KR20170036304A - 팬쉬라우드 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팬쉬라우드 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진과 마주보는 쉬라우드의 몸체 일측면에 구비되어 엔진에서 발생하는 열에 의한 쉬라우드의 열해를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 쉬라우드의 송풍구 하부방향으로 연장되어 공급받은 열을 전달함으로써, 결빙에 의한 팬의 구속문제를 방지할 수 있는 히트쉴드를 포함하는 팬쉬라우드 조립체에 관한 것이다.

Description

팬쉬라우드 조립체{Fan and Shroud Assembly}

본 발명은 팬쉬라우드 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진과 마주보는 쉬라우드의 몸체 일측면에 구비되어 엔진에서 발생하는 열에 의한 쉬라우드의 열해를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 쉬라우드의 송풍구 하부방향으로 연장되어 공급받은 열을 전달함으로써, 결빙에 의한 팬의 구속문제를 방지할 수 있는 히트쉴드를 포함하는 팬쉬라우드 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진룸에는 엔진과 상기 엔진을 냉각시키기 위한 냉각수단 및 공기조화장치 등이 설치된다.

상기 냉각장치는 자동차의 엔진을 냉각시키기 위한 것으로, 엔진의 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터와 상기 라디에이터의 공기 흐름을 유발시켜 라디에이터 표면의 방열효율을 높이고 결과적으로 냉각수의 냉각효율을 더욱 촉진시키는 팬 쉬라우드 조립체를 포함한다.

상기 팬쉬라우드 조립체는 자동차의 라디에이터나 콘덴서 등과 같은 공랭식 열교환기의 방열을 촉진하기 위하여 상기 열교환기에 공기를 송풍할 수 있도록 구성된다.

도 1은 종래의 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 도면으로서, 송풍을 위한 다수의 블레이드를 포함하는 팬과 상기 팬의 구동을 위한 구동모터 및 쉬라우드(10)로 이루어진다.

상기 쉬라우드(10)는 중앙에 송풍구가 형성된 몸체(11)와 다수의 스테이터(12)에 의해 송풍구 내주면에서 구심방향으로 연장 형성되어 상기 구동모터를 고정 지지하는 모터고정부(13)로 구성된다.

상술한 팬쉬라우드 조립체는 대한민국 등록특허공보 제0935078호("차량용 팬쉬라우드 구조", 등록일 2009.12.23.)에 개시된 바 있다.

한편, 팬쉬라우드 조립체는 눈 또는 비가 내리는 상황이거나, 차량의 세차시에 팬쉬라우드 조립체의 하단부에 물이 고이게 된다.

물이 고인 상태에서 차가 정차되어 겨울철의 추운 날씨에 노출되면, 팬쉬라우드 조립체 하단부에 고여 있는 물이 얼어붙어 팬이 회전하지 못하고 구속될 수 있다.

팬이 구속된 상황에서 전원이 인가되어 팬에 모터의 구동력이 가해질 경우, 팬은 회전하지 못하고 모터 또는 레지스터가 발열되어 쉬라우드가 열해되거나, 심화면 발화될 수 있다.

대한민국 등록특허공보 제0935078호("차량용 팬쉬라우드 구조", 등록일 2009.12.23.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 엔진과 마주보는 쉬라우드의 몸체 일측면에 구비되어 엔진에서 발생하는 열에 의한 쉬라우드의 열해를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 쉬라우드의 송풍구 하부방향으로 연장되어 공급받은 열을 전달함으로써, 결빙에 의한 팬의 구속문제를 방지할 수 있는 히트쉴드를 포함하는 팬쉬라우드 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체는 송풍을 위한 팬; 상기 팬의 구동을 위한 구동모터; 및 중앙에는 송풍구가 형성되는 몸체와, 다수의 스테이터에 의해 송풍구 내주면에서 구심방향으로 연장 형성되어 상기 구동모터를 고정 지지하는 모터고정부를 포함하는 쉬라우드;를 포함하는 팬쉬라우드 조립체에 있어서, 상기 팬쉬라우드 조립체는 상기 쉬라우드의 엔진과 마주보는 일측면에 형성되는 열보호부와, 상기 열보호부로부터 상기 송풍구의 하부방향으로 연장되어 형성되는 열전달부를 포함하는 히트쉴드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열전달부는 일측이 상기 열보호부의 하측과 연결되고 타측이 상기 송풍구 하부방향으로 연장되어 형성되되, 상기 열전달부의 타측이 적어도 상기 송풍구의 최하단부 이상으로 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열전달부는 타측에 통과공을 통과하는 공기의 유동 방향을 안내하는 루버(louver)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 루버는 상기 통과공의 공기 유출측 표면에 각각 위치되면서 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히트쉴드는 알루미늄 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체는 엔진과 마주보는 쉬라우드의 몸체 일측면에 히트쉴드를 구비되어 엔진에서 발생하는 열에 의한 쉬라우드의 열해를 방지할 수 있는 장점이 있다.

특히, 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체는 상기 히트쉴드를 쉬라우드의 송풍구 하부방향으로 연장하여 엔진으로부터 공급받은 열을 전달함으로써, 결빙에 의한 팬의 구속문제를 방지할 수 있으며, 결빙에 의한 모터 및 레지스터가 발열되는 문제를 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 또 다른 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체의 루버를 나타낸 도면.

이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 또 다른 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체(1000)는 차량용 열교환기에 냉각 공기를 도입하기 위해 상기 열교환기의 후단에 고정될 수 있으며, 송풍을 위한 팬과 상기 팬의 구동을 위한 구동모터 및 중앙에는 송풍구(111)가 형성된 몸체(110)와 다수의 스테이터(120)에 의해 송풍구(111) 내주면에서 구심방향으로 연장되어 상기 구동모터를 고정 지지하는 모터고정부(130)로 구성된 쉬라우드(100)를 포함하여 구성된다.

상기에 기재된 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체(1000)의 팬은 통상적으로 적용되는 축류팬의 구성이 적용될 수 있는 바, 상세한 설명은 생략한다.

상기 구동모터 역시 차량의 열교환기 내부를 거치는 열교환매체의 냉각을 위해 팬을 동일한 방향으로 회전시키면서 송풍되게 하는 구동원으로 통상의 직류 또는 교류에 의해 구동되는 모터가 적용될 수 있다.

상기 쉬라우드(100)는 상기 구동모터에 의해 팬이 회전하면서 발생되는 공기송풍을 안내함과 더불어 구동모터를 지지한 상태로 차량의 열교환기에 고정 설치되는 부재이다.

상기 쉬라우드(100)는 중앙에 흡입되는 송풍 공기를 축 방향으로 안내하기 위한 송풍구(111)가 형성되며, 후면이 열교환기의 배면 전체에 접할 수 있도록 열교환기의 형상에 대응되는 사각형 형상의 합성수지재로서 성형 형성된 몸체(110)를 포함한다.

또한, 상기 쉬라우드(100)는 상기 송풍구 내주면의 다수 지점에서 구심방향으로 연장된 다수의 스테이터(120)에 의해 지지 형성된 상태로 상기 송풍구의 중앙에 구동모터를 고정 지지하는 모터고정부(130)를 포함한다.

이 때, 본 발명에 다른 팬쉬라우드 조립체(1000)는 엔진으로부터 방사되는 열로부터 상기 쉬라우드(100)의 열해를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 팬쉬라우드 조립체(1000)의 하단에서 발생하는 결빙에 의한 팬의 구속문제를 방지할 수 있는 히트쉴드(200)를 포함한다.

상기 히트쉴드(200)에 대해 좀 더 상세하게 설명하자면, 상기 히트쉴드(200)는 크게 열보호부(210)와 열전달부(220)로 구성되며, 상기 열보호부(210)는 상기 몸체(110)의 엔진과 마주보는 일측면에 구비되며, 이 때 상기 열보호부(210)는 엔진으로부터 방사되는 열이 합성수지재로 형성되는 몸체(110)로 직접 공급되는 것을 차단 가능하도록 금속 재질의 방열판으로 형성된다.

이 때, 상기 열보호부(210)가 구비되는 상기 몸체(110)의 일측면은 엔진으로부터 방사되는 고온의 열이 전달되어 손상의 우려가 있는 부분이며, 상기 히트쉴드(200)의 열보호부(210)는 상기 쉬라우드(100)의 몸체(110)에 볼트결합 등에 의해 고정된다.

팬쉬라우드 조립체(1000)는 통상 엔진의 앞쪽에 위치하고, 차량의 소형화 및 경량화에 따라 엔진과 매우 근접하게 위치되므로, 엔진으로부터 방사되는 고온의 열기에 의해 성능이 저하되거나 지속적인 열로부터의 노출에 의해 손상될 우려가 있다.

특히, 온도가 높은 디젤 엔진의 부품이 팬쉬라우드 조립체(1000)와 근접하게 배치되는 경우, 디젤 엔진 등으로부터 방사되는 고온의 열기에 의해 쉬라우드(100)의 몸체(110)가 손상될 우려가 있다.

그러므로 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체(100)의 상기 열보호부(210)는 금속 재질의 방열판으로 구성되어 상기 몸체(110)의 엔진과 마주보는 일측면에 구비됨으로써, 엔진으로부터 방사되는 열에 의한 쉬라우드(100)의 열해(heat damage)를 방지할 수 있다.

상기 히트쉴드(200)의 상기 열전달부(220)는 상기 열보호부(210)로부터 상기 쉬라우드(100)의 송풍구(111)의 하부방향으로 연장되어 형성된다.

상기 열전달부(220)는 엔진으로부터 공급되는 열에 의해 표면온도가 고온인 상기 열보호부(210)의 표면열을 열전도에 의해 상기 송풍구(111)의 하부방향으로 전달한다.

즉, 상기 열전달부(220)는 상기 열보호부(210)가 공급받은 열을 상기 송풍구(111) 하부방향의 팬으로 전달함으로써, 상기 팬쉬라우드 조립체(1000)의 하단부에 고인 물이 결빙되는 것을 방지할 수 있으며, 이는 물의 결빙에 의해 팬이 결속되는 현상을 방지할 수 있다.

상기 열전달부(220)를 좀 더 상세하게 설명하자면, 상기 열전달부(220)는 상기 열보호부(210)의 하측과 일측이 연결되고 타측이 상기 송풍구(111) 하부방향으로 연장되어 형성되되, 상기 열전달부(220)의 타측이 적어도 상기 송풍구(111)의 최하단부 이상 연장되도록 형성된다.

즉, 상기 열전달부(220)는 적어도 물이 고이는 상기 송풍구(111)의 최하단부 이상 연장되도록 형성되어 열을 전달함으로써, 상기 송풍구(111)의 최하단을 포함하는 하단부 또는 팬쉬라우드 조립체(1000)의 하단부에 고인 물의 결빙을 방지할 수 있다.

이 때, 상기 열보호부(210)는 몸체(110)와 볼트결합 등에 의해 고정되고, 엔진으로부터 방사되는 열이 쉬라우드(100)로 직접 공급되는 것을 차단하는 반면, 상기 열전달부(220)는 상기 몸체(110) 또는 팬과 접촉하지 않고 일정거리 이격되어 형성됨으로써, 상기 열보호부(210)로부터 전도되는 열의 주변열을 이용하여 상기 송풍구(111)의 하단부에 고인 물의 결빙을 방지할 수 있다.

다시 말해, 상기 히트쉴드(200)는 상기 열보호부(210)가 엔진으로부터 방사되는 열에 의해 고온으로 상승되며, 상기 열보호부(210)를 이용한 표면 열 전도에 의해 상기 열보호부(210)의 열을 상기 송풍구(111)의 하단부로 전달함으로써, 물의 결빙에 의해 팬이 결속되는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 상기 히트쉴드(200)는 엔진으로부터 방사되는 열에 의해 쉬라우드(100)가 열해되는 것을 방지할 수 있도록 차단할 수 있어야 하며, 상기 팬쉬라우드 조립체(1000)의 최하단부 즉, 물이 쉽게 고이는 송풍구(111)의 최하단부까지 열을 전달해야 하므로, 열전도성이 우수한 금속 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

특히, 열의 차단뿐만 아니라, 열의 전도가 우수한 알루미늄 재질로 상기 히트쉴드(200)를 형성하는 것이 바람직하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 히트쉴드(200)는 상기 열전달부(220)의 일측에 통과공이 형성될 수 있으며, 상기 통과공을 통과하는 공기의 유동 방향을 안내하는 루버(louver)(221)를 포함한다.

상기 루버(221)는 통과공의 공기 유출측 표면에 각각 위치되면서 돌출되도록 형성된다.

본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체(1000)의 상기 히트쉴드(200)는 상기 송풍구(111) 하단부에 고인 물이 결빙되는 것을 방지하고자, 상기 송풍구(111)로 연장되어 형성되는 열전달부(220)를 포함함으로써, 상기 송풍구(111)의 하부를 통과하는 공기 유동을 차단하여 송풍 성능을 저하시킬 수 있다.

그러므로 상기 열전달부(220)는 일측에 통과공을 포함하는 루버(221)를 형성함으로써, 공기의 유동이 원활하도록 하여 송풍 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 통과공을 포함하는 상기 루버(221)는 팬의 회전에 의한 송풍 공기가 통과되도록 함으로써, 고온의 히트쉴드(200)를 냉각할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 팬쉬라우드 조립체
100 : 쉬라우드 110 : 몸체
111 : 송풍구
120 : 스테이터 130 : 모터고정부
200 : 히트쉴드
210 : 열보호부 220 : 열전달부
221 : 루버

Claims (5)

1. 송풍을 위한 팬; 상기 팬의 구동을 위한 구동모터; 및 중앙에는 송풍구(111)가 형성된 몸체(110)와, 다수의 스테이터(120)에 의해 송풍구(111) 내주면에서 구심방향으로 연장 형성되어 상기 구동모터를 고정 지지하는 모터고정부(130)를 포함하는 쉬라우드(100);를 포함하는 팬쉬라우드 조립체에 있어서,
   상기 팬쉬라우드 조립체(1000)는
   상기 쉬라우드(100)의 엔진과 마주보는 일측면에 형성되는 열보호부(210)와, 상기 열보호부(210)로부터 상기 송풍구(111)의 하부방향으로 연장되어 형성되는 열전달부(220)를 포함하는 히트쉴드(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 열전달부(220)는
   일측이 상기 열보호부(210)의 하측과 연결되고 타측이 상기 송풍구(111) 하부방향으로 연장되어 형성되되, 상기 열전달부(220)의 타측이 적어도 상기 송풍구(111)의 최하단부 이상으로 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 히트쉴드(200)는
   상기 열전달부(220)의 일측제 통과공을 통과하는 공기의 유동 방향을 안내하는 루버(louver)(221)를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 루버(221)는
   상기 통과공의 공기 유출측 표면에 각각 위치되면서 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 히트쉴드(200)는
   알루미늄 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.

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