KR20030072947A - 공기 조화기용 송풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부의 유동저항을 감소시킨 공기조화기용 송풍기에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 대체적으로 원통형인 몸체 및 상기 몸체의 양측면 및 접선방향에 각각 형성되는 흡입구 및 토출구를 가지는 하우징과; 상기 하우징내부에 설치되며, 원주방향을 따라 배열된 다수개의 블레이드 및 상기 블레이드들과 고정되는 림을 포함하는 팬으로 이루어지는 공기조화기용 송풍기에 있어서, 상기 하우징의 원통형 몸체 외주면상에 보조 흡입구가 형성되어, 상기 하우징 몸체에 충돌하는 공기유동이 상기 보조 흡입구를 통해 직접 흡입되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 송풍기를 제공한다.

Description

공기 조화기용 송풍기{BLOWER FOR AIR CONDITIONER}

본 발명은 송풍기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기조화기 내부에 장착되어 외부 공기를 흡입하며 열교환된 냉기를 토출하는 공기 조화기용 송풍기에 관한 것이다.

공기조화기용 송풍기는 실내 환기나 실내공기 온도조절을 위해 사용되며 크케 외부 하우징과 상기 하우징 내부에서 회전하는 팬으로 이루어진다. 보다 상세하게는, 상기 공기조화기용 송풍기에 있어서, 주로 원심 팬의 일종인 시로코 팬이 적용되며 상기 시로코 팬의 공기 흡입/토출이 가능하도록 상기 하우징은 적절한 위치에 흡입구 및 토출구를 포함한다. 상기 시로코 팬은 날개의 수가 30-50개 정도로 많아서 다익팬(multi-blade fan)이라고도 불리우며, 이런 점에서 날개 수가 적은 레이디얼 팬(radial fan)과는 구분된다.

도 1은 일반적인 공기조화기용 송풍기를 나타내는 사시도이며, 도 2는 상기 송풍기 팬의 구조를 나타내는 평면도이다. 이들 도면을 참조하여 일반적인 공기조화기용 송풍기의 대략적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

공기조화기용 송풍기는 도 1에 도시된 바와 같이, 전체적으로 상기 송풍기의 외형을 형성하며 공기의 유로 역할을 하는 하우징(10)과 상기 하우징(10) 내에 설치되어 모터(도시 안됨)의 구동력에 따라 회전되면서 공기를 흡입 및 토출시키는 팬(20)으로 이루어진다.

상기 하우징(10)은 팬(10)이 내장되는 대략 원형의 몸체(11) 및 상기 몸체(11)에 각각 형성되는 흡입구(12) 및 토출구(13)를 포함한다. 여기서 원심 팬인 팬(20)의 특성상 상기 흡입구(12)는 몸체(11)의 양 측면에 각각 위치되며 상기토출구(13)는 몸체(11)의 접선 방향으로 연결되는 디퓨저부의 끝단에 형성된다.

상기 팬(20)은 앞서 언급된 바와 같이 시로코 팬이며, 도 2에 보다 상세하게 도시된 바와 같이 원형의 베이스 플레이트(22), 상기 베이스 플레이트(22)의 양쪽면상에 원주방향을 따라 고정되는 다수개의 블레이드(21) 및 상기 블레이드(22)의 미고정된 끝단과 결합하는 림(23)으로 이루어진다. 여기서 상기 림(23)은 실질적으로 공기 유동을 위한 개구부를 형성하며, 베이스 플레이트(22)가 사용되는 경우, 주로 블레이드(12)의 진동을 방지하는 역할을 하게 된다. 한편, 상기 베이스 플레이트(22)는 림으로 대체될 수 있으며 이러한 경우 블레이드들(21)은 한 쌍의 림(23)사이에 나란하게 고정된다.

또한 상기 블레이드(21)는 크게 두 개의 곡면을 포함하여 이루어지며, 이들은 각각 흡입된 공기와 접촉하여 유동시키는 압력면(21a)과 상기 압력면(21a) 후방에 위치되는 압력배면(21b)이 된다.

이와 같은 구성을 갖는 송풍기의 작동중, 먼저 공기조화기 외부에서 유입된 공기는 열교환기를 거쳐 냉각된다. 이러한 냉각된 공기는 상기 하우징(10)에 충돌한 후 하우징(10)표면을 따라 상기 흡입구(11)를 통해 측면으로부터 유입되거나, 상기 하우징(10)으로부터 일정간격을 두고 유동하는 도중 송풍기 내부의 부압(負壓)으로 인해 상기 흡입구(11)로 직접 유입되기도 한다. 이 후 상기 냉각공기는 상기 팬(10)을 통해 유입된 방향에 수직하게 가압되면서 유동한 후, 상기 토출구(13)를 통해 접선방향으로 토출되며 최종적으로 실내로 공급된다.

한편, 이러한 유동과정중 상기 송풍기, 보다 상세하게는 하우징 자체가 설치위치에 따라서 공기조화기내에서 유동손실을 일으키는 실질적인 유동저항이 된다. 또한 충돌후 흡입시까지의 하우징 표면상의 공기유동은 마찰에 의해 추가적인 유동손실을 발생시킨다. 따라서, 이와 같은 유동압력 및 유동속도 감소등을 수반하는 유동손실은 공기조화기의 송풍량을 감소시키는 주요한 원인이 된다. 특히, 덕트 내부에 상기 송풍기 및 열교환기가 일렬로 배치되는 덕트형 공기조화기에서 이러한 일련의 현상이 더욱 심화된다.

본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유동저항 및 이에 따른 유동손실이 감소된 공기조화기용 송풍기를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 공기조화기용 송풍기를 나타내는 사시도이다.

도 2는 일반적인 송풍기 팬의 구조를 나타내는 평면도이다.

도 3는 본 발명에 따른 공기조화기용 송풍기를 나타내는 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기용 송풍기의 변형예를 나타내는 단면도 및 부분 확대도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

10 : 하우징11 : 몸체

12 : 흡입구13 : 토출구

14 : 보조 흡입구14a : 제 1 가이드

14b : 제 2 가이드20 : 팬

21 : 블레이드21a: 압력면

21b : 압력배면22 : 베이스 플레이트

23 : 림

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 대체적으로 원통형인 몸체 및 상기 몸체의 양측면 및 접선방향에 각각 형성되는 흡입구 및 토출구를 가지는 하우징과; 상기 하우징내부에 설치되며, 원주방향을 따라 배열된 다수개의 블레이드 및 상기 블레이드들과 고정되는 림을 포함하는 팬으로 이루어지는 공기조화기용 송풍기에 있어서, 상기 하우징의 원통형 몸체 외주면상에 보조 흡입구가 형성되어, 상기 하우징 몸체에 충돌하는 공기유동이 상기 보조 흡입구를 통해 직접 흡입되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 송풍기를 제공한다.

여기서 상기 보조 흡입구는 실질적으로 상기 원통형 몸체의 길이방향을 따라 연장되는 슬릿으로 형성된다.

이러한 슬릿형 보조 흡입구는 바람직하게는 자신의 하부 끝단으로부터 상기 몸체 내부방향으로 연장되는 제 1 가이드를 더 포함하는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게는, 상기 슬릿형 보조 흡입구는 자신의 상부 끝단으로부터 상기 몸체 외부방향으로 연장되는 제 2 가이드를 더 포함한다.

이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기용 송풍기를 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 공기조화기용 송풍기의 변형예를 나타내는 단면도 및 부분 확대도이다. 이들 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 공기조화기용 송풍기는 도시된 바와 같이, 대체적으로 원통형 몸체(11)를 갖는 하우징(10) 및 상기 하우징(10) 내부에 설치되는 팬(20)으로 이루어진다. 이와 더불어 본 발명의 송풍기는 상기 하우징(10)의 원통형 몸체(11) 외주면상에 형성되는 보조 흡입구(14)를 더 포함하여 이루어진다.

여기서 앞서 설명된 바와 같이 상기 몸체(11)의 양측면 및 접선방향에는 각각 흡입구(12) 및 토출구(13)가 형성되며, 상기 팬(20)은 원주방향을 따라 배열된 다수개의 블레이드(21) 및 상기 블레이드들(21)과 고정되는 림(23)을 포함하여 이루어진다.

이러한 본 발명의 구성중 상기 하우징(10) 및 팬(20)등은 앞서 설명된 일반적인 공기조화기용 송풍기와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략하며, 상기 보조 흡입구(14)를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 보조 흡입구(14)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 팬(20)을 거쳐 몸체(11) 내부를 유동중인 공기의 유출을 방지하도록 기본적으로 가늘고 긴 개구부인 슬릿(slit) 형상을 갖는다. 보다 상세하게는, 상기 슬릿형 보조 흡입구(14)는 적절한 흡입면적을 확보를 위해 상기 원통형 몸체(11)의 전체 길이방향을 따라 연장 형성된다. 또한 몸체(11)의 강도저하 및 앞서 언급된 내부 공기유출등을 고려하여 상기 보조 흡입구(14)는 일정간격으로 3 개정도 형성되는 것이 적당하다.

한편, 상기 보조 흡입구(14)가 자체 형상(즉, 슬릿형상)으로 인해 몸체 내부의 공기 유출을 저지한다 하더라도, 상기 몸체(11)내부 공기압력이 외부에 비해 상당히 크기 때문에 이러한 공기유출을 근본적으로 방지하기 어렵다. 이를 위해 상기 보조 흡입구(14)는 도 4에 도시된 바와 같이, 자신의 하부 끝단으로부터 상기 몸체(11) 내부방향으로 연장되는 제 1 가이드(14a)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

여기서 상기 제 1 가이드(14a)는 각 보조 흡입구(14)의 하부 끝단 길이 전체에 걸쳐 형성되며 안쪽으로 연장되도록 상기 몸체(11)와는 다른 곡률을 갖도록 설계된다. 그리고 상기 제 1 가이드(14a)는 상기 보조 흡입구(14)의 하부 끝단(실제적으로 상기 몸체(11)의 일부인)에 별도의 부재로서 부착될 수 있으며, 다른 한편 상기 하부 끝단과 일체로 형성될 수도 있다.

다른 한편, 상기 보조 흡입구(14)는 바람직하게는 충돌하는 외부공기의 안정적 흡입으로 위하여 자신의 상부 끝단으로부터 상기 몸체(11) 외부방향으로 연장되는 제 2 가이드(14b)를 더 포함하는 구성될 수 있다.

여기서 앞서 설명된 제 1 가이드(14a)와 유사하게 상기 제 2 가이드(14b) 또한 보조 흡입구(14)의 상부 끝단 길이 전체에 걸쳐 상기 몸체(11)와는 다른 곡률로 형성된다. 그리고 상기 제 2 가이드(14b)는 별도의 부재 또는 상기 상부 끝단에 연속적인 연장부가 될 수 있다.

또한 상기 제 2 가이드(14b)는 상기 제 1 가이드(14a)와 소정간격을 두고 나란하게 형성되는 것이 더욱 바람직하며 이를 위해 상기 제 1 가이드(14a)와 동일한 곡률을 가질 수 있다. 따라서 상기 제 2 가이드(14b)는 상기 제 1 가이드(14a)와 더불어 외부공기를 유입을 유도하게 된다.

이러한 본 발명에 따른 공기 조화기용 송풍기의 작용을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

공기 조화기의 작동중 열교환기된 공기중 일부는 상기 흡입구(12)를 통해 흡입되기 이전에 하우징(10) 즉, 몸체(11)에 충돌하게 된다. 이와 동시에 본 발명에 있어서 충돌하는 공기중 상당히 많은 량이 상기 보조 흡입구(14)를 통해 몸체 내부로 직접 흡입되게 되며 하우징(10) 내부의 공기유동과 함께 토출된다. 이와 같은 하우징(10)을 관통하는 외부공기 유동은 하우징 자체로 인해 발생되는 유동저항을 실질적으로 감소시키는 결과를 가져온다. 또한 상기 설명된 직접 흡입으로 인해 하우징(10) 표면상의 공기 유동량이 현저하게 감소되며 이에 따라 표면과의 마찰로 인한 유동속도 및 유동압력등의 추가적인 감소도 방지된다.

한편, 상기 제 1 가이드(14a)가 존재하는 경우, 상기 보조 흡입구(14)가 폐쇄되지 않으면서도 하우징(10)내부의 공기유동이 개방된 보조 흡입구(14)를 통해 외부에 직접 노출되는 것을 방지한다. 그리고, 도시된 바와 같이 내부공기유동은 상기 제 1 가이드(14a)에 의해 안내되어 상기 보조 흡입구(14) 부근에서 유동방향이 토출구(13) 쪽으로 변화된다. 따라서, 일차적으로 상대적으로 높은 압력의 내부 공기 유동이 상기 보조 흡입구(14)를 통해 외부로 유출되지 않는다. 또한 상기 외부 공기유동과 직접적인 접촉과 더불어 이로 인한 상호 간섭 및 혼합이 방지됨으로서 부수적인 유동손실이 배제되며, 유동경로 변화로 인해 흡입되는 외부공기는 내부 유동과 자연스럽게 합류되어 토출될 수 있다.

또한, 상기 제 2 가이드(14b)는 형성되는 경우, 상기 제 1 및 제 2 가이드(14a,14b)사이에는 도시된 바와 같이 실제적으로 유동통로가 형성되며 이에 따라 보다 균일화되고 안정적인 외기 흡입이 이루어지게 된다.

상기에서 몇몇의 실시예가 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등범위내의 모든 실시예는 본 발명의 범주내에 포함된다.

본 발명에 따른 공기조화기용 송풍기의 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 있어서, 보조 흡입구에 형성으로 인해 외부공기가 직접 흡입되며이에 따라 지체 유동저항 뿐만 아니라 공기유동과 하우징 표면사이의 마찰저항에 의해 발생되는 유동손실도 방지된다. 또한 제 1 및 제 2 가이드를 형성함으로서 내부 공기유동 유출 방지, 외기 흡입시의 유동손실도 방지된다. 따라서, 본 발명에 의해 공기조화기의 송풍성능이 실질적으로 향상되는 효과가 발생된다.

Claims (4)

1. 대체적으로 원통형인 몸체, 상기 몸체의 양측면 및 접선방향에 각각 형성되는 흡입구 및 토출구를 가지는 하우징과;

   상기 하우징내부에 설치되며, 원주방향을 따라 배열된 다수개의 블레이드 및 상기 블레이드들과 고정되는 림을 포함하는 팬으로 이루어지는 공기조화기용 송풍기에 있어서,

   상기 하우징의 원통형 몸체 외주면상에 보조 흡입구가 형성되어, 상기 하우징 몸체에 충돌하는 공기유동이 상기 보조 흡입구를 통해 직접 흡입되는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 송풍기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보조 흡입구가 상기 원통형 몸체의 길이방향을 따라 연장되는 슬릿인 것을 특징으로 하는 공기조화기용 송풍기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 슬릿형 보조 흡입구가 자신의 길이방향 하부 끝단으로부터 상기 몸체 내부방향으로 연장되는 제 1 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 송풍기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 슬릿형 보조 흡입구가 자신의 상부 끝단으로부터 상기 몸체 외부방향으로 연장되는 제 2 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 송풍기.