KR20030083678A - Ventilation fan - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 밀폐된 공간 구조물이나 주거공간의 실내외 공기 순환에 의한 적정 온도 유지와 실내공기의 정화 목적으로 사용하는 흡배기에 의한 환풍장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ventilator using an intake and exhaust air ventilator used for the purpose of maintaining an appropriate temperature by indoor and outdoor air circulation in a sealed space structure or a residential space and purifying indoor air.
하나의 모터를 사용하여 흡기 경로와 배기경로에 의한 실내외 공기의 순환구조에 대하여 대한민국 특허 제0359997호, 특허 제0381591호에 의해 기제시 한 바 있다.The circulation structure of indoor and outdoor air by an intake path and an exhaust path using a single motor has been described by Korean Patent Nos. 0359997 and 0381591.
상기한 각 발명은 실내외 공기의 순환을 통하여 깨끗한 실내환경을 구축하기 위한 장치로서 실내의 오염된 공기를 외부로 방출시키고, 외부의 깨끗한 공기를 실내로 유입시켜 정화 후 공급하는 동작을 각기 독립된 흡기경로와 배기경로를 통하여 수행하고, 단일 모터를 사용하여 각 경로 상에 설치된 흡기팬과 배기팬을 작동시키는 구조를 갖는다.Each of the above inventions is a device for building a clean indoor environment through the circulation of indoor and outdoor air, releasing polluted air from the outside to the outside, and purifying and supplying the clean air from the outside to the interior, respectively. And it is carried out through the exhaust path, and has a structure for operating the intake fan and exhaust fan installed on each path using a single motor.
상기한 발명은 흡기와 배기 경로가 각기 격벽에 의해 분리되고, 흡배기구가 서로 분리되어 있으나 구조상 충분한 이격 거리가 확보되지 않음으로서 흡배기 공기가 서로 섞이거나 간섭하는 현상이 발생하며, 대부분의 환경 하에서 흡배기 공기의 혼합은 큰 문제점을 야기하지 않음으로서 무시될 수 있었다.In the above invention, the intake and exhaust paths are separated by the partition walls, and the intake and exhaust mechanisms are separated from each other, but sufficient separation distances are not secured in structure so that the intake and exhaust air mixes or interferes with each other. The mixing of air could be neglected as it did not cause major problems.
그러나, 통신박스와 같이 예민한 전자 장비가 설치되어 있거나 온도에 민감한 시설물에서는 흡배기 공기의 혼합은 온도제어효율을 저하시키는 원인이 된다.However, in sensitive electronic equipment such as communication boxes, or in facilities sensitive to temperature, mixing of intake and exhaust air causes a decrease in temperature control efficiency.
통신박스를 예로 들면, 실내 공기를 20℃ 내외로 유지시키기 위해 연중 대부분 에어컨을 가동함으로서 전자장비 작동에 따른 열기를 식혀 실내 온도를 낮추고, 한편으로는 환풍기를 가동시켜 전자부품으로 부터의 유해가스를 외부로 방출하여야 함으로 연중 막대한 전력을 소비하고, 연중 이들 기구를 가동함으로서 장치의 수명을 단축시키는 요인이 된다.For example, in order to keep indoor air at around 20 ℃, most of the year, the air conditioner is operated to cool down the heat caused by the operation of electronic equipment to lower the room temperature, and on the other hand, the ventilator is operated to prevent harmful gas from electronic components. Since it must be discharged to the outside, it consumes enormous power throughout the year, and it is a factor that shortens the life of the device by operating these devices throughout the year.
따라서, 이러한 시설물의 경우 공기의 흡배기 환풍장치가 매우 유용하게 사용될 수 있으나 상기한 바와 같은 종래의 흡배기 환풍장치의 경우 환풍시 흡배기 공기의 간섭에 의한 순환효율이 저하되는 문제점이 제기된다.Therefore, the air intake and exhaust vent device of the facility can be used very usefully, but the conventional intake and exhaust ventilator as described above raises a problem that the circulation efficiency due to the interference of the intake and exhaust air during ventilation is lowered.
또한, 종래의 흡배기 환풍장치는 흡기 공기와 배기 공기를 1:1의 비율로 순환시킴으로서 출입문의 개폐시 내부 공기의 균형이 깨어져 외부의 먼지가 실내로 유입되는 현상이 발생되고, 통신박스나 크린 룸 등 먼지 등에 매우 민감하게 반응하는 장비가 설치되는 시설물의 경우에는 출입문에 에어커튼 시설을 설치하는 등 별도의 보조시설 설치가 요구된다.In addition, the conventional intake and exhaust ventilator circulates the intake air and the exhaust air at a ratio of 1: 1 so that the balance of internal air is broken when opening and closing the door, so that external dust flows into the room, and a communication box or a clean room In the case of facilities that are equipped with highly sensitive equipment such as dust, etc., it is necessary to install a separate auxiliary facility such as installing an air curtain facility at the door.
본 발명은 종래의 흡배기 환풍장치가 갖는 문제점을 개선하여 공기의 환풍 순환시 흡배기 공기의 간섭을 최소화하여 순환효율을 높이고, 실내 공기압을 높게 유지할 수 있도록 구성함으로서 출입문의 개폐시 외부 먼지의 실내유입을 차단하며, 실외 공기를 이용하여 실내공기 온도를 적정상태로 낮춤으로서 에어컨의 가동률을 낮추어 에너지를 절감할 수 있도록 할 목적으로 안출된 것이다.The present invention is to improve the circulation efficiency by minimizing the interference of the intake and exhaust air during the ventilation circulation of the air by improving the problem that the conventional intake and exhaust ventilator, and to maintain the indoor air pressure to increase the indoor inflow of external dust during opening and closing of the door. It is designed to reduce energy consumption by lowering the operation rate of air conditioners by lowering indoor air temperature to an appropriate state by using outdoor air.
또한, 본 발명은 내부공기의 실외 배출을 위한 배기경로상에 설치되는 셔터구조를 개량하여 모터에 걸리는 부하를 최소화하고, 개폐 동작시 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있는 구조의 셔터를 새로이 제시할 목적을 갖는다.In addition, the present invention to improve the shutter structure is installed on the exhaust path for the outdoor discharge of the internal air to minimize the load on the motor, and to present a new shutter of the structure that can prevent the noise generated during the opening and closing operation Has a purpose.
도1은 본 발명의 구조를 보이기 위한 평단면 구조도1 is a cross-sectional structural view showing the structure of the present invention
도2는 실내공기흡입구와 실외공기방출구의 배치 구성도2 is a layout diagram of an indoor air inlet and an outdoor air outlet;
도3은 에어셔터의 구조도3 is a structural diagram of an air shutter
도4은 에어셔터의 동작 원리도4 is an operation principle of the air shutter
*주요 부호의 설명* Description of Major Symbols
10.케이스11.확대부12.몸통부13.격벽10.Case 11.Large portion 12.Body
20.배기경로21.실내공기흡입구22.실내공기방출구20.Exhaust path 21.Indoor air intake 22.Indoor air outlet
30.흡기경로31.실외공기흡입구32.실외공기방출구30.Intake path 31.Outdoor air intake 32.Outdoor air outlet
40.배기팬50.흡기팬60.모터40.Exhaust fan 50.Intake fan 60.Motor
61.축70.에어셔터71.도어61 Shaft 70 Air shutter 71 Door
72.힌지축80.에어필터72.Hinge shaft 80.Air filter
이를 위하여 본 발명은 박스형 케이스 내부에 격벽을 설치하여 각기 격벽에 의해 구분되는 배기 경로와 흡기경로를 형성하고, 단일 모터의 축상에 배기팬과 흡기팬을 설치하되 모터 및 배기팬은 배기경로상에 위치하고 흡기팬은 흡기경로상에 격벽을 사이에 두고 위치하도록 설치하고, 배기 경로를 구성하는 실내공기 흡입구는 케이스의 전방측면과 상부면의 일부에 형성하고 실내공기 방출구는 케이스의 후방 측면에 형성하며, 흡기경로를 구성하는 실외공기 흡입구는 실내공기 방출구의 반대방향인 케이스의 후방측면에 형성하고 실외공기 방출구는 실내공기 흡입구의 반대 면인 케이스의 전방 측면과 하부 면의 일부에 형성하며, 배기경로 상에 풍압에 의해 개폐되는 에어셔터를 설치하며, 흡기경로상에 에어필터를 설치한 구조를 갖는다.To this end, the present invention is to install a partition wall inside the box-shaped case to form an exhaust path and an intake path, each divided by the partition wall, and to install the exhaust fan and the intake fan on the axis of the single motor, the motor and exhaust fan is located on the exhaust path The intake fan is installed on the intake path with the partitions interposed therebetween, and the indoor air intake port constituting the exhaust path is formed on the front side and the upper part of the case, and the indoor air discharge port is formed on the rear side of the case. The outdoor air inlet constituting the path is formed on the rear side of the case opposite to the indoor air outlet, and the outdoor air outlet is formed on a part of the front side and the bottom of the case opposite to the indoor air inlet. The air shutter is opened and closed by the air filter, and the air filter is installed on the intake path.
도1은 본 발명의 기본 구조를 도시한 것이고, 도2는 케이스의 외부 구조를 도시한 것으로 이에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Figure 1 shows the basic structure of the present invention, Figure 2 shows the outer structure of the case by which the present invention will be described in more detail as follows.
본 발명에 의한 케이스(10)는 박스 형상으로서 실내에서 실내공기흡입구와 실외공기 방출구의 이격거리를 더욱 확보할 수 있도록 케이스 전방에 확대부(11)를 형성하여 케이스의 중간 몸통부(12)에 대하여 확대부가 확대된 단 형태를 갖도록 실시된다.The case 10 according to the present invention has a box shape and an enlarged portion 11 is formed in front of the case so as to further secure the separation distance between the indoor air inlet and the outdoor air outlet in the room. The enlarged portion is implemented to have an enlarged end shape.
상기 케이스는 도1에 도시된 바와 같이, 격벽(13)에 의해 좌우로 구분되고, 도면상 좌측에 배기경로(20)가 형성되며, 우측에 흡기경로(30)가 형성되는 구조를 갖는다.As shown in FIG. 1, the case is divided into left and right sides by the partition 13, and an exhaust path 20 is formed on the left side of the drawing, and an intake path 30 is formed on the right side of the case.
배기경로는 오염된 실내공기를 실내공기흡입구(21)를 통하여 흡입하여 실내공기방출구(22)를 통하여 실외로 방출시키는 공기 흐름경로이며, 실내공기 흡입구(21)는 케이스 전방의 확대부 상면 일부와 측면 전부에 형성되고, 실내공기 방출구는 케이스의 후방측면에 형성된다.The exhaust path is an air flow path that inhales the contaminated indoor air through the indoor air intake port 21 and releases it to the outside through the indoor air discharge port 22. The indoor air intake port 21 is a part of the upper surface of the enlarged part in front of the case. It is formed on all sides and the indoor air outlet is formed on the rear side of the case.
상기한 실내공기 흡입구는 케이스의 전방 확대부에 대하여 "┏ " 형태로 형성되며, 이는 오염되고 더운 공기는 상층으로 향하는 성질을 이용한 것으로 실내공기의 흡입구가 확대부의 상면에 형성됨으로서 오염된 공기를 보다 효과적으로 흡입할 수 있다.The indoor air inlet is formed in a "┏" shape with respect to the front enlarged part of the case, which is contaminated and hot air is directed to the upper layer, and the inlet of the indoor air is formed on the upper part of the enlarged part to view contaminated air. Inhalation can be effective.
확대부의 상면에 형성한 실내공기 흡입구는 격벽에 의해 분할되는 배기경로가 형성되는 상면까지만 형성되며, 대략 상면의 1/2 부분만 형성된다.The indoor air intake formed on the upper surface of the enlarged part is formed only to the upper surface on which the exhaust path divided by the partition wall is formed, and only half of the upper surface is formed.
흡기경로(30)는 실외의 차갑고 깨끗한 공기를 흡입하여 실내로 유입시키는 경로로서 케이스 후방 측면에 형성된 실외공기 흡입구(31)와 케이스의 전방 확대부 하면 일부와 측면에 형성한 실외공기 방출구(32)로 구성된다.The intake path 30 is a path for sucking cool and clean air from outside and introducing it into the room, and an outdoor air inlet 31 formed at the rear side of the case and an outdoor air outlet 32 formed at a portion and the lower surface of the front enlarged part of the case. It is composed of
확대부의 하면에 형성한 실외공기 방출구는 격벽에 의해 분할되는 흡기경로가 형성되는 하면 까지만 형성되며, 대략 하면의 1/2 부분만 형성함으로서 측면 형성부위와 함께 " ┛ " 형태로 형성된다.The outdoor air discharge port formed on the lower surface of the enlarged part is formed only up to the lower surface where the intake path divided by the partition wall is formed, and is formed in the form of "┛" together with the side forming part by forming only half of the lower surface.
흡기경로와 배기경로에 의한 공기의 순환은 각기 배기경로상에 설치한 배기팬(40)과 흡기 경로상에 설치한 흡기팬(50)에 의해 이루어지며, 에너지의 효율적 이용과 외부공기를 신선하게 유지시키기 위하여 하나의 모터(60)를 사용하여 그 축(61)에 흡기팬과 배기팬을 동시에 결합하는 구조를 갖는다.The circulation of air by the intake path and the exhaust path is made by the exhaust fan 40 installed on the exhaust path and the intake fan 50 installed on the intake path, respectively, to efficiently use energy and keep fresh air fresh. In order to make the intake fan and the exhaust fan at the same time to the shaft 61 by using a single motor 60 has a structure.
즉, 격벽을 사이에 두고 배기경로상에 모터(60)와 배기팬(40)을 설치하고, 격벽(13)을 통과한 모터의 축에는 흡기팬을 결합함으로서 단일의 모터에 의해 흡기와 배기가 동시에 이루어지며, 배기경로상에 모터를 위치시킴으로서 모터의 작동에 따른 열과 브러시 마모에 의한 카본 가루등의 오염물질이 실내의 오염된 공기와 함께 실외로 방출됨으로서 흡입된 외부공기에 오염물질이 섞이거나 모터의 열이 섞이는 것을 방지할 수 있게 된다.That is, the motor 60 and the exhaust fan 40 are provided on the exhaust path with the partition wall interposed therebetween, and the intake fan is coupled to the shaft of the motor passing through the partition wall 13 by a single motor. By placing the motor on the exhaust path, pollutants such as carbon powder due to heat and brush wear due to the operation of the motor are released to the outside together with indoor polluted air. It is possible to prevent the mixing of heat.
본 발명은 배기팬의 배기능력 보다 흡기팬의 흡기능력을 1 - 2 배 크게 한 구조로 실시되며, 그에 따라 실내공기의 배기 능력보다 외부공기의 흡기 능력이 향상됨으로서 실내는 양압 상태가 되고, 그에 따라 출입문의 개폐시 외부공기가 실내로 유입되지 않으며, 그에 따라 외부의 먼지 등의 실내 유입이 차단됨으로서 별도의 에어 커튼 설비 없이도 실내의 청정도를 유지할 수 있게 된다.The present invention is implemented in a structure in which the intake capacity of the intake fan is 1 to 2 times larger than the exhaust capacity of the exhaust fan, thereby improving the intake capacity of the outside air than the exhaust capacity of the indoor air. When the door is opened and closed, the outside air does not flow into the room, thereby preventing the inflow of the interior of the outside dust, thereby maintaining the cleanliness of the room without a separate air curtain.
배기경로상에는 에어셔터(70)가 설치되어 배기팬이 멈출 때 실내외 공기의 통행을 차단하는 작용을 하고, 흡기경로상에는 에어필터(80)가 설치되어 흡기팬이 멈출 때 실내외 공기의 통행을 차단하는 작용과 외부의 공기를 깨끗하게 걸러 실내로 유입되도록 하는 작용을 한다.Air shutter 70 is installed on the exhaust path to block the passage of indoor and outdoor air when the exhaust fan stops, and air filter 80 is installed on the intake path to block the passage of indoor and outdoor air when the intake fan stops. It cleans and filters the outside air to enter the room.
상기한 에어셔터는 모터의 동작에 연계시켜 전기적으로 개폐되는 구조로 실시할 수 있고, 풍압에 의해 개폐되는 구조로 실시할 수 있다.The air shutter may be implemented in a structure that is electrically opened and closed in conjunction with the operation of the motor, it may be implemented in a structure that is opened and closed by the wind pressure.
본 발명은 에어셔터를 구성함에 있어서 풍압에 의해 개폐시킬 수 있고, 소음 및 작동에 따른 부하를 절감할 수 있는 보다 개선된 구조의 에어셔터를 아울러 제시한다.The present invention also proposes an air shutter of a more improved structure that can be opened and closed by wind pressure in configuring the air shutter, and can reduce the load due to noise and operation.
도 3 및 도4는 본 발명에 의한 에어셔터의 구조를 도시한 것으로서, 배기경로의 배기팬 바깥쪽 통로(23)상에 도어(71)를 설치하되 도어의 힌지축(72)을 경사지게 형성한 구조를 특징으로 한다.3 and 4 illustrate the structure of the air shutter according to the present invention, in which the door 71 is installed on the exhaust fan outer passage 23 of the exhaust path, but the hinge shaft 72 of the door is inclined. It is characterized by a structure.
힌지축의 경사는 수직에서 30-60°각도 범위를 갖는다.The inclination of the hinge axis ranges from 30 to 60 degrees from vertical.
상기 구조는 도어에 작용하는 무게 중심을 힌지축으로 부터의 일정거리 떨어진 도어상에 둠으로서 배기팬의 동작 시에는 풍압에 의해 도어가 열리고, 팬기팬의 회전이 멈추면 자중에 의해 도어가 닫혀지는 구조이다.This structure places the center of gravity acting on the door on the door at a certain distance from the hinge axis, and the door is opened by wind pressure during the operation of the exhaust fan, and the door is closed by its own weight when the fan fan stops rotating. Structure.
상기 구조는 일반적으로 사용되는 2종류의 에어셔터구조에 대하여 다음과 같은 점에서 구별된다.The structure is distinguished in the following points with respect to the two types of air shutter structures generally used.
즉, 힌지축을 수직으로 형성한 경우는 도어를 개방하려는 힘인 풍압에 대하여 저항하는 힘이 거의 없어 약간의 풍압에 의해서도 도어가 개방되는 이점이 있으나 외부에서 힘을 가하지 않으면 도어가 닫혀지지 않는 특성이 있다.That is, when the hinge shaft is formed vertically, there is almost no resistance to wind pressure, which is a force to open the door, and the door is opened by a slight wind pressure, but the door does not close unless a force is applied from the outside. .
따라서, 이 경우에는 힌지축에 스프링 등을 설치하여 풍력이 제거된 후에 도어가 자동으로 닫혀질 수 있는 구조로 실시될 수밖에 없으며, 상기 스프링력이 풍압에 저항하는 방향으로 작용하기 때문에 모터에 부하가 걸리고, 닫힐 때 충격에 의한 소음이 발생하는 단점을 갖는다.Therefore, in this case, the door can be automatically closed after the wind is removed by installing a spring or the like on the hinge shaft, and the load is applied to the motor because the spring force acts in a direction that resists the wind pressure. There is a disadvantage in that noise due to impact occurs when caught and closed.
수평방향으로 힌지축을 형성하는 경우는 풍력의 제거시 도어의 자중에 의해자동으로 닫혀지는 장점이 있는 반면에 도어의 무게가 풍압에 저항하는 방향으로 작용하여 모터에 부하가 걸리고, 개폐시 소음이 큰 단점이 있다.In the case of forming the hinge shaft in the horizontal direction, when the wind is removed, the door is automatically closed by the weight of the door, while the weight of the door acts in a direction that resists wind pressure, and the motor is loaded and the noise is large when opening and closing. There are disadvantages.
그러나, 상기한 실시례는 힌지축이 수직에서 30-60°각도로 기울어져 있기 때문에 작은 압력에 의해서도 쉽게 개방되고, 개방된 후에는 거의 저항 없이 개방상태를 유지함으로 모터에 작용하는 부하가 낮고, 풍압의 제거시에는 도어상에 형성된 무게 중심이 힌지축을 중심으로 도어를 회전시키는 방향으로 작용함으로서 자중에 의한 닫힘이 가능하며, 팬이 멈추면서 서서히 줄어드는 풍압에 의해 도어가 서서히 닫힘으로 거의 소음이 발생하지 않는 효과를 갖는다.However, in the above embodiment, since the hinge axis is inclined at an angle of 30-60 ° from the vertical, it is easily opened by a small pressure, and after being opened, the load acting on the motor is kept low by almost opening without resistance, When the wind pressure is removed, the center of gravity formed on the door acts in the direction of rotating the door around the hinge axis, which enables closing by self-weight, and the door is closed by the wind pressure that gradually decreases as the fan stops, resulting in almost noise. Does not have the effect.
에어필터는 주기적인 교환이 가능하도록 캐비닛 구조로 케이스 내에 끼워 넣을 수 있도록 구성한다.The air filter is configured to be inserted into the case in a cabinet structure for periodic replacement.
이상의 구성에 의한 본 발명은 오염감지센서나 온도센서등과 함께 회로를 구성하여 실내온도가 높고 외부온도가 낮을 경우 외부공기를 흡입하여 실내온도를 낮추고, 실내가 오염되었을 때도 모터를 작동시켜 실내공기를 방출하고 외부 공기를 흡입하도록 제어장치를 구성함으로서 실내공기도 높고 외부공기도 높은 혹서기를 제외하고 에어컨의 가동 없이 환풍장치의 동작만으로 적정온도를 유지할 수 있어 막대한 전력을 절감할 수 있게 된다.The present invention by the above configuration constitutes a circuit together with a pollution detection sensor or a temperature sensor to suck the outside air when the room temperature is high and the outside temperature is low to lower the room temperature, even when the room is polluted by operating the indoor air By releasing the control unit and inhaling the outside air, it is possible to save a considerable amount of power by maintaining the proper temperature without the operation of the air conditioner without the operation of the air conditioner except the indoor air is high and the outside air is high heat.
이상의 구성에 의한 본 발명은 통신박스나 크린 룸 또는 일반적인 주거용 시설에서도 사용이 가능한 것으로 케이스 몸통부가 벽체에 고정됨으로서 케이스의 전후면이 분리되고, 배기경로와 흡기경로가 격벽에 의하여 분리되며, 실내공기를 흡입하는 실내공기흡기구와 외부공기를 실내로 방출하는 실외공기방출구 및 실내공기를 외부로 방출하는 실내공기방출구와 실외공기를 흡입하는 실외공기 흡입구가 각기 충분히 떨어져 있고, 케이스의 반대면에 각기 위치함으로서 흡배기 공기의 간섭을 최소화 할 수 있게 된다.According to the present invention, the present invention can be used in a communication box, a clean room, or a general residential facility. The case body is fixed to a wall, and the front and rear surfaces of the case are separated, and the exhaust and intake paths are separated by partition walls. The indoor air intake vent for sucking air and the outdoor air outlet for discharging the outside air to the inside and the indoor air outlet for discharging the indoor air to the outside and the outdoor air inlet for inhaling the outdoor air are sufficiently separated from each other. By doing so, the interference of the intake and exhaust air can be minimized.
또한, 실내공기가 양압을 유지함으로서 출입문의 개폐시 외부의 먼지 유입이 차단되며, 실내 공기의 밀도를 높임으로서 신선한 공기를 유지시킬 수 있다.In addition, by maintaining the positive pressure of the indoor air, the outside dust is blocked when the door is opened and closed, it is possible to maintain the fresh air by increasing the density of the indoor air.
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2003
- 2003-10-15 KR KR1020030071801A patent/KR100549524B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022045695A1 (en) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | 설철환 | Fanless exhaust device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100549524B1 (en) | 2006-02-03 |
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Legal Events
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