KR100495157B1 - Turbofan and air conditioner with the same - Google Patents

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KR100495157B1 KR10-2003-0035861A KR20030035861A KR100495157B1 KR 100495157 B1 KR100495157 B1 KR 100495157B1 KR 20030035861 A KR20030035861 A KR 20030035861A KR 100495157 B1 KR100495157 B1 KR 100495157B1
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Abstract

본 발명은 터보팬 및 이를 갖춘 천장형 공기조화기에 관한 것으로, 특히 터보팬 토출공기의 유동소음을 줄일 수 있고, 터보팬의 송풍능력을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a turbo fan and a ceiling type air conditioner having the same, in particular, to reduce the flow noise of the turbo fan discharge air, and to improve the blowing capacity of the turbo fan.

본 발명에 따른 터보팬은 중심이 구동모터의 축에 결합되는 회전판과, 상기 회전판 전면의 외주부에 형성되며 방사상으로 배열되는 다수의 블레이드와, 상기 회전판 전방의 상기 블레이드의 선단부에 결합되는 링 형상의 슈라우드를 포함하는 터보팬에 있어서, 상기 회전판과 상기 슈라우드의 출구 쪽 내면에 다수의 딤플이 형성된 것이다.The turbofan according to the present invention has a rotating plate having a center coupled to a shaft of a driving motor, a plurality of blades formed radially on the outer circumference of the front of the rotating plate, and a ring shape coupled to the tip of the blade in front of the rotating plate. In the turbofan including a shroud, a plurality of dimples are formed on the inner surface of the rotor plate and the outlet side of the shroud.

Description

터보팬 및 이를 갖춘 공기조화기{TURBOFAN AND AIR CONDITIONER WITH THE SAME}TURBOFAN AND AIR CONDITIONER WITH THE SAME}

본 발명은 터보팬 및 이를 갖춘 천장형 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터보팬의 출구 측 유동소음이 줄고 토출방향으로의 송풍이 원활하도록 하는 터보팬 및 이를 갖춘 천장형 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to a turbo fan and a ceiling type air conditioner having the same, and more particularly, to a turbo fan and a ceiling type air conditioner having the same to reduce the flow noise at the outlet side of the turbo fan and to smoothly blow in the discharge direction. .

터보팬(TURBOFAN)은 날개차가 회전할 때 발생하는 기체의 원심력을 이용해 기체를 송풍하는 원심팬의 일종으로, 통상적인 공기조화기에서 공기의 송풍용으로 사용되고 있다.Turbo fan (TURBOFAN) is a type of centrifugal fan that blows gas by using the centrifugal force of the gas generated when the van is rotated, is used for blowing air in a conventional air conditioner.

도 1은 종래 터보팬의 구성을 보인 단면도이다. 도시한 바와 같이, 터보팬(1)은 중심부에 구동모터(미도시)의 축이 결합되는 원형의 회전판(2)을 구비하고, 회전판(2)의 전면 외주부에 형성되며 방사상으로 배열되는 다수의 블레이드(3)를 구비한다. 또 터보팬(1)은 회전판(2) 전면과 이격되는 전방의 각 블레이드(3) 단부에 결합되는 링 형상의 슈라우드(4)를 구비한다. 그리고 이러한 터보팬(1)의 송풍동작은 구동모터의 동작으로 회전을 할 때 원심력에 의해서 슈라우드(4)의 입구(4a)를 통해 중앙부로 유입되는 공기가 반경방향으로 토출된다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional turbofan. As shown, the turbofan 1 has a circular rotating plate 2 coupled to a shaft of a driving motor (not shown) at the center thereof, and is formed in the front outer circumference of the rotating plate 2 and arranged in a radial manner. The blade 3 is provided. The turbofan 1 also has a ring-shaped shroud 4 that is coupled to the ends of the respective blades 3 in front of the rotor plate 2 which are spaced apart. In the blowing operation of the turbo fan 1, the air flowing into the central portion through the inlet 4a of the shroud 4 is discharged in the radial direction by the centrifugal force when rotating by the operation of the drive motor.

그러나 이러한 터보팬(1)은 출구를 통해 반경방향으로 토출되는 공기의 유속이 빠르기 때문에 토출되는 공기가 터보팬(1) 출구 주변의 공기와 접하면서 출구와 인접한 위치에서 심한 난류유동이 발생하는 문제가 있었고, 이러한 난류유동으로 인해 송풍능력이 저하될 뿐 아니라 유동소음의 발생이 큰 문제가 있었다. 즉 종래의 터보팬(1)은 출구로 빠르게 토출되는 공기가 출구 주변의 공기와 접촉하게 되면서 회전판(2)과 슈라우드(4)의 외주연 부근에서 심한 와류가 생기기 때문에 유동소음이 큰 문제가 있었다.However, the turbo fan 1 has a problem that severe turbulent flow occurs at a position adjacent to the outlet while the discharged air is in contact with the air around the outlet of the turbo fan 1 because the air velocity of the air discharged radially through the outlet is high. In addition, due to such turbulent flow not only the blowing capacity is lowered, but there was a big problem of the generation of flow noise. That is, in the conventional turbofan 1, since the air discharged quickly to the outlet comes into contact with the air around the outlet, there is a big problem of fluid noise because severe vortices are generated in the vicinity of the outer periphery of the rotating plate 2 and the shroud 4. .

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 터보팬 출구와 근접한 위치에서 생기던 와류가 출구와 이격된 위치에서 생기도록 하여 유동소음을 줄일 수 있고, 송풍능력을 향상시킬 수 있도록 하는 터보팬 및 이를 갖춘 공기조화기를 제공하는 것이다.The present invention is to solve such a problem, an object of the present invention is to make the vortex generated in the position close to the turbofan outlet at a position spaced apart from the outlet to reduce the flow noise, improve the blowing capacity To provide a turbo fan and an air conditioner having the same.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터보팬은 중심이 구동모터의 축에 결합되는 회전판과, 상기 회전판 전면의 외주부에 형성되며 방사상으로 배열되는 다수의 블레이드와, 상기 회전판 전방의 상기 블레이드의 선단부에 결합되는 링 형상의 슈라우드를 포함하는 터보팬에 있어서, 상기 회전판과 상기 슈라우드의 출구 쪽 내면에 다수의 딤플이 형성된 것을 특징으로 한다.The turbofan according to the present invention for achieving the above object is a rotary plate having a center coupled to the shaft of the drive motor, a plurality of blades formed in the outer peripheral portion of the front of the rotating plate and arranged radially, the front end of the blade in front of the rotating plate In the turbofan comprising a ring-shaped shroud coupled to the, characterized in that a plurality of dimples are formed on the inner surface of the outlet side of the rotating plate and the shroud.

또한 본 발명은 본체케이스와, 상기 본체케이스의 내면에 고정된 구동모터와, 상기 구동모터의 축에 장착되는 터보팬과, 상기 본체케이스 내부의 상기 터보팬 외곽 둘레에 설치되는 열교환기를 포함하며, 상기 터보팬은 중심이 상기 구동모터의 축에 결합되는 회전판과, 상기 회전판 전면의 외주부에 형성되며 방사상으로 배열되는 다수의 블레이드와, 상기 블레이드의 선단부에 결합되는 링 형상의 슈라우드를 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 터보팬 출구 쪽의 상기 회전판과 상기 슈라우드 내면에 다수의 딤플이 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention also includes a main body case, a drive motor fixed to the inner surface of the main body case, a turbo fan mounted on the shaft of the drive motor, and a heat exchanger installed around the outside of the turbo fan inside the main body case, The turbofan has an air conditioner including a rotating plate having a center coupled to a shaft of the driving motor, a plurality of blades formed on an outer circumference of the front of the rotating plate and arranged radially, and a ring-shaped shroud coupled to the front end of the blade. In the present invention, the dimple is formed on the inner surface of the shroud and the rotating plate on the outlet side of the turbofan.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 터보팬이 채용된 천장형 공기조화기의 구성을 나타낸 단면도이다. 이에 도시한 바와 같이, 천장형 공기조화기는 천장(20) 내부로 진입되어 설치되는 상자형의 본체케이스(30)와, 본체케이스(30)의 개방된 하면에 결합되며 둘레가 천장의 개구(21)를 덮는 천장패널(40)을 구비한다. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a ceiling air conditioner employing a turbofan according to the present invention. As shown in the drawing, the ceiling type air conditioner is coupled to an open lower surface of the box-shaped main body case 30 and the main body case 30 that is installed and entered into the ceiling 20, and the perimeter of the ceiling opening 21 ) Is provided with a ceiling panel 40 covering.

본체케이스(30) 내부에는 중앙에 실내공기의 순환을 위한 것으로 하부로부터 공기를 흡입하여 반경방향으로 토출시키는 터보팬(50)과, 이 터보팬(50)을 구동시키는 구동모터(31)가 설치된다. 이때 구동모터(31)는 본체케이스(30) 내측 상면(30a)의 중앙에 고정된다. 또 터보팬(50)의 주위에는 터보팬(50)으로부터 토출되는 공기의 열교환을 위한 것으로 터보팬(50)의 둘레를 감싸는 구조로 배치된 사각통 형상의 열교환기(33)가 설치된다. 그리고 열교환기(33)의 하부에는 열교환 과정에서 생성된 응축수를 모아서 배출할 수 있도록 응축수받이(34)가 설치된다. 응축수받이(34)는 천장패널(40)을 통해 지지된다.Inside the main body case 30, a turbo fan 50 for sucking air from the lower part and discharging the air from the lower part in the center and a driving motor 31 for driving the turbo fan 50 are installed in the center. do. At this time, the drive motor 31 is fixed to the center of the upper surface (30a) of the main body case (30). In addition, around the turbo fan 50, a heat exchanger 33 having a rectangular cylindrical shape disposed for the heat exchange of the air discharged from the turbo fan 50 is arranged to surround the turbo fan 50. A condensate receiver 34 is installed below the heat exchanger 33 to collect and discharge the condensate generated during the heat exchange process. The condensate receiver 34 is supported through the ceiling panel 40.

천장패널(40)에는 중앙에 실내공기의 흡입을 위한 흡입구(41)가 형성되고, 흡입구(41)의 외측으로 좁고 길게 마련된 다수의 토출구(42)가 형성된다. 또 천장패널(40)의 흡입구(41)에는 공기청정을 위한 필터(43)가 설치되고, 필터(43)의 내측으로는 흡입되는 공기를 터보팬(50)의 중심부로 안내하도록 중앙에 개구(35a)가 형성된 공기안내판(35)이 설치된다. 이때 공기안내판(35)의 외측은 응축수받이(34)에 고정된다.The ceiling panel 40 has a suction port 41 for suctioning indoor air at the center thereof, and a plurality of discharge holes 42 provided narrow and long to the outside of the suction port 41 are formed. In addition, the air inlet 41 of the ceiling panel 40 is provided with a filter 43 for cleaning the air, and the opening in the center to guide the air sucked into the inside of the filter 43 to the center of the turbofan 50 ( An air guide plate 35 on which 35a is formed is installed. At this time, the outside of the air guide plate 35 is fixed to the condensate receiver (34).

본체케이스(30) 내부에 설치되는 터보팬(50)은 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 중심부에 구동모터(31)의 축이 결합되는 허브(51a)가 일체로 성형된 원형의 회전판(51)을 구비하고, 회전판(51)의 전면 외주부에 형성되며 방사상으로 배열되는 다수의 블레이드(52)를 구비한다. 또 터보팬(50)은 회전판(51) 전면과 이격되는 전방에 각 블레이드(52)의 단부를 지지함과 동시에 공기의 흐름을 안내할 수 있도록 각 블레이드(52)에 결합되는 링 형상의 슈라우드(53)를 구비한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the turbo fan 50 installed inside the main body case 30 has a circular rotary plate in which a hub 51a to which the shaft of the driving motor 31 is coupled is integrally formed at the center thereof. And a plurality of blades 52 formed in the outer periphery of the front face of the rotating plate 51 and arranged radially. In addition, the turbo fan 50 supports the end of each blade 52 at the front spaced apart from the front of the rotating plate 51 and at the same time ring-shaped shroud coupled to each blade 52 to guide the flow of air ( 53).

또한 본 발명에 따른 터보팬(50)은 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 송풍이 원활해지고 토출 유동소음이 감소되도록 하기 위해 터보팬(50)의 출구 쪽 내면, 즉 슈라우드(53)와 회전판(51)의 출구 쪽 내면에 다수의 딤플(52)이 형성된다. 이 딤플(52)은 송풍과정에서 공기가 터보팬(50)의 출구를 통해 토출되기 전에 슈라우드(53) 및 회전판(51)의 출구 쪽 내면과 접하면서 경계부분에 약간의 난류가 형성되도록 하고, 이를 통해 토출되는 공기의 활동성이 커지도록 함으로써 토출되는 공기의 와류생성 지점이 터보팬(50)의 출구와 이격된 외곽 쪽으로 이동하도록 한다. In addition, the turbo fan 50 according to the present invention, as shown in Figures 3 to 5, and the inner side of the outlet side of the turbo fan 50, that is, the shroud 53 and so that the air flow is smooth and the discharge flow noise is reduced A plurality of dimples 52 are formed on the inner side of the outlet side of the rotating plate 51. This dimple 52 allows some turbulence to be formed at the boundary while contacting the inner surface of the outlet side of the shroud 53 and the rotating plate 51 before the air is discharged through the outlet of the turbo fan 50 in the blowing process, By doing so, the activity of the discharged air is increased, so that the vortex generation point of the discharged air moves toward the outer space separated from the outlet of the turbofan 50.

이러한 구성은 딤플(54)을 통해 출구와 인접하는 터보팬(50)의 내부에서 미리 약간의 난류유동이 생겨 공기의 운동성이 활발해지도록 함으로써 공기가 토출된 후 주변공기와 접촉하여 와류가 생기더라도 이 와류의 생성지점이 터보팬(50)의 출구와 이격되도록 하여 출구 쪽의 유동소음이 감소되고 송풍이 개선될 수 있도록 한 것이다.This configuration allows for some turbulent flow in the interior of the turbofan 50 adjacent to the outlet through the dimple 54 to activate the motility of the air, so that the vortices can come into contact with the surrounding air after the air is discharged. The generation point of the vortex is to be spaced apart from the outlet of the turbo fan 50 so that the flow noise on the outlet side can be reduced and the air blowing can be improved.

다음은 이러한 터보팬을 갖춘 천장형 공기조화기의 동작을 설명한다.The following describes the operation of a ceiling air conditioner with such a turbo fan.

구동모터(31)의 동작으로 터보팬(50)이 회전하면, 천장패널(40) 중앙의 흡입구(41)를 통해 흡입되는 실내공기가 필터(43)를 지나면서 정화된 후 공기안내판(35)의 개구(35a)를 통해 터보팬(50)의 중앙으로 유입된다. 또 터보팬(50) 중앙으로 유입된 실내공기는 터보팬(50)의 회전력에 의해 터보팬(50)의 둘레방향(열교환기 쪽)으로 선회하며 토출된다. 그리고 터보팬(50)으로부터 토출된 공기는 열교환기(33)를 통과하면서 냉기가 된 후, 천장패널(40) 둘레의 토출구(42)를 통해 다시 실내공간으로 공급됨으로써 실내공간의 냉방을 수행한다.When the turbo fan 50 is rotated by the operation of the drive motor 31, the indoor air sucked through the suction port 41 in the center of the ceiling panel 40 is purged while passing through the filter 43 and then the air guide plate 35. It is introduced into the center of the turbo fan 50 through the opening (35a) of. In addition, the indoor air introduced into the center of the turbo fan 50 is discharged while turning in the circumferential direction (the heat exchanger side) of the turbo fan 50 by the rotational force of the turbo fan 50. The air discharged from the turbo fan 50 is cooled while passing through the heat exchanger 33, and is then supplied to the indoor space through the discharge port 42 around the ceiling panel 40, thereby cooling the indoor space. .

이러한 동작이 이루어질 때 본 발명은 터보팬(50)의 출구를 통해 토출되는 공기가 터보팬(50) 출구 쪽 내면에 형성된 딤플(54)의 작용에 의해 토출공기의 유동소음이 줄고 열교환기(33) 쪽으로의 송풍이 개선된다. 더 상세히 설명하면, 터보팬(50)은 그 내부를 통과하는 공기 중에서 슈라우드(53)의 내면과 회전판(51) 내면에 근접한 상태로 유동을 하는 공기가 딤플(54)의 영향에 의해 슈라우드(53)와 회전판(51) 내면과의 경계부분에서 약간의 난류유동이 생기도록 하고, 이를 통해 토출되는 공기의 입자들이 다양한 방향으로 활발한 운동을 하도록 한다. 그리고 활발한 운동성을 가지고 토출되는 공기는 터보팬(50)으로부터 토출되는 공기와 출구 측 공기의 접촉을 통해 생기는 와류의 발생지점을 터보팬(50)의 출구와 이격된 외곽 쪽(열교환기와 근접하는 쪽)으로 이동시키는 역할을 한다. 따라서 터보팬(50) 출구와 근접하는 주위에서는 와류가 생기지 않게 되므로 토출공기의 유동소음이 줄고 송풍이 개선된다.When the operation is made, the present invention reduces the flow noise of the discharged air by the action of the dimples 54 formed on the inner surface of the outlet side of the turbo fan 50 by the air discharged through the outlet of the turbo fan 50 and the heat exchanger 33 Blowing to the side is improved. In more detail, in the air passing through the turbofan 50, air flowing in a state close to the inner surface of the shroud 53 and the inner surface of the rotating plate 51 is shroud 53 by the influence of the dimple 54. ) And some turbulent flow is generated at the boundary between the inner surface of the rotating plate 51 and the particles of the air discharged through the active plate in various directions. And the air discharged with active motility is the outer side spaced apart from the outlet of the turbo fan 50 from the vortex generated by the contact between the air discharged from the turbo fan 50 and the outlet side air (side closer to the heat exchanger) It serves to move to). Therefore, the vortices are not generated in the vicinity of the exit of the turbo fan 50, so that the flow noise of the discharged air is reduced and the blowing is improved.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 터보팬 출구 쪽 내면에 형성된 딤플의 작용에 의해 터보팬 출구 쪽의 와류 생성지점이 터보팬의 출구와 이격된 외곽으로 이동하기 때문에 터보팬의 소음이 줄어들고 송풍능력이 향상되는 효과가 있다.As described in detail above, in the present invention, since the vortex generation point on the turbo fan outlet side moves to the outside spaced from the turbo fan outlet by the action of the dimple formed on the inner surface of the turbo fan outlet side, the noise of the turbo fan is reduced and the air blowing It has the effect of improving ability.

도 1은 종래의 터보팬의 구성을 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional turbofan.

도 2는 본 발명에 따른 터보팬을 갖춘 천장형 공기조화기의 구성을 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the configuration of a ceiling air conditioner with a turbofan according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 터보팬의 구성을 보인 사시도이다.3 is a perspective view showing the configuration of a turbofan according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 터보팬의 구성을 보인 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing the configuration of a turbofan according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 터보팬의 요부 상세도이다.5 is a detailed view of main parts of the turbofan according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of the drawing

30: 본체케이스, 31: 구동모터,30: main body case, 31: drive motor,

33: 열교환기, 34: 응축수받이,33: heat exchanger, 34: condensate receiver,

40: 천장패널, 41: 흡입구,40: ceiling panel, 41: inlet,

42: 토출구, 50: 터보팬,42: discharge port, 50: turbo fan,

51: 회전판, 52: 블레이드,51: rotating plate, 52: blade,

53: 슈라우드, 54: 딤플.53: shroud, 54: dimple.

Claims (2)

중심이 구동모터의 축에 결합되는 회전판과, 상기 회전판 전면의 외주부에 형성되며 방사상으로 배열되는 다수의 블레이드와, 상기 회전판 전방의 상기 블레이드의 선단부에 결합되는 링 형상의 슈라우드를 포함하는 터보팬에 있어서,A turbo fan including a rotating plate having a center coupled to a shaft of a driving motor, a plurality of blades formed on an outer circumference of the front of the rotating plate and arranged radially, and a ring-shaped shroud coupled to the front end of the blade in front of the rotating plate. In 상기 회전판과 상기 슈라우드의 출구 쪽 내면에 다수의 딤플이 형성된 것을 특징으로 하는 터보팬.Turbo fan characterized in that a plurality of dimples are formed on the inner surface of the outlet side of the rotating plate and the shroud. 본체케이스와, 상기 본체케이스의 내면에 고정된 구동모터와, 상기 구동모터의 축에 장착되는 터보팬과, 상기 본체케이스 내부의 상기 터보팬 외곽 둘레에 설치되는 열교환기를 포함하며, 상기 터보팬은 중심이 상기 구동모터의 축에 결합되는 회전판과, 상기 회전판 전면의 외주부에 형성되며 방사상으로 배열되는 다수의 블레이드와, 상기 블레이드의 선단부에 결합되는 링 형상의 슈라우드를 포함하는 공기조화기에 있어서,A main body case, a drive motor fixed to an inner surface of the main body case, a turbo fan mounted on a shaft of the drive motor, and a heat exchanger installed around the outside of the turbo fan inside the main body case. In the air conditioner comprising a rotating plate having a center coupled to the shaft of the drive motor, a plurality of blades formed in the outer peripheral portion of the front of the rotating plate and arranged radially, and a ring-shaped shroud coupled to the front end of the blade, 상기 터보팬 출구 쪽의 상기 회전판과 상기 슈라우드 내면에 다수의 딤플이 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.And a plurality of dimples are formed in the rotor plate and the shroud inner surface of the turbo fan outlet side.
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