KR200454045Y1 - 가변 댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공조용 급기덕트의 말단에 설치되어 공기를 토출함과 아울러 토출되는 풍량을 조절할 수 있는 가변 댐퍼에 관한 것으로서,

공조용 급기덕트(30)에 설치되고 급기량 조절이 가능한 가변 댐퍼(10)에 있어서, 급기덕트(30)의 말단에 삽입되는 본체(11)와, 본체(11)의 내부에 설치되고 일정 크기의 개구부(14)가 형성된 도어 지지판(13)과, 도어 지지판(13)의 토출면측에 구비된 힌지축(16)에 결합되어 회전됨으로써 개구부(14)를 개폐시키는 도어 플레이트(15)와, 도어 플레이트(15)의 후방측에 설치되고 도어 플레이트(15)의 개도량을 기계적으로 결정하여 급기량을 조절하는 도어개도 조절부재(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 공기가 공급되는 개구부를 개폐시키는 도어 플레이트의 개도량을 기계적으로 조절할 수 있으므로 설치 위치에 따라 공기 토출량을 가변시킬 수 있음은 물론 전자 부품을 사용하지 않으므로 제조 원가가 저렴하여 공조용 시설에 대한 시설비를 절감할 수 있다.

환기, 중앙집중, 밀폐, 급기덕트, 도어, 개도량, 공기토출량, 가변댐퍼

Description

가변 댐퍼{Variable Damper}

본 고안은 공조용 급기덕트의 말단에 설치되어 공기를 토출함과 아울러 토출되는 풍량을 조절할 수 있는 가변 댐퍼에 관한 것으로서, 특히 설치 위치에 따라 도어의 개도량(개도량(開度量)을 기계적으로 조절하여 공기 토출량을 결정할 수 있도록 한 가변 댐퍼에 관한 것이다.

최근 에너지의 과다 사용과 이산화 탄소의 증가와 같은 여러가지 이유로, 지구의 온난화와 그에 따른 예측할 수 없는 기상이변과 같은 문제가 지구촌 전체가 함께 노력하여 해결하지 않으면 과제로 되고 있으며, 이러한 지구촌 노력중의 하나로서, 빌딩뿐만 아니라 아파트와 같은 일정 규모 이상의 공동주택에서 여름이나 겨울에 냉난방을 할 때 빌딩 및 주택을 효과적으로 열환기(熱換氣)하기 위한 열교환기(heat exchanger)의 사용을 의무화하고 있다.

환기(換氣)는 실내에서 실외를 향하여 흐르는 제1공기흐름과 실외에서 실내를 향하여 흐르는 제2공기흐름의 동시적 발생으로서, 환기시 공기의 흐름과 함께 열의 흐름도 함께 생기는 열환기가 일어나게 되는데, 종래처럼 단순히 창문을 열어 환기하는 자연환기는 손쉽게 탁해진 공기를 버리고 신선한 공기를 얻을 수 있지만, 이 과정에서 생기는 열환기는 열이 곧 에너지라는 관점에서 볼 때, 비경제적이고 전술한 것과 같은 지구촌 문제를 해결하려는 노력에 도움이 되지 않는다. 지구촌 에너지 사용을 둘러싼 이러한 일상생활에서의 문제인식의 성장과 지구촌 환경을 되살리려는 각국의 다양한 노력의 하나로서, 빌딩이나 아파트와 같은 각종 공용건물들에 대하여 열교환기를 사용하는 열환기가 적극 권장되고 있으며, 이에 따라 각 세대는 종래와 같이 자유로이 창문을 여닫는 형태의 자연환기를 지양하는 대신에 외벽 창호를 각 세대 임의로는 여닫을 수 없는 붙박이형으로 설계하되, 각 세대마다 중앙에서 제어되는 공조시설에 의해 환기 및 냉난방 공조하고, 그 환기시 열의 이동을 가능한 한 억제하는 형태로 건축환경이 바뀌고 있다.

이러한 건축환경의 변화에 따라 아파트 주거문화가 발달한 우리나라에서도 최근 중앙집중식 공조시설을 갖춘 건축이 활발하게 도입되고 있는 추세에 힘입어 열환기용 열교환기에 대한 연구뿐만 아니라 천장 내부에 설치되는 공조덕트에 대한 연구도 다양한 형태로 이루어지고 있는데, 환기덕트와 관련한 대표적인 연구로는 층고를 낮추기 위한 덕트의 평편화, 덕트의 범용적 시공을 위한 규격화, 모듈화, 덕트연결을 위한 각종 조립 연결부재의 개발 등이 있다.

본 고안은 이러한 건축환경 변화와 관련하여 특히 아파트와 같은 다세대 공동주택에서 중압집중식 공조장치를 채택함에 있어서 각 개별 주거공간으로 공조용 급기덕트를 통하여 열교환을 마친 공기를 공급할 때, 공조용 시설로부터 각 개별공간까지의 공급거리가 다름에 따라 생기는 급기량의 차이를 해소하기 위한 기술이다. 즉, 송풍 단면적이 동일하다고 가정할 경우 공조용 시설, 예컨대 송풍팬에서 가까운 공간으로 공급되는 공기압은 압력손실이 없는 상태이기 때문에 많은 공기가 공급될 수 있지만 송품팬으로부터 멀어질수록 압력강하에 의해 공기 공급압이 떨어져 곱급되는 공기량도 줄어들게 되는데 된다.

이에 따라 공조용 급기덕트를 통해 개별공간으로 공기용 급기를 공급할 때, 공조용 기계장치에 가까울수록 공기 토출량을 줄이는 한편 공조용 기계장치로부터 멀어질수록 공기 토출량이 증가되도록 공조용 시설을 구성하는데, 이를 위하여 개별공간의 수에 따라 복수로 분기된 공조용 급기덕트의 말단에 공기의 공급 및 차단이 가능하고 공기 토출량을 증감시킬 수 있는 가변 댐퍼를 설치하고 있다. 즉, 공조용 기계장치에 가까운 위치의 급기덕트 말단에 설치된 가변 댐퍼는 공기 토출량이 적도록 설정하고 공조용 기계장치로부터 먼 위치의 급기덕트 말단에 설치된 가변 댐퍼는 공기의 토출량이 많도록 설정하여 사용하고 있다.

그런데 현재 연구실이나 공장 등에서 사용되고 있는 대부분의 가변 댐퍼는 전자식(유압피스톤식)으로 제어되는 것으로서, 고가의 전자 부품을 사용함에 따라 장치의 가격이 비싸진다.

한편, 아파트와 같은 공동주택에서 사용하는 공조용 시설의 가변 댐퍼는 단지 공기 토출량의 조절이 가능하기만 하면 되고 공기 토출량을 실시간으로 정밀 제어할 필요가 없기 때문에, 연구실 등에서 지금까지 사용되어온 고가의 전자식 가변 댐퍼를 사용할 필요는 없다.

이에 따라 아파트와 같은 공동 주택에서 사용되는 공조용 시설에서 사용할 수 있도록 공기의 공급 및 차단 기능과 공기 토출량의 조절 기능만 수행할 수 있는 간단하면서도 유용한 저가의 가변 댐퍼의 필요성이 대두되고 있다.

본 고안은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도어를 이용하여 공기의 공급 및 차단 기능을 수행함과 아울러 도어의 개도량을 기계적으로 조절할 수 있도록 함으로써, 전자식 가변 댐퍼에 비해 낮은 가격으로 제작이 가능하고 공조용 시설의 급기덕트에 적용하기가 용이한 가변 댐퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 공조용 급기덕트에 설치되고 급기량 조절이 가능한 가변 댐퍼에 있어서, 상기 급기덕트의 말단에 삽입되는 본체와, 상기 본체의 내부에 설치되고 일정 크기의 개구부가 형성된 도어 지지판과, 상기 도어 지지판의 토출면측에 구비된 힌지축에 결합되어 회전됨으로써 상기 개구부를 개폐시키는 도어 플레이트와, 상기 도어 플레이트의 후방측에 설치되고 상기 도어 플레이트의 개도량을 결정하여 급기량을 조절하는 도어개도 조절부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 고안의 가변 댐퍼에 따르면, 상기 도어개도 조절부재는 상기 본체를 가로지르도록 설치되며 회전에 따라 외주면과 상기 도어 플레이트의 후면 사이의 거리가 가변되는 캠축과, 상기 캠축을 회전시킬 수 있도록 상기 캠축의 일단에 설치되는 노브와, 상기 캠축을 지지하는 지지부의 구멍과 캠축 사이에 삽입되어 상기 캠축의 회전각이 유지되도록 하는 씰 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 가변 댐퍼에 따르면, 상기 도어 지지판은, 급기가 차단되었을 때 상기 도어 플레이트가 자중에 의해 상기 개구부를 차단하도록 토출구 방향으로 하향 경사지게 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 고안의 가변 댐퍼에 따르면, 상기 도어 플레이트는 상기 개구부를 통해 토출되는 급기의 영향이 최대화되도록 상기 도어 지지판에 대하여 오목하게 형성된 오목부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 가변 댐퍼에 따르면, 상기 도어 플레이트가 상기 도어 지지판과 접촉시 소음이 발생하지 않도록 상기 도어 플레이트의 토출 반대면에 방음패드가 부착된 것을 특징으로 한다.

또, 본 고안의 가변 댐퍼에 따르면, 상기 본체의 토출구측 끝단 외주를 따라 플랜지가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 고안의 가변 댐퍼는, 공기가 공급되는 개구부를 개폐시키는 도어 플레이트의 개도량을 극히 간단한 구성의 위치결정 구성에 의해 기계적으로 조절할 수 있으므로 댐퍼의 설치 위치에 따라 공기 토출량을 가변시킬 수 있음은 물론 전자 부품이나 유압부품을 사용하지 않으므로 제조 원가가 저렴하여 공조용 시설에 대한 시설비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또, 본 고안의 가변 댐퍼에 따르면, 도어 플레이트의 개폐작용이 급기 및 자중에 의해 이루어짐에 따라 복잡한 기계구조물을 구성하지 않아도 되고, 도어 플레 이트에 방음패드가 설치됨에 따라 도어 플레이트의 개폐에 따른 소음이 발생하지 않는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 가변 댐퍼를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 가변 댐퍼가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 고안의 가변 댐퍼가 설치된 급기 파이프 말단의 단면도이며, 도 3은 본 고안의 요부 구성인 개도 조절부재의 사시도이다.

본 고안의 가변 댐퍼(10)는 다수로 분기된 공조용 급기덕트(30)의 말단에 삽입되는 본체(11)와, 상기 본체(11)의 토출구측 끝단 외주를 따라 형성되고 상기 급기덕트(30)의 끝단에 접촉되어 상기 본체(11)가 과다하게 삽입되지 않도록 하는 플랜지(12)와, 상기 본체(11)의 내부에 설치되고 일정 크기의 개구부(14)가 형성된 도어 지지판(13)과, 상기 도어 지지판(13)의 토출면측에 구비된 힌지축(16)에 결합되어 회전됨으로써 상기 개구부(14)를 개폐시키는 도어 플레이트(15)와, 상기 도어 플레이트(15)의 토출 반대면에 부착되어 상기 도어 플레이트(15)가 상기 도어 지지판(13)과 접촉시 소음이 발생하지 않도록 하는 방음패드(16)와, 상기 도어 플레이트(15)의 후방측에 설치되고 상기 도어 플레이트(15)의 개도량을 기계적으로 결정하여 급기량을 조절하는 도어개도 조절부재(20)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 도어개도 조절부재(20)는 상기 본체(11)를 가로지르도록 설치되며 회전에 따라 외면과 상기 도어 플레이트(15)의 후면 사이의 거리가 가변되는 캠축(21)과, 상기 캠축(21)을 회전시킬 수 있도록 상기 캠축(21)의 일단에 설치되는 노브(22)와, 상기 캠축(21)을 지지하는 지지부(18)의 구멍과 캠축(21) 사이에 삽입되어 상기 캠축(21)의 회전각이 유지되도록 하는 노브 안측에 돌출된 위치결정키(24)로 구성된다.

그리고, 상기 도어 지지판(13)은, 급기가 차단되었을 때 상기 도어 플레이트(15)가 자중에 의해 상기 개구부(14)를 차단하도록 토출구 방향으로 하향 경사지게 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 도어 플레이트(15)에는 상기 도어 지지판(13)에 대하여 오목하게 형성된 오목부(15')를 구비되어, 상기 개구부(14)를 통해 토출되는 급기의 영향이 최대화되도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 가변 댐퍼는 설치 위치에 따라 도어 플레이트의 최대 개도량을 설정하여 공기 토출량이 결정되도록 한다.

먼저, 가변 댐퍼(10)의 설치 위치에 따라 도어개도 조절부재(20)를 조작하여 도어 플레이트(15)의 최대 개도량을 설정한다. 즉, 노브(22)를 이용하여 캠축(21)을 회전시킴으로써 상기 도어 플레이트(15)가 열릴 수 있는 각도를 결정하는 것이다. 이와 같이 상기 캠축(21)을 회전시켜 상기 도어 플레이트(15)의 필요로 하는 적정 개도량이 결정되면, 도 3에 도시한 것처럼, 상기 노브(22)의 내측에 돌출되게 형성된 위치결정키(24)를 노브의 회전에 따른 그 키의 회전윤곽을 따라 지지부(18) 외면에 환상으로 형성된 다수개의 키삽입구멍(미도시)중의 대응 구멍에 끼워 고정 함으로써 상기 캠축(21)의 회전이 구속되므로, 상기 도어 플레이트(15)의 개도량은 이후 변화되지 않게 된다.

씰부재(23)는 공기누설을 방지하는 실링의 역할을 담당하는 요소로서 부가적인 요소이다.

이와 같이 도어 플레이트(15)의 적정 개도량이 설정된 상기 가변 댐퍼(10)를 공조용 급기덕트(30)의 말단에 설치한다. 즉, 상기 급기덕트(30)의 말단에 상기 가변 댐퍼(10)의 본체(11)를 삽입하여 플랜지(12)에 의해 정지될 때까지 밀어 넣음으로써 상기 가변 댐퍼(10)의 설치를 완료한다.

이때, 공조용 기계장치, 예컨대 송풍팬에 가까운 위치의 급기덕트(30)에는 도어 플레이트(15)의 개도량이 작게 캠축의 위치가 결정되어 가변 댐퍼(10)를 설치하고, 공조용 기계장치로부터 먼 위치의 급기덕트(30)에는 도어 플레이트(15)의 개도량이 크게 하여 가변댐퍼(10)를 설치한다. 이에 따라, 공조용 기계장치와의 거리가 다르더라도 그 거리차로 인한 송풍량의 불균형이 어느 정도 바로잡혀 균일하게 환기가 이루어질 수 있다.

이 상태에서 상기 급기덕트(30)를 통해 공조용 공기가 공급되면, 공조용 공기의 압력에 의하여 상기 도어 플레이트(15)가 토출구 방향으로 회전된다. 이에 따라 도어 지지판(13)의 개구부(14)가 개방되어, 상기 급기덕트(30)를 통해 공급된 공조용 공기가 실내로 토출된다. 이때, 상기 도어 플레이트(15)에 오목부(15')가 형성되어 있으므로, 공조용 공기의 압력이 높지 않더라도 상기 도어 플레이트(15)가 토출구 방향으로 민감하게 회전되어 상기 개구부(14)를 개방하게 된다.

이후, 상기 급기덕트(30)를 통한 공조용 공기의 공급이 중단되면 상기 도어 플레이트(15)의 자중에 의해 상기 도어 플레이트(15)가 도어 지지판(13) 방향으로 역회전되어 상기 도어 지지판(13)의 개구부(14)를 차단하게 된다. 이때, 상기 도어 지지판(13)이 하향 경사지게 형성되어 있으므로, 상기 도어 플레이트(15)에 추가적인 외력을 가하지 않더라도 상기 도어 플레이트(15)가 상기 도어 지지판(13)에 접촉될 때까지 회전하게 된다. 또한, 상기 도어 플레이트(15)에 방음패드(17)가 부착되어 있으므로, 상기 도어 플레이트(15)와 상기 도어 지지판(13)의 접촉될 때 발생할 수 있는 소음이 최소화된다.

이상에서는 본 고안의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 고안의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 실용신안등록청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 가변 댐퍼가 도시된 사시도.

도 2는 본 고안의 가변 댐퍼가 설치된 급기 파이프 말단의 단면도.

도 3은 본 고안의 요부 구성인 개도 조절부재의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 가변 댐퍼

11: 본체

12: 플랜지

13: 도어 지지판

14: 개구부

15: 도어 플레이트

15': 오목부

16: 힌지축

17: 방음패드

18: 지지부

20: 도어개도 조절부재

21: 캠축

22: 노브

23: 씰 부재

Claims (7)

1. 공조용 급기덕트(30)에 설치되고 급기량 조절이 가능한 가변 댐퍼(10)에 있어서,

   상기 급기덕트(30)의 말단에 삽입되는 본체(11)와,

   상기 본체(11)의 내부에 설치되고 일정 크기의 개구부(14)가 형성된 도어 지지판(13)과,

   상기 도어 지지판(13)의 토출면측에 구비된 힌지축(16)에 결합되어 회전됨으로써 상기 개구부(14)를 개폐시키는 도어 플레이트(15)와,

   상기 도어 플레이트(15)의 후방측에 설치되고 상기 도어 플레이트(15)의 개도량을 기계적으로 결정하여 급기량을 조절하는 도어개도 조절부재(20)를 포함하되,

   상기 도어개도 조절부재(20)는 상기 본체(11)를 가로지르도록 설치되며 회전에 따라 외면과 상기 도어 플레이트(15)의 후면 사이의 거리가 가변되는 캠축(21)과, 그리고 상기 캠축(21)을 회전시킬 수 있도록 상기 캠축(21)의 일단에 설치되는 노브(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 댐퍼.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 도어 지지판(13)은, 급기가 차단되었을 때 상기 도어 플레이트(15)가 자중에 의해 상기 개구부(14)를 차단하도록 토출구 방향으로 하향 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 가변 댐퍼.
4. 제1항에 있어서,

   상기 도어 플레이트(15)는 상기 도어 지지판(13)에 대하여 오목하게 형성된 오목부(15')를 구비한 것을 특징으로 하는 가변 댐퍼.
5. 제1항에 있어서,

   상기 도어 플레이트(15)가 상기 도어 지지판(13)과 접촉시 소음이 발생하지 않도록 상기 도어 플레이트(15)의 토출 반대면에 방음패드(17)가 부착된 것을 특징으로 하는 가변 댐퍼.
6. 제1항에 있어서,

   상기 본체(11)의 토출구측 끝단 외주를 따라 플랜지(12)가 형성된 것을 특징으로 하는 가변 댐퍼.
7. 제1항에 있어서,

   상기 캠축(21)을 지지하는 지지부(18)의 구멍과 캠축(21) 사이에 삽입되어 상기 캠축(21)의 회전각이 유지되도록 상기 캠축의 일단에 설치되는 노브(22)의 내주면에는 위치결정키(24)가 돌출설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 댐퍼

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