KR101854951B1 - 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물 - Google Patents

열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물은, 벽체에 설치되며 수직으로 관통된 홀을 구비하는 단열재, 단열재의 홀에 환기 배관을 구비하는 열교환 환기 장치를 포함한다.

Description

열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물{STRUCTURE FOR IMPROVED INSTALLATION SPACE UTILIZATION OF HEAT EXCHANGE PIPE}
본 발명은 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물에 관한 것이다.
일반적으로 실내의 공기에 포함된 이산화탄소의 함량은 생명체의 호흡에 의해 시간이 경과하면서 점차적으로 증가하게 된다. 그리고, 증가한 이산화탄소의 함량은 생명체의 호흡에 지장을 주기 때문에 실내의 공기는 실외의 신선한 공기로 수시로 대체되어야 한다.
이를 위해, 주거용 건물이나 오피스 건물 등에는 창호를 개폐하는 방식에 의한 환기를 시키거나, 또는 실내의 오염된 공기를 환기시켜주는 별도의 환기장치를 구비해 두고 있다.
이러한 환기장치는 방습, 방열, 방오염을 목적으로 건축물의 최저지하층에 설치되는 PIT층이나 별도의 설비실에 설치하고, 건축물의 각 실로 신선한 공기를 유입시키기 위해 수직 샤프트의 공간에 배관을 설치하고 있다.
하지만, 배관을 설치하기 위해 많은 공간이 필요하게 되는 바, 이 경우 설치에 따른 작업이 번거롭고 비용이 많이 드는 문제점이 있었다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0015238호(2012.02.21. 공개)가 있으며, 상기 선행문헌에는 복수 열교환기 조립체를 이용하여 필요한 공간에 대한 선택적 폐열회수가 가능한 환기장치에 관한 기술이 개시되어 있다.
본 발명은 건축구조물의 단열재 구조를 변경 후 그 변경된 구조에 열교환용 배관을 설치함으로써, 설치 공간의 활용성을 향상시킬 수 있는 건축구조물을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물은, 벽체에 설치되며 수직으로 관통된 홀을 구비하는 단열재; 및 상기 단열재의 홀에 환기 배관을 구비하는 열교환 환기 장치;를 포함한다.
상기 단열재는 상기 벽체의 내부 둘레를 따라 설치되되, 상기 벽체와 평행하게 배치될 수 있다.
상기 단열재에는 상기 홀이 간격을 두고 복수로 형성될 수 있다.
상기 단열재에는 상기 홀이 폭 방향 중앙에 배치될 수 있다.
상기 단열재는 상기 홀 내에 상기 환기 배관을 고정하는 브래킷을 구비할 수 있다.
상기 단열재는 글라스 울 재질로 이루어질 수 있다.
상기 환기 배관은 발포 폴리스티렌 또는 글라스 울 재질로 이루어질 수 있다.
상기 환기 배관은 실내 공기를 실외로 배출하는 배기관과, 실외 공기를 실내로 공급하는 급기관을 포함하며, 상기 배기관과 급기관 사이에는 열교환기가 구비될 수 있다.
본 발명에 의하면, 건축구조물의 단열재에 열교환용 배관의 설치 통로(홀)를 마련하여, 열교환 환기 장치의 설치 공간을 확보할 수 있게 된다.
이로써, 건축구조물 내 공간 활용성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물을 간략히 평면으로 나타낸 개념도.
도 2 및 도 3은 도 1에 표시된 A 부분의 확대예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물에 있어서, 열교환 환기 장치의 작동상태를 간략히 나타낸 작동예시도.
본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물을 간략히 평면으로 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물(100)은 단열재(110)와 열교환 환기 장치(120)를 포함한다.
단열재(110)는 실내의 온도가 일정하게 유지되도록 건축구조물(100)의 바깥쪽을 피복하여 외부로의 열손실이나 열의 유입을 적게 하기 위해 사용된다.
이를 위하여 상기 단열재(110)는 내열성이 높은 글라스 울(glass wool) 재질로 이루어질 수 있다. 여기서 글라스 울은, 소다 성분이 많은 저융점의 유리를 섬유상으로 뽑아내서 제조된다. 글라스 울은, 내열성과 높은 인장 강도를 지니고 있고 비교적 높은 전기적 성질을 가지고 있다. 이러한 글라스 울의 용도로는 보온재, 내화재, 여과재, 절연재 등의 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
상기 단열재(110)는 건축물(110)의 열관류율 변화를 저감시키기 위해 벽체(101)의 내부 둘레를 따라 설치된다. 이때, 상기 단열재(110)는 벽체(101)와 평행하게 배치된다.
상기 단열재(110)는 수직으로 관통된 홀(111)을 구비한다. 이때, 상기 단열재(110)에는 상기 홀(111)이 간격을 두고 복수로 형성된다.
다음으로 열교환 환기 장치(120)는, 밀폐된 실내 공간에 이산화탄소 농도가 높아진 오염된 공기를 실외로 배출하고, 상대적으로 신선한 실외 공기를 실내로 공급하도록 구성될 수 있다.
이러한 열교환 환기 장치(120)는, 상기 단열재(110)의 홀(111)에 설치되는 환기 배관(121)을 구비한다. 상기 환기 배관(121)은 실내 공기를 실외로 배출하는 배기관과, 실외 공기를 실내로 공급하는 급기관을 포함할 수 있다.
상기 환기 배관(121)은 건축구조물(100)에 설치되는 형태에 따라 수직 환기 배관(121a)과 수평 환기 배관(121b)으로 나눠질 수 있다.
상기 수직 환기 배관(121a)은 수직 방향으로 설치되는 구조로써, 상기 단열재(110)의 홀(111)을 따라 설치된다.
이에 따라, 상기 수직 환기 배관(121a)을 건축구조물(100) 내 설치하기 위한 별도의 수직 샤프트 공간이 필요치 않아, 설치 공간을 확보할 수 있게 된다.
상기 수평 환기 배관(121b)은 수평 방향으로 설치되는 구조로써, 천장의 수평 길이 방향을 따라 설치될 수 있다. 이때, 상기 수평 환기 배관(121b)은 천장 면을 따라 설치되므로, 설치 공간이 많이 소요되지 않는다. 여기서, 상기 수평 환기 배관(121b)은 천장에서 급기를 하지 않는 구조로 이루어질 수 있다.
도 2 및 도 3은 도 1에 표시된 A 부분의 확대예시도이다.
도 2를 참조하면, 단열재(110)에는 환기 배관(121)의 설치 경로인 홀(111)이 구비되며, 상기 홀(111)은 상기 단열재(110)의 길이 방향을 따라 간격을 두고 복수로 형성될 수 있다.
이때, 상기 단열재(110)는 외부로의 열손실이나 열의 유입을 적게 하기 위해 사용되므로, 상기 홀(111)이 폭 방향 중앙에 배치될 수 있다.
여기서 상기 홀(111) 내에 설치되는 환기 배관(121)은, 상기 단열재(110)의 단열성을 보강하기 위해 단열성능을 갖는 발포 폴리스티렌(expanded polystyrene) 또는 글라스 울(glass wool) 재질로 이루어질 수 있다.
상기 발포 폴리스티렌은, 폴리스티렌을 발포제의 작용으로 팽창시킨 것으로, 거품폴리스티렌, 스타이로폼, 발포스티렌, 스타이로폴 등 여러 이름을 불리며, EPS로 약칭하기도 한다. 이러한 발포 폴리스티렌은 희고 가벼우며, 내수성, 단열성, 방음성, 완충성 등이 우수하다.
한편, 수평 환기 배관(121b)은 상기 단열재(110)의 홀(111)에 설치되는 수직 환기 배관(121a)과, 건축구조물의 각 실 사이에 구비되어, 실내와 실외의 공기 순환 경로를 제공할 수 있다.
다음으로 도 3을 참조하면, 상기 단열재(110)는 상기 홀(111) 내에 상기 환기 배관(121)을 고정하는 브래킷(112)을 구비할 수 있다.
도 3에 도시된 바로는 상기 브래킷(112)이 상기 홀(111)의 바깥쪽(벽체(101) 방향)으로 설치된 것으로 보이나, 이는 상기 브래킷(112)의 설치 일례로 본 발명은 상기 브래킷(112)의 설치 위치에 제한될 필요가 없다.
이에 따라, 상기 브래킷(112)은 상기 홀(111)의 전면에 어느 위치에든 설치될 수 있으며, 일면이 개방된 형태로 이루어져 상기 환기 배관(121)을 지지하고, 상기 환기 배관(121)이 지지된 상태에서 별도의 고정쇠(미도시)를 통해 상기 개방된 일면을 폐쇄할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.
여기서 상기 브래킷(112)은 상기 홀(111)의 바깥쪽으로 설치되는 것이 단열 측면에서 더 좋을 수 있다. 또한, 상기 브래킷(112)은 상기 홀(111)의 수직 길이 방향을 따라 간격을 두고 상, 하부로 나란하게 형성될 수 있다.
이때, 상기 브래킷(112)은 단열성능을 갖는 발포 폴리스티렌 또는 글라스 울 재질로 이루어지거나, 상기 재질들로 이루어진 외부피막이 외면에 감싸지는 형태로 이루어져, 상기 단열재(110)의 단열성능을 보강할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물에 있어서, 열교환 환기 장치의 작동상태를 간략히 나타낸 작동예시도이다.
도 4를 참조하면, 열교환 환기 장치(120)는 밀폐된 실내 공간에 이산화탄소 농도가 높아진 오염된 공기를 실외로 배출시키고, 상대적으로 신선한 실외 공기를 실내로 공급하도록 구성될 수 있다.
이에 따라 상기 열교환 환기 장치(121)는 단열재(110)의 홀(111)에 설치되는 환기 배관(121)과, 열교환기(124)를 구비할 수 있다.
상기 환기 배관(121)은 배기관(122)과, 급기관(123)을 포함할 수 있다.
상기 배기관(122)은 실내와 실외를 구획하는 벽체(101) 내부에 설치된 단열재(110)의 홀(111)에 설치되어, 공기의 유동 경로를 제공하는 것으로, 실내의 오염된 공기를 실외로 배기하는 기능을 갖는다.
따라서 상기 배기관(122)의 입구 쪽은 실내공기 유입구(미도시)가 되며, 상기 배기관(122)의 출구 쪽은 실내공기 배기구(미도시)가 될 수 있다.
상기 급기관(123)은 상기 배기관(122)과 간격을 두고 설치될 수 있으며, 상기 단열재(110)의 홀(111)에 설치되어, 공기의 유동 경로를 제공한다.
이때, 상기 급기관(123)은 상기 배기관(122)의 기능과는 반대로 실외의 신선한 공기를 실내로 공급하는 기능을 갖는다.
따라서 상기 급기관(123)의 입구 쪽은 실외공기 유입구(미도시)가 되며, 상기 급기관(123)의 출구 쪽은 실외공기 급기구(미도시)가 될 수 있다.
상기 열교환기(124)는 상기 배기관(122)과 급기관 사이에 구비된다. 이러한 열교환기(124)는 특정방식 및 종류에 제한될 필요가 없이 실시예에 따라 다양하게 이용될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물은, 단열재에 열교환용 배관의 설치 통로(홀)를 마련하여, 열교환 환기 장치의 설치 공간을 확보할 수 있다.
이로써, 건축구조물 내 공간 활용성을 높일 수 있는 효과를 가져 온다.
이상으로 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물에 관하여 살펴보았다.
상술된 상세한 설명 및 후술될 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
그리고 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 예시에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100 : 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물
101 : 벽체
110 : 단열재
111 : 홀
112 : 브래킷
120 : 열교환 환기 장치
121 : 환기 배관
121a : 수직 환기 배관
121b : 수평 환기 배관
122 : 배기관
123 : 급기관
124 : 열교환기

Claims (8)

  1. 벽체에 설치되며 수직으로 관통된 홀을 구비하는 단열재; 및
    상기 단열재의 홀에 환기 배관을 구비하는 열교환 환기 장치;를 포함하며,
    상기 단열재는 상기 벽체의 내부 둘레를 따라 설치되되, 상기 벽체와 평행하게 배치되며,
    상기 환기 배관은, 상기 단열재의 홀 내에서 벽체 방향으로 설치된 브래킷에 의해 고정되며,
    입구는 실내공기 유입구에 마련되고, 출구는 실내공기 배기구에 마련되며, 상기 단열재의 홀에 설치되어 실내의 오염된 공기를 실외로 배기하는 배기관과,
    입구는 실외공기 유입구에 마련되고, 출구는 실외공기 급기구에 마련되며, 상기 단열재의 홀에 설치되어 실외의 신선한 공기를 실내로 공급하는 급기관을 포함하며, 상기 배기관과 급기관 사이에는 열교환기가 구비되며,
    상기 환기 배관은 발포 폴리스티렌 또는 글라스 울 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열재에는
    상기 홀이 간격을 두고 복수로 형성되는 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열재에는
    상기 홀이 폭 방향 중앙에 배치되는 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열재는
    글라스 울 재질로 이루어지는 열교환용 배관의 설치 공간 활용성을 향상시킨 건축구조물.
  7. 삭제
  8. 삭제
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