KR101731763B1 - 연료전지 차량용 공기 블로워 - Google Patents

연료전지 차량용 공기 블로워 Download PDF

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Abstract

본 발명은 베어링을 이용하는 연료전지 차량용 공기 블로워로서, 낮은 유량과 높은 압력의 공기를 공급할 수 있으며, 내구성을 높이고, 소음을 줄일 수 있는 연료전지 차량용 공기 블로워에 관한 것이다.

Description

연료전지 차량용 공기 블로워{Air blower for fuel cell vehicle}
본 발명은 베어링을 이용하는 연료전지 차량용 공기 블로워로서, 낮은 유량과 높은 압력의 공기를 공급할 수 있으며, 내구성을 높이고, 소음을 줄일 수 있는 연료전지 차량용 공기 블로워에 관한 것이다.
최근 화석에너지 고갈에 따른 유가의 지속적인 상승, 차량 배기가스에 따른 환경 오염 등과 같은 문제로 인해 연료전지 차량의 개발이 더욱 절실히 요구되고 있다. 연료전지는 수소와 산소의 반응과정에서 전기에너지를 생성시키는 전지이기 때문에 연료전지 차량은 연료전지 스택, 연료전지 스택에 수소를 공급하는 수소공급장치, 공기를 압축한 후 연료전지 스택에 공급하는 공기 블로워 등을 탑재한다.
공기 블로워의 형태는 연료전지 스택이 필요로 하는 공기의 압력 및 유량에 따라 여러 타입이 이용될 수 있다.
그 중 용적식 공기 블로워는 낮은 비속도를 요구하는 경우에 적합하며, 원심식 공기 블로워는 용적식 공기 블로워에 비하여 마찰 손실이 적고 소음이 적은 장점이 있다.
한편, 상기 원심식 공기 블로워는 볼루트케이스, 상기 볼루트케이스 내부에 장착되어 공기를 압축하는 임펠러; 상기 볼루트케이스와 연결되는 모터케이스; 및 고정자와, 상기 고정자를 관통하도록 길게 형성되며 일측에 임펠러가 연결되는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 형성되는 회전자를 포함하는 모터를 포함한다.
이 때, 상기 임펠러를 통해 흡입된 공기는 가속되면서 압축되어 외부로 배출되며, 배출된 압축 공기는 연료전지 스택으로 공급된다.
특히, 연료전지 차량용 공기 블로워는 낮은 유량과 높은 압력을 요구함과 동시에 높은 내구성과 낮은 소음, 그리고 넓은 운전 범위를 요구한다.
그런데, 원심식 공기 블로워를 낮은 비속도를 갖도록 설계할 경우, 서지마진 확보가 어려우며, 볼베어링을 적용한 모터에서, 볼베어링 자체의 내구성 문제로 회전수(RPM)의 제한을 받을 수 있고, 이에 따라 충분한 성능을 내기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 낮은 소음 및 작동 안정성을 만족하면서도 내구성을 충족할 수 있으며, 낮은 유량과 높은 압력을 만족시키고, 서지마진을 확보할 수 있는 연료전지 차량용 공기 블로워가 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 원심식 타입의 낮은 비속도(28 ~ 41)를 갖는 연료전지 차량용 공기 블로워로서, 마찰 손실을 줄이고 소음을 줄일 수 있으면서도 충분한 성능을 확보할 수 있는 연료전지 차량용 공기 블로워를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 낮은 유량과 높은 압력의 공기를 공급할 수 있으며, 서지마진을 확보할 수 있고, 내구성을 높이며, 소음을 줄일 수 있는 연료전지 차량용 공기 블로워를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 볼루트케이스; 상기 볼루트케이스 내부에서 공기를 압축하도록 허브와, 상기 허브의 외주면에 형성되는 복수개의 날개를 포함하는 임펠러; 상기 볼루트케이스와 연결되는 모터케이스; 및 고정자와, 상기 고정자를 관통하도록 길게 형성되며 일측에 임펠러가 연결되는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 형성되는 회전자와, 상기 회전축의 임펠러가 연결된 일측에 구비되는 제1베어링과, 상기 회전축의 타측에 구비되는 제2베어링을 포함하는 모터를 포함하는 연료전지 차량용 공기 블로워에 있어서, 상기 연료전지 차량용 공기 블로워는, 공력 효율이 75% 초과이며 출구 폭(L2)은 2㎜가 초과되도록 비속도의 하한값은 28 이상, 그리고 상기 제1 베어링 및 제2 베어링의 회전수가 증가되지 않도록 비속도의 상한값은 41 이하로 하고, 상기 임펠러의 출구 반경(L1) 대비 출구 폭(L2)은 0.04 내지 0.09가 되게 하면서, 상기 임펠러의 회전각(D1)은 60 내지 90˚, 임펠러의 중심과 날개의 끝점을 연결한 선과 상기 날개 끝점에서 원주방향의 접선과의 각도인 출구각(D2)은 30 내지 50˚로 하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로워를 제공한다.
그리고 상기 임펠러의 날개는 상기 허브 외주면에 복수개 형성되는 제1날개, 상기 허브 길이방향으로 상기 제1날개보다 짧은 길이를 갖는 복수개의 제2날개를 포함하되, 상기 제2날개의 형성 개수가 소수인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 임펠러는 알루미늄 재질로 제조된다.
또한, 상기 연료전지 차량용 공기 블로워는 축방향으로 공기가 유입되는 공기유입구, 상기 볼루트케이스의 임펠러를 통과한 공기가 이동되는 공기유로 및 상기 볼루트케이스의 접선방향으로 공기가 배출되는 공기배출구가 형성된다.
그리고 상기 볼루트케이스는 상기 공기유로가 중앙 영역을 원주방향으로 감싸도록 중공되되, 공기흐름방향으로 상기 공기유로의 중공된 단면적이 비례하여 증가한다. 또한, 상기 공기유로의 배출영역 단면적과 상기 공기배출구의 단면적이 동일하게 형성된다.
한편, 상기 연료전지 차량용 공기 블로워는 상기 공기유입구가 상기 볼루트케이스의 중앙 영역이 중공되어 형성되며, 또한 상기 연료전지 차량용 공기 블로워가 상기 모터케이스의 상기 볼루트케이스가 구비된 반대측에 장착되며, 상기 공기유입구가 형성된 유입케이스를 포함하며, 상기 유입케이스의 공기유입구를 통해 유입된 공기가 상기 모터케이스를 통과하여 상기 공기유로 및 공기배출구를 통해 배출된다.
이에 따라, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워는 원심식 타입의 낮은 비속도(28 ~ 41)를 갖는 연료전지 차량용 공기 블로워로서, 마찰 손실을 줄이고 소음을 줄일 수 있으면서도 충분한 성능을 확보할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워는 낮은 유량과 높은 압력의 공기를 공급할 수 있으며, 서지마진을 확보할 수 있고, 내구성을 높이며, 소음을 줄일 수 있는 연료전지 차량용 공기 블로워를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 사시도.
도 2는 상기 도 1에 도시한 연료전지 차량용 공기 블로워의 분해사시도.
도 3 및 도 4는 각각 상기 도 1에 도시한 연료전지 차량용 공기 블로워의 AA' 방향 단면도 및 BB' 방향 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 다른 단면도.
도 6 내지 도 8은 각각 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 임펠러 사시도, 부분 사시도 및 측방향 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 비속도에 따른 공력효율 그래프.
도 10은 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 회전각에 따른 출구압 및 공력효율 그래프.
도 11은 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 출구각에 따른 출구압 및 공력효율 그래프.
도 12는 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 출구각에 따른 출구압 및 서지마진 그래프.
도 13은 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 출구 반경 대비 출구 폭에 따른 출구압 및 공력효율 그래프.
도 14는 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 출구 반경 대비 출구 폭에 따른 출구압 및 서지마진 그래프.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 볼루트케이스(100), 임펠러(200), 모터케이스(300) 및 모터(400)를 포함하여 형성된다.
상기 볼루트케이스(100)는 임펠러(200)가 장착되는 부분으로서, 상기 임펠러(200)의 회전에 의해 공기를 압축하여 배출한다.
이 때, 상기 볼루트케이스(100)는 중앙 영역을 원주방향으로 감싸도록 형성되어 상기 임펠러(200)를 통과한 공기가 유동되는 공기유로(130) 및 상기 공기유로(130)와 연통되어 볼루트케이스(100)의 접선방향으로 공기가 배출되는 공기배출구(120)가 형성된다.
본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 공기가 유입되는 공기유입구(110)가 축방향으로 형성되되, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 공기유입구(110)가 볼루트케이스(100)의 중앙 영역이 중공되어 형성될 수 있다.
즉, 상기 도 1 내지 도 4에 도시한 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 상기 볼루트케이스(100)에 공기유입구(110), 공기유로(130) 및 공기배출구(120)가 형성되며, 상기 공기유입구(110)를 통해 유입된 공기는 임펠러(200)를 통과한 후, 상기 공기유로(130) 및 공기배출구(120)를 통해 외부로 배출된다.
또한, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 공기유입구(110)가 형성된 유입케이스(110c)가 더 포함된 형태일 수 있다.
상기 도 5에 도시한 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 상기 모터케이스(300)의 볼루트케이스(100)가 구비된 반대측에 장착되는 유입케이스(110c)를 포함하며, 상기 유입케이스(110c)의 공기유입구(110)를 통해 유입된 공기는 상기 모터케이스(300)를 통과하여 임펠러(200)를 통과한 후, 상기 공기유로(130) 및 공기배출구(120)를 통해 외부로 배출된다.
본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 상술한 바와 같이, 상기 공기유입구(110)가 볼루트케이스(100)에 형성된 형태(도 1 내지 도 4 참조) 및 공기유입구(110)가 형성된 유입케이스(110c)가 볼루트케이스(100)가 형성된 반대측의 모터케이스(300)에 구비된 형태(도 5 참조)를 모두 포함한다.
또한, 상기 공기유로(130)는 공기가 유동되도록 중공된 영역으로서, 충분한 서지마진을 가지며, 넓은 운전영역을 가져 연료전지 자동차에 적합하도록 별도의 베인(Vane)이 구비되지 않는 것이 바람직하다.
상기 서지마진(Surge margin)이란 서지 발생 위험에 대한 안정성을 나타내는 지표로서, 상기 임펠러(200) 작동점 유량에서 서지점 유량을 뺀 값을 작동점 유량으로 나눠준 값을 의미한다.
이 때, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 공기흐름방향으로 상기 볼루트케이스(100)의 공기유로(130)의 중공된 단면적이 비례하여 증가되는 것이 바람직하다.(도 4 참조)
도 4에서 상기 볼루트케이스(100)의 중심을 기준으로 45 ˚ 등간격(90 ˚, 135 ˚, 180 ˚, 225 ˚, 270 ˚, 315 ˚ 및 0 ˚(360 ˚))으로 표시하였으며, 각 각도에서 상기 공기유로(130)의 내경을 A1 내지 A7로 표시하였다.
다시 말해, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 공기흐름방향으로 공기 유로의 중공된 단면적이 점진적으로 증가되는 형태로서, 공기유로(130)의 내경(A1~A7)이 공기흐름방향(도 4에서 반시계방향)으로 증가됨으로써 그 단면적 역시 점진적으로 증가된다.
또한, 상기 공기유로(130)의 배출영역 단면적은 상기 공기배출구(120)의 단면적과 동일하게 형성되어 상기 임펠러(200)에 의해 압축된 공기의 손실없이 그대로 전송할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 공기유로(130)의 배출영역 내경(A7)이 상기 공기배출구(120)의 내경(A120)과 동일하게 형성된다.
이를 통해, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 상기 임펠러(200)에 의해 압축된 공기의 손실 없이 그대로 연료전지 측으로 공급할 수 있는 장점이 있다.
상기 임펠러(200)는 상기 볼루트케이스(100) 내부에 장착되어 상기 공기유입구(110)를 통해 공기를 유입하며, 유입된 공기를 압축하는 구성으로서, 상기 임펠러(200)를 통과한 압축된 공기는 상기 공기유로(130) 및 공기배출구(120)를 통해 배출된다.
본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)의 임펠러(200)를 도 6 내지 도 8에 나타내었다.
상기 임펠러(200)는 제조가 용이하도록 알루미늄 재질인 것이 바람직하다.
상기 임펠러(200)는 허브(210)와, 상기 허브(210) 외주면에 구비되는 날개(220)를 포함한다.(도 6 내지 도 8 참조)
이 때, 상기 임펠러(200)는 날개(220)와 관련하여 임펠러(200)를 정면에서 바라 보았을 때, 날개(220) 하나의 시작점과 끝점이 임펠러(200)의 중심을 기준으로 이루는 각을 회전각(D1)으로 정의한다.
또한, 임펠러(200)의 출구각(D2)은 임펠러(200)의 중심과 날개의 끝점을 연결한 선과 상기 날개 끝점에서 원주방향의 접선과의 각도로 정의한다.
또, 임펠러(200)의 출구 반경(L1)은 자오면 상의 날개(220) 끝부분의 반경(L1)을 의미한다.
아울러, 임펠러(200)의 출구 폭(L2)은 임펠러(200) 출구(끝부분)에서, 축방향으로 날개(220) 내측면과 외측면 사이의 길이를 의미한다.
상기 모터케이스(300)는 상기 볼루트케이스(100)와 연결되어 내부에 모터(400)가 구비된다.
상기 모터(400)는 고정자(410)와, 회전축(420)과, 회전자(430)와, 제1베어링(440) 및 제2베어링(450)을 포함한다.
상기 고정자(410)는 축방향으로 중심이 중공된 형태로 구비된다.
상기 회전축(420)은 상기 고정자(410)를 관통하도록 형성되며, 일측(도 3 및 도 5에서 우측)에 임펠러(200)의 허브(210)가 연결된다.
상기 회전자(430)는 상기 회전축(420)의 중앙 외주면에 일체로 형성되는 구성이다.
상기 제1베어링(440)은 상기 회전축(420)의 임펠러(200)가 연결된 일측에 구비되어 상기 회전자(430)의 회전에 의한 회전축(420)의 회전을 지지한다.
상기 제2베어링(450)은 상기 제1베어링(440)과 같이 상기 회전축(420)을 지지하기 위한 구성으로서, 상기 회전축(420)의 타측에 구비된다.
본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 상술한 바와 같은 원심식 구성을 갖되, 비속도가 28 내지 41인 것이 바람직하다.
상기 비속도(比速度)는 아래 [수학식 1]로 정의될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112016073465837-pat00001
(N = 회전수(RPM), Q = 체적유량(m3/min), k = 비열비, R = 기체상수(/MW), PR = 압력비, To = 온도(K))
이 때, 상기 비속도는 단위 헤드(1m)의 양액을 단위 유량(1m3/min) 토출하는데 필요한 블로워의 회전수(rpm)로서, 블로워의 설계 회전수 N(RPM)에서의 토출량을 Q(m3/min), 전 헤드(total head)를 H(m)라고 하면, 그 블로워의 비속도 Ns는 아래 [수학식 2]로 표현된다.
[수학식 2]
Figure 112016073465837-pat00002
본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 비속도가 28 미만인 경우 공력 효율이 75% 미만(도 9 참조)으로, 충분한 성능을 기대하기 어렵고, 출구 폭(L2)가 2 mm 이하로 작아질 수 밖에 없어 임펠러(200)를 제조하는데 한계가 있다.
또한, 비속도가 41 초과인 경우, 제1베어링(440) 및 제2베어링(450)의 회전수가 증가되면서 제1베어링(440) 및 제2베어링(450) 자체 및 전체 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)의 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 도 10은 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)의 회전각(D1)에 따른 출구압 및 공력효율 그래프로서, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 회전각(D1)이 60 내지 90 ˚ 인 것이 바람직하다.
상기 도 10에 도시된 바와 같이, 충분한 출구압은 확보할 수 있으면서도, 공력효율을 높일 수 있도록 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 상기 임펠러(200)의 회전각(D1)이 60 내지 90 ˚ 로 형성된다.
또, 도 11은 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)의 출구각(D2)에 따른 출구압 및 공력효율 그래프이며, 도 12는 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)의 출구각(D2)에 따른 출구압 및 서지마진 그래프로서, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 출구각(D2)이 30 내지 50 ˚ 인 것이 바람직하다.
상기 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 10 ˚ 이상의 출구각(D2) 영역에서는 출구각(D2)이 증가할수록 출구압이 저하되므로, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 충분한 출구압을 만족할 수 있도록 출구각(D2)이 50 ˚ 이하로 형성되고, 공력효율 및 서지마진을 높일 수 있도록 출구각(D2)이 30 ˚ 이상으로 형성된다.
도 13은 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)의 출구 반경(L1) 대비 출구 폭(L2)에 따른 출구압 및 공력효율 그래프이고, 도 14는 본 발명에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)의 출구 반경(L1) 대비 출구 폭(L2)에 따른 출구압 및 서지마진 그래프로서, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 출구 반경(L1) 대비 출구 폭(L2)이 0.04 내지 0.09인 것이 바람직하다.
도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 충분한 출구압을 만족할 수 있도록 출구 반경(L1) 대비 출구 폭(L2)이 0.09 이하로 형성되고, 공력효율 및 서지마진을 높일 수 있도록 출구 반경(L1) 대비 출구 폭(L2)이 0.04 이상으로 형성된다.
또한, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 상기 임펠러(200)의 날개(220)가 상기 허브(210) 외주면에 복수개 형성되는 제1날개(221), 상기 허브(210) 길이방향으로 상기 제1날개(221)보다 짧은 길이를 갖는 복수개의 제2날개(222)를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제2날개(222)의 형성 개수는 소수인 것이 바람직하다.
본 발명에서 소수란, 1과 자기 자신만으로 나누어 떨어지는 1보다 큰 양의 정수로서, 2, 3, 5, 7, 11, 13 ~ 을 예로 들 수 있다.
각 구조물들은 고유진동수를 가지고 있는데, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 상기 제2날개(222)의 개수를 소수로 함으로써 다른 구조물들의 진동수와 겹쳐져 공진이 발생되는 가능성을 최소화함으로써, 공진에 의한 소음 발생 및 내구성 저하를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 상기 날개(220)가 제1날개(221) 및 제2날개(222)를 포함하는 경우에도, 상기 제1날개(221) 및 제2날개(222) 각각의 회전각(D1)이 60 내지 90 ˚ 이며, 출구각(D2)이 30 내지 50 ˚ 인 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는 낮은 비속도(28 ~ 41)를 갖는 제1베어링(440) 및 제2베어링(450)을 이용하는 원심식 타입으로 마찰 손실을 줄이고 소음을 줄일 수 있으면서도 낮은 유량과 높은 압력의 공기를 공급할 수 있으며, 서지마진을 확보하여 공력 효율을 향상할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 공기 블로어
100 : 볼루트케이스 110 : 공기유입구
110c : 유입케이스
120 : 공기배출구 130 : 공기유로
A1 ~ A8 : 중공부 내경
A120 : 공기배출구 내경
200 : 임펠러
210 : 허브
220 : 날개 221 : 제1날개
222 : 제2날개
D1 : 회전각 D2 : 출구각
L1 : 출구 반경 L2 : 출구 폭
300 : 모터케이스
400 : 모터
410 : 고정자 420 : 회전축
430 : 회전자 440 : 제1베어링
450 : 제2베어링

Claims (8)

  1. 볼루트케이스(100); 상기 볼루트케이스(100) 내부에서 공기를 압축하도록 허브(210)와, 상기 허브(210)의 외주면에 형성되는 복수개의 날개(220)를 포함하는 임펠러(200); 상기 볼루트케이스(100)와 연결되는 모터케이스(300); 및 고정자(410)와, 상기 고정자(410)를 관통하도록 길게 형성되며 일측에 임펠러(200)가 연결되는 회전축(420)과, 상기 회전축(420)의 외주면에 형성되는 회전자(430)와, 상기 회전축(420)의 임펠러(200)가 연결된 일측에 구비되는 제1베어링(440)과, 상기 회전축(420)의 타측에 구비되는 제2베어링(450)을 포함하는 모터(400)를 포함하는 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)에 있어서,
    상기 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는,
    공력 효율이 75% 초과이며 출구 폭(L2)은 2㎜ 가 초과되도록 비속도의 하한값은 28 이상, 그리고 상기 제1 베어링(440) 및 제2 베어링(450)의 회전수가 증가되지 않도록 비속도의 상한값은 41 이하로 하고,
    상기 임펠러(200)의 출구 반경(L1) 대비 출구 폭(L2)은 출구압과 공력효율, 그리고 출구압과 서지마진이 서로 크로스되는 포인트를 포함하도록 0.04 내지 0.09가 되게 하고,
    상기 임펠러(200)의 회전각(D1)은 출구압이 일정 수준을 유지하면서 공력효율의 증가곡선과 크로스되는 포인트를 포함하도록 60 내지 90˚, 임펠러(200)의 중심과 날개의 끝점을 연결한 선과 상기 날개 끝점에서 원주방향의 접선과의 각도인 출구각(D2)은 출구압과 공력효율, 그리고 출구압과 서지마진이 서로 크로스되는 포인트를 포함하도록 30 내지 50˚로 하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로워.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 임펠러(200)의 날개(220)는
    상기 허브(210) 외주면에 복수개 형성되는 제1날개(221), 상기 허브(210) 길이방향으로 상기 제1날개(221)보다 짧은 길이를 갖는 복수개의 제2날개(222)를 포함하되,
    상기 제2날개(222)의 형성 개수가 소수인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로워.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 임펠러(200)는 알루미늄 재질인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로워.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는
    축방향으로 공기가 유입되는 공기유입구(110), 상기 볼루트케이스(100)의 임펠러(200)를 통과한 공기가 이동되는 공기유로(130) 및 상기 볼루트케이스(100)의 접선방향으로 공기가 배출되는 공기배출구(120)가 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로워.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 볼루트케이스(100)는
    상기 공기유로(130)가 중앙 영역을 원주방향으로 감싸도록 중공되되, 공기흐름방향으로 상기 공기유로(130)의 중공된 단면적이 비례하여 증가되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로워.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 볼루트케이스(100)는
    상기 공기유로(130)의 배출영역 단면적과 상기 공기배출구(120)의 단면적이 동일한 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로워.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는
    상기 공기유입구(110)가 상기 볼루트케이스(100)의 중앙 영역이 중공되어 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로워.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 연료전지 차량용 공기 블로워(1000)는
    상기 모터케이스(300)의 상기 볼루트케이스(100)가 구비된 반대측에 장착되며, 상기 공기유입구(110)가 형성된 유입케이스(110c)를 포함하며,
    상기 유입케이스(110c)의 공기유입구(110)를 통해 유입된 공기가 상기 모터케이스(300)를 통과하여 상기 공기유로(130) 및 공기배출구(120)를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로워.


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