KR102178420B1

KR102178420B1 - 공동주택의 환기 시스템

Info

Publication number: KR102178420B1
Application number: KR1020200029314A
Authority: KR
Inventors: 김부길
Original assignee: 김부길
Priority date: 2020-03-10
Filing date: 2020-03-10
Publication date: 2020-11-13

Abstract

본 발명은 풍력에 의한 무동력 방식과 구동부에 의한 강제구동 방식의 장점들을 결합하여 환기의 효율성을 증가시키며 공간활용도가 높은 태양전지 패널을 적용하여 동력을 전달받을 수 있도록 된 공동주택의 환기 시스템에 관한 것으로, 건물 상부로 공기가 이동할 수 있도록 형성되는 덕트에 설치된 하우징부; 상기 하우징부의 상부에 결합되고, 상기 덕트로부터의 공기를 외부로 배출시키도록 된 공기배출부로서, 지지 하우징에 고정되어 상기 덕트로부터의 공기흐름에 의해 무동력 회전하는 제1 회전체 유닛과, 상기 제1 회전체 유닛의 상부에 배치되고 외부의 풍력에 의해 회전하는 제2 회전체 유닛, 상기 제2 회전체 유닛에 회전력을 전달하는 구동부를 포함하는, 상기 공기배출부; 및 상기 공기배출부와 상기 하우징부의 일측에 결합되고, 상기 공기배출부를 개폐시키도록 작동하는 작동부재를 포함하고, 상기 공기배출부의 제2 회전체 유닛은 상기 구동부에 동력을 공급하는 방사상 형태로 배치된 다수의 태양전지 패널과, 상지 태양전지 패널의 하부에 결합되어 공기를 외부로 배출시키는 임펠러를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

공동주택의 환기 시스템{VENTILATION SYSTEM OF APARTMENT HOUSE}

본 발명은 공동주택의 환기 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍력에 의한 무동력 방식과 구동부에 의한 강제구동 방식의 장점들을 결합하여 환기의 효율성을 증가시키며 공간활용도가 높은 태양전지 패널을 적용하여 동력을 전달받을 수 있도록 된 공동주택의 환기 시스템에 관한 것이다.

공동으로 사용되는 업무용 빌딩 혹은 아파트와 같은 공동주택들에 있어서 환기의 효율성 및 안전에 대한 중요성은 계절에 관계없이 늘 강조되고 있다.

일반적으로, 공동주택의 환기방식은 무동력 방식 및 강제구동 방식으로 구분할 수 있다.

도 9를 참조하면, 무동력 방식의 환기 시스템은 무동력 흡기팬(10)과 하우징(20)을 포함하고, 무동력 흡기팬(10)은 하우징(20) 내에 고정되는 지지프레임(11)의 중앙에 베어링 등의 축받이(12)를 이용하여 회전가능하게 회전축(13)이 고정되어 있고, 회전축(13)의 상단으로부터 하단을 향하며 복수의 파상날개(14)를 설치하여 구성되고, 설치된 상태에서 바람이 불면 파상날개(14)가 축(13)을 중심으로 회전하면서 공기를 외부로 배출시키게 된다.

이러한 무동력 방식의 환기 시스템은 바람에 의한 압력차나 온도차에 의한 공기 밀도차이에 의해 유도되므로 강제구동 방식과 대비하여 환기량이 일정하지 않은 단점이 있다.

한편, 강제 구동방식의 환기 시스템은 환기량이 일정한 이점이 있으나, 별도의 동력을 필요로 하는 단점이 있다.

따라서, 환기 시스템에 있어서, 무동력 방식 및 강제구동 방식을 결합시켜려는 시도가 있었다.

이 점을 고려하여 공개특허공보 제10-2002-0073043호에는 임펠러를 포함하는 구동 회전체를 회전시킬 수 있을 정도로 풍력이 강하게 발생하면 구동모터의 전원을 자동으로 차단하여 전력 소모를 방지하고, 구동회전체가 스스로 회전하지 못할 정도로 풍속이 약한 경우 구동 모터의 전원을 인가하여 구동 회전체를 강제로 회전시키도록 구성된 무동력 환풍기의 회전 제어장치를 개시하고 있다.

하지만, 상기 특허에서는 구동회전체의 회전 유무에 의해서만 구동모터가 개입하여 구동회전체를 회전시켜 실내 공기를 환기시키기 때문에 환기 효율성이 저하되는 문제가 있었다.

KR

10-2002-0073043

A1

본 발명의 목적은 풍력에 의한 무동력 방식과 구동부에 의한 강제구동 방식의 장점들을 결합하여 환기의 효율성을 증가시키며 공간활용도가 높은 태양전지 패널을 적용하여 동력을 전달받을 수 있도록 된 공동주택의 환기 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 공동주택의 환기 시스템으로서, 건물 상부로 공기가 이동할 수 있도록 형성되는 덕트에 설치된 하우징부; 상기 하우징부의 상부에 결합되고, 상기 덕트로부터의 공기를 외부로 배출시키도록 된 공기배출부로서, 지지 하우징에 고정되어 상기 덕트로부터의 공기흐름에 의해 무동력 회전하는 제1 회전체 유닛과, 상기 제1 회전체 유닛의 상부에 배치되고 외부의 풍력에 의해 회전하는 제2 회전체 유닛, 상기 제2 회전체 유닛에 회전력을 전달하는 구동부를 포함하는, 상기 공기배출부; 및 상기 공기배출부와 상기 하우징부의 일측에 결합되고, 상기 공기배출부를 개폐시키도록 작동하는 작동부재를 포함하고, 상기 하우징부에 부착되어 상기 하우징부를 향하는 바람에 의한 응력을 측정하고, 측정한 응력을 제1 풍속 데이터로 변환하는 응력 센서부; 상기 공기배출부에 설치되어 측정한 풍속을 제2 풍속 데이터로 출력하는 풍력 센서부; 및 상기 응력 센서부 및 상기 풍력 센서부로부터 상기 제1 풍속 데이터 및 제2 풍속 데이터를 수신하고, 상기 제1 풍속 데이터 및 제2 풍속 데이터를 이용하여 공기배출부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 제1 풍속 데이터와 제2 풍속 데이터의 평균값으로부터 돌풍 발생 여부를 감지하고, 돌풍 발생 상황이라면 상기 공기배출부 중 제2 회전체의 작동을 정지시키며, 상기 공기배출부의 제2 회전체 유닛은 상기 구동부에 동력을 공급하는 방사상 형태로 배치된 다수의 태양전지 패널과, 상지 태양전지 패널의 하부에 결합되어 공기를 외부로 배출시키는 임펠러를 구비하되, 상기 태양전지 패널은 중앙의 회전축에 대해 경사지게 지지되어 방사상으로 균등하게 배치되고, 상기 태양전지 패널은 삼각형 형태이고, 상기 태양전지 패널의 사이에는 외부공기가 유입되어 유통되는 유통로가 일정한 간격과 공간으로 구획되어 형성되고, 상기 태양전지 패널에서 생성된 전력을 배터리에 충전가능하되, 상기 제어부가 상기 배터리에 전압이 일정수준이상 남아 있더라도 배터리 전력을 차단하고 일반전원을 공급하도록 제어하며, 상기 작동부재는 하우징부의 일측에 결합되되 제1 회전부를 갖는 제1 서포트부와, 상기 공기배출부의 일측에 결합되되 제2 회전부를 갖는 제2 서포트부와, 상기 제1 및 제2 서포트부에 연결되되 양단부가 제1 및 제2 회전부에 각각 회전가능하게 연결되고 신장 또는 수축 구동에 따라 상기 공기배출부를 상기 하우징부의 입구에 대해 직각으로 개폐시키도록 작동하는 작동부를 포함하며, 상기 공기배출부의 하부에는 고정력을 제공하는 고정부재가 설치되고, 상기 고정부재는 자성을 갖는 자성체로 이루어지고, 상기 자성체는 영구자석인 것을 특징으로 한다.
상기 태양전지 패널과 상기 임펠러 사이에는 상기 제2 회전체 유닛의 회전을 증진시키는 다수의 보조 블레이드가 설치되고, 상기 보조 블레이드는 풍향에 수직이거나 경사지게 설치되는 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 공동주택의 환기 시스템에 의하면, 풍력에 의한 무동력 방식과 구동부에 의한 강제구동 방식의 장점들을 결합하여 환기의 효율성을 증가시키며 공간활용도가 높은 태양전지 패널을 적용하여 동력을 전달받을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공동주택의 환기 시스템에 대한 전체 구성도이고,
도 2는 도 1에 따른 작동부재의 작동상태를 나타내는 도면이고,
도 3은 도 1의 공기배출부의 구성을 나타내는 도면이고,
도 4 및 도 5는 도 1의 태양전지패널을 구성을 나타내는 도면이고,
도 6은 도 1의 하우징부의 단면도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기배출부의 구성을 나타내는 도면이고,
도 8은 도 7에 따른 공기배출부의 평면도이며,
도 9는 종래기술에 따른 무동력 방식의 환기 시스템을 나타내는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

이하 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 공동주택의 환기 시스템에 대한 전체 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 작동부재의 작동상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1의 공기배출부의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4 및 도 5는 도 1의 태양전지패널을 구성을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 1의 하우징부의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기배출부의 구성을 나타내는 도면이며, 도 8은 도 7에 따른 공기배출부의 평면도이다.

본 발명의 공동주택의 환기 시스템은 다세대, 아파트와 같은 공동주택에 적용될 수 있는 환기 시스템이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 공동주택의 환기 시스템은, 건물 상부로 공기가 이동할 수 있도록 형성되는 덕트(도시안됨)에 설치된 하우징부(101); 상기 하우징부(101)의 상부에 결합되고, 상기 덕트로부터의 공기를 외부로 배출시키도록 된 공기배출부(100)로서, 지지 하우징(112)에 고정되어 상기 덕트로부터의 공기흐름에 의해 무동력 회전하는 제1 회전체 유닛(110)과, 상기 제1 회전체 유닛(110)의 상부에 배치되고 외부의 풍력에 의해 회전하는 제2 회전체 유닛(120), 상기 제2 회전체 유닛(120)에 회전력을 전달하는 구동부(130)를 포함하는, 상기 공기배출부(100); 및 상기 공기배출부(100)와 상기 하우징부(101)의 일측에 결합되고, 상기 공기배출부(100)를 개폐시키도록 작동하는 작동부재(250)를 포함하고, 상기 공기배출부(100)의 제2 회전체 유닛(120)은 상기 구동부(130)에 동력을 공급하는 방사상 형태로 배치된 다수의 태양전지 패널(122)과, 상지 태양전지 패널(122)의 하부에 결합되어 공기를 외부로 배출시키는 임펠러(124)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징부(101)는 건물 등의 옥상에 고정 설치된다. 하우징부(101)는 건물 내부에 형성되는 덕트와 연결되는 것으로, 건물 내부의 공기가 상부방향으로 이동하여 건물 외부로 배출되도록 한다.

상기 공기배출부(100)는 하부의 제1 회전체 유닛(110)과 상부의 제2 회전체 유닛(120)을 포함하여 구성된다.

상기 제1 회전체 유닛(110) 및 제2 회전체 유닛(120)은 안정적인 회전을 위해 베어링부(도시안됨)을 구비할 수도 있다.

상기 제1 회전체 유닛(110)은 중앙의 회전축(111)과 연결되어 내부가 빈 형상으로 이루어진 지지 하우징(112)에 고정되며, 상기 덕트로부터의 공기흐름으로 인해 유속이 발생할 때 그 유속을 이용하여 무동력으로 회전하도록 구성된다.

상기 제1 회전체 유닛(110)은 다양한 형태로 구성할 수 있는데, 풍력발전에 사용되는 풍력발전 블레이드 형태, 선풍기 팬 형태, 직사각형 블레이드 형태 등 다양한 형태로 구성될 수 있고, 환기 효율에 따라 날개의 수량, 폭 등을 조정할 수 있는데, 이러한 형태는 당업자에게 자명한 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 제2 회전체 유닛(120)은 상기 제1 회전체 유닛(110)과 별개로 자유로운 회전운동이 가능하도록 수직상태로 설치된 회전축(121)과, 상기 회전축(120)에 균등한 간격으로 배치되어 방사상으로 돌출되도록 설치되는 다수의 태양전지 패널(122)을 포함하여 구성된다. 미설명부호 123은 상기 태양전지 패널(122)이 설치되는 프레임이다.

또한, 상기 제2 회전체 유닛(120)은 상기 태양전지 패널(122)의 하부에 결합된 임펠러(124)를 구비하는데, 상기 임펠러(124)는 상기 태양전지 패널(122)과 함께 회전하며, 통상적으로 판재를 가공하여 제조된 다수의 블레이드가 예를들어 원통형상으로 소정의 각도와 간격으로 일체화되어 이루어진다.

앞서 설명에서는 제1 회전체 유닛(110)과 제2 회전체 유닛(120)이 별개로 작동하는 것으로 설명하고 있으나, 제1 회전체 유닛(110)과 제2 회전체 유닛(120)이 둘다 상기 회전축(120)에 연결되어 동시에 회전하도록 구성할 수도 있다.

또한, 상기 제1 회전체 유닛(110)을 제거한 상태에서, 상기 제2 회전체 유닛(120)의 회전에 의해서만 환기가 이루어지도록 구성할 수 있음은 물론이다.

미설명 부호 132는 회전을 원활하게 할 목적으로 제공되는 베어링부이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 태양전지 패널(122)은 태양광을 집광하여 전기 에너지로 변환시켜 주는 통상적인 태양전지 패널로서, 상기 회전축(121)에 대해 경사지게 지지되어 방사상으로 균등하게 배치됨으로써 공간활용도가 높아지도록 한다.

상기 태양전지 패널(122)에서 생성된 전력은 배터리(도시안됨)에 충전가능하고, 필요한 경우 충전된 전력을 출력포트를 통해 상기 제2 회전체 유닛(120)의 구동부(130)에 동력을 공급함으로써 상기 제2 회전체 유닛(120)이 동력에 의해 구동되도록 할 수 있다. 여기서, 배터리는 후술되는 각각의 태양전지 패널(122) 사이에 형성되는 공간 내에 배치될 수 있다.

다른 실시예로서, 후술하는 제어부(430)가, 배터리의 전력을 이용하는 동안, 배터리에 전압이 일정수준이상 남아 있더라도 배터리 전력을 차단하고 일반전원을 공급하도록 하여, 배터리의 성능을 보호하면서 다음날 일조량이 부족하여 충전량이 부족하더라도 다음날 최초 구동시에 배터리 전력을 사용할 수 있도록 함으로써 안정적인 운용이 가능하고 일반전원의 사용을 최소화하도록 제어할 수 있다.

상기 태양전지 패널(122)은 일례로 삼각형의 구조로 이루어지고, 각각의 태양전지 패널(122) 사이에는 일정한 간격과 공간으로 구획되는 유통로(126)가 형성되어 있으며, 따라서 유통로(126)로 유입되는 바람의 풍력에 의해 상기 회전축(121)과 상기 태양전지 패널(122)이 연동하여 상기 제2 회전체 유닛(120)이 회전운동하도록 한다.

다른 실시예로서, 상기 태양전지 패널(122)은 필요한 경우 분리가능하게 구성될 수 있다.

분리가능한 구성으로서, 도 3의 경우, 프레임(123) 상에 태양전지 패널(122)이 설치된 상태로 분리가능하며, 임펠러(124) 자체가 회전하면서 환기가 이루어질 수 있다. 이러한 경우 태양전지 패널(122)의 크기가 원하는 만큼 커질 수 있으므로 크기에 제한받지 않고 더 많은 전력을 생성할 수 있는 이점이 있다.

도 7의 경우, 프레임(123) 상에 태양전지 패널(122)이 설치된 상태로 블레이드 본체(510)로부터 분리가능하고, 다수의 보조 블레이드(500)를 이용하여 풍력에 의해 임펠러(124)가 회전하면서 환기가 이루어질 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 상기 공기배출부(100)는 작동부재(250)에 의해 개폐될 수 있다.

상기 공기배출부(100)가 작동부재(250)에 의해 개폐되는 구조의 경우, 상기 공기배출부(100)의 구성요소가 고장나는 경우 수리를 용이하게 하며, 건물 상부로 공기가 이동할 수 있도록 형성되는 덕트(도시안됨) 내의 이물질을 제거하는 작업이나 클리닝 작업을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

상기 작동부재(250)는 하우징(101)의 일측에 결합되되 제1 회전부(252)를 갖는 제1 서포트부(251)와, 상기 공기배출부(100)의 일측에 결합되되 제2 회전부(254)를 갖는 제2 서포트부(253)와, 상기 제1 및 제2 서포트부(251, 253)에 연결되되 양단부가 제1 및 제2 회전부(252, 254)에 각각 회전가능하게 연결되고 신장 또는 수축 구동에 따라 상기 공기배출부(100)를 개폐시키도록 작동하는 작동부(255)를 포함하여 구성된다.

상기 공기배출부(100)의 하부에는 고정력을 제공하는 고정부재(335)가 설치될 수 있는데, 상기 고정부재(335)는 자성을 갖는 자성체로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서, 자성체는 영구자석일 수 있고, 영구자석이 적용되면 자력의 힘에 의해 상기 공기배출부(100)가 하우징부(101)에 안정적으로 유지되도록 하는데 도움이 될 수 있다.

다시 도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 공동주택의 환기 시스템은 응력 센서부(410)와, 풍력 센서부(420)와, 제어부(430)를 더 포함할 수 있다.

상기 응력 센서부(410)는 상기 하우징부(101)에 다수개 부착되어 상기 하우징부(101)를 향하는 바람에 의한 응력을 측정하고, 측정한 응력을 제1 풍속 데이터로 변환하도록 구성된다.

상기 응력 센서부(410)는, 도면에 구체적으로 도시되어 있지는 않지만, 상기 하우징부(101)의 외면에 고르게 부착되어 외면에 가해지는 풍압을 응력(혹은 하중) 데이터로 출력하는 다수의 스트레인 게이지와, 응력 데이터를 이용하여 바람의 풍속값으로 변환하는 풍속값 획득부로 구성할 수 있다. 이때, 스트레인 게이지에서 출력되는 응력 데이터는 풍압에 상응하는 값을 가진다. 여기서, 풍속값 획득부는 스트레인 게이지로부터의 응력 데이터를 이용하여 하우징부(101)를 향하는 바람의 풍속을 예측한다. 이는 응력 데이터가 풍압과 관련된 데이터이며, 풍압은 풍속에 따라 변화하는 데이터이기 때문이다. 응력과 풍속의 상관관계는 사전에 실험적이나 통계적 방법을 통해, 예를 들면 룩업 테이블, 수학식 등으로 미리 결정되어 있을 수 있다.

상기 풍력 센서부(420)는 상기 공기배출부에 설치되어 측정한 풍속을 제2 풍속 데이터로 출력한다.

상기 제어부(430)는 상기 응력 센서부(410) 및 상기 풍력 센서부(420)로부터 상기 제1 풍속 데이터 및 제2 풍속 데이터를 수신하고, 상기 제1 풍속 데이터 및 제2 풍속 데이터를 이용하여 공기배출부(100)의 작동을 제어한다.

여기서, 상기 제어부(430)는 제1 풍속 데이터와 제2 풍속 데이터의 평균값으로부터 돌풍 발생 여부를 감지할 수 있는데, 만약 돌풍 발생 상황이라면 상기 공기배출부(100) 중 제2 회전체(120)의 작동을 정지시키도록 제어한다.

따라서, 제2 회전체(120)의 손상이나 파손을 방지할 수 있다.

상기 제2 회전체(120)의 작동을 강제로 정지시키기 위해서는 별도의 브레이크 수단(도시안됨)이 상기 제2 회전체(120)의 일부분에 제공될 수 있으며, 상기 브레이크 수단을 미리 결정된 브레이크 지속시간 동안 동작시킬 수 있다.

이때, 상기 제2 회전체(120)가 작동하지 않더라도, 상기 제1 회전체 유닛(110)은 덕트로부터의 공기흐름으로 인해 발생하는 유속에 의해 무동력으로 회전하고 있으므로, 환기는 지속적으로 이루어질 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기 하우징(101) 내부에는 상기 덕트로부터의 공기에 의해 발생하는 소음을 차단하는 자바라 형상의 다공성 흡음부재(103)가 배치될 수 있다.

상기 흡음부재(103)는 발포 알루미늄층으로서, 덕트로부터 공기가 유동하는 동안 상기 흡음부재(103)에서는 공기의 유동소음이 흡수된다.

상기 발포 알루미늄은 알루미늄(Al)을 용해한 후 각종 첨가제를 투입하여 특수 발포시켜 만든 초경량 금속으로서, 그 내부에 수많은 기공이 형성된 다공질체로서, 각 기공은 얇은 박막으로 구획되어 있다. 또한, 기존의 글래스 울 등의 흡음부재와는 달리 강도, 방음성, 불연성, 내구성 및 무독성 등의 특성이 우수한 이점이 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기배출부는 다수의 보조 블레이드(500)를 포함하는 점에서 차이를 가진다.

구체적으로, 상기 다수의 보조 블레이드(500)는 상기 태양전지 패널(122)과 상기 임펠러(124) 사이에 설치되어 상기 제2 회전체 유닛(120)의 회전을 증진시키는 구조를 가진다.

상기 다수의 보조 블레이드(500)는 블레이드 본체(510)에 결합되고, 상기 블레이드 본체(510)는 다시 회전축(121)에 결합되어 회전가능한 구조를 가진다.

바람직하게, 상기 보조 블레이드(500)는 풍향에 수직이거나 경사지게 설치되는 플레이트로 구성될 수 있다.

예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 보조 블레이드(500)는 수평으로 배치되는 제1 플레이트(501)와, 상기 제1 플레이트(501)에 수직이거나 경사지게 결합되는 제2 플레이트(502)와, 제1 플레이트(501)와 제2 플레이트(502)를 연결하는 결합부(503)를 포함하여 이루어진다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

101 : 하우징부
100 : 공기배출부
110 : 제1 회전체 유닛
120 : 제2 회전체 유닛
130 : 구동부
122 : 태양전지 패널
124 : 임펠러
250 : 작동부재

Claims

공동주택의 환기 시스템으로서,
건물 상부로 공기가 이동할 수 있도록 형성되는 덕트에 설치된 하우징부;
상기 하우징부의 상부에 결합되고, 상기 덕트로부터의 공기를 외부로 배출시키도록 된 공기배출부로서, 지지 하우징에 고정되어 상기 덕트로부터의 공기흐름에 의해 무동력 회전하는 제1 회전체 유닛과, 상기 제1 회전체 유닛의 상부에 배치되고 외부의 풍력에 의해 회전하는 제2 회전체 유닛, 상기 제2 회전체 유닛에 회전력을 전달하는 구동부를 포함하는, 상기 공기배출부; 및
상기 공기배출부와 상기 하우징부의 일측에 결합되고, 상기 공기배출부를 개폐시키도록 작동하는 작동부재를 포함하고,
상기 하우징부에 부착되어 상기 하우징부를 향하는 바람에 의한 응력을 측정하고, 측정한 응력을 제1 풍속 데이터로 변환하는 응력 센서부;
상기 공기배출부에 설치되어 측정한 풍속을 제2 풍속 데이터로 출력하는 풍력 센서부; 및
상기 응력 센서부 및 상기 풍력 센서부로부터 상기 제1 풍속 데이터 및 제2 풍속 데이터를 수신하고, 상기 제1 풍속 데이터 및 제2 풍속 데이터를 이용하여 공기배출부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는 제1 풍속 데이터와 제2 풍속 데이터의 평균값으로부터 돌풍 발생 여부를 감지하고, 돌풍 발생 상황이라면 상기 공기배출부 중 제2 회전체의 작동을 정지시키며,
상기 공기배출부의 제2 회전체 유닛은 상기 구동부에 동력을 공급하는 방사상 형태로 배치된 다수의 태양전지 패널과, 상지 태양전지 패널의 하부에 결합되어 공기를 외부로 배출시키는 임펠러를 구비하되, 상기 태양전지 패널은 중앙의 회전축에 대해 경사지게 지지되어 방사상으로 균등하게 배치되고,
상기 태양전지 패널은 삼각형 형태이고, 상기 태양전지 패널의 사이에는 외부공기가 유입되어 유통되는 유통로가 일정한 간격과 공간으로 구획되어 형성되고,
상기 태양전지 패널에서 생성된 전력을 배터리에 충전가능하되, 상기 제어부가 상기 배터리에 전압이 일정수준이상 남아 있더라도 배터리 전력을 차단하고 일반전원을 공급하도록 제어하며,
상기 작동부재는 하우징부의 일측에 결합되되 제1 회전부를 갖는 제1 서포트부와, 상기 공기배출부의 일측에 결합되되 제2 회전부를 갖는 제2 서포트부와, 상기 제1 및 제2 서포트부에 연결되되 양단부가 제1 및 제2 회전부에 각각 회전가능하게 연결되고 신장 또는 수축 구동에 따라 상기 공기배출부를 상기 하우징부의 입구에 대해 직각으로 개폐시키도록 작동하는 작동부를 포함하며,
상기 공기배출부의 하부에는 고정력을 제공하는 고정부재가 설치되고, 상기 고정부재는 자성을 갖는 자성체로 이루어지고, 상기 자성체는 영구자석인 것을 특징으로 하는 공동주택의 환기 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 태양전지 패널과 상기 임펠러 사이에는 상기 제2 회전체 유닛의 회전을 증진시키는 다수의 보조 블레이드가 설치되고,
상기 보조 블레이드는 풍향에 수직이거나 경사지게 설치되는 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 환기 시스템.
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