KR101994617B1 - 차량용 무선 충전 장치 - Google Patents

Abstract

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치는 전자 기기를 무선으로 충전시키는 전자기장 생성 보드; 차량과 통신을 수행하거나 상기 전자기장 생성 보드로 공급되는 전력을 제어하는 제어 보드; 상기 전자기장 생성 보드 및 상기 제어 보드를 내부에 수용함으로써, 복수의 층으로 분할되는 하우징; 바람을 발생시키는 팬; 상기 발생된 바람에 의해 공기가 상기 하우징으로 유입되면, 상기 공기를 상기 복수의 층마다 배분하여 배출하는 공기 유동 가이드부; 및 상기 하우징의 일측면에 형성되어, 상기 복수의 층으로 유입된 상기 공기를 상기 하우징의 외부로 배출시키는 공기 배출구를 포함한다.

Description

차량용 무선 충전 장치{The Apparatus For Wireless Charging For Vehicle}

본 발명은 차량용 무선 충전 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각 및 방출할 수 있는 차량용 무선 충전 장치에 관한 것이다.

무선 충전이란, 전력 송신 장치가 전력 공급이 필요한 전력 수신 장치에게 전력을 공급하는데, 상기 전력 송신 장치와 상기 전력 수신 장치가 상호 유선 연결을 할 필요 없이 무선으로 전력을 상호간 송수신 할 수 있는 기술을 말한다. 핸드폰, 스마트폰, PDA, 태블릿 등의 휴대용 전자 기기에는 배터리가 내장되어 있다. 그리고 이를 휴대하여 사용하기 위해서는 미리 상기 배터리에 전력을 충전하여 사용하여야 한다. 따라서 종래에는 유선으로 외부 전원과 연결하여 충전하였으나, 최근에는 무선으로 충전하는 방식이 상용화되면서 이에 대한 기술 개발이 활발히 이루어지고 있다.

일반적으로 무선 충전 기술에는 크게 자기 유도 방식과 자기 공명 방식 등이 있다. 자기 유도 방식은 전력 송신 장치 내부의 전기 흐름에 의해 발생하는 전자기 유도 현상을 이용하는 것이고, 자기 공명 방식은 전력 송신 장치 내부의 전기 흐름에 의해 일정한 공명 주파수가 발생하면, 상기 공명 주파수가 일치하는 전력 수신 장치에 전력을 실어 전송하는 것이다.

무선 전력 송신 장치가 휴대용 전자 기기를 무선으로 충전할 때에는, 코일에 전류가 흐르면서 전자기장이 발생한다. 그런데 코일에 전류가 흐르면 상당히 많은 열이 발생한다. 그리고, 무선 전력 송신 장치의 내부에는 많은 전자 소자들이 있으며, 이러한 전자 소자들은 주위의 열에 의해 내부가 손상되거나 변형되기가 쉽다. 따라서, 무선 충전 기술에는 무선 전력 송신 장치의 내부에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각 및 방출하는 것이 중요하다.

특히, 최근에는 차량 내에서도 전자 기기를 무선으로 충전하는 기술이 제안되었다. 그런데 차량의 내부는 밀폐된 공간으로, 상기 무선 전력 송신 장치가 집이나 사무실 등 넓은 공간에 존재할 때와 달리, 차량의 내부에 있을 때에는 방열 효율이 상당히 저조한 문제가 있었다.

한국특허등록 제1561471호 한국공개공보 제2016-0028910호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 차량에 설치되어 외부의 전자 기기를 충전하며, 내부에서 발생하는 열을 용이하게 냉각 및 방출하는 차량용 무선 충전 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치는 전자 기기를 무선으로 충전시키는 전자기장 생성 보드; 차량과 통신을 수행하거나 상기 전자기장 생성 보드로 공급되는 전력을 제어하는 제어 보드; 상기 전자기장 생성 보드 및 상기 제어 보드를 내부에 수용함으로써, 복수의 층으로 분할되는 하우징; 바람을 발생시키는 팬; 상기 발생된 바람에 의해 공기가 상기 하우징으로 유입되면, 상기 공기를 상기 복수의 층마다 배분하여 배출하는 공기 유동 가이드부; 및 상기 하우징의 일측면에 형성되어, 상기 복수의 층으로 유입된 상기 공기를 상기 하우징의 외부로 배출시키는 공기 배출구를 포함한다.

또한, 상기 공기 유동 가이드부는, 복수의 공기 통로를 포함하고, 상기 복수의 공기 통로는, 상기 복수의 층에 공기를 배출하는 공기 통로 배출구를 각각 포함하며, 상기 복수의 층 각각은, 적어도 하나의 상기 공기 통로 배출구를 통해 배출되는 공기가 유입된다.

또한, 상기 복수의 공기 통로는, 일렬로 나열되어 형성된다.

또한, 상기 복수의 공기 통로 중에서 중앙에 위치한 공기 통로는, 나머지 공기 통로보다 단면적이 넓다.

또한, 상기 복수의 공기 통로 중에서, 상기 공기를 상기 전자기장 생성 보드의 상면으로 향하도록 유동시키는 공기 통로는, 나머지 공기 통로보다 단면적이 넓다.

또한, 상기 공기 배출구는, 각각의 공기 통로 배출구보다 단면적이 넓다.

또한, 상기 하우징의 하단에 부착되어, 상기 팬을 수용하는 팬 하우징을 더 포함한다.

또한, 상기 팬 하우징은, 복수의 공기 통로를 포함한다.

또한, 상기 팬 하우징의 상기 복수의 공기 통로는, 상기 공기 유동 가이드부로 공기를 배출하는 공기 통로 배출구를 각각 포함한다.

또한, 상기 팬 하우징의 상기 복수의 공기 통로의 상기 공기 통로 배출구는, 상기 공기 유동 가이드부의 상기 복수의 공기 통로로 공기를 유입시키는 공기 통로 유입구와 연결된다.

또한, 상기 복수의 공기 통로는, 일측면이 개방되고, 상기 하우징은, 상기 복수의 공기 통로 전부 또는 일부의 상기 일측면의 전체 또는 일부를 폐쇄한다.

또한, 상기 개방된 일측면 중에서, 상기 격벽에 폐쇄되지 않은 부분이 상기 복수의 공기 통로의 배출구가 된다.

또한, 상기 전자기장 생성 보드는, 상기 제어 보드보다 위에 위치하며, 전자기장을 생성하는 코일을 포함한다.

또한, 상기 코일은, 상기 전자기장 생성 보드의 중심에 위치한다.

또한, 상기 전자기장 생성 보드는, 상기 코일에서 생성되는 전자기장을 차폐하는 차폐부를 더 포함한다.

또한, 상기 하우징은, 상기 전자기장 생성 보드가 안착되고, 상기 제어 보드를 내부에 수용하는 케이스; 및 상기 케이스의 상부를 덮는 커버를 더 포함하고, 상기 케이스는 차량의 트레이의 내부에 매입되고, 상기 커버의 상면은 외부로 노출된다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

차량에 설치되어 외부의 전자 기기를 충전하는 차량용 무선 충전 장치에 있어서, 차량용 무선 충전 장치의 내부가 복수의 층으로 분할되고, 복수의 공기 통로로부터 배출되는 공기가 각각의 층들에서 발생하는 열을 용이하게 냉각 및 방출할 수 있다.

또한, 복수의 층마다 발생하는 열량이 다르더라도, 복수의 공기 통로의 배출구의 단면적을 달리하여, 복수의 층마다 유입되는 공기의 유량을 달리함으로써 더욱 효과적으로 열을 냉각 및 방출할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)의 정면, 평면 및 측면의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)의 조립도이다.
도 3은 팬 하우징(30)을 제거한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)의 정면, 저면 및 측면의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보드 어셈블리(20)의 조립도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10)의 조립도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 유동 가이드부(11)의 정면 및 평면의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 하우징(30)의 상면의 모습을 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 하우징(30)의 상면 및 정면의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 유동 가이드부(11)와 팬 하우징(30)의 결합도이다.
도 10은 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 A-A'로 절단한 정면 및 측면 사시도이다.
도 11은 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 E-E'로 절단한 정면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10)를 도 1에서의 E-E'로 절단한 정면도이다.
도 13은 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 A-A'로 절단한 측면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 보드 어셈블리(20)를 케이스(10)에서 제거하고, 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 E-E'로 절단한 정면 및 평면 사시도이다.
도 15는 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 B-B'로 절단한 측면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드(21)를 케이스(10)에 삽입하고, 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 E-E'로 절단한 정면 및 평면 사시도이다.
도 17은 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 C-C'로 절단한 측면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 제어 보드(22)를 케이스(10)에 더 삽입하고, 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 E-E'로 절단한 정면 및 평면 사시도이다.
도 19는 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 D-D'로 절단한 측면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기장 생성 보드(23) 케이스(10)에 더 삽입되고, 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 E-E'로 절단한 정면 및 평면 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)의 정면, 상면 및 측면의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)의 조립도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)에 따르면, 차량용 무선 충전 장치(1) 내부에 공기를 원활하게 유동시켜, 무선 충전을 수행하면서 발생하는 차량용 무선 충전 장치(1) 내부의 열을 용이하게 방출할 수 있다.

이러한 차량용 무선 충전 장치(1)는, 차량의 센터페시아의 근처, 시프트레버의 근처 또는 콘솔 박스에 설치될 수 있다. 특히, 차량의 센터페시아의 하단에 형성된 트레이에 매입될 수 있다. 이러한 경우, 차량용 무선 충전 장치(1)의 커버(40)의 상면만이 외부로 노출되고, 그 외의 구성요소는 모두 상기 트레이의 내부에 숨겨져 있을 수 있다. 따라서, 사용자가 운전석에 앉아 전자 기기를 차량용 무선 충전 장치(1)에 안착시키기만 해도 용이하게 전자 기기를 충전시킬 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 다양한 위치에 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(10, 40), 팬 하우징(30)을 포함한다.

하우징(10, 40)은 차량용 무선 충전 장치(1)의 다른 구성요소들을 포함시키는 본체로서, 다른 구성요소들을 내부에 수용하는 케이스(10), 상기 케이스(10)의 상부를 덮는 커버(40)를 포함한다.

케이스(10)는 무선 충전을 위한 전자기장을 발생시키는 각종 구성요소들을 수용한다. 케이스(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상부가 개방된 직육면체의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다.

팬 하우징(30)은 팬(32)을 수용하여 팬(32)에서 바람이 방출되면 상기 케이스(10)의 내부로 공기가 유동하도록 상기 공기를 유도한다. 팬 하우징(30)에 대한 자세한 설명은 후술한다.

커버(40)는 케이스(10)의 내부에 수용된 구성요소들이 외부로 이탈하지 않도록 상기 케이스(10)의 개방된 상부를 덮는다. 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 커버(40)의 상면에는 전자 기기를 지지할 수 있는 패드가 안착될 수 있다. 상기 패드는, 차량이 주행 중에 흔들리더라도 전자 기기가 미끄러지지 않도록, 고무 등과 같이 마찰계수가 높은 재질로 제조되는 것이 바람직하다. 패드의 상면은, 전자 기기와 차량용 무선 충전 장치(1)의 사이에도 공기가 유동할 수 있도록 특정 패턴으로 돌출 및 함몰되어 형성될 수 있다. 그리고, 패드가 상기 커버(40)의 상면에 안정적으로 안착되도록, 상기 커버(40)의 상면은 평평하게 형성되는 것이 바람직하다. 그러나, 이에 제한되지 않고 상기 커버(40)와 패드가 일체로 형성된다면, 상기 커버(40)의 상면 자체가 특정 패턴으로 돌출 및 함몰되어 형성되는 등 다양하게 형성될 수도 있다.

커버(40)는 케이스(10)에 고정될 수 있도록, 복수의 체결부(41)가 형성될 수 있다. 그리고, 케이스(10)에는 상기 체결부(41)가 체결될 수 있도록 복수의 걸림부(17)가 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 커버(40)의 하단에 하방을 향하여 형성된 복수의 체결부(41)는, 각각 케이스(10)의 측면에 외측을 향하여 돌출 형성된 복수의 걸림부(17)에 걸림으로써, 커버(40)와 케이스(10)가 체결된다. 다만, 이에 제한되지 않고 커버(40)에 걸림부가 형성되고 케이스(10)에 체결부가 형성될 수도 있다. 또는, 커버(40)와 케이스(10) 중 하나에는 후크, 나머지 하나에는 고리가 형성될 수도 있으며, 커버(40)와 케이스(10) 중 하나에는 잠금날개, 나머지 하나에는 걸림턱이 형성될 수도 있다. 즉, 커버(40)와 케이스(10)가 체결되어 고정될 수 있다면, 제한되지 않고 다양하게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 보드 어셈블리(20)를 더 포함한다. 보드 어셈블리(20)는 상기 케이스(10)의 내부에 삽입되어 전자기장을 생성함으로써, 외부에 존재하는 전자 기기를 무선으로 충전시킨다. 보드 어셈블리(20)에 대한 자세한 설명은 후술한다.

도 3은 팬 하우징(30)을 제거한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)의 정면, 하면 및 측면의 모습을 나타낸 사시도이다.

팬 하우징(30)에 수용된 팬(32)이 바람을 방출하면, 팬 하우징(30)은 케이스(10)의 내부로 공기가 유동하도록 상기 공기를 유도한다. 그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 공기는 유동하여 케이스(10)의 저면에 형성된 공기 유입구(13)로 유입된다. 상기 유입된 공기는 케이스(10)의 내부에서 유동하며 케이스(10)의 내부를 냉각시킨다. 그리고 케이스(10)의 정면에 형성된 공기 배출구(14)를 통해, 공기가 외부로 배출된다. 공기가 케이스(10)의 내부에서 유동하며 케이스(10)의 내부를 냉각시키는 과정에 대한 자세한 설명은 후술한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보드 어셈블리(20)의 조립도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 보드 어셈블리(20)는 케이스(10)의 내부에 삽입된다. 그리고 외부의 전원을 공급받아 전자기장을 생성하여, 외부에 존재하는 전자기기를 무선으로 충전시킨다. 이 때, 보드 어셈블리(20)는 복수의 보드(21, 22, 23)가 평행하도록 조립되고, 각각의 보드는 일정 간격으로 이격되어 있다. 따라서 하기 도 9에 대한 설명에서 기술할 바, 보드 어셈블리(20)는 상기 케이스(10)의 내부를 복수의 층(15)으로 분할한다.

보드 어셈블리(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제어 보드(21, 22), 전자기장 생성 보드(23)를 포함한다.

제어 보드(21, 22)는 차량과 통신을 수행하거나, 상기 전자기장 생성 보드의 코일에 공급되는 전력을 제어한다. 이러한 제어 보드(21, 22)는 하나의 보드만으로 형성될 수 있으나 복수의 보드를 포함할 수도 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면 메인 보드(21) 및 코일 제어 보드(22)를 포함한다.

메인 보드(21)는 차량용 무선 충전 장치(1)를 전반적으로 제어한다. 예를 들면, 전자 기기와 블루투스 등과 같이 무선 통신을 수행하며, 전자 기기의 충전량을 확인할 수 있다. 또한, 차량과 연결되어 차량으로부터 공급되는 전원을 확인할 수도 있다.

코일 제어 보드(22)는 코일(231)로 공급되는 전력을 제어한다. 예를 들면, 전자 기기의 충전량이 부족하고, 전자 기기가 전력 전송 가능 범위 내에 존재하면, 전력 공급을 시작한다. 그런데 전자 기기의 충전이 완료되거나, 전자 기기가 전력 전송 가능 범위를 벗어나면, 더 이상 전력을 공급하지 않고 차단한다.

전자기장 생성 보드(23)는 전자기장을 생성하여, 외부에 존재하는 전자기기를 무선으로 충전시킨다. 전자기기와 전자기장 생성 보드(23) 간의 거리가 가까울수록 무선 충전 효율이 증가한다. 따라서, 보드 어셈블리(20) 중에서 전자기장 생성 보드(23)가 최상부에 위치하는 것이 바람직하다. 전자기장 생성 보드(23)는 전원을 공급받아 전자기장을 생성하는 코일(231), 상기 생성된 전자기장을 차폐하는 차폐부(233), 상기 차폐부(233)에 부착되고 상기 코일(231)을 수용하는 코일 지지부(232)를 포함한다. 차량용 무선 충전 장치(1)가 전력을 생성하여 전자 기기에 무선으로 전력을 송신하면, 그 과정에서 보드 어셈블리(20)에서 열이 발생한다. 이 중에서 가장 열이 많이 발생하는 부분은, 직접 전자기장을 생성하는 코일(231)이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 보드 어셈블리(20)는, 도 4에서 총 3개의 보드가 조립되어 형성되는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고 보드 어셈블리(20)는 다양한 개수의 보드가 조립되어 형성될 수 있다. 이 때, 보드 어셈블리(20)는 케이스(10)의 내부를 다양한 개수의 층으로 분할할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10)의 조립도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10)는 보드 어셈블리(20)를 내부에 수용한다. 그리고, 공기 유입구(13)을 통해 유입된 공기가 케이스(10)의 내부에서 유동하면서, 보드 어셈블리(20)의 코일(231)로부터 발생한 열을 냉각 및 방출시킨다.

케이스(10)는 도 5에 도시된 바와 같이, 공기 유동 가이드부(11), 격벽(12), 공기 유입구(13), 공기 배출구(14)를 포함한다.

공기 유동 가이드부(11)는 공기 유입구(13)을 통해 케이스(10)의 내부로 공기가 유입되면, 케이스(10)의 내부의 분할된 각 층으로 상기 공기를 배분한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 공기 유동 가이드부(11)는 케이스(10)로부터 탈부착이 용이할 수 있다. 이 때, 공기 유동 가이드부(11)는, 케이스(10)의 복수의 외벽 및 격벽(12)으로 포위되어 형성된 수용 공간(16)에 삽입될 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 공기 유동 가이드부(11)가 케이스(10)로부터 분리가 용이하지 않도록 결합될 수도 있고, 또는 케이스(10)와 일체로 형성될 수도 있는 등 다양하게 형성될 수 있다. 공기 유동 가이드부(11)가 분할된 각 층으로 공기를 배분하는 과정에 대한 자세한 설명은 후술한다.

격벽(12)은 케이스(10)의 복수의 외벽과 함께 상기 수용 공간(16)을 포위하여 형성한다. 그리고 상기 기술한 바와 같이, 공기 유동 가이드부(11)가 상기 수용 공간(16)에 삽입될 수 있다. 또한, 격벽(12)이 형성된 모양에 따라, 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 복수의 공기 통로 배출구(1112, 1122, 1132, 1142)의 면적이 달라질 수 있다. 그리고, 이러한 복수의 공기 통로 배출구(1112, 1122, 1132, 1142)의 면적에 따라, 복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114)마다 유동되는 공기의 유량이 달라진다. 복수의 공기 통로 배출구(1112, 1122, 1132, 1142)에 대한 자세한 내용은 하기 도 10에 대한 설명에서 후술한다.

공기 유입구(13)은 케이스(10)의 저면에 형성되어, 팬(32)이 바람을 방출하면 케이스(10)의 내부로 공기를 유입시킨다. 공기 유입구(13)은, 상기 유입된 공기가 곧바로 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114)로 유동되기 위해, 상기 수용 공간(16)의 저면에 형성되는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 유동 가이드부(11)의 정면 및 평면의 모습을 나타낸 사시도이다.

팬(32)으로부터 바람이 방출되어 케이스(10)의 내부로 공기가 유입되면, 공기가 케이스(10)의 내부에서 가장 먼저 유입되는 곳이 공기 유동 가이드부(11)이다. 공기 유동 가이드부(11)의 하단에는 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 공기 통로 유입구(1111, 1121, 1131, 1141)가 형성된다. 공기 유입구(13)을 통해 케이스(10)의 내부로 유입된 공기는, 상기 복수의 공기 통로 유입구(1111, 1121, 1131, 1141)를 통해 복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114)로 유입된다. 그리고 상기 공기는, 상기 복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114) 내에서 유동하여 각각의 공기 통로 배출구(1112, 1122, 1132, 1142)를 통해 배출되고, 도 10에 도시된 복수의 층(15)으로 유입된다. 도 6에서는 공기 유동 가이드부(11)의 공기 통로(111, 112, 113, 114)가 총 7개인 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 케이스(10)의 내부가 분할된 층의 개수, 각 층마다 발생되는 발열량, 각 층마다 유입되어야 하는 공기의 유량 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114)는 공기 유동 가이드부(11)의 하단부터 상부를 향해, 세로로 길게 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114)는 일측면이 개방되어 있다. 따라서, 공기 유동 가이드부(11)의 정면에서 볼 때, 공기 통로(111, 112, 113, 114)의 내부가 그대로 노출된다. 그리고, 공기 유동 가이드부(11)가 상기 수용 공간(16)에 삽입되면, 격벽(12)이 상기 복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114)의 상기 개방된 일측면의 일부 또는 전체를 폐쇄한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114)는 도 6에 도시된 바와 같이, 일렬로 나열되어 있다. 그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 중앙 공기 통로(111)를 제외한 제1 내지 제3 공기 통로(112, 113, 114)들은 상단이 폐쇄되어 있다. 따라서, 격벽(12)은 제1 내지 제3 공기 통로(112, 113, 114)들의 개방된 일측면의 일부를 폐쇄한다. 그리고, 격벽(12)이 폐쇄하지 않은 일측면의 나머지 일부는 도 10에 도시된 제1 내지 제3 공기 통로 배출구(1122, 1132, 1142)가 된다. 여기서, 중앙 공기 통로(111)는 일렬로 나열된 복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114) 중에서 중앙에 형성된 공기 통로이며, 제1 공기 통로(112)는 중앙 공기 통로(111)의 바로 좌우측에 각각 배치된 공기 통로이다. 제2 공기 통로(113)는 제1 공기 통로(112)의 바로 좌우측에 각각 배치된 공기 통로이며, 제3 공기 통로(114)는 제2 공기 통로(113)의 바로 좌우측, 즉 공기 유동 가이드부(11)의 최외곽에 각각 배치된 공기 통로이다.

그러나, 중앙 공기 통로(111)는 제1 내지 제3 공기 통로(112, 113, 114)와 달리, 상방으로 개방되어 있다. 격벽(12)은 중앙 공기 통로(111)의 개방된 일측면을 모두 폐쇄한다. 그러나, 중앙 공기 통로(111)는 상방으로 개방되어 있으므로, 중앙 공기 통로(111)로 유입되는 공기는 모두 상방으로 배출된다. 즉, 상방으로 개방된 부분이 중앙 공기 통로 배출구(1112)가 된다. 공기 통로 배출구(1112, 1122, 1132, 1142)에 대한 자세한 설명은 후술한다.

복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114) 중에서, 중앙 공기 통로(111)의 단면적이 가장 넓다. 이는, 중앙 공기 통로(111)로 가장 많은 공기의 유량이 유입되도록 하기 위함이다. 또한, 상기 기술한 바와 같이, 보드 어셈블리(20) 중에서 가장 열이 많이 발생하는 부분은, 직접 전자기장을 생성하는 코일(231)이며, 코일(231)은 전자기장 생성 보드(23)에 포함된다. 그리고, 전자기장 생성 보드(23)는 보드 어셈블리(20)의 최상부에 위치하는 것이 바람직하다. 따라서, 중앙 공기 통로(111)를 유동하는 공기는 유량이 가장 많아, 가장 열이 많이 발생하는 전자기장 생성 보드(23)를 냉각시키기 위해, 복수의 층(15) 중에서 최상층으로 유입된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 하우징(30)의 상면의 모습을 나타낸 평면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 하우징(30)의 상면 및 정면의 모습을 나타낸 사시도이다.

팬 하우징(30)에는 공기 공급홀(31)이 형성되어 있다. 그리고, 팬 하우징(30)의 내부에 팬(32)이 수용되어 외부 전원을 공급받아 회전하면, 상기 공기 공급홀(31)로부터 공기가 공급된다. 그리고, 팬(32)의 외주면에 형성된 복수의 프로펠러에 의해 바람이 방출된다. 공기는 상기 방출된 바람의 힘에 의해 유동하며, 도 7에 도시된 바와 같이 팬 하우징(30)에 형성된 복수의 공기 통로 유입구(3011, 3021, 3031, 3041)를 통해 복수의 공기 통로(301, 302, 303, 304)로 유입된다.

팬 하우징(30)에도 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 공기 통로(301, 302, 303, 304)가 형성되어 있다. 따라서, 팬(32)에서 바람이 방출되면, 팬 하우징(30)은 복수의 공기 통로(301, 302, 303, 304)를 통해 공기가 케이스(10)의 내부로 유동하도록 유도한다. 이 때, 도 7 및 도 8에서는 팬 하우징(30)의 공기 통로(301, 302, 303, 304)가 총 7개인 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 케이스(10)의 내부가 분할된 층의 개수, 각 층마다 발생되는 발열량, 각 층마다 유입되어야 하는 공기의 유량, 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 공기 통로(111, 112, 113, 114)의 개수 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다.

팬 하우징(30)의 복수의 공기 통로(301, 302, 303, 304)도 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114)와 마찬가지로 일측면이 개방되어 있다. 특히, 일측면 중에서 팬 하우징(30)의 상면이 개방되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 팬 하우징(30)의 상방에서 볼 때, 공기 통로(301, 302, 303, 304)의 내부가 그대로 노출된다. 팬 하우징(30)을 케이스(10)의 저면에 부착하면, 케이스(10)의 저면이 상기 복수의 공기 통로(301, 302, 303, 304)의 상기 개방된 상면의 일부를 폐쇄한다. 그리고, 케이스(10)의 저면이 폐쇄하지 않은 상면의 나머지 일부는 도 8에 도시된 바와 같이, 공기 통로 배출구(3012, 3022, 3032, 3042)가 된다. 여기서, 팬 하우징(30)의 상면이 케이스(10)의 저면에 밀착되어 부착되는 것이 바람직하다. 그런데도 케이스(10)의 저면이 팬 하우징(30)의 공기 통로(301, 302, 303, 304)의 상면의 일부를 폐쇄하지 않는다는 것은, 팬 하우징(30)이 밀착되는 케이스(10)의 저면의 영역에 공기 유입구(13)이 형성된다는 것이다. 즉, 팬 하우징(30)의 공기 통로 배출구(3012, 3022, 3032, 3042)는, 공기 유입구(13)과 곧바로 연결된다.

팬 하우징(30)에 형성된 복수의 공기 통로(301, 302, 303, 304)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 일렬로 나열되어 있다. 그리고, 복수의 공기 통로(301, 302, 303, 304) 중에서, 중앙에 형성된 공기 통로(301)의 단면적이 가장 넓다. 그리고, 중앙 공기 통로 유입구(3011)는 면 방향이 팬(32)의 중심을 향하며, 팬(32)과의 거리가 가깝다. 이는, 중앙 공기 통로(301)로 가장 많은 공기의 유량이 유입되도록 하기 위함이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 유동 가이드부(11)와 팬 하우징(30)의 결합도이다.

상기 기술한 바와 같이, 팬 하우징(30)은 케이스(10)의 저면에 부착되며, 팬 하우징(30)의 공기 통로 배출구(3012, 3022, 3032, 3042)는, 공기 유입구(13)와 곧바로 연결된다.

한편, 공기 유동 가이드부(11)가 삽입되는 수용 공간(16)의 저면에는 공기 유입구(13)가 형성된다. 그리고, 공기 유동 가이드부(11)의 하단에는, 공기가 복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114)로 유입될 수 있는 복수의 공기 통로 유입구(1111, 1121, 1131, 1141)가 형성되어 있다.

따라서, 팬 하우징(30)의 공기 통로 배출구(3012, 3022, 3032, 3042)는 도 9에 도시된 바와 같이, 공기 유동 가이드부(11)의 공기 통로 유입구(1111, 1121, 1131, 1141)와 곧바로 연결된다.

팬 하우징(30)의 복수의 공기 통로(301, 302, 303, 304)와 공기 유동 가이드부(11)의 복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114)는 각각의 유입구부터 배출구까지 너비 및 폭이 일정한 것이 바람직하다. 그리고, 상호 간에 각각 대응되는 팬 하우징(30)의 공기 통로 배출구(3012, 3022, 3032, 3042)와 공기 유동 가이드부(11)의 공기 통로 유입구(1111, 1121, 1131, 1141)는, 개수, 너비 및 폭 등이 동일한 것이 바람직하다. 따라서, 팬 하우징(30)의 복수의 공기 통로 배출구(3012, 3022, 3032, 3042)는 도 9에 도시된 바와 같이, 공기 유동 가이드부(11)의 복수의 공기 통로 유입구(1111, 1121, 1131, 1141)와 상호 간에 각각 대응되도록 연결된다.

예를 들어, 팬 하우징(30)에 형성된 복수의 공기 통로(301, 302, 303, 304) 중에서 중앙 공기 통로(301)로 유입된 공기는, 팬 하우징(30)의 중앙 공기 통로 배출구(3012)로 배출되면, 공기 유동 가이드부(11)의 중앙 공기 통로 유입구(1111)로 유입된다. 그리고, 공기 유동 가이드부(11)의 중앙 공기 통로(111)를 유동하며, 중앙 공기 통로 배출구(1112)를 통해 배출된다. 이는, 팬 하우징(30)과 공기 유동 가이드부(11)에 각각 형성된 제1 내지 제3 공기 통로(112, 113, 114, 302, 303, 304)에 대하여도 동일한 과정으로 진행된다.

도 10은 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 A-A'로 절단한 정면 및 측면 사시도이고, 도 11은 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 E-E'로 절단한 정면도이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10)를 도 1에서의 E-E'로 절단한 정면도이다.

상기 기술한 바와 같이, 보드 어셈블리(20)는 상기 케이스(10)의 내부를 복수의 층(15)으로 분할한다. 구체적으로, 보드 어셈블리(20)에 포함되는 복수의 보드(21, 22, 23)들은, 케이스(10)의 내부에 평행하게 삽입될 수 있도록, 케이스(10)의 내부 공간의 모양 및 크기와 대응되는 것이 바람직하다. 그리고 보드 어셈블리(20)는 복수의 보드(21, 22, 23)가 평행하도록 조립되고, 각각의 보드(21, 22, 23)는 일정 간격으로 이격되어 있다. 따라서, 보드 어셈블리(20)가 상기 케이스(10)의 내부에 삽입되면, 도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 보드(21, 22, 23)들에 의해 케이스(10)의 내부가 복수의 층(15)으로 분할된다. 이 때, 분할되는 복수의 층(15)의 개수는, 보드 어셈블리(20)를 구성하는 보드(21, 22, 23)의 개수보다 하나 더 많을 수 있다. 예를 들어 도 11에 도시된 바와 같이, 보드 어셈블리(20)를 구성하는 보드는 메인 보드(21), 코일 제어 보드(22), 전자기장 생성 보드(23)로 총 3개이고, 복수의 층(15)은 제1 내지 제4 층(151, 152, 153, 154)으로 총 4개이다.

한편, 공기 유동 가이드부(11)의 복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114)는 일측면이 개방되어 있다. 그런데, 제1 및 제2 공기 통로(112, 113)의 일측면을 폐쇄하는 격벽(12)의 높이는, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 공기 통로(112, 113)의 길이보다 짧다. 심지어, 제3 공기 통로(114)의 일측면을 폐쇄하는 격벽(12)은 전혀 존재하지도 않는다. 그럼으로써, 격벽(12)이 제1 내지 제3 공기 통로(112, 113, 114)의 일측면을 전부 폐쇄하지 않고, 일측면의 일부 또는 전부가 개방될 수 있다. 이렇게 격벽(12)으로도 폐쇄되지 않고 개방된 제1 내지 제3 공기 통로(112, 113, 114)의 일측면의 일부는, 제1 내지 제3 공기 통로 배출구(1122, 1132, 1142)가 된다. 따라서, 제1 내지 제3 공기 통로 유입구(1121, 1131, 1141)로 유입된 공기는, 각각 제1 내지 제3 공기 통로(112, 113, 114)를 유동하여 상기 개방된 제1 내지 제3 공기 통로 배출구(1122, 1132, 1142)를 통해 배출된다.

그러나, 중앙 공기 통로(111)는 제1 내지 제3 공기 통로(112, 113, 114)와 달리, 상방으로 개방되어 있다. 이 때, 중앙 공기 통로(111)의 일측면을 폐쇄하는 격벽(12)의 높이는, 중앙 공기 통로(111)의 길이와 동일하거나, 더 길게 형성될 수 있다. 그럼으로써, 격벽(12)이 중앙 공기 통로(111)의 일측면을 모두 폐쇄할 수 있다. 그러나, 중앙 공기 통로(111)는 상방으로 개방되어 있으므로, 상기 개방된 부분이 중앙 공기 통로 배출구(1112)가 된다. 따라서, 중앙 공기 통로 유입구(1111)로 유입된 공기는, 중앙 공기 통로(111)를 유동하여 상기 개방된 중앙 공기 통로 배출구(1112)를 통해 배출된다.

지금까지 상기 격벽(12)은 케이스(10)에 고정된 것으로 설명하였다. 따라서, 공기 유동 가이드부(11)가 수용 공간(16)에 삽입되면, 격벽(12)이 공기 유동 가이드부(11)의 개방된 일측면의 일부를 폐쇄하였다. 그러나, 이에 제한되지 않고 격벽(12)도 케이스(10)와 분리될 수도 있으며, 공기 유동 가이드부(11)와 격벽(12)이 결합되어 형성될 수도 있는 등 다양하게 형성될 수 있다.

복수의 공기 통로(111, 112, 113, 114)들은 길이가 각각 다르다. 특히, 중앙 공기 통로(111)의 길이가 가장 길고, 제1 공기 통로(112), 제2 공기 통로(113), 제3 공기 통로(114) 순서대로 공기 통로의 길이가 길다. 그리고 공기 통로(111, 112, 113, 114)의 개방된 일측면을 폐쇄하는 격벽(12)의 높이도 각각 다르다. 따라서, 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 공기 통로 배출구(1112, 1122, 1132, 1142)는, 보드 어셈블리(20)에 의해 분할된 복수의 층(15)을 향해 형성되어 있다. 예를 들면 도 11에 도시된 바와 같이, 제3 공기 통로 배출구(1142)는 최하층인 제1 층(151), 제2 공기 통로 배출구(1132)는 제2 층(152), 제1 공기 통로 배출구(1122)는 제3 층(153), 중앙 공기 통로 배출구(1112)는 최상층인 제4 층(154)을 향해 형성되어 있다. 그리고, 각각의 공기 통로 배출구(1112, 1122, 1132, 1142)를 통해 배출된 공기들은, 공기 통로 배출구(1112, 1122, 1132, 1142)가 향한 층으로 각각 유입된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 중앙 공기 통로(111)는 하나가 형성되고, 제1 내지 제3 공기 통로(112, 113, 114)는 중앙 공기 통로(111)의 좌우측에 각각 하나씩 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 제한되지 않고 공기 통로는 다양한 개수로 형성될 수 있다.

상기 기술한 바와 같이, 공기 유동 가이드부(11) 및 팬 하우징(30)의 중앙 공기 통로(111, 301)가 나머지 제1 내지 제3 공기 통로(112, 113, 114, 302, 303, 304)보다 단면적이 넓다. 그리고, 팬 하우징(30)의 중앙 공기 통로 유입구(3011)는 면 방향이 팬(32)의 중심을 향하며, 팬(32)과의 거리도 가깝다. 따라서, 중앙 공기 통로(111, 301)로 유입되는 공기의 유량이 가장 많다. 한편, 전자기장 생성 보드(23)는 보드 어셈블리(20)에서 최상부에 위치하며, 열이 가장 많이 발생한다. 특히, 코일(231)은 전자기장 생성 보드(23)의 대략 중심부에 위치한다. 따라서, 효과적으로 복수의 층(15)을 냉각하고 열을 방출하기 위해, 중앙 공기 통로(111, 301)를 유동한 공기가 중앙 공기 통로의 배출구(1112)를 통해 배출되면, 최상층인 제4 층(154)으로 유입되는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 제4 층(154)으로 유입된 공기가 전자기장 생성 보드(23), 특히 중심부에 위치한 코일(231)로 유동할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 코일(231)이 전자기장 생성 보드(23)의 특정 방향으로 편중되어 형성되거나, 전자기장 생성 보드(23)가 보드 어셈블리(20)에서 최상부에 위치하지 않은 경우, 공기 통로 배출구가 향하는 층 및 공기 통로에 유동하는 공기의 유량 등은 다양하게 형성될 수 있다.

한편 도 10에 도시된 바와 같이, 케이스(10)는 공기 배출구(14)를 더 포함한다. 공기가 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 복수의 공기 통로 배출구(1112, 1122, 1132, 1142)를 통해 배출되어, 복수의 층(15)에 각각 유입된다. 그러면, 공기는 각각의 층(15)에서 발생하는 열을 방출하고, 케이스(10)의 내부를 냉각한다. 이 때, 케이스(10)의 내부로 유입되는 공기의 유량과, 케이스(10)의 외부로 배출되는 공기의 유량은 유사한 것이 바람직하다. 그런데, 케이스(10)의 내부로 공기가 유입되는 공기 통로(111, 112, 113, 114)는 복수이므로, 공기가 공기 배출구(14)를 통해 케이스(10)의 외부로 용이하게 배출되어야 한다. 따라서, 케이스(10)의 외부로 배출되는 공기 배출구(14)는 넓은 단면적을 가지며, 하나가 형성되는 것이 바람직하다. 각각의 층(15)을 유동한 공기들은, 하나의 공기 배출구(14)에서 모여 케이스(10)의 외부로 함께 배출된다. 공기 배출구(14)의 단면적의 넓이는, 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 공기 통로 배출구(1112, 1122, 1132, 1142) 각각의 넓이보다 넓은 것이 바람직하다. 또한, 공기 배출구(14)는 제1 내지 제3 공기 통로 배출구(1122, 1132, 1142)의 맞은 편에 형성되는 것이 바람직하다. 다만 이에 제한되지 않고, 공기 배출구(14)의 개수, 넓이, 위치 등은 다양하게 형성될 수 있다.

도 13은 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 A-A'로 절단한 측면도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 보드 어셈블리(20)를 케이스(10)에서 제거하고, 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 E-E'로 절단한 정면 및 평면 사시도이다.

팬(32)에서 바람이 방출되면, 공기는 팬 하우징(30)에 형성된 복수의 공기 통로 유입구(3011, 3021, 3031, 3041)로 유입된다. 이하, 공기가 팬 하우징(30)에 형성된 복수의 공기 통로 유입구(3011, 3021, 3031, 3041) 중에, 최외곽에 형성된 제3 공기 통로 유입구(3041)에 유입된 경우를 설명한다.

제3 공기 통로 유입구(3041)에 유입된 공기는, 도 13에 도시된 바와 같이, 제3 공기 통로(304)를 유동한다. 그리고, 제3 공기 통로 배출구(3042)를 통해 배출된다. 상기 기술한 바와 같이, 팬 하우징(30)에 형성된 복수의 공기 통로 배출구(3012, 3022, 3032, 3042)와, 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 복수의 공기 통로 유입구(1111, 1121, 1131, 1141)는 각각 연결된다. 따라서, 공기가 제3 공기 통로 배출구(3042)를 통해 배출되면, 곧바로 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 제3 공기 통로 유입구(1141)로 유입된다.

제3 공기 통로 유입구(1141)에 유입된 공기는, 도 13에 도시된 바와 같이, 제3 공기 통로(114)를 유동한다. 그리고, 제3 공기 통로 배출구(1142)를 통해 배출된다.

상기 기술한 바와 같이, 제3 공기 통로 배출구(1142)는, 케이스(10)의 내부에 형성된 복수의 층(15) 중에서 최하층인 제1 층(151)을 향해 형성된다. 따라서, 제3 공기 통로(114)를 유동한 공기는 도 14에 도시된 바와 같이, 제3 공기 통로 배출구(1142)를 통해 배출되어, 제1 층(151)으로 유입된다.

제1 층(151)은 케이스(10)의 바닥면이 바닥, 메인 보드(21)가 천장으로 형성된 층이다. 따라서, 제1 층(151)으로 유입된 공기는 메인 보드(21)의 하면에서 발생하는 열을 냉각시킨다. 그리고, 케이스(10)의 공기 배출구(14)를 통해 배출된다.

도 15는 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 B-B'로 절단한 측면도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 보드(21)를 케이스(10)에 삽입하고, 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 E-E'로 절단한 정면 및 평면 사시도이다.

이하, 공기가 팬 하우징(30)에 형성된 복수의 공기 통로 유입구(3011, 3021, 3031, 3041) 중에, 제2 공기 통로 유입구(3031)에 유입된 경우를 설명한다.

제2 공기 통로 유입구(3031)에 유입된 공기는, 도 15에 도시된 바와 같이, 제2 공기 통로(303)를 유동한다. 그리고, 제2 공기 통로 배출구(3032)를 통해 배출된다. 상기 기술한 바와 같이, 팬 하우징(30)에 형성된 복수의 공기 통로 배출구(3012, 3022, 3032, 3042)와, 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 복수의 공기 통로 유입구(1111, 1121, 1131, 1141)는 각각 연결된다. 따라서, 공기가 제2 공기 통로 배출구(3032)를 통해 배출되면, 곧바로 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 제2 공기 통로 유입구(1131)로 유입된다.

제2 공기 통로 유입구(1131)에 유입된 공기는, 도 15에 도시된 바와 같이, 제2 공기 통로(113)를 유동한다. 그리고, 제2 공기 통로 배출구(1132)를 통해 배출된다.

상기 기술한 바와 같이, 제2 공기 통로 배출구(1132)는, 케이스(10)의 내부에 형성된 복수의 층(15) 중에서 제2 층(152)을 향해 형성된다. 따라서, 제2 공기 통로(113)를 유동한 공기는 도 16에 도시된 바와 같이, 제2 공기 통로 배출구(1132)를 통해 배출되어, 제2 층(152)으로 유입된다.

제2 층(152)은 메인 보드(21)가 바닥, 코일 제어 보드(22)가 천장으로 형성된 층이다. 따라서, 제2 층(152)으로 유입된 공기는 메인 보드(21)의 상면 및 코일 제어 보드(22)의 하면에서 발생하는 열을 냉각시킨다. 그리고, 케이스(10)의 공기 배출구(14)를 통해 배출된다.

도 17은 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 C-C'로 절단한 측면도이고, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 제어 보드(22)를 케이스(10)에 더 삽입하고, 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 E-E'로 절단한 정면 및 평면 사시도이다.

이하, 공기가 팬 하우징(30)에 형성된 복수의 공기 통로 유입구(3011, 3021, 3031, 3041) 중에, 제1 공기 통로 유입구(3021)에 유입된 경우를 설명한다.

제1 공기 통로 유입구(3021)에 유입된 공기는, 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 공기 통로(302)를 유동한다. 그리고, 제1 공기 통로 배출구(3022)를 통해 배출된다. 상기 기술한 바와 같이, 팬 하우징(30)에 형성된 복수의 공기 통로 배출구(3012, 3022, 3032, 3042)와, 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 복수의 공기 통로 유입구(1111, 1121, 1131, 1141)는 각각 연결된다. 따라서, 공기가 제1 공기 통로 배출구(3022)를 통해 배출되면, 곧바로 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 제1 공기 통로 유입구(1121)로 유입된다.

제1 공기 통로 유입구(1121)에 유입된 공기는, 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 공기 통로(112)를 유동한다. 그리고, 제1 공기 통로 배출구(1122)를 통해 배출된다.

상기 기술한 바와 같이, 제1 공기 통로 배출구(1122)는, 케이스(10)의 내부에 형성된 복수의 층(15) 중에서 제3 층(153)을 향해 형성된다. 따라서, 제1 공기 통로(112)를 유동한 공기는 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 공기 통로 배출구(1122)를 통해 배출되어, 제3 층(153)으로 유입된다.

제3 층(153)은 코일 제어 보드(22)가 바닥, 전자기장 생성 보드(23)가 천장으로 형성된 층이다. 따라서, 제3 층(153)으로 유입된 공기는 코일 제어 보드(22)의 상면 및 전자기장 생성 보드(23)의 하면에서 발생하는 열을 냉각시킨다. 그리고, 케이스(10)의 공기 배출구(14)를 통해 배출된다.

도 19는 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 D-D'로 절단한 측면도이고, 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기장 생성 보드(23) 케이스(10)에 더 삽입되고, 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 E-E'로 절단한 정면 및 평면 사시도이다.

이하, 공기가 팬 하우징(30)에 형성된 복수의 공기 통로 유입구(3011, 3021, 3031, 3041) 중에, 중앙 공기 통로 유입구(3011)에 유입된 경우를 설명한다.

중앙 공기 통로 유입구(3011)에 유입된 공기는, 도 19에 도시된 바와 같이, 중앙 공기 통로(301)를 유동한다. 그리고, 중앙 공기 통로 배출구(3012)를 통해 배출된다. 상기 기술한 바와 같이, 팬 하우징(30)에 형성된 복수의 공기 통로 배출구(3012, 3022, 3032, 3042)와, 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 복수의 공기 통로 유입구(1111, 1121, 1131, 1141)는 각각 연결된다. 따라서, 공기가 중앙 공기 통로 배출구(3012)를 통해 배출되면, 곧바로 공기 유동 가이드부(11)에 형성된 중앙 공기 통로 유입구(1111)로 유입된다.

중앙 공기 통로 유입구(1111)에 유입된 공기는, 도 19에 도시된 바와 같이, 중앙 공기 통로(111)를 유동한다. 그리고, 중앙 공기 통로 배출구(1112)를 통해 배출된다.

상기 기술한 바와 같이, 중앙 공기 통로 배출구(1112)는, 케이스(10)의 내부에 형성된 복수의 층(15) 중에서 최상층인 제4 층(154)을 향해 형성된다. 따라서, 중앙 공기 통로(111)를 유동한 공기는 도 20에 도시된 바와 같이, 중앙 공기 통로 배출구(1112)를 통해 배출되어, 제4 층(154)으로 유입된다.

제4 층(154)은 전자기장 생성 보드(23)가 바닥, 커버(40)가 천장으로 형성된 층이다. 따라서, 제4 층(154)으로 유입된 공기는 전자기장 생성 보드(23)의 상면에서 발생하는 열을 냉각시킨다. 그리고, 케이스(10)의 공기 배출구(14)를 통해 배출된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 무선충전기 10: 케이스
11: 공기 유동 가이드부 12: 격벽
13: 공기 유입구 14: 공기 배출구
15: 층 16: 수용 공간
20: 보드 어셈블리 21: 메인 보드
22: 코일 제어 보드 23: 전자기장 생성 보드
30: 팬 하우징 31: 공기 공급홀
32: 팬 40: 커버
151: 제1 층 152: 제2 층
153: 제3 층 154: 제4 층
231: 코일 232: 코일 지지부
233: 차폐부

Claims (16)

1. 전자 기기를 무선으로 충전시키는 전자기장 생성 보드;
   차량과 통신을 수행하거나 상기 전자기장 생성 보드로 공급되는 전력을 제어하는 제어 보드;
   상기 전자기장 생성 보드 및 상기 제어 보드를 내부에 수용함으로써, 복수의 층으로 분할되는 하우징;
   바람을 발생시키는 팬;
   상기 발생된 바람에 의해 공기가 상기 하우징으로 유입되면, 상기 공기를 상기 복수의 층마다 배분하여 배출하는 공기 유동 가이드부; 및
   상기 하우징의 일측면에 형성되어, 상기 복수의 층으로 유입된 상기 공기를 상기 하우징의 외부로 배출시키는 공기 배출구를 포함하되,
   상기 공기 유동 가이드부는,
   복수의 공기 통로를 포함하고,
   상기 복수의 공기 통로는,
   상기 복수의 층에 공기를 배출하는 공기 통로 배출구를 각각 포함하며,
   상기 복수의 층 각각은,
   적어도 하나의 상기 공기 통로 배출구를 통해 배출되는 공기가 유입되는, 차량용 무선 충전 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 공기 통로는,
   일렬로 나열되어 형성되는, 차량용 무선 충전 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 복수의 공기 통로 중에서 중앙에 위치한 공기 통로는,
   나머지 공기 통로보다 단면적이 넓은, 차량용 무선 충전 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 공기 통로 중에서, 상기 공기를 상기 전자기장 생성 보드의 상면으로 향하도록 유동시키는 공기 통로는,
   나머지 공기 통로보다 단면적이 넓은, 차량용 무선 충전 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 공기 배출구는,
   각각의 공기 통로 배출구보다 단면적이 넓은, 차량용 무선 충전 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 하우징의 하단에 부착되어, 상기 팬을 수용하는 팬 하우징을 더 포함하는 차량용 무선 충전 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 팬 하우징은,
   복수의 공기 통로를 포함하는, 차량용 무선 충전 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 팬 하우징의 상기 복수의 공기 통로는,
   상기 공기 유동 가이드부로 공기를 배출하는 공기 통로 배출구를 각각 포함하는, 차량용 무선 충전 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 팬 하우징의 상기 복수의 공기 통로의 상기 공기 통로 배출구는,
    상기 공기 유동 가이드부의 상기 복수의 공기 통로로 공기를 유입시키는 공기 통로 유입구와 연결되는, 차량용 무선 충전 장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 공기 통로는,
    일측면이 개방되고,
    상기 하우징은,
    상기 복수의 공기 통로 전부 또는 일부의 상기 일측면의 전체 또는 일부를 폐쇄하는 격벽을 포함하는, 차량용 무선 충전 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 개방된 일측면 중에서,
    상기 격벽에 폐쇄되지 않은 부분이 상기 복수의 공기 통로의 배출구가 되는, 차량용 무선 충전 장치.
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