KR20130038564A - 자동차의 에어벤트 장치 - Google Patents

자동차의 에어벤트 장치 Download PDF

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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 덕트와 결합되는 베이스부와 상기 베이스부에 둘레가 결합되고 상기 유로를 흐르는 공기를 차실내로 토출하는 복수의 토출공이 형성된 토출부로 이루어진 커버를 포함하고, 상기 베이스부에는, 상기 복수의 토출공 중 상기 토출부의 가장자리에 형성된 토출공들을 통해 토출되는 공기가 타고 흐르면서 상기 차실내로 확산될 수 있도록, 상기 차실내로 갈수록 외측으로 벌어지게 경사지는 확산벽이 형성된다.

Description

자동차의 에어벤트 장치{AIR VENTING APPARATUS FOR AN 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)가 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 덕트와 결합되는 베이스부와 상기 베이스부에 둘레가 결합되고 상기 유로를 흐르는 공기를 차실내로 토출하는 복수의 토출공이 형성된 토출부로 이루어진 커버를 포함하고, 상기 베이스부에는, 상기 복수의 토출공 중 상기 토출부의 가장자리에 형성된 토출공들을 통해 토출되는 공기가 타고 흐르면서 상기 차실내로 확산될 수 있도록, 상기 차실내로 갈수록 외측으로 벌어지게 경사지는 확산벽이 형성된다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 자동차의 에어벤트 장치는, 차실내로 토출되는 공기가 확산벽을 타고 확산되기 때문에, 배풍범위가 향상되는 효과가 있다.
또한, 토출부의 가장자리가 유속이 증가되어 중앙부가 압력이 떨어지게 되므로, 상기 중앙부의 배풍량이 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 1에 도시된 덕트의 분해사시도,
도 3은 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 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에어벤트 장치를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 덕트의 분해사시도, 도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에어벤트 장치는, 공기조화기(Heating, Ventilation and Air Conditioning; 미도시)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)는 덕트(10)와 결합되는 베이스부(22)와, 베이스부(22)에 둘레가 결합되어 유로(15)를 흐르는 공기를 차실내로 토출하는 복수의 토출공(22a)이 형성된 토출부(24)로 이루어진다.
토출부(24)는 복수의 토출공(22a)이 형성된 그물망 구조로 형성되며, 플라스틱 재질 또는 스틸 재질로 형성되어 베이스부(22)의 가운데에 결합될 수 있다.
토출부(24)부에 형성된 복수의 토출공(22a)은, 가장자리에 형성된 토출공들(22b)이 나머지 토출공들(22c)에 비해 직경이 크게 형성된다.
베이스부(22)에는 토출부(24)로 상기 차실내로 돌출되어, 상기 차실내로 갈수록 외측으로 벌어지게 경사지는 확산벽(22a)이 형성된다. 확산벽(22a)은 토출부(24)의 가장자리에 형성된 토출공들(22b)을 통해 토출되는 공기가 타고 흐르면서 상기 차실내로 확산될 수 있도록 한다. 즉, 토출부(24)의 가장자리에 형성된 토출공들(22b)을 통해 토출되는 공기는, 코안다 효과(Coanda effect;유체가 벽면을 타고 흐르려는 경향)에 의해 확산벽(22a)을 타고 흐르면서 차실내로 확산되어 배풍범위가 향상된다.
덕트(10)의 내부에는 유로(15)를 분할하여, 유로(10)를 흐르는 공기를 복수의 토출공(22a)으로 안내하는 가이드부재(30)가 배치된다.
가이드부재(30)는 토출부(24)로부터 후방으로 이격되어 덕트(10)의 내부에 고정 배치되며, 덕트(10)의 내부에 좌우로 길게 배치되어 덕트(10) 내부의 유로(15)를 상하로 복수 분할한다.
가이드부재(30)는 토출부(24)로 갈수록 덕트(10)의 내벽과의 거리가 가까워지게 경사져서 배치된다. 본 실시예에서 가이드부재(30)는 4개로 구비되고, 상측 2개는 토출부(24)로 갈수록 덕트(10)의 상측 내벽과의 거리가 가까워지게 경사져서 배치되고, 하측 2개는 토출부(24)로 갈수록 덕트(10)의 하측 내벽과의 거리가 가까워지게 경사져서 배치된다.
따라서, 덕트(10) 내의 유로(15)는 토출부(24)로 갈수록, 토출부(24)의 가장자리에 형성된 토출공들(24b)로 공기를 안내하는 유로의 단면적이 점차적으로 작아지고, 토출부(24)의 나머지에 형성된 토출공들(24c)로 공기를 안내하는 유로의 단면적이 점차적으로 커진다.
따라서, 베르누이 방정식에 의해, 토출공들(24b)로 토출되는 공기는 유속이 빨라져서, 토출부(24)의 가장자리 전면부가 압력이 떨어지게 되는데, 주변공기와의 압력차에 의해 주변공기들이 토출부(24)의 가장자리로 끌어당겨지게 된다. 따라서, 토출부(24)의 중앙부 전면부가 압력이 떨어지게 되어서, 토출부(24)의 중앙부 전면부와 토출공들(24c)로 공기를 안내하는 유로와의 압력차로 인해, 토출부(24)의 중앙부를 통해 배출되는 공기의 배풍량이 증가될 수 있다.
토출부(24)의 가장자리에 형성된 토출공들(24b) 중 토출부(24)의 상하측에 형성된 토출공들(24b)은, 가이드부재(30)의 경사도를 따라 경사져서 형성되고, 베이스부(22)의 상하측에 형성된 확산벽(22a)의 경사방향과도 동일한 방향으로 경사져서 형성되어서, 토출공들(24b)을 통해 차실내로 토출되는 공기가 확산벽(22a)을 타고 흐를 수 있도록 한다.
토출부(24)의 나머지에 형성된 토출공들(24c)은 수평하게 형성된다. 따라서, 가이드부재(30)는 토출공들(24c)들에 대해 경사지게 배치된다.
한편, 덕트(10)의 내부에는 유로(15)를 가이드부재(30)에 대해 수직하게 분할하는 지지부재(40)가 더 배치된다.
지지부재(40)는 복수로 구비되어 덕트(10) 내에 고정되며, 덕트(10)의 내부에 상하로 길게 배치되어 덕트(10)의 내부의 유로(15)를 좌우로 복수 분할한다.
지지부재(40)도 가이드부재(30)와 마찬가지로 토출부(24)로 갈수록 덕트(10) 내벽과의 거리가 가까워지게 경사져서 배치된다. 지지부재(40)는 복수로 구비되어 덕트(10)의 내부에 상하로 길게 배치되는 바, 덕트(10)의 중앙부를 기준으로 좌측에 배치된 지지부재(40)들은 토출부(24)로 갈수록 덕트(10)의 좌측 내벽에 가까워지게 배치되고, 덕트(10)의 중앙부를 기준으로 우측에 배치된 지지부재(40)들은 토출부(24)로 갈수록 덕트(10)의 우측 내벽에 가까워지게 배치된다.
토출부(24)의 가장자리에 형성된 토출공들(24b) 중 토출부(24)의 좌우측에 형성된 토출공들(24b)은, 지지부재(40)의 경사도를 따라 경사져서 형성되고, 베이스부(22)의 좌우측에 형성된 확산벽(22a)의 경사방향과도 동일한 방향으로 경사져서 형성되어서, 토출공들(24b)을 통해 차실내로 토출되는 공기가 확산벽(22a)을 타고 흐를 수 있도록 한다.
지지부재(40)에는 가이드부재(30)가 삽입되는 지지홈(45)이 형성된다. 가이드부재(30)는 지지홈(45)에 삽입되어 지지부재(40)에 의해 지지될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에어벤트 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
상기 공기조화기에서 공조된 공기는 덕트(10) 내부로 유입되어 유로(15)를 흐르게 된다.
유로(15)는 덕트(10) 내부에 고정 배치된 가이드부재(30) 및 지지부재(40)에 의해 복수로 분할된다.
가이드부재(30) 및 지지부재(40)는, 커버(20)의 토출부(24)로 갈수록 덕트(10)의 내벽과의 거리가 가까워지게 경사져서 배치된다.
또한, 토출부(24)의 가장자리에 형성된 토출공들(24b)은 가이드부재(30) 및 지지부재(40)의 경사도와 동일하게 경사져서 형성된다.
베이스부(22)에는 토출부(24)로부터 차실 내로 돌출되는 부분이 상기 차실 내로 갈수록 외측으로 벌어지게 경사져서 확산벽(22a)이 형성된다. 여기서, 확산벽(22a)은 가이드부재(30) 및 지지부재(40)의 경사방향과, 토출부(24)의 가장자리에 형성된 토출공들(24b)의 경사방향에 대해 동일한 방향으로 경사져서 형성되어, 토출공들(24b)로부터 상기 차실내로 토출되는 공기가 확산벽(22a)을 타고 흘러서, 차실내로 배풍되는 범위가 넓어지도록 한다.
또한, 가이드부재(30) 및 지지부재(40)는, 커버(20)의 토출부(24)로 갈수록 덕트(10) 내벽과의 거리가 가까워지게 배치되기 때문에, 토출부(24)의 가장자리에 형성된 토출공들(24b)로 공기를 안내하는 유로는 토출부(24)로 갈수록 단면적이 작아지게 형성되고, 토출부(24)의 중앙부에 형성된 나머지 토출공들(24b)로 공기를 안내하는 유로는 토출부(24)로 갈수록 단면적이 크게 형성된다.
따라서, 베르누이 방정식에 의해, 가장자리의 토출공들(24b)로 공기를 안내하는 유로는, 토출부(24)로 갈수록 공기의 압력이 떨어지고 유속은 증가된다. 또한, 중앙부의 토출공들(24c)로 공기를 안내하는 유로는, 토출부(24)로 갈수록 공기의 압력이 증가되고 유속은 떨어진다.
이로 인해, 가장자리의 토출공들(24b)을 통해 차실내로 토출되는 공기는 유속이 빨라져서, 토출공들(24b)의 차실측이 압력이 떨어지게 되는데, 주변공기와의 압력차에 의해 주변공기들이 가장자리에 형성된 토출공들(24b)을 통해 차실내로 토출되는 공기의 유동방향으로 끌어당겨지게 된다. 따라서, 중앙부에 형성된 토출공들(24c)의 차실측은 압력이 더욱 더 떨어지게 되어서, 중앙부에 형성된 토출공들(24c)의 차실측과 내측의 압력차가 더욱 더 커지게 되어, 중앙부에 형성된 토출공들(24c)을 통해 차실내로 배출되는 공기의 배풍량이 증가될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 에어벤트 장치는, 차실내로 토출되는 공기가 확산벽(22a)을 타고 확산되기 때문에, 배풍범위가 향상된다.
또한, 토출부(24)의 가장자리가 유속이 증가되어 중앙부가 압력이 떨어지게 되므로, 상기 중앙부의 배풍량이 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.
10: 덕트 15: 유로
20: 커버 22: 베이스부
22a: 확산벽 24: 토출부
24a,24b,24c: 토출공 30: 가이드부재
40: 지지부재 45: 지지홈

Claims (12)

  1. 내부에 공조된 공기가 흐르는 유로가 형성된 덕트; 및
    상기 덕트와 결합되는 베이스부와, 상기 베이스부에 둘레가 결합되고 상기 유로를 흐르는 공기를 차실내로 토출하는 복수의 토출공이 형성된 토출부로 이루어진 커버;를 포함하고,
    상기 베이스부에는, 상기 복수의 토출공 중 상기 토출부의 가장자리에 형성된 토출공들을 통해 토출되는 공기가 타고 흐르면서 상기 차실내로 확산될 수 있도록, 상기 차실내로 갈수록 외측으로 벌어지게 경사지는 확산벽이 형성된 자동차의 에어벤트 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 덕트 내에 배치되어, 상기 유로를 분할하여 상기 복수의 토출공으로 안내하는 가이드부재;를 더 포함하는 자동차의 에어벤트 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 가이드부재는 상기 덕트에 고정되는 자동차의 에어벤트 장치
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 가이드부재는 상기 토출부로부터 이격되어 배치되는 자동차의 에어벤트 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 가이드부재는 상기 토출부로 갈수록 상기 덕트 내벽과의 거리가 가까워지게 경사져서 배치되는 자동차의 에어벤트 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 토출공 중 상기 토출부의 가장자리에 형성된 토출공들은, 나머지 토출공들에 비해 직경이 크게 형성되는 자동차의 에어벤트 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 복수의 토출공 중 상기 토출부의 가장자리에 형성된 토출공들은, 상기 가이드부재를 따라 경사져서 형성되는 자동차의 에어벤트 장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 덕트 내에 배치되어, 상기 유로를 상기 가이드부재에 대해 수직하게 분할하는 지지부재를 더 포함하는 자동차의 에어벤트 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 덕트에 고정되는 자동차의 에어벤트 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 토출부로 갈수록 상기 덕트 내벽과의 거리가 가까워지게 경사져서 배치되는 자동차의 에어벤트 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 복수의 토출공 중 상기 토출부의 가장자리에 형성된 토출공들은, 상기 지지부재를 따라 경사져서 형성되는 자동차의 에어벤트 장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 지지부재에는 상기 가이드부재가 삽입되는 지지홈이 형성된 자동차의 에어벤트 장치.
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