KR20030074455A - 환기 시스템용 공기 통풍구 - Google Patents

Abstract

서로 직각인 방향으로 넓은 범위에서 변화될 수 있는 주된 흐름 방향을 갖는 분산되어 발산하는 공기 흐름을 전달하는 공기 통풍구를 제공한다. 하나의 실시예에서, 공기 통풍구는 출구 그리드를 구비하며, 이 출구 그리드는 거의 볼 형상으로서 그 중심에 대해 회전하도록 공기 덕트의 단부에 회전 가능하게 장착된다. 그리드의 복수의 출구 개구는 각각 다른 모든 출구 개구가 향하는 방향과는 상이한 방향으로 향하고 있어, 발산하는 공기 흐름이 얻어진다. 볼 형상 그리드를 그 중심에 대해 회전시킴으로써, 공기 흐름의 주된 방향 또한 넓은 범위에서 변화시킬 수 있다.

Description

환기 시스템용 공기 통풍구{AIR VENT FOR VENTILATION SYSTEMS}

본 발명은 특히 차량의 환기 시스템용 공기 통풍구에 관한 것이다.

차량의 통상적인 공기 통풍구는 공기 흐름을 편향시키기 위해 공동으로 피벗되는 1조의 평행한 얇은 판(lamella)들이 있는 출구 개구를 구비한다. 공기 흐름을 수평 및 수직 방향 모두로 편향시켜야 하는 경우, 제1 조로부터 상류에 제2 조의 얇은 판이 마련되며, 제1 조 및 제2 조의 얇은 판들은 서로 직각인 축선을 중심으로 피벗된다. 이러한 구성의 공기 통풍구에 있어서, 공기 흐름을 "상측"과 "하측" 간에, 그리고 "좌측"과 "우측" 간에 넓은 범위로 편향시킬 수 있지만, 항상 소정 방향으로 안내되는 흐름을 유지하여, 차량의 객실 내에 난류 및 국지적인 높은 유속의 영역을 유발하는 한편, 다른 영역에서는 공기의 움직임이 거의 발생하지 않게 된다.

본 발명은 서로 직각인 방향으로 넓은 범위에 걸쳐 변화시킬 수 있는 주된 흐름 방향을 갖는 분산되어 발산하는 공기 흐름을 전달할 수 있는 공기 통풍구를 제공한다.

도 1은 그 중심에 대해 회전할 수 있는 볼 형상 그리드를 구비한 공기 통풍구의 사시도이며,

도 2는 볼 형상 그리드가 제1 위치에 있는 공기 덕트 단부의 단면도이고,

도 3은 볼 형상 그리드가 제2 위치에 있는 공기 덕트 단부의 단면도이며,

도 4는 도 1의 공기 통풍구의 분해도이고,

도 5는 복수 개의 평행한 피벗형 그리드 베인으로 형성된 출구 그리드를 구비한 공기 통풍구의 사시도이며,

도 6 및 도 7은 도 5의 공기 통풍구에 의해 전달되는 분산된 공기 흐름을 나타내는 도면이고,

도 8 및 도 9는 도 5의 공기 통풍구에 의해 전달되는 소정 방향으로 안내되는 공기 흐름을 나타내는 도면이며,

도 10은 도 5의 실시예와 거의 유사하지만, 그리드 베인으로부터 상류에 1조의 공기 편향 배플(baffle)을 구비하고 있는 실시예의 사시도이고,

도 11은 도 10의 실시예와 유사하지만, 피벗된 위치에 있는 편향 배플을 나타내는 도면이며,

도 12는 원통형 덕트 부재를 구비한 공기 통풍구의 사시도이고,

도 13은 상기 덕트 부재의 개략적인 반경 방향 단면도이며,

도 14는 상기 덕트 부재의 개략적인 축방향 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 원통형 튜브 섹션

12 : 공기 덕트

14, 30, 44 : 출구 그리드

16 : 반구형 셸 부재

18 : 환형 지지 부재

20 : 배플 요소

30a 내지 30e : 그리드 베인

32a 내지 32f : 배플 부재

40 : 원통형 덕트 부재

42 : 슬리브

46 : 출구 슬롯

50 : 배플 플레이트

본 발명의 제1 실시예에서, 공기 통풍구는 출구 그리드를 구비하며, 이 출구 그리드는 거의 볼 형상을 가지면서 그 중심에 대해 회전하도록 공기 덕트의 단부에 회전 가능하게 장착된다. 그리드의 복수 개의 출구 개구는 각각 다른 모든 출구 개구가 향하는 방향과는 상이한 방향을 향하고 있어, 발산하는 공기 흐름이 얻어진다. 볼 형상 그리드를 그 중심에 대해 회전시킴으로써, 공기 흐름의 주된 방향 또한 넓은 범위에 걸쳐 변화시킬 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에서, 공기 통풍구는 복수 개의 평행한 그리드 베인으로 형성된 출구 그리드를 구비하며, 그리드 베인의 단부들은 공기 덕트의 출구 단부에 피벗 가능하게 장착된다. 각 그리드 베인은 복수 개의 공기 탈출 개구를 구비한다. 그리드 베인들은 이들이 실질적으로 연속적인 그리드 표면을 형성하여 분산 또는 발산하는 공기 흐름을 제공하는 상태와, 평행한 공기 탈출 슬롯을 형성하여 소정 방향으로 안내되는 공기 흐름을 제공하도록 얇은 판으로 기능을 하는 복수의 상태 사이에서 피벗될 수 있다.

본 발명의 제3 실시예에서, 공기 통풍구 장치는, 공기 덕트에 연결된 제1 단부와, 소정 벽체에 의해 폐쇄된 제2 단부와, 공기 출구 그리드를 형성하는 주변 벽체를 구비한 원통형 덕트 부재로 이루어진다. 그리드의 복수 개의 공기 탈출 개구는 상이한 방향으로 향하고 있어, 공기를 분산 또는 발산하는 흐름으로 전달한다. 바람직하게는, 가동형 공기 편향 플랩이 원통형 덕트 부재 내에 장착되어, 공기 흐름의 주된 방향이 조절될 수 있다.

공기 통풍구의 세 가지 상이한 실시예는 첨부된 도면에 도시되어 있으며, 첨부된 청구 범위에 의해 한정된다.

본 발명의 추가의 특징과 이점은 첨부된 도면을 참조로 한 바람직한 실시예의 후술하는 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이다.

도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같은 공기 통풍구는 공기 덕트(12)의 단부에 연결된 일단부와, 출구 그리드(14)가 설치된 타단부가 있는 원통형 튜브 섹션(10)을 구비한다. 출구 그리드(14)는 거의 볼 형상으로, 실질적으로 반구형인 셸 부재(16)와 환형 지지 부재(18)가 조립되어 있다. 지지 부재(18)는 셸부재(16)와 동일한 반경으로 구형으로 만곡된 외면을 구비하여, 셸 부재(16)와 지지 부재(18)가 함께 총 360°의 볼 중 약 60 내지 80%를 이루는 볼 부분을 형성한다.

지지 부재(16)와 셸 부재(18)는 각각 복수 개의 출구 개구를 구비하며, 각 출구 개구는 미세한 공기 탈출 노즐을 형성한다. 이러한 복수 개의 공기 탈출 노즐은 각각 상이한 방향으로 향할 수 있어, 출구 그리드(14)는 전체로서 공기 덕트(12)를 통해 공급된 공기 스트림으로부터 분산 또는 발산하는 공기 흐름을 제공하는 기능을 할 수 있다. 대안적으로, 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 그러한 노즐들이 모두 동일한 방향으로 향하게 함으로써, 어느 정도 소정 방향으로 안내되는 공기 흐름을 제공할 수 있다.

지지 부재(18)는 4개의 일체로 성형된 배플 요소(20)를 구비하며, 이들 배플 요소는 반경 방향으로 연장하며 서로로부터 원주 방향으로 90°떨어져 배치된다. 배플 요소(20)는 허브 부재(22)에 의해 결합되는 반경 방향의 내측 단부를 구비한다. 허브 부재(22)는 볼 부재(24)에 피벗 가능하게 장착되며, 이 볼 부재는 축방향으로 연장하는 그리드 캐리어 스터드(26)의 자유 단부에 지지된다. 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 그리드 캐리어 스터드(26)는 공기 덕트(12)와 동축이며, 그 내에 반경 방향 받침 부재(28)를 사용하여 장착된다.

그리드 캐리어 스터드(26) 상에 지지 부재(18)를 피벗 가능하게 장착함으로써, 출구 그리드(14)는 볼 부재(24)에 의해 실현되는 바와 같이, 그 중심에 대해 임의의 방향으로 회전할 수 있다. 따라서, 도 2 및 도 3을 고려함으로써 이해되는바와 같이, 공기 통풍구에 의해 공급되는 공기 흐름은 소정 방향으로 안내되거나 발산되는 가에 관계없이, 출구 그리드(14)를 수동으로 또는 편리한 조절 기구(도시 생략)에 의해 간단히 회전시킴으로써 용이하게 공간 안으로 향할 수 있다.

이하, 도 5 내지 도 11에 도시된 실시예를 살펴보면, 공기 통풍구는 전체적으로 도면 부호30으로 표기된 출구 그리드를 구비하며, 이 출구 그리드는 5개의 평행한 그리드 베인(30a, 30b, 30c, 30d, 30e)으로 구성되어 있다. 이들 그리드 베인은 각각 프레임(도시 생략)에 피벗 가능하게 장착된다. 그리드 베인(30a 내지 30e)의 피벗 축이 평행하게 서로로부터 일정 간격으로 두고 배치되어 있어, 도 5, 도 6 및 도 7에 도시된 상태에서는 그리드 베인들은 이들 베인이 함께 실질적으로 연속한 그리드 표면을 형성하고 있는 평행한 피벗 상태를 공동으로 취하고 있다. 각 그리드 베인은 복수 개의 공기 탈출 개구를 구비하며, 이들 공기 탈출 개구는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 중심에서부터 양쪽 측방 단부로 가면서 수평 방향으로 넓어져, 수평 방향으로 분산된 공기 흐름을 제공한다. 일반적으로, 각 공기 탈출 개구는 특정 구조에 의해 결정된 방식으로 배향된 공기 편향 표면에 의해 형성되는 노즐을 이룬다.

도 8 및 도 9에 도시되어 있는 피벗 상태에서, 그리드 베인(30a 내지 30e)은 도시되어 있는 바와 같이 5개의 평행한 공기 탈출 슬릿을 형성하도록 실질적으로 수평으로 정렬되어 있다. 이러한 상태에서, 공기 통풍구는 어느 정도 소정 방향으로 안내되는 공기 흐름을 공급한다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 1조의 배플 부재가 출구 그리드(30)의 상류에마련되어 있다. 상세히 말하면, 수직 방향으로 연장하는 6개의 평행한 배플 부재(32a 내지 32f)가 출구 그리드(30)의 상류에 배치되어 있다. 각 배플 부재(32a 내지 32f)는 수직 축에 피벗 가능하게 장착되어 있다. 이들 배플 부재(32a 내지 32f)를 공동으로 피벗시킴으로써, 공기 통풍구에 의해 전달되는 공기 흐름에 소정 방향으로의 안내 또는 발산에 무관하게 주된 방향성을 부여할 수 있다.

이하, 도 12 내지 도 14를 참조하면, 공기 덕트에 연결하기 위해 슬리브(42)에 연결된 제1 단부와 소정 벽체에 의해 폐쇄된 제2 단부를 구비하는 원통형 덕트 부재(40)가 있는 공기 통풍구의 실시예가 도시되어 있다. 덕트 부재(40)의 주변 외피 영역이 복수 개의 출구 개구를 갖는 출구 그리드(44)로서 형성되어 있다. 도 14에 도시되어 있는 바와 같이, 각 출구 개구는 지향식 벽체 섹션에 의해 형성되어 노즐로서 기능 한다. 이들 출구 개구는 모두 원통형으로 만곡된 벽체 섹션에 위치하고 있기 때문에, 원주 방향으로 인접한 개구들이 상이한 방향으로 향하게 되어, 출구 그리드는 발산하는 공기 흐름을 전달하게 된다. 게다가, 출구 그리드의 축방향 양 단부에 근접한 출구 개구는 그 출구 그리드의 축방향 단부들 사이의 중간에 위치한 가상의 반경 방향 평면으로부터 떨어져 경사져 있으며, 그 경사각이 커질수록 출구 개구는 출구 그리드의 축방향 단부에 더 근접하게 된다. 결과적으로, 출구 그리드(44)를 통해 공기 통풍구에 의해 전달되는 공기 흐름은 도 13 및 도 14에서 화살표로 나타낸 바와 같이 덕트 부재(40)의 반경 방향 평면 및 축방향 평면 모두에서 발산한다.

출구 그리드(44)에 대향한 외피 벽체 섹션에는 덕트 부재(40)의 축방향으로 연장하는 웹(48)에 의해 분리된 긴 평행 출구 슬롯(46)이 마련된다. 일반적으로 원형 배플 플레이트(50)가 덕트 부재(40) 내측에 피벗 가능하게 장착된다. 각 배플 플레이트(50)는 덕트 부재(40)의 지름 방향으로 연장하는 축에 장착되며, 모든 배플 플레이트는 도 14에 도시한 바와 같은 반경 방향 위치와, 이 반경 방향 위치 양쪽으로 기울어진 임의의 넓은 범위의 피벗 위치 사이에서 함께 피벗 운동하도록 연결되어 있다. 배플 플레이트(50)에는 관통공(52)이 마련되어 있어, 배플 플레이트(50)가 반경 방향으로 확장함에도 불구하고 덕트 부재(40) 내에서 공기 흐름의 축방향 통과를 허용하게 된다. 도 14에 도시되어 있는 바와 같이, 관통공(52)이 넓어질수록 해당 배플 플레이트(50)는 연결 슬리브(42)에 더 근접하게 된다.

출구 슬롯(46) 쪽에서, 공기 통풍구는 소정 방향으로 안내되는 공기 흐름을 전달하며, 그 방향은 배플 플레이트(50)를 공동으로 피벗시킴으로써 조절된다. 출구 그리드(44) 쪽에서, 발산하는 공기 흐름이 공급되지만, 배플 플레이트(50)를 도 14에 도시한 반경 방향 위치에서부터 다른 임의의 피벗 위치로 조정함으로써 공기 흐름의 소정의 주된 방향이 얻어진다.

또한, 연결 슬리브(42)가 공기 덕트의 단부 내에 회전이 가능하도록 미끄럼 끼워 맞춤되어 수용되어 있는 경우, 공기 통풍구는 전체로서 덕트 부재(40)의 축을 중심으로 회전하여, 그 공기 통풍구가 방향성이 있는 공기 흐름 또는 발산하는 공기 흐름을 임의의 방향으로 전달할 수 있다.

본 발명에 따른 차량의 환기 시스템용 공기 통풍구에 있어서, 서로 직각인 방향으로 넓은 범위에 걸쳐 변화할 수 있는 주된 흐름 방향을 갖는 분산되어 발산하는 공기 흐름을 전달할 수 있다.

Claims (17)

1. 차량의 환기 시스템용 공기 통풍구로서, 복수 개의 출구 개구가 있는 출구 그리드를 포함하며, 이 출구 그리드는 거의 볼 형상으로서 그 중심에 대해 회전하도록 공기 덕트의 단부에 회전 가능하게 장착되어 있는 것인 공기 통풍구.
2. 제1항에 있어서, 상기 출구 개구는 각각 발산하는 공기 흐름을 제공하도록 다른 모든 출구 개구가 향하는 방향과는 다른 방향으로 향하는 것인 공기 통풍구.
3. 제1항에 있어서, 상기 출구 개구는 각각 소정 방향으로 안내되는 공기 흐름을 제공하도록 실질적으로 동일한 방향으로 향하는 것인 공기 통풍구.
4. 제1항에 있어서, 가동형 배플 요소가 상기 출구 개구의 상류에 배치되는 것인 공기 통풍구.
5. 제1항에 있어서, 상기 출구 그리드는 실질적으로 반구형인 셸 부재와 환형 지지 부재로 조립된 것인 공기 통풍구.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 배플 요소는 상기 지지 부재와 일체로 성형되는 것인 공기 통풍구.
7. 차량의 환기 시스템용 통풍구로서, 복수 개의 출구 개구가 있는 출구 그리드를 포함하며, 상기 출구 그리드는 프레임에 피벗 가능하게 장착된 평행한 그리드 베인들로 이루어지며, 상기 그리드 베인들은 이들이 함께 실질적으로 연속한 그리드 표면을 형성하게 되는 피벗 상태를 취하도록 공동으로 움직일 수 있으며, 상기 그리드 베인들은 이들이 함께 평행한 공기 출구 슬릿을 형성하게 되는 피벗 상태를 취하도록 공동으로 움직일 수 있는 것인 공기 통풍구.
8. 제7항에 있어서, 상기 출구 개구는 각각 공기 편향 표면에 의해 형성된 노즐인 것인 공기 통풍구.
9. 제8항에 있어서, 상기 노즐은 발산하는 방향으로 향하는 것인 공기 통풍구.
10. 제7항에 있어서, 1조의 가동형 배플 부재가 상기 그리드 베인의 상류에서 프레임에 장착되는 것인 공기 통풍구.
11. 제10항에 있어서, 상기 배플 부재는 상기 그리드 베인의 피벗 축에 직각인 평행한 축을 중심으로 공동으로 피벗되는 것인 공기 통풍구.
12. 차량의 환기 시스템용 공기 통풍구로서, 복수 개의 출구 개구가 있는 출구그리드와, 공기 덕트에 연결된 제1 단부 및 소정 벽체에 의해 폐쇄된 제2 단부를 구비한 원통형 덕트 부재를 포함하며, 상기 출구 그리드는 상기 덕트 부재의 주변 외피 영역을 형성하는 것인 공기 통풍구.
13. 제12항에 있어서, 상기 덕트 부재는 상기 출구 그리드에 대향한 주변 외피 영역을 구비하며, 덕트 부재의 원주 방향으로 서로 일정 간격을 두고 배치된 축방향 웹에 의해 형성된 축방향으로 연장하는 복수 개의 슬롯을 포함하는 것인 공기 통풍구.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 1조의 평행한 공기 편향 플랩이 상기 덕트 부재 내에서 그 덕트 부재의 지름 방향으로 연장하는 축 상에 피벗 가능하게 장착되는 것인 공기 통풍구.
15. 제14항에 있어서, 상기 편향 플랩에는 관통공이 마련되어 있는 것인 공기 통풍구.
16. 제15항에 있어서, 상기 관통공은 하나의 편향 플랩으로부터 덕트 부재의 축방향으로 인접한 편향 플랩으로 가면서 작아지는 횡단면 영역을 갖는 것인 공기 통풍구.
17. 제12항에 있어서, 덕트 부재에는 공기 덕트에 연결하기 위한 연결 슬리브가 마련되며, 이 연결 슬리브는 덕트 부재의 축을 중심으로 한 공기 통풍구의 회전이 가능하도록 미끄럼 끼워 맞춤되는 것인 공기 통풍구.