KR102312083B1 - 송풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송풍기에 관한 것으로, 그 목적은 단일 송풍팬유닛을 사용하면서도 별도의 추가적인 전기 에너지의 소모 및 큰 출력의 송풍팬유닛을 사용함이 없이 동일출력 대비하여 현저히 증대된 송풍양이 발생되도록 함으로써, 평상 시에 터널 및 지하시설의 환기는 물론 터널 및 지하시설 내의 화재 시에도 신속하게 제연(除煙)시킬 수 있으면서도 제작단가가 저렴하고, 환기설계에 맞게 송풍방향을 간편하게 조절하여 설치할 수 있도록 하는 것이며, 그 구성은 외부공기를 흡기하여 요구되는 방향으로 배기하는 송풍기에 있어서, 상기 송풍기는 양단부가 개방된 원통형상으로써, 일단부에 공기흡기구, 타단부에 공기배기구 및 내부에 송풍팬유닛을 갖고, 공기를 송풍하는 송풍기 본체와; 상기 송풍기 본체의 공기흡기구에 장착되어 송풍기 본체 내로 흡기되는 외부공기의 양을 증폭시키는 흡기증폭수단과; 상기 송풍기 본체의 공기배기구에 장착되어 송풍기 본체 내에서 배출되는 공기의 유속을 증폭시키는 동시에 외부의 주변공기를 흡기하여 송풍기 본체로 부터 유입된 공기와 혼합하여 외부로 배출시키는 배기증폭수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

송풍기{An air blower}

본 발명은 송풍기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 추가적인 전기 에너지의 소모 및 큰 출력의 송풍팬유닛을 사용함이 없이 동일출력 대비하여 현저히 증대된 송풍양이 발생되도록 함으로써, 평상 시에 터널 및 지하시설의 환기는 물론 터널 및 지하시설 내의 화재 시에도 신속하게 제연(除煙)시킬 수 있는 구조를 갖도록 한 송풍기에 관한 것이다.

일반적으로, 송풍기는 송풍 또는 환기를 하기 위해 사용된다. 즉, 환기유로 또는 터널, 지하시설물 등과 같은 건축시설 내의 적절한 위치에 설치하여 오염된 내부공기를 외부로 배기하기 위해 설정된 배기로를 따라 오염된 내부공기를 송풍시킨다.

이러한, 송풍기는 공기의 송풍량이 성능의 기준이 되며, 이러한 송풍량은 송풍팬 유닛의 모터의 출력에 비례한다. 따라서, 송풍량을 증대시키기 위한 종래의 방법은 출력이 큰 모터를 갖는 고출력의 송풍기를 사용하는 것이다.

그러나, 출력이 큰 모터를 갖는 고출력의 송풍기는 출력이 클 수록 송풍량은 증가되지만, 출력에 비례하여 소음이 증가되고, 소비전력도 많다는 문제점이 있었다.

당해기술분야에서는 상기와 같은 종래의 문제점을 극복하기 위해 다양한 시도를 하여으며, 그 결과로써, 국내 특허출원 제10-0199-0018615호(1999. 05. 24. 출원)(발명의 명칭: "다중 집합 제트팬을 이용한 환기장치")(이하, '종래의 송풍기'라 칭함)가 개발되었 있다.

그 구성은 송풍기의 기류방향으로 노즐을 결합하고 중간에 흡음재를 개재시킨 단위 제트팬이 하우징 상에 복수로 배치되는 환기장치에 있어서, 하우징의 상하면 중 개방되는 면에 필터 및 안전망이 설치되고, 상기 하우징의 내부에서 상기 항하의 필터 보다 내측으로 댐퍼가 설치되고, 상기 하우징의 측면에 상기 단위 제트팬이 대칭적으로 설치되고, 상기 하우징의 내면 전체에 흡음재가 부착된다.

그러나, 이러한 종래의 송풍기는 다수개의 저출력 제트팬 및 흡음재를 구비하여 저전력을 소비하고, 저소음 상태로 환기방향과 풍량을 조절하도록 구성되어 있으나, 각 단위 제트팬이 저전력 소비를 하더라도 송풍량의 높게 요구된다면 그 송풍량을 발생시키기 위하여 다수개의 단위 제트팬이 사용해여야 함으로 전기절약 및 저소음 효과를 달성하기 어려울 뿐만 아니라 구조특성으로 인해 환기설계에 맞게 송풍방향을 조절하여 설치하기도 어려움은 물론 제작단가도 높다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출한 것으로서, 그 목적은 단일 송풍팬유닛을 사용하면서도 별도의 추가적인 전기 에너지의 소모 및 큰 출력의 송풍팬유닛을 사용함이 없이 동일출력 대비하여 현저히 증대된 송풍양이 발생되도록 함으로써, 평상 시에 터널 및 지하시설의 환기는 물론 터널 및 지하시설 내의 화재 시에도 신속하게 제연(除煙)시킬 수 있으면서도 제작단가가 저렴하고, 환기설계에 맞게 송풍방향을 간편하게 조절하여 설치할 수 있는 송풍기를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은 외부공기를 흡기하여 요구되는 방향으로 배기하는 송풍기에 있어서, 상기 송풍기는 양단부가 개방된 원통형상으로써, 일단부에 공기흡기구, 타단부에 공기배기구 및 내부에 송풍팬유닛을 갖고, 공기를 송풍하는 송풍기 본체와; 상기 송풍기 본체의 공기흡기구에 장착되어 송풍기 본체 내로 흡기되는 외부공기의 양을 증폭시키는 흡기증폭수단과; 상기 송풍기 본체의 공기배기구에 장착되어 송풍기 본체 내에서 배출되는 공기의 유속을 증폭시키는 동시에 외부의 주변공기를 흡기하여 송풍기 본체로 부터 유입된 공기와 혼합하여 외부로 배출시키는 배기증폭수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 송풍기에 의해 달성될 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 송풍기는 송풍팬유닛을 내장하고, 공기를 송풍하는 송풍기 본체, 송풍기 본체 내로 흡기되는 외부공기의 양을 증폭시키는 홉기증폭수단 및 송풍기 본체 내에서 배출되는 공기의 유속을 증폭시키고 외부의 주변공기를 흡기하여 송풍기 본체로 부터 유입된 공기와 혼합하여 외부로 배출시키는 배기증폭수단로 구성되어 있어, 송풍기 본체의 송풍팬유닛이 가동되면 그 흡입력에 의해 외부공기가 송풍기 본체의 흡기구상에 장착된 흡기증폭수단을 통과하면서 공기의 유속이 급격하게 증가되고 이로인해 흡입력이 증폭됨으로써 송풍기 본체 내로 유입되는 외부공기의 유입량이 극대화되는 동시에 송풍기 본체의 내부공기가 송풍기 본체의 배기구에 장착된 배기증폭수단을 통과하면서 공기의 유속이 급격하게 증가되고 이로인해 배기력이 증폭됨으로써 송풍기 본체의 내부공기의 배기량이 극대화됨으로 추가적인 전기 에너지의 소모 및 큰 출력의 송풍팬유닛을 사용함이 없이 동일출력 대비하여 현저히 증대된 송풍양이 발생되도록 함으로써, 평상 시에 터널 및 지하시설의 환기는 물론 터널 및 지하시설 내의 화재 시에도 신속하게 제연(除煙)시킬 수 있으면서도 횐기설계에 맞게 송풍방향을 간단하게 조절하여 설치할 수 있으면서도 제작단가도 매우 저렴한 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 송풍기의 일 실시 예를 분해하여 도시한 분해 사시도이고,
도 2a는 본 발명에 따른 송풍기의 일 실시 예의 조립된 상태를 도시한 조립상태 사시도이고,
도 2b는 도 2a에 도시된 송풍기를 단면하고, 공기의 흐름을 화살표로 표기한 단면도이고,
도 3a는 본 발명에 따른 송풍기의 구성요소 중 송풍기 본체의 일 실시 예를 도시한 사시도이고,
도 3b는 도 3a에 도시된 송풍기 본체를 단면하여 도시한 단면도이고,
도 4a는 본 발명에 따른 송풍기의 구성요소 중 송풍기 본체의 다른 실시 예를 도시한 사시도이고,
도 4b는 도 4a에 도시된 송풍기 본체를 단면하여 도시한 단면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 송풍기의 구성요소 중 흡기증폭수단의 일 실시 예를 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 송풍기의 구성요소 중 흡기증폭수단의 다른 실시 예를 도시한 단면도이고,
도 7a 내지 도 7d는 도 5 및 도 6에 도시된 본 발명에 따른 송풍기의 구성요소 중 흡기증폭수단의 유속가속관에 대한 여러가지 형태를 각각 도시한 사시도이고,
도 8은 본 발명에 따른 송풍기의 구성요소 중 배기증폭수단의 일 실시 예를 단면하여 도시한 단면도이고,
도 9는 본 발명에 따른 송풍기의 구성요소 중 배기증폭수단의 다른 실시 예를 단면하여 도시한 단면도이고,
도 10은 본 발명에 따른 송풍기의 구성요소 중 배기증폭수단의 또 다른 실시 예를 단면하여 도시한 단면도이며,
도 11a 내지 도 11d는 도 8 및 도 9에 도시된 배기증폭수단의 유속가속관에 대한 각 형태를 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 송풍기(10)의 구성은 첨부도면 도 1 내지 도 11d를 참조하여 그 실시 예를 구체적으로 설명할 것이다.

도 1 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 송풍기(10)는 송풍기 본체(20)와, 흡기증폭수단(30)와, 배기증폭수단(40)을 포함한다.

상기 송풍기 본체(20)는 도 3a 및 도 3b에서 보여지는 바와 같이, 양단부가 개방된 원통형상으로써, 일단부에 공기흡기구(21), 타단부에 공기배기구(22) 및 내부에 송풍팬유닛(23)을 갖고, 공기를 송풍한다.

또한, 상기 송풍기 본체(20)의 다른 실시 예는 도 4a 및 도 4b에서 보여지는 바와 같이, 외주면 상에 관통형성되고, 외부의 주변공기를 송풍기 본체(20)의 내부로 흡기하는 다수개의 흡기통공(24)를 갖는다. 이러한, 상기 흡기통공(24)는 송풍기 본체(20)의 내부를 고속으로 통과하는 공기의 흐름으로 인해 송풍기 본체(20)의 내부과 외부 사이에 차압이 발생되는 벤츄리 효과(Venturi Effect)로 인해 송풍기 본체(20)의 외부공기가 내부로 흡기되고 송풍기 본체(20)의 내부공기와 함께 송풍기 본체(20)의 공기배기구(22)를 통해 배기된다.

도 2a, 도 2b, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 흡기증폭수단(30)는 상기 송풍기 본체(20)의 공기흡기구(21)에 장착되어 송풍기 본체(20) 내로 흡기되는 외부공기의 양을 증폭시키는 것이며, 양단부가 개방된 원통형상으로써, 흡기구(31)와, 조립부(32)와 유속가속관(33)을 포함한다.

상기 흡기구(31)는 상기 흡기증폭수단(30)의 일단부에 외부공기를 내부로 흡기하며, 흡기효율이 향상되도록 나팔형상을 갖는 것이 바람직하다.

상기 조립부(32)는 상기 흡기증폭수단(30)의 타단부에 송풍기 본체(20)의 공기흡기구(21)와 연통되게 장착되고, 내부에 흡기된 공기를 상기 송풍기 본체(20)의 공기흡기구(21)를 통해 송풍기 본체(20)의 내부로 배기한다.

상기 유속가속관(33)은 상기 흡기증폭수단(30)의 내부에 내장되어 상기 흡기구(31)를 통해 내부로 유입되는 공기의 유속을 가속시킨다.

또한, 상기 흡기증폭수단(30)은 외주면에 관통형성되고, 외부의 주변공기를 내부로 흡기하는 다수개의 흡기통공(30a)을 구비하며, 상기 흡기통공(30a)은 상기된 벤츄리 효과로 인해 흡기증폭수단(30)의 외부공기를 흡기증폭수단(30)의 내부로 흡기하여 흡기구(31)를 통해 내부로 유입되는 공기와 함께 조립부(32)를 통해 송풍기 본체(20)로 배기시킨다.

도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 상기 유속가속관(33)은 양단부가 개방된 관상으로써, 상기 흡기증폭수단(30)의 내부 중간부에 흡기증폭수단(30)과 평행하게 내장되어 흡기증폭수단(30) 내로 흡기되는 공기의 유속을 가속시켜 밴츄리 효과를 발생시키는 동시에 흡기되는 공기의 양을 증대시키는 것으로서, 다양한 형태로 제작되어 적용될 수 있다.

즉, 상기 유속가속관(33)은 양단부가 개방된 원형관으로서, 외향으로 만곡진 외주면을 갖는 것, 양단부가 개방된 타원형관으로써, 외향으로 만곡진 외주면을 갖는 것, 양단부가 개방된 십자형관으?서, 외향으로 만곡진 외측면을 갖는 것 및 양단부가 개방된 사각형관으로써, 외향으로 만곡진 외측면을 갖거나 상하면만이 외향으로 만곡진 외측면을 갖는 형태로 제작될 수 있다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 배기증폭수단(40)은 상기 송풍기 본체(20)의 공기배기구(22)에 장착되어 송풍기 본체(20) 내에서 배출되는 공기의 유속을 증폭시키는 동시에 외부의 주변공기를 흡기하여 송풍기 본체(20)로 부터 유입된 공기와 혼합하여 외부로 배출시키는 것이며, 양단부가 개방된 원통형상으로써, 조립부(41)와, 배기구(42)와, 유속가속관(43)을 포함한다.

상기 조립부(41)는 상기 배기증폭수단(40)의 일단부에 송풍기 본체(20)의 공기배기구(22)에 연통되게 연결되고, 송풍기 본체(20)의 공기배기구(22)로 부터 배기되는 공기를 내부공간으로 흡기한다.

상기 배기구(42)는 상기 배기증폭수단(40)의 타단부에 내부로 유입된 공기를 외부로 배기한다.

상기 유속가속관(43)은 상기 배기증폭수단(40)의 내부에 내장되어 상기 조립부(41)를 통해 내부공간으로 유입되는 공기의 유속을 가속시킨다.

상기 배기증폭수단(40)은 외주면 상에 관통형성되고, 외부공기를 내부공간으로 흡기하는 다수개의 흡기통공(40a) 또는 외주면 상에 외향으로 돌출형성되고, 배기증폭수단(40)의 내부공간과 연통되게 연결되는 공기유로를 갖고, 별도의 외부흡기관과 연결되는 복수개의 흡기구(40b)를 갖으며, 상기 공기유로는 배기증폭수단(40)의 내주면과 인접하는 내측단측이 배기증폭수단(40)의 조립구(41) 방향으로 경사지게 형성되는 것이 바람직한데 이는 밴츄리 효과로 보다 향상시키기 위한 것이다.

또한, 상기 유속가속관(43)은 양단부가 개방된 관상으로써, 상기 배기증폭수단(40)의 내부 중간부에 배기증폭수단(40)과 평행하게 내장되어 배기증폭수단(40) 내로 흡기되는 공기의 유속을 가속시켜 밴츄리 효과를 발생시키는 동시에 공기의 배기량을 증대시키는 것으로서, 다양한 형태로 제작되어 적용될 수 있다.

즉, 상기 유속가속관(43)은 도 7a 내지 도 7d에 도시된 상기 흡기증폭수단(30)의 유속가속관(33)에 대한 여러가지 형태와 같이, 양단부가 개방된 원형관으로써, 외향으로 만곡진 외주면을 갖는 것, 양단부가 개방된 타원형관으로써, 외향으로 만곡진 외주면을 갖는 것, 양단부가 개방된 십자형관으로써, 외향으로 만곡진 외측면을 갖는 것, 양단부가 개방된 사각관으로써, 외향으로 만곡진 외측면을 갖거나 이측면 중 상하면만이 외향으로 만곡진 외측면을 갖는 것 및 일단부의 직경이 넓고, 타단부의 직경이 좁은 깔대기 형상으로써, 직경이 넓은 단부가 배기증폭수단(40)의 조립구(41)측 내주면에 위치되고, 직경이 좁은 단부가 배기증폭수단(40)의 내측 중간부에 위치되도록 내장되는 형태로 제작될 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 송풍기(10)는 송풍기 본체(20)의 공기흡기구 및 공기배기구에 각각 , 공기의 유속을 증대시켜 밴츄리 효과를 발생시키는 흡기증폭수단과 배기증폭수단을 연통되게 장착킴으로써, 단일 송풍팬유닛을 사용하면서도 별도의 추가적인 전기 에너지의 소모 및 큰 출력의 송풍팬유닛을 사용함이 없이 동일출력 대비하여 현저히 증대된 송풍양이 발생되도록 함으로써, 평상 시에 터널 및 지하시설의 환기는 물론 터널 및 지하시설 내의 화재 시에도 신속하게 제연(除煙)시킬 수 있으면서도 제작단가가 저렴하고, 환기설계에 맞게 송풍방향을 간편하게 조절하여 설치할 수 있는 장점이 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 송풍기 20: 송풍기 본체
21: 공기흡기구 22: 공기배기구
23: 송풍팬유닛 24, 40a: 홉기통공
40b-1: 흡기구 30: 흡기증폭수단
31, 41: 흡기구 32, 43: 조립부
33, 43: 유속가속관 40: 배기증폭수단

Claims (11)

1. 양단부가 개방된 원통형상으로써, 일단부에 공기흡기구(21), 타단부에 공기배기구(22) 및 내부에 송풍팬유닛(23)을 갖고, 공기를 송풍하는 송풍기 본체(20)와, 상기 송풍기 본체(20)의 공기흡기구(21)에 장착되어 송풍기 본체(20) 내로 흡기되는 외부공기의 양을 증폭시키는 흡기증폭수단(30)와,
   상기 송풍기 본체(20)의 공기배기구(22)에 장착되어 송풍기 본체(20) 내에서 배출되는 공기의 유속을 증폭시키는 외부로 배출시키는 배기증폭수단(40)을 포함하고, 외부공기를 흡기하여 요구되는 방향으로 배기하는 송풍기에 있어서,
   상기 흡기증폭수단(30)은,
   외주면에 관통형성되고, 외부의 주변공기를 내부로 흡기하는 다수개의 흡기통공(30a)을 구비한 양단부가 개방된 원통형상으로써, 일단부에 외부공기를 내부로 흡기하는 흡기구(31)와, 타단부에 송풍기 본체(20)의 공기흡기구(21)와 연통되게 장착되고, 내부에 흡기된 공기를 상기 송풍기 본체(20)의 공기흡기구(21)를 통해 송풍기 본체(20)의 내부로 배기하는 조립부(32)와, 흡기증폭수단(30)의 내부에 내장되어 상기 흡기구(31)를 통해 내부로 유입되는 공기의 유속을 가속시키는 유속가속관(33)을 포함하고;
   상기 배기증폭수단(40)은,
   외주면 상에 관통형성되고, 외부공기를 내부공간으로 흡기하는 다수개의 흡기통공(40a)을 구비한 양단부가 개방된 원통형상으로써, 일단부에 송풍기 본체(20)의 공기배기구(22)에 연통되게 연결되고, 송풍기 본체(20)의 공기배기구(22)로 부터 배기되는 공기를 내부공간으로 흡기하는 조립부(41)와, 타단부에 내부로 유입된 공기를 외부로 배기하는 배기구(42)와, 배기증폭수단(40)의 내부에 내장되어 상기 조립부(41)를 통해 내부공간으로 유입되는 공기의 유속을 가속시키는 유속가속관(43)을 포함하는 것을 특징으로 하는 송풍기.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 흡기증폭수단(30)의 유속가속관(33)은,
   양단부가 개방된 원형관, 타원형관, 삽지형관 및 사각형관 중 어느 하나로써 외향으로 만곡진 외측면을 갖고, 상기 흡기증폭수단(30)의 내부 중간부에 흡기증폭수단(30)과 평행하게 내장되거나,
   양단부가 개방된 사각형관으로써 외측면 중 상하면이 외향으로 만곡진 외측면을 갖고, 상기 흡기증폭수단(30)의 내부 중간부에 흡기증폭수단(30)과 평행하게 내장되는 것을 특징으로 하는 송풍기.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 배기증폭수단(40)은,
   배기증폭수단(40)의 내부공간과 연통되게 연결되고, 배기증폭수단(40)의 내주면과 인접하는 내측단측이 배기증폭수단(40)의 조립부(41) 방향으로 경사지게 형성되는 공기유로를 갖고, 외주면 상에 외향으로 돌출형성되고, 별도의 외부흡기관과 연결되는 복수개의 흡기구(40b)를 갖는 것을 특징으로 하는 송풍기.
   
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    상기 배기증폭수단(40)의 유속가속관(43)은,
    양단부가 개방된 원형관, 타원형관, 십자형관 및 사각형관 중 어느 하나로써 외향으로 만곡진 외측면을 갖고, 배기증폭수단(40)의 내부 중간부에 배기증폭수단(40)과 평행하게 내장되거나,
    양단부가 개방된 사각형관으로써 외측면 중 상면 및 하면이 외향으로 만곡진 만곡면을 갖고, 배기증폭수단(40)의 내부 중간부에 배기증폭수단(40)과 평행하게 내장되는 것을 특징으로 하는 송풍기.
11. 삭제

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