KR20050096323A - 공기조화기의 스테빌라이저 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기조화기의 스테빌라이저에 있어서, 특히 횡류팬 방향으로 복수개의 에지부를 갖는 스테빌라이저에 의해 풍량을 증대시켜 줄 수 있도록 한 공기조화기의 스테빌라이저의 구조에 관한 것이다.
본 발명 실시 예에 따른 공기조화기의 스테빌라이저는 실내 공기를 흡입하고 열교환기에서 열교환된 공기를 다시 실내로 토출하는 횡류팬과, 상기 횡류팬에 의한 흡입공기와 토출공기의 영역을 구분하기 위해 상기 횡류팬과 일정 간격을 두고 형성되며 소용돌이의 위치 및 강도를 결정하는 스태빌라이저를 포함하여 구성된 공기조화기에 있어서, 상기 스태빌라이저는 횡류팬을 향하여 "L"자 형상으로 분기된 제 1 에지부 및 제 2에지부가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

공기조화기의 스테빌라이저{Stabilizer of air conditioner}
본 발명은 공기조화기의 스테빌라이저에 있어서, 특히 횡류팬 방향으로 복수개의 에지부를 갖는 스테빌라이저에 의해 풍량을 증대시켜 줄 수 있도록 한 공기조화기의 스테빌라이저의 구조에 관한 것이다.
본 발명은, 보다 상세하게 횡류팬 내부의 소용돌이 형성에 결정적인 역할을 수행하는 스태빌라이저의 에지부 형상을 최적화하여 소음을 현저하게 저감시킨 공기조화기의 스태빌라이저 구조에 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.
상기 일체형 공기조화기에는 창문형 공기조화기, 그리고 분리형 공기조화기에는 패키지형 및 벽걸이형 공기조화기가 대표적으로 사용되고 있다.
이러한 공기조화기에는 실내의 공기를 흡입하고, 이 흡입된 공기를 열 교환기에서 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 종래 공기조화기의 측단면도이고, 도 2는 종래 횡류팬 및 스테빌라이저의 상세 구성도이다.
도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 공기조화기의 실내기는 흡입구(112)및 토출구(114)가 각각 형성된 전면패널(110)과, 내측에 열교환된 공기를 토출구(114)로 안내하는 리어 가이드(122)가 형성되고 상기 전면패널(110)과 결합되는 실내기 본체(120)와, 상기 리어 가이드(122)측에 설치되어 실내공기를 흡입하는 횡류팬(130)과, 상기 횡류팬(130)과 흡입구(112)사이에 설치되어 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기(140)와, 상기 횡류팬(130)에 의한 흡입공기와 토출공기의 영역을 구분함과 아울러 소용돌이(vortex)의 위치 및 강도를 결정하는 스태빌라이저(150) 등으로 이루어진다.
여기서, 상기 스태빌라이저(150)는 도 2와 같이 일측이 상기 전면패널(110)의 내측면에 연결된 직선부(151)이 형성되고, 타측은 상기 횡류팬(130)과 일정 간격을 두고 대향함과 아울러 상측으로 굽혀진 에지부(152)가 형성된다.
그리고, 상기 스태빌라이저(150)의 에지부(152)는 직선부(151)에 대해 횡류팬(130)을 향하는 일측면이 직각으로 절곡되어 "ㄱ"자 형상으로 형성된다. 이에 따라 흡입 공기 영역과 토출 공기 영역을 구분하게 된다.
상기와 같은 공기조화기는 횡류팬(130)의 회전력에 의해 흡입구(112)를 통해 실내의 공기가 유입되고, 이 유입된 공기는 열교환기(140)를 통과함으로써 열교환되며, 상기 열교환이 이루어진 공기는 횡류팬(130)의 회전에 의해 토출구(114)를 통해 다시 실내로 배출되는 과정을 반복적으로 수행하여 실내의 공기를 쾌적한 상태로 유지시킨다.
그러나, 종래 기술에 따른 공기조화기는 소용돌이 형성에 결정적인 역할을 수행하는 스태빌라이저(150)의 설계인자인 에지부(152)의 형상이 단순하게 돌출되는 구조로 국한시켰기 때문에 소용돌이의 적정 위치 및 강도를 제어할 수 없어 동일 풍량 대비 소음이 높은 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 스태빌라이저의 설계 인자 중 하나인 에지부 형상을 변화시켜 주어 소음 감소 및 풍량을 증대시켜 줄 수 있도록 한 것으로, 에지부를 "L"자 형상의 제 1 및 제 2에지부로 형성시켜 줌으로써, 횡류팬으로의 흡입 공기 영역과 토출 공기 영역을 명확하게 구분할 수 있도록 한 공기조화기의 스테빌라이저를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 스테빌라이저의 제 1 및 제 2에지부를 연결하는 곡면부를 형성함으로써, 곡면부의 제 1 및 제 2원호에 의해 소음을 줄여 줄 수 있도록 한 공기조화기의 스테빌라이저를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 스테빌라이저의 제 1 및 제 2에지부를 연결하는 곡면부를 형성하되, 상기 곡면부를 요철 형상으로 형성함으로써, 풍량 증대는 물론 양산이 편리하도록 한 공기조화기의 스테빌라이저를 제공함에 그 목적이 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.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 스테빌라이저는
실내 공기를 흡입하고 열교환기에서 열교환된 공기를 다시 실내로 토출하는 횡류팬과, 상기 횡류팬에 의한 흡입공기와 토출공기의 영역을 구분하기 위해 상기 횡류팬과 일정 간격을 두고 형성되며 소용돌이의 위치 및 강도를 결정하는 스태빌라이저를 포함하여 구성된 공기조화기에 있어서,
상기 스태빌라이저는 횡류팬을 향하여 "L"자 형상으로 분기된 제 1 에지부 및 제 2에지부가 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 스태빌라이저의 제 1에지부는 직선 구간에 대해 직각으로 상향되게 절곡되고, 제 2에지부는 제 1에지부의 절곡 지점보다 내측의 횡류팬 방향으로 더 연장되게 돌출된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 스태빌라이저의 제 2에지부는 제 1에지부의 1/2 이하인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 스태빌라이저의 제 1에지부 및 제 2에지부를 소정의 곡률을 갖고 연결하는 곡선부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 곡선부는 횡류팬의 중심점 보다 더 큰 반경을 갖는 제 1에지부 측의 제 1곡률과, 제 2에지부의 반경을 갖는 제 2곡률을 갖는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 스태빌라이저의 곡면부는 횡류팬의 축 방향으로 요철 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 스태빌라이저의 제 1 및 제 2에지부는 양 선단을 직선으로 연결시킨 직선부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명 실시 예에 따른 공기조화기의 스테빌라이저를 나타낸 측 단면도이며, 도 4는 본 발명의 스테빌라이저를 나타낸 구성도이다.
도 3 및 도 4을 참조하면, 공기조화기의 실내기는 흡입구(212) 및 토출구(214)가 각각 형성된 전면패널(210)과, 내측에 열교환된 공기를 토출구(214)로 안내하는 리어 가이드(222)가 형성되고 상기 전면패널(210)과 결합되는 실내기 본체(220)와, 상기 리어 가이드(222)측에 설치되어 실내공기를 흡입하는 횡류팬(230)과, 상기 횡류팬(230)과 흡입구(212)사이에 설치되어 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기(240)와, 상기 횡류팬(230)에 의한 흡입공기와 토출공기의 영역을 구분함과 아울러 소용돌이(vortex)의 위치 및 강도를 결정하도록 상기 실내기 본체(220)에 일측이 연결된 직선부(251) 및 직선부(251)에 대해 수평 및 수직하게 분기된 에지부(252,253)는 스태빌라이저(250) 등으로 이루어진다.
여기서, 상기 스태빌라이저(250)는 도 2와 같이 일측이 상기 전면패널(210)의 내측면에 연결된 직선부(251)이 형성되고, 타측은 상기 횡류팬(230)과 일정 간격을 두고 대향함과 아울러 상측 및 전방으로 굽혀진 에지부(252,253)가 형성된다.
즉, 스태빌라이저(250)의 에지부(252)는 직선부(251)의 끝단에서 상기 횡류팬(230)을 향하는 일측면이 직각으로 절곡되어 "L"자 형상으로 형성된다. 이에 따라 흡입 공기 영역과 토출 공기 영역을 구분하게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명 실시 예에 따른 공기 조화기의 스테빌라이저에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 공기조화기는 횡류팬(230)의 회전력에 의해 흡입구(212)를 통해 실내의 공기가 유입되고, 이 유입된 공기는 열교환기(240)를 통과함으로써 열교환되며, 상기 열교환이 이루어진 공기는 횡류팬(230)의 회전에 의해 토출구(214)를 통해 다시 실내로 배출되는 과정을 반복적으로 수행하여 실내의 공기를 쾌적한 상태로 유지시킨다.
여기서, 토출구(214)의 상부 영역에는 횡류팬(230)에 의해 형성된 소용돌이를 안정시키는 기능을 수행하는 스테빌라이저(250)이 형성되어 있다. 상기 스테빌라이저(250)는 리어가이드(222)의 직선 구간에 대해 소정의 경사각을 가지도록 배치된 직선부(251)와, 직선부(251)로부터 횡류팬 측을 향하도록 연장된 제 2에지부(253) 및 리어 가이드(222)로부터 멀어지는 방향으로 절곡되게 형성된 제 1에지부(252)를 가진다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 횡류팬(230)의 회전에 따른 소용돌이 형성에 결정적인 역할을 수행하는 스태빌라이저(250)의 설계인자인 에지 구조를 직선부(251)에 대해 수평 및 수직하게 분기되도록 제 1 및 제 2에지부(252,253)를 형성시켜 준다.
그리고, 스테빌라이저(250)의 제 1에지부(252)는 상 방향으로 소정 높이(H1)까지 돌출되는 데, 상기 제 1에지부(252)의 높이는 기존의 에지부 보다는 높이가 낮고, 흡입 영역과 토출 영역을 구분하게 된다.
상기 스테비라이저(250)의 제 2에지부(253)는 내측 즉, 횡류팬 방향으로 연장되어 돌출되는 데, 상기 제 2에지부(253)는 제 1에지부(252)에 대해 직각으로 절곡된 형상이며, 제 1에지부(252)의 길이(H1)의 절반 정도의 길이(H2)로 연장된다. 이러한 제 2에지부(253)에서는 흡입 영역과 토출 영역의 소용돌이 성분을 흡수하게 된다. 이에 따라 스테빌라이저(250)의 제 1 및 제 2에지부(252,253)에 의해 횡류팬(230)에 의해 토출구로 토출되는 풍량이 증대된다.
도 5는 본 발명의 제 2실시 예이다.
도 5를 참조하면, 스테빌라이저(350)의 끝단에 횡류팬(330) 방향으로 서로 직각으로 형성된 제 1 에지부(352) 및 제 2에지부(353)를 소정의 곡률을 갖고 연결시켜 주는 곡선부(354)를 일체로 갖는다. 여기서, 직선부(351)로부터 제 1에지부(352)의 높이는 제 2에지부(353)의 길이 보다 긴 구조이다.
상기 스테빌라이저(350)의 제 1 에지부(352) 및 제 2에지부(353)는 상측 및 내측으로 돌출되고, 제 1 및 제 2에지부(352,353)의 선단을 서로 연결하는 곡선부(354)를 이용하여 일체로 연결할 수도 있다. 이러한 구조는 제 1실시 예에서 제 1 및 제 2에지부 사이의 공간에 의해 발생되는 소음을 줄 일 수 있도록 스테빌라이저(350)의 제 1에지부(352) 및 제 2에지부(353)를 일체로 소정의 곡률(R1,R2)을 갖고 연결시켜 줌으로써, 흡입 영역과 토출 영역을 명확하게 구분하는 한편, 유동에 대해 소음 발생을 줄일 수 있다. 그리고, 곡선부(354)의 곡률(R1)은 제 2에지부(353)의 길이를 직경으로 하는 원호를 갖으며, 곡률(R2)은 횡류팬(330)의 회전 반경 보다 큰 원호를 갖고, 곡률(R1,R2) 간은 서로 완만한 구조로 연결된다.
여기서, 제 1 및 제 2에지부(352,353)의 선단을 연결하는 곡선부(354)는 곡선으로 연결하지 않고 직선으로 연결할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제 3실시 예이다.
도 6을 참조하면, 스테빌라이저(450)의 끝단에 서로 직각으로 형성되는 제 1에지부(452) 및 제 2에지부(453)를 연결하는 곡선부(454)를 형성하고, 상기 곡선부(454)는 홈 및 돌기 구조의 요철 형상(455)으로 형성할 수도 있다. 상기 곡선부(455)는 요철 구조를 하여, 일체형 구조에 비해 무게가 경감되면서 사출 성형에 따른 제조가 용이하게 할 수도 있다. 여기서, 상기 곡선부(454)는 상기 도 5와 같은 곡률(R1,R2)를 갖게 된다.
그리고 7 및 도 8은 본 발명과 종래의 스테빌라이저의 풍량 및 속도를 대비하여 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)는 종래의 스테빌라이저에서의 횡류팬의 속도 대비 풍량을 나타낸 것으로, 속도(rpm)가 증가할 수도록 그 증가되는 정도가 작은데 반해, 도 7의 (b)에 나타난 본원발명은 도 7의 (a) 보다는 속도 대비 풍량이 상대적으로 크게 증가함을 알 수 있다. 이러한 횡류팬의 속도 대비 스테빌라이저의 풍량에 대한 관계는 도 8에 도시한 바와 같다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시 예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 공기조화기의 스테빌라이저는 스테빌라이저의 선단을 양단으로 분기시켜 줌으로써, 스테빌라이저의 형상에 의해 유량이 증가시켜 주어 고 풍량을 가지는 스테빌라이저를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래 공기조화기의 스테빌라이저를 나타낸 종 단면도.
도 2는 종래 횡류팬 및 스테빌라이저를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명 제 1실시 예에 따른 공기조화기의 스테빌라이저를 나타낸 종 단면도.
도 4는 도 3의 횡류팬 및 스테빌라이저의 상세 구성도.
도 5는 본 발명의 제 2실시 예를 나타낸 스테빌라이저를 나타낸 측 단면도.
도 6은 본 발명의 제 3실시 예에 따른 스테빌라이저를 나타낸 측 단면도.
도 7의 (a)(b)는 종래 및 본 발명의 스테빌라이저에서의 횡류팬의 속도대비 풍량을 나타낸 도면.
도 8은 종래 및 본 발명의 스테빌라이저에 의한 속도 대비 풍량 그래프를 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
210...전면패널 212...흡입구
214...토출구 220...실내기 본체
222...리어 가이드 230,330,430...횡류팬
240...열 교환기 250,350,450...스테빌라이저
251,351,451...직선부 252,253,352,353,452,453...에지부
354,454...곡선부

Claims (7)

  1. 실내 공기를 흡입하고 열교환기에서 열교환된 공기를 다시 실내로 토출하는 횡류팬과, 상기 횡류팬에 의한 흡입공기와 토출공기의 영역을 구분하기 위해 상기 횡류팬과 일정 간격을 두고 형성되며 소용돌이의 위치 및 강도를 결정하는 스태빌라이저를 포함하여 구성된 공기조화기에 있어서,
    상기 스태빌라이저는 횡류팬을 향하여 "L"자 형상으로 분기된 제 1 에지부 및 제 2에지부가 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 스테빌라이저.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스태빌라이저의 제 1에지부는 직선 구간에 대해 직각으로 상향되게 절곡되고, 제 2에지부는 제 1에지부의 절곡 지점보다 내측의 횡류팬 방향으로 더 연장되게 돌출된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 스테빌라이저.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스태빌라이저의 제 2에지부는 제 1에지부의 1/2 이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 스테빌라이저.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 스태빌라이저의 제 1에지부 및 제 2에지부를 소정의 곡률을 갖고 연결하는 곡선부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 스테빌라이저.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 곡선부는 횡류팬의 중심점 보다 더 큰 반경을 갖는 제 1에지부 측의 제 1곡률과, 제 2에지부의 반경을 갖는 제 2곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 스테빌라이저.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 스태빌라이저의 곡면부는 횡류팬의 축 방향으로 요철 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 스테빌라이저.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 스태빌라이저의 제 1 및 제 2에지부는 양 선단을 직선으로 연결시킨 직선부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 스테빌라이저.
KR1020040021472A 2004-03-30 2004-03-30 공기조화기의 스테빌라이저 KR100584291B1 (ko)

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KR20230116564A (ko) * 2022-01-28 2023-08-04 엘지전자 주식회사 공기조화기

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