KR101695646B1 - 차량용 송풍장치 - Google Patents

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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 송풍장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 스크롤케이스의 토출부 내측면에 곡면리브 및 사각면리브를 형성함으로써, 상기 토출부의 유로 저항의 증가를 최소화하면서 동강성을 증대하여 소음을 감소함과 아울러 상기 토출부의 변형도 방지할 수 있는 차량용 송풍장치에 관한 것이다.

Description

차량용 송풍장치{Blower for Vehicle}
본 발명은 차량용 송풍장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 스크롤케이스의 토출부 내측면에 곡면리브 및 사각면리브를 형성함으로써, 상기 토출부의 유로 저항의 증가를 최소화하면서 동강성을 증대하여 소음을 감소한 차량용 송풍장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 공조장치는 차량 실내/외 공기를 도입하여 이 공기를 가열 또는 냉각하여 차량의 실내로 송풍함으로써 차량 실내를 냉방하거나 난방하는 장치로써, 도 1에 도시된 바와 같이, 내기유입구(21)와 외기유입구(22)가 일측에 형성되고, 상기 내,외기유입구(21)(22)를 선택적으로 개폐하도록 내,외기 전환도어(23)가 설치되며, 내,외기를 공조케이스(40)의 입구측(43)으로 강제 송풍하기 위한 송풍팬(35)을 포함하여 이루어진 송풍장치(10)와, 상기 송풍장치(10)로부터 송풍되는 공기가 유입되는 입구측(43)과 이 공기가 토출되는 출구측(44)이 구비되며 내부에 순차적으로 일정 간격을 두고 증발기(41) 및 히터코어(42)가 설치된 공조케이스(40)로 구성된다.
여기서, 상기 내,외기 전환도어(23)는 목적에 따라 판(Plate)형, 공기의 압력을 적게 받는 돔(Dome)형, 원통형, 반구형 등 여러가지 형태가 사용되고 있다.
도 2는 돔형 내,외기 전환도어가 적용된 일반적인 차량용 송풍장치를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도2에서 스크롤케이스를 나타내는 평단면도로써, 도시된 바와 같이, 상기 송풍장치(10)는 내,외기가 각각 유입될 수 있도록 내기유입구(21)와 외기유입구(22)가 형성되고 상기 내,외기유입구(21)(22)를 선택적으로 개폐하도록 내,외기 전환도어(23)가 내부에 설치된 인테이크 덕트(20)와, 상기 인테이크 덕트(20)의 하부에 결합됨과 아울러 내,외기를 공조케이스(40)의 내부로 강제 송풍하도록 송풍팬(35)을 구비한 스크롤케이스(30)와, 상기 인테이크 덕트(20)와 스크롤케이스(30)의 사이에 탈착가능하게 설치되어 유입되는 공기중의 불순물을 여과하는 에어필터(25)와, 상기 송풍팬(35)을 구동시키도록 상기 스크롤케이스(30)의 하부에 설치되는 모터(36)로 구성되어 있다.
상기 스크롤케이스(30)는, 상기 송풍팬(35)이 내장되는 스크롤부(31)와, 상기 스크롤부(31)의 스크롤 형태가 끝나는 지점에 직선형태로 연장되는 토출부(32)로 이루어진다.
따라서, 외기모드시에는 상기 내,외기 전환도어(23)가 내기유입구(21)를 밀폐하고 외기유입구(22)는 개방하게 되며, 이때 상기 송풍팬(35)의 작동으로 상기 외기유입구(22)를 통해 유입된 외기는 상기 송풍팬(35)의 내측으로 유입된 후 반경방향으로 토출되고, 토출된 외기는 스크롤케이스(30)내의 스크롤방향으로 소용돌이 치면서 상기 공조케이스(40)의 내부로 송풍된다.
또한, 내기모드시에는 반대로 상기 내,외기 전환도어(23)가 내기유입구(21)를 개방하고 외기유입구(22)는 밀폐하게 되며, 이때 상기 송풍팬(35)의 작동으로 상기 내기유입구(21)를 통해 유입된 내기는 상기 송풍팬(35)의 내측으로 유입된 후 반경방향으로 토출되고, 토출된 내기는 스크롤케이스(30)내의 스크롤방향으로 소용돌이 치면서 상기 공조케이스(40)의 내부로 송풍된다.
그러나, 상기 종래의 송풍장치는, 상기 스크로케이스(30)에서 상기 스크롤부(31)가 끝나는 지점에 형성된 상기 토출부(32)를 직선화하여 유로 저항을 최소화하고 있는데, 이처럼 상기 토출부(32)를 직선화하면 유로 저항은 최소화 할 순 있으나 이로 인해 동강성이 취약한 문제가 있다.
즉, 동강성이 취약하게 되면, 엔진에서 발생되는 진동과 소음이 공조장치를 통해 차실내로 전달되기 쉬워 차실내 소음이 증가되는 문제가 있다.
또한, 상기 토출부(32)가 직선화 구조로 형성됨에 따라 강성이 취약하여 외부로부터 충격을 받았을 때 변형될 가능성도 큰 문제도 있었다.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 스크롤케이스의 토출부 내측면에 곡면리브 및 사각면리브를 형성함으로써, 상기 토출부의 유로 저항의 증가를 최소화하면서 동강성을 증대하여 소음을 감소함과 아울러 상기 토출부의 변형도 방지할 수 있는 차량용 송풍장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내,외기유입구가 형성된 인테이크 덕트; 상기 인테이크 덕트의 하부에 결합됨과 아울러 스크롤 형태로 형성되는 스크롤부와, 상기 스크롤부의 스크롤 형상이 끝나는 지점으로부터 연장 형성되어 공조케이스측으로 공기를 토출하는 토출부로 구성된 스크롤케이스를 포함하여 이루어진 차량용 송풍장치에 있어서, 상기 스크롤케이스의 토출부 내측면에는, 서로 상이한 형상의 면리브가 돌출 형성되어, 상기 토출부의 유로 저항의 증가를 최소화하면서 동강성을 증대하도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 스크롤케이스의 토출부 내측면에 곡면리브 및 사각면리브를 형성하고, 이때, 상기 토출부가 시작되는 부위에 곡면리브를 배치함으로써, 상기 토출부내의 유로 저항의 증가를 최소화하면서 동강성을 증대할 수 있고, 이로인해 엔진 소음이 공조장치를 통해 차실내로 전달되는 것을 최소화하여 차실내 소음도 감소할 수 있다.
또한, 상기 토출부의 직선화부위에 곡면리브와 사각면리브를 형성함으로써, 토출부 자체의 강성이 향상되어 외부 충격에 의한 토출부의 변형을 방지할 수 있다.
도 1은 일반적인 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 2는 일반적인 차량용 송풍장치를 나타내는 단면도.
도 3은 도2에서 스크롤케이스를 나타내는 평단면도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 송풍장치를 나타내는 분해 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 송풍장치에서 스크롤케이스를 나타내는 평단면도,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 송풍장치의 내기모드를 나타내는 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 송풍장치의 외기모드를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 송풍장치(100)는, 인테이크 덕트(110)와, 스크롤케이스(130)가 결합되어 구성된다.
상기 인테이크 덕트(110)는, 상부에 내기가 유입되는 내기유입구(111) 및 외기가 유입되는 외기유입구(112)가 각각 형성되고 하부는 개방됨과 아울러 내부에는 상기 내,외기유입구(111)(112)의 개도를 조절하는 내,외기 전환도어(115)가 회전가능하게 설치된다.
그리고, 상기 스크롤케이스(130)는 스크롤부(140)와 토출부(150)로 구성되어 상기 인테이크 덕트(110)의 개방된 하부에 결합된다.
아울러, 상기 스크롤부(140)와 토출부(150)로 이루어진 스크롤케이스(130)는 상부케이스와 하부케이스로 분할되어 조립된다.
상기 스크롤부(140)는 스크롤(Scroll) 형태로 형성됨과 아울러 내부에 송풍팬(160)이 회전가능하게 설치된다. 따라서, 상기 송풍팬(160)으로부터 반경방향으로 송풍되는 공기가 스크롤면을 따라 소용돌이치며 상기 토출부(150)로 유동하게 된다.
한편, 상기 송풍팬(160)은 원심팬으로 이루어진다.
또한, 상기 스크롤부(140)의 상부면에는 상기 인테이크 덕트(110)내로 유입된 공기를 송풍팬(160)의 내측으로 안내하는 벨마우스(141)가 관통 형성되고, 스크롤부(140)의 하부면에는 상기 송풍팬(160)을 구동하기 위한 모터(161)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 토출부(150)는 상기 스크롤부(140)의 스크롤 형상이 끝나는 지점으로부터 접선방향으로 연장 형성되며, 토출부(150)의 끝단은 공조케이스와 연결된다.
이때, 상기 토출부(150)는 상기 스크롤부(140)의 스크롤 형상이 끝나는 지점에 직선 형태로 일정길이 형성되는데, 다시말해, 상기 토출부(150)의 내측면은 유로 저항을 최소화하도록 평면으로 형성된다. 물론, 상기 토출부(150)의 내측면 중 후술하는 면리브(151)를 제외한 면이 평면(직선구조)으로 형성되는 것이다.
따라서, 상기 스크롤부(140)내의 송풍팬(160)으로부터 반경방향으로 송풍되는 공기는 상기 스크롤 형태의 공기통로를 따라 소용돌이 치면서 토출부(150)로 유동한 후, 상기 토출부(150)에서는 직선방향으로 유동하여 공조케이스로 공급되는 것이다.
또한, 상기 인테이크 덕트(110)와 스크롤케이스(130)의 사이에는 에어필터(120)가 삽입 설치되어 인테이크 덕트(110)내로 유입된 공기 중의 불순물을 제거하게 된다.
한편, 상기 내,외기 전환도어(115)는, 돔(Dome)형 도어로서 인테이크 덕트(110)의 외측에 설치되는 별도의 케이블(미도시)이나 액츄에이터(미도시) 등에 의해 구동된다.
그리고, 상기 스크롤케이스(130)에서 직선화 부위인 상기 토출부(150)의 경우 동강성이 취약하게 되므로, 본 발명에서는 동강성의 취약 문제를 해결하기 위해, 상기 스크롤케이스(130)의 토출부(150) 내측면에 서로 상이한 형상의 면리브(151)를 서로 일정간격 이격하여 복수개 돌출 형성하여, 상기 토출부(150)의 유로 저항의 증가를 최소화하면서 동강성을 증대시킨 것이다.
상기 복수개의 면리브(151) 중 적어도 하나 이상은 상기 송풍팬(160)에 대응하는 위치에 형성된다.
이때, 상기 면리브(151)는, 상기 토출부(150)의 내측면에 곡면 형태로 돌출 형성되는 곡면리브(152)와, 사각 형태로 돌출 형성되는 사각면리브(153)로 이루어진다.
이처럼, 상기 토출부(150)의 직선화 부위에 상기 곡면리브(152)와 사각면리브(153)를 순차적으로 형성하여 해당 부위의 동강성을 증대시킨 것이다.
그리고, 상기 토출부(150)의 내측면에 상기 곡면리브(152)와 사각면리브(153)를 돌출되게 형성하게 되면, 상기 토출부(150)내의 유로 저항이 증가될 우려가 있으므로, 본원발명에서는, 상기 곡면리브(152)와 사각면리브(153)를 상기 토출부(150)내의 공기유동방향으로 서로 일정간격 이격되게 배치하되, 상기 곡면리브(152)를 상기 사각면리브(153) 보다 공기유동방향 상류측에 배치한 것이다.
이때, 상기 곡면리브(152)는, 상기 토출부(150)가 시작되는 부위에 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 스크롤부(140)의 스크롤 형상이 끝나고 상기 토출부(150)의 직선화 부위가 시작되는 위치에 상기 곡면리브(152)를 먼저 배치한 후 일정간격 이격하여 상기 사각면리브(153)를 배치함으로써, 도 5와 같이 상기 스크롤부(140)에서 토출부(150)로 유동하는 공기가 상기 곡면리브(152)를 타고 넘어가면서 상기 사각면리브(153)를 최대한 우회하게 되고, 이로인해 상기 토출부(150)내의 유로 저항의 증가를 최소화면서 해당 부위의 동강성을 증대할 수 있는 것이다.
또한, 상기 사각면리브(153)는, 상기 토출부(150)의 내측면에 서로 일정간격 이격되어 복수개 형성된다. 도면에서는 상기 사각면리브(153)를 2개 형성한 경우를 도시하였다.
도면에서 보면, 상기 토출부(150)가 시작되는 부위에서부터 1개의 곡면리브(152)와, 2개의 사각면리브(153)가 서로 일정간격을 두고 연속적으로 형성되어 있다.
한편, 상기 곡면리브(152)와 사각면리브(153)는, 상기 토출부(150)의 내측면 중 차량 엔진룸과 마주하는 쪽에 형성하여 엔진의 진동이나 소음이 전달되는 것을 효율적으로 줄이도록 하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 토출부(150)의 내측면에 곡면리브(152)와 사각면리브(153)를 형성하여 동강성을 개선함으로써, 엔진 소음이 공조장치를 통해 차실내로 전달되는 것을 최소화하여 차실내 소음을 감소할 수 있고, 아울러, 상기 토출부(150)의 직선화부위에 형성된 곡면리브(152)와 사각면리브(153)로 인해 자체의 강성이 향상되어 외부 충격에 의한 토출부(150)의 변형도 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 송풍장치의 작용을 설명하기로 한다.
가. 내기모드(도6)
내기모드시에는, 도 6과 같이, 상기 내,외기 전환도어(115)에 의해 내기유입구(111)가 완전히 개방되며, 이때 상기 송풍팬(160)의 작동으로 상기 내기유입구(111)를 통해 유입된 내기는 상기 에어필터(120) 및 벨마우스(141)를 통과하여 송풍팬(160)의 내부로 유입된 후 반경방향으로 토출되며, 토출된 내기는 상기 스크롤부(140)의 내부를 따라 소용돌이 치면서 유동하여 토출부(150)를 통해 공조케이스로 송풍된다.
나, 외기모드(도7)
외기모드시에는, 도 7과 같이, 상기 내,외기 전환도어(115)어 의해 외기유입구(112)가 완전히 개방되며, 이때 상기 송풍팬(160)의 작동으로 상기 외기유입구(112)를 통해 유입된 외기는 상기 에어필터(120) 및 벨마우스(141)를 통과하여 송풍팬(160)의 내부로 유입된 후 반경방향으로 토출되며, 토출된 외기는 상기 스크롤부(140)의 내부를 따라 소용돌이 치면서 유동하여 토출부(150)를 통해 공조케이스로 송풍된다.
100: 송풍장치 110: 인테이크 덕트
111: 내기유입구 112: 외기유입구
115: 내,외기 전환도어
120: 에어필터 130: 스크롤케이스
140: 스크롤부 150: 토출부
151: 면리브 152: 곡면리브
153:사각면리브 160: 송풍팬

Claims (6)

  1. 내,외기유입구(111)(112)가 형성된 인테이크 덕트(110);
    상기 인테이크 덕트(110)의 하부에 결합됨과 아울러 스크롤(Scroll) 형태로 형성되고 내부에 송풍팬(160)이 설치된 스크롤부(140)와, 상기 스크롤부(140)의 스크롤 형상이 끝나는 지점으로부터 연장 형성되어 공조케이스측으로 공기를 토출하는 토출부(150)로 구성된 스크롤케이스(130)를 포함하여 이루어진 차량용 송풍장치에 있어서,
    상기 스크롤케이스(130)의 토출부(150) 내측면에는, 서로 상이한 형상의 면리브(151)가 서로 일정간격 이격되어 복수개 돌출 형성되어, 상기 토출부(150)의 유로 저항의 증가를 최소화하면서 동강성을 증대하며,
    상기 복수개의 면리브(151) 중 적어도 하나 이상은 상기 송풍팬(160)에 대응하는 위치에 형성되고,
    상기 면리브(151)는, 상기 토출부(150)의 내측면에 곡면 형태로 돌출 형성되는 곡면리브(152)와, 사각 형태로 돌출 형성되는 사각면리브(153)로 이루어지며,
    상기 곡면리브(152)와 사각면리브(153)는, 상기 토출부(150)내의 공기유동방향으로 서로 일정간격 이격되되, 상기 곡면리브(152)를 상기 사각면리브(153) 보다 공기유동방향 상류측에 배치하여 유로 저항의 증가를 최소화 하고,
    상기 스크롤부(140)에서 토출부(150)로 유동하는 공기가 상기 곡면리브(152)를 타고 넘어가면서 상기 사각면리브(153)를 우회하는 것을 특징으로 하는 차량용 송풍장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 곡면리브(152)는, 상기 토출부(150)가 시작되는 부위에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 송풍장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 사각면리브(153)는, 서로 일정간격 이격되어 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 송풍장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 곡면리브(152)와 사각면리브(153)는, 상기 토출부(150)의 내측면 중 차량 엔진룸과 마주하는 쪽에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 송풍장치.
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