KR101866877B1 - 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템에 관한 것으로, 실내에 설치되는 라돈센서(10); 실외에 설치되며, 실내와 연통되는 급·배기관(21, 22)이 구비되는 공기순환기(20); 배기관(24)과 대응 위치하도록 공기순환기(20)의 내부에 설치되는 필터(30); 배기관(24)과 연결되며, 실내의 라돈을 유입하는 라돈유입관(40); 배기관(24) 및 라돈유입관(40)의 연결부에 회전 가능하게 설치되어, 배기관(24) 또는 라돈유입관(40)의 유로를 선택적으로 차단시키는 댐퍼(50); 라돈센서(10)로부터 신호를 수신하여 댐퍼(50)의 작동을 제어하는 컨트롤러(60)를 포함하는 데 그 기술적 특징이 있다. 이에 따라, 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템의 기능성 및 사용성을 향상시킬 수 있다.

Description

라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템 {VENTILATION SYSTEM WITH RADON ABATEMENT FUNCTION}

본 발명은 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내공기에 포함되어 있는 라돈을 간편하고 효율적으로 저감시킬 수 있는 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 라돈(Radon, Rn)은 토양이나 암석 등 자연계의 물질 중에 함유된 라듐이 붕괴할 때 생성되는 원소로, 불활성 기체 형태의 무색·무미·무취의 방사성 가스이다.

이러한 라돈은 실외보다 실내에서 그 농도가 수십 배 내지 수백 배 이상 높게 나타난다.

특히 라돈은 가스이기 때문에 그 자체가 인체에 직접적으로 영향을 미치지는 않지만 호흡을 통해 체내에 흡수 축적될 경우 폐암 발생의 주된 원인이 된다. 이에 따라, 국내외에서 라돈을 저감시키기 위한 연구개발이 활발하게 진행되고 있는 실정이다.

종래의 라돈 저감 환기시스템은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 실내의 라돈 존재 여부를 검출하는 라돈센서(1); 라돈센서(1)에 의해 검출된 라돈을 실외로 배출시키기 위한 환기장치(2); 환기장치(2)의 구동을 제어하는 제어부(3); 환기장치(2) 및 제어부(3)를 연결하는 통신부(4)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성의 라돈 저감 시스템은 공개특허공보 제10-2014-0106350호에 개시되어 있어 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

그러나 위와 같은 라돈 저감 환기시스템은 라돈이 포함된 실내공기가 별도의 여과없이 환기장치(2)를 통해 그대로 외부에 배출됨으로 인해, 주변 건축물의 실내로 라돈이 다시 유입될 가능성이 있음은 물론이고 대기를 오염시키는 하나의 원인이 될 수 있다.

또한 라돈을 저감시키기 위한 구성이 상대적으로 복잡할 뿐 아니라 기존의 환기 시스템과의 연계성이 전혀 없어 설치비 등 경제적 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.

이는 결국, 라돈 저감 환기시스템의 기능성 및 사용성을 저하시키는 결과를 초래한다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 전체적인 구성이 단순함은 물론이고 환기 시스템과 연계하여 라돈을 필터링한 후 외부로 배출시킬 수 있는 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템을 제공하는 것이다.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템은, 실내에 설치되는 라돈센서; 실외에 설치되며, 상기 실내와 연통되는 급·배기관이 구비되는 공기순환기; 상기 배기관과 대응 위치하도록 상기 공기순환기의 내부에 설치되는 필터; 상기 배기관과 연결되며, 상기 실내의 라돈을 유입하는 라돈유입관; 상기 배기관 및 상기 라돈유입관의 연결부에 회전 가능하게 설치되어, 상기 배기관 또는 상기 라돈유입관의 유로를 선택적으로 차단시키는 댐퍼; 상기 라돈센서로부터 신호를 수신하여 상기 댐퍼의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템은 필터를 통해 실내공기 중에 포함되어 있는 라돈 성분을 필터링한 후 외부로 배출시켜 대기오염 등과 같은 환경적인 문제점을 해결할 수 있다.

그로 인해, 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템의 기능성 및 사용성을 향상시킬 수 있다.

또한 기존의 환기 시스템과 적극적으로 연계하여 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템의 구조를 단순화시킬 수 있음은 물론이고 부품비 및 설치비 등과 같은 경제적 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 종래의 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템의 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템의 공기순환기 구조를 도시한 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템의 댐퍼의 동작상태도,
도 5는 본 발명에 따른 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템의 부분확대도,
도 6은 본 발명에 따른 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템의 필터를 도시한 사시도,
도 7a 및 도 7b는 도 6의 결합구조를 도시한 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템의 라돈포집관의 배치상태를 도시한 평면도,
도 9는 본 발명에 따른 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템의 라돈포집관의 포집부를 도시한 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템의 블럭도이다.

아래에서는 본 발명에 따른 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템을 첨부된 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템은 실내에 설치되는 라돈센서(10); 실외에 설치되며, 실내와 연통되는 급기관(21) 및 배기관(22)이 구비되어 있는 공기순환기(20); 공기순환기(20)의 내부에 설치되는 필터(30); 배기관(22)과 연결되는 라돈유입관(40); 배기관(22) 및 라돈유입관(40)의 연결부에 회전 가능하게 설치되는 댐퍼(50); 댐퍼(50)의 작동을 제어하는 컨트롤러(60, 도 10 참조); 실내의 측벽(W) 및 바닥(B)의 내면에 각각 형성되는 라돈차단코팅층(70); 실내의 바닥(B) 하부에 설치되어 라돈유입관(40)과 연결되는 라돈포집관(80); 라돈포집관(80)의 내부에 설치되는 보조필터(90a) 및 보조팬(90b)을 포함하여 구성된다.

라돈센서(10)는 실내에 존재하는 라돈 농도를 실시간으로 감지하는 역할을 수행하며, 이러한 라돈센서(10)는 실내의 라돈 농도가 기준치 이상이 되면 컨트롤러(60)로 신호를 보낸다.

한편, 라돈센서(10)는 실내의 하부영역에 위치하여 적어도 하나 이상 설치된느 것이 바람직하나, 그 설치위치 및 설치개수 등은 필요에 따라 적절하게 조절 가능하다.

공기순환기(20)는 실내의 공기를 순환(환기)시키기 위한 것으로, 그 내부에는 필터(30)가 착탈 가능하게 결합되는 파이프 형상의 필터착탈구(23)가 형성되어 있다.

그리고 급기관(21)은 외부공기를 실내로 공급시키기 위한 것이고, 배기관(22)는 실내공기를 외부로 배출시키기 위한 것이다.

한편, 공기순환기(20)에는 복수 개의 격벽(24)에 의해 내부공간이 구획되는 케이싱(25); 복수 개의 격벽(24) 사이에 설치되어, 실내공기 및 실외공기를 서로 열교환시키는 열교환기(26); 케이싱(25)의 내부에 설치되어, 열교환기(26)를 통과한 외부공기를 가열 또는 냉각시키는 냉온기공급기(27): 외부공기를 실내로 공급시키기 위한 급기팬(28); 내부공기를 실외로 배출시키기 위한 배기팬(29) 등이 구비되어 있다.

필터(30)는 실내공기 중에 포함되어 있는 라돈을 필터링하는 역할을 수행하며, 이러한 필터(30)는 배기관(22)과 대응되는 공기순환기(20)의 필터착탈구(23)에 착탈 가능하게 설치된다. 이에 따라, 필터(30)의 설치는 물론이고 교체 작업을 용이하게 할 수 있다.

필터(30)는 도 6 내지 도 7b에 도시되어 있는 바와 같이, 케이스부(32); 케이스부(32)의 외면에 설치되는 지지부(34); 케이스부(32)의 내부에 구비되는 필터부(36)로 이루어진다.

케이스부(32)는 공기순환기(20)의 필터착탈구(23)와 단면이 동일하게 형성되어 그 내부에 삽입되며, 그 재질로는 합성수지가 사용된다. 이러한 케이스부(32)는 필터부(36)의 교체작업을 용이하게 함과 아울러 외부충격에 의한 손상 시 부분적인 교체가 가능하도록 제1 케이스(32a) 및 제2 케이스(32b)로 분리되는 구조를 가지며, 그 일단에는 나사산(31a)이 형성되어 있다.

또한 케이스부(32)의 내면에는 필터부(36)를 안정적으로 장착시키기 위한 한 쌍의 장착돌기(31b)가 일정 간격을 두고 형성되어 있다.

지지부(34)는 케이스부(32)를 공기순환기(20)의 필터착탈구(23) 내면에 견고하게 밀착 지지시키기 위한 것으로, 체결고리(34a) 및 복수의 탄성날개(34b)로 이루어진다.

체결고리(34a)는 그 내부에 나사산(35)이 형성되어 케이스부(32)의 일단에 형성되어 있는 나사산(31a)에 체결된다. 복수의 탄성날개(34b)는 탄성지지력을 가질 수 있도록‘∧’형태로 굴곡진 금속재로 이루어지며, 체결고리(34a)로부터 일정 길이 연장되어 케이스부(32)의 외면에 위치한다. 물론, 탄성날개의(34b)의 형태는 탄성지지력을 가질 수 있는 범위 내에서 적절하게 변경 가능하며, 그 개수 및 배치형태 또한 변경 가능하다.

이와 같은 구성으로 인해, 공기순환기(20)의 필터착탈구(23)로의 케이스부(32) 삽입 시 그 외면에 위치한 탄성날개(34b)가 변형되어 필터착탈구(23)의 내면에 탄성 지지됨으로써 케이스부(32)의 설치상태를 보다 견고하고 안정적으로 유지시킬 수 있다.

그리고 탄성날개(34b)의 외면에는 지지부(34)의 미끄럼 등과 같은 유동을 방지하기 위한 마찰부(33)가 형성되어 있으며, 마찰부(33)로는 고무패드 또는 마찰코팅층을 비롯하여 일정의 마찰력을 제공할 수 있는 다양한 종류의 것을 적용할 수 있다.

필터부(36)는 케이스부(32)의 내부에 형성되어 있는 한 쌍의 장착돌기(31b)에 사이에 장착되어 일렬로 복수 개 구비된다. 이러한 필터부(36)는 제1 필터(36a), 제2 필터(36b) 및 제3 필터(36c)로 구분되며, 제1·2·3필터(36a, 36b, 36c)로는 헤파필터, 규조토필터, 탄화목재필터가 각각 사용된다.

한편, 헤파필터, 규조토필터, 탄화목재필터는 공지된 기술이므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

라돈유입관(40)은 실내의 라돈을 유입하기 위한 것으로, 실내공기가 유입되는 공기유입구(42)는 라돈의 유입효율을 높일 수 있도록 실내의 바닥(B)과 인접하게 위치한다.

또한 라돈유입관(40)는 그 내면에 라돈을 흡착할 수 있는 라돈흡착층(44)이 형성되며, 이러한 라돈흡착층(44)을 통해 라돈유입관(40)을 통과하는 실내공기 중에 포함되어 있는 라돈을 1차적으로 제거할 수 있다. 라돈흡착층(44)으로는 숯이나 옻을 주성분으로 하는 코팅제가 사용되며, 필요에 따라 라돈 흡착기능을 가진 공지된 다양한 종류의 것을 사용할 수 있다.

댐퍼(50)는 배기관(22) 또는 라돈유입관(40)의 유로를 선택적으로 차단시키기 위한 것으로, 통상적인 실내공기의 환기시에는 도 4의 (a)에서와 같이 댐퍼(50)가 라돈유입관(40)의 유로를 차단함으로써 배기관(22)을 통해서만 배기가 이루어지고, 라돈을 외부로 배출하고자 할 경우에는 도 4의 (b)에서와 같이 댐퍼(50)가 컨트롤러(60)에 의해 회전되어 배기관(22)의 유로를 차단함으로써 라돈유입관(40)을 통해서만 배기가 이루어지게 된다.

이와 같은 댐퍼(50)의 구성적 특징으로 인해 라돈이 포함된 실내공기만을 별도로 구분하여 외부로 배출시킬 수 있으며, 또한 공기순환기(20)의 배기팬(29) 용량도 줄일 수 있다.

이러한 댐퍼(50)로는 공지된 다양한 종류의 것을 선택적으로 적용할 수 있음은 물론이다.

컨트롤러(60)는 도 10에 도시되어 있는 바와 같이 라돈센서(10) 및 댐퍼(50)가 통신부 의해 연결되어 라돈센서(10)로부터 신호를 수신하여 라돈 농도가 기준치 이상이 될 경우 댐퍼(50)를 회전시켜 배기관(22)의 유로를 차단하도록 함으로써 라돈유입관(50)을 통해서만 실내공기를 배출시킨다. 물론, 라돈 농도가 기준치 이하가 될 경우 댐퍼(50)는 원래의 위치로 복귀되어 라돈유입관(50)의 유로를 차단하게 된다.

라돈차단코팅층(70)은 실내의 바닥(B) 하부에 존재하는 라돈이 실내로 유입되는 것을 차단하기 위한 것으로, 규조토, 탄화목재, 숯, 옻 등과 같은 공지된 라돈차단 성분이 사용된다.

라돈포집관(80)은 실내의 바닥 하부로부터 유입되는 라돈을 포집하기 위한 것이다.

이러한 라돈포집관(80)는 도 8 및 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 라돈유입관(40)과 연결되는 연결부(82); 연결관(82)로부터 분기되어 일렬로 나란하게 배치되며, 외주면에 다수의 에어벤트(83)가 형성되어 있는 복수 개의 포집부(84)로 이루어진다.

특히 에어벤트(83)는 라돈을 유입시키기 위한 것으로, 포집부(84)의 전부 또는 일부 영역에 형성될 수 있다.

보조필터(90a)는 라돈포집관(80)의 내부에 포집된 라돈을 필터링하기 위한 것으로, 위에서 설명한 필터(30)와 구성이 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고 보조배기팬(90b)은 라돈포집관(80)의 내부에 포집되어 있는 상태의 라돈을 보조필터(90a)로 이송시키기 위한 것으로, 라돈유입관(40)을 통한 라돈의 배출 시 함께 작동되도록 컨트롤러(60)에 의해 그 온/오프 동작이 자동으로 제어된다.

이상에서 설명한 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템의 작동상태를 간단하게 설명하면 아래와 같다.

먼저, 실내의 바닥(B) 하부에 존재하는 토양이나 암석 등에서 지속적으로 발생되는 라돈은 라돈포집관(80)에 형성되어 있는 다수의 에어벤트(83)를 통해 라돈포집관(80)의 내부로 유입·포집된다.

라돈포집관(80)를 통해 포집되지 않은 라돈 중 일부는 라돈차단코팅층(70)에 의해 차단되고, 그 나머지는 실내로 유입된다. 실내로 유입된 라돈은 라돈센서(10)에 의해 감지되어 그 농도가 일정 이상이 되면 컨트롤러(60)가 댐퍼(50)를 작동시켜 라돈유입관(40)의 유로를 개방함으로써 라돈이 포함된 실내공기를 배기관(22)를 통해 외부로 배출시킨다. 이때, 보조배기팬(90b)도 함께 작동되어 라돈포집관(80)의 내부에 포집된 라돈이 배기관(22)을 통해 함께 배출된다.

그리고 배기관(22)을 통해 배출되는 라돈 등과 같은 유해물질은 공기순환기(20) 내부의 필터(30)를 거치면서 필터링된다.

10 : 라돈센서 20 : 공기순환기
21 : 급기관 22 : 배기관
23 : 필터착탈구 30 : 필터
31a : 나사산 32 : 케이스부
34 : 지지부 34a : 체결고리
34b : 탄성날개 36 : 필터부
40 : 라돈유입관 50 : 댐퍼
60 : 컨트롤러 70 : 라돈차단코팅층
W : 측벽 B : 바닥

Claims (6)

1. 실내에 설치되는 라돈센서(10);
   실외에 설치되며, 상기 실내와 연통되는 급·배기관(21, 22)이 구비되는 공기순환기(20);
   상기 배기관(22)과 대응 위치하도록 상기 공기순환기(20)의 내부에 설치되는 필터(30);
   상기 배기관(22)과 연결되며, 상기 실내의 라돈을 유입하는 라돈유입관(40);
   상기 배기관(22) 및 상기 라돈유입관(40)의 연결부에 회전 가능하게 설치되어, 상기 배기관(22) 또는 상기 라돈유입관(40)의 유로를 선택적으로 차단시키는 댐퍼(50);
   상기 라돈센서(10)로부터 신호를 수신하여 상기 댐퍼(50)의 작동을 제어하는 컨트롤러(60)를 포함하며,
   상기 공기순환기(20)의 내부에는 필터착탈구(23)가 형성되며, 상기 필터(30)는 상기 필터착탈구(23)의 내부에 삽입되는 케이스부(32); 상기 케이스부(32)의 외면에 설치되어, 상기 필터착탈구(23)에 탄성 지지되는 지지부(34); 상기 케이스부(32)의 내부에 구비되는 필터부(36)로 이루어지며,
   상기 라돈유입관(40)의 내면에는 라돈을 흡착할 수 있는 라돈흡착층(44)이 형성되며,
   상기 실내의 바닥(B) 하부로부터 유입되는 라돈을 포집하는 라돈포집관(80)을 더 포함하며, 상기 라돈포집관(80)은 상기 라돈유입관(40)과 연결되는 연결부(82); 상기 연결부(82)로부터 분기되어 일렬로 나란하게 배치되며, 외주면에 다수의 에어벤트(83)가 형성되는 복수 개의 포집부(84)로 이루어지며,
   상기 실내의 측벽(W) 및 바닥(B)에 각각 형성되어, 상기 실내로 라돈이 유입되는 것을 차단하는 라돈차단코팅층(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 케이스부(32)의 일단에 나사산(31a)이 형성되고,
   상기 지지부(34)는 상기 나사산(31a)에 체결되는 체결고리(34a); 상기 체결고리(34a)로부터 연장되어 상기 케이스부(32)의 외면에 위치하며, 상기 필터착탈구(23)에 탄성 지지되는 굴곡진 형태의 복수의 탄성날개(34b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 라돈 저감 기능을 갖는 환기시스템.
   
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