KR20180071715A - Cooling fan for cooling module of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 허브 외면으로부터 와 팁 내면에 이르도록 곡선 타입으로 연결되는 날개의 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 대한 각도인 스태거각이 폭 방향 일 측 라인의 길이방향을 따라 허브에서 중간길이까지는 감소하다가 중간길이에서 팁 측을 향하는 2/3 길이까지는 증가한 후에 다시 팁 측을 향하는 끝단까지 감소하도록 형성됨으로써 날개의 허브와 팁의 중간길이로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역인 날개의 허브로부터 팁에 이르는 전체길이에 대하여 팁 측으로 2/3지점 부분에 축 방향 풍량이 증가 됨과 동시에 팬의 냉각성능이 일층 향상될 수 있고, 이를 통하여 날개의 중간으로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역에 대한 유량 증가에 따른 부하를 분산시킬 수 있으며, 아울러 날개의 팁 측에 대한 단면에 발생하는 에어포일 소음을 최소화할 수 있도록 한 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬에 관한 것이다.
[0001] The present invention relates to a cooling fan for a cooling module of a vehicle, and more particularly to a cooling fan for a cooling module of a vehicle, The stagger angle is formed so as to decrease from the hub to the middle length along the longitudinal direction of the widthwise one side line, decrease to the length corresponding to 2/3 length from the middle length to the tip side, and then decrease to the tip toward the tip side, The axial flow rate at the point 2/3 of the tip side is increased and the cooling performance of the fan can be further improved with respect to the entire length from the hub of the blade, which is a region deviated by a certain length from the intermediate length of the tip to the tip, The load is distributed in accordance with the increase in the flow rate to the region shifted by a predetermined length from the middle of the vane to the tip side To a cooling fan for a cooling module of a vehicle, which minimizes airfoil noise generated in a cross section of a tip side of a wing.
일반적으로, 차량에는 차실 내부를 냉방이나 난방하기 위한 공조장치 및 엔진을 냉각시키기 위한 냉각장치가 구비된다.Generally, the vehicle is provided with an air conditioner for cooling or heating the interior of the vehicle, and a cooling device for cooling the engine.
이때, 공조장치는 엔진의 폐열 등을 이용하여 가열된 공기 또는 독립적으로 구비된 냉방장치에 의해 냉각된 공기를 차량 내부에 구성된 덕트 시스템을 통해 송풍기로 보내 차량을 난방 또는 냉방 하는 장치이다.At this time, the air conditioner is a device for heating or cooling the vehicle by sending air heated by waste heat of the engine or air cooled by the independently provided cooling device to a blower through a duct system formed in the vehicle.
상기와 같은 차량의 공조장치는 통상 주변의 열을 흡수하여 냉매를 증발시키는 증발기와, 냉매를 압축하는 압축기, 냉매를 응축시키는 응축기와, 냉매를 팽창시키는 터빈 또는 팽창밸브로 구성된다.The air conditioner of the vehicle usually includes an evaporator for absorbing heat from the surrounding area to evaporate the refrigerant, a compressor for compressing the refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant, and a turbine or expansion valve for expanding the refrigerant.
또한, 차량의 엔진 냉각에 사용되는 냉각장치는 엔진 블록에 구비된 워터 재킷에 냉각수를 유동시킴으로써 엔진 외부를 냉각하는 수냉식으로, 엔진 외주를 따라 유동된 냉각수는 엔진으로부터 발생된 열을 흡수한 후 라디에이터로 유입된다.The cooling device used for cooling the engine of the vehicle is a water-cooled type in which cooling water flows to the water jacket provided in the engine block to cool the outside of the engine. Cooling water flowing along the engine circumference absorbs heat generated from the engine, Lt; / RTI >
이후, 라디에이터에서 냉각수의 열이 방출되면서 냉각수가 엔진을 냉각할 수 있도록 냉각되며, 라디에이터에서 방출된 열은 차량 외부로 배출된다.Thereafter, as the heat of the cooling water is discharged from the radiator, the cooling water is cooled so as to cool the engine, and the heat radiated from the radiator is discharged to the outside of the vehicle.
전술한 바와 같은 공조장치 및 냉각장치의 주요 구성들은 차량의 엔진룸 내부의 수납성 및 주변 부품과의 간섭을 고려해 모듈화되어 차량의 전방 측에 장착된다.The main components of the air conditioner and the cooling device as described above are modularized and mounted on the front side of the vehicle in consideration of the accommodation within the engine compartment of the vehicle and the interference with surrounding components.
이러한 쿨링 모듈은 과열된 엔진을 냉각하여 적정의 온도로 유지되도록 함으로써 엔진의 성능을 최대화시킬 수 있도록 하는 것이다.Such a cooling module is to cool the overheated engine to maintain the temperature at a proper temperature, thereby maximizing the performance of the engine.
한편, 상기와 같이 모듈화된 쿨링 모듈은 일예로 특허문헌 1(대한민국 등록특허 제1459431호 2014.11.03.등록.)에 개시되어 있다.On the other hand, the cooling module that is modularized as described above is disclosed in, for example, Patent Document 1 (Korean Registered Patent No. 1459431, Apr. 31, 2014, Registered).
라디에이터의 경우에는 냉각수를 냉각하면서 열이 발생하므로 이를 냉각시켜야하며, 이에 따라 별도의 냉각팬을 통해 냉각을 시켜야 한다.In the case of the radiator, since the heat is generated while cooling the cooling water, it is necessary to cool the cooling water, and accordingly, it is necessary to cool the cooling water through a separate cooling fan.
그런데 이러한 종래의 냉각팬은 중앙의 허브 외면으로부터 팁에 이르기까지 날개가 곡선형으로 연결되며, 이러한 날개는 허브와 팁의 원주방향을 따라 일정간격(등간격) 혹은 부등간격을 가지고 다수 개로 구비된다.However, such a conventional cooling fan has a plurality of wings which are connected at regular intervals (uniform intervals) or at regular intervals along the circumferential direction of the hub and the tip, .
이때, 상기 날개는 상기 허브로부터 팁으로 연결되는 폭 방향 일 측 라인과 폭 방향 타 측 라인이 곡면으로 형성된다.At this time, the blade has a curved surface in which one side in the width direction and the other side in the width direction are connected to the tip from the hub.
그리고 상기 날개는 날개에 대한 허브로부터 팁에 이르는 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 타 측 라인에 이르는 각도(이하, 스태거각이라 칭하기로 함)는 폭 방향 타 측 라인을 기준으로 허브로부터 팁으로 갈수록 점차 작은 스태거각을 가지도록 형성된다.(Hereinafter referred to as a stagger angle) with respect to one side line in the width direction from the hub to the tip with respect to the wing is referred to as a tip from the hub to the tip with respect to the other side line in the width direction And is gradually formed to have a small stagger angle.
그러나 전술한 바와 같은 종래의 차량의 쿨링 모듈용으로 적용되는 냉각팬은 날개의 스태거각이 허브로부터 팁으로 갈수록 단순히 점차 작은 스태거각을 가지도록 구성됨으로써 냉각팬의 회전작동시 날개의 팁 측으로 갈수록 유량이 집중되는 문제가 있었다.However, the cooling fan, which is applied to the cooling module of the conventional vehicle as described above, is configured such that the stagger angle of the wing simply becomes gradually smaller toward the tip from the hub to the tip, There was a problem that the flow rate became more and more concentrated.
더욱이, 냉각팬의 회전작동시 날개의 팁 측으로 갈수록 유량이 집중됨에 따라 날개의 팁 측에 대한 단면에 에어포일 소음이 크게 발생하는 문제가 있었다.Further, when the cooling fan is rotated, the flow rate is concentrated toward the tips of the blades, resulting in a large airfoil noise at the end face of the blade.
아울러, 냉각팬의 회전작동시 날개의 팁 측으로 갈수록 유량이 집중됨에 따라 냉각팬의 냉각효율이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, when the cooling fan is rotated, the cooling efficiency of the cooling fan is lowered as the flow rate is concentrated toward the tip of the blade.
그러므로, 날개의 허브와 팁의 중간으로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역에 대하여 허브의 축 방향으로 발생하는 풍량이 증가하도록 하여, 날개의 팁 측 영역의 유량 증가에 따른 부하를 분산시킬 수 있으며, 이를 통하여 날개의 팁 측에 대한 단면에 발생하는 에어포일 소음을 최소화할 수 있도록 한 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬에 대한 연구 및 개발이 요구되는 실정이다.
Therefore, it is possible to increase the amount of air generated in the axial direction of the hub with respect to the region shifted by a predetermined distance from the middle of the hub and the tip of the wing to disperse the load in accordance with the increase in the flow rate of the tip side region of the wing. It is required to research and develop a cooling fan for a cooling module of a vehicle that minimizes airfoil noise generated on a cross section of a tip of a wing.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 허브 외면으로부터 와 팁 내면에 이르도록 곡선 타입으로 연결되는 날개의 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 대한 각도인 스태거각이 폭 방향 일 측 라인의 길이방향을 따라 허브에서 중간길이까지는 감소하다가 중간길이에서 팁 측을 향하는 2/3 길이까지는 증가한 후에 다시 팁 측을 향하는 끝단까지 감소하도록 형성됨으로써 날개의 허브와 팁의 중간길이로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역인 날개의 허브로부터 팁에 이르는 전체길이에 대하여 팁 측으로 2/3지점 부분에 축 방향 풍량이 증가 될 수 있도록 한 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a stator having a stagger angle, which is an angle with respect to the other side line in the width direction with respect to one side line in the width direction of the blade connected in a curved line so as to reach from the outer surface of the hub to the inner surface of the tip, Direction from the middle length of the hub to the middle of the wing by decreasing from the hub to the middle length along the longitudinal direction of the one-sided line, increasing to the length of 2/3 from the middle length to the tip side, And it is an object of the present invention to provide a cooling fan for a cooling module of a vehicle in which the axial air volume can be increased at a point 2/3 point to the tip side with respect to the entire length from the hub of the blade to the tip,
또한, 본 발명에 따른 기술은 날개의 허브와 팁의 중간길이로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역인 날개의 허브로부터 팁에 이르는 전체길이에 대하여 팁 측으로 2/3지점 부분에 축 방향 풍량이 증가 되도록 함으로써 날개의 중간으로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역에 대한 유량 증가에 따른 부하를 분산시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다.Further, according to the present invention, the axial wind amount is increased at the point 2/3 point to the tip side with respect to the entire length from the hub of the blade to the tip, which is an area shifted by a certain length from the middle length of the hub and tip of the blade to the tip And it is an object of the present invention to disperse a load in accordance with an increase in flow rate to a region shifted by a predetermined length from the middle of the wing to the tip side.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 날개의 중간으로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역에 대한 유량 증가에 따른 부하를 분산시킬 수 있도록 함으로써 날개의 팁 측에 대한 단면에 발생하는 에어포일 소음을 최소화할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to disperse a load in accordance with an increase in the flow rate to a region shifted by a predetermined length from the middle of the vane to the tip, thereby minimizing airfoil noise generated in a cross- It has its purpose.
더욱이, 본 발명에 따른 기술은 날개의 허브와 팁의 중간길이로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역인 날개의 허브로부터 팁에 이르는 전체길이에 대하여 팁 측으로 2/3지점 부분에 축 방향 풍량이 증가 되도록 함으로써 팬의 냉각성능을 더욱 향상시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
Further, according to the present invention, the axial air volume is increased at the point 2/3 point to the tip side with respect to the entire length from the hub to the tip of the blade, which is an area deviated by a certain length from the middle length of the hub and tip of the blade to the tip So that the cooling performance of the fan can be further improved.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬은 차량의 전방 측 내부에 설치되어 엔진을 냉각하여 엔진에 대하여 적정의 온도로 유지되도록 하는 차량의 쿨링 모듈에 적용되는 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬에 있어서, 중공의 원기둥 형상으로 구비되어 중앙에 회전구동을 위한 모터가 내설되는 허브; 일정두께를 갖는 중공의 링 타입으로 제공되어 내면이 상기 허브의 외면과 일정간격 떨어지게 배치되는 팁; 및 상기 허브 외면으로부터 상기 팁 내면에 이르기까지 곡선형으로 연결되되, 상기 허브와 팁의 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 다수 개로 구비되며, 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 대한 각도인 스태거각의 크기가 폭 방향 일 측 라인의 길이방향을 따라 상기 허브로부터 상기 팁 측의 전체길이에 대하여 중간길이까지는 감소하다가 중간길이에서 상기 팁 측을 향하는 끝단까지는 증가한 후에 다시 감소하도록 구성되는 날개를 포함하는 구성으로 이루어진다.The present invention for achieving the above-mentioned objects is as follows. That is, the cooling fan for the cooling module of the vehicle according to the present invention is installed inside the front side of the vehicle to cool the engine and maintain the temperature of the engine at a proper temperature. A hub provided in a hollow cylindrical shape and provided with a motor for rotational driving in the center; A tip provided with a hollow ring type having a predetermined thickness and having an inner surface spaced apart from an outer surface of the hub by a predetermined distance; And a plurality of grooves formed at predetermined intervals along the circumferential direction of the hub and the tip, wherein the plurality of grooves are disposed in a curved line from the outer surface of the hub to the inner surface of the tip, The magnitude of the angle stagger angle decreases from the hub to the middle length with respect to the entire length of the tip side along the longitudinal direction of the one side line in the width direction and then decreases again after increasing from the intermediate length to the tip side. The wings are formed of a wing.
여기서, 상기 날개는 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 대한 각도인 스태거각의 크기가 폭 방향 일 측 라인의 길이방향을 따라 상기 허브로부터 상기 팁 측의 전체길이에 대하여 중간길이까지는 감소하다가 중간길이에서 상기 팁 측을 향하는 끝단까지는 증가한 후에 다시 감소하되, 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 대한 각도인 스태거각이 폭 방향 일 측 라인의 길이방향을 따라 상기 허브로부터 상기 팁 측의 전체길이에 대하여 중간길이까지는 감소하다가 중간길이에서 상기 팁 측을 향하는 전체길이에 대한 2/3지점 길이까지는 증가한 후에 다시 팁 측을 향하는 끝단까지 감소하도록 구성되는 것이 바람직하다.Here, the wing may have a stagger angle, which is an angle with respect to the other line in the width direction with respect to the one side line in the width direction, is in the middle of the width from the hub along the length direction of the one- The stagger angle, which is the angle with respect to the other widthwise line with respect to the one widthwise line, is reduced to the length direction of the widthwise one side line, It is preferable that the distance from the hub to the intermediate length is reduced with respect to the entire length of the tip side, and then the distance from the hub to the 2/3 point length with respect to the entire length from the intermediate length to the tip side is increased and then decreased to the tip toward the tip side Do.
또한, 상기 날개는 상기 허브 외면으로부터 상기 팁 내면에 이르기까지 곡선형으로 연결되며 상기 허브와 팁의 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 다수 개로 구비되되, 상기 허브와 팁의 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 7개로 구비되는 것이 양호하다.The wings are connected in a curved shape from the outer surface of the hub to the inner surface of the tip and are provided at a predetermined distance along the circumferential direction of the hub and the tip, It is preferable to have seven.
더욱이, 상기 날개는 상기 허브 외면으로부터 상기 팁 내면에 이르기까지 곡선형으로 연결되며 상기 허브와 팁의 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 다수 개로 구비되되, 폭 방향 일 측 라인이 상기 허브 외면으로부터 상기 팁 측을 향하여 원주방향으로 일정각도 경사진 후에 완만한 곡선을 가지도록 연장되는 한편, 폭 방향 타 측 라인은 상기 허브의 외면으로부터 상기 팁 측을 향하여 원주방향으로 일정각도 경사진 후 상기 폭 방향 일 측 라인의 곡선 부분보다 지름이 작은 호형을 가지는 곡선을 가지도록 연장되는 것이 바람직하다.
Further, the blades are connected in a curved shape from the outer surface of the hub to the inner surface of the tip, and are provided at a plurality of predetermined intervals along the circumferential direction of the hub and the tip, While the other line in the width direction is tilted by a predetermined angle in the circumferential direction from the outer surface of the hub toward the tip side, and then is inclined at a predetermined angle in the width direction one side It is preferable to extend so as to have a curve having a arc shape smaller in diameter than the curved portion of the line.
본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effect of the cooling fan for the cooling module of the vehicle according to the present invention will be described below.
첫째, 허브 외면으로부터 와 팁 내면에 이르도록 곡선 타입으로 연결되는 날개의 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 대한 각도인 스태거각이 폭 방향 일 측 라인의 길이방향을 따라 허브에서 중간길이까지는 감소하다가 중간길이에서 팁 측을 향하는 2/3 길이까지는 증가한 후에 다시 팁 측을 향하는 끝단까지 감소하도록 형성됨으로써 날개의 허브와 팁의 중간길이로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역인 날개의 허브로부터 팁에 이르는 전체길이에 대하여 팁 측으로 2/3지점 부분에 축 방향 풍량이 증가 될 수 있다.First, a stagger angle, which is an angle with respect to the other-side widthwise direction with respect to one side line in the width direction of the wing connected in a curved line so as to reach the inner surface of the hub from the outer surface of the hub, To the mid-length, then increases to the length of 2/3 from the middle length to the tip side, and then decreases to the tip toward the tip side, so that the hub of the wing, which is a region deviated by a certain length from the middle length of the hub- The axial flow amount can be increased to the tip side by 2/3 of the entire length from the tip to the tip.
둘째, 날개의 허브와 팁의 중간길이로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역인 날개의 허브로부터 팁에 이르는 전체길이에 대하여 팁 측으로 2/3지점 부분에 축 방향 풍량이 증가 되도록 함으로써 날개의 중간으로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역에 대한 유량 증가에 따른 부하를 분산시킬 수 있다.Secondly, the axial air volume is increased at the 2/3 point portion from the hub to the tip with respect to the entire length from the hub of the blade, which is a region deviated by a certain length from the middle length of the hub and tip of the blade to the tip, It is possible to distribute the load according to the increase in the flow rate to the constant-length-shifted region.
셋째, 날개의 중간으로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역에 대한 유량 증가에 따른 부하를 분산시킬 수 있도록 함으로써 날개의 팁 측에 대한 단면에 발생하는 에어포일 소음을 최소화할 수 있다.Third, it is possible to distribute the load in accordance with an increase in the flow rate to the region shifted by a predetermined length from the middle of the wing to the tip side, thereby minimizing airfoil noise generated in the cross section with respect to the tip side of the wing.
넷째, 날개의 허브와 팁의 중간길이로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역인 날개의 허브로부터 팁에 이르는 전체길이에 대하여 팁 측으로 2/3지점 부분에 축 방향 풍량이 증가 되도록 함으로써 팬의 냉각성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
Fourthly, the axial flow amount is increased at the point 2/3 point to the tip side with respect to the entire length from the hub to the tip of the blade, which is a region shifted by a certain length from the middle length of the hub and the tip of the blade to the tip side. Can be improved.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬을 나타낸 사시구성도.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬을 나타낸 평면구성도.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬에서 요부인 날개에 대한 허브 외면으로부터 팁 내면에 이르는 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 이르는 각도인 스태거각에 대하여, 폭 방향 일 측 라인의 길이방향에 대한 십분위 지점에 따라 변화되는 상태를 그래프로 나타낸 것으로, 스태거각 분포를 나타낸 예시도.
도 4 내지 8은 본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬에서 요부인 날개에 대한 스태거각이 변화되는 폭 방향 일 측 라인의 길이방향에 따른 허브 외면으로부터 팁 내면에 이르는 5개의 지점(도 3의 날개의 길이방향 십분위 지점 중에서 P0, P1, P5, P6, P8 지점)에 대하여, 요부 단면으로 도시한 스태거각 변화 예시도.1 is a perspective view showing a cooling fan for a cooling module of a vehicle according to the present invention;
2 is a plan view showing a cooling fan for a cooling module of a vehicle according to the present invention;
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the stagger angle, which is an angle from the hub outer surface to the inner surface of the tip to the recessed wing in the cooling fan for the cooling module of the vehicle, Wherein the stagger angle distribution is varied according to a decimal point with respect to the longitudinal direction of the one side line in the width direction, and the stagger angle distribution is an example of the stagger angle distribution.
Figs. 4 to 8 are views showing five points (degrees) from the outer surface of the hub to the inner surface of the tip along the longitudinal direction of one side line in the width direction, in which the stagger angle with respect to the vane wing in the cooling fan for the cooling module of the vehicle according to the present invention is changed P0, P1, P5, P6, and P8 among the decimal points in the longitudinal direction of the wing of the wing 3).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a cooling fan for a cooling module of a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬을 나타낸 사시구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬을 나타낸 평면구성도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a cooling fan for a cooling module of a vehicle according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing a cooling fan for a cooling module of a vehicle according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬에서 요부인 날개에 대한 허브 외면으로부터 팁 내면에 이르는 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 이르는 각도인 스태거각에 대하여, 폭 방향 일 측 라인의 길이방향에 대한 십분위 지점에 따라 변화되는 상태를 그래프로 나타낸 것으로, 스태거각 분포를 나타낸 예시도이다.FIG. 3 is a graph showing the relationship between the stagger angle, which is an angle from the hub outer surface to the inner surface of the tip to the recessed wing in the cooling fan for the cooling module of the vehicle, Is a graph showing a state of a stagger angle varying according to a decimal point with respect to the longitudinal direction of one side line in the width direction, and is an example of a stagger angle distribution.
도 4 내지 8은 본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬에서 요부인 날개에 대한 스태거각이 변화되는 폭 방향 일 측 라인의 길이방향에 따른 허브 외면으로부터 팁 내면에 이르는 5개의 지점(도 3의 날개의 길이방향 십분위 지점 중에서 P0, P1, P5, P6, P8 지점)에 대하여, 요부 단면으로 도시한 스태거각 변화 예시도이다.Figs. 4 to 8 are views showing five points (degrees) from the outer surface of the hub to the inner surface of the tip along the longitudinal direction of one side line in the width direction, in which the stagger angle with respect to the vane wing in the cooling fan for the cooling module of the vehicle according to the present invention is changed P1, P5, P6, and P8 among the tangential points in the longitudinal direction of the wings of the wing 3 of FIG. 3).
도 1 내지 8에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬(100)은 차량의 전방 측 내부에 설치되어 엔진을 냉각하여 엔진에 대하여 적정의 온도로 유지되도록 하는 차량의 쿨링 모듈에 적용되는 것으로 크게 분류하면, 허브(110), 팁(130) 및 날개(150)를 포함하여 이루어진다.1 to 8, a
먼저, 구체적인 구성의 설명은 후술될 상기 날개(150)의 스태거각에 대하여 정의하면, 스태거각은 날개(150)의 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 대한 각도, 즉 허브(110)의 하단 수평선과 날개(150)의 길이방향에 대한 폭 방향 일 측 라인의 어느 한 지점으로부터 폭 방향 타 측 라인에 이르는 경사진 선과의 각도를 말하는 것이다.First, the description of the specific configuration will be described with respect to the stagger angle of the
이때, 상기와 같은 스태거각(θp0 , θp1, θp2, θp3, θp4, θp5, θp6, θp7, θp8, θp9, θp10)은 상기 날개(150)의 전체길이에 대하여 십등분한 십분위지점을 기준으로 삼아 P0 ~ P10의 10개의 각 지점에 대한 각도를 "θpx(=θp0 ~ θp10)"으로 표현한 것이다.The pivotal movement of the
한편, 본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬(100)에서의, 세부구성인 상기 허브(110)는 중공의 원기둥 형상으로 구비되어 중앙에 회전구동을 위한 모터(120)가 내설되는 것이다.In the meantime, in the
또한, 상기 팁(130)은 일정두께를 갖는 중공의 링 타입으로 제공되어 내면이 상기 허브(110)의 외면과 일정간격 떨어지게 배치되는 것이다.In addition, the
그리고 상기 날개(150)는 상기 허브(110) 외면으로부터 상기 팁(130) 내면에 이르기까지 곡선형으로 연결되는 한편, 상기 허브(110)와 팁(130)의 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 다수 개로 구비된다.The
상기와 같은 날개(150)는 특히, 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 대한 각도인 스태거각(θp0 , θp1, θp2, θp3, θp4, θp5, θp6, θp7, θp8, θp9, θp10)의 크기가 폭 방향 일 측 라인의 길이방향을 따라 상기 허브(110)로부터 상기 팁(130) 측의 전체길이에 대하여 중간길이까지는 감소하다가 중간길이에서 상기 팁(130) 측을 향하는 끝단까지는 증가한 후에 다시 감소하도록 구성되는 것이 바람직하다.
더욱이, 상기 날개(150)는 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 대한 각도인 스태거각(θp0 , θp1, θp2, θp3, θp4, θp5, θp6, θp7, θp8, θp9, θp10)의 크기가 폭 방향 일 측 라인의 길이방향을 따라 상기 허브(110)로부터 상기 팁(130) 측의 전체길이에 대하여 중간길이까지는 감소하다가 중간길이에서 상기 팁(130) 측을 향하는 끝단까지는 증가한 후에 다시 감소하되, 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 대한 각도인 스태거각(θp0 , θp1, θp2, θp3, θp4, θp5, θp6, θp7, θp8, θp9, θp10)이 폭 방향 일 측 라인의 길이방향을 따라 상기 허브(110)로부터 상기 팁(130) 측의 전체길이에 대하여 중간길이까지는 감소하다가 중간길이에서 상기 팁(130) 측을 향하는 전체길이에 대한 2/3지점 길이까지는 증가한 후에 다시 팁(130) 측을 향하는 끝단까지 감소하도록 구성되는 것이 바람직한 것이다.Moreover, the
또한, 전술한 바와 같은 날개(150)는 상기 허브(110) 외면으로부터 상기 팁(130) 내면에 이르기까지 곡선형으로 연결되며 상기 허브(110)와 팁(130)의 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 다수 개로 구비되되, 상기 허브(110)와 팁(130)의 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 7개로 구비되는 것이 바람직하다.The
아울러, 전술한 바와 같은 날개(150)는 폭 방향 일 측 라인이 상기 허브(110) 외면으로부터 상기 팁(130) 측을 향하여 원주방향으로 일정각도 경사진 후에 완만한 곡선을 가지도록 연장되는 한편, 폭 방향 타 측 라인은 상기 허브(110)의 외면으로부터 상기 팁(130) 측을 향하여 원주방향으로 일정각도 경사진 후 상기 폭 방향 일 측 라인의 곡선 부분보다 지름이 작은 호형을 가지는 곡선을 가지도록 연장되는 것이 바람직한 것이다.In addition, the
한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬(100)에서, 요부인 날개(150)의 스태거각(θp0 , θp1, θp2, θp3, θp4, θp5, θp6, θp7, θp8, θp9, θp10)에 대한 분포를 이하에서 살펴보기로 한다.On the other hand, in the cooling module, a
상기 날개(150)의 스태거각(θp0 , θp1, θp2, θp3, θp4, θp5, θp6, θp7, θp8, θp9, θp10)은 도 3에서 보는 바와 같이 P0에서 날개(150)의 전체길이 중, 중간 지점인 P5에 이르기까지는 각도의 크기가 감소한다.Stagger angle (θ p0, θ p1, θ p2, θ p3, θ p4, θ p5, θ p6, θ p7, θ p8, θ p9, θ p10) of the
물론, 상기와 같은 스태거각은 전술한 바와 같이 P0에서 P5 지점에 이르도록 각도의 크기가 감소하는 것이 바람직하나, P3에서 P4 지점에 이르도록 스태거각의 크기가 미세하게 증가할 수도 있으며, P4에서 P5 지점에 이르도록 스태거각의 크기가 미세하게 감소할 수도 있는 것이다.Of course, the stagger angle is preferably such that the angle decreases from P0 to P5 as described above, but the magnitude of the stagger angle may slightly increase from P3 to P4, The magnitude of the stagger angle may slightly decrease to reach the point P5 to P5.
한편, 상기와 같은 스태거각은 P0에서 날개(150)의 전체길이 중, 중간 지점인 P5에 이르기까지는 각도의 크기가 감소한 후에는 P5에서 P6 지점에 이르도록 각도의 크기가 증가한 후에, P6에서 P10 지점에 이르도록 각도의 크기가 감소하는 것이다.On the other hand, the stagger angle is such that the angle of magnitude increases from P5 to P6 after the magnitude of the angle decreases until the midpoint P5 of the entire length of the
즉, 전술한 바와 같은 스캐거각은 상기 날개(150)의 전체길이에 대한 중간 지점인 P5 지점으로부터 P6과 P7 지점의 중간부분인 상기 날개(150)의 전체길이에 대한 2/3지점 길이에 이르는 구간에서 각도의 크기가 증가하도록 제공되는 것이다.That is, the above-described scaber angle is a length of 2/3 point relative to the total length of the
전술한 바와 같이, 날개(150)의 스태거각(θp0 , θp1, θp2, θp3, θp4, θp5, θp6, θp7, θp8, θp9, θp10)에 대하여, 상기 허브(110) 외면 측으로부터 상기 팁(130) 내면에 이르기까지 날개(150)의 전체길이에 대한 중간길이까지는 각도의 크기가 감소하다가 중간길이에서 끝단까지는 증가한 후에 다시 감소함으로써 상기 날개(150)의 상기 허브(110)에서 상기 팁(130)까지의 전체길이 중, 2/3지점 영역에 축 방향 풍량이 증가되도록 할 수 있으며, 이를 통하여 종래와 달리 날개(150)의 끝단 영역보다 2/3지점 영역에 많은 풍량이 지나가게 되면서 팬에서의 소음발생이 최소화될 수 있게 된다.With respect to the stagger angle (θ p0, θ p1, θ p2, θ p3, θ p4, θ p5, θ p6, θ p7, θ p8, θ p9, θ p10) of the
다시 말하면, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬(100)에 의하면, 허브 외면으로부터 와 팁 내면에 이르도록 곡선 타입으로 연결되는 날개의 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 대한 각도인 스태거각이 폭 방향 일 측 라인의 길이방향을 따라 허브에서 중간길이까지는 감소하다가 중간길이에서 팁 측을 향하는 2/3 길이까지는 증가한 후에 다시 팁 측을 향하는 끝단까지 감소하도록 형성됨으로써 날개의 허브와 팁의 중간길이로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역인 날개의 허브로부터 팁에 이르는 전체길이에 대하여 팁 측으로 2/3지점 부분에 축 방향 풍량이 증가 될 수 있다.In other words, according to the cooling
또한, 날개의 허브와 팁의 중간길이로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역인 날개의 허브로부터 팁에 이르는 전체길이에 대하여 팁 측으로 2/3지점 부분에 축 방향 풍량이 증가 되도록 함으로써 날개의 중간으로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역에 대한 유량 증가에 따른 부하를 분산시킬 수 있다.Further, the axial air volume is increased to the tip side by 2/3 of the entire length from the hub to the tip of the blade, which is an area deviated by a certain length from the intermediate length of the hub and the tip of the blade to the tip, It is possible to distribute the load according to the increase in the flow rate to the constant-length-shifted region.
더욱이, 날개의 중간으로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역에 대한 유량 증가에 따른 부하를 분산시킬 수 있도록 함으로써 날개의 팁 측에 대한 단면에 발생하는 에어포일 소음을 최소화할 수 있다.Furthermore, it is possible to disperse the load due to the increase in the flow rate to the region shifted by a predetermined length from the middle of the vane to the tip, thereby minimizing the airfoil noise generated in the cross section with respect to the tip side of the vane.
아울러, 날개의 허브와 팁의 중간길이로부터 팁 측으로 일정길이 치우친 영역인 날개의 허브로부터 팁에 이르는 전체길이에 대하여 팁 측으로 2/3지점 부분에 축 방향 풍량이 증가 되도록 함으로써 팬의 냉각성능을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.In addition, the axial flow amount is increased at the point 2/3 of the tip side relative to the entire length from the hub to the tip of the blade, which is an area shifted by a certain distance from the middle length of the hub and the tip of the blade to the tip, .
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, the invention is not limited thereto. Various modifications may be made by those skilled in the art. Are included in the scope of the present invention.
100: 냉각팬
110: 허브
120: 모터
130: 팁
150: 날개
θp0, θp1, θp2, θp3, θp4, θp5, θp6, θp7, θp8, θp9, θp10: 스태거각100: cooling fan
110: Hub
120: motor
130: Tips
150: Wings
θ p0 , θ p1 , ? p2 , ? p3 , ? p4 , ? p5 , ? p6 , ? p7 , θ p8 , θ p9 , θ p10 : Stagger angle
Claims (4)
A cooling fan (100) for a cooling module of a vehicle, which is installed in a front side of a vehicle to cool the engine and maintain the temperature of the engine at a proper temperature, the cooling fan (100) A hub 110 in which a motor 120 for rotational driving is installed; A tip 130 which is provided in a hollow ring type having a predetermined thickness and whose inner surface is spaced apart from the outer surface of the hub 110 by a predetermined distance; And a plurality of teeth extending from the outer surface of the hub 110 to the inner surface of the tip 130 at predetermined intervals along the circumferential direction of the hub 110 and the tip 130, relative to the side line of the angle to the width direction of the other side line stagger angle (θ p0, p1 θ, ? p2 , ? p3 , ? p4 , ? p5 , ? p6 , ? p7 , θ p8 , θ p9 , ? p10 is reduced from the hub 110 to the intermediate length with respect to the entire length of the tip 130 side along the longitudinal direction of the one side line in the width direction, And a wing (150) configured to increase and then decrease again.
상기 날개(150)는 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 대한 각도인 스태거각(θp0, θp1, θp2, θp3, θp4, θp5, θp6, θp7, θp8, θp9, θp10)의 크기가 폭 방향 일 측 라인의 길이방향을 따라 상기 허브(110)로부터 상기 팁(130) 측의 전체길이에 대하여 중간길이까지는 감소하다가 중간길이에서 상기 팁(130) 측을 향하는 끝단까지는 증가한 후에 다시 감소하되, 폭 방향 일 측 라인을 기준으로 폭 방향 타 측 라인에 대한 각도인 스태거각(θp0, θp1, θp2, θp3, θp4, θp5, θp6, θp7, θp8, θp9, θp10 )이 폭 방향 일 측 라인의 길이방향을 따라 상기 허브(110)로부터 상기 팁(130) 측의 전체길이에 대하여 중간길이까지는 감소하다가 중간길이에서 상기 팁(130) 측을 향하는 전체길이에 대한 2/3지점 길이까지는 증가한 후에 다시 팁(130) 측을 향하는 끝단까지 감소하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬.
The method according to claim 1,
The wing 150 has a stagger angle (θ p0, p1 angle θ to the width direction of the other side line based on the one-side line in the width direction, ? p2 , ? p3 , ? p4 , ? p5 , ? p6 , ? p7 , θ p8 , θ p9 , ? p10 is reduced from the hub 110 to the intermediate length with respect to the entire length of the tip 130 side along the longitudinal direction of the one side line in the width direction, up but decreases after an increase in the width direction of one angle to the other side in the width direction relative to the line-side line stagger angle (θ p0, p1 θ, ? p2 , ? p3 , ? p4 , ? p5 , ? p6 , ? p7 , θ p8 , θ p9 , ? p10 is reduced from the hub 110 to the intermediate length with respect to the entire length of the tip 130 side along the longitudinal direction of the one side line in the width direction, and the total length from the intermediate length to the tip 130 side To the tip toward the tip (130) side after increasing to the 2/3-point length for the cooling fan of the vehicle.
상기 날개(150)는 상기 허브(110) 외면으로부터 상기 팁(130) 내면에 이르기까지 곡선형으로 연결되며 상기 허브(110)와 팁(130)의 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 다수 개로 구비되되, 상기 허브(110)와 팁(130)의 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 7개로 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬.
The method according to claim 1,
The vanes 150 are connected in a curved line from the outer surface of the hub 110 to the inner surface of the tip 130 and are provided at a predetermined interval along the circumferential direction of the hub 110 and the tip 130, , And the number of the cooling fan (7) is seven in a circumferential direction of the hub (110) and the tip (130).
상기 날개(150)는 상기 허브(110) 외면으로부터 상기 팁(130) 내면에 이르기까지 곡선형으로 연결되며 상기 허브(110)와 팁(130)의 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 다수 개로 구비되되, 폭 방향 일 측 라인이 상기 허브(110) 외면으로부터 상기 팁(130) 측을 향하여 원주방향으로 일정각도 경사진 후에 완만한 곡선을 가지도록 연장되는 한편, 폭 방향 타 측 라인은 상기 허브(110)의 외면으로부터 상기 팁(130) 측을 향하여 원주방향으로 일정각도 경사진 후 상기 폭 방향 일 측 라인의 곡선 부분보다 지름이 작은 호형을 가지는 곡선을 가지도록 연장되는 것을 특징으로 하는 차량의 쿨링 모듈용 냉각팬.
The method according to claim 1,
The vanes 150 are connected in a curved line from the outer surface of the hub 110 to the inner surface of the tip 130 and are provided at a predetermined interval along the circumferential direction of the hub 110 and the tip 130, , One side line in the width direction is inclined by a predetermined angle in the circumferential direction from the outer surface of the hub 110 toward the tip 130 side, and then the other side line in the width direction extends to the hub 110 Of the curved part of the one side line in the width direction and a curved line having a arc shape smaller in diameter than the curved part of the one side line in the width direction after being tilted by a certain angle in the circumferential direction from the outer surface of the vehicle Cooling fan for.
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KR101459431B1 (en) | 2009-12-04 | 2014-11-07 | 현대자동차 주식회사 | Cooling system for vehicle |
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