KR101285531B1 - 배기가스의 실내 유입 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배기가스의 실내 유입 방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 후방의 유동장 변화를 통해 배기 머플러의 배기구에서 배출되는 배기가스가 실내로 유입되지 않도록 방지하기 위한 배기가스의 실내 유입 방지장치에 관한 것이다.

Description

배기가스의 실내 유입 방지장치{INTERION INFLOW PREVENTION APPARATUS OF EXHAUST GAS}

본 발명은 배기가스의 실내 유입 방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 후방의 유동장 변화를 통해 배기 머플러의 배기구에서 배출되는 배기가스가 실내로 유입되지 않도록 방지하기 위한 배기가스의 실내 유입 방지장치에 관한 것이다.

배기가스란, 내연기관 등에서 연소한 다음 불필요하게 되어 배기 파이프 등을 통해 외부로 배출되는 가스로, 배기가스의 성분은 다량의 수증기, 연소 생성물, 미연소(未燃燒) 연료, 그을음, 먼지 따위로 이루어졌으며, 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx), 납 등의 유해 성분이 함유되어 있다.

이와 같은, 배기가스에 함유된 성분 중 일산화탄소는 다른 가스와 달리 냄새가 전혀 나지 않기 때문에 일반인들이 알아채기 어려운데다 심하게 흡입할 경우, 두통이나 중추신경 장애가 발생할 수 있으며, 심할 경우에는 사망에까지 이를 수 있는 것으로 알려져 있다.

그러나, 최근에는 자동차의 디자인이 진화하면서 배기 머플러와 범퍼가 일체형으로 된 자동차가 출시되고 있으나, 자동차의 주행 속도에 따라 박리 유동장 속으로 배출되는 배기가스가 다시 역류하여 트렁크 등을 통해 자동차의 실내로 유입되는 문제점이 있다.

이로 인하여, 운전자에게 불쾌감을 주어 자동차의 안전운전에 방해가 되는 것은 물론, 이미 판매된 자동차에 대한 리콜 조치 등으로 인한 엄청난 경제적 손실이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 자동차의 후방에서 발생되는 유동장의 박리를 억제시켜 배기 머플러의 배기구에서 배출되는 배기가스가 실내로 유입되지 않도록 방지하기 위한 배기가스의 실내 유입 방지장치를 제공하는 것이다.

둘째, 배기 머플러의 배기구로부터 배출되는 배기가스가 자동차의 후방에서 발생되는 유동장 속에서 재순환되어 실내로 유입되지 않도록 방지하기 위한 배기가스의 실내 유입 방지장치를 제공하는 것이다.

셋째, 배기가스의 실내 유입을 방지하기 위한 수단으로 자동차의 주행시 상대적으로 자동차를 향해 달려오는 공기의 높은 운동에너지를 이용함으로써 별도의 에너지원이 필요없는 배기가스의 실내 유입 방지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 설치대상체에 설치되며, 공기가 흡입되는 공기흡입부; 설치대상체에 구비되는 배기 머플러의 배기구 외측에 위치하며, 공기흡입부에서 흡입된 공기가 배출되는 공기공급부; 및 일단부는 공기흡입부에 연결되고 타단부는 공기공급부에 연결되는 공기흡입관을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스의 실내 유입 방지장치를 제공한다.

본 발명에 따른 공기흡입부는, 공기가 흡입되는 공기흡입구와 흡입된 공기가 배출되는 공기배출구가 형성되는 챔버; 및 공기흡입구를 개폐하는 개폐뚜껑을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 공기흡입관은 일단부와 타단부 사이에 흡입팬이 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 공기공급부는 일단부에 공기흡입공이 형성되고, 타단부에는 개구부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 공기공급부는 공기흡입관과 연결되는 복수의 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 개구부는 배기 머플러의 배기구 상측에 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 개구부는 배기 머플러의 배기구 상부 및 양측을 감싸는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 개구부는 배기 머플러의 배기구를 감싸는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 자동차의 후방에서 발생되는 유동장의 박리가 억제됨으로써 배기 머플러의 배기구에서 배출되는 배기가스가 실내로 유입되지 않는 효과가 있다.

또한, 배기 머플러의 배기구로부터 배출되는 배기가스가 유동장 속에서 재순환되지 않게 됨으로써 실내로 유입되지 않는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치에 대한 사시도 및 설치 상태를 도시한 사용 상태도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치에서 개폐뚜껑의 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치에 대한 종단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치에서 개구부를 도시한 측면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치에서 개구부의 다른 예를 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치에서 개구부를 도시한 평면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치에서 개구부의 또 다른 예를 도시한 측면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치에 대한 사시도 및 설치 상태를 도시한 사용 상태도이며, 도 3은 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치에서 개폐뚜껑의 다른 예를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치에 대한 종단면도이며, 도 5 및 도 6,7은 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치에서 개구부를 도시한 측면도 및 개구부의 다른 예를 도시한 측면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치에서 개구부를 도시한 평면도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하여 보면, 배기가스의 실내 유입 방지장치(1)는 설치대상체에 설치되며 공기가 흡입되는 공기흡입부(10), 설치대상체에 구비되는 배기 머플러의 배기구 외측에 위치하며 상기 공기흡입부(10)에서 흡입된 공기가 배출되는 공기공급부(20) 및 일단부는 상기 공기흡입부(10)에 연결되고 타단부는 상기 공기공급부(20)에 연결되는 공기흡입관(30)을 포함한다.

여기서, 설치대상체는 버스나 승용차 등의 자동차를 일컬으며, 배기 머플러의 배기구는 배기가스가 배출되는 구멍으로 자동차의 후방 범퍼에 위치하거나, 그 후방 범퍼에 인접하여 위치한다.

상기 공기흡입부(10)는 공기가 유입되는 공기흡입구(11)와 유입된 공기가 배출되는 공기배출구(12)가 형성되는 챔버(13) 및 상기 공기흡입구(11)를 개폐하는 개폐뚜껑(14)을 포함한다.

상기 챔버(13)는 자동차의 표면에 매립 설치되며, 그 중에서 자동차의 정 중앙부를 중심으로 배기 머플러의 배기구(2)가 위치하는 자동차의 후방 측면에 매립 설치되는 것이 바람직하다.

상기 개폐뚜껑(14)은 자동차의 표면과 동일면을 이루도록 설치되며, 일반적인 형태의 미닫이 또는 여닫이 형태로 개폐된다.

예컨대, 상기 개폐뚜껑(14)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 경첩(15) 등에 의해 상기 챔버(13)에 연결되고, 그 경첩(15)에 의해 회전되며 개폐된다.

또는, 상기 개폐뚜껑(14)은 도 3에 도시된 바와 같이 상,하부에 가이드홈(16)이 형성되고, 상기 개폐뚜껑(14)의 상,하부가 접하는 상기 챔버(13)의 내측 상,하부면에는 가이드레일(17)이 형성됨으로써 상기 가이드레일(17)을 따라 수평방향으로 이동되며 개폐된다.

여기서, 상기 가이드홈(16) 및 상기 가이드레일(17)은 그 설치 위치가 상기 개폐뚜껑(14)의 상,하부 및 상기 챔버(13)의 내측 상,하부에 한정짓는 것은 아니며 다양한 위치에 형성될 수 있음은 물론이다.

상기 개폐뚜껑(14)은 도시되지는 않았으나 유압실린더나, 공압실린더 등의 구동장치에 의해 개폐될 수 있음은 물론이며, 그 구동장치는 자동차에 구비되는 밧데리 등의 전원공급장치에 연결되어 전원을 공급받는다.

그리고, 상기 구동장치는 제어부(미도시)에 의해 제어되며, 그 제어부는 상기 구동장치를 구동시켜 상기 개폐뚜껑(14)을 개방시키는 열림스위치와, 개방된 개폐뚜껑(14)을 닫는 닫음스위치를 포함한다.

상기 제어부는 구동장치와 전원도선에 의해 연결되며, 자동차의 운전석 근처에 위치하는 것이 바람직하다.

상기 배기가스의 실내 유입 방지장치(1)는 자동차의 주행 중 상기 개폐뚜껑(14)의 개방상태에 따라 달리는 자동차의 속도에 의해서 얻어지는 램 에어(Ram Air)가 상기 공기흡입구(11)를 통해 흡입된다.

그리고, 상기 공기흡입구(11)를 통해 흡입된 공기는 상기 공기 배출구(12)를 통과하여 상기 공기흡입관(30)으로 유입되며, 그 공기흡입관(30)으로 유입되는 공기는 상기 공기공급부(20)를 통해 외부로 배출된다.

상기 공기흡입관(30)은 양단부가 개구되는 일반적인 형태의 관으로 이루어지며, 상기 공기흡입부(10)를 통해 흡입된 공기가 상기 공기공급부(20)로 자연스럽게 유입될 수 있도록 유도한다.

이때, 상기 공기흡입관(30)은 도 4에 도시된 바와 같이 일단부와 타단부 사이에 흡입팬(31)이 설치될 수 있다.

상기 흡입팬(31)은 자동차의 저속 주행 중이나, 자동차가 임시 정차된 상태 등 램 효과(Ram Effecrt)가 사라지는 경우에도 외부의 공기가 상기 공기흡입구(11)를 통해 일정하게 흡입될 수 있도록 함으로써 그 활용 범위를 넓힐 수 있다.

여기서, 상기 흡입팬(31)은 자동차에 구비되는 밧데리 등의 전원공급장치에 연결되어 전원을 공급받으며, 전술한 바와 같이 자동차의 실내에 구비되는 제어부(미도시)에 의해 제어되며, 그 제어부는 상기 흡입팬(31)을 온(ON), 오프(OFF)시키기 위한 온,오프스위치를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또는, 상기 제어부는 상기 흡입팬(31)이 자동차의 일정 주행속도 이하에서 구동되도록 제어할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 공기공급부(20)는 자동차에 설치되는 배기 머플러의 배기구(2) 상측에 위치하며, 도 4에 도시된 바와 같이 일단부에는 공기흡입공(21)이 형성되어 상기 공기흡입관(30)과 연통되어 연결되며, 타단부에는 상기 공기흡입부(10)로 흡입되는 공기가 외부로 배출되는 개구부(22)가 형성된다.

상기 공기공급부(20)는 도 5에 도시된 바와 같이 양단부와 직교되는 양측 방향으로 연장되어 형성되며, 상기 개구부(22)는 그 폭(A)이 배기 머플러의 배기구(2)의 폭(B)보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.

또는, 상기 공기공급부(20)는 양측 방향으로 연장 형성되되, 그 양측단부는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 하방향으로 절곡되거나, 굴곡진 형태로 형성되어 상기 개구부(22)가 배기 머플러의 배기구(2) 중 하부를 제외한 상부 및 좌,우 양측을 감싸는 형태로 형성되어도 무방하다.

이때, 상기 공기공급부(20)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 개구부(22)의 내측으로 복수의 분사노즐(40)이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 복수의 분사노즐(40)은 일반적인 형태로 이루어지며, 각각 연결관(41)에 고정 설치되고, 그 연결관(41)은 상기 공기흡입관(30)과 연결된다.

상기 복수의 분사노즐(40)은 상기 공기흡입부(10)에서 흡입되는 공기에 압력을 가하여 외부로 분사한다.

여기서, 상기 복수의 분사노즐(40)에서 분사되는 공기의 분사방향은 배기 머플러의 배기구(2)로부터 배출되는 배기가스를 향하는 것이 바람직하나 조절 가능하도록 설치될 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 구성된 배기가스의 실내 유입 방지장치(1)는 상기 개구부(22)로부터 배출되는 공기의 폭이 배기 머플러의 배기구(2)로부터 배출되는 배기가스의 폭보다 넓게 형성됨으로써 배기가스의 재순환이 차단된다.

또한, 배기 머플러의 배기구(2)로부터 배출되는 배기가스는 상기 복수의 분사노즐(40)로부터 분사되는 고속의 공기에 휩쓸려 빠르게 대기중으로 사라진다.

도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치에서 개구부의 또 다른 예를 도시한 측면도이다.

도 9 및 도 10을 참조하여 보면, 배기가스의 실내 유입 방지장치(1)는 공기공급부(20)에 형성되는 개구부(22)가 배기 머플러의 배기구(2)를 감싸는 형태로 형성된다.

예컨대, 상기 개구부(22)는 타원이나 원형 또는 사각형태를 포함하는 다각 형태로 형성되거나, 타원링이나 원형링 또는 사각링 형태를 포함하는 다각 링 형태로 형성되어 배기 머플러의 배기구(2) 둘레를 감싼다.

이를 자세히 설명하면, 상기와 같이 구성된 배기가스의 실내 유입 방지장치(1)는 자동차의 주행 중 상기 개폐뚜껑(14)의 개방상태에 따라 달리는 자동차의 속도에 의해서 얻어지는 램 에어(Ram Air)가 상기 공기흡입부(10)를 통해 흡입된다.

그리고, 자동차의 주행 속도에 의해 얻어지는 높은 운동량을 가진 공기가 상기 공기흡입관을 통과한 뒤 상기 개구부(22)를 통해 자동차에 설치되는 배기 머플러의 배기구(2) 주위로 분사됨으로써 자동차의 후방에서 발생되는 유동장의 박리가 억제된다.

또한, 상기 개구부(22)를 통해 배출되는 공기에 의해 자동차로부터 배출되는 배기가스가 자동차의 후방에서 발생되는 유동장으로의 유입이 차단되면서 재순환되지 않는다.

이로 인하여, 상기 배기가스의 실내 유입 방지장치(1)는 자동차의 후방에서 발생되는 유동장의 박리가 억제됨으로써 자동차로부터 배출되는 배기가스가 실내로 유입되지 않는 효과가 있다.

또한, 상기 배기가스의 실내 유입 방지장치(1)는 자동차로부터 배출되는 배기가스가 유동장 속에서 재순환되지 않게 됨으로써 실내로 유입되지 않는 효과가 있다.

특히, 상기 배기가스의 실내 유입 방지장치(1)는 배기가스의 실내 유입을 방지하기 위한 수단으로 자동차의 주행시 상대적으로 자동차를 향해 달려오는 공기의 높은 운동에너지를 이용함으로써 별도의 에너지원이 필요없는 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 배기가스의 실내 유입 방지장치를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 방지장치 10 : 공기흡입부
11 : 공기흡입구 12 : 공기배출구
13 : 챔버 14 : 개폐뚜껑
15 : 경첩 17 : 가이드홈
17 : 가이드레일 20 : 공기공급부
21 : 공기흡입공 22 : 개구부
30 : 공기흡입관 31 : 흡입팬
40 : 분사노즐 41 : 연결관

Claims (8)

1. 설치대상체의 후방에서 발생되는 유동장 속에서 상기 설치대상체에 구비되는 배기 머플러의 배기구에서 배출되는 배기가스가 재순환되어 그 설치대상체의 실내로 유입되지 않도록 방지하기 위한 배기가스의 실내 유입 방지장치로서,
   상기 설치대상체에 설치되며, 공기가 흡입되는 공기흡입부;
   상기 설치대상체에 구비되는 상기 배기 머플러의 배기구 외측에 위치되며, 상기 공기흡입부에서 흡입된 공기가 배출되는 공기공급부; 및
   일단부는 상기 공기흡입부에 연결되고 타단부는 상기 공기공급부에 연결되는 공기흡입관을 포함하며,
   상기 공기흡입부는,
   공기가 흡입되는 공기흡입구와 흡입된 공기가 배출되는 공기배출구가 형성되는 챔버; 및
   상기 공기흡입구를 개폐하는 개폐뚜껑을 포함하고,
   상기 공기공급부는,
   일단부에 공기흡입공이 형성되고, 타단부에 개구부가 형성되며,
   상기 개구부는,
   폭이 상기 배기 머플러의 배기구 폭보다 길게 형성되고,
   상기 공기흡입공을 통해 상기 공기공급부의 내부로 유입되는 공기는,
   상기 개구부를 통해 외부로 배출되면서 상기 배기 머플러의 배기구로부터 배출되는 배기가스가 상기 유동장 속으로 유입되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 배기가스의 실내 유입 방지장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 공기흡입관은 일단부와 타단부 사이에 흡입팬이 설치되는 것을 특징으로 하는 배기가스의 실내 유입 방지장치.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 공기공급부는 상기 공기흡입관과 연결되는 복수의 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스의 실내 유입 방지장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 개구부는 배기 머플러의 배기구 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 배기가스의 실내 유입 방지장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 개구부는 배기 머플러의 배기구 상부 및 양측을 감싸는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 배기가스의 실내 유입 방지장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 개구부는 배기 머플러의 배기구를 감싸는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 배기가스의 실내 유입 방지장치.

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