KR20160126253A - 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널 - Google Patents

무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널 Download PDF

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KR20160126253A
KR20160126253A KR1020150057114A KR20150057114A KR20160126253A KR 20160126253 A KR20160126253 A KR 20160126253A KR 1020150057114 A KR1020150057114 A KR 1020150057114A KR 20150057114 A KR20150057114 A KR 20150057114A KR 20160126253 A KR20160126253 A KR 20160126253A
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김성환
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(주)동명기술공단종합건축사사무소
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Abstract

터널 천정 또는 벽면에 설치되는 제트팬 환풍기를 구비한 터널에 있어서, 코안다 효과 및 베르누이 원리를 이용하는 무날개 제트팬 환풍기를 설치하여 터널을 환기시킬 수 있고, 또한, 무날개 제트팬 환풍기의 베이스를 터널의 측면 하부에 설치하고 무날개 노즐과 제트팬 케이싱을 터널 천정에 설치함으로써 제트팬 환풍기 자중에 의한 낙하 위험을 감소시킬 수 있는, 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널이 제공된다.

Description

무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널 {TUNNEL HAVING JET-FAN VENTILATOR WITHOUT BLADES}
본 발명은 터널 환풍기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 터널 천정 또는 벽면에 설치되는 제트팬 환풍기(Jet-Fan Ventilator)를 구비한 터널에 있어서, 날개가 없는 무날개 노즐을 터널 천정 또는 벽면에 설치하여 터널을 환기시키는 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차가 왕래하는 도로는 도로 공사 비용이 적게 소요되는 경사가 완만한 평지를 통과하도록 설계하는 것이 대부분이지만, 경우에 따라서는 하천 또는 높은 산을 통과하는 경우가 발생하게 된다. 이때, 하천을 통과하기 위해서는 교량을 건설하고, 산을 통과할 때에는 산을 관통하는 터널을 뚫어서 도로를 건설하고 있다.
이러한 터널의 길이가 짧은 경우, 터널 내의 공기와 외부의 공기가 원활하게 순환하기 때문에 터널 내의 공기 순환에 대하여 별도의 대책이 필요 없겠지만, 그 길이가 길어질수록 터널 중앙의 공기는 정체되어 외부 공기와 순환이 이루어지지 않기 때문에, 별도의 공기 순환장치를 설치하여 공기를 순환시켜 주어야 한다.
최근 도로가 통과하게 되는 터널의 길이가 길어지고, 통행 차량이 증가함에 따라 터널 내부에 대한 환기의 중요성이 매우 증대되고 있다. 이러한 터널 내부를 환기하는 목적은 자동차에서 배출되는 일산화탄소, 매연 등의 오염물질을 터널 외부로 방출시켜 쾌적하고 안전한 주행 환경 및 쾌적한 환경을 유지하는 것이다. 또한, 화재 발생 시 배연 효과와 함께 비상시 인명의 안전 확보 및 유지 관리를 위하여 오염물질의 농도를 기준치 이하로 낮추는 것이다.
이에 따라, 터널 계획 및 건설 시에는 반드시 적절한 환기 대책이 요구되어 터널의 천정 또는 지하차도의 벽면 등에 설치되어 고속의 바람을 일으켜 터널 또는 지하차도 내 오염공기를 밖으로 분출하여 주행안전성과 쾌적성을 확보하기 위한 제트팬(Jet-fan)과 같은 송풍기가 설치된다.
구체적으로, 터널 내부를 환기하는 방식은 크게 자연 환기방식과 기계 환기방식으로 구분되는데, 일반적으로 터널 내를 주행하는 자동차의 피스톤 효과 등에 의해 자연 환기가 가능한 터널의 길이는 약 500m 정도로 볼 수 있다.
그러나 최근에 건설되고 있는 터널들은 500m 이상의 길이를 갖는 장대 터널이 많으며, 이러한 터널들은 기계 환기 방식을 통해 터널 내 환경을 일정 수준 이상으로 유지시켜 주어야 한다.
예를 들면, 기계 환기방식은 종류식, 반횡류식, 횡류식 등이 있는데, 이 중에서 종류식은 터널의 내부에 소정 간격으로 제트팬을 설치하여 팬에 의해 가속된 공기를 강제 토출시키는 방식으로서, 상대적으로 건설비용과 운용비용이 적게 소요되면서도 효율이 높은 장점이 있어 국내를 비롯한 유럽, 일본 등에서 널리 사용되고 있다. 이러한 종류식 환기방식에 사용되는 종래의 기술에 따른 제트팬을 구비한 터널이 도 1 내지 도 4에 도시되어 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 제트팬 환풍기를 구비한 터널의 종방향 단면도이고, 도 2는 종래의 기술에 따른 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 제트팬 환풍기를 나타내는 단면도로서, 도 2의 a)는 제트팬 환풍기의 단면도이고, 도 2의 b)는 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 기술에 따른 제트팬 환풍기를 구비한 터널(10)은, 제트팬 환풍기(20), 풀박스(30), 턴버클(40) 및 앵커볼트(50)를 포함한다.
이러한 제트팬(20)은 도로 터널이나 지하차도의 종류식 환기에 사용되는 송풍기로서, 터널(10)의 천정 또는 지하차도의 벽면 등에 설치되고 고속의 바람을 일으켜 터널 내 오염공기를 밖으로 분출하여 차량의 주행 안정성과 쾌적성 확보를 위해 사용된다. 이러한 제트팬(20)은 터널(10)의 천정 또는 벽면에 턴버클(40)에 의해 매달려 설치되므로, 추락사고나 고공에서의 운전 중 파손은 주행차량이나 운전자에게 매우 위험한 상황을 초래할 수 있으므로, 이러한 제트팬(20)은 장시간 운전에도 충분한 안정성과 내구성 입증 설계기 필요하며, 매우 정숙한 진동이 요구된다.
이때, 도 2의 a)에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 제트팬(20)에 구비되는 임펠러의 회전날개(21)를 고정하는 허브와 같은 구성부품이 주물제로 이루어지기 때문에 제트팬(20)의 전체 중량을 가중시켜 낙하 안전율을 저하시키는 요인으로 작용하고, 크랙 및 내식성에 대하여 취약하여 제품의 신뢰성을 저하시키는 요인으로 작용하고 있다.
도 3은 종래의 기술에 따른 제트팬 환풍기의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 종래의 기술에 따른 터널에 제트팬 환풍기가 설치된 것을 나타내는 사진이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 제트팬(20)은 케이싱(24)의 종방향 양측에 종공원통형 소음기(25)가 각각 결합되고, 케이싱(24)의 내부에 스테이터(22)가 고정 설치되며, 이러한 스테이터(22)에 장착된 모터(23)에 의해 회전되는 임펠러(21)가 구비된다.
임펠러(21)는 공기에 이송력을 가하는 복수의 회전날개를 구비하여 모터(23)의 회전 방향에 따라 정방향 또는 경우에 따라 역방향으로 공기를 압송하게 된다.
스테이터(22)는 공기의 흐름을 정렬하는 복수의 고정날개를 구비하여 임펠러(21)에 의해 이송되는 공기 흐름이 종방향으로 이루어지게 한다.
소음기(25)의 내부에는 상기 임펠러(21)에 의해서 유입되어 배출되는 공기흐름을 안내하도록 원통형 싸이렌서를 각각 구비한다.
이러한 제트팬(20)은 축류형 송풍기 형상과 유사하지만, 고속의 바람을 분출하여야 하므로 회전이 빠르며 크기가 제한되어 있고, 유체소음을 줄이기 위하여 양쪽에 소음기(25)를 부착한다. 예를 들면, 한국도로공사에서 규정하고 있는 국내 터널환기용 제트팬의 기종은 토출 풍속이 30m/s, 250℃에서 60분 이상 운전이 가능한 제트팬이 사용되고 있다.
또한, 이러한 제트팬(20)의 설치기준은 주로 500m 이상의 장대 터널에서 방재 3등급 강제 환기방식에 사용되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 터널(10)의 천정 또는 벽면에 설치 턴버클(40) 및 브라켓 등에 의해 설치된다. 또한, 이러한 제트팬(20)은 터널(10)의 천정에 매달리므로, 터널의 벽면을 형성하는 콘크리트 구조물의 안전을 위해 상기 제트팬(20)의 진동치는 진속 기준 RMS 2.5㎜/s 이하로 매우 정숙한 운전이 요구된다.
전술한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 제트팬 환풍기를 구비한 터널(10)의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 제트팬 환풍기(20)가 케이싱(24)의 내부에 임펠러(21), 스테이터(22), 모터(23) 및 소음기(25)를 구비하므로, 특히, 제트팬 환풍기(20)는 철재 구조물로서 굉장히 무겁기 때문에 낙하할 가능성이 높다는 문제점이 있고, 또한, 회전날개인 임펠러(21)를 통해 환기시키기 때문에 오염물질 등이 임펠러(21)에 쉽게 부착되므로 고장이 발생할 우려가 있고, 청소가 용이하지 않다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허번호 제10-985378호(출원일: 2010년 4월 23일), 발명의 명칭: "날개 없는 공기순환용 송풍기" 대한민국 공개특허번호 제1999-30563호(공개일: 1999년 5월 6일), 발명의 명칭: "터널 환기 장치" 대한민국 공개특허번호 제2014-80985호(공개일: 2014년 7월 1일), 발명의 명칭: "멀티 임펠러형 제트팬" 대한민국 공개특허번호 제2013-138920호(공개일: 2013년 12월 20일), 발명의 명칭: "통기구를 포함하는 이중구조의 은닉 날개 선풍기 또는 송풍기" 대한민국 공개특허번호 제2011-86877호(공개일: 2011년 8월 1일), 발명의 명칭: "선풍기 조립체" 대한민국 공개특허번호 제2012-134581호(공개일: 2012년 12월 12일), 발명의 명칭: "날개 없는 환풍기" 대한민국 공개특허번호 제2014-137673호(공개일: 2014년 12월 3일), 발명의 명칭: "무날개 환기팬"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 터널 천정 또는 벽면에 설치되는 제트팬 환풍기를 구비한 터널에 있어서, 코안다 효과 및 베르누이 원리를 이용하는 무날개 제트팬 환풍기를 설치하여 터널을 환기시킬 수 있는, 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 무날개 제트팬 환풍기의 베이스를 터널의 측면 하부에 설치하고 무날개 노즐과 제트팬 케이싱을 터널 천정에 설치함으로써 제트팬 환풍기 자중에 의한 낙하 위험을 감소시킬 수 있는, 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널은, 코안다 효과를 이용하여 터널을 환기시키는 제트팬 환풍기를 구비한 터널에 있어서, 서로 이격되어 설치되는 베이스 및 무날개 노즐을 구비하며, 베르누이 원리 및 코안다 효과에 따라 상기 무날개 노즐을 통해 상기 터널을 환풍시키도록 터널의 길이방향으로 상기 무날개 노즐이 천정 또는 벽면에 설치되는 무날개 제트팬 환풍기; 상기 무날개 제트팬 환풍기의 무날개 노즐을 상기 터널에 천정 또는 벽면에 매달리게 하는 지지부재; 상기 지지부재의 일측을 상기 터널의 천정 또는 벽면에 고정하는 고정부재; 및 상기 무날개 제트팬 환풍기의 동작을 제어하도록 상기 터널의 측면 하부에 형성된 공동구에 설치되는 현장 제어패널을 포함하되, 상기 무날개 제트팬 환풍기는 상기 베이스 내에서 베르누이 원리를 통해 1차로 유입된 공기를 가속시키고, 상기 무날개 노즐이 코안다 효과에 따라 상기 터널을 환풍시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 무날개 제트팬 환풍기는, 터널의 측면 하부에 설치되는 원통형의 케이싱으로서, 1차 공기 흐름이 유입되는 작은 구멍 형태의 다수의 급기구가 외면에 형성되고, 베르누이 원리를 통해 상기 1차로 유입된 공기를 2차로 가속시키는 통로가 형성된 베이스; 상기 급기구를 통해 1차로 유입된 공기를 가속시키는 임펠러를 구동하도록 상기 베이스 내부에 탑재되는 모터; 상기 모터를 통해 가속되는 공기를 공급하는 통로로서 상기 터널의 측면 내벽을 따라 상기 터널의 천정까지 연장 설치되는 공기 이송관; 중앙 개구를 포함하고, 상기 공기 이송관으로부터 공급되는 공기를 가속시켜 코안다 효과를 통해 상기 터널을 환기시키는 무날개 노즐; 및 상기 터널에 천정 또는 벽면에 매달리게 하는 지지부재와 체결되며, 중앙부에 상기 무날개 노즐이 배치되는 제트팬 케이싱을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 베이스는 상기 터널의 측면 하부에 설치되고, 상기 무날개 노즐 및 상기 제트팬 케이싱은 상기 베이스와 이격되어 상기 터널의 천정 또는 벽면에 설치될 수 있다.
여기서, 상기 제트팬 케이싱은 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 무날개 노즐의 형상은 중앙 개구가 형성된 링형, 타원형 또는 측면에 라운드가 형성된 장방형일 수 있다.
여기서, 상기 지지부재는, 상기 무날개 제트팬 환풍기의 제트팬 케이싱이 상기 터널에 천정 또는 벽면에 매달리도록 상기 제트팬 케이싱에 체결되는 턴버클; 및 상기 무날개 제트팬 환풍기의 낙하를 방지하도록 상기 제트팬 케이싱을 감싸도록 배치되는 안전 체인을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 고정부재는 앵커볼트일 수 있다.
여기서, 상기 터널이 500m 이상의 장대형 터널이고, 상기 무날개 제트팬 환풍기는 상기 터널의 길이 방향을 따라 120 내지 150m 간격으로 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 터널 천정 또는 벽면에 설치되는 제트팬 환풍기를 구비한 터널에 있어서, 코안다 효과 및 베르누이 원리를 이용하는 무날개 제트팬 환풍기를 설치하여 터널을 환기시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 무날개 제트팬 환풍기의 베이스를 터널의 측면 하부에 설치하고 무날개 노즐과 제트팬 케이싱을 터널 천정에 설치함으로써 제트팬 환풍기 자중에 의한 낙하 위험을 감소시킬 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 제트팬 환풍기를 구비한 터널의 종방향 단면도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 제트팬 환풍기를 나타내는 단면도이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 제트팬 환풍기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 터널에 제트팬 환풍기가 설치된 것을 나타내는 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널의 종방향 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 무날개 제트팬 환풍기의 설치 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 무날개 제트팬 환풍기의 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 턴버클 및 안전 체인을 예시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 현장 제어패널을 공동구에 설치하는 것을 예시하는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 무날개 제트팬 환풍기의 다양한 무날개 노즐 형상을 예시하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널(100)]
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널의 종방향 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 무날개 제트팬 환풍기의 설치 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널(100)은, 코안다 효과를 이용하여 터널을 환기시키는 제트팬 환풍기(Jet Fan Ventilator)를 구비한 터널로서, 무날개 제트팬 환풍기(200), 지지부재(300), 고정부재(400) 및 현장 제어패널(500)을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 터널(100)은, 예를 들면, 500m 이상의 장대 터널일 수 있고, 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기(200)가 소정 간격, 예를 들면, 120 내지 150m 간격으로 설치될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
무날개 제트팬 환풍기(200)는 서로 이격되어 설치되는 베이스(210) 및 무날개 노즐(250)을 구비하며, 베르누이 원리 및 코안다 효과에 따라 상기 무날개 노즐(250)을 통해 상기 터널(100)을 환풍시키도록 터널(100)의 길이방향으로 상기 날개 노즐(250)이 터널(100)의 천정 또는 벽면에 설치된다. 이에 따라 상기 무날개 제트팬 환풍기(200)는 상기 베이스(210) 내에서 베르누이 원리를 통해 1차로 유입된 공기를 가속시키고, 상기 무날개 노즐(250)이 코안다 효과에 따라 상기 터널(100)을 환풍시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 제트팬 환풍기(200)의 무날개 노즐(250)은, 후술하는 도 7에 도시된 바와 같이, 중앙 개구를 포함하고, 상기 베이스(210)로부터 배출되어 공기 이송관(240)을 통해 공급되는 공기를 코안다 효과를 통해 상기 터널(100)을 환기시킨다. 여기서, 코안다(Coanda) 효과는 벽면이나 천장 면에 접근하여 분출된 기류가 그 면에 빨려서 부착하여 흐르는 경향을 갖는 것을 말한다.
이때, 상기 무날개 제트팬 환풍기(200)는 건축한계선 때문에 천정부에 설치해야 하고, 바람만 고압 등으로 보내준다면 굳이 매달려 설치되는 관계로 자중을 크게 할 필요가 없어, 관 형태의 무날개 노즐(250) 및 제트팬 케이싱(260)은 상기 터널(100)의 천정부에 설치하고, 나머지 장치는 터널(100)의 내부 또는 외부에 설치해도 된다.
지지부재(300)는 상기 무날개 제트팬 환풍기(200)의 무날개 노즐(250)을 상기 터널(100)에 천정 또는 벽면에 매달리게 한다.
고정부재(400)는 상기 지지부재(300)의 일측을 상기 터널(100)의 천정 또는 벽면에 고정시키며, 예를 들면, 상기 고정부재(400)는 앵커볼트일 수 있다.
현장 제어패널(500)은 상기 무날개 제트팬 환풍기(200)의 동작을 제어하도록 상기 터널(100)의 측면 하부에 형성된 공동구에 설치된다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널(100)은 터널 천정 또는 벽면에 설치되는 제트팬 환풍기를 구비한 터널로서, 코안다 효과 및 베르누이 원리를 이용하는 무날개 제트팬 환풍기(200)를 설치하여 터널을 환기시킬 수 있고, 또한, 무날개 제트팬 환풍기의 베이스를 터널의 측면 하부에 설치하고 무날개 노즐(250)과 제트팬 케이싱(260)을 터널 천정에 설치함으로써 제트팬 환풍기(200) 자중에 의한 낙하 위험을 감소시킬 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 무날개 제트팬 환풍기의 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기(200)는, 베이스(210), 급기구(220), 모터(230), 공기 이송관(240), 무날개 노즐(250) 및 제트팬 케이싱(260)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제트팬 환풍기(200)의 베이스(210)는 원통형의 케이싱으로서, 1차 공기 흐름이 유입되는 작은 구멍 형태의 다수의 급기구(220)가 외면에 형성되고, 베르누이 원리를 통해 상기 1차로 유입된 공기를 2차로 가속시키는 통로가 형성된다.
상기 제트팬 환풍기(200)의 무날개 노즐(250)은 중앙 개구를 포함하고, 코안다 효과를 통해 상기 베이스(210)로부터 배출되는 공기를 상기 터널(100)을 환기시킨다. 예를 들면, 상기 무날개 노즐(250)의 형상은 중앙 개구가 형성된 링(Ring)형, 타원형 또는 측면에 라운드가 형성된 장방형일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 또한, 상기 무날개 노즐(250)은 플라스틱 재질로 형성되어 상기 제트팬 케이싱(260)과 결합될 수 있다.
상기 제트팬 환풍기(200)의 모터(230)는 상기 급기구(220)를 통해 1차로 유입된 공기를 가속시키는 임펠러를 구동하도록 상기 베이스(210) 내부에 탑재된다.
상기 공기 이송관(240)은 상기 모터(230)를 통해 가속되는 공기를 공급하는 통로로서 상기 터널(100)의 측면 내벽을 따라 상기 터널(100)의 천정까지 연장 설치된다.
제트팬 케이싱(260)은 상기 터널(100)에 천정 또는 벽면에 매달리게 하는 지지부재(300)와 체결되며, 중앙부에 상기 무날개 노즐(250)이 배치된다. 이때, 상기 제트팬 케이싱(260)은 기존의 제트팬 환풍기처럼 설치하되, 그 형태 및 재질은 플라스틱 재질로 형성함으로써, 상기 제트팬 환풍기(200)의 무게를 줄일 수 있고, 변형 및 철거가 용이하게 된다.
한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 턴버클 및 안전 체인을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 상기 지지부재(300)는 턴버클(310) 및 안전 체인(320)을 포함할 수 있고, 예를 들면, 상기 턴버클(310)은, 도 8의 a)에 도시된 바와 같이, 상기 무날개 제트팬 환풍기(200)의 제트팬 케이싱(260)이 상기 터널(100)에 천정 또는 벽면에 매달리도록 상기 제트팬 케이싱(260)에 체결되고, 또한, 상기 안전 체인(320)은, 도 8의 b)에 도시된 바와 같이, 상기 무날개 제트팬 환풍기(200)의 낙하를 방지하도록 상기 제트팬 케이싱(260)을 감싸도록 배치될 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 현장 제어패널을 공동구에 설치하는 것을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널의 경우, 현장 제어패널(500)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 무날개 제트팬 환풍기(200)의 동작을 제어하도록 상기 터널(100)의 공동구에 설치된다. 상기 현장 제어패널(500)은 상기 무날개 제트팬 환풍기(200)의 모터(230)와 연결되어 전원을 공급하고, 상기 무날개 제트팬 환풍기(200)의 동작을 제어할 수 있다. 이때, 상기 모터(230)를 통해 가속되는 공기는 공기 이송관(240)을 통해 상기 터널(100)의 천정 또는 벽면에 설치된 무날개 노즐(250)에 공급된다.
한편, 도 10a 및 도 10b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 무날개 제트팬 환풍기의 다양한 무날개 노즐 형상을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널에서 무날개 제트팬 환풍기의 무날개 노즐(250)은 전술한 바와 같이, 링(Ring)형인 것이 바람직하지만, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 중앙 개구를 포함하는 타원형(250b) 또는 측면에 라운드가 형성된 장방형(250c)일 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 터널 천정 또는 벽면에 설치되는 제트팬 환풍기를 구비한 터널에 있어서, 코안다 효과 및 베르누이 원리를 이용하는 무날개 제트팬 환풍기를 설치하여 터널을 환기시킬 수 있고, 또한, 무날개 제트팬 환풍기의 베이스를 터널의 측면 하부에 설치하고 무날개 노즐과 제트팬 케이싱을 터널 천정에 설치함으로써 제트팬 환풍기 자중에 의한 낙하 위험을 감소시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 터널
200: 제트팬 환풍기
300: 지지부재
400: 고정부재
500: 현장 제어패널
210: 베이스(Base)
220: 급기구
230: 모터
240: 공기 이송관
250: 무날개 노즐(Nozzle)
260: 제트팬 케이싱
310: 턴버클
320: 안전 체인

Claims (6)

  1. 코안다 효과를 이용하여 터널을 환기시키는 제트팬 환풍기(Jet Fan Ventilator)를 구비한 터널에 있어서,
    서로 이격되어 설치되는 베이스(210) 및 무날개 노즐(250)을 구비하며, 베르누이 원리 및 코안다 효과에 따라 상기 무날개 노즐(250)을 통해 상기 터널(100)을 환풍시키도록 터널(100)의 길이방향으로 상기 무날개 노즐(250)이 천정 또는 벽면에 설치되는 무날개 제트팬 환풍기(200);
    상기 무날개 제트팬 환풍기(200)의 무날개 노즐(250)을 상기 터널(100)에 천정 또는 벽면에 매달리게 하는 지지부재(300); 및
    상기 무날개 제트팬 환풍기(200)의 동작을 제어하도록 상기 터널(100)의 측면 하부에 형성된 공동구에 설치되는 현장 제어패널(500)을 포함하되,
    상기 무날개 제트팬 환풍기(200)는 상기 베이스(210) 내에서 베르누이 원리를 통해 1차로 유입된 공기를 가속시키고, 상기 무날개 노즐(250)이 코안다 효과에 따라 상기 터널(100)을 환풍시키는 것을 특징으로 하는 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무날개 제트팬 환풍기(200)는,
    터널(100)의 측면 하부에 설치되는 원통형의 케이싱으로서, 1차 공기 흐름이 유입되는 작은 구멍 형태의 다수의 급기구(220)가 외면에 형성되고, 베르누이 원리를 통해 상기 1차로 유입된 공기를 2차로 가속시키는 통로가 형성된 베이스(210);
    상기 급기구(220)를 통해 1차로 유입된 공기를 가속시키는 임펠러를 구동하도록 상기 베이스(210) 내부에 탑재되는 모터(230);
    상기 모터(230)를 통해 가속되는 공기를 공급하는 통로로서 상기 터널(100)의 측면 내벽을 따라 상기 터널(100)의 천정까지 연장 설치되는 공기 이송관(240);
    중앙 개구를 포함하고, 상기 공기 이송관(240)으로부터 공급되는 공기를 가속시켜 코안다 효과를 통해 상기 터널(100)을 환기시키는 무날개 노즐(250); 및
    상기 터널(100)에 천정 또는 벽면에 매달리게 하는 지지부재(300)와 체결되며, 중앙부에 상기 무날개 노즐(250)이 배치되는 제트팬 케이싱(260)을 포함하는 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이스(210)는 상기 터널(100)의 측면 하부에 설치되고, 상기 무날개 노즐(250) 및 상기 제트팬 케이싱(260)은 상기 베이스(210)와 이격되어 상기 터널(100)의 천정 또는 벽면에 설치되는 것을 특징으로 하는 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 지지부재(300)의 일측을 상기 터널(100)의 천정 또는 벽면에 고정하는 고정부재(400)가 더 포함되며, 상기 제트팬 케이싱(260)은 플라스틱 재질로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 무날개 노즐(250)의 형상은 중앙 개구가 형성된 링(Ring)형, 타원형 또는 측면에 라운드가 형성된 장방형인 것을 특징으로 하는 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널.
  6. 제2항에 있어서, 상기 지지부재(300)는,
    상기 무날개 제트팬 환풍기(200)의 제트팬 케이싱(260)이 상기 터널(100)에 천정 또는 벽면에 매달리도록 상기 제트팬 케이싱(260)에 체결되는 턴버클(310); 및 상기 무날개 제트팬 환풍기(200)의 낙하를 방지하도록 상기 제트팬 케이싱(260)을 감싸도록 배치되는 안전 체인(320)을 포함하는 무날개 제트팬 환풍기를 구비한 터널.
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