KR102239879B1 - 환풍기 역류 방지 댐퍼 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 환풍기 역류 방지 댐퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자석을 이용하여 유로를 개폐하는 개폐날개의 동작을 단속함으로써 댐퍼의 동작 신뢰성을 높일 수 잇는 환풍기 역류 방지 댐퍼에 관한 것이다.
본 발명에 따른 환풍기용 댐퍼장치는 환풍기의 동작과 연동하여 작동하므로 별도의 조작 없이 댐퍼장치를 자동을 작동시킬 수 있고, 환풍기가 정지할 시, 유로를 개폐하는 개폐날개가 자중에 의해 자동으로 하방으로 회전되면서 유로를 폐쇄 및 폐쇄된 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 하고, 환풍기가 동작할 시에는 유로를 따라 흐르는 공기의 흐름에 의해 유로를 개방 및 개방된 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 함으로써 댐퍼장치의 단속 성능을 높일 수 있고, 고가의 모터를 대신하여 전자석을 적용함으로써 단순한 구조로 제조 및 유지보수가 간편한 장점이 있다.

Description

환풍기 역류 방지 댐퍼{Ventilation damper device}
본 발명은 환풍기 역류 방지 댐퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자석을 이용하여 유로를 개폐하는 개폐날개의 동작을 단속함으로써 댐퍼의 동작 신뢰성을 높일 수 잇는 환풍기 역류 방지 댐퍼에 관한 것이다.
일반적으로 환기장치는 건물의 공조시스템에 사용되는 장치로서, 오염된 실내 측의 공기를 외부로 배출함으로써 실내를 항상 쾌적한 상태로 유지시키는 장치이다.
이러한 환기장치에는 통상적으로 댐퍼장치가 구비되어 있는데, 댐퍼장치는 환기장치의 환기팬이 구동되지 않을 시에는 유로를 차단하여 외기가 실내로 역류되는 것을 방지하고, 환기팬이 구동되면 유로를 개방시켜 환기가 이루어지도록 하는 기능을 수행한다.
이러한 종래의 통상적인 댐퍼장치는 내부에 중공의 유로가 형성된 원통 형상의 하우징과, 하우징에 회전 가능하게 설치되는 회전축과, 회전축에 회전 가능하게 결합되어 회전 방향에 따라 유로를 개폐하는 차단판과, 공급되는 전원에 의해 회전축에 회전력을 제공하여 차단판을 회전시키는 전동부로 구성된다.
그러나, 종래의 댐퍼장치는 차단판을 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 전동부가 고가의 모터로 구성되어 있어 제조비용이 상승되고 유지보수가 어려운 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 10-1108633 대한민국 등록특허 10-0665265 대한민국 등록특허 10-0728702
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 환풍기의 동작과 연동하여 환풍기가 정지할 시, 유로를 개폐하는 개폐날개가 자중에 의해 자동으로 하방으로 회전되면서 유로를 폐쇄 및 폐쇄된 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 하고, 환풍기가 동작할 시에는 유로를 따라 흐르는 공기의 흐름에 의해 유로를 개방 및 개방된 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 함으로써 댐퍼장치의 단속 성능을 높일 수 있고, 고가의 모터를 대신하여 전자석을 적용함으로써 단순한 구조로 제조 및 유지보수가 간편한 환풍기용 댐퍼장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 환풍기 역류 방지 댐퍼는 일 측이 환풍기에 결합되고, 내측에는 공기가 통과할 수 있게 유로가 형성된 댐퍼하우징과; 상기 댐퍼하우징의 중심부를 가로지르도록 배치되는 수평지지대와, 상기 수평지지대의 길이중심으로부터 상방으로 일정 길이 연장된 수직지지대를 포함하는 지지부와; 상기 수평지지대와 상기 스토퍼 사이의 개구를 개폐할 수 있도록 상기 수평지지대의 폭 방향 가장자리 양측에 각각 상하로 회전 가능하게 설치되고, 자성체로 형성된 개폐날개와; 상기 개폐날개가 상기 수평지지대 하방으로 회전되는 것을 차단하도록 상기 수평지지대와 대응되는 위치의 상기 댐퍼하우징의 내측에 설치되는 스토퍼와; 상기 수직지지대의 상부에 설치되어 상기 환풍기가 작동할 때에는 상방으로 회전된 상기 개폐날개에 접촉되어 상기 개폐날개가 하방으로 회전되는 것을 차단하도록 자기력을 발생시키고, 상기 환풍기가 정지할 때에는 상기 개폐날개가 하방으로 회전될 수 있도록 자기력을 해제하는 제1전자석을 포함하는 잠금부와; 상기 환풍기의 작동 여부에 따라 상기 잠금부의 작동을 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 잠금부는 상기 댐퍼하우징의 내측에 설치되어 상기 환풍기가 정지할 때에는 상기 개폐날개에 접촉되어 상기 개폐날개가 상방으로 회전되는 것을 차단하도록 자기력을 발생시키고, 상기 환풍기가 작동할 때에는 상기 개폐날개가 상방으로 회전될 수 있도록 자기력을 해제하는 제2전자석을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1전자석은 상기 수평지지대와 직교하는 수평방향으로 설치되고, 상기 수평지지대의 폭보다 긴 길이를 가지도록 형성되며, 상기 개폐날개는 상기 제1전자석에 자기력이 해제될 시 자중에 의해 자동으로 하방으로 회전되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 환풍기가 작동할 때에는 상기 제1전자석으로 전원을 공급 및 상기 제2전자석으로 전원 공급을 차단하고, 상기 환풍기가 정지할 때에는 상기 제1전자석으로 전원 공급을 차단 및 상기 제2전자석으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 환풍기용 댐퍼장치는 환풍기의 동작과 연동하여 작동하므로 별도의 조작 없이 댐퍼장치를 자동을 작동시킬 수 있고, 환풍기가 정지할 시, 유로를 개폐하는 개폐날개가 자중에 의해 자동으로 하방으로 회전되면서 유로를 폐쇄 및 폐쇄된 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 하고, 환풍기가 동작할 시에는 유로를 따라 흐르는 공기의 흐름에 의해 유로를 개방 및 개방된 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 함으로써 댐퍼장치의 단속 성능을 높일 수 있고, 고가의 모터를 대신하여 전자석을 적용함으로써 단순한 구조로 제조 및 유지보수가 간편한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 환풍기 역류 방지 댐퍼의 분리 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 환풍기 역류 방지 댐퍼의 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 환풍기 역류 방지 댐퍼의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 환풍기 역류 방지 댐퍼의 제어계통을 나타낸 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 환풍기 역류 방지 댐퍼에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4에는 본 발명에 따른 환풍기 역류 방지 댐퍼(1)가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 환풍기 역류 방지 댐퍼(1)는 댐퍼하우징(10)과, 지지부(20)와, 개폐부(30)와, 스토퍼(40)와, 잠금부와, 제어부(60)를 구비한다.
댐퍼하우징(10)은 일 측이 환풍기(2)의 배기구(2a)에 연결되고, 내부에는 환풍기(2)에서 배출되는 공기가 통과할 수 있도록 길이방향을 따라 유로가 형성되며, 타 측에는 플렉시블관이 연결되는 원통형으로 형성된다.
지지부(20)는 댐퍼하우징(10)의 중심부를 가로지르도록 배치되는 수평지지대(21)와, 수평지지대(21)의 길이중심으로부터 상방으로 일정 길이 연장된 수직지지대(22)를 포함하여 구성된다.
수평지지대(21)는 댐퍼하우징(10) 내부에 설치되는 스토퍼(40) 또는 제2전자석(52)에 양단이 각각 지지 및 고정되며, 일정 폭을 갖는 사각 파이프 형상으로 형성된다.
수직지지대(22)는 하단이 수평지지대(21)에 고정되고, 상부에는 제1전자석(51)이 설치 및 고정된다. 수직지지대(22)는 내부가 빈 구조를 가지며, 그 내부에는 제1전자석(51)에 전원을 공급하는 전력선이 배선될 수 있다.
개폐부(30)는 환풍기(2)와 연동하여 댐퍼하우징(10)의 유로를 개폐하는 것으로서, 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)를 구비한다.
제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)는 각각 반 원형으로 형성되고, 수평지지대(21)와 댐퍼하우징(10) 내주면 사이에 형성된 양측의 개구 또는 수평지지대(21)와 스토퍼(40) 사이에 형성된 양측의 개구를 각각 개폐할 수 있도록 수평지지대(21)의 폭 방향 가장자리 양측에 각각 상하로 회전 가능하게 설치된다.
제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)는 직선형으로 형성된 일 측이 수직지지대(22)를 기준으로 수평지지대(21)의 폭 방향 양측에 각각 회전 가능하게 결합되고, 수평지지대(21)와 대향되는 타 측 즉, 호형으로 형성된 부분이 댐퍼하우징(10)의 내주면을 향해 하방으로 회동되거나 수직지지대(22)의 상부를 향해 회동된다.
제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)는 수평지지대(21)의 상부에 설치되는 힌지에 의해 수평지지대(21) 상에 회전 가능하게 결합되며, 하방으로 회전될 시 스토퍼(40)에 긴밀하기 밀착 지지되거나, 제2전자석(52)에 긴밀하게 접촉 및 부착되어 댐퍼하우징(10)의 상측에서 댐퍼하우징(10) 하측으로 공기가 유동하는 것을 확실하게 차단한다.
그리고, 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)는 제1전자석(51) 또는 제2전자석(52)에서 자기력이 발생할 때, 제1전자석(51) 또는 제2전자석(52)에 부착될 수 있도록 자기장 내에서 자화되는 자성체로 형성된다.
스토퍼(40)는 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 수평지지대(21) 하방으로 회전되는 것을 차단하도록 수평지지대(21)와 대응되는 높이 또는 위치의 댐퍼하우징(10)의 내측에 설치된다.
본 실시 예에서 적용된 스토퍼(40)는 도시된 바와 같이 수평지지대(21)와 직교하는 양측 방향의 댐퍼하우징(10) 내주면으로부터 각각 댐퍼하우징(10)의 중심부를 향해 일정 길이 돌출된 구조를 가질 수 있다.
이와 다르게 스토퍼(40)는 수평지지대(21)와 대응되는 높이에 댐퍼하우징(10)의 내주면을 따라 원주방향으로 연장되고 댐퍼하우징(10)의 중심부를 향해 일정 길이 돌출된 링 구조를 가질 수 있다. 링 구조를 갖는 스토퍼(40)를 적용하는 경우에는 후술하는 제2전자석(52)은 댐퍼하우징(10)의 중심부를 향하는 스토퍼(40)의 내주면 측에 설치되는 것이 바람직하다.
잠금부는 제1전자석(51)과 제2전자석(52)을 포함하여 구성된다.
제1전자석(51)은 수직지지대(22)의 상부에 수평지지대(21)의 길이방향과 직교하는 방향으로 설치되며, 전원 공급 여부에 따라 전기장을 발생시키거나 해제하여 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)의 회전을 단속한다.
제1전자석(51)은 환풍기(2)가 작동할 때에는 환풍기(2)와 함께 전원이 공급되면서 자기장이 발생하며, 환풍기(2)에서 발생하는 공기의 흐름에 의해 상방으로 회전되는 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 접촉 및 자기력에 의해 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)를 구속하여 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 하방으로 회전되는 것을 차단한다. 그리고, 환풍기(2)가 정지할 때에는 환풍기(2)와 함께 전원 공급이 차단되고 이와 동시에 자기력이 해제되면서 자기력에 의해 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)를 구속하고 있던 상태가 해제되면서 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 하방으로 회전될 수 있도록 한다.
제1전자석(51)은 수평지지대(21)와 직교하는 수평방향으로 설치되고, 수평지지대(21)의 폭보다 긴 길이를 가지도록 형성된다. 이러한 구조를 갖는 제1전자석(51)은 상방으로 회전된 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 자력에 의해 부착된 상태에서 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 경사지게 배치되므로 제1전자석(51)에 전원 공급이 차단되어 자기력이 해제될 시에는 별도의 외력을 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)에 가하지 않더라도 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 자중에 의해 자동으로 하방으로 회전될 수 있도록 한다.
제2전자석(52)은 댐퍼하우징(10)의 내측에 설치되고, 전원 공급 여부에 따라 전기장을 발생시키거나 해제하여 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)의 회전을 단속한다.
제2전자석(52)은 한 쌍으로 구성되며, 댐퍼하우징(10)의 내주면을 따라 밀착되게 설치될 수 있도록 호 형상으로 형성된다. 제2전자석(52)은 양측의 스토퍼(40)들 사이에 대응되는 댐퍼하우징(10)의 일 측 내주면과 타 측 내주면에 각각 설치된다. 제2전자석(52)은 일 측 단부가 일 측의 스토퍼(40)에 결합 및 고정될 수 있고, 타 측 단부가 타 측 스토퍼(40)에 결합고정될 수 있다. 그리고, 제2전자석(52)의 중앙 측에는 수평지지대(21)가 결합 및 고정된다. 이와 다르게 링 구조의 스토퍼(40)를 적용한 경우, 제2전자석(52)은 스토퍼(40)의 내주면에 측에 밀착 고정되고, 양단이 각각 마주하는 방향으로 설치될 수 있다.
제2전자석(52)은 환풍기(2)가 정지할 때에는 전원이 공급되면서 자기력이 발생하며, 이 자기력에 의해 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 접촉 및 부착되고, 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 상방으로 회전되는 것을 차단한다. 그리고, 환풍기(2)가 작동할 때에는 전원 공급이 차단 및 자기력이 해제되면서 자기력에 의해 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)를 부착 및 구속하고 있던 상태가 해제되어 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 상방으로 회전될 수 있도록 한다.
제어부(60)는 환풍기(2)의 작동 여부에 따라 잠금부의 작동을 제어하는 것으로서, 환풍기(2)를 조작하기 위한 환풍기조작부(3)와 전기적으로 연결되고, 환풍기(2) 조작부에서 송출되는 신호를 기반으로 제1전자석(51)과 제2전자석(52)에 전원을 공급하거나 차단한다.
일 예로, 제어부(60)는 전원공급부에서 제1전자석(51)으로 전원을 공급하는 제1전력선과, 제2전자석(52)으로 전원을 공급하는 제2전력선을 하나의 계전기를 이용하여 스위칭 제어할 수도 있고, 이와 다르게 제1전력선에 설치되는 제1스위치와 제2전력선에 설치되는 제2스위치를 각각 독립적으로 제어할 수도 있다.
제어부(60)는 제1전자석(51)과 제2전자석(52)에 교번하여 전원을 공급하거나 차단하는데, 환풍기(2)가 작동할 때에는 도시된 바와 같이 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 상방으로 회전될 수 있도록 제2전자석(52)으로 공급되는 전원은 차단하고, 이와 동시에 상방으로 회전된 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 하방으로 회전되는 것을 차단할 수 있도록 제1전자석(51)에 전원을 공급한다.
이와 반대로, 환풍기(2)가 정지할 때에는 제1전자석(51)에 부착된 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 하방으로 회전될 수 있도록 제1전자석(51)에 공급되는 전원은 차단하고, 하방으로 회전된 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 상방으로 회전되는 것을 차단 및 제1개폐날개(31)와 제2개폐날개(32)가 댐퍼하우징(10)의 유로를 폐쇄하는 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 제2전자석(52)으로 전원을 공급한다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 환풍기 역류 방지 댐퍼는 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1 : 댐퍼장치
10 : 댐퍼하우징
20 : 지지부
21 : 수직지지대
22 : 수평지지대
30 : 개폐부
31 : 제1개폐날개
32 : 제2개폐날개
40 : 스토퍼
51 : 제1전자석
52 : 제2전자석
60 : 제어부

Claims (4)

  1. 일 측이 환풍기에 결합되고, 내측에는 공기가 통과할 수 있게 유로가 형성된 댐퍼하우징과;
    상기 댐퍼하우징의 중심부를 가로지르도록 배치되는 수평지지대와, 상기 수평지지대의 길이중심으로부터 상방으로 일정 길이 연장되고 내부에 전력선이 배선될 수 있게 빈 구조를 가지는 수직지지대를 포함하는 지지부와;
    상기 환풍기와 연동하여 상기 댐퍼하우징의 유로를 개폐할 수 있도록 상기 수평지지대의 폭 방향 가장자리 양측에 각각 상하로 회전 가능하게 설치되고, 자성체로 형성되며, 반원형으로 형성된 제1개폐날개와 제2개폐날개를 포함하는 개폐부와;
    상기 제1개폐날개와 제2개폐날개가 상기 수평지지대 하방으로 회전되는 것을 차단하도록 상기 수평지지대와 대응되는 위치의 상기 댐퍼하우징의 내측에 설치되는 스토퍼와;
    상기 수직지지대의 상부에 설치되어 상기 환풍기가 작동할 때에는 상방으로 회전된 상기 제1개폐날개와 제2개폐날개에 각각 접촉되어 상기 제1개폐날개와 제2개폐날개가 하방으로 회전되는 것을 차단하도록 자기력을 발생시키고, 상기 환풍기가 정지할 때에는 상기 제1개폐날개와 제2개폐날개가 하방으로 회전될 수 있도록 자기력을 해제하는 제1전자석을 포함하는 잠금부와;
    상기 환풍기의 작동 여부에 따라 상기 잠금부의 작동을 제어하는 것으로, 상기 환풍기를 조작하기 위한 조작부와 전기적으로 연결되고, 조작부에서 송출되는 신호를 기반으로 제1전자석과 제2전자석에 전원을 공급하거나 차단하는 제어부;를 구비하고,
    상기 잠금부는 상기 댐퍼하우징의 내주면을 따라 밀착되게 설치될 수 있도록 호형상으로 형성되고, 양측의 스토퍼들 사이에 대응되는 댐퍼하우징의 일 측 내주면과 타 측 내주면에 각각 설치되며, 상기 환풍기가 정지할 때에는 상기 제1개폐날개와 제2개폐날개에 접촉되어 상기 제1개폐날개와 제2개폐날개가 상방으로 회전되는 것을 차단하도록 자기력을 발생시키고, 상기 환풍기가 작동할 때에는 상기 제1개폐날개와 제2개폐날개가 상방으로 회전될 수 있도록 자기력을 해제하는 한 쌍의 제2전자석을 더 포함하며,
    상기 제1전자석은 상기 수평지지대와 직교하는 수평방향으로 설치되고, 상기 수평지지대의 폭보다 긴 길이를 가지도록 형성되며,
    상기 제1개폐날개와 제2개폐날개는 상기 제1전자석에 자기력이 해제될 시 자중에 의해 자동으로 하방으로 회전되며,
    상기 제어부는 상기 환풍기가 작동할 때에는 상기 제1전자석으로 전원을 공급 및 상기 제2전자석으로 전원 공급을 차단하고, 상기 환풍기가 정지할 때에는 상기 제1전자석으로 전원 공급을 차단 및 상기 제2전자석으로 전원을 공급하며,
    상기 제어부는 계전기를 이용하여 전원공급부로부터 상기 제1전자석과 상기 제2전자석에 공급되는 전원을 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 환풍기 역류 방지 댐퍼.
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