KR101734569B1 - 주행풍 에어가이드장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 에어가이드장치(10)는 열교환기(2)를 장착한 프론트엔드모듈(1,Front End Module)의 개구공간주변을 좌우양쪽에서 감싸고 주행풍을 스택 라디에이터(3)와 전장 라디에이터(4)쪽으로 유도하는 측면에어가이더(20)와, 스택 라디에이터(3)와 전장 라디에이터(4)를 구획하고 주행풍을 그 안쪽공간으로 유도하도록 상기 측면에어가이더(20)를 가로질러 설치된 배분에어가이더(30)로 이루어지고, 상기 배분에어가이더(30)를 전장 라디에이터(4)의 폭길이를 이루는 서포트단면을 따라 충분한 수량으로 볼팅체결해줌으로써, 중소형 차량의 엔진룸 구조로 인해 복수의 라디에이터(3,4)와 컨덴서(5)를 동일 평면상에 병렬로(상하 또는 좌우)배치시킬 수밖에 없는 패키지 레이아웃 제약에서도 주행풍을 충분히 유입시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라, 배분에어가이더(30)의 전체 길이를 프론트엔드모듈(1)이나 라디에이터(3,4)의 탱크부위까지 확장되지 않도록 짧게 해 길이로 인한 변형 방지는 물론 중량 및 재료비용도 함께 절감시킬 수 있는 특징을 갖는다.

Description

주행풍 에어가이드장치{Air Guide Device}

본 발명은 주행풍 유도를 위한 에어가이드에 관한 것으로, 특히 복수의 열교환기에 대한 풍량배분안내를 보다 효율적으로 할 수 있고 보다 견고한 마운팅체결로 강성도 강화시킨 에어가이드장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진룸 전면부위로는 라디에이터그릴 및 범퍼를 설치하는 프론트엔드모듈(Front End Module)이 구비되고, 상기 프론트엔드모듈에는 개구공간을 형성해줌으로써 주행시 엔진룸으로 도입되는 주행풍으로 열교환기를 냉각시켜 주게 된다.

상기 열교환기는 스택라디에이터와 전장라디에이터 및 컨덴서를 칭하며, 상기 라디에이터는 엔진 냉각계를 구성하고 상기 컨덴서는 냉방장치를 구성하게 된다.

통상, 중소형 차량에서는 엔진룸 구조에 따른 패키지 레이아웃 제약이 있고, 이로 인해 열교환기를 구성하는 복수의 라디에이터와 컨덴서는 동일 평면상에 병렬로(상하 또는 좌우)배치될 수밖에 없어 도입된 주행풍의 풍량배분에 대한 적절성이 무었보다 중요하게 된다.

적절한 풍량배분이 이루어지면, 상기와 같이 복수의 라디에이터와 컨덴서에 서도 냉각효율이 상승될 수 있다.

특히, 라디에이터의 냉각효율 상승은 보다 원활하게 엔진의 과열을 방지할 수 있고, 콘덴서의 냉각효율 상승은 차량 실내 냉방성능을 향상할 수 있게 된다.

그러므로, 엔진룸 전면부위에는 열교환기로 주행풍을 보내주기 위한 주행풍 유입구조가 형성되며, 이는 라디에이터 그릴과 범퍼부위를 이용해 형성되어진다.

상기와 같은 주행풍 유입구조는 큰 개구면적일수록 많은 주행풍을 유입할 수 있지만, 엔진룸 전면부를 이루는 프론트엔드모듈과 라디에이터그릴 및 범퍼들로 인한 구조제약과 함께 차량 전면의 디자인제약으로 인해 한계가 있을 수밖에 없게 된다.

이에 따라 주행풍 유입구조의 확장없이 유입된 주행풍을 열교환기쪽에 효율적으로 배분시켜줄 수 있는 에어가이더가 더 적용되어진다.

상기와 같은 에어가이더는 바람 가림막같이 소정폭을 갖는 판대기형상을 이루는 측면에어가이드와, 상기 좌우 양쪽의 측면에어가이드를 가로지르는 배분에어가이더를 예로 들 수 있다.

통상, 상기 측면에어가이더는 프론트엔드모듈에 형성된 개구공간의 좌우양쪽 측면부위로 세워져 앞으로 돌출되어 주행풍을 프론트엔드모듈의 개구공간으로 모아주는 역할을 하게 된다.

이와 달리, 상기 배분에어가이더는 좌우양쪽의 측면에어가이더가 형성한 공간에서 가로로 이웃하게 배열된 복수의 라디에이터(또는 컨덴서)사이에 가로로 끼워져 주행풍을 좌우 양쪽부위로 배분하거나, 또는 세로로 중첩되게 배열된 복수의 라디에이터(또는 컨덴서)사이에 세로로 끼워져 주행풍을 상하 양쪽부위로 배분하는 작용을 하게 된다.

그러므로, 상기 배분에어가이더가 라디에이터그릴의 후방에서 상측으로 컨덴서가 배치되고 범퍼의 홀후방 아래쪽으로 컨덴서 하부에 전장라디에이터가 배치되며 그 후방에 쿨링팬과 함께 스택 라디에이터가 배치되어진 병렬 레이아웃에 적용되면, 특히 주행풍 유입 방향으로 통기 저항이 상이한 컨덴서와 전장라디에이터에 대한 주행풍의 분배성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

통상, 측면에어가이드와 배분에어가이더는 열교환기부위에 별도의 마운팅브래킷을 취부하고 이를 이용해 끼워조립하거나, 또는 프론트엔드모듈에 일체로 성형시켜주거나, 또는 절곡구조를 갖는 다수 수량으로 분할하여 프론트엔드모듈에 형성된 홀로 끼워주는 바와 같이 다양한 방식의 체결구조를 적용하여 준다.

하지만, 에어가이더가 측면에어가이드와 배분에어가이더로 구성됨으로써 상기와 같은 체결 구조에서도 단점이 있을 수밖에 없게 된다.

일례로, 별도의 마운팅브래킷에 끼워조립하는 구조에서는 차량의 최외각의 좌우로 위치되어야 하는 취부 구조로 인해 별도의 마운팅브래킷 구조물의 제조가 어려운 측면이 있을 수밖에 없게 된다.

그리고, 프론트엔드모듈에 일체로 성형하는 방식은 길이 과다로 인한 변형 및 파손 발생 우려가 크고 그 재질도 프론트엔드모듈 재질과 같이아 하는 제약은 물론 열교환기와의 간섭으로 조립성도 불리한 측면이 있을 수밖에 없게 된다.

또한, 프론트엔드모듈에 형성된 홀로 끼워주는 방식은 "ㄷ" 또는 "H" 형상으로 인한 모서리부의 강도 약화와 함께 길이 과다로 인한 변형 및 파손 발생 우려는 물론, 특히 형상의 복잡성으로 인해 성형후 금형으로부터 취출에 어려움이 있을 수밖에 없게 된다.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 열교환기의 레이아웃으로 인해 요구되는 풍량 배분용 에어가이드를 프론트엔드모듈이나 열교환기에 직접 마운팅하지 않고 열교환기의 서포트단면부위로 마운팅함으로써, 프론트엔드모듈이나 라디에이터의 탱크부위까지 확장되지 않는 짧은 길이와 충분한 마운팅 수량에 따른 강성 확보로 변형을 방지할 수 있고 중량 및 재료비용도 함께 절감할 수 있는 주행풍 에어가이드장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주행풍 에어가이드장치는 적어도 1개 이상의 라디에이터를 갖춘 열교환기가 설치된 엔진룸의 전면부로 도입되는 주행풍을 상기 열교환기쪽으로 모아주는 측면에어가이더와;

상기 열교환기의 폭을 따르는 길이방향으로 다수 위치에서 마운팅 체결되고, 도입되는 주행풍을 상기 열교환기쪽으로 유도하여 풍량배분성능을 높이는 배분에어가이더;

를 포함해 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 측면에어가이더는 엔진룸의 전면부에 설치된 라디에이터그릴로 도입되는 주행풍을 주로 모아주는 반면, 상기 배분에어가이더는 상기 라디에이터그릴의 아래쪽에서 엔진룸의 전면부에 설치된 범퍼부위로 도입되는 주행풍을 주로 유도해주게 된다.

상기 측면에어가이더는 엔진룸 전면부에 설치된 범퍼부위를 침범하지 않도록 상기 열교환기의 좌우양쪽 측면에 세워지게 된다.

상기 열교환기는 냉각수 스택용 제1라디에이터와 전기 동력 부품용 제2라디에이터로 구성되고, 엔진룸의 전면부에서 냉방장치용 컨덴서와 동일 평면상에 병렬로(상하 또는 좌우)배치되어진다.

상기 배분에어가이더는 냉각수 스택용 제1라디에이터와 함께 상기 열교환기를 구성하는 제2라디에이터의 서포트단면을 따라 길이방향으로 다수 위치에서 마운팅 체결되어진다.

상기 배분에어가이더는 볼팅방식으로 상기 서포트단면을 따라 마운팅 체결되어진다.

상기 배분에어가이더는 상기 제2라디에이터의 상면을 이루는 서포트단면부위에서 돌출시켜 형성되어진 연장브래킷에 위치되고, 볼팅타입 고정부재가 상기 연장브래킷에서 상기 배분에어가이더의 끝부위를 관통해 체결되어진다.

상기 배분에어가이더는 상기 고정부재로 고정되지 않은 반대쪽 끝부위를 지지프레임이 밀착되어 지지하게 된다.

상기 배분에어가이더는 상기 제2라디에이터의 상면을 이루는 서포트단면부위에서 돌출시켜 형성되어진 연장브래킷에 위치되고, 상기 연장브래킷과 상기 배분에어가이더의 끝부위의 접촉면에 도포되어진 접착재를 이용하여 마운팅 체결되어진다.

상기 배분에어가이더는 한쪽 끝부위로 상기 제2라디에이터의 상면을 이루는 서포트단면부위에서 돌출시켜 형성되어진 연장브래킷에 마운팅되는 편평한 판형상의 고정단과, 상기 고정단에서 그 상면에 대해 들어가도록 절곡되어진 연장단을 갖춘 구조로 이루어진다.

상기 배분에어가이더는 상기 제2라디에이터의 상면을 이루는 서포트단면부위에서 돌출시켜 형성되어진 연장브래킷에 형성된 가이드홀로 끼워져 마운팅 체결되어진다.

상기 배분에어가이더는 상기 제2라디에이터의 상면을 이루는 서포트단면부위에서 돌출시켜 형성되어진 연장브래킷에 일체로 형성되어진 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은 열교환기의 서포트단면부위를 이용해 충분한 개수로 마운팅하고 프론트엔드모듈이나 라디에이터의 탱크부위까지 확장되지 않는 짧은 길이를 이용한 강성 확보로 변형 방지는 물론 중량 및 재료비용도 함께 절감시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 주행풍 에어가이드장치가 설치된 엔진룸 전면부 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 주행풍 에어가이드장치의 부분구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 에어가이드장치를 통한 엔진룸 전면부의 주행풍 유입 흐름도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 주행풍 에어가이드장치가 설치된 엔진룸 전면부 구성도를 나타낸다.

도시된 바와 같이 열교환기(2)를 장착한 엔진룸의 전면부에는 프론트엔드모듈(1,Front End Module)이 설치되고, 상기 프론트엔드모듈(1)의 개구공간으로는 복수의 구성요소로 이루어진 열교환기(2)가 설치되며, 에어가이드장치(10)가 상기 프론트엔드모듈(1)의 개구공간주변을 감싸면서 주행풍을 상기 열교환기(2)쪽으로 유도하도록 설치되어진다.

상기 열교환기(2)는 프론트엔드모듈(1)의 개구공간 대부분을 점유하도록 설치된 제1라디에이터(3)와, 프론트엔드모듈(1)의 개구공간 아랫부분을 점유하도록 설치된 제2라디에이터(4)와, 프론트엔드모듈(1)의 개구공간 좌우양쪽으로 설치된 컨덴서(5)로 구성되어진다.

본 실시예에서 상기 제1라디에이터(3)는 스택 라디에이터이며, 상기 제2라디에이터(4)는 전장 라디에이터로서, 전술된 바와 같이 상기 스택 라디에이터와 전장 라디에이터는 엔진 냉각계를 구성하고 상기 컨덴서는 냉방장치를 구성하며, 중소형 차량의 엔진룸 구조에 따른 패키지 레이아웃 제약으로 상기 스택/전장라디에이터와 상기 컨덴서는 동일 평면상에 병렬로(상하 또는 좌우)배치되어진다.

상기 에어가이드장치(10)는 프론트엔드모듈(1)의 개구공간주변을 좌우양쪽에서 감싸고 주행풍을 그 안쪽공간으로 유도하도록 앞쪽으로 돌출되게 설치된 측면에어가이더(20)와, 제1라디에이터(3)와 제2라디에이터(4)를 구획하고 주행풍을 그 안쪽공간으로 유도하도록 상기 측면에어가이더(20)를 가로질러 설치된 배분에어가이더(30)로 이루어진다.

상기 측면에어가이더(20)는 제1라디에이터(3)의 와우양쪽 측면부위에 결합되어진 마운팅브래킷(21)을 이용해 체결되는 반면, 상기 배분에어가이더(30)는 제2라디에이터(4)의 폭길이를 이루는 서포트단면을 따라 다수 수량으로 볼팅체결됨으로써 강성을 확보함과 더불어 프론트엔드모듈(1)이나 라디에이터(3,4)의 탱크부위까지 확장되지 않는 짧은 길이로 이루어질 수 있게 된다.

도 2는 본 실시예에 따른 주행풍 에어가이드장치의 배분에어가이더의 체결을 위한 마운팅 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이 배분에어가이더(30)는 프론트엔드모듈(1)이나 또는 라디에이터(3,4)의 탱크부위까지 이어지지 않는 길이로 이루어지는데, 이는 배분에어가이더(30)의 마운팅체결이 프론트엔드모듈(1)이나 또는 라디에이터(3,4)의 탱크부위를 이용하지 않고 라디에이터(3,4) 특히, 제2라디에이터(4)의 폭길이를 이루는 서포트단면을 따라 마운팅 체결됨에 기인되어진다.

이를 위해 상기 마운팅 체결구조는 주행풍을 유입하고 안내하는 배분에어가이더(30)와, 제2라디에이터(4)의 상면을 이루는 서포트단면부위로 형성되어진 연장브래킷(40)과, 상기 배분에어가이더(30)의 끝부위를 상기 연장브래킷(40)에 고정하는 고정부재(50)와, 상기 배분에어가이더(30)가 고정되지 않은 반대쪽 끝부위에 밀착되어 지지하는 지지프레임(60)으로 구성되어진다.

상기 배분에어가이더(30)와 고정부재(50)의 마운팅방식은 볼팅타입이나 또는 접착재를 이용해 부착하는 접착타입이 적용될 수 있다.

또는, 고정부재(50)를 사용하지 않도록 상기 배분에어가이더(30)는 제2라디에이터(4)의 상면을 이루는 서포트단면부위로 형성된 연장브래킷(40)에 형성되어진가이드홀을 이용한 끼움타입이 적용될 수 있는데, 이 경우는 배분에어가이더(30)를 날개형 구조를 적용함으로써 날개의 내측면이 제2라디에이터(4)의 써포트단면부위의 안쪽면과 면착하여 끼워지는 구조로 적용하게 된다.

또는, 고정부재(50)를 사용하지 않도록 상기 배분에어가이더(30)는 제2라디에이터(4)의 상면을 이루는 서포트단면부위로 형성된 연장브래킷(40)에 일체로 형성할 수 도 있다.

본 실시예는 위와 같이 다양한 마운팅 체결방식을 적용하지만 이하 설명은 볼팅타입 체결방식을 적용해 설명된다.

상기 배분에어가이더(30)는 한쪽 끝부위에서 나사홀이 뚫린 고정보스(33)를 형성하고 편평한 판형상을 이루는 고정단(31)과, 상기 고정단(31)에서 연장되는 부위가 그 상면에 대해 들어가도록 절곡시켜 고정단(31)의 상면을 따라 흐르는 주행품흐름을 안내하는 연장단(32)으로 갖춘 구조로 이루어진다.

상기 연장단(32)은 그 끝부위가 고정단(31)과 동일한 높이를 갖도록 끝부위를 다시 수직하게 절곡시켜주고, 상기 고정보스(33)는 고정단(31)의 폭길이를 따라 동일하게 형성되거나 또는 고정부재(50)의 체결부위에 맞춰 일정 간격을 두고 다수로 형성될 수 있다.

상기 연장브래킷(40)은 도 2의 단면A-A와 같이 제2라디에이터(4)의 상면을 이루는 서포트단면에서 그 폭의 좌우로부터 돌출된 구조로 이루어진다.

상기 고정부재(50)는 나사체결되는 볼트나 또는 스크류 또는 나사체결을 이용하지않는 파스너부재로 이루어질 수 있다.

상기 지지프레임(60)은 마운팅된 배분에어가이더(30)의 한쪽끝부위에 밀착되어 지지해줌으로써 위치를 잡아주게 된다.

도 3은 본 실시예에 따른 에어가이드장치를 통한 엔진룸 전면부의 주행풍 유입 흐름도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 프론트엔드모듈(1)의 개구공간앞쪽에 설치된 라디에이터그릴의 주행풍유입구간(A)을 빠져나온 주행풍은 스택 라디에이터(3)에 집중되면서 제2라디에이터(4)쪽으로 순환되어 엔진룸으로 유입되고, 범퍼의 개구홀을 통한 주행풍유입구간(B)을 빠져나온 주행풍은 제2라디에이터(4)의 위쪽부위로 집중되면서 제1라디에이터(3)와 제2라디에이터(4)쪽으로 지난 후 엔진룸으로 유입됨을 알 수 있다.

상기와 같은 주행풍 흐름은 에어가이드장치(10)를 이루는 측면에어가이더(20)와 배분에어가이더(30)의 작용을 통해 형성되어진다.

즉, 측면에어가이더(20)는 전면에서 들어오는 주행풍을 그 안쪽공간으로 유도해 제1라디에이터(3)와 제2라디에이터(4)로 집중시켜주는 작용을 하고, 배분에어가이더(30)는 제1라디에이터(3)와 제2라디에이터(4)가 맞닿아지는 부위로 위치됨으로써 범퍼의 개구홀을 통해 들어오는 주행풍을 그 안쪽공간으로 유도해 제1라디에이터(3)와 제2라디에이터(4)로 집중시켜주는 작용을 하게 된다.

특히, 상기 배분에어가이더(30)는 제2라디에이터(4)의 서포트단면부위를 이용해 안정되게 마운팅 체결됨으로써, 배분에어가이더(30)를 타고 흘러가는 주행풍의 풍량 배분을 제1라디에이터(3)와 제2라디에이터(4)에 보다 효과적이고 안정적으로 구현할 수 있게 된다.

설명된 바와 같이 본 실시예에 따른 에어가이드장치(10)는 도입되는 주행풍을 배분하는 배분에어가이더(30)가 제2라디에이터(4)의 폭길이를 이루는 서포트단면을 따라 충분한 수량으로 볼팅체결됨에 따라, 중소형 차량의 엔진룸 구조로 인해 복수의 라디에이터(3,4)와 컨덴서(5)를 동일 평면상에 병렬로(상하 또는 좌우)배치시킬 수밖에 없는 패키지 레이아웃 제약에서도 주행풍을 충분히 유입시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라, 배분에어가이더(30)의 전체 길이를 프론트엔드모듈(1)이나 라디에이터(3,4)의 탱크부위까지 확장되지 않도록 짧게 해 길이로 인한 변형 방지는 물론 중량 및 재료비용도 함께 절감시킬 수 있게 된다.

1 : 프론트엔드모듈(Front End Module)
2 : 열교환기 3 : 제1라디에이터
4 : 제2라디에이터 5 : 컨덴서
10 : 에어가이드장치 20 : 측면에어가이더
21 : 마운팅브래킷 30 : 배분에어가이더
31 : 고정단 32 : 연장단
33 : 고정보스 40 : 연장브래킷
50 : 고정부재 60 : 지지프레임

Claims (12)

1. 냉각수 스택용 제1라디에이터와 전기 동력 부품용 제2라디에이터가 설치된 엔진룸의 전면부로 도입되는 주행풍을 상기 제1라디에이터쪽으로 모아주는 측면에어가이더와;
   상기 제2라디에이터의 서포트 단면을 따라 길이방향으로 다수 위치에서 마운팅 체결되고, 도입되는 주행풍을 상기 제2라디에이터쪽으로 유도하여 풍량배분 성능을 높이는 배분에어가이더;를 포함해 구성되고,
   상기 배분에어가이더는 한쪽 끝부위를 상기 제2라디에이터의 상면을 이루는 서포트 단면부위에서 돌출된 연장브래킷에 고정부재를 매개로 마운팅시켜주고 반대쪽 끝부위를 지지프레임에 밀착시켜 마운팅 위치를 잡아주며;
   상기 측면에어가이더는 상기 엔진룸 전면부에 설치된 범퍼부위를 침범하지 않도록 제1라디에이터와 상기 제2라디에이터의 좌우양쪽측면에 세워지고, 상기 배분에어가이더는 상기 제2라디에이터의 폭을 벗어나지 않는 크기로 이루어진
   것을 특징으로 하는 주행풍 에어가이드장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 측면에어가이더는 상기 엔진룸의 전면부에 설치된 라디에이터그릴로 도입되는 주행풍을 주로 모아주는 반면, 상기 배분에어가이더는 상기 라디에이터그릴의 아래쪽에서 상기 엔진룸의 전면부에 설치된 상기 범퍼부위로 도입되는 주행풍을 주로 유도해주는 것을 특징으로 하는 주행풍 에어가이드장치.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 냉각수 스택용 상기 제1라디에이터와 전기 동력 부품용 상기 제2라디에이터는 상기 엔진룸의 전면부에서 냉방장치용 컨덴서와 동일 평면상에 병렬로(상하 또는 좌우)배치되어진 것을 특징으로 하는 주행풍 에어가이드장치.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서, 상기 고정부재는 볼팅타입으로 상기 배분에어가이더의 끝부위를 관통해 체결되는 것을 특징으로 하는 주행풍 에어가이드장치.
   
8. 삭제
9. 청구항 1에 있어서, 상기 고정부재는 접착재로 이루어져 상기 연장브래킷과 상기 배분에어가이더의 끝부위의 접촉면에 도포되어 마운팅 체결시켜주는 것을 특징으로 하는 주행풍 에어가이드장치.
   
10. 청구항 1에 있어서, 상기 배분에어가이더는 한쪽 끝부위로 상기 제2라디에이터의 상면을 이루는 서포트단면부위에서 돌출시켜 형성되어진 연장브래킷에 마운팅되는 편평한 판형상의 고정단과, 상기 고정단에서 그 상면에 대해 들어가도록 절곡되어진 연장단을 갖춘 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 주행풍 에어가이드장치.
    
11. 청구항 1에 있어서, 상기 배분에어가이더는 상기 연장브래킷에 형성된 가이드홀로 끼워져 마운팅 체결되어진 것을 특징으로 하는 주행풍 에어가이드장치.
    
12. 청구항 1에 있어서, 상기 배분에어가이더는 상기 연장브래킷에 일체로 형성되어진 것을 특징으로 하는 주행풍 에어가이드장치.
    
    

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