KR102654445B1

KR102654445B1 - 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치

Info

Publication number: KR102654445B1
Application number: KR1020220153198A
Authority: KR
Inventors: 유지홍
Original assignee: 유지홍
Priority date: 2022-11-16
Filing date: 2022-11-16
Publication date: 2024-04-03

Abstract

본 발명은 송풍케이싱을 좌우 회전과 상하 회전이 동시에 이루어지도록 하여 넓은 영역의 환기를 신속히 수행할 수 있고, 필요시 송풍량을 증대시킬 수 있도록 한 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치를 제공한다. 본 발명의 적절한 제1 실시 형태에 따른 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치는, 일단에 흡입구와 타단에 토출구를 갖는 송풍케이싱과; 상기 송풍케이싱의 중심축상에 지지 설치되며, 회전축에 끼움 장착되는 날개 허브, 날개 허브의 둘레에 원형 배열된 날개 지지대, 각기 날개 날개 지지대에 연결된 판상의 축류형 날개를 구비한 송풍모터와; 상기 송풍케이싱의 좌우 회전을 위해 송풍케이싱(121)에 직접 설치되거나 송풍케이싱의 둘레로 동축상에 위치되어 삽입 배치된 토출유량조절용 케이싱에 수평피봇축을 통해 결합되어 있는 케이싱 행거와, 상기 케이싱 행거의 상부 중앙에 송풍모터의 회전축에 대해 수직방향으로 입설된 수직회전축과, 상기 수직회전축을 회전 지지함과 동시에 송풍케이싱을 설치면에 메달리도록 하는 기어드 박스와, 상기 수직회전축의 상단에 결합되며, 상면에 원주방향으로 치형이 배열되어 있는 링기어와, 상기 기어드 박스에 장착됨과 동시에 상기 링기어의 치형에 이맞물림된 피니언 기어를 출력축에 설치하여, 회전 구동시 송풍케이싱이 수평 상태로 회전하면서 송풍이 이루어지도록 하는 링기어 구동모터를 포함하고; 상기 송풍케이싱의 상하 회전을 위해 토출유량조절용 케이싱의 수평피봇축에 결합되어 있는 틸팅 기어와, 틸팅 아암 가이드홈을 갖고 상기 케이싱 행거에 지지되어 설치된 틸팅축 지지대와, 수직방향으로 위치되어 상기 틸팅축 지지대에 회전 자유롭게 결합되며 일정 각도로 기울어진 틸팅축을 갖는 틸팅 크랭크축과, 상기 틸팅 크랭크축에 일단이 틸팅 크랭크축의 틸팅축에 일단이 회전 자유롭게 결합되고 타단이 틸팅 아암 가이드홈에 슬라이딩 결합되어 있는 틸팅 아암과, 상기 틸팅 아암에 고정 설치되어 틸팅 기어에 이맞물림되어 있는 섹터 기어와, 상기 틸팅축 지지대에 장착되어 틸팅 크랭크축을 회전 구동시키는 섹터 기어 구동모터;를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치{Blowing device for synchronized yawing and pitching rotation}

본 발명은 환기에 사용되는 송풍장치에 관한 것으로, 특히 지하주차장과 같은 밀폐 공간과 강당, 체육관, 로비, 공장 등의 층높이가 높은 건물에 설치되어 송풍케이싱을 좌우 회전과 상하 회전이 동시에 이루어지도록 하여 넓은 영역의 환기를 신속히 수행할 수 있고, 필요시 송풍량을 증대시킬 수 있도록 한 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치에 관한 것이다.

일반적으로 송풍장치는 실외의 공기를 실내로 공급하여 실내의 공기질을 향상시키는데 사용된다. 이같이 송풍장치는 강제로 공기의 흐름을 유도하여 실내의 공기를 외부의 공기로 교체시켜주거나 또는 특정 구역내의 유독가스 등의 기체를 제거하는 역할로 사용된다.

예로, 지하주차장, 강당, 체육관, 로비, 공장 등의 경우 밀폐성이 높아 외부 공기와 내부 공기의 교류가 원활하지 못한 특징을 보인다. 이 때문에 화재 시 연기를 제어하거나 유독가스를 배출하지 못할 땐 심각한 인명피해를 불러올 수밖에 없다. 소방대의 구조나 진압활동에도 악영향을 미치게 된다. 특히 국내 지하주차장의 경우 소화설비와 경보설비 등에 대한 규정만 있을 뿐 제연이나 배연에 대한 특별한 규정이 없기 때문에 초기 화재 진압에 실패할 때 그 위험성이 더욱 큰 실정이다.

일반적인 지하주차장의 환기설비는 송풍장치를 통한 급기, 유인팬을 통한 오염물질의 배기구쪽 유도, 배기팬에 의한 오염공기의 배출을 실시하게 된다. 따라서 화재 발생시에도 송풍장치가 급기만을 수행함으로써 유독가스의 신속한 배출 역량을 기대할 수 없어 질식사의 위험을 높이게 된다.

이같이 지하주차장의 환기설비는 외기의 유입과 자동차 배기가스나 오염물질의 배출을 목적으로 함으로 화재시 인명피해를 불러오는 유독가스의 신속한 배출이 이루어질 수 있는 송풍장치가 필요하다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-2330489호(특허문헌 1)로서, '상하 및 좌우 회전이 가능한 에어 서큘레이터'가 제안되어 있다. 이는 좌우로 회전가능한 좌우 회전부와 상하로 회전이 가능한 상하 회전가능부를 별도로 구성하여 각각 회전이 가능하도록 하여 상하 및 좌우 동시 회전시에 무리가 가지 않도록 하면서도, 좌우 회전부와 상하 회전부를 수직고정 플레이트로 연결되도록 함으로써 좌우 및 상하의 회전이 각각 일어나면서 동시에 일어나도록 한 것이다. 그러나 이 배경기술은 풍량이 작아 대형의 지하구조물이나 공장 등에 송풍팬으로 적용하기가 어렵고, 송풍이 일방향으로만 이루어지기 때문에 급배기를 겸용하여 사용할 수가 없는 문제가 있다.

한국 등록특허 등록번호 제10-2330489호

본 발명은 송풍케이싱을 좌우 회전과 상하 회전이 동시에 이루어지도록 하여 넓은 영역의 환기를 신속히 수행할 수 있고, 필요시 송풍량을 증대시킬 수 있도록 한 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 제1 실시 형태에 따른 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치는, 일단에 흡입구와 타단에 토출구를 갖는 송풍케이싱과; 상기 송풍케이싱의 중심축상에 지지 설치되며, 회전축에 끼움 장착되는 날개 허브, 날개 허브의 둘레에 원형 배열된 날개 지지대, 각기 날개 날개 지지대에 연결된 판상의 축류형 날개를 구비한 송풍모터와; 상기 송풍케이싱의 좌우 회전을 위해 송풍케이싱(121)에 직접 설치되거나 송풍케이싱의 둘레로 동축상에 위치되어 삽입 배치된 토출유량조절용 케이싱에 수평피봇축을 통해 결합되어 있는 케이싱 행거와, 상기 케이싱 행거의 상부 중앙에 송풍모터의 회전축에 대해 수직방향으로 입설된 수직회전축과, 상기 수직회전축을 회전 지지함과 동시에 송풍케이싱을 설치면에 메달리도록 하는 기어드 박스와, 상기 수직회전축의 상단에 결합되며, 상면에 원주방향으로 치형이 배열되어 있는 링기어와, 상기 기어드 박스에 장착됨과 동시에 상기 링기어의 치형에 이맞물림된 피니언 기어를 출력축에 설치하여, 회전 구동시 송풍케이싱이 수평 상태로 회전하면서 송풍이 이루어지도록 하는 링기어 구동모터를 포함하고; 상기 송풍케이싱의 상하 회전을 위해 토출유량조절용 케이싱의 수평피봇축에 결합되어 있는 틸팅 기어와, 틸팅 아암 가이드홈을 갖고 상기 케이싱 행거에 지지되어 설치된 틸팅축 지지대와, 수직방향으로 위치되어 상기 틸팅축 지지대에 회전 자유롭게 결합되며 일정 각도로 기울어진 틸팅축을 갖는 틸팅 크랭크축과, 상기 틸팅 크랭크축에 일단이 틸팅 크랭크축의 틸팅축에 일단이 회전 자유롭게 결합되고 타단이 틸팅 아암 가이드홈에 슬라이딩 결합되어 있는 틸팅 아암과, 상기 틸팅 아암에 고정 설치되어 틸팅 기어에 이맞물림되어 있는 섹터 기어와, 상기 틸팅축 지지대에 장착되어 틸팅 크랭크축을 회전 구동시키는 섹터 기어 구동모터;를 포함한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 적절한 제2 실시 형태에 따른 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치는, 일단에 흡입구와 타단에 토출구를 갖는 송풍케이싱과; 상기 송풍케이싱의 중심축상에 지지 설치되며, 회전축에 끼움 장착되는 날개 허브, 날개 허브의 둘레에 원형 배열된 날개 지지대, 각기 날개 날개 지지대에 연결된 판상의 축류형 날개를 구비한 송풍모터와; 상기 송풍케이싱의 좌우 간헐적 회전을 위해 상기 송풍케이싱(121)에 직접 설치되거나 상기 송풍케이싱의 둘레로 동축상에 위치되어 삽입 배치된 토출유량조절용 케이싱에 수평피봇축을 통해 결합되어 있는 케이싱 행거와, 상기 케이싱 행거의 상부 중앙에 송풍모터의 회전축에 대해 수직방향으로 입설된 수직회전축과, 상기 수직회전축을 회전 지지함과 동시에 송풍케이싱을 설치면에 메달리도록 하는 기어드 박스와, 상기 수직회전축의 상단에 결합되며, 상면에 원주방향으로 돌출캠과 이웃한 돌출캠의 사이에 캠홈이 반복되어져 연속적으로 배열되어 있는 간헐적 캠기어와, 상기 간헐적 캠기어를 내주면에 위치시켜 회전지지하며, 간헐적 캠기어의 상방에서 일단이 돌출캠의 회전반경에 위치하는 고정아암을 갖는 캠기어 하우징과, 상기 고정아암의 말단에 일단이 회전 가능하게 결합되고 타단에 캠핀을 갖고, 매 회전마다 돌출캠의 외주면에서는 캠핀이 공전 회전하고 캠홈에서부터 일정 각도만큼은 간헐적 캠기어를 회전시키는 캠기어 회전레버와, 상기 회전레버의 타단에 축결된 소직경 종동기어와, 상기 기어드 박스에 장착되어 출력축에 소직경 종동기어와 이맞물림된 대직경 구동기어가 설치되어, 회전 구동시 송풍케이싱이 어느 일방향으로 간헌절으로 수평상태로 회전하면서 송풍이 이루어지도록 하는 캠기어 구동모터를 포함하고; 상기 송풍케이싱의 상하 회전을 위해 상기 토출유량조절용 케이싱의 피봇축에 결합되어 있는 틸팅 기어와, 틸팅 아암 가이드홈을 갖고 상기 케이싱 행거에 지지되어 설치된 틸팅축 지지대와, 수직방향으로 위치되어 상기 틸팅축 지지대에 회전 자유롭게 결합되며 일정 각도로 기울어진 틸팅축을 갖는 틸팅 크랭크축과, 상기 틸팅 크랭크축에 일단이 틸팅 크랭크축의 틸팅축에 일단이 회전 자유롭게 결합되고 타단이 틸팅 아암 가이드홈에 슬라이딩 결합되어 있는 틸팅 아암과, 상기 틸팅 아암에 고정 설치되어 틸팅 기어에 이맞물림되어 있는 섹터 기어와, 상기 틸팅축 지지대에 장착되어 틸팅 크랭크축을 회전 구동시키는 섹터 기어 구동모터;를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 송풍케이싱에서 송풍되는 풍향이 최대 90도 또는 180도의 범위에서 반복되기 위해, 상기 링기어에 90도 또는 180도 각도를 갖고 설치된 한 쌍의 링기어 감지도그와, 상기 기어드박스에 설치되어 한 쌍의 링기어 감지도그에 의해 온/오프 동작하여 링기어의 회전각도를 90도 또는 180도에서 검출하는 한 쌍의 링기어 감지센서를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 송풍케이싱에서 송풍되는 풍향이 최대 90도 또는 180도의 범위에서 반복되기 위해, 상기 간헐적 캠기어에 90도 또는 180도 각도를 갖고 설치된 한 쌍의 캠기어 감지도그와, 상기 기어드박스에 설치되어 한 쌍의 캠기어 감지도그에 의해 온/오프 동작하여 간헐적 캠기어의 회전각도를 90도 또는 180도에서 검출하는 한 쌍의 캠기어 감지센서를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 송풍케이싱에는 날개 지지대의 중심을 지나는 수직기준선을 기준으로 토출구를 향하여 정방향 영역이 구획되어, 정방향 영역의 둘레로 흡입구측으로는 커지고 토출구측으로는 작아지는 모양으로 관통된 정방향 유입증대용 장공홀이 원주방향 및 축방향으로 배열되어 정방향 송풍량이 증대되도록 하고,

상기 송풍케이싱에는 날개 지지대의 중심을 지나는 수직기준선을 기준으로 흡입구를 향하여 역방향 영역이 구획되어, 역방향 영역의 둘레로 토출구측으로는 커지고 흡입구측으로는 작아지는 모양으로 관통된 역방향 유입증대용 장공홀이 원주방향 및 축방향으로 배열되어 역방향송풍량을 증대시키도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 송풍모터의 역방향회전시 송풍케이싱의 토출유량을 조절하기 위해, 상기 송풍케이싱의 외부에 동심축상으로 설치되어 송풍케이싱과의 사이에 제2흡입통로를 형성시키며, 외주면 둘레에 원형 배열시킨 제2정방향 유입구와 제2역방향 유입구를 갖는 토출유량조절용 케이싱과; 상기 제2정방향 유입구를 개폐하도록 토출유량조절용 케이싱에 힌지 결합되어 있는 정방향 토출유량조절용 도어와; 상기 제2역방향 유입구를 개폐하도록 토출유량조절용 케이싱에 힌지 결합되어 있는 역방향 토출유량조절용 도어와; 상기 정방향 토출유량조절용 도어와 역방향 토출유량조절용 도어를 각기 회전 조작시키는 제1 및 제2 도어조작수단을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 도어조작수단은 상기 토출유량조절용 케이싱측에 고정 설치된 제1 도어모터와; 상기 제1 도어모터의 회전축에 직결된 제1 이송스크류와; 상기 제1 이송스크류에 나사 결합되어 직선 이동하는 이송블록과; 상기 토출유량조절용 케이싱의 외부에 동축상으로 삽입되어 이송블록에 힌지 연결된 싱크로 링과; 일단이 싱크로 링에 힌지 연결되고 타단이 정방향 토출유량조절용 도어에 힌지 연결되어 제1 도어모터의 회전 방향에 따라 정방향 토출유량조절용 도어를 개폐시키는 제1 도어 레버;를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 제2 도어조작수단은 상기 토출유량조절용 케이싱측에 고정 설치된 제2 도어모터와; 상기 제2 도어모터의 회전축에 직결된 제2 이송스크류와; 상기 제2 이송스크류에 나사 결합되어 직선 이동하는 제2 이송블록과; 상기 토출유량조절용 케이싱의 외부에 동축상으로 삽입되어 제2 이송블록에 힌지 연결된 제2 싱크로 링과; 일단이 제2 싱크로 링에 힌지 연결되고 타단이 정방향 토출유량조절용 도어에 힌지 연결되어 제2 도어모터의 회전 방향에 따라 역방향 토출유량조절용 도어를 개폐시키는 제2 도어 레버;를 포함한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치는 환기설비에 설치되는 경우 수평 회전을 통해 넓은 영역의 환기를 신속히 수행할 수 있다. 또한 평상시 급기를 수행시킬 수 있고, 화재가 발생되는 특별한 경우 역회전 구동시켜 유독가스를 실외로 배출시킴으로써 실내의 인명피해를 예방할 수 있다. 또한, 송풍장치의 제어를 통해 급기량 및 배기량을 경제적으로 적절하게 조절할 수 있다. 또한, 송풍장치의 송풍케이싱에 형성된 유입증대용 장공홀을 통해 유입량이 증대되어 환기 성능을 개선할 수 있다. 또한, 송풍장치의 역회전시 토출유량을 증대시켜 유독가스의 배출 성능을 높여 생존성을 더욱 향상시킬 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1a는 본 발명의 제 1실시예에 따른 송풍장치의 사시도.
도 1b는 도 1a의 변형된 송풍장치의 사시도.
도 2는 도 1b의 정면도.
도 3은 도 2의 평면도.
도 4는 도 2의 일측면도.
도 5는 도 3의 A-A선 단면도.
도 6은 도 1b에 적용된 송풍케이싱의 사시도.
도 7은 도 6의 종단면도.
도 8은 본 발명에 적용된 송풍모터와 이에 연결된 축류형 날개의 정면도.
도 9는 도 8의 일측에서 본 사시도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 적용되는 송풍장치의 변형된 사시도.
도 11은 도 10의 정면도.
도 12는 도 11의 종단면도.
도 13은 도 12에서 역방향 토출유량조절용 도어가 열린상태도.
도 14는 도 12에서 정방향 토출유량조절용 도어가 열린상태도.
도 15는 도 10에 적용된 토출유량조절용 케이싱의 사시도.
도 16은 본 발명의 제 2실시예에 따른 송풍장치의 사시도.
도 17은 도 16의 평면도.
도 18은 도 16의 일측면도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

<제 1 실시 예>

본 발명의 제1 실시 예에 따른 송풍장치는 도 1 내지 도 5와 같이 수직회전축(210)을 중심으로 송풍케이싱(121)의 수평 회전과 수평피봇축(139)을 중심으로 송풍케이싱(121)의 상하 회전이 동시에 일어나도록 한 것이다. 따라서 송풍모터(123)측 축류형 날개(126)에서 발생된 송풍의 방향이 송풍케이싱(121)의 동작에 따라 좌우 및 상하로 함께 이루어져 환기 영역을 넓게 확장시킨 것이다. 수평피봇축(139)은 수직회전축(210)에 대해 직각 방향으로 설치된다.

도 6 및 도 7과 같이 송풍케이싱(121)은 일단에 흡입구(121a)와 타단에 토출구(121b)를 갖는다. 송풍케이싱(121)의 내부에는 송풍모터(123)가 설치되어 있다. 송풍모터(123)는 송풍케이싱(121)의 중심축상에 지지되어 고정 설치된다. 도 8 및 도 9와 같이 송풍모터(123)는 그의 회전축에 끼움 장착되는 날개 허브(124), 날개 허브(124)의 둘레에 원형 배열된 날개 지지대(125), 각기 날개 날개 지지대(125)에 연결된 판상의 축류형 날개(126)를 구비한다. 축류형 날개(126)는 송풍모터(123)의 회전축 중심선(X)에 대해 상호 동일한 엇각(θ)을 가지고 기울어져 있는 구조를 갖는다. 따라서 송풍모터(123)의 정,역회전시 축류형 날개(126)에 의해 동일한 토출 풍량을 발생시킨다. 따라서 송풍장치는 송풍모터(123)의 정,역회전의 제어로 평상시(화재가 없는 경우) 급기를 수행할 수 있고, 특히 화재시 역회전하여 동일한 풍량의 배기를 신속히 수행할 수 있다.

송풍케이싱(121)의 둘레로 동축상에 위치되어 삽입 배치된 토출유량조절용 케이싱(131)에 수평피봇축(139)을 통해 케이싱 행거(310)가 설치되어 있다. 따라서 토출유량조절용 케이싱(131)은 케이싱 행거(310)에 메달린 상태에서 수평피봇축(139)을 중심으로 상하 회전할 수 있다. 케이싱 행거(310)는 도 1a와 같이 송풍케이싱(121)에 직접 설치될 수도 있다.

케이싱 행거(310)의 상부 중앙에는 송풍모터(123)의 회전축에 대해 수직방향으로 입설된 수직회전축(210)이 설치되어 있다. 수직회전축(210)은 송풍케이싱(121)의 좌우 수평방향으로 회전시 회전중심으로 이용된다. 수직회전축(210)은 기어드 박스(220)에 지지되어 설치된다. 기어드 박스(220)는 수직회전축(210)을 베어링(215)을 통해 회전 지지한다. 따라서 기어드 박스(220)는 송풍케이싱(121)을 수직회전축(210)을 통해 설치면에 메달리도록 한다.

수직회전축(210)의 상단에 링기어(230)가 결합되어 있다. 링기어(230)는 상면에 원주방향으로 치형(230a)이 배열되어 있다.

기어드 박스(220)에는 링기어 구동모터(240)가 장착되어 있다. 링기어 구동모터(240)의 출력축에는 링기어(230)의 치형에 이맞물림된 피니언 기어(242)가 설치하고 있다. 따라서, 링기어 구동모터(240)의 회전 구동 방향에 따라 피니언 기어(242)를 매개로 링기어(230)를 이맞물림 회전시켜 송풍케이싱(121)이 수직회전축(210)을 중심으로 하여 수평 상태를 유지하면서 좌측 또는 우측으로 회전한다.

따라서 송풍모터(123)의 구동시 축류형 날개(126)에 의해 발생된 송풍 바람은 송풍케이싱(121)의 좌우 수평방향을 따라 넓은 영역으로 토출된다.

여기서, 송풍케이싱(121)에서 송풍되는 풍향이 최대 90도 또는 180도의 범위에서 반복되기 위해, 도 5와 같이 링기어(230)에 90도 또는 180도 각도를 갖고 설치된 한 쌍의 링기어 감지도그(232a,232a)와, 기어드박스(220)에 설치되어 한 쌍의 링기어 감지도그(232a,232a)에 의해 온/오프 동작하여 링기어(230)의 회전각도를 90도 또는 180도에서 검출하는 한 쌍의 링기어 감지센서(232b,232b)를 더 포함할 수 있다.

이 경우, 링기어 구동모터(240)의 회전 구동시 한 쌍의 링기어 감지도그(232a,232a)와 한 쌍의 링기어 감지센서(232b,232b)가 서로 감지되는 위치에서 방향이 절환되어 송풍케이싱(121)은 90도 또는 180도 각도를 갖고 왕복 회전하게 된다.

한편, 송풍케이싱(121)의 상하 회전을 위해 도 1 내지 도 4와 같이 토출유량조절용 케이싱(131)의 수평피봇축(139)에 결합되어 있는 틸팅 기어(320)와, 틸팅 아암 가이드홈(332)을 갖고 케이싱 행거(310)에 지지되어 설치된 틸팅축 지지대(330)와, 수직방향으로 위치되어 틸팅축 지지대(330)에 회전 자유롭게 결합되며 일정 각도로 기울어진 틸팅축(342)을 갖는 틸팅 크랭크축(340)과, 틸팅 크랭크축(340)에 일단이 틸팅 크랭크축(340)의 틸팅축(342)에 일단이 회전 자유롭게 결합되고 타단이 틸팅 아암 가이드홈(332)에 슬라이딩 결합되어 있는 틸팅 아암(350)과, 틸팅 아암(350)에 고정 설치되어 틸팅 기어(320)에 이맞물림되어 있는 섹터 기어(360)와, 틸팅축 지지대(330)에 장착되어 틸팅 크랭크축(340)을 회전 구동시키는 섹터 기어 구동모터(370)를 포함한다.

따라서 섹터 기어 구동모터(370)의 회전 구동시 틸팅 크랭크축(340)은 틸팅축 지지대(330)에 지지된 상태로 회전을 반복하며, 이때마다 틸팅 아암(350)은 그 일단이 틸팅축(342)에 추종하여 공전하면서 그 타단이 틸팅축 지지대(330)의 틸팅 아암 가이드홈(332)을 따라 왕복 이동을 수행하고, 이에 의해 섹터 기어(360)가 틸팅 기어(320)를 일정 각도만큼 회전 반복시킴으로써 수평피봇축(139)에 연결된 송풍케이싱(121)이 상하로 회전 반복한다. 따라서 송풍모터(123)의 구동시 축류형 날개(126)에 의해 발생된 송풍 바람은 송풍케이싱(121)의 상하 회전방향을 따라 넓은 영역에서 환기가 이루어진다.

한편, 도 6 및 도 7과 같이 송풍케이싱(121)에는 날개 지지대(125)의 중심을 지나는 수직기준선(Y)을 두고 양분되는 정방향 영역(D)과 역방향 영역(R)으로 구획되어, 정방향 영역(D)의 둘레에는 흡입구(121a)측으로는 커지고 토출구(121b)측으로는 작아지는 모양으로 관통된 정방향 유입증대용 장공홀(1211)이 원주방향 및 축방향으로 배열되고, 역방향 영역(R)의 둘레에는 토출구(121b)측으로는 커지고 흡입구(121a)측으로는 작아지는 모양으로 관통된 역방향 유입증대용 장공홀(1212)이 형성된 구조를 가질 수 있다.

따라서 송풍장치는 평상시 정방향 유입증대용 장공홀(1211)을 통해 추가적인 공기가 유입되어 급기량을 증대시켜 환기력을 높일 수 있다. 또한 송풍장치는 화재시 역방향으로 회전하여 역방향 유입증대용 장공홀(1212)을 통해 연기와 유독가스가 더 많이 유입시켜 외부로 배출시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 송풍장치의 송풍케이싱(121)에서 토출되는 유량을 조절하기 위해, 도 10 내지 도 15와 같이 송풍케이싱(121)의 외부에 동심축상으로 설치되어 송풍케이싱(121)과의 사이에 제2흡입통로(131a)를 형성시키며, 외주면 둘레에 원형 배열시킨 제2정방향 유입구(131b)와 제2역방향 유입구(131c)를 갖는 토출유량조절용 케이싱(131)과, 제2정방향 유입구(131b)를 개폐하도록 토출유량조절용 케이싱(131)에 힌지 결합되어 있는 정방향 토출유량조절용 도어(132)와, 제2역방향 유입구(131c)를 개폐하도록 토출유량조절용 케이싱(131)에 힌지 결합되어 있는 역방향 토출유량조절용 도어(133)와, 정방향 토출유량조절용 도어(132)와 역방향 토출유량조절용 도어(133)를 각기 회전 조작시키는 제1 및 제2 도어조작수단(141,142)을 포함할 수 있다.

여기서, 제2정방향 유입구(131b)와 제2역방향 유입구(131c)는 닫혀있는 방향 토출유량조절용 도어(132)와 제2역방향 유입구(131c)를 여는데 있어 충돌없도록 힌지 후방으로 해당 도어보다 약간 크게 구성됨이 바람직하다.

제1 도어조작수단(141)은 토출유량조절용 케이싱(131)측에 고정 설치된 제1 도어모터(1411)와, 제1 도어모터(1411)의 회전축에 직결된 제1 이송스크류(1412)와, 제1 이송스크류(1412)에 나사 결합되어 직선 이동하는 이송블록(1413)과, 토출유량조절용 케이싱(131)의 외부에 동축상으로 삽입되어 이송블록(1413)에 힌지 연결된 싱크로 링(1414)과, 일단이 싱크로 링(1414)에 힌지 연결되고 타단이 정방향 토출유량조절용 도어(132)에 힌지 연결되어 제1 도어모터(1411)의 회전 방향에 따라 정방향 토출유량조절용 도어(132)를 개폐시키는 제1 도어 레버(1415)로 구성될 수 있다.

따라서 정방향 토출유량조절용 도어(132)가 닫힌 상태에서 도 13의 제1 도어모터(1411)가 구동되면, 이송블록(1413)이 제1 이송스크류(1412)에서 직선 이동하고 동시에 싱크로 링(1414)가 전방으로 이동하여 도 14와 같이 싱크로 링(1414)에 힌지 연결된 모든 정방향 토출유량조절용 도어(132)가 동시에 열리게 되어 송풍케이싱(121)의 내부로 유입량이 커져 급기량(Q1)을 증대시킬 수 있어 환기성능이 향상된다.

이같이 본 발명에 따르면 송풍장치에서 원형 배열된 정방향 토출유량조절용 도어(132)를 동시에 열 수 있는 간단한 구조를 가져 고장의 염려가 없고 제작 비용을 저렴하게 할 수 있다.

한편, 도 10 내지 도 14와 같이 제2 도어조작수단(142)은 토출유량조절용 케이싱(131)측에 고정 설치된 제2 도어모터(1421)와, 제2 도어모터(1421)의 회전축에 직결된 제2 이송스크류(1422)와, 제2 이송스크류(1422)에 나사 결합되어 직선 이동하는 이송블록(1423)과, 토출유량조절용 케이싱(131)의 외부에 동축상으로 삽입되어 이송블록(1423)에 힌지 연결된 싱크로 링(1424)과, 일단이 싱크로 링(1424)에 힌지 연결되고 타단이 정방향 토출유량조절용 도어(132)에 힌지 연결되어 제2 도어모터(1421)의 회전 방향에 따라 정방향 토출유량조절용 도어(132)를 개폐시키는 제2 도어 레버(1425)로 구성될 수 있다.

따라서 역방향 토출유량조절용 도어(133)가 닫힌 상태에서 제2 도어모터(1421)가 구동되면, 제2 이송블록(1423)이 제2 이송스크류(1422)에서 직선 이동하고 동시에 제2 싱크로 링(1424)이 후방으로 이동하여 도 13과 같이 제2 싱크로 링(1424)에 힌지 연결된 모든 역방향 토출유량조절용 도어(133)가 동시에 열리게 되어 송풍케이싱(121)의 내부로 유입량이 커져 화재시 배기(연기와 유독가스)되는 배출량(Q2)을 증대시킬 수 있다.

<제 2 실시 예>

한편, 본 발명의 제 2 실시 예로서 제1 실시 예와 동일한 송풍케이싱(121), 송풍모터(123), 수직회전축(210), 기어드 박스(220) 그리고 송풍케이싱(121)의 상하 회전을 위한 틸팅 기어(320), 틸팅축 지지대(330), 틸팅 크랭크축(340), 틸팅 아암(350), 섹터 기어(360) 및 섹터 기어 구동모터(370)를 포함하여 송풍케이싱(121)의 상하 회전을 유도함으로써 상하 송풍이 가능토록 하되, 송풍케이싱(121)을 간헐적으로 회전시키도록 한 것이다.

이를 위해 도 16 내지 도 18과 같이 수직회전축(210)의 상단에 결합되며, 상면에 원주방향으로 돌출캠(252a)과 이웃한 돌출캠의 사이에 캠홈(252b)이 반복되어져 연속적으로 배열되어 있는 간헐적 캠기어(250)와, 간헐적 캠기어(250)를 내주면에 위치시켜 회전지지하며, 간헐적 캠기어(250)의 상방에서 일단이 돌출캠(252a)의 회전반경에 위치하는 고정아암(262)을 갖는 캠기어 하우징(260)과, 고정아암(262)의 말단에 일단이 회전 가능하게 결합되고 타단에 캠핀(272)을 갖고, 매 회전마다 돌출캠(252a)의 외주면에서는 캠핀(272)이 공전 회전하고 캠홈(252b)에서부터 일정 각도만큼은 간헐적 캠기어(250)를 회전시키는 캠기어 회전레버(270)와, 회전레버(270)의 타단에 축결된 소직경 종동기어(280)와, 기어드 박스(220)에 장착되어 출력축에 소직경 종동기어(280)와 이맞물림된 대직경 구동기어(292)가 설치되어, 회전 구동시 송풍케이싱(121)이 어느 일방향으로 간헌절으로 수평상태로 회전하면서 송풍이 이루어지도록 하는 캠기어 구동모터(290)를 포함할 수 있다.

이 경우, 송풍케이싱(121)은 어느 일방향으로 수평 회전을 하되, 매 일정 각도만큼 회전한 후, 그 회전 위치에서 잠시 멈췄다가 다시 회전하는 동작을 하게 된다.

즉, 캠기어 구동모터(290)가 어느 일방으로 회전하게 되면, 캠기어 회전레버(270)가 매회전을 수행하면서, 캠핀(272)이 일정한 접촉 구간에서만 돌출캠(252a)을 일정 각도만큼 반복적으로 이동시킨다. 따라서 간헐적 캠기어(250)가 간헐적 회전운동을 하게 되어 송풍케이싱(121)은 매 일정 각도만큼 회전한 후, 그 회전 위치에서 잠시 멈췄다가 다시 회전하는 동작을 반복하게 된다. 이 같은 경우에도 송풍케이싱(121)의 전둘레로 고른 송풍이 이루어져 환기력을 증대시킬 수 있다.

여기서, 송풍케이싱(121)에서 송풍되는 풍향이 최대 90도 또는 180도의 범위에서 반복되기 위해, 도 18고 같이 간헐적 캠기어(250)에 90도 또는 180도 각도를 갖고 설치된 한 쌍의 캠기어 감지도그(252a,252a)와, 상기 기어드박스(220)에 설치되어 한 쌍의 캠기어 감지도그(252a,252a)에 의해 온/오프 동작하여 간헐적 캠기어(250)의 회전각도를 90도 또는 180도에서 검출하는 한 쌍의 캠기어 감지센서(252b,252b)가 더 설치될 수 있다.

이 경우, 캠기어 구동모터(290)의 회전 구동시 한 쌍의 링기어 캠기어 감지도그(252a,252a)와 한 쌍의 링기어 감지센서(252b,252b)가 서로 감지되는 위치에서 방향이 절환되어 송풍케이싱(121)은 90도 또는 180도 각도를 갖고 왕복 회전하게 된다. 따라서 송풍케이싱(121)은 해당 영역만을 효과적으로 환풍시킬 수도 있다.

본 발명에서 링기어 구동모터(240)와 캠기어 구동모터(290) 및 섹터 기어 구동모터(370)의 온/오프 동작 및 구동방향은 도시안된 리모콘을 통해 원격 제어할 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

121: 송풍케이싱
123: 송풍모터
124: 날개 허브
125: 날개 지지대
126: 축류형 날개
131: 토출유량조절용 케이싱
132: 정방향 토출유량조절용 도어
133: 역방향 토출유량조절용 도어
141,142: 제1 및 제2 도어조작수단
210: 수직회전축
220: 기어드 박스
230: 링기어
240: 링기어 구동모터
250: 간헐적 캠기어
260: 캠기어 하우징
270: 캠기어 회전레버`
280: 소직경 종동기어
290: 캠기어 구동모터
310: 케이싱 행거
320: 틸팅 기어
330: 틸팅축 지지대
340: 틸팅 크랭크축
350: 틸팅 아암
360: 섹터 기어
370: 섹터 기어 구동모터

Claims

일단에 흡입구(121a)와 타단에 토출구(121b)를 갖는 송풍케이싱(121)과;
상기 송풍케이싱(121)의 중심축상에 지지 설치되며, 회전축에 끼움 장착되는 날개 허브(124), 날개 허브(124)의 둘레에 원형 배열된 날개 지지대(125), 각기 날개 날개 지지대(125)에 연결된 판상의 축류형 날개(126)를 구비한 송풍모터(123)와;
상기 송풍케이싱(121)의 좌우 회전을 위해 송풍케이싱(121)에 직접 설치되거나 송풍케이싱(121)의 둘레로 동축상에 위치되어 삽입 배치된 토출유량조절용 케이싱(131)에 수평피봇축(139)을 통해 결합되어 있는 케이싱 행거(310)와, 상기 케이싱 행거(310)의 상부 중앙에 송풍모터(123)의 회전축에 대해 수직방향으로 입설된 수직회전축(210)과, 상기 수직회전축(210)을 회전 지지함과 동시에 송풍케이싱(121)을 설치면에 메달리도록 하는 기어드 박스(220)와, 상기 수직회전축(210)의 상단에 결합되며, 상면에 원주방향으로 치형(230a)이 배열되어 있는 링기어(230)와, 상기 기어드 박스(220)에 장착됨과 동시에 상기 링기어(230)의 치형에 이맞물림된 피니언 기어(242)를 출력축에 설치하여, 회전 구동시 송풍케이싱(121)이 수평 상태로 회전하면서 송풍이 이루어지도록 하는 링기어 구동모터(240)를 포함하고;
상기 송풍케이싱(121)의 상하 회전을 위해 토출유량조절용 케이싱(131)의 수평피봇축(139)에 결합되어 있는 틸팅 기어(320)와, 틸팅 아암 가이드홈(332)을 갖고 상기 케이싱 행거(310)에 지지되어 설치된 틸팅축 지지대(330)와, 수직방향으로 위치되어 상기 틸팅축 지지대(330)에 회전 자유롭게 결합되며 일정 각도로 기울어진 틸팅축(342)을 갖는 틸팅 크랭크축(340)과, 상기 틸팅 크랭크축(340)에 일단이 틸팅 크랭크축(340)의 틸팅축(342)에 일단이 회전 자유롭게 결합되고 타단이 틸팅 아암 가이드홈(332)에 슬라이딩 결합되어 있는 틸팅 아암(350)과, 상기 틸팅 아암(350)에 고정 설치되어 틸팅 기어(320)에 이맞물림되어 있는 섹터 기어(360)와, 상기 틸팅축 지지대(330)에 장착되어 틸팅 크랭크축(340)을 회전 구동시키는 섹터 기어 구동모터(370);를 포함한 것을 특징으로 하는 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치.
일단에 흡입구(121a)와 타단에 토출구(121b)를 갖는 송풍케이싱(121)과;
상기 송풍케이싱(121)의 중심축상에 지지 설치되며, 회전축에 끼움 장착되는 날개 허브(124), 날개 허브(124)의 둘레에 원형 배열된 날개 지지대(125), 각기 날개 날개 지지대(125)에 연결된 판상의 축류형 날개(126)를 구비한 송풍모터(123)와;
상기 송풍케이싱(121)의 좌우 간헐적 회전을 위해 송풍케이싱(121)에 직접 설치되거나 상기 송풍케이싱(121)의 둘레로 동축상에 위치되어 삽입 배치된 토출유량조절용 케이싱(131)에 수평피봇축(139)을 통해 결합되어 있는 케이싱 행거(310)와, 상기 케이싱 행거(310)의 상부 중앙에 송풍모터(123)의 회전축에 대해 수직방향으로 입설된 수직회전축(210)과, 상기 수직회전축(210)을 회전 지지함과 동시에 송풍케이싱(121)을 설치면에 메달리도록 하는 기어드 박스(220)와, 상기 수직회전축(210)의 상단에 결합되며, 상면에 원주방향으로 돌출캠(252a)과 이웃한 돌출캠의 사이에 캠홈(252b)이 반복되어져 연속적으로 배열되어 있는 간헐적 캠기어(250)와, 상기 간헐적 캠기어(250)를 내주면에 위치시켜 회전지지하며, 간헐적 캠기어(250)의 상방에서 일단이 돌출캠(252a)의 회전반경에 위치하는 고정아암(262)을 갖는 캠기어 하우징(260)과, 상기 고정아암(262)의 말단에 일단이 회전 가능하게 결합되고 타단에 캠핀(272)을 갖고, 매 회전마다 돌출캠(252a)의 외주면에서는 캠핀(272)이 공전 회전하고 캠홈(252b)에서부터 일정 각도만큼은 간헐적 캠기어(250)를 회전시키는 캠기어 회전레버(270)와, 상기 회전레버(270)의 타단에 축결된 소직경 종동기어(280)와, 상기 기어드 박스(220)에 장착되어 출력축에 소직경 종동기어(280)와 이맞물림된 대직경 구동기어(292)가 설치되어, 회전 구동시 송풍케이싱(121)이 어느 일방향으로 간헌절으로 수평상태로 회전하면서 송풍이 이루어지도록 하는 캠기어 구동모터(290)를 포함하고;
상기 송풍케이싱(121)의 상하 회전을 위해 상기 토출유량조절용 케이싱(131)의 피봇축(131a)에 결합되어 있는 틸팅 기어(320)와, 틸팅 아암 가이드홈(332)을 갖고 상기 케이싱 행거(310)에 지지되어 설치된 틸팅축 지지대(330)와, 수직방향으로 위치되어 상기 틸팅축 지지대(330)에 회전 자유롭게 결합되며 일정 각도로 기울어진 틸팅축(342)을 갖는 틸팅 크랭크축(340)과, 상기 틸팅 크랭크축(340)에 일단이 틸팅 크랭크축(340)의 틸팅축(342)에 일단이 회전 자유롭게 결합되고 타단이 틸팅 아암 가이드홈(332)에 슬라이딩 결합되어 있는 틸팅 아암(350)과, 상기 틸팅 아암(350)에 고정 설치되어 틸팅 기어(320)에 이맞물림되어 있는 섹터 기어(360)와, 상기 틸팅축 지지대(330)에 장착되어 틸팅 크랭크축(340)을 회전 구동시키는 섹터 기어 구동모터(370);를 포함한 것을 특징으로 하는 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치.
제 1항에 있어서,
송풍케이싱(121)에서 송풍되는 풍향이 최대 90도 또는 180도의 범위에서 반복되기 위해, 상기 링기어(230)에 90도 또는 180도 각도를 갖고 설치된 한 쌍의 링기어 감지도그(232a,232a)와, 상기 기어드박스(220)에 설치되어 한 쌍의 링기어 감지도그(232a,232a)에 의해 온/오프 동작하여 링기어(230)의 회전각도를 90도 또는 180도에서 검출하는 한 쌍의 링기어 감지센서(232b,232b)를 더 포함한 것을 특징으로 하는 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치.
제 2항에 있어서,
송풍케이싱(121)에서 송풍되는 풍향이 최대 90도 또는 180도의 범위에서 반복되기 위해, 상기 간헐적 캠기어(250)에 90도 또는 180도 각도를 갖고 설치된 한 쌍의 캠기어 감지도그(252a,252a)와, 상기 기어드박스(220)에 설치되어 한 쌍의 캠기어 감지도그(252a,252a)에 의해 온/오프 동작하여 간헐적 캠기어(250)의 회전각도를 90도 또는 180도에서 검출하는 한 쌍의 캠기어 감지센서(252b,252b)를 더 포함한 것을 특징으로 하는 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 송풍케이싱(121)에는 날개 지지대(125)의 중심을 지나는 수직기준선(Y)을 기준으로 토출구(121b)를 향하여 정방향 영역(D)이 구획되어, 정방향 영역(D)의 둘레로 흡입구(121a)측으로는 커지고 토출구(121b)측으로는 작아지는 모양으로 관통된 정방향 유입증대용 장공홀(1211)이 원주방향 및 축방향으로 배열되어 정방향 송풍량(Q1)이 증대되도록 하고,
상기 송풍케이싱(121)에는 날개 지지대(125)의 중심을 지나는 수직기준선(Y)을 기준으로 흡입구(121a)를 향하여 역방향 영역(R)이 구획되어, 역방향 영역(R)의 둘레로 토출구(121b)측으로는 커지고 흡입구(121a)측으로는 작아지는 모양으로 관통된 역방향 유입증대용 장공홀(1212)이 원주방향 및 축방향으로 배열되어 역방향송풍량(Q2)을 증대시키도록 한 것을 특징으로 하는 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치.
제 5항에 있어서,
상기 송풍모터(123)의 역방향회전시 송풍케이싱(121)의 토출유량을 조절하기 위해,
상기 송풍케이싱(121)의 외부에 동심축상으로 설치되어 송풍케이싱(121)과의 사이에 제2흡입통로(131a)를 형성시키며, 외주면 둘레에 원형 배열시킨 제2정방향 유입구(131b)와 제2역방향 유입구(131c)를 갖는 토출유량조절용 케이싱(131)과;
상기 제2정방향 유입구(131b)를 개폐하도록 토출유량조절용 케이싱(131)에 힌지 결합되어 있는 정방향 토출유량조절용 도어(132)와;
상기 제2역방향 유입구(131c)를 개폐하도록 토출유량조절용 케이싱(131)에 힌지 결합되어 있는 역방향 토출유량조절용 도어(133)와;
상기 정방향 토출유량조절용 도어(132)와 역방향 토출유량조절용 도어(133)를 각기 회전 조작시키는 제1 및 제2 도어조작수단(141,142)을 포함한 것을 특징으로 하는 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치.
제 6항에 있어서,
제1 도어조작수단(141)은
상기 토출유량조절용 케이싱(131)측에 고정 설치된 제1 도어모터(1411)와;
상기 제1 도어모터(1411)의 회전축에 직결된 제1 이송스크류(1412)와;
상기 제1 이송스크류(1412)에 나사 결합되어 직선 이동하는 이송블록(1413)과;
상기 토출유량조절용 케이싱(131)의 외부에 동축상으로 삽입되어 이송블록(1413)에 힌지 연결된 싱크로 링(1414)과;
일단이 싱크로 링(1414)에 힌지 연결되고 타단이 정방향 토출유량조절용 도어(132)에 힌지 연결되어 제1 도어모터(1411)의 회전 방향에 따라 정방향 토출유량조절용 도어(132)를 개폐시키는 제1 도어 레버(1415);를 포함한 것을 특징으로 하는 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치.
제 6항에 있어서,
제2 도어조작수단(142)은
상기 토출유량조절용 케이싱(131)측에 고정 설치된 제2 도어모터(1421)와;
상기 제2 도어모터(1421)의 회전축에 직결된 제2 이송스크류(1422)와;
상기 제2 이송스크류(1422)에 나사 결합되어 직선 이동하는 제2 이송블록(1423)과;
상기 토출유량조절용 케이싱(131)의 외부에 동축상으로 삽입되어 제2 이송블록(1423)에 힌지 연결된 제2 싱크로 링(1424)과;
일단이 제2 싱크로 링(1424)에 힌지 연결되고 타단이 정방향 토출유량조절용 도어(132)에 힌지 연결되어 제2 도어모터(1421)의 회전 방향에 따라 역방향 토출유량조절용 도어(133)를 개폐시키는 제2 도어 레버(1425);를 포함한 것을 특징으로 하는 좌우 및 상하 회전동기식 송풍장치.