KR20120080789A - 공기조화기의 실외기 - Google Patents

공기조화기의 실외기

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KR20120080789A
KR20120080789A KR1020110002201A KR20110002201A KR20120080789A KR 20120080789 A KR20120080789 A KR 20120080789A KR 1020110002201 A KR1020110002201 A KR 1020110002201A KR 20110002201 A KR20110002201 A KR 20110002201A KR 20120080789 A KR20120080789 A KR 20120080789A
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orifice
air
axial fan
outdoor unit
fan
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KR1020110002201A
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최석호
이영구
정미진
김정훈
윤용상
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 공기조화기의 실외기에 관한 것이다. 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 실시예의 일 양태는, 허브, 및 상기 허브에 구비되는 다수개의 블레이드를 포함하는 축류팬; 상기 축류팬과 함께 회전하고, 상기 축류팬에 의하여 유동되는 공기를 안내하는 회전 오리피스; 상기 축류팬에 의하여 유동되는 공기가 통과하는 오리피스공가 형성되고, 상기 회전 오리피스의 외측에 위치되는 고정 오리피스; 및 상기 회전 오리피스에서 연장되어 상기 오리피스공를 차폐하는 연장부; 를 포함한다. 본 발명에 의하면, 공기조화기의 효율이 증진 및 소음의 감소를 기대할 수 있게 된다.

Description

공기조화기의 실외기{Outdoor unit for air conditioner}
본 발명은 공기조화기에 관한 것이다.
공기조화기란, 열교환사이클을 순환하는 냉매와의 열교환에 의하여 실내 공간을 냉방 또는/및 난방하는 가전기기이다. 이와 같은 공기조화기 중 특히 분리형 공기조화기의 경우에는 실내기 및 실외기를 포함하고, 상기 실외기에는 실외열교환기 및 압축기와 같은 열교환사이클을 구성하는 부품이 설치된다.
또한 상기 실외기에는 상기 실외열교환기와 실외 공기와의 열교환을 위한 공기의 흐름을 형성하는 팬이 설치된다. 일반적으로 상기 팬으로는 축류팬이 사용된다. 그리고 상기 실외기의 내부에는 상기 축류팬에 의하여 유동되는 공기의 정압을 증가시키기 위하여 상기 팬으로부터 토출되는 공기를 안내하는 오리피스가 설치된다.
종래 기술에 의한 실외기의 경우에는, 상기 팬의 안정적인 회전을 위하여 상기 팬과 오리피스 사이가 서로 이격된다. 그런데, 이와 같이 상기 팬 및 오리피스가 이격되면, 상기 팬 및 오리피스 사이의 틈새를 통하여 상기 축류팬에 의하여 유동되는 공기가 누설될 우려가 발생된다. 그리고 상기 팬 및 오리피스 사이의 틈새를 통한 공기의 누설는, 상기 팬의 성능의 저하 뿐만 아니라, 상기 팬의 동작시 소음의 증가를 가져오게 된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 효율적인 공기의 유동이 가능하도록 구성되는 공기조화기의 실외기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 소음의 발생이 감소되도록 구성되는 공기조화기의 실외기를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 실시예의 일 양태는, 허브, 및 상기 허브에 구비되는 다수개의 블레이드를 포함하는 축류팬; 상기 축류팬과 함께 회전하고, 상기 축류팬에 의하여 유동되는 공기를 안내하는 회전 오리피스; 상기 축류팬에 의하여 유동되는 공기가 통과하는 오리피스공가 형성되고, 상기 회전 오리피스의 외측에 위치되는 고정 오리피스; 및 상기 회전 오리피스에서 연장되어 상기 오리피스공를 차폐하는 연장부; 를 포함한다.
본 발명의 실시예의 다른 양태는, 열교환사이클을 구성하는 압축기, 실외열교환기, 및 팬이 설치되는 공기조화기의 실외기에 있어서: 상기 실외열교환기와 실외 공기와의 열교환을 위하여 공기를 유동시키고, 허브 및 상기 허브의 외주면에 구비되는 다수개의 블레이드를 포함하는 축류팬; 상기 블레이드에 그 내주면이 고정되어 상기 축류팬과 함께 회전하고, 상기 축류팬에 의하여 유동되는 공기를 안내하는 회전 오리피스; 상기 축류팬에 의한 공기의 유동 방향으로 상기 회전 오리피스에 비하여 상류측에 위치되고, 오리피스공이 형성되는 고정 오리피스; 및 상기 회전 오리피스의 외주면에 구비되고, 상기 축류팬과 동일한 방향으로 공기를 유동시키는 다수개의 보조 블레이드; 를 포함하고, 상기 축류팬의 회전에 의하여 유동되는 공기는 상기 오리피스공의 일부를 통과하고, 상기 보조 블레이드에 의하여 유동되는 공기는 상기 오리피스공의 나머지를 통과한다.
본 발명에 의한 공기조화기의 실외기에 의하면 다음과 같은 효과가 기대된다.
먼저 본 발명에서는, 팬에 고정되는 제1오리피스 및 실외기에 설치되는 제2오리피스 사이에 형성되는 틈새를 통한 공기의 누설이 최소화된다. 따라서 상기 팬의 풍량을 확보함으로써, 실질적으로 공기조화기의 효율이 증진될 수 있다.
또한 본 발명에서는, 상기 제1 및 제2오리피스 사이의 틈새를 통한 공기의 누설이 최소화됨으로써, 상기 팬의 동작 과정에서 발생되는 소음이 감소된다. 따라서 보다 정숙한 제품의 사용이 가능해진다.
도 1은 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제1실시예를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예의 요부를 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예의 요부를 보인 종단면도.
도 4는 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제1실시예에서의 공기의 유동을 보인 종단면도.
도 5는 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제2실시예의 요부를 보인 종단면도.
도 6은 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제3실시예의 요부를 보인 종단면도.
도 7은 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제4실시예의 요부를 보인 종단면도.
이하에서는 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제1실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제1실시예를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예의 요부를 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예의 요부를 보인 종단면도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 실외기(1)의 외관을 케이싱(10)을 형성한다. 상기 케이싱(10)에는 실외 공기의 입출을 위한 흡기구(미도시) 및 배기구(20)가 형성된다. 그리고 상기 배기구(20)에는 토출 그릴(30)이 설치된다.
한편 상기 케이싱(10)의 내부에는 열교환사이클을 구성하는 각종 부품이 설치된다. 예를 들면, 상기 케이싱(10)의 내부에는, 축류팬(40)(도 2참조), 팬 모터(미도시), 실외열교환기(미도시), 및 압축기(미도시), 및 어큐뮬레이터(40)(도 2참조) 등이 설치된다.
상기 축류팬(40)은, 상기 흡기구 및 배기구(20)를 통하여 상기 케이싱(10)의 내외부로 입출되는 공기의 흐름을 형성한다. 상기 팬 모터는, 상기 축류팬(40)의 회전을 위한 구동력을 제공한다. 그리고 상기 실외열교환기는, 냉방 동작시에는 응축기로 동작하고, 난방 동작시에는 증발기로 동작한다. 상기 열교환사이클을 순환하는 냉매는, 상기 실외열교환기의 내부를 유동하면서 상기 축류팬(40)의 구동에 의하여 유동되는 공기와 열교환한다. 상기 압축기는 상기 열교환사이클을 순환하는 냉매를 압축하는 역할을 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 축류팬(40)로는, 허브(41) 및 다수개의 블레이드(43)를 포함하는 축류팬이 사용된다. 상기 허브(41)는 회전축이 결합되는 부분이다. 그리고 상기 블레이드(43)는 상기 허브(41)의 외주면에 다수개가 구비된다. 한편 상기 축류팬(40)의 회전방향으로의 상기 블레이드(43)의 전단을 리딩 에지(45), 상기 축류팬(40)의 회전방향으로의 상기 블레이드(43)의 후단을 트레일링 에지(47)라 칭할 수 있다.
한편 상기 축류팬(40)에는 회전 오리피스(110)가 고정된다. 상기 회전 오리피스(110)는 상기 축류팬(40)에 의하여 유동되는 공기의 정압을 증가시키기 위하여 상기 축류팬(40)의 회전에 의하여 유동되는 공기를 안내하는 역할을 한다. 상기 회전 오리피스(110)는 링 형상으로 형성된다. 그리고 상기 회전 오리피스(110)의 내주면이 각각 상기 트레일링 에지(47)에 고정됨으로써, 실질적으로 상기 축류팬(40) 및 회전 오리피스(110)가 일체로 성형된다.
보다 상세하게는, 상기 회전 오리피스(110)는, 실질적으로 상기 트레일링 에지(47)에 고정된다. 그리고 상기 트레일링 에지(47)에 고정된 상기 회전 오리피스(110)는 상기 축류팬(40)에 의하여 공기가 유동되는 방향에 평행 또는 예각 이하의 각도로 경사질 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 회전 오리피스(110)의 외주면에 다수개의 보조 블레이드(111)가 구비된다. 따라서 실질적으로 상기 보조 블레이드(111)는 상기 회전 오리피스(110)의 외측에 위치된다. 그리고 상기 보조 블레이드(111)는, 상기 축류팬(40)과 함께 상기 회전 오리피스(110)가 회전하면, 상기 축류팬(40)의 회전에 의한 공기의 유동 방향과 동일한 방향으로 공기를 유동시키는 역할을 한다.
한편 상기 케이싱(10)의 내부에는 고정 오리피스(120)가 설치된다. 상기 고정 오리피스(120)도, 상기 회전 오리피스(110)와 동일하게, 상기 축류팬(40)에 의하여 유동되는 공기를 안내하여 정압을 증가시키는 역할을 한다. 상기 고정 오리피스(120)는, 별도의 부재가 아니라, 예를 들면, 토출 그릴(30)을 고정하기 위한 부재가 그 역할을 수행할 수도 있다.
상기 고정 오리피스(120)에는 오리피스공(121)이 형성된다. 상기 오리피스공(121)은 적어도 상기 축류팬(40)의 회전에 의하여 회전하는 상기 회전 오리피스(110)가 형성하는 궤적 이상의 직경을 갖는 원형으로 형성될 수 있다. 따라서 상기 오리피스공(121)의 내주연, 즉 상기 고정 오리피스(120)의 선단은 상기 축류팬(40)에 의한 공기의 유동 방향에 직교되는 방향으로 상기 회전 오리피스(110)의 외주면으로부터 이격된다. 또한 상기 보조 블레이드(111)는, 실질적으로 상기 회전 오리피스(110) 및 고정 오리피스(120) 사이의 공간에 위치된다. 이때 상기 보조 블레이드(111)는, 상기 축류팬(40)에 의한 공기의 유동 방향으로 상기 오리피스공(121)에 비하여 상대적으로 상류측에 위치된다.
본 실시예에서는, 상기 오리피스공(121)이, 실질적으로 상기 보조 블레이드(111)가 형성하는 궤적 이상의 직경을 갖는 원형으로 형성된다. 따라서 상기 축류팬(40)에 의한 공기의 유동 방향에 직교되는 방향으로, 상기 보조 블레이드(111)의 선단은 상기 오리피스공(121)의 내주연으로부터 이격된다.
이하에서는 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제1실시예의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제1실시예에서의 공기의 유동을 보인 종단면도이다.
먼저, 축류팬(40)이 회전하면, 흡기구를 통하여 케이싱(10)의 내부로 흡입되는 공기가 실외열교환기를 통과하면서, 상기 실외열교환기를 유동하는 냉매와 열교환한다. 그리고 상기 실외열교환기를 통과한 공기는, 상기 축류팬(40)의 계속적인 회전에 의하여, 배기구(20)를 상기 케이싱(10)의 외부, 즉 실외기의 외부로 배출된다.
한편 도 4를 참조하면, 상기 축류팬(40)이 회전하면, 상류에서 하류, 즉 회살표(A) 같이 도면상 상방으로 공기가 유동된다. 그리고 상기 축류팬(40)의 회전에 의하여 유동하는 공기의 일부는 회전 오리피스(110) 및 고정 오리피스(120) 사이의 틈새를 통하여 상기 축류팬(40)에 의하여 공기가 유동되는 방향으로 하류측에서 상류측(화살표(B) 참조)으로 유동될 수 있다.
그런데 본 실시예에서는, 상기 축류팬(40)의 회전과 함께 상기 회전 오리피스(110)가 회전한다. 따라서 보조 블레이드(111)에 의하여 상기 축류팬(40)에 의한 공기의 유동 방향과 동일한 방향(화살표(C) 참조)으로 공기가 유동된다. 즉 본 실시예에서는, 상기 보조 블레이드(111)에 의하여 유동되는 공기에 의하여 상기 회전 오리피스(110) 및 고정 오리피스(120) 사이의 공간을 통하여 공기가 누설되는 현상이 감소될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 공기조화기의 제2실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제2실시예의 요부를 보인 종단면도이다. 본 실시예의 구성요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는, 도 1 내지 도 4의 도면부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에서는, 회전 오리피스(210)의 양단 중 축류팬(40)에 의하여 공기가 유동되는 방향으로 상대적으로 상류측에 해당하는 상기 회전 오리피스(210)의 일단에 연장부(211)(이하에서는 설명의 편의상 '제1단'이라 칭함)가 구비된다. 상기 연장부(211)는, 상기 회전 오리피스(210)의 제1단에서 상기 회전 오리피스(210)의 외측으로 연장된다. 이때 상기 연장부(211)의 선단은, 상기 축류팬(40)에 의한 공기의 유동 방향으로 고정 오리피스(220)와 적어도 일부가 중첩된다. 그리고 상기 연장부(211)는, 상기 축류팬(40)에 의한 공기의 유동 방향으로 상기 고정 오리피스(220)에 비하여 상대적으로 상류측에 위치된다. 따라서 상기 연장부(211)에 의하여 상기 축류팬(40)에 의한 공기의 유동 방향으로 오리피스공(221)의 일부가 차폐된다고 할 수 있다. 이와 같은 본 실시예에 의하면, 실질적으로 상기 연장부(211)에 의하여 상기 회전 오리피스(210)의 외측에 해당하는 상기 오리피스공(221)을 통한 공기의 누설을 보다 방지할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제3실시예의 요부를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제3실시예의 요부를 보인 종단면도이다. 본 실시예의 구성요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는, 도 1 내지 도 4의 도면부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에서는, 회전 오리피스(310)의 양단 중 축류팬(40)에 의하여 공기가 유동되는 방향으로 상대적으로 하류측에 해당하는 상기 회전 오리피스(310)의 일단에 연장부(311)(이하에서는 설명의 편의상 '제2단'이라 칭함)가 구비된다. 상기 연장부(311)는, 상기 회전 오리피스(310)의 제2단에서 상기 회전 오리피스(310)의 외측으로 연장된다. 실질적으로 본 실시예의 상기 연장부(311)도, 본 발명의 제2실시예에 의한 연장부(211)와 동일하게, 상기 축류팬(40)에 의한 공기의 유동 방향으로 오리피스공(321)의 일부를 차폐한다. 따라서 상기 연장부(311)도, 상기 축류팬(40)에 의한 공기의 유동 방향으로 상기 고정 오리피스(320)와 적어도 일부가 중첩된다. 다만, 본 실시예에서는, 상술한 본 발명의 제2실시예와 상이하게, 상기 연장부(311)가 상기 축류팬(40)에 의한 공기의 유동 방향으로 상기 고정 오리피스(320)에 비하여 상대적으로 하류측에 위치된다.
이하에서는 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제4실시예의 요부를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기의 제4실시예의 요부를 보인 종단면도이다. 본 실시예의 구성요소 중 상술한 본 발명의 제1 내지 제3실시예의 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는, 도 1 내지 도 5의 도면부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 실시예에서는, 회전 오리피스(410)의 제1 및 제2단에 각각 제1 및 제2연장부(411)(413)가 구비된다. 여기서 본 실시예의 제1연장부(411)는, 상술한 본 발명의 제2실시예의 연장부(211)와 동일한 구성요소로 이해될 수 있다. 그리고 본 실시예의 제2연장부(413)는, 상술한 본 발명의 제3실시예의 연장부(313)와 동일한 구성요소로 이해될 수 있을 것이다. 따라서 본 실시예에 의하면, 상술한 본 발명의 제2 및 제3실시예에 비하여 상대적으로 상기 회전 오리피스(410)의 외측에 해당하는 상기 오리피스공(421)을 통한 공기의 누설이 보다 효율적으로 감소될 수 있을 것이다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
상술한 본 발명의 제3실시예에서는, 상기 회전 오리피스에 상기 연장부 또는 상기 제1 및 제2연장부만 구비되는 것으로 기재되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 상기 회전 오리피스의 외주면에 상기 보조 블레이드가 구비될 수도 있음은 물론이다.

Claims (9)

  1. 허브, 및 상기 허브에 구비되는 다수개의 블레이드를 포함하는 축류팬;
    상기 축류팬과 함께 회전하고, 상기 축류팬에 의하여 유동되는 공기를 안내하는 회전 오리피스;
    상기 축류팬에 의하여 유동되는 공기가 통과하는 오리피스공이 형성되고, 상기 회전 오리피스의 외측에 위치되는 고정 오리피스; 및
    상기 회전 오리피스에서 연장되어 상기 오리피스공을 차폐하는 연장부; 를 포함하는 공기조화기의 실외기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연장부는, 상기 축류팬에 의한 공기의 유동 방향으로 상기 오리피스공으로부터 이격되는 공기조화기의 실외기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연장부는, 상기 회전 오리피스의 일단에서 상기 축류팬에 의한 공기의 유동 방향에 직교되는 방향으로 연장되는 공기조화기의 실외기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연장부는,
    상기 축류팬에 의한 공기의 유동 방향으로 상대적으로 상류측에 해당하는 상기 회전 오리피스의 일단에서 연장되는 제1연장부; 및
    상기 축류팬에 의한 공기의 유동 방향으로 상대적으로 하류측에 해당하는 상기 회전 오리피스의 타단에서 연장되는 제2연장부; 를 포함하는 공기조화기의 실외기.
  5. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 오리피스의 외주면에 구비되고, 상기 축류팬과 동일한 방향으로 공기를 유동시키는 보조 블레이드를 더 포함하는 공기조화기의 실외기.
  6. 열교환사이클을 구성하는 압축기, 실외열교환기, 및 팬이 설치되는 공기조화기의 실외기에 있어서:
    상기 실외열교환기와 실외 공기와의 열교환을 위하여 공기를 유동시키고, 허브 및 상기 허브의 외주면에 구비되는 다수개의 블레이드를 포함하는 축류팬;
    상기 블레이드에 그 내주면이 고정되어 상기 축류팬과 함께 회전하고, 상기 축류팬에 의하여 유동되는 공기를 안내하는 회전 오리피스;
    상기 축류팬에 의한 공기의 유동 방향으로 상기 회전 오리피스에 비하여 상류측에 위치되고, 오리피스공이 형성되는 고정 오리피스; 및
    상기 회전 오리피스의 외주면에 구비되고, 상기 축류팬과 동일한 방향으로 공기를 유동시키는 다수개의 보조 블레이드; 를 포함하고,
    상기 축류팬의 회전에 의하여 유동되는 공기는 상기 오리피스공의 일부를 통과하고, 상기 보조 블레이드에 의하여 유동되는 공기는 상기 오리피스공의 나머지를 통과하는 공기조화기의 실외기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 보조 블레이드의 선단, 상기 축류팬에 의한 공기의 유동 방향 및 이에 직교되는 방향으로 상기 오리피스공으로부터 이격되는 공기조화기의 실외기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 회전 오리피스에서 상기 고정 오리피스를 향하여 연장되어 상기 축류팬에 의한 공기의 유동 방향으로 상기 오리피스공의 일부를 차폐하는 연장부를 더 포함하는 공기조화기의 실외기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 연장부는, 상기 축류팬에 의한 공기의 유동 방향으로 상기 오리피스공으로부터 이격되는 공기조화기의 실외기.
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