KR20140027753A

KR20140027753A - 팬 쉬라우드

Info

Publication number: KR20140027753A
Application number: KR1020120093724A
Authority: KR
Inventors: 김종열
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2014-03-07
Also published as: KR101892204B1

Abstract

본 발명은 팬 쉬라우드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 엔진 냉각과 에어컨 냉매의 냉각을 위해 장착되는 응축기 및 라디에이터의 일면에 구비되어 냉각 효율을 향상시키는 팬 쉬라우드와 그 일측에 결합되며 라디에이터로 유입되는 냉각수의 일부를 일시적으로 저장하는 리저버 탱크로 구성되며, 쉬라우드의 일측에 개방부를 형성하고 상기 리저버 탱크를 냉각수가 저장될 수 있도록 별도의 용기로 형성하여 쉬라우드의 개방부에 결합되도록 함으로써, 쉬라우드 및 리저버 탱크 제작을 위한 소재를 절감할 수 있고 제작 형상에 대한 제약이 적어 제작비용을 줄일 수 있는 팬 쉬라우드에 관한 것이다.

Description

팬 쉬라우드 {Fan shroud}

일반적으로 자동차에는 엔진의 과열을 방지할 수 있는 냉각수단과, 자동차 내부의 탑승자 공간에 대한 공기 조화기능을 가지는 공기조화수단 등이 설치되어 있다. 이러한 냉각수단과 공기조화수단으로 엔진의 냉각을 위한 라디에이터 및 에어컨 냉매의 냉각을 위한 응축기가 구성되며 그 일면에 팬 쉬라우드가 설치되어 라디에이터 및 응축기의 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 형성된다.

그리고 엔진은 수냉식의 냉각 방식이 적용되며, 워터펌프에 의해 냉각수를 순환시켜 엔진을 냉각시키고 가열된 냉각수는 라디에이터로 보내져 외부 공기에 의해 냉각된다. 그리고 라디에이터의 후면에는 방열효과를 향상시키기 위해 팬 쉬라우드가 결합된다.

여기에서 수냉식 냉각장치에는 냉각수가 라디에이터로 유입될 때 가열된 온도에 의하여 체적 팽창되는 냉각수가 라디에이터 캡에 내장된 압력조절밸브를 개방시키면서 유입되어 저장되는 리저버 탱크가 구비된다. 이 리저버 탱크는 라디에이터를 통과한 냉각수가 유입, 저장된 후 냉각수의 온도가 낮아지면 냉각수를 다시 라디에이터로 되돌려 보내 냉각수를 일시적으로 저장한 후 순환시키는 역할을 하며, 별물로 제조되어 팬 쉬라우드에 결합된다.

이러한 종래의 팬 쉬라우드 및 리저버 탱크는 도 1과 같이 팬 쉬라우드(10)의 일측을 오목한 형태로 형성하고 리저버 탱크(20)를 일면이 개방된 형태로 형성하여, 팬 쉬라우드(20)의 오목한 부분에 리저버 탱크(20)를 결합하여 냉각수를 저장할 수 있는 공간이 형성되도록 제조된다. 즉, 팬 쉬라우드(10)의 일측에 오목한 형태로 일측 탱크부(11)가 형성되도록 사출 성형을 통해 일체형으로 제작되고, 리저버 탱크(20)는 일측이 개방된 형태로 제조하여 이들을 결합하도록 제조될 수 있다.

이때, 팬 쉬라우드(10)의 일측 탱크부(11)와 리저버 탱크(20)가 밀착되는 테두리(21)는 냉각수의 누수를 방지하기 위해 융착에 의해 결합된다. 그런데 융착을 위해서는 별도의 설비가 필요하고, 융착 불량에 의한 냉각수 누수 우려가 있으며, 융착을 위해서는 팬 쉬라우드와 리저버 탱크 결합면의 치수가 정밀하게 관리되어야 하며, 정밀한 치수로 제작되기 위해서는 사출 성형과 같은 방법으로 제작해야 하므로 사출 성형이 용이한 구조로 제작해야 하고 이로 인한 제작 형상에 제약이 따르게 된다. 또한, 팬 쉬라우드와 리저버 탱크의 재질이 다를 경우 융착성이 저하되므로 융착 불량으로 인한 냉각수 누수의 우려가 있다. 그러므로 팬 쉬라우드 및 리저버 탱크의 제작이 어렵고 비용이 증가하는 문제점이 있다.

또한, 리저버 탱크를 냉각수가 저장될 수 있도록 완성된 하나의 용기 형태로 형성한 후 팬 쉬라우드의 일측면에 결합하여 고정되도록 하는 기술이 있으나, 이는 리저버 탱크와 팬 쉬라우드가 맞닿는 면이 중복되므로 소재가 과다하게 사용되며, 팬 쉬라우드에 리저버 탱크를 결합할 때 고정을 위한 별도의 구조 및 부품이 필요한 단점이 있다.

이와 관련된 종래 기술로는 한국공개특허(2009-0109784)인 "리저버탱크의 제조방법"이 개시되어 있다.

KR 2009-0109784 A (2009.10.21)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 팬 쉬라우드에 리저버 탱크를 결합할 때, 쉬라우드의 일측을 개방된 형태로 형성하고 리저버 탱크를 냉각수가 저장될 수 있도록 완성된 하나의 용기 형태로 형성한 후 쉬라우드의 개방된 부부에 결합되도록 함으로써, 쉬라우드와 리저버 탱크의 소재가 중복되는 부분을 줄일 수 있고, 쉬라우드와 리저버 탱크의 융착 공정이 필요 없어 융착에 따른 형상의 제약 및 냉각수 누수 등을 방지할 수 있는 팬 쉬라우드를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 팬 쉬라우드는, 장방형의 플래넘(110) 일측에 전, 후면을 관통하는 개방부(120)가 형성되는 쉬라우드(100); 및 상기 쉬라우드(100)의 개방부(120)에 결합되며, 내부가 중공되게 형성되어 일측에 냉각수 유출입관(210)이 형성되는 리저버 탱크(200);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 리저버 탱크(200)는 블로우 몰딩(blow molding)에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 쉬라우드(100)는 개방부(120)의 일면에 보강부(140)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 리저버 탱크(200)는 외측에 테두리부(220)가 형성되어, 상기 테두리부(220)가 상기 쉬라우드(100)의 개방부(120) 둘레 전면에 밀착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 쉬라우드(100)에는 결합돌기(150)가 형성되고, 상기 리저버 탱크(200)에는 상기 결합돌기(150)가 삽입되어 고정되는 결합홈(230)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 쉬라우드(100)의 공기가 유입되는 면에 대응되는 상기 리저버 탱크(200)의 일면에 팬(F)측의 송풍구(190)로 냉각 공기가 도입되도록 유도하는 에어 가이드부(240)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 쉬라우드(100)의 플래넘(110)과 리저버 탱크(200)의 접면부에 실링부재(300)가 개재되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 팬 쉬라우드는, 쉬라우드의 일측을 개방된 형태로 형성하고 리저버 탱크를 냉각수가 저장될 수 있도록 완성된 하나의 용기 형태로 형성한 후 쉬라우드의 개방된 부부에 결합되도록 함으로써, 쉬라우드와 리저버 탱크의 소재가 중복되는 부분을 줄일 수 있어 제작비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 쉬라우드와 리저버 탱크의 융착 공정이 필요 없어 융착에 따른 형상의 제약 및 냉각수 누수 등을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 블로우 몰딩 방법으로 리저버 탱크를 제작할 수 있어 제작비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 리저버 탱크가 결합된 팬 쉬라우드를 나타낸 분해 및 조립사시도.
도 3은 도 2의 AA'방향 단면도.
도 4는 종래의 다른 실시예의 리저버 탱크가 결합된 팬 쉬라우드를 나타낸 단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 팬 쉬라우드를 나타낸 분해 및 조립사시도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도 6의 BB'방향 단면도.
도 9는 본 발명의 리저버 탱크의 후면을 나타낸 분해사시도.
도 10은 도 9의 조립된 상태의 CC'방향 단면도.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 팬 쉬라우드를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 팬 쉬라우드를 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 팬 쉬라우드(1000)는, 장방형의 플래넘(110) 일측에 전후면을 관통하는 개방부(120)가 형성되는 쉬라우드(100); 및 상기 쉬라우드(100)의 개방부(120)에 결합되며, 내부가 중공되게 형성되어 일측에 냉각수 유출입관(210)이 형성되는 리저버 탱크(200);를 포함하여 이루어진다.

우선, 상기 쉬라우드(100)는 장방형(직사각형) 형태로 플래넘(110)이 형성되어 열교환기의 일면에 고정되며, 열교환기로 냉각 공기를 도입할 수 있도록 플래넘(110)의 중앙에 링부(160), 스테이터(170), 모터 마운팅(180) 및 송풍구(190)가 형성되어, 링부(160)에 팬(F)이 장착되고 팬(F)을 회전시킬 수 있도록 모터 마운팅(180)부에 모터(M)가 장착된다.

그리고 팬(F)이 장착되는 링부(160) 일측의 플래넘(110)에는 전후면을 관통하는 개방부(120)가 형성된다. 즉, 플래넘(110)의 일측은 도시된 바와 같이 개방부(120)가 형성되어, 개방부(120)의 상측, 하측 및 좌측은 뼈대 형태의 프레임부(130)가 형성된다. 이때, 프렘임부(130)는 플래넘(110)의 평면에 대해 수직한 형태로 형성될 수 있으며, 개방부(120)의 전면에 플래넘(110) 평면에 대해 수평으로 연장 형성되어 ㄱ자 형태로 프레임부(130)가 형성될 수도 있다. 이와 같이 형성되는 쉬라우드(100)는 사출 성형을 통해 일체형으로 제작될 수 있다.

상기 리저버 탱크(200)는 도 7과 같이 냉각수가 수용될 수 있도록 내부가 중공되게 형성되며, 일측에 냉각수가 유입 또는 배출되는 냉각수 유출입관(210)이 형성된다. 그리고 리저버 탱크(200)는 쉬라우드(100)의 개방부(120)에 일부가 삽입되도록 결합되어 결합수단 또는 체결수단에 의해 고정될 수 있다.

이때, 리저버 탱크(200)는 일측에 냉각수 유출입관(210)이 형성된 용기 형태로 형성되며, 쉬라우드(100)의 개방부(120)에 일부가 삽입되도록 결합되므로 결합시 냉각수 유출입관(210)이 프레임부(130) 또는 링부(160)에 간섭되지 않는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 리저버 탱크(200)가 쉬라우드(100)의 개방부(120)에결합되었을 때, 밀착되도록 형성되어 열교환기의 냉각을 위한 냉각 공기가 누설되지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.

그리하여 본 발명의 팬 쉬라우드는 쉬라우드의 일측을 개방된 형태로 형성하고 리저버 탱크를 냉각수가 저장될 수 있도록 완성된 하나의 용기 형태로 형성한 후 쉬라우드의 개방된 부부에 결합되도록 함으로써, 쉬라우드와 리저버 탱크의 소재가 중복되는 부분을 줄일 수 있어 제작비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 쉬라우드와 리저버 탱크의 융착 공정이 필요 없어 융착에 따른 형상의 제약이 없으며, 냉각수 누수 등을 방지할 수 있다.

보다 상세하게는 종래의 융착을 이용해 팬 쉬라우드에 리저버 탱크를 결합하는 방법에서는, 융착을 위해서는 별도의 설비가 필요하고, 융착에 의한 플라스틱 수지가 용융되어 밀려나오거나 늘어져 외관 불량이 발생할 수 있다. 그리고 융착이 잘되도록 하기 위해서는 팬 쉬라우드와 리저버 탱크 결합면의 치수가 정밀하게 제작되어야 하는데 이를 위해서는 사출 성형과 같은 방법으로 제작해야하므로 사출 성형이 용이한 구조로 제작해야 한다. 그러므로 제작 형상에 제약이 따르게 된다. 또한, 팬 쉬라우드와 리저버 탱크의 재질이 다른 경우 융착성이 저하되어 융착불량이 발생할 수 있다. 이로 인해 팬 쉬라우드 및 리저버 탱크의 제작이 어렵고 비용이 증가하며 냉각수 누수가 발생할 수 있다.

그러므로 본 발명의 팬 쉬라우드는 쉬라우드와 리저버 탱크의 결합시 융착을 이용하지 않으므로, 상기한 바와 같은 융착에 의한 문제점들을 해결할 수 있다.

여기에서 상기 리저버 탱크(200)는 블로우 몰딩(blow molding)에 의해 제조될 수 있다. 이는 리저버 탱크(200)가 냉각수가 저장될 수 있도록 완성된 하나의 용기 형태로 형성되어 쉬라우드의 일측에 결합되므로, 제작비용을 절감할 수 있도록 블로우 몰딩에 의해 리저버 탱크를 형성할 수 있다.

이때, 블로우 몰딩은 유리병 또는 PET병과 같은 용기를 제작하는데 주로 사용되는 방법으로, 최종 완성품의 형태와 유사한 중간제품(튜브 형태)을 사출 등의 방법으로 제작한 후, 완성품 형태의 금형(mold)안에 넣은 후 고온의 공기를 불어넣어 중간제품을 금형 안에서 부풀어 오르게 하여 최종 형태를 만드는 방법이다.

즉, 리저버 탱크는 완성된 하나의 용기 형태로 형성되므로 사출 성형을 통해 제작되지 않아도 되며, 이로 인해 제작 형상을 간단하게 할 수 있어 블로우 몰딩에 의해 제작하면 대량 생산이 가능하여 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

그리고 상기 쉬라우드(100)는 개방부(120)의 일면에 보강부(140)가 형성될 수 있다. 이는 개방부(120)로 인해 프레임부(130)의 강도가 저하되므로, 링부(160)와 프레임부(130)가 연결되도록 보강부(140)가 형성되는 것이다. 이때, 도 6 및 도 7과 같이 보강부(140)는 개방부(120)의 후면에 얇은 띠 형태로 형성될 수 있으며, 강도가 약한 좌측 프레임부(130) 및 쉬라우드(100)의 고정부가 형성된 상측 프레임부(130)가 링부(160)와 연결되도록 보강부(140)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 리저버 탱크(200)는 외측에 테두리부(220)가 형성되어, 상기 테두리부(220)가 상기 쉬라우드(100)의 개방부(120) 둘레 전면에 밀착되도록 결합될 수 있다. 즉, 리저버 탱크(200)를 제작할 때 외주면 중앙부에 둘레를 따라 돌출되도록 테두리부(220)를 형성하여, 리저버 탱크(200)를 쉬라우드(100)의 개방부(120)에 삽입되도록 결합하면, 리저버 탱크(200)의 테두리부(220)부 후방은 개방부(120)에 삽입되고 테두리부(220)는 개방부(120) 둘레 전면에 밀착되도록 결합될 수 있다. 그리하여 리저버 탱크(200)가 쉬라우드(100)의 개방부(120)에 삽입되는 깊이를 제한할 수 있으며, 테두리부(220)가 개방부(120) 둘레에 밀착되므로 열교환기의 냉각을 위한 냉각 공기가 누설되지 않도록 할 수 있다.

이때, 도 7과 같이 쉬라우드(100)의 개방부(120) 둘레 전면에 후크 형태의 결합수단(131)을 형성하면, 리저버 탱크(200)의 테두리부(220)가 개방부(120) 둘레에 밀착된 상태에서 결합수단에 의해 고정되도록 할 수도 있다.

또한, 상기 쉬라우드(100)에는 결합돌기(150)가 형성되고, 상기 리저버 탱크(200)에는 상기 결합돌기(150)가 삽입되어 고정되는 결합홈(230)이 형성될 수 있다. 즉, 도 8과 같이 리저버 탱크(200)를 쉬라우드(100)의 개방부(120)에 삽입하여 결합할 때, 결합돌기(150)와 결합홈(230)에 의해 리저버 탱크(200)를 압입하여 결합되도록 구성되는 것이다. 이때, 쉬라우드(100)에 형성되는 결합돌기(150)는 프레임부(130) 전면 및 링부(160) 좌측면 등에 형성될 수 있으며, 개방부(120) 내측에 돌출되도록 형성되어 리저버 탱크(200)의 삽입이 용이하도록 테이퍼진 형태로 형성될 수 있다. 그리고 리저버 탱크(200)에 형성되는 결합홈(230)은 블로우 몰딩시 금형에 돌출부를 형성하여 용이하게 형성이 가능하고, 리저버 탱크(200)의 내부가 중공되게 형성되므로 쉬라우드(100)의 결합돌기(150)에 의해 리저버 탱크(200)가 눌리면서 압입되어 결합홈(230)에 결합돌기(150)가 고정되기 용이하며, 상기 결합돌기(150) 및 결합홈(230)은 다양한 형태 및 위치에 형성될 수 있다.

또한, 상기 쉬라우드(100)의 공기가 유입되는 면에 대응되는 상기 리저버 탱크(200)의 일면에는 팬(F)측의 송풍구(190)로 냉각 공기가 도입되도록 유도하는 에어 가이드부(240)가 형성될 수 있다.

즉, 도 9 및 도 10과 같이 냉각 공기가 쉬라우드(100)의 후면으로 도입되어 팬(F)이 형성된 송풍구(190)를 통해 쉬라우드(100)의 전면으로 배출될 때, 리저버 탱크(200)의 후면에 에어 가이드부(240)가 형성되어 송풍구(190) 측으로 냉각 공기가 도입되도록 유도할 수 있다. 이때, 상기 리저버 탱크(200)에 형성되는 에어 가이드부(240)는 쉬라우드(100)의 링부(160)를 향해 기울어진 경사면으로 형성되거나 곡면 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상기 쉬라우드(100)의 플래넘(110)과 리저버 탱크(200)의 접면부에 실링부재(300)가 개재될 수 있다. 즉, 도 7 및 도 8과 같이 리저버 탱크(200)의 테두리부가 쉬라우드(100)의 개방부(120) 둘레에 밀착되도록 결합될 때, 그 사이에 실링부재(300)를 개재하여 밀착되도록 할 수 있다. 그리하여 열교환기의 냉각을 위한 냉각 공기가 쉬라우드(100) 개방부(120)와 리저버 탱크(200) 사이로 누설되지 않도록 할 수 있다.

아울러, 리저버 탱크(200)는 쉬라우드(100)의 개방부(120)에 결합되었을 때, 열교환기의 냉각공기 유동에 영향을 미치지 않는 형상으로 설계되는 것이 바람직하며, 쉬라우드(100)의 프레임부(130)와 보강부(140)는 리저버 탱크(200)가 결합되므로 냉각수가 리저버 탱크(200) 내에 채워졌을 때, 차량의 진동 및 충격에 의해 리저버 탱크(200)가 이탈되거나 프레임부(130) 및 보강부(140)가 파손되지 않도록 설계되는 것이 바람직하다.

마찬가지로 쉬라우드(100)와 리저버 탱크(200)는 결합수단에 의해 견고하게 결합되도록 하여, 차량의 진동 및 충격에 의해 이탈 또는 파손되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기한 실시예에 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 : 팬 쉬라우드
100 : 쉬라우드
110 : 플래넘 120 : 개방부
130 : 프레임부 131 : 결합수단
140 : 보강부 150 : 결합돌기
160 : 링부 170 : 스테이터
180 : 모터 마운팅 190 : 송풍구
200 : 리저버 탱크
210 : 냉각수 유출입관 220 : 테두리부
230 : 결합홈 240 : 에어 가이드부
300 : 실링부재
F : 팬
M : 모터

Claims

장방형의 플래넘(110) 일측에 전후면을 관통하는 개방부(120)가 형성되는 쉬라우드(100); 및
상기 쉬라우드(100)의 개방부(120)에 결합되며, 내부가 중공되게 형성되어 일측에 냉각수 유출입관(210)이 형성되는 리저버 탱크(200);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 팬 쉬라우드.
제1항에 있어서,
상기 리저버 탱크(200)는 블로우 몰딩(blow molding)에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 팬 쉬라우드.
제1항에 있어서,
상기 쉬라우드(100)는 개방부(120)의 일면에 보강부(140)가 형성되는 것을 특징으로 하는 팬 쉬라우드.
제1항에 있어서,
상기 리저버 탱크(200)는 외측에 테두리부(220)가 형성되어, 상기 테두리부(220)가 상기 쉬라우드(100)의 개방부(120) 둘레 전면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 팬 쉬라우드.
제1항에 있어서,
상기 쉬라우드(100)에는 결합돌기(150)가 형성되고, 상기 리저버 탱크(200)에는 상기 결합돌기(150)가 삽입되어 고정되는 결합홈(230)이 형성되는 것을 특징으로 하는 팬 쉬라우드.
제1항에 있어서,
상기 쉬라우드(100)의 공기가 유입되는 면에 대응되는 상기 리저버 탱크(200)의 일면에 팬(F)측의 송풍구(190)로 냉각 공기가 도입되도록 유도하는 에어 가이드부(240)가 형성되는 것을 특징으로 하는 팬 쉬라우드.
제1항에 있어서,
상기 쉬라우드(100)의 플래넘(110)과 리저버 탱크(200)의 접면부에 실링부재(300)가 개재되는 것을 특징으로 하는 팬 쉬라우드.