KR20190060610A - 풍향 방향으로 회전하는 건물 벽체에 설치된 환기팬 - Google Patents

Abstract

풍향 방향으로 회전하는 건물 벽체에 설치된 환기팬이 제공된다. 상기 풍향 방향으로 회전하는 건물 벽체에 설치된 환기팬은, 건물 벽체의 환기용 개구부에 설치된 모터, 상기 모터에 지지대를 통해 결합된 환기팬, 상기 지지대와 결합하고, 외부 바람을 통해 상기 환기팬이 회전하는데 필요한 힘을 전달받는 풍판 화살깃, 및 상기 지지대에 고정되고, 상기 환기팬이 회전시 무게중심을 유지시키는 무게추를 포함하고, 상기 풍판 화살깃은 상기 환기용 개구부를 통해 흐르는 외부 바람에 따라 상기 지지대를 통해 상기 환기팬의 방향을 회전시킨다.

Description

풍향 방향으로 회전하는 건물 벽체에 설치된 환기팬{The ventilation fan installed on a building wall rotating in the direction of the wind direction}

본 발명은 풍향 방향으로 회전하는 건물 벽체에 설치된 환기팬에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 공장 등과 같은 건물에 설치된 환기팬에 대하여 바람의 방향으로 환기팬을 회전시킴으로써 건물 내의 전체 환기량을 증가시키면서 외부풍에 의해 환기팬이 손상되는 것을 최소화하기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 조선소는 물론 기타 중공업공장 등에서는 실내에서의 작업을 목적으로 대규모의 단독형 내지는 연동형 타입의 초대형 공장들을 갖추고 있다.

상기 공장들의 경우 작업대상물의 특성상 작업여건을 불리하게 할 뿐만 아니라 작업자의 건강을 해롭게 하는 다량의 용접 흄, 분진, 가스 등이 다량으로 발생됨에 따라 공장의 내부환기에 더욱 큰 관심을 가져야 할 필요성이 요구된다. 그러나, 대부분의 공장이 단순히 회전식 선풍기 등에 의존하여 공장의 내부환기를 실시하고 있기 때문에 공장의 내부환기가 개선되지 못하는 문제점이 있다.

또한, 공장의 내부환기를 위해서 공장 벽면에 자연환기 용도의 루버를 설치하고 천장 상부에 무동력/동력식 벤틸레이터를 설치하여 배기용으로 사용한다. 천장에 벤틸레이터를 설치하기 어려운 상황에는 벽면에 환기팬을 설치하는 경우도 있으나 벽면으로 불어오는 바람의 압력에 의해 환기팬 모터의 수명이 단축되는 문제점도 있다.

한국 등록특허 10-0699135 (공고일자 2007년 3월 21일)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 공장 등의 건물 벽체에 설치되는 환기팬에 풍판 화살깃을 설치하여 환기팬이 풍향에 따라 회전할 수 있도록 하고, 풍향과 동일한 방향으로 바람을 불어주어 환기량을 증가시키고 모터 손상을 최소화할 수 있는 풍향 방향으로 회전하는 건물 벽체에 설치된 환기팬을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 상기 과제로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향 방향으로 회전하는 건물 벽체에 설치된 환기팬은, 건물 벽체의 환기용 개구부에 설치된 모터, 상기 모터에 지지대를 통해 결합된 환기팬, 상기 지지대와 결합하고, 외부 바람을 통해 상기 환기팬이 회전하는데 필요한 힘을 전달받는 풍판 화살깃, 및 상기 지지대에 고정되고, 상기 환기팬이 회전시 무게중심을 유지시키는 무게추를 포함하고, 상기 풍판 화살깃은 상기 환기용 개구부를 통해 흐르는 외부 바람에 따라 상기 지지대를 통해 상기 환기팬의 방향을 회전시킨다.

본 발명에 따른 실시예에서, 상기 환기팬과 상기 풍판 화살깃은 상기 지지대를 기준으로 서로 반대 방향에 위치할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에서, 상기 건물 벽체의 외부에서 내부로 바람이 부는 경우 상기 환기팬은 상기 건물 벽체의 외부에 위치하여 외부 공기를 내부로 급기할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에서, 상기 건물 벽체의 내부에서 외부로 바람이 부는 경우 상기 환기팬은 상기 건물 벽체의 내부에 위치하여 내부 공기를 외부로 배기할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에서, 상기 환기용 개구부를 통과하는 바람의 유속이 1m/s 이하인 경우 상기 모터를 가동시켜 상기 환기팬을 상기 건물 벽체의 내부에 위치하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따르면 공장 등의 건물 벽체에 설치된 환기팬을 이용하는 경우에 외부 바람에 의한 환기팬 모터의 손상을 최소화 할 수 있다.

본 발명에 따르면 공장 등의 건물 내 환기량을 증가시킬 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.

도 1은 건물의 환기용 개구부에서 발생하는 기류 흐름을 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향에 따라 움직이는 환기팬의 제1 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향에 따라 움직이는 환기팬의 제2 상태를 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

공장 등과 같은 건물 내에 기계적 환기팬은 일반적으로 외부 바람의 영향을 최소화하는 위치에 설치한다. 그 이유는 환기팬의 회전방향과 반대방향으로 강한 바람의 압력이 작용하면 환기팬의 모터가 손상될 수 있기 때문이다.

기존의 건물에 설치된 환기팬은 벽면 또는 천장에 고정되어, 공기를 한 방향으로 급기 또는 배기할 수 있는 구조이다. 즉, 기존의 벽면 또는 천장에 설치된 환기팬은 공기를 불어주거나, 공기를 불어내는 한가지의 용도로 설치된다. 따라서, 외부 바람의 영향에 의해 환기팬의 모터가 손상되고 환기팬의 수명이 단축되게 된다. 그리고, 외부 바람과 기류 방향이 상충되면 환기팬의 환기 효율이 떨어지게 된다.

본 발명에서 제안하는 환기팬은 기류 흐름이 강한 건물의 환기용 개구부에 설치하는 환기팬으로서, 환기용 개구부에서의 기류 방향이 외부 바람에 의해 시시각각 변할 때 환기팬에 설치된 풍판 화살깃을 이용하여 바람이 부는 방향으로 환기팬의 토출면이 회전하여 움직이도록 한다.

본 발명에서 제안하는 환기팬은 풍판 화살깃과 환기팬의 토출 방향을 회전시킬 수 있는 구조로 되어 있다.

즉, 본 발명에 따르면, 환기팬의 토출면이 항상 기류 방향으로 향하도록 환기팬의 위치를 회전시켜 환기팬이 항상 가동될 수 있도록 하며, 이에 따라 환기용 개구부에서 자연적으로 급기되는 급기량과 자연적으로 배기되는 배기량은 증가할 수 있다. 본 발명에 따르면 환기팬 모터의 손상을 최소화 할 수 있으며, 건물 내 환기량을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 외부 바람의 유속이 1m/s이하인 조건에서는 외부 바람의 기류 방향과는 상관없이 환기팬의 방향을 건물 밖으로 배기하는 조건으로 설정될 수 있다.

도 1은 건물의 환기용 개구부에서 발생하는 기류 흐름을 간략하게 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 공장 등과 같은 건물(10)의 환기용 개구부(20)에서의 기류 방향은 외부 바람의 방향에 의해 유입구와 유출구가 결정되는데, 대부분 유입 또는 유출 두 가지 경우로 구분된다. 환기팬은 보통 배기용도로 설치하는데 토출 방향으로 외부 바람이 불어올 경우 외부 바람의 강한 압력에 의해 환기팬 모터의 손상을 유발할 수 있다.

따라서, 외부 바람의 방향에 따라 환기팬의 토출 방향이 변할 필요가 있으며, 본 발명에서는 이러한 기술적 사상을 포함하여 환기팬을 구성한다. 이에 관해서는 아래의 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향에 따라 움직이는 환기팬의 제1 상태를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 환기팬 구조는 모터(120), 지지대(130), 환기팬(140), 풍판 화살깃(150), 무게추(160)를 포함한다.

모터(120)는 건물 벽체(110)의 환기용 개구부에 설치되어 지지대(130)를 회전시킬 수 있도록 구성된다. 환기팬(140)은 지지대(130)를 통해 모터(120)에 결합될 수 있다. 모터(120)가 회전하는 경우 지지대(130)를 통해 환기팬(140)의 토출 방향이 회전할 수 있다. 즉, 환기팬(140)이 건물 벽체(110)를 기준으로 건물의 외부 방향을 향하거나 건물의 내부 방향을 향할 수 있다. 도 2에서는 환기팬(140)이 건물의 내부 방향을 향하도록 위치하고 있다.

풍판 화살깃(150)은 지지대(130)와 결합합고, 외부 바람을 통해 환기팬(140)이 회전하는 데 필요한 힘을 전달받을 수 있다. 풍판 화살깃(150)은 넓고 평평한 평면 형태로 구성되어 외부 바람에 의한 풍력을 전달받으며, 이 힘을 바탕으로 지지대(130) 및 환기팬(140)을 회전시킬 수 있다.

즉, 풍판 화살깃(150)은 환기용 개구부를 통해 흐르는 외부 바람에 따라 지지대(130)를 통해 환기팬(140)의 방향을 회전시키는 역할을 할 수 있다. 환기팬(140)과 풍판 화살깃(150)은 지지대(130)를 기준으로 하여 서로 반대 방향에 위치하게 된다.

무게추(160)는 지지대(130)에 고정되고, 환기팬(140)이 회전시 무게중심을 유지시키는 역할을 할 수 있다.

도 2에서, 건물 벽체(110)의 외부에서 내부로 바람이 부는 경우 환기팬(140)은 건물 벽체(110)의 외부에 위치하여 외부 공기를 내부로 급기하는 구조가 된다.

본 발명에서는 기존의 환기팬 설치 방식처럼 벽면에 환기팬을 고정시키는 것이 아닌 환기용 개구부에서 바람의 방향으로 팬이 회전할 수 있다.

본 발명은 환기팬(140)을 지지하는 지지대(130))와 환기팬(140)의 회전시 무게 중심을 유지시키는 무게추(160), 외부 바람의 힘을 받아 회전하는 힘을 전달하는 풍판 화살깃(150), 외부 바람이 약한 조건에서 환기팬(140)의 위치를 유지시켜주는 모터(120)가 유기적으로 결합되어 구성된다.

외부에서 건물 내부 방향으로 바람이 불 때 풍판 화살깃(150)에서 외부 바람의 힘을 받아 환기팬(140)이 건물 외부 방향으로 회전하며 바람의 방향과 동일한 방향에서 외부 공기를 건물 내부로 급기할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍향에 따라 움직이는 환기팬의 제2 상태를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 환기용 개구부를 통해 건물 내부에서 외부로 공기가 빠져나갈 때 환기팬(140)의 상태를 나타낸다. 환기팬(140)은 건물 내부 방향으로 회전하면서 위치하여, 건물 내부의 공기를 건물 외부로 배출시키게 된다.

도 3에서, 건물 벽체(110)의 내부에서 외부로 바람이 부는 경우 환기팬(140)은 건물 벽체(110)의 내부에 위치하여 내부 공기를 외부로 배기하는 구조가 된다.

본 발명에서는, 환기용 개구부를 통과하는 바람의 유속이 1m/s 이하인 경우 모터(120)를 가동시켜 환기팬(140)을 건물 벽체(110)의 내부에 위치하도록 제어하여 배기모드로 동작하도록 할 수 있다.

전술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 건물 벽체
120: 모터
130: 지지대
140: 환기팬
150: 풍판 화살깃
160: 무게추

Claims (5)

1. 건물 벽체의 환기용 개구부에 설치된 모터;
   상기 모터에 지지대를 통해 결합된 환기팬;
   상기 지지대와 결합하고, 외부 바람을 통해 상기 환기팬이 회전하는데 필요한 힘을 전달받는 풍판 화살깃; 및
   상기 지지대에 고정되고, 상기 환기팬이 회전시 무게중심을 유지시키는 무게추;를 포함하고,
   상기 풍판 화살깃은 상기 환기용 개구부를 통해 흐르는 외부 바람에 따라 상기 지지대를 통해 상기 환기팬의 방향을 회전시키는, 풍향 방향으로 회전하는 건물 벽체에 설치된 환기팬.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 환기팬과 상기 풍판 화살깃은 상기 지지대를 기준으로 서로 반대 방향에 위치하는, 풍향 방향으로 회전하는 건물 벽체에 설치된 환기팬.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 건물 벽체의 외부에서 내부로 바람이 부는 경우 상기 환기팬은 상기 건물 벽체의 외부에 위치하여 외부 공기를 내부로 급기하는, 풍향 방향으로 회전하는 건물 벽체에 설치된 환기팬.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 건물 벽체의 내부에서 외부로 바람이 부는 경우 상기 환기팬은 상기 건물 벽체의 내부에 위치하여 내부 공기를 외부로 배기하는, 풍향 방향으로 회전하는 건물 벽체에 설치된 환기팬.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 환기용 개구부를 통과하는 바람의 유속이 1m/s 이하인 경우 상기 모터를 가동시켜 상기 환기팬을 상기 건물 벽체의 내부에 위치하도록 제어하는, 풍향 방향으로 회전하는 건물 벽체에 설치된 환기팬.

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