KR19990011843A

KR19990011843A - 공기조화기용 실외기의 송풍장치

Info

Publication number: KR19990011843A
Application number: KR1019970035097A
Authority: KR
Inventors: 구형모
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1999-02-18

Abstract

본 발명은 공기조화기용 실외기의 송풍장치에 관한 것으로서, 날개의 부압면의 전연부근에는 유동의 박리현상을 방지하도록 다수의 와류생성기가 부착된 것을 특징으로 하며, 날개의 부압면 전연부근에 와류를 생성시키는 와류생성기를 부착하여 와류를 생성시킴에 따라 날개의 표면에서 비교적 멀리 떨어진 유동영역의 공기를 날개의 표면으로 공급하여 압력이 높아진 날개의 후연측으로 진행해 가도록 함에 따라 박리현상을 억제시킴과 동시에 후류두께를 감소시켜 팬의 소음을 저감시킴과 동시에 효율을 증대 시킬 수 있다.

Description

공기조화기용 실외기의 송풍장치

본 발명은 공기조화기용 실외기의 송풍장치에 관한 것으로서, 특히 프로펠러팬 날개의 부압면측 구조를 개선하여 유동의 박리현상이나 유동의 불안정을 감소시켜 소음을 저감시키는 공기조화기용 실외기의 송풍장치에 관한 것이다.

종래의 공기조화기용 실외기는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 외관을 형성하는 본체(10)가 있고, 상기 본체(10)의 내부 일측에는 저온저압의 냉매를 고온고압의 냉매로 압축하는 압축기(20)가 있고, 상기 압축기(20)의 일측에는 냉방시 상기 압축기(20)로부터 도입되는 고온고압의 냉매를 고압상온의 액체냉매로 액화하는 열교환기(30)가 배설되어 있고, 상기 열교환기(30)의 일측에는 모터(40)를 지지하는 모터브라켓(50)이 배설되어 있고, 상기 모터(40)의 모터축(41)에는 상기 열교환기(30)로 실외공기를 송풍하는 프로펠러팬(60)이 배설되어 있고, 상기 본체(10)의 바닥측에는 상기 압축기(20) 및 모터브라켓(50), 열교환기(30)등이 고착됨과 동시에, 상기 열교환기(30)가 열교환되면서 생성하는 물을 집수하는 받침판(70)이 배설되어 있고, 상기 프로펠러팬(60)의 전면에는 공기를 본체(10)의 외부로 토출하는 토출구(81)를 형성하는 전면판(80)이 배설되어 있고, 상기 토출구(81)측에는 상기 프로펠러팬(60)을 보호하는 보호망(90)이 배설되어 있다.

상기 프로펠러팬(60)은 상기 모터축(41)에 외삽되어 고정되도록 고정홀(61a)이 중앙측에 형성된 원통형의 허브(61)와, 상기 허브(61)의 외주면에 비스듬히 형성되어 공기의 흐름을 가이드하는 다수의 날개(63)로 이루어져 있다.

상기 날개(63)는 공기 흡입측인 부압면(64)과, 상기 부압면(64)상을 따라 유동되어 날개(63)사이에 이르게 된 공기를 밀어내는 상기 부압면(64)의 반대측면인 압력면(65)과, 공기가 부압면(64)상을 타기 시작하는 전연(66)과, 상기 부압면(64)상을 따라 유동된 공기가 날개(63)의 사이로 이르도록 유도하는 후연(67)으로 이루어져 있다.

미설명부호(11)는 프로펠러팬(60)의 회전력에 의해 외부 공기가 강제 흡입되는 공기흡입구를 나타낸다.

이와 같이 구성된 종래의 공기조화기용 실외기는 도시 되지 않은 조작수단에 의해 냉방조건을 선택하면, 압축기(20)에 의해 냉매가 고온고압으로 압축되어 열교환기(30)로 유입됨과 동시에 모터(40)가 구동되어 프로펠러팬(60)이 회전하고, 상기 프로펠러팬(60)의 회전력에 의해 외부공기가 본체(10) 측부 및 후측부에 형성된 공기흡입구(11)를 통해 강제 흡입되어 열교환기(30)를 통과하면서 냉매를 액화시킨 후 더워지게 되고, 상기 더워진 공기는 도 4에 도시한 바와 같이 화살표방향을 따라 상기 프로펠러팬(60)을 이루는 날개(63)의 전연(66)으로 유입되어 부압면(64)상을 따라 후연(67)측으로 유동되고, 상기 후연(67)측으로 유동되어 날개(63)사이에 이르게 된 공기는 날개(63)의 압력면(65)에 의해 밀려 토출구(81)를 통해 본체(10)의 외측으로 토출된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 공기조화기용 실외기의 송풍장치은 팬의 속도가 높아지면 부압면(64)의 전연(66)에서 급격한 압력의 감소가 발생되고, 후연(67)으로 가면서 압력이 다시 복원되어 날개(60)의 부압면(64)을 흐르는 공기의 감속이 예상되며, 이에 따라서 날개(60) 표면의 경계층흐름의 박리(H)가 발생하여 팬의 효율이 저하되고, 소음이 증가한다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 프로펠러팬 날개의 부압면측 구조를 개선하여 상기 부압면상에서 발생하는 유동의 박리현상을 억제하여 팬의 효율을 높임과 동시에 소음을 저감시키는 공기조화기용 실외기의 송풍장치을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 공기조화기용 실외기의 구성을 개략적으로 도시한 전체 사시도,

도 2는 종래의 공기조화기용 실외기의 구성을 개략적으로 도시한 횡단면도,

도 3은 종래의 공기조화기용 실외기의 송풍장치의 압력면측을 도시한 사시도,

도 4는 종래의 공기조화기용 실외기의 송풍장치의 부압면측을 도시한 사시도,

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 프로펠러팬의 부압면측을 도시한 사시도,

도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 프로펠러팬 및 종래의 프로펠러팬의 풍량을 비교한 비교표,

도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 프로펠러팬 및 종래의 프로펠러팬의 소음정도를 비교한 비교표이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

200 : 프로펠러팬, 220 : 날개, 221 : 부압면, 223 : 전연, 224 : 후연, 400 : 와류생성기, D : 와류생성기의 간격, L : 마름모꼴와류생성기의 대각선길이

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 이루어진 본 발명에 따른 공기조화기용 실외기의 송풍장치은 외부공기를 강제흡입시켜 토출시키도록 다수의 날개로 이루어진 프로펠러팬을 구비한 공기조화기용 실외기에 있어서, 상기 날개의 부압면의 전연부근에는 유동의 박리현상을 방지하도록 다수의 와류생성기가 부착된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면 도 5에 따라서 더욱 상세하게 설명한다.

도 5에 도시한 바와 같이 외부공기를 강제 흡입시켜 토출시키는 프로펠러팬(200)이 있고, 상기 프로펠러팬(200)은 모터축(미도시)에 외삽되어 고정되도록 고정홀(211)이 중앙측에 형성된 원통형의 허브(210)와, 상기 허브(210)의 외주면에 비스듬히 형성되어 공기의 흐름을 가이드하는 다수의 날개(220)로 이루어져 있다.

상기 날개(220)는 공기 흡입측인 부압면(221)과, 상기 부압면(221)상을 따라 유동되어 날개(220)사이에 이르게 된 공기를 밀어내는 상기 부압면(221)의 반대측면인 압력면(미도시)과 공기가 부압면(221)상을 타기 시작하는 전연(223)과, 상기 부압면(221)상을 따라 유동된 공기가 날개(220)의 사이로 이르도록 유도하는 후연(224)으로 이루어져 있고, 상기 부압면(221)의 전연(223)부근에는 와류를 형성시켜 부압면(221) 표면에서 비교적 멀리 떨어진 유동영역의 공기를 상기 부압면(221)표면으로 공급하여 주어 후연(224)측에서 발생하는 박리현상을 방지함과 동시에 후류 두께를 감소시키도록 마름모꼴의 와류생성기(400)가 일정간격을 두고 부착되어 있고, 그 간격(D)은 상기 부압면(221)을 따라 흐르는 공기의 흐름을 방해하는 것을 방지하도록 상기 마름모대각선길이(L) 이상으로 형성되어 있다.

다음은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기용 실외기의 송풍장치의 작용에 대해서 설명한다.

도시 되지 않은 모터가 구동됨에 따라 상기 모터축에 배설된 프로펠러팬(200)이 회전하면 상기 프로펠러팬(200)을 이루는 날개(220)의 전연(223)으로 유입되어 부압면(221)상을 따라 후연(224)측으로 유동되고, 상기 후연(224)측으로 유동되어 날개(220)사이에 이르게 된 공기는 날개(220)의 압력면(222)에 의해 밀려 빠져나가게 된다.

이때, 부압면(221)의 전반부 즉, 전연(223)에서는 급격한 압력의 감소가 발생되고, 후연(224)으로 가면서 압력이 다시 복원되기 때문에 날개(220)의 부압면 (221)을 흐르는 공기의 감속이 발생되어 날개(220)표면의 경계층흐름의 박리가 발생하게 되는데, 이는 부압면(221)의 전연(223)부근에 부착된 다수의 와류생성기(400)에 의해 방지된다.

상기 다수의 와류생성기(400)에서는 한쌍의 와류(V)가 각각 생성되어 날개(220)의 표면에서 비교적 멀리 떨어진 유동영역의 공기를 날개(220)표면으로 공급하여 주고, 이 공기는 날개(220)표면의 공기에 비해서 비교적 층분한 운동에너지를 갖고 있기 때문에 날개(220)표면에서 공기의 흐름방향으로 압력이 높아진다하여도 이를 극복하고 진행해 나갈 수 있으므로 박리현상이 현저하게 억제된다. 따라서 후연(224)에서의 후류두께도 감소시킬 수 있게 되어 소음을 저감시킴과 동시에 팬효율을 향상시킨다.

상기 마름모꼴로 이루어진 다수의 와류생성기(400)의 간격(D)은 마름모의 대각선길이(L)이 이상으로 되어 부압면(221)표면에서의 공기흐름을 방해하지 않게 된다.

도 6및 도 7은 본 발명에 의한 프로펠러팬 및 종래의 프로펠러팬에 의한 풍량 및 소음정도를 비교 분석한 그래프로서, ▨표시 막대는 종래의 프로펠러팬에 의한 풍량정도를 나타내고, ▧표시 막대는 본 발명의 프로펠러팬에 의한 풍량정도를 나타내고, ▒표시 막대는 종래의 프로펠러팬에 의한 소음정도를 나타내고, ▩표시 막대는 본 발명의 프로펠러팬에 의한 소음정도를 나타낸다.

비교표에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 프로펠러팬에 의한 풍량이 월등히 높음과 동시에 소음정도가 월등히 낮음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 공기조화기용 실외기의 송풍장치에 의하면, 날개의 부압면 전연부근에 와류를 생성시키는 와류생성기를 부착하여 와류를 생성시킴에 따라 날개의 표면에서 비교적 멀리 떨어진 유동영역의 공기를 날개의 표면으로 공급하여 압력이 높아진 날개의 후연측으로 진행해 가도록 함에 따라 박리현상을 억제시킴과 동시에 후류두께를 감소시켜 팬의 소음을 저감시킴과 동시에 효율을 증대시킬 수 있다.

Claims

외부공기를 강제흡입시켜 토출시키도록 다수의 날개로 이루어진 프로펠러팬을 구비한 공기조화기용 실외기에 있어서,

상기 날개의 부압면의 전연부근에는 유동의 박리현상을 방지하도록 다수의 와류생성기가 부착된 것을 특징으로 하는 공기조화기용 실외기의 송풍장치.
제1항에 있어서,

상기 와류생성기는 마름모꼴로 이루어져 있고, 그 간격은 부압면상에서의 공기의 흐름을 방해하지 않도록 마름모대각선 길이 이상으로 된 것을 특징으로 하는 공기조화기용 실외기의 송풍장치.