KR20120067271A

KR20120067271A - 외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드

Info

Publication number: KR20120067271A
Application number: KR1020110057237A
Authority: KR
Inventors: 풍 후앙 롱
Original assignee: 내셔널 타이완 유니버시티 오브 사이언스 앤드 테크놀로지
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2012-06-25
Also published as: KR101306756B1; TWI408317B; EP2466218A2; EP2466218A3; US20120152229A1; TW201224369A; JP2012127638A; JP3188116U

Abstract

외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드(range hood)가 카운터의 위에 구비되며, 카운터의 상단부에는 공기 발생장치가 위치된다. 레인지 후드는 공기를 위쪽으로 흡인할 수 있도록 세장형의 배기 슬롯이 구비된 바닥부를 갖는 배기 후드를 포함한다. 또한, 공기를 아래쪽으로 송풍할 수 있도록 세장형의 배기 슬롯의 전방에는 송풍 홈이 제공된다. 배기 후드의 좌우측 표면 아래에는 기다란 좌측 수직판과 기다란 우측 수직판이 각각 구비된다. 그래서, 세장형의 배기 슬롯이 공기를 흡인할 때, 경사진 공기유동이 형성된다. 게다가, 기다란 좌측 및 우측 수직판은 측면으로부터 불어오는 외풍을 차단할 수 있으며, 그에 따라 경사진 공기유동 구조를 보호할 수 있다. 그 결과, 매연과 유해 가스를 배출할 수 있도록 온전한 상향 흐름의 공기유동이 형성된다.

Description

외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드{RANGE HOOD CAPABLE OF RESISTING DRAFT}

본 발명은 레인지 후드(range hood)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전(全)방향으로부터 불어오는 외풍에 보호될 수 있고 매연과 오염물질을 배출할 수 있으며, 가정집의 부엌, 레스토랑의 주방, 또는 오염 가스를 발생시키는 다른 작업장에 적합한 레인지 후드에 관한 것이다.

주방에 있는 종래의 레인지 후드는 작업 공간에 있는 상부 흡인식(top-suction style) 레인지 후드와 별로 다르지 않다. 이러한 종래 방식의 레인지 후드에서는, 상부쪽으로 흐르는 공기유동이 근거리에 있는 레인지 후드의 배기(排氣) 슬롯에 가까워짐에 따라 이 공기유동의 속도가 크게 줄어들게 되며, 그에 따라 보통은 상향 배출력(extraction force)이 충분하지 않게 된다. 그래서, 레인지 후드의 성능이 지나가는 사람, 선풍기, 또는 공조기(에어콘)의 동작에 의해 유발되는 외풍에 훨씬 쉽게 영향을 받게 된다. 그 결과, 매연을 국한시키는 유효 영역이 좁은 영역으로 크게 줄어들게 된다. 이러한 방식으로, 매연은 배기 슬롯에 매우 인접하게 있을 때 외풍을 따라서 빠져가나게 되며, 이는 주방에서 요리를 하고 있는 요리사들의 건강을 해치게 된다.

따라서, 상기 문제를 해결하기 위해, 발명자들은 공기역학적 원리를 기초로 한 "에어 커튼(air curtain)"을 구비한 레인지 후드를 개발하였다. 상기 레이지 후드의 주요한 기술적 특징은, 카운터의 전방에서 위쪽으로 경사 방향으로 부는 에어 젯(air jet)을 제공하고 오븐의 위에 슬롯 형상의 배기 후드(air extraction hood)를 제공하는 것이며, 카운터의 오븐의 좌우측은 공기 공급을 위해서 개방상태로 유지되며, 그에 따라 송풍 에어 젯(blown air jet)과 흡인 에어 젯(drawn air jet)에 의해서 거의 2차원적인 에어 커튼을 형성할 수 있다. 공기역학적 원리에 따른 이 유동장(flow field)은 경사진 에어 커튼과 후방벽 사이에 있는 매연 및 유해 가스가 배기 후드로 위쪽으로 안정적으로 이송되어 배출될 수 있게 한다.

구현예에 있어서, 강한 외풍이 없으면, 상기 레인지 후드는 실제로 매연과 유해 가스를 효과적으로 국한시켜 배출할 수 있다. 게다가, 지나가는 사람 또는 20cm/s 미만의 속도의 미소한 외풍에 의해 야기되는 누출을 최소화할 수 있다. 상술(上述)한 바와 같이, 카운터의 오븐의 좌우측은 개방상태로 유지되며, 요리를 하고 있는 사람들과 마주하는 2차원 에어 커튼을 형성할 수 있도록 공기가 흡인되어 공급될 수 있다. 이와 같이, 카운터의 전방에서 외풍의 간섭으로부터 강력한 보호를 제공할 수 있다. 하지만 주방에서는, 선풍기에 의해 발생된 공기흐름 또는 이러한 선풍기 없이 문 또는 창문을 통해서 들어오는 다른 바람에 의해 발생된 공기흐름과 같은, 전방향으로부터 불어오는 조금 더 강한 외풍의 간섭을 완전히 제거하는 것은 꽤 어렵다. 이러한 현상은 주방 내의 외풍을 더 복잡하게 만든다. 특히, 카운터의 오븐의 좌우측 가까이에 외풍이 존재하는 경우, 카운터의 오븐의 좌우측 가까이에 형성된 공기 공급 공간을 통하여 측방향으로 불어오는 외풍에 의해 에어 커튼 구조가 파괴되게 된다. 따라서, 매연을 배출시키는 능력을 크게 저감시킬 수 있다. 대만 국립 과학기술대학교(National Taiwan University of Science and Technology)에서 행해진 실험의 결과에 따르면, 외풍의 속도가 약 20cm/s를 초과하게 되면, 상업적으로 이용가능한 종래의 레인지 후드에서는 심각한 매연의 누출이 발생할 수 있다. 이러한 현상은 2차원 에어 커튼을 갖는 레인지 후드에서도 발생하게 된다. 외풍은 주방에서 흔히 볼 수 있으며, 그 속도를 작은 범위내로 국한시키는 것은 어렵다. 그래서, 이와 같은 장소에서는 매연의 누출이 매우 심각하게 된다. 게다가, 매연과 가스가 고온일 경우에, 가스의 팽창 특성 때문에 매연의 누출을 방지하는 것은 더욱 어렵게 된다.

또한, 2차원 에어 커튼을 갖는 상기 레인지 후드는 송풍 장치(air blow device)와 배기 장치를 동시에 구비해야 할 필요가 있다. 따라서, 이들 부품들을 조립하거나 교체하는 것은 매우 불편하다. 게다가, 보다 많은 장치들이 요구되기 때문에, 장치 비용 및 인건비가 그에 따라 상승하게 된다.

종래기술과 다르면서 상기 결점들을 극복하는 개선된 구조를 제공하기 위해, 본 발명자는 본 발명을 연구하고 개발하게 된 목적을 갖고 있다. 집중적인 연구 및 개발 후에, 본 발명자는 전(全)방향으로부터 불어오는 외풍에 보호될 수 있고 고온 팽창 가스의 누출을 방지할 수 있으며, 그에 따라 매연과 유해가스를 효과적으로 배출할 수 있는 레인지 후드를 제공하게 되었다.

본 발명의 목적은 배기 후드(air extraction hood)의 바닥부에 세장형(elongate)의 배기 슬롯을 제공하고 배기 후드의 좌우측 표면의 아래에 각각 기다란 수직판(upright plate)을 제공함으로써 외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드를 제공하는 것이며, 측방향의 외풍이 불어들어오는 것을 방지하고 온전한 상향 흐름의 공기유동을 형상함으로써, 매연과 유해 가스를 배출할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 배기 후드의 좌우측 표면의 아래에 각각 기다란 수직판을 제공하고 두 수직판의 전단부(front end)에 각각 안내 구조(guiding structure)를 제공함으로써 외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드를 제공하는 것이며, 수직 플레이드의 전단부를 통하여 배기 후드 아래의 공간으로 공기가 흡인될 때, 좌우측 수직판의 전단부로부터 이탈된 공기유동에 의해 형성된 역류 영역(backflow area)을 저감함으로써, 배출 공기유동이 원활하게 흐르도록 할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 배기 후드의 바닥부에 위치된 배기 슬롯의 일 단부에 송풍 홈(air blow groove)을 제공함으로써 외풍에 보호될 수 있는 레이지 후드를 제공하는 것이며, 위쪽으로 송풍되는 공기는 공기 발생 장치에 의해 생성된 고온 팽창 가스를 국한시키며 누출을 방지할 수 있도록 이 고온 팽창 가스를 세장형의 배기 슬롯으로 안내할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드를 제공하며, 그 후방부가 벽에 배치되어 카운터의 위에 위치되며, 공기 발생장치가 카운터의 상단부에 마련된다. 레인지 후드는 배기 후드와, 기다란 좌측 수직판, 및 기다란 우측 수직판을 포함한다. 배기 후드는 아래쪽으로 향하는 개구(opening)를 갖는 세장형(細長型)의 배기 슬롯이 구비된 바닥부를 갖는다. 세장형의 배기 슬롯은 공기를 위쪽으로 흡인할 수 있도록 배기 장치와 유통 상태에 있다. 세장형의 배기 슬롯은 아래쪽으로 향하는 개구를 갖는 세장형의 송풍 홈이 구비된 전단부를 갖는다. 세장형의 송풍 홈은 공기를 아래쪽으로 송풍할 수 있도록 송풍 장치와 유통 상태에 있다. 세장형의 배기 슬롯과 세장형의 송풍 홈은 배기 후드의 전단부 표면과 후단부 표면 사이에 제공되며, 전단부 표면과 후단부 표면에 평행하다. 기다란 좌측 수직판은 배기 후드의 좌측 표면의 아래에 고정되게 구비되고, 기다란 좌측 수직판의 수평 폭은 공기 발생장치의 후단부로부터 벽까지의 수평 거리보다 크거나 같으며, 기다란 좌측 수직판의 수직 길이는 카운터의 상단부로부터 기다란 좌측 수직판의 바닥부까지의 높이보다 크거나 같다. 기다란 우측 수직판은 배기 후드의 우측 표면의 아래에 고정되게 구비되고, 기다란 우측 수직판의 수평 폭은 공기 발생장치의 후단부로부터 벽까지의 수평 거리보다 크거나 같으며, 기다란 우측 수직판의 수직 길이는 카운터의 상단부로부터 기다란 우측 수직판의 바닥부까지의 높이보다 크거나 같다.

구현예에 있어서, 좌측 수직판의 전단부의 우측에는 곡면의 제1 안내부가 마련되고, 우측 수직판의 전단부의 좌측에는 곡면의 제2 안내부가 마련된다.

구현예에 있어서, 외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드가 카운터의 바로 위에 매달리는 경우에, 세장형의 배기 슬롯은 배기 후드의 전단부 표면과 후단부 표면 사이의 중간지점에 위치된다. 기다란 좌측 수직판의 수평 폭은 배기 후드의 좌측 표면의 수평 폭의 1/4보다 크거나 같고, 기다란 우측 수직판의 수평 폭은 배기 후드의 우측 표면의 수평 폭의 1/4보다 크거나 같으며, 그에 따라 이들 좌우측 수직판들은 공기 발생장치의 좌우측 표면을 덮을 수 있다. 게다가, 세장형의 배기 슬롯의 전단부와 후단부에는 각각 아래쪽으로 향하는 개구를 갖는 세장형의 송풍 홈이 구비된다. 세장형의 송풍 홈은 아래쪽으로 공기를 송풍할 수 있도록 송풍 장치와 유통 상태에 있다. 게다가, 송풍 홈은 세장형의 배기 슬롯과 평행하다.

실례 또는 실시예로 주어진 이하의 상세한 설명은 첨부된 도면과 연계되어 가장 잘 이해될 것이다.

따라서, 본 발명은 다음과 같은 이점을 갖는다:

1. 본 발명에 따르면, 매연과 유해 가스를 배출할 수 있도록 공기를 흡인할 수 있는 세장형의 배기 슬롯과 측면으로부터 불어오는 외풍에 보호될 수 있는 기다란 좌측 및 우측 판에 의해 온전한 상향 흐름의 공기유동이 형성될 수 있다.

2. 본 발명에 따르면, 기다란 좌측 및 우측 판의 전단부 각각에 곡면의 안내부를 제공함으로써 역류 거품이 배기 후드 아래의 공간으로 들어가는 것을 저감할 수 있다. 따라서, 역류 거품은 외부로 빠져나가지 않음으로써, 매연의 확산을 방지하게 된다. 게다가, 상향 흐름의 공기유동이 또한 온전하게 유지됨으로써, 원활한 배기를 보장하게 된다.

3. 본 발명에 따르면, 매연과 유해 가스를 배출할 수 있도록 세장형의 배기 슬롯과 기다란 좌측 및 우측 수직판의 공동 작용에 의해 온전한 상향 흐름의 공기유동을 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명의 레인지 후드는 다른 주방용품을 바꿀 필요없이 종래의 레인지 후드를 대체하여 이용될 수 있어서 사용이 편리하다.

4. 본 발명에 따르면, 배기 후드의 바닥부에 구비된 송풍 홈으로부터 아래쪽으로 송풍되는 공기(바람)는 고온 팽창 가스의 누출을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이 고온 팽창 가스가 세장형의 배기 슬롯으로 흘러 들어가도록 안내할 수 있다. 따라서, 가스가 고온 상태에 있고 외풍이 존재하는 경우에도 누출이 효과적으로 방지될 수 있다.

도 1은 카운터의 위에 배치된, 본 발명의 제1의 실시예를 도시하는 사시도이고,
도 2는 벽에 배치된, 본 발명의 제1의 실시예를 도시하는 횡단면도이며,
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 하나의 형상의 에어 컬렉터(air collector)를 도시하는 횡단면도이고,
도 5와 도 6은 가스의 배기 공정에 있어서 본 발명의 제1의 실시예의 사용을 도시하는 도면이며,
도 7은 가스의 배기 공정에 있어서 본 발명의 제2의 실시예의 사용을 도시하는 도면이고,
도 8은 본 발명의 제3의 실시예를 도시하는 횡단면도이며,
도 9는 가스의 배기 공정에 있어서 본 발명의 제3의 실시예의 사용을 도시하는 도면이고,
도 10은 수평 평면과 중간 수직 평면에 있는 연기(smoke)를 도시하는 사진으로, 본 발명은 오븐의 위로 연기를 방출하고 연기의 유동장(flow field)을 가시화할 수 있도록 레이저를 사용하는 기법을 이용하며,
도 11은 본 발명 및 다른 레인지 후드에 정적 테스트(static test)가 행해진 후에 각각 얻어진 포집 효율(capture efficiency)을 도시하는 비교 곡선 그래프이고,
도 12는 본 발명 및 다른 레인지 후드에 동적 테스트(dynamic test)가 행해진 후에 각각 얻어진 포집 효율을 도시하는 비교 곡선 그래프이며,
도 13a는 벽에 배치된, 본 발명의 제4의 실시예의 횡단면도이고,
도 13b는 본 발명의 제4의 실시예에 있어서의 송풍 홈의 다른 패턴을 도시하는 사시도이며,
도 14는 본 발명의 제4의 실시예의 사용을 도시하고,
도 15는 본 발명의 제5의 실시예의 횡단면도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드(1)의 제1의 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에서, 레인지 후드는, 벽(11)에 배치되며 카운터(12)의 위에 위치되는 후방부를 갖는다. 카운터(12)의 상단부에는 오븐이 구비되며, 오븐 위에는 조리기구가 놓여질 수 있다. 오븐은 공기 발생장치(13)가 되도록 설계된다. 공기 발생장치는 벽(11)쪽으로 향해있는 후단부(131)와, 후단부(131)의 반대편에 벽(11)으로부터 멀리 떨어져 있는 전단부(132)를 갖는다. 구현예에 있어서, 공기 발생장치(13)는 유해 가스를 발생시킬 수 있는 조리기구 또는 다른 주방용품도 또한 포함할 수 있다. 게다가, 레인지 후드(1)는 배기(排氣) 후드(2)와, 기다란 좌측 수직판(3), 및 기다란 우측 수직판(4)을 포함한다.

배기 후드(2)는 에어 컬렉터(air collector: 21)를 구비한다. 에어 컬렉터(21)는 그 내부에 공간(211)을 갖는 대체로 직사각형의 케이싱이다. 또한, 에어 컬렉터(21)는 아래쪽으로 향하는 개구를 갖는 세장형(細長型)의 배기 슬롯(22)이 구비된 바닥판(212)을 갖는다. 세장형의 배기 슬롯(22)은 배기 후드(2)의 전단부 표면(23)과 후단부 표면(24)의 사이에 위치되며 전단부 표면(23) 및 후단부 표면(24)에 평행하다. 에어 컬렉터(21)의 바닥판(212)에는 오일 장벽 프레임(213)이 구비된다. 이 오일 장벽 프레임(213)은 바닥판(212)의 표면으로부터 돌출하여 세장형의 배기 슬롯(22)의 둘레를 감싼다. 에어 컬렉터(21)의 바닥판(212)의 표면의 후단부 아래에는 오일 저장 박스(25)가 제공된다. 이와 달리, 오일 저장 박스(25)는 또한 바닥판(212)의 표면의 전단부의 아래에 또는 측면의 아래에 제공될 수도 있다. 게다가, 에어 컬렉터(21)의 상단부에는 배기 장치(26)와 연결될 수 있도록 배기 입구(214)가 구비된다. 이 입구(214)는 세장형의 배기 슬롯(22)의 바로 위의 위치로부터 멀리 떨어져서 배치된다. 구현예에 있어서, 배기 장치(26)는 흡인 팬(drawing fan), 송풍기(air blower), 또는 공기를 흡인할 수 있는 다른 유체장치일 수 있다.

구현예에 있어서, 에어 컬렉터(21)는 대체로 L 형상의 케이싱으로 이루어질 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 세장형의 배기 슬롯(22)은 소정 각도로 경사진 상태로 아래쪽으로 향한다. 이와 달리, 도 4에 도시된 바와 같이, 세장형의 배기 슬롯(22)은 에어 컬렉터(21)의 후단부 표면(24)으로부터 반대방향으로 향해 있다.

기다란 좌측 수직판(3)은 대체로 직사각형이며 그 상단부는 에어 컬렉터(21)의 좌측 표면의 아래에 고정 배치됨으로써, 기다란 좌측 수직판(3)과 세장형의 배기 슬롯(22)이 서로 실질적으로 수직이 되도록 기다란 좌측 수직판(3)은 에어 컬렉터(21)의 좌측 표면 아래의 위치로부터 아래쪽으로 뻗어있다. 또한, 기다란 좌측 수직판(3)의 전단부의 우측에는 곡면의 제1 안내부(31)가 구비된다. 기다란 좌측 수직판(3)의 수평 폭(W)은 공기 발생장치(13)의 후단부(131)로부터 벽(11)까지의 수평 거리(W1)보다 작지 않다. 즉, 기다란 좌측 수직판은 공기 발생장치(13)의 좌측 표면의 적어도 일부를 덮게 된다. 게다가, 기다란 좌측 수직판(3)의 높이(H)는 카운터(12)의 상단부로부터 기다란 좌측 수직판(3)의 바닥부까지의 높이(H1)보다 작지 않다.

기다란 우측 수직판(4)과 기다란 좌측 수직판(3)은 각각 에어 컬렉터(21)의 좌우측에 대칭되게 구비된다. 기다란 우측 수직판(4)의 상단부는 에어 컬렉터(21)의 우측 표면의 아래에 고정 배치됨으로써, 기다란 우측 수직판(4)과 세장형의 배기 슬롯(22)이 서로 실질적으로 수직이 되도록 기다란 우측 수직판(4)은 에어 컬렉터(21)의 우측 표면 아래의 위치로부터 아래쪽으로 뻗어있다. 또한, 기다란 우측 수직판(4)의 전단부의 좌측에는 곡면의 제2 안내부(41)가 구비된다. 기다란 우측 수직판(4)의 수평 폭은 공기 발생장치(13)의 후단부(131)로부터 벽(11)까지의 수평 거리보다 작지 않다. 즉, 기다란 우측 수직판(4)은 공기 발생장치(13)의 우측 표면의 적어도 일부를 덮게 된다. 게다가, 기다란 우측 수직판(4)의 높이는 카운터(12)의 상단부로부터 기다란 우측 수직판(4)의 바닥부까지의 높이보다 작지 않다.

그 결과, 기다란 좌측 수직판(3)의 전단부 표면의 아래 및 배기 후드(2)의 좌측 표면의 전단부 아래에는 실질적으로 직사각형 형상의 제1의 공기 공급 공간(27)이 형성된다. 또한, 기다란 우측 수직판(4)의 전단부 표면의 아래 및 배기 후드(2)의 우측 표면의 전단부 아래에는 실질적으로 직사각형 형상의 제2의 공기 공급 공간(28)이 형성된다. 게다가, 좌측 수직판(3)의 바닥부와 카운터(12)의 좌측 사이에는 실질적으로 직사각형 형상의 제3의 공기 공급 공간(29)이 형성되는 한편, 우측 수직판(4)의 바닥부와 카운터(12)의 우측 사이에는 실질적으로 직사각형 형상의 제4의 공기 공급 공간(30)이 형성된다.

따라서, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명이 벽에 고정되어 공기 발생장치(13)가 매연 또는 다른 유해 가스를 발생시키기 시작하면, 배기 장치(26)의 동작에 의해 세장형의 배기 슬롯(22)은 공기를 위쪽으로 흡인하기 시작한다. 세장형의 배기 슬롯(22)의 고속 배기에 의해, 에어 컬렉터(21)의 전단부 아래에는 경사진 공기유동이 형성됨으로써, 공기 발생장치(13)에 의해 발생된 매연 또는 다른 유해 가스를 위쪽으로 운반하게 된다. 에어 컬렉터(21) 내의 공간(211)을 통과한 후에, 매연 또는 다른 유해 가스는 배기 장치(26)에 의해 배출되게 된다. 배기 장치(26)의 배기 입구(214)가 세장형의 배기 슬롯(22)의 바로 위의 위치로부터 멀리 떨어져서 배치되기 때문에, 축적된 폐(廢) 오일은 세장형의 배기 슬롯(22)을 통해서 떨어지지 않고 바닥판(212)의 표면에 들러붙게 된다. 게다가, 세장형의 배기 슬롯(22)의 둘레를 오일 장벽 프레임(213)으로 둘러쌈으로써, 배기 슬롯(22)을 통해서 폐 오일이 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 그에 따라, 폐 오일은 오일 저장 박스(25)로 흘러 들어가게 된다. 기다란 좌측 수직판(3)과 기다란 우측 수직판(4)의 차단에 의해 측방향으로부터 불어오는 외풍으로부터 보호할 수 있게 된다. 그 결과, 전술한 경사진 공기유동 구조가 파괴되지 않으며, 매연 및 유해 가스를 배출할 수 있도록 온전한 상향 흐름의 공기유동이 형성될 수 있다.

또한, 기다란 좌측 수직판(3)의 전단부의 우측에는 곡면의 제1 안내부(31)가 마련되는 한편, 기다란 우측 수직판(4)의 전단부의 좌측에는 곡면의 제2 안내부(41)가 마련된다. 따라서, 제1의 공기 공급 공간(27)과 제2의 공기 공급 공간(28)을 통해서 에어 컬렉터(21)의 아래 공간으로 공기가 흘러 들어올 때, 제1 안내부(31)와 제2 안내부(41)의 이탈 지점(departing points: 311, 411)은 더 후방 위치에 있게 된다. 그 결과, 공기유동에 의해 발생되는 역류 영역을 저감시킬 수 있게 되어, 배출 공기유동이 원활하게 흐르도록 할 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제2의 실시예가 예시되어 있다. 본 실시예는 다음과 같은 측면에서 제1의 실시예와 다르다. 카운터(12)는 세장형의 송풍부(air blow part: 5)가 구비된 전단부를 갖는다. 세장형의 송풍부(5)는 경사진 세장형 송풍 슬롯(51)을 구비하며, 세장형 송풍 슬롯(51)의 크기는 세장형의 배기 슬롯(22)에 대응된다. 세장형 송풍 슬롯(51)은 송풍기(air blower: 52)와 유통 상태에 있다. 송풍기(52)의 작동에 의해, 에어 젯(air jet)이 세장형 송풍 슬롯(51)을 통해서 소정 각도로 경사지게 위쪽으로 송풍되어 세장형의 배기 슬롯(22) 안으로 흘러들어감으로써, 세장형 송풍 슬롯(51)과 세장형의 배기 슬롯(22) 사이에 경사진 에어 커튼(53)을 형성할 수 있다. 구현예에서는, 송풍기(52)를 대체하기 위해 교차유동 팬(cross-flow fan) 또는 다른 유체장치가 사용될 수도 있다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제3의 실시예가 예시되어 있다. 본 실시예는 다음과 같은 측면에서 제1의 실시예 및 제2의 실시예와 다르다. 레인지 후드가 카운터(12)의 바로 위에 매달려 있어서, 배기 후드(2)의 전방측과 후방측은 개방상태가 된다. 세장형의 배기 슬롯(22)은 배기 후드(2)의 전단부 표면과 후단부 표면 사이의 중간지점에 위치된다. 기다란 좌측 수직판(3)의 수평 폭(W2)은 배기 후드(2)의 좌측 표면의 수평 폭(W3)의 1/4보다 작지 않고, 기다란 우측 수직판(4)의 수평 폭은 배기 후드(2)의 우측 표면의 수평 폭의 1/4보다 작지 않으며, 그에 따라 공기 발생장치(13)의 좌우측 표면을 덮을 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 카운터(12)의 후단부에는 다른 세장형의 송풍부(6)가 또한 구비될 수 있다. 세장형의 송풍부(6)는 세장형의 배기 슬롯(22)에 대응되는 세장형의 송풍 슬롯(61)을 갖는다. 게다가, 세장형의 송풍 슬롯(61)은 송풍기(52)와 유통 상태에 있다. 따라서, 에어 젯이 세장형의 송풍 슬롯(61)으로부터 소정 각도로 경사지게 송풍되어 세장형의 배기 슬롯(22)으로 흘러 들어갈 때, 세장형의 송풍 슬롯(61)과 세장형의 배기 슬롯(22) 사이에는 다른 경사진 에어 커튼(62)이 형성될 수 있다.

송풍부(5, 6)의 존재 또는 부재하에 형성된 단일의 또는 이중의 에어 커튼 각각은, 매연 또는 유해 가스를 배기 후드(2)안으로 안정적으로 위쪽으로 이송하여 배기 장치(26)의 동작에 의해 배출할 수 있다.

본 발명의 장치의 몇 개의 수평 및 수직 평면을 볼 수 있도록, 오븐의 위에서 연기가 방출되고 레이저 보조식 연기 유동 시각화 기법이 이용된다. 도 10은 수평 평면 및 중간의 수직 평면에서의 연기를 보여주는 사진이다. 수직 평면에서의 연기의 분포가 나타내는 바와 같이, 연기 발생기로부터의 연기는 먼저 후방 벽쪽으로 소정 각도로 경사지게 위쪽으로 흐르며, 그리고 나서는 전방으로부터 빠져나가지 않고 후방 위치에 배치된 배기 슬롯안으로 흡인된다. 수평 평면에서의 연기의 분포가 나타내는 바와 같이, 연기 발생기로부터의 연기는 측면으로 확산되지 않고 대체로 중앙 영역 부근에 모이게 된다.

대만 국립 과학기술대학교의 열유체 연구실(Thermal Fluid Laboratory)에서 행해진 실험에 의해 본 발명의 오염물질 제거 효과가 입증되었으며, 가스 흔적량 검출 방법이 이용되었다. 오븐에 배치된 가스 방출 장치로부터 6불화유황(Sulfur hexafluoride: SF₆) 가스가 일정 농도 및 일정 속도로 방출되었다. 포집 효율(capture efficiency: η)을 산출하기 위해 배기 후드의 덕트의 말단부(distand end)에서 6불화유황의 농도 및 유동 속도가 측정되는데, 이 포획 효율은 배기 후드의 덕트의 말단부에서 측정된 "단위 시간당 유동하는 SF₆ 가스의 체적을 단위 시간당 가스 방출 장치에 의해 방출된 SF₆ 가스의 체적으로 나눈 값"으로 정의된다.

첫번째 테스트는 정적 테스트이다. 이 테스트에서, 배기 후드들은 카운터로부터 각각 다른 높이(H)에 배치된다. 주변 환경의 외풍의 유동 속도((V _draft)가 매우 낮은(약 0.03 m/s) 조건 하에서, 5가지 종류의 레인지 후드의 포집 효율이 각각 측정되는데, 상기 5가지 종류의 레인지 후드는: (1) 종래의 레인지 후드; (2) 위쪽으로 송풍할 수 있도록 카운터의 전단부에 슬롯이 구비된 종래의 레인지 후드; (3) 그 좌우측 각각에 보호판(protection plate)이 구비된 종래의 레인지 후드; (4) 에어 커튼 타입의 레인지 후드; 및 (5) 본 발명의 레인지 후드를 포함한다. 그 결과가 도 11에 도시되어 있다. 첫번째 3종류의 레인지 후드(종래의 레인지 후드, 위쪽으로 송풍할 수 있도록 카운터의 전단부에 슬롯이 구비된 종래의 레인지 후드, 및 좌우측 각각에 보호판이 구비된 종래의 레인지 후드)의 포집 효율이 마지막 2종류의 레인지 후드(에어 커튼 타입의 레인지 후드와 본 발명의 레인지 후드)의 포집 효율보다 훨씬 낮다는 것을 분명히 알 수 있다. 또한, 본 발명의 레인지 후드의 포집 효율이 에어 커튼 타입의 레인지 후드의 포집 효율보다 더 높다. 이러한 현상은 특히 레인지 후드의 높이가 0.5m보다 더 높을 때 보다 분명해진다.

두번째 테스트는 주변 환경의 외풍에 보호되는 능력을 측정하는 테스트이다. 이 테스트에서는, 배기 후드가 카운터로부터 0.6m의 높이에 배치된다. 또한, 상기 5가지 종류의 레인지 후드로부터 2m 떨어진 거리에서 상이한 유동 속도((V _draft)를 갖는 외풍이 레인지 후드쪽으로 45°각도로 제공되었다. 5가지 종류의 레인지 후드의 포집 효율이 각각 측정되었다. 그 결과가 도 12에 도시되어 있다. 첫번째 3종류의 레인지 후드(종래의 레인지 후드, 위쪽으로 송풍할 수 있도록 카운터의 전단부에 슬롯이 구비된 종래의 레인지 후드, 및 좌우측 각각에 보호판이 구비된 종래의 레인지 후드)의 포집 효율이 마지막 2종류의 레인지 후드(에어 커튼 타입의 레인지 후드와 본 발명의 레인지 후드)의 포집 효율보다 훨씬 낮다는 것을 분명히 알 수 있다. 또한, 본 발명의 레인지 후드의 포집 효율이 에어 커튼 타입의 레인지 후드의 포집 효율보다 더 높다. 특히, 본 발명은 외풍의 속도가 0.2m/s보다 더 높을 때 훨씬 더 이점을 갖는다. 본 발명의 포집 효율은 외풍의 속도가 1m/s에 이를 때에도 여전히 유지되거나 또는 미소하게 감소할 뿐이다. 본 발명에 따른 레인지 후드와 달리, 외풍이 점차적으로 강해질 때, 나머지 4종류의 레인지 후드의 포집 효율은 만족스럽지 못한 수준까지 급속도록 저하되게 된다. 외풍이 다른 각도로 불어와도, 유사한 결과가 얻어진다.

도 13a를 참조하면, 본 발명의 제4의 실시예가 예시되어 있다. 본 실시예에서는, 기다란 좌측 수직판(3)이 배기 후드(2)의 좌측 표면 아래의 위치에 고정되는 한편, 기다란 우측 수직판(4)은 배기 후드(2)의 우측 표면 아래의 위치에 고정된다. 게다가, 세장형의 배기 슬롯(22)의 전단부에는 아래쪽으로 향하는 개구를 갖는 세장형의 송풍 홈(221)이 제공된다. 세장형의 송풍 홈(221)은 세장형의 배기 슬롯(22)에 평행하고, 이 세장형의 송풍 홈(221)은 공기를 아래쪽으로 송풍할 수 있도록 송풍 장치(222)와 유통 상태에 있다. 구현예에 있어서, 송풍 장치(222)는 송풍기(air blower) 또는 교차유동 팬(cross-flow fan)이다. 도 13b에 도시된 바와 같이, 세장형의 송풍 홈(221)은 서로 일렬로 정렬되어 이격된 좌측 송풍 홈(2211)과 우측 송풍 홈(2212)을 더 포함한다. 또한, 세장형의 송풍 홈(221), 좌측 송풍 홈(2211), 및 우측 송풍 홈(2212)은 서로 이격되도록 배열된 다수의 송풍 구멍으로 구성될 수도 있다.

따라서, 도 14에 도시된 바와 같이, 공기 발생장치(13)가 고온 가스를 발생시킬 때, 가스 팽창 현상으로 인해 매연은 배기 후드(2)의 전단부 표면(23)쪽으로 확산되게 된다. 한편, 송풍 홈(221)으로부터 아래쪽으로 부는 공기(바람)는 배기 후드(2)의 바닥부의 전단부를 통해서 고온 팽창 가스가 누출되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 고온 가스가 빠져나가는 것을 방지할 수 있도록 이 고온 가스를 세장형의 배기 슬롯(22)으로 흘러가도록 안내할 수 있다.

도 15는 본 발명의 제5의 실시예를 도시한다. 본 실시예에서는, 기다란 좌측 수직판(3)이 배기 후드(2)의 좌측 표면의 중앙부 아래에 고정되게 구비되는 한편, 기다란 우측 수직판(4)은 배기 후드(2)의 우측 표면의 중앙부 아래에 고정되게 구비된다. 세장형의 배기 슬롯(22)은, 아래쪽으로 향하는 개구를 갖는 세장형의 송풍 홈(221)이 각각 구비된 전단부와 후단부를 갖는다. 두 개의 세장형의 송풍 홈(221)은 각각, 고온 가스가 배기 후드(2)의 전단부 표면(23) 또는 후단부 표면(24)으로부터 누출되는 것을 방지할 수 있도록, 아래쪽으로 공기를 송풍하기 위해 송풍 장치(222)와 유통 상태에 있다. 구현예에 있어서, 세장형의 송풍 홈(221) 어느 것도 서로 일렬로 정렬되어 이격된 좌측 송풍 홈(2211)과 우측 송풍 홈(2212)으로 구성될 수도 있다. 이와 달리, 세장형의 송풍 홈(221), 좌측 송풍 홈, 및 우측 송풍 홈은 서로 이격되도록 배열된 다수의 송풍 구멍으로 구성될 수도 있다.

위의 상세한 설명과 첨부된 도면에 개시된 바와 같이, 본 발명은 전(全)방향으로부터 불어오는 외풍을 차단할 수 있고 매연과 유해 가스를 효과적으로 배출할 수 있는, 외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드를 제공할 수 있다. 이는 신규한 것이며 산업적인 이용에 적용될 수 있다.

본 발명의 실시예가 상세히 기재되었으나, 본 명세서에 개시된 가르침으로부터 당업자에 의해 많은 변경 및 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상에 상응하는 임의의 변형 및 변경은 첨부된 특허청구범위에 명시된 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

1: 레인지 후드 2: 배기(排氣) 후드(2)
3: 좌측 수직판 4: 우측 수직판
5, 6: 송풍부 11: 벽
12: 카운터 13: 공기 발생장치
21: 에어 컬렉터 22: 배기 슬롯
23: 전단부 표면 24: 후단부 표면
26: 배기 장치 27: 제1의 공기 공급 공간
28: 제2의 공기 공급 공간 29: 제3의 공기 공급 공간
30: 제4의 공기 공급 공간 31: 제1 안내부
41: 제2 안내부 51: 세장형 송풍 슬롯
52: 송풍기 131: 후단부
132: 전단부 211: 공간
212: 바닥판 213: 오일 장벽 프레임
214: 배기 입구

Claims

외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드로서, 상기 레인지 후드의 후방부는 벽에 배치되어 카운터의 위에 위치되고, 상기 카운터의 상단부에 공기 발생장치가 제공되며 상기 공기 발생장치는 상기 벽쪽으로 향해있는 후단부(rear end)를 구비한, 상기 레인지 후드에 있어서:
바닥부에 아래쪽으로 향하는 개구를 갖는 세장형(細長型)의 배기 슬롯이 구비된 배기 후드(air extraction hood)로서, 상기 세장형의 배기 슬롯은 공기를 위쪽으로 흡인할 수 있도록 배기 장치와 유통 상태에 있으며, 상기 세장형의 배기 슬롯은 상기 배기 후드의 전단부(front end) 표면과 후단부(rear end) 표면의 사이에 위치되며 상기 전단부 표면과 상기 후단부 표면에 평행한, 상기 배기 후드와;
상기 배기 후드의 좌측 표면의 아래에 고정되게 마련된 기다란 좌측 수직판으로서, 상기 기다란 좌측 수직판의 수평 폭은 상기 공기 발생장치의 후단부로부터 상기 벽까지의 수평 거리보다 크거나 같으며, 상기 기다란 좌측 수직판의 수직 길이는 상기 카운터의 상단부로부터 상기 기다란 좌측 수직판의 바닥부까지의 높이보다 크거나 같은, 상기 기다란 좌측 수직판; 및
상기 배기 후드의 우측 표면의 아래에 고정되게 마련된 기다란 우측 수직판으로서, 상기 기다란 우측 수직판의 수평 폭은 상기 공기 발생장치의 후단부로부터 상기 벽까지의 수평 거리보다 크거나 같으며, 상기 기다란 우측 수직판의 수직 길이는 상기 카운터의 상단부로부터 상기 기다란 우측 수직판의 바닥부까지의 높이보다 크거나 같은, 상기 기다란 우측 수직판을
포함하는, 외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드.
제1항에 있어서, 상기 좌측 수직판의 전단부 표면과 상기 배기 후드의 좌측 표면의 전단부의 아래에 제1의 공기 공급 공간이 형성되고; 상기 우측 수직판의 전단부 표면과 상기 배기 후드의 우측 표면의 전단부의 아래에 제2의 공기 공급 공간이 형성되며; 상기 좌측 수직판의 전단부의 우측에는 곡면의 제1 안내부가 마련되고; 상기 우측 수직판의 전단부의 좌측에는 곡면의 제2 안내부가 마련되는,
외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배기 후드는 에어 컬렉터(air collector)를 포함하고; 상기 배기 장치는 상기 에어 컬렉터의 상단부에 연결되며; 상기 세장형의 배기 슬롯은 상기 에어 컬렉터의 바닥부에 형성되고; 상기 배기 장치에는 공기를 흡인하기 위한 입구가 마련되며; 상기 입구는 상기 세장형의 배기 슬롯의 바로 위의 위치로부터 멀리 떨어져서 배치되는,
외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드.
제3항에 있어서, 상기 에어 컬렉터는 바닥판을 구비하고; 상기 세장형의 배기 슬롯은 상기 바닥판에 형성되며; 상기 바닥판에는 오일 장벽 프레임(oil barrier frame)이 마련되어 상기 세장형의 배기 슬롯을 감싸는,
외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드.
제4항에 있어서, 상기 카운터는 세장형의 송풍부(air blow part)가 마련된 전단부를 가지며; 상기 세장형의 송풍부는 상기 세장형의 배기 슬롯에 대응되는 세장형의 송풍 슬롯을 구비하고; 상기 세장형의 송풍 슬롯과 상기 세장형의 배기 슬롯의 사이에 경사진 에어 커튼을 형성할 수 있도록 에어 젯(air jet)이 상기 세장형의 송풍 슬롯을 통하여 소정 각도로 경사지게 위쪽으로 송풍되어 상기 세장형의 배기 슬롯으로 흘러 들어가는,
외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드.
제4항에 있어서, 상기 세장형의 배기 슬롯의 전단부에는 아래쪽으로 향하는 개구를 갖는 세장형의 송풍 홈(air blow groove)이 마련되고; 상기 세장형의 송풍 홈은 공기를 아래쪽으로 송풍할 수 있도록 송풍 장치와 유통 상태에 있으며; 상기 세장형의 배기 슬롯과 상기 세장형의 송풍 홈은 상기 배기 후드의 전단부 표면과 후단부 표면의 사이에 구비되고 상기 전단부 표면과 상기 후단부 표면에 평행한,
외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드.
카운터의 위에 구비된 외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드로서, 상기 카운터의 상단부에는 공기 발생장치가 마련되는, 상기 레인지 후드에 있어서:
바닥부에 아래쪽으로 향하는 개구를 갖는 세장형의 배기 슬롯이 구비된 배기 후드로서, 상기 세장형의 배기 슬롯은 공기를 위쪽으로 흡인할 수 있도록 배기 장치와 유통 상태에 있으며, 상기 세장형의 배기 슬롯은 상기 배기 후드의 전단부 표면과 후단부 표면 사이의 중간지점에 위치되며 상기 전단부 표면과 상기 후단부 표면에 평행한, 상기 배기 후드와;
상기 배기 후드의 좌측 표면의 중간부의 아래에 고정되게 구비된 기다란 좌측 수직판으로서, 상기 기다란 좌측 수직판의 수평 폭은 상기 공기 발생장치의 좌측 표면을 덮을 수 있도록 상기 배기 후드의 좌측 표면의 수평 폭의 1/4보다 크거나 같으며, 상기 기다란 좌측 수직판의 수직 길이는 상기 카운터의 상단부로부터 상기 기다란 좌측 수직판의 바닥부까지의 높이보다 크거나 같은, 상기 기다란 좌측 수직판; 및
상기 배기 후드의 우측 표면의 중간부의 아래에 고정되게 구비된 기다란 우측 수직판으로서, 상기 기다란 우측 수직판의 수평 폭은 상기 공기 발생장치의 우측 표면을 덮을 수 있도록 상기 배기 후드의 우측 표면의 수평 폭의 1/4보다 크거나 같으며, 상기 기다란 우측 수직판의 수직 길이는 상기 카운터의 상단부로부터 상기 기다란 우측 수직판의 바닥부까지의 높이보다 크거나 같은, 상기 기다란 우측 수직판을
포함하는, 외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드.
제7항에 있어서, 상기 카운터의 상단부는 세장형의 송풍부가 각각 마련된 전단부와 후단부를 구비하고; 각각의 세장형의 송풍부는 소정 각도로 경사지게 위쪽으로 에어 젯을 송풍할 수 있도록 상기 세장형의 배기 슬롯에 대응하는 세장형의 송풍 슬롯을 구비하며; 송풍되는 에어 젯은 그리고 나서 상기 세장형의 배기 슬롯과 두 개의 상기 세장형의 송풍 슬릇의 사이에 두 개의 대응하는 경사진 에어 커튼을 형성할 수 있도록 상기 세장형의 배기 슬롯 안으로 흡인되는,
외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드.
제8항에 있어서, 상기 세장형의 송풍 슬롯의 전단부와 후단부에는 아래쪽으로 향하는 개구를 갖는 세장형의 송풍 홈이 각각 마련되고; 상기 세장형의 송풍 홈은 공기를 아래쪽으로 송풍할 수 있도록 송풍 장치와 유통 상태에 있으며; 상기 세장형의 송풍 홈은 각각 상기 세장형의 배기 슬롯에 평행한,
외풍에 보호될 수 있는 레인지 후드.