KR20080027633A

KR20080027633A - 양방향 흡입형 블로어 유닛

Info

Publication number: KR20080027633A
Application number: KR1020060092988A
Authority: KR
Inventors: 이정재; 한중만; 정재경; 박상규
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2008-03-28

Abstract

본 발명은 양방향 흡입형 블로어 유닛에 관한 것으로서, 스크롤 케이스, 상기 스크롤 케이스의 입구에 설치되고 인테이크 도어에 의해 개도가 조절되는 내/외기흡입구를 구비한 인테이크 덕트, 상기 스크롤 케이스에 회전가능하게 설치되고 양방향으로 공기를 흡입하여 송풍하도록 제1원심휠 및 제2원심휠을 구비하는 이중송풍휠을 포함하는 양방향 흡입형 블로어 유닛에 있어서, 상기 제2원심휠측 공기 흡입부는, 휠 블레이드의 내측 단부가 스크롤 케이스의 하부 인렛링보다 제2원심휠의 반경방향 내측에 위치하도록 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휠 블레이드의 내측 단부가 스크롤 케이스의 하부 인렛링보다 제2원심휠의 반경방향 내측에 위치되는 범위(L)는, 휠 블레이드 폭(W)의 70% 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 양방향 흡입형 블로어 유닛의 팬 설치구조에 의하면, 특히 아래쪽에서 흡입되어 토출되는 공기의 풍량을 최대로 할 수 있는 양방향 흡입형 블로어 유닛의 팬 설치구조를 제공하여 토출측으로 송풍되는 공기의 송풍량을 최대로 할 수 있다.

블로어, 유닛, 양방향, 설치구조, 케이스, 블레이드, 팬, 풍량.

Description

양방향 흡입형 블로어 유닛{BOTH-WAY INLET TYPE BLOWER UNIT}

도 1은, 종래 이중송풍휠의 예를 나타내는 개략적인 사시도이다.

도 2는, 종래 양방향 흡입형 블로어 유닛이 적용된 자동차용 공기조화장치를 나타낸 개략적인 단면도이다.

도 3은, 도 2의 자동차용 공기조화장치를 구성하는 송풍기를 일부 절개하여 나타낸 사시도이다.

도 4는, 본 발명에 의한 양방향 흡입형 블로어 유닛을 일부 파단하여 나타낸 정면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 양방향 흡입형 블로어 유닛에서 스크롤 케이스의 하부 인렛링과 블레이드의 위치관계에 따른 풍량을 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 허브 플레이트(Hub Plate), 12 : 통기공,

20 : 제1원심휠, 22 : 제1블레이드(Blade),

24 : 제1지지링, 30 : 제2원심휠,

32 : 제2블레이드, 34 : 제2지지링,

40 : 모터,

100 : 스크롤 케이스(scroll case)의 하부 인렛링(inlet ring),

110 : 스크롤 케이스의 상부 인렛링,

W : 휠 블레이드(wheel blade)의 반경방향 폭,

L : 휠 블레이드의 내측 단부가 스크롤 케이스의 하부 인렛링보다 제2원심휠의 반경방향 내측에 위치되는 길이.

본 발명은 양방향 흡입형 블로어 유닛에 관한 것으로서, 특히 아래쪽에서 흡입되어 토출되는 공기의 풍량을 최대로 할 수 있는 양방향 흡입형 블로어 유닛의 팬 설치구조에 관한 것이다.

공기조화장치에 사용되는 송풍기로는 축방향으로 공기를 흡입하여 반경방향으로 토출시키는 원심 송풍기가 주로 사용된다. 이러한 송풍기 중에는 풍량증대 또는 2층류 공기유동의 목적으로 양방향으로 공기를 흡입하여 토출시키는 원심 송풍기도 사용된다. 이러한 송풍기는 도 1에 도시한 바와 같이, 모터의 축에 결합되는 허브 플레이트(Hub Plate, 50)와; 이 허브 플레이트(50)의 한 쪽면의 가장자리를 따라 배열되는 다수의 제1블레이드(Blade, 62) 및 이 제1블레이드(62)들의 자유단을 지지하는 제1지지링(64)을 가지는 제1원심휠(60)과; 그리고, 상기 허브 플레이트(50)의 다른 쪽 면의 가장자리를 따라 배열되는 다수의 제2블레이드(72) 및 이 제2블레이드(72)들의 자유단을 지지하는 제2지지링(74)을 가지며, 상기 제1원심휠(60)보다 작은 크기로 형성되는 제2원심휠(70)을 포함하여 이루어지는 이중송풍휠을 가지고 있다. 즉, 상기 이중송풍휠은 전체 길이에 대하여 허브 플레이트(50)가 반분하는 위치에 배치된 구조를 가지고 있고, 2개의 원심휠(60, 70)은 허브 플레이트(50)에 의해 서로 통하지 않는다.

그러나, 상기 이중송풍휠에 있어서는, 양방향으로 흡입되는 흡입공기량을 고려하지 않았으며, 흡입공기가 송풍기의 스크롤 케이스 내에서 정압이 상승되어 예컨대 공기조화장치의 증발기 쪽으로 토출될 때, 교란된 풍량을 갖게 되며, 고르지 못한 유동분포로 인하여 소음증대 및 풍량감소가 야기될 수 있다. 또한, 허브 플레이트(50)가 이중송풍휠을 반분하는 위치에 설치됨으로써, 이중송풍휠의 크기가 커질 수 밖에 없고, 이에 따라 송풍기의 크기가 증대되는 문제점이 있었다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 일본 공개실용신안 소64-41408호에서는, 허브 플레이트(90)에 의하여 2개의 팬부(92, 94)를 가지는 다익팬이 개시되어 있는데, 그 팬부(92, 94)의 허브 플레이트(90)에 대한 익근의 배설위치가 팬의 회전방향에 상대적으로 어긋나게 되어 있는 것만을 규정하고 있고, 그 팬부(92, 94)의 길이가 서로 다르게 나타나 있으나, 고른 공기유동 분포 및 최적의 팬 효율을 얻기 위한 길이는 규정하고 있지 않다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 이중송풍휠의 형상 또는 구조를 최적화하여, 양방향 흡입형 블로어 유닛의 송풍량을 고르게 증가시키기 위한 연구가 이루어지고 있다.

그러나, 그와 함께 아래 쪽에서 흡입되어 토출되는 송풍량은 여전히 적정량에 미치지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 아래쪽에서 흡입되어 토출되는 공기의 풍량을 최대로 할 수 있는 양방향 흡입형 블로어 유닛의 팬 설치구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명에 따른 양방향 흡입형 블로어 유닛에 의하면, 스크롤 케이스, 상기 스크롤 케이스의 입구에 설치되고 인테이크 도어(intake door)에 의해 개도가 조절되는 내/외기흡입구를 구비한 인테이크 덕트(intake duct), 상기 스크롤 케이스에 회전가능하게 설치되고 양방향으로 공기를 흡입하여 송풍하도록 제1원심휠 및 제2원심휠을 구비하는 이중송풍휠(dual blower wheel)을 포함하는 양방향 흡입형 블로어 유닛에 있어서, 상기 제2원심휠측 공기 흡입부는, 휠 블레이드의 내측 단부가 스크롤 케이스의 하부 인렛링보다 제2원심휠의 반경방향 내측에 위치하도록 배치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로만 해석되어야 한다.

도 4는, 본 발명에 의한 양방향 흡입형 블로어 유닛의 팬 설치구조를 일부 파단하여 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 양방향 흡입형 블로어 유닛에서 스크롤 케이스의 하부 인렛링과 블레이드의 위치관계에 따른 풍량을 나타낸 그래프이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공기조화장치의 양방향 흡입형 블로어 유닛은, 스크롤 케이스(80), 상기 스크롤 케이스(80)의 입구에 설치되고 인테이크 도어(81D, 82D, 83D)에 의해 개도가 조절되는 내/외기흡입구(81, 82, 83)를 구비한 인테이크 덕트(85), 상기 스크롤 케이스(80)에 회전가능하게 설치되고 양방향으로 공기를 흡입하여 송풍하도록 제1원심휠(20) 및 제2원심휠(30)을 구비하는 이중송풍휠을 포함하고 있다.

스크롤 케이스(80) 내부에는 제1원심휠(20) 및 제2원심휠(30)을 구비하는 이중송풍휠이 회전가능하게 설치되고, 이 스크롤 케이스(80)의 상부 입구에는 인테이크 덕트(85)가 결합되며, 이 인테이크 덕트(85)에는 인테이크 도어(도 2의 81D, 82D, 83D)에 의해 개도가 조절되는 내/외기흡입구(도 3의 81, 82; 83은 미도시)가 형성되어 있다.

상기 이중송풍휠은, 양방향으로 공기를 흡입하여, 증발기나 히터코어(Heater Core)와 같은 열교환기가 내장된 공기조화장치의 케이스로 송풍할 수 있도록 이루어진다. 즉, 본 발명에 따른 이중송풍휠은, 모터(40)의 축에 결합되도록 형성되는 허브 플레이트(10)와, 이 허브 플레이트(10)를 기준으로 그 양쪽에 설치되는 제1원심휠(20) 및 제2원심휠(30)을 구비한다.

제1원심휠(20)은 허브 플레이트(10) 한 쪽 면의 가장자리를 따라 배열되는 다수의 제1블레이드(22) 및 이 제1블레이드(22)들의 자유단을 지지하는 제1지지링(24)을 가진다. 또한, 제2원심휠(30)은 허브 플레이트(10)의 다른 쪽 면의 가장자리를 따라 배열되는 다수의 제2블레이드(32) 및 이 제2블레이드(32)들의 자유단을 지지하는 제2지지링(34)을 가진다.

한편, 상기 허브 플레이트(10)의 중앙부는 제1원심휠(20)의 내부공간쪽으로 요입에 의하여 돌출되며, 그 중앙에 모터의 축에 결합하기 위한 체결공(미도시)이 형성되어 있다. 상기 모터(40)는 제2원심휠(30)쪽에 삽입되는 상태로 허브 플레이트(10)에 결합되며, 공기가 제2원심휠(30) 내부로 흡입되어 토출될 수 있도록, 모터의 외경은 제2원심휠(30)의 내경보다 작아야 한다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 허브 플레이트(10)에는 제1원심휠(20) 및 제2원심휠(30)간에 공기가 유동할 수 있는 다수의 통기공(12)이 형성되는 것이 바람직하다. 이 통기공(12)은 허브 플레이트(10)의 경사면 둘레를 따라 형성되는 형태의 것 이외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예컨대 허브 플레이트(10)의 경 사면을 따라 원형 또는 타원형으로 다수의 통기공이 형성될 수도 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 차량용 공기조화장치의 이중송풍휠에 따르면, 허브 플레이트(10)에 제1원심휠(20) 및 제2원심휠(30)이 일체로 접합되어 있으므로, 모터에 의하여 허브 플레이트(10)가 회전할 때 제1원심휠(20) 및 제2원심휠(30)이 함께 회전함으로써, 제1원심휠(20) 및 제2원심휠(30)의 내부 공간으로 공기가 동시에 흡입된다. 이와 같이 흡입된 공기는, 제1원심휠(20) 및 제2원심휠(30)의 반경방향으로 제1블레이드(22)들의 사이 및 제2블레이드(32)들의 사이를 통해 토출되어, 예컨대 공기조화장치의 증발기쪽으로 공급될 수 있다.

본 발명은 상기한 바와 같이 이중송풍휠의 구조를 적절하게 형성하는 것 이외에, 블로어 모터 및 이중송풍휠을 장착하는 스크롤 케이스의 상호 위치관계를 규제하여 블로어 모터의 송풍량을 최대로 증가시킬 수 있도록 하는 구조를 제공한다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 제2원심휠(30)측 공기 흡입부는, 휠 블레이드(32)의 내측 단부가 스크롤 케이스(80)의 하부 인렛링(100)보다 제2원심휠(30)의 반경방향 내측에 위치하도록 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휠 블레이드(32)의 내측 단부가 스크롤 케이스(80)의 하부 인렛링(100)보다 제2원심휠(30)의 반경방향 내측에 위치되는 범위(L)는, 휠 블레이드 폭(W)의 70% 이하인 것이 바람직하다.

일반적으로 양방향 흡입형 블로어 유닛에서 아래로부터 흡입되는 공기의 송풍량은 위로부터 흡입되는 공기량보다 작다. 그러나, 양방향으로부터 흡입되어 송 풍되는 공기는 최대로 되는 것이 효율적이므로, 양 측에서 흡입되는 공기의 비율을 적절하게 조정하면서도 블로어 유닛에 의해 토출되는 공기가 최대로 되도록 스크롤 케이스의 형상을 적절하게 형성해야 한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 휠 블레이드(32)의 반경방향 폭을 W로 나타내고, 이 휠 블레이드(32)의 내측 단부가 스크롤 케이스(80)의 하부 인렛링(100)보다 제2원심휠(30)의 반경방향 내측에 위치되는 반경방향 폭을 L로 나타내었다. 그리고, 도 5는 이 L/W을 갭(Gap)으로 정의하여 그 백분률을 가로축으로 하고, 풍량을 세로축으로 하여 나타낸 것이다.

도 5의 그래프에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실험예 중에서 블로어 유닛의 하단 흡입부에 있는 휠 블레이드(32)의 내측 단부가 스크롤 케이스(80)의 하부 인렛링(100) 내측 단부와 일치하는 경우(L/W이 0%인 경우)에는, 송풍량이 470(상대적인 값)이었다. 휠 블레이드(32)가 스크롤 케이스(80)의 하부 인렛링(100) 내측 단부보다 점점 내측으로 위치될수록 송풍량은 증가하여, L/W이 70%일 때 최대값(480)을 나타내었다.

그러나, 그 위치 범위가 80%를 넘어가면 송풍량이 450 이하로 급격하게 떨어지므로 위치 범위(L/W)는 70% 이하인 것이 바람직하다. 이러한 위치 범위는 풍량을 더 증대시키기 위해서는 5~70%인 것이 더욱 바람직하다. 위치 범위가 70%를 넘어서도 풍량이 470을 넘는 구간이 있지만, 급격히 풍량이 떨어지므로 치수 공차를 고려하여 그 범위를 70% 이하로 잡은 것이다.

이렇게 본 발명에 따른 양방향 흡입형 블로어 유닛에 의하면, 특히 아래쪽에 서 흡입되어 토출되는 공기의 풍량을 최대로 할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 양방향 흡입형 블로어 유닛에 의하면, 특히 아래쪽에서 흡입되어 토출되는 공기의 풍량을 최대로 할 수 있는 양방향 흡입형 블로어 유닛을 제공하여 토출측으로 송풍되는 공기의 송풍량을 최대로 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

스크롤 케이스(80), 상기 스크롤 케이스(80)의 입구에 설치되고 인테이크 도어(81D, 82D, 83D)에 의해 개도가 조절되는 내/외기흡입구(81, 82, 83)를 구비한 인테이크 덕트(85), 상기 스크롤 케이스(80)에 회전가능하게 설치되고 양방향으로 공기를 흡입하여 송풍하도록 제1원심휠(20) 및 제2원심휠(30)을 구비하는 이중송풍휠을 포함하는 양방향 흡입형 블로어 유닛에 있어서,

상기 제2원심휠(30)측 공기 흡입부는, 휠 블레이드(32)의 내측 단부가 스크롤 케이스(80)의 하부 인렛링(100)보다 제2원심휠(30)의 반경방향 내측에 위치하도록 배치된 것을 특징으로 하는 양방향 흡입형 블로어 유닛.
제1항에 있어서,

상기 휠 블레이드(32)의 내측 단부가 스크롤 케이스(80)의 하부 인렛링(100)보다 제2원심휠(30)의 반경방향 내측에 위치되는 범위(L)는, 휠 블레이드 폭(W)의 70% 이하인 것을 특징으로 하는 양방향 흡입형 블로어 유닛.