KR101881642B1 - 가변 날개부를 구비한 디퓨져 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공조 설비용 디퓨져에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천정 내에 배관된 덕트에 연결되어 실내에 온풍 또는 냉풍을 공급하는 공조 설비용 디퓨져에 있어서, 온풍과 냉풍의 공기 온도차에 따라 가변 날개의 간격을 자동으로 변화시켜 온풍과 냉풍의 특성에 따라 최적으로 실내로 확산 공급할 수 있는 가변 날개를 구비한 디퓨저에 관한 것이다.

Description

가변 날개부를 구비한 디퓨져 {Diffuser}

본 발명은 공조 설비용 디퓨져에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천정 내에 배관된 덕트에 연결되어 실내에 온풍 또는 냉풍을 공급하는 공조 설비용 디퓨져에 있어서, 온풍과 냉풍의 공기 온도차에 따라 가변 날개의 간격을 자동으로 변화시켜 온풍과 냉풍의 특성에 따라 최적으로 실내로 확산 공급할 수 있는 가변 날개부를 구비한 디퓨저에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 경우 실내에서의 공기 조화를 위해 송풍기를 이용하여 실내에 강제로 공기를 공급하는 공기 조화 장치인 덕트 시스템이 구비된다.

상기 덕트 시스템의 덕트는 주로 천정 상부 내부를 통해 배관이 형성되고, 천정 부분에서 디퓨져와 결합되고, 덕트를 통해 유입된 공기는 디퓨져를 통해 실내로 확산 유입된다.

실내에서의 쾌적한 온도 유지와 공기 조화를 위해 여름철의 경우 냉풍이 실내로 공급되고, 겨울철의 경우 온풍이 실내로 공급된다. 여기서, 냉풍의 경우 상부에서 하부로 공기가 순환되고, 온풍의 경우 하부에서 상부로 공기가 순환된다.

효율적인 공기 조화를 위해서는 냉풍이 디퓨져를 통해 유입되는 경우 상부를 통해 하부로 확산 유입되도록 상부로 냉풍을 유입시킬 필요가 있으며, 온풍이 디퓨져를 통해 유입되는 경우 온풍이 상부가 유입되지 않고 직접 하부로 유입될 필요가 있다.

따라서, 디퓨져는 냉풍과 온풍 유입에 따라 공기의 유입을 가이드하는 날개를 가변적으로 동작시킬 필요가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 천정 내에 배관된 덕트에 연결되어 실내에 온풍 또는 냉풍을 공급하는 공조 설비용 디퓨져에 있어서, 온풍과 냉풍의 공기 온도차에 따라 가변 날개의 간격을 자동으로 변화시켜 온풍과 냉풍의 특성에 따라 최적으로 실내로 공기를 확산 공급할 수 있는 가변 날개부를 구비한 디퓨저를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 가변 날개부를 구비한 디퓨져는 디퓨져 외형을 이루는 프레임과; 상기 프레임 상부 내부에 형성된 지지 브라켓과; 상기 지지 브라켓과 결합된 가변 실린더와; 지지 브라켓과 상기 가변 실린더와 결합되고 상기 지지 브라켓을 관통하여 결합되되 상기 가변 실린더의 수축 또는 확장에 따른 힘에 따라 정 또는 역 방향으로 회동하는 회동축과; 상기 회동축의 회동에 따라 날개의 간격이 변화하도록 가변 날개와 고정 날개를 구비하는 가변 날개부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 지지 브라켓은 상기 프레임 내부 중앙을 가로지는 형태로 프레임 내부 양 측면에 고정되고; 상기 가변 실린더는 알단은 커넥터에 의해 상기 지지 브라켓과 결합되되 상기 지지 브라켓과 일정 간격 이격되어 대체적으로 평행한 방향으로 결합되고, 타단은 상기 회동축의 체결 편 상에 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 회동축은 상기 브라켓을 관통하는 축과; 상기 축 상부에 형성되어 상기 가변 실린더의 타단과 결합되는 결합편과; 상기 결합편 하부와 지지 브라켓 사이의 축 외주에 형성된 탄성부재를 포함하되; 상기 회동축과 상기 가변 실린더는 대체적으로 수직 방향으로 설치되고, 상기 회동축의 결합편은 상기 축 외주에 링 형태로 결합되되 일부가 돌출된 받침부를 구비하고, 상기 받침부 상에 가변 실린더가 고정 설치되고, 상기 결합편 하부는 탄성 부재에 의해 지지되는 것을 특징으로 한다.

상기 가변 날개부는 상기 회동축과 일체로 결합되고 회동축의 정, 역방향 회동에 따라 회동하는 가변 날개와; 상기 가변 날개 하부에 상기 가변 날개와 독립적으로 형성되고 날개가 고정된 고정 날개를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가변 날개와 고정 날개는 각각 중앙에 형성된 메인 바디와; 일단이 상기 메인 바디와 지지틀에 결합되는 복수 개의 날개 및 상기 복수 개의 날개 타단이 결합되는 지지틀을 포함하여 구성되되; 상기 가변 날개의 메인 바디는 상기 회동축 하단에서 일체로 결합되고, 상기 고정 날개의 메인 바디는 상기 가변 날개 하부에 배치되되, 상기 가변 날개와는 직접적인 체결관계 없이 독립적으로 배치되고; 상기 고정 날개의 지지틀은 프레임 내측면에 고정 결합되고, 상기 가변 날개의 지지틀은 프레임 내측면과 체결되지 않아서 가변 날개의 회동에 따라 회동 가능한 상태로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 고정 날개와 가변 날개는 서로 동일한 형상으로 일정 간격마다 날개가 형성되는 복수 개의 날개를 구비하되 상기 복수 개의 날개는 설정된 경사를 가지도록 형성되고; 상기 가변 날개는 온풍 유입으로 가변 실린더가 확장하여 일체로 결합된 회동축이 정방향으로 회동시 상기 고정 날개와 겹쳐지도록 회동되고, 냉풍 유입으로 상기 가변 실린더가 수축하여 상기 회동축이 역방향으로 회동시 상기 고정 날개로부터 이격되도록 회동되도록 형성되어 온풍 또는 냉풍 유입에 따라 날개 간격이 가변되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 가변 날개부를 구비한 디퓨져는 온풍 또는 냉풍에 따라 가변 날개부의 간격을 자동으로 가변시켜 공기의 온도 특성에 따라 최적으로 내부로 확산 유입시킬 수 있으므로 공기 조화 효율을 최적화할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 날개를 구비한 디퓨져를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 내부에 대한 확대 사시도이고,
도 3 은 디퓨져 하부에서 본 가변 날개부에 대한 확대 사시도이고,
도 4는 디퓨져 상부에서 내부를 내려다 본 가변 날개부의 확대 사시도이다.
도 5는 가변 날개가 탄성 결합된 것을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온풍 유입에 따른 가변 날개부의 구동을 개략적으로 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉풍 유입에 따른 가변 날개부의 구동을 개략적으로 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 날개를 구비한 디퓨져를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 내부에 대한 확대 사시도이고, 도 3 은 디퓨져 하부에서 본 가변 날개부에 대한 확대 사시도이고, 도 4는 디퓨져 상부에서 내부를 내려다 본 가변 날개부의 확대 사시도이다.

도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명에 따른 가변 날개부를 구비한 디퓨져는 디퓨져 외형을 이루는 프레임(10)과 상기 프레임 상부 내부에 형성된 지지 브라켓(20)과 상기 지지 브라켓과 결합된 가변 실린더(30)와 상기 가변 실린더와 결합되고 상기 지지 브라켓을 관통하여 결합되되 상기 가변 실린더의 수축 또는 확장에 따른 힘에 따라 정 또는 역 회동하는 회동축(40)과 상기 회동축의 회동에 따라 날개의 간격이 변화하는 가변 날개부(50)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 프레임(10)은 도 1과 같이 디퓨져의 외형을 이루는 구성으로 속빈 형상이며 통상적으로 하부로 갈수록 단면적이 넓어지도록 하부의 두부가 돌출된 형태를 가진다. 여기서, 상기 프레임의 외형은 도 1과 같이 단면이 원형으로 구성될 수 있지만, 단면이 다각형, 타원형 등 공조 설비와 설치되는 위치에 따라 다양한 형상으로 구성될 수 있으므로 단면 형상에는 제한이 없다.

상기 지지 브라켓(20)은 상기 프레임 상부 중앙을 가로지르는 형태로 설치될 수 있으며, 상기 프레임 내부 측면의 양단에 고정 설치될 수 있다.

그리고 상기 가변 실린더(30)는 커넥터에 의해 상기 지지 브라켓과 결합되고 지지 브라켓과 대체적으로 평행한 방향으로 결합된다.

따라서, 상기 가변 실린더(30)는 지지 브라켓과 대체적으로 평행한 방향으로 수축 또는 확장된다. 보다 구체적으로, 상기 가변 실린더(30)는 내부에 온도 센서가 내장되고 냉풍이 유입되어 온도가 낮아지면 상기 가변 실린더는 수축하는 힘이 작용하고 실린더가 수축하고, 반대로 온풍이 유입되어 온도가 높아지면 상기 가변 실린더는 확장하는 힘이 작용하여 확장한다.

상기 회동축(40)은 상기 브라켓을 관통하는 축(410)과 상기 축 상부에 형성된 결합편(420)과 상기 결합편 하부와 지지 브라켓 사이의 축 외주에 형성된 탄성부재(430) 및 결합편과 가변 날개의 위치를 고정하는 마감쇠(441, 442, 443)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 회동축(40)과 상기 가변 실린더(30)는 대체적으로 상호 수직하게 설치되고, 상기 회동축의 결합편(420)은 상기 축 외주에 링 형태로 삽입되어 결합되되 일부가 돌출된 받침부를 구비하고, 상기 받침부 상에 가변 실린더(30)가 고정 설치된다.

그리고 상기 결합편 하부는 탄성 부재(430)에 의해 지지되고, 결합편은 축 상부와 지지 브라켓 하부에서 너트 형태로 고정 체결되는 고정쇠(441, 442))에 의해 고정 지지된다.

따라서, 상기 결합편(420)은 축과 일체로 단단히 고정되며, 상기 가변 실린더(30)가 수축하면 수축하는 힘에 따라 가변 실린더가 수축하는 방향으로 회동하게 되고, 결합편의 회동에 따라 회동축 전체가 회동하게 된다. 반대로 상기 가변 실린더(30)가 확장하면 확장하는 힘에 따라 가변 실린더가 확장하는 방향, 즉 수축과 반대 방향으로 회동하게 되고, 결합편의 회동에 따라 회동축 전체가 회동하게 된다.

즉, 가변 실린더(30)가 공기의 온도 변화에 따라 확장 또는 수축되는 직선 운동이 상기 결합편에 전달되고 상기 결합편(420)이 정 또는 역방향으로 회동하게 된다.

여기서, 상기 가변 실린더(30)가 확장되면서 결합편(420)이 회동하는 방향을 정방향으로 정의하고, 반대로 상기 가변 실린더가 수축되면서 결합편이 반대로 회동하는 방향을 역방향으로 정의하기로 한다.

한편, 상기 가변 날개부(50)는 상기 회동축과 일체로 결합되는 가변 날개(520)와 상기 가변 날개 하부에 상기 가변 날개와 독립적으로 형성된 고정 날개(510)을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 가변 날개(520)는 축의 고정쇠(443)에 의해 위치가 특정되어 축과 일체로 고정된다.

상기 가변 날개(520)와 고정 날개(510)는 각각 중앙에 형성된 메인 바디(521, 511)와 일단이 상기 메인 바디와 지지틀에 결합되는 복수 개의 날개(522, 512) 및 상기 복수 개의 날개 타단이 결합되는 지지틀(523, 513)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가변 날개의 메인 바디(521)는 상기 회동축 하단에서 일체로 결합되고, 상기 고정 날개의 메인 바디(511)는 상기 가변 날개 하부에 배치되되, 상기 가변 날개와는 직접적인 체결관계 없이 독립적으로 배치된다.

여기서, 상기 고정 날개의 지지틀(513)은 프레임 내측면에 고정 결합되고, 상기 가변 날개의 지지틀(523)은 프레임 내측면과 결합되지 않아서 가변 날개의 회동에 따라 회동 가능한 상태로 설치된다.

그리고 상기 고정 날개(510)와 가변 날개(520)는 서로 동일한 형상으로 일정 간격마다 날개가 형성되는 복수 개의 날개(512, 522)를 구비하되 상기 복수 개의 날개는 설정된 경사를 가지도록 형성될 수 있다.

상기 복수 개의 날개는 경사로 인해 유입된 공기를 하부로 확산시켜 공급할 수 있으며, 복수 개의 날개로 인해 공기에 와류를 형성시켜 공기의 확산 효과를 높일 수 있다.

상기 가변 날개(520)는 온풍 유입으로 가변 실린더(30)가 확장하여 일체로 결합된 회동축이 정방향으로 회동시 동시에 회동하여 복수 개의 날개(522)가 상기 고정 날개의 복수 개의 날개(512) 겹쳐질때까지 회동되고, 냉풍 유입으로 상기 가변 실린더(30)가 수축하여 상기 회동축(40)이 역방향으로 회동시 동시에 역방향으로 회동되어 복수 개의 날개(522)가 상기 고정 날개의 복수 개의 날개(512)로부터 이격되도록 형성되어 온풍 또는 냉풍 유입에 따라 날개 간격이 가변될 수 있다.

상기 가변 날개부(50)는 온풍과 냉풍의 유입에 따라 내부로 공기를 최적으로 확산시켜 유입시키기 위한 구성으로 온풍 유입시에는 간격이 넓어져서 뜨거운 공기가 직접적으로 하부를 향하도록 공기를 유입시키고, 냉풍 유입시에는 간격이 좁아져서 차가운 공기가 와류 형성을 통해 하부가 아닌 상부로 향하도록 공기를 유입시켜 온풍 또는 냉풍에 따라 실내에 최적으로 공기를 유입시키기 위해 도입된 것이다.

또한, 상기 고정 날개(510)와 가변 날개(520)는 동일한 형상으로 형성되되 경사가 다르게 형성될 수 있으며, 이 때 상기 가변 날개의 복수 개의 날개(522)는 도 5와 같이 일단의 메인 바디(520)와 타단의 지지틀(523)에 탄성 결합되어 날개의 각도가 가변되도록 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 고정 날개의 날개(512)는 가변 날개의 날개(522)보다 경사가 크게 형성되고, 상기 회동축(40)이 정방향으로 회동시 상기 가변날개의 날개(522)는 고정 날개의 날개(512)와 맞닿게 되는데 고정 날개의 날개(512) 경사는 고정된 상태이고 상기 가변날개의 날개(522)는 양단에서 탄성 결합에 의해 각도가 가변될 수 있는 상태이므로 상기 고정 날개의 날개(512)와 맞닿으면서 고정 날개의 날개(512) 경사로 가변될 수 있다.

이 경우 온풍은 실내 하부로 직하강 시킬 수 있으므로 온풍이 실내 상부 또는 천정으로 향하여 디퓨져 부분이나 천정에 오염 물질이 부착되거나, 열 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 온풍 또는 냉풍 유입에 따른 가변 날개부의 구동 방법에 대해 살펴보기로 한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온풍 유입에 따른 가변 날개부의 구동을 개략적으로 도시한 것이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉풍 유입에 따른 가변 날개부의 구동을 개략적으로 도시한 것이다.

먼저, 도 6 및 7을 참조하면, 덕트를 통해 온풍이 유입되면 가변 실린더의 온도 센서가 온풍의 온도를 센싱하고 높은 온도에 따라 가변 실린더가 확장된다.

상기 가변 실린더가 확장되면 가변 실린더가 결합된 체결편이 상기 가변 실린더의 확장하는 힘에 의해 정방향으로 회동하게 된다. 이에 따라, 체결편과 일체로 형성된 회동축 및 가변 날개가 정방향으로 회동하게 된다.

상기 가변 날개가 정방향으로 회동하면서 고정 날개와 맞닿게 되고 날개의 간격이 최대가 된다.

상기와 같이 날개의 간격이 최대가 되면 유입된 온풍이 와류를 형성하지 않고 날개의 경사에 의한 방향으로 하부를 향하게 되고, 이에 따라 온풍이 디퓨저를 거쳐 직접적으로 상부로 향하는 것을 최소화할 수 있다.

다음으로, 덕트를 통해 냉풍이 유입되면 가변 실린더의 온도 센서가 냉풍의 온도를 센싱하고 낮은 온도에 따라 가변 실린더가 수축된다.

상기 가변 실린더가 수축되면 가변 실린더가 결합된 체결편이 반대로 상기 가변 실린더의 수축하는 힘에 의해 역방향으로 회동하게 된다. 이에 따라, 체결편과 일체로 형성된 회동축 및 가변 날개가 역방향으로 회동하게 된다.

상기 가변 날개가 역방향으로 회동하면서 고정 날개와 멀어지게 되고 날개의 간격이 최소가 된다.

상기와 같이 날개의 간격이 최소가 되면 유입된 냉풍이 좁은 간격을 통해 배출되므로 와류를 형성하게 되고, 이에 따라 냉풍이 디퓨저를 거쳐 상부를 통해 확산되어 내부로 공급되므로 차가운 공기를 효율적으로 내부로 전달할 수 있다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 온풍 또는 냉풍에 따라 가변 날개부의 간격을 가변시켜 공기의 온도 특성에 따라 최적으로 내부로 확산 유입시킬 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 프레임 20 : 지지 브라켓
30 : 가변 실린더 40 : 회동축
50 : 가변 날개부

Claims (6)

1. 디퓨져 외형을 이루는 프레임과;
   상기 프레임 내부 중앙을 가로지는 형태로 프레임 내부 양 측면에 고정된 지지 브라켓과;
   일단은 커넥터에 의해 상기 지지 브라켓과 결합되되 상기 지지 브라켓과 일정 간격 이격되어 평행한 방향으로 결합되고, 타단은 회동축의 체결 편 상에 결합된 가변 실린더와;
   상기 브라켓을 관통하는 축과 상기 축 상부에 형성되어 상기 가변 실린더의 타단과 결합되는 결합편과 상기 결합편 하부와 지지 브라켓 사이의 축 외주에 형성된 탄성부재를 포함하되, 회동축과 상기 가변 실린더는 수직 방향으로 설치되고, 상기 회동축의 결합편은 상기 축 외주에 링 형태로 결합되되 일부가 돌출된 받침부를 구비하고, 상기 받침부 상에 가변 실린더가 고정 설치되고, 상기 결합편 하부는 탄성 부재에 의해 지지되어 상기 가변 실린더의 수축 또는 확장에 따른 힘에 따라 정 또는 역 방향으로 회동하는 회동축과;
   상기 회동축과 일체로 결합되고 회동축의 정, 역방향 회동에 따라 회동하는 가변 날개와 상기 가변 날개 하부에 상기 가변 날개와 독립적으로 형성되고 날개가 고정된 고정 날개를 포함하여 상기 회동축의 회동에 따라 날개의 간격이 변화하는 가변 날개부를 포함하고;
   상기 고정 날개와 가변 날개는 동일한 형상으로 형성되되 상기 고정 날개의 날개는 가변 날개의 날개보다 경사가 크게 형성되고 상기 가변 날개의 복수 개의 날개는 일단의 메인 바디와 타단의 지지틀에 탄성 결합되어 날개의 각도가 가변되도록 형성되어 회동축이 정방향으로 회동시 상기 가변날개의 날개는 고정 날개의 날개와 맞닿게 되고 고정 날개의 날개 경사는 고정된 상태이고 상기 가변날개의 날개는 양단에서 탄성 결합에 의해 각도가 가변될 수 있는 상태이므로 상기 고정 날개의 날개와 맞닿으면서 고정 날개의 날개 경사로 가변되는 것을 특징으로 하는 가변 날개부를 구비한 디퓨져.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 가변 날개와 고정 날개는
   각각 중앙에 형성된 메인 바디와;
   일단이 상기 메인 바디와 지지틀에 결합되는 복수 개의 날개 및 상기 복수 개의 날개 타단이 결합되는 지지틀을 포함하여 구성되되;
   상기 가변 날개의 메인 바디는 상기 회동축 하단에서 일체로 결합되고, 상기 고정 날개의 메인 바디는 상기 가변 날개 하부에 배치되되, 상기 가변 날개와는 직접적인 체결관계 없이 독립적으로 배치되고;
   상기 고정 날개의 지지틀은 프레임 내측면에 고정 결합되고, 상기 가변 날개의 지지틀은 프레임 내측면과 체결되지 않아서 가변 날개의 회동에 따라 회동 가능한 상태로 형성되고;
   상기 고정 날개와 가변 날개는
   서로 동일한 형상으로 일정 간격마다 날개가 형성되는 복수 개의 날개를 구비하되 상기 복수 개의 날개는 설정된 경사를 가지도록 형성되고;
   상기 가변 날개는 온풍 유입으로 가변 실린더가 확장하여 일체로 결합된 회동축이 정방향으로 회동시 상기 고정 날개와 겹쳐지도록 회동되고, 냉풍 유입으로 상기 가변 실린더가 수축하여 상기 회동축이 역방향으로 회동시 상기 고정 날개로부터 이격되도록 회동되도록 형성되어 온풍 또는 냉풍 유입에 따라 날개 간격이 가변되도록 형성된 것을 특징으로 하는 가변 날개부를 구비한 디퓨져.
6. 삭제

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