KR20230142138A - 차량용 공조장치 - Google Patents

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KR20230142138A
KR20230142138A KR1020220040988A KR20220040988A KR20230142138A KR 20230142138 A KR20230142138 A KR 20230142138A KR 1020220040988 A KR1020220040988 A KR 1020220040988A KR 20220040988 A KR20220040988 A KR 20220040988A KR 20230142138 A KR20230142138 A KR 20230142138A
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blower
case
disposed
air conditioning
baffle
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KR1020220040988A
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임주영
김건량
이동원
이헌상
진수용
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한온시스템 주식회사
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Abstract

실시예는 내부에 열교환기가 배치되는 공조 유닛; 및 상기 공조 유닛에 공기를 공급하는 블로어 유닛을 포함하고, 상기 블로어 유닛은 흡입구와 배출구가 형성된 블로어 케이스, 상기 블로어 케이스의 내부에 배치되는 블로어, 및 상기 흡입구에 배치되는 배플을 포함하며, 상기 배플은 반경 방향으로 배치되는 판 형상의 제1 플레이트부와, 상기 제1 플레이트부의 단부에서 축 방향으로 배치되는 판 형상의 제2 플레이트부를 포함하며, 상기 블로어는 허브, 상기 허브의 상부면에 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 복수 개의 휠, 복수 개의 상기 휠의 상부를 연결하는 밴드, 및 상기 허브를 회전시키는 구동부를 포함하고, 상기 제2 플레이트부는 상기 휠의 내측에 배치되는 차량용 공조장치를 개시한다. 이에 따라, 상기 차량용 공조장치는 흡입구의 일부 영역(구간)에 배치되는 배플을 통해 블로어 유닛의 성능 및 품질을 향상시키면서도 블로어 유닛의 사이즈를 종래보다 축소시킬 수 있다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
실시예는 차량용 공조장치에 관한 것이다. 상세하게, 블로어 유닛의 휠의 회전시 공기의 역류를 방지하는 배플을 이용하여 블로어 유닛의 성능 및 품질을 향상시킨 차량용 공조장치에 관한 것이다.
자동차는 실내의 공기 온도 및 환기를 조절하기 위한 공조장치를 갖추고 있다. 상기 공조장치는 겨울철에는 온기를 발생시켜 차량의 실내를 따뜻하게 유지시키고, 여름철에는 냉기를 발생시켜 차량의 실내를 시원하게 유지시킨다.
그리고, 상기 차량용 공조장치는 공기와 열교환매체의 열교환을 통해 공기의 온도를 조절하는 공조 유닛과 상기 공조 유닛에 공기를 공급하는 블로어 유닛을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 차량용 공조장치는 상기 블로어 유닛에 외기 또는 내기를 공급할 수 있게 구비된 인테이크 유닛을 포함할 수 있다.
차량의 실내 공간의 확장에 대한 시대적 요구에 의해 공조 장치의 사이즈를 축소하는 추세로 공조 장치가 개발되고 있다.
다만, 전기차와 같이 엔진 등의 내연 기관을 사용하지 않는 차량의 경우, 엔진에서 발생하는 열을 이용할 수 없기 때문에, 피티씨(PTC)와 같은 별도의 열교환기를 공조 유닛 내부에 설치해야 한다. 그에 따라, 상기 피티씨에 의해 공기 저항이 증가하여 블로어의 사이즈를 증가시켜야 하나, 상기 공조 장치의 사이즈를 축소시키는 시대적 흐름상 블로어의 사이즈를 증가시키는데 한계가 있다.
나아가, 상기 공조 장치의 사이즈를 축소시킬수록 내부에서 발생하는 난류 등에 의해 소음 및 풍량 손실이 증가하여 공조 장치의 성능 및 품질이 나빠지는 문제가 있다.
도 1은 종래의 인테이크 유닛과 블로어 유닛을 나타내는 도면이고, 도 2는 블로어 유닛의 블로어 케이스와 블로어의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 블로어 유닛(10)은 공기(내기 또는 외기)가 내부로 유입되는 인테이크 유닛(20)을 통해 유입된 공기를 공조 유닛으로 공급할 수 있다. 이때, 상기 블로어 유닛(10)과 상기 인테이크 유닛(20) 사이에 필터(40)가 배치될 수 있다.
상기 인테이크 유닛(20)은 내기유입구(21a)와 외기유입구(21b)가 일측에 형성된 인테이크 케이스(21), 및 상기 내기유입구(21a)와 외기유입구(21b)를 선택적으로 개폐하는 도어(22)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 블로어 유닛(10)은 상기 인테이크 케이스(21)와 연통되게 형성된 흡입구(11a)와 상기 공조 유닛과 연통되게 형성된 토출구(11b)를 포함하는 블로어 케이스(11), 및 상기 블로어 케이스(11)의 내부에 배치되는 블로어(12)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 블로어(12)는 허브(13), 상기 허브(13)에 배치되는 복수 개의 휠(14), 상기 휠(14)을 고정하는 밴드(15)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 허브(13)는 모터와 같은 액츄에이터(16)에 의해 회전할 수 있다.
이때, 블로어 유닛(10)의 정숙한 운전을 위해서는 흡입구(11a)로부터 토출구(11b)로 토출되는 공기의 균일한 유동이 요구된다.
상기 블로어 유닛(10)의 사이즈가 축소됨에 따라, 통풍 저항이 증가하고 흡입구(11a)에서 공기가 역류함으로써 공기의 불규칙적인 유동이 발생되고 있다.
특히, 상기 블로어 케이스(11)의 절곡부(11c) 근처, 즉, 휠(14)과 블로어 케이스(11) 내벽면(11d) 사이의 간격이 급격히 좁아지는 구간에서 공기가 과압축되고, 과압축된 공기가 상기 흡입구(11a)로 역류하는 역류 현상이 심하게 나타나는 문제가 있다. 그에 따라, 상기 흡입구(11a) 측에서 발생하는 역류로 말미암아 소음 및 풍량 손실이 발생하고, 이로 인해 소비자 불만이 야기되고 있다.
이에, 블로어 유닛의 사이즈를 축소시키더라도, 상기 블로어 유닛의 성능 및 품질을 향상시킬 수 있도록 구조적으로 개선된 차량용 공조장치가 요청되고 있는 실정이다.
실시예는 블로어 유닛의 성능 및 품질을 향상시킬 수 있도록 구조적으로 개선된 차량용 공조장치를 제공한다.
실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제는 내부에 열교환기가 배치되는 공조 유닛; 및 상기 공조 유닛에 공기를 공급하는 블로어 유닛을 포함하고, 상기 블로어 유닛은 흡입구와 배출구가 형성된 블로어 케이스, 상기 블로어 케이스의 내부에 배치되는 블로어, 및 상기 흡입구에 배치되는 배플을 포함하며, 상기 배플은 반경 방향으로 배치되는 판 형상의 제1 플레이트부와, 상기 제1 플레이트부의 단부에서 축 방향으로 배치되는 판 형상의 제2 플레이트부를 포함하며, 상기 블로어는 허브, 상기 허브의 상부면에 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 복수 개의 휠, 복수 개의 상기 휠의 상부를 연결하는 밴드, 및 상기 허브를 회전시키는 구동부를 포함하고, 상기 제2 플레이트부는 상기 휠의 내측에 배치되는 차량용 공조장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제1 플레이트부는 상기 블로어의 휠과 축 방향으로 오버랩되게 배치되고, 상기 제2 플레이트부는 상기 블로어의 휠의 상단과 반경 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.
그리고, 상기 제1 플레이트부는 호 형상으로 형성되며, 상기 블로어 회전 중심을 기준으로 상기 제1 플레이트부의 일측과 타측이 이루는 사잇각은 120도 이하일 수 있다.
그리고, 상기 제1 플레이트부의 외주면은 상기 블로어의 회전 중심을 기준으로 제1 반경을 갖도록 형성되고, 상기 제2 플레이트부의 내주면은 상기 블로어의 회전 중심을 기준으로 제2 반경을 갖도록 형성되며, 상기 제2 반경은 상기 제1 반경의 0.75배 이하일 수 있다.
또한, 상기 배플은 상기 제1 플레이트부와 상기 제2 플레이트부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는 곡면을 갖도록 형성되며, 상기 곡면의 곡률 반경은 상기 제1 플레이트부의 두께의 5배 이하일 수 있다.
또한, 상기 블로어 케이스는 내부에 상기 휠이 배치되는 원통 형상의 제1 케이스, 상기 제1 케이스의 일측에 배치되는 제2 케이스, 및 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스의 연결지점에 형성된 절곡부를 포함하고, 상기 배플은 상기 휠보다 상기 절곡부와 인접하게 배치될 수 있다.
여기서, 상기 절곡부는 소정의 곡률을 갖도록 형성된 곡면을 포함하고, 상기 곡면의 곡률 중심과 상기 블로어의 회전 중심을 잇는 가상의 선(L) 상에 상기 배플의 일 영역이 배치될 수 있다.
그리고, 상기 절곡부에 배치되는 상기 곡면의 곡률 반경은 상기 제1 플레이트부의 원주 방향 폭보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제1 케이스의 내측면에서 상기 블로어까지의 간격은 상기 제1 케이스의 내부에서의 공기의 흐름 방향을 따라 증가할 수 있다.
또한, 상기 절곡부에서 상기 블로어까지의 간격은 상기 제1 케이스의 내측면에서 상기 블로어까지의 간격보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제1 케이스의 내측면은 제1 면, 및 상기 제1 면에 경사지게 배치되는 제2 면을 포함하며, 상기 제1 면과 상기 제2 면은 상기 블로어에 의해 유동하는 공기의 방향을 적어도 두 개로 분리할 수 있다.
한편, 상기 블로어 케이스는 천장면에서 하방으로 돌출되게 형성되는 역류방지 돌기를 더 포함하고, 상기 밴드의 외측에 배치되는 상기 역류방지 돌기의 단부는 상기 밴드와 반경 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 배플은 상기 블로어 케이스에 일체로 형성될 수 있다.
한편, 상기 블로어 유닛은 필터를 지지하는 지지 부재를 더 포함하고, 상기 지지 부재는 상기 블로어 케이스와 일체로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 지지 부재는 적어도 세 개의 레그를 포함하고, 상기 배플은 상기 지지 부재의 영역 내에 배치도리 수 있다.
그리고, 상기 배플은 원주 방향을 기준으로 상기 레그 사이에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 레그는 축 방향으로 상기 배플과 오버랩되지 않을 수 있다.
또한, 상기 레그의 원주 방향 측면은 상기 배플의 원주 방향 단부면과 축 방향으로 오버랩될 수 있다.
그리고, 상기 블로어 케이스는 내부에 상기 휠이 배치되는 원통 형상의 제1 케이스, 상기 제1 케이스의 일측에 배치되는 제2 케이스, 및 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스의 연결지점에 형성된 절곡부를 포함하고, 상기 배플의 반경 방향 상 외측에는 상기 절곡부가 인접하게 배치될 수 있다.
또한, 회전 중심을 기준으로 상기 배플의 일측과 타측이 이루는 사잇각은 118도일 수 있다.
실시예는 흡입구의 일부 영역(구간)에 배치되는 배플을 통해 블로어 유닛의 성능 및 품질을 향상시키면서도 블로어 유닛의 사이즈를 축소시킬 수 있다.
실시예는 상기 배플을 이용하여 흡입구를 통해 유입되는 공기를 안내하면서도 휠의 회전에 의해 방향이 전환된 공기가 상기 흡입구로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
실시예는 상기 흡입구 및 휠에 대응하는 배플의 형상, 면적 및 배치 위치에 대한 최적화된 설계를 제공함으로써, 블로어 유닛의 성능 및 품질을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 상기 배플을 백 플로어(Back flow)가 많이 발생하게 되는 확관부인 배출구 쪽에 배치함으로써, 상기 백 플로어의 방지에 대한 효과를 극대화할 수 있다.
실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 블로어 유닛을 나타내는 도면이고,
도 2는 종래의 블로어 유닛의 블로어 케이스와 블로어의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 3은 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 도면이고,
도 4는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 블로어 유닛을 나타내는 사시도이고,
도 5는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 블로어 유닛을 나타내는 평면도이고,
도 6은 도 5의 A영역을 나타내는 확대도이고,
도 7은 도 4의 A-A선에 따른 단면도이고,
도 8은 도 7의 B영역을 나타내는 확대도이고,
도 9는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 블로어 케이스와 블로어의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 10은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 배플을 나타내는 사시도이고,
도 11은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 배플을 나타내는 평면도이고,
도 12는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 배플을 나타내는 단면도이고,
도 13은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 블로어 유닛에 배치된 지지 부재를 나타내는 사시도이고,
도 14는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 블로어 유닛에 배치된 지지 부재를 나타내는 평면도이고,
도 15는 도 14의 B영역을 나타내는 확대도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 구성요소가 다른 구성요소의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소가 상기 두 구성요소 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 '상(위) 또는 하(아래)(on or under)'로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
차량은 공기 온도, 습도, 청정도, 및 환기 등을 조절하기 위한 공조장치를 구비하며, 상기 공조장치를 이용하여 차실내의 쾌적한 환경을 조성할 수 있다. 여기서, 상기 공조장치는 에이치백(HVAC, Heating/Ventilaiton/Air Conditioning)이라 불릴 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 차량용 공조장치는 실시예에 따른 블로어 유닛(1), 인테이크 유닛(20), 및 공조 유닛(30)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 블로어 유닛(1)은 공기의 흐름을 기준으로 인테이크 유닛(20)과 공조 유닛(30) 사이에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 블로어 유닛(1)은 블로어를 이용하여 인테이크 유닛(20)을 통해 유입된 공기를 공조 유닛(30)으로 공급할 수 있다. 여기서, 상기 블로어 유닛(1)은 상기 인테이크 유닛(20)과 공조 유닛(30)에 착탈 가능하게 배치될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 차량용 공조장치는 블로어 유닛(1)로 공급되는 공기를 필터링하도록 배치되는 필터(40)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 필터(40)는 블로어 유닛(1)과 인테이크 유닛(20) 사이에 배치될 수 있다.
상기 인테이트 유닛(20)은 내기를 유입하도록 형성된 내기유입구(21a)와 외기를 유입하도록 형성된 외기유입구(21b)가 일측에 형성된 인테이크 케이스(21), 및 상기 내기유입구(21a)와 외기유입구(21b)를 선택적으로 개폐하는 도어(22)를 포함할 수 있다.
상기 공조 유닛(30)은 상기 블로어 유닛(1)에 의해 공급된 공기와 열교환매체의 열교환을 통해 상기 공기의 온도를 조절하는 적어도 하나의 열교환기(31, 32)를 구비할 수 있다. 그에 따라, 상기 공조 유닛(30)의 내부에서 온도 등이 조절된 공기는 다수의 벤트(33)를 통해 차실내로 토출될 수 있다. 여기서, 상기 열교환기는 증발기 또는 히터일 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 블로어 유닛을 나타내는 사시도이고, 도 5는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 블로어 유닛을 나타내는 평면도이고, 도 6은 도 5의 A영역을 나타내는 확대도이고, 도 7은 도 4의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 8은 도 7의 B영역을 나타내는 확대도이고, 도 9는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 블로어 케이스와 블로어의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
여기서, 도 7에 도시된 X 방향은 반경 방향을 의미할 수 있고, Y 방향은 축 방향을 의미할 수 있다. 그리고, 상기 축 방향과 반경 방향은 서로 수직할 수 있다. 그리고, 축 중심을 기준으로 반경 방향의 반지름을 갖는 원을 따라가는 방향은 원주 방향이라 불릴 수 있다. 또한, 도 4 및 도 7에 도시된 도면 부호 'C'는 블로어의 회전 중심(축 중심)을 의미할 수 있다. 또한, 상기 축 방향은 상방과 하방으로 구분될 수 있다. 예컨데, 상기 인테이크 유닛(20)을 향하는 방향은 상방을 의미할 수 있다. 그리고, 상기 하방은 상기 상방의 반대 방향을 의미할 수 있다. 또한, 도 7의 블로어 케이스 내부에 도시된 화살표와 도 9에 도시된 화살표는 공기의 흐름을 나타낼 수 있다.
상기 블로어 유닛(1)은 흡입구(I)와 배출구(O)가 형성된 블로어 케이스(100), 상기 블로어 케이스(100)의 내부에 형성된 공간에 배치되어 공기를 유동시키는 블로어(200), 및 상기 흡입구(I)에 배치되는 배플(300)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 흡입구(I)는 상기 인테이크 유닛(20)과 연통되게 배치되고, 상기 배출구(O)는 상기 공조 유닛(30)과 연통되게 배치된다.
따라서, 상기 블로어(200)가 구동함에 따라, 상기 흡입구(I)를 통해 상기 블로어 케이스(100)의 내부로 유입된 공기는 상기 블로어 케이스(100)에 안내되어 상기 배출구(O)로 배출될 수 있다. 이때, 상기 배플(300)은 흡입구(I)를 통해 유입되는 공기를 안내하고, 상기 블로어(200)의 휠(220)의 회전에 의해 방향이 전환된 공기가 상기 흡입구(I)로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
도 4 및 도 9를 참조하면, 상기 블로어 케이스(100)는 내부에 휠(220)이 배치되는 원통 형상의 제1 케이스(110), 상기 제1 케이스(110)의 일측에 연결된 제2 케이스(120), 및 상기 제1 케이스(110)와 상기 제2 케이스(120)의 연결지점에 형성된 절곡부(130)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 케이스(110), 상기 제2 케이스(120), 및 절곡부(130)는 일체로 형성될 수 있다.
상기 제1 케이스(110)의 내부에 공간이 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 케이스(110)는 내부에 형성된 내측면(111), 천장면(112), 및 바닥면(113)을 포함할 수 있다. 여기서, 내측이라 함은 반경 방향을 기준으로 상기 축 중심(C)을 향하는 방향을 의미할 수 있고, 외측이라 함은 상기 내측에 반대 방향을 의미할 수 있다.
또한, 상기 제1 케이스(110)는 상기 흡입구(I)와 배출구(O)를 포함할 수 있으며, 상기 제2 케이스(120)는 상기 배출구(O)를 연장할 수 있다. 이때, 상기 흡입구(I)는 상기 제1 케이스(110) 상부에 형성될 수 있다. 그에 따라, 블로어(200)의 구동시, 상기 흡입구(I)를 통해 내부로 유입된 공기는 상기 내측면(111),천장면(112), 및 바닥면(113) 등에 의해 안내되어 상기 배출구(O)로 토출될 수 있다.
상기 내측면(111)은 제1 면(111a) 및 상기 제1 면(111a)에 경사지게 배치되는 제2 면(111b)을 포함할 수 있다. 예컨데, 상기 제2 면(111b)은 제1 면(111a)의 상부측 단부에서 내측으로 경사지게 배치될 수 있다. 이때, 상기 제2 면(111b)은 상기 제1 면(111a)에 대해 소정의 경사각(θ1)을 갖도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 경사각(θ1)은 180도 미만의 둔각일 수 있으며, 바람직하게, 120~170도의 범위 내에서 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 면(111a)은 하부 내측면이라 불릴 수 있고, 상기 제2 면(111b)은 상부 내측면이라 불릴 수 있다.
그리고, 상기 제1 면(111a)과 상기 제2 면(111b)이 만나는 영역은 라운딩 처리 등으로 인해 축 방향으로 소정의 범위를 갖도록 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 면(111a)과 상기 제2 면(111b)이 만나는 영역은 경계 영역 또는 변곡 영역이라 불릴 수 있다. 또는, 상기 제1 면(111a)과 상기 제2 면(111b)은 상기 경사각(θ1)에 의해 모서리를 형성할 수도 있기 때문에, 상기 모서리는 경계선 또는 변곡선이라 불릴 수 있으나, 이 또한 상기 경계 영역에 포함될 수 있다.
상기 제1 면(111a)과 상기 제2 면(111b)은 상기 블로어(200)에 의해 유동하는 공기의 방향을 적어도 두 개로 분리할 수 있다. 그에 따라, 상기 블로어(200)에 의해 유동하는 공기의 흐름은 크게 상기 제1 면(111a)에 의해 형성된 공기의 흐름과 상기 제2 면(111b)에 의해 형성된 공기의 흐름으로 구분될 수 있다.
특히, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 블로어(200)에 의해 토출되는 공기 중 상부 공기는 경사면인 상기 제2 면(111b)에 의해 와류를 형성하도록 유도(안내)될 수 있다. 그리고, 상기 제2 면(111b)에 의해 와류의 형성이 유도됨에 따라, 상기 블로어(200)에 의해 토출되는 공기 중 하부 공기 또한 상대적으로 방향이 다른 와류를 형성하도록 유도될 수 있다.
여기서, 상기 제1 면(111a)에 의해 형성된 와류와 상기 제2 면(111b)에 의해 형성된 와류의 방향은 서로 반대 방향으로 형성될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 면(111a)에 의해 형성된 와류는 반시계 방향으로 형성될 수 있으며, 상기 제2 면(111b)에 의해 형성된 와류는 시계 방향으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 면(111a)에 의해 형성된 공기의 흐름은 제1 흐름이라 불릴 수 있고, 상기 제2 면(111b)에 의해 형성된 공기의 흐름은 제2 흐름이라 불릴 수 있다.
따라서, 상기 제1 면(111a)과 제2 면(111b)은 일관되게 주된 공기 흐름을 형성하기 때문에, 별도의 난류 또는 와류가 형성되는 것을 최소화할 수 있게 한다. 나아가, 상기 제2 면(111b)을 통해 안정된 공기의 흐름을 조성함으로써, 블로어(200)의 설계 자유도 또한 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 제1 면(111a)과 제2 면(111b)은 일관되면서도 주된 공기 흐름을 형성하여 난류 등이 최소화된 안정된 공기의 흐름을 조성하기 때문에, 상기 블로어 유닛(1)의 성능 및 설계 자유도를 확보할 수 있게 한다.
또한, 바닥면(113)의 외측에는 하방으로 오목하게 홈(113a)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 홈(113a)은 상기 하부 공기의 와류 형성 및 공기의 흐름을 안내하여 블로어 유닛(1)의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 제2 케이스(120)는 상기 제1 케이스(110)의 일측에 연통되게 관 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2 케이스(120)는 상기 블로어(200)의 원주 방향에 대한 접선 방향으로 상기 제1 케이스(110)에 배치될 수 있다.
상기 제2 케이스(120)의 일측는 상기 제1 케이스(110)의 배출구(O)와 연통되게 배치될 수 있으며, 상기 배출구(O)를 연장시킬 수 있다. 그리고, 상기 제2 케이스(120)의 타측은 상기 공조 유닛(30)과 연통되게 배치될 수 있다.
따라서, 상기 제2 케이스(120)는 상기 제1 케이스(110)에 의해 원주 방향을 따라 흐르는 공기의 흐름을 선형의 흐름으로 전환하여 공조 유닛(30)으로 전달되게 한다.
상기 제2 케이스(120)는 원형의 상기 내측면(111)을 접선 방향으로 연결하기 때문에, 상기 제1 케이스(110)와 상기 제2 케이스(120)의 연결지점에 변곡점이 형성될 수 있다.
이에, 상기 블로어 유닛(1)은 상기 연결지점에 곡면을 구비하는 절곡부(130)를 배치하여 원할한 공기의 흐름, 즉 난류 형성을 최소화할 수 있다.
상기 절곡부(130)는 축 방향에서 바라볼 때 소정의 곡률을 갖는 곡면(131)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 곡면(131)은 가상의 곡률 중심(C1)을 기준으로 소정의 곡률 반경(R)을 갖도록 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 곡면(131)은 난류 형성을 최소화할 수 있다. 여기서, 상기 절곡부(130)의 곡면(131)은 제1 곡면 또는 케이스 곡면이라 불릴 수 있다. 그리고, 상기 절곡부(130)는 컷오프 영역이라 불릴 수 있다.
한편, 상기 인테이크 유닛(10)에서 상기 블로어 케이스(100)의 내부로 공급되는 공기를 안내하도록, 상기 블로어 케이스(100)는 상기 흡입구(I)에 배치되는 인렛링(140)을 더 포함할 수 있다.
상기 인렛링(140)은 블로어(200)의 상단에 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 인렛링(140)의 상부면은 소정의 곡률를 갖도록 곡면으로 형성될 수 있다. 예컨데, 상기 상부면은 반원형으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 인렛링(140)은 흡입구(I)를 통해 유입되는 공기를 상기 블로어(200)의 내측으로 안내할 수 있다.
또한, 상기 블로어 케이스(100)는 블로어(200)를 통해 토출된 공기가 블로어의 내부로 역류되는 것을 방지하는 역류방지 돌기(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 역류방지 돌기(150)는 환형으로 형성될 수 있으며, 상기 흡입구(I)와 반경 방향으로 이격되게 배치될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 상기 역류방지 돌기(150)는 상기 천장면(112)에서 축 방향으로 소정의 돌출 길이(L1)를 갖도록 돌출되게 형성될 수 있다. 이때, 상기 블로어(200)의 상단은 상기 천장면(112)에서 축 방향으로 소정의 이격 거리(D)를 갖도록 배치될 수 있으며, 상기 이격 거리(D)는 상기 돌출 길이(L1)보다 작다.
그에 따라, 상기 역류방지 돌기(150)의 단부는 반경 방향으로 상기 블로어(200)의 상단과 오버랩(중첩)되게 배치될 수 있다. 상세하게, 상기 역류방지 돌기(150)의 단부는 상기 블로어(200)의 밴드(230)의 상부측과 반경 방향으로 오버랩(중첩)되게 배치될 수 있다. 이때, 상기 역류방지 돌기(150)는 밴드(230)의 외측에 이격되게 배치될 수 있다.
따라서, 상기 역류방지 돌기(150)는 상기 제2 흐름을 안내하여 상기 블로어(200)의 내부로 상기 제2 흐름이 역류되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 역류방지 돌기(150)는 상기 제2 흐름이 상기 밴드(230)의 상부를 타고 넘어서 상기 블로어(200)의 내부측으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 블로어(200)의 일부 구성은 상기 블로어 케이스(100)의 내부에 배치되어 공기의 유동을 형성할 수 있다. 그에 따라, 블로어(200)의 구동시, 상기 흡입구(I)를 통해 내부로 유입된 공기는 상기 내측면(111), 천장면(112), 및 바닥면(113) 등에 안내되어 상기 배출구(O)로 토출될 수 있다.
상기 블로어(200)는 블로어 케이스(100)의 하부에 형성된 홀을 통해 상기 블로어 케이스(100)와 삽입 결합할 수 있다.
도 7 내지 도 8을 참조하면, 상기 블로어(200)는 허브(210), 상기 허브(210)의 상부면에 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 복수 개의 휠(220), 복수 개의 상기 휠(220)의 상부를 연결하는 밴드(230), 및 상기 허브(210)를 회전시키는 구동부(240)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 휠(220)은 제1 휠 또는 상부 휠이라 불릴 수 있다. 그리고, 상기 구동부(240)는 샤프트(241) 및 상가 샤프트(241)를 회전시키는 모터(242)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 샤프트(241)는 상기 축 중심(C)에 배치될 수 있다.
상기 허브(210)는 축 방향으로 소정의 두께를 갖도록 형성되기 때문에, 상부면과 하부면을 포함할 수 있다. 또한, 상기 허브(210)는 상기 샤프트(241)의 단부와 결합하도록 중심에 형성된 홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 허브(210)는 상기 흡입구(I)를 통해 상기 블로어(200)의 내부로 유입된 공기를 상기 경계 영역으로 안내하도록 형성된 곡면을 포함할 수 있다.
상기 곡면은 상기 허브(210)의 상부면으로 제공될 수 있으며, 곡률이 다른 적어도 두 개의 곡면으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 곡면을 따라 흐르는 공기는 상기 경계 영역으로 안내될 수 있다.
상기 휠(220)은 상기 허브(210)의 외측에 배치될 수 있으며, 원주 방향을 따라 복수 개가 상호 이격되게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 휠(220)은 공기와의 접촉량을 향상시키기 위해 곡면을 갖는 판 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 허브(210)와 일체로 형성될 수 있다.
상기 휠(220)은 축 방향으로 소정의 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 휠(220)의 위치를 상기 경계 영역과 연관되게 배치함으로써, 상기 블로어 유닛(1)의 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 밴드(230)는 복수 개의 휠(220)의 상단의 외테두리(가장자리)를 연결할 수 있다. 그에 따라, 상기 밴드(230)는 상기 블로어(200)의 구동에 따른 진동 및 소음을 감소시킬 수 있다. 여기서, 상기 밴드(230)는 상기 휠(220)과 일체로 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 밴드(230)는 수평부(231)와 상기 수평부(231)의 외측에서 하방으로 돌출되게 형성된 슬리브(232)를 포함할 수 있다.
상기 블로어(200)의 구동시, 상기 수평부(231)와 상기 슬리브(232)는 상기 휠(220)에 의한 진동 및 소음을 억제할 수 있다. 특히, 상기 슬리브(232)는 상기 수평부(231)를 강건화하기 때문에, 상기 수평부(231)만으로 형성된 밴드보다 상기 진동 및 소음을 더욱 억제할 수 있다.
상기 슬리브(232)는 링 형상으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 슬리브(232)는 휠(220)의 상부측 외측면을 원주 방향으로 연결할 수 있다.
또한, 상기 블로어(200)는 상기 허브(210)의 하부면에 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 복수 개의 휠(250)을 더 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 휠(250)은 풍량을 증가시켜 상기 블로어(200)의 성능을 향상시킬 수 있다. 여기서, 상기 휠(250)은 제2 휠 또는 하부 휠이라 불릴 수 있다.
다만, 상기 경계 영역을 고려하여, 상기 휠(250)의 축 방향 길이는 상기 휠(220)의 축 방향 길이보다 작게 형성되어야 한다.
또한, 상기 휠(250)은 상기 허브(210)의 외측에 배치될 수 있으며, 원주 방향을 따라 복수 개가 상호 이격되게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 휠(250)은 공기와의 접촉량을 향상시키기 위해 곡면을 갖는 판 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 허브(210)와 일체로 형성될 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 블로어(200)는 상기 블로어의 회전 중심(C)은 상기 제1 케이스(110)의 내측면(111)의 중심(C2)과 편심되게 배치될 수 있다.
그에 따라, 상기 제1 케이스(110)의 내측면(111)에서 상기 블로어(200)까지의 간격(D1)은 상기 제1 케이스(110)의 내부에서의 공기의 흐름 방향을 따라 증가할 수 있다. 이때, 상기 블로어(200)는 상기 절곡부(130)와 소정의 간격(D2)을 갖도록 배치될 수 있다.
여기서, 상기 제1 케이스(110)의 내측면(111)에서 상기 블로어(200)까지의 간격(D1)은 제1 간격이라 불릴 수 있고, 상기 블로어(200)에서 상기 절곡부(130)까지의 간격(D2)은 제2 간격이라 불릴 수 있다. 그리고, 상기 제2 간격은 상기 제1 간격보다 작을 수 있다. 그리고, 상기 제1 간격은 상기 제1 케이스(110)의 내측면(111)에서 상기 블로어(200)의 휠(220)까지의 간격일 수 있으며, 상기 제2 간격은 상기 절곡부(130)에서 상기 블로어(200)의 휠(220)까지의 간격일 수 있다.
한편, 상기 제1 케이스(110)의 내측면(111)에서 상기 블로어(200)까지의 간격(D1)이 급격히 좁아지는 구간에서 공기가 과압축되고, 과압축된 공기가 상기 흡입구(I)로 역류할 수 있다. 여기서, 상기 구간은 과압축 구간이라 불릴 수 있다. 그리고, 상기 과압축 구간은 상기 절곡부(130)와 인접하게 배치될 수 있다.
이에, 상기 블로어 유닛(1)은 상기 인렛링(140) 및 역류방지 돌기(150) 외에 상기 과압축 구간에 배치되는 배플(300)을 이용하여 휠(220)의 회전에 의해 방향이 전환된 공기가 상기 흡입구(I)로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
상기 배플(300)은 상기 흡입구(I)에 배치될 수 있다. 상세하게, 상기 배플(300)은 상기 흡입구(I)의 일부 영역을 점유할 수 있다.
또한, 상기 배플(300)은 별도의 부재로 제작되어 상기 제1 케이스(110)에 설치될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 상기 배플(300)은 사출 성형 방식을 통해 상기 제1 케이스(110)와 일체로 형성될 수 있다. 그에 따라, 가공성, 조립성 및 비용적 측면에서 유리하며, 조립 공차 등으로 인한 소음 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.
이에, 실시예에 따른 블로어 유닛(1)은 배플(300)에 대한 최적화된 형상 및 배치 등을 제공하여 성능 및 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 10은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 배플을 나타내는 사시도이고, 도 11은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 배플을 나타내는 평면도이고, 도 12는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 배플을 나타내는 단면도이다.
도 7, 도 8, 도 10, 도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 배플(300)은 반경 방향으로 배치되는 판 형상의 제1 플레이트부(310), 상기 제1 플레이트부의 내측 단부에서 축 방향으로 배치되는 판 형상의 제2 플레이트부(320)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배플(300)은 상기 제1 플레이트부(310)와 상기 제2 플레이트부(320)를 연결하는 연결부(330)를 포함할 수 있으며, 상기 연결부(330)는 난류의 형성을 최소화하도록 곡면(331, 332)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 배플(300)의 곡면(331, 332)은 제2 곡면 또는 배플 곡면이라 불릴 수 있다.
그리고, 상기 제1 플레이트부(310), 상기 제2 플레이트부(320), 및 상기 연결부(330)는 일체로 형성될 수 있다. 예컨데, 상기 배플(300)은 판 형상의 소재를 절단 및 절곡 성형하여 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 배플(300)은 소정의 두께(t)를 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 상기 두께(t)는 1.0~1.5mm로 형성될 수 있다.
상기 제1 플레이트부(310)는 소정의 두께(t)를 갖는 판 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 플레이트부(310)는 흡입구(I)를 형성하는 상기 제1 케이스(110)의 내주면에서 반경 방향으로 연장되게 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 플레이트부(310)는 반경 방향으로 소정의 폭(W1)을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 내주면에 상기 인렛링(160)이 배치된 경우, 상기 제1 플레이트부(310)는 상기 인렛링(160)의 내측 단부에서 반경 방향으로 연장되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 플레이트부(310)는 상기 과압축 구간에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 플레이트부(310)는 상기 절곡부(130) 또는 배출구(O)와 인접하게 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 플레이트부(310)는 호 형상으로 형성될 수 있다. 상기 블로어의 회전 중심(C)을 기준으로 상기 제1 플레이트부(310)의 일측과 타측이 이루는 사잇각(θ2)은 120도 이하로 형성될 수 있다. 바람직하게, 상기 사잇각(θ2)은 30~120도의 범위 내로 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 플레이트부(310)는 원주 방향으로 소정의 폭(W2)을 가질 수 있다. 여기서, 상기 폭(W2)은 역류 가능성을 고려하여 상기 절곡부(130)에 배치되는 곡면(131)의 곡률 반경(R) 대비 2~8배 사이의 범위 내에서 형성될 수 있다.
또한, 상기 절곡부(130)의 곡면(131)의 곡률 중심(C1)과 상기 블로어(200)의 회전 중심(C)을 잇는 가상의 선(L) 상에 상기 배플(300)의 일 영역이 배치될 수 있다. 그에 따라, 제1 플레이트부(310)는 상기 선(L) 상에 배치되어 상기 역류를 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 플레이트부(310)는 상기 휠(220)과 축 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 상세하게, 상기 제1 플레이트부(310)는 상기 휠(220)의 내측과 축 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 이때, 상기 제1 플레이트부(310)는 상기 휠(220)에서 상방으로 이격되게 배치될 수 있다.
상기 제2 플레이트부(320)는 상기 제1 플레이트부(310)의 내측 단부에서 하방으로 연장될 수 있다.
이때, 상기 제2 플레이트부(320)의 하측 단부는 상기 휠(220)의 내측에 배치될 수 있다. 상세하게, 상기 제2 플레이트부(320)의 하측 단부는 상기 휠(220)의 상단과 반경 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.
따라서, 상기 제2 흐름이 상기 과압축 구간에서 휠(220)의 상부를 타고 넘더라도 상기 제1 플레이트부(310)에 의해 안내된 후, 상기 제2 플레이트부(320)에 의해 다시 휠(220)의 외측으로 배출된다. 즉, 상기 제2 플레이트부(320)는 휠(220)의 내측에 배치되는 구조로써, 와류의 발생을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제1 플레이트부(310)의 외주면은 상기 블로어(200)의 회전 중심(C)을 기준으로 제1 반경(R1)을 갖도록 형성되고, 상기 제2 플레이트부(320)의 내주면은 상기 블로어(200)의 회전 중심(C)을 기준으로 제2 반경(R2)을 갖도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2 반경(R2)은 상기 제1 반경(R1)의 0.75배 이하일 수 있다. 상세하게, 상기 제2 반경(R2)은 상기 제1 반경(R1)의 0.70~0.75 범위 내에서 설정될 수 있다.
따라서, 상기 블로어 유닛(1)은 상기 제1 반경과 상기 제2 반경을 통해 최적화된 배플(300)의 반경 방향 폭을 제공할 수 있다.
상기 연결부(330)는 상기 제1 플레이트부(310)와 상기 제2 플레이트부(320) 사이에 배치되며, 상기 곡면(331, 332)을 통해 공기의 흐름을 안내할 수 있다. 상세하게, 상기 연결부(330)는 상기 제1 플레이트부(310)와 동일한 두께로 형성될 수 있으며, 상부 곡면(331)과 하부 곡면(332)을 포함할 수 있다.
상기 상부 곡면(331)은 상기 흡입구(I)를 통해 이동하는 공기를 안내할 수 있다.
상기 하부 곡면(332)은 상기 제1 플레이트부(310)에 의해 안내된 상기 제2 흐름 상기 제2 플레이트부(320)의 외측으로 안내할 수 있다.
그리고, 상기 하부 곡면(332)은 가상의 곡률 중심(C3)을 기준으로 소정의 곡률 반경(R3)을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 곡률 반경(R3)은 상기 제1 플레이트부(310)의 두께(t)의 5배 이하일 수 있다. 상세하게, 상기 곡률 반경(R3)은 상기 두께(t)의 4.5~5.0배의 범위 내에서 설정될 수 있다.
따라서, 상기 블로어 유닛(1)은 상기 곡률 반경(R3)을 통해 최적화된 배플(300)의 형상을 제공할 수 있다.
도 13은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 블로어 유닛에 배치된 지지 부재를 나타내는 사시도이고,도 14는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 블로어 유닛에 배치된 지지 부재를 나타내는 평면도이고, 도 15는 도 14의 B영역을 나타내는 확대도이다.
도 13 내지 도 15를 참조하며, 상기 블로어(1)는 상기 필터(40)를 지지하도록 형성된 지지 부재(400)를 더 포함할 수 있다.
상기 지지 부재(400)는 복수 개의 레그(410)를 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 지지 부재(400)는 상기 필터(40)의 하부측을 탄성 지지할 수 있다.
복수 개의 상기 레그(410)는 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다. 이때, 복수 개의 상기 레그(410)는 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 지지 부재(400)는 세 개의 레그(410)를 포함하며, 세 개의 상기 레그(410)는 원주 방향을 기준으로 120도 간격으로 배치될 수 있다. 여기서, 상기 지지 부재(400)는 삼발이라 불릴 수 있다.
한편, 상기 지지 부재(400)는 사출 성형 방식을 통해 상기 제1 케이스(110)와 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 배플(300) 또한 일체로 형성될 수 있다.
다만, 사출 성형 방식으로 상기 제1 케이스(110), 배플(300), 및 지지 부재(400)를 형성하기 위해 금형이 제작되어야 한다.
그러나, 금형을 이용하여 사출 성형 방식으로 상기 제1 케이스(110), 배플(300), 및 지지 부재(400)를 일체로 형성할 경우, 상기 배플(300)과 지지 부재(400) 간에는 구조상 사출 성형에 대한 간섭을 유발할 수 있다.
그에 따라, 상기 지지 부재(400)는 상기 배플(300)의 형성 위치를 제한하게 된다.
이에, 실시예에 따른 블로어 유닛(1)은 상기 지지 부재(400)에 대응하여 배플(300)에 대한 최적화된 형상 및 배치 등을 제공하여 성능 및 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.
원주 방향을 기준으로 상기 배플(300)은 하나의 레그(410) 및 다른 하나의 레그(410) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 축 방향에 바라볼 때, 상기 배플(300)는 레그(410)와 레그(410) 사이에 배치될 수 있다. 예컨데, 상기 배플(300)은 세 개의 레그(410) 중 하나와 다른 하나 사이에 배치될 수 있다.
따라서, 상기 배플(300)은 상기 지지 부재(400)의 영역 내에 배치될 수 있다.
한편, 금형을 이용한 사출 성형을 고려하여, 상기 레그(410)와 상기 배플(300)은 축 방향으로 오버랩되지 않을 수 있다. 다만, 상기 레그(410)의 원주 방향 측면과 상기 배플(300)의 원주 방향 단부면은 축 방향으로 오버랩될 수 있다.
이때, 회전 중심(C)을 기준으로 상기 배플(300)의 제1 플레이트부(310)의 일측과 타측이 이루는 사잇각(θ2)은 120도 미만으로 형성될 수 있다. 바람직하게, 상기 사잇각(θ2)은 30도 이상 내지 120도 미만의 범위 내로 형성될 수 있다. 더욱 바람직하게, 상기 배플(300)의 기능 및 사출 성형을 고려하여 상기 사잇각(θ2)은 118도일 수 있다.
그리고, 상기 컷오프 영역으로 제공되는 상기 절곡부(300)는 상기 배플(300)과 반경 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 상세하게, 상기 절곡부(300)는 반경 방향을 기준으로 상기 배플(300)의 외측에 인접하게 배치될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 플로어 유닛(1)은 상기 지지 부재(400)와의 관계에서 상기 배플(300)에 대한 최적화된 형상 및 배치 등을 제공하여 성능, 품질 및 제조상 용이성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 블로어 유닛
20: 인테이크 유닛 30: 공조 유닛
100: 블로어 케이스 110: 제1 케이스
120: 제2 케이스 130: 절곡부
140: 인렛링 150: 역류방지 돌기
200: 블로어
210: 허브 220: 휠
230: 밴드 240: 구동부
241: 샤프트
300: 배플 310: 제1 플레이트부
320: 제2 플레이트부 330: 연결부
400: 지지 부재

Claims (19)

  1. 내부에 열교환기가 배치되는 공조 유닛; 및 상기 공조 유닛에 공기를 공급하는 블로어 유닛을 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 블로어 유닛은 흡입구와 배출구가 형성된 블로어 케이스, 상기 블로어 케이스의 내부에 배치되는 블로어, 및 상기 흡입구에 배치되는 배플을 포함하며,
    상기 배플은 반경 방향으로 배치되는 판 형상의 제1 플레이트부와, 상기 제1 플레이트부의 단부에서 축 방향으로 배치되는 판 형상의 제2 플레이트부를 포함하며,
    상기 블로어는 허브, 상기 허브의 상부면에 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 복수 개의 휠, 복수 개의 상기 휠의 상부를 연결하는 밴드, 및 상기 허브를 회전시키는 구동부를 포함하고,
    상기 제2 플레이트부는 상기 휠의 내측에 배치되는 차량용 공조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 플레이트부는 상기 블로어의 휠과 축 방향으로 오버랩되게 배치되고,
    상기 제2 플레이트부는 상기 블로어의 휠의 상단과 반경 방향으로 오버랩되게 배치되는 차량용 공조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 플레이트부는 호 형상으로 형성되며,
    상기 블로어의 회전 중심을 기준으로 상기 제1 플레이트부의 일측과 타측이 이루는 사잇각은 120도 이하인 차량용 공조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 플레이트부의 외주면은 상기 블로어의 회전 중심을 기준으로 제1 반경을 갖도록 형성되고,
    상기 제2 플레이트부의 내주면은 상기 블로어의 회전 중심을 기준으로 제2 반경을 갖도록 형성되며,
    상기 제2 반경은 상기 제1 반경의 0.75배 이하인 차량용 공조장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 배플은 상기 제1 플레이트부와 상기 제2 플레이트부를 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 연결부는 곡면을 갖도록 형성되며,
    상기 곡면의 곡률 반경은 상기 제1 플레이트부의 두께의 5배 이하인 차량용 공조장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 블로어 케이스는 내부에 상기 휠이 배치되는 원통 형상의 제1 케이스, 상기 제1 케이스의 일측에 배치되는 제2 케이스, 및 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스의 연결지점에 형성된 절곡부를 포함하고,
    상기 배플은 상기 절곡부와 인접하게 배치되는 차량용 공조장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 절곡부는 소정의 곡률을 갖도록 형성된 곡면을 포함하고,
    상기 곡면의 곡률 중심과 상기 블로어의 회전 중심을 잇는 가상의 선(L) 상에 상기 배플의 일 영역이 배치되는 차량용 공조장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 절곡부에 배치되는 상기 곡면의 곡률 반경은 상기 제1 플레이트부의 원주 방향 폭보다 작은 차량용 공조장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 케이스의 내측면에서 상기 블로어까지의 간격은 상기 제1 케이스의 내부에서의 공기의 흐름 방향을 따라 증가하는 차량용 공조장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 절곡부에서 상기 블로어까지의 간격은 상기 제1 케이스의 내측면에서 상기 블로어까지의 간격보다 작은 차량용 공조장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제1 케이스의 내측면은 제1 면, 및 상기 제1 면에 경사지게 배치되는 제2 면을 포함하며,
    상기 제1 면과 상기 제2 면은 상기 블로어에 의해 유동하는 공기의 방향을 적어도 두 개로 분리하는 차량용 공조장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 블로어 케이스는 천장면에서 하방으로 돌출되게 형성되는 역류방지 돌기를 더 포함하고,
    상기 밴드의 외측에 배치되는 상기 역류방지 돌기의 단부는 상기 밴드와 반경 방향으로 오버랩되게 배치되는 차량용 공조장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 배플은 상기 블로어 케이스에 일체로 형성되는 차량용 공조장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 블로어 유닛은 필터를 지지하는 지지 부재를 더 포함하고,
    상기 지지 부재는 상기 블로어 케이스와 일체로 형성되는 차량용 공조장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 지지 부재는 복수의 레그를 포함하고,
    상기 배플은 상기 지지 부재의 영역 내에 배치되는 차량용 공조장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 배플은 원주 방향을 기준으로 상기 레그 사이에 배치되는 차량용 공조장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 레그는 축 방향으로 상기 배플과 오버랩되지 않는 차량용 공조장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 레그의 원주 방향 측면은 상기 배플의 원주 방향 단부면과 축 방향으로 오버랩되는 차량용 공조장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 블로어 케이스는 내부에 상기 휠이 배치되는 원통 형상의 제1 케이스, 상기 제1 케이스의 일측에 배치되는 제2 케이스, 및 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스의 연결지점에 형성된 절곡부를 포함하고,
    상기 배플의 반경 방향 상 외측에는 상기 절곡부가 인접하게 배치되는 차량용 공조장치.
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