KR101146850B1 - 체인기어 방식의 블레이드 진퇴장치를 구비한 무지향성 제연댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전실에서 제연댐퍼에 의해 발생되는 방연풍속의 방향이 특정 방향으로 치우치지 않고 전실 내의 공간에 골고루 퍼지도록 함으로써 연기가 계단실로 연기가 유입되지 않도록 하면서도, 전실로의 피난문 개방이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 무지향성(無指向性) 제연댐퍼에 관한 것이다.
본 발명에서는, 중앙블레이드(11)와, 개방구가 존재하고 상기 중앙블레이드(11)의 가장자리를 둘러싸면서 순차적으로 배치되어 있는 복수개의 외곽블레이드(12)와, 상기 중앙블레이드(11)를 진퇴시키는 블레이드 진퇴장치를 포함하며; 상기 중앙블레이드(11)는 이웃한 외곽블레이드와 가장자리가 중첩되고, 복수개의 외곽블레이드(12)들도 서로에 대해 가장자리가 중첩되어 있으며; 가장자리가 중첩된 부분을 관통하는 각각 지지축(110)에는, 이웃한 외곽블레이드를 밀어주는 걸림부재(112)가 구비되어 있고, 상기 블레이드 진퇴장치는, 모터(M), 회전휠, 및 상기 회전휠의 회동에 의해 이동하는 체인기어(220)를 포함하는 구성의 블레이드 진퇴장치에 의해 중앙블레이드(11)가 전방으로 진출하면, 복수개의 외곽블레이드(12)가 순차적으로 전방으로 진출하여, 상기 중앙블레이드(11)와 외곽블레이드 사이, 및 각각의 외곽블레이드 사이에서 각각의 가장자리에 송풍개도가 형성되어, 상기 송풍개도를 통해서 기류가 전실로 유입되는 것을 특징으로 하는 무지향성 제연댐퍼가 제공된다.

Description

체인기어 방식의 블레이드 진퇴장치를 구비한 무지향성 제연댐퍼{Non-directional Smoke Control Damper}

본 발명은 빌딩, 아파트 등의 건물에서 거실 등의 실내공간과 계단실 사이에 존재하는 전실(前室)에 설치되어, 실내공간에 화재가 발생하였을 때 전실과 계단실로 연기가 확산되는 것을 막아서 재실자가 연기를 피하여 안전하게 피난할 수 있도록 하는 제연(除燃)댐퍼에 관한 것으로서, 구체적으로는 전실에서 제연댐퍼에 의해 발생되는 방연풍속의 방향이 특정 방향으로 치우치지 않고 전실 내의 공간에 골고루 퍼지도록 함으로써 연기가 계단실로 연기가 유입되지 않도록 하면서도, 전실로의 피난문 개방이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 무지향성(無指向性) 제연댐퍼에 관한 것이다.

일반적으로 빌딩이나 아파트 등의 건물에는, 화재 발생시 재실자가 연기를 피하여 대피할 수 있는 피난통로인 계단실과 거실 등의 실내공간의 사이에는 전실을 두고, 상기 전실 내에는 제연댐퍼를 설치하여 제연댐퍼에 의해 전실 내에 기류를 공급하여 실내공간 방향으로의 방연풍속을 형성성함으로써, 계단실로 연기가 유입되는 것을 방지하고 재실자가 안전하게 계단실을 이용하여 피난할 수 있게 하고 있다. 이와 같이 건물에 제연댐퍼를 설치하는 시스템 및 관련 건축 규정 등에 관한 일반사항에 대해서는 대한민국 공개특허공보 제10-2011-47742호에 개시되어 있으며, 종래의 제연댐퍼에 대한 구성은 대한민국 등록실용신안공보 제20-316848호에 개시되어 있다.

도 1 및 도 2에는 각각 종래기술에 의한 제연댐퍼의 구성을 보여주는 개략적인 측단면도가 도시되어 있는데, 도 1은 종래의 제연댐퍼에 구비된 회전개폐 블레이드(13)가 폐쇄위치에 있는 상태를 보여주고 있고, 도 2는 회전개폐 블레이드(13)가 회전하여 개방위치에 있는 상태를 보여주고 있다. 도면에 도시된 것처럼, 종래의 제연댐퍼에는 복수개의 회전개폐 블레이드(13)가 연직방향으로 순차적으로 일렬 배치되어 있는데, 회전개폐 블레이드(13)가 수직하게 위치하여 제연댐퍼의 송풍개도를 폐쇄하고 있던 상태(도 1의 상태)에서, 회전모터의 작동에 의해 복수개의 회전개폐 블레이드(13)가 회전하여 수평위치로 변하게 되어 제연댐퍼의 송풍개도를 개방(도 2의 상태)함으로써, 회전개폐 블레이드(13) 사이의 개도를 통해서 기류를 송풍하여, 실내공간으로부터 전실로 출입하게 되는 피난문에 대해 방연풍속이 형성되도록 하고 있다.

따라서 종래의 제연댐퍼는, 회전개폐 블레이드(13)의 회전정도에 따라서 모든 회전개폐 블레이드(13)가 수평하게 있거나 또는 기울어진 상태로 있게 되고, 그에 따라 회전개폐 블레이드(13) 사이의 간격에 의해 만들어지는 송풍개도를 통해 전실로 공급되는 기류는 특정한 방향성을 갖게 된다. 그런데 이와 같이 복수개가 연직하게 일렬 배치된 회전개폐 블레이드(13)의 일괄적인 회전에 의해 송풍개도를 개폐하는 종래의 제연댐퍼가 장시간 미사용 상태에 방치되어 있던 경우, 회전개폐 블레이드(13)의 회전이 원활하게 이루어지지 않을 수 있으며, 이와 같이 회전개폐 블레이드(13)가 완전히 수평한 상태로 회전하지 않게 되면, 회전개폐 블레이드(13)가 기울어진채 존재하게 되고 그에 따라 송풍개도 역시 기울어지게 형성되어, 피난문에서 방연풍속이 고르게 형성되지 못하는 현상이 발생하게 되는 문제점이 있다.

특히, 종래의 제연댐퍼는, 피난문과의 방향에 따라 방연풍속의 형성방향이 달라진다. 즉, 제연댐퍼와 피난문이 마주보고 있는지, 아니면 제연댐퍼와 피난문이 서로 직교한 위치에 존재하는지 등에 따라서 방연풍속의 형성방향이 달라지는 것이다. 이는 앞서 언급한 것처럼, 종래의 제연댐퍼에서는, 회전개폐 블레이드(13) 사이의 간격에 의해 만들어지는 송풍개도를 통해 전실로 공급되는 기류가 특정 방향성을 갖게 되기 때문이다. 이러한 방향성으로 인하여 심지어 회전개폐 블레이드(13)의 송풍개도를 통해 공급되는 기류에 의해 형성되는 방연풍속이 피난문 방향이 아니라 오히려 피난문에서 전실을 향하는 방향이 되어, 연기가 계단실로 더 확산되는 현상이 발생하거나, 심지어 전실로의 피난문 개방을 방해하는 현상이 야기되는 심각한 단점을 가지고 있다.

따라서 종래의 제연댐퍼를 전실에 설치함에 있어서는, 피난문의 위치를 반드시 고려해야 하며, 제연댐퍼와 피난문의 관계를 고려한 건물의 설계가 이루어져야 하므로, 실제 건물 설계 과정에서 많은 제약이 존재하게 되는 불편함이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-47742호(2011. 05. 09. 공개) 및 대한민국 등록실용신안 제20-316848호(2003. 06. 18. 공고) 참조.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 제연댐퍼를 통해서 전실에 공급되는 기류의 방향이 특정 방향으로 치우치지 않고 전실 내에서 골고루 퍼질 수 있도록 함으로써, 피난문에 대해 연기확산을 방지할 수 있는 방향으로의 방연풍속이 형성되도록 할 뿐만 아니라, 피난문의 개방을 방해하지 않고, 피난문 간의 상호 설치위치와 관계없이 제연댐퍼를 설치할 수 있게 되어 건물 설계 과정에서의 제약을 없앨 수 있는 무지향성 제연댐퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 실내공간과 계단실 사이의 전실에 설치되어 개폐에 의해 전실에 외부공기에 의한 기류를 유입시키는 제연댐퍼로서, 중앙블레이드와, 개방구가 형성되어 있고 상기 중앙블레이드의 가장자리를 둘러싸면서 순차적으로 배치되어 있는 복수개의 외곽블레이드와, 상기 중앙블레이드의 뒤쪽에 설치되어 중앙블레이드를 전후방으로 진퇴시키는 블레이드 진퇴장치를 포함하며; 상기 중앙블레이드의 외측 가장자리는 이웃하는 외곽블레이드의 개방구 가장자리에 겹쳐져 있고 상기 겹쳐진 부분에는 지지축이 관통하여 수평하게 배치되어 있고; 복수개의 외곽블레이드는 선순위 외곽블레이드의 외측 가장자리가 이웃하는 후순위 외곽블레이드의 개방구 가장자리에 겹쳐져 있고 상기 겹쳐진 부분에는 각각 지지축이 관통하여 수평하게 배치되어 있으며; 상기 지지축에는, 이웃하는 외곽블레이드의 배면을 밀어주는 걸림부재가 전방 단부로부터 간격을 두고 구비되어 있고; 상기 지지축의 후단은 외곽블레이드의 후방에 간격을 두고 배치되어 있는 축 결합판에 관통된 상태로 결합되어 있고, 상기 축 결합판을 관통한 지지축의 최후단에는 지지축이 과도하게 뽑히는 것을 제한하는 스톱퍼가 구비되며; 상기 블레이드 진퇴장치는, 중앙블레이드의 배면으로부터 간격을 두고 위치하는 모터, 상기 모터에 의해 회동하는 회전기어체, 및 일단부가 중앙블레이드의 배면에 결합되어 있으며 상기 회전기어체와 기어 맞물림되어서 상기 회전기어체의 회동에 의해 이동함으로써 중앙블레이드를 전방으로 진출시키거나 또는 후방으로 후퇴시키는 체인기어를 포함하는 구성을 가지고 있어서; 상기 블레이드 진퇴장치에 의해 중앙블레이드가 전방으로 진출하면, 복수개의 외곽블레이드가 순차적으로 전방으로 진출하여 중앙블레이드와 이웃하는 외곽블레이드 사이, 그리고 선순위 외곽블레이드와 후순위 외곽블레이드 사이에 간격이 만들어짐에 의해 중앙블레이드의 가장자리와 각각의 외곽블레이드 가장자리에서 송풍개도가 형성되어, 상기 송풍개도를 통해서 기류가 전실로 유입되는 것을 특징으로 하는 무지향성 제연댐퍼가 제공된다.

또한 본 발명에서는 위와 같은 무지향성 제연댐퍼에서, 연직하게 배치되어 움직이던 체인기어가 중앙블레이드의 진퇴가 이루어지는 수평방향으로 움직이게 만드는 방향전환판이 중앙블레이드의 배면으로부터 간격을 두고 중앙블레이드의 후방에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 무지향성 제연댐퍼가 제공된다.

본 발명에 의하면, 제연댐퍼가 무지향성의 특성을 가지게 되므로, 제연댐퍼를 통해서 전실에 공급되는 기류는 중앙블레이드와 외곽블레이드 사이 및 각각의 외곽블레이드 사이에서 특정 방향으로 치우치지 않고 전실 내에서 골고루 퍼질 수 있게 되며, 그에 따라 피난문에 대해 연기확산을 방지할 수 있는 방향으로의 방연풍속이 형성될 뿐만 아니라, 피난문의 개방을 방해하지 않게 되어 전실로의 피난문 개방이 원활하게 이루어질 수 있게 되며, 피난문 간의 상호 설치위치와 관계없이 제연댐퍼를 설치할 수 있게 되어 건물 설계 과정에서의 제약을 없앨 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

도 1 및 도 2는 각각 종래기술에 의한 제연댐퍼의 구성을 보여주는 개략적인 부분 측단면도이다.
도 3 및 도 4는 각각 전실 내에 본 발명에 따른 제연댐퍼가 설치되어 있는 형상을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 실시예에 따른 제연댐퍼가 폐쇄상태에 있을 때에 정면에서 바라본 개략적인 사시도와 배면에서 바라본 개략적인 사시도이다.
도 7은 도 5의 선 A-A를 따라 절단한 상태의 개략적인 반 단면 사시도이다.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 실시예에 따른 제연댐퍼가 완전 개방상태에 있을 때에 정면에서 바라본 개략적인 사시도와 배면에서 바라본 개략적인 사시도이다.
도 10은 도 8 및 도 9에 도시된 상태에서의 개략적인 반 단면 사시도이다.
도 11 내지 도 15는 각각 전실 방향으로 가해지는 기류가 강하지 않은 경우에 대한 본 발명의 실시예에 따른 제연댐퍼의 개략적인 측단면도이다.
도 16 내지 도 18은 각각 전실 방향으로 가해지는 기류가 강할 경우에 대한 본 발명의 실시예에 따른 제연댐퍼의 개략적인 측단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 3 및 도 4에는 각각 계단실(200)과 실내공간 사이에 형성된 전실(100) 내에 본 발명에 따른 제연댐퍼(1)가 설치되어 있는 형상을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 도 3은 본 발명의 제연댐퍼(1)가 폐쇄상태에 있는 것을 보여주고 있고, 도 4는 본 발명의 제연댐퍼(1)가 개방상태에 있는 것을 보여준다. 특히 도 4에서 제연댐퍼(1)의 주위에 방사상으로 도시된 화살표는 개방된 제연댐퍼(1)로부터 전실로 유입되는 기류의 방향을 나타낸다.

도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 본 발명에 따른 제연댐퍼(1)는, 전실(100)의 벽면 중에서 후방에 외부공기가 공급되는 통로가 존재하는 벽면에 설치되는데, 본 발명의 제연댐퍼(1)는 기류를 전실(100)의 특정 방향으로 송풍하는 것이 아니라, 전실(100) 내에 기류가 고르게 퍼지도록 무지향성으로 생성하므로, 도면에 도시된 것처럼 제연댐퍼(1)가 실내공간으로부터 전실로 개방되는 피난문(101)과 마주하도록 설치될 수도 있으며, 후방에 외부공기가 공급되는 통로가 존재하는 벽면이라면 피난문(101)의 위치와 무관하게 전실(100) 내의 어느 벽면에 설치되어도 무방하다.

도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 일실시예에 따른 제연댐퍼(1)만을 보여주는 것으로서, 도 5는 제연댐퍼(1)가 폐쇄상태에 있을 때에 정면에서 바라본 개략적인 사시도이고, 도 6은 제연댐퍼(1)가 폐쇄상태에 있을 때에 배면에서 바라본 개략적인 사시도이다. 도 7은 도 6의 선 A-A를 따라 절단한 상태의 개략적인 반 단면 사시도이다. 도 8 및 도 9 역시 각각 본 발명의 일실시예에 따른 제연댐퍼(1)만을 보여주는 것으로서, 도 8은 제연댐퍼(1)가 개방상태에 있을 때에 정면에서 바라본 개략적인 사시도이고, 도 9는 제연댐퍼(1)가 개방상태에 있을 때에 배면에서 바라본 개략적인 사시도이다. 도 10은 도 8 및 도 9에 도시된 상태에 대한 도 5에 대응되는 개략적인 반 단면 사시도이다. 도 11 내지 도 18은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 제연댐퍼(1)의 개략적인 측단면도이다.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 제연댐퍼(1)는, 중앙블레이드(11)와, 상기 중앙블레이드(11)의 가장자리를 둘러싸면서 외곽방향으로 순차적으로 배치되어 있는 복수개의 외곽블레이드(12)와, 상기 중앙블레이드(11)의 뒤쪽에 설치되어 상기 중앙블레이드(11)를 각각 전방으로 진출시키거나 후방으로 후퇴시키는 블레이드 진퇴장치를 포함하여 구성된다.

우선 중앙블레이드(11)와 복수개의 외곽블레이드(12)에 대해서 구체적으로 설명하기 위하여, 편의상 복수개의 외곽블레이드(12)들에 대해 중앙블레이드(11)와 가장 가까운 것부터 외곽방향으로 점차 멀어지는 순서로 각각 12-1, 12-2 및 12-3의 순서로 도면부호를 부여하여 기재한다. 따라서 총 n개의 외곽블레이드가 구비되는 경우 최외곽의 외곽블레이드에 대해서는 12-n의 부호를 부여하여 기재한다. 다만, 복수개의 외곽블레이드를 일괄하여 통칭할 때에는 도면부호 12를 이용하여 기재하게 되고, 도면에서는 총 3개의 외곽블레이드만이 구비되는 것으로 도시하였으므로, 도면에는 도면번호 12-n을 기재하지는 아니한다.

또한 본 명세서에서는, 2개의 서로 이웃하는 외곽블레이드에 대해, 중앙블레이드(11)와 더 가까운 위치에 있는 외곽블레이드 즉, 더 작은 외곽 크기를 가지는 외곽블레이드를 편의상 "선순위" 외곽블레이드라고 기재하고, 그에 이웃하면서 더 큰 외곽 크기를 가지는 외곽블레이드를 "후순위" 외곽블레이드라고 기재한다. 따라서 후술하는 것처럼 제1외곽블레이드(12-1)와 제2외곽블레이드(12-2)의 관계에서는 제1외곽블레이드(12-1)가 "선순위" 외곽블레이드에 해당하는 것이며, 제2외곽블레이드(12-2)는 "후순위" 외곽블레이드에 해당하는 것이다. 또한 본 명세서에서는 편의상 제연댐퍼(1)가 설치된 전실의 벽면에서부터 수직하게 전실의 중앙을 향하는 방향을 "전방"이라고 기재하며, 이와 반대되는 방향을 "후방"이라고 기재한다.

도면에 도시된 것처럼, 각각의 외곽블레이드(12)는 상기 중앙블레이드(11)의 외측 가장자리 및 선순위 외곽블레이드의 외측 가장자리를 순차적으로 둘러싸는 형태로 배치된다. 구체적으로, 중앙블레이드(11)는 판 부재로 이루어져서, 배면에 설치된 후술하는 블레이드 진퇴장치에 의해 전실의 내부공간 방향으로 진퇴한다. 복수개의 외곽블레이드(12) 역시 판부재로 이루어지는데, 각각의 중앙에는 개방구가 형성되어 있으며, 중앙블레이드(11)와 이웃하는 제1외곽블레이드(12-1)의 개방구는 상기 중앙블레이드(11)의 외곽 크기에 대응되고, 상기 제1외곽블레이드(12-1)에 이웃하는 제2외곽블레이드(12-2)의 개방구는 상기 제1외곽블레이드(12-1)의 외곽 크기에 대응된다. 이와 같은 관계, 즉 중앙블레이드(11)로부터 점점 멀어져 가는 방향으로, 선순위 외곽블레이드의 외곽 크기와 이웃하는 후순위 외곽블레이드에 형성된 개방구가 서로 대응하는 관계는 제연댐퍼(1)에 구비된 복수개의 외곽블레이드 모두에 동일하게 적용된다. 즉, 선순위 블레이드의 외측 가장자리가 후순위 블레이드의 개방구 가장자리에 겹치는 형태가 각각의 외곽블레이드에 대해 반복되는 구성을 가지는 것이다. 따라서 상기 제2외곽블레이드(12-2)에 이웃하는 제3외곽블레이드(12-3)의 개방구는 상기 제2외곽블레이드(12-2)의 외곽 크기에 대응되며, 이러한 관계가 반복되어 예를 들어 n개의 외곽블레이드가 구비된 경우, 제n번째 외곽블레이드(12-n)의 개방구는, 중앙블레이드에 접근하는 방향으로 이웃하는 제n-1번째 외곽블레이드의 외곽 크기에 대응되는 것이다.

여기서 "선순위 외곽블레이드의 외곽 크기와 이웃하는 후순위 외곽블레이드에 형성된 개방구가 서로 대응된다"는 것은, 후순위 외곽블레이드에 형성된 개방구의 크기가 이웃하는 선순위 외곽블레이드의 외곽 크기와 동일한 경우뿐만 아니라, 도면에 도시된 것처럼 후순위 외곽블레이드에 형성된 개방구의 크기가 이웃하는 선순위 외곽블레이드의 외곽 크기보다 작아서, 선순위 외곽블레이드의 외측 가장자리가 후속하여 이웃하게 되는 후순위 외곽블레이드에 형성된 개방구의 가장자리의 전방이나 후방에 겹쳐지게 놓이는 상태도 포함하는 의미로 이해되어야 한다.

이와 같이 본 발명에서는 중앙블레이드의 외측 가장자리는 이웃하는 외곽블레이드의 개방구 가장자리에 중첩되어 위치하게 되고, 선순위 외곽블레이드의 외측 가장자리는 후순위 외곽블레이드의 개방구 가장자리에 겹치는 형태가 각각의 외곽블레이드에 대해 반복되는 것이다.

중앙블레이드(11)와 외곽블레이드(12)를 도면에 도시된 것처럼 가장자리가 얇은 판 부재로 제작하지 않고, 두꺼운 두께를 가지는 부재로 제작하는 경우에는, 중앙블레이드(11)와 외곽블레이드(12)의 외측 가장자리는 전면에서 배면으로 갈수록 판의 크기가 작아지는 형태로 경사진 면이 되도록 하고, 이와 중첩되는 후순위 외곽블레이드의 개방구 가장자리는 이와 반대로 배면에서 전면으로 갈수록 개방구가 커지도록 경사진 면이 되도록 하여, 중앙블레이드(11)의 외측 가장자리가 제1외곽블레이드(12-1)에 형성된 개방구의 경사진 가장자리에 겹쳐져 놓이고, 제1외곽블레이드(12-1)의 외측 가장자리가 제2외곽블레이드(12-2)에 형성된 개방구의 경사진 가장자리에 겹쳐져 놓이며, 이와 같이 선순위 블레이드의 외측 가장자리가 후순위 블레이드의 개방구 가장자리에 겹치는 형태가 각각의 외곽블레이드에 대해 반복되는 구성을 가질 수도 있다.

한편 중앙블레이드(11)의 가장자리와 제1외곽블레이드(12-1)의 개방구 가장자리가 서로 중첩되어 있는 부분을 관통하도록 수평하게 지지축(110)이 배치되어 있다. 제1외곽블레이드(12-1)의 가장자리와 제2외곽블레이드(12-2)의 개방구 가장자리가 서로 중첩되어 있는 부분에도 관통하도록 수평하게 또다른 지지축(110)이 배치되어 있다. 이와 같이, 선순위 외곽블레이드의 가장자리와 후순위 외곽블레이드의 개방구 가장자리가 서로 중첩되어 있는 부분에는, 중첩부분을 관통하도록 수평하게 지지축(110)이 각각 배치되어 있다.

상기 지지축(110)은, 중앙블레이드(11) 및 외곽블레이드(12)가 진퇴하는 것을 가이드하는 부재로서, 중앙블레이드(11)의 상하로 복수개 구비되며, 각각의 외곽블레이드(12)에 대해서도 상하로 복수개 구비된다. 중앙블레이드(11)의 가장자리와 제1외곽블레이드(12-1)의 개방구 가장자리가 서로 중첩되어 있는 부분을 관통하는 지지축은 그 전방단부가 중앙블레이드(11)에 결합되어 있고, 제1외곽블레이드(12-1)의 가장자리와 제2외곽블레이드(12-2)의 개방구 가장자리가 서로 중첩되어 있는 부분을 관통하는 지지축은 그 전방단부가 제1외곽블레이드(12-1)에 결합되어 있는 형태가 되도록, 상기 지지축(110)의 전방단부는 각각 중앙블레이드(11) 및 선순위 외곽블레이드에 고정 결합되어 있다. 상기 지지축(110)의 후단은 모두 중앙블레이드(11) 및 외곽블레이드(12)의 후방으로 간격을 두고 배치되어 있는 축 결합판(230)에 관통된 상태로 결합되어 있다. 축 결합판(230)을 관통한 지지축(110)의 최후단에는 지지축(110)이 과도하게 뽑히는 것을 제한하기 위한 스톱퍼(119)가 구비되어 있다.

상기 지지축(110)에는 외곽블레이드(12)의 배면으로부터 일정 거리 떨어진 위치에 걸림부재(112)가 고정 설치되어 있다. 상기 걸림부재(112)는 지지축이 전방으로 진출할 때 이웃하는 후순위 외곽블레이드의 배면에 닿게 되어 이웃하는 후순위 외곽블레이드를 전방으로 밀어주는 기능을 하는 부재이다.

한편, 본 발명에서 중앙블레이드(11) 및 외곽블레이드(12)의 배면에는, 중앙블레이드(11)를 전방으로 진출시키거나 또는 후방으로 후퇴시키는 블레이드 진퇴장치가 설치되어 있다. 상기 블레이드 진퇴장치는 중앙블레이드(11)를 진퇴시킬 수 있는 구성이면 어떠한 구성으로 이루어져도 무방하지만, 도 5 내지 도 18에 도시된 실시예의 경우, 블레이드 진퇴장치가, 체인기어(220)와, 회전에 의해 상기 체인기어(220)를 진출시키는 모터(M)를 포함하는 구성을 가지고 있다.

구체적으로 도 5 내지 도 18에 도시된 것처럼, 중앙블레이드(11)의 후방으로는 중앙블레이드(11)의 배면으로부터 간격을 두고 모터(M) 및 회전휠이 위치하게 되고, 체인기어(220)의 일단부가 중앙블레이드(11)의 배면에 결합되어, 모터(M)와 회전휠이 회동하게 되면 회전휠과 기어 맞물림되어 있던 체인기어(220)가 이동함으로써 중앙블레이드(11)가 전방으로 진출하거나 또는 후방으로 후퇴하게 된다. 상기 체인기어(220) 자체는 이미 공지된 것으로서, 일반적으로 회전휠과 기어 맞물림되는 체인의 배면에 블록이 연속배치되어 있어, 구부러짐이 가능함과 동시에 직선으로 움직임이 가능한 부재이다. 본 발명에서는 도면에 도시된 것처럼 중앙블레이드(11)의 후방에서는 체인기어(220)가 수평한 방향으로 직진하지만, 중앙블레이드(11)의 후방 공간이 협소한 경우를 감안하여 중앙블레이드(11)의 배면으로부터 간격을 두고 중앙블레이드(11)의 후방에 ㄱ자로 절곡된 형상의 방향전환판(23)을 설치하여, 직진하던 체인기어(220)가 방향전환판(23)에 의해 연직방향으로 움직이게 하는 것이 바람직하다. 즉, 중앙블레이드(11)의 진퇴가 이루어지는 수평방향으로 움직이던 체인기어(220)가 방향전환판(23)에 의해 연직방향으로 움직이게 되는 것이다. 부재번호 210은 상기 방향전환판(23)의 전방에 위치하여 체인기어(220)와 기어 맞물림되어 회전하는 회전기어체(210)이다.

도면에 도시된 실시예의 경우, 모터(M)와 회전휠이 상부에 위치하는 것으로 도시되어 있으나 이들 부재의 설치위치에는 제한이 없으며, 체인기어(220)의 설치 갯수도 도면에 예시된 것에 한정되지 않고, 한개 또는 2개 이상의 복수개로 자유롭게 선택하여 설치될 수 있다.

위와 같이 체인기어를 이용한 블레이드 진퇴장치는 중앙블레이드(11)와 외곽블레이드(12)의 후방 공간이 좁은 경우에 매우 유용하다. 위에서 살펴본 것처럼, 체인기어(220)와 방향전환판(23), 그리고 모터(M)와 회전휠로 이루어진 블레이드 진퇴장치는 중앙블레이드(11)의 후방 방향으로 장치의 설치 및 작동을 위하여 필요한 공간이 매우 작다. 따라서 전실의 벽면 후방에 설치 공간이 좁은 공간에도 제연댐퍼(1)를 설치할 수 있으며, 그에 따라 제연댐퍼(1)의 설치 위치에 대한 선택의 폭이 넓어지는 장점이 있다.

다음에서는 도 11 내지 도 18을 참조하여 본 발명에 따른 제연댐퍼(1)의 작동과정에 대해 설명한다. 참고로 도 11 내지 도 18에서 굵은 화살표 G로 표시된 것은 송풍개도를 통해서 전실로 유입되는 기류를 나타낸다.

도 11에 도시된 것처럼 제연댐퍼(1)가 완전히 닫혀 있는 상태에서는 회전 캠(21)이 중앙블레이드(11)의 배면을 가압하지 않고 있으며 단지 인장스프링부재(22)로부터의 인장력이 후방으로 가해지고 있다. 회전 캠(21)이 회전하여 중앙블레이드(11)의 배면을 가압하면서 제연댐퍼(1)가 개방되는데, 공기통로로부터 유입되어 전실 방향으로 가해지는 외부공기의 기류가 강도에 따라 작동과정에 다소 차이가 있다.

도 11 내지 도 15는 전실 방향으로 가해지는 기류가 강하지 않은 경우에 대한 것으로서, 우선 이와 같이 전실로 가해지는 기류가 강하지 않은 경우를 도 11 내지 도 15를 참조하여 설명한다. 도 11에 도시된 것처럼, 제연댐퍼(1)가 완전히 닫혀 있는 상태에서, 앞서 설명한 것처럼 블레이드 진퇴장치의 작동에 의해 중앙블레이드(11)가 점차로 전방으로 진출하게 되면 그에 결합되어 있던 지지축(110)도 함께 전방으로 진출하게 된다. 그에 따라 도 12에 도시된 것처럼 중앙블레이드(11)와 제1외곽블레이드(12-1) 사이에는 송풍개도가 형성된다. 즉, 제1외곽블레이드(12-1)의 개방구 가장자리에 겹쳐있던 중앙블레이드(11)의 외측 가장자리가, 중앙블레이드(11)의 전방 진출에 의해 이동하게 되고, 그에 따라 중앙블레이드(11)의 외측 가장자리와 제1외곽블레이드(12-1)의 개방구 가장자리 사이에는 간격 즉, 송풍개도가 형성되는 것이다. 이러한 중앙블레이드(11)의 외측 가장자리와 제1외곽블레이드(12-1)의 개방구 가장자리 사이의 송풍개도는 전방을 향하여 형성되는 것이 아니라 수직방향으로 형성된다. 즉, 이러한 송풍개도에 의한 기류를 전방을 향하여 제연댐퍼(1)에 대해 수직하게 형성되는 것이 아니라 제연댐퍼(1)의 외면과 거의 나란한 방향으로 형성되는 것이다. 특히, 이러한 송풍개도는 중앙블레이드(11)의 외측 가장자리를 따라서 모두 형성된다.

체인기어의 작동에 의해 중앙블레이드(11)가 전방으로 더욱 진출하게 되면, 중앙블레이드(11)와 결합되어 있던 지지축(110) 역시 전방으로 더욱 전진하면서, 중앙블레이드(11)와 결합된 지지축(110)에 구비되어 있던 걸림부재(112)가 제1외곽블레이드(12-1)의 배면에 닿으면서 도 13에 도시된 것처럼 제1외곽블레이드(12-1)를 전방으로 밀게 되고, 그에 따라 제1외곽블레이드(12-1)의 외측 가장자리도 제2외곽블레이드(12-2)의 개방구 가장자리로부터 분리되면서 제1외곽블레이드(12-1)와 제2외곽블레이드(12-2) 사이에 간격이 만들어져서 기류가 통과하게 되는 송풍개도가 생기게 된다.

중앙블레이드(11)의 계속적인 전방으로의 진출에 의해 제1외곽블레이드(12-1)도 전방으로 더 진출하게 되면서, 제1외곽블레이드(12-1)와 제2외곽블레이드(12-2) 모두에 관통하고 있던 두번째 지지축(110)에 구비되어 있던 걸림부재(112)가 제2외곽블레이드(12-2)의 배면에 닿게 되고 이 상태에서 중앙블레이드(11)가 더 전진하게 되면, 걸림부재(112)에 의해 제2외곽블레이드(12-2)도 전방으로 밀려가면서, 도 14에 도시된 것처럼 제2외곽블레이드(12-2)와 제3외곽블레이드(12-3) 사이에 간격 즉, 송풍개도가 생기게 된다.

이와 같이, 중앙블레이드(11)가 전방으로 진출하면서, 제1외곽블레이드(12-1), 제2외곽블레이드(12-2) 및 제3외곽블레이드(12-3)의 순서로 차례로 복수개의 외곽블레이드(12)가 전진하게 되고, 그에 따라 선순위 외곽블레이드와 후순위 외곽블레이드 사이에 간격이 개방되면서 송풍개도가 형성되는 것이다. 도 15에는 모든 외곽블레이드가 전방으로 진출하여 중앙블레이드(11)와 제1외곽블레이드(12-1) 사이뿐만 아니라, 각각의 선순위 외곽블레이드와 후순위 외곽블레이드 사이에 송풍개도가 형성되어 제연댐퍼(1)가 완전히 개방된 상태가 도시되어 있다.

따라서 중앙블레이드(11)와 제1외곽블레이드(12-1) 사이, 그리고 선순위 외곽블레이드와 후순위 외곽블레이드 사이에 개방된 간격에 의한 송풍개도를 통해서 기류가 도 15에 도시된 것처럼 제연댐퍼(1)의 외면과 나란한 방향으로 흘러서 전실로 유입된다. 이와 같이 본 발명에 의한 제연댐퍼(1)를 통해서 전실로 유입되는 기류는 특정한 방향을 가지고 있는 것이 아니라, 제연댐퍼(1)의 가장자리에서 고르게 여러 방향으로 흘러서 전실로 유입되며, 더 나아가 제연댐퍼(1)에 수직한 방향으로 유입되는 것이 아니라, 제연댐퍼(1)의 외면과 나란한 방향으로 유입된다. 즉, 본 발명의 제연댐퍼(1)를 통해서 전실에 공급되는 기류는 특정 방향으로 치우치지 않고 전실 내에서 골고루 퍼질 수 있게 되는 것이며, 그러므로 본 발명에 의하면, 피난문에 대해 연기확산을 방지할 수 있는 방향으로의 방연풍속이 형성될 뿐만 아니라, 피난문의 개방을 방해하지 않고, 피난문 간의 상호 설치위치와 관계없이 제연댐퍼를 설치할 수 있게 되어 건물 설계 과정에서의 제약을 없앨 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

제연댐퍼(1)가 닫히는 과정은, 체인기어가 후방으로 후퇴하면서 중앙블레이드(11)가 후방으로 움직이게 되고, 중앙블레이드(11)가 후방으로 움직이면서 제1외곽블레이드, 제2외곽블레이드 및 제3외곽블레이드의 순서로 후방으로 움직이게 하여 제연댐퍼(1)가 닫히게 된다.

도 16 내지 도 18은 전실 방향으로 가해지는 기류가 강한 경우에 대한 것으로서, 앞서 도 11에 도시된 것처럼 제연댐퍼(1)가 완전히 폐쇄되어 있는 상태에서 블레이드 진퇴장치의 작동에 의해 중앙블레이드(11)가 점차로 전방으로 진출하게 되면 그에 결합되어 있던 지지축(110)도 함께 전방으로 진출하게 된다. 외곽블레이드(12)의 배면에는 강한 기류에 의하여 전방으로 밀어주는 가압력이 작용하던 상태에서, 이와 같이 중앙블레이드(11)와 함께 지지축(110)이 전방으로 진출하게 되면, 제1외곽블레이드(12-1)는, 걸림부재(112)가 제1외곽블레이드(12-1)의 배면에 닿기 전에 기류의 가압력에 의해 전방으로 밀려가서 진출하게 된다. 이와 같이 제1외곽블레이드(12-1)가 전방으로 진출하게 되면 제1외곽블레이드(12-1)와 결합되어 있던 지지축(110)도 함께 전진하지만, 제2외곽블레이드(12-2) 역시 걸림부재(112)가 제2외곽블레이드(12-2)의 배면에 닿기 전에 기류의 가압력에 의해 전방으로 밀려가서 진출하게 된다. 이와 같이 외곽블레이드(12)들이 기류의 가압력에 의해 전방으로 밀려가게 되고, 총 n개의 외곽블레이드가 있는 경우, 최외곽에 위치하는 제n외곽블레이드(12-n) 역시 배면으로부터의 기류에 의한 가압력에 의해, 제n외곽블레이드(12-n)에 결합된 지지축(110)의 최후방단부가 축 결합판(230)에 걸려서 더 이상 움직이지 않을 때까지 전방으로 진출하게 된다. 따라서 도 16에 도시된 것처럼, 총 3개의 외곽블레이드가 구비된 경우, 최외곽의 외곽블레이드에 해당하는 제3외곽블레이드(12-3)의 가장자리에 송풍개도가 형성된다.

이러한 상태에서 중앙블레이드(11)가 점차로 전방으로 진출하게 되면, 앞서 설명한 것처럼 기류의 가압력에 의해 외곽블레이드들이 전방으로 진출하게 되고, 도면의 실시예에서는 제2외곽블레이드(12-2)와 제4외곽블레이드(12-3)의 중첩부에 구비된 지지축(110)이 더 이상 움직이지 않게 되면서 도 17에 도시된 것처럼, 제2외곽블레이드(12-2)와 제3외곽블레이드(12-3) 사이에 송풍개도가 형성되는 것이다.

이와 같은 작동관계가 반복되어 도 18에 도시된 것처럼, 제1외곽블레이드(12-1)와 제2외곽블레이드(12-2) 사이에 송풍개도가 형성되며, 결국 도 15에 도시된 것처럼 중앙블레이드(11)와 제1외곽블레이드(12-1) 사이에 송풍개도가 형성되어 제연댐퍼(1)가 완전히 개방되는 것이다.

제연댐퍼(1)가 완전히 개방된 상태에서는 앞서 도 11 내지 도 15에서 설명한 실시예와 동일한 형태로 기류가 전실로 유입되어 동일한 효과를 발휘하게 되므로 이에 대한 반복 설명은 생략한다. 제연댐퍼(1)가 닫히는 과정은 도 11 내지 도 15의 실시예와 동일하므로 이에 대한 반복 설명도 생략한다.

1: 제연댐퍼
11: 중앙블레이드
12: 외곽블레이드
110: 지지축
112: 걸림부재

Claims (2)

1. 중앙블레이드(11)와, 개방구가 존재하고 상기 중앙블레이드(11)의 가장자리를 둘러싸면서 순차적으로 배치되어 있는 복수개의 외곽블레이드(12)와, 상기 중앙블레이드(11)를 진퇴시키는 블레이드 진퇴장치를 포함하며;
   상기 중앙블레이드(11)의 외측 가장자리는 이웃한 외곽블레이드의 개방구 가장자리와 중첩되고, 복수개의 외곽블레이드(12)에서 선순위 외곽블레이드의 외측 가장자리는 이웃한 후순위 외곽블레이드의 개방구 가장자리에 중첩되어 있으며;
   가장자리가 중첩된 부분에는 각각 지지축(110)이 관통 배치되어 있고;
   상기 지지축(110)의 후단은 축 결합판(230)에 관통된 상태로 결합되어 있으며;
   상기 블레이드 진퇴장치는, 중앙블레이드(11)의 배면으로부터 간격을 두고 위치하는 모터(M), 상기 모터(M)에 의해 회동하는 회전휠, 및 일단부가 중앙블레이드(11)의 배면에 결합되어 있으며 상기 회전휠과 기어 맞물림되어 상기 회전휠의 회동에 의해 이동함으로써 중앙블레이드(11)를 진퇴시키는 체인기어(220)를 포함하는 구성을 가지고 있어서;
   상기 블레이드 진퇴장치에 의해 중앙블레이드(11)가 전방으로 진출하면, 복수개의 외곽블레이드(12)가 순차적으로 전방으로 진출하여, 상기 중앙블레이드(11)와 이웃하는 외곽블레이드 사이, 및 선순위 외곽블레이드와 후순위 외곽블레이드 사이에서 각각의 가장자리에 간격이 생김으로써 송풍개도가 형성되어, 상기 송풍개도를 통해서 기류가 전실로 유입되는 것을 특징으로 하는 무지향성 제연댐퍼.
   
2. 제1항에 있어서,
   연직하게 배치되어 움직이던 체인기어(220)가 중앙블레이드(11)의 진퇴가 이루어지는 수평방향으로 움직이게 만드는 방향전환판(23)이 중앙블레이드(11)의 배면으로부터 간격을 두고 중앙블레이드(11)의 후방에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 무지향성 제연댐퍼.
   

Images