KR20190083543A - 벤틸레이터 - Google Patents

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KR20190083543A
KR20190083543A KR1020180001323A KR20180001323A KR20190083543A KR 20190083543 A KR20190083543 A KR 20190083543A KR 1020180001323 A KR1020180001323 A KR 1020180001323A KR 20180001323 A KR20180001323 A KR 20180001323A KR 20190083543 A KR20190083543 A KR 20190083543A
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자동차부품연구원
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Abstract

벤틸레이터에 관한 발명이 개시된다. 개시된 벤틸레이터는, 하우징부와, 하우징부에 회전가능하게 결합되는 샤프트부와, 샤프트부에 결합되어 함께 회전되고, 복수 개의 날개부가 구비되는 회전부와, 샤프트부와 연결되고, 샤프트부로 동력을 전달하는 구동부와, 구동부와 연결되고, 구동부로 전원을 공급하는 전원부와, 풍속을 측정하는 센서부 및 센서부로부터 풍속에 관한 정보를 전달받아 설정 풍속값 미만인 경우, 구동부로 전기적 신호를 전달하여 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

벤틸레이터{VENTILATOR}
본 발명은 벤틸레이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 풍속값에 따라 회전 속도를 달리하여 환기 성능을 향상시킬 수 있는 벤틸레이터에 관한 것이다.
일반적으로 주거용 고층 건물의 옥상에는 건물 내부의 음식냄새, 화장실 등의 악취 또는 탁한 공기를 환기시키도록 실내 공기를 배출하는 무동력 환풍기가 설치된다.
종래 무동력 환풍기는 풍력이 강한 기상조건에서는 풍속에 의해 스스로 회전하여 건물 내부의 공기를 정화시키는 고유의 기능을 수행할 수 있는 반면, 바람이 불지 않거나 풍력이 약하여 무동력 환풍기가 스스로 회전하지 못하는 경우에는 밀폐구조인 화장실 등에서 환기가 원활하게 이루어지지 않아 악취가 제때에 배출되지 못하여 입주자 등은 열악한 환경조건에서 생활해야 되는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록실용신안공보 제20-0410549호(2006.03.02. 등록, 발명의 명칭 : 무동력 환풍기)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 설정 풍속값 미만인 경우 회전 동력을 전달받아 환기 성능을 향상시킬 수 있는 벤틸레이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 벤틸레이터는: 하우징부; 상기 하우징부에 회전가능하게 결합되는 샤프트부; 상기 샤프트부에 결합되어 함께 회전되고, 복수 개의 날개부가 구비되는 회전부; 상기 샤프트부와 연결되고, 상기 샤프트부로 동력을 전달하는 구동부; 상기 구동부와 연결되고, 상기 구동부로 전원을 공급하는 전원부; 풍속을 측정하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 풍속에 관한 정보를 전달받아 설정 풍속값 이하에서 상기 구동부로 전기적 신호를 전달하여 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 구동부는, 상기 전원부로부터 전원을 공급받아 회전 동력을 제공하는 구동본체; 및 상기 구동본체와 상기 샤프트부 사이에 이동 가능하게 설치되고, 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전달받아 상기 구동본체와 상기 샤프트부가 연결 또는 이격되도록 하는 구동전달부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 벤틸레이터는, 상기 하우징부에 설치되고, 상기 샤프트부의 외측에 배치되는 이탈방지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 벤틸레이터는, 상기 샤프트부를 감싸며 상기 이탈방지부의 내측면에 결합되는 베어링부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 회전부는, 상기 샤프트부와 결합되어 함께 회전되고, 복수 개의 상기 날개부가 등각 배치되는 커버부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 벤틸레이터는, 상기 커버부의 상면에 설치되고, 상기 전원부와 전기적으로 연결되는 충전부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 충전부는 태양광 충전 방식인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 벤틸레이터는, 구동부로 인하여 설정 풍속값 미만인 경우에는 샤프트부로 회전 동력을 전달하여 환기 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 센서부로 인하여 풍속값을 측정하여 구동부가 샤프트부로 회전 동력을 전달할 수 있도록 한다.
또한, 구동전달부로 인하여 풍속값에 따라 구동본체와 샤프트부를 연결 또는 이격시킴으로 인하여 설정 풍속값 이상에서는 구동본체와 샤프트부의 결합으로 인한 회전에 대한 저항을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 이탈방지부로 인하여 샤프트부의 중심축이 유지되도록 하고, 샤프트부의 이탈을 방지할 수 있다.
또한, 베어링부로 인하여 샤프트부의 하중을 지지하고, 회전을 원활하게 하는 효과가 있다.
또한, 충전부가 커버부에 설치됨으로 인하여 태양광의 수용 면적을 최대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤틸레이터를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤틸레이터를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동전달부를 도시한 확대도이다.
도 4는 샤프트부와 구동본체가 연결된 상태를 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 도시한 블록구성도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 벤틸레이터의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤틸레이터를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤틸레이터를 도시한 분해사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동전달부를 도시한 확대도이다. 도 4는 샤프트부와 구동본체가 연결된 상태를 도시한 확대도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 도시한 블록구성도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 벤틸레이터(1)는 하우징부(100), 샤프트부(200), 회전부(300), 구동부(400), 전원부(500), 센서부(600), 제어부(700), 이탈방지부(800), 베어링부(850), 충전부(900)를 포함한다.
하우징부(100)는 건물(10) 등의 옥상에 고정 설치된다. 하우징부(100)는 건물(10) 내부에 형성되는 통로부와 연결되는 것으로, 건물(10) 내부의 공기가 건물(10) 외부로 배출되도록 한다.
도 2, 도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트부(200)는 하우징부(100)에 회전가능하게 결합되는 것으로, 원통 형상의 파이프로 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(300)는 샤프트부(200)에 결합되어 함께 회전되는 것으로 복수 개의 날개부(320)가 구비된다. 회전부(300)는 커버부(310), 날개부(320)를 포함한다.
커버부(310)는 샤프트부(200)와 결합되어 함께 회전되는 것으로, 복수 개의 날개부(320)가 등각 배치된다. 커버부(310)는 샤프트부(200)에 고정 결합되어 샤프트부(200)가 회전됨에 따라 함께 회전된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부(310)는 원판 형상으로 형성될 수 있고, 커버부(310)의 외측을 따라 복수 개의 날개부(320)가 등각 배치된다.
날개부(320)는 일단부가 커버부(310)의 외측부에 결합되고, 이에 대향되는 타단부는 하측(도 2 기준)으로 연장 형성되어 하우징부(100)에 결합되는 가이드부(20)에 걸쳐져 샤프트부(200)의 중심축을 기준으로 회전된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(400)는 샤프트부(200)와 연결되는 것으로 샤프트부(200)로 동력을 전달한다. 구동부(400)는 구동본체(410), 구동전달부(420)를 포함한다. 구동본체(410)는 모터 방식으로 형성되고, 구체적으로 BLDC(BRUSHLESS DC)모터로 형성된다.
도 2, 도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동전달부(420)는 구동본체(410)와 샤프트부(200) 사이에 이동 가능하게 설치되는 것으로, 제어부(700)로부터 전기적 신호를 전달받아 구동본체(410)와 샤프트부(200)가 연결 또는 이격되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동전달부(420)는 베이스부(421), 승강부(423), 제1기어부(425), 제2기어부(427)를 포함한다.
도 3, 도 4를 참조하면, 베이스부(421)는 하우징부(100)의 내측에 설치된다. 구체적으로 하우징부(100)의 내측면에 위치 고정되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승강부(423)는 베이스부(421)와 구동본체(410) 사이에서 승강하는 것으로, 제어부(700)로부터 전기적 신호를 전달받아 상하 방향(도 4 기준)으로 승강한다.
본 발명에서는 베이스부(421)와 구동본체(410) 사이에 설치되나, 이에 한정하는 것은 아니고, 구동본체(410)와 샤프트부(200) 사이에 설치되어 구동본체(410)와 샤프트부(200)를 연결 또는 이격시키도록 형성되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1기어부(425)는 구동본체(410)에 결합되어 함께 회전하고, 제2기어부(427)는 구동본체(410) 측(도 4 기준 하측) 샤프트부(200)의 일단부에 결합되어 제1기어부(425)와 맞물리도록 형성된다.
제1기어부(425)는 내부가 중공이고 내측면에 삽입홈부(426)가 형성되고, 제2기어부(427)는 삽입홈부(426)의 형상에 대응되도록 외측면을 따라 기어치부(428)가 형성된다.
이로 인하여 승강부(423)의 상승으로 인해 구동본체(410)와 샤프트부(200) 사이의 거리가 감소하면, 제1기어부(425)가 샤프트부(200)에 결합되는 제2기어부(427)를 감싸도록 이동된다.
구체적으로 제2기어부(427)에 형성되는 기어치부(428)가 제1기어부(425)의 삽입홈부(426) 내측에 배치되고 구동본체(410)의 회전력을 샤프트부(200)로 전달한다.
이로 인하여 풍속이 설정값 미만일 경우 구동부(400)에 의해 회전 동력을 전달받아 샤프트부(200), 이와 결합되는 회전부(300)의 회전 속도 및 환기 성능이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전원부(500)는 구동부(400)와 연결되고, 구동부(400)로 전원을 공급하는 것으로, 뒤에 설명할 충전부(900)와 전기적으로 연결된다. 본 발명에서는 충전부(900)에서 생산된 전기가 전원부(500)에 전달되고, 전원부(500)가 구동부(400)로 전원을 공급한다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니고, 전원부(500)가 배터리 등 별도의 외부 전원과 연결되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부(600)는 풍속을 감지하는 것으로 풍속을 측정한다.
센서부(600)는 측정된 풍속에 관한 정보를 제어부(700)로 전달한다. 센서부(600)는 하우징부(100)에 설치될 수 있다.
풍속을 감지하는 센서부(600)의 구성에 관해서는 일반적인 풍속 측정 장치에 관한 구성과 동일하므로 이에 관한 설명을 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(700)는 센서부(600)로부터 풍속에 관한 정보를 전달받는 것으로 설정 풍속값 미만인 경우, 구동부(400)로 전기적 신호를 전달하여 구동부(400)의 구동을 제어한다.
구체적으로 제어부(700)는 승강부(423)로 전기적 신호를 전달하여 승강부(423)의 길이를 조절할 수 있다. 승강부(423)는 실린더 방식으로 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이탈방지부(800)는 하우징부(100)에 설치되는 것으로, 샤프트부(200)의 외측에 배치된다.
이로 인하여 커버부(310)에 결합되는 샤프트부(200)의 일측에 대향되는 타측(도 2 기준 하측)의 위치를 고정시킨다.
이에 더하여 샤프트부(200)의 중심축이 일치되도록 하여 샤프트부(200)의 회전 시 회전 동력이 손실되는 것을 방지한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링부(850)는 샤프트부(200)를 감싸며 이탈방지부(800)의 내측면에 결합되는 것으로, 이로 인하여 샤프트부(200)의 회전 하중을 지지하고, 회전이 원활하게 되도록 한다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시에에 따른 충전부(900)는 커버부(310)의 상면에 설치되는 것으로, 전원부(500)와 전기적으로 연결된다.
충전부(900)가 커버부(310)의 상면에 설치됨으로 인하여 태양광 수용 면적이 증가되고, 충전 효율이 향상되는 효과가 있다.
본 발명에서는 충전부(900)가 커버부(310)의 상면에 설치되나 이에 한정하는 것은 아니고, 하우징부(100)의 외측면 또는 하우징부(100)와 이격 배치되며 건물(10) 상 별도의 위치에 설치되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 충전부(900)는 태양광 충전 방식으로 형성되고, 태양광 충전에 관하여는 일반적으로 주지 관용 기술이므로 이에 관한 자세한 설명은 생략한다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤틸레이터(1)의 작동원리 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 벤틸레이터(1)는 하우징부(100), 샤프트부(200), 회전부(300), 구동부(400), 전원부(500), 센서부(600), 제어부(700), 이탈방지부(800), 베어링부(850), 충전부(900)를 포함한다.
하우징부(100)는 건물(10), 구체적으로 건물(10)의 옥상부에 설치되는 것으로, 건물(10) 내의 공기가 건물(10) 외부로 배출되도록 상하부(도 2 기준)가 개방된 형상으로 형성된다.
도 2를 참조하면, 하우징부(100)의 내측, 구체적으로 중심 측에는 샤프트부(200)가 회전가능하게 결합되고, 샤프트부(200)에 결합되는 회전부(300)가 함께 회전되며 건물(10) 내 공기를 건물(10) 외부로 배출되도록 한다.
도 3를 참조하면, 구동전달부(420)는, 센서부(600)가 측정한 풍속값이 설정 풍속값 이상인 경우에는 구동본체(410)와 샤프트부(200)가 이격되어 샤프트부(200)와 결합되는 회전부(300)가 자연풍에 의해 회전되고, 센서부(600)가 측정한 풍속이 설정 풍속값 미만인 경우에는 구동본체(410)와 샤프트부(200)가 연결된다.
구체적으로 구동전달부(420)는 베이스부(421), 승강부(423), 제1기어부(425), 제2기어부(427)를 포함하고, 하우징부(100)의 내측에 고정 설치되는 베이스부(421)로부터 승강부(423)가 승강되어 구동본체(410)와 샤프트부(200)의 간격이 조절된다.
도 4를 참조하면, 승강부(423)가 상측으로 이동하면 제1기어부(425)가 제2기어부(427) 측으로 이동되며, 구체적으로 제2기어부(427)의 기어치가 제1기어부(425)에 형성되는 기어홈부에 안착되고, 구동본체(410)로부터 회전동력을 전달받아 제1기어부(425)와 제2기어부(427)가 맞물리며 샤프트부(200)가 회전된다.
이로 인하여 설정 풍속값 미만인 경우에는 구동부(400)로부터 회전 동력을 전달받아 회전속도가 향상되고, 환기 성능이 향상되는 효과가 있다.
도 2를 참조하면, 충전부(900)는 커버부(310)의 상면에 설치되어 전원부(500)와 전기적으로 연결되며, 구체적으로 태양광 충전 방식으로 전기를 생산하여 전원부(500)가 구동부(400), 구체적으로 구동본체(410), 구동전달부(420)로 전원을 공급하고, 외부 전원 없이 샤프트부(200)에 회전 동력을 전달할 수 있는 효과가 있다.
도 2를 참조하면, 이탈방지부(800)로 인하여 샤프트부(200)의 중심축이 일정하게 유지되도록 한다.
도 2를 참조하면, 베어링부(850)로 인하여 샤프트부(200)의 하중을 지지하고, 샤프트부(200)의 회전이 원활하게 되도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 벤틸레이터 10: 건물
20: 가이드부 100: 하우징부
200: 샤프트부 300: 회전부
310: 커버부 320: 날개부
400: 구동부 410: 구동본체
420: 구동전달부 421: 베이스부
423: 승강부 425: 제1기어부
426: 삽입홈부 427: 제2기어부
428: 기어치부 500: 전원부
600: 센서부 700: 제어부
800: 이탈방지부 850: 베어링부
900: 충전부

Claims (7)

  1. 건물에 설치되는 하우징부;
    상기 하우징부에 회전가능하게 결합되는 샤프트부;
    상기 샤프트부에 결합되어 함께 회전되고, 복수 개의 날개부가 구비되는 회전부;
    상기 샤프트부와 연결되고, 상기 샤프트부로 동력을 전달하는 구동부;
    상기 구동부와 연결되고, 상기 구동부로 전원을 공급하는 전원부;
    풍속을 측정하는 센서부; 및
    상기 센서부로부터 풍속에 관한 정보를 전달받아 설정 풍속값 미만인 경우, 상기 구동부로 전기적 신호를 전달하여 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 벤틸레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 전원부로부터 전원을 공급받아 회전 동력을 제공하는 구동본체; 및
    상기 구동본체와 상기 샤프트부 사이에 이동 가능하게 설치되고, 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전달받아 상기 구동본체와 상기 샤프트부가 연결 또는 이격되도록 하는 구동전달부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 벤틸레이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하우징부에 설치되고, 상기 샤프트부의 외측에 배치되는 이탈방지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벤틸레이터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 샤프트부를 감싸며 상기 이탈방지부의 내측면에 결합되는 베어링부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벤틸레이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는,
    상기 샤프트부와 결합되어 함께 회전되고, 복수 개의 상기 날개부가 등각 배치되는 커버부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 벤틸레이터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 커버부의 상면에 설치되고, 상기 전원부와 전기적으로 연결되는 충전부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벤틸레이터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 충전부는 태양광 충전 방식인 것을 특징으로 하는 벤틸레이터.
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