KR20200099331A - 루버시스템 - Google Patents

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KR20200099331A
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고태관
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

공기의 유입 및 배출량을 조절하는 블레이드에 공기 중의 수분이 응결되고 냉각되어 공기의 흐름을 방해하는 현상을 방지하기 위한 루버시스템이 제공된다. 루버시스템은, 수평프레임과 수직프레임으로 연결되어 흡기관의 입구에 설치되는 프레임부재와, 프레임부재의 내측에 각각 전달축에 의해 회전 가능하게 설치되며, 복수 개가 수평프레임과 나란히 수직프레임을 따라 배열된 슬랫(slat)부재와, 구동력을 발생시키는 구동모터와, 전달축과 연결되어 구동모터의 구동력을 전달하는 구동축을 포함하는 구동부를 포함한다.

Description

루버시스템{Louver system}
본 발명은 루버시스템에 관한 것으로서, 공기의 유입 및 배출량을 조절하는 블레이드에 공기 중의 수분이 응결되고 냉각되어 공기의 흐름을 방해하는 현상을 방지하기 위한 루버시스템에 관한 것이다.
일반적으로 루버(louver)는 길고 가는 평판을 수평이나 수직 혹은 격자모양으로 개구부의 앞면에 설치하여 직사광선이나 빗물의 유입을 방지하고, 통풍, 및 환기를 원활하게 하기 위한 목적으로 사용되며, 문, 난간뿐만 아니라 공기조화장치의 외기 흡기관 및 배기관 등에 이용되고 있다.
한편, 극지방에서의 루버는 공기 중 수분이 루버 블레이드의 외주면에 쉽게 응결되어 성에가 형성되며, 이로 인해 루버로 유입되는 공기의 흐름을 방해하는 문제가 발생한다. 이에, 루버 블레이드가 외주면에 형성된 물방울이 냉각되어 회동이나 공기의 흐름을 방해하는 현상을 방지하기 위해 부가적인 열선 설비(Electric heat tracing) 또는 열유(thermal oil)가 사용되고 있으나, 이는 추가적인 구성요소가 많을 뿐만 아니라, 초기비용 및 유지 관리비용이 발생하는 문제가 있다.
따라서, 단순한 구조적인 방법을 이용하여 비용을 최소화하며, 공기 중의 수증기가 응결되고 얼어붙어 외주면에 적층되는 현상을 방지하기 위한 구조 또는 장치를 필요로 하였다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0111726호, (2010.10.15.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서 공기의 유입 및 배출량을 조절하는 블레이드에 공기 중의 수분이 응결되 고 냉각되어 공기의 흐름을 방해하는 현상을 방지하기 위한 루버시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 과제에 의한 루버시스템은, 수평프레임과 수직프레임으로 연결되어 흡기관의 입구에 설치되는 프레임부재와, 상기 프레임부재의 내측에 각각 전달축에 의해 회전 가능하게 설치되며, 복수 개가 상기 수평프레임과 나란히 상기 수직프레임을 따라 배열된 슬랫(slat)부재와, 구동력을 발생시키는 구동모터와, 상기 전달축과 연결되어 상기 구동모터의 구동력을 전달하는 구동축을 포함하는 구동부를 포함한다.
상기 구동축에 결합된 구동기어와, 상기 전달축에 결합되어 상기 구동기어로부터 구동력을 전달받는 전달기어를 더 포함하되, 상기 구동기어와 상기 전달기어 중 어느 하나는 구동력을 일방향으로만 전달하는 원웨이 베어링으로 연결될 수 있다.
상기 구동축은 상기 수직프레임을 따라 수직방향으로 설치되며, 상기 구동기어와 상기 전달기어는 베벨기어로 형성될 수 있다.
복수 개의 상기 슬랫부재 중 일부에 연결된 상기 원웨이 베어링과, 나머지에 연결된 상기 원웨이 베어링의 동력 전달 방향이 서로 다를 수 있다.
본 발명에 의한 루버시스템은 흡기관의 입구에 설치되는 슬랫부재가 공기중의 수분에 의해 응결되고, 이로 인해, 슬랫부재의 외주면에 얼음이 적층되는 현상을 방지하며, 응결되고 냉각된 얼음으로 인해 슬랫부재 사이로 이동하는 공기의 흐름이 방해되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 별도의 부가적인 열선 설비를 필요로 하지 않아 구조가 단순하며 설치비용 및 유지비용이 저렴한 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 루버 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1의 루버시스템을 A-A선으로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부분을 확대 도시한 부분확대도이다.
도 4는 도 3의 작동과정을 도시한 작동도이다.
도 5는 도 1의 루버시스템은 B-B선으로 절단하여 작동과정을 도시한 작동도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 루버시스템에 대해 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 루버시스템(1)은 공기의 유입 및 배출량이나, 빛의 투광량을 조절하기 위한 목적으로 흡기관(13)의 입구 또는 창에 설치된다. 특히, 루버시스템(1)은 공기의 유입 및 배출하는 슬랫(slat)부재가 공기 중의 수증기가 응결되고 냉각되어 슬랫부재(20)의 외주면에 적층되거나 공기의 흐름을 방해하는 현상을 방지한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 루버시스템에 대해 구체적으로 설명한 후에, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 루버시스템의 작동과정에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 루버시스템의 사시도이고, 도 2는 도 1의 루버시스템을 A-A선으로 절단한 단면도이고, 도 3은 도 2의 A부분을 확대 도시한 부분확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 루버시스템(1)은 흡기관(13)의 입구에 설치되어 공기의 유입 및 배출량을 조절할 수 있으며, 슬랫부재(20)가 회동 가능한 구조로 형성되어 공기 중의 수분이 외주면에 냉각되는 현상을 방지할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 루버시스템(1)은 수평프레임(11)과 수직프레임(12)으로 연결되어 흡기관(13)의 입구에 설치되는 프레임부재(10)와, 프레임부재(10)의 내측에 각각 전달축(21)에 의해 회전가능하게 설치되며, 복수 개가 수평프레임(11)과 나란히 수직프레임(12)을 따라 배열된 슬랫부재(20)와, 구동력을 발생시키는 구동모터(33)와, 전달축(21)과 연결되어 구동모터(33)의 구동력을 전달하는 구동축(31)을 포함하는 구동부(30)를 포함한다.
프레임부재(10)는 루버시스템(1)의 하우징을 형성하는 것으로, 수평프레임(11)과 수직프레임(12)으로 연결되어 흡기관(13)의 입구에 설치될 수 있다. 프레임부재(10)는 한 쌍이 평행하게 이격배치된 수평프레임(11)과, 또 다른 한 쌍이 평행하게 이격배치된 수직프레임(12)이 서로 연결되어 형성될 수 있으며, 수평프레임(11)과 수직프레임(12)의 양끝단부가 서로 연결되어 직사각형 형태를 이룰 수 있다. 또한, 프레임부재(10)는 도면에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 수직프레임(12) 사이에 다른 하나의 수직프레임(12)이 배치되어 내측 공간을 구획할 수 있다. 이와 같은 형상으로 형성되는 흡기관(13)의 입구에 설치되고, 내주면에 복수 개의 슬랫부재(20)가 배치된다. 한편, 본 명세서 상에서의 프레임부재(10)는 흡기관(13)의 입구에 설치되는 것을 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되지 않고, 직사광선이나 빗물의 유입을 방지하고, 통풍 및 환기를 원활하게 하기 위한 목적으로 사용되는 문, 난간 등의 개구부의 앞면에 설치되어 사용될 수도 있다.
계속해서, 슬랫부재(20)는 프레임부재(10)의 내측에 설치되어 흡기관(13)을 개폐하기 위한 블레이드를 예로들 수 있다. 슬랫부재(20)는 가늘고 긴 판 형상으로 형성되며, 횡당면이 직사각형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 슬랫(slat)부재(20)는 전달축(21)에 의해 프레임부재(10)의 내측에 회전가능하게 설치되며, 복수 개가 수평프레임(11)과 나란히 수직프레임(12)을 따라 배열된다. 다시 말해, 전달축(21)은 수직프레임(12)을 따라 수직방향으로 설치되며, 복수 개의 슬랫부재(20)가 전달축(21)을 중앙에 두고 양측으로 각각 배열될 수 있다. 슬랫부재(20)는 양단부가 수직프레임(12)에 결합되되, 일측단부가 전달축(21)과 연결되어 프레임의 내측에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 슬랫부재(20)는 전달축(21)에 결합되어 수평프레임(11)과 평행하게 이격배치될 수 있으며, 복수 개가 수직프레임(12)을 따라 배열될 수 있다. 슬랫부재(20)의 일측단부에 결합되는 전달축(21)은 일단부가 슬랫부재(20)와 결합되고 타단부에 전달기어(22)가 결합되며, 전달기어(22)가 구동부(30)로부터 구동력을 전달받아 회전할 수 있다.
구동부(30)는 전달축(21)과 연결되어 구동력을 전달하는 동력원으로, 구동축(31)과 구동모터(33)를 포함한다. 구동축(31)은 수직프레임(12)을 따라 수직방향으로 설치될 수 있으며, 수직프레임(12)의 내측에 배치되고 구동력을 발생시키는 구동모터(33)와 연결되어 회전할 수 있다. 구동축(31)은 중앙에 배치된 수직프레임(12)의 내측에 배치되어 일단부가 구동모터(33)와 연결되고 양단에 슬랫부재(20)가 길이방향을 따라 배치된다. 이때, 구동축(31)은 전달축(21)과 연결되되, 외주면의 양측단부에 복수 개의 전달축(21)의 타단부가 각각 연결되어 구동모터(33)의 구동력을 복수 개의 슬랫부재(20)에 동시에 전달할 수 있다.
한편, 구동축(31)의 외주면에 구동기어(32)가 결합되고, 전달축(21)의 타단부에 전달기어(22)가 결합되어, 구동축(31)의 구동력을 전달축(21)으로 전달할 수 있다.
도 3을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하면, 구동축(31)은 일단부가 구동박스(34)와 연결되고 외주면에 복수 개의 구동기어(32)가 이격되어 결합될 수 있다. 구동기어(32)는 구동축(31)의 외주면에 배치될 때, 복수 개의 슬랫부재(20)가 이격된 간격과 동일하게 이격 배치될 수 있다. 한편, 전달축(21)은 일단부가 슬랫부재(20)와 연결되고 타단부에 전달기어(22)가 결합될 수 있다. 구동기어(32)와 전달기어(22)가 베벨기어로 형성되어 서로 맞물려 회전하여, 전달기어(22)가 구동기어(32)로부터 구동력을 전달받을 수 있다. 구동축(31)에 양측에 서로 마주하도록 배치된 슬랫부재(20)는 구동축(31)의 구동에 따라 서로 다른 방향으로 동시에 회전할 수 있으나, 구동기어(32)의 내측에 원웨이 베어링(40)을 배치하여 복수 개 중 인접한 슬랫부재(20)와 서로 다른 방향으로 회전할 수 있다.
구체적으로, 원웨이 베어링(40)은 한 방향으로만 회전력을 전달하고, 역방향으로 공전하는 구조를 가진 베어링의 일종으로, 구동력을 일방향으로만 전달하는 역할을 한다. 웬웨이 베어링은 구동기어(32)와 전달기어(22) 중 어느 하나는 구동력을 일방향으로만 전달할 수 있으며, 도면에 도시된 바와 같이, 구동기어(32) 내측에 배치되어 구동축(31)과 결합될 수 있다. 원웨이 베어링(40)은 복수 개의 구동기어(32)의 내측에 각각 배치되되, 인접한 구동기어(32)와는 서로 다른 방향으로 결합될 수 있다. 다시 말해, 원웨이 베어링(40)은 일방향으로만 구동력을 전달하기에 상하 반전 결합여부에 따라 시계방향 또는 반시계방향으로만 구동력을 전달할 수 있다. 원웨이 베어링(40)은 수직방향으로 나란하게 배치된 복수 개의 구동기어(32)에 각각 배치되되, 상하 인접한 구동기어(32)와 서로 다른 방향으로 상하반전하여 배치된다. 이에, 복수 개의 슬랫부재(20) 중 일부에 연결된 원웨이 베어링(40)과, 나머지에 연결된 원웨이 베어링(40)의 동력전달 방향이 서로 다르게 형성될 수 있다. 다시 말해, 복수 개의 슬랫부재(20)는 상하 인접한 슬랫부재(20)와 회전방향이 서로 다르며, 이와 관련하여 도 4 및 도 5에서 구체적으로 설명하도록 한다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 루버시스템의 작동과정과 관련하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 도 3의 작동과정을 도시한 작동도이고, 도 5는 도 1의 루버시스템을 B-B선으로 절단하여 작동과정을 도시한 작동도이다.
도 4의 (a)와 (b)는 복수 개의 슬랫부재(20)가 서로 다른 방향으로 회전하고 있는 도면을 도시하고 있다. 도 4의 (a)를 참조하면, 구동축(31)이 시계방향으로 회전하고 있는 도면을 도시하고 있으며, 이때, 복수 개의 원웨이 베어링(40) 중 적어도 하나의 원웨이 베어링(40)은 이와 인접하게 배치된 다른 원웨이 베어링(40)과 서로 반대방향으로 구동축(31)에 결합된다. 도면을 참조하면, 제1 원웨이 베어링(40a)과 제2 원웨이 베어링(40b)은 구동축(31)의 길이방향을 따라 서로 교차배치된다. 다시 말해, 제1 원웨이 베어링(40a)의 상하부에는 제2 원웨이 베어링(40b)이 배치되고, 제2 원웨이 베어링(40b)의 상하부에는 제1 원웨이 베어링(40a)이 배치될 수 있다. 이때, 제1 원웨이 베어링(40a)은 구동기어(32)가 시계방향으로 회전할 경우, 구동기어(32)와 맞물리고, 구동기어(32)가 시계 반대방향으로 회전할 경우 공회전 한다고 예를 들어 설명한다. 구동기어(32)가 시계방향으로 회전할 경우 제1 원웨이 베어링(40a)은 회전하고, 제1 원웨이 베어링(40a)과 반대로 구동축(31)에 결합된 제2 원웨이 베어링(40b)은 공회전할 수 있다.
이와 반대로, 도 4의 (b)를 참조하면, 원웨이 베어링(40)은 도 4의 (a)와 동일하게 배치되고, 구동축(31)이 시계반대방향으로 회전하는 도면을 도시하고 있다. 구동축(31)은 시계반대방향으로 회전할 경우, 구동축(31)에 결합된 구동기어(32)도 시계반대방향으로 회전할 수 있다. 구동기어(32)가 시계반대방향으로 회전할 경우, 제2 원웨이 베어링(40b)이 구동기어(32)와 맞물려 회전하고 제1 원웨이 베어링(40a)이 공회전한다.
본 발명의 루버시스템(1)은 슬랫부재(20)가 구동기어(32)와 전달기어(22)가 구동부(30)에 의해 회전 가능한 구조를 포함하며, 인접한 슬랫부재(20)와 주기적으로 번갈아가며 회동 가능하여 흡기관(13)을 개폐하는 동시에 슬랫부재(20)의 외주면이 응결되거나 회전축이 응결로 인해 고정되는 현상을 방지할 수 있다.
도 5의 (a)는 도 4의 (a)를 측면에서 바라본 작동과정을 도시한 작동도이고, 도 5의 (b)는 도 4의 (b)를 측면에서 바라본 작동과정을 도시한 작동도이다. 도 5의 (a)를 참조하면, 구동축(31)이 구동부(30)의 구동에 의해 시계방향으로 회전하여, 제1 원웨이 베어링(40a)이 배치된 구동기어(32)와 맞물린 전달기어(22)가 구동력을 전달받아 연속적으로 회동할 수 있다. 제2 원웨이 베어링(40b)이 배치된 구동기어(32)와 맞물린 슬랫부재(20)는 고정된 상태를 유지하여 흡기관(13)의 입구의 일부분만 개방할 수 있다. 제2 원웨이 베어링(40b)과 연결된 슬랫부재(20)는 고정된 상태에서, 제1 원웨이 베어링(40a)과 연결된 슬랫부재(20)만 연속적으로 회전하여 공기 중의 수분이 냉각되어 외주면에 고정된 얼음(c)을 떨어트릴 수 있다. 일정시간이 지난 후에, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 구동축(31)을 시계반대방향으로 회전하여 제2 원웨이 베어링(40b)이 배치된 구동기어(32)와 맞물린 전달기어(22)가 구동력을 전달받아 연속적으로 회동하여 고정되어있던 시간 동안 외주면에 형성된 얼음(c)을 떨어뜨릴 수 있다. 이때, 제1 원웨이 베어링(40a)이 배치된 구동기어(32)와 맞물린 슬랫부재(20)는 고정된 상태를 유치하여 흡기관(13)의 차단하거나 일부분만 개방할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 루버시스템(1)은 흡기관(13)의 입구를 개폐할 수 있을 뿐만 아니라, 슬랫부재(20)가 인접한 슬랫부재(20)와 번갈아가면서 연속적으로 회동하여 공기 중 응결된 얼음이 공기의 흐름을 방해하는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 루버시스템(1)은 열선 설비(Electric heat tracing) 또는 열유(thermal oil)를 필요로 하지 않아 비용이 절감되며 유지보수 및 관리가 용이한 특징이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 루버 시스템
10: 프레임부재 11: 수평프레임
12: 수직프레임 13: 흡기관
20: 슬랫부재 21: 전달축
22: 전달기어 30: 구동부
31: 구동축 32: 구동기어
33: 구동모터 34: 기어박스
40a, 40b: 원웨이 베어링 c: 얼음

Claims (4)

  1. 수평프레임과 수직프레임으로 연결되어 흡기관의 입구에 설치되는 프레임부재;
    상기 프레임부재의 내측에 각각 전달축에 의해 회전 가능하게 설치되며, 복수 개가 상기 수평프레임과 나란히 상기 수직프레임을 따라 배열된 슬랫(slat)부재; 및
    구동력을 발생시키는 구동모터와, 상기 전달축과 연결되어 상기 구동모터의 구동력을 전달하는 구동축을 포함하는 구동부를 포함하는 루버시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동축에 결합된 구동기어와, 상기 전달축에 결합되어 상기 구동기어로부터 구동력을 전달받는 전달기어를 더 포함하되,
    상기 구동기어와 상기 전달기어 중 어느 하나는 구동력을 일방향으로만 전달하는 원웨이 베어링으로 연결된 루버시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동축은 상기 수직프레임을 따라 수직방향으로 설치되며, 상기 구동기어와 상기 전달기어는 베벨기어로 형성된 루버시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    복수 개의 상기 슬랫부재 중 일부에 연결된 상기 원웨이 베어링과, 나머지에 연결된 상기 원웨이 베어링의 동력 전달 방향이 서로 다른 루버시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112781209A (zh) * 2021-02-19 2021-05-11 珠海格力电器股份有限公司 一种驱动装置、空调室内机及空调器

Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100111726A (ko) 2008-02-01 2010-10-15 아메리곤 인코포레이티드 열전 소자용 응결 센서 및 습도 센서

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