KR20160090249A - 차량용 팬 슈라우드 - Google Patents

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KR20160090249A
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김준호
민옥렬
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 팬 슈라우드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슈라우드의 통풍구와 슈라우드의 둘레부가 근접한 구간에 공기 유입을 보다 원활하게 하기 위한 부가 유동 공간을 확보하여 소음을 개선한 차량용 팬 슈라우드에 관한 것이다.

Description

차량용 팬 슈라우드{Fan Shroud for Motor Vehicle}
본 발명은 차량용 팬 슈라우드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슈라우드의 통풍구와 슈라우드의 둘레부가 근접한 구간에 공기 유입을 보다 원활하게 하기 위한 부가 유동 공간을 확보하여 소음을 개선한 차량용 팬 슈라우드에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 엔진룸에는 엔진과, 이 엔진을 냉각시키기 위한 냉각수단, 공기조화장치 등이 설치되어 있다. 상기 냉각장치는 자동차의 엔진을 냉각시키기 위한 것으로, 엔진의 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터와, 이 라디에이터의 공기 흐름을 유발시켜 라디에이터 표면의 방열효율을 높이고 결과적으로 냉각수의 냉각효율을 더욱 촉진시키기 위한 팬 슈라우드(Fan Shroud)를 포함한다.
이러한 팬 슈라우드는 자동차의 라디에이터나 콘덴서 등과 같은 공랭식 열교환기의 방열을 촉진하기 위하여 상기 열교환기에 공기를 송풍할 수 있도록 구성되며, 열교환기에 대한 배치형식에 따라 푸셔타입(Pusher type)과 풀러타입(Puller type)으로 분류된다.
푸셔타입은, 축류팬이 열교환기의 차량 전방 측에 배치되어 차량 전방에서 차량 후방쪽으로 공기를 강제 송풍하는 형식으로, 이 타입은 열교환기에 대한 송풍효율이 낮기 때문에 엔진 룸 내의 열교환기 뒤쪽에 여유 공간이 협소한 경우에 이용되고, 풀러타입은 축류팬이 열교환기의 차량 후방 측에 배치되어 열교환기의 차량 전방 측 공기를 빨아들여 열교환기를 통과하게 하는 형식으로 푸셔타입에 비하여 상대적으로 송풍효율이 높기 때문에 대부분의 자동차에 적용되고 있다.
도 1은 종래의 팬 슈라우드(F)의 사시도이고, 도 2는 종래의 팬 슈라우드(F)의 정면도이다. 도 3에는 슈라우드(30) 상의 공기 유동 협소공간을 도시한 도 2의 AA' 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 열교환기에 냉각 공기를 도입하기 위해 상기 열교환기의 후단에 고정되는 팬 슈라우드(F)는 팬(Fan)(10)과 슈라우드(Shroud)(30)의 조립체를 지칭하는데, 상기 팬 슈라우드(F)는 송풍을 위한 팬(10)과, 팬(10)의 구동을 위한 모터(20)와, 중앙에는 송풍구가 마련된 몸체(31)와, 상기 송풍구 내주면의 다수지점에서 구심방향으로 연장된 다수의 스테이터(33)에 의해 지지 형성된 상태로 상기 송풍구의 중앙에 모터(20)를 고정 지지하는 모터고정부(32)를 가지는 슈라우드(30)를 포함한다.
상기와 같은 구성의 팬 슈라우드(F)는 팬(10) 회전 시 공기와의 마찰에 따른 소음 및 모터(20)의 회전 소음이 필연적으로 발생하며, 이에 따라 팬(10)의 형상이나 슈라우드(30)의 형상 변경을 통해 공기와의 마찰에 따른 소음을 줄이기 위한 기술 개발이 활발히 진행되고 있다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이 팬 슈라우드(30)의 팬(10)은 원형으로 이루어지며, 슈라우드(30)는 사각으로 이루어진 열교환기를 감싸기 위해 사각형의 형태로 이루어짐에 따라 송풍구와 몸체(31)의 둘레부와의 거리가 송풍구의 상하측은 짧게 형성되고, 송풍구의 좌우측은 상대적으로 길게 형성된다. 즉 몸체(31) 상에는 통풍구와 몸체(31)의 둘레부의 길이가 긴 제1 길이(L1)를 갖는 대각영역과, 통풍구와 몸체(31)의 둘레부의 길이가 짧은 제2 길이(L2)를 갖는 상하영역(31b)과, 제1 길이(L1)와 제2 길이(L2) 사이의 길이를 갖는 좌우영역(31a)으로 구분될 수 있다.
이때 도 3에 도시된 바와 같이 송풍구의 끝단에서 몸체(31)의 둘레부까지는 공기의 유동을 원활히 하기 위해 경사지게 형성하여 공기의 유동에 따른 전체소음(Overall Noise)을 감소시키게 된다.
그러나 상하영역(31b)은 통풍구와 몸체(31)의 둘레부의 길이가 상대적으로 짧게 형성되기 때문에 공기의 유동공간이 협소한 협소공간(A1)이 존재하며, 협소공간(A1)의 공기의 유동이 원활하지 못함에 따라 BPF(Blade Pass Frequency)소음이 발생하는 주원인이 되고 있다.
BPF 소음은, 팬 회전 시 발생되는 고음역대의 반복적인 소음으로 전체소음이 감소된다 하더라도 BPF 소음이 발생할 경우 사용자의 감성품질을 만족시키지 못하기 때문에 최근에는 BPF 소음의 저감을 위한 기술의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 슈라우드의 통풍구와 몸체의 둘레부가 짧게 형성된 구간에 차량 후방측으로 돌출 형성되는 부가 유동 공간을 형성하여 슈라우드에 유입되는 공기의 유동을 원활히 하여 소음을 저감시킬 수 있는 차량용 팬 슈라우드를 제공함에 있다.
본 발명의 차량용 팬 슈라우드는, 차량용 열교환기에 냉각 공기를 도입하기 위해 상기 열교환기의 후단에 고정되며, 송풍을 위한 팬(100); 상기 팬(100)의 구동을 위한 구동모터(200); 및 중앙에는 송풍구가 형성된 몸체(310, 610)와, 다수의 스테이터(330, 630)에 의해 송풍구 내주면에서 구심방향으로 연장 형성되어 상기 구동모터(200)를 고정 지지하는 모터고정부(320, 620)로 구성된 슈라우드(300, 600); 를 포함하는 차량용 팬 슈라우드(F)에 있어서, 상기 팬 슈라우드(F)는, 상기 송풍구 외주연과, 상기 몸체(310, 610)의 둘레부가 근접하는 슈라우드(300, 600) 내측에 확장 공간(A2)이 형성되도록 상기 송풍구 외주연과 상기 몸체(310, 610)의 둘레부가 근접하는 상기 몸체(310, 610)의 일정 영역이 차량 후방측으로 돌출 형성되는 부가 유동 공간(500); 을 포함한다.
이때, 상기 부가 유동 공간(500)은, 상기 송풍구의 외주연과 상기 몸체(310, 610)의 상측 및 하측 둘레부가 근접하는, 상하 근접부(312, 612) 또는, 상기 송풍구의 외주연과 상기 몸체(310, 610)의 차량 폭방향 일측 및 타측이 근접하는, 좌우 근접부(311, 611)에 1개 이상 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부가 유동 공간(500)은, 상기 몸체(310)의 둘레부에서 차량 후방으로 연장 형성된 수평부(313); 및 상기 송풍구 외주연에서 차량 상하 방향 또는 차량 폭 방향 외측으로 연장 형성된 수직부(314); 를 포함한다.
또한, 상기 송풍구 외주연과, 상기 몸체(310, 610)의 둘레부까지의 길이 중 가장 긴 길이를 제1 길이(L10)로 정의하고, 상기 부가 유동 공간(500)의 양단에서 상기 송풍구 외주연과, 상기 몸체(310, 610)의 둘레부까지의 최단 길이를 제2 길이(L20)로 정의할 때, 상기 제2 길이(L20)는 상기 제1 길이(L10)의 70% 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 슈라우드(600) 몸체(610)의 형상이 정사각형에 근접한 경우 또는, 상기 슈라우드의 몸체(610)의 가로 길이(차량 폭 방향 길이)와 세로 길이(차량 높이 방향 길이) 중 짧은 길이와 긴 길이의 비가 1: 1.2이하 인 경우에는 상기 상하 근접부(612)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 일단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선과, 상기 상하 근접부(612)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 타단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선이 이루는 각도 또는 상기 좌우 근접부(611)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 일단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선과, 상기 좌우 근접부(611)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 타단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선이 이루는 각도는, 30~ 80도인 것인 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 30 ~ 60도인 것을 특징으로 한다.
한편, 슈라우드(300) 몸체(310)의 형상이 직사각형에 근접한 경우 또는, 상기 슈라우드의 몸체(310)의 가로 길이(차량 폭 방향 길이)와 세로 길이(차량 높이 방향 길이) 중 짧은 길이와 긴 길이의 비가 1: 1.2초과 인 경우에는 상기 상하 근접부(312)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 일단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선과, 상기 상하 근접부(312)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 타단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선이 이루는 각도는 30 ~ 80도, 바람직하게는 30 ~ 60도이고, 상기 좌우 근접부(311)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 일단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선과, 상기 좌우 근접부(311)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 타단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선이 이루는 각도는, 20 ~ 60도, 바람직하게는 20 ~ 40도 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평부(313)와 수직부(314) 사이에는 일정 곡률을 갖는 제1 경사부(315)가 형성되며, 경사부(315)의 곡률은 상기 몸체(310)의 곡률 보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부가 유동 공간(500)의 길이 방향 양단에는, 상기 몸체(310)와의 경계영역에서 곡률이 연속적으로 가변되는 제2 경사부(316)가 형성된다.
또한, 상기 부가 유동 공간(500)의 하류단에는, 길이 방향을 따라 물결 형태의 파형부(400)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 파형부(400)는, 상기 냉각 공기의 유동 방향에 대하여 일정 각도를 가지고 경사진 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부가 유동 공간(500)의 내벽에는, 복수 개의 돌기(600)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 복수 개의 돌기(600)는, 크기와 배열이 불규칙적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 차량용 팬 슈라우드는, 슈라우드 내 공기의 유동이 원활하지 않은 협소공간을 최소화 하여 팬 슈라우드의 BPF 소음을 최소화한 효과가 있다.
도 1은 종래의 팬 슈라우드의 사시도
도 2는 종래의 팬 슈라우드의 정면도
도 3은 도 2의 AA' 단면도
도 4는 본 발명의 제1 실시 예의 팬 슈라우드 사시도
도 5는 본 발명의 제1 실시 예의 팬 슈라우드 정면도
도 6은 도 5의 BB' 단면도
도 7은 본 발명의 제2 실시 예의 팬 슈라우드 정면도
도 8은 본 발명의 팬 슈라우드의 부가 유동 공간 영역을 표시하기 위한 도면
도 9는 본 발명의 제3 실시 예의 팬 슈라우드의 파형부 단면도
도 10은 본 발명의 제3 실시 예의 파형부를 도시한 송풍구의 내주면 평면도
도 11은 본 발명의 제4 실시 예의 팬 슈라우드의 부가 유동 공간 단면도
이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 팬 슈라우드(F)의 전체사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 팬 슈라우드(F)의 정면도가 도시되어 있다. 또한, 도 6에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 부가 유동 공간(500)의 세부 형상을 도시한 도 5의 BB' 단면도가 도시되어 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 실시예의 팬 슈라우드(F)는 열교환기에 냉각 공기를 도입하기 위해 상기 열교환기의 후단에 고정되며, 송풍구를 가지는 슈라우드(300)에 구동모터(200)가 고정되고, 구동모터(200)에 회전 가능하도록 연결되는 팬(100)이 결합 구성된다.
본 발명의 팬(100)은 통상적으로 적용되는 축류팬의 구성이 적용될 수 있는바 팬(100)의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
구동모터(200)는 차량의 열교환기 내부를 거치는 열교환매체의 냉각을 위해 팬(100)을 동일한 방향으로 회전시키면서 송풍되게 하는 구동원으로 통상의 직류 또는 교류에 의해 구동되는 모터가 적용될 수 있다.
슈라우드(300)는 구동모터(200)에 의해 팬(100)이 회전하면서 발생되는 공기송풍을 안내함과 더불어 구동원인 구동모터(200)를 지지한 상태로 차량의 열교환기에 고정 설치되는 부재이다.
이러한 슈라우드(300)는 중앙에 흡입되는 송풍 공기를 축 방향으로 안내하기 위한 송풍구가 형성되며, 후면이 열교환기의 배면 전체에 접할 수 있도록 열교환기의 형상에 대응되는 사각형 형상으로 합성수지재로서 성형 형성된 몸체(310)를 포함한다. 여기서, 슈라우드(300)의 송풍구는 풍압손실을 줄여 팬(100)의 송풍효율을 높일 수 있도록 원형으로 형성될 수 있다.
또한, 슈라우드(300)에는 상기 송풍구 내주면의 다수지점에서 구심방향으로 연장된 다수의 스테이터(330)에 의해 지지 형성된 상태로 상기 송풍구의 중앙에 구동모터(200)를 고정 지지하는 모터고정부(320)를 구비한다.
이때 본 발명의 팬 슈라우드(F)는 송풍구의 내주연과 몸체(310)의 둘레부가 근접한 좌우 근접부(311) 또는 상하 근접부(312)의 몸체(310) 내측에 공기의 유동을 원활하게 하기 위해 부가 유동 공간(500)이 형성된다.
부가 유동 공간(500)은 상기 송풍구의 내주연과 몸체(310)의 차량 폭 방향 중앙의 상단 사이에 형성되는 제1 부가 유동 공간(510)과, 상기 송풍구의 내주연과 몸체(310)의 차량 폭 방향 중앙의 하단에 사이에 형성되는 제2 부가 유동 공간(520)로 구성된다.
본실시 예에서는, 부가 유동 공간(500)이 상하 근접부(312)에 각각 한 쌍이 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 몸체(310)가 정사각형에 가깝게 형성되어 몸체(310)의 차량 상하 방향 중앙의 좌측 및 우측 둘레부의 좌우 근접부(311)와 송풍구의 내주연이 근접 형성될 경우에는 좌우 근접부(311)에도 각각 한 쌍이 형성될 수 있다. 이는 도면을 참조하여 후술하기로 한다.
제1 부가 유동 공간(510)과 제2 부가 유동 공간(520)은 동일한 형상으로 서로 대향 배치되므로, 이하 제1 부가 유동 공간(510)의 형상에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 부가 유동 공간(500)은 몸체(310)의 차량 폭 방향 중앙의 상단 및 하단 둘레부(312) 내측에 확장 공간(A2)이 형성되도록 상하 근접부(311)에서 차량 후방측으로 연장 형성되는 수평부(313)와, 상기 송풍구의 내주연에서 차량 상측 또는 하측으로 연장 형성되는 수직부(314)를 포함한다.
이때, 수평부(313)와 수직부(314) 사이의 경계에는, 일정 곡률을 갖는 제1 경사부(315)가 형성된다. 제1 경사부(315)는 부가 유동 공간(500)의 길이 방향을 따라 형성된다. 제1 경사부(315)의 곡률은 몸체(310)의 곡률 보다 작게 형성된다. 몸체(310)의 곡률은, 몸체(310) 상의 송풍구 외주연에서 몸체(310)의 둘레부 끝단을 연결한 직선의 곡률로 정의될 수 있다.
부가 유동 공간(500)을 통해 확장 공간(A2)이 형성됨에 따라 확장 공간(A2)을 경유하는 공기의 유동이 원활해지며, 공기의 유동이 원활해짐에 따라 공기 마찰에 따른 BPF 소음이 저감되는 효과가 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 부가 유동 공간(500)의 길이방향 양단에는, 몸체(310)와의 경계영역에서 곡률이 연속적으로 가변되는 제2 경사부(316)가 형성된다.
송풍구의 외주연과 몸체(310)의 둘레부 끝단까지의 길이 중 가장 긴 길이를 제1 길이(L10)로 정의하고, 부가 유동 공간(500)의 양단에서의 송풍구 외주연과 몸체(310)의 둘레부 끝단까지의 최단 길이를 제2 길이(L20)로 정의할 때, 제2 길이(L20)는 제1 길이(L10)의 70% 이하일 수 있다.
즉 송풍구의 외주연과 몸체(310)의 둘레부 끝단까지의 길이 중 가장 긴 길이가 100cm 라고 하면, 송풍구의 외주연과 몸체(310)의 둘레부 끝단까지의 길이가 70cm 이하인 영역에는 부가 유동 공간(500)이 형성될 수 있다.
송풍구와 몸체의 둘레부 끝단까지의 길이가 70cm 를 초과하는 구간에 부가 유동 공간(500)을 형성할 경우 송풍되는 공기가 충분이 원활하게 유동할 수 있는 공간이 확보된 영역에도 부가 유동 공간(500)이 형성됨에 따라 전체소음이 증가할 수 있기 때문이다.
도 7에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 팬 슈라우드(600)의 정면도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 팬 슈라우드(600)의 몸체(610)가 정사각형으로 이루어진 경우에는 몸체(610)의 상하 측뿐만 아니라 몸체(610)의 좌우측에도 송풍구와 몸체 둘레부와의 거리가 짧아 공기 유동이 활발하게 이루어지지 못하는 협소공간이 형성될 수 있다. 이와 같은 경우에는, 부가 유동 공간(500)은 몸체의 상측과 하측에 한 쌍 형성될 뿐만 아니라 좌우측에도 각각 한 쌍이 형성될 수 있다.
즉, 상기 부가 유동 공간(500)은, 상기 송풍구의 외주연과 상기 몸체(610)의 상측 및 하측 둘레부가 근접하는, 상하 근접부(612) 또는, 상기 송풍구의 외주연과 상기 몸체(610)의 차량 폭방향 일측 및 타측이 근접하는, 좌우 근접부(611)에 1개 이상 형성될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에서는 몸체(610)의 상측(612)에 형성되는 제1 부가 유동 공간(550)과, 몸체의 하측에 형성되는 제2 부가 유동 공간(570)과 몸체(610)의 차량 폭 방향 일측에 형성되는 제3 부가 유동 공간(560)과 몸체(610)의 차량 폭 방향 타측(611)에 형성되는 제4 부가 유동 공간(580)을 포함하여 구성되었다.
도 7에서와 같이 부가 유동 공간(500)의 영역을 한정함에 있어서 몸체(610)의 송풍구 중심으로부터의 각도(θ1)를 이용할 수 있다. 슈라우드의 몸체(610)의 형상이 정사각형에 근접한 경우 또는 슈라우드의 몸체(610)의 가로 길이(차량 폭 방향 길이)와 세로 길이(차량 높이 방향 길이) 중 짧은 길이와 긴 길이의 비가 1: 1.2이하 인 경우 상기 상하 근접부(612)에 형성된 제1 또는 제2 부가 유동 공간(550, 570)의 일단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선과, 상기 상하 근접부(612)에 형성된 제1 또는 제2 부가 유동 공간(550, 570)의 타단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선이 이루는 각도(θ1) 또는 상기 좌우 근접부(611)에 형성된 제3 또는 제4 부가 유동 공간(560, 580)의 일단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선과, 상기 좌우 근접부(611)에 형성된 제3 또는 제4 부가 유동 공간(560, 580)의 타단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선이 이루는 각도는, 30 ~ 80도인 것이 좋으며, 바람직하게는 30 ~ 60도인 것을 특징으로 한다. 부가 유동 공간(500)이 형성되는 영역이 30도 이하인 경우에는 소음 방지 효과가 작으며, 60도 보다 큰 경우에는 오히려 팬 내부 공기 유입이 방해되는 역효과가 발생한다.
한편, 도 8에서와 같이 슈라우드의 몸체(310)의 형상이 직사각형에 근접한 경우 또는 슈라우드의 몸체(310)의 가로 길이(차량 폭 방향 길이)와 세로 길이(차량 높이 방향 길이) 중 짧은 길이와 긴 길이의 비가 1: 1.2초과 인 경우, 상기 상하 근접부(312)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 일단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선과, 상기 상하 근접부(312)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 타단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선이 이루는 각도(θ2)는 30 ~ 80도, 바람직하게는 30 ~ 60도인 것이 좋다. 부가 유동 공간(500)이 형성되는 영역이 30도 이하인 경우에는 소음 방지 효과가 작으며, 60도 보다 큰 경우에는 오히려 팬 내부 공기 유입이 방해되는 역효과가 발생한다.
또한, 상기 좌우 근접부(311)에 형성된 부가 유동 공간(500) 일단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선과, 상기 좌우 근접부(311)에 형성된 부가 유동 공간(500) 타단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선이 이루는 각도(θ3)는, 20 ~ 60도, 바람직하게는 20 ~ 40도 인 것이 좋다. 부가 유동 공간(500)이 형성되는 영역이 20도 이하인 경우에는 소음 방지 효과가 작으며, 40도 보다 큰 경우에는 오히려 팬 내부 공기 유입이 방해되는 역효과가 발생한다.
도 9에는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 팬 슈라우드(F)의 부가 유동 공간(500)의 파형부(400)의 단면도가 도시되어 있고, 도 10에는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 팬 슈라우드(F)의 파형부(400)를 나타낸 송풍부의 내주면 평면도가 도시되어 있다. 도 6, 도 9 및 도 10을 참조하면, 부가 유동 공간(500)의 하류단에는 파형부(400)가 형성된다. 파형부(400)는 부가 유동 공간(500)의 길이 방향을 따라 형성되며, 물결 형태로 이루어진다. 파형부(400)는 부가 유동 공간(500)을 따라 유동하는 냉각 공기의 원활한 토출을 위해 냉각 공기를 안내하도록 구성된다. 특히 파형부(400)는 냉각 공기의 유동 방향에 대하여 일정 각도를 가지고 경사진 형태로 이루어진다. 위와 같은 구성을 통해 부가 유동 공간(500)을 유동하는 냉각 공기의 유동성을 향상시켜 부가 유동 공간(500)을 따라 유동하는 냉각 공기로 인해 발생되는 소음과 진동을 최소화할 수 있다.
도 11에는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 팬 슈라우드(F)의 부가 유동 공간(500)의 단면도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 부가 유동 공간(500)의 내벽에는, 돌기(600)가 형성될 수 있다. 돌기(600)는 부가 유동 공간(500)의 내벽에서 내측으로 돌출 형성된다. 돌기(600)는 복수 개가 내벽을 따라 이격 배치되며, 이때 돌기(600) 각각의 크기나 배열은 불규칙적으로 형성될 수 있다.
위와 같은 돌기(600)의 구성을 통해 부가 유동 공간(500)을 따라 유동하는 냉각 공기를 난류화하여 냉각 공기가 부가 유동 공간(500) 내에서 일정한 속도와 방향으로 유동됨에 따른 공명소음을 방지할 수 있다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
F : 팬 슈라우드
100 : 팬 200 : 구동모터
300 : 슈라우드 310 : 몸체
311 : 좌우 근접부 312 : 상하 근접부
313 : 수평부 314 : 수직부
315 : 경사부
320 : 모터고정부 330 : 스테이터
400 : 파형부
500 : 부가 유동 공간 510 : 제1 부가 유동 공간
520 : 제2 부가 유동 공간
600 : 돌기
L10 : 제1 길이 L20 : 제2 길이

Claims (12)

  1. 차량용 열교환기에 냉각 공기를 도입하기 위해 상기 열교환기의 후단에 고정되며, 송풍을 위한 팬(100); 상기 팬(100)의 구동을 위한 구동모터(200); 및 중앙에는 송풍구가 형성된 몸체(310, 610)와, 다수의 스테이터(330, 630)에 의해 송풍구 내주면에서 구심방향으로 연장 형성되어 상기 구동모터(200)를 고정 지지하는 모터고정부(320, 620)로 구성된 슈라우드(300, 600); 를 포함하는 차량용 팬 슈라우드(F)에 있어서,
    상기 팬 슈라우드(F)는,
    상기 송풍구 외주연과, 상기 몸체(310, 610)의 둘레부가 근접하는 슈라우드(300, 600) 내측에 확장 공간(A2)이 형성되도록 상기 송풍구 외주연과 상기 몸체(310, 610)의 둘레부가 근접하는 상기 몸체(310, 610)의 일정 영역이 차량 후방측으로 돌출 형성되는 부가 유동 공간(500);
    를 포함하는, 차량용 팬 슈라우드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 부가 유동 공간(500)은,
    상기 송풍구의 외주연과 상기 몸체(310, 610)의 상측 및 하측 둘레부가 근접하는, 상하 근접부(312, 612) 또는, 상기 송풍구의 외주연과 상기 몸체(310, 610)의 차량 폭방향 일측 및 타측이 근접하는, 좌우 근접부(311, 611)에 1개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 팬 슈라우드.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 부가 유동 공간(500)은
    상기 몸체(310)의 둘레부에서 차량 후방으로 연장 형성된 수평부(313); 및
    상기 송풍구 외주연에서 차량 상하 방향 또는 차량 폭 방향 외측으로 연장 형성된 수직부(314);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 팬 슈라우드.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 송풍구 외주연과, 상기 몸체(310, 610)의 둘레부까지의 길이 중 가장 긴 길이를 제1 길이(L10)로 정의하고,
    상기 부가 유동 공간(500)의 양단에서 상기 송풍구 외주연과, 상기 몸체(310, 610)의 둘레부까지의 최단 길이를 제2 길이(L20)로 정의할 때,
    상기 제2 길이(L20)는 상기 제1 길이(L10)의 70% 이하인 것을 특징으로 하는, 차량용 팬 슈라우드.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 슈라우드의 몸체(610)의 가로 길이(차량 폭 방향 길이)와 세로 길이(차량 높이 방향 길이) 중 짧은 길이와 긴 길이의 비가 1: 1.2이하 인 경우,
    상기 상하 근접부(612)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 일단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선과, 상기 상하 근접부(612)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 타단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선이 이루는 각도 또는 상기 좌우 근접부(611)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 일단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선과, 상기 좌우 근접부(611)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 타단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선이 이루는 각도는, 30~ 80도인 것을 특징으로 하는, 차량용 팬 슈라우드.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 슈라우드의 몸체(310)의 가로 길이(차량 폭 방향 길이)와 세로 길이(차량 높이 방향 길이) 중 짧은 길이와 긴 길이의 비가 1: 1.2초과 인 경우,
    상기 상하 근접부(312)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 일단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선과, 상기 상하 근접부(312)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 타단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선이 이루는 각도는 30 ~ 80도이고,
    상기 좌우 근접부(311)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 일단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선과, 상기 좌우 근접부(311)에 형성된 부가 유동 공간(500)의 타단과 상기 송풍구의 중심을 연결하는 직선이 이루는 각도는, 20 ~ 60도인 것을 특징으로 하는, 차량용 팬 슈라우드.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 수평부(313)와 수직부(314) 사이에는 일정 곡률을 갖는 제1 경사부(315)가 형성되며,
    경사부(315)의 곡률은 상기 몸체(310)의 곡률 보다 작은 것을 특징으로 하는, 차량용 팬 슈라우드.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 부가 유동 공간(500)의 길이 방향 양단에는,
    상기 몸체(310)와의 경계영역에서 곡률이 연속적으로 가변되는 제2 경사부(316)가 형성되는, 차량용 팬 슈라우드.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 부가 유동 공간(500)의 하류단에는,
    길이 방향을 따라 물결 형태의 파형부(400)가 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 팬 슈라우드.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 파형부(400)는,
    상기 냉각 공기의 유동 방향에 대하여 일정 각도를 가지고 경사진 형태로 형성된 것을 특징으로 하는, 차량용 팬 슈라우드.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 부가 유동 공간(500)의 내벽에는,
    복수 개의 돌기(600)가 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 팬 슈라우드.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 복수 개의 돌기(600)는,
    크기와 배열이 불규칙적으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 팬 슈라우드.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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