KR20220000193A

KR20220000193A - 공기조화기

Info

Publication number: KR20220000193A
Application number: KR1020200077844A
Authority: KR
Inventors: 김건우
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-06-25
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2022-01-03
Also published as: KR102440263B1

Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 공기유로상에 형성된 개구부를 구비하는 지지판과, 공기유로상에 배치되되 지지판의 후방에 배치되고 송풍팬을 구비한 팬어셈블리와, 개구부에 배치되고 후단의 적어도 일부가 송풍팬의 전단의 내측에 배치되는 오리피스, 일 단이 오리피스에 결합되고 타 단이 송풍팬의 회전축에 결합된 샤프트에 연결되는 팬지지부재를 포함하여, 송풍팬과 오리피스 사이에 존재하는 간격을 유지하여 송풍팬과 오리피스가 충돌하는 것을 방지하고, 송풍팬에서 발생하는 진동을 감쇄하는 공기조화기에 관한 것이다.

Description

공기조화기 {Airconditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 팬어셈블리와 오리피스를 구비한 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 압축기, 실외 열교환기, 팽창기구 및 실내 열교환기를 포함하는 냉동 사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방시키는 장치이다. 공기조화기는 실외기와 실내기의 2개의 어셈블리를 구비할 수 있다. 이중 실외기는 외부에 설치되고, 압축기와 실외열교환기를 구비한다. 실내기는 실내에 설치되고, 실내열교환기를 구비한다.

공기조화기는 열을 저온부에서 고온부로 전달한다는 의미에서 열펌프(Heat-Pump)라고 하기도 한다.

공기조화기의 한 종류로, 인버터 히트펌프가 있다. 인버터 히트펌프는 인버터 공기조화기라고도 불리며, 압축기를 구동하는 모터가 인버터로 제어되는 히트펌프 또는 공기조화기를 말한다. 인버터 히트펌프는 실내온도가 설정온도에 가까워지면, 압축기의 회전수를 감소시켜 설정온도로 유지시킨다.

인버터 히트펌프의 경우, 열교환기에 인접하는 위치에 송풍팬이 배치된다. 송풍팬은 공기를 유동시킨다. 공기가 열교환기를 통과할 때, 압력손실이 발생한다. 송풍팬은 상기 열교환기에 의한 압력손실에 대응하여, 공기조화기에서 흡입된 공기를 열교환기를 통과하여 공기조화기 외부로 토출시키는 힘을 제공한다.

송풍팬의 한 종류로, 원심팬이 있다. 원심팬은 회전축 방향으로 회전한다. 원심팬은 회전축 방향으로 공기를 빨아들이고, 원심력을 이용해 반경 방향으로 공기를 토출하는 장치이다.

송풍팬의 전방에는 오리피스가 배치될 수 있다. 오리피스는 유체를 분출시키는 구멍이다. 오리피스는 송풍팬으로 공기를 안내하는 구성요소이다.

종래기술에 따르면, 오리피스가 배치되는 경우, 오리피스는 송풍팬의 안쪽으로 배치될 수 있다. 송풍팬이 원심팬인 경우, 팬의 블레이드를 감싸는 슈라우드(Shroud)가 팬의 외둘레면에 배치된다. 오리피스의 경우, 후단이 상기 슈라우드의 반경방향 내측에 배치된다. 오리피스는 고정되는 반면에 송풍팬은 회전하는 바, 오리피스와 슈라우드 사이에는 필수적으로 간격이 유지되어야 한다. 오리피스와 슈라우드 사이에 간격이 유지되지 않으면, 송풍팬과 오리피스가 충돌하여 손상될 우려가 있기 때문이다.

하지만, 송풍팬은 모터의 샤프트에 결합되며, 송풍팬의 자중에 의하여 처짐이 발생할 수 있다. 또한, 송풍팬 작동시 진동이 수반된다. 상기 송풍팬의 처짐 또는 진동이 발생하는 경우, 오리피스와 송풍팬 사이에 충돌이 발생할 수 있고, 반복적인 충돌이 발생할 경우 오리피스가 손상되거나 송풍팬이 손상되는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 송풍팬과 오리피스 사이에 충돌을 방지하는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 송풍팬의 진동을 방지하는 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 공기조화기는, 공기유로상에 형성된 개구부를 구비하는 지지판과, 공기유로상에 배치되되 지지판의 후방에 배치되고 송풍팬을 구비한 팬어셈블리와, 개구부에 배치되고 후단의 적어도 일부가 송풍팬의 전단의 내측에 배치되는 오리피스, 일 단이 오리피스에 결합되고 타 단이 송풍팬의 회전축에 결합된 샤프트에 연결되는 팬지지부재를 포함한다.

팬지지부재는 샤프트에 체결되는 지지바디와, 후단이 지지바디에 고정되고 전단이 오리피스에 고정되는 지지다리를 포함할 수 있다.

지지다리는 전단이 오리피스의 후단에 고정될 수 있다.

지지다리는 제1면의 폭이 인접하는 제2면의 폭보다 넓은 판 형상으로 형성될 수 있다.

지지다리는 지지바디에서 반경방향 외측으로 연장된 상부지지다리와, 상부지지다리의 외측단에서 전방으로 연장되고 전단이 오리피스에 고정되는 하부지지다리를 포함할 수 있다.

팬지지부재는 내측에 중공이 형성되고, 상기 중공에 샤프트가 삽입되는 베어링을 더 포함할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 공기조화기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째,　팬지지부재는 일 단이 오리피스에 결합되고 타 단이 샤프트에 연결되는 바, 송풍팬과 오리피스 사이에 존재하는 간격을 유지하여, 송풍팬과 오리피스가 충돌하는 것을 방지하는 장점이 있다.

둘째,　팬지지부재는 샤프트와 연결되는 위치에 베어링을 구비하고, 스크류로 고정하는 바, 송풍팬에서 발생할 수 있는 진동을 방지하는 장점도 있다.

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

도 1은 본 발명에 따라 오리피스와 팬어셈블리가 지지판에 설치된 것을 간략히 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 팬지지부재의 사시도,
도 4는 도 1의 우측면도,
도 5는 도 4의 단면도,
도 6은 도 1의 정면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 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 실시예들에 의하여 공기조화기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

공기조화기는 실외에 배치되어 냉매와 외부공기를 열교환시키고, 냉매의 열을 외부에 방출하는 실외기를 포함한다. 공기조화기는 실내에 배치되어 냉매와 실내공기를 열교환시키고, 내부에 열을 흡수하는 실내기를 포함한다. 냉매는 상기 실외기와 실내기를 순환하며 열을 전달한다.

도 1은 본 발명에 따라 오리피스(30)와 팬어셈블리(20)가 지지판(10)에 설치된 것을 간략히 도시한 사시도이다.

상기 도 1의 모듈은 일반 공기조화기에 설치될 수 있다. 일반 공기조화기라 함은 압축기와 실외열교환기와 팽창기구와 실내열교환기를 구비하고, 상기 각 구성요소에 냉매가 순환하며 공기를 조화하는 장치를 말한다. 공기조화기의 실내기에 실내열교환기를 구비한다. 실내공기는 실내기에 흡입되고, 실내열교환기와 열이 교환되고, 다시 실내로 토출된다. 공기조화기의 실내기에는 흡입된 실내공기와 열을 교환하기 위하여 실내열교환기가 배치되며, 실내열교환기에 인접한 위치에 상기 도 1의 모듈이 설치될 수 있다. 실내열교환기에서는 압력손실이 발생하는데, 압력손실에 대응하여 실내기 내부의 공기유로에서 공기를 유동시키기 위함이다.

상기 도 1의 모듈은 환기시스템에 설치될 수 있다. 환기시스템이라 함은, 탁한 내기를 실외로 배출하고, 신선한 외기를 실내로 공급하는 시스템이다. 환기시스템은 에너지효율을 향상시키기 위하여 배출하는 내기에 포함된 열을 회수하고, 회수한 열을 공급할 외기에 전달한다. 따라서, 열교환기가 필요하며, 열교환기에 인접한 위치에 상기 도 1의 모듈이 설치될 수 있다. 열교환기에서는 압력손실이 발생하는데, 압력손실에 대응하여 환기시스템 내부의 공기유로에서 공기를 유동시키기 위함이다.

상기 도 1의 모듈은 기타 송풍시스템에 설치될 수 있다. 상기 공기조화기와 환기시스템 외에도, 기타 송풍시스템에 상기 도 1의 모듈이 설치될 수 있다. 열교환기의 경우 열교환면적을 증가하기 위하여 복잡한 구조로 되어있는 것이 보통이며, 복잡한 구조로 인하여 열교환기 전후로 압력손실이 발생한다. 따라서, 일정 이상의 유량을 확보하기 위하여, 열교환기에 인접하게 상기 도 1의 모듈이 설치될 수 있다.

도 1을 참조하면, 공기유로 상에 지지판(10)이 배치된다. 지지판(10)은 개구부(11)를 구비하며, 상기 개구부(11)를 통하여 공기가 유동한다.

지지판(10)의 후방에는 팬어셈블리(20)가 배치된다. 팬어셈블리(20)는 공기유동을 발생시키는 구성요소이다. 팬어셈블리(20)는 송풍팬(21)을 포함한다. 도 1을 참조하면, 송풍팬(21)은 원심팬일 수 있으며, 공기가 지지판(10)의 개구부(11)를 통과하면 반경방향으로 토출한다.

지지판(10)의 전방에는 오리피스(30)가 배치된다. 오리피스(30)는 팬어셈블리(20)로 공기를 안내하는 구성요소이다. 오리피스(30)는 직경이 점점 감소하도록 형성된다.

도 4를 참조하면, 우측에서 바라볼 때, 오리피스(30)의 후방은 송풍팬(21)의 전단과 중첩되게 배치될 수 있다. 오리피스(30)의 후방은 송풍팬(21)의 전단과 중첩되게 배치하여, 유동하는 공기가 오리피스(30)를 지나 팬어셈블리(20)로 유입된다.

오리피스(30)의 후단(32)은 송풍팬(21)의 전단의 반경방향 내측에 배치된다. 오리피스 후단(32)이 송풍팬(21)의 전단과 중첩되게 배치되는 경우, 오리피스 후단은 송풍팬(21)의 전단의 반경방향 내측에 배치될 수도 있고, 반경방향 외측에 배치될 수도 있다. 만일 오리피스 후단(32)이 송풍팬(21)의 전단의 반경방향 외측에 배치되는 경우, 공기는 오리피스 후단(32)과 송풍팬(21)의 전단 사이의 틈으로 새어나가, 성능이 저하되는 문제가 발생한다. 따라서, 오리피스 후단(32)은 송풍팬(21)의 전단의 반경방향 내측에 배치되는 것이 바람직하다.

오리피스 후단(32)은 송풍팬(21)의 전단과 이격되게 배치된다. 오리피스(30)는 지지판(10)에 고정되어 이동되지 않는다. 반면, 송풍팬(21)은 회전축을 중심으로 회전한다. 따라서, 오리피스(30)와 송풍팬(21)이 접촉하는 경우 마찰이 발생한다. 또한, 송풍팬(21)은 회전시 진동이 발생하는 바, 간헐적으로 송풍팬(21)은 오리피스(30)와 충돌할 수 있다. 상기 마찰이 발생하거나 충돌이 발생하는 경우, 오리피스(30) 또는 송풍팬(21)은 손상될 우려가 있다. 따라서 오리피스 후단(32)은 송풍팬(21)의 전단과 이격되게 배치된다.

전술한 바와 같이, 송풍팬(21)은 진동이 발생한다. 또한, 송풍팬(21)은 모터(23)의 샤프트(22)의 단부에 결합되는 바, 송풍팬(21)의 자중에 의하여 샤프트(22)에는 처짐이 발생할 수 있다. 상기 송풍팬(21)이 진동하거나 처짐이 발생하는 경우, 송풍팬(21)은 오리피스(30)와 충돌하고, 송풍팬(21) 또는 오리피스(30)는 손상될 우려가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 팬지지부재(100)는 샤프트(22)의 단부와 연결되어, 송풍팬(21)을 지지하고, 송풍팬(21)의 진동발생이나 샤프트(22)의 처짐을 방지한다.

팬지지부재(100)는 일 단이 오리피스(30)에 체결되고, 타 단이 샤프트(22)에 연결된다.

팬지지부재(100)는 오리피스(30)와 샤프트(22)를 체결한다. 따라서, 송풍팬(21)에서 진동이 발생하는 경우, 진동의 일부가 오리피스(30)로 전달되어 감쇄되는 바, 진동발생을 저감하는 효과가 있다. 또한, 송풍팬(21)에서 진동이 발생하더라도, 진동이 오리피스(30)로 전달되어 동시에 진동하는 바, 송풍팬(21)의 전단과 오리피스 후단(32) 사이의 간격을 유지하는 효과가 있다.

팬지지부재(100)는 샤프트(22)의 전단을 지지한다. 샤프트(22)의 후단은 모터(23)에 결합되고, 샤프트(22)의 전단은 팬지지부재(100)에 의하여 지지된다. 샤프트(22)는 송풍팬(21)이 결합된 위치의 양단에서 지지되는 바, 처짐을 방지한다. 따라서, 처짐에 의한 송풍팬(21)과 오리피스(30)의 충돌을 방지하는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 팬지지부재(100)와 그 주위의 구성요소들을, 각 구성요소별로 자세하게 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 공기유로상에 지지판(10)이 배치된다. 지지판(10)은 공기를 안내하기 위한 구성요소이다. 지지판(10)은 공기유로의 단면적을 일시적으로 작게 하여, 송풍팬(21)으로 안내한다.

지지판(10)은 사각형의 판의 형태로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 공기조화기는 단면이 사각형인 공기유로를 가정하여 도시한 것이고, 지지판(10)은 유로의 적어도 일부를 차폐하기 위하여 단면적에 대응하도록 사각형의 판상으로 형성된다. 따라서, 지지판(10)의 형태는 사각형에 한하지 않으며, 통상의 기술자가 용이하게 채택할 수 있는 범위에서, 다양한 형상으로 변경될 수 있다.

지지판(10)에는 개구부(11)가 형성된다. 개구부(11)는 지지판(10)을 관통하여 형성된다. 개구부(11)는 공기유로상에 배치되며, 개구부(11)를 통하여 공기가 유동된다. 개구부(11)의 크기는 송풍팬(21)의 크기에 비례하여 형성된다. 보다 상세하게, 개구부(11)는, 개구부(11)를 통과하는 공기가 자연스럽게 송풍팬(21)으로 유입되기에 알맞은 크기로 형성된다.

도 5를 참조하면, 개구부(11)는 원의 형상으로 형성될 수 있고, 개구부(11)의 직경은 송풍팬(21)의 전단의 직경보다 크고, 송풍팬(21)의 최대직경보다 작다. 개구부(11)는 오리피스(30)가 설치되는 공간을 확보하기 위하여, 송풍팬(21)의 전단의 직경보다 크게 형성될 수 있다.

팬어셈블리(20)는 공기유동을 발생시키는 구성요소이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 팬어셈블리(20)는 공기유로상에 배치되되, 지지판(10)의 후방에 배치된다.

팬어셈블리(20)는 지지판(10)에 고정된다. 도 1을 참조하면, 팬어셈블리(20)는 팬어셈블리 고정부재에 의하여 지지판(10)에 지지된다. 펜어셈블리 고정부재는 지지판(10)의 하단에 결합된다. 팬어셈블리 고정부재는 팬어셈블리(20)를 개구부(11)와 전후방향으로 중첩되게 배치시킨 채로 지지한다.

팬어셈블리(20)는 송풍팬(21)과 모터(23)를 포함한다.

송풍팬(21)은 공기유동을 발생시키는 구성요소이다.

송풍팬(21)은 지지판(10)의 후방에 배치된다. 바람직하게, 송풍팬(21)은 공기유동방향을 기준으로 개구부(11)와 중첩되게 배치된다. 다시 말해, 송풍팬(21)은 전후방향으로 개구부(11)와 중첩된다.

송풍팬(21)의 회전축은 공기유동방향과 평행한다. 도 1 및 도 5를 참조하면, 공기는 좌측에서 우측으로-즉 전방에서 후방으로 유동하고, 송풍팬(21)의 회전축 또한 전방에서 후방으로 위치한다.

도 2를 참조하면, 송풍팬(21)은 원심팬일 수 있다. 원심팬은 축방향으로 공기가 유입되고, 반경방향으로 공기를 토출한다. 도 1을 참조하면, 송풍팬(21)은 전방에서 축방향으로 공기가 유입되고, 반경방향 외측으로 공기를 토출한다.

송풍팬(21)은 모터(23)의 샤프트(22)에 결합된다. 송풍팬(21)의 회전축과 샤프트(22)의 연장방향은 일치하며, 모터(23)가 작동시 샤프트(22)가 회전하고, 샤프트(22)가 회전시 송풍팬(21)은 따라 회전한다.

모터(23)는 송풍팬(21)을 구동시키는 구성요소이다.

모터(23)의 전방으로 샤프트(22)가 연장되며, 샤프트(22)에 송풍팬(21)이 결합한다. 모터(23)가 작동시 샤프트(22)가 회전하고, 샤프트(22)가 회전시 송풍팬(21)이 따라 회전한다.

모터(23)는 송풍팬(21)의 후방에 배치된다. 모터(23)는 공기유동을 방해하지 않기 위하여, 송풍팬(21)의 후방에 배치된다.

모터(23)는 팬어셈블리 지지부재에 배치된다.

오리피스(30)는 공기를 송풍팬(21)의 유입측으로 안내하는 구성요소이다.

오리피스(30)는 개구부(11)에 배치되고, 후단의 적어도 일부가 송풍팬(21)의 전단 내측에 배치된다.

오리피스(30)는 지지판(10)의 개구부(11)를 관통하여 배치된다. 오리피스(30)는 지지판(10)의 전방에서 후방으로 삽입된다. 오리피스(30)의 전단(31)은 지지판(10)에 걸리며 위치가 고정된다.

오리피스 전단(31)은 지지판(10)의 전방면에 배치된다. 오리피스 전단(31)은 반경방향 외측으로 돌출된다. 상기 오리피스 전단(31)의 돌출부는 지지판(10)의 전방면에 밀착되고, 오리피스(30)의 위치를 고정시킨다.

오리피스(30)는 후방으로 연장된다. 오리피스(30)는 내경이 점점 작아지면서 후방으로 연장된다. 오리피스(30)는 곡면을 형성하며 연장되고, 바람직하게 오리피스(30)는 반경방향 내측으로 볼록한 곡면을 형성할 수 있다.

도 4를 참조하면, 오리피스 후단(32)은 내경이 다시 점점 커지도록 후방으로 연장되는 확장부(34)를 포함할 수 있다. 확장부의 전단에는 내경이 점점 작아지면서 후방으로 연장되는 축소부(33)라고 정한다.

오리피스 후단(32)은 송풍팬(21)의 전단의 내측에 배치된다. 도 4를 참조하면, 오리피스 후단(32)과 송풍팬(21)의 전단은 적어도 일부가 중첩되게 배치된다. 오리피스 후단(32)은 송풍팬(21)의 전단의 내측에 배치됨이 바람직하다.

도 5를 참조하면, 오리피스 전단(31)과 지지판(10) 사이에는 패킹(40)이 배치될 수 있다. 패킹(40)은 오리피스 전단(31)과 개구부(11)의 외둘레면 사이에 배치되어, 오리피스 전단(31)과 지지판(10) 사이의 틈을 긴밀하게 밀폐시킨다. 또한, 오리피스 전단(31)과 개구부(11)의 외둘레면 사이를 완충하는 완충부재의 기능도 한다.

이하, 본 발명에 따른 팬지지부재(100)를 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 팬지지부재(100)의 사시도이다. 팬지지부재(100)는 모터(23)의 샤프트(22)를 지지하고, 송풍팬(21)의 위치를 고정시키는 구성요소이다. 팬지지부재(100)는 일 단이 오리피스(30)에 결합되고, 타 단이 샤프트(22)에 연결된다.

팬지지부재(100)는, 샤프트(22)에 체결되는 지지바디(110), 및 후단이 지지바디(110)에 고정되고, 전단이 오리피스(30)에 고정되는 지지다리(120)로 구성된다.

지지바디(110)는 모터(23)의 샤프트(22)에 결합되는 구성요소이다.

지지바디(110)는 중앙에 중공이 형성된 원통 형상으로 형성된다. 지지바디(110)의 중앙에 형성된 중공은 결합홀(111)이라 정한다. 결합홀(111)은 송풍팬(21)의 회전축과 일치하게 배치된다. 결합홀(111)에는 샤프트(22)가 삽입된다.

팬지지부재(100)는 지지바디(110)의 내측에 배치된 베어링(131)을 더 포함할 수 있다. 베어링(131)은 일 단이 샤프트(22)에 체결되고, 타 단이 팬지지부재(100)에 체결된다. 보다 상세하게, 베어링(131)은 지지바디(110)의 결합홀(111)에 배치된다. 베어링(131)은 내측에 중공이 형성되고, 샤프트(22)가 삽입된다.

본 발명에 따른 베어링(131)은 레이디얼 베어링(Radial Bearing)일 수 있다. 레이이디얼 베어링은 회전축의 반경방향의 하중을 지탱하는 베어링으로, 본 발명에 따른 베어링(131)은 회전축에 수직하는 진동을 감쇠시키고, 회전축에 수직하는 처짐을 방지하기 위하여 레이디럴 베어링을 채택할 수 있다.

본 발명에 따른 베어링(131)은 볼베어링일 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 베어링(131)은 고정스크류(132)를 포함한다. 고정스크류(132)는 베어링(131)의 일 측을 관통하여 샤프트(22)를 고정한다.

고정스크류(132)는 하부에서 상방으로 삽입되고, 샤프트(22)의 하단을 지지하는 제1고정스크류(1321)를 포함한다. 고정스크류(132)는 좌측에서 우측으로 삽입되고, 샤프트(22)의 좌측단을 지지하는 제2고정스크류(1322)를 포함한다.

도 6을 참조하면, 제1고정스크류(1321)는 베어링(131)의 내둘레면을 하부에서 관통하고, 샤프트(22)의 하단에 접촉하여 샤프트(22)를 고정한다. 제2고정스크류(1322)는 내둘레면의 좌측에서 좌측부를 관통하고, 샤프트(22)의 좌측단에 접촉하여 샤프트(22)를 고정한다. 고정스크류(132)는 샤프트(22)를 2점지지하는 바, 안정적으로 샤프트(22)를 고정할 수 있다.

도 3을 참조하면, 지지다리(120)는 지지바디(110)와 오리피스(30)를 연결하여, 지지바디(110)를 고정하는 구성요소이다. 지지다리(120)는 후단이 지지바디(110)에 고정되고, 전단이 오리피스(30)에 고정된다.

도 5를 참조하면, 지지다리(120)의 전단은 오리피스 후단(32)에 고정된다. 지지다리(120)의 전단은 오리피스 후단(32)의 외둘레면에 결합될 수도 있고, 오리피스 후단(32)의 내둘레면에 결합될 수도 있고, 도 5처럼 오리피스 후단(32)의 면에서 결합될 수도 있다. 지지다리(120)는 공기유동을 방해하지 않기 위하여 오리피스 후단(32)의 내둘레면에 결합되지 않는 것이 바람직다고 할 수 있으나, 공기유동을 방해하지 않는 범위에서 필요에 따라 오리피스 후단(32)의 내둘레면에 결합될 수 있다.

지지다리(120)는 제1면(1211,1221)의 폭이 인접한 제2면(1212,1222)의 폭보다 넓은 판 형상으로 형성된다. 도 3의 예를 들면, 제1상부지지다리(121a)의 경우, 좌측면 또는 우측면이 제1면(1211a)에 해당하고, 전면 또는 후면이 제2면(1212a)일 수 있다. 또한, 제1하부지지다리(122a)의 경우, 상면 또는 하면이 제1면(1221a)에 해당하고, 좌측면 또는 우측면이 제2면(1212a)에 해당할 수 있다.

지지다리(120)는 제1면(1211,1221)의 폭이 제2면(1212,1222)의 폭보다 넓은 판 형상으로 형성되어, 제1면(1211,1221)에 수직하는 방향으로 가해지는 힘에는 저항이 약하나, 제2면(1212,1222)에 수직하는 방향으로 가해지는 힘에는 저항이 강하다는 특징이 있다.

한편, 지지다리(120)를 상기와 같은 넓은 판 형상으로 형성하는 경우, 재료비를 절감하고, 장치의 무게를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

따라서, 본 발명에 따른 지지다리(120)는 제1면(1211,1221)의 폭이 인접한 제2면(1212,1222)의 폭보다 넓은 판 형상으로 형성하여, 재료비를 절감하고 장치의 무게를 감소시키는 동시에, 모든 방향으로 가해지는 힘에 저항을 갖도록 하는 구조로 설계된다.

지지다리(120)는 복수개 배치될 수 있다. 도 3을 참조하면, 팬지지부재(100)에는 3개의 지지다리(120)가 구비될 수 있다. 하지만, 반드시 이에 한하지 않으며, 지지다리(120)의 개수는 통상의 기술자가 용이하게 채택할 수 있는 범위에서 많게 또는 적게 구비될 수 있다.

복수개의 지지다리(120)는 오리피스(30) 또는 송풍팬(21)의 원주방향을 따라 배치된다. 도 3을 참조하면, 제1지지다리(120a)는 지지바디(110)에서 상방으로 돌출된 지지다리라고 정한다. 제2지지다리(120b)는 지지바디(110)에서 우측 하방으로 돌출된 지지다리라고 정한다. 제3지지다리(120c)는 지지바디(110)에서 좌측 하방으로 돌출된 지지다리라고 정한다. 제1지지다리(120a)와 제2지지다리(120b)와 제3지지다리(120c)는 각각 120도의 차이를 두고 배치될 수 있다.

지지다리(120)는 상부지지다리(121)와 하부지지다리(122)로 분류할 수 있다.

상부지지다리(121)는 일 측이 지지바디(110)에 고정되고, 반경방향 외측으로 연장된다. 상부지지다리(121)의 타 측에는 하부지지다리(122)가 연결된다. 도 3을 참조하면, 상부지지다리(121)의 외측단에 하부지지다리(122)의 후단이 연결된다.

하부지지다리(122)는 일 측이 하부지지다리(122)에 연결되고, 전방으로 연장된다. 하부지지다리(122)의 타 측은 오리피스(30)에 고정된다. 도 3을 참조하면, 하부지지다리(122)의 후단은 상부지지다리(121)와 연결되고, 전방 외측으로 연장되고, 하부지지다리(122)의 전단은 오리피스 후단(32)에 고정된다.

하부지지다리(122)의 제1면(1221)은 오리피스(30)의 원주방향으로 배치된다. 도 6을 참조하면, 상방으로 연장되는 제1하부지지다리(122a)는 제1면(12211)이 회전축의 반경방향에 수직으로 배치되고, 오리피스(30)의 원주방향으로 배치되고, 지면에 수평으로 배치된다. 우측 하방으로 연장되는 제2하부지지다리(122b)는 제1면(1221b)이 회전축의 반경방향에 수직으로 배치되고, 오리피스(30)의 원주방향으로 배치되고, 지면에 60도 기울어져 배치된다. 좌측 하방으로 연장되는 제3하부지지다리(122c)는 제1면(1221c)이 회전축의 반경방향에 수직으로 배치되고, 오리피스(30)의 원주방향으로 배치되고, 지면에 120도 기울어져 배치된다. 하부지지다리(122)는 제1면(1221)이 오리피스(30)의 원주방향으로 배치되어, 공기유동을 방해하지 않고, 공기를 반경방향 내측으로 모아준다.

하부지지다리(122)는 후단이 전단보다 반경방향 내측에 배치된다. 각 하부지지다리(122)의 전단이 갖는 가상의 원의 직경은 오리피스 후단의 반지름(L2)과 유사하다. 각 하부지지다리(122)의 후단이 갖는 가상의 원의 직경은, 상부지지다리(121)가 외측으로 연장된 길이(L1)와 유사하다. 따라서, 각 하부지지다리(122)의 전단이 갖는 가상의 원의 직경은 각 하부지지다리(122)의 후단이 갖는 가상의 원의 직경보다 크다.

하부지지다리(122)는 후단이 전단보다 반경방향 내측에 배치되는 바, 하부지지다리(122)는 송풍팬(21)으로 유입되는 공기를 반경방향 내측으로 모아준다.

상부지지다리(121)의 제1면(1211)은 회전축의 축방향으로 배치된다. 도 6을 참조하면, 상방으로 연장되는 제1상부지지다리(121a)는 제1면(1211a)이 회전축의 반경방향으로 연장되고, 회전축의 축방향으로 배치되고, 지면에 수직으로 배치된다. 우측 하방으로 연장되는 제2상부지지다리(121b)는 제1면(1211b)이 회전축의 반경방향으로 연장되고, 회전축의 축방향으로 배치되고, 지면에 150도 기울어져 배치된다. 좌측 하방으로 연장되는 제3상부지지다리(121c)는 제1면(1211c)이 회전축의 반경방향으로 연장되고, 회전축의 축방향으로 배치되고, 지면에 30도 기울어져 배치된다. 상부지지다리(121)는 제1면(1211)이 회전축의 축방향으로 배치되어, 공기유동을 방해하지 않고, 공기가 소용돌이로 유동하는 경우 일직선으로 송풍팬(21)에 유입되게 한다.

상부지지다리(121)는 외측으로 연장된 길이가 오리피스의 후단의 반지름(L2)보다 짧게 형성될 수 있다. 도 5를 참조하면, 회전축에서부터 상부지지다리(121)의 외측단까지의 길이(L1)은 회전축의 연장선에서부터 오리피스의 후단까지의 반지름(L2)보다 짧게 형성되는 바, 하부지지다리(122)는 오리피스 후단(32)에서 후방으로 연장될 때, 반경방향 내측으로 향하면서 후방으로 연장된다. 따라서, 하부지지다리(122)는 송풍팬(21)으로 유입되는 공기를 반경방향 내측으로 모아준다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

공기유로상에 지지판(10) 및 오리피스(30), 송풍팬(21)이 차례로 배치된다. 지지판(10)은 중앙에 개구부(11)가 형성되고, 공기는 개구부(11)를 통과하여 송풍팬(21)으로 유입된다. 오리피스(30)는 개구부(11)에 배치되며, 공기를 송풍팬(21)으로 안내한다. 공기는 송풍팬(21)의 축방향에서 유입되며, 송풍팬(21)의 반경방향으로 토출된다.

우측에서 볼 때, 오리피스의 후단(32)과 송풍팬(21)의 전단은 적어도 일부가 중첩되게 배치된다. 보다 상세하게, 오리피스의 후단(32)은 송풍팬(21)의 전단의 내측에 배치된다. 오리피스의 후단(32)과 송풍팬(21)의 전단 사이에는 특정거리만큼 이격되어 있다. 송풍팬(21)의 자중에 의한 처짐이나, 송풍팬(21)이 작동할 때 진동이 발생하여, 오리피스 후단(32)과 송풍팬(21) 전단이 서로 충돌하여 손상될 우려가 있다. 따라서, 팬지지부재(100)를 오리피스 후단(32)과 송풍팬(21) 사이에 배치한다.

팬지지부재(100)는 전단이 오리피스 후단(32)에 결합되고, 후단이 송풍팬(21)의 회전축에 결합된 샤프트(22)에 연결된다. 따라서, 오리피스 후단(32)과 송풍팬(21) 전단이 서로 충돌하는 것을 방지한다. 또한, 샤프트(22)를 지지하여, 송풍팬(21)에서 발생하는 진동의 일부를 오리피스(30)에 전달하고, 진동을 감쇄시킨다.

팬지지부재(100)는 상부지지다리(121)와 하부지지다리(122)로 구분될 수 있다. 상부지지다리(121)는 제1면(1211)이 회전축의 축방향으로 배치되어, 회전하면서 유동하는 공기를 직선방향으로 송풍팬(21)으로 안내할 수 있다. 하부지지다리(122)는 제1면(1221)이 원주방향으로 배치되어, 유동하는 공기가 송풍팬(21)의 내측으로 모아지도록 공기를 안내할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 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.

10: 지지판 20: 팬어셈블리
21: 송풍팬 22: 샤프트
23: 모터 30: 오리피스
40: 패킹
100: 팬지지부재 110: 지지바디
120: 지지다리 121: 상부지지다리
122: 하부지지다리 131: 베어링

Claims

공기유로상에 형성된 개구부를 구비하는 지지판;
상기 공기유로상에 배치되되, 상기 지지판의 후방에 배치되고, 송풍팬을 구비한 팬어셈블리;
상기 개구부에 배치되고, 후단의 적어도 일부가 상기 송풍팬의 전단의 내측에 배치되는 오리피스;
일 단이 상기 오리피스에 결합되고, 타 단이 상기 송풍팬의 회전축에 결합된 샤프트에 연결되는 팬지지부재;를 포함하는 공기조화기.
제1항에 있어서,
상기 팬지지부재는,
상기 샤프트에 체결되는 지지바디;
후단이 상기 지지바디에 고정되고, 전단이 상기 오리피스에 고정되는 지지다리;를 포함하는 공기조화기.
제2항에 있어서,
상기 지지다리는,
전단이 상기 오리피스의 후단에 고정되는 공기조화기.
제2항에 있어서,
상기 지지다리는,
제1면의 폭이 인접하는 제2면의 폭보다 넓은 판 형상으로 형성된 공기조화기.
제2항에 있어서,
상기 지지다리는,
상기 지지바디에서 반경방향 외측으로 연장된 상부지지다리;
상기 상부지지다리의 외측단에서 전방으로 연장되고, 전단이 상기 오리피스에 고정되는 하부지지다리;를 포함하는 공기조화기.
제5항에 있어서,
상기 하부지지다리는,
제1면의 폭이 인접하는 제2면의 폭보다 넓은 판 형상으로 형성되고,
상기 제1면은 상기 오리피스의 원주방향으로 배치된 공기조화기.
제5항에 있어서,
상기 하부지지다리는,
후단이 전단보다 반경방향 내측에 배치되는 공기조화기.
제5항에 있어서,
상기 상부지지다리는,
제1면의 폭이 인접하는 제2면의 폭보다 넓은 판 형상으로 형성되고,
상기 제1면은 상기 회전축의 축방향으로 배치된 공기조화기.
제5항에 있어서,
상기 상부지지다리는,
외측으로 연장된 길이가 상기 오리피스의 후단의 반지름보다 짧은 공기조화기.
제1항에 있어서,
상기 팬지지부재는,
내측에 중공이 형성되고, 상기 중공에 샤프트가 삽입되는 베어링;을 더 포함하는 공기조화기.
제10항에 있어서,
상기 베어링은,
내둘레면을 하부에서 관통하고, 상기 샤프트의 하단을 고정하는 제1고정스크류;
내둘레면을 측부에서 관통하고, 상기 샤프트의 일 측단을 고정하는 제2고정스크류;를 포함하는 공기조화기.