KR20150133077A

KR20150133077A - 송풍팬 및 이를 적용한 공기조화기

Info

Publication number: KR20150133077A
Application number: KR1020140059947A
Authority: KR
Inventors: 최석호; 사용철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-05-19
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2015-11-27
Also published as: EP2947330A1; EP2947330B1; US20150330223A1; CN105090073A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 송풍팬은 회전축에 고정되는 허브, 상기 허브의 외주면에서 이격되어 상기 허브를 감싸게 배치되는 주리브, 상기 허브와 상기 주리브를 연결하는 보조리브 및 상기 주리브의 외주면에 결합되어 회전에 의해 기류를 발생하는 복수의 날개를 포함하고, 상기 보조리브는 상기 허브에 의해 회전되어 기류를 발생하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는 상술한 송풍팬을 포함할 수 있다.

Description

송풍팬 및 이를 적용한 공기조화기 {Brower apparatus and air conditioner having the same}

본 발명은 송풍팬 및 이를 적용한 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 압축기, 실외 열교환기, 팽창밸브 및 실내 열교환기를 포함하는 냉동 사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방시키는 장치이다. 즉 실내를 냉방시키는 냉방기, 실내를 난방시키는 난방기로 구성될 수 있다. 그리고 실내를 냉방 또는 난방시키는 냉난방 겸용 공기조화기로 구성될 수도 있다.

공기조화기는 크게 일체형(window type)과 분리형(seperate type 또는 split type)으로 구분된다. 일체형과 분리형은 기능적으로는 같지만 일체형은 냉각 방열의 기능을 일체화하여 가옥의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 직접 설치한 것이고, 분리형은 실내측에 실내 열교환기가 구비되는 실내기를 설치하고 실외측에 압축기 및 실외 열교환기가 구비되는 실외기를 설치하여 서로 분리된 두 장치간을 냉매 배관으로 연결시킨 것이다.

실외기 또는 실내기는 열교환기에서 실외 공기와 냉매간의 열교환이 이루어지며, 실외 공기와 냉매간의 원활한 열교환을 위하여 실외 공기를 유동하는 송풍팬이 구비된다.

종래의 송풍팬의 주판은 회전축에 수직인 면에서 허브의 외주면에서 외주로 확장되어 허브의 외주면을 감싸는 형태가 된다.

날개가 회전되면, 날개에 의해 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 흐르는 기류가 발생된다.

이때, 주판과 허브 사이는 기류가 통과할 수 없게 막혀 있기 때문에 날개의 회전에 의해 발생되는 기류는 주판의 축방향 후방(R)에서 와류가 형성되는 문제점이 존재한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고풍량과 저소음을 실현한 송풍팬 및 이를 포함하는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 송풍팬은 회전축에 고정되는 허브, 상기 허브의 외주면에서 이격되어 상기 허브를 감싸게 배치되는 주리브, 상기 허브와 상기 주리브를 연결하는 보조리브 및 상기 주리브의 외주면에 결합되어 회전에 의해 기류를 발생하는 복수의 날개를 포함하고, 상기 보조리브는 상기 허브에 의해 회전되어 기류를 발생하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 보조리브의 내주연은 상기 허브의 외주면에 결합되고, 상기 보조리브의 외주연은 상기 주리브의 내주면에 결합되고, 상기 보조리브는 상기 회전축을 중심으로 상기 회전축에 수직인 면에서 방사형으로 배치될 수 있다.

그리고, 상기 보조리브는 상기 회전축에 수직인 면에서 상기 날개의 회전방향의 전방에서 상기 날개의 회전방향의 후방으로 갈수록 축방향 후방(R)으로 경사지게 배치될 수 있다.

또한, 상기 보조리브는 상기 날개의 회전 방향의 전방 외주를 형성하는 보조리브 전연과, 상기 날개의 회전 방향의 후방 외주를 형성하는 보조리브 후연을 포함하고, 상기 보조리브 전연은 상기 보조리브 후연 보다 축방향 전방(F)에 위치될 수 있다.

그리고, 상기 보조리브 후연은 파형 형상을 가질 수 있다.

한편, 상기 주리브는 상기 회전축에 수직인 면에서 상기 회전축을 중심으로 하는 원통 형상일 수 있다.

또한, 상기 주리브의 반경은 상기 날개 외주연의 반경 대비 20% 내지 30% 일 수 있다.

한편, 상기 날개는 상기 날개의 회전 방향의 전방 외주를 형성하는 날개 전연과, 상기 날개의 회전 방향의 후방 외주를 형성하는 날개 후연을 포함하고, 상기 날개 전연은 상기 날개 후연 보다 축방향 전방(F)에 위치될 수 있다.

그리고, 상기 날개의 내주연은 주리브에 외주면에 결합되고, 상기 주리브에 인접한 상기 보조리브 후연과 상기 주리브에 인접한 상기 날개 후연의 위치는 상기 회전축을 중심으로 하는 원주 상에서 교대로 위치될 수 있다.

또한, 상기 날개 후연은 파형 형상을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는 외관을 형성하는 케이스. 상기 케이스의 내부에 배치되고, 공기와 냉매를 열교환하는 열교환기 및 상기 공기를 유동하는 송풍팬을 포함하고, 상기 송풍팬은 회전축에 고정되는 허브, 상기 허브의 외주면에서 이격되어 상기 허브를 감싸게 배치되는 주리브, 상기 허브와 상기 주리브를 연결하는 보조리브 및 상기 주리브의 외주면에 결합되어 회전에 의해 기류를 발생하는 복수의 날개를 포함하고, 상기 보조리브는 상기 허브를 중심으로 방사형으로 배치되고, 상기 허브에 의해 회전되어 기류를 발생하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 송풍장치 및 이를 적용한 공기조화기의 실외기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

실시예의 송풍팬 및 실외기는, 허브와 주리브 사이를 보조리브가 연결하고, 보조리브가 날개 형상을 가지므로, 날개의 회전에 의해 발생되는 응력은 주리브와 보조리브로 분산되는 이점을 가지고, 날개의 회전 시에 보조리브도 회전되어 기류를 발생하게 되므로, 송풍팬의 풍량을 향상시키는 효과를 가진다.

또한, 실시예는 허브와 주리브 사이의 공간에서 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 흐르는 기류가 발생하게 되므로, 송풍팬의 효율을 증가시키고, 허브의 축방향 후방(R)에서 발생되는 와류를 감소시켜서 소음도 줄일 수 있는 효과를 가진다.

또한, 송풍팬의 풍량이 증가되면, 열교환기의 열교환 능력도 상승되므로, 공기조화기의 효율도 상승하는 효과를 가진다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 공기조화기의 실외기에 대한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍장치의 단면도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍팬의 사시도이다.
도 7은 도 6의 송풍팬의 평면도이다.
도 8은 도 6의 송풍팬의 측면도이다.
도 9a 는 종래 기술에 따른 송풍팬의 공기의 흐름을 도시한 설명도이다.
도 9b 는 본 발명의 일실시예에 송풍팬의 공기의 흐름을 도시한 설명도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송풍팬의 평면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시 예들에 의하여 공기조화기를 설명하기 위해 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 간략하게 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 공기조화기(1)는 냉매를 압축하는 압축기(20), 실외에 설치되어 냉매를 실외 공기와 열교환하는 실외 열교환기(170), 실내에 설치되어 냉매를 실내 공기와 열교환하는 실내 열교환기(50), 압축기(20)에서 토출된 냉매를 냉방운전시 실외 열교환기(170)로 안내하고, 난방운전시 실내 열교환기(50)를 안내하는 절환밸브(80)를 포함한다.

공기조화기(1)는 실외에 배치되는 실외기와 실내에 배치되는 실내기를 포함하며, 실내기와 실외기는 서로 연결된다. 실외기는 압축기(20), 실외 열교환기(170), 실외 팽창밸브(70) 및 기액분리기(27)를 포함한다. 실내기는 실내 열교환기(50) 및 실내 팽창밸브(60)를 포함한다.

압축기(20)는 실외기에 설치되며 유입되는 저온, 저압의 냉매를 고온, 고압의 냉매로 압축시킨다. 압축기(20)는 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 실린더 및 피스톤을 이용한 왕복운동 압축기(20), 선회스크롤 및 고정 스크롤을 이용한 스크롤 압축기(20), 희망하는 실내온도를 설정하면 실제 실내온도, 실제 실외온도, 실내기의 운전대수 등에 기초하여 냉매의 압축량을 조절하는 인버터 압축기(20)일 수도 있다. 압축기(20)는 하나 또는 복수로 구비될 수 있으며, 본 실시예에서는 2개의 압축기(20)가 구비된다.

압축기(20)는 절환밸브(80), 기액분리기(27)와 연결된다. 압축기(20)는 냉방운전시 실내 열교환기(50)에서 증발된 냉매가 유입되거나 난방운전시 실외 열교환기(170)에서 증발된 냉매가 유입되는 유입포트(21)와 압축된 냉매가 토출되는 토출포트(23)를 포함한다.

압축기(20)는 유입포트(21)로 유입된 냉매를 압축실에서 압축한다. 압축기(20)는 냉매를 압축하여 토출포트(23)로 토출시킨다. 토출포트(23)에서 토출된 냉매는 절환밸브(80)로 유동한다.

절환밸브(80)는 냉난방 절환을 위한 유로 절환밸브(80)로서, 압축기(20)에서 압축된 냉매를 냉방운전시 실외 열교환기(170)로 안내하고 난방운전시 실내 열교환기(50)로 안내한다. 즉 절환밸브(80)는 압축기(20)에서 압축된 냉매를 응축기로 안내하는 기능을 한다.

절환밸브(80)는 압축기(20)의 토출포트(23) 및 기액분리기(27)와 연결되고, 실내 열교환기(50) 및 실외 열교환기(170)와 연결된다. 절환밸브(80)는 냉방운전시 압축기(20)의 토출포트(23)와 실외 열교환기(170)를 연결하고, 실내 열교환기(50) 및 기액분리기(27)와 연결된다. 다만, 실시예에 따라 절환밸브(80)는 냉방운전시 실내 열교환기(50) 및 압축기(20)의 유입포트(21)와 연결될 수도 있다.

절환밸브(80)는 난방운전시 압축기(20)의 토출포트(23) 및 실내 열교환기(50)를 연결하고, 실외 열교환기(170) 및 기액분리기(27)를 연결한다. 다만, 실시예에 따라 절환밸브(80)는 난방운전시 실외 열교환기(170) 및 압축기(20)의 유입포트(21)를 연결할 수도 있다.

절환밸브(80)는 서로 다른 유로를 연결할 수 있는 다양한 모듈로 구현될 수 있으며, 본 실시예에서는 사방밸브로 이루어진다. 다만, 실시예에 따라 절환밸브(80)는 삼방밸브 2개의 조합 등 다양한 밸브 또는 그 조합으로 구현될 수 있다.

실외 열교환기(170)는 실외 공간에 배치된 실외기 내에 배치되며, 실외 열교환기(170)를 통과하는 냉매를 실외 공기와 열교환시킨다. 실외 열교환기(170)는 냉방운전시 냉매를 응축하는 응축기로 작용하고, 난방운전시 냉매를 증발하는 증발기로 작용한다.

실외 열교환기(170)는 절환밸브(80) 및 실외 팽창밸브(70)와 연결된다. 냉방운전시 압축기(20)에서 압축되어 압축기(20)의 토출포트(23) 및 절환밸브(80)를 통과하한 냉매는 실외 열교환기(170)로 유입된 후 응축되어 실외 팽창밸브(70)로 유동된다. 난방운전시 실외 팽창밸브(70)에서 팽창된 냉매는 실외 열교환기(170)로 유동된 후 증발되어 절환밸브(80)로 유동된다.

실외 팽창밸브(70)는 냉방운전시 완전 개방되어 냉매를 통과시키고, 난방운전시 개도가 조절되어 냉매를 팽창시킨다. 실외 팽창밸브(70)는 실외 열교환기(170) 및 인젝션 모듈(90) 사이에 구비된다.

실외 팽창밸브(70)는 냉방운전시 실외 열교환기(170)로부터 유입되는 냉매를 통과시켜 인젝션 모듈(90)로 안내한다. 실외 팽창밸브(70)는 난방운전시 인젝션 모듈(90)에서 열교환되어 냉매를 팽창시켜 실외 열교환기(170)로 안내할 수 있다.

실내 열교환기(50)는 실내 공간에 배치된 실내기 내에 배치되고, 실내 열교환기(50)를 통과한 냉매를 실내공기와 열교환시킨다. 실내 열교환기(50)는 냉방운전시 냉매를 증발하는 증발기로 작용하고, 난방운전시 냉매를 응축하는 응축기로 작용한다.

실내 열교환기(50)는 절환밸브(80) 및 실내 팽창밸브(60)와 연결된다. 냉방운전시 실내 팽창밸브(60)에서 팽창된 냉매는 실내 열교환기(50)로 유입된 후 증발되어 절환밸브(80)로 유동된다. 난방운전시 압축기(20)에서 압축되어 압축기(20)의 토출포트(23) 및 절환밸브(80)를 통과한 냉매는 실내 열교환기(50)로 유입된 후 응축되어 실내 팽창밸브(60)로 유동된다.

실내 팽창밸브(60)는 냉방운전시 개도가 조절되어 냉매를 팽창하고, 난방운전시 완전 개방되어 냉매를 통과시킨다. 실내 팽창밸브(60)는 실내 열교환기(50) 및 인젝션 모듈(90) 사이에 구비된다.

실내 팽창밸브(60)는 냉방운전시 실내 열교환기(50)로 유동되는 냉매를 팽창시킨다. 실내 팽창밸브(60)는 난방운전시 실내 열교환기(50)로부터 유입되는 냉매를 통과시켜 인젝션 모듈(90)로 안내한다.

인젝션 모듈(90)은 실외 열교환기(170) 및 실내 열교환기(50) 사이에 구비되고 실외 열교환기(170)와 실내 열교환기(50) 사이를 유동하는 냉매의 일부를 압축기(20)로 인젝션한다. 즉, 응축기에서 팽창밸브로 유동하는 냉매의 일부를 압축기(20)로 인젝션할 수 있다. 인젝션 모듈(90)은 실외 팽창밸브(70) 및 실내 팽창밸브(60)와 연결된다.

인젝션 모듈(90)은 실외 열교환기(170)와 실내 열교환기(50) 사이를 유동하는 냉매의 일부를 팽창하는 인젝션 팽창밸브(91) 및 실내 열교환기(50)와 실외 열교환기(170) 사이를 유동하는 냉매의 다른 일부를 인젝션 팽창밸브(91)에서 팽창된 냉매와 열교환하는 인젝션 열교환기(92)를 포함한다. 인젝션 열교환기(92)는 열교환되어 증발된 냉매를 압축기(20)의 인젝션포트(22)로 안내한다. 다만 실시예에 따라 인젝션 모듈(90)은 공기조화기(1)의 구성으로 포함되지 않을 수도 있다.

기액분리기(27)는 절환밸브(80)와 압축기(20)의 유입포트(21) 사이에 구비된다. 기액분리기(27)는 절환밸브(80) 및 압축기(20)의 유입포트(21)와 연결된다. 기액분리기(27)는 냉방운전시 실내 열교환기(50)에서 증발된 냉매 또는 난방운전시 실외 열교환기(170)에서 증발된 냉매에서 기상 냉매와 액상 냉매를 분리하여 기상 냉매를 압축기(20)의 유입포트(21)로 안내한다. 즉 기액분리기(27)는 증발기(120, 130)에서 증발된 냉매에서 기상냉매와 액상냉매를 분리하여 기상 냉매를 압축기(20)의 유입포트(21)로 안내한다.

기액분리기(27)는 실외 열교환기(170) 또는 실내 열교환기(50)에서 증발된 냉매가 절환밸브(80)를 통해 유입된다. 따라서 기액분리기(27)는 대략 0~5도 정도의 온도를 유지하며, 외부로 냉열이 방열될 수 있다. 기액분리기(27)의 표면온도는 냉방운전시 실외 열교환기(170)에서 응축된 냉매의 온도보다 낮다. 기액분리기(27)는 길이방향으로 긴 원통형상으로 이루어질 수 있다.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기를 나타낸 도면이다. 도 3는 도 2에 도시된 공기조화기의 실외기에 대한 분해사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 공기조화기(1)의 실외기는 저면을 형성하는 실외기 베이스(110)와, 실외기 베이스(110)와 결합되며 둘레면에 공기가 흡입되는 흡입홀이 형성되고 상면에 토출홀(143)이 형성된 실외기 본체(100)와, 실외기 본체(100) 내에 흡입구와 대응되도록 배치되는 실외 열교환기(170)와, 실외기 본체(100)의 토출홀(143)에 구비되며 수직방향으로 공기를 유동하는 송풍장치(200)와, 실외기 본체(100) 하부에 구비되며 수평방향으로 공기를 유동하는 흡입장치를 포함한다.

본 실시예에서, 송풍팬(300)은 실외기에 위치되는 것으로 서술하지만, 실내기에 위치될 수도 있다. 즉, 송풍팬(300)은 공기조화기에 구비되는 열교환기에 인접하여 위치될 수 있다.

본 실시예에서 상하방향은 중력방향인 수직방향을 의미하며 전후방향 및 좌우방향은 상하방향과 수직인 수평방향이다.

실외기 케이스는 실외기 베이스(110)와 실외기 본체(100)를 포함하여 외관을 형성한다. 실외기 베이스(110)는 실외기 케이스의 저면 외관을 형성하는 것으로서, 상면에 압축기(20), 오일분리기(28,29), 기액분리기(27), 실외 열교환기(170) 등이 설치된다.

실외기 본체(100)는 실외기 베이스(110)에 결합된다. 실외기 본체(100)는 하면이 개구된 직육면체로 형성된다. 실외기 본체(100)는 둘레면에 공기가 흡입되는 흡입홀이 형성된다.

실외기 케이스의 상부 영역에는 토출홀(143)이 형성된다. 구체적으로, 실외기 본체(100)는 상면에 토출홀(143)이 형성된다.

흡입홀은 실외기 본체(100)의 둘레면 중 삼면에 형성되는 것이 바람직하며, 실외기 본체(100)의 후면, 좌측면, 우측면에 형성되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 흡입홀은 좌측 흡입홀(123), 우측 흡입홀(133), 및 후방 흡입홀(163)를 포함한다.

실외기 본체(100)는 좌측면을 형성하는 좌측 패널(120)과 우측면을 형성하는 우측 패널(130)과, 상면을 형성하는 탑 패널(140)과, 전면을 형성하는 프론트 패널(150)과, 후면을 형성하는 리어 패널(160)을 포함한다.

좌측 패널(120)은 실외기의 좌측면 외관을 형성하는 것으로서, 실외기 베이스(110)의 좌측과 결합된다. 좌측 패널(120)에는 실외 공기가 실외기 본체(100) 내부로 흡입될 수 있도록 좌측 그릴(122)이 구비된다. 좌측 그릴(122)은 좌측에서 실외 공기가 흡입되는 좌측 흡입홀(123)을 형성한다.

우측 패널(130)은 실외기의 우측면 외관을 형성하는 것으로서, 실외기 베이스(110)의 우측과 결합된다. 우측 패널(130)에는 실외 공기가 실외기 본체(100) 내부로 흡입될 수 있도록 우측 그릴(132)이 구비된다. 우측 그릴(132)은 우측에서 실외 공기가 흡입되는 우측 흡입홀(133)을 형성한다.

탑 패널(140)은 실외기의 상면 외관을 형성하는 것으로서, 좌측 패널(120)과 우측 패널(130) 상측에 결합되고, 토출홀(143)이 형성된다. 탑 패널(140)에는 토출홀(143) 상측에 위치되는 토출 그릴(142)이 구비될 수 있다.

프론트 패널(150)은 실외기의 전면 외관을 형성하는 것으로서, 실외기 베이스(110)와 좌측 패널(120)과 우측 패널(130)과 탑 패널(140)의 사이 전방에 배치된다.

리어 패널(160)은 실외기의 후면 외관을 형성하는 것으로서, 좌측 패널(120)과 우측 패널(130)과 탑 패널(140)의 사이 후방에 배치된다.

리어 패널(160)에는 실외 공기가 실외기 본체(100) 내부로 흡입될 수 있도록 리어 그릴(162)이 구비된다. 리어 그릴(162)은 후방에서 실외 공기가 흡입되는 후방 흡입홀(163)을 형성한다.

실외 열교환기(170)는 실외기 본체(100) 내부에 흡입홀과 대응되도록 배치된다. 본 실시예에서 흡입홀은 좌측 흡입홀(123), 우측 흡입홀(133), 및 후방 흡입홀(163)로 형성되는 바, 실외 열교환기(170)는 수평방향 단면이 ⊃ 형상으로 절곡되어 삼면으로 형성된다.

삼면으로 형성되는 실외 열교환기(170)는 실외기 베이스(110)의 상면에 설치되는 압축기(20), 오일분리기(28,29), 및 기액분리기(27)를 둘러쌓도록 배치된다.

실외 열교환기(170)의 삼면 중 좌측면은 우측 그릴(122)에 형성된 좌측 흡입홀(123)에 대응되게 배치되고, 우측면은 우측 그릴(132)에 형성된 우측 흡입홀(133)에 대응되게 배치되며, 가운데 면인 후면은 리어 그릴(162)에 형성된 후방 흡입홀(163)에 대응되게 배치된다.

송풍장치(200)는 모터(230)에 의해 회전되는 송풍팬(300)과, 송풍팬(300)을 감싸며, 송풍팬(300)에 의해 유동되는 공기를 안내해는 오리피스(210)를 포함할 수 있다.

송풍팬(300)은 탑 패널(140)의 하측에 배치되며, 토출홀(143)의 위치에 대응되도록 배치된다.

송풍팬(300)은 프론트 패널(150) 및 리어 패널(160)과 연결되는 토출 브래킷에 의해 지지된다. 송풍팬(300)은 모터(230)에 의해 회전되며, 모터(230)는 토출 브래킷에 설치된다.

송풍팬(300)은 회전에 의해 전후방의 압력차를 발생시켜 일 방향으로 공기를 유동시킬 수 있다. 이하 자세한 사항은 후술한다.

흡입장치는 실외기 본체(100) 하부에 구비되며 수평방향으로 공기를 유동한다. 흡입장치는 실외기 베이스(110)의 상측에 배치된다. 흡입장치는 흡입모터(196)와 흡입모터(196)에 의해 회전되는 흡입팬(198)을 포함한다. 흡입팬(198)은 실외기 베이스(110)의 상면과 연결되는 흡입 브래킷(197)에 의해 지지된다. 흡입팬(198)은 흡입모터(196)에 의하여 회전되며, 흡입모터(196)는 흡입 브래킷(197)에 설치된다.

흡입팬(198)은 송풍장치(200)과 함께 실외 공기를 유동하여 실외 열교환기(170)에서 실외 공기와 냉매가 열교환이 이루어지도록 한다.

따라서, 흡입팬(198)이 없이 송풍장치(200)만으로 실외 공기를 유동하여 실외 열교환기(170)에 열교환이 발생시키는 것 보다. 송풍장치(200)와 흡입팬(198)이 함께 실외 공기를 유동시킬 경우 냉/난방 운전시 공기조화기(1)의 효율이 더 높아진다.

흡입팬(198)은 실외기 본체(100) 외부의 실외 공기를 내부로 흡입하도록 축이 수평방향으로 형성되는 축류팬인 것이 바람직하다. 흡입팬(198)은 축이 전후방향으로 형성되어 전후방향으로 공기를 유동하는 것이 바람직하다.

컨트롤러(180)는 냉난방 성능 요구에 따라 압축기(20), 실외 팽창밸브(70), 실내 팽창밸브(60), 절환밸브(80), 흡입모터(196) 및 모터(230) 등을 제어한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍장치의 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍장치의 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍장치(200)는 축을 중심으로 회전하여 실외 열교환기(170)에서 열교환된 공기를 일 방향으로 유동하는 송풍팬(300) 및 케이스에 설치되어 케이스의 내부와 외부를 연통하고, 송풍팬(300)에 의해 유동되는 공기를 안내하는 오리피스(210)를 포함하고, 오리피스(210)는, 송풍팬(300)에 의해 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 토출되는 공기를 안내하는 토출부(211)를 포함하고, 토출부(211)의 단면적은 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 갈수록 확장되는 것을 특징으로 한다.

송풍팬(300)은 실외기 본체의 토출홀(143)과 상하 방향으로 중첩되어서 상하방향(축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R))으로 공기를 유동한다.

즉, 송풍팬(300)은 실외기 본체의 내부의 실외 공기를 외부로 토출한다.

송풍팬(300)은 실외 공기를 유동하여 실외 열교환기(170)에서 실외 공기와 냉매가 열교환이 이루어지도록 한다.

송풍팬(300)은 흡입홀로 흡입된 외부 공기를 케이스의 상부로 토출한다. 송풍팬(300)에 대한 자세한 설명은 후술한다.

축방향 전방(F)은 중력방향(아래)과 일치될 수 있다.

오리피스(210)는 케이스에 설치되어 케이스의 내부와 외부를 연통하고, 송풍팬(300)에 의해 유동되는 공기를 안내하한다.

구체적으로, 오리피스(210)는 케이스의 상부 영역에 위치되고, 토출홀(143)과 연통될 수 있다.

오리피스(210) 내측에 송풍팬(300)이 배치된다.

구체적으로, 오리피스(210)는 송풍팬(300)의 축방향과 수직인 수평면에서 송풍팬(300)을 감싸는 닫힌 공간을 형성할 수 있다. 여기서 축은 송풍팬(300)의 회전의 중심이 되는 축을 의미한다.

오리피스(210) 내부의 공간은 축방향 전방(F)과 축방향 후방(R)은 오픈되고, 축방향과 수직인 방향은 송풍팬(300)을 감싸는 형태를 가질 수 있다. 즉, 대락적으로 오리피스(210)는 원통형상을 가진다.

오리피스(210)의 내부 공간은 송풍팬(300)에 의해 유동되는 공기를 안내하는 유로를 형성한다. 오리피스(210) 내부 공간의 축방향 전방(F)은 송풍팬(300)에 의해 공기가 유입되는 유입구(212)가 형성되고, 오리피스(210) 내부 공간의 축방향 후방(R)은 송풍팬(300)에 의해 공기가 유출되는 유출구(214)가 형성된다.

오리피스(210)는 케이스에 설치될 수 있다. 구체적으로, 오리피스(210)는 프론트 패널 및 리어 패널과 연결되어 탑 패널 하측에 배치된다.

예를 들면, 오리피스(210)는 토출부(211)와 연결부(215)와 흡입부(213)를 포함할 수 있다.

토출부(211)는 송풍팬(300)에 의해 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 토출되는 공기를 안내한다.

토출부(211)는 오리피스(210)의 유출구(214)를 형성한다. 구체적으로, 토출부(211)는 내부에 유출구(214)를 형성하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 토출부(211)는 축방향 전방(F)과 축방향 후방(R)은 오픈되고, 축방향과 수직인 방향은 송풍팬(300)을 감싸는 형태를 가질 수 있다. 즉, 대락적으로 원통형상을 가진다.

토출부(211)는 송풍팬(300)에 대하여 축방향 후방(R)에 위치된다.

토출부(211) 중심은 송풍팬(300)의 축과 중첩되게 위치될 수 있다.

토출부(211)의 단면적은 축방향 전방(F)에서 후방으로 갈수록 확장된다. 또한, 토출부(211)의 폭도 점차 커지게 된다.

따라서, 송풍팬(300)에 의해 토출되는 공기의 소음은 공기의 유속에 비례하게 된다. 공기의 유속은 풍량을 유동방향에 수직되는 단면적으로 나눈 값이다.

질량보전 법칙에 의하면, 공기의 유동방향(축방향)을 따라 모든 곳에서 공기의 풍량은 일정하게 유지된다. 그러므로, 토출부(211)의 단면적이 점차 커지게 되면 공기의 유속은 느려지게 된다. 따라서, 토출되는 공기의 소음은 저감되게 된다.

그리고, 공기의 유속이 느려지면, 토출부(211)의 후방단(211A)에서 외부공기와 토출공기의 유속 차이가 작아져서 와류의 생성이 억제되게 된다. 와류 생성이 억제되면, 실외기의 효율이 증가된다.

여기서, 단면적은 축방향에 수직인 면의 면적을 의미할 것이다.

구체적으로, 토출부(211)의 전방단은 연결부(215)와 연결되고, 토출부(211)의 후방단(211A)은 송풍팬(300)의 후방단 보다 축방향 후방(R)으로 위치된다. 따라서, 송풍팬(300)을 통과한 공기의 유속을 충분히 감속시킬 수 있다.

여기서, 토출부(211)의 전방단은 토출부(211) 중에 축방향 전방(F)에 위치되는 단을 의미하고, 토출부(211)의 후방단(211A)은 토출부(211) 중에 축방향 후방(R)에 위치되는 단을 의미한다.

즉, 토출부(211)는 일정한 높이를 가질 수 있다. 여기서 토출부(211)의 높이는 토출부(211)의 전방단에서 토출부(211)의 후방단(211A) 까지의 거리를 의미할 것이다.

토출부(211)의 축방향 단면은 직선 또는 곡선형태를 가질 수 있다. 축방향 단면은 축방향과 평행한 면의 단면적을 의미한다.

토출부(211)의 후방단(211A)의 폭(L2)과 연결부(215)의 폭(L1)의 비는 1.6:1 내지 1.4:1 일 수 있다. 토출부(211)의 후방단(211A)의 폭(L2)이 연결부(215)의 폭(L1)에 비해 1.6 배 보다 큰 경우, 토출부(211)의 단면적이 급격하게 확장되게 되므로, 토출부(211)의 내부로 유동되는 공기를 가이드하지 못 하게 되고, 토출부(211)의 후방단(211A)의 폭(L2)이 연결부(215)의 폭(L1)에 비해 1.4 배 보다 작은 경우, 토출부(211)의 단면적이 완만하게 확장되게 되므로, 토출되는 공기의 유속을 저감하지 못하기 때문이다.

여기서, 토출부(211)의 후방단(211A)의 폭(L2)은 토출부(211)의 단면 형상이 원형인 경우 내부 공간의 직경을 의미하고, 다각형인 경우, 내부공간의 평균적인 폭을 의미할 것이다. 또한, 연결부(215)의 폭(L1)은 단면 형상이 원형인 경우 내부공간의 직경을 의미할 것이다.

또한, 토출부(211)의 후방단(211A)의 폭(L2)과 연결부(215)의 폭(L1)의 차는 연결부(215)의 폭(L1) 대비 50% 내지 100% 인 것이 바람직하다. 토출부(211)의 후방단(211A)의 폭(L2)과 연결부(215)의 폭(L1)의 차가 토출부(211)의 높이(H) 대비 100% 보다 큰 경우, 토출부(211)의 단면적이 급격하게 확장되게 되므로, 토출부(211)의 내부로 유동되는 공기를 가이드하지 못하게 되고, 토출부(211)의 후방단(211A)의 폭(L2)과 연결부(215)의 폭(L1)의 차가 토출부(211)의 높이(H) 대비 50% 보다 작은 경우, 토출부(211)의 단면적이 완만하게 확장되게 되므로, 토출되는 공기의 유속을 저감하지 못하기 때문이다.

여기서, 토출부(211)의 후방단(211A)의 폭(L2)과 연결부(215)의 폭(L1)의 차는 토출부(211)의 후방단(211A)의 폭(L2)에서 연결부(215)의 폭(L1)을 뺀 값이다. 또한, 연결부(215)의 폭(L1)은 토출부(211)의 전방단의 폭과 동일하다.

또한, 토출부(211)의 후방단(211A)은 케이스의 상부영역에 위치되는 것이 바람직하다. 토출부(211)에서 토출되는 공기의 유속은 흡입되는 공기의 유속 보다 빠르므로, 발생되는 소음도 토출부(211)에서 커지게 된다.

따라서, 토출부(211)의 후방단(211A)을 케이스의 상부영역에 위치시키고, 송풍팬(300)의 축방향 전방(F)을 중력방향에 일치시키게 되면, 토출부(211)에서 토출되는 공기은 케이스의 상부 방향으로 토출되게 된다.

일반적으로, 케이스는 소정의 높이를 가지므로, 토출부(211)의 지상에서 소정의 높이로 설치될 것이므로, 인간의 귀에 인식되는 소음을 저감시킬 수 있다.

특히, 토출부(211)의 후방단(211A)의 높이(지상에서의 높이를 의미한다)를 인간의 평균 신장 이상으로 설계하면, 토출부(211)에서 토출되는 공기의 소음을 더욱 줄일 수 있다.

흡입홀은 토출부(211) 보다 하부에 위치될 수 있다. 이는 흡입홀이 케이스의 3개의 측면에 배치되므로, 흡입홀을 통해 흡입되는 공기의 유속의 느려지게 된다. 따라서, 사람의 귀에 가까이 배치되더라도 소음이 적기 때문이다.

흡입부(213)는 송풍팬(300)에 의해 축방향 전방(F)에서 후방으로 흡입되는 공기를 안내한다. 즉, 흡입부(213)는 송풍팬(300)의 의해 흡입되는 공기의 유속을 증가시킨다.

흡입부(213)는 오리피스(210)의 유입구(212)를 형성한다. 구체적으로, 흡입부(213)는 내부에 유입구(212)를 형성하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 흡입부(213)는 축방향 전방(F)과 축방향 후방(R)은 오픈되고, 축방향과 수직인 방향은 송풍팬(300)을 감싸는 형태를 가질 수 있다. 즉, 대략적으로 원통형상을 가진다.

흡입부(213)는 송풍팬(300)에 대하여 축방향 전방(F)에 위치된다. 즉, 흡입부(213)는 토출부(211)와 송풍팬(300)을 기준으로 대향되게 위치된다.

흡입부(213) 중심은 송풍팬(300)의 축과 중첩되게 위치될 수 있다.

흡입부(213)의 단면적은 축방향 전방(F)에서 후방으로 갈수록 축소된다. 또한, 흡입부(213)의 폭도 점차 줄어들게 된다.

따라서, 송풍팬(300)에 의해 흡입되는 공기의 유속은 증가하게 된다.

구체적으로, 흡입부(213)의 후방단은 연결부(215)와 연결되고, 흡입부(213)의 전방단(213A)은 송풍팬(300)의 전방단 보다 축방향 전방(F)으로 위치된다.

따라서, 송풍팬(300)으로 흡입되는 공기의 유속을 충분히 증가시킬 수 있다. 여기서, 흡입부(213)의 전방단(213A)은 흡입부(213) 중에 축방향 전방(F)에 위치되는 단을 의미하고, 흡입부(213)의 후방단은 흡입부(213) 중에 축방향 후방(R)에 위치되는 단을 의미한다.

즉, 흡입부(213)는 일정한 높이를 가질 수 있다. 여기서 흡입부(213)의 높이는 흡입부(213)의 전방단(213A)에서 흡입부(213)의 후방단의 거리를 의미할 것이다.

흡입부(213)의 축방향 단면은 직선 또는 곡선형태를 가질 수 있다. 축방향 단면은 축방향과 평행한 면의 단면적을 의미한다.

연결부(215)는 흡입부(213)와 토출부(211)를 연결한다. 또는 연결부(215)는 흡입부(213)의 후방단과 토출부(211)의 전방단이 연결되는 곳을 의미하는 관념적 의미일 수 있다.

연결부(215)는 송풍팬(300)에 의해 축방향 전방(F)에서 후방으로 흡입되는 공기를 안내한다.

구체적으로, 연결부(215)는 축방향 전방(F)과 축방향 후방(R)은 오픈되고, 축방향과 수직인 방향은 송풍팬(300)을 감싸는 형태를 가질 수 있다. 즉, 대략적으로 원통형상을 가진다.

연결부(215)의 내부에는 송풍팬(300)이 위치되고, 연결부(215)는 송풍팬(300)의 주위에 공기 유로를 형성하게 된다.

연결부(215) 중심은 송풍팬(300)의 축과 중첩되게 위치될 수 있다.

연결부(215)의 단면적은 내부에 송풍팬(300)이 위치되고, 송풍팬(300)이 회전될 수 있는 충분한 면적을 가지는 것이 바람직하다.

구체적으로, 연결부(215)의 전방단은 흡입부(213)의 후방단과 연결되고, 연결부(215)의 후방단은 토출부(211)의 전방단과 연결된다.

오리피스(210)의 외주면에는 오리피스의 강성을 강화하는 리브(217)가 배치될 수 있다.

리브(217)는 오리피스(210)의 강성을 강화하고, 축을 중심으로 방사상으로 배치된다.

도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍팬의 사시도, 도 7은 도 6의 송풍팬의 평면도, 도 8은 도 6의 송풍팬의 측면도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 실시예의 송풍팬(300)은 회전축(231)에 고정되는 허브(310), 허브(310)의 외주면에서 이격되어 허브(310)를 감싸게 배치되는 주리브(320), 허브(310)의 외주면에 결합되어 허브(310)와 주리브(320)를 연결하는 보조리브(330) 및 주리브(320)의 외주면에 결합되어 회전에 의해 기류를 발생하는 복수의 날개(340)를 포함한다.

허브(310)는 회전축(231)에 고정된다. 구체적으로, 회전축(231)을 감싸는 원통형태를 가질 수 있다.

더욱 구체적으로, 허브(310)는 회전축(231)에 수직면에서 원통 형태로 회전축(231)을 감싸게 배치된다.

허브(310)의 외주면에는 보조리브(330)가 결합되고, 허브(310)의 내부에는 회전축(231)이 삽입되는 공간이 형성된다.

허브(310)는 회전축(231)의 회전에 의해 회전되며 날개(340) 및 보조리브(330)에 회전력을 전달하게 된다.

주리브(320)는 허브(310)의 외주면에서 이격되어 허브(310)를 감싸게 배치된다.

구체적으로, 주리브(320)는 회전축(231)에 수직인 면에서 허브(310)의 외주면에서 이격되어 허브(310)를 감싸게 배치될 수 있다.

주리브(320)는 회전축(231)의 수직인 면에서 허브(310)의 외주면을 감싸는 다양한 형상을 가질 수 있다.

구체적으로, 주리브(320)는 회전축(231)의 수직인 면에서 회전축(231)을 중심으로 대칭으로 형성될 수 있다.

더욱 구체적으로, 주리브(320)는 회전축(231)에 수직인 면에서 회전축(231)을 중심으로 하는 원통 형상인 것이 바람직하다.

주리브(320)는 보조리브(330)가 결합되는 주리브 내주면(321)과 날개(340)가 결합되는 주리브 외주면(323)를 포함할 수 있다.

주리브(320)는 허브(310)가 회전하면서 날개(340)에 회전력을 전달할 때 날개(340)와 허브(310)의 사이에 집중되는 응력을 완화하게 된다.

날개(340)는 주리브(320)의 외주면(323)에 결합되어 회전에 의해 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 향하는 기류를 발생시킨다.

날개(340)는 회전에 의해 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 향하는 기류를 발생시키는 다양한 형상을 가질 수 있다.

예를 들면, 전체적으로 날개(340)는 회전축(231)에 수직인 면에서 날개(340)의 회전방향의 전방에서 날개(340)의 회전방향의 후방으로 갈수록 축방향 후방(R)으로 경사지게 배치될 수 있다.

날개(340)는 도 7에서 도시하는 바와 같이, 허브(310) 방향에 인접되는 날개 내주연(349), 날개 내주연(349)과 마주보게 위치되는 날개 외주연(343)과, 날개(340)의 회전 방향의 전방 외주를 형성하는 날개 전연(345)과 날개(340)의 회전 방향의 후방 외주를 형성하는 날개 후연(347)을 포함할 수 있다. 즉, 날개(340)는 날개 내주연(349), 날개 외주연(343), 및 날개 전연(345) 및 날개 후연(347)에 의해 테두리가 형성된다.

날개(340)의 내주연은 주리브(320)에 외주면에 결합될 수 있다.

날개 전연(345)은 날개 후연(347) 보다 축방향 전방(F)에 위치될 수 있다. 따라서, 날개(340)가 날개(340)의 회전방향으로 회전되게 되면, 날개 전연(345)은 날개 후연(347) 보다 축방향 후방(R)에 위치되는 형상에 의해 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 흐르는 기류를 형성하게 된다.

물론, 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 흐르는 기류를 원활하게 하기 위해, 날개(340)는 회전축(231)에 수직인 면에서 회전방향의 전방에서 회전방향의 후방으로 갈수록 축방향 후방(R)으로 경사지게 배치되면서, 라운드지게 배치될 수 있다.

날개 후연(347)은 파형 형상(348)을 가질 수 있다. 구체적으로, 날개 후연(347)은 날개(340)의 회전방향의 전방 및 후방 방향으로 돌출 및 오목되게 형성될 수 있다. 또는 날개 후연(347)은 축방향 전방(F) 및 축방향 후방(R)으로 돌출 및 오목되게 형성될 수 있다.

기류가 날개(340)의 정압면(축방향 후방(R)의 면)을 따라 형성되고, 날개 후연(347)을 떠나며 소음이 발생하게 된다. 날개 후연(347)이 파형 형상을 가지면, 기류가 날개 후연(347)을 떠나는 순간의 차이를 가지게 되고, 소음 들간에 상쇄간섭 현상에 의해 소음이 줄게 된다.

주리브(320)의 반경(R1)은 날개 외주연(343)의 반경(R2) 대비 20% 내지 30% 일 수 있다. 여기서, 반경은 도 7에서 도시하는 바와 같이, 회전축(231)을 중심으로 회전축(231)에 수직인 면에서의 반경을 의미한다. 특히, 날개 외주연(343)연의 반경(R2)은 날개 외주연(343)의 반경 중 가장 큰 것을 기준으로 한다.

주리브(320)의 반경(R1)이 날개 외주연(343)의 반경(R2) 대비 20% 보다 작은 경우, 날개 내주연(349)과 주리브(320)의 외주면(323)이 접촉 면적이 적어져서 날개(340)의 회전 시에 날개 내주연(349)에 가해지는 응력이 증가되는 문제가 있고, 주리브(320)의 반경(R1)이 날개 외주연(343)의 반경(R2) 대비 30% 보다 큰 경우, 날개(340)의 회전 시에 날개 내주연(349)에 가해지는 응력은 적어지지만, 주리브(320)의 반경이 커져서, 주리브(320)의 제조비용이 상승되고, 주리브(320)의 면적이 넓어져서, 송풍팬(300)의 풍량이 적어지는 문제점이 있기 때문이다.

보조리브(330)는 허브(310)와 주리브(320) 사이를 연결하여서 날개(340)의 회전 시에 허브(310)의 외주면에 집중되는 응력을 완화하고, 날개(340)의 회전 시에 기류를 발생시킨다.

보조리브(330)는 허브(310)의 외주면에 결합되어 허브(310)와 주리브(320)를 연결하고, 허브(310)에 의해 회전되어 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 기류를 발생시킬 수 있다.

구체적으로, 보조리브(330)의 내주연은 허브(310)의 외주면에 결합되고, 보조리브(330)의 외주연은 주리브(320)의 내주면(321)에 결합되게 된다.

보조리브(330)는 회전축(231)을 중심으로 회전축(231)에 수직인 면에서 방사형으로 배치될 수 있다.

보조리브(330)의 개수는 제한이 없으나, 바람직하게는, 날개(340)의 개수에 대응될 수 있다.

보조리브(330)는 허브(310) 방향에 인접되는 내주연, 내주연과 마주보게 위치되는 외주연과, 보조리브(330)의 회전 방향의 전방 외주를 형성하는 보조리브 전연(335)과 날개(340)의 회전 방향의 후방 외주를 형성하는 보조리브 후연(337)을 포함할 수 있다. 즉, 보조리브(330)는 내주연, 외주연, 및 보조리브 전연(335) 및 보조리브 후연(337)에 의해 테두리가 형성된다.

보조리브(330)의 형상은 회전에 의해 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 흐르는 기류를 형성하는 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 보조리브(330)는 회전축(231)에 수직인 면에서 날개(340)의 회전방향의 전방에서 회전축(231)의 회전방향의 후방으로 갈수록 축방향 후방(R)으로 경사지게 배치될 수 있다.

더욱 구체적으로, 보조리브 전연(335)은 보조리브 후연(337) 보다 축방향 후방(R) 에 위치될 수 있다.

따라서, 보조리브(330)가 보조리브(330)의 회전방향으로 회전되게 되면, 보조리브(330)의 형상에 의해 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 흐르는 기류가 형성되게 된다.

물론, 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 흐르는 기류를 원활하게 하기 위해, 보조리브(330)는 회전축(231)에 수직인 면에서 회전방향의 전방에서 회전방향의 후방으로 갈수록 축방향 후방(R)으로 경사지게 배치되면서, 라운드지게 배치될 수 있다.

보조리브 후연(337)은 파형 형상(337-1)을 가질 수 있다. 구체적으로, 보조리브 후연(337)은 보조리브(330)의 회전방향의 전방 또는 후방 방향으로 돌출 및 오목되게 형성될 수 있다. 또는 보조리브 후연(337)은 축방향 전방(F) 또는 축방향 후방(R)으로 돌출 및 오목되게 형성될 수 있다.

기류는 보조리브(330)의 정압면(축방향 후방(R)의 면)을 따라 형성되고, 보조리브 후연(337)을 떠나며 소음이 발생하게 된다. 보조리브 후연(337)이 파형 형상을 가지면, 기류가 보조리브 후연(337)을 떠나는 순간의 차이를 가지게 되고, 소음 들간에 상쇄간섭 현상에 의해 소음이 줄게 된다.

주리브(320)에 인접한 보조리브 후연(337)과 주리브(320)에 인접한 날개 후연(347)의 위치는 회전축(231)을 중심으로 하는 원주(예를 들면, 주리브(320)) 상에서 서로 인접하게 위치될 수 있다.

도 9a 는 종래 기술에 따른 송풍팬의 공기의 흐름을 도시한 설명도이다. 도 9b 는 본 발명의 일 실시예에 송풍팬의 공기의 흐름을 도시한 설명도이다.

먼저, 도 9a를 참고하면, 종래의 송풍팬의 경우, 허브에서 허브의 반경방향으로 주판이 연장되게 된다. 그리고, 주판의 외주면에 날개가 결합되게 된다.

구체적으로, 주판은 회전축에 수직인 면에서 허브의 외주면에서 외주로 확장되어 허브의 외주면을 감싸는 형태가 된다.

이때, 주판과 허브 사이는 기류가 통과할 수 없게 막혀 있기 때문에 날개의 회전에 의해 발생되는 기류는 주판의 축방향 후방(R)에서 와류가 형성되게 된다.

이러한 와류는 송풍팬의 효율을 저하시키고, 소음을 증가시키는 원인이 된다.

도 9b를 참조하면, 실시예의 송풍팬(300)은, 허브(310)와 주리브(320) 사이를 보조리브(330)가 연결하고, 보조리브(330)가 날개형상을 가지므로, 날개(340)의 회전에 의해 발생되는 응력은 주리브(320)와 보조리브(330)로 분산되고, 날개(340)의 회전 시에 보조리브(330)도 회전되어 기류를 발생하게 된다.

따라서, 허브(310)와 주리브(320) 사이의 공간에서 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 흐르는 기류가 발생하게 된다. 허브(310)와 주리브(320) 사이의 공간에서 축방향 전방(F)에서 축방향 후방(R)으로 흐르는 기류가 발생하게 되면, 송풍팬의 효율을 증가시키고, 허브(310)의 축방향 후방(R)에서 발생되는 와류를 감소시켜서 소음도 줄일 수 있는 효과를 가진다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송풍팬의 평면도이다.

도 10을 참조하면, 실시예의 송풍팬(300A)는 도 7의 실시예와 비교하면, 보조리브(330)의 위치에 차이점이 존재한다.

구체적으로, 주리브(320)에 인접한 보조리브 후연(337)과 주리브(320)에 인접한 날개 후연(347)의 위치는 회전축(231)을 중심으로 하는 원주(예를 들면, 주리브(320)) 상에서 교대로 위치될 수 있다.

기류가 날개 후연(347) 및 보조리브 후연(337)을 떠날 때, 소음이 발생하게 된다. 날개 후연(347)과 보조리브 후연(337)이 회전축(231)을 중심으로 하는 원주 상에서 서로 교대로 위치되면, 기류가 날개 후연(347)과 보조리브 후연(337)을 떠나는 순간의 차이를 가지게 되고, 소음 들간에 상쇄간섭 현상에 의해 소음이 줄게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

200: 송풍장치
210: 오리피스
300: 송풍팬
시스템 클레임에 압축기 등 구성요소 추가 보완

Claims

회전축에 고정되는 허브;
상기 허브의 외주면에서 이격되어 상기 허브를 감싸게 배치되는 주리브;
상기 허브와 상기 주리브를 연결하는 보조리브; 및
상기 주리브의 외주면에 결합되어 회전에 의해 기류를 발생하는 복수의 날개를 포함하고,
상기 보조리브는,
상기 허브에 의해 회전되어 기류를 발생하는 것을 특징으로 하는 송풍팬.
제1항에 있어서,
상기 보조리브의 내주연은 상기 허브의 외주면에 결합되고, 상기 보조리브의 외주연은 상기 주리브의 내주면에 결합되고,
상기 보조리브는 상기 회전축을 중심으로 상기 회전축에 수직인 면에서 방사형으로 배치되는 송풍팬.
제2항에 있어서,
상기 보조리브는,
상기 회전축에 수직인 면에서 상기 날개의 회전방향의 전방에서 상기 날개의 회전방향의 후방으로 갈수록 축방향 후방(R)으로 경사지게 배치되는 송풍팬.
제3항에 있어서,
상기 보조리브는,
상기 날개의 회전 방향의 전방 외주를 형성하는 보조리브 전연과,
상기 날개의 회전 방향의 후방 외주를 형성하는 보조리브 후연을 포함하고,
상기 보조리브 전연은 상기 보조리브 후연 보다 축방향 전방(F)에 위치되는 송풍팬.
제4항에 있어서,
상기 보조리브 개수는 상기 날개의 개수에 대응되는 송풍팬.
제4항에 있어서,
상기 보조리브 후연은 파형 형상을 가지는 송풍팬.
제4항에 있어서,
상기 주리브는,
상기 회전축에 수직인 면에서 상기 회전축을 중심으로 하는 원통 형상인 송풍팬.
제7항에 있어서,
상기 주리브의 반경은 상기 날개 외주연의 반경 대비 20% 내지 30% 인 송풍팬.
제7항에 있어서,
상기 날개는,
상기 날개의 회전 방향의 전방 외주를 형성하는 날개 전연과,
상기 날개의 회전 방향의 후방 외주를 형성하는 날개 후연을 포함하고,
상기 날개 전연은 상기 날개 후연 보다 축방향 전방(F)에 위치되는 송풍팬.
제9항에 있어서,
상기 날개의 내주연은 주리브에 외주면에 결합되고,
상기 주리브에 인접한 상기 보조리브 후연과 상기 주리브에 인접한 상기 날개 후연의 위치는 상기 회전축을 중심으로 하는 원주 상에서 교대로 위치되는 송풍팬.
제10항에 있어서,
상기 날개 후연은 파형 형상을 가지는 송풍팬.
외관을 형성하는 케이스;
상기 케이스의 내부에 배치되고, 공기와 냉매를 열교환하는 열교환기; 및
상기 공기를 유동하는 송풍팬을 포함하고,
상기 송풍팬은,
회전축에 고정되는 허브;
상기 허브의 외주면에서 이격되어 상기 허브를 감싸게 배치되는 주리브;
상기 허브와 상기 주리브를 연결하는 보조리브; 및
상기 주리브의 외주면에 결합되어 회전에 의해 기류를 발생하는 복수의 날개를 포함하고,
상기 보조리브는,
상기 허브를 중심으로 방사형으로 배치되고, 상기 허브에 의해 회전되어 기류를 발생하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제12항에 있어서,
상기 송풍팬에 의해 유동되는 공기를 안내하는 오리피스를 더 포함하는 공기조화기.
제13항에 있어서,
상기 보조리브의 내주연은 상기 허브의 외주면에 결합되고, 상기 보조리브의 외주연은 상기 주리브의 내주면에 결합되며,
상기 보조리브는 상기 회전축을 중심으로 상기 회전축에 수직인 면에서 방사형으로 배치되는 공기조화기.
제14항에 있어서,
상기 보조리브는,
상기 회전축에 수직인 면과 경사지게 배치되는 공기조화기.
제15항에 있어서,
상기 보조리브는,
상기 날개의 회전 방향의 전방 외주를 형성하는 보조리브 전연과,
상기 날개의 회전 방향의 후방 외주를 형성하는 보조리브 후연을 포함하고,
상기 보조리브 전연은 상기 보조리브 후연 보다 축방향 전방에 위치되는 공기조화기.
제16항에 있어서,
상기 주리브는,
상기 회전축에 수직인 면에서 상기 회전축을 중심으로 하는 원통 형상인 공기조화기.
제17항에 있어서,
상기 주리브의 반경은 상기 날개 외주연의 반경 대비 20% 내지 30% 인 송풍팬.
제18항에 있어서,
상기 날개의 내주연은 주리브에 외주면에 결합되고,
상기 주리브에 인접한 상기 보조리브 후연과 상기 주리브에 인접한 상기 날개 후연의 위치는 상기 회전축을 중심으로 하는 원주 상에서 교대로 위치되는 공기조화기.