KR101735192B1 - 토출 공기를 안내하기 위한 공기 유도 장치 - Google Patents

토출 공기를 안내하기 위한 공기 유도 장치 Download PDF

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독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트
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Abstract

자동차 내 미드-마운트식 라디에이터의 공기 처리량을 설정하기 위해, 라디에이터의 좌측 및 우측에 측방향으로 각각 하나의 추가 토출 공기 가이드가 부착된다. 냉각 요구가 비교적 적은 자동차에서는, 측방향 토출 공기 가이드들이 생략되고 개구들이 커버에 의해 폐쇄된다.

Description

토출 공기를 안내하기 위한 공기 유도 장치{AIR CONDUCTING APPARATUS FOR OUTGOING AIR GUIDANCE}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 토출 공기를 안내하기 위한 공기 유도 장치에 관한 것이다.
DE 10 2009 027 475 A1호로부터 공지된, 자동차 라디에이터로 공기를 유도하기 위한 공기 유도 장치는 2개의 공기 유도부를 포함하며, 이들 중 적어도 제1 공기 유도부는 폐쇄부이고, 제2 공기 유도부는 공기 덕트를 형성하여 라디에이터로 공기를 공급하는 깔대기이다.
본 발명의 과제는, 공기역학적 손실을 최소로 유지하고/유지하거나, 필요에 맞게 요건들을 조정하기 위해, 모듈식으로 구성되어 다양한 유형의 자동차에 사용될 수 있는, 자동차의 미드-마운트식(mid-mounted) 라디에이터로부터 토출 공기를 안내하기 위한 공기 유도 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 과제는 청구항 제1항의 특징부를 통해 해결된다. 그 박의 바람직한 특징들은 종속 청구항들에 포함된다.
본 발명을 통해 바람직하게, 가변 방식으로 자동차에 내장될 수 있는 토출 공기 가이드들이 자동차 라디에이터의 후방에 형성되고, 이들 토출 공기 가이드들을 통해 라디에이터 토출 공기가 냉각 성능 및/또는 필요 공기 처리량에 따라 원하는 만큼 외부로 유도될 수 있다.
본 발명에 따르면, 이는 라디에이터 프레임에 의해 형성되는 중앙 토출 공기 가이드에 더하여, 각각 깔대기형 공기 유도 부재에 의해 형성되는 2개의 토출 공기 가이드들에 프레임측 토출 공기 개구들을 통해 공기 유도 방식으로 연결되는 장치에 의해 달성된다. 공기 유도 부재들이 생략된 경우 프레임측 토출 공기 개구들이 커버에 의해 폐쇄될 수 있도록, 공기 유도 부재들은 각각 라디에이터 프레임의 측방향에 선택적으로 배치된다. 추가 토출 공기 가이드들이 라디에이터 프레임의 측벽들에 공기 유도부들로서 구성된 결과로, 상당한 공기 처리량이 가능하다. 이것이 불필요하다면, 공기 유도 부재들은 간단한 방식으로 제거될 수 있고, 그러면 라디에이터 프레임의 토출 공기 개구들은 커버들에 의해 폐쇄될 수 있다. 이런 방식으로, 다양한 자동차들을 위한 모듈식 적용이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 라디에이터를 수용하기 위해, 라디에이터 프레임이 라디에이터의 상부 및 하부 핀들 또는 관들을 위한 클립 리셉터클들을 구비하고, 그 결과 라디에이터와 라디에이터 프레임의 벽 사이에 하측 공기 배출 개구를 갖는 삼각형 단면의 중앙 토출 공기 가이드를 형성하는 라디에이터가 획득된다. 라디에이터 프레임 상의 클립 연결의 결과로, 라디에이터는 중앙 토출 공기 가이드를 형성하도록 라디에이터 프레임 내에 안전하게 고정된다.
또한, 본 발명에 따르면 라디에이터측 토출 공기 개구들은 각각 라디에이터 프레임의 측벽들에 배치되고, 공기 유도 부재들 또는 이들이 생략된 경우에는 커버들이 라디에이터 프레임에 클립 방식으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 공기 유도 부재들은 깔대기형 구성이며, 자동차의 전방부에 배치되는 공기 개구들을 향하는 각각 하나의 하향 공기 배출 개구를 갖는다. 그 결과, 라디에이터 토출 공기는 라디에이터 후방에서 장애물 없이 배출될 수 있다. 라디에이터 프레임에 의해 형성되는 중앙 공기 배출 개구도 마찬가지로 전방부의 공기 개구들을 향한다.
다른 실시예에 따르면, 공기 유도 부재들은 측방향 공기 배출 개구들을 갖는 토출 공기 가이드들을 형성하는 기다란 덕트형 공기 덕트들로 구성된다. 상기 공기 덕트들은 대략 수평으로 배향되며, 자동차 내에서 횡방향으로 연장되고, 전방부의 측면 영역에서 각각 하나의 오리피스 개구를 향하며, 그 일측 자유 단부가 상기 오리피스 개구 내에 배치된다. 또한, 본 발명에 따르면, 전방부의 각각의 측면의 오리피스 개구 및 이에 대응하는 공기 덕트들의 공기 배출 개구들은 유속이 높은 영역에 배치되어 그에 상응하는 부압에 노출된다.
이러한 실시예의 결과로, 자동차의 공기역학에 악영향을 미치지 않으면서 공기 처리량은 더욱 증가한다. 커버들 또는 깔대기형 토출 공기 가이드들 대신에, 토출 공기의 일부를 측면 쪽으로 보내는 공기 덕트들이 동일 지점에 부착된다. 이 경우, 공기 배출구는 전방부에, 바람직하게는 유속이 높은, 그래서 부압이 형성된 영역에 놓인다. 그로 인해 라디에이터와 구멍 영역 사이에 존재하는 압력차는 비교적 기다란 공기 덕트의 흐름 손실을 부분적으로 보상하지만, (배출) 흐름을 증가시키기도 하므로, 부력에 악영향이 미치지 않는 상태에서 라디에이터를 통한 전체 공기 처리량 및 그에 따른 냉각 성능이 더욱 증가한다. 이 경우, 다른 실시예들에서와 같이, 라디에이터의 중앙 영역으로부터 하향으로의 흐름이 유지되며, 추가 공기량만이 각각 상이한 경로를 취한다.
또한, 본 발명에 따르면, 전방부에 대해 라디에이터 및 라디에이터 프레임을 밀봉하기 위해, 프레임 측벽들의 영역에서 라디에이터 프레임의 밑면에 씰들이 배치되고, 이 씰들은 라디에이터의 밑면에서 횡방향으로 놓인 밀봉 스트립 상에 배치되는 씰에 인접하여 연장되며 진행되며, 상기 씰들은 전방부에 놓인다.
본 발명의 일 실시예를 도면에 도시하였으며, 후술하는 내용에서 보다 상세히 설명할 것이다.
도 1은 라디에이터 프레임과 공기 유도 부재들 및 커버를 포함하는 미드-마운트식 라디에이터의 토출 공기 가이드들의 2가지 변형예들(Ⅰ, Ⅱ)을 도시한 도면이다.
도 2는 라디에이터 프레임 내에 고정된 라디에이터와, 공기 유도 부재들로서 구현된 측방향 토출 공기 가이드들을 갖는 변형예(Ⅰ)를 도시한 도면이다.
도 2a는 변형예(Ⅰ)에 따른 라디에이터 프레임 내에 고정된 라디에이터의 정면도이다.
도 3은 공기 유도 부재들의 측방향 토출 공기 가이드들이 없이 토출 공기 개구들을 폐쇄하는 커버를 갖는, 라디에이터 프레임 내에 고정된 미드-마운트식 라디에이터의 변형예(Ⅱ)를 도시한 도면이다.
도 4는 부분적으로 하방으로부터 중앙 토출 공기 가이드를 바라볼 때, 미드-마운트식 라디에이터의 변형예(Ⅰ)의 도면을 도시한다.
도 5는 변형예(Ⅰ)에 따른 토출 공기 가이드들을 위한 전방부의 공기 개구들과 함께, 라디에이터 프레임 내에 클립 방식으로 고정된 미드-마운트식 라디에이터를 도시한 도면이다.
도 6은 전방부에서 바라볼 때, 라디에이터 프레임을 구비한 미드-마운트식 라디에이터의 밀봉 프로파일의 저면도이다.
도 7은 기다란 공기 유도 덕트 및 전방부의 측방향 오리피스 개구과 함께 공기 유도 장치의 다른 실시예(Ⅲ)의 개략도이다.
도 8은 기다란 공기 덕트가 설치된 전방부 및 전방부 내 측방향 오리피스 개구를 전면에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 기다란 공기 덕트가 설치된 전방부의 배면도이다.
자동차의 미드-마운트식 라디에이터(1)로부터 외부로 토출 공기를 안내하기 위한 공기 가이드는, 배면이 직접 미드-마운트식 라디에이터(1)에 공기 유도 방식으로 연결되는 이른바 토출 공기 가이드들(2, 3, 4)을 통해 이루어진다.
미드-마운트식 라디에이터(1)는 라디에이터 프레임(5) 내에 고정되고, 이는 라디에이터(1)의 배면(6)과 라디에이터 프레임(5)의 내벽(7) 사이에 중앙 토출 공기 가이드(2)를 형성한다. 변형예(I)에서, 상기 토출 공기 가이드(2)에 더하여, 적어도 2개의 추가 토출 공기 가이드들(3, 4)이 라디에이터 프레임(5)에 배치될 수 있고, 이들 토출 공기 가이드(3, 4)는 깔대기형 공기 유도 부재들(8, 9)에 의해 형성된다. 공기 유도 부재들(8, 9)은 추가로 프레임측 토출 공기 개구들(10, 11)을 통해 중앙 토출 공기 가이드(2)에 공기 유도 방식으로 연결된다.
깔대기형 공기 유도 부재들(8, 9)은 각각 요건에 부합하게 선택적으로, 변형예(Ⅱ)에 따라 공기 유도 부재들(8, 9)이 생략된 경우 프레임측 토출 공기 개구들(10, 11)이 각각 커버(12, 14)에 의해 폐쇄될 수 있도록, 라디에이터 프레임(5)의 측방향에 배치된다.
도 1은 깔대기형 공기 유도 부재들(8, 9)이 부착된 미드-마운트식 라디에이터의 변형예(I)이며, 공기 유도 부재들(8, 9)이 없는 변형예(Ⅱ) 역시 도 1에 도시되어 있는데, 이때 공기 유도 부재들(8, 9)의 생략 시에는 프레임측 토출 공기 개구들(10, 11)이 커버(12, 14)에 의해 폐쇄된다.
라디에이터(1)를 수용하기 위해, 라디에이터 프레임(5)은 상부 및 하부 핀들 또는 관들(17, 18)을 위한 클립 리셉터클(15, 16)을 가짐으로써, 삼각형 단면을 갖는 중앙 토출 공기 가이드(2) 및 하측 공기 배출 개구(19)를 구비한 라디에이터 프레임(5)의 벽(7)과 라디에이터(1) 사이의 자세가 도출된다(도 4).
프레임측 토출 공기 개구들(10, 11)은 각각 라디에이터 프레임(5)의 측벽들(20)에 배치되고, 이 측벽들(20)은 변형예(Ⅰ)에 따라서든 변형예(Ⅱ)에 따라서든 공기 유도 부재들(8, 9)과 끼워 맞춰지거나 커버들(12, 14)에 클립 방식으로 연결된다. 라디에이터(1)의 배면으로부터 멀리 토출 공기를 유도하기 위해, 공기 유도 부재들(8, 9)은 바람직하게는 자동차의 전방부(23)에 배치되는 공기 개구들(24)을 향하는 하향 공기 배출 개구들(21, 22)을 갖는다(도 5 및 도 6).
라디에이터 프레임(5)에 의해 형성되는 중앙 공기 배출 개구(19) 역시 라디에이터 토출 공기를 배출하기 위해 전방부(23)의 공기 개구들(25)을 향한다.
도 7, 도 8, 및 도 9에 따른 제3 실시예(Ⅲ)에 따르면, 깔대기형 공기 유도 부재들(8, 9) 대신 선택적으로 기다란 덕트형 공기 유도 부재(28)도 사용될 수 있고, 공기 배출 개구(33)를 가진 상기 공기 유도 부재(28)의 자유 단부는 전방부(23)의 오리피스 개구(31)을 향한다. 상기 공기 유도 부재(28)는 라디에이터 프레임(5)의 각각의 측면에 배치된다. 도면에는 하나의 공기 유도 부재(28)를 가진 한쪽 측면만 도시되어 있다.
공기 유도 부재들(28)은 (자동차를 기준으로) 측방향의 공기 배출 개구들(33)을 갖는, 토출 공기 가이드들(30)을 형성하는 기다란 공기 덕트들로 구성된다. 공기 덕트들은 자동차 내에서 대략 수평으로 그리고 횡방향으로 연장되도록 배향된다. 전방부(23)의 오리피스 개구들(31) 및 공기 덕트들의 단부측 공기 배출 개구들(33)은 각각 전방부(23)의 측면 영역(32)에서 서로 대응하도록 배치되며, 대응하는 높은 부압이 추가로 존재하는 높은 흐름 속도 영역에 놓인다. 공기 유도 부재들(28)이 생략된 경우, 프레임측 토출 공기 개구들(10, 11)은 커버들(12, 14)에 의해 폐쇄된다.
라디에이터 프레임(5)의 밑면에서 프레임 측벽들(20)의 영역에는 씰들(26)이 배치되고, 이 씰들(26)은 전방부(2)에 인접하는 라디에이터(1)의 밑면에서 횡방향으로 연장되는 밀봉 스트립(27) 상에 배치된 씰(26)에 이어지도록 연장된다.

Claims (11)

  1. 자동차의 라디에이터(1)로부터 토출 공기를 안내하기 위한 공기 유도 장치에 있어서, 상기 라디에이터(1)는 배면(6)을 갖고,
    상기 공기 유도 장치는, 중앙 토출 공기 가이드(2)와 연통하는 토출 공기 개구들과 상기 라디에이터(1)를 둘러싸고 고정시키는 라디에이터 프레임(5)과, 복수의 토출 공기 가이드들(3, 4; 30)을 포함하고,
    상기 라디에이터 프레임(5)은, 상기 라디에이터(1)의 배면(6)에 대향하고 후방으로 이격된 내벽(7)과, 상기 내벽(7)과 상기 라디에이터(1) 사이에서 연장하는 대향 측벽들(20)로 형성되어, 상기 라디에이터 프레임(5)의 내벽(7)과 상기 라디에이터(1)의 배면(6) 사이에 중앙 토출 공기 가이드(2)를 형성하고,
    상기 토출 공기 개구들은, 상기 라디에이터(1)를 통과하는 공기의 적어도 일부를 도로 표면을 향하여 아래로 유도하도록 정렬된 하측 공기 배출 개구(19)와, 상기 프레임(5)의 측벽들(20)의 대향 측면 토출 공기 개구들(10, 11)을 포함하고,
    상기 토출 공기 가이드들(3, 4; 30)은, 상기 라디에이터 프레임(5)의 측벽들(20)에 각각 장착하도록 구성된 공기 유도 부재들(8, 9; 28)과, 상기 라디에이터 프레임(5)의 대향 측면 토출 공기 개구들(10, 11)을 덮도록 구성된 커버들(12, 14)을 포함하고,
    상기 공기 유도 부재들(8, 9; 28)은, 상기 라디에이터 프레임(5)의 대향 측면 토출 공기 개구들(10, 11)과 연통하는 흡입구들과, 상기 라디에이터 프레임(5)의 하향 또는 측방향으로 개방된 공기 배출 개구들(21, 22, 33)을 갖고,
    라디에이터의 냉각 요건에 따라 상기 공기 유도 부재들(8, 9; 28) 및 상기 커버들(12, 14) 중 선택된 것들이 상기 라디에이터 프레임(5)에 장착되는, 공기 유도 장치.
  2. 제1항에 있어서, 공기 유도 부재들(8, 9)은 깔대기형으로 형성되고, 자동차의 전방부(23)의 공기 개구들(24)을 향하는 하향 확장 공기 배출 개구들(21, 22)을 갖는, 공기 유도 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 중앙 토출 공기 가이드(2)는 삼각형 단면을 갖고, 상기 하측 공기 배출 개구(19)는 상기 라디에이터(1)와 라디에이터 프레임(5)의 내벽(7) 사이에 있는, 공기 유도 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 라디에이터 프레임(5)에 형성된 하측 공기 배출 개구(19)는 자동차의 전방부(23)의 공기 개구들(25)을 향하는, 공기 유도 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공기 유도 부재들(28)은 상기 중앙 토출 공기 가이드(2)의 하부에 맞추어 정렬된 위치에서 자동차 내에서 수평으로 그리고 횡방향으로 연장되도록 배향된 기다란 토출 공기 덕트들이고, 상기 공기 덕트들 각각의 공기 배출 개구(33)는 자동차의 전방부(23)의 측면 영역(32)의 오리피스 개구(31)와 연통하는, 공기 유도 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 자동차의 전방부(23)의 측면 영역(32)의 오리피스 개구들(31)은 높은 유속과 상응하는 부압의 영역에 배치되는, 공기 유도 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 공기 유도 부재들(8, 9; 28) 또는 상기 커버들(12, 14)은 상기 라디에이터 프레임(5)에 클립 방식으로 고정되는, 공기 유도 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 라디에이터 프레임(5)은 상기 라디에이터(1)의 상부 및 하부 핀들(17, 18) 또는 관들을 수용하고 상기 라디에이터 프레임(5)에 상기 라디에이터(1)를 위치 설정하기 위한 클립 리셉터클들(15, 16)을 더 포함하는, 공기 유도 장치.
  9. 제1항에 있어서, 공기 유도 장치는 상기 프레임 측벽들(20)의 영역에서 상기 라디에이터 프레임(5)의 밑면에 씰들(26)을 더 포함하고, 상기 씰들(26)은 횡방향 밀봉 스트립(27)의 씰(28)에 이어지는, 공기 유도 장치.
  10. 도로 표면을 향하는 바닥벽과 상기 바닥벽으로부터 상향 연장하는 대향 측면 영역들(32)을 구비한 전방부(23)를 갖는 자동차의 라디에이터(1)로부터 토출 공기를 안내하기 위한 공기 유도 장치에 있어서, 상기 라디에이터(1)는 상기 자동차의 전방부(23)의 바닥벽 위에 그리고 상기 측면 영역들(32) 사이에 위치하고, 상기 라디에이터(1)는 배면(6)을 갖고,
    상기 공기 유도 장치는, 중앙 토출 공기 가이드(2)와 연통하는 토출 공기 개구들과 상기 라디에이터(1)를 둘러싸고 고정시키는 라디에이터 프레임(5)과, 복수의 토출 공기 가이드들(3, 4; 30)을 포함하고,
    상기 라디에이터 프레임(5)은, 상기 라디에이터(1)의 배면(6)에 대향하고 후방으로 이격된 내벽(7)과, 상기 내벽(7)과 상기 라디에이터(1) 사이에서 연장하는 대향 측벽들(20)로 형성되어, 상기 라디에이터 프레임(5)의 내벽(7)과 상기 라디에이터(1)의 배면(6) 사이에 중앙 토출 공기 가이드(2)를 형성하고,
    상기 토출 공기 개구들은, 상기 라디에이터(1)를 통과하는 공기의 적어도 일부를 상기 전방부(23)의 바닥벽의 적어도 하나의 중앙 개구(25)를 통해 도로 표면을 향하여 아래로 유도하도록 정렬된 하측 공기 배출 개구(19)와, 상기 프레임(5)의 측벽들(20)의 대향 측면 토출 공기 개구들(10, 11)을 포함하고,
    상기 토출 공기 가이드들(3, 4; 30)은, 상기 라디에이터 프레임(5)의 측벽들(20)에 각각 장착하도록 구성된 공기 유도 부재들(8, 9; 28)과, 상기 라디에이터 프레임(5)의 대향 측면 토출 공기 개구들(10, 11)을 덮도록 구성된 커버들(12, 14)을 포함하고,
    상기 공기 유도 부재들(8, 9; 28)은, 상기 라디에이터 프레임(5)의 대향 측면 토출 공기 개구들(10, 11)과 연통하는 흡입구들과, 상기 자동차의 전방부(23)의 바닥벽의 측방향 개구들(24)과 연통하거나 상기 전방부(23)의 측면 영역들(32)의 오리피스 개구들(31)과 연통하는 개구들(21, 22, 33)을 갖고,
    라디에이터의 냉각 요건에 따라 상기 공기 유도 부재들(8, 9; 28) 및 상기 커버들(12, 14) 중 선택된 것들이 상기 라디에이터 프레임(5)에 장착되는, 공기 유도 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 공기 유도 부재들(28)은 상기 중앙 토출 공기 가이드(2)의 하부에 맞추어 정렬된 위치에서 자동차 내에서 수평으로 그리고 횡방향으로 연장되도록 배향된 기다란 토출 공기 덕트들이고, 상기 공기 덕트들 각각의 공기 배출 개구(33)는 자동차의 전방부(23)의 측면 영역(32)의 상기 오리피스 개구(31)와 연통하는, 공기 유도 장치.
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