KR101236280B1 - 풍량 및 풍향 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 환기 또는 냉·난방을 위해 공기를 각 공간으로 공급하는 풍속 및 풍향 조절장치에 있어서, 공기가 공급되는 공기유입구(I)와, 유입된 공기가 배출되는 공기배출구(30)가 각각 구비되는 하우징(20)과, 상기 하우징(20)의 유동공간(S)에 설치되어 상기 공기유입구(I)를 통해 유입된 공기의 배출방향과 배출량을 조절하는 조절유닛(C)을 포함하여 구성되고, 상기 조절유닛(C)에는 상기 공기유입구(I) 및 공기배출구(30)로 각각 연장되고 서로 독립적인 방향으로 회전가능한 한 쌍의 가이드팬(32)이 다수개 포함되어, 상기 한 쌍의 가이드팬(32)의 회전각도의 조절을 통해 유입되는 풍량 및 풍향과 배출되는 풍량 및 풍향의 독립적인 조절이 가능하다.

Description

풍량 및 풍향 제어장치{Apparatus for controlling supply amount and direction of air}
본 발명은 풍량 및 풍향 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물의 실내공기를 환기하기 위한 환기구 또는 냉난방을 위한 냉난방기 등에 있어서 공급되는 풍량과 그 방향을 조절가능한 풍량 및 풍향 제어장치에 관한 것이다.
아파트와 같은 공동주택이나 빌딩, 도서관 등 대형 건물에는 환기설비가 설치된다. 특히 최근에 공표된 건축물설비기준에 의하면 100가구 이상의 공동주택을 신축하는 경우에는 이러한 환기설비의 설치가 의무화되었다.
일반적으로, 상기 환기설비는 그 양단이 각각 건물의 내부 및 외부와 연결되는 덕트(duct)와 같은 구조물로 된다. 그리고 이러한 덕트는 외부의 공기가 유입되는 급기덕트와 내부의 공기를 토출하기 위한 배기덕트로 나누어져, 각각 건물 안팎의 공기를 유동시키게 된다.
도 1에는 종래 기술에 의한 환기설비의 구성이 사시도로 도시되어 있다. 이에 따르면, 건물의 슬래브와 천장 사이에 해당하는 설치공간에는 덕트(13,14,15)가 설치된다. 상기 덕트(13,14,15)는 도시된 바와 같이 다수개가 일정한 경로를 따라 설치된다.
상기 덕트(13,14,15)는 제1덕트(13,14)와 제2덕트(15)로 구성되고, 상기 제1덕트(13,14)는 다시 급기덕트(13)와 배기덕트(14)로 구별된다. 상기 급기덕트(13)는 외부의 공기를 실내로 공급하는 역할을 하고, 상기 배기덕트(14)는 이와 반대로, 실내의 공기를 외부로 토출하는 역할을 한다.
이때, 상기 덕트(13,14,15)는 구획된 별개의 공간, 예를 들어 공동주택의 각 방의 환기를 위해 다수개가 설치될 수도 있다. 즉, 도 1에서 보듯이, 상기 제1덕트(13,14)와는 별도로 제2덕트(15)가 설치될 수도 있는 것이다. 믈론, 이러한 제1 및 제2덕트(13,14,15) 이외에 구획된 공간의 개수에 대응되도록 더 많은 개수의 덕트들이 설치될 수도 있다.
또한, 상기 환기설비는 냉각 또는 가열된 공기를 공급하는 통로 역할을 함으로써 실내의 냉방이나 난방을 위해 이용될 수도 있다.
하지만, 상기한 바와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.
상기 제1 및 제2덕트(13,14,15)는 소정의 위치에서 서로 교차하게 된다. 이는 각각의 덕트(13,14,15)가 환기하기 위한 환기공간의 위치에 따라 상기 두 덕트(13,14,15)의 이동경로가 정해지기 때문에, 상기 제1 및 제2덕트(13,14,15)가 불가피하게 교차하게 되는 것이다. 그리고, 이러한 덕트(13,14,15) 사이의 교차는 상기 환기공간의 개수가 늘어날수록 더욱 빈번하게 일어나게 된다.
그러나, 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2덕트(13,14,15)의 교차과정에서 두 덕트(13,14,15) 간의 간섭이 방지되도록 제2덕트(15)는 제1덕트(13,14)보다 상대적으로 돌출되게 설치되어야 하므로, 환기설비를 설치하기 위한 공간의 높이가 높아지게 된다. 이는 결국 건물 전체 높이가 증가하거나 또는 건물의 활용공간이 줄어드는 문제점을 가져오게 된다.
또한, 이러한 환기공간의 개수가 증가하여 덕트(13,14,15) 사이의 교차 회수가 증가하게 되면, 전기시설과 같은 기타 시설물의 설치 역시 복잡해지는 문제점이 있다. 이는 상기 전기시설 역시 상기 설치공간에 함께 설치되기 때문이다.
물론, 이를 해결하기 위해 상기 덕트(13,14,15) 사이의 교차지점에 덕트연결구(도시되지 않음)를 설치하고, 상기 덕트(13,14,15)가 상기 덕트연결구에 의해 서로 연결되도록 할 수도 있다. 그러나 이러한 덕트연결구는 그 내부에서 상기 각각의 덕트(13,14,15)로부터 공급되는 공기 사이의 충돌로 인한 난류가 발생하기 쉬워 환기가 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.
그리고, 각 방에 연결된 덕트를 따라 각 방에서 발생된 소음이 다른 방으로 전달될 수 있어 방음효과가 떨어지고, 또한 화재 발생시 화재로 인한 유독가스가 각 방으로 연결되는 덕트를 통해 다른 공간으로 쉽게 전달될 수 있어, 안정성에 문제점이 있다.
또한, 상기 덕트에 의해 일반적으로 거주하는 방과 화장실이 모두 연결되는 경우에는 화장실의 소음이나 악취가 다른 방으로 전달되는 문제점이 있다. 물론, 이를 해결하기 위해 거주용 방과 화장실에 각각 별개의 덕트 및 환기시스템을 설치할 수도 있으나, 이는 설치비용을 늘이고 건물의 환기 및 냉난방 시스템을 복잡하게 만드는 문제점이 있다.
그리고, 냉풍 및 온풍을 공급하는 냉난방 장치로 이용되는 경우, 덕트가 설치되는 구획된 별개의 공간, 예를 들어 공동주택의 각방에 공급되는 풍량을 각각 제어하기 어려워서 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 덕트를 이용한 풍속이나 풍향의 조절은 수동으로 이루어지므로, 그 조작이 어려워 작업성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 건물 내부의 환기나 냉·난방을 위한 덕트 사이의 간섭이 방지됨과 동시에 덕트를 설치하기 위한 설치공간의 높이를 줄이는 것이다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 풍량 및 풍속 제어장치의 내부로 주입되는 공기 간의 충돌이 방지되고, 공기가 원하는 방향 및 원하는 풍량으로 원활하게 안내되도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 풍량 및 풍속 제어장치에 의해 연결되는 다수의 공간 중 임의의 공간에 임의의 풍량을 선택적으로 제어할 수 있도록 하는 것이다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 풍량 및 풍속 제어장치에 의해 연결되는 공간 중 임의의 공간의 연결을 선택적으로 차폐함으로써, 소음이나 악취가 다른 공간으로 전달되는 것을 방지하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 환기 또는 냉·난방을 위해 공기를 각 공간으로 공급하는 풍속 및 풍향 제어장치에 있어서, 공기가 공급되는 공기유입구와, 유입된 공기가 배출되는 공기배출구가 각각 구비되는 하우징과, 상기 하우징의 유동공간에 설치되어 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기의 배출방향과 배출량을 조절하는 조절유닛을 포함하여 구성되고, 상기 조절유닛에는 상기 공기유입구 및 공기배출구로 각각 연장되고 서로 독립적인 방향으로 회전가능한 한 쌍의 가이드팬이 다수개 포함되어, 상기 한 쌍의 가이드팬의 회전각도의 조절을 통해 유입되는 풍량 및 풍향과 배출되는 풍량 및 풍향의 독립적인 조절이 가능하다.
상기 가이드팬은 상기 공기유입구를 향해 연장되고 회전가능하도록 설치되어 공기의 유입방향을 제어하는 유입가이드팬과, 상기 공기배출구를 향하여 구비되고 상기 유입가이드팬과 독립적으로 회전가능하도록 설치되어 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기가 배출될 공기배출구를 설정하는 배출가이드팬으로 구성된다.
상기 조절유닛에는 상기 공기배출구의 개수의 1/2보다 같거나 많은 쌍의 가이드팬이 구비된다.
상기 배출가이드팬은 서로 인접한 공기배출구 사이에 위치되어 인접한 공기배출구 사이에서 회전가능하도록 설치된다.
상기 유입가이드팬은 그 일단이 상기 공기유입구의 개구된 입구 가장자리까지 연장되도록 구비되고, 상기 배출가이드팬은 그 일단이 상기 공기배출구의 개구된 출구에 달하도록 연장되어 구비된다.
상기 유입가이드팬과 상기 배출가이드팬은 상기 하우징의 유동공간을 따라 다수개가 나란히 구비되고, 상기 유입가이드팬과 배출가이드팬 사이에는 고정플랜지가 상기 유입가이드팬과 배출가이드팬의 길이방향을 따라 연장되어 구비된다.
서로 인접한 상기 유입가이드팬 사이 간격은 상기 유입가이드팬의 길이보다 짧거나 같게 형성되고, 서로 인접한 상기 배출가이드팬 사이의 간격은 상기 배출가이드팬의 길이보다 짧거나 같게 형성되어, 상기 유입가이드팬 또는 배출가이드팬이 완전히 회전되면 상기 공기유입구의 공기유입로 또는 공기배출구 중 적어도 어느 하나는 완전히 차폐된다.
상기 유입가이드팬은 인접한 다른 유입가이드팬과 서로 간섭될 수 있는 회전경로를 갖도록 설치되고, 상기 배출가이드팬 사이에는 스토퍼가 설치되어 인접한 다른 배출가이드팬과의 간섭이 방지된다.
상기 다수개의 공기배출구는 원호경로를 따라 다수개가 구비되고, 상기 유입가이드팬의 일단은 상기 공기배출구의 원호경로를 회전경로로 하여 회전된다.
상기 유입가이드팬 및 배출가이드팬은 상기 유동공간의 높이에 대응되는 높이를 갖도록 형성된다.
상기 하우징의 상면에는 상기 유입가이드팬 및 배출가이드팬을 조절하기 위한 조절레버가 구비되고, 상기 하우징의 상면에는 상기 조절레버의 표시부와 대응되는 눈금자가 구비된다.
상기 유입가이드팬 및 배출가이드팬는 구동모터의 구동력에 의해 자동으로 회전된다.
상기 하우징의 일측에는 상기 구동콘트롤러가 구비되어 외부로부터의 조작신호를 수신하여 구동모터에 전원을 선택적으로 공급한다.
상기 공기유입구 또는 상기 공기배출구 중 적어도 어느 일측에는 공기센서가 구비되어, 상기 공기유입구 또는 상기 공기배출구로부터 이상공기가 감지되면 상기 구동콘트롤러에 신호를 전달한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 본 발명은 환기 또는 냉·난방을 위해 공기를 각 공간으로 공급하는 풍속 및 풍향 제어장치에 있어서, 공기가 공급되는 공기유입구와, 유입된 공기가 배출되는 공기배출구가 각각 구비되는 하우징과, 상기 하우징의 유동공간에 설치되어 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기의 배출방향과 배출량을 설정하는 조절유닛을 포함하여 구성되고, 상기 공기배출구에는 풍량조절유닛이 구비되고, 상기 풍량조절유닛은 구동모터에 의해 회전되면서 선택적으로 공기배출구를 개방시켜 상기 공기배출구를 통한 공기배출 유무를 설정하고, 상기 공기배출구 중 적어도 어느 하나의 공기배출구를 통해 공기가 배출되는 경우에는 상기 회전모터에 의한 풍량조절유닛의 회전각도에 따라 개폐량이 조절되어 풍량이 제어된다.
상기 풍량조절유닛은 상기 공기배출구에 구비되어 덕트와 공기배출구 사이를 연결하도록 양측으로 개구되어 구비되는 연결부와, 상기 연결부에 회전가능하게 구비되어 상기 연결부의 개폐량을 조절하는 조절판과, 상기 조절판에 연결되어 상기 조절판에 회전력을 제공하는 구동모터를 포함하여 구성된다.
상기 구동모터는 구동콘트롤러에 전기적으로 연결되고, 상기 구동콘트롤러는 외부로부터의 조작신호 또는 공기센서로부터 전달된 신호를 수신하여 구동모터에 전원을 선택적으로 공급한다.
상기 조절판은 30°단위로 회전되면서 각각 차폐, 1/3공급, 2/3공급 및 최대공급 상태로 설정된다.
본 발명에 의한 풍량 및 풍속 제어장치에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에서는 서로 독립적으로 회전되는 유입가이드팬과 배출가이드팬의 조절에 의해 각 공기배출구로의 풍량 및 풍속이 정확하게 제어될 수 있고, 하나의 풍량 및 풍향 제어장치로 다수의 피제어공간 중 임의의 공간에 통풍을 차단하거나 또는 임의의 풍량을 선택적으로 공급할 수 있어, 공기유동 제어시스템의 일원화가 가능해지는 효과가 있다.
특히, 본 발명에서는 풍량 및 풍향 제어장치의 유동공간이 조절유닛에 의해 완전히 구별되어 구획되므로, 유동공간 내에서 난류가 발생되거나 원치 않는 공기배출구 방향으로 일부공기가 배출되는 것을 방지할 수 있어, 보다 정밀한 공기유동의 제어가 가능해진다.
그리고, 본 발명에서는 풍량 및 풍속 제어장치에 의해 연결되는 공간 중 임의의 공간의 연결을 선택적으로 차폐함으로써 소음이나 악취가 다른 공간으로 전달되는 것을 방지할 수 있으므로, 소음이나 악취가 발생되는 공간을 위한 별도의 풍량 및 풍향 제어장치이나 덕트를 설치할 필요가 없어지므로 시공비가 줄어드는 효과도 있다.
또한, 본 발명에서는 가이드팬이 구동모터에 의해 자동으로 회전되고, 구동모터는 구동센서 및 이에 연결된 구동콘트롤러에 의해 자동으로 제어될 수 있으므로 풍량 및 풍속 제어장치의 조작성이 향상된다.
그리고, 본 발명에서는 사용자의 선택에 따라 풍량 및 풍속제어장치의 연결부에 구비된 풍량조절유닛을 직접 조절하여 보다 확실하게 풍량 및 풍속을 제어할 수도 있다.
특히, 화재가 발생한 경우에 공기센서가 이를 감지하여 구동콘트롤러가 공기배출구의 일부 또는 전부를 차단할 수 있어, 풍량 및 풍속 제어장치이 화이어댐퍼의 기능을 함께 수행할 수 있는 장점도 있다.
그리고, 본 발명에서는 풍량 및 풍속 제어장치의 외면을 둘러 구비되는 공기배출구에 다수개의 덕트가 각각 연결될 수 있으므로, 설치공간의 높이가 높아지지 않으면서 덕트 사이의 간섭이 방지될 수 있다. 이에 따라, 건물의 전체 체고가 낮아질 수 있고, 전기시설과 같은 기타 시설물의 설치가 용이해지며, 환기시설의 설계가 단순해지는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에서는 풍량 및 풍속 제어장치 내부에 가이드팬이 구비되어 덕트연결구 내부로 주입되는 공기가 이에 의해 안내되므로, 풍량 및 풍속 제어장치 내에서 공기 사이의 충돌이 방지된다. 이에 따라, 풍량 및 풍속 제어장치 내부에서 공기가 원하는 방향으로 원활하게 이동할 수 있어, 덕트 및 풍량 및 풍향 제어장치에 의해 이루어지는 환기 또는 냉난방 효율이 상승하는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 환기설비의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 풍량 및 풍향 제어장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도.
도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 하우징의 커버의 구성을 보인 저면도.
도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 메인몸체 및 이에 설치된 조절유닛의 구성을 보인 평면도.
도 5는 본 발명 실시예의 구성을 보인 정면도.
도 6은 본 발명 실시예를 구성하는 조절유닛의 다양한 변형예 및 이에 따른 공기유동을 보인 예시도.
도 7은 본 발명에 의한 풍량 및 풍향 제어장치의 다른 실시예의 구성을 보인 평면도.
도 8은 본 발명에 의한 풍량 및 풍향 제어장치의 또 다른 실시예의 구성을 보인 평면도.
도 9는 본 발명에 의한 풍량 및 풍향 제어장치를 이용한 공기순환시스템의 순환구조를 간략하게 보인 구조도.
도 10은 본 발명에 의한 풍량 및 풍향 제어장치의 또 다른 실시예의 구성을 보인 평면도.
도 11(a)는 도 10에 도시된 실시예를 구성하는 연결부의 구조를 보인 사시도.
도 11(b)는 본 발명 실시예를 구성하는 연결부의 조절판의 구조를 보인 사시도.
도 12는 도 10에 도시된 실시예를 이용한 공기순환시스템의 순환구조를 간략하게 보인 구조도.
이하 본 발명에 의한 풍량 및 풍향 제어장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2에는 본 발명에 의한 풍량 및 풍향 제어장치의 바람직한 실시예의 구성이 평면도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명 실시예를 구성하는 하우징의 커버의 구성이 저면도로 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명 실시예를 구성하는 메인몸체 및 이에 설치된 조절유닛의 구성이 평면도로 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명 실시예의 구성이 정면도로 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 풍량 및 풍향 제어장치의 골격은 하우징(20)에 의해 형성된다. 상기 하우징(20)에는 다수개의 덕트(D)가 연결되는데, 상기 덕트(D)는 공기의 유동을 안내하는 일종의 관으로, 양단이 개구되어 형성된다. 즉 상기 덕트는 그 일단은 상기 하우징(20), 보다 정확하게는 후술할 공기유입구(I) 및 공기배출구(30)에 연결되고 타단은 다양한 방향으로 연장되어 공기를 여러 공간으로 유동시키는 역할을 한다.
이때, 상기 하나의 풍량 및 풍향 제어장치에 다수개의 덕트(D)가 연결됨으로써 풍량 및 풍향이 제어되는 것으로, 상기 풍량 및 풍속 제어장치는 일종의 공기분배/조절기의 역할을 하는 것이다.
그리고, 도 2에서 보듯이, 상기 덕트(D)와 상기 하우징(20)의 공기배출구(30) 사이에는 연결부(60)가 구비될 수 있다. 이러한 연결부(60)는 양측으로 개구되어 형성되고, 상기 공기배출구(30)에 결합됨과 동시에 덕트(D)와 결합되어 둘 사이를 연결하는 역할을 한다.
상기 하우징(20)은 염화비닐(polyvinyl chloride;PVC)나 유리섬유보강플라스틱(fiberglass reinforced plastics;FPC)를 비롯하여 기타 다양한 재질로 만들어질 수 있다.
상기 풍량 및 풍속 제어장치의 하우징(20)은 그 내부에 유동공간(S)이 형성되고 공기유입구(I) 및 공기배출구(30)가 그 측면을 둘러 다수개 형성된다. 보다 상세하게는, 상기 하우징(20)은 메인몸체(27)와 상기 메인몸체(27)의 상면에 조립되는 커버(21)로 구성되고, 상기 메인몸체(27)와 커버(21)에 의해 유동공간(S)이 그 내부에 형성된다.
상기 공기유입구(I)는 상기 풍량 및 풍속 제어장치의 일측에 구비되어 외부로부터 공기가 유입되는 부분으로, 외부로 연장되는 덕트(D)와 연결되어 외부의 공기가 유입된다. 상기 공기유입구(I)는 풍량 및 풍속 제어장치의 냉난방 등 사용용도에 따라 가열된 공기 또는 냉각된 공기가 유입되거나 또는 환기된 공기가 유입될 수 있다.
그리고, 상기 공기배출구(30)는 상기 공기유입구(I)를 통해 유입되어 하우징(20)의 유동공간(S)을 통과한 공기가 배출되는 부분으로, 역시 덕트(D)가 연결되어 덕트(D)를 통해 이격된 다른 공간으로 공기를 배출하는 역할을 한다.
이때, 상기 공기배출구(30)는 풍량 및 풍속 제어장치의 상기 하우징(20)의 외측면을 따라 다수개 구비되는데, 공기배출구(30)의 적어도 일부 또는 전부는 대략 원호형상의 경로를 따라 구비되는 것이 바람직하다. 이는 상기 공기배출구(30)가 아래에서 설명될 조절유닛(C)의 가이드팬(32)의 회전경로와 대응되어 공기의 유동이 정확하게 제어될 수 있도록 하기 위함이다.
본 실시예에서는 상단에 위치하는 총 4개의 공기배출구(30)는 대략 원호의 경로를 따라 나란히 구비되고, 2개의 공기배출구(30)는 양측면에 각각 구비되나, 이는 편의에 따라 변경될 수 있다. 또한, 본 실시예에서 상기 공기유입구(I)와 공기배출구(30)는 각각 1개와 6개가 구비되나, 반드시 이에 한정되지 않고, 그 개수는 풍량 및 풍속 제어장치의 용도와 설치장소에 따라 변경될 수 있다.
도 2에서 보듯이, 상기 커버(21)의 상면에는 눈금자(22)가 형성되는데, 상기 눈금자(22)는 아래에서 설명될 조절레버(25)의 조작을 안내하는 역할을 한다. 즉, 상기 눈금자(22)는 작업자가 이를 육안으로 확인하면서 조절레버(25)를 원하는 정도로 정확하게 조작할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 눈금자(22)에는 풍량 또는 풍향에 대한 단위가 표시될 수 있다. 상기 눈금자(22)는 상기 커버(21)의 상면에 양각으로 형성되거나, 별개물이 부착될 수도 있다.
상기 커버(21)에는 조절레버(25)가 구비된다. 상기 조절레버(25)는 아래에서 설명될 조절유닛(C)을 조작하기 위한 것으로, 상기 커버(21)의 상면 외측으로 돌출되어 구비된다. 상기 조절레버(25)는 작업자가 이를 직접 회전시켜 조절유닛(C)의 가이드팬(32)이 회전되도록 할 수 있으나, 본 실시예에서는 상기 조절레버(25)는 구동모터에 의해 자동으로 회전된다.
이때, 상기 조절레버(25)에는 표시부(26)가 구비되는데, 상기 표시부(26)는 상기 눈금자(22)에 대응되는 일종의 화살표에 해당한다. 즉, 상기 조절레버(25)가 회전되면 상기 표시부(26)가 함께 회전하면서 그 날카로운 선단이 상기 눈금자(22)의 일정 위치를 가리키게 되는 것이다. 이에 따라 사용자는 조절유닛(C)을 정확하게 조절하거나 또는 표시부(26)의 위치를 확인하여 조절유닛(C)의 상태를 인지할 수 있다.
한편, 도 5에서 보듯이, 상기 조절레버(25)에는 회전돌기(24)가 구비된다. 상기 회전돌기(24)는 상기 조절레버(25)와 함께 회전되는 것으로, 아래에서 설명될 조절유닛(C)의 가이드팬(32)에 연결되어 가이드팬(32)을 회전시키게 된다. 본 실시예에서 상기 조절레버(25) 및 조절볼트는 총 6개가 구비되나, 풍량 및 풍향 제어장치의 용도와 설치 장소 등에 따라 변경될 수도 있다.
이때, 상기 조절레버(25) 및 이에 연결되는 가이드팬(32)은 구동모터에 의해 회전된다. 즉, 상기 조절레버(25)의 회전돌기(24)에는 구동모터(도시되지 않음)가 연결되어 구동모터의 회전력에 의해 회전되고, 회전돌기(24)에 연결된 가이드팬(32)은 이에 연동하여 함께 회전되는 것이다.
이를 위해, 상기 회전돌기(24)에는 구동기어(G)가 결합되고, 상기 구동기어(G)가 구동모터에 연결된다. 물론, 상기 회전돌기(24) 및 조절레버(25)는 상기 구동기어(G)가 아닌, 구동벨트에 의하여 회전되거나 또는 구동모터에 직접 연결되어 회전될 수도 있다.
도 4에서 보듯이, 상기 하우징(20)의 유동공간(S)에는 조절유닛(C)이 구비된다. 상기 조절유닛(C)은 상기 공기유입구(I)를 통해 상기 유동공간(S)에 유입된 공기를 제어하기 위한 것으로, 보다 정확하게는 풍향 및 풍량을 조절하는 역할을 한다.
상기 조절유닛(C)에는 적어도 하나 이상의 가이드팬(32)이 포함된다. 상기 가이드팬(32)은 상기 유동공간(S)으로 유입된 공기를 공기배출구(30)로 배분하는 역할을 하는 것으로, 보다 정확하게는 배출되는 공기의 량과 배출될 공기배출구(30)를 설정하는 역할을 한다.
상기 조절유닛(C)에는 다수개의 가이드팬(32)이 구비될 수 있는데, 본 실시에에서는 총 3개의 가이드팬(32)이 구비된다. 물론, 풍량 및 풍속 제어장치의 설치공간과 사용환경에 따라 2개 이하 또는 4개 이상이 구비될 수도 있다.
상기 가이드팬(32)은 유입가이드팬(35)과 배출가이드팬(37)으로 구성되는데, 이들은 각각 공기유입구(I) 및 공기배출구(30)를 향해 연장됨과 동시에, 서로 독립적으로 회전가능하도록 구비되어 유입되는 공기와 배출되는 공기를 다양하게 제어하는 역할을 한다. 이하에서는 이들에 대해 순차적으로 살펴보기로 한다.
상기 유입가이드팬(35)은, 도 4에서 보듯이, 일단은 상기 하우징(20)의 베이스몸체에 회전축(33)을 중심으로 회전가능하게 고정되고, 타단은 상기 공기유입구(I)를 향해 연장되도록 구비된다. 이와 같이 회전가능하도록 설치되는 상기 유입가이드팬(35)은 유입되는 공기의 유입방향과 유동량을 제어하게 된다.
또한, 상기 유입가이드팬(35)은 상기 공기유입구(I)를 통해 유입되는 공기의 유입경로를 분할하는 역할도 한다. 즉, 도 4에서 보듯이, 총 3개의 유입가이드팬(35)은 공기유입경로를 4개로 분할하게 된다. 이에 따라 상기 유입가이드팬(35)의 회전에 따라 상기 공기유입경로 중 일부가 선택적으로 차폐되거나 폭이 조절되어 풍량이 가변하게 된다.
이때, 상기 유입가이드팬(35)은 그 일단이 상기 공기유입구(I)의 개구된 입구 가장자리까지 연장되도록 구비되는데, 이는 공기유입구(I)에 유입되는 공기가 유입과 동시에 상기 유입가이드팬(35)에 의해 제어될 수 있도록 하기 위함이다.
그리고, 서로 인접한 두 유입가이드팬(35) 사이 간격은 상기 유입가이드팬(35)의 길이보다 짧거나 같게 형성됨이 바람직하다. 이는 상기 유입가이드팬(35)이 완전히 회전되면 상기 공기유입구(I)의 공기유입로가 완전히 차폐될 수 있도록 하기 위함이다. 이를 통해, 상기 유동공간(S) 내의 일부 공기유입로는 선택적으로 차폐될 수 있다.(도 6(a),(f) 참조)
이와 함께, 상기 유입가이드팬(35)은 인접한 다른 유입가이드팬(35)과 서로 간섭될 수 있는 회전경로를 갖도록 구비된다. 이는 경우에 따라 상기 유입가이드팬(35)과 인접한 유입가이드팬(35)이 서로 간섭되어, 공기유입로 중 일부가 완전히 차단될 수 있도록 하기 위함이다.(도 6(a) 참조)
다음으로, 배출가이드팬(37)에 대해 설명하면, 상기 배출가이드팬(37)은 상기 유입가이드팬(35)과 인접한 위치에 상기 공기배출구(30)를 향해 연장되어 구비되는 것으로, 상기 유입가이드팬(35)과 독립적으로 회전된다. 이에 따라, 상기 유입가이드팬(35)과 배출가이드팬(37)의 자유로운 회전에 의해 보다 다양한 풍향 및 풍량의 제어가 가능해진다.
도 4에서 보듯이, 상기 배출가이드팬(37)은 회전축(36)을 중심으로 하여 회전되도록 구비되는데, 회전을 통해 상기 공기유입구(I)를 통해 유입된 공기가 배출될 공기배출구(30) 또는 배출량을 제어하는 역할을 한다.
상기 배출가이드팬(37)은 서로 인접한 공기배출구(30) 사이에 위치된다. 즉, 상기 배출가이드팬(37)은 다수개의 공기배출구(30) 중 두 공기배출구(30) 사이에서 회전될 수 있도록 인접한 공기배출구(30) 사이에 위치됨이 바람직하다.
이때, 상기 배출가이드팬(37)은 그 일단이 상기 공기배출구(30)의 개구된 출구에 달하도록 연장되어 구비된다. 이는 상기 배출가이드팬(37)과 상기 유동공간(S)의 가장자리 사이에 유격을 되도록 줄여, 의도하지 않은 공기배출구(30)로 공기가 세어나가는 것을 방지하기 위함이다.
상기 조절유닛(C)에는 스토퍼(38)가 포함된다. 상기 스토퍼(38)는 상기 유동공간(S), 보다 정확하게는 상기 배출가이드팬(37)의 회전경로 상에 위치되는 것으로, 상기 배출가이드팬(37)의 회전경로를 제한하는 역할을 한다. 이는 상기 배출가이드팬(37) 사이가 간섭되어, 공기의 배출량과 방향이 정확하게 제어되지 못하거나, 공기배출구(30) 주변에서 난류를 일으키는 것을 방지하기 위한 것이다.
상기 스토퍼(38)는 상기 공기배출구(30) 사이에 위치한다. 이에 따라 하나의 배출가이드팬(37)은 서로 인접한 2개의 공기배출구(30) 사이만을 회전하면서 두 공기배출구(30)의 공기토출을 조절한다. 본 실시예에서는 총 2개의 스토퍼(38)가 상기 공기배출구(30) 사이에 위치되나, 이는 상기 공기배출구(30)의 개수 등에 따라 변경될 수 있다.
그리고, 상기 하우징(20)의 메인몸체(27)에는 곡선부(39)가 구비된다. 상기 곡선부(39)는 상기 배출가이드팬(37)의 회전경로를 따라 형성되는 것으로, 상기 메인몸체(27)의 외측으로 돌출되어 구비된다. 상기 곡선부(39)는 상기 배출가이드팬(37)의 회전경로를 확보함과 동시에, 그 일단에 상기 배출가이드팬(37)이 걸려 회전되지 못하도록 하는 일종의 스토퍼(38)역할도 하게 된다.
한편, 상기 유동공간(S) 내에서 공기가 정확하게 제어될 수 있도록 상기 유입가이드팬(35)과 상기 배출가이드팬(37)은 모두 상기 유동공간(S)의 높이와 대응되는 높이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 유입가이드팬(35)과 상기 배출가이드팬(37) 사이에는 고정플랜지(B)가 구비된다. 상기 고정플랜지(B)는 상기 유입가이드팬(35)과 배출가이드팬(37)을 연결하면서 공기의 유동을 안내하는 것으로, 상기 메인몸체(27)에 고정된 상태이다. 물론, 상기 고정플랜지(B)는 상기 풍량 및 풍속 제어장치의 전체크기와 공기배출구(30)의 개수 등의 변화에 따라 생략될 수도 있다.
한편, 풍량 및 풍향제어장치에는 구동콘트롤러(50)가 구비된다. 상기 구동콘트롤러(50)는 상기 구동모터와 전기적으로 연결되어, 별도 외부의 입력신호 등에 따라 구동모터에 선택적으로 전원을 공급하는 역할을 한다.
보다 정확하게는, 상기 구동콘트롤러(50)에는 별도의 입력부(미도시)가 구비되어, 조작자의 신호를 입력받거나, 아래에서 설명될 공기센서의 신호를 입력받아 풍량 및 풍속 제어장치를 제어하게 된다. 본 실시예에서는 상기 구동콘트롤러(50)가 상기 풍량 및 풍속 제어장치에 구비되는 것으로 예로 들었으나, 상기 구동콘트롤러(50)는 풍량 및 풍속 제어장치와 이격된 위치에 설치될 수도 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 공기배출구(30) 또는 공기유입구(I) 중 적어도 어느 일측에는 공기센서가 구비될 수 있다. 상기 공기센서는 상기 공기배출구(30) 또는 공기유입구(I)를 통해 입출되는 공기의 상태를 감지하여, 이를 구동콘트롤러(50)에 전달하는 역할을 한다.
보다 정확하게는, 상기 공기센서는 일정온도 이상의 공기나, 유독가스가 포함된 공기가 감지되면 이를 구동콘트롤러(50)에 전달하고, 구동콘트롤러(50)는 이상이 발생된 공기배출구(30) 또는 공기유입구(I)를 차단하게 된다. 즉, 상기 공기센서와 구동콘트롤러(50)에 의해 풍량 및 풍속 제어장치가 일종의 화이어댐퍼 기능을 함께 수행할 수 있는 것이다.
한편, 도 7 및 도 8에는 본 발명에 의한 풍량 및 풍향 제어장치의 다른 실시예들의 구성이 평면도로 도시되어 있다.
이에 보듯이, 공기배출구(30)의 개수는 4개 또는 8개와 같이 변형될 수 있다. 이경우에는 상기 조절유닛(C)을 구성하는 배출가이드팬(37)과 유입가이드팬(35)의 개수 역시 바뀌게 된다.
예를 들어, 도 7과 같이 공기배출구(30)의 개수가 4개인 경우에는, 총 2쌍의 가이드팬(32)이 구비되어 이들 공기배출구(30) 및 공기유입로를 조절하게 된다. 또한 공기배출구(30)의 개수가 3개인 경우에도, 동일한 구조의 총 2쌍의 가이드팬(32)을 이용하여 풍량 및 풍속 제어장치를 제어할 수 있다.
그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 공기배출구(30)의 개수가 총 8개인 경우에는 총 4쌍의 가이드팬(32)이 구비되어 이들 공기배출구(30) 및 공기유입로를 조절하게 된다.
이에 보듯이, 풍량 및 풍속 제어장치에는 상기 가이드팬(32)이 총 공기배출구(30)의 개수의 1/2(도 4의 경우 3, 도 7의 경우 2, 도 8의 경우 4)과 적어도 동일하거나 많은 쌍이 구비됨이 바람직하다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 풍량 및 풍향 제어장치의 작용을 상세하게 설명한다.
먼저, 도 6을 참조하여 조절유닛(C)의 변형에 따른 공기유동의 제어형태를 살펴보기로 한다. 도 6에는 본 발명 실시예를 구성하는 조절유닛(C)의 다양한 변형예 및 이에 따른 공기유동이 예시도로 도시되어 있다.
설명의 편의를 위해, 도 6에는 각 공기배출구(30) 및 총 3쌍의 가이드팬(32)에 별도의 도면부호를 부여하였고, 총 4개의 공기유입로에 별도의 보호를 부여하기로 한다.
먼저, 작업자가 풍량 및 풍속 제어장치를 조작하여, 제2공기배출구(30b)에만 공기를 배출하고자 하는 경우에는, 도 6(a)에서 보듯이, 제1유입가이드팬(35a)을 시계방향으로 회전시켜 제1공기유입로(I1)를 차단함과 동시에, 제2유입가이드팬(35b)과 제3유입가이드팬(35c)을 반시계방향으로 회전시켜 제3공기유입(I3)로 및 제4공기유입로(I4)를 차단하게 된다.
이에 따라, 상기 공기유입구(I)를 통해 유입되는 공기는 제2공기유입로(I2)로 집중되어 이동하게 된다.
이와 동시에, 상기 제1배출가이드팬(37a)이 반시계방향으로 회전되어 제2공기배출구(30b)를 완전히 개방시킴과 동시에, 제2배출가이드팬(37b)이 반시계방향으로 회전하여 제3공기배출구(30c)를 차폐하게 된다. 이때, 제3배출가이드팬(37c)의 회전상태는 상관이 없는데, 이는 이미 제3공기유입로(I3) 및 제4공기유입로(I4)가 차폐되어 있기 때문이다.
이에 따라 상기 제2공기유입로(I2)로 집중되어 유동되던 공기는 유일하게 개방되어 있는 제2공기배출구(30b)를 통해 배출되어 조작자가 원하는 공간, 예를 들어 특정 방에 공기를 공급하게 된다.
같은 방식으로, 도 6(b)에는 공기가 제6공기배출구(30f)에 집중적으로 배출되는 모습이 도시되어 있고, 도 6(c)에는 공기가 제2공기배출구(30b) 및 제3공기배출구(30c)에 배출되는 상태가 도시되어 있다.
이때, 도 6(c)에는 제2공기배출구(30b) 및 제3공기배출구(30c)가 완전히 개방된 상태로 도시되었으나, 상기 제1배출가이드팬(37a)과 제2배출가이드팬(37b)가 완전히 회전되지 않고 제2공기배출구(30b) 또는 제3공기배출구(30c)의 중간 위치에 위치되면, 공기가 배출되는 량도 조절이 가능해진다.
한편, 도 6(e)에는 양측의 제1공기배출구(30a) 및 제6공기배출구(30f)를 제외한 모든 공기배출구(30b~30e)가 개방된 상태가 도시되어 있고, 도 6(f)에는 모든 공기배출구(30a~30f)가 차폐된 모습이 도시되어 있다.
이는, 공기배출구(30) 중에서 어느 특정이 공기배출구(30)가 화장실과 같은 공간에 연결되어 있는 경우에는 소음 및 악취의 전달을 방지하기 위해 화장실과 연결된 공기배출구(30)만을 차폐하기 위함이다. 또한, 화재가 발생하는 등 특수한 상황에서도 각 방의 상황에 따라 공기의 유입/배출을 조절할 수 있게 된다.
이때, 상기 조절유닛(C)의 작동은 수작업 또는 구동모터에 의한 구동력에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 조작자가 상기 조절레버(25)를 직접 회전시켜 상기 가이드팬(32)을 회전시킬 수도 있으나, 구동콘트롤러(50)를 조작하여 자동으로 가이드팬(32)을 회전시킬 수도 있는 것이다.
다음으로, 도 9를 참조하여 본 발명에 의한 풍량 및 풍속조절장치에 의해 공기가 유동되는 과정을 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
먼저 열교환부(100)에 의해 공기가 냉각 또는 가열되면, 이렇게 조절된 공기를 공기공급부(110)가 풍량 및 풍향조절장치(A)로 공급한다. 그리고, 상기 풍량 및 풍속조절장치(A)는 공급된 공기를 구획된 각 공간(R1~R6)으로 배출하도록 조절하게 되는데, 이러한 조절은 상술한 바와 같이 조절유닛(C)에 의해 이루어진다.
보다 정확하게는, 구획된 각 공간(R1~R6)에서는 설정 온도에 도달하기 위해 요구되는 풍량을 결정하고 결정된 풍량에 상응하여 상기 조절유닛(C)이 자동으로 조절되면서 해당 구획된 공간에 공기를 공급하게 되는 것이다.
이때, 필요에 따라 일정 공간, 예를 들어 화장실과 같은 공간으로의 공기공급은 선택적으로 중지시킬 수 있다.
한편, 구획된 각 공간(R1~R6)으로 공급된 공기에 의해 구획된 공간(R1~R6)의 온도가 설정온도에 달하게 되면, 상기 조절유닛(C)이 작동하여 그 공간(R1~R6)으로의 공기 공급을 중지할 수 있다.
그리고, 각 구획된 공간(R1~R6)으로부터 배출되는 공기는 별도의 경로를 거쳐 다시 열교환부(100)로 공급되어, 순환이 이루어진다.
이와 함께, 상술한 바와 같이 공기공급부(110)로부터 공급되는 공기에 유독가스 등이 상기 공기센서(K)에 의해 감지되면 상기 구동콘트롤러(50)는 상기 조절유닛(C)의 구동모터(M)를 작동시켜 상기 공기공급을 중단할 수도 있다.
본 실시예에서는 온도조절을 위해 열교환부(100)가 구비된 것을 예로 들었으나, 상기 열교환부(100)를 대신하여 공기정화를 위한 공기정화부 등 다양한 예가 가능하다.
다음으로, 도 10 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 의한 풍량 및 풍속 조절장치의 다른 실시예에 대해 설명하기로 한다. 이하에서는 상기한 실시예의 구조와 동일한 구조에 대해서는 설명을 생략하고, 차별되는 부분에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 풍량 및 풍향 제어장치의 골격은 하우징(20)에 의해 형성되고, 상기 하우징(20) 다수개의 덕트(D)가 연결되는데, 상기 하우징(20)과 덕트(D) 사이에는 연결부(60)가 구비된다.
상기 연결부(60)는 아래에서 설명될 풍량조절유닛(70)의 일부를 구성하는 것으로, 하우징(20)의 공기배출구(30)와 덕트(D) 사이를 연결하는 역할을 한다.
상기 연결부(60)의 구성은 도 11에 잘 도시되어 있다. 이에 보듯이, 상기 연결부(60) 및 조절판(110) 그리고 구동모터(M)는 풍량조절유닛(70)을 구성하게 된다.
상기 풍량조절유닛(70)은 상기 공기배출구(30)로부터 배출되는 풍량을 조절하기 위한 것으로, 덕트(D)에 유입되는 공기의 송풍량을 조절하여 결과적으로 각 방에 유입되는 송풍량을 조절할 수 있게 된다.
상기 풍량조절유닛(70)의 구조를 살펴보면, 상기 연결부(60)의 내부에는 회전가능하게 구비되는 조절판(80)이 구비된다. 상기 조절판(80)은 도 11(b)에서 보듯이, 회전중심을 갖는 판상으로 형성되고, 상기 조절판(80)이 상기 연결부(60) 내부 양측에 각각 회전가능하게 고정된다.
이때, 상기 조절판(80)에는 구동모터(M)가 연결되는데, 상기 구동모터(M)는 상기 조절판(80)이 회전될 수 있도록 회전력을 제공하는 것으로, 구동콘트롤러(50)에 의해 제어된다.
한편, 상기 조절판(80)은 단계적으로 일정 각도만큼 회전되도록 설정될 수 있다. 즉, 상기 조절판(80)이 일정각도로 회전되면서 그 각도에 따라 상기 연결부(60)의 개폐량이 조절되는 것이다. 이러한 조절은 각 구획된 방에서 요구되는 공기공급량에 따라 상기 구동콘트롤러(50)의 제어에 의해 이루어진다.
본 실시예에서 상기 조절판(80)은 상기 연결부(60)가 개구된 방향을 기준으로 90°(직교), 60°,30°, 0°(수평) 단계로 나뉘고, 이에 따라 차폐(0%토출), 1/3개방(33%토출), 2/3개방(67%토출), 및 완전개방(100%토출)로 나뉜다. 물론, 이러한 개폐각도는 건물구조 등에 따라 변형될 수 있다.
이때, 이러한 풍량조절유닛(70)은 상술한 바와 같이 각 구획된 방에서 요구되는 공기량에 따라 결정되는데, 이는 상기 구동콘트롤러(50)에 의해 연산되어 조절된다.
또한, 구획된 각 방에서 결정된 풍량을 모두 합산하여 전체 요구 풍량을 결정하고, 그에 따라 공기공급부에서 배출되는 공기의 양을 조절할 수 있다.
한편, 상기 구동모터(M)는 각 연결부(60) 마다 구비되어 상기 조절판(80)을 회전시키게 되는데, 도 12에서 보듯이, 본 실시예에서는 총 6개의 연결부(D1~D6)와 구동모터(M1~M6)가 각각 구비된다.
그리고, 각 구동모터(M1~M6)는 상기 구동콘트롤러(50)에 전기적으로 연결되어 선택적으로 전원을 공급받아 작동하게 된다.
이때, 상기 구동콘트롤러(50)는 별도의 입력부(52)에 의해 조작신호를 입력받거나, 별도의 공기센서(K)에 의해 제어될 수도 있으나, 별도의 제어부(미도시)에 의해 제어될 수도 있다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 풍량 및 풍향 제어장치의 다른 실시예의 작용을 상세하게 설명한다.
먼저, 작업자는 구획된 각 방의 크기나 풍량 및 풍속 제어장치(A)로부터의 거리 등에 따라 조절유닛(C)을 조작하여 풍량 및 풍속 제어장치(A)를 초기설정하게 된다. 이러한 작업은 구동콘트롤러(50) 및 구동모터에 의해 할 수도 있으나, 직접 조절레버(25)를 수작업으로 조작하여 수행될 수도 있다.
그리고, 상기 조절유닛(C)을 조작한 후에는, 구획된 각 방의 상태에 따라 자동으로 풍량 및 풍속 제어장치의 조절이 이루어지는데, 이는 이하에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 12에서 보듯이, 조절유닛(C)이 초기 설정된 후에는, 열교환부(100)에 의해 공기가 냉각 또는 가열되고, 이렇게 조절된 공기를 공기공급부(110)가 풍량 및 풍향조절장치(A)로 공급한다.
이때, 구획된 각 방(R1~R6)에서 결정된 풍량을 모두 합산하여 전체 요구 풍량을 결정하고, 그에 따라 공기공급부(110)에서 배출되는 공기의 양을 조절할 수 있다.
보다 정확하게는, 각 방(R1~R6)에 모두 최대량의 공기(MAX)를 공급할 때를 기준으로 하였을 때, 공기공급부(110)로부터 공급되는 공기의 양은
MAX*(aR1+bR2+cR3+dR4+eR5+fR6)/(R1+R2+R3+R4+R5+R6)
가 된다. 이때, MAX는 최대의 공기공급량을 의미하고, 분모의 각 요소는 각 방(R1~R6)의 크기 등에 따라 설정되는 필요량의 최대치(=각 연결부(D1~D6)가 완전히 개방된 상태의 공기공급량)의 합을 의미하며, 분자의 각요소 중 a~f는 각 방(R1~R6)에 필요한 공기량에 따른 비율(=각 연결부(D1~D6)의 개방률)을 의미한다.
그리고, 상기 풍량 및 풍속조절장치(A)는 공급된 공기를 연결부(D1~D6)를 통해 구획된 각 공간으로 배출하도록 조절하게 되는데, 이러한 조절은 각 연결부(D1~D6)에 의해 이루어진다.
즉, 구획된 각 방(R1~R6)에서는 설정 온도에 도달하기 위해 요구되는 풍량을 결정하고 결정된 풍량에 상응하여 상기 연결부(D1~D6), 보다 정확하게는 풍량조절유닛(70)의 조절판(80)가 회전되면서 각 구획된 방(R1~R6)에 필요한 공기를 배출하게 된다.
이때, 상기 조절판(80)의 회전은 상기한 각 구동모터(M1~M6)에 의해 이루어지고, 도 12에서 보듯이, 구동모터(M1~M6)는 구동콘트롤러(50)에 연결되어 그 회전이 구동콘트롤러(50)에 의해 제어된다.
본 실시예에서는 상기 풍량조절유닛(70)의 연결부(D1~D6)마다 각각 구동모터(M1~M6)가 구비되므로, 구획된 각 방(R1~R6)의 풍량제어가 독립적으로 이루어질 수 있고, 또한 조절판(80)의 회전각도 조절을 통해 보다 세분화된 조절이 가능해질 수 있다.
이때, 필요에 따라 일정 공간, 예를 들어 화장실과 같은 공간으로의 공기공급은 선택적으로 중지시킬 수 있다.
한편, 구획된 각 공간으로 공급된 공기에 의해 구획된 공간(R1~R6)의 온도가 설정온도에 달하게 되면, 상기 조절유닛(C)이 작동하여 그 공간(R1~R6)으로의 공기 공급을 중지할 수 있다.
그리고, 각 구획된 공간(R1~R6)으로부터 배출되는 공기는 별도의 경로를 거쳐 다시 열교환부(100)로 공급되어, 순환이 이루어진다.
이와 함께, 상술한 바와 같이 공기공급부(110)로부터 공급되는 공기에 유독가스 등이 상기 공기센서(K)에 의해 감지되면 상기 구동콘트롤러(50)는 상기 조절유닛(C)의 구동모터(M)를 작동시켜 상기 공기공급을 중단할 수도 있다.
본 실시예에서는 온도조절을 위해 열교환부(100)가 구비된 것을 예로 들었으나, 상기 열교환부(100)를 대신하여 공기정화를 위한 공기정화부 등 다양한 예가 가능하다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
상기한 실시예에서는 상기 하우징(20)의 형상 중 적어도 일부가 원호형상으로 형성되었으나, 반드시 이에 한정되지 않고 다각형상으로 형성될 수도 있다.
또한, 상기한 실시예에서는 공기유입구(I)를 통해 공기가 유입되고, 공기배출구(30)를 통해 공기가 배출되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 유동되는 공기는 어느 일정 공기배출구(30)를 통해 유입되어 다른 공기배출구(30)나 공기유입구(I)를 통해 배출되면서 공기가 순환될 수도 있다.
20: 하우징 21: 커버
22: 눈금자 24: 회전돌기
25: 조절레버 26: 표시부
27: 메인몸체 30: 공기배출구
32: 가이드팬 33: 회전축
35: 유입가이드팬 36: 회전축
37: 배출가이드팬 50: 구동콘트롤러
B: 고정플랜지 C: 조절유닛
G: 구동기어 I: 공기유입구
S: 유동공간

Claims (20)

  1. 환기 또는 냉·난방을 위해 공기를 각 공간으로 공급하는 풍속 및 풍향 조절장치에 있어서,
    공기가 공급되는 다수개의 공기유입구와, 유입된 공기가 배출되는 공기배출구가 각각 구비되는 하우징과,
    상기 하우징의 유동공간에 설치되어 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기의 배출방향과 배출량을 조절하는 조절유닛을 포함하여 구성되고,
    상기 공기유입구를 통해 유입되는 공기의 유입로의 개수 및 방향은 상기 조절유닛에 의해 가변되고, 상기 다수개의 공기배출구는 원호형상의 상기 하우징 가장자리 경로를 따라 구비되거나 또는 인접한 공기배출구와 일정한 각도를 이루면서 연속적으로 구비되며,
    상기 조절유닛에는 상기 공기유입구 및 공기배출구를 향해 각각 연장되고 서로 독립적인 방향으로 회전가능한 한 쌍의 가이드팬이 다수개 포함되어, 상기 한 쌍의 가이드팬의 회전각도의 조절을 통해 유입되는 풍량 및 풍향과 배출되는 풍량 및 풍향의 독립적인 조절이 가능하고, 상기 가이드팬은
    상기 공기유입구를 향해 연장되고 회전가능하도록 설치되어 공기의 유입방향을 제어하는 유입가이드팬과,
    상기 공기배출구를 향하여 구비되고 상기 유입가이드팬과 독립적으로 회전가능하도록 설치되어 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기가 배출될 공기배출구를 설정하는 배출가이드팬으로 구성되며,
    상기 배출가이드팬은 서로 인접한 공기배출구 사이에 위치되어 인접한 공기배출구 사이에서 회전가능하도록 설치되고,
    상기 유입가이드팬은 그 일단이 상기 공기유입구의 개구된 입구 가장자리까지 연장되도록 구비되고, 상기 배출가이드팬은 그 일단이 상기 공기배출구의 개구된 출구에 달하도록 연장되어 구비되며,
    상기 유입가이드팬은 인접한 다른 유입가이드팬과 서로 간섭될 수 있는 회전경로를 갖도록 설치되고, 상기 배출가이드팬 사이에는 스토퍼가 설치되어 인접한 다른 배출가이드팬과의 간섭이 방지됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조절유닛에는 상기 공기배출구의 개수의 1/2보다 같거나 많은 쌍의 가이드팬이 구비됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 유입가이드팬과 상기 배출가이드팬은 상기 하우징의 유동공간을 따라 다수개가 나란히 구비되고, 상기 유입가이드팬과 배출가이드팬 사이에는 고정플랜지가 상기 유입가이드팬과 배출가이드팬의 길이방향을 따라 연장되어 구비됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 서로 인접한 상기 유입가이드팬 사이 간격은 상기 유입가이드팬의 길이보다 짧거나 같게 형성되고, 서로 인접한 상기 배출가이드팬 사이의 간격은 상기 배출가이드팬의 길이보다 짧거나 같게 형성되어, 상기 유입가이드팬 또는 배출가이드팬이 완전히 회전되면 상기 공기유입구의 공기유입로 또는 공기배출구 중 적어도 어느 하나는 완전히 차폐됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 다수개의 공기배출구는 원호경로를 따라 다수개가 구비되고, 상기 유입가이드팬의 일단은 상기 공기배출구의 원호경로를 회전경로로 하여 회전됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 유입가이드팬 및 배출가이드팬은 상기 유동공간의 높이에 대응되는 높이를 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 하우징의 상면에는 상기 유입가이드팬 및 배출가이드팬을 조절하기 위한 조절레버가 구비되고, 상기 하우징의 상면에는 상기 조절레버의 표시부와 대응되는 눈금자가 구비됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 유입가이드팬 및 배출가이드팬는 구동모터의 구동력에 의해 자동으로 회전됨을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 구동모터는 구동콘트롤러에 전기적으로 연결되고, 상기 구동콘트롤러는 외부로부터의 조작신호를 수신하여 구동모터에 전원을 선택적으로 공급함을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 공기유입구 또는 상기 공기배출구 중 적어도 어느 일측에는 공기센서가 구비되어, 상기 공기유입구 또는 상기 공기배출구로부터 이상공기가 감지되면 상기 구동콘트롤러에 신호를 전달함을 특징으로 하는 풍량 및 풍향 제어장치.
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