KR20120134986A - 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기 - Google Patents

Abstract

일반적으로 사용되는 환풍기에 존재하고 있는 팬에 의해 환풍기 구동시 실내 및 실외 공기의 먼지나 이물질 등이 팬에 끼는 현상이 발생하며, 그로 인해 미관상의 문제 뿐만 아니라 위생상의 문제도 발생하는 등의 문제점을 해결하기 위해 로터를 이용하여 구동되는 중공 형태의 환풍기를 발명하고자 하며, 본 발명의 주 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 먼지 및 이물질 등에 영향을 받을 수 있는 외부에 노출되어 있는 팬을 제거하면서도, 실내 공기를 외부로 배출하는 것에 있다. 아울러 본 발명의 다른 목적 및 효과는 공기 역학적 특성과 베르누이 원리를 이용하여 상기 제품과 동급 혹은 그 이상의 실내 공기 배출 능력을 갖도록 하여, 환기 효율 및 능력을 향상시킬 수 있도록 하는 데 있다.

Description

로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기 {The hollow ventilator driven by the rotor}

본 발명은 일반적인 환풍기 구조의 중심에 위치하여 실내 공기를 외부로 배출시키는 역할을 하는 팬 없이도 기존의 제품과 같거나 더욱 우수한 환기 기능을 갖는 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부에 노출된 팬 없이 내부의 로터를 이용 압력차와 베르누이 정리를 응용한 공기역학적 환기 기능을 갖도록 하는 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 환풍기는 외부에 노출되어 있는 팬의 회전을 이용하여 팬의 날개 형상에 따른 공기의 유동을 통해 실내의 공기를 외부로 배출시키는 작용을 하는 장치로서, 상기 환풍기는 흔히 밀폐된 공간이나 일반 가정, 또는 식품을 제조하는 식품제조 분야, 그리고 각종 산업현장 분야 등에서 많이 사용되고 있다.

이와 같이 많은 분야에서 사용되고 있는 환풍기는 실내 공기를 외부로 배출시키는데 있어서 대부분이 팬을 이용하여 구동되고 있는 실정이다.

그러나 상기 제품의 경우, 외부에 팬이 노출됨으로 인해서 환풍기의 구동시 실내 및 실외 공기의 먼지나 이물질 등이 팬에 끼는 현상이 발생하며, 그로 인해 미관상의 문제뿐만 아니라 위생상의 문제도 발생하는 등의 다소 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 주 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 먼지 및 이물질 등에 영향을 받을 수 있는 외부에 노출되어 있는 팬을 제거하면서도, 실내 공기를 외부로 배출하는 것에 있다.

아울러, 본 발명의 다른 목적은 상기 제품과 동급 혹은 그 이상의 실내 공기 배출 능력을 갖도록 하여, 환기 효율 및 능력을 향상시킬 수 있도록 하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 본체 가운데 메인 원형 통풍구가 구비된 본체와, 상기 본체 내부에 회전이 가능한 로터와 로터가 회전하는 것을 지지해주는 레일과 마그네틱 모터와 로터의 이탈을 방지하는 역할을 하는 베어링이 마련되어, 마그네틱 모터를 이용하여 로터를 회전시키고, 로터의 회전력을 이용하여 상기 본체의 공기 흡기구에서 흡입된 실내 공기를 원형 통풍구 주위에 구성되어 있는 다수개로 구성된 공기 배출구를 통해 배출하며, 상기 실내 공기의 배출로 인하여 공기역학적 작용을 통해 메인 원형 통풍구로 실내 공기를 외부로 유도하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명에 따르면, 상기 환풍기는 본체 외부의 차단막을 통해 작동 정지시 뚫려있는 메인 원형 통풍구를 통해 실내로 유입될 수 있는 외부 공기와 미세먼지, 이물질 등을 차단할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기는 팬을 제거하여 기존 기술의 문제로 제기되었던 구동시 팬에 부착될 수 있는 먼지 및 이물질의 영향을 받지 않으면서 환풍기의 사용목적 즉, 실내 공기를 외부로 배출시킬 수 있게 하는 효과가 있다.

이때 본 발명의 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기는 공기 역학적 원리로 본체 메인 원형 통풍구 주위를 둘러싸고 있는 공기 배출구에서 배출되는 실내 공기를 통해 베르누이의 원리를 이용한 유속의 증가와 압력 차를 이용해 메인 원형 통풍구를 통해 주변 실내 공기 배출을 유도하는 효과가 있다.

또한 상기된 공기 역학적 원리를 통해 기존의 팬을 이용한 환풍기보다 증대된 실내 공기 배출 효율을 가질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 이해 편의를 돕기 위해 상부 구조물이 절반 절단된 형태를 띄게 하여 전체 구조물의 결합 후 상태를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 상부구조물, 하부구조물, 로터의 결합 전 상태를 나타내는 사시도.
도 3은 상부 구조물의 정면도.
도 4는 상부 구조물의 후면도.
도 5는 로터의 사시도.
도 6은 하부 구조물의 상면 사시도.
도 7은 하부 구조물의 하면 사시도.
도 8은 외부 차단막 구동부의 확대 사시도.
도 9은 본 발명의 상부 구조물과 하부 구조물의 결합 구조를 나타내는 측면도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최신의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하지만, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위하여 생략한다.

본 발명은 상부 구조물, 로터, 하부구조물로 구성되는 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기에 관한 것으로서 도 1은 본 발명의 이해 편의를 돕기 위해 상부 구조물이 절반 절단된 형태를 띄게 하여 전체 구조물의 결합 후 상태를 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 발명의 상부 구조물, 하부 구조물, 로터의 결합 전 상태를 나타내는 사시도이고, 도 3은 상부 구조물의 정면도이고, 도 4는 상부 구조물의 후면도이고, 도 5는 로터의 사시도이고, 도 6는 하부 구조물의 상면 사시도이고, 도 7은 하부 구조물의 하면 사시도이고, 도 8은 외부 차단막 구동부의 확대 사시도이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기는 상부 구조물(100), 로터(200) 및 하부 구조물(300)을 포함한다.

이하에서는 본 발명에 따른 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기의 작동과정을 설명하기로 한다.

최초 구동시 상부 구조물(100) 내부에 제공되고 있는 마그네틱 전자 제어장치(322)의 작동을 통해 본체 마그네틱부(121)에 전력이 공급되게 된다. 상기 본체 마그네틱(121)에 공급된 전력을 통해 로터 마그네틱(211)이 전기적 반응을 통해 자석과 자성체 간의 반발력을 일으키며, 또한 마그네틱 전자 제어장치(322)는 상기 본체 마그네틱부(121)의 각각의 코일 및 철심에 흐르는 전류의 방향을 바꿔주어 자기장을 변환시킴으로 인해 본체 마그네틱(121)과 로터 마그네틱(211)간의 전기적 반응이 인력과 척력으로 주기적으로 바뀌게 된다. 상기 본체 마그네틱부(121) 및 로터 마그네틱(211)은 코일 및 철심 등에 의해 연결 및 조립하여 제공될 수 있으며, 코일 및 철심의 직경, 형상 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

전술된 본체 마그네틱(121)과 로터 마그네틱(211)간의 전기적 작용으로 인해 상부 구조물(100)과 하부구조물(300) 사이에 제공되고 있는 로터(200)가 회전 작용을 일으키게 되며 로터(200)의 회전작용으로 로터 날개(212)에서 흡기구(112)를 통해 공기를 흡입하여 하부 메인 원형 통풍구(311) 방향으로 흡입한 공기를 배출하게 된다.

상기된 로터(200)은 상부 구조물(100) 내부에 제공되는 로터 고정용 베어링(122)에 의해 4 방향에서 고정되고 있으며, 상기 로터 고정용 베어링(122)의 작용에 의해 로터(200)이 축 없이도 본체 마그네틱(121)과 로터 마그네틱(211)간의 전기적 작용에 의한 로터(200)의 편심 및 진동 현상을 예방하는 것이 가능하다.

또한, 로터(200)의 회전작용으로 인해 로터 날개(212)에서 발생하는 공기가 하부 메인 원형 통풍구(311) 방향으로 향하게 되는데, 이는 상부 메인 원형 통풍구(111)과 하부 메인 원형 통풍구(311)의 사이의 공간으로 제공되는 흡입 공기 배출구(411)을 통해 하부 메인 원형 통풍구(311)로 배출되게 된다.

상기 흡입 공기 배출구(411)로 배출되는 공기는 흡입 공기 배출구(411)의 직경이 작고, 곡선 형태의 배출구 형상을 띄고 있기 때문에 배출되는 공기의 유속이 상승하게 된다.

상기 흡입 공기 배출구(411)을 통해 하부 메인 원형 통풍구(311) 방향으로 배출되는 유속이 증가 된 배출 공기의 영향으로 베르누이 원리에 의해 하부 메인 원형 통풍구(311) 주변의 기압이 낮아지게 되며, 이를 통해 주변 공기가 상부 메인 원형 통풍구(111)을 통해 빨려 들어오게 되어 흡기구(112)로 흡입된 공기보다 많은 공기가 하부 메인 원형 통풍구(311)을 통해 외부로 배출되는 효과를 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기를 발명하는데 있어 기존 환풍기의 문제점으로 지적되었던 팬 부분의 이물질의 축적을 방지 하기 위한 목적에서 나아가 상부 메인 원형 통풍구(111)와 하부 메인 원형 통풍구(311)에 쌓이는 이물질의 축적을 방지하며, 미 구동시 비어 있는 상부 메인 원형 통풍구(111)와 하부 메인 원형 통풍구(311)를 통해 유입될 수 있는 이물질을 방지 하기 위해 외부 차단막(321)이 하부 구조물(300)에 제공된다.

상기 외부 차단막(321)은 본 발명인 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기의 최초 구동시 외부 차단막 구동 기어(331)에 연결된 외부 차단막 구동 모터부(332)의 작동에 의해 구동 되며, 외부 차단막 구동 모터부(332)에 전력이 공급되면, 외부 차단막 구동 기어(331)을 회전시키고, 상기 외부 차단막 구동기어(331)의 회전을 통해 외부 차단막 구동기어(331)에 결합되어 있는 외부 차단막(321)이 말려 올라감으로서 외부와의 차폐 효과를 실현할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음은 물론이고, 본 발명의 범위가 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안된다는 것을 이해하여야 한다.

100 : 상부 구조물 200 : 로터
300 : 하부 구조물 111 : 상부 메인 원형 통풍구
112 : 흡기구 121 : 본체 마그네틱
122 : 로터 고정용 베어링 211 : 로터 마그네틱
212 : 로터 날개 213 : 로터 베어링 고정부
311 : 하부 메인 원형 통풍구 312 : 로터 결합부
321 : 외부 차단막 322 : 마그네틱 전자 제어 장치
331 : 외부 차단막 구동 기어 332 : 외부 차단막 구동 모터부
411 : 흡입 공기 배출구

Claims (8)

1. 메인 원형 통풍구가 구비된 본체; 본체 내부에 회전이 가능한 로터; 로터를 회전시키는 마그네틱 모터; 마그네틱의 자력에 의한 로터의 이탈을 방지하는 역할을 하는 베어링; 공기를 흡입할 수 있는 흡기구; 본체 내부로 흡입되어 로터를 통해 회전한 공기가 배출될 수 있는 배출구; 본체 외부의 차단막; 으로 일체 구성됨을 특징으로 하는 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기.
2. 제 1항에 있어서, 마그네틱 모터의 자력을 통해 회전한 로터는 로터의 임으로 조정된 날개 방향과 각도에 의해 실내 공기를 흡기구를 통해 흡입함을 특징으로 하는 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기.
3. 제 2항에 있어서, 로터에 의해 흡입, 회전된 실내 공기가 본체 메인 원형 통풍구를 둘러싸고 있는 공기 배출구를 통해 배출됨을 특징으로 하는 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기.
4. 제 3항에 있어서, 본체 메인 원형 통풍구 주위를 둘러싼 공기 배출구에서 배출되는 실내 공기의 영향으로 원형 통풍구를 통한 실내 공기 배출을 유도함을 특징으로 하는 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기.
5. 제 1항에 있어서, 로터를 회전시킬 수 있는 마그네틱 모터가 장착됨을 특징으로 하는 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기.
6. 제 5항에 있어서, 마그네틱 모터의 자력에 의해 회전하는 로터가 이탈함을 방지하는 역할을 하는 로터 옆면의 홈에 결합되는 베어링이 존재함을 특징으로 하는 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기.
7. 제 1항에 있어서, 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기가 가동되지 않을 시에 본체의 메인 원형 통풍구로 이물질, 벌레 및 먼지 등이 유입됨을 차단하는 본체 외부의 셔터 형태의 차단막이 존재함을 특징으로 하는 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기.
8. 제 7항에 있어서, 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기의 구동이 정지되었을 경우에 자동으로 본체의 차단막이 내려오며, 구동 시작시에 차단막이 올라가서 환풍기가 열림과 동시에 시스템이 시작됨을 특징으로 하는 로터를 이용하여 구동되는 중공형태의 환풍기.

Images