서, 베이스 패널(100)과, 좌측면 패널(120)과, 우측면 패널(130)과, 탑 패널(140)과, 프론트 패널(150)과, 흡입 그릴(160)과, 리어 패널(170)을 포함한다.

베이스 패널(100)은 실외기(10)의 저면부 외관을 형성하는 것으로서, 그 상측에 압축기(22)(24)(26), 오일분리기(28)(29)(30), 어큐뮬레이터(27), 열교환기(40) 등이 설치된다.

베이스 패널(100)의 하측에는 복수의 레그(110)가 서로 이격되게 배치되어서, 베이스 패널(100)이 지면으로부터 이격될 수 있도록 지지한다.

레그(110)는 베이스 패널(100)에서 일체로 돌출 형성되는 것도 가능하고, 베이스 패널(100)과 별도로 제작된 후 베이스 패널(100)과 스크류 등의 체결부재로 결합되는 것도 가능하다.

레그(110)는 베이스 패널(100)의 전방부 하측에 배치되고 좌우로 길게 형성된 프론트 레그(112)와, 베이스 패널(100)의 후방부 하측에 배치되고 좌우로 길게 형성된 리어 레그(114)로 이루어진다.

좌측면 패널(120)은 실외기(10)의 좌측면 외관을 형성하는 것으로서, 베이스 패널(100)의 좌측과 결합되고 실외 공기가 실외기(10)의 내부로 흡입될 수 있도록 좌측 그릴(122)이 형성된다.

우측면 패널(130)은 실외기(10)의 우측면 외관을 형성하는 것으로서, 베이스 패널(100)의 우측과 결합되고 실외 공기가 실외기(10)의 내부로 흡입될 수 있도록 우측 그릴(132)이 형성된다.

탑 패널(140)은 실외기(10)의 상면 외관을 형성하는 것으로서, 좌측면 패널(120)과 우측면 패널(130) 상측에 결합되고, 송풍기(44)에서 송풍된 공기가 통과하는 토출홀(142)이 형성된다.

탑 패널(140)에는 토출홀(142) 상측에 위치되는 토출 그릴(144)이 배치된다.

프론트 패널(150)은 실외기(10)의 전면 외관을 형성하는 것으로서, 베이스 패널(100), 좌측면 패널(120), 우측면 패널(130) 및 탑 패널(140)의 전방에 결합되며, 실외 공기가 실외기(10)의 내부로 흡입될 수 있도록 복수의 홀이 형성된다.

프론트 패널(150)은 열교환기(40)와 대응되는 높이로 형성되는 하부 프론트 패널(151)(152)과, 하부 프론트 패널(151)(152)의 상측에 배치되는 상부 프론트 패널(153)(154)을 포함한다.

실외기(10)의 좌우 폭이 짧은 경우, 하부 프론트 패널(151)(152)과 상부 프론트 패널(153)(154) 각각이 단수로 이루어지고, 실외기(10)의 좌우 폭이 긴 경우, 하부 프론트 패널(151)(152)과 상부 프론트 패널(153)(154) 각각이 복수로 이루어진다.

프론트 패널(150)은 하부 프론트 패널(151)(152) 및 상부 프론트 패널(153)(154) 각각이 복수로 이루어진 경우, 복수의 하부 프론트 패널(151)(152)의 사이에 배치되어 복수의 하부 프론트 패널(151)(152)과 결합되는 프론트 하부 미들 서포터(155)와, 복수의 상부 프론트 패널(153)(154)의 사이에 배치되어 복수의 상부 프론트 패널(153)(154)과 결합되는 프론트 상부 미들 서포터(156)를 더 포함한다.

흡입 그릴(160)은 실외기(10)의 후면 하부 외관을 형성하는 것으로서, 열교환기(40)의 높이와 대응되는 높이로 형성되어 베이스 패널(100)의 상측에 배치되어서, 실외 공기가 실외기(10)의 내부로 흡입될 수 있게 한다.

실외기(10)의 좌우 폭이 짧은 경우 흡입 그릴(160)은 단수로 이루어지고, 실외기(10)의 좌우 폭이 긴 경우 흡입 그릴(160)은 복수로 이루어진다. 흡입 그릴(160)은 복수의 흡입 그릴(161)(162)로 이루어진 경우 복수의 흡입 그릴(161)(162) 사이에 배치되어 복수의 흡입 그릴(161)(162)과 결합되는 그릴 서포터(163)를 더 포함한다.

흡입 그릴(161)(162)은 그 좌,우 중 일측에 좌측면 패널(120)이나 우측면 패널(130)에 스크류 등의 체결부재로 체결되는 측단 체결부(165)(166)가 형성되고, 그 하측에 베이스 패널(100)의 테두리에 올려지는 하단 안착부(167)가 형성된다.

리어 패널(170)은 실외기(10)의 후면 상부 외관을 형성하는 것으로서, 탑 패널(140)에 결합된다.

실외기(10)의 좌우 폭이 짧은 경우 리어 패널(170)은 단수로 이루어지고, 실외기(10)의 좌우 폭이 긴 경우 리어 패널(170)은 복수로 이루어진다. 리어 패널(170)은 복수의 리어 패널(171)(172)로 이루어진 경우 복수의 리어 패널(171)(172) 사이에 배치되어 복수의 리어 패널(171)(172)과 결합되는 리어 서포터(173)를 더 포함한다.

케이스(90)의 내부에는, 좌측면 패널(120), 우측면 패널(130), 프론트 패널(150), 흡입 그릴(160) 및 리어 패널(170)이 결합되는 샤시프레임(180)(190)이 배치된다.

샤시프레임(180)(190)은 좌측면 패널(120)의 전방부와 우측면 패널(130)의 전방부에 결합되어 좌우로 길게 배치된 전방 샤시프레임(180)과, 좌측면 패널(120)의 후방부와 우측면 패널(130)의 후방부에 결합되어 좌우로 길게 배치된 후방 샤시프레임(190)을 포함한다.

하부 프론트 패널(151)(152) 및 하부 미들 서포터(155)의 상부가 전방 샤시프레임(180)에 결합되고, 상부 프론트 패널(153)(154) 및 상부 미들 서포터(156)의 하부가 전방 샤시프레임(180)에 결합된다.

흡입 그릴(161)(162) 및 그릴 서포터(163)의 상부가 후방 샤시프레임(190)에 결합되고, 리어 패널(171)(172) 및 리어 서포터(173)의 하부가 후방 샤시프레임(190)에 결합된다.

압축기(22)(24)(26), 어큐뮬레이터(27) 및 오일분리기(28)(29)(30)는, 냉매배관(14)(15)(16)을 통해 열교환기(40)와 연결되어서, 열교환기(40)를 흐르는 냉매에 의해 열교환기(40)가 실외 공기와 열교환될 수 있도록 한다.

압축기(22)(24)(26)는 냉매를 압축시키는 것으로서, 복수의 냉매 유로가 병렬로 연결된다.

압축기(22)(24)(26)는 흡입측이 하나의 공용 어큐뮬레이터(27)와 연결되고, 그 토출측의 각각에 오일분리기(28)(29)(30)가 연결된다.

어큐뮬레이터(27)는 냉매를 저장하여 필요에 따라 압축기(22)24)(26)로 공급하고, 오일분리기(28)(29)(30)는 압축기(22)(24)(26)의 윤활작용을 위해 냉매에 섞여 있던 오일을 분리한다.

열교환기(40)는 전면이 개방된 U 자 형상으로 형성되어서 개방된 전면이 프론트 패널(150)을 향하도록 배치된다. 열교환기(40)는 좌측면 패널(120)의 우측에 위치하는 좌측부와, 흡입 그릴(160) 전방에 위치하는 후방부와, 우측면 패널(130)의 좌측에 위치하는 우측부를 포함한다.

열교환기(40)는 냉방 운전시 응축기로 작용하고, 난방 운전과 제상시 증발기로 작용하는 것으로서, 냉매가 유동되는 냉매 유로가 형성되어서, 케이스(90)의 내부로 유입된 공기와 열교환된다.

열교환기(40)의 상측에는 열교환기(40)와 열교환된 실외 공기를 유동시키는 송풍기(44)가 설치된다.

송풍기(44)는 좌측면 패널(120)의 상부와 우측면 패널(130)의 상부와 상부 프론트 패널(153)(154)과 리어 패널(170)의 사이에 위치되게 설치되고, 전방 샤시프레임(180) 및 후방 샤시프레임(190)에 올려져 설치된다.

송풍기(44)는, 열교환기(40)와 열교환된 실외 공기를 탑 패널(140)에 형성된 토출홀(142)로 송풍하는 송풍팬(48)과, 송풍팬(48)을 회전시키는 팬모터(46)와, 송풍팬(48)을 감싸서 송풍팬(48)의 유로를 형성하는 쉬라우드(49)를 포함한다.

쉬라우드(49)는 송풍팬(48)을 수용하여 상기 유로를 형성하는 내부공간이 형성되고, 쉬라우드(49)의 상단 및 하단은 각각 개구된다. 송풍팬(48)이 구동되는 경우 열교환기(40)와 열교환된 실외 공기는 쉬라우드(49)의 개구된 하단을 통해 쉬라우드(49)의 내부공간으로 유입된 후 송풍팬(48)을 지나 쉬라우드(49)의 개구된 상단을 통해 쉬라우드(49)의 외부로 배출된다.

송풍팬(48)은 가운데가 팬모터(46)의 회전축에 결합되며, 열교환기(40)와 열교환된 실외 공기를 흡입하여 토출홀(142)로 송풍할 수 있도록 복수의 블레이드(48a)가 형성된다. 송풍팬(48)은 상측에서 볼 때 시계 방향으로 회전되면서 열교환기(40)와 열교환된 실외 공기를 흡입하여 토출홀(142)로 송풍할 수 있다. 팬모터(56)의 회전축은 상하로 길게 배치된다.

팬모터(46)는 샤시프레임(180)(190)에 결합된 모터마운트(47)에 의해 지지된다. 모터마운트(47)는 양단이 각각 전방 샤시프레임(180) 및 후방 샤시프레임(190)에 결합되어 지지된다.

모터마운트(47)는 팬모터(46)를 가운데 두고 팬모터(46)의 양측을 지지한다. 모터마운트(47)는 팬모터(46)의 일측을 지지하는 제1 모터마운트(41)와, 팬모터(46)의 타측을 지지하는 제2 모터마운트(42)를 포함한다. 제1 모터마운트(41) 및 제2 모터마운트(42)는 서로 동일한 형상의 직선형으로 길게 형성된다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기에서 송풍팬을 나타내는 평면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 송풍팬(48)은 팬모터(46)의 회전축(46a)이 결합되는 원형의 허브(48b)와, 허브(48b)의 외측 둘레면에서 돌출 형성되는 복수의 블레이드(48a)를 포함한다. 팬모터(46)의 회전축(46a)은 허브(48b)의 중심에 결합된다.

본 실시예에서 블레이드(48a)는 3개로 형성되나, 4개로 형성될 수도 있으며, 블레이드(48a)의 개수는 이에 한정되지 아니하고 적어도 2개 이상으로 형성될 수 있다.

복수의 블레이드(48a)는 송풍팬(48)의 회전방향으로 서로 이격되어 형성된다. 즉, 송풍팬(48)을 평면(상면)에서 보면 복수의 블레이드(48a) 사이에는 이격된 공간(S)이 형성된다. 이하, 복수의 블레이드(48a)는 서로 동일한 형상 및 크기로 형성되기 때문에, 하나의 블레이드(48a)만 예로 들어 설명하기로 한다.

블레이드(48a)는 송풍팬(48)의 회전방향의 앞쪽에 위치하는 에지인 리딩 에지(Leading Edge;51)와, 송풍팬(48)의 회전방향의 뒤쪽에 위치하는 에지인 트레일링 에지(Trailing Edge;52)와, 허브(48b)와 이격되어 리딩 에지(51)의 일단 및 트레일링 에지(52)의 일단을 연결하는 에지인 팁(Tip;53,54)을 포함한다.

리딩 에지(51)는 회전 방향의 뒤쪽을 향해 오목하게 만곡되어 형성되고, 트레일링 에지(52)는 회전 방향의 뒤쪽을 향해 볼록하게 만곡되어 형성된다. 리딩 에지(51) 및 트레일링 에지(52)의 만곡도는 상이하게 형성되어, 리딩 에지(51)의 만곡도가 트레일링 에지(52)의 만곡도보다 크게 형성된다.

팁(53,54)은 회전방향의 후방부에 위치하는 제1 팁부(53)와, 회전방향의 전방부에 위치하는 제2 팁부(54)를 포함한다. 제1 팁부(53)는 트레일링 에지(52)의 일단에서 연장되어 회전방향으로 소정구간에 형성되고, 제2 팁부(54)는 제1 팁부(53) 및 리딩 에지(51)의 일단을 연결한다.

제1 팁부(53)는 팬모터(46)의 회전축(46a)을 중심으로 하는 제1 원(C1) 상에 배치된다. 그리고, 제2 팁부(54)는 회전방향 선단이 상기 제1 원(C1) 상에 배치되고, 회전방향 후단은 팬모터(46)의 회전축(46a)을 중심으로 하고 제1 원(C1)보다 직경이 큰 제2 원(C2) 상에 배치된다.

제2 팁부(54)의 회전방향 선단에서부터 회전방향 후단까지의 구간은, 팬모터(46)의 회전축(46a)을 중심으로 하고 제1 원(C1)의 직경에서부터 제2 원(C2)의 직경까지 점차적으로 직경이 커지는 원 상에 배치된다. 즉, 제2 팁부(54)는 회전방향 선단에서부터 회전방향 후단으로 갈수록 점차적으로 반경방향으로 돌출된 만곡도를 가진다.

제1 팁부(53) 및 트레일링 에지(52)가 만나는 지점(P1)은 회전방향 뒤쪽을 향해 볼록하게 만곡되어 형성된다. 그리고, 제2 팁부(54) 및 리딩 에지(51)가 만나는 지점(P2)은 회전방향 앞쪽을 향해 볼록하게 만곡되어 형성된다.

송풍팬(48)의 회전시 블레이드(48a)가 쉬라우드(49)의 내측면에 닿지 않아야 하므로, 쉬라우드(49)의 내측면 및 제2 팁부(54) 사이에는 갭이 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 상기 갭은 3.5~4.5mm로 형성된다.

도 4에는 허브(48b)의 중심 및 트레일링 에지의 타단을 지나는 제1 직선(L1)과, 허브(48b)의 중심 및 제1 팁부(53)의 회전방향 후단을 지나는 제2 직선(L2)과, 허브(48b)의 중심 및 제2 팁부(54)의 회전방향 후단을 지나는 제3 직선(L3)과, 허브(48b)의 중심 및 제2 팁부(54)의 회전방향 선단을 지나는 제4 직선(L4)을 표시하였다.

블레이드(48a)의 개수를 N이라고 하면, 제1 직선(L1) 및 제2 직선 사이의 협각(A)은 49.6°×(3/N)±2°이고, 제2 직선(L2) 및 제3 직선(L3) 사이의 협각(B)은 31.7°×(3/N)±7°이며, 상기 제3 직선(L3) 및 제4 직선(L4) 사이의 협각(C)은 65.2°×(3/N)±2°로 형성된다.

본 실시예에서는 블레이드(48a)의 개수가 3개로 형성되기 때문에, 제1 직선(L1) 및 제2 직선(L2) 사이의 협각(A)은 49.6°±2°로 형성되고, 제2 직선(L2) 및 제3 직선(L3) 사이의 협각(B)은 31.7°±7°로 형성되며, 제3 직선(L3) 및 제4 직선(L4) 사이의 협각(C)은 65.2°±2°로 형성된다.

도 5는 제1 원 및 제2 원의 직경비에 따른 송풍팬의 효율을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 제1 원(C1)의 직경을 D1이라고 하고, 제2 원(C2)의 직경을 D2라고 하면, 제1 원(C1) 및 제2 원(C2)의 직경비는 D2/D1으로 표현되고, 제1 원(C1) 및 제2 원(C2)의 직경비(D2/D1)에 따른 송풍팬(48)의 효율을 실험하였다.

직경비(D2/D1)가 1일 때 송풍팬(48)의 효율은 34.7로 나타났다. 여기서, 직경비(D2/D1)가 1일라는 것은 팁(53,54) 전체가 제1 팁부(53)만으로 구성되는 경우로서 제2 팁부(54)가 형성되지 않은 경우를 의미하고, 직경비(D2/D1)가 1보다 큰 경우는 팁(53,54)이 제1 팁부(53) 및 제2 팁부(54)로 구성되는 경우를 의미한다.

직경비(D2/D1)가 1에서부터 1.013일 때까지 송풍팬(48)의 효율은 점차적으로 증가하여 직경비(D2/D1)가 1.013일 때 송풍팬(48)의 효율은 38.8로 가장 높이 나타났고, 직경비(D2/D1)가 1.013보다 증가할수록 송풍팬(48)의 효율은 점차적으로 하락하여 직경비(D2/D1)가 1.02일 때 송풍팬(48)의 효율은 38.7로 나타났고, 직경비(D2/D1)가 1.027일 때 송풍팬(48)의 효율은 38.5로 나타났으며, 직경비(D2/D1)가 1.04일 때 송풍팬(48)의 효율은 38.3으로 나타났고, 직경비(D2/D1)가 1.05일 때 송풍팬(48)의 효율은 38.1로 나타났다. 따라서, 직경비(D2/D1)는 송풍팬(48)의 효율이 가장 높은 1.013인 것이 가장 바람직하다.

상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는, 송풍팬(48)의 블레이드(48a)의 팁(53,54)이 제1 팁부(53) 및 제2 팁부(54)로 구성되되, 제1 팁부(53)는 트레일링 에지(52)의 일단에서 연장되어 회전방향 앞쪽을 향해 소정 구간 형성되고 팬모터(46)의 회전축(46a)을 중심으로 하는 제1 원(C1) 상에 배치되고, 제2 팁부(54)는 제1 팁부(53) 및 리딩 에지(51)의 일단을 연결하고, 회전방향 선단이 제1 원(C1) 상에 배치되며, 회전방향 후단은 회전축(46a)을 중심으로 하고 제1 원(C1)보다 직경이 큰 제2 원(C2) 상에 배치되며, 제2 팁부(54)의 회전방향 선단에서부터 회전방향 후단까지의 구간은, 회전축(46a)을 중심으로 하고 제1 원(C1)의 직경에서부터 제2 원(C2)의 직경까지 점차적으로 직경이 커지는 원 상에 배치됨으로써, 쉬라우드(49)의 외부로 배출되는 풍량이 증가되고, 상기 송풍팬의 소음이 저감된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

46 : 팬모터 46a : 팬모터의 회전축
48 : 송풍팬 48a : 블레이드
48b : 허브 51 : 리딩 에지
52 : 트레일링 에지 53 : 제1 팁부
54 : 제2 팁부 C1 : 제1 원
C2 : 제2 원 L1 : 제1 직선
L2 : 제2 직선 L3 : 제3 직선
L4 : 제4 직선 S : 이격된 공간
P1 : 제1 팁부 및 트레일링 에지가 만나는 지점
P2 : 제2 팁부 및 리딩 에지가 만나는 지점

Claims

원형의 허브와, 상기 허브의 외측 둘레면에서 돌출 형성되는 복수의 블레이드를 가지는 송풍팬; 및
상기 허브의 중심에 회전축이 결합되어, 상기 송풍팬을 회전시키는 팬모터;를 포함하고,
상기 복수의 블레이드 각각은, 회전방향 앞쪽에 위치하고 회전방향 뒤쪽을 향해 오목하게 만곡되어 형성되는 리딩 에지와, 회전방향 뒤쪽에 위치하고 회전방향 뒤쪽을 향해 볼록하게 만곡되어 형성되는 트레일링 에지와, 상기 허브로부터 이격되어 상기 리딩 에지의 일단 및 상기 트레일링 에지의 일단을 연결하는 팁을 포함하고,
상기 팁은,
상기 트레일링 에지의 일단에서 연장되어 회전방향 앞쪽을 향해 소정 구간 형성되는 제1 팁부와,
상기 제1 팁부 및 상기 리딩 에지의 일단을 연결하는 제2 팁부를 포함하며,
상기 제1 팁부 및 상기 트레일링 에지가 만나는 지점은 회전방향 뒤쪽을 향해 볼록하게 만곡되어 형성되고,
상기 제2 팁부 및 상기 리딩 에지가 만나는 지점은 회전방향 앞쪽을 향해 볼록하게 만곡되어 형성되며,
상기 제1 팁부는 상기 회전축을 중심으로 하는 제1 원 상에 배치되고,
상기 제2 팁부는, 회전방향 선단이 상기 제1 원 상에 배치되고, 회전방향 후단은 상기 회전축을 중심으로 하고 상기 제1 원보다 직경이 큰 제2 원 상에 배치되며, 회전방향 선단에서부터 회전방향 후단까지의 구간은 상기 회전축을 중심으로 하고 상기 제1 원의 직경에서부터 상기 제2 원의 직경까지 점차적으로 직경이 커지는 원 상에 배치되는 공기조화기.
청구항 1에 있어서,
상기 블레이드의 개수를 N이라고 하면,
상기 허브의 중심 및 상기 트레일링 에지의 타단을 지나는 제1 직선과, 상기 허브의 중심 및 상기 제1 팁부의 회전방향 후단을 지나는 제2 직선 사이의 협각은, 49.6°×(3/N)±2°이고,
상기 제2 직선과, 상기 허브의 중심 및 상기 제2 팁부의 회전방향 후단을 지나는 제3 직선 사이의 협각은, 31.7°×(3/N)±7°이며,
상기 제3 직선과, 상기 허브의 중심 및 상기 제2 팁부의 회전방향 선단을 지나는 제4 직선 사이의 협각은, 65.2°×(3/N)±2°인 공기조화기.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 원의 직경을 D1이라고 하고, 상기 제2 원의 직경을 D2라고 하면, D2/D1는 1.013인 공기조화기.
청구항 1에 있어서,
상기 송풍팬을 평면에서 보면, 상기 복수의 블레이드 사이에 이격된 공간이 형성되는 공기조화기.
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