KR101784675B1 - Air blower for fuel cell vehicle - Google Patents

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임차유
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Abstract

본 발명은 연료전지 차량용 공기 블로워에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예는, 모터와 인버터제어모듈 사이를 통과하도록 모터하우징의 일측에 형성되는 결합홈에, 냉각수가 선회하여 유동할 수 있는 냉각수커버를 장착함으로써, 냉각효율의 향상과 함께 유지·보수가 용이한 연료전지 차량용 공기 블로워를 제공한다.The present invention relates to an air blower for a fuel cell vehicle, and an embodiment of the present invention is an air blower for a fuel cell vehicle, comprising: a cooling water cover which can be rotated by rotation of a cooling water in an engagement groove formed at one side of a motor housing, And an air blower for a fuel cell vehicle, which is easy to maintain and repair, by improving the cooling efficiency.

Description

연료전지 차량용 공기 블로워{Air blower for fuel cell vehicle}Technical Field [0001] The present invention relates to an air blower for a fuel cell vehicle,

본 발명은 공기 블로워에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터와 인버터제어모듈 사이에 냉각수유로가 형성되는 연료전지 차량용 공기 블로워에 관한 것이다.
The present invention relates to an air blower, and more particularly, to a fuel cell vehicle air blower in which a cooling water flow path is formed between a motor and an inverter control module.

일반적으로, 연료전지 차량은 연료공급부에서 공급되는 수소와, 공기공급부에서 공급되는 공기 중 산소가 가습기에 공급되어, 물의 전기분해 역반응인 전기화학반응에 의해 연속적으로 생성되는 전기에너지를 사용하여 구동하게 된다.Generally, the fuel cell vehicle is driven by using hydrogen supplied from the fuel supply unit and oxygen in the air supplied from the air supply unit is supplied to the humidifier and is continuously generated by the electrochemical reaction, which is the reverse reaction of electrolysis of water do.

여기서, 연료전지 차량은 전기를 생산하는 연료전지 스택과, 이 연료전지 스택에 연료와 공기를 가습하여 공급하는 가습기와, 가습기에 수소를 공급하는 연료공급부와, 가습기에 산소를 포함하는 공기를 공급하는 공기공급부, 및 연료전지 스택을 냉각하기 위한 냉각모듈을 포함하고 있다.Here, the fuel cell vehicle includes a fuel cell stack for producing electricity, a humidifier for humidifying and supplying fuel and air to the fuel cell stack, a fuel supply unit for supplying hydrogen to the humidifier, And a cooling module for cooling the fuel cell stack.

이때, 공기공급부는 공기 중에 포함된 이물질을 여과하는 에어클리너와, 에어클리너에서 여과된 공기를 압축하여 공급하는 공기 블로워, 및 공기 블로워를 제어하는 컨트롤박스를 포함하여 구성된다.The air supply unit includes an air cleaner for filtering foreign substances contained in the air, an air blower for compressing and supplying the air filtered by the air cleaner, and a control box for controlling the air blower.

그리고, 공기 블로워는 압축공기를 생성하기 위해 모터가 고속으로 구동되므로 모터하우징에 냉각부를 구비하고 있으며, 컨트롤박스 역시 공기 블로워의 제어 과정에서 파워소자가 과열되므로 자체적으로 냉각부를 구비하고 있다.The air blower is provided with a cooling part in the motor housing, so that the motor is driven at a high speed to generate compressed air. The control box also has a cooling part itself because the power element is overheated in the control process of the air blower.

종래의 일반적인 연료전지 차량은 공기공급부에서 공기 블로워와 컨트롤박스가 별개로 분리되어 있어서, 부피를 줄이고 무게를 경량화하는데 어려움이 있었다.In the conventional fuel cell vehicle of the related art, the air blower and the control box are separated from each other in the air supply part, so that it is difficult to reduce the volume and weight.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 공기 블로워와 컨트롤박스를 일체화하는 기술로서 한국공개특허 제10-2009-0069617호(특허문헌 1)에서는 연료전지 차량용 컨트롤박스 부착 공기 블로워를 제시하고 있다.In order to solve such a problem, Korean Unexamined Patent Application Publication No. 10-2009-0069617 (Patent Document 1) discloses an air blower with a control box for a fuel cell vehicle as a technique for integrating an air blower and a control box.

또한, 상기 특허문헌 1에 개시된 공기 블로워의 냉각효율이 떨어지는 단점과, 냉각구조가 복잡하고 고장에 따른 보수작업이 어려운 문제를 해결하기 위해, 한국공개특허 제10-2011-0065167호(특허문헌 2)에서는 냉각효율을 높일 수 있고, 냉각구조의 단순화에 의해 유지·보수작업이 편리한 연료전지 차량용 공기블로워를 제시하고 있다.Further, in order to solve the disadvantage that the cooling efficiency of the air blower disclosed in Patent Document 1 is low, and the problem that the cooling structure is complicated and maintenance work is difficult due to failure, Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0065167 (Patent Document 2 ), The cooling efficiency can be enhanced, and the air blower for a fuel cell vehicle, which is easy to maintain and repair by simplifying the cooling structure, is proposed.

상기 특허문헌 2의 공기 블로워는 도 1에 도시된 바와 같이, 볼루트케이스(20)와, 볼루트케이스(20) 내부에 장착되어 공기를 압축하는 임펠러(30)와, 임펠러(30)를 구동시키는 모터(40), 및 볼루트케이스(20)와 연결되고 모터(40)가 내부에 장착되는 모터케이스(50)를 포함한다.1, the air blower according to Patent Document 2 includes a ball root case 20, an impeller 30 mounted inside the ball root case 20 to compress air, and an impeller 30 And a motor case 50 connected to the ball root case 20 and to which the motor 40 is mounted.

여기서, 모터케이스(50)는 내부에 모터(40)가 수용되는 모터수용부(51)와, 인버터제어모듈(60)이 수용되는 모듈수용부(52)가 각각 구비되며, 모터수용부(51)와 모듈수용부(52)의 사이를 따라 복수의 냉각수관(70)이 연통 형성된다.The motor case 50 is provided with a motor accommodating portion 51 in which the motor 40 is accommodated and a module accommodating portion 52 in which the inverter control module 60 is accommodated. And the module accommodating portion 52 are communicated with each other.

이에 따라, 모터(40)와 인버터제어모듈(60)은 냉각수관(70)을 따라 흐르는 냉각수에 의해 동시에 수냉식으로 냉각되도록 되어 있다.Accordingly, the motor 40 and the inverter control module 60 are cooled simultaneously by the cooling water flowing along the cooling water pipe 70 in a water-cooled manner.

그런데, 상기 특허문헌 2의 공기 블로워(10)의 경우, 모터케이스(50)에 냉각수관(70)을 설치함에 있어서 가공이 어려워 제작비용과 시간이 많이 소요되고, 냉각수관(70) 파손시 교체를 위해서는 모터케이스(50) 전체를 분리해야 할 뿐더러, 재조립시에는 실링(sealing)과 축 얼라인먼트(alignment) 관리가 힘들어 NVH(Noise, Vibration, Harshness) 특성에 불리한 문제가 있다.
However, in the case of the air blower 10 of Patent Document 2, it is difficult to process the cooling water pipe 70 in the motor case 50, It is necessary to separate the entire motor case 50 and it is difficult to control sealing and axis alignment at the time of reassembly, which is disadvantageous to the characteristics of NVH (Noise, Vibration, Harshness).

특허문헌 1 : 한국공개특허 제10-2009-0069617호Patent Document 1: Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0069617 특허문헌 2 : 한국공개특허 제10-2011-0065167호Patent Document 2: Korean Patent Publication No. 10-2011-0065167

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일실시예는, 모터 하우징의 일측에 냉각수가 선회하여 유동할 수 있는 냉각수커버를 장착함으로써, 냉각효율의 향상과 함께 유지·보수가 용이한 연료전지 차량용 공기 블로워의 제공을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and one embodiment of the present invention is to provide a cooling water cover which can be rotated by pivoting cooling water on one side of a motor housing, It is an object of the present invention to provide an air blower for a fuel cell vehicle which is easy to maintain.

본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 볼루트하우징과, 상기 볼루트하우징 내부에 장착되어 공기를 압축하는 임펠러와, 상기 임펠러를 구동시키는 모터, 및 상기 볼루트하우징의 일측에 결합되고 상기 모터가 내부에 장착되며 일측에 인버터제어모듈이 구비되는 모터하우징을 포함하는 연료전지 차량용 공기 블로워에 있어서, 상기 모터하우징의 일측에 냉각수가 선회하여 유동할 수 있는 냉각수커버가 결합되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로워가 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a motorcycle comprising: a ballot housing; an impeller mounted inside the ballot housing to compress air; a motor for driving the impeller; and a motor coupled to one side of the ballot housing, Wherein the cooling water cover is coupled to one side of the motor housing so that the cooling water can circulate and flow through the motor housing. The fuel cell vehicle air blower according to claim 1, A vehicle air blower is provided.

이때, 상기 냉각수커버는, 상기 모터와 상기 인버터제어모듈 사이를 통과하도록 상기 모터하우징의 원주방향을 따라 형성되는 결합홈에 장착되며, 냉각수커버의 외주면에는 냉각수유로가 형성된다.At this time, the cooling water cover is mounted in a coupling groove formed along the circumferential direction of the motor housing so as to pass between the motor and the inverter control module, and a cooling water flow path is formed on the outer peripheral surface of the cooling water cover.

이때, 상기 모터하우징의 외주면에는 냉각수 공급포트와 냉각부 배출포트가 상기 결합홈과 연통하도록 각각 구비된다.At this time, a cooling water supply port and a cooling part discharge port are provided on the outer circumferential surface of the motor housing so as to communicate with the coupling groove, respectively.

또한, 상기 냉각수유로는 상기 냉각수커버의 외주면을 따라 나선형, 웨이브형, 또는 고리형으로 형성될 수 있다.
The cooling water flow path may be formed in a spiral shape, a wave shape, or a ring shape along the outer peripheral surface of the cooling water cover.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워에 의하면, 냉각효율 향상으로 인해 모터 효율이 향상되고, 인버터부의 소형화가 가능하여 설치공간을 절약할 수 있다.According to the air blower for a fuel cell vehicle according to the preferred embodiment of the present invention, the efficiency of the motor is improved due to the improvement of the cooling efficiency, the size of the inverter unit can be reduced, and the installation space can be saved.

또한, 종래와는 달리, 모터하우징의 분리 없이 다양한 형상의 유로를 배치할 수 있으며, 유지·보수 작업시 별도의 실링이나 얼라인먼트 관리 작업이 필요하지 않으므로 NVH 성능에 유리하다.In addition, unlike the prior art, it is possible to arrange various flow paths without detaching the motor housing, and it is advantageous for NVH performance because no separate sealing or alignment management work is required for maintenance and repair work.

아울러, 냉각수 입출구 포트의 위치 선정이 다양하게 이루어질 수 있으므로 설계 자유도가 향상되며, 냉각수 유로의 가공이 용이하므로 제작비용과 시간이 절감되는 효과가 있다.
In addition, since the position of the cooling water inlet / outlet port can be variously selected, the degree of freedom in designing is improved and the cooling water flow path can be easily processed, thereby reducing manufacturing cost and time.

도 1은 종래의 연료전지 차량용 공기 블로워를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 냉각수커버가 모터하우징으로 조립되는 모습을 보인 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각수커버를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉각수커버를 도시한 사시도.
1 is a sectional view showing a conventional air blower for a fuel cell vehicle.
2 is a sectional view of an air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention;
3 is an exploded perspective view showing a state in which a cooling water cover is assembled into a motor housing according to an embodiment of the present invention;
4 is a perspective view of an air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a cooling water cover according to another embodiment of the present invention;
6 is a perspective view illustrating a cooling water cover according to another embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of an air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
In addition, the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention, but merely as exemplifications of the constituent elements set forth in the claims of the present invention, and are included in technical ideas throughout the specification of the present invention, Embodiments that include components replaceable as equivalents in the elements may be included within the scope of the present invention.

실시예Example

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워(이하, '공기 블로워')(100)는, 볼루트하우징(200)과, 볼루트하우징(200) 내부에 장착되어 공기를 압축하는 임펠러(240)와, 임펠러(240)를 구동시키는 모터(300)와, 볼루트하우징(200)의 일측에 결합되고 모터(300)가 내부에 장착되며 일측에 인버터제어모듈(400)이 구비되는 모터하우징(500)을 포함하며, 모터하우징(500)의 후단부에 냉각수가 선회하여 유동할 수 있는 냉각수커버(600)가 결합된다.2, an air blower 100 for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention includes a ball root housing 200, A motor 300 for driving the impeller 240, a motor 300 coupled to one side of the ballast housing 200, a motor 300 mounted inside the inverter 300, And a motor housing 500 having a motor housing 400. The cooling water cover 600 is coupled to the rear end of the motor housing 500 so that cooling water can circulate and flow.

여기서, 볼루트하우징(200)은 축방향과 반경방향으로 공기유입구(210)와 공기토출구(220)가 각각 형성되고, 내부에는 임펠러(240)가 장착되며, 볼루트하우징(200)의 둘레에는 원주방향으로 스크롤 형태의 송풍부(230)가 형성된다.An air inlet 210 and an air outlet 220 are formed in the axial direction and the radial direction of the ball housing 200, respectively. An impeller 240 is mounted in the ball inlet 200, A scroll-shaped blowing portion 230 is formed in the circumferential direction.

이때, 송풍부(230)의 내부에는 임펠러(240)에 의해 고압으로 압축된 공기가 이송되도록 공기유로(231)가 형성되는데, 이 공기유로(231)는 공기유입구(210)와 공기토출구(220)를 연통한다. At this time, an air flow path 231 is formed in the air supply part 230 so as to transfer the air compressed by the impeller 240 at a high pressure. The air flow path 231 has an air inlet 210 and an air outlet 220 ).

즉, 공기유입구(210)를 통해 볼루트하우징(200)의 내부로 유입된 공기는 고속으로 회전하는 임펠러(240)에 의해 압축되어 공기유로(231)를 따라 이송되며, 공기토출구(220)를 통해 외부로 공급되는 것이다.That is, the air introduced into the ball route housing 200 through the air inlet 210 is compressed by the impeller 240 rotating at high speed and is transported along the air flow path 231, To the outside.

볼루트하우징(200)의 내부에는 임펠러(240)가 회전 가능하게 장착되며, 이 임펠러(240)는 모터(300)의 구동에 의해 회전하게 된다.An impeller 240 is rotatably mounted inside the ball route housing 200 and the impeller 240 is rotated by driving the motor 300.

이때, 모터(300)는 모터하우징(500)의 내부에 장착되는데, 모터하우징(500)은 볼루트하우징(200)의 일측에 결합되며, 모터하우징(500)의 반경방향 일측에는 인버터제어모듈(400)이 구비된다.At this time, the motor 300 is mounted inside the motor housing 500. The motor housing 500 is coupled to one side of the ball route housing 200, and the inverter control module 400 are provided.

즉, 모터하우징(500)에는 모터를 수용하는 모터수용부(510)와, 인버터제어모듈(400)을 수용하는 모듈수용부(520)가 서로 이격하여 형성되며, 후술하는 냉각수유로(611)는 모터(300) 작동시 발생된 열이 인버터제어모듈(400)로 전달되거나, 인버터제어모듈(400)에서 발생된 열이 모터(300) 쪽으로 전달되는 것을 방지하는 한편, 이들에게서 발생된 열을 냉각시키기 위해, 모터수용부(510)와 모듈수용부(520) 사이를 통과하도록 배치된다.That is, the motor housing 500 includes a motor receiving portion 510 for accommodating the motor and a module accommodating portion 520 for accommodating the inverter control module 400. The cooling water flow path 611, which will be described later, The heat generated in operation of the motor 300 is transmitted to the inverter control module 400 or the heat generated in the inverter control module 400 is prevented from being transmitted to the motor 300, The motor housing portion 510 and the module housing portion 520. The motor housing portion 510 and the module housing portion 520 are formed of the same material.

이때, 모터하우징(500)은 모터수용부(510)와 모듈수용부(520)가 구비된 일체형 구조로 제작되는 것이 바람직하며, 또한 열전도율이 높은 재질, 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제작되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the motor housing 500 is formed as a unitary structure having the motor receiving portion 510 and the module receiving portion 520, and the motor housing 500 is made of a material having a high thermal conductivity, for example, aluminum or an aluminum alloy desirable.

그리고, 인버터제어모듈(400)은 회로기판(미도시)에 스위칭소자(미도시)가 탑재되어 밀폐공간인 모듈수용부(520)에 수용되며, 따라서 전자파차폐가 효율적으로 이루어질 수 있다.The inverter control module 400 has a switching element (not shown) mounted on a circuit board (not shown) to be accommodated in the module accommodating portion 520, which is a closed space, so that electromagnetic wave shielding can be efficiently performed.

모터(300)는 모터수용부(510)에 장착되는 고정자(stator)(310)와, 고정자(310)를 관통하도록 설치되고 선단부에 임펠러(240)가 결합되는 회전축(320)과, 회전축(320)의 외주면에 결합되는 회전자(rotor)(330)를 포함하며, 고정자(310)에 권선된 코일에 전원이 인가되면 자기력에 의해 회전축(320)과 함께 회전자(330)가 회전하게 된다.The motor 300 includes a stator 310 mounted on the motor housing 510 and a rotating shaft 320 provided to penetrate the stator 310 and coupled to the tip of the impeller 240, The rotor 330 is rotated together with the rotating shaft 320 by a magnetic force when power is applied to the coil wound on the stator 310.

이때, 임펠러(240)와 모터하우징(500) 사이에는 판형 구조의 커버부재(700)가 모터하우징(500)의 전면에 결합되어 회전축(320)을 지지하게 되는데, 커버부재(700)의 중앙에 수용되는 지지베어링(800a)에 의해, 회전축(320)의 선단부가 회전 가능하게 지지된다.A cover member 700 having a plate-like structure is coupled between the impeller 240 and the motor housing 500 to support the rotation shaft 320 at the front of the motor housing 500. At the center of the cover member 700, The tip end of the rotation shaft 320 is rotatably supported by the support bearing 800a accommodated.

또한, 회전축(320)의 후단부는 모터하우징(500)의 후단 중앙에 구비되는 지지베어링(800b)에 의해 회전 가능하게 지지되며, 지지베어링(800b)의 후방에는 이물질 유입 방지를 위한 캡(900)이 모터하우징(500)의 후단 중앙부에 결합된다.The rear end of the rotation shaft 320 is rotatably supported by a support bearing 800b provided at the center of the rear end of the motor housing 500 and a cap 900 for preventing foreign matter from entering into the rear of the support bearing 800b. Is coupled to the rear center portion of the motor housing (500).

한편, 모터하우징(500)의 후단에는, 모터수용부(510)로부터 반경방향으로 소정 거리 이격하여, 모터하우징(500)의 테두리를 따라 원주방향으로 결합홈(530)이 형성되는데, 이 결합홈(530)은 모터수용부(510)와 모듈수용부(520) 사이를 통과하며, 모터수용부(510)에 장착된 고정자(310)의 외측 둘레를 감싸도록 배치된다.At the rear end of the motor housing 500, a coupling groove 530 is formed in the circumferential direction along the rim of the motor housing 500 at a predetermined distance in the radial direction from the motor receiving portion 510, The motor housing part 530 passes between the motor housing part 510 and the module housing part 520 and is arranged to surround the outer periphery of the stator 310 mounted on the motor housing part 510. [

그리고, 모터하우징(500) 후단의 결합홈(530)에는 냉각수커버(600)가 결합된다.The cooling water cover 600 is coupled to the coupling groove 530 at the rear end of the motor housing 500.

이 냉각수커버(600)는 파이프 형상의 몸체(610)와, 몸체(610) 일측에 확장 형성되는 플랜지부(620)를 포함하는데, 몸체(610)가 결합홈(530)에 삽입된 후 플랜지부(620)가 볼트 등의 체결구에 의해 모터하우징(500)의 후단 테두리에 결합됨으로써, 모터하우징(500)에 대한 냉각수커버(600)의 장착이 완료된다.The cooling water cover 600 includes a pipe-shaped body 610 and a flange portion 620 extended on one side of the body 610. After the body 610 is inserted into the coupling groove 530, The attachment of the cooling water cover 600 to the motor housing 500 is completed by fastening the fastening member 620 to the rear end edge of the motor housing 500 with fasteners such as bolts.

이때, 냉각수커버(600)는 내부식성 및 열전도율이 높은 재질, 예를 들어 스테인레스, 동 및 동합금으로 제작되는 것이 바람직하다.
At this time, it is preferable that the cooling water cover 600 is made of a material having high corrosion resistance and heat conductivity, for example, stainless steel, copper, and copper alloy.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 냉각수커버가 모터하우징으로 조립되는 모습을 보인 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 사시도이다.FIG. 3 is an exploded perspective view showing a state where a cooling water cover is assembled into a motor housing according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view of an air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수커버(600)는 몸체(610)의 외주면에 나선형으로 냉각수유로(611)가 형성되며, 이때 냉각수유로(611)의 폭과 간격 등의 규격은 필요에 따라 적절히 선택될 수 있다.3, the cooling water cover 600 according to an embodiment of the present invention includes a cooling water passage 611 spirally formed on the outer circumferential surface of the body 610, and a width of the cooling water passage 611 Etc. can be appropriately selected as needed.

또한, 냉각수유로(611)는 몸체(610) 외주면에 소정 깊이의 홈으로 형성되는 것도 가능하며, 냉각 효율의 향상을 위해서는 도 3에 도시된 바와 같이 냉각수유로(611)가 냉각수커버(600)의 중공으로 연통되게끔 절개 형성되는 것이 바람직하다.3, in order to improve the cooling efficiency, the cooling water flow path 611 may be formed on the outer peripheral surface of the body 610 to have a predetermined depth, It is preferable that an incision is formed so as to communicate with the hollow.

따라서, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 모터하우징(500)의 결합홈(530)에 냉각수커버(600)의 몸체(610)를 삽입하고, 볼트 등의 체결구로 플랜지부(620)를 모터하우징(500)의 후단 테두리를 따라 결합하면, 도 2에 도시된 바와 같이 결합홈(530)의 내벽에 의해 상하 밀폐된 냉각수유로(611)가 고정자(310)의 외측을 나선형으로 감싸면서 통과하게 된다.3 and 4, the body 610 of the cooling water cover 600 is inserted into the coupling groove 530 of the motor housing 500, and the flange portion 620 is fastened to the motor 610 with fasteners such as bolts, 2, the cooling water flow path 611, which is sealed up and down by the inner wall of the coupling groove 530, spirally envelopes the outer side of the stator 310 and passes therethrough do.

이때, 냉각수커버(600)의 플랜지부(620)와 모터하우징(500)의 후단 테두리 사이에는 실링을 위해 가스켓 등의 실링부재(미도시)가 개재되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that a sealing member (not shown) such as a gasket is interposed between the flange portion 620 of the cooling water cover 600 and the rear edge of the motor housing 500 for sealing.

또한, 모터하우징(500)의 일측에는 냉각수를 공급하는 공급포트(540)와, 냉각수를 배출하는 배출포트(550)가 결합되는데, 각각의 포트(540,550)는 결합홈(530)으로 연통되며, 냉각수유로(611)의 양단에는 각각의 포트(540,550)의 단면형상에 대응하여 유입구(611a)와 유출구(611b)가 형성되는 것이 바람직하다.A supply port 540 for supplying cooling water and a discharge port 550 for discharging cooling water are coupled to one side of the motor housing 500. The ports 540 and 550 are communicated with the coupling groove 530, It is preferable that inlet ports 611a and outlet ports 611b are formed at both ends of the cooling water flow path 611 in correspondence with the sectional shapes of the ports 540 and 550.

따라서, 냉각수유로(611)를 형성함에 있어서 유입구(611a)와 유출구(611b)의 위치를 적절히 조절함으로써, 모터하우징(500)의 외주면에 결합되는 공급포트(540)와 배출포트(550)의 위치를 다양하게 선택할 수 있다.The position of the supply port 540 and the position of the discharge port 550 which are coupled to the outer circumferential surface of the motor housing 500 by appropriately adjusting the positions of the inlet port 611a and the outlet port 611b in forming the cooling water flow path 611, Can be selected in various ways.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 공급포트(540)와 배출포트(550)가 동일 높이의 수평선상에 위치되도록 할 수도 있고, 소정 각도 서로 이격하여 위치되도록 할 수도 있는 것이며, 이에 따라 냉각수의 공급과 배출을 위해 필요한 파이프 등 주변기기들의 배치설계가 자유로운 이점이 있다.That is, as shown in FIG. 3, the supply port 540 and the discharge port 550 may be positioned on a horizontal line of the same height, or may be spaced apart from each other by a predetermined angle, And the layout of peripherals such as pipes necessary for discharging are free.

아울러, 결합홈(530)의 가공 및 냉각수커버(600)의 조립이 용이하고, 냉각수유로(611)의 유지·보수시에는 모터하우징(500)으로부터 냉각수커버(600)를 분리하는 것으로 족하므로 종래와 같이 모터(300)와 모터하우징(500)을 분해해야 할 필요가 없으며, 따라서 재조립시 부품들 사이의 실링이나, 회전축의 얼라인먼트를 별도로 관리해야 하는 불편도 없다.
Since it is easy to process the coupling groove 530 and assemble the cooling water cover 600 and to separate the cooling water cover 600 from the motor housing 500 at the time of maintenance and maintenance of the cooling water flow path 611, There is no need to disassemble the motor 300 and the motor housing 500 as in the case of the first embodiment.

도 2 내지 도 4를 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로워의 작동을 설명하면 아래와 같다.The operation of the air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG.

모터(300)에 의해 임펠러(240)가 구동되는데, 고정자(310)에 권선된 코일에 전원이 인가되면 자기력에 의해 회전자(330)가 회전하며, 이때 회전자(330)와 함께 회전축(320)이 회전함에 따라 회전축(320)의 일단에 일체로 결합된 임펠러(240)가 회전하여 외부의 공기를 흡입한다.The impeller 240 is driven by the motor 300. When power is applied to the coil wound on the stator 310, the rotor 330 is rotated by the magnetic force, and the rotor 330 is rotated together with the rotor 330 The impeller 240 integrally coupled to one end of the rotating shaft 320 rotates to suck outside air.

공기유입구(210)를 통해 볼루트하우징(200) 내부로 유입된 공기는, 임펠러(240)를 통과하는 과정에서 고압으로 압축되어 공기유로(231)를 따라 이송되며, 공기토출구(220)를 통해 외부로 공급된다.The air introduced into the ball route housing 200 through the air inlet 210 is compressed at a high pressure in the process of passing through the impeller 240 and is transported along the air flow path 231. Through the air outlet 220, And is supplied to the outside.

이때, 인버터제어모듈(400)과 모터(300)에서는 상당한 온도의 열이 발생하며, 이를 냉각시키기 위해 외부에서 냉각수가 공급된다.At this time, heat of a considerable temperature is generated in the inverter control module 400 and the motor 300, and cooling water is supplied from the outside in order to cool the inverter control module 400 and the motor 300.

냉각수의 공급은 모터하우징(500)에 구비되는 공급포트(540)를 통해 이루어지며, 공급포트(540)를 통해 모터하우징(500)의 결합홈(530)으로 냉각수가 공급된다.The cooling water is supplied through the supply port 540 provided in the motor housing 500 and the cooling water is supplied to the coupling groove 530 of the motor housing 500 through the supply port 540.

이때, 모터하우징(500)의 결합홈(530)에는 냉각수커버(600)의 몸체(610)가 결합되며, 결합홈(530)으로 공급된 냉각수는 냉각수커버(600)의 몸체(610) 외주면에 형성된 냉각수유로(611)를 따라 유동한다.At this time, the body 610 of the cooling water cover 600 is coupled to the coupling groove 530 of the motor housing 500, and the cooling water supplied to the coupling groove 530 is coupled to the outer peripheral surface of the body 610 of the cooling water cover 600 And flows along the cooling water flow passage 611 formed.

냉각수유로(611)는 모터(300)의 고정자(310) 외측을 감싸도록 형성되어, 모터수용부(510)와 모듈수용부(520) 사이를 반복하여 지나가며, 이에 따라 모터(300)와 인버터제어모듈(400)에서 발생된 열이 냉각수로 전달된다.The cooling water flow path 611 is formed so as to surround the outside of the stator 310 of the motor 300 so as to be repeatedly passed between the motor receiving portion 510 and the module receiving portion 520, The heat generated in the control module 400 is transferred to the cooling water.

그리고, 냉각수유로(611)를 지나는 동안 모터(300)와 인버터제어모듈(400)에서 발생된 열을 전달받은 냉각수는 배출포트(550)를 통해 외부로 배출되며 따라서, 모터(300)와 인버터제어모듈(400)의 수냉식 냉각이 동시에 이루어진다.
The cooling water transferred from the motor 300 and the inverter control module 400 while passing through the cooling water flow path 611 is discharged to the outside through the discharge port 550. Accordingly, Cooling of the module 400 is performed at the same time.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각수커버를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉각수커버를 도시한 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view illustrating a cooling water cover according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view illustrating a cooling water cover according to another embodiment of the present invention.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 냉각수커버의 몸체 외주면에 형성되는 냉각수유로는 필요에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 6, the cooling water flow path formed on the outer circumferential surface of the body of the cooling water cover may be formed in various forms as required.

도 5에 도시된 실시예의 경우, 몸체(610)의 외주면에 냉각수유로(611')가 지그재그형으로 형성되는데, 더욱 상세하게는 플랜지부(620)와 몸체(610)의 끝단 사이를 왕복하면서 몸체(610)의 외주면을 따라 원주방향으로 연장 형성된다.5, a cooling water flow path 611 'is formed in a zigzag shape on the outer circumferential surface of the body 610, and more specifically, the cooling water flow path 611' is formed between the flange portion 620 and the end of the body 610, And extends in the circumferential direction along the outer circumferential surface of the base plate 610.

이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 냉각수의 유동저항 감소를 위해, 냉각수유로(611')는 부드러운 곡선 형태의 웨이브형으로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, as shown in FIG. 5, in order to reduce the flow resistance of the cooling water, it is preferable that the cooling water flow path 611 'is formed in a soft curved wave shape.

한편, 도 6에 도시된 실시예의 경우, 몸체(610)의 길이방향으로 서로 이격하여 원주방향으로 연장되는 냉각수유로(611")가 복수개 형성되는데, 이들 냉각수유로(611")는 일측이 폐쇄되고 타측이 서로 연통되어 전체적으로 고리형을 이룬다.
6, a plurality of cooling water flow passages 611 "extending in the circumferential direction and spaced apart from each other in the longitudinal direction of the body 610 are formed, and one side of these cooling water flow passages 611 " And the other side communicates with each other to form an annular shape as a whole.

100 : 공기 블로워
200 : 볼루트하우징
240 : 임펠러
300 : 모터
400 : 인버터제어모듈
500 : 모터하우징
530 : 결합홈
540 : 공급포트
550 : 배출포트
600 : 냉각수 커버
610 : 몸체
611,611',611" : 냉각수유로
620 : 플랜지부
100: air blower
200: Volute housing
240: Impeller
300: motor
400: inverter control module
500: Motor housing
530: Coupling groove
540: Supply port
550: exhaust port
600: Cooling water cover
610: Body
611, 611 ', 611 ": cooling water flow path
620: flange portion

Claims (5)

볼루트하우징(200)과, 상기 볼루트하우징(200) 내부에 장착되어 공기를 압축하는 임펠러(240)와, 상기 임펠러(240)를 구동시키는 모터(300), 및 상기 볼루트하우징(200)의 일측에 결합되고 상기 모터(300)가 내부에 장착되며 일측에 인버터제어모듈(400)이 구비되는 모터하우징(500)을 포함하는 연료전지 차량용 공기 블로워에 있어서,
상기 모터하우징(500)의 일측에 냉각수가 선회하여 유동할 수 있는 냉각수커버(600)가 결합되고,
상기 냉각수커버(600)는,상기 모터(300)와 상기 인버터제어모듈(400) 사이를 통과하도록 상기 모터하우징(500)의 원주방향을 따라 형성되는 결합홈(530)에 장착되며, 상기 냉각수 커버(600)의 외주면에는 반경방향 내측으로 파인 홈 또는 중공 형태의 냉각수유로(611)가 형성되어 상기 냉각수유로(611)를 통해 냉각수가 흐르고,
상기 모터하우징(500)의 외주면에는 냉각수 공급포트(540)와 냉각수 배출포트(550)가 상기 결합홈(530)과 연통하도록 각각 구비되되, 상기 공급포트(540)와 상기 배출포트(550)는 동일 높이의 수평선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로워.
A motor 300 for driving the impeller 240 and a motor 300 for driving the impeller 240. The motor 300 drives the impeller 240 and the ball route housing 200, And a motor housing (500) coupled to one side of the motor (300) and having an inverter control module (400) mounted on one side thereof, the air blower
A cooling water cover 600 is coupled to one side of the motor housing 500 to allow cooling water to circulate and flow,
The cooling water cover 600 is mounted in an engaging groove 530 formed along the circumferential direction of the motor housing 500 so as to pass between the motor 300 and the inverter control module 400, A groove or a hollow-shaped cooling water flow path 611 recessed radially inward is formed on the outer peripheral surface of the cooling water flow path 600, and cooling water flows through the cooling water flow path 611,
A cooling water supply port 540 and a cooling water discharge port 550 are provided on the outer circumferential surface of the motor housing 500 such that the supply port 540 and the discharge port 550 communicate with the coupling groove 530, Wherein the air blower is disposed on a horizontal line of the same height.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 냉각수유로(611)는 상기 냉각수커버(600)의 외주면을 따라 나선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로워.
The method according to claim 1,
Wherein the cooling water channel (611) is formed in a spiral shape along an outer circumferential surface of the cooling water cover (600).
청구항 1에 있어서,
상기 냉각수유로(611)는 상기 냉각수커버(600)의 외주면을 따라 웨이브형, 또는 고리형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로워.

The method according to claim 1,
Wherein the cooling water channel (611) is formed in a wave shape or a ring shape along the outer peripheral surface of the cooling water cover (600).

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102122791B1 (en) * 2014-09-16 2020-06-15 한온시스템 주식회사 Cooling structure of a volute type air compressor
KR102465361B1 (en) * 2016-01-25 2022-11-11 한온시스템 주식회사 Air blower for vehicle
KR102400801B1 (en) * 2017-01-06 2022-05-24 한온시스템 주식회사 Electric centrifugal compressor
CN108930665B (en) * 2018-07-17 2020-04-03 杭州贵能森节能技术有限公司 Impeller structure for compressor or blower
KR102445836B1 (en) * 2020-11-18 2022-09-23 명화공업주식회사 Controller integral hydrogen recirculating blower

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100310976B1 (en) * 1993-06-18 2001-12-15 마에다 시게루 Water Cooling Jacket and Forming Method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100310976B1 (en) * 1993-06-18 2001-12-15 마에다 시게루 Water Cooling Jacket and Forming Method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240022318A (en) 2022-08-11 2024-02-20 주식회사 메텍 Air blower for fuel cell power plant with variable channel function and bldc motor

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