KR100481068B1 - 급배기 장치 - Google Patents

Abstract

소정의 송풍압을 갖고 송풍닥트(5)로부터 소정의 송풍공간내 상방으로 도입된 공기를, 둘레방향으로 개구된 하방측 공기취출구(3)를 개재하여 소정 국소영역의 외주위로 에어커튼류로 하여 취출하는 한편, 에어커튼류에 의해 포위된 소정 국소영역내의 공기를, 공기취출구(3)의 내측 흡기구(2a)를 개재하여 공기취출방향과는 역방향의 송풍공간의 중앙부를 관통하여 외부로 연장되는 흡기닥트(2)내 상방으로 흡인하여 배기하는 급배기 장치이다. 송풍공간을 사절판(41)을 개재하여 송풍닥트(5)로부터의 공기가 도입되는 상방측 제1 송풍공간(4c)과, 공기취출구(3) 방향으로 넓어지는 제2 송풍공간(4d)과의 상하 2실로 나눔과 함께, 제1, 제2 송풍공간(4c),(4d)을 흡기닥트(2)의 외주위에 있어서 상하방향으로 연장되는 통로직경이 작은 고리형상의 정류통로(40R),(50R)를 개재하여 상호 연결통하게 하였다. 이것에 의하여, 공기취출구로부터의 취출기류의 유속분포를 균일화하여, 안정된 에어커튼류를 형성할 수 있다.

Description

급배기 장치{SUCTION AND EXHAUST DEVICE}

본원 발명은, 소정 국소영역의 외주위를 둘러싸도록 에어커튼류를 형성하고, 그 에어커튼류 내 국소영역중의 공기를 그것과 역방향으로 흡인함으로써 배기하는 급배기 장치에 관한 것이다.

예를 들어 소정의 국소영역의 환기를 행하는 환기장치로서, 당해 국소영역의 외주위에 에어커튼형상으로 공기를 송풍하는 한편, 그 에어커튼류 내에 있어서, 상기 국소영역의 공기를 흡인하여 외부로 배출하도록 한 것이, 본원 발명자 등에 의하여 이미 제안되어 있다.

예를 들면, 그 일례로서 도 13에 표시되는 바와 같은 것이 있다.

도 13중, 먼저 부호 (4)는, 상기 국소영역의 상방부에 설치된 예를 들어 대략 원추형상의 외기 송풍 챔버이고, 이 외기 송풍 챔버(4)의 내측하방에는, 소정의 간격을 두고 비교적 깊이가 얕은 돔형상의 배기 방향으로의 흡기후드(10)가 그 개구 가장자리부(10d)를 상기 외기 송풍 챔버(4)의 하단측 개구면으로부터 소정 치수 하방으로 돌출시킨 상태로 착탈가능하게 설치되어 있다. 그리고, 그것에 의하여, 상기 외부 송풍 챔버(4)와 그 내측의 흡기후드(10)와의 사이에, 후술하는 외기 송풍 닥트(급기닥트)(5)의 외기 도입구(5a)를 개재하여 도입된 외기를 유효하게 선회시키면서 공기 취출구(3) 방향으로 유도하기위한 진행방향으로 점차 통로 직경이 확대된 송풍 공기 선회 공간이 형성되며, 상기 공기 취출구(3)에 공급되는 공기류를 미리 소정 유속의 선회류로 형성하도록 되어 있다.

또한, 이 송풍 공기 선회공간내에는, 상기 흡기후드(10)의 상방부측에 위치하고, 상기와 같이 하여 형성된 선회류를 정류하고, 그 유속 분포를 균일화하기 위한 다수의 공기류 정류구멍(6a),(6a)…을 가진 정류판(6)이 설치되어 있다. 이 정류판(6)은, 예를 들어 펀칭 플레이트에 의하여 형성되며, 후술하는 흡기닥트(2) 외주의 슬리브(연결부재)(20)와 상기 외기 송풍 챔버(4)에 대하여, 각각 링 형상의 코너 브라켓(61),(62)을 개재하여 내외 양끝단측에서 부착되어 있다.

또한, 상기 외기 송풍 챔버(4)측에는, 실외로부터 공급되는 외기를 비스듬히 접선방향(선회방향)을 향하여 도입하도록 상기 외기 송풍 닥트(5) 선단측의 구부려 형성된 외기 도입구(5a)가 연결통함 상태로 접속되어 있다. 또한 상기 흡기후드(10)에는 상기 외기 송풍 챔버(4)의 천판(꼭대기부)(4a)를 상방으로부터 하방으로 관통하여 도입되고, 그 하단측 흡기구(2a)가 상기 흡기후드(10)의 집기용 개구(10a)면 부근에 위치하도록 통형상으로 연장설치(돌출설치)된 흡기닥트(2)가 연결통함 상태로 접속되어 있다. 그리고, 그들 외기 송풍 닥트(5)의 외기 흡입단, 흡기닥트(2)의 내기 배출단이 각각 호외에 연장설치되어 있다. 그리고, 이들 외기 송풍 닥트(5), 흡기 닥트(2)의 같이 도시하지 않은 호외로의 연장설치단에는, 예를 들어 다익 송풍기(시록코 팬)로 되는 외기 송풍 팬(급기 팬), 흡기 팬(흡배기 팬)이 각각 설치되며, 그들의 구동에 의하여 각각 대응하는 외기 송풍 작용, 흡배기 작용이 실현되도록 되어 있다.

또한, 상기 흡기닥트(2)의 송풍 공기 선회공간내 외주부분에는, 당해 흡기 닥트(2)를 관통 삽입할 수 있는 상술한 슬리브(20)가 끼워넣어져 있고, 이 슬리브(20)를 개재하여, 후술하는 바와 같이 상기 외기 송풍 챔버(4)에 대하여, 상술한 정류판(6)외에 선회류 생성 스테이터(30a),(30a)… 및 흡기후드(10)가 일체화 되도록 되어 있다.

또한, 흡기닥트(2)도 그 슬리브(20) 내에 관통 삽입되어 상술한 바와 같이, 흡기구(2a) 위치를 적절한 위치로 설정한 상태로 고정되도록 되어 있다.

더욱이 동 흡기닥트(2)의 흡기구(2a)의 상부 외주에는, 상기 흡기후드(10) 내에 집기된 내기를 흡인하는 보조 흡기구(2b),(2b),…가, 또한 하단에는 기름받이 홈(7a)을 가지는 단면 U형상의 기름 받이(7)가 각각 설치되어 있다.

그런데, 상기 공기취출구(3)는, 예를 들어 상기 외기 송풍 챔버(4)의 하단 (4b)측 내주면과 상기 흡기후드(10)의 어깨부(10c) 외주면과의 사이에 있고 소정의 통로 길이를 가져서 전 둘레 방향으로 연속하여 고리형상으로 개구되어 있고, 그 상방측으로부터 하방측을 향하여 점차 중심 직경이 확대되는 소정의 경사각으로 비스듬히 형성되어 있다. 그리고, 그 공기 취출 통로부분에는, 각각 나선 방향 하방으로 소정의 경사각(레디얼 각)을 가진 다수매의 선회류 생성 스테이터(30a),(30a),…가 전 둘레 방향으로 소정의 간격을 두고 병설되어 있다.

이 선회류 생성 스테이터(30a),(30a),…는, 중앙에 상기 슬리브(20)로의 끼워맞춤구를 형성한 원형의 금속 평판(10)의 외주 가장자리에 포물선 방향의 슬릿을 넣어서, 설치되도록 선회류 생성 스테이터(30a),(30a),…의 수에 대응하여 띠형상으로 절결, 그 절결된 각 띠 형상부를 당해 금속 평판(30)의 본체부(30b) 측 소정의 위치(방사선상의 위치)에서 소정의 각도로 구부림으로써, 소정의 종횡 치수로 소정의 레디알 각을 가지고 포물선 방향으로 연장되는 완만한 원호형상의 것으로 형성되어 있다. 그리고 그 금속 평판 본체부(30b)의 내주측 슬리브 끼워맞춤구의 원주 가장자리부를 상기 흡기닥트(2) 외주의 슬리브(20)의 하단측 플랜지(20a)상에 상방으로부터 끼워맞춤 올려놓고 원형의 긴 구멍을 개재하여 위치 결정한 상태로 나사못에 의하여 고정되고, 상기 선회류 생성 스테이터(30a),(30a),…부분이 상기 공기 취출구(3)의 공기 취출 통로내에 적절하게 설치되도록 되어 있다.

또한, 이와 같이 하여, 선회류 생성 스테이터(30a),(30a),…의 평판 본체부(30b)를 지지하는 상기 슬리브(20)의 하단측 플랜지(20a)의 하면측에는 상기 돔형상의 흡기후드(10)의 천판부(10b)가 슬라이드 걸어맞춤등의 착탈가능한 부착수단에 의하여, 하방측으로부터 용이하게 부착 또는 탈착이 가능하도록 일체로 부착되어 있다.

즉, 이 흡기후드(10)의 부착은, 예를 들어 상기 슬리브(20)의 하단측 플랜지 (20a)의 하면측에 갈고리형상의 상하방향으로 소정의 간극을 가지는 걸어맞춤편 (13),(13),…을 설치하는 한편, 흡기후드(10)의 천판(10b) 측에 동 걸어맞춤편(13),(13)…을 임의로 끼워맞춤하고, 동 끼워맞춤 위치로부터 소정 회전각만큼 원주방향으로 슬라이드 회전시킴으로써, 그 측가장자리부가 상기 간극내에 들어와서 위치결정상태로 중합되도록 걸어맞춤하는 각 형상의 걸어맞춤 구멍을 설치함으로써 실현되도록 되어 있고, 상기 걸어맞춤 위치에서 나사못에 의하여 고정되어 있다.

따라서, 이상의 구성에서는. 지금 예를 들어, 상기 외기 송풍 닥트(5) 측의 외기 송풍팬 및 흡기닥트(2) 측의 흡기 팬이 각각 구동되었다고 하면, 먼저 상기 외기 송풍닥트(5)를 개재하여 외기 도입구(5a)에 도입된 외기가, 외기 송풍 팬으로부터의 송풍압에 의하여 상기 송풍 공기 선회공간 내의 접선방향을 향하여 취출된다. 그리고, 동 송풍 공기 선회공간내에서 효율좋게 선회되면서 정류판(6)의 정류구멍(6a),(6a),…에 의하여 정류되고, 균일한 유속의 안정된 선회류로 되어 상기 외기 송풍 챔버(4)의 하단측 내주면(4b)과 상기 흡기후드(10)의 어깨부 외주면(1c)과의 사이에 설치된 공기 취출구(3)에 공급된다. 그리고, 그 공기 취출구(3)의 공기 취출통로를 통과하는 때에, 상기 선회류 생성 스테이터 (3a),(3a),…에 의하여 더욱 크게 선회방향의 벡터가 부여되고, 보다 강하게 전 둘레 방향으로 기류 속도가 균일한 안정된 나선형상의 선회기류(F1)로 되어 하방측 소정 국소영역의 외주위를 향하여 비스듬한 방향으로 취출된다.

그 결과, 그 나선형상의 안정된 취출 선회기류(F1)에 의하여, 상기 소정 국소영역내의 공기를 주위로 확산하지 않도록 포위하는 확실한 에어커튼류가 형성됨과 동시에, 그 중심 축방향 내측에는, 그것과 역방향의 상기 흡기닥트(2)의 상기 흡기후드(10)의 개구(10a)면 부근까지 통형상으로 연장 설치된 흡기구(2a) 방향을 향하여 상기 흡기 팬의 흡인력에 의하여 하방으로부터 상방으로 상승하는 용권형상의 안정된 선회 흡기류(F2)가 형성된다.

그리고, 그것에 의하여 상기 나선형상의 취출 선회기류(F1)로 되는 에어커튼류에 의하여 포위된 국소영역내의 공기의 확실한 배기가 가능하도록 된다.

그러나, 이상의 구성의 급배기 장치의 경우, 다음과 같은 점에서 약간의 문제가 있다.

즉, 도 13의 구성의 급배기 장치의 구성에서는, 상기 외기 송풍 챔버(4)내의 넓은 송풍 공기 선회 공간에서 하나의 송풍 닥트(5)를 개재하여 외기를 도입하도록 하고 있기 때문에, 도입된 공기류의 동압의 분산이 어렵고, 상기 정류판(6)의 정류면 전체에 대하여 균일한 정류작용을 행함에는 한계가 있으며, 동압이 높은 부분에서는 정류판을 빨리 통과하는 한편, 동압이 낮은 부분에서는 천천히 통과한다. 따라서, 유속 분포가 균일한 선회류를 생성하는 일은 될 수 없고, 그만큼 취출기류가 확산되어 확실한 에어커튼류를 형성하기 어려운 문제가 있었다.

이 문제는, 상기의 것과 달리, 상기 공기취출구(3)로부터의 공기를 선회류 생성 스테이터(30a),(30a)…에 의하여 선회시키지 않고 취출하여 에어커튼류를 형성하도록 한 일반적인 급배기 장치의 경우에는, 더 이상으로 현저한 문제도 된다.

도 1은 본원 발명의 실시예 1에 관한 급배기 장치에 의하여 구성된 토네이도형 국소환기장치의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 2는 흡배기 장치의 요부의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 3은 흡배기 장치의 요부의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 4는 흡배기 장치의 요부의 구성을 나타내는 설명용 평면도이다.

도 5는 흡배기 장치의 요부의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 6은 흡배기 장치의 작용을 나타내는 확대 단면도이다.

도 7은 흡배기 장치의 작용을 나타내는 사시도이다.

도 8은 흡배기 장치의 요부의 작용을 나타내는 확대 단면도이다.

도 9는 본원 발명의 실시예 2에 관한 급배기 장치에 의하여 구성된 토네이도형 환기장치의 구성을 나타내는 단면도이다.

도 10은 흡배기 장치의 요부의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 11은 본원 발명의 실시예 3에 관한 급배기 장치에 의하여 구성된 토네이도형 환기장치의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 12는 흡배기 장치의 작용을 나타내는 확대 단면도이다.

도 13은 토네이도형 국소 환기장치의 구성을 나타내는 단면도이다.

[발명의 개시]

본원 발명은, 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 된 것으로서, 송풍공간내에 공급된 공기의 동압을 효과적으로 분산시킬 수 있도록 하여, 공기 취출구로부터의 취출 기류의 유속분포를 균일화하고, 보다 안정된 에어커튼류를 형성할 수 있도록 한 급배기 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본원 발명은, 그 목적을 달성하기 위하여, 다음과 같은 과제 해결수단을 구비하여 구성되어 있다.

이 발명의 급배기 장치는, 소정의 송풍압을 가지고 송풍닥트로부터 소정의 송풍공간내 상방으로 도입된 공기를, 둘레방향으로 개구된 하방측 공기취출구를 개재하여 소정 국소영역의 외주위에 에어커튼류로 해서 취출하는 한편, 그 에어커튼류에 의하여 포위된 상기 소정 국소영역내의 공기를, 상기 공기취출구의 내측의 흡기구를 개재하여 상기 공기 취출 방향과는 역방향의 상기 송풍공간의 중앙부를 관통하여 외부로 연장되는 흡기닥트내 상방으로 흡인하여 배기하는 급배기 장치로서, 상기 송풍공간을 사절판을 개재하여, 상기 송풍닥트로부터의 공기가 도입되는 상방측 제1송풍공간과, 상기 공기취출구 방향으로 확장되는 제2송풍간과의 상,하 2실로 나눔과 함께, 그 제1, 제2의 송풍공간을 상기 흡기닥트의 외주위에 있어서 상하 방향으로 연장하는 통로 직경이 작은 고리 형상의 정류통로를 개재하여 상호 연결통하게 한 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같이, 송풍닥트로부터 공기가 공급되는 송풍공간을, 사절판을 개재하여 송풍닥트로부터의 공기를 도입하는 상방측 제1송풍공간과 둘레방향으로 개구한 공기취출구 방향으로 확장되는 하방측 제2송풍공간과의 상,하 2실로 나누고, 이들 제1, 제2송풍공간을 그들의 중앙부를 관통하는 흡기닥트의 외주위에 있어서 상하 방향으로 연장하는 통로직경이 작은 고리 형상의 정류통로를 개재하여 상호 연결통하게 하면, 송풍닥트로부터 소정 레벨의 동압을 가지며 제1송풍공간내로 유입된 공기가, 일단 상기 사절판에 의하여 막혀서 당해 제1송풍공간내의 전체로 균일하게 분산된다.

그리고, 그 후, 형상이 안정되고, 또한 통로직경이 작아진 상하 방향으로 소정의 길이를 가지는 고리형상의 정류통로내에 전 둘레방향으로부터 균등하게 유입하는 것에 의하여, 그 고리형상의 정류통로를 소정의 시간을 두고 흐르는 단계에서 조여져서 더욱 유속이 균일화 된다.

그리고, 그 더욱 유속이 균일화된 공기류가, 상기와 같이 공기취출구 방향으로 확대된 제2송풍공간의 반경 방향 외방으로 균등하게 송풍되어, 둘레 방향으로 설치된 공기취출구보다 하방측 소정 국소영역의 외주위 전 둘레방향으로 균등하게 취출되어, 당해 국소영역을 유효하게 둘러싸는 에어커튼류가 형성된다.

따라서, 그 구성에서는, 전술한 정류판과 같이 도입된 송풍공간의 편류패턴의 영향을 받는 일 없이, 보다 균일한 유속 분포의 에어커튼류가 형성되는 것이 된다.

또한, 일실시예의 급배기 장치에 있어서, 상기 정류통로는, 상기 흡기닥트와의 사이에 소정의 간격을 두고 설치된 통벽에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

그 결과, 그 구성에 의하면, 상기 제1, 제2송풍공간의 중앙을 관통한 흡기닥트와 그 외주위의 통벽과에 의하여 2중 통구조의 고리형상의 정류통로가 적절하게 형성된다.

또한, 일실시예의 급배기 장치에 있어서, 상기 정류통로는, 상기 흡기닥트와의 사이에 소정의 간격을 두고 설치된 상하 양단측이 개구된 제1통벽과, 그 제1통벽과의 사이에 소정의 간격을 두고 설치된 하단측만이 개구된 제2통벽과에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

그 결과, 그 구성에 의하면, 상기 제1, 제2송풍공간의 중앙을 관통한 흡기닥트와, 그 흡기닥트의 외주위에 설치된 제1통벽과, 그 제1통벽의 외주위에 설치된 제2통벽과에 의하여, 송풍닥트로부터 상기 제1송풍공간내에 공급된 공기가, 먼저 상기 사절판에 의하여 막혀서 당해 제1송풍공간내의 전체로 균일하게 분산된 후, 하방측으로부터 상방측으로 흐른 후, 더욱 상방측으로부터 하방측으로 조임 작용을 가지고 흐르는 한층 정류효과가 높은 중통구조의 고리 형상의 정류통로가 적절하게 형성된다.

또한, 일실시예의 급배기 장치에 있어서, 상기 정류통로에는, 다수의 정류구를 가지는 정류판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같이, 상술과 같은 조임작용에 의한 유효한 정류작용을 나타내는 정류통로에 대하여 또한 다수의 정류구를 가지는 정류판을 설치하면, 정류통로를 흐르는 시점에서 편류가 있는 송풍공기의 유속이 당해 다수의 정류구멍을 통과함으로써 더욱 효과적으로 정류되어 그 유속분포의 명확한 균일화가 도모된다.

또한, 일실시예의 급배기 장치에 있어서, 상기 공기 취출구에는, 취출되는 공기를 나선방향으로 선회시키는 선회류 생성스테이터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 그 구성에서는, 상기와 같이 정류통로를 개재하여 유속분포가 균일화된 송풍공기가, 더욱 공기취출구(3)를 통과하는 때에, 상기 선회류생성 스테이터에 의하여, 선회방향 벡터가 부여되며, 전 둘레방향으로 기류속도가 균일한 안정된 나선형상의 선회기류(F1)로 되어 하방측 소정 국소영역의 외주위에 취출된다.

그 결과, 그 나선형상의 안정된 취출 선회기류(F1)에 의하여, 상기 소정 국소영역내의 공기를 주위로 확산하지 않도록 포위하는, 보다 확실한 에어커튼류가 형성된다.

또한, 일실시예의 급배기 장치에 있어서, 상기 송풍닥트는, 제1송풍공간내의 선회방향을 향하여 공기를 공급하도록 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 그 구성에서는, 상기 송풍닥트로부터 제1송풍공간내의 접선 방향을 향하여 공기가 유입됨으로써, 상기 정류통로를 개재하여 공기취출구에 공급되는 공기가 미리 선회류로 형성되도록 되기 때문에, 최종적으로 형성되는 에어커튼류가 보다 한층 안정된다. 특히, 공기취출구에 선회류 생성 스테이터를 설치한 경우에는, 더욱이 당해 선회류 생성스테이터에 의한 선회류 생성작용이 보다 향상된다.

그 결과, 보다 폐쇄도가 높은 양호한 에어커튼류가 형성된다.

이상과 같이, 본원 발명의 급배기 장치에 의하면, 취출기류의 유속분포를 균일하게 할 수 있기 때문에, 소정 국소영역내의 배기작용을 효율좋게 실현할 수 있도록 된다.

따라서, 흡배기 장치를 예를 들어 국소환기장치로 적용한 경우에도, 유속분포가 안정된 확실한 에어커튼류에 의하여, 당해 소정 국소영역내의 환기를 충분하게 효율좋게 행할 수 있도록 된다.

(실시예 1)

도 1 내지 도 8은, 본원 발명의 실시예 1에 관한 급배기 장치를 채용하여 구성한 토네이도형 국소 환기장치의 구성을 나타내고 있다.

이 토네이도형 국소 환기장치는, 일예로서, 예를 들어 일반 가정의 화장실 또는 음식점의 업무용 주방 등에서의 가스 테이블 등 소정 국소영역으로서의 가열 조리기구의 상방부에 설치되어, 당해 가열 조리 기구의 외주위를 실외로부터 도입된 외기에 의한 상방측으로부터 하방측으로의 나선 형상의 선회 와류(F1)에 의하여 에어커튼 형상으로 포위하여 넣는 한편, 당해 에어커튼형상의 나선 형상의 선회와류(F1)내 중심부에 작용하는 흡기 방향으로의 흡인 부압에 의하여 당해 에어커튼형상의 나선형상의 선회와류(F1)내에 있어서 상방을 향하여 생기는 용권형상의 흡기 선회와류(F2)를 형성시켜, 이 용권형상의 상승 선회와류(F2)에 의하여 상기 소정 국소영역의 가열조리기구 등으로부터 발생하는 연기나 냄새 등을 효율좋게 흡인하여 실외로 배기할 수 있도록 한 것이다.

도 1 내지 도 8 중, 먼저 부호(4)는, 상기 소정 국소영역인 냄새나 연기 등 오염공기 원인발생원의 상방부에 설치된 예를 들어 대략 원추형상의 외기 송풍 챔버(급기챔버)이며, 이 외기 송풍 챔버(4)의 내측 하방에는, 소정의 간격을 두고 비교적 깊이가 얕은 돔형상의 배기 방향으로의 흡기후드(10)가 그 집기용 개구(10a)의 개구 가장자리부 하단(10d)을 상기 외기 송풍 챔버(4)의 하단(4b)측 개구면으로부터 소정 치수 하방에 둘출시킨 옵셋 상태로 착탈가능하게 설치되어 있다(후술). 그리고, 그것에 의하여, 상기 외기 송풍 챔버(4)와 그 내측의 흡기후드(10)와의 사이에, 후술하는 외기 송풍닥트(급기닥트)(5)의 외기 도입구(5a)를 개재하여 도입된 외기를 유효하게 선회시키면서 후술하는 공기취출구(3) 방향으로 유도하기 위한 진행방향으로 점차 통로 직경이 확대된 송풍 공간이 형성되며, 상기 공기취출구(3)에 공급하는 공기류를 미리 소정 유속의 선회류에 형성하도록 되어 있다.

또한, 후술하는 공기취출구(3)는, 상기와 같이 외기 송풍 챔버(4)의 개구면과 흡기후드(10)의 개구면과가 상하방향으로 소정 치수만큼 옵셋됨으로써, 상기 외기 송풍 챔버(4)의 하단(4b)의 내주면과 상기 흡기후드(10)의 어깨부(10c)의 외주면과의 사이에 형성되는 공간을 이용하여, 장치 본체의 측방에 위치하고, 또한 취출방향의 소정의 통로길이를 가지며 전 둘레 방향으로 연속하여 고리형상으로 개구되어 있고, 그 상방측으로부터 하방측을 향하여 점차 통로 중심부의 직경이 확대되는 소정의 경사각으로 비스듬히 형성되어 있다.

그런데, 상기 외기 송풍 챔버(4)내의 송풍 공간내에는, 상기 흡기후드(10)의 상방부측에 위치하고, 상기와 같이 하여 도입된 선회방향으로의 공기류의 유속 분포를 균일화하기 위한 유속 제어구조를 가진 기류 제어수단이 설치되어 있다. 이 기류 제어수단은, 도시와 같이, 상기 송풍 공간을 외기 송풍닥트(5)로부터의 외기가 공급되는 상방측 제1 송풍공기선회공간(4c)과 후술하는 공기취출구(3)측 반경방향 외방으로 확대되는 하방측 제2 송풍공기선회공간(4d)과로 나누는 사절판(41)과, 그 사절판(41)의 중앙부를 상하 방향으로 관통하여 끼워 삽입된 후술하는 흡기닥트(2) 및 슬리브(20) 보다도 소정 치수 큰 직경의 통벽(40)과에 의하여 형성되어 있다. 사절판(41)은, 상기 송풍공간의 하방 가까이 있고, 그 외주단(41b)을 상기 외기 송풍챔버(4)의 내주벽면에 대하여, 링형상의 코너브래킷(42)을 개재하여 부착되어 있다.

그리고, 그 중앙부에는, 상기 통벽(40)을 끼워 맞춤 일체화하기 위한 슬리브 구조의 원형의 개구 가장자리부(41a)가, 예를 들어 드로잉성형 등의 방법에 의하여 형성되어 있으며, 그 개구 가장자리부(41a) 내측의 개구부내에 상기 통벽(40)이 상방측을 길게, 하방측을 짧게 돌출시킨 상태로 끼워 맞춤되며, 나사못 고정(또는 납땜) 등의 수단으로 고정 일체화되어 있다. 그 통벽(40)은, 이하에 기술하는 흡기닥트(2) 외주의 슬리브(20)의 외주위에 있고, 슬리브(20)와의 사이에 소정의 간격을 두는데에 충분한 내경치수의 것으로 구성되어 있다. 그리고, 그 상단측 개구(40a)는 상기 외기 송풍챔버(4)의 천판부(4a)와의 사이에 소정의 간격을 가지며, 또한 하단측 개구(40b)는 후술하는 금속평판(30)의 본체부(30b)와의 사이에 소정의 간격을 가진 상태로 지지되어 있고, 상기 상방측 제1 송풍공기선회공간(4c)과 하방측 제2 송풍공기선회공간(4d)과를 상호 연결통하게 하여, 상기 제1송풍공기선회공간(4c) 측의 선회류를 그 통로직경을 조임으로써 유속분포를 균일화시킨 상태로, 제2 송풍공기선회공간(4d) 측에 흐르는 고리 형상의 정류통로(40R)를 형성하고 있다.

나아가서, 상기 외기송풍챔버(4)의 제1 송풍공기선회공간(4c) 부분에는, 실외로부터 공급되는 외기를 비스듬히 접선방향(선회방향)을 향하여 도입되도록 상기 외기 송풍닥트(5) 선단측의 구부려 형성된 외기도입구(5a)가 연결통하는 상태로 접속되어 있다. 또한, 상기 흡기후드(10)에는, 상기 외기송풍챔버(4)의 천판(꼭대기부)(4a) 및 제1, 제2 송풍공기선회공간(4c),(4d), 흡기 후드(10)를 상하 방향으로 관통하여 도입되고, 그 하단측 흡기구(2a)가 상기 흡기 후드(10)의 집기용 개구(10a)면 부근에 위치하도록 통형상으로 연장설치(돌출설치)된 흡기닥트(2)가 연결통하는 상태로 접속되어 있다. 그리고, 그들 외기 송풍닥트(5)의 외기 흡입단, 흡기닥트(2)의 내기 배출단이 각각 호외로 연장설치되어 있다. 그리고 이들 외기 송풍닥트(5), 흡기닥트(2)의 동도시하지 않은 호외로의 연장설치단에는, 예를 들어 다익 송풍기(시록코팬)로 되는 외기 송풍팬, 흡기팬(흡배기팬)이 각각 설치되며, 그들의 구동에 의하여 각각 대응하는 외기 송풍 작용, 흡배기 작용이 실현되도록 되어 있다.

또한, 상기 흡기닥트(2)의 제1, 제2 송풍공기선회공간(4c),(4d)사이 내외 둘레부분에는, 당해 흡기닥트(2)를 내측으로 관통할 수 있는 상술의 슬리브(20)가 끼워 장착되어 있고, 그 슬리브(20)를 개재하여, 후술하는 바와 같이 상기 외기 송풍챔버(4)에 대하여, 후술하는 선회류 생성 스테이터(30a),(30a),…의 본체부(30b) 및 흡기후드(10)가 일체화되도록 되어 있다.

또한, 흡기닥트(2)도 그 슬리브(20)내에 관통삽입되어, 그 흡기구(2a) 위치를 상술한 바와 같이 적절한 위치에 설정한 상태로 고정되도록 되어 있다.

또한 동 흡기닥트(2)의 흡기구(2a)의 상부 외주에는, 상기 흡기후드(10)내에 집기된 내기를 흡인하는 보조흡기구(2b),(2b),…가, 또한 하단에는 기름받이홈(7a)을 가지는 단면 U형상의 기름받이(7)가 각각 설치되어 있다.

그리고, 상기 공기취출구(3)는, 상술한 바와 같이, 상기 외기 송풍 챔버(4)의 하단(4b)측 내주면과 상기 흡기후드(10)의 어깨부(10c) 외주면과의 사이에 있고 소정의 통로길이를 가지며 전 둘레 방향으로 연속하여 고리형상으로 개구되어 있고, 그 상방측으로부터 하방측을 향하여 점차 중심 직경이 확대되는 소정의 경사각으로 비스듬히 형성되어 있다. 그리고, 그 공기취출 통로부분에는, 각각 나선방향 하방으로 소정의 경사각(레디알 각)을 가진 다수매의 선회류 생성 스테이터(30a),(30a),…가 전 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 병설되어 있다.

이 선회류 생성 스테이터(30a),(30a),…는, 예를 들어 도 4에 나타내는 바와 같이, 중앙에 상기 슬리브(20)로의 끼워맞춤구(30c)를 형성한 원형의 금속평판(30)의 외주 가장자리에 포물선 방향의 슬릿(31),(31),…을 두고, 설치될 선회류 생성 스테이터(30a),(30a),…의 수에 대응하여 띠형상으로 절결되고, 그 절결된 각 띠형상부를 당해 금속평판(30)의 본체부(30b)측 소정의 위치(방사선상의 위치)에서 소정의 각도(θ)로 절곡함으로써, 소정의 종횡 치수로 소정의 레디알 각을 가지며 포물선방향으로 연장되는 완만한 원호 형상의 것으로 형성되어 있다. 그리고, 그 금속평판 본체부(30b)의 내주측 슬리브 끼워맞춤구(30c)의 원주 가장자리부를 상기 흡기닥트(2) 외주의 슬리브(20)의 하단측 플랜지(20a)위에 상방으로부터 끼워맞춤하여 놓아두고, 원형의 긴 구멍(11),(11),…을 개재하여 위치 결정한 상태로, 나사못(14),(14),…에 의하여 고정되며, 상기 선회류 생성 스테이터(30a),(30a),…부분이 상기 공기취출구(3)의 공기취출통로내에 적절하게 설치되도록 되어 있다.

또한, 이와같이 하여 선회류 생성 스테이터(30a),(30a),…의 금속평판 본체부(30b)를 지지하는 상기 슬리브(20)의 하단측 플랜지(20a)의 하면측에는 상기 돔형상의 흡기후드(10)의 천판부(10b)가 슬라이드 걸어맞춤 방식등의 착탈가능한 부착수단에 의하여, 하방측으로부터 용이하게 부착 또는 떼어내기가 가능하도록 일체로 부착되어 있다.

즉, 이 흡기후드(10)의 부착은, 예를 들어 상기 슬리브(20)의 하단측 플랜지(20a)의 하면측에 갈고리형상의 상하방향으로 소정의 간극을 가지는 걸어맞춤편(13),(13),…을 설치하는 한편, 흡기후드(10)의 천판(10b)측에 동 걸어맞춤편(13),(13),…을 임의로 끼워맞춤하고, 동 끼워맞춤 위치로부터 소정 회전각만큼 둘레방향으로 슬라이드 회전시킴으로써, 그 측가장자리부가 상기 간극내에 들어가서 위치 결정상태로 중합되도록 걸어맞춤하는 각형상의 걸어맞춤 구멍(12)(12),…을 설치함으로써 실현되도록 되어 있고, 상기 걸어맞춤 위치에서 나사못(15),(15)에 의하여 고정된다.

또한, 이 실시예의 경우, 그 흡기후드(10)의 개구 가장자리부의 외주면에는, 기류제어용의 가장자리부(14)가 설치되어 있다.

따라서, 그 구성에서는, 상기 공기취출구(3)로부터 취출되는 취출기류가 그기류제어용 가장자리부(14)에 부착함으로써 취출기류의 풍속을 감속시키는 일 없이 취출방향을 고정화시킬 수 있고, 안정된 선회류를 생성할 수 있도록 된다.

그리고, 그 경우에 있어서, 상기 흡기후드(10)의 집기용 개구(10a)는, 그 개구 가장자리부 하단(10d)을, 도 8에 나타내는 바와 같이, 상기 기류제어용 가장자리부(14)보다도 소정 치수 하방에 연장설치하여 구성되어 있다.

상기와 같이, 흡기후드(10)의 외주측에 기류 제어용 가장자리부(14)를 설치한 경우에 있어서, 동 기류 제어용 가장자리부(14)가 당해 흡기후드(10)의 집기용 개구(10a)의 개구면으로부터 반경방향 외방으로 연장설치되어 있으면, 흡기후드(10)내에 집기되는 상승 선회기류(F2)의 외주측의 것의 반경방향 외방측으로의 속도 성분이 강해지고, 흡기후드(10)의 외측으로 빠지기 쉽게 되며, 배기방향으로의 포집 효율이 저하된다.

그런데, 상기와 같이, 흡기후드(10)의 집기용개구(10a)의 개구 가장자리부 하단(10d)이 상기 기류제어용인 가장자리부(14)보다도 하방으로 소정 치수 연장설치되어 있으면, 상기 배기방향으로의 상승선회기류(F2)의 외주측의 것을, 예를 들어 도 8에 나타내는 바와 같이, 반경방향 외방으로의 속도 성분이 강해지기 전의 단계에서, 확실하게 흡기후드(10)의 집기용개구(10a)측에 차단 분류시킬 수 있도록 되며, 배기방향으로의 포집 효율을 향상시킬 수 있다.

따라서, 이상의 구성에서는, 지금 예를 들어 상기 외기송풍닥트(5)측의 외기송풍팬 및 흡기닥트(2)측의 흡기팬이 각각 구동되었다고 하면, 먼저 상기 외기송풍닥트(5)를 개재하여 외기 도입구(5a)에 도입된 외기가, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이 외기송풍팬으로부터의 송풍압에 의하여 상기 제1 송풍공기선회공간(4c)내에 접선방향을 향하여 취출된다. 그리고, 그것에 의하여 선회방향으로 소정의 레벨의 동압을 수반하여 동 제1 송풍공기선회공간(4c)내에 유입된 공기가, 일단 상기 사절판(41)에 의하여 막혀서 당해 제1 송풍공간(4c)내의 전체로 균일하게 분산된다.

그리고, 그 후, 형상이 안정되며 또한 통로직경이 작아진 상하방향으로 소정의 길이를 가지는 고리형상의 정류통로(40R)내에 상단측 개구(40a)의 전둘레방향으로부터 균등하게 유입함으로써, 그 고리형상의 정류통로(40R)내를 소정의 시간을 두고 흐르는 단계에서 조여서 더욱 유속이 균일화된다.

그리고, 이 더욱 유속이 균일화된 공기류가, 하단측 개구(40b)로부터 상기와 같이 공기취출구(3) 방향으로 넓어진 제2 송풍공기선회공간(4d)의 반경방향 외방으로 선회하면서 균등하게 송풍되고, 상기 외기송풍챔버(4)의 하단(4b)측 내주면과 상기 흡기후드(10)의 어깨부(10c) 외주면과의 사이에 둘레방향으로 연속하여 설치된 공기취출구(3)에 공급된다. 그리고, 이 공기취출구(3)의 공기취출통로를 통과할 때에, 상기 선회류 생성 스테이터(3a),(3a),…에 의하여, 더욱 크게 선회방향의 벡터가 부여되며, 보다 강하게 전둘레방향으로 기류속도가 균일한 안정된 나선형상의 선회기류(F1)로 되어 하방측 소정 국소영역에 있는 가열조리기구의 외주위를 향하여 비스듬한 방향으로 취출된다.

그 결과, 그 나선형상의 안정된 취출선회기류(F1)에 의하여, 상기 소정 국소영역내의 가열조리기구로부터 나오는 연기나 냄새를 주위로 확산되지않도록 포위하는 확실한 에어커튼류가 형성됨과 함께, 그 중심축 방향 내측에는, 그것과 역방향의 상기 흡기닥트(2)의 상기 흡기후드(10)의 집기용개구(10a)면 부근까지 통형상으로 연장설치된 흡기구(2a) 방향을 향하여 상기 흡기팬의 흡인력에 의하여 하방으로부터 상방으로 상승하는 용권형상의 큰 흡인력의 안정된 선회흡기류(F2)가 형성된다.

그리고, 그것에 의하여 상기 나선형상의 취출선회기류(F1)로 되는 에어커튼류에 의하여 포위된 가열조리기구 부분의 연기나 냄새 등 오염된 공기의 확실한 배기, 청정화가 가능하게 된다.

(실시예 2)

다음에, 도 9 및 도 10은, 본원 발명의 실시예 2에 관한 급배기 장치를 채용하여 구성한 토네이도형 국소 환기 장치의 구성을 나타내고 있다.

이 실시예의 것은, 상기 실시예 1의 토네이도형 국소환기 장치의 구성에 있어서, 나아가 그 정류통로(40)의 상단측 개구부(유입입구부)(40a)측과 하단측 개구부(유출입구부)(40b)측과의 각각의 다수의 정류용 소공(43a),(43a),…, (44a)(44a),…을 가지는 정류판(43),(44)을 설치하고, 정류작용을 더욱 높인 것을 특징으로 하는 것이다. 이들 각 정류판(43),(44)은, 예를 들어 펀칭플레이트와 같은 구조가 채용된다.

이와 같이, 상술한 바와 같은 정류작용을 나타내는 정류통로(40R)의 상단측 개구부(유입입구부)(40a)측과 하단측 개구부(유출입구부)(40b)측의 각각에 정류판(43),(44)을 설치하면, 정류통로(40R)내에 유입하는 시점에서, 상기 사절판(41)에 의한 동압 분산작용을 거쳐도 한편 편류가 있는 선회류의 유속이, 먼저 다수의 정류용 소공(43a),(43a),…을 통함으로써 정류되며, 그 유속분포의 균일화가 도모된다.

그리고, 이와 같이 어느 정도 유속분포의 균일화가 도모된 선회류가, 다음에 형상이 안정된 직경이 작은 고리형상의 정류통로(40R)를 조여서 선회하면서, 소정의 시간에 걸쳐서 흐름으로써 더욱 유속 벡타가 균일화된다.

그리고, 그 고리형상의 정류통로내를 흘러서 유속벡터가 안정된 선회류가, 더욱 하단측 개구부(유출입구부)(40b)를 나오는 때에 정류판(44)의 다수의 정류용 소공(44a),(44a),…에서 확실하게 정류되며, 보다 균일한 유속분포의 선회류로 된다.

그리고, 계속해서 이 유속분포가 균일하게 된 선회류가 통로직경이 확대된 제2 송풍공기선회공간(4d)측 반경방향 외방으로 선회하면서 넓어져서 유출시켜질 수 있기 때문에, 그 유출 선회류는, 상기 실시예 1의 것의 경우 이상으로 반경방향 외방으로 선회성분을 수반하면서 보다 균일하게 확대되며, 보다 부드럽게 상술의 선회류 생성 스테이터(30a),(30a),…를 가지는 공기취출구(3)에 공급된다.

따라서, 동 공기취출구(3)로부터 취출되는 나선형상의 선회와류(F1)의 유속분포는, 보다 균일하면서 안정된 것으로 되고, 국소영역을 확실하게 포입하는 안정된 에어커튼류가 형성된다.

한편, 상기 정류판(43),(44)은 어느 것인가 일방측의 것만으로도 물론 유효하며, 또한 정류통로(40R)의 중간부(도중) 설치되는 것도 고려될 수 있다.

(실시예 3)

다음에, 도 11 및 도 12는, 본원 발명의 실시예 3에 관한 급배기 장치를 채용하여 구성된 토네이도형 국소 환기장치의 구성을 나타내고 있다.

이 실시예의 것은, 상기 실시예 1의 토네이도형 국소 환기장치의 구성에 있어서, 더욱 그 정류통로(40R)의 외주측에도 정류통로(50R)를 설치하고, 상하방향으로 굴곡하여 연속하면서 반경방향으로 병설된 2조의 정류통로를 형성함으로써, 보다 정류작용을 높게 한 것을 특징으로 하는 것이다.

즉, 이 구성에서는 상술한 실시예 1의 정류통로(40R)를 형성하는 제1 통벽(40)의 외주위측에 소정의 간격을 두고, 더욱 제2 정류통로(50R)를 형성하는 큰 직경의 제 2통벽(50)을 설치하고, 더군다나 그 외측의 제2 통벽(50)을 하방측 사절판(41)과의 사이에 소정의 간격을 두고 외기송풍챔버(4)의 천판부(4a)측에 부착함으로써, 하단측만을 개구시키는 한편, 상단측 천판부(4a)와의 사이를 닫고 있다. 그 천판부(4a)로의 부착은. 동 제2 통벽(50)의 상단측 둘레 가장자리부(50a)를 천판부(4a)의 내주벽면의 경사각을 따른 경사각의 것으로 하고, 나사못 부착함으로써 되어 있다.

따라서, 그 구성에서는 상술한 상방측 제1 송풍공기선회공간(4c)내에 있어서, 제2 통벽(50)에 의한 하방측 개구(51a)로부터 상방측 개구(51b)로 통로직경을 조이면서 외기를 흐르는 제2 정류통로(50R)와, 그 제2 정류통로(50R)에서 정류되어 유속분포가 안정된 선회류를, 또한 상방측 개구(40a)로부터 하방측 개구(40b)에 통로직경을 조이면서 흐르는 제1 통벽(40)에 의한 제1 고리형상의 정류통로(40R)와의 연속되는 2조의 정류통로가 형성되는 것이 된다.

그 때문에, 상기 실시예 1의 것에 비하여 동압분산작용도 높고, 또한 정류시간도 충분히 길게 취할 수 있어서, 보다 유효한 정류작용을 얻을 수 있도록 되며, 공기취출구(3)로부터 취출되는 취출기류의 유속 분포도 보다 균일화된다.

따라서, 더욱 확실한 에어커튼류에 의하여, 한층 효율좋게 소정 국소영역내의 환기를 행할 수 있도록 된다.

(다른 실시예)

한편, 이상의 각 실시예에서는, 그 어느 것에 있어서도, 제1 송풍공기선회공간(4c)내에 선회방향을 향하여 공기를 공급하도록 함과 함께, 공기취출구(3)에는 선회류 생성 스테이터(30a),(30a),…를 설치하여 나선형상으로 선회시켜 취출하는 소위 토네이도형 급배기 구조를 채용하였다.

그러나, 본원 발명은, 결코 이 토네이도형 급배기 구조에 한정되는 것은 아니고, 일반의 비토네이도형의 에어커튼류에 의한 급배기 장치에 대하여도 유효하다는 것은 말할 필요도 없다.

Claims (9)

1. 소정의 송풍압을 가지며 송풍닥트(5)로부터 소정의 송풍공간내 상방으로 도입된 공기를, 둘레방향으로 개구된 하방측 공기취출구(3)를 개재하여 소정 국소영역의 외주위에 에어커튼류로 하여 취출하는 한편, 그 에어커튼류에 의하여 포위된 상기 소정 국소영역내의 공기를, 상기 공기취출구(3)의 내측의 흡기구(2a)를 개재하여 상기 공기취출방향과는 역방향의 상기 송풍공간의 중앙부를 관통하여 외부로 연장되는 흡기닥트(2)내 상방에 흡인하여 배기하는 급배기 장치로서,

   상기 송풍공간을 사절판(41)을 개재하여, 상기 송풍닥트(5)로부터의 공기가 도입되는 상방측 제1 송풍공간(4c)과, 상기 공기취출구(3) 방향으로 넓어진 제2 송풍공간(4d)과의 상하 2실로 나눔과 동시에, 그 제1, 제2 송풍공간(4c),(4d)을 상기 흡기닥트(2)의 외주위에 있어서 상하 방향으로 연장되는 통로 직경이 작은 고리형상의 정류통로(40R),(50R)를 개재하여 상호 연결하여 통하게 한 것을 특징으로 하는 급배기 장치.
2. 제 1항에 있어서, 정류통로(40R)는,

   상기 흡기닥트(2)와의 사이에 소정의 간격을 두고 설치된 통벽(40)에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 급배기 장치.
3. 제 1항에 있어서, 정류통로(40R),(50R)는,

   상기 흡기닥트(2)와의 사이에 소정의 간격을 두고 설치된 상하 양단측이 개구된 제1 통벽(40)와, 그 제1 통벽(40)과의 사이에 소정의 간격을 두고 설치된 하단측만이 개구된 제2 통벽(50)과에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 급배기 장치.
4. 제 1항 내지 제 3항중 어 느 한 항에 있어서, 정류통로(40R)에는.

   다수의 정류구(43a),(44a)를 가지는 정류판(43),(44)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 급배기 장치.
5. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서, 공기취출구(3)에는,

   취출되는 공기를 나선방향으로 선회시키는 선회류 생성 스테이터(30a)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 급배기 장치.
6. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서, 송풍닥트(5)는,

   제1 송풍공간(4c)내의 선회방향을 향하여 공기를 공급하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 급배기 장치.
7. 제 4항에 있어서, 공기취출구(3)에는,

   취출되는 공기를 나선방향으로 선회시키는 선회류 생성 스테이터(30a)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 급배기 장치.
8. 제 4항에 있어서, 송풍닥트(5)는,

   제1 송풍공간(4c)내의 선회방향을 향하여 공기를 공급하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 급배기 장치.
9. 제 7항에 있어서, 송풍닥트(5)는,

   제1 송풍공간(4c)내의 선회방향을 향하여 공기를 공급하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 급배기 장치.