KR102057957B1

KR102057957B1 - 터보팬 및 이를 사용한 천정형 공기조화기

Info

Publication number: KR102057957B1
Application number: KR1020130043388A
Authority: KR
Inventors: 조남준; 김경록; 양동근
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2019-12-20
Also published as: KR20140125523A; US20140315479A1

Abstract

본 발명에 따른 터보팬은, 팬모터가 제공하는 동력에 의해 회전되는 주판; 일단이 상기 주판과 연결되어 회전 운동이 수행되는 블레이드; 및 상기 블레이드의 타단을 연결하고 내주부와 외주부를 가지는 쉬라우드를 포함하고, 상기 쉬라우드는, 상기 내주부에 설치되고, 공기의 이동 방향을 가이드 하는 가이드부; 및 일측이 상기 가이드부와 연결되고 타측이 상기 외주부와 연결되며 소정 곡률을 가지는 다수의 만곡부를 포함한다.
본 발명에 따른 천정형 공기조화기는, 외관을 형성하고, 실내 공기를 흡입하는 흡입구가 형성되는 케이스; 상기 케이스 내부에 마련되고, 상기 흡입구를 통과한 공기의 이동 방향을 변경시키는 터보팬; 및 상기 터보팬의 외측방에 배치되는 열교환기를 포함하고, 상기 터보팬은, 팬모터가 제공하는 동력에 의해 회전되는 주판; 일단이 상기 주판과 연결되어 회전 운동이 수행되는 블레이드; 상기 블레이드의 타단을 연결하고 내주부와 외주부를 가지는 쉬라우드를 포함하고, 상기 쉬라우드는, 상기 내주부에 설치되고, 상기 터보팬 내부로 공기의 이동을 가이드 하는 가이드부; 및 일측이 상기 가이드부와 연결되고 타측이 상기 외주부와 연결되며 소정 곡률을 가지는 다수의 만곡부를 포함한다.

Description

터보팬 및 이를 사용한 천정형 공기조화기{turbo fan and ceiling type air conditioner using thereof}

본 발명은 터보팬 및 이를 사용한 천정형 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 천정형 공기조화기는, 실내 천정에 매립되어 실내 공기를 유입한 후 열교환된 공기가 천정에서 실내로 토출되도록 하는 기기이다. 상기 천정형 공기조화기는, 중앙에 배치되는 흡입구를 통해 공기가 흡입되고, 흡입된 공기는 상기 천정형 공기조화기 내부에 배치되는 열교환기에 의해 공조될 수 있다. 그리고, 공조된 공기는 상기 천정형 공기 조화기의 테두리부에 배치되는 토출부를 통해 실내로 토출되어 실내 공간의 온도 및 습도를 조절할 수 있다.

구체적으로, 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기는 상기 천정형 공기조화기의 내부에 배치되는 터보팬에 의해 그 이동이 가이드 될 수 있다. 즉, 상기 터보팬은, 공기를 상기 터보팬을 기준으로 축방향으로부터 유입하여 상기 터보팬의 반경 방향으로 토출할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 터보팬의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 터보팬(1)은, 모터가 제공하는 동력에 의해 회전하는 주판(10), 상기 주판(10)에 방사상으로 배열되며 상기 주판(10)과 일체로 성형되는 다수 개의 블레이드(20) 및 상기 주판(10)의 일면과 대향되도록 상기 블레이드(20)의 단부에 결합되는 쉬라우드(30)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 터보팬(1)은, 내부에 상기 모터를 수용하는 허브(11), 상기 허브(11)의 중심부에 상기 모터와 축결합할 수 있도록 축공을 구비하여 마련되는 보스부(12) 및 상기 허브(11)의 표면에 배치되고 상기 모터를 냉각할 수 있도록 형성되는 통공부(13)를 더 포함할 수 있다. 상기 통공부(13)는, 상기 모터로 차가운 공기가 유입되도록 함으로써 상기 모터의 온도를 하강시킬 수 있다.

상기 쉬라우드(30)는, 상기 터보팬(1) 내부로 공기를 유입하여 반경 방향으로 토출되도록 내주연(31)과 외주연(32)을 가질 수 있다. 상기 쉬라우드(30)의 중앙부에는 공기가 흡입되는 흡입구(33)가 형성되고, 상기 주판(10)과 상기 쉬라우드(30) 사이의 원주 방향으로는 흡입된 공기를 토출하기 위한 토출구(34)가 형성될 수 있다.

종래 기술에 따르면, 상기 흡입구(33)를 통해 상기 터보팬(1) 내부로 흡입된 공기는, 상기 토출구(34)를 통해 상기 터보팬(1)의 외부로 토출될 수 있다. 상기 토출구(34)는, 상기 쉬라우드(30)와 상기 주판(10) 사이의 공간으로 규정될 수 있다.

다만, 천정형 공기조화기의 운전 모드를 변경하거나 상기 천정형 공기조화기를 장시간 작동시키면 상기 흡입구(33)를 통해 상기 터보팬(1) 내부로 유입된 공기량이 점점 많아질 수 있다. 따라서, 흡입된 공기가 상기 토출구(34)를 통해 외부로 토출될 때 일정 면적에 많은 양의 공기가 토출되어야 하므로 공기의 유동 소음이 발생되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 터보팬 내부로 흡입되는 공기가 상기 터보팬 외부로 토출될 때 공기의 유동 소음을 줄이기 위한 터보팬 및 이를 사용한 천정형 공기조화기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 터보팬은, 팬모터가 제공하는 동력에 의해 회전되는 주판; 일단이 상기 주판과 연결되어 회전 운동이 수행되는 블레이드; 및 상기 블레이드의 타단을 연결하고 내주부와 외주부를 가지는 쉬라우드를 포함하고, 상기 쉬라우드는, 상기 내주부에 설치되고, 공기의 이동 방향을 가이드 하는 가이드부; 및 일측이 상기 가이드부와 연결되고 타측이 상기 외주부와 연결되며 설정 곡률을 가지는 다수의 만곡부를 포함하고, 상기 만곡부는, 상기 주판과 이격되도록 배치되는 산부; 상기 산부보다 상기 주판에 인접하게 배치되는 곡부; 및 상기 산부와 상기 곡부, 상기 산부와 상기 외주부 및 상기 산부와 상기 가이드부를 연결하며, 설정 곡률을 가지는 경사부를 포함하고, 상기 산부는, 상기 외주부 보다 상기 주판으로부터 더 멀리 위치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 천정형 공기조화기는, 외관을 형성하고, 실내 공기를 흡입하는 흡입구가 형성되는 케이스; 상기 케이스 내부에 위치되고, 상기 흡입구를 통과한 공기의 이동 방향을 변경시키는 터보팬; 및 상기 터보팬의 외측방에 배치되는 열교환기를 포함하고, 상기 터보팬은, 팬모터가 제공하는 동력에 의해 회전되는 주판; 일단이 상기 주판과 연결되어 회전 운동이 수행되는 블레이드; 상기 블레이드의 타단을 연결하고 내주부와 외주부를 가지는 쉬라우드를 포함하고, 상기 쉬라우드는, 상기 내주부에 설치되고, 상기 터보팬 내부로 공기의 이동을 가이드 하는 가이드부; 및 일측이 상기 가이드부와 연결되고 타측이 상기 외주부와 연결되며 설정 곡률을 가지는 다수의 만곡부를 포함하고, 상기 만곡부는, 상기 주판과 이격되도록 배치되는 산부; 상기 산부보다 상기 주판에 인접하게 배치되는 곡부; 및 상기 산부와 상기 곡부, 상기 산부와 상기 외주부 및 상기 산부와 상기 가이드부를 연결하며, 설정 곡률을 가지는 경사부를 포함하고, 상기 산부는, 상기 외주부보다 상기 주판으로부터 더 멀리 위치되는 것을 특징으로 한다.

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제안되는 본 발명에 따르면, 터보팬에서 토출되는 공기의 유동 공간을 추가로 확보할 수 있는 장점이 있다.

또한, 곡부와 산부가 형성되도록 쉬라우드의 형상을 변경하여 상기 터보팬 내부에 압력이 급상승하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

따라서 상기 터보팬으로부터 토출되는 공기의 유동 소음을 저감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 터보팬의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 천정형 공기조화기의 실내기의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 천정형 공기조화기의 실내기의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 터보팬의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 터보팬의 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 터보팬의 정면도.
도 7은 본 발명에 따른 천정형 공기조화기를 통과하는 공기의 유동을 개략적으로 보여주는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 터보팬을 천정형 공기조화기에 적용시 풍량과 소음의 상관 관계를 보여주는 그래프.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 천정형 공기조화기의 실내기의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 천정형 공기조화기의 실내기의 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 천정형 공기조화기는, 실외 공간에 설치되는 실외기(미도시), 실내 공간에 설치되는 실내기(100) 및 상기 실외기(미도시)와 상기 실내기(100)를 연결하고, 냉매가 이동되는 냉매관(미도시)을 포함할 수 있다.

상기 실내기(100)는, 외관을 형성하는 케이스(105), 상기 케이스(105) 내부에 제공되는 터보팬(200), 상기 터보팬(200)과 결합되고 동력을 제공하는 팬모터(120) 및 상기 팬모터(120)의 외측에 제공되는 열교환기(130)를 포함할 수 있다.

상기 케이스(105)는, 측면을 형성하는 본체(101) 및 상기 본체(101)에 결합되고 전면을 형성하는 프런트 패널(102)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 본체(101)는, 실내 천정에 설치되며, 상기 프런트 패널(102)의 전면에 형성되는 흡입구(150)와 연통되도록 하부가 개방될 수 있다. 상기 본체(101)는 공간 활용도 또는 미감을 고려할 때 상기 실내 천정에 설치되는 것이 바람직하나, 상기 본체(101)의 설치 공간이 이에 제한되는 것은 아니다. 일 예로, 상기 본체(101)는, 실내 측벽에 설치될 수도 있다.

상기 프런트 패널(102)은, 상기 본체(101)의 하부에 착탈 가능하도록 결합될 수 있다. 그리고, 상기 프런트 패널(102)은, 상기 실내기(100) 내부로 공기를 흡입하거나 토출할 수 있도록 실내에 노출되도록 배치될 수 있다. 상기 프런트 패널(102)은 상기 본체(101)의 개방된 부분을 커버할 수 있다. 일 예로, 상기 프런트 패널(102)은, 상기 본체(101)의 개구를 커버하도록 사각 플레이트 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 프런트 패널(102)에는, 실내 공기를 흡입하는 흡입구(150) 및 실내로 공기를 토출하는 토출구(140)가 포함될 수 있다.

상기 흡입구(150)는 상기 프런트 패널(102)의 중앙 부분에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 토출구(140)는, 상기 흡입구(150)의 외측 사방에 각각 대칭되게 형성될 수 있다. 상기 흡입구(150)는 그릴 구조로 형성될 수 있고, 상기 토출구(140)는, 일정한 폭과 길이를 가지는 직사각형 구조를 가질 수 있다. 다만, 상기 흡입구(150) 및 상기 토출구(140)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 상기 프런트 패널(102)의 내측에는, 상기 흡입구(150)를 통해 상기 본체(101) 내부로 흡입되는 공기 중에 포함되어 있는 각종 이물질을 제거하기 위한 필터(190)가 마련될 수 있다.

상기 터보팬(200)은, 팬모터(120)의 회전축과 연결되는 허브(112), 상기 팬모터(120)에 의해 회전하는 주판(115), 일단이 상기 주판(115)과 연결되고 상기 주판(115) 상에서 원주 방향을 따라 일정 간격으로 배치되는 다수의 블레이드(400) 및 상기 주판(115)과 대향되도록 배치되어 상기 다수의 블레이드(400)의 타단을 연결하는 쉬라우드(300)를 포함할 수 있다. 상기 쉬라우드(300)는, 상기 터보팬(200)의 회전시 상기 흡입구(150)로 공기의 유입을 가이드 할 수 있다.

상기 쉬라우드(300)는, 상기 쉬라우드(300)의 일면으로부터 상방향으로 돌출되는 다수의 산부(330) 및 상기 다수의 산부(330) 사이에 배치되는 다수의 곡부(340)를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 쉬라우드(300)는, 입체 형상으로 구성될 수 있다.

상기 터보팬(200)은, 상기 본체(101) 내부로 흡입되는 공기의 흡입 효율을 향상시킬 수 있도록 상기 흡입구(150)와 대응되는 위치에 설치될 수 있다. 구체적으로, 도 3을 기준으로 볼 때, 상기 터보팬(200)은, 상기 흡입구(150)와 상하 방향으로 대응되게 설치될 수 있다.

그리고, 상기 터보팬(200)은, 상기 흡입구(150)를 통해 흡입된 실내 공기를 열교환기(130)로 송풍시키는 역할을 수행할 수 있다.

상기 열교환기(130)는, 상기 터보팬(200)의 외측을 둘러싸는 형태로 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 열교환기(130)는, 상기 본체(101)의 측면 형상에 대응되도록 사각 구조로 구성될 수 있다. 상기 열교환기(130)는, 상기 터보팬(200)을 통해 상기 본체(101) 내부로 흡입된 공기를 열교환 시키는 역할을 수행할 수 있다. 구체적으로, 천정형 공기조화기의 냉방 운전시, 상기 열교환기(130)를 통과하는 공기의 온도는 하강하고, 상기 천정형 공기조화기의 난방 운전시, 상기 열교환기(130)를 통과하는 공기의 온도는 상승될 수 있다.

상기 열교환기(130)의 하측에는, 상기 열교환기(130)를 통과하는 냉매와 실내 공기의 열교환 과정 중 발생되는 응축수를 수용할 수 있는 드레인 플레이트(131)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 드레인 플레이트(131)에는, 상기 드레인 플레이트(131)에 집수된 응축수를 외부로 배출하기 위한 드레인 배관(미도시)이 연결될 수 있다.

상기 본체(101)의 내부 외곽부에는, 공기의 이동 방향을 가이드 하는 가이드 유로(181)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 가이드 유로(181)는, 상기 열교환기(130)에 의해 열교환된 공기를 상기 토출구(140)로 안내할 수 있다.

상기 토출구(140)에는, 공기의 이동 방향을 제어하는 베인(141)이 설치될 수 있다. 상기 베인(141)은, 소정 각도로 회전 가능하게 구성될 수 있다. 또한, 상기 베인(141)은, 상기 프런트 패널(102)의 전면으로부터 외측으로 경사지게 설치될 수 있다. 이는, 실내 모든 부분에 균일한 풍속을 가지는 바람을 제공하기 위함이다. 다만, 상기 베인(141)의 회전 방향이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 베인(141)의 배치, 구성 및 작동 방식이 이에 제한되는 것은 아니다.

이하에서는 상기 터보팬(200)의 세부 구성에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 터보팬의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 터보팬의 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 터보팬의 정면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 터보팬(200)은, 팬모터가 제공하는 동력에 의해 회전 운동을 수행하는 주판(115), 내부에 상기 팬모터가 수용되는 허브(112), 일단이 상기 주판(115)과 연결되고 상기 주판(115)에 방사상으로 배열되는 다수의 블레이드(400) 및 상기 다수의 블레이드(400) 각각의 타단을 연결하고 공기의 이동 방향을 가이드 하는 쉬라우드(300)를 포함할 수 있다.

상기 허브(112)는, 상기 허브(112)의 중심부에 배치되는 상기 팬모터 등과 축결합 할 수 있도록 마련되는 보스부(220) 및 상기 허브(112)의 표면에 설치되고, 공기의 이동 통로를 제공하는 통공부(210)를 포함할 수 있다. 상기 통공부(210)는, 상기 팬모터로 차가운 공기가 유입되도록 함으로써 상기 팬모터의 열기를 식힐 수 있다.

상기 블레이드(400)는, 상기 허브(112)와 인접하게 배치되는 블레이드 전단(420) 및 상기 허브(112)와 이격되게 배치되고 상기 블레이드(400)를 따라 이동되는 공기를 열교환기(도 3의 130 참조)로 가이드 하는 블레이드 후단(410)을 포함할 수 있다.

상기 쉬라우드(300)의 중심부에는, 공기의 이동 통로를 제공하는 중공이 형성될 수 있다. 즉, 상기 중공에는 실내 공기가 상기 터보팬(200) 내부로 흡입될 수 있도록 흡기부(360)가 형성될 수 있다. 상기 흡기부(360)를 통해 흡입된 공기는, 상기 다수의 블레이드(400) 사이의 공간에 형성되는 배기부(450)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

상기 쉬라우드(300)는, 상기 쉬라우드(300)의 내주면을 형성하고 상기 흡기부(360)와 인접하게 배치되는 내주부(370) 및 상기 쉬라우드(300)의 외주면을 형성하고 상기 배기부(450)와 인접하게 배치되는 외주부(380)를 포함할 수 있다.

또한 상기 쉬라우드(300)는, 상기 내주부(370)와 인접하게 배치되고, 공기의 이동 방향을 가이드 하는 가이드부(310) 및 상기 가이드부(310)와 연결되고 소정 곡률을 가지는 만곡부(320)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 가이드부(310)는, 상기 흡기부(360)를 통해 상기 터보팬(200) 내부로 유입되는 공기의 이동 방향을 가이드 할 수 있다. 그리고, 상기 만곡부(320)는, 상기 가이드부(310)를 통해 상기 터보팬(200) 내부로 가이드 된 공기가 상기 배기부(450)를 통해 외부로 토출될 수 있도록 공기의 이동을 가이드 할 수 있다.

상기 만곡부(320)는, 다수 개로 구성될 수 있다. 그리고 상기 다수의 만곡부(320)는, 상기 주판(115)과 이격되도록 배치되는 산부(330) 및 상기 주판(115)과 인접하게 배치되는 곡부(340)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 만곡부(320)는, 제 1 만곡부(321) 및 상기 제 1 만곡부(321)와 인접하게 배치되는 제 2 만곡부(322)를 포함하고, 상기 제 1 만곡부(321)와 상기 제 2 만곡부(322)의 경계면에는 상기 곡부(340)가 배치될 수 있다.

상기 만곡부(320)는, 상기 산부(330)와 상기 곡부(340)를 연결하는 경사부(350)를 더 포함할 수 있다. 상기 경사부(350)는, 상기 산부(330)에서 상기 곡부(340)를 연결하는 면, 상기 산부(330)에서 상기 외주부(380)를 연결하는 면 및 상기 산부(330)에서 상기 가이드부(310)를 연결하는 면으로 규정될 수 있다.

또한 상기 블레이드(400)와 상기 쉬라우드(300)가 만나는 면의 곡률 반경은, 상기 곡부(340)의 곡률 반경 이하일 수 있다. 즉, 상기 곡부(340)의 길이는, 상기 블레이드(400)와 상기 쉬라우드(300)가 만나는 면의 길이 보다 길 수 있다. 이는, 상기 배기부(450)로 공기의 이동을 보다 원활하게 가이드 하기 위함이다.

상기 쉬라우드(300)의 외주부(380)와 상기 블레이드(400)가 만나는 지점을 제 1 접점(430)이라 하고, 상기 제 1 접점(430)과 인접하게 배치되고 상기 쉬라우드(300)의 외주부(380)와 상기 블레이드(400)가 만나는 지점을 제 2 접점(440)이라 하면, 상기 배기부(450)는, 상기 제 1 접점(430)과 상기 제 2 접점(440)을 연결한 연장부(460)를 기준으로 공간이 구획될 수 있다.

구체적으로, 상기 연장부(460)는, 상기 제 1 접점(430)과 상기 제 2 접점(440)을 연결한 가상의 선으로 규정될 수 있다. 그리고, 상기 배기부(450)는, 상기 연장부(460)를 기준으로 상측에 제공되는 제 1 배기부(451) 및 상기 연장부(460)를 기준으로 하측에 제공되는 제 2 배기부(452)를 포함할 수 있다.

종래 기술에 따르면, 상기 터보팬은, 하나의 배기부를 가질 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 터보팬(200)은, 상기 쉬라우드(300)의 외주부(380)가 소정의 곡률을 가지기 때문에 상기 제 1 배기부(451)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 터보팬(200) 내부로 유입된 공기는, 상기 제 2 배기부(452) 뿐만 아니라 상기 제 1 배기부(451)를 통해서도 외부로 토출될 수 있으므로 공기의 유동 공간이 증가되어 공기의 유동 소음을 저감시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따른 터보팬(200)은, 상기 주판(115)의 회전 중심을 제공하는 회전축(미도시) 및 상기 회전축(미도시)과 상기 산부(330)를 직선 연장시 형성되는 가상의 선인 중심선(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 중심선(미도시)을 기준으로 볼 때, 상기 산부(330)와 상기 내주부(370) 사이의 거리는, 상기 산부(330)와 상기 외주부(370) 사이의 거리 보다 클 수 있다. 즉, 상기 쉬라우드(300)를 통과하는 공기의 유동 방향을 기준으로 볼 때, 상기 쉬라우드(300)로 유입되는 공기의 이동 공간 보다 상기 쉬라우드(300)에서 토출되는 공기의 이동 공간이 더 클 수 있다.

따라서 상기 쉬라우드(300)를 통과하는 공기의 이동이 보다 원활해지고, 상기 쉬라우드(300)를 통과하는 공기의 압력 손실이 저감될 수 있는 효과가 있다.

상기 외주부(380)를 기준으로 볼 때, 상기 주판(115)으로부터 이격되게 배치되는 지점을 돌출부(381)로 규정할 수 있다. 상기 돌출부(381)에서 상기 연장부(460)까지의 거리를 a라 하고, 상기 연장부(460)에서 상기 주판(115)까지의 거리를 b라 하면, a/b의 값은, 0.05 초과 및 0.15 미만의 값일 수 있다. 즉, 상기 제 1 배기부(451)와 상기 연장부(460) 사이의 거리 및 상기 제 2 배기부(452)와 상기 연장부(460) 사이의 거리는 소정의 비율에 따라 결정될 수 있다.

그리고, 상기 연장부(460)의 길이를 c라 하면, a/c의 값은, 0.02 초과 및 0.06 미만의 값일 수 있다. 즉, 상기 제 1 배기부(451)와 상기 연장부(460) 사이의 거리 및 상기 연장부(460)의 길이는 소정의 비율에 따라 결정될 수 있다.

다만, 상기 a,b,c의 값 및 상기 a,b,c 사이의 비율이 이에 제한되는 것은 아니고 보다 다양한 실시 예가 가능함을 밝혀둔다.

이하에서는, 본 발명에 따른 천정형 공기조화기의 작동 과정을 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 천정형 공기조화기를 통과하는 공기의 유동을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 7은, 도 3의 구성을 기초로 공기의 유동을 보여주는 도면이므로, 상기 도 3과 같은 구성은 도 3에 기재된 도면 부호를 원용하기로 한다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 천정형 공기조화기가 작동되면, 실외기(미도시)와 연결되는 실내기(100)가 작동될 수 있다. 상기 실내기(100)가 작동되면, 팬모터(120)의 구동에 의해 주판(115)이 회전될 수 있다. 상기 주판(115)의 회전에 따라 상기 주판(115)과 연결되는 다수의 블레이드(400)도 회전 운동을 수행할 수 있다. 상기 다수의 블레이드(400)가 회전되면, 상기 실내기(100)의 프런트 패널(102) 중앙에 설치되는 흡입구(150)를 통해 실내 공기가 흡입될 수 있다. 상기 흡입된 공기는, 필터(190)를 통과하여 이물질이 걸러질 수 있고, 쉬라우드(300)에 의해 터보팬(200)으로 공기의 이동이 가이드 될 수 있다. 구체적으로, 상기 공기는, 상기 쉬라우드(300)의 내주부(370)가 형성하는 공간인 흡기부(360)를 통해 상기 터보팬(200) 내부로 흡입될 수 있다.

상기 터보팬(200)으로 유입된 공기는, 상기 다수의 블레이드(400)의 회전에 따라 방사 방향으로 토출될 수 있다. 즉, 하방으로부터 유입된 공기는 상기 터보팬(200)의 작동에 의해 측방으로 토출될 수 있다.

상기 쉬라우드(300)는, 다수의 만곡부(320)를 포함하고, 상기 다수의 만곡부(320)는 다수의 산부(330), 다수의 곡부(340) 및 상기 산부(330)와 상기 곡부(340)를 연결하는 경사부(350)를 포함할 수 있다. 상기 경사부(350)는, 연장부(460)로부터 일방향으로 돌출되는 돌출부(381)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 터보팬(200) 내부로 흡입된 공기는, 상기 돌출부(381)에 의해 형성되는 제 1 배기부(451) 및 상기 제 1 배기부(451)와 연통되게 배치되는 제 2 배기부(452)를 따라 외부로 배출될 수 있다.

상기 블레이드(400)로부터 토출된 공기의 일부는, 열교환기(130)를 통과하고 상기 열교환기(130) 내부를 이동하는 냉매와 열교환 될 수 있다. 열교환된 냉매는, 토출구(140)를 통해 실내 공간으로 토출될 수 있다. 또한 상기 토출구(140)에는 다수의 베인(141)이 설치되어 실내 공간을 적절하게 조화할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 터보팬을 천정형 공기조화기에 적용시 풍량과 소음의 상관 관계를 보여주는 그래프이다.

도 8을 참조하면, 종래 기술에 따른 쉬라우드가 적용된 천정형 공기조화기가 작동시, 풍량이 커질수록 소음의 증가 폭이 커질 수 있다(M). 이와 반대로 본 발명에 따른 쉬라우드가 적용된 천정형 공기조화기가 작동시, 풍량이 커질수록 소음의 증가 폭이 상기 종래 기술에 비해 상대적으로 작아질 수 있다(N).

본 발명에 따른 쉬라우드(300)는, 다수의 산부(330), 곡부(340) 및 상기 산부(330)와 상기 곡부(340)를 연결하는 경사부(350)를 포함할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 터보팬(200)에는, 상기 다수의 산부(330), 곡부(340) 및 경사부(350)에 의해 다수의 배기부(450)가 형성될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 터보팬(200) 은, 종래 기술에 비해 상기 배기부(450)의 면적이 상대적으로 넓어지므로 공기의 유동 공간이 증가할 수 있다. 따라서 상기 배기부(450)를 통과하는 공기의 유동 소음이 감소할 수 있고, 상기 배기부(450)에 형성되는 공기의 내부 압력이 급상승 되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 실내기 200: 터보팬
300: 쉬라우드 310: 가이드부
320: 만곡부 330: 산부
340: 곡부 350: 경사부
360: 흡기부 370: 내주부
380: 외주부 400: 블레이드
450: 배기부 460: 연장부

Claims

팬모터가 제공하는 동력에 의해 회전되는 주판;
일단이 상기 주판과 연결되어 회전 운동이 수행되는 블레이드; 및
상기 블레이드의 타단을 연결하고 내주부와 외주부를 가지는 쉬라우드를 포함하고,
상기 쉬라우드는,
상기 내주부에 설치되고, 공기의 이동 방향을 가이드 하는 가이드부; 및
일측이 상기 가이드부와 연결되고 타측이 상기 외주부와 연결되며 설정 곡률을 가지는 다수의 만곡부를 포함하고,
상기 만곡부는,
상기 주판과 이격되도록 배치되는 산부;
상기 산부보다 상기 주판에 인접하게 배치되는 곡부; 및
상기 산부와 상기 곡부, 상기 산부와 상기 외주부 및 상기 산부와 상기 가이드부를 연결하며, 설정 곡률을 가지는 경사부를 포함하고,
상기 산부는, 상기 외주부 보다 상기 주판으로부터 더 멀리 위치되는 것을 특징으로 하는 터보팬.
제 1 항에 있어서,
상기 만곡부는, 제 1 만곡부 및 상기 제 1 만곡부와 인접하게 배치되는 제 2 만곡부를 포함하고,
상기 곡부는, 상기 제 1 만곡부와 상기 제 2 만곡부 사이의 경계면에 배치되는 터보팬.
제 1 항에 있어서,
상기 산부와 상기 곡부는,
상기 쉬라우드의 둘레 방향을 기준으로 서로 교번하여 배치되는 터보팬.
제 1 항에 있어서,
상기 주판의 회전 중심을 제공하는 회전축; 및
상기 회전축과 상기 산부를 직선 연장시 형성되는 가상의 선인 중심선을 더 포함하고,
상기 중심선을 기준으로 볼 때,
상기 산부와 상기 내주부 사이의 거리는,
상기 산부와 상기 외주부 사이의 거리 보다 큰 것을 특징으로 하는 터보팬.
제 1 항에 있어서,
상기 외주부에는,
상기 외주부와 상기 블레이드가 만나는 다수의 지점 중 일 지점인 제 1 접점; 및
상기 외주부와 상기 블레이드가 만나는 다수의 지점 중 상기 제 1 접점과 인접하게 배치되는 지점인 제 2 접점을 포함하고,
상기 쉬라우드는,
상기 외주부의 일 지점으로 규정되며, 상기 제 1 접점과 상기 제 2 접점을 연결한 가상의 선인 연장부를 기준으로, 상기 주판과 멀어지는 방향으로 돌출되어 형성되는 돌출부를 더 포함하는 터보팬.
제 5 항에 있어서,
상기 돌출부와 상기 연장부까지의 거리와, 상기 연장부에서 주판까지의 거리는 설정 비율로 형성되는 터보팬.
제 5 항에 있어서,
상기 다수의 블레이드 사이에 형성되고, 공기의 이동 통로를 제공하는 배기부를 더 포함하고,
상기 배기부는,
상기 연장부를 기준으로 일 방향에 배치되는 제 1 배기부; 및
상기 제 1 배기부와 연통되고 상기 연장부를 기준으로 타 방향에 배치되는 제 2 배기부를 포함하는 터보팬.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 배기부 및 상기 제 2 배기부 중 적어도 어느 하나는,
상기 외주부와 상기 연장부가 형성하는 공간으로 규정되는 터보팬.
제 2 항에 있어서,
상기 곡부의 길이는,
상기 쉬라우드와 상기 블레이드가 만나는 부분의 길이 보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 터보팬.
제 2 항에 있어서,
상기 곡부의 곡률 반경은,
상기 쉬라우드와 상기 블레이드가 만나는 부분의 곡률 반경 보다 긴 것을 특징으로 하는 터보팬.
외관을 형성하고, 실내 공기를 흡입하는 흡입구가 형성되는 케이스;
상기 케이스 내부에 위치되고, 상기 흡입구를 통과한 공기의 이동 방향을 변경시키는 터보팬; 및
상기 터보팬의 외측방에 배치되는 열교환기를 포함하고,
상기 터보팬은,
팬모터가 제공하는 동력에 의해 회전되는 주판;
일단이 상기 주판과 연결되어 회전 운동이 수행되는 블레이드;
상기 블레이드의 타단을 연결하고 내주부와 외주부를 가지는 쉬라우드를 포함하고,
상기 쉬라우드는,
상기 내주부에 설치되고, 상기 터보팬 내부로 공기의 이동을 가이드 하는 가이드부; 및
일측이 상기 가이드부와 연결되고 타측이 상기 외주부와 연결되며 설정 곡률을 가지는 다수의 만곡부를 포함하고,
상기 만곡부는,
상기 주판과 이격되도록 배치되는 산부;
상기 산부보다 상기 주판에 인접하게 배치되는 곡부; 및
상기 산부와 상기 곡부, 상기 산부와 상기 외주부 및 상기 산부와 상기 가이드부를 연결하며, 설정 곡률을 가지는 경사부를 포함하고,
상기 산부는, 상기 외주부보다 상기 주판으로부터 더 멀리 위치되는 것을 특징으로 하는 천정형 공기조화기.
제 11 항에 있어서,
상기 만곡부는, 제 1 만곡부 및 상기 제 1 만곡부와 인접하게 배치되는 제 2 만곡부를 포함하고,
상기 곡부는, 상기 제 1 만곡부와 상기 제 2 만곡부 사이의 경계면에 배치되는 것을 특징으로 하는 천정형 공기조화기.
제 11 항에 있어서,
상기 터보팬은, 상기 다수의 블레이드 사이에 형성되고, 상기 열교환기로 공기를 이동시키도록 상기 공기의 이동 통로를 제공하는 배기부를 더 포함하고,
상기 배기부는,
상기 쉬라우드와 상기 블레이드가 만나는 다수의 지점 중 인접하게 배치되는 두 지점을 직선 연결한 가상의 선인 연장부;
상기 연장부를 기준으로 일 방향에 배치되는 제 1 배기부; 및
상기 제 1 배기부와 연통되고 상기 연장부를 기준으로 타 방향에 배치되는 제 2 배기부를 포함하는 천정형 공기조화기.