KR100574860B1 - 에어컨 실내기의 송풍팬 구조 - Google Patents

에어컨 실내기의 송풍팬 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에어컨 실내기의 송풍팬 구조에 관한 것으로서, 이는 쉬라우드의 외경이 허브(주판)의 외경 보다 크고, 상기 쉬라우드와 허브 사이에 일정 간격으로 설치된 복수개의 블레이드 외경 즉, 상기 쉬라우드측 블레이드의 외경 보다 상기 허브측 블레이드의 외경이 작게 형성된 송풍팬의 내/외경비 및 블레이드의 입/출구각, 블레이드 개수 등 상기 송풍팬의 설계 인자를 최적화함으로써, 종래 송풍팬에 비해 소형화 및 고효율(정압특성 및 정압효율)화를 이룰 수 있는 탁월한 효과가 있다.
에어컨, 실내기, 송풍팬, 내/외경비, 블레이드 입구각, 블레이드 출구각, 소음 특성

Description

에어컨 실내기의 송풍팬 구조{The fan structure of air-conditioner inner door unit}
도 1 은 종래 에어컨 실내기의 측단면도.
도 2 는 종래 에어컨 실내기의 구성요소인 송풍팬의 정면도 및 측면도.
도 3 은 본 발명에 따른 송풍팬의 사시도.
도 4 는 본 발명에 따른 송풍팬의 정면도 및 블레이드의 상세 단면도.
도 5 는 본 발명에 따른 송풍팬의 내/외경비에 대한 소음 특성을 나타낸 그래프.
도 6 은 본 발명에 따른 송풍팬의 입구각에 대한 소음 특성을 나타낸 그래프.
도 7 은 유량계수와 정압계수에 대한 본 발명의 송풍팬과 종래 송풍팬과의 비교 상태를 나타낸 그래프.
도 8 은 유량계수와 정압효율에 대한 본 발명의 송풍팬과 종래 송풍팬과의 비교 상태를 나타낸 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1. 에어컨 실내기 10. 케이스
12. 흡입구 16. 증발기
18. 토출구 20, 120. 송풍팬
21, 121. 쉬라우드 흡입구 22, 122. 쉬라우드
24, 124. 허브 26, 126. 블레이드
28. 벨마우스
D1. 송풍팬의 내경 D2. 송풍팬의 외경
β1. 블레이드의 입구각 β2. 블레이드의 출구각
본 발명은 에어컨에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쉬라우드의 외경이 허브(주판)의 외경 보다 크고, 상기 쉬라우드와 허브 사이에 일정 간격으로 설치된 복수개의 블레이드 외경 즉, 상기 쉬라우드측 블레이드의 외경 보다 상기 허브측 블레이드의 외경이 작게 형성된 송풍팬의 내/외경비 및 블레이드의 입/출구각, 블레이드 개수 등, 상기 송풍팬의 설계 인자를 최적화하여 종래 송풍팬에 비해 소형화 및 고효율(정압특성 및 정압효율)화를 이룰 수 있도록 한 에어컨 실내기의 송풍팬 구조에 관한 것이다.
일반적으로 에어컨(Air-conditioner)은 압축기, 응축기, 모세관, 열교환기 등으로 구성되는 냉동 사이클 장치가 내부에 장착되어 있어, 증발기에서 형성되는 냉기와 응축기에서 발생되는 온기를 실내의 상황에 따라 적절하게 내보내어 실내의 분위기를 쾌적하게 유지시켜 주는 기기이다.
상기 에어컨은 냉동 사이클 장치가 하나의 몸체내에 장착되어 창문 등에 설치되는 창문형 에어컨과, 실내기와 실외기를 분리하여 실내와 실외에 각각 설치하는 분리형 에어컨 등으로 구분되며, 특히 상기 분리형 에어컨의 경우 설치방법에 따라 벽걸이형, 상치형(패키지 에어컨 포함), 천정걸이형, 천정매립형 등으로 구분되는데, 특히 벽걸이형이나 상치형으로 사용이 가능하면서 사용자의 필요에 따라 천정걸이형으로 활용될 수 있는 구조의 실내기를 컨버터블형 실내기라고 한다.
이 때, 실외기는 보통 소음발생이 많은 압축기, 응축기, 냉각팬 등을 포함하여 구성되며, 실내기는 증발기와 송풍팬을 포함하여 구성된다.
이에 따른 에어컨 실내기(1)는, 도 1 에 도시한 바와 같이, 사각 형태의 케이스(10)와, 실내공기가 흡입될 수 있도록 상기 케이스(10) 전면(前面) 중앙에 형성된 흡입구(12)와, 상기 케이스(10) 내에 설치되어 회전을 통해 실내공기를 케이스 내로 흡입되도록 하는 송풍팬(20)과, 상기 실내공기 흡입구(12)와 송풍팬(20) 사이에 설치되어 상기 송풍팬(20)의 흡입작용을 통해 케이스(10) 내로 흡입된 실내공기와 냉매와의 열교환을 통해 냉기가 형성되도록 하는 증발기(16)와, 상기 증발기(16)의 증발작용을 통해 형성된 냉기를 송풍팬(20)의 송풍작용을 통해 다시 실내로 토출되도록 케이스(10) 상/하부에 형성된 토출구(18)로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 종래 실내기의 경우, 실외기(미도시)로부터 저온 저압의 액상상태로 팽창된 냉매가 실내기(1) 내의 증발기(16)로 유입됨과 동시에, 상기 송풍팬(20)의 회전에 따른 실내공기가 실내기(1) 전면(前面) 중앙에 형성된 흡입구(12)를 통해 실내기(1) 내로 흡입되게 되고, 상기와 같이 흡입된 실내공기는 증발기(16)의 관내를 통과하는 냉매와의 열교환을 통해 냉각된 후, 상기 송풍팬(20)에 의해 상기 케이스(10)의 상/하부에 형성된 토출구(18)를 통해 실내로 토출되는 등의 과정을 반복하면서 실내의 냉방이 이루어지게 된다.
한편, 종래 에어컨 실내기(1)의 구성요소 중 송풍팬(20)은, 도 2 에 도시한 바와 같이, 증발기(16)를 거쳐 열교환된 냉기가 흡입될 수 있도록 중앙에 흡입구(21)가 형성된 쉬라우드(22)와; 상기 쉬라우드(22)와 일정 간격을 유지하면서 대향되게 설치되고, 상기 모터의 회전축이 중앙에 연결되는 허브(24)와; 상기 쉬라우드(22)와 허브(24)의 사이에 허브(24)의 원주방향으로 복수개가 일정 간격으로 설치되며, 상기 쉬라우드(22)의 흡입구(21)측 냉기를 팬의 둘레 방향으로 강제 송풍시키는 블레이드(26)와; 상기 쉬라우드(22) 원주 둘레에 설치되며, 쉬라우드(22)의 흡입구(21)로 냉기의 유입이 원활하도록 소정형태로 형성된 벨마우스(28)로 구성되어 있다.
이 때, 상기 쉬라우드(22)는 그 정면 형상이 링 모양으로 형성되고, 그 반경의 경우 상기 쉬라우드(22)와 대향되는 위치에 설치되는 허브(24)와 비교하여 상대적으로 크게 형성되어 있다.
또한, 상기 허브(24)는 전체 형상이 원통 형상으로 형성되면서 상기 쉬라우드(22)와 대향되는 위치에 설치되며, 전방에서 유입되는 공기의 저항이 저감되면서 공기의 이동 방향이 팬의 둘레 방향으로 전환되어 토출될 수 있도록 중앙부위가 쉬라우드(22) 전방으로 볼록하게 돌출 형성되어 있다. 그리고, 상기 허브(24)의 중 앙부위 내측에는 모터(10)가 설치되고, 중앙부위의 상단에는 모터의 회전축이 삽입되는 축 삽입부가 형성되어 있다.
또한, 상기 블레이드(26)는 그 내측 단부가 완곡한 모양으로 형성되어 상기 쉬라우드(22)와 허브(24) 사이에 위치되어 있는데, 이 때 상기 블레이드(26)의 쉬라우드(22)측 단부는 상기 쉬라우드(22)의 둘레면 단부와 동일 길이로 형성되어 있고, 상기 블레이드(26)의 허브측 단부는 상기 허브의 둘레면 단부 보다 외측으로 더 돌출되게 형성되어 있다.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래 송풍팬(20)의 경우, 실내로 냉기의 토출량을 많게 하기 위하여 상기 블레이드(26) 외경은 크게 형성하고, 상기 블레이드(26) 내경은 작게 형성하는 등, 상기 블레이드(26) 외경에 대한 블레이드(26) 내경의 비 즉, 송풍팬(20)의 내/외경비가 매우 크기 때문에, 이에 따른 송풍팬(20)의 크기가 커지게 되는 문제점과 함께, 상기 송풍팬(20)이 설치되는 실내기(1) 역시 크기가 커질 수밖에 없는 등의 커다란 문제점이 있었다.
또한, 상기 송풍팬(20)의 경우, 일반적으로 팬의 내/외경비가 작으면 작을수록 정압의 특성이 커짐에 따라 상기한 정압특성을 향상시키기 위하여 상기 블레이드(26)의 캠버량 즉, 상기 블레이드(26)의 캠버가 송풍팬(20)의 회전방향으로 기울어져 있기 때문에, 이에 따른 팬(20) 회전시 블레이드(26) 내면을 따라 유동하는 냉기의 유동저항이 커지게 되면서 이로 인한 팬(20)의 효율이 급격히 감소하게 되는 문제점과 함께, 상기 송풍팬(20)을 제품에 적용 시, 유동저항이 큰 냉기를 팬(20) 둘레 외측으로 토출시킬 수 있게 고속회전에 따른 소비전력이 증가하게 되 는 커다란 문제점도 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 쉬라우드의 외경이 허브(주판)의 외경 보다 크고, 상기 쉬라우드와 허브 사이에 일정 간격으로 설치된 복수개의 블레이드 외경 즉, 상기 쉬라우드측 블레이드의 외경 보다 상기 허브측 블레이드의 외경이 작게 형성된 송풍팬의 내/외경비 및 블레이드의 입/출구각, 블레이드 개수 등 상기 송풍팬의 설계 인자를 최적화함으로써, 종래 송풍팬에 비해 소형화 및 고효율(정압특성 및 정압효율)화를 이룰 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 쉬라우드의 외경이 허브(주판)의 외경 보다 크고, 상기 쉬라우드와 허브 사이에 일정 간격으로 설치된 복수개의 블레이드 외경이 쉬라우드측 보다 상기 허브측이 작게 형성된 송풍팬의 내/외경비 및 블레이드의 입/출구각, 블레이드 개수 등의 설계 인자를 최적화시켜 구성한 에어컨 실내기의 송풍팬 구조에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명에 따른 송풍팬의 사시도를 나타낸 것이고, 도 4 는 본 발명에 따른 송풍팬의 정면도 및 블레이드의 상세 단면도를 나타낸 것이다.
본 발명인 에어컨 실내기의 송풍팬 구조는, 쉬라우드(122) 및 허브(주판)(124), 블레이드(126)로 구성되며, 모터 구동에 따른 회전시 팬 내부로 냉기의 유입이 원활하게 흡입유로가 형성되도록 상기 쉬라우드(122)의 흡입구(121) 원주 둘레에 벨마우스(미도시)가 설치된 송풍팬에 있어서;
상기 쉬라우드(122)의 외경이 허브(주판)(124)의 외경 보다 크고, 상기 쉬라우드(122)와 허브(124) 사이에 일정 간격으로 설치된 복수개의 블레이드(126) 외경이 쉬라우드(122)측 보다 상기 허브(124)측이 작게 형성되도록 송풍팬(120)을 구성하되, 상기 송풍팬(120)의 소형화 및 고효율(정압특성 및 정압효율)화를 이룰 수 있도록 상기 송풍팬(120)의 내/외경비(D1/D2) 및 블레이드(126)의 입/출구각(β1)(β2), 블레이드(126) 개수 등의 설계 인자를 최적화시켜 구성한 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 송풍팬(120)의 내/외경비(D1/D2)는 0.5 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 송풍팬(120)의 블레이드(126) 입구각(β1)은 22∼28°범위 내에 있고, 상기 송풍팬(120)의 블레이드(126) 출구각(β2)은 45∼55°범위 내에 있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 송풍팬(120)의 블레이드(126) 개수는 8∼15개 정도인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명인 에어컨 실내기의 송풍팬 구조에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명인 에어컨 실내기(1)의 송풍팬(120) 구조는, 에어컨 실외기에 있어 종래 송풍팬(120)에 비해 소형화 및 고효율(정압특성 및 정압효율)화를 이룰 수 있 도록 하기 위하여, 쉬라우드(122)의 외경이 허브(주판)(124)의 외경 보다 크고, 상기 쉬라우드(122)와 허브(124) 사이에 일정 간격으로 설치된 복수개의 블레이드(126) 외경 즉, 상기 쉬라우드(122)측 블레이드(126)의 외경 보다 상기 허브(124)측 블레이드(126)의 외경이 작게 형성되도록 송풍팬(120)을 구성하되, 상기 송풍팬(120)의 설계 인자 즉, 송풍팬(120)의 내/외경비(D1/D2) 및 블레이드(126)의 입/출구각(β1)(β2), 블레이드(126) 개수 등으로 이루어진 설계 인자를 최적화하여 구성한 것으로서, 이에 대한 본 발명의 상세한 구성은 다음과 같다. 본 발명이 적용된 에어컨 실내기(1)와 전술한 종래 에어컨 실내기(1)의 동일 구성에 대해서는 동일부호를 적용한다.
본 발명에 따른 에어컨 실내기(1)의 송풍팬(120) 구조를 설명함에 앞서, 본 발명의 송풍팬(120) 구조가 적용된 실내기(1)의 구성을 간략히 설명하면, 이는 도 1 에 도시된 종래 실내기(1)의 구성과 동일한 구조로 구성된 것으로서, 사각 형태의 케이스(10)와; 실내공기가 흡입될 수 있도록 상기 케이스(10) 전면(前面) 중앙에 형성된 흡입구(12)와; 상기 케이스(10) 내에 설치되어 회전을 통해 실내공기를 케이스 내로 흡입되도록 하는 송풍팬(120)과; 상기 실내공기 흡입구(12)와 송풍팬(120) 사이에 설치되어 상기 송풍팬(120)의 흡입작용을 통해 케이스(10) 내로 흡입된 실내공기와 냉매와의 열교환을 통해 냉기가 형성되도록 하는 증발기(16)와; 상기 증발기(16)의 증발작용을 통해 형성된 냉기를 송풍팬(120)의 송풍작용을 통해 다시 실내로 토출되도록 케이스(10) 상/하부에 형성된 토출구(18);로 구성되어 있다.
한편, 본 발명의 실내기(1)에 적용된 송풍팬(120)은 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 증발기를 거쳐 열교환된 냉기가 흡입될 수 있도록 중앙에 흡입구(121)가 형성된 쉬라우드(122)와; 상기 쉬라우드(122)와 일정 간격을 유지하면서 대향되게 설치되고, 상기 모터의 회전축이 중앙에 연결되는 허브(주판)(124)와; 상기 쉬라우드(122)와 허브(124)의 사이에 일정 간격으로 설치되되 상기 쉬라우드(122)측의 외경 보다 허브(124)측의 외경이 작게 형성되며, 상기 쉬라우드(122)의 흡입구(121)측 냉기를 팬의 둘레 방향으로 강제 송풍시키는 다수의 블레이드(126)와; 상기 쉬라우드(122) 원주 둘레에 설치되며, 쉬라우드(122)의 흡입구(121)로 냉기의 유입이 원활하도록 소정형태로 형성된 벨마우스(미도시)로 구성되어 있다.
이 때, 상기 쉬라우드(122)는 그 정면 형상이 링 모양으로 형성되고, 그 반경의 경우 상기 쉬라우드(122)와 대향되는 위치에 설치되는 허브(124)와 비교하여 상대적으로 크게 형성되어 있다.
또한, 상기 허브(124)는 전체 형상이 원통 형상으로 형성되면서 상기 쉬라우드(122)와 대향되는 위치에 설치되며, 전방에서 유입되는 공기의 저항이 저감되면서 공기의 이동 방향이 팬의 둘레 방향으로 전환되어 토출될 수 있도록 중앙부위가 쉬라우드(122) 전방으로 볼록하게 돌출 형성되어 있다. 그리고, 상기 허브(124)의 중앙부위 내측에는 모터가 설치되고, 중앙부위의 상단에는 모터의 회전축이 삽입되는 축 삽입부가 형성되어 있다.
또한, 상기 블레이드(126)는 그 내측 단부가 완곡한 모양으로 형성되어 상기 쉬라우드(122)와 허브(124) 사이에 위치되어 있는데, 이 때 상기 블레이드(126)의 쉬라우드(122)측 단부는 상기 쉬라우드(122)의 둘레면 단부와 동일 길이로 형성됨과 동시에, 상기 블레이드(126)의 허브(124)측 단부 보다 길게 즉, 상기 블레이드(126)의 전체 외경에 있어, 상기 쉬라우드(122)측의 블레이드(126) 외경 보다 상기 허브(124)측의 블레이드(126) 외경이 작게 형성되어 있다.
특히, 상기와 같이 쉬라우드(122)의 외경이 허브(주판)(124)의 외경 보다 크고, 상기 쉬라우드(122)와 허브(124) 사이에 일정 간격으로 설치된 복수개의 블레이드(126) 외경이 쉬라우드(122)측 보다 상기 허브(124)측이 작게 형성되도록 송풍팬(120)을 구성함에 있어, 상기 송풍팬(120)의 소형화 및 고효율(정압특성 및 정압효율)화를 이룰 수 있도록 상기 송풍팬(120)의 내/외경비(D1/D2) 및 블레이드(126)의 입/출구각(β1)(β2), 블레이드(126) 개수 등의 설계 인자를 최적화시켜 본 발명에 따른 송풍팬(120)을 구성하게 되는데, 이에 따른 최적의 설계 인자 중 상기 블레이드(126) 외경(D2)에 대한 블레이드(126) 내경(D1)의 비로서 정의되는 송풍팬(120)의 내/외경비(D1/D2)는 0.5 이하로 최적화시킨 것으로서, 상기 송풍팬(120)의 내/외경비(D1/D2)가 작으면 작을수록 정압의 특성이 커지게 되고, 상기 내/외경비(D1/D2)에 대한 소음 특성의 경우, 상기 송풍팬(120)의 내/외경비(D1/D2)가 크면 클수록 소음이 증가하게 되고, 이와 반대로 송풍팬(120)의 내/외경비(D1/D2)가 작을수록 소음이 감소하다가 일정값 이하부터는 소음의 감소 변화가 둔화되게 된다(도 5 참조).
또한, 상기 송풍팬(120)의 또 다른 최적의 설계 인자인 상기 송풍팬(120)의 블레이드(126) 입구각(β1)은 22∼28°범위 내에 있고, 상기 송풍팬(120)의 블레이 드(126) 출구각(β2)은 45∼55°범위 내에 있는데, 이의 설계 인자 중 상기 블레이드(126) 입구각(β1)의 경우, 송풍팬(120)의 흡입유로를 형성하는 벨마우스 즉, 상기 쉬라우드(122) 흡입구 원주 둘레에 설치된 벨마우스를 통해 흡입유동되는 냉기가 블레이드(126)의 전단(Leading dege)에 부딪히며 발생하는 유동 소음이 25°를 중심으로 상기 25°보다 값이 증가하거나 감소할 때에 증가(도 6 참조)하기 때문에, 이에 따른 블레이드(126)의 입구각(β1)을 상기 유동 소음이 작은 블레이드(126)의 입구각(β1) 범위 약 22∼28°범위 내에서 적용한 것이다.
그리고, 상기 송풍팬(120)의 또 다른 최적의 설계 인자인 상기 송풍팬(120)의 블레이드(126) 개수는 전술한 최적의 설계 인자들 즉, 상기 송풍팬(120)의 내/외경비(D1/D2) 및 상기 송풍팬(120)의 블레이드(126) 입/출구각(β1)(β2) 등의 설계 인자들을 감안할 때 약 8∼15개 정도가 가장 바람직하며, 상기와 같이 블레이드(126)를 8-15개로 구성할 경우, 소음을 최소로 저감시킴과 동시에, 팬의 소형화 및 고효율(정압특성 및 정압효율)화를 이룰 수 있다.
이와 같이 본 발명의 송풍팬 구조가 적용된 실내기의 작동과정 및 송풍팬의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.
도 5 는 본 발명에 따른 송풍팬의 내/외경비에 대한 소음 특성을 나타낸 그래프이고, 도 6 은 본 발명에 따른 송풍팬의 입구각에 대한 소음 특성을 나타낸 그래프이며, 도 7 은 유량계수와 정압계수에 대한 본 발명의 송풍팬과 종래 송풍팬과의 비교 상태를 나타낸 그래프이고, 도 8 은 유량계수와 정압효율에 대한 본 발명 의 송풍팬과 종래 송풍팬과의 비교 상태를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 송풍팬(120) 구조가 적용된 실내기(1)의 작동과정은 종래 실내기(1)의 작동과정과 동일하기 때문에, 이에 대한 본 발명이 적용된 실내기(1) 작동과정을 간략히 설명하면, 실외기(미도시)의 냉동사이클 기기 즉, 압축기(미도시) 및 응축기(미도시), 팽창밸브(미도시)를 거쳐 저온 저압의 액상상태로 팽창된 냉매가 실내기(1) 내의 증발기(16)로 유입되게 된다.
또한, 모터 구동에 따른 본 발명의 송풍팬(120)이 회전하면서 흡입력에 의한 실내공기가 실내기(1) 전면(前面) 중앙에 형성된 흡입구(12)를 통해 실내기(1) 내로 흡입되게 되는데, 이 때 송풍팬(120)의 흡입력에 의해 실내기(1) 내로 흡입된 실내공기는 증발기(16)의 관내를 유동하는 저온 저압의 냉매와 열교환을 통해 냉각되어 냉기로 변화되고, 상기 변화된 냉기는 상기 송풍팬(120) 내부로 유입되게 된다.
이 때, 상기 냉기가 송풍팬(120)의 구성요소인 쉬라우드(122)의 흡입구(121)를 통해 송풍팬(120) 내부로 유입되는 과정을 좀더 상세히 설명하면, 상기 쉬라우드(122)의 흡입구(121) 원주 둘레에는 소정형태의 벨마우스가 설치되어 있어, 상기 증발기로부터 송풍팬(120) 측으로 유동된 냉기가 상기 벨마우스를 따라 유동하면서 상기 쉬라우드(122)의 흡입구(121)로 가이드 되게 되고, 상기와 같이 벨마우스를 통해 쉬라우드(122)의 흡입구(121)로 가이드된 냉기는 상기 쉬라우드(122)의 흡입구(121)를 거쳐 송풍팬(120)의 내부인 허브(124) 및 블레이드(126) 측으로 원활히 유입되게 된다.
그리고, 상기 송풍팬(120) 내부 즉, 허브(124) 및 블레이드(126) 측으로 유입된 냉기는 상기 블레이드(126)의 내면을 따라 유동하면서 회전하는 블레이드(126)를 통해 가압됨과 동시에, 회전하는 송풍팬(120)의 둘레 방향 외측으로 토출되게 되며, 상기 송풍팬(120)의 둘레 방향 외측으로 토출된 냉기는 상기 송풍팬(120)의 송풍작용에 의해 도 1 과 같이 케이스(10)의 상/하부에 형성된 토출구(18)를 통해 실내로 토출되면서 실내의 냉방이 이루어지게 된다.
더욱이, 본 발명의 송풍팬(120)을 구성함에 있어, 소음을 저감시킬 수 있도록 최적의 설계 인자 즉, 상기 송풍팬(120)의 내/외경비(D1/D2)는 0.5 이하, 상기 송풍팬(120)의 블레이드(126) 입구각(β1)은 22∼28°, 상기 송풍팬(120)의 블레이드(126) 출구각(β2)은 45∼55°, 상기 송풍팬(120)의 블레이드(126) 개수는 8∼15개 정도를 적용하여 송풍팬(120)을 구성할 경우, 상기 최적의 설계 인자 중 상기 송풍팬(120) 내/외경비(D1/D2)에 대해서는 도 5 에 도시한 바와 같이, 상기 송풍팬(120)의 내/외경비(D1/D2)가 크면 클수록 소음이 증가하게 되고, 이와 반대로 송풍팬(120)의 내/외경비(D1/D2)가 작을수록 소음이 감소하다가 일정값 이하부터는 소음의 감소 변화가 둔화됨을 알 수 있다.
또한, 상기 최적의 설계 인자 중 상기 송풍팬(120)의 블레이드(126) 입/출구각(β1)(β2)에 대해서는 도 6 에 도시한 바와 같이, 송풍팬(120)의 흡입유로를 형성하는 벨마우스 즉, 상기 쉬라우드(122) 흡입구 원주 둘레에 설치된 벨마우스를 통해 흡입유동되는 냉기가 블레이드(126)의 전단(Leading dege)에 부딪히며 발생하 는 유동 소음이 25°를 중심으로 상기 25°보다 값이 증가하거나 감소할 때에 증가함을 알 수 있다.
그리고, 상기 송풍팬(120)의 내/외경비(D1/D2) 및 상기 송풍팬(120)의 블레이드(126) 입/출구각(β1)(β2) 등의 설계 인자들을 감안하여 상기 송풍팬(120)의 블레이드(126) 개수를 약 8∼15개 정도로 구성할 경우, 도 5 및 도 6 의 그래프에서와 같이 소음을 최소로 저감시킴과 아울러, 송풍팬(120)의 크기를 소형화시킬 수 있으며, 도 7 및 도 8 에 도시한 바와 같이 송풍팬(120)의 정압특성 및 정압효율이 종래 송풍팬(20) 보다 약 5% 이상 증가하게 된다.
본 발명에 따른 에어컨 실내기의 송풍팬 구조는, 쉬라우드의 외경이 허브(주판)의 외경 보다 크고, 상기 쉬라우드와 허브 사이에 일정 간격으로 설치된 복수개의 블레이드 외경 즉, 상기 쉬라우드측 블레이드의 외경 보다 상기 허브측 블레이드의 외경이 작게 형성된 송풍팬의 내/외경비 및 블레이드의 입/출구각, 블레이드 개수 등 상기 송풍팬의 설계 인자를 최적화함으로써, 종래 송풍팬에 비해 소형화 및 고효율(정압특성 및 정압효율)화를 이룰 수 있는 탁월한 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 쉬라우드 및 허브(주판), 블레이드로 구성되며, 모터 구동에 따른 회전시 팬 내부로 냉기의 유입이 원활하게 흡입유로가 형성되도록 상기 쉬라우드의 흡입구 원주 둘레에 벨마우스가 설치된 송풍팬에 있어서;
    상기 쉬라우드의 외경이 허브(주판)의 외경 보다 크고, 상기 쉬라우드와 허브 사이에 일정 간격으로 설치된 복수개의 블레이드 외경이 쉬라우드측 보다 상기 허브측이 작게 형성되도록 송풍팬을 구성하되, 상기 송풍팬의 내/외경비는 0.5 이하인 것을 특징으로 하는 에어컨 실내기의 송풍팬 구조.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 송풍팬의 블레이드 입구각은 22∼28°범위 내에 있고, 상기 송풍팬의 블레이드 출구각은 45∼55°범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 에어컨 실내기의 송풍팬 구조.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 송풍팬의 블레이드 개수는 8∼15개 정도인 것을 특 징으로 하는 에어컨 실내기의 송풍팬 구조
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