KR101153810B1

KR101153810B1 - 음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템

Info

Publication number: KR101153810B1
Application number: KR1020110101922A
Authority: KR
Inventors: 이부규
Original assignee: 이부규
Priority date: 2011-10-06
Filing date: 2011-10-06
Publication date: 2012-06-13

Abstract

본 발명은 음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 아파트를 포함한 고층형 공동주택에 시공되는 배기 시스템에 있어서, 입상덕트 내부가 상시 음압을 형성하도록 제어하여 옥탑의 루프 휀으로 하여금 세대별 통합 배기가 이루어지도록 하는 것으로, 이는 종전의 세대별 단독 배기 시스템에서 발생된 소음발생(욕실팬, 후드팬 등의 구동팬 소음), 시공 원가상승, 번거로운 작업 시공성, 유지보수의 어려움을 개선한 것인 바, 이에 본 발명은 각 세대별로 구비된 무동력식 단순 개폐 기능을 갖는 배기장치와 입상덕트 내의 상시 음압 유지를 위한 압력센서 및 입상덕트 최상층(옥탑)에 형성된 단일 루프 휀에 의하여 실내 공기가 오로지 기압차로만 배기되도록 함으로써, 실내 소음을 획기적으로 절감함은 물론 실내측 구동팬 생략함과 동시에 옥탑에 형성된 별도의 태양광 발전장치(또는/및 풍력 발전장치) 등의 천연자원의 활용으로 인해 에너지 세이빙 효과를 확보하고, 작업자로 하여금 시공성과 유지 및 보수 관리성이 개선되도록 하며, 배기 시스템의 전반적인 시공 원가가 절감되는 특징이 있다.

Description

음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템{Controlling divice for elevating an exhaust efficiency of waste gas in chimney}

본 발명은 아파트를 포함한 고층형 공동주택에 시공되는 배기 시스템에 있어서, 입상덕트 내부가 상시 음압을 형성하도록 제어하여 옥탑의 루프 휀으로 하여금 세대별 통합 배기가 이루어지도록 하는 것으로, 이는 종전의 세대별 단독 배기 시스템에서 발생된 소음발생(욕실팬, 후드팬 등의 구동팬 소음), 시공 원가상승, 번거로운 작업 시공성, 유지보수의 어려움을 개선한 것에 있다.

즉, 본 발명은 각 세대별로 구비된 무동력식 단순 개폐 기능을 갖는 배기장치와 입상덕트 내의 상시 음압 유지를 위한 압력센서 및 입상덕트 최상층(옥탑)에 형성된 단일 루프 휀에 의하여 실내 공기가 오로지 기압차로만 배기되도록 함으로써, 실내 소음을 획기적으로 절감함은 물론 실내측 구동팬 생략함과 동시에 옥탑에 형성된 별도의 태양광 발전장치(또는/및 풍력 발전장치) 등의 천연자원의 활용으로 인해 에너지 세이빙 효과를 확보하고, 작업자로 하여금 시공성과 유지 및 보수 관리성이 개선되도록 하며, 배기 시스템의 전반적인 시공 원가가 절감되는 것을 특징으로 하는 음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템 및 상기 음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템용 실내 배기장치에 관한 것이다.

일반적으로 고층형 구조의 건축물에 시공되는 배기덕트는 구조물의 수직방향으로 설치된 수직배기관(또는 입상덕트라 함)에 각층의 실내와 연결되는 다수의 분기배기관을 연결관에 의해 연결시키고 수직배기관의 최상부에 설치된 배기팬에 의하여 실내공기를 분기배기관, 연결관 및 수직배기관으로 유도하여 외부로 배출시킬 수 있게 구성된다.

또한, 각층의 분기배기관과 연결된 실내 측의 환풍구에는 환기팬(또는 후드팬 등)이 설치되어 실내공기를 효과적으로 강제 배출시킬 수 있게 구성되는 실정이다.

이와 같은 종래의 배기시스템의 구성은 각 세대별로 동력식 배기장치(레인지 후드, 후드팬, 욕실팬) 등이 형성되어 실내 공기를 팬 구동에 의하여 강제로 포집하면 수직배기관과 연결된 가지관(분배관 등)을 경유하면서 수직배기관의 최상부측으로 루프 휀을 통해 강제 배기되도록 형성된다.

결국, 종래의 배기시스템의 각 세대별마다 동력식 배기장치를 필연적으로 설치해야 함으로써, 실내측 소음 발생과 전원공급에 의한 에너지 낭비를 일으키게 되며, 전기선 연결 및 구동 팬 설치를 위한 작업자의 번거로운 시공이 요구됨은 물론 시공 원가 상승과 생산성 저하의 원인이 되고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 각 세대별로 구비된 무동력식 단순 개폐 기능을 갖는 배기장치와 입상덕트 내의 상시 음압 유지를 위한 압력센서 및 입상덕트 최상층(옥탑)에 형성된 단일 루프 휀에 의하여 실내 공기가 오로지 기압차로만 배기되도록 함으로써, 실내 소음을 획기적으로 절감함은 물론 실내측 구동팬 생략함과 동시에 옥탑에 형성된 별도의 태양광 발전장치(또는/및 풍력 발전장치) 등의 천연자원의 활용으로 인해 에너지 세이빙 효과를 확보하고, 작업자로 하여금 시공성과 유지 및 보수 관리성이 개선되도록 하며, 배기 시스템의 전반적인 시공 원가가 절감되는 것을 특징으로 하는 음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템 및 상기 음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템용 실내 배기장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템은 건축물의 옥탑에 단일 루프 휀(100)을 갖는 하나의 입상덕트(200)에 각 세대 별로 가지관 형태인 무동력식 배기장치(300)가 결합되도록 형성되되, 상기 배기장치(300)는 실내 공기를 포집하는 후드(10)의 일측에 스위치(311)에 의해 이송관(312)의 단순 개폐만을 조장하는 전동식 개폐구(310)와, 배기 풍량에 따라 가변하면서 개구된 관통공(321)을 열고 닫도록 공기 저항판(322)이 구비된 정풍량 밸브(320)가 형성되어; 대기압을 기준으로 입상덕트(200) 내부가 상시 음압을 유지하도록 압력센서(400)가 양단 간에 압력차를 센싱하면; 제어부(500)는 상기 압력센서(400)로 하여금 입상덕트(200) 최상단에 형성된 루프 휀(100)과 입상덕트 내의 설정된 압력 차이를 연산하면서 상기 루프 휀(100)이 연동되도록 제어함으로써; 입상덕트(200) 내부가 상시 음압을 유지하면 각 세대별 실내 공기가 오로지 압력차로 하여금 후드(10), 전동식 개폐구(310), 정풍량 밸브(320)를 순서대로 경유한 후 옥탑 루프 휀(100)을 통하여 외부로 배기되도록 형성된다.

이때, 상기 압력센서(400)는 입상덕트 내부와 옥탑 외부에 각각 설치되어 입상덕트(200) 내부의 압력이 설정한 압력보다 높아지면 루프 휀(100)을 빠르게 회전시켜 높아진 압력만큼의 배기를 통하여 입상덕트(200) 내부 압력을 낮출 수 있도록 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 루프 휀(100)은 전기식 외부 동력원(111), 태양광 발전장치(112), 풍력 발전장치(113) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 결합으로부터 동력을 공급받아 구동될 수 있도록 보조 동력원(110)이 형성되는 것이 바람직하다.

이에, 상기 통합 배기 시스템은 메인 동력원(120)의 전원이 직류로서, 변환을 하지 않고 충전부에 먼저 충전된 후 루프휀을 가동하도록 하고, 보조 동력원은 교류(220V AC)로서 충전부의 충전된 전압이 설정된 전압보다 낮아지면 보조동력원(110)이 트랜스포머를 거쳐 직류전원으로 변환되어 충전부에 충전 후 루프 휀을 가동하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템용 실내 배기장치는 건축물의 옥탑에 단일 루프 휀(100)을 갖는 하나의 입상덕트(200)가 형성되고, 상기 입상덕트(200)의 길이방향 선상에는 각 세대 별로 가지관 형태인 무동력식 배기장치(300)가 결합되도록 형성되되, 상기 배기장치(300)는 실내 공기를 포집하는 후드(10)의 일측에 스위치(311)에 의해 이송관(312)의 단순 개폐만을 조장하는 전동식 개폐구(310)와, 풍량에 따라 가변하며 개구된 관통공(321)을 열고 닫도록 공기 저항판(322)이 구비된 정풍량 밸브(320)가 일체로 구성되어 이루어진다.

이와 같이, 본 발명은 각 세대별로 구비된 무동력식 단순 개폐 기능을 갖는 배기장치와 입상덕트 내의 상시 음압 유지를 위한 압력센서 및 입상덕트 최상층(옥탑)에 형성된 단일 루프 휀에 의하여 실내 공기가 오로지 기압차로만 배기되도록 함으로써, 실내 소음을 획기적으로 절감함은 물론 실내측 구동팬 생략함과 동시에 옥탑에 형성된 별도의 태양광 발전장치(또는/및 풍력 발전장치) 등의 천연자원의 활용으로 인해 에너지 세이빙 효과를 확보하고, 작업자로 하여금 시공성과 유지 및 보수 관리성이 개선되도록 하며, 배기 시스템의 전반적인 시공 원가가 절감되는 효과가 있다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템이 시공된 것을 나타낸 일 예시 건축물의 일측면도,
도 3은 본 발명의 음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템용 실내 배기장치를 나타낸 일 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 루프 휀의 다른 실시예로서, 보조 동력원을 사용하여 전원을 공급받을 수 있도록 한 것을 나타낸 예시도,
도 5는 도 1에 따른 음압 제어시스템을 나타낸 블럭도이다.

다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.

먼저, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템은 옥탑에 단일 루프 휀을 갖는 입상덕트가 형성되고, 상기 입상덕트 내부를 상시 음압으로 설정 제어할 수 있는 제어부가 형성되며, 각 세대에는 상기 입상덕트와 연결되면서 실내 공기를 기압차로만 배기시킬 수 있도록 하는 배기장치가 구비되어 이루어진다.

이를 보다 자세히 살펴보면, 음압을 이용한 배기 시스템으로서 건축물의 옥탑에 단일 루프 휀(100)을 갖는 하나의 입상덕트(200)에 각 세대 별로 가지관 형태인 무동력식 배기장치(300)가 결합되도록 형성되되, 상기 배기장치(300)는 실내 공기를 포집하는 후드(10)의 일측에 스위치(311)에 의해 이송관(312)의 단순 개폐만을 조장하는 전동식 개폐구(310)와, 배기 풍량에 따라 가변하면서 개구된 관통공(321)을 열고 닫도록 공기 저항판(322)이 구비된 정풍량 밸브(320)가 형성된다.

이때, 대기압을 기준으로 입상덕트(200) 내부가 상시 음압을 유지하도록 압력센서(400)가 양단 간에 압력차를 센싱하면 제어부(500)는 상기 압력센서(400)로 하여금 입상덕트(200) 최상단에 형성된 루프 휀(100)과 입상덕트 내의 설정된 압력 차이를 연산하면서 상기 루프 휀(100)이 연동되도록 제어하도록 형성된다.

이에, 상기 입상덕트(200) 내부가 상시 음압을 유지하면 각 세대별 실내 공기가 오로지 압력차로 하여금 후드(10), 전동식 개폐구(310), 정풍량 밸브(320)를 순서대로 경유한 후 옥탑 루프 휀(100)을 통하여 외부로 배기되도록 형성된다.

즉, 입상덕트의 배기성능은 자연적인 조건 즉, 하절기에는 입상덕트의 배기효율이 낮고, 동절기에는 배기효율이 우수한 특징이 있다.

이러한 현상은 입상덕트의 내부압력이 계절에 따라 다르게 나타나기 때문으로 이는 대기압의 변화에 기인한다.

상기한 바와 같이 계절별 입상덕트의 배기성능 차를 해결하기 위해 입상덕트에 루프 휀를 설치하고, 상기 루프 휀을 대기환경의 변화에 대응하여 회전되도록 함으로써 강제로 입상덕트내부에 압력차를 발생시켜 오염공기가 외부로 배출되도록 한 것이다.

즉, 입상턱트의 압력을 음압을 유지한 상태에서 세대의 배기덕트의 배기장치 즉, 정풍량 밸브와 전동식 개폐구를 오픈하게 되면 압력이 높은쪽에서 낮은쪽으로 기류가 이동하는 원리를 이용함으로써, 강제 구동팬 없이도 실내 공기가 자연배기 되도록 형성된다.

또한, 상기 루프 휀(100)은 전기식 외부 동력원(111), 태양광 발전장치(112), 풍력 발전장치(113) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 결합으로부터 동력을 공급받아 구동될 수 있도록 보조 동력원(110)이 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 보조 동력원은 천연 자원을 이용함으로써, 에너지 세이빙 효과를 보다 개선하기 위함이다.

이는 결국, 주야간 설정 및 계절 변화 등의 환경에 따라 최적의 에너지 절감 효과를 얻을 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템용 실내 배기장치는 건축물의 옥탑에 단일 루프 휀(100)을 갖는 하나의 입상덕트(200)가 형성되고, 상기 입상덕트(200)의 길이방향 선상에는 각 세대 별로 가지관 형태인 무동력식 배기장치(300)가 결합되도록 형성되되, 상기 배기장치(300)는 실내 공기를 포집하는 후드(10)의 일측에 스위치(311)에 의해 이송관(312)의 단순 개폐만을 조장하는 전동식 개폐구(310)와, 풍량에 따라 가변하며 개구된 관통공(321)을 열고 닫도록 공기 저항판(322)이 구비된 정풍량 밸브(320)가 일체로 구성되어 이루어진다.

이러한 배기장치는 스위치의 온/오프에 의해 전동식 개폐구의 개폐판이 오픈 회전하면 별도의 구동팬 없이도 입상덕트 내의 음압에 의해 정풍량 밸브의 공기 저항판이 스스로 기압차를 고려하여 개폐되도록 함으로써, 무동력에 의한 배기가 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

다시 말해, 각 세대 마다에는 정풍량 밸브를 갖는 전동식 개폐구가 설치되어 평상시는 개폐판이 닫혀 있다가 배기 기능을 사용하고자 할 때 스위치를 작동시키면 전원공급에 의해 개폐판이 열리게 되고, 이후 양압의 실내공기는 정풍량 밸브의 공기 저항판으로 하여금 풍량이 조절되면서 음압이 형성된 입상덕트 내부로 배기되도록 형성된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100 ... 루프 휀 200 ... 입상덕트
300 ... 배기장치 310 ... 전동식 개폐구
320 ... 정풍량 밸브 400 ... 압력센서
500 ... 제어부

Claims

단일 루프 휀(100)을 갖는 하나의 입상덕트(200)가 형성되되, 상기 단일 루프 휀(200)은 건축물의 옥탑에 형성되고, 상기 하나의 입상덕트(200)에는 각 세대 별로 가지관 형태인 무동력식 배기장치(300)가 결합되도록 형성되며, 상기 배기장치(300)는 실내 공기를 포집하는 후드(10)의 일측에 스위치(311)에 의해 이송관(312)의 단순 개폐만을 조장하는 전동식 개폐구(310)가 형성되고, 배기 풍량에 따라 가변하면서 개구된 관통공(321)을 열고 닫도록 공기 저항판(322)이 구비된 정풍량 밸브(320)가 형성되어 대기압을 기준으로 입상덕트(200) 내부가 상시 음압을 유지하도록 압력센서(400)가 형성되며, 상기 압력센서가 각 세대의 실내측과 대기압 양단 간에 압력차를 센싱하면 제어부(500)는 상기 압력센서(400)로 하여금 입상덕트(200) 최상단에 형성된 루프 휀(100)과 입상덕트 내의 설정된 압력 차이를 연산하면서 상기 루프 휀(100)이 연동되도록 제어함으로써 입상덕트(200) 내부가 상시 음압을 유지하면 각 세대별 실내 공기가 오로지 압력차로 하여금 후드(10), 전동식 개폐구(310), 정풍량 밸브(320)를 순서대로 경유한 후 옥탑 루프 휀(100)을 통하여 외부로 배기되도록 하는 배기 시스템에 있어서,
상기 압력센서(400)는 입상덕트 내부와 옥탑 외부에 각각 설치되어 입상덕트(200) 내부의 압력이 설정한 압력보다 높아지면 루프 휀(100)을 빠르게 회전시켜 높아진 압력만큼의 배기를 통하여 입상덕트(200) 내부 압력을 낮출 수 있도록 제어하되,
상기 루프 휀(100)은 전기식 외부 동력원(111), 태양광 발전장치(112), 풍력 발전장치(113) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 결합으로부터 동력을 공급받아 구동될 수 있도록 보조 동력원(110)이 형성되며, 메인 동력원(120)은 전원이 직류로서 변환을 하지 않고 충전부에 먼저 충전된 후 루프휀을 가동하도록 하고, 보조 동력원은 교류(220V AC)로서 충전부의 충전된 전압이 설정된 전압보다 낮아지면 보조동력원(110)이 트랜스포머를 거쳐 직류전원으로 변환되어 충전부에 충전 후 루프 휀(100)을 가동하도록 하는 것을 특징으로 하는 음압을 이용한 옥탑 집중식 통합 배기 시스템.
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