KR101702223B1 - 균등한 분배기능을 갖는 철도차량용 덕트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량용 덕트에 관한 것으로, 특히 덕트의 내부에 일 측으로는 기류의 이동 속도를 증가시키고 타 일 측으로는 기류의 이동 속도를 감소시키는 베인(Vane)을 구비하여 공기조화 시 유체 량(풍량)이 객실 전체로 균등하게 공급되도록 하는 균등한 분배기능을 갖는 철도차량용 덕트에 관한 것이다. 구성은 철도차량용 덕트에 있어서, 일 측면에 공기조화설비(air conditioning equipment)를 통해 온도, 습도, 기류, 정화가 이루어진 공기를 공급하는 송풍기와 결합 되는 공기 유입구가 형성되고 타 측면으로는 공기 배출구가 형성된 본체와; 상기 본체의 내부에 형성되고, 일 측은 상대적으로 넓은 공간으로 형성되고 곡면부와 경사부가 구비된 공기 유입로가 형성되고 대향 하는 타 측은 상기 공기 유입로에 비해 좁은 공간으로 형성되는 공기 이동로 및 공기 배출로가 형성된 제 1 베인(vane)과; 상기 제 1 베인의 일 측으로 형성되고, 일 측은 상대적으로 좁은 공간으로 이루어지고 곡면부가 구비된 공기 유입로가 형성되고 대향 하는 타 측은 상기 공기 유입로에 비해 넓은 공간의 공기 이동로가 형성된 제 2 베인(vane); 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

균등한 분배기능을 갖는 철도차량용 덕트{A railway vehicles for duct have the function even distribution}

본 발명은 철도차량용 덕트에 관한 것으로, 특히 덕트의 내부에 일 측으로는 기류의 이동 속도를 증가시키고 타 일 측으로는 기류의 이동 속도를 감소시키는 베인(Vane)을 구비하여 공기조화 시 유체 량(풍량)이 객실 전체로 균등하게 공급되도록 하는 균등한 분배기능을 갖는 철도차량용 덕트에 관한 것이다.

일반적으로 사무실, 가정, 차량, 항공기, 선박, 철도차량 등의 실내 공기의 온습도, 청정도 및 기류 분포 등을 재실자 또는 승객에게 쾌적하게 하거나 동식물의 생육이나 각종 공장에서의 물품의 저장 등 목적에 적합한 상태로 처리, 조정하는 공기 조화(air conditioning)를 위한 덕트(duct : 공기나 기타 유체가 흐르는 통로 및 구조물. 공기가 흐르는 경우에는 풍도(風道)라고도 한다. 단면이 직사각형이나 원형으로 된 것이 많이 사용되지만, 때로는 타원형으로 된 것도 있다. 덕트 속을 흐르는 공기의 온도가 그 주위의 온도와 차이가 있기 때문에 일어나는 열의 이동을 막고자 할 때는 덕트의 둘레에 단열재(斷熱材) 등을 감기도 한다.)가 반드시 설치된다.

그러나, 종래의 철도차량용 덕트는 전체 길이가 길고 통로의 굴곡 등으로 인해 공기조화기의 송풍기를 통해 공급되는 냉기 또는 온기를 포함하는 유체(공기)의 흐름(유동)이 원활하지 못하여 유체가 정체되거나 일부에서 과도하게 집중되므로 객실 전체로 균일하게 분배되지 못하여 냉방 또는 난방 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 유체의 흐름이 원활하게 이루어지지 않아 반발 압력과 소음 발생으로 인하여 승객에게 불쾌감을 주는 문제점이 있다.

한국특허 제10-0767536호

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 일 측에는 제 1 베인을 형성하여 유체(공기)의 흐름을 빠르게 하고, 타 측에는 제 2 베인을 형성하여 유체의 흐름을 느리게 함으로써, 길이가 긴 철도차량의 객실 전체에 냉기 또는 온기를 균등하게 공급되도록 하는 균등한 분배기능을 갖는 철도차량용 덕트를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철도차량용 덕트에 있어서, 일 측면에 공기조화설비(air conditioning equipment)를 통해 온도, 습도, 기류, 정화가 이루어진 공기를 공급하는 송풍기와 결합 되는 공기 유입구가 형성되고 타 측면으로는 공기 배출구가 형성된 본체와; 상기 본체의 내부에 형성되고, 일 측은 상대적으로 넓은 공간으로 형성되고 곡면부와 경사부가 구비된 공기 유입로가 형성되고 대향 하는 타 측은 상기 공기 유입로에 비해 좁은 공간으로 형성되는 공기 이동로 및 공기 배출로가 형성된 제 1 베인(vane)과; 상기 제 1 베인의 일 측으로 형성되고, 일 측은 상대적으로 좁은 공간으로 이루어지고 곡면부가 구비된 공기 유입로가 형성되고 대향 하는 타 측은 상기 공기 유입로에 비해 넓은 공간의 공기 이동로가 형성된 제 2 베인(vane); 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

삭제

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 공기조화기의 송풍기를 통해 덕트로 공급되는 유체(공기)의 흐름을 빠르고, 느리도록 분기시켜 배기 저항을 최소화되도록 하여 철도차량 객실 전체로 냉기 또는 온기를 갖는 유체가 고르게 분배되어 쾌적한 실내 환경을 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 덕트의 분리 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 결합 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 덕트에 송풍기를 결합한 일 측 단면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 덕트의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 요부 확대도 이다.

이하, 본 발명에 따른 균등한 분배기능을 갖는 철도차량용 덕트의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 1 내지, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명은 본체(110)와 제 1 베인(120) 및 제 2 베인(130)으로 대별되어 이루어진다.

상기 본체(110)는 공기와 같은 유체의 원활한 흐름을 이루고 부식을 방지하도록 염화비닐, 아연 철판, 스테인리스 등을 이용하여 원형 또는 직사각형의 튜브로 이루어지고 일 측면에는 공기조화설비(air conditioning equipment)(미도시)를 통해 온도, 습도, 기류, 정화가 이루어진 공기를 철도차량의 실내로 공급하는 송풍기(210)와 결합 되어 공기를 유입시키는 공기 유입구(111)가 형성된다.

또, 상기 공기 유입구(111)의 타 측면으로는 유입되는 공기를 철도차량의 실내로 배출되도록 하는 공기 배출구(112)가 형성된다.

이러한 구성의 덕트 본체(110)는 철도차량의 천정 또는 바닥 일 측으로 설치되어 온도와 습도가 요구되는 조건으로 조절 및 정화된 공기를 철도차량의 실내로 공급하도록 공기 이동로를 형성하게 된다.

상기 제 1 베인(vane)(120)은 상기 본체(110)의 내부에 공기의 흐름이 빠르게 이루어지도록 길이 방향을 따라 일 측은 상대적으로 넓은 공간의 공기 유입로(121)가 형성되고 대향 하는 타 측은 상기 공기 유입로(121)에 비해 좁은 공간의 공기 이동로(122) 및 공기 배출로(123)가 형성된다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 제 1 베인(120)은 넓은 공간의 공기 유입로(121)가 상기 본체(110)의 공기 유입구(111) 측에 위치하고, 좁은 공간의 공기 이동로(122)는 상기 본체(110)의 전체 길이에 대응되도록 위치하며, 공기 배출로(123)는 공기 유입로(121)와 대향 하는 단부에 위치하여 격벽을 이루면서 전체적으로 유체(공기)가 빠르게 유동할 수 있는 이동로를 형성한다.

또, 상기 제 1 베인(120)은 공기 유입로(121)가 곡면부(121a)와 경사부(121b)로 형성된다.

즉, 상기 본체(110)의 공기 유입구(111) 측에 위치하는 공기 유입로(121)의 일단 부분은 곡면부(121a)와 경사부(121b)를 이루면서 넓은 공간을 형성하고, 나머지 공기 이동로(122)와 공기 배출로(123)는 공기 유입로(121)에 비해 좁은 공간을 형성한다.

여기서, 상기 곡면부(121a)과 경사부(121b)는 유체의 흐름을 좀 더 원활하게 이루기 위한 것이다.

이와 같이, 상기 제 1 베인(120)의 일 측은 넓은 공간의 공기 유입로(121)를 형성하고, 나머지 부분은 공기 유입로(121)에 비해 좁은 공간의 공기 이동로(122)와 공기 배출로(123)를 형성하게 되면, 덕트의 본체(110) 내부에 유체를 분출시킬 때 단면적 차이에 의해 압력에너지가 속도에너지로 바뀌어 유체의 속도가 빨라지게 된다.

이에 따라, 상기 송풍기(210)에 의해 본체(110)의 공기 유입구(111)로 공급되는 정화된 냉기 또는 온기를 형성하는 유체(공기)의 흐름(기류)은 제 1 베인(120)에 의해 유속이 빨라져 본체(110)의 끝 부분까지 원활하게 이동하면서 공기 배출구(122)를 통해 철도차량의 실내 전체로 균등하게 분배된다.

상기 제 2 베인(vane)(130)은 상기 본체(110)의 내부에 공기의 흐름이 느리게 이루어지도록 길이 방향을 따라 일 측은 상대적으로 좁은 공간의 공기 유입로(131)가 형성되고 대향 하는 타 측은 상기 공기 유입로(131)에 비해 넓은 공간의 공기 이동로(132)가 형성된다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 제 2 베인(130)은 좁은 공간의 공기 유입로(131)가 상기 본체(110)의 공기 유입구(111) 측에 위치하고, 넓은 공간의 공기 이동로(132)는 상기 본체(110)의 전체 길이에 대응되도록 위치하여 격벽을 이루면서 전체적으로 유체(공기)가 느리게 유동할 수 있는 이동로를 형성한다.

또, 상기 제 2 베인(130)은 공기 유입로(131)가 곡면부(131a)로 형성된다.

여기서, 상기 곡면부(131a)는 유체의 흐름을 좀 더 원활하게 이루기 위한 것이다.

이와 같이, 상기 제 2 베인(130)의 일 측은 좁은 공간의 공기 유입로(131)를 형성하고, 나머지 부분은 공기 유입로(131)에 비해 넓은 공간의 공기 이동로(132)를 형성하게 되면, 덕트의 본체(110) 내부에 유체를 분출시킬 때 단면적 차이에 의해 유속이 느려지고 압력이 상승하게 되어 본체(110)의 시작부분에 있는 공기 배출구(112)로 원활하게 배출된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 덕트(100)가 설치된 철도차량의 공기조화기(미도시)를 동작하게 되면 증발기의 송풍기(210)에 의해 발생된 기류가 덕트(100)의 본체(110)에 형성된 공기 유입구(111)로 유입된다.

상기 공기 유입구(111)로 유입된 정화된 냉기 또는 온기를 형성하는 유체는 넓은 공간의 공기 유입로(121)와 좁은 공간의 공기 이동로(122) 및 공기 배출로(123)를 형성하는 제 1 베인(120)에 의해 유속이 빨라져 본체(110)의 끝 부분까지 원활하게 이동하여 공기 배출구(112)를 통해 철도차량의 실내 전체로 균등하게 배출된다.

따라서, 유체의 원활한 흐름을 유도하여 반발 압력과 소음 발생을 방지하게 되므로 승객들에게 쾌적한 승차감을 부여할 수 있다.

이와 동시에 상기 공기 유입구(111)로 유입된 정화된 냉기 또는 온기를 형성하는 유체는 좁은 공간의 공기 유입로(131)와 공기 유입로(131)에 비해 넓은 공간의 공기 이동로(132)를 형성하는 제 2 베인(130)에 의해 유속이 느려져 본체(110)의 시작부분에 있는 공기 배출구(112)로 원활하게 배출된다.

이와 같이, 상기 제 1 베인(120)에 의해서는 유체가 빠르게 이동하여 덕트(100) 본체(110)의 끝 부분까지 원활하게 이동될 수 있도록 하고, 상기 제 2 베인(130)에 의해서는 유체가 느리게 이동하여 본체(110)의 시작 부분에 있는 공기 배출구(112)로도 원활하게 배출되어 유체(공기)의 균일한 유동 분포를 얻을 수 있어 냉방 또는 난방 효율이 증대될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 덕트는 이와 같은 작용을 지속적으로 반복함으로써 길이가 긴 철도차량 등에서도 냉방이나 난방을 균일하게 이룰 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

100 : 덕트 110 : 본체
111 : 공기 유입구 112 : 공기 배출구
120 : 제 1 베인 121 : 공기 유입로
121a : 곡면부 121b : 경사부
122 : 공기 이동로 123 : 공기 배출로
130 : 제 2 베인(vane) 131 : 공기 유입로
131a : 곡면부 132 : 공기 이동로
210 : 송풍기

Claims (4)

1. 철도차량용 덕트에 있어서,
   일 측면에 공기조화설비(air conditioning equipment)를 통해 온도, 습도, 기류, 정화가 이루어진 공기를 공급하는 송풍기와 결합 되는 공기 유입구가 형성되고 타 측면으로는 공기 배출구가 형성된 본체와;
   상기 본체의 내부에 형성되고, 일 측은 상대적으로 넓은 공간으로 형성되고 곡면부와 경사부가 구비된 공기 유입로가 형성되고 대향 하는 타 측은 상기 공기 유입로에 비해 좁은 공간으로 형성되는 공기 이동로 및 공기 배출로가 형성된 제 1 베인(vane)과;
   상기 제 1 베인의 일 측으로 형성되고, 일 측은 상대적으로 좁은 공간으로 이루어지고 곡면부가 구비된 공기 유입로가 형성되고 대향 하는 타 측은 상기 공기 유입로에 비해 넓은 공간의 공기 이동로가 형성된 제 2 베인(vane); 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 균등한 분배기능을 갖는 철도차량용 덕트.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images