KR101362205B1 - Air blower for fuel cell vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 임펠러의 회전으로 인해 흡입된 공기를 연료전지 스택으로 압송하는 볼류트(100)와, 상기 임펠러와 결합한 샤프트를 회전시키는 구동부를 포함하는 연료전지 자동차용 공기 블로워에 관한 것이다.
상기 볼류트(100)는, 흡입되는 공기를 상기 임펠러로 안내하는 흡입공기 안내면(114)과, 상기 임펠러를 경유한 공기를 외부까지 안내하는 압축유로(118)의 외면 일부를 구성하는 제1압축유로외면(120)을 포함한 스크롤부(110); 상기 임펠러와 마주하는 쉬라우드(154)와, 상기 압축유로(118)의 외면 나머지를 구성하는 제2압축유로외면(160)을 포함한 디퓨저부(150); 상기 흡입공기 안내면(114)의 하단(114a)과 상기 쉬라우드(154)의 상단(154a)이 맞닿는 부위인 제1접합부(182); 상기 제1압축유로외면(120)의 하단(120a)과 상기 제2압축유로외면(160)의 상단(160a)이 맞닿는 부위인 제2접합부(184); 및상기 스크롤부(110)와 상기 디퓨저부(150)를 결합시키는 결합수단;을 포함한다. The present invention relates to an air blower for a fuel cell vehicle including a volute 100 for pumping air sucked due to rotation of an impeller into a fuel cell stack, and a driving unit for rotating a shaft coupled to the impeller.
The volute 100 has a first compression constituting a part of an outer surface of a suction air guide surface 114 for guiding the sucked air to the impeller and a compression passage 118 for guiding the air passing through the impeller to the outside. A scroll unit 110 including a flow path outer surface 120; A diffuser unit 150 including a shroud 154 facing the impeller and a second compression passage outer surface 160 constituting the rest of the outer surface of the compression passage 118; A first junction portion 182 which is a portion where the lower end 114a of the suction air guide surface 114 and the upper end 154a of the shroud 154 abut; A second joint part 184 which is a portion where the lower end 120a of the first compression channel outer surface 120 and the upper end 160a of the second compression channel outer surface 160 come into contact with each other; And coupling means for coupling the scroll unit 110 and the diffuser unit 150 to each other.

Description

연료전지 자동차용 공기 블로워{AIR BLOWER FOR FUEL CELL VEHICLE}Air blower for fuel cell vehicle {AIR BLOWER FOR FUEL CELL VEHICLE}

본 발명은 공기 블로워에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료전지 자동차에 탑재된 연료전지 스택에 압축된 공기를 공급하는 연료전지 자동차용 공기 블로워에 관한 것이다.The present invention relates to an air blower, and more particularly, to an air blower for a fuel cell vehicle for supplying compressed air to a fuel cell stack mounted on a fuel cell vehicle.

최근 화석에너지 고갈에 따른 유가의 지속적인 상승, 차량 배기가스에 따른 환경 오염 등과 같은 문제로 인해 연료전지 자동차의 개발이 더욱 절실히 요구되고 있다. 연료전지는 수소와 산소의 반응과정에서 전기에너지를 생성시키는 전지이기 때문에 연료전지 자동차는 연료전지 스택, 연료전지 스택에 수소를 공급하는 수소공급장치, 공기를 압축한 후 연료전지 스택에 공급하는 공기 블로워 등을 탑재한다. Recently, the development of fuel cell vehicles is urgently needed due to problems such as continuous increase in oil prices due to exhaustion of fossil energy and environmental pollution due to vehicle exhaust gas. Since fuel cells generate electric energy during the reaction of hydrogen and oxygen, fuel cell vehicles are fuel cell stacks, hydrogen supply devices that supply hydrogen to fuel cell stacks, and air that is compressed and supplied to fuel cell stacks. It is equipped with a blower and the like.

상기 공기 블로워의 형태는 연료전지 스택이 필요로 하는 공기의 압력 및 유량에 따라 결정된다. 예컨대 연료전지 스택이 요구하는 공기의 압력이 높고 유량이 적다면, 스크류 압축기가 공기 블로워로 사용될 수 있다. 반면 연료전지 스택이 요구하는 공기의 압력이 낮고 유량이 많다면, 터보 압축기가 공기 블로워로 사용될 수 있다. 자동차에 탑재되는 연료전지 스택은 후자에 해당하는 압력 및 유량 조건을 요구하는바, 일반적으로 연료전지 자동차에는 터보 압축기가 탑재된다.The type of air blower is determined by the pressure and flow rate of the air required by the fuel cell stack. For example, if the air pressure required by the fuel cell stack is high and the flow rate is low, the screw compressor can be used as an air blower. On the other hand, if the air pressure required by the fuel cell stack is low and the flow rate is high, the turbo compressor may be used as an air blower. Fuel cell stacks mounted on automobiles require pressure and flow rate conditions corresponding to the latter. In general, a turbo compressor is mounted on a fuel cell vehicle.

연료전지 자동차에 탑재되는 공기 블로워는 일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동부(10)와, 컴프레서부(30)와, 샤프트(50)를 포함한다. An air blower mounted in a fuel cell vehicle generally includes a drive unit 10, a compressor unit 30, and a shaft 50, as shown in FIG. 1.

상기 구동부(10)는 케이스(12)와, 로터(16)와, 스테이터(14)를 포함한다. 케이스(12)는 외부의 공기가 흡입될 수 있도록 흡입구(18)를 구비한다. 또한 케이스(12)는 흡입된 외부의 공기가 컴프레서부(30)로 이동할 수 있도록 공기 이동로를 내장한다. 로터(16)는 샤프트(50)의 외주면에 장착되고, 영구자석을 구비한다. 스테이터(14)는 로터(16)와 이격된 상태로 케이스(12)에 장착되고, 연료전지 스택으로부터 전력을 공급받아 로터(16)의 주변에 전기장을 형성한다. 상기 전기장과 상기 영구자석에 의해 형성된 자기장의 상호작용으로 인해 로터(16) 및 샤프트(50)가 회전하게 된다.The drive unit 10 includes a case 12, a rotor 16, and a stator 14. The case 12 has a suction port 18 so that outside air can be sucked in. In addition, the case 12 has a built-in air movement path to allow the outside air sucked to move to the compressor unit (30). The rotor 16 is mounted on the outer circumferential surface of the shaft 50 and has a permanent magnet. The stator 14 is mounted to the case 12 while being spaced apart from the rotor 16, and receives electric power from the fuel cell stack to form an electric field around the rotor 16. The rotor 16 and the shaft 50 rotate due to the interaction of the electric field and the magnetic field formed by the permanent magnet.

상기 컴프레서부(30)는 볼류트(volute)(32)와, 임펠러(34)를 포함한다. 상기 임펠러(34)는 샤프트(50)의 외주면에 장착되어 샤프트(30)와 함께 회전하면서 공기를 흡입한다. 볼류트(32)는 구동부(10)의 케이스(12)와 결합한 상단을 구비하고, 상기 임펠러(34)를 내장하며, 압출구(36)를 구비한다. 임펠러(34)가 회전하면 상기 흡입구(18)를 통해 공기가 흡입되고, 흡입된 공기는 구동부(10)의 케이스(12)를 통과하여 볼류트(32)로 이동한다. 이후 공기는 임펠러(34)를 경유하면서 가속되고, 임펠러(34)를 경유한 후 압축되어 상기 압출구(36)를 통해 외부로 배출된다. 외부로 배출된 압축 공기는 연료전지 스택으로 공급된다.The compressor unit 30 includes a volute 32 and an impeller 34. The impeller 34 is mounted on the outer circumferential surface of the shaft 50 to suck air while rotating together with the shaft 30. The volute 32 has an upper end coupled to the case 12 of the driving unit 10, has a built-in impeller 34, and has an extrusion hole 36. When the impeller 34 rotates, air is sucked through the suction port 18, and the sucked air passes through the case 12 of the driving unit 10 and moves to the volute 32. Thereafter, the air is accelerated while passing through the impeller 34, compressed after passing through the impeller 34, and discharged to the outside through the extrusion hole 36. Compressed air discharged to the outside is supplied to the fuel cell stack.

상기 공기 블로워에 의하면 컴프레서부(30)가 구동부(10)의 하단에 결합된다. 그러나 상기 컴프레서부(30)는 일본공개특허 제2008-240574호, 일본공개특허 제2010-203242호 등에 개시된 바와 같이 구동부(10)의 상단에 구비되기도 한다. According to the air blower, the compressor unit 30 is coupled to the lower end of the driving unit 10. However, the compressor unit 30 may be provided at the upper end of the driving unit 10 as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-240574, 2010-203242, and the like.

상술한 바와 같은 공기 블로워의 볼류트(32)는 공기를 임펠러(34)의 입구까지 안내하는 안내부, 임펠러(34)와 좁은 간극을 두고 마주하는 쉬라우드부, 임펠러(34)를 경유한 후 압축된 공기를 연료전지 스택으로 압출하는 압출구(36) 등의 구성을 구비하는바, 복잡한 구조를 갖게 된다. 따라서 상기 볼류트(32)는 사형주조로 제조된다. 그러나 사형주조는 제품의 제작에 비교적 긴 시간을 요구하는바, 생산성을 향상함에 있어 그다지 바람직하지 않다. The volute 32 of the air blower as described above passes through a guide for guiding air to the inlet of the impeller 34, a shroud portion facing a narrow gap with the impeller 34, and an impeller 34. It has a configuration such as an extrusion port 36 for extruding the compressed air into the fuel cell stack, thereby having a complicated structure. Therefore, the volute 32 is manufactured by sand casting. However, sand casting requires a relatively long time for the production of the product, so it is not very desirable to improve productivity.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사형주조에 비해 보다 나은 생산성을 갖는 다이캐스팅으로 제작될 수 있는 형태의 볼류트를 구비하는 연료전지 자동차용 공기 블로워를 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, and to provide an air blower for a fuel cell vehicle having a volute of the type that can be produced by die casting having a higher productivity than sand casting. It is.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 임펠러의 회전으로 인해 흡입된 공기를 연료전지 스택으로 압송하는 볼류트(100)와, 상기 임펠러와 결합한 샤프트를 회전시키는 구동부를 포함하는 연료전지 자동차용 공기 블로워를 제공한다. 이때 상기 볼류트(100)는, 흡입되는 공기를 상기 임펠러로 안내하는 흡입공기 안내면(114)과, 상기 임펠러를 경유한 공기를 외부까지 안내하는 압축유로(118)의 외면 일부를 구성하는 제1압축유로외면(120)을 포함한 스크롤부(110); 상기 임펠러와 마주하는 쉬라우드(154)와, 상기 압축유로(118)의 외면 나머지를 구성하는 제2압축유로외면(160)을 포함한 디퓨저부(150); 상기 흡입공기 안내면(114)의 하단(114a)과 상기 쉬라우드(154)의 상단(154a)이 맞닿는 부위인 제1접합부(182); 상기 제1압축유로외면(120)의 하단(120a)과 상기 제2압축유로외면(160)의 상단(160a)이 맞닿는 부위인 제2접합부(184); 및 상기 스크롤부(110)와 상기 디퓨저부(150)를 결합시키는 결합수단;을 포함한다. In order to achieve the object as described above, the present invention, a fuel cell vehicle including a volute 100 for pumping air sucked due to the rotation of the impeller to the fuel cell stack, and a drive unit for rotating the shaft coupled to the impeller Provides an air blower for In this case, the volute 100 may include a suction air guide surface 114 for guiding the sucked air to the impeller and a portion of an outer surface of the compression passage 118 for guiding the air passing through the impeller to the outside. A scroll unit 110 including a compression channel outer surface 120; A diffuser unit 150 including a shroud 154 facing the impeller and a second compression passage outer surface 160 constituting the rest of the outer surface of the compression passage 118; A first junction portion 182 which is a portion where the lower end 114a of the suction air guide surface 114 and the upper end 154a of the shroud 154 abut; A second joint part 184 which is a portion where the lower end 120a of the first compression channel outer surface 120 and the upper end 160a of the second compression channel outer surface 160 come into contact with each other; And coupling means for coupling the scroll unit 110 and the diffuser unit 150 to each other.

상기 제1접합부(182)는 상기 임펠러의 입구보다 전방에 위치하고, 상기 제2접합부(184)에는 실링부재(190)가 위치한다. The first junction 182 is located in front of the inlet of the impeller, the sealing member 190 is located in the second junction 184.

그리고 상기 흡입공기 안내면(114)의 하단(114a) 주변에는 상기 흡입공기 안내면(114)으로부터 상기 디퓨저부(150)까지 연장하는 볼트 체결공(116)이 구비되고, 상기 쉬라우드(154)의 상단(154a) 주변에는 상기 쉬라우드(154)에 노출되지 않은 상태로 상기 볼트 체결공(116)과 연통하는 볼트 체결홈(156)이 구비되며, 상기 결합수단은 상기 볼트 체결공(116) 및 볼트 체결홈(156)에 체결된 볼트로 이루어진다. In addition, a bolt fastening hole 116 extending from the suction air guide surface 114 to the diffuser part 150 is provided around the lower end 114a of the suction air guide surface 114, and an upper end of the shroud 154. 154a is provided with a bolt fastening groove 156 which communicates with the bolt fastening hole 116 without being exposed to the shroud 154, and the coupling means includes the bolt fastening hole 116 and the bolt. It is made of a bolt fastened to the fastening groove 156.

본 발명에 의하면 스크롤부와 디퓨저부가 다이캐스팅으로 제조될 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면 볼류트의 생산성이 종래에 비해 향상된다.According to the present invention, the scroll portion and the diffuser portion can be manufactured by die casting. Therefore, according to this invention, productivity of a volute improves compared with the conventional.

또한 본 발명에 의하면 스크롤부와 디퓨저부가 착탈 가능하게 결합된다. 따라서 본 발명에 의하면 스크롤부에 구비된 흡입공기 안내면의 형상 변경 및 디퓨저부에 구비된 쉬라우드의 형상 변경이 종래에 비해 저렴한 비용으로 이루어질 수 있다.In addition, according to the present invention, the scroll portion and the diffuser portion are detachably coupled. Therefore, according to the present invention, the shape change of the suction air guide surface provided in the scroll portion and the shape change of the shroud provided in the diffuser portion can be made at a lower cost than in the related art.

또한 본 발명에 의하면 스크롤부와 디퓨저부의 결합부위 중 하나는 임펠러의 입구보다 전방에 위치하고 다른 하나는 실링부재를 구비한다. 그리고 스크롤부와 디퓨저부를 결합시키는 볼트가 디퓨저부의 쉬라우드로 노출되지 않는다. 따라서 본 발명에 의하면 볼류트를 경유하는 공기의 유실이 방지된다.In addition, according to the present invention one of the engaging portion of the scroll portion and the diffuser is located in front of the inlet of the impeller and the other has a sealing member. And the bolt joining the scroll portion and the diffuser portion is not exposed to the shroud of the diffuser portion. Therefore, according to the present invention, the loss of air via the volute is prevented.

도 1은 종래의 연료전지 자동차용 공기 블로워를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 연료전지 자동차용 공기 블로워의 볼류트를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 볼류트를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 2의 볼류트를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 A-A'에 따른 단면의 일부를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional air blower for a fuel cell vehicle.
2 is a perspective view illustrating a volute of an air blower for a fuel cell vehicle according to the present invention.
3 is a plan view illustrating the volute of FIG. 2.
4 is an exploded perspective view illustrating the volute of FIG. 2.
5 is a cross-sectional view showing a part of the cross section taken along the line AA ′ of FIG. 3.

이하, 본 발명에 따른 연료전지 자동차용 공기 블로워의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of a fuel cell vehicle air blower according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the terminology or words used herein are not to be construed in an ordinary sense or a dictionary, and that the inventor can properly define the concept of a term to describe its invention in the best possible way And should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에 따른 연료전지 자동차용 공기 블로워는 구동부와 볼류트(100)를 포함한다. 그러나 상기 연료전지 자동차용 공기 블로워는 볼류트(100)의 구조에 있어 기술적 특징을 갖는바, 이하에서는 볼류트(100) 이외의 구성들에 대하여는 도 1을 그대로 인용하고 별도의 설명을 생략한다. 그리고 이는 볼류트(100)의 명확한 이해를 위한 것일 뿐 볼류트(100) 이외의 구성들을 도 1에 도시된 것으로 한정하기 위한 것이 아님을 미리 밝혀둔다. An air blower for a fuel cell vehicle according to the present invention includes a driving unit and a volute 100. However, the air blower for the fuel cell vehicle has technical features in the structure of the volute 100. Hereinafter, components other than the volute 100 will be referred to as shown in FIG. 1 and the description thereof will be omitted. And this is not for limiting the configuration other than the volute 100 as shown in Figure 1 only for a clear understanding of the volute 100.

상기 볼류트(100)는 임펠러(34)의 회전으로 인해 흡입된 공기를 연료전지 스택으로 압송하기 위한 것으로서, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 스크롤부(110) 및 디퓨저부(150)를 포함한다.The volute 100 is for pumping air sucked due to the rotation of the impeller 34 to the fuel cell stack, as shown in FIGS. 2 to 5, the scroll unit 110 and the diffuser unit 150. It includes.

상기 스크롤부(110)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 흡입공기 안내면(114)과 제1압축유로외면(120)을 구비한다. 상기 흡입공기 안내면(114)은 임펠러(34)의 회전 시 흡입구(18)로 흡입된 후 케이스(12)를 통과한 공기를 임펠러(34)의 입구까지 안내한다. 그리고 상기 흡입공기 안내면(114)의 하단(114a) 주변에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 볼트 체결공(116)이 구비된다. 상기 볼트 체결공(116)은 샤프트(50)의 길이방향을 따라 연장하고, 개방된 상하면을 갖는다. 한편, 상기 흡입공기 안내면(114)의 상단 주변에는 도 3에 도시된 바와 같이 볼트 체결홈(112)이 구비된다. 상기 볼트 체결홈(112)으로 인해 볼류트(100)는 구동부(10)의 하단에 볼트로 체결될 수 있다.3 and 5, the scroll unit 110 includes a suction air guide surface 114 and a first compression passage outer surface 120. The suction air guide surface 114 guides the air passing through the case 12 to the inlet of the impeller 34 after being sucked into the suction port 18 when the impeller 34 rotates. A bolt fastening hole 116 is provided around the lower end 114a of the suction air guide surface 114 as shown in FIGS. 3 and 4. The bolt fastening hole 116 extends along the longitudinal direction of the shaft 50 and has an open upper and lower surfaces. Meanwhile, a bolt fastening groove 112 is provided around the upper end of the suction air guide surface 114 as shown in FIG. 3. Due to the bolt fastening groove 112, the volute 100 may be fastened to the lower end of the driving unit 10 with a bolt.

상기 제1압축유로외면(120)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 압축유로(118)의 외면 일부를 구성한다. 상기 압축유로(118)는 임펠러(34)를 경유한 공기를 연료전지 스택까지 압송하기 위해 구비된 것이다.The first compression passage outer surface 120 constitutes a part of the outer surface of the compression passage 118 as shown in FIGS. 4 and 5. The compression passage 118 is provided to pump air through the impeller 34 to the fuel cell stack.

상기 디퓨저부(150)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 쉬라우드(154)와 제2압축유로외면(160)을 포함한다. 상기 쉬라우드(154)는 좁은 간극을 두고 임펠러(34)와 마주하고 있고, 제2압축유로외면(160)은 압축유로(118)의 외면 나머지 부위를 구성한다. 한편 쉬라우드(154)의 상단(154a) 주변에는 도 4에 도시된 바와 같이 볼트 체결홈(156)이 형성된다. 상기 볼트 체결홈(156)은 샤프트(50)의 길이방향을 따라 연장하고, 개방된 상면 및 밀폐된 하면을 갖는다.The diffuser unit 150 includes a shroud 154 and a second compression passage outer surface 160 as shown in FIGS. 4 and 5. The shroud 154 faces the impeller 34 with a narrow gap, and the second compression passage outer surface 160 constitutes the remaining portion of the outer surface of the compression passage 118. Meanwhile, bolt fastening grooves 156 are formed around the top 154a of the shroud 154 as shown in FIG. 4. The bolt fastening groove 156 extends along the longitudinal direction of the shaft 50 and has an open upper surface and a closed lower surface.

상기 스크롤부(110)와 디퓨저부(150)는 볼트(미도시)를 통해 서로 결합된다. 상기 볼트는 스크롤부(110)의 상부에서 상기 볼트 체결공(116) 및 볼트 체결홈(156)으로 삽입된다. The scroll unit 110 and the diffuser unit 150 are coupled to each other through a bolt (not shown). The bolt is inserted into the bolt fastening hole 116 and the bolt fastening groove 156 at the upper portion of the scroll 110.

스크롤부(110)와 디퓨저부(150) 간 결합이 이루어지면, 흡입공기 안내면(114)의 하단(114a)과 쉬라우드(154)의 상단(154a)이 맞닿아 제1접합부(182)를 형성하고, 제1압축유로외면(120)의 하단(120a)과 제2압축유로외면(160)의 하단(160a)이 맞닿아 제2접합부(184)를 형성한다.When the coupling between the scroll unit 110 and the diffuser unit 150 is made, the lower end 114a of the suction air guide surface 114 and the upper end 154a of the shroud 154 abut to form a first junction 182. The lower end 120a of the first compression passage outer surface 120 and the lower end 160a of the second compression passage outer surface 160 abut to form a second joint portion 184.

상술한 바와 같은 스크롤부(110)와 디퓨저부(150)는 각각 다이캐스팅으로 제조된 후 서로 결합함으로써 볼류트(100)를 형성하게 된다. 따라서 상기 연료전지 자동차용 공기 블로워에 의하면 볼류트(100)의 생산성이 종래에 비해 향상된다.The scroll unit 110 and the diffuser unit 150 as described above are manufactured by die casting, respectively, and then combine with each other to form the volute 100. Therefore, according to the air blower for the fuel cell vehicle, the productivity of the volute 100 is improved as compared with the related art.

상기 스크롤부(110)의 흡입공기 안내면(114) 형상은 상황에 따라 다르게 구비될 수 있다. 그리고 상기 디퓨저부(150)의 쉬라우드(154) 형상 또한 상황에 따라 다르게 구비될 수 있다. 종래의 연료전지 자동차용 공기 블로워에 의하면 스크롤부와 디퓨저부가 사형주조법에 의해 일체로 형성되는바, 흡입공기 안내면(114) 및 쉬라우드(154) 중 어느 하나의 형상만이 변경을 요구하는 경우에도 스크롤부(110) 및 디퓨저부(150) 모두가 교체되어야 한다. 그러나 본 발명에 따르면 스크롤부(110)와 디퓨저부(150)가 분리 가능하게 체결되기 때문에 형상 변경을 요구하는 부분만이 교체될 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면 흡입공기 안내면(114)의 형상 변경 및 쉬라우드(154)의 형상 변경이 종래에 비해 저렴한 비용으로 이루어질 수 있다.The suction air guide surface 114 of the scroll unit 110 may be provided differently depending on the situation. In addition, the shape of the shroud 154 of the diffuser unit 150 may also be provided differently depending on the situation. According to the conventional air blower for fuel cell vehicles, the scroll part and the diffuser part are integrally formed by the sand casting method, and even when only one of the shapes of the suction air guide surface 114 and the shroud 154 requires a change. Both scroll 110 and diffuser 150 must be replaced. However, according to the present invention, since the scroll unit 110 and the diffuser unit 150 are detachably fastened, only a portion requiring a shape change may be replaced. Therefore, according to the present invention, the shape change of the suction air guide surface 114 and the shape change of the shroud 154 may be made at a lower cost than in the related art.

한편 흡입공기 안내면(114)을 따라 이동하는 공기가 임펠러(34)로 유입되면, 그 압력이 상승하게 된다. 따라서 제1접합부(182)가 임펠러(34)와 마주하게 위치한다면, 제1접합부(182)를 통해 공기가 유출될 가능성이 높다. 이에 상기 제1접합부(182)는 공기의 흐름을 기준으로 하였을 때 상기 임펠러(34)의 입구보다 전방에 위치한다. 아직 임펠러(34)로 유입되지 않은 공기의 압력은 임펠러(34)로 이미 유입된 공기에 비해 낮은 압력을 갖기 때문에, 제1접합부(182)의 위치가 위와 같다면 공기의 유실 가능성 내지 유실량이 상대적으로 낮게 된다.On the other hand, when the air moving along the intake air guide surface 114 flows into the impeller 34, the pressure is increased. Therefore, if the first junction 182 is located facing the impeller 34, the air is likely to flow through the first junction 182. Accordingly, the first junction 182 is located in front of the inlet of the impeller 34 based on the flow of air. Since the pressure of the air not yet introduced into the impeller 34 has a lower pressure than the air already introduced into the impeller 34, if the position of the first junction 182 is the same, the possibility of loss of air or the amount of loss of air is relatively high. Will be lowered.

상기 임펠러(34)를 거쳐 압축유로(118)에 도달한 공기는 높은 압력을 갖는다. 따라서 압축유로(118)에 도달한 공기는 제2접합부(184)를 통해 유출될 수 있다. 이에 제2접합부(184)에는 도 5에 도시된 바와 같이 실링부재(190)가 구비된다. The air reaching the compression passage 118 via the impeller 34 has a high pressure. Therefore, the air reaching the compression passage 118 may flow out through the second junction 184. Thus, the second bonding portion 184 is provided with a sealing member 190 as shown in FIG.

상기 실링부재(190)는 고무재질로 이루어진다. 또한 실링부재(190)가 스크롤부(110)와 디퓨저부(150)가 서로 결합되기 이전에 상기 제2압축유로외면(160)의 상단(160a)에 안착될 수 있도록, 실링부재(190)의 하면에는 돌기가 형성되고 제2압축유로외면(160)의 상단(160a)에는 상기 돌기가 삽입되기 위한 홈이 구비된다. 상기 돌기와 홈의 위치는 서로 교체되어도 무방하다.The sealing member 190 is made of a rubber material. In addition, the sealing member 190 of the sealing member 190 to be seated on the upper end (160a) of the second compression passage outer surface 160 before the scroll unit 110 and the diffuser unit 150 are coupled to each other A protrusion is formed on a lower surface thereof, and a groove for inserting the protrusion is provided at an upper end 160a of the second compression passage outer surface 160. The position of the protrusion and the groove may be interchanged with each other.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that the invention may be variously varied and modified within the scope of the appended claims.

100 : 볼류트(volute) 110 : 스크롤부
114 : 흡입공기 안내면 114a : 흡입공기 안내면 하단
116 : 볼트 체결공 118 : 압축유로
120 : 제1압축유로외면 120a : 제1압축유로외면 하단
150 : 디퓨저뷰 154 : 쉬라우드
154a : 쉬라우드 상단 156 : 볼트 체결홈
160 : 제2압축유로외면 160a : 제2압축유로외면 상단
182 : 제1접합부 184 : 제2접합부
190 : 실링부재100: volute 110: scroll portion
114: suction air guide surface 114a: suction air guide surface
116: bolt fastening hole 118: compression flow path
120: outer surface of the first compression channel 120a: lower surface of the first compression channel
150: diffuser view 154: shroud
154a: top of shroud 156: bolt fastening groove
160: outer surface of the second compression passage 160a: upper end of the second compression passage
182: first joint 184: second joint
190: sealing member

Claims (4)

임펠러의 회전으로 인해 흡입된 공기를 연료전지 스택으로 압송하는 볼류트(100)와, 상기 임펠러와 결합한 샤프트를 회전시키는 구동부를 포함하는 연료전지 자동차용 공기 블로워에 있어서,
상기 볼류트(100)는,
흡입되는 공기를 상기 임펠러로 안내하는 흡입공기 안내면(114)과, 상기 임펠러를 경유한 공기를 외부까지 안내하는 압축유로(118)의 외면 일부를 구성하는 제1압축유로외면(120)을 포함한 스크롤부(110);
상기 임펠러와 마주하는 쉬라우드(154)와, 상기 압축유로(118)의 외면 나머지를 구성하는 제2압축유로외면(160)을 포함한 디퓨저부(150);
상기 흡입공기 안내면(114)의 하단(114a)과 상기 쉬라우드(154)의 상단(154a)이 맞닿는 부위인 제1접합부(182);
상기 제1압축유로외면(120)의 하단(120a)과 상기 제2압축유로외면(160)의 상단(160a)이 맞닿는 부위인 제2접합부(184); 및
상기 스크롤부(110)와 상기 디퓨저부(150)를 결합시키는 결합수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 자동차용 공기 블로워.In the air blower for a fuel cell vehicle comprising a volute 100 for pumping the air sucked due to the rotation of the impeller to the fuel cell stack, and a drive unit for rotating the shaft coupled to the impeller,
The volute 100,
A scroll including a suction air guide surface 114 for guiding the sucked air to the impeller and a first compression passage outer surface 120 constituting a part of the outer surface of the compression passage 118 for guiding the air passing through the impeller to the outside. Part 110;
A diffuser unit 150 including a shroud 154 facing the impeller and a second compression passage outer surface 160 constituting the rest of the outer surface of the compression passage 118;
A first junction portion 182 which is a portion where the lower end 114a of the suction air guide surface 114 and the upper end 154a of the shroud 154 abut;
A second joint part 184 which is a portion where the lower end 120a of the first compression channel outer surface 120 and the upper end 160a of the second compression channel outer surface 160 come into contact with each other; And
Combination means for coupling the scroll unit 110 and the diffuser unit 150; a fuel cell vehicle air blower comprising a. 제1항에 있어서,
상기 제1접합부(182)는 상기 임펠러의 입구보다 전방에 위치하는 것을 특징으로 하는 연료전지 자동차용 공기 블로워.The method of claim 1,
The first joint portion 182 is located in front of the inlet of the impeller air blower, characterized in that the vehicle. 제1항에 있어서,
상기 제2접합부(184)에는 실링부재(190)가 위치하는 것을 특징으로 하는 연료전지 자동차용 공기 블로워.The method of claim 1,
The air blower for the fuel cell vehicle, characterized in that the sealing member 190 is located in the second junction portion 184. 제1항에 있어서,
상기 흡입공기 안내면(114)의 하단(114a) 주변에는 상기 흡입공기 안내면(114)으로부터 상기 디퓨저부(150)까지 연장하는 볼트 체결공(116)이 구비되고, 상기 쉬라우드(154)의 상단(154a) 주변에는 상기 쉬라우드(154)에 노출되지 않은 상태로 상기 볼트 체결공(116)과 연통하는 볼트 체결홈(156)이 구비되며, 상기 결합수단은 상기 볼트 체결공(116) 및 볼트 체결홈(156)에 체결된 볼트인 것을 특징으로 하는 연료전지 자동차용 공기 블로워.
The method of claim 1,
A bolt fastening hole 116 extending from the suction air guide surface 114 to the diffuser part 150 is provided around the lower end 114a of the suction air guide surface 114, and the upper end of the shroud 154 ( 154a is provided with a bolt fastening groove 156 which communicates with the bolt fastening hole 116 without being exposed to the shroud 154. The coupling means includes the bolt fastening hole 116 and bolt fastening. Air blower for a fuel cell vehicle, characterized in that the bolt fastened to the groove (156).
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