KR102387845B1

KR102387845B1 - 욕실 습기 제거 장치

Info

Publication number: KR102387845B1
Application number: KR1020200110453A
Authority: KR
Inventors: 윤일지
Original assignee: (주)유원기술
Priority date: 2020-08-31
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2022-04-18
Also published as: KR20220028859A

Abstract

욕실 습기 제거 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 욕실 습기 제거 장치는 욕실 사용시 발생되는 다량의 습기를 보다 효율적으로 건물의 외측으로 배출시킬 수 있는 습공기 배출 유닛을 포함한다.

Description

욕실 습기 제거 장치{Bathroom dehumidification device}

본 발명은 욕실 사용시 발생되는 다량의 습기를 건물의 외부로 배출시키기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 욕실 습기 제거 장치에 관한 것이다.

일반적으로 아파트와 같은 공동 주택이나, 오피스텔과 같이 인간이 생활하는 모든 생활공간에는 욕실이 구비되어 있다. 상기 욕실은 도시 인구가 증가되고, 주거 문화가 아파트와 같은 공동 주택으로 변화되면서 오늘날에는 대부분 인간의 주거 공간내에 시설되어 사용되고 있다.

상기 욕실에는 사용 도중 발생되는 악취에 대한 배출 또는 습기 배출을 위한 환기 팬이 구비되고, 상기 환기 팬은 별도의 배관 또는 호스를 통해 배기 덕트와 연결되어 악취 및 습기를 외부로 배출시켜 사용하고 있다.

상기 환기 팬은 욕실의 천장 패널에 설치되고 사용자가 샤워 또는 목욕하면서 발생되는 다량의 습기를 원활하게 배출시켜 욕실 공간에서 습기가 잔존하거나 곰팡이의 증식을 방지하기 위해 사용하고 있다.

그러나 상기 욕실은 대부분 별도의 냉난방 시설을 갖추지 않기 때문에 적정 온도를 유지하기 위해 집안의 안쪽에 위치하는 경우가 많은데, 폐쇄적인 위치 때문에 발생되는 습기 및 냄새를 제거하기 위한 환기가 필수적으로 필요해진다.

일 예로 아파트와 같은 공동 주택에서는 대다수 공동 덕트를 이용하여 욕실 내의 공기를 옥상으로 배출시키는 구조로 시공되지만, 공사비가 많이 들고 전용 면적이 줄어들 수 있다.

공동 주택에서는 복수의 욕실로 시공되는 사례가 많아 지고 있는데, 복수의 욕실에 환기 팬을 적용해야 하므로 공공 덕트의 시공에 많은 제약 조건과 공사비가 증가되는 문제점이 유발되었다.

일 예로 상기 공동 덕트가 잘못 시공된 경우에 배기 불량과 함께 밀폐된 공간에서 욕실 팬의 회전 소음만 중가되어 거주자에게 불쾌감을 가중시킬 수 있는 문제점이 있다.

상기 환기 팬은 기외 정압의 영향을 받는데, 외부와 연결된 토출구를 통해 배기 시키므로 기외 정압이 낮아져서 과대 환기량이 발생하면 과도한 음압의 형성으로 하수구 냄새가 역류하거나 환기 팬에 의해 콜드 드래프트를 형성할 수 있다.

이 경우 기외 정압이 높아져서 과소 풍량이 발생해도 거주자에게 소음이나 배기불량으로 인한 추가적인 문제점이 유발되었다.

따라서 욕실 공간에서의 안정적인 습기 배출과 기외 정압으로 인한 문제점을 해결하기 위한 방안이 필요하게 되었다.

대한민국등록특허 제10-1964986호

본 발명의 실시 예들은 욕실에서 발생된 습기를 공공 덕트가 아닌 별도의 연장관과 배출관을 통해 건물의 외부로 안전하게 배출시킬 수 있는 욕실 습기 제거 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 욕실 습기 제거 장치는 서로 다른 위치에 위치된 복수개의 욕실(B1, B2)에서 발생된 습기가 각각 유입되도록 상기 욕실(B1, B2)의 천정면에 매립된 디퓨저 유닛(100); 상기 디퓨저 유닛(100)과 결합되고, 상기 디퓨저 유닛(100)을 통해 이동된 습공기의 습도를 조절하기 위한 습도 조절부(200); 상기 습도 조절부(200)에 일단이 연결되고, 타단이 건물의 외벽을 향해 연장된 연장관(300); 및 상기 연장관(300)의 연장된 단부에 일단이 연결되고, 타단이 소정의 길이로 연장된 배출관(400)과 결합된 케이싱(510)의 내측에 구비된 습공기 배출 유닛(500)을 포함한다.

상기 습공기 배출 유닛(500)은 상기 욕실의 습공기를 건물의 외측으로 배출시키기 위한 팬 유닛(520); 상기 케이싱(510)의 내측면에 소정의 두께로 형성된 단열층(512)을 포함한다.

상기 습공기 배출 유닛(500)은 상기 배출관(400)의 단부에 구비된 제1 댐퍼(532)와, 상기 팬 유닛(520)의 출구에 위치된 제2 댐퍼(534)를 포함하는 댐퍼부(530); 상기 팬 유닛(520)과 별도로 분리되어 상기 케이싱(510)의 내측 또는 외측 중의 어느 한 곳에 구비되고, 상기 팬 유닛(520)에 정현파를 공급하여 구동 시키며, 상기 팬 유닛(520) 회전시 고정자의 전자석 코일에 기전 되는 역기전력을 감지하여 회전자의 회전 속도를 제어하는 제어부(540)를 포함한다.

상기 습도 조절부(200)에 구비된 제1 습도센서(230); 상기 댐퍼부(530)와 인접하여 위치된 제2 습도센서(550)가 구비되고, 상기 제어부(550)는 상기 욕실에 구비된 욕실 등의 전원 스위치가 온(On) 또는 오프(Off) 되는 스위치 사용 상태 정보와, 상기 제1,2 습도센서(230, 550)의 습도 상태 정보 및 주간 또는 야간에 따른 시간대 정보를 입력 받아 상기 팬 유닛(520)의 작동 상태를 서로 다르게 제어할 수 있다.

상기 습도 조절부(200)는 상기 습공기의 습기가 흡착되도록 구비된 제1 습기 흡착부(222)와, 상기 제1 습기 흡착부(222)와 마주보며 이격된 제2 습기 흡착부(224); 상기 제1 습기 흡착부(222)와 상기 제2 습기 흡착부(224) 사이에 소정의 크기로 형성된 확산부(226)를 포함한다.

상기 제1 습기 흡착부(222)는 상기 디퓨저 유닛(100)을 경유한 습공기를 상기 제1 습기 흡착부(222)의 내측 중앙으로 유도하기 위해 경사진 제1 경사부(222a); 상기 제1 경사부(222a)의 연장된 단부에 일단이 연결되고, 타단이 상기 제1 습기 흡착부(222)의 후단을 향해 길이 방향을 따라 소정의 길이로 연장된 제1 직선부(222b); 상기 제1 직선부(222b)의 타단에 일단이 연결되고, 상기 제1 습기 흡착부(222)의 외측을 향해 경사진 제2 경사부(222c)를 포함한다.

상기 제1 경사부(222a)가 상기 제2 경사부(222c) 보다 상대적으로 길게 연장된다.

상기 제1 습기 흡착부(222)는 상기 제1,2 경사부(222a, 222c)의 단면적(S1, S2) 보다 상기 제1 직선부(222b)의 단면적(S3)이 상대적으로 작게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2 습기 흡착부(224)는 상기 습공기를 상기 제2 습기 흡착부(224)의 내측 중앙으로 유도하기 위해 경사진 제3 경사부(224a)와, 상기 제3 경사부(224a)의 연장된 단부에 일단이 연결되고, 타단이 상기 제2 습기 흡착부(224)의 후단을 향해 길이 방향을 따라 소정의 길이로 연장된 제2 직선부(224b)와, 상기 제2 직선부(224b)의 타단에 일단이 연결되고, 상기 제2 습기 흡착부(224)의 외측을 향해 경사진 제4 경사부(224c)를 포함한다.

상기 제3 경사부(224a)가 상기 제4 경사부(224c) 보다 상대적으로 길게 연장된다.

상기 복수개의 욕실에서 연장된 연장관(300)의 단부가 각각 결합되도록 배출 분기관(402)이 배출관(400)에 형성된다.

상기 연장관(300)은 상기 복수개의 욕실에서 건물의 외측을 향해 소정의 각도로 경사지게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 연장관(300)은 상기 복수개의 욕실(B1, B2)에서 건물의 외측을 향해 제1 경사 각도(θ1)로 경사지게 연장된다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 욕실 습기 제거 장치의 제어 방법은 (a) 건물의 욕실에 구비된 욕실 등의 전원 스위치에 대한 온(On), 오프(Off) 상태를 입력 받는 단계(ST100)와, (b) 현재 시간이 주간 또는 야간 인지 판단하는 단계(ST200)와, (c) 상기 욕실 내부의 습도정보와, 건물의 외측으로 배출되기 직전의 습도 정보를 입력 받아 습공기 배출의 필요 유무를 판단하는 단계(ST300) 및 (d) 상기 욕실 내부의 습도가 기 설정된 기준치 습도 보다 높을 경우 기 설정된 제한 시간 동안 습공기 배출이 이루어지도록 팬 유닛을 작동시키는 단계(ST400)를 포함한다.

상기 (b) 단계는 주간 보다 야간일 경우 소음 발생이 최소화되도록 팬 유닛의 분당 회전수를 제어하여 습공기 배출을 실시한다.

상기 (c) 단계는 상기 욕실의 습도가 제1 습도 범위 이하인 것으로 판단되는 제1 판단 단계(ST310)와, 상기 욕실의 습도가 제1 습도 범위 이상 제2 습도 범위 이하인 것으로 판단하는 제2 판단 단계(ST320)와, 상기 욕실의 습도가 제2 습도 범위 이상 제3 습도 범위 이하인 것으로 판단하는 제3 판단 단계(ST330)와, 상기 욕실의 습도가 제3 습도 범위 이상 제4 습도 범위 이하인 것으로 판단하는 제4 판단 단계(ST340)를 포함한다.

상기 (d) 단계는 상기 욕실의 습도가 제1 습도 범위 이하일 경우 상기 팬 유닛을 정지 상태로 유지하는 제1 작동 단계(ST410)와, 상기 욕실의 습도가 제1 습도 범위 이상 제2 습도 범위 이하일 경우 상기 팬 유닛을 t1 시간 동안 작동 상태로 유지하는 제2 작동 단계(ST420)와, 상기 욕실의 습도가 제2 습도 범위 이상 제3 습도 범위 이하일 경우 상기 팬 유닛을 t2 시간 동안 작동 상태로 유지하는 제3 작동 단계(ST430)와, 상기 욕실의 습도가 제3 습도 범위 이상 제4 습도 범위 이하일 경우 상기 팬 유닛을 t3 시간 동안 작동 상태로 유지하는 제4 작동 단계(ST440)를 포함한다.

상기 (d) 단계는 상기 팬 유닛이 소정의 시간 동안 작동 후 오프(off)된 이후에 상기 욕실 내부의 습도와, 상기 습공기가 건물 외측으로 배출되는 배출관의 습도 상태가 서로 간에 비교 판단된 이후에 습공기의 추가 배출 여부를 판단하는 단계(ST450)를 더 포함한다.

본 발명의 실시 예들은 욕실 사용시 상대습도에 따라 팬 유닛의 작동 시간을 서로 다르게 제어하여 다량의 습기를 건물의 외부로 신속하게 배출시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 주간과 야간에 따라 팬 작동 소음을 서로 다르게 제어하여 사용자 및 재실자가 느끼는 소음 발생을 최소한으로 유지하여 정숙한 작동을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 욕실 습기 제거 장치가 설치된 상태를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 욕실 습기 제거 장치에 구비된 연장관이 개별 연장된 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 연장관이 습공기 배출 유닛을 향해 경사지게 연장된 상태를 간략히 도시한 도면.
도4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 습도 조절부를 도시한 도면.
도 6내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 습공기 배출 유닛을 도시한 종 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 습공기 배출 유닛을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 제어부 및 상기 제어부와 연계된 구성을 도시한 블록도.

본 발명의 일 실시 예에 의한 욕실 습기 제거 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 욕실 습기 제거 장치가 설치된 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 욕실 습기 제거 장치에 구비된 연장관이 개별 연장된 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 연장관이 습공기 배출 유닛을 향해 경사지게 연장된 상태를 간략히 도시한 도면이고, 도4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 습도 조절부를 도시한 도면이다.

첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 의한 욕실 습기 제거 장치는 서로 다른 위치에 위치된 복수개의 욕실(B1, B2)에서 발생된 습기가 각각 유입되도록 상기 욕실(B1, B2)의 천정면에 매립된 디퓨저 유닛(100)과, 상기 디퓨저 유닛(100)과 결합되고, 상기 디퓨저 유닛(100)을 통해 이동된 습공기의 온도와 습도를 조절하기 위한 습도 조절부(200)와, 상기 습도 조절부(200)에 일단이 연결되고, 타단이 건물의 외벽을 향해 연장된 연장관(300) 및 상기 연장관(300)의 연장된 단부에 일단이 연결되고, 타단이 소정의 길이로 연장된 배출관(400)과 결합된 케이싱(510)의 내측에 구비된 습공기 배출 유닛(500)을 포함한다.

본 실시 예는 복수개의 욕실(B1, B2)이 사용자에 의해 사용되면서 필연적으로 발생되는 습기를 건물의 외측으로 배출시켜 상기 욕실(B1, B2) 공간을 최소한의 습기 상태로 유지하여 곰팡이 및 유해 세균의 증식을 방지함으로써 위생적으로 안전한 욕실 공간을 만들 수 있다.

이를 위해 본 실시 예는 복수개의 욕실(B1, B2)의 천정면에 디퓨저 유닛(100)이 매립되고, 상기 디퓨저 유닛(100)은 상기 복수개의 욕실(B1, B2)에서 발생된 습기가 유입되도록 소정의 크기로 습기 유입 홀(미도시)이 형성된다.

상기 디퓨저 유닛(100)은 상기 욕실(B1, B2)에 1개가 설치되거나, 상기 욕실(B1, B2)의 크기에 따라 복수개가 서로 다른 위치에 설치되는 것도 가능할 수 있다. 디퓨저 유닛(100)이 복수 개 설치되는 경우에는 습도 조절부(200)로 모두 습공기가 유입되도록 연결된다.

본 실시 예에 의한 연장관(300)은 복수개의 욕실(B1, B2)에서 발생된 습기가 배출관(400)으로 이동되기 위해 각각 상기 욕실(B1, B2)에 구비된 온습도 조절부(200)와 연결되어 도면에 도시된 경로로 연장된다.

연장관(300)은 외부와 열교환이 이루어지는 현상을 방지하기 위해 내부에 단열패드(미도시)가 형성되어 있어 연장 경로의 위치에 따른 온도 변화에 의한 영향을 최소한으로 받게 되므로 후술할 배출관(400)까지 습공기를 안정적으로 이동시킨다.

상기 연장관(300)은 상기 복수개의 욕실(B1, B2)에서 건물의 외측을 향해 제1 경사 각도(θ1)로 경사지게 설치된다. 연장관(300)이 이와 같이 설치될 경우 응축수가 일부 생성 되는 경우에도 연장관(300)과 배출관(400)을 따라 이동될 수 있어 상기 연장관(300)이 연장된 경로에 위치된 침실 또는 거실 및 안방에서 누수로 인한 문제점이 발생되지 않는다.

상기 제1 경사 각도(θ1)는 특별히 한정하지 않으나 연장관(300)이 연장된 경로의 레이아웃을 고려하여 소정의 각도로 경사진다.

본 실시 예는 디퓨저 유닛(100)으로 유입된 습공기의 습도를 조절하기 위해 습도 조절부(200)가 구비된다. 상기 습공기는 건공기 상태의 상대 습도 보다 상대적으로 높은 상대습도가 유지되는 상태로 상기 습공기의 습기를 빠르게 제거하거나, 상기 상대습도를 낮춘 후에 건물의 외부로 배출시켜 욕실(B1, B2)에서 발생된 다량의 습공기를 보다 효과적으로 제거 및 배출시킬 수 있다.

상기 습도 조절부(200)는 상기 습공기의 습기가 흡착되도록 구비된 제1 습기 흡착부(222)와, 상기 제1 습기 흡착부(222)와 마주보며 이격된 제2 습기 흡착부(224)와, 상기 제1 습기 흡착부(222)와 상기 제2 습기 흡착부(224) 사이에 소정의 크기로 형성된 확산부(226)를 포함한다.

제1 습기 흡착부(222)와 제2 습기 흡착부(224)는 제습 효과가 있는 제습재가 동일하게 사용되거나 서로 다른 성질의 제습재가 사용될 수 있다.

제1 습기 흡착부(222)는 도면에 도시된 바와 같이 선단부에서 후단부를 향해 유선형으로 연장된 형태로 형성되며 세부적인 길이와 두께는 변경될 수 있다.

상기 제1 습기 흡착부(222)는 상기 디퓨저 유닛(100)을 경유한 습공기를 상기 제1 습기 흡착부(222)의 내측 중앙으로 유도하기 위해 경사진 제1 경사부(222a)와, 상기 제1 경사부(222a)의 연장된 단부에 일단이 연결되고, 타단이 상기 제1 습기 흡착부(222)의 후단을 향해 길이 방향을 따라 소정의 길이로 연장된 제1 직선부(222b)와, 상기 제1 직선부(222b)의 타단에 일단이 연결되고, 상기 제1 습기 흡착부(222)의 외측을 향해 경사진 제2 경사부(222c)를 포함한다.

상기 제1 경사부(222a)는 습공기를 후술할 제1 직선부(222b)로 유도하기 위해 소정의 각도로 외측에서 내측을 향해 경사진다. 여기서 외측은 도면 기준 제1 습기 흡착부(222)의 선단부에 해당되고 내측은 제1 습기 흡착부(222)의 내측을 의미한다.

상기 제1 습기 흡착부(222)에 상기 제1 경사부(222a)가 형성될 경우 선단부에서 내측을 향해 노즐 형태로 유지되어 다량의 습공기가 상기 제1 경사부(222a)와 제1 직선부(222b)를 향해 빠르게 유도되어 안정적으로 유입된다.

이 경우 습공기는 제1 습기 흡착부(222)를 통과할 때 유속이 저하되거나, 압력 강하로 인한 손실이 발생되지 않으므로 습기에 대한 흡착과 유동 안전성이 동시에 향상된다.

제1 직선부(222b)는 일정한 내경이 유지되는 구간으로 제1 경사부(222a)를 통해 이동 방향이 유도된 습공기가 소정의 길이로 연장된 구간에서 습기에 대한 흡착이 이루어지면서 이동된다.

상기 제2 경사부(222c)는 제1 직선부(222b)를 경유한 습공기가 제1 습기 흡착부(222)를 안정적으로 경유하여 제2 습기 흡착부(224)로 이동되기 위해 외측을 향해 확장된 형태로 형성된다.

상기 습공기는 제2 경사부(222c)를 경유하면서 확산 이동에 따른 유속은 감소하면서 습기에 대한 제거는 안정적으로 이루어지게 된다.

본 실시 예에 의한 제1 경사부(222a)는 상기 제2 경사부(222c) 보다 상대적으로 길게 연장되므로 상기 습공기가 제1 습기 흡착부(222)의 내측을 향해 이동될 때 보다 용이하게 유입될 수 있다.

또한 습공기가 제1 습기 흡착부(222)의 내부로 유입될 때 필연적으로 발생되는 유동 저항이 감소하고 난류 발생도 감소될 수 있어 유동 안정성이 향상된다.

상기 제1 습기 흡착부(222)는 상기 제1,2 경사부(222a, 222c)의 단면적(S1, S2) 보다 상기 제1 직선부(222b)의 단면적(S3)이 상대적으로 작게 형성된다.

이와 같이 형성될 경우 상기 제1,2 경사부(222a, 222c)에서 단면적이 동일하게 유지되므로 습공기의 이동에 따른 차압 차이가 크게 발생되지 않고 일정한 유동 흐름이 유지된다. 따라서 습공기는 상기 디퓨저 유닛(100)을 통해 흡입되는 초기에 압력 강하가 예방되어 연장관(300)을 따라 안정적으로 이동될 수 있다.

상기 확산부(226)는 제1 습기 흡착부(222)와 제2 습기 흡착부(224) 사이에서 소정의 크기를 갖는 공간으로 형성되고, 상기 습공기가 제1 습기 흡착부(222)를 경유한 이후에 확산되는 공간을 제공한다. 습공기는 제2 습기 흡착부(224)로 이동하기 전에 후술할 습공기 배출 유닛(500)에 구비된 팬 유닛(520)에 의한 흡입 압력에 의해 습기가 제1,2 습기 흡착부(224, 226)에서 최대한 제거된 이후에 연장관(300)과 배출관(400)을 통해 건물의 외부로 배출되는 것이 불필요한 응축수를 생성하지 않게 된다.

본 실시 예는 이를 위해 확산부(226)를 형성하여 습공기가 제2 습기 흡착부(224)로 빠르게 이동되면서 습기가 미 제거되는 현상을 방지할 수 있다.

또한 습공기는 확산부(226)에서 확산과 함께 유속이 저하되므로 상기 제2 습기 흡착부(224)로 이동된 이후에도 신속하게 통과하지 않으므로 다량의 습공기가 보다 많이 흡착될 수 있다.

상기 제2 습기 흡착부(224)는 상기 온도 변화부(210)를 경유한 습공기를 상기 제2 습기 흡착부(224)의 내측 중앙으로 유도하기 위해 경사진 제3 경사부(224a)와, 상기 제3 경사부(224a)의 연장된 단부에 일단이 연결되고, 타단이 상기 제2 습기 흡착부(224)의 후단을 향해 길이 방향을 따라 소정의 길이로 연장된 제2 직선부(224b)와, 상기 제2 직선부(224b)의 타단에 일단이 연결되고, 상기 제2 습기 흡착부(224)의 외측을 향해 경사진 제4 경사부(224c)를 포함한다.

상기 제3 경사부(224a)는 습공기를 후술할 제2 직선부(224b)로 유도하기 위해 소정의 각도로 외측에서 내측을 향해 경사진다. 여기서 외측은 도면 기준 제2 습기 흡착부(224)의 선단부에 해당되고 내측은 제2 습기 흡착부(224)의 내측을 의미한다.

상기 제2 습기 흡착부(224)에 상기 제3 경사부(224a)가 형성될 경우 선단부에서 내측을 향해 노즐 형태로 유지되어 다량의 습공기가 상기 제3 경사부(224a)와 제2 직선부(224b)를 향해 빠르게 유도되어 안정적으로 유입된다.

이 경우 습공기는 제2 습기 흡착부(224)를 통과할 때 유속이 저하되거나, 압력 강하로 인한 손실이 발생되지 않으므로 습기에 대한 흡착과 유동 안전성이 동시에 향상된다.

제2 직선부(224b)는 일정한 내경이 유지되는 구간으로 제3 경사부(224a)를 통해 이동 방향이 유도된 습공기가 소정의 길이로 연장된 구간에서 습기에 대한 흡착이 이루어지면서 이동된다.

상기 제4 경사부(224c)는 제2 직선부(224b)를 경유한 습공기가 제2 습기 흡착부(222)를 안정적으로 경유하여 연장관(300)으로 이동되기 위해 외측을 향해 확장된다.

상기 습공기는 제4 경사부(224c)를 경유하면서 확산 이동에 따른 유속은 감소하면서 습기에 대한 제거는 안정적으로 이루어지게 된다.

본 실시 예에 의한 제3 경사부(224a)는 상기 제4 경사부(224c) 보다 상대적으로 길게 연장되므로 상기 습공기가 제2 습기 흡착부(224)의 내측을 향해 이동될 때 보다 용이하게 유입될 수 있다.

또한 습공기가 제2 습기 흡착부(224)의 내부로 유입될 때 필연적으로 발생되는 유동 저항이 감소하고 난류 발생도 감소될 수 있어 유동 안정성이 향상된다.

본 실시 예에 의한 습도 조절부(200)는 연장관(300)에 복수개가 설치될 수 있으며, 상기 확산부(226)는 연장관(300)에서 복수개가 구비될 경우 첫 번 재 형성된 확산부보다 두 번째 형성된 확산부의 면적이 상대적으로 크게 형성된다.

이 경우 습공기가 두 번째 확산부(226)의 영역에서 추가로 확산되면서 이동 속도가 저하되면서 두 번째 위치된 습도 조절부(200)에서 다량의 습기가 한 번 더 흡착되어 습공기에 대한 제거 효율이 향상된다.

본 실시 예에 의한 배출관(400)은 복수개의 욕실(B1, B2)에서 배출된 습기가 이동하는 연장관(300)과 각각 결합되기 위해 분기된 배출 분기관(402)이 구비되어 있어 손쉽게 결합된다.

배출관(400)은 상기 연장관(300)의 직경 보다 상대적으로 큰 직경으로 형성되어 있어 복수개의 욕실(B1, B2)에서 연장된 연장관(300)이 결합되는 경우에도 흡입 유량이 감소하지 않고 안정적으로 습공기를 이동시킬 수 있다.

첨부된 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 실시 예에 의한 습공기 배출 유닛(500)은 상기 욕실의 습공기를 건물의 외측으로 배출시키기 위한 팬 유닛(520)과, 상기 케이싱(510)의 내측면에 소정의 두께로 형성된 단열층(512)을 포함한다.

상기 팬 유닛(520)은 일 예로 BLDC(Brushless DC Motor) 모터가 사용되고, 상기 팬 유닛(520)은 후술할 제어부(540)가 내부에 내장되지 않고 별도의 위치에 독립적으로 분리되므로 종래의 내장 타입의 BLDC 모터 보다 안정적인 작동과 효율이 유지된다.

상기 팬 유닛(520)은 교류 전원인 220V를 입력 전원으로 공급받은 후에 이를 직류 전원인 310V로 변환하여 작동되는 고전압 모터에 해당된다.

상기 팬 유닛(520)이 고전압으로 작동될 경우 모터 효율이 향상되므로, 복수개의 욕실(B1, B2)에서 발생된 다량의 습기가 안정적으로 흡입될 수 있다.

상기 제어부(540)는 별도로 구비된 모터 케이블을 통해 팬 유닛(520)과 전기적으로 연결되고, 상기 모터 케이블은 삼상(U, V, W)의 전원 케이블로 이루어진다.

본 실시 예에 의한 팬 유닛(520)은 고전압(DC 250V 이상)으로 작동되는 BLDC모터가 사용됨으로써 정압이 많이 걸리는 경우에도 사용 가능하고, 소비전력 효율이 기존 제어 보드와 홀 센서가 내장된 종래의 BLDC 모터에 비해 향상된다.

팬 유닛(520)은 기존 BLDC 모터에 일반적으로 구비되는 제어 보드와 회전자의 회전 속도를 검출하기 위한 홀 센서가 내장되지 않아 BLDC 모터의 구조를 단순화할 수 있다. 이로 인해 이물질에 의한 오염 또는 결로에 의한 누전, 외부로부터의 누수 등으로 인하여 주로 발생하는 홀 센서의 오동작을 원천적으로 방지할 수 있다. 홀 센서의 오동작 방지로 불량발생률을 낮출 수 있으며, BLDC 모터의 단순화로 부품 불량에 따른 사후 조치가 용이 해진다.

특히, BLDC 전동기에 불량이 발생하면, 구조가 단순하여 A/S 시간을 단축할 수 있으며, 고가의 홀 센서나 제어 보드가 내장되지 않은 BLDC 모터이므로 교체해도 유지보수 비용이 기존에 비해 현저히 감소한다.

한편, 상기와 같이 팬 유닛(520)에 제어 보드와 홀 센서를 내장하지 않은 상태이므로, 모터 구동을 위한 전원 공급선인 모터 케이블로 삼상(U, V, W) 전원 공급선만이 필요하여, 전원 공급선도 기존 5선에 비하여 3선으로 단순화할 수 있다.

상기와 같이 팬 유닛(520)을 구현할 경우, 회전자의 회전속도를 검출하기 위한 홀 센서가 없으므로, 제어부(540)에서 회전자의 회전 속도(회전수)를 검출해야 한다.

이를 위해 제어부(5400)는 속도를 소정의 속도로 제어하는 속도 제어부에서 초기 속도 제어를 위한 제어 신호를 펄스폭변조신호(PWM)로 발생하여 모터 드라이브를 구동 시킨다.

초기 속도 제어는 모터를 고속으로 회전시키는 제어 방식을 이용하고, 상기 모터 드라이브는 FET를 이용한 브릿지회로를 포함하고, 상기 펄스폭변조신호에 따라 팬 유닛(520)에 정현파를 인가하여 구동 시킨다.

펄스 폭 변조 신호를 이용하여 모터 드라이브를 6-스텝(step)의 펄스와 같은 계단파를 이용하여 동작시켜, 정현파에 근접한 구동 전력을 모터 공급 전원으로 공급한다. 이와 같이 6단계 계단파를 이용하여 정현파에 근접한 방식으로 모터구동 전력을 공급하게 되면, 모터의 구동 전원의 온/오프가 급격하게 이루어지지 않고 도면에 도시된 바와 같이 온/오프가 이루어지므로, BLDC 특유의 고주파 소음을 저감할 수 있다.

본 실시 예는 이러한 특징을 갖는 팬 유닛(520)을 정밀하게 제어하기 위해 역기전력(back EMF) 감지부를 구비하고, 상기 팬 유닛(520) 회전시 고정자의 전자석 코일에 기전되는 역기전력을 감지한다.

속도 제어부는 획득한 역기전력의 전류를 이용하여 회전자의 위치를 검출하고, 검출된 역기전력의 전류와 기준 전류를 비교하여, 상기 역기전력의 전류가 상기 기준 전류보다 큰 경우를 회전자의 위치로 검출한다.

이와 같이 역기전력을 이용하여 회전자의 위치를 검출하면, 기존 홀 센서에서 회전자의 위치를 검출하는 것과 동일하므로, 정확하게 모터의 회전 속도를 산출할 수 있다.

모터의 회전 속도를 산출하게 되면, 특정 위치에 위치된 룸 컨트롤러(미도시)를 통해 설정한 풍량에 대응하게 설정된 설정 속도와 비교를 하고, 팬 유닛(520)의 회전 속도를 제어한다(감속, 유지, 가속).

본 실시 예에 의한 습공기 배출 유닛(500)은 상기 배출관(400)의 단부에 구비된 제1 댐퍼(532)와, 상기 팬 유닛(520)의 출구에 위치된 제2 댐퍼(534)를 포함하는 댐퍼부(530)가 구비된다.

상기 팬 유닛(520)은 도면 기준으로 케이싱(510)의 일측 단부에 위치되고, 상기 케이싱(510)의 타측 단부 위치에 상기 팬 유닛(520)과 서로 마주보며 제1 댐퍼(532)가 위치된다.

상기 제1,2 댐퍼(532, 534)는 팬 유닛(520)의 작동과 연동하여 동시에 오픈 위치로 작동되고, 상기 팬 유닛(520)이 작동 중지될 경우 동시에 클로즈 위치로 작동된다.

본 실시 예는 이를 위해 제1,2 댐퍼(532, 534)가 오픈 또는 클로즈 위치로 이동 가능하도록 제1,2 액추에이터(A1, A2)가 구비된다. 상기 제1,2 액추에이터(A1, A2)는 제어부(540)에 의해 개도량을 포함한 전반적인 작동 상태가 제어된다.

습공기는 배출관(400)을 통해 제1 댐퍼(532)를 경유하여 케이싱(510)의 내부로 유입된 후에 상기 제2 댐퍼(534)를 경유하여 건물의 외부로 배출된다.

본 실시 예에서는 케이싱(510)의 제2 댐퍼(534)를 통해 건물의 외부를 향해 소정의 길이로 연장되고, 연장된 단부에 빗물의 유입을 차단하기 위해 반원 형태의 후드가 설치된다.

단열층(512)은 케이싱(510)의 내측에 응축수가 맺히는 현상을 방지하기 위해 형성된다.

본 실시 예에 의한 습도 조절부(200)에는 습공기에 포함된 습도를 감지하기 위한 제1 습도센서(230)가 구비되고, 상기 댐퍼부(530)와 인접한 위치에는 제2 습도센서(550)가 구비된다.

상기 제1 습도센서(230)는 디퓨저 유닛(100)을 통해 흡입된 습공기의 현재 습도를 감지하여 제어부(540)로 전송하고, 제2 습도센서(550)는 케이싱(510)의 내부 습도를 감지하여 제어부(540)로 전송한다.

상기 제어부(540)는 제1,2 습도센서(230, 550)에서 감지한 습도 정보를 토대로 현재 습도 상태를 판단하고, 상기 팬 유닛(520)의 분당 회전수와 작동 시간을 서로 다르게 제어한다.

상기 제어부(550)는 상기 욕실에 구비된 욕실 등의 전원 스위치가 온(On) 또는 오프(Off) 되는 스위치 사용 상태 정보와, 상기 제1,2 습도센서(230, 550)의 습도 상태 정보 및 주간 또는 야간에 따른 시간대 정보를 입력 받아 상기 팬 유닛(520)의 작동 상태를 서로 다르게 제어할 수 있다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 욕실 습기 제거 장치의 제어 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 9를 참조하면, 본 실시 예에 의한 욕실 습기 제거 장치의 제어 방법은 (a) 건물의 욕실에 구비된 욕실 등의 전원 스위치에 대한 온(On), 오프(Off) 상태를 입력 받는 단계(ST100)와, (b) 현재 시간이 주간 또는 야간 인지 판단하는 단계(ST200)와, (c) 상기 욕실 내부의 습도정보와, 건물의 외측으로 배출되기 직전의 습도 정보를 입력 받아 습공기 배출의 필요 유무를 판단하는 단계(ST300) 및 (d) 상기 욕실 내부의 습도가 기 설정된 기준치 습도 보다 높을 경우 기 설정된 제한 시간 동안 습공기 배출이 이루어지도록 팬 유닛을 작동시키는 단계(ST400)를 포함한다.

본 실시 예는 욕실 사용시 발생된 습기를 기존과 같이 공동 덕트로 배출하는 방식을 사용하지 않고 연장관과 배출관을 통해 건물의 외부로 직접 배출시켜 종래에 발생하던 문제점들을 해소 할 수 있다.

일 예로 본 실시 예는 욕실 전원 스위치가 온 또는 오프되는 신호를 전술한 제어부가 입력 받아 실제 욕실이 사용 중인지 판단한다(ST100).

또한 욕실이 사용되는 시간이 주간 인지 야간 인지 판단하는데, 주간 보다 야간의 경우 소음 발생을 고려하여 최소 소음이 발생되도록 팬 유닛의 분당 회전수를 제어하여 습공기 배출을 실시한다.

상기 욕실은 사용자가 샤워 또는 목욕을 실시할 경우 발생되는 습도 정보가 제어부로 입력되고, 상기 배출관을 통해 건물의 외측으로 배출되기 직전의 습도 정보도 함께 상기 제어부로 입력 된다. 상기 제어부는 습공기 배출의 필요 유무를 판단한다(ST300).

제어부는 욕실 내부의 습도가 기 설정된 기준치 습도 보다 높을 경우 기 설정된 제한 시간 동안 습공기 배출이 이루어지도록 습공기의 배출 유무를 판단할 때 상기 욕실의 습도가 제1 습도 범위 이하인 것으로 판단되는 제1 판단 단계(ST310)와, 상기 욕실의 습도가 제1 습도 범위 이상 제2 습도 범위 이하인 것으로 판단하는 제2 판단 단계(ST320)와, 상기 욕실의 습도가 제2 습도 범위 이상 제3 습도 범위 이하인 것으로 판단하는 제3 판단 단계(ST330)와, 상기 욕실의 습도가 제3 습도 범위 이상 제4 습도 범위 이하인 것으로 판단하는 제4 판단 단계(ST340)를 포함한다.

상기 제어부는 제1 판단 단계(ST310)의 경우 상대 습도가 60% 이하일 경우 제1 습도 범위에 해당되는 것으로 판단한다.

그리고 제2 판단 단계(ST320)는 상대 습도가 60% 이상 65% 이하에 해당되는 것으로 판단하고, 상기 제3 판단 단계(ST330)는 사용자가 욕실에서 일정 시간 이상 사용하면서 습기 발생량이 증가할 경우 일 예로 상대 습도가 65% 이상 70% 이하에 해당될 경우에 해당된다.

제4 판단 단계(ST340)는 욕실 습도가 70% 이상 에서부터 80% 를 초과할 경우에 해당된다.

상기 팬 유닛을 작동 시킬 때(ST400) 상기 욕실의 습도가 제1 습도 범위 이하일 경우 상기 팬 유닛을 정지 상태로 유지하는 제1 작동 단계(ST410)와, 상기 욕실의 습도가 제1 습도 범위 이상 제2 습도 범위 이하일 경우 상기 팬 유닛을 t1 시간 동안 작동 상태로 유지하는 제2 작동 단계(ST420)와, 상기 욕실의 습도가 제2 습도 범위 이상 제3 습도 범위 이하일 경우 상기 팬 유닛을 t2 시간 동안 작동 상태로 유지하는 제3 작동 단계(ST430)와, 상기 욕실의 습도가 제3 습도 범위 이상 제4 습도 범위 이하일 경우 상기 팬 유닛을 t3 시간 동안 작동 상태로 유지하는 제4 작동 단계(ST440)를 포함한다.

제어부는 상기 제1 습도 범위에 해당될 경우 팬 유닛은 오프 상태로 작동되도록 제어하고(ST410), 제2 판단 단계(ST320)일 경우에는 10분간 팬 유닛이 가동되도록 제어하여 욕실에서 발생된 습기를 건물의 외측으로 배출시켜 상대 습도를 빠르게 낮출 수 있다(ST420).

제3 판단 단계(ST330)일 경우에는 20분간 팬 유닛을 작동시켜 습기를 건물의 외측으로 배출되도록 제어한다(ST430).

제4 판단 단계(ST340)는 30분 이상 팬 유닛을 작동 시켜 다량의 습기를 건물의 외측으로 배출되도록 제어된다(ST440).

제4 판단 단계 이후에는 상기 팬 유닛이 소정의 시간 동안 작동 후 오프(off)된 이후에 상기 욕실 내부의 습도와, 상기 습공기가 건물 외측으로 배출되는 배출관의 습도 상태가 서로 간에 비교 판단된 이후에 습공기의 추가 배출 여부를 판단하는 단계(ST450)를 더 포함한다.

상기 팬 유닛이 전술한 바와 같이 소정의 시간 동안 작동되고(ST400) 오프(off)된 이후에 상기 욕실 내부의 습도와, 상기 습공기가 건물 외측으로 배출되는 배출관의 습도 상태가 서로 간에 비교 판단된 이후에 습공기의 추가 배출 여부를 판단한다(ST450).

즉 욕실이 사용되면서 발생된 습도가 배출관으로 통해 건물의 외측으로 배출되었으나, 욕실 전원 스위치가 오프 상태일 경우 사용자가 욕실을 미 사용하는 것으로 판단하고 습공기의 추가 배출을 위한 팬 유닛은 미 작동된다.

만약 현재 욕실의 상대 습도가 기준치 이상이고 욕실 전원 스위치가 온 상태일 경우에는 사용자가 욕실을 계속 사용하는 것으로 판단하고 습공기의 추가 배출을 위한 팬 유닛은 재 작동되어 습기 배출이 추가적으로 이루어진다(ST500).

따라서 욕실 증의 온 또는 오프 유무와 사용자의 욕실 사용에 따른 상대 습도 변화에 따라 습기 배출이 안정적으로 이루어질 수 있어 잔존하는 습기량이 최소화 되어 건식 욕실에 가까운 상태로 유지 관리될 수 있어 곰팡이 또는 악취 발생이 예방된다.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100 : 디퓨저 유닛
200 : 습도 조절부
220 : 습기 흡착부
230 : 제1 습도센서
300 : 연장관
400 : 배출관
500 : 습공기 배출 유닛
510 : 케이싱
520 : 모터부
530 : 댐퍼부
532, 534 : 제1,2 댐퍼
540 : 제어부
550 : 제2 습도센서

Claims

서로 다른 위치에 위치된 복수개의 욕실(B1, B2)에서 발생된 습기가 각각 유입되도록 상기 욕실(B1, B2)의 천정면에 매립된 디퓨저 유닛(100);
상기 디퓨저 유닛(100)과 결합되고, 상기 디퓨저 유닛(100)을 통해 이동된 습공기의 습도를 조절하기 위한 습도 조절부(200);
상기 습도 조절부(200)에 일단이 연결되고, 타단이 건물의 외벽을 향해 연장된 연장관(300); 및
상기 연장관(300)의 연장된 단부에 일단이 연결되고, 타단이 소정의 길이로 연장된 배출관(400)과 결합된 케이싱(510)의 내측에 구비된 습공기 배출 유닛(500)을 포함하되,
상기 습도 조절부(200)는 상기 습공기의 습기가 흡착되도록 구비된 제1 습기 흡착부(222)와, 상기 제1 습기 흡착부(222)와 서로 마주보며 이격된 제2 습기 흡착부(224)와, 상기 제1 습기 흡착부(222)와 상기 제2 습기 흡착부(224) 사이에 소정의 크기로 형성된 확산부(226)를 포함하고,
상기 제1 습기 흡착부(222)는 상기 디퓨저 유닛(100)을 경유한 습공기를 상기 제1 습기 흡착부(222)의 내측 중앙으로 유도하기 위해 경사진 제1 경사부(222a)와, 상기 제1 경사부(222a)의 연장된 단부에 일단이 연결되고, 타단이 상기 제1 습기 흡착부(222)의 후단을 향해 길이 방향을 따라 소정의 길이로 연장된 제1 직선부(222b)와, 상기 제1 직선부(222b)의 타단에 일단이 연결되고, 상기 제1 습기 흡착부(222)의 외측을 향해 경사진 제2 경사부(222c)를 포함하며,
상기 제2 습기 흡착부(224)는 습공기를 내측 중앙으로 유도하기 위해 경사진 제3 경사부(224a)와, 상기 제3 경사부(224a)의 연장된 단부에 일단이 연결되고, 타단이 상기 제2 습기 흡착부(224)의 후단을 향해 길이 방향을 따라 소정의 길이로 연장된 제2 직선부(224b)와, 상기 제2 직선부(224b)의 타단에 일단이 연결되고, 상기 제2 습기 흡착부(224)의 외측을 향해 경사진 제4 경사부(224c)를 포함하는 욕실 습기 제거 장치.
제1 항에 있어서,
상기 습공기 배출 유닛(500)은 상기 욕실의 습공기를 건물의 외측으로 배출시키기 위한 팬 유닛(520);
상기 케이싱(510)의 내측면에 소정의 두께로 형성된 단열층(512)을 포함하는 욕실 습기 제거 장치.
제2 항에 있어서,
상기 습공기 배출 유닛(500)은 상기 배출관(400)의 단부에 구비된 제1 댐퍼(532)와, 상기 팬 유닛(520)의 출구에 위치된 제2 댐퍼(534)를 포함하는 댐퍼부(530);
상기 팬 유닛(520)과 별도로 분리되어 상기 케이싱(510)의 내측 또는 외측 중의 어느 한 곳에 구비되고, 상기 팬 유닛(520)에 정현파를 공급하여 구동 시키며, 상기 팬 유닛(520) 회전시 고정자의 전자석 코일에 기전 되는 역기전력을 감지하여 회전자의 회전 속도를 제어하는 제어부(540)를 포함하는 욕실 습기 제거 장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 제1 경사부(222a)가 상기 제2 경사부(222c) 보다 상대적으로 길게 연장된 욕실 습기 제거 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제3 경사부(224a)가 상기 제4 경사부(224c) 보다 상대적으로 길게 연장된 욕실 습기 제거 장치.
제1 항에 있어서,
상기 연장관(300)은 상기 복수개의 욕실(B1, B2)에서 건물의 외측을 향해 제1 경사 각도(θ1)로 경사지게 연장된 욕실 습기 제거 장치.