KR20170102774A

KR20170102774A - 지붕 환풍장치

Info

Publication number: KR20170102774A
Application number: KR1020160025344A
Authority: KR
Inventors: 박규식; 진 환 박
Original assignee: 박규식; 진 환 박
Priority date: 2016-03-02
Filing date: 2016-03-02
Publication date: 2017-09-12

Abstract

본 발명은 지붕 환풍장치에 관한 것으로서, 원통형상의 본체; 상기 본체의 내부에 고정되는 정역모터의 구동에 의해 정역회전하도록 구비되는 송풍팬; 상기 본체의 상단부와 복수의 가림판지지대에 의해 일정 높이를 이격하여 형성되도록 하는 가림판; 상기 송풍팬의 중앙으로부터 상부로 상기 가림판의 저면에 이르는 길이로서 연장되도록 하여 상기 송풍팬과 함께 회전하도록 하며, 일정 높이의 주면에는 나선이 형성되도록 하는 스크류축; 상기 스크류축에 중앙이 나사결합되면서 상기 송풍팬의 정역회전에 의해 상기 스크류축의 축방향으로 승강하면서 상기 본체 상단부의 송풍구가 개폐되도록 하는 승강개폐판; 상기 승강개폐판의 외주연 단부 일측에는 외측으로 수평 연장되도록 핀이 구비되도록 하고, 상기 핀이 수직으로만 승강 가능하도록 상기 본체의 상기 승강개폐판이 안치되는 걸림턱과 상기 가림판에 상단부와 하단부가 고정되도록 한 쌍의 회전방지축이 구비되도록 하는 회전방지수단의 결합으로 이루어지게 함으로써 정역모터의 구동에 의한 송풍팬의 회전방향으로 회전하는 스크류축을 따라 승강개폐판이 승강할 수 있도록 하고, 승강개폐판이 상승되도록 한 상태에서 모터 구동이 중단되게 하여 자연 환기에 의해서 환기가 이루어질 수 있도록 하는데 특징이 있다.

Description

지붕 환풍장치{Vantilation of roof}

본 발명은 지붕 환풍장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 송풍팬이 회전하는 방향에 따라 셔터가 승강되게 함으로써 실내외기가 안정적으로 흡입 또는 배출되면서 실내의 온도를 일정하게 유지될 수 있도록 하는 지붕 환풍장치에 관한 것이다.

일반적으로 지붕 환풍장치는 공장이나 축사, 온실과 같은 작업장에서 실내의 온도와 습도를 일정하게 유지될 수 있도록 지붕에 설치되는 환기수단이다.

특히, 축사나 특용작물 또는 과일 등의 작물을 재배하는 비닐하우스와 같은 온실은 온도나 공기의 신선도에 따라 작업 또는 성장률에 직접적인 영향을 미치게 된다.

즉, 하절기에는 온실 내 온도가 급격하게 상승하게 되고, 동절기에는 반대로 생육 적정온도보다 온도가 급격하게 떨어지게 되므로 실내의 온도관리가 대단히 중요하다.

이런 지붕 환기는 크게 수동 또는 자동으로 이루어지기는 하나 최근에는 전동모터와 송풍팬을 이용하여 강제로 실내 공기가 배출되도록 하고 있다.

따라서 건물 내부의 온도가 설정온도 이상이 되면 환기구를 열고 환풍기를 작동하여 환기를 시켜 내부의 온도가 설정온도를 유지할 수 있도록 하고 있으며, 내부의 온도가 설정온도 이하로 내려가면 환풍기의 작동을 멈추고 환기구를 닫아 실내가 보온이 되도록 하고 있다.

등록실용신안 제0194375호(2000.06.20.명칭:승강개폐판을 구비한 환풍기)는 상·하로 개방되도록 하여 상부에는 송풍구를 형성한 본체의 외주면에 동일한 높이로서 수 개의 가림판지지대가 설치되도록 하고, 이들 가림판지지대들 상부에는 가림판이 결합되도록 하며, 본체 내부에는 횡으로 모우터지지대를 설치하여 송풍날개를 회전시키는 모우터가 모우터지지대에 의해 지지되도록 하는 통상의 환풍기에서, 가림판의 중심부에서 수직으로 하향 설치한 안내봉에는 얇은 판형으로 된 승강개폐판이 승강 가능하도록 끼워서 본체의 상단부에 얹혀지도록 하는 구성을 제안한 바 있다.

상기한 종래기술에 의한 환풍기는 모우터에 설치한 송풍날개의 회전에 의해서 발생한 풍력으로 승강개폐판이 상승하고, 모우터의 구동이 중단되면 송풍날개는 더이상 회전하지 않게 되므로 승강개폐판이 자유 낙하하여 본체 상부에 얹혀지도록 하는 것이다.

하지만 종래기술의 환풍기는 승강개폐판을 상승시켜 실내의 공기가 외부로 배출되게 함으로써 환기가 이루어지도록 하므로 강제 송풍에 의해서만 환기가 이루어질 수밖에 없고, 따라서 지속적인 모우터 구동에 따른 전력 손실이 커 환기에 따른 유지 비용이 과다하게 소요되는 비경제적인 문제점이 있다.

등록실용신안 제0194375호(2000.06.20.)

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 송풍팬의 중심축을 일정 높이로 연장시킨 스크류축에 스크류결합한 승강개폐판이 송풍팬을 구동시키는 모터의 회전 방향에 따라 승강하도록 함으로써 모터 구동에 의해 승강개폐판을 상승시킨 상태에서 모터 구동없이도 자연 환기가 이루어질 수 있게 함으로써 모터 구동에 따른 전력 손실 없이 보다 경제적으로 환기가 이루어질 수 있도록 하는 지붕 환풍장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명은 승강개폐판의 승하강 시에도 모터 구동에 의해 송풍팬과 함께 볼트축이 역회전하면서 승강개폐판이 볼트축을 따라 승하강하게 함으로써 가림판 또는 본체 상부에서 승강개폐판과의 충돌 충격을 최대한 완화시킬 수 있도록 하는 지붕 환풍장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명의 지붕 환풍장치는, 원통형상의 본체; 상기 본체의 내부에 고정되는 정역모터의 구동에 의해 정역회전하도록 구비되는 송풍팬; 상기 본체의 상단부와 복수의 가림판지지대에 의해 일정 높이를 이격하여 형성되도록 하는 가림판; 상기 송풍팬의 중앙으로부터 상부로 상기 가림판의 저면에 이르는 길이로서 연장되도록 하여 상기 송풍팬과 함께 회전하도록 하며, 일정 높이의 주면에는 나선이 형성되도록 하는 스크류축; 상기 스크류축에 중앙이 나선결합되면서 상기 송풍팬의 정역회전에 의해 상기 스크류축의 축방향으로 승강하도록 구비되는 승강개폐판; 상기 승강개폐판의 외주연 단부 일측에는 외측으로 수평 연장되도록 핀이 구비되도록 하고, 상기 핀이 수직으로만 승강 가능하도록 상기 본체의 상기 승강개폐판이 안치되는 걸림턱과 상기 가림판에 상단부와 하단부가 고정되도록 한 쌍의 회전방지축이 구비되도록 하는 회전방지수단의 결합으로 이루어지는 구성이 특징이다.

상기 구성에서 상기 스크류축의 상단부와 하단부의 일정 높이에는 나선을 형성하지 않게 하여 승강개폐판이 축방향으로 이동할 수 있도록 아이들 구간을 형성하고, 상기

상기한 구성에 따른 본 발명의 지붕 환풍장치에 의해 송풍팬의 일방향 회전에 의하여 승강개폐판이 상승되도록 한 상태에서 송풍팬의 회전을 중단시키게 되면 승강개폐판이 상승된 상태에서 자연 환기될 수 있도록 하고, 송풍팬의 역방향 회전에 의해서는 승강개폐판이 좀더 서서히 하강하면서 승강개폐판의 승강에 따른 충돌 충격이 감쇄되도록 하여 안전한 작동이 될 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 송풍팬의 회전을 위한 모터 구동이 중단된 상태에서도 원하는 시간동안 자연 환기가 가능하도록 함으로써 모터 구동에 따른 전력 손실을 최소화하여 경제적인 유지관리가 가능하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 지붕 환풍장치의 바람직한 실시예를 도시한 부분 단면 사시도
도 2는 본 발명에 따른 지붕 환풍장치의 수직단면도
도 3은 본 발명에 따른 지붕 환풍장치의 스크류축을 예시한 확대 사시도
도 4는 본 발명에 따른 지붕 환풍장치의 회전방지수단을 예시한 요부 사시도
도 5는 본 발명에 따른 지붕 환풍장치를 오픈 작동시킨 상태의 단면도
도 6은 본 발명에 따른 지붕 환풍장치를 오프 작동시키는 상태의 단면도

이에 본 발명에 따른 지붕 환풍장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 지붕 환풍장치의 바람직한 실시예를 도시한 부분 단면 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지붕 환풍장치의 수직단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 지붕 환풍장치는 크게 본체(10)와 송풍팬(20)과 가림판(30)과 스크류축(40)과 승강개폐판(50)과 회전방지축(60)의 결합으로 이루어지는 구성이다.

본 발명의 본체(10)는 원통형상으로 이루어지는 구성으로서, 본체(10)의 상단부는 송풍구(11)를 이룬다.

이러한 본체(10)의 내부에는 송풍팬(20)이 구비되도록 하고, 송풍팬(20)은 하부의 정역모터(21)에 축결합되며, 정역모터(21)는 모터지지대(22)를 이용하여 본체(10)에 고정된다.

즉 본 발명의 송풍팬(20)은 정역모터(21)에 축결합되어 정역모터(21)의 구동에 의해서 동일한 방향으로 회전한다.

정역모터(21)는 건물 내의 온도에 의해서 자동으로 구동되도록 하되 건물 내 환기시스템에 의해서 제어가 되도록 한다.

다만 정역모터(21)의 구동 속도는 일정하도록 하며, 따라서 정역모터(21)에 의해 송풍팬(20)은 일정한 속도로 정회전 및 역회전하면서 내부의 공기를 외부로 배출되도록 하고, 외부의 공기를 내부로 유입되게 한다.

그리고 본체(10)의 상단부로부터 일정 높이에는 본체(10)의 외경보다 큰 직경의 가림판(30)이 구비되도록 한다.

이때의 가림판(30)은 평판을 중앙 부위가 상향 만곡지도록 한 형상으로 형성되도록 하며, 가림판(30)은 본체(10)의 상단부와 복수의 가림판지지대(31)에 의해서 연결되도록 한다.

즉 본체(10)의 상단부와 가림판(30) 사이에는 일정 높이의 가림판지지대(31)가 외주연을 따라 일정 간격으로 연결되게 함으로써 본체(10)로부터 항상 일정 높이를 이격하여 가림판(30)이 구비되도록 한다.

상기와 같은 본체(10)와 송풍팬(20) 및 가림판(30)의 결합 구성은 전술한 바와 같은 종래기술과 대동소이하다.

다만, 본 발명의 송풍팬(20)은 정역모터(21)에 의해 정회전과 역회전이 가능하도록 하는 특징이 있다.

또한, 송풍팬(20)에는 중앙으로 스크류축(40)의 하단이 일체로 연결되도록 한다.

스크류축(40)은 하단부가 송풍팬(20)의 중앙에 일체로 연결되고, 상단부는 가림판(30)의 저면 중앙에 회전 가능하게 축지지되도록 한다.

따라서 가림판(30)에는 중앙에 베어링(32)이 고정되도록 하고, 이 베어링(32)에 스크류축(40)의 상단부가 축결합되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

이러한 스크류축(40)에는 도 3에서와 같이 상단부와 하단부의 일부를 제외한 외주면을 따라 나선(41)이 형성되도록 한다.

즉, 스크류축(40)에는 가림판(30)에 축지지되는 상단부와 송풍팬(20)에 연결되는 하단부의 일정 높이를 나선(41)이 형성되지 않도록 한다.

이와 같은 스크류축(40)에는 본체(10) 상단부의 송풍구(11)를 차폐시킬 수 있도록 하는 직경으로 승강개폐판(50)이 결합되도록 한다.

승강개폐판(50)은 외주연 단부가 본체(10)의 상단부에 얹혀지게 할 수도 있으나, 외부의 바람에 의해 영향을 받지 않도록 본체(10)의 상단부에서 일정 높이의 내부에 걸림턱(12)이 형성되도록 하여 본체(10)의 내부로 승강개폐판(50)이 삽입되어 걸림턱(12)에 안착되는 구성으로 형성되게 하는 것이 보다 바람직하다.

승강개폐판(50)은 투명의 아크릴판과 같은 합성수지판으로 구비되게 할 수도 있고, 금속의 판재로 구비되게 할 수도 있다.

이러한 승강개폐판(50)은 판면 중앙이 스크류축(40)에 나사결합되어 송풍팬(20)에 연결된 스크류축(40)의 회전에 의해 축방향으로 승강하면서 본체(10) 상단의 송풍구(11)가 개폐되도록 한다.

다만, 스크류축(40)과의 스크류 결합되는 승강개폐판(50)은 스크류축(40)과 동시에 회전할 수가 있으므로 이를 위하여 회전방지수단(60)이 구비되도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 지붕 환풍장치의 회전방지수단을 예시한 요부 사시도이다.

예시한 바와 같이 본 발명의 회전방지수단(60)은 승강개폐판(50)의 외주연 단부 일측으로는 외측으로 수평 연장되도록 핀(61)이 구비되도록 하되 핀(61)은 승강개폐판(50)으로부터 일체로 연장되게 하는 구성으로 형성되게 할 수도 있으나, 일정 길이로 구비되는 별도의 핀(61)을 일단이 승강개폐판(50)의 외주연 단부 일측에 결합되게 하는 구성으로 구비되게 할 수가 있다.

이와 같은 핀(61))은 외측 단부가 본체(10)의 외경보다는 짧은 길이로 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

승강개폐판(50)에 형성되는 핀(61)은 승강개폐판(50)을 따라 승강만 해야 하므로 핀(61)의 양측에는 본체(10)의 승강개폐판(50)이 안치되는 걸림턱(12)과 가림판(30)에 상단부와 하단부가 각각 고정되도록 하는 수직의 회전방지축(62)이 한 쌍으로 구비되도록 한다.

즉 한 쌍의 회전방지축(62)은 하단부가 승강개폐판(50)이 안치되는 걸림턱(12)의 외주연측으로 구비되도록 하는 것이 보다 바람직하다.

이러한 한 쌍의 회전방지축(62) 사이로 핀(61)이 관통되도록 함으로써 양측의 회전방지축(62)에 의하여 회전은 방지되면서 일정 높이를 승강할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명의 회전방지수단(60)은 한 곳에 형성되게 할 수도 있으나, 상호 대응되는 방향에 한 쌍으로 구비되게 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 승강개폐판(50)이 안착되는 본체(10)의 상단부 또는 걸림턱(12)의 상부면에는 승강개폐판(50)과의 충돌에 의한 충격이 완충되도록 고무와 같은 완충수단이 구비되도록 하며, 이러한 완충수단으로는 고무자석을 적용하는 것이 보다 바람직하다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 지붕 환풍장치를 이용한 환기작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 실내 환기시스템에 의해 자동 제어되는 구성이며, 특히 실내의 온도와 습도 등의 신호를 이용하여 환기시스템의 제어부를 통해 정역모터(21)의 구동이 제어되게 함으로써 환기가 이루어질 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 지붕 환풍장치를 오픈 작동시킨 상태의 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명은 외부로 돌출되도록 하면서 내부로부터 공기가 배출되도록 본체(10)가 건물의 천장에 설치되도록 하는 구성이다.

하우스나 작업장과 같은 건물 내에서 실내가 설정온도 이하로 되거나 설정온도 이상으로 되면 정역모터(21)가 구동되도록 하면 정역모터(21)에 의해 송풍팬(20)이 일방향으로 회전하면서 동시에 송풍팬(20)에 연결된 스크류축(40)을 회전시키게 된다.

이때 스크류축(40)의 하단부에는 승강개폐판(50)이 축지지되어 있기는 하나 스크류축(40)의 나선(41)에는 결합되어 있지 않은 상태이다.

다만, 송풍팬(20)이 회전하면서 승강개폐판(50)측으로 송풍이 이루어지도록 함으로써 승강개폐판(50)은 송풍팬(20)의 송풍력에 의해 스크류축(40)의 나선(41) 형성부측으로 상승하게 되어 스크류축(40)과 나선결합된다.

승강개폐판(50)이 스크류축(40)의 나선(41)과 결합되는 순간 스크류축(40)의 회전에 의해서 승강개폐판(50)은 연속해서 상승을 하게 되며, 승강개폐판(50)의 상승에 의해서 본체(10) 상단부의 송풍구(11)가 개방되면서 내부의 공기가 외부로 강제 배출되기 시작한다.

승강개폐판(50)의 상승은 정역모터(21)를 제어하는 일정 시간동안 이루어지게 되고, 승강개폐판(50)이 스크류축(40)의 나선(41)이 형성되지 않은 상단부측 주면에 도달하는 순간 정역모터(21)의 구동은 중단된다.

정역모터(21)의 구동이 중단되면서 동시에 송풍팬(20)의 회전도 중단되므로 스크류축(40)의 상단부에 위치되는 승강개폐판(50)은 상승한 상태를 그대로 유지하게 된다.

이와 같이 본체(10) 상단부의 송풍구(11)가 개방되도록 하면서 내부의 공기가 송풍팬(20)에 의해 외부로 강제 배출되도록 하여 내부의 온도가 상승 또는 하강하도록 한 후 송풍팬(20)의 구동이 중단되게 한 상태에서도 지속적으로 자연 환기에 의해 내부의 온도가 상승 또는 하강하도록 한다.

승강개폐판(50)이 상승되도록 한 상태에서 일정 시간동안 자연 환기에 의해 내부의 온도가 설정온도에 도달하게 된다.

자연 환기에 의해 내부 온도 변화를 감지하게 되면 송풍팬(20)에 의한 강제 환기보다 정확한 내부 온도에서 제어가 가능해질 수가 있다.

즉, 송풍팬(20)에 의한 강제 환기는 송풍팬(20)에 의해 실내의 일부로부터 공기를 빠르게 강제 흡입하여 배출시키게 되므로 실내 온도가 균일하지 못한 상태에서 환기 제어가 이루어지게 되는데 반해 본 발명에 의한 자연 환기는 실내 온도가 균일한 상태에서 제어가 이루어질 수 있도록 하므로 정확한 온도 제어가 가능하도록 한다.

자연 환기에 의해 실내의 온도가 다시 설정온도에 도달하게 되면 정역모터(21)의 구동에 의해 송풍팬(20)이 역회전하도록 함으로써 승강개폐판(50)을 하강시키게 된다.

다시 말해 스크류축(40)의 상단부에 위치되어 있던 승강개폐판(50)은 나선(41) 상단부에 걸친 상태에 있으므로 송풍팬(20)의 역회전에 의해 스크류축(40)이 동시에 역회전하게 되면 도 6에서와 같이 스크류축(40)의 나선(41)에 자연스럽게 결합되면서 승강개폐판(50)이 하강하게 된다.

승강개폐판(50)은 상승 시와 마찬가지로 정역모터(21)를 구동시키는 일정 시간동안 스크류축(40)이 회전하면서 하강하도록 하며, 스크류축(40)의 나선(41) 하단부로부터 승강개폐판(50)이 벗어나는 순간 정역모터(21)의 구동이 중단되도록 한다.

다만, 승강개폐판(50)이 스크류축(40)의 나선(41) 하단부로부터 벗어나게 되면 스크류축(40)이 계속해서 회전하더라도 승강개폐판(50)은 스크류축(40)에 단순히 축지지되어 있는 상태에서 스크류축(40)만 공회전하게 되므로 승강개폐판(50)을 안전하게 하강시킬 수가 있게 된다.

스크류축(40)의 역회전에 의한 승강개폐판(50)의 하강 시 송풍팬(20)도 역회전하게 되므로 외기를 강제로 내부로 유입되게 하면서 승강개폐판(50)이 스크류축(40)의 나선(41)이 형성되지 않은 부위에 위치되는 순간 승강개폐판(50)의 외주연 단부가 본체(10)의 상단부에 긴밀하게 밀착될 수 있도록 한다.

한편, 승강개폐판(50)은 일측으로 구비되는 회전방지수단(60)에 의해 비록 스크류축(40)과 나사 결합되어 있기는 하나 스크류축(40)과 함께 회전하지 않도록 하면서 축방향으로 승강만 하도록 한다.

이와 같이 본 발명은 승강개폐판(50)을 승강시키는 순간에만 정역모터(21)가 구동되도록 함으로써 모터 구동에 따른 전력 손실을 최소화하도록 하고, 모터 구동이 중지된 상태에서 자연적으로 환기가 이루어지게 함으로써 보다 정확한 온도 제어가 가능하도록 한다.

또한, 본 발명은 승강개폐판(50)이 모터 구동에 의해 승강하면서 스크류축(40)의 상단부와 하단부에 형성한 나선(41)을 형성하지 않은 부위로 유연하게 위치되도록 하여 본체(10) 및 가림판(30)과의 충돌에 따른 충격을 대폭 완화시킬 수 있도록 한다.

10 : 본체 11 : 본체
20 : 송풍팬 21 : 정역모터
30 : 가림판 31 : 가림판지지대
32 : 베어링 40 : 스크류축
41 : 나선 50 : 승강개폐판
60 : 회전방지수단

Claims

원통형상의 본체;
상기 본체의 내부에 고정되는 정역모터의 구동에 의해 정역회전하도록 구비되는 송풍팬;
상기 본체의 상단부와 복수의 가림판지지대에 의해 일정 높이를 이격하여 형성되도록 하는 가림판;
상기 송풍팬의 중앙으로부터 상부로 상기 가림판의 저면에 이르는 길이로서 연장되도록 하여 상기 송풍팬과 함께 회전하도록 하며, 일정 높이의 주면에는 나선이 형성되도록 하는 스크류축;
상기 스크류축에 중앙이 나사결합되면서 상기 송풍팬의 정역회전에 의해 상기 스크류축의 축방향으로 승강하면서 상기 본체 상단부의 송풍구가 개폐되도록 하는 승강개폐판;
상기 승강개폐판의 외주연 단부 일측에는 외측으로 수평 연장되도록 핀이 구비되도록 하고, 상기 핀이 수직으로만 승강 가능하도록 상기 본체의 상단부와 상기 가림판에는 상단부와 하단부가 고정되도록 한 쌍의 회전방지축이 구비되도록 하는 회전방지수단;
의 결합으로 이루어지는 지붕 환풍장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스크류축의 상단부와 하단부의 일정 높이에는 나선을 형성하지 않게 하여 상기 승강개폐판이 축방향으로 이동할 수 있도록 아이들 구간을 형성하는 지붕 환풍장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스크류축은 상단부가 상기 가림판의 중앙에서 베어링 결합되는 지붕 환풍장치.
청구항 1에 있어서,
상기 본체의 상단부에서 일정 높이의 내부에는 걸림턱이 형성되도록 하여 상기 승강개폐판의 하단부가 걸림턱에 안착되도록 하고, 상기 걸림턱의 외주연부로 한 쌍의 회전방지축 하단이 고정되도록 하는 지붕 환풍장치.
청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 승강개폐판이 안착되는 상기 본체의 상단부 또는 걸림턱의 상부면에는 상기 승강개폐판과의 충돌에 의한 충격이 완충되도록 고무와 같은 완충수단이 구비되는 지붕 환풍장치.