KR101211520B1

KR101211520B1 - 자동차 공기조화장치용 송풍장치

Info

Publication number: KR101211520B1
Application number: KR1020050107385A
Authority: KR
Inventors: 김학규; 박태용
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2012-12-12
Also published as: KR20070050155A

Abstract

본 발명은 공기 흡입구가 스크롤 케이스의 축방향 양측에 형성되어 그 제1,2흡입구(3a,3b)를 통해 공기를 흡입하여 송풍할 수 있게 이루어진 자동차 공기조화장치용 송풍장치로서, 특히 상기 스크롤 케이스의 축방향 양측에 형성된 제1,2흡입구(3a,3b)를 통해 공기를 흡입하여 상기 스크롤 케이스(3)의 스크롤 접선방향으로 형성된 송풍구(3c)를 통해 송풍하는 과정에서 상기 제1,2흡입구(3a,3b)를 통해 유입되는 각 공기를 스크롤 케이스(3) 내벽을 따라 형성된 구획리브(30)의 양측 유동로(P₁,P₂)를 통해 서로 혼류되지 않게 균일하게 유동시켜 송풍하도록 구성되어, 소음 발생량이 적고 체적 대비 송풍효율이 매우 높다.

공기조화장치, 송풍장치, 블로어, 모터, 양방향 흡입, 리브, 소음

Description

자동차 공기조화장치용 송풍장치{BLOWER UNIT FOR CAR AIR CONDITIONER}

도 1은 자동차 리어 공기조화장치의 구성도.

도 2는 종래 자동차 공기조화장치용 송풍장치의 구성을 도 1의 A-A선을 따라 취하여 보인 종단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 공기조화장치용 송풍장치를 도 1의 A-A선을 따라 취하여 보인 종단면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 공기조화장치용 송풍장치의 횡단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 구동모터 2 : 원심팬

20 : 허브 21 : 블레이드

3 : 스크롤 케이스 3a,3b : 제1,2흡입구

3c : 송풍구 30 : 구획리브

B : 송풍장치 C : 컷 오프

본 발명은 자동차 공기조화장치에서 스크롤 케이스 내에 설치된 원심팬이 유도하는 공기유동으로 실내 또는 실외로부터 냉,난방을 위한 공기를 도입하여 실내로 송풍하도록 구성된 자동차용 송풍장치에 관한 것으로, 특히, 공기 흡입을 위한 흡입구가 스크롤 케이스의 축방향 양측에 형성되어 그 제1,2흡입구를 통해 공기를 흡입하여 송풍할 수 있게 이루어진 자동차 공기조화장치용 송풍장치에 관한 것이다.

자동차 공기조화장치는 실내 또는 실외로부터 내기(內記) 또는 외기(外氣)를 도입하여 이 공기를 가열 또는 냉각한 후 실내로 송풍함으로써 실내를 냉방하거나 난방할 수 있게 이루어진 장치로서, 이 장치에는 실,내외로부터 공기를 도입하여 실내로 송풍하기 위한 송풍장치가 포함된다.

자동차 공기조화장치용 송풍장치로는 주로 원통형으로 배열된 블레이드들을 가지는 원심팬을 스크롤 형상의 토출유로를 형성하는 스크롤 케이스 내에서 회전시켜 원심방향으로 일어나는 공기유동에 의한 압력차로 스크롤 케이스에 축방향 일측에 형성된 흡입구를 통해 차량의 실내,외 공기를 도입하여 냉,난방용 열교환기를 거쳐 실내로 송풍하는 원심식 송풍장치가 주로 이용되고 있다.

한편, 자동차 공기조화장치에는 필요에 따라 흡기구가 스크롤 케이스의 축방향 양측에 형성되어 그 제1,2흡입구를 통해 공기를 흡입하여 송풍함으로써 스크롤 케이스 체적 대비 송풍효율이 높은 양방향 흡입형 송풍장치가 이용되기도 한다.

예컨대, 대형 승용차나 밴(Van) 등과 같은 실내공간이 넓은 차량에 주로 장착되는 리어 공기조화장치, 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 송풍기(B), 증발기(E), 온도조절도어(T), 히터(H) 등의 공조유닛을 별도로 구비하여 실내 뒤쪽을 독립적으로 냉,난방할 수 있도록 차체 뒤쪽의 인너 패널(도 2의 부호 IP 참조)과 아우터 패널(도 2의 부호 OP 참조) 사이의 협소한 공간에 설치되는 리어 공기조화장치에는 송풍량 확보를 위해 체적 대비 송풍효율이 높은 양방향 흡입형 송풍장치(B)가 적용되고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 양방향 흡입형 송풍장치(B)는 구동모터(1)에 의해 회전되는 원심팬(2)의 블레이드(21)들이 반경방향으로 공기를 유동시킴에 따라 원심팬(2) 내부에 생기는 부압(負壓)에 의해 외부로부터 공기를 도입하여 스크롤 케이스(3)의 스크롤 접선방향으로 형성된 송풍구(도 4의 부호 3c 참조)로 송풍하게 되는데, 이 때 공기를 스크롤 케이스(3)의 제1,2흡입구(3a,3b)를 통해 흡입하여 송풍할 수 있으므로 체적에 비해 많은 양의 공기를 송풍할 수 있다.

그러나, 위와 같은 양방향 흡입구조를 갖는 종래 자동차 공기조화장치용 송풍장치들은 구동모터(1)로 인한 흡입 면적 차이로 인해 제1,2흡입구(3a,3b)에서 흡입되는 공기의 양이 상당한 차이가 있는데 그 두 공기 유동이 스크롤 케이스(3) 내벽에서 충돌하면서 서로 뒤엉키기 때문에 송풍 소음이 매우 클 뿐만 아니라 상당한 유동저항까지 발생하여 송풍효율도 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 자동차 공기조화장치용 송풍장치의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 스크롤 케이스가 상하로 구획되어 스크롤 케이스의 양측 흡입구에서 유입된 공기를 분리 유동시킴으로써 공기 유동을 균일화하여 송풍소음은 적으면서 송풍효율이 높은 자동차 공기조화장치용 송풍장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 허브 둘레에 블레이드들이 원통형으로 배열되어 결합된 원심팬이 스크롤 케이스 내에서 구동모터의 동력으로 회전되면서 회전되면서 상기 스크롤 케이스의 축방향 양측에 형성된 제1,2흡입구를 통해 공기를 흡입하여 상기 스크롤 케이스의 스크롤 접선방향으로 형성된 송풍구를 통해 송풍하도록 이루어진 자동차 공기조화장치용 송풍장치에 있어서, 상기 스크롤 케이스 내벽에 스크롤 방향으로 형성되어 상기 스크롤 케이스 내 공기통로를 상기 제1,2흡입구를 통해 유입되는 공기의 유동로를 구획하는 구획리브를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상의 구성에서 상기 원심팬은 그 허브의 외주가 상기 제1,2 흡입구를 통해 유입되는 공기의 유동경계에 위치하게 설치되고 상기 구획리브는 상기 허브 외주의 방사방향 연장선상의 상기 스크롤 케이스 내벽을 따라 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구획리브는 상기 스크롤 케이스의 컷 오프에서부터 스크롤 방향 각도가 30도 이하인 지점에서부터 형성되고, 그 높이는 상기 원심팬 외경(外徑)과 상기 스크롤 케이스 내벽면 사이 반경방향 거리의 10～60%인 것이 바람직하다.

이상과 같은 구성들로 이루어진 본 발명에 따른 자동차 공기조화장치용 송풍장치는 구동모터에 의해 회전되는 원심팬에 의한 반경방향 공기유동으로 스크롤 케이스 양측 흡입구를 통해 공기를 도입하여 각각 구획리브에 의해 구획된 구획리브 양측 유동로를 따라 서로 혼류시키지 않고 균일하게 유동시켜 송풍구로 송풍할 수 있으므로 송풍 소음이 적고 송풍효율이 높다.

이하, 본 발명에 따른 자동차용 송풍장치의 구성과 작용을 바람직한 실시예를 통해 구체적으로 살펴본다.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 공기조화장치용 송풍장치의 구성을 도 1의 A-A선을 따라 취하여 보인 종단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 그 횡단면도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 공기조화장치용 송풍장치는 반경방향으로 스크롤 구조의 내벽을 가진 송풍실을 형성하고 축방향 양측에 벨 마우스 구조의 제1,2흡입구(3a,3b)가 형성된 스크롤 케이스(3)와, 상기 스크롤 케이스(3)의 제2흡입구(3b)에 설치되는 구동모터(1), 상기 스크롤 케이스(3)의 중앙에 설치되며 상기 구동모터(1)의 구동축에 중심이 결합되는 허브(20)와 상기 허브(20) 둘레에 배열되어 결합된 블레이드(21)들로 이루어진 원심팬(2) 등으로 이루어져 있다.

이상의 구성에서 원심팬(2)은 허브(20)의 외주(20a)가 상기 제1,2흡입구(3a,3b)를 통해 유입되는 두 공기의 유동경계 즉 구동모터(1)로 인해 유입면적이 축소되어 공기흡입량이 적은 제2흡입구(3b)측으로 편재되게 설치되고, 허브(20)는 상기 스크롤 케이스(3)의 제2유입구(3b) 내에 설치된 구동모터(1)의 구동축에 결합된다.

상기 스크롤 케이스(3)의 내벽에는 상기 허브 외주(20a)의 방사방향 연장선상을 따라 반경방향으로 돌출되어 스크롤 케이스(3) 내부 공간을 축방향 양측으로 구획하여 상기 제1,2유입구(3a,3b)에서 유입되는 두 공기의 유동로(P₁,P₂)를 형성하는 구획리브(30)가 형성된다.

구획리브(30)는 약 1.0～3.0㎜의 두께(t)로 스크롤 케이스(3) 중심의 반경방향으로 돌출되어 스크롤 케이스(3)의 제1,2유입구(3a,3b)를 통해 유입된 두 공기가 분리 유동하도록 스크롤 케이스(3) 내 공기유동로를 스크롤의 축방향 분리된 2개의 유동로(P₁,P₂)으로 구획하는 것으로, 스크롤 케이스(3)의 스크롤 구조가 시작되는 컷 오프(C) 또는 그 컷 오프(C)로부터 스크롤 방향 각도(θ)가 30도 이하인 지점(S)에 시작하여 송풍구(3c)의 출구단까지 이어진다. 이 구획리브(30)는 높이(h)가 너무 높으면 공기유동에 오히려 저항을 주기 때문에 시작점(S)에서부터 송풍구 출구단측으로 가면서 상기 원심팬(2) 외경(外徑)과 상기 스크롤 케이스(3) 내벽면 사이 반경방향 간격(w)의 10～60%의 높이 범위에서 형성된다. 또한, 일정한 비율로 점증하도록 형성되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 구성들로 이루어짐에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 공기조화장치용 송풍장치는 구동모터(1)에 의해 회전되는 원심팬(2)이 일으키는 반경방향 공기유동으로 원심팬(2)의 내부에 생기는 부압(負壓)에 의해 스크롤 케이스(3)의 제1,2흡입구(3a,3b)를 통해 각각 공기를 도입하여 그 각 공기를 구획리브(30)에 의해 구획된 구획리브(30) 양측의 유동로(P₁,P₂)를 따라 서로 혼류시키지 않고 균일하게 유동시켜 스크롤 접선방향 으로 형성된 송풍구(3c)를 통해 송풍할 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 자동차 공기조화장치용 송풍장치는 스크롤 케이스의 축방향 양측에 형성된 유입구를 통해 유입한 각 공기를 구획리브에 의해 구획된 구획리브의 양측 유동로를 따라 서로 혼류시키지 않고 균일한 유동으로 송풍할 수 있으므로 소음 발생량이 적고 체적 대비 송풍효율이 매우 높다.

Claims

허브(20) 둘레에 블레이드(21)들이 원통형으로 배열되어 결합된 원심팬(2)이 스크롤 케이스(3) 내에서 구동모터(1)의 동력으로 회전되면서 상기 스크롤 케이스의 축방향 양측에 형성된 제1,2흡입구(3a,3b)를 통해 공기를 흡입하여 상기 스크롤 케이스(3)의 스크롤 접선방향으로 형성된 송풍구(3c)를 통해 송풍하도록 이루어진 자동차 공기조화장치용 송풍장치에 있어서,

상기 원심팬(2)은 그 허브의 외주(20a)가 상기 제1,2흡입구(3a,3b)를 통해 유입되는 두 공기의 유동경계에 위치하게 설치되고,

상기 스크롤 케이스(3) 내벽에서 상기 허브 외주의 방사방향 연장선상을 따라 반경방향으로 돌출되면서 스크롤 방향으로 형성되어 상기 스크롤 케이스 내 공기통로를 축방향 양측으로 구획하여 상기 제1,2흡입구(3a,3b)를 통해 유입되는 두 공기의 유동로(P₁,P₂)를 구획하는 구획리브(30)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 공기조화장치용 송풍장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 구획리브(30)는 상기 스크롤 케이스의 컷 오프(C)에서부터 스크롤 방향 각도(θ)가 30도 이하인 지점(S)에서부터 시작하여 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 공기조화장치용 송풍장치
제 3 항에 있어서,

상기 구획리브의 높이(h)는 상기 원심팬 외경(外徑)과 상기 스크롤 케이스(3) 내벽면 사이 반경방향 거리(w)의 10～60%인 것을 특징으로 하는 자동차 공기조화장치용 송풍장치
제 3 항에 있어서,

상기 구획리브의 높이(h)는 그 시작점(S)에서부터 스크롤 방향으로 상기 스크롤 케이스의 스크롤과 동일한 비율로 점증하는 것을 특징으로 하는 자동차 공기조화장치용 송풍장치.