KR102164513B1 - Eco-friendly non-powered ventilation duct structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지붕 또는 옥상 등에 설치되어 태양 및 바람과 같은 자연 에너지를 이용하여 실내의 탁한 공기를 효율적으로 외부로 배출할 수 있도록 하부가 개방된 간단한 구조의 육면체 형상인 환풍구 구조인 것을 특징으로 하는 무동력 친환경 환풍구 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조에 의하면, 지붕 또는 옥상 등에 설치되어 태양 및 바람과 같은 자연 에너지를 이용하여 실내의 탁한 공기를 효율적으로 외부로 배출할 수 있도록 하부가 개방된 간단한 구조의 육면체 형상인 환풍구 구조를 개발함으로써, 시공이 간편하고 전기를 사용하지 아니하고 친환경적 에너지만을 이용하여 낮은 물론이고 밤에도 환기의 효과를 향상시키며, 투과벽을 통해 투과된 태양열에 의해 가열된 축열벽에 의해 환풍구 내부의 공기가 데워져 외부로 원활하게 배출됨에 따라 연돌 하부의 탁한 공기가 연돌 통로를 따라 쉽게 올라와 실내 공기의 환기 효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 환풍구의 빗물 유입 방지 차단판이 경사지게 설치된 환기창과 가림막에 의해 환풍기 내부에 빗물이 스며드는 것을 방지하고, 환풍구의 측벽과 일정간격 이격된 가림막 사이의 공간으로 바람이 유입시 베르누이 원리에 의한 벤츄리 효과에 의해 바람이 빠르게 통과하면서 연돌 내의 탁한 실내 공기를 외부로 배출시키는 효과가 향상되며, 축열벽 내의 경량기포콘크리트 패널에 혼입된 축열재인 PCM(Phase Change Material) 마이크로 캡슐에 의해 낮 동안에는 고체에서 액체로의 상변화에 의해 태양열이 축열되고, 밤 동안에는 액체에서 고체로의 상변화에 의한 방열에 의해 낮은 물론이고 밤에도 연돌효과에 의한 실내 공기의 상승을 유도하여 환풍 작용을 상승시키는 효과가 있다. The present invention is installed on a roof or rooftop, and characterized in that it is a ventilator structure in the shape of a simple hexahedral structure with an open lower part so that turbid air in the interior can be efficiently discharged to the outside using natural energy such as the sun and wind. It relates to an eco-friendly vent structure.
According to the non-powered eco-friendly vent structure according to the present invention, it is installed on a roof or rooftop, and is a hexahedral shape with a simple structure with an open lower part so that turbid air in the interior can be efficiently discharged to the outside by using natural energy such as the sun and wind. By developing a vent structure, it is easy to construct, does not use electricity, and uses only eco-friendly energy to improve the ventilation effect at night as well as at low temperatures, and the heat storage wall heated by the solar heat transmitted through the permeable wall improves the interior of the ventilator. As the air is warmed and discharged smoothly to the outside, the turbid air under the stack can easily rise along the stack passage, thereby improving the ventilation effect of indoor air.
In addition, the present invention prevents rainwater from seeping into the ventilation fan by the ventilation window and the screen installed inclined with the blocking plate to prevent rainwater inflow of the ventilation hole, and the Venturi according to the Bernoulli principle when wind flows into the space between the sidewall of the ventilation hole and the screen spaced at a certain interval. By this effect, the effect of discharging the turbid indoor air in the stack is improved as the wind passes rapidly. During the day, solid to liquid during the day by the heat storage material, PCM (Phase Change Material) microcapsules mixed in the lightweight foamed concrete panel in the heat storage wall. Solar heat is stored by the phase change of the furnace, and during the night, the heat dissipation due to the phase change from liquid to solid leads to rise of indoor air due to the stack effect at night as well as low, thereby increasing the ventilation effect.

Description

무동력 친환경 환풍구 구조{Eco-friendly non-powered ventilation duct structure}Eco-friendly non-powered ventilation duct structure

본 발명은 무동력 친환경 환풍구 구조에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 지붕 또는 옥상 등에 설치되어 태양 및 바람과 같은 자연 에너지를 이용하여 실내의 탁한 공기를 효율적으로 외부로 배출할 수 있도록 하부가 개방된 간단한 구조의 육면체 형상인 환풍구 구조를 개발함으로써, 시공이 간편하고 전기를 사용하지 아니하고 친환경적 에너지만을 이용하여 낮은 물론이고 밤에도 환기의 효과를 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 무동력 친환경 환풍구 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a non-powered eco-friendly ventilator, and more specifically, a simple structure with an open lower part to be installed on a roof or on a roof to efficiently discharge turbid air from the interior using natural energy such as sun and wind. It relates to a non-powered eco-friendly vent structure, characterized in that by developing a hexahedral vent structure of, it is easy to construct, does not use electricity, and can improve the effect of ventilation at night as well as low by using only eco-friendly energy.

환풍구는 건물 안의 탁한 공기를 밖의 맑은 공기와 바꾸기 위해 벽이나 천장에 외부와 연결되도록 뚫어 놓은 통로로, 실내의 나쁜 공기를 빨아들여 외부로 배출하여 실내의 환기 효과를 높이기 위해 통상적으로 바람의 힘에 의해 회전하는 무동력 팬을 사용한다.Ventilation vents are passages made to connect to the outside on a wall or ceiling to replace the turbid air in a building with fresh air outside. It is usually used by wind to increase the ventilation effect of the room by sucking in bad air from the room and discharging it to the outside. It uses a non-powered fan that rotates.

무동력 팬은 풍속(풍압)을 이용하여 연돌 내에 공기를 유인하여 베르누이 효과에 의한 자연 환기의 원리에 의해 연돌로 유입된 실내의 탁한 공기를 외부로 배출시키는 수단으로 원심력식, 방향식, 중력식 등이 있으며, 도 1(a)에 도시된 바와 같이 강한 비바람에 의해 빗물이 연도 내부로 스며들어 위험성이 초래되거나 또는 도 1(b)에 도시된 바와 같이 무동력 팬의 불량 시공이나 또는 강한 바람에 의해 팬이 연돌로 부터 이탈되거나 또는 도 1(c)에 도시된 바와 같이 파손되는 사고 등에 의해 충분한 환기 성능을 발휘하지 못하는 문제점들이 종종 발생한다. The non-powered fan is a means of inducing air into the stack by using wind speed (wind pressure) and discharging the turbid air in the interior by the Bernoulli effect to the outside by the principle of natural ventilation. Centrifugal, directional, and gravity types are available. In addition, as shown in Fig. 1(a), rainwater permeates into the flue due to strong rain and wind, causing a risk, or as shown in Fig. 1(b), a fan due to poor construction of a non-powered fan or strong wind. Problems in which sufficient ventilation performance is not exhibited often occur due to an accident that is separated from the stack or is damaged as shown in FIG. 1(c).

종래의 환풍구 관련 선행문헌들을 살펴보면, 특허문헌 1은 실내의 탁한 공기를 빨아들여 외부로 배출하는 효과를 높이기 위해 태양열을 이용한 환풍기로서 도 2에 도시된 바와 같이, 실내에 신선한 공기를 공급하는 흡입집열장치(10)와, 실내의 탁한 공기를 배출하는 배기집열장치(20)를 포함하는 구조를 제안하고 있지만 상기 특허문헌 2의 환풍기는 흡입집열장치(10)가 일측면에 가열핀(12)이 일정한 간격으로 설치된 본체(11)와, 본체(11)의 가열핀(12)을 감싸며 태양열이 투과될 수 있도록 투명한 재질로 구성된 투명커버(13)를 포함하는 복잡한 구조일 뿐만 아니라 태양열을 이용하여 환풍시키는 구조이므로 날씨가 흐리거나 비가 오는 날은 실내 공기를 환기시키지 못하는 문제점이 있었다. Looking at the prior literature related to the conventional ventilator, Patent Document 1 is a ventilator using solar heat to increase the effect of sucking in turbid air in the interior and discharging it to the outside.As shown in FIG. 2, suction collection heat supplying fresh air to the room A structure including an apparatus 10 and an exhaust heat collecting device 20 for discharging the indoor air is proposed, but the ventilation fan of Patent Document 2 includes a suction collecting device 10 and a heating pin 12 on one side thereof. It has a complex structure including a body 11 installed at regular intervals and a transparent cover 13 made of a transparent material that surrounds the heating fins 12 of the body 11 and allows solar heat to pass through. Because it is a structure that allows the air to be ventilated on cloudy or rainy days, there is a problem in that it cannot ventilate the indoor air.

그리고 특허문헌 2는 무동력 배기구에 관한 것으로, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 배기구(1)의 상부체(2)와 하부체(3)의 경사진 면을 타고 바람이 유입되므로 상부체(2)와 하부체(3)사이의 간격이 좁은 부분의 통과시 공기의 속도가 높아지면서 밀도가 낮아지게 되며, 낮아진 밀도를 보충하기 위하여 배기관(6)속의 공기가 빨려 올라 오게 되고, 또한 태양열에 의해 상부체(2)의 상면과 하부체(3)의 경사진 면이 가열됨으로써 상부체(2)와 하부체(3) 사이의 공기가 가열되어 위로 상승함에 따라 배기관(4) 내부의 공기가 상승하게 되어 실내의 탁한 공기를 외부로 배출시키는 구조가 제안되어 있지만, 상기 특허문헌 2의 무동력 배기구는 사방이 개방되어 있고, 배기관(6)의 상부 중앙의 구멍(5)이 개방되어 있으므로 비바람에 의해 빗물이 배기관(6) 내부로 스며들어 위험성이 초래되는 문제점이 발생할 우려가 있다. And Patent Document 2 relates to a non-powered exhaust port, as shown in Figure 3 (a) and (b), the wind riding on the inclined surface of the upper body (2) and the lower body (3) of the exhaust port (1). Since it is introduced, the density decreases as the speed of air increases when passing through the narrow space between the upper body (2) and the lower body (3), and the air in the exhaust pipe (6) is sucked up to compensate for the lowered density. In addition, the upper surface of the upper body 2 and the inclined surface of the lower body 3 are heated by solar heat, so that the air between the upper body 2 and the lower body 3 is heated and rises upward, so that the exhaust pipe 4 ) A structure has been proposed in which the internal air rises to discharge the turbid air in the room to the outside, but the non-powered exhaust port of Patent Document 2 is open in all directions, and the hole 5 in the upper center of the exhaust pipe 6 is Since it is open, there is a concern that rainwater permeates into the exhaust pipe 6 due to rain and wind, causing a risk.

따라서, 본 출원인은 태양 및 바람과 같은 자연 동력만을 이용하여 실내의 탁한 공기를 외부로 배출할 수 있는 간단한 구조의 무동력 친환경 환풍구 구조기를 개발함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the applicant of the present invention has completed the present invention by developing a simple non-powered eco-friendly ventilator structure capable of discharging turbid indoor air to the outside using only natural power such as the sun and wind.

특허문헌 1 : 국내등록특허공보 제10-0795346호(2008년 01월 17일 공고) 태양열을 이용한 환풍기Patent Document 1: Domestic Patent Publication No. 10-0795346 (announced on January 17, 2008) Ventilation fan using solar heat 특허문헌 2 : 국내등록실용신안공보 제20-0289062호(2002년 09월 02일 등록) 무동력 배기구Patent Document 2: Domestic Utility Model Publication No. 20-0289062 (registered on September 02, 2002) Non-powered exhaust port

따라서 본 발명은 상기에서 설명한 바와 같은 종래 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 지붕 또는 옥상 등에 설치되어 태양 및 바람과 같은 자연 에너지를 이용하여 실내의 탁한 공기를 효율적으로 외부로 배출할 수 있도록 하부가 개방된 간단한 구조의 육면체 형상인 환풍구 구조를 개발함으로써, 시공이 간편하고 전기를 사용하지 아니하고 친환경적 에너지만을 이용하여 낮은 물론이고 밤에도 환기의 효과를 향상시킨 것을 특징으로 하는 무동력 친환경 환풍구 구조를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.Therefore, the present invention has been proposed to improve the conventional problems as described above, and is installed on a roof or on a roof, and the lower part is installed to efficiently discharge turbid air from the interior by using natural energy such as the sun and wind. By developing a hexahedral vent structure with a simple open structure, it is easy to construct, does not use electricity, and uses only eco-friendly energy to improve the ventilation effect at night and at night. Make it the task to be solved.

그리고, 본 발명은 환풍구의 사방 측벽 중에서 일측 측벽과 인접한 타측 측벽인 2개의 측벽이 햇빛의 투과 가능한 투명한 소재로 이루어진 투과벽으로 이루어지고, 상기 2개의 측벽과 마주보는 2개의 대향 측벽은 투과벽을 통해 투과된 햇빛에 의해 가열되는 축열벽으로 이루어진 구조로서, 태양열에 의해 가열된 축열벽에 의해 환풍구 내부의 공기가 데워져 외부로 원활하게 배출됨에 따라 연돌 하부의 탁한 공기가 연돌 통로를 따라 쉽게 올라와 실내 공기의 환기 효과를 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 무동력 친환경 환풍구 구조를 제공하는 것을 해결하고자 하는 다른 과제로 한다.In addition, the present invention comprises two sidewalls of the four sidewalls of the ventilator, which are one sidewall and the other sidewall adjacent to the other sidewall made of a transparent material capable of transmitting sunlight, and the two opposite sidewalls facing the two sidewalls form a transmission wall. It is a structure consisting of a heat storage wall that is heated by sunlight transmitted through it, and the air inside the ventilator is heated by the heat storage wall heated by solar heat and is discharged smoothly to the outside, so that the turbid air at the bottom of the stack easily rises along the stack passage. Another problem to be solved is to provide a non-powered eco-friendly vent structure, which is characterized in that the ventilation effect of indoor air can be improved.

또한, 본 발명은 환풍구의 사방 측벽의 상부에 덮개의 길이 방향을 따라 복수개의 빗물 유입 방지 차단판이 경사지게 설치된 환기창이 구비되고, 환기창이 형성된 위치와 대응되게 일정 간격 이격된 위치에 가림막을 설치함으로서, 환풍기 내부에 빗물이 스며드는 것을 방지하고, 환풍구의 측벽과 일정간격 이격된 가림막 사이의 공간으로 바람이 유입시 베르누이 원리에 의한 벤츄리 효과에 의해 바람이 빠르게 통과하면서 연돌 내의 탁한 실내 공기를 외부로 배출시키는 효과가 향상되는 것을 특징으로 하는 무동력 친환경 환풍구 구조를 제공하는 것을 해결하고자 하는 다른 과제로 한다.In addition, the present invention is provided with a ventilation window in which a plurality of rainwater inflow blocking plates are installed obliquely along the longitudinal direction of the cover on the four sidewalls of the ventilation opening, and by installing a screen at a position spaced apart from the ventilation window at a predetermined interval corresponding to the formed position, It prevents rainwater from seeping inside the fan, and when wind flows into the space between the sidewall of the ventilator and the screen spaced at regular intervals, the venturi effect by the Bernoulli principle allows the wind to quickly pass through and discharge the cloudy indoor air in the stack to the outside. Another problem to be solved is to provide a non-powered eco-friendly vent structure characterized in that the effect is improved.

또한, 본 발명은 축열벽의 단면 구조가 환풍구 공간의 내부로부터 내벽, PCM 혼입 경량기포콘크리트 패널 및 외벽의 순으로 적층된 구조로서, 축열벽 내의 경량기포콘크리트 패널에 혼입된 축열재인 PCM(Phase Change Material) 마이크로 캡슐에 의해 낮 동안에는 고체에서 액체로의 상변화에 의해 태양열이 축열되고, 밤 동안에는 액체에서 고체로의 상변화에 의한 방열에 의해 낮은 물론이고 밤에도 연돌효과에 의한 실내 공기의 상승 작용을 유도하여 환풍 효과를 상승시키는 것을 특징으로 하는 무동력 친환경 환풍구 구조를 제공하는 것을 해결하고자 하는 또 다른 과제로 한다.In addition, the present invention is a structure in which the cross-sectional structure of the heat storage wall is stacked in the order of the inner wall, the PCM-mixed lightweight foamed concrete panel, and the outer wall from the inside of the vent space, and the PCM (Phase Change) is a heat storage material mixed with the lightweight foamed concrete panel in the heat storage wall. Material) Microcapsules allow solar heat to be stored during the day due to the phase change from solid to liquid, and during the night due to heat dissipation due to the phase change from liquid to solid, synergistic effect of indoor air due to the stacking effect at night Another problem to solve is to provide a non-powered eco-friendly vent structure characterized in that by inducing the ventilation effect to increase.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조의 특징에 의하면, 상부 덮개(10)와 4개의 측벽으로 이루어지고, 하부가 개방된 육면체 형상인 환풍구 구조로서, 4개의 측벽 중에서 일측 측벽과 인접한 타측 측벽인 2개의 측벽이 햇빛의 투과 가능한 투명한 소재로 이루어진 투과벽(20)으로 이루어지고, 상기 2개의 측벽과 마주보는 2개의 대향 측벽은 투과벽(20)을 통해 투과된 햇빛에 의해 가열되는 축열벽(30)으로 이루어진 구조인 것을 특징으로 하는 무동력 친환경 환풍구 구조인 것을 특징으로 한다.According to the feature of the non-powered eco-friendly ventilator structure according to the present invention for achieving the above object, it is a hexahedral vent structure consisting of an upper cover 10 and four sidewalls, and an open lower part, one sidewall of the four sidewalls. Two sidewalls adjacent to the other sidewalls are made of a transmission wall 20 made of a transparent material capable of transmitting sunlight, and the two opposite sidewalls facing the two sidewalls are caused by sunlight transmitted through the transmission wall 20. It is characterized in that it is a non-powered eco-friendly ventilator structure, characterized in that the structure consisting of the heat storage wall 30 to be heated.

그리고, 상기 환풍구 구조(100)는 사방 측벽의 상부 위치에 상부 덮개(10)의 길이 방향을 따라 복수개의 빗물 유입 방지 차단판(41)이 경사지게 설치된 환기창(40)이 각각 구비되고, 상기 환기창(40)이 형성된 위치와 대응되게 일정 간격으로 이격된 위치에 가림막(50)이 설치되는 구조인 것을 특징으로 한다.In addition, the ventilation opening structure 100 is provided with ventilation windows 40 in which a plurality of rainwater inflow prevention blocking plates 41 are inclinedly installed along the longitudinal direction of the upper cover 10 at upper positions of the four sidewalls, and the ventilation windows ( It is characterized in that it has a structure in which the shielding film 50 is installed at a location spaced at a predetermined interval corresponding to the location where 40) is formed.

또한, 상기 축열벽(30)은 단면 구조가 환풍구 공간의 내부로부터 내벽(31), PCM 혼입 경량기포콘크리트 패널(32) 및 외벽(33)의 순으로 적층된 구조로서, 상기 축열벽(30)의 내측 표면에 엠보싱 문양을 형성시켜 태양 입사 면적을 증가시킨 구조인 것을 특징으로 한다.In addition, the heat storage wall 30 is a structure in which an inner wall 31, a PCM mixed lightweight foamed concrete panel 32, and an outer wall 33 are stacked in order from the inside of the vent space, and the heat storage wall 30 It is characterized in that it is a structure in which the incident area of the sun is increased by forming an embossed pattern on the inner surface of the.

또한, 상기 투과벽(20)은 일측 투과벽과 인접한 타측 투과벽이 맞닿는 모서리에 투과벽(20)을 고정하기 위한 투과벽 지지프레임(70)이 설치되는 구조인 것을 특징으로 한다.In addition, the transmission wall 20 is characterized in that a structure in which a transmission wall support frame 70 for fixing the transmission wall 20 is installed at a corner where one transmission wall and the other transmission wall adjacent to each other contact each other.

이상과 같이 본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조에 의하면, 지붕 또는 옥상 등에 설치되어 태양 및 바람과 같은 자연 에너지를 이용하여 실내의 탁한 공기를 효율적으로 외부로 배출할 수 있도록 하부가 개방된 간단한 구조의 육면체 형상인 환풍구 구조를 개발함으로써, 시공이 간편하고 전기를 사용하지 아니하고 친환경적 에너지만을 이용하여 낮은 물론이고 밤에도 환기의 효과를 향상시키며, 투과벽을 통해 투과된 태양열에 의해 가열된 축열벽에 의해 환풍구 내부의 공기가 데워져 외부로 원활하게 배출됨에 따라 연돌 하부의 탁한 공기가 연돌 통로를 따라 쉽게 올라와 실내 공기의 환기 효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the non-powered eco-friendly vent structure according to the present invention, it is installed on a roof or rooftop and has a simple structure with an open lower part so that the turbid air in the interior can be efficiently discharged to the outside using natural energy such as the sun and wind. By developing a hexahedral vent structure, it is easy to construct, does not use electricity, and uses only eco-friendly energy to improve the ventilation effect at night as well as at night, and by the heat storage wall heated by the solar heat transmitted through the permeable wall. As the air inside the ventilator is warmed and discharged smoothly to the outside, the turbid air in the bottom of the stack can easily rise along the stack passage, thereby improving the ventilation effect of indoor air.

그리고 본 발명은 환풍구의 빗물 유입 방지 차단판이 경사지게 설치된 환기창과 가림막에 의해 환풍기 내부에 빗물이 스며드는 것을 방지하고, 환풍구의 측벽과 일정간격 이격된 가림막 사이의 공간으로 바람이 유입시 베르누이 원리에 의한 벤츄리 효과에 의해 바람이 빠르게 통과하면서 연돌 내의 탁한 실내 공기를 외부로 배출시키는 효과가 향상되며, 축열벽 내의 경량기포콘크리트 패널에 혼입된 축열재인 PCM(Phase Change Material) 마이크로 캡슐에 의해 낮 동안에는 고체에서 액체로의 상변화에 의해 태양열이 축열되고, 밤 동안에는 액체에서 고체로의 상변화에 의한 방열에 의해 낮은 물론이고 밤에도 연돌효과에 의한 실내 공기의 상승을 유도하여 환풍 작용을 상승시키고, 축열벽의 내벽 표면에 엠보싱 문양을 형성시켜 태양 입사 면적을 증가시킴으로서 환풍구 본체 내부의 공기를 데우는 효과를 향상시키는 효과가 있다. In addition, the present invention prevents rainwater from seeping into the ventilation fan by the ventilation window and the screen installed inclinedly with the blocking plate to prevent rainwater inflow of the ventilation hole, and when wind flows into the space between the sidewall of the ventilation hole and the screen spaced at a certain interval, the Venturi according to the Bernoulli principle. Due to the effect, the effect of discharging the cloudy indoor air in the stack is improved as the wind passes rapidly. During the day, solid to liquid during the day by the heat storage material, PCM (Phase Change Material) microcapsules mixed in the lightweight foamed concrete panel in the heat storage wall. Solar heat is stored by the phase change of the furnace, and during the night, the heat dissipation caused by the phase change from liquid to solid induces the rise of indoor air due to the stacking effect at night as well as low to increase the ventilation effect. By forming an embossed pattern on the surface of the inner wall, the incident area of the sun is increased, thereby improving the effect of heating the air inside the vent body.

도 1은 연돌에 설치된 종래의 무동력 팬이 파손된 상태를 나타낸 사진.
도 2는 종래의 무동력 배기구를 나타낸 도면.
도 3은 종래의 다른 태양열을 이용한 환풍기를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조를 나타낸 사시도
도 5는 본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조를 분리하여 나타낸 분리사시도,
도 6은 본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조에서 투과벽을 나타낸 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조에서 축열벽을 나타낸 측면도.
도 8은 본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조를 상부에서 나타낸 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조에서 측벽과 가림막 사이에 통과하는 바람의 상태를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조에서 축열벽의 내면 구조를 나타낸 단면도. 1 is a photograph showing a damaged state of a conventional non-powered fan installed in a stack.
2 is a view showing a conventional non-powered exhaust port.
Figure 3 is a perspective view showing another conventional ventilation fan using solar heat.
4 is a perspective view showing the structure of a non-powered eco-friendly ventilator according to the present invention
Figure 5 is an exploded perspective view showing a separate, non-powered eco-friendly ventilation outlet structure according to the present invention,
Figure 6 is a side view showing the transmission wall in the non-powered eco-friendly vent structure according to the present invention.
Figure 7 is a side view showing a heat storage wall in the non-powered eco-friendly vent structure according to the present invention.
Figure 8 is a plan view showing a non-powered eco-friendly ventilation outlet structure according to the present invention from the top.
9 is a view showing the state of the wind passing between the side wall and the shield in the non-powered eco-friendly ventilator structure according to the present invention.
Figure 10 is a cross-sectional view showing the inner structure of the heat storage wall in the non-powered eco-friendly vent structure according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하며, 첨부된 도면 4 내지 도면 10에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.Hereinafter, a preferred embodiment of a non-powered eco-friendly ventilator structure according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same reference numerals are used for components that perform the same function in the accompanying drawings 4 to 10. On the other hand, in the illustration and detailed description of the drawings, a detailed description and illustration of a specific technical configuration and operation of elements not directly related to the technical features of the present invention are omitted, and only the technical configuration related to the present invention is briefly shown or Explained.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조(100)는 상부 덮개(10)와 4개의 측벽으로 이루어지고, 하부가 개방된 육면체 형상인 환풍구 구조로 이루어진다.The non-powered eco-friendly ventilator structure 100 according to a preferred embodiment of the present invention comprises an upper cover 10 and four sidewalls, and has a hexahedral ventilating structure with an open lower part.

그리고 상기 4개의 측벽 중에서 일측 측벽과 인접한 타측 측벽인 2개의 측벽이 햇빛의 투과 가능한 투명한 소재로 이루어진 투과벽(20)으로 이루어지고, 상기 2개의 측벽과 마주보는 2개의 대향 측벽은 투과벽(20)을 통해 투과된 햇빛에 의해 가열되는 축열벽(30)으로 이루어진 구조인 것을 특징으로 한다. And, of the four side walls, two side walls, which are one side wall and the other side wall adjacent to each other, are made of a transmission wall 20 made of a transparent material capable of transmitting sunlight, and the two opposite side walls facing the two side walls are the transmission wall 20 It is characterized in that it has a structure consisting of a heat storage wall 30 heated by sunlight transmitted through).

상기 투과벽(20)은 일측 투과벽과 인접한 타측 투과벽이 맞닿는 모서리에 투과벽(20)을 고정하기 위한 투과벽 지지프레임(70)이 설치되며, 상기 투과벽(20)은 일측 측벽이 축열벽(30)의 일측 측벽에 일체형으로 결합되고 투과벽(20)의 타측 측벽이 투과벽 지지프레임(70)에 일체형으로 결합되어진다. The transmission wall 20 is provided with a transmission wall support frame 70 for fixing the transmission wall 20 at a corner where one transmission wall and the other transmission wall adjacent to each other contact each other, and the transmission wall 20 has one side wall for heat storage. It is integrally coupled to one sidewall of the wall 30 and the other sidewall of the transmission wall 20 is integrally coupled to the transmission wall support frame 70.

상기 투과벽(20)이 축열벽(30) 및 투과벽 지지프레임(70)에 일체형으로 결합되어지는 방법은 접착제를 사용하여 접착시키거나 또는 나사 등을 사용하여 고정시키는 등 다양한 방법에 의해 일체형으로 결합시킬 수 있다.The method in which the transmission wall 20 is integrally coupled to the heat storage wall 30 and the transmission wall support frame 70 is integrated by various methods such as bonding using an adhesive or fixing using screws. Can be combined.

따라서, 본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조(100)는 투과벽(20)이 남쪽 방향으로 위치되게 간편하게 시공함으로써 전기를 사용하지 아니하고 친환경적 에너지만을 이용하여 낮은 물론이고 밤에도 환기의 효과를 향상시킬 수 있다.Therefore, the non-powered eco-friendly ventilator structure 100 according to the present invention can be easily constructed so that the transmission wall 20 is located in the south direction, so that the effect of ventilation can be improved both at low and at night by using only eco-friendly energy without using electricity. have.

상기 투과벽(20)은 햇빛이 투과될 수 있는 소재로서, 강화유리 또는 투명한 합성수지제판을 사용하는 것이 바람직하다.The transmission wall 20 is a material through which sunlight can pass, and it is preferable to use a tempered glass or a transparent synthetic resin plate.

그리고, 축열벽(30)은 투과벽(20)을 통해 투과된 태양열에 의해 가열되는 소재로서, 도면 10(a)에 도시된 바와 같이 단면 구조가 환풍구 공간의 내부로부터 내벽(31), PCM 혼입 경량기포콘크리트 패널(32) 및 외벽(33)의 순으로 적층된 구조로 이루어진다. In addition, the heat storage wall 30 is a material heated by solar heat transmitted through the transmission wall 20, and the cross-sectional structure is mixed with the inner wall 31 and PCM from the inside of the vent space as shown in Fig. 10(a). It consists of a structure in which the lightweight foamed concrete panel 32 and the outer wall 33 are stacked in order.

참고로 첨부된 도면 10(a)는 본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조에서 축열벽의 내면 구조를 나타낸 단면도이고, 도면 10(b)는 PCM 혼입 경량기포콘크리트 패널(32)의 단면을 나타낸 도면이다. For reference, the attached drawing 10(a) is a cross-sectional view showing the inner structure of the heat storage wall in the non-powered eco-friendly vent structure according to the present invention, and FIG. 10(b) is a view showing the cross-sectional view of the lightweight foamed concrete panel 32 mixed with PCM. .

상기 내벽(31)은 알루미늄 또는 스테인리스와 같은 금속 소재 패널이거나 세라믹 소재 패널인 것이 바람직하며, PCM 혼입 경량기포콘크리트 패널(32)은 도면 10(b)에 도시된 바와 같이 패널 내에 축열재인 PCM(Phase Change Material) 마이크로 캡슐(34)이 혼입된 패널이고, 외벽(33)은 콘크리트 또는 벽돌을 사용하는 것이 바람직하다. The inner wall 31 is preferably a metal material panel such as aluminum or stainless steel, or a ceramic material panel, and the PCM-incorporated lightweight foamed concrete panel 32 is a heat storage material in the panel as shown in Fig. 10(b). Change Material) It is a panel in which the microcapsules 34 are incorporated, and the outer wall 33 is preferably made of concrete or brick.

상기 PCM 혼입 경량기포콘크리트 패널(32)은 비중이 0.8~1.0인 콘크리트로서, 패널의 축열 효과를 나타내기 위해 통상적으로 시멘트 100 중량부에 대하여 축열재인 PCM 마이크로 캡슐(34)을 10 ~ 30 중량부 혼입시킨 콘크리트로서, 시중에 다양한 종류의 PCM 혼입 경량기포콘크리트 패널들이 시판되고 있으며, 본 발명에서 적용하는 PCM 혼입 경량기포콘크리트 패널(32)은 시중에서 시판되는 패널 중에서 선택 사용하면 된다.The PCM-incorporated lightweight aerated concrete panel 32 is concrete with a specific gravity of 0.8 to 1.0, and in order to exhibit the heat storage effect of the panel, 10 to 30 parts by weight of the PCM microcapsule 34, which is a heat storage material, is typically added to 100 parts by weight of cement. As the mixed concrete, various kinds of PCM mixed lightweight foamed concrete panels are commercially available, and the PCM mixed lightweight foamed concrete panel 32 applied in the present invention may be selected from commercially available panels.

참고로 상기 PCM 혼입 경량기포콘크리트 패널(32)에 혼입하는 PCM 마이크로 캡슐(34)의 PCM(Phase Change Material)은 수화염화칼슘, 리튬질소산화물, 망초 등과 같은 수화무기염류나 DMP(Dimethyl Propanediol)과 HMP(Hexamethyl Propanediol), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol) 등과 같은 다가 알코올이나 파라핀 오일, 알리패틱 오일(Aliphatic oil), 유기농 오일(Organic oil) 등과 같은 다양한 소재들이 알려져 있다. For reference, the PCM (Phase Change Material) of the PCM microcapsule 34 mixed in the PCM-incorporated lightweight aerated concrete panel 32 is hydrated inorganic salts such as hydrated calcium chloride, lithium nitrogen oxide, and forget-me-not, or dimethyl propanediol (DMP) and HMP. Various materials such as polyhydric alcohol such as (Hexamethyl Propanediol) and ethylene glycol, paraffin oil, Aliphatic oil, and Organic oil are known.

따라서, 투과벽(20)을 통해 투과된 태양열에 의해 가열된 축열벽(30)의 PCM 혼입 경량기포콘크리트 패널(32)에 의해 낮 동안에는 고체에서 액체로의 상변화에 의해 태양열이 축열되고, 밤 동안에는 액체에서 고체로의 상변화에 의한 방열에 의해 낮은 물론이고 밤에도 연돌효과에 의한 실내 공기의 상승 작용을 유도하여 환풍 효과를 상승시키는 작용을 한다. Therefore, during the day, solar heat is stored due to the phase change from solid to liquid by the PCM-incorporated lightweight foamed concrete panel 32 of the heat storage wall 30 heated by the solar heat transmitted through the transmission wall 20. During the period, the heat dissipation due to the phase change from liquid to solid increases the ventilation effect by inducing a synergistic effect of indoor air due to the stack effect at night as well as at low temperatures.

그리고 상기 환풍구 구조(100)는 도면 4 내지 도면 9에 도시된 바와 같이, 사방 측벽의 상부 위치에 상부 덮개(10)의 길이 방향을 따라 복수개의 빗물 유입 방지 차단판(41)이 경사지게 설치된 환기창(40)이 각각 구비된다. In addition, as shown in FIGS. 4 to 9, the ventilation opening structure 100 includes a ventilation window in which a plurality of rainwater inflow prevention blocking plates 41 are installed in an inclined direction along the longitudinal direction of the upper cover 10 at the upper position of the four sidewalls ( 40) are each provided.

상기 빗물 유입 방지 차단판(41)은 차단판의 상부로부터 하부가 돌출되게 경사진 구조이다. The rainwater inflow prevention blocking plate 41 has a structure inclined so that the lower part protrudes from the upper part of the blocking plate.

또한, 상기 환기창(40)이 형성된 위치와 대응되게 일정 간격으로 이격된 위치에 가림막(50)이 설치되는 구조로 이루어진다. In addition, the ventilation window 40 has a structure in which the shielding film 50 is installed at a position spaced apart at a predetermined interval to correspond to the position where the ventilation window 40 is formed.

따라서, 강한 비바람이 몰아치는 날씨에도 일차적으로 상기 가림막(50)이 환풍구 내부에 빗물이 침투하는 것을 막아주고, 그리고 이차적으로 경사진 구조의 빗물 유입 방지 차단판(41)이 환풍기 내부에 빗물이 스며드는 것을 방지하는 작용을 한다. Therefore, even in the weather of strong rain and wind, the shielding membrane 50 primarily prevents rainwater from penetrating into the ventilation opening, and the rainwater inflow prevention blocking plate 41 of a secondary inclined structure allows rainwater to penetrate into the ventilation fan. It acts to prevent it.

한편, 본 발명에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조(100)는 사방 측벽의 외부에 장착프레임(60)에 의해 상부 덮개(10)의 한변의 길이(ℓ)와 동일한 길이(ℓ')를 갖는 가림막(50)이 장착되어 환기 통로를 형성시킨 구조로서, 도면 9에 도시된 바와 같이 자연 상태에의 풍속(V1)을 갖는 바람이 측벽과 가림막(50) 사이의 좁은 공간을 통과할 때의 풍속(V2)이 자연 상태에의 풍속(V1)보다 빠르게 통과하면서 베르누이 원리에 의한 벤츄리 효과에 의해 바람이 빠르게 통과하면서 연돌 내의 탁한 실내 공기를 외부로 배출시키는 효과가 있다.On the other hand, the non-powered eco-friendly vent structure 100 according to the present invention is a screen 50 having a length (ℓ') equal to the length (ℓ) of one side of the upper cover 10 by the mounting frame 60 on the outside of the four sidewalls. ) Is mounted to form a ventilation passage, and as shown in Fig. 9, the wind speed (V2) when the wind having a natural wind speed (V1) passes through a narrow space between the sidewall and the screen 50 While passing faster than the wind speed V1 in the natural state, the wind passes rapidly by the Venturi effect according to the Bernoulli principle, and there is an effect of discharging the cloudy indoor air in the stack to the outside.

그리고 상기 축열벽(30)은 축열벽의 내벽 표면에 엠보싱 문양을 형성시켜 태양 입사 면적을 증가시킨 구조로서, 축열벽의 내벽 표면에 엠보싱 문양을 형성시켜 태양 입사 면적을 증가시킴으로서 환풍구 본체 내부의 공기를 데우는 효과를 향상시키는 작용을 한다. In addition, the heat storage wall 30 is a structure in which an embossed pattern is formed on the inner wall surface of the heat storage wall to increase the solar incident area. By forming an embossed pattern on the inner wall surface of the heat storage wall, the sun incident area is increased to increase the air inside the vent body. It acts to improve the effect of heating.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무동력 친환경 환풍구 구조를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.As described above, the structure of a non-powered eco-friendly ventilator according to a preferred embodiment of the present invention is illustrated in accordance with the above description and drawings, but this is merely an example and various changes and changes within the scope not departing from the technical idea of the present invention Those of ordinary skill in the art will appreciate that changes are possible.

100 : 무동력 친환경 환풍구 구조
10 : 상부 덮개
20 : 투과벽
30 : 축열벽 31 : 내벽
32 : PCM 혼입 경량기포콘크리트 패널 33 : 외벽
40 : 환기창 41 : 차단판
50 : 가림막 60 : 장착프레임
70 : 투과벽 지지프레임100: Non-powered eco-friendly vent structure
10: top cover
20: penetration wall
30: heat storage wall 31: inner wall
32: PCM mixed lightweight foamed concrete panel 33: outer wall
40: ventilation window 41: blocking plate
50: screen 60: mounting frame
70: transmission wall support frame

Claims (5)

상부 덮개(10)와 4개의 측벽으로 이루어지고, 하부가 개방된 육면체 형상인 환풍구 구조로서,
4개의 측벽 중에서 일측 측벽과 인접한 타측 측벽인 2개의 측벽이 햇빛의 투과 가능한 투명한 소재로 이루어진 투과벽(20)과,
상기 2개의 측벽과 마주보는 2개의 대향 측벽은 단면 구조가 환풍구 공간의 내부로부터 금속 소재 또는 세라믹 소재인 내벽(31), PCM 혼입 경량기포콘크리트 패널(32) 및 콘크리트 또는 벽돌 소재인 외벽(33)의 순으로 적층되고, 내측 표면에 엠보싱 문양을 형성시켜 태양 입사 면적을 증가시킨 구조로서, 투과벽(20)을 통해 투과된 햇빛에 의해 가열되는 축열벽(30) 및,
사방 측벽의 상부 위치에 상부 덮개(10)의 길이 방향을 따라 복수개의 빗물 유입 방지 차단판(41)이 경사지게 설치된 환기창(40)이 각각 구비되고,
사방 측벽의 외부에 환기창(40)이 형성된 위치와 대응되게 일정 간격으로 이격된 위치에 장착프레임(60)에 의해 상부 덮개(10)의 한변의 길이(ℓ)와 동일한 길이(ℓ')를 갖도록 장착되어 환기 통로를 형성시키는 가림막(50)이 설치되는 구조이되,
상기 투과벽(20)은 일측 투과벽과 인접한 타측 투과벽이 맞닿는 모서리에 투과벽(20)을 고정하기 위한 투과벽 지지프레임(70)이 설치되는 구조인 것을 특징으로 하는 무동력 친환경 환풍구 구조.As a hexahedral vent structure consisting of an upper cover 10 and four sidewalls and an open lower part,
Of the four sidewalls, two sidewalls, which are one sidewall adjacent to the other sidewall, are made of a transparent material capable of transmitting sunlight;
The two opposite sidewalls facing the two sidewalls have a cross-sectional structure from the inside of the vent space, the inner wall 31 made of metal or ceramic, the lightweight foamed concrete panel 32 mixed with PCM, and the outer wall 33 made of concrete or brick. A structure in which the sun incident area is increased by stacking in the order of, and forming an embossed pattern on the inner surface, and the heat storage wall 30 heated by sunlight transmitted through the transmission wall 20, and
Ventilation windows 40 are provided with a plurality of rainwater inflow prevention blocking plates 41 inclinedly installed along the longitudinal direction of the upper cover 10 at the upper positions of the four sidewalls,
To have a length (ℓ') equal to the length (ℓ) of one side of the upper cover 10 by the mounting frame 60 at a position spaced apart from each other at regular intervals corresponding to the location where the ventilation window 40 is formed on the outside of the four side walls. It has a structure in which a shielding film 50 that is mounted to form a ventilation passage is installed,
The transmission wall 20 has a structure in which a transmission wall support frame 70 for fixing the transmission wall 20 is installed at a corner where one transmission wall and the other transmission wall adjacent to each other contact each other. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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