KR100707782B1 - 자동차용 축류팬과 쉬라우드의 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 자동차용 축류팬과 쉬라우드의 조립체에 있어서, 축류팬(40)의 공기 입구측에 공기를 안내하는 쉬라우드(50)의 후드(58)가 형성된 축류팬과 쉬라우드의 조립체에 있어서, 상기 후드(58)의 축류팬측 단부에는 돌출된 벨마우스(58a)가 후드의 원주방향을 따라 형성되어 있으므로, 통기저항을 감소시키고 풍량을 증대시키며 소음을 감소시키는 효과가 있다.

Description

자동차용 축류팬과 쉬라우드의 조립체{assembly of fan and shroud for automobile}
도1은 종래 축류팬과 쉬라우드의 조립체를 나타내는 평면도,
도2는 종래 축류팬과 쉬라우드의 조립체를 나타내는 단면도,
도3은 본 발명에 의한 축류팬과 쉬라우드의 조립체를 나타내는 단면도,
도4는 도3의 A부의 상세도,
도5은 종래 축류팬과 쉬라우드 조립체와 본 발명에 의한 축류팬과 쉬라우드 조립체에 대해 성능특성을 비교하여 나타낸 그래프
도6은 종래 축류팬과 쉬라우드의 조립체와 본 발명에 의한 축류팬과 쉬라우드의 조립체에 대해 소음 주파수 특성을 비교하여 나타낸 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
40 : 축류팬 42 : 허브
44 : 블레이드 46 : 밴드
50 : 쉬라우드 56 : 하우징
58 : 후드 58a : 벨마우스
본 발명은 자동차용 축류팬과 쉬라우드의 조립체에 관한 것이다.
통상적으로 자동차의 엔진 룸(engine room)에는 냉각용 열교환기(라디에터, 콘덴서)가 장착되고, 상기 냉각용 열교환기의 배면에 축류팬이 설치되어 방열효과를 높이게 된다. 상기 축류팬은 이 축류팬을 회전구동시키는 모터와, 축류팬을 지지하는 쉬라우드와 함께 조립체를 구성한다.
종래 축류팬과 쉬라우드의 조립체가 도1 및 도2에 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 축류팬(10)은, 모터(30)의 회전축에 결합되는 허브(12)와, 상기 허브(12)의 외주면에 형성되는 다수개의 블레이드(14)와, 상기 블레이드(14)의 단부를 연결하는 밴드(16)로 이루어지고, 쉬라우드(20)는, 모터가 지지되는 모터 지지부로부터 방사상으로 연장된 고정자(24)와, 상기 고정자(24)의 단부를 원형으로 연결하는 하우징(26)과, 상기 하우징으로부터 연장형성된 후드(28)로 이루어진다.
열교환기를 통과한 공기는 축류팬의 회전으로 유입측과 토출측에는 복잡한 유동형태를 가지게 되어 유동손실 및 소음을 유발하게 되는데, 종래 쉬라우드(20)의 후드(28)는 공기 입구에서 축류팬(10)을 향하여 부드럽게 경사진 형상으로 되어 있다.
본 발명은 축류팬과 쉬라우드 조립체의 유동손실 및 소음을 더욱 줄이기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 쉬라우드의 후드 형상을 변경함으로써 통기저항을 감소시키고 풍량을 증대시키며 소음을 감소시키는 축류팬과 쉬라우드의 조립체를 제공하는데 있다.
본 발명은, 축류팬의 공기 입구측에 공기를 안내하는 쉬라우드의 후드가 형성된 축류팬과 쉬라우드의 조립체에 있어서, 상기 후드의 축류팬측 단부에는 돌출된 벨마우스가 후드의 원주방향을 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 벨마우스는 상기 축류팬의 공기 입구측 단부보다 높게 형성되어 있다.
이하 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도3 및 도4에 도시한 바와 같이, 본 발명이 적용된 축류팬과 쉬라우드 조립체는, 축류팬(40)과, 모터(60) 및 쉬라우드(50)가 조립되어 이루어진다.
상기 축류팬(40)은, 모터(60)의 회전축에 허브(42)가 결합되고, 상기 허브(42)의 외주면에 다수개의 블레이드(44)가 형성되며, 밴드(46)가 상기 블레이드(44)의 단부를 연결하게 되어 있다.
상기 쉬라우드(50)는, 상기 블레이드(44)의 최외단 회전궤적을 따라 상기 밴드(46)와 소정의 간격(b)을 유지하게 설치되어 있는데, 모터가 지지되는 모터 지지부로부터 방사상으로 연장된 고정자(도1의 부호 24와 동일)와, 상기 고정자의 단부를 원형으로 연결하는 하우징(56)과, 상기 하우징으로부터 연장형성된 후드(58)를 구비한다.
상기 후드(58)의 축류팬측 단부에는 돌출된 벨마우스(58a)가 후드(58)의 원주방향을 따라 형성되어 있는데, 상기 벨마우스(58a)는 상기 축류팬(40)의 공기 입구측 단부보다 높게 형성되어 있고, 상기 후드(58)의 외면에는 그 강성을 높이도록 다수의 리브(58b)가 형성되어 있다.
상기 벨마우스(58a)의 공기 유동면에는 요철(엠보싱 포함)이 형성되어 있을 수도 있다.
상기 축류팬(40)의 밴드(46)의 공기입구 측 단부는 반경방향 외측으로 구부려져 있으며, 상기 쉬라우드(50)의 하우징은 상기 밴드(46)의 구부려진 부분(46a)과 소정의 간격(b)을 유지하면서 반경방향 외측으로 구부려져 상기 벨마우스(58a)에 이어져 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 축류팬과 쉬라우드의 조립체에서, 모터(60)의 구동력을 전달받아 축류팬(40)의 블레이드(44)가 회전하게 됨에 따라 열교환기(도시 안됨)을 통과한 공기가 강제로 흡입되어 쉬라우드(50)의 안내를 받은 후에 밴드(46)까지 유동되며, 밴드까지 유동된 공기는 블레이드(44) 사이를 지나 축류팬(40)의 외부로 토출된다.
도5은, 풍량실험에 많이 사용되는 풍동으로 종래 축류팬과 본 발명에 의한 축류팬에 대한 성능특성을 각 풍량에 대해 압력으로 나타내어 비교한 그래프이다. 그래프에서 곡선 c는 축류팬 특성을 나타내고, 곡선 d는 종래 축류팬의 통기저항곡선(압력으로 표시)을 나타내며, 곡선 e는 본 발명의 축류팬의 통기저항 곡선(압력으로 표시)을 나타낸 것이다. 나타낸 바와 같이 본 발명의 축류팬은 종래 축류팬에 비해 동일한 풍량에 대해 압력이 감소(ΔP)하고, 동일한 압력에 대해서 풍량이 증가(ΔQ)함을 알 수 있다.
도6은 종래 축류팬의 소음 주파수 특성과 본 발명의 축류팬의 소음 주파수 특성을 나타낸 그래프인데, 나타난 바와 같이 본 발명의 축류팬의 소음이 저하되었음을 알 수 있다.
도5와 도6의 그래프에 나타난 결과를 얻은 실험에서, 본 발명에 사용된 쉬라우드의 벨마우스는 부드러운 곡면으로 형성된 것이다. 벨마우스의 공기 유동면에 요철(엠보싱 포함)이 형성된 쉬라우드를 사용하여 실험한 결과도 부드러운 곡면을 가진 벨마우스를 사용하여 실험한 결과와 거의 차이가 없었다.
도6의 실험조건 및 방법은 다음과 같다.
[실험 조건]
프론트 앤드 모듈(front end module)에 축류팬을 장착하여 무향실(크기 12 x 8 x 4m, 암소음 18데시벨, 차단주파수 80Hz)내에서 실험함. 이때 KSB 6361에 따라 소음계의 주파수 보정회로는 A특성을 사용하며, 소음단위는 dB(데시벨)로 출력함.
[실험방법]
마이크로폰을 축류팬 중심을 기준으로 중심축선상의 전방 1m에 설치한 후, 무향실의 암소음을 측정한 다음, 외부전원을 공급하여 8V, 10V, 12V, 14V의 소음변화를 측정한다.
본 발명에 의한 축류팬과 쉬라우드의 조립체에 의하면, 쉬라우드의 후드 형상을 변경함으로써 통기저항을 감소시키고 풍량을 증대시키며 소음을 감소시키는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 축류팬과 모터와 쉬라우드가 조립되어 이루어진 축류팬과 쉬라우드의 조립체에 있어서,
    상기 축류팬(40)은 상기 모터(60)의 회전축에 결합된 허브(42)와, 상기 허브(42)의 외주면에 형성된 다수개의 블레이드(44)와, 상기 블레이드(44)의 단부를 연결하는 밴드(46)를 구비하고,
    상기 쉬라우드(50)는 모터가 지지되는 모터 지지부로부터 방사상으로 연장된 고정자(24)와, 상기 고정자의 단부를 원형으로 연결하는 하우징(56)과, 상기 하우징으로부터 연장형성된 후드(58)를 구비하되,
    상기 밴드(46)의 공기입구측 단부는 반경방향 외측으로 구부려진 부분(46a)를 가지며,
    상기 후드(58)의 축류팬측 단부에는 상기 축류팬의 공기입구측 단부보다 높게 돌출된 벨마우스(58a)가 후드의 원주방향을 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 축류팬과 쉬라우드의 조립체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 벨 마우스의 공기 유동면에는 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 축류팬과 쉬라우드의 조립체.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11105552A (ja) * 1997-10-08 1999-04-20 Honda Motor Co Ltd 自動２輪車用ラジエタ冷却装置
KR100437027B1 (ko) * 2001-10-31 2004-06-23 엘지전자 주식회사 터보팬

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KR100437027B1 (ko) * 2001-10-31 2004-06-23 엘지전자 주식회사 터보팬

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