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KR101826359B1 - 횡류팬 및 공기 조화기 - Google Patents

횡류팬 및 공기 조화기 Download PDF

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KR101826359B1
KR101826359B1 KR1020110122218A KR20110122218A KR101826359B1 KR 101826359 B1 KR101826359 B1 KR 101826359B1 KR 1020110122218 A KR1020110122218 A KR 1020110122218A KR 20110122218 A KR20110122218 A KR 20110122218A KR 101826359 B1 KR101826359 B1 KR 101826359B1
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허덕
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 횡류팬 및 공기 조화기에 관한 것이다.
일 측면에 따른 횡류팬은, 원판 형태의 고정 부재; 상기 고정 부재의 상면에 고정되고, 원주 방향으로 이격되어 배열되는 다수의 블레이드를 포함하고, 상기 각 블레이드의 일단에는, 하면 방향으로 돌출되는 돌출부가 형성된다.

Description

횡류팬 및 공기 조화기{Cross flow fan and air conditioner}
본 발명은 횡류팬 및 공기 조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기 조화기는 실내 공간을 냉방 또는 난방하는 기기이다. 상기 공기 조화기는 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 토출되는 냉매가 응축되는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매가 팽창되는 팽창기와, 상기 팽창기에서 팽창된 냉매가 증발되는 증발기를 포함한다.
상기 공기 조화기의 응축기와 상기 증발기는 냉매와 외부 공기를 열교환 시키는 열교환기로서, 실내기 또는 실외기에 구비된다. 이때 실내기에 구비되는 열교환기의 일측에는, 횡류팬이 배치될 수 있다.
상기 횡류팬은, 원판에 복수 개의 블레이드가 구비된 형태로, 반경 방향으로 흡입된 공기를 반경 방향으로 토출시킨다. 즉 상기 횡류팬은, 외부 공기를 실내기의 내부로 흡입하여 열교환기에 유동하는 냉매와 열교환시킨 뒤, 실내기의 외부로 방출시킬 수 있다.
그러나 종래에 사용되는 상기 횡류팬은, 회전하는 과정에서 상기 블레이드에 의하여 토출되는 공기의 흐름에 와류(Vortex)를 발생시킴에 따라, 소음과 진동이 실내로 전달되어 사용자가 불편함을 느낄 수 있다는 문제점이 있다. 또한 와류로 인하여 공기의 흡입 및 토출의 효율이 떨어져 공기 조화기의 전체 성능을 저하시킬 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 블레이드의 외측 에지에 돌출부를 구비함으로써, 소음을 저감하고 토출 효율을 증가시킬 수 있는 횡류팬 및 공기 조화기를 제공하는 것이다.
일 측면에 따른 횡류팬은, 원판 형태의 고정 부재; 상기 고정 부재의 상면에 고정되고, 원주 방향으로 이격되어 배열되는 다수의 블레이드를 포함하고, 상기 각 블레이드의 일단에는, 하면 방향으로 돌출되는 돌출부(projection)가 형성된다.
다른 측면에 따른 공기 조화기는, 케이스의 내부에 형성되는 열교환기; 상기 열교환기의 일측에 배치되고, 다수의 블레이드가 포함되는 횡류팬; 및 상기 횡류팬의 외주면 근처에 배치되는 유로 가이드를 포함하고, 상기 각 블레이드의 외측 에지에는, 하면 방향으로 돌출되는 돌출부가 형성된다.
본 발명에 의하면, 블레이드의 외측 에지에서 블레이드의 하면 방향으로 돌출 형성된 돌출부가, 와류의 발생을 저감시키고 토출되는 공기의 유량을 증가시켜서, 횡류팬의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 횡류팬의 외측을 향하는 돌출부의 일면을 곡면으로 형성하여, 블레이드에 의하여 공기가 흡입될 시 흡입 유량이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 블레이드의 외측 에지에 다수의 돌기부를 구비하여, 공기의 토출 영역에서 와류의 강도를 약화시킬 수 있고, 돌기부를 블레이드의 외측 에지 및 돌출부에 결합시켜서 돌기부가 충분한 두께를 확보할 수 있도록 하여, 돌기부의 내구성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기 조화기의 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 블레이드의 사시도.
도 3은 도 2의 부분 확대도.
도 4는 종래 기술과 본 발명의 제1 실시예에 따른 횡류팬의 성능을 비교한 그래프를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 블레이드의 사시도.
도 6은 도 5의 부분 확대도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 블레이드의 사시도.
도 8은 도 7의 부분 확대도.
도 9는 종래 기술과 본 발명의 제3 실시예에 따른 횡류팬의 성능을 비교한 그래프를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 블레이드에서 공기의 흐름을 도시한 도면.
이하에서는 본 발명에 의한 횡류팬 및 공기 조화기를, 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기 조화기의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기 조화기(1)는, 케이스(10), 열교환기(20), 팬(100), 유로 가이드(30)를 포함한다. 이때 상기 공기 조화기(1)는, 실내기를 의미할 수 있다.
상기 케이스(10)는, 전방에 전방측 흡입부(11)가 형성되고, 상측에 상측 흡입부(12)가 형성될 수 있다. 상기 전방측 흡입부(11)와 상기 상측 흡입부(12)에는 흡입되는 공기를 여과시키기 위한 필터(13)가 배치될 수 있다. 이러한 필터(13)는, 상기 전방측 흡입부(11)와 상측 흡입부(12)를 덮도록, 상기 케이스(10)의 전방과 상측에 배치될 수 있다. 이때, 상기 필터(13)는 케이스(10)의 전방에 고정되거나 또는 착탈 가능하게 설치될 수 있다.
또한 상기 케이스(10)는, 하측에 공기 토출부(14)가 형성될 수 있다. 상기 공기 토출부(14)에는 공기의 토출 방향을 조절할 수 있는 토출 루버(15)가 배치될 수 있다. 상기 토출 루버(15)는, 공기 조화기(1)가 정지되면 닫혀서 상기 공기 토출구(14)를 밀폐하도록 제어될 수 있다.
상기 열교환기(20)는, 상기 케이스(10)의 내부에 배치되어, 외부 공기와 냉매가 열교환 되도록 한다. 상기 열교환기(20)는, 냉매가 유동하는 냉매 튜브 및 상기 냉매 튜브가 관통하는 다수의 열교환 핀을 포함하는 핀튜브 열교환기일 수 있다.
상기 열교환기(20)는, 팬(100)의 흡입측을 둘러싸도록 배치된다. 일례로, 상기 열교환기(20)는 절곡된 다수의 열교환부(21,22,23)를 포함하고, 상기 열교환부(21,22,23)들은 상기 팬(100)의 흡입측을 둘러싸도록 배치된다. 따라서 본 실시예는, 동일 공간에 상대적으로 큰 열교환기(20)를 설치하여 열교환 용량을 증대시킬 수 있다. 물론, 상기 열교환기(20)는 일체의 구부러진 형태로 형성될 수도 있다.
상기 전방측 및 상측 흡입부(11,12)를 통해 유입된 공기는, 상기 열교환기(20)를 통과한다. 구체적으로 상기 케이스(10)의 내부에 유입된 공기는, 상기 열교환부(21,22,23)를 통과하면서, 상기 냉매 튜브를 따라 유동하는 냉매와 열교환하여 냉각 또는 가열될 수 있다. 이후 냉각 또는 가열된 공기는, 상기 공기 토출부(14)를 통하여 실내로 토출되어, 실내를 사용자가 원하는 환경으로 조성할 수 있다.
상기 팬(100)은, 상기 열교환기(20)의 일측에 배치된다. 상기 팬(100)은 반경방향으로 흡입된 공기를 반경방향으로 토출시키는 횡류팬(100)일 수 있다.
상기 횡류팬(100)은, 길이방향으로 다수의 팬 유닛(도시하지 않음)이 결합되어 이루어진다. 상기 각 팬 유닛은, 원판 형태의 고정 부재(120)와, 상기 고정 부재(120)의 상면에 고정되고 원주 방향으로 이격되어 배열되는 다수의 블레이드(110)를 포함한다. 즉 상기 횡류팬(100)은, 원주 방향을 따라 다수의 블레이드(110)가 배열된 형태를 갖는다. 상기 횡류팬(100)의 블레이드(110)에 대해서는, 추후 자세히 설명하기로 한다.
상기 유로 가이드(30)는, 상기 횡류팬(100)의 외주면 근처에 배치되어 공기의 흐름을 안내한다. 즉 상기 유로 가이드(30)는, 횡류팬(100)의 공기 흡입 및 토출을 원활하게 안내한다. 상기 유로 가이드(30)는 리어 가이드(31)와 스테빌라이저(32)를 포함할 수 있다.
상기 리어 가이드(31)는, 상기 케이스(10)의 후측에서 상기 횡류팬(100)의 흡입측으로 연장된다. 이러한 리어 가이드(31)는, 횡류팬(100)이 회전될 때 상기 횡류팬(100) 측으로 흡입 공기가 원활하게 안내되도록 한다. 또한, 상기 리어 가이드(31)는, 횡류팬(100)에 의해 유동하는 공기가 상기 횡류팬(100)에서 박리되는 것을 최소화시킬 수 있다.
상기 스테빌라이저(32)는, 상기 횡류팬(100)의 토출측에 배치된다. 상기 스테빌라이저(32)는, 횡류팬(100)의 외주면과 이격되게 설치되어 상기 횡류팬(100)에서 토출된 공기가 상기 열교환기(20) 측으로 역류하는 것을 방지한다.
상기 리어 가이드(31)와 스테빌라이저(32)는, 상기 횡류팬(100)의 길이방향을 따라 배치된다. 또한, 상기 리어 가이드(31)와 스테빌라이저(32)는 상기 횡류팬(100)의 외주면과 소정 간격 이격되도록 설치된다.
상기 횡류팬(100)이 회전되면, 상기 전방측 및 상측 흡입부(11,12)를 통해 공기가 흡입되며, 이후 흡입된 공기는 열교환기(20)를 통과하면서 냉매와 열교환된 후 상기 횡류팬(100) 측으로 유동한다. 이때, 상기 공기는 리어 가이드(31)에 의해 원활하게 흡입될 수 있다.
이후 상기 횡류팬(100)은, 공기를 리어 가이드(31) 측에서 토출부 측으로 유동시킨다. 이때, 상기 횡류팬(100)에서 토출된 공기는 스테빌라이저(32)에 의해 열교환기(20) 측으로 유입되는 것이 저지되므로, 상기 공기 토출부(14)의 공기는 실내 공간으로 원활하게 토출될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 블레이드의 사시도이고, 도 3은 도 2의 부분 확대도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 횡류팬(100)의 블레이드(110)에서, 상기 각 블레이드(110)의 길이 방향을 잇는 선을 스팬(S: span)이라고 정의하고, 상기 스팬(S)에 수직한 블레이드(110)의 높이를 코드(C: chord)라고 정의한다. 또한, 상기 블레이드(110)의 길이(스팬(S)) 방향을 따라 형성된 내측 선단을 내측 에지(111: inner edge)라고 정의하고, 상기 블레이드(110)의 길이(스팬(S)) 방향을 따라 형성된 외측 선단을 외측 에지(112: outer edge)라고 정의한다.
상기 블레이드(110)가 횡류팬(100)에 설치되었을 때, 상기 내측 에지(111)는 횡류팬(100)의 내측을 향하고, 상기 외측 에지(112)는 횡류팬(100)의 외측을 향한다. 이때, 상기 내측 에지(111)와 외측 에지(112)의 단면은 라운드지게 형성될 수 있다. 또한 상기 블레이드(110)의 내측 에지(111)는 상기 횡류팬(100)의 회전축에 대하여 대략 평행하게 형성될 수 있다.
또한 상기 블레이드(110)는, 내측 에지(111)의 두께와 외측 에지(112)의 두께가 상이한 형태일 수 있다. 즉 상기 블레이드(110)는 상기 내측 에지(111)에서 상기 외측 에지(112)로 갈수록 두께가 점차 감소하는 형태일 수 있다.
상기 각 블레이드(110)의 일단에는, 하면 방향으로 돌출되는 돌출부(113)가 형성되어, 공기의 토출 시 와류의 발생을 저감시킬 수 있다. 상기 돌출부(113)는, 상기 블레이드(110)의 외측 에지(112)에 형성될 수 있으며, 상기 블레이드(110)의 길이 방향으로 연장된 형태일 수 있다.
이때 상기 외측 에지(112)의 두께와 상기 돌출부(113)의 돌출 두께의 합은, 상기 내측 에지(111)의 두께와 동일할 수 있다. 이는 공기의 흡입과 토출의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하기 위함이다.
상기 횡류팬(100)의 중심을 관통하는 공기가 상기 블레이드(110)의 하면을 따라 유동할 때, 유로 가이드(30)와 상기 블레이드(110) 사이에 위치한 공기의 흐름에는 와류가 발생할 수 있다. 이 경우, 상기 블레이드(110)에 구비된 상기 돌출부(113)는 와류를 작게 분해함으로써, 와류에 의해 공기가 불규칙하게 유동하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 상기 블레이드(110)는, 상기 전방측 및 상측 흡입부(11,12)를 통해 유입된 공기가 원활하게 상기 공기 토출부(14)를 따라 토출되도록 하여, 토출 유량을 증가시킬 수 있다.
이때 상기 횡류팬(100)의 외측을 향하는 상기 돌출부(113)의 외면(113a)은, 상기 블레이드(110)의 외측 에지(112)면과 부드럽게 연결될 수 있다. 즉 상기 돌출부(113)의 외면(113a)은, 상기 블레이드(110)의 외측 에지(112)면과 곡면 형태로 연결될 수 있다. 이는 상기 돌출부(113)의 외면(113a)을 통하여 공기가 흡입될 때, 돌출부(113)에 의하여 공기의 흡입 유량이 떨어지는 것을 방지하기 위함이다.
반면 상기 횡류팬(100)의 내측을 향하는 상기 돌출부(113)의 내면(113a)은, 상기 블레이드(110)의 하면과 일정 각도 경사진 평면 형태일 수 있다. 이때 상기 돌출부(113)의 내면(113a)과 상기 횡류팬(100)의 하면이 이루는 각도는, 예각일 수 있다.
상기 돌출부(113)의 내면(113a)이 상기와 같은 형태일 경우, 상기 블레이드(110)의 외측 에지(112)를 따라 공기가 유입될 때, 상기 블레이드(110)의 하면과 상기 돌출부(113) 사이의 공간에서 와류가 발생될 수 있다. 물론 공기의 토출 시에는 상기 돌출부(113)가 와류를 감소시킬 수 있다. 즉 돌출부(113)는, 토출되는 공기에서 와류를 감소시키는 동시에, 유입되는 공기에서 와류를 발생시킬 수 있다. 다만 공기의 유입 속도보다 토출 속도가 빠르기 때문에, 상기 돌출부(113)가 흡입 영역에서 와류를 발생시킨다고 하더라도, 토출 영역에서 발생되는 와류를 조절하여 전체적인 효율을 충분히 증가시킬 수 있다.
도 4는 종래 기술과 본 발명의 제1 실시예에 따른 횡류팬의 성능을 비교한 그래프를 도시한 도면이다. 도 4에서 수직 좌표는 유량이며, 수평 좌표는 정압이다. 이때 비교 대상인 종래 기술은, 돌출부(113)가 없는 일반적인 블레이드(110)를 사용하는 횡류팬(100)을 의미한다. 도 4에서 종래 기술과 본 실시예의 구동 RPM은 동일한 상태이며, 본 실시예는 실선으로 표시하였고 종래 기술은 점선으로 표시하였다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 횡류팬(100)은, 종래 기술과 대비할 때, 동일한 유량에서 더 높은 정압을 나타내며, 동일한 정압에서 더 높은 유량을 나타낸다. 즉 본 실시예는 종래 기술과 대비할 때, 돌출부(113)를 이용하여 토출 영역에서의 와류를 제어함에 따라, 전체적으로 유량과 정압 성능을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 블레이드의 사시도이고, 도 6은 도 5의 부분 확대도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 블레이드(110)는, 제1 실시예와 마찬가지로 상기 블레이드(110)의 외측 에지(112)에 하면 방향으로 돌출 형성되는 돌출부(113)를 포함할 수 있다. 다만 제1 실시예와는 달리 제2 실시예에서 상기 돌출부(113)는, 상기 블레이드(110)의 하면 방향으로 볼록한 곡면 형태일 수 있다. 이는 흡입 영역에서의 와류 발생을 감소시키기 위함이다.
물론 상기 돌출부(113)의 외면(113b)은 제1 실시예와 마찬가지로 상기 블레이드(110)의 외측 에지(112)와 곡면 형태로 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 돌출부(113)의 내면(113a) 및 외면(113b)을 모두 상기 블레이드(110)의 하면 방향으로 볼록한 곡면 형태로 형성할 경우, 제1 실시예와 대비할 때 토출 영역에서 와류를 분해하는 효과는 감소되는 반면, 흡입 영역에서 발생되는 와류의 양은 줄일 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 블레이드의 사시도이고, 도 8은 도 7의 부분 확대도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 각 블레이드의 외측 에지에는, 하면 방향으로 돌출되는 돌출부(113)와, 상기 횡류팬(100)의 외측 방향으로 돌출되는 다수의 돌기부(114)가 형성될 수 있다. 이때 상기 돌출부(113)는 도면에 도시된 바와 같이 제1 실시예의 형태를 가질 수 있으나, 물론 본 실시예가 상기 돌출부(113)의 형태를 상기와 같이 한정하는 것은 아니다.
상기 돌기부(114)는, 상기 횡류팬(100)으로부터 토출되는 공기의 흐름에서 와류의 강도를 감소시켜서, 유량을 증가시키고 소음을 저감할 수 있다. 상기 다수의 돌기부(114)는, 상기 블레이드(110)의 길이 방향으로 일정 간격으로 이격 배치될 수 있다.
이때 상기 돌기부(114)의 단부는, 곡면 형태일 수 있다. 이는 상기 블레이드(110)로 공기가 유입될 때, 공기가 상기 돌기부(114)에 의하여 저항을 받지 않도록 하기 위함이다.
상기 돌기부(114)는, 상기 블레이드(110)의 상면 또는 하면에서 바라볼 때 사각형 형태일 수 있다. 구체적으로 상기 돌기부(114)는, 단부로 갈수록 폭이 좁아지는 사다리꼴 형태일 수 있다. 이는 상기 돌기부(114)의 외면을 곡면 형태로 한 것과 마찬가지로, 상기 횡류팬(100)에 유입되는 공기의 흐름을 방해하지 않기 위함이다. 또한 상기 돌기부(114)는, 단부로 갈수록 두께가 감소하는 형태일 수 있다.
상기 돌기부(114)에서 상기 블레이드(110)에 부착된 일단의 두께는, 상기 외측 에지(112) 근방의 두께보다 같거나 크고, 상기 외측 에지(112) 근방의 두께와 상기 돌출부(113)의 돌출 두께의 합보다 작거나 같을 수 있다. 이때 상기 외측 에지(112) 근방의 두께는, 상기 외측 에지(112)로부터 상기 횡류팬(100)의 내측 방향으로 소정 거리 떨어진 부분의 두께를 의미한다.
본 실시예는 블레이드(110)의 하면에 돌출부(113)를 구비함에 따라, 블레이드(110)의 외측 에지(112) 부분이 일반적인 블레이드(110)에 비해 두꺼워질 수 있다. 이때 돌기부(114)는 외측 에지(112) 및 돌출부(113)에 결합될 수 있으므로, 돌기부(114)의 두께는, 외측 에지(112) 근방의 두께보다 돌출부(113)의 두께만큼 더 두꺼워질 수 있다. 즉 본 실시예는, 돌출부(113)를 통해 돌기부(114)와 블레이드(110)의 결합 면적을 확장시킴으로써, 돌기부(114)의 결합 강도를 향상시킬 수 있다.
도 9는 종래 기술과 본 발명의 제3 실시예에 따른 횡류팬의 성능을 비교한 그래프를 도시한 도면이다. 도 9의 (a)에서 수직 좌표는 팬을 구동하는 모터의 RPM이며, 수평 좌표는 유량이다. 또한 도 9의 (b)에서 수직 좌표는 유량이며, 수평 좌표는 소음이다. 도 9의 (b)에서 종래 기술과 본 실시예의 구동 RPM은 동일한 상태이다. 또한 도 9에서의 종래 기술은 도 4에서와 같이 돌출부(113)나 돌기부(114)가 없는 일반적인 블레이드(110)를 사용하는 횡류팬(100)을 의미한다. 도 9에서 본 실시예는 실선으로 표시하였으며 종래 기술은 점선으로 표시하였다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 횡류팬(100)은, 동일한 RPM으로 구동되었을 때 종래 기술에 비하여 높은 유량을 확보할 수 있다. 이는 일정한 유량을 확보하기 위해서는 종래 기술 대비 낮은 RPM으로 구동하여도 충분하다는 의미이다. 따라서 본 실시예는 소비 전력을 5% 정도 감소시킬 수 있다.
또한 본 실시예는, 동일한 유량을 확보하였을 때, 종래 기술보다 소음의 발생을 낮출 수 있다. 따라서 본 실시예는, 일정한 유량을 흡입 및 토출시킬 경우, 공기의 흐름에서 발생되는 소음을 감소시켜서, 사용자의 만족도를 높일 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 블레이드에서 공기의 흐름을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 블레이드에서, 공기가 토출될 경우, 상기 블레이드(110)의 상면을 따라 흐르는 와류와, 상기 돌기부(114)를 따라 흐르는 와류가 스팬(S) 방향으로 복수 개 생성된다. 이때 상기 블레이드(110)의 상면을 따라 흐르는 와류와 상기 돌기부(114)를 따라 흐르는 와류는, 서로 반대방향으로 회전하기 때문에 상쇄될 수 있다. 따라서 본 실시예는, 돌기부(114)를 이용하여 와류의 전체적인 강도를 감소시켜서, 유량을 증가시킬 수 있고 소음을 감소시킬 수 있다.
1: 공기 조화기 10: 케이스
11: 전방측 흡입부 12: 상측 흡입부
13: 필터 14: 공기 토출부
15: 토출 루버 20: 열교환기
21, 22, 23: 열교환부 30: 유로 가이드
31: 리어 가이드 32: 스테빌라이저
100: 횡류팬 110: 블레이드
111: 내측 에지 112: 외측 에지
113: 돌출부 113a: 돌출부의 외면
113b: 돌출부의 내면 114: 돌기부
120: 고정부재

Claims (11)

  1. 원판 형태의 고정 부재; 및
    상기 고정 부재의 상면에 고정되고, 원주 방향으로 이격되어 배열되는 다수의 블레이드를 포함하고,
    상기 각 블레이드의 일단에는, 하면 방향으로 돌출되는 돌출부가 형성되고,
    상기 블레이드는, 내측 에지에서 외측 에지로 갈수록 두께가 감소하며,
    상기 외측 에지의 두께와 상기 돌출부의 돌출 두께의 합은, 상기 내측 에지의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 횡류팬.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 블레이드의 외측 에지에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 횡류팬.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 횡류팬의 외측을 향하는 상기 돌출부의 외면은, 상기 블레이드의 외측 에지면과 부드럽게 연결되는 것을 특징으로 하는 횡류팬.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 돌출부의 외면은, 상기 블레이드의 외측 에지면과 곡면 형태로 연결되는 것을 특징으로 하는 횡류팬.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 횡류팬의 내측을 향하는 상기 돌출부의 내면은, 상기 블레이드의 하면과 일정 각도 경사진 평면 형태인 것을 특징으로 하는 횡류팬.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 돌출부의 내면과 상기 횡류팬의 하면이 이루는 각도는, 예각인 것을 특징으로 하는 횡류팬.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 블레이드의 하면 방향으로 볼록한 곡면 형태인 것을 특징으로 하는 횡류팬.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 케이스의 내부에 형성되는 열교환기;
    상기 열교환기의 일측에 배치되고, 다수의 블레이드가 포함되는 횡류팬; 및
    상기 횡류팬의 외주면 근처에 배치되는 유로 가이드를 포함하고,
    상기 각 블레이드의 외측 에지에는, 하면 방향으로 돌출되는 돌출부가 형성되고,
    상기 블레이드는, 내측 에지에서 외측 에지로 갈수록 두께가 감소하며,
    상기 외측 에지의 두께와 상기 돌출부의 돌출 두께의 합은, 상기 내측 에지의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 횡류팬의 외측을 향하는 상기 돌출부의 외면은, 상기 블레이드의 외측 에지면과 곡면 형태로 연결되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6301091B2 (ja) * 2013-09-10 2018-03-28 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機
KR102320677B1 (ko) * 2014-10-31 2021-11-01 엘지전자 주식회사 공기조화기
US11149966B2 (en) * 2017-03-09 2021-10-19 Mitsubishi Electric Corporation Indoor unit of air-conditioning apparatus
EP3690188A4 (en) * 2017-09-29 2021-06-02 IHI Corporation AXIAL-FLOW FAN, PROCESS FOR MODIFYING A COMPRESSOR AND TURBINE VANE, AND VANE OBTAINED BY MODIFICATION
KR102782040B1 (ko) * 2020-02-25 2025-03-13 엘지전자 주식회사 횡류팬
CN111412604B (zh) * 2020-03-31 2021-09-14 广东美的制冷设备有限公司 基于空调器的涡环生成方法、空调器、存储介质及装置
JP7417207B2 (ja) * 2020-12-03 2024-01-18 株式会社Ihi 軸流型のファン、圧縮機及びタービンの翼の改造方法、及び当該改造により得られる翼

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100421381B1 (ko) * 2001-08-24 2004-03-09 엘지전자 주식회사 터보팬

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2495855A (en) * 1946-07-17 1950-01-31 Furblo Company Turbine impeller wheel
US4324529A (en) * 1980-06-16 1982-04-13 General Electric Co. Axial-centrifugal flow impeller
JPH01318798A (ja) * 1988-06-17 1989-12-25 Taiheiyo Kogyo Kk クロスフローファンの羽根車
US5169290A (en) * 1991-11-07 1992-12-08 Carrier Corporation Blade for centrifugal flow fan
JP3514518B2 (ja) * 1993-09-29 2004-03-31 三菱電機株式会社 分離型空気調和機
JP2001323891A (ja) 2000-05-16 2001-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 貫流ファンとその貫流ファンを備えた空気調和機
CN1237283C (zh) 2001-01-22 2006-01-18 三电有限公司 用于汽车空调设备的多叶片风机
EP1338793A3 (en) * 2002-02-22 2010-09-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Serrated wind turbine blade trailing edge
KR100459179B1 (ko) * 2002-04-16 2004-12-03 엘지전자 주식회사 횡류팬
JP2005120877A (ja) 2003-10-15 2005-05-12 Haruo Yoshida 横断流送風機用羽根車および横断流送風機
JP2007205268A (ja) 2006-02-02 2007-08-16 Daikin Ind Ltd 遠心ファン
JP4973249B2 (ja) 2006-03-31 2012-07-11 ダイキン工業株式会社 多翼ファン

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100421381B1 (ko) * 2001-08-24 2004-03-09 엘지전자 주식회사 터보팬

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