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KR20160097884A - Air blower for fuel cell vehicle - Google Patents

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KR20160097884A
KR20160097884A KR1020150020319A KR20150020319A KR20160097884A KR 20160097884 A KR20160097884 A KR 20160097884A KR 1020150020319 A KR1020150020319 A KR 1020150020319A KR 20150020319 A KR20150020319 A KR 20150020319A KR 20160097884 A KR20160097884 A KR 20160097884A
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KR
South Korea
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impeller
air
housing
flow path
blower
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Ceased
Application number
KR1020150020319A
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Korean (ko)
Inventor
박치용
문한석
정현석
박건웅
양현섭
조경석
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 연료전지 차량용 공기 블로어에 관한 것으로, 외관을 형성하는 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 전방에 결합되어 외부 공기를 흡입하는 임펠러(400)를 지지하는 임펠러 지지부(200)와, 상기 임펠러 지지부(200)에 결합되어 상기 임펠러(400)를 커버하며, 공기가 흡입되는 공기 유입구(310) 및 압축된 공기가 배출되는 공기 토출구(330)가 형성된 임펠러 하우징(300)과, 상기 하우징(100)의 후방에 결합되는 리어 커버(500)와, 상기 하우징(100) 내부에 설치되어 상기 임펠러(400)를 회전 구동시키는 블로어 모터(600)를 포함하며, 상기 임펠러 지지부(200)는, 상기 임펠러(400)에 의해 흡입된 공기를 상기 하우징(100)의 내부로 유입시키는 제1 유로(210)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 별도의 배수 호스 및 배수를 위한 포트가 없으므로 공기 불로어의 관리가 편리하며, 배수 호스를 교체할 필요가 없는 장점이 있다. 또한, 블로어 모터의 로터를 충분히 냉각시킬 수 있어 로터의 열에 의한 베어링의 내구성 저하 및 수명 단축을 저감시키는 효과가 있다.The present invention relates to an air blower for a fuel cell vehicle, and more particularly to an air blower for a fuel cell vehicle, which comprises a housing (100) for forming an outer appearance, an impeller supporting part (200) for supporting an impeller (400) coupled to the front of the housing An impeller housing 300 coupled to the impeller supporting portion 200 and covering the impeller 400 and having an air inlet 310 through which air is sucked and an air outlet 330 through which compressed air is discharged; A rear cover 500 coupled to the rear of the housing 100 and a blower motor 600 installed inside the housing 100 for rotating the impeller 400. The impeller supporting part 200 includes: And a first flow path 210 for introducing the air sucked by the impeller 400 into the interior of the housing 100. According to the present invention, since there is no separate drainage hose and port for drainage, it is convenient to manage the airflower and there is no need to replace the drainage hose. In addition, the rotor of the blower motor can be sufficiently cooled, and the durability of the bearing due to the heat of the rotor can be reduced and the service life can be shortened.

Description

연료전지 차량용 공기 블로어{Air blower for fuel cell vehicle}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an air blower for a fuel cell vehicle,

본 발명은 연료전지 차량용 공기 블로어에 관한 것으로, 블로어 모터의 냉각 성능이 개선된 연료전지 차량용 공기 블로어에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an air blower for a fuel cell vehicle, and more particularly, to an air blower for a fuel cell vehicle having improved cooling performance of a blower motor.

일반적으로 연료전지 차량은 수소와 산소가 가습기에 공급되어 물의 전기분해 역반응인 전기화학 반응을 통해 생성되는 전기 에너지를 차량의 구동력으로 공급하는 차량을 말하며, 한국특허등록 제0962903호에 일반적인 연료전지 차량이 개시되어 있다.Generally, a fuel cell vehicle refers to a vehicle in which hydrogen and oxygen are supplied to a humidifier to supply electric energy generated through an electrochemical reaction, which is a reverse reaction of electrolysis of water, as a driving force of the vehicle. Korean Patent Registration No. 0962903 discloses a fuel cell vehicle .

연료전지 차량은 통상적으로 전기를 생산하는 연료전지 스택과, 연료전지 스택에 연료와 공기를 가습하여 공급하는 가습기와, 가습기에 수소를 공급하는 연료공급부와, 가습기에 산소를 포함한 공기를 공급하는 공기공급부와, 연료전지 스택을 냉각하기 위한 냉각 모듈 등으로 구성된다.The fuel cell vehicle typically includes a fuel cell stack for producing electricity, a humidifier for humidifying and supplying fuel and air to the fuel cell stack, a fuel supply unit for supplying hydrogen to the humidifier, an air supplying unit for supplying air containing oxygen to the humidifier, A supply section, and a cooling module for cooling the fuel cell stack.

공기공급부는 공기 중에 포함된 이물질을 여과하는 에어클리너와, 에어클리너에서 여과된 공기를 압축해 공급하는 공기 블로어, 공기 블로어를 제어하는 컨트롤 박스로 구성된다.The air supply unit includes an air cleaner for filtering foreign substances contained in the air, an air blower for compressing and supplying the air filtered by the air cleaner, and a control box for controlling the air blower.

공기 블로어는 수냉과 공냉을 병합하여 사용하는 경우가 많으며, 냉각수는 블로어 모터의 스테이터를 냉각하고, 흡입된 공기는 로터를 냉각시킨다. 로터를 냉각시킨 후 가열된 공기는 공기 블로어 후방의 배출 포트를 통해 배수 호스로 배출되고, 배출된 공기는 다시 공기 블로어의 입구로 유입되므로 외부로 공기가 배출되지 않고 순환되는 구조이다.The air blower is often used in combination with water cooling and air cooling. The cooling water cools the stator of the blower motor, and the sucked air cools the rotor. After the rotor is cooled, the heated air is discharged to the drain hose through the discharge port at the rear of the air blower, and the discharged air flows into the inlet of the air blower again, so that the air is circulated without being discharged to the outside.

그러나 이러한 종래의 공기 블로어는 배수 호스를 연결하기 위한 전후방 포트를 별도로 만들어야 하며, 호스의 관리나 교체가 어려워 불편함이 있다. 또한, 로터의 냉각이 충분하지 못하면 로터에서 발생된 열이 베어링으로 전도되어 베어링의 내구성 및 수명에 영향을 주어 이를 해결할 필요가 있다.However, in the conventional air blower, the front and rear ports for connecting the drain hose must be separately prepared, and it is difficult to manage or replace the hose. In addition, if the cooling of the rotor is insufficient, the heat generated by the rotor is conducted to the bearing, which affects the durability and the life of the bearing.

한국특허등록 제0962903호 (등록일 2010. 06. 01)Korean Patent Registration No. 0962903 (Registration date 2010. 06. 01)

본 발명의 목적은 블로어 모터의 냉각 성능이 개선된 연료전지 차량용 공기 블로어를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide an air blower for a fuel cell vehicle in which the cooling performance of a blower motor is improved.

본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로어는, 외관을 형성하는 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 전방에 결합되어 외부 공기를 흡입하는 임펠러(400)를 지지하는 임펠러 지지부(200)와, 상기 임펠러 지지부(200)에 결합되어 상기 임펠러(400)를 커버하며, 공기가 흡입되는 공기 유입구(310) 및 압축된 공기가 배출되는 공기 토출구(330)가 형성된 임펠러 하우징(300)과, 상기 하우징(100)의 후방에 결합되는 리어 커버(500)와, 상기 하우징(100) 내부에 설치되어 상기 임펠러(400)를 회전 구동시키는 블로어 모터(600)를 포함하며, 상기 임펠러 지지부(200)는, 상기 임펠러(400)에 의해 흡입된 공기를 상기 하우징(100)의 내부로 유입시키는 제1 유로(210)를 포함할 수 있다.The air blower for a fuel cell vehicle according to the present invention includes a housing 100 forming an outer appearance, an impeller support 200 for supporting an impeller 400 coupled to the front of the housing 100 to suck outside air, An impeller housing 300 coupled to the impeller supporting portion 200 and covering the impeller 400 and having an air inlet 310 through which air is sucked and an air outlet 330 through which compressed air is discharged; And a blower motor 600 mounted inside the housing 100 for rotating the impeller 400. The impeller supporting part 200 is provided on the rear side of the impeller 400, And a first flow path 210 for introducing the air sucked by the impeller 400 into the interior of the housing 100.

상기 제1 유로(210)는 상기 하우징(100)의 길이 방향을 따라 상기 임펠러 지지부(200)를 관통하여 형성되는 것을 특징으로 한다.The first flow path 210 is formed through the impeller supporting portion 200 along the longitudinal direction of the housing 100.

상기 제1 유로(210)는 상기 임펠러 지지부(200) 상에 복수 개가 형성되는 것이 바람직하다.The plurality of first flow paths 210 may be formed on the impeller supporting part 200.

상기 블로어 모터(600)는 상기 하우징(100)의 내주면에 결합되는 스테이터(610)와, 상기 스테이터(610)의 내측에서 회전하는 로터(630)와, 상기 하우징(100)의 길이 방향을 따라 상기 스테이터(610) 및 로터(630)의 중앙을 관통하여 회전 가능하게 설치되는 모터 샤프트(650)를 포함하며, 상기 제1 유로(210)를 통과한 공기는 상기 스테이터(610)와 상기 로터(630)의 사이로 유입되는 것이 특징이다.The blower motor 600 includes a stator 610 coupled to an inner circumferential surface of the housing 100, a rotor 630 rotating inside the stator 610, And a motor shaft 650 rotatably installed through the center of the rotor 630. The air passing through the first flow path 210 flows through the stator 610 and the rotor 630 And the like.

상기 모터 샤프트(650)는 상기 리어 하우징(100)에 인접한 외주면에 관통 형성된 복수의 제2 유로(652)를 포함할 수 있다.The motor shaft 650 may include a plurality of second flow paths 652 formed on the outer circumferential surface adjacent to the rear housing 100.

상기 모터 샤프트(650)는 일단이 상기 임펠러(400)에 결합되고 타단이 후방 베어링(690)에 의해 지지되며, 내부에 길이 방향을 따라 형성된 제 3 유로(654)를 더 포함할 수 있다.The motor shaft 650 may further include a third flow path 654 having one end coupled to the impeller 400 and the other end supported by a rear bearing 690 and formed along the length thereof.

상기 제2 유로(652)는 상기 모터 샤프트(650)의 직경 방향으로 형성되며, 상기 제3 유로(654)와 연통되는 것을 특징으로 한다.The second flow path (652) is formed in the radial direction of the motor shaft (650) and communicates with the third flow path (654).

상기 제2 유로(652)가 상기 제3 유로(654)와 연통되는 위치는 상기 후방 베어링(690)에 인접한 위치인 것이 바람직하다.It is preferable that a position where the second flow path 652 communicates with the third flow path 654 is a position adjacent to the rear bearing 690.

상기 제2 유로(652)는 상기 스테이터(610)와 상기 로터(630) 사이로 유입된 공기가 상기 공기 유입구(310)를 통해 배출되도록 상기 공기 유입구(310)에 연통되는 것이 바람직하다.The second flow path 652 may communicate with the air inlet 310 so that the air introduced between the stator 610 and the rotor 630 is discharged through the air inlet 310.

상기 하우징(100)은 상기 스테이터(610)와 인접한 벽면에 삽입되어 냉각수를 저장하는 냉각수 저장부(110)를 포함할 수 있다.
The housing 100 may include a cooling water storage part 110 inserted into a wall surface adjacent to the stator 610 to store cooling water.

본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로어는 별도의 배수 호스 및 배수를 위한 포트가 없으므로 공기 불로어의 관리가 편리하며, 배수 호스를 교체할 필요가 없는 장점이 있다.The air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention is advantageous in that the air blower can be conveniently managed because there is no separate drain hose and port for drainage, and there is no need to replace the drain hose.

또한, 블로어 모터의 로터를 충분히 냉각시킬 수 있어 로터의 열에 의한 베어링의 내구성 저하 및 수명 단축을 저감시키는 효과가 있다.
In addition, the rotor of the blower motor can be sufficiently cooled, and the durability of the bearing due to the heat of the rotor can be reduced and the service life can be shortened.

도 1은 일반적인 연료전지 차량용 공기 블로어를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로어를 도시한 단면도,
도 3은 도 2의 연료전치 차량용 공기 블로어에 따른 블로어 모터의 모터 샤프트를 도시한 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a sectional view showing a general air cell blower for a fuel cell vehicle,
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention,
3 is a view showing the motor shaft of the blower motor according to the air fuel pump for a fuel cell vehicle of FIG.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 차량용공기 블로어에 대해 상세히 설명하기로 한다(편의상 공기 유입구쪽 방향을 전방으로, 리어 케이스쪽 방향을 후방으로 정의하고 설명하기로 한다).Hereinafter, an air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings (for convenience, the direction toward the air inlet is defined as forward and the direction toward the rear case is defined as rearward) ).

도 1은 일반적인 연료전지 차량용 공기 블로어를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로어를 도시한 단면도이며, 도 3은 도 2의 연료전치 차량용 공기 블로어에 따른 블로어 모터의 모터 샤프트를 도시한 도면이다.2 is a cross-sectional view showing an air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a cross-sectional view of the air blower for a fuel cell vehicle shown in Fig. Fig. 3 is a view showing the motor shaft of the blower motor.

도 1에 도시된 바와 같이, 연료전지 차량용 공기 블로어(10)는 외관을 형성하는 하우징(100)과, 하우징(100)의 전방에 결합되어 공기를 흡입하는 임펠러(400)를 지지하는 임펠러 지지부(200) 및 임펠러 하우징(300)과, 하우징(100)의 후방에 결합되는 리어 커버(500)와, 하우징(100)의 내부에 설치되어 임펠러(400)를 회전 구동시키는 블로어 모터(600)를 포함하여 구성된다.1, the air blower 10 for a fuel cell vehicle includes a housing 100 forming an outer appearance, an impeller support portion (not shown) for supporting an impeller 400 coupled to the front of the housing 100 and sucking air therein A rear cover 500 coupled to the rear of the housing 100 and a blower motor 600 installed inside the housing 100 to rotate the impeller 400 .

임펠러 하우징(300)의 전방 중앙에는 외부 공기가 유입되는 공기 유입구(310)가 형성되고, 전방 양측에는 공기 토출구(330)가 형성된다. 임펠러(400)는 임펠러 하우징(300)의 내부에 설치되며, 임펠러(400)를 관통하는 중공에 후술할 블로어 모터(600)의 모터 샤프트(650)가 결합된다. 임펠러(400)에 의해 공기 유입구(310)를 통해 흡입된 공기는 임펠러(400)의 외측을 따라 임펠러 지지부(200)와 임펠러(400)의 사이로 유입되며, 하우징(100)의 내측까지 유입된다.The impeller housing 300 has an air inlet 310 through which air flows in front of the impeller housing 300 and an air outlet 330 through the front both sides of the impeller housing 300. The impeller 400 is installed inside the impeller housing 300 and the motor shaft 650 of the blower motor 600 to be described later is coupled to the hollow passing through the impeller 400. The air sucked through the air inlet 310 by the impeller 400 flows into the space between the impeller supporting part 200 and the impeller 400 along the outer side of the impeller 400 and flows into the inside of the housing 100.

리어 커버(500)는 하우징(100)의 후방에 결합되어 모터 샤프트(650)가 외부로 노출되지 않도록 차단하며, 모터 샤프트(650)의 단부를 지지한다.The rear cover 500 is coupled to the rear of the housing 100 to block the motor shaft 650 from being exposed to the outside and supports the end of the motor shaft 650.

블로어 모터(600)는 하우징(100)의 내주면에 고정되는 스테이터(610)와, 스테이터(610)의 내측에서 회전하는 자성체인 로터(630)와, 로터(630)의 중앙에 하우징(100)의 길이 방향으로 회전 가능하게 설치되는 모터 샤프트(650)를 포함하여 구성된다.The blower motor 600 includes a stator 610 fixed to the inner circumferential surface of the housing 100, a rotor 630 as a magnetic body rotating inside the stator 610, And a motor shaft 650 rotatably installed in the longitudinal direction.

모터 샤프트(650)는 일단이 임펠러(400)에 결합된 상태에서 임펠러(400)의 후방에 설치되는전방 베어링(670)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 후방 단부는 후방 베어링(690)에 의해 회전 가능하게 지지된다.The motor shaft 650 is rotatably supported by a front bearing 670 provided at the rear of the impeller 400 in a state where one end of the motor shaft 650 is coupled to the impeller 400. The rear end of the motor shaft 650 is rotatably supported by a rear bearing 690 .

외부로부터 전력을 공급받아 블로어 모터(600)가 작동되면, 모터 샤프트(650)가 회전하면서 임펠러(400)를 회전 구동시키고, 외부의 공기가 공기 유입구(310)를 통해 유입되어 임펠러(400)를 지나면서 압축된 후 공기 토출구(330)로 배출된다. 이 때, 일부의 공기는 임펠러 지지부(200)와 임펠러(400)의 사이로 유입되어 블로어 모터(600)로 전달된다.
When the blower motor 600 is supplied with power from the outside, the motor shaft 650 rotates to rotate the impeller 400 and the outside air flows into the impeller 400 through the air inlet 310, The air is discharged to the air outlet 330. [ At this time, a part of the air flows into the space between the impeller supporting part 200 and the impeller 400 and is transmitted to the blower motor 600.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 블로어(10)는 내부에 블로어 모터(600)를 냉각시키기 위한 냉각 구조가 구비된다(도 1의 공기 블로어와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하여 설명하기로 하며, 중복되는 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다).2 and 3, the air blower 10 according to the embodiment of the present invention is provided with a cooling structure for cooling the blower motor 600 (the same structure as the air blower of FIG. 1 Will be described using the same reference numerals, and a detailed description of the overlapping configuration will be omitted).

하우징(100)에는 블로어 모터(600)의 스테이터(610)와 인접하여 냉각수 저장부(110)가 구비되고, 로터(630)와 스테이터(610)의 사이 및 모터 샤프트(650)에는 유입된 공기가 순환되는 냉각 유로가 형성된다.The housing 100 is provided with a cooling water storage portion 110 adjacent to the stator 610 of the blower motor 600 and the air introduced into the motor shaft 650 and between the rotor 630 and the stator 610 A circulating cooling passage is formed.

냉각수 저장부(110)는 하우징(100)의 벽면에 삽입되며, 스테이터(610)의 위치에 인접하여 배치됨으로써 하우징(100)의 벽면을 통해 스테이터(610)를 간접적으로 냉각시킨다.The cooling water storage part 110 is inserted into the wall surface of the housing 100 and disposed adjacent to the position of the stator 610 to indirectly cool the stator 610 through the wall surface of the housing 100.

냉각 유로는 임펠러(400)와 임펠러 지지부(200)의 사이로 유입된 공기가 블로어 모터(600)를 원활히 냉각시킬 수 있도록 형성되며, 이를 위해 임펠러 지지부(200)에 제1 유로(210)가 형성되고 모터 샤프트(650)에 제2 유로(652) 및 제3 유로(654)가 각각 형성된다.The cooling channel is formed such that the air introduced between the impeller 400 and the impeller support 200 can smoothly cool the blower motor 600. For this purpose, the impeller support 200 is provided with a first flow path 210 And a second flow path 652 and a third flow path 654 are formed in the motor shaft 650, respectively.

제1 유로(210)는 임펠러 지지부(200) 상에 관통 설치되되, 하우징(100)의 길이 방향을 따라 임펠러 지지부(200) 상의 복수 개소에 관통 형성된다. 임펠러(400)와 임펠러 지지부(200) 사이로 유입된 공기는 제1 유로(210)를 통과해 하우징(100)의 내부로 유입된다.The first flow path 210 is formed on the impeller supporting portion 200 and is formed at a plurality of locations on the impeller supporting portion 200 along the longitudinal direction of the housing 100. The air flowing between the impeller 400 and the impeller supporting part 200 flows into the interior of the housing 100 through the first flow path 210.

하우징(100)의 내부로 유입된 공기는 스테이터(610)와 로터(630) 사이를 통과하면서 하우징(100)의 후방으로 전달되고, 이 과정에서 로터(630)가 외부 공기에 의해 냉각된다. 로터(630)와 스테이터(610)는 로터(630)의 회전을 위해 소정 간격 이격되어 있는데, 이렇게 이격된 부분으로 차가운 공기가 유입되면서 로터(630)를 냉각시키는 냉각 유로 역할을 한다.The air introduced into the housing 100 is transmitted to the rear of the housing 100 while passing between the stator 610 and the rotor 630. In this process, the rotor 630 is cooled by the outside air. The rotor 630 and the stator 610 are spaced apart from each other by a predetermined distance for rotation of the rotor 630. The rotor 630 functions as a cooling channel for cooling the rotor 630 while the cool air flows into the spaced apart portions.

로터(630)의 냉각 후 하우징(100)의 후방으로 전달된 공기는 모터 샤프트(650)의 후방 외주면에 관통 형성된 제2 유로(652)로 유입된다. 제2 유로(652)는 후방 베어링(690)에 인접한 부분에 형성되는 것이 바람직하며, 그 이유는 로터(630)에서 발생된 열이 후방 베어링(690)의 성능 저하에 영향을 주는 것을 최소화하기 위함이다. 제2 유로(652)는 모터 샤프트(650)의 내부에 길이 방향을 따라 형성된 제3 유로(654)에 연통되며, 제3 유로(654)는 공기 유입구(310)에 연통된다. 스테이터(610)와 로터(630)의 사이로 유입된 공기는 로터(630)를 냉각시킨 후 제2 유로(652)를 따라 유입되어 제3 유로(654)를 통해 공기 유입구(310)까지 전달되어 공기 유입구(310)로 배출될 수 있다.The air transferred to the rear of the housing 100 after the cooling of the rotor 630 flows into the second flow path 652 formed through the rear outer circumferential surface of the motor shaft 650. The second flow path 652 is preferably formed in a portion adjacent to the rear bearing 690 in order to minimize the heat generated in the rotor 630 from affecting the performance degradation of the rear bearing 690 to be. The second flow path 652 communicates with the third flow path 654 formed along the longitudinal direction inside the motor shaft 650 and the third flow path 654 communicates with the air inflow port 310. The air introduced between the stator 610 and the rotor 630 flows along the second flow path 652 after cooling the rotor 630 and is transmitted to the air inlet 310 through the third flow path 654, And may be discharged to the inlet 310.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2 유로(652)는 모터 샤프트(650) 상에 직경 방향으로 복수 개가 관통 형성되되, 모터 샤프트(650)의 강성을 저하시키지 않도록 2개 내지 4개가 형성되는 것이 바람직하다.
As shown in FIG. 3, a plurality of second flow paths 652 are formed on the motor shaft 650 in a radial direction, and two to four of the second flow paths 652 are formed so as not to deteriorate the rigidity of the motor shaft 650 desirable.

전술한 냉각 유로가 형성되기 전 모터 샤프트(650)의 로터(630) 주변 온도는 200 이상이 될 수 있으며, 이러한 온도 조건 하에서 후방 베어링(690)의 내구성 유지 시간은 대략 290시간 정도이다. 그러나 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 유로를 구비하면, 모터 샤프트(650)의 로터(630) 주변 온도를 약 10 내지 20 낮출 수 있으며, 온도가 10 낮아지면 내구성 유지 시간은 50~60시간 증가될 수 있다.
The temperature around the rotor 630 of the motor shaft 650 before the cooling flow path is formed may be 200 or more and the durability holding time of the rear bearing 690 under this temperature condition is about 290 hours. However, if the cooling passage according to an embodiment of the present invention is provided, the temperature around the rotor 630 of the motor shaft 650 can be lowered by about 10 to 20, and when the temperature is lowered, the durability holding time is increased by 50 to 60 hours .

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 권리범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경이 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 권리범위에 속하게 될 것이다.One embodiment of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can improve and modify the technical spirit of the present invention in various forms. Accordingly, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

10: 공기 블로어 100: 하우징
110: 냉각수 저장부 200: 임펠러 지지부
210: 제1 유로 300: 임펠러 하우징
310: 공기 유입구 330: 공기 토출구
400: 임펠러 500: 리어 커버
600: 블로어 모터 610: 스테이터
630: 로터 650: 모터 샤프트
652: 제2 유로 654: 제3 유로
10: air blower 100: housing
110: cooling water storage part 200: impeller support part
210: first flow path 300: impeller housing
310: air inlet 330: air outlet
400: impeller 500: rear cover
600: blower motor 610: stator
630: rotor 650: motor shaft
652: second flow path 654: third flow path

Claims (10)

외관을 형성하는 하우징(100)과,
상기 하우징(100)의 전방에 결합되어 외부 공기를 흡입하는 임펠러(400)를 지지하는 임펠러 지지부(200)와,
상기 임펠러 지지부(200)에 결합되어 상기 임펠러(400)를 커버하며, 공기가 흡입되는 공기 유입구(310) 및 압축된 공기가 배출되는 공기 토출구(330)가 형성된 임펠러 하우징(300)과,
상기 하우징(100)의 후방에 결합되는 리어 커버(500)와,
상기 하우징(100) 내부에 설치되어 상기 임펠러(400)를 회전 구동시키는 블로어 모터(600)를 포함하며,
상기 임펠러 지지부(200)는,
상기 임펠러(400)에 의해 흡입된 공기를 상기 하우징(100)의 내부로 유입시키는 제1 유로(210)를 포함하는 연료전지 차량용 공기 블로어.
A housing (100) for forming an outer appearance,
An impeller supporting part 200 for supporting an impeller 400 coupled to the front of the housing 100 and sucking outside air,
An impeller housing 300 coupled to the impeller supporting portion 200 and covering the impeller 400 and having an air inlet 310 through which air is sucked and an air outlet 330 through which compressed air is discharged;
A rear cover 500 coupled to the rear of the housing 100,
And a blower motor (600) installed inside the housing (100) to rotate the impeller (400)
The impeller supporting part (200)
And a first flow path (210) for introducing the air sucked by the impeller (400) into the interior of the housing (100).
제1항에 있어서,
상기 제1 유로(210)는 상기 하우징(100)의 길이 방향을 따라 상기 임펠러 지지부(200)를 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.
The method according to claim 1,
Wherein the first flow path (210) is formed through the impeller supporting part (200) along the longitudinal direction of the housing (100).
제2항에 있어서,
상기 제1 유로(210)는 상기 임펠러 지지부(200) 상에 복수 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.
3. The method of claim 2,
Wherein a plurality of the first flow paths (210) are formed on the impeller supporting part (200).
제3항에 있어서,
상기 블로어 모터(600)는 상기 하우징(100)의 내주면에 결합되는 스테이터(610)와, 상기 스테이터(610)의 내측에서 회전하는 로터(630)와, 상기 하우징(100)의 길이 방향을 따라 상기 스테이터(610) 및 로터(630)의 중앙을 관통하여 회전 가능하게 설치되는 모터 샤프트(650)를 포함하며, 상기 제1 유로(210)를 통과한 공기는 상기 스테이터(610)와 상기 로터(630)의 사이로 유입되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.
The method of claim 3,
The blower motor 600 includes a stator 610 coupled to an inner circumferential surface of the housing 100, a rotor 630 rotating inside the stator 610, And a motor shaft 650 rotatably installed through the center of the rotor 630. The air passing through the first flow path 210 flows through the stator 610 and the rotor 630 And the air blown into the air blower.
제4항에 있어서,
상기 모터 샤프트(650)는 상기 리어 하우징(100)에 인접한 외주면에 관통 형성된 복수의 제2 유로(652)를 포함하는 연료전지 차량용 공기 블로어.
5. The method of claim 4,
Wherein the motor shaft (650) includes a plurality of second flow paths (652) formed through an outer peripheral surface adjacent to the rear housing (100).
제5항에 있어서,
상기 모터 샤프트(650)는 일단이 상기 임펠러(400)에 결합되고 타단이 후방 베어링(690)에 의해 지지되며, 내부에 길이 방향을 따라 형성된 제 3 유로(654)를 더 포함하는 연료전지 차량용 공기 블로어.
6. The method of claim 5,
The motor shaft 650 further includes a third flow path 654 formed inside the impeller 400 at one end thereof coupled to the impeller 400 and the other end thereof supported by a rear bearing 690, Blower.
제6항에 있어서,
상기 제2 유로(652)는 상기 모터 샤프트(650)의 직경 방향으로 형성되며, 상기 제3 유로(654)와 연통되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.
The method according to claim 6,
Wherein the second flow path (652) is formed in the radial direction of the motor shaft (650) and communicates with the third flow path (654).
제7항에 있어서,
상기 제2 유로(652)가 상기 제3 유로(654)와 연통되는 위치는 상기 후방 베어링(690)에 인접한 위치인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.
8. The method of claim 7,
Wherein a position at which the second flow path (652) communicates with the third flow path (654) is a position adjacent to the rear bearing (690).
제8항에 있어서,
상기 제2 유로(652)는 상기 스테이터(610)와 상기 로터(630) 사이로 유입된 공기가 상기 공기 유입구(310)를 통해 배출되도록 상기 공기 유입구(310)에 연통되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.
9. The method of claim 8,
Wherein the second flow path (652) is communicated with the air inlet (310) so that the air introduced between the stator (610) and the rotor (630) is discharged through the air inlet (310) Air blower.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징(100)은 상기 스테이터(610)와 인접한 벽면에 삽입되어 냉각수를 저장하는 냉각수 저장부(110)를 포함하는 연료전지 차량용 공기 블로어.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the housing (100) includes a cooling water storage part (110) inserted into a wall surface adjacent to the stator (610) to store cooling water.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108933501A (en) * 2017-05-24 2018-12-04 明程电机技术(深圳)有限公司 Outer rotor cooling motor
KR101988936B1 (en) 2018-10-30 2019-06-13 터보윈 주식회사 Blower for fuel cell
KR101969485B1 (en) 2018-10-30 2019-08-13 터보윈 주식회사 Blower for fuel cell
CN111030377A (en) * 2019-12-31 2020-04-17 新奥能源动力科技(上海)有限公司 a high-speed motor
KR20200086108A (en) * 2019-01-08 2020-07-16 한화파워시스템 주식회사 Rotating device
KR20200109951A (en) * 2019-03-15 2020-09-23 한화파워시스템 주식회사 Rotating device
KR20200122497A (en) * 2019-04-18 2020-10-28 한화파워시스템 주식회사 Rotating device
KR20200134966A (en) * 2019-05-24 2020-12-02 한화파워시스템 주식회사 Rotating device
WO2022059975A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-24 두원중공업(주) Turbo compressor
KR20220095872A (en) * 2020-12-30 2022-07-07 엘지전자 주식회사 Electric motor assembly
KR102442303B1 (en) * 2021-03-19 2022-09-13 대림씨앤씨 주식회사 Humidifier for fuel cell
KR20240106623A (en) * 2022-12-29 2024-07-08 주식회사 현대케피코 Motor part cooling structure of centrifugal pump
WO2025172029A1 (en) * 2024-02-15 2025-08-21 Zf Cv Systems Global Gmbh Blower for a fuel cell assembly for a vehicle, in particular a utility vehicle, fuel cell assembly, and vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100962903B1 (en) 2007-12-12 2010-06-10 현대자동차주식회사 Integrated Hydrogen Recirculation Blower for Fuel Cell Vehicles

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100962903B1 (en) 2007-12-12 2010-06-10 현대자동차주식회사 Integrated Hydrogen Recirculation Blower for Fuel Cell Vehicles

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108933501A (en) * 2017-05-24 2018-12-04 明程电机技术(深圳)有限公司 Outer rotor cooling motor
DE102019110737B4 (en) 2018-10-30 2022-11-03 Turbowin Co., Ltd. TURBO BLOWER WITH IMPELLER ASSEMBLY - RADIATOR FAN FOR A FUEL CELL
KR101988936B1 (en) 2018-10-30 2019-06-13 터보윈 주식회사 Blower for fuel cell
KR101969485B1 (en) 2018-10-30 2019-08-13 터보윈 주식회사 Blower for fuel cell
DE112019004941B4 (en) 2018-10-30 2024-11-07 Turbowin Co., Ltd. TURBO BLOWER WITH COMPLEX COOLING STRUCTURE FOR A FUEL CELL
DE102019110737A1 (en) 2018-10-30 2020-04-30 Turbowin Co., Ltd. TURBO BLOWER WITH IMPELLER UNIT - RADIATOR FAN FOR A FUEL CELL
DE112019004941T5 (en) 2018-10-30 2021-08-12 Turbowin Co., Ltd. TURBO FAN WITH COMPLEX COOLING STRUCTURE FOR A FUEL CELL
KR20200086108A (en) * 2019-01-08 2020-07-16 한화파워시스템 주식회사 Rotating device
KR20200109951A (en) * 2019-03-15 2020-09-23 한화파워시스템 주식회사 Rotating device
KR20200122497A (en) * 2019-04-18 2020-10-28 한화파워시스템 주식회사 Rotating device
KR20200134966A (en) * 2019-05-24 2020-12-02 한화파워시스템 주식회사 Rotating device
CN111030377A (en) * 2019-12-31 2020-04-17 新奥能源动力科技(上海)有限公司 a high-speed motor
WO2022059975A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-24 두원중공업(주) Turbo compressor
KR20220095872A (en) * 2020-12-30 2022-07-07 엘지전자 주식회사 Electric motor assembly
US11722032B2 (en) 2020-12-30 2023-08-08 Lg Electronics Inc. Electric motor assembly
KR102442303B1 (en) * 2021-03-19 2022-09-13 대림씨앤씨 주식회사 Humidifier for fuel cell
KR20240106623A (en) * 2022-12-29 2024-07-08 주식회사 현대케피코 Motor part cooling structure of centrifugal pump
WO2025172029A1 (en) * 2024-02-15 2025-08-21 Zf Cv Systems Global Gmbh Blower for a fuel cell assembly for a vehicle, in particular a utility vehicle, fuel cell assembly, and vehicle

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