KR0140187Y1 - 환풍기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 실내공기를 환기(換氣)시키기 위해 사용되는 환풍기에 있어서 작동 정지시에는 하ㅗㄴ풍날개가 셔터역할을 하여 공기 배출로를 닫아주고, 작동시에는 날개가 열려 개방상태로 전환(轉換)되도록 한 개폐 구조를 가진 환풍기에 관한 것으로, 날개 찰설판(1)의 외주연 연결호(1b)에 착설되는 날개(4)는 그 선풍면적 및 그 중량이 편중되게 날개축(4a)을 형성하고, 상기 날개 찰설판(1)의 외주연 연결홈(1b)에 날개축(4a)이 끼워진 날개(4)를 소정의 경사각(α)을 주어 삿갓형이 되도록 착설하며, 상기 날개 착설판(1)에 형성시킨 돌기(1a)(1a)와 회전판(2)에 형성시킨 돌기(2a)(2a)를 코일스프링(3)(3)으로 연결하여 되는 것이다.

Description

환풍기

제1도는 본 고안의 정면도.

제2도는 본 고안의 단면도.

제3도는 제2도의 A-A선에 따른 단면도.

제4도는 제3도의 B-B선에 따른 단면도.

제5도는 본 고안에 따른 환풍기의 날개설치부에 대한 분해사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 환풍기 2 : 케이싱

3 : 프레임 4 : 모우터

5 : 모우터축 6 : 송풍날개

7 : 회전자 8 : 회전원판

9 : 고정원판 10 : 고정캡

11 : 고정키 12, 12' : 설치핀

13, 13' : 안내돌기 14, 14' : 원심추

15, 15' : 각변위홈 16 : 링크연결홈

17, 17' : 걸림편 18, 18' : 비틀림코일스프링

19 : 날개축 20 : 회전링크

21, 21' : 돌기핀 22 : 공기통로

본 고안은 환풍기에 관한 것으로, 특히 정지해 있을때는 환풍날개가 서로 맞물려 공기배출통로를 차단하고, 작동할때는 모우터의 회전속도에 따라 환풍날개의 피치가 가변되어 공기배출통로를 개방시켜주도록 된 환풍기에 관한 것이다.

환풍기란 선풍기와 달리 실내의 혼탁한 공기를 실외로 뽑아내 실내공기를 정화시켜주기 위한 장치로서 이는 반드시 외부와의 연통부위에 설치되어져야만 하는 것이다. 그러나, 외부와 연통되는 곳에 설치되므로서 환풍기의 날개와 날개사이를 통해 벌레같은 것이 들어오거나 또는 실외공기가 혼탁공기일 경우그 혼탁한 외부공기가 역류해 들어오는 경우가 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 환풍기가 작동하지 않고 있을ㄸㅒ 날개와 날개사이에 형성되는 공기배출통로가 차단되도록 환풍기 전면에서 셔터를 설치해서 기계적 또느 ㄴ전기적으로 작동되도록 한 것이 있으나, 이는 환풍기가 작동할ㄸㅒ 송풍되어지는 공기가 상기 셔터에 부닫혀 공기의 흐름저항이 커지게 되어 정격풍량을 제대로 송풍시키지 못하게 되고 또, 상기 셧터를 작동시키기 위한 별도의 기구가 필요하게 되는 불편이 따르게 된다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제문제점들을 해소하기 위해 고안된 것으로, 공기배출통로를 차단시켜주기 위한 별도의 셧터 등이 필요없이 환풍기가 작동하지 않을때에는 서로 인접한 송풍날개가 맞붙어 공기통로가 폐쇄되고, 작동할때에는 원심력에 의해 송풍날개가 일정하게 각변위하여 피치를 갖게되므로서 공기통로를 개방시켜 실내의 공기가 송풍되어지도록하여, 공기의흐름이 저항을 받지 않도록 모우터의 회전속도에 따라 피치가 가변되어져 송풍량을 변화시켜줄 수 있도록 된 환풍기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 환풍기는 케이싱 중앙부의 프레임에 모우터가 고정되고, 이 모우터의 회전축에 고정된 회전자에 회전링크를 갖춘 송풍날개가 축선회되도록 설치되어있으며 각 변위홈과 링크연결홈이 형성되면서 설치핀에 설치된 코일스프링에 의해 지지되어져 축선회하도록 설치된 원심추를 갖춘 회전원 및 이 회전원판에 일정간격으로 평행되게 배열되어 상기 설치판이 고정설치되는 고정원판이 상기 회전자와 함께 모우터의 회전축에 삽입되고,상기 고정원판 앞쪽의 모우터축끝에는 고정캡 체결되어 모우터축의 회전에 따라 일체로 회전하도록 되어있다.

한편, 상기 회전원판상에 스프링으로 지지되어 회동되도록 설치된 원심추에는 회전원판에 형성된 각변위홈에 삽입되게되는 안내돌기가 갖추어져 있어, 이 안내돌기가 상기 각변위홈을 따라 슬라이딩하게 되고,송풍날개의 축에 설치된 회전링크의 돌기핀이 회전원판의 링크연결홈에 삽입되어 있어 모우터축이 회전하게되면 모우터의 축에 근접해 있던 원심추가 원심력에 의해 바깥쪽으로 벌어지도록 되어 있다.

이렇게 반경방향의 바깥쪽으로 벌어지게 되는 원심추의 하부에 안내돌기가 갖추어져, 이 안내돌기가 회전원판의각변위홈을 따라 이동하면서 상기 회전원판을 일정각도 변위되도록 해 주는바, 즉 2개의 안내돌기에 의한 회전모우멘트의 발생으로회전원판이 일정각도만큼 회전하게 되는 것이다. 이렇게 회전원판이 일정각도로 회전변위됨에 따라 회전판의 둘레가장자리를 따라일정간격으로 형성되어져 있는 링크연결홈내에 삽입된 송풍날개의 돌기핀이 링크연결홈을 따라 회전하면서 링크가 체결되어져 있는 송풍날개를 각변위시켜주게 되는 것이다 .즉 모우터축이 회전함에 따라 고정원판과 회전원판 사이에서 고정원판과 함께 회전하는 원심추가 원심력에 의해 반경방향 바깥쪽으로 벌어지면서 이 원심추의 안내돌기가 회전원판의 각변위홈을 따라 슬라이딩되면서 회전원판을 회전각변위시켜주게 되고, 또 이 회전원판이각변위됨에 따라 그의 링크연결홈을 통해 연결되어져 있는 송풍날개를 각각 변위시켜주게 되는 것이다.

따라서 회전하지 않을때는 가장자리가 서로 중복되어 공기배출통로를 막아주고 있던 송풍날개가 모우터의 회전에 따라 회전면에 대한 날개의 기울기 즉 피치각을 갖게 되므로서 송풍작용이 이루어지게 되는 것이다.

물론 이때 모우터의 전원공급을 중단시켜주게 되면 윈심추에 가해지는 원심력이 점점 작아지면서 원심추를 지지하고있던 스프링의 복원력에 의해 다시 원위치로 복원되어져 처음과 같은 상태로 공기배출통로를 차단시켜주게 되는 것이다.

이하 첨부된 예시도면에 의거 본 고안을 상세하게 설명한다.

본 고안은 환풍기(1)는 케이싱(2)의 중앙부에 프레임(3)에 의해 모우터(4)가 고정설치되고, 이 모우터(4)의 축(5)에는 송풍날개(6)를 축회전할 수 있도록 설치시켜주는 회전자(7)와 회전원판(8) 및 고정원판(9)이 차례로 끼워져 고정캡(10)으로 고정되어져 있는데, 여기서 상기 회전자(7)는 고정자(11)에 의해 모우터축(5)의일정위치에 고정되게 되고, 또 상기 회전원판(8)과 고정원판(9)은 모우터축(5)의 끝에 나사결합된 고정캡(10)과 회전자(7) 사이에 배치되어 모우터축(5)의 회전과 함께 전체가 일체로회전하도록 되어있으며, 상기 회전원판(8)은 모우터축(5)에 대해 회전슬라이딩할 수 있도록 헐거운 맞춤으로 결합되어져 있다.

그리고 상기 모우터축(5)과 헐거운 맞춤으로 결합된 회전원판(8)이 고정원판(9)과 함꼐 회전하지 않도록 고정원판(9)에는 설치핀(12,12')이 회전원판(8)에 접하도록 배열되어져 있고, 회전원판(8)과 고정원판(9)사이에는 상기설치핀(12,12')을 중심으로 하여 안내돌기(13,13')를 갖춘 원심추(14,14')가 축선회하도록 설치되어져 있다.

또 상기 회전원판(8)에는 상기 원심추(14,14')의 안내돌기(13,13')와 부합연결되는 각변위홈(15,15')과 회전원판(8)의 반경방향의가장자리에 일정간격을 두고 다수개의 연결홈(16)이 형성되어 있고, 회전원판(8)과 원심추(14,14') 사이에는 안내돌기(13,13')와 걸림핀(17,17')에 걸려 원심추(14,14')를 탄력지지하는 틀림코일스프링(18,18')이 설치되어 있다.

한편 송풍날개(6)는 날개축(19)에 설치된 회전링크(20)를 통하여 회전자(7)에 축선회할 수 있도록 연결되어 있고, 상기 회전링크(20)는 이의 돌기핀(21,21')이 회전원판의 링크연결홈(16)에 끼워 연결되어져 있다.

여기서 상기 송풍날개(6)의 형상은 임의의 유선형으로 되어 그들이 정지하고 있을때 서로 인접하는 송풍날개(6)의 가장자리가 서로 겹쳐져 환풍기(1)의 공기흡입통로(22)를 차단시켜줄 수 있는 형태가 되도록 한다.

이상과 같이 구성된 본 고안 환풍기(1)는 구동모우터(4)에 전원을 인가시켜주시면 모우터(4)의 축이 회전하게 됨에 따라 모우터축(5)에 고정설치된 회전자(7)와 회전원판(8), 고정원판(9) 및 고정캡(10)이 일체로 회전하게 되고, 이 회전에 따라 일어나는 원심력에 의해 회전원판(8)과 고정원판(9)사이에 있는 원심추(14,14')가 그 각 설치핀(12,12')을 중심으로 하여 모우터축(5) 반경방향의 바깥쪽으로 제4도에 도시된 점선위치로 벌어지게 된다.

이와 같이 하여 원심추(14,14')가 반경의 방향 바깥쪽으로 벌어지게 되면 원심추(14,14')의 하면에 돌출형성되어 회전원판(8)의 각변위홈(15,15')에 끼워져 있는 안내돌기(13,13')가 상기 각변위홈(15,15')을 따라 가면서 회전원판(8)에 힘을 가해주게 되고, 이때 양쪽에 있는 2개의 원심추(14,14')로부터 회전원판(8)에 가해지는 원주방향의 힘은 짝힘이 되어 회전원판(8)을 각변위시켜주게 되는 것이다.

이렇게 상기 회전원판(8)이 각변위됨에 따라 그 가장자리에 방사상으로 일정간격을 두고 형성되어 있는 연결홈(16)에 끼워 연결된 돌기핀(21,21')에 의해 회전링크(20)가 회동하게 되고, 또 상기 돌기핀(21,21')에 의해 날개축(19)에 고정되어져 있는 회전링크(20)가 회동되어 송풍날개(6)를 일정각도로 변위시켜 이들 날개가 회전면에 대한 기울기(피차각)을 갖게하므로서 송풍작용을 할 수 있게 되는 것이다.

이어 전원을 단절시키게 되면 모우터(4)의 회전력이 감소됨에 따라 원심추(14)(14')에 가해지는 원심력도 감소되어져 원심추(14)(14')를 탄력지지하고 있던 스프링(18,18')의 복원력에 의해 원래위치로 되돌아오게 됨에따라 회전원판(8)이 본래위치로 복귀하게 되고, 회전원판(8)의 복귀에 따라 송풍날개(6)도 원래의 폐쇄위치로 복귀하게 되는데, 이들의 복귀동작은 상기전원공급시 날개가 각변위될때와 반대동작으로 이루어지게 된다.

상기한 바에서 비틀림코일스프링(18,18')은 회전원판(8)에 설치되는 핀(17,17')과 원심추(14,14')의 안내돌기(13,13')에 각각 걸려지지되어 모우터(4)에 전원이 인가공급될 때에는 원심추(14,14')가 원심력에 의해 반경방향 바깥쪽으로 그 지지력을 급복하면서 벌어지게 하고, 전원공급이 차단되었을때에는 이의 복원력에 의해 귀환될 수 있는 스프링 상수값을 갖는 것으로 한다.

또 송풍날개(6)의 형상은 일반적으로 사용하고 있는 송풍기날개형상과느 ㄴ달리, 회전하지않을ㄸㅒ에는 이웃하는 날개의 가장자리와 서로 겹쳐 날개와 날개사이의 간격이 없어지도록 하여 공기흡입통로(22)를 완전히 차단할 수 있도록 된 형태로 한다.

그리고 환풍기가 회전함에 따라 점점 가속도가 증가하여 날개의 피치각이 커지게 되도록 할 수도 있는바, 이 경우에는 회전원판(8)의 각변위홈(15,15')의 길이를 적절하게 조정해주므로서 최대피치각이 항상 일정하게 유지되도록 하여 효과적인 송풍작용이 이루어지게 하면 된다.

이상의 설명에서와 같이 본 고안에 따른 가변피치의 환풍기를 이용하게 하면, 사용하지 않을때는 외부의 공기 또는 해충이 유입되는 것을 막고, 사용할때엔만 효과적인 정격송풍이 이루어지도록 하여, 종래의 송풍기에서의 부수적인 설치물을 제거할 수있게 되므로서 송풍효율을 증진시킬 수 있음은 물론 생산단가를 낮출 수있고, 특히 환풍기 자체의구조를 간결소형화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 모우터축(5)에 고정된 회전자(7)와 상기모우터 축(5)을 중심으로 서로마주보는 위치에 설치된 각변위홈(15,15')과 원주방향으로 일정간격을 두고 있는 다수개의 연결홈(16)이 형성되어 상기 모우터축(5)에 회전슬라이딩되도록 끼워진 회전원판(8), 상기 회전원판(8)과 평행되게 모우터축(5)에 고정설치되는 고정원판(9), 상기 모우터축(5)에 나사결합되어 상기 회전원판(8)과 고정원판(9)을 회전자(7)에 밀착지지해주는 고정캡(10), 상기 회전원판(8)과 고정원판(9)사이에 위치되어 고정원판(9)에 고정삽입된 설치핀(12,12')을 중심으로 회동하고 하면에 형성된 안내돌기(13,13')를 통하여 회전원판(8)의 각변위홈(15,15')과 연결되면서 스프링(18,18') 에 의해 지지되어 있는 원심추(14,14') 및 상기 회전자(7)에 회전링크(20)에 의해 축선회할 수 있도록 연결되고 회전링크(20)의 돌기핀(21,21')을 통하여 회전원판(8)의 연결홈(16)과 연결된 송풍날개(6)로 구성된 환풍기.
2. 제1항에 있어서, 송풍날개(6)는 환풍기가 회전하지 않을ㄸㅒ 그 가장자리가 이웃하는 날개의 가장자리와 서로 겹치는 형상으로 된 것을 특징으로 하는 환풍기.