KR20030012602A - 차량용 냉각팬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기의 유동이 활발한 회전 날개의 끝부분에 착탈이 가능한 별도의 공기가이드를 부착하므로서 불규칙하게 형성되는 공기층을 분리시켜 소음이 저감되며 풍량이 증대되도록 하는 차량용 냉각팬에 관한 것으로,

회전축 둘레에 방사상으로 비틀어진 형태의 복수의 회전날개를 구비한 차량용 냉각팬에 있어서,

냉각팬이 회전될 때 발생되는 유동공기가 쉬라우드에 부딪치며 발생되는 소음을 저감하기 위해 유동공기의 유동방향을 분리하기 위한 공기가이드가 상기한 회전날개의 배면측 각 끝단부에 형성되어지되, 상기한 공기가이드는 회전날개의 배면과 수직방향으로 소정 길이만큼 돌출형성되며, 상기 회전날개의 일측에는 끼움홈이 형성되고 공기가이드의 일측에는 훅이 형성되므로서 상기 공기가이드는 착탈이 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 냉각팬{Cooling fan for vehicle}

본 발명은 차량용 냉각팬에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기의 유동이 활발한 회전 날개의 끝부분에 착탈이 가능한 별도의 공기가이드를 부착하므로서 불규칙하게 형성되는 공기층을 분리시켜 소음이 저감되며 풍량이 증대되도록 하는 차량용 냉각팬에 관한 것이다

일반적으로 차량의 엔진이 과열되면, 예를 들어 부품의 변형, 윤활유의 피막 파괴, 기관의 출력저하 등의 현상이 유발된다. 따라서 엔진 가동시 혼합기의 연소에 의하여 발생되는 열의 일부를 냉각시켜 엔진의 과열을 방지하여 운전을 원활하게 할 수 있는 냉각 장치가 필요하다. 이러한 냉각 장치의 냉각 방식은 크게 공랭식과 수냉식으로 구분될 수 있다. 특히 공랭식은 기관을 직접 대기와 접촉시켜 열을 방산시키는 방식으로, 이는 자연 통풍식과 강제 통풍식으로 나뉘어진다. 자연 통풍식은 주행할 때 받는 공기만으로 냉각하는 방식인데, 예를 들어 실린더 블럭이나 실린더 헤드와 같이 과열되기 쉬운 부분에 냉각 핀을 돌출케 하여 방열 면적을 넓히는 것이다. 한편 강제 송풍식은 냉각팬을 이용하여 강제로 유입되는 다량의 공기로 냉각시키는 방식으로서, 엔진 주위에 냉각팬을 감싸고 있는 시라우드를 설치하여 이곳을 통하여 냉각 공기가 다량 유입되게 한다. 이 냉각팬은 주로 워터펌프 축과 일체로 회전하며 라디에이터를 통해 공기를 흡입하여 라디에이터의 통풍을 보조한다.

도 은 종래의 차량용 냉각팬의 형상을 나타낸 정면도이다.

도 에서, 종래의 냉각팬(1)은 회전축(2)의 둘레에 대략 4~8개 정도의 회전날개(3)가 방사상으로 형성되어 있다. 이러한 회전날개(3)는 외부의 공기를 최적으로 흡입 또는 방출시키기 위하여 비틀린 상태의 형상을 갖추고 있다.

이와 같이 구비된 종래의 냉각팬(1)은, 예를 들어 도시되지 않은 워터펌프축에 회전축(2)이 결합되어 엔진의 작동에 따라 외부의 공기를 흡입 또는 방출시켜 냉각 작용을 하게 된다. 물론, 수온센서 등의 온도감지에 의하여 전기적으로 작동되는 전동 팬인 경우에도 회전날개(3)는 효율적인 공기 유로를 형성시키기 위하여 비틀린 형상을 하고 있다.

그러나 종래의 냉각팬은 엔진이 시동되어 저속에서 고속으로 운전될수록 회전날개의 끝부분에서 생성된 진동이 점차로 확대되며, 공기의 유동이 활발하게 진행되어 공기유동이 불규칙해지고, 회전날개 끝부분에 불규칙하게 형성된 공기층은 쉬라우드와 마찰되어 소음을 가중시키게 되므로서 냉각팬의 상품성을 하락시키는 원인이 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 공기의 유동이 활발한 회전 날개의 끝부분에 착탈이 가능한 별도의 공기가이드를 부착하므로서 불규칙하게 형성되는 공기층을 분리시켜 소음이 저감되며 풍량이 증대되도록 하는 차량용 냉각팬을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

회전축 둘레에 방사상으로 비틀어진 형태의 복수의 회전날개를 구비한 차량용 냉각팬에 있어서,

냉각팬이 회전될 때 발생되는 유동공기가 쉬라우드에 부딪치며 발생되는 소음을 저감하기 위해 유동공기의 유동방향을 분리하기 위한 공기가이드가 상기한 회전날개의 배면측 각 끝단부에 형성되어지되, 상기한 공기가이드는 회전날개의 배면과 수직방향으로 소정 길이만큼 돌출형성되며, 상기 회전날개의 일측에는 끼움홈이 형성되고 공기가이드의 일측에는 훅이 형성되므로서 상기 공기가이드는 착탈이 가능한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 냉각팬의 배면사시도.

도 2는 본 발명에 의해 형성된 냉각팬의 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 공기가이드의 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 공기가이드가 탈거된 상태의 냉각팬의 배면도.

도 5는 종래기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 냉각팬 11 : 축공

12 : 허브 13 : 회전날개

14 : 끼움홈 20 : 공기가이드

21 : 베이스 22 : 블레이드

23 : 훅

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 냉각팬의 배면사시도이며, 도 2는 본 발명에 의해 형성된 냉각팬의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 공기가이드의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 공기가이드가 탈거된 상태의 냉각팬의 배면도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 10은 본 발명에 의해 형성되는 냉각팬을 지시하는 것이고, 도면부호 20은 본 발명에 의한 공기가이드를 지시하는 것이다.

상기한 냉각팬(10)은 종래와 같이 축공(11)을 중심으로 소정 크기의 허브(12)가 형성되고, 상기 허브(12)의 외측으로 다수의 회전날개(13)가 방사상으로 형성된다. 그리고 상기한 회전날개(13)의 전체적인 형상은 종래와 같이 유선형의 비틀린 형상으로 구성되지만, 상기 각각의 회전날개(13)의 끝단부에는 종래와는 달리 후설할 공기가이드(20)를 장착하기 위한 끼움홈(14)이 형성된다. 이 끼움홈(14)은 각 회전날개에 2개 정도 형성되는 것이 바람직하며, 그 형성위치는 상기한 축공(11)을 중심으로 동일한 원주상에 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기한 공기가이드(20)는 회전날개(13)의 배면에 밀착되는 베이스(21)와, 공기의 유동방향이 쉬라우드에 직접적으로 가해지지 않도록 유도하기 위해 상기 베이스(21)의 일측으로 돌출되는 블레이드(22)와, 상기 베이스(21)의 다른 일측에 돌출되어 상기 회전날개(13)의 끼움홈(14)에 끼워지는 훅(23)으로 구성된다. 특히 상기한 공기가이드(20)는 방사상으로 형성되는 각각의 회전날개(13)에 장착하였을 경우에 그 외주가 동일한 원주를 가지는 호형상으로 형성된다.

상기와 같이 형성된 공기가이드(20)는 상기한 회전날개(13)에 장착되는데, 상기 공기가이드(20)의 장착 개수는 냉각팬(10)의 레이아웃이나 송풍량 등에 따라서 조절될 수 있다.

이상과 같이 형성되는 냉각팬의 작동을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 구동되면 상기한 냉각팬(10)은 수온이나 차량의 조건 등에 의해서 작동 및 정지를 반복하게 되거나, 냉각팬(10)의 회전수가 조절되어진다. 이 과정에서 회전날개(13)에는 진동이 발생되며, 회전날개(13)의 배면측 끝단부에는 활발한 공기의 유동이 발생된다.

상기한 냉각팬(10)은 회전날개(13)의 배면측 끝단부에 공기가이드(20)가 형성되어 있으므로서, 특히 냉각팬(10)이 고속으로 회전될 때에 유동공기가 냉각팬(10)의 쉬라우드 내주연에 직접적으로 부딪치지 않게 된다. 즉, 유동공기는 상기한 공기가이드(20)에 위해 분리되어 힘이 약해진 상태에서 쉬라우드에 부딪치게 되므로서, 종래의 냉각팬에서 불안정한 유동공기가 쉬라우드에 부딪치면서 발생되던 소음이 감소되어진다.

또한, 본 발명에 의한 냉각팬(10)은 일측으로 돌출된 공기가이드(20)에 의해서 송풍량이 증대되어진다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 회전날개에 장착되는 공기가이드에 의해서 냉각팬이 회전될 때에 유동공기가 쉬라우드의 내주연에 부딪치면서 발생되던 소음이 감소될 뿐만 아니라 송풍량이 증대되므로서 냉각팬의 상품성이 향상되는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims (2)

1. 회전축 둘레에 방사상으로 비틀어진 형태의 복수의 회전날개를 구비한 차량용 냉각팬에 있어서,

   냉각팬(10)이 회전될 때 발생되는 유동공기가 쉬라우드에 부딪치며 발생되는 소음을 저감하기 위해 유동공기의 유동방향을 분리하기 위한 공기가이드(20)가 상기한 회전날개(13)의 배면측 각 끝단부에 형성되어지되, 상기한 공기가이드(20)는 회전날개(13)의 배면과 대략 수직방향으로 소정 길이만큼 돌출형성되며, 상기 회전날개(13)의 일측에는 끼움홈(14)이 형성되고 공기가이드(20)의 일측에는 훅(23)이 형성되므로서 상기 공기가이드(20)는 착탈이 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 냉각팬.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 공기가이드(20)의 베이스(21) 및 블레이드(22)는 호형상으로 형성되어지되, 방사상으로 형성되는 각각의 회전날개(13)에 장착되었을 경우 동일한 원주를 가지는 것을 특징으로 차량용 냉각팬.