KR100719934B1

KR100719934B1 - 공조장치용 블로어 휠 유니트

Info

Publication number: KR100719934B1
Application number: KR1020000044344A
Authority: KR
Inventors: 이준강
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2000-07-31
Publication date: 2007-05-18
Also published as: KR20020010977A

Abstract

본 발명은 공조장치용 블로어 휠 유니트, 특히 내/외기가 블로어 휠의 상,하부를 통해 균등하게 토출되도록 함으로써, 송풍 성능을 향상시킬 수 있는 공조장치용 블로어 휠 유니트를 개시한다. 개시된 본 발명에 의한 블로어 휠 유니트는, 상면부위에 흡입구가 형성되고, 일측방향으로 토출구가 형성된 상부 케이스; 저면부위에 블로어 모터가 요입되기 위한 요입공이 형성되고, 일측방향으로 상기 상부케이스의 토출구와 대응하는 토출구가 형성된 하부 케이스; 및 상기 상,하부 케이스내에 설치되어 블로어 모터에 의해 회전되며, 중앙부에 소정 높이의 허브가 형성되고, 이 허브의 가장자리를 따라 복수개의 블레이드가 형성된 블로어 휠을 포함하는 공조장치용 블로어 유니트에 있어서, 상기 블로어 휠의 허브 상부측 외주면에 일정높이를 갖는 복수개의 보조 블레이드가 상기 블로어 휠의 전체 높이에서 상위 50%이내의 범위에 설치된 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 휠의 상부구간의 와류가 감소될 뿐만 아니라 토출되는 공기의 운동에너지가 높아지게 되므로, 송풍 성능을 향상시킬 수 있다.

공조장치, 블로어유니트, 블로어휠, 송풍팬, 블로어팬, 블레이드

Description

공조장치용 블로어 휠 유니트{BLOWER WHEEL UNIT FOR AIR CONDITIONER}

도 1은 일반적인 자동차용 공조장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 도 1에서 블로어 휠 유니트만을 발췌하여 나타낸 분해 사시도,

도 3은 도 2에 나타낸 블로어 휠에서의 공기의 유동 분포를 보인 도면,

도 4는 종래 블로어 휠 유니트의 다른 예를 나타낸 분해 사시도,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 블로어 휠 유니트를 나타낸 분해 사시도,

도 6은 도 5의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 블로어 휠의 다른 실시예를 나타낸 평면도, 그리고,

도 8은 본 발명에 따른 블로어 휠의 또 다른 실시예를 나타낸 평면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

22 : 블로어 휠 유니트 24 : 블로어 휠

26a : 상부케이스 26b : 하부케이스

242 : 허브 244 : 허브하단

246 : 삽입공 248 : 주블레이드

249 : 연결부재 300,300a,300b : 보조 블레이드

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 차량 내/외부의 공기를 공조장치로 송풍하는 블로어 휠 유니트에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 공조장치는 차량 외부 또는 차량 실내에서 공기를 도입하여 이 공기를 가열 또는 냉각시킨 후, 자동차의 실내로 송풍함으로써 자동차 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서, 그 케이스 내부에는 내/외기를 송풍하는 블로어 유니트와, 이 블로어 유니트가 송풍하는 공기를 유도하는 유로와, 이 유로상에 내재되어 송풍공기를 가열 또는 냉각시키는 열교환기들과, 상기 열교환기들을 거치면서 냉각 또는 가열되어 송풍되는 냉,온기를 자동차 실내의 각 부분으로 분배하여 송풍을 안내하는 여러 개의 도어들이 장치된다.

도 1은 이러한 자동차용 공조장치의 내부구조를 개략적으로 도시한 것으로서, 상기 공조장치는 엔진(미도시됨)의 동력을 전달받아 구동되는 압축기(12)에 의하여 압축된 냉매가 응축기(14)로 유입되어 냉각팬(미도시됨)의 강제송풍에 의하여 열교환되어 응축된 다음 리시버 드라이어(16), 팽창밸브(18) 및 증발기(20)를 차례로 거치고 다시 압축기(12)로 유입되는 과정에서 블로어 휠 유니트(22)의 블로어 휠(24)에 의하여 송풍되는 공기가 증발기(20)를 거치는 냉매와 열교환되어 냉기 상태로 실내로 유입됨으로써, 자동차의 실내를 냉방하는 장치와, 엔진의 냉각수가 히터 코어(44)를 거쳐 엔진으로 복귀하는 과정에서 송풍팬(24)에 의하여 송풍되는 공기가 히터 코어(44)를 거치는 냉각수와 열교환되어 온기 상태로 유입됨으로써, 자 동차의 실내를 난방하는 난방장치를 포함한다.

이와 같은 공조장치에 있어서, 증발기(20) 및 히터 코어(44)와 같은 열교환기들은 공조 케이스(10)의 내부 유로중에 설치되고, 증발기(20) 앞쪽의 공조 케이스(10) 입구단에 블로어 케이스(26)가 설치되며, 히터 코어(44) 뒤쪽의 공조 케이스(10) 출구단에는 냉기 또는 온기를 자동차 창문 쪽으로 토출함으로써, 자동차 창문의 성에 제거를 위한 디프로스트 벤트(48)와, 냉기 또는 온기를 자동차 실내의 상반부로 토출함으로써, 실내를 냉,난방하기 위한 페이스 벤트(50)와, 그리고 냉기 또는 온기를 자동차 실내의 하반부로 토출함으로써, 실내를 냉,난방하기 위한 푸트 벤트(52)가 차례로 설치되어 있다. 그리고, 상기 각 벤트(48,50,52)들에는 이 벤트(48,50,52)들을 소정의 요건에 따라 개폐조절하기 위한 도어(54,56,58)들이 설치되어 있다.

상기 블로어 휠 유니트(22)는 도 2에 도시된 바와 같이, 내/외기가 유입되는 흡입구(28)가 형성되고, 일측으로 토출구(30)가 형성된 상부케이스(26a); 블로어 모터(36)가 요입되는 요입공(32)이 형성되고, 상기 상부케이스(26a)의 토출구(30)와 대응하는 토출구(34)가 형성된 하부케이스(26b); 상기 상,하부케이스(26a,26b)가 조립된 상태에서 내재되어 블로어 모터(36)와 연동하여 흡입구(28)를 통해 내/외기를 흡입시켜서 토출구(30,34)를 통해 공조장치내로 토출시키는 블로어 휠(24)을 포함한다.

상기 블로어 휠(24)은 그 중앙에 흡입되는 공기를 유연하게 유입시키고, 블로어 모터(36)의 회동축이 삽입되는 삽입공이 형성된 허브(242)와, 상기 허브하단(244)의 가장자리 원주를 따라 소정의 간격으로 설치된 복수개의 주블레이드(248)와, 상기 각 주블레이드(248)의 단부를 연결하는 연결부재(249)로 이루어져 있다.

따라서, 블로어 모터(36)의 회동에 따라 블로어 휠(24)이 회동하게 되면, 상부케이스(26a)의 흡입구(28)를 통해 선택유입된 내/외기가 상.하부케이스(26a,26b)의 토출구(30,34)로 토출된 후, 온도조절 도어(46)의 개폐에 따라 히터 코어(44)를 선택적으로 지나면서 열교환되어 각 벤트(48,50,52)들을 통해 차실내로 유입되어 차 실내를 냉방 또는 난방하게 된다.

그러나, 블로어 휠의 회전에 의하여 유입된 내/외기는 상기 블로어 휠의 허브를 따고 미끄러지면서 하부로 흐르게 되고, 이에 따라 주블레이드의 하부측을 통해서만 공조장치내로 토출됨으로써, 주블레이드의 상부측에서는 원활한 송풍작용이 이루어 지지 않게 된다. 이에 따라 도 3에서 보는 바와 같이, 블레이드의 상부측, 블레이드 전체 높이의 대략 30∼50%가 되는 지점에서 와류가 발생되어 상기 주블레이드가 충분한 능력을 발휘하지 못하여 결국 송풍량이 줄어들게 된다.

즉, 주블레이드의 하부측을 통해서만 공조장치로 내/외기가 송풍됨으로써, 주블레이드의 최대능력을 활용하지 못하게 되는 바, 송풍량이 줄어들어 결국 열교환기들의 열교환 능력이 저하되고, 이에 따라 전체적인 공조성능이 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 본원발명의 출원인이 기출원하여 등록된 실용신안등록 제 20-0153775(송풍기 유니트)에서는 상기한 문제를 감안하여 블로어 휠의 허부 외주면에 복수개 의 보조 블레이드를 설치하여 구성한 블로어 휠 유니트를 개시하고 있다. 이는 도 4에서 보는 바와 같이, 블로어 휠(24)의 허브(242)의 외주면에 복수의 보조 블레이드(23)가 설치된 구조로 되어 있다. 그외 다른 구성은 일반적인 블로어 휠 유니트와 동일하므로 동일한 참조부호를 부여하여 구체적인 설명은 생략한다. 이에 의하면, 상기 보조 블레이드(23)가 공기의 흐름을 원활히 안내하므로, 앞서 설명한 바와 같은 블레이드 상부측에서 공기의 와류 현상을 최소화시킬 수 있다.

그러나, 선출원된 블로어 휠 유니트에서는, 보조 블레이드의 설치위치가 일정치 않고 단차지게 형성되어 있는 바, 상부측의 블레이드가 더 일을 할 수 있도록 하는데 크게 유용하지 않으며, 그 제작이 용이하지 못한 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 블로어 휠의 허브 상측부위에만 보조 블레이드를 설치하여서 보조 블레이드 내로 유입된 내/외기에 운동에너지를 공급하여 1차적으로 속도를 상승시키고, 주블레이드의 상부측으로 통해 2차적으로 속도를 상승시켜 거의 일을 하지 않았던 주블레이드 상부측도 일을 하게 함으로써, 결국 주블레이드 상/하측이 모두 골고루 일을 할 수 있도록 하여 최대능력을 발휘할 수 있게 함과 아울러 그 제작이 용이한 공조장치용 블로어 휠 유니트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성히기 위한 본 발명에 의한 공조장치용 블로어 휠 유니트는, 상면부위에 흡입구가 형성되고, 일측방향으로 토출구가 형성된 상부 케이 스와, 저면부위에 블로어 모터가 요입되기 위한 요입공이 형성되고, 일측방향으로 상기 상부케이스의 토출구와 대응하는 토출구가 형성된 하부 케이스와, 상기 상,하부 케이스내에 설치되어 블로어 모터에 의해 회전되며, 중앙부에 소정 높이의 허브가 형성되고, 이 허브의 가장자리에 복수개의 블레이드가 배열된 블로어 휠을 포함하는 공조장치용 블로어 휠 유니트에 있어서, 상기 블로어 휠의 허브 상부측 외주면에 일정높이를 갖는 복수개의 보조 블레이드가 상기 블로어 휠의 전체 높이에서 상위 50%이내의 범위에 설치된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 보조 블레이드는 주블레이드와 동일한 곡률반경을 가지도록 형성되며, 주블레이드와 동일방향 또는 반대방향으로 형성될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. 참고로 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 종래와 그 구성 및 작용이 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 구체적인 설명을 생략한다.

도 5는 본 발명에 따른 블로어 휠 유니트의 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 블로어 휠 유니트(22)는, 상,하부 케이스(26a,26b), 블로어 휠(24) 및 블로어 모터(36)를 구비한다. 상기 블로어 휠(24)은 돔형 허브(242)와, 상기 허브의 하단(244) 가장자리 원주를 따라 일정간격을 두고 입설된 복수의 주블레이드(248)와, 상기 주블레이드(248)의 단부를 연결하는 연결부재(249)와, 상기 허브(242)의 외주면 상측에 설치된 복수의 보조 블레이드(300)를 구비한다.

상기 보조 블레이드(300)는 도 6에 도시된 바와 같이, 블로어 휠(24)의 연결부재(249)와 동일 선상의 위치까지 연장 형성되며, 주블레이드(248)의 전체높이에서 대략 50%범위의 상측부위에 설치된다. 이와 같은 보조 블레이드(300)는 블로어 휠 상부측에서의 공기의 유동을 원활하게 안내하여 이 부분에서의 와류 발생을 방지하는 역할을 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 공조장치용 블로어 유니트의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

자동차 실내의 냉,난방을 위하여 송풍스위치(미도시됨)를 온시킴에 따라 블로어 모터(36)가 구동하게 되면, 이와 연결된 블로어 휠(24)이 회전하면서 상부케이스(26a)의 흡입구(28)를 통해 내/외기를 블로어 유니트내로 흡입하게 된다.

이와 같이 흡입된 내/외기는 허브(242)의 상측부위에 형성된 보조 블레이드(300)에 의해 측방향으로 분기되어서 블로어 휠(24)의 주블레이드 상부측(도 6에서 'a'구간)을 거쳐 토출구측으로 토출되고, 상기 허브(242)를 타고 하부로 내려온 내/외기는 블로어 휠(24)의 주블레이드 하부측(도 6에서 'b'구간)을 거쳐 토출구측으로 토출된다.

따라서, 블로어 유니트로 유입된 내/외기는 블로어 휠(24)의 주블레이드(248) 상,하부측을 골고루 거쳐서 토출됨으로써, 블로어 휠의 능력을 최대한 발휘하게 되어 숭풍량이 증가되고 열교환기와의 열교환 능력이 향상되어 결과적으로 공조성능이 향상된다.

또한, 상기 블로어 휠(24)의 회전으로 내/외기를 흡입할 때, 상기 보조 블레 이드(300)의 회전에 따라 내/외기 흡입성능이 배가되고, 이에 따라 운동에너지, 즉 유속이 증대됨으로써, 송풍 성능이 한층 향상되게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 블로어 휠(24)의 허브(242)에 형성된 보조 블레이드(300)가 직선형으로 된 것에 대하여 설명하였으나, 도 7에 도시된 바와 같이, 주 블레이드(248)의 곡률반경과 동일한 곡률반경을 갖는 보조 블레이드(300a)로 형성하여 내/외기 흡입성능을 한층 향상시킬 수 있고, 도 8에 도시된 바와 같이, 주블레이드(248)의 곡률반경과 반대인 곡률반경을 갖는 보조 블레이드(300b)로 형성하여 블로어 모터의 작동에 따른 소비전력을 줄여 효율성을 향상시킬 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 블로어 휠의 회전에 따라 내/외기가 블로어 휠 유니트의 상부케이스에 형성된 흡입구를 통해 유입될 시, 상기 블로어 휠의 주블레이드와 보조 블레이드에 의해 함께 유도되어 흡입성능이 향상될 뿐 아니라, 상기 보조 블레이드에 의해 주블레이드의 상부측을 통해서도 내/외기가 토출되는 등, 내/외기가 상,하부측을 통하여 열교환기들에 골고루 토출됨으로써, 결과적으로 열교환 성능이 향상되는 효과가 있다.

한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고, 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.

Claims

상면부위에 흡입구가 형성되고, 일측방향으로 토출구가 형성된 상부 케이스; 저면부위에 블로어 모터를 수용하기 위한 요입공이 형성되고, 일측방향으로 상기 상부케이스의 토출구와 대응하는 토출구가 형성된 하부 케이스; 및 상기 상,하부 케이스내에 설치되어 상기 블로어 모터에 의해 회전되며, 중앙부에 소정 높이의 허브가 형성되고, 이 허브의 가장자리를 따라 복수개의 주블레이드가 배열된 블로어 휠을 포함하는 공조장치용 블로어 휠 유니트에 있어서,

상기 블로어 휠의 허브 상부측 외주면에 일정높이를 갖는 복수개의 보조 블레이드가 상기 블로어 휠의 전체 높이에서 상위 50%이내의 범위에 설치되고,

상기 보조 블레이드는 상기 주블레이드와 동일한 곡률반경을 가지는 것을 특징으로 하는 공조장치용 블로어 휠 유니트.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 보조 블레이드는 상기 주블레이드와 동일방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 공조장치용 블로어 휠 유니트.
제 1 항에 있어서,

상기 보조 블레이드는 상기 주블레이드와 반대방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 공조장치용 블로어 휠 유니트.