KR102544216B1 - 공기 유도시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흐르는 공기의 분산 및 분배를 효과적으로 제어하여 난류현상과 공동현상 억제 및 공기가 균일한 농도로 이동되도록 유도할 수 있는 공기 유도시스템을 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 양단에 흡, 배기부(121)(122)가 형성되고 메인유로(120)가 구비되고, 메인유로(120) 길이 및 둘레 방향으로 복수의 내측타공(130)이 형성되는 내측타공관(100); 상기 내측타공관(100)을 위치 이동 가능하게 수용하고, 내측타공(130)과 대응하는 위치에 외측타공(230)이 형성되는 외측타공관(200); 및 상기 내측타공관(100)의 흡, 배기부(121)(122) 중 어느 하나 이상에 대응하도록 설치되어 공기 이동량을 조절하도록 구비되는 댐퍼(300);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공기 유도시스템을 이용하면, 간단한 조작으로 공기 체류시간을 제어하여 도장부스, 집진기, 공기청정기, 덕트 흡기부, 덕트 배기부를 포함하는 공조설비를 이용한 공기 처리효율을 높일 수 있다는 장점이 있다.

Description

공기 유도시스템{Air guidance system}
본 발명은 공기 유도시스템으로서, 이를 보다 상세히 설명하면 흐르는 공기의 분산 및 분배를 효과적으로 제어할 수 있는 공기 유도시스템에 관한 것이다.
통상적으로 각종 건물이나 선박, 공기정화설비 등과 같은 구조물에는 공기 이동 위해 필수적으로 급, 배기 덕트가 마련된다. 그리고 급, 배기덕트는 내부로 이동되는 공기 흐름을 차단하거나 유동 양을 조절해 주는 유량 조절장치가 설치가 설치된다.
여기서, 유량 조절장치는 주로 댐퍼(Damper)를 적용하여 덕트 개방량을 조절하는 방식으로 공기 유동 량을 조절하고 있지만, 공기가 댐퍼를 통하여 급, 배기되는 특성상 급, 배기 위치 조절이 불가능한 실정이다.
이에 종래에 개시된 특허공개 제10-2013-0046780호에서, 건물의 내부 상층부에 설치되고 외부로부터 급기팬에 의해 내측으로 외부공기를 공급받는 사각통 형상의 급기덕트를 구비하고, 상기 급기덕트의 측면 상부에 측면 하부에 각각 급기구멍을 설치하되 상기 급기구멍이 급기구멍에 비하여 직경이 크게 하며, 상기 급기구멍의 하측에는 급기판을 회동되게 설치하되 상기 급기판은 세워질 때 급기구멍을 막아주게 설치하고, 상기 급기판은 조절끈으로 연결되어 조절끈을 급기덕트의 길이 방향으로 당길 때 급기판이 세워지면서 급기구멍을 막아주고, 조절끈을 당기지 않으면 급기판은 펼쳐지면서 급기구멍을 열어주는 기술이 선 공개된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 계절에 따라 상부에서 급기되는 방향과 양을 조절하려는 것이나, 급기 조절이 급기구멍이 형성된 특정 영역에서만 이루어지는 문제점이 있고, 급기판이 외부로 노출되어 구조가 복잡하면서 소정의 작동 공간을 확보해야 하므로 협소한 공간에 설치가 불가능하며, 급기량을 사용자가 미세하게 조절할 수 없는 폐단이 따랐다.
KR 10-2013-0046780 A (2013.05.08.)
본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 외면에 다수의 타공이 형성된 내측타공관의 외주면에 외측타공관을 중첩 결합하고, 이들 내, 외측 타공관을 조작하여 중첩된 타공의 크기를 조절할 수 있는 공기 유도시스템을 제공함을 발명에서 해결하고자 하는 과제로 한다.
이를 통해 도장부스, 집진기, 공기청정기, 덕트 흡기부, 덕트 배기부를 포함하는 공조설비의 사용 환경과 조건에 적합하도록 간단한 조작으로 공기 처리효율을 높일 수 있는 공기 유도시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이와 함께 별도로 기술하지는 않았으나 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위를 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 과제에 포함되도록 한다.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 공기 유도시스템을 구성하되, 양단에 흡, 배기부(121)(122)가 형성되고 메인유로(120)가 구비되고, 메인유로(120) 길이 및 둘레 방향으로 복수의 내측타공(130)이 형성되는 내측타공관(100); 상기 내측타공관(100)을 위치 이동 가능하게 수용하고, 내측타공(130)과 대응하는 위치에 외측타공(230)이 형성되는 외측타공관(200); 및 상기 내측타공관(100)의 흡, 배기부(121)(122) 중 어느 하나 이상에 대응하도록 설치되어 공기 이동량을 조절하도록 구비되는 댐퍼(300);를 포함하며, 상기 외측타공관(200) 내에서 내측타공관(100)이 길이방향으로 이동되면서 내, 외측타공(130)(230) 간에 연통되는 유로면적이 조절되거나, 상기 외측타공관(200) 내에서 내측타공관(100)이 원주 방향 회전 각도에 따라 내, 외측타공(130)(230) 간에 연통되는 유로면적이 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 내측타공관(100)은 복수로 분할 형성되고, 상기 외측타공관(200) 내에서 각각의 내측타공관(100)이 독립적으로 회전되며, 상기 내측타공관(100) 길이에 대응하는 영역별로 내, 외측타공(130)(230) 간에 연통되는 유로면적이 서로 상이하게 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 내측타공관(100)은 외측타공관(200)을 관통하여 체결되는 고정구(240)에 의해 위치 고정되고, 상기 고정구(240)는 외측타공관(200) 외측에서 내측타공관(100)을 잠금, 해제되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외측타공관(200)을 수용하는 외부관체(400)가 설치되고, 상기 외측타공관(200)과 외부관체(400) 사이에 멀티유로(420)가 형성되며, 상기 멀티유로(420)는 내, 외측타공(130)(230)을 통하여 배기되는 공기 이동을 안내하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 내측타공관(100)의 배기부(122) 측에 송풍팬(1)의 흡기구를 연결하여 흡기유로(10)를 형성하거나, 상기 내측타공관(100)의 흡기부(121) 측에 송풍팬(1)의 토출구를 연결하여 배기유로(20)를 형성하거나, 상기 내측타공관(100)의 배기부(122) 측에 송풍팬(1)의 흡기구를 연결하고, 송풍팬(1)의 토출구 측에 내측타공관(100)의 흡기부(121)를 연결하여 흡, 배기유로(10)(20)를 복합적으로 형성하거나, 상기 내측타공관(100)의 흡기부(121) 측과 배기부(122) 측에 덕트(2)를 설치하여 연결유로(30)를 형성하고, 상기 댐퍼(300) 및 내, 외측타공(130)(230)이 연통되는 유로면적을 조절하여 메인유로(120) 내부 풍속을 제어하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 유도시스템.
또한, 상기 메인유로(120) 내에 집진용액을 분사하는 노즐(500)이 설치되고, 상기 댐퍼(300) 및 내, 외측타공(130)(230)이 연통되는 유로면적을 조절하여 메인유로(120) 내부 공기의 체류시간을 지연시킨 조건에서 공기에 포함된 이물질을 집진처리하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명은 흐르는 공기의 분산 및 분배를 효과적으로 제어하여 난류현상과 공동현상 억제 및 공기가 균일한 농도로 이동되도록 유도할 수 있는 장점이 있다.
특히 사용 조건을 고려하여 간단한 조작으로 공기 체류시간을 제어하여 도장부스, 집진기, 공기청정기, 덕트 흡기부, 덕트 배기부를 포함하는 공조설비를 이용한 공기 처리효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 유도시스템을 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기 유도시스템의 내, 외측타공 개폐구조를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 유도시스템의 내측타공관이 분할 형성되어 독립적으로 제어되는 상태를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기 유도시스템의 외부관체를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공기 유도시스템의 적용상태를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 유도시스템을 집진설비에 적용한 상태를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 기술용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 발명의 구체적인 실시예에 따라 달라질 수 있다. 그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본 발명은 공기 유도시스템에 관련되며, 이는 흐르는 공기의 분산 및 분배를 효과적으로 제어하여 난류현상과 공동현상 억제 및 공기가 균일한 농도로 이동되도록 유도하고, 특히 사용 조건을 고려하여 간단한 조작으로 공기 체류시간을 제어하여 도장부스, 집진기, 공기청정기, 덕트 흡기부, 덕트 배기부를 포함하는 공조설비를 이용한 공기 처리효율을 높일 수 있도록 내측타공관(100), 외측타공관(200) 및 댐퍼(300)를 포함하는 주요구성으로 이루어진다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 유도시스템을 전체적으로 나타내는 구성도로, 본 발명에 따른 내측타공관(100)은 양단에 개방된 흡, 배기부(121)(122)가 형성되어 내부가 중공인 메인유로(120)가 구비되고, 메인유로(120) 길이 및 둘레 방향으로 복수의 내측타공(130)이 형성된다.
상기 내측타공관(100)은 각관 또는 원형 단면을 가진 관체로서, 외주면에 내측타공관(100) 길이 및 원주 방향으로 복수의 내측타공(130)이 관통된다.
그리고, 상기 내측타공관(100)은 일측 단부에 공기가 흡입되는 흡기부(121)가 형성되고, 다른 일단에 공기가 배기되는 배기부(122)가 형성되며, 흡, 배기부(121)(122)는 메인유로(120)에 의해 연통되어 공기의 이동을 안내한다.
본 발명에 따른 외측타공관(200)은 내부에서 상기 내측타공관(100)을 위치 이동 가능하게 수용하고, 내측타공(130)과 대응하는 위치에 외측타공(230)이 형성된다.
상기 외측타공관(200)은 내측타공관(100)과 동일한 단면형상을 가진 관체로 형성되고, 외주면에 외측타공관(200) 길이 및 원주 방향으로 복수의 내측타공(130)이 관통된다.
이때, 상기 외측타공관(200) 내경 사이즈는 내측타공관(100) 외경 대비 확장된 사이즈로 형성되어 헐거운 끼워맞춤 공차로 조립되도록 구비된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기 유도시스템의 내, 외측타공 개폐구조를 나타내는 구성도로, 상기 외측타공(230)은 내측타공(130)과 동일한 사이즈로 형성되고, 외측타공(230)과 내측타공(130)이 겹치는 유로면적에 따라 내측타공(130)을 통하여 내측타공관(100) 내, 외부로 이동되는 풍량이 조절된다.
일예로서, 도 2 (a)와 같이 내, 외측타공관(100)(200)의 단면이 다각형으로 형성된 경우에 있어서, 상기 외측타공관(200) 내에서 내측타공관(100)이 길이방향으로 이동되면서 내, 외측타공(130)(230) 간에 연통되는 유로면적이 조절되도록 할 수 있다.
또는, 내, 외측타공관(100)(200)의 단면이 원형인 경우라면, 길이방향 뿐만 아니라, 도 2 (b)처럼 상기 외측타공관(200) 내에서 내측타공관(100)이 원주 방향 회전 각도에 따라 내, 외측타공(130)(230) 간에 연통되는 유로면적이 조절될 수 있다.
이처럼 상기 내측타공관(100)의 위치를 이동하는 간단한 조작에 의해 메인유로(120)를 타고 흐르는 공기의 분산 및 분배를 효과적으로 제어하여 난류현상과 공동현상 억제 및 공기가 균일한 농도로 이동되도록 유도하고, 특히 사용 조건을 고려하여 메인유로(120) 내에 공기 체류시간을 제어하여 도장부스, 집진기, 공기청정기, 덕트 흡기부, 덕트 배기부를 포함하는 공조설비를 이용한 공기 처리효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
상기 내측타공관(100)을 길이방향 또는 원주방향으로 이동시켜 내, 외측타공(130)(230) 간에 연통되는 유로면적을 조절하는 경우에 있어서, 설정된 유로면적은 고정구(240)에 의해 고정, 유지시킬 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 내측타공관(100)은 외측타공관(200)을 관통하여 체결되는 고정구(240)에 의해 위치 고정되고, 상기 고정구(240)는 외측타공관(200) 외측에서 내측타공관(100)을 잠금, 해제되도록 구비된다.
이 때, 상기 고정구(240)와 대응하는 외측타공관(200) 상에는 원주 방향 또는 길이 방향으로 장공이 형성하여 고정구(240)의 이동을 허용하거나, 내측타공관(100)에 복수의 체결홀을 형성하고, 어느 하나의 체결홀에 고정구(240)를 결속하는 방식으로 내측타공관(100)의 이동 위치를 고정하게 된다.
도 3은 본 발명의 공기 유도시스템의 내측타공관이 분할 형성되어 독립적으로 제어되는 상태를 나타내는 구성도로, 도시된 바와 같이 상기 내측타공관(100)은 길이방향으로 복수로 분할 형성되어, 상기 외측타공관(200) 내에서 각각의 내측타공관(100)이 독립적으로 회전가능하게 구비될 수 있다.
상기한 구성의 경우, 내측타공관(100) 길이에 대응하는 내측타공관(100)의 분할 영역별로 내, 외측타공(130)(230) 간에 연통되는 유로면적이 서로 상이하게 조절될 수 있으므로, 내, 외측타공관(100)(200)이 설치된 조건에 따라 구간별로 공기 흡, 배기량을 조절할 수 있는 장점이 있다.
일예로서, 본원 공기 조화시스템을 건물 실내 공기를 배기하는 공조기 덕트로 적용할 경우, 건물 실내 구획 별로 공기 흡, 배기량을 상이하게 설정할 수 있고, 이때 공기의 흡, 배기 작용이 내, 외측타공관(100)(200) 원주면 360° 방향 및 길이방향으로 분산되므로 흡, 배기 소음이 감소되므로 공기 순환 효율이 향상되는 이점이 있다.
본 발명에 따른 댐퍼(300)는 상기 내측타공관(100)의 흡, 배기부(121)(122) 중 어느 하나 이상에 대응하도록 설치되어 공기 이동량을 조절하도록 구비된다.
상기 댐퍼(300)는 내측 타공관의 메인유로(120) 단면 형상을 갖도록 형성되는 블레이드의 선회운동에 의해 개폐작동이 제어되고, 이때 댐퍼(300)는 내, 외측타공(130)(230) 간에 연통되는 유로면적과 연계되어, 댐퍼(300) 개방량이 확대될 경우 내, 외측타공(130)(230)을 통한 공기 이동량이 감소되고, 댐퍼(300) 개방량이 축소될 경우 내, 외측타공(130)(230)을 통한 공기 이동량이 증가(풍압증가)되도록 구비된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기 유도시스템의 외부관체를 나타내는 구성도로, 상기 외측타공관(200)의 외부에는 내부에서 이 외부관체(400)를 수용하는 외부관체(400)가 더 설치될 수 있다.
이 경우, 상기 외측타공관(200)과 외부관체(400) 사이에 멀티유로(420)가 형성된다. 상기 멀티유로(420)는 내, 외측타공(130)(230)을 통하여 배기되는 공기 이동을 안내하도록 구비되는바, 이때 멀티유로(420) 내부 공기를 배기하도록 별도의 보조덕트를 적용하는 구성도 가능하다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 공기 유도시스템을 적용한 구체적인 실시예가 도 5에 도시된다.
도 5 (a)와 같이 상기 내측타공관(100)의 배기부(122) 측에 송풍팬(1)의 흡기구를 연결하여 흡기유로(10)를 형성하거나, 도 5 (b)처럼 상기 내측타공관(100)의 흡기부(121) 측에 송풍팬(1)의 토출구를 연결하여 배기유로(20)를 형성하거나, 도 5 (c)에 도시된 바와 같이 상기 내측타공관(100)의 배기부(122) 측에 송풍팬(1)의 흡기구를 연결하거나, 도 5 (d)처럼 상기 내측타공관(100)의 흡기부(121) 측과 배기부(122) 측에 덕트(2)를 설치하여 연결유로(30)를 형성할 수 있다.
그리고, 상기 댐퍼(300) 및 내, 외측타공(130)(230)이 연통되는 유로면적을 조절하여 메인유로(120)를 타고 흡기 또는 배기되는 풍속과 풍량을 제어하도록 구비된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 유도시스템을 집진설비에 적용한 상태를 나타내는 구성도로, 상기 메인유로(120) 내에 집진용액을 분사하는 노즐(500)이 설치되고, 상기 댐퍼(300) 및 내, 외측타공(130)(230)이 연통되는 유로면적을 조절하여 메인유로(120) 내부 공기의 체류시간을 지연시킨 조건에서 공기에 포함된 이물질을 집진처리하도록 구비된다.
즉, 본원의 공기 유도시스템을 집전설비로 이용함에 있어, 노즐(500)을 통하여 집진용액(마이크로 버블)을 분사하여 공기 중에 포함된 이물질을 포집하는 과정에서, 공기 중 이물질 함량(오염도 높음)이 비교적 높은 경우, 내, 외측타공(130)(230)의 유로면적을 확장시켜 메인유로(120) 내부 공기 중 일부를 배기하므로 메인유로(120) 내부 공기의 풍속이 저하되면서 집진용액에 노출되는 시간을 지연시켜 집진효율을 높이고, 또, 공기 중 이물질 함량(오염도 낮음)이 비교적 낮은 경우, 내, 외측타공(130)(230)의 유로면적을 축소시켜 메인유로(120) 내부 공기를 신속하게 배기하므로 시간당 집진처리용량이 증가되도록 설정할 수 있다.
한편, 도 6에서 메인유로(120)를 횡방향으로 형성한 상태를 도시하고 있지만, 이에 국한되지 않고 종방향으로 형성하고, 오염공기를 하부에서 상방향으로 이송하는 구성도 가능하다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
1: 송풍팬 2: 덕트
10: 흡기유로 20: 배기유로 30: 연결유로
100: 내측타공관
120: 메인유로 121: 흡기부 122: 배기부
130: 내측타공
200: 외측타공관
230: 외측타공 240: 고정구
300: 댐퍼
400: 외부관체 420: 멀티유로
500: 노즐

Claims (6)

  1. 양단에 흡, 배기부(121)(122)가 형성되고 메인유로(120)가 구비되고, 메인유로(120) 길이 및 둘레 방향으로 복수의 내측타공(130)이 형성되는 내측타공관(100);
    상기 내측타공관(100)을 위치 이동 가능하게 수용하고, 내측타공(130)과 대응하는 위치에 외측타공(230)이 형성되는 외측타공관(200); 및
    상기 내측타공관(100)의 흡, 배기부(121)(122) 중 어느 하나 이상에 대응하도록 설치되어 공기 이동량을 조절하도록 구비되는 댐퍼(300);를 포함하며,
    상기 외측타공관(200) 내에서 내측타공관(100)이 길이방향으로 이동되면서 내, 외측타공(130)(230) 간에 연통되는 유로면적이 조절되거나, 상기 외측타공관(200) 내에서 내측타공관(100)이 원주 방향 회전 각도에 따라 내, 외측타공(130)(230) 간에 연통되는 유로면적이 조절되도록 구비되며,
    흡기부(121) 또는 배기부(122) 측에 송풍팬(1)을 연결하며,
    상기 외측타공관(200)을 수용하는 외부관체(400)가 설치되고, 상기 외측타공관(200)과 외부관체(400) 사이에 멀티유로(420)가 형성되며, 상기 멀티유로(420)는 내, 외측타공(130)(230)을 통하여 배기되는 공기 이동을 안내하며,
    상기 메인유로(120) 내에 집진용액을 분사하는 노즐(500)이 설치되고, 상기 댐퍼(300) 및 내, 외측타공(130)(230)이 연통되는 유로면적을 조절하여 메인유로(120) 내부 공기의 체류시간을 지연시킨 조건에서 공기에 포함된 이물질을 집진 처리하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 유도시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 내측타공관(100)은 복수로 분할 형성되고, 상기 외측타공관(200) 내에서 각각의 내측타공관(100)이 독립적으로 회전되며, 상기 내측타공관(100) 길이에 대응하는 영역별로 내, 외측타공(130)(230) 간에 연통되는 유로면적이 서로 상이하게 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 유도시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 내측타공관(100)은 외측타공관(200)을 관통하여 체결되는 고정구(240)에 의해 위치 고정되고, 상기 고정구(240)는 외측타공관(200) 외측에서 내측타공관(100)을 잠금, 해제되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 공기 유도시스템.
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