KR20200031399A - 공기조화기의 실외기 - Google Patents

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Abstract

공기조화기의 실외기는 아웃렛을 갖는 하우징, 하우징 내부에 배치되는 팬, 팬에 의해 유동하는 공기를 가이드하는 가이드를 포함하고, 가이드는 하우징으로 유입되는 공기를 팬으로 안내하도록 마련되는 유입부, 유입부로부터 연장되어, 팬을 지난 공기를 아웃렛으로 안내하는 디퓨저를 포함한다. 유입부는, 디퓨져와 연결되는 덕트, 덕트보다 상류에 배치되며, 그 입구단의 폭이 그 출구단의 폭보다 넓도록 구성되는 벨마우스, 벨마우스에 형성되며, 팬으로 유입되는 공기를 가이드하는 가이드베인을 포함한다.

Description

공기조화기의 실외기{An outdoor for a an air conditioner}
본 발명은 공기조화기의 실외기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 송풍효율을 향상시킨 공기조화기의 실외기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 냉동 사이클을 이용하여 인간이 활동하기 알맞은 온도, 습도, 기류, 분포 등을 조절하는 장치이다. 냉동사이클을 이루는 주요 구성요소로써 압축기, 응축기, 증발기, 송풍팬 등이 구비된다.
공기조화기는 실내기와 실외기가 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기가 하나의 캐비닛에 함께 설치되는 일체형 공기조화기로 구분될 수 있다. 이 중 분리형 공기조화기의 실외기는 실외기의 내부로 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기와, 열교환된 공기를 다시 실외로 송풍시키는 팬을 구비한다.
공기조화에 대한 부하가 커짐에 따라 열교환된 공기를 외부로 보다 많이 배출시키기 위한 팬의 송풍효율이 문제가 된다.
본 발명의 일 측면은 공기배출구조를 개선한 공기조화기의 실외기를 제공한다.
본 발명의 일 측면은 공기유동구조를 개선한 공기조화기의 실외기를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 공기조화기의 실외기는 아웃렛을 갖는 하우징; 상기 하우징 내부에 배치되는 팬; 상기 팬에 의해 유동하는 공기를 가이드하는 가이드;를 포함하고, 상기 가이드는, 상기 하우징으로 유입되는 공기를 상기 팬으로 안내하도록 마련되는 유입부; 상기 유입부로부터 연장되어, 상기 팬을 지난 공기를 상기 아웃렛으로 안내하는 디퓨저;를 포함하고, 상기 유입부는, 상기 디퓨져와 연결되는 덕트; 상기 덕트보다 상류에 배치되며, 그 입구단의 폭이 그 출구단의 폭보다 넓도록 구성되는 벨마우스; 상기 벨마우스에 형성되며, 상기 팬으로 유입되는 공기를 가이드하는 가이드베인;을 포함한다.
상기 가이드베인은, 상기 벨마우스 내면의 임의의 지점인 제 1 단부로부터 상기 벨마우스 내면의 출구단인 제 2 단부까지 굴곡지게 구성될 수 있다.
상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부까지 굴곡은 상기 팬의 회전방향으로 형성될 수 있다.
상기 가이드베인은 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부까지 나선형으로 형성되되, 상기 벨마우스의 출구단을 향해 굽어지도록 구성될 수 있다.
상기 벨마우스는 상기 출구단에서 상기 입구단방향으로 상기 덕트로부터 경사지게 벌어지도록 형성되며, 상기 가이드베인은 상기 경사진 벨마우스의 내면에 형성될 수 있다.
상기 벨마우스의 내면의 경사는 상기 출구단에서 상기 입구단으로 갈수록 커지도록 구성될 수 있다.
상기 덕트, 벨마우스, 가이드베인, 디퓨져는 일체로 사출성형될 수 있다.
상기 가이드베인의 상기 제 2 단부로부터 연장되는 가상의 연장선; 상기 가이드의 중심을 지나는 중심선으로부터의 상기 가이드베인의 제 2 단부를 향하는 수직선; 상기 연장선과 수직선이 사이에 형성되는 각도를 출구각도라 할 때, 상기 가이드베인의 길이는 상기 출구각도가 클 수록 길게 형성되도록 구성될 수 있다.
상기 팬의 회전중심을 지나는 중심선과, 상기 디퓨저의 출구단에서의 접선과의 각도(D도)는 다음을 만족할 수 있다.
3 ≤ D ≤ 35
상기 가이드베인은, 오목한 내측곡면; 상기 내측곡면의 타측면으로서 볼록한 외측곡면;을 포함하고, 상기 가이드베인은 상기 내측곡면이 상기 벨마우스의 상류를 향하고적어도 일부가 누워지도록 구성될 수 있다.
상기 가이드베인은 상기 벨마우스의 상기 입구단보다 상기 가이드의 상류를 향해 돌출되도록 형성될 수 있다.
상기 가이드베인은 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부까지 상기 팬의 회전방향으로 기울어지도록 구성될 수 있다.
상기 디퓨저는 입구단에서 출구단방향으로 상기 덕트로부터 경사지게 벌어지도록 형성되며, 상기 가이드는, 상기 디퓨저의 상기 입구단인 제 1 단부로부터 상기 디퓨저의 임의의 지점인 제 2 단부까지 굴곡지게 구성되는 디퓨저베인;을 포함할 수 있다.
상기 팬은 그 전방에 상기 벨마우스로 유입되는 공기를 그 후방에 상기 디퓨져로 송풍하는 축류팬;을 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 공기조화기의 실외기는 아웃렛이 배치되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되는 팬; 상기 팬에 의해 유동하는 공기를 가이드하는 가이드;를 포함하고, 상기 가이드는, 그 내측에 상기 팬이 위치하도록 구성되는 덕트; 상기 팬을 지난 공기가 배출되도록 상기 덕트의 출구단으로부터 연장되는 디퓨져; 상기 덕트의 입구단으로부터 연장되는 벨마우스로서, 상기 벨마우스의 입구단의 폭이 상기 벨마우스의 출구단의 폭보다 넓도록 구성되는 벨마우스; 상기 벨마우스에 형성되며, 상기 팬으로 유입되는 공기를 가이드하도록 굴곡지게 구성되는 가이드베인;을 포함하고, 상기 가이드베인은, 상기 벨마우스의 출구단에 위치하는 제 1 단부; 상기 제 1 단부와 반대되는 단부인 제 2 단부;를 포함하고, 상기 가이드베인은, 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부까지 상기 팬의 회전방향으로 기울어지도록 구성된다.
상기 가이드베인은 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부까지 점진적으로 기울어지도록 구성될 수 있다.
상기 가이드베인은 상기 벨마우스의 상기 입구단보다 상기 가이드의 상류를 향해 돌출되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면 공기조화기의 실외기의 송풍효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면 공기조화기의 실외기의 소비입력을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면 공기조화기의 실외기의 소음을 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 팬과 가이드의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 팬과 가이드의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 팬과 가이드를 정면으로 바라본 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 가이드베인의 길이에 따른 송풍소음과 소비입력에 관한 그래프.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 팬과 가이드를 정면으로 바라본 도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 팬과 가이드를 측면에서 바라본 도면.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 가이드에 관한 도면.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 덕트를 정면에서 바라본 도면.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 팬과 가이드를 정면으로 바라본 도면.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는” 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
공기조화기를 이루는 냉동사이클은 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 이루어져 있다. 냉동사이클은 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 일련의 과정을 　하고, 고온의 공기가 저온의 냉매와 열교환 후 저온의 공기를 실내로 공급한다.
압축기(18)는 냉매가스를 고온고압의 상태로 압축하여 배출하며, 배출된 냉매가스는 응축기로 유입된다. 응축기는 압축된 냉매를 액상으로 응축하고, 응축과정을 통해 주위로 열을 방출하게 된다. 팽창밸브는 응축기에서 응축된 고온고압 상태의 액상 냉매를 저압상태의 액상냉매로 팽창시킨다. 증발기는 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시킨다. 증발기는 냉매의 증발 잠열을 이용하여 피 냉각 물체와 열교환에 의하여 냉동효과를 달성하고, 저온저압 상의 냉매가스를 압축기로 복귀시킨다. 이러한 사이클을 통해 실내공간의 공기 온도를 조절 할 수 있다.
공기조화기의 실외기는 냉동사이클 중 압축기, 실외 열교환기로 이루어진 부분을 말한다. 팽창밸브는 실내기나 실외기 중 어느 한 곳에 있을 수 있고, 실내 열교환기는 공기조화기의 실내기에 있다.
본 발명은 실내공간을 냉방시키는 공기조화기에 대한 것으로, 실외 열교환기는 응축기로, 실내 열교환기는 증발기로 역할한다. 이하, 편의상 실외 열교환기를 포함하는 실외기를 공기조화기라 하고, 실외 열교환기를 열교환기라 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 단면도이다.
공기조화기(1)는 인렛(12)과 아웃렛(14)을 갖는 하우징(10)과, 하우징(10)의 내부로 유입되는 공기와 열교환하는 열교환기(20)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서의 공기조화기(1)는 바닥면에 설치되는 스탠드형 공기조화기(1)의 실외기에 대해서 설명하나, 이에 한정되지 않는다.
하우징(10)은 공기조화기(1)의 전체적인 외관을 형성하도록 형성될 수 있다.
외부공기는 인렛(12)을 통해 하우징(10)의 내부로 유입될 수 있다. 인렛(12)을 통해 유입된 외부공기는 열교환기(20)와 열교환될 수 있다. 아웃렛(14)은 열교환기(20)에서 열교환된 공기가 하우징(10)의 외부로 토출될 수 있도록 구성된다. 본 실시예에서 아웃렛(14)은 하우징(10)의 상면에 배치되나 아웃렛(14)의 위치는 한정되지는 않는다. 아웃렛(14)에는 외부로부터 이물질이 유입하여 팬이 손상되는 것을 방지하기 위해 그릴(16)이 마련될 수 있다. 하우징(10)의 내부에는 압축기(18)를 포함하는 냉동사이클의 구성이 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 각 구성간에 연결상태 및 배치에 관한 설명은 생략한다.
열교환기(20)는 인렛(12)으로부터 아웃렛(14)으로 유동하는 공기의 이동경로(11)상에 배치될 수 있다. 외부로부터 유입되는 공기는 열교환기(20)와 열교환되며, 열교환된 공기는 아웃렛(14)으로 배출될 수 있다.
공기조화기(1)는 팬(30)과 팬모터(40)를 포함할 수 있다.
팬(30)은 하우징(10)의 내부 또는 외부로 공기를 순환시키도록 구성될 수 있다.
팬(30)은 외부공기가 하우징(10)의 내부를 거쳐 외부로 배출될 수 있도록 마련된다. 팬(30)은 인렛(12)에서 아웃렛(14)으로 공기가 유동할 수 있도록 구성된다.
팬(30)은 가이드(50)의 중심에 배치될 수 있다. 팬(30)의 상류측 단부(30a, 도 3 참고)는 덕트(62)의 입구단(62a)보다 상류에 배치될 수 있으며, 팬(30)의 하류측 단부(30b, 도 3 참고)는 덕트(62)의 출구단(62b)보다 하류에 배치될 수 있다. 즉, 팬(30)의 중심선(C)방향으로의 팬(30)의 길이는 덕트(62)의 길이보다 길도록 배치될 수 있다. 팬(30)은 가이드(50)의 전방에서 가이드(50)의 후방으로 공기를 송풍하는 축류팬을 포함할 수 있다.
팬모터(40)는 팬(30)이 회전하도록 구동력을 발생시키도록 구성된다. 팬모터(40)는 팬(30)의 중심부에 배치될 수 있다.
공기조화기(1)는 가이드(50)를 포함할 수 있다.
가이드(50)는 그 내측에 팬(30)이 위치하도록 구성될 수 있다. 팬(30)은 가이드(50)는 인렛(12)에서 아웃렛(14)으로 이동하는 공기의 유동을 가이드하도록 마련된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 팬과 가이드의 단면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 팬과 가이드의 사시도이다.
가이드(50)는 유입부(60)와 디퓨저(70)를 포함할 수 있다.
유입부(60)는 벨마우스(64)와 덕트(62)를 포함할 수 있다. 가이드(50)는 공기의 유동방향을 따라 벨마우스(64), 덕트(62), 디퓨저(70)의 순서로 배치될 수 있다. 설명의 편의상 도 3과 같이 팬(30)의 회전의 중심을 지나는 선을 중심선(C)이라고 정의할 때, 벨마우스(64), 덕트(62), 디퓨저(70)도 그 중심이 중심선(C)에 위치하도록 배치될 수 있다. 벨마우스(64)와 덕트(62)와 디퓨저(70)는 일체로 사출성형될 수 있다.
벨마우스(64)는 덕트(62)보다 상류에 배치되어, 인렛(12)로 유입되는 공기를 팬(30)으로 안내할 수 있다.
벨마우스(64)는 그 입구단(64a)이 형성하는 개구의 폭보다 그 출구단(64b)이 형성하는 개구의 폭이 좁도록 형성될 수 있다. 즉, 벨마우스(64)는 입구단(64a)에서 출구단(64b)으로 갈수록 좁아지도록 형성될 수 있다. 벨마우스(64)는 출구단(64b)에서 입구단(64a)으로 덕트(62)로부터 경사지게 벌어지도록 형성될 수 있다. 벨마우스(64)의 내면의 경사는 출구단(64b)에서 입구단(64a)으로 갈수록 커지도록 구성될 수 있다. 본 실시예에 대한 설명에 있어서, 입구단(64a)은 해당구성의 상류단과 동일한 의미일수 있고, 출구단(64a)은 해당구성의 하류단과 동일한 의미일 수 있다.
덕트(62)는 벨마우스(64)보다 공기유동의 하류에 배치되며, 벨마우스(64)로부터 연장되도록 구성될 수 있다. 덕트(62)는 대략 원통의 형상으로 형성될 수 있다. 덕트(62)는 그 입구단(62a)과 출구단(62b)이 동일한 폭의 개구를 가지도록 구성될 수 있다. 덕트(62)의 입구단(62a)과 벨마우스(64)의 출구단(64b)는 동일한 위치일 수 있다.
디퓨저(70)는 유입부(60)로부터 연장되어 팬을 지난 공기를 아웃렛(14)으로 안내하도록 마련된다. 디퓨저(70)는 덕트(62)로부터 연장되도록 구성될 수 있다.
디퓨저(70)는 그 입구단(70a)이 형성하는 개구의 폭보다 그 출구단(70b)이 형성하는 개구의 폭이 넓도록 형성될 수 있다. 즉, 디퓨저(70)는 입구단(70a)에서 출구단(70b)으로 갈수록 넓어지도록 형성될 수 있다.
디퓨저(70)의 출구단(70b)은 타원으로 구성될 수 있다. 디퓨저(70)의 입구단(70a)은 덕트(62)의 출구단(62b)에 대응되게 대략 원형으로 구성될 수 있다. 디퓨저(70)의 입구단(70a)은 원형으로 형성되는 것에 비해, 디퓨저의 출구단(70b)은 타원으로 형성되므로, 그 둘레를 따라 디퓨저(70)가 덕트(62)와 형성하는 경사각(D도)은 다르게 구성될 수 있다. 경사각(D도)은 다음을 만족할 수 있다.
3 ≤ D ≤ 35
가이드(50)는 가이드베인(80)을 포함할 수 있다.
가이드베인(80)은 팬(30)으로 유입되는 공기를 가이드하도록 구성된다. 가이드베인(80)은 벨마우스(64)에 마련될 수 있다.
벨마우스(64)는 덕트(62)보다 경사지게 벌어지도록 구성되며, 가이드베인(80)은 벨마우스(64)의 내면에 형성될 수 있다. 가이드베인(80)은 벨마우스(64)와 일체로 사출성형될 수 있다. 벨마우스(64)와 덕트(62)와, 디퓨저(70)는 일체로 형성되므로, 가이드베인(80)도 함께 일체로 형성될 수 있다.
가이드베인(80)은 팬(30)으로 유입되는 공기의 기류를 변경하도록 구성된다. 즉, 가이드베인(80)은 벨마우스(64)를 지나는 공기의 기류를 변경하도록 구성된다. 자세하게는 가이드베인(80)은 팬(30)의 회전중심을 지나는 중심선(C)과 나란한 방향보다 팬(30)의 회전방향을 따라 기울어진 기류를 발생시키도록 구성된다. 가이드베인(80)은 팬(30)으로 유입되는 공기의 기류를 팬(30)의 회전방향으로 변경시킴으로서, 팬(30)으로 유입되는 공기유량이 커지도록 할 수 있다. 팬(30)에 의해 유입되는 공기유량이 커짐에 따라, 열교환기(20)의 열교환효율을 향상시킬 수 있다.
가이드(50)는 보강부(88)를 포함할 수 있다.
보강부(88)는 유입부(60)와 디퓨저(70)의 외면에 형성될 수 있다. 보강부(88)는 가이드(50)의 외면에 배치되어, 가이드(50)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한 보강부(88)는 가이드(50)를 유동하는 공기의 온도에 의해 가이드(50)가 열변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한 보강부(88)는 벨마우스(64), 덕트(62)와, 디퓨저(70)가 변형되는 것을 방지하여, 이들이 형성하는 공기유동공간이 변형되는 것을 방지할 수 있다. 보강부(88)는 벨마우스(64), 덕트(62), 디퓨저(70)와 함께 일체로 사출성형될 수 있다.
보강부(88)는 수평보강부재(88a)와 수직보강부재(88b)를 포함할 수 있다. 수평보강부재(88a)는 중심선(C)에 수직한 방향으로 가이드(50)의 외면으로부터 돌출되도록 구성될 수 있다. 수직보강부재(88b)는 중심선(C)과 나란한 방향으로 가이드(50)의 외면으로부터 돌출되도록 구성될 수 있다.
수직보강부재(88b)는 벨마우스(64), 덕트(62), 디퓨저(70)와 함께 일체로 사출성형되므로, 단절된 구간없이 벨마우스(64)부터 디퓨저(70)까지 그 외면을 연결할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 팬과 가이드를 정면으로 바라본 도면이다.
가이드베인(80)은 벨마우스(64) 내측면의 임의의 지점으로부터 벨마우스(64)의 출구단(64b)까지 연장되도록 구성된다. 그러나 이에 한정되지 않고, 가이드베인(80)은 벨마우스(64)의 입구단(64a)으로부터 출구단(64b)까지 연장될 수도 있다. 가이드베인(80)은 벨마우스(64) 내면에서 나선형으로 돌출형성되되, 벨마우스(64)의 출구단으로 갈수록 벨마우스(64)의 출구단을 향하도록 굴곡지게 구성될 수 있다. 가이드베인(80)은 벨마우스(64)의 출구단(64b)까지 형성되므로, 덕트(62)의 내경에는 영향을 주지 않도록 구성된다. 이를 통해 팬(30)이 덕트(62)의 입구단(62a)보다 돌출되게 배치되는 경우에도 팬(30)은 가이드베인(80)에 간섭되지 않을 수 있다.
가이드베인(80)은 팬(30)의 회전방향을 따라 굽어지도록 구성될 수 있다. 가이드베인(80)은 곡률을 갖도록 굽어지게 구성될 수 있다.
가이드베인(80)의 벨마우스(64)의 입구단(64a)과 가까운 단부를 제 1 단부(80b), 벨마우스(64)의 출구단(64b)의 단부를 제 2 단부(80a)라 할 때, 가이드베인(80)은 제 1 단부(80b)에서 제 2 단부(80a)까지 굴곡지게 구성될 수 있다. 가이드베인(80)은 제 1 단부(80b)에서 제 2 단부(80a)까지 팬(30)의 회전방향으로 굴곡지게 구성될 수 있다. 가이드베인(80)은 제 1 단부(80b)에서 제 2 단부(80a)까지 팬(30)의 회전방향으로 점진적으로 굴곡지게 구성될 수 있다. 가이드베인(80)은 제 1 단부(80b)에서 제 2 단부(80a)까지 동일한 곡률을 갖도록 구성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 가이드베인(80)의 임의의 제 1 부분에서의 곡률과, 제 1 부분과 이격된 제 2 부분에서의 곡률이 다르도록 구성될 수 있다.
도 5와 같이, 가이드(50)와 팬(30)을 정면에서 볼 때, 가이드베인(80)의 제 2 단부(80a)에서의 접선인 연장선(A)과, 중심선(C)으로부터 가이드베인(80)의 제 2 단부(80a)까지 연결하는 수직선(B) 사이의 각도를 출구각도(X도)라 칭할 수 있다. 가이드베인(80)의 제 1 단부(80b)와 제 2 단부(80a)를 연결하는 직선거리를 Y(mm)라 칭할 수 있다.
본 실시예에서 복수의 가이드베인 중 어느 일 지점에서의 가이드베인은 출구각도가 X도이고, 직선거리는 Y(mm)로 구성된다. 그러나 이에 한정되지 않고, 출구각도가 X보다 작은 Xa로 구성되는 경우에는 직선거리는 Y(mm)보다 짧은 Ya(mm)로 구성될 수 있다. 반대로 출구각도가 X보다 큰 Xb로 구성되는 경우에는 직선거리는 Y(mm)보다 긴 Yb(mm)로 구성될 수 있다.
벨마우스(64)의 입구단(64a)은 대략 사각의 형상으로 형성되며, 벨마우스(64)의 출구단(64b)은 대략 원형의 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의해 벨마우스(64)는 각 지점에서의 입구단(64a)으로부터 출구단(64b)까지의 길이가 다르게 구성될 수 있다. 이러한 구성을 통해 가이드베인(80)은 각 지점에 따라 직선거리인 Y(mm)를 다르게 구성될 수 있다. 일례로 입구단(64a)으로부터 출구단(64b)까지의 길이가 가장 짧은 구간에서의 가이드베인(80)을 제 1 가이드베인(80m)라 하고, 입구단(64a)으로부터 출구단(64b)까지의 길이가 가장 긴 구간에서의 가이드베인(80)을 제 2 가이드베인(80M)라 할 수 있다. 제 1 가이드베인(80m)의 직선거리를 Y_m이라 하고, 제 2 가이드베인(80M)의 직선거리를 Y_M이라 할 때, Y_m은 Y_M보다 짧게 구성될 수 있다. 제 2 가이드베인(80M)의 직선길이(Y_M)는 제 1 가이드베인(80m)의 직선길이(Y_m)보다 5배보다 작게 구성될 수 있다. 제 1, 2 가이드베인(80m, 80M)의 출구각도는 동일하게 X도로 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 가이드베인의 길이에 따른 송풍소음과 소비입력에 관한 그래프이다.
가이드베인(80)의 제 1 단부(80b)와 제 2 단부(80a)를 연결하는 직선거리를 Y(mm)로 정의하고, 출구각도를 X도로 정의할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, Y의 길이에 따라 적절한 X를 달리할 수 있다. Y의 길이를 달리할 때, 소음과 소비전력이 낮게 되는 적절한 길이인 A를 찾을 수 있다. 이러한 조건에서는 가이드베인(80)의 곡률이 제 1 단부(80b)에서 제 2 단부(80a)에 이르기까지 일정하게 구성될 수 있다.
이하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기에 관하여 설명한다.
설명에 있어서, 앞서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 중복된 설명을 생략한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 팬과 가이드를 정면으로 바라본 도면, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 팬과 가이드를 측면에서 바라본 도면이다.
가이드베인(180)은 적어도 일부분이 벨마우스(64)의 입구단(64a)을 향하도록 누워지도록 구성될 수 있다. 즉 가이드베인(180)은 적어도 일부분이 누워지도록 구성될 수 있다.
가이드베인(180)은 일측면이 오목한 곡면으로 형성되며, 타측면은 볼록한 곡면으로 형성될 수 있다. 가이드베인(180)의 일측면을 내측곡면(182)이라하고, 타측면을 외측곡면(184, 도 8 참고)이라 할 수 있다. 가이드베인(180)은 내측곡면(182)이 벨마우스(64)의 상류를 향하도록 기울어지도록 구성될 수 있다. 가이드베인(180)은 외측곡면(184)이 벨마우스(64)의 내면을 향하도록 기울어지도록 구성될 수 있다. 즉, 가이드베인(180)은 내측곡면(182)은 벨마우스(64)의 전방을 향하도록, 외측곡면(184)은 벨마우스(64)의 내면을 향하도록 적어도 일부가 기울어지도록 구성될 수 있다.
가이드베인(180)은 제 2 단부(180a)는 중심선(C)방향과 나란하게 위치할 수 있고, 제 1 단부(180b)는 중심선(C)방향과 나란하게 위치하되, 팬(30)의 회전방향으로 기울어지도록 구성될 수 있다.
이와 같이 가이드베인(180)은 그 단부가 기울어지도록 배치됨에 따라, 벨마우스(64)로 유입되는 공기에 기류를 발생시킴으로서, 팬(30)으로 유입되는 공기유입량을 향상시킬 수 있다.
가이드베인(180)은 벨마우스(64)의 입구단(64a)보다 가이드(50)의 상류를 향해 돌출되도록 구성될 수 있다. 즉, 가이드베인(180)은 가이드(50)보다 돌출되도록 구성될 수 있다. 이러한 구성을 통해 가이드베인(180)은 가이드(50)로 유입되는 공기 중 더욱 많은 공기유량에 대해 기류변화를 시킬 수 있다.
이하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기에 관하여 설명한다.
설명에 있어서, 앞서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 중복된 설명을 생략한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 가이드에 관한 도면, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 덕트를 정면에서 바라본 도면이다.
앞서 설명한 실시예들과는 달리 가이드베인(80)은 디퓨저(70)에도 구성될 수 있다.
가이드베인(80)은 벨마우스(64)에 배치되는 제 1 베인(280)과 디퓨저(70)에 배치되는 제 2 베인(290)을 포함할 수 있다. 제 1 베인(280)은 벨마우스베인으로 칭할 수 있고, 제 2 베인(290)은 디퓨저베인으로 칭할 수 있다.
제 1, 2 베인(280, 290)은 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
제 1, 2 베인(280, 290)은 각각 벨마우스(64), 디퓨저(70)와 일체로 형성될 수 있다. 벨마우스(64)와 디퓨저(70), 덕트(62)는 사출성형으로 일체로 형성되므로, 제 1, 2 베인(280, 290)도 함께 일체로 사출성형될 수 있다.
디퓨저(70)는 덕트(62)보다 경사지도록 구성되므로, 제 2 베인(290)은 경사진 디퓨저(70)에 형성된다. 제 2 베인(290)은 팬(30)으로부터 송풍되는 공기의 기류를 변경하도록 구성된다. 즉, 제 2 베인(290)은 디퓨저(70)를 지나는 공기의 기류를 변경하도록 구성된다. 팬(30)으로부터 송풍되는 공기의 기류는 팬(30)의 회전방향으로 기울어지게 된다. 디퓨저(70)의 제 2 베인(290)은 팬(30)으로부터 송풍되는 공기를 외부로 가이드하도록 구성될 수 있다. 디퓨저(70)의 제 2 베인(290)은 팬(30)으로부터 송풍되는 공기의 기류를 가이드(50)함으로서, 팬(30)에 의해 배출되는 공기유량을 커지도록 할 수 있다. 팬(30)에 의해 송풍되는 공기유량이 커짐에 따라, 열교환기(20)의 열교환효율을 향상시킬 수 있다.
제 2 베인(290)은 디퓨저(70)의 입구단(70a)으로부터 디퓨저(70) 내면의 임의의 지점까지 연장되도록 구성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 제 2 베인(290)은 디퓨저(70)의 입구단(70a)으로부터 출구단(70b)까지 연장되도록 구성될 수도 있다. 제 2 베인(290)은 디퓨저(70) 내면의 입구단(70a)으로부터 나선형으로 돌출형성되되, 디퓨저(70)의 출구단(70b)으로 갈수록 디퓨저(70)의 출구단(70b)을 향하도록 기울어지도록 구성될 수 있다. 그러나 제 2 베인(290)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 이와 반대로 제 2 베인(290)은 디퓨저(70) 내면의 입구단(70a)으로부터 나선형으로 돌출형성되되, 디퓨저(70)의 출구단(70b)으로 갈수록 디퓨저(70)의 입구단(70a)을 향하도록 기울어지도록 구성될 수 있다.
제 2 베인(290)은 디퓨저(70)의 입구단(70a)에서 디퓨저(70)의 임의의 지점까지 형성되므로, 덕트(62)의 내경에는 영향을 주지 않도록 구성된다. 이를 통해 팬(30)이 덕트(62)보다 하류로 돌출되는 경우에도 팬(30)은 제 2 베인(290)에 간섭되지 않을 수 있다.
이하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기에 관하여 설명한다.
설명에 있어서, 앞서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 중복된 설명을 생략한다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 팬과 가이드를 정면으로 바라본 도면이다.
도 11과 같이, 가이드(50)와 팬(30)을 정면에서 볼 때, 가이드베인(380)의 제 2 단부(380a)에서의 접선인 연장선(A)과, 중심선(C)으로부터 가이드베인(380)의 제 2 단부(380a)까지 연결하는 수직선(B) 사이의 각도를 출구각도(X도)라 칭할 수 있다. 가이드베인(80)의 제 1 단부(380b)와 제 2 단부(380a)를 연결하는 직선거리를 Y(mm)라 칭할 수 있다.
복수의 가이드베인(380)들은 Y의 길이에 따라 X의 각도를 달리할 수 있다. 자세하게는 복수의 가이드베인(380)들은 X의 각도가 커질수록 Y의 길이를 길게 구성할 수 있다. 벨마우스(64)의 입구단(64a)는 공기조화기(1)의 하우징(10)에 대응되도록 사각형으로 구성되므로, 벨마우스(64)는 위치에 따라 입구단(64a)으로부터 출구단(64b)까지의 거리가 다르게 구성될 수 있다.
벨마우스(64)에서 입구단(64a)으로부터 출구단(64b)까지의 거리가 긴 부분에 배치되는 제 1 가이드베인(380aa)의 출구각도를 X1이라 할 수 있다. 입구단(64a)으로부터 출구단(64b)까지의 거리가 짧은 부분에 배치되는 제 2 가이드베인(380bb)의 출구각도를 X2라 할 수 있다. 제 1 가이드베인(380aa)은 제 2 가이드베인(380bb)보다 짧게 구성될 때, X1, X2는 다음을 만족할 수 있다.
X1 < X2
이러한 구성을 통해 벨마우스(64)의 길이가 짧게 구성되는 부분은 가이드베인(80)의 출구각도를 작게함으로서, 벨마우스(64)의 둘레를 따라 기류변화가 달리 이루어지는 것을 보상할 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1 : 공기조화기 10 : 하우징
20 : 열교환기 30 : 팬
50 : 가이드 60 : 유입부
62 : 덕트 64 : 벨마우스
70 : 디퓨저 80 : 가이드베인
88 : 보강부

Claims (17)

  1. 아웃렛을 갖는 하우징;
    상기 하우징 내부에 배치되는 팬;
    상기 팬에 의해 유동하는 공기를 가이드하는 가이드;를 포함하고,
    상기 가이드는,
    상기 하우징으로 유입되는 공기를 상기 팬으로 안내하도록 마련되는 유입부;
    상기 유입부로부터 연장되어, 상기 팬을 지난 공기를 상기 아웃렛으로 안내하는 디퓨저;를 포함하고,
    상기 유입부는,
    상기 디퓨져와 연결되는 덕트;
    상기 덕트보다 상류에 배치되며, 그 입구단의 폭이 그 출구단의 폭보다 넓도록 구성되는 벨마우스;
    상기 벨마우스에 형성되며, 상기 팬으로 유입되는 공기를 가이드하는 가이드베인;을 포함하는 공기조화기의 실외기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드베인은,
    상기 벨마우스 내면의 임의의 지점인 제 1 단부로부터 상기 벨마우스 내면의 출구단인 제 2 단부까지 굴곡지게 구성되는 공기조화기의 실외기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부까지 굴곡은 상기 팬의 회전방향으로 형성되는 공기조화기의 실외기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드베인은 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부까지 나선형으로 형성되되, 상기 벨마우스의 출구단을 향해 굽어지도록 구성되는 공기조화기의 실외기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 벨마우스는 상기 출구단에서 상기 입구단방향으로 상기 덕트로부터 경사지게 벌어지도록 형성되며,
    상기 가이드베인은 상기 경사진 벨마우스의 내면에 형성되는 공기조화기의 실외기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 벨마우스의 내면의 경사는 상기 출구단에서 상기 입구단으로 갈수록 커지도록 구성되는 공기조화기의 실외기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 덕트, 벨마우스, 가이드베인, 디퓨져는 일체로 사출성형되는 공기조화기의 실외기.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드베인의 상기 제 2 단부로부터 연장되는 가상의 연장선;
    상기 가이드의 중심을 지나는 중심선으로부터의 상기 가이드베인의 제 2 단부를 향하는 수직선;
    상기 연장선과 수직선이 사이에 형성되는 각도를 출구각도라 할 때,
    상기 가이드베인의 길이는 상기 출구각도가 클 수록 길게 형성되도록 구성되는 공기조화기의 실외기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 팬의 회전중심을 지나는 중심선과, 상기 디퓨저의 출구단에서의 접선과의 각도(D도)는 다음을 만족하는 공기조화기의 실외기.
    3 ≤ D ≤ 35
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드베인은,
    오목한 내측곡면;
    상기 내측곡면의 타측면으로서 볼록한 외측곡면;을 포함하고,
    상기 가이드베인은 상기 내측곡면이 상기 벨마우스의 상류를 향하고, 적어도 일부가 누워지도록 구성되는 공기조화기의 실외기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가이드베인은 상기 벨마우스의 상기 입구단보다 상기 가이드의 상류를 향해 돌출되도록 형성되는 공기조화기의 실외기.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드베인은 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부까지 상기 팬의 회전방향으로 기울어지도록 구성되는 공기조화기의 실외기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 디퓨저는 입구단에서 출구단방향으로 상기 덕트로부터 경사지게 벌어지도록 형성되며,
    상기 가이드는,
    상기 디퓨저의 상기 입구단인 제 1 단부로부터 상기 디퓨저의 임의의 지점인 제 2 단부까지 굴곡지게 구성되는 디퓨저베인;을 포함하는 공기조화기의 실외기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 팬은 그 전방에 상기 벨마우스로 유입되는 공기를 그 후방에 상기 디퓨져로 송풍하는 축류팬;을 포함하는 공기조화기의 실외기.
  15. 아웃렛이 배치되는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 배치되는 팬;
    상기 팬에 의해 유동하는 공기를 가이드하는 가이드;를 포함하고,
    상기 가이드는,
    그 내측에 상기 팬이 위치하도록 구성되는 덕트;
    상기 팬을 지난 공기가 배출되도록 상기 덕트의 출구단으로부터 연장되는 디퓨져;
    상기 덕트의 입구단으로부터 연장되는 벨마우스로서, 상기 벨마우스의 입구단의 폭이 상기 벨마우스의 출구단의 폭보다 넓도록 구성되는 벨마우스;
    상기 벨마우스에 형성되며, 상기 팬으로 유입되는 공기를 가이드하도록 굴곡지게 구성되는 가이드베인;을 포함하고,
    상기 가이드베인은,
    상기 벨마우스의 출구단에 위치하는 제 1 단부;
    상기 제 1 단부와 반대되는 단부인 제 2 단부;를 포함하고,
    상기 가이드베인은,
    상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부까지 상기 팬의 회전방향으로 기울어지도록 구성되는 공기조화기의 실외기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 가이드베인은 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부까지 점진적으로 기울어지도록 구성되는 공기조화기의 실외기.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 가이드베인은 상기 벨마우스의 상기 입구단보다 상기 가이드의 상류를 향해 돌출되도록 형성되는 공기조화기의 실외기.
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