KR20020006942A - 일체형 공기조화기의 터보팬과 오리피스 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형 공기조화기의 터보팬과 오리피스 설치구조에 관한 것이다. 본 발명에서는 터보팬(30)의 일측이 상기 오리피스(40)의 트립(43) 내부로 삽입되게 하여 터보팬(30)과 오리피스(40) 사이의 냉기 누설을 방지하는 것이다. 이를 위해 상기 터보팬(30)에 일체로 구비된 쉬라우드(32)의 선단부에 차단돌기(34)를 형성하였다. 상기 차단돌기(34)는 상기 터보팬(30)을 오리피스(40) 측에서 볼 때, 원형으로 형성되어, 상기 트립(42)의 내부에서 트립(42)의 내면과 접촉되지 않은 상태로 회전될 수 있도록 구성된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 상기 터보팬(30)과 오리피스(40)의 사이에서 냉기의 누설이 발생하지 않고 유동손실 또한 없게 되어 터보팬(30)의 장점을 살려 간단한 구성으로도 원하는 풍량을 형성할 수 있게 되는 이점이 있다.

Description

일체형 공기조화기의 터보팬과 오리피스 설치구조{Turbo-fan and orifice mounting apparatus for Air conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터보팬을 사용하는 공기조화기에서 터보팬으로 열교환된 외부의 공기를 안내하는 오리피스와 터보팬의설치구조에 관한 것이다.

도 1에는 일반적인 일체형 공기조화기의 요부구성을 보인 분해사시도가 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 공기조화기의 바닥을 베이스팬(1)이 형성한다. 상기 베이스팬(1)에는 공기조화기를 형성하는 각종 부품이 설치된다.

상기 베이스팬(1)의 실내측 에는 전면그릴(3)이 설치된다. 상기 전면그릴(3)에는 공기조화를 위한 공간의 공기가 공기조화기의 내부로 흡입되는 흡입부(3i)가 형성되어 있다. 상기 흡입부(3i)는 상기 전면그릴(3)의 대략 하반부를 차지하게 형성된다. 그리고 상기 전면그릴(3)의 상단에는 공기조화기 내부에서 열교환된 공기가 다시 공기조화를 위한 공간으로 토출되도록 하는 토출그릴(3e)이 구비된다.

그리고 상기 전면그릴(3)의 상기 흡입부(3i)에 대응되게 실내열교환기(5)가 설치된다. 상기 실내열교환기(5)는 열교환사이클을 구성하는 것으로 작동유체가 그 내부에서 유동되어 실내열교환기(5)를 통과하는 공기와 열교환하도록 하는 것이다.

상기 실내열교환기(5)의 후방에는 실내열교환기(5)를 통과한 공기를 안내하는 오리피스(7)가 설치된다. 상기 오리피스(7)는 그 중앙에 오리피스공(8)이 형성되어 있고, 이와 같은 오리피스(7)는 상기 오리피스공(8)을 통해 실내열교환기(5)를 통과한 공기를 아래에서 설명될 시로코팬(10)으로 안내하게 된다. 상기 오리피스(7)는 상기 실내열교환기(5)와 에어가이드(12)의 사이에 설치된다.

시로코팬(10)은 공기조화를 위한 공간의 공기를 공기조화기의 내부로 흡입하여 상기 실내열교환기(5)에서 열교환하게 하고 다시 상기 공간으로 토출시키는 것으로, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 그 전면이 상기 오리피스(7)와 인접하게 설치되어 상기 오리피스공(8)을 통해 실내열교환기(5)를 통과한 공기를 유동시키게 된다. 상기 시로코팬(10)은 실내측, 즉 공기조화를 위한 공간에서 상기 흡입부(3i)를 통해 공기를 흡입하여 실내열교환기(5)를 거치면서 열교환시켜, 다시 공기조화를 위한 공간으로 토출시키는 원동력을 제공하는 것이다.

이와 같은 시로코팬(10)은 상기 오리피스(7)와 에어가이드(12)의 사이에 설치된다. 상기 에어가이드(12)는 공기조화기의 내부에서 실내측과 실외측을 구획하는 역할을 하고, 그 하면 상에 상기 실내열교환기(5)의 하단부가 위치된다.

상기 에어가이드(12)의 실외측에는 아래에서 설명될 시로코팬(10)과 송풍팬(17)을 구동하기 위한 모터(15)가 장착된다. 물론 상기 모터(15)는 공기조화기의 설계조건에 따라 별도의 브라켓을 통해 장착될 수도 있다. 이와 같은 모터(15)는 회전축이 그 양단으로 돌출되게 구비되어 시로코팬(10)과 송풍팬(17)을 동시에 회전시켜 주게 된다.

다음으로 상기 모터(15)에 의해 구동되도록 송풍팬(17)이 실외측에 설치된다. 상기 송풍팬(17)은 상기 모터(15)의 회전축에 설치되어 구동되는 것으로, 공기조화기 외부(실외)의 공기를 흡입하여 아래에서 설명될 실외열교환기(24)를 통과시켜 외부의 공기와 열교환되게 한다. 상기 송풍팬(17)의 선단부를 연결하게 링(18)이 설치되어 있다. 상기 링(18)은 송풍팬(17)의 회전시에 베이스팬(1) 바닥면에 있는 응축수를 실외열교환기(24)로 튀겨주는 역할을 하게 된다.

한편, 상기 송풍팬(17)에 의해 형성되는 기류를 안내하기 위한 쉬라우드(20)가 상기 베이스팬(1) 상에 설치된다. 상기 쉬라우드(20)의 중앙을 관통하여서는 상기 송풍팬(17)이 위치되는 통공(21)이 형성되어 있다.

그리고 상기 쉬라우드(20)와 마주보도록 상기 베이스팬(1) 상에 실외열교환기(24)가 설치된다. 상기 실외열교환기(24)는 상기 송풍팬(17)에 의해 공기조화기의 외부에서 흡입된 공기가 통과하면서 작동유체와 열교환하도록 하는 것이다.

다음으로 상기 에어가이드(12)의 상단에는 상기 시로코팬(10)에서 토출된 공기를 상기 토출그릴(3e)로 안내하는 토출가이드(27)가 설치된다. 이와 같은 토출가이드(27)는 상기 에어가이드(12)의 상단에 설치되고 상기 쉬라우드(21)와 체결된다.

그리고 상기 설명된 각종 부품들은 아웃케이스(28)에 의해 외부와 차폐된다. 상기 아웃케이스(28)에는 상기 송풍팬(17)에 의해 공기조화기의 내외부로 유동되는 공기를 위한 공기통공부(29)가 형성되어 있다.

이와 같은 구성을 가지는 공기조화기는 냉방과 난방기능을 수행할 수 있는데, 예를 들어 냉방의 경우에는 상기 실내열교환기(5)에서 냉방을 위한 공간의 열을 전달받고, 상기 실외열교환기(24)에서 외부로 상기 열을 방출하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 공기조화기에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 시로코팬(10)은 상기 모터(15)의 구동에 의해 회전하여야 하므로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 오리피스(7)의 표면과 소정의 틈을 유지하도록 설치된다. 따라서 상기 틈을 통해 상기 실내열교환기(5)에서 시로코팬(10)으로 전달되는 공기의 유동손실이 발생하게 된다. 이는 상기 시로코팬(10)과 오리피스(7)사이가 틈이 없도록 구성되지 않았기 때문이다.

그리고 상기와 같은 틈을 통해 유동손실뿐만 아니라 냉기의 누설이 발생하게 되어 냉방효율이 떨어지는 문제점도 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 별도의 가이드없이 전방향으로 기류가 토출되는 팬을 사용하면서도 유동손실이 발생하지 않도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 팬의 주변에서 냉기누설이 발생하지 않도록 하는 것이다.

도 1은 일반적인 공기조화기의 요부구성을 보인 분해사시도.

도 2는 종래 기술에 의한 공기조화기에서 시로코팬과 오리피스 사이의 관계를 보인 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 일체형 공기조화기의 터보팬과 오리피스 설치구조의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30: 터보팬 32: 쉬라우드

34: 차단돌기 36: 팬날개

40: 오리피스 42: 오리피스공

43: 트립

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 팬의 원심방향 전방향으로 기류가 토출되고, 쉬라우드가 일체로 구비되며, 상기 쉬라우드의 선단부에 원형의 차단리브가 형성되는 터보팬과, 상기 터보팬으로 유동되는 기류를 안내하는 오리피스공이 구비되고, 상기 오리피스공의 둘레를 따라 상기 터보팬의 차단리브가 이동가능하게 삽입되는 트립이 구비되는 오리피스로 구성된다.

상기 트립은 상기 터보팬과 마주보는 상기 오리피스공의 주변이 상기 차단리브에 대응되는 원형으로 함몰되어 형성된다.

이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 상기 터보팬과 오리피스사이에서 누설이 발생하지 않게 되어, 이들 사이의 풍량이 상대적으로 증가하고 터보팬의 장점을 극대화할 수 있게 되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성의 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 종래 기술의 것과 동일한 것은 동일 부호를 원용하여 설명한다.

도 3에 도시된 바에 따르면, 본 발명은 터보팬(30)을 사용하는 공기조화기에서 상기 터보팬(30)의 내부로 열교환기를 통과한 공기를 안내하는 오리피스(40)와 상기 터보팬(30) 사이의 결합관계에 관한 것이다. 물론 상기 오리피스(40)는 고정 설치되는 것이고, 상기 터보팬(30)은 회전하는 것이어서 엄격하게는 결합이라고 할 수는 없다.

상기 터보팬(30)은 그 전방으로부터 흡입된 공기가 원심방향 전체로 토출되는 특징을 가지는 것으로, 다수개의 팬날개(36)가 쉬라우드(32)로 연결되어 있다. 상기 쉬라우드(32)는 상기 터보팬(30)의 유입부에서부터 상기 팬날개(36)를 거쳐 기류가 토출되는 부분까지 기류를 안내하는 역할을 하게 된다.

이와 같은 쉬라우드(32)의 선단에는 차단리브(34)가 돌출 형성되어 있다. 상기 차단리브(34)는 상기 쉬라우드(32)의 선단 전체에 형성되어 있어, 전체적으로 원형을 이루게 된다.

다음으로 상기 터보팬(30)으로 상기 실내열교환기(5)를 통과한 공기를 안내하는 오리피스(40)의 구성을 살펴본다. 상기 오리피스(40)에는 그 중앙에 오리피스공(42)이 형성되어 있다. 상기 오리피스공(42)을 통해서는 상기 터보팬(30)의 내부로 상기 실내열교환기(5)를 통과한 공기가 유동된다.

이와 같은 오리피스(40)에서 상기 오리피스공(42)의 둘레에는 상기차단리브(34)가 삽입되는 트립(43)이 형성된다. 상기 트립(43)은 상기 터보팬(30)과 마주보는 상기 오리피스(40)의 표면중 상기 오리피스공(42)의 둘레를 따라 함몰 형성된다. 따라서 상기 트립(43) 역시 원형으로 형성된다.

이와 같은 트립(43)은 상기 차단리브(34)가 삽입된 상태로 터보팬(30)과 일체로 회전될 수 있도록 구성되어야 하므로, 도 3의 확대도로 표시된 바와 같이, 그 내면에 차단리브(34)가 끼이지 않고 어느 정도의 유격을 가지도록 형성되어야 한다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 터보팬(30)의 장점을 극대화할 수 있도록 하는 것으로, 실내열교환기(5)에서 열교환된 공기를 오리피스(40)를 통해 직접 터보팬(30)의 내부로 안내되도록 하는 것이다. 이때, 상기 오리피스(40)와 터보팬(30) 사이에 별도의 틈이 없도록 하여 오리피스(40)를 통과하여 터보팬(30)으로 전달되는 냉기의 손실이나 유동손실이 없도록 하고 있다.

즉, 상기 터보팬(30)의 쉬라우드(32) 선단부에 차단돌기(34)를 돌출 형성하여, 상기 차단돌기(34)가 상기 오리피스공(42)의 주위에 함몰 형성된 트립(43)의 내부로 까지 들어가도록 하는 것이다. 따라서, 상기 터보팬(30)과 오리피스(40)의 사이에는 냉기가 통과할 수 있는 틈이 없어지게 되는 것이다.

물론, 상기 차단돌기(34)와 트립(43)의 내면이 접촉되는 것은 아니나 상기 차단돌기(34)가 트립(43)의 내부 깊숙이 들어가게 되어, 상기 차단돌기(34)가트립(43)의 내부로 들어간 깊이의 2배만큼(차단돌기(34)의 양측이 트립(43)의 내벽과 각각 마주보므로)의 겹쳐지는 부분이 발생되므로 그 사이를 통해 냉기가 누설되는 것이 그만큼 어렵게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에서는 터보팬의 쉬라우드 선단에 차단돌기를 형성하고, 오리피스에는 상기 차단돌기가 회전가능하게 삽입되는 트립을 형성하였다. 따라서, 상기 트립에 상기 차단돌기가 삽입된 상태로 터보팬이 회전함에 의해 오리피스표면과 터보팬의 선단 사이의 틈이 없어지게 되어 오리피스를 지나 터보팬으로 유동되는 냉기가 이들 사이에서 누설되지 않게 되고, 유동손실이 발생하지 않게 되는 효과가 있다.

또한 이와 같은 구조에 의하면 쉬라우드가 일체로 형성되고 원심방향 전체로 공기가 토출되는 터보팬의 장점을 극대화할 수 있게 되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 팬의 원심방향 전방향으로 기류가 토출되고, 쉬라우드가 일체로 구비되며, 상기 쉬라우드의 선단부에 원형의 차단리브가 형성되는 터보팬과,

   상기 터보팬으로 유동되는 기류를 안내하는 오리피스공이 구비되고, 상기 오리피스공의 둘레를 따라 상기 터보팬의 차단리브가 이동가능하게 삽입되는 트립이 구비되는 오리피스로 구성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 터보팬과 오리피스 설치구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 트립은 상기 터보팬과 마주보는 상기 오리피스공의 주변이 상기 차단리브에 대응되는 원형으로 함몰되어 형성됨을 특징으로 하는 일체형 공기조화기의 터보팬과 오리피스 설치구조.