풍량 및 풍향 제어장치(Apparatus for controlling supply amount and direction of air)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록실용신안공보(Y1)
(45) 공고일자 2015년07월01일
(11) 등록번호 20-0477600
(24) 등록일자 2015년06월24일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F24F 7/08 (2006.01) F24F 11/02 (2006.01)
F24F 13/08 (2014.01)
(21) 출원번호 20-2013-0002403
(22) 출원일자 2013년04월01일
심사청구일자 2013년04월01일
(65) 공개번호 20-2014-0005292
(43) 공개일자 2014년10월13일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020110115736 A
KR2020100004881 U
JP03047097 B2
JP04328942 B2
(73) 실용신안권자
신기만
서울특별시 용산구 효창원로25다길 33-9, 301호
(용문동, 용문하우드)
신보라
경기도 김포시 하성면 봉성로159번길 47-17
(72) 고안자
신기만
서울특별시 용산구 효창원로25다길 33-9, 301호
(용문동, 용문하우드)
신보라
경기도 김포시 하성면 봉성로159번길 47-17
(74) 대리인
권형석, 김주광
전체 청구항 수 : 총 15 항 심사관 : 진수영
(54) 고안의 명칭 풍량 및 풍향 제어장치
(57) 요 약
본 고안은 환기 또는 냉·난방을 위해 공기를 각 공간으로 공급하는 풍속 및 풍향 제어장치에 관한 것으로, 본
고안은 공기가 공급되는 다수개의 공기유입구(I)와, 유입된 공기가 배출되는 공기배출구(300)가 각각 구비되는
하우징(20)과, 상기 하우징(20)의 유동공간(S)에 설치되어 상기 공기유입구(I)를 통해 유입된 공기의 배출방향과
(뒷면에 계속)
대 표 도 - 도2
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배출량을 조절하는 유동조절유닛(400)을 포함하여 구성되고, 상기 공기유입구(I)를 통해 유입되는 공기의 유입로
의 개수 및 방향은 상기 유동조절유닛(400)에 의해 가변되고, 상기 다수개의 공기배출구(300)는 상기 하우징(20)
가장자리 경로를 따라 구비되거나 또는 인접한 공기배출구(300)와 일정한 각도를 이루면서 연속적으로 구비되며,
상기 유동조절유닛(400)에는 상기 공기유입구(I) 및 공기배출구(300)를 향해 각각 연장되고 서로 독립적인 방향
으로 회전가능한 한 쌍의 가이드팬(410,450)이 다수개 포함되고, 상기 가이드팬(410,450)은 유동조절레버(500)에
의해 회전이 제어되고 상기 유동조절레버(500)는 회전과정에서 일정 위치에 고정된다.
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명 세 서
청구범위
청구항 1
환기 또는 냉·난방을 위해 공기를 각 공간으로 공급하는 풍속 및 풍향 제어장치에 있어서,
공기가 공급되는 다수개의 공기유입구와, 유입된 공기가 배출되는 공기배출구가 각각 구비되는 하우징과,
상기 하우징의 유동공간에 설치되어 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기의 배출방향과 배출량을 조절하는 유동
조절유닛을 포함하여 구성되고,
상기 공기유입구를 통해 유입되는 공기의 유입로의 개수 및 방향은 상기 유동조절유닛에 의해 가변되고, 상기
다수개의 공기배출구는 상기 하우징 가장자리 경로를 따라 구비되거나 또는 인접한 공기배출구와 일정한 각도를
이루면서 연속적으로 구비되며,
상기 유동조절유닛에는 상기 공기유입구 및 공기배출구를 향해 각각 연장되고 서로 독립적인 방향으로 회전가능
한 한 쌍의 가이드팬이 다수개 포함되고,
상기 가이드팬은 유동조절레버에 의해 회전이 제어되고 상기 유동조절레버는 회전과정에서 일정 위치에 고정됨
을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
청구항 2
제 1 항에 있어서, 상기 하우징 및 상기 유동조절레버에는 서로 대응되는 고정홈 및 고정돌기가 구비되고, 상기
고정홈 또는 고정돌기는 상기 유동조절레버의 회전경로를 따라 다수개가 연속적으로 형성됨을 특징으로 하는 풍
량 및 풍향 제어장치.
청구항 3
제 2 항에 있어서, 상기 하우징의 외면에는 상기 유동조절레버의 회전경로를 따라 상기 가이드팬에 의해 제어되
는 공간을 구별하기 위한 표시부가 형성됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
청구항 4
제 3 항에 있어서, 상기 하우징에는 내면이 곡면으로 형성되는 고정홈이 연속적으로 다수개 형성되고, 상기 유
동조절레버의 외면에는 상기 고정홈에 대응되는 형상의 고정돌기가 구비됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어
장치.
청구항 5
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드팬은
상기 공기유입구를 향해 연장되고 회전가능하도록 설치되어 공기의 유입방향을 제어하는 유입가이드팬과,
상기 공기배출구를 향하여 구비되고 상기 유입가이드팬과 독립적으로 회전가능하도록 설치되어 상기 공기유입구
를 통해 유입된 공기가 배출될 공기배출구를 설정하는 배출가이드팬으로 구성됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향
제어장치.
청구항 6
제 5 항에 있어서, 상기 유입가이드팬과 상기 배출가이드팬은 상기 하우징의 유동공간을 따라 다수개가 나란히
구비되고, 상기 유입가이드팬과 배출가이드팬 사이에는 고정플랜지가 상기 유입가이드팬과 배출가이드팬의 길이
방향을 따라 연장되어 구비됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
청구항 7
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제 6 항에 있어서, 상기 유입가이드팬 및 배출가이드팬는 구동모터의 구동력에 의해 자동으로 회전됨을 특징으
로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
청구항 8
제 7 항에 있어서, 상기 구동모터는 구동콘트롤러에 전기적으로 연결되고, 상기 구동콘트롤러는 외부로부터의
조작신호를 수신하여 구동모터에 전원을 선택적으로 공급함을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
청구항 9
제 1 항에 있어서, 상기 공기배출구에는 풍량조절유닛이 구비되고, 상기 풍량조절유닛의 회전각도에 따라 개폐
량이 조절되어 풍량이 제어됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
청구항 10
제 9 항에 있어서, 상기 풍량조절유닛에는 상기 공기배출구의 형상에 대응되는 조절판이 포함되고, 상기 조절판
은 풍량조절레버에 의해 제어됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
청구항 11
제 10 항에 있어서, 상기 풍량조절레버 및 상기 공기배출구에는 서로 대응되는 조절돌기 및 조절홈이 형성되어,
상기 풍량조절레버는 일정 회전각을 가지며 고정됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
청구항 12
제 11 항에 있어서, 상기 공기배출구 및 상기 풍량조절레버에는 서로 대응되는 조절홈 및 조절돌기가 구비되고,
상기 조절홈 또는 조절돌기는 상기 풍량조절레버의 회전경로를 따라 다수개가 연속적으로 형성됨을 특징으로 하
는 풍량 및 풍향 제어장치.
청구항 13
제 12 항에 있어서, 상기 풍량조절유닛은 구동모터에 의해 회전되면서 선택적으로 공기배출구의 개방정도를 조
절하여 상기 공기배출구를 통한 공기배출 유무를 설정함을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
청구항 14
제 13 항에 있어서, 상기 하우징에는 상기 하우징 내부의 유동공간의 이물질 제거를 위한 연통홀이 형성됨을 특
징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
청구항 15
제 14 항에 있어서, 상기 연통홀은 커버에 의해 선택적으로 차폐되며, 상기 연통홀에는 흡입장치가 연결되어 상
기 유동공간 내부의 이물질이 제거됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
고안의 설명
기 술 분 야
본 고안은 풍량 및 풍향 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물의 실내공기를 환기하기 위한 환기구[0001]
또는 냉난방을 위한 냉난방기 등에 있어서 공급되는 풍량과 그 방향을 조절가능한 풍량 및 풍향 제어장치에 관
한 것이다.
배 경 기 술
아파트와 같은 공동주택이나 빌딩, 도서관 등 대형 건물에는 환기설비가 설치된다. 특히 최근에 공표된 건축물[0002]
설비기준에 의하면 100가구 이상의 공동주택을 신축하는 경우에는 이러한 환기설비의 설치가 의무화되었다.
일반적으로, 상기 환기설비는 그 양단이 각각 건물의 내부 및 외부와 연결되는 덕트(duct)와 같은 구조물로 된[0003]
다. 그리고 이러한 덕트는 외부의 공기가 유입되는 급기덕트와 내부의 공기를 토출하기 위한 배기덕트로 나누어
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져, 각각 건물 안팎의 공기를 유동시키게 된다.
도 1에는 종래 기술에 의한 환기설비의 구성이 사시도로 도시되어 있다. 이에 따르면, 건물의 슬래브와 천장 사[0004]
이에 해당하는 설치공간에는 덕트(13,14,15)가 설치된다. 상기 덕트(13,14,15)는 도시된 바와 같이 다수개가 일
정한 경로를 따라 설치된다.
상기 덕트(13,14,15)는 제1덕트(13,14)와 제2덕트(15)로 구성되고, 상기 제1덕트(13,14)는 다시 급기덕트(13)와[0005]
배기덕트(14)로 구별된다. 상기 급기덕트(13)는 외부의 공기를 실내로 공급하는 역할을 하고, 상기 배기덕트
(14)는 이와 반대로, 실내의 공기를 외부로 토출하는 역할을 한다.
이때, 상기 덕트(13,14,15)는 구획된 별개의 공간, 예를 들어 공동주택의 각 방의 환기를 위해 다수개가 설치될[0006]
수도 있다. 즉, 도 1에서 보듯이, 상기 제1덕트(13,14)와는 별도로 제2덕트(15)가 설치될 수도 있는 것이다. 믈
론, 이러한 제1 및 제2덕트(13,14,15) 이외에 구획된 공간의 개수에 대응되도록 더 많은 개수의 덕트들이 설치
될 수도 있다.
또한, 상기 환기설비는 냉각 또는 가열된 공기를 공급하는 통로 역할을 함으로써 실내의 냉방이나 난방을 위해[0007]
이용될 수도 있다.
하지만, 상기한 바와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.[0008]
상기 제1 및 제2덕트(13,14,15)는 소정의 위치에서 서로 교차하게 된다. 이는 각각의 덕트(13,14,15)가 환기하[0009]
기 위한 환기공간의 위치에 따라 상기 두 덕트(13,14,15)의 이동경로가 정해지기 때문에, 상기 제1 및 제2덕트
(13,14,15)가 불가피하게 교차하게 되는 것이다. 그리고, 이러한 덕트(13,14,15) 사이의 교차는 상기 환기공간
의 개수가 늘어날수록 더욱 빈번하게 일어나게 된다.
그러나, 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2덕트(13,14,15)의 교차과정에서 두 덕트(13,14,15) 간의 간섭이 방지[0010]
되도록 제2덕트(15)는 제1덕트(13,14)보다 상대적으로 돌출되게 설치되어야 하므로, 환기설비를 설치하기 위한
공간의 높이가 높아지게 된다. 이는 결국 건물 전체 높이가 증가하거나 또는 건물의 활용공간이 줄어드는 문제
점을 가져오게 된다.
또한, 이러한 환기공간의 개수가 증가하여 덕트(13,14,15) 사이의 교차 회수가 증가하게 되면, 전기시설과 같은[0011]
기타 시설물의 설치 역시 복잡해지는 문제점이 있다. 이는 상기 전기시설 역시 상기 설치공간에 함께 설치되기
때문이다.
물론, 이를 해결하기 위해 상기 덕트(13,14,15) 사이의 교차지점에 덕트연결구(도시되지 않음)를 설치하고, 상[0012]
기 덕트(13,14,15)가 상기 덕트연결구에 의해 서로 연결되도록 할 수도 있다. 그러나 이러한 덕트연결구는 그
내부에서 상기 각각의 덕트(13,14,15)로부터 공급되는 공기 사이의 충돌로 인한 난류가 발생하기 쉬워 환기가
원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.
그리고, 각 방에 연결된 덕트를 따라 각 방에서 발생된 소음이 다른 방으로 전달될 수 있어 방음효과가 떨어지[0013]
고, 또한 화재 발생시 화재로 인한 유독가스가 각 방으로 연결되는 덕트를 통해 다른 공간으로 쉽게 전달될 수
있어, 안정성에 문제점이 있다.
또한, 상기 덕트에 의해 일반적으로 거주하는 방과 화장실이 모두 연결되는 경우에는 화장실의 소음이나 악취가[0014]
다른 방으로 전달되는 문제점이 있다. 물론, 이를 해결하기 위해 거주용 방과 화장실에 각각 별개의 덕트 및 환
기시스템을 설치할 수도 있으나, 이는 설치비용을 늘이고 건물의 환기 및 냉난방 시스템을 복잡하게 만드는 문
제점이 있다.
그리고, 냉풍 및 온풍을 공급하는 냉난방 장치로 이용되는 경우, 덕트가 설치되는 구획된 별개의 공간, 예를 들[0015]
어 공동주택의 각방에 공급되는 풍량을 각각 제어하기 어려워서 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 덕트를 이용한 풍속이나 풍향의 조절은 수동으로 이루어지므로, 그 조작이 용이하지 않아 작업성이[0016]
떨어지며, 세밀한 조작이 어려운 문제점이 있다.
(특허문헌 1) KR20-0365705 Y1
고안의 내용
해결하려는 과제
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본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 풍량 및 풍[0017]
속 제어장치의 내부로 주입되는 공기 간의 충돌이 방지되고, 공기가 원하는 방향 및 원하는 풍량으로 원활하게
안내되도록 하는 것이다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 풍량 및 풍속 제어장치에 의해 연결되는 다수의 공간 중 임의의 공간에 임의의 풍[0018]
량을 선택적으로 공급할 수 있도록 정교하게 제어하는 것이다.
과제의 해결 수단
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 환기 또는 냉·난방을 위해 공기를 각 공간[0019]
으로 공급하는 풍속 및 풍향 조절장치에 있어서, 공기가 공급되는 다수개의 공기유입구와, 유입된 공기가 배출
되는 공기배출구가 각각 구비되는 하우징과, 상기 하우징의 유동공간에 설치되어 상기 공기유입구를 통해 유입
된 공기의 배출방향과 배출량을 조절하는 유동조절유닛을 포함하여 구성되고, 상기 공기유입구를 통해 유입되는
공기의 유입로의 개수 및 방향은 상기 유동조절유닛에 의해 가변되고, 상기 다수개의 공기배출구는 상기 하우징
가장자리 경로를 따라 구비되거나 또는 인접한 공기배출구와 일정한 각도를 이루면서 연속적으로 구비되며, 상
기 유동조절유닛에는 상기 공기유입구 및 공기배출구를 향해 각각 연장되고 서로 독립적인 방향으로 회전가능한
한 쌍의 가이드팬이 다수개 포함되고, 상기 가이드팬은 유동조절레버에 의해 회전이 제어되고 상기 유동조절레
버는 회전과정에서 일정 위치에 고정된다.
상기 하우징 및 상기 유동조절레버에는 서로 대응되는 고정홈 및 고정돌기가 구비되고, 상기 고정홈 또는 고정[0020]
돌기는 상기 유동조절레버의 회전경로를 따라 다수개가 연속적으로 형성된다.
상기 하우징의 외면에는 상기 유동조절레버의 회전경로를 따라 상기 가이드팬에 의해 제어되는 공간을 구별하기[0021]
위한 표시부가 형성된다.
상기 하우징에는 내면이 곡면으로 형성되는 고정홈이 연속적으로 다수개 형성되고, 상기 유동조절레버의 외면에[0022]
는 상기 고정홈에 대응되는 형상의 고정돌기가 구비된다.
상기 가이드팬은 상기 공기유입구를 향해 연장되고 회전가능하도록 설치되어 공기의 유입방향을 제어하는 유입[0023]
가이드팬과, 상기 공기배출구를 향하여 구비되고 상기 유입가이드팬과 독립적으로 회전가능하도록 설치되어 상
기 공기유입구를 통해 유입된 공기가 배출될 공기배출구를 설정하는 배출가이드팬으로 구성된다.
상기 유입가이드팬과 상기 배출가이드팬은 상기 하우징의 유동공간을 따라 다수개가 나란히 구비되고, 상기 유[0024]
입가이드팬과 배출가이드팬 사이에는 고정플랜지가 상기 유입가이드팬과 배출가이드팬의 길이방향을 따라 연장
되어 구비된다.
상기 유입가이드팬 및 배출가이드팬는 구동모터의 구동력에 의해 자동으로 회전된다. [0025]
상기 구동모터는 구동콘트롤러에 전기적으로 연결되고, 상기 구동콘트롤러는 외부로부터의 조작신호를 수신하여[0026]
구동모터에 전원을 선택적으로 공급한다.
상기 공기배출구에는 풍량조절유닛이 구비되고, 상기 풍량조절유닛의 회전각도에 따라 개폐량이 조절되어 풍량[0027]
이 제어된다.
상기 풍량조절유닛에는 상기 공기배출구의 형상에 대응되는 조절판이 포함되고, 상기 조절판은 풍량조절레버에[0028]
의해 제어된다.
고안의 효과
위에서 살핀 바와 같은 본 고안에 의한 풍량 및 풍향 제어장치에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.[0029]
본 고안에서는 서로 독립적으로 회전되는 유입가이드팬과 배출가이드팬의 조절에 의해 각 공기배출구로의 풍량[0030]
및 풍속이 정확하게 제어될 수 있고, 하나의 풍량 및 풍속 제어장치로 다수의 피제어공간 중 임의의 공간에 통
풍을 차단하거나 또는 임의의 풍량을 선택적으로 공급할 수 있어, 공기유동 제어시스템의 일원화가 가능해지는
효과가 있다.
특히, 본 고안에서는 풍량 및 풍향 제어장치의 유동공간이 유동조절유닛에 의해 완전히 구별되어 구획되므로,[0031]
유동공간 내에서 난류가 발생되거나 원치 않는 공기배출구 방향으로 일부공기가 배출되는 것을 방지할 수 있어,
보다 정밀한 공기유동의 제어가 가능해진다.
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또한, 본 고안에서는 내부유동조절유닛의 가이드팬 및 풍량조절유닛의 조절판이 각각 유동조절레버와 풍량조절[0032]
레버에 의해 일정 각도로 정밀하게 조절될 수 있어 풍량 및 풍속의 제어가 보다 정확하고 세밀하게 이루어질 수
있는 효과가 있다.
그리고, 본 고안에서는 하우징에 연통홀이 형성되어, 연통홀을 통해 하우징 내부의 유동공간에 존재하는 이물질[0033]
을 흡입하여 외부로 배출할 수 있으므로, 풍량 및 풍향 제어장치의 유지보수성이 향상되는 효과도 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 종래 기술에 의한 환기설비의 구성을 보인 사시도.[0034]
도 2는 본 고안에 의한 풍량 및 풍향 제어장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 3은 본 고안 실시예를 구성하는 유동조절레버의 구성을 보인 요부사시도.
도 4는 본 고안에 의한 풍량 및 풍향 제어장치의 내부 구성을 보인 사시도.
도 5는 본 고안 실시예를 구성하는 하부하우징의 구성을 보인 사시도.
도 6은 본 고안 실시예를 구성하는 배출유동조절유닛의 구성을 보인 사시도.
도 7은 본 고안 실시예를 구성하는 공기배출구의 구성을 보인 정면도.
도 8은 본 고안에 의한 풍량 및 풍향 제어장치를 이용한 공기순환시스템의 순환구조를 간략하게 보인 구조도.
도 9는 본 고안에 의한 풍량 및 풍향 제어장치를 이용한 공기순환시스템의 순환구조의 다른 실시예를 간략하게
보인 구조도.
고안을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하에서는 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게[0035]
설명한다.
도 2에는 본 고안에 의한 풍량 및 풍향 제어장치의 바람직한 실시예의 구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 3에[0036]
는 본 고안 실시예를 구성하는 유동조절레버의 구성이 요부사시도로 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 풍량 및 풍향 제어장치의 골격은 하우징(20)에 의해 형성된다. 상기 하우징[0037]
(20)에는 다수개의 덕트(미도시)가 연결되는데, 상기 덕트는 공기의 유동을 안내하는 일종의 관으로, 양단이 개
구되어 형성된다. 즉 상기 덕트는 그 일단은 상기 하우징(20), 보다 정확하게는 후술할 공기유입구(I) 및 공기
배출구(300)에 연결되고 타단은 다양한 방향으로 연장되어 공기를 여러 공간으로 유동시키는 역할을 한다.
이때, 상기 하나의 풍량 및 풍향 제어장치에 다수개의 덕트가 연결됨으로써 풍량 및 풍향이 제어되는 것으로,[0038]
상기 풍량 및 풍속 제어장치는 일종의 공기분배/조절기의 역할을 하는 것이다.
그리고, 도 2에서 보듯이, 상기 덕트와 상기 하우징(20))의 공기배출구(300) 사이에는 연결부(600)가 구비될 수[0039]
있다. 이러한 연결부(600)는 양측으로 개구되어 형성되고, 상기 공기배출구(300)에 결합됨과 동시에 덕트와 결
합되어 둘 사이를 연결하는 역할을 한다.
상기 풍량 및 풍속 제어장치의 하우징(20)은 그 내부에 유동공간(S)이 형성되고 공기유입구(I) 및 공기배출구[0040]
(300)가 그 측면을 둘러 다수개 형성된다. 보다 상세하게는, 상기 하우징(20)은 하부몸체(100)와 상기 하부몸체
(100)의 상면에 조립되는 상부몸체(200)로 구성되고, 상기 하부몸체(100)와 하부몸체(100)에 의해 유동공간(S)
이 그 내부에 형성된다.
상기 공기유입구(I)는 상기 풍량 및 풍속 제어장치의 일측에 구비되어 외부로부터 공기가 유입되는 부분으로,[0041]
외부로 연장되는 덕트와 연결되어 외부의 공기가 유입된다. 상기 공기유입구(I)는 풍량 및 풍속 제어장치의 냉
난방 등 사용용도에 따라 가열된 공기 또는 냉각된 공기가 유입되거나 또는 환기된 공기가 유입될 수 있다.
그리고, 상기 공기배출구(300)는 상기 공기유입구(I)를 통해 유입되어 하우징(20)의 유동공간(S)을 통과한 공기[0042]
가 배출되는 부분으로, 역시 덕트가 연결되어 덕트를 통해 이격된 다른 공간으로 공기를 배출하는 역할을 한다.
이때, 상기 공기배출구(300)는 풍량 및 풍속 제어장치의 상기 하우징(20)의 외측면을 따라 다수개 구비되는데,[0043]
공기배출구(300)의 적어도 일부 또는 전부는 대략 원호형상의 경로를 따라 구비되는 것이 바람직하다. 이는 상
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기 공기배출구(300)가 아래에서 설명될 유동조절유닛(400)의 가이드팬(410,450)의 회전경로와 대응되어 공기의
유동이 정확하게 제어될 수 있도록 하기 위함이다.
본 실시예에서는 상단에 위치하는 총 4개의 공기배출구(300)는 대략 원호의 경로를 따라 나란히 구비되고, 2개[0044]
의 공기배출구(300)는 양측면에 각각 구비되나, 이는 설치환경 등에 따라 변경될 수 있다. 또한, 본 실시예에서
상기 공기유입구(I)와 공기배출구(300)는 각각 1개와 6개가 구비되나, 반드시 이에 한정되지 않고, 그 개수는
풍량 및 풍속 제어장치의 용도와 설치장소에 따라 변경될 수 있다.
도 2에서 보듯이, 상기 상부몸체(200)의 상면에는 눈금자(210)가 형성되는데, 상기 눈금자(210)는 아래에서 설[0045]
명될 유동조절레버(500)의 조작을 안내하는 역할을 한다. 즉, 상기 눈금자(210)는 작업자가 이를 육안으로 확인
하면서 유동조절레버(500)를 원하는 정도로 정확하게 조작할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 눈금자(210)에는
풍량 또는 풍향에 대한 단위가 표시될 수 있다. 상기 눈금자(210)는 상기 상부몸체(200)의 상면에 양각으로 형
성되거나, 별개물이 부착될 수도 있다.
상기 상부몸체(200)에는 유동조절레버(500)가 구비된다. 상기 유동조절레버(500)는 아래에서 설명될 유동조절유[0046]
닛(400)을 조작하기 위한 것으로, 상기 상부몸체(200)의 상면 외측으로 돌출되어 구비된다. 상기 유동조절레버
(500)는 작업자가 이를 직접 회전시켜 유동조절유닛(400)의 가이드팬(410,450)이 회전되도록 할 수 있으나, 본
실시예에서는 상기 유동조절레버(500)는 구동모터에 의해 자동으로 회전된다.
상기 유동조절레버(500)의 구성은 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 유동조절유닛(400)의 가이드팬(410,450)과 연결[0047]
되는 회전체(510)와, 상기 회전체(510)로부터 연장되어 작업자가 파지할 수 있는 손잡이부를 포함한다.
그리고, 상기 회전체(510)의 외면에는 고정돌기(520)가 돌출되고, 상기 상부몸체(200)에는 상기 고정돌기(520)[0048]
에 대응되는 고정홈(270)이 형성되어 상기 유동조절레버(500)가 임의로 회전되는 것을 방지하게 된다.
이때, 상기 고정홈(270)은 상기 유동조절레버(500)의 회전경로를 따라 다수개가 일정간격을 형성됨으로써, 상기[0049]
유동조절레버(500)가 다양한 각도로 일정하게 고정될 수 있도록 한다. 본 실시예에서는 상기 고정돌기(520)가
상기 하나의 회전체(510)에 2개 구비되나 한개만으로 구성되거나 3개 이상이 형성될 수도 있다.
상기 유동조절레버(500) 및 이에 연결되는 가이드팬(410,450)은 구동모터에 의해 회전될 수도 있다. 즉, 상기[0050]
유동조절레버(500)에는 구동모터(도시되지 않음)가 연결되어 구동모터의 회전력에 의해 회전되고, 유동조절레버
(500)에 연결된 가이드팬(410,450)은 이에 연동하여 함께 회전되는 것이다.
도 4에서 보듯이, 상기 하우징(20)의 유동공간(S)에는 유동조절유닛(400)이 구비된다. 상기 유동조절유닛(400)[0051]
은 상기 공기유입구(I)를 통해 상기 유동공간(S)에 유입된 공기를 제어하기 위한 것으로, 보다 정확하게는 풍향
및 풍량을 조절하는 역할을 한다.
상기 유동조절유닛(400)에는 적어도 하나 이상의 가이드팬(410,450)이 포함된다. 상기 가이드팬(410,450)은 상[0052]
기 유동공간(S)으로 유입된 공기를 공기배출구(300)로 배분하는 역할을 하는 것으로, 보다 정확하게는 배출되는
공기의 양과 배출될 공기배출구(300)를 설정하는 역할을 한다.
상기 유동조절유닛(400)은 공기배출구(300)의 개수에 따라 다수개가 구비될 수도 있는데, 본 실시예에서는 총 2[0053]
개의 유동조절유닛(400)이 유동공간(S) 내부에 설치된다.
그리고, 상기 유동조절유닛(400)에는 다수개의 가이드팬(410,450)이 구비될 수 있는데, 본 실시에에서는 총 2개[0054]
의 가이드팬(410,450)이 하나의 유동조절유닛(400)에 포함된다. 물론, 풍량 및 풍속 제어장치의 설치공간과 사
용환경에 따라 상기 가이드팬(410,450)은 1개 이하 또는 3개 이상이 구비될 수도 있다.
상기 가이드팬(410,450)은 유입가이드팬(410)과 배출가이드팬(450)으로 구성되는데, 이들은 각각 공기유입구(I)[0055]
및 공기배출구(300)를 향해 연장됨과 동시에, 서로 독립적으로 회전가능하도록 구비되어 유입되는 공기와 배출
되는 공기를 다양하게 제어하는 역할을 한다. 이하에서는 이들에 대해 순차적으로 살펴보기로 한다.
상기 유입가이드팬(410)은, 도 4에서 보듯이, 일단은 상기 하부몸체(100)의 회전공(160, 도 5참조)을 중심으로[0056]
회전가능하게 고정되고, 타단은 상기 공기유입구(I)를 향해 연장되도록 구비된다. 이와 같이 회전가능하도록 설
치되는 상기 유입가이드팬(410)은 유입되는 공기의 유입방향과 유동량을 제어하게 된다.
또한, 상기 유입가이드팬(410)은 상기 공기유입구(I)를 통해 유입되는 공기의 유입경로를 분할하는 역할도[0057]
한다. 즉, 도 4에서 보듯이, 총 2개의 유입가이드팬(410)은 공기유입경로를 3개로 분할하게 된다. 이에 따라 상
기 유입가이드팬(410)의 회전에 따라 상기 공기유입경로 중 일부가 선택적으로 차폐되거나 폭이 조절되어 풍량
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이 가변하게 된다.
이때, 상기 유입가이드팬(410)은 그 일단이 상기 공기유입구(I)의 개구된 입구 가장자리까지 연장되도록 구비되[0058]
는데, 이는 공기유입구(I)에 유입되는 공기가 유입과 동시에 상기 유입가이드팬(410)에 의해 제어될 수 있도록
하기 위함이다.
한편, 도 2에서 보듯이, 상기 하우징(20)에는 연통홀(180)이 형성된다. 상기 연통홀(180)은 상기 하우징(20)의[0059]
상부몸체(200)를 관통하여 형성되는 것으로, 유동공간(S) 내부의 이물질을 제거하기 위한 것이다.
보다 정확하게는 진공청소장치 등을 상기 연통홀(180)을 통해 연결함으로써 상기 유동공간(S) 내부의 먼지 등을[0060]
제거할 수 있는 것이다. 물론, 상기 연통홀(180)은 사용되지 않는 경우에는 별도의 커버(미도시)에 의해 선택적
으로 차폐될 수 있다.
다음으로, 배출가이드팬(450)에 대해 설명하면, 상기 배출가이드팬(450)은 상기 유입가이드팬(410)과 인접한 위[0061]
치에 상기 공기배출구(300)를 향해 연장되어 구비되는 것으로, 상기 유입가이드팬(410)과 독립적으로 회전된다.
이에 따라, 상기 유입가이드팬(410)과 배출가이드팬(450)의 자유로운 회전에 의해 보다 다양한 풍향 및 풍량의
제어가 가능해진다.
도 4에서 보듯이, 상기 배출가이드팬(450)은 회전공(160, 도 5참조)을 중심으로 하여 회전되도록 구비되는데,[0062]
회전을 통해 상기 공기유입구(I)를 통해 유입된 공기가 배출될 공기배출구(300) 또는 배출량을 제어하는 역할을
한다.
상기 배출가이드팬(450)은 서로 인접한 공기배출구(300) 사이에서 회전될 수 있도록 설치된다. 즉, 상기 배출가[0063]
이드팬(450)은 다수개의 공기배출구(300) 중 적어도 두 공기배출구(300) 사이에서 회전될 수 있도록 인접한 공
기배출구(300) 사이에 위치됨이 바람직하다.
이때, 상기 배출가이드팬(450)은 그 일단이 상기 공기배출구(300)의 개구된 출구에 달하도록 연장되어[0064]
구비된다. 이는 상기 배출가이드팬(450)과 상기 유동공간(S)의 가장자리 사이에 유격을 되도록 줄여, 의도하지
않은 공기배출구(300)로 공기가 세어나가는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 상기 유동공간(S) 내에서 공기가 정확하게 제어될 수 있도록 상기 유입가이드팬(410)과 상기 배출가이드[0065]
팬(450)은 모두 상기 유동공간(S)의 높이와 대응되는 높이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 유입가이드팬(410)과 상기 배출가이드팬(450) 사이에는 고정플랜지(B)가 구비된다. 상기 고정플랜지(B)는[0066]
상기 유입가이드팬(410)과 배출가이드팬(450)을 연결하면서 공기의 유동을 안내하는 것으로, 상기 하부몸체
(100)에 고정된 상태이다. 물론, 상기 고정플랜지(B)는 상기 풍량 및 풍속 제어장치의 전체크기와 공기배출구
(300)의 개수 등의 변화에 따라 생략될 수도 있다.
한편, 도 8에서 보듯이, 풍량 및 풍향제어장치에는 구동콘트롤러(50)가 구비된다. 상기 구동콘트롤러(50)는 상[0067]
기 구동모터와 전기적으로 연결되어, 별도 외부의 입력신호 등에 따라 구동모터에 선택적으로 전원을 공급하는
역할을 한다.
보다 정확하게는, 상기 구동콘트롤러(50)에는 별도의 입력부(미도시)가 구비되어, 조작자의 신호를 입력받거나,[0068]
아래에서 설명될 공기센서의 신호를 입력받아 풍량 및 풍속 제어장치를 제어하게 된다. 본 실시예에서는 상기
구동콘트롤러(50)가 상기 풍량 및 풍속 제어장치에 구비되는 것으로 예로 들었으나, 상기 구동콘트롤러(50)는
풍량 및 풍속 제어장치와 이격된 위치에 설치될 수도 있다.
상기 공기배출구(300)에는 풍량조절유닛(700)이 설치된다. 상기 풍량조절유닛(700)은 상기 연결부(600) 및 조절[0069]
판(710) 그리고 풍량조절레버(800)를 포함하여 구성된다.
상기 풍량조절유닛(700)은 상기 공기배출구(300)로부터 배출되는 풍량을 조절하기 위한 것으로, 덕트에 유입되[0070]
는 공기의 송풍량을 조절하여 결과적으로 각 방에 유입되는 송풍량을 조절할 수 있게 된다.
상기 풍량조절유닛(700)의 구조를 살펴보면, 상기 공기배출구(300)의 내부에는 회전가능하게 구비되는 조절판[0071]
(710)이 구비된다. 상기 조절판(710)은 도 4 및 도 6에서 보듯이, 회전중심을 갖는 판상으로 형성되고, 상기 조
절판(710)이 상기 공기배출구(300)의 내부 양측, 보다 정확하게는 상단 및 하단에 각각 회전가능하게 고정된다.
이를 위해 상기 공기배출구(300)의 하단에는 회전홀(310)이 형성된다.
도 6에 잘 도시된 바와 같이, 상기 풍량조절레버(800)는 상기 조절판(710)과 연결되는 연결몸체(810)와, 상기[0072]
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연결몸체(810)로부터 연장되는 조절손잡이(830)를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 연결몸체(810)의 외주면에
는 조절돌기(820)가 구비되어 상기 공기배출구(300)에 형성된 조절홈(370)에 삽입된다.
이때, 상기 조절홈(370)은 상기 공기배출구(300)의 내주면을 따라 다수개가 일정간격으로 형성됨으로써 상기 풍[0073]
량조절레버(800)가 회전된 상태에서 그 각도를 유지할 수 있도록 한다.
이와 같이 상기 풍량조절레버(800)는 단계적으로 일정 각도만큼 회전가능하며, 회전된 상태로 유지될 수 있어,[0074]
공기배출구(300)를 통해 배출되는 공기의 배출량을 정밀하게 조절할 수 있다. 즉, 상기 조절판(710)이 일정각도
로 회전되면서 그 각도에 따라 상기 공기배출구(300)의 개폐량이 조절되는 것이다. 이러한 조절은 각 구획된 방
에서 요구되는 공기공급량에 따라 상기 구동콘트롤러(50)의 제어에 의해 이루어진다.
상기 공기배출구(300)의 외면(350)에는 상기 풍량조절레버(800)의 회전상태를 나타내기 위한 눈금부(360)가 형[0075]
성된다. 이와 같은 눈금부(360)를 통하여 사용자는 상기 공기배출구(300)의 회전상태를 인지할 수 있다.
이때, 상기 풍량조절레버(800)에는 구동모터가 연결될 수도 있는데, 상기 구동모터는 상기 조절판(710)이 회전[0076]
될 수 있도록 회전력을 제공하는 것으로, 구동콘트롤러(50)에 의해 제어된다.
본 실시예에서 상기 조절판(710)은 상기 공기배출구(300)가 개구된 방향을 기준으로 90°(직교), 60°,30°, 0[0077]
°(수평) 단계로 나뉘고, 이에 따라 차폐(0%토출), 1/3개방(33%토출), 2/3개방(67%토출), 및
완전개방(100%토출)로 나뉜다. 물론, 이러한 개폐각도는 건물구조 등에 따라 변형될 수 있다.
이때, 이러한 풍량조절유닛(700)은 상술한 바와 같이 각 구획된 방에서 요구되는 공기량에 따라 결정되는데, 이[0078]
는 상기 구동콘트롤러(50)에 의해 연산되어 조절된다.
또한, 구획된 각 방에서 결정된 풍량을 모두 합산하여 전체 요구 풍량을 결정하고, 그에 따라 공기공급부(40)에[0079]
서 배출되는 공기의 양을 조절할 수 있다.
한편, 상기 구동모터(M)는 각 공기배출구(300) 마다 구비되어 상기 풍량조절유닛(700)을 제어하게 되는데, 도 9[0080]
에서 보듯이, 본 실시예에서는 총 6개의 연결부(D1~D6)와 구동모터(M1~M6)가 각각 구비된다.
그리고, 각 구동모터(M1~M6)는 상기 구동콘트롤러(50)에 전기적으로 연결되어 선택적으로 전원을 공급받아 작동[0081]
하게 된다.
이때, 상기 구동콘트롤러(50)는 별도의 입력부(52)에 의해 조작신호를 입력받거나, 별도의 공기센서(K)에 의해[0082]
제어될 수도 있으나, 별도의 제어부(미도시)에 의해 제어될 수도 있다.
다음으로, 도 9를 참조하여 본 고안에 의한 풍량 및 풍속조절장치에 의해 공기가 유동되는 과정을 보다 구체적[0083]
으로 살펴보기로 한다.
먼저 열교환부(30)에 의해 공기가 냉각 또는 가열되면, 이렇게 조절된 공기를 공기공급부(40)가 풍량 및 풍향조[0084]
절장치(A)로 공급한다. 그리고, 상기 풍량 및 풍속조절장치(A)는 공급된 공기를 구획된 각 공간(R1~R6)으로 배
출하도록 조절하게 되는데, 이러한 조절은 상술한 바와 같이 유동조절유닛(400)에 의해 이루어진다.
보다 정확하게는, 구획된 각 공간(R1~R6)에서는 설정 온도에 도달하기 위해 요구되는 풍량을 결정하고 결정된[0085]
풍량에 상응하여 상기 유동조절유닛(400)이 자동으로 조절되면서 해당 구획된 공간에 공기를 공급하게 되는 것
이다.
이때, 필요에 따라 일정 공간, 예를 들어 화장실과 같은 공간으로의 공기공급은 선택적으로 중지시킬 수 있다. [0086]
한편, 구획된 각 공간(R1~R6)으로 공급된 공기에 의해 구획된 공간(R1~R6)의 온도가 설정온도에 달하게 되면,[0087]
상기 유동조절유닛(400)이 작동하여 그 공간(R1~R6)으로의 공기 공급을 중지할 수 있다.
그리고, 각 구획된 공간(R1~R6)으로부터 배출되는 공기는 별도의 경로를 거쳐 다시 열교환부(30)로 공급되어,[0088]
순환이 이루어진다.
본 실시예에서는 온도조절을 위해 열교환부(30)가 구비된 것을 예로 들었으나, 상기 열교환부(30)를 대신하여[0089]
공기정화를 위한 공기정화부 등 다양한 예가 가능하다.
다음으로 풍량 및 풍속제어가 이루어지는 과정을 살펴보면, 먼저 작업자는 구획된 각 방의 크기나 풍량 및 풍속[0090]
제어장치(A)로부터의 거리 등에 따라 유동조절유닛(400)을 조작하여 풍량 및 풍속 제어장치(A)를 초기설정하게
된다. 이러한 작업은 구동콘트롤러(50) 및 구동모터에 의해 할 수도 있으나, 직접 유동조절레버(500) 및 풍량조
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절레버(800)를 수작업으로 조작하여 수행될 수도 있다.
그리고, 상기 유동조절유닛(400)을 조작한 후에는, 구획된 각 방의 상태에 따라 자동으로 풍량 및 풍속 제어장[0091]
치의 조절이 이루어지는데, 이는 이하에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 9에서 보듯이, 유동조절유닛(400)이 초기 설정된 후에는, 열교환부(30)에 의해 공기가 냉각 또는 가열되고,[0092]
이렇게 조절된 공기를 공기공급부(40)가 풍량 및 풍향조절장치(A)로 공급한다.
이때, 구획된 각 방(R1~R6)에서 결정된 풍량을 모두 합산하여 전체 요구 풍량을 결정하고, 그에 따라 공기공급[0093]
부(40)에서 배출되는 공기의 양을 조절할 수 있다.
보다 정확하게는, 각 방(R1~R6)에 모두 최대량의 공기(MAX)를 공급할 때를 기준으로 하였을 때, 공기공급부(4[0094]
0)로부터 공급되는 공기의 양은
MAX*(aR1 bR2 cR3 dR4 eR5 fR6)/(R1 R2 R3 R4 R5 R6)[0095]
가 된다. 이때, MAX는 최대의 공기공급량을 의미하고, 분모의 각 요소는 각 방(R1~R6)의 크기 등에 따라 설정되[0096]
는 필요량의 최대치(=각 연결부(D1~D6)가 완전히 개방된 상태의 공기공급량)의 합을 의미하며, 분자의 각요소
중 a~f는 각 방(R1~R6)에 필요한 공기량에 따른 비율(=각 연결부(D1~D6)의 개방률)을 의미한다.
그리고, 상기 풍량 및 풍속조절장치(A)는 공급된 공기를 연결부(D1~D6)를 통해 구획된 각 공간으로 배출하도록[0097]
조절하게 되는데, 이러한 조절은 각 연결부(D1~D6)에 의해 이루어진다.
즉, 구획된 각 방(R1~R6)에서는 설정 온도에 도달하기 위해 요구되는 풍량을 결정하고 결정된 풍량에 상응하여[0098]
상기 연결부(D1~D6), 보다 정확하게는 풍량조절유닛(700)의 조절판(710)이 회전되면서 각 구획된 방(R1~R6)에
필요한 공기를 배출하게 된다.
이때, 상기 조절판(710)의 회전은 상기한 각 구동모터(M1~M6)에 의해 이루어지거나(도 9참조) 풍량조절레버[0099]
(800)에 의해 이루어질 수 있다.(도 8참조)
본 실시예에서는 상기 풍량조절유닛(700)의 연결부(D1~D6)마다 각각 구동모터(M1~M6)가 구비되므로, 구획된 각[0100]
방(R1~R6)의 풍량제어가 독립적으로 이루어질 수 있고, 또한 풍량조절유닛(700)의 회전각도 조절을 통해 보다
세분화된 조절이 가능해질 수 있다.
이때, 필요에 따라 일정 공간, 예를 들어 화장실과 같은 공간으로의 공기공급은 선택적으로 중지시킬 수 있다. [0101]
한편, 구획된 각 공간으로 공급된 공기에 의해 구획된 공간(R1~R6)의 온도가 설정온도에 달하게 되면, 상기 유[0102]
동조절유닛(400)이 작동하여 그 공간(R1~R6)으로의 공기 공급을 중지할 수 있다.
그리고, 각 구획된 공간(R1~R6)으로부터 배출되는 공기는 별도의 경로를 거쳐 다시 열교환부(30)로 공급되어,[0103]
순환이 이루어진다.
이와 함께, 상술한 바와 같이 공기공급부(40)로부터 공급되는 공기에 유독가스 등이 상기 공기센서(K)에 의해[0104]
감지되면 상기 구동콘트롤러(50)는 상기 유동조절유닛(400)의 구동모터(M)를 작동시켜 상기 공기공급을 중단할
수도 있다.
본 실시예에서는 온도조절을 위해 열교환부(30)가 구비된 것을 예로 들었으나, 상기 열교환부(30)를 대신하여[0105]
공기정화를 위한 공기정화부 등 다양한 예가 가능하다.
본 고안의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 고안[0106]
의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있
다는 것은 자명하다.
부호의 설명
20: 하우징 300: 공기배출구[0107]
400: 유동조절유닛 500: 유동조절레버
700: 풍량조절유닛 800: 풍량조절레버
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도면
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