KR100616441B1 - 송풍모터 속도조절장치 - Google Patents

송풍모터 속도조절장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 송풍모터 속도조절장치에 관한 것으로, 상세하게는 송풍모터 구동용 파워트랜지스터에서 발생하는 고열의 냉각을 극대화 시킴과 동시에 자동차 실내로 유입되는 풍량을 감소시키지 않도록 한 송풍모터 속도조절장치에 관한 것이다.
이러한 송풍모터 속도조절장치는 히트싱크(110)와, 이 히트싱크(110)의 저면에 파워트랜지스터(122)가 설치되어 송풍모터의 구동속도를 제어하는 제어부(120)와, 히트싱크(110) 및 제어부(120)가 안착되고 접속부(138)를 형성한 베이스(130)를 형성한 송풍모터 속도조절장치에 있어서, 상기 히트싱크는 에어컨 증발기(A)에 면접되는 평면(112)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
히트싱크, 증발기, 파워트랜지스터

Description

송풍모터 속도조절장치 {Speed controlling device of blower motor}
도 1은 종래 송풍모터 속도조절장치를 포함한 자동차의 자동온도조절장치에 대한 블럭도,
도 2는 종래 송풍모터 속도조절장치의 개략구조도,
도 3은 본 발명 송풍모터 속도조절장치의 사시도,
도 4는 본 발명 송풍모터 속도조절장치의 분해사시도,
도 5는 본 발명 송풍모터 속도조절장치의 결합단면도,
도 6은 본 발명 송풍모터 속도조절장치의 설치상태 단면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110:히트싱크 112:평면 114:수용홈
116:고정편 120:제어부 122:파워트랜지스터
124:온도퓨즈 126:고정판 128:인쇄회로기판
129:터미널단자 130:베이스 132:안착홈
134:돌출편 138:접속부 140:테프론테이프
본 발명은 송풍모터 구동용 파워트랜지스터의 열을 흡수하는 히트싱크를 에어컨의 증발기에 밀착고정시켜 열교환함으로써 냉각효과를 극대화시킴과 동시에, 자동차 실내로 유입되는 풍량을 감소시키지 않는 송풍모터 속도조절장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에서는 계절과 기상 조건 및 모든 주행 조건 하에서도 실내를 쾌적한 상태로 유지하기 위한 공기 조화 장치가 구비되어 있으며, 자동차 내외공기를 유입하는 송풍팬의 구동에 의하여 사용자의 선택에 의한 히터로부터의 열풍이나 에어콘으로부터의 냉풍이 송풍덕트내의 디프로스트 노즐이나 센터/사이드 밴트를 통하여 자동차 내부로 취출되는 구조를 갖는다.
한편, 최근들어 풍량을 자동으로 조절하는 풍량 자동 조절 장치에서는 희망하는 자동차 실내 온도를 얻기 위해서는 자동차의 실내 공기를 조절된 공기와 변환시킬 필요가 있으며, 이를 위해 필요한 풍량을 만들기 위해 송풍팬을 회전시키는 송풍모터의 속도 제어가 중요하다.
도 1은 종래의 송풍모터 구동용 트랜지스터를 포함한 자동차 자동 온도 조절 장치에 대한 블록도로서, 스위치 패널부(10), 각종 센서(20), 마이컴(30), 내외기 절환 구동부(40), 송풍모터 구동부(50), 콤프레셔 구동부(60)를 포함한다.
이러한 구성에 있어서, 스위치 패널부(10)는 자동차 실내 희망 온도를 설정하기 위한 수단으로서, 소정개수의 키와 동작 상태를 디스플레이하기 위한 표시 장치(VFD)를 포함한다.
그리고, 각종 센서(20)는 실내 온도, 외기 온도, 냉각수 온도, 일사량등을 검출하여 검출된 신호를 각각 마이컴(30)으로 출력한다.
한편, 마이컴(30)은 스위치 패널부(10)와 각종 센서(20) 및 송풍모터 구동부(50)로부터의 송풍모터에 흐르는 피드백 전압에 의거하여 송풍모터의 속도 제어, 콤프레셔의 온/오프 구동 제어 및 내외기 공기 순환 제어를 수행한다.
그리고, 내외기 절환 구동부(40)는 마이컴(30)의 제어에 의거하여 자동차 외부의 공기나 자동차 내부의 공기가 선택적으로 순환되도록 자동차내의 공기 유입 통로를 개폐 제어한다.
또한, 송풍모터 구동부(50)는 자동차 송풍덕트에서 취출하는 풍량을 제어하는 송풍팬의 회전 속도를 제어하는 수단으로서, 마이컴(30)의 제어에 대응하여 파워트랜지스터(PTR)가 구동되어 송풍모터(M)를 회전 제어하며, 통상적으로 파워트랜지스터(PTR)의 과열을 방지하기 위하여 송풍덕트내의 송풍모터에 의해 회전되는 송풍팬 앞부분에 설치한다.
한편, 콤프레셔(압축기:Compressor) 구동부(60)는 마이컴(30)의 제어에 에어콘의 냉동 사이클에서 순환되는 냉매 가스를 흡입하여 고온고압의 냉매 가스로 변환하여 냉매 순환을 촉진시켜서 냉방 효과, 즉 도시 생략된 증발기(Evaporator)의 열교환을 보다 활성화시키기 위한 컴퓨레셔의 구동을 온/오프시킨다.
한편, 상술한 구성에 있어서 풍량 조절을 위한 송풍모터의 회전 속도를 제어하는 구동 드라이버로서 파워트랜지스터를 파워트랜지스터가 과도 전류에 의해 파괴되는 것을 방지하기 위하여 도시 생략된 온도 휴즈등을 부가하여 사용하고 있다.
또한, 파워트랜지스터 작동시 발생하는 고열을 효과적으로 냉각시키기 위하 여 첨부한 도 2 에 도시한 바와 같이 자동 풍량 조절 장치의 하우징(1)에 파워트랜지스터(2)를 냉각시키기 위한 히트싱크를 구비하여 송풍덕트내의 송풍팬 앞부분에 설치하게 된다.
부연 설명하면, 파워트랜지스터의 냉각 효과를 크게 하기 위하여 히트싱크의 표면적을 넓게 즉, 소정 개수의 방열핀(3)이 일정한 높이를 가지고 그 크기를 크게하여 송풍팬으로부터의 풍량에 의거하여 냉각시킬 수 있도록 송풍덕트의 목부분에 설치된다.
그러나, 이러한 설치구조는 파워트랜지스터를 냉각시키는 효과는 있으나 자동차 실내로 유입되는 풍량이 히트싱크의 저항에 의거하여 감소되는 문제점이 있었다.
본 발명 송풍모터 속도조절장치는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 송풍모터 구동용 파워트랜지스터에서 발생하는 고열의 냉각을 극대화 시킴과 동시에 자동차 실내로 유입되는 풍량을 감소시키지 않도록 한 송풍모터 속도조절장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 송풍모터 속도조절장치는 히트싱크와, 이 히트싱크의 저면에 파워트랜지스터가 설치되어 송풍모터의 구동속도를 제어하는 제어부와, 히트싱크 및 제어부가 안착되고 접속부를 형성한 베이스를 형성한 송풍모터 속도조절장치에 있어서, 상기 히트싱크는 에어컨 증발기에 면접되는 평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 송풍모터 속도조절장치를 제공함으로써 달성된다.
또한, 본 발명 송풍모터 속도조절장치의 상기 히트싱크는 평면에 열전도용 테프론테이프를 부착하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명 송풍모터 속도조절장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부도면중 도 3은 본 발명 송풍모터 속도조절장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명 송풍모터 속도조절장치의 분해사시도이다.
상기 도면들에서 도시하는 바와 같이 본 발명 송풍모터 속도조절장치는 크게 히트싱크와, 히트싱크 내측면에 밀착고정되는 제어부와, 히트싱크의 하단이 고정되는 베이스로 구성된다.
상기 히트싱크(110)는 외측이 평면(112)으로 형성되고, 저면에 양측이 개구된 수용홈(114)이 형성되며 하단양측으로 고정편(116)이 돌출형성된다. 또한, 상기 수용홈(114)의 내측면에는 제어부(120)가 볼트에 의해 고정되게 하는 체결공(114a)이 형성되며, 고정편(116)에는 체결공(116a)이 형성된다. 또한, 외측의 평면(112)에는 접촉면의 미세틈새를 메워줌으로써 열전도율을 향상시키는 테프론테이프(TEFLON Tape, 140)가 부착된다.
상기 제어부(120)는 외부신호를 입력받아 송풍모터의 구동속도를 제어하는 파워트렌지스터(Power transistor, 122)와, 상기 히트싱크(110)의 과열시 단락되어 송풍모터에 과부하가 걸리는 것을 방지하는 온도퓨즈(124)와, 상기 파워트랜지스터(122)와 온도퓨즈(124)를 히트싱크(110)의 저면에 고정시키는 고정판(126)과, 판상 에 회로가 형성되어 상기 파워트랜지스터(122)와 온도퓨즈(124)에 접속되는 인쇄회로기판(128) 및 상기 인쇄회로기판(128)에 고정되어 제어신호 및 전원을 공급하는 터미널단자(129)로 이루어지며, 파워트랜지스터(122)를 관통한 볼트(B)가 히트싱크(110) 저면의 체결공(114a)으로 체결됨에 의해 히트싱크(110)에 고정된다.
상기 베이스(130)는 상면에 안착홈(132)이 형성되고 안착홈(132)의 양측으로 상기 히트싱크(110)의 수용홈(124) 양측을 막기 위한 돌출편(134)이 상향으로 돌출형성되고, 상기 히트싱크(110)와의 체결용 통공(136)이 형성되고, 하부로는 상기 제어부(120)의 터미널(129) 선단이 노출되는 접속부(138)가 형성되며, 양측부에 체결통공(139)이 형성된다.
이하, 상기의 구성을 갖는 본 발명 송풍모터 속도조절장치의 작용을 설명한다.
첨부도면중 도 5는 본 발명 송풍모터 속도조절장치의 결합단면도이고, 도 6은 본 발명 송풍모터 속도조절장치의 설치상태 단면도이다.
상기 도면에서 도시하는 바와같이, 히트싱크(110)의 하부에 형성된 수용홈(114)내측면으로 제어부(120)의 파워트랜지스터(122)와 온도퓨즈(124)가 배치되고, 고정판(126)에 의해 위치가 고정되며, 고정판(126)을 관통한 볼트(B)가 히트싱크(110)의 수용홈(114) 저면에 형성된 체결공(114a)에 체결되면서 밀착고정된다. 이와같이 고정된 파워트랜지스터(122)와 온도퓨즈(124)는 고정판(126)의 하부로 배치되는 인쇄회로기판(128)의 회로와 통전되게 접속되며, 이 인쇄회로기판(128)의 하부로는 인쇄회로기판(128)의 회로와 통전되게 접속되어 제어신호 및 전원을 입출력 하는 터미널단자(129)가 고정된다.
상기와 같이 제어부(120)가 고정된 히트싱크(110)의 하단은 베이스(130)의 안착홈(132)에 삽입되고, 볼트(B)등의 체결부재가 상기 베이스(130)의 체결통공(136)을 관통하여 상기 히트싱크(110)의 양단에 형성된 고정편(116)의 체결공(116a)에 체결되면서 견고하게 조립된다.
한편, 상기 히트싱크(110)의 하부에 길이방향으로 형성된 수용홈(114)의 양측 개구부는 베이스(130)의 안착홈(132) 양측에 상향돌출되게 형성된 돌출편(134)에 의해 마감되어 수용홈(114) 내부에 위치한 제어부(120)가 외부의 오염물질에 의해 오염되어 오작동하거나 훼손되는 것을 방지한다.
또한, 상기 히트싱크(110)의 평면(112)에는 접촉대상면과의 접촉부위에 밀착되도록 테프론테이프(140)가 부착되며, 이러한 테프론테이프(140)에 의해 접촉면에서의 미세공극이 채워져 열전도율이 향상된다.
이와같이 결합되는 본 발명 송풍모터 속도조절장치는 히트싱크(110)의 평면(112)을 에어컨의 증발기(A)외측면에 밀착되게 설치하고, 베이스(130)의 양측면에 형성된 체결통공(139)에 볼트(B)등의 체결부재를 관통시켜 증발기(A)에 체결함으로써 고정된다. 따라서, 제어부(120)의 파워트랜지스터(122)로부터 발생된 열을 히트싱크(110)가 흡수하여 에어컨 증발기(A)의 냉기와 열교환함으로써 냉각효과가 극대화 된다.
이와같은 본 발명 송풍모터 속도조절장치는 종래와 같이 히트싱크에 형성된 방열핀이 송풍덕트내에 설치되어 자동차 실내로 공급되는 공기와의 마찰을 일으키 면서 열교환하는 방식과는 달리, 히트싱크(110)에서 방열핀을 생략하고 상면을 평면(112)으로 구성하여 이 평면(112)이 에어컨의 증발기(A)에 면접하도록 설치함으로써, 에어컨 증발기(A)의 냉기를 이용하여 파워트랜지스터(122)에서 발생되는 열과 열교환하고, 파워트랜지스터(122)의 냉각효과를 극대화 시킴과 아울러 송풍덕트 내에 설치되지 않으므로 차량 실내로 공급되는 풍량을 감소시키지 않게 된다. 또한, 상기 히트싱크(110)를 파워트랜지스터(122)로부터 열을 흡수하기 위한 최소의 크기로 구성하여 원가절감 및 중량을 감소시킬 수 있게 되며, 냉각효과가 극대화됨에 따라 온도퓨즈(124)가 쉽게 단락되지 않으므로, 회로보호를 위한 온도퓨즈의 선택이 용이하게 되며 제품의 신뢰도도 향상된다.
상기한 바와 같이 본 발명 송풍모터 속도조절장치는 송풍모터 구동용 파워트랜지스터에서 발생하는 열을 에어컨 증발기의 냉기와 열교환하여 냉각효과를 극대화시킴과 동시에 자동차 실내로 유입되는 풍량을 감소시키지 않는 효과가 있다.
또한, 히트싱크의 방열핀 생략에 따른 중량감소 및 원가절감효과가 있으며, 냉각효율이 향상되므로 온도퓨즈가 쉽게 단락되지 않으므로 제품의 신뢰도가 향상되는 효과도 있다.

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 히트싱크(110)와, 이 히트싱크(110)의 저면에 파워트랜지스터(122)가 설치되어 송풍모터의 구동속도를 제어하는 제어부(120)와, 히트싱크(110) 및 제어부(120)가 안착되고 접속부(138)를 형성한 베이스(130)를 형성한 송풍모터 속도조절장치에 있어서,
    상기 히트싱크는 에어컨 증발기(A)에 면접되는 평면(112)을 형성하고, 이 히트싱크(110)의 평면(112)에 열전도용 테프론테이프(140)를 부착하는 것을 특징으로 하는 송풍모터 속도조절장치.
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