KR102427888B1 - 실내외 공기 배출과 흡입이 가능한 양방향성 환풍기 - Google Patents

실내외 공기 배출과 흡입이 가능한 양방향성 환풍기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양방향성 회전모터를 이용하여 실외측에서 실내측으로 정화된 공기의 유입은 물론, 실내측에서 실외측 방향으로 실내공기의 배출이 제어부의 제어신호에 의해 병행될 수있는 환풍기에 관한 것이으로, 더욱 상세하게는 실외와 연통하는 일측은 서로 독립된 제1개구부와 제2개구부로 이루어진 이중관 형상으로 이루어지되 실내와 연통하는 타측은 제3개구부가 형성되며, 내부에는 제어신호에 의해 양방향 회전이 가능한 회전모터가 구비된 흡배기부재 및 상기 제3개구부와 탈착 가능하게 결합하되 상기 회전모터에 의해 상기 제2개구부로 강제 유입되는 실외공기를 정화하여 실내측에 공급될 수 있도록 구비되는 필터부재를 포함하되, 상기 필터부재는 상기 흡배기부재와 탈착 가능하게 결합하되 외면이 개폐 가능한 속이 빈 함체 형상으로 이루어진 필터함체 및 상기 필터함체 내부에 교체 가능하게 구비되는 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

실내외 공기 배출과 흡입이 가능한 양방향성 환풍기{Pair way ventilation structure}
본 발명은 양방향성 회전모터를 이용하여 실외측에서 실내측으로 정화된 공기의 유입은 물론, 실내측에서 실외측 방향으로 실내공기의 배출이 제어부의 제어신호에 의해 병행될 수있는 환풍기에 관한 것이다.
종례의 송풍기나 환풍기는 모터 한 개에 다수의 날개(팬)로 구성되어 한쪽 방향으로 송풍하거나 또는 환풍한다.
이때, 실내의 탁한 공기를 자연상태에서 실외로 배출하려면 종래의 송풍기로서는 배출한 만큼 외부로부터 유입되는 공기의 흐름이 적어 종례의 송.환풍기의 구조에서는 배출능력이 약하게 되어 환풍기의 효율이 낮아 실내의 공기순환에의한 쾌적한 환경을 유지하는데 어려움이 있으며, 이를 보완하기 위해서는 송풍기나 환풍기를 별도로 건물의 벽면이나 유리창 등에 설치해야 하는 문제점이 나타나게 된다.
국내공개특허 제10-2011-23654호(공개일:2011.03.08.) 국내등록실용 제20-0285257호(공고일:2002.08.13.)
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 환풍기나 송풍기를 개별 설치하지 않고 하나의 환풍기를 통해 실내공기를 실외로 배출하는 것은 물론, 실외의 공기를 실내로 유입시에 정화된 공기가 유입되도록 하는 환풍기를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 실내외 공기 배출과 흡입이 가능한 양방향성 환풍기는 실외와 연통하는 일측은 서로 독립된 제1개구부와 제2개구부로 이루어진 이중관 형상으로 이루어지되 실내와 연통하는 타측은 제3개구부가 형성되며, 내부에는 제어신호에 의해 양방향 회전이 가능한 회전모터가 구비된 흡배기부재 및 상기 제3개구부와 탈착 가능하게 결합하되 상기 회전모터에 의해 상기 제2개구부로 강제 유입되는 실외공기를 정화하여 실내측에 공급될 수 있도록 구비되는 필터부재를 포함하되, 상기 필터부재는 상기 흡배기부재와 탈착 가능하게 결합하되 외면이 개폐 가능한 속이 빈 함체 형상으로 이루어진 필터함체 및 상기 필터함체 내부에 교체 가능하게 구비되는 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 흡배기부재는 일측에 상기 제1개구부와 상기 제2개구부가 형성되되 타측에는 상기 제3개구부가 형성되며, 내부에는 제어부의 제어신호에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전하는 상기 회전모터가 구비되게 체결수단에 의해 건물 벽면에 관통 설치되는 본체 및 상기 제1개구부에 회전가능하게 다수 구비되어 그 회전에 의해 상기 제1개구부를 개폐하는 개폐판을 포함하되, 상기 개폐판의 개방은 상기 회전모터의 회전을 통해 상기 제3개구부로 유입되는 실내공기가 상기 제1개구부 방향으로 강제 배출시에 그 배출압력에 의해 개방될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 개폐판은 양측에 상기 본체와 회전가능하게 축 결합하는 회전축이 형성되며, 상기 본체에는 상기 개폐판이 상기 제1개구부 내측으로 향하는 실외공기의 압력에 의해 상기 회전모터 방향으로 회전하는 것을 방지할 수 있도록 그 내부에 상기 개폐판 외면을 지지하는 돌출부가 형성된 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 제어부의 제어신호에 의해 회전모터가 정방향이나 역방향으로 회전하여 실내공기를 실외측 방향으로 배출하거나 실외의 공기를 필터부재에 의해 정화하여 실내측 방향으로 강제 유입하도록 함으로써, 실내의 쾌적한 환경을 만드는 효과를 갖게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 실내외 공기 배출과 흡입이 가능한 양방향성 환풍기를 나타낸 측단면도.
도 2는 본 발명에 따른 실내외 공기 배출과 흡입이 가능한 양방향성 환풍기에 대한 실외측 방향과 실내측 방향에서 바라본 모습을 나타낸 도면.
도 3은 도 2의 'A' 부분 확대 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 실내외 공기 배출과 흡입이 가능한 양방향성 환풍기에 대한 건물의 벽면에 설치된 사용상태도.
도 5는 본 발명에 따른 실내외 공기 배출과 흡입이 가능한 양방향성 환풍기를 이용하여 실내측 공기를 배출하는 작용관계도.
도 6은 본 발명에 따른 실내외 공기 배출과 흡입이 가능한 양방향성 환풍기를 이용하여 실외측 공기를 정화하여 실내에 공급하는 작용관계도.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이며, 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 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실내외 공기 배출과 흡입이 가능한 양방향성 환풍기(이하, 간략하게 '환풍기'라 한다)에 대하여 상세히 설명한다. 설명에 앞서, 본 발명에서의 환풍기(1)는 본 발명의 요지를 명확하게 이해시키기 위해 화장실이나 욕실 등의 건물 벽면(W)에 설치되는 것을 일 예로 하여 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 필요에 따라 주방 등에 설치되는 후드와 연결되는 덕트관(미도시)에 설치도 가능함에 유의한다.
먼저, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 환풍기(1)는 크게 흡배기부재(100) 및 필터부재(200)를 포함한다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 흡배기부재(100)는 제어부(미도시)의 제어신호에 의해 악취나 습기를 포함하는 실내공기를 강제 흡입하여 외부로 배출함과 동시에 실외공기를 강제 흡입 후, 이를 정화하여 실내에 쾌적한 정화된 공기를 제공하기 위한 구성으로 본체(110) 및 개폐판(130)을 포함한다.
예컨대 본체(110)는 볼트나 나사 등과 같은 체결수단을 통해 건물 벽면(W)에 관통 설치되되 일측은 실외와 연통되며, 타측은 실내와 연통할 수 있도록 설치된다.
본체(110)의 일측 즉, 실외측 방향에는 이중관 구조로 형성되어 서로 독립되게 제1개구부(113)와 제2개구부(115)가 형성되어 상기 본체(110) 내부와 연통되며, 타측 즉, 실내측 방향에는 제3개구부(117)가 형성되어 상기 본체(110) 내부와 연통되는 구조를 갖는다. 구체적으로 상기 본체(110)은 실외와 연통하는 일측은 서로 독립된 제1개구부(113)와 제2개구부(115)가 동심으로 구비되도록 내부프레임(110a)과 외부프레임(110b)이 형성되고, 실내와 연통하는 타측은 제3개구부(117)가 구비되고 벽면에 고정되는 고정프레임(110c)이 형성된다.
본체(110) 내부에는 제어부의 제어신호에 의해 정방향(시계방향)이나 역방향(반 시계방향)으로 양방향 모두 회전할 수 있는 회전모터(111)가 구비되어 그 회전방향에 따라 제3개구부(117)를 통해 강제 흡입된 실내공기가 제1개구부(113) 또는 제2개구부(115) 중 적어도 어느 하나를 통해 실외로 배출될 수 있도록 하며, 제2개구부(115)를 통해 강제 유입된 실외공기가 제3개구부(117)를 통해 실내로 배출될 수 있도록 한다.
이를 위해, 제1개구부(113)는 회전가능하게 결합하는 다수의 개폐판(130)에 의해 개폐 가능한 구조를 가지며, 제2개구부(115) 및 제3개구부(117)는 항시 개구된 상태를 유지한다.
다만, 항시 개구된 상태를 갖는 제3개구부(117)는 제2개구부(115)를 통해 실외에서 강게 유입되는 실외공기를 정화시에만 후술하는 필터부재(200)와 탈착 가능하게 결합하도록 한다.
회전모터(111)는 제3개구부(117)를 통해 강제 유입된 실내공기가 제1개구부(113) 및 제2개구부(115) 모두를 통해 강제 배출될 수 있는 정도의 크기를 갖도록 하는 것이 바람직하며, 이를 통해 실외공기를 강제 유입시에도 상기 제2개구부(115)를 통해 용이하게 흡입할 수 있도록 한다.
본체(110) 내부에는 회전모터(111)가 회전시에 제2개구부(115)를 통해 강제 흡입된 실외공기가 안정적으로 제3개구부(117)로 배출될 수 있게 굴곡면(120)이 형성될 수 있다.
또한, 개폐판(130)은 두께가 약 0.5 ~ 1mm 이내인 합성수지재를 이용하여 전체적으로 판의 형상을 갖도록 형성된다.
개폐판(130) 양측에는 회전축(131)이 돌출 형성되어 있으며, 상기 회전축(131)은 제1개구부(113)를 형성하는 본체(110)에 형성된 회전홈과 회전가능하게 축 결합하여 상기 개폐판(130)이 회전할 수 있도록 설치된다.
이때, 개폐판(130)은 회전모터(111)의 회전방향이 제3개구부(117)로 유입된 실내공기를 제1개구부(113)로 강제 배출시에 그 배출압력에 의해 상기 개폐판(130)이 회전축(131)을 중심으로 실외측 방향으로 회전하여 상기 제1개구부(113)를 개방시켜 해당 실내공기를 실외로 배출하도록 하며, 이러한 효과를 더욱 극대화 하기 위해 본체(110) 내부에는 상기 개폐판(130)이 실외측 방향으로 회전할 수 있게 상기 개폐판(130) 외면을 지지하는 돌출부(119)가 더 구비되는 것이 바람직하다. (도 5 참조)
즉, 회전모터(111)의 배출압력으로 제1개구부(113)가 개폐될 수 있도록 설치되는 개폐판(130)은 상대적으로 무게가 무겁지 않은 합성수지재로 성형하게 된다.
이 경우에 제1개구부(113)를 통해 실외측의 강한 바람이 실내측 방향으로 이동하게 되면 개폐판(130)은 그 바람의 세기에 따라 회전축(131)을 중심으로 회전모터(111) 방향으로 회전할 수 있는데 이를 방지하고자 본체(110) 내부에 돌출부(119)를 형성하여 각각의 상기 개폐판(130) 외면을 지지함으로써, 상기 개폐판(130)의 실외 바람의 영향에도 상기 회전모터(111) 방향으로 역회전 하는 것을 방지하게 되는 것이다.
그리고, 도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 필터부재(200)는 회전모터(111)를 통해 실외공기를 실내측으로 유입시에 해당 실외공기에 포함된 이물질을 필터링한 정화공기가 유입될 수 있도록 하기 위한 구성으로 필터함체(210) 및 필터(220)를 포함한다.
예컨대 필터함체(210)는 플라스틱 등과 같은 합성수지재로 성형되되 전체적으로 속인 함체의 형상을 갖도록 형성되어 그 내부에 필터(220)가 구비되며, 외면은 개폐 가능한 구조로 이루어져 상기 필터(220)의 교체가 용이하도록 한다.
필터함체(210)는 도시한 바와 같이, 제3개구부(117)와 내부가 연통되게 외면에 형성된 나사산 등으로 본체(110)와 탈착 가능하게 결합하여 상기 제3개구부(117) 내부로 유입되는 실외공기가 상기 필터함체(210) 내측으로 유입되어 필터(220)에 의해 필터링 될 수 잇도록 한다.
이때, 제3개구부(117)와 결합하는 필터함체(210) 일측과 대칭되는 타측에는 필터(220)에 의해 필터링이 이루어진 실외공기가 실내로 공급될 수 있게 다수의 통공(211)이 천공 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 환풍기(1)의 작용관계를 설명하도록 한다. 설명에 앞서, 회전모터(111)의 회전방향을 의미하는 정방향은 실내공기를 실외측 방향으로 배출하기 위한 방향이며, 역방향은 실외공기를 실내측 방향으로 배출하기 위한 방향을 의미한다.
먼저, 도 5에 도시한 바와 같이, 실내공기를 실외로 배출하기 위해 사용자는 제3개구부(117)에 필터부재(200)가 구비되지 않은 상태로 제어부의 제어신호를 통해 회전모터(111)를 정방향으로 회전시킨다.
그러면, 실내측에 존재하는 막취나 습기 등이 포함된 실내공기가 개구된 제3개구부(117)를 통해 강제 흡입되며, 제1개구부(113)와 제2개구부(115)를 통해 실외측 방향으로 강제 배출되게 된다.
여기서, 제1개구부(113)는 회전모터(111)의 회전에 의한 배출압력과 직접적으로 접촉하여 그 배출압력의 세기에 의해 실외측 방향으로 개폐판(130)이 회전하여 상기 제1개구부(113)가 개방된 상태를 갖도록 함으로써, 실내공기가 실외로 배출되도록 한다.
한편, 도 6에 도시한 바와 같이, 상술한 내용과 반대로 실외공기를 실내로 유입시키되 그 유입되는 실외공기를 정화하여 유입시키고자 하는 경우, 사용자는 개구된 제3개구부(117)에 필터함체(210)를 결합한 이후에 제어부를 통해 정방향으로 회전중인 회전모터(111)가 역방향으로 회전할 수 있도록 제어한다.
그러면, 회전모터(111)의 역방향 회전에 의해 개구된 제2개구부(115)를 통해 실외공기가 본체(110) 내부로 유입되어 굴곡면(120)의 안내를 통해 제3개구부(117) 방향으로 수집되어 필터함체(210) 내부로 유입되게 된다.
여기서, 제1개구부(113)는 회전모터(111)의 역회전으로 인해 배출압력이 해소되어 자중에 의해 상기 제1개구부(113)가 폐쇄되기 때문에 제2개구부(115)를 통해서만 실외공기가 유입되되 그 유입된 실외공기는 자연스럽게 굴곡면(120)에 안내되어 제3개구부(117) 방향으로 유입되는 구조를 갖게 된다.
마지막으로, 필터함체(210) 내부로 유입된 실외공기는 필터(220)에 의해 정화되어 통공(211)을 통해 실내측 방향으로 회전모터(111)의 역방향 배출압력에 의해 배출되어 해당 실외공기의 정화로 인한 쾌적한 실내공기를 형성할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서의 제어부는 도시되어 있지 않으나, 실내 또는 실외에서 직접 또는 원격으로 회전모터(111)의 회전방향을 조작할 수 있는 통상의 컨트롤러를 의“J는 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 생략되어 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 환풍기(1)는 종래와는 차별적으로 제어부의 제어신호에 의해 회전모터(111)가 정방향이나 역방향으로 회전하여 실내공기를 실외측 방향으로 배출하거나 실외의 공기를 필터부재(200)에 의해 정화하여 실내측 방향으로 강제 유입하도록 함으로써, 실내의 쾌적한 환경을 만드는 효과를 갖게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 본 발명에 따른 실내외 공기 배출과 흡입이 가능한 양방향성 환풍기
100: 흡배기부재
110: 본체 111: 회전모터
113: 제1개구부 115: 제2개구부
117: 제3개구부 119: 돌출부
120: 굴곡면 130: 개폐판
131: 회전축
200: 필터부재
210: 필터함체 211: 통공
220: 필터
W: 벽면

Claims (3)

  1. 실외와 연통하는 일측은 서로 독립된 제1개구부(113)와 제2개구부(115)가 동심으로 구비되도록 내부프레임(110a)과 외부프레임(110b)이 형성되고, 실내와 연통하는 타측은 제3개구부(117)가 구비되고 벽면에 고정되는 고정프레임(110c)이 형성된 본체(110)와, 상기 본체(110)의 내부에는 제어신호에 의해 양방향 회전이 가능한 회전모터(111)가 구비된 흡배기부재(100); 및
    상기 제3개구부(117)와 탈착 가능하게 결합하되 상기 회전모터(111)에 의해 상기 제2개구부(115)로 강제 유입되는 실외공기를 정화하여 실내측에 공급될 수 있도록 구비되는 필터부재(200);를 포함하되,

    상기 필터부재(200)는
    상기 흡배기부재(100)와 탈착 가능하게 결합하되 외면이 개폐 가능한 속이 빈 함체 형상으로 이루어진 필터함체(210) 및 상기 필터함체(210) 내부에 교체 가능하게 구비되는 필터(220)를 포함하고,

    상기 흡배기부재(100)의 상기 제1개구부(113)에는 회전가능하게 다수 구비되어 그 회전에 의해 상기 제1개구부(113)를 개폐하는 개폐판(130);을 포함하되,

    상기 개폐판(130)은
    상기 내부프레임의 내면 양측에는 회전가능하게 축 결합하는 회전축(131)이 형성되되,
    상기 개폐판(130)이 상기 제1개구부(113) 내측으로 향하는 실외공기의 압력에 의해 상기 회전모터(111) 방향으로 회전하는 것을 방지할 수 있도록 그 내부에 상기 개폐판(130) 외면을 지지하는 돌출부(119)가 형성되어,

    회전모터의 정방향 회전에 의해서 실내공기가 상기 제3개구부(117)를 통하여 상기 제1개구부(113) 방향으로 강제 배출되도록 배출압력에 의해 상기 개폐판(130)이 강제 개방되고,
    회전모터의 역방향 회전에 의해서 실외공기가 상기 제2개구부(115)를 통하여 제3개구부(117) 방향으로 유입되도록 상기 개폐판(130)이 제1개구부(113)를 강제 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 실내외 공기 배출과 흡입이 가능한 양방향성 환풍기.
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