WO2025009658A1 - 제습기 - Google Patents

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WO2025009658A1
WO2025009658A1 PCT/KR2023/014850 KR2023014850W WO2025009658A1 WO 2025009658 A1 WO2025009658 A1 WO 2025009658A1 KR 2023014850 W KR2023014850 W KR 2023014850W WO 2025009658 A1 WO2025009658 A1 WO 2025009658A1
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dehumidifier
discharge
blade
curvature
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PCT/KR2023/014850
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김주현
오시영
최석호
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LG Electronics Inc
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LG Electronics Inc
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    • F24F2130/20—Sunlight

Definitions

  • the present invention relates to a dehumidifier.
  • a dehumidifier is a type of home appliance that lowers the humidity in a desired space by sucking in air from a desired space, removing moisture contained in the air through heat exchange, and discharging the dehumidified air into the desired space.
  • the above dehumidifier removes moisture by sucking in air from a desired space and passing it through a heat exchanger consisting of a condenser and an evaporator, thereby exchanging heat between the refrigerant flowing through the condenser and the evaporator and the air passing through it.
  • the evaporator absorbs heat from the surrounding air by evaporating the liquid refrigerant, and the condenser releases heat by condensing the gaseous refrigerant, thereby transferring heat to the surrounding air.
  • the air passing through the heat exchanger exchanges heat with the refrigerant as it passes through the evaporator, thereby lowering its humidity
  • the air with the reduced humidity exchanges heat with the refrigerant as it passes through the condenser, thereby undergoing a drying process.
  • the air passes through the above heat exchanger, it is dried and discharged to the desired space, thereby lowering the humidity in the air of the desired space.
  • the purpose of the present invention is to provide a dehumidifier capable of increasing the airflow velocity and improving the discharge performance by generating a concentrated airflow discharged from a fan.
  • the present invention aims to provide a dehumidifier having a circular or oval discharge portion having a distance equal or similar from the center of the discharge portion to the edge of the discharge portion in order to reduce a dead zone in the discharge portion.
  • the purpose of the present invention is to provide a dehumidifier capable of lowering flow resistance and reducing noise generated by the flow resistance by improving the configuration of a fan and a fan housing and the arrangement structure thereof.
  • the present invention aims to provide a dehumidifier in which air sucked in in the axial direction can be easily discharged in the radial direction along the blade by forming the cord length of the blade relatively long while implementing a small-capacity fan.
  • the purpose of the present invention is to provide a dehumidifier that reduces the flow separation phenomenon that may occur on a negative pressure surface by forming the radius of the leading edge side end of the blade large to reduce the change in curvature on a negative pressure surface.
  • the present invention aims to provide a dehumidifier in which a blade can be configured to include a facing portion and first and second curved portions so as to increase the stability of a flow passing through a positive pressure surface and a negative pressure surface of the blade.
  • the present invention aims to provide a dehumidifier capable of increasing the stability of air flow from the hub of a fan toward the blades by designing the axial heights of the blades differently in the outer radial direction from the leading edge of the blades toward the trailing edge.
  • the purpose of the present invention is to provide a dehumidifier in which a plurality of blades adjacent to a discharge-side flow path of a fan housing with respect to the center line of the fan overlap with a cutoff to prevent re-intake of discharge flow and achieve concentrated discharge to a discharge portion.
  • a dehumidifier according to an embodiment of the present invention may include a fan and a scroll housing that draws in air in an axial direction and discharges it in a radial direction.
  • the center of the discharge part of the above scroll housing and the center of the discharge portion may be arranged adjacent to each other or on the same center line.
  • the above discharge portion may include a circular or oval discharge portion having a distance from the center of the discharge portion to the outer circumference of the discharge portion that is equal to or similar to that of the discharge portion.
  • the above dehumidifier is configured to suck in air from the rear and discharge it upward, and the discharge portion can be formed on the upper surface of the dehumidifier.
  • the above discharge portion can be formed in the first region among the first and second regions defined on both sides with respect to the center of the upper surface of the dehumidifier.
  • the above discharge portion is positioned adjacent to the lateral edge of the upper surface, and both ends of the above discharge portion can be positioned in the first region.
  • the vertical center line passing through the center of the above fan can pass through the second area.
  • the center of the above discharge portion is eccentric with respect to the center of the fan, and the vertical center line passing through the center of the heat exchanger or the center of the dehumidifier can be located between the vertical center line passing through the center of the discharge portion and the vertical center line passing through the center of the fan.
  • the above scroll housing includes a cut-off portion forming a boundary between the suction side and the discharge side of the fan, and an upper and lower center line passing through the center of the cut-off portion can pass through a first region of the upper surface.
  • the cut-off part can be placed in the air discharge-side path.
  • a fan according to an embodiment of the present invention may include a hub having a fan motor mounted thereon and a plurality of blades surrounding the hub so as to draw in air in an axial direction and discharge it in a radial direction.
  • the code length of the above blade is formed to be greater than the distance from the lower end of the hub to the blade, thereby stably guiding the air flow discharged in the radial direction and increasing the discharge flow rate.
  • the lower part of the above hub can be understood as the end where the fan's main plate and the hub are connected.
  • the blade may include at least three surfaces extending in different directions.
  • the above blade is connected to the leading edge and includes a facing portion extending in a direction toward the trailing edge, so as to guide a uniform and smooth flow when air is discharged radially from the leading edge.
  • the above-mentioned facing portion can be formed with a constant thickness in the direction from the positive pressure surface of the blade to the negative pressure surface.
  • the above blade can be formed with a large radius at the leading edge side end so that the leading edge side end can have an arc shape, thereby reducing the change in curvature at the negative pressure side and reducing the flow separation phenomenon that may occur at the negative pressure side.
  • the blade may include a first curved portion connected to the facing portion and extending in a direction toward the trailing edge.
  • the above first curved surface is formed to have a first radius of curvature with respect to the first center of curvature, thereby increasing the force that pushes the flow in the outer radial direction from the blade surface.
  • the blade may include a second curved portion connected to the first curved portion and extending in a direction toward the trailing edge.
  • the above second curved portion is formed to have a second radius of curvature with respect to the second center of curvature, thereby easily guiding air discharge in the radial direction of the fan.
  • the present invention can increase the stability of airflow from the hub of the fan toward the blade by designing the axial height of the blade to be different in the outer radial direction from the leading edge of the blade to the trailing edge of the blade.
  • the height on the leading edge side to be small and forming the height on the trailing edge side to be relatively large, the flow resistance in the area adjacent to the hub can be reduced and the static pressure performance on the trailing edge side can be improved.
  • the present invention may include at least one blade overlapping a cutoff among a plurality of blades.
  • the above overlapping blades may be blades adjacent to the discharge-side flow path based on the center line of the fan. According to the arrangement structure of the blades and cut-offs, the discharged air encounters the cut-off before passing the center of the fan based on the rotational direction of the fan, so that re-intake of the discharged flow can be prevented.
  • a dehumidifier may include a main body having an intake section and an exhaust section formed therein; a heat exchanger provided inside the main body and exchanging heat with air sucked in through the intake section; a fan housing provided on an outlet side of the heat exchanger and configured to suck in air passing through the heat exchanger in an axial direction and exhaust it in a radial direction; and a scroll section arranged to surround an outer circumference of the fan.
  • the fan may include a main plate mounted in the fan housing, a hub protruding from the center of the main plate and housing a fan motor, and a plurality of blades arranged in a circumferential direction of the main plate and having leading edges and trailing edges.
  • the radial length (L1) of the above blade can be formed to be greater than the distance (L2) from the leading edge of the blade to the hub.
  • the above hub may include a hub upper portion forming an axial joint through which the shaft of the fan motor passes, a first curved portion extending from the hub upper portion at a first curvature, and a second curved portion extending from the first curved portion at a second curvature.
  • the radial length (L1) of the above blade can be formed to be greater than the distance (L2) from the leading edge of the blade to the second curved portion of the hub.
  • the radial length (L1) of the above blade can form the length of a cord connecting the leading edge and the trailing edge in a straight line.
  • the blade comprises a plate connecting portion coupled to the plate and a tip forming an opposing surface of the plate connecting portion, the tip being formed such that its distance from the plate changes in a direction from the leading edge toward the trailing edge.
  • the tip may be formed such that the distance from the abacus increases in a direction from the leading edge toward the trailing edge.
  • the tip includes a first tip end connected to the leading edge and a second tip end connected to the trailing edge, and a distance from the main plate to the tip can be formed such that the distance at the second tip end is greater than the distance at the first tip end.
  • the above leading edge has an arc shape extending from a set center of curvature (Cb1), and the center of curvature can be formed inside the blade.
  • the blade may include a facing portion connected to the leading edge and extending linearly in a direction toward the trailing edge.
  • the above blade includes a positive pressure surface (Pr1) facing the direction in which air blows and a negative pressure surface (Pr2) forming an opposite surface of the positive pressure surface, and the distance from the positive pressure surface (Pr1) to the negative pressure surface (Pr2) can be formed to be constant across the facing portion.
  • the blade may include a first curved portion connected to the facing portion and extending in a rounded manner toward the trailing edge, and a second curved portion extending in a rounded manner from the first curved portion and connected to the trailing edge.
  • the center of curvature of the first curved portion and the center of curvature of the second curved portion can be formed at different locations.
  • the above first curved portion is connected to the leading edge and may have a convex shape in a direction away from the main board.
  • a suction-side flow path and a discharge-side flow path can be divided based on the center of the fan.
  • the fan housing may further include a cut-off portion protruding from the scroll portion to prevent air passing through the discharge-side passage from being re-inhaled into the suction-side passage, and the plurality of blades may include blades overlapping the cut-off portion in the discharge-side passage.
  • the above discharge portion includes a circular discharge portion formed on the upper surface of the main body, and the circular discharge portion can have the same width as the discharge-side flow path.
  • the above cut-off portion is formed to be inclined with respect to the vertical center line passing through the center of the fan, and the distance between the cut-off portion and the fan can correspond to the smallest width among the suction-side flow path and the discharge-side flow path.
  • a fan of a dehumidifier may include a main plate mounted in the fan housing, a hub protruding from the center of the main plate and housing a fan motor, and a plurality of blades arranged in a circumferential direction of the main plate and having leading edges and trailing edges.
  • the blade may include a facing portion connected to the leading edge in the outer radial direction, a first curved portion connected to the facing portion and having a first radius of curvature, and a second curved portion connected to the first curved portion and having a second radius of curvature.
  • the above first radius of curvature and the above second radius of curvature may be different.
  • the height of the leading edge can be formed smaller than the height of the trailing edge.
  • the cord length from the leading edge to the trailing edge of the blade may be substantially equal to the radial length of the plate.
  • the first radius of curvature may be different from the radius of curvature of the leading edge, and the second radius of curvature may be different from the radius of curvature of the leading edge and the first radius of curvature.
  • the airflow discharged from the fan can be concentrated to increase the airflow velocity and improve discharge performance.
  • the dead zone in the discharge portion can be reduced.
  • the configuration of a fan and a fan housing and the arrangement structure thereof can be improved to lower the flow resistance and reduce noise generated by the flow resistance.
  • the flow separation phenomenon that may occur on the negative pressure surface can be reduced.
  • the blade is configured to include a facing portion and first and second curved portions, the stability of the flow passing through the positive pressure surface and the negative pressure surface of the blade can be increased.
  • the stability of air flow from the hub of the fan toward the blade can be improved by designing the axial height of the blade differently in the outward radial direction from the leading edge of the blade toward the trailing edge of the blade.
  • a plurality of blades adjacent to the discharge-side flow path of the fan housing with respect to the center line of the fan overlap with the cutoff, thereby preventing re-intake of the discharge flow and enabling concentrated discharge to the discharge portion.
  • Figure 1 is a front perspective view showing a dehumidifier according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a rear perspective view showing a dehumidifier according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a front perspective view of a dehumidifier according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a top perspective view of a dehumidifier according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is an exploded perspective view of a dehumidifier according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a perspective view of a fan assembly according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is an exploded perspective view of a fan housing according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a perspective view of a fan according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a top view of a fan according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a cross-sectional view taken along line 10-10 of Figure 9.
  • Figure 11 is an enlarged view of portion “A” of Figure 8.
  • Figure 12 is a perspective view of a blade according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 13 is a front view of a blade according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a drawing of a part of a fan according to an embodiment of the present invention, viewed from above.
  • Figure 15b is a schematic diagram showing the configuration and flow pattern of the blades and rim of a fan according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a drawing showing a fan arranged inside a fan housing according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 17a is a drawing showing the configuration of a fan and fan housing according to the prior art.
  • FIG. 17b is an experimental graph comparing the performance of a fan according to the prior art of FIG. 17a and an embodiment of the present invention.
  • Fig. 18 is a cross-sectional view taken along line 18-18 of Fig. 1.
  • Fig. 19 is a cross-sectional view taken along line 19-19 of Fig. 1.
  • FIG. 1 is a front perspective view showing a dehumidifier according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a rear perspective view showing a dehumidifier according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a front perspective view of a dehumidifier according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a top perspective view of a dehumidifier according to an embodiment of the present invention.
  • a dehumidifier (10) may have a slim shape having a relatively thin thickness in the front-back direction.
  • the above dehumidifier (10) has a three-dimensional shape and can have a length (L1) in a first direction, a length (L2) in a second direction, and a length (L3) in a third direction.
  • the direction is defined.
  • the above second direction is the direction in which air passing through the fan (230) described later is discharged through the discharge portion (140), and can correspond to the up-down direction (y-axis direction) of the dehumidifier.
  • the third direction above is the direction in which the suction unit (112), heat exchanger (180), and fan (230) described later are arranged, and can correspond to the front-back direction (z-axis direction) of the dehumidifier.
  • the length (L2) in the second direction may be greater than the length (L1) in the first direction
  • the length (L1) in the first direction may be greater than the length (L3) in the third direction.
  • the above dehumidifier (10) may include a main body (100) that forms an exterior and accommodates a number of parts for discharging dehumidified air.
  • the main body (100) may include a first case (110) and a second case (120).
  • the outer surface of the main body (100) can be defined.
  • the main body (100) can include a front part (101), a rear part (102), a first side part (103), a second side part (104), an upper part (105), and a lower part (106).
  • the first case (110) is placed on the upper side of the second case (120), and the first and second cases (110, 120) can be coupled to each other.
  • a fastening mechanism (115) can be provided on the coupling surfaces of the first and second cases (110, 120).
  • the fastening mechanism (115) can include a bracket and a fastening member.
  • a fan assembly (200) for generating airflow and a heat exchanger (180) for exchanging air heat can be placed inside the first case (110).
  • a compressor (161), a water tank (130), and a power device (170) can be placed inside the case (120).
  • first and second cases (110, 120) are configured such that the left and right ends are extended in a rounded manner with a predetermined curvature, and a smooth surface is configured to improve the aesthetic sense in terms of design. That is, the first side portion (103) and the second side portion (104) can include a smoothly rounded surface.
  • the curvature of the portion forming the upper surface (105) of the first side portion (103) can be formed to correspond to the curvature of the discharge portion (140) to be described later.
  • the above dehumidifier (10) may include a water tank (130) for storing condensed water in the air.
  • the water tank (130) may be detachably provided at the bottom of the dehumidifier (10).
  • the water tank (130) may be detachably provided at the second case (120).
  • the water tank (130) above can be separated to the side of the dehumidifier (10). Since the water tank (130) is located at the bottom of the dehumidifier, the weight stability of the dehumidifier is improved, and the risk of water stored in the dehumidifier flowing into internal parts of the dehumidifier is reduced.
  • the rear portion (102) may be provided with an intake portion (112) for sucking air
  • the upper portion (105) may be provided with an exhaust portion (140).
  • the above suction portion (112) is formed on the rear surface (102) of the first case (110), and the discharge portion (140) may be formed by opening a portion of the upper surface (105) of the first case (110).
  • the above discharge portion (140) can guide air passing through the fan (230) to be discharged upward from the dehumidifier.
  • the above discharge portion (140) can be configured to have a width substantially the same as the maximum width of the discharge side flow path of the fan (230).
  • the discharge portion (140) may include a circular discharge portion having the width as its diameter.
  • the side edge of the upper surface (105) includes a rounded curved portion, and a portion of the outer surface of the circular discharge portion can form a curvature corresponding to the side edge of the upper surface (105).
  • the center of curvature of a portion of the outer surface of the above-mentioned circular discharge portion may be formed to be identical to the center of curvature of the side edge of the above-mentioned upper surface portion (105). According to this configuration, a portion of the outer surface of the above-mentioned circular discharge portion may extend parallel to the side edge of the above-mentioned upper surface portion (105).
  • the above discharge portion (140) may be formed at a position eccentric to one side with respect to the left-right center of the upper surface portion (105).
  • the above discharge portion (140) may be formed at a position closer to the first side portion (103) among the first and second side portions (103, 104).
  • the above discharge unit (140) may be provided with a discharge vane (145) that controls the direction of the discharged air flow.
  • the above discharge vane (145) may be provided to be movable or rotatable.
  • a fluid part in which parts for generating airflow and exchanging heat are arranged and a driving part in which main driving parts and processing parts necessary for the operation of the dehumidifier are arranged can be arranged inside the above main body (100).
  • the above-mentioned fluid part and driving part can be arranged vertically.
  • the fluid part can be arranged above the driving part, and an internal frame (150) can be arranged between the fluid part and the driving part to partition them.
  • the above-mentioned fluid part may include a heat exchanger (180) positioned inside the suction part (112) and a fan assembly (200) positioned in front of the heat exchanger (180) and into which air passing through the heat exchanger (180) is sucked.
  • the above heat exchanger (180) may include an evaporator (181) and a condenser (183).
  • the evaporator (181) and the condenser (183) may be arranged in parallel in the direction in which air flows, i.e., in the front-back direction.
  • the above heat exchanger (180) is placed on the side of the evaporator (181) and the condenser (183) and may further include a piping section (185) that guides the flow of refrigerant entering and exiting the evaporator (181) and the condenser (183).
  • the above evaporator (181) is placed between the suction part (112) and the condenser (183), so that air sucked through the suction part (112) can first pass through the evaporator (181) to be cooled and then be heated while passing through the condenser (183).
  • the condensate can be stored in a water tank (130).
  • the dehumidified air may be heated as it passes through the condenser (183) and may be sucked into the fan assembly (200).
  • the air that has passed through the fan assembly (200) may be discharged through the discharge portion (140) provided at the upper end of the fan assembly (200).
  • the above driving part may include a water tank (130) that stores condensate generated from the evaporator (181).
  • the water tank (130) may be positioned so as to be exposed to the second side portion (104) of the main body (100). The user may withdraw the water tank (130) to the side of the second side portion (104).
  • the above driving part may further include a compressor (161) that compresses refrigerant to drive a refrigeration cycle.
  • the refrigerant compressed in the compressor (161) may be introduced into the condenser (183) through the pipe section (185).
  • the above pipe part (185) is connected to the outlet port of the compressor (161) and can be connected to the condenser (183) by passing through or bypassing the inner frame (150).
  • the above driving part may further include an electric device (170) in which electric components of the dehumidifier are provided.
  • the above water tank (130), the compressor (161) and the electric device (170) can be arranged in the left-right direction, for example, in the direction from the second side portion (104) to the first side portion (103).
  • the above inner frame (150) may include a partition plate (151) that divides the inner space of the main body (100) into upper and lower parts to separate the fluid part and the driving part.
  • the inner frame (150) may further include a plurality of partitions (153, 155) extending from the partition plate (151) toward the driving part and separating the accommodation space of the components of the driving part.
  • the above-described plurality of bulkheads (153, 155) may include a first bulkhead (153) for defining a receiving space for the water tank (130).
  • the first bulkhead (153) may extend downward from the partition plate (151) and be supported on the bottom surface (106).
  • the main body (100), the first bulkhead (153), and the partition plate (151) may define a receiving space for the water tank (130).
  • the above-described plurality of bulkheads (153, 155) may further include a second bulkhead (155) for defining a space for accommodating the compressor (161) and the electrical device (170).
  • the second bulkhead (155) may extend downward from the partition plate (151) and be supported on the bottom surface (106).
  • the second bulkhead (155) may be arranged to be spaced apart from the first bulkhead (153) laterally.
  • the first bulkhead (153), the second bulkhead (155), and the partition plate (151) can define a space for containing the water tank (130).
  • the main body (100), the second bulkhead (155), and the partition plate (151) can define a space for containing the electric device (170).
  • the discharge portion (140) when looking down at the dehumidifier (10) from above, the discharge portion (140) may be eccentric to one side from the left-right center (C1) of the upper surface (105).
  • the center line (lc) when defining a center line (lc) extending from the left-right center (C1) in the front-back direction, the center line (lc) can divide the upper surface (105) into a first region where the discharge portion (140) is located and a second region on the opposite side.
  • the discharge portion (140) can be formed in the first region among the first and second regions defined on both sides with respect to the center of the upper surface (105).
  • the discharge portion (140) is positioned adjacent to the lateral edge of the upper surface (105), and both ends of the discharge portion (140) can be positioned in the first region.
  • the vertical center line (l3, see FIG. 18) passing through the center of the fan (230) can pass through the second region.
  • the center of the discharge portion (140) is eccentric with respect to the center of the fan (230), and the vertical center line (lc', see FIG. 18) passing through the center of the heat exchanger (180) or the center of the dehumidifier can be located between the vertical center line (l4, see FIG. 18) passing through the center of the discharge portion (140) and the vertical center line passing through the center of the fan.
  • the fan housing (201) includes a cut-off portion (215) that forms a boundary between the suction side and the discharge side of the fan (230), and a vertical center line (l5, see FIG. 18) passing through the cut-off portion (215) can pass through the first area of the upper surface portion (105).
  • the entire area of the above discharge portion (140) can be formed closer to the first side portion (103) than to the second side portion (104).
  • the first curve portion (140a) closest to the first side portion (103) is formed to have a curvature corresponding to the second curve portion (103a) of the first side portion (103), and the first and second curve portions may have the same center of curvature.
  • the above discharge portion (140) may have a circular shape.
  • the left-right center line (lo) may divide the upper surface (105) into two halves in the front-back direction.
  • the left-right center line (lo) can divide the discharge portion (140) into two halves in the front-back direction while dividing the upper surface (105) into two halves in the front-back direction.
  • a plurality of discharge vanes (145) are provided movably in the discharge portion (140), and the plurality of discharge vanes (145) can be connected by vane links (144) extending in the left-right direction.
  • the vane links (144) can be positioned on the left-right center line (lo).
  • the plurality of discharge vanes (145) can rotate together to selectively open and close the discharge portion (140).
  • the plurality of discharge vanes (145) can be manually operated.
  • a fan housing (201) forming an air path of a fan (230) may be placed inside the main body (100).
  • the fan housing (201) may be understood as a “scroll housing” that expands the air path in the rotational direction of the fan (230).
  • the above fan housing (201) may include a housing body (210) that accommodates a fan (230) and an orifice (220) that is coupled to the housing body (210) and sucks in air that has passed through a heat exchanger (180).
  • the above orifice (220) may include an upper support plate (228) located at the top of the heat exchanger (180).
  • the fan housing (201) includes a joining portion (202) defining an interface between the housing body (210) and the orifice (220), and the housing body (210) and the orifice (220) can be in surface contact through the joining portion (202).
  • the contact surface of the housing body (210) and the orifice (220) may be located on the left-right center line (lo).
  • the heat exchanger (180) and the fan (230) form a stable center of gravity at approximately symmetrical positions in the front-rear direction of the dehumidifier, and it is easy for air passing through the fan (230) to be evenly discharged over the entire area of the discharge portion (140).
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a dehumidifier according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a perspective view of a fan assembly according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a fan housing according to an embodiment of the present invention.
  • a dehumidifier (10) may include a first case (110) forming a suction portion (112) and a discharge portion (140).
  • the suction portion (112) may be formed on the rear surface of the first case (110), and the discharge portion (140) may be formed on the upper surface of the first case (110).
  • Air sucked through the above suction portion (112) passes through the heat exchanger (180) and fan (230) and flows upward to be discharged through the discharge portion (140).
  • a vane assembly (142) may be mounted on the discharge portion (140).
  • the vane assembly (142) may have a disc shape so as to fit into the inner surface of the discharge portion (140).
  • the above-mentioned vane assembly (142) may include a ring-shaped support rim (143) and a discharge vane (145) that is provided movably on the inside of the support rim (143).
  • a vane link (144) that moves left and right is provided at the center of the discharge vane (145) to guide the movement of the discharge vane (145).
  • a fluid part may be installed inside the first case (110).
  • the fluid part may include a heat exchanger (180) arranged inside the suction part (112).
  • the heat exchanger (180) may include an evaporator (181), a condenser (183) on the outlet side of the evaporator (181), and a pipe part (185) on the side of the evaporator (181) and the condenser (183).
  • the above-mentioned fluid part may further include a fan assembly (200) that is arranged on the outlet side of the heat exchanger (180) and forms a fan path.
  • the configuration of the fan assembly (200) will be described in detail with reference to the drawings below.
  • the internal frame (150) may include a partition plate (151) that supports a heat exchanger (180) and a fan assembly (200).
  • the above partition plate (151) may include a heat exchanger support member (152a) that supports the lower portion of the heat exchanger (180) and a fan support member (152b) that supports the lower portion of the fan assembly (200).
  • the heat exchanger support member (152a) and the fan support member (152b) may be provided in the front-rear direction.
  • the above heat exchanger support member (152a) may include a support bracket (152d) that supports the bottom surface of the heat exchanger (180).
  • a drain port (152c, see FIG. 18) through which condensate generated in the heat exchanger (180) is discharged can be formed in the above heat exchanger support member (152a).
  • the above inner frame (150) may further include a first bulkhead (153) extending downward from the partition plate (151) and a second bulkhead (155) spaced apart in the left and right directions from the first bulkhead (153).
  • a water tank receiving space (157) in which a water tank (130) is positioned may be formed between the first bulkhead (153) and the main body (100).
  • the water tank receiving space (157) may be formed adjacent to the second side portion (104).
  • a field receiving space (158) in which a field device (170) is positioned may be formed between the second bulkhead (155) and the main body (100).
  • the field receiving space (158) may be formed adjacent to the first side portion (103).
  • a compressor receiving space (156) in which a compressor (161) is positioned may be formed between the first and second bulkheads (153, 155).
  • the compressor receiving space (156) may be formed between the water tank receiving space (157) and the electric field receiving space (158).
  • a receiving space (122) may be formed to receive the driving parts, i.e., the water tank (130), the compressor (161), and the electric device (170).
  • the water tank (130), the compressor (161), and the electric device (170) may be arranged in the left-right direction.
  • a case opening (123) that is opened laterally for the withdrawal/intake of the water tank (130) may be formed.
  • the case opening (123) may be connected to the water tank receiving space (157).
  • the above base (121) may include a first base part that supports the water tank (130), a second base part that supports the compressor (161), and a third base part that supports the electric device (170).
  • the fan assembly (200) may include a housing body (210) that accommodates a fan (230) and has an open rear end.
  • the housing body (210) may include a fan mounting portion (211) on which the fan (230) is mounted.
  • the fan (230) may be installed slightly apart from the fan mounting portion (211).
  • the surface forming the above fan mounting portion (211) can form the “bottom surface” of the housing body (210).
  • a motor support member (212) for supporting a fan motor (237, see FIG. 19) may be provided at approximately the center of the fan mounting member (211).
  • the motor support member (212) may protrude rearwardly from the fan mounting member (211) and may have a ring shape to surround the outer circumference of the fan motor (237).
  • the above housing body (210) may further include a scroll portion (213) extending in the circumferential direction of the fan to surround the outer surface of the fan (230).
  • the above scroll part (213) may include an inner surface that gradually moves away from the center of the fan (230) in the rotational direction of the fan so that the fan urea (205) can expand (inflate) in the rotational direction of the fan (230).
  • the scroll part (213) may include a scroll part in a volute shape.
  • the above housing body (210) is connected to the fan mounting portion (211) and may further include a discharge guide portion (214) that forms a downstream flow path (205b, see FIG. 16) of the fan (230) among the fan flow paths (205).
  • the downstream flow path (205b) may be called a “discharge-side flow path” because it is connected to the discharge portion (140).
  • the upstream flow path (205a) and the downstream flow path (205b) can be distinguished based on the center of the fan (230).
  • the above discharge guide part (214) can be connected to the discharge side part of the scroll part (213).
  • the discharge side part of the scroll part (213) can include a part where the fan euro (205) is expanded to the maximum.
  • the above discharge guide part (214) may be configured to be sunken forward to increase the area of the downstream-side flow path (205b).
  • the area of the downstream-side flow path (205b) may be increased by the amount of the sunken area.
  • a sufficient flow rate of air to be discharged to the discharge part (140) may be secured.
  • the above discharge guide portion (214) may include a curved portion that extends in a round shape.
  • the above discharge guide portion (214) may have a radius of curvature corresponding to the radius of curvature of the discharge portion (204) in correspondence with the shape (circle) of the discharge portion (204).
  • the end of the above discharge guide part (214) may include a first discharge part (216) connected to the discharge part (140).
  • the first discharge part (216) may be formed at the end of the scroll part (213).
  • the above housing body (210) may further include a boundary portion (217) defining an interface between the fan mounting portion (211) and the discharge guide portion (214).
  • the boundary portion (217) may extend linearly in the vertical direction of the fan housing (201).
  • the distance between the fan (230) and the discharge guide portion (214) can be formed to be greater than the distance between the fan (230) and the fan mounting portion (211).
  • the above housing body (210) may further include a cut-off portion (215) that serves as a boundary between discharge and re-intake of air flow.
  • the above cut-off portion (215) may be formed to be inclined with respect to the vertical center line passing through the center of the fan (230).
  • the above cut-off portion (215) may define the starting point of the fan path (205).
  • the distance between the above cut-off portion (215) and the fan (230) may correspond to the smallest width of the above fan path (205).
  • the above cut-off portion (215) can be placed across the portion where the scroll portion (213) begins and the portion where the boundary portion (217) is formed, based on the rotational direction of the fan (230).
  • the cut-off portion (215) may include a first end portion (215a, see FIG. 18) connected to the boundary portion (217) and a second end portion (215b, see FIG. 18) connected to the portion where the scroll portion (213) begins.
  • the above first end (215a) can be understood as the end closest to the discharge guide part (214) among the inclined shapes of the cut-off part (215).
  • the boundary part (217) can extend downwardly from the fan housing (201) with the end (215a) as the starting point.
  • the upper end of the discharge guide portion (214) may correspond to the upper end of the cut-off portion (215).
  • a vane assembly (142) is mounted on the upper end of the discharge guide portion (214), and the discharge vane (145) of the vane assembly (142) may operate to open or close the discharge portion (140).
  • the above cut-off portion (215) may be arranged eccentrically toward the downstream flow path (205b) relative to the upstream flow path (205a) with respect to the center of the fan (230).
  • a problem may arise in which re-suction to the fan (230) occurs along the curved surface of the smoothly rounded discharge side portion, and flow resistance increases.
  • the fan assembly (200) may further include an orifice (220) covering a portion of the open end of the housing body (210).
  • the orifice (220) may be coupled to the front of the housing body (210).
  • the above orifice (220) may include an orifice body (221) forming an intake port (223) through which air passing through the heat exchanger (180) is sucked in.
  • the intake port (223) is formed on one axial side of the fan (230) and may have a substantially circular shape.
  • the above orifice (220) may include a second discharge part (226) provided at the upper end of the orifice body (221) and aligned with the first discharge part (216) of the housing body (210).
  • a discharge part having a shape (circle) corresponding to the discharge portion (140) may be configured.
  • a vane assembly (142) can be mounted on the part where the first discharge part (216) and the second discharge part (226) are assembled.
  • the vane assembly (142) can be installed on the upper part of the first and second discharge parts (216, 226).
  • the above orifice (220) may be provided at the upper portion of the suction port (223), and an upper support plate (228) supporting the upper portion of the heat exchanger (180) may be provided.
  • the heat exchanger (180) may be placed in the space between the upper support plate (228) and the partition plate (151).
  • the upper support plate (228) may be placed at a position corresponding to a portion of the downstream flow path (205b) through which air passing through the fan (230) is discharged toward the discharge portion (140). From another perspective, the upper support plate (228) may be placed at a position corresponding to the cut-off portion (215).
  • the above orifice (220) may be provided on both sides of the suction port (223), and support plates (229a, 229b) supporting the left and right ends of the heat exchanger (180) may be provided.
  • the support plates (229a, 229b) may include a first support plate (229a) arranged on the left side of the suction port (223) and a second support plate (229b) arranged on the right side of the suction port (223).
  • the heat exchanger (180) can be placed within a space defined by the upper support plate (228) and the first and second side support plates (229a, 229b).
  • the heat exchanger (180) can be stably supported in front of the suction port (223) by the support plates (228, 229a, 229b).
  • the distance between the first and second side support plates (229a, 229b) may be formed to be larger than the diameter of the suction port (223). Accordingly, the heat exchanger (180) provided between the first and second side support plates (229a, 229b) may be arranged to cover the suction port (223).
  • the above orifice (220) may further include a chamfer portion (227) that extends from the upper support plate (228) toward the second discharge part (226) in a direction that increases the discharge area of air.
  • the above chamfer portion (227) may have a flow path cross-sectional area that expands upward so that air discharged through the downstream flow path (205b) can expand and be discharged toward the discharge portion (140).
  • the chamfer portion (227) may be configured to extend upward in a funnel shape from the lower portion of the chamfer portion (227).
  • the above fan assembly (200) may further include a fan (230) installed in a space defined by the housing body (210) and the orifice (220).
  • the above fan (230) may include a centrifugal fan that sucks in air in an axial direction and discharges it in a radial direction.
  • the centrifugal fan may include a sirocco fan.
  • the above fan (230) may include a main plate (231) coupled to a motor shaft of a fan motor (237).
  • the main plate (231) may have, for example, a circular plate shape.
  • the above-mentioned plate (231) can be mounted on the fan mounting portion (211) of the fan housing (201).
  • the fan (230) may be positioned approximately at the center of the main plate (231) and may include a hub (232) that provides rotational force to the fan (230).
  • the hub (232) may include a shaft coupling portion (236) to which the motor shaft is coupled.
  • the above hub (232) may protrude from the center of the main plate (231) in a direction toward the suction port (223).
  • the motor shaft may be coupled to the fan motor (237) by penetrating the protruding portion of the hub (232).
  • the fan (230) may include a rim (233) that is axially spaced from the main plate (231) and a plurality of blades (234) that connect the spaced space between the main plate (231) and the rim (233).
  • the above rim (233) may be ring-shaped.
  • the above rim (233) may be parallel to the main plate.
  • the plurality of blades (234) may be configured to have a length in the direction in which the motor shaft extends (front-backward direction).
  • the plurality of blades (124) may be configured to be arranged in a circumferential direction.
  • FIG. 8 is a perspective view of a fan according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a top view of a fan according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line 10-10 of FIG. 9,
  • FIG. 11 is an enlarged view of portion “A” of FIG. 8.
  • a fan (230) may include a hub (232) forming a center portion (Cf) of the fan.
  • the hub (232) is formed with a shaft coupling portion (236) to which a shaft of a fan motor (237) is coupled, and the shaft coupling portion (236) may form a center portion (Cf) of the fan (230).
  • the above-mentioned shaft coupling portion (236) may include an opening in which a portion of the upper portion of the hub (232) is opened.
  • the above hub (232) may include a hub upper portion (232a) that protrudes axially from the main plate (231) and forms the shaft coupling portion (236).
  • the hub upper portion (232a) may be understood as a portion of the hub (232) that is furthest away from the main plate (231).
  • the upper hub portion (232a) may include a reinforcing rib (235) extending radially from the shaft coupling portion (236) so that the strength of the hub (232) can be reinforced.
  • a plurality of reinforcing ribs (235) may be arranged spaced apart from each other in the circumferential direction of the shaft coupling portion (236).
  • the above hub (232) may include a first curved portion (232b) that extends roundly with a first radius of curvature in a direction from the hub upper portion (232a) toward the main plate (231).
  • the first curved portion (232b) surrounds the hub upper portion (232a) and may extend roundly from the outer periphery of the hub upper portion (232a).
  • the above hub (232) may include a second curved portion (232c) that extends roundly with a second radius of curvature in a direction from the first curved portion (232b) toward the main plate (231).
  • the second curved portion (232c) may extend roundly from the outer periphery of the first curved portion (232b).
  • the first curved portion (232b) may be formed to be rounded convexly upward based on the extension direction of the main plate (231), and the second curved portion (232c) may be formed to be rounded concavely downward.
  • the radial length (L4) of the first curved portion (232b) may be formed to be greater than the radial length (L3) of the second curved portion (232c).
  • the second curved portion (232c) can be connected to the main plate (231).
  • the main plate (231) includes a facing portion (231a) having a shape of a flat plate, and the facing portion (231a) can extend in an outer radial direction from an end of the second curved portion (232c).
  • a blade (234) may be installed on the above-mentioned facing portion (231a).
  • the blade (234) may be configured to be spaced radially from the second curved portion (232c) and extend in the radial direction of the main plate (231).
  • the above blade (234) may include a leading edge (234a) that forms a front end through which the discharged air passes when the air sucked in the axial direction of the fan is discharged in the radial direction, and a trailing edge (234b) that forms a rear end.
  • the leading edge (234a) may form the radially innermost side of the blade (234), and the trailing edge (234b) may form the radially outermost side of the blade (234).
  • the above trailing edge (234b) can be joined to the inner surface of the rim (233).
  • the above blade (234) may be configured to have a predetermined height in the axial direction of the fan (230).
  • the upper part of the blade (234) may form a tip (234c), and the lower part of the blade (234) may form a plate connecting part (234d) connected to the main plate (231).
  • the above plate connecting portion (234d) can form a first end connected to the main plate (231), and the tip (234c) can form a second end connected to the rim (233).
  • the above blade (234) can be configured to have an upper and lower height from the plate connecting portion (234d) to the tip (234c).
  • the upper and lower sides of the fan (230) may mean the axial direction. Also, the upper side of the fan (230) may mean the direction in which air is sucked in as the hub (232) protrudes from the main plate (231), and the lower side of the fan (230) may mean the direction in which air is sucked in the axial direction.
  • the blade (234) can have an approximately polygonal shape.
  • a radial straight line connecting the leading edge (234a) to the trailing edge (234b) of the blade (234) is defined as a cord, and the cord may have a predetermined length (L1).
  • the above leading edge (234a) may be formed adjacent to the second curved portion (232c) of the hub (232). That is, the facing portion (231a) of the main plate (231) may be formed very short between the leading edge (234a) and the second curved portion (232c).
  • the length (L1) of the code of the blade (234) may be formed longer than the length (L2) of the facing portion (231a) located between the leading edge (234a) and the second curved portion (232c).
  • the length (L2) of the above facing portion (231a) can be understood as the distance from the leading edge (234a) of the blade (234) to the hub (232).
  • the length (L2) of the above-mentioned facing portion (231a) is formed very small, and for example, the length (L2) may have a value close to 0.
  • the radial length of the main plate (231) extending from the hub (232) and the radial length of the blade (234) extending can be formed to be almost similar. That is, the radial length of the blade (234) can be formed to be relatively long.
  • the above blade (234) may include a positive pressure surface (Pr1) facing the direction in which air blows based on the rotational direction of the blade (234) and a negative pressure surface (Pr2) forming the opposite surface of the positive pressure surface.
  • the positive pressure surface (Pr1) is a surface that is pressurized by air
  • the negative pressure surface (Pr2) may be understood as a surface that receives an externally pulling force.
  • the fan (230) rotates counterclockwise, and based on the counterclockwise direction, the left side of the blade (234) can form a positive pressure surface (Pr1), and the right side can form a negative pressure surface (Pr2).
  • a plurality of blades (234) may be spaced apart from each other in the circumferential direction of the fan (230).
  • the above-described plurality of blades (234) extend radially, and the negative pressure surface (Pr2) of one blade (234) can be arranged to face the positive pressure surface (Pr1) of the other blade (234) adjacent to the one blade (234).
  • the air flow path (f1) can include a number of flow paths corresponding to the number of blades (234).
  • the tip (234c) forming the upper portion of the blade (234) may include a curved surface that extends roundly at a predetermined curvature.
  • the above tip (234c) may include a first tip end (234c1) connected to the leading edge (234a) and a second tip end (234c1) connected to the trailing edge (234b).
  • the first tip end (234c1) may be connected to the upper end of the leading edge (234a).
  • the tip (234c) may extend upwardly from the first tip end (234c1) in a convex rounded manner and may extend radially outward.
  • the tip (234c) may be configured to have a smooth surface with a curvature that changes as it goes in the outer radial direction.
  • the above tip (234c) can be connected to the upper end of the trailing edge (234b) at the second tip end (234c2).
  • the air sucked in in the axial direction of the fan (230) is discharged in the radial direction, first encounters the leading edge (234a) and the first tip end (234c1), and passes through the flow path (f1).
  • the first tip end (234c1) may be formed at a relatively low height.
  • the height may be understood as the distance from the main plate (231).
  • the height of the leading edge (234a) can be formed relatively small.
  • the height of the tip (234c) gradually increases as it goes in the outer radial direction, and can form a maximum height at the second tip end (234c2).
  • the height of the second tip end (234c2) can be formed to be greater than the height of the first tip end (234c1).
  • the height of the trailing edge (234b) can be formed relatively large.
  • the height of the trailing edge (234b) based on the abacus (231) can be formed to be greater than the height of the leading edge (234a).
  • FIG. 12 is a perspective view of a blade according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a front view of a blade according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a drawing of a part of a fan according to an embodiment of the present invention as viewed from above
  • FIG. 15a is a schematic diagram showing the configuration and flow pattern of a blade and a rim of a fan according to the prior art
  • FIG. 15b is a schematic diagram showing the configuration and flow pattern of a blade and a rim of a fan according to an embodiment of the present invention.
  • a blade (234) may extend radially from a leading edge (234a) toward a trailing edge (234b). At this time, the blade (234) may be configured such that the direction in which it extends from the leading edge (234a) to the trailing edge (234b) changes so as to form a flow that bends with respect to the outer radial direction.
  • the above blade (234) may include a plate connecting portion (234d) connected to the main plate (231) and a tip (234c) which is the opposite surface of the plate connecting portion (234d).
  • the above plate connecting portion (234d) can be formed to have a facing so as to be combined with a flat plate (231).
  • the tip (234) may be configured to change in height from the main plate (231), for example to increase, in the direction from the leading edge (234a) toward the trailing edge (234b).
  • the height (H1) of the first tip end (234c1) forming the leading end of the above tip (234) may be formed smaller than that of the second tip end (234c2) forming the trailing end.
  • the air discharged radially through the hub (232) can easily flow from the leading edge (234a) toward the trailing edge (234b), thereby reducing noise and increasing the amount of air discharged.
  • the leading edge (234a) of the blade (234) is configured to have a relatively large radius of curvature, and thus may have a blunt shape.
  • the leading edge (234a) may have an arc shape.
  • leading edge (234a) may be extended roundly to have a predetermined radius based on the center of curvature (Cb1).
  • the center of curvature (Cb1) may be formed in the area of the blade (234), that is, inside the blade (234).
  • the above blade (234) may include a facing portion (2341) that extends linearly in a direction from the leading edge (234a) toward the trailing edge (234b).
  • An air flow divided into a positive pressure surface (Pr1) and a negative pressure surface (Pr2) at the leading edge (234a) may be stably formed along the facing portion (2341).
  • the above facing portion (2341) can extend from both ends of the leading edge (234a) toward the trailing edge (234b).
  • the thickness (t1) of the above-mentioned facing portion (2341), that is, the distance from the positive pressure surface (Pr1) to the negative pressure surface (Pr2), can be formed to be constant across the above-mentioned facing portion (2341).
  • the above blade (234) may include a first curved portion (2342) extending roundly in a direction from the facing portion (2341) toward the trailing edge (234b).
  • the first curved portion (2342) may be extended roundly to have a predetermined radius based on the center of curvature (Cb2).
  • the radius of curvature of the first curved portion (2342) may be different from the radius of curvature of the leading edge (234a).
  • the above first curved portion (2342) is connected to the leading edge (234a) and may have a convex shape in a direction away from the main plate (231).
  • the angle ( ⁇ 1) formed by the tangent line (lp) and the first curved portion (2342) can be formed relatively small.
  • a stable air flow (f1) may be generated in the direction in which the air flows from the leading edge (234a) through the facing portion (2341) toward the first curved portion (2342) (steady flow).
  • Fig. 15a may have the shape of a conventional blade.
  • the conventional blade may not include a facing portion according to the present embodiment.
  • the angle ( ⁇ 1') formed by the tangent (lp') and the curved portion of the blade can be formed relatively large.
  • the angle ( ⁇ 1') can be formed larger than the angle ( ⁇ 1) according to the present embodiment.
  • the blade (234) may include a second curved portion (2343) extending in a rounded manner from the first curved portion (2342) toward the trailing edge (234b).
  • the second curved portion (2343) may be connected to the trailing edge (234b).
  • the second curved portion (2343) may be extended roundly to have a predetermined radius based on the center of curvature (Cb3).
  • the center of curvature (Cb3) of the second curved portion (2343) may be formed at a different location from the center of curvature (Cb2) of the first curved portion (2342).
  • the radius of curvature of the second curved portion (2343) may be different from the radius of curvature of the leading edge (234a) and the radius of curvature of the first curved portion (2342).
  • the facing portion (2341) and the first and second curved portions (2342, 2343) are described based on the negative pressure surface (Pr2), but the facing portion and the first and second curved portions can also be formed on the positive pressure surface (Pr1).
  • FIG. 16 is a drawing showing a fan arranged inside a fan housing according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 17a is a drawing showing a configuration of a fan and fan housing according to a conventional technique
  • FIG. 17b is an experimental graph comparing performances of a fan according to a conventional technique according to FIG. 17a and an embodiment of the present invention.
  • a fan housing (201) may form a fan path.
  • the fan path may include an upstream path (205a) and a downstream path (205b) that are distinguished based on the upper and lower center line (l3) of the fan (230).
  • the above upstream-side flow path (205a) is understood as a flow path in which air sucked in by the fan (230) begins to expand and is referred to as a “suction-side flow path,” and the above downstream-side flow path (205b) is understood as a “discharge-side flow path” in which air expands in the rotational direction of the fan (230) and begins to be discharged.
  • the cut-off portion (215) can be arranged eccentrically toward the downstream flow path (205b).
  • the cut-off portion (215) defining the boundary between discharge and re-intake of air can be arranged close to the downstream flow path (205b).
  • the above cut-off portion (215) and the blades (234) of the fan (230) can be arranged to overlap in the vertical direction in a predetermined overlapping section (A1).
  • the plurality of overlapping blades (234) can be positioned in the downstream flow path (205b) based on the center line (l3) of the fan (230).
  • the radial width of the above-described upstream-side flow path (205a), that is, the distance between the outer surface of the fan (230) and the scroll member (213), may be defined as a first interval ( ⁇ S1).
  • the radial width of the above-described downstream-side flow path (205b), that is, the distance between the outer surface of the fan (230) and the scroll member (213) may be defined as a second interval ( ⁇ S1').
  • the above second interval can be formed to be larger than the above first interval. In this way, since the discharge-side flow path is formed to be larger than the suction-side flow path along the shape of the scroll part (213), the discharge air volume can be increased.
  • Fig. 17a shows a fan housing according to the prior art.
  • the cut-off portion (215') can be arranged in the upstream flow path.
  • the blade (234') of the fan (230') has a relatively short length in the radial direction, and the distance ( ⁇ S2) between the hub of the fan and the leading edge of the blade (234') can be formed large.
  • a plurality of blades that overlap vertically with the above cut-off portion (215') can be arranged in the upstream flow path.
  • Fig. 17b shows the experimental results comparing the fluidity performance in the fan housing according to the present embodiment according to Fig. 16 with the fluidity performance in the fan housing according to the prior art according to Fig. 17a.
  • the horizontal axis represents the flow rate of the fan
  • the first vertical axis represents pressure
  • the second vertical axis represents efficiency (%).
  • the fan according to the present embodiment illustrated in FIG. 16 may be smaller than the fan according to the prior art illustrated in FIG. 17a.
  • the system resistance may increase. Since the fan housing according to the present embodiment is configured to be smaller than the fan housing according to the prior art, the system resistance (solid line) in the fan housing according to the present embodiment may be formed to be slightly larger than the system resistance (dotted line) of the prior art.
  • the static pressure performance of the fan according to the present embodiment can be made higher than the static pressure performance of the prior art.
  • the flow rate (Q2) according to the present invention can be substantially the same as the flow rate (Q1) of the prior art. As a result, it can be seen that the discharged air volume is formed almost similarly even though the fan is configured to be small.
  • the operating efficiency of the fan according to the present embodiment (about 41%) can be formed higher than the operating efficiency of the fan according to the prior art (about 34%). This can be seen as the fact that as the fan is miniaturized, the ratio of the output power to the input power applied to the fan increases, and thus the operating efficiency of the fan increases.
  • the noise of the fan according to the embodiment from a noise perspective was reduced by about 2 dB compared to the noise of the fan according to the prior art.
  • Fig. 18 is a cross-sectional view taken along line 18-18 of Fig. 1
  • Fig. 19 is a cross-sectional view taken along line 19-19 of Fig. 1.
  • the upstream side flow path (205a) and the downstream side flow path (205b) of the fan flow path (205) may be formed on opposite sides with respect to the vertical center line (l3) of the fan (230).
  • the upper and lower center line (l5) of the cut-off portion (215) may be located between the center line (l3) of the fan (230) and the upper and lower center line (l4) of the discharge portion (140).
  • the center line (lc') passing through the left-right center of the upper surface (105) in the up-down direction can be located between the center line (l3) of the fan (230) and the up-down center line (l5) of the cut-off portion (215).
  • the downstream-side flow path (205b) may extend upward from the side of the fan (230) and be connected to the vane assembly (142).
  • the uppermost end of the downstream-side flow path (205b) defines the first discharge part (216) of the housing body (210) and the second discharge part (226) of the orifice (220), and the vane assembly (142) may be coupled to the first discharge part (216).
  • the flow path width (w1) of the discharge part defined by the first discharge part (216) and the second discharge part (226) can form the maximum width of the downstream flow path (205b).
  • a discharge part (140) may be positioned directly above the discharge part.
  • the flow path width (w2) of the discharge part (140) may be substantially the same as the flow path width (w1) of the discharge part (216, 226).
  • the center of the above discharge portion (140) can be concentric with the center of the above discharge part (216, 226).
  • the discharge portion (140) may be configured as a circular discharge portion, and the discharge part may have a circular shape, so the widths (w1, w2) may be defined as diameters of the circles, respectively. With this configuration, air passing through the discharge part may be intensively discharged through the discharge portion (140).
  • a cut-off portion (215) may be provided at the interface area between the downstream-side flow path (205b) and the upstream-side flow path (205a) to prevent air discharged through the downstream-side flow path (205b) from being re-inhaled into the upstream-side flow path (205a).
  • the above cut-off portion (215) may include a first end portion (215a) connected to the boundary portion (217) and a second end portion (215b) defining a starting point of the upstream flow path (205a).
  • the cut-off portion (215) may extend from the first end portion (215a) toward the second end portion (215b) at an angle with respect to a vertical reference line.
  • air is cooled by first passing through the evaporator (181) among the heat exchangers (180), and the condensate generated in this process can fall into the water tank (130) through the drain port (152c) of the heat exchanger support (152a).
  • the air passing through the above evaporator (181) can be heated while passing through the condenser (183) located downstream of the evaporator (181).
  • the air passing through the condenser (183) can be sucked in the axial direction of the fan (230) and discharged in the radial direction by passing through the blades (234) of the fan (230).
  • the above discharged air can flow and expand in the rotational direction of the fan (230) while passing through the fan path (205) between the scroll part (213) and the fan (230).
  • the air can pass through the expanded path while passing through the discharge guide part (214), and a sufficient flow rate can be secured in this process.
  • Air passing through the discharge guide section (214) is prevented from being re-absorbed by the cut-off section (215), and can be easily discharged to the discharge section (140).
  • the area of the discharge-side flow path can be increased by the chamfered portion (227) provided in the orifice (220).
  • the chamfered portion (227) is provided at a position facing the discharge guide portion (214) and can be extended obliquely so as to increase the flow path cross-sectional area in the upward direction.
  • the discharge flow rate can be secured by increasing the area of the discharge-side path of the fan (230), and concentrated air discharge can be possible through the discharge unit (140) connected to the discharge-side path.
  • the dehumidification performance for the drying target can be improved.
  • the imaginary line passing through the center of the part was called the "center line”, but for convenience of explanation, it could also be called the "extension line”.
  • the configuration of the fan and the fan housing and the arrangement structure thereof can be improved to lower the flow resistance and reduce noise generated by the flow resistance. Therefore, the industrial applicability is remarkable.

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Abstract

본 발명은 제습기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 팬은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경방향으로 토출할 수 있도록 팬 모터가 장착되는 허브 및 상기 허브를 둘러싸는 다수의 블레이드를 포함할 수 있다. 상기 블레이드의 코드 길이는 허브의 하단부에서 블레이드까지의 거리보다 크게 형성되어, 반경방향으로 토출되는 공기 유동을 안정적으로 가이드 하고 토출 유량을 증대시킬 수 있다.

Description

제습기
본 발명은 제습기에 관한 것이다.
제습기는 원하는 공간의 공기를 흡입하여 열 교환을 통해 공기에 포함된 습기를 제거하고, 습기가 제거된 공기를 원하는 공간으로 토출함으로써, 원하는 공간의 습도를 낮추는 가전 기기의 일종이다.
상기 제습기는 원하는 공간의 공기를 흡입하여 응축기와 증발기로 이루어지는 열교환기를 통과시킴으로써, 응축기와 증발기를 유동하는 냉매와 통과하는 공기를 열 교환시켜 습기를 제거하게 된다.
상기 증발기는 액체 상태의 냉매를 증발시킴으로써 주위의 공기로부터 열을 흡수하게 되고, 상기 응축기는 기체 상태의 냉매를 응축시킴으로써 열을 방출하여 주의의 공기로 열을 전달하게 된다.
즉, 상기 열교환기를 통과하는 공기는 증발기를 통과하면서 냉매와 열 교환되어 습도가 낮아지게 되고, 습도가 낮아진 공기가 응축기를 통과하면서 냉매와 열 교환되어 건조되는 과정이 진행된다.
상기 열교환기를 통과하면서 건조된 공기는 원하는 공간으로 토출되어 원하는 공간의 공기 중의 습도를 낮추게 된다.
제습된 공기가 토출부를 통하여 배출되는 과정에서, 토출성능이 개선되고 소음이 크게 발생되는 것을 방지할 필요가 있다.
본 발명은 팬에서 토출되는 기류가 집중적으로 발생되도록 하여 기류의 유속을 증가시키고 토출성능을 개선할 수 있는 제습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 토출부에서의 데드 존을 감소시키기 위하여 토출부의 중심부에서 토출부의 에지까지 거리가 동일하거나 유사한 원형 또는 타원형 토출부를 구비하는 제습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 팬 및 팬 하우징의 구성과, 그 배치구조를 개선하여 유로 저항을 낮추고 상기 유로 저항에 의하여 발생되는 소음을 저감할 수 있는 제습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 소용량의 팬을 구현하면서도 블레이드의 코드 길이를 상대적으로 길게 형성함으로써, 축방향으로 흡입된 공기가 블레이드를 따라 반경방향으로 용이하게 토출될 수 있는 제습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 블레이드의 리딩 에지측 단부의 반경을 크게 형성하여 부압면에서의 곡률변화를 줄임으로써, 부압면에서 발생할 수 있는 유동 박리현상을 저감하는 제습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 블레이드의 정압면과 부압면을 지나는 유동의 안정성을 높일 수 있도록 블레이드가 직면부 및 제1,2곡면부를 포함하도록 구성될 수 있는 제습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 블레이드의 리딩 에지에서 트레일링 에지를 향하는 외측 반경방향으로, 블레이드의 축방향 높이를 다르게 설계함으로써 팬의 허브로부터 블레이드를 향하는 공기 유동의 안정성을 높일 수 있는 제습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 팬의 중심선을 기준으로 팬 하우징의 토출측 유로에 인접한 다수의 블레이드가 컷오프와 오버랩 되도록 하여, 토출 유동의 재흡입을 방지하고 토출부로의 집중 토출이 이루어지도록 하는 제습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 제습기는 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출하는 팬 및 스크롤 하우징을 포함할 수 있다.
상기 팬에서 토출하는 기류가 토출부를 통하여 집중하여 배출될 수 있도록, 상기 스크롤 하우징의 토출파트의 중심과 토출부의 중심은 서로 인접하게 배치되거나, 동일한 중심선상에 배치될 수 있다.
상기 토출부는 상기 토출부의 중심으로부터 토출부의 외주면까지의 거리가 동일하거나 유사한 원형 또는 타원형 토출부를 포함할 수 있다.
상기 제습기는 후면으로부터 공기를 흡입하여 상방으로 토출하도록 구성되며, 상기 토출부는 상기 제습기의 상면에 형성될 수 있다.
상기 토출부는 상기 제습기의 상면 중심에 대하여 양측으로 정의되는 제1,2영역 중 제1영역에 형성될 수 있다.
상기 토출부는 상기 상면의 측방 에지에 인접하게 위치되며, 상기 토출부의 양 끝단은 상기 제1영역에 위치할 수 있다.
상기 팬의 중심을 지나는 상하방향의 중심선은 상기 제2영역을 지날 수 있다.
상기 토출부의 중심은 팬의 중심에 대하여 편심되며, 열교환기의 중심 또는 제습기의 중심을 지나는 상하방향의 중심선은 토출부의 중심을 지나는 상하방향의 중심선과 팬의 중심을 지나는 상하방향의 중심선 사이에 위치할 수 있다.
상기 스크롤 하우징은 팬의 흡입측과 토출측의 경계를 이루는 컷오프부를 포함하며, 상기 컷오프부의 중심을 지나는 상하방향의 중심선은 상기 상면의 제1영역을 지날 수 있다.
상기 팬의 중심을 기준으로 팬의 회전방향에 대하여 양측으로 구분되는 공기의 흡입측 유로와 토출측 유로를 정의할 때, 상기 컷오프부는 상기 토출측 유로에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 팬은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경방향으로 토출할 수 있도록 팬 모터가 장착되는 허브 및 상기 허브를 둘러싸는 다수의 블레이드를 포함할 수 있다.
상기 블레이드의 코드 길이는 허브의 하단부에서 블레이드까지의 거리보다 크게 형성되어, 반경방향으로 토출되는 공기 유동을 안정적으로 가이드 하고 토출 유량을 증대시킬 수 있다.
상기 허브의 하단부는 팬의 주판과 허브가 연결되는 단부로서 이해될 수 있다.
상기 블레이드는 서로 다른 방향으로 연장하는 적어도 3개의 표면을 포함할 수 있다.
상기 블레이드는 리딩 에지에 연결되며 트레일링 에지를 향하는 방향으로 연장되는 직면부를 포함하여, 공기가 리딩 에지에서 반경방향으로 토출할 때 균일하고 매끄러운 유동(steady flow)을 가이드 할 수 있다.
상기 직면부는 블레이드의 정압면으로부터 부압면을 향하는 방향으로의 두께가 일정하게 형성될 수 있다.
상기 블레이드는 상기 리딩 에지측 단부가 원호의 형상을 가질 수 있도록 상기 리딩 에지측 단부의 반경을 크게 형성하여, 부압면에서의 곡률변화를 줄이고 부압면에서 발생할 수 있는 유동 박리현상을 저감할 수 있다.
상기 블레이드는 상기 직면부에 연결되며 상기 트레일링 에지를 향하는 방향으로 연장되는 제1곡면부를 포함할 수 있다.
상기 제1곡면부는 제1곡률중심에 대하여 제1곡률반경을 가지도록 커브지게 형성됨으로써, 블레이드 표면에서 외측 반경방향으로 유동을 밀어내는 힘을 증가시킬 수 있다.
상기 블레이드는 상기 제1곡면부에 연결되며 상기 트레일링 에지를 향하는 방향으로 연장되는 제2곡면부를 포함할 수 있다.
상기 제2곡면부는 제2곡률중심에 대하여 제2곡률반경을 가지도록 커브지게 형성됨으로써, 팬의 반경방향으로의 공기 토출을 용이하게 가이드 할 수 있다.
본 발명은 블레이드의 리딩 에지에서 트레일링 에지를 향하는 외측 반경방향으로, 블레이드의 축방향 높이를 다르게 설계하여 팬의 허브로부터 블레이드를 향하는 공기 유동의 안정성을 높일 수 있다.
특히, 상기 리딩 에지측에서의 높이를 작게 형성하고 상기 트레일링 에지측에서의 높이는 상대적으로 크게 형성함으로써, 허브에 인접한 영역에서의 유동저항을 낮추고 트레일링 에지측에서의 정압 성능을 개선할 수 있다.
본 발명은 다수의 블레이드 중 컷오프와 오버랩 되는 적어도 하나 이상의 블레이드를 포함할 수 있다.
상기 오버랩 되는 블레이드는 팬의 중심선을 기준으로 토출측 유로에 인접한 블레이드일 수 있다. 이러한 블레이드 및 컷오프의 배치 구조에 의하면, 토출되는 공기가 팬의 회전방향을 기준으로 팬의 중심을 넘어가기 전에 컷오프를 만나게 되므로 토출 유동의 재흡입을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 관점에서, 제습기는 흡입부가 및 토출부가 형성되는 본체; 상기 본체의 내부에 구비되며 상기 흡입부를 통하여 흡입된 공기와 열교환 하는 열교환기; 상기 열교환기의 출구측에 배치되며 상기 열교환기를 지난 공기를 축방향으로 흡입하고 반경방향으로 토출하는 팬 및 팬의 외주면을 둘러싸도록 배치되는 스크롤부가 구비되는 팬 하우징을 포함할 수 있다.
상기 팬은 상기 팬 하우징에 안착되는 주판과, 상기 주판의 중심부에서 돌출되며 팬 모터를 수용하는 허브 및 상기 주판의 원주 방향으로 배열되며 리딩 에지와 트레일링 에지가 구비되는 다수의 블레이드를 포함할 수 있다.
상기 블레이드의 반경방향 길이(L1)는 상기 블레이드의 리딩 에지로부터 상기 허브까지의 거리(L2)보다 크게 형성될 수 있다.
상기 허브는, 상기 팬모터의 축이 관통하는 축 결합부를 형성하는 허브상단부와, 상기 허브상단부로부터 제1곡률로 연장하는 제1만곡부 및 상기 제1만곡부로부터 제2곡률로 연장하는 제2만곡부를 포함할 수 있다.
상기 블레이드의 반경방향 길이(L1)는 상기 블레이드의 리딩 에지로부터 상기 허브의 제2만곡부까지의 거리(L2)보다 크게 형성될 수 있다.
상기 블레이드의 반경방향 길이(L1)는 상기 리딩 에지로부터 상기 트레일링 에지를 직선으로 연결한 코드의 길이를 형성할 수 있다.
상기 블레이드는 상기 주판에 결합되는 판 연결부 및 상기 판 연결부의 마주보는 면을 형성하는 팁을 포함하고, 상기 팁은 상기 리딩 에지로부터 상기 트레일링 에지를 향하는 방향으로 상기 주판으로부터의 거리가 변화되도록 형성될 수 있다.
상기 팁은 상기 리딩 에지로부터 상기 트레일링 에지를 향하는 방향으로, 상기 주판으로부터의 거리가 증가하도록 형성될 수 있다.
상기 팁은 상기 리딩 에지에 연결되는 제1팁단부 및 상기 트레일링 에지에 연결되는 제2팁단부를 포함하고, 상기 주판으로부터 상기 팁까지의 거리는 상기 제2팁단부에서의 거리가 상기 제1팁단부에서의 거리보다 크게 형성될 수 있다.
상기 리딩 에지는 설정된 곡률중심(Cb1)을 기준으로 연장하는 원호 형상을 가지며, 상기 곡률중심은 상기 블레이드의 내부에 형성될 수 있다.
상기 블레이드는 상기 리딩 에지에 연결되며 상기 트레일링 에지를 향하는 방향으로 리니어 하게 연장하는 직면부를 포함할 수 있다.
상기 블레이드는 공기가 불어오는 방향을 향하는 정압면(Pr1) 및 상기 정압면의 반대면을 형성하는 부압면(Pr2)을 포함하고, 상기 정압면(Pr1)으로부터 상기 부압면(Pr2)까지의 거리는 상기 직면부에 걸쳐 일정하게 형성될 수 있다.
상기 블레이드는, 상기 직면부에 연결되며 상기 트레일링 에지를 향하는 방향으로 라운드지게 연장하는 제1곡면부 및 상기 제1곡면부로부터 라운드지게 연장되며 상기 트레일링 에지에 연결되는 제2곡면부를 포함할 수 있다.
상기 제1곡면부의 곡률중심과, 상기 제2곡면부의 곡률중심은 서로 다른 위치에 형성될 수 있다.
상기 제1곡면부는 상기 리딩 에지에 연결되며, 상기 주판으로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 형상을 가질 수 있다.
상기 팬의 외주면과 상기 스크롤부의 사이에는 상기 팬의 중심을 기준으로 흡입측 유로 및 토출측 유로로 구분될 수 있다.
상기 팬 하우징은 상기 토출측 유로를 지나는 공기가 상기 흡입측 유로로 재흡입되지 않도록 상기 스크롤부로부터 돌출하는 컷오프부를 더 포함하고, 상기 다수의 블레이드는 상기 토출측 유로에서 상기 컷오프부와 오버랩 되는 블레이드를 포함할 수 있다.
상기 토출부는 상기 본체의 상면부에 형성된 원형 토출부를 포함하고, 상기 원형 토출부는 상기 토출측 유로와 동일한 폭을 가질 수 있다.
상기 컷오프부는 상기 팬의 중심을 지나는 상하방향의 중심선에 대하여 경사지게 형성되며, 상기 컷오프부와 상기 팬 사이의 거리는 상기 흡입측 유로 및 상기 토출측 유로 중 가장 작은 폭에 대응될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에서, 제습기의 팬은 상기 팬 하우징에 안착되는 주판과, 상기 주판의 중심부에서 돌출되며 팬 모터를 수용하는 허브 및 상기 주판의 원주 방향으로 배열되며 리딩 에지와 트레일링 에지가 구비되는 다수의 블레이드를 포함할 수 있다.
상기 블레이드는 외측 반경방향을 기준으로 상기 리딩 에지와 연결되는 직면부와, 상기 직면부에 연결되고 제1곡률반경을 가지는 제1곡면부 및 상기 제1곡면부에 연결되고 제2곡률반경을 가지는 제2곡면부를 포함할 수 있다.
상기 제1곡률반경과 상기 제2곡률반경은 상이할 수 있다.
상기 주판을 기준으로 상기 리딩 에지의 높이는 상기 트레일링 에지의 높이보다 작게 형성될 수 있다.
상기 블레이드의 리딩 에지로부터 트레일링 에지까지의 코드 길이는 상기 주판의 반경방향 길이와 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제1곡률반경은 상기 리딩 에지의 곡률반경과 상이하고, 상기 제2곡률반경은 상기 리딩 에지의 곡률반경 및 상기 제1곡률반경과 상이할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 팬에서 토출되는 기류가 집중적으로 발생하여 기류의 유속을 증가시키고 토출성능을 개선할 수 있다.
본 발명의 실시예 따르면, 토출부의 중심부에서 토출부의 에지까지 거리가 동일하거나 유사한 원형 또는 타원형 토출부를 구비하므로, 토출부에서의 데드 존을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예 따르면, 팬 및 팬 하우징의 구성과, 그 배치구조를 개선하여 유로 저항을 낮추고 상기 유로 저항에 의하여 발생되는 소음을 저감할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 소용량의 팬을 구현하면서도 블레이드의 코드 길이를 상대적으로 길게 형성함으로써, 축방향으로 흡입된 공기가 블레이드를 따라 반경방향으로 용이하게 토출될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 블레이드의 리딩 에지측 단부의 반경을 크게 형성하여 부압면에서의 곡률변화를 줄임으로써, 부압면에서 발생할 수 있는 유동 박리현상을 저감할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 블레이드가 직면부 및 제1,2곡면부를 포함하도록 구성되므로 블레이드의 정압면과 부압면을 지나는 유동의 안정성을 높일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 블레이드의 리딩 에지에서 트레일링 에지를 향하는 외측 반경방향으로, 블레이드의 축방향 높이를 다르게 설계함으로써 팬의 허브로부터 블레이드를 향하는 공기 유동의 안정성을 높일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 팬의 중심선을 기준으로 팬 하우징의 토출측 유로에 인접한 다수의 블레이드가 컷오프와 오버랩 되도록 하여, 토출 유동의 재흡입을 방지하고 토출부로의 집중 토출이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제습기를 보여주는 전방 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제습기를 보여주는 후방 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제습기의 전방 투시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제습기의 상면 투시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제습기의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 팬 어셈블리의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 팬 하우징의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 팬의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 팬의 상면도이다.
도 10은 도 9의 10-10을 따라 절개한 단면도이다.
도 11은 도 8의 "A" 부분을 확대한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 블레이드의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드의 정면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 팬을 상방에서 바라본 팬의 일부 구성에 대한 도면이다.
도 15a는 종래 기술에 따른 팬의 블레이드와 림의 구성 및 유동 모습을 보여주는 개략도이다.
도 15b는 본 발명의 실시예에 따른 팬의 블레이드와 림의 구성 및 유동 모습을 보여주는 개략도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 팬 하우징의 내부에 팬이 배치된 모습을 보여주는 도면이다.
도 17a는 종래 기술에 따른 팬 및 팬 하우징의 구성을 보여주는 도면이다.
도 17b는 도 17a에 따른 종래기술과 본 발명의 실시예에 따른 팬에 대하여, 성능을 비교하는 실험 그래프이다.
도 18은 도 1의 18-18을 따라 절개한 단면도이다.
도 19는 도 1의 19-19을 따라 절개한 단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제습기를 보여주는 전방 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제습기를 보여주는 후방 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제습기의 전방 투시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제습기의 상면 투시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제습기(10)는 전후 방향으로 상대적으로 얇은 두께를 가지는 슬림한 형태를 가질 수 있다.
상기 제습기(10)는 3차원의 형상을 가지며, 제1방향의 길이(L1), 제2방향의 길이(L2) 및 제3방향의 길이(L3)를 가질 수 있다. 방향을 정의한다.
상기 제1방향은 후술할 물통(130)과 압축기(161) 및 전장장치(170)가 배열되는 방향으로서, 제습기의 좌우방향(x축 방향)에 대응할 수 있다. 그리고, 상기 제1방향은 후술할 제1측면부(103)로부터 제2측면부(104)를 향하는 방향으로 이해될 수 있다.
상기 제2방향은 후술할 팬(230)을 통과한 공기가 토출부(140)를 통하여 배출되는 방향으로서, 제습기의 상하방향(y축 방향)에 대응할 수 있다.
상기 제3방향은 후술할 흡입부(112)와 열교환기(180) 및 팬(230)이 배열되는 방향으로서, 제습기의 전후방향(z축 방향)에 대응할 수 있다.
일례로, 제습기(10)의 제1방향의 길이(L1), 제2방향의 길이(L2) 및 제3방향의 길이(L3)를 정의할 때, 제2방향의 길이(L2)는 제1방향의 길이(L1)보다 크고 제1방향의 길이(L1)는 제3방향의 길이(L3)보다 클 수 있다.
상기 제습기(10)는 외관을 형성하며, 제습된 공기를 토출하기 위한 다수의 부품을 수용하는 본체(100)를 포함할 수 있다. 상기 본체(100)는 제1케이스(110) 및 제2케이스(120)를 포함할 수 있다.
상기 제1,2케이스(110,120)에 의하여, 상기 본체(100)의 외면이 정의될 수 있다. 상세히, 상기 본체(100)는 전면부(101), 후면부(102), 제1측면부(103), 제2측면부(104), 상면부(105) 및 저면부(106)를 포함할 수 있다.
상기 제1케이스(110)는 상기 제2케이스(120)의 상측에 배치되며, 상기 제1,2케이스(110,120)는 서로 결합될 수 있다. 상기 제1,2케이스(110,120)의 결합면에는 체결기구(115)가 제공될 수 있다. 일례로, 상기 체결기구(115)는 브라켓 및 체결부재를 포함할 수 있다.
상기 제1케이스(110)의 내부에는 기류를 발생시키기 위한 팬 어셈블리(200) 및 공기의 열교환을 위한 열교환기(180)가 배치될 수 있다.
상기 케이스(120)의 내부에는 압축기(161), 물통(130) 및 전장장치(170)가 배치될 수 있다.
상기 제1,2케이스(110,120)는 좌측 단부 및 우측 단부가 소정의 곡률로 라운드지게 연장하도록 구성되며, 매끄러운 면을 구성하여 디자인적으로 심미감을 개선할 수 있다. 즉, 상기 제1측면부(103) 및 제2측면부(104)는 매끄럽게 라운드진 곡면을 포함할 수 있다.
상기 제1측면부(103) 중 상면부(105)를 형성하는 부분의 곡률은 후술할 토출부(140)의 곡률에 대응하도록 형성될 수 있다.
상기 제습기(10)는 공기 중 응축된 물을 저장하는 물통(130)을 포함할 수 있다. 상기 물통(130)은 상기 제습기(10)의 하부에 착탈 가능하게 제공될 수 있다. 일례로, 상기 물통(130)은 상기 제2케이스(120)에 착탈 가능하게 제공될 수 있다.
상기 물통(130)은 상기 제습기(10)의 측방으로 분리될 수 있다. 상기 물통(130)이 제습기의 하부에 위치하므로 제습기의 무게 안정성이 개선되며, 제습기에 저장된 물이 제습기 내부 부품으로 흘러들어갈 우려가 줄어든다.
제습기가 동작하면, 외부의 공기는 제습기(10)의 후면부(102)로 흡입되며, 상면부(105)를 통하여 배출될 수 있다. 상기 후면부(102)에는 공기 흡입을 위한 흡입부(112)가 구비되고, 상기 상면부(105)에는 토출부(140)가 구비될 수 있다.
상기 흡입부(112)는 상기 제1케이스(110)의 후면부(102)에 형성되며, 상기 토출부(140)는 상기 제1케이스(110)의 상면부(105) 중 일부분이 개구되어 형성될 수 있다.
상기 토출부(140)는 팬(230)을 통과한 공기가 제습기의 상방으로 배출될 수 있도록 가이드 할 수 있다. 상기 토출부(140)는 상기 팬(230)의 토출측 유로의 최대 폭과 실질적으로 동일한 폭을 가지도록 구성될 수 있다.
일례로, 상기 토출부(140)는 상기 폭을 지름으로 하는 원형 토출부를 포함할 수 있다.
상기 상면부(105)의 측면 테두리는 라운드진 곡선부를 포함하고, 상기 원형 토출부의 외주면 중 일부분은 상기 상면부(105)의 측면 테두리에 대응하는 곡률을 형성할 수 있다.
상기 원형 토출부의 외주면 중 일부분의 곡률중심은 상기 상면부(105)의 측면 테두리의 곡률중심과 동일하게 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기 원형 토출부의 외주면 중 일부분은 상기 상면부(105)의 측면 테두리와 평행하도록 연장할 수 있다.
상기 토출부(140)는 상면부(105)의 좌우방향 중심에 대하여 일 측방으로 편심된 위치에 형성될 수 있다. 일례로, 상기 토출부(140)는 제1,2측면부(103,104) 중 제1측면부(103)에 더 가까운 위치에 형성될 수 있다.
상기 토출부(140)에는 토출되는 기류의 방향을 조절하는 토출베인(145)이 제공될 수 있다. 상기 토출베인(145)은 움직임 또는 회전 가능하게 제공될 수 있다.
상기 본체(100)의 내부에는 기류의 발생 및 열교환을 위한 부품이 배치되는 유동파트 및 제습기의 작동에 필요한 주요 구동부품과 처리부품이 배치되는 구동파트가 배치될 수 있다.
상기 유동파트와 구동파트는 상하로 배치될 수 있다. 일례로, 상기 유동파트는 상기 구동파트의 상측에 배치되며, 상기 유동파트와 구동파트의 사이에는 이들을 구획하는 내부 프레임(150)이 배치될 수 있다.
상기 유동파트는 흡입부(112)의 내측에 배치되는 열교환기(180) 및 상기 열교환기(180)의 전방에 배치되며 상기 열교환기(180)를 통과한 공기가 흡입되는 팬 어셈블리(200)를 포함할 수 있다.
상기 열교환기(180)는 증발기(181) 및 응축기(183)를 포함할 수 있다. 상기 증발기(181) 및 응축기(183)가 공기가 유동되는 방향, 즉 전후 방향으로 나란하게 배치될 수 있다.
상기 열교환기(180)는 상기 증발기(181)와 응축기(183)의 측방에 배치되며 상기 증발기(181)와 응축기(183)를 입출하는 냉매의 유동을 가이드 하는 배관부(185)를 더 포함할 수 있다.
상기 증발기(181)는 상기 흡입부(112)와 상기 응축기(183)의 사이에 배치되어, 흡입부(112)를 통하여 흡입된 공기는 상기 증발기(181)를 먼저 통과하여 냉각된 후 상기 응축기(183)를 통과하면서 가열될 수 있다.
공기가 상기 증발기(181)를 통과하면서 냉각되면, 공기 중에 포함된 수분은 응축되어 응축수를 발생시키며 공기는 제습될 수 있다. 상기 응축수는 물통(130)에 저장될 수 있다.
제습된 공기는 상기 응축기(183)를 통과하면서 가열되고 상기 팬 어셈블리(200)로 흡입될 수 있다. 상기 팬 어셈블리(200)를 통과한 공기는, 상기 팬 어셈블리(200)의 상단부에 마련된 토출부(140)를 통하여 배출될 수 있다.
상기 구동파트는 상기 증발기(181)에서 발생된 응축수를 저장하는 물통(130)을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 물통(130)은 본체(100)의 제2측면부(104)에 노출되도록 배치될 수 있다. 사용자는 물통(130)을 제2측면부(104)의 측방으로 인출할 수 있다.
상기 구동파트는 냉동 사이클을 운전하기 위하여 냉매를 압축하는 압축기(161)를 더 포함할 수 있다. 상기 압축기(161)에서 압축된 냉매는 상기 배관부(185)를 통하여 응축기(183)로 유입될 수 있다.
상기 배관부(185)는 상기 압축기(161)의 출구포트에 연결되며 상기 내부 프레임(150)을 관통 또는 우회하여 상기 응축기(183)에 연결될 수 있다.
상기 구동파트는 제습기의 전장부품이 구비되는 전장장치(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 물통(130)과, 상기 압축기(161) 및 전장장치(170)는 좌우방향, 일례로 제2측면부(104)에서 제1측면부(103)를 향하는 방향으로 배열될 수 있다.
상기 내부 프레임(150)은 상기 유동파트와 상기 구동파트를 분리하도록 상기 본체(100)의 내부공간을 상하로 구획하는 구획판(151)을 포함할 수 있다.
상기 내부 프레임(150)은 상기 구획판(151)으로부터 상기 구동파트를 향하여 연장하며 상기 구동파트의 부품들의 수용공간을 분리하는 다수의 격벽(153,155)을 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 격벽(153,155)은 상기 물통(130)의 수용공간을 정의하기 위한 제1격벽(153)을 포함할 수 있다. 상기 제1격벽(153)은 상기 구획판(151)으로부터 하방으로 연장하여 저면부(106)에 지지될 수 있다. 상기 본체(100)와, 상기 제1격벽(153) 및 구획판(151)은 상기 물통(130)의 수용공간을 정의할 수 있다.
상기 다수의 격벽(153,155)은 상기 압축기(161) 및 전장장치(170)의 수용공간을 정의하기 위한 제2격벽(155)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2격벽(155)은 상기 구획판(151)으로부터 하방으로 연장하여 저면부(106)에 지지될 수 있다. 상기 제2격벽(155)은 상기 제1격벽(153)의 측방으로 이격하여 배치될 수 있다.
상기 제1격벽(153)과, 제2격벽(155) 및 구획판(151)은 상기 물통(130)의 수용공간을 정의할 수 있다. 그리고, 상기 본체(100)와, 제2격벽(155) 및 구획판(151)은 상기 전장장치(170)의 수용공간을 정의할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제습기(10)를 위에서 내려다 볼 때, 토출부(140)는 상면부(105)의 좌우방향 중심(C1)으로부터 일측으로 편심될 수 있다.
상세히, 상기 좌우방향 중심(C1)을 전후 방향으로 연장한 중심선(ℓc)을 정의할 때, 상기 중심선(ℓc)은 상기 상면부(105)를 상기 토출부(140)가 위치하는 제1영역 및 반대편 제2영역으로 구분할 수 있다.
즉, 상기 토출부(140)는 상기 상면부(105)의 중심에 대하여 양측으로 정의되는 제1,2영역 중 제1영역에 형성될 수 있다. 상기 토출부((140)는 상기 상면부(105)의 측방 에지에 인접하게 위치되며, 상기 토출부(140)의 양 끝단은 상기 제1영역에 위치할 수 있다.
한편, 상기 팬(230)의 중심을 지나는 상하방향의 중심선(ℓ3, 도 18 참조)은 상기 제2영역을 지날 수 있다.
상기 토출부(140)의 중심은 팬(230)의 중심에 대하여 편심되며, 열교환기(180)의 중심 또는 제습기의 중심을 지나는 상하방향의 중심선(ℓc', 도 18 참조)은 토출부(140)의 중심을 지나는 상하방향의 중심선(ℓ4, 도 18 참조)과 팬의 중심을 지나는 상하방향의 중심선 사이에 위치할 수 있다.
팬 하우징(201)은 팬(230)의 흡입측과 토출측의 경계를 이루는 컷오프부(215)를 포함하며, 상기 컷오프부(215)를 지나는 상하방향의 중심선(ℓ5, 도 18 참조)은 상기 상면부(105)의 제1영역을 지날 수 있다.
상기 토출부(140)의 전체 영역은 상기 제2측면부(104)보다 상기 제1측면부(103)에 더 인접하게 형성될 수 있다.
상기 토출부(140)의 외주면 중 상기 제1측면부(103)에 가장 인접한 제1만곡부(140a, curve portion)는 상기 제1측면부(103)의 제2만곡부(103a)에 대응하는 곡률을 가지도록 형성되며, 제1,2만곡부는 동일한 곡률중심을 가질 수 있다.
상기 토출부(140)는 원형의 형상을 가질 수 있다. 상기 토출부(140)의 중심을 지나면서 상기 토출부(140)를 전후 방향으로 이등분하는 좌우방향 중심선(ℓo)을 정의할 때, 상기 좌우방향 중심선(ℓo)은 상기 상면부(105)를 전후 방향으로 이등분 할 수 있다.
즉, 상기 좌우방향 중심선(ℓo)은 상기 토출부(140)를 전후 방향으로 이등분 하면서, 상기 상면부(105)를 전후 방향으로 이등분할 수 있다.
상기 토출부(140)에는 다수의 토출베인(145)이 움직임 가능하게 제공되며, 상기 다수의 토출베인(145)은 좌우 방향으로 연장하는 베인 링크(144)에 의하여 연결될 수 있다. 상기 베인 링크(144)는 상기 좌우방향 중심선(ℓo) 상에 위치될 수 있다.
상기 베인 링크(144)의 좌우방향 움직임에 의하여, 상기 다수의 토출베인(145)은 함께 회전하여 상기 토출부(140)를 선택적으로 개폐할 수 있다. 일례로, 상기 다수의 토출베인(145)은 수동으로 조작될 수 있다.
상기 본체(100)의 내부에는 팬(230)의 유로를 형성하는 팬 하우징(201)이 배치될 수 있다. 상기 팬 하우징(201)은 팬(230)의 회전방향으로 공기 유로를 확장시키는 "스크롤 하우징"으로서 이해될 수 있다.
상기 팬 하우징(201)은 팬(230)을 수용하는 하우징 본체(210) 및 상기 하우징 본체(210)에 결합되며 열교환기(180)를 통과한 공기를 흡입하는 오리피스(220)를 포함할 수 있다.
상기 오리피스(220)는 열교환기(180)의 상단에 위치하는 상부지지판(228)을 포함할 수 있다.
상기 팬 하우징(201)은 상기 하우징 본체(210)와 상기 오리피스(220)의 인터페이스를 정의하는 결합부(202)를 포함하며, 상기 결합부(202)를 통하여 상기 하우징 본체(210)와 상기 오리피스(220)는 면접촉 할 수 있다.
상기 하우징 본체(210)와 상기 오리피스(220)의 접촉면은 상기 좌우방향 중심선(ℓo) 상에 위치할 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 열교환기(180)와 팬(230)이 제습기의 전후 방향으로 대략 대칭된 위치에서 안정된 무게중심을 이루고, 팬(230)을 통과한 공기가 토출부(140)의 전체 영역에 걸쳐 고르게 배출되기에 용이할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제습기의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 팬 어셈블리의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 팬 하우징의 분해 사시도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제습기(10)는 흡입부(112)와 토출부(140)를 형성하는 제1케이스(110)를 포함할 수 있다. 상기 흡입부(112)는 상기 제1케이스(110)의 후면에 형성되고, 상기 토출부(140)는 상기 제1케이스(110)의 상면에 형성될 수 있다.
상기 흡입부(112)를 통하여 흡입된 공기는 열교환기(180)와 팬(230)을 통과한 후 상방으로 유동하여 토출부(140)를 통하여 배출될 수 있다.
상기 토출부(140)에는 베인 조립체(142)가 장착될 수 있다. 상기 베인 조립체(142)는 상기 토출부(140)의 내주면에 맞춰 끼워지도록 원판의 형상을 가질 수 있다.
상기 베인 조립체(142)는 링 형상의 지지 림(143) 및 상기 지지 림(143)의 내측에 움직임 가능하게 제공되는 토출베인(145)을 포함할 수 있다. 상기 토출베인(145)의 중앙부에는 좌우 방향으로 움직이는 베인링크(144)가 제공되어 상기 토출베인(145)의 움직임을 가이드 할 수 있다.
상기 제1케이스(110)의 내부에는 유동파트가 설치될 수 있다. 상기 유동파트는 상기 흡입부(112)의 내측에 배치되는 열교환기(180)를 포함할 수 있다. 상기 열교환기(180)는 증발기(181)와, 상기 증발기(181) 출구측의 응축기(183) 및 상기 증발기(181)와 응축기(183) 측방의 배관부(185)를 포함할 수 있다.
상기 유동파트는 상기 열교환기(180)의 출구측에 배치되며 팬 유로를 형성하는 팬 어셈블리(200)를 더 포함할 수 있다. 상기 팬 어셈블리(200)의 구성에 대하여는 이후의 도면을 참조하여 상세하게 설명할 것이다.
상기 본체(100)의 내부에는, 유동파트와 구동파트를 상하로 분리하는 내부 프레임(150)이 설치될 수 있다. 상기 내부 프레임(150)은 열교환기(180)와 팬 어셈블리(200)를 지지하는 구획판(151)을 포함할 수 있다.
상기 구획판(151)은 상기 열교환기(180)의 하부를 지지하는 열교환기지지부(152a) 및 상기 팬 어셈블리(200)의 하부를 지지하는 팬지지부(152b)를 포함할 수 있다. 상기 열교환기지지부(152a)와 상기 팬지지부(152b)는 전후 방향으로 구비될 수 있다.
상기 열교환기지지부(152a)는 열교환기(180)의 저면을 지지하는 지지브라켓(152d)을 포함할 수 있다.
상기 열교환기지지부(152a)에는, 상기 열교환기(180)에서 발생되는 응축수가 배출되는 배수포트(152c, 도 18 참조)가 형성될 수 있다.
상기 내부 프레임(150)은 상기 구획판(151)으로부터 하방으로 연장하는 제1격벽(153) 및 상기 제1격벽(153)으로부터 좌우 방향으로 이격되는 제2격벽(155)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1격벽(153)과 본체(100)의 사이에는 물통(130)이 위치하는 물통수용공간(157)이 형성될 수 있다. 상기 물통수용공간(157)은 제2측면부(104)에 인접하게 형성될 수 있다.
상기 제2격벽(155)과 본체(100) 사이에는 전장장치(170)가 위치하는 전장수용공간(158)이 형성될 수 있다. 상기 전장수용공간(158)은 제1측면부(103)에 인접하게 형성될 수 있다.
상기 제1,2격벽(153,155)의 사이에는 압축기(161)가 위치하는 압축기 수용공간(156)이 형성될 수 있다. 상기 압축기 수용공간(156)은 상기 물통수용공간(157)과 상기 전장수용공간(158)의 사이에 형성될 수 있다.
상기 제2케이스(120)의 내부에는 구동파트, 즉 물통(130), 압축기(161) 및 전장장치(170)가 수용되는 수용공간(122)이 형성될 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 물통(130), 압축기(161) 및 전장장치(170)는 좌우 방향으로 배열될 수 있다.
상기 제2케이스(120) 중에 제2측면부(104)를 형성하는 부분에는, 상기 물통(130)의 인출입을 위하여 측방으로 개방된 케이스개구부(123)가 형성될 수 있다. 상기 케이스개구부(123)는 상기 물통수용공간(157)과 연통될 수 있다.
상기 제2케이스(120)의 저면은 상기 물통(130), 압축기(161) 및 전장장치(170)를 지지하는 베이스(121)를 포함할 수 있다.
상기 베이스(121)는 물통(130)을 지지하는 제1베이스파트와, 상기 압축기(161)를 지지하는 제2베이스파트 및 상기 전장장치(170)를 지지하는 제3베이스파트를 포함할 수 있다.
상기 팬 어셈블리(200)는 팬(230)을 수용하며 후단부가 개방된 하우징 본체(210)를 포함할 수 있다. 상기 하우징 본체(210)는 상기 팬(230)이 안착되는 팬 안착부(211)를 포함할 수 있다. 상기 팬(230)의 회전을 위하여, 상기 팬(230)은 상기 팬 안착부(211)로부터 약간 이격하여 설치될 수 있다.
상기 팬 안착부(211)를 형성하는 면은 하우징 본체(210)의 "바닥면"을 형성할 수 있다.
상기 팬 안착부(211)의 대략 중앙부에는 팬 모터(237, 도 19 참조)를 지지하기 위한 모터 지지부(212)가 제공될 수 있다. 상기 모터 지지부(212)는 상기 팬 안착부(211)로부터 후방으로 돌출되며, 상기 팬 모터(237)의 외주를 둘러싸도록 링 형상을 가질 수 있다.
상기 하우징 본체(210)는 상기 팬(230)의 외주면을 둘러싸도록 팬의 원주 방향으로 연장하는 스크롤부(213)를 더 포함할 수 있다.
상기 스크롤부(213)는 팬(230)의 회전방향으로 팬 유로(205)가 확장(팽창)될 수 있도록, 상기 팬(230)의 중심으로부터 팬의 회전방향으로 점점 멀어지는 내주면을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 스크롤부(213)는 볼류트(volute) 형상의 스크롤부를 포함할 수 있다.
상기 하우징 본체(210)는 상기 팬 안착부(211)에 연결되며 상기 팬 유로(205) 중 팬(230)의 하류측 유로(205b, 도 16 참조)를 형성하는 토출 가이드부(214)를 더 포함할 수 있다. 상기 하류측 유로(205b)는 상기 토출부(140)에 연결되는 점에서 "토출측 유로"라 이름할 수 있다.
상기 팬(230)의 중심을 기준으로 상류측 유로(205a)와 상기 하류측 유로(205b)가 구분될 수 있다.
상기 토출 가이드부(214)는 상기 스크롤부(213)의 토출측 부분에 연결될 수 있다. 상기 스크롤부(213)의 토출측 부분은 상기 팬 유로(205)가 최대로 확장된 부분을 포함할 수 있다.
상기 토출 가이드부(214)는 하류측 유로(205b)의 면적을 증가시키도록 전방으로 함몰되도록 구성될 수 있다. 상기 함몰되는 크기만큼 하류측 유로(205b)의 면적이 증가될 수 있다. 상기 증가된 유로 면적에 의하여, 상기 토출부(140)로 배출될 공기의 충분한 유량을 확보할 수 있다.
상기 토출 가이드부(214)는 라운드지게 연장되는 만곡부를 포함할 수 있다. 상기 토출 가이드부(214)는 상기 토출부(204)의 형상(원형)에 대응하여, 상기 토출부(204)의 곡률반경에 대응하는 곡률반경을 가질 수 있다.
상기 토출 가이드부(214)의 단부는 상기 토출부(140)에 연결되는 제1토출파트(216)를 포함할 수 있다. 상기 제1토출파트(216)는 상기 스크롤부(213)의 끝단부에 형성될 수 있다.
상기 하우징 본체(210)는 상기 팬 안착부(211)와 상기 토출 가이드부(214)의 인터페이스를 정의하는 경계부(217)를 더 포함할 수 있다. 상기 경계부(217)는 상기 팬 하우징(201)의 상하 방향으로 리니어하게 연장될 수 있다.
상기 경계부(217)를 기준으로, 상기 팬(230)과 상기 토출 가이드부(214)간의 거리는 상기 팬(230)과 상기 팬 안착부(211)간의 거리보다 크게 형성될 수 있다.
상기 하우징 본체(210)는 공기 유동의 토출과 재흡입의 경계면이 되는 컷오프부(215)를 더 포함할 수 있다.
상기 컷오프부(215)는 팬(230)의 중심을 지나는 상하방향의 중심선에 대하여 경사지게 형성될 수 있다. 상기 컷오프부(215)는 상기 팬 유로(205)의 시작점을 정의할 수 있다. 상기 컷오프부(215)와 상기 팬(230) 사이의 거리는 상기 팬 유로(205) 중 가장 작은 폭에 대응될 수 있다.
상기 컷오프부(215)는 상기 팬(230)의 회전방향을 기준으로, 상기 스크롤부(213)가 시작되는 부분 및 상기 경계부(217)가 형성되는 부분에 걸쳐 배치될 수 있다.
일례로, 상기 컷오프부(215)는 상기 경계부(217)와 연결되는 제1단부(215a, 도 18 참조) 및 상기 스크롤부(213)가 시작되는 부분과 연결되는 제2단부(215b, 도 18 참조)를 포함할 수 있다.
상기 제1단부(215a)는 상기 컷오프부(215)의 경사진 형상 중 상기 토출 가이드부(214)에 가장 인접한 단부로서 이해될 수 있다. 상기 경계부(217)는 상기 단부(215a)를 시작점으로 하여, 상기 팬 하우징(201)의 하방으로 연장할 수 있다.
상기 토출 가이드부(214)의 상단은 상기 컷오프부(215)의 상단에 대응할 수 있다. 상기 토출 가이드부(214)의 상단에는 베인 조립체(142)가 안착되며, 상기 베인 조립체(142)의 토출베인(145)은 상기 토출부(140)를 개방 또는 폐쇄하도록 작동할 수 있다.
상기 컷오프부(215)는 상기 팬(230)의 중심을 기준으로 상기 상류측 유로(205a) 보다 하류측 유로(205b)로 편심하여 배치될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 상기 팬(230)에서 토출되는 공기, 즉 하류측 유로(205b)를 유동하는 공기가 상기 팬(230)의 흡입측으로 재흡입되는 것을 방지할 수 있다.
특히, 원형 토출부(140) 및 원형 토출파트(216,226)를 형성하는 본 발명의 구조상, 부드럽게 라운드진 토출측 부분의 곡면을 따라 팬(230)으로의 재흡입이 발생하고 유동 저항이 증가하는 문제점이 발생할 수 있다.
그러나, 상기 컷오프부(215)가 팬(230)의 중심을 기준으로 토출측 유로를 향하여 편심되고 하우징 본체(210)의 내면으로부터 샤프하게 돌출하도록 구성됨에 따라 이러한 문제점을 방지할 수 있다.
상기 팬 어셈블리(200)는 상기 하우징 본체(210)의 개방된 단부의 일부분을 덮는 오리피스(220)를 더 포함할 수 있다. 상기 오리피스(220)는 상기 하우징 본체(210)의 전방에 결합될 수 있다.
상기 오리피스(220)는 열교환기(180)를 거친 공기가 흡입되는 흡입구(223)를 형성하는 오리피스 본체(221)를 포함할 수 있다. 상기 흡입구(223)는 상기 팬(230)의 축방향 일측에 형성되며, 대략 원형의 형상을 가질 수 있다.
상기 오리피스(220)는 상기 오리피스 본체(221)의 상단에 제공되며 상기 하우징 본체(210)의 제1토출파트(216)와 맞춰지는 제2토출파트(226)를 포함할 수 있다. 상기 제1,2토출파트(216,226)가 조립되면, 상기 토출부(140)와 대응하는 형상(원형)을 가지는 토출파트를 구성할 수 있다.
상기 제1토출파트(216) 및 상기 제2토출파트(226)가 조립된 부분에는, 베인 조립체(142)가 장착될 수 있다. 상기 제1,2토출부(216,226)의 상단에 상기 베인 조립체(142)가 안착될 수 있다.
상기 오리피스(220)는 상기 흡입구(223)의 상부에 제공되며 상기 열교환기(180)의 상단을 지지하는 상부지지판(228)이 제공될 수 있다. 상기 열교환기(180)는 상기 상부지지판(228)과 상기 구획판(151) 사이의 공간에 배치될 수 있다.
상기 상부지지판(228)은 상기 팬(230)을 통과한 공기가 상기 토출부(140)를 향하여 배출되는 하류측 유로(205b)의 일부분과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 다른 관점에서, 상기 상부지지판(228)은 컷오프부(215)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 오리피스(220)는 상기 흡입구(223)의 양측에 제공되며 상기 열교환기(180)의 좌측단부 및 우측단부를 지지하는 측지지판(229a,229b)이 제공될 수 있다. 상기 측지지판(229a,229b)은 상기 흡입구(223)의 좌측에 배치되는 제1측지지판(229a) 및 상기 흡입구(223)의 우측에 배치되는 제2측지지판(229b)을 포함할 수 있다.
상기 열교환기(180)는 상기 상부지지판(228)과 상기 제1,2측지지판(229a,229b)에 의하여 정의되는 공간 내에 배치될 수 있다. 상기 열교환기(180)는 지지판(228,229a,229b)에 의하여 상기 흡입구(223)의 전방에 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 제1,2측지지판(229a,229b) 사이의 거리는 상기 흡입구(223)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제1,2측지지판(229a,229b) 사이에 제공되는 열교환기(180)는 상기 흡입구(223)를 덮도록 배치될 수 있다.
상기 오리피스(220)는 상기 상부지지판(228)으로부터 상기 제2토출파트(226)를 향하여 공기의 토출면적을 증가시키는 방향으로 확장되는 챔퍼부(227, chamfer portion)를 더 포함할 수 있다.
상기 챔퍼부(227)는 상기 하류측 유로(205b)를 통하여 배출되는 공기가 상기 토출부(140)를 향하여 팽창하여 토출될 수 있도록, 상방을 향하여 확장된 유로 단면적을 가질 수 있다.
일례로, 상기 챔퍼부(227)는 상기 챔퍼부(227)의 하단부로부터 상방을 향하여 깔때기 형상으로 확장하도록 구성될 수 있다.
상기 팬 어셈블리(200)는 상기 하우징 본체(210)와 상기 오리피스(220)가 정의하는 공간에 설치되는 팬(230)을 더 포함할 수 있다.
상기 팬(230)은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출하는 원심팬을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 원심팬은 시로코 팬을 포함할 수 있다.
상기 팬(230)은 팬모터(237)의 모터축에 결합하는 주판(231)을 포함할 수 있다. 상기 주판(231)은 일례로, 원판 형상을 가질 수 있다.
상기 주판(231)은 팬 하우징(201)의 팬 안착부(211)에 안착될 수 있다.
상기 팬(230)은 상기 주판(231)의 대략 중심부에 배치되며 상기 팬(230)에 회전력을 제공하는 허브(232)를 포함할 수 있다. 상기 허브(232)는 상기 모터축이 결합되는 축 결합부(236)를 포함할 수 있다.
상기 허브(232)는 상기 주판(231)의 중심부로부터 상기 흡입구(223)를 향하는 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 모터축은 상기 허브(232)의 돌출된 부분을 관통하여 상기 팬 모터(237)에 결합될 수 있다.
상기 팬(230)은 상기 주판(231)으로부터 축방향으로 이격되어 배치되는 림(233) 및 상기 주판(231)과 상기 림(233)의 이격된 사이를 연결하는 복수 개의 블레이드(234)를 포함할 수 있다.
상기 림(233)은 링 형상일 수 있다. 상기 림(233)은 주판과 평행할 수 있다.
상기 복수 개의 블레이드(234)는 상기 모터축이 연장되는 방향(전후 방향)으로 길이를 가지도록 구성될 수 있다. 상기 복수 개의 블레이드(124)는 원주 방향으로 배열되도록 구성될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여, 팬(230)에 대하여 좀 더 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 팬의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 팬의 상면도이고, 도 10은 도 9의 10-10을 따라 절개한 단면도이고, 도 11은 도 8의 "A" 부분을 확대한 도면이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 팬(230)은 팬의 중심부(Cf)를 형성하는 허브(232)를 포함할 수 있다. 상기 허브(232)는 팬 모터(237)의축이 결합되는 축 결합부(236)가 형성되며, 상기 축 결합부(236)는 상기 팬(230)의 중심부(Cf)를 형성할 수 있다.
상기 축 결합부(236)는 허브(232)의 상단부 중 일부가 개구된 개구부를 포함할 수 있다.
상기 허브(232)는 상기 주판(231)으로부터 축방향으로 돌출되며, 상기 축 결합부(236)를 형성하는 허브상단부(232a)를 포함할 수 있다. 상기 허브상단부(232a)는 상기 허브(232) 중 상기 주판(231)으로부터 가장 멀리 이격된 부분으로서 이해될 수 있다.
상기 허브상단부(232a)는 상기 허브(232)의 강도가 보강될 수 있도록 상기 축 결합부(236)로부터 반경 방향으로 연장하는 보강리브(235)를 포함할 수 있다. 상기 보강리브(235)는 상기 축 결합부(236)의 원주 방향으로 이격하여 다수 개가 배치될 수 있다.
상기 허브(232)는 상기 허브상단부(232a)로부터 상기 주판(231)을 향하는 방향으로 제1곡률반경을 가지고 라운드지게 연장하는 제1만곡부(232b)를 포함할 수 있다. 상기 제1만곡부(232b)는 상기 허브상단부(232a)를 둘러싸며, 상기 허브상단부(232a)의 외주에서 라운드지게 연장될 수 있다.
상기 허브(232)는 상기 제1만곡부(232b)로부터 상기 주판(231)을 향하는 방향으로 제2곡률반경을 가지고 라운드지게 연장하는 제2만곡부(232c)를 포함할 수 있다. 상기 제2만곡부(232c)는 상기 제1만곡부(232b)의 외주에서 라운드지게 연장될 수 있다.
상기 제1만곡부(232b)는 상기 주판(231)의 연장방향을 기준으로 상방으로 볼록하게 라운드지며, 상기 제2만곡부(232c)는 하방으로 오목하게 라운드지게 형성될 수 있다.
상기 제1만곡부(232b)의 반경방향 길이(L4)는 상기 제2만곡부(232c)의 반경방향 길이(L3)보다 크게 형성될 수 있다.
상기 제2만곡부(232c)는 상기 주판(231)에 연결될 수 있다. 상세히, 상기 주판(231)은 편평한 플레이트의 형상을 가지는 직면부(231a)를 포함하며, 상기 직면부(231a)는 상기 제2만곡부(232c)의 단부에서 외측 반경방향으로 연장할 수 있다.
상기 직면부(231a)에는 블레이드(234)가 설치될 수 있다. 상기 블레이드(234)는 상기 제2만곡부(232c)로부터 반경방향으로 이격되며, 주판(231)의 반경방향으로 연장하도록 구성될 수 있다.
상기 블레이드(234)의 구성에 대하여 설명한다.
상기 블레이드(234)는 팬의 축방향으로 흡입된 공기가 반경방향으로 토출될 때, 토출 공기가 지나는 전단부를 형성하는 리딩 에지(234a, leading edge) 및 후단부를 형성하는 트레일링 에지(234b, trailing edge)를 포함할 수 있다.
상기 리딩 에지(234a)는 상기 블레이드(234) 중 반경방향 최내측을 형성하며, 상기 트레일링 에지(234b)는 상기 블레이드(234) 중 반경방향 최외측을 형성할 수 있다.
상기 트레일링 에지(234b)는 상기 림(233)의 내측면에 결합될 수 있다.
상기 블레이드(234)는 팬(230)의 축방향으로 소정의 높이를 가지도록 구성될 수 있다. 상기 블레이드(234)의 상단부는 팁(234c)을 형성하며, 상기 블레이드(234)의 하단부는 주판(231)에 연결되는 판 연결부(234d)를 형성할 수 있다.
상기 판 연결부(234d)는 상기 주판(231)에 연결되는 제1단부를 형성하고, 상기 팁(234c)는 상기 림(233)에 연결되는 제2단부를 형성할 수있다.
상기 블레이드(234)는 상기 판 연결부(234d)로부터 상기 팁(234c)까지 상하방향 높이를 가지도록 구성될 수 있다.
방향을 정의한다. 팬(230)의 상하방은 축방향을 의미할 수 있다. 그리고, 팬(230)의 상방은 주판(231)으로부터 허브(232)가 돌출되는 방향으로서 공기가 흡입되어 오는 방향을 의미하며, 팬(230)의 하방은 공기가 축방향으로 흡입되는 방향을 의미할 수 있다.
상기 리딩 에지(234a), 트레일링 에지(234b), 팁(234c) 및 판 연결부(234d)에 의하여, 상기 블레이드(234)는 대략 다각형의 형상을 가질 수 있다.
상기 블레이드(234)의 리딩 에지(234a)에서 트레일링 에지(234b)를 연결하는 반경방향의 직선은 코드(cord)로서 정의되며, 상기 코드는 소정의 길이(L1)를 가질 수 있다.
상기 리딩 에지(234a)는 상기 허브(232)의 제2만곡부(232c)에 인접하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 리딩 에지(234a)와 상기 제2만곡부(232c)의 사이에는 주판(231)의 직면부(231a)가 매우 짧게 형성될 수 있다.
다른 관점에서, 상기 블레이드(234)이 코드의 길이(L1)는 상기 리딩 에지(234a)와 제2만곡부(232c)의 사이에 위치하는 직면부(231a)의 길이(L2)보다 길게 형성될 수 있다.
상기 직면부(231a)의 길이(L2)는 상기 블레이드(234)의 리딩 에지(234a)로부터 허브(232)까지의 거리로서 이해될 수 있다.
상기 직면부(231a)의 길이(L2)는 매우 작게 형성되며, 일례로 상기 길이(L2)는 0에 가까운 값을 가질 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 허브(232)로부터 연장하는 주판(231)의 반경방향 길이와, 블레이드(234)가 연장하는 반경방향의 길이는 거의 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 블레이드(234)의 반경방향 길이는 상대적으로 길게 형성될 수 있다.
따라서, 팬의 축방향으로 흡입되어 반경방향으로 배출되는 공기는 바로 블레이드(234)에 작용하여 용이하게 가이드 될 수 있다.
그리고, 블레이드(234)의 리딩 에지(234a)와 허브(232) 사이의 공간이 작아지므로, 상기 공간에서 반경방향으로 배출되는 공기의 유동간 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 결국, 소음이 저감되고 토출되는 풍량이 증대될 수 있다.
상기 블레이드(234)는, 블레이드(234)의 회전방향을 기준으로 공기가 불어오는 방향을 향하는 정압면(Pr1) 및 상기 정압면의 반대면을 형성하는 부압면(Pr2)를 포함할 수 있다. 상기 정압면(Pr1)은 공기에 의하여 가압되는 면이며, 상기 부압면(Pr2)은 외부로 당겨지는 힘을 받는 면으로서 이해될 수 있다.
도 9를 기준으로 팬(230)은 반시계 방향으로 회전하며, 반시계 방향을 기준으로 상기 블레이드(234)의 좌측면은 정압면(Pr1)을 형성하며, 우측면은 부압면(Pr2)을 형성할 수 있다.
도 8 및 도 11을 함께 참조하면, 다수의 블레이드(234)는 팬(230)의 원주 방향으로 이격하여 배치될 수 있다.
상기 다수의 블레이드(234)는 반경방향으로 연장되며, 일 블레이드(234)의 부압면(Pr2)은 상기 일 블레이드(234)에 인접한 타 블레이드(234)의 정압면(Pr1)을 바라보도록 배치될 수 있다.
상기 일 블레이드(234)의 부압면(Pr2)과 상기 타 블레이드(234)의 정압면(Pr1)의 사이에는, 반경방향으로 배출되는 공기의 유로(f1)가 형성될 수 있다. 상기 공기의 유로(f1)는 다수의 블레이드(234)의 수에 대응하여 다수의 유로를 포함할 수 있다.
상기 블레이드(234)의 상단부를 형성하는 팁(234c)은 소정의 곡률로 라운드지게 연장되는 곡면을 포함할 수 있다.
상기 팁(234c)은 상기 리딩 에지(234a)와 연결되는 제1팁단부(234c1) 및 상기 트레일링 에지(234b)와 연결되는 제2팁단부(234c1)를 포함할 수 있다.
상기 제1팁단부(234c1)는 상기 리딩 에지(234a)의 상단에 연결될 수 있다. 상기 팁(234c)은 상기 제1팁단부(234c1)에서 상방으로 볼록하게 라운드지게 연장되고, 반경방향 외측으로 연장할 수 있다. 이 때, 상기 팁(234c)은 외측 반경방향으로 갈수록 변화되는 곡률을 가지고 부드러운 곡면을 가지도록 구성될 수 있다.
상기 팁(234c)은 상기 제2팁단부(234c2)에서, 상기 트레일링 에지(234b)의 상단에 연결될 수 있다.
상기 팬(230)의 축방향으로 흡입된 공기는 반경방향으로 배출되면서, 상기 리딩 에지(234a) 및 상기 제1팁단부(234c1)를 먼저 만나게 되며, 상기 유로(f1)를 통과하게 된다.
이 때, 상기 리딩 에지(234a) 및 상기 제1팁단부(234c1)측에서 유동 저항에 의한 와류가 발생하는 것을 방지하도록, 상기 제1팁단부(234c1)는 상대적으로 낮은 높이에 형성될 수 있다. 상기 높이는 상기 주판(231)으로부터의 거리로서 이해될 수 있다.
즉, 상기 리딩 에지(234a)의 높이는 상대적으로 작게 형성될 수 있다.
상기 팁(234c)은 외측 반경방향으로 갈수록 높이가 점점 증가하게 되며, 상기 제2팁단부(234c2)에서 최대 높이를 형성할 수 있다. 상기 제2팁단부(234c2)의 높이는 상기 제1팁단부(234c1)의 높이보다 크게 형성될 수 있다.
즉, 상기 트레일링 에지(234b)의 높이는 상대적으로 크게 형성될 수 있다.
따라서, 상기 주판(231)을 기준으로 상기 트레일링 에지(234b)의 높이는 상기 리딩 에지(234a)의 높이보다 크게 형성될 수 있다.
이하에서는, 블레이드(234)의 형상에 대하여 도면을 참조하여 조금 더 구체적으로 설명한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 블레이드의 사시도이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드의 정면도이고, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 팬을 상방에서 바라본 팬의 일부 구성에 대한 도면이고, 도 15a는 종래 기술에 따른 팬의 블레이드와 림의 구성 및 유동 모습을 보여주는 개략도이고, 도 15b는 본 발명의 실시예에 따른 팬의 블레이드와 림의 구성 및 유동 모습을 보여주는 개략도이다.
먼저 도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블레이드(234)는 리딩 에지(234a)로부터 트레일링 에지(234b)를 향하여 반경방향으로 연장할 수 있다. 이 때, 상기 블레이드(234)는 외측 반경방향을 기준으로 꺽여지는 유동을 형성하도록 상기 리딩 에지(234a)로부터 트레일링 에지(234b)까지 연장되는 방향이 변화하도록 구성될 수 있다.
상기 블레이드(234)는 주판(231)에 연결되는 판 연결부(234d) 및 상기 판 연결부(234d)의 반대면인 팁(234c)을 포함할 수 있다.
상기 판 연결부(234d)은 평판 형상인 주판(231)과 결합되도록 직면을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 팁(234)은 리딩 에지(234a)로부터 상기 트레일링 에지(234b)를 향하는 방향으로, 상기 주판(231)으로부터의 높이가 변화하도록, 일례로 증가하도록 구성될 수 있다.
상기 팁(234) 중 선단부를 형성하는 제1팁단부(234c1)의 높이(H1)는 후단부를 형성하는 제2팁단부(234c2)보다 작게 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 공기가 팬(230)의 축방향으로 흡입될 때 상기 허브(232)에 상대적으로 가깝게 위치하는 리딩 에지(234a)측에서 공기와 블레이드(234)간 간섭이 발생하는 현상을 방지할 수 있다.
그리고, 허브(232)를 지나 반경방향으로 배출되는 공기는 상기 리딩 에지(234a)로부터 상기 트레일링 에지(234b)를 향하여 용이하게 유동하며, 소음이 저감하고 토출되는 풍량이 증대될 수 있다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블레이드(234)의 리딩 에지(234a)는 상대적으로 큰 곡률 반경을 가지도록 구성되어, 뭉뚝한 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 리딩 에지(234a)는 원호의 형상을 가질 수 있다.
상세히, 상기 리딩 에지(234a)은 곡률 중심(Cb1)을 기준으로 소정의 반경을 가지도록 라운드지게 연장될 수 있다. 상기 곡률 중심(Cb1)은 상기 블레이드(234)의 영역, 즉 블레이드(234)의 내부에 형성될 수 있다.
상기 블레이드(234)는 상기 리딩 에지(234a)로부터 상기 트레일링 에지(234b)를 향하는 방향으로 리니어 하게 연장하는 직면부(2341)를 포함할 수 있다. 상기 리딩 에지(234a)에서 정압면(Pr1) 및 부압면(Pr2)으로 나누어진 공기 유동은 직면부(2341)를 따라 안정적으로 형성될 수 있다.
상기 직면부(2341)는 상기 리딩 에지(234a)의 양단에서 상기 트레일링 에지(234b)를 향하여 연장할 수 있다.
상기 직면부(2341)의 두께(t1), 즉 상기 정압면(Pr1)으로부터 상기 부압면(Pr2)까지의 거리는 상기 직면부(2341)에 걸쳐 일정하게 형성될 수 있다.
상기 블레이드(234)는 상기 직면부(2341)로부터 상기 트레일링 에지(234b)를 향하는 방향으로 라운드지게 연장하는 제1곡면부(2342)를 포함할 수 있다.
상기 제1곡면부(2342)는 곡률 중심(Cb2)을 기준으로 소정의 반경을 가지도록 라운드지게 연장될 수 있다. 상기 제1곡면부(2342)의 곡률 반경은 상기 리딩 에지(234a)의 곡률 반경과 상이할 수 있다.
상기 제1곡면부(2342)는 상기 리딩 에지(234a)에 연결되며, 상기 주판(231)으로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 형상을 가질 수 있다.
도 15b를 참조하면, 상기 직면부(2341)와 상기 제1곡면부(2342)가 만나는 지점(P1)에서 상기 직면부(2341)와 평행한 방향으로의 접선(ℓp)을 정의할 때, 상기 접선(ℓp)과 상기 제1곡면부(2342)가 이루는 각도(θ1)는 상대적으로 작게 형성될 수 있다.
즉, 상기 블레이드(234) 표면에서의 곡률이 급격하게 변하지 않을 수 있다. 따라서, 공기가 상기 리딩 에지(234a)로부터 상기 직면부(2341)를 거쳐 상기 제1곡면부(2342)를 향하는 방향에서 안정적인 공기 유동(f1)이 발생될 수 있다 (정상류, steady flow).
반면에, 도 15a는 종래의 블레이드의 형상을 가질 수 있다. 종래의 블레이드는 본 실시예에 따른 직면부를 포함하지 않을 수 있다.
다만, 본 실시예의 지점(P1)과 유사한 지점으로부터 접선(ℓp')을 정의할 때, 상기 접선(ℓp')과 블레이드의 곡면부가 이루는 각도(θ1')는 상대적으로 크게 형성될 수 있다. 상기 각도(θ1')는 본 실시예에 따른 각도(θ1)보다 크게 형성될 수 있다.
즉, 종래의 블레이드의 구성에 의하면, 블레이드 표면에서의 곡률이 급격하게 변하므로, 공기가 리딩 에지로부터 트레일링 에지를 향하여 유동할 때 불안정한 공기 유동(f1')이 발생될 수 있다 (와류 fv 발생).
상기 블레이드(234)는 상기 제1곡면부(2342)로부터 상기 트레일링 에지(234b)를 향하는 방향으로 라운드지게 연장하는 제2곡면부(2343)를 포함할 수 있다. 상기 제2곡면부(2343)는 상기 트레일링 에지(234b)에 연결될 수 있다.
상기 제2곡면부(2343)는 곡률 중심(Cb3)을 기준으로 소정의 반경을 가지도록 라운드지게 연장될 수 있다. 상기 제2곡면부(2343)의 곡률 중심(Cb3)은 상기 제1곡면부(2342)의 곡률 중심(Cb2)과 상이한 위치에 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제2곡면부(2343)의 곡률 반경은 상기 리딩 에지(234a)의 곡률 반경 및 상기 제1곡면부(2342)의 곡률 반경과 상이할 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 블레이드(234)를 따라 안정적인 공기 유동이 발생되므로 소음이 저감되고 토출풍량이 증대될 수 있다.
도 14에서는, 부압면(Pr2)을 기준으로 직면부(2341) 및 제1,2곡면부(2342,2343)에 대하여 설명하였으나, 정압면(Pr1)에서도 직면부 및 제1,2곡면부가 형성될 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 팬 하우징의 내부에 팬이 배치된 모습을 보여주는 도면이고, 도 17a는 종래 기술에 따른 팬 및 팬 하우징의 구성을 보여주는 도면이고, 도 17b는 도 17a에 따른 종래기술과 본 발명의 실시예에 따른 팬에 대하여, 성능을 비교하는 실험 그래프이다.
먼저 도 16을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 팬 하우징(201)은 팬 유로를 형성할 수 있다. 상기 팬 유로는 상기 팬(230)의 상하 방향 중심선(ℓ3)을 기준으로 구분되는 상류측 유로(205a) 및 하류측 유로(205b)를 포함할 수 있다.
상기 상류측 유로(205a)는 팬(230)으로 흡입된 공기가 팽창하기 시작하는 유로로서 "흡입측 유로"로 이해되며, 상기 하류측 유로(205b)는 팬(230)의 회전방향으로 팽창이 이루어져 토출되기 시작하는 "토출측 유로"로서 이해될 수 있다.
상기 팬(230)의 중심선(ℓ3)을 기준으로, 컷오프부(215)는 상기 하류측 유로(205b)로 편심하여 배치될 수 있다.
상기 컷오프부(215)가 상기 하류측 유로(205b)에서 상기 팬(230)의 중심선(ℓ3)을 넘어가는 위치, 즉 상류측 유로(205a)에 배치되지 않음으로써 팬으로의 공기 재흡입이 방지될 수 있다.
이는, 원형 토출부(140)가 제습기 상면의 측단부측으로 편심하여 배치되는 것에 따라, 공기의 토출과 재흡입의 경계를 정의하는 컷오프부(215)를 하류측 유로(205b)에 가깝게 배치할 수 있기 때문이다.
상기 컷오프부(215)와 팬(230)의 블레이드(234)는 소정의 오버랩 구간(A1)에서 상하 방향으로 오버랩 하도록 배치될 수 있다. 상기 오버랩 되는 다수의 블레이드(234)는 팬(230)의 중심선(ℓ3)을 기준으로 하류측 유로(205b)에 위치할 수 있다.
상기 상류측 유로(205a)의 반경방향 폭, 즉 팬(230)의 외주면으로부터 스크롤부(213) 사이의 간격은 제1간격(△S1)으로 정의될 수 있다. 그리고, 상기 하류측 유로(205b)의 반경방향 폭, 즉 팬(230)의 외주면으로부터 스크롤부(213) 사이의 간격은 제2간격(△S1')으로 정의될 수 있다.
상기 제2간격은 상기 제1간격보다 크게 형성될 수 있다. 이와 같이, 스크롤부(213)의 형상을 따라 토출측 유로가 흡입측 유로보다 크게 형성되므로, 토출풍량이 증대될 수 있다.
도 17a는 종래 기술에 따른 팬 하우징을 보여준다. 종래 기술에 따른 팬 하우징에 있어서, 팬(230')의 중심(Cf')을 상하 방향으로 지나는 중심선(ℓ3')을 정의할 때, 컷오프부(215')는 상류측 유로에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 팬(230')의 블레이드(234')는 반경방향으로 상대적으로 짧은 길이를 가지며, 팬의 허브와 블레이드(234')의 리딩 에지 사이의 거리(△S2)가 크게 형성될 수 있다.
따라서, 팬의 허브측으로 흡입된 공기가 다수의 블레이드(234') 사이의 유로로 배출될 때 상기 거리(△S2)가 형성되는 영역에서 유동간 간섭이 발생하는 문제점이 나타날 수 있다.
상기 컷오프부(215')와 상하 방향으로 오버랩 되는 다수의 블레이드는 상류측 유로에 배치될 수 잇다.
도 17b는, 도 16에 따른 본 실시예에 따른 팬 하우징에서의 유동성능과 도 17a에 따른 종래 기술에 따른 팬 하우징에서의 유동성능을 비교한 실험 결과를 보여준다. 그래프에서, 가로축은 팬의 유량, 제1세로축은 압력, 제2세로축은 효율(%)을 나타낸다.
도 16에 도시된 본 실시예에 따른 팬은 도 17a에 도시된 종래 기술에 따른 팬보다 소형일 수 있다.
본 실시예와 종래 기술 모두 팬의 유량(가로축 값)이 증가할수록 시스템 저항이 증가할 수 있다. 본 실시예에 따른 팬 하우징이 종래기술에 따른 팬 하우징 보다 소형으로 구성되는 것에 의하여, 상기 본 실시예에 따른 팬 하우징에서의 시스템 저항(실선)이 종래기술의 시스템 저항(점선)보다 약간 크게 형성될 수 있다.
다만, 앞선 설명에서와 같이 팬의 블레이드 및 팬 하우징의 설계변경을 통하여, 본 실시예에 따른 팬의 정압 성능이 종래기술의 정압성능 보다 높게 형성될 수 있다.
한편, 시스템 저항선과 정압 성능을 나타내는 선이 만나는 지점에서의 팬 유량의 경우, 본 발명에 따른 유량(Q2)은 종래기술의 유량(Q1)은 실질적으로 동일할 수 있다. 결국, 팬을 소형으로 구성하였음에도 토출되는 풍량은 거의 유사하게 형성됨을 알 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 팬의 운전효율(약 41%)은 종래 기술에 따른 팬의 운전효율(약 34%) 보다 높게 형성될 수 있다. 이는 팬을 소형화함에 따라 팬에 인가되는 입력 전력 대비 출력 전력의 비율이 커지고 이에 따라 팬의 운전효율이 증가한 것으로 볼 수 있다.
그래프에 도시되지는 않았으나, 소음 관점에서 본 실시예에 따른 팬의 소음은 종래 기술에 따른 팬의 소음보다 약 2dB 감소하였다.
도 18은 도 1의 18-18을 따라 절개한 단면도이고, 도 19는 도 1의 19-19을 따라 절개한 단면도이다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 상기 팬 유로(205)의 상류측 유로(205a) 및 하류측 유로(205b)는 상기 팬(230)의 상하방향 중심선(ℓ3)에 대하여 서로 반대편에 형성될 수 있다.
상기 컷오프부(215)의 상하 방향 중심선(ℓ5)은 상기 팬(230)의 중심선(ℓ3)과 상기 토출부(140)의 상하방향 중심선(ℓ4)의 사이에 위치할 수 있다.
상기 상면부(105)의 좌우방향 중심을 상하 방향으로 지나는 중심선(ℓc')은 상기 팬(230)의 중심선(ℓ3)과 상기 컷오프부(215)의 상하 방향 중심선(ℓ5)의 사이에 위치할 수 있다.
상기 하류측 유로(205b)는 상기 팬(230)의 측방에서 상방으로 연장하여 상기 베인 조립체(142)에 연결될 수 있다. 상기 하류측 유로(205b)의 최상단은 하우징 본체(210)의 제1토출파트(216) 및 오리피스(220)의 제2토출파트(226)를 정의하며, 상기 베인 조립체(142)는 상기 제1토출파트(216)에 결합될 수 있다.
상기 제1토출파트(216) 및 제2토출파트(226)가 정의하는 토출파트의 유로 폭(w1)은 상기 하류측 유로(205b)의 최대 폭을 형성할 수 있다.
상기 토출파트의 직상방에는 토출부(140)가 위치될 수 있다. 그리고, 상기 토출부(140)의 유로 폭(w2)은 상기 토출파트(216,226)의 유로 폭(w1)과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 토출부(140)의 중심은 상기 토출파트(216,226)의 중심과 동심을 이룰 수 있다.
일례로, 상기 토출부(140)는 원형 토출부를 구성하고, 상기 토출파트는 원형의 형상을 가질 수 있으므로, 상기 폭(w1,w2)은 각각 원형의 지름으로 정의될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기 토출파트를 지난 공기는 상기 토출부(140)를 통하여 집중적으로 배출될 수 있다.
상기 하류측 유로(205b)와 상기 상류측 유로(205a)의 인터페이스 영역에는, 상기 하류측 유로(205b)를 통하여 배출되는 공기가 상기 상류측 유로(205a)로 재흡입되는 것을 방지하도록 컷오프부(215)가 제공될 수 있다.
상기 컷오프부(215)는 상기 경계부(217)에 연결되는 제1단부(215a) 및 상기 상류측 유로(205a)의 시작점을 정의하는 제2단부(215b)를 포함할 수 있다. 상기 컷오프부(215)는 상기 제1단부(215a)로부터 상기 제2단부(215b)를 향하여, 상하방향의 기준선에 대하여 경사지게 연장될 수 있다.
제습기의 공기 유동에 대하여 설명한다.
상기 팬 모터(237)가 구동하여 팬(230)이 회전하면, 외부의 공기는 상기 흡입부(112)를 통하여 제습기의 내부로 흡입될 수 있다. 흡입된 공기는 열교환기(180)를 통과할 수 있다.
상세히, 공기는 열교환기(180) 중 먼저 증발기(181)를 통과하여 냉각되고 이 과정에서 발생되는 응축수는 열교환기지지부(152a)의 배수 포트(152c)를 통하여 물통(130)으로 낙하할 수 있다.
상기 증발기(181)를 통과한 공기는 상기 증발기(181)의 하류측에 배치되는 응축기(183)를 통과하면서 가열될 수 있다. 상기 응축기(183)를 지난 공기는 팬(230)의 축방향으로 흡입되며, 팬(230)의 블레이드(234)를 지나 반경방향으로 배출될 수 있다.
상기 배출된 공기는 스크롤부(213)와 팬(230) 사이의 팬 유로(205)를 지나면서 팬(230)의 회전방향으로 유동하고 팽창될 수 있다. 공기는 토출 가이드부(214)를 지나면서 확장된 유로를 지날 수 있으며, 이 과정에서 충분한 유량을 확보할 수 있다.
상기 토출 가이드부(214)를 지나는 공기는 컷오프부(215)에 의하여 재흡입되는 것이 방지되며, 상기 토출부(140)로의 배출이 용이하게 이루어질 수 있다.
한편, 오리피스(220)에 구비되는 챔퍼부(227)에 의하여, 토출측 유로의 면적이 증가될 수 있다. 상기 챔퍼부(227)는 상기 토출 가이드부(214)를 마주보는 위치에 제공되고, 상방을 향하여 유로 단면적을 증가시키도록 경사지게 연장될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 팬(230)의 토출측 유로의 면적을 증가함으로써 토출유량을 확보할 수 있고, 상기 토출측 유로에 연결되는 토출부(140)를 통하여 집중적인 공기의 토출이 가능할 수 있다. 결국, 건조 대상물에 대한 제습성능이 향상될 수 있다.
위에서 제습기의 각 부품에 대하여, 부품의 중심을 지나는 가상의 선을 "중심선"이라 칭하였으나, 설명의 편의를 위하여 "연장선"이라 이름할 수도 있을 것이다.
본 발명에 따른 제습기에 의하면, 팬 및 팬 하우징의 구성과, 그 배치구조를 개선하여 유로 저항을 낮추고 상기 유로 저항에 의하여 발생되는 소음을 저감할 수 있다. 따라서, 산업상 이용가능성이 현저하다.

Claims (20)

  1. 흡입부가 및 토출부가 형성되는 본체;
    상기 본체의 내부에 구비되며, 상기 흡입부를 통하여 흡입된 공기와 열교환 하는 열교환기;
    상기 열교환기의 출구측에 배치되며, 상기 열교환기를 지난 공기를 축방향으로 흡입하고 반경방향으로 토출하는 팬; 및
    상기 팬의 외주면을 둘러싸도록 배치되는 스크롤부가 구비되는 팬 하우징을 포함하고,
    상기 팬은 상기 팬 하우징에 안착되는 주판과, 상기 주판의 중심부에서 돌출되며 팬 모터를 수용하는 허브 및 상기 주판의 원주 방향으로 배열되며 리딩 에지와 트레일링 에지가 구비되는 다수의 블레이드를 포함하고,
    상기 블레이드의 반경방향 길이(L1)는 상기 블레이드의 리딩 에지로부터 상기 허브까지의 거리(L2)보다 크게 형성되는 제습기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 허브는 상기 팬모터의 축이 관통하는 축 결합부를 형성하는 허브상단부와, 상기 허브상단부로부터 제1곡률로 연장하는 제1만곡부 및 상기 제1만곡부로부터 제2곡률로 연장하는 제2만곡부를 포함하고,
    상기 블레이드의 반경방향 길이(L1)는 상기 블레이드의 리딩 에지로부터 상기 허브의 제2만곡부까지의 거리(L2)보다 크게 형성되는 제습기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드의 반경방향 길이(L1)는 상기 리딩 에지로부터 상기 트레일링 에지를 직선으로 연결한 코드의 길이를 형성하는 제습기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드는 상기 주판에 결합되는 판 연결부 및 상기 판 연결부의 마주보는 면을 형성하는 팁을 포함하고,
    상기 팁은 상기 리딩 에지로부터 상기 트레일링 에지를 향하는 방향으로, 상기 주판으로부터의 거리가 변화되도록 형성되는 제습기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 팁은 상기 리딩 에지로부터 상기 트레일링 에지를 향하는 방향으로, 상기 주판으로부터의 거리가 증가하도록 형성되는 제습기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 팁은 상기 리딩 에지에 연결되는 제1팁단부 및 상기 트레일링 에지에 연결되는 제2팁단부를 포함하고,
    상기 주판으로부터 상기 팁까지의 거리는, 상기 제2팁단부에서의 거리가 상기 제1팁단부에서의 거리보다 크게 형성되는 제습기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 리딩 에지는 설정된 곡률중심(Cb1)을 기준으로 연장하는 원호 형상을 가지며, 상기 곡률중심은 상기 블레이드의 내부에 형성되는 제습기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드는 상기 리딩 에지에 연결되며, 상기 트레일링 에지를 향하는 방향으로 리니어 하게 연장하는 직면부를 포함하는 제습기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 블레이드는 공기가 불어오는 방향을 향하는 정압면(Pr1) 및 상기 정압면의 반대면을 형성하는 부압면(Pr2)을 포함하고,
    상기 정압면(Pr1)으로부터 상기 부압면(Pr2)까지의 거리는 상기 직면부에 걸쳐 일정하게 형성되는 제습기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 블레이드는,
    상기 직면부에 연결되며, 상기 트레일링 에지를 향하는 방향으로 라운드지게 연장하는 제1곡면부; 및
    상기 제1곡면부로부터 라운드지게 연장되며, 상기 트레일링 에지에 연결되는 제2곡면부를 포함하는 제습기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1곡면부의 곡률중심과, 상기 제2곡면부의 곡률중심은 서로 다른 위치에 형성되는 제습기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1곡면부는 상기 리딩 에지에 연결되며, 상기 주판으로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 형상을 가지는 제습기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 팬의 외주면과 상기 스크롤부의 사이에는, 상기 팬의 중심을 기준으로 흡입측 유로 및 토출측 유로로 구분되며,
    상기 팬 하우징은 상기 토출측 유로를 지나는 공기가 상기 흡입측 유로로 재흡입되지 않도록 상기 스크롤부로부터 돌출하는 컷오프부를 더 포함하고,
    상기 다수의 블레이드는 상기 토출측 유로에서 상기 컷오프부와 오버랩 되는 블레이드를 포함하는 제습기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 토출부는 상기 본체의 상면부에 형성된 원형 토출부를 포함하고, 상기 원형 토출부는 상기 토출측 유로와 동일한 폭을 가지는 제습기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 컷오프부는 상기 팬의 중심을 지나는 상하방향의 중심선에 대하여 경사지게 형성되며, 상기 컷오프부와 상기 팬 사이의 거리는 상기 흡입측 유로 및 상기 토출측 유로 중 가장 작은 폭에 대응되는 제습기.
  16. 흡입부가 및 토출부가 형성되는 본체;
    상기 본체의 내부에 구비되며, 상기 흡입부를 통하여 흡입된 공기와 열교환 하는 열교환기;
    상기 열교환기의 출구측에 배치되며, 상기 열교환기를 지난 공기를 축방향으로 흡입하고 반경방향으로 토출하는 팬; 및
    상기 팬의 외주면을 둘러싸도록 배치되는 스크롤부가 구비되는 팬 하우징을 포함하고,
    상기 팬은 상기 팬 하우징에 안착되는 주판과, 상기 주판의 중심부에서 돌출되며 팬 모터를 수용하는 허브 및 상기 주판의 원주 방향으로 배열되며 리딩 에지와 트레일링 에지가 구비되는 다수의 블레이드를 포함하고,
    상기 블레이드는, 외측 반경방향을 기준으로 상기 리딩 에지와 연결되는 직면부와, 상기 직면부에 연결되고 제1곡률반경을 가지는 제1곡면부 및 상기 제1곡면부에 연결되고 제2곡률반경을 가지는 제2곡면부를 포함하는 제습기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1곡률반경과 상기 제2곡률반경은 상이한 제습기.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 주판을 기준으로 상기 리딩 에지의 높이는 상기 트레일링 에지의 높이보다 작게 형성되는 제습기.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 블레이드의 리딩 에지로부터 트레일링 에지까지의 코드 길이는 상기 주판의 반경방향 길이와 실질적으로 동일한 제습기.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제1곡률반경은 상기 리딩 에지의 곡률반경과 상이하고,
    상기 제2곡률반경은 상기 리딩 에지의 곡률반경 및 상기 제1곡률반경과 상이한 제습기.
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