KR100912525B1 - 열교환기 냉각용 팬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이물질, 특히 빗물이나 눈 등이 열교환기 냉각용 팬을 구동하는 모터 측으로 유입되는 것을 방지하면서도 상기 모터의 냉각을 원활하게 하는 열교환기 냉각용 팬을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 허브 및 상기 허브를 중심으로 방사상으로 연결된 블레이드들을 구비한 열교환기 냉각용 팬을 제공하는 바, 상기 허브는 모터의 회전축이 수용될 수 있는 회전축 수용부, 상기 회전축 수용부의 전방부로부터 외향으로 연장되어 형성된 허브 전방부, 상기 허브 전방부의 주변부로부터 후방 수직으로 연장된 측벽부, 및 상기 측벽부의 내측면에 형성되고 측벽부 내측의 공기를 내향으로 가이드하는 가이드부를 구비한다.

Description

열교환기 냉각용 팬 {Fan for cooling a heat exchanger}

도 1 은 종래의 열교환기 냉각용 팬을 도시하는 배면도이고,

도 2 는 도 1 에 도시된 열교환기 냉각용 팬의 측단면도이고,

도 3 은 다른 종래의 열교환기 냉각용 팬을 도시하는 배면도이고,

도 4 는 도 3 에 도시된 열교환기 냉각용 팬의 측단면도이고,

도 5 는 본 발명에 따른 열교환기 냉각용 팬을 도시하는 배면도이고,

도 6 은 도 5 에 도시된 열교환기 냉각용 팬의 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

210: 열교환기 냉각용 팬 220: 허브

221: 회전축 수용부 222: 허브 전방부

223: 리브 223a: 내측단부

223b: 외측단부 224: 측벽부

225: 가이드부 250: 블레이드

260: 밴드 280: 모터

281: 회전축 282: 모터 전방부

차량의 전방에 설치되는 라디에이터는 엔진 냉각수를 냉각시키며, 차량의 냉방장치의 일 구성요소인 응축기는 고온고압으로 압축된 냉매를 냉각시키는 기능을 한다. 특히 차량이 정지상태에 있는 때에는 상기 라디에이터 및 응축기를 통하여 공기를 강제로 유동시켜서 냉각을 원활하게 할 필요가 있는 바, 통상적으로는 상기 라디에이터 및 응축기의 전방 또는 후방에 인접하여 열교환기 냉각용 팬이 설치된다. 이하 본 명세서(청구범위 포함)에서는 상기 '전방'은 차량의 앞쪽을 향하는 방향을 의미하고 '후방'은 차량의 뒤쪽을 향하는 방향을 의미한다.

본 발명은 상기 열교환기 냉각용 팬에 관한 것으로서, 특히 차량의 전방에 설치되는 라디에이터 및 냉방용 응축기와 같은 열교환기를 냉각시키기 위한 팬에 관한 것이다.

도 1 및 도 2 에는 한국 공개실용신안공보 1999-19825호의 열교환기 냉각용 팬이 도시되어 있다. 이 열교환기 냉각용 팬(10)은 모터의 회전축(81)을 수용하는 회전축 수용부(20), 상기 회전축 수용부로부터 방사상으로 연결된 내측 블레이드(30), 상기 내측 블레이드들의 단부를 연결하는 리브(40), 및 상기 리브로부터 방사상으로 연결된 외측 블레이드(50)를 구비한 것이다. 상기 내측 블레이드는 상기 냉각용 팬(10)을 회전시키는 모터(80)를 냉각시키기 위한 것으로서, 공기는 상기 내측 블레이드에 의하여 숭풍되어 상기 모터의 전방부(82)에 형성된 개구(82a)를 통하여 모터 내부를 통과하게 된다.

그러나 상기와 같이 냉각용 팬(10)의 중앙부가 내측 블레이드(30)들 사이로 개방된 경우에는, 크기가 비교적 큰 이물질, 특히 빗물이나 눈 등이 차량 주행 중에 모터 측으로 유입되고, 이는 모터의 수명을 단축시키거나 모터의 고장을 유발한다는 문제점이 있다.

도 3 및 도 4 에는 미국 특허공보 6,350,104호의 열교환기 냉각용 팬이 개시되어 있다. 이 냉각용 팬(110)은 허브(120) 및 상기 허브를 중심으로 방사상으로 연결된 블레이드(150)들을 구비하며, 상기 허브 모터의 회전축(181)이 수용될 수 있는 회전축 수용부(121), 상기 회전축 수용부의 전방부로부터 외향으로 연장되어 형성된 허브 전방부(122), 상기 허브 전방부의 주변부로부터 후방 수직으로 연장된 측벽부(124), 및 상기 허브 전방부 및 측벽부의 내측면에 형성된 리브(123)를 구비한다.

도 3 및 도 4 에 도시된 상기 냉각용 팬의 경우에는 모터의 전방부(182)가 허브 전방부(122)에 의하여 덮여지므로 도 1 및 도 2 에 도시된 냉각용 팬과 같이 이물질, 특히 빗물이나 눈 등이 차량 주행 중에 모터 측으로 유입되지는 않는다. 그러나 상기 리브(123)는 허브(120)의 구조적 강도를 향상시키는 기능을 할 뿐이고, 상기 리브의 회전에 따라서 공기는 원심력에 의하여 모터로부터 멀어지는 방향으로 유동하게 되므로 모터가 충분히 냉각되지 않는다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 이물질, 특히 빗물이나 눈 등이 열교환기 냉각용 팬을 구동하는 모터 측으로 유입되는 것을 방지하면서도 상기 모터의 냉각을 원활하게 하는 열교환기 냉각용 팬을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:

허브 및 상기 허브를 중심으로 방사상으로 연결된 블레이드들을 구비한 열교환기 냉각용 팬으로서,

상기 허브는:

모터의 회전축이 수용될 수 있는 회전축 수용부;

상기 회전축 수용부의 전방부로부터 외향으로 연장되어 형성된 허브 전방부;

상기 허브 전방부의 주변부로부터 후방 수직으로 연장된 측벽부; 및

상기 측벽부의 내측면에 형성되고, 측벽부 내측의 공기를 내향으로 가이드하는 가이드부;를 구비한 것을 특징으로 하는 열교환기 냉각용 팬을 제공한다.

상기 모터와 상기 가이드부의 내측 단부 사이에는 4 mm 내지 10 mm 의 간격이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 가이드부는 상기 허브의 회전방향을 향해 휘어지도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 가이드부는 상기 측벽부의 내측면을 따라서 상기 허브 전방부와 직교하는 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.

상기 허브와 블레이드는 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 블레이드는 파형 블레이드일 수 있다.

이어서, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 열교환기 냉각용 팬의 실 시예를 상세히 설명한다. 도 5 의 해칭된 화살표와 도 6 의 실선으로 된 화살표는 팬의 회전방향을 나타낸 것이며, 도 5 의 속 빈 화살표와 도 6 의 이점쇄선으로 된 화살표는 공기의 흐름을 도시한 것이다.

상기 열교환기 냉각용 팬(210)은 허브(220) 및 상기 허브를 중심으로 방사상으로 연결된 블레이드(250)들을 구비한다.

상기 허브(220)는 회전축 수용부(221), 허브 전방부(222), 측벽부(224), 및 가이드부(225)를 구비한다.

상기 회전축 수용부(221)에는 모터(280)의 회전축(281)이 상대회전 불가능하게 수용된다.

상기 허브 전방부(222)는 상기 회전축 수용부의 전방부로부터 외향으로 연장되어 형성된 디스크의 형상을 가지며, 통상적으로는 상기 모터(280)의 반경 보다 큰 반경을 갖는다. 이는 상기 냉각용 팬의 허브(220) 내측에 상기 모터의 전방부(282)가 수용될 수 있게 함으로써, 빗물 기타 이물질이 상기 모터로 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다. 허브 전방부(222) 내측면에는 허브 전방부(222)의 구조적 강도를 향상시키기 위한 리브(223)가 형성될 수 있다. 이 경우에는 상기 리브의 내측단부(223a)는 상기 회전축 수용부(221)와 연결되는 것이 바람직하며, 리브의 외측단부(223b)는 후술하는 측벽부(224)의 내측면과 연결되는 것이 바람직하다.

상기 측벽부(224)는 상기 허브 전방부(222)의 주변부로부터 후방 수직으로 연장되며, 이 측벽부의 외측면에는 상기 블레이드(250)들이 연결된다.

상기 가이드부(225)는 상기 측벽부(224)의 내측면에 형성되고, 측벽부 내측의 공기를 내향으로 가이드한다. 도 5 에 도시된 바와 같이 상기 가이드부(225)는 상기 허브(220)의 회전방향을 향해 휘어지도록 형성되어 있다. 또한 전술한 바와 같이 리브의 외측단부(223b)가 상기 측벽부(224)의 내측면과 연결되는 때에는, 가이드부(225)가 상기 외측단부(223b)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 가이드부의 내측 단부(225a)와 상기 모터(280) 간에는 소정의 간격(g)이 있는 것이 바람직한데, 이는 상기 가이드부(225)에 의한 공기의 회전으로써 상기 모터(280)를 냉각시키는 성능을 좋게 하기 위한 것이다. 이 간격(g)이 너무 넓으면 모터 근처에서의 공기의 유동이 약하여 냉각성능이 떨어지고, 너무 좁으면 공기가 충분히 공급되지 않아서 냉각성능이 떨어진다. 상기 간격(g)의 구체적인 치수는 모터의 반경, 허브(220)의 반경, 및 가이드부(225)의 폭에 의해서 결정되며, 실험에 의하면 4mm 내지 10mm 의 범위 내에서 결정되는 것이 바람직하다.

도 5 에 도시된 바와 같이 상기 허브(220)가 회전함에 따라서 측벽부(224) 내측에 인접한 공기는 회전축을 향하여 내측으로, 즉 모터(280) 쪽으로 유동하게 되는데, 이는 모터를 원활하게 냉각시킨다. 본 실시예에서는 상기 가이드부(225)가 상기 측벽부의 내측면을 따라서 길게 형성되고 상기 허브 전방부(222)와 직교하는 방향으로 연장된 것으로 하였으나, 이는 필요에 따라서 달리 변형할 수도 있다.

상기 블레이드(250)는 상기 측벽부(224)의 외측면으로부터 연장되어 일체로 형성되는데, 본 실시예에서는 상기 블레이드가 파형 블레이드인 것으로 한다.

상기 허브(220)와 블레이드(250)는 일체로 형성되는 것이 일반적이며 또한 제조에 소용되는 비용과 시간 등을 고려할 때 바람직하다.

상기 열교환기 냉각용 팬은 상기 블레이드(250)들의 외측단부들을 연결하는 원형의 밴드(260)를 더 구비할 수 있으며, 이 때에는 상기 밴드가 상기 블레이드(250)들과 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

본 발명에 의하여, 이물질, 특히 빗물이나 눈 등이 모터 측으로 유입되는 것을 방지하면서도 상기 모터의 냉각을 원활하게 하는 열교환기 냉각용 팬이 제공된다.

Claims (6)

1. 허브(220) 및 상기 허브를 중심으로 방사상으로 연결된 블레이드(250)들을 구비한 열교환기 냉각용 팬에 있어서,

   상기 허브는:

   모터(280)의 회전축(281)이 수용될 수 있는 회전축 수용부(221);

   상기 회전축 수용부의 전방부로부터 외향으로 연장되어 형성된 허브 전방부(222);

   상기 허브 전방부의 주변부로부터 후방 수직으로 연장된 측벽부(224); 및

   상기 측벽부의 내측면에 형성되고, 측벽부 내측의 공기를 내향으로 가이드하는 가이드부(225);를 구비하며,

   상기 가이드부(225)는 상기 허브(220)의 회전방향을 향해 휘어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기 냉각용 팬.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 모터(280)와 상기 가이드부의 내측 단부(225a) 사이에는 4 mm 내지 10 mm 의 간격(g)이 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기 냉각용 팬.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 가이드부(225)는 상기 측벽부의 내측면을 따라서 상기 허브 전방부(222)와 직교하는 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 열교환기 냉각용 팬.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 허브(220)와 블레이드(250)는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기 냉각용 팬.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 블레이드(250)는 파형 블레이드인 것을 특징으로 하는 열교환기 냉각용 팬.

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