KR102423747B1 - 공기 조화기의 실외기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 조화기의 실외기에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실외기는 오리피스의 토출부측에 커버가 인접하게 배치되고, 상기 오리피스의 토출부를 통하여 배출되는 공기가 상기 커버에 간섭되지 않도록, 상기 토출부는 공기의 유로 단면적이 감소하는 방향으로 역구배를 형성할 수 있다.

Description

공기 조화기의 실외기 {An outdoor unit of an air conditioner}

본 발명은 공기 조화기의 실외기에 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 팽창기 및 상기 팽창기에서 팽창된 냉매가 증발되는 증발기를 포함한다.

상기 공기 조화기의 응축기와 증발기는 냉매와 외부 공기를 열교환 시키는 열교환기로서, 실내기 또는 실외기에 구비된다. 상기 실내기에 구비되는 열교환기를 실내 열교환기, 상기 실외기에 구비되는 열교환기를 실외 열교환기라 이름한다.

이때 실외기에 구비되는 열교환기의 일측에는, 상기 열교환기를 향하여 바람을 불어주는 축류팬이 배치될 수 있다.

상기 축류팬에는, 모터의 회전축과 연결되는 허브 및 상기 허브의 외측에 결합된 다수 개의 블레이드가 포함된다. 모터의 구동에 의해서 축류팬이 회전하게 되면, 상기 다수 개의 블레이드의 전/후면에 압력 차이가 발생하게 되고, 이러한 압력 차이로 인하여 공기를 유동시키는 흡입력이 발생하게 된다.

상기 공기 조화기의 실외기는 축류팬의 외측에 구비되며 축류팬을 통하여 유동하는 공기의 유로를 형성하는 오리피스를 더 포함할 수 있다. 상기 오리피스로 유입된 공기는 블레이드를 통과하여 배출되는 과정에서 소음이 발생될 수 있으며, 이러한 소음을 저감하기 위하여 오리피스의 유로 설계가 중요할 수 있다.

오리피스과 관련한 선행문헌의 정보는 아래와 같다.

1. 공개특허 10-2020-0043847 (2020년 4월 28일)

2. 발명의 명칭 : 공기 조화기 및 이에 적용된 오리피스

위 선행문헌에 의하면, 오리피스에서 토출되는 공기가 오리피스 주변의 구조물에 의하여 간섭되거나 누설됨으로써 의도하지 않은 와류가 발생하고 이에 따라 소음이 발생하는 문제점이 나타난다.

본 발명의 실시예는 오리피스의 출구부측에 역구배를 형성하여 오리피스에서 배출된 공기가 오리피스 주변의 커버와 간섭되는 것을 방지할 수 있는 공기 조화기의 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예는 오리피스의 입구부에서 중간부를 향하여 그 유로의 단면적이 감소하고 상기 중간부에서 토출부를 향하여 그 유로의 단면적이 감소하도록 오리피스의 유로를 설계하여, 오리피스에서 배출된 공기가 오리피스에 인접한 커버와 간섭되는 것을 방지할 수 있는 공기 조화기의 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예는 오리피스의 입구부에서 중간부를 향하여 그 유로의 단면적이 감소하고 상기 중간부에서 토출부를 향하여 그 유로의 단면적이 일정하도록 오리피스의 유로를 설계하여, 오리피스에서 배출된 공기가 오리피스에 인접한 커버와 간섭되는 것을 방지할 수 있는 공기 조화기의 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예는 오리피스와 상기 오리피스에 인접하게 배치되는 커버 사이에 형성된 공간을 통하여 공기의 누설이 발생하거나 상기 공기가 상기 커버에 간섭되는 것을 방지할 수 있는 공기 조화기의 실외기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실외기는 오리피스의 토출부측에 커버가 인접하게 배치되고, 상기 오리피스의 토출부를 통하여 배출되는 공기가 상기 커버에 간섭되지 않도록, 상기 토출부는 공기의 유로 단면적이 감소하는 방향으로 역구배를 형성할 수 있다.

축류팬은 오리피스의 내부에 구비되고, 상기 축류팬이 구동하면 공기는 상기 오리피스의 하부에서 상부를 향하여 유동하도록 공기 유동이 발생될 수 있다. 상기 오리피스의 하부는 흡입부, 상기 오리피스의 상부는 토출부를 형성하며, 상기 흡입부와 상기 토출부는 그 사이의 중간부에 의하여 연결될 수 있다.

상기 흡입부는, 외부의 공기가 흡입되면서 박리가 발생하지 않도록 유선형의 축소부를 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 중간부는 리니어한 면을 구성하고, 축류팬 날개의 압력면의 공기가 흡입면으로 누설되는 현상을 줄일 수 있도록 날개의 끝단(tip)과 설정값 이상의 간극을 가지도록 구성될 수 있다.

상기 토출부는, 상기 오리피스에서 배출되는 공기가 상기 오리피스의 상측에 구비되는 커버에 간섭되지 않도록, 상방을 향하여 유로 단면적이 감소하는 방향으로 역구배를 가지도록 구성될 수 있다.

상기 오리피스의 토출부에 인접하여 커버가 배치되고, 상기 커버와 오리피스는 소정의 공차를 가지고 조립될 수 있다. 상기 커버와 상기 오리피스 사이의 공차가 발생하는 공간에 차폐부재를 설치하여, 공기가 상기 공간으로 누설되거나 오리피스 또는 커버에 간섭되어 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 조립과정에서 상기 커버와 오리피스의 공차에 차이가 발생하더라도 상기 차폐부재에 의하여 공차의 편차가 줄어들어 오리피스에서의 소음 편차를 감소할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 실외기는, 공기 유로를 형성하는 오리피스; 상기 오리피스의 내부에 제공되는 축류팬; 및 상기 케이스의 상부에 제공되며, 상기 오리피스의 출구측에 배치되는 커버부재를 포함할 수 있다.

상기 오리피스는 상기 축류팬의 흡입측을 형성하며, 유로 단면적이 축소하도록 구성되는 흡입부를 포함할 수 있다.

상기 오리피스는 상기 흡입부로부터 상방으로 연장되며 상기 유로 단면적이 일정하게 유지되는 중간부를 더 포함할 수 있다.

상기 오리피스는 상기 중간부로부터 상방으로 연장하여 상기 축류팬의 출구측을 형성하며, 상기 유로 단면적이 감소하거나 일정하게 유지하도록 구성되는 토출부를 더 포함할 수 있다.

상기 토출부는, 상기 축류팬을 통과한 공기가 상기 커버부재에 간섭되지 않도록 상기 중간부보다 반경방향 내측으로 더 돌출하여 역구배를 형성하는 토출 내주면부를 포함할 수 있다.

상기 중간부의 상단부를 직상방으로 연장한 연장선(ℓ2)을 정의할 때, 상기 토출 내주면부는 상기 연장선(ℓ2)에서 축류팬의 중심을 향하여 돌출할 수 있다.

상기 토출부의 두께는, 상기 흡입부의 두께 또는 상기 중간부의 두께보다 크게 형성될 수 있다.

상기 오리피스는 비대칭 형상을 가지는 전후면 및 양측면을 포함하고, 상기 오리피스의 양측면에 형성되는 토출부는, 상기 유로 단면적이 감소하도록 구성될 수 있다.

상기 오리피스의 전면에 형성되는 토출부는, 상기 유로 단면적이 증가하도록 구성될 수 있다.

상기 오리피스는, 상기 중간부로부터 상기 출구부까지 일정한 유로 단면적을 가지도록 구성될 수 있다.

상기 토출부의 상부에 제공되며, 상기 오리피스와 상기 커버부재 사이의 공간에 배치되는 차폐부재를 더 포함하고, 상기 차폐부재는 링 형상을 가지도록 구성될 수 있다.

상기 차폐부재는, 원주 방향으로 연장되는 내주면을 형성하는 차폐 본체 및 상기 차폐 본체의 모서리를 따라 반경방향으로 연장되는 테두리부를 포함할 수 있다.

상기 차폐부재의 테두리부는 상기 오리피스의 토출부에 맞닿도록 배치될 수 있다.

상기 토출부의 상단부가 상기 차폐본체의 내주면과 동일한 면을 형성하도록, 상기 토출부의 상단부 내경은 상기 차폐부재의 내경과 동일하게 형성될 수 있다.

상기 오리피스는 상기 열교환기의 상측에 제공되며, 상기 커버부재는 상기 오리피스의 토출부에 대응하여 배출홀을 형성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 오리피스의 토출부측에 역구배를 형성하여 오리피스에서 배출된 공기가 오리피스 주변의 커버와 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예는 오리피스의 입구부에서 중간부를 향하여 그 유로의 단면적이 감소하고 상기 중간부에서 토출부를 향하여 그 유로의 단면적이 감소하도록 오리피스의 유로를 설계하여, 오리피스에서 배출된 공기가 오리피스에 인접한 커버와 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예는 오리피스의 입구부에서 중간부를 향하여 그 유로의 단면적이 감소하고 상기 중간부에서 토출부를 향하여 그 유로의 단면적이 일정하도록 오리피스의 유로를 설계하여, 오리피스에서 배출된 공기가 오리피스에 인접한 커버와 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예는 오리피스와 상기 오리피스에 인접하게 배치되는 커버 사이에 형성된 공간을 통하여 공기의 누설이 발생하거나 상기 공기가 상기 커버에 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 실외기의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외기의 일부 구성에 대한 분해 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외기의 상부 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 4-4'를 따라 절개한 단면도이다
도 5는 도 3의 5-5'를 따라 절개한 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 실외기의 풍량 및 소음에 관한 성능 개선모습을 보여주는 실험 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 다른 실외기의 구성을 보여주는 단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 실외기의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외기의 일부 구성에 대한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외기의 상부 구성을 보여주는 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 실외기(10)는 외기를 도입하기 위한 케이스흡입부(25)를 형성하는 케이스(20) 및 상기 케이스(20)의 내부에 구비되어 외기와 열교환 하는 열교환기(30)를 포함할 수 있다.

상기 케이스(20)는 직육면체의 형상을 가지며, 다수의 패널 및 상기 다수의 패널의 사이에 구비되어 상하 방향으로 연장하며 상기 다수의 패널을 지지하는 패널 브라켓(21)을 포함할 수 있다.

도 1을 기준으로, 상기 다수의 패널은 실외기의 전면을 형성하는 전면 패널(22)을 포함할 수 있다.

상기 패널 브라켓(21)은 다수 개가 구비되며, 상기 다수 개의 패널 브라켓(21)은 다수의 전면 패널(22)의 사이에 제공될 수 있다.

상기 케이스흡입부(25)는 상기 다수의 패널 중 적어도 일부의 패널에 형성될 수 있다.

상기 열교환기(30)는 상기 케이스(20)의 내측면에 인접하여 배치될 수 있다. 상기 열교환기(30)는 상기 케이스(20)의 형상에 대응하여 절곡된 형상을 가질 수 있다.

상기 케이스(20)의 하부에는 실외기(10)를 지면에 지지하는 레그(40)가 구비될 수 있다.

상기 실외기(10)는 상기 케이스(20)의 상부에 지지되며 외기 유동을 발생시키는 팬 어셈블리를 포함할 수 있다.

상기 팬 어셈블리는 복수 개가 구비되며, 상기 복수 개의 팬 어셈블리는 가로 방향으로 나란하게 배열되는 제 1,2 팬어셈블리를 포함할 수 있다.

상기 실외기(10)는 상기 팬 어셈블리를 통과하는 공기의 유로를 형성하는 오리피스(100)를 더 포함할 수 있다.

상기 오리피스(100)는 상하가 관통하도록 구성되고, 공기는 상기 오리피스(100)의 하부로 유입하여 상방으로 배출될 수 있다. 일례로, 상기 오리피스(100)는 상하단이 개구된 원통형상을 가질 수 있다.

상기 오리피스(100)의 내부 유로는 상하 방향으로 그 단면적이 변화하도록 구성될 수 있다.

일례로, 상기 오리피스(100)는 하단부로부터 상방을 향하여 유로 면적이 감소하다가 일정하게 유지되고, 다시 상단부까지 유로 면적이 감소하도록 구성될 수 있다.

상세히, 상기 오리피스(100)는 상기 오리피스(100)의 하단부를 형성하며 상기 오리피스(100)의 내부로 공기의 흡입을 가이드 하는 흡입부(101)를 포함할 수 있다. 상기 흡입부(101)는 외부의 공기가 흡입되면서 박리가 발생하지 않도록 유선형의 축소부를 포함할 수 있다.

상기 흡입부(101)는 상기 오리피스(100)의 하단부에서 소정 높이만큼 상방으로 연장되며, 유로 단면적이 감소하도록 구성될 수 있다.

상기 오리피스(100)는 상기 흡입부(101)로부터 상방으로 연장되는 중간부(103)를 포함할 수 있다.

상기 중간부는 리니어한 면을 구성하고, 상기 블레이드(65)의 압력면의 공기가 흡입면으로 누설되는 현상을 줄일 수 있도록 블레이드(65)의 끝단과 설정값 이상의 간극(Cr, 도 4 참조)을 가지도록 구성될 수 있다.

상기 오리피스(100)는 상기 중간부(103)로부터 상방으로 연장되며, 상기 오리피스(100)의 상단부를 형성하는 토출부(105)를 포함할 수 있다.

상기 토출부(105)는, 상기 오리피스(100)에서 배출되는 공기가 상기 오리피스(100)의 상측에 구비되는 커버부재(50)에 간섭되지 않도록, 상방을 향하여 유로 단면적이 감소하는 방향으로 역구배를 가지도록 구성될 수 있다.

다른 예로, 상기 상기 오리피스(100)는 하단부로부터 상방을 향하여 유로 면적이 감소하다가 상단부까지 일정하게 유지하도록 구성될 수 있다 (도 8 참조).

상기 오리피스(100)는 복수 개가 구비되며, 각 오리피스(100)의 내부에는, 제 1 팬어셈블리의 축류팬 및 제 2 팬어셈블리의 축류팬이 설치될 수 있다.

상기 오리피스(100)는 제 1 오리피스(100a) 및 제 2 오리피스(100b)를 포함하며, 상기 제 1,2 오리피스(100a,100b)는 가로 방향으로 배치될 수 있다.

상기 오리피스(100)는 지지 브라켓(28)에 의하여 케이스(20)에 지지될 수 있다. 상기 지지 브라켓(28)은 상기 케이스(20)의 전단부 및 후단부에서 가로 방향으로 연장하도록 구성되며, 상기 오리피스(100)의 하단부는 상기 지지 브라켓(28)에 의하여 지지될 수 있다.

상기 오리피스(100)는 전후면 및 좌우측면의 축방향 길이가 비대칭한 형상을 가지는 오리피스 본체(110)를 포함할 수 있다.

상기 오리피스 본체(110)는 전면부(110a)와, 후면부(110b) 및 양측의 측면부(110c)를 포함할 수 있다.

상기 전면부(110a)와 상기 후면부(110b)는 원통 형상의 외주면을 형성하도록 소정의 곡률을 가지고 구성되며, 상기 양측의 측면부(110c)는 납작한 면을 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 전면부(110a) 및 상기 후면부(110b)는 리니어한 면을 포함하는 중간부(103b)의 축방향 길이(도 5 기준 상하방향 길이)가 상대적으로 짧게 형성되며, 상기 양측의 측면부(110c)는 리니어한 면을 포함하는 중간부(103a)의 축방향 길이(도 4 기준 상하방향 길이)가 상대적으로 길게 형성될 수 있다.

상기 전면부(110a) 또는 상기 후면부(110b)의 중간부(103b)의 축방향 길이는 상기 측면부(110c)의 중간부(103b)의 축방향 길이보다 짧게 형성될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 상기 오리피스(100)의 설치공간을 줄일 수 있고, 오리피스(100) 주변의 구조물과의 간섭을 방지할 수 있다.

상기 팬 어셈블리는 축류팬(60)을 포함할 수 있다. 상기 축류팬(60)의 최외측부와 상기 오리피스(100)의 내면 사이에는 간극(Cr, 도 4 참조)이 형성될 수 있다. 상기 간극(Cr)은 상기 축류팬(60)의 회전 간섭을 방지하면서도 공기 유동의 누설이 발생되지 않도록 적절한 값으로 설계될 수 있다.

상기 팬 어셈블리는 상기 축류팬(60)을 회전시키기 위한 팬 모터(70)를 더 포함할 수 있다. 상기 팬 모터(70)는 상기 축류팬(60)의 하측에 축 연결될 수 있다. 상세히, 상기 팬 모터(70)의 상측으로 회전축(75)이 연장되며, 상기 회전축(75)은 상기 축류팬(60)의 허브(61)에 결합될 수 있다.

상기 축류팬(60)은, 팬 모터(70)의 회전축(75)이 결합되는 허브(61) 및 상기 허브(61)의 외주면에 결합되는 다수의 블레이드(65)를 포함할 수 있다. 상기 회전축(75)은 팬 모터(70)에서 상방으로 연장되어 상기 허브(61)의 중심에 결합될 수 있다.

상기 팬 모터(70)의 외부에는 모터 브라켓(35)이 구비되며, 상기 모터 브라켓(35)은 모터 지지부(36)에 체결될 수 있다. 상기 모터 지지부(36)는 상기 케이스(20) 또는 상기 케이스의 주변 부품에 지지될 수 있다.

상기 실외기(10)는 상기 케이스(20)의 상부에 제공되는 커버부재(50)를 더 포함할 수 있다. 상기 커버부재(50)는 상기 실외기(10)의 상단부 외관을 형성할 수 있다.

상기 커버부재(50)는 상기 실외기(10) 중, 상기 오리피스(100) 외부의 개방된 상단부를 덮을 수 있다.

상기 커버부재(50)는 공기가 배출되는 배출홀(55,56)을 형성할 수 있다. 상기 배출홀은 제 1,2 오리피스(100a,100b)에 대응하여 복수 개의 배출홀을 포함할 수 있다. 상기 배출홀(55,56)은 상기 제 1 오리피스(100a)의 토출부에 대응하는 위치에 형성되는 제 1 배출홀(55) 및 상기 제 2 오리피스(100b)의 토출부에 대응하는 위치에 형성되는 제 1 배출홀(55)을 포함할 수 있다.

상기 제 1 배출홀(55)은 상기 제 1 오리피스(100a)의 토출부에 맞춰지는 크기로 형성되며, 상기 제 2 배출홀(56)은 상기 제 2 오리피스(100b)의 토출부에 맞춰지는 크기로 형성될 수 있다.

상기 오리피스(100)와 상기 커버부재(50)의 사이 공간에는, 상기 오리피스(100)에서 배출되는 공기가 상기 커버부재(50)와 간섭되는 것이 방지될 수 있도록 차폐부재(80)가 구비될 수 있다.

상기 차폐부재(80)는 상기 오리피스(100)와 상기 커버부재(50)의 조립 공차를 형성하는 공간에 배치되어, 공기가 상기 공간을 통하여 누설되는 현상을 방지할 수 있다.

상기 차폐부재(80)는 링 형상을 가지도록 구성될 수 있다.

상기 차폐부재(80)는 링 형상의 차폐 본체(81)를 포함할 수 있다. 상기 차폐 본체(81)는 상기 배출홀(55,56)의 내주면에 맞닿도록 구성될 수 있다.

상기 차폐부재(80)는 상기 차폐 본체(81)의 모서리에서 반경 방향으로 돌출되는 테두리부(83)를 더 포함할 수 있다. 상기 테두리부(83)는 상기 오리피스(100)와 상기 커버부재(50)의 조립 공차를 형성하는 공간에 삽입되도록 구성될 수 있다.

상기 팬 모터(70)가 구동하면 상기 축류팬(60)이 회전하고, 외기는 상기 축류팬의 흡입력에 의하여 상기 케이스흡입부(25)를 통하여 상기 실외기(10)의 내부로 흡입될 수 있다.

외기는 상기 열교환기를 통과하며, 상방으로 유동하여 축류팬(60)을 통과하게 된다. 상기 축류팬(60)을 통과한 외기는 실외기(10)의 상방으로 배출될 수 있다.

도 4는 도 3의 4-4'를 따라 절개한 단면도이고, 도 5는 도 3의 5-5'를 따라 절개한 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 오리피스(100)의 내부유로 단면적은 가변하도록 구성될 수 있다.

상기 오리피스(100)는, 상기 오리피스(100)의 상단부에서 하방을 향하여 유로 단면적이 증가하도록 형성될 수 있다. 다른 관점에서, 상기 오리피스(100)는 상기 오리피스(100)의 내주면에서 상단부를 향하여 유로 단면적이 감소하도록 구성될 수 있다.

공기는 상기 오리피스(100)의 하단부로 유입하여, 상단부로 배출될 수 있다.

먼저 도 4를 참조하면, 상기 오리피스(100)의 측면부(110c)는 상기 오리피스(100)의 하단부에서 상방으로 연장되며, 그 유로 단면적이 감소하는 흡입부(101a)를 포함할 수 있다.

상기 흡입부(101a)의 내주면에서 상기 오리피스(100)의 중심선(ℓ1)까지의 거리를 r1으로 정의할 때, 상기 r1은 상방으로 갈수록 감소할 수 있다. 상기 중심선(ℓ1)은 상기 오리피스(100)의 반경방향 중심을 지나는 상하 방향의 중심선으로서 이해될 수 있다.

상기 오리피스(100)로 유입된 공기는 상기 흡입부(101a)를 지나면서 상방으로 유동하고 유속이 증가할 수 있다.

상기 오리피스(100)는 상기 흡입부(101a)에서 상방으로 연장되며, 그 유로 단면적이 일정하게 유지되는 중간부(103a)를 포함할 수 있다.

상기 흡입부(103a)의 내주면에서 상기 오리피스(100)의 중심선(ℓ1)까지의 거리를 r2로 정의할 때, 상기 r2는 상하 방향으로 일정할 수 있다.

상기 오리피스(100)는 상기 중간부(103a)에서 상방으로 연장되며, 그 유로 단면적이 감소하는 토출부(105a)를 포함할 수 있다. 상기 토출부(105a)는 상방을 향하여 역구배를 형성한 내주면부를 포함할 수 있다.

상세히, 상기 토출부(105a)의 내주면에서 상기 오리피스(100)의 중심선(ℓ1)까지의 거리를 r3로 정의할 때, 상기 r3는 상방으로 갈수록 감소할 수 있다.

상기 토출부(105a)는 상기 중간부(103a)보다 반경방향 내측으로 돌출하는 토출 내주면부(105a1)를 포함할 수 있다. 상기 중간부(103a)의 상단부를 직상방으로 연장한 연장선(ℓ2)을 정의할 때, 상기 토출 내주면부(105a1)는 상기 연장선(ℓ2)에서 축류팬(60)의 중심을 향하여 돌출될 수 있다.

상기 토출부(105a)는 이러한 역구배를 형성할 수 있도록, 상기 토출부(105a)의 두께는 상기 흡입부(101) 및 상기 중간부(103)의 두께보다 크게 형성될 수 있다.

상기 토출부(105a)의 상단부는 상기 차폐부재(80)의 내주면, 즉 차폐본체(81)의 내주면과 동일한 면을 형성하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 토출부(105a)의 상단부 내경은 상기 차폐부재(80)의 내경과 동일하게 형성될 수 있다.

상기 토출부(105a)의 상단부는 상기 차폐부재(80)의 하단부, 즉 테두리부(83)의 하단부와 맞닿도록 구성될 수 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 상기 토출부(105a)와 상기 차폐부재(80)는 단차없이 매끄러운 면을 형성할 수 있으므로, 상기 토출부(105a)를 따라 상방으로 유동하는 공기는 상기 차폐부재(80) 또는 커버부재(50)에 의하여 간섭되지 않고 오리피스(100)의 외부로 용이하게 배출될 수 있다.

다음으로 도 5를 참조하면, 상기 오리피스(100)의 전면부(110a) 또는 후면부(110b)는 상기 오리피스(100)의 하단부에서 상방으로 연장되며, 그 유로 단면적이 감소하는 흡입부(101b)를 포함할 수 있다.

상기 오리피스(100)는 상기 흡입부(101b)에서 상방으로 연장되며, 그 유로 단면적이 일정하게 유지되는 중간부(103b)를 포함할 수 있다.

상기 오리피스(100)는 상기 중간부(103b)에서 상방으로 연장되며, 그 유로 단면적이 증가하는 토출부(105b)를 포함할 수 있다. 상기 토출부(105b)의 유동 단면적이 상방으로 갈수록 증가함으로써, 배출되는 공기의 동압이 정압으로 용이하게 변환될 수 있다. 따라서, 축류팬(60)의 유량 성능이 개선될 수 있다.

상기 토출부(105b)의 상단부는 상기 차폐부재(80)의 테두리부(83)의 하단부에 맞닿도록 배치될 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 실외기의 풍량 및 소음에 관한 성능 개선모습을 보여주는 실험 그래프이다.

종래기술에 따른 오리피스는 본 발명의 실시예에 따른 역구배를 형성한 토출부 및 차폐부재가 구비되지 않는 오리피스로서 정의될 수 있다.

먼저, 도 6은 종래의 오리피스와 본 발명에 따른 오리피스에 대하여, 축류팬 회전수에 대비하여 발생하는 풍량의 크기를 실험으로 측정한 결과를 보여준다. 본 발명에 따른 오리피스는, 역구배를 형성한 토출부만 반영된 오리피스와, 역구배를 형성한 토출부 및 차폐부재를 함께 반영한 오리피스로 구분될 수 있다.

공기 조화기의 실외기에서 형성될 수 있는 소정의 팬 회전수 범위(700~1100RPM)에서, 본 발명의 오리피스를 사용한 실외기의 풍량은 종래기술에 다른 오리피스를 사용한 실외기의 풍량과 큰 차이가 없음을 알 수 있다.

즉, 상기 역구배를 형성한 토출부를 적용하거나 차폐부재를 구비한 오리피스를 사용하더라도, 풍량의 손실은 크게 발생하지 않음을 알 수 있다.

다음으로 도 7은 종래의 오리피스와 본 발명에 따른 오리피스에 대하여, 풍량(CMM)에 대비하여 발생하는 소음의 크기를 실험으로 측정한 결과를 보여준다.

공기 조화기의 실외기에서 형성될 수 있는 소정의 풍량 범위(200CMM~300CMM)에서, 실외기에서 발생되는 소음의 크기는 종래의 오리피스를 사용한 소음의 크기보다 적게 형성됨을 알 수 있다.

그리고, 역구배를 형성한 토출부만 반영된 오리피스 보다, 상기 토출부 및 차폐부재를 함께 적용한 오리피스의 경우, 발생되는 소음이 더 적게 발생되었다.

이와 같이, 역구배를 사용한 토출부 및 차폐부재를 사용함으로써, 오리피스에서 토출되는 공기가 주변 구조물과의 간섭이 방지되고 오리피스와 커버부재 사이의 공간을 통하여 누설되는 것을 방지할 수 있으므로, 발생되는 소음을 저감할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 다른 실외기의 구성을 보여주는 단면도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 오리피스(100)의 측면부(110c1)는 상기 오리피스(100)의 하단부에서 상방으로 연장되며, 그 유로 단면적이 감소하는 흡입부(101a1)를 포함할 수 있다.

상기 오리피스(100)는 상기 흡입부(101a1)에서 상방으로 연장되며, 그 유로 단면적이 일정하게 유지되는 중간부(103a1)를 포함할 수 있다. 상기 중간부(103a1)상기 오리피스(100)의 상단부까지 연장될 수 있다. 즉, 상기 중간부(103a1)는 상기 오리피스(100)의 토출부를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

상기 중간부(103a1)의 두께는 상기 흡입부(101a1)의 두께보다 크게 형성될 수 있다.

상기 중간부(103a1)의 상단부는 상기 차폐부재(80)의 내주면, 즉 차폐본체(81)의 내주면과 동일한 면을 형성하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 중간부(103a1)의 상단부 내경은 상기 차폐부재(80)의 내경과 동일하게 형성될 수 있다.

상기 중간부(103a1)의 상단부는 상기 차폐부재(80)의 하단부, 즉 테두리부(83)의 하단부와 맞닿도록 구성될 수 있다.

상기 중간부(103a1)의 구성에 의하면, 상기 블레이드(65)의 끝단(tip)과 상기 오리피스(100)의 내주면 사이의 간극(Cr2)는 상대적으로 작은 값을 가지게 되나, 상기 오리피스(100)의 토출부 유로가 감소하지 않을 수 있으므로 유동 성능이 개선될 수 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 오리피스(100)에서 토출되는 공기는 상기 차폐부재(80) 또는 커버부재(50)에 의하여 간섭되지 않고 원활하게 배출될 수 있다.

10 : 실외기 30 : 열교환기
50 : 커버부재 60 : 축류팬
70 : 팬 모터 80 : 차폐부재
100 : 오리피스 101 : 흡입부
103 : 중간부 105 : 토출부

Claims (12)

1. 케이스흡입부를 형성하는 케이스;
   상기 케이스의 내부에 제공되는 열교환기;
   상기 열교환기의 상부측에 배치되며, 공기 유로를 형성하는 오리피스;
   상기 오리피스의 내부에 제공되는 축류팬; 및
   상기 오리피스의 상부에 배치되는 커버부재를 포함하고,
   상기 오리피스는,
   상기 오리피스의 하부에서 상기 축류팬의 흡입측을 형성하며, 상방을 향하여 내경이 축소하도록 구성되는 흡입부;
   상기 흡입부로부터 상방으로 연장되며, 상기 내경이 일정하게 유지되는 중간부; 및
   상기 축류팬의 출구측을 형성하며, 상방을 향하여 상기 내경이 감소하도록 구성되는 토출부를 포함하고,
   상기 토출부의 상부에 제공되며, 상기 오리피스와 상기 커버부재 사이의 공간에 배치되는 링 형상의 차폐부재를 더 포함하고,
   상기 토출부는, 상기 중간부에서 상방으로 연장되며 역구배를 형성하도록 상기 중간부의 상단보다 상기 축류팬의 중심을 향하는 방향으로 더 돌출되는 토출 내주면부를 포함하고,
   상기 차폐부재는 상기 토출 내주면부의 상단에 접촉하며, 상기 토출 내주면부는 상기 차폐부재의 내경보다 큰 내경을 형성하도록 상기 차폐부재와 접촉되는 면으로부터 하방을 향하여 경사지게 형성되는 부분을 포함하는 공기 조화기의 실외기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 중간부의 상단부를 직상방으로 연장한 연장선(ℓ2)을 정의할 때, 상기 토출 내주면부는 상기 연장선(ℓ2)에서 축류팬의 중심을 향하여 돌출하는 공기 조화기의 실외기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 토출부의 두께는, 상기 흡입부의 두께 또는 상기 중간부의 두께보다 크게 형성되는 공기 조화기의 실외기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 오리피스는 비대칭 형상을 가지는 전후면 및 양측면을 포함하고,
   상기 오리피스의 양측면에 형성되는 토출부는, 상기 중간부에서 상방으로 갈수록 상기 내경이 감소하도록 구성되는 공기 조화기의 실외기.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 차폐부재는,
   원주 방향으로 연장되는 내주면을 형성하는 차폐 본체; 및
   상기 차폐 본체의 모서리를 따라 반경방향으로 연장되는 테두리부를 포함하는 공기 조화기의 실외기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 차폐부재의 테두리부는 상기 토출부의 상단부에 맞닿도록 배치되는 공기 조화기의 실외기.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 토출부의 상단부가 상기 차폐본체의 내주면과 동일한 면을 형성하도록, 상기 토출부의 상단부 내경은 상기 차폐부재의 내경과 동일하게 형성되는 공기 조화기의 실외기.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 오리피스는 상기 열교환기의 상측에 제공되며,
    상기 커버부재는 상기 오리피스의 토출부에 대응하여 배출홀을 형성하는 공기 조화기의 실외기.

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