KR101876069B1

KR101876069B1 - 자동차의 실내공기 배출장치

Info

Publication number: KR101876069B1
Application number: KR1020160136143A
Authority: KR
Inventors: 안종철
Original assignee: 안종철
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2018-07-09
Also published as: KR20180043863A

Abstract

본 발명에서는 자동차의 주행시 외부공기가 벤츄리(Venturi)관을 통하여 엔진룸쪽으로 빠르게 유입되도록 하고, 이 때 발생되는 진공압에 의하여 자동차 내부의 오염된 공기가 배출되도록 함으로써 주행중 창문을 열지 않은 상태에서 자동차 실내공기가 자동적으로 배출되게 하여 외부의 먼지와 소음 걱정 없이 자동차의 실내 공기를 항상 청정하게 유지시킬 수 있도록 한 새로운 자동차의 실내공기 배출장치가 개시된다.
본 발명은 자동차의 라디에이터 그릴과 라디에이터 사이에 해당되는 엔진룸의 내부에 장착되고, 앞부분에는 확장된 크기를 갖는 공기유입구가 형성되며, 뒷부분에는 확장된 크기의 공기배출구가 형성되는 한편, 상기 공기유입구와 공기배출구 사이의 중간부분에는 축소된 내경을 갖는 벤츄리관이 형성된 공기흡입부재와; 상기 엔진룸의 내부에 장착되며, 상기 공기흡입부재상의 벤츄리관에 배기관으로 연통되게 연결된 상태에서 자동차의 주행시 유입되는 외부의 공기가 상기 벤츄리관을 통하여 빠르게 통과될 때 나타나는 벤츄리효과에 의하여 진공압이 형성되도록 하는 진공챔버와; 상기 진공챔버와 자동차의 실내공간 사이에 연통되게 설치되는 단일 또는 다수개의 배기덕트와; 자동차의 실내공간에 설치되어 자동차 실내공기의 오염도를 측정하고, 실내공기의 오염도가 기준값을 넘어서는 경우에 전기적 신호를 출력하는 단일 또는 다수개의 오염도측정센서와; 상기 진공챔버와 실내공간 사이에 설치되는 배기덕트상에 설치되는 솔레노이드밸브(Solenoid valve)와; 상기 벤츄리관과 진공챔버 사이의 배기관의 내부에 설치되며 자동차의 주행에 따라 흡입되는 공기가 벤츄리관을 통과할 때 항상 개방된 상태로 유지되는 체크밸브(Check valve)와; 상기 자동차의 실내공간에 설치되는 오염도측정센서와, 배기덕트상에 설치되는 솔레노이드밸브와 전기적으로 연결되고, 상기 오염도측정센서에서 출력되는 전기적인 신호에 따라 상기 솔레노이드밸브의 개폐상태를 제어하는 콘트롤러를 포함하여 구성된다.

Description

자동차의 실내공기 배출장치{A ventilation facilities for vehicles}

본 발명은 자동차의 실내공기 배출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 주행시 외부공기가 벤츄리(Venturi)관을 통하여 엔진룸쪽으로 빠르게 유입되도록 하고, 이 때 발생되는 진공압에 의하여 자동차 내부의 오염된 공기가 배출되도록 함으로써 주행중 창문을 열지 않은 상태에서 자동차 실내공기가 자동적으로 배출되게 하여 외부의 먼지와 소음 걱정 없이 자동차의 실내 공기를 항상 청정하게 유지시킬 수 있도록 한 자동차의 실내공기 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 여름철 날씨가 더운 경우 실내를 시원하게 하고, 겨울철 날씨가 추운 경우 실내를 따뜻하게 유지하기 위한 공기조화장치가 설치되어 있다.

그러나, 이 같은 공기조화장치는 자동차의 실내공기를 냉각시키거나 난방시키도록 되어 있고, 냉·난방시 실내의 냉방효율 또는 난방효율을 높이기 위해서는 창문을 닫은 상태에서 운행해야 하기 때문에 장시간 사용시 실내공기중 산소함유량이 적어지고 이산화탄소의 함유량이 많아져 두통을 야기시키는 등 운전자 또는 탑승자의 건강에 나쁜 영향을 미치게 된다는 문제가 있다.

또, 장시간 실내공기와 실외공기와의 환기가 이루어지지 않는 경우 자동차 시트나 인너트림(Inner Trim) 등 자동차의 내부장식물로부터 배출되는 화학성분 또는 냄새에 의하여 실내공기가 혼탁해지기 때문에 쾌적하지 못하다는 문제가 있다.

한편, 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 자동차의 실내공기를 외부로 배출하고, 외부의 신선한 공기를 유입시킬 수 있도록 하기 위한 다양한 환기장치들이 제안되고 있으나, 이와 같은 종래 자동차의 환기장치의 경우 배기팬과 흡기팬을 각각 별도의 모터로써 구동시키도록 되어 있기 때문에 구동시 소음이 심하게 발생된다는 문제가 있으며, 자동차 배터리의 소모가 커진다는 문제가 있다.

이와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0778671호(명칭: 자동차의 환기장치, 이하 '선행기술'이라 함)가 제안되었다.

상기 선행기술은 '하나의 모터의 모터하우징(Motor housing)과 모터샤프트(Motor shaft)상에 서로 반대방향으로 형성된 날개를 갖는 배기팬과 흡기팬이 각각 결합되도록 구성하여 모터의 구동시 자동차 실내의 공기가 외부로 배출됨과 동시에 외부의 신선한 공기가 실내로 유입될 수 있도록 하므로써 여름철에 냉방을 하거나 겨울철에 난방을 하기 위하여 장시간 차창을 닫은 상태에서 운행하는 경우에도 실내의 공기를 항상 쾌적하게 유지할 수 있도록 한 것'이다.

그러나, 상기한 선행기술은 하나의 모터를 사용하면서 서로 반대방향으로 형성된 날개를 갖는 배기팬과 흡기팬이 단일의 모터샤프트상에 결합되도록 구성되어 있으나, 상대적으로 구성이 복잡한 것은 물론, 설치 및 수리작업성이 매우 불량하다는 문제가 있다.

또, 상기한 선행기술에서는 모터에 고장이 발생되는 경우에 장치 전체를 교체하여야 하기 때문에 경제적으로 매우 불리하다는 문제가 있다.

1: 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0778671호, "자동차의 환기장치".

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 자동차의 주행시 외부공기가 벤츄리관을 통하여 엔진룸쪽으로 빠르게 유입되도록 하고, 이 과정에서 발생되는 진공압에 의하여 자동차 내부의 오염된 공기가 배출되도록 한 새로운 자동차의 실내공기 배출장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 주행중 창문을 열지 않은 상태에서 자동차 실내공기가 자동적으로 배출되게 하여 외부의 먼지와 소음 걱정 없이 자동차의 실내 공기를 항상 청정하게 유지시킬 수 있도록 한 새로운 자동차의 실내공기 배출장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자동차의 라디에이터 그릴과 라디에이터 사이에 해당되는 엔진룸의 내부에 장착되고, 앞부분에는 확장된 크기를 갖는 공기유입구가 형성되며, 뒷부분에는 확장된 크기의 공기배출구가 형성되는 한편, 상기 공기유입구와 공기배출구 사이의 중간부분에는 축소된 내경을 갖는 벤츄리관이 형성된 공기흡입부재와; 상기 엔진룸의 내부에 장착되며, 상기 공기흡입부재상의 벤츄리관에 배기관으로 연통되게 연결된 상태에서 자동차의 주행시 유입되는 외부의 공기가 상기 벤츄리관을 통하여 빠르게 통과될 때 나타나는 벤츄리효과에 의하여 진공압이 형성되도록 하는 진공챔버와; 상기 진공챔버와 자동차의 실내공간 사이에 연통되게 설치되는 단일 또는 다수개의 배기덕트와; 자동차의 실내공간에 설치되어 자동차 실내공기의 오염도를 측정하고, 실내공기의 오염도가 기준값을 넘어서는 경우에 전기적 신호를 출력하는 단일 또는 다수개의 오염도측정센서와; 상기 진공챔버와 실내공간 사이에 설치되는 배기덕트상에 설치되는 솔레노이드밸브(Solenoid valve)와; 상기 벤츄리관과 진공챔버 사이의 배기관의 내부에 설치되며 자동차의 주행에 따라 흡입되는 공기가 벤츄리관을 통과할 때 항상 개방된 상태로 유지되는 체크밸브(Check valve)와; 상기 자동차의 실내공간에 설치되는 오염도측정센서와, 배기덕트상에 설치되는 솔레노이드밸브와 전기적으로 연결되고, 상기 오염도측정센서에서 출력되는 전기적인 신호에 따라 상기 솔레노이드밸브의 개폐상태를 제어하는 콘트롤러를 포함하여 구성된다.

본 발명을 적용하면, 벤츄리관이 형성된 공기흡입부재가 라디에이터 그릴과 라디에이터 사이에 해당되는 엔진룸의 내부에 장착되고, 상기 벤츄리관은 자동차의 실내공관과 연통되는 별도의 진공챔버와 배기관에 연결되도록 구성되어 자동차의 주행시 외부공기가 벤츄리관을 통하여 엔진룸쪽으로 빠르게 유입될 때 발생되는 벤츄리효과에 진공챔버에 진공압이 형성되기 때문에 자동차 내부의 오염된 공기가 자동적으로 배출되는 것이다.

이에 따라 자동차가 주행할 때 창문을 열지 않더라도 실내공기가 자동적으로 배출되기 때문에 외부의 먼지와 소음 걱정 없이 자동차의 실내 공기를 항상 청정하게 유지시킬 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 실내공기 배출장치를 나타내는 구성도이다.
도 2은 본 발명에 따른 자동차의 실내공기 배출장치의 요부 확대 측면도이다.
도 3는 본 발명에 따른 자동차의 실내공기 배출장치의 작동상태도이다.

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

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차의 실내공기 배출장치(10)에서는 자동차의 라디에이터 그릴(11)과 라디에이터(12) 사이에 해당되는 엔진룸의 내부에는 별도의 공기흡입부재(20)가 장착되도록 구성된다.

상기 공기흡입부재(20)는 앞부분으로부터 뒷부분에 이르도록 서로 연통된 구조로 이루어지는데, 앞부분에는 확장된 크기를 갖는 공기유입구(21)가 형성되고, 뒷부분에는 확장된 크기의 공기배출구(22)가 형성되도록 구성된다.

또, 공기흡입부재(20)를 구성하는 상기 공기유입구(21)와 공기배출구(22) 사이의 중간부분에는 축소된 내경을 갖는 벤츄리관(23)이 형성되도록 구성된다.

본 발명에서 상기 엔진룸의 내부 일측에는 별도의 진공챔버(30)가 설치되도록 구성되는데, 상기 진공챔버(30)는 공기흡입부재(20)상의 벤츄리관(23)과 배기관(31)에 의하여 서로 연통되게 연결된다.

상기 진공챔버(30)는 자동차의 주행시 공기흡입부재(20)상의 공기흡입구(21)을 통하여 유입되는 외부의 공기가 상기 벤츄리관(23)을 통하여 빠르게 통과될 때 나타나는 벤츄리효과에 의하여 내부에 진공압이 형성되도록 한다.

한편, 상기 진공챔버(30)와 자동차의 실내공간 사이에는 단일 또는 다수개의 배기덕트(40)가 연통되게 설치되며, 자동차의 실내공간에는 자동차 실내공기의 오염도를 측정하고, 실내공기의 오염도가 기준값을 넘어서는 경우에 전기적 신호를 출력하는 단일 또는 다수개의 오염도측정센서(50)가 설치되도록 구성된다.

또, 상기 진공챔버(30)와 실내공간 사이에 설치되는 배기덕트(40)상에는 전류의 인가여부에 따라 개폐되는 솔레노이드밸브(41)설치되고, 상기 벤츄리관(23)과 진공챔버(30) 사이에 연결된 배기관(31)의 내부에는 자동차의 주행에 따라 흡입되는 공기가 벤츄리관(23)을 통과할 때 항상 개방된 상태로 유지되는 체크밸브(60)가 설치되도록 구성된다.

본 발명에서는 별도의 컨트롤러(70)가 마련되는데, 상기 컨트롤러(70)는 자동차의 실내공간에 설치되는 오염도측정센서(50)와, 배기덕트(40)상에 설치되는 솔레노이드밸브(41)와 전기적으로 연결된 상태에서 상기 오염도측정센서(50)로부터 출력되는 전기적인 신호에 따라 상기 솔레노이드밸브(41)의 개폐상태를 제어하도록 구성된다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 작용은 다음과 같다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 자동차가 주행하는 경우에 외부의 공기가 상기 공기흡입부재(20)상의 공기유입구(21)를 통하여 유입된 후 공기배출구(22)를 통하여 라디에이터(12)쪽으로 배출되는데, 이 때 외부공기가 상기 공기유입구(21)와 공기배출구(23) 사이에 형성된 축소된 내경을 갖는 벤츄리관(23)을 통하여 빠르게 통과됨에 따라 압력이 크게 낮아진다.

이 상태에서는 상기 벤츄리관(23)과 진공챔버(30) 사이의 배기관(31)의 내부에 설치된 체크밸브(60)가 개방된 상태로 유지됨에 따라 진공챔버(30)의 내부가 진공 또는 낮은 압력으로 유지된다.

한편, 자동차의 창문이 닫혀 있는 상태로 장시간 주행하면, 주행에 따른 미세진동에 의하여 발생되는 미세한 먼지와 탑승자의 호흡에 따라 발생되는 이산화탄소(CO₂)에 의하여 실내공기가 탁해지는데, 이 같은 실내공기의 오염상태는 오염도측성센서(50)에 의하여 측정된다.

상기 오염도측정센서(50)에서 측정된 실내공기의 오염도가 기준값을 넘어서면 전기적 신호가 출력되어 컨트롤러(70)로 인가되고, 상기 컨트롤러(70)는 진공챔버(30)와 실내공간 사이에 연통되게 설치된 배기덕트(40)에 설치된 솔레노이브밸브(40)가 개방되도록 제어한다.

이와 같이 상기 배기덕트(40)의 내부에 설치된 솔레노이드밸브(41)이 개방되면, 자동차 실내공간의 오염된 공기는 진공챔버(30)내의 진공압이나 낮은 압력에 의하여 배기덕트(40)를 통하여 진공챔버(30)내로 유입된 후 배기관(31)과 벤츄리관(23)을 경유하여 공기흡입부재(20)상의 공기배출구(22)를 통하여 배출되는 것이다.

이에 따라 자동차가 주행할 때 창문을 열지 않더라도 실내공기가 자동적으로 배출되기 때문에 외부의 먼지와 소음 걱정 없이 자동차의 실내공기를 항상 청정하게 유지시킬 수 있게 되는 것이다.

10 : 자동차의 실내공기 배출장치.
11 : 라디에이터 그릴 12 : 라디에이터
20 : 공기흡입부재 21 : 공기유입구
22 : 공기배출구 23 : 벤츄리관
30 : 진공챔버 31 : 배기관
40 : 배기덕트 41 : 솔레노이드밸브
50 : 오염도측정센서 60 : 체크밸브
70 : 컨트롤러.

Claims

자동차의 라디에이터 그릴(11)과 라디에이터(12) 사이에 해당되는 엔진룸의 내부에 장착되고, 앞부분에는 공기유입구(21)가 형성되며, 뒷부분에는 공기배출구(22)가 형성되는 한편, 상기 공기유입구(21)와 공기배출구(22) 사이의 중간부분에는 상기 공기유입구와 공기배출구의 내경 보다 축소된 내경을 갖는 벤츄리관(23)이 형성된 공기흡입부재(20)와; 자동차의 실내공간 사이에 연통되게 설치되는 단일 또는 다수개의 배기덕트(40)와; 자동차의 실내공간에 설치되어 자동차 실내공기의 오염도를 측정하고, 실내공기의 오염도가 기준값을 넘어서는 경우에 전기적 신호를 출력하는 단일 또는 다수개의 오염도측정센서(50)와; 상기 배기덕트(40)상에 설치되는 솔레노이드밸브(41)와; 상기 벤츄리관(23)의 내부에 설치되며 자동차의 주행에 따라 유입되는 공기가 벤츄리관(23)을 통과할 때 항상 개방된 상태로 유지되는 체크밸브(60)와; 상기 자동차의 실내공간에 설치되는 오염도측정센서(50)와, 배기덕트(40)상에 설치되는 솔레노이드밸브(41)와 전기적으로 연결되고, 상기 오염도측정센서(50)에서 출력되는 전기적인 신호에 따라 상기 솔레노이드밸브(41)의 개폐상태를 제어하는 콘트롤러(70)를 포함하는 자동차의 실내공기 배출장치에 있어서,
상기 엔진룸의 내부에는 자동차의 주행시 유입되는 외부의 공기가 상기 벤츄리관(23)을 통하여 빠르게 통과될 때 나타나는 벤츄리효과에 의하여 진공압이 형성되도록 하는 진공챔버(30)가 배기덕트(40)와 서로 연통되게 장착됨과 동시에;
상기 진공챔버(30)는 상기 공기흡입부재(20)상의 벤츄리관(23)에 배기관(31)을 매개로 연통되게 연결된 것을 특징으로 하는 자동차의 실내공기 배출장치.