KR20030012624A

KR20030012624A - 공기조화기의 스태빌라이저

Info

Publication number: KR20030012624A
Application number: KR1020010046748A
Authority: KR
Inventors: 손상범
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2001-08-02
Publication date: 2003-02-12

Abstract

본 발명에 따른 공기조화기의 스태빌라이저는 실내공기를 흡입하고 열교환기에서 열교환된 공기를 다시 실내로 토출하는 횡류팬과, 상기 횡류팬에 의한 흡입공기와 토출공기의 영역을 구분하기 위해 상기 횡류팬과 일정 간격을 두고 상측으로 굽혀진 에지부가 형성된 스태빌라이저를 포함하여 구성된 공기조화기에 있어서, 상기 스태빌라이저 에지부의 횡류팬을 향하는 면에는 상기 횡류팬과 동심을 이루는 제1원호가 형성되고, 상기 제1원호의 상단에서 연장되며 상기 횡류팬을 향하도록 일정 각도 편심을 이루는 제2원호가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

공기조화기의 스태빌라이저 { STABILIZER OF AIR-CONDITIONER }

본 발명은 공기조화기의 스태빌라이저에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 횡류팬 내부의 소용돌이 형성에 결정적인 역할을 수행하는 스태빌라이저의 에지부 형상을 최적화하여 소음을 현저하게 저감시킨 공기조화기의 스태빌라이저에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 공기를 순환시키면서 냉동사이클과 연동되어 실내의 공기를 쾌적한 상태로 유지시키는 장치로서, 실내기와 실외기가 한 몸체에 설치된 일체형 공기조화기와 각각 별도로 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기로 나누어진다.

전자인 분리형 공기조화기에는 창문형 공기조화기, 그리고 후자인 분리형 공기조화기에는 패키지형 및 벽걸이형 공기조화기가 대표적으로 사용되고 있다.

이러한 공기조화기에는 실내의 공기를 흡입하고, 이 흡입된 공기를 열교환기에서 열교환시킨 후, 다시 실내로 송풍하는 송풍팬이 장착되어 있는데, 벽걸이형 공기조화기의 실내기에는 일반적으로 상기와 같이 공기를 순환시키는 송풍팬으로 횡류팬(cross flow fan)이 사용된다.

도 1은 횡류팬이 장착된 벽걸이형 공기조화기의 실내기 구성이 표현된 분해사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 공기조화기의 측단면도이다.

도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 공기조화기의 실내기는 흡입구(12) 및 토출구(14)가 각각 형성된 전면패널(10)과, 내측에 열교환된 공기를 토출구(14)로 안내하는 리어 가이드(22)가 형성되고 상기 전면패널(10)과 결합되는 실내기 본체(20)와, 상기 리어 가이드(22)측에 설치되어 실내공기를 흡입하는 횡류팬(30)과, 상기 횡류팬(30)과 흡입구(12) 사이에 설치되어 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기(40)와, 상기 횡류팬(30)에 의한 흡입공기와 토출공기의 영역을 구분함과 아울러 소용돌이(vortex)의 위치 및 강도를 결정하는 스태빌라이저(50) 등으로 이루어진다.

여기서, 상기 스태빌라이저(50)는 일측이 상기 전면패널(10)의 내측면에 연결되고, 타측은 상기 횡류팬(30)과 일정 간격을 두고 대향함과 아울러 상측으로 굽혀진 에지부(52)가 형성된다.

그리고, 상기 스태빌라이저(50)의 에지부(52)는 횡류팬(30)을 향하는 일측면이 볼록한 호형상으로 형성되는 바, 상기 횡류팬(30) 직경의 약 5~10% 크기의 반경으로 이루어진다.

상기와 같은 공기조화기는 횡류팬(30)의 회전력에 의해 흡입구(12)를 통해 실내의 공기가 유입되고, 이 유입된 공기는 열교환기(40)를 통과함으로써 열교환되며, 이 열교환이 이루어진 공기는 횡류팬(30)의 회전에 의해 토출구(14)를 통해 다시 실내로 배출되는 과정을 반복적으로 수행하여 실내의 공기를 쾌적한 상태로 유지시킨다.

그러나, 종래 기술에 따른 공기조화기는 소용돌이 형성에 결정적인 역할을 수행하는 스태빌라이저(50)의 설계인자인 에지부(52)의 형상을 볼록한 호형상으로 국한시켰기 때문에 소용돌이의 적정 위치 및 강도를 제어할 수 없어 동일 풍량 대비 소음이 높은 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스태빌라이저의 설계인자 중 하나인 스태빌라이저의 에지부 형상의 변화에 따른 성능변화를 실험을 통하여 산출하고, 이 산출된 결과에 따라 스태빌라이저의 에지부 형상을 최적화하여 소음을 저감시킨 공기조화기의 스태빌라이저를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 공기조화기의 구성이 표현된 분해사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 공기조화기의 측단면도,

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 구성이 표현된 분해사시도,

도 4는 본 발명에 따른 스태빌라이저의 주요부가 확대 표현된 도면,

도 5는 최적의 소음 정도를 얻기 위해 다양하게 변형시킨 스태빌라이저의 에지부 형상이 표현된 도면,

도 6은 스태빌라이저의 에지부 형상에 따른 소음 실험값을 나타낸 도표이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

110 : 전면패널 120 : 실내기 본체

130 : 횡류팬 140 : 열교환기

150 : 스태빌라이저 152 : 에지부

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 스태빌라이저는 실내공기를 흡입하고 열교환기에서 열교환된 공기를 다시 실내로 토출하는 횡류팬과, 상기 횡류팬에 의한 흡입공기와 토출공기의 영역을 구분하기 위해 상기 횡류팬과 일정 간격을 두고 상측으로 굽혀진 에지부가 형성된 스태빌라이저를 포함하여 구성된 공기조화기에 있어서, 상기 스태빌라이저의 횡류팬을 향하는 에지부의 면에는 상기 횡류팬과 동심을 이루는 제 1원호가 형성되고, 상기 제 1원호의 상단에서 연장되며 상기 횡류팬을 향하도록 일정 각도 편심을 이루는 제 2원호가 형성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 횡류팬이 장착된 벽걸이형 공기조화기의 실내기 구성이 표현된 측단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 스태빌라이저의 주요부 형상이 확대 표현된 도면이다.

도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 공기조화기의 실내기는 전면 및 상면에 흡입구(112)가 각각 형성되고 하면에 토출구(114)가 형성된 전면패널(110)과, 좌우로 긴 박스형상으로 형성되고 내측에 열교환된 공기를 토출구(114)로 안내하는 리어 가이드(122)가 형성되며 상기 전면패널(110)과 결합되는 실내기 본체(120)와, 상기 실내기 본체(120)의 리어 가이드(122)측에 설치되어 실내공기를 흡입하는 횡류팬(130)과, 상기 횡류팬(130)과 전면패널(110)의 흡입구(112) 사이에 설치되어 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기(140)와, 상기 횡류팬(130)에 의한 흡입공기와 토출공기의 영역을 구분할 뿐만 아니라 소용돌이(vortex)의 위치 및 강도를 결정하기 위해 상기 횡류팬(130)과 일정 간격을 두고 상측으로 굽혀진 에지부(152)가 형성된 스태빌라이저(150) 등으로 이루어진다.

특히, 상기 스태빌라이저(150)의 굽혀진 에지부(152)의 횡류팬(130)을 향하는 면, 즉 도면으로 보아 에지부(152)의 배면에는 상기 횡류팬(130)의 중심점(A)과 동일한 중심점을 갖고 직경은 횡류팬(130)보다 큰 제1원호(154)가 형성되고, 상기 제1원호(154)의 상단(P)에 연장 형성되고 상기 횡류팬(130)측으로 치우칠 수 있도록 상기 제1원호(154)와 직경은 동일하고 상기 횡류팬(130)의 중심점(A)과 일정 각도 편심된 중심점(B)을 갖는 제2원호(156)가 형성된다.

여기서, 상기 제2원호(156)의 중심점(B)은 상기 스태빌라이저(150)의 굽혀진 에지부(152)의 내측 모서리(C)를 중심으로 제1원호(154)의 중심점(A)을 상기 횡류팬(130)을 향하여 약 5°회전시킨 곳이다.

그리고, 상기 스태빌라이저(150)의 에지부(152) 높이(H)는 상기 횡류팬(130) 외경의 20%이상으로 이루어짐이 바람직하다.

한편, 본 발명에서는 상기와 같은 최적의 스태빌라이저(150) 에지부(152) 형상을 얻기 위하여 스테빌라이저(150)의 에지부(152) 형상을 변화시켜 변화에 따른 소음의 정도를 측정하였다.

도 5는 최적의 소음 정도를 얻기 위해 다양하게 변형시킨 스태빌라이저의 에지부 형상이 표현된 도면이고, 도 6은 스태빌라이저의 에지부 형상에 따른 소음 실험값을 나타낸 도표이다.

우선 도 5를 참조하면, 도 5의 (가)는 에지부(152)의 높이(H)가 횡류팬(130) 외경의 15%이고, 횡류팬(130)의 중심점(A)과 동심을 갖는 제1원호(154)로만 이루어진 스태빌라이저(150)의 에지부(152)가 설치된 공기조화기이다.

도 5의 (나)는 에지부(152)의 높이(H)가 횡류팬(130) 외경의 15%이고, 제1원호(154)는 횡류팬(130)과 동심이며, 제2원호(156)의 중심점(B)은 횡류팬(130)의 중심점으로부터 일정 각도 편심되도록 이루어진 스태빌라이저(150)의 에지부(152)가 설치된 공기조화기이다.

도 5의 (다)는 에지부(152)의 높이(H)가 횡류팬(130) 외경의 20%이고, 횡류팬(130)의 중심점(A)과 동심을 갖는 제1원호(154)로만 이루어진 스태빌라이저(150)의 에지부(152)가 설치된 공기조화기이다.

도 5의 (라)는 에지부(152)의 높이(H)가 횡류팬(130) 외경의 20%이고, 제1원호(154)는 횡류팬(130)과 동심이며, 제2원호(156)의 중심점(B)은 횡류팬(130)의 중심점으로부터 일정 각도 편심되도록 이루어진 스태빌라이저(150)의 에지부(152)가 설치된 공기조화기이다.

상기와 같은 스태빌라이저의 에지부 형상에 따른 실험 결과는 도 6에 도시된 바와 같다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 제2원호(156)의 중심점(B)이 횡류팬(130)의 중심점(A)으로부터 편심되었을 때와 에지부(152)의 높이(H)가 횡류팬(130) 외경의 20%인 경우 현저하게 소음이 감소됨을 알 수 있다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 함이 바람직할 것이다.

상기와 같이 본 발명은 소용돌이 형성에 결정적인 역할을 수행하는 스태빌라이저의 에지부에 형성된 제 2원호가 횡류팬측으로 치우치도록 횡류팬의 중심점으로부터 일정 각도 편심되었기 때문에 소용돌이를 안정화시켜 소음이 감소되는 이점이있다. 따라서, 제품에 대한 소비자의 만족도를 보다 향상시킬 수 있다.

Claims

실내공기를 흡입하고 열교환기에서 열교환된 공기를 다시 실내로 토출하는 횡류팬과, 상기 횡류팬에 의한 흡입공기와 토출공기의 영역을 구분하기 위해 상기 횡류팬과 일정 간격을 두고 상측으로 굽혀진 에지부가 형성된 스태빌라이저를 포함하여 구성된 공기조화기에 있어서,

상기 스태빌라이저 에지부의 횡류팬을 향하는 면에는 상기 횡류팬과 동심을 이루는 제1원호가 형성되고, 상기 제1원호의 상단에서 연장되며 상기 횡류팬을 향하도록 일정 각도 편심을 이루는 제2원호가 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 스태빌라이저.
제 1항에 있어서,

상기 제2원호는 상기 제1원호와 동일 반경으로 이루어지고, 그 중심점은 상기 스태빌라이저의 굽혀진 에지부의 내측 모서리를 중심으로 제1원호의 중심점을 상기 횡류팬을 향하여 약 5°회전시킨 곳인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 스태빌라이저.
제 1항에 있어서,

상기 굽혀진 스태빌라이저의 에지부 높이는 상기 횡류팬 외경의 20%이상인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 스태빌라이저.