KR100590333B1 - 에어컨 실내기의 송풍팬 구조 - Google Patents

에어컨 실내기의 송풍팬 구조 Download PDF

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KR100590333B1 KR1020040015170A KR20040015170A KR100590333B1 KR 100590333 B1 KR100590333 B1 KR 100590333B1 KR 1020040015170 A KR1020040015170 A KR 1020040015170A KR 20040015170 A KR20040015170 A KR 20040015170A KR 100590333 B1 KR100590333 B1 KR 100590333B1
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Abstract

본 발명은 에어컨 실내기의 송풍팬 구조에 관한 것으로서, 이는 송풍팬의 구성요소 중 쉬라우드와 허브(주판) 사이에 일정 간격으로 설치된 다수개의 블레이드 외경 즉, 상기 쉬라우드측 블레이드의 외경 보다 상기 허브측 블레이드의 외경이 작게 형성되도록 등의 상기 블레이드 외경을 최적화시킴으로써, 상기 허브와 블레이드 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭에 의한 와류 발생을 억제하여 이에 따른 소음을 저감시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.
또한, 상기와 같이 블레이드의 외경을 최적화시킴으로써, 상기 허브와 블레이드 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭에 의한 와류 발생을 억제함에 따른 유동 손실 역시 억제할 수 있는 탁월한 효과도 있다.
에어컨, 실내기, 송풍팬, 블레이드 외경, 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 사시도 및 상세도.
도 3 은 종래 송풍팬의 내부 유동 흐름 상태도.
도 4 는 본 발명에 따른 송풍팬의 사시도 및 상세도.
도 5 는 본 발명에 따른 송풍팬의 내부 유동 흐름 상태도.
도 6 은 본 발명에 따른 송풍팬 중 외경 변화 비율(ΔD-ratio)에 대한 소음 특성을 나타낸 그래프.
도 7 은 송풍팬에 의한 유동 소음의 주파수 영역 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, 128. 벨마우스 D0. 허브(주판) 직경
D1. 허브측 블레이드 외경
D2. 쉬라우드측 블레이드 외경
본 발명은 에어컨에 관한 것으로, 보다 상세하게는 송풍팬의 구성요소 중 쉬라우드와 허브(주판) 사이에 일정 간격으로 설치된 다수개의 블레이드 외경 즉, 상기 쉬라우드측 블레이드의 외경 보다 상기 허브측 블레이드의 외경이 작게 형성되도록 상기 블레이드의 외경을 최적화시킴으로써, 상기 허브와 블레이드 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭에 의한 와류 발생을 억제하여 이에 따른 소음을 저감시킴과 아울러, 유동 손실 역시 억제할 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 다수개가 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 중앙부위 내측에는 모터가 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 쉬 라우드(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.
상기와 같이 구성된 종래 송풍팬(20)의 경우, 쉬라우드(22)와 블레이드(26), 허브(주판)(24)의 외경이 동일하게 형성하거나, 또는 금형을 이용한 생산성을 향상시키기 위해 쉬라우드(22)의 내경 보다 허브(주판)(24)의 외경을 작게 형성할 수도 있는데, 이 때 상기 쉬라우드(22)와 허브(주판)(24)의 경우, 팬(20)을 통과하는 냉기의 유동 흐름을 원만하게 하는 역할을 하며, 특히 상기 쉬라우드(22)의 흡입구(21)를 통해 송풍팬(20) 내부로 흡입되는 냉기는 모터 회전축의 축방향 즉, 팬(20)의 회전축에 평행하게 흡입되어 원심방향으로 꺾여서 팬(20) 둘에 외측으로 토출되는 등, 상기 냉기의 유동 흐름을 원만히 제어하는데 있어 허브(주판)(24)의 역할이 매우 중요하다.
그러나, 도 3 에 도시한 바와 같이, 허브(주판)(24)의 외경이 블레이드(26)의 외경 보다 작을 경우, 팬(20)을 통과하는 냉기의 유동 흐름이 충분히 가이드 되지 못해 허브(주판)(24) 외경 끝단으로부터 블레이드(26) 끝단까지의 영역 즉, 허브(주판)(24)측의 블레이드(26) 끝단(Trailing edge) 및 허브(주판)(24) 외경 끝단부에서 냉기의 유동 간섭으로 인한 와류 발생이 증가하게 되고, 상기 냉기의 와류 발생 증가에 따른 소음이 발생하게 되는 커다란 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같이 허브(24)와 블레이드(26) 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭에 의한 와류 발생이 증가할 경우, 이에 따른 냉기의 유동 손실 역시 발생함과 아울러, 유동 손실에 따른 냉기의 양이 감소하게 되는 커다란 문제점도 있었다.
더욱이, 상기 유동 손실에 의해 감소된 냉기의 양을 증가시키기 위해 송풍팬(20)의 회전속도를 더욱 증가시킬 경우, 상기 송풍팬(20)의 회전속도 증가에 따른 소비전력 역시 증가하게 되는 등의 커다란 문제점도 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 송풍팬의 구성요소 중 쉬라우드와 허브(주판) 사이에 일정 간격으로 설치된 다수개의 블레이드 외경 즉, 상기 쉬라우드측 블레이드의 외경 보다 상기 허브측 블레이드의 외경이 작게 형성되도록 하는 등의 상기 블레이드 외경을 최적화시킴으로써, 종래 송풍팬의 허브와 블레이드 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭에 의한 와류 발생을 억제하여 이에 따른 소음을 저감시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기와 같이 블레이드의 외경을 최적화시킴으로써, 상기 허브와 블레이드 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭에 의한 와류 발생을 억제함에 따른 유동 손실 역시 억제할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 송풍팬의 구성요소 중 쉬라우드와 허브(주판) 사이에 일정 간격으로 다수 설치된 블레이드의 외경을 쉬라우드측 보다 상기 허브측이 작게 형성되도록 최적화시켜 상기 허브와 블레이드 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭에 의한 와류 발생을 억제하여 소음 저감은 물론, 유동 손실 역시 억제할 수 있도록 구성한 에어컨 실내기의 송풍팬 구조에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부 된 도면을 참고로 상세히 설명한다.
도 4 는 본 발명에 따른 송풍팬의 사시도 및 상세도를 나타낸 것이다.
본 발명인 에어컨 실내기의 송풍팬 구조는, 쉬라우드(122) 및 허브(주판)(124), 블레이드(126), 벨마우스(128)로 구성된 송풍팬에 있어서;
상기 허브(주판)(124)와 블레이드(126) 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭에 의한 와류 발생을 억제하여 소음을 저감시킬 수 있도록 상기 쉬라우드(122)와 허브(주판)(124) 사이에 일정 간격으로 다수 설치된 블레이드(126)의 쉬라우드(122)측 외경(D2)보다 허브(124)측 외경(D1)이 작게 형성되도록 한 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 허브(124)와 상기 블레이드(126)가 접하는 부분에서, 상기 블레이드(126)의 직경은 상기 허브(124)의 직경보다 큰 것을 특징으로 특징으로 한다.
또한, 상기 블레이드(126)의 외측 단부는 선형인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 쉬라우드(122)측 블레이드(126) 외경(D2)과 상기 허브(124)측 블레이드(126) 외경(D1)과, 허브(124) 직경(D0)에 대한 외경 변화 비율(ΔD-ratio)의 50∼90% 범위 내에서 허브(124)측의 블레이드(126) 외경(D1)이 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명인 에어컨 실내기의 송풍팬 구조에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명인 에어컨 실내기의 송풍팬 구조는, 종래 송풍팬(20)의 구성요소 중 허브(24)와 블레이드(26) 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭에 의한 와류 발생을 억제하여 이에 따른 소음을 저감시킴과 아울러, 유동 손실 역시 억제할 수 있도록 하기 위하여, 쉬라우드(122)와 허브(주판)(124) 사이에 일정 간격으로 설치된 다수개의 블레이드(126) 외경 즉, 상기 쉬라우드(122)측 블레이드(126)의 외경(D2) 보다 상기 허브(124)측 블레이드(126)의 외경(D1)이 작게 형성되도록 하는 등의 상기 블레이드(126) 외경을 최적화시켜 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 4 에 도시한 바와 같이, 증발기(16)를 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(D2) 보다 허브(124)측의 외경(D1)이 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(128)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(D2) 보다 상기 허브(124)측의 블레이드(126) 외경(D1)이 작게 형성되어 있으며, 이를 송풍팬(120)의 측부인 폭을 살펴볼 때, 상기 블레이드(126)의 외경이 쉬라우드(122)측을 기준으로 허브(124)측인 팬의 폭방향으로 외경 변화가 이루어지도록 형성되어 있다. 그리고, 상기 블레이드(126)의 바깥쪽 단부는 선형, 바람직하게는 직선형으로 매끄럽게 연장되어 있다.
더욱이, 상기 쉬라우드(122)측 블레이드(126) 외경을 D2라 하고, 상기 허브(124)측 블레이드(126) 외경을 D1라 하며, 상기 허브(주판)(124)의 직경을 D0라 할 때, 외경 변화 비율(ΔD-ratio)을 다음과 같은 무차원식으로 정의하면,
ΔD-ratio = (D2-D1)/(D2-D0) 로서,
상기 쉬라우드(122)측 블레이드(126) 외경(D2)과, 상기 허브(124)측 블레이드(126) 외경(D1)과, 허브(124) 직경(D0)에 대한 외경 변화 비율(ΔD-ratio)의 50∼90% 범위 내에서 허브(124)측의 블레이드(126) 외경(D1)이 형성되어 있다.
이와 같이 상기 허브(124)측의 블레이드(126) 외경(D1)을 외경 변화 비율(ΔD-ratio)의 50∼90% 범위 내에서 형성하는 이유는, 상기 허브(124)와 블레이드(126) 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭이 적어지면서 이로 인한 허브(124)측 블레이드(126) 끝단에서의 와류 발생 역시 적어져(도 5 참조) 상기 와류 발생에 따른 송풍팬(120)의 소음이 감소하는 등, 소음 감소의 최저점인 외경 변화 비율(ΔD-ratio)의 약 72%를 중심으로 상기 72% 보다 값이 점차적으로 증가하거나 감소할 때 에 팬의 소음이 증가(도 6 참조)하기 때문에, 이에 따른 허브(124)측의 블레이드(126) 외경(D1)을 팬 소음이 작은 외경 변화 비율(ΔD-ratio)의 50∼90% 범위 내에서 적용한 것이다.
특히, 상기 허브(124)측 블레이드(126) 외경(D1)의 크기는 팬 소음의 주파수 영역에서 관찰할 때 1000∼2000㎐ 대역의 소음을 저감하는데 크게 영향을 주는 요소이다.
이와 같이 본 발명의 송풍팬 구조가 적용된 실내기의 작동과정 및 송풍팬의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.
도 5 는 본 발명에 따른 송풍팬의 내부 유동 흐름 상태를 나타낸 것이고, 도 6 은 본 발명에 따른 송풍팬 중 외경 변화 비율(ΔD-ratio)에 대한 소음 특성을 나타낸 그래프이며, 도 7 은 송풍팬에 의한 유동 소음의 주파수 영역 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) 내 로 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 벨마우스(128)가 설치되어 있어, 상기 증발기로부터 송풍팬(120) 측으로 유동된 냉기가 상기 벨마우스(128)를 따라 유동하면서 상기 쉬라우드(122)의 흡입구(121)로 가이드 되게 되고, 상기와 같이 벨마우스(128)를 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 되는데, 이 때 블레이드(126)의 외경은 상기 쉬라우드(122)측 블레이드(126)의 외경(D2) 보다 상기 허브(124)측 블레이드(126)의 외경(D1)이 작게 형성되어 있기 때문에, 도 5 에 도시한 바와 같이, 상기 허브(124)와 블레이드(126) 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭이 적어지면서 이로 인한 허브(124)측 블레이드(126) 끝단에서의 와류 발생 역시 적어져 이에 따른 송풍팬(120)의 소음이 감소하게 되고, 상기와 같이 와류 발생이 감소된 상태로 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, 허브(주판)(124)와 블레이드(126) 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭에 의한 와류 발생을 억제하여 소음을 저감시킬 수 있도록 상기 허브(124)측의 블레이드(126) 외경(D1)을 외경 변화 비율(ΔD-ratio)의 50∼90% 범위 내로 적용하여 송풍팬(120)을 구성할 경우, 상기 외경 변화 비율(ΔD-ratio)의 50∼90% 범위 내에서는 상기 허브(124)와 블레이드(126) 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭이 적어지면서 이로 인한 허브(124)측 블레이드(126) 끝단에서의 와류 발생 역시 적어져 상기 와류 발생에 따른 송풍팬(120)의 소음이 도 6 에 도시한 바와 같이 감소함을 알 수 있다.
특히, 도 6을 살펴보면 소음 감소의 최저점인 외경 변화 비율(ΔD-ratio)의 약 72%를 중심으로 상기 72% 보다 값이 점차적으로 증가하거나 감소할 때에 팬의 소음이 증가(도 6 참조)하기 때문에, 이에 따른 허브(124)측의 블레이드(126) 외경(D1)을 팬 소음이 비교적 작은 외경 변화 비율(ΔD-ratio)의 50∼90% 범위 내에서 적용할 경우, 송풍팬(120)에서의 소음을 감소시킬 수 있다.
그리고, 상기 외경 변화 비율(ΔD-ratio)을 통해 허브(124)측 블레이드(126) 외경(D1)의 크기를 조절할 경우, 도 7 에 도시된 팬 소음의 주파수 영역에서 관찰 할 때 1000∼2000㎐ 대역의 소음이 저감됨으로써, 보다 송풍팬(120)에서의 소음 영역 상태를 최대로 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 에어컨 실내기의 송풍팬 구조는, 송풍팬의 구성요소 중 쉬라우드와 허브(주판) 사이에 일정 간격으로 설치된 다수개의 블레이드 외경 즉, 상기 쉬라우드측 블레이드의 외경 보다 상기 허브측 블레이드의 외경이 작게 형성되도록 등의 상기 블레이드 외경을 최적화시킴으로써, 상기 허브와 블레이드 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭에 의한 와류 발생을 억제하여 이에 따른 소음을 저감시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.
또한, 상기와 같이 블레이드의 외경을 최적화시킴으로써, 상기 허브와 블레이드 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭에 의한 와류 발생을 억제함에 따른 유동 손실 역시 억제할 수 있는 탁월한 효과도 있다.

Claims (4)

  1. 쉬라우드 및 허브(주판), 블레이드, 벨마우스로 구성된 송풍팬에 있어서,
    상기 허브(주판)와 블레이드 끝단(Trailing edge)의 유동 간섭에 의한 와류 발생을 억제하여 소음을 저감시킬 수 있도록, 상기 쉬라우드와 허브(주판) 사이에 일정 간격으로 다수 설치된 블레이드의 쉬라우드측 외경(D2)보다 상기 허브측 외경(D1)이 작게 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 에어컨 실내기의 송풍팬 구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 허브와 상기 블레이드가 접하는 부분에서, 상기 블레이드의 직경은 상기 허브의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 에어컨 실내기의 송풍팬 구조.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 블레이드의 외측 단부는 선형인 것을 특징으로 하는 에어컨 실내기의 송풍팬 구조.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 쉬라우드측 블레이드 외경(D2)과 상기 허브측 블레이드 외경(D1)과, 허브 직경(D0)에 대한 외경 변화 비율(ΔD-ratio)의 50∼90% 범위 내에서 상기 허브측의 블레이드 외경(D1)이 형성된 것을 특징으로 하는 에어컨 실내기의 송풍팬 구조.
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