KR20120129113A

KR20120129113A - 자동차의 에어벤트 장치

Info

Publication number: KR20120129113A
Application number: KR1020110047172A
Authority: KR
Inventors: 유영진
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2012-11-28
Also published as: KR101735047B1

Abstract

배풍범위가 향상되고, 중앙부의 배풍량이 향상되는 자동차의 에어벤트 장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에어벤트 장치는, 내부에 공조된 공기가 흐르는 유로가 형성된 덕트와, 상기 유로를 흐르는 공기를 차실내로 토출하는 토출공이 형성된 커버와, 상기 유로를 분할하며 상기 유로를 흐르는 공기가 유입되는 유입부와 상기 유입부로부터 만곡되고 상기 커버로 갈수록 상기 덕트 내벽과의 거리가 가까워지게 배치되어 상기 공기를 상기 토출공으로 안내하는 유출부로 이루어진 가이드부재를 포함한다.

Description

자동차의 에어벤트 장치{AN AIR VENTING APPARATUS FOR AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차의 에어벤트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공조된 공기를 차실내로 토출시키는 자동차의 에어벤트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 차실의 냉난방 및 환기를 위한 공기조화기(HVAC; Heating, Ventilation and Air Conditioning)이 구비되고, 상기 공기조화기를 통해 공조된 공기의 토출량 및 방향을 조절할 수 있도록, 에어벤트 장치가 구비된다.

통상적으로, 자동차에는 계기판, 오디오장치 및 글로브박스 등이 장착되는 인스트루먼트 패널이 구비된다. 상기 인스트루먼트 패널에는 상기 에어컨을 통해 공조된 공기를 차실내로 송풍하는 송풍구가 형성되고, 상기 에어벤트 장치는 상기 송풍구에 설치되어서 공조된 공기의 토출량 및 방향을 조절할 수 있도록 구비된다.

최근에는 원가절감을 위해 공기의 토출량 및 방향을 조절할 수 있는 기능이 삭제되고, 차실내로 공조된 공기를 토출하는 커버에 복수의 메시홀이 형성된 에어벤트 장치가 사용되기도 한다.

하지만, 이러한 메시홀 구조의 에어벤트 장치는, 메시홀 입구에서 공기의 유동저항으로 인해 와류가 발생되어, 차실내로 토출되는 공기의 유속이 떨어지고 방향의 지향성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 배풍범위가 향상되고, 중앙부의 배풍량이 향상되는 자동차의 에어벤트 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에어벤트 장치는, 내부에 공조된 공기가 흐르는 유로가 형성된 덕트와, 상기 유로를 흐르는 공기를 차실내로 토출하는 토출공이 형성된 커버와, 상기 유로를 분할하며 상기 유로를 흐르는 공기가 유입되는 유입부와 상기 유입부로부터 만곡되고 상기 커버로 갈수록 상기 덕트 내벽과의 거리가 가까워지게 배치되어 상기 공기를 상기 토출공으로 안내하는 유출부로 이루어진 가이드부재를 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 자동차의 에어벤트 장치는, 가이드부재의 유출부가 커버로 갈수록 덕트 내벽에 가까워지게 배치되기 때문에, 토출공의 가장자리가 유속이 증가되어 중앙부가 압력이 떨어지게 되므로, 상기 커버 중앙부의 배풍량이 향상되는 효과가 있다.

또한, 상기 커버에 상기 토출공이 복수로 형성되고, 상기 복수의 토출공 중 가장 외측에 형성된 토출공이 경사지게 형성되기 때문에, 상기 커버의 배풍범위가 향상되는 효과도 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에어벤트 장치를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에어벤트 장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 공기조화기(Heating, Ventilation and Air Conditioning; 1)와 연결되는 덕트(10)와, 덕트(10)에 연결되어 차실내에 배치되는 커버(20)를 포함한다.

덕트(10)는 내부에 공조된 공기가 흐르는 유로(15)가 형성되고, 커버(20)에는 유로(15)를 흐르는 공기를 차실내로 토출하는 토출공(25)이 형성된다.

덕트(10)의 내부에는 유로(15)를 분할하여, 유로(10)를 흐르는 공기를 토출공(25)으로 안내하는 가이드부재(30)가 배치된다.

가이드부재(30)는, 유로(15)를 흐르는 공기가 유입되는 유입부(32)와, 유입부(32)로부터 만곡되어 커버(20)로 갈수록 덕트(10) 내벽과의 거리가 가까워지게 경사져서 배치되는 유출부(34)를 포함한다. 유출부(34)는 유입부(32)를 지난 공기를 받아 토출공(25)으로 안내한다.

유입부(32)는 덕트(10) 내벽과 수평하게 배치되어, 유로(15)를 흐르는 공기가 저항없이 유입될 수 있도록 한다.

가이드부재(30)는 서로 이격되어 배치되는 제1 가이드부재(36) 및 제2 가이드부재(38)를 포함한다.

유로(15)는 가이드부재(30)에 의해 분할되어, 제1 가이드부재(36)와 덕트(10) 내벽과의 사이와, 제2 가이드부재(38)와 덕트(10) 내벽과의 사이에는 제1 유로(15a)가 각각 형성되고, 제1 가이드부재(36)와 제2 가이드부재(38) 사이에는 제2 유로(15b)가 형성된다.

커버(20)에 토출공(25)이 크게 하나가 형성되는 경우에, 제1 유로(15a)는 유로(15)를 흐르는 공기를 토출공(25)의 가장자리로 안내하고, 제2 유로(15b)는 유로(15)를 흐르는 공기를 토출공(25)의 중앙부로 안내한다.

유입부(32)에서 제1 가이드부재(36) 및 제2 가이드부재(38)는 커버(20)로 갈수록 서로간의 거리가 일정하게 배치되고, 유출부(34)에서 제1 가이드부재(36) 및 제2 가이드부재(38)는 커버(20)로 갈수록 서로 멀어지게 배치된다.

유입부(32)에서 제1 유로(15a) 및 제2 유로(15b)는 커버(20)로 갈수록 단면적이 일정하다.

하지만, 유출부(34)에서 제1 유로(15a)는 커버(20)로 갈수록 단면적이 작아지고, 제2 유로(15b)는 커버(20)로 갈수록 단면적이 커진다.

따라서, 베르누이 방정식에 의해, 제1 유로(15a)를 흐르는 공기는 커버(20)로 갈수록 속도는 빨라지고 압력은 떨어진다. 반면, 제2 유로(15b)를 흐르는 공기는 커버(20)로 갈수록 속도는 떨어지고 압력은 증가한다. 도 2에서 화살표의 길이는 유속을 나타내고, 화살표의 두께는 압력을 나타낸다.

이로 인해, 토출공(25)의 가장자리로 토출되는 공기는 유속이 빨라져서, 토출공(25)의 가장자리 전면부가 압력이 떨어지게 되는데, 주변공기와의 압력차에 의해 주변공기들이 토출공(25)의 가장자리로 토출되는 공기의 유동방향으로 끌어당겨지게 된다. 따라서, 토출공(25)의 중앙부 전면부가 압력이 더욱 더 떨어지게 되어서, 토출공(25)의 중앙부 전면부와 제2 유로(15b)와의 압력차가 더욱 더 커지게 되어, 토출공(25)의 중앙부를 통해 배출되는 공기의 배풍량이 증가될 수 있다.

본 실시예에서 토출공(25)은 복수로 형성되어 그물망(mesh) 구조로 형성된다.

이와 같이 토출공(25)이 복수로 형성되는 경우, 제1 유로(15a)는 복수의 토출공(25) 중 가장 외측에 형성된 토출공(25)으로 상기 공기를 안내하고, 제2 유로(15b)는 상기 복수의 토출공(25) 중 나머지의 토출공으로 상기 공기를 안내한다.

특히, 가장 외측에 형성된 토출공(25)은 차실쪽으로 갈수록 상향 경사지게 형성되어서, 배풍범위가 향상된다.

가장 외측에 형성된 토출공(25)은 유출부(34)가 안내하는 상기 공기의 안내방향을 따라 경사지게 형성되어서, 유출부(34)를 흐르는 공기가 저항없이 차실로 배출될 수 있도록 한다. 가장 외측에 형성된 토출공(25)은 유출부(34)의 경사도와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 덕트(10)는 공기조화기(1)와 연결되는 제1 덕트(12)와, 제1 덕트(12) 및 커버(20) 사이에 배치되는 제2 덕트(14)를 포함하고, 유입부(32)는 제1 덕트(12) 및 제2 덕트(14)를 따라 배치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에어벤트 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

공기조화기(1)에서 공조된 공기는 덕트(10) 내부로 유입되어 유로(15)를 흐르게 된다.

유로(15)는 덕트(10) 내부에 배치된 제1 가이드부재(36) 및 제2 가이드부재(38)에 의해 제1 유로(15a)와 제2 유로(15b)로 분할된다.

제1 유로(15a)는 커버(20)로 갈수록 단면적이 작아지게 형성되어서, 커버(20)의 가장 외측에 형성된 토출공(25)으로 공조된 공기를 안내한다. 반면, 제2 유로(15b)는 커버(20)로 갈수록 단면적이 크게 형성되어서, 커버(20)의 나머지(중앙부)의 토출공(25)으로 공조된 공기를 안내한다.

상기 가장 외측에 형성된 토출공(25)은 차실측으로 갈수록 상향 경사지게 형성되어서, 차실내로 토출되는 공기의 배풍범위가 향상된다.

제1 유로(15a)가 커버(20)로 갈수록 단면적이 작아지게 형성되고, 제2 유로(15b)는 커버(20)로 갈수록 단면적이 크게 형성되기 때문에, 베르누이 방정식에 의해, 제1 유로(15a)는 커버(20)로 갈수록 압력이 떨어지고 제1 유로(15a)를 흐르는 공기의 유속은 커버(20)로 갈수록 증가되며, 제2 유로(15b)는 커버(20)로 갈수록 압력이 증가되고 제2 유로(15b)를 흐르는 공기의 유속은 커버(20)로 갈수록 떨어진다.

이로 인해, 가장 외측에 형성된 토출공(25)을 통해 차실내로 토출되는 공기는 유속이 빨라져서, 가장 외측에 형성된 토출공(25)의 차실측이 압력이 떨어지게 되는데, 주변공기와의 압력차에 의해 주변공기들이 가장 외측에 형성된 토출공(25)을 통해 차실내로 토출되는 공기의 유동방향으로 끌어당겨지게 된다. 따라서, 중앙부에 형성된 토출공(25)의 차실측은 압력이 더욱 더 떨어지게 되어서, 중앙부에 형성된 토출공(25)의 차실측과 제2 유로(15b)와의 압력차가 더욱 더 커지게 되어, 중앙부에 형성된 토출공(25)을 통해 차실내로 배출되는 공기의 배풍량이 증가될 수 있다.

본 발명에 따른 자동차의 에어벤트 장치는, 가이드부재(30)의 유출부(34)가 커버(20)로 갈수록 덕트(10) 내벽에 가까워지게 배치되기 때문에, 토출공(25)의 가장자리가 유속이 증가되어 중앙부가 압력이 떨어지게 되므로, 커버(20) 중앙부의 배풍량이 향상된다.

또한, 커버(20)에 토출공(25)이 복수로 형성되고, 상기 복수의 토출공(25) 중 가장 외측에 형성된 토출공(25)이 경사지게 형성되기 때문에, 커버(20)의 배풍범위가 향상된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 공기조화기 10: 덕트
12: 제1 덕트 14: 제2 덕트
15: 유로 15a: 제1 유로
15b: 제2 유로 20: 커버
25: 토출공 30: 가이드부재
32: 유입부 34: 유출부
36: 제1 가이드부재 38: 제2 가이드부재

Claims

내부에 공조된 공기가 흐르는 유로가 형성된 덕트;
상기 유로를 흐르는 공기를 차실내로 토출하는 토출공이 형성된 커버; 및
상기 유로를 분할하며, 상기 유로를 흐르는 공기가 유입되는 유입부와, 상기 유입부로부터 만곡되고 상기 커버로 갈수록 상기 덕트 내벽과의 거리가 가까워지게 배치되어 상기 공기를 상기 토출공으로 안내하는 유출부로 이루어진 가이드부재;를 포함하는 자동차의 에어벤트 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 유입부는 상기 덕트 내벽과 수평하게 배치되는 자동차의 에어벤트 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가이드부재는 서로 이격되어 배치되는 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재를 포함하고,
상기 제1 가이드부재와 상기 덕트 내벽과의 사이와, 상기 제2 가이드부재와 상기 덕트 내벽과의 사이에는, 상기 유로를 흐르는 공기를 상기 토출공의 가장자리로 안내하는 제1 유로가 각각 형성되고,
상기 제1 가이드부재와 상기 제2 가이드부재 사이에는, 상기 유로를 흐르는 공기를 상기 토출공의 중앙부로 안내하는 제2 유로가 형성되는 자동차의 에어벤트 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 유입부에서 상기 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재는 상기 커버로 갈수록 서로간의 거리가 일정하게 배치되고, 상기 유출부에서 상기 제1 가이드부재 및 제2 가이드부재는 상기 커버로 갈수록 서로 멀어지게 배치되는 자동차의 에어벤트 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 유입부에서 상기 제1 유로 및 제2 유로는 상기 커버로 갈수록 단면적이 일정한 자동차의 에어벤트 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 유출부에서 상기 제1 유로는 상기 커버로 갈수록 단면적이 작아지고, 상기 제2 유로는 상기 커버로 갈수록 단면적이 커지는 자동차의 에어벤트 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 토출공은 복수로 형성되는 자동차의 에어벤트 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 복수의 토출공은 그물망(mesh) 구조로 형성되는 자동차의 에어벤트 장치.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 제1 유로는 상기 복수의 토출공 중 가장 외측에 형성된 토출공으로 상기 공기를 안내하고, 상기 제2 유로는 상기 복수의 토출공 중 나머지의 토출공으로 상기 공기를 안내하는 자동차의 에어벤트 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 가장 외측에 형성된 토출공은 경사지게 형성되는 자동차의 에어벤트 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 가장 외측에 형성된 토출공은 상기 유출부가 안내하는 상기 공기의 안내방향을 따라 경사지게 형성되는 자동차의 에어벤트 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 덕트는 공기조화기와 연결되는 제1 덕트와, 상기 제1 덕트 및 커버 사이에 배치되는 제2 덕트를 포함하는 자동차의 에어벤트 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 유입부는 상기 제1 덕트 및 제2 덕트를 따라 배치되는 자동차의 에어벤트 장치.