KR101987016B1 - Cooling fan assembly for vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 차량용 콘덴서와 라디에이터를 포함하는 열교환기; 상기 열교환기의 후방에 결합하고 중앙부에 통풍구가 마련된 쉬라우드와, 상기 통풍구 내주면에서 중앙 방향으로 연장되며 방사상으로 이격된 복수개의 스테이터와, 상기 복수개의 스테이터와 결합하는 모터 안착부를 포함하는 쉬라우드, 상기 모터 안착부에 안착되는 구동 모터, 및 상기 구동 모터와 결합하여 상기 구동 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 냉각팬을 포함하고, 상기 쉬라우드는, 유입되는 공기의 저항을 최소화하도록 상기 통풍구 전방에 원주방향을 따라 볼록하게 만곡된 벨마우스(Bellmouth)를 더 구비하며, 상기 쉬라우드는, 제1각도로 서로 이격된 한 쌍의 스테이터들로 이루어진 스테이터그룹 복수개가 제2각도로 서로 이격되게 배치되어 형성되는 차량용 냉각팬 조립체를 제공한다.
따라서 냉각팬 조립체의 전체 부피를 슬림화함으로써 엔진룸 내 다른 부품들과의 간섭제약으로 인한 설계상의 어려움을 줄일 수 있으며, 간섭으로 인한 설계상의 잦은 변경과, 잦은 성능시험을 없앰으로써 생산성 및 경제성을 향상시키고 소음을 감소시킬 수 있다. The present invention, a heat exchanger comprising a vehicle condenser and a radiator; A shroud coupled to the rear of the heat exchanger and provided with a vent at a central portion thereof, a shroud extending in a central direction from the inner circumferential surface of the vent and radially spaced apart from each other, and a motor seat coupled to the plurality of stators; A driving motor seated on the motor seating portion, and a cooling fan coupled with the driving motor to receive and rotate a rotational force of the driving motor, wherein the shroud is located in front of the vent hole to minimize resistance of the inflowing air. Bellmouth (Bellmouth) is further convexly curved along the circumferential direction, wherein the shroud, a plurality of stator groups consisting of a pair of stators spaced from each other at a first angle is arranged spaced apart from each other at a second angle It provides a vehicle cooling fan assembly is formed.
Therefore, by reducing the overall volume of the cooling fan assembly, it is possible to reduce the design difficulty due to the restriction of interference with other components in the engine room, and to improve productivity and economy by eliminating frequent design changes and frequent performance tests due to interference. Can reduce noise.

Figure R1020130009227
Figure R1020130009227

Description

차량용 냉각팬 조립체 {Cooling fan assembly for vehicle}Cooling fan assembly for vehicle

본 발명은 차량용 냉각팬 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬림화하여 설계변경을 제로화 할 수 있으며, 소음 성능을 향상할 수 있는 차량용 냉각팬 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle cooling fan assembly, and more particularly, to a vehicle cooling fan assembly that can be slimmed down to zero design change and can improve noise performance.

일반적으로 차량용 냉각팬은 엔진 및 에어컨 시스템의 구성부품으로 주로 냉각용으로 사용되는데, 여기서 엔진에 적용되는 경우에는 엔진 냉각을 원활하게 하여 소비전력을 저하시킬 뿐만 아니라 연비향상을 기여할 수 있으며, 에어컨 시스템에 적용되는 경우에는 응축기 열을 제거시켜 냉방능력을 향상시켜 운전자에게 쾌적한 환경 조건을 부여하는 역할을 한다. In general, a vehicle cooling fan is mainly used for cooling as a component of an engine and an air conditioning system, and when applied to an engine, the engine can be smoothly cooled to reduce power consumption and contribute to improved fuel efficiency. If applied to the condenser removes the heat to improve the cooling ability to play a role to give the operator a pleasant environmental conditions.

상세하게, 상기한 차량용 쿨링 모듈 구성 요소는 콘덴서, 라디에이터를 포함하는 열교환기와 냉각팬 조립체로 나뉘며, 열교환기를 기준으로 냉각팬 조립체의 장착 위치에 따라 콘덴서 전방에 냉각팬이 장착되는 푸셔 타입과 라디에이터 후방에 냉각팬이 장착되는 풀러 타입으로 구분되며, 이 중 엔진룸 내 제약된 공간에서 냉각성능을 향상시키기 위하여 풀러 타입이 많이 사용되고 있다. Specifically, the vehicle cooling module components are divided into a heat exchanger and a cooling fan assembly including a condenser and a radiator, and a pusher type in which a cooling fan is mounted in front of the condenser according to the mounting position of the cooling fan assembly based on the heat exchanger and the rear of the radiator. It is divided into a puller type in which a cooling fan is mounted on the puller type. Among them, a puller type is widely used to improve cooling performance in a limited space in an engine room.

한편, 상기한 차량용 냉각팬 조립체는 차량의 대형화에 따라 많은 송풍량을 요구하게 되는데, 이에 냉각팬 조립체에서 많은 풍량을 확보하기 위하여 냉각팬, 모터, 쉬라우드 순으로 결합되는 구조를 많이 채용하고 있다. 이러한 기술의 예로 대한민국 등록특허 제 669917호의 차량용 냉각팬 조립체가 개시된 바 있다. On the other hand, the vehicle cooling fan assembly requires a large amount of air flow in accordance with the size of the vehicle, and in order to secure a large amount of air flow in the cooling fan assembly, a cooling fan, a motor, shroud in order to combine a lot. An example of such a technique has been disclosed in a vehicle cooling fan assembly of the Republic of Korea Patent No. 669917.

그런데, 상기한 종래의 차량용 냉각팬 조립체는 높이가 높고, 폭 또한 크기 때문에 전체적으로 차지하는 부피 또한 커지게 되어, 엔진룸과 같이 제약된 공간 내에서 이러한 부피증가는 다른 주변 기능 부품들과의 간섭문제를 유발하여, 이로 인하여 설계상의 어려움 및 잦은 설계 변경과 반복되는 성능시험 등을 실시해야 하는 문제점이 있었다. However, since the conventional vehicle cooling fan assembly is high in height and wide in width, the overall occupancy volume also becomes large, and such increase in volume in a confined space such as an engine room may cause interference with other peripheral functional components. In this case, there was a problem in that the design difficulties and frequent design changes and repeated performance tests have to be carried out.

본 발명은, 냉각팬 조립체의 전체 부피를 슬림화하여 다른 부품들과의 간섭으로 인한 설계상의 어려움을 줄이고, 이로 인한 불필요한 잦은 설계변경과 성능시험을 없앰으로써 생산성 및 경제성을 향상시키고, 소음을 감소시킬 수 있는 차량용 냉각팬 조립체를 제공하는데 목적이 있다.The present invention reduces the design difficulties due to interference with other components by slimming the overall volume of the cooling fan assembly, thereby improving productivity and economy by reducing unnecessary frequent design changes and performance tests, and reducing noise. It is an object of the present invention to provide a cooling fan assembly for a vehicle.

본 발명은, 차량용 콘덴서와 라디에이터를 포함하는 열교환기; 상기 열교환기의 후방에 결합하고 중앙부에 통풍구가 마련된 쉬라우드와, 상기 통풍구 내주면에서 중앙 방향으로 연장되며 방사상으로 이격된 복수개의 스테이터와, 상기 복수개의 스테이터와 결합하는 모터 안착부를 포함하는 쉬라우드, 상기 모터 안착부에 안착되는 구동 모터, 및 상기 구동 모터와 결합하여 상기 구동 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 냉각팬을 포함하고, 상기 쉬라우드는, 유입되는 공기의 저항을 최소화하도록 상기 통풍구 전방에 원주방향을 따라 볼록하게 만곡된 벨마우스(Bellmouth)를 더 구비하며, 상기 쉬라우드는, 제1각도로 서로 이격된 한 쌍의 스테이터들로 이루어진 스테이터그룹 복수개가 제2각도로 서로 이격되게 배치되어 형성되는 차량용 냉각팬 조립체를 제공한다.The present invention, a heat exchanger comprising a vehicle condenser and a radiator; A shroud coupled to the rear of the heat exchanger and provided with a vent at a central portion thereof, a shroud extending in a central direction from the inner circumferential surface of the vent and radially spaced apart from each other, and a motor seat coupled to the plurality of stators; A driving motor seated on the motor seating portion, and a cooling fan coupled with the driving motor to receive and rotate a rotational force of the driving motor, wherein the shroud is located in front of the vent hole to minimize resistance of the inflowing air. Bellmouth (Bellmouth) is further convexly curved along the circumferential direction, wherein the shroud, a plurality of stator groups consisting of a pair of stators spaced from each other at a first angle is arranged spaced apart from each other at a second angle It provides a vehicle cooling fan assembly is formed.

여기서, 상기 스테이터는, 상기 벨마우스와 결합하는 스테이터 지지대가 구비되어 블레이드가 회전하면서 스테이터 지지대 주위의 유입되는 공기의 유동 교란을 방지하는 교란 방지부를 구비할 수 있으며, 상기 교란 방지부는 상기 스테이터 지지대 방향으로 갈수록 넓어지는 삼각형상일 수 있다.Here, the stator may be provided with a stator support coupled with the bell mouse to prevent a disturbance of the flow of air flowing around the stator support while the blade rotates, and the disturbance preventer is provided in the stator support direction. It may be a triangular shape that becomes wider toward.

상기 제2각도는 상기 제1각도의 2배 이상인 것이 바람직하다.The second angle is preferably at least two times the first angle.

또한, 상기 냉각팬은, 상기 구동 모터의 회전축과 결합하는 허브와, 일단부가 상기 허브에 결합하고, 상기 허브의 외주에 원주방향을 따라 방사상으로 배치되는 복수개의 블레이드와, 링형상으로 상기 블레이드 타단부 각각에 결합하고, 하류측 단부에 만곡된 역류 방지 밴드부를 구비하는 냉각팬 밴드부를 포함한다. The cooling fan may include a hub coupled to a rotation shaft of the drive motor, a plurality of blades having one end coupled to the hub and radially disposed along a circumferential direction on an outer circumference of the hub, and the blade other than the blade. And a cooling fan band portion coupled to each of the ends and having a backflow prevention band portion at the downstream end portion.

이때, 상기 역류 방지 밴드부는 상기 벨마우스의 만곡형상과 대칭되는 형상이고, 상기 벨마우스에는 상기 하우징과 상기 냉각팬 밴드부 사이의 압력 불균형을 해소하기 위한 하나 또는 복수개의 압력공이 관통 형성될 수 있다. In this case, the non-return band portion is symmetrical with the curved shape of the bell mouse, the bell mouse may be formed through one or a plurality of pressure holes for solving the pressure imbalance between the housing and the cooling fan band portion.

또한, 상기 쉬라우드는, 상기 벨마우스와 일체로 결합하고, 상기 냉각팬 밴드부와 소정거리 이격되게 대면하는 하우징을 구비하고, 상기 압력공은 상기 하우징과 상기 냉각팬 밴드부 사이의 공간과 연통되도록 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the shroud is integrally coupled with the bell mouse, and has a housing facing the cooling fan band portion spaced apart by a predetermined distance, wherein the pressure hole is formed to communicate with the space between the housing and the cooling fan band portion It is desirable to be.

본 발명에 따른 차량용 냉각팬 조립체는 다음과 같은 효과를 제공한다. The vehicle cooling fan assembly according to the present invention provides the following effects.

첫째, 전체 부피를 슬림화함으로써 제약된 엔진룸 공간 내 다른 부품들과의 간섭제약으로 인한 설계상의 어려움을 줄일 수 있다.First, the slimmer overall volume can reduce design difficulties due to interference constraints with other components in the confined engine room space.

둘째, 부품간의 구조 간섭으로 인한 설계상의 잦은 변경과, 이에 따른 성능시험을 없앰으로써 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있다. Second, productivity and economics can be improved by eliminating frequent design changes due to structural interference between components and performance tests.

셋째, 슬림화에 따른 성능 악화를 극복하고 소음을 감소시킬 수 있다. Third, it can overcome the deterioration of performance due to slimming and reduce noise.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉각팬 조립체의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 차량용 냉각팬 조립체의 단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ부분의 확대도이다.
도 4는 도 1의 스테이터들의 각도 관계를 나타내기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 차량용 냉각팬 조립체와 비교예의 인가 전압 변화에 따른 성능비교를 나타낸 그래프이다.
도 6은 도 1의 차량용 냉각팬 조립체와 비교예의 정격 전압에서의 실차 상태에서 소음 스펙트럼 비교를 나타낸 그래프이다.1 is an exploded perspective view of a vehicle cooling fan assembly according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the vehicle cooling fan assembly of FIG. 1.
FIG. 3 is an enlarged view of part III of FIG. 2.
FIG. 4 is a diagram illustrating an angle relationship of the stators of FIG. 1.
5 is a graph showing a performance comparison according to the applied voltage change of the vehicle cooling fan assembly of FIG.
FIG. 6 is a graph illustrating a comparison of noise spectra in a vehicle in a vehicle cooling fan assembly of FIG. 1 at a rated voltage of a comparative example. FIG.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉각팬 조립체의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 차량용 냉각팬 조립체의 단면도이다. 또한, 도 3은 도 2의 Ⅲ부분의 확대도이며, 도 4는 도 1의 스테이터들의 각도 관계를 나타내기 위한 도면이다.
1 is an exploded perspective view of a vehicle cooling fan assembly according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the vehicle cooling fan assembly of FIG. 3 is an enlarged view of part III of FIG. 2, and FIG. 4 is a view for illustrating the angular relationship between the stators of FIG. 1.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉각팬 조립체(500)는, 열교환기(100)와, 상기 열교환기(100)의 후방에 결합하는 쉬라우드(200;Shroud)와, 상기 쉬라우드(200)의 후방에 결합하는 구동 모터(300:Motor)와, 상기 구동 모터(300)의 후방에 결합하는 냉각팬(400;Cooling Fan)을 포함한다. First, referring to FIG. 1, a vehicle cooling fan assembly 500 according to an embodiment of the present invention includes a heat exchanger 100 and a shroud 200 coupled to a rear of the heat exchanger 100. A driving motor 300 (Motor) coupled to the rear of the shroud 200 and a cooling fan 400 coupled to the rear of the drive motor 300.

상기 열교환기(100)는, 차량용 콘덴서(120;Condenser)와 라디에이터(110;Radiator)를 포함하며, 이에 대한 상세한 설명은 공지의 차량용 콘덴서와 라디에이터는 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The heat exchanger 100 includes a vehicle condenser 120 and a radiator 110, and a detailed description thereof will be omitted since the known vehicle condenser and the radiator are substantially the same.

상기 쉬라우드(200)는, 상기 열교환기(100)의 상기 라디에이터(110)의 후방에 결합하며, 중앙부에 통풍구(211)가 마련되어 있고, 상기 통풍구(211)를 원주방향으로 감싸고 있는 하우징(210;Housing)과, 모터안착부(230)와, 상기 모터안착부(230)를 지지하는 스테이터(220;Stator)를 포함한다. 여기서, 상기 쉬라우드(200)와 상기 라디에이터(110)가 결합하는 구조는 도면에서와 같이 끼움결합 후 볼트체결을 하기 위한 체결부가 형성되는 등 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 구조가 적용 가능하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. The shroud 200 is coupled to the rear of the radiator 110 of the heat exchanger 100, the ventilation hole 211 is provided in the center, the housing 210 surrounding the ventilation hole 211 in the circumferential direction ; Housing), the motor seat 230, and a stator 220 for supporting the motor seat 230. In this case, the structure in which the shroud 200 and the radiator 110 are coupled to each other may be applicable to various structures, as long as the above-described object can be achieved. Detailed description thereof will be omitted.

더불어, 상기 쉬라우드(200)는 상기 통풍구(211)를 감싸고 있는 하우징(210) 전방에 원주방향으로 볼록하게 만곡된 벨마우스(240;Bellmouth)를 구비하고 있으며, 상기 벨마우스(240)의 측면으로 상기 스테이터(220)가 결합하고 있다. 여기서, 상기 전방은 공기가 유입되는 방향에 대하여 전방 즉 상기 라디에이터(110) 측의 방향을 나타낸다. In addition, the shroud 200 is provided with a bellmouth 240 circumferentially curved in the circumferential direction in front of the housing 210 surrounding the air vent 211, the side of the bell mouse 240 The stator 220 is coupled to. Here, the front represents the direction of the front, that is, the radiator 110 with respect to the direction in which air is introduced.

상기 벨마우스(240)는, 전방으로 볼록하게 만곡된 형상으로서, 유입되는 공기의 저항을 최소화하고 풍량을 확보함과 동시에, 후술하는 냉각팬 밴드부(430)와 하우징(210) 사이의 틈새로 공기가 유입되는 것을 최소화하여, 성능 저하를 방지하는 역할을 한다. The bell mouse 240 is convexly curved forward, to minimize the resistance of the incoming air and to secure the air volume, and at the same time, the air between the cooling fan band 430 and the housing 210 to be described later. Minimize the influx of water, which serves to prevent performance degradation.

상기 하우징(210)은, 일단부가 상기 벨마우스(240)와 일체로 결합하고, 상기 냉각팬 밴드부(430)와 소정거리 이격되게 대면하고 있다. One end of the housing 210 is integrally coupled to the bell mouse 240 and faces the cooling fan band 430 at a predetermined distance.

상기 스테이터(220)는, 상기 통풍구(211) 내주면에서 중앙방향으로 연장되어 있으며, 복수개가 방사상으로 이격되어 상기 모터안착부(230)를 지지하고 있다. 여기서, 상기 스테이터(220)의 배치각도 등 상기 스테이터(220)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. The stator 220 extends in the central direction from the inner circumferential surface of the vent hole 211, and a plurality of the stators 220 are radially spaced apart from each other to support the motor seat 230. Here, the detailed description of the stator 220 such as the placement angle of the stator 220 will be described later.

한편, 상기 스테이터(220)에는, 냉각팬(400)의 블레이드(420) 회전에 의해 공기 유동이 축방향으로 벨마우스(240)를 통과하면서 상기 벨마우스(240)와 결합하고 있는 상기 스테이터 지지대(221)가 유동의 흐름에 장애가 발생하여 스테이터 지지대(221) 뒤쪽에서는 유동의 소용돌이가 발생하고, 이러한 소용돌이와 회전하는 냉각팬 블레이드(420)가 충돌하면서 냉각팬(400)의 유입 유동 소음이 발생한다. 여기서 뒤쪽이란 냉각팬 블레이드(420)가 회전하면서 스테이터 지지대(221)를 통과한 후면을 말한다. On the other hand, the stator 220, the air flow flows through the bell mouse 240 in the axial direction by the rotation of the blade 420 of the cooling fan 400 is coupled to the bell mouse 240 (the stator support ( 221 is a disturbance in the flow of the flow, the flow of the vortex occurs behind the stator support 221, and the inflow flow noise of the cooling fan 400 occurs as the vortex and the rotating cooling fan blade 420 collides. . Here, the rear side refers to the rear side of the cooling fan blade 420 passing through the stator support 221 while rotating.

상기 스테이터(220)는 냉각팬 블레이드(420)에 유입되는 공기의 유동 교란을 방지하기 위하여 스테이터 지지대(221)의 일단부에 교란 방지부(250)를 구비한다. 상기 교란 방지부(250)는, 상기 스테이터 지지대(221) 방향으로 갈수록 넓어지는 삼각형상으로 되어 있다. 하지만. 이는 바람직한 실시예로, 이에 한정하는 것은 아니며 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 형상이 가능함은 물론이다.The stator 220 includes a disturbance prevention part 250 at one end of the stator support 221 to prevent flow disturbance of the air flowing into the cooling fan blade 420. The disturbance prevention part 250 has a triangular shape that becomes wider toward the stator support 221. However. This is a preferred embodiment, not limited to this, and various shapes are possible as long as the above object can be achieved.

상기 모터 안착부(230)는, 상기 통풍구(211)의 중앙에 위치하고 상기 스테이터(220)의 타단부에 결합하며, 대략 컵 형상으로 상기 구동 모터(300)가 안착된다. The motor seating part 230 is positioned at the center of the vent hole 211 and coupled to the other end of the stator 220, and the driving motor 300 is seated in a substantially cup shape.

상기 구동 모터(300)는, 상기 쉬라우드(200)의 후방에 위치하고, 상기 모터 안착부(230)에 안착되며, 이에 대한 상세한 설명은 공지의 구동 모터와 실질적으로 동일하므로 생략하기로 한다. The drive motor 300 is located at the rear of the shroud 200 and is seated on the motor seating portion 230, and a detailed description thereof will be omitted since it is substantially the same as a known drive motor.

상기 냉각팬(400)은, 상기 구동 모터(300)의 후방에 위치하고, 상기 구동 모터(300)와 결합하여 상기 구동 모터(300)의 회전력을 전달받아 회전한다. 상기 냉각팬(400)은, 상기 구동 모터(300)의 회전축과 결합하는 허브(410)와, 일단부가 상기 허브(410)에 결합하고 상기 허브(410)의 외주에 원주방향을 따라 방사상으로 배치되는 복수개의 블레이드(420)와, 냉각팬 밴드부(430)를 포함한다.The cooling fan 400 is located at the rear of the driving motor 300, and is coupled to the driving motor 300 to receive the rotational force of the driving motor 300 to rotate. The cooling fan 400, the hub 410 is coupled to the rotating shaft of the drive motor 300, one end is coupled to the hub 410 and disposed radially along the circumferential direction on the outer periphery of the hub 410 It includes a plurality of blades 420, and the cooling fan band portion 430.

상기 허브(410)는 상기 구동 모터(300)와 결합하며, 상기 블레이드(420)는 복수개로 상기 허브(410)에서 원주방향을 따라 방사상으로 이격되게 배치되어 있다. 여기서, 상기 허브(410)와 상기 블레이드(420)는 공지의 냉각팬의 허브와 블레이드와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The hub 410 is coupled to the drive motor 300, the blade 420 is arranged in a plurality of radially spaced apart along the circumferential direction in the hub 410. Here, since the hub 410 and the blade 420 are similar to the hub and the blade of the known cooling fan, a detailed description thereof will be omitted.

상기 냉각팬 밴드부(430)는, 링형상으로 상기 블레이드(420) 타단부 각각에 결합하여 상기 블레이드(420)들을 지지하며, 하류측 단부에 만곡된 역류 방지 밴드부(440)를 구비한다. The cooling fan band part 430 is coupled to each of the other ends of the blades 420 in a ring shape to support the blades 420, and has a backflow prevention band part 440 curved at a downstream end thereof.

도 3을 참조하면, 상기 역류 방지 밴드부(440)는 상기 벨마우스(240)의 만곡형상과 대칭되는 형상으로, 상기 냉각팬 밴드부(430)와 상기 쉬라우드(200)의 하우징(210) 틈새 사이로 공기의 역류 유동을 방지하는 역할을 한다. Referring to FIG. 3, the backflow prevention band part 440 is symmetrical with the curved shape of the bell mouse 240, and is formed between the cooling fan band part 430 and the gap between the housing 210 of the shroud 200. It serves to prevent the backflow of air.

즉, 상기 역류 방지 밴드부(440)는, 상기 냉각팬(400)의 하류 주위의 압력보다 상대적으로 낮은 상기 하우징(210)과 냉각팬 밴드부(430)의 틈새로 공기가 유입되는 것을 방지하여, 틈새 유동 손실을 억제하고 유동 간섭에 의한 이산화 주파수 소음을 감소시킴과 동시에 냉각팬의 소요동력도 감소시킬 수 효과를 가져온다. 도 3에서 (+)는 상대적으로 압력이 높은 상태를, (-)는 상대적으로 압력이 낮은 상태를 나타낸다.That is, the non-return band 440 prevents air from flowing into the gap between the housing 210 and the cooling fan band 430, which is relatively lower than the pressure around the downstream side of the cooling fan 400. It can reduce flow loss, reduce discretization frequency noise caused by flow interference, and reduce the power consumption of the cooling fan. In FIG. 3, (+) indicates a relatively high pressure, and (−) indicates a relatively low pressure.

또한, 상기 쉬라우드(200)는 상기 벨마우스(240)와 상기 역류 방지 밴드부(430)를 적용함으로써 상기 하우징(210)과 상기 냉각팬 밴드부(430) 사이의 틈새를 최적간극으로 용이하게 형성할 수 있으며, 형상 또한 단순화 할 수 있어, 종래의 미국 등록특허 제 5489186호의 복잡한 구조와는 달리 그 구조가 간단하여 내구성 및 생산성을 향상시킴은 물론 소음을 감소시킬 수 있다. In addition, the shroud 200 may easily form a gap between the housing 210 and the cooling fan band part 430 by an optimum gap by applying the bell mouse 240 and the backflow prevention band part 430. In addition, the shape can also be simplified, unlike the complicated structure of the conventional US Patent No. 5489186, the structure is simple to improve the durability and productivity as well as to reduce the noise.

한편, 상기 냉각팬 밴드부(430)와 상기 하우징(210) 틈새 사이로는 압력의 차이로 인하여 공기가 스며 들어가는 불가피한 현상이 발생하게 된다. 이에, 상기 벨마우스(240)에는 상기 냉각팬 밴드부(430)와 상기 하우징(210) 사이의 틈새를 따라 원주방향으로 하나 또는 복수개의 압력공(260)이 관통 형성하여 압력이 불균일하게 분포된 것을 해소할 수 있다.On the other hand, between the cooling fan band portion 430 and the clearance gap between the housing 210 due to the difference in pressure is an inevitable phenomenon that the air seeps into. Thus, the bell mouse 240 has one or a plurality of pressure holes 260 formed therethrough in the circumferential direction along the gap between the cooling fan band part 430 and the housing 210 to distribute the pressure unevenly. I can eliminate it.

상세하게, 상기 압력공(260)은, 상기 하우징(210)과 상기 냉각팬 밴드부(430) 사이의 공간과 연통되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 공기 유동시 상기 하우징(210)과 상기 냉각팬 밴드부(430) 사이의 공간에서 압력변화가 가장 심하게 나타나고 부압이 가장 많이 걸리는 부분이기 때문이다. In detail, the pressure hole 260 is preferably formed to communicate with the space between the housing 210 and the cooling fan band 430. This is because the pressure change is most severe in the space between the housing 210 and the cooling fan band 430 and the negative pressure is most applied during air flow.

상기 압력공(260)은 도면에서 장공의 형상으로 되어 있으며, 복수개가 서로 이격되게 배치되어 있다. 하지만, 이는 바람직한 실시예로, 상기 압력공(260)의 형상과 개수 및 형성위치 등은 설계에 따라 다양하게 변경 가능함은 물론이다. The pressure hole 260 is in the shape of a long hole in the figure, the plurality is arranged spaced apart from each other. However, this is a preferred embodiment, the shape, number and position of formation of the pressure hole 260 can be variously changed according to design.

도 4를 참조하여, 상기 스테이터(220)의 배치 구조를 살펴보기로 한다. 도면을 참조하면, 상기 쉬라우드(200)는, 상기 스테이터(220) 복수개가 방사상으로 이격되어 있되, 제1각도(θ1)로 서로 이격된 한 쌍의 스테이터(220)가 하나의 스테이터그룹(A)을 이루고, 상기 스테이터그룹(A)은 복수개로 스테이터그룹(A,B)끼리 제2각도(θ2)로 서로 이격되게 배치되어 있다.Referring to FIG. 4, the arrangement structure of the stator 220 will be described. Referring to the drawings, the shroud 200 has a plurality of stators 220 radially spaced apart, but a pair of stators 220 spaced apart from each other at a first angle θ1 is one stator group A And stator groups A and B are spaced apart from each other at a second angle θ2.

여기서, 상기 스테이터그룹(A,B)간의 각도인 제2각도(θ2)는, 상기 스테이터그룹(A,B)에 따른 한 쌍의 스테이터(220) 각도인 상기 제1각도(θ1)의 2배 이상으로 하여, 그룹 내의 스테이터(220)간의 각도와 스테이터그룹(A,B)간의 각도를 상이하게 함으로써, 각각의 스테이터(220)로 봤을 때는 비규칙성을 이루고 있지만, 전체적으로는 규칙성을 갖도록 되어 있다. Here, the second angle θ2, which is an angle between the stator groups A and B, is twice the first angle θ1 that is an angle of the pair of stators 220 according to the stator groups A and B. As described above, the angles between the stators 220 in the group and the angles between the stator groups A and B are different, thereby achieving irregularity in the case of the respective stators 220, but generally having regularity. have.

이것은, 일반적으로 냉각팬(400)의 블레이드(420)가 회전하면서 협대역에서 BPF(Blade passing frequency)가 발생하고 이로 인한 이음으로 성가심과 불쾌감을 유발하는 것을 개선하기 위하여 냉각팬(400) 블레이드(420)를 비등간격으로 배열하기도 하는데, 상기 차량용 냉각팬 조립체(500)는 냉각팬(400)의 블레이드(420)를 등간격으로 배치하여도, 상기 스테이터(220)는 상기한 바와 같이 불규칙하면서도 규칙적으로 배열함으로써, 상기 블레이드(420)의 비등간격의 효과를 얻을 수 있다.This is generally because the blade 420 of the cooling fan 400 rotates to cause the blade passing frequency (BBF) in the narrow band and thereby cause annoyance and discomfort to the joints, thereby improving cooling fan 400 blades ( The 420 may be arranged at boiling intervals. The vehicle cooling fan assembly 500 may arrange the blades 420 of the cooling fan 400 at equal intervals, and the stator 220 may be irregular and regular as described above. By arranging in this way, the effect of boiling intervals of the blades 420 can be obtained.

상기한 바와 같이, 상기 차량용 냉각팬 조립체(500)는, 열교환기(100), 쉬라우드(200), 구동 모터(300) 및 냉각팬(400) 순으로 배치하고, 조립 결합함으로써 종래와 비교하여 열교환기(100)에서 냉각팬(400)의 최대 돌출 부분인 허브(410)까지 폭을 28.2%까지 대폭 축소할 수 있어, 엔진룸이라는 제약된 공간에서의 다른 부품들과의 간섭을 최대한 방지할 수 있어, 제품 설계의 자유도가 크다.As described above, the vehicle cooling fan assembly 500 is arranged in the order of the heat exchanger 100, the shroud 200, the drive motor 300, and the cooling fan 400, and then assembled and coupled to each other. The width from the heat exchanger 100 to the hub 410, which is the largest projecting portion of the cooling fan 400, can be greatly reduced by 28.2%, thereby preventing interference with other components in the confined space of the engine room as much as possible. The degree of freedom in product design can be large.

도 5는 도 1의 차량용 냉각팬 조립체와 비교예의 인가 전압 변화에 따른 성능 비교를 나타낸 그래프이고, 도 6은 도 1의 차량용 냉각팬 조립체와 비교예의 정격 전압에서의 소음 스펙트럼 비교를 나타낸 그래프이다. 우선, 여기서 도 5 및 도 6의 실시예는 열교환기(100), 쉬라우드(200), 구동 모터(300), 냉각팬(400) 순으로 배치된 도 1의 차량용 냉각팬 조립체(500)에 대한 것이며, 비교예는 기존의 열교환기, 냉각팬, 구동 모터, 쉬라우드 순으로 배치되어 조립되는 냉각팬 조립체에 관한 것이다. 5 is a graph illustrating a performance comparison according to the applied voltage change of the vehicle cooling fan assembly of FIG. 1 and the comparative example, and FIG. 6 is a graph showing a noise spectrum comparison at the rated voltage of the vehicle cooling fan assembly of FIG. 1 and the comparative example. First, the embodiment of FIGS. 5 and 6 is applied to the vehicle cooling fan assembly 500 of FIG. 1 disposed in the order of the heat exchanger 100, the shroud 200, the drive motor 300, and the cooling fan 400. The comparative example relates to a cooling fan assembly which is arranged and assembled in order of a conventional heat exchanger, a cooling fan, a drive motor, and a shroud.

먼저, 도 5는 인가 전압 변화에 따른 실시예와 비교예의 성능변화를 각각 나타낸 그래프로서, 상기 실시예는 기존의 비교예와 비교하여 성능면에서 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 여기서, 도면에서 Q는 시간당 공기유량(m3/h), SPL은 소음(dB[A]), N은 회전수(rpm) 및 I는 전류(A)를 나타낸다. First, Figure 5 is a graph showing the performance change of the Example and Comparative Example, respectively, according to the change in the applied voltage, it was shown that the Example does not have a significant difference in performance compared to the conventional Comparative Example. Here, in the figure, Q is the air flow rate per hour (m 3 / h), SPL is noise (dB [A]), N is rotational speed (rpm) and I is the current (A).

다음으로, 도 6은 실차 정격 전압(12V)에서의 실시예와 비교예의 스펙트럼을 각각 비교한 그래프로서, 이를 분석하면 상기 실시예는 비교예와 비교하여 200 ~ 800Hz 사이에서 유동의 교란에서 발생하는 광대역 소음이 감소되었으며, 유동이 각 구성의 간섭에 의해 피크가 발생하는 이산화주파수 성분의 발생 빈도수가 현격히 줄어들어 소음이 0.8dB(A)감소하는 것을 알 수 있다. Next, FIG. 6 is a graph comparing the spectra of the examples and the comparative examples at the actual vehicle rated voltage (12 V), respectively. When the analysis is performed, the examples are generated in the disturbance of the flow between 200 and 800 Hz compared to the comparative examples. The broadband noise is reduced, and the frequency of occurrence of the discrete frequency component where the flow peaks due to the interference of each component is significantly reduced, and the noise is reduced by 0.8 dB (A).

상기한 바와 같이, 상기 차량용 냉각팬 조립체(500)는, 폭이 감소된 상태에서도 성능에는 큰 차이가 없음을 확인할 수 있다. As described above, the vehicle cooling fan assembly 500, it can be seen that there is no significant difference in performance even in a reduced state.

따라서 상기 차량용 냉각팬 조립체(500)는, 폭을 감소시켜 제품 설계를 용이하게 하고, 기존의 잦은 설계변경에 따른 성능시험을 없앰으로써 생산성 및 경제성을 향상시키고 소음을 감소 시킬 수 있다.
Accordingly, the vehicle cooling fan assembly 500 may reduce the width to facilitate product design, and may improve productivity and economy and reduce noise by eliminating performance tests caused by frequent design changes.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명 되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary and will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

100... 열교환기 110... 라디에이터
120... 콘덴서 200... 쉬라우드
210... 하우징 211... 통풍구
220... 스테이터 221... 스테이터 지지대
230... 모터 안착부 240... 벨마우스
250... 교란 방지부 260... 압력공
300... 구동 모터 400... 냉각팬
410... 허브 420... 블레이드
430... 냉각팬 밴드부 440... 역류 방지 밴드부
500... 냉각팬 조립체
100 ... heat exchanger 110 ... radiator
120 ... capacitor 200 ... shroud
210 ... Housing 211 ... Vent
220 ... Stator 221 ... Stator Support
230 ... motor seating 240 ... Bellmouse
250 Disturbance 260 Pressure Ball
300 ... drive motor 400 ... cooling fan
410 ... hub 420 ... blade
430 ... cooling fan band section 440 ... backflow prevention band section
500 ... cooling fan assembly

Claims (8)

차량용 콘덴서와 라디에이터를 포함하는 열교환기;
상기 열교환기의 후방에 결합하고 중앙부에 통풍구가 마련된 쉬라우드와, 상기 통풍구 내주면에서 중앙 방향으로 연장되며 방사상으로 이격된 복수개의 스테이터와, 상기 복수개의 스테이터와 결합하는 모터 안착부를 포함하는 쉬라우드,
상기 모터 안착부에 안착되는 구동 모터, 및 상기 구동 모터와 결합하여 상기 구동 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 냉각팬을 포함하고,
상기 쉬라우드는, 유입되는 공기의 저항을 최소화하도록 상기 통풍구 전방에 원주방향을 따라 볼록하게 만곡된 벨마우스(Bellmouth)를 더 구비하며,
상기 쉬라우드는,
제1각도로 서로 이격된 한 쌍의 스테이터들로 이루어진 스테이터그룹 복수개가 제2각도로 서로 이격되게 배치되어 형성되는 차량용 냉각팬 조립체.A heat exchanger comprising a vehicle condenser and a radiator;
A shroud coupled to the rear of the heat exchanger and provided with a vent at a central portion thereof, a shroud extending in a central direction from the inner circumferential surface of the vent and radially spaced apart from each other, and a motor seat coupled to the plurality of stators;
A driving motor seated on the motor seating unit, and a cooling fan which is coupled with the driving motor to receive and rotate a rotational force of the driving motor,
The shroud further includes a Bellmouth that is convexly curved in the circumferential direction in front of the vent to minimize resistance of incoming air,
The shroud,
A plurality of stator groups comprising a pair of stators spaced apart from each other at a first angle are arranged to be spaced apart from each other at a second angle. 청구항 1에 있어서,
상기 스테이터는,
상기 벨마우스와 결합하는 스테이터 지지대가 구비되어 블레이드가 회전하면서 스테이터 지지대 주위의 유입되는 공기의 유동 교란을 방지하는 교란 방지부를 구비하는 차량용 냉각팬 조립체.The method according to claim 1,
The stator is,
The stator support coupled with the bell mouse is provided with a disturbance prevention unit for preventing a disturbance of the flow of air flowing around the stator support while the blade rotates. 청구항 2에 있어서,
상기 교란 방지부는,
상기 스테이터 지지대 방향으로 갈수록 넓어지는 삼각형상인 차량용 냉각팬 조립체.The method according to claim 2,
The disturbance prevention unit,
Cooling fan assembly for the vehicle that is wider toward the stator support toward the triangle. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제2각도는 상기 제1각도의 2배 이상인 차량용 냉각팬 조립체.The method according to claim 1,
And said second angle is at least twice as large as said first angle. 청구항 1에 있어서,
상기 냉각팬은,
상기 구동 모터의 회전축과 결합하는 허브와,
일단부가 상기 허브에 결합하고, 상기 허브의 외주에 원주방향을 따라 방사상으로 배치되는 복수개의 블레이드와,
링형상으로 상기 블레이드 타단부 각각에 결합하고, 하류측 단부에 만곡된 역류 방지 밴드부를 구비하는 냉각팬 밴드부를 포함하는 차량용 냉각팬 조립체.The method according to claim 1,
The cooling fan,
A hub coupled to the rotating shaft of the drive motor;
A plurality of blades having one end coupled to the hub and disposed radially along a circumferential direction on an outer circumference of the hub;
And a cooling fan band portion coupled to each of the other ends of the blades in a ring shape and having a reverse flow prevention band portion at a downstream end thereof. 청구항 6에 있어서,
상기 역류 방지 밴드부는 상기 벨마우스의 만곡형상과 대칭되는 형상이고,
상기 벨마우스에는 상기 쉬라우드와 상기 냉각팬 밴드부 사이의 압력 불균형을 해소하기 위한 하나 또는 복수개의 압력공이 관통 형성된 차량용 냉각팬 조립체. The method according to claim 6,
The backflow prevention band portion is shaped to be symmetrical with the curved shape of the bell mouse,
The bell mouse has a one or more pressure holes through which the pressure unbalance between the shroud and the cooling fan band portion is formed. 청구항 7에 있어서,
상기 쉬라우드는,
상기 벨마우스와 일체로 결합하고, 상기 냉각팬 밴드부와 소정거리 이격되게 대면하는 하우징을 구비하고,
상기 압력공은,
상기 하우징과 상기 냉각팬 밴드부 사이의 공간과 연통되도록 형성된 차량용 냉각팬 조립체The method according to claim 7,
The shroud,
It is integrally coupled to the bell mouse, and provided with a housing facing the cooling fan band portion spaced a predetermined distance,
The pressure ball,
Vehicle cooling fan assembly formed to communicate with the space between the housing and the cooling fan band portion
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