KR100926583B1

KR100926583B1 - 자력을 이용한 외기차단용 댐퍼

Info

Publication number: KR100926583B1
Application number: KR1020090034632A
Authority: KR
Inventors: 병 두 곽
Original assignee: (주)두영에너텍
Priority date: 2009-04-21
Filing date: 2009-04-21
Publication date: 2009-11-12

Abstract

본 발명에 따른 외기차단용 댐퍼는, 중공실린더 부재;와 상기 중공실린더 부재의 내측 일단부에 개폐가능하게 배치되며 금속 물질을 포함하는 개폐부재; 및, 상기 개폐부재를 둘러싸도록 상기 중공실린더 부재에 배치되어, 외기 또는 실내외 정압차에 의한 풍력은 차단하고 팬의 흡입력 또는 송풍력에 대해서는 개방되는 세기의 자력을 개폐부재에 가하는, 자석부;를 포함하도록 구성되어, 댐퍼 구조의 단순화, 제조 비용 및 설치 비용의 절감은 물론 장치의 유지 및 보수 비용도 절감할 수 있다.

댐퍼, 힌지부, 중공실린더 부재, 개폐부재, 자석부

Description

자력을 이용한 외기차단용 댐퍼{DAMPER FOR SHUTTING OUTSIDE AIR USING MAGNETIC FORCE}

본 발명은 외기를 차단하는 댐퍼에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 자력을 이용하여 개폐부재의 차단 상태를 보강하는 외기차단용 댐퍼에 관한 것이다.

주택, 공공시설, 사무실 등과 같이 현대인들이 생활하는 오늘날의 건물들에서 공기조화 시스템은 더 쾌적한 생활을 가능하게 해주는 필수적 설비가 되었다. 이러한 공기조화 시스템에서 실내 공기와 실외 공기(이하 '외기'라고 함)의 경계부에 배치되는 장치가 외기차단용 댐퍼이고, 이러한 댐퍼는 냉난방시 외기의 유입을 차단하여 냉난방 효율을 상승시키고 신선한 외기를 실내로 공급하는 역할을 한다.

일반적으로 외기차단용 댐퍼는 유체의 통로가 되는 연결관체의 내부에 플랩이라고 하는 판상의 개폐수단을 연결관체의 내주면과 접촉되도록 설치하되, 상기 플랩이 일측 방향으로만 힌지식으로 자유 회전되도록 설치하여, 연결관체를 통한 유체의 일방향 유동이 가능하도록 이루어진 장치이다. 이러한 댐퍼는 통상 힌지부에 체결된 스프링 등의 탄성수단으로 차단 상태를 유지한다. 그러나, 고층 빌딩이나 악천후와 같이 외기의 풍력이 강한 경우나, 실내외의 압력차로 인한 역풍이 발생하는 경우 상기 탄성수단으로는 차단 상태를 유지할 수 없어, 댐퍼로서의 제 역할을 할 수 없는 경우가 빈번히 발생하고 있다.

이에 대한 해결책으로, 연결관체의 내부에 솔레노이드 벨브를 설치한 댐퍼, 연결관체의 내부에 유량제어밸브를 설치한 댐퍼, 플랩의 개폐를 강제 조절하는 모터가 설치된 댐퍼 등이 종래 기술로 공지되어 있다. 이러한 장치들의 경우, 댐퍼의 차단 상태를 강화할 수 있는 장점을 가지고 있으나, 다수의 센서, 컨트롤 패널, 모터 등의 고가의 전자 장치를 필요로 하고 이에 대한 전기 배선 작업을 병행하여야 하므로 댐퍼에 소요되는 비용이 상당히 증가되는 문제점이 있었다. 게다가, 전자 장비의 특성상 기계적 장치에 비해 고장이 빈번히 발생하는 문제점이 있었다. 또한, 고가 장비이므로 고장시의 유지 및 보수 비용도 상당히 고가인 문제점이 있었다.

이에 본 고안자는 위와 같은 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 구조의 외기차단용 댐퍼를 고안하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 개폐수단의 차단 상태를 강화하여 외기의 역풍현상을 방지하는 것이다.

본 발명의 목적은 구조가 단순하여, 고장이 거의 발생하지 않는 외기차단용 댐퍼를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 댐퍼 가격 및 댐퍼 설치 비용을 절감하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 댐퍼의 유지 및 보수 비용을 절감하는 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 외기차단용 댐퍼는, 중공실린더 부재;와 상기 중공실린더 부재의 내측 일단부에 개폐가능하게 배치되며 금속 물질을 포함하는 개폐부재; 및, 상기 개폐부재를 둘러싸도록 상기 중공실린더 부재에 배치되어, 외기 또는 실내외 정압차에 의한 풍력은 차단하고 팬의 흡입력 또는 송풍력에 대해서는 개방되는 세기의 자력을 개폐부재에 가하는, 자석부;를 포함한다.

종래 기술과 달리, 개폐부재를 둘러싸는 자석부를 사용함으로써, 복잡하고 고가인 전자장비를 사용하지 않고도 개폐수단의 차단 상태를 강화할 수 있고, 이로 인해 외기의 역풍을 방지할 수 있다. 또한, 상기와 같이 전체적으로 구조를 간단히 구성함으로써 댐퍼에 소요되는 비용을 상당히 절감시킬 수 있다.

바람직하게, 상기 개폐부재는, 상기 중공실린더 부재의 단면을 가로질러 배치된 힌지부와; 상기 힌지부를 중심으로 대칭 또는 비대칭으로 배열된 두 날개와; 상기 힌지부에 결합되어 상기 두 날개에 외기 또는 실내외 정압차에 의한 풍력을 차단하는 방향쪽으로 힘을 가하는 스프링;을 포함하고, 상기 두 날개는 상기 자석부의 인력과 함께 상기 스프링이 가하는 힘에 의해 외기 또는 실내외 정압차에 의한 풍력에 대해 저항하여 닫힌 상태를 유지하고, 또한 팬이 작동하지 않을 때는 개방된 상태에서 다시 닫힌 상태로 복원되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게, 상기 개폐부재가 배치되어 있는 상기 중공실린더 부재의 일단부에, 상기 중공실린더 부재의 원주부로부터 내측으로 뻗어나온 테두리부를 더 포함하고, 상기 테두리부의 일부 또는 전체에 상기 자석부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 자석부는, 상기 개폐부재가 배치되어 있는 상기 중공실린더 부재의 일단부의 측면부 표면을 따라 그 측면부의 일부 또는 전체에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이, 자석부를 배치함으로써, 개폐수단의 차단 상태를 강화할 수 있을 뿐만 아니라, 필요시 신선한 외기를 실내로 공급할 수 있다.

본 발명은 댐퍼의 구조를 단순화함과 동시에, 개폐수단의 차단 상태를 강화 하여 외기의 역풍현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 복잡하고 고가인 전자 장비를 사용할 필요가 없어 제조비용을 상당히 절감할 수 있고, 고장이 거의 발생하지 않을 뿐만 아니라, 이로 인해 댐퍼의 유지 및 보수 비용을 절감할 수 있다.

이하 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 외기차단용 댐퍼(1)의 사시도가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 외기차단용 댐퍼(1)는 중공실린더 부재(10), 개폐부재(20) 그리고 자석부(30)로 이루어져 있다. 상기 중공실린더 부재는 그 단면이 원형이거나 다각형으로 되어 있을 수 있고, 그 단면 형태는 특별히 제한되지 않는다.

상기 중공실린더 부재(10)는 벽면을 형성하는 측면부(12)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 외기차단용 댐퍼(1)가 덕트에 설치될 때(도 4 참고) 덕트와 중공실린더 부재(10)의 측면부(12) 사이에 틈이 생기지 않도록, 탄성소재로 구성된 밀봉링(14)이 상기 측면부(12)에 배치될 수 있다. 개폐부재(20)는 자석에 의해 영향을 받는 금속물질을 포함한다.

본 발명에 따른 외기차단용 댐퍼(1)는 실내로 공기를 흡입하는 경우와 실외로 공기를 배출하는 경우 모두에 사용될 수 있다. 도 4에서는 상부에 공기를 실내 로 흡입하는 경우를, 하부에 공기를 실외로 배출하는 경우를 모두 도시하고 있다.

상기 중공실린더 부재(10)의 내측 일단부에는, 개폐부재(20)가 개폐가능하게 배치되어 있어, 외기의 차단 상태와 개방 상태를 조절할 수 있다. 이때, 차단 상태는 상기 개폐부재(20)가 자석부(30)의 자력, 즉 인력에 의해 또는 후술하는 스프링(42)의 힘에 의해 중공실린더 부재(10) 내에서 닫혀 있는 상태를 의미하고, (이하에서 기술할) 개방 상태는 외기차단용 댐퍼(1)가 설치되는 통상의 공기조화 시스템의 팬(5)에 의해 발생되는 흡입력 또는 송풍력으로 상기 개폐부재(20)가 열려 있는 상태를 의미한다.

상기 개폐부재(20)는 상기 중공실린더 부재(10) 단면의 지름을 중심으로 대칭으로 배열된 두 개의 날개로 구성된다. 상기 중공실린더 부재(10)의 단면을 가로질러 힌지부(40)가 위치되어 있고, 상기 두 날개는 회전방식으로 개폐가능하도록 힌지부(40)에 연결된다. 또한, 상기 힌지부(40)의 중심에는 스프링(42)이 배치되어 있다. 스프링(42)은 비틀림 코일 스프링을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 스프링(42)을 사용함으로써, 자석의 인력과 함께 개폐부재가 개방되는 것을 방해할 수 있을 뿐만 아니라 나아가 팬(5)의 흡입력 또는 송풍력에 의해 개폐부재가 개방된 상태에서 팬이 정지하여 흡입력 또는 송풍력이 사라지게 될 때 상기 두 날개는 개방 상태에서 차단 상태로 복원된다.

상기 개폐부재(20)의 변형 실시예가 도 2에 도시되어 있다. 상기 변형 실시예에서, 상기 개폐부재(20)는 상기 중공실린더 부재(10) 단면의 지름을 중심으로 비대칭으로 배열된 두 개의 날개로 구성될 수 있다. 상기 두 날개는 제1 실시예와 마찬가지로 모두 개폐작동을 할 수 있다. 또한 다른 방법으로, 상기 두 날개 중 하나는 접착제, 용접, 납땜 또는 이와 유사한 연결수단으로 상기 중공실린더 부재(10)에 고정될 수 있다. 이와 같이 상기 날개 중 하나가 상기 중공실린더 부재(10)에 고정되는 경우, 개폐부재(20)는 하나의 날개만 회전하여 외기의 유입을 조절한다.

상기 개폐부재(20)가 설치되는 중공실린더 부재(10)의 일단부에는, 테두리부(50)가 상기 중공실린더 부재(10)의 일단부의 원주부에서 내측으로, 즉 상기 측면부(12)에 수직 방향으로 뻗어있다. 상기 테두리부는 턱(shoulder)을 형성한다. 상기 개폐부재(20)는 상기 테두리부(50)에 지지되므로 도 1 및 도 2에서 좌측방향으로는 열리지 못하게 되고, 이로 인해 상기 댐퍼는 공기 유동의 방향을 한 방향으로(도 1 및 도 2에서 우측방향으로) 한정할 수 있다. 따라서, 상기 댐퍼는 실내에서 냉,난방된 공기를 외부로 유출시키지 않으므로 실내의 냉,난방 효율을 보존 또는 증가시킬 수 있다.

또한, 상기 테두리부(50)에는 자석부(30)가 상기 개폐부재(20) 주위에 적어도 두 개 이상이 배치되어 있어, 상기 댐퍼(1)가 차단 상태인 경우 자석부(30)에서 발생하는 인력으로 금속인 개폐부재(20)를 고정할 수 있다. 그러나, 상기 자석부(30)의 인력의 세기가 외기에 대해 상기 개폐부재(20)의 차단 상태를 유지할 수 있는 세기인 경우 상기 자석부(30)의 위치는 크게 문제되지 않는다. 바람직하게는, 상기 자석부(30)에서 발생한 인력의 크기는 외기의 풍력 또는 실내외 정압차에 의한 풍력에 대하여는 차단 상태를 유지할 수 있지만, 차단 방향의 반대 방향으로 작 용하는 흡입력에 대하여는 개방 상태를 형성할 수 있는 세기이다.

상기 자석부(30)는 상기 테두리부(50) 전체에 걸쳐 연속적으로 배열되거나, 또는 상기 테두리부(50)에 소정간격으로 균일하게 또는 불규칙적으로 이격되어 배열될 수 있다. 바람직하게, 상기 자석부(30)는 두 개만이, 힌지부(40)의 중앙부에서 수직으로 연장되는 라인상의 위치에, 즉 도 1의 A로 표시된 두 위치에 배치될 수 있다. 후술하는 도 2 및 도 3의 실시예에서는, B와 C로 표시된 위치에 배치될 수 있음을 이해할 수 있다.

자석부의 배열 형태는 상기 자석부(30)가 상기 개폐부재(20)를 차단 상태로 유지할 수 있는 세기의 인력을 발생시킬 수만 있으면 충분하다. 즉, 상기 외기차단용 댐퍼(1)가 사용되는 환경에 맞게 (즉, 외기의 풍력의 세기에 맞게) 자석부(30)의 인력의 세기를 조절하여 댐퍼를 제작하는 것이 바람직하다.

상기 자석부(30)를 사용함으로써, 강풍 또는 악천후 등으로 외기의 풍력이 강한 경우 또는 실내외의 압력차가 커져 외기가 역풍하는 경우라도 상기 개폐부재(20)의 차단 상태를 유지할 수 있어, 원하지 않는 외기의 유입을 방지할 수 있다. 또한, 종래 기술과 달리, 본 발명은 자석의 인력을 이용한 기계적 매커니즘을 사용함으로써, 전자 장비의 설치로 인한 빈번한 고장, 고가의 설치 비용, 고가의 장비 비용, 고가의 유지 및 보수 비용을 상당히 절감시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 구조가 간단하여 제조비용도 절감시킬 수 있다.

외기차단용 댐퍼(1)의 또 다른 실시예가 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 댐퍼(1)의 중공실린더 부재(10)는 테두리부(50)를 포함하지 않 는다.

게다가, 도 1과 달리, 상기 자석부(30)는 상기 개폐부재(20)가 배치되어 있는 중공실린더 부재(10)의 일단부의 측면부(12) 표면을 따라 상기 개폐부재(20)를 둘러싸도록 배치된다. 상기 자석부(30)는 상기 측면부(12) 전체에 걸쳐 연속적으로 배열되거나, 상기 측면부(12) 표면에 일정간격으로 균일하게 이격되거나 불규칙적으로 배열될 수 있다. 자석부(30)의 배열형태는 상기 개폐부재(20)의 차단 상태를 유지할 수 있는 세기의 인력을 발생시키면 충분하므로 특별한 제한이 없다.

상기 실시예에서, 상기 댐퍼(1)는 테두리부(50)를 포함하지 않는 대신 중공실린더 부재(10) 내측 원주면 상에 돌출부(도시 안함)를 형성할 수 있다. 이 경우, 개폐부재(20)가 돌출부에 걸리게 됨으로써, 개폐부재(20)는 한쪽으로만, 즉 도 3에서 우측방향으로만 개방되고 좌측으로는 차단될 수 있다.

도 3의 실시예에 대한 또 다른 변형 예로서, 개폐부재를 두 개의 날개가 아닌 하나의 디스크로 하고, 중공실린더 부재의 단면을 가로질러 배치된 힌지부를 중심으로 회전하도록 구성할 수 도 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 청구범위의 기재 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 외기차단용 댐퍼의 사시도이고,

도 2는 도 1의 제1 실시예의 변형 실시예에 따른 외기차단용 댐퍼의 사시도이고,

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 외기차단용 댐퍼의 사시도이고,

도 4는 본 발명에 따른 외기차단용 댐퍼가 설치된 덕트를 도시하고 있다.

Claims

중공실린더 부재(10);

상기 중공실린더 부재(10)의 내측 일단부에 개폐가능하게 배치되며 금속 물질을 포함하는 개폐부재(20); 및,

상기 개폐부재(20)를 둘러싸도록 상기 중공실린더 부재(10)에 배치되어, 외기 또는 실내외 정압차에 의한 풍력은 차단하고 팬의 흡입력 또는 송풍력에 대해서는 개방되는 세기의 자력을 개폐부재에 가하는, 자석부(30);를 포함하고,

상기 개폐부재(20)는, 상기 중공실린더 부재의 단면을 가로질러 배치된 힌지부(40)와; 상기 힌지부(40)를 중심으로 대칭 또는 비대칭으로 배열된 두 날개와; 상기 힌지부(40)에 결합되어 상기 두 날개에 외기 또는 실내외 정압차에 의한 풍력을 차단하는 방향쪽으로 힘을 가하는 스프링(42);을 포함하여, 상기 두 날개는 상기 자석부의 인력과 함께 상기 스프링이 가하는 힘에 의해 외기 또는 실내외 정압차에 의한 풍력에 대해 저항하여 닫힌 상태를 유지하고, 또한 팬이 작동하지 아니할 때에는 개방된 상태에서 다시 닫힌 상태로 복원되는 것을 특징으로 하는 외기차단용 댐퍼(1).
제1항에 있어서,

상기 개폐부재(20)가 배치되어 있는 상기 중공실린더 부재(10)의 일단부에, 상기 중공실린더 부재(10)의 원주부로부터 내측으로 뻗어나온 테두리부(50)를 더 포함하고, 상기 테두리부(50)의 일부 또는 전체에 상기 자석부(30)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 외기차단용 댐퍼(1).
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