KR20160141990A - 댐퍼 부착형 송풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 댐퍼 부착형 송풍기에 관한 것으로, 본 발명은 흡입구와 토출구가 구비되는 휀하우징; 상기 휀하우징의 내부에 구비되어 유동을 발생시키는 임펠러; 상기 임펠러를 회전시키는 일펠러 구동모터; 상기 휀하우징 토출구의 아래 부분에 한쪽이 힌지 결합되어 아래 부분을 축으로 회전하면서 상기 토출구를 개폐하는 베인; 상기 휀하우징의 외측면에 장착되어 상기 베인을 회전시키는 베인구동모터;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 공기의 유동 저항을 최소화시키고 구조가 간단하며, 댐퍼가 토출구를 닫은 상태에서 외부 공기의 유입을 차단시켜 댐퍼의 양쪽으로 온도차에 의한 결로를 방지한다.

Description

댐퍼 부착형 송풍기{BLOWER HAVING A DAMPER}

본 발명은 댐퍼 부착형 송풍기에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 실내가 외부와 통풍이 잘되지 않은 상태에서 실내에서 사람이 장시간 활동하게 되면 실내 공기의 오염 및 CO2 증가로 인하여 쾌적한 상태를 유지하지 못하게 되므로 실내를 환기시켜주어야 한다. 또한, 주방에서 요리를 할 때 주방을 환기시켜야 한다. 창문을 열어 환기시키게 되면 오염물질이 유입될 뿐만 아니라 내부 열 손실이 발생된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 건물에 환기시스템이 설치된다.

환기시스템의 일예로, 환기시스템은 건물의 벽에 설치되며 전열교환기가 구비된 환기장치와, 건물의 실내와 연결되도록 건물 내부에 설치되어 환기장치와 연결되는 공기유입 배관라인과, 건물의 실내와 연결되도록 건물 내부에 설치되어 환기장치와 연결되는 공기배출 배관라인과, 공기의 유동을 발생시키는 송풍기들과, 외부 공기의 유입을 조절하는 댐퍼들을 포함한다.

도 1은 일반적인 송풍기의 일예를 도시한 측면도이고, 도 2는 송풍기의 일예를 도시한 정면도이다.

도 1, 2에 도시한 바와 같이, 송풍기는 양측면에 각각 공기 유입구(11)가 구비되고 원주 방향으로 토출구(12)가 구비된 휀 하우징(10)과, 휀 하우징(10)의 내부에 구비되는 임펠러(20)와, 임펠러(20)의 내부에 위치하는 모터(M)를 포함한다. 임펠러(20)는 균일한 두께를 갖는 링 형상의 환형 중심판(21)과, 환형 중심판(21)의 양쪽면에 각각 원을 이루도록 일정 간격으로 형성되는 다수 개의 블레이드(22)들을 포함한다. 임펠러(20)의 블레이드(22)들은 각각 방사 방향인 임펠러(20)의 중심 방향으로 위치한다.

송풍기는, 모터(M)에 전류가 인가됨에 따라 모터가 작동하여 임펠러(20)를 회전시키게 된다. 임펠러(20)가 회전함에 따라 임펠러(20)가 유동을 발생시켜 팬 하우징(10)의 양쪽 공기 유입구(11)에서 각각 외부 공기가 유입되어 팬 하우징(10)의 내부를 통해 토출구(12)로 토출된다.

한편, 환기시스템의 구성을 간단하게 하기 위하여 송풍기와 댐퍼를 일체화하는 기술이 개발되고 있다.

대한민국 등록특허 제10-1318139호(2013. 10. 08. 등록일)(이하, 선행기술이라 함)에는 브로아케이싱의 토출구 상부에 베인의 한쪽이 힌지 결합되어 베인이 힌지축을 기준으로 베인의 아래부분이 회전하면서 토출구를 개폐하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 선행기술은 토출구를 통해 공기가 토출될 때 베인이 브로아케이싱의 토출구 상면 내측에 위치한 상태에서 공기가 토출구를 통해 토출하게 되며 이때 브로아팬의 회전에 의해 발생되는 공기 유동이 토출구의 상부를 통해 유동하게 되어 베인에 의해 공기의 유동 저항이 크게 되어 소음 발생이 크게 된다. 한편, 베인에 의한 공기 저항을 감소시키기 위하여 브로아케이싱의 토출구 상부 내측면에 베인이 삽입되는 홈 형상의 베인밀착수납부가 구비되어 있으나 베인밀착수납부의 형상에 의하여 난류가 발생되고 브로아케이싱의 구조가 복잡하게 되는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 공기의 유동 저항을 최소화시키고 구조가 간단한 댐퍼 부착형 송풍기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 댐퍼가 토출구를 닫은 상태에서 외부 공기의 유입을 차단시켜 댐퍼의 양쪽으로 온도차에 의한 결로를 방지하는 댐퍼 부착형 송풍기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 흡입구와 토출구가 구비되는 휀하우징; 상기 휀하우징의 내부에 구비되어 유동을 발생시키는 임펠러; 상기 임펠러를 회전시키는 임펠러구동모터; 상기 휀하우징 토출구의 아래 부분에 한쪽이 힌지 결합되어 아래 부분을 축으로 회전하면서 상기 토출구를 개폐하는 베인; 상기 휀하우징의 외측면에 장착되어 상기 베인을 회전시키는 베인구동모터;를 포함하는 댐퍼 부착형 송풍기가 제공된다.

상기 휀하우징은 측면에 흡입구가 구비되고 내부에 상기 임펠러가 위치하는 몸통부와, 상기 몸통부의 일측에 연장 형성되어 상기 임펠러의 회전에 따라 상기 흡입구로 흡입된 공기가 토출되는 토출구가 구비되는 토출덕트부와, 상기 토출덕트부의 하부에 구비되어 상기 베인이 힌지 결합되는 힌지결합부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 토출덕트부의 끝면에 상기 베인이 지지되는 테두리홈이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 힌지결합부의 옆에 공기의 유동을 감소시키는 유동가이드돌기가 구비되며, 상기 유동가이드돌기의 상면은 곡면인 것이 바람직하다.

본 발명은 휀하우징의 토출구 하부에 베인의 한쪽 단부가 힌지 결합되어 베인이 한쪽 단부를 힌지축으로 하여 회전하면서 토출구를 개폐하게 되므로 베인이 토출구를 오픈시킨 상태에서 임펠러의 회전에 의해 흡입구로 흡입된 공기가 토출구로 토출되는 과정에서 공기의 유동 저항을 최소화시키게 된다. 즉, 임펠러의 회전에 따라 흡입구를 통해 흡입되는 공기가 임펠러의 블레이드들 통해 임펠러의 방사방향으로 유동하여 휀하우징 몸통부의 원통체 내주면을 따라 유동하면서 토출덕트부와 토출구를 통해 토출되므로 공기가 주로 토출덕트부와 토출구의 위쪽 부분으로 유동하게 된다. 하지만, 베인이 공기의 유동이 적은 토출덕트부와 토출구의 하부에 위치하게 되므로 베인에 의한 공기의 유동 저항이 최소화되어 소음 발생을 억제하게 된다.

본 발명은 댐퍼와 송풍기가 일체로 구성되어 구조가 간단하게 될 뿐만 아니라 베인이 토출구를 오픈시킨 상태에서 베인이 휀하우징의 토출덕트부의 내부에 위치하지 않고 토출덕트부의 외부에 위치하게 되므로 베인을 위치시키기 위한 별도의 홈을 배제하게 되어 구조가 더욱 간단하게 된다.

또한, 본 발명은 베인이 토출구를 막을 때 휀하우징의 토출덕트부의 외측에 위치한 상태에서 수직으로 위치하면서 토출구의 밖에서 토출구를 막게 되므로 외부에서 토출구 쪽으로 바람이 불게 될 경우 베인이 토출구의 테두리에 지지되어 토출구가 쉽게 열리지 않게 되어 외부 공기의 유입을 차단시키게 되며, 또한, 베인이 토출구를 막은 상태에서 실링 상태가 우수하여 베인의 양쪽으로 온도차에 의한 결로를 방지하게 된다.

도 1은 일반적인 송풍기의 일예를 도시한 측면도,
도 2는 일반적인 송풍기의 일예를 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 일실시예를 도시한 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 일실시예를 구성하는 휀하우징과 댐퍼를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 일실시예를 구성하는 베인의 일예를 도시한 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 일실시예를 구성하는 베인의 다른 일예를 도시한 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 일실시예를 도시한 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 일실시예를 구성하는 테두리홈을 도시한 측단면도,
도 9는 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 일실시예를 구성하는 유동가이드돌기를 도시한 측단면도,
도 10은 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 작동 중 베인이 수평인 상태를 도시한 측단면도,
도 11은 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 작동 중 베인이 수직인 상태를 도시한 측단면도.

이하, 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 일실시예를 도시한 측면도이다. 도 4는 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 일실시예를 구성하는 휀하우징과 댐퍼를 도시한 사시도이다.

도 3, 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 일실시예는 휀하우징(100), 임펠러(200), 임펠러구동모터(300), 베인(400), 베인구동모터(500)를 포함한다.

휀하우징(100)은 측면에 흡입구(112)가 구비되고 내부에 임펠러(200)가 위치하는 몸통부(110)와, 몸통부(110)의 일측에 연장 형성되어 임펠러(200)의 회전에 따라 흡입구(112)로 흡입된 공기가 토출되는 토출구가 구비되는 토출덕트부(120)와, 토출덕트부(120)의 하부에 구비되어 베인(400)이 힌지 결합되는 힌지결합부(130)를 포함한다. 몸통부(110)는 서로 간격을 두고 위치하는 두 개의 측면원판(111)과, 한쪽 측면원판(111)에 구비되는 원형의 흡입구(112)와, 다른 한쪽 측면원판(111)에 구비되는 관통구멍(113)과, 두 개의 측면원판(111)의 외주면을 감싸며 구멍이 구비되는 측면 원통체(114)를 포함한다. 토출덕트부(120)는 몸통부(110)의 측면 원통체(114)의 구멍과 연통되게 몸통부(110)의 측면 원통체(114)에 연장 돌출된 사각 통 형상으로 형성되며, 그 단부가 토출구(121)가 되고 토출구(121)는 사각구멍 형상이 된다. 토출구(121)의 테두리에 토출덕트부(120)의 수직 방향으로 플랜지부(122)가 구비된다. 토출덕트부(120)에서 아래쪽에 위치하는 면을 하면이라 하고 위쪽에 위치하는 면(하면과 대면되는 면)이라 하고 양쪽 면을 측면이라 한다. 토출덕트부(120)의 하면은 몸통부(110)의 중심선과 인접하고 토출덕트부(120)의 상면은 하면보다 몸통부(110)의 중심선으로부터 멀리 위치한다.

임펠러(200)는 휀하우징(100)의 내부에 구비되어 회전에 의해 유동을 발생시킨다. 임펠러(200)는 균일한 두께를 갖는 링 형상의 환형 중심판(210)과, 환형 중심판(210)의 양쪽면에 각각 원을 이루도록 일정 간격으로 형성되는 다수 개의 블레이드(220)들과, 다수 개의 블레이드(220)들을 포함한다. 임펠러(200)의 블레이드(220)들은 각각 방사 방향인 임펠러(200)의 중심 방향으로 위치한다. 임펠러(200)는 휀하우징(100)의 몸통부(110) 내부에 회전 가능하게 위치한다.

임펠러구동모터(300)는 임펠러(200)를 회전시킨다. 임펠러구동모터(300)는 아우터로터 타입 모터인 것이 바람직하다. 임펠러구동모터(300)는 아우터 로터(310)가 임펠러(200)의 환형 중심판(210)에 연결된다. 아우터 로터(310)의 회전에 따라 블레이드(220)들이 회전하게 된다.

베인(400)은 휀하우징(100) 토출구(121)의 아래 부분에 한쪽이 힌지 결합되어 아래 부분을 축으로 회전하면서 토출구(121)를 개폐한다. 베인(400)은 토출구(121)를 개폐하도록 토출구(121)보다 큰 사각판 형상으로 형성됨이 바람직하다. 베인(400)의 일예로, 베인(400)은, 도 4, 5에 도시한 바와 같이, 사각 형상으로 형성된 판부(410)와, 판부(410)의 한쪽 단부에 구비되는 결합부(420)와, 판부(410)의 테두리를 감싸는 유연성테두리부(430)를 포함한다. 결합부(420)의 일예로, 결합부는 베인(400)의 한쪽 단부에 폭의 길이와 상응하는 길이를 갖는 한 개의 원통체 형상으로 형성될 수 있다. 결합부(420)의 다른 일예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 결합부(420)는 베인(400)의 한쪽 단부 양쪽에 각각 형성된 두 개의 원통체 형상으로 형성될 수도 있다.

베인(400)의 결합부(420)가 휀하우징(100)의 토출덕트부(120)의 힌지결합부(130)에 회전 가능하게 결합된다. 도 7에 도시한 바와 같이, 토출덕트부(120)의 힌지결합부(130)는 토출덕트부(120)의 한쪽 측면 내면에 돌출된 걸림돌기(131)와, 토출덕트부(120)의 다른 한쪽 측면에 관통된 결합구멍(132)을 포함한다. 베인(400)의 결합부(420)의 한쪽 단부가 걸림돌기(131)에 삽입되고 결합부(420)의 다른 한쪽 단부가 결합구멍(132)에 위치한다.

베인구동모터(500)는 휀하우징(100)에 장착되어 베인(400)을 회전시킨다. 베인구동모터(500)는 휀하우징(100)의 토출덕트부(120)의 일측 외측면에 장착된다. 이때, 베인구동모터(500)의 모터축이 토출덕트부(120)의 결합구멍(132)을 관통하여 베인(400)의 결합부(420)와 고정 결합된다.

베인구동모터(500)를 정회전시키면 베인(400)의 결합부(420)를 힌지축으로 하여 베인(400)이 회전하여 수직 방향으로 위치하면서 휀하우징(100)의 토출구(121)를 막는다. 베인구동모터(500)를 역회전시키게 되면 베인(400)의 결합부(420)를 힌지축으로 하여 베인(400)이 회전하여 토출덕트부(120)의 바깥쪽 방향으로 수평 방향으로 위치하면서 휀하우징(100)의 토출구(121)를 열게 된다.

휀하우징(100)의 토출덕트부(120)의 끝면에, 도 8에 도시한 바와 같이, 베인(400)이 지지되는 테두리홈(123)이 구비되는 것이 바람직하다. 테두리홈(123)은 사각 형태로 균일한 깊이를 갖는 것이 바람직하다. 한편, 휀하우징(100)의 테두리홈의 다른 형태로, 테두리홈(123)은 토출덕트부(120)의 끝면 상측에만 형성될 수 있다. 즉, 테두리홈(123)은 토출덕트부(120)의 끝면 네 개의 변들 중 상측 변에 해당되는 면에 형성된다. 이때, 테두리홈(123)의 길이는 베인(400)의 폭과 같고, 테두리홈(123)은 균일한 깊이를 갖는 것이 바람직하다.

휀하우징(100)의 토출덕트부(120)의 힌지결합부(130) 옆에, 도 9에 도시한 바와 같이, 공기의 유동을 감소시키는 유동가이드돌기(124)가 구비됨이 바람직하다. 유동가이드돌기(124)는 바 형태로 토출덕트부(120)의 하면의 폭 방향 전체에 걸쳐 형성됨이 바람직하다. 유동가이드돌기(124)의 상면은 곡면인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게, 유동가이드돌기(124)의 종방향 단면 형상은 원을 1/4 등분한 형상인 것이 바람직하다.

휀하우징(100)의 토출덕트부(120)에 배관라인을 구성하는 덕트(미도시)가 연결된다.

이하, 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기의 작동과 효과를 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 댐퍼 부착형 송풍기를 이용하여 건물의 실내 공기를 배출시키거나 건물의 외부 공기를 실내로 유입시키기 위하여 유동을 발생시키게 될 경우, 도 10에 도시한 바와 같이, 베인구동모터(500)를 역회전시켜 베인(400)을 덕트쪽으로 수평 방향으로 위치시키면서 휀하우징(100)의 토출구(121)를 오픈(open)시킨다. 그리고 임펠러구동모터(300)를 작동시켜 임펠러(200)를 회전시키게 된다. 임펠러(200)의 회전에 따라 휀하우징(100)의 내부와 외부의 압력차가 발생되어 공기가 휀하우징(100)의 흡입구(112)를 통해 흡입되어 토출구(121)를 통해 토출된다.

한편, 건물의 실내 공기를 배출시키거나 건물의 외부 공기를 실내로 유입시키기 위하여 유동을 정지시키게 될 경우, 도 11에 도시한 바와 같이, 임펠러구동모터(300)의 작동을 정지시키고 베인구동모터(500)를 정회전시켜 베인(400)의 결합부(420)를 힌지축으로 하여 베인(400)이 회전하여 수직 방향으로 위치하면서 휀하우징(100)의 토출구(121)를 클로우즈(close)시킨다. 베인(400)이 휀하우징(100)의 토출구(121)를 막게 됨에 따라 공기의 유동이 차단된다.

이와 같이, 본 발명은 휀하우징(100)의 토출구(121) 하부에 베인(400)의 한쪽 단부가 힌지 결합되어 베인(400)이 한쪽 단부를 힌지축으로 하여 회전하면서 토출구(121)를 개폐하게 되므로 베인(400)이 토출구(121)를 오픈시킨 상태에서 임펠러(200)의 회전에 의해 흡입구(112)로 흡입된 공기가 토출구(121)로 토출되는 과정에서 공기의 유동 저항을 최소화시키게 된다. 즉, 임펠러(200)의 회전에 따라 흡입구(112)를 통해 흡입되는 공기가 임펠러(200)의 블레이드(220)들 통해 임펠러(200)의 방사 방향으로 유동하여 휀하우징 몸통부(110)의 원통체(114) 내주면을 따라 유동하면서 토출덕트부(120)와 토출구(121)를 통해 토출되므로 공기가 주로 토출덕트부(120)와 토출구(121)의 위쪽 부분으로 유동하게 된다. 하지만, 베인(400)이 공기의 유동이 적은 토출덕트부(120)와 토출구(121)의 하부에 위치하게 되므로 베인(400)에 의한 공기의 유동 저항이 최소화되어 소음 발생을 억제하게 된다.

본 발명은 댐퍼와 송풍기가 일체로 구성되어 구조가 간단하게 될 뿐만 아니라 베인(400)이 토출구(121)를 오픈시킨 상태에서 베인(400)이 휀하우징(100)의 토출덕트부(120)의 내부에 위치하지 않고 토출덕트부(120)의 외부에 위치하게 되므로 베인(400)을 위치시키기 위한 별도의 홈을 배제하게 되어 구조가 더욱 간단하게 된다.

또한, 본 발명은 베인(400)이 토출구(121)를 막을 때 휀하우징(100)의 토출덕트부(120)의 외측에 위치한 상태에서 수직으로 위치하면서 토출구(121)의 밖에서 토출구(121)를 막게 되므로 외부에서 토출구(121) 쪽으로 바람이 불게 될 경우 베인(400)이 토출구(121)의 테두리에 지지되어 토출구(121)가 쉽게 열리지 않게 되어 외부 공기의 유입을 차단시키게 되며, 또한, 베인(400)이 토출구(121)를 막은 상태에서 실링 상태가 우수하여 베인(400)의 양쪽으로 온도차에 의한 결로를 방지하게 된다.

100; 휀하우징 112; 흡입구
121; 토출구 200; 임펠러
300; 임펠러구동모터 400; 베인
500; 베인구동모터

Claims (7)

1. 흡입구와 토출구가 구비되는 휀하우징;
   상기 휀하우징의 내부에 구비되어 유동을 발생시키는 임펠러;
   상기 임펠러를 회전시키는 임펠러구동모터;
   상기 휀하우징 토출구의 아래 부분에 한쪽이 힌지 결합되어 아래 부분을 축으로 회전하면서 상기 토출구를 개폐하는 베인;
   상기 휀하우징의 외측면에 장착되어 상기 베인을 회전시키는 베인구동모터;를 포함하는 댐퍼 부착형 송풍기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 휀하우징은 측면에 흡입구가 구비되고 내부에 상기 임펠러가 위치하는 몸통부와, 상기 몸통부의 일측에 연장 형성되어 상기 임펠러의 회전에 따라 상기 흡입구로 흡입된 공기가 토출되는 토출구가 구비되는 토출덕트부와, 상기 토출덕트부의 하부에 구비되어 상기 베인이 힌지 결합되는 힌지결합부를 포함하는 댐퍼 부착형 송풍기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 토출덕트부의 끝면에 상기 베인이 지지되는 테두리홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 부착형 송풍기.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 테두리홈의 길이는 상기 베인의 폭과 같고 균일한 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 댐퍼 부착형 송풍기.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 힌지결합부의 옆에 위치하도록 상기 토출덕트부에 공기의 유동을 감소시키는 유동가이드돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 ㅂ부착형 송풍기.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 유동가이드돌기의 상면은 곡면인 것을 특징으로 하는 댐퍼 부착형 송풍기.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 베인이 상기 토출구를 오픈한 상태에서 상기 베인은 상기 토출구를 통해 토출되는 공기의 유동 방향과 같은 수평 상태로 위치하되, 상기 토출덕트부 밖에 위치하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 댐퍼 부착형 송풍기.
   
   
   
   

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