KR20100076981A - 공조 시스템들로부터 공기 제트를 방출하고 주위 공기를 혼합시키는 방법 - Google Patents

공조 시스템들로부터 공기 제트를 방출하고 주위 공기를 혼합시키는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공조 시스템들의 외부로 기류를 방출하고, 둘러싼 주위 공기와 상기 기류를 혼합시켜 공조되는 방법 및 장치에 관한 것이다. 공조된 공기 제트의 빠른 혼합은 공조된 공기 배출구의 앞에서 사람들이 보다 쾌적하게 느낄 수 있도록 할 것이다.

Description

공조 시스템들로부터 공기 제트를 방출하고 주위 공기를 혼합시키는 방법{METHOD OF DISPERSING AIR JETS FROM AIR CONDITIONING SYSTEMS AND MIXING THEM WITH AMBIENT AIR}
본 발명은 공조 시스템들(air conditioning systems)의 외부로 기류를 방출하고, 둘러싼 주위 공기와 상기 기류를 혼합시켜 공조되는(conditioned) 방법 및 장치에 관한 것이다. 공조된 공기 제트(air jets)의 빠른 혼합은 공조된 공기 배출구의 앞에서 사람들이 더 쾌적하게 느낄 수 있도록 할 것이다.
공조 시스템들로부터 공지된 공기 배출구들은 서로 다른 방향으로, 심지어는 자동적으로 변화하는 방향으로 조정될 수 있지만, 신체를 직접 향한 기류는 불쾌한 느낌을 받을 수 있고, 신체를 벗어나게 기류를 지향시키는 것은 공조되지 않은 공기로 인해 언짢은 느낌을 받게 할 것이다. 주위를 둘러싼 전체 온도를 변화시켜 모든 전체 공간에서 편안하게 느낄 수 있는데에도 시간이 걸린다.
본 발명의 목적은, 공조된 공기 배출구의 앞에서 사람들이 보다 쾌적하게 느낄 수 있도록, 공조 시스템들의 기류를 외부로 방출하고 상기 기류를 혼합시키는 방법 및 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 분할된 공기 제트가 서로 다른 방향으로 난류를 일으키고 공기 제트의 직접적인 느낌 없이 최대 공기량의 온도를 변화시키도록, 공조 시스템들의 외부로 기류를 방출하는 방법 및 장치를 제공한다. 상기 방법은 복수의 공기 배출구들(301, 302)을 가진 적어도 하나의 직사각형 공기 배출구 구조물을 사용하고, 상기 배출구들은 서로 상호작용하는 방향으로 발산하는 공기 스트림을 방출하기 위해 서로에 대해 상대적으로 위치되고 입체화되고, 이로 인해, 인접한 2 개의 공기 스트림 각각 사이에서 나선형을 이룬 난류(turbulences) 및 맥동(pulsations)을 생성시킨다.
본 발명은 공조 시스템, 예를 들면 독립형 벽 장착 시스템, 예를 들면, 덕트들(ducts) 또는 파이프들 또는 호스의 말단을 따르거나 그 말단에 있는 공기 배출구들을 가진 중심 시스템, 그리고 예를 들면 차량 내의 소형 시스템들 및 다른 이동 시스템들에 관한 것이다. 본 발명은 산업현장, 병원 및 다른 필요한 곳에서 사용되는 클린 룸들(clean rooms)에서 깨끗하게 흐르는 난류 공기에 관한 것이기도 하다.
바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은 3 차원의 서로 다른 방향으로 배열되고, 서로 다른 각도로 점차적으로 경사진 파티션들(partitions)에 의해 분리된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 공기 배출구들은 라인들에서, 점차적으로 경사진 서로 다른 방향으로 하여, 3 차원의 서로 다른 방향으로 배열되고, 상기 공기 배출구들 중 여러 개는 서로 다른 각도를 이룬 점차적으로 경사진 파티션들을 가진 공조 시스템들의 전체 공기 배출구를 덮기 위해 나란하게 장착된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은 점차적으로 경사진 파티션들 및 외부로 교호적으로 경사진 측벽부들을 포함하여, 3 차원의 서로 다른 방향으로 배열된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은 3 차원의 서로 다른 방향으로 배열되고, 점차적으로 경사진 파티션들 및 측벽들은 서로에 수직한 2 개 이상의 층들에서 배열된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은 3 차원의 서로 다른 방향으로 배열되고, 점차적으로 경사진 파티션들은 서로 다른 각도를 가진 2 개 이상의 층들에서 배열된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은, 서로 다른 각도를 가진 점차적으로 경사진 파티션들로 분리된 라인들에서, 2 차원의 서로 다른 방향으로 배열된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은, 서로 다른 각도를 가진 점차적으로 경사진 파티션들로 분리된 라인들에서, 2 차원의 서로 다른 방향으로 배열되고, 상기 공기 배출구들 중 여러 개는 공조 시스템들의 전체 공기 배출구를 덮기 위해 나란하게 장착된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은, 서로 다른 각도를 가진 점차적으로 경사진 파티션들로 분리된 라인들에서, 2 차원의 서로 다른 방향으로 배열되고, 상기 공기 배출구들 중 여러 개는 공조 시스템들의 전체 공기 배출구를 덮기 위해 나란하게 장착되고 다른 것들에 수직으로 되어있다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은 2 차원의 서로 다른 방향으로 배열되고, 점차적으로 경사진 측벽들에 수직한 2 개 이상의 층들의 점차적으로 경사진 파티션들에 배열된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은 2 차원의 서로 다른 방향으로 배열되고, 서로 다른 각도를 가진 2 개 이상의 층들의 점차적으로 경사진 파티션들에 배열된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은 2 또는 3 차원의 서로 다른 방향으로 배열되고, 점차적으로 경사진 측벽들의 층들에 대해 서로 다른 각도를 가진 2 개 이상의 층들의 점차적으로 경사진 파티션들에 배열되고, 각 층의 파티션들 및 측벽들은 원하는 방향으로 수동적으로 지향될 수 있으면서, 그들 각 사이에서 서로 다른 각도를 유지시킬 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은 2 또는 3 차원의 서로 다른 방향으로 배열되고, 점차적으로 경사진 측벽들의 층들에 대해 서로 다른 각도를 가진 2 개 이상의 층들의 점차적으로 경사진 파티션들에 배열되고, 각 층의 파티션들 및 측벽들은 원하는 방향으로 자동적으로 지향될 수 있으면서, 그들 각 사이에서 서로 다른 각도를 유지시킬 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은 2 또는 3 차원의 서로 다른 방향으로 배열되고, 점차적으로 경사진 측벽들의 층들에 대해 서로 다른 각도를 가진 2 개 이상의 층들의 점차적으로 경사진 파티션들에 배열되고, 각 층의 파티션들 및 측벽들은 원하는 방향으로 수동적으로 지향될 수 있으면서, 그들 각 사이에서 서로 다른 각도를 유지시킬 수 있고, 이때 조정가능한 연결 로드(connecting rod) 및 고정 피벗은 각 파티션에 조력할 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은 2 또는 3 차원의 서로 다른 방향으로 배열되고, 점차적으로 경사진 측벽들의 층들에 대해 서로 다른 각도를 가진 2 개 이상의 층들의 점차적으로 경사진 파티션들에 배열되고, 각 층의 파티션들 및 측벽들은 원하는 방향으로 자동적으로 지향될 수 있으면서, 각 배출구 사이에서 서로 다른 각도를 유지시킬 수 있고, 이때 조정가능한 연결 로드 및 고정 피벗은 각 파티션에 조력할 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 점차적으로 경사진 파티션들 및 측벽들에 의해 구현된 공기 배출구들은 서로 다른 방향으로 배열되고, 전체 배열에 걸쳐 서로 다른 방향으로 이동할 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 공기 배출구들은 점차적으로 경사진 파티션들 및 측벽들의 2 개의 층들에서 서로 다른 방향으로 배열되고, 전체 배열에 걸쳐 서로 다른 방향으로 이동할 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 점차적으로 경사진 파티션들 및 측벽들의 배열의 공기 배출구들은 공조 시스템들의 공기 배출구들의 존재하는 원형물(type) 상에 장착된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 점차적으로 경사진 파티션들 및 측벽들의 공기 배출구들은 공조 시스템들의 공기 배출구들의 존재하는 유형의 그릴(grille) 상에 장착된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 점차적으로 경사진 파티션들 및 측벽들의 배열의 공기 배출구들은 공조 시스템들의 공기 배출구들의 존재하는 원형물 상에 장착되고, 상기 파티션들 및/또는 측벽들은 시스템이 셧다운(shut down)될 시 배출구를 닫기 위해 동작될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 점차적으로 경사진 파티션들 및 측벽들의 배열의 공기 배출구들은 공기 배출구들의 후면에 있는 공기 셔터들(air shutters) 또는 게이트들(gates)을 가진 공조 시스템들의 공기 배출구들의 존재하는 원형물 상에 장착된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 점차적으로 경사진 파티션들 및 측벽들의 배열의 공기 배출구들은 공기 배출구들의 앞면에 있는 공기 셔터들을 가진 공조 시스템들의 공기 배출구들의 존재하는 원형물 상에 장작된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 점차적으로 경사진 파티션들 및 측벽들의 배열의 공기 배출구들은 대지, 해양 또는 항공 차량들의 공조 시스템들의 공기 덕트(air duct)의 존재하는 원형물 상에 장작된다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 공조된 공기에 수분을 첨가하기 위해, 포깅 노즐(fogging nozzle)은 공기 배출구들에서 장착되어, 작은 물방울을 생성한다.
도 1은 공기 배출구 구조물을 가진 독립형(stand alone) 공조 시스템의 사시도로서, 이때 상기 공기 배출구 구조물은, 각 열(row)에서 서로 다른 방향으로 점차적으로 경사진 파티션들을 포함하고, 상기 파티션들은 서로 점차적으로 경사진 각 열의 측벽들을 가진다.
도 2a는 서로 수직한, 조정가능한 공기 디렉터들(air directors)의 2 개의 층들을 가진 공기 배출구 구조물의 사시도로서, 이때, 2 개의 디렉터들은 로드에 의해 연결되기 때문에, 각각의 2 개의 디렉터들 사이의 각도는 거의 일정하다.
도 2b는 도 2a의 공기 배출구 구조물의 한 층의 분해 사시도이다.
도 3은, 차량용으로 고안된 바와 같이, 점차적으로 경사진 여러 개의 평행 측벽들(20)을 가지는 공기 배출구 구조물의 사시도이고, 이때 상기 측벽들(20)은, 상기 측벽들 사이에서, 각 열에서의 서로 다른 방향으로 점차적으로 경사진 파티션들(10)을 가지고, 상기 구조물은 축들로 장착될 수 있어서, 백 셔터(back shutter)가 존재한다면 기류를 잠글 수 있도록 서로 다른 방향들로 지향된다.
도 4는 난류 효과를 보여주는 방출형 공기 배출구의 파트-섹션(part-section)에 근접한 2-차원 속도 벡터-장(velocity vector-field)이다.
도 5는 도 6a의 공기 배출구 구조물, 계측된 공기 속도의 다이어그램, 및 전체 공기 배출구 구조물의 길이를 따른 공기 제트 방향을 제시한 도면이다.
도 6a는 6b의 선 1a--1a을 따른 길이 방향의 단면도로서, 말단 방향으로 갈수록 점차적으로 경사진 파티션들로부터의 난류 맥동 공기 스트림(turbulent pulsating air streams)을 방출하는 공기 배출구들을 제시하는 방출형 및 혼합형 공기 배출구 구조물을 도시한다.
도 6b는 방출형 공기 배출구 구조물의 측에서 포깅 노즐을 가진 도 6a의 선 1b--1b을 따른 단면이다.
도 7은 점차적으로 경사진 파티션들, 외부로 경사진 교호적인 측벽부들을 포함한 공기 배출구 구조물의 상부도이다.
도 8은 도 7의 선 8--8을 따라 도시된 공기 배출구 구조물의 단면도이다.
도 9는 도 7에서와 같이 2 개의 공기 배출구 구조물들의 상부도로서, 이때 상기 공기 배출구 구조물들은 공조 시스템의 공기 배출구와 함께 장착된다.
도 10은 도 9의 선 10--10을 따른 도 9에서 도시된 방출형 공기 배출구 구조물의 단면도로서, 이때 상기 방출형 공기 배출구 구조물은 공조 시스템의 배출구에 장착된다.
도 11은 점차적으로 경사지는 방향으로 하여, 2 개의 방향으로 공기를 지향시키는 공기 배출구 구조물의 전면도로서, 상기 2 개의 방향 사이에는 점차적으로 경사진 파티션들이 위치한다.
도 12a는 제 1 층에서 있는 여러 개의 평행 측벽들 및 제 2 층에 있는 점차적으로 경사진 파티션들을 가진 공기 배출구 구조물의 사시도로서, 이때, 상기 측벽들은 서로 점차적으로 경사져 있다.
도 12b는 도 12a의 공기 배출구 구조물의 전면도이다.
도 12c는 도 12a 및 12b의 선 B-B의 단면도이다.
도 12d는 도 12a 및 12b의 선 A-A의 단면도이다.
도 13은 앞면 층인 여러 개의 평행 측벽들(20)을 가진 공기 배출구 구조물(100)의 단면의 사시도로서, 상기 평행 측벽들(20)은 후면 층인 점차적으로 경사진 파티션들(10)을 가지고, 상기 측벽들(20)은 서로 점차적으로 경사지고, 상기 측벽들과 상기 파티션들은 제어 로드들에 의해 연결된다.
도 14a는 앞면 층의 측벽들 및 후면 층의 점차적으로 경사진 파티션들의 점차적으로 경사진 방향으로 난류 공기 제트를 지향시키는 원통 형상을 가진 공기 배출구 구조물의 전면도이다.
도 14b는 2 개의 층의 측벽들, 파티션들, 및 그들의 뒤에 있는 셔터를 도시하는 도 14a에서 도시된 방출형 공기 배출구 구조물의 단면도이다.
도 15a는 공기 배출구 구조물의 단면도로서, 상기 공기 배출구 구조물은 여러 개의 만곡된 측벽들(20) 및 후면에서의 셔터들(30)을 가지고, 상기 측벽들(20)은 상기 측벽들 사이에서 점차적으로 경사진 파티션들(10)을 가지고, 그리고 상기 측벽들(20)은 서로 점차적으로 경사진다.
도 15b는 여러 개의 직선형 측벽들(20) 및 후면에서의 셔터들(30)을 가진 공기 배출구 구조물의 단면도이고, 상기 측변들(20)은 상기 측벽들 사이에서 점차적으로 경사진 파티션들(10)을 가지고, 서로 점차적으로 경사진다.
도 16은 난류 공기 제트의 서로 다른 방향을 가진 공기 배출구 구조물들의 전면도로서, 이때, 측벽들은 서로 다른 방향으로 배열되고, 서로 점차적으로 경사지고, 점차적으로 경사진 파티션들(10)은 측벽들 사이에 위치한다.
도 17a는 도 3의 공기 배출구 구조물의 전면도이다.
도 17b는 도 17a의 선 b-b를 따라 도시된 방출형 공기 배출구 구조물의 단면도이다.
도 17c는 도 17a 의 선 C-C를 따라 도시된 방출형 공기 배출구 구조물의 단면도이고, 점차적으로 경사진 파티션들은 도 17b의 점차적으로 경사진 파티션들의 다른 방향으로 지향된다.
도 17d는 도 17a의 선 A-A를 따라 도시된 방출형 공기 배출구 구조물의 단면도이다.
도 18은 독립형으로 장착된 공조 시스템(40)의 사시도로서, 상기 공조 시스템(40)은, 서로 점차적으로 경사진 각 열의 측벽들(20)을 가진 각 열에서, 점차적으로 경사진 파티션들(10)을 서로 다른 방향으로 하여 가진 공기 배출구 구조물(50)을 구비한다. 측벽들(20)은, 사용되지 않을 시에 배출구(50)를 닫기 위한 셔터들로서 사용될 수도 있다.
도 1은 공기 배출구 구조물(50)을 가진 독립형 공조 시스템(40)의 사시도이고, 이때 상기 공기 배출구 구조물은, 각 열에서 서로 다른 방향으로 점차적으로 경사진 파티션들을 포함하고, 상기 파티션들은 서로 점차적으로 경사진 각 열의 측벽들을 가진다.
도 2a는 서로 수직한, 조정가능한 공기 디렉터들(100a 및 100b)의 2 개의 층들을 가진 공기 배출구 구조물의 사시도이고, 이때, 2 개의 디렉터들이 주요 구조물들에 피벗되고, 전체 세트(whole set)의 방향을 변화시키기 위해 로드에 의해 연결되기 때문에, 2 개의 디렉터들 각각 사이의 각도는 거의 일정하다.
도 2b는 조정가능한 공기 디렉터들(10)을 가진 도 2a의 공기 배출구 구조물(100b)의 한 층의 분해 사시도이고, 이때 상기 조정가능한 공기 디렉터들(10)은 주요 구조물들에 피봇되고, 핀들(12)을 가진 로드(미도시)에 연결되어, 전체 세트의 방향을 변화시키고 각 2 개의 공기 디렉터들 사이의 각도를 거의 동일하게 유지시킨다.
도 3은, 차량용으로 고안된 바와 같이, 점차적으로 경사진 여러 개의 평행 측벽들(20)을 가지는 공기 배출구 구조물의 사시도이고, 이때 상기 측벽들(20)은, 상기 측벽들 사이에서, 각 열에서의 서로 다른 방향으로 점차적으로 경사진 파티션들(10)을 가지고, 10a는 좌측으로 점차적으로 지향되고, 10b는 우측으로 점차적으로 지향된다. 상기 구조물은 축들로 장착될 수 있어서, 백 셔터(back shutter)가 존재한다면 기류를 잠글 수 있도록 서로 다른 방향들로 지향된다.
도 4는, 측벽(1)에 있는 파티션 벽들(205, 206, 207)에 의해 일어난 난류 효과를 보여주는 방출형 공기 배출구의 파트-섹션(100)에 근접한 2-차원 속도 벡터-장이다. 화살표들(14)은, 각 지점에서 이동 공기의 방향 및 화살표들의 길이로서, 부과된 3 차원 공기 속도를 나타낸다. 공기 배출구(100)의 외부로 나가는 기류가 모든 방향으로의 높은 난류라는 것은 명확하다.
도 5는 도 6a의 공기 배출구 구조물, 계측된 공기 속도의 다이어그램 및 전체 공기 배출구의 길이를 따른 공기 제트 방향을 제시한 도면이다.
도 6a는 도 6b의 선 1a--1a을 따른 길이 방향의 단면도로서, 말단 방향으로 갈수록 점차적으로 경사진 공기 배출구들로부터의 난류 맥동 공기 스트림을 방출하는 공기 배출구들을 제시하는 방출형 공기 배출구 구조물을 도시한다.
도 6b는 방출형 공기 배출구 구조물의 측에서 포깅 노즐(11)을 가진 도 6a의 선 1b--1b을 따른 단면이다.
도 6a, 6b 및 5는 본 발명에 따른 공기 배출구 구조물(100)의 바람직한 실시예를 제시한다. 난류 맥동 공기 스트림은 공기 배출구들(303, 302, 301)로부터 배출되고, 이때 상기 공기 배출구들(303, 302, 301)은 배출구 구조물의 좌측 말단을 향해 말단 방향으로 갈수록 점차적으로 경사지고, 외부로 연장된 공기 흡입구 측으로부터의 단면은 각각 증가된다. 즉, 공기 배출구(301)는 공기 배출구(302)보다 좌측 방향으로 더 경사지고, 공기 배출구(303)보다 좌측 방향으로 더 경사지고, 공기 배출구(301)의 단면은, 예를 들면, 공기 흡입구 측으로부터 증가되고, 상기 공기 흡입구 측의 단면은 공기 배출구 측에 대한 지점들(501 및 502) 사이의 간격에 의해 정의되고, 상기 공기 배출구 측의 단면은 지점들(601 및 602) 사이의 간격에 의해 정의된다. 이와 유사하게, 공기 배출구들(304, 305, 306)은 배출구 구조물(100)의 우측 말단을 향해 말단 방향으로 갈수록 점차적으로 경사지고, 그리고 상기 공기 배출구 각각은 외부로 연장된 공기 흡입구 측으로부터의 증가된 단면을 가진다. 공기 스트림에 인접한 발산 방향 및 확산 작용(diffuser action)으로 인해, 도 5에서 계측되고 기록된 바와 같이, 흐름 방향(예를 들면, 난류) 및 흐름 속도(flow velocity)(예를 들면, 맥동)의 실질적인 연속 변화에 영향을 미치는 인접한 2 개 각각의 공기 스트림 사이에서는 나선형(whorls)을 이룬다. 공기 제트의 난류는 공기 배출구 구조물의 앞 및 옆에서의 주위 공기로 혼합 효과를 생성한다.
도 6a 및 6b는 배출구 구조물(100)을 도시하고, 이때 상기 배출구 구조물은 2 개의 평행 길이 방향 측벽들(1), 및 대향 측벽들(1) 사이에서 연결된 여러 개의 파티션들(2)을 포함한다. 플랜지(flange)(3)는 상기 구조물의 하부에서 개방된 공기 흡입구를 둘러싼다. 하술된 바와 같이, 플랜지(3)는 공조 시스템의 공기 덕트 또는 배출구에 공기 흡입구 개구부를 연결시키기 위해 장착 플랜지로서 역할을 한다. 다른 연결 수단은 공조 시스템의 공기 덕트 또는 배출구에 공기 흡입구 개구부를 연결시키기 위해 사용될 수 있다.
도 6a 및 6b에서 도시된 일례에서, 7개의 파티션들(201-207)은 대향 길이 방향 측벽들(1) 사이에서 연장된다. 파티션들(2)은, 점차적으로 감소된 각도들(a, b, c, d)로 제시된 바와 같이, 중심 직립 프리즘 형상의 파티션의 양 측 상에서, 서로에 대한 구조물의 말단을 향해 갈수록 점차적으로 경사진다. 중심 직립 프리즘 형상의 파티션 벽(204)은 2 개의 길이 방향 측벽들(1)에 실질적으로 수직하고, 파티션 벽들(203, 202, 201 및 205, 206, 207)은, 도 6a에서 도시된 바와 같이, 각각의 각도(b, c 및 d)로 말단 방향으로 갈수록 점차적으로 경사진다. 도 6a에서 도시된 바와 같이, 각도는 90 도 보다 작은 것이 바람직하다. 파티션 벽들이 말단 방향으로 갈수록 점차적으로 경사진 각도(b, c 및 d)는 약 10 도의 증가분(increment)으로 감소되거나, 또는 약 1-20 도, 6-30 도 및 15-45 도의 범위로 각각 감소될 수 있다. 예를 들면, 각도(b, c 및 d)는 80, 70 및 60 도 각각 일 수 있다. 추가적인 파티션 벽이 공기 배출구 구조물의 각 말단 상에서 구비되는 경우, 상기와 같은 추가적인 파티션 벽들의 경사 각도는 약 10 도의 추가적인 증가분으로 감소될 수 있거나, 약 20-60 도의 범위로 감소될 수 있다. 추가적인 파티션 벽들이 여전히 구비되는 경우, 상기와 같은 추가적인 파티션 벽들의 경사 각도는 추가적인 증가분으로 감소될 수 있다.
도 6a에서 도시된 바와 같이, 공기 배출구들 각각의 열은 각각의 축들(401-406)을 가지고, 상기 축들은 인접한 공기 배출구에 대해 말단 방향으로 갈수록 점차적으로 경사져서 형성된다. 각각의 축들(407, 408)을 가진 말단 공기 배출구들(307, 308)도 구비된다. 각 공기 배출구의 축은 도 6a에서 점선으로 도시되고, 각도들(e-h)은 도 6a에서 도시된 바와 같이, 축들의 경사 각도를 나타낸다. 특히, 주어진 공기 배출구(가장 외부에 있는 공기 배출구들(307, 308)은 제외됨)의 축은 중심 파티션 벽(204)에 대한 각도로 공기 배출구를 정의하는 2 개의 길이 방향 측벽들 사이에서 진행하는 평면으로서 정의되고, 상기 중심 파티션 벽(204)은 상기 각도 사이에서 중앙 정도에 있고, 상기와 같은 공기 배출구를 정의하는 인접 파티션 벽들의 각각은 중심 파티션 벽(204)에 대해 경사진다. 예를 들면, 인접한 파티션 벽들(205 및 206)에 의해 정의된 공기 배출구는 각도(f)로 길이 방향 측벽들(1) 사이에서 진행하는 평면에 의해 정의된 축(405)을 가지고, 이때 상기 각도(f)는, 파티션 벽들(205 및 206)이 중심 파티션 벽(204)에 대해 각각 경사진 각도들(b 및 c) 사이에서 중앙 정도에 있다. 가장 외부의 공기 배출구들(307, 308) 각각은 그들의 말단들에서 열릴 수 있고, 단지 하나의 파티션 벽(207 및 201) 각각에 의해서만 정의될 수 있다는 것을 주의해야 한다. 상기와 같은 경우에서, 상기와 같은 가장 외부의 공기 배출구(307, 308)의 축은 길이 방향 측벽들(1)과 각도(a) 사이에서 진행하는 평면으로 정의되고, 상기 각도(a)는 약 1 도 내지 각도(d) 사이에 있고, 상기 각도(d)는 가장 외부 파티션 벽(207 또는 201)이 중심 파티션 벽(204)에 대해 형성된다.
도 6a에서 도시된 바와 같이, 각 공기 배출구의 단면은, 배출구 구조물의 상부에 의해 정의된 바와 같이, 열린 공간(open environment)을 향해 공기 흡입구 측 상에 있는 공기 흡입구 개구부로부터 외부로 연장되어 증가된다. 예를 들면, 공기 배출구(301)의 단면은 공기 흡입구 측으로부터 증가되고, 상기 공기 흡입구 측의 단면은 공기 배출구 측에 대한 지점들(501 및 502) 사이의 간격으로 정의되고, 상기 공기 배출구 측의 단면은 지점들(601 및 602) 사이의 간격으로 정의된다.
또한, 도 6a에 도시된 바와 같이, 각 인접한 공기 배출구를 분리하는 파티션 벽들(2)의 공간은 공기 배출구 구조물의 각 가장 외부 말단들을 향해 갈수록 점차적으로 더 닫히게 되어, 연속적으로 인접한 공기 배출구들의 단면은 공기 배출구 구조물의 중심부에서 그의 각 가장 외부 말단들로 갈수록 감소된다(예를 들면, 가장 외부 공기 배출구들(408 및 407)의 단면이 감소되는 것을 참조)
도 6a, 6b 및 5에서 도시된 바와 같이 인접한 공기 배출구에 대해 말단 방향으로 갈수록 점자척으로 경사진 각각의 축들을 각각 가진 공기 배출구들을 구비한 공기 배출구 구조물을 제공하는 대신에, 인접한 공기 배출구들을 가진 공기 배출구 구조물이 구비될 수도 있고, 이때 상기 인접한 공기 배출구들의 축들은, 양 방향으로 갈수록 경사의 증가 및 감소 각도를 가지고/가지거나 말단 방향으로 갈수록 경사진다. 즉, 공기 배출구 구조물의 각 측 상에 있는 인접한 공기 배출구들은 동일한 말단 방향으로의 증가 및 감소된 경사 각도로 말단 방향으로 갈수록 경사진 축들을 가질 수 있고/있거나, 상기 공기 배출구 구조물은 인접한 공기 배출구들을 가질 수 있고, 이때 상기 공기 배출구의 축들은 말단 방향으로 갈수록 교호적으로 경사진다. 중요한 특징은 공기 배출구 구조물이 발산 방향으로 난류 맥동 공기 스트림을 방출한다는 것이다.
도 7은 점차적으로 경사진 파티션들, 및 외부 방향으로 경사진 교호적인 측벽부들을 포함한 공기 배출구 구조물의 상부도이다.
도 8은 도 7의 선 8--8을 따라 도시된 공기 배출구 구조물의 단면도이다.
여전하게 추가적으로, 2 개의 평행 길이 방향 측벽들(1)(도 6a, 6b 및 5에서 도시됨)을 가진 배출구 구조물을 제공하는 대신에, 도 7 및 도 8에서 도시된 바와 같이, "지그재그(zigzag)" 방식의 측벽들을 형성할 수도 있어서, 교호적인 순서로 공기 배출구들을 측 방향으로(sideways) 연장될 수도 있다. 도 7 및 8에서 도시된 공기 배출구 구조물(120)은 중심선으로부터 좌측 방향 및 우측 방향으로 연장되고, 이에 추가적으로 구조물(도 6a와 같음)을 따라 서로 말단 방향으로부터 발산되는 공기 배출구들을 포함한다. 상기 구조물은, 플랜지(3), 말단 방향으로 갈수록 점차적으로 경사진 횡형 파티션들(102) 및 길이 방향 측벽부들(101 및 111)의 쌍들로 둘러싸인 직사각형 흡입구 개구부(5)를 포함하고, 이때 상기 길이 방향 측벽부들(101 및 111)의 쌍들은 도 8의 가공의 중심선으로부터 우측 및 좌측 양 방향으로 교호적으로 경사진다. 중심선이 도 8에서 수평으로 연장되기 때문에, 길이 방향 측벽부들(101, 111)의 쌍들은 도 8에서 도시된 바와 같이, 교호적으로 측 방향으로 경사진다. 이로써, 이 실시예에서, 공기 배출구들은 말단 방향 및 측 방향으로 경사져서, 방출되는 공기 스트림의 난류 및 맥동을 일으키고 더 증가시킨다.
도 8에서 도시된 바와 같이, 길이 방향 측벽의 각 쌍을 포함하는 길이 방향 측벽부들(101) 및 길이 방향 측벽부들(111)의 측 방향 경사 각도는 다를 수 있다. 예를 들면, 길이 방향 측벽부(101)의 가상의 중심선으로부터의 측 방향 경사 각도는 약 70 도일 수 있고, 길이 방향 측벽부(111)의 가상의 중심선으로부터의 측 방향 경사 각도는 약 80 도일 수 있다.
도 9는 도 7에서와 같은 2 개의 공기 배출구 구조물들(120)의 상부도로서, 이때 상기 공기 배출구 구조물들이 큰 영역으로 큰 기류를 얻기 위해 공조 시스템의 공기 배출구와 함께 장착된다.
도 10은 도 9의 선 10--10을 따른 도 9에서 도시된 방출형 공기 배출구 구조물의 단면도로서, 이때 상기 방출형 공기 배출구 구조물은 공기 덕트(9)를 가진 공조 시스템의 배출구에 장착된다.
도 11은 측벽들(20), 및 상기 측벽들 사이에 있는 점차적으로 경사진 파티션들(10)을 점차적으로 경사진 방향으로 하여, 2개의 방향으로 공기를 지향시키는 공기 배출 구조물의 전면도로서, 이때 상기 점차적으로 경사진 파티션들(10)은 서로 간의 각도(β)로 하여 각 두 번째 열에서 서로 다른 방향을 이룬다. 난류 공기 제트는 도 6a에서와 같이 외부로 흐른다.
도 12a는 제 1 층에서 있는 여러 개의 평행 측벽들 및 제 2 층에 있는 점차적으로 경사진 파티션들을 가진 공기 배출구 구조물의 사시도로서, 이때, 상기 측벽들은 서로 점차적으로 경사져 있다.
도 12b는 도 12a의 공기 배출구 구조물의 전면도이다.
도 12c는 도 8a 및 8b에서의 선 B-B에 따른 단면도로서, 이때 파티션들(10)의 앞면 층은 각도(α)로 서로 점차적으로 경사지고, 후면 측벽은 각도(α)로 서로 점차적으로 경사진다.
도 12d는 도 8a 및 8b에서의 선 A-A에 따른 단면도로서, 파티션들(10)의 앞면 층 및 후면 측벽들(20)은 각도(β)로 서로 점차적으로 경사진다.
도 13은 앞면 층인 여러 개의 평행 측벽들(20)을 가진 공기 배출구 구조물(100)의 단면의 사시도로서, 상기 평행 측벽들(20)은 후면 층인 점차적으로 경사진 파티션들(10)을 가지고, 상기 측벽들(20)은 앞면 층에서 서로 점차적으로 경사지고, 그리고 상기 측벽들과 상기 파티션들은 제어 로드들에 의해 연결된다(미도시).
도 14a는 앞면 층의 측벽들 및 후면 층의 점차적으로 경사진 파티션들의 점차적으로 경사진 방향으로 난류 공기 제트를 지향시키는 원통 형상을 가진 공기 배출구 구조물의 전면도이다.
도 14b는 앞면에 있는 2 개 층의 측벽들(20), 뒤에 있는 파티션들(10) 및 그들의 뒷면에 있는 셔터(30)를 도시하는, 도 14a에서 도시된 방출형 공기 배출구 구조물의 단면도이다. 2 개의 가까운 측벽들(20) 사이의 각도는 β이다.
도 15a는 공기 배출구 구조물의 단면도로서, 상기 공기 배출구 구조물은 여러 개의 만곡된 측벽들(20) 및 후면에서의 셔터들(30)을 가지고, 상기 측벽들(20)은 상기 측벽들 사이에서 점차적으로 경사진 파티션들(10)을 가지고, 그리고 상기 측벽들(20)은 상기 측벽들 사이에서 각도(α)로 서로 점차적으로 경사진다.
도 15b는 여러 개의 직선형 측벽들(20) 및 후면에서의 셔터들(30)을 가진 공기 배출구 구조물의 단면도로서, 상기 측변들(20)은 상기 측벽들 사이에서 점차적으로 경사진 파티션들(10)을 가지고, 상기 측벽들 사이에서 각도(β)로 서로 점차적으로 경사진다.
도 16은 난류 공기 제트의 서로 다른 방향을 가진 공기 배출구 구조물들의 전면도로서, 이때, 측벽들(20)은 서로 다른 방향으로 배열되고, 서로 점차적으로 경사지고, 점차적으로 경사진 파티션들(10)은 측벽들 사이에 위치한다. 도 16a에서는 4 개의 방향의 난류 공기 제트를 가진다. 도 16b에서는 2 개의 양 방향 및 1 개의 수직 방향의 난류 공기 제트를 가진다. 도 16c에서는 2 개의 수직 방향의 난류 공기 제트를 가진다. 도 16d에서는 2 개의 양 방향의 난류 공기 제트를 가진다. 도 16e는 한 방향의 난류 공기 제트를 가진다.
도 17a는 도 3의 공기 배출구 구조물의 전면도이다.
도 17b는 도 17a에서 선 B-B를 따라 도시된 방출형 공기 배출구 구조물의 단면도이다. 파티션들(10b)은 가까운 2 개의 파티션들 각각 사이에서 각도(α)로 하여, 점차적으로 우측으로 향하게 된다.
도 17c는 도 17a에서 선 C-C를 따라 도시된 방출형 공기 배출구 구조물의 단면도이고, 이때 점차적으로 경사진 파티션들은 가까운 2 개의 파티션들 각각 사이에서 각도(α)로 하여, 좌측으로 향하게 된다.
도 17d는 도 17a에서 선 A-A를 따라 도시된 방출형 공기 배출구 구조물의 단면도이다. 측벽들(20)은 가까운 2 개의 측벽들 각각 사이에서 각도(β)로 하여, 점차적으로 아래로 향하게 된다.
도 18은 독립형으로 장착된 공조 시스템(40)의 사시도로서, 상기 공조 시스템(40)은, 서로 점차적으로 경사진 각 열의 측벽들(20)을 가진 각 열에서, 점차적으로 경사진 파티션들(10)을 서로 다른 방향으로 하여 가진 공기 배출구 구조물(50)을 구비한다. 측벽들(20)은, 사용되지 않을 시에 배출구(50)를 닫기 위한 셔터들로서 사용될 수도 있다.

Claims (18)

  1. 공조된 공기 배출구의 앞에서 사람들이 보다 쾌적하게 느낄 수 있도록, 공조 시스템들의 외부로 기류를 방출하고, 둘러싼 주위 공기와 상기 기류를 혼합시키는 방법에 있어서,
    복수의 공기 배출구들(301, 302)을 가지는 적어도 하나의 직사각형의 공기 배출구 구조물로부터 나오는 난류 공기 제트를 포함하고,
    상기 배출구들은 서로 상호작용하는 방향으로 발산하는 공기 스트림을 방출하기 위해 서로에 대해 상대적으로 위치되고 입체화되고, 이로 인해, 인접한 2 개의 공기 스트림들 각각 사이에서 나선형을 이룬 난류 및 맥동을 생성시키고,
    상기 공기 배출구 구조물은 공조된 공기를 수용하는 직사각형 공기 흡입구 개구부를 가지고,
    상기 공기 배출구들은 서로 이웃하여 배열되고 상기 공기 흡입구 개구부로부터 외부로 연장되고,
    상기 공기 배출구들 각각은 인접한 공기 배출구의 경사 각도에 대해 서로 다른 경사 각도를 가진 각각의 축을 가져서, 이로 인해, 발산 방향으로 난류적이고 맥동적인 공기 스트림을 방출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    공조 시스템을 통한 기류를 차갑거나 뜨겁게 하는 공조 시스템,
    공조된 공기용 송풍기(blower),
    상기 공기 배출구 구조물의 공기 흡입구 개구부에 공조된 공기를 공급하는 상기 송풍기에 연결된 공기 덕트,
    상기 공기 배출구 구조물의 측에서 적어도 하나의 포깅 노즐에 물을 가하는 워터 시스템(water system)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 포깅 노즐이 없는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 공기 덕트는 얇고 유연한 플라스틱 물질로 구성된 유연하고 밀폐된 호스를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 공기 덕트는 단단하고 밀폐된 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 공기 덕트에 연결된 복수의 공기 배출구 구조물들을 포함하고,
    상기 공기 덕트는, 상기 송풍기로부터 상기 공기 덕트에 연결된 복수의 공기 배출구 구조물들의 공기 흡입구 개구부들 각각 까지 공조된 공기를 공급하기 위해, 얇고 유연한 플라스틱 물질로 구성된 유연하고 밀폐된 호스를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 공기 배출구들은 공기 배출구들의 그릴(grill)을 생성하기 위해 상기 덕트의 개구부에서 나란하게 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 공조된 공기 배출구의 앞에서 사람들이 보다 쾌적하게 느낄 수 있도록, 공조 시스템들의 외부로 기류를 방출 및 혼합하는 장치에 있어서,
    적어도 하나의 직사각형 공기 배출구 구조물을 포함하고
    상기 공기 배출구 구조물은 난류 맥동 공기 스트림을 방출하고, 그리고 인접한 공기 스트림의 점차적으로 발산하는 방향 및 확산 작용으로 인해, 인접한 2 개의 공기 스트림들 각각 사이에서 나선형인 난류 맥동을 생성시키고,
    상기 공기 배출구 구조물은 공조된 공기를 수용하는 직사각형 공기 흡입구 개구부를 가지고, 상기 공기 흡입구 개구부로부터 외부로 연장되는, 복수의 길이 방향으로 배열된 배출구들을 포함하고,
    상기 공기 배출구들 각각은 인접한 공기 배출구들에 대해서 말단 방향으로 갈수록 점차적으로 경사진 각각의 축들을 가지고, 그리고
    상기 공기 배출구들 각각은 상기 공기 흡입구 개구부로부터 외부로 연장되어 증가되는 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 공기 흡입구 개구부를 포함하고, 상기 공기 흡입구 개구부를 공기 덕트에 연결시키는 플랜지;
    상기 플랜지로부터 외부로 연장된 2 개의 길이 방향 측벽들; 및
    복수의 공기 배출구들을 정의하기 위해, 상기 2 개의 길이 방향 측벽들 사이에서 측면으로 연장되는 파티션 벽들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    난류 공기 제트의 도움으로 작은 방울을 뿌리기 위하여, 상기 공기 배출구 구조물의 측에서 포깅 노즐에 물을 가하는 워터 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 공기 배출구들은 길이 방향 측벽부들의 쌍들에 의해, 그리고 인접한 공기 배출구 각각을 분리하도록 상기 길이 방향 측벽부들의 쌍들 사이에서 측면으로 연장된 파티션 벽들에 의해 더 정의되고,
    상기 인접한 공기 배출구의 길이 방향 측벽부들의 쌍들은, 말단 방향으로 갈수록 경사지고 측 방향으로 경사진 공기 배출구들을 형성하기 위해, 양 방향으로 교호적으로 경사진 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    주어진 길이 방향 측벽부들의 쌍 중 일측 길이 방향 측벽부들의 측 방향으로의 경사 각도는, 상기 주어진 길이 방향 측벽부들의 쌍 중 타측 길이 방향 측벽부들의 측 방향으로의 경사 각도와는 다른 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 공기 배출구들은 공기 배출구들의 그릴을 생성하기 위해 덕트의 개구부에 나란하게 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 공기 배출구들은 공기 배출구들의 그릴을 생성하기 위해 덕트의 개구부에 나란하게 장착되고, 결합된 고정물로서 상하 방향 또는 측-방향으로의 각도가 변화되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기 배출구들은 공기 배출구들의 그릴을 생성하기 위해 대지, 해양 또는 항공 차량 종류의 차량 공조 시스템의 개구부에서 나란하게 장착되고, 그리고 결합된 고정물로서 상하 방향 또는 측-방향으로의 각도가 변화되는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기 배출구들은 공기 배출구들의 그릴을 생성하기 위해 공조 시스템의 개구부에서 나란하게 배치되고, 상하 방향 또는 측-방향으로의 각도가 변화되고, 그리고 앞면에 장착된 셔터들을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기 배출구들은 공기 배출구들의 그릴을 생성하기 위해 공조 시스템의 개구부에서 나란하게 배치되고, 상하 방향 또는 측-방향으로의 각도가 변화되고, 그리고 후면에 장착된 셔터들을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기 배출구들은 공기 배출구들의 그릴을 생성하기 위해 공조 시스템의 개구부에서 나란하게 배치되고, 상하 방향 또는 측-방향으로의 각도가 변화되고,
    청구항의 상기 측벽들 또는 상기 파티션들 벽들(9)은 셔터들로서 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.
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