KR101761516B1

KR101761516B1 - 토네이도 환풍기

Info

Publication number: KR101761516B1
Application number: KR1020160098093A
Authority: KR
Inventors: 김치옥
Original assignee: 김치옥
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2016-08-01
Publication date: 2017-07-26
Also published as: CN108474385B; CN108474385A; WO2018026049A1

Abstract

토네이도 환풍기는 회전축을 중심으로 회전하는 토네이도 팬, 및 토네이도 팬을 둘러싸고 회전하는 에어커튼 팬을 포함한다. 에어커튼 팬은 내부 원주 날개, 외부 원주 날개, 복수의 반경 날개들, 제1 원주 날개, 제2 원주 날개, 상부 덮개 및 하부 덮개를 포함한다. 내부 원주 날개는 토네이도 팬을 둘러싸고, 속이 빈 원통형상을 가진다. 외부 원주 날개는 내부 원주 날개로부터 반경방향을 따라 이격되어 원주방향을 따라 연장된다. 반경 날개들은 내부 원주 날개 및 외부 원주 날개를 서로 연결하고, 반경방향을 따라 각각 연장된다. 제1 내지 제4 원주 날개들은 각각의 반경 날개들의 일단 및 타단에 교호적으로 연결될 수 있다. 상부 덮개는 제1 원주 날개와 상기 외부 원주 날개 사이의 공간을 커버한다. 하부 덮개는 내부 원주 날개와 제2 원주 날개 사이의 공간을 커버한다.

Description

토네이도 환풍기{TORNADO SUCTION FAN}

토네이도 환풍기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 오염물질이 많이 발생하는 공장이나 가정, 음식점 등에 사용되는 토네이도 환풍기에 관한 것이다.

일반적으로, 환풍기와 같은 배기장치는 오염물질이 많이 발생하는 공장이나, 가정, 음식점 등에 사용되고 있다. 상기 환풍기는 배기관으로부터 떨어진 바닥면에서 부분적인 오염원이 발생하는 경우, 다른 구조물에 의해 상기 배기관을 오염원 근처에 설치하기 어렵거나, 오염원이 순간적이며 높은 빈도로 발생하는 경우에 주로 이용되고 있다.

구체적으로, 음식점 및 가정에서 사용되는 주방 환풍기, 공장에서 사용되는 산업용 환풍기, 또는 욕실에서 발생되는 악취 및 습기 배출을 목적으로 사용되는 욕실용 환풍기 등과 같은 배기장치는, 프로펠러 형상을 갖는 팬과 상기 팬을 수용하는 하우징만을 갖는 단순한 구조로 이루어져 있다.

이에 따라, 오염원이 상당히 멀리 있는 경우나 다량의 오염원이 발생하는 경우에 상기 배기장치는 배기 효율이 상당히 떨어지는 문제가 있다. 따라서, 배기 집중력을 오염원에 집중시킬 수 있고, 상기 배기 효율이 향상된 환풍기에 대한 새로운 구조의 필요성이 증가하고 있다.

본 발명의 과제는 배기 집중력 및 배기 효율이 향상된 토네이도 환풍기를 제공함에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기는 회전축을 중심으로 회전하며 이물질을 흡입하기 위한 토네이도 팬, 및 상기 토네이도 팬을 둘러싸고, 상기 회전축을 중심으로 회전하는 에어커튼 팬을 포함할 수 있다. 상기 에어커튼 팬은 내부 원주 날개, 외부 원주 날개, 복수의 반경 날개들, 제1 원주 날개, 제2 원주 날개, 상부 덮개 및 하부 덮개를 포함할 수 있다. 상기 내부 원주 날개는 상기 회전축을 중심으로 원주방향을 따라 연장하며 상기 토네이도 팬을 둘러싸고, 속이 빈 원통형상을 가질 수 있다. 상기 외부 원주 날개는 상기 내부 원주 날개로부터 반경방향을 따라 이격되어, 상기 원주방향을 따라 연장되며, 속이 빈 원통형상을 가질 수 있다. 상기 반경 날개들은 상기 내부 원주 날개 및 상기 외부 원주 날개를 서로 연결하고, 상기 반경방향을 따라 각각 연장되며, 상기 원주방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 상기 제1 원주 날개는 상기 내부 원주 날개 및 상기 외부 원주 날개 사이에 배치되고, 상기 원주방향을 따라 연장되며, 각각의 상기 반경 날개들의 일단에 동시에 연결될 수 있다. 상기 제2 원주 날개는 상기 제1 원주 날개 및 상기 외부 원주 날개 사이에 배치되어 상기 원주방향을 따라 연장되며, 각각의 상기 반경 날개들의 상기 일단으로부터 회전축 방향으로 이격되는 타단에 동시에 연결될 수 있다. 상기 상부 덮개는 상기 제1 원주 날개와 상기 외부 원주 날개 사이의 공간을 커버하고, 상기 제1 원주 날개와 상기 내부 원주 날개 사이의 공간을 노출시켜 에어커튼 생성을 위한 공기를 흡입하는 흡입홀을 형성할 수 있다. 상기 하부 덮개는 상기 상부 덮개로부터 상기 회전축 방향으로 이격되며, 상기 내부 원주 날개와 상기 제2 원주 날개 사이의 공간을 커버하고, 상기 제2 원주 날개와 상기 외부 원주 날개 사이의 공간을 노출시켜 에어커튼 생성을 위한 상기 공기를 배출하는 배출홀을 형성하며, 상기 이물질에 대향할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 원주 날개와 상기 외부 원주 날개를 서로 연결하고, 상기 반경방향을 따라 각각 연장되며, 상기 원주방향을 따라 서로 이격되는 복수의 제1 보조 반경 날개들을 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 토네이도 팬의 회전 방향과 상기 에어커튼 팬의 회전 방향은 동일할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 제3 원주 날개 및 제4 원주 날개를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 원주 날개는 상기 제2 원주 날개와 외부 원주 날개 사이에 배치되고, 상기 제2 원주 날개를 둘러싸도록 상기 원주방향을 따라 연장되며, 각각의 상기 반경 날개들의 상기 일단에 동시에 연결될 수 있다. 상기 제4 원주 날개는 상기 제3 원주 날개와 상기 외부 원주 날개 사이에 배치되고, 상기 제3 원주 날개를 둘러싸도록 상기 원주방향을 따라 연장되며, 각각의 상기 반경 날개들의 상기 타단에 동시에 연결될 수 있다. 상기 하부 덮개는 상기 내부 원주 날개와 상기 제4 원주 날개 사이의 공간을 더 커버하고, 상기 배출홀은 상기 제4 원주 날개와 상기 외부 원주 날개 사이의 공간을 노출시켜 에어커튼 생성을 위한 상기 공기를 배출할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제4 원주 날개와 상기 외부 원주 날개를 서로 연결하고, 상기 반경방향을 따라 각각 연장되며, 상기 원주방향을 따라 서로 이격되는 복수의 제2 보조 반경 날개들을 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 보조 반경 날개들은 상기 원주방향을 따라 등간격으로 이격될 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 보조 반경 날개들은 상기 회전축을 기준으로 예각을 이루며 기울어질 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 반경 날개들은 상기 원주방향을 따라 등간격으로 이격되며, 상기 제1 원주 날개 및 상기 제2 원주 날개는 상기 내부 원주 날개 및 외부 원주 날개 내에서 상기 반경방향을 따라 등간격으로 배치될 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기는 회전하는 토네이도 팬 및 회전하는 에어커텐 팬을 포함할 수 있다. 특히, 에어커텐 팬은 원주방향을 따라 연장되는 내부 원주 날개 및 외부 원주 날개, 상기 원주방향을 따라 연장되며 상기 내부 원주 날개 및 상기 외부 원주 날개에 수용되는 제1 내지 제4 원주 날개들, 반경방향을 따라 연장되는 복수의 반경 날개들, 및 제1 또는 제2 보조 반경 날개들을 포함할 수 있다.

이에 의하면, 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기는 내부와 외부의 기압차를 생성하여 외부의 공기흐름을 내부로 모이게 할 수 있다. 구체적으로, 내부에는 상기 토네이도 팬을 이용하여 토네이도(와류)를 형성하고, 상기 에어커텐 팬을 이용하여 풍속의 흐름을 제어하여 원형을 갖는 에어커텐을 생성할 수 있다.

상기 토네이도 팬은 오염원에서 발생되는 이물질을 흡입하는 토네이도를 형성할 수 있으며, 상기 에어커텐 팬은 상기 오염원을 둘러싸는 에어커텐을 형성하여 상기 토네이도 팬의 상기 이물질에 대한 흡입력 및 배기 집중력을 증가시키고, 배기 효율을 향상 시킬 수 있다.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 토네이도 환풍기를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 도 1의 토네이도 환풍기를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 토네이도 환풍기를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 1의 토네이도 환풍기를 나타내는 저면도이다.
도 6은 도 4의 A-A' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 도 1의 토네이도 환풍기가 토네이도 및 에어커튼을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 4의 a-a' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기를 나타내는 분해 사시도이다.
도 10은 도 9의 토네이도 환풍기를 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 10의 b-b' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 12는 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기를 나타내는 분해 사시도이다.
도 13은 도 12의 토네이도 환풍기를 나타내는 평면도이다.
도 14는 도 13의 c-c' 라인을 따라 절단한 단면도이다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기를 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1의 토네이도 환풍기를 나타내는 분해 사시도이다. 도 3은 예시적인 실시예들에 따른 도 1의 토네이도 환풍기를 나타내는 분해 사시도이다. 도 4는 도 1의 토네이도 환풍기를 나타내는 평면도이다. 도 5는 도 1의 토네이도 환풍기를 나타내는 저면도이다. 도 6은 도 4의 A-A' 라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 7은 도 1의 토네이도 환풍기가 토네이도 및 에어커튼을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 도 4의 a-a' 라인을 따라 절단한 단면도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기(10)는 토네이도 팬(100) 및 에어커튼 팬을 포함할 수 있다. 토네이도 팬(100)은 회전축(110)을 중심으로 회전하며 이물질을 흡입할 수 있다. 상기 토네이도 팬(100)은 프로펠러 형상을 가질 수 있다.

예를 들어, 상기 이물질은 토네이도 환풍기(10)의 하방에 위치할 수 있으며, 상기 이물질은 오염원에서 배출될 수 있다. 상기 이물질은 도금공정에서 발생되는 산업 이물질일수 있다. 이와는 달리, 상기 이물질은 주방 조리 시에 발생되는 이물질일 수 있다.

상기 에어커튼 팬은 토네이도 팬(100)을 둘러싸고, 토네이도 팬(100)과 마찬가지로 회전축(110)을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 토네이도 팬(100)과 상기 에어커튼 팬은 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 이와는 달리, 토네이도 팬(100)과 상기 에어커튼 팬은 서로 다른 방향으로 회전할 수도 있다.

또한, 토네이도 팬(100)과 상기 에어커튼 팬은 동일한 속도로 회전할 수 있다. 이와는 달리, 토네이도 팬(100)과 상기 에어커튼 팬은 서로 다른 속도로 회전할 수도 있다. 예를 들어, 토네이도 팬(100)과 상기 에어커튼 팬은 동일한 모터(도시되지 않음)에 의해 회전할 수 있다. 이와는 달리, 토네이도 팬(100) 및 상기 에어커튼 팬은 서로 다른 모터들(도시되지 않음)에 의해 회전할 수도 있다.

상기 에어커튼 팬은 내부 원주 날개(210), 외부 원주 날개(220), 복수의 반경 날개들(200), 제1 원주 날개(300), 제2 원주 날개(310), 제3 원주 날개(320), 제4 원주 날개(330), 복수의 제1 보조 반경 날개들(340), 상부 덮개(400) 및 하부 덮개(500)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 에어커튼 팬은 상기 구성요소들이 구조물을 이룬 것일 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 에어커튼 팬은 상기 구조물이 일체로 회전할 수 있다.

내부 원주 날개(210)는 회전축(110)을 중심으로 원주방향(θ)을 따라 연장할 수 있다. 내부 원주 날개(210)는 토네이도 팬(100)을 둘러싸고 속이 빈 원통형상을 가질 수 있다. 토네이도 팬(100)이 형성하는 토네이도에 의하여 상기 이물질을 흡입되어 내부 원주 날개(210) 내부를 통과하여 덕트(도시되지 않음)로 배출될 수 있다.

외부 원주 날개(220)는 내부 원주 날개(210)로부터 반경방향(r)을 따라 이격될 수 있다. 또한, 외부 원주 날개(220)는 원주방향(θ)을 따라 연장되고, 속이 빈 원통형상을 가질 수 있다.

외부 원주 날개(220)는 후술되는 제1 내지 제4 원주 날개들(300, 310, 320, 330), 및 제1 보조 반경 날개들(340)을 보호하고, 상기 에어커텐 팬의 외관을 이룰 수 있다.

반경 날개들(200)은 내부 원주 날개(210) 및 외부 원주 날개(220)를 각각 연결할 수 있다. 각각의 반경 날개들(200)은 반경방향(r)을 따라 연장될 수 있다. 또한, 반경 날개들(200)은 원주방향(θ)을 따라 서로 이격될 수 있다.

각각의 반경 날개들(200)은 상부에 배치되는 일단(202) 및 일단(202)으로부터 회전축 방향(z)으로 이격되는 타단(204)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 반경 날개들(200)의 일단(202)은 상부 덮개(400)를 지지하고 연결되며, 각각의 반경 날개들(200)의 타단(204)은 하부 덮개(500)와 연결될 수 있다.

제1 원주 날개(300)는 내부 원주 날개(210)와 외부 원주 날개(220) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 원주 날개(300)는 제2 원주 날개(310)와 내부 원주 날개(210) 사이에 배치될 수 있다.

또한, 제1 원주 날개(300)는 원주방향(θ)을 따라 연장될 수 있다. 또한, 제1 원주 날개(300)는 각각의 반경 날개들(200)의 일단(202)에 동시에 연결될 수 있고, 회전축 방향(z)으로 연장되는 형상을 가지나 각각의 반경 날개들(200)의 타단(204)과는 연결되지 않을 수 있다.

제2 원주 날개(310)는 제1 원주 날개(300)와 외부 원주 날개(220) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 원주 날개(310)는 제1 원주 날개(300)와 제3 원주 날개(320) 사이에 배치될 수 있다.

또한, 제2 원주 날개(310)는 원주방향(θ)을 따라 연장될 수 있다. 또한, 제2 원주 날개(310)는 각각의 반경 날개들(200)의 타단(204)에 동시에 연결될 수 있다. 또한, 제2 원주 날개(310)는 회전축 방향(z)과 반대되는 방향으로 연장되는 형상을 가지나 각각의 반경 날개들(200)의 일단(202)과는 연결되지 않을 수 있다.

제3 원주 날개(320)는 제2 원주 날개(310)와 외부 원주 날개(220) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제3 원주 날개(320)는 제2 원주 날개(310)와 제4 원주 날개(320) 사이에 배치될 수 있다.

또한, 제3 원주 날개(320)는 제2 원주 날개(310)를 둘러싸도록 원주방향(θ)을 따라 연장되고, 각각의 반경 날개들(200)의 일단(202)에 동시에 연결될 수 있다. 제3 원주 날개(320)는 회전축 방향(z)으로 연장되는 형상을 가질 수 있으나, 각각의 반경 날개들(200)의 타단(204)에는 연결되지 않을 수 있다.

제4 원주 날개(330)는 제3 원주 날개(320)와 외부 원주 날개(220) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제4 원주 날개(330)는 제3 원주 날개(320)를 둘러싸도록 원주방향(θ)을 따라 연장될 수 있다.

제4 원주 날개(330)는 각각의 반경 날개들(200)의 타단(204)에 동시에 연결될 수 있으며, 제4 원주 날개(330)는 회전축 방향(z)의 반대방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있으나, 각각의 반경 날개들(200)의 일단(202)에는 연결되지 않을 수 있다.

상부 덮개(400)는 제1 원주 날개(300) 및 외부 원주 날개(220) 사이의 공간을 커버할 수 있다. 구체적으로, 상부 덮개(400)는 각각의 반경 날개들(200)의 일단(202)과 모두 연결되고, 제1 원주 날개(300) 및 외부 원주 날개(220) 사이를 커버하도록 원주방향(θ)으로 연장되는 형상을 가질 수 있다.

또한, 상부 덮개(400)는 제1 원주 날개(300)와 내부 원주 날개(210) 사이의 공간을 노출시켜 에어커튼을 생성하기 위한 공기를 흡입하는 흡입홀(410)을 형성할 수 있다. 흡입홀(410)은 내부 원주 날개(210)를 둘러싸고 원주방향(θ)을 따라 연장되는 형상을 가질 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 하부 덮개(500)에 제1 내지 제4 원주 날개들(300, 310, 320, 330)이 모두 연결되어 상부 덮개(400)와 조립될 수 있다.

이와는 달리, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 덮개(400)에는 제1 원주 날개(300) 및 제3 원주 날개(320)가 연결되고, 하부 덮개(500)에는 제2 원주 날개(310) 및 제4 원주 날개(330)가 연결되어 상부 덮개(400) 및 하부 덮개(500)가 조립될 수도 있다.

이에 의하면, 각각의 반경 날개들(200)은 상부 덮개(400)에 연결되며 일단(202)을 포함하는 제1 반경 날개(206) 및 하부 덮개(500)에 연결되며 타단(204)을 포함하는 제2 반경 날개(208)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 각각의 반경 날개들(200)은 제1 반경 날개(206) 및 제2 반경 날개(208)가 연결되어 구성되어질 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하부 덮개(500)는 상부 덮개(400)로부터 회전축 방향(z)으로 이격되며, 내부 원주 날개(210)와 제4 원주 날개(330) 사이의 공간을 커버하도록 원주방향(θ)을 따라 연장되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 하부 덮개(500)는 각각의 반경 날개들(200)의 타단(204)과 모두 연결될 수 있다.

하부 덮개(500)는 제4 원주 날개(330)와 외부 원주 날개(220) 사이의 공간을 노출시켜, 상기 에어커튼을 생성하기 위한 상기 공기를 배출하는 배출홀(510)을 형성할 수 있다. 배출홀(510)은 제4 원주 날개(330)를 둘러싸고 원주방향(θ)을 따라 연장되는 형상을 가질 수 있다. 배출홀(510)은 후술되는 제1 보조 반경 날개들(340)에 의해 구획될 수 있다.

제1 보조 반경 날개들(340)은 제4 원주 날개(330)와 외부 원주 날개(220)를 각각 연결할 수 있다. 각각의 제1 보조 반경 날개들(340)은 반경방향(r)을 따라 연장될 수 있다. 또한, 제1 보조 반경 날개들(340)은 원주방향(θ)을 따라 서로 이격될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1 보조 반경 날개들(340)은 회전축 방향(z)을 따라 실질적으로 평행하게 연장될 수 있다. 이에 따라, 각각의 제1 보조 반경 날개들(340)은 각각의 반경 측벽들과 같이 회전축 방향(z)을 따라 실질적으로 평행하게 연장될 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 제1 보조 반경 날개들(340)은 원주방향(θ)을 따라 등간격으로 서로 이격될 수 있다. 또한, 반경 날개들(200)도 원주방향(θ)을 따라 등간격으로 서로 이격될 수 있다.

또한, 제1 내지 제4 원주 날개들(300, 310, 320, 330)도 내부 원주 날개(210)와 외부 원주 날개(220) 내에서 원주방향(θ)을 따라 등간격으로 서로 이격될 수 있다.

이하에서는, 도 1 내지 도 6 및 도 8에 도시된 토네이도 환풍기의 작동원리에 대해서 주로 설명하고자 한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기(10)는 토네이도 팬(100) 및 상기 에어커튼 팬이 회전할 수 있다. 이에 따라, 내부 원주 날개(210) 및 제1 원주 날개(300) 사이에 배치되는 흡입홀(410)로 공기가 유입될 수 있다.

흡입홀(410)로 유입된 상기 공기는 제1 내지 제4 원주 날개들(300, 310, 320, 340)을 지그재그(zig-zag) 형상으로 통과한 뒤에 외부 원주 날개(220) 및 제4 원주 날개(340) 사이에 배치되는 배출홀(510)로 배출될 수 있다. 배출홀(510)로 배출되는 공기는 상기 이물질을 둘러싸는 에어커튼(B)을 형성할 수 있다.

상기 이물질을 둘러싸는 에어커튼(B)이 형성된 상태에서, 토네이도 팬(100)은 토네이도(와류)(C)를 형성하여 상기 이물질을 내부 원주 날개(210) 내로 강력하게 흡입할 수 있다.

예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기(10)에 의하면, 회전하는 토네이도 팬(100) 및 회전하는 상기 에어커텐 팬을 포함할 수 있다. 특히, 상기 에어커텐 팬은 원주방향(θ)을 따라 연장되는 내부 원주 날개(210) 및 외부 원주 날개(220), 원주방향(θ)을 따라 연장되며 상기 내부 원주 날개(210) 및 외부 원주 날개(220)에 수용되는 제1 내지 제4 원주 날개들(300, 310, 320, 330), 반경방향(θ)을 따라 연장되는 반경 날개들(200), 및 제1 보조 반경 날개들(340)을 포함할 수 있다.

이에 의하면, 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기(10)는 내부와 외부의 기압차를 생성하여 외부의 공기흐름을 내부로 모이게 할 수 있다. 구체적으로, 내부에는 토네이도 팬(100)을 이용하여 토네이도(C)를 형성하고, 상기 에어커텐 팬을 이용하여 풍속의 흐름을 제어하여 원형을 갖는 에어커텐(B)을 생성할 수 있다.

토네이도 팬(100)은 오염원에서 발생되는 상기 이물질을 흡입하는 토네이도(C)를 형성할 수 있으며, 상기 에어커텐 팬은 상기 이물질을 둘러싸는 에어커텐(B)을 형성하여 토네이도 팬(100)의 상기 이물질에 대한 흡입력 및 배기 집중력을 증가시키고, 배기 효율을 향상 시킬 수 있다.

도 9는 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기를 나타내는 분해 사시도이다. 도 10은 도 9의 토네이도 환풍기를 나타내는 평면도이다. 도 11은 도 10의 b-b' 라인을 따라 절단한 단면도이다.

도 9 내지 도 11에 도시된 토네이도 환풍기는 도 1 내지 도 8을 참조로 설명한 토네이도 환풍기에서 복수의 제2 보조 반경 날개들을 제외하고는 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 중복되는 구성에 대한 상세한 설명은 생략된다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기(12)는 토네이도 팬(100) 및 에어커튼 팬을 포함할 수 있다.

상기 에어커튼 팬은 내부 원주 날개(210), 외부 원주 날개(220), 복수의 반경 날개들(200), 제1 원주 날개(300), 제2 원주 날개(310), 제3 원주 날개(320), 제4 원주 날개(330), 복수의 제2 보조 반경 날개들(342), 상부 덮개(400) 및 하부 덮개(500)를 포함할 수 있다.

제2 보조 반경 날개들(342)은 제4 원주 날개(330)와 외부 원주 날개(220)를 각각 연결할 수 있다. 각각의 제2 보조 반경 날개들(342)은 반경방향(r)을 따라 연장될 수 있다. 또한, 제2 보조 반경 날개들(342)은 원주방향(θ)을 따라 서로 이격될 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제2 보조 반경 날개들(342)은 회전축 방향(z)을 기준으로 예각을 이루는 방향을 따라 연장될 수 있다. 이에 따라, 각각의 제2 보조 반경 날개들(342)은 각각의 반경 측벽들(200)과 서로 다른 각도로 연장될 수 있다. 이와는 달리, 각각의 반경 날개들(200)도 제2 보조 반경 날개들(342)과 같이 회전축 방향(z)을 기준으로 예각을 이루는 방향을 따라 연장될 수 있다.

예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기(12)에 의하면, 회전하는 토네이도 팬(100) 및 회전하는 상기 에어커텐 팬을 포함할 수 있다. 특히, 상기 에어커텐 팬은 원주방향(θ)을 따라 연장되는 내부 원주 날개(210) 및 외부 원주 날개(220), 원주방향(θ)을 따라 연장되며 상기 내부 원주 날개(210) 및 외부 원주 날개(220)에 수용되는 제1 내지 제4 원주 날개들(300, 310, 320, 330), 반경방향(θ)을 따라 연장되는 반경 날개들(200), 및 제2 보조 반경 날개들(342)을 포함할 수 있다.

특히, 각각의 제2 보조 반경 날개들(342)이 회전축 방향(z)과 예각을 이루는 방향으로 기울어져서 배출홀(510)에서 배출되는 공기를 이용하여 효과적으로 에어커튼을 형성할 수 있는 장점이 있다.

도 12는 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기를 나타내는 분해 사시도이다. 도 13은 도 12의 토네이도 환풍기를 나타내는 평면도이다. 도 14는 도 13의 c-c' 라인을 따라 절단한 단면도이다.

도 12 내지 도 14에 도시된 토네이도 환풍기는 도 1 내지 도 8을 참조로 설명한 토네이도 환풍기에서 제3 및 제4 원주 날개들이 생략된 점을 제외하고는 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 중복되는 구성에 대한 상세한 설명은 생략된다.

도 12 내지 도 14를 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기(14)는 토네이도 팬(100) 및 에어커튼 팬을 포함할 수 있다.

상기 에어커튼 팬은 내부 원주 날개(210), 외부 원주 날개(222), 복수의 반경 날개들(201), 제1 원주 날개(300), 제2 원주 날개(310), 복수의 제3 보조 반경 날개들(344), 상부 덮개(402) 및 하부 덮개(502)를 포함할 수 있다.

외부 원주 날개(222)는 내부 원주 날개(210)로부터 반경방향(r)을 따라 이격될 수 있다. 또한, 외부 원주 날개(222)는 원주방향(θ)을 따라 연장되고, 속이 빈 원통형상을 가질 수 있다.

외부 원주 날개(222)는 후술되는 제1 및 제2 원주 날개들(300, 310) 및 제3 보조 반경 날개들(344)을 보호하고, 상기 에어커텐 팬의 외관을 이룰 수 있다.

반경 날개들(201)은 내부 원주 날개(210) 및 외부 원주 날개(222)를 각각 연결할 수 있다. 각각의 반경 날개들(201)은 반경방향(r)을 따라 연장될 수 있다. 또한, 반경 날개들(200)은 원주방향(θ)을 따라 서로 이격될 수 있다.

각각의 반경 날개들(201)은 상부에 배치되는 일단(203) 및 일단(203)으로부터 회전축 방향(z)으로 이격되는 타단(205)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 반경 날개들(201)의 일단(203)은 상부 덮개(402)를 지지하고 연결되며, 각각의 반경 날개들(201)의 타단(205)은 하부 덮개(502)와 연결될 수 있다.

상부 덮개(402)는 제1 원주 날개(300) 및 외부 원주 날개(222) 사이의 공간을 커버할 수 있다. 구체적으로, 상부 덮개(402)는 각각의 반경 날개들(201)의 일단(203)과 모두 연결되고, 제1 원주 날개(300) 및 외부 원주 날개(222) 사이를 커버하도록 원주방향(θ)으로 연장되는 형상을 가질 수 있다.

하부 덮개(502)는 상부 덮개(402)로부터 회전축 방향(z)으로 이격되며, 내부 원주 날개(210)와 제2 원주 날개(310) 사이의 공간을 커버하도록 원주방향(θ)을 따라 연장되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 하부 덮개(502)는 각각의 반경 날개들(201)의 타단(205)과 모두 연결될 수 있다.

하부 덮개(502)는 제2 원주 날개(310)와 외부 원주 날개(222) 사이의 공간을 노출시켜, 상기 에어커튼을 생성하기 위한 상기 공기를 배출하는 배출홀(512)을 형성할 수 있다. 배출홀(512)은 제2 원주 날개(310)를 둘러싸고 원주방향(θ)을 따라 연장되는 형상을 가질 수 있다. 배출홀(512)은 후술되는 제3 보조 반경 날개들(344)에 의해 구획될 수 있다.

제3 보조 반경 날개들(344)은 제2 원주 날개(310)와 외부 원주 날개(222)를 각각 연결할 수 있다. 각각의 제3 보조 반경 날개들(344)은 반경방향(r)을 따라 연장될 수 있다. 또한, 제3 보조 반경 날개들(344)은 원주방향(θ)을 따라 서로 이격될 수 있다.

예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기(14)에 의하면, 회전하는 토네이도 팬(100) 및 회전하는 상기 에어커텐 팬을 포함할 수 있다. 특히, 상기 에어커텐 팬은 원주방향(θ)을 따라 연장되는 내부 원주 날개(210) 및 외부 원주 날개(222), 원주방향(θ)을 따라 연장되며 상기 내부 원주 날개(210) 및 외부 원주 날개(222)에 수용되는 제1 및 제2 원주 날개들(300, 310), 반경방향(θ)을 따라 연장되는 반경 날개들(201), 및 제3 보조 반경 날개들(344)을 포함할 수 있다.

이에 의하면, 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기(14)는 내부와 외부의 기압차를 생성하여 외부의 공기흐름을 내부로 모이게 할 수 있다. 구체적으로, 내부에는 토네이도 팬(100)을 이용하여 토네이도를 형성하고, 상기 에어커텐 팬을 이용하여 풍속의 흐름을 제어하여 원형을 갖는 에어커텐을 생성할 수 있다.

토네이도 팬(100)은 오염원에서 발생되는 상기 이물질을 흡입하는 토네이도를 형성할 수 있으며, 상기 에어커텐 팬은 상기 이물질을 둘러싸는 에어커텐을 형성하여 토네이도 팬(100)의 상기 이물질에 대한 흡입력 및 배기 집중력을 증가시키고, 배기 효율을 향상 시킬 수 있다.

특히, 제1 및 제2 원주 날개들(300, 310)을 이용하여 상기 에어커텐을 형성할 수 있으므로, 예시적인 실시예들에 따른 토네이도 환풍기(14)는 컴팩트한 구조를 갖고, 작은 공간에서 효율적인 배기 성능을 가질 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 토네이도 팬 110: 회전축
200: 반경 날개 202: 일단
204: 타단 210: 내부 원주 날개
220: 외부 원주 날개 300: 제1 원주 날개
310: 제2 원주 날개 320: 제3 원주 날개
330: 제4 원주 날개 340: 제1 보조 반경 날개
342: 제2 보조 반경 날개 344: 제3 보조 반경 날개

Claims

회전축을 중심으로 회전하며 이물질을 흡입하기 위한 토네이도 팬;
상기 토네이도 팬을 둘러싸고, 상기 회전축을 중심으로 회전하는 에어커튼 팬; 및
상기 토네이도 팬과 에어커튼 팬을 각각 구동시키기 위한 복수의 모터;를 포함하고,
상기 에어커튼 팬은,
상기 회전축을 중심으로 원주방향을 따라 연장하며 상기 토네이도 팬을 둘러싸고, 속이 빈 원통형상을 갖는 내부 원주 날개;
상기 내부 원주 날개로부터 반경방향을 따라 이격되어, 상기 원주방향을 따라 연장되며, 속이 빈 원통형상을 갖는 외부 원주 날개;
상기 내부 원주 날개 및 상기 외부 원주 날개를 서로 연결하고, 상기 반경방향을 따라 각각 연장되며, 상기 원주방향을 따라 서로 이격되는 복수의 반경 날개들;
상기 내부 원주 날개 및 상기 외부 원주 날개 사이에 배치되고, 상기 원주방향을 따라 연장되며, 각각의 상기 반경 날개들의 일단에 동시에 연결되는 제1 원주 날개;
상기 제1 원주 날개 및 상기 외부 원주 날개 사이에 배치되어 상기 원주방향을 따라 연장되며, 각각의 상기 반경 날개들의 상기 일단으로부터 회전축 방향으로 이격되는 타단에 동시에 연결되는 제2 원주 날개;
상기 제2 원주 날개와 외부 원주 날개 사이에 배치되고, 상기 제2 원주 날개를 둘러싸도록 상기 원주방향을 따라 연장되며, 각각의 상기 반경 날개들의 상기 일단에 동시에 연결되는 제3 원주 날개;
상기 제3 원주 날개와 상기 외부 원주 날개 사이에 배치되고, 상기 제3 원주 날개를 둘러싸도록 상기 원주방향을 따라 연장되며, 각각의 상기 반경 날개들의 상기 타단에 동시에 연결되는 제4 원주 날개;
상기 제1 원주 날개와 상기 외부 원주 날개 사이의 공간을 커버하고, 상기 제1 원주 날개와 상기 내부 원주 날개 사이의 공간을 노출시켜 에어커튼 생성을 위한 공기를 흡입하는 흡입홀을 형성하는 상부 덮개;
상기 상부 덮개로부터 상기 회전축 방향으로 이격되며, 상기 내부 원주 날개와 상기 제2 원주 날개 사이의 공간을 커버하고, 상기 제2 원주 날개와 상기 외부 원주 날개 사이의 공간을 노출시켜 에어커튼 생성을 위한 상기 공기를 배출하는 배출홀을 형성하며, 상기 이물질에 대향하는 하부 덮개;
상기 제2 원주 날개와 상기 외부 원주 날개를 서로 연결하고, 상기 반경방향을 따라 각각 연장되며, 상기 원주방향을 따라 서로 이격되는 복수의 제1 보조 반경 날개; 및
상기 제4 원주 날개와 상기 외부 원주 날개를 서로 연결하고, 상기 반경방향을 따라 각각 연장되며, 상기 원주방향을 따라 서로 이격되는 복수의 제2 보조 반경 날개;를 포함하고,
상기 하부 덮개는 상기 내부 원주 날개와 상기 제4 원주 날개 사이의 공간을 더 커버하고, 상기 배출홀은 상기 제4 원주 날개와 상기 외부 원주 날개 사이의 공간을 노출시켜 에어커튼 생성을 위한 상기 공기를 배출하도록 이루어지며,
상기 복수의 반경 날개들 및 상기 제2 보조 반경 날개들 중 적어도 하나는 상기 회전축 방향을 기준으로 예각을 이루며 기울어지는 것을 특징으로 하는 토네이도 환풍기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 토네이도 팬의 회전 방향과 상기 에어커튼 팬의 회전 방향은 동일한 것을 특징으로 하는 토네이도 환풍기.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제2 보조 반경 날개들은 상기 원주방향을 따라 등간격으로 이격되는 것을 특징으로 하는 토네이도 환풍기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 반경 날개들은 상기 원주방향을 따라 등간격으로 이격되며, 상기 제1 원주 날개 및 상기 제2 원주 날개는 상기 내부 원주 날개 및 외부 원주 날개 내에서 상기 반경방향을 따라 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 토네이도 환풍기.