KR101631195B1 - 벽면 오염방지용 환기구 물받이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환기구 캡(10)에 설치되어 벽면의 오염을 방지하는 물받이에 있어서:
상기 환기구 캡(10)의 하측으로 복수의 곡률에 의하여 오목하게 형성되면서 수직면에 대한 경사를 이루는 유도판(20)을 구비하고, 상기 유도판(20)은 중앙부(25)에서 양측으로 갈수록 길이가 축소되면서 환기구 캡(10)의 중심선을 기준으로 좌우 각각 45˚ 이상으로 연장되고, 상기 유도판(20)은 중앙부(25)를 포함하는 부분에서 절곡이 용이하도록 절곡선(23)을 더 구비하며, 상기 유도판(20)은 절곡선(23) 상에 길이와 각도의 변동이 가능하도록 주름판(45)을 더 구비하되, 유도판(20)의 중앙부(25)에서 가장자리보다 주름판(45)의 주름수를 증가하도록 형성하고, 상기 중앙부(25)의 절개선(21)이 표시된 위치를 곡면 형태를 이루도록 형성하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 소형의 반구형 구조를 지닌 환기구 캡에 대한 미감을 저하시키지 않으면서 우수 등에 대응한 물끊기 기능을 부가하여 유지 관리를 최소화하도 건물 외벽을 청결한 상태로 보존할 수 있는 효과가 있다.

Description

벽면 오염방지용 환기구 물받이{Ventilation cap waterspout for preventing stain on wall}

본 발명은 오염방지용 물받이에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 건물의 외벽에 노출된 환기구에서 빗물 등에 의한 얼룩이 발생하는 것을 차단하는 벽면 오염방지용 환기구 물받이에 관한 것이다.

통상적으로 건물은 실내의 기능성과 외관 디자인에 못지않게 유지 관리의 편의성이 중시되는 바, 세밀한 부분에도 건물의 미관을 해치는 요소를 차단하려는 노력이 이어지고 있다. 일예로, 도 1을 참조하면 건물의 중간에 설치되는 후드캡과 같은 환기구는 오염의 범위가 넓지는 않지만 수가 많아 벽면에 소위 ‘눈물자욱’이라고 심각한 오염을 초래하기도 한다.

이를 방지하는 기술과 관련되는 선행기술문헌으로서, 한국 등록실용신안공보 제0362810호(선행문헌 1), 한국 공개특허공보 제2014-0013556호(선행문헌 2), 한국 등록실용신안공보 제0321410호(선행문헌 3) 등이 알려져 있다.

선행문헌 1은 사분원판의 상면 원호를 따라 상부 물때 방지턱이 형성된 상면부와, 상기 상부 물때 방지턱의 끝단으로 제 1절곡부와 만곡부 및 제 2절곡부가 형성된 전면부와, 상기 전면부의 일측으로는 하부 물때 방지턱이 구비되고 타측으로는 하부 결합부가 형성된 하면부로 구성된다.

선행문헌 2는 물받이프레임, 물받이프레임에 일체로 결합되고 하향 연장되어 우수의 비산과 역류를 방지하는 역류방지프레임, 상기 벽체프레임과 물받이프레임의 측면에 일체로 형성되어 우수가 물받이프레임의 측면으로 떨어지지 않도록 하는 낙수방지판을 포함한다.

선행문헌 3에 의하면 빗물받이 받침 전면의 수직지지부하단에 빗물의 흘러내림을 차단하고 빗물이 낙수될 수 있도록 낙수유도돌기를 형성한 것으로, 이 낙수유도돌기는 그 하단부가 수직 하방을 향하여 뾰죽한 형태로 형성된다. 이에 따라, 우천시 건물의 벽면에 부착된 빗물받이 받침을 타고 빗물이 흘러 내리면서 발생하는 얼룩을 방지하는 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 선행문헌들은 건물의 처마나 창호에 설치되는 구조를 요지로 하므로 환기구 말단의 캡과 같은 소형의 물품에 적용하기 한계성을 보인다.

1. 한국 등록실용신안공보 제0362810호 “조립식 건축물의 처마 후레싱 코너 연결구” (공개일자 : 2004. 9. 23.) 2. 한국 공개특허공보 제2014-0013556호 “건물 외벽용 우수배수장치” (공개일자 : 2014. 2. 5.) 3. 한국 등록실용신안공보 제0321410호 “낙수유도돌기가 형성된 조립식 건물의 빗물받이 받침” (공개일자 : 2003. 7. 31.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 소형의 반구형 구조를 지닌 환기구 캡에 대한 미감을 저하시키지 않으면서 우수 등에 대응한 물끊기 기능을 부가하여 건물 외벽의 얼룩 발생을 방지하거나 지연하는 벽면 오염방지용 환기구 물받이를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 환기구 캡에 설치되어 벽면의 오염을 방지하는 물받이에 있어서: 상기 환기구 캡의 하측으로 복수의 곡률에 의하여 오목하게 형성되면서 수직면에 대한 경사를 이루는 유도판을 구비하고, 상기 유도판은 중앙부에서 양측으로 갈수록 길이가 축소되면서 환기구 캡의 중심선을 기준으로 좌우 각각 45˚ 이상으로 연장되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 유도판은 고정수단으로서 환기구 캡의 하단에 부착되는 절곡판 및 환기구 캡의 주변을 감싸서 결착하는 조임밴드 중에서 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 유도판은 하단부의 경사각을 변동하도록 형성되는 연장판을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 유도판은 중앙부를 포함하는 부분에서 절곡이 용이하도록 절곡선을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 변형예로서,상기 유도판은 절곡선 상에 길이와 각도의 변동이 가능하도록 주름판을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 소형의 반구형 구조를 지닌 환기구 캡에 대한 미감을 저하시키지 않으면서 우수 등에 대응한 물끊기 기능을 부가하여 유지 관리를 최소화하도 건물 외벽을 청결한 상태로 보존할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 환기구 캡에 의하여 발생되는 벽면 오염을 나타내는 사진이고,
도 2는 본 발명의 물받이를 개발하는 과정과 실험을 나타내는 예시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 물받이 시제품을 전개 상태로 나타내는 모식도이고,
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 시제품의 설치예를 나타내는 모식도이며,
도 5는 본 발명의 물받이를 대비하여 실험하는 사진이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 환기구 캡(10)에 설치되어 벽면의 오염을 방지하는 물받이에 관하여 제안한다. 환기구 캡(10)에 설치되는 물받이를 대상으로 설명하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 환기구 캡(10)의 전형적인 형태는 도 4에 나타내듯이 관형의 베이스(12) 상에 반구형의 통풍구(15)가 연결된 구조이다.

도 1(a)와 같이 건물의 벽면에 얼룩이 발생하는 이유는 오염물질로 더러워진 빗물이 환기구 캡(10)의 하단에서 모여 벽으로 흐르는‘코안다 효과’에 기인하는 점에 주목한다. 코안다 효과란 ‘유체는 잃는 에너지가 최소가 되는 방향으로 흐른다’는 법칙으로 요약된다. 즉, 유체의 점성이 원인이 되는 것으로서 간단히 ‘유체가 곡면에 붙어 흐르려는 성질’로도 정의할 수 있다. 물론 이는 물 등의 액체뿐만 아니라 공기에도 비슷하게 적용되어 날개 없는 선풍기, 항공기에서 양력의 원리를 일부 설명할 수 있다.

도 2(a)와 같이 종이를 이용하여 초승달 형태의 물받이를 만들고 방수처리를 한 후에, 도 2(b)와 같이 환기구 캡(10)의 하단에 경사진 빗면 상태로 부착하고, 수채화 물감을 환기구 캡(10) 위에 골고루 칠하였다. 이어서 물뿌리개로 비가 내리는 상황을 설정하여 실험한 결과 빗면의 중앙부 길이가 짧아 얼룩이 생기는 것으로 판단되었다.

도 2(c)와 같이 빗면의 중앙부 길이를 증가시키면서 양단 가장자리의 길이를 조금 더 확대한 상태로 전과 동일하게 실험하였다. 이에 바닥에서 다시 튄 자국이 있을 뿐 벽체에 붙어 흐르지 않아 얼룩이 거의 남지 않은 것으로 나타났다. 사진에서 우측은 물받이를 부착하지 않은 상태로서 벽체에 얼룩이 남아 있다.

본 발명에 따르면 상기 환기구 캡(10)의 하측으로 복수의 곡률에 의하여 오목하게 형성되면서 수직면에 대한 경사를 이루는 유도판(20)을 구비하는 구조를 특징으로 한다. 물받이는 유도판(20)을 기본 구조로 하고 후술하는 고정수단(30)과 보조수단(40)을 선택적으로 포함한다. 유도판(20)는 도 2의 시제품과 형태적으로 유사하지만 중앙부(25)의 빗면 길이가 길어지고 좌우측 가장자리의 길이도 더욱 길게 연장된다. 중앙부(25)는 도형의 중심을 지나는 수직선의 의미로 볼 수도 있고 이를 기준으로 좌우 각각 10˚ 정도의 영역을 포함하는 의미로 볼 수도 있다. 도 2의 원리로 건물의 다양한 높이에서 반복실험하면서 관찰한 결과 빗면의 중앙부(25)의 경사각은 벽체의 수직면에 대하여 40˚ ~ 50° 범위가 적절하다.

주요 선진국의 물끊기 규정에 따라 환기구 캡(10)이 벽면으로부터 돌출되어야 하는 길이를 조사하고, sin 50°의 값을 적용하여 각 사이즈의 환기구 캡(10)에 필요한 유도판(20)의 중앙부(25)의 빗면 길이를 계산한 결과, 환기구 캡(10)의 설치위치에 따라 지상으로부터 8m 이내인 경우 26.10mm, 20m 이내인 경우 39.15mm, 20m 이상인 경우 52.20mm로 결정하는 것이 바람직하다.

도 3(a)는 저층이나 중층의 물받이 용도로 적합하고, 도 3(b)는 고층의 물받이 용도로 적합하다.

한편, 도 3에서 본 발명의 시제품은 2개의 절개선(21)을 형성 한다음 오목하게 접어서 부착한 형태를 보이지만, 실제 양산에 있어서 절개선(21)을 생략하고 완만한 곡면의 형태로 형성하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 따르면 상기 유도판(20)은 중앙부(25)에서 양측으로 갈수록 길이가 축소되면서 환기구 캡(10)의 중심선을 기준으로 좌우 각각 45˚ 이상으로 연장되는 것을 특징으로 한다. 유도판(20)의 좌측단은 중심선에서 좌측으로 45˚ 이상으로 연장되고 우측단은 중심선에서 우측으로 45˚ 이상으로 연장된다. 보다 바람직하게 유도판(20)의 좌우측 길이는 중심선을 기준으로 좌우 각각 60˚ ~ 75˚ 범위로 한다. 유도판(20)의 길이가 너무 짧으면 코안다 효과를 차단하기 미흡하고, 너무 길면 불필요한 재료비 증가와 더불어 미관을 해칠 우려가 커진다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 유도판(20)은 고정수단(30)으로서 환기구 캡(10)의 하단에 부착되는 절곡판(32) 및 환기구 캡(10)의 주변을 감싸서 결착하는 조임밴드(35) 중에서 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 한다. 고정수단(30)은 유도판(20)을 환기구 캡(10)에 긴밀하게 부착하는 요소이다. 도 4(a)를 참조하면 절곡판(32)은 환기구 캡(10)의 베이스(12)의 하단에 밀착되는 형태로서 접착제나 볼트로 고정할 수 있다. 물론 절곡판(32)을 반대측으로 연장하면 베이스(12)와 벽면 사이에 끼울 수도 있다. 도 4(b)를 참조하면 조임밴드(35)는 호스클램프와 같은 형태로서 접착제 없이 베이스(12)의 전둘레를 감싸서 지지한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 유도판(20)은 하단부의 경사각을 변동하도록 형성되는 연장판(42)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 연장판(42)은 유도판(20)의 하단에서 수직에 가까운 방향으로 절곡되어 연장된다. 이와 같이 연장판(42)이 형성되면 유도판(20)의 하단에서 코안다 효과를 차단하는 기능성이 향상된다. 이외에 전술한 상단의 절곡판(32)과 더불어 유도판(20)의 전체적인 강성 증대로 변형을 방지하기 유리하다.

이때, 도시에는 생략하나 유도판(20)의 전면 또는 배면 중 적어도 일부에 리브(rib)를 형성하여 강성을 증대할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 유도판(20)은 중앙부(25)를 포함하는 부분에서 절곡이 용이하도록 절곡선(23)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 3에서 유도판(20)에 점선으로 표시한 부분이 절곡선(23)에 해당한다. 도 4(a)를 참조하면 절곡선(23)은 유도판(20)의 다른 부분에 비하여 다소 강도(탄성)를 약화시켜 형성하며, 건물과 환기구 캡(10)의 설치 환경에 따라서 유도판(20)의 빗면 경사각을 변동하기 용이하다.

이때, 상기한 절곡선(23)을 절단하고 별도의 소재를 부착하여 동일한 기능을 기대할 수 있다.

본 발명의 또 다른 변형예로서,상기 유도판(20)은 절곡선(23) 상에 길이와 각도의 변동이 가능하도록 주름판(45)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 4(b)처럼 절곡선(23)이 배치되는 부분에 주름판(45)을 형성하면 유도판(20)의 길이 변동과 각도 변동을 동시에 수행하기 용이하다. 유도판(20)의 중앙부(25)에서 가장자리보다 주름판(45)의 주름수를 증대하도록 형성하는 것이 좋다. 이는 유도판(20)의 중앙부(25)의 길이 증가가 코안다 효과의 차단에 효율적인 점에 기인한다.

도 5(a)에서, 좌측은 저층용 물받이 중간은 중층용 물받이 우측은 고층용 물받이를 설치하여 실험한 상태이다. 물의 속력이 느릴 때에 코안다 효과가 더 잘 일어나므로, 악조건일 때의 상황을 파악하기 위해 물감을 탄 물을 천천히 떨어뜨려 실험했다. 이에 더하여 선풍기로 풍속을 각각 조절하며 실험한 결과, 중층용과 고층용의 경우에는 벽체에 물감이 전혀 묻지 않았으나, 저층용은 물감이 묻는 것이 관찰되었다. 다만, 유속이 빠른 샤워기 물줄기로 실험했을 때에는 세 개의 물받이에서 벽체의 오염이 발생하지 않는 탁월한 효과를 보였다. 물론 양산에 있어서 주름판(45) 등을 적용하면 저층용, 중층용, 고층용을 공용화할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 환기구 캡 12: 베이스
15: 통풍구 20: 유도판
21: 절개선 23: 절곡선
25: 중앙부 30: 고정수단
32: 절곡판 35: 조임밴드
40: 보조수단 42: 연장판
45: 주름판

Claims (5)

1. 환기구 캡(10)에 설치되어 벽면의 오염을 방지하는 물받이에 있어서:
   상기 환기구 캡(10)의 하측으로 복수의 곡률에 의하여 오목하게 형성되면서 수직면에 대한 경사를 이루는 유도판(20)을 구비하고,
   상기 유도판(20)은 중앙부(25)에서 양측으로 갈수록 길이가 축소되면서 환기구 캡(10)의 중심선을 기준으로 좌우 각각 45˚ 이상으로 연장되고,
   상기 유도판(20)은 중앙부(25)를 포함하는 부분에서 절곡이 용이하도록 절곡선(23)을 더 구비하며,
   상기 유도판(20)은 절곡선(23) 상에 길이와 각도의 변동이 가능하도록 주름판(45)을 더 구비하되, 유도판(20)의 중앙부(25)에서 가장자리보다 주름판(45)의 주름수를 증가하도록 형성하고,
   상기 중앙부(25)의 절개선(21)이 표시된 위치를 곡면 형태를 이루도록 형성하는 것을 특징으로 하는 벽면 오염방지용 환기구 물받이.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유도판(20)은 고정수단(30)으로서 환기구 캡(10)의 하단에 부착되는 절곡판(32) 및 환기구 캡(10)의 주변을 감싸서 결착하는 조임밴드(35) 중에서 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 벽면 오염방지용 환기구 물받이.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 유도판(20)은 하단부의 경사각을 변동하도록 형성되는 연장판(42)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 벽면 오염방지용 환기구 물받이.
   
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