KR101847426B1 - 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아파트나 오피스텔 및 각종 고층건물에서의 주방이나 욕실 및 실내 환기 등을 위해 사용하는 루프팬을 제어하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치에 관한 것으로서, 각 세대의 주방에 설치된 정풍량댐퍼를 포함하는 렌지후드, 복수의 욕실들 및 실내환기를 위한 정풍량전동댐퍼가 개방되어 주방 및 복수의 욕실들과 각각 연결되어 있는 수직연도 상단의 루프팬이 구동될 때 해당 세대의 확인할 수 있도록 하고, 또한 개방된 정풍량전동댐퍼의 수에 따라 루프팬의 구동속도를 증가시켜 배풍기능성이 저하되지 않도록 하는 기능을 제공하는 세대환기모드와 함께, 세대환기가 없는 시간대에 지하공간(지하 주차장 등)의 환기 작동이 이루어질 수 있게 한 지하공간환기모드로 전환하여 일정시간 동안 지하공간의 오염공기를 강제 배기할 수 있도록 한 기능성이 부여될 수 있도록 함으로 해서 저 비용으로 세대환기와 지하공간 환기가 선택적으로 이루어질 수 있게 한 지하공간 환기 기능을 갖는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 고층건물에 수직으로 설치되는 적어도 하나 이상의 수직연도에 각 세대의 환기관을 연결하고, 수직연도의 상단 옥외에는 루프팬을 설치하여, 각 수직연도와 연결된 환기관상의 정풍량전동댐퍼를 작동시켜 오염공기가 배출될 때 정풍량전동댐퍼와 연동하여 루프팬이 구동되도록 하며, 루프팬 측에는 각 세대에서의 사용과 정지신호를 식별할 수 있는 소형LCD모니터와 마이컴이 내장된 회로판으로 구성한 컨트롤박스를 구비하여, 세대의 정풍량전동댐퍼들과 유선 또는 무선으로 신호가 제공되거나 수직연도에 설치한 차압센서의 압력값으로 신호가 제공되면, 그 신호에 따라 루프팬의 구동을 제어하는 컨트롤박스를 마련하여 세대환기모드를 제공하는 공동주택용 배기장치에 있어서; 상기 수직연도는 지하공간까지 연장 설치되며, 지하공간으로 연장 설치된 수직연도의 흡입 측에 위치하도록 전동댐퍼가 설치된 지하공간용 배기덕트와 연결하고; 상기 전동댐퍼는 컨트롤박스에 의해 각 세대의 정풍량전동댐퍼 작동이 없을 때 개방됨과 동시에 루프팬을 구동하여 지하공간환기모드의 작동이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

Description

지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치{Exhaust system for communal housing with underground space ventilation function}

본 발명은 아파트나 오피스텔 및 각종 고층건물에서의 주방이나 욕실 및 실내 환기 등을 위해 사용하는 루프팬을 제어하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 각 세대의 주방에 설치된 정풍량댐퍼를 포함하는 렌지후드, 복수의 욕실들 및 실내환기를 위한 정풍량전동댐퍼가 개방되어 주방 및 복수의 욕실들과 각각 연결되어 있는 수직연도 상단의 루프팬이 구동될 때 해당 세대의 확인이 가능하도록 하고, 또한 개방된 정풍량전동댐퍼의 수에 따라 루프팬의 구동속도를 증가시켜 배풍기능성이 저하되지 않도록 하는 기능을 제공하는 세대환기모드와 함께, 세대환기가 없는 시간대에 지하공간(지하 주차장 등)의 환기 작동이 이루어질 수 있게 한 지하공간환기모드로 전환하여 일정시간 동안 지하공간의 오염공기를 강제 배기할 수 있도록 한 기능성이 부여될 수 있도록 함으로 해서 저 비용으로 세대환기와 지하공간 환기가 선택적으로 이루어질 수 있게 한 지하공간 환기 기능을 갖는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치를 제공코자 하는 것이다.

공동주택의 실내공기 주 오염원은 주방에서 취사시 발생하는 발열과 냄새 및 기름증기 등의 각종 유해물질로서, 이와 같이 주방에서 발생하는 유해물질을 외부로 배출시키기 위하여 주방에는 후드를 설치하고, 건물의 일측에는 상기 후드와 연통 되도록 배기관로를 수직하게 형성하고 있다. 또한 욕실 및 실내 환기용으로도 건물의 일측에는 상기 욕실 및 실내와 연결된 환기관과 연통 되도록 배기관로를 수직하게 형성하고 있다.

선행기술로는 종래 다양한 구성으로 주방배기시스템이 제공되고 있으며 대표적인 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-0696854호(2007.03.20.)의 BLDC전동기를 이용한 정풍량 환기팬에 관한 것으로, 이의 구성은 실내공기가 유입되는 흡입구, 및 배기관로에 연결되는 배기관연결구가 구비된 케이스; 및, 상기 케이스의 내부에 장착되는 송풍기;를 포함하여 구성되되, 상기 송풍기는 팬; 상기 팬을 구동하는 BLDC전동기(Brushless DC Motor); 상기 BLDC전동기의 회전수(RPM)를 측정하는 RPM센서; 및, 상기 RPM센서에서 측정된 회전수에 관한 신호를 수신하여 상기 BLDC전동기에 인가되는 공급전압을 제어하는 마이크로프로세서;를 포함하도록 구성하고 있다.

다른 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-0589540호(2006.06.14.)의 정풍량 변정압 팬이 적용된 주방배기시스템이 제공되고 있으며, 이의 구성은 공동주택 내에 수직하게 배설되어 각 층의 주방용 후드로부터 포집된 오염공기를 배기관로의 상부로 배출시키는 배기시스템을 개선하여, 후드 내에 정풍량 변정압팬을 적용하여 최소의 비용으로 오염된 공기에 대한 배출효과를 극대화시키기 위한 장치에 관한 것으로서, 공동주택의 일측에 수직하게 마련된 배기관로와; 각층의 주방에 마련되며, 그 내부에 정풍량 변정압 특성에 의하여 구동되는 팬이 마련되어, 주변의 공기를 포집하여 상기 배기관로로 배출시키는 후드로 구성되어, 소음을 저감시킬 수 있는 동시에, 최소의 비용으로 오염된 공기에 대한 배출효과를 극대화시켜 경제성 및 환기성능을 향상시킬 수 있도록 하고 있다.

그러나 상기한 선행기술들은 후드에 송풍기를 직접 설치하며, 도시되지는 않았지만 댐퍼를 함께 설치하여 미 사용시 배기관로로 부터의 역풍을 차단할 수 있도록 하고 있는 구성으로 배출소음이 심하며, 경우에 따라서 배기관로의 상단에 배풍기를 추가 설치하여 송풍기로 배출되는 오염공기를 신속하게 외부로 배출할 수 있도록 하고 있다.

또한, 선행기술에서 배기관로 상단에 적용되는 배풍기의 경우 대부분 실내 환기댐퍼와 별개로 작동되는 구성으로, 전력소모가 많은 문제점이 있었고, 배풍기가 정속 구동되는 구성이어서 다세대에서 동시에 환기댐퍼를 개방하는 경우 배풍 능력이 저하되어 오염공기가 환기댐퍼로 역류하는 등의 문제점이 발생하였다.

근자에는 세대별 환기댐퍼를 작동시킬 때 배풍기의 작동이 동시에 이루어질 수 있도록 하는 기술이 제안되고 있기는 하나 여전히 배풍기의 정속 운전으로 인해 발생하는 문제점 해결이 어려우며, 세대별 환기댐퍼를 정지한 상태에서 배풍기가 오작동할 때 원인을 찾기 위해 세대별 환기댐퍼를 개별적으로 점검해야 하는 등의 어려움이 있었던 것으로, 이와 같은 제반 문제점을 해결할 수 있는 복합건물용 배풍기 제어장치가 요구되고 있었다.

이러한 문제점을 일소코자 본 발명자는 대한민국 등록특허공보(B1)10-1550167호(2015.09.03.)의 복합건물용 배풍기 제어장치를 제안하였으며, 이의 구성은 고층건물에 수직으로 설치되는 덕트에 각 세대의 환기댐퍼가 설치된 환기관을 연결하고, 덕트의 상단 옥외에는 배풍기를 설치하여 각 세대의 환기댐퍼를 작동시켜 환기관으로 오염공기가 배출될 때 환기댐퍼와 연동하여 배풍기가 구동되도록 한 복합건물용 배풍기 제어장치에 있어서; 상기 배풍기에는 컨트롤박스를 마련하고, 컨트롤박스에는 각 세대에 설치되며, 고유번호를 별도 세팅할 수 있는 IC칩이 내장설치 된 환기댐퍼들과 유선 또는 무선으로 신호가 제공되면 그 신호에 따라 배풍기의 구동을 제어하는 마이컴을 포함하는 회로기판 및 각 작동중인 환기댐퍼에 해당하는 LED가 점등되어 시각적으로 고지하는 표시수단을 마련하며; 상기 배풍기는 컨트롤박스에 설치되어 있는 마이컴에서 각 세대별 환기댐퍼의 작동수량에 따라 구동력이 조절되도록 구성하되; 상기 환기댐퍼들과 컨트롤박스는 덕트상에 설치된 복수의 중계기를 통해서 연결되며, 상기 각각의 중계기에는 소정 개수의 환기댐퍼를 그룹으로 병렬 연결구성하여; 각 세대에 설치된 환기댐퍼가 개방되어 배풍기가 구동될 때 해당 세대의 확인이 가능하고, 개방된 환기댐퍼의 수에 따라 배풍기의 구동속도를 증가시켜 배풍기능성이 저하되지 않도록 한 것이다.

상기한 선행기술은 각 세대별 환기댐퍼의 사용과 배풍기의 작동 확인이 육안으로 확인되므로 오작동 유무를 쉽게 확인할 수 있고, 환기댐퍼의 제어기를 연결하는 배선을 간소화하면서도 정확한 제어가 가능하며, 배풍기를 환기댐퍼의 개방된 수량에 따라 강,중,약으로 구분하여 작동시킴으로써, 덕트 내부의 오염공기를 효과적으로 처리하여 각 세대의 환기댐퍼를 통해서 오염공기가 역류하는 것을 차단할 수 있는 효과가 있다.

그러나 상기한 선행기술은 세대환기에 국한된 구성으로, 지하주차장과 같은 지하공간의 환기를 위해서는 별도의 환기장치를 시설해야 하는 경제적 부담이 있었다.

KR 100696854 B1 2007.03.20. KR 100589540 B1 2006.06.14. KR 101550167 B1 2015.09.03.

이에 본 발명자는 종래 복합건물용 배풍기 제어장치와 지하공간을 환기시키는 장치를 별도 설치함으로 인해 발생하는 경제적 부담을 일소하면서 세대환기와, 지하공간 환기를 자동으로 선택 제어하여 제공할 수 있도록 함에 착안하여 본 발명을 연구 개발한 것이다.

즉, 본 발명에서는 상부에 루프팬이 설치되는 수직연도를 지하공간 쪽으로 내려 지하공간에 설치되는 지하공간용 배기덕트와 연결되도록 하고, 루프팬 쪽에 설치되는 컨트롤박스는 세대환기모드와, 지하공간환기모드가 자동으로 선택되도록 하여 세대환기가 없는 시간에 지하공간 환기가 이루어질 수 있도록 한 것으로, 종래와 같이 지하공간 환기를 위한 설비하는 경제적 부담 없이 저 비용으로 세대환기와 지하공간 환기가 선택적으로 이루어질 수 있게 한 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결 수단으로 본 발명에서는 첫째 고층건물에 수직으로 설치되는 하나 이상의 수직연도에 각 세대의 환기관을 연결하고, 수직연도의 상단 옥외에는 루프팬을 설치하여, 각 수직연도와 연결된 환기관상의 정풍량전동댐퍼를 작동시켜 오염공기가 배출될 때 정풍량전동댐퍼와 연동하여 루프팬이 구동되도록 하며, 루프팬 측에는 각 세대에서의 사용과 정지신호를 식별할 수 있는 소형LCD모니터와 마이컴이 내장된 회로판으로 구성한 컨트롤박스를 구비하여, 세대의 정풍량전동댐퍼들과 유선통신 또는 무선통신으로 신호가 제공되거나 수직연도에 설치한 차압센서의 압력값으로 신호가 제공되면, 그 신호에 따라 루프팬의 구동을 제어하는 컨트롤박스를 마련하여 세대환기모드를 제공하는 공동주택용 배기장치에 있어서; 상기 수직연도는 지하공간까지 연장 설치되며, 지하공간으로 연장 설치된 수직연도의 흡입 측에 위치하도록 전동댐퍼가 설치된 지하공간용 배기덕트와 연결하고; 상기 전동댐퍼는 컨트롤박스에 의해 각 세대의 정풍량전동댐퍼 작동이 없을 때 개방됨과 동시에 루프팬을 구동하여 지하공간환기모드의 작동이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

둘째 상기 지하공간에는 배기덕트의 흡입측으로 공기를 유도할 수 있는 복수의 유도팬을 설치한 것을 특징으로 한다.

셋째 상기 지하공간용 배기덕트에는 복수의 흡입구를 구비하여 지하공간 전체에서 흡입이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

넷째 상기 각 흡입구에는 기계식으로 작동하는 정풍량댐퍼가 설치되어 전동댐퍼가 개방되어 루프팬이 가동될 때 각 흡입구로 흡입되는 풍량이 정풍량으로 제공되도록 한 것을 특징으로 한다.

다섯째 상기 지하공간용 배기덕트에는 컨트롤박스와 전기적으로 연결된 오염감지센서를 설치하고; 상기 컨트롤박스는 오염감지센서에 작동신호가 감지되고, 각 세대의 정풍량전동댐퍼 작동이 없고 루프팬이 타이머에 의해 정지되었을 때 전동댐퍼를 개방됨과 동시에 루프팬을 구동하여 지하공간환기모드의 작동이 이루어질 수 있도록 하고, 환기작동으로 오염감지센서의 감지신호가 소멸될 때 전동댐퍼를 차단하고 루프팬을 정지시키도록 한 것을 특징으로 한다.

여섯째 상기 컨트롤박스의 마이컴에는 타이머기능을 구비하여 지하공간환기모드에서 루프팬이 일정시간 정지 및 가동이 반복되도록 한 것을 특징으로 한다.

일곱째 상기 세대 내의 주방과 복수의 욕실에 설치되는 환기관과 연결되는 각각의 수직연도에는 세대와 연결된 실내환기관을 각각 연결하고; 이들 실내환기관에는 각각 정풍량전동댐퍼를 설치하여 실내의 룸콘 및 루프팬 쪽에 설치한 컨트롤박스와 전기적으로 연결하여 룸콘에서의 환기신호가 있을 때 수직연도 중 지하공간환기모드로 작동하고 있는 루프팬이 구동되는 쪽의 환기가 이루어질 수 있도록 정풍량전동댐퍼 중 어느 하나를 개방토록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치를 사용하는 경우 하기와 같은 효과가 있다.

-유, 무선통신인 경우 각 세대별 정풍량전동댐퍼의 사용과 정지를 정확히 알 수 있는 루프팬 쪽의 소형LCD을 통해서 육안으로도 현재 사용 유, 무를 확인 가능하며 지하주차장 모드를 오작동 없이 전환시켜 지하주차장 공기질을 향상시킬 수 있으며 차압감지센서는 전달되는 압력값이 달라질 수 있어 설계하기는 까다로운 점은 있지만 지하공간 공기질을 향상시켜 쾌적한 생활을 할 수 있다.

-지하공간의 환기가 주방, 욕실들과 연결되어 있는 각각의 수직연도 상단에 설치된 루프팬에 의해 함께 이루어질 수 있으므로, 지하공간을 위한 별도의 수직연도를 설치할 공간과 환기장치가 필요 없다.

-루프팬은 사용 세대의 수에 따라 다단으로 강속과 저속으로 작동이 이루어지며, 또한 지하공간환기모드시에 수직연도로 유입되는 공기가 수직연도에 잔존하는 오염공기를 대기로 배출하게 되므로, 향후 각 세대의 정풍량전동댐퍼를 통해서 오염공기가 역류하는 것을 차단할 수 있다.

-지하공간용 배기덕트에 복수의 흡입구가 구비되고, 이들에 정풍량댐퍼가 적용되어 있으므로 지하공간 내의 오염공기를 각 흡입구로 분산하여 흡입 배출하므로 지하공간 전체에 고른 환기가 가능하다.

-지하공간용 배기덕트에 컨트롤박스와 전기적으로 연결된 오염감지센서를 선택적으로 설치하는 경우, 지하공간 내의 공기가 오염된 경우 신속한 배기가 가능하다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치를 설치한 건물의 바람직한 일 실시례를 보인 단면도
도 2는 본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치를 설치한 건물의 다른 실시례를 보인 단면도
도 3은 본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치를 설치한 건물의 또 다른 실시례를 보인 단면도
도 4는 본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치에 적용되는 지하공간용 배기덕트를 보인 단면도
도 5는 본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치에 적용되는 지하공간용 배기덕트의 다른 예를 보인 단면도
도 6은 본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치에 적용되는 지하공간용 배기덕트의 또 다른 예를 보인 단면도
도 7은 본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치에 적용되는 환기관에 분기관을 적용한 상태를 보인 세대의 평면도

이하 본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치의 바람직한 일 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치를 설치한 건물의 바람직한 일 실시례를 보인 단면도이고, 도 2, 도 3은 본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치를 설치한 건물의 다른 실시례를 보인 단면도 및 또 다른 실시례를 보인 단면도를 도시한 것이다.

본 발명의 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치(1)는 아파트나 사무용 빌딩 등과 같은 복합건물(고층건물)의 주방, 화장실, 실내 등에 각각 적용하여 사용할 수 있는 것으로, 일반적인 공동주택용 배기장치(1)의 경우 건물에 주방, 화장실, 실내의 환기를 위해 수직으로 복수의 수직연도(2)를 형성하고, 이들 각각의 수직연도(2)에는 각 세대의 주방과, 복수의 욕실들을 연결하는 환기관(3)을 연결하며, 이들 환기관(3)에는 각각 정풍량전동댐퍼(4)를 설치한다.

이때 정풍량전동댐퍼(4)는 주방에 적용하는 것을 렌지후드에 포함되며, 욕실에 적용하는 경우 욕실팬을 포함하는 구성을 갖는다. 또한 정풍량전동댐퍼(4)에는 댐퍼제어부(10)에는 고유번호를 별도 세팅할 수 있는 마이컴 또는 IC칩을 내장 설치한 댐퍼제어부(10)가 구비되어 있으며, 댐퍼제어부(10)는 정풍량전동댐퍼(4)에 일체로 결합되는 구성을 갖거나, 별도로 설치하는 구성을 갖는다. 특히 주방에 적용할 경우에는 렌지후드에 설치하여 사용토록 한다.

상기 정풍량전동댐퍼(4)는 환기팬이 함께 구성되어 실내 오염공기를 강제 배출하는 타입과, 환기팬 없이 단순히 차단판을 개폐하는 타입이 선택적으로 제공될 수 있음은 당연하다.

그리고 수직연도(2)의 상단 옥외에는 루프팬(5)을 설치하고 있으며, 루프팬(5)의 구동에 의해 수직연도(2) 내부의 오염공기를 강제 흡입하여 배출토록 구성한다.

상기와 같은 구성은 일반적으로 널리 사용되고 있는 구성이다.

또한, 본 발명에서는 정풍량전동댐퍼(4)와 루프팬(5)을 연계하여 작동시킴으로써 루프팬(5)을 상시 구동함으로 해서 발생하는 전력소모를 방지할 수 있도록 하며, 또한 각 세대의 정풍량전동댐퍼(4) 개방 수량에 따라 루프팬(5)의 출력강도를 조절하여 효과적인 배풍이 이루어질 수 있도록 하고 있다.

이를 위해 본 발명에서는 루프팬(5) 쪽에 컨트롤박스(6)를 마련하여 컨트롤될 수 있도록 하되, 상기 컨트롤박스(6)에는 루프팬(5)의 구동을 제어하는 회로기판(7)이 설치되며, 회로기판(7)에는 마이컴(8)이 함께 설치된다. 또한 컨트롤박스(6)에는 회로기판(7)과 전기적으로 연결한 표시수단(9)을 설치한다.

그리고 상기 컨트롤박스(6)에는 각 세대에 설치되어 있는 정풍량전동댐퍼(4)의 댐퍼제어부(10)와 전기적으로 연결한다.

컨트롤박스(6)에 구비되는 상기 마이컴(8)은 댐퍼제어부(10)와 연결된 상태일 때 마이컴 또는 IC칩의 고유번호를 인식하여 작동되고 있는 정풍량전동댐퍼(4)를 인식하는 기능을 가지며, 인식된 정보를 표시할 수 있는 표시수단(9)을 구성한다. 이때 표시수단(9)은 LED를 개별적으로 점등하여 작동되고 있는 정풍량전동댐퍼(4)의 작동 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 하거나, 액정판을 이용하여 작동 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 한다.

한편, 상기 루프팬(5)은 배풍속도를 다단으로 자동 조절될 수 있도록 구성되며, 바람직하기에는 강, 중, 약으로 구분되어 루프팬(5)을 구동하는 모터가 컨트롤박스(6)에 의해 제어될 수 있도록 하거나, 전압을 이용하여 강속과 저속으로 제어될 수 있도록 한다. 즉, 수직연도(2)와 연결되어 있는 각 세대의 개방된 정풍량전동댐퍼(4)의 수량에 의해 루프팬(5)의 작동이 달리되도록 하여 수직연도(2) 내부의 오염공기를 신속히 배출할 수 있게 한다.

예를 들어 수직연도(2)에 30세대가 연결되어 있다고 가정할 때 동시 사용률을 40%일 때 14세대가 100%로 보고 첫 세대부터 사용 세대수가 계속 들어오면 가속 시키고 사용 세대수가 줄면 줄때마다 속도를 줄여 저속과 가속을 반복하게 구성한다.

상기 컨트롤박스(6)와 각 세대에 설치되는 정풍량전동댐퍼(4)는 다양한 방법으로 연결 구성할 수 있다.

첫째 매뉴얼방식으로 각 세대의 정풍량전동댐퍼(4)에서 인출된 케이블(11)을 직접 컨트롤박스(6)에 연결하는 방법으로, 이는 설치가 쉽게 이루어질 수 있으나, 고층으로 세대수가 많은 경우 케이블(11)의 소모가 많아지고, 케이블(11)을 컨트롤박스(6)에 결선하는데 많은 어려움이 발생하는 문제가 있다.(도 1참조)

둘째 수직연도(2) 내부에 중계기(12)를 이용하는 방법을 제안할 수 있으며, 중계기(12)는 대략 30세대를 기준으로, 30세대 이하는 설치할 필요 없고 다음 30세대 마다 1개의 중계기(12)를 설치하면 된다. 이와 같이 중계기(12)를 설치하는 경우 케이블(11) 사용량을 획기적으로 줄일 수 있으며, 중계기(12)로 정풍량전동댐퍼(4)와 컨트롤박스(6)를 연결하는 방법으로는 하층부터 30세대는 컨트롤박스(6)에 병렬로 연결하고, 그 위쪽 30세대마다 연결된 중계기(12)와 하측 중계기(12)를 연결하여 컨트롤박스(6)에 전기적으로 연결하면 된다.

본 발명에서의 정풍량전동댐퍼(4)는 댐퍼제어부(10)에 부가되어 있는 마이컴 또는 IC칩이 고유번호를 제공하게 되므로 루프팬(5)쪽의 컨트롤박스(6)에 부설되어 있는 마이컴(8)에 포함하고 있는 표시수단(9)을 통해서 정풍량전동댐퍼(4)의 사용유무를 확인할 수 있게 되는 것이다.(도 2참조)

셋째 수직연도(2) 내부에 위치하도록 각 정풍량전동댐퍼(4) 또는 환기관(3)에 송신기(13)를 설치하고, 컨트롤박스(6)에는 상기 송신기(13)의 신호를 수신하는 수신기(14)를 설치하여 정풍량전동댐퍼(4)를 사용할 때 이의 신호가 컨트롤박스(6)에 전달될 수 있도록 하고, 마이컴(8)에 포함하고 있는 표시수단(9)을 통해서 정풍량전동댐퍼(4)의 사용유무를 확인할 수 있게 한 구성이다.(도 3참조)

이상과 같은 구성은 본 발명자가 선출원 등록한 바 있는 대한민국 등록특허공보(B1)10-1550167호(2015.09.03.)의 복합건물용 배풍기 제어장치와 동일한 것으로, 이를 사용하는 경우 각 세대별 정풍량전동댐퍼(4)의 사용과 루프팬(5)의 작동 확인이 육안으로 확인되므로 오작동 유무를 쉽게 확인할 수 있으며, 수직연도(2) 내부에 중계기(12)를 사용하여 댐퍼제어부(10)에 정풍량전동댐퍼(4)의 작동유무를 전달하거나 또는 정풍량전동댐퍼(4)와 컨트롤박스(6)에 각각 송신기(13)와 수신기(14)를 설치하여 정풍량전동댐퍼(4)의 작동유무를 확인할 수 있도록 구성함으로 해서 정풍량전동댐퍼(4)의 댐퍼제어부(10)를 연결하는 배선을 간소화하면서도 정확한 제어가 가능하며, 루프팬(5)을 정풍량전동댐퍼(4)의 개방된 수량에 따라 다단으로 강속과 저속으로 구분하여 작동시킬 수 있어 루프팬(5) 구동에 따른 전력 소모를 최소화할 수 있는 것이다.

한편, 상기에서는 설명되지 않았지만 수직연도(2)에 음압(루프팬(5)에 의해 수직연도(2) 내에 발생하는 압력)과 양압(각 세대에서 유입되는 압력)을 체크할 수 있는 차압센서와 컨트롤박스(6)를 상호 전기적으로 연결하여 루프팬(5)의 구동을 압력값에 따라 다단으로 작동시킬 수 있다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치에 적용되는 지하공간용 배기덕트를 보인 단면도 및 다른 예와 또 다른 예를 보인 단면도를 도시한 것이다.

본 발명에서는 상기와 같이 각 세대의 환기를 루프팬(5) 쪽에 설치되어 있는 컨트롤박스(6)에 의해 제어될 수 있도록 하는 기능을 세대환기모드로 하고, 세대환기모드에서 루프팬(5)을 약으로 구동되거나 세대환기모드가 정지상태일 때 루프팬(5)을 이용하여 지하공간(20)의 환기가 이루어질 수 있는 지하공간환기모드가 실현될 수 있도록 하는 기능성을 더 부가 구성함을 특징으로 한다.

이를 위해 본 발명에서는 수직연도(2)의 하단을 지하공간(20)까지 내리고, 지하공간(20)에 위치하는 수직연도(2)에 지하공간용 배기덕트(21)를 연결 구성한다. 이때 수직연도(2)의 하단에는 드레인밸브(26)가 설치되어 수직연도(2) 내에 결로현상으로 발생한 물이 집수될 때 외부로 배출할 수 있게 한다.

상기 지하공간용 배기덕트(21)에는 수직연도(2) 쪽으로 전동댐퍼(22)가 설치되고, 이 전동댐퍼(22)는 컨트롤박스(6)와 전기적으로 연결되어 세대환기모드에서 루프팬(5)을 세대환기모드가 정지상태일 때 개방이 이루어짐과 동시에 루프팬(5)을 구동하여 지하공간(20)의 환기가 이루어질 수 있게 한다.

이때 지하공간용 배기덕트(21)에는 도 4에 도시된 바와 같이 짧게 형성하거나, 도 5, 6에서와 같이 지하공간(20) 전체에 고르게 분배하도록 복수의 흡입구(23)를 형성하여 루프팬(5)이 구동될 때 지하공간(20) 전체에서 흡입이 이루어지면서 환기할 수 있게 한다. 또한 배기덕트(21)에 설치되는 전동댐퍼(22)는 일정온도 이상에서 방화댐퍼 기능성을 함께 제공하는 제품을 사용할 수도 있다.

도 4와 같이 배기덕트(21)를 짧게 형성하는 경우 지하공간에 배기덕트(21)의 흡입측으로 공기를 유도할 수 있는 복수의 유도팬(28)이 설치될 수 있다. 이와 같이 유도팬(28)을 설치하는 경우 하기에서와 같이 지하공간에 배기덕트(21)를 설치하고, 배기덕트(21)에 복수의 흡입구(23)를 형성하며, 또한 흡입구(23)에 정풍량댐퍼(24)를 설치하지 않아도 되므로 설치에 다른 제반 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 상기 각각의 흡입구(23)에는 기계식으로 작동하는 정풍량댐퍼(24)를 설치하여 특징위치 즉, 수직연도(2)와 근접하고 있는 흡입구(23) 쪽에서 과도한 흡입이 발생하여 타 흡입구(23)로의 흡입이 미약해지는 등의 문제점이 없도록 구성한다.(도 5참조)

한편, 상기 지하공간용 배기덕트(21)쪽에는 오염감지센서(25)가 지하공간(20) 쪽으로 노출되도록 설치하고, 컨트롤박스(6)와 전기적으로 연결하여 감지값을 고지할 수 있게 한다. 이때 오염감지센서(25)는 지하공간(20)의 이산화탄소 농도측정, 연기감지, 각종 가스농도 감지 등의 기능성을 가진다.(도 6참조)

상기와 같이 수직연도(2)의 하측으로 지하공간용 배기덕트(21)를 설치하는 경우 종래 지하공간(20)의 환기를 위해 별도로 환기장치를 설치해야 하는 번거로움과 경제적 부담을 일소할 수 있게 되는 것이다.

본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치(1)는 상기에서 언급한 바와 같이 기본 기능인 세대환기모드와, 추가되는 지하공간환기모드로 구분되어 작동이 이루어지며, 이들 세대환기모드와 지하공간환기모드 중 세대환기모드가 우선이다.

즉, 세대에 설치된 정풍량전동댐퍼(4)들 중 어느 하나가 작동하면 세대환기모드로 지하공간용 배기덕트(21)에 설치되어 있는 전동댐퍼(22)는 폐쇄되고, 세대에 설치된 정풍량전동댐퍼(4)들의 사용이 없으면, 지하공간환기모드로 전환되어 지하공간용 배기덕트(21)에 설치되어 있는 전동댐퍼(22)가 개방되면서 지하공간(20)의 환기가 이루어진다.

경우에 따라서는 세대에 설치된 정풍량전동댐퍼(4)들 중 적어도 30% 이상이 작동하면 세대환기모드로 지하공간용 배기덕트(21)에 설치되어 있는 전동댐퍼(22)는 폐쇄되고, 세대에 설치된 정풍량전동댐퍼(4)들 중 적어도 30% 이하가 작동하면 전동댐퍼(22)가 개방되면서 지하공간과 세대환기가 동시에 이루어지도록 구성할 수도 있다.

또한, 세대에 설치된 정풍량전동댐퍼(4)들의 사용이 없을 때의 지하공간환기모드 상태에서 루프팬(5)이 연속적으로 구동되는바, 본 발명에서는 컨트롤박스(6)의 마이컴(8)에 타이머 기능을 부가하여 지하공간환기모드 상태에서 루프팬(5)의 작동시간을 설정하여 루프팬(5)이 반복적으로 작동되도록 구성할 있게 한다.

예를 들면, 루프팬(5)이 30분 구동되고, 1시간 정지되는 등의 작동시간 설정을 통해서 루프팬(5)의 연속작동을 제어할 수 있게 한다. 이때 루프팬(5)는 지하공간용 배기덕트(21)에 설치되어 있는 전동댐퍼(22)가 폐쇄된 상태에서 5~10초 후에 구동이 정지되도록 하여 지하공간에서 배출되는 오염공기가 수직연도에 잔류하는 것을 최소화 할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명에 오염감지센서(25)를 적용시 감지신호가 발생하는 경우 세대환기모드에서도 지하공간용 배기덕트(21)에 설치되어 있는 전동댐퍼(22)가 임의 개방되어 지하공간(20)의 환기가 이루어질 수 있도록 하며, 오염감지센서(25)의 감지신호가 정지될 때까지 계속적으로 전동댐퍼(22)의 개방이 이루어질 수 있도록 한다.

그리고 본 발명에서는 각 세대에 설치되어 수직연도(2)와 연결되는 환기관(3)을 구성을 개량하여 세대환기모드에서의 환기능력을 배가할 수 있도록 구성하고 있다.

도 7은 본 발명에서 제공하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치에 적용되는 환기관에 분기관을 적용한 상태를 보인 세대의 평면도를 도시한 것이다.

통상 주방, 복수의 욕실들(욕실1, 욕실2)의 연결되도록 3개의 수직연도(2)가 설치되고, 이들에는 각각 정풍량전동댐퍼(4)가 구비된 환기관(3)을 설치하여 주방, 욕실들의 환기가 개별적으로 이루어질 수 있도록 하고 있다.

본 발명에서는 상기한 구성에서 환기관(3)에 도 5에 도시된 바와 같이 3개의 수직연도(2)에 각각 결합될 수 있도록 실내환기를 위해 실내와 연결한 실내환기관(27)을 상호 연결하고, 이들 실내환기관(27)에는 각각 정풍량전동댐퍼(4)를 설치하여 실내의 룸콘(30) 및 루프팬(5) 쪽에 설치한 컨트롤박스(6)와 전기적으로 연결하여 룸콘(30)에서의 환기신호가 있을 때 수직연도(2) 중 지하공간환기모드로 작동하고 있는 루프팬(5)이 구동되는 쪽의 환기가 이루어질 수 있도록 정풍량전동댐퍼(4) 중 어느 하나를 개방토록 한 것이다.

예를 들어 세대에서 주방 환기를 위해 룸콘(30)을 작동할 때 주방과 연결된 수직연도(2)와 욕실1과 연결된 수직연도(2)를 통해서 타 세대에서 환기중으로 세대환기모드 상태로 루프팬(5)이 작동하고 있고, 욕실2와 연결된 수직연도(2)는 타 세대에서의 환기가 없어 지하공간환기모드로 루프팬(5)의 작동이 이루어지고 있다면, 실내환기관(27) 중 욕실2 쪽과 연결된 쪽의 정풍량전동댐퍼(4)를 개방하여 지하공간환기모드로 작동하고 있는 루프팬(5)을 세대환기로 전환시켜 세대환기가 가능하도록 한 것이다.

만약, 상기와 같이 룸콘(30)에서의 실내 환기 신호가 있을 때 주방 및 욕실1, 욕실2와 연결되어 있는 수직연도(2)들 모두가 세대환기모드로 운전되고 있는 경우에는 실내환기관(27)에 설치되어 있는 정풍량전동댐퍼(4)의 개방을 대기시키거나, 또는 세대환기모드로 운전되는 수직연도(2)들 중 사용 세대수가 작은 쪽과 연결된 정풍량전동댐퍼(4)을 개방하여 세대 내의 환기가 이루어질 수 있게 한다.

이러한 구성은 세대환기의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

한편, 상기와 같이 실내환기관(27)에 설치되어 있는 정풍량전동댐퍼(4)를 개방하여 실내환기를 실행하는 경우 본 발명에서는 별도로 도시하고 있지는 않지만 룸콘(30)에서의 실내 환기 신호가 있을 때 개방되어 외부의 신선한 공기를 실내로 유입시키는 흡입장치를 함께 가동시켜, 환기로 인해 실내에 음압이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 함은 당연하다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:(지하공간 환기 기능을 갖는) 공동주택용 배기장치
2:수직연도 3:환기관
31:분기관 4:정풍량전동댐퍼
5:루프팬 6:컨트롤박스
7:회로기판 8:마이컴
9:표시수단 10:댐퍼제어부
11:케이블 12:중계기
13:송신기 14:수신기
20:지하공간 21:지하공간용 배기덕트
22:전동댐퍼 23:흡입구
24:정풍량댐퍼 25:오염감지센서
26:드레인밸브 27:실내환기관
28:유도팬 30:룸콘

Claims (7)

1. 고층건물에 수직으로 설치되는 적어도 하나 이상의 수직연도(2)에 각 세대의 주방과 욕실에 구비되는 환기관(3)을 연결하고, 수직연도(2)의 상단 옥외에는 루프팬(5)을 설치하여, 각 수직연도(2)와 연결된 각 환기관(3)상의 정풍량전동댐퍼(4)를 작동시켜 오염공기가 배출될 때 정풍량전동댐퍼(4)와 연동하여 루프팬(5)이 구동되도록 하며, 루프팬(5) 측에는 각 세대에서의 사용과 정지를 식별할 수 있는 소형LCD모니터와 마이컴이 내장된 회로판으로 구성한 컨트롤박스(6)를 구비하여, 세대의 정풍량전동댐퍼(4)들과 유선통신 또는 무선통신으로 신호가 제공되거나 수직연도(2)에 설치한 차압센서의 압력값으로 신호가 제공되면, 그 신호에 따라 루프팬(5)의 구동을 제어하는 컨트롤박스(6)를 마련하여 세대환기모드를 제공하는 공동주택용 배기장치(1)에 있어서;
   상기 수직연도(2)에는 지하공간(20)까지 설치되며, 수직연도(2)에는 전동댐퍼(22)가 설치된 지하공간용 배기덕트(21)을 연결하고;
   상기 전동댐퍼(22)는 컨트롤박스(6)에 의해 각 세대의 정풍량전동댐퍼(4)의 작동이 없을 때 또는 각 세대의 정풍량전동댐퍼(4)의 일부 작동이 있을 때 개방됨과 동시에 루프팬(5)을 구동하여 지하공간환기모드의 작동이 이루어질 수 있도록 하되;
   상기 컨트롤박스(6)의 마이컴(8)에는 타이머기능을 구비하여 지하공간환기모드에서 루프팬(5)이 일정시간 정지 및 가동이 반복되도록 하며;
   상기 지하공간용 배기덕트(21)에는 컨트롤박스(6)와 전기적으로 연결된 오염감지센서(25)를 설치하고;
   상기 컨트롤박스(6)는 오염감지센서(25)에 작동신호가 감지되고, 각 세대의 정풍량전동댐퍼(4) 작동이 없고 루프팬(5)이 타이머에 의해 정지되었을 때 전동댐퍼(22)를 개방됨과 동시에 루프팬(5)을 구동하여 지하공간환기모드의 작동 이루어질 수 있도록 하고, 환기작동으로 오염감지센서(25)의 감지신호가 소멸될 때 전동댐퍼(22)를 차단하고 루프팬(5)을 정지시키도록 한 것을 특징으로 하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 지하공간에는 배기덕트(21)의 흡입측으로 공기를 유도할 수 있는 복수의 유도팬(28)을 설치한 것을 특징으로 하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치.
   
3. 청구항 1에 있어서;
   상기 지하공간용 배기덕트(21)에는 복수의 흡입구(23)를 구비하여 지하공간(20) 전체에서 흡입이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치.
   
4. 청구항 3에 있어서;
   상기 각 흡입구(23)에는 기계식으로 작동하는 정풍량댐퍼(24)가 설치되어 전동댐퍼(22)가 개방되어 루프팬(5)이 가동될 때 각 흡입구(23)로 흡입되는 풍량이 정풍량으로 제공되도록 한 것을 특징으로 하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서;
   상기 세대내의 주방과 복수의 욕실에 설치되는 환기관(3)과 연결되는 각각의 수직연도(2)에는 세대와 연결된 실내환기관(27)을 각각 연결하고;
   이들 실내환기관(27)에는 각각 정풍량전동댐퍼(4)를 설치하여 실내의 룸콘(30) 및 루프팬(5) 쪽에 설치한 컨트롤박스(6)와 전기적으로 연결하여 룸콘(30)에서의 환기신호가 있을 때 수직연도(2) 중 지하공간환기모드로 작동하고 있는 루프팬(5)이 구동되는 쪽의 환기가 이루어질 수 있도록 정풍량전동댐퍼(4) 중 어느 하나를 개방토록 한 것을 특징으로 하는 지하공간 환기 기능을 갖는 공동주택용 배기장치.

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