WO2015034273A1 - 스왈러와 가이드 부재를 구비한 국소배기장치 - Google Patents

스왈러와 가이드 부재를 구비한 국소배기장치 Download PDF

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WO2015034273A1
WO2015034273A1 PCT/KR2014/008290 KR2014008290W WO2015034273A1 WO 2015034273 A1 WO2015034273 A1 WO 2015034273A1 KR 2014008290 W KR2014008290 W KR 2014008290W WO 2015034273 A1 WO2015034273 A1 WO 2015034273A1
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WO
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swirler
guide member
wings
base member
exhaust
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PCT/KR2014/008290
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English (en)
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김지하
박용찬
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Kim Ji Ha
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F13/02—Ducting arrangements
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    • F24F2221/46—Air flow forming a vortex

Definitions

  • the present invention relates to a local exhaust device that sucks contaminated air to the outside, and more particularly, to a local exhaust device that can improve exhaust efficiency by forming an air curtain using a rotary swirler.
  • the local exhaust device is installed in a kitchen or home and restaurant kitchen where a lot of pollutants are generated and is used to inhale polluted air and discharge it to the outside.
  • the conventional local exhaust device used for this purpose is installed in the exhaust pipe, there is a problem that the exhaust efficiency to suck and discharge the polluted air is sharply reduced as the distance between the source and the exhaust pipe becomes far.
  • the exhaust efficiency of the local exhaust device is reduced. Therefore, in order to improve the exhaust efficiency, it is desirable to install the local exhaust apparatus as close to the pollutant source as possible and to isolate the pollutant source from the surrounding space.
  • These local exhaust devices are generally equipped with a swirler which is installed on the inlet side of the exhaust pipe to form a vortex.
  • the air flow generated by the rotation of the swirler forms a vortex around the exhaust flow of the contaminated air that rises toward the inlet of the exhaust pipe along the central axis of the swirler, and the vortices thus formed are regions where pollutants are generated.
  • By acting as an air curtain to block the from the surrounding area it is possible to more efficiently suck the contaminated air into the exhaust pipe.
  • the air flow forming the vortex spreads out in the horizontal direction by the centrifugal force due to the rotation of the swirler while leaving the outer end of the swirler, and is wide in an umbrella shape around the exhaust flow. A spread air curtain is formed. Therefore, the conventional local exhaust device can obtain the effect of expanding the exhaust area horizontally, but the effect of expanding the exhaust area in the vertical direction was insufficient.
  • the gas is burned, harmful gas is generated, and these harmful gases are generally heavier than air and spread around the gas range, causing harm to health.
  • the exhaust pipe of the range hood installed in the kitchen is installed at about 60 cm or more away from the gas range to secure the cooking space, even if a swirler is installed in the exhaust pipe, the exhaust pipe sucks and exhausts harmful gas that spreads laterally near the gas range.
  • a swirler is installed in the exhaust pipe
  • the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, by using a guide member for guiding the vortex generated by the swirler downward to form an air curtain extended vertically downward and vertical expansion of the exhaust area and It is an object of the present invention to provide a local exhaust device capable of improving the exhaust efficiency.
  • a drive unit A swirler disposed near an intake end of the exhaust pipe and connected to the driving unit to generate a vortex forming an air curtain around the exhaust flow rising toward the exhaust pipe; And an outer guide member arranged to surround an outer circumference of the swirler and extending the air curtain in a vertical direction by guiding the vortex generated by the swirler downward.
  • the swirler A base member connected to the driving unit and having an air suction hole formed therein in communication with the exhaust pipe, and a plurality of wings installed on the base member to generate air flow forming the vortex;
  • An exhaust device is provided.
  • a cylindrical exhaust passage forming member may be installed on an upper surface of the base member to surround the air suction hole to form an exhaust passage communicating with the exhaust pipe.
  • the outer guide member may be connected to and fixed to an outer edge of the swirler, may be formed in a cylindrical shape extending downward from the outer edge of the swirler, and may rotate together with the swirler.
  • the plurality of wings is fixed to the upper surface of the base member, the swirler is installed so as to cover the plurality of wings to form an air flow path between the base member by the plurality of wings Further comprising an upper guide member for guiding the generated air flow, the outer guide member may be connected to the outer edge of the upper guide member and fixed.
  • a support plate is installed on the upper side of the swirler and spaced apart from the swirler, and the outer guide member is fixed to the support plate and is formed in a cylindrical shape extending downward from the support plate. Can be spaced from the circumference.
  • at least one through hole may be formed in the support plate to allow air to flow into the swirler.
  • the outer guide member may have a different vertical height partly along the circumferential direction.
  • the swirler may further include an inner guide member fixed to the base member to guide the exhaust flow rising toward the exhaust pipe while rotating together with the base member toward the air suction hole.
  • the inner guide member may be formed in a cylindrical shape having an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer guide member.
  • the inner guide member may be formed in a shape in which the outer diameter gradually increases while going downward.
  • the plurality of wings may extend from the upper surface of the base member to the outer peripheral surface of the inner guide member.
  • the plurality of wings may be installed to be inclined toward the front of the rotating direction of the swirler.
  • the swirler may further include a plurality of auxiliary wings provided on the outer peripheral surface of the inner guide member.
  • the plurality of auxiliary wings are formed in a rectangular cylindrical shape of the front surface and the bottom surface is open in the rotational direction of the swirler, the upper surface is inclined downward toward the rear of the rotational direction of the swirler. Can be formed.
  • an inner guide member is disposed below the base member of the swirler to guide the exhaust flow rising toward the exhaust pipe toward the air suction hole, and the inner guide member is spaced apart from the bottom surface of the base member of the swirler. It may be connected to and fixed to the outer guide member by a plurality of connection members installed between the inner guide member and the outer guide member.
  • the inner guide member may have a different outer diameter partly along the circumferential direction.
  • a plurality of vertical guide plates may be installed on the inner circumferential surface of the outer guide member to guide the vortices vertically downward.
  • each of the plurality of vertical guide plates may have a rectangular or triangular plate shape which protrudes from an inner circumferential surface of the outer guide member and extends in a vertical direction.
  • the outer guide member may be provided with a blocking plate to partially limit the flow of the vortex.
  • the blocking plate may be detachably installed at the lower end of the outer guide member, protrude inwardly of the outer guide member, and may have a plate shape extending along an inner circumferential surface of the outer guide member.
  • the swirler may be provided with a turning plate for changing the flow direction of some of the vortex to the inner direction of the swirler.
  • the turning plate may be installed so that the angle between the tangent of the base member and the surface of the turning plate toward the front of the rotating direction of the swirler is an acute angle.
  • the inclined portion is inclined downward in the outer region of the base member of the swirler
  • the plurality of wings may be fixed to the upper surface of the inclined portion of the base member.
  • the plurality of wings may be installed to be inclined toward the front of the rotating direction of the swirler, the outer end may have a shape bent toward the front of the rotating direction of the swirler.
  • the air curtain is extended in the vertical direction by the outer guide member disposed to surround the outer circumference of the swirler, contaminated air far from the exhaust pipe can be more easily and efficiently.
  • the exhaust efficiency can be improved by inhalation and exhaust, there is an advantage that can be efficiently sucked and exhaust the harmful gas generated by the combustion of gas in the gas range.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a local exhaust device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the local exhaust apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view from below of the local exhaust apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a modification of the inner guide member shown in FIG.
  • FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing a local exhaust device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view from below of the local exhaust apparatus shown in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a vertical guide plate installed on the inner circumferential surface of the outer guide member shown in FIG.
  • FIG. 8 is a partial perspective view illustrating the vertical guide plate illustrated in FIG. 7.
  • FIG. 9 is a partial perspective view illustrating a modification of the vertical guide plate shown in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the auxiliary wing installed on the outer circumferential surface of the inner guide member illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 11 is a partial perspective view of the auxiliary wing illustrated in FIG. 10.
  • FIG. 12 is a partial plan view illustrating a turning plate installed at an outlet of the swirler air flow path shown in FIG. 5.
  • FIG. 13 is a bottom perspective view of a portion in which the turning plate illustrated in FIG. 12 is installed.
  • FIG. 14 is a partial plan view illustrating a blocking plate installed in the outer guide member illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 15 is a bottom perspective view of a portion in which the blocking plate illustrated in FIG. 14 is installed.
  • FIGS. 5 and 6 are perspective views illustrating a modification of the outer guide member shown in FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 17 is a perspective view illustrating a modification of the inner guide member illustrated in FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 18 is a vertical sectional view showing a local exhaust device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a perspective view illustrating the swirler illustrated in FIG. 18.
  • 20 is a vertical sectional view showing a local exhaust device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a perspective view illustrating the swirler illustrated in FIG. 20.
  • FIG. 22 is a vertical sectional view showing a local exhaust device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a perspective view illustrating the swirler illustrated in FIG. 22.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a local exhaust device according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a plan view of the local exhaust device shown in Figure 1
  • Figure 3 is a local exhaust device shown in Figure 1 below This is a perspective view from above.
  • the local exhaust device 100 according to the first embodiment of the present invention, the driving unit 110 is installed in the exhaust pipe 10, and near the suction end of the exhaust pipe (10) Swallower 120 is disposed to rotate to generate a vortex (Fs) to form an air curtain, and vortex (Fs) generated by the swirler 120 is arranged to surround the outer periphery of the swirler 120 It is configured to include an outer guide member 130 for extending the air curtain in the vertical direction by guiding downward).
  • the exhaust pipe 10 is a pipe for sucking contaminated air and discharging it to the outside through the suction end opened at the bottom thereof, and may be made of various kinds of pipes such as a flexible pipe or a metal pipe generally known.
  • the contaminated air may be sucked into the exhaust pipe 10 by natural negative pressure, and may also be forced into the exhaust pipe 10 by an exhaust fan installed in the exhaust pipe 10, for example, a sirocco fan. It may be.
  • the driving unit 110 is connected to the swirler 120 to provide power for rotating the swirler 120.
  • the drive unit 110 includes a drive motor 111 disposed on the central axis of the exhaust pipe 10, a motor support member 112 for supporting the drive motor 111 inside the exhaust pipe 10, and a drive motor 111. It may include a rotating shaft 113 drawn from).
  • the rotation shaft 113 is coupled to the rotation shaft coupling portion 127 provided at the rotation center of the base member 121 of the swirler 120, as described below.
  • the driving unit 110 having the above configuration is illustrative, and may have various configurations capable of providing power for rotating the swirler 120, and the installation position thereof is not limited to the above.
  • the driving unit 110 may be installed inside or outside the exhaust pipe 10 by a means such as a bracket to rotate the swirler 120 through a power transmission means such as a belt or a gear.
  • the swirler 120 is disposed near the suction end of the exhaust pipe 10 and connected to the driving unit 110 to form an air curtain around the exhaust flow Fe that rises toward the exhaust pipe 10 by rotating. It serves to generate the vortex (Fs), and includes a base member 121 installed to be rotatable near the suction end of the exhaust pipe 10, and a plurality of wings 124 provided on the base member 121.
  • the base member 121 may be formed in a disc shape having a predetermined thickness and a diameter larger than the diameter of the exhaust pipe 10.
  • the base member 121 is installed near the suction end of the exhaust pipe 10 so that its rotational central axis coincides with the central axis of the exhaust pipe 10.
  • An air suction hole 122 is formed in the central region of the base member 121 to communicate with the exhaust pipe 10, and the contaminated air in the exhaust area passes through the air suction hole 122 and is sucked into the exhaust pipe 10. do.
  • the base member 121 is connected to the drive unit 110 is rotated.
  • a rotating boss coupling portion 127 having a protruding boss shape is provided at the rotation center of the base member 121, and the rotation shaft 113 of the driving motor 111 is coupled to the rotation shaft coupling portion 127.
  • the rotation shaft insertion hole 128 is vertically penetrated at the center of the rotation shaft coupling portion 127, and the rotation shaft 113 of the drive motor 111 is inserted into the rotation shaft insertion hole 128 and then fixed. It is firmly coupled by the screw 129.
  • the air suction hole 122 is formed around the rotation shaft coupling portion 127, and the rotation shaft coupling portion 127 is formed by a plurality of connection portions 126 traversing the air suction hole 122 in the radial direction of the base member. It is connected to and supported by 121.
  • a cylindrical exhaust passage forming member 123 is installed on the upper surface of the base member 121 to surround the air suction hole 122 to form an exhaust passage Pe communicating with the exhaust pipe 10. ) May be provided.
  • the exhaust passage forming member 123 may be disposed outside the exhaust pipe 10 at a predetermined distance from the outer circumferential surface of the exhaust pipe 10.
  • the exhaust passage forming member 123 may be formed at substantially the same height as the height of the plurality of wings 124.
  • the lower end of the exhaust pipe 10 may extend to near the upper surface of the base member 121, in which case the exhaust passage forming member 123 may not be necessary.
  • the plurality of wings 124 rotates together with the base member 121 to generate an air flow Fa outwardly, and as will be described later, the air flow Fa rotates downward so as to be exhausted.
  • Vortex Fs is formed around the exhaust flow Fe that rises toward (10).
  • the plurality of wings 124 may be fixedly installed on an upper surface of the base member 121 and may be disposed radially around the air suction hole 122. Each of the plurality of wings 124 may have a shape extending from the upper surface of the base member 121 and extending in the radial direction.
  • the inner ends of the plurality of wings 124 may extend to the outer circumferential surface of the exhaust passage forming member 123. Can be. Meanwhile, inner ends of the plurality of wings 124 may be spaced apart from the outer circumferential surface of the exhaust passage forming member 123 by a predetermined interval.
  • the outer ends of the plurality of wings 124 may protrude a predetermined length out of the outer edges of the base member 121. That is, the plurality of wings 124 may be formed such that its outer diameter is larger than the outer diameter of the base member 121.
  • An upper guide member 125 covering the plurality of wings 124 may be installed at an upper portion of the plurality of wings 124.
  • the upper guide member 125 is arranged to be spaced apart from the base member 121 by a predetermined interval to form an air flow path (Pa) between the base member 121, the air formed by the plurality of wings 124 It acts to guide the flow Fa.
  • the upper guide member 125 is attached to and fixed to the upper end of the plurality of wings 124, thereby rotating together with the plurality of wings 124. That is, a plurality of wings 124 are fixedly installed between the base member 121 and the upper guide member 125, and they are rotated together.
  • the upper guide member 125 is formed in an annular shape having an inner diameter larger than the outer diameter of the exhaust pipe 10, and thus a predetermined gap is formed between the outer circumferential surface of the exhaust pipe 10 and the inner circumferential surface of the upper guide member 125. Through this interval, the air around the exhaust pipe 10 flows into the air flow path Pa formed between the base member 121 and the upper guide member 125. That is, the gap serves as an inlet of the air flow passage (Pa) through which air is introduced from the outside.
  • Pa air flow passage
  • the upper guide member 125 is an annular having an inner diameter larger than the outer diameter of the exhaust passage forming member 123.
  • the air around the exhaust pipe 10 is spaced between the outer circumferential surface of the exhaust passage forming member 123 and the inner circumferential surface of the upper guide member 125 and thus the base member 121 and the upper guide member 125. Inflow into the air flow path (Pa) formed between the).
  • the upper guide member 125 may have an outer diameter larger than that of the plurality of wings 124.
  • each of the plurality of wings 124 to have a shape that gradually decreases as the distance away from the center of rotation, the upper guide member 125 is also inclined downward toward the outer circumference, That is, it was configured to have an inclined shape so that the interval with the base member 121 is gradually narrowed. Accordingly, since the air flow path Pa formed between the base member 121 and the upper guide member 125 is gradually narrowed away from the rotation center, the air flow path is formed by the plurality of wings 124. The speed of the air flow Fa exiting the outlet of Pa is increased.
  • the outer guide member 130 is disposed to surround the outer circumference of the swirler 120.
  • the outer guide member 130 is connected to and fixed to the outer edge of the upper guide member 125 of the swirler 120, whereby the outer guide member 130 and the swirler 120 Will rotate together.
  • the outer guide member 130 may be formed in a cylindrical shape extending downward from the outer edge of the upper guide member 125, the upper end may be coupled to the outer edge of the upper guide member 125.
  • the outer guide member 130 may have a predetermined diameter, but is not limited thereto. That is, the outer guide member 130 may have a shape in which the diameter thereof is slightly increased while going downward.
  • the height of the outer guide member 130 may be appropriately determined, for example, within a range of about 50 mm to 200 mm in consideration of the distance between the swirler 120 and the pollutant and the diameter of the swirler 120.
  • the outer guide member 130 having the above configuration serves to expand the air curtain in the vertical direction by guiding the vortex Fs generated by the swirler 120 downward, which will be described in detail later. Let's explain.
  • the local exhaust apparatus 100 guides the exhaust flow Fe of the polluted air in the exhaust region rising toward the exhaust pipe 10 toward the air intake hole 122, so as to exhaust the exhaust flow Fe.
  • the inner guide member 140 may be further included to prevent mixing with the vortices Fs generated by the plurality of wings 124 and directed downward.
  • the inner guide member 140 may be fixedly installed on the bottom surface of the base member 121 of the swirler 120 and extends a predetermined height in a vertical direction. Therefore, the inner guide member 140 and the swirler 120 are rotated together.
  • the inner guide member 140 may be formed in a cylindrical shape having an outer diameter larger than the diameter of the air suction hole 122 and smaller than the inner diameter of the outer guide member 130, and an upper end thereof is the base member 121. Can be fixed on the bottom of the.
  • the upper end of the inner guide member 140 may be fixed to the bottom of the outer edge of the base member 121, but is not limited thereto. Accordingly, the vortex Fs may be guided downward through the inner guide member 140 and the outer guide member 130.
  • the lower end of the inner guide member 140 may be positioned at the same height as the lower end of the outer guide member 130, but is not limited thereto.
  • the inner guide member 140 may be formed in a shape in which the outer diameter gradually increases toward the bottom.
  • the components of the swirler 120 that is, the base member 121, the plurality of wings 124 and the upper portion Since all the guide members 125 are integrally configured, the handling of the swirler 120 is easy, and the base member 121 only needs to be connected to the rotation shaft 113 of the driving unit 110. Installation is also very simple and easy.
  • the base member 121, the plurality of wings 124 and the upper guide member 125 is rotated together, even if vibration occurs during the rotation of the swirler 120, the plurality of wings 124 and the upper guide member ( 125) there is no friction between, there is an advantage that the noise and component wear and breakage caused by such friction is prevented.
  • the polluted air in the exhaust area rises toward the exhaust pipe 10 to form an exhaust flow Fe.
  • the swirler 120 is rotated by the driving unit 110, air is introduced into the air flow path Pa between the base member 121 and the upper guide member 125 from the periphery of the exhaust pipe 10.
  • the air introduced in this way forms an air flow Fa in the outward direction by the plurality of wings 124.
  • the air flow Fa formed by the plurality of wings 124 is formed in a direction inclined downward from the horizontal, so that the flow rate is faster.
  • the air flow Fa exits the outlet of the air flow path Pa and forms a vortex Fs that rotates along the circumference of the exhaust flow Fe, and the vortex Fs surrounds the exhaust area to exhaust the air.
  • An air curtain is formed that separates the area from its surrounding area.
  • the air flow forming the vortex is spread out in the horizontal direction by the centrifugal force due to the rotation of the swirler while leaving the outer end of the swirler.
  • the vortex Fs is guided downward by the outer guide member 130 while leaving the outer end of the swirler 120. That is, the vortex (Fs) passing through the outlet of the air flow passage (Pa) of the swirler 120 is blocked by the outer guide member 130 does not spread widely, but rotates along the inner circumferential surface of the outer guide member 130 downwards Since it is directed, the straightness of the vortex Fs downward is increased. Therefore, since the air curtain surrounding the exhaust area extends in the vertical direction, the polluted air far away from the exhaust pipe 10 can be sucked and exhausted more easily and efficiently, thereby improving the exhaust efficiency. That is, since the exhaust area can be extended further in the vertical direction, it is more useful when the pollutant source is far from the exhaust pipe 10.
  • the air curtain may be further expanded in the vertical direction.
  • the installation space of the local exhaust device 100 may be restricted.
  • the vertical height of the outer guide member 130 is excessively high and the air curtain is brought down to the gas range, the flame of the gas range may be turned off or shaken under the influence of the vortex Fs. Therefore, it is preferable to properly determine the vertical height of the outer guide member 130 in consideration of the above points.
  • the inner guide member 140 by the inner guide member 140, the vortex (Fs) flowing downward and the exhaust flow (Fe) rising toward the exhaust pipe 10 can be distinguished, the exhaust flow (Fe) is the air suction hole 122 Can be guided smoothly to the side. Therefore, turbulent flow generated by mixing the vortices Fs and the exhaust flow Fe with each other is suppressed, thereby reducing the exhaustion efficiency.
  • the plurality of wings 124 suck the clean air around the exhaust pipe 10 above the swirler 120 to form an air flow Fa, the plurality of wings 124 are exhaust pipes (from the exhaust area). Do not come into contact with the exhaust stream (Fe) towards 10). Therefore, the phenomenon that the plurality of wings 124 are contaminated by the contaminants included in the exhaust flow Fe does not occur, and the problem that these contaminants are scattered to the outside can be minimized.
  • the air flow Fe of a high flow rate is formed by the plurality of wings 124 and the inclined upper guide member 125. Therefore, a strong vortex (Fs) can be formed so that a solid air curtain can be formed, the exhaust efficiency can be further improved.
  • FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing a local exhaust device according to a second embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a perspective view of the local exhaust device shown in FIG.
  • the local exhaust device 200 according to the second embodiment of the present invention, the driving unit 210 is installed in the exhaust pipe 20, and near the suction end of the exhaust pipe 20 Swallower 120 is disposed to rotate to generate a vortex (Fs) to form an air curtain, and vortex (Fs) generated by the swirler 120 is arranged to surround the outer periphery of the swirler 120 ) Is configured to include an outer guide member 230 to guide downward.
  • the driving unit 210 is installed in the exhaust pipe 20
  • Swallower 120 is disposed to rotate to generate a vortex (Fs) to form an air curtain
  • vortex (Fs) generated by the swirler 120 is arranged to surround the outer periphery of the swirler 120 ) Is configured to include an outer guide member 230 to guide downward.
  • the exhaust pipe 20 is a conduit for sucking contaminated air and discharging it to the outside through the suction end opened at the lower end thereof, similarly to the exhaust pipe 10 shown in FIG. It can be made of various kinds of pipes. And, contaminated air may be sucked into the exhaust pipe 20 by natural negative pressure, and also into the exhaust pipe 20 by an exhaust fan installed in the exhaust pipe 20, for example, a sirocco fan 30. Forced inhalation may be possible.
  • the driver 210 is connected to the swirler 120 to provide power to rotate the swirler 120.
  • the drive unit 210 may include a drive motor 211 fixed to the exhaust pipe 20 and a rotation shaft 213 drawn out from the drive motor 211.
  • the rotation shaft 213 is coupled to the rotation shaft coupling portion 127 provided at the rotation center of the base member 121 of the swirler 120.
  • the driving unit 210 may also serve to rotate the sirocco fan 30 together with the swirler 120.
  • the swirler 120 is disposed near the suction end of the exhaust pipe 20 and connected to the driving unit 210 to rotate to form an air curtain around the exhaust flow Fe that rises toward the exhaust pipe 20.
  • a detailed configuration thereof is the same as the swirler 120 illustrated in FIG. 1, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the support plate 250 is installed horizontally above the swirler 120.
  • the support plate 250 may be fixedly installed in the range hood, for example.
  • the swirler 120 is installed to be spaced apart from the bottom of the support plate 250 by a predetermined interval so that rotation is not disturbed by the support plate 250.
  • a plurality of through holes 252 are formed in the support plate 250 to allow air to smoothly flow into the air flow path Pa of the swirler 120. Meanwhile, as illustrated in FIG. 7, one through hole 254 having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the outer guide member 230 may be formed in the support plate 250.
  • the outer guide member 230 is disposed to surround the outer circumference of the swirler 120 and extends a predetermined height in the vertical direction.
  • the outer guide member 230 is disposed to be spaced apart from the outer circumference of the swirler 120, that is, the predetermined distance G1 from the outer edge of the upper guide member 125, and the support plate 250 may be Can be fixedly installed on the bottom.
  • the load applied to the driving motor 211 is reduced to operate the local exhaust device 200 with less power consumption, and noise can also be reduced.
  • the outer guide member 230 may be formed in a cylindrical shape having a predetermined diameter, but is not limited thereto. That is, the outer guide member 230 may have a shape in which the diameter thereof is slightly increased while going downward.
  • the height of the outer guide member 230 may be appropriately determined, for example, in the range of about 120 mm to 200 mm in consideration of the distance between the swirler 120 and the pollutant, the diameter of the swirler 120, and the like.
  • the outer guide member 230 having the above configuration serves to extend the air curtain in the vertical direction by guiding the vortex Fs generated by the swirler 120 downward. Since the role of the outer guide member 230 is the same as the role of the outer guide member 130 shown in FIG. 1, a detailed description thereof will be omitted.
  • the local exhaust device 200 also has an inner guide member 240 for guiding the exhaust flow Fe of the polluted air in the exhaust area rising toward the exhaust pipe 20 toward the air intake hole 122. It may further include.
  • the inner guide member 240 is installed to be spaced apart from the bottom surface of the base member 121 of the swirler 120 by a predetermined interval G2. Accordingly, even if the swirler 120 rotates, the inner guide member 240 does not rotate. In this case, the load applied to the driving motor 211 can be further reduced.
  • the inner guide member 240 may be connected to and fixed to the outer guide member 230.
  • a plurality of connection members 244 connecting the inner guide member 240 and the outer guide member 230 may be installed between the inner guide member 240 and the outer guide member 230.
  • One end of each of the plurality of connection members 244 may be fixed to the lower end of the inner guide member 240, and the other end of each of the plurality of connection members 244 may be fixed to the lower end of the outer guide member 230.
  • the inner guide member 240, the outer guide member 230, and the plurality of connection members 244 may be made of metal.
  • the plurality of connection members 244 may be connected to the inner guide member 240 by welding. It may be fixed to the outer guide member 230.
  • the inner guide member 240 and the outer guide member 230 may be made of synthetic resin.
  • the plurality of connection members 244 may use the inner guide member 240 and the outer guide member using screws or clamps. It may be fixed to (230).
  • the inner guide member 240 may be formed in a cylindrical shape having an outer diameter larger than the diameter of the air suction hole 122 and smaller than the inner diameter of the outer guide member 230.
  • the outer diameter of the inner guide member 240 may be 290 mm to 330 mm.
  • the distance between the outer guide member 230 and the inner guide member 240 is changed according to the inner diameter of the outer guide member 230 and the outer diameter of the inner guide member 240.
  • the straightness of the vortex Fs vertically increased to further expand the air curtain in the vertical direction.
  • the possibility of mixing the vortices Fs and the exhaust flow Fe becomes higher.
  • the straightness of the vortex Fs is vertically lowered, but the vortex Fs and the exhaust flow Fe are mutually different. The likelihood of mixing problems is reduced. Therefore, in consideration of the above points, it is preferable to properly determine the distance between the outer guide member 230 and the inner guide member 240.
  • the lower end of the inner guide member 240 may be positioned at the same height as the lower end of the outer guide member 230, but is not limited thereto.
  • the lower end of the outer guide member 230 may extend approximately 20 mm to 50 mm further downward than the lower end of the inner guide member 240.
  • the inner guide member 240 may be formed in a shape that gradually increases the inner diameter while going downward.
  • the inner guide member 240 may be fixed to the bottom surface of the base member 121 of the swirler 120, in this case the inner guide member The 240 and the swirler 120 rotate together, and the connection member 244 connecting the inner guide member 240 and the outer guide member 230 is not necessary.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a vertical guide plate installed on the inner circumferential surface of the outer guide member shown in FIG. 5,
  • FIG. 8 is a partial perspective view showing the vertical guide plate shown in FIG. 7, and
  • FIG. 9 is shown in FIG. 8. It is a partial perspective view which shows the modification of the perpendicular
  • a plurality of vertical guide plates 260 may be installed on the inner circumferential surface of the outer guide member 230.
  • the plurality of vertical guide plates 260 may be installed at regular intervals along the inner circumferential surface of the outer guide member 230.
  • Each of the plurality of vertical guide plates 260 may have a rectangular plate shape that protrudes from an inner circumferential surface of the outer guide member 230 and extends in the vertical direction.
  • each of the plurality of vertical guide plates 260 may have a substantially triangular plate shape in which the width thereof gradually decreases while going downward.
  • the vortex Fs passing through the outlet of the air flow passage Pa of the swirler 120 is guided downward by the outer guide member 230 as described above, and the plurality of vertical guide plates ( 260 is also guided vertically downward. Therefore, since the straightness of the vortex Fs downward is further improved, there is an advantage that the air curtain can be further expanded in the vertical direction.
  • the air curtain can be sufficiently extended vertically by the plurality of vertical guide plate 260 without increasing the height of the outer guide member 230, it is possible to increase the total volume of the local exhaust device 200. There is an advantage to reduce.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the auxiliary wing installed on the outer circumferential surface of the inner guide member illustrated in FIG. 5, and FIG. 11 is a partial perspective view of the auxiliary wing illustrated in FIG. 10.
  • the inner guide member 240 is fixed to the bottom of the base member 121, a plurality of auxiliary wings 262 is installed on the outer peripheral surface of the inner guide member 240.
  • the plurality of auxiliary wings 262 may be installed at regular intervals along the outer circumferential surface of the inner guide member 240.
  • the plurality of auxiliary wings 262 has a shape such as a wing of the fan, and thus the vortex (Fs) passing through the outlet of the air flow passage (Pa) of the swirler 120 while rotating with the swirler 120. To act vertically downward. Therefore, since the straightness of the vortex Fs downward is further improved, there is an advantage that the air curtain can be further expanded in the vertical direction.
  • the auxiliary wing 262 may be applied to the local exhaust device 100 shown in FIG. 1 as well as the local exhaust device 200 shown in FIG.
  • FIG. 12 is a partial plan view illustrating a diverter plate installed at an outlet of the air flow passage of the swirler illustrated in FIG. 5, and FIG. 13 is a bottom perspective view of a portion in which the diverter plate illustrated in FIG. 12 is installed.
  • a direction switching plate for redirecting a part of the vortex Fs passing through the outlet of the air flow passage Pa. 270 may be installed.
  • the turning plate 270 may have an upper end thereof fixed to the base member 121, a wing 124, or an upper guide member 125, and a lower end thereof having a plate shape extending downward.
  • the turning plate 270 is formed by a tangent L of the base member 121 and a surface 270a facing the front of the rotation direction R of the swirler 120 of the turning plate 270.
  • the angle ⁇ is provided to be an acute angle. Only one direction changing plate 270 may be installed, and a plurality of direction changing plates 270 may be installed at regular intervals along the circumferential direction of the swirler 120.
  • the vortex Fs passing through the outlet of the air flow path Pa of the swirler 120 is directed downward while rotating along the inner circumferential surface of the outer guide member 230.
  • some of the vortex (Fs) is subjected to a force in a direction perpendicular to the surface 270a of the turning plate 270 by the turning plate 270, and thus a portion of the vortex (Fs)
  • the flow direction is changed to the inner direction of the swirler 120.
  • the vortex Fs whose flow direction is changed in the inward direction of the swirler 120 is further lowered in the vertical direction, and thus the air curtain may be further extended in the vertical direction.
  • the air curtain vertically extended by the turning plate 270 can be formed without increasing the height of the outer guide member 230, it is possible to reduce the overall volume of the local exhaust device (200) There is an advantage.
  • the diverter plate 270 may be applied to the local exhaust device 100 shown in FIG. 1 as well as the local exhaust device 200 shown in FIG.
  • FIG. 14 is a partial plan view illustrating a blocking plate installed in the outer guide member illustrated in FIG. 5, and FIG. 15 is a bottom perspective view of a portion in which the blocking plate illustrated in FIG. 14 is installed.
  • the vortex Fs formed by the swirler 120 is the wall 40. It may interfere with the normal air curtain, or rather hit the wall 40 to be pushed toward the center of rotation of the swirler 120 may interfere with the normal exhaust flow (Fe).
  • the outer guide member 230 may be provided with a blocking plate 280 that partially restricts the flow of the vortex Fs.
  • the blocking plate 280 may protrude to the inside of the outer guide member 230 by a predetermined width and have a plate shape extending along a inner circumferential surface of the outer guide member 230 by a predetermined length.
  • the blocking plate 280 may be installed to be detachably attached to the lower end of the outer guide member 230 by using a bracket 282, according to the surrounding conditions of the place where the local exhaust device 200 is installed For example, the installation position of the blocking plate 280 can be easily changed according to the position of the wall 40.
  • two or more blocking plates 280 may be installed.
  • the blocking plate in consideration of the vortex Fs descending while rotating in the rotational direction R of the swirler 120 is considered. 280 may be disposed slightly rearward from the area where wall 40 is located. In this case, in the region where the wall 40 is located, the vortex Fs is not generated or weakened by the blocking plate 280, but the wall 40 replaces the air curtain. Thus, the above-described problem that can be caused by the vortex Fs interfering with the adjacent wall 40 can be solved.
  • FIGS. 5 and 6 are perspective views illustrating a modification of the outer guide member shown in FIGS. 5 and 6.
  • the outer guide member 230 may have a different vertical height partly along the circumferential direction. Specifically, the lower end of the outer guide member 230 may be formed at a different height in part along the circumferential direction. In this case, the straightness downward of the vortex Fs formed by the swirler 120 is partially changed. In other words, in the portion of the vertical height of the outer guide member 230 is low, the straightness of the vortex (Fs) in the vertical downward compared to the other portion is weakened.
  • the wall when there is an obstacle such as the wall 40 adjacent to the local exhaust apparatus 200, the wall (using the outer guide member 230 shown in FIG. 16) may be used. In portions adjacent to 40) it may be desirable to weaken the straightness of the vortices Fs down vertically.
  • FIG. 17 is a perspective view illustrating a modification of the inner guide member illustrated in FIGS. 5 and 6.
  • the inner guide member 240 may have another outer diameter partially along the circumferential direction.
  • the distance between the outer guide member 230 and the inner guide member 240 is partially changed along the circumferential direction. That is, the space between the outer guide member 230 and the inner guide member 240 is widened at the portion where the outer diameter of the inner guide member 240 is reduced.
  • the straightness of the vortex Fs in the vertical downward direction is increased as compared to other portions. .
  • the wall when there is an obstacle such as the wall 40 adjacent to the local exhaust apparatus 200, the wall (using the inner guide member 240 shown in FIG. 17) may be used. In a portion adjacent to 40) it may be desirable to weaken the straightness of the vortices Fs down vertically relative to other portions.
  • FIG. 18 is a vertical sectional view showing a local exhaust device according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 19 is a perspective view showing a swirler shown in FIG.
  • the local exhaust device 300 may include a driving unit 210 installed in the exhaust pipe 20 and a suction end of the exhaust pipe 20.
  • the swirler 320 is disposed to rotate to generate a vortex (Fs) to form an air curtain, and the swirl (Fs) generated by the swirler 320 is arranged to surround the outer periphery of the swirler 320 ) Is configured to include an outer guide member 230 to guide downward.
  • the exhaust pipe 20 is a conduit for sucking contaminated air and discharging it to the outside through the suction end opened at the lower end thereof, and the specific configuration thereof is the same as that of the exhaust pipe 20 shown in FIG. Detailed description will be omitted.
  • the driving unit 210 is connected to the swirler 320 to provide power for rotating the swirler 320, and the detailed configuration thereof is the same as that of the driving unit 210 shown in FIG. The description will be omitted.
  • the swirler 320 is disposed near the suction end of the exhaust pipe 20 and connected to the driving unit 210 to rotate to form an air curtain around the exhaust flow Fe that rises toward the exhaust pipe 20. It plays a role of generating vortex Fs, and its specific configuration will be described later.
  • the support plate 250 is horizontally installed above the swirler 320, and air is smoothly introduced into the supporter 250 toward the swirler 320.
  • a plurality of through holes 252 are formed to allow for the use.
  • the outer guide member 230 serves to extend the air curtain in the vertical direction by guiding the vortex (Fs) generated by the swirler 120 downward, the outside of the swirler 320 It is disposed to surround the circumference and is fixedly installed on the bottom surface of the support plate 250.
  • the swirler 320 is a base member 121 installed to be rotatable near the suction end of the exhaust pipe 20, a plurality of wings 324 provided on the base member 121, and the base And an inner guide member 325 extending vertically downward from an outer edge of the member 121.
  • the base member 121 and the exhaust passage forming member 123 installed on the upper surface of the base member 121 are the base member 121 and the exhaust passage forming member of the swirler 120 shown in FIGS. 1 and 5. Since it is the same as 123, a detailed description thereof will be omitted.
  • the inner guide member 325 serves to guide the exhaust flow Fe of the contaminated air in the exhaust area rising toward the exhaust pipe 20 toward the air suction hole 122, and the inner side shown in FIGS. 1 and 5. To perform the same function as the guide member (140, 240).
  • the inner guide member 325 is formed in a cylindrical shape having an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer guide member 230 and is fixed to the outer edge of the base member 121 to rotate together with the base member 121. do.
  • the plurality of wings 324 rotates together with the base member 121 to generate an air flow Fa outwardly, and the air flow Fa moves downward toward the exhaust pipe 20.
  • Vortex Fs is formed around the rising exhaust flow Fe.
  • the plurality of wings 324 may be fixedly installed on an upper surface of the base member 121, and may be disposed at predetermined intervals along the circumference of the air suction hole 122. Inner ends of the plurality of wings 324 may be spaced apart from the exhaust passage forming member 123 provided on the upper surface of the base member 121, but are not limited thereto. That is, inner ends of the plurality of wings 324 may be attached to an outer circumferential surface of the exhaust passage forming member 123.
  • the plurality of wings 324 may extend from an upper surface of the base member 121 to an outer circumferential surface of the inner guide member 325.
  • the plurality of wings 324 may be installed to be inclined at an angle toward the front of the rotation direction (R) of the swirler 320.
  • the plurality of wings 324 having such a shape not only rotates the air flow Fa but also serves to push downward. Therefore, as will be described later, the straightness of the vortex Fs downward is increased.
  • the vertical guide plate 260 shown in FIGS. 7 to 9, the blocking plate 280 shown in FIGS. 14 and 15, and the outer guide member 230 shown in FIG. 16 are localized according to the present embodiment. It may be applied to the exhaust device 300.
  • the polluted air in the exhaust area rises toward the exhaust pipe 20 to form the exhaust flow Fe.
  • the swirler 320 is rotated by the driving unit 210, air is introduced into the swirler 320 through a plurality of through holes 252 formed in the support plate 250 from the periphery of the exhaust pipe 20.
  • the air introduced in this way forms an air flow Fa in the outward direction by the plurality of wings 324.
  • the air flow Fa is blocked by the outer guide member 130 and does not spread widely, but is directed downward while rotating along the inner circumferential surface of the outer guide member 130.
  • the air flow Fa forms a vortex Fs that rotates along the circumference of the exhaust flow Fe while exiting a passage formed between the outer guide member 230 and the inner guide member 325.
  • Fs acts as an air curtain surrounding the exhaust area to separate the exhaust area from its surrounding area.
  • the vortex (Fs) is guided downward by the outer guide member 230 to increase the straightness vertically downward, and also installed inclined at a predetermined angle toward the front of the rotation direction (R) of the swirler (320).
  • the number of wings 324 also increases the straightness straight down further.
  • the air curtain surrounding the exhaust area is extended in the vertical direction, the polluted air far from the exhaust pipe 20 can be sucked and exhausted more easily and efficiently, so that the exhaust efficiency can be improved. That is, since the exhaust area can be extended further in the vertical direction, it is more useful when the pollutant source is far from the exhaust pipe 20.
  • the inner guide member 325 by the inner guide member 325, the vortex (Fs) flowing downward and the exhaust flow (Fe) rising toward the exhaust pipe 20 can be distinguished, the exhaust flow (Fe) is the air suction hole 122 Can be guided smoothly to the side. Therefore, turbulent flow generated by mixing the vortices Fs and the exhaust flow Fe with each other is suppressed, thereby reducing the exhaustion efficiency.
  • Figure 21 is a perspective view showing a swirler shown in FIG.
  • the local exhaust device 400 according to the fourth embodiment of the present invention, the driving unit 210 is installed in the exhaust pipe 20, and near the suction end of the exhaust pipe 20
  • a swirler 420 that is disposed and rotates to generate a vortex Fs that forms an air curtain, and a vortex Fs generated by the swirler 420 that is wrapped around the outer circumference of the swirler 420 ) Is configured to include an outer guide member 230 to guide downward.
  • the exhaust pipe 20, the driving unit 210 and the outer guide member 230 is the same as the embodiment shown in Figure 5, a detailed description thereof will be omitted.
  • the swirler 420 includes a base member 421 rotatably installed near the suction end of the exhaust pipe 20, and a plurality of wings 424 installed on the base member 421.
  • the base member 421 may have a predetermined thickness and a diameter larger than the diameter of the exhaust pipe 10.
  • An air suction hole 122 communicating with the exhaust pipe 20 is formed in a central region of the base member 421, and a downwardly inclined portion 421a is provided in an outer region of the base member 421.
  • the base member 421 is connected to the drive unit 210 is rotated, the connection structure of the base member 421 and the drive unit 210 is the same as the embodiment shown in FIG. The detailed description of the description is omitted.
  • an exhaust passage forming member 123 may be provided on an upper surface of the base member 421, which is also the same as the embodiment shown in FIG. 5.
  • the inclined portion 421a of the base member 421 is similar to the inner guide members 140, 240, and 325 shown in FIGS. 1, 5, and 18, and the air flow Fe is raised toward the exhaust pipe 20. It serves to guide toward the hole (122).
  • the plurality of wings 424 rotates together with the base member 421 to generate an air flow Fa outwardly, and the air flow Fa moves downward toward the exhaust pipe 20.
  • Vortex Fs is formed around the rising exhaust flow Fe.
  • the plurality of wings 424 may be fixedly installed on an upper surface of the inclined portion 421a of the base member 421, and may be disposed at predetermined intervals along the circumference of the air suction hole 122.
  • the inner ends of the plurality of wings 424 may be spaced apart from the exhaust passage forming member 123 provided on the upper surface of the base member 421 by a predetermined distance, but is not limited thereto. That is, inner ends of the plurality of wings 424 may be attached to an outer circumferential surface of the exhaust passage forming member 123.
  • the plurality of wings 424 may be installed to be inclined at a predetermined angle toward the front of the rotation direction R of the swirler 420.
  • the plurality of wings 424 may have a shape in which an outer end thereof is bent toward the front of the rotation direction R of the swirler 420.
  • the plurality of wings 424 having such a shape not only rotates the air flow Fa but also serves to push downward, and the bent portion of the outer ends of the plurality of wings 424 is illustrated in FIGS. 12 and 12. The same as the turning plate 270 shown in 13. Therefore, the straightness of the vortex Fs in the vertical downward direction is further increased.
  • the vertical guide plate 260 shown in FIGS. 7 to 9, the blocking plate 280 shown in FIGS. 14 and 15, and the outer guide member 230 shown in FIG. 16 are localized according to the present embodiment. It may also be applied to the exhaust device 400.
  • FIG. 22 is a vertical cross-sectional view showing a local exhaust device according to a fifth embodiment of the present invention
  • Figure 23 is a perspective view showing a swirler shown in FIG.
  • the local exhaust device 500 includes a driving unit 210 installed in the exhaust pipe 20 and a suction end of the exhaust pipe 20.
  • a swirler 520 disposed to rotate to generate a vortex Fs that forms an air curtain, and a swirl generated by the swirler 520 to surround the outer circumference of the swirler 520.
  • the exhaust pipe 20, the driving unit 210 and the outer guide member 230 is the same as the embodiment shown in Figure 5, a detailed description thereof will be omitted.
  • the swirler 520 is a base member 121 installed to be rotatable near the suction end of the exhaust pipe 20, a plurality of wings 524 installed on the base member 121, and the base An inner guide member 525 extends vertically downward from an outer edge of the member 121.
  • the plurality of wings 524 rotates together with the base member 121 to generate an air flow Fa outwardly, and this air flow Fa is downward while rotating, so the exhaust pipe Vortex Fs is formed around the exhaust flow Fe that rises toward (20).
  • the plurality of wings 524 may be fixedly installed on an upper surface of the base member 121, and may be disposed at predetermined intervals along the circumference of the air suction hole 122. Inner ends of the plurality of wings 524 may be spaced apart from the exhaust passage forming member 123 provided on the upper surface of the base member 121, but are not limited thereto. That is, inner ends of the plurality of wings 524 may be attached to an outer circumferential surface of the exhaust passage forming member 123.
  • a plurality of auxiliary wings 526 may be installed on the outer circumferential surface of the inner guide member 525.
  • the plurality of auxiliary wings 526 may be installed at predetermined intervals along the outer circumferential surface of the inner guide member 525, and may be disposed to correspond to the plurality of wings 524, respectively.
  • the plurality of auxiliary wings 526 may be formed in a square cylinder shape in which a surface and a bottom surface of the swirler 520 facing the front of the rotation direction R are open.
  • the upper surface of the plurality of auxiliary wings 526 may be formed as a surface inclined downward toward the rear of the rotation direction (R) of the swirler 520.
  • the plurality of auxiliary wings 526 having such a shape not only rotates the air flow Fa in the outward direction formed by the plurality of wings 524, but also serves to guide downward. Therefore, the straightness of the vortex Fs in the vertical downward direction is further increased.
  • the vertical guide plate 260 shown in FIGS. 7 to 9, the blocking plate 280 shown in FIGS. 14 and 15, and the outer guide member 230 shown in FIG. 16 are localized according to the present embodiment. It may be applied to the exhaust device 300.
  • the present invention can be used in domestic and industrial local exhaust.

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Abstract

스왈러와 수직 가이드 부재를 구비한 국소배기장치가 개시된다. 개시된 국소배기장치는, 구동부와, 배기관의 흡입단부 가까이에 배치되며 구동부에 연결되어 회전함으로써 배기관을 향해 상승하는 배기흐름의 둘레에 에어 커튼을 형성하는 와류를 발생시키는 스왈러와, 스왈러의 외측 둘레를 감싸도록 배치되어 스왈러에 의해 발생된 와류를 아래쪽으로 가이드함으로써 상기 에어 커튼을 수직방향으로 확장시키는 외측 가이드 부재를 구비한다. 스왈러는, 구동부에 연결되며 그 중심 영역에 배기관과 연통되는 공기흡입홀이 형성된 베이스부재와, 베이스부재에 설치되어 와류를 형성하는 공기흐름을 생성시키는 다수의 날개를 포함한다.

Description

스왈러와 가이드 부재를 구비한 국소배기장치
본 발명은 오염된 공기를 흡입하여 외부로 배출시키는 국소배기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전형 스왈러를 이용하여 에어 커튼을 형성함으로써 배기효율을 향상시킬 수 있는 국소배기장치에 관한 것이다.
일반적으로 국소배기장치는 오염물질이 많이 발생하는 공장이나 가정과 음식점의 주방에 설치되어 오염된 공기를 흡입하여 외부로 배출시키는 용도로 사용되고 있다.
이러한 용도로 사용되는 종래의 국소배기장치는 배기관에 설치되는데, 오염원과 배기관 사이의 거리가 멀어질수록 오염된 공기를 흡입하여 배출시키는 배기효율이 급격히 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 오염원이 넓게 개방된 공간에 위치할 경우에도 국소배기장치의 배기효율이 저하되는 문제점이 있었다. 따라서, 배기효율을 향상시키기 위해서는, 국소배기장치를 가능한 한 오염원 가까이에 설치하고 오염원을 주변 공간으로부터 차단하는 것이 바람직하다.
그러나, 다른 설치물에 의해 배기관을 오염원 근처에 설치하기 어려운 경우, 오염원과 배기관 사이에 일정한 작업 공간이 필요한 경우, 오염원을 주변 공간으로부터 차단하기 어려운 경우 등, 상기한 국소배기장치의 설치 조건을 만족시키기 어려운 경우가 많다.
이러한 종래의 국소배기장치의 문제점을 보완하기 위해, 와류를 형성하는 스왈러(swirler)를 이용하여 배기영역을 확대시키고 배기효율을 향상시키는 국소배기장치들이 개발되었으며, 대한민국 등록특허 제10-0529002호, 제10-0821295호, 제10-0873521호 및 제10-0873522호에는 스왈러를 이용한 국소배기장치의 예들이 개시되어 있다.
이러한 국소배기장치들은 일반적으로 배기관의 흡입구 측에 설치되어 와류를 형성하는 스왈러를 구비하고 있다. 상기 스왈러의 회전에 의해 생성된 공기흐름은 스왈러의 회전 중심축을 따라 배기관의 흡입구를 향해 상승하는 오염 공기의 배기흐름의 둘레에 와류를 형성하고, 이와 같이 형성된 와류는 오염물질이 발생되는 영역을 주변 영역으로부터 차단하는 에어 커튼 역할을 하게 됨으로써, 오염된 공기를 보다 효율적으로 배기관 내로 흡입할 수 있게 된다.
그런데, 종래의 국소배기장치에 있어서는, 와류를 형성하는 공기흐름은 스왈러의 외측 단부를 벗어나면서 스왈러의 회전에 따른 원심력에 의해 수평 방향으로 넓게 퍼지게 되어, 배기흐름의 둘레에 우산 모양으로 넓게 퍼진 형태의 에어 커튼이 형성된다. 따라서, 종래의 국소배기장치는 배기영역을 수평으로 확장시키는 효과를 얻을 수 있으나, 배기영역을 수직 방향으로 확장시키는 효과는 미흡한 점이 있었다.
특히, 주방에 설치된 가스 레인지에서는 가스가 연소되면서 유해가스가 발생되는데, 이러한 유해가스는 일반적으로 공기보다 무거워 가스 레인지 근처에서 주변으로 퍼져나가게 되면서 건강을 해치게 된다. 그런데, 주방에 설치되는 레인지 후드의 배기관은 조리 공간의 확보를 위해 가스 레인지부터 대략 60cm 이상 떨어져 설치되므로, 배기관에 스왈러를 설치하였다 하더라도 가스 레인지 근처에서 옆으로 퍼져나가는 유해가스를 흡입하여 배기하는 것은 어려운 문제점이 있다.
따라서, 배기관으로부터 멀리 떨어진 오염 공기도 효율적으로 흡입하여 배기할 수 있도록 에어 커튼을 수직 방향으로 확장시킬 수 있는 국소배기장치가 필요하게 되었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 스왈러에 의해 생성된 와류를 아래쪽으로 가이드 하는 가이드 부재를 이용하여 수직 하방으로 확장된 에어 커튼을 형성함으로써 배기영역의 수직 확장과 배기효율을 향상시킬 수 있는 국소배기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면,
구동부; 배기관의 흡입단부 가까이에 배치되며 상기 구동부에 연결되어 회전함으로써 상기 배기관을 향해 상승하는 배기흐름의 둘레에 에어 커튼을 형성하는 와류를 발생시키는 스왈러; 및 상기 스왈러의 외측 둘레를 감싸도록 배치되어 상기 스왈러에 의해 발생된 와류를 아래쪽으로 가이드함으로써 상기 에어 커튼을 수직방향으로 확장시키는 외측 가이드 부재;를 구비하며,
상기 스왈러는; 상기 구동부에 연결되며 그 중심 영역에 상기 배기관과 연통되는 공기흡입홀이 형성된 베이스부재와, 상기 베이스부재에 설치되어 상기 와류를 형성하는 공기흐름을 생성시키는 다수의 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 국소배기장치가 제공된다.
그리고, 상기 베이스부재의 상면에는 상기 공기흡입홀의 둘레를 감싸도록 설치되어 상기 배기관과 연통되는 배기통로를 형성하는 원통 형상의 배기통로 형성부재가 설치될 수 있다.
또한, 상기 외측 가이드부재는, 상기 스왈러의 외측 가장자리에 연결되어 고정되며, 상기 스왈러의 외측 가장자리로부터 하향 연장된 원통 형상으로 형성되고, 상기 스왈러와 함께 회전할 수 있다. 여기서, 상기 다수의 날개는 상기 베이스부재의 상면에 고정 설치되며, 상기 스왈러는, 상기 다수의 날개를 덮도록 설치되어 상기 베이스부재와의 사이에 공기흐름통로를 형성함으로써 상기 다수의 날개에 의해 생성된 공기흐름을 가이드하는 상부 가이드부재를 더 포함하고, 상기 외측 가이드부재는 상기 상부 가이드부재의 외측 가장자리에 연결되어 고정될 수 있다.
또한, 상기 스왈러 상부에 상기 스왈러와 간격을 두고 지지판이 설치되며, 상기 외측 가이드부재는, 상기 지지판에 고정 설치되고, 상기 지지판으로부터 아래쪽으로 연장된 원통 형상으로 형성되며, 상기 스왈러의 외측 둘레로부터 이격될 수 있다. 여기서, 상기 지지판에는 상기 스왈러쪽으로 공기가 유입되도록 하는 적어도 하나의 관통공이 형성될 수 있다. 또한, 상기 외측 가이드부재는 원주 방향을 따라 부분적으로 다른 수직 높이를 가질 수 있다.
또한, 상기 스왈러는, 상기 베이스부재에 고정 설치되어 상기 베이스부재와 함께 회전하면서 상기 배기관을 향해 상승하는 배기흐름을 상기 공기흡입홀쪽으로 가이드하는 내측 가이드부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 내측 가이드부재는 상기 외측 가이드부재의 내경보다 작은 외경을 가진 원통 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 내측 가이드부재는 아래쪽으로 가면서 점차 외경이 커지는 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 다수의 날개는 상기 베이스부재의 상면으로부터 상기 내측 가이드부재의 외주면까지 연장될 수 있다.
또한, 상기 다수의 날개는 상기 스왈러의 회전방향의 전방을 향해 기울어지게 설치될 수 있다.
또한, 상기 다수의 날개는 상기 베이스부재의 상면에 고정 설치되고, 상기 스왈러는, 상기 내측 가이드부재의 외주면에 설치된 다수의 보조날개를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 다수의 보조날개는, 상기 스왈러의 회전방향의 전방을 향한 면과 저면이 개방된 사각통 형상으로 형성되고, 그 상면은 상기 스왈러의 회전방향의 후방을 향해 하향 경사진 면으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 스왈러의 베이스부재의 아래에는 상기 배기관을 향해 상승하는 배기흐름을 상기 공기흡입홀쪽으로 가이드하는 내측 가이드부재가 배치되며, 상기 내측 가이드부재는 상기 스왈러의 베이스부재의 저면으로부터 이격되고, 상기 내측 가이드부재와 외측 가이드부재 사이에 설치된 다수의 연결부재에 의해 상기 외측 가이드부재에 연결되어 고정될 수 있다.
또한, 상기 내측 가이드부재는 원주 방향을 따라 부분적으로 다른 외경을 가질 수 있다.
또한, 상기 외측 가이드부재의 내주면에는 상기 와류를 수직 하방으로 가이드하는 다수의 수직 가이드판이 설치될 수 있다.
또한, 상기 다수의 수직 가이드판 각각은 상기 외측 가이드부재의 내주면으로부터 돌출되며 수직 방향으로 연장된 사각 판 또는 삼각 판 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 외측 가이드부재에는 상기 와류의 흐름을 부분적으로 제한하는 차단판이 설치될 수 있다. 여기서, 상기 차단판은 상기 외측 가이드부재의 하단부에 착탈 가능하도록 설치되며, 상기 외측 가이드부재의 내측으로 돌출되고, 상기 외측 가이드부재의 내주면을 따라 연장된 판 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 스왈러에는 상기 와류 중 일부의 흐름 방향을 상기 스왈러의 내측 방향으로 바꾸는 방향전환판이 설치될 수 있다. 여기서, 상기 방향전환판은, 상기 베이스부재의 접선과 상기 스왈러의 회전방향의 전방을 향한 상기 방향전환판의 표면이 이루는 사잇각이 예각이 되도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 스왈러의 베이스부재의 외측 영역에는 하향 경사진 경사부가 마련되고, 상기 다수의 날개는 상기 베이스부재의 경사부의 상면에 고정 설치될 수 있다. 여기서, 상기 다수의 날개는 상기 스왈러의 회전방향의 전방을 향해 기울어지게 설치되고, 그 외측 단부가 상기 스왈러의 회전방향의 전방을 향해 꺾인 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 국소배기장치에 의하면, 스왈러의 외측 둘레를 감싸도록 배치된 외측 가이드부재에 의해 에어 커튼이 수직 방향으로 확장되므로, 배기관으로부터 멀리 떨어진 오염 공기도 보다 용이하고 효율적으로 흡입하여 배기할 수 있어서 배기효율이 향상되는 장점이 있으며, 가스 레인지에서 가스가 연소되면서 발생되는 유해가스도 효율적으로 흡입하여 배기할 수 있는 장점이 있다.
또한, 내측 가이드부재에 의해 아래쪽으로 흐르는 와류와 배기관 쪽으로 상승하는 배기흐름이 구분되므로, 배기흐름이 공기흡입홀 쪽으로 원활하게 가이드 될 수 있으며, 와류와 배기흐름이 서로 섞임으로써 발생되는 배기효율의 저하를 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 국소배기장치를 도시한 수직 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 국소배기장치의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 국소배기장치를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 내측 가이드부재의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 국소배기장치를 도시한 수직 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 국소배기장치를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 외측 가이드부재의 내주면에 설치된 수직 가이드판을 도시한 부분 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 수직 가이드판을 도시한 부분 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 수직 가이드판의 변형예를 도시한 부분 사시도이다.
도 10은 도 5에 도시된 내측 가이드부재의 외주면에 설치된 보조날개를 도시한 부분 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 보조날개를 도시한 부분 사시도이다.
도 12는 도 5에 도시된 스왈러의 공기흐름통로의 출구에 설치되는 방향전환판을 도시한 부분 평면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 방향전환판이 설치된 부분의 저면 사시도이다.
도 14는 도 5에 도시된 외측 가이드 부재에 설치된 차단판을 도시한 부분 평면도이다.
도 15는 도 14에 도시된 차단판이 설치된 부분의 저면 사시도이다.
도 16은 도 5와 도 6에 도시된 외측 가이드부재의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 17은 도 5와 도 6에 도시된 내측 가이드부재의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 18은 본 발명의 제3실시예에 따른 국소배기장치를 도시한 수직 단면도이다.
도 19는 도 18에 도시된 스왈러를 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명의 제4실시예에 따른 국소배기장치를 도시한 수직 단면도이다.
도 21은 도 20에 도시된 스왈러를 도시한 사시도이다.
도 22는 본 발명의 제5실시예에 따른 국소배기장치를 도시한 수직 단면도이다.
도 23은 도 22에 도시된 스왈러를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 실시예들에 따른 국소배기장치에 대해 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 국소배기장치를 도시한 수직 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 국소배기장치의 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 국소배기장치를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 국소배기장치(100)는, 배기관(10)에 설치되는 구동부(110)와, 상기 배기관(10)의 흡입단부 가까이에 배치되어 회전함으로써 에어 커튼을 형성하는 와류(Fs)를 발생시키는 스왈러(120)와, 상기 스왈러(120)의 외측 둘레를 감싸도록 배치되어 상기 스왈러(120)에 의해 발생된 와류(Fs)를 아래쪽으로 가이드함으로써 에어 커튼을 수직 방향으로 확장시키는 외측 가이드부재(130)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 배기관(10)은 그 하단에 개방된 흡입단부를 통해 오염 공기를 흡입하여 외부로 배출시키기 위한 관로로서, 일반적으로 알려진 플렉시블 관 또는 금속 관 등의 다양한 종류의 관으로 이루어질 수 있다. 그리고, 오염 공기는 자연 부압(negative pressure)에 의해 배기관(10) 내로 흡입될 수 있으며, 또한 배기관(10) 내에 설치된 배기 팬, 예컨대 시로코 팬(sirocco fan)에 의해 배기관(10) 내로 강제 흡입될 수도 있다.
상기 구동부(110)는, 상기 스왈러(120)에 연결되어 스왈러(120)를 회전시키는 동력을 제공한다. 상기 구동부(110)는 배기관(10)의 중심축 상에 배치된 구동모터(111)와, 배기관(10) 내부에서 구동모터(111)를 지지하는 모터 지지부재(112)와, 구동모터(111)로부터 인출된 회전축(113)을 포함할 수 있다. 상기 회전축(113)은, 후술하는 바와 같이, 상기 스왈러(120)의 베이스부재(121)의 회전 중심부에 마련된 회전축 결합부(127)에 결합된다.
다만, 상기한 구성을 가진 구동부(110)는 예시적인 것으로서, 상기 스왈러(120)를 회전시키는 동력을 제공할 수 있는 다양한 구성을 가진 가질 수 있으며, 그 설치 위치도 상기한 바에 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 구동부(110)는 브라켓과 같은 수단에 의해 배기관(10)의 내부 또는 외부에 설치되어, 벨트 또는 기어와 같은 동력전달수단을 통해 스왈러(120)를 회전시킬 수 있다.
상기 스왈러(120)는, 배기관(10)의 흡입단부 가까이에 배치되며 상기 구동부(110)에 연결되어 회전함으로써 배기관(10)을 향해 상승하는 배기흐름(Fe)의 둘레에 에어 커튼을 형성하는 와류(Fs)를 발생시키는 역할을 하는 것으로, 배기관(10)의 흡입단부 가까이에 회전 가능하도록 설치된 베이스부재(121)와, 상기 베이스부재(121)에 설치된 다수의 날개(124)를 포함한다.
상기 베이스부재(121)는 일정한 두께와 배기관(10)의 직경보다 큰 직경을 가진 원판 형상으로 형성될 수 있다. 상기 베이스부재(121)는, 그 회전 중심축이 배기관(10)의 중심축과 일치되도록 배기관(10)의 흡입단부 가까이에 설치된다. 상기 베이스부재(121)의 중심 영역에는 배기관(10)과 연통되는 공기흡입홀(122)이 형성되며, 배기영역의 오염 공기는 상기 공기흡입홀(122)을 통과하여 배기관(10) 내부로 흡입된다.
상기 베이스부재(121)는 상기 구동부(110)에 연결되어 회전된다. 이를 위해, 상기 베이스부재(121)의 회전 중심부에는 돌출된 보스 형상의 회전축 결합부(127)가 마련되며, 상기 회전축 결합부(127)에는 상기 구동모터(111)의 회전축(113)이 결합된다. 구체적으로, 상기 회전축 결합부(127)의 중심에는 회전축 삽입홀(128)이 수직으로 관통 형성되어 있으며, 상기 회전축 삽입홀(128)에 구동모터(111)의 회전축(113)이 삽입된 후 고정나사(129)에 의해 견고하게 결합된다. 상기 공기흡입홀(122)은 회전축 결합부(127)의 둘레에 형성되며, 상기 회전축 결합부(127)는 공기흡입홀(122)을 반경 방향으로 가로지르는 다수의 연결부(126)에 의해 베이스부재(121)에 연결되어 지지된다.
그리고, 상기 베이스부재(121)의 상면에는 상기 공기흡입홀(122)의 둘레를 감싸도록 설치되어 상기 배기관(10)과 연통되는 배기통로(Pe)를 형성하는 원통 형상의 배기통로 형성부재(123)가 마련될 수 있다. 상기 배기통로 형성부재(123)는 배기관(10)의 외주면과 소정 간격을 두고 배기관(10)의 외측에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 배기통로 형성부재(123)는 상기 다수의 날개(124)의 높이와 대략 동일한 높이로 형성될 수 있다. 한편, 상기 배기관(10)의 하단이 상기 베이스부재(121)의 상면 가까이 까지 연장될 수 있으며, 이 경우에는 상기 배기통로 형성부재(123)가 필요하지 않을 수 있다.
상기 다수의 날개(124)는 베이스부재(121)와 함께 회전하면서 외측 방향으로 공기흐름(Fa)을 생성시키는 작용을 하며, 후술하는 바와 같이, 이 공기흐름(Fa)은 회전하면서 하향하게 되므로 배기관(10)을 향해 상승하는 배기흐름(Fe)의 둘레에 와류(Fs)를 형성하게 된다.
상기 다수의 날개(124)는 상기 베이스부재(121)의 상면에 고정 설치될 수 있으며, 상기 공기흡입홀(122)의 둘레에 방사상으로 배치될 수 있다. 상기 다수의 날개(124) 각각은 베이스부재(121)의 상면으로부터 세워지고 반경 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 베이스부재(121)의 상면에 배기통로 형성부재(123)가 설치된 경우에는, 상기 다수의 날개(124)의 내측 단부는 상기 배기통로 형성부재(123)의 외주면까지 연장될 수 있다. 한편, 상기 다수의 날개(124)의 내측 단부는 상기 배기통로 형성부재(123)의 외주면으로부터 소정 간격 이격될 수도 있다.
그리고, 상기 다수의 날개(124)의 외측 단부는 베이스부재(121)의 외측 가장자리 밖으로 소정 길이 돌출될 수 있다. 즉, 상기 다수의 날개(124)는 그 외경이 베이스부재(121)의 외경보다 크도록 형성될 수 있다.
상기 다수의 날개(124)의 상부에는 상기 다수의 날개(124)를 덮는 상부 가이드부재(125)가 설치될 수 있다. 상기 상부 가이드부재(125)는 상기 베이스부재(121)와 소정 간격 이격되도록 배치되어 베이스부재(121)와의 사이에 공기흐름통로(Pa)를 형성함으로써, 상기 다수의 날개(124)에 의해 형성된 공기흐름(Fa)을 가이드하는 작용을 하게 된다.
구체적으로, 상기 상부 가이드부재(125)는 다수의 날개(124)의 상단부에 부착되어 고정됨으로써, 다수의 날개(124)와 함께 회전한다. 즉, 상기 베이스부재(121)와 상부 가이드부재(125) 사이에 다수의 날개(124)가 고정 설치되며, 이들은 함께 회전하게 되는 것이다.
상기 상부 가이드부재(125)는 배기관(10)의 외경보다 큰 내경을 가진 환형의 형상으로 이루어지며, 이에 따라 배기관(10)의 외주면과 상부 가이드부재(125)의 내주면 사이에 소정의 간격이 형성되고, 이 간격을 통해 배기관(10) 주변의 공기가 베이스부재(121)와 상부 가이드부재(125) 사이에 형성된 공기흐름통로(Pa)로 유입된다. 즉, 상기 간격은 외부로부터 공기가 유입되는 공기흐름통로(Pa)의 입구 역할을 하게 된다.
한편, 상기한 바와 같이, 베이스부재(121)의 상면에 배기통로 형성부재(123)가 설치된 경우에는, 상기 상부 가이드부재(125)는 배기통로 형성부재(123)의 외경보다 큰 내경을 가진 환형의 형상으로 이루어지며, 이에 따라 배기통로 형성부재(123)의 외주면과 상부 가이드부재(125)의 내주면 사이의 간격을 통해 배기관(10) 주변의 공기가 베이스부재(121)와 상부 가이드부재(125) 사이에 형성된 공기흐름통로(Pa)로 유입된다.
그리고, 상기 상부 가이드부재(125)는 다수의 날개(124)의 외경보다 큰 외경을 가질 수 있다.
상기 다수의 날개(124)가 강력한 와류(Fs)를 형성하기 위해서는, 다수의 날개(124)에 의해 형성되는 공기흐름(Fa)의 속도가 빠를 필요가 있다. 이를 위해, 본 실시예에서는, 다수의 날개(124) 각각을 회전중심으로부터 멀어질수록 그 높이가 점차 낮아지는 형상을 가지도록 하고, 상부 가이드부재(125)도 외주쪽으로 가면서 아래쪽으로 경사진 형상, 즉 베이스부재(121)와의 간격이 점차 좁아지도록 경사진 형상을 가지도록 구성하였다. 이에 따라, 베이스부재(121)와 상부 가이드부재(125) 사이에 형성된 공기흐름통로(Pa)도 회전중심으로부터 멀어질수록 점차 좁아지게 되므로, 다수의 날개(124)에 의해 형성되어 공기흐름통로(Pa)의 출구를 빠져나가는 공기흐름(Fa)의 속도가 빨라지게 된다.
또한, 상기 다수의 날개(124)의 외측 단부가 베이스부재(121)의 외측 가장자리 밖으로 돌출되어 있고, 상부 가이드부재(125)가 하향 경사져 있으므로, 베이스부재(121)의 외측 가장자리와 상부 가이드부재(125)의 외측 가장자리 사이에 형성되는 공기흐름통로(Pa)의 출구는 아래쪽을 향해 열리게 된다. 이에 따라, 공기흐름통로(Pa)의 출구를 빠져나가는 공기흐름(Fa)은 경사진 상부 가이드부재(125)에 의해 가이드되어 하향 경사진 방향으로 형성된다.
상기 외측 가이드부재(130)는 상기 스왈러(120)의 외측 둘레를 감싸도록 배치된다. 본 실시예에서, 상기 외측 가이드부재(130)는 상기 스왈러(120)의 상부 가이드부재(125)의 외측 가장자리에 연결되어 고정되며, 이에 따라 외측 가이드부재(130)는 스왈러(120)와 함께 회전하게 된다. 상기 외측 가이드부재(130)는 상부 가이드부재(125)의 외측 가장자리로부터 아래쪽으로 연장된 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 그 상단부가 상부 가이드부재(125)의 외측 가장자리에 결합될 수 있다.
그리고, 상기 외측 가이드부재(130)는 일정한 직경을 가질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 외측 가이드부재(130)는 아래쪽으로 가면서 그 직경이 약간씩 커지는 형상을 가질 수도 있다.
또한, 상기 외측 가이드부재(130)의 높이는 스왈러(120)와 오염원 사이의 거리와 스왈러(120)의 직경 등을 고려하여 적정하게, 예컨대 대략 50mm ~ 200mm 범위 내에서 정해질 수 있다.
상기한 구성을 가진 외측 가이드부재(130)는 상기 스왈러(120)에 의해 발생된 와류(Fs)를 아래쪽으로 가이드함으로써, 에어 커튼을 수직방향으로 확장시키는 역할을 하게 되는데, 이에 대해서는 뒤에서 상세하게 설명하기로 한다.
그리고, 본 실시예에 따른 국소배기장치(100)는, 배기관(10)쪽으로 상승하는 배기영역의 오염 공기의 배기흐름(Fe)을 상기 공기흡입홀(122)쪽으로 가이드하여 상기 배기흐름(Fe)이 상기 다수의 날개(124)에 의해 발생되어 아래쪽으로 향하는 와류(Fs)와 섞이는 것을 방지하기 위한 내측 가이드부재(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 내측 가이드부재(140)는 상기 스왈러(120)의 베이스부재(121)의 저면에 고정 설치될 수 있으며, 수직 방향으로 소정 높이 연장된다. 따라서, 상기 내측 가이드 부재(140)와 스왈러(120)는 함께 회전하게 된다.
상기 내측 가이드부재(140)는 상기 공기흡입홀(122)의 직경보다 크고 상기 외측 가이드부재(130)의 내경보다 작은 외경을 가진 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 그 상단부가 상기 베이스부재(121)의 저면에 고정 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 내측 가이드부재(140)의 상단부는 상기 베이스부재(121)의 외측 가장자리 저면에 고정될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 이에 따라, 상기 내측 가이드부재(140)와 외측 가이드부재(130)의 사이를 통해 와류(Fs)가 아래쪽으로 가이드될 수 있다.
그리고, 상기 내측 가이드부재(140)의 하단은 상기 외측 가이드부재(130)의 하단과 동일한 높이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
한편, 상기 내측 가이드부재(140)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 아래쪽으로 가면서 점차 외경이 커지는 형상으로 형성될 수도 있다.
상기한 바와 같은 구성을 가진 본 발명의 제1실시예에 따른 국소배기장치(100)에 의하면, 스왈러(120)의 구성요소들, 즉 베이스부재(121), 다수의 날개(124) 및 상부 가이드부재(125)가 모두 결합되어 일체로 구성되므로, 스왈러(120)의 취급이 용이하며, 베이스부재(121)를 구동부(110)의 회전축(113)에 연결만 하면 되므로 스왈러(120)의 설치도 매우 간단하고 용이한 장점이 있다.
또한, 베이스부재(121), 다수의 날개(124) 및 상부 가이드부재(125)가 함께 회전되므로, 스왈러(120)의 회전 시에 진동이 발생하더라도 다수의 날개(124)와 상부 가이드부재(125) 사이에 마찰이 발생하지 않으며, 이러한 마찰로 인한 소음과 구성요소들의 마모 및 파손이 방지되는 장점이 있다.
이하에서는, 도 1을 참조하면서, 상기한 구성을 가진 본 발명의 제1실시예에 따른 국소배기장치(100)의 작동과 이에 따른 공기의 흐름을 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 배기관(10)을 통한 배기 작동이 이루어지면 배기영역의 오염 공기가 배기관(10)쪽으로 상승하면서 배기흐름(Fe)이 형성된다. 그리고, 구동부(110)에 의해 스왈러(120)가 회전하게 되면, 배기관(10)의 주변으로부터 베이스부재(121)와 상부 가이드부재(125) 사이의 공기흐름통로(Pa)로 공기가 유입되며, 이와 같이 유입된 공기는 다수의 날개(124)에 의해 외측 방향으로 공기흐름(Fa)을 형성한다. 특히, 전술한 바와 같이, 상부 가이드부재(125)가 경사지게 형성되어 있으므로, 다수의 날개(124)에 의해 형성된 공기흐름(Fa)은 수평으로부터 하향 경사진 방향으로 형성되면서 그 유속이 빨라지게 된다.
상기 공기흐름(Fa)은 공기흐름통로(Pa)의 출구를 빠져나오면서 배기흐름(Fe)의 둘레를 따라 회전하는 와류(Fs)를 형성하게 되고, 이 와류(Fs)는 배기영역을 둘러싸서 배기영역을 그 주변 영역으로부터 분리하는 에어 커튼을 형성하게 된다.
전술한 바와 같이, 종래에는 와류를 형성하는 공기흐름이 스왈러의 외측 단부를 벗어나면서 스왈러의 회전에 따른 원심력에 의해 수평 방향으로 넓게 퍼지게 된다.
그러나, 본 발명에 있어서는, 와류(Fs)가 스왈러(120)의 외측 단부를 벗어나면서 외측 가이드부재(130)에 의해 아래쪽으로 가이드된다. 즉, 스왈러(120)의 공기흐름통로(Pa)의 출구를 통과한 와류(Fs)는 외측 가이드부재(130)에 의해 막혀 넓게 퍼지지 못하고 외측 가이드부재(130)의 내주면을 따라 회전하면서 아래쪽으로 향하게 되므로, 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성이 증가하게 된다. 따라서, 배기영역을 둘러싸는 에어 커튼이 수직 방향으로 확장되므로, 배기관(10)으로부터 멀리 떨어진 오염 공기도 보다 용이하고 효율적으로 흡입하여 배기할 수 있으므로 배기효율이 향상되는 장점이 있다. 즉, 배기영역이 수직방향으로 더 멀리 확장될 수 있으므로, 오염원이 배기관(10)으로부터 멀리 떨어져 있는 경우에 더욱 유용하다.
그리고, 주방에 설치된 가스 레인지 위에 상기 국소배기장치(100)가 설치된 경우에는, 가스 레인지에서 가스가 연소되면서 발생되는 유해가스도 효율적으로 흡입하여 배기할 수 있는 장점이 있다.
상기 외측 가이드부재(130)의 수직 높이가 커질수록 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성이 증가하게 되며, 이에 따라 에어 커튼은 수직 방향으로 보다 더 확장될 수 있다. 다만, 이 경우에는 국소배기장치(100)의 전체 부피가 커지게 되므로, 국소배기장치(100)의 설치 공간에 제약이 따를 수 있다. 또한, 상기 외측 가이드부재(130)의 수직 높이가 과도하게 높아서 에어 커튼이 가스 레인지 가까이 까지 내려오게 되면 가스 레인지의 불꽃이 와류(Fs)의 영향을 받아 꺼지거나 흔들릴 수 있다. 따라서, 상기한 점들을 고려하여 상기 외측 가이드부재(130)의 수직 높이를 적정하게 결정하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 내측 가이드부재(140)에 의해, 아래쪽으로 흐르는 와류(Fs)와 배기관(10)쪽으로 상승하는 배기흐름(Fe)이 구분될 수 있으며, 배기흐름(Fe)이 공기흡입홀(122) 쪽으로 원활하게 가이드될 수 있다. 따라서, 와류(Fs)와 배기흐름(Fe)이 서로 섞임으로써 발생되는 난류(turbulent flow)가 억제되므로 배기효율의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 상기 다수의 날개(124)가 스왈러(120) 위쪽의 배기관(10) 주변의 깨끗한 공기를 흡입하여 공기흐름(Fa)을 형성하게 되므로, 다수의 날개(124)는 배기영역으로부터 배기관(10)으로 향하는 배기흐름(Fe)과 접하지 않는다. 따라서, 다수의 날개(124)가 배기흐름(Fe)에 포함된 오염물질에 의해 오염되는 현상이 발생하지 않으며, 이러한 오염물질이 다시 외부로 비산되는 문제점이 최소화될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 다수의 날개(124)와 경사진 상부 가이드부재(125)에 의해 빠른 유속의 공기흐름(Fe)이 형성된다. 따라서, 강력한 와류(Fs)가 형성될 수 있어서 견고한 에어 커튼이 형성될 수 있으므로, 배기효율이 더욱 향상될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제2실시예에 따른 국소배기장치에 대해 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 국소배기장치를 도시한 수직 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 국소배기장치를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 5와 도 6을 함께 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 국소배기장치(200)는, 배기관(20)에 설치되는 구동부(210)와, 상기 배기관(20)의 흡입단부 가까이에 배치되어 회전함으로써 에어 커튼을 형성하는 와류(Fs)를 발생시키는 스왈러(120)와, 상기 스왈러(120)의 외측 둘레를 감싸도록 배치되어 상기 스왈러(120)에 의해 발생된 와류(Fs)를 아래쪽으로 가이드하는 외측 가이드부재(230)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 배기관(20)은 그 하단에 개방된 흡입단부를 통해 오염 공기를 흡입하여 외부로 배출시키기 위한 관로로서, 도 1에 도시된 배기관(10)과 마찬가지로 일반적으로 알려진 플렉시블 관 또는 금속 관 등의 다양한 종류의 관으로 이루어질 수 있다. 그리고, 오염 공기는 자연 부압(negative pressure)에 의해 배기관(20) 내로 흡입될 수 있으며, 또한 배기관(20) 내에 설치된 배기 팬, 예컨대 시로코 팬(sirocco fan)(30)에 의해 배기관(20) 내로 강제 흡입될 수도 있다.
상기 구동부(210)는, 상기 스왈러(120)에 연결되어 스왈러(120)를 회전시키는 동력을 제공한다. 상기 구동부(210)는 배기관(20)에 고정 설치된 구동모터(211)와, 구동모터(211)로부터 인출된 회전축(213)을 포함할 수 있다. 상기 회전축(213)은, 상기 스왈러(120)의 베이스부재(121)의 회전 중심부에 마련된 회전축 결합부(127)에 결합된다. 상기한 바와 같이, 배기관(20) 내에 시로코 팬(30)이 설치된 경우에는, 상기 구동부(210)는 상기 스왈러(120)와 함께 상기 시로코 팬(30)을 회전시키는 역할도 할 수 있다.
상기 스왈러(120)는, 배기관(20)의 흡입단부 가까이에 배치되며 상기 구동부(210)에 연결되어 회전함으로써 배기관(20)을 향해 상승하는 배기흐름(Fe)의 둘레에 에어 커튼을 형성하는 와류(Fs)를 발생시키는 역할을 하는 것으로, 그 구체적 구성은 도 1에 도시된 스왈러(120)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에서는, 상기 스왈러(120)의 위쪽에 수평으로 지지판(250)이 설치된다. 상기 지지판(250)은, 예를 들어 레인지 후드 내부에 고정 설치될 수 있다. 상기 스왈러(120)는 상기 지지판(250)에 의해 회전이 방해받지 않도록 상기 지지판(250)의 저면으로부터 소정 간격 이격되도록 설치된다.
상기 지지판(250)에는 상기 스왈러(120)의 공기흐름통로(Pa)로 공기가 원활하게 유입될 수 있도록 하는 다수의 관통공(252)이 형성된다. 한편, 상기 지지판(250)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 외측 가이드부재(230)의 내경보다 약간 작은 직경을 가진 하나의 관통공(254)이 형성될 수도 있다.
상기 외측 가이드부재(230)는 상기 스왈러(120)의 외측 둘레를 감싸도록 배치되며, 수직 방향으로 소정 높이 연장된다. 본 실시예에서, 상기 외측 가이드부재(230)는 상기 스왈러(120)의 외측 둘레, 즉 상부 가이드부재(125)의 외측 가장자리로부터 소정 간격(G1) 이격되도록 배치되며, 상기 지지판(250)의 저면에 고정 설치될 수 있다. 따라서, 상기 스왈러(120)가 회전하더라도 상기 외측 가이드부재(230)는 회전하지 않는다. 이 경우, 상기 구동모터(211)에 가해지는 부하가 감소되어 보다 적은 소비전력으로서 국소배기장치(200)를 가동할 수 있으며, 소음도 감소될 수 있다.
그리고, 상기 외측 가이드부재(230)는 일정한 직경을 가진 원통 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 외측 가이드부재(230)는 아래쪽으로 가면서 그 직경이 약간씩 커지는 형상을 가질 수도 있다. 또한, 상기 외측 가이드부재(230)의 높이는 스왈러(120)와 오염원 사이의 거리와 스왈러(120)의 직경 등을 고려하여 적정하게, 예컨대 대략 120mm ~ 200mm 범위 내에서 정해질 수 있다.
상기한 구성을 가진 외측 가이드부재(230)는 상기 스왈러(120)에 의해 발생된 와류(Fs)를 아래쪽으로 가이드함으로써, 에어 커튼을 수직방향으로 확장시키는 역할을 하게 된다. 이러한 외측 가이드부재(230)의 역할은 도 1에 도시된 외측 가이드부재(130)의 역할과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 본 실시예에 따른 국소배기장치(200)도, 배기관(20)쪽으로 상승하는 배기영역의 오염 공기의 배기흐름(Fe)을 공기흡입홀(122)쪽으로 가이드하는 내측 가이드부재(240)를 더 포함할 수 있다.
상기 내측 가이드부재(240)는 상기 스왈러(120)의 베이스부재(121)의 저면으로부터 소정 간격(G2) 이격되도록 설치된다. 이에 따라, 상기 스왈러(120)가 회전하더라도 상기 내측 가이드부재(240)는 회전하지 않는다. 이 경우, 상기 구동모터(211)에 가해지는 부하가 더욱 감소될 수 있다.
상기 내측 가이드부재(240)는 상기 외측 가이드부재(230)에 연결되어 고정될 수 있다. 구체적으로, 상기 내측 가이드부재(240)와 외측 가이드부재(230) 사이에는 내측 가이드부재(240)와 외측 가이드부재(230)를 연결하는 다수의 연결부재(244)가 설치될 수 있다. 상기 다수의 연결부재(244) 각각의 일단부는 내측 가이드부재(240)의 하단부에 고정되고, 상기 다수의 연결부재(244) 각각의 타단부는 외측 가이드부재(230)의 하단부에 고정될 수 있다.
상기 내측 가이드부재(240), 외측 가이드부재(230) 및 다수의 연결부재(244)는 금속으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 상기 다수의 연결부재(244)는 용접에 의해 내측 가이드부재(240)와 외측 가이드부재(230)에 고정될 수 있다. 한편, 상기 내측 가이드부재(240)와 외측 가이드부재(230)는 합성수지로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 상기 다수의 연결부재(244)는 나사 또는 클램프를 사용하여 내측 가이드부재(240)와 외측 가이드부재(230)에 고정될 수 있다.
상기 내측 가이드부재(240)는 상기 공기흡입홀(122)의 직경보다 크고 상기 외측 가이드부재(230)의 내경보다 작은 외경을 가진 원통 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 외측 가이드부재(230)의 내경이 395㎜일 경우, 상기 내측 가이드부재(240)의 외경은 290㎜ ~ 330㎜일 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 외측 가이드부재(230)의 내경과 내측 가이드부재(240)의 외경에 따라 외측 가이드부재(230)와 내측 가이드부재(240) 사이의 간격이 변하게 된다. 실험 결과, 상기 외측 가이드부재(230)와 내측 가이드부재(240) 사이의 간격이 넓어질수록 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성이 증가하여 에어 커튼이 수직 방향으로 더욱 확장되었다. 다만, 이 경우에는 와류(Fs)와 배기흐름(Fe)이 서로 섞이는 문제점이 발생될 가능성이 높아지게 된다. 이와 반대로, 상기 외측 가이드부재(230)와 내측 가이드부재(240) 사이의 간격이 좁아질수록 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성은 감소하지만, 와류(Fs)와 배기흐름(Fe)이 서로 섞이는 문제점이 발생될 가능성은 낮아지게 된다. 따라서, 상기한 점들을 고려하여 상기 외측 가이드부재(230)와 내측 가이드부재(240) 사이의 간격을 적정하게 결정하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 내측 가이드부재(240)의 하단은 상기 외측 가이드부재(230)의 하단과 동일한 높이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 상기 외측 가이드부재(230)의 하단은 내측 가이드부재(240)의 하단보다 대략 20㎜ ~ 50㎜ 더 아래쪽으로 연장될 수 있다.
한편, 상기 내측 가이드부재(240)도, 도 4에 도시된 바와 같이, 아래쪽으로 가면서 점차 내경이 커지는 형상으로 형성될 수도 있다.
또 한편, 상기 내측 가이드부재(240)는, 도 1에 도시된 제1실시예와 마찬가지로, 상기 스왈러(120)의 베이스부재(121)의 저면에 고정 설치될 수도 있으며, 이 경우 내측 가이드 부재(240)와 스왈러(120)는 함께 회전하게 되고, 내측 가이드부재(240)와 외측 가이드 부재(230)를 연결하는 연결부재(244)는 필요 없게 된다.
상기한 구성을 가진 본 발명의 제2실시예에 따른 국소배기장치(200)의 작동과 이에 따른 공기의 흐름 및 그 효과는 전술한 도 1에 도시된 제1실시예와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 반복을 피하기 위해 생략하기로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 국소배기장치(100, 200)에 추가적으로 마련될 수 있는 특징들에 대해 설명하기로 한다.
도 7은 도 5에 도시된 외측 가이드부재의 내주면에 설치된 수직 가이드판을 도시한 부분 단면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 수직 가이드판을 도시한 부분 사시도이며, 도 9는 도 8에 도시된 수직 가이드판의 변형예를 도시한 부분 사시도이다.
도 7과 도 8을 함께 참조하면, 상기 외측 가이드부재(230)의 내주면에는 다수의 수직 가이드판(260)이 설치될 수 있다. 상기 다수의 수직 가이드판(260)은 외측 가이드부재(230)의 내주면을 따라 일정 간격을 두고 설치될 수 있다. 상기 다수의 수직 가이드판(260) 각각은 외측 가이드부재(230)의 내주면으로부터 돌출되며 수직 방향으로 연장된 사각 판 형상을 가질 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 수직 가이드판(260) 각각은 아래쪽으로 가면서 그 폭이 점차 좁아지는 대략 삼각 판 형상을 가질 수도 있다.
상기 스왈러(120)의 공기흐름통로(Pa)의 출구를 통과한 와류(Fs)는, 전술한 바와 같이 상기 외측 가이드부재(230)에 의해 아래쪽으로 가이드 되며, 또한 상기 다수의 수직 가이드판(260)에 의해서도 수직 하방으로 가이드 된다. 따라서, 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성이 더욱 향상되므로, 에어 커튼도 수직 방향으로 보다 더 확장될 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 외측 가이드부재(230)의 높이를 크게 하지 않고서도 상기 다수의 수직 가이드판(260)에 의해 수직으로 충분히 확장된 에어 커튼이 형성될 수 있으므로, 국소배기장치(200)의 전체 부피를 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 10은 도 5에 도시된 내측 가이드부재의 외주면에 설치된 보조날개를 도시한 부분 단면도이고, 도 11은 도 10에 도시된 보조날개를 도시한 부분 사시도이다.
도 10과 도 11을 함께 참조하면, 상기 내측 가이드부재(240)는 상기 베이스부재(121)의 저면에 고정 설치되고, 상기 내측 가이드부재(240)의 외주면에는 다수의 보조날개(262)가 설치될 수 있다. 따라서, 상기 다수의 보조날개(262)는 스왈러(120)와 함께 회전하게 된다. 상기 다수의 보조날개(262)는 내측 가이드부재(240)의 외주면을 따라 일정 간격을 두고 설치될 수 있다.
상기 다수의 보조날개(262)는 선풍기의 날개와 같은 형상을 가지며, 이에 따라 스왈러(120)와 함께 회전하면서 스왈러(120)의 공기흐름통로(Pa)의 출구를 통과한 와류(Fs)를 수직 하방으로 밀어주는 작용을 하게 된다. 따라서, 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성이 더욱 향상되므로, 에어 커튼도 수직 방향으로 보다 더 확장될 수 있는 장점이 있다.
상기 보조날개(262)는 도 5에 도시된 국소배기장치(200) 뿐만 아니라 도 1에 도시된 국소배기장치(100)에도 적용될 수 있다.
도 12는 도 5에 도시된 스왈러의 공기흐름통로의 출구에 설치되는 방향전환판을 도시한 부분 평면도이고, 도 13은 도 12에 도시된 방향전환판이 설치된 부분의 저면 사시도이다.
도 12와 도 13을 함께 참조하면, 상기 스왈러(120)의 공기흐름통로(Pa)의 출구에는 공기흐름통로(Pa)의 출구를 통과하는 와류(Fs)의 일부를 방향 전환시키는 방향전환판(270)이 설치될 수 있다. 상기 방향전환판(270)은 그 상단부가 상기 베이스부재(121), 날개(124), 또는 상부 가이드부재(125)에 고정되고 그 하단부는 아래쪽으로 연장된 판 형상을 가질 수 있다. 상기 방향전환판(270)은, 상기 베이스부재(121)의 접선(L)과 상기 방향전환판(270)의 스왈러(120)의 회전방향(R)의 전방을 향한 표면(270a)이 이루는 사잇각(θ)이 예각이 되도록 설치된다. 상기 방향전환판(270)은 하나만 설치될 수도 있으며, 상기 스왈러(120)의 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 복수개가 설치될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 상기 스왈러(120)의 공기흐름통로(Pa)의 출구를 통과한 와류(Fs)는 외측 가이드부재(230)의 내주면을 따라 회전하면서 아래쪽으로 향하게 된다. 이때, 상기 와류(Fs) 중 일부는 상기 방향전환판(270)에 의해 방향전환판(270)의 표면(270a)에 대해 수직한 방향의 힘을 받게 되고, 이에 따라 와류(Fs) 중 일부의 흐름 방향이 스왈러(120)의 내측 방향으로 바뀌게 된다. 이와 같이, 스왈러(120)의 내측 방향으로 흐름 방향이 바뀐 와류(Fs)는 수직 방향으로 좀 더 내려가게 되고, 이에 따라 에어 커튼도 수직 방향으로 보다 더 확장될 수 있다.
또한, 상기 외측 가이드부재(230)의 높이를 크게 하지 않고서도 상기 방향전환판(270)에 의해 수직으로 충분히 확장된 에어 커튼이 형성될 수 있으므로, 국소배기장치(200)의 전체 부피를 줄일 수 있는 장점이 있다.
상기 방향전환판(270)은 도 5에 도시된 국소배기장치(200) 뿐만 아니라 도 1에 도시된 국소배기장치(100)에도 적용될 수 있다.
도 14는 도 5에 도시된 외측 가이드 부재에 설치된 차단판을 도시한 부분 평면도이고, 도 15는 도 14에 도시된 차단판이 설치된 부분의 저면 사시도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 상기 국소배기장치(200)의 주변에 인접하여 벽(40)과 같은 방해물이 있는 경우에는, 스왈러(120)에 의해 형성된 와류(Fs)가 그 벽(40)에 간섭되어 정상적인 에어 커튼을 이루지 못하거나, 오히려 그 벽(40)에 부딪혀 스왈러(120)의 회전 중심 쪽으로 밀려들게 되면서 정상적인 배기흐름(Fe)을 방해하는 문제점이 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 도 14와 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 외측 가이드부재(230)에는 와류(Fs)의 흐름을 부분적으로 제한하는 차단판(280)이 마련될 수 있다. 상기 차단판(280)은 외측 가이드부재(230)의 내측으로 소정 폭만큼 돌출되고, 외측 가이드부재(230)의 내주면을 따라 소정 길이 연장된 판 형상을 가질 수 있다. 상기 차단판(280)은 브라켓(282)을 이용하여 상기 외측 가이드부재(230)의 하단부에 착탈 가능하도록 설치될 수 있으며, 이에 따라 상기 국소배기장치(200)가 설치되는 장소의 주변 여건에 따라, 예컨대 벽(40)의 위치에 따라 상기 차단판(280)의 설치 위치를 용이하게 변경할 수 있다. 또한, 국소배기장치(200)의 주변에 두 개 이상의 벽(40)이 있는 경우에 상기 차단판(280)은 두 개 이상 설치될 수 있다.
예를 들어, 상기 국소배기장치(200)의 일측에 벽(40)이 존재하는 경우에, 와류(Fs)가 스왈러(120)의 회전방향(R)으로 회전하면서 내려가는 것을 고려하여 상기 차단판(280)은 벽(40)이 위치한 영역으로부터 약간 후방측에 배치될 수 있다. 이 경우, 벽(40)이 위치한 영역에는 상기 차단판(280)에 의해 와류(Fs)가 발생하지 않거나 약화되지만, 벽(40)이 에어 커튼 역할을 대신하게 된다. 따라서, 와류(Fs)가 인접한 벽(40)에 간섭됨으로써 발생될 수 있는 상기한 문제점이 해소될 수 있다.
도 16은 도 5와 도 6에 도시된 외측 가이드부재의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 외측 가이드부재(230)는 원주 방향을 따라 부분적으로 다른 수직 높이를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 외측 가이드부재(230)의 하단은 원주 방향을 따라 부분적으로 다른 높이로 형성될 수 있다. 이 경우, 스왈러(120)에 의해 형성된 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성이 부분적으로 달라지게 된다. 다시 설명하면, 상기 외측 가이드부재(230)의 수직 높이가 낮은 부분에서는 다른 부분에 비해 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성이 약화된다.
도 14에서 설명된 바와 같이, 상기 국소배기장치(200)의 주변에 인접하여 벽(40)과 같은 방해물이 있는 경우에는, 도 16에 도시된 상기 외측 가이드부재(230)를 이용하여 상기 벽(40)에 인접한 부분에서는 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성을 약화시키는 것이 바람직할 수 있다.
도 17은 도 5와 도 6에 도시된 내측 가이드부재의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 17을 참조하면, 상기 내측 가이드부재(240)는 원주 방향을 따라 부분적으로 다른 외경을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 외측 가이드부재(230)와 내측 가이드부재(240) 사이의 간격이 원주 방향을 따라 부분적으로 달라지게 된다. 즉, 상기 내측 가이드부재(240)의 외경이 작아진 부분에서는 외측 가이드부재(230)와 내측 가이드부재(240) 사이의 간격이 넓어지게 된다. 도 5와 도 6에서 설명된 바와 같이, 상기 외측 가이드부재(230)와 내측 가이드부재(240) 사이의 간격이 넓어진 부분에서는 다른 부분에 비해 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성이 증가하게 된다. 이와 반대로, 상기 내측 가이드부재(240)의 외경이 큰 부분에서는 외측 가이드부재(230)와 내측 가이드부재(240) 사이의 간격이 상대적으로 좁고, 이에 따라 다른 부분에 비해 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성이 약화된다.
도 14에서 설명된 바와 같이, 상기 국소배기장치(200)의 주변에 인접하여 벽(40)과 같은 방해물이 있는 경우에는, 도 17에 도시된 상기 내측 가이드부재(240)를 이용하여 상기 벽(40)에 인접한 부분에서는 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성을 다른 부분에 비해 약화시키는 것이 바람직할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 국소배기장치에 대해 설명하기로 한다.
도 18은 본 발명의 제3실시예에 따른 국소배기장치를 도시한 수직 단면도이고, 도 19는 도 18에 도시된 스왈러를 도시한 사시도이다.
도 18과 도 19를 함께 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 국소배기장치(300)는, 배기관(20)에 설치되는 구동부(210)와, 상기 배기관(20)의 흡입단부 가까이에 배치되어 회전함으로써 에어 커튼을 형성하는 와류(Fs)를 발생시키는 스왈러(320)와, 상기 스왈러(320)의 외측 둘레를 감싸도록 배치되어 상기 스왈러(320)에 의해 발생된 와류(Fs)를 아래쪽으로 가이드하는 외측 가이드부재(230)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 배기관(20)은 그 하단에 개방된 흡입단부를 통해 오염 공기를 흡입하여 외부로 배출시키기 위한 관로로서, 그 구체적 구성은 도 5에 도시된 배기관(20)과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 구동부(210)는, 상기 스왈러(320)에 연결되어 스왈러(320)를 회전시키는 동력을 제공하는 것으로, 그 구체적 구성도 도 5에 도시된 구동부(210)와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 스왈러(320)는, 배기관(20)의 흡입단부 가까이에 배치되며 상기 구동부(210)에 연결되어 회전함으로써 배기관(20)을 향해 상승하는 배기흐름(Fe)의 둘레에 에어 커튼을 형성하는 와류(Fs)를 발생시키는 역할을 하는 것으로, 그 구체적 구성에 대해서는 뒤에서 설명하기로 한다.
전술한 도 5에 도시된 실시예와 마찬가지로, 상기 스왈러(320)의 위쪽에 수평으로 지지판(250)이 설치되며, 상기 지지판(250)에는 상기 스왈러(320)쪽으로 공기가 원활하게 유입될 수 있도록 하는 다수의 관통공(252)이 형성된다. 또한, 상기 외측 가이드부재(230)는 상기 스왈러(120)에 의해 발생된 와류(Fs)를 아래쪽으로 가이드함으로써 에어 커튼을 수직방향으로 확장시키는 역할을 하는 것으로, 상기 스왈러(320)의 외측 둘레를 감싸도록 배치되며, 상기 지지판(250)의 저면에 고정 설치된다.
본 실시예에서, 상기 스왈러(320)는 배기관(20)의 흡입단부 가까이에 회전 가능하도록 설치된 베이스부재(121)와, 상기 베이스부재(121)에 설치된 다수의 날개(324)와, 상기 베이스부재(121)의 외측 가장자리로부터 수직으로 하향 연장된 내측 가이드부재(325)를 포함한다.
상기 베이스부재(121)와 상기 베이스부재(121)의 상면에 설치되는 배기통로 형성부재(123)는 도 1과 도 5에 도시된 스왈러(120)의 베이스부재(121) 및 배기통로 형성부재(123)와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 내측 가이드부재(325)는 배기관(20)쪽으로 상승하는 배기영역의 오염 공기의 배기흐름(Fe)을 공기흡입홀(122)쪽으로 가이드하는 역할을 하는 것으로, 도 1과 도 5에 도시된 내측 가이드부재(140, 240)와 동일한 기능을 수행하는 것이다.
상기 내측 가이드부재(325)는, 상기 외측 가이드부재(230)의 내경보다 작은 외경을 가진 원통 형상으로 형성되며, 상기 베이스부재(121)의 외측 가장자리에 고정되어 상기 베이스부재(121)와 함께 회전된다.
상기 다수의 날개(324)는 베이스부재(121)와 함께 회전하면서 외측 방향으로 공기흐름(Fa)을 생성시키는 작용을 하며, 이 공기흐름(Fa)은 회전하면서 하향하게 되므로 배기관(20)을 향해 상승하는 배기흐름(Fe)의 둘레에 와류(Fs)를 형성하게 된다.
상기 다수의 날개(324)는 상기 베이스부재(121)의 상면에 고정 설치될 수 있으며, 상기 공기흡입홀(122)의 둘레를 따라 소정 간격을 두고 배치될 수 있다. 상기 다수의 날개(324)의 내측 단부는 베이스부재(121)의 상면에 설치된 배기통로 형성부재(123)로부터 소정 간격 이격될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 다수의 날개(324)의 내측 단부는 상기 배기통로 형성부재(123)의 외주면에 부착될 수 있다.
그리고, 상기 다수의 날개(324)는 베이스부재(121)의 상면으로부터 내측 가이드부재(325)의 외주면까지 연장될 수 있다. 또한, 상기 다수의 날개(324)는 스왈러(320)의 회전방향(R)의 전방을 향해 소정 각도 기울어지게 설치될 수 있다. 이와 같은 형상을 가진 다수의 날개(324)는 공기흐름(Fa)을 회전시킬뿐만 아니라 아래쪽으로 밀어주는 역할도 하게 된다. 따라서, 후술하는 바와 같이, 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성이 증가하게 된다.
한편, 도 7 내지 도 9에 도시된 수직 가이드판(260), 도 14와 도 15에 도시된 차단판(280), 및 도 16에 도시된 외측 가이드부재(230)는 본 실시예에 따른 국소배기장치(300)에도 적용될 수 있다.
이하에서는, 도 18을 참조하면서, 상기한 구성을 가진 본 발명의 제3실시예에 따른 국소배기장치(300)의 작동과 이에 따른 공기의 흐름을 설명하기로 한다.
도 18을 참조하면, 배기관(20)을 통한 배기 작동이 이루어지면 배기영역의 오염 공기가 배기관(20)쪽으로 상승하면서 배기흐름(Fe)이 형성된다. 그리고, 구동부(210)에 의해 스왈러(320)가 회전하게 되면, 배기관(20)의 주변으로부터 지지판(250)에 형성된 다수의 관통공(252)을 통해 스왈러(320) 쪽으로 공기가 유입되며, 이와 같이 유입된 공기는 다수의 날개(324)에 의해 외측 방향으로 공기흐름(Fa)을 형성한다.
상기 공기흐름(Fa)은 외측 가이드부재(130)에 의해 막혀 넓게 퍼지지 못하고 외측 가이드부재(130)의 내주면을 따라 회전하면서 아래쪽으로 향하게 된다. 이러한 공기흐름(Fa)은 외측 가이드부재(230)와 내측 가이드부재(325) 사이에 형성된 통로를 빠져나오면서 배기흐름(Fe)의 둘레를 따라 회전하는 와류(Fs)를 형성하게 되고, 이러한 와류(Fs)는 배기영역을 둘러싸서 배기영역을 그 주변 영역으로부터 분리하는 에어 커튼 역할을 하게 된다.
이때, 와류(Fs)는 외측 가이드부재(230)에 의해 아래쪽으로 가이드됨으로써 수직 하방으로의 직진성이 증가하게 되며, 또한 스왈러(320)의 회전방향(R)의 전방을 향해 소정 각도 기울어지게 설치된 다수의 날개(324)에 의해서도 수직 하방으로의 직진성이 더욱 증가하게 된다.
이에 따라, 배기영역을 둘러싸는 에어 커튼이 수직 방향으로 확장되므로, 배기관(20)으로부터 멀리 떨어진 오염 공기도 보다 용이하고 효율적으로 흡입하여 배기할 수 있으므로 배기효율이 향상될 수 있다. 즉, 배기영역이 수직방향으로 더 멀리 확장될 수 있으므로, 오염원이 배기관(20)으로부터 멀리 떨어져 있는 경우에 더욱 유용하다.
그리고, 상기 내측 가이드부재(325)에 의해, 아래쪽으로 흐르는 와류(Fs)와 배기관(20)쪽으로 상승하는 배기흐름(Fe)이 구분될 수 있으며, 배기흐름(Fe)이 공기흡입홀(122) 쪽으로 원활하게 가이드될 수 있다. 따라서, 와류(Fs)와 배기흐름(Fe)이 서로 섞임으로써 발생되는 난류(turbulent flow)가 억제되므로 배기효율의 저하를 방지할 수 있다.
도 20은 본 발명의 제4실시예에 따른 국소배기장치를 도시한 수직 단면도이고, 도 21은 도 20에 도시된 스왈러를 도시한 사시도이다.
도 20과 도 21을 함께 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 국소배기장치(400)는, 배기관(20)에 설치되는 구동부(210)와, 상기 배기관(20)의 흡입단부 가까이에 배치되어 회전함으로써 에어 커튼을 형성하는 와류(Fs)를 발생시키는 스왈러(420)와, 상기 스왈러(420)의 외측 둘레를 감싸도록 배치되어 상기 스왈러(420)에 의해 발생된 와류(Fs)를 아래쪽으로 가이드하는 외측 가이드부재(230)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 배기관(20), 구동부(210) 및 외측 가이드부재(230)는 도 5에 도시된 실시예와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 스왈러(420)의 위쪽에 설치되는 지지판(250)과, 상기 지지판(250)에 형성되는 다수의 관통공(252)도 도 5에 도시된 실시예와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명도 생략한다.
본 실시예에서, 상기 스왈러(420)는 배기관(20)의 흡입단부 가까이에 회전 가능하도록 설치된 베이스부재(421)와, 상기 베이스부재(421)에 설치된 다수의 날개(424)를 포함한다.
상기 베이스부재(421)는 일정한 두께와 배기관(10)의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 상기 베이스부재(421)의 중심 영역에는 배기관(20)과 연통되는 공기흡입홀(122)이 형성되며, 그 외측 영역에는 하향 경사진 경사부(421a)가 마련된다.
상기 베이스부재(421)는 상기 구동부(210)에 연결되어 회전되는데, 베이스부재(421)와 구동부(210)의 연결 구조는 도 5에 도시된 실시예와 동일하므로, 이에 대한 성세한 설명은 생략한다.
그리고, 상기 베이스부재(421)의 상면에는 배기통로 형성부재(123)가 마련될 수 있으며, 이러한 구성도 도 5에 도시된 실시예와 동일하다.
상기 베이스부재(421)의 경사부(421a)는 도 1, 도 5 및 도 18에 도시된 내측 가이드부재(140,240,325)와 마찬가지로, 배기관(20)을 향해 상승하는 배기흐름(Fe)을 상기 공기흡입홀(122)쪽으로 가이드하는 역할을 한다.
상기 다수의 날개(424)는 베이스부재(421)와 함께 회전하면서 외측 방향으로 공기흐름(Fa)을 생성시키는 작용을 하며, 이 공기흐름(Fa)은 회전하면서 하향하게 되므로 배기관(20)을 향해 상승하는 배기흐름(Fe)의 둘레에 와류(Fs)를 형성하게 된다.
상기 다수의 날개(424)는 상기 베이스부재(421)의 경사부(421a)의 상면에 고정 설치될 수 있으며, 상기 공기흡입홀(122)의 둘레를 따라 소정 간격을 두고 배치될 수 있다. 상기 다수의 날개(424)의 내측 단부는 베이스부재(421)의 상면에 설치된 배기통로 형성부재(123)로부터 소정 간격 이격될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 다수의 날개(424)의 내측 단부는 상기 배기통로 형성부재(123)의 외주면에 부착될 수 있다.
그리고, 상기 다수의 날개(424)는 스왈러(420)의 회전방향(R)의 전방을 향해 소정 각도 기울어지게 설치될 수 있다. 또한, 상기 다수의 날개(424)는 그 외측 단부가 스왈러(420)의 회전방향(R)의 전방을 향해 꺾인 형상을 가질 수 있다. 이와 같은 형상을 가진 다수의 날개(424)는 공기흐름(Fa)을 회전시킬 뿐만 아니라 아래쪽으로 밀어주는 역할도 하게 되며, 또한 상기 다수의 날개(424)의 외측 단부의 꺾인 부분은 도 12와 도 13에 도시된 방향전환판(270)과 동일한 역할을 하게 된다. 따라서, 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성이 더욱 증가하게 된다.
한편, 도 7 내지 도 9에 도시된 수직 가이드판(260), 도 14와 도 15에 도시된 차단판(280), 및 도 16에 도시된 외측 가이드부재(230)는 본 실시예에 따른 국소배기장치(400)에도 적용될 수 있다.
상기한 구성을 가진 본 발명의 제4실시예에 따른 국소배기장치(400)의 작동과 이에 따른 공기의 흐름 및 그 효과는 전술한 도 18에 도시된 제3실시예와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 반복을 피하기 위해 생략하기로 한다.
도 22는 본 발명의 제5실시예에 따른 국소배기장치를 도시한 수직 단면도이고, 도 23은 도 22에 도시된 스왈러를 도시한 사시도이다.
도 22와 도 23을 함께 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 국소배기장치(500)는, 배기관(20)에 설치되는 구동부(210)와, 상기 배기관(20)의 흡입단부 가까이에 배치되어 회전함으로써 에어 커튼을 형성하는 와류(Fs)를 발생시키는 스왈러(520)와, 상기 스왈러(520)의 외측 둘레를 감싸도록 배치되어 상기 스왈러(520)에 의해 발생된 와류(Fs)를 아래쪽으로 가이드하는 외측 가이드부재(230)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 배기관(20), 구동부(210) 및 외측 가이드부재(230)는 도 5에 도시된 실시예와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 스왈러(520)의 위쪽에 설치되는 지지판(250)과, 상기 지지판(250)에 형성되는 다수의 관통공(252)도 도 5에 도시된 실시예와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명도 생략한다.
본 실시예에서, 상기 스왈러(520)는 배기관(20)의 흡입단부 가까이에 회전 가능하도록 설치된 베이스부재(121)와, 상기 베이스부재(121)에 설치된 다수의 날개(524)와, 상기 베이스부재(121)의 외측 가장자리로부터 수직으로 하향 연장된 내측 가이드부재(525)를 포함한다.
상기 베이스부재(121)와 상기 베이스부재(121)의 상면에 설치되는 배기통로 형성부재(123)는 도 1과 도 5에 도시된 실시예와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 내측 가이드부재(525)는 도 18에 도시된 내측 가이드부재(325)와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명도 생략하기로 한다.
본 실시예에서, 상기 다수의 날개(524)는 베이스부재(121)와 함께 회전하면서 외측 방향으로 공기흐름(Fa)을 생성시키는 작용을 하며, 이 공기흐름(Fa)은 회전하면서 하향하게 되므로 배기관(20)을 향해 상승하는 배기흐름(Fe)의 둘레에 와류(Fs)를 형성하게 된다.
상기 다수의 날개(524)는 상기 베이스부재(121)의 상면에 고정 설치될 수 있으며, 공기흡입홀(122)의 둘레를 따라 소정 간격을 두고 배치될 수 있다. 상기 다수의 날개(524)의 내측 단부는 베이스부재(121)의 상면에 설치된 배기통로 형성부재(123)로부터 소정 간격 이격될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 다수의 날개(524)의 내측 단부는 상기 배기통로 형성부재(123)의 외주면에 부착될 수 있다.
그리고, 본 실시예에서, 상기 내측 가이드부재(525)의 외주면에는 다수의 보조날개(526)가 설치될 수 있다. 상기 다수의 보조날개(526)는 내측 가이드부재(525)의 외주면을 따라 소정 간격을 두고 설치되며, 상기 다수의 날개(524)와 각각 대응되도록 배치될 수 있다.
상기 다수의 보조날개(526)는, 스왈러(520)의 회전방향(R)의 전방을 향한 면과 저면이 개방된 사각통 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 다수의 보조날개(526)의 상면은 스왈러(520)의 회전방향(R)의 후방을 향해 하향 경사진 면으로 형성될 수 있다. 이와 같은 형상을 가진 다수의 보조날개(526)는 상기 다수의 날개(524)에 의해 형성된 외측 방향으로의 공기흐름(Fa)을 회전시킬 뿐만 아니라 아래쪽으로 가이드하는 역할을 하게 된다. 따라서, 와류(Fs)의 수직 하방으로의 직진성이 더욱 증가하게 된다.
한편, 도 7 내지 도 9에 도시된 수직 가이드판(260), 도 14와 도 15에 도시된 차단판(280), 및 도 16에 도시된 외측 가이드부재(230)는 본 실시예에 따른 국소배기장치(300)에도 적용될 수 있다.
상기한 구성을 가진 본 발명의 제5실시예에 따른 국소배기장치(500)의 작동과 이에 따른 공기의 흐름 및 그 효과는 전술한 도 18에 도시된 제3실시예와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 반복을 피하기 위해 생략하기로 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
본 발명은 가정용 및 산업용 국소배기장치에 이용될 수 있다.

Claims (24)

  1. 구동부;
    배기관의 흡입단부 가까이에 배치되며 상기 구동부에 연결되어 회전함으로써 상기 배기관을 향해 상승하는 배기흐름의 둘레에 에어 커튼을 형성하는 와류를 발생시키는 스왈러; 및
    상기 스왈러의 외측 둘레를 감싸도록 배치되어 상기 스왈러에 의해 발생된 와류를 아래쪽으로 가이드함으로써 상기 에어 커튼을 수직방향으로 확장시키는 외측 가이드 부재;를 구비하며,
    상기 스왈러는;
    상기 구동부에 연결되며 그 중심 영역에 상기 배기관과 연통되는 공기흡입홀이 형성된 베이스부재와, 상기 베이스부재에 설치되어 상기 와류를 형성하는 공기흐름을 생성시키는 다수의 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스부재의 상면에는 상기 공기흡입홀의 둘레를 감싸도록 설치되어 상기 배기관과 연통되는 배기통로를 형성하는 원통 형상의 배기통로 형성부재가 설치된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 외측 가이드부재는, 상기 스왈러의 외측 가장자리에 연결되어 고정되며, 상기 스왈러의 외측 가장자리로부터 하향 연장된 원통 형상으로 형성되고, 상기 스왈러와 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 다수의 날개는 상기 베이스부재의 상면에 고정 설치되며,
    상기 스왈러는, 상기 다수의 날개를 덮도록 설치되어 상기 베이스부재와의 사이에 공기흐름통로를 형성함으로써 상기 다수의 날개에 의해 생성된 공기흐름을 가이드하는 상부 가이드부재를 더 포함하고,
    상기 외측 가이드부재는 상기 상부 가이드부재의 외측 가장자리에 연결되어 고정되는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 스왈러 상부에 상기 스왈러와 간격을 두고 지지판이 설치되며,
    상기 외측 가이드부재는, 상기 지지판에 고정 설치되고, 상기 지지판으로부터 아래쪽으로 연장된 원통 형상으로 형성되며, 상기 스왈러의 외측 둘레로부터 이격된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 지지판에는 상기 스왈러쪽으로 공기가 유입되도록 하는 적어도 하나의 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 외측 가이드부재는 원주 방향을 따라 부분적으로 다른 수직 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 스왈러는, 상기 베이스부재에 고정 설치되어 상기 베이스부재와 함께 회전하면서 상기 배기관을 향해 상승하는 배기흐름을 상기 공기흡입홀쪽으로 가이드하는 내측 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 내측 가이드부재는 상기 외측 가이드부재의 내경보다 작은 외경을 가진 원통 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 내측 가이드부재는 아래쪽으로 가면서 점차 외경이 커지는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 다수의 날개는 상기 베이스부재의 상면으로부터 상기 내측 가이드부재의 외주면까지 연장된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 다수의 날개는 상기 스왈러의 회전방향의 전방을 향해 기울어지게 설치된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 다수의 날개는 상기 베이스부재의 상면에 고정 설치되고,
    상기 스왈러는, 상기 내측 가이드부재의 외주면에 설치된 다수의 보조날개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 다수의 보조날개는, 상기 스왈러의 회전방향의 전방을 향한 면과 저면이 개방된 사각통 형상으로 형성되고, 그 상면은 상기 스왈러의 회전방향의 후방을 향해 하향 경사진 면으로 형성된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  15. 제 5항에 있어서,
    상기 스왈러의 베이스부재의 아래에는 상기 배기관을 향해 상승하는 배기흐름을 상기 공기흡입홀쪽으로 가이드하는 내측 가이드부재가 배치되며,
    상기 내측 가이드부재는 상기 스왈러의 베이스부재의 저면으로부터 이격되고, 상기 내측 가이드부재와 외측 가이드부재 사이에 설치된 다수의 연결부재에 의해 상기 외측 가이드부재에 연결되어 고정되는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 내측 가이드부재는 원주 방향을 따라 부분적으로 다른 외경을 가지는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  17. 제 5항에 있어서,
    상기 외측 가이드부재의 내주면에는 상기 와류를 수직 하방으로 가이드하는 다수의 수직 가이드판이 설치된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 다수의 수직 가이드판 각각은 상기 외측 가이드부재의 내주면으로부터 돌출되며 수직 방향으로 연장된 사각 판 또는 삼각 판 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  19. 제 5항에 있어서,
    상기 외측 가이드부재에는 상기 와류의 흐름을 부분적으로 제한하는 차단판이 설치된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 차단판은 상기 외측 가이드부재의 하단부에 착탈 가능하도록 설치되며, 상기 외측 가이드부재의 내측으로 돌출되고, 상기 외측 가이드부재의 내주면을 따라 연장된 판 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  21. 제 1항에 있어서,
    상기 스왈러에는 상기 와류 중 일부의 흐름 방향을 상기 스왈러의 내측 방향으로 바꾸는 방향전환판이 설치된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 방향전환판은, 상기 베이스부재의 접선과 상기 스왈러의 회전방향의 전방을 향한 상기 방향전환판의 표면이 이루는 사잇각이 예각이 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  23. 제 1항에 있어서,
    상기 스왈러의 베이스부재의 외측 영역에는 하향 경사진 경사부가 마련되고, 상기 다수의 날개는 상기 베이스부재의 경사부의 상면에 고정 설치된 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 다수의 날개는 상기 스왈러의 회전방향의 전방을 향해 기울어지게 설치되고, 그 외측 단부가 상기 스왈러의 회전방향의 전방을 향해 꺾인 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 국소배기장치.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3290811A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-07 Jejin Engineering Co., Ltd. Inhalation device for local ventilation system
WO2018105966A1 (ko) * 2016-12-06 2018-06-14 엘지전자 주식회사 배기 장치
EP3477213A4 (en) * 2016-06-22 2020-07-08 Nagoya Institute Of Technology SUCTION DEVICE AND CONTROL DEVICE
CN111664456A (zh) * 2020-06-11 2020-09-15 扬州康业环境工程技术有限公司 一种垃圾处理用自动化高效热解气化炉
CN114484839A (zh) * 2021-12-10 2022-05-13 惠瑞净化科技(江苏)有限公司 一种安装于锂电池洁净室顶板上的密封型高效送风口
WO2022195203A1 (fr) * 2021-03-16 2022-09-22 Enerbee Turbine pour bouche d'aeration et bouche d'aeration autonome en energie compatible avec une large gamme de debits d'air
CN115554810A (zh) * 2022-11-09 2023-01-03 浙江正大空分设备有限公司 模块化节能变压吸附制氧设备

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101761516B1 (ko) * 2016-08-01 2017-07-26 김치옥 토네이도 환풍기
CN107232177A (zh) * 2017-07-03 2017-10-10 柯丹 一种形成隔离空间的防蚊装置
KR102055303B1 (ko) 2017-09-11 2019-12-13 김지하 국소배기장치
KR102146057B1 (ko) 2018-07-18 2020-08-19 김지하 국소배기장치
KR102331409B1 (ko) * 2021-04-02 2021-12-01 아이엔지기술(주) 와류형 흡입 장치
KR102375292B1 (ko) * 2021-04-26 2022-03-15 박건형 미세먼지 저감 기능을 갖는 파고라
WO2023115228A1 (en) * 2021-12-24 2023-06-29 2874108 Ontario Limited Fluid flow augmenting device for a fluid circulation system
JP2023106210A (ja) * 2022-01-20 2023-08-01 昭弘 畠山 吸引装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000266385A (ja) * 1999-01-14 2000-09-29 Daikin Ind Ltd 換気装置
KR101193604B1 (ko) * 2012-06-04 2012-10-23 김지하 스왈러를 구비한 와류형 국소배기장치
KR101259586B1 (ko) * 2013-02-04 2013-04-30 (주) 토네이도테크 와류형 스왈러팬 배기장치
KR101294324B1 (ko) * 2012-04-26 2013-08-07 김지하 스왈러를 구비한 와류형 국소배기장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100529002B1 (ko) 2003-12-31 2005-11-15 학교법인 포항공과대학교 덮개가 구비된 스월러를 이용하는 국소배기장치
KR100873522B1 (ko) 2007-04-20 2008-12-15 포항공과대학교 산학협력단 와류형 국소배기장치
KR100821295B1 (ko) 2007-04-20 2008-04-11 포항공과대학교 산학협력단 와류형 국소배기 시스템
KR100873521B1 (ko) 2007-04-20 2008-12-15 포항공과대학교 산학협력단 와류형 국소배기장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000266385A (ja) * 1999-01-14 2000-09-29 Daikin Ind Ltd 換気装置
KR101294324B1 (ko) * 2012-04-26 2013-08-07 김지하 스왈러를 구비한 와류형 국소배기장치
KR101193604B1 (ko) * 2012-06-04 2012-10-23 김지하 스왈러를 구비한 와류형 국소배기장치
KR101259586B1 (ko) * 2013-02-04 2013-04-30 (주) 토네이도테크 와류형 스왈러팬 배기장치

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3477213A4 (en) * 2016-06-22 2020-07-08 Nagoya Institute Of Technology SUCTION DEVICE AND CONTROL DEVICE
US10792676B2 (en) 2016-06-22 2020-10-06 Nagoya Institute Of Technology Suction device and drive device
EP3290811A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-07 Jejin Engineering Co., Ltd. Inhalation device for local ventilation system
WO2018105966A1 (ko) * 2016-12-06 2018-06-14 엘지전자 주식회사 배기 장치
US11280501B2 (en) 2016-12-06 2022-03-22 Lg Electronics Inc. Ventilation apparatus
CN111664456A (zh) * 2020-06-11 2020-09-15 扬州康业环境工程技术有限公司 一种垃圾处理用自动化高效热解气化炉
WO2022195203A1 (fr) * 2021-03-16 2022-09-22 Enerbee Turbine pour bouche d'aeration et bouche d'aeration autonome en energie compatible avec une large gamme de debits d'air
FR3120934A1 (fr) * 2021-03-16 2022-09-23 Enerbee Turbine pour bouche d’aeration et bouche d’aeration autonome en energie compatible avec une large gamme de debits d’air
CN114484839A (zh) * 2021-12-10 2022-05-13 惠瑞净化科技(江苏)有限公司 一种安装于锂电池洁净室顶板上的密封型高效送风口
CN114484839B (zh) * 2021-12-10 2023-05-23 惠瑞净化科技(江苏)有限公司 一种安装于锂电池洁净室顶板上的密封型高效送风口
CN115554810A (zh) * 2022-11-09 2023-01-03 浙江正大空分设备有限公司 模块化节能变压吸附制氧设备
CN115554810B (zh) * 2022-11-09 2024-05-28 浙江正大空分设备有限公司 模块化节能变压吸附制氧设备

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