KR100380228B1 - 창문형 에어컨의 시로코팬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 창문형 에어컨에 적용되는 시로코팬에 관한 것으로, 본 발명에 따른 시로코팬은 슈랴우드(21) 및 상기 슈라우드(21)에 일정간격을 두고 배치된 다수개의 블레이드(24)를 포함하여 이루어지며, 상기 블레이드(24)가 125 ~ 137°의 출구각()과, 58 ~ 63°의 입구각()과, 0.75 ~ 0.85 의 현절비(L₁/L₂)와, 0.82 ~ 0.86 의 내외경비(d₁/d₂)와, 0.3~0.4 의 최대 캠버위치(P)를 갖는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 블레이드(24)는 그 개수가 40~50개로 유지되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 창문형 에어컨의 시로코팬에 의하면 기존의 시로코팬에 비해 작동소음이 커지지 않은 상태에서 송풍량의 변화없이 회전수를 높일 수 있기 때문에 결과적으로, 에어컨의 상품성 향상에 도움이 된다는 이점이 있다.

Description

창문형 에어컨의 시로코팬{Sirocco fan of Window type Air conditioner}

본 발명은 시로코팬에 관한 것으로, 보다 상세하게는 창문형 에어컨에 적용되는 시로코팬에 관한 것이다.

일반적으로 창문형 에어컨은 도 1에 나타난 것과 같이 하나의 케이스(10) 내에 냉매를 가압하는 압축기(12)와, 상기 압축기(12)에 의해 가압된 냉매를 응축하여 그 온도를 낮추는 응축기(14)와, 상기 응축기(14)에 의해 온도가 낮아진 냉매를 이용하여 열교환 작용을 이루는 증발기(16)가 구비된 구조로 이루어진 공기조화기이다.

상기 창문형 에어컨은 케이스(10)의 내부공간이 격막패널(18)을 기준으로 실내부와 실외부로 구분되는데, 실내부에는 상기 증발기(16) 및 실내공기를 증발기(16)를 거쳐 순환시키는 시로코팬(20) 등이 위치되어 있으며, 실외부에는 압축기(12)와 응축기(14) 및 실외공기를 이용해 상기 응축기(14)의 냉각작용을 이루는 축류팬(30) 등이 위치되어 있다.

여기서, 상기 시로코팬(20)은 케이스(10) 내의 벨마우스(11) 후방에 위치되며, 슈라우드(21) 및 상기 슈라우드(21)에 일정간격을 두고 배치된 다수개의 블레이드(22)로 이루어져 있으며(도 2참조), 에어컨의 원가절감과 소형화를 위해 하나의 구동모터(40)에 의해 축류팬(30)과 함께 작동되도록 장착되어 있다. 상기 구동모터(40)의 회전축(41)은 양선단이 반대방향으로 돌출된 구조로 장착되어 있으며,양선단에는 각각 시로코팬(20)과 축류팬(30)이 부착되어 있다.

상술한 바와 같은 창문형 에어컨에 의하면 시로코팬(20)의 회전작동으로 실내의 더운공기가 케이스(10)내의 증발기(16)를 거쳐 벨마우스(11)를 통해 흡입되면서 냉각되고, 흡입된 공기가 블레이드(22)에 의해 가압되어 케이스(10) 밖으로 배출됨으로써 실내의 기온이 적절하게 냉방조절되며, 증발기(16)에서 더운공기와 접하여 온도가 높아진 냉매는 응축기(14)를 거치는 과정에서 축류팬(30)의 작동으로 실외부로 유입된 실외공기에 의해 다시 냉각되어 순환작용을 계속하게 된다.

여기서, 상기 시로코팬(20)의 송풍특성은 블레이드(22)의 개수 및 폭(B), 각 블레이드(22) 내측단들의 연결선(내경)(d₁)과 외측단들의 연결선(외경)(d₂) 간의 거리 등에 의해 결정되는데, 블레이드(22)의 개수는 도 3a에 나타난 것과 같이 블레이드(22)의 내측단에서 외측단 까지의 거리(현)(L₁)와, 각 블레이드(22)의 외측단 간의 거리(절)(L₂)의 비율에 따라 결정된다.

또한, 시로코팬(20)의 송풍특성은 블레이드(22)의 형태에 따라서도 달라지는데, 블레이드(22)의 형태에 대해서는 도 3b에 대해서는 출구각()과 입구각() 및 두께(T), 최대캠버 위치(P)를 고려하게 된다. 상기 출구각()은 정압상승을 유발하는 인자로서 대개 그 수치가 145 ~ 165°일 경우, 팬이 높은 송풍능력을 발휘하게 된다.

한편, 상기 축류팬(30)은 시로코팬(20)에 비해 동일출력에서의 송풍량이 적다는 구조적인 특성을 가지고 있기 때문에, 종래기술에서와 같이 실내부의 시로코팬(20)이 실외부의 축류팬(30)과 하나의 구동모터(40)에 의해 동일한 속도로 회전될 경우에는 시로코팬(20)과 축류팬(30)의 특성상 송풍능력이 적은 축류팬(30)이 일정수준의 송풍능력을 발휘토록 구동모터(40)의 회전속도를 높게 설정해야 한다.

이에 따라, 기존의 형태의 시로코팬을 그대로 사용하게 되면, 시로코팬의 회전속도가 높아져 실내공기 송풍량이 증발기의 냉방능력을 초과하게 됨으로써 에어컨의 냉방작용이 비효율적으로 이루어진다.

종래에는 이와 같은 비효율적인 냉방작용을 방지하기 위하여 블레이드(22) 외측단의 연결선(외경)(d₂)이 줄어들거나, 블레이드(22)의 폭(B)이 감소된 형태로 시로코팬(20)을 구성하였는데, 이러한 종래방식에 의하면 송풍량은 감소되나, 블레이드(22)의 구조적인 특성상 소음이 커지기 때문에 에어컨의 상품성이 떨어진다는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 송풍량을 그대로 유지한 상태에서 회전속도가 빨라져도 작동소음이 커지지 않는 창문형 에어컨의 시로코팬 제공을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 창문형 에어컨의 구조를 나타낸 개략적인 단면도이다.

도 2는 창문형 에어컨에 적용되는 종래 시로코팬의 구조를 나타낸 개략도이다.

도 3a, 3b는 도 2의 A부 확대도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 창문형 에어컨의 시로코팬 구조를 종래 기술과 비교하여 나타낸 부분 확대도이다.

도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 창문형 에어컨의 시로코팬을 이용한 실험결과를 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 케이스 11: 벨마우스

12: 압축기 14: 응축기

16: 증발기 18: 격막패널

20: 시로코팬 21: 슈라우드

22: 블레이드 24: 블레이드

30: 축류팬 40: 구동모터

41: 회전축

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 창문형 에어컨의 시로코팬은 슈랴우드 및 상기 슈라우드에 일정간격을 두고 배치된 다수개의 블레이드를 포함하여 이루어지며, 상기 블레이드가 125 ~ 137°의 출구각과, 58 ~ 63°의 입구각과,0.75 ~ 0.85 의 현절비와, 0.82 ~ 0.86 의 내외경비와, 0.3~0.4 의 최대 캠버위치를 갖는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 블레이드의 개수가 40~50개로 유지되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 4부터 도 6까지를 참조로 하여 상세하게 설명하며, 본 발명의 내용 중 종래구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 창문형 에어컨의 시로코팬은 슈랴우드(21) 및 상기 슈라우드(21)에 일정간격을 두고 배치된 다수개의 블레이드(24)로 이루어지며, 상기 블레이드(24)가 125 ~ 137°의 출구각()과, 58 ~ 63°의 입구각()과, 0.75 ~ 0.85 의 현절비(L₁/L₂)와, 0.82 ~ 0.86 의 내외경비(d₁/d₂)와, 0.3 ~ 0.4 의 최대 캠버위치(P)를 갖는 형태로 이루어지는데, 도면을 통해 종래 블레이드(22)(도면상 가상선 표시)와 달라진 점을 분명히 알 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 시로코팬은 40개 내지 50개 정도의 블레이드(24)가 구비된 구조로 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따르면 송풍량을 유지하면서 회전수를 높이기 위해 블레이드의 폭을 줄이는 종래기술에 비해 팬의 작동소음이 훨씬 줄어드는데, 이에 대해 실험자료를 근거로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 실시예에 따라 블레이드(24)의 출구각()과 입구각()이 각각 126°와 60.5°로 되고, 내경(d₁)과 외경(d₂)이 140.5mm 와 162mm로 되며,캠버위치(P)가 0.3으로 됨과 동시에 48개의 블레이드(24)가 구비된 시로코팬을 구성하여 측정한 결과, 도 5에 나타난 것고 같이 송풍량이 6m³/min 일 때, 회전수가 898rpm 이며, 1m 떨어진 거리에서의 소음이 43.1dB 였다.

반면에 기존형태의 블레이드가 구비된 시로코팬의 경우는 송풍량이 6m³/min 일 때 회전수가 752rpm 이고, 소음이 41.4dB 이었는데, 송풍량의 변동 없이 회전수를 높이기 위해 블레이드폭을 약 13% 정도 줄인 경우에는 도 6에 나타난 것과 같이 회전수가 910rpm으로 상승하였으나, 1m 떨어진 거리에서의 소음이 무려 48.5dB로 본 실시예에 따른 시로코팬에 비해 7dB 이상 상승하였다.

따라서, 상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 창문형 에어컨의 시로코팬은 송풍량의 변화없이 축류팬의 회전수 조절에 따라 그 회전수가 높아질 경우에도 작동소음이 커지지 않게 된다.

본 발명에 따른 창문형 에어컨의 시로코팬에 의하면 기존의 시로코팬에 비해 작동소음이 커지지 않은 상태에서 송풍량의 변화없이 회전수를 높일 수 있기 때문에 결과적으로, 에어컨의 상품성 향상에 도움이 된다는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 슈랴우드 및

   상기 슈라우드에 일정간격을 두고 배치된 다수개의 블레이드

   를 포함하여 이루어지는 창문형 에어컨의 시로코팬에 있어서;

   상기 블레이드가

   125 ~ 137°의 출구각과,

   58 ~ 63°의 입구각과,

   0.75 ~ 0.85 의 현절비와,

   0.82 ~ 0.86 의 내외경비와

   0.3~0.4 의 최대 캠버위치

   를 갖는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 창문형 에어컨의 시로코팬.
2. 제1항에 있어서, 상기 블레이드는

   그 개수가 40~50개로 유지되는 것을 특징으로 하는 창문형 에어컨의 시로코팬.