KR102626995B1 - 환기시스템의 역풍방지 전동댐퍼유닛 - Google Patents

환기시스템의 역풍방지 전동댐퍼유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실외에서 부는 역풍이 덕트를 타고 실내로 유입되지 않도록 차단하는 환기시스템의 역풍방지 전동댐퍼유닛에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 덕트를 통해 실내 공기를 실외로 배기하는 배기팬에 연동되어 배기량을 조절하고 역풍을 차단하는 환기시스템의 역풍방지 전동댐퍼유닛에 있어서, 상기 덕트에 연이어져 통하도록 설치되는 댐퍼하우징; 상기 댐퍼하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되어 상기 덕트의 배기량을 조절하는 전동댐퍼; 상단은 상기 댐퍼하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되어 상기 배기팬의 작동에 의한 실내 공기의 배기와 중력에 의해 역풍을 차단하고, 하단에는 영구자석이 구비된 역풍방지도어; 상기 역풍방지도어의 역풍에 의한 회전을 단속하도록 상기 댐퍼하우징의 내부에 구비되어 설치공간을 갖는 스토퍼; 상기 스토퍼의 설치공간에 설치되어 상기 영구자석의 자력 접속 시 작동신호를 출력하는 리드스위치; 상기 리드스위치에서 출력된 작동신호에 따라 제어신호를 출력하는 제어부; 상기 제어부로부터 입력된 제어신호에 의해 상기 덕트를 폐쇄하도록 상기 전동댐퍼를 회전시키는 댐퍼모터;를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.

Description

환기시스템의 역풍방지 전동댐퍼유닛{ELECTRIC DAMPER UNIT OF VENTILATION SYSTEM}
본 발명은 환기시스템의 역풍방지 전동댐퍼유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실외에서 부는 역풍이 덕트를 타고 실내로 유입되지 않도록 차단하는 환기시스템의 역풍방지 전동댐퍼유닛에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 댐퍼는 공기 조화 및 환기 설비 따위를 위해 덕트 내에서 송풍량을 조절하는 조절판으로서, 이러한 댐퍼는 송풍하는 공기의 방향·속도·량 등을 조절하기 위해 덕트 내에 설치되는 장치이다.
그리고 댐퍼는 회전식 댐퍼, 승강식 댐퍼, 루우버(louver) 댐퍼, 방화 댐퍼, 단익(simple blade) 댐퍼, 버터플라이(butterfly) 댐퍼 및 스플릿(split) 댐퍼 따위의 종류로 나누어진다.
이러한 댐퍼에 관련된 종래기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1052912호(등록일자 2011년07월25일)가 개시되어 있다.
상기 종래기술은 댐퍼하우징에 결합되는 고정축, 상기 고정축에 결합되어 공기 배출 방향으로 회동하는 한 쌍의 차단판, 상기 차단판의 가장자리에 접하도록 상기 댐퍼하우징에 설치되는 패킹, 상기 차단판의 폐쇄를 탄성적으로 유지하는 토션스프링을 포함하는 이른바 수동식 댐퍼이다.
상술한 수동식 댐퍼와 다른 전동댐퍼(electric damper)는 조절기에서 출력된 제어 신호에 의해 모터를 구동하여 덕트를 개폐하도록 작동한다.
상기 전동댐퍼는 건물의 내벽과 외벽 사이의 덕트에 설치되어 배기팬의 작동에 연동해서 실외에서 부는 바람이 실내로 유입되지 않도록 차단한다.
그러나 상술한 종래기술들은 건물의 실내에 설치되는 배기팬과 내외벽 사이의 덕트에 설치되는 전동댐퍼를 전선으로 연결하는 배선공사가 반드시 필요한데, 이러한 배선공사는 고소(高所)에서 다수의 내벽을 관통해야 하므로 작업 과정이 매우 위험하고 힘들어서 비용이 많이 발생할 뿐만 아니라 배선공사 후 전선의 단락 등으로 인한 배선 불량 시 사후 유지관리에 대한 비용이 발생하는 문제점이 있었다.
(0001) 대한민국 등록특허 제10-1052912호(등록일자 2011년07월25일)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 배기팬과 전동댐퍼를 전선으로 연결하는 배선공사를 생략하여 비용을 절감하고 사후 배선 불량으로 인한 유지관리의 문제점을 해소할 수 있는 환기시스템의 역풍방지 전동댐퍼유닛를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 덕트를 통해 실내 공기를 실외로 배기하는 배기팬에 연동되어 배기량을 조절하고 역풍을 차단하는 환기시스템의 역풍방지 전동댐퍼유닛에 있어서, 상기 덕트에 연이어져 통하도록 설치되는 댐퍼하우징; 상기 댐퍼하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되어 상기 덕트의 배기량을 조절하는 전동댐퍼; 상단은 상기 댐퍼하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되어 상기 배기팬의 작동에 의한 실내 공기의 배기와 중력에 의해 역풍을 차단하고, 하단에는 영구자석이 구비된 역풍방지도어; 상기 역풍방지도어의 역풍에 의한 회전을 단속하도록 상기 댐퍼하우징의 내부에 구비되어 설치공간을 갖는 스토퍼; 상기 스토퍼의 설치공간에 설치되어 상기 영구자석의 자력 접속 시 작동신호를 출력하는 리드스위치; 상기 리드스위치에서 출력된 작동신호에 따라 제어신호를 출력하는 제어부; 상기 제어부로부터 입력된 제어신호에 의해 상기 덕트를 폐쇄하도록 상기 전동댐퍼를 회전시키는 댐퍼모터;를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.
상기 스토퍼는 상기 댐퍼하우징의 내경에 수직으로 연결된 수직편, 상기 수직평의 상단부에 수평으로 연결된 수평편, 상기 수평편의 우측단부에서 상기 댐퍼하우징의 내경으로 경사지게 연결되어 상기 역풍방지도어의 하부를 단속하는 경사편을 포함할 수 있다.
이때, 상기 스토퍼의 내부에는 리드스위치가 설치되는 설치공간이 형성될 수 있다.
상기 경사편은 상기 댐퍼하우징에 회전 가능하게 설치된 상기 역류방지도어 상단의 연직선과 예각을 이루도록 경사지게 형성될 수 있다.
상기 댐퍼하우징은 건물의 내벽과 외벽 사이의 덕트에 연결되도록 설치될 수 있다.
이때, 상기 제어부 및 댐퍼모터는 상기 댐퍼하우징에 구비될 수 있다.
상술한 해결 수단으로 구현된 본 발명에 따르면, 배기팬의 작동 시 역풍방지도어가 덕트를 개방하고 이와 연동되어 전동댐퍼가 덕트를 개방하므로 배선공사의 생략에 의한 비용 절감과 사후 배선 불량으로 인한 유지관리 등의 문제점을 해소할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
또한, 상술한 해결 수단으로 구현된 본 발명에 따르면, 스토퍼의 설치공간에 리드스위치가 설치되어 작동의 안정성을 확보하고, 경사편에 의해 역류방지도어의 개방 및 폐쇄 작동을 원활히 유도할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 전체적인 구조를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 덕트의 개방 상태를 나타낸 작동도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 덕트의 폐쇄 상태를 나타낸 작동도.
이하에서는 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
이에 따라, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현할 수 있으며, 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다.
또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략할 수 있다.
먼저, 환기시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 실내 공기를 실외로 배기시키도록 작동하는 배기팬(100), 배기팬(100)의 작동으로 실내 공기를 실외로 배기하도록 안내하는 덕트(200), 덕트(200)에 설치되어 배기량 조절 및 외기의 역풍을 차단하는 역풍방지 전동댐퍼(320)유닛(300)을 포함한다.
내벽(10)은 건물의 안쪽에 있는 벽이고, 외벽(20)은 건물의 바깥쪽을 둘러싸고 있는 벽이다.
여기서, 내벽(10)은 소정 간격으로 설치되는 복수로 이루어질 수 있다.
덕트(200)는 건물의 내벽(10)과 외벽(20)을 관통한다. 덕트(200)의 외측 단부는 실외로 연결되고, 실외로 연결된 덕트(200)의 외측 단부는 배기구(211)를 갖는 엔드캡(210)에 의해 마감된다.
배기팬(100)은 덕트(200)의 내측 단부에 결합된 팬하우징(110)의 내부에 설치되어 실내 공기를 실외로 배기시키는 기능을 한다.
본 발명의 실시예에 의한 역풍방지 전동댐퍼(320)유닛(300)은 댐퍼하우징(310), 전동댐퍼(320), 역품방지도어(330), 스토퍼(340), 리드스위치(350), 제어부(360) 및 댐퍼모터(370)를 포함한다.
댐퍼하우징(310)은 내부가 빈 원형 관 모양으로 형성되어, 도 1에 도시된 바와 같이 덕트(200)에 좌우로 연이어져 통하도록 설치된다.
댐퍼하우징(310)은 건물의 내벽(10)과 외벽(20) 사이의 덕트(200)에 연결되도록 설치된다.
댐퍼하우징(310)의 내측 상부에는 브래킷(311)이 설치되어 역풍방지도어(330)의 힌지(331)를 회전 가능하게 지지한다.
댐퍼하우징(310)의 외측 단부는 외벽(20)에 천공된 통공에 끼움 결합될 수 있다.
이때, 댐퍼하우징(310)의 외측 단부 외경에는 플랜지(312)가 구비되어 외벽(20)의 통공에 끼움 결합할 때에 위치를 설정하게 된다.
전동댐퍼(320)는 댐퍼하우징(310)에 설치되어 배기팬(100)에서 배기되는 실내 공기의 배기량을 조절한다.
도 1을 참조하면, 전동댐퍼(320)는 댐퍼하우징(310)의 출구측 내부에 회전 가능하게 설치되어 배기팬(100)의 작동으로 연동되어 실내 공기를 실외로 배기하도록 개방하거나 외기의 유입을 차단하도록 폐쇄하는 기능을 한다.
전동댐퍼(320)는 도 2에 도시된 바와 같이 댐퍼모터(370)의 구동으로 작동하게 된다.
역풍방지도어(330)는 배기팬(100)의 작동으로 배기되는 실내 공기의 압력에 의해 상승 회전되어 댐퍼하우징(310)을 개방하고, 배기팬(100)의 정지 시 자중에 의해 하강 복원되어 역풍을 차단하게 된다.
도 1을 참조하면, 역풍방지도어(330)는 대략 원판 모양으로 형성되어 수직으로 세워져 설치되는데, 이러한 역풍방지도어(330)의 가장자리 상단에는 힌지(331)가 구비되어 댐퍼하우징(310)의 내측 상부에 설치된 브래킷(311)에 회전 가능하게 지지되고, 가장자리 하단 일면에는 영구자석(332)이 구비된다.
스토퍼(340)는 역풍방지도어(330)의 역풍에 의한 회전을 단속하도록 댐퍼하우징(310)의 내부에 구비된다.
도 1을 참조하면, 스토퍼(340)는 역풍방지도어(330)의 힌지(331)에서 연직 방향을 이루는 댐퍼하우징(310)의 내경에 구비된다.
그리고 스토퍼(340)는 내부에 설치공간(344)을 형성하도록, 댐퍼하우징(310)의 내경에 수직으로 연결된 수직편(341)과, 이 수직평의 상단부에 수평으로 연결된 수평편(342) 및 이 수평편(342)의 우측단부에서 댐퍼하우징(310)의 내경으로 경사지게 연결되어 역풍방지도어(330)의 가장자리 하부를 단속하는 경사편(343)을 포함한다.
여기서, 경사편(343)은 힌지(331)의 연직선(VL) 사이의 각도(θ)를 10° 내지 20°의 예각을 이루도록 경사지게 형성되어, 배기팬(100)의 작동에 의한 역풍방지도어(330)의 개방을 원활히 하는 기능과, 역풍에 의하여 역풍방지도어(330)가 배기팬(100) 방향으로 꺾이지 않도록 방지하는 기능을 겸한다.
리드스위치(350)는 역풍방지도어(330)에 구비된 영구자석(332)의 자력 접속 시 제어부(360)로 작동신호를 출력한다.
리드스위치(350)는 자석의 자력으로 접점을 열고 닫을 수 있도록 두 개의 리드 접점부를 적당한 간격을 두고 유리관에 불활성 가스와 함께 봉입한 스위치로서, 스토퍼(340)의 설치공간(344)에 설치된다.
이러한 리드스위치(350)는 도 1에 도시된 바와 같이, 자중에 의해 힌지(331)를 중심으로 회전하는 역풍방지도어(330)의 영구자석(332)이 근접하면 자기장에 의해 리드 접점부가 접촉되어 ON 작동신호를 제어부(360)로 출력하게 된다.
반면, 리드스위치(350)는 배기팬(100)의 작동 시 실내 공기의 압력에 의해 힌지(331)를 중심으로 상승 회전하는 역풍방지도어(330)의 영구자석(332)이 멀어지면 리드 접점부가 떨어져서 OFF 작동신호를 제어부(360)로 출력하게 된다.
제어부(360)는 리드스위치(350)에서 출력된 작동신호에 따라 댐퍼모터(370)로 해당 제어신호를 출력한다.
도 1을 참조하면, 제어부(360)는 리드스위치(350)에서 출력되는 ON 작동신호에 따라 댐퍼모터(370)의 구동을 정지시키는 정지신호를 출력한다.
반면, 제어부(360)는 리드스위치(350)에서 출력되는 OFF 작동신호에 따라 댐퍼모터(370)를 구동시키는 구동신호를 출력한다.
댐퍼모터(370)는 제어부(360)로부터 입력된 제어신호에 의해 전동댐퍼(320)를 회전시키도록 구동한다.
도 1을 참조하면, 댐퍼모터(370)는 제어부(360)에서 출력된 정지신호에 따라 덕트(200)를 폐쇄하도록 전동댐퍼(320)를 회전시킨다.
반면, 댐퍼모터(370)는 제어부(360)에서 출력된 구동신호에 따라 덕트(200)를 개방하도록 전동댐퍼(320)를 회전시킨다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 덕트(200)의 개방 및 폐쇄 과정을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 덕트(200)의 개방 상태를 나타낸 작동도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 실내 공기는 배기팬(100)의 작동으로 덕트(200)를 통해 실외로 배기되고, 스토퍼(340)에 단속된 역풍방지도어(330)는 실내 공기의 압력에 의해 힌지(331)를 중심으로 상승 회전되어 덕트(200)를 개방한다.
이때, 역풍방지도어(330)의 영구자석(332)은 리드스위치(350)의 리드 접점부를 떨어뜨려서 제어부(360)로 OFF 작동신호를 출력한다.
이어서, 제어부(360)는 리드스위치(350)로부터 입력된 OFF 작동신호에 따라 댐퍼모터(370)로 구동신호를 출력하고, 댐퍼모터(370)는 제어부(360)로부터 입력된 구동신호에 따라 구동되어 덕트(200)를 개방하도록 전동댐퍼(320)를 회전시킨다.
즉, 배기팬(100)의 작동으로 상승 회전하는 역풍방지도어(330)에 의해 덕트(200)를 개방할 때에, 리드스위치(350)는 영구자석(332)의 분리로 OFF 작동신호를 제어부(360)로 출력하고, 댐퍼모터(370)는 제어부(360)에서 출력된 구동신호에 따라 구동되어 덕트(200)를 개방하도록 전동댐퍼(320)를 회전시키는 것이다.
다음, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 덕트(200)의 폐쇄 상태를 나타낸 작동도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 배기팬(100)의 작동을 정지시키면 배기되는 실내 공기의 압력이 소멸되므로 역풍방지도어(330)는 중력에 의해 힌지(331)를 중심으로 하향 회전되어 덕트(200)를 폐쇄한다.
이때, 역풍방지도어(330)의 영구자석(332)은 리드스위치(350)에 자력이 접속되어 리드 접점부의 접촉에 의해 제어부(360)로 ON 작동신호를 출력한다.
이어서, 제어부(360)는 리드스위치(350)로부터 입력된 ON 작동신호에 따라 댐퍼모터(370)로 정지신호를 출력하고, 댐퍼모터(370)는 제어부(360)로부터 입력된 정지신호에 따라 구동되어 덕트(200)를 폐쇄하도록 전동댐퍼(320)를 회전시킨다.
즉, 배기팬(100)의 작동 정지로 하강 회전하는 역풍방지도어(330)에 의해 덕트(200)를 폐쇄할 때에, 리드스위치(350)는 영구자석(332)의 자력 접속으로 ON 작동신호를 제어부(360)로 출력하고, 댐퍼모터(370)는 제어부(360)에서 출력된 ON 작동신호에 따라 구동되어 덕트(200)를 폐쇄하도록 전동댐퍼(320)를 회전시키는 것이다.
상술한 본 발명의 실시예에 의하면, 배기팬(100)의 작동 시 역풍방지도어(330)가 덕트(200)를 개방하고 이와 연동되어 전동댐퍼(320)가 덕트(200)를 개방하므로, 종래와 같이 배기팬(100)과 전동댐퍼(320)를 전선으로 연결하는 배선공사를 생략할 수 있음에 따라 비용을 절감하고 사후 배선 불량으로 인한 유지관리의 문제점을 해소할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.
그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 내벽 20 : 외벽
100 : 배기팬 200 : 덕트
300 : 역풍방지 전동댐퍼유닛 310 : 댐퍼하우징
320 : 전동댐퍼 330 : 역풍방지도어
332 : 영구자석 340 : 스토퍼
350 : 리드스위치 360 : 제어부
370 : 댐퍼모터 VL : 연직선

Claims (5)

  1. 덕트를 통해 실내 공기를 실외로 배기하는 배기팬에 연동되어 배기량을 조절하고 역풍을 차단하는 환기시스템의 역풍방지 전동댐퍼유닛에 있어서,
    상기 덕트에 연이어져 통하도록 설치되는 댐퍼하우징;
    상기 댐퍼하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되어 상기 덕트의 배기량을 조절하는 전동댐퍼;
    상단은 상기 댐퍼하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되어 배기팬의 정지 시 자중에 의해 하강 복원되어 역풍을 차단하고, 하단에는 영구자석이 구비된 역풍방지도어;
    상기 역풍방지도어의 역풍에 의한 회전을 단속하도록 상기 댐퍼하우징의 내부에 구비되어 설치공간을 갖는 스토퍼;
    상기 스토퍼의 설치공간에 설치되어 상기 영구자석의 자력 접속 시 작동신호를 출력하는 리드스위치; 및
    상기 리드스위치에서 출력된 작동신호에 따라 제어신호를 출력하는 제어부;
    상기 제어부로부터 입력된 제어신호에 의해 상기 덕트를 폐쇄하도록 상기 전동댐퍼를 회전시키는 댐퍼모터;
    를 포함하되,
    상기 스토퍼는 상기 댐퍼하우징의 내경에 수직으로 연결된 수직편, 상기 수직편의 상단부에 수평으로 연결된 수평편, 상기 수평편의 우측단부에서 상기 댐퍼하우징의 내경으로 경사지게 연결되어 상기 역풍방지도어의 하부를 단속하는 경사편을 포함하여, 내부에 리드스위치가 설치되는 설치공간을 형성하고,
    상기 경사편은 상기 댐퍼하우징에 회전 가능하게 설치된 상기 역류방지도어 상단의 연직선과 10°내지 20°의 예각을 이루도록 경사지게 형성되고,
    상기 댐퍼하우징은 건물의 내벽과 외벽 사이의 덕트에 연결되도록 설치되고,
    상기 제어부 및 댐퍼모터는 상기 댐퍼하우징에 구비된 것을 특징으로 하는 환기시스템의 역풍방지 전동댐퍼유닛.
  2. 삭제
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KR20160003973U (ko) * 2015-05-11 2016-11-21 (주)예네 역풍방지용 전동댐퍼
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