KR102096515B1 - 쿨링 모듈 - Google Patents

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KR102096515B1
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박대석
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Abstract

본 발명은 쿨링 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 엔진 냉각과 에어컨 냉매의 냉각을 위해 장착되는 응축기, 라디에이터 및 팬 쉬라우드가 적층되어 형성되는 쿨링 모듈에 있어서, 쿨링 모듈이 차량의 프레임에 경사지게 결합되어 고정되는 경우 팬 쉬라우드의 구동모터가 결합되어 지지되는 쉬라우드의 모터 장착부에 돌출핀을 형성하여 돌출핀이 차량의 프레임에 고정되도록 함으로써, 차량의 진동에 의한 팬 쉬라우드의 구동모터 부분의 유동을 방지하여 쉬라우드에 피로가 축적되거나 쿨링팬과 라디에이터의 코어가 접촉되어 열교환매체의 누수 등의 품질 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있는 쿨링 모듈에 관한 것이다.

Description

쿨링 모듈 {Cooling module}
본 발명은 쿨링 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 엔진 냉각과 에어컨 냉매의 냉각을 위해 장착되는 응축기, 라디에이터 및 팬 쉬라우드가 적층되어 형성되는 쿨링 모듈에 있어서, 쿨링 모듈이 차량의 프레임에 경사지게 결합되어 고정되는 경우 차량의 진동에 의한 팬 쉬라우드의 구동모터 부분의 유동을 방지하여 쉬라우드에 피로가 축적되거나 쿨링팬과 라디에이터의 코어가 접촉되어 열교환매체의 누수 등의 품질 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있는 쿨링 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 쿨링 모듈은 자동차의 엔진 냉각과 에어컨 냉매의 냉각을 위해 차량 전방의 프론트 엔드 모듈 캐리어에 장착되고, 응축기와 라디에이터가 일정거리 이격되어 나란히 적층 구성되며 라디에이터의 일면에 팬 쉬라우드가 구성되어 차량의 진행시 공기의 유동 또는 냉각팬의 구동에 의해 응축기 및 라디에이터에서 열교환을 일으키는 구조로 형성된다.
이러한 쿨링 모듈(10)은 도 1과 같이 응축기(C), 라디에이터(R) 및 팬 쉬라우드(P)의 순서로 적층 형성되어, 수직으로 차량의 캐리어(20)에 장착되어 주로 쿨링 모듈에서 강성이 큰 라디에이터의 헤더탱크에 마운팅 핀(12)을 형성하여 차량에 장착된다.
그런데 전기자동차의 경우 차량의 특성상 라디에이터가 최전방에 배치되며 차량의 앞단을 트렁크로 활용하며, 트렁크의 공간을 확보하기 위해 쿨링 모듈을 기울여 장착할 필요가 있다.
이때, 쿨링 모듈을 기울여 차량에 장착하는 경우, 기존과 같이 라디에이터만을 차량에 고정하여 쿨링 모듈이 장착되도록 하기에는 어려움이 있으며 또한, 차량의 상하 방향 진동으로 인하여 쿨링 모듈의 팬 쉬라우드에 형성된 구동모터의 회전축 중심 방향으로 힘이 발생하기 때문에, 중량이 큰 구동모터가 회전축 중심 방향으로 유동되어 구동모터가 고정된 쉬라우드에 피로가 축적되어 파손이 발생될 수 있으며, 구동모터의 유동에 의해 라디에이터의 코어에 쿨링팬이 접촉되어 열교환매체의 누수가 발생될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 도 2와 같이 기존의 팬 쉬라우드를 구성하는 구동모터(30)는 쉬라우드의 모터 장착부에 3지점이 체결수단(50)으로 고정되며, 모터 장착부(40)와 구동모터(30) 사이에 진동 흡수를 위한 탄성재질의 절연 부쉬를 개재하여 결합되므로, 절연 부쉬의 비용이 증가되는 단점이 있으며, 이 역시 구동모터의 회전축(31) 방향으로의 유동을 완전히 방지할 수 없는 단점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래 기술로 한국공개특허(2011-0103695) "쿨링모듈 장착구조" 및 한국공개특허(2011-0136165) "팬 및 쉬라우드 조립체"가 개시되어 있다.
KR 2011-0103695 A (2011.09.21) KR 2011-0136165 A (2011.12.21)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 쿨링 모듈이 기울어져 차량의 프레임에 장착되는 경우 차량의 진동에 의한 팬 쉬라우드의 구동모터 부분의 유동을 방지하여 쉬라우드에 피로가 축적되거나 쿨링팬과 라디에이터의 코어가 접촉되어 열교환매체의 누수 등의 품질 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있는 쿨링 모듈을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 쿨링 모듈(1000)은, 응축기(100), 라디에이터(200) 및 팬 쉬라우드(300)가 적층되어 형성되는 쿨링 모듈에 있어서, 상기 팬 쉬라우드(300)는 구동모터(320)가 장착된 쉬라우드(310)의 모터 장착부(314)의 반대측 면에 돌출핀(317)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 팬 쉬라우드(300)는, 플래넘(311)에 송풍구(312)가 형성되고 상기 송풍구(312)의 내측에 모터 장착부(314)가 배치되며 상기 송풍구(312)의 둘레와 모터 장착부(314)를 연결하는 복수개의 스테이터(313)가 형성되는 쉬라우드(310); 상기 쉬라우드(310)의 모터 장착부(314)에 장착되는 구동모터(320); 및 상기 구동모터(320)의 회전축에 결합되어 회전되는 쿨링팬(330); 을 포함하여 이루어지며, 상기 모터 장착부(314)는 돌출핀(317)이 형성되는 면에 방사상으로 복수개의 보강 리브(315)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강 리브(315)들은 상기 스테이터(313)들과 동일선상에 형성되고, 상기 보강 리브(315)와 스테이터(313)를 연결하는 연결 리브(316)가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 돌출핀(317)의 외측을 감싸도록 결합되는 방진부재(400)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 쿨링 모듈은 수직 방향에 대하여 경사지게 형성되고, 차량의 프레임(500)에는 안치홈(510)이 형성되어 상기 방진부재(400)가 결합된 돌출핀(317)이 상기 안치홈(510)에 삽입되어 지지되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 쿨링 모듈은, 팬 쉬라우드의 구동모터 부분의 유동을 방지하여 쉬라우드에 피로가 축적되는 것을 방지하여 쉬라우드의 파손을 방지할 수 있으며, 쿨링팬과 라디에이터의 코어가 접촉되는 것을 방지하여 열교환매체의 누수 등의 품질 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 쉬라우드의 모터 장착부에 구동모터의 진동 흡수를 위한 탄성재질의 절연 부쉬를 사용하지 않을 수 있어 제조 원가를 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 쿨링 모듈이 차량에 장착되는 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 종래의 팬 쉬라우드에서 구동모터가 쉬라우드에 결합된 상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 쿨링 모듈을 나타낸 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 쿨링 모듈이 차량의 프레임에 장착되는 구조를 나타낸 측면도.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 쿨링 모듈을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 쿨링 모듈을 나타낸 사시도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 쿨링 모듈이 차량의 프레임에 장착되는 구조를 나타낸 측면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 쿨링 모듈(1000)은, 응축기(100), 라디에이터(200) 및 팬 쉬라우드(300)가 적층되어 형성되는 쿨링 모듈에 있어서, 상기 팬 쉬라우드(300)는 구동모터(320)가 장착된 쉬라우드(310)의 모터 장착부(314)의 반대측 면에 돌출핀(317)이 형성된다.
우선, 본 발명의 쿨링 모듈(1000)은 크게 응축기(100), 라디에이터(200) 및 팬 쉬라우드(300)로 구성되어 나란하게 적층되는 형태로 결합될 수 있다. 그리고 팬 쉬라우드(300)에는 쿨링팬(330)을 회전시키기 위한 구동모터(320)가 형성되고, 구동모터(320)는 쉬라우드(310)의 모터 장착부(314)에 장착된다. 이때, 구동모터(320)는 쉬라우드(310)의 내측인 송풍구(312)에 배치된다.
여기에서 모터 장착부(314)에는 돌출핀(317)이 형성되며, 돌출핀(317)은 구동모터(320)가 장착된 모터 장착부(314)의 반대측 면에 돌출핀(317)이 형성된다.
그리하여 모터 장착부(314)에 형성된 돌출핀(317)이 차량의 프레임에 결합되거나 지지되어, 차량의 진동에 의해 구동모터의 회전축 방향으로 구동모터의 유동이 방지되어 구동모터를 지지하는 쉬라우드의 모터 장착부 및 스테이터 등의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 구동모터의 유동이 방지되므로 쿨링팬과 라디에이터의 코어가 접촉되지 않아 열교환매체의 누수와 같은 품질 문제의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기 팬 쉬라우드(300)는, 플래넘(311)에 송풍구(312)가 형성되고 상기 송풍구(312)의 내측에 모터 장착부(314)가 배치되며 상기 송풍구(312)의 둘레와 모터 장착부(314)를 연결하는 복수개의 스테이터(313)가 형성되는 쉬라우드(310); 상기 쉬라우드(310)의 모터 장착부(314)에 장착되는 구동모터(320); 및 상기 구동모터(320)의 회전축에 결합되어 회전되는 쿨링팬(330); 을 포함하여 이루어지며, 상기 모터 장착부(314)는 돌출핀(317)이 형성되는 면에 방사상으로 복수개의 보강 리브(315)가 형성될 수 있다.
즉, 팬 쉬라우드(300)는 크게 쉬라우드(310), 구동모터(320) 및 쿨링팬(330)으로 구성되며, 쉬라우드(310)에 구동모터(320)가 장착되어 고정되고 구동모터(320)에 쿨링팬(330)이 결합된다.
이때, 쉬라우드(310)는 냉각 공기가 통과될 수 있도록 관통된 송풍구(312)가 형성되고, 송풍구(312)의 둘레에 형성된 링부(318)에서 반경방향 내측으로 복수개의 스테이터(313)가 방사상으로 형성되며, 스테이터(313)들의 안쪽 단부들에 결합되도록 모터 장착부(314)가 형성된다. 그리고 모터 장착부(314)는 용기 형태로 형성되어 구동모터(320)의 하부가 안치되어 체결수단 등으로 고정되어 장착될 수 있다. 또한, 스테이터(313)는 쉬라우드(310)의 링부(318)와 모터 장착부(314)의 외주면에 양단이 결합되는 형태로 형성되어 모터 장착부(314)가 지지될 수 있다.
그리고 쉬라우드(310)의 모터 장착부(314)에 구동모터(320)가 장착되며, 구동모터(320)의 회전축에 쿨링팬(330)이 결합되어 구동모터(320)의 구동에 의해 쿨링팬(330)이 회전되도록 구성된다.
여기에서 상기 모터 장착부(314)에는 방사상으로 복수개의 보강 리브(315)가 형성되며, 보강 리브(315)는 돌출핀(317)이 형성되는 면에 형성될 수 있다. 즉, 모터 장착부(314)의 강성을 높일 수 있도록 복수개의 보강 리브(315)가 방사상으로 형성되어 구동모터(320)의 회전축 방향 유동을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 상기 보강 리브(315)들은 상기 스테이터(313)들과 동일선상에 형성되고, 상기 보강 리브(315)와 스테이터(313)를 연결하는 연결 리브(316)가 더 형성될 수 있다.
즉, 스테이터(313)와 보강 리브(315)의 강성을 높일 수 있도록 스테이터(313)와 동일선상에 보강 리브(315)를 형성하고, 스테이터(313)과 보강 리브(315)를 연결하도록 연결 리브(316)를 형성하여, 구동모터(320)의 유동이 더욱 줄어들 수 있다.
또한, 상기 돌출핀(317)의 외측을 감싸도록 결합되는 방진부재(400)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
이때, 방진부재(400)는 내측에 돌출핀(317)의 형태와 동일한 형태의 결합홈(410)이 형성되어 캡 형태로 형성될 수 있으며, 돌출핀(317)이 방진부재(410)에 삽입되어 밀착 결합될 수 있도록 하는 것이 바람직다. 그리하여 방진부재(400)가 돌출핀(317)의 외측을 감싸도록 결합되어, 차량의 프레임에 돌출핀(317) 부분이 결합 또는 지지되면 방진부재(400)에 의해 차량 프레임으로부터의 진동을 흡수할 수 있으며 구동모터(320)에서 발생되는 진동 또한 흡수할 수 있다.
또한, 상기 쿨링 모듈(1000)은 수직 방향에 대하여 경사지게 형성되고, 차량의 프레임(500)에는 안치홈(510)이 형성되어 상기 방진부재(400)가 결합된 돌출핀(317)이 상기 안치홈(510)에 삽입되어 지지되도록 결합될 수 있다.
즉, 쿨링 모듈이 수직으로 차량에 장착되지 않고 수직 방향에 대하여 경사지게 차량에 장착되는 경우, 차량의 프레임(500)에 안치홈(510)을 형성하고 방진부재(400)가 외측에 결합된 돌출핀(317)을 안치홈(510)에 삽입되도록 결합하여, 팬 쉬라우드(300)의 구동모터(320) 부분이 차량의 프레임(500)에 지지될 수 있다.
이때, 차량의 프레임에는 라디에이터(200)의 헤더탱크가 지지되도록 결합되어 고정될 수 있으며, 동시에 팬 쉬라우드(300)의 돌출핀(317) 부분이 차량의 프레임에 결합되어 구동모터(320) 부분의 유동이 방지되도록 지지될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 쿨링 모듈은, 쿨링 모듈이 차량의 프레임에 경사지게 결합되어 고정되는 경우 팬 쉬라우드의 구동모터가 결합되어 지지되는 쉬라우드의 모터 장착부에 돌출핀을 형성하여 돌출핀이 차량의 프레임에 고정되도록 함으로써, 차량의 진동에 의한 팬 쉬라우드의 구동모터 부분의 유동을 방지하여 쉬라우드에 피로가 축적되거나 쿨링팬과 라디에이터의 코어가 접촉되어 열교환매체의 누수 등의 품질 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 쿨링 모듈
100 : 응축기
200 : 라디에이터
300 : 팬 쉬라우드
310 : 쉬라우드 311 : 플래넘
312 : 송풍구 313 : 스테이터
314 : 모터 장착부 315 : 보강 리브
316 : 연결 리브 317 : 돌출핀
318 : 링부
320 : 구동모터 330 : 쿨링팬
400 : 방진부재
500 : 프레임 510 : 안치홈

Claims (5)

  1. 응축기(100), 라디에이터(200) 및 팬 쉬라우드(300)가 적층되어 형성되는 쿨링 모듈에 있어서,
    상기 팬 쉬라우드(300)는,
    플래넘(311)에 송풍구(312)가 형성되고 상기 송풍구(312)의 내측에 용기 형태의 모터 장착부(314)가 배치되며 상기 송풍구(312)의 둘레와 모터 장착부(314)의 외주면을 연결하는 복수개의 스테이터(313)가 형성되는 쉬라우드(310);
    상기 쉬라우드(310)의 모터 장착부(314)에 장착되는 구동모터(320); 및
    상기 구동모터(320)의 회전축에 결합되어 회전되는 쿨링팬(330); 을 포함하여 이루어지고,
    상기 팬 쉬라우드(300)는 구동모터(320)가 장착된 쉬라우드(310)의 모터 장착부(314)의 반대측 면에 단턱이 돌출 형성되고, 상기 단턱에서 단턱보다 직경이 작은 돌출핀(317)이 연장 형성되며,
    상기 모터 장착부(314)는 단턱이 형성되는 면에 방사상으로 복수개의 보강 리브(315)가 형성되되, 상기 보강 리브(315)는 단턱이 형성되는 면 및 단턱의 외주면에 연결된 것을 특징으로 하는 쿨링 모듈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보강 리브(315)들은 상기 스테이터(313)들과 동일선상에 형성되고, 상기 보강 리브(315)와 스테이터(313)를 연결하는 연결 리브(316)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링 모듈.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 돌출핀(317)의 외측을 감싸도록 결합되는 방진부재(400)를 더 포함하여 이루어지는 쿨링 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 쿨링 모듈은 수직 방향에 대하여 경사지게 형성되고,
    차량의 프레임(500)에는 안치홈(510)이 형성되어 상기 방진부재(400)가 결합된 돌출핀(317)이 상기 안치홈(510)에 삽입되어 지지되는 것을 특징으로 하는 쿨링 모듈.
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