KR100719953B1 - 공기분사노즐의 챔버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산소가 풍부하거나 여과된 조성공기(순산소, 웰빙산소)를 분사하여 실내공기에 신선한 외기가 포함된 산소를 불어넣어주는 조성공기 분사노즐의 챔버에 관한 것으로서, 저소음형이며 광폭으로 넓으며, 공기유입 호스가 연결되어 있는 제2 몸체와 대기측으로 조성공기를 분사하도록 점차 좁아지는 제1몸체는 분사되는 조성공기가 제1 몸체의 중심선을 기준으로 유량이나 유속이 가장 많게 되어 있어 챔버내의 잔류 조성공기가 유인성에 의하여 딸려 나올 수 있도록 한 구조를 가지며 이를 더욱 효과적으로 하기 위하여 제1 몸체의 대기측 접촉구조를 중심선을 두고 양측에서부터 일정한 비율로 가이드를 두어 분사 유인성을 효과적으로 구현하여 실내로 분사된 조성공기가 균일한 유속으로 조성공기를 분사하여 분사구 주변 즉, 인체 호흡선 구역에부터 재실공간으로 차츰 확산되어 신속하게 퍼져나갈 수 있도록 구성한 공기분사노즐의 챔버를 제공하는 데 그 목적이 있다.상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 챔버는 일측은 개방되고 타측으로 갈수록 내부가 점차 좁아지면서 타측에 길이방향으로 분사구가 형성된 제1 몸체와, 개방된 일측이 상기 제1 몸체의 개방된 일측에 대응하여 고정되고 공기유입호스가 연결되는 제2 몸체를 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

공기분사노즐, 챔버, 분사구, 공기, 확산, 산소

Description

공기분사노즐의 챔버{Chamber of Air Spray Nozzle}

도 1a는 본 발명의 한 실시예에 따른 공기분사노즐을 나타낸 사시도이고,

도 1b는 도 1a에 도시된 공기분사노즐 내부를 나타낸 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 공기분사노즐에 수용된 챔버의 사시도이고,

도 3은 도 2에 도시된 챔버의 분해사시도이며,

도 4는 도 2에 도시된 챔버를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 공기분사노즐 110 : 케이스

200 : 챔버 210 : 제1 몸체

215 : 분사구 219 : 돌기

220 : 제2 몸체 221 : 홈

223 : 공기유입구 230 : 공기유입호스

240 : 가이드

본 발명은 산소가 풍부하거나 여과된 조성공기(순산소, 웰빙산소)를 분사하여 실내공기를 환기하는 공기분사노즐의 챔버에 관한 것으로서, 특히, 저소음형이며 균일한 유속의 공기를 광폭으로 분사하여 실내 구석구석까지 공기가 신속하게 확산될 수 있도록 구성한 것이다.

대기오염이 심각해지면서 점차 자신의 건강을 지키기 위한 공기청정기 및 산소발생기들이 개발되고 있으며, 이들 공기청정기와 산소발생기를 함께 구성하는 제품들도 개발되고 있다.

이들 장치들은 실내에 공기분사노즐을 별도로 위치하거나 장치 자체를 실내에 위치하며, 장치에서 생성된 공기 즉 산소가 풍부하거나 여과된 조성공기를 공기분사노즐에서 분사한다.

종래의 공기분사노즐은 여과된 공기를 단지 호스를 통해 노즐 밖으로 배출하는 구성을 갖고 있다.

이와 같이 호스를 통해 분사된 공기는 호스 단부에서 확산되면서 실내로 퍼지지만, 호스의 단부 폭이 좁아 공기는 실내에 불균일하게 확산된다.

또한, 호스의 내부압력은 대기압 보다 상대적으로 높다. 따라서 공기가 호스 단부에서 대기 중으로 확산되는데, 이때 공기의 압력은 급속히 낮아지면서 소음이 발생하게 된다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 노즐을 통해 산소가 풍부하거나 여과된 조성공기(이하에서는 '공 기'라 함)를 분사함에 있어 일차적으로 대기압과 유사할 정도로 압력을 낮춘 상태에서 노즐을 통해 공기를 분사함으로써, 소음을 감소시키며, 또한 실내 전체에 균일하게 공기를 분사할 수 있도록 광폭의 구조와 분사구에 가이드가 형성된 챔버를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 챔버는 일측은 개방되고 타측으로 갈수록 내부가 점차 좁아지면서 타측에 길이방향으로 분사구가 형성된 제1 몸체와, 개방된 일측이 상기 제1 몸체의 개방된 일측에 대응하여 고정되고 공기유입호스가 연결되는 제2 몸체를 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 몸체의 일측 둘레와 상기 제2 몸체의 일측 둘레에는 홈과 돌기가 형성되어 상기 홈에 상기 돌기를 결합함으로써, 상기 제1 몸체와 제2 몸체가 조립된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 몸체와 제2 몸체는 초음파 융착에 의해 상호 고정된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 몸체와 제2 몸체는 공기분사노즐의 케이스 내측에 고정된 상태로 상기 분사구는 상기 케이스를 관통해 상기 케이스 외측을 향해 위치한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1 몸체의 내측 상면의 경사각이 내측 하면의 경사각보다 상대적으로 크다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 분사구에는 그 길이방향으 로 다수 개의 가이드가 형성되어 분사되는 공기의 방향을 안내한다.

아래에서, 본 발명에 따른 공기분사노즐의 챔버의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 1a는 본 발명의 한 실시예에 따른 공기분사노즐을 나타낸 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 공기분사노즐 내부를 나타낸 사시도이다. 그리고 도 2는 도 1에 도시된 공기분사노즐에 수용된 챔버의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 챔버의 분해사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 챔버를 나타낸 단면도이다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 공기분사노즐(100)은 벽걸이 형태로서, 벽에 설치되었을 때에 공기가 케이스(110) 정면을 관통해 위치한 챔버(200)의 분사구(215)를 통해 분사된다.

도 1b에 보이듯이, 상기 공기분사노즐(100)의 케이스(110) 내부에는 챔버(200)가 내장되며, 챔버(200)의 선단에 상기 분사구(215)가 형성되고, 챔버(200)의 후단에는 공기유입호스(230)가 연결된다.

아래에서는 이와 같이 구성된 챔버에 대해 구체적으로 설명한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 챔버(200)는 분사구(215)가 형성된 제1 몸체(210)와, 공기유입호스(230)가 연결된 제2 몸체(220)로 구분되며, 상기 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)를 접한 상태에서 두 몸체(210, 220)를 초음파 융착하여 고정함으로써, 챔버(200)가 형성된다.

이와 같이 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)에 의해 형성된 챔버(200)는 도 4에 보이듯이, 내부에 공간이 형성되며, 내부공간은 분사구(215)를 통해 개방된다. 보다 구체적으로, 제1 몸체(210)의 내부는 후단에서 전방으로 갈수록 점차 좁아지며, 결국 바깥쪽으로 개방되면서 제1 몸체(210)의 선단에 분사구(215)가 형성된다. 분사구(215)의 간극(clearance)은 대략 1mm 정도이다.

한편, 제1 몸체(210)의 내부가 선단으로 갈수록 점차 좁아지면서, 내측 상면(211)과 하면(213)은 소정의 각도로 경사지게 형성된다. 여기에서 제1 몸체(210)의 내측 상면(211)의 경사각이 내측 하면(213)의 경사각보다 상대적으로 크다. 제1 몸체(210)의 내측 상면(211)의 경사각이 내측 하면(213)의 경사각보다 크게 형성된 이유에 대해서는 차후에 상세히 설명한다.

이와 같이 구성된 제1 몸체(210)의 후단에 제2 몸체(220)가 고정되는데, 상기 제2 몸체(220)는 내부가 빈 직육면체의 구조로서 일측이 완전 개방된 상태로, 제2 몸체(220)의 개방된 일단이 제1 몸체(210)의 후단에 접해 고정된다.한편, 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)를 상호 접하도록 조립한 후에 고정하는데, 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)를 용이하게 조립할 수 있도록 제1 몸체(210)의 후단면 둘레를 따라 돌기(219)가 형성되고, 제2 몸체(220)의 선단 둘레를 따라 홈(221)이 형성된다. 조립함에 있어 상기 홈(221)을 상기 돌기(219)에 정합시킴으로써, 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)를 신속하고 정확하게 조립할 수 있다.

그리고 조립된 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)를 고정한다. 고정함에 있어서, 접착제를 이용하거나 또는 볼트 등을 이용하여 체결 고정할 수 있겠으나, 제1 몸체(210)의 내측면과 제2 몸체(220)의 내측면이 매끈하게 연결되도록 하기 위해서는 초음파 융착 방식으로 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)를 융착 고정하는 것이 바 람직하다.

이와 같이 형성된 챔버(200)를 공기분사노즐(100)의 케이스(110) 내부에 장착하고, 제2 몸체(220)에 형성된 공기유입구(223)에 공기유입호스(230)를 끼워 고정한다.

한편 챔버(200)를 공기분사노즐(100)에 장착하기 위해서는, 제1 몸체(210)의 양측단에 형성된 체결편(217)을 이용한다. 즉, 도 1b에 보이듯이, 볼트가 체결편(217)의 중공을 관통한 상태로 케이스(110) 내측의 보스(111)에 체결되어 장착된다.

아래에서는 공기유입호스(230)를 통해 챔버(200) 내부로 공기를 주입하였을 때, 챔버(200) 내부의 공기 흐름에 대해 설명한다.

공기는 공기유입호스(230)를 통해 제2 몸체(220)의 내측 상면(211)에서 내측 하면(213)으로 소정의 압력으로 분사되어 제2 몸체(220)의 내측 하면(213)에 부딪힌 후 방사형으로 퍼지게 된다. 이와 같이 공기가 제2 몸체(220)의 내측 하면(213)을 따라 퍼지면서 공기의 일부는 제1 몸체(210)의 하면(213)을 따라 분사구(215) 쪽으로 유동한다.

이 과정에서 제1 몸체(210)의 내측 하면(213)의 경사각은 내측 상면(211)의 경사각보다 낮게 구성되는데, 그 이유는 제1 몸체(210)의 내측 하면(213)을 따라 유동한 공기가 무리 없이 분사구(215)까지 유동해 갈 수 있도록 하기 위한 것이다. 상대적으로 제1 몸체(210)의 내측 상면(211) 경사각이 내측 하면(213)보다 심한 이유는, 제1 몸체(210)의 내측 하면(213)에서 상향으로 유동한 공기가 내측 상면 (211)의 경사를 따라 분사구(215) 쪽으로 용이하게 유동하도록 구성한 것이다.따라서 챔버(200) 내부로 유입된 공기는 챔버(200) 내부에서 분사구(215)를 통해 용이하게 배출된다.

또한, 공기유입호스(230)에서 배기된 공기는 챔버(200)에서 압력이 급격히 떨어지면서 소음이 발생하지만, 소음은 챔버(200) 및 케이스(110) 내에서 발생하기 때문에, 공기분사노즐 외부에서 들리는 소음도는 낮다. 더욱이 챔버(200)의 내부 압력은 대기압보다 높고 공기유입호스(230)의 내부 압력보다는 낮다. 따라서 공기유입호스(230)에서 대기 중으로 바로 분사될 때에 발생하는 소음보다 소음도는 낮다.이와 같이 공기가 챔버(200)의 길이방향으로 형성된 분사구(215)를 통해 광폭으로 실내로 분사된다. 따라서 실내로 분사된 공기는 실내에 골고루 확산되면서 실내공기를 순환시키지 않더라도 실내 구석구석까지 신선한 공기를 제공할 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 분사구(215)의 간극을 조절하여 분사구(215) 전체적으로 보다 균일한 압력으로 공기를 분사하도록 구성할 수 있다. 즉, 분사구(215)에 있어서 공기유입호스(230)와 대응하는 지점의 간극을 다른 부위의 간극에 비해 보다 좁게 구성하면, 분사구(215)를 통해 전체적으로 균일한 압력의 공기를 넓은 범위로 분사할 수 있다.

또한 도 2 및 도 4에 보이듯이, 분사구(215) 전체에서 균일한 압력의 공기를 넓은 범위로 분사할 수 있도록 분사구(215)에는 길이방향으로 다수 개의 가이드(240)가 설치되어 분사구(215)의 길이 중심을 기준으로 유량과 유속 및 방향이 유인성을 가지면서 분사될 수 있도록 공기를 안내한다.

이 외에도, 앞에서 설명한 챔버(200)에 있어서는 공기유입호스(230)가 제2 몸체(220)의 상면에 연결된 것으로 설명하고 있으나, 공기유입호스(230)를 제2 몸체(220)의 측면 즉 챔버(200)의 길이방향 단부에 연결하더라도 본 발명의 목적 및 효과를 충분히 발현할 수 있다. 챔버(200)는 그 두께에 대해 길이가 상대적으로 길기 때문에, 전자의 경우에는 공기유입호스(230)를 통해 유입된 공기가 제2 몸체(220)의 내측 하면(213)에 부딪힌 후에 방사형으로 퍼지지만, 후자와 같이 챔버 즉 제2 몸체의 측면에 공기유입호스를 연결할 경우에는 공기유입호스를 통해 분사된 공기가 챔버의 길이방향으로 유동하기 때문에, 공기가 챔버 내측면과 부딪히면서 발생하는 소음을 더욱 감소시킬 수 있다.후자의 경우에도, 분사구를 통해 분사되는 공기를 균일하게 하기 위해서는 공기의 흐름을 분석하고, 그에 따라 분사구의 간극을 조절한다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 공기분사노즐의 챔버는 광폭의 분사구를 갖고 있어, 별도의 토출장치 또는 분사장치 없이도 여과된 조성공기(순산소, 웰빙산소)가 풍부하게 인체호흡선을 중심으로 점차적으로 설치공간인 재실공간으로 균일하게 확산시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 공기분사노즐의 챔버는 공기유입호스에서 분사되는 공기의 압력보다는 낮고 대기압 보다는 높은 압력 상태로 조절함으로써, 공기가 분사구에서 분사되면서 발생하는 소음이 작다는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 공기분사노즐의 챔버에 대한 기술사상을 첨부도면과 함 께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 일측은 개방되고 타측으로 갈수록 내부가 점차 좁아지면서 타측에 길이방향으로 분사구가 형성된 제1 몸체와,

   개방된 일측이 상기 제1 몸체의 개방된 일측에 대응하여 고정되고 공기유입호스가 연결되는 제2 몸체를 포함하고,

   상기 제1 몸체의 일측 둘레와 상기 제2 몸체의 일측 둘레에는 홈과 돌기가 형성되어 상기 홈에 상기 돌기가 결합된 상태로 초음파 융착됨으로써, 상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체의 내측면이 연결된 상태로 상호 고정된 것을 특징으로 하는 공기분사노즐의 챔버.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1 몸체와 제2 몸체는 공기분사노즐의 케이스 내측에 고정된 상태로 상기 분사구는 상기 케이스를 관통해 상기 케이스 외측을 향해 위치하는 것을 특징으로 하는 공기분사노즐의 챔버.
5. 제3항에 있어서,

   상기 공기유입호스는 상기 제2 몸체의 상면에 연결되어 공기를 상기 제2 몸체의 내측 하면으로 수직하게 분사하며,

   상기 제1 몸체의 내측 상면의 경사각을 내측 하면의 경사각보다 상대적으로 크게 형성하여 상기 공기유입호스에서 분사된 공기가 분사구 쪽으로 유도하는 것을 특징으로 하는 공기분사노즐의 챔버.
6. 제3항에 있어서,

   상기 분사구에는 그 길이방향에 직각이 되도록 제1 몸체의 내측의 하면에 다수 개의 가이드가 설치되어 분사되는 공기의 방향을 안내하는 것을 특징으로 하는 공기분사노즐의 챔버.

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