KR20140001342A - 차량용 송풍장치 - Google Patents

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Abstract

공기유입구 측으로의 공기 저항을 최소화하도록 에어 필터의 형상을 개선한 차량용 송풍장치가 개시된다. 차량용 송풍장치는 내기 또는 외기를 유입시키는 인테이크 유닛과, 인테이크 유닛과 연통되기 위한 공기유입구가 형성되어 인테이크 유닛의 하부에 결합되는 스크롤 케이스와, 스크롤 케이스의 내부에 설치되어 유입되는 공기를 공조케이스로 송풍하는 블로어 휠 및 블로어 모터를 포함하며, 공기유입구의 상류 측에 에어 필터를 구비하는 것으로서, 에어 필터는 공기유입구를 통해 유입되는 공기량에 비례하여 투과 면적이 넓어지도록 다단으로 형성된다. 따라서, 에어 필터에 투과 면적이 넓어지는 다단 구조를 형성함으로써 투과 면적을 통해 공기의 유동량을 증대시켜 풍량을 증대시키고, 에어 필터의 중앙부를 사이드보다 낮은 높이로 형성하여 재료비의 증가를 최소화할 수 있다.

Description

차량용 송풍장치{BLOWER UNIT FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 송풍장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 공조케이스의 내부로 내기 또는 외기를 선택적으로 강제 이송하기 위한 차량용 송풍장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조장치는 외부의 공기를 실내로 도입하거나 실내의 공기를 순환시켜 가열 또는 냉각시킴으로써 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서, 내,외기를 공조케이스의 내부로 송풍하기 위한 송풍장치와, 공조 케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 등이 구성되고, 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍한다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치의 개략적인 내부 구성을 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량용 공조장치는 일측에 디프로스트 벤트(12)와 페이스 벤트(14)가 각각 형성된 공조케이스(10)와, 그 내부에 내기 또는 외기를 강제 순환시키기 위한 송풍장치(20)와, 송풍장치(20)로부터 공급되는 공기를 냉각하기 위한 증발기(30) 및 증발기(30)와 인접하게 설치되어 송풍장치(20)로부터 공급되는 공기를 가열하기 위한 히터코어(40)를 포함한다. 이 경우, 증발기(30)의 상류 측에는 케이스(52)에 고정된 필터(50)가 구비되며, 히터코어(40) 측으로 공기를 선택적으로 유동시키기 위한 템프도어(미도시)를 포함한다.
또한, 도 2는 종래의 차량용 송풍장치의 내부를 도시한 단면도이다. 도 2를 참조하면, 송풍장치(20)는 상부 양측에 내기유입구(23)와 외기유입구(24)가 형성되고, 내기유입구(23)와 외기유입구(24)를 선회하면서 내기유입구(23)와 외기유입구(24)를 선택적으로 개폐하는 내외기 전환도어(25)를 갖는 인테이크 유닛(21)과, 인테이크 유닛(21)의 하부에 결합 설치되는 스크롤 케이스(22)와, 스크롤 케이스(22)의 내부에 설치되어 내기유입구(23) 또는 외기유입구(24)로부터 유입되는 축 방향 공기를 반경 방향으로 송풍하는 블로어 휠(26) 및 블로어 모터(27)로 구성된다.
이 경우, 인테이크 유닛(21)과 스크롤 케이스(22)가 마주보며 결합되는 부위인 스크롤 케이스(22)의 상부측에 공기유입구(29)가 형성되며, 공기유입구(29)의 상단에는 유입되는 공기를 정화하기 위한 에어 필터(28)가 설치된다. 에어 필터(28)는 도 3에 도시된 것처럼 여과성 재질의 소재를 다수의 주름 형태로 접어 상하 방향으로 소정의 두께를 갖는 사각 판 형상을 갖는다. 이 경우, 공기유입구(29)는 블로어 휠(26)의 형상에 대응되게 원형으로 이루어져야 하며, 에어 필터(28)는 테두리가 인테이크 유닛(21) 내부에 지지되어 고정된 상태로 공기유입구(29)를 완전히 커버한다. 결국, 에어 필터(28)는 내,외기유입구(23,24)와 블로어 휠(26) 사이에 설치되어, 내기유입구(23) 또는 외기유입구(24)를 통해 유입되는 공기 중에 포함된 먼지나 악취 등을 제거하는 기능을 수행한다.
하지만, 종래의 차량용 송풍장치(20)는 에어 필터(28)가 구비됨에 따라, 에어 필터(28)가 저항체로 작용하여 공기 저항을 증가하고 결국 공기유입구(29) 측으로의 공기 풍량이 감소되는 문제점이 있었다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 공기유입구 측으로의 공기 저항을 최소화하도록 에어 필터의 형상을 개선한 차량용 송풍장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 송풍장치는 내기 또는 외기를 유입시키는 인테이크 유닛과, 인테이크 유닛과 연통되기 위한 공기유입구가 형성되어 인테이크 유닛의 하부에 결합되는 스크롤 케이스와, 스크롤 케이스의 내부에 설치되어 유입되는 공기를 공조케이스로 송풍하는 블로어 휠 및 블로어 모터를 포함하며, 공기유입구의 상류 측에 에어 필터를 구비하는 것으로서, 에어 필터는 공기유입구를 통해 유입되는 공기량에 비례하여 투과 면적이 넓어지도록 다단으로 형성된다.
본 발명에 따른 차량용 송풍장치는 에어 필터에 투과 면적이 넓어지는 다단 구조를 형성함으로써 투과 면적을 통해 공기의 유동량을 증대시켜 풍량을 증대시키고, 에어 필터의 중앙부를 사이드보다 낮은 높이로 형성하여 재료비의 증가를 최소화할 수 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치의 개략적인 내부 구성을 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 차량용 송풍장치의 내부를 도시한 단면도이며,
도 3은 종래의 차량용 송풍장치의 에어 필터를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 송풍장치의 내부를 도시한 단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 송풍장치의 에어 필터를 도시한 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 송풍장치의 에어 필터를 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 송풍장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 송풍장치의 내부를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 송풍장치의 에어 필터를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 송풍장치의 에어 필터를 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 송풍장치(120)는 차량용 공조장치에 설치되는 것으로서, 내부에 증발기 및 히터코어가 설치되는 공조케이스의 일 측에 설치되어, 내,외기를 공조케이스의 내부로 선택적으로 송풍하는 기능을 수행한다. 즉, 차량용 송풍장치(120)는 인테이크 유닛(121)과, 스크롤 케이스(122)와, 블로어 휠(126) 및 블로어 모터(127)를 포함한다.
인테이크 유닛(121)은 상부 양측에 내기유입구(123)와 외기유입구(124)가 형성되며, 내부에 내외기 전환도어(125)를 구비한다. 내외기 전환도어(125)는 내기유입구(123)와 외기유입구(124)를 선회하는 구동에 따라, 내기유입구(123)와 외기유입구(124)를 선택적으로 개폐함으로써 내기 또는 외기를 인테이크 유닛(121) 내부로 선택적으로 유입시킨다.
스크롤 케이스(122)는 인테이크 유닛(121)의 하부에 결합 설치된다. 아울러, 인테이크 유닛(121)과 스크롤 케이스(122)가 마주보며 결합되는 부위인 스크롤 케이스(122)의 상부에는 공기유입구(129)가 형성된다. 공기유입구(129)는 인테이크 유닛(121)과 연통되기 위한 것으로서, 내기유입구(123) 또는 외기유입구(124)를 통해 유입된 공기를 스크롤 케이스(122)의 내부로 유입시킨다. 이 경우, 공기유입구(129)는 후술할 블로어 휠(126) 및 블로어 모터(127)에 대응되게 원형으로 이루어진다.
블로어 휠(126) 및 블로어 모터(127)는 스크롤 케이스(122)의 내부에 설치되어, 공기유입구(129)로 유입되는 공기를 공조케이스로 강제 순환시켜 송풍한다. 이 경우, 블로어 휠(126) 및 블로어 모터(127)는 공기유입구(129)의 직 하부에 배치되어, 공기유입구(129)로 유입되는 축 방향 공기를 반경 방향으로 전환시켜 송풍을 수행한다.
또한, 공기유입구(129)의 상류 측, 즉, 공기유입구(129)의 상단에는 에어 필터(128)가 구비된다. 에어 필터(128)는 공기유입구(129) 측으로 유입되는 공기를 정화하기 위한 것으로서, 여과성 재질의 소재를 다수의 주름 형태로 접어 상하 방향으로 소정의 두께를 갖는 사각 판 형상을 갖는다. 이 경우, 에어 필터(128)는 테두리가 인테이크 유닛(121)의 내부에 지지되어 고정되며, 원 형상의 공기유입구(129)의 상부를 완전히 커버하고 있다. 결국, 에어 필터(128)는 내,외기유입구(123,124)와 블로어 휠(126) 사이에 설치되어, 내기유입구(123) 또는 외기유입구(124)를 통해 유입되는 공기 중에 포함된 먼지나 악취 등을 제거하는 기능을 수행한다.
특히, 에어 필터(128)는 공기유입구(129)를 통해 유입되는 공기량에 비례하여 투과 면적이 넓어지도록 다단으로 형성된다. 이러한 구성은 공기유입구(129)를 통해 유입되는 공기의 분포량에 대한 연구에 기인한다. 즉, 공기유입구(129)를 통해 유입되는 공기의 분포량을 살펴보면, 공기유입구(129)의 중심으로부터 반경 방향 가장자리로 갈수록 유동되는 공기의 양이 증대된다.
결국, 에어 필터(128)에 투과 면적이 넓어지는 다단 구조를 형성함으로써, 투과 면적을 통해 공기의 유동량을 증대시킬 수 있다. 이로 인해, 에어 필터(128)를 통과하는 공기는 저항체인 에어 필터(128)에 의한 풍량의 감소를 피할 수 없지만, 공기의 유동량이 가장 많은 부위에 투과 면적을 넓힘으로써 공기 저항을 최소화할 수 있는 것이다.
즉, 에어 필터(128)는 면적 증대부(1282) 및 면적 감소부(1283)으로 구성된다.
면적 증대부(1282)는 공기유입구(129)를 통해 유입되는 공기량에 비례하여 투과 면적이 넓어지도록, 공기의 유동 방향으로 두께를 증가시켜 형성된다. 결국, 에어 필터(128)는 공기의 유동량이 많은 부위에 대응되어 서로 다른 높이를 가지며, 공기의 유동량이 많은 부위의 높이가 높게 이루어진다.
따라서, 필터 소재를 다수의 주름 형태로 접어 형성되는 에어 필터(128)의 제조에 있어서 단순히 일 부위의 높이를 높게 형성하는 것으로 공기의 투과 면적을 증대시킬 수 있다. 이러한 구성은 에어 필터(128)의 제조를 위해 추가적인 장치나 공정을 요구하지 않으며 비교적 간단히 제조 가능하기 때문에 제조 비용의 상승을 일으키지 않는다.
즉, 면적 증대부(1282)는 공기유입구(129)의 가장자리 측에 대응되도록, 에어 필터(128)의 양 사이드 측에 형성된다. 이 경우, 면적 증대부(1282)의 더 바깥쪽 양측 가장자리에는 지지부(1281)가 형성되며, 지지부(1281)는 에어 필터(128)를 인테이크 유닛(121)의 내부 케이스 적소에 지지시키는 기능을 수행한다. 아울러, 면적 증대부(1282)의 양측은 공기유입구(129)의 직경에 대응되어, 면적 증대부(1282)의 양측 경계가 공기유입구(129)의 양측 경계에 일치되도록 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 구성의 이점을 살펴보면, 우선 본 발명의 일 실시 이외에도, 공기 유동량과 비례하게 에어 필터(128)의 투과 면적을 증가시키기 위해서는 공기유입구(129)의 반경 방향 가장자리로 갈수록 공기 유동량이 증대하므로 에어 필터(128)의 높이를 중앙부에서 반경 방향 가장자리로 갈수록 커지도록 다단 형성하는 구조를 고려할 수 있다. 이러한 구조를 고려해보면, 면적 증대부가 에어 필터(128)의 가장자리에서 높아지는 돌출된 링 형태로 이루어지는 것이 바람직하나, 필터 소재를 주름 형태로 접어 형성되는 에어 필터(128)를 고려하면 제조가 어렵다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예와 같이, 사각 형태의 에어 필터(128) 중 양측 가장자리에 띠 형태의 면적 증대부(1282)를 형성함으로써, 면적 증대부(1282)를 필터 소재를 주름 형태로 더 길게 접어 형성이 가능하여 제조의 어려움 없이 용이하게 공기의 투과 면적을 넓힐 수 있는 것이다.
아울러, 면적 감소부(1283)는 에어 필터(128)의 중앙부에 형성되는 것으로서, 면적 증대부(1282)보다 상대적으로 작은 두께로 형성된다. 즉, 에어 필터(128)의 중앙부는 가장자리보다 낮은 높이로 이루어진다. 전술한 바와 같이, 공기유입구(129)의 중앙부에서 공기 유동량은 사이드보다 작으므로, 상대적으로 공기 유동량이 작은 에어 필터(128)의 중앙부의 투과 면적을 작게하여도 공기의 유동량에는 큰 영향을 미치지 않는다. 따라서, 면적 감소부(1283)가 차지하는 공간만큼 필터 소재의 양을 줄일 수 있기 때문에, 재료비의 증가를 최소화할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 차량용 송풍장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
120 : 송풍장치 121 : 인테이크 유닛
122 : 스크롤 케이스 123 : 내기유입구
124 : 외기유입구 125 : 내외기 전환도어
126 : 블로어 휠 127 : 블로어 모터
128 : 에어 필터 129 : 공기유입구
1282 : 면적 증대부 1283 : 면적 감소부

Claims (4)

  1. 내기 또는 외기를 유입시키는 인테이크 유닛(121)과, 상기 인테이크 유닛(121)과 연통되기 위한 공기유입구(129)가 형성되어 상기 인테이크 유닛(121)의 하부에 결합되는 스크롤 케이스(122)와, 상기 스크롤 케이스(122)의 내부에 설치되어 유입되는 공기를 공조케이스로 송풍하는 블로어 휠(126) 및 블로어 모터(127)를 포함하며, 상기 공기유입구(129)의 상류 측에 에어 필터(128)를 구비하는 차량용 송풍장치에 있어서,
    상기 에어 필터(128)는,
    상기 공기유입구(129)를 통해 유입되는 공기량에 비례하여 투과 면적이 넓어지도록 다단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 송풍장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 에어 필터(128)는,
    유입되는 공기량에 비례하여 투과 면적이 넓어지도록 공기의 유동 방향으로 두께를 증가시켜 형성되는 면적 증대부(1282)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 송풍장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 면적 증대부(1282)는,
    상기 공기유입구(129)의 가장자리 측에 대응되도록 상기 에어 필터(128)의 양 사이드 측에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 송풍장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 에어 필터(128)의 중앙부에는 상기 면적 증대부(1282)보다 상대적으로 작은 두께로 형성되는 면적 감소부(1283)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 송풍장치.
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