KR20210051016A - 선박용 디퓨져 장치 - Google Patents

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Abstract

선박용 디퓨져 장치가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부로부터 기체를 공급받으며, 하방으로 상기 기체가 배출되도록 제공되는 하부 배출구와, 측방으로 상기 기체가 배출되도록 제공되는 복수 개의 측면 배출구를 포함하는 하우징; 상기 하우징 내에서 상기 하부 배출구 및 상기 측면 배출구로 유동하는 기체의 상대적인 양을 조절하도록 이동 가능하게 구성되는 적어도 하나의 기류 유도판; 및 상기 기체의 온도에 따라 길이가 신축됨으로써 상기 기류 유도판을 이동시키는 온도 감응 부재를 포함하는, 선박용 디퓨져 장치가 제공될 수 있다.

Description

선박용 디퓨져 장치{DIFFUSER FOR VESSEL}
본 발명은 선박용 디퓨져 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 선박에서의 냉난방은 공조기로부터 공급되는 냉풍 또는 온풍을 이용한 냉난방 공조 방식이 이용되고 있으며, 다양한 공조 시스템의 발달로 냉난방 공조 방식도 발전하고 있다.
현재 사용하고 있는 냉난방 공조 시스템 중에서 공기의 취출구 역할을 하는 디퓨저는 다른 기구의 발전에 비하여 기능과 효율적인 면에서 거의 발전을 이루고 있지 못하다.
공조기로부터 공급된 냉풍 또는 온풍은 보통 천정에 설치되어 있는 디퓨져를 통해 실내 곳곳으로 확산되면서 실내 공기 온도를 적절하게 유지시키는 역할을 수행하는데, 종래의 디퓨져는 공기를 배출하는 배출날개가 일정한 방향(약, 45도 정도의 취출 각도)로 고정되어 있기 때문에 디퓨져에서 배출되는 공기는 온도에 상관없이 항상 일정한 방향으로만 확산된다.
예를 들어, 종래의 디퓨져는 여름철에 냉풍이 공급되든지 겨울철에 온풍이 공급되든지 상관없이 항상 일정한 방향으로만 공기가 확산되는 문제가 있다. 참고로, 냉풍은 공기 밀도가 커서 무거우므로 디퓨져에서 배출된 직후에 하강하는 경향이 있고, 온풍이 공기 밀도가 작아서 가벼우므로 디퓨져에서 배출된 직후 상승하는 경향이 있는 바, 이와 같이 디퓨져에서 배출되는 공기가 온도에 상관없이 일정한 방향으로만 배출되면 여름철과 겨울철에 효과적인 기류의 분포를 형성하지 못하는 문제가 있다.
일본등록특허 제3172400호 (2001.03.23. 등록)
본 발명의 실시예는, 배출되는 공기의 온도에 따라 배출량 및 배출 방향이 자동으로 조절되어 실내에서 항상 적절한 기류 분포를 유지하도록 하는 선박용 디퓨져 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 외부로부터 기체를 공급받으며, 하방으로 상기 기체가 배출되도록 제공되는 하부 배출구와, 측방으로 상기 기체가 배출되도록 제공되는 복수 개의 측면 배출구를 포함하는 하우징; 상기 하우징 내에서 상기 하부 배출구 및 상기 측면 배출구로 유동하는 기체의 상대적인 양을 조절하도록 이동 가능하게 구성되는 적어도 하나의 기류 유도판; 및 상기 기체의 온도에 따라 길이가 신축됨으로써 상기 기류 유도판을 이동시키는 온도 감응 부재를 포함하는, 선박용 디퓨져 장치가 제공될 수 있다.
또한 상기 측면 배출구는 복수 개로 제공되고, 상기 적어도 하나의 기류 유도판은, 상기 하우징 내부의 일측에 배치되며, 상기 복수 개의 측면 배출구 중 어느 한 쪽으로 슬라이딩 가능하도록 제공되는 제1 기류 유도판; 및 상기 하우징 내부의 타측에 배치되며, 상기 복수 개의 측면 배출구 중 다른 한 쪽으로 슬라이딩 가능하도록 제공되고, 상기 제1 기류 유도판과 소정 거리 이격되게 설치되는 제2 기류 유도판을 포함하고, 상기 온도 감응 부재는, 상기 제1 기류 유도판과 상기 제2 기류 유도판을 상호 연결하고, 소정 온도보다 낮은 온도의 상기 기체에 접촉되면 상기 제1 기류 유도판과 상기 제2 기류 유도판의 이격 거리는 작아지되 상기 측면 배출구와 상기 제1 기류 유도판 및 상기 제2 기류 유도판의 거리는 커지도록 하고, 소정 온도보다 높은 온도의 상기 기체에 접촉되면 상기 제1 기류 유도판과 상기 제2 기류 유도판의 이격 거리가 커지도록 하되 상기 측면 배출구와 상기 제1 기류 유도판 및 상기 제2 기류 유도판의 거리는 작아지도록 할 수 있다.
또한 상기 하부 배출구는, 공기가 하방으로 경사지게 확산되도록 서로 다른 경사 각도로 형성된 복수 개의 블레이드를 포함하고, 상기 온도감응 부재는, 코일 스프링 형태의 형상기억 합금으로 구성될 수 있다.
또한 상기 제1 기류 유도판의 끝단과 상기 하우징의 내측면 일측, 및 상기 제2 기류 유도판의 끝단과 상기 하우징의 내측면 타측에 각각 제공되며, 상기 제1 기류 유도판과 상기 제2 기류 유도판에 각각 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 제1 기류 유도판과 상기 제2 기류 유도판은 서로 수평 상태를 유지하도록 일직선 상에 배치되며, 상기 측면 배출구에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 슬라이딩될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에 의하면, 냉풍이 배출될 때는 측면 배출구로 배출되는 공기의 양이 하부 배출구로 배출되는 공기의 양보다 많아지게 되어 공기 밀도가 큰 냉풍이 하우징의 측방으로 배출된 후 하방으로 대류하면서 보다 넓은 공간의 온도를 낮출 수 있는 효과가 있다.
또한, 온풍이 배출될 때는 하부 배출구로 배출되는 공기의 양이 측면 배출구로 배출되는 공기의 양보다 많아지게 되어 공기 밀도가 작고 가벼운 온풍이 하우징의 하방으로 배출된 후 주변으로 확산되면서 다시 상방으로 대류하기 때문에 보다 넓은 공간의 온도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디퓨져 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디퓨져 장치에서 냉풍 배출시 공기의 확산 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디퓨져 장치에서 온풍 배출시 공기의 확산 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디퓨저 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디퓨져 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디퓨져 장치에서 냉풍 배출시 공기의 확산 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디퓨져 장치에서 온풍 배출시 공기의 확산 상태를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디퓨져 장치(10)는 하우징(200), 적어도 하나의 기류 유도판(300) 및 온도 감응 부재(500)를 포함할 수 있다.
에어 공급관(100)은 도시되지 않은 공조기와 연결되어 공조기로부터 소정의 기체(예컨대, 냉풍 또는 온풍)를 공급받을 수 있다. 에어 공급관(100)은 열 손실을 최소화할 수 있는 재질로 이루어지며, 공조기로부터 천장(20)의 일측까지 기체(냉풍 또는 온풍)를 공급하기 위해 연결될 수 있다. 여기서, 기체는 소정의 온도보다 낮은 온도를 갖는 냉풍 및 소정의 온도보다 높은 온도를 갖는 온풍이 될 수 있고, 냉풍과 온풍은 온도가 서로 다른 공기의 상대적 개념으로서, 이하에서는 설명의 편의와 이해를 돕기 위해 냉풍과 온풍이라는 용어로 사용한다.
하우징(200)은, 내부에 냉풍 또는 온풍 같은 기체를 공급받도록 에어 공급관(100)의 끝단에 제공되는 것으로 천장(20)에 설치될 수 있다. 하우징(200)은 내부에 소정의 수용공간이 형성되며, 에어 공급관(100)과 연결되어 에어 공급관(100)으로부터 냉풍 또는 온풍을 공급받아 일시적으로 저장할 수 있다.
하우징(200)은 공급받은 냉풍 또는 온풍을 일시 저장하도록 에어 공급관(100)보다 큰 단면적을 갖는 수용 공간이 형성되며, 이 수용 공간에 냉풍 또는 온풍이 일시 저장되었다가 하우징(200)의 외부로 배출될 수 있다.
하우징(200)은 하부 배출구(210)와 복수개의 측면 배출구(220)를 포함할 수 있다.
하부 배출구(210)는 하우징(200)의 하방으로 냉풍 또는 온풍이 배출되도록 하우징(200)의 하면에 제공될 수 있다. 이때, 하부 배출구(210)는 도 2에 도시된 바와 같이 공기가 하우징(200)의 하방으로 경사지게 확산되도록 서로 다른 경사 각도로 형성된 복수개의 블레이드(211)를 포함할 수 있다.
복수 개의 블레이드(211)가 각각 서로 다른 경사 각도로 형성되기 때문에 하부 배출구(210)를 통해 냉풍 또는 온풍이 배출될 때, 그 냉풍 또는 온풍은 하우징(200)의 하방 어느 한 지점으로 집중되지 않고 주변으로 확산될 수 있는바, 이에 따라 실내로 공기가 신속하게 확산되도록 하여 적절한 온도를 갖는 기류 분포를 향상시킬 수 있다.
또한, 측면 배출구(220)는 복수 개가 마련될 수 있으며, 하우징(200)의 측방으로 냉풍 또는 온풍이 배출되도록 하우징(200)의 측면에 제공될 수 있다. 측면 배출구(220)는 하우징(200)의 측면 중 적어도 2 곳 이상에 형성될 수 있으며, 필요에 따라 측면 배출구(220)의 개수는 가감할 수 있다. 이에 따라 하우징(200)의 내부로 공급된 냉풍 또는 온풍은 하부 배출구(210)와 측면 배출구(220)를 통해 하우징(200)의 외부로 배출될 수 있다.
기류 유도판(300)은 하우징(200) 내에서 하부 배출구(210) 및 측면 배출구(220)로 유동하는 기체의 상대적인 양을 조절하도록 이동 가능하게 제공될 수 있다.
기류 유도판(300)은 적어도 하나가 마련될 수 있다. 이에 기류 유도판(300)은 하나로 제공될 수도 있지만, 도시된 바와 같이 제1 기류 유도판(300)과 제2 기류 유도판(400)으로 복수 개가 제공될 수도 있다. 이하에서는 기류 유도판이 복수 개로 제공되는 것을 예로 들어 설명한다.
제1 기류 유도판(300)은 에어 공급관(100)을 통해 하우징(200)의 내부로 유입된 냉풍 또는 온풍의 기류 방향을 유도하기 위해 마련될 수 있다. 이에 따라 제1 기류 유도판(300)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 에어 공급관(100)의 끝단과 하부 배출구(210) 사이의 일측부에 배치되어 하우징(200)의 내부로 유입된 냉풍 또는 온풍이 하부 배출구(210)를 통해 그대로 빠져 나가지 않도록 공기의 흐름(기류)를 일단 차단하고, 필요에 따라 기류의 방향을 하부 배출구(210) 또는 측면 배출구(220) 쪽으로 유도할 수 있다.
제1 기류 유도판(300)은 복수 개의 측면 배출구(220) 중에서 어느 하나의 측면 배출구(220) 쪽으로 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다. 제1 기류 유도판(300)이 측면 배출구(220) 쪽으로 원활하게 슬라이딩되도록 제1 기류 유도판(300)의 하부에는 슬라이딩부(310)가 제공될 수 있다.
또한, 제2 기류 유도판(400)은 에어 공급관(100)의 끝단과 하부 배출구(210) 사이의 타측부에 배치되는데, 이때 제1 기류 유도판(300)과 수평 상태를 유지하도록 일직선 상에 배치될 수 있다.
제2 기류 유도판(400) 역시 복수 개의 측면 배출구(220) 중에서 다른 하나의 측면 배출구(220) 쪽으로 슬라이딩 가능하도록 제공되며, 제2 기류 유도판(400)의 하부에도 제2 기류 유도판(400)이 원활하게 슬라이딩되도록 하는 슬라이딩부(410)가 제공될 수 있다.
이때, 제2 기류 유도판(400)은 제1 기류 유도판(300)과 소정 거리 이격되게 설치될 수 있다. 제1 기류 유도판(300)과 제2 기류 유도판(400)의 이격 거리가 감소되면 하부 배출구(210)로 배출되는 공기의 양이 감소하는 반면, 측면 배출구(220)로 배출되는 공기의 양은 증가될 수 있다.
또한, 온도 감응 부재(500)는 기체의 온도에 따라 길이가 신축되며 기류 유도판(300)을 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 온도 감응 부재(500)는 제1 기류 유도판(300)과 제2 기류 유도판(400)을 상호 연결하며, 온도 감응 부재(500)에 접촉하는 기체의 온도 변화에 따라 길이가 신축될 수 있다.
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(200)의 내부에 냉풍이 유입되어 온도 감응 부재(500)가 냉풍과 접촉되면 온도 감응 부재(500)가 수축되어 제1 기류 유도판(300)과 제2 기류 유도판(400)의 이격 거리는 작아지게 된다.
제1 기류 유도판(300)과 제2 기류 유도판(400)의 이격 거리가 작아지게 때문에 하부 배출구(210)로 이동할 공기가 제1 기류 유도판(300)과 제2 기류 유도판(400)에 의해 가로막혀 하부 배출구(210)를 통해 배출되는 냉풍의 양은 감소하게 된다.
반면, 제1 기류 유도판(300)과 제2 기류 유도판(400)은 측면 배출구(220)에서 멀어지는 방향으로 슬라이딩되기 때문에 측면 배출구(220)와 제1 기류 유도판(300) 및 제2 기류 유도판(400)의 거리는 커지게 되어 냉풍은 제1,2 기류 유도판에 의해 측면 배출구(220) 쪽으로 이동하게 되고, 측면 배출구(220)를 통해 하우징(200)의 측방으로 배출될 수 있다.
이와 같이 온도 감응 부재(500)는 도 2에 도시된 바와 같이 냉풍과 접촉되면, 측면 배출구(220)로 배출되는 공기의 양이 하부 배출구(210)로 배출되는 공기의 양보다 많아지게 되고, 이에 따라 공기 밀도가 큰 냉풍이 하우징(200)의 측방으로 배출된 후 하방으로 대류하면서 보다 넓은 공간의 온도를 낮출 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(200)의 내부에 온풍이 유입되어 온도 감응 부재(500)가 온풍과 접촉되면 온도 감응 부재(500)가 팽창되면서 제1 기류 유도판(300)과 제2 기류 유도판(400)의 이격 거리는 커지게 된다.
제1 기류 유도판(300)과 제2 기류 유도판(400)의 이격 거리가 커지게 때문에 하부 배출구(210)로 상대적으로 많은 양이 이동되어 하부 배출구(210)를 통해 배출되는 온풍의 양은 냉풍일 때에 비해 크게 증가된다.
반면, 제1 기류 유도판(300)과 제2 기류 유도판(400)은 측면 배출구(220)에 가까워지는 방향으로 슬라이딩되기 때문에 측면 배출구(220)와 제1 기류 유도판(300) 및 제2 기류 유도판(400)의 거리는 작아지게 되므로 온풍은 냉풍일 때에 비해 적은 양이 측면 배출구(220)를 통해 하우징(200)의 측방으로 배출될 수 있다.
이와 같이 온도 감응 부재(500)는 도 3에 도시된 바와 같이 온풍과 접촉되면, 하부 배출구(210)로 배출되는 공기의 양이 측면 배출구(220)로 배출되는 공기의 양보다 많아지게 되고, 이에 따라 공기 밀도가 작고 가벼운 온풍이 하우징(200)의 하방으로 배출된 후 주변으로 확산되면서 다시 상방으로 대류하기 때문에 보다 넓은 공간의 온도를 높일 수 있다.
여기서, 온도 감응 부재(500)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 코일 스프링 형태의 형상기억 합금으로 이루어질 수 있다. 형상기억 합금은 오스테나이트 상태의 형상과, 마르텐사이트 상태의 형상을 모두 기억하여 냉각, 가열에 따라 형상의 변화가 일어나기 때문에 냉풍과 접촉시에는 수축되고 온풍과 접촉시에는 팽창되는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 탄성부재(600)를 더 포함할 수 있다.
탄성부재(600)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1 기류 유도판(300)의 끝단과 하우징(200)의 내측면 일측에 제공되고, 제2 기류 유도판(400)의 끝단과 하우징(200)의 내측면 타측에 각각 제공될 수 있다.
탄성부재(600)는 온도 감응 부재(500)가 공기의 온도에 따라 길이가 신축될 때 제1 기류 유도판(300)과 제2 기류 유도판(400)에 각각 탄성력을 제공하여 제1 기류 유도판(300)과 제2 기류 유도판(400)이 보다 원활하게 슬라이딩되도록 할 수 있다.
탄성부재(600)는 도 2에 도시된 바와 같이 온도 감응 부재(500)가 수축할 때는 그 길이가 늘어날 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 온도 감응 부재(500)가 팽창할 때는 그 길이가 줄어들 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변경이 가능한 바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.
10 : 선박용 디퓨져 장치 20 : 천장
100 : 에어 공급관 200 : 하우징
210 : 하부 배출구 211 : 블레이드
220 : 측면 배출구 300 : 제1 기류 유도판
400 : 제2 기류 유도판 500 : 온도 감응 부재
600 : 탄성부재

Claims (5)

  1. 외부로부터 기체를 공급받으며, 하방으로 상기 기체가 배출되도록 제공되는 하부 배출구와, 측방으로 상기 기체가 배출되도록 제공되는 복수 개의 측면 배출구를 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내에서 상기 하부 배출구 및 상기 측면 배출구로 유동하는 기체의 상대적인 양을 조절하도록 이동 가능하게 구성되는 적어도 하나의 기류 유도판; 및
    상기 기체의 온도에 따라 길이가 신축됨으로써 상기 기류 유도판을 이동시키는 온도 감응 부재를 포함하는,
    선박용 디퓨져 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측면 배출구는 복수 개로 제공되고,
    상기 적어도 하나의 기류 유도판은,
    상기 하우징 내부의 일측에 배치되며, 상기 복수 개의 측면 배출구 중 어느 한 쪽으로 슬라이딩 가능하도록 제공되는 제1 기류 유도판; 및
    상기 하우징 내부의 타측에 배치되며, 상기 복수 개의 측면 배출구 중 다른 한 쪽으로 슬라이딩 가능하도록 제공되고, 상기 제1 기류 유도판과 소정 거리 이격되게 설치되는 제2 기류 유도판을 포함하고,
    상기 온도 감응 부재는,
    상기 제1 기류 유도판과 상기 제2 기류 유도판을 상호 연결하고,
    소정 온도보다 낮은 온도의 상기 기체에 접촉되면 상기 제1 기류 유도판과 상기 제2 기류 유도판의 이격 거리는 작아지되 상기 측면 배출구와 상기 제1 기류 유도판 및 상기 제2 기류 유도판의 거리는 커지도록 하고,
    소정 온도보다 높은 온도의 상기 기체에 접촉되면 상기 제1 기류 유도판과 상기 제2 기류 유도판의 이격 거리가 커지도록 하되 상기 측면 배출구와 상기 제1 기류 유도판 및 상기 제2 기류 유도판의 거리는 작아지도록 하는,
    선박용 디퓨져 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 배출구는, 공기가 하방으로 경사지게 확산되도록 서로 다른 경사 각도로 형성된 복수 개의 블레이드를 포함하고,
    상기 온도감응 부재는, 코일 스프링 형태의 형상기억 합금으로 구성된,
    선박용 디퓨져 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 기류 유도판의 끝단과 상기 하우징의 내측면 일측, 및 상기 제2 기류 유도판의 끝단과 상기 하우징의 내측면 타측에 각각 제공되며, 상기 제1 기류 유도판과 상기 제2 기류 유도판에 각각 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함하는,
    선박용 디퓨져 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 기류 유도판과 상기 제2 기류 유도판은 서로 수평 상태를 유지하도록 일직선 상에 배치되며, 상기 측면 배출구에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 슬라이딩되는,
    선박용 디퓨져 장치.
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