KR20230047643A - 환기구 장치 - Google Patents

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KR20230047643A KR1020210130722A KR20210130722A KR20230047643A KR 20230047643 A KR20230047643 A KR 20230047643A KR 1020210130722 A KR1020210130722 A KR 1020210130722A KR 20210130722 A KR20210130722 A KR 20210130722A KR 20230047643 A KR20230047643 A KR 20230047643A
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Abstract

개시된 내용은 환기구 장치이다. 이 환기구 장치는,
상,하방을 개방하여 기류가 통과하는 기류통로부(14)를 형성하는 원통형의 바디부(11)와, 바디부(11)의 상단에 테두리를 따라 연장형성되는 플랜지부(13)를 형성하고, 바디부(11)의 외벽을 따라 걸림턱(16)을 형성하는 환기구 본체(10); 상기 환기구 본체(10)의 기류통로부(14) 중심에 형성된 안내관체(151)를 형성하고, 이 안내관체(151)를 지지하는 지지간(152), 이 지지간(152) 사이로는 필터부(153), 안내돌기(154)를 형성하는 암합축부(15); 상부는 원판형의 캡부(21)를 형성하고, 하부는 십자형의 축날개(222), 나선홈221들이 형성된 숫합축부(22)를 형성하여 상기 암합축부(15)의 안내돌기(154)에 나선홈(221)이 나사맞춤 조립되도록 설치되는 개폐조절부(20); 및 환기구 본체10를 천정에 고정하기 위한 고정공(171)을 형성하고, 상기 환기구 본체(10)의 외벽면11의 걸림턱(16)들을 안내하는 안내홈(172)을 형성한 링형 체결부재17;를 포함하는 환기구 장치를 제공한다.

Description

환기구 장치{Ventilating 0pening Apparatus}
본 발명은 원판형 캡부와 숫합축부를 형성한 개폐조절부와, 숫합축부가 암합축부에 나사맞춤으로 삽입되어 실내외를 통과하는 기류의 간격을 조절할 수 있고, 특히, 환기구 본체의 천정 설치시 링형 체결부를 적용하여 간편하게 설치가 이루어지는 실내,외 기류를 배기할 수 있는 환기구 장치에 관한 것이다.
그동안 건물의 천정용 환기캡 혹은 렌지용 후드의 외측에 설치된 배기덕트에실내 공기, 렌지후드등을 통하여 냄새,연기를 배출하기 위하여 덕트 외벽측에 후드캡(덕트용 환기구, 렌지후드용 환기캡), 천장에 설치되는 배기용 배기캡,환기캡(실내공기 배기캡 등)으로 많은 배기용 캡,환기구, 환기구 장치등이 알려져 왔다(이하에서는 환기구 장치라 칭하기로 함)한다. 그 외에도 굴뚝을 환기구로서 고정식 환기구등도 알려져 있고, 이들은 건물이나 옥상의 바람의 세기로서 통과하는 넓은 폭의 입,출구부와 좁은 폭의 목부로 이루어지고, 이 목부에 직교하는 방향으로 배기통로를 형성한 대략 T형의 벤츄리타입의 환기장치들이 알려져 있다.
특히, 본 발명자를 통하여 제안하여 등록된 무동력 실내기류 배기장치등도 이와 같은 무동력 실내기류 배기장치들이다.
즉, 무동력 환기장치(배기장치 포함)는 건물의 내외부를 관통하는 통체로서 건물벽의 통풍통로상에 설치되고,그 전방단부를 절곡연장하여 링형연부를 형성한 통풍관체 및 상기 통풍관체를 관통하여 건물외측에서 노출되도록 전방부는 소정의 기류배기구조를 강구하고, 후단부는 상기 링형연부에 걸리도록 대응하는 링형테두리를 형성한 환기수단으로 이루어진 후드캡(등록특허 10-0525297)을 제안한 바 있었다.
한편, 상부는 좁고 하부가 넓은 경사면으로 이루어져 사다리꼴 단면을 이루고, 사다리꼴의 상부는 내측으로 요입된원형 차단판을 이루고, 하부는 유도용 연부로서 수평 연장되어 링형을 이루고, 유도용 연부의 내측은 개방단을 이루며, 유도용 연부의 단부는 빗물의 유입을 방지하도록 컬링처리하여서 된 상부커버와, 상기 유도용 연부 보다 간격이 작게 대응하는 유도용 연부를 이루되, 컬링 처리된 컬링부를 형성하여 상기 상부커버와 유도용 연부와의 사이에 개구간격을 두고 연결되는 하부통체와, 상기 상부커버와 하부통체사이에 개재되는 망판과, 상기 상부커버와 하부통체를 체결하기 위하여 상부커버의 유도용 연부를 관통하는 장볼트, 상기 하부통체의 유도용 연부 하방에서 상기 장볼트에 체결되는 너트로서 이루어지는 체결수단과, 상기 상부커버와, 하부 통체사이의 간격사이에 장볼트가 관통되도록 관상체를 형성함과 아울러 이 관상체의 길이방향으로 수평 연장된 가이드면을 형성하여 기류의 안내를 가능하게 하는 가이드부재로 이루어진 덕트용 환기구 역시 등록받은 바 있다.
그러나, 이러한 실내기류 배기장치 및 환기구 장치들은 공통적으로 환기구를 구성하는 구조가 캡부의 간격이 조절가능하더라도 실내기류 배출 폭이 제한되어 이동기류량이 줄어들어 그 기능을 구현할 수 없었다.
대한민국 등록특허 10-0970389호 대한민국 등록실용신안 20-0450526호 대한민국 등록특허 10-1129019호 대한민국 등록특허공보 제10-0978862호
(특허문헌 0001) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0092894호
본 발명은 종래 환기구 장치가 갖는 문제점을 개선하여 캡부의 외기가 지나가는 간격을 조절할 수 있는 조절구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명은 내,외부를 통과하는 공기중에 미세먼지등이 걸러지고,공기중의 악취를 탈취할 수 있는 환기구 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명은 환기구 내부에 필터가 마련되고, 건물 내부의 덕트를 통과하는 공기가 환기구를 통해 실내로 공급될 때, 상기 공기 중의 미세먼지 또는 각종 이물질이 상기 필터에의해 필터링되며, 이로 인해 정화된 깨끗한 공기를 실내로 공급할 수 있는 환기구 장치를 제공함에 목적이 있다.
또한, 상기 필터는 필터지지체에 의해 환기구 내부에 쉽고 간단하게 고정되거나 환기구에서 쉽게 분리할 수 있고, 이로 인해 필터의 교환이 쉽게 이루어질 수 있는 환기 환기구를 제공함에 목적이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결함과 아울러 설치가 용이하고, 부품간의 조립 및 분리가 용이하도록 개선된 구조를 갖는 환기구장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 구조적으로 간격 조절이 간결하게 이루어지는 천정용 환기구를 제공하며, 덕트와의 연결시 부품의 손상없이 견고하게 덕트와 결합할 수 있도록 개선된 구조를 갖는 환기구 장치를 제공하는 데에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 자동으로 환기구의 개폐도를 조정할 수 있도록 개선된 형태를 갖는 환기구 장치를 제공하는 데에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시 예의 본 발명 환기구 장치는,
환기구 장치에 있어서,
상,하방을 개방하여 기류가 통과하는 기류통로부14를 형성하는 원통형의 바디부11와, 상기 바디부11의 상단에 테두리를 따라 연장형성되는 플랜지부13를 형성하고, 바디부11의 외벽을 따라 걸림턱16을 형성하는 환기구 본체10;
상기 환기구 본체10의 기류통로부14 중심에 소정 직경의 원통형 단면으로 소정길이 형성된 안내관체(151)를 형성하고, 이 안내관체(151)와 바디부(14)의 내벽면133사이에 방사상으로 지지간152을 적어도 2개 이상 형성하여 안내관체(151)를 지지하고, 이 지지간(152) 사이로는 필터부153(31)를 형성하고, 이 지지간(152) 내측의 상기 안내관체(151)의 내벽면133에는 소정의 나선간격으로 안내돌기(154)를 형성하는 암합축부(15);
상부는 상기 플랜지부13의 외부통로(141)의 하방 개방공간의 간격"a"을 개폐,조절하는 원판형의 캡부21를 형성하고, 하부는 이 캡부(21)의 저면 중심에서 상향 으로 소정길이 연장하되 십자형의 축날개(222를 형성하고, 축날개(222)의 단부에는 나선홈221들이 나선상 형성되고 이 축날개222들 사이에는 기류통과용 통로"b"를 형성하는 숫합축부(22)를 형성하여 상기 암합축부(15)의 안내돌기(154)에 나선홈(221)이 나사맞춤 조립되도록 설치되는 개폐조절부20; 및
상기 환기구 본체10를 천정에 고정하기 위한 고정공(171)을 형성하고, 상기 환기구 본체(10)의 외벽면11의 걸림턱16들에 대응하여 설치 높이를 조절하여 안내되도록 내주면을 따라 안내홈172을 형성한 링형 체결부재17;
를 포함하는 환기구 장치이다
상기 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시 예의 본 발명 환기구 장치는,
상,하방을 개방하여 기류가 통과하는 서브통로1184를 형성하는 원통형의 외부바디1183와, 메인통로1182를 형성하는 내부바디(1181)로 이루어진 이중바디부(118)와, 상기 내부바디1182에서 전방 외측 테두리로 경사지게 연장되고 다수의 크기가 다른 통공1133을 형성함과 아울러 확장면1132으로 연장되고 플랜지1131를 형성한 확장면부113와,상기 이중바디부(118)의 중심에서 좁은 직경의 원통형의 축관부1151를 형성하고 축관부1151를 축으로 방사상으로 지지간1152와 필터부재1153을 형성하는 암합축부115와, 외부바디1183의 외벽을 따라 걸림턱116을 형성하는 환기구 본체100;
상부는 상기 확장면부113의 개방공간의 간격"a"을 개폐,조절하도록 원판형의 캡부121를 형성하고, 하부는 이 캡부(121)의 저면 중심에서 상향 으로 소정길이 연장하되 십자형의 축날개(222를 형성하고, 축날개(222)의 방사상 단부에는 나선홈221들이 나선상 형성되고 이 축날개222들 사이에는 기류통과용 통로"b"를 형성하는 숫합축부(22)를 형성하여 상기 안내관부(15)의 안내돌기(154)에 나선홈(221)이 나사맞춤 조립되도록 설치되는 개폐조절부20; 및
상기 환기구 본체10를 천정에 고정하기 위한 고정공(171)을 형성하고, 상기 환기구 본체(10)의 외부바디1183의 걸림턱116들을 안내하면서 설치 간격을 조절하도록 내주면을 따라 안내홈171을 형성한 링형 체결부재17;
를 포함하는 환기구 장치.
상기 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시 예의 본 발명 환기구 장치의 상기 필터모듈은,
미세공을 다수 형성하여 상기 지지간사이에 설치한 제1필터와, 부직포로 이루어지고 상기 제1필터 하측에 설치되는 제2필터와, 탈취필터로 이루어지고 상기 제2필터 하측에 설치되는 제3필터와,상기 제1,제2,제3필터들을 하방에서 지지 마감하도록 그 연부측에 걸림홈을 형성한 마감부재로 이루어지는 환기구 장치가 바람직하다
상기 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시 예의 본 발명 환기구 장치는,상기 제1,2,3필터들과 마감부재는 중심이 관통공을 형성하여 안내관부에 삽착됨과 아울러 내벽면 상방에 멈춤턱을 형성하여 제1필터부터 상승을 제한하고, 상기 마감부재는 걸림홈을 형성하여 상기 내벽면의 걸림턱에 안내되어 체결되는 특징을 갖는 환기구 장치가 바람직하다.
상기한 바와 같이 본 발명 환기구 장치는 외기를 커버하는 개폐조절구와 환기구 본체와의 결합과 분리가 간단하고, 환기구 본체 역시 외면에 걸림턱들을 형성하여 덕트공 삽입에 의하여 장착,설치가 쉬워 설치시간을 줄일 수 있으며, 시공전문가가 아니더라도 편리하게 설치할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 환기구는 환기구 본체 내부에 필터가 마련되고, 덕트를 통과하여 본체 내부로 유입되는 공기 중의 (초)미세먼지 또는 이물질 등의 오염물질이 상기 필터에 의해 필터링되는 효과가 있으며, 상기 필터에 의해 정화된 깨끗한 공기를 실내로 공급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 필터는 필터지지체에 의해 환기구 본체 내부에 간단하게 고정되거나 본체에서 쉽게 분리할 수 있는현저한 효과가 있다.
건물의 외부 바람에 의하여 실내기류를 배출하는 무동력 실내기류 배기장치로서, 외부로부터 내부로 공기가 역류하는 것을 방지하여 환기가 효율적으로 이루어질 수 있음은 물론 외부로부터 빗물이 역류하는 것을 방지할 수 있게 하며, 외벽에 가해지는 바람의 세기에 비례하여 건물의 고층과 저층 혹은 고지대등에 맞도록 입,배출구 기류 통과면적을 조절 가능하게 한 무동력 환기구 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예1에 따르는 환기구 장치의 결합사시도이고,
도 2는 본 발명의 실시 예1에 따르는 환기구 장치의 분리사시도이고,
도 3은 본 발명의 실시 예1에 따르는 환기구 장치의 작용을 설명하는 단면도이고,
도 4a는 본 발명 실시 예1에 따르는 환기구 장치의 제1필터의 발췌사시도이고,
도 4b는 본 발명 실시 예1에 따르는 환기구 장치의 마감부재의 발췌사시도이고,
도 5는 본 발명 실시 예1에 따르는 환기구 장치의 필터부재의 분리사시도이고,
도 6은 본 발명 실시 예2에 따르는 환기구 정치의 결합사시도이고,
도 7은 본 발명 실시 예2에 따르는 환기구 정치의 분리사시도이고,
도 8은 본 발명 실시 예2에 따르는 환기구 장치의 결합단면도이고,
도 9는 본 발명 실시 예2에 따르는 환기구 장치의 작용을 설명하기 위한 작용단면도이고,
도 10은 본 발명 실시 예2에 따르는 환기구 장치의 긴급한 경우 강제송풍유닛을 연결하여 실시하는 구조를 나타내는 개략도이고,
도 11는 종래 특허권을 인용하여 베르누이정리에 의한 내,외부기류의 흐름량을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 환기구 장치를 첨부 도면에 따라 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
<실시 예1>
첨부 도면중 도 1은 본 발명의 실시 예1에 따르는 환기구 장치의 링형 체결부재와의 분리사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예1에 따르는 환기구 장치의 전체 분리사시도이고, 도 3는 본 발명의 실시 예1에 따르는 환기구 장치의 작용을 설명하는 단면도이고, 도 4a는 본 발명 실시 예1에 따르는 환기구 장치의 메인필터의 사시도이고, 도 4b는 본 발명 실시 예1에 따르는 환기구 장치의 마감부재의 사시도이고, 도 5는 본 발명 실시 예1에 따르는 환기구 장치의 필터부재들의 분리사시도이다.
상기 도면들에 따르는 본 발명 실시 예1에 따르는 환기구 장치는 크게 환기구 본체(10)와, 개폐조절부(20)와, 암합축부(15)과 링형 체결부재(17)로 이루어진다.
상기 도면중 도 2,도 3에서 도시하는 바와 같이 환기구 본체(10)는,
전,후단이 개구된 원통형의 바디부(11)와, 이 바디부(11)의 상단에 테두리를 따라 확장된 직경으로 연장 형성되며, 내측으로 경사진 경사면(131)과,내벽면(133)과,플랜지(132)로 이루어진 플랜지부(13)와, 바디부(11) 내측으로는 전방의 제1통로(141)와 후방의 제2통로(142)를 형성한 기류통로부(14)를 형성하고, 기류통로부(14)의 경사면(131)하방으로는 개방시 간격("a")을 갖도록 형성하며, 바디부(11)의 외벽면(11)을 따라 환기구 장치(10)의 설치시에 천정에 링형 체결부재(17)에 의하여 설치 높이를 조절할 수 있는 걸림턱(16)을 외벽면(11)을 따라 다열,다수개 형성한다.
따라서 환기구 본체(10)는 덕트공 혹은 천정등의 설치공에 밀어넣어 걸림턱(16)이 링형 체결부재(17)를 통하여 천정,덕트공등에 설치된다.
암합축부(15)는 환기구 본체(10)의 기류통로부(14) 중심에 소정 직경의 원통형 단면으로 소정길이 형성된 안내관체(151)를 형성하고, 이 안내관체(151)와 바디부(14)의 내벽사이에 방사상으로 지지간(152)을 적어도 2개 이상 형성하여 안내관체(151)를 지지하고, 이 지지간(152) 사이로는 필터부(153)를 형성하고, 이 지지간(152) 내측의 상기 안내관체(151)의 내벽면133에는 소정의 나선간격으로 안내돌기(154)를 형성할수 있다.
개폐조절부(20)는 상기 플랜지부(13)의 제1통로(141)의 하방 개방공간의 간격"a"을 개폐,조절하는 원판형의 캡부(21)를 형성하고, 하부는 이 캡부(21)의 저면 중심에서 상향으로 소정길이 연장하되 십자형의 축날개(222)를 형성하고, 축날개(222)의 단부에는 나선홈(221)들이 나선상 형성되고, 이 축날개(222)들 사이에는 기류통과용 통로"b"를 형성하는 숫합축부(22)를 형성할 수 있다.
따라서 암합축부(15)의 안내돌기(154)에 나선홈(221)이 나사맞춤 조립되도록 설치할 수 있다.
즉, 개폐조절부(20)는 플랜지부(13) 내측의 경사면(131)의 간격("a")을 좁히거나, 간격("a")을 넓힐 수 있도록 원판형의 캡부(21)를 형성한 십자형 축날개(222)의 나선홈(221)을 통하여 조절이 이루어질 수 있다.
특히, 숫합축부(22)는 그 단부에 나선홈(221)이 형성된 축날개(222)가 중심축에서 방사상으로 십자형을 형성하되, 축날개(222)사이에 기류가 통과되는 제2기류안내로"b"를 형성할 수 있다. 제2기류안내로"b"는 제1기류안내로"c"와 함께 실내 연기등의 오염 기류를 신속하게 많은 량을 동시에 배출할 수 있게 된다.
캡부(21)와 플렌지부(13)의 간격"a"을 가장 효과적인 간격으로 둘 경우에 베르누이 정리에 의한 실내기류의 배출방식에 따라 효율적인 배기효과를 거둘 수 있다(베르누이 정리의 구체적인 설명은 후술하는 종래 본 발명자의 등록특허의 일부 도면을 도입한 도 11를 이용하여 설명하기로 한다).
본 실시 예에서는 천정등에 설치하는 경우 숫합축부(22)를 십자형 축날개(222)가 아닌 원기둥형으로도 실시 할 수 있다. 원기둥형으로 하는 경우 제2기류안내로"b"가 차단되어 실내 천정의 환기구로 적용가능하다.
링형 체결부(17)는 작은 내경의 내주연(173)과, 링형으로 일정폭 원형을 형성한 외측의 외주연(174)을 형성한다. 환기구 본체(10)를 천정에 고정하기 위하여 그 링형 내면상에 고정공(171)을 수개 형성하고, 환기구 본체(10)의 외벽면(11)의 걸림턱(16)들에 대응하여 설치시에 높이를 조절하기 위히여 안내되도록 내주연(173)을 따라 안내홈(172)을 수개 형성할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예 1에 따르는 환기구 본체(10)는 외벽면(11)내측의 제1,제2통로(141)(142)를 가로질러 적어도 2개 이상의 지지간(152)을 횡방향 형성하고, 이 지지간(152)사이에 다수의 기류가 통과하는 비교적 큰 직경의 구멍들을 형성한 필터부(153)를 형성할 수 있다.
본 발명 실시 예1에 따르는 환기장치의 필터부재(153)는 지지간(152)들 사이에 다수의 미세공을 형성하거나 별도의 여과재료를 형성하여 기류통로부(14)를 통과하는 기류내 이물질을 걸러주는 기능을 수행하며, 이하에서 설명하는 실시 예2의 필터부재(30)에서는 이 필터부(153)와 동일함을 전제로 설명한다.
즉, 첨부 도면중 도 4a 내지 도 5에서 도시하는 바와 같이 필터 모듈(30)은 미세공을 다수 형성하여 지지간(152)사이에 형성한 필터부(153) 혹은 제1필터(31)와, 부직포로 이루어지고 상기 제1필터(31) 하측에 설치되는 제2필터(32)와, 탈취용 필터재로 이루어지고 제2필터(32) 하측에 설치되는 제3필터(33)와, 제1,제2,제3필터(31,32,33)들을 기류통로(13)상에 차례로 삽입,적층한 상태에서 그 하방을 마감하되 제1필터(31)와 같이 지지간(152)사이에 필터재로 형성하거나 개방공간으로 이루어진 마감부재(34)를 여러 방법으로 조임 고정할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에서는 마감부재(34) 연부측에 걸림홈(341)을 형성하고 바디부(11)의 내벽에는 걸림턱(19)를 형성하여 걸리도록 할 수 있다. 이들 필터모듈(30)에 적층되는 필터들은 중심이 관통공(부호,도시생략)들이 형성되어 암합축부(15)의 하방에서 삽입 설치되는 것이고, 마감부재(34)의 마감은 걸림턱(19)에 삽착시켜 고정할 수 있도록 걸림홈(341)을 형성할 수 있다. 물론, 각각의 필터부재들은 걸림턱(19)에 걸리거나 관통하도록 통과홈(도시생략)을 형성하여 차례로 끼워지도록 할 수 있으나, 본 실시 예에서는 도시하지 않았다.
따라서 내부 기류통로부(14)의 제1통로(141),제2통로(142)을 타고 배기되는 실내 오염된 기류가 필터모듈(30)을 통하여 정화된 뒤 배기되어 대기를 오염시키지 않을 수 있다. 본 실시 예1에 따른 환기구 장치는 천정에 설치히여 공기정화 환기구의 기능을 수행할 수 있다.
필터모듈(30)을 장착한 환기구 장치는 자유변형이 가능한 박판의 소재로 된 여러가지 재질들이 규칙 또는 불규칙적인 파형으로 배치되어 필터모듈(30)의 전체 형상을 변경하여 실시할 수 있으며, 필터모듈(30)중 어느 하나에는 활성탄 입자를 증착 도포할 수 있고, 활성탄입자를 통하여 이동 기류에 포함된 미생물을 포집하고, 악취를 흡수탈취하도록 할 수 있다.
필터모듈(30)의 각 필터중 어느 하나는 교차형 파형, 또는 연속파형 등을 포함한 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 제1필터(31)를 형성하는 지지간(152)소재로는 알루미늄 박판 소재가 적당하다. 알루미늄박판 소재는 유연성이 큰 심체를 구성할 수 있는 동시에 가공과 성형성이 우수하여 필터의 심체로서 적당하다. 이 밖에 구리를 박판으로 가공하여 지지간(152) 심체로 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 제1필터(31)의 제조는 먼저 지지간(152)가 되는 알루미늄 등의 소재를 띠 형상의 박판으로 연속적으로 성형한 후 이를 규칙 또는 불규칙적 파형으로 배치하고, 그 사이 제1필터(31)에는 표면에 활성탄입자를 분무하여 코팅하거나 박판상으로 활성탄입자에 함침시켜 건조하는 방법 등으로 다양한 제조제조가 가능하다.
이와 같은 필터모듈(30)의 다중 필터(31)(32)(33)(34)중 어느 하나의 필터 표면에 도포 및 증착되는 활성탄입자는 다른 소재에 비해 악취에 대한 탈취 효과가 탁월하다. 실내 공기를 쾌적하게 유지하고자 설치되는 공기조절 환기구에 적용하여 사용하면, 실내 공기에포함된 악취 제거 효과가 있어 쾌적한 실내 공기 유지에 효과가 크다.
<실시 예2>
첨부 도면중 도 6은 본 발명 실시 예2에 따르는 환기구 정치의 결합사시도이고, 도 7은 본 발명 실시 예2에 따르는 환기구 장치의 분리사시도이고, 도 8은 본 발명 실시 예2에 따르는 환기구 장치의 결합단면도이고, 도 9는 본 발명 실시 예2에 따르는 환기구 장치의 기류 흐름 작용을 예시하는 단면도이고, 도 10은 본 발명의 실시 예 2에 따르는 설치상태의 기류 이동상태를 설명하는 도면이다.
본 실시 예2에서는 실시 예1에서 설명된 동일부호의 명칭에 대하여 가능한 구분하여 설명하지만 동일한 구성은 동일 부호를 적용하여 설명하였다.
상기 도면들에 따르는 본 발명의 실시 예2에 따르는 환기구 장치는 크게 환기구 본체(100)와, 개폐조절부(12)와, 링형 체결부재(17)로 이루어진다.
환기구 본체(100)는 다시 이중바디부(118)와, 확장면부(113)와, 암합축부(115)로 구분한다.
이중바디부(118)은 상,하방을 개방하여 기류가 통과하는 서브통로(1184)를 형성하는 원통형의 외부바디(1183)와, 메인통로(1182)를 형성하는 내부바디(1181)로 이루어진다. 메인통로(1182)와,서브통로(1184)에는 필터모듈(30)을 실시 예1의 도 4a 내지 도 5의 필터모듈(30)이 메인통로(1182)측올 중첩 설치 할 수 있다. 아울러 도시하지 않았으나, 도 5의 필터모듈(30)에 비히여 내부 직경이 더 커진 필터모들(30)을 동일한 방식으로 서브통로(1184) 중첩 형성할 수 있다. 이에 적용되는 필터모듈(30)은 일반적인 다공성을 갖고 해충,벌레등의 이물질을 걸러내는 제1필터(31)와, 부직포로 이루어지고 제1필터(31) 하측에 설치되어 바이러스균을 차단할 수 있는 제2필터(32)와, 탈취재로 이루어지고, 상기 제2필터(32) 하측에 설치되는 제3필터(33)와, 상기 제1필터(31),제2필터(32),제3필터(33)들을 하방에서 중첩한 뒤 지지하도록 그 주연부측에 "ㄱ"형 걸림홈(341)을 형성함과 아울러 음이온 발생의 금속선으로 이루어진 필터망을 형성한 마감부재(34)로 마감할 수 있다.
확장면부(113)은 내부바디(1182)에서 전방 외측 테두리로 경사지게 연장되고 다수의 크기가 다른 통공(1133)을 형성함과 아울러 확장면(1132)을 절곡한 확장연부(미도시)를 더 형성한 뒤 플랜지(1131)를 형성할 수 있다.
암합축부(115)는 이중바디부(118)의 중심에서 좁은 직경의 원통형의 축관부(1151)를 형성하고 축관부(1151)이 축관부(1151)는 방사상으로 수개의 지지간(1152)으로 메인통로(1181)내벽과의 사이에 판상으로 가로질러 형성할 수 있다.
지지간(1152)은 그 사이에 다공성의 필터로 이루어진 필터부(1153)을 형성하거나 필터모듈(30)의 제1필터(31)이 설치될 수 있다.이러한 원통형으로 지지간(1152)로서 지지된 축관부(1151)내측은 안내돌기(1154)를 나선방향으로 간격을 두고 돌설하여 전술하는 숫합축부(22)의 축날개(222)에 형성된 나선홈(221)이 나선방향으로 나사맞춤되면서 그 길이를 상항 조절 가능하게 할 수 있다. 환기구 본체(100)는 외부바디(1183)의 외벽을 따라 걸림턱(116)을 수개를 길이방향으로 형성할 수 있고, 외부바디(1183)의 삽입하는 방향으로 경사지고,이탈방향으로 걸려지도록 형성되어 도 10에서 도시하는 바와 같이 천정,배기덕트등에 환기구 본체100를 후술하는 링형 체결부재(17)을 이용하여 설치할 수 있다.
개페조절부(12)는 캡부(121)와 숫합축부(122)로 구분할 수 있다. 캡부(121)는 확장면부(113)의 개방단의 간격"a"을 개폐,조절하도록 원판형의 캡부(121)를 형성하고, 그 내측 중심에 캡부(121)을 소정길이로 형성한다.
숫합축부(122)는 캡부(121)의 중심에서 십자형의 축날개(1222)를 이루면서 소정길이 연장 형성하되 축날개(222)의 단부에는 나선홈(1221)들이 나선방향으로 형성되고, 축날개(1222)들 사이에는 기류통과용 통로"b"를 형성하도록 형성된다.
이 숫합축부(122)는 암합축부(15)의 안내돌기(1154)에 나선홈(1221)이 나사맞춤 조립되어 그 회전에 따라 높이가 조절된다.
링형 체결부재(17)는 소정 폭을 갖는 링형의 공간 내측의 내연부(173)와 폭을 갖는 외연부(174)를 형성하는 체결부재로서 환기구 본체(10)를 천정등에 고정하기 위한 고정공(171)을 그 폭을 따라 수개 형성하고, 내연부(173)에는 안내홈(172)을 수개 형성하여 전술한 걸림턱(116)이 걸려져 지지되도록 한다.
따라서 천정등에 설치되고 중심부가 환기구 본체(100)의 외부바디(1183)에 맞게 중심부 내연부(173)를 통하여 관통공을 형성한 링형 체결부재(17)를 관통하여 천정등에 환기구 본체(10)의 외부바디(1183)가 관통하여 설치된다. 이때 걸림턱(116)에 의히여 링형 체결부재(17)의 내주연(173)에 형성된 안내홈(172)에서 그 삽착 깊이를 조절하여 설치된다.
본 실시 예2에서는 바디부(111)가 도 8, 도 9에서 도시하는 바와 같이 메인통로(1182)를 형성하는 내측바디(1181)로 이루어진 내통부재(부호생략)와, 그 외측으로 서브통로(1184)를 형성하는 외측바디(1183)로 이루어진 외통부재(부호생략)로 내,외통로를 형성한 이중바디(118)를 형성한다. 이러한 이중바디(118)는 필요시 강제 송품을 통하여 내측 기류를 외측으로 배기하도록 할 때 전술한 바와 같이 숫합축부(122)의 나선홈(1221)이 형성된 십자형 축날개(1222)사이에 형성된 제2기류안내로"b"의 제1기류"A1"가 메인통로(1182)를 흐르는 제2기류"A2" 및 서브통로(184)를 흐르는 제3기류"A3"와 함께 대량의 기류가 신속하게 많은 량이 동시에 배출할 수 있다. 물론, 이와 반대로 강제송풍유닛(50)을 구동시켜 송풍모터(53)를 반대방향으로 구동하여 실내의 기류를 흡입하여 배기시킬 수 있다.
이때, 캡부(121)와 확장면부(113)의 간격"a"을 가장 배기효율이 좋도록 충분한 간격으로 둘 경우에 그 배기효율은 가낭 이상적이 될 수 있다. 때때로 강제송풍유닛(50)을 통하여 실내에 퍼진 연기,냄새등을 동시에 강력하게 배출하거나 혹은 외기의 맑은 공기를 강제로 송풍하여 실내 공기를 정화할 수 있다.
환기구 본체(100)는 메인통로(1181)를 가로질러 적어도 2개 이상의 지지간(1152)을 횡방향 형성하고, 이 지지간(1152)사이에 다수의 기류가 통과하는 비교적 큰 직경의 구멍들을 형성한 필터부(1153)를 통하여 모기등의 해충의 침입을 방지할 수 있다.
본 발명 실시 예2에 따르는 환기장치의 필터부(1153)는 지지간(1152)들 사이에 다수 미세공을 형성하여 메인통로(1181)상을 통과하는 기류를 걸러주는 기능을 수행하며, 이하의 실시 예2의 필터모둘(30)의 제1필터(31)로 실시할 수 있고, 편의상 필터부(1153)을 동일한 기능으로 혼용하였다.
필터모듈(30)은 미세공을 다수 형성하고 지지간(1152)사이에 다수 미세공을 형성하거나 지지간(1152)없이 다공성 판형으로 되는 제1필터(31)와, 부직포로 이루어지고 상기 제1필터(31) 하측에 설치되는 제2필터(32)와, 탈취재로 이루어지고 상기 제2필터(32) 하측에 설치되는 제3필터(33)와,상기 제1필터(31),제2필터(32),제3필터(33)들을 하방에서 지지 마감하도록 그 연부측에 "ㄱ"형 걸림홈(341)을 형성하되 소정의 다공성 필터망을 형성하는 마감부재(34)로 적층 조립할 수 있다.물론 도시하지 않았으나, 각 필터(31)(32)(33)들의 연부에는 걸림홈(미도시)들을 형성하여 내벽면(부호생략)에 형성된 걸림턱(19)를 통과하여 중첩시킨뒤 마감부재(34)로서 조립될 수 있다.
첨부 도면중 도 9는 본 발명 실시 예2에 따르는 환기구 장치의 작용을 설명하기 위한 작용단면도이고, 도 10은 본 발명 실시 예2에 따르는 환기구 장치의 긴급한 경우 강제송풍유닛을 연결하여 실시하는 구조를 나타내는 개략도이고, 도 11는 종래 특허권을 인용하여 베르누이정리에 의한 내,외부기류의 흐름량을 설명하기 위한 도면이다.
상기 도면들에 따라 본 발명 실시 예2에 따라 실내 오염공기등의 신속한 강제 배기를 필요로 하는 경우의 기류 배기작용을 설명한다.
도 10은 도시하지 않은 스위칭수단을 통하여 배기되도록 송풍유닛(50)을 설치할 수 있다. 즉, 실시 예1,2의 환기구 본체(10)(110)후단에 연결되는 연결부재(51)와 이 연결부재(51)의 후단이 연결되는 송풍팬(52) 및 송풍팬(52)을 구동하는 구동모터(53)으로 이루어질 수 있다. 전술한 바와 같이 본 실시 예2의 필터모듈(30)이 설치되는 내부바디(1181) 혹은 외부바디(1183)의 직경에 맞도록 선택할 수 있는 호스등의 훌렉시블한 연결부재(51)를 연결하여 내부 기류를 강제 배기토록 할 수 있다.
강제송풍유닛(50)은 송풍팬(52), 구동모터(53)로 연결된 연결부재(51)의 삽입구(미도시)를 내부바디(1181)의 후단에 연결하여 내부 오염된 기류를 강제 송풍함과 동시에 외부바디(1183)를 통하여 근접 오염기류를 빨려나가도록 할 수 있다.이것은 후술하는 베르누이정리의 원리에 따라 설명할 수 있음과 동시에 캡부(121)의 간격("a")에따라 외부의 흡입에 따라 후술하는 기류가 배출될 수 있다.
즉, 본 발명 실시 예 에 따르는 환기구 장치(10)(100)의 기류 이동에 대하여 첨부 도면중 도 11에 따르는 종래 본 발명 권리자가 제안한 등록특허 제10-1865613호의 일반적으로 알려진 베르누이정리에 대한 도 11를 통하여 이를 참고로 살펴본다.
즉, 목부(b)를 통과할 때에는, 하기 [수학식 1]과 [수학식 2](베르누이방정식)에 따라 목부(b)에서의 기류의 통과 속도는 빨라지고 압력은 감소하게 된다.
[수학식1]
Figure pat00001
[수학식 2]
Figure pat00002
상기 [수학식1,2]에 의한 외측커버부재와 외기안내부재사이의 외기통과 입,출구부 간격("a")이 7cm일 때, 벤츄리관 목부(b)의 관경은 2.2 내지 2.8cm인 것이 바람직하다. 즉, 일반적으로 외기를 이용한 환기장치의 시간당배기량을 유체량으로 하여 120(리터)로 정하여, 통과기류량(유체량)을 분당 2.0(리터)로 하고, 수직 배기통로의 내경을 7.0cm로 하였을 때, 통과압력(P1)을 실측한 결과 0.36kgf/㎠이였으며, 유속은 초당 0.80 내지 0.9 m로 아래 식으로 계산한 0.86과 일치하였다.
즉, V1=Q/A1=[0.000033㎥/s]÷[(0.007m)2(π/4)]=0.86m/s
여기에서, V1은 외기의 통과입구(a)에서의 초당 유속(m/s)을 나타내고, Q는 통과기체량(㎥/s)을 나타내며,A1은 외기통과 입,출구부 간격(a)의 단면적(㎡)을 나타낸다. 외기통과 입,출구부 간격(a)을 7.0 cm로 고정하고, 가운데 목부(b)의 관경(D2)을 2.0cm, 2.5cm, 3.0cm으로 변화시켰을 때, 목부(b)에서의 유속(V2)과 관내 압력(P2)은 하기 [수학식 3](베르누이 방정식)에 의해 계산되었으며, 그 결과는 표 1과 같다.
[수학식 3]
Figure pat00003
상기 식에서, P1은 외기의 통과입구(a)에서의 통과압력을 나타내고,P2는 목부(b) 관내압력을 나타내고, ρ는 기체의 밀도(1,000 kg/㎥)이고,V1은 입출구 간격(a)의 유속이고, V2는 목부(b)의 유속을 나타낸다.
표 1
Figure pat00004
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 목부(b)의 관경이 좁아질수록 목부(b)에서의 유속은 외기통과 입,출구부 간격(a)의 관경에 대한 목부(b) 관경의 비율의 자승의 역수에 비례하였고, 목부(b)에서의 관내 압력은 관경이 커짐에따라 관경 증가율의 1.5배 이상 압력이 증가하였다. 목부(b)의 관경을 2.0cm으로 하였을 경우에는, 관내 압력이 마이너스로 되고, 이에 따라 배기통로의 배기량이 제어되지 않는 상태에서 배기통로를 따라 목부(b)에 도달할 수 있다. 배기통로의 간격(c)은 도면상 양측으로 구분되지만 실제로는 중심에 위치한 장축의 면적을 제외한 통과면적으로 계산하였다. 따라서, 외측커버부재와 외기안내부재사이의 외기통과 입,출구부 간격(a)의 간격이 7 cm일 때, 벤츄리관 목부(b)의 관경은 2.2 내지 2.8 cm인 것이 바람직하고, 이 범위 내에서 제어가 가능하고 바람직하게는, 벤츄리관 목부(a)의 관경은 2.5 cm이다. 종래 등록특허 제10-1865613호의 첨부도면 도 8a의 ㄱ-ㄱ'선, ㄴ-ㄴ'선, ㄷ-ㄷ'선 단면도에서 개략적으로 비교하는 바와 같이 외기통과 입,출구부 간격(a)이 7cm일 때, 벤츄리관 목부(b)의 관경은 2.5cm인 것이 가장 좋으며, 배기통로(31)의 관경은 1.0cm인 것이 바람직할 것이다.
즉, 상기 입,출구부 간격(a):목부 간격(b):배기통로(c)의 비율은 7.0:2.2~2.8:1.0인 것을 알 수 있다.
종래 등록특허 10-1865613에서 분석한 [수학식1,2,3], {표 1}에 의한 외측커버부재와 외기안내부재사이의 외기통과 입,출구부 간격(a)이 7cm일 때, 벤츄리관 목부의 관경은 2.2 내지 2.8cm인 것이 바람직하다. 즉, 일반적으로 외기를 이용한 환기장치의 시간당 배기량을 유체량으로 하여 120(리터)로 정하여, 통과기류량(유체량)을 분당 2.0(리터)로 하고, 수직 배기통로의 내경을 7.0cm로 하였을 때, 통과압력(P1)을 실측한 결과 0.36kgf/㎠이였으며, 유속은 초당 0.80 내지 0.9 m로 계산한 0.86과 일치하였다. 이와 같이 외기통과 입,출구부 간격(a)이 7cm일 때, 벤츄리관 목부(b)의 관경은 2.5cm인 것이 가장 좋으며, 배기통로)의 관경은 1.0cm인 것이 바람직할 것이다. 즉, 상기 입,출구부 간격:목부 간격:배기통로의 비율은 7.0:2.2~2.8:1.0인 것을 알 수 있다.
첨부 도면중 도 9는 본 발명 실시 예2에 따르는 환기구 장치의 기류 흐름 작용을 예시하는 단면도이고, 도 10은 본 발명 실시 예2에 따르는 환기구 장치의 긴급한 경우 강제송풍유닛을 연결하여 실시하는 구조를 나타내는 개략도이다.
이 도면들에서 도시하는 바와 같이 본 발명의 실시 예2에서 실시하는 바는 실내 기류의 순간적인 신속한 배출구조를 제공하는 것이다.
일반적으로 실내기류 배기장치 및 환기구 장치들은 공통적으로 환기구를 구성하는 구조가 캡부의 간격이 조절가능하더라도 실내기류 배출 폭이 제한되어 이동기류량이 줄어들어 그 기능을 구현할 수 없었다.
이를 상기 실시 예1,2를 통하여 설명한 바와 같이 본 발명 환기구 장치는 부품간의 결합과 분리가 간단하므로 환기구의 설치가 쉬워 설치시간을 줄일 수 있으며, 아울러, 시공전문가가 아니더라도 편리하게 설치할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 환기 환기구는 환기구 본체 내부에 필터가 마련되고, 덕트를 통과하여 본체 내부로 유입되는 공기 중의 (초)미세먼지 또는 이물질 등의 오염물질이 상기 필터에 의해 필터링되어 깨끗한 공기를 실내로 공급할 수 있다.
건물의 외부 바람에 의하여 실내기류를 배출하는 무동력 실내기류 배기장치로서, 외부로부터 내부로 공기가 역류하는 것을 방지하여 환기가 효율적으로 이루어질 수 있음은 물론 외부로부터 빗물이 역류하는 것을 방지할 수 있게 하며, 외벽에 가해지는 바람의 세기에 비례하여 건물의 고층과 저층 혹은 고지대등에 맞도록 입,배출구 기류 통과면적을 조절 가능하게 한 무동력 환기구 장치를 제공할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
"a": 간격, "b":제2기류안내로, "c":제1기류안내로,
A1:제1기류, A2:제2기류,A3:제3기류, 10,110:환기구 본체,11:바디부,
13:플랜지부, 30:필터모듈, 31:제1필터, 32;제2필터, 33:제3필터,
34:마감부재, 341:걸림홈, 131:경사면, 132:플랜지, 133:내벽면,
14:기류안내부, 141:제1통로 142:제2통로, 15:암합축부, 151:안내관체,
152:지지간, 153:필터부재, 154:안내돌기, 16:걸림턱, 17:링형 체결부재,
171:고정공, 172:안내홈, 20:개폐조절부, 21:캡부, 22:숫합축부,
221:나선홈, 222:축날개, 113:확장면부, 1131:플랜지, 1132:확장면,
1133:통공, 115:암합축부,1151안내관체, 1152:지지간, 1153:필터부,
1154:안내돌기, 116:걸림턱, 120:개폐조절부, 121:캡부, 122:숫합축부,
1221:나선홈, 1222:축날개, 170:링형체결부재, 171:고정공, 172:안내홈,
173: 내주면, 174: 외연부, 118:이중바디부, 1181:내부바디,1182:메인통로,
1183:외부바디, 1184:서브통로, 19:걸림턱,

Claims (3)

  1. 환기구 장치에 있어서,
    상,하방을 개방하여 기류가 통과하는 기류통로부를 형성하는 원통형의 바디부와, 상기 바디부의 상단에 테두리를 따라 연장형성되는 플랜지부를 형성하고, 바디부의 외벽을 따라 걸림턱을 형성하는 환기구 본체;
    상기 환기구 본체의 기류통로부 중심에 소정 직경의 원통형 단면으로 소정길이 형성된 안내관체를 형성하고, 이 안내관체와 바디부의 내벽면사이에 방사상으로 지지간을 적어도 2개 이상 형성하여 안내관체를 지지하고, 이 지지간 사이로는 필터부를 형성하고, 이 지지간 내측의 상기 안내관체의 내벽에는 소정의 나선간격으로 안내돌기를 형성하는 암합축부;
    상부는 상기 플랜지부13의 제1통로의 하방 개방공간의 간격"a"을 개폐,조절하는 원판형의 캡부를 형성하고, 하부는 이 캡부의 저면 중심에서 상향 으로 소정길이 연장하되 십자형의 축날개를 형성하고, 축날개의 단부에는 나선홈들이 나선상 형성되고 이 축날개들 사이에는 기류통과용 통로"b"를 형성하는 숫합축부를 형성하여 상기 암합축부의 안내돌기에 나선홈이 나사맞춤 조립되도록 설치되는 개폐조절부; 및
    상기 환기구 본체를 천정에 고정하기 위한 고정공을 형성하고, 상기 환기구 본체의 외벽면의 걸림턱들에 대응하여 설치 높이를 조절하여 안내되도록 내주면을 따라 안내홈을 형성한 링형 체결부;
    를 포함하는 환기구 장치.
  2. 환기구 장치에 있어서,
    상,하방을 개방하여 기류가 통과하는 서브통로를 형성하는 원통형의 외부바디와, 메인통로를 형성하는 내부바디로 이루어진 이중바디부와, 상기 내부바디에서 전방 외측 테두리로 경사지게 연장되고 다수의 크기가 다른 통공을 형성함과 아울러 확장면으로 연장되고 플랜지를 형성한 확장면부와,상기 이중바디부의 중심에서 좁은 직경의 원통형의 축관부를 형성하고 축관부를 축으로 방사상으로 지지간와 필터부재를 형성하는 암합축부와, 상기 외부바디의 외벽을 따라 걸림턱을 형성하는 환기구 본체;
    상부는 상기 확장면부의 개방공간의 간격"a"을 개폐,조절하도록 원판형의 캡부를 형성하고, 하부는 이 캡부의 저면 중심에서 상향으로 소정길이 연장하되 십자형의 축날개를 형성하고, 축날개의 방사상 단부에는 나선홈들이 나선상 형성되고 이 축날개들 사이에는 기류통과용 통로"b"를 형성하는 숫합축부를 형성하여 상기 안내관부의 안내돌기에 나선홈이 나사맞춤 조립되도록 설치되는 개폐조절부; 및
    상기 환기구 본체를 천정에 고정하기 위한 고정공을 형성하고, 상기 환기구 본체의 외부바디의 걸림턱들을 안내하면서 설치 간격을 조절하도록 내주면을 따라 안내홈을 형성한 링형 체결부재;
    를 포함하는 환기구 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 필터모듈은,
    미세공을 다수 형성하여 상기 지지간사이에 설치한 제1필터와, 부직포로 이루어지고 상기 제1필터 하측에 설치되는 제2필터와, 탈취필터로 이루어지고 상기 제2필터 하측에 설치되는 제3필터와,상기 제1,제2,제3필터들을 하방에서 지지 마감하도록 그 연부측에 걸림홈을 형성한 마감부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 환기구 장치.
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