KR20110065828A - 고효율 환풍장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환풍장치의 팬케이스의 형상을 개량하여 둘레에 별도의 관로를 부가하여 설치함으로써, 중앙통로를 통한 유체의 흐름과정에서 발생되는 기압차에 의하여 주변의 공기를 함께 흐르도록 함으로써 전체 유체 흐름량을 증가시켜 효율을 상승시키도록 한 고효율 환풍장치에 관한 것으로 회동하는 임펠라에 의한 기류가 형성되는 중앙통로의 외측에 별도의 바이패스통로를 구비하되 끝단부가 배출부에 근접시켜 중앙 공기통로에 설치된 팬에 의한 공기의 흐름에 의해 발생하는 주변의 기압차이에 의하여 외측의 바이패스통로를 통하여 공기가 더불어 흐르도록 하여 단위시간 동안 흐르는 전체 공기의 량을 배가하도록 한 것이다.

구동모터, 임펠라, 내측팬케이스, 바이패스통로, 외측팬케이스, 압력강하부

Description

고효율 환풍장치{High efficiency type ventilating apparatus}

본 발명은 환풍장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 통상적인 환풍장치의 팬케이스의 형상을 개량하여 별도의 관로를 부가하여 갖도록 하고, 유체의 흐름과정에서 발생되는 기압차에 의하여 별도의 관로를 통하여 주변의 공기가 함께 흐르도록 함으로써 전체 유체 흐름량을 증가시켜 효율을 상승시키도록 한 고효율 환풍장치에 관한 것이다.

일반적으로, 환풍장치는 공기의 압력차를 이용하여 공기의 흐름현상이 강제적으로 일어나도록 하여 공기를 원하는 장소로 공급하거나 배출시키는 공기수송수단의 일종으로서, 각종 공장이나 창고, 축산농가의 축사, 원예농가의 시설하우스 등에서 산업용으로 사용되며, 또한 대형 건축물이나 지하 시설물 등에 설치하여 실내의 공기를 배출하고 신선한 실외의 공기가 유입되도록 함으로써 실내의 쾌적한 환경을 유지하기 위한 장치로 널리 사용되고 있다.

이러한 환풍장치는 사용 용도에 따라 가정용, 공업용, 산업용 환풍기 등으로 분류되어지게 되는데 통상적인 환풍장치의 구성을 살펴보면 첨부도면 도 8에 도시된 바와 같이 환풍기 후단부에는 모터축(6)을 통해 회전날개(7)을 회동시키기 위한 구동모터(2)가 모터 고정판(3)에 결합되어 있으며, 상기 모터고정판(3)에서 연장된 고정다리(4)가 환풍기 본체(5)에 결합되어 구성된 것으로, 환풍기에 전원이 인가되면 구동모터(2)가 회전하면서 모터축(6)을 통해 회동력을 전달받은 회전날개(7)가 공기를 일측 방향으로 밀어내면서 실내의 공기를 바깥으로 불어내어 환풍작용을 행하게 된다.

그러나 종래의 환풍장치는 팬케이스의 중앙부분에 하나의 공기통로가 형성되어 있고, 그 중심부에 회전날개가 설치되어 회동하면서 공기를 일측 방향으로 흘러 환풍작용을 하도록 함으로써 공기가 유동하는 통로가 상기 하나의 공기통로로 한정되어 단위 시간당 전체 공기유동량이 한정하게 되며, 공기의 배출부에 정지된 공기와 직접 접촉하므로 공기의 저항으로 환풍효율이 제한적인 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 개선하기 위한 본 발명에서는 환풍장치의 팬케이스의 구조를 개선하여 회동하는 임펠라가 설치된 중앙통로의 주변 외측에 별도의 바이패스통로를 구비하여 중앙의 공기통로에 설치된 임펠라에 의한 공기의 흐름에 의해 발생하는 주변의 기압차이에 의하여 외측의 바이패스통로를 통하여 공기가 더불어 흐르도록 하여 단위시간동안 흐르는 전체 공기의 량을 배가하도록 한 고효율 환풍장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 구동모터와 상기 구동모터의 모터축에 결합되어 회동하는 임펠라와 상기 구동모터가 중앙부에 설치 지지되도록 다수의 모터고정대가 설치되며, 일측 흡입부와 타측 배출부가 일정한 단면적을 갖는 원통형 중앙통로를 형성하는 내측팬케이스와 상기 내측팬케이스의 외측 주연부를 감싸도록 다수의 지지대에 의해 지지되면서 일정한 간격의 공간에 의한 바이패스통로를 형성하는 외측팬케이스로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 외측팬케이스는 배출부측이 점점 좁아지는 콘형의 경사면으로 형성되며, 상기 내측팬케이스의 배출부 끝단부보다 길게 연장되어 중앙통로와 만나는 부분에 압력강하부가 형성되도록 함을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 외측팬케이스는 상기 내측팬케이스의 둘레에 복수개 의 층으로 설치되어 다단계의 바이패스통로를 형성하도록 다단계의 외측팬케이스에 의한 복수층으로 설치됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 임펠라는 상기 구동모터의 전/후측에 이중구조로 설치됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 다층으로 된 외측팬케이스는 각층의 배출부측 직경이 일정한 규격으로 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 다층으로 된 외측팬케이스는 각층의 배출부측 직경이 외측으로 점점 확대되게 형성함을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 다층으로 된 외측팬케이스는 각층의 배출부측 직경이 외측으로 점점 축소되게 형성함을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 환풍장치의 팬케이스의 구조를 임펠라가 설치된 중앙통로의 주변 외측에 별도의 바이패스통로를 구비함으로써 공기의 흐름과정에서 발생하는 압력강하현상에 따른 흡입력으로 별도의 공기흐름을 발생시켜 환풍장치를 통하여 단위시간동안 흐르는 전체 공기의 량을 배가하도록 함으로써 환풍기능을 배가시켜 환풍효율을 높여주는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 도 1의 배면도이고, 도 4는 도 1의 내부 구성 및 작동상태를 보인 작동상태 측단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 환풍장치의 외측 팬케이스를 개량하여 베르누이정리에 의해 형성되는 압력강하부에 의하여 주변의 공기를 흡입하여 함께 배출되도록 함으로써 환풍장치의 효율을 향상하도록 한 것으로 구동모터(100)와 상기 구동모터(100)의 모터축(101)에 결합된 임펠라(110)가 설치된 원통형 중앙통로(150)의 외측에 별도의 바이패스통로(180)를 형성한 것이다.

즉, 일측 흡입부(130)와 타측 배출부(140)가 일정한 단면적을 갖는 원통형 중앙통로(150)를 형성하는 내측팬케이스(160)의 중앙통로(150)에는 구동모터(100)와 상기 구동모터(100)의 모터축(101)에 결합된 임펠라(110)가 설치되며, 상기 내측팬케이스(160)의 내주연부에는 상기 구동모터(100)가 중앙부에 설치 지지되도록 다수의 모터고정대(120)가 설치되어 있다.

또한 상기 내측팬케이스(160)의 외측 주연부에는 상기 내측팬케이스(160)를 감싸도록 다수의 지지대(170)에 의해 지지되면서 일정한 간격의 공간에 의한 바이패스통로(180)를 형성하도록 하는 외측팬케이스(200)가 구비되어 있다.

상기 외측팬케이스(200)는 배출부측이 점점 좁아지는 콘형의 경사면(210)으로 형성되며, 상기 내측팬케이스(160)의 배출부(140) 끝단부보다 길게 연장되어 중앙통로(150)와 만나는 부분에 압력강하부(190)가 형성되도록 한다.

즉, 상기 압력강하부(190)는 중앙통로(150)의 끝단부로서 임펠라(110)에 의 해 발생한 기류에 의해 베르누이 정리에 따라 주변의 대기압보다 낮은 상태의 압력이 되므로 외측팬케이스(200)에 의해 형성되는 바이패스통로(180)의 공기를 흡입하는 현상이 발생하게 되며, 따라서 도 4에 도시된 바와 같이 바이패스통로(180)을 통한 별도의 기류가 발생되도록 하는 것이다.

따라서, 중앙통로(150)를 통한 기류와 더불어 주변의 공기를 함께 유동시키게 되므로 그만큼 단위시간 동안 흐르는 공기의 량이 증가하여 환기효율을 향상하도록 하는 것이다.

특히 중앙통로(150)를 통하여 배출된 공기는 배출부(140)에서 외부공기와의 사이에 항상 일정한 방향으로 흐르는 별도의 기류가 형성되어 있으므로 공기의 마찰을 줄여주는 효과가 있으므로 상기 중앙통로(150)를 통하여 배출되는 공기가 보다 원활하게 배출되므로 종래의 환풍기에 비하여 공기의 흐름을 보다 양호하게 이루어지도록 하는 것이다.

즉, 상기 바이패스통로(180)를 통하여 형성되는 기류는 중앙통로(150)를 통하여 배출되는 공기의 흐름을 도와주는 윤활작용으로 공기의 흐름을 배가시키는 효과가 있는 것이다.

본 발명의 다른 실시예로서, 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 보인 작동상태 측단면도로서, 도시된 바와 같이 외측팬케이스를 다층구조로 설치함으로써 공기의 흐름량을 배가하도록 하는 것이다.

즉, 상기 외측팬케이스는 상기 내측팬케이스(160)의 둘레에 복수개의 층으로 설치되어 다단계의 바이패스통로(180)(181)(182)를 형성하도록 다단계의 외측팬케 이스(200)(201)(202)에 의한 복수층으로 설치하는 것이다.

또한 송풍압력을 증대시키기 위하여 임펠라(110)를 상기 구동모터(100)의 전/후측에 이중구조로 설치함으로써 보다 강력한 기류를 형성하도록 하여 본 발명의 효과를 배가하도록 한다.

상기 다단계의 바이패스통로(180)(181)(182)는 각각 상기한 바와 같이 압력강하부(190)와 연결되어 기류의 발생시 각 통로의 끝단부에는 순차적으로 압력강하현상이 발생하게 되며 각각의 통로를 통하여 공기의 흐름현상이 발생되게 된다.

결과적으로 환풍장치의 흡입부(130)를 통하여 흡입되는 공기의 량이 증가하게 되므로 전체 환풍되는 공기의 량이 증가하게 되는 것이다.

상기 다층으로 된 외측팬케이스(200)(201)(202)는 도 5에 도시된 바와 같이 각층의 배출부측 직경이 일정한 규격으로 형성하거나 도 6에 도시된 바와 같이 상기 다층으로 된 외측팬케이스(200)(201)(202)에 의한 각층의 배출부측 직경이 외측으로 점점 확대되게 형성할 수 있다.

또한 도 7은 본 발명 실시예로서 배출구측이 좁아지는 구조의 작동상태 측단면도로서 배출구측의 기류가 더욱 빠르게 형성하여 베르누이의 정리에 따른 압력강하부(190)의 압력강하가 더욱 확대되어 바이패스통로(180)를 통한 보다 강한 기류를 형성하도록 하는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 환풍장치의 공기 흐름에 따른 압력강하부에 의한 별도의 기류를 발생시켜줌으로써 단위시간 동안 흐르는 공기의 량을 배가시켜 환풍장치의 효율을 극대화하도록 하는 것이다.

본 발명은 실내의 공기를 배출하고 신선한 실외의 공기가 유입되도록 함으로써 실내의 쾌적한 환경을 유지하기 위한 장치로서 각종 공장이나 창고, 축산농가의 축사, 원예농가의 시설하우스 및 대형 건축물이나 지하 시설물 등에서 필수적으로 사용되는 장치로서 종래의 환기장치에 비하여 효율을 향상시킨 것으로 산업상 이용가능성이 매우 큰 기술인 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예를 보인 사시도.

도 2는 도 1의 정면도.

도 3은 도 1의 배면도.

도 4는 도 1의 내부 구성 및 작동상태를 보인 작동상태 측단면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 보인 작동상태 측단면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예로서 배출구측이 넓어지는 구조의 작동상태 측단면도.

도 7은 본 발명 실시예로서 배출구측이 좁아지는 구조의 작동상태 측단면도.

도 8은 종래의 환풍장치의 구성을 보인 측단면도.

* 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 구동모터 101: 모터축

110: 임펠라 120: 모터고정대

130: 흡입부 140: 배출부

150: 중앙통로 160: 내측팬케이스

170: 지지대 180,181,182: 바이패스통로

190: 압력강하부 200,201,202: 외측팬케이스

210: 경사면

Claims (6)

1. 구동모터(100);

   상기 구동모터(100)의 모터축(101)에 결합된 임펠라(110);

   상기 구동모터(100)가 중앙부에 설치 지지되도록 다수의 모터고정대(120)가 설치되며, 일측 흡입부(130)와 타측 배출부(140)가 일정한 단면적을 갖는 원통형 중앙통로(150)를 형성하는 내측팬케이스(160);

   상기 내측팬케이스(160)의 외측 주연부를 감싸도록 다수의 지지대(170)에 의해 지지되면서 일정한 간격의 공간에 의한 바이패스통로(180)를 형성하는 외측팬케이스(200)로 구성됨을 특징으로 하는 고효율 환풍장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 외측팬케이스(200)는

   배출부측이 점점 좁아지는 콘형의 경사면(210)으로 형성되며, 상기 내측팬케이스(160)의 배출부(140) 끝단부보다 길게 연장되어 중앙통로(150)와 만나는 부분에 압력강하부(190)가 형성되도록 함을 특징으로 하는 고효율 환풍장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 외측팬케이스(200)는

   상기 내측팬케이스(160)의 둘레에 복수개의 층으로 설치되어 다단계의 바이패스통로(180)(181)(182)를 형성하도록 다단계의 외측팬케이스(201)(202)에 의한 복수층으로 설치됨을 특징으로 하는 고효율 환풍장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 다층으로 된 외측팬케이스(200)(201)(202)는

   각층의 배출부측 직경이 일정한 규격으로 형성됨을 특징으로 하는 고효율 환풍장치.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 다층으로 된 외측팬케이스(200)(201)(202)는

   각층의 배출부측 직경이 외측으로 점점 확대되게 형성함을 특징으로 하는 고효율 환풍장치.
6. 제 3항에 있어서,

   상기 다층으로 된 외측팬케이스(200)(201)(202)는

   각층의 배출부측 직경이 외측으로 점점 축소되게 형성함을 특징으로 하는 고효율 환풍장치.

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