KR20180085220A

KR20180085220A - 팬 어셈블리 및 이를 갖는 세탁기

Info

Publication number: KR20180085220A
Application number: KR1020170008632A
Authority: KR
Inventors: 강용헌; 이건웅; 조황묵; 김진백; 서응렬
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2017-01-18
Filing date: 2017-01-18
Publication date: 2018-07-26
Also published as: US11592030B2; WO2018135751A1; US20200141048A1

Abstract

블레이드의 형상을 개선하여 효율이 향상된 팬 어셈블리 및 이를 갖는 세탁기를 제공한다.
세탁기는 캐비닛, 상기 캐비닛 내부에 설치되는 드럼, 가열된 공기를 상기 드럼 내부로 유도하는 팬 어셈블리를 포함하며, 상기 팬 어셈블리는, 공기 유입홀이 형성된 쉬라우드, 구동모터에 의해 회전되는 허브, 상기 공기 유입홀을 통해 유입된 공기를 상기 허브의 원주 방향으로 안내하도록 상기 허브의 원주 방향을 따라 복수개로 마련되는 블레이드 및 상기 허브의 원주 방향으로 안내되는 공기를 상기 드럼 내부로 가이드하며, 상기 허브의 원주 방향으로 안내되는 공기가 상기 공기 유입홀로 재유입되는 것을 방지하는 격벽을 갖는 스크롤을 포함하며, 상기 블레이드는 상기 쉬라우드와 접촉되는 쉬라우드 접촉부와, 상기 허브와 접촉되는 허브 접촉부를 포함하며, 상기 쉬라우드 접촉부와 상기 허브 접촉부 사이에는 변곡점이 형성된다.

Description

팬 어셈블리 및 이를 갖는 세탁기{FAN ASSEMBLY AND WASHING MACHINE HAVING THE SAME}

본 발명은 효율이 향상된 팬 어셈블리 및 이를 갖는 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 건조 겸용 세탁기는 젖어있는 건조 대상물이 수용된 드럼을 회전시키며 드럼의 내부로 고온 건조한 공기가 통과하도록 함으로써 드럼 내의 대상물을 건조시킬 수 있도록 한 장치이다.

건조 겸용 세탁기는 건조 대상물로부터 흡수한 습기를 처리하는 방식에 따라 배기식과 순환식으로 분류된다.

배기식 건조 겸용 세탁기는 드럼으로부터 흘러나오는 습한 공기를 배기덕트를 통해 실외로 배출시킨다.

순환식 건조 겸용 세탁기는 드럼으로부터 흘러나오는 습한 공기를 열교환 장치를 통해 수분을 제거한 다음에 다시 드럼으로 보내 순환시키는 방식을 사용한다.

순환식 건조 겸용 세탁기는 공기의 흐름이 폐루프를 형성하므로 열원으로 가스를 사용하기 어렵고 전기를 주로 사용하기 때문에 상대적으로 유지비용이 많이 들지만, 공기가 드럼 내의 건조 대상물과 히트펌프 타입의 건조장치 사이를 순환하므로 배기덕트가 필요 없다는 장점이 있다.

히트펌프 타입의 건조장치가 사용되는 건조 겸용 세탁기의 경우 순환되는 공기가 한정된 공간에서 증발기와 압축기를 통과하여야 하므로 유로 저항이 크기 때문에 고정압 특성을 지닌 시로코 팬(Sirocco Fan)이 주로 사용된다.

시로코 팬은 복수개의 블레이드를 가지면서 스크롤 내부를 회전하여 압력 변화를 발생시켜 유동장을 형성한다.

시로코 팬의 경우에는 블레이드의 형상에 의해 공기가 유동하는 분포가 달라지고, 그로 인해 시로코 팬의 효율, 건조 성능, 소음 발생 등에 영향을 미치게 된다.

본 발명의 일 측면은 블레이드의 형상을 개선하여 효율이 향상된 팬 어셈블리 및 이를 갖는 세탁기를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 세탁기는 캐비닛, 상기 캐비닛 내부에 설치되는 드럼, 가열된 공기를 상기 드럼 내부로 유도하는 팬 어셈블리를 포함하며, 상기 팬 어셈블리는, 공기 유입홀이 형성된 쉬라우드, 구동모터에 의해 회전되는 허브, 상기 공기 유입홀을 통해 유입된 공기를 상기 허브의 원주 방향으로 안내하도록 상기 허브의 원주 방향을 따라 복수개로 마련되는 블레이드 및 상기 허브의 원주 방향으로 안내되는 공기를 상기 드럼 내부로 가이드하며, 상기 허브의 원주 방향으로 안내되는 공기가 상기 공기 유입홀로 재유입되는 것을 방지하는 격벽을 갖는 스크롤을 포함하며, 상기 블레이드는 상기 쉬라우드와 접촉되는 쉬라우드 접촉부와, 상기 허브와 접촉되는 허브 접촉부를 포함하며, 상기 쉬라우드 접촉부와 상기 허브 접촉부 사이에는 변곡점이 형성된다.

상기 쉬라우드 접촉부와 상기 변곡점 사이는 상기 허브의 중심을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖고, 상기 변곡점과 상기 허브 접촉부 사이는 상기 허브의 중심에서 외측을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 가질 수 있다.

상기 허브의 원주 방향으로 상기 블레이드 양 끝단을 연결하는 직선을 L이라 하고, 상기 쉬라우드 접촉부와 상기 변곡점 사이의 일지점에서 상기 블레이드 양 끝단의 직선거리를 L1이라 하고, 상기 변곡점과 상기 허브 접촉부 사이의 일지점에서 상기 블레이드 양 끝단의 직선거리를 L2라고 할 때, L1보다 L2의 길이가 길게 마련될 수 있다.

상기 블레이드에서 상기 블레이드의 양 끝단을 연결하는 직선으로의 수직거리가 가장 긴 부분의 길이를 H1라고 하면, H1은 상기 쉬라우드 접촉부와 상기 변곡점 사이보다 상기 변곡점과 상기 허브 접촉부 사이가 더 길게 마련될 수 있다.

상기 쉬라우드 접촉부와 상기 변곡점 사이는 0.12≤H1/L≤0.17이고, 상기 변곡점과 상기 허브 접촉부 사이는 0.17≤H1/L≤0.2일 수 있다.

상기 허브의 중심에 인접한 상기 블레이드 끝단의 유동 입구각도를 β1이라 하고, 상기 블레이드의 반대쪽 끝단의 유동 출구각도를 β2라고 하면, 상기 블레이드는 95°≤β1≤105°와 140°≤β2≤150°를 만족할 수 있다.

상기 허브의 중심을 기준으로 상기 블레이드의 내경을 R이라고 하면, 상기 쉬라우드 접촉부와 상기 변곡점 사이는 5≤R/L≤6이고, 상기 변곡점과 상기 허브 접촉부 사이는 3.5≤R/L≤4.5일 수 있다.

상기 스크롤은 상기 공기 유입홀로 공기가 유입될 수 있도록 형성된 개구와, 상기 개구의 둘레를 따라 상기 개구 중심으로부터의 거리가 점차 길어지도록 형성되는 외측벽과, 상기 외측벽에 의해 형성되어 상기 복수개의 블레이드를 수용하는 수용부와, 상기 수용부로 배출되는 공기를 상기 드럼 내부로 가이드하는 가이드부를 포함할 수 있다.

상기 격벽은 상기 공기 유입홀의 테두리가 상기 격벽과 상기 개구의 테두리 사이에 위치하도록 마련될 수 있다.

상기 격벽의 끝단과 상기 쉬라우드는 이격되도록 마련되며, 상기 격벽의 끝단과 상기 쉬라우드가 이격된 수직 거리는 4.5㎜에서 5㎜ 사이일 수 있다.

상기 외측벽은 상기 개구와 이격된 거리가 가장 가까운 제1부분과, 상기 개구와 이격된 거리가 가장 먼 제2부분을 포함하며, 상기 가이드부는 상기 제1부분과 상기 제2부분으로부터 연장되도록 마련될 수 있다.

상기 허브의 중심을 기준으로 상기 블레이드의 외경을 D라고 하고, 상기 허브의 중심을 지나는 상기 외측벽 사이의 최대 길이를 H2라고 할 때, 1.4㎜≤H2/D≤1.5㎜일 수 있다.

상기 제1부분과 상기 가이드부는 반원 형상의 연결부에 의해 연결될 수 있다.

상기 개구의 중심과 상기 연결부의 수직 방향 거리를 S1이라 하고, 상기 개구의 중심과 상기 연결부의 수평 방향 거리를 S2라고 할 때, 0.4≤S1/S2≤0.5일 수 있다.

상기 외측벽의 임의의 한 지점을 X라 하고, 상기 개구의 중심으로부터 X까지의 거리를 R0이라 할 때, 상기 외측벽의 X와 인접한 두 지점 중 상기 개구의 중심으로부터의 거리가 R0보다 짧은 지점의 거리를 R1이라 하고, 거리가 R0보다 긴 지점의 거리를 R2라고 하면, 0.9≤R1/R2≤1 일 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 팬 어셈블리는 공기 유입홀이 형성된 쉬라우드, 구동모터에 의해 회전되는 허브 및 상기 공기 유입홀을 통해 유입된 공기를 상기 허브의 원주 방향으로 안내하도록 상기 허브의 원주 방향을 따라 복수개로 마련되며, 상기 쉬라우드와 접촉되는 쉬라우드 접촉부와 상기 허브와 접촉되는 허브 접촉부를 포함하는 블레이드를 포함하며, 상기 쉬라우드 접촉부와 상기 변곡점 사이는 상기 허브의 중심을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖고, 상기 변곡점과 상기 허브 접촉부 사이는 상기 허브의 중심에서 외측을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖는다.

상기 블레이드를 수용하는 스크롤을 더 포함하며, 상기 스크롤은 상기 공기 유입홀로 공기가 유입될 수 있도록 형성된 개구와, 상기 개구의 둘레를 따라 상기 블레이드가 회전되는 방향으로 상기 개구와의 이격 거리가 점차 길어지도록 형성되는 외측벽과, 상기 허브의 원주 방향으로 안내된 공기가 상기 공기 유입홀로 재유입되는 것을 방지하는 격벽을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 팬 어셈블리는 공기 유입홀이 형성된 쉬라우드, 구동모터에 의해 회전되는 허브, 상기 공기 유입홀을 통해 유입된 공기를 상기 허브의 원주 방향으로 안내하도록 상기 허브의 원주 방향을 따라 복수개로 마련되는 블레이드 및 상기 블레이드를 수용하는 스크롤을 포함하며, 상기 스크롤은 상기 공기 유입홀로 공기가 유입될 수 있도록 형성된 개구와, 상기 개구의 둘레를 따라 상기 블레이드가 회전되는 방향으로 상기 개구와의 이격 거리가 점차 길어지도록 형성되는 외측벽과, 상기 허브의 원주 방향으로 안내된 공기가 상기 공기 유입홀로 재유입되는 것을 방지하는 격벽을 포함한다.

상기 블레이드는 상기 쉬라우드와 접촉되는 쉬라우드 접촉부와, 상기 허브와 접촉되는 허브 접촉부를 포함하며, 상기 쉬라우드 접촉부와 상기 허브 접촉부 사이에는 변곡점이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 팬 어셈블리의 소음 발생이 감소하고, 효율이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 측단면을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 건조장치의 냉매 및 공기의 흐름을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 팬 어셈블리의 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 팬 어셈블리에서 스크롤이 분리된 모습을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 팬 어셈블리의 단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 블레이드의 쉬라우드 접촉부와 허브 접촉부 사이에 변곡점이 형성된 모습을 개략적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 블레이드를 상부에서 본 단면도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 복수개로 마련된 블레이드를 상부에서 본 모습을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 스크롤의 내부가 보이도록 도시한 사시도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 스크롤의 내부가 보이도록 도시한 평면도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 팬이 수용된 스크롤의 내부가 보이도록 도시한 평면도.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다”등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 “선단”, “후단”, “상부”, “하부”, “전면”, “후면”, “상단” 및 “하단”등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기의 측단면을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 건조장치의 냉매 및 공기의 흐름을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛(10)을 포함하며, 캐비닛(10)은 탑 커버(11), 전면커버(12) 및 측후면커버(13)를 포함할 수 있고, 전면커버(12)의 상단에는 세탁기의 제어를 위한 디스플레이부(15)와 회전스위치(16)가 배치될 수 있다.

회전스위치(16)는 사용자가 이를 파지하여 회전시키며 세탁기의 모드를 선택할 수 있도록 마련될 수 있다.

디스플레이부(15)는 세탁기의 동작상태 및 사용자의 조작상태를 표시할 수 있다.

캐비닛(10)의 내측에는 세탁물인 의류 등이 투입되는 드럼(20)이 회전 가능하게 설치된다.

캐비닛(10)의 전면에는 도어(14)가 마련되며, 도어(14)는 캐비닛(10)에 회전 가능하게 설치되어 드럼(20)의 전면에 마련되는 투입구(21)를 개폐한다.

드럼(20)의 내부는 투입구(21)와 연결되어 도어(14)를 통해 투입구(21)가 개방되었을 때 드럼(20) 내에 세탁물을 투입하거나, 세탁이 완료된 세탁물을 인출할 수 있다.

세탁기에는 히트펌프 타입의 건조장치(30)가 마련되어 세탁이 완료된 세탁물을 드럼(20)으로부터 인출하기 전에 건조시킬 수 있다.

히트펌프 타입의 건조장치(30)는 압축기(31), 응축기(32), 팽창장치(33), 증발기(34)를 포함하며, 냉매는 압축기(31), 응축기(32), 팽창장치(33), 증발기(34)를 순환하게 된다.

히트펌프 타입의 건조장치(30)는 드럼(20)과 연결되는 연결덕트(35)를 더 포함하며, 연결덕트(35)는 투입구(21)를 형성하는 드럼(20)의 전면에 마련되는 배출구(36)와, 드럼(20)의 후면에 마련되는 흡입구(37)를 연결하여 공기가 순환되도록 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 히트펌프 타입의 건조장치(30)에서 냉매는 압축기(31), 응축기(32), 팽창장치(33), 증발기(34)를 순환하며, 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 사이클을 형성하게 된다.

응축기(32)와 증발기(34)는 공기와 열교환할 수 있는 열교환기의 형태로 마련될 수 있다.

압축기(31)는 냉매가스를 고온고압의 상태로 압축하여 배출하며, 배출된 냉매가스는 응축기(32)로 유입되며, 응축기(32)는 압축된 냉매를 액상으로 응축하고, 응축과정을 통해 주위로 열을 방출할 수 있다.

팽창장치(33)는 응축기(32)에서 응축된 고온고압 상태의 액상 냉매를 저압상태의 액상냉매로 팽창시킨다.

증발기(34)는 팽창장치(33)에서 팽창된 냉매를 증발시키고, 저온저압상의 냉매가스를 압축기(31)로 복귀시키며, 증발기(34)는 냉매액을 냉매가스로 변화시키는 증발과정을 통해 주위로부터 열을 빼앗을 수 있다.

연결덕트(35)를 통해 드럼(20) 내부를 순환하는 공기는 응축기(32)를 통과하며 온도가 높아져 고온 건조한 공기가 된다.

이러한 고온 건조한 공기는 하기할 팬 어셈블리(100)에 의해 가이드되며, 팬 어셈블리(100)에 의해 가이드 된 공기는 흡입구(37)를 통해 드럼(20) 내부로 투입되어 세탁물을 건조시킬 수 있다.

세탁물로부터 수분을 빼앗은 공기는 다시 다량의 수증기를 포함하는 고온 다습한 공기가 되며, 배출구(36)를 통해 드럼(20)에서 배출된 고온 다습한 공기는 증발기(34)를 통과하게 된다.

배출구(36)에는 세탁물에서 발생된 이물질을 포집하는 필터(38)가 설치될 수 있다.

증발기(34)를 통과하며 열을 빼앗긴 공기는 온도가 낮아지고 포함할 수 있는 수증기의 양이 적어지게 되며, 드럼(20)에서 배출된 고온 다습한 공기는 증발기(34)를 지나면서 저온 건조한 공기로 변하게 된다.

증발기(34)를 지나 저온 건조해진 공기는 다시 응축기(32)를 통과하며 고온 건조한 공기가 되어 드럼(20) 내부로 흡입된다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 팬 어셈블리의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 팬 어셈블리에서 스크롤이 분리된 모습을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 팬 어셈블리의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 블레이드의 쉬라우드 접촉부와 허브 접촉부 사이에 변곡점이 형성된 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 블레이드를 상부에서 본 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 복수개로 마련된 블레이드를 상부에서 본 모습을 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 팬 어셈블리(100)는 공기 유입홀(111)이 형성된 링 형상의 쉬라우드(110)와, 구동모터(150)에 의해 회전되는 허브(120)와, 허브(120)의 원주 방향을 따라 복수개가 소정 간격 이격되도록 마련되는 블레이드(130)와, 블레이드(130)에 의해 허브(120)의 원주 방향으로 안내되는 공기를 드럼(20) 내부로 가이드하는 스크롤(140)을 포함한다.

팬 어셈블리(100) 중에서 스크롤(140)을 제외한 쉬라우드(110)와 허브(120)와 복수개의 블레이드(130)는 하나의 팬을 형성한다.

쉬라우드(110)는 링 형상을 갖도록 마련되며, 중앙에 마련되는 원형의 공기 유입홀(111)과, 공기 유입홀(111)을 형성하며 공기 유입홀(111)로 유입된 공기를 허브(120)의 축 방향으로 안내하는 제1안내부(113)와, 제1안내부(113)에 의해 허브(120)의 축 방향으로 안내된 공기를 허브(120)의 원주 방향으로 안내하는 제2안내부(115)를 포함할 수 있다.

드럼(20) 내부에서 연결덕트(35)의 배출구(36)를 통해 배출된 공기는 연결덕트(35)를 따라 이동되며, 증발기(34)와 응축기(32)를 거친 공기는 쉬라우드(110)의 공기 유입홀(111)로 유입되고, 공기 유입홀(111)로 유입된 공기는 팬 어셈블리에 의해 가이드되어 연결덕트(35)의 흡입구(37)를 통해 드럼(20) 내부로 공급될 수 있다.

허브(120)는 구동모터(150)와 연결되어 구동모터(150)에 의해 회전되며, 복수개로 마련되는 블레이드(130)의 하면 일부와 결합되는 베이스(121)와, 베이스(121)의 중앙에 구동모터(150)를 향하는 방향으로 돌출되도록 마련되어 구동모터(150)에 연결되는 돌출부(123)를 포함할 수 있다.

구동모터(150)가 구동되면, 구동모터(150)에 의해 허브(120)가 회전되고, 허브(120)가 회전되면 허브(120)의 베이스(121)에 결합되는 복수개의 블레이드(130) 및 블레이드(130)의 상면에 결합되는 쉬라우드(110)는 허브(120)의 돌출부(123)를 중심으로 회전하게 된다.

블레이드(130)는 허브(120)의 원주 방향을 따라 복수개가 소정 간격 이격되도록 마련되어 허브(120)와 함께 회전된다.

허브(120)의 원주 방향을 따라 복수개로 마련되는 블레이드(130)는 공기 유입홀(111)을 통해 유입된 공기를 허브(120)의 원주 방향으로 안내한다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 블레이드(130)는 쉬라우드(110)와 접촉되는 쉬라우드 접촉부(131)와, 허브(120)와 접촉되는 허브 접촉부(133)를 포함하며, 쉬라우드 접촉부(131)와 허브 접촉부(133) 사이에는 변곡점(135)이 형성될 수 있다.

블레이드(130)는 쉬라우드(110)와 접촉되는 쉬라우드 접촉부(131)와, 허브(120)와 접촉되는 허브 접촉부(133)와, 쉬라우드 접촉부(131)와 허브 접촉부(133) 사이의 면 중 허브(120)의 중심에 마련되는 돌출부(123)를 향하는 내측면인 내측부(135)와, 쉬라우드 접촉부(131)와 허브 접촉부(133) 사이의 면 중 외측면인 외측부(137)를 포함할 수 있다.

블레이드(130)의 내측부(135)에는 변곡점(139)이 형성되며, 변곡점(139)을 기준으로 쉬라우드 접촉부(131)와 변곡점(139) 사이의 내측부(135)는 허브(120)의 중심에 마련되는 돌출부(123)를 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖고, 변곡점(139)과 허브 접촉부(133) 사이의 내측부(135)는 허브(120)의 중심에서 외측을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖도록 마련될 수 있다.

쉬라우드 접촉부(131)와 허브 접촉부(133) 사이에 변곡점(139)이 형성되어 변곡점(139)과 허브 접촉부(133) 사이의 내측부(135)가 허브(120)의 중심에서 외측을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖기 때문에, 허브 접촉부(133)의 길이는 쉬라우드 접촉부(131)와 허브 접촉부(133) 사이에 변곡점(139)이 형성되는 않았을 때보다 길어질 수 있다.

다시 말하면, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 허브(120)의 원주 방향으로 블레이드(130) 양 끝단을 연결하는 직선을 L이라 하고, 쉬라우드 접촉부(131)와 변곡점(139) 사이의 일지점에서 블레이드(130) 양 끝단의 직선거리를 L1이라 하고, 변곡점(139)과 허브 접촉부(133) 사이의 일지점에서 블레이드(130) 양 끝단의 직선거리를 L2라고 할 때, 쉬라우드 접촉부(131)와 변곡점(139) 사이의 내측부(135)는 허브(120)의 중심을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖고, 변곡점(139)과 허브 접촉부(133) 사이의 내측부(135)는 허브(120)의 중심에서 외측을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖기 때문에 L1보다 L2의 길이가 길게 마련된다.

L1보다 L2의 길이가 길게 마련되고, L2의 길이는 변곡점(139)에서 허브 접촉부(133)를 향할수록 길어지기 때문에, 허브 접촉부(133)의 길이는 쉬라우드 접촉부(131)와 허브 접촉부(133) 사이에 변곡점(139)이 형성되는 않았을 때보다 길어질 수 있다.

블레이드(130)와 허브(120)가 접촉되는 허브 접촉부(133)의 길이가 길어지면 허브 접촉부(133)의 면적이 증대되고, 허브 접촉부(133)의 면적이 증대되면, 팬이 3000rpm 이상의 고속 회전 시에 팬의 강성이 증대될 수 있다.

블레이드(130)에서 블레이드(130)의 양 끝단을 연결하는 직선인 L까지의 수직거리가 가장 긴 부분의 길이를 H1라고 하면, H1은 쉬라우드 접촉부(131)와 변곡점(139) 사이보다 변곡점(139)과 허브 접촉부(133) 사이가 더 길게 마련될 수 있다.

블레이드(130)는 쉬라우드 접촉부(131)와 변곡점(139) 사이는 0.12≤H1/L≤0.17을 만족하고, 변곡점(139)과 허브 접촉부(133) 사이는 0.17≤H1/L≤0.2를 만족하도록 하는 것이 바람직하다.

허브(120)의 원주 방향으로 블레이드(130)의 양 끝단 중 허브(120)의 중심에 인접한 블레이드(130) 끝단에서의 공기가 유입되는 유동 입구각도를 β1이라 하고, 블레이드(130) 반대쪽 끝단에서의 공기가 배출되는 유동 출구각도를 β2라고 하면, 블레이드(130)는 95°≤β1≤105°와 140°≤β2≤150°을 만족하는 것이 바람직하다.

허브(120)의 중심을 기준으로 허브(120)의 원주 방향을 따라 복수개로 배치되는 블레이드(130)의 내경을 R이라고 하면, 쉬라우드 접촉부(131)와 변곡점(139) 사이는 5≤R/L≤6을 만족하고, 변곡점(139)과 허브 접촉부(133) 사이는 3.5≤R/L≤4.5를 만족하는 것이 바람직하다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 스크롤의 내부가 보이도록 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 스크롤의 내부가 보이도록 도시한 평면도이고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 팬이 수용된 스크롤의 내부가 보이도록 도시한 평면도이다.

도 6 및 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 스크롤(140)은 쉬라우드(110)의 공기 유입홀(111)로 공기가 유입될 수 있도록 형성된 개구(141)와, 개구(141)의 둘레를 따라 개구(141) 중심으로부터의 거리가 점차 길어지도록 형성되는 외측벽(142)과, 외측벽(142)에 의해 형성되어 팬을 수용하는 수용부(146)와, 블레이드(130)에 의해 수용부(146)로 배출되는 공기를 드럼(20) 내부로 가이드하는 가이드부(147)와, 블레이드(130)에 의해 허브(120)의 원주 방향으로 안내되는 공기가 공기 유입홀(111)로 재유입되는 것을 방지하는 격벽(148)을 포함할 수 있다.

개구(141)는 쉬라우드(110)의 공기 유입홀(111)과 대응되는 형상인 원형으로 마련되며, 스크롤(140) 내부에 수용되는 팬의 공기 유입홀(111)로 공기가 유입될 수 있도록 한다.

드럼(20) 내부에서 연결덕트(35)의 배출구(36)를 통해 배출된 공기는 연결덕트(35)를 따라 이동되며, 증발기(34)와 응축기(32)를 거친 공기는 스크롤(140)의 개구(141)를 통해 쉬라우드(110)의 공기 유입홀(111)로 유입될 수 있다.(도 2 참조)

외측벽(142)은 개구(141)의 둘레를 따라 개구(141)와 일정 거리 이격되도록 형성될 수 있다.

외측벽(142)은 개구(141)와 이격된 거리가 가장 가까운 제1부분(143)과, 개구(141)와 이격된 거리가 가장 먼 제2부분(144)과, 제1부분(143)과 가이드부(147)를 연결하는 반원 형상의 연결부(145)를 포함하며, 제1부분(143)에서 제2부분(144)으로 갈수록 개구(141)의 중심으로부터 외측벽(142)까지의 거리는 점차 길어진다.

제1부분(143)에서 제2부분(144)을 향하는 방향은 블레이드(130)가 회전되는 방향이며, 블레이드(130)가 회전되는 방향은 도 12에 화살표로 표시된 방향이다.

따라서, 블레이드(130)가 회전되는 방향을 따라 외측벽(142)은 개구(141) 중심과의 거리가 점차 길어지도록 마련될 수 있다.

허브(120)의 중심을 기준으로 블레이드(130)의 외경을 D라 하고, 허브(120)의 중심을 지나는 외측벽(142) 사이의 최대 길이를 H2라고 할 때, 1.4㎜≤H2/D≤1.5㎜을 만족하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 외측벽(142)의 임의의 한 지점을 X라 하고, 개구(141)의 중심으로부터 X까지의 거리를 R0이라 할 때, 외측벽(142)의 X와 인접한 두 지점 중 개구(141)의 중심으로부터의 거리가 R0보다 짧은 지점의 거리를 R1이라 하고, 거리가 R0보다 긴 지점의 거리를 R2라고 하면, 0.9≤R1/R2≤1을 만족하는 것이 바람직하다.

수용부(146)는 외측벽(142)에 의해 스크롤(140) 내부에 형성되는 공간으로 팬이 수용되며, 가이드부(147)와 연통될 수 있다.

쉬라우드(110)의 공기 유입홀(111)로 유입된 공기는 블레이드(130)에 의해 허브(120)의 원주 방향으로 안내되어 수용부(146)로 이동되고, 수용부(146)로 이동된 공기는 수용부(146)와 연통된 가이드부(147)로 이동되고, 가이드부(147)에 의해 가이드 되어 드럼(20) 내부로 흡입될 수 있다.(도 2 참조)

가이드부(147)는 수용부(146)로 이동된 공기가 드럼(20) 내부로 흡입될 수 있도록 외측벽(142)의 제1부분(143)과 제2부분(144)으로부터 연장되며, 가이두부(147)와 제1부분(143)은 연결부(145)에 의해 연결될 수 있다.

개구(141)의 중심과 연결부(145)의 수직 방향 거리를 S1이라 하고, 개구(141)의 중심과 연결부(145)의 수평 방향 거리를 S2라고 할 때, 0.4≤S1/S2≤0.5를 만족하는 것이 바람직하다.

블레이드(130)에 의해 허브(120)의 원주 방향으로 안내된 공기는 수용부(146)와 가이드부(147)를 따라 이동되어 드럼(20) 내부로 흡입되는데, 블레이드(130)에 의해 허브(120)의 원주 방향으로 안내된 공기의 일부는 수용부(146)와 가이드부(147)를 따라 이동되지 않고 개구(141)와 공기 유입홀(111)을 통해 빠르게 유입되는 공기와의 압력차에 의해 쉬라우드(110)와 스크롤(140) 사이의 이격된 공간으로 재유입될 수 있다.

공기가 수용부(146)와 가이드부(147)를 따라 이동되지 않고 쉬라우드(110)와 스크롤(140) 사이의 이격된 공간으로 재유입되면, 소음이 발생하게 되고, 팬의 효율도 저하될 수 있다.

이를 방지하기 위해 스크롤(140)에는 쉬라우드(110)와 스크롤(140) 사이의 이격된 공간으로 공기가 재유입되는 것을 방지하는 격벽(148)이 마련될 수 있다.

격벽(148)은 공기 유입홀(111)의 테두리가 격벽(148)과 개구(141)의 테두리 사이에 위치하도록 마련될 수 있다.

쉬라우드(110)와 스크롤(140) 사이의 이격된 공간에 격벽(148)이 마련되기 때문에, 격벽(148)이 쉬라우드(110)와 스크롤(140) 사이의 이격된 공간의 일부를 차단하여 쉬라우드(110)와 스크롤(140) 사이의 이격된 공간으로 재유입되는 공기의 양을 최소화 할 수 있다.

이때, 격벽(148)은 쉬라우드(110)와 스크롤(140) 사이의 이격된 공간의 일부만 차단할 수 있도록 격벽(148)의 끝단과 쉬라우드(110)는 이격되도록 마련되고, 격벽(148)의 끝단과 쉬라우드(110)가 이격된 수직 거리는 4.5㎜에서 5㎜ 사이인 것이 바람직하다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 팬 어셈블리 및 이를 갖는 세탁기를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 이는 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 캐비닛 11 : 탑 커버
12 : 전면커버 13 : 측후면커버
14 : 도어 15 : 디스플레이부
16 : 회전스위치
20 : 드럼 21 : 투입구
30 : 건조장치 31 : 압축기
32 : 응축기 33 : 팽창장치
34 : 증발기 35 : 연결덕트
36 : 배출구 37 : 흡입구
38 : 필터
100 : 팬 어셈블리
110 : 쉬라우드 111 : 공기 유입홀
113 : 제1안내부 115 : 제2안내부
120 : 허브 121 : 베이스
123 : 돌출부
130 : 블레이드 131 : 쉬라우드 접촉부
133 : 허브 접촉부 135 : 내측부
137 : 외측부 139 : 변곡점
140 : 스크롤 141 : 개구
142 : 외측벽 143 : 제1부분
144 : 제2부분 145 : 연결부
146 : 수용부 147 : 가이드부
148 : 격벽
150 : 구동모터

Claims

캐비닛;
상기 캐비닛 내부에 설치되는 드럼;
가열된 공기를 상기 드럼 내부로 유도하는 팬 어셈블리;를 포함하며,
상기 팬 어셈블리는,
공기 유입홀이 형성된 쉬라우드;
구동모터에 의해 회전되는 허브;
상기 공기 유입홀을 통해 유입된 공기를 상기 허브의 원주 방향으로 안내하도록 상기 허브의 원주 방향을 따라 복수개로 마련되는 블레이드; 및
상기 허브의 원주 방향으로 안내되는 공기를 상기 드럼 내부로 가이드하며, 상기 허브의 원주 방향으로 안내되는 공기가 상기 공기 유입홀로 재유입되는 것을 방지하는 격벽을 갖는 스크롤;
을 포함하며,
상기 블레이드는 상기 쉬라우드와 접촉되는 쉬라우드 접촉부와, 상기 허브와 접촉되는 허브 접촉부를 포함하며, 상기 쉬라우드 접촉부와 상기 허브 접촉부 사이에는 변곡점이 형성되는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 쉬라우드 접촉부와 상기 변곡점 사이는 상기 허브의 중심을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖고, 상기 변곡점과 상기 허브 접촉부 사이는 상기 허브의 중심에서 외측을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖는 세탁기.
제 2 항에 있어서,
상기 허브의 원주 방향으로 상기 블레이드 양 끝단을 연결하는 직선을 L이라 하고, 상기 쉬라우드 접촉부와 상기 변곡점 사이의 일지점에서 상기 블레이드 양 끝단의 직선거리를 L1이라 하고, 상기 변곡점과 상기 허브 접촉부 사이의 일지점에서 상기 블레이드 양 끝단의 직선거리를 L2라고 할 때, L1보다 L2의 길이가 길게 마련되는 세탁기.
제 3 항에 있어서,
상기 블레이드에서 상기 블레이드의 양 끝단을 연결하는 직선으로의 수직거리가 가장 긴 부분의 길이를 H1라고 하면, H1은 상기 쉬라우드 접촉부와 상기 변곡점 사이보다 상기 변곡점과 상기 허브 접촉부 사이가 더 길게 마련되는 세탁기.
제 4 항에 있어서,
상기 쉬라우드 접촉부와 상기 변곡점 사이는 0.12≤H1/L≤0.17이고, 상기 변곡점과 상기 허브 접촉부 사이는 0.17≤H1/L≤0.2인 세탁기.
제 5 항에 있어서,
상기 허브의 중심에 인접한 상기 블레이드 끝단의 유동 입구각도를 β1이라 하고, 상기 블레이드의 반대쪽 끝단의 유동 출구각도를 β2라고 하면, 상기 블레이드는 95°≤β1≤105°와 140°≤β2≤150°를 만족하는 세탁기.
제 5 항에 있어서,
상기 허브의 중심을 기준으로 상기 블레이드의 내경을 R이라고 하면, 상기 쉬라우드 접촉부와 상기 변곡점 사이는 5≤R/L≤6이고, 상기 변곡점과 상기 허브 접촉부 사이는 3.5≤R/L≤4.5인 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 스크롤은 상기 공기 유입홀로 공기가 유입될 수 있도록 형성된 개구와, 상기 개구의 둘레를 따라 상기 개구 중심으로부터의 거리가 점차 길어지도록 형성되는 외측벽과, 상기 외측벽에 의해 형성되어 상기 복수개의 블레이드를 수용하는 수용부와, 상기 수용부로 배출되는 공기를 상기 드럼 내부로 가이드하는 가이드부를 포함하는 세탁기.
제 8 항에 있어서,
상기 격벽은 상기 공기 유입홀의 테두리가 상기 격벽과 상기 개구의 테두리 사이에 위치하도록 마련되는 세탁기.
제 9 항에 있어서,
상기 격벽의 끝단과 상기 쉬라우드는 이격되도록 마련되며, 상기 격벽의 끝단과 상기 쉬라우드가 이격된 수직 거리는 4.5㎜에서 5㎜ 사이인 세탁기.
제 8 항에 있어서,
상기 외측벽은 상기 개구와 이격된 거리가 가장 가까운 제1부분과, 상기 개구와 이격된 거리가 가장 먼 제2부분을 포함하며, 상기 가이드부는 상기 제1부분과 상기 제2부분으로부터 연장되도록 마련되는 세탁기.
제 11 항에 있어서,
상기 허브의 중심을 기준으로 상기 블레이드의 외경을 D라고 하고, 상기 허브의 중심을 지나는 상기 외측벽 사이의 최대 길이를 H2라고 할 때, 1.4㎜≤H2/D≤1.5㎜인 세탁기.
제 11 항에 있어서,
상기 제1부분과 상기 가이드부는 반원 형상의 연결부에 의해 연결되는 세탁기.
제 13 항에 있어서,
상기 개구의 중심과 상기 연결부의 수직 방향 거리를 S1이라 하고, 상기 개구의 중심과 상기 연결부의 수평 방향 거리를 S2라고 할 때, 0.4≤S1/S2≤0.5인 세탁기.
제 8 항에 있어서,
상기 외측벽의 임의의 한 지점을 X라 하고, 상기 개구의 중심으로부터 X까지의 거리를 R0이라 할 때, 상기 외측벽의 X와 인접한 두 지점 중 상기 개구의 중심으로부터의 거리가 R0보다 짧은 지점의 거리를 R1이라 하고, 거리가 R0보다 긴 지점의 거리를 R2라고 하면, 0.9≤R1/R2≤1 인 세탁기.
공기 유입홀이 형성된 쉬라우드;
구동모터에 의해 회전되는 허브; 및
상기 공기 유입홀을 통해 유입된 공기를 상기 허브의 원주 방향으로 안내하도록 상기 허브의 원주 방향을 따라 복수개로 마련되며, 상기 쉬라우드와 접촉되는 쉬라우드 접촉부와 상기 허브와 접촉되는 허브 접촉부를 포함하는 블레이드;
를 포함하며,
상기 쉬라우드 접촉부와 상기 변곡점 사이는 상기 허브의 중심을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖고, 상기 변곡점과 상기 허브 접촉부 사이는 상기 허브의 중심에서 외측을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖는 팬 어셈블리.
제 16 항에 있어서,
상기 블레이드를 수용하는 스크롤을 더 포함하며, 상기 스크롤은 상기 공기 유입홀로 공기가 유입될 수 있도록 형성된 개구와, 상기 개구의 둘레를 따라 상기 블레이드가 회전되는 방향으로 상기 개구와의 이격 거리가 점차 길어지도록 형성되는 외측벽과, 상기 허브의 원주 방향으로 안내된 공기가 상기 공기 유입홀로 재유입되는 것을 방지하는 격벽을 포함하는 팬 어셈블리.
공기 유입홀이 형성된 쉬라우드;
구동모터에 의해 회전되는 허브;
상기 공기 유입홀을 통해 유입된 공기를 상기 허브의 원주 방향으로 안내하도록 상기 허브의 원주 방향을 따라 복수개로 마련되는 블레이드; 및
상기 블레이드를 수용하는 스크롤;
을 포함하며,
상기 스크롤은 상기 공기 유입홀로 공기가 유입될 수 있도록 형성된 개구와, 상기 개구의 둘레를 따라 상기 블레이드가 회전되는 방향으로 상기 개구와의 이격 거리가 점차 길어지도록 형성되는 외측벽과, 상기 허브의 원주 방향으로 안내된 공기가 상기 공기 유입홀로 재유입되는 것을 방지하는 격벽을 포함하는 팬 어셈블리.
제 18 항에 있어서,
상기 블레이드는 상기 쉬라우드와 접촉되는 쉬라우드 접촉부와, 상기 허브와 접촉되는 허브 접촉부를 포함하며, 상기 쉬라우드 접촉부와 상기 허브 접촉부 사이에는 변곡점이 형성되는 팬 어셈블리.
제 19 항에 있어서,
상기 쉬라우드 접촉부와 상기 변곡점 사이는 상기 허브의 중심을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖고, 상기 변곡점과 상기 허브 접촉부 사이는 상기 허브의 중심에서 외측을 향하는 방향으로 볼록한 형상을 갖는 팬 어셈블리.