KR102483052B1 - 결로방지를 위한 제어가 가능한 지중구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에 수납공간이 형성되고, 외부가 지중에 매설된 지중구조물(100)에 있어서, 천정부(110); 양측에 형성된 측방벽부(120); 상기 측방벽부(120)의 외측에 길이방향을 따라 형성된 중공부(130); 개폐가 가능한 전방환기구(141)가 형성된 전방벽부(140); 복수의 후방환기구(151)와, 상기 후방환기구(151)와 연통하여 자연풍에 의해 상기 수납공간의 내부공기를 외부로 배출하도록 설치된 무동력팬(152)과, 상기 후방환기구(151)와 연통하여 동력에 의해 상기 수납공간의 내부공기를 외부로 배출하도록 설치된 동력팬(153)과, 상기 중공부(130)와 연통하여 동력에 의해 내부공기를 외부로 배출하도록 설치된 중공부팬(154)을 구비한 후방벽부(150); 상기 수납공간, 중공부(130) 및 외부에 설치된 온도계 및 습도계; 결로방지를 위하여, 상기 온도계 및 습도계의 측정값에 의해, 상기 전방환기구(141)의 개폐구동, 상기 동력팬(153)의 회전구동, 상기 중공부팬(154)의 회전구동을 제어하도록 형성된 제어부(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 결로방지를 위한 제어가 가능한 지중구조물(100)을 제시함으로써, 지중과 지상의 온도 및 습도변화에 대응하여, 효율적으로 결로현상을 방지하도록 한다.

Description

결로방지를 위한 제어가 가능한 지중구조물{UNDERGROUND STRUCTURE HAVING CONTROLLIMG SYSTEM FOR PREVENTING CONDENSATION}
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 결로방지를 위한 제어가 가능한 지중구조물에 관한 것이다.
탄약고와 같이 적절한 습도의 유지가 필요한 구조물은 결로현상을 방지하는 것이 중요하다.
특히, 지중구조물은 지상에 비해 온도가 낮은데, 고온다습한 지상공기가 유입되어 지중구조물의 차가운 벽면에 접하게 되면 결로현상의 발생가능성이 매우 크므로, 탄약고가 지중구조물로 형성되는 경우, 결로방지 시스템의 필요성이 더욱 크게 부각된다(도 1).
그런데, 종래에는 지중구조물의 결로방지 시스템에 관한 연구가 부족하여 문제로 지적되고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 지중과 지상의 온도 및 습도변화에 대응하여, 효율적으로 결로현상을 방지하도록 하는 결로방지를 위한 제어가 가능한 지중구조물을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 내부에 수납공간이 형성되고, 외부가 지중에 매설된 지중구조물(100)에 있어서, 천정부(110); 양측에 형성된 측방벽부(120); 상기 측방벽부(120)의 외측에 길이방향을 따라 형성된 중공부(130); 개폐가 가능한 전방환기구(141)가 형성된 전방벽부(140); 복수의 후방환기구(151)와, 상기 후방환기구(151)와 연통하여 자연풍에 의해 상기 수납공간의 내부공기를 외부로 배출하도록 설치된 무동력팬(152)과, 상기 후방환기구(151)와 연통하여 동력에 의해 상기 수납공간의 내부공기를 외부로 배출하도록 설치된 동력팬(153)과, 상기 중공부(130)와 연통하여 동력에 의해 내부공기를 외부로 배출하도록 설치된 중공부팬(154)을 구비한 후방벽부(150); 상기 수납공간, 중공부(130) 및 외부에 설치된 온도계 및 습도계; 결로방지를 위하여, 상기 온도계 및 습도계의 측정값에 의해, 상기 전방환기구(141)의 개폐구동, 상기 동력팬(153)의 회전구동, 상기 중공부팬(154)의 회전구동을 제어하도록 형성된 제어부(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 결로방지를 위한 제어가 가능한 지중구조물(100)을 제시한다.
상기 천정부(110) 및 측방벽부(120)는 파형강판의 절곡 및 조립에 의한 아치형 구조로 형성되고, 상기 중공부(130)는 상기 측방벽부(120)의 외측으로 이격되도록, 파형강판의 절곡 및 조립에 의해 형성된 것이 바람직하다.
결로발생 가능성이 작은 경우, 상기 제어부(200)는, 상기 전방환기구(141)가 폐쇄되고, 상기 동력팬(153) 및 중공부팬(154)이 정지되도록 제어하여, 상기 무동력팬(152)에 의한 환기만이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
상기 중공부(130)의 온도와 외부의 온도의 차이가 설정값보다 큰 경우, 상기 제어부(200)는, 상기 전방환기구(141)가 폐쇄되고, 상기 동력팬(153)은 정지되며, 상기 중공부팬(154)은 회전구동하도록 제어하여, 상기 무동력팬(152) 및 중공부(130)에 의한 환기가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
상기 수납공간의 온도 또는 습도와 외부의 온도 또는 습도의 차이가 1차 설정값보다 큰 경우, 상기 제어부(200)는, 상기 전방환기구(141)가 개방되고, 상기 동력팬(153)은 정지되며, 상기 중공부팬(154)은 회전구동하도록 제어하여, 상기 전방환기구(141)를 통해 상기 수납공간으로 공기가 유입됨과 아울러, 상기 무동력팬(152) 및 중공부(130)에 의한 환기가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
상기 수납공간의 온도 또는 습도와 외부의 온도 또는 습도의 차이가 2차 설정값보다 큰 경우, 상기 제어부(200)는, 상기 전방환기구(141)가 개방되고, 상기 동력팬(153) 및 중공부팬(154)은 회전구동하도록 제어하여, 상기 전방환기구(141)를 통해 상기 수납공간으로 공기가 유입됨과 아울러, 상기 무동력팬(152), 동력팬(153) 및 중공부(130)에 의한 환기가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
외부의 습도가 설정값보다 큰 경우, 상기 제어부(200)는, 상기 전방환기구(141)가 폐쇄되고, 상기 동력팬(153) 및 중공부팬(154)은 회전구동하도록 제어하여, 상기 무동력팬(152), 동력팬(153) 및 중공부(130)에 의한 환기가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명은 지중과 지상의 온도 및 습도변화에 대응하여, 효율적으로 결로현상을 방지하도록 하는 결로방지를 위한 제어가 가능한 지중구조물을 제시한다.
도 1 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 개요도.
도 2는 지중구조물의 제1 실시예의 사시도.
도 3은 지중구조물의 제1 실시예의 부분사시도.
도 4는 제어방법의 제1 실시예의 사시도.
도 5는 제어방법의 제2 실시예의 사시도.
도 6은 제어방법의 제3 실시예의 사시도.
도 7은 제어방법의 제4 실시예의 사시도.
도 8은 제어방법의 제5 실시예의 사시도.
도 9는 제어부의 제1 실시예의 구성도.
도 10은 제어부의 제2 실시예의 구성도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 2 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기본적으로 내부에 수납공간이 형성되고, 외부가 지중에 매설된 지중구조물(100)에 관한 것이다.
이는 기본적으로, 천정부(110); 양측에 형성된 측방벽부(120); 측방벽부(120)의 외측에 길이방향을 따라 형성된 중공부(130); 개폐가 가능한 전방환기구(141)가 형성된 전방벽부(140); 복수의 후방환기구(151)를 구비한 후방벽부(150)에 의해 구성된다.
후방벽부(150)에는 복수의 후방환기구(151) 이외에도, 후방환기구(151)와 연통하여 자연풍에 의해 수납공간의 내부공기를 외부로 배출하도록 설치된 무동력팬(152)과, 후방환기구(151)와 연통하여 동력(모터)에 의해 수납공간의 내부공기를 외부로 배출하도록 설치된 동력팬(153)과, 중공부(130)와 연통하여 동력에 의해 내부공기를 외부로 배출하도록 설치된 중공부팬(154)을 구비한 후방벽부(150);를 포함하여 구성된다.
수납공간, 중공부(130) 및 외부에는 온도계 및 습도계가 설치된다.
제어부(200)는 결로방지를 위하여, 온도계 및 습도계의 측정값에 의해, 전방환기구(141)의 개폐구동, 동력팬(153)의 회전구동, 중공부팬(154)의 회전구동을 제어한다.
지중구조물(100)이 콘크리트에 의해 형성된 경우라도 위 시스템은 효과가 있지만, 지중구조물(100)이 결로현상에 취약한 강재에 의해 형성되는 경우, 위 시스템은 더욱 큰 효과를 발휘한다.
즉, 지중구조물(100)이 천정부(110) 및 측방벽부(120)는 파형강판의 절곡 및 조립에 의한 아치형 구조로 형성되고, 중공부(130)는 측방벽부(120)의 외측으로 이격되도록, 파형강판의 절곡 및 조립에 의해 형성된 구조를 취하는 경우, 위 시스템은 더욱 큰 효과를 발휘할 수 있다(도 2,3).
측방벽부(120)는 결로현상이 집중적으로 발생하는 부위이므로, 그 외측에 중공부(130)를 형성하고, 그 중공부(130)를 통해 보조적인 공기의 흐름이 이루어지도록 하여, 결로의 발생을 최소화하도록 한 것이다.
중공부(130)의 전방 트임부(131)에는 폭압 방지 및 환풍을 위한 다공형 강재 커버(132)가 설치되는 것이 바람직하다.
이하, 제어부(200)에 의한 지중구조물(100)의 결로방지를 위한 제어방법의 구체적인 예에 대하여 설명한다.
첫째, 날씨가 쾌청하여 결로발생 가능성이 작은 경우이다(도 4).
이 경우 제어부(200)는, 전방환기구(141)가 폐쇄되고, 동력팬(153) 및 중공부팬(154)이 정지되도록 제어하여, 무동력팬(152)에 의한 환기만이 이루어지도록 제어한다.
즉, 전방환기구(141)에 의한 지상공기의 유입을 방지하고, 무동력팬(152)에 의한 환기에 의해 수납공간의 공기가 후방환기구(151)를 통해 지상으로 배출되면서 습도가 조절되도록 한다.
무동력팬(152)은 자연풍에 의해 구동하므로, 평상시 에너지의 절약 효과를 얻을 수 있다.
둘째, 중공부(130)의 온도와 외부의 온도의 차이가 설정값보다 큰 경우이다(도 5).
즉, 지상과 지중구조물의 온도 차이가 가장 크게 나는 영역은 중공부(130)인데, 이러한 중공부(130)와 외부의 온도의 차이가 미리 설정한 설정값(5℃ 정도)보다 큰 경우이다.
이 경우 제어부(200)는, 전방환기구(141)가 폐쇄되고, 동력팬(153)은 정지되며, 중공부팬(154)은 회전구동하도록 제어하여, 무동력팬(152) 및 중공부(130)에 의한 환기가 이루어지도록 제어한다.
즉, 첫째 실시예와 마찬가지로, 전방환기구(141)에 의한 지상공기의 유입을 방지하고, 무동력팬(152)에 의한 환기에 의해 수납공간의 공기가 후방환기구(151)를 통해 지상으로 배출되면서 습도가 조절되도록 하되, 추가로 중공부팬(154)의 회전구동에 의해 중공부(130)의 차가운 공기가 지상으로 배출되고, 따뜻한 지상의 공기가 중공부(130)에 유입되도록 한다.
중공부팬(154)의 회전구동을 위한 에너지만이 소요되므로, 최소한의 에너지에 의해 효율적인 결로방지가 가능하다는 효과가 있다.
셋째, 수납공간의 온도 또는 습도와 외부의 온도 또는 습도의 차이가 1차 설정값보다 큰 경우이다(도 6).
즉, 수납공간과 외부의 온도 차이가 1차 설정값(3℃ 정도)보다 크거나, 수납공간과 외부의 습도 차이가 1차 설정값(10% 정도)보다 큰 경우이다.
이 경우 제어부(200)는, 전방환기구(141)가 개방되고, 동력팬(153)은 정지되며, 중공부팬(154)은 회전구동하도록 제어하여, 전방환기구(141)를 통해 수납공간으로 공기가 유입됨과 아울러, 무동력팬(152) 및 중공부(130)에 의한 환기가 이루어지도록 제어한다.
이는 수납공간 내부의 공기가 결로발생 가능성이 높은 상태이므로, 둘째 실시예에 의한 제어방식에 추가로, 전방환기구(141)의 개방에 의해 지상공기가 유입되도록 한 것이다.
넷째, 수납공간의 온도 또는 습도와 외부의 온도 또는 습도의 차이가 2차 설정값보다 큰 경우이다(도 7).
즉, 수납공간과 외부의 온도 차이가 2차 설정값(6℃ 정도)보다 크거나, 수납공간과 외부의 습도 차이가 1차 설정값(20% 정도)보다 큰 경우이다.
이 경우 제어부(200)는, 전방환기구(141)가 개방되고, 동력팬(153) 및 중공부팬(154)은 회전구동하도록 제어하여, 전방환기구(141)를 통해 수납공간으로 공기가 유입됨과 아울러, 무동력팬(152), 동력팬(153) 및 중공부(130)에 의한 환기가 이루어지도록 제어한다.
이는 수납공간 내부의 공기가 결로발생 가능성이 매우 높은 상태이므로, 셋째 실시예에 의한 제어방식에 추가로, 동력팬(153)을 회전구동하여 수납공간의 공기가 지상공기에 의해 최대한 빠르게 환기되도록 한 것이다.
다섯째, 외부의 습도가 설정값(80% 정도)보다 큰 경우(우천 시)이다(도 8).
이 경우 제어부(200)는, 전방환기구(141)가 폐쇄되고, 동력팬(153) 및 중공부팬(154)은 회전구동하도록 제어하여, 무동력팬(152), 동력팬(153) 및 중공부(130)에 의한 환기가 이루어지도록 제어한다.
이는 지상공기의 습도가 매우 높은 경우이므로 전방환기구(141)를 통한 지상공기의 유입을 방지하되, 무동력팬(152), 동력팬(153), 중공부팬(154)이 모두 가동되도록 하여 수납공간의 습한 공기가 최대한 외부로 배출되도록 한 것이다.
제어부(200)는 다양한 방식에 의해 구성할 수 있다.
즉, 사용자가 수납공간, 중공부(130) 및 외부에 설치된 온도계 및 습도계의 측정값에 의해 위 제어방식을 자동식으로 선택하도록 제어할 수도 있고(도 9), 보다 정밀한 제어를 위하여 위 제어방식을 반자동식으로 선택하도록 제어할 수도 있다(도 10).
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 지중구조물 110 : 천정부
120 : 측방벽부 130 : 중공부
140 : 전방벽부 141 : 전방환기구
150 : 후방벽부 151 : 후방환기구
152 : 무동력팬 153 : 동력팬
154 : 중공부팬 200 : 제어부

Claims (7)

  1. 내부에 수납공간이 형성되고, 외부가 지중에 매설된 지중구조물(100)에 있어서,
    천정부(110);
    양측에 형성된 측방벽부(120);
    상기 측방벽부(120)의 외측에 길이방향을 따라 형성된 중공부(130);
    개폐가 가능한 전방환기구(141)가 형성된 전방벽부(140);
    복수의 후방환기구(151)와, 상기 후방환기구(151)와 연통하여 자연풍에 의해 상기 수납공간의 내부공기를 외부로 배출하도록 설치된 무동력팬(152)과, 상기 후방환기구(151)와 연통하여 동력에 의해 상기 수납공간의 내부공기를 외부로 배출하도록 설치된 동력팬(153)과, 상기 중공부(130)와 연통하여 동력에 의해 내부공기를 외부로 배출하도록 설치된 중공부팬(154)을 구비한 후방벽부(150);
    상기 수납공간, 중공부(130) 및 외부에 설치된 온도계 및 습도계;
    결로방지를 위하여, 상기 온도계 및 습도계의 측정값에 의해, 상기 전방환기구(141)의 개폐구동, 상기 동력팬(153)의 회전구동, 상기 중공부팬(154)의 회전구동을 제어하도록 형성된 제어부(200);를 포함하고,
    상기 천정부(110) 및 측방벽부(120)는 파형강판의 절곡 및 조립에 의한 아치형 구조로 형성되고,
    상기 중공부(130)는 상기 측방벽부(120)의 외측으로 이격되도록, 파형강판의 절곡 및 조립에 의해 형성되고,
    결로발생 가능성이 작은 경우,
    상기 제어부(200)는, 상기 전방환기구(141)가 폐쇄되고, 상기 동력팬(153) 및 중공부팬(154)이 정지되도록 제어하여, 상기 무동력팬(152)에 의한 환기만이 이루어지도록 하고,
    상기 중공부(130)의 온도와 외부의 온도의 차이가 설정값보다 큰 경우,
    상기 제어부(200)는, 상기 전방환기구(141)가 폐쇄되고, 상기 동력팬(153)은 정지되며, 상기 중공부팬(154)은 회전구동하도록 제어하여, 상기 무동력팬(152) 및 중공부(130)에 의한 환기가 이루어지도록 하고,
    상기 수납공간의 온도 또는 습도와 외부의 온도 또는 습도의 차이가 1차 설정값보다 큰 경우,
    상기 제어부(200)는, 상기 전방환기구(141)가 개방되고, 상기 동력팬(153)은 정지되며, 상기 중공부팬(154)은 회전구동하도록 제어하여, 상기 전방환기구(141)를 통해 상기 수납공간으로 공기가 유입됨과 아울러, 상기 무동력팬(152) 및 중공부(130)에 의한 환기가 이루어지도록 하고,
    상기 수납공간의 온도 또는 습도와 외부의 온도 또는 습도의 차이가 2차 설정값보다 큰 경우,
    상기 제어부(200)는, 상기 전방환기구(141)가 개방되고, 상기 동력팬(153) 및 중공부팬(154)은 회전구동하도록 제어하여, 상기 전방환기구(141)를 통해 상기 수납공간으로 공기가 유입됨과 아울러, 상기 무동력팬(152), 동력팬(153) 및 중공부(130)에 의한 환기가 이루어지도록 하고,
    외부의 습도가 설정값보다 큰 경우,
    상기 제어부(200)는, 상기 전방환기구(141)가 폐쇄되고, 상기 동력팬(153) 및 중공부팬(154)은 회전구동하도록 제어하여, 상기 무동력팬(152), 동력팬(153) 및 중공부(130)에 의한 환기가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 결로방지를 위한 제어가 가능한 지중구조물(100).
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