KR20040078069A

KR20040078069A - 환기 시스템용 공기 배출구

Info

Publication number: KR20040078069A
Application number: KR1020040014287A
Authority: KR
Inventors: 미하엘 데머라스; 마르쿠스 비트허
Original assignee: 테에르베 오토모티브 일렉트로닉스 운트 콤포넌츠 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2003-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2004-09-08
Also published as: EP1454780A2; JP2004262445A; US7201650B2; US20040224625A1; EP1454780A3

Abstract

대체로 볼록형인 하우징에 의해 형성된 공기 순환 챔버(1)를 구비하는 차량의 환기 시스템용 공기 배출구가 개시된다. 상기 하우징에는 유입관(2)이 연결되어 공기 순환 챔버(1) 내로 개방되어 있고, 상기 하우징에는 천공된 벽 영역(3)이 있다. 사용시 공기 스트림은 상기 유입관(2)을 통해 공기 순환 챔버(1)로 유입되어 공기 순환 챔버를 통해 순환하고 천공된 벽 영역(3)을 통해 배출된다. 상기 공기 배출구는 공기 스트림을 상기 유입관의 축선 방향에 대해 횡방향으로 편향시키도록 배치된 가동식 공기 편향 부재를 더 구비한다.

Description

환기 시스템용 공기 배출구{AIR VENT FOR A VENTILATION SYSTEM}

본 발명은 차량의 환기 시스템용 공기 배출구에 관한 것이다.

공지된 환기 시스템의 경우에, 공기는 배출면 근처에서 일반적으로 조절 가능한 베인 또는 회전 케이지 등의 공기 안내 요소가 있는 배출구를 통해 배출된다. 배출면의 외관은 안내 요소의 위치에 의해 특정되며 균일하지 않다. 배출면의 안내 요소를 격자 등으로 덮는 것은 그러한 덮개에 의해 배향 효과의 효력이 없어지기 때문에 가능하지 않다.

확산 효과를 갖는 공기 배출구가 또한 공지되어 있다. 이러한 배출구의 경우, 배출면의 외관은 균일하지만, 배향 효과는 불가능하므로, 2가지 방식의 공기 분배가 제공되는 경우에, 배향 효과를 갖는 장치 외에 확산 효과를 갖는 배출 장치가 차량에 장착된다.

독일 특허 제197 21 831 A1호에는 소정의 축선을 중심으로 회전될 수 있고 통로가 마련되어 있는 공기 배출 요소를 구비하는 차량 내부용 공기 배출 장치가개시되어 있다. 공기 배출 요소의 위치에 따라, 공기는 확산된 상태로 또는 직접적인 방식으로 객실로 급송된다. 배출면의 외관은 이 공기 배출 요소의 위치에 따라 변화된다.

독일 특허 제100 11 932 C1호에는 객실로 공기를 급송하는 장치가 개시되어 있는데, 이 장치에는 2개의 공기 배출 개구가 마련되어 있다. 여기서, 하나의 공기 배출 개구는 직접적인 환기 역할을 하고, 다른 하나는 확산 공기 급송 역할을 한다.

본 발명은 그 세팅과 상관없이 배출면의 외관이 균일하고 어떠한 공기 분배 모드도 가능한 공기 배출구를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기 배출구의 단면도.

도 2는 공기 배출구의 다른 실시예의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 공기 배출구의 또 다른 실시예의 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 공기 배출구의 다른 실시예의 분해 사시도.

도 5는 축선 방향에 대해 횡방향으로 이동될 수 있는 차폐 부재가 있는 실시예의 단면도.

도 6은 피봇 운동하도록 장착된 차폐 부재가 있는 본 발명에 따른 공기 배출구의 단면도.

도 7 내지 도 9는 차폐 부재와 확산 구조체가 여러 위치에 있는 본 발명에 따른 공기 배출구의 또 다른 실시예의 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1: 공기 순환 챔버

2: 유입관

3: 천공된 벽 영역

4: 공기 편향 챔버

5: 공기 안내부

6: 차폐 부재

7: 확산 구조체

8: 미세 메시형 격자

9: 하우징

구체적으로, 본 발명은 대체로 볼록 형상을 갖는 하우징에 의해 형성된 공기 순환 챔버를 구비하는 차량의 환기 시스템용 공기 배출구를 제공한다. 상기 공기 순환 챔버의 하우징에는 유입관이 연결되어 하우징으로 개방되어 있다. 상기 하우징에는 천공된 벽 영역이 있다. 사용시, 공기 스트림은 유입관을 통해 공기 순환 챔버로 유입되어, 공기 순환 챔버를 통해 순환하고 천공된 벽 영역을 통해 배출된다. 공기 배출구는 유입관의 축선 방향에 대해 공기 스트림을 횡방향으로 편향시키도록 배치된 가동식 공기 편향 챔버를 더 구비한다.

볼록형 공기 순환 챔버 및 유입되는 공기 스트림의 축선 방향에 대해 공기 스트림을 횡방향으로 편향시키는 가동식 공기 편향 챔버의 구조는 부분적인 공기 흐름이 공기 순환 챔버 내측에서 회전되게 한다. 가동식 공기 편향 챔버의 사용을통해, 공기 순환 챔버 내에서 부분적인 공기 흐름의 회전 방향이 원하는 대로 변경될 수 있다. 그 회전의 결과로서, 배출면을 형성하는 천공된 벽 영역에 대해 평행한 가속 성분이 형성된다. 따라서, 배출되는 공기가 편향된다. 즉, 볼록형 공기 순환 챔버의 특정 영역에서, 공기 흐름은 내벽을 따라 진행하고 공기 순환 챔버로부터 배출될 때 그 방향을 유지한다. 이 방향은 덮개 격자에 의해서도 영향을 받지 않는다.

일실시예에서, 공기 편향 챔버는 천공된 벽 영역에 대향하여 유입관의 단부에 배치되고, 대체로 볼형의 본체를 갖는다. 공기 편향 챔버는 유입관의 단부에서 환형 베어링 시트 내에 회전 가능하게 수용된다. 공기 편향 챔버는 볼형 본체를 통해 직경 방향으로 연장되는 원통형 채널부를 형성한다.

그러한 공기 편향 챔버의 경우에, 유입되는 공기 스트림이 하우징의 내측을 따라 직접 안내될 수 있어 부분적인 공기 스트림의 회전이 가능하게 된다. 상기 공기 편향 챔버는 천공된 벽 영역에 대향하여 배치되어, 공기 스트림이 임의의 방향에서 하우징 내측을 따라 안내될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 천공된 벽 영역 근처의 공기 순환 챔버에는 공기 안내부가 배치된다. 공기 순환 챔버의 내측에 위치한 이 공기 안내부에 의해, 회전 효과에 의해 이미 야기된 공기 흐름의 편향이 더욱 증대된다. 이 공기 안내부는 미세 메시형 덮개 격자용 지지판으로서 동시에 사용될 수 있도록 설계될 수 있다. 상기 공기 안내부는 천공된 벽 영역의 상류에서 공기 순환 챔버 내에 피봇 가능하게 장착된 직선형 배플 부재 세트를 포함할 수 있다. 이들 배플 부재의 세팅은 지향된공기 흐름을 지지하거나 공기 스트림을 확산시킬 수 있다.

또 다른 실시예에서, 공기 편향 부재는 차폐 부재로 이루어진다. 이 차폐 부재는 공기 순환 챔버의 내측에서 축선 방향으로 변위될 수 있다. 또한, 유입관을 폐쇄하는 차단 위치로 차폐 부재를 이동시킬 수도 있다. 이 방식에서, 배출되는 공기의 방향 변경은 물론 공기 스트림의 완벽한 중단은 단 하나의 공기 편향 부재인 차폐 부재에 의해 달성될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 상기 차폐 부재는 환형의 확산 구조체와 상호 작용한다. 여기서, 차폐 부재 뿐만 아니라 확산 구조체가 공기 순환 챔버 내측에서 이동 가능하다. 차폐 부재 및 확산 구조체의 서로에 대한 위치에 따라, 객실의 확산 또는 직접적인 환기를 동일한 공기 배출구가 달성할 수 있다. 차폐 위치에서, 차폐 부재는 확산 구조체를 덮는다. 그 위치에서, 확산 구조체는 차폐 부재에 의해 지향된 공기 흐름의 편향에 영향을 미치지 않는다. 확산 구조체는 공기 순환 챔버의 천공된 벽 영역 근처에 위치할 때만 효과가 있는데, 그 이유는 그 때에만 공기가 확산 구조체를 통해 유동하기 때문이다.

바람직한 실시예에서, 천공된 벽 영역은 미세 메시형 격자에 의해 형성된다. 이 구조는 공기 배출구의 가시 전방에 균일한 외관을 부여한다.

본 발명에 따른 공기 배출구의 추가 특징은 첨부 도면을 참조한 다음의 설명 및 청구 범위로부터 명백하다.

도 1은 하우징(9)과 유입관(2)이 있는 볼록 형태의 공기 순환 챔버(1)의 단면도를 도시하고 있다. 천공된 벽 영역(3)은 미세 메시형 격자(8)에 의해 형성된다. 유입관(2)은 천공된 벽 영역(3)에 대향하여 하우징(9)에 연결되어 공기 순환 챔버 내로 개방되어 있다. 공기 편향 부재(4)의 본체는 대체로 볼형이다. 공기 편향 챔버는 유입관(2)의 단부에 있는 환형 베어링 시트 내에 회전 가능하게 수용된다. 공기 편향 부재(4)는 볼형 본체를 통해 직경 방향으로 연장되는 원통형 채널부를 형성한다. 공기 순환 부재(1)로 진입하기 위해서, 공기 스트림은 이 채널부를 통과해야만 한다. 공기 편향 부재(4)의 볼형 본체의 회전 위치를 조절함으로써, 공기 스트림이 편향된다. 가동식 공기 편향 부재(4)의 도시된 위치에서, 화살표(10)로 지시된 유입 공기는, 사용시 유입관을 통해 하우징(9)의 내면을 따라 좌측으로 유동한다. 이에 따라, 공기 순환 챔버(1)를 통해 순환하는 공기 스트림은 가동식 공기 편향 부재(4)에 의해 유입관(2)의 축선 방향에 대해 횡방향으로 편향된다. 이때, 벽의 곡률에 따라 편향되는 공기 스트림은 하우징(9)의 벽을 향한다. 부분적인 공기 스트림은 하우징(9)의 벽을 따라 연장되고, 또 다른 부분적인 공기 흐름은 공기 순환 챔버(1) 내에서 순환하게 된다. 천공된 벽 영역(3)을 통해 배출되는 공기는 공기 편향 부재(4)가 조절되는 방향과 반대 방향의 성분을 갖는다. 공기 안내부(5)는 천공된 벽 영역에 대해 평행한 가속 성분의 형성을 증대시킨다. 공기 안내부는 천공된 벽 영역(3)에 인접하여 공기 순환 챔버(1) 내에 배치되며 천공된 벽 영역(3)으로부터 소정 간격을 둔 연속적인 벽으로 이루어진다. 이 벽은 천공된 벽 영역(3)과 평행하게 연장된다.

도 2는 도 1의 실시예와 관련하여 약간 변형된 실시예를 도시하고 있다. 여기서, 공기 안내부(5)는 천공된 벽 영역(3)의 상류의 고정 지점에 곡선형 배플 부재(11)의 세트를 포함한다. 공기 순환 챔버(1) 내측의 부분적인 공기 흐름은 가동식 공기 편향 부재(4)의 위치에 의해 결정된 원운동에 부가된다. 도 1의 실시예와 비교하여, 화살표(10)로 지시된 도 2의 공기 흐름은 더욱 작은 범위로 방해된다. 곡선형 배플 부재(11)는 공기 순환 챔버(1)로부터 배출되는 공기의 편향을 증대시켜 공기 순환 챔버(1) 내에서 부분적인 회전 흐름을 촉진시키도록 배치된다.

도 3에 도시된 또 다른 실시예에서, 공기 순환 챔버(1)의 내측에서 천공된 벽 영역(3)에 인접하게 배치된 공기 안내부(5)는 천공된 벽 영역(3)의 상류에서 공기 순환 챔버(1)에 피봇 가능하게 장착된 직선형 배플 부재(12)의 세트를 포함한다. 도 3에 도시된 공기 편향 부재(4)와 직선형 배플 부재(12)의 위치에서는, 공기가 확산되어 배출된다. 공기 순환 챔버(1) 내측에서 공기 흐름의 순환이 도 1 및 도 2에 도시된 공기 편향 부재(4)의 지향에 의해 달성된다면, 이 지향된 공기 유출은 직선형 배플 부재(12)의 적절한 위치에 의해 한번 더 증대될 수 있다.

도 4는 공기 순환 챔버(1), 차폐 부재(6), 확산 구조체(7) 및 미세 메시형 격자(8)를 구비하는 또 다른 실시예의 분해 사시도이다. 공기 순환 챔버(1)의 내측에 배치된 차폐 부재(6)는 볼록형 공기 순환 챔버(1)의 내측에서 공기 순환을 발생시키는 역할을 한다. 차폐 부재(6)에는 볼록 만곡면이 있다. 여기서, 공기 흐름은 차폐 부재(6)와 공기 순환 챔버(1)의 하우징(9) 사이에서 안내된다. 공기 순환 챔버의 내측에 배치되는 확산 구조체(7)는 차폐 부재(6)에 의해 덮이거나 확산된 공기 유출이 가능하도록 공기 흐름 내로 이동될 수 있다. 미세 메시형 격자(8)는 공기 배출구를 덮는 역할을 하여 균일한 외관을 제공한다.

도 5 및 도 6은 도 4의 분해도에 대응하는 공기 배출구의 단면도를 각각 도시하고 있는데, 확산 구조체는 도시되어 있지 않다. 볼록 형태의 공기 순환 챔버(1)는 대체로 구형의 하우징(9)에 의해 둘러싸인다. 공기는 유입관(2)을 통해 공기 순환 챔버(1)로 유입된다. 차폐 부재(6)의 볼록 만곡면은 유입되는 공기 스트림에 대해 노출된다. 천공된 벽 영역은 미세 메시형 격자(8)에 의해 형성된다. 도 5에서, 형태가 원형인 차폐 부재(6)는 축선 방향에 대해 횡방향으로 이동 가능하도록 장착된다. 도시된 위치에서, 공기 흐름은 차폐 부재(6)의 우측만을 통과할 수 있으며, 공기 순환 챔버(1)의 하우징(9) 벽과 맞닿게 된다. 공기 흐름은 격자(8)를 통과한 후에라도 그 방향을 유지한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 차폐 부재(6)는 축선 방향에 대해 수직한 피봇축을 중심으로 피봇 운동하도록 장착될 수도 있다. 여기서, 공기 흐름(10)은 공기 순환 챔버(1)의 하우징(9)의 내벽과 차폐 부재(6) 사이를 통과한다. 공기 흐름은 미세 메시형 격자(8)를 통과하여 직접적인 방식으로 공기 배출구를 빠져나간다.

확산 구조체(7)의 동작 모드는 도 7과 도 8을 참조하여 설명한다. 도 7과 도 8은 유입관(2), 차폐 부재(6) 및 확산 구조체(7)를 구비하는 공기 순환 챔버(1)를 도시하고 있다. 환형의 확산 구조체(7)는 외측 링과, 오목한 외주 회전면을 갖는 중앙 편향체를 구비한다. 도 7에서, 차폐 부재(6)와 확산 구조체(7)는 서로 가까이에 인접해 있다. 따라서, 차폐 부재는 확산 구조체를 덮는 덮개 위치에 있다. 유입 공기(10)는 차폐 부재(6)에 의해 편향되어 확산 구조체(7)의 외측 둘레에서 안내된다. 확산 구조체(7)는 공기 흐름에 대해 어떠한 영향도 미치지 않는다. 미세 메시형 격자(8)에 의해 형성된 천공된 벽 영역은 격렬한 공기 분사 형태로 배출되는 공기 흐름을 몰아 낸다. 공기 배출구로부터 배출되는 공기는 축선 방향으로 지향된다. 미세 메시형 격자(8)는 공기 흐름의 방향에 영향을 미치지 않는다.

확산 구조체(7)는 공기 순환 챔버(1) 내에서 천공된 벽 영역에 대해 원근 방향으로 이동될 수 있다. 도 8에서, 확산 구조체(7)는 천공된 벽 영역의 방향으로 변위된다. 천공된 벽 영역의 반대쪽에 있는 확산 구조체(7)의 중앙 편향체의 단부면은 천공된 벽 영역의 중앙부를 덮도록 되어 있고, 미세 메시형 격자(8)와 접촉하게 이동된다. 차폐 부재(6)는 더 이상 확산 구조체(7)를 덮지 않는다. 이제, 차폐 부재(6)를 통과한 공기(10)는 확산 구조체(7)를 통해 유동한다. 공기 유출이 확산된다.

도 9에서, 차폐 부재(6)와 확산 구조체(7)는 차단 위치로 이동되어 있다. 차폐 부재(6)는 유입관(2)이 하우징(9)에 연결된 하우징(9)의 개구를 향해 그리고 개구에서 멀어지게 축선 방향으로 공기 순환 챔버(1)의 내측에서 이동될 수 있다. 차폐 부재(6)는 공기가 더 이상 공기 순환 챔버(1) 내로 유입되지 않도록 유입관(2)을 폐색한다. 이 차단 위치에서, 본 발명에 따른 공기 배출구를 통한 공기 흐름은 완벽하게 방지된다.

본 발명에 따르면, 그 세팅과 상관없이 배출면의 외관이 균일하고 어떠한 공기 분배 모드도 가능한 공기 배출구를 제공할 수 있다.

Claims

대체로 볼록형인 하우징에 의해 형성된 공기 순환 챔버(1)와, 상기 하우징에 연결되어 공기 순환 챔버(1) 내로 개방된 유입관(2)을 구비하고, 상기 하우징에는 천공된 벽 영역(3)이 있으며, 사용시 공기 스트림은 상기 유입관(2)을 통해 공기 순환 챔버(1)로 유입되어 공기 순환 챔버를 통해 순환하고 천공된 벽 영역(3)을 통해 배출되며, 상기 공기 스트림을 상기 유입관(2)의 축선 방향에 대해 횡방향으로 편향시키도록 배치된 가동식 공기 편향 부재(4, 6)를 더 구비하는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제1항에 있어서, 상기 공기 편향 부재(4)는 하우징에 연결되는 유입관(2)의 단부에 천공된 벽 영역(3)에 대향하여 배치되는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제2항에 있어서, 상기 공기 편향 부재(4)는 유입관(2)의 단부에 있는 환형 베어링 시트에 회전 가능하게 수용되는 대체로 볼형 본체를 포함하고, 이 볼형 본체를 통해 직경 방향으로 연장되는 원통형의 채널부를 형성하는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천공된 벽 영역(3)에 인접한 공기 순환 챔버(1) 내에 공기 안내부(5)가 배치되는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제4항에 있어서, 상기 공기 안내부(5)는 상기 천공된 벽 영역으로부터 소정 간격을 두고 평행하게 연장되는 연속적인 벽으로 이루어지는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제4항에 있어서, 상기 공기 안내부는 상기 천공된 벽 영역(3)의 상류에서 공기 순환 챔버의 고정 지점에 곡선형 배플 부재(11) 세트를 포함하는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제4항에 있어서, 상기 공기 안내부는 상기 천공된 벽 영역(3)의 상류에서 공기 순환 챔버에 피봇 가능하게 장착되는 직선형 배플 부재(12) 세트를 포함하는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제1항에 있어서, 상기 공기 편향 부재는 사용시 유입관(2)을 통해 공기 순환 챔버로 유입되는 공기 스트림에 대해 노출되는 볼록 만곡면이 있는 차폐 부재(6)인 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제8항에 있어서, 상기 차폐 부재(6)는 유입관(2)이 하우징에 연결되는 하우징의 개구를 향해 그리고 이 개구로부터 멀어지게 축선 방향으로 공기 순환 챔버 내에서 이동될 수 있는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제9항에 있어서, 상기 차폐 부재(6)는 축선 방향에 대해 횡방향으로 상기 공기 순환 챔버 내에서 이동될 수 있는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 차폐 부재(6)는 축선 방향에 대해 수직인 피봇축을 중심으로 피봇 운동하도록 상기 공기 순환 챔버 내에 장착되는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징의 형태는 대체로 구형이고 차폐 부재(6)의 형태는 원형인 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 순환 챔버 내에서 천공된 벽 영역(3)을 향해 그리고 이 벽 영역으로부터 멀어지게 이동될 수 있는 환형 확산 구조체(7)를 더 구비하는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제13항에 있어서, 상기 확산 구조체는 외측 링과, 오목한 외주 회전면을 갖는 중앙 편향체를 구비하는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
제14항에 있어서, 상기 중앙 편향체는 천공된 벽 영역(3)에 대향하는 단부면을 구비하여, 천공된 벽 영역과 접촉 상태로 이동된 경우에 그 중앙부를 덮도록 되어 있는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천공된 벽 영역은 미세 메시형 격자(8)에 의해 형성되는 것인 차량의 환기 시스템용 공기 배출구.