KR20090007157A - Cooler for vehicles - Google Patents

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KR20090007157A
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김인철
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현대모비스 주식회사
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Abstract

A cooler for vehicles is provided to improve heat exchange efficiency by increasing influx of air and accomplish cozy operating environment by reducing noise and vibration generated from a cooling fan. A cooler for vehicles comprises a heat exchanger forming a cooling cycle, installed in a carrier; a cooling fan(50) in which a blade(52) is formed and drawing in external air, installed in a carrier; and a vacuum pressure generating part(60) creating vacuum in some part of the rear side of the cooling fan, formed in the blade. The vacuum pressure generating unit includes a hole formed in the blade.

Description

차량용 공기조화장치 {COOLER FOR VEHICLES}Car air conditioner {COOLER FOR VEHICLES}

본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로서, 특히, 유입되는 외부 공기에 와류가 발생되는 것을 방지하며, 외부 공기의 유입량이 증가되도록 하는 차량용 공기조화장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner for a vehicle which prevents vortices from occurring in an incoming outside air and increases an inflow amount of the outside air.

도 1은 일반적인 차량의 공기조화장치가 도시된 분해 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 차량용 공기조화장치의 냉각팬이 도시된 사시도이고, 도 3은 종래 기술에 따른 차량용 공기조화장치의 블레이드가 도시된 단면도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a general vehicle air conditioner, FIG. 2 is a perspective view illustrating a cooling fan of a vehicle air conditioner according to the prior art, and FIG. 3 is a blade of the vehicle air conditioner according to the prior art. It is a sectional view shown.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래 기술에 따른 차량용 공기조화장치는, 차량에 설치되는 냉동사이클을 이루는 열교환기(3)와, 열교환기(3)가 설치되는 캐리어(1)에 설치되어 외부 공기의 흡입을 행하는 냉각팬(5)을 포함한다.1 to 3, a vehicle air conditioner according to the prior art, the heat exchanger (3) forming a refrigeration cycle installed in the vehicle, and the carrier (1) in which the heat exchanger (3) is installed, the outside And a cooling fan 5 which sucks air.

여기서, 냉각팬(5)은 모터(미도시)의 회전축이 연결되고, 다수 개의 블레이드(7)가 형성됨으로써, 모터가 구동되면 블레이드(7)가 회전되면서 냉각팬(5) 전방의 외부 공기를 흡입하여 냉각팬(5) 배면으로 유동시킨다.Here, the cooling fan 5 is connected to the rotating shaft of the motor (not shown), and a plurality of blades 7 are formed, so that when the motor is driven, the blade 7 rotates to receive external air in front of the cooling fan 5. It sucks and flows to the back surface of the cooling fan 5.

이러한 작동에 의해 캐리어(1)의 전방으로부터 유입되는 공기는 열교환기(3)를 지나면서 열교환기(3) 내부를 흐르는 냉매와 열 교환을 행하게 된다.By this operation, the air introduced from the front of the carrier 1 undergoes heat exchange with the refrigerant flowing in the heat exchanger 3 while passing through the heat exchanger 3.

상기한 바와 같은 구성, 및 작동에 의해 공기조화장치의 구동이 이루어지게 되므로 차량 내부가 쾌적한 상태를 유지할 수 있게 된다.Since the air conditioner is driven by the configuration and operation as described above, the inside of the vehicle can be maintained in a comfortable state.

종래 기술에 따른 차량용 공기조화장치는 냉각팬에 의해 외부 공기가 유입되기 때문에 냉각팬의 구조, 및 크기에 따라 공기의 유입량이 결정된다.In the vehicle air conditioner according to the prior art, since the outside air is introduced by the cooling fan, the inflow amount of the air is determined according to the structure and size of the cooling fan.

따라서 냉각팬의 블레이드 배열각을 증가시키면 공기의 유입량이 증가되지만, 배열각을 소정 각동 이상 증가시키면 냉각팬을 지난 공기에 와류가 발생되어 공기의 유입량이 오히려 감소된다.Therefore, increasing the blade array angle of the cooling fan increases the inflow of air, while increasing the array angle above a predetermined angle generates vortices in the air passing through the cooling fan, thereby reducing the inflow of air.

상기한 바와 같은 블레이드의 구조적 특징에 의해 냉각팬에 의한 공기의 유입량은 소정치 이상 향상시키기 어려운 문제점이 있다.Due to the structural features of the blade as described above, there is a problem that the inflow of air by the cooling fan is difficult to improve more than a predetermined value.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need for improvement.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 외부 공기의 유입량이 증가되고, 냉각팬을 지난 공기에 와류가 발생되는 것을 방지토록 하는 차량용 공기조화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner, which is designed to improve the above problems, to prevent the inflow of external air to increase, and to prevent vortices from occurring in the air passing through the cooling fan.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 캐리어에 설치되고, 냉동사이클을 이루는 열교환기, 상기 캐리어에 설치되고, 블레이드가 형성되어 외부 공기를 유입하는 냉각팬, 및 상기 블레이드에 형성되어 상기 냉각팬 배면 일부분에 진공이 형성되도록 하는 진공압발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the heat exchanger is installed in the carrier, forming a refrigeration cycle, the cooling fan is installed in the carrier, the blade is formed to introduce external air, and the blade is formed in the cooling It provides a vehicle air conditioner comprising a vacuum pressure generating portion for forming a vacuum on a portion of the back of the fan.

또한, 본 발명의 상기 진공압발생부는 상기 블레이드에 형성되는 홀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화장치를 제공한다.In addition, the vacuum pressure generating unit of the present invention provides a vehicle air conditioner comprising a hole formed in the blade.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 공기조화장치는, 냉각팬의 블레이드에 진공압발생부가 형성됨으로써, 블레이드의 배열각을 소정 각도 이상으로 증가시켜도 냉각팬을 지난 공기에 와류가 발생되지 않으므로 공기의 유입량 상승에 의한 열 교환 효율이 향상되고, 차량 운행 중에 냉각팬에서 발생되는 소음 및 진동을 저감시킬 수 있어 쾌적한 운전 환경을 이룰 수 있는 이점이 있다.As described above, in the vehicle air conditioner according to the present invention, since a vacuum pressure generating part is formed on the blade of the cooling fan, even though the arrangement angle of the blade is increased above a predetermined angle, vortex is not generated in the air passing through the cooling fan. The heat exchange efficiency is improved by increasing the inflow rate, and noise and vibration generated from the cooling fan during vehicle operation may be reduced, thereby achieving a pleasant driving environment.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 공기조화장치의 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of a vehicle air conditioner according to the present invention.

설명의 편의를 위해 차량용 공기조화장치를 예로 들어 설명한다.For convenience of description, a vehicle air conditioner will be described as an example.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or custom.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

한편, 설명의 편의상 종래 발명과 구성 및 작용이 동일한 부분은 동일한 부호 또는 명칭을 사용한다.On the other hand, for convenience of description, the same parts or structures as the conventional invention and the same parts use the same reference numerals or names.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기조화장치의 냉각팬이 도시된 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기조화장치의 냉각팬 블레이드가 도시된 단면도이다.4 is a perspective view showing a cooling fan of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing a cooling fan blade of the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기조화장치는, 캐리어(1 : 도 1 참조)에 설치되고, 냉동사이클을 이루는 열교환기(3 : 도 1 참조)와, 캐리어(1)에 설치되고, 블레이드(52)가 형성되어 외부 공기를 유입하는 냉각팬(50)과, 블레이드(52)에 형성되어 냉각팬(50) 배면 일부분에 진공이 형성되도록 하는 진공압발생부(60)를 포함한다.4 and 5, a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a heat exchanger (see FIG. 1) installed in a carrier 1 (see FIG. 1), and constitutes a refrigeration cycle. Cooling fan 50 is installed in the carrier 1, the blade 52 is formed to introduce the outside air, and the vacuum pressure to be formed on the blade 52 to form a vacuum on the rear portion of the cooling fan 50 The unit 60 is included.

이로써, 모터(미도시)가 구동되어 냉각팬(50)이 회전되면 냉각팬(50) 전방의 공기가 냉각팬(50)을 지나 냉각팬(50) 배면으로 유동되는데, 이렇게 유동되는 공기는 열교환기(3)를 통과하면서 열교환기(3) 내부에 흐르는 유체로부터 열에너지를 흡수하게 된다.Thus, when the motor (not shown) is driven to rotate the cooling fan 50, the air in front of the cooling fan 50 flows through the cooling fan 50 to the rear of the cooling fan 50, and the flowed air exchanges heat. The heat energy is absorbed from the fluid flowing in the heat exchanger 3 while passing through the gas 3.

이러한 작동에 의해 공기조화장치가 구동되고, 진공압발생부(60)에 의해 냉각팬(50) 일부분에 진공이 형성되므로 냉각팬(50)을 지난 공기에 와류가 생성되는 것을 억제하게 된다.By this operation, the air conditioner is driven, and since a vacuum is formed in a portion of the cooling fan 50 by the vacuum pressure generating unit 60, it is possible to suppress the generation of vortices in the air passing through the cooling fan 50.

여기서, 진공압발생부(60)는 블레이드(52)에 형성되는 홀부(62)를 포함하므로 냉각팬(50)을 지나는 공기 중에 홀부(62)에 대응되는 공기와 블레이드(52)의 상면에 접촉되어 유동되는 공기 사이에 속도 차이가 발생되므로 여기에 진공이 발생 된다.Here, since the vacuum pressure generating unit 60 includes a hole portion 62 formed in the blade 52, the air corresponding to the hole portion 62 and the upper surface of the blade 52 in the air passing through the cooling fan 50 As a velocity difference occurs between the air flowing therein, a vacuum is generated here.

이렇게 형성되는 진공에 의해 블레이드(52)의 상면에 접촉되지 않고 통과되면서 와류를 형성하는 공기가 진공 측으로 유동되면서 블레이드(52)의 상면에 접촉되므로 와류의 생성이 억제된다.Since the air which forms the vortex while passing without contacting the upper surface of the blade 52 by the vacuum formed in this way flows to the vacuum side, the contact with the upper surface of the blade 52 is suppressed to generate the vortex.

이렇게 냉각팬(50)을 통과한 공기들 사이의 와류 생성이 억제되면 블레이드(52)의 배열각을 소정치 이상 증가시킬 수 있게 되므로 냉각팬(50)의 크기, 및 모터의 용량을 증가시키지 않아도 공기의 유입량을 증가시킬 수 있는 효과가 나타난다.When the vortex generation between the air passing through the cooling fan 50 is suppressed, the arrangement angle of the blade 52 can be increased by a predetermined value or more, so that the size of the cooling fan 50 and the capacity of the motor are not increased. The effect is to increase the inflow of air.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기조화장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 공기조화장치가 구동되면 차량 내부의 더운 공기로부터 열에너지를 흡수한 냉매가 열교환기(3)를 통과하고, 이때, 냉각팬(50)이 모터에 의해 구동되면 캐리어(1) 전방으로부터 외부 공기가 유입되어 열교환기(3)를 지나는 냉매로부터 열에너지를 흡수한다.First, when the air conditioner is driven, the refrigerant absorbing heat energy from the hot air inside the vehicle passes through the heat exchanger 3. At this time, when the cooling fan 50 is driven by a motor, the outside air is supplied from the front of the carrier 1. Is introduced to absorb thermal energy from the refrigerant passing through the heat exchanger (3).

이러한 작동이 반복되면서 차량 내부로부터 전달되는 열에너지를 차량 외부로 배출된다.As this operation is repeated, heat energy transmitted from the inside of the vehicle is discharged to the outside of the vehicle.

이때, 냉각팬(50)을 지나는 공기 중의 일부는 홀부(62)에 대응되어 블레이드(52)를 통과하므로 블레이드(52)의 상면에 접촉되어 통과되는 공기와 속도 차이가 발생된다.At this time, part of the air passing through the cooling fan 50 passes through the blade 52 corresponding to the hole portion 62, so that a speed difference occurs with air passing through the upper surface of the blade 52.

이러한 속도 차이에 의해 공기들 사이에 진공이 형성되고, 이렇게 형성된 진 공 측으로 공기의 유로가 유동되므로 블레이드(52)의 상면에 접촉되지 않고 통과되는 공기가 블레이드(52)의 상면 측으로 유동되는 효과가 나타난다.Due to this speed difference, a vacuum is formed between the air and the flow path of the air flows to the vacuum side thus formed, so that the air passing through the upper surface of the blade 52 without flowing to the upper surface side of the blade 52 flows. appear.

이로써, 블레이드(52)의 상면에 접촉되지 않고 냉각팬(50)을 통과하여 와류를 발생시키는 공기가 블레이드(52)의 상면 측으로 유동되므로 블레이드(52)의 상면에 접촉되면서 냉각팬을 통과하게 되어 송풍량이 증가하는 효과가 발생된다.As a result, air that generates vortices through the cooling fan 50 without contacting the upper surface of the blade 52 flows to the upper surface side of the blade 52 and passes through the cooling fan while contacting the upper surface of the blade 52. The effect of increasing the blowing amount is generated.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the art belongs can make various modifications and other equivalent embodiments therefrom. Will understand.

또한, 차량용 공기조화장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 차량에 사용되는 공기조화장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 공기조화장치가 사용될 수 있다.In addition, the vehicle air conditioner has been described as an example, but this is merely exemplary, and the air conditioner of the present invention may be used in other products other than the air conditioner used in the vehicle.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.

도 1은 일반적인 차량의 공기조화장치가 도시된 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a general air conditioner of a vehicle.

도 2는 종래 기술에 따른 차량용 공기조화장치의 냉각팬이 도시된 사시도이다.2 is a perspective view showing a cooling fan of a vehicle air conditioner according to the prior art.

도 3은 종래 기술에 따른 차량용 공기조화장치의 블레이드가 도시된 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a blade of the vehicle air conditioner according to the prior art.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기조화장치의 냉각팬이 도시된 사시도이다.4 is a perspective view showing a cooling fan of the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기조화장치의 냉각팬 블레이드가 도시된 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a cooling fan blade of the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

50 : 냉각팬 52 : 블레이드50: cooling fan 52: blade

60 : 진공압발생부 62 : 홀부60: vacuum pressure generating portion 62: hole portion

Claims (2)

캐리어에 설치되고, 냉동사이클을 이루는 열교환기;A heat exchanger installed in the carrier and forming a refrigeration cycle; 상기 캐리어에 설치되고, 블레이드가 형성되어 외부 공기를 유입하는 냉각팬; 및Cooling fan is installed in the carrier, the blade is formed to introduce the outside air; And 상기 블레이드에 형성되어 상기 냉각팬 배면 일부분에 진공이 형성되도록 하는 진공압발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화장치.And a vacuum pressure generator formed on the blade to allow a vacuum to be formed on a portion of the rear surface of the cooling fan. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진공압발생부는 상기 블레이드에 형성되는 홀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화장치.The vacuum pressure generating unit vehicle air conditioner, characterized in that it comprises a hole formed in the blade.
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