KR20210058934A - 자동차용 열 교환기 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 제 1 열 교환기(101)와, 공기 유동을 생성하도록 구성된 환기 장치(1)를 포함하는 열 교환 모듈에 관한 것이며, 이러한 환기 장치는 공기 유동(F)을 움직이기 위한 적어도 하나의 직교류식 팬(2)과, 직교류식 팬(2)에 의해 움직이는 공기를 안내하도록 구성된 적어도 하나의 공기 안내 요소(5)를 포함하는 안내 수단(3)을 포함하며, 제 1 열 교환기(101) 및 환기 장치(1)는, 환기 장치(1)에 의해 움직이는 공기 유동(F)이 열 교환기(101) 내로 공급되고, 직교류식 팬이 작동중일 때, 이러한 공기가 직교류식 팬에 의해 흡인되고 이러한 흡인된 공기가 직교류식 팬에 진입하기 전에 제 1 열 교환기를 먼저 통과하는 방식으로, 서로에 대해 위치된다.

Description

자동차용 열 교환기 모듈

본 발명은 자동차용 환기 장치(ventilation device)에 관한 것이다.

본 발명은 자동차 분야에 관한 것으로서, 특히 엔진 및 그 장비를 냉각시키기 위한 공기 순환 분야에 관한 것이다.

자동차는, 연소식이든 전기식이든지 간에, 작동에 의해 발생되는 열을 배출해야 하며, 이러한 목적을 위해 열 교환기가 구비되어 있다. 자동차의 열 교환기는 통상적으로 열 전달 유체, 특히 물과 같은 액체가 순환하도록 의도된 튜브와, 이러한 튜브에 연결된 열 교환 요소(종종 용어 "핀(fin)" 또는 "스페이서(spacer)"로 지정됨)를 포함한다. 핀은 튜브와 주변 공기 사이의 교환 표면을 증가시키는 데 사용될 수 있다.

그러나, 열 전달 유체와 주변 공기 사이의 열 교환을 더욱 증가시키기 위해, 통상적으로 환기 장치가 추가로 사용되어 튜브 및 핀을 향해 지향되는 공기 유동을 생성하거나 증가시킨다.

공지된 방식으로, 그러한 환기 장치는 송풍기 휠 팬(blower-wheel fan)을 포함한다.

그러한 팬의 블레이드에 의해 생성된 공기의 유동은, 특히 송풍기 휠의 원형 기하형상으로 인해, 난류이며, 일반적으로 열 교환기의 표면의 일부(팬의 송풍기 휠과 대향하는 열교환기의 원형 영역)에만 도달한다. 따라서, 열 교환은 튜브 및 핀의 전체 표면에 걸쳐 균일하지 않다.

또한, 팬이 켜질 필요가 없는 경우(전형적으로, 가속되지 않은 주변 공기와의 열 교환이 열교환기에서 순환하는 열 전달 유체를 냉각시키기에 충분한 경우), 블레이드는 튜브 및 핀으로 향하는 주변 공기의 유동을 부분적으로 차단하여, 열교환기로 향하는 공기의 순환을 방해하여 열 전달 유체와의 열 교환을 제한한다.

그러한 팬은 또한 특히 효과적인 엔진 냉각을 얻기 위해 필요한 송풍기 휠의 크기 때문에 비교적 부피가 크며, 이것은 자동차에 팬을 통합하는 프로세스를 너무 길고 까다롭게 한다.

이러한 통합은 전면에 자동차의 냉각 요소를 수용할 공간이 거의 없는 전기 자동차에서 훨씬 더 복잡하다.

본 발명의 목적은 이러한 결점을 적어도 부분적으로 극복하는 것이다.

이러한 목적을 위해, 본 발명의 하나의 주제는 자동차의 열 교환기로 향하는 공기 유동을 생성하도록 의도된 환기 장치이며, 이 환기 장치는,

- 열 교환기를 위해 의도된 공기 유동을 움직이기 위한 직교류식 팬과,

- 직교류식 팬에 의해 움직이는 공기를 열 교환기를 향해 안내하도록 구성된 적어도 하나의 공기 안내 요소를 포함하는 안내 수단을 포함한다.

따라서, 송풍기 휠을 갖지 않는 본 발명에 따른 환기 장치는 부피가 작아서, 전기 자동차를 포함하여, 임의의 자동차에 용이하게 통합될 수 있다.

더욱이, 직교류식 팬 및 안내 수단에 의해, 본 발명에 따른 환기 장치는 환기 장치와 연관된 열 교환기 또는 열 교환기들의 보다 균일하고 효과적인 냉각을 보장한다.

직교류식 팬은 또한 직교류식 터보기계로도 지칭될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 장치는 상기 적어도 하나의 안내 요소와 열 교환기 사이에 위치되도록 구성된 적어도 하나의 공기 편향기를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 장치는 서로 정렬되고 바람직하게는 등거리에 있는 복수의 공기 편향기를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 장치는 복수의 공기 안내 요소를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 공기 안내 요소는 열 교환기에 적어도 하나의 공기 통로를 한정하도록 구성되고, 상기 공기 통로가 개방된 위치와 상기 공기통로가 적어도 부분적으로 폐색된 위치 사이에서 이동하는 능력을 갖고서 장착된다.

이러한 방식으로, 송풍기 휠의 고정된 블레이드 및 송풍기 휠의 중앙에 있는 모터가 열 교환기로 향하는 공기의 통로를 막아서 열 교환을 제한하는 송풍기 휠과는 달리, 상기 장치는 환기 장치가 꺼져 있을 때 열 교환기로 향하는 주변 공기의 유동을 차단하지 않을 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 각각의 공기 안내 요소는 공기 안내면 및 안내 요소를 위한 피봇 축을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 피봇 축은 서로 평행하게 연장되고, 피봇 축에 직교하는 평면에서 각 피봇 축의 돌출부는 돌출부로 지칭된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 돌출부는 피봇 축에 직교하는 상기 평면에서 정렬된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 장치는 안내 요소의 각 측면에 하나씩 적어도 제 1 및 제 2 직교류식 팬을 포함하며, 직교류식 팬은 안내 요소에 평행하게 연장되고, 안내 요소의 전체 단면은 안내 요소에 평행한 중앙 방향을 가져서 제 1 팬과 중앙 방향 사이의 제 1 절반 섹션 및 제 2 팬과 중앙 방향 사이의 제 2 절반 섹션을 한정하고, 안내 요소는 하나의 돌출부와 열 교환기 사이의 거리가 동일한 절반 섹션에 위치되고 관련 터보기계에 더 근접하여 있는 인접한 돌출부와 열 교환기 사이의 거리보다 작도록 구성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 장치는 단일의 고정형 안내 요소를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 장치는 각각의 터보기계와 연관된 공기 입구를 포함하며, 입구 또는 입구들은 환기 장치의 유일한 공기 입구를 형성한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 공기 입구 중 적어도 하나는 입구가 개방된 위치와 입구가 적어도 부분적으로 폐쇄된 위치 사이에서 이동할 수 있는 적어도 하나의 플랩을 구비한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 직교류식 팬은 자동차의 라디에이터 그릴의 개구를 따라 연장되도록 구성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 직교류식 팬은 라디에이터 그릴의 개구의 전체 체적을 차지하도록 구성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 외부 공기 유동을 터보기계까지 인도하기 위한 구성요소가 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 자동차의 제 2 열 교환기를 향해 공기를 안내하는 적어도 하나의 안내 요소를 포함하는 제 2 안내 수단이 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 2개의 안내 수단은 동일한 직교류식 팬에 의해 공급을 받는다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 안내 수단 각각은 복수의 공기 안내 요소를 포함하며, 각각의 안내 요소는 공기 안내면 및 안내 요소의 피봇 축을 포함하고, 피봇 축은 서로 평행하게 연장되고, 2개의 안내 수단의 세트는 평면 대칭을 나타낸다.

본 발명의 다른 주제는 상기에서 설명된 바와 같은 환기 장치와, 적어도 제 1 열 교환기를 포함하는 열 교환 모듈이며, 제 1 열 교환기 및 환기 장치는 환기 장치에 의해 움직이는 공기 유동이 열 교환기에 공기를 공급하는 방식으로 서로에 대해 위치된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 모듈은 제 1 열 교환기와 대향하여 장착된 제 2 열 교환기를 더 포함하며, 환기 장치는 환기 장치에 의해 움직이는 공기 유동이 제 1 열 교환기 및 제 2 열 교환기로 공급되는 방식으로 위치된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 환기 장치는 제 1 열 교환기와 제 2 열 교환기 사이에 위치된다.

본 발명의 다른 주제는 적어도 제 1 열 교환기와, 공기 유동을 생성하도록 의도된 환기 장치를 포함하는 열 교환 모듈이며, 이러한 환기 장치는 공기 유동을 움직이기 위한 적어도 하나의 직교류식 팬과, 직교류식 팬에 의해 움직이는 공기를 안내하도록 구성된 적어도 하나의 공기 안내 요소를 포함하는 안내 수단을 포함하며, 제 1 열 교환기 및 환기 장치는, 환기 장치에 의해 움직이는 공기 유동이 열 교환기 내로 공급되고, 직교류식 팬이 작동중일 때, 이러한 공기가 직교류식 팬에 의해 흡인되고 이러한 흡인된 공기가 직교류식 팬에 진입하기 전에 제 1 열 교환기를 먼저 통과하는 방식으로, 서로에 대해 위치된다.

따라서, 직교류식 팬 또는 팬들은 열 교환기의 공기 유동 방향에 따라 하류에 위치된다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 환기 장치는 복수의 공기 안내 요소를 포함한다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 공기 안내 요소는 열 교환기 하류에 적어도 하나의 공기 통로를 한정하도록 구성되고, 상기 적어도 하나의 공기 통로가 개방된 위치와, 상기 적어도 하나의 공기 통로가 적어도 부분적으로 폐색된 위치 사이에서 이동하는 능력을 갖고서 장착된다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 각각의 공기 안내 요소는 공기 안내면 및 안내 요소를 위한 피봇 축을 포함한다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 피봇 축은 서로 평행하게 연장되고, 피봇 축에 직교하는 평면에서 각 피봇 축의 돌출부는 돌출부로 지칭된다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 돌출부는 피봇 축에 직교하는 상기 평면에서 정렬된다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 상기 장치는 안내 요소의 각 측면에 하나씩 적어도 제 1 및 제 2 직교류식 팬을 포함한다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 상기 모듈은 열 교환기와 대향하는 피봇형 공기 안내 요소를 갖지 않는다.

상기에서 설명된 본 발명의 실시예 전체에 걸쳐, 피봇형 안내 요소는 고정형 안내 요소로 대체될 수 있다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 상기 모듈은 열 교환기와 대향하여 배치된 적어도 하나의 고정형 공기 안내 요소를 갖는다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 특히 실질적으로 평면 형상의 고정형 공기 안내 요소는 열 교환기의 중심에 있는 기하학적 평면으로부터, 바람직하게는 직교류식 팬까지 열 교환기와 대향하여 연장된다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 상기 모듈은 바람직하게는 교환기의 중심에 있는 기하학적 평면으로부터, 그리고 이러한 평면의 양측으로, 열 교환기와 대향하여 연장되는 2개의 고정형 공기 안내 요소를 포함한다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 각각의 공기 안내 요소는 직교류식 팬 중 하나까지 연장된다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 2개의 고정형 안내 요소는 실질적으로 평면형이고, 그들 사이에 0이 아닌 각도를 형성한다. 이들 요소는 서로에 대해 정렬되지 않는다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 2개의 평면 사이의 각도는 예를 들어 0° 내지 45°, 또는 0° 내지 15°로 구성된다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 고정형 공기 안내 요소는 모듈에 고정된 플레이트를 포함한다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 플레이트는 2개의 개별 구성요소이거나, 예를 들어 몰딩을 사용하여 단일 피스로서 제조된다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 이것이 흡입 팬 버전이든 송풍기 팬 버전이든지 간에, 상기 모듈은 각각의 직교류식 팬을 위한 배출 덕트를 포함할 수 있으며, 이러한 덕트는 공기 안내 요소 또는 요소들의 실질적으로 하류에 출구를 갖는다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 배출 덕트는 배출 출구에 인접한 출구 벽을 포함하고, 이 출구 벽은 바람직하게는 기하학적으로 열 교환기의 주면과 각도(W)를 이루고, 각도(W)는 0° 내지 110°로 구성된다.

이러한 배출 배향은 특히 공기의 방출을 용이하게 한다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 각각의 직교류식 팬은 배출 덕트를 포함하며, 각각의 배출 출구는 서로 대향하여 있다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 배출 출구는 고정형 또는 피봇형 안내 요소의 후방에 위치된다.

본 발명의 양태 중 하나에 따르면, 배출 출구는 특히 열 교환기의 중심을 통과하는 대칭 평면에 대하여 서로에 대해 대칭이다.

본 발명의 다른 주제는 자동차용 라디에이터 그릴이며, 이 그릴에는, 개구와, 상기에서 설명된 바와 같은 환기 장치 및/또는 상기에서 설명된 바와 같은 열 교환 모듈이 제공된다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 하기의 설명을 읽으면 명백해질 것이다. 이러한 설명은 순전히 예시적인 것이며, 첨부 도면과 함께 읽혀져야 한다:
도 1은 개방 위치에 있는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 환기 장치가 구비된 열 교환 모듈의 사시도이고;
도 2는 폐쇄 위치에 있는 도 1의 열 교환 모듈의 사시도이고;
도 3은 도 1의 모듈의 종단면도이고;
도 4는 도 2의 모듈의 종단면도이고;
도 5는 도 1의 모듈이 구비된 자동차의 전면의 사시도이고;
도 6은 도 2의 모듈이 구비된 자동차의 전면의 사시도이고;
도 7은 도 5의 전면의 측면도이고;
도 8은 도 6의 전면을 위에서 본 도면이고;
도 9는 변형 실시예에 따른 도 1의 모듈의 부분 사시도로서, 안내 수단이 도시되어 있지 않으며;
도 10은 도 9의 모듈의 종단면도이고;
도 11은 개방 위치에 있는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 환기 장치가 구비된 열 교환 모듈의 부분 사시도이고;
도 12는 폐쇄 위치에 있는 도 11의 모듈의 부분 사시도이고;
도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 환기 장치가 구비된 교환 모듈이 구비된 자동차의 전면의 사시도이고;
도 14는 도 13의 전면의 측면도이고;
도 15는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른, 도 4의 것과 유사한 도면이며;
도 16 및 도 17은 본 발명의 다른 예시적인 실시예의 2개의 도면을 도시한다.

환기 장치

본 발명의 하나의 주제는 자동차용 환기 장치(1)이다.

본 발명의 다른 주제는 후술되는 바와 같이, 적어도 하나의 환기 장치(1) 및 적어도 하나의 열 교환기(101)를 포함하는 열 교환 모듈(100)이다.

도면에서 명백한 바와 같이, 환기 장치(1)는 열 교환기 또는 열 교환기들을 위해 의도된 공기 유동(F)을 움직이기 위한 적어도 하나의 직교류식 팬(cross-flow fan)(참조부호 2)(이하, 직교류식 터보기계로도 지칭됨)을 포함한다. 구체적으로, 환기 장치는 열 교환기(101)뿐만 아니라, 전후로 또는 좌우로 배열된 몇 개의 열 교환기에도 공기를 공급할 수 있다.

환기 장치(1)는 또한 냉각될 각각의 열 교환기 내로 공기(F)를 안내하기 위한 안내 수단(3)을 포함한다.

제 1 실시예

도 1 내지 도 8에 도시된 제 1 실시예에 따르면, 환기 장치(1)는 적어도 하나의 열 교환기(101)를 향해 공기를 안내하기 위한 단일 안내 수단(3)을 포함한다.

안내 수단(3)은 복수의 안내 요소(5)의 세트를 포함한다.

도 1 내지 도 4에서 특히 명백한 바와 같이, 각각의 안내 요소(5)는 패널 형태의 공기 안내면(6)과, 안내 요소(5)를 위한 피봇 축(pivot axle)(7)을 포함한다.

패널(6)은 실질적으로 직사각형 형상을 갖는다.

피봇 축(7)은 2개의 정렬된 핑거(finger)(8, 9)를 포함하며, 핑거(8, 9) 각각은 패널(6)의 종방향으로 패널(6)로부터 돌출된다.

안내 요소(5)는 서로에 대해 평행하게, 그리고 피봇 방향으로 지칭되는 중앙 방향(M으로 지시됨)에 평행하게 장착된다.

도 1 및 도 2에서도 명백한 바와 같이, 환기 장치(1)는 프레임(10)을 포함한다.

프레임(10)은 실질적으로 직사각형 형상을 갖는다.

프레임(10)은 안내 요소(5)의 핑거(8) 및 핑거(9)를 각각 지지하기 위한 2개의 바아(bar)(11)를 포함한다.

바아(11)는 서로 평행하고 방향(M)에 직교하게 연장된다.

바아(11)는 직사각형(10)의 길이를 형성한다.

프레임(10)은 또한 구획부(13)를 지지하기 위한 2개의 바아(12-1, 12-2)를 포함한다.

바아(12-1, 12-2)는 서로 평행하고 방향(M)에 평행하게 연장된다.

바아(12-1, 12-2)는 직사각형(10)의 폭을 형성한다.

도 1 및 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 각각의 바아(12-1, 12-2)는 서로 연속하여 연장되는 2개의 구획부(13)를 지지한다.

각각의 구획부(13)는 직교류식 터보기계(2) 또는 적어도 터보기계의 직교류식 터빈(cross-flow turbine)을 수용하도록 구성되며, 터빈 구동 모터가 인접한 구획부의 터빈과 공유되는 것이 가능하다.

안내 수단(3)에 대한 2개의 부분이 규정될 수 있다.

제 1 부분(3-1)은 제 1 바아(12-1)와 피봇 중앙 방향(M) 사이에 위치된 안내 요소(5)를 포함하고, 제 2 부분(3-2)은 제 2 바아(12-2)와 피봇 중앙 방향(M) 사이에 위치된 안내 요소(5)를 포함한다.

도 3 및 도 4에서 보다 상세하게 볼 수 있는 바와 같이, 핑거(8(및 각각 9))는 정렬되어 있지 않다.

축(M)에 직교하는 평면(O로 지시됨)에서 핑거의 돌출부(8'(및 각각 9'))는 V를 형성한다.

평면(O)은 지지 바아(11)에 의해 형성된 평면과 실질적으로 일치한다.

다시 말해서, 안내 요소는 주어진 돌출부(8'(또는 9'))와 열 교환기(101) 사이의 거리(D1)가 동일한 절반 섹션(3-1)에 위치되지만 관련 직교류식 터보기계에 더 근접하여 있는 인접한 돌출부(8")와 열 교환기(101) 사이의 거리(D2)보다 작도록 지지 바아(11) 사이에 위치된다.

이러한 구성은 공기 유동이 직교류식 터보기계(2)로부터 열 교환기(101) 내로 수렴하기 때문에 공기의 최적 안내를 보장한다.

그럼에도 불구하고, 다른 변형예에 따르면, 돌출부는 바아(11)를 따라 정렬될 수 있다.

공기의 유동 측면에서 유리하지는 않는 이러한 변형예는 잠재적으로 환기 장치(1)의 제조 방법을 단순화시킬 수 있다.

프레임(10)은 열 교환기(101)에 대한 공기를 위한 공기 입구를 형성하는 내부 공간을 한정한다. 이러한 내부 공간 내에서, 안내 요소는 열 교환기(101)로 향하는 공기 통로(E)를 한정한다.

안내 요소는 공기 통로(E)가 개방된 위치와 공기 통로(E)가 적어도 부분적으로 폐색된 위치 사이에서 이동하는 능력을 갖고서 장착된다.

개방 위치에서, 패널은 열 교환 모듈 외부의 공기 유동(F')이 열 교환기(101)를 향해 통과할 수 있게 하도록 서로 이격되어 있다.

폐색 위치(closed-off position)(폐쇄 위치(closed position)로도 지칭됨)에서, 패널(6)은 공기 유동(F')이 열 교환기(101)를 통과하는 것을 방지하도록 서로 연속하여 연장된다.

이러한 위치에서, 패널(6)은 유리하게는 그들의 에지를 따라 배열된 립(lip)에 의해 서로 인접하여 있다.

다른 가능한 중간 위치(도면에는 도시되지 않음)에서, 예를 들어 열 교환기(101)의 냉각 요구가 높지 않은 경우에, 안내 요소는 공기 통로(E)를 부분적으로 폐색하여, 열 교환기(101)로의 공기 유량이 감소될 수 있게 한다.

도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 개방 위치에서, 자동차 외부의 유동(F')은 환기 장치(1)를 통해 열 교환기(101) 내까지 통과한다.

터보기계(2)는 바람직하게는 작동하지 않고 있다.

도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 폐쇄 위치에서, 패널(6)은 공기 유동(F')에 대해 공기 통로(E)를 차단한다.

그러면, 터보기계가 작동하여, 안내 요소(5)에 의해 안내되는 공기 유동(F)을 열 교환기(101) 내까지 송풍한다.

안내 수단(3)의 수렴 형상으로 인해, 공기는 열 교환기(101)를 향해 최적으로 인도된다.

도 5 내지 도 8은 환기 장치(1)를 자동차의 전면(20)에 통합한 예를 도시한다.

이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 라디에이터 그릴(radiator grill)(21)은 2개의 오리피스(22)를 구비하여 공기(F')를 위한 흡입 개구를 형성한다.

환기 장치(1)는 오리피스(22) 후방에 위치된다.

이들 도면에서, 환기 장치(1)는 도 1 내지 도 4와 관련하여 이미 설명된 환기 장치(1)에 따른 것이다.

본 발명의 변형 실시예

도 9 및 도 10의 변형예에 따르면, 환기 장치(1)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 안내 수단(3)(명확화를 위해, 도 9 및 도 10에는 도시되어 있지 않으며, 이들 도면은 도 1의 모듈의 부분도임)과, 프레임(10)과, 제 1 실시예의 것과 유사한 구성의 직교류식 터보기계(2)를 포함한다.

환기 장치(1)는 안내 수단(3)(도시되지 않음)과 열 교환기(101) 사이에 적어도 하나의 편향기(deflector)를 추가로 포함한다.

편향기 또는 편향기들은 열 교환기(101)에 걸쳐 보다 양호한 공기 분포를 제공하여, 열 교환기(101)에서 공기 유동(F)의 보다 균일한 분포를 허용한다.

도 9 및 도 10에서, 환기 장치(1)는 복수의 편향기(30)를 포함한다.

각각의 편향기(30)는 공기를 안내하는 방식으로 횡단면이 만곡된 로드(rod)이다.

편향기(30)는 도 10에서 보다 상세하게 볼 수 있는 바와 같이, 지지 바아(11)를 따라, 바람직하게는 서로 등거리로 정렬된다.

개방 위치에서, 터보기계(2)에 의해 송풍된 공기(F)는 열 교환기(101)를 향해 안내 수단(3)에 의해 안내된 후에 편향기(30)에 의해 안내된다.

이러한 변형 실시예의 장치(1)는 편향기를 통해 열 교환기(101)에 대한 공기의 보다 양호한 균일성을 제공한다는 점에 주목하자.

또한, 도 9는 복수의 오리피스(31)를 도시하며, 각각의 오리피스(31)는 안내 요소(5)의 핑거(9')를 수용하도록 의도된다는 점에 또한 주목하자.

제 2 실시예

도 11 및 도 12에 도시된 제 2 실시예에 따르면, 환기 장치(1)는 2개의 안내 수단(3', 3")을 포함한다.

제 1 안내 수단(3')은 공기를 제 1 열 교환기(101) 상으로 지향시킬 수 있는 한편, 제 2 안내 수단(3")은 공기를 제 2 열 교환기(102)를 향해 지향시킬 수 있다.

도 11 및 도 12에서 명백한 바와 같이, 환기 장치(1)는 서로 평행하게 연장되는 2개의 열 교환기(101, 102) 사이에 위치된다.

안내 수단(3', 3") 각각은 제 1 실시예와 관련하여 설명된 것과 동일한 안내 요소를 포함한다.

도 11 및 도 12에서 명백한 바와 같이, 2개의 안내 수단(3)의 피봇 축(7)은 피봇 중앙 방향(M)에 평행하게 연장된다.

2개의 안내 수단(3', 3")의 세트는 평면(PP)에 대해 대칭을 나타낸다.

평면(PP)은 중앙 방향(M)에 평행한 방향을 갖는다.

장치(1)는 다른 점에서는 제 1 실시예와 관련하여 설명된 것과 동일하다.

도 11 및 도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 2개의 안내 수단(3', 3")은 동일한 터보기계(2)로부터 공급을 받는다.

따라서, 이러한 제 2 실시예에 따른 장치(1)는 유리하게는, 열 교환기(101 및 102)에 대한 공기의 보다 양호한 균일성을 달성하기 위해, 안내 수단(3' 및 3") 각각과 제 1 및 제 2 교환기(101, 102) 각각 사이에 편향기(30)(도 11 및 도 12에는 도시되지 않음)를 포함할 수 있음에 주목하자.

제 3 실시예

제 3 실시예에 따르면, 환기 장치(1)는 단일 안내 요소(5)를 포함하는 단일 안내 수단(3)을 포함한다.

도 13 및 도 14에서 볼 수 있는 바와 같이, 안내 요소(5)는 후드(hood) 형태를 취한다.

도시된 환기 장치(1)는 또한 서로 연속하여 연장되는 적어도 하나의 직교류식 터보기계, 또는 도 13에 도시된 바와 같은 심지어 2개의 직교류식 터보기계를 포함한다.

이러한 실시예는 전기 자동차에 특히 유리하다.

이러한 경우에, 도 13에서 명백한 바와 같이, 라디에이터 그릴(40)은 공기 개구를 형성하는 오리피스(41)에 의해 관통된다.

2개의 터보기계(2)는 오리피스(41)가 환기 장치(1)를 위한 유일한 공기 입구를 형성하도록 오리피스(41) 바로 후방에 위치된다.

유리하게는, 2개의 터보기계(2)는 라디에이터 그릴의 공기 입구의 전체 체적을 차지한다.

이러한 제 3 실시예에 따른 장치(1)는 또한 유리하게는, 열 교환기(101)에 대한 공기의 보다 양호한 균일성을 달성하기 위해, 편향기(30)(도 13 및 도 14에는 도시되지 않음)를 포함할 수 있다는 점에 주목하자.

도시되지 않은 변형예에 따르면, 적어도 하나의 직교류식 터보기계(2)는 공기 입구(41)로부터 일정 거리에 위치된다.

그러한 경우에, 오리피스(41)로부터 터보기계(들)(2)까지 공기를 이송하기 위해 추가 구성요소가 사용된다.

공기 입구(41) 중 적어도 하나는 유리하게는 입구가 개방된 위치와 입구가 적어도 부분적으로 폐쇄된 위치 사이에서 이동할 수 있는 적어도 하나의 플랩(flap)을 구비할 수 있다.

열 교환 모듈

본 발명의 다른 주제는 환기 장치(1) 및 적어도 하나의 열 교환기(101)를 포함하는 자동차용 열 교환 모듈(100)이며, 환기 장치 및 열 교환기는, 상기 설명으로부터 이미 명백한 바와 같이, 환기 장치에 의해 움직이는 공기 유동이 열 교환기에 공기를 공급하는 방식으로 서로에 대해 위치된다.

모듈의 변형 실시예에 따르면, 환기 장치(1)는 환기 장치에 의해 움직이는 공기 유동(F)이 제 1 열 교환기(101) 및 제 2 열 교환기(102) 내로 공급되는 방식으로 위치된다.

환기 장치(1)는 특히 제 1 열 교환기(101)와 제 2 열 교환기(102) 사이에 위치되어, 열 교환기(101, 102) 각각에 신선한 공기를 공급할 수 있다.

본 발명은 제시된 예시적인 실시예에 제한되지 않으며, 당업자에게는 다른 실시예가 명백해질 것이다. 특히, 모순되지 않는다면, 다양한 예들이 조합될 수 있다.

또한, 도면에 도시된 실시예는 측방향으로 장착된 직교류식 터보기계를 갖는 수직 공기 안내 요소를 예시한다. 그러나, 공기 안내 요소가 수평인 실시예와 같은 다른 구성의 환기 장치가 구상될 수 있으며, 그러면 터보기계 또는 터보기계들은 안내 요소 아래 및/또는 위에 위치된다.

더욱이, 환기 장치는 전기 자동차에 통합되거나, 연소 엔진 또는 하이브리드 자동차에 동일하게 통합될 수 있다. 따라서, 상기에서 설명된 환기 장치에 의해 냉각된 열 교환기는 고온 및/또는 저온 열 교환기, 응축기, 차지 에어 인터쿨러(charge air intercooler) 등과 같은 임의의 유형의 자동차 열 교환기일 수 있다는 것이 이해될 것이다. 열 교환 모듈은 마찬가지로 이러한 유형의 임의의 열 교환기를 포함할 수 있다.

도 15의 예에서, 환기 장치(1)에 의해 움직이는 공기 유동(F)이 제 1 열 교환기(101)에 공급되고, 팬이 작동중일 때, 공기가 팬(2)에 의해 흡인되고 이러한 흡인된 공기가 직교류식 팬(2)에 진입하기 전에 제 1 열 교환기(101)를 먼저 통과하는 방식으로, 제 1 열 교환기(101) 및 환기 장치(1)가 서로에 대해 위치된다는 점을 제외하고는, 도 15는 도 4와 유사한 도면을 도시한다.

따라서, 도 4의 실시예는 송풍 팬 실시예인 반면, 도 15의 실시예는 흡입 팬 실시예이다.

도 15의 예에서, 팬(2)은 열 교환기(101)의 하류에 위치된다.

도 16 및 도 17은 팬이 흡입 팬으로서 사용되는 다른 실시예를 도시한다.

이러한 실시예에서, 모듈은 열 교환기와 대향하는 피봇형 공기 안내 요소(5)를 갖지 않는다.

따라서, 모듈은 열 교환기(101)와 대향하여 배치되고 고정된 공기 안내 요소(500)를 포함한다.

실질적으로 평면 형상의 각각의 고정형 공기 안내 요소(500)는 열 교환기(101)의 중심에 있는 기하학적 평면(P500)으로부터 관련 직교류식 팬(2)까지 열 교환기(101)와 대향하여 연장된다.

2개의 고정형 공기 안내 요소(500)는 열 교환기의 중심에 있는 기하학적 평면(P500)으로부터 이러한 평면(P500)의 양측으로 열 교환기와 대향하여 연장된다.

각각의 공기 안내 요소(500)는 직교류식 팬(2) 중 하나까지 연장된다.

2개의 고정형 안내 요소(500)는 실질적으로 평면형이고, 그들 사이에 0(zero)이 아닌 각도(AG)를 형성한다. 이들 요소는 서로에 대해 정렬되지 않는다.

2개의 평면 사이의 각도(AG)는 예를 들어 0° 내지 45° 또는 0° 내지 15°로 구성된다.

각각의 고정형 공기 안내 요소(500)는 모듈에 고정된 플레이트(501)를 포함한다.

플레이트(501)는 2개의 개별 구성요소이거나, 예를 들어 몰딩을 사용하여 단일 피스(single piece)로서 제조된다.

모듈은 각각의 직교류식 팬(2)을 위한 배출 덕트(505)를 포함하며, 이러한 덕트는 실질적으로 공기 안내 요소(500)의 하류에 출구(506)를 갖는다.

각각의 배출 덕트(505)는 배출 출구(506)에 인접한 출구 벽(507)을 포함하며, 이 출구 벽은 바람직하게는 기하학적으로 열 교환기의 주면(main face)과 각도(W)를 이루며, 각도(W)는 0° 내지 110°로 구성된다.

이러한 배출 배향은 특히 공기의 방출을 용이하게 한다.

각각의 배출 출구(506)는 서로 대향하여 있다.

각각의 배출 출구(506)는 안내 요소(500)의 후방에 위치된다.

배출 출구(506)는 특히 열 교환기의 중심을 통과하는 대칭 평면에 대하여 서로에 대해 대칭이다.

Claims (10)

1. 적어도 제 1 열 교환기(101)와, 공기 유동을 생성하도록 구성된 환기 장치(1)를 포함하는 열 교환 모듈에 있어서,
   상기 환기 장치는 공기 유동(F)을 움직이기 위한 적어도 하나의 직교류식 팬(2)과, 상기 직교류식 팬(2)에 의해 움직이는 공기를 안내하도록 구성된 적어도 하나의 공기 안내 요소(5)를 포함하는 안내 수단(3)을 포함하며, 상기 제 1 열 교환기(101) 및 상기 환기 장치(1)는, 상기 환기 장치(1)에 의해 움직이는 공기 유동(F)이 상기 열 교환기(101) 내로 공급되고, 상기 직교류식 팬이 작동중일 때, 이러한 공기가 상기 직교류식 팬에 의해 흡인되고 이러한 흡인된 공기가 상기 직교류식 팬에 진입하기 전에 상기 제 1 열 교환기를 먼저 통과하는 방식으로, 서로에 대해 위치되는
   열 교환 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 환기 장치는 복수의 공기 안내 요소(5)를 포함하는
   열 교환 모듈.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 공기 안내 요소(5)는 상기 열 교환기(101)의 하류에 적어도 하나의 공기 통로(E)를 한정하도록 구성되고, 상기 적어도 하나의 공기 통로(E)가 개방된 위치와, 상기 적어도 하나의 공기 통로(E)가 적어도 부분적으로 폐색된 위치 사이에서 이동하는 능력을 갖고서 장착되는
   열 교환 모듈.
4. 제 3 항에 있어서,
   각각의 공기 안내 요소(5)는 공기 안내면(6) 및 상기 안내 요소(5)를 위한 피봇 축(7)을 포함하는
   열 교환 모듈.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 피봇 축(7)은 서로 평행하게 연장되고, 상기 피봇 축(7)에 직교하는 평면(O)에서 각 피봇 축(7)의 돌출부(8', 9')는 돌출부(8', 9')로 지칭되는
   열 교환 모듈.
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 모듈은 상기 열 교환기와 대향하는 피봇형 공기 안내 요소(5)를 갖지 않는
   열 교환 모듈.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 모듈은 상기 열 교환기와 대향하는 위치에 적어도 하나의 고정형 공기 안내 요소(500)를 갖는
   열 교환 모듈.
8. 제 7 항에 있어서,
   특히 실질적으로 평면 형상의 상기 고정형 공기 안내 요소(500)는 상기 열 교환기의 중심에 있는 기하학적 평면으로부터, 바람직하게는 상기 직교류식 팬까지 상기 열 교환기와 대향하여 연장되는
   열 교환 모듈.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 모듈은 각각의 직교류식 팬을 위한 배출 덕트(505)를 포함하며, 상기 배출 덕트는 공기 안내 요소 또는 요소들의 실질적으로 하류에 배출 출구를 갖는
   열 교환 모듈.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 배출 덕트(505)는 상기 배출 출구에 인접한 출구 벽을 포함하며, 상기 출구 벽은 바람직하게는 기하학적으로 상기 열 교환기의 주면과 각도(W)를 이루고, 상기 각도(W)는 0° 내지 110°로 구성되는
    열 교환 모듈.

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