KR20150027625A - 스왈러와 가이드 부재를 구비한 국소배기장치 - Google Patents

Abstract

스왈러를 구비한 국소배기장치가 개시된다. 개시된 국소배기장치는, 배기관에 설치되는 구동부와, 스왈러와, 제1 가이드부재와, 제2 가이드부재를 포함한다. 스왈러는, 배기관의 흡입단부 가까이에 배치되며 구동부에 연결되어 회전되는 것으로 그 중심 영역에 배기관과 연통되는 공기흡입홀이 형성된 베이스부재와, 베이스부재의 상면에 설치되어 제1 와류를 형성하는 제1 공기흐름을 생성시키는 다수의 상부 날개와, 베이스부재에 관통 형성되어 베이스부재의 상부와 하부를 연통시키는 다수의 연결홀과, 베이스부재의 저면에 설치되어 제2 와류를 형성하는 제2 공기흐름을 생성시키는 다수의 하부 날개를 포함한다. 제1 가이드부재는, 다수의 상부 날개의 둘레를 감싸도록 배치되어 제1 와류를 아래쪽으로 가이드함으로써 제1 와류에 의해 형성되는 에어 커튼을 수직방향으로 확장시키며, 제2 가이드부재는, 제1 가이드부재의 내측에서 다수의 하부 날개의 둘레를 감싸도록 배치되어 제2 와류를 아래쪽으로 가이드함으로써 제2 와류에 의해 형성되는 에어 커튼을 수직방향으로 확장시킨다.

Description

스왈러와 가이드 부재를 구비한 국소배기장치{Local ventilator having swirler and guide member}

본 발명은 오염된 공기를 흡입하여 외부로 배출시키는 국소배기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전형 스왈러를 이용하여 이중 에어 커튼(double air curtain)을 형성함으로써 배기효율을 향상시킬 수 있는 국소배기장치에 관한 것이다.

일반적으로 국소배기장치는 오염물질이 많이 발생하는 공장이나 가정과 음식점의 주방에 설치되어 오염된 공기를 흡입하여 외부로 배출시키는 용도로 많이 사용되고 있다.

이러한 용도로 사용되는 종래의 국소배기장치는 배기관에 설치되는데, 오염원과 배기관 사이의 거리가 멀어질수록 오염된 공기를 흡입하여 배출시키는 배기효율이 급격히 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 오염원이 넓게 개방된 공간에 위치할 경우에도 국소배기장치의 배기효율이 저하되는 문제점이 있었다. 따라서, 배기효율을 향상시키기 위해서는, 국소배기장치를 가능한 한 오염원 가까이에 설치하고 오염원을 주변 공간으로부터 차단하는 것이 바람직하다.

그러나, 다른 설치물에 의해 배기관을 오염원 근처에 설치하기 어려운 경우, 오염원과 배기관 사이에 일정한 작업 공간이 필요한 경우, 오염원을 주변 공간으로부터 차단하기 어려운 경우 등, 상기한 국소배기장치의 설치 조건을 만족시키기 어려운 경우가 많다.

이러한 종래의 국소배기장치의 문제점을 보완하기 위해, 와류를 형성하는 스왈러(swirler)를 이용하여 배기영역을 확대시키고 배기효율을 향상시키는 국소배기장치들이 개발되었으며, 대한민국 등록특허 제10-0529002호, 제10-0821295호, 제10-0873521호 및 제10-0873522호에는 스왈러를 이용한 국소배기장치의 예들이 개시되어 있다.

이러한 국소배기장치들은 일반적으로 배기관의 흡입구 측에 설치되어 와류를 형성하는 스왈러를 구비하고 있다. 상기 스왈러의 회전에 의해 생성된 공기흐름은 스왈러의 회전 중심축을 따라 배기관의 흡입구를 향해 상승하는 오염 공기의 배기흐름의 둘레에 와류를 형성하고, 이와 같이 형성된 와류는 오염물질이 발생되는 영역을 주변 영역으로부터 차단하는 에어 커튼 역할을 하게 됨으로써, 오염된 공기를 보다 효율적으로 배기관 내로 흡입할 수 있게 된다.

그런데, 종래의 국소배기장치에 있어서는, 와류를 형성하는 공기흐름은 스왈러의 외측 단부를 벗어나면서 스왈러의 회전에 따른 원심력에 의해 수평 방향으로 넓게 퍼지게 되어, 배기흐름의 둘레에 우산 모양으로 넓게 퍼진 형태의 에어 커튼이 형성된다. 따라서, 종래의 국소배기장치는 배기영역을 수평으로 확장시키는 효과를 얻을 수 있으나, 배기영역을 수직 방향으로 확장시키는 효과는 미흡한 점이 있었다.

특히, 주방에 설치된 가스 레인지에서는 가스가 연소되면서 유해가스가 발생되는데, 이러한 유해가스는 일반적으로 공기보다 무거워 가스 레인지 근처에서 주변으로 퍼져나가게 되면서 사람의 건강을 해치게 된다. 그런데, 주방에 설치되는 레인지 후드의 배기관은 조리 공간의 확보를 위해 가스 레인지부터 대략 60cm 이상 떨어져 설치되므로, 배기관에 스왈러를 설치하였다 하더라도 가스 레인지 근처에서 옆으로 퍼져나가는 유해가스를 흡입하여 배기하는 것은 어려운 문제점이 있다.

따라서, 배기관으로부터 멀리 떨어진 오염 공기도 효율적으로 흡입하여 배기할 수 있도록 에어 커튼을 수직 방향으로 확장시킬 수 있는 국소배기장치가 필요하게 되었다.

특허문헌 1 : 대한민국 등록특허 제10-0529002호 (2005. 11. 09. 등록) 특허문헌 2 : 대한민국 등록특허 제10-0821295호 (2008. 04. 03. 등록) 특허문헌 3 : 대한민국 등록특허 제10-0873521호 (2008. 12. 04. 등록) 특허문헌 4 : 대한민국 등록특허 제10-0873522호 (2008. 12. 04. 등록)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 스왈러와 가이드 부재에 의해 이중 에어 커튼을 형성하여 수직 하방으로 확장시킴으로써 배기영역의 수직 확장과 배기효율을 향상시킬 수 있는 국소배기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 국소배기장치는,

배기관에 설치되는 구동부;

상기 배기관의 흡입단부 가까이에 배치되며 상기 구동부에 연결되어 회전되는 것으로 그 중심 영역에 상기 배기관과 연통되는 공기흡입홀이 형성된 베이스부재와, 상기 베이스부재의 상면에 설치되어 제1 와류를 형성하는 제1 공기흐름을 생성시키는 다수의 상부 날개와, 상기 베이스부재에 관통 형성되어 상기 베이스부재의 상부와 하부를 연통시키는 다수의 연결홀과, 상기 베이스부재의 저면에 설치되어 제2 와류를 형성하는 제2 공기흐름을 생성시키는 다수의 하부 날개를 포함하는 스왈러;

상기 다수의 상부 날개의 둘레를 감싸도록 배치되어 상기 제1 와류를 아래쪽으로 가이드함으로써 상기 제1 와류에 의해 형성되는 에어 커튼을 수직방향으로 확장시키는 제1 가이드부재; 및

상기 제1 가이드부재의 내측에서 상기 다수의 하부 날개의 둘레를 감싸도록 배치되어 상기 제2 와류를 아래쪽으로 가이드함으로써 상기 제2 와류에 의해 형성되는 에어 커튼을 수직방향으로 확장시키는 제2 가이드부재;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 베이스부재의 상면에는 상기 공기흡입홀의 둘레를 감싸도록 설치되어 상기 배기관과 연통되는 배기통로를 형성하는 원통 형상의 배기통로 형성부재가 설치될 수 있다.

또한, 상기 스왈러는; 상기 다수의 상부 날개를 덮도록 설치되어 상기 베이스부재와의 사이에 제1 공기흐름통로를 형성함으로써 상기 다수의 상부 날개에 의해 생성된 제1 공기흐름을 가이드하는 상부 가이드부재와, 상기 다수의 하부 날개를 덮도록 설치되어 상기 베이스부재와의 사이에 제2 공기흐름통로를 형성함으로써 상기 다수의 하부 날개에 의해 생성된 제2 공기흐름을 가이드하는 하부 가이드부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 다수의 상부 날개는 회전중심으로부터 멀어질수록 그 높이가 점차 낮아지는 형상을 가지며, 상기 상부 가이드부재는 외주쪽으로 가면서 상기 베이스부재와의 간격이 점차 좁아지도록 경사진 형상을 가질 수 있다.

또한, 상기 다수의 하부 날개의 상단부는 외측 단부쪽으로 갈수록 점차 낮아지도록 경사지게 형성되며, 상기 다수의 하부 날개의 경사진 상단부를 덮도록 경사 가이드부재가 설치되고, 상기 경사 가이드부재는 외주쪽으로 가면서 아래쪽으로 경사진 형상을 가질 수 있다.

또한, 상기 스왈러 상부에 상기 스왈러와 간격을 두고 지지판이 설치되며, 상기 제1 가이드부재는 수직으로 연장된 원통 형상으로 형성되고, 그 상단이 상기 지지판의 저면에 고정 설치되며, 상기 스왈러의 외측 둘레로부터 이격될 수 있다.

또한, 상기 지지판에는 상기 스왈러 쪽으로 공기가 유입되도록 하는 적어도 하나의 관통공이 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2 가이드부재는 상기 제1 가이드부재의 직경보다 작은 직경을 가지며 수직으로 연장된 원통 형상으로 형성되고, 그 상단이 상기 베이스부재의 외측 가장자리 저면에 고정 설치되어 상기 스왈러와 함께 회전할 수 있다.

또한, 상기 제2 가이드부재는 상기 제1 가이드부재의 직경보다 작은 직경을 가지며 수직으로 연장된 원통 형상으로 형성되고, 그 상단이 상기 베이스부재의 외측 가장자리 저면으로부터 이격되며, 다수의 연결부재에 의해 상기 제1 가이드부재에 연결되어 고정될 수 있다.

또한, 상기 제1 가이드부재와 제2 가이드부재 사이에는 상기 스왈러의 제1 공기흐름통로의 출구를 통과한 제1 와류를 수직 하방으로 가이드하는 다수의 제1 수직 가이드판이 설치될 수 있다.

또한, 상기 하부 가이드부재의 아래에는 상기 제2 가이드부재의 내측에서 상기 배기관을 향해 상승하는 배기흐름을 상기 공기흡입홀 쪽으로 가이드하는 내측 가이드부재가 배치될 수 있다.

또한, 상기 내측 가이드부재는 상기 제2 가이드부재의 직경보다 작은 직경을 가지며 수직으로 연장된 원통 형상으로 형성되고, 그 상단이 상기 하부 가이드부재의 저면에 고정 설치되어 상기 스왈러와 함께 회전할 수 있다.

또한, 상기 내측 가이드부재는 상기 제2 가이드부재의 직경보다 작은 직경을 가지며 수직으로 연장된 원통 형상으로 형성되고, 그 상단이 상기 하부 가이드부재의 저면으로부터 이격되며, 다수의 연결부재에 의해 상기 제1 가이드부재에 연결되어 고정될 수 있다.

또한, 상기 제2 가이드부재와 내측 가이드부재 사이에는 상기 스왈러의 제2 공기흐름통로의 출구를 통과한 제2 와류를 수직 하방으로 가이드하는 다수의 제2 수직 가이드판이 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 국소배기장치에 의하면, 다수의 상부 날개 및 다수의 하부 날개에 의해 배기영역을 둘러싸는 에어 커튼이 이중으로 견고하게 형성될 뿐만 아니라, 제1 가이드부재와 제2 가이드부재에 의해 에어 커튼이 수직 방향으로 더욱 확장될 수 있다. 따라서, 배기관으로부터 멀리 떨어진 오염 공기도 보다 용이하고 효율적으로 흡입하여 배기할 수 있어 배기효율이 향상되는 장점이 있으며, 가스 레인지에서 가스가 연소되면서 발생되는 유해가스도 효율적으로 흡입하여 배기할 수 있는 장점이 있다.

또한, 내측 가이드부재에 의해 아래쪽으로 흐르는 와류와 배기관 쪽으로 상승하는 배기흐름이 구분될 수 있으며 배기흐름이 공기흡입홀 쪽으로 원활하게 가이드 될 수 있으므로, 와류와 배기흐름이 서로 섞임으로써 발생되는 배기효율의 저하를 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 국소배기장치를 도시한 수직 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 국소배기장치를 위에서 본 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 국소배기장치를 아래에서 본 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제2 가이드부재와 내측 가이드부재가 연결부재에 의해 제1 가이드부재에 연결되어 고정되는 변형예를 도시한 부분 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 변형예를 아래에서 본 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 제1 가이드부재와 제2 가이드부재 사이에 설치된 제1 수직 가이드판과 제2 가이드부재와 내측 가이드부재 사이에 설치된 제2 수직 가이드판을 도시한 부분 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 제1 및 제2 수직 가이드판이 설치된 국소배기장치를 아래에서 본 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 실시예들에 따른 국소배기장치에 대해 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 국소배기장치를 도시한 수직 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 국소배기장치를 위에서 본 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 국소배기장치를 아래에서 본 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 국소배기장치(100)는, 배기관(10)에 설치되는 구동부(110)와, 상기 배기관(10)의 흡입단부 가까이에 배치되어 회전함으로써 이중 에어 커튼(double air curtain)을 형성하는 제 및 제2 와류(Fs1, Fs2)를 발생시키는 스왈러(120)와, 상기 스왈러(120)에 의해 발생된 제1 및 제2 와류(Fs1, Fs2)를 아래쪽으로 가이드함으로써 이중 에어 커튼을 수직 방향으로 확장시키는 제1 및 제2 가이드부재(140, 150)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 배기관(10)은 그 하단에 개방된 흡입단부를 통해 오염 공기를 흡입하여 외부로 배출시키기 위한 관로로서, 일반적으로 알려진 플렉시블 관 또는 금속 관 등의 다양한 종류의 관으로 이루어질 수 있다. 그리고, 오염 공기는 자연 부압(negative pressure)에 의해 배기관(10) 내로 흡입될 수 있으며, 또한 배기관(10) 내에 설치된 배기 팬, 예컨대 시로코 팬(sirocco fan)(20)에 의해 배기관(10) 내로 강제 흡입될 수도 있다.

상기 구동부(110)는, 상기 스왈러(120)에 연결되어 스왈러(120)를 회전시키는 동력을 제공한다. 상기 구동부(110)는 배기관(10)의 중심축 상에 배치된 구동모터(111)와, 구동모터(111)로부터 인출된 회전축(113)을 포함할 수 있다. 상기 회전축(113)은, 후술하는 바와 같이, 상기 스왈러(120)의 베이스부재(121)의 회전 중심부에 마련된 회전축 결합부(130)에 결합된다. 상기한 바와 같이, 배기관(10) 내에 시로코 팬(20)이 설치된 경우에는, 상기 구동부(110)는 스왈러(120)와 함께 시로코 팬(20)을 회전시키는 역할도 할 수 있다.

다만, 상기한 구성을 가진 구동부(110)는 예시적인 것으로서, 상기 스왈러(120)를 회전시키는 동력을 제공할 수 있는 다양한 구성을 가진 가질 수 있으며, 그 설치 위치도 상기한 바에 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 구동부(110)는 브라켓과 같은 수단에 의해 배기관(10)의 내부 또는 외부에 설치되어, 벨트 또는 기어와 같은 동력전달수단을 통해 스왈러(120)를 회전시킬 수 있다.

상기 스왈러(120)는, 배기관(10)의 흡입단부 가까이에 배치되며 상기 구동부(110)에 연결되어 회전함으로써 배기관(10)을 향해 상승하는 배기흐름(Fe)의 둘레에 이중의 에어 커튼을 형성하는 제1 및 제2 와류(Fs1, Fs2)를 발생시키는 역할을 하는 것으로, 배기관(10)의 흡입단부 가까이에 회전 가능하도록 설치된 베이스부재(121)와, 상기 베이스부재(121)의 상면에 설치된 다수의 상부 날개(124)와, 상기 베이스 부재(121)의 저면에 설치된 다수의 하부 날개(126)를 포함한다.

상기 베이스부재(121)는 일정한 두께와 배기관(10)의 직경보다 큰 직경을 가진 원판 형상으로 형성될 수 있다. 상기 베이스부재(121)는, 그 회전 중심축이 배기관(10)의 중심축과 일치되도록 배기관(10)의 흡입단부 가까이에 설치된다. 상기 베이스부재(121)의 중심 영역에는 배기관(10)과 연통되는 공기흡입홀(122)이 형성되며, 배기영역의 오염 공기는 상기 공기흡입홀(122)을 통과하여 배기관(10) 내부로 흡입된다.

상기 베이스부재(121)는 상기 구동부(110)에 연결되어 회전된다. 이를 위해, 상기 베이스부재(121)의 회전 중심부에는 돌출된 보스 형상의 회전축 결합부(130)가 마련되며, 상기 회전축 결합부(130)에는 상기 구동모터(111)의 회전축(113)이 결합된다. 구체적으로, 상기 회전축 결합부(130)의 중심에는 회전축 삽입홀(132)이 수직으로 관통 형성되어 있으며, 상기 회전축 삽입홀(132)에 구동모터(111)의 회전축(113)이 삽입된 후 고정나사(133)에 의해 견고하게 결합된다. 상기 공기흡입홀(122)은 회전축 결합부(130)의 둘레에 형성되며, 상기 회전축 결합부(130)는 공기흡입홀(122)을 반경 방향으로 가로지르는 다수의 연결부(134)에 의해 베이스부재(121)에 연결되어 지지된다.

그리고, 상기 베이스부재(121)의 상면에는 상기 공기흡입홀(122)의 둘레를 감싸도록 설치되어 상기 배기관(10)과 연통되는 배기통로(Pe)를 형성하는 원통 형상의 배기통로 형성부재(123)가 마련될 수 있다. 상기 배기통로 형성부재(123)는 배기관(10)의 외주면과 소정 간격을 두고 배기관(10)의 외측에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 배기통로 형성부재(123)는 상기 다수의 상부 날개(124)의 높이와 대략 동일한 높이로 형성될 수 있다. 한편, 상기 배기관(10)의 하단이 상기 베이스부재(121)의 상면 가까이 까지 연장될 수 있으며, 이 경우에는 상기 배기통로 형성부재(123)가 필요하지 않을 수 있다.

상기 다수의 상부 날개(124)는 베이스부재(121)와 함께 회전하면서 제1 공기흐름(Fa1)을 생성시키는 작용을 한다. 후술하는 바와 같이, 상기 다수의 상부 날개(124)에 의해 생성된 제1 공기흐름(Fa1)은 회전하면서 하향하게 되므로 배기관(10)을 향해 상승하는 배기흐름(Fe)의 둘레에 제1 와류(Fs1)를 형성하게 된다.

상기 다수의 상부 날개(124)는 상기 베이스부재(121)의 상면에 고정 설치될 수 있으며, 상기 공기흡입홀(122)의 둘레에 방사상으로 배치될 수 있다. 상기 다수의 상부 날개(124) 각각은 베이스부재(121)의 상면으로부터 세워지고 반경 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다.

상기한 바와 같이, 상기 베이스부재(121)의 상면에 배기통로 형성부재(123)가 설치된 경우에, 상기 다수의 상부 날개(124)의 내측 단부는 상기 배기통로 형성부재(123)의 외주면으로부터 소정 간격 이격될 수 있다. 한편, 상기 다수의 상부 날개(124)의 내측 단부는 상기 배기통로 형성부재(123)의 외주면까지 연장될 수도 있다.

그리고, 상기 다수의 상부 날개(124)의 외측 단부는 베이스부재(121)의 외측 가장자리 밖으로 소정 길이 돌출될 수 있다. 즉, 상기 다수의 상부 날개(124)는 그 외경이 베이스부재(121)의 외경보다 크도록 형성될 수 있다.

상기 다수의 상부 날개(124)의 상부에는 상기 다수의 상부 날개(124)를 덮는 상부 가이드부재(125)가 설치될 수 있다. 상기 상부 가이드부재(125)는 상기 베이스부재(121)와 소정 간격 이격되도록 배치되어 베이스부재(121)와의 사이에 제1 공기흐름통로(Pa1)를 형성함으로써, 상기 다수의 상부 날개(124)에 의해 형성된 제1 공기흐름(Fa1)을 가이드하는 작용을 하게 된다.

구체적으로, 상기 상부 가이드부재(125)는 다수의 상부 날개(124)의 상단부에 부착되어 고정됨으로써, 다수의 상부 날개(124)와 함께 회전한다. 즉, 상기 베이스부재(121)와 상부 가이드부재(125) 사이에 다수의 상부 날개(124)가 고정 설치되며, 이들은 함께 회전하게 되는 것이다.

상기 상부 가이드부재(125)는 배기관(10)의 외경보다 큰 내경을 가진 환형의 형상으로 이루어지며, 이에 따라 배기관(10)의 외주면과 상부 가이드부재(125)의 내주면 사이에 소정의 간격이 형성되고, 이 간격을 통해 배기관(10) 주변의 공기가 베이스부재(121)와 상부 가이드부재(125) 사이에 형성된 제1 공기흐름통로(Pa1)로 유입된다. 즉, 상기 간격은 외부로부터 공기가 유입되는 제1 공기흐름통로(Pa1)의 입구 역할을 하게 된다.

한편, 상기한 바와 같이, 베이스부재(121)의 상면에 배기통로 형성부재(123)가 설치된 경우에는, 상기 상부 가이드부재(125)는 배기통로 형성부재(123)의 외경보다 큰 내경을 가진 환형의 형상으로 이루어지며, 이에 따라 배기통로 형성부재(123)의 외주면과 상부 가이드부재(125)의 내주면 사이의 간격을 통해 배기관(10) 주변의 공기가 베이스부재(121)와 상부 가이드부재(125) 사이에 형성된 제1 공기흐름통로(Pa1)로 유입된다.

그리고, 상기 상부 가이드부재(125)는 다수의 상부 날개(124)의 외경보다 큰 외경을 가질 수 있다.

상기 다수의 상부 날개(124)가 강력한 제1 와류(Fs1)를 형성하기 위해서는, 다수의 상부 날개(124)에 의해 형성되는 제1 공기흐름(Fa1)의 속도가 빠를 필요가 있다. 이를 위해, 본 실시예에서는, 다수의 상부 날개(124) 각각을 회전중심으로부터 멀어질수록 그 높이가 점차 낮아지는 형상을 가지도록 하고, 상부 가이드부재(125)도 외주쪽으로 가면서 아래쪽으로 경사진 형상, 즉 베이스부재(121)와의 간격이 점차 좁아지도록 경사진 형상을 가지도록 구성하였다. 이에 따라, 베이스부재(121)와 상부 가이드부재(125) 사이에 형성된 제1 공기흐름통로(Pa1)도 회전중심으로부터 멀어질수록 점차 좁아지게 되므로, 다수의 상부 날개(124)에 의해 형성되어 제1 공기흐름통로(Pa1)의 출구를 빠져나가는 제1 공기흐름(Fa1)의 속도가 빨라지게 된다.

또한, 상기 다수의 상부 날개(124)의 외측 단부가 베이스부재(121)의 외측 가장자리 밖으로 돌출되어 있고, 상부 가이드부재(125)가 하향 경사져 있으므로, 베이스부재(121)의 외측 가장자리와 상부 가이드부재(125)의 외측 가장자리 사이에 형성되는 제1 공기흐름통로(Pa1)의 출구는 아래쪽을 향해 열리게 된다. 이에 따라, 제1 공기흐름통로(Pa1)의 출구를 빠져나가는 제1 공기흐름(Fa1)은 경사진 상부 가이드부재(125)에 의해 가이드되어 하향 경사진 방향으로 형성된다.

상기 다수의 하부 날개(126)는 베이스부재(121)와 함께 회전하면서 제2 공기흐름(Fa2)을 생성시키는 작용을 한다. 후술하는 바와 같이, 상기 다수의 하부 날개(126)에 의해 생성된 제2 공기흐름(Fa2)은 회전하면서 하향하게 되므로 배기관(10)을 향해 상승하는 배기흐름(Fe)의 둘레에 제2 와류(Fs2)를 형성하게 된다.

상기 다수의 하부 날개(126)는 상기 베이스부재(121)의 저면에 고정 설치될 수 있으며, 상기 공기흡입홀(122)의 둘레에 방사상으로 배치될 수 있다. 상기 다수의 하부 날개(126) 각각은 베이스부재(121)의 저면으로부터 세워지고 반경 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 상기 다수의 하부 날개(126)의 외경은 베이스부재(121)의 외경과 동일하거나 약간 작을 수 있다.

상기 베이스부재(121)에는 수직으로 관통되어 베이스부재(121)의 상부와 하부를 연통시키는 다수의 연결홀(129)이 형성된다. 상기 다수의 연결홀(129)은 상기 공기흡입홀(122)의 둘레에 위치하며, 대략 사각형 형상으로 형성되거나, 원형, 타원형 또는 기타 형상으로 형성될 수 있다. 상기한 바와 같이, 베이스부재(121)의 상면에 배기통로 형성부재(123)가 설치된 경우에는, 상기 다수의 연결홀(129)은 상기 배기통로 형성부재(123)의 둘레에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 배기통로 형성부재(123)의 외주면과 상부 가이드부재(125)의 내주면 사이의 간격을 통해 유입된 공기의 일부는 상기 다수의 연결홀(129)을 통해 다수의 하부 날개(126) 쪽으로 유입될 수 있다.

상기 다수의 하부 날개(126)의 하부에는 상기 다수의 하부 날개(126)를 덮는 하부 가이드부재(128)가 설치될 수 있다. 상기 하부 가이드부재(128)는 상기 베이스부재(121)의 저면과 소정 간격 이격되도록 배치되어 베이스부재(121)와의 사이에 제2 공기흐름통로(Pa2)를 형성함으로써, 상기 다수의 하부 날개(126)에 의해 형성된 제2 공기흐름(Fa2)을 가이드하는 작용을 하게 된다.

구체적으로, 상기 하부 가이드부재(128)는 다수의 하부 날개(126)의 내측 단부와 하단부에 부착되어 고정됨으로써, 다수의 하부 날개(126)와 함께 회전한다. 즉, 상기 베이스부재(121)와 하부 가이드부재(128) 사이에 다수의 하부 날개(126)가 고정 설치되며, 이들은 함께 회전하게 되는 것이다.

상기 하부 가이드부재(128)는 배기영역으로부터 베이스부재(121)의 공기흡입홀(122)을 통과하여 배기관(10)의 내부로 향하는 배기흐름(Fe)을 방해하지 않도록 공기흡입홀(122)의 외경보다 크거나 같은 내경을 가진다. 상기 하부 가이드부재(128)의 외경은 다수의 하부 날개(126)의 외경보다 작게 형성된다.

그리고, 상기 다수의 상부 날개(124)에서 설명된 바와 마찬가지 이유로, 상기 다수의 하부 날개(126)도 회전중심으로부터 멀어질수록, 즉 외측 단부쪽으로 갈수록 그 상단부가 점차 낮아지도록 경사지게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 다수의 하부 날개(126)의 경사진 상단부를 덮는 경사 가이드부재(127)가 설치될 수 있으며, 상기 경사 가이드부재(127)도 외주쪽으로 가면서 아래쪽으로 경사진 형상을 가지도록 구성된다. 이러한 구성에 의하면, 다수의 하부 날개(126)에 의해 형성되어 제2 공기흐름통로(Pa2)의 출구를 빠져나가는 제2 공기흐름(Fa2)의 속도가 빨라지게 된다. 또한, 상기 다수의 하부 날개(126)의 외측 단부가 하부 가이드부재(128)의 외측 가장자리 밖으로 돌출되어 있고, 경사 가이드부재(127)가 하향 경사져 있으므로, 하부 가이드부재(128)의 외측 가장자리와 경사 가이드부재(127)의 외측 가장자리 사이에 형성되는 제2 공기흐름통로(Pa2)의 출구는 아래쪽을 향해 열리게 된다. 이에 따라, 제2 공기흐름통로(Pa2)의 출구를 빠져나가는 제2 공기흐름(Fa2)은 경사 가이드부재(127)에 의해 가이드되어 하향 경사진 방향으로 형성된다.

본 실시예에서, 상기 스왈러(120)의 위쪽에 수평으로 지지판(170)이 설치될 수 있다. 상기 지지판(170)은, 예를 들어 레인지 후드 내부에 고정 설치될 수 있다. 상기 스왈러(120)는 상기 지지판(170)에 의해 회전이 방해받지 않도록 상기 지지판(170)의 저면으로부터 소정 간격 이격되도록 설치된다.

상기 지지판(170)에는 상기 스왈러(120)의 제1 및 제2 공기흐름통로(Pa1, Pa2)로 공기가 원활하게 유입될 수 있도록 하는 다수의 관통공(172)이 형성될 수 있다. 한편, 상기 지지판(170)에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 가이드부재(140)의 내경보다 약간 작은 직경을 가진 하나의 관통공(174)이 형성될 수도 있다.

상기 제1 가이드부재(140)는 상기 스왈러(120)의 다수의 상부 날개(124)의 외측 둘레를 감싸도록 배치되며, 수직 방향으로 소정 높이 연장된다. 그리고, 상기 제1 가이드부재(140)는 상부 가이드부재(125)의 외측 가장자리로부터 소정 간격(G1) 이격되도록 배치되며, 상기 지지판(170)의 저면에 고정 설치될 수 있다. 따라서, 상기 스왈러(120)가 회전하더라도 상기 제1 가이드부재(140)는 회전하지 않는다. 이 경우, 상기 구동모터(111)에 가해지는 부하가 감소되어 보다 적은 소비전력으로서 국소배기장치(100)를 가동할 수 있으며, 소음도 감소될 수 있다.

그리고, 상기 제1 가이드부재(140)는 일정한 직경을 가진 원통 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 상기 제1 가이드부재(140)의 높이는 스왈러(120)와 오염원 사이의 거리와 스왈러(120)의 직경 등을 고려하여 적정하게, 예컨대 대략 120mm ~ 200mm 범위 내에서 정해질 수 있다.

상기한 구성을 가진 제1 가이드부재(140)는 상기 스왈러(120)의 다수의 상부 날개(124)에 의해 발생된 제1 와류(Fs1)를 아래쪽으로 가이드함으로써, 제1 와류(Fs1)에 의해 형성되는 에어 커튼을 수직방향으로 확장시키는 역할을 하게 되는데, 이에 대해서는 뒤에서 상세하게 설명하기로 한다.

상기 제2 가이드부재(150)는 상기 스왈러(120)의 다수의 하부 날개(126)의 외측 둘레를 감싸도록 배치되며, 수직 방향으로 소정 높이 연장된다. 즉, 상기 제2 가이드부재(150)는 상기 제1 가이드부재(140)의 내측에 배치된다. 그리고, 상기 제2 가이드부재(150)의 상단은 베이스부재(121)의 외측 가장자리 저면에 고정될 수 있다. 또한, 상기 제2 가이드부재(150)의 내주면은 상기 다수의 하부 날개(126)의 외측 단부에 접촉되거나 상기 경사 가이드부재(127)의 외측 가장자리에 접촉될 수 있다. 따라서, 상기 스왈러(120)가 회전하면 상기 제2 가이드부재(150)도 회전하게 된다.

그리고, 상기 제2 가이드부재(150)는 상기 제1 가이드부재(140)의 직경보다 작은 직경을 가진 원통 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 가이드부재(150)의 하단은 상기 제1 가이드부재(140)의 하단과 동일한 높이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 제1 가이드부재(140)가 상기 제2 가이드부재(150)보다 더 아래쪽으로 연장될 수도 있다.

상기한 구성을 가진 제2 가이드부재(150)는 상기 스왈러(120)의 다수의 하부 날개(126)에 의해 발생된 제2 와류(Fs2)를 아래쪽으로 가이드함으로써, 제2 와류(Fs2)에 의해 형성되는 에어 커튼을 수직방향으로 확장시키는 역할을 하게 되는데, 이에 대해서는 뒤에서 상세하게 설명하기로 한다.

그리고, 본 실시예에 따른 국소배기장치(100)는, 배기관(10)쪽으로 상승하는 배기영역의 오염 공기의 배기흐름(Fe)을 상기 공기흡입홀(122)쪽으로 가이드하여 상기 배기흐름(Fe)이 상기 다수의 하부 날개(126)에 의해 발생되어 아래쪽으로 향하는 제2 와류(Fs2)와 섞이는 것을 방지하기 위한 내측 가이드부재(160)를 더 포함할 수 있다.

상기 내측 가이드부재(160)는 상기 하부 가이드부재(128)의 외측 가장자리 저면에 고정 설치될 수 있으며, 수직 방향으로 소정 높이 연장된다. 따라서, 상기 내측 가이드부재(160)는 스왈러(120)와 함께 회전하게 된다.

상기 내측 가이드부재(160)는 상기 제2 가이드부재(150)의 내측에 배치되며, 상기 제2 가이드부재(150)의 직경보다 작은 직경을 가진 원통 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 내측 가이드부재(160)의 하단은 상기 제1 가이드부재(140) 및 제2 가이드부재(150)의 하단과 동일한 높이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

상기한 바와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 국소배기장치(100)에 의하면, 스왈러(120)의 구성요소들, 즉 베이스부재(121), 다수의 상부 날개(124) 및 상부 가이드부재(125), 다수의 하부 날개(126) 및 하부 가이드부재(128)가 모두 결합되어 일체로 구성되므로, 스왈러(120)의 취급이 용이하며, 베이스부재(121)를 구동부(110)의 회전축(113)에 연결만 하면 되므로 스왈러(120)의 설치도 매우 간단하고 용이한 장점이 있다.

또한, 베이스부재(121), 다수의 상부 날개(124), 상부 가이드부재(125), 다수의 하부 날개(126) 및 하부 가이드부재(128)가 함께 회전되므로, 스왈러(120)의 회전 시에 진동이 발생하더라도 날개(124, 126)와 가이드부재(125, 128) 사이에 마찰이 발생하지 않으며, 이러한 마찰로 인한 소음과 구성요소들의 마모 및 파손이 방지되는 장점이 있다.

이하에서는, 도 1을 참조하면서, 상기한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 국소배기장치(100)의 작동과 이에 따른 공기의 흐름을 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 배기관(10)을 통한 배기 작동이 이루어지면 배기영역의 오염 공기가 배기관(10)쪽으로 상승하면서 배기흐름(Fe)이 형성된다. 그리고, 구동부(110)에 의해 스왈러(120)가 회전하게 되면, 배기관(10)의 주변으로부터 지지판(170)에 형성된 다수의 관통공(172)을 통해 베이스부재(121)와 상부 가이드부재(125) 사이의 제1 공기흐름통로(Pa1)로 공기가 유입되며, 이와 같이 유입된 공기는 다수의 상부 날개(124)에 의해 제1 공기흐름(Fa1)을 형성한다. 특히, 전술한 바와 같이, 상부 가이드부재(125)가 경사지게 형성되어 있으므로, 다수의 상부 날개(124)에 의해 형성된 제1 공기흐름(Fa1)은 하향 경사진 방향으로 향하게 되면서 그 유속이 빨라지게 된다.

이와 동시에, 배기관(10) 주변의 공기는 상기 베이스부재(121)에 형성된 다수의 연결홀(129)을 통해 베이스부재(121)와 하부 가이드부재(128) 사이의 제2 공기흐름통로(Pa1)로 유입되고, 이와 같이 유입된 공기는 다수의 하부 날개(126)에 의해 제2 공기흐름(Fa2)을 형성한다. 이러한 제2 공기흐름(Fa2)은 경사 가이드부재(127)에 의해 하향 경사진 방향으로 향하게 되면서 그 유속이 빨라지게 된다.

상기 제1 공기흐름(Fa1)은 제1 공기흐름통로(Pa1)의 출구를 빠져나오면서 배기흐름(Fe)의 둘레를 따라 회전하는 제1 와류(Fs1)를 형성하게 되고, 상기 제2 공기흐름(Fa2)은 제2 공기흐름통로(Pa2)의 출구를 빠져나오면서 배기흐름(Fe)의 둘레를 따라 회전하는 제2 와류(Fs2)를 형성하게 된다. 이러한 제1 및 제2 와류(Fs1, Fs2)는 배기영역을 둘러싸서 배기영역을 그 주변 영역으로부터 분리하는 이중의 에어 커튼을 형성하게 되므로, 종래에 비해 두껍고 견고한 에어 커튼이 형성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 종래에는 와류를 형성하는 공기흐름이 스왈러의 외측 단부를 벗어나면서 스왈러의 회전에 따른 원심력에 의해 수평 방향으로 넓게 퍼지게 된다.

그러나, 본 발명에 있어서는, 다수의 상부 날개(124)에 의해 발생된 제1 와류(Fs1)는 다수의 상부 날개(124)의 외측 단부를 벗어나면서 상기 제1 가이드부재(140)에 의해 아래쪽으로 가이드된다. 즉, 스왈러(120)의 제1 공기흐름통로(Pa1)의 출구를 통과한 제1 와류(Fs1)는 제1 가이드부재(140)에 의해 막혀 넓게 퍼지지 못하고 제1 가이드부재(140)의 내주면을 따라 회전하면서 아래쪽으로 향하게 되므로, 제1 와류(Fs1)의 수직 하방으로의 직진성이 증가하게 된다.

그리고, 다수의 하부 날개(126)에 의해 발생된 제2 와류(Fs2)도 하부 날개(126)의 외측 단부를 벗어나면서 제2 가이드부재(150)에 의해 아래쪽으로 가이드된다. 즉, 스왈러(120)의 제2 공기흐름통로(Pa2)의 출구를 통과한 제2 와류(Fs2)는 제2 가이드부재(150)에 의해 막혀 넓게 퍼지지 못하고 제2 가이드부재(150)의 내주면을 따라 회전하면서 아래쪽으로 향하게 되므로, 제2 와류(Fs2)의 수직 하방으로의 직진성도 증가하게 된다.

특히, 다수의 하부 날개(126)에 의해 발생된 제2 와류(Fs2)는 제2 가이드부재(150)의 하단을 벗어나면서 그 둘레에 형성된 제1 와류(Fs1)에 의해 막혀 넓게 퍼지지 못하고 아래쪽으로 향하게 되며, 이에 따라 제2 와류(Fs2)의 수직 하방으로의 직진성이 더욱 증가하여 더욱 멀리까지 에어 커튼이 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 국소배기장치(100)에 의하면, 배기영역을 둘러싸는 에어 커튼이 이중으로 견고하게 형성될 뿐만 아니라 수직 방향으로 확장되므로, 배기관(10)으로부터 멀리 떨어진 오염 공기도 보다 용이하고 효율적으로 흡입하여 배기할 수 있어 배기효율이 향상되는 장점이 있다.

그리고, 주방에 설치된 가스 레인지 위에 상기 국소배기장치(100)가 설치된 경우에는, 가스 레인지에서 가스가 연소되면서 발생되는 유해가스도 효율적으로 흡입하여 배기할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 내측 가이드부재(160)에 의해, 아래쪽으로 흐르는 제2 와류(Fs2)와 배기관(10)쪽으로 상승하는 배기흐름(Fe)이 구분될 수 있으며, 배기흐름(Fe)이 공기흡입홀(122) 쪽으로 원활하게 가이드될 수 있다. 따라서, 제2 와류(Fs2)와 배기흐름(Fe)이 서로 섞임으로써 발생되는 난류(turbulent flow)가 억제되므로 배기효율의 저하를 방지할 수 있다.

또한, 상기 스왈러(120)는 그 위쪽의 배기관(10) 주변의 깨끗한 공기를 흡입하여 제1 및 제2 공기흐름(Fa1, Fa2)을 형성하게 되므로, 상부 날개(124)와 하부 날개(126)는 배기영역으로부터 배기관(10)으로 향하는 배기흐름(Fe)과 접하지 않는다. 따라서, 상부 날개(125)와 하부 날개(126)가 배기흐름(Fe)에 포함된 오염물질에 의해 오염되는 현상이 발생하지 않으며, 이러한 오염물질이 다시 외부로 비산되는 문제점이 최소화될 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 제2 가이드부재와 내측 가이드부재가 연결부재에 의해 제1 가이드부재에 연결되어 고정되는 변형예를 도시한 부분 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 변형예를 아래에서 본 사시도이다.

도 4와 도 5를 함께 참조하면, 상기 제2 가이드부재(150)와 내측 가이드부재(160)는 상기 스왈러(120)에 고정 설치되지 않고 상기 제1 가이드부재(140)에 연결되어 고정될 수 있다. 이에 따라, 상기 스왈러(120)가 회전하더라도 상기 제2 가이드부재(150)와 내측 가이드부재(160)는 제1 가이드부재(140)와 마찬가지로 회전하지 않는다. 이 경우, 상기 구동모터(111)에 가해지는 부하가 더욱 감소되고, 소음도 더욱 감소될 수 있다.

구체적으로, 상기 제2 가이드부재(150)의 상단은 상기 베이스부재(121)의 저면으로부터 소정 간격(G2) 이격되도록 배치되며, 상기 제2 가이드부재(150)의 내주면은 상기 경사 가이드부재(127) 외측 단부로부터 소정 간격(G3) 이격되도록 배치된다. 그리고, 상기 내측 가이드부재(160)의 상단은 하부 가이드부재(128)의 저면으로부터 소정 간격(G4) 이격되도록 배치된다.

상기 제2 가이드부재(150)와 내측 가이드부재(160)는 상기 제1 가이드부재(140)에 연결되어 고정될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 가이드부재(140), 제2 가이드부재(150) 및 내측 가이드부재(160) 각각의 하단부에는 이들을 서로 연결하는 다수의 연결부재(181)가 설치될 수 있다. 구체적으로, 상기 다수의 연결부재(181) 각각의 일단부는 제1 가이드부재(140)의 하단부에 고정되고, 각각의 타단부는 내측 가이드부재(160)의 하단부에 고정되며, 각각의 중간부는 제2 가이드부재(150)의 하단부에 고정될 수 있다.

상기 제1 가이드부재(140), 제2 가이드부재(150), 내측 가이드부재(160) 및 다수의 연결부재(181)는 금속으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 상기 다수의 연결부재(181)는 용접에 의해 제1 가이드부재(140), 제2 가이드부재(150) 및 내측 가이드부재(160)에 고정 결합될 수 있다. 한편, 상기 제1 가이드부재(140), 제2 가이드부재(150) 및 내측 가이드부재(160)는 합성수지로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 상기 다수의 연결부재(181)는 나사 또는 클램프를 사용하여 상기 제1 가이드부재(140), 제2 가이드부재(150) 및 내측 가이드부재(160)에 고정 결합될 수 있다.

상기한 바와 같이, 상기 제2 가이드부재(150)와 내측 가이드부재(160)가 스왈러(120)에 고정 설치되지 않고 상기 제1 가이드부재(140)에 연결되어 고정되면, 스왈러(120)가 회전하더라도 상기 제2 가이드부재(150)와 내측 가이드부재(160)는 제1 가이드부재(140)와 마찬가지로 회전하지 않는다. 이 경우, 상기 구동모터(111)에 가해지는 부하가 더욱 감소되고, 소음도 더욱 감소될 수 있는 장점이 있다.

도 6은 도 4에 도시된 제1 가이드부재와 제2 가이드부재 사이에 설치된 제1 수직 가이드판과 제2 가이드부재와 내측 가이드부재 사이에 설치된 제2 수직 가이드판을 도시한 부분 단면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 제1 및 제2 수직 가이드판이 설치된 국소배기장치를 아래에서 본 사시도이다.

도 6과 도 7을 함께 참조하면, 상기 제1 가이드부재(140)와 제2 가이드부재(150) 사이에는 다수의 제1 수직 가이드판(182)이 설치될 수 있다. 상기 다수의 제1 수직 가이드판(182)은 제1 가이드부재(140)의 내주면을 따라 일정 간격을 두고 방사상으로 설치될 수 있다. 상기 다수의 제1 수직 가이드판(182)은 수직 방향으로 연장된 판 형상을 가질 수 있으며, 그 일측 단부가 제1 가이드부재(140)의 내주면에 고정될 수 있다.

그리고, 상기 제2 가이드부재(150)와 내측 가이드부재(160) 사이에는 다수의 제2 수직 가이드판(183)이 설치될 수 있다. 상기 다수의 제2 수직 가이드판(183)은 제2 가이드부재(150)의 내주면을 따라 일정 간격을 두고 방사상으로 설치될 수 있다. 상기 다수의 제2 수직 가이드판(183)은 수직 방향으로 연장된 판 형상을 가질 수 있으며, 그 양측 단부는 상기 제2 가이드부재(150)의 내주면과 내측 가이드부재(160)의 외주면에 각각 고정될 수 있다. 상기 내측 가이드부재(160)가 설치되지 않은 경우에는, 상기 다수의 제2 수직 가이드판(183)의 일측 단부가 상기 제2 가이드부재의 내주면에 고정될 수 있다.

상기 제1 수직 가이드판(182)과 제2 수직 가이드판(183)은, 도 1에 도시된 바와 같이 제2 가이드부재(150)와 내측 가이드부재(160)가 스왈러(120)에 고정된 경우에도 적용될 수 있다.

상기 스왈러(120)의 제1 공기흐름통로(Pa1)의 출구를 통과한 제1 와류(Fs1)는, 전술한 바와 같이 상기 제1 가이드부재(140)에 의해 아래쪽으로 가이드되며, 또한 상기 다수의 제1 수직 가이드판(182)에 의해서도 수직 하방으로 가이드된다. 마찬가지로, 상기 스왈러(120)의 제2 공기흐름통로(Pa2)의 출구를 통과한 제2 와류(Fs2)는, 상기 제2 가이드부재(150)에 의해 아래쪽으로 가이드되며, 또한 상기 다수의 제2 수직 가이드판(183)에 의해서도 수직 하방으로 가이드된다. 따라서, 제1 및 제2 와류(Fs1, Fs2)의 수직 하방으로의 직진성이 더욱 향상되므로, 에어 커튼도 수직 방향으로 보다 더 확장될 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 가이드부재(140, 150)의 높이를 크게 하지 않고서도 상기 제1 및 제2 수직 가이드판(182, 183)에 의해 수직 하방으로 충분히 확장된 에어 커튼이 형성될 수 있으므로, 국소배기장치(100)의 전체 부피를 줄일 수 있는 장점도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10...배기관 20...시로코 팬
30...벽 100...국소배기장치
110...구동부 111...구동모터
113...회전축 120...스왈러
121...베이스부재 122...공기흡입홀
123...배기통로 형성부재 124...상부 날개
125...상부 가이드부재 126...하부 날개
127...경사 가이드부재 128...하부 가이드부재
129...연결홀 130...회전축 결합부
132...회전축 삽입홀 133...고정나사
134...연결부 140...제1 가이드부재
150...제2 가이드부재 160...내측 가이드부재
170...지지판 172,174...관통공
181...연결부재 182...제1 수직 가이드판
183...제2 수직 가이드판

Claims (14)

1. 배기관에 설치되는 구동부;
   상기 배기관의 흡입단부 가까이에 배치되며 상기 구동부에 연결되어 회전되는 것으로 그 중심 영역에 상기 배기관과 연통되는 공기흡입홀이 형성된 베이스부재와, 상기 베이스부재의 상면에 설치되어 제1 와류를 형성하는 제1 공기흐름을 생성시키는 다수의 상부 날개와, 상기 베이스부재에 관통 형성되어 상기 베이스부재의 상부와 하부를 연통시키는 다수의 연결홀과, 상기 베이스부재의 저면에 설치되어 제2 와류를 형성하는 제2 공기흐름을 생성시키는 다수의 하부 날개를 포함하는 스왈러;
   상기 다수의 상부 날개의 둘레를 감싸도록 배치되어 상기 제1 와류를 아래쪽으로 가이드함으로써 상기 제1 와류에 의해 형성되는 에어 커튼을 수직방향으로 확장시키는 제1 가이드부재; 및
   상기 제1 가이드부재의 내측에서 상기 다수의 하부 날개의 둘레를 감싸도록 배치되어 상기 제2 와류를 아래쪽으로 가이드함으로써 상기 제2 와류에 의해 형성되는 에어 커튼을 수직방향으로 확장시키는 제2 가이드부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 베이스부재의 상면에는 상기 공기흡입홀의 둘레를 감싸도록 설치되어 상기 배기관과 연통되는 배기통로를 형성하는 원통 형상의 배기통로 형성부재가 설치된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 스왈러는;
   상기 다수의 상부 날개를 덮도록 설치되어 상기 베이스부재와의 사이에 제1 공기흐름통로를 형성함으로써 상기 다수의 상부 날개에 의해 생성된 제1 공기흐름을 가이드하는 상부 가이드부재와,
   상기 다수의 하부 날개를 덮도록 설치되어 상기 베이스부재와의 사이에 제2 공기흐름통로를 형성함으로써 상기 다수의 하부 날개에 의해 생성된 제2 공기흐름을 가이드하는 하부 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 다수의 상부 날개는 회전중심으로부터 멀어질수록 그 높이가 점차 낮아지는 형상을 가지며, 상기 상부 가이드부재는 외주쪽으로 가면서 상기 베이스부재와의 간격이 점차 좁아지도록 경사진 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 다수의 하부 날개의 상단부는 외측 단부쪽으로 갈수록 점차 낮아지도록 경사지게 형성되며, 상기 다수의 하부 날개의 경사진 상단부를 덮도록 경사 가이드부재가 설치되고, 상기 경사 가이드부재는 외주쪽으로 가면서 아래쪽으로 경사진 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
6. 제 3항에 있어서,
   상기 스왈러 상부에 상기 스왈러와 간격을 두고 지지판이 설치되며,
   상기 제1 가이드부재는 수직으로 연장된 원통 형상으로 형성되고, 그 상단이 상기 지지판의 저면에 고정 설치되며, 상기 스왈러의 외측 둘레로부터 이격된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 지지판에는 상기 스왈러 쪽으로 공기가 유입되도록 하는 적어도 하나의 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
8. 제 6항에 있어서,
   상기 제2 가이드부재는 상기 제1 가이드부재의 직경보다 작은 직경을 가지며 수직으로 연장된 원통 형상으로 형성되고, 그 상단이 상기 베이스부재의 외측 가장자리 저면에 고정 설치되어 상기 스왈러와 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
9. 제 6항에 있어서,
   상기 제2 가이드부재는 상기 제1 가이드부재의 직경보다 작은 직경을 가지며 수직으로 연장된 원통 형상으로 형성되고, 그 상단이 상기 베이스부재의 외측 가장자리 저면으로부터 이격되며, 다수의 연결부재에 의해 상기 제1 가이드부재에 연결되어 고정되는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
10. 제 3항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 제1 가이드부재와 제2 가이드부재 사이에는 상기 스왈러의 제1 공기흐름통로의 출구를 통과한 제1 와류를 수직 하방으로 가이드하는 다수의 제1 수직 가이드판이 설치된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
11. 제 3항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 하부 가이드부재의 아래에는 상기 제2 가이드부재의 내측에서 상기 배기관을 향해 상승하는 배기흐름을 상기 공기흡입홀 쪽으로 가이드하는 내측 가이드부재가 배치된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 내측 가이드부재는 상기 제2 가이드부재의 직경보다 작은 직경을 가지며 수직으로 연장된 원통 형상으로 형성되고, 그 상단이 상기 하부 가이드부재의 저면에 고정 설치되어 상기 스왈러와 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
13. 제 11항에 있어서,
    상기 내측 가이드부재는 상기 제2 가이드부재의 직경보다 작은 직경을 가지며 수직으로 연장된 원통 형상으로 형성되고, 그 상단이 상기 하부 가이드부재의 저면으로부터 이격되며, 다수의 연결부재에 의해 상기 제1 가이드부재에 연결되어 고정되는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
14. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 가이드부재와 내측 가이드부재 사이에는 상기 스왈러의 제2 공기흐름통로의 출구를 통과한 제2 와류를 수직 하방으로 가이드하는 다수의 제2 수직 가이드판이 설치된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.

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