KR20220013109A

KR20220013109A - 공기조화기의 실외기

Info

Publication number: KR20220013109A
Application number: KR1020200092181A
Authority: KR
Inventors: 장근정; 박혜정; 조은성; 김광일; 김연제; 신문선
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2020-07-24
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2022-02-04
Also published as: WO2022019462A1

Abstract

공기조화기의 실외기는 캐비닛, 상기 캐비닛 내부에 배치되어 공기를 유동시키는 팬 및 상기 팬을 회전시키는 팬 모터를 포함하고, 상기 팬은, 회전축에 의해 상기 팬 모터와 연결되어 회전되는 허브 및 상기 허브로부터 상기 허브의 원주 방향으로 복수개가 연장되도록 마련되는 블레이드를 포함하고, 상기 블레이드는 후연에 형성된 복수개의 변곡점을 기준으로 상기 블레이드가 연장되는 방향으로 복수개의 블레이드면을 갖도록 분할되고, 상기 복수개의 블레이드면 후연에는 상기 블레이드의 끝단으로부터 상기 허브에 가까워질수록 큰 크기를 갖는 세레이션이 형성된다.

Description

공기조화기의 실외기{An outdoor for a an air conditioner}

본 발명은 송풍 소음 및 소비 입력을 저감시키도록 개선된 공기조화기의 실외기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 냉동 사이클을 이용하여 인간이 활동하기 알맞은 온도, 습도, 기류, 분포 등을 조절하는 장치이다. 냉동 사이클을 이루는 주요 구성요소로써 압축기, 응축기, 증발기, 송풍팬 등이 구비된다.

공기조화기는 실내기와 실외기가 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기가 하나의 캐비닛에 함께 설치되는 일체형 공기조화기로 구분될 수 있다. 이 중 분리형 공기조화기의 실외기는 캐비닛과, 캐비닛의 내부로 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기와, 열교환된 공기를 다시 실외로 송풍시키는 팬을 구비할 수 있다.

팬은 저소음 및 고효율화를 위해 송풍 소음의 크기를 줄이고, 소비 입력을 저감시킬 필요가 있다. 이를 위해 블레이드의 후연에 세레이션이 형성되도록 하고 있다. 그러나, 동일한 크기를 갖는 세레이션을 적용하게 되면, 블레이드 후류의 유동이 불안정하게 되어 일부 소음이 저감되는 효과는 있지만, 소비전력의 저감 효과는 기대하기 어려운 문제가 있다.

본 발명의 일 측면은 송풍 소음 및 소비 입력을 저감시키도록 팬의 형상을 개선한 공기조화기의 실외기를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 실외기는 캐비닛, 상기 캐비닛 내부에 배치되어 공기를 유동시키는 팬 및 상기 팬을 회전시키는 팬 모터를 포함하고, 상기 팬은, 회전축에 의해 상기 팬 모터와 연결되어 회전되는 허브 및 상기 허브로부터 상기 허브의 원주 방향으로 복수개가 연장되도록 마련되는 블레이드를 포함하고, 상기 블레이드는 후연에 형성된 복수개의 변곡점을 기준으로 상기 블레이드가 연장되는 방향으로 복수개의 블레이드면을 갖도록 분할되고, 상기 복수개의 블레이드면 후연에는 상기 블레이드의 끝단으로부터 상기 허브에 가까워질수록 큰 크기를 갖는 세레이션이 형성된다.

상기 블레이드는 후연에 형성되는 두 개의 변곡점에 의해 분할되는 제1블레이드면과, 제2블레이드면과, 제3블레이드면을 포함할 수 있다.

상기 제1블레이드면은 공기의 유속이 빠른 상기 블레이드의 끝단에 형성되고, 상기 제3블레이드면은 상기 제1블레이드면에 비해 상대적으로 공기의 유속이 느린 상기 허브와 가깝게 형성되고, 상기 제2블레이드면은 상기 제1블레이드면과 상기 제3블레이드면 사이에 형성될 수 있다.

상기 세레이션은 상기 제1블레이드면의 후연에 동일한 크기를 갖도록 형성되는 제1세레이션과, 상기 제2블레이드면의 후연에 동일한 크기를 갖고 상기 제1세레이션보다 큰 크기를 갖도록 형성되는 제2세레이션과, 상기 제3블레이드면의 후연에 동일한 크기를 갖고 상기 제2세레이션보다 큰 크기를 갖도록 형성되는 제3세레이션을 포함할 수 있다.

상기 세레이션의 높이를 h로 하고, 상기 세레이션의 피치를 λ로 할 때, 상기 세레이션의 크기는 h/λ로 정의하고, 상기 제1세레이션은 h/λ = 1.0 ~ 1.4의 값을 갖고, 상기 제2세레이션은 h/λ = 1.5 ~ 1.9의 값을 갖고, 상기 제3세레이션은 h/λ = 2.0이상의 값을 가질 수 있다.

상기 제1세레이션의 높이 h는 5 ~ 12㎜의 높이를 갖고, 제2세레이션의 높이 h는 7 ~ 14㎜의 높이를 갖고, 제3세레이션의 높이 h는 12 ~ 20㎜의 높이를 가질 수 있다.

상기 두 개의 변곡점은 상기 팬 직경의 92% ~ 80% 사이에 위치하는 제1변곡점과, 상기 팬 직경의 50% ~ 30% 사이에 위치하는 제2변곡점을 포함할 수 있다.

상기 제1변곡점 및 제2변곡점은 상기 블레이드의 후연에서 전연을 향해 소정의 곡률을 갖도록 오목하게 형성될 수 있다.,

상기 블레이드는 상기 제1세레이션과 상기 제2세레이션 사이와, 상기 제2세레이션과 상기 제3세레이션 사이에 상기 세레이션이 형성되지 않는 변곡부를 포함할 수 있다.

상기 제1세레이션과 상기 제2세레이션 및 상기 제2세레이션과 상기 제3세레이션은 연결되도록 마련될 수 있다.

상기 세레이션은 상기 제1블레이드면의 후연에 형성되는 제1세레이션과, 상기 제2블레이드면의 후연에 형성되는 제2세레이션과, 상기 제3블레이드면의 후연에 형성되는 제3세레이션을 포함하고, 상기 세레이션은 상기 블레이드의 끝단에서 상기 허브를 향하는 방향으로 점차 크기가 증가하도록 형성될 수 있다.

상기 세레이션은 삼각형의 형상을 갖도록 홈이 파여 형성될 수 있다.

상기 세레이션은 마름모 형상을 갖도록 홈이 파여 형성될 수 있다.

상기 제1블레이드면과, 상기 제2블레이드면과, 상기 제3블레이드면 중 가장 넓은 면적을 갖는 블레이드면은 두 개의 블레이드면으로 분할되어 상기 블레이드면은 네 개의 블레이드면을 갖도록 분할되어 마련될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 실외기는 캐비닛, 상기 캐비닛 내부에 배치되어 공기를 유동시키는 팬 및 상기 팬을 회전시키는 팬 모터를 포함하고, 상기 팬은, 회전축에 의해 상기 팬 모터와 연결되어 회전되는 허브 및 상기 허브로부터 상기 허브의 원주 방향으로 복수개가 연장되도록 마련되는 블레이드를 포함하고, 상기 블레이드는 후연에 형성된 복수개의 변곡점을 기준으로 상기 블레이드가 연장되는 방향으로 복수개의 블레이드면을 갖도록 분할되고, 상기 복수개의 블레이드면 각각의 후연에는 서로 다른 크기를 갖는 세레이션이 형성된다.

상기 블레이드의 후연에는 두 개의 변곡점이 형성되고, 상기 블레이드는 상기 두 개의 변곡점에 의해 상기 블레이드의 끝단에 형성되는 제1블레이드면과, 상기 두 개의 변곡점 중 하나의 변곡점에 의해 상기 제1블레이드면과 분할되는 제2블레이드면과, 상기 두 개의 변곡점 중 나머지 하나의 변곡점에 의해 상기 제2블레이드면과 분할되는 제3블레이드면을 포함할 수 있다.

상기 세레이션은 상기 제1블레이드면의 후연에 형성되는 제1세레이션과, 상기 제2블레이드면의 후연에 형성되고 상기 제1세레이션보다 큰 크기를 갖는 제2세레이션과, 상기 제3블레이드면의 후연에 형성되고 상기 제2세레이션보다 큰 크기를 갖는 제3세레이션을 포함할 수 있다.

상기 제1세레이션과 상기 제2세레이션과 상기 제3세레이션은 각각 동일한 크기를 갖도록 형성될 수 있다.

상기 두 개의 변곡점은 상기 제1세레이션과 상기 제2세레이션 사이에 형성되는 제1변곡점과, 상기 제2세레이션과 상기 제3세레이션 사이에 형성되는 제2변곡점을 포함할 수 있다.

상기 세레이션은 상기 블레이드의 끝단으로부터 상기 허브를 향하는 방향으로 점차 크기가 증가하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 송풍 소음을 저감시키고, 소비 입력이 저감되도록 하여 송풍 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 실외기를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 실외기를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 팬을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 팬을 도시한 평면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 블레이드 중 하나의 블레이드를 확대하여 도시한 도면.
도 6은 도 5에 도시된 A부분을 확대하여 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세레이션이 마름모 형상으로 형성된 모습을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수개의 블레이드 중 하나의 블레이드를 확대하여 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수개의 블레이드 중 하나의 블레이드를 확대하여 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블레이드가 네 개의 블레이드면으로 분할된 모습을 도시한 도면.

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 공기조화기의 실외기를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 실외기를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 공기조화기의 실외기는 외관을 형성하는 캐비닛(10)과, 캐비닛(10)의 내부에 배치되어 냉매를 압축하는 압축기(18)와, 실외 공기와 열교환하는 열교환기(20)와, 실외 공기가 캐비닛(10) 내부로 흡입되어 열교환기(20)와 열교환된 후 캐비닛(10) 외부로 토출되도록 공기를 유동시키는 팬(30)과, 팬(30)을 회전시키는 팬 모터(40)를 포함할 수 있다.

캐비닛(10)은 실외기의 전체적인 외관을 형성하도록 마련될 수 있다. 캐비닛(10)은 외부 공기가 유입되는 유입구(12)와, 유입구(12)로 유입된 외부 공기가 열교환기(20)와 열교환된 후 토출되는 토출구(14)를 포함할 수 있다. 토출구(14)에는 외부로부터 이물질이 유입하여 팬(30)이 손상되는 것을 방지하기 위해 그릴(16)이 마련될 수 있다.

캐비닛(10)의 내부에는 압축기(18)를 포함하는 냉동사이클의 구성이 배치될 수 있다.냉동사이클은 압축기(18), 응축기(미도시), 팽창밸브(미도시), 증발기(미도시)를 포함할 수 있다. 냉동사이클은 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 일련의 과정을 하고, 고온의 공기가 저온의 냉매와 열교환 후 저온의 공기를 실내로 공급할 수 있다.

압축기(18)는 냉매가스를 고온고압의 상태로 압축하여 배출하며, 배출된 냉매가스는 응축기로 유입될 수 있다. 응축기는 압축된 냉매를 액상으로 응축하고, 응축과정을 통해 주위로 열을 방출할 수 있다. 팽창밸브는 응축기에서 응축된 고온고압 상태의 액상 냉매를 저압상태의 액상냉매로 팽창시킬 수 있다. 증발기는 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시킬 수 있다. 증발기는 냉매의 증발 잠열을 이용하여 피 냉각 물체와 열교환에 의하여 냉동효과를 달성하고, 저온저압 상의 냉매가스를 압축기로 복귀시킬 수 있다. 이러한 사이클을 통해 실내공간의 공기 온도를 조절 할 수 있다.

공기조화기의 실외기에는 냉동사이클 중 압축기(18)와, 실외 열교환기가 배치될 수 있다. 팽창밸브는 실내기나 실외기 중 어느 한 곳에 있을 수 있고, 실내 열교환기는 공기조화기의 실내기에 배치될 수 있다.

열교환기(20)는 캐비닛(10) 내부에 마련될 수 있다. 열교환기(20)는 캐비닛(10)의 유입구(12)로 유입되어 토출구(14)로 토출되는 공기의 이동경로(11)상에 배치될 수 있다. 유입구(12)로 유입된 외부 공기는 열교환기(20)와 열교환된 후 토출구(14)를 통해 캐비닛(10) 외부로 배출될 수 있다.

팬(30)은 캐비닛(10) 내부에서 열교환기(40) 상부측에 배치될 수 있다. 팬(30)은 외부 공기가 캐비닛(10)의 내부 또는 외부로 공기를 순환시키도록 구성될 수 있다. 즉, 팬(30)은 외부 공기가 캐비닛(10) 내부를 거처 외부로 토출될 수 있도록 마련될 수 있다. 팬(30)에 의해 외부 공기는 유입구(12)로 유입되고, 유입구(12)로 유입된 공기는 열교환기(20)에 의해 열교환된 후 토출구(14)로 토출될 수 있다.

팬(30)은 회전축(41)에 의해 팬 모터(40)와 연결되는 허브(31)와, 허브(31)로부터 허브(31)의 원주 방향으로 복수개가 연장되도록 마련되는 블레이드(100)를 포함할 수 있다. 블레이드(100)의 상세한 구성에 대해서는 하기하도록 한다.

팬 모터(40)는 팬(30)이 회전하도록 구동력을 발생시킬 수 있다. 팬 모터(40)는 팬(30)의 중심부에 배치될 수 있다. 팬 모터(40)는 팬(30)의 허브(31)에 연결되는 회전축(41)을 포함할 수 있다.

공기조화기의 실외기는 가이드(50)를 포함할 수 있다. 가이드(50)는 그 내측에 팬(30)이 위치하도록 구성될 수 있다. 가이드(50)는 캐비닛(10)의 유입구(12)에서 토출구(14)로 이동하는 공기의 유동을 가이드 하도록 마련될 수 있다.

가이드(50)는 유입부(60)와 디퓨저(70)를 포함할 수 있다.

유입부(60)는 덕트(62)와 벨마우스(64)를 포함할 수 있다. 가이드(50)는 공기의 유동방향을 따라 벨마우스(64), 덕트(62), 디퓨저(70)의 순서로 배치될 수 있다. 팬(30)의 회전의 중심을 지나는 선을 중심선(C)이라고 정의할 때, 벨마우스(64), 덕트(62), 디퓨저(70)도 그 중심이 중심선(C)에 위치하도록 배치될 수 있다. 벨마우스(64)와 덕트(62)와 디퓨저(70)는 일체로 사출성형될 수 있다.

벨마우스(64)는 덕트(62)보다 상류에 배치되어, 유입구(12)로 유입되는 공기를 팬(30)으로 안내할 수 있다.

벨마우스(64)는 그 입구단(64a)이 형성하는 개구의 폭보다 그 출구단(64b)이 형성하는 개구의 폭이 좁도록 형성될 수 있다. 즉, 벨마우스(64)는 입구단(64a)에서 출구단(64b)으로 갈수록 좁아지도록 형성될 수 있다. 벨마우스(64)는 출구단(64b)에서 입구단(64a)으로 덕트(62)로부터 경사지게 벌어지도록 형성될 수 있다. 벨마우스(64)의 내면의 경사는 출구단(64b)에서 입구단(64a)으로 갈수록 커지도록 구성될 수 있다.

덕트(62)는 벨마우스(64)보다 공기유동의 하류에 배치되며, 벨마우스(64)로부터 연장되도록 구성될 수 있다. 덕트(62)는 대략 원통의 형상으로 형성될 수 있다. 덕트(62)는 그 입구단(62a)과 출구단(62b)이 동일한 폭의 개구를 가지도록 구성될 수 있다. 덕트(62)의 입구단(62a)과 벨마우스(64)의 출구단(64b)는 동일한 위치일 수 있다.

디퓨저(70)는 유입부(60)로부터 연장되어 팬을 지난 공기를 아웃렛(14)으로 안내하도록 마련된다. 디퓨저(70)는 덕트(62)로부터 연장되도록 구성될 수 있다.

디퓨저(70)는 그 입구단(70a)이 형성하는 개구의 폭보다 그 출구단(70b)이 형성하는 개구의 폭이 넓도록 형성될 수 있다. 즉, 디퓨저(70)는 입구단(70a)에서 출구단(70b)으로 갈수록 넓어지도록 형성될 수 있다.

디퓨저(70)의 출구단(70b)은 타원으로 구성될 수 있다. 디퓨저(70)의 입구단(70a)은 덕트(62)의 출구단(62b)에 대응되게 대략 원형으로 구성될 수 있다.

가이드(50)는 가이드베인(80)을 포함할 수 있다.

가이드베인(80)은 팬(30)으로 유입되는 공기를 가이드 하도록 구성될 수 있다. 가이드베인(80)은 벨마우스(64)에 마련될 수 있다.

벨마우스(64)는 덕트(62)보다 경사지게 벌어지도록 구성되며, 가이드베인(80)은 벨마우스(64)의 내면에 형성될 수 있다. 가이드베인(80)은 벨마우스(64)와 일체로 사출성형될 수 있다. 벨마우스(64)와 덕트(62)와, 디퓨저(70)는 일체로 형성되므로, 가이드베인(80)도 함께 일체로 형성될 수 있다.

가이드베인(80)은 팬(30)으로 유입되는 공기의 기류를 변경하도록 구성될 수 있다. 즉, 가이드베인(80)은 벨마우스(64)를 지나는 공기의 기류를 변경하도록 구성될 수 있다. 자세하게는 가이드베인(80)은 팬(30)의 회전중심을 지나는 중심선(C)과 나란한 방향보다 팬(30)의 회전방향을 따라 기울어진 기류를 발생시키도록 구성될 수 있다. 가이드베인(80)은 팬(30)으로 유입되는 공기의 기류를 팬(30)의 회전방향으로 변경시킴으로써, 팬(30)으로 유입되는 공기유량이 커지도록 할 수 있다. 팬(30)에 의해 유입되는 공기유량이 커짐에 따라, 열교환기(20)의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

가이드(50)는 보강부(88)를 더 포함할 수 있다.

보강부(88)는 유입부(60)와 디퓨저(70)의 외면에 형성될 수 있다. 보강부(88)는 가이드(50)의 외면에 배치되어, 가이드(50)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 보강부(88)는 가이드(50)를 유동하는 공기의 온도에 의해 가이드(50)가 열변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한 보강부(88)는 벨마우스(64), 덕트(62)와, 디퓨저(70)가 변형되는 것을 방지하여, 이들이 형성하는 공기유동공간이 변형되는 것을 방지할 수 있다. 보강부(88)는 벨마우스(64), 덕트(62), 디퓨저(70)와 함께 일체로 사출성형될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 팬을 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 팬을 도시한 평면도이다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 블레이드 중 하나의 블레이드를 확대하여 도시한 도면이다. 도 6은 도 5에 도시된 A부분을 확대하여 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 팬(30)은 회전축(41)에 의해 팬 모터(40)와 연결되어 회전되는 허브(31)와, 허브(31)로부터 허브(31)의 원주 방향으로 복수개가 연장되도록 마련되는 블레이드(100)를 포함할 수 있다.(도 2 참조)

블레이드(100)는 팬(30)이 회전되는 방향을 기준으로 전방에 위치하는 전연(101)과, 후방에 위치하는 후연(103)과, 허브(31)로부터 연장된 블레이드(100)의 끝부분인 끝단(105)을 포함할 수 있다. 팬(30)이 회전될 때, 송풍 소음 및 소비 입력을 저감시키기 위해 블레이드(100)의 후연(103)에는 톱니 형상의 세레이션(140)이 형성될 수 있다. 톱니 형상은 삼각형의 형상을 갖도록 홈이 파여 형성될 수 있다.

블레이드(100)의 후연(103)에는 복수개의 변곡점(107, 108)이 마련될 수 있다. 도면상에는 두 개의 변곡점(107, 108)이 마련되는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

두 개의 변곡점(107, 108)은 블레이드(100)의 후연(103)에서 전연(101)을 향해 소정의 곡률을 갖도록 오목하게 형성될 수 있다. 두 개의 변곡점(107)은 제1변곡점(107)과, 제2변곡점(108)을 포함할 수 있다. 제1변곡점(107)은 팬(30) 직경(D)의 92% ~ 80% 사이에 위치하도록 마련될 수 있다. 제2변곡점(108)은 팬(30) 직경(D)의 50% ~ 30% 사이에 위치하도록 마련될 수 있다.

블레이드(100)는 두 개의 변곡점인 제1변곡점(107)과 제2변곡점(108)에 의해 3개의 블레이드면을 갖도록 분할될 수 있다. 도면상에는 두 개의 변곡점(107, 108)에 의해 블레이드(100)가 세 개의 블레이드면으로 분할되는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 블레이드(100)는 한 개의 변곡점에 의해 두 개의 블레이드면으로 분할될 수도 있고, 세 개의 변곡점에 의해 네 개의 블레이드면으로 분할될 수도 있다.

블레이드(100)는 제1변곡점(107)과 제2변곡점(108)에 의해 제1블레이드면(110)과, 제2블레이드면(120)과, 제3블레이드면(130)으로 분할될 수 있다.

제1블레이드면(110)은 블레이드(100)의 끝단(105)에 형성될 수 있다. 즉, 제1블레이드면(100)은 블레이드(100)의 끝단(105)과 제1변곡점(107) 사이에 형성될 수 있다. 블레이드(100)의 끝단(105)은 팬(30)이 회전될 때 공기의 유속이 가장 빠른 부분일 수 있다. 블레이드(100) 중 제1블레이드면(110)이 형성된 부분의 공기 유속이 가장 빠르기 때문에, 제1블레이드면(110)의 후연에는 톱니 형상의 제1세레이션(141)이 형성될 수 있다. 제1세레이션(141)은 블레이드(100)의 후연(103)에 형성되는 세레이션(140) 중 가장 작은 크기를 갖도록 마련될 수 있다.

세레이션(140)의 높이를 h로 하고, 세레이션(140)의 피치를 λ로 할 때, 세레이션(140)이 크기는 h/λ로 정의할 수 있다. 제1세레이션(141)은 h/λ = 1.0 ~ 1.4의 값을 갖도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 제1블레이드면(110)의 후연에 형성되는 제1세레이션(141)의 크기는 동일할 수 있다.

제2블레이드면(120)은 제1변곡점(107)과 제2변곡점(108) 사이에 형성될 수 있다. 제2블레이드면(120)은 제1블레이드면(110)에 비해 허브(31)에 가까울 수 있다. 제2블레이드면(120)은 팬(30)이 회전될 때 공기의 유속이 제1블레이드면(110)에 비해 느릴 수 있다. 따라서, 제2블레이드면(120)의 후연에는 제1세레이션(141) 보다는 큰 크기를 갖는 제2세레이션(143)이 형성될 수 있다. 제2세레이션(143)은 h/λ = 1.5 ~ 1.9의 값을 갖도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 제2블레이드면(120)의 후연에 형성되는 제2세레이션(143)의 크기는 동일할 수 있다.

제3블레이드면(130)은 제2변곡점(108)과 허브(31) 사이에 형성될 수 있다. 제3블레이드면(130)은 제1블레이드면(120)에 비해 허브(31)에 가까울 수 있다. 제3블레이드면(130)은 팬(30)이 회전될 때 공기의 유속이 제2블레이드면(120)이 비해 느릴 수 있다. 즉, 블레이드(100)의 제1블레이드면(110)과 제2블레이드면(120)과 제3블레이드면(130) 중 제3블레이드면(130)의 공기 유속이 가장 느릴 수 있다. 따라서, 제3블레이드면(130)의 후연에는 제2세레이션(143) 보다는 큰 크기를 갖는 제3세레이션(145)이 형성될 수 있다. 즉, 제1세레이션(141)과 제2세레이션(143)과 제3세레이션(145) 중 제1세레이션(141)의 크기가 가장 작고, 제3세레이션(145)의 크기가 가장 클 수 있다. 즉, 공기의 유속이 가장 빠른 제1블레이드면(110)의 후연에 형성되는 제1세레이션(141)의 크기가 가장 작고, 공기의 유속이 가장 느린 제3블레이드면(130)의 후연에 형성되는 제3세레이션(145)의 크기가 가장 클 수 있다. 제3세레이션(145)은 h/λ = 2.0이상의 값을 갖도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 제3블레이드면(130)의 후연에 형성되는 제3세레이션(145)의 크기는 동일할 수 있다.

상기와 같이, 블레이드(100)를 복수개의 면으로 분할하여 공기의 유속에 따라 후연(103)에 형성되는 세레이션(140)을 크기를 다르게 하여 송풍 소음을 저감시키는 동시에 소비 입력을 저감시킬 수 있다.

블레이드(100)를 제1블레이드면(110)과 제2블레이드면(120)과 제3블레이드면(130)으로 분할하는 제1변곡점(107) 부분과 제2변곡점(108) 부분에는 세레이션(140)이 형성되는 않는 변곡부(109)가 형성될 수 있다. 즉, 제1세레이션(141)과 제2세레이션(143) 사이와, 제2세레이션(143)과 제3세레이션(145) 사이에는 변곡부(109)가 형성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세레이션이 마름모 형상으로 형성된 모습을 도시한 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 세레이션(140)은 마름모 형상을 갖도록 홈이 파여 형성될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수개의 블레이드 중 하나의 블레이드를 확대하여 도시한 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1블레이드면(110)의 후연에는 제1세레이션(141)이 형성될 수 있다. 제2블레이드면(120)의 후연에는 제2세레이션(143)이 형성될 수 있다. 제3블레이드면(130)의 후연에는 제3세레이션(145)이 형성될 수 있다. 제1블레이드면(110)의 후연에 형성되는 제1세레이션(141)과, 제2블레이드면(120)의 후연에 형성되는 제2세레이션(143)과, 제3블레이드면(130)의 후연에 형성되는 제3세레이션(145)은 연결되도록 형성될 수 있다. 즉, 블레이드(100)의 후연(103)에는 변곡부(109, 도 5 참조)가 형성되지 않고, 세레이션(140)이 연속적으로 형성될 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수개의 블레이드 중 하나의 블레이드를 확대하여 도시한 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제1블레이드면(110)의 후연에는 제1세레이션(146)이 형성될 수 있다. 제2블레이드면(120)의 후연에는 제2세레이션(147)이 형성될 수 있다, 제3블레이드면(130)의 후연에는 제3세레이션(148)이 형성될 수 있다. 제1세레이션(146)과 제2세레이션(147) 사이와, 제2세레이션(147)과 제3세레이션(148) 사이에는 변곡부(109)가 형성될 수 있다. 도면상에는 변곡부(109)가 형성되는 것으로 도시되어 있지만, 변곡부(109)가 형성되지 않고, 제1세레이션(146)과 제2세레이션(147)과 제3세레이션(148)이 연결되어 형성될 수 있다.

제1블레이드면(110)의 후연에 형성되는 제1세레이션(146)은 블레이드(100)의 끝단(105)으로부터 허브(31)를 향하는 방향으로 점차 크기가 증가하도록 형성될 수 있다.

제2블레이드면(120)의 후연에 형성되는 제2세레이션(147)은 블레이드(100)의 끝단(105)과 가까운 부분으로부터 허브(31)를 향하는 방향으로 점차 크기가 증가하도록 형성될 수 있다.

제3블레이드면(130)의 후연에 형성되는 제3세레이션(148)은 블레이드(100)의 끝단(105)과 가까운 부분으로부터 허브(31)를 향하는 방향으로 점차 크기가 증가하도록 형성될 수 있다.

즉, 블레이드(100)의 후연(103)에 형성되는 세레이션(140)은 블레이드(100)의 끝단(105)으로부터 허브(31)를 향하는 방향으로 점차 크기가 증가하도록 형성될 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블레이드가 네 개의 블레이드면으로 분할된 모습을 도시한 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 블레이드(100)의 후연(103)에는 두 개의 변곡점(107, 108)이 형성될 수 있다. 블레이드(100)는 두 개의 변곡점(107, 108)에 의해 제1블레이드면(110)과, 제2블레이드면(120)과, 제3블레이드면(130)으로 분할될 수 있다. 제1블레이드면(110)과, 제2블레이드면(120)과, 제3블레이드면(130) 중 가장 넓은 면적을 갖는 제2블레이드면(120)은 두 개의 블레이드면(121, 123)으로 분할될 수 있다. 도면상에는 제2블레이드면(120)가 가장 넓은 면적을 갖도록 도시되어 있어 제1블레이드면(120)이 두 개의 블레이드면(121, 123)으로 분할되는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 두 개의 블레이드면(121, 123)의 후연에 형성되는 세레이션(140)은 동일한 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 두 개의 블레이드면(121, 123) 중 하나의 블레이드면(121)의 후연에 형성되는 세레이션(143)보다 다른 하나의 블레이드면(123)의 후연에 형성되는 세레이션(143)의 크기가 크게 형성될 수 있다. 또는, 제2블레이드면(120)의 후연에 형성되는 세레이션(140)은 블레이드(100)의 끝단(105)과 가까운 부분으로부터 허브(31)를 향하는 방향으로 점차 크기가 증가하도록 형성될 수 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 공기조화기의 실외기를 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 : 공기의 이동경로
12 : 유입구 14 : 토출구
16 : 그릴 18 : 압축기
20 : 열교환기
30 : 팬 31 : 허브
40 : 팬 모터 41 : 회전축
50 : 가이드
60 : 유입부 62 : 덕트
64 : 벨마우스
70 : 디퓨저
80 : 가이드베인
88 : 보강부
100 : 블레이드 101 : 전연
103 : 후연 105 : 끝단
107 : 제1변곡점 108 : 제2변곡점
109 : 변곡부
110 : 제1블레이드면
120 : 제2블레이드면
130 : 제3블레이드면
140 : 세레이션 141, 146 : 제1세레이션
142, 147 : 제2세레이션 143, 148 : 제3세레이션
h : 세레이션의 높이 λ : 세레이션의 피치
D : 팬의 직경

Claims

캐비닛;
상기 캐비닛 내부에 배치되어 공기를 유동시키는 팬; 및
상기 팬을 회전시키는 팬 모터;를 포함하고,
상기 팬은,
회전축에 의해 상기 팬 모터와 연결되어 회전되는 허브; 및
상기 허브로부터 상기 허브의 원주 방향으로 복수개가 연장되도록 마련되는 블레이드;를 포함하고,
상기 블레이드는 후연에 형성된 복수개의 변곡점을 기준으로 상기 블레이드가 연장되는 방향으로 복수개의 블레이드면을 갖도록 분할되고, 상기 복수개의 블레이드면 후연에는 상기 블레이드의 끝단으로부터 상기 허브에 가까워질수록 큰 크기를 갖는 세레이션이 형성되는 공기조화기의 실외기.
제 1 항에 있어서,
상기 블레이드는 후연에 형성되는 두 개의 변곡점에 의해 분할되는 제1블레이드면과, 제2블레이드면과, 제3블레이드면을 포함하는 공기조화기의 실외기.
제 2 항에 있어서,
상기 제1블레이드면은 공기의 유속이 빠른 상기 블레이드의 끝단에 형성되고, 상기 제3블레이드면은 상기 제1블레이드면에 비해 상대적으로 공기의 유속이 느린 상기 허브와 가깝게 형성되고, 상기 제2블레이드면은 상기 제1블레이드면과 상기 제3블레이드면 사이에 형성되는 공기조화기의 실외기.
제 3 항에 있어서,
상기 세레이션은 상기 제1블레이드면의 후연에 동일한 크기를 갖도록 형성되는 제1세레이션과, 상기 제2블레이드면의 후연에 동일한 크기를 갖고 상기 제1세레이션보다 큰 크기를 갖도록 형성되는 제2세레이션과, 상기 제3블레이드면의 후연에 동일한 크기를 갖고 상기 제2세레이션보다 큰 크기를 갖도록 형성되는 제3세레이션을 포함하는 공기조화기의 실외기.
제 4 항에 있어서,
상기 세레이션의 높이를 h로 하고, 상기 세레이션의 피치를 λ로 할 때, 상기 세레이션의 크기는 h/λ로 정의하고, 상기 제1세레이션은 h/λ = 1.0 ~ 1.4의 값을 갖고, 상기 제2세레이션은 h/λ = 1.5 ~ 1.9의 값을 갖고, 상기 제3세레이션은 h/λ = 2.0이상의 값을 갖는 공기조화기의 실외기.
제 5 항에 있어서,
상기 제1세레이션의 높이 h는 5 ~ 12㎜의 높이를 갖고, 제2세레이션의 높이 h는 7 ~ 14㎜의 높이를 갖고, 제3세레이션의 높이 h는 12 ~ 20㎜의 높이를 갖는 공기조화기의 실외기.
제 2 항에 있어서,
상기 두 개의 변곡점은 상기 팬 직경의 92% ~ 80% 사이에 위치하는 제1변곡점과, 상기 팬 직경의 50% ~ 30% 사이에 위치하는 제2변곡점을 포함하는 공기조화기의 실외기.
제 7 항에 있어서,
상기 제1변곡점 및 제2변곡점은 상기 블레이드의 후연에서 전연을 향해 소정의 곡률을 갖도록 오목하게 형성되는 공기조화기의 실외기.
제 4 항에 있어서,
상기 블레이드는 상기 제1세레이션과 상기 제2세레이션 사이와, 상기 제2세레이션과 상기 제3세레이션 사이에 상기 세레이션이 형성되지 않는 변곡부를 포함하는 공기조화기의 실외기.
제 4 항에 있어서,
상기 제1세레이션과 상기 제2세레이션 및 상기 제2세레이션과 상기 제3세레이션은 연결되도록 마련되는 공기조화기의 실외기.
제 3 항에 있어서,
상기 세레이션은 상기 제1블레이드면의 후연에 형성되는 제1세레이션과, 상기 제2블레이드면의 후연에 형성되는 제2세레이션과, 상기 제3블레이드면의 후연에 형성되는 제3세레이션을 포함하고, 상기 세레이션은 상기 블레이드의 끝단에서 상기 허브를 향하는 방향으로 점차 크기가 증가하도록 형성되는 공기조화기의 실외기.
제 1 항에 있어서,
상기 세레이션은 삼각형의 형상을 갖도록 홈이 파여 형성되는 공기조화기의 실외기.
제 1 항에 있어서,
상기 세레이션은 마름모 형상을 갖도록 홈이 파여 형성되는 공기조화기의 실외기.
제 2 항에 있어서,
상기 제1블레이드면과, 상기 제2블레이드면과, 상기 제3블레이드면 중 가장 넓은 면적을 갖는 블레이드면은 두 개의 블레이드면으로 분할되어 상기 블레이드면은 네 개의 블레이드면을 갖도록 분할되어 마련되는 공기조화기의 실외기.
캐비닛;
상기 캐비닛 내부에 배치되어 공기를 유동시키는 팬; 및
상기 팬을 회전시키는 팬 모터;를 포함하고,
상기 팬은,
회전축에 의해 상기 팬 모터와 연결되어 회전되는 허브; 및
상기 허브로부터 상기 허브의 원주 방향으로 복수개가 연장되도록 마련되는 블레이드;를 포함하고,
상기 블레이드는 후연에 형성된 복수개의 변곡점을 기준으로 상기 블레이드가 연장되는 방향으로 복수개의 블레이드면을 갖도록 분할되고, 상기 복수개의 블레이드면 각각의 후연에는 서로 다른 크기를 갖는 세레이션이 형성되는 공기조화기의 실외기.
제 15 항에 있어서,
상기 블레이드의 후연에는 두 개의 변곡점이 형성되고, 상기 블레이드는 상기 두 개의 변곡점에 의해 상기 블레이드의 끝단에 형성되는 제1블레이드면과, 상기 두 개의 변곡점 중 하나의 변곡점에 의해 상기 제1블레이드면과 분할되는 제2블레이드면과, 상기 두 개의 변곡점 중 나머지 하나의 변곡점에 의해 상기 제2블레이드면과 분할되는 제3블레이드면을 포함하는 공기조화기의 실외기.
제 16 항에 있어서,
상기 세레이션은 상기 제1블레이드면의 후연에 형성되는 제1세레이션과, 상기 제2블레이드면의 후연에 형성되고 상기 제1세레이션보다 큰 크기를 갖는 제2세레이션과, 상기 제3블레이드면의 후연에 형성되고 상기 제2세레이션보다 큰 크기를 갖는 제3세레이션을 포함하는 공기조화기의 실외기.
제 17 항에 있어서,
상기 제1세레이션과 상기 제2세레이션과 상기 제3세레이션은 각각 동일한 크기를 갖도록 형성되는 공기조화기의 실외기.
제 18 항에 있어서,
상기 두 개의 변곡점은 상기 제1세레이션과 상기 제2세레이션 사이에 형성되는 제1변곡점과, 상기 제2세레이션과 상기 제3세레이션 사이에 형성되는 제2변곡점을 포함하는 공기조화기의 실외기.
제 15 항에 있어서,
상기 세레이션은 상기 블레이드의 끝단으로부터 상기 허브를 향하는 방향으로 점차 크기가 증가하도록 형성되는 공기조화기의 실외기.