KR20150109036A - 차량용 공조기의 송풍장치 - Google Patents

차량용 공조기의 송풍장치 Download PDF

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Abstract

인렛링을 통과하는 유입 공기에 의한 소음 문제를 해결함과 아울러 풍량 및 풍압을 저하시키지 않는 차량용 공조기의 송풍장치가 개시된다. 차량용 공조기의 송풍장치는 송풍기 케이스와, 내기를 유입시키기 위한 내기 유입구와, 외기를 유입시키기 위한 외기 유입구와, 상기 내기 유입구 및 외기 유입구의 하부에 구비되는 블로어 모터와, 상기 블로어 모터의 상부에 형성되어 블로어 모터 측으로 공기를 유입하기 위한 인렛링을 포함하며, 공조케이스의 일측에 연통되게 결합되어 상기 공조케이스의 내부로 공기를 송풍하고, 상기 인렛링에 형성되는 것으로서 인렛링의 반경 방향 내측으로 연장되어 인렛링의 유입구 일부를 커버하는 배플 부재를 구비한다. 따라서, 인렛링 유입부의 송풍 공기에 의한 럼블 소음을 해결함과 동시에, 유입 공기의 저항을 최소화하면서 공기의 원활한 흐름을 유도하여 풍량 및 풍압의 저하 방지 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 공조기의 송풍장치{BLOWER UNIT OF AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조기의 송풍장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 공조케이스의 내부로 내기 또는 외기를 선택적으로 강제 이송하기 위한 차량용 공조기의 송풍장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조기는 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 공조기의 내부를 도시한 단면도이며, 도 2는 종래의 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 차량용 공조기(1)는 송풍장치(20) 및 공조 유닛(40)으로 구성된다. 송풍장치(20)는 송풍기 케이스(22)와, 내,외기 전환도어(25) 및 블로어(26)를 구비한다. 송풍기 케이스(22)는 상부 측에 내,외기 유입구(24)(23)가 형성되고, 내,외기 전환도어(25)는 내,외기 유입구(24)(23)를 선택적으로 개폐하도록 설치되어 있다. 블로어 휠(26)는 내,외기 유입구(24)(23)를 통해 유입된 내,외기를 공조케이스(49) 측으로 강제 송풍한다.
공조 유닛(40)은 공조 케이스(49)와, 증발기(41) 및 히터코어(42)를 구비한다. 공조 케이스(49)는 송풍장치(20)로부터 송풍되는 공기가 유입되도록 입구 측에 공기유입구(43)가 형성되고, 출구 측에는 모드도어(46)에 의해 개폐되는 다수의 공기토출구(44)가 형성된다. 증발기(41) 및 히터코어(42)는 공조 케이스(49)의 내부에 순차적으로 일정 간격을 두고 설치된다. 증발기(41)와 히터코어(42)의 사이에는 증발기(41)를 거친 냉풍과 히터코어(42)를 거친 온풍의 혼합되는 양을 조절하여 토출 온도를 조절하기 위한 온도조절도어(45)가 설치된다.
이러한 구성을 통해, 차량 실내공기 또는 실외공기를 내,외기전환도어(25)의 개폐 선택에 따라 블로어(26)에 의하여 선택적으로 도입하고, 이 공기를 공조케이스(49)를 따라 증발기(41)를 통과하게 하거나 온도조절도어(45)의 조작에 의해 히터코어(42)를 선택적으로 통과시켜 냉각 또는 가열한 후, 이 냉각 또는 가열된 공기를 공조 모드에 따른 다수의 모드도어(46)의 개폐 선택에 따라 각 분기덕트로 분기하여 차량 실내의 각 부분으로 토출시킴으로써 차량 실내를 냉,난방 또는 환기하게 된다.
상기 송풍장치(20)는 상부 양측에 내기유입구(24)와 외기유입구(23)가 형성되고, 내기유입구(24)와 외기유입구(23)를 선회하면서 내기유입구(24)와 외기유입구(23)를 선택적으로 개폐하는 내외기 전환도어(25)를 갖는 인테이크 유닛을 구비한다. 송풍장치(20)는 송풍기 케이스(22)의 내부에 설치되어 내기유입구(24) 또는 외기유입구(23)로부터 유입되는 축 방향 공기를 반경 방향으로 송풍하는 블로어 모터(27)와, 상기 블로어 모터(27)의 회전축(271)에 결합되는 블로어 휠(26)을 구비한다.
또한, 공기 유동 방향으로 블로어 모터(27)의 상류 측에는 유입되는 공기를 정화하기 위한 에어 필터(28)가 설치된다. 도 3은 종래의 차량용 공조기의 송풍장치 내부를 도시한 사시도이다. 도 3을 참조하면, 인테이크 유닛과 송풍기 케이스(22)가 마주보며 결합되는 부위인 송풍기 케이스(22)의 상부측에 인렛링(29)이 형성된다.
하지만, 종래의 차량용 공조기의 송풍장치는 내기유입구(24) 또는 외기유입구(23)를 통해 유입된 수직 방향 유동의 공기가 블로어 모터(27)의 회전에 의해 수평으로 방향 전환되는데, 유입 공기는 블로어 모터(27)의 상부에 형성된 인렛링(29)의 흡입부 측을 통과하면서 럼블 소음을 일으키는 문제점이 있었다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 인렛링을 통과하는 유입 공기에 의한 소음 문제를 해결함과 아울러 풍량 및 풍압을 저하시키지 않는 차량용 공조기의 송풍장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 송풍기 케이스와, 내기를 유입시키기 위한 내기 유입구와, 외기를 유입시키기 위한 외기 유입구와, 상기 내기 유입구 및 외기 유입구의 하부에 구비되는 블로어 모터와, 상기 블로어 모터의 상부에 형성되어 블로어 모터 측으로 공기를 유입하기 위한 인렛링을 포함하며, 공조케이스의 일측에 연통되게 결합되어 상기 공조케이스의 내부로 공기를 송풍하고, 상기 인렛링에 형성되는 것으로서 인렛링의 반경 방향 내측으로 연장되어 인렛링의 유입구 일부를 커버하는 배플 부재를 구비한다.
본 발명에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 인렛링 유입부의 송풍 공기에 의한 럼블 소음을 해결함과 동시에, 유입 공기의 저항을 최소화하면서 공기의 원활한 흐름을 유도하여 풍량 및 풍압의 저하 방지 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조기의 내부를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이며,
도 3은 종래의 차량용 공조기의 송풍장치 내부를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 내부를 도시한 단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치 내부를 도시한 사시도이고,
도 6은 도 5의 A-B선을 따른 배플 부재의 단면도이며,
도 7은 도 6의 변형 예에 따른 배플 부재의 단면도이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 송풍장치를 도시한 평면도이며,
도 9는 도 8의 C-C선을 따른 단면도이고,
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배플 부재의 단면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조기의 송풍장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 내부를 도시한 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기(200)는 송풍장치(110) 및 공조 유닛(240)으로 구성된다.
송풍장치(110)는 후술할 공조케이스(249)의 일측에 연통되게 결합되어 공조케이스(249)의 내부로 공기를 송풍하는 것으로서, 송풍기 케이스(122)와, 내외기 전환도어(120) 및 블로어 모터(127) 및 블로어 휠(126)을 구비한다.
송풍기 케이스(122)는 상부 측에 내기를 유입시키기 위한 내기 유입구(111) 및 외기를 유입시키기 위한 외기 유입구(112)가 형성되고, 내외기 전환도어(120)는 내기 유입구(111)와 외기 유입구(112)를 선택적으로 개폐하도록 설치되어 있다. 블로어 모터(127) 및 블로어 휠(126)은 내,외기 유입구(111)(112)를 통해 유입된 내,외기를 공조케이스(249) 측으로 강제 송풍한다. 블로어 모터(127)의 상류 측에는 유입되는 공기를 정화하기 위한 에어 필터(128)가 설치된다.
공조 유닛(240)은 공조케이스(249)와, 증발기(241) 및 히터코어(242)를 구비한다. 공조케이스(249)는 송풍 장치로부터 송풍되는 공기가 유입되도록 입구 측에 공기유입구(243)가 형성되고, 출구 측에는 다수의 모드도어(246)에 의해 개폐되는 다수의 공기토출구(244)가 형성된다. 증발기(241) 및 히터코어(242)는 공조케이스(249)의 내부에 순차적으로 일정 간격을 두고 설치된다. 증발기(241)와 히터코어(242)의 사이에는 증발기(241)를 거친 냉풍과 히터코어(242)를 거친 온풍의 혼합되는 양을 조절하여 토출 온도를 조절하기 위한 온도조절도어(245)가 설치된다.
이러한 구성을 통해, 차량 실내공기 또는 실외공기를 내외기전환도어(120)의 개폐 선택에 따라 블로어 모터(127) 및 블로어 휠(126)에 의하여 선택적으로 도입하고, 이 공기를 공조케이스(249)로 송풍하여 증발기(241)를 통과하게 하고 온도조절도어(245)의 조작에 의해 히터코어(242)를 선택적으로 통과시켜 냉각 또는 가열한 후, 이 냉각 또는 가열된 공기를 공조 모드에 따른 다수의 모드도어(246)의 개폐 선택에 따라 각 분기덕트로 분기하여 차량 실내의 각 부분으로 토출시킴으로써 차량 실내를 냉,난방 또는 환기하게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치 내부를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 A-B선을 따른 배플 부재의 단면도이다.
이하의 설명에서, 도 6의 상부로부터 하부 방향이 "공기의 유동 방향"이고, 좌우 방향이 "인렛링의 반경 방향"이며, 좌측 방향이 "반경 방향 외측"이고, 우측 방향이 "반경 방향 내측"이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 송풍기 케이스(122)는 블로어 모터(127)의 상부에 형성되어 블로어 모터(127) 측으로 공기를 유입하기 위한 인렛링(129)을 포함한다. 아울러, 차량용 공조기의 송풍장치는 배플 부재(300)를 구비한다. 배플 부재(300)는 상기 인렛링(129)에 형성되는 것으로서, 인렛링(129)의 반경 방향 내측으로 연장되어 인렛링(129)의 유입구 일부를 커버한다.
상기 인렛링(129)에 형성된 배플 부재(300)는 내기유입구(111) 또는 외기유입구(112)를 통해 유입된 수직 방향 유동의 공기가 블로어 모터(127)의 회전에 의해 수평으로 방향 전환 시 인렛링(129)의 흡입부 측을 통과하면서 발생하는 럼블 소음을 개선하는 작용을 한다.
상기 배플 부재(300)는 외주면이 인렛링(129)의 내경과 접하는 활꼴 형상으로 이루어진다. 상기 배플 부재(300)는 상하 방향으로 소정의 두께를 갖는 판 형태로 이루어지며, 평면도 상에서 대략 반달, 즉 활꼴 형상을 갖는다. 이와 같이, 인렛링(129)에 활꼴 형상의 배플 부재(300)를 구비하여, 송풍기 케이스(122)의 사출 성형 시 배플 부재(300)를 일체로 성형 가능함에 따라 추가 비용의 상승없이 효과적으로 소음 문제를 해결할 수 있다. 도 6에 도시된 배플 부재(300)의 형상은 반경 방향 외측(301)으로부터 내측(302)을 향해 수평으로 연장 형성된다.
도 7은 도 6의 변형 예에 따른 배플 부재의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 배플 부재(300)는 인렛링(129)의 내경면으로부터 반경 방향 내측으로 갈수록 공기 유동 방향의 상류 측을 향해 경사지게 형성된다. 이러한 경사 구조를 통해, 인렛링(129)의 반경 방향을 기준으로 외측(301)으로부터 중앙부, 즉 내측(302)을 향해 갈수록 상부로 높아지게 된다. 배플 부재(300)는 인렛링(129)을 통해 유입되는 공기의 저항체로서 작용하게 되는데, 배플 부재(300)의 단부 즉, 반경 방향 내측면을 상부로 들어 올린 구성을 통해 인렛링(129)을 통해 유입되는 공기를 반경 방향 외측으로 안내하여 저항을 줄이며 풍량 및 풍압을 상승시키게 된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 송풍장치를 도시한 평면도이며, 도 9는 도 8의 C-C선을 따른 단면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배플 부재의 단면도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 가장 바람직하게는, 배플 부재(300)는 인렛링(129)의 내경면으로부터 반경 방향 내측으로 갈수록 공기 유동 방향의 상류 측을 향해 높이가 높아지도록 유선형으로 굴곡 형성된다. 즉, 배플 부재(300)는 3차원 웨이브 형상으로 이루어지는 것으로서, 인렛링(129)의 반경 방향을 기준으로 외측(301)으로부터 내측(302)을 향해 갈수록 상부로 유선형으로 굴곡져 높아지게 된다. 배플 부재(300)는 인렛링(129)을 통해 유입되는 공기의 저항체로서 작용하게 되는데, 배플 부재(300)의 단부 즉, 반경 방향 내측면을 상부로 들어 올린 구성을 통해 인렛링(129)을 통해 유입되는 공기를 반경 방향 외측으로 안내하여 저항을 줄이며 풍량 및 풍압을 상승시키게 된다.
이 경우, 상기 배플 부재(300)의 유선형 굴곡 형상으로 인해, 인렛링(129) 측으로 유입되는 공기는 배플 부재(300)의 하측 굴곡면을 타고 다시 수직 방향으로 안내되어 유입 공기의 저항을 최소화하면서 배플 부재(300)의 유선형 곡면을 타고 블로어 모터(127) 측으로 더욱 원활히 유입 안내된다. 이로 인해, 공기의 원활한 흐름을 유도하여 풍량 및 풍압의 저하 방지 효과를 극대화할 수 있다.
도 7 및 도 8을 다시 참조하면, 상기 배플 부재(300)의 내주면은 유선형으로 만곡지게 형성되고, 양 끝단의 넓이가 상이하게 형성된다. 즉, 일 측 끝단의 폭(S1)은 타 측 끝단의 폭(S2)보다 길게 형성되며, 일 측에서 타 측을 향하는 내주면이 유선형으로 만곡지게 형성된다. 이러한 구조를 통해, 블로어 모터(127) 측으로의 공기 유동을 더욱 원활하게 하고 소음을 개선할 수 있다.
더욱 상세하게는, 상기 배플 부재(300)는 인렛링(129)에 접합함에 있어서 상하 방향으로 높이차를 가지도록 경사지게 형성된다. 즉, 상기 배플 부재(300)의 넓이가 더 넓은 끝단(A1)이 인렛링(129)의 상부부터 접합되고, 대응하는 다른 끝단(A2)으로 갈수록 인렛링(129)의 하부에 접합하도록 경사지게 형성된다. 이러한 구조를 통해, 넓이가 더 넓은 일 끝단(A1) 측이 타 끝단(A2)보다 상부로 들리게 되고, 공기는 일 끝단(A1) 측으로부터 타 끝단(A2)을 향해 안내되어 풍량을 더욱 증대시킬 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조기의 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.
122 : 송풍기 케이스 120 : 내외기 전환도어
111 : 내기 유입구 112 : 외기 유입구
240 : 공조 유닛 249 : 공조케이스
241 : 증발기 242 : 히터코어
127 : 블로어 모터 126 : 블로어 휠
128 : 에어 필터 129 : 인렛링
300 : 배플 부재

Claims (7)

  1. 송풍기 케이스(122)와, 내기를 유입시키기 위한 내기 유입구(111)와, 외기를 유입시키기 위한 외기 유입구(112)와, 상기 내기 유입구(111) 및 외기 유입구(112)의 하부에 구비되는 블로어 모터(127)와, 상기 블로어 모터(127)의 상부에 형성되어 블로어 모터(127) 측으로 공기를 유입하기 위한 인렛링(129)을 포함하며, 공조케이스(249)의 일측에 연통되게 결합되어 상기 공조케이스(249)의 내부로 공기를 송풍하는 차량용 공조기의 송풍장치에 있어서,
    상기 인렛링(129)에 형성되는 것으로서, 인렛링(129)의 반경 방향 내측으로 연장되어 인렛링(129)의 유입구 일부를 커버하는 배플 부재(300)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 배플 부재(300)는 외주면이 인렛링(129)의 내경과 접하는 활꼴 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 배플 부재(300)는 인렛링(129)의 내경면으로부터 반경 방향 내측으로 갈수록 공기 유동 방향의 상류 측을 향해 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 배플 부재(300)는 인렛링(129)의 내경면으로부터 반경 방향 내측으로 갈수록 공기 유동 방향의 상류 측을 향해 높이가 높아지도록 유선형으로 굴곡 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 배플 부재(300)의 내주면은 유선형으로 만곡지게 형성되고, 양 끝단의 넓이가 상이하게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 배플 부재(300)는 인렛링(129)에 접합함에 있어서 상하 방향으로 높이차를 가지도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 배플 부재(300)의 넓이가 더 넓은 끝단이 인렛링(129)의 상부부터 접합되고, 대응하는 다른 끝단으로 갈수록 인렛링(129)의 하부에 접합하도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
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