KR20050023296A - 침수된 둘러싸인 고층 공간을 건조시키기 위한 건조어셈블리 및 방법 - Google Patents

침수된 둘러싸인 고층 공간을 건조시키기 위한 건조어셈블리 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 침수(flooding)되기 쉬운 고층의 둘러싸인 공간(elevated enclosed space)을 건조하기 위한 휴대가능한 핸드트럭(hand truck)이 장착된 건조 어셈블리(drying assembly)에 관한 것이며, 상기 건조 어셈블리(10)는 둘러싸인 공간(13) 속으로 주변공기를 도입하기 위한 유입경로(inlet path)를 가지며, 주변공기는 둘러싸인 공간(13)으로부터 제거되어지는 습기가 포함된 공기에 의해서 열 교환기(12) 내에서 미리 가열되어지고, 상기 미리 가열된 주변공기(ambient air)는 밀폐된 공간(13) 속으로 도입되기 전에 추가로 가열되어지게 되며, 휴대가능한 핸드트럭이 장착된 유닛은 밀폐된 공간(13) 내에 위치되어지며, 습기가 포함된 공기를 제거하고 건조한 가열된 공기를 도입하기 위하여 둘러싸인 공간(13)과 연통하는 다수의 도관(22,24,26,28)을 가진다.

Description

침수된 둘러싸인 고층 공간을 건조시키기 위한 건조 어셈블리 및 방법{DRYING ASSEMBLY AND METHOD OF DRYING FOR A FLOODED ENCLOSED ELEVATED SPACE}
본 발명은 건조 어셈블리(drying assembly)에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 고층 아파트 또는 오피스 빌딩과 같이, 침수(flooding)되기 쉬운 고공 사무소(elevated business) 및 거주지(residence)를 건조시키기 위한 휴대가능한 건조 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명은 2001년 3월 6일에 출원된 미국출원번호 제09/799,925호의 일부계속 출원이다.
거주지 및 사무소는 때때로 자연적인 사건 및 파손된 물 파이프의 결과로 인한 침수(flooding)를 종종 받게 된다. 거주지 및 사무소로 들어온 물은 침수된 물의 수위까지 접촉하게 되는 모든 것에 침투하며, 또한 침수라인(flood line)보다 상당히 높은 벽과 천장에 영향을 미칠 수 있는 거주지 및 사무소 내에 상대적으로 높은 습도를 발생한다.
이러한 상황에서 유일한 방안은, 영향을 받은 바닥 커버링을 벗겨내고 버리며, 손상된 가구를 제거하고, 손상된 벽 커버링 및 천정을 해체하는 것이다. 다음으로 물에 적셔진 바닥 보드(floor board), 벽 스터드(wall stud) 그리고 천정 조이스트(ceiling joist)를 전조하기 위한 노력으로서 공기를 순환하도록 휴대용 팬(portable fan)이 영향을 받은 부위 내에 위치되어지게 된다. 상기 팬 유닛(fan unit)은 상대적으로 작으며, 손에 의해서 운반되어질 수 있으며, 거주지 또는 사무소 내의 다양한 위치에 위치되어질 수 있다. 비록 상기 장치들은 침수된 부위를 건조하도록 영향을 미치지만, 이들은 그렇게 효과적이거나 또는 효율적이지는 않다. 사실, 이들은 건조공정(drying process)을 유효하게 하는데 현저한 시간이 들며, 거주지 또는 사무소의 내부 구성(interior framing) 상에 곰팡이(mold)를 허용한다. 만일 상기 곰팡이가 발견되지 않고 제거되지 않는다면, 내부 벽이 다시 시트 락(sheet rock)되어질 때 덮혀지게 되어서, 거주지 또는 사무소가 재-거주되어질 때 상기 곰팡이는 건강에 위험을 주게 된다. 곰팡이의 전개를 피하도록 가능한 빨리 건조과정이 개시되어지고 완료되어지는 것이 필수적이다.
따라서, 손상된 거주지 또는 사무소를 건조할 수 있는 건조장치(drying unit)가 더욱 효과적이고 더욱 신속하게 될 필요성이 있다. 미국특허출원 제09/799,925호에 있는 본 출원인의 신규한 건조장치는 지면레벨에 상대적으로 인접한 바닥에 대한 문제점을 언급하고 이를 해결한다. 물에 적셔진 바닥 커버링, 가구 그리고 석고판(sheetrock)을 제거할 필요성이 여전히 존재하지만, 그러나 본 출원인의 장치는 대략 10%정도의 시간으로 상응하는 거주지 또는 사무소를 건조하도록 매우 건조하고, 뜨거운 공기를 충분한 체적의 양으로 공급하며, 따라서 곰팡이의 성장을 방지하고, 나아가 거주지 또는 사무소의 거주자가 보수(repair) 및 재장식(redecorating)을 유효하게 하는 전제로 쉽게 접근할 수 있도록 한다.
본 발명은 미국특허출원 제09/799,925호의 원리에 근거한 장치에 관한 것이지만, 그러나 상기 특허출원 제09/799,925호의 장치가 도달할 수 없는 고층 아파트, 사무소 건물 등에서의 사용을 위하여 특별히 창작되어진다.
도 1은 본 발명의 건조 어셈블리(drying assembly)의 개략적인 도면
도 2는 휴대가능한 핸드트럭(hand truck) 상에 장착된 건조 어셈블리의 측면도
도 3은 본 발명의 건조 어셈블리를 가진 전형적인 고층 바닥 평면을 도시하는 평면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 건조 어셈블리(drying assembly) 12 :열 교환기(heat exchanger)
14,16 : 가변속도 송풍기(variable speed blower)
17 : 휠(wheel) 18 : 히터(heater)
22,24,26,28 : 도관 36 : 순환 팬(circulating fan)
본 발명의 목적은 침수되기 쉬운 거주지(residence) 또는 사무소(business), 특히 고층 거주지(elevated residence) 또는 사무소를 건조시키는 신규한 건조 어셈블리(drying assembly)를 제공하는 것이며, 상기 건조 어셈블리는 가열되고, 주위의, 낮은 습도의 공기를 장치 속으로 도입시키고 침수된 유닛으로부터 습기가 포함된 공기를 제거하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 침수되기 쉬운 거주지 또는 사무소, 특히 고층 거주지 또는 사무소를 건조하기 위한 신규한 건조 어셈블리를 제공하는 것이며, 여기서 습기가 포함된 공기는 거주지 또는 사무소로 도입되기 전에 열교환기(heat exchanger) 내의 주변공기를 미리 가열하는데 이용되어진다.
본 발명의 또 다른 목적은 침수되기 쉬운 거주지 또는 사무소, 특히 고층 거주지 또는 사무소를 건조하기 위한 신규한 건조 어셈블리를 제공하는 것이며, 여기서 미리 가열된 낮은 습도의 주변공기(ambient air)는 곰팡이(mold)의 성장을 방지하도록 충분한 양으로 거주지 또는 사무소로 도입되어진다.
본 발명의 다른 목적은 휴대가능하며 그 핸드트럭(hand truck) 상에 자체적으로 포함되며, 침수된 고층 거주지 또는 사무소에 수송되어질 수 있으며, 주변공기와 연통하는 흡기 및 배기 도관을 가진 침수된 영역 내에 위치되어질 수 있는 신규한 건조 어셈블리를 제공하는 것이다.
침수(flooding)되는 고층 거주지 또는 사무소를 건조하기 위한 휴대가능하며, 핸드 트럭(hand truck)이 장착된 건조 어셈블리는, 고층 거주지 또는 사무소 내에 위치되어지며, 상기 건조 어셈블리는 주변공기를 거주지 또는 사무소 내로 도입하기 위한 유입통로(inlet path)를 가지며, 또한 상기 건조 어셈블리는 거주지 또는 사무소로부터 습기가 포함된 공기의 배출을 위한 배출경로(outlet path)를 추가로 가지며, 상기 각각의 경로는 경로의 길이에 관계없이 바람직한 체적용량을 보장하도록 관련된 가변속도 송풍기(variable speed blower)를 가지며, 유입경로 및 배출경로 모두는 공통의 사전가열 열교환기(preheat exchanger)를 통하여 지나가며, 습기가 포함된 주변공기가 유입되는 주변공기를 미리가열하며, 미리가열된 주변공기는 히터 내에서 추가적으로 가열되어지며, 상기 히터는 전원(power source)과 연통하며, 유입도관은 거주지 또는 사무소 내에서 연장되는 상기 히터로부터 연장되며, 그리고 배출도관은 건조 어셈블리로부터 주변대기로 다시 연장되며, 양자는 바람직한 체적 흐름비를 달성하도록 충분한 직경의 유연한 도관이 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기한 목적 그리고 다른 목적은 특히 다음의 도면들에 비추어 볼때 더욱 명백하게 된다.
도 1은 건조 어셈블리(drying assembly, 10)의 개략적인 도면이다. 상기 건조 어셈블리(10)는 여러개의 구성요소로 이루어지는데, 첫째는 다음에서 상세히 기술되어지는 바와 같이 주변공기(ambient air)를 미리 가열하는 플레이트 열 교환기(heat exchanger, 12)이다. 또한 제 1 가변속도 송풍기(variable speed blower, 14)는 유입경로(inlet path) 내에 포함되어지며, 제 2 가변속도 송풍기(16)는 배출경로 내에 포함되어진다. 또한 상기 유입경로는 히터(heater, 18)를 포함한다. 상기 히터(18) 및 송풍기(14,16)는 전원(power source, 20)과 연통한다.
도 2에서 도시되어진 바와 같이 선호적인 실시예에서, 상기 요소들은 어셈블리의 휴대성(portability)과 그리고 침수되어질 수 있는 고층 거주지(elevated residence) 또는 사무소 내에 위치되어지고 수송되어지는 성능을 제공하는 휠(wheel, 17)을 가진 핸드트럭(hand truck)과 같은 프레임(15) 상에 장착된 둘러싸인 하우징(enclosed housing, 13) 상에 장착되어진다. 바람직한 온도에서의 히터(18)와 가변속도 모터(14,16)의 정상상태 작동에서, 주변공기는 창문(27)내에 프레임(framed)된 유입포트(inlet port)를 통하여 도관(22)을 경유하여 들어오게 되고, 분리된 통로(passageway)를 통하여 지나가는 평판 열 교환기(flat plate heat exchanger, 12) 속으로 도입되어진다. 가변속도 송풍기(16)에 의해서 도관(24)을 통하여 고층 거주지 또는 사무소(19)로부터 끌어 당겨지는 습기가 포함된 공기는, 개별적으로 분리된 통로를 통하여 주변공기에 반대되는 흐름으로 상기 평판 열교환기(12) 속으로 도입되어진다. 습기가 포함된 공기가 창문(27)에 프레임 된 배출포트(outlet port)를 통하여 도관(26)을 경유하여 대기로 배출되어지기 전에, 고층 거주지 또는 사무소로부터의 습기가 포함된 공기는 평판 열교환기(12) 내의 주변공기를 미리 가열하는데 사용되어진다. 다음으로 미리 가열된 주변공기는 가변속도 송풍기(14)를 경유하여 그 온도가 대략 115 ℉까지 증가되는 히터(18)에 연통되어지며, 다음으로 대략 분당 400 입방피트(cubic feet)의 비율로 도관(28)에 의해서 침수되어지는 경향이 있는 거주지 또는 사무소(19)로 도입되어진다. 히터(18) 및 송풍기(14,16)를 위한 전원(20)은 건조되어지는 영역에 인접한 전기 배출구(electrical outlet)인 것이 선호된다. 상기 어셈블리 설계의 장점들 중 하나는, 어셈블리로 당겨지는 주변공기는 어떠한 기상학적 조건의 주변공기가 될 수 있다는 것인데, 이는 예열기(preheater) 및 히터에의 종속은 극단적으로 낮은 습도의 그리고 대략 115 ℉의 온도에서 고층 거주지 또는 사무소로 도입되어지는 공기의 흐름 결과로 되기 때문이다. 상기 흐름의 체적의 양은 매우 빠른 건조와 높은 습도 배출흐름 스트림(stream)의 전개의 결과가 된다.
본 발명의 작동에서, 가열장치(heating unit, 18)는 68,000 btu에서 등급(rated)되어진다. 가변속도 송풍기는 1분당 400 입방피트(cubic feet)에서 등급되어진다. 열 교환기는 1분당 400 입방피트로 등급되어지며, 그리고 0.2 인치 이격된 판(plate)을 가진 700 평방피트(square feet)의 열교환 표면을 가진다.
정상상태의 작동의 실례로서, 주변 공기가 30 ℉일 때 거주지 상에서 유닛(unit)은 작동한다. 건물로부터 회수되어지는 습기가 포함된 공기는 85 ℉이며, 열 교환기를 통하여 지나간 후에 유입공기의 온도는 30 ℉ 로부터 79 ℉로 상승되어진다. 다음으로 히터(18)로써 115 ℉의 온도까지 가열되어지고, 5% 보다 작은 상대습도를 가지는 거주지로 도입되어진다.
도관(24,28)의 단부(32,34)들은 가장 심각한 침수가 발생되어지는 곳에 따라서 거주지 또는 사무소 내에 위치되어질 수 있다. 추가적으로, 팬(36)은 가열된 유입공기를 순환하는데 도움이 되도록 거주지 또는 사무소 내에 위치되어질 수 있다.
도관(22,24,26,28)은 보강된, 유연한 도관이 되는 것이 선호되며, 8인치의 직경은 바람직한 흐름비를 얻는데 적절하게 발견되어진다. 도관(24,28)은 거주지 또는 사무소의 룸 레이아웃(room layout)에 대해 휘어질 수 있으며, 때때로 재-위치되어질 수 있다. 상기 내용은 순환 팬(circulating fan, 36)에 대해서도 사실이다.
상기 어셈블리의 설계 및 그 휴대가능성은 침수된 고층 거주지 또는 건물 내에 어셈블리가 위치되어지도록 하며, 도관(24,28) 및 팬(36)의 재위치를 제외하고는 부재된(unattended) 안정상태에서 작동하도록 한다. 상기 어셈블리는 한 개인에 의해서 핸드트럭 유형으로 용이하게 수송되어질 수 있다.
비록 본 발명은 예시적인 실시예와 관련하여 기술되어지고 있으나, 본 발명이 속한 분야의 당업자들은 본 발명의 사상이나 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 변형 및 수정을 할 수 있는 것으로 이해되어진다. 따라서, 본 발명은 청구범위 및 그 대응되는 것에 한정되어지는 것이 명백하다.

Claims (9)

  1. 지면레벨 위쪽에 상승된 높이에서 둘러싸인 공간을 건조하기 위한 휴대가능한 어셈블리(portable assembly)에 있어서, 상기 휴대가능한 어셈블리는,
    에너지 교환 유닛(energy exchange unit)과;
    여기서, 상기 에너지 교환 유닛은
    주변공기의 도입을 위한 주변공기 유입구(ambient air inlet)와;
    둘러싸인 공간으로부터 습기가 포함된 배기공기(exhaust air)의 유입을 위한 배기공기 유입구(exhaust air inlet)와, 여기서 상기 습기가 포함된 배출공기는 열적 에너지를 가진다.;
    상기 주변공기 유입구로부터 주변공기와 상기 배기공기 유입구로부터 습기가 포함된 배기공기를 수용하며, 상기 주변공기의 통행을 위한 다수의 제 1 분리 채널(discrete channel)을 가지며, 상기 주변공기와 반대되는 흐름에 있는 습기가 포함된 배기공기의 통행을 위하여 상기 제 1 분리 채널과 교대로 배열되는 다수의 제 2 분리 채널을 가짐으로써, 상기 주변공기를 미리 가열하며, 습기가 포함된 공기를 배출하기 위한 배기공기 배출구(outlet)와 주변공기 배출구를 가지는 열 교환기(heat exchanger)를 가지며,
    상기 주변공기를 추가적으로 가열하기 위한 가열수단(heating means)과;
    상기 가열된 주변공기를 상기 둘러싸인 공간으로 방향화하기 위한 도관수단(conduit means)과;
    상기 주변공기로 유입구로부터 상기 둘러싸인 공간으로 주변공기를 수송하기 위한 제 1 추진수단(propulsion means)과;
    상기 배기공기를 상기 대기로 방향화하기 위한 도관수단과; 그리고
    상기 둘러싸인 공간으로부터 상기 대기로 배기공기를 수송하기 위한 제 2 추진수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 둘러싸인 공간을 건조하기 위한 휴대가능한 어셈블리
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 에너지 교환 유닛, 가열수단 및 추진수단은 핸드트럭(jand truck) 상에 장착되어지는 것을 특징으로 하는 둘러싸인 공간을 건조하기 위한 휴대가능한 어셈블리
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 열교환기는 평판 열교환기인 것을 특징으로 하는 둘러싸인 공간을 건조하기 위한 휴대가능한 어셈블리
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 평판 열교환기는 1 분당 400 입방피트의 용량을 가지는 것을 특징으로 하는 둘러싸인 공간을 건조하기 위한 휴대가능한 어셈블리
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 추진수단 및 제 2 추진수단은 가변속도 송풍기(variable speed blower)를 포함하는 것을 특징으로 하는 둘러싸인 공간을 건조하기 위한 휴대가능한 어셈블리
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 가열된 주변공기를 상기 둘러싸인 공간으로 보내는 도관수단은 유연한 보강된 튜브(tubing)로 구성되는 것을 특징으로 하는 둘러싸인 공간을 건조하기 위한 휴대가능한 어셈블리
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 유연한 보강된 튜브(tubing)는 8 인치의 직경인 것을 특징으로 하는 둘러싸인 공간을 건조하기 위한 휴대가능한 어셈블리
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 가열수단은 주변공기를 115 ℉까지 가열하는데 충분한 정격용량(rated capacity)을 가지는 것을 특징으로 하는 둘러싸인 공간을 건조하기 위한 휴대가능한 어셈블리
  9. 침수(flooding)되기 쉬운 고층의 둘러싸인 공간을 건조하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은
    핸드트럭 상에 에너지 교환 유닛(energy exchange unit)을 장착하는 단계, 여기서 상기 에너지 교환 유닛은 주변공기 유입구와 배기공기 유입구를 가지며, 열 교환기는 다수의 제 1 분리 채널과 상기 제 1 분리 채널과 교대로 배열되는 다수의 제 2 분리 채널과, 그리고 배기공기 배출구와 주변공기 배출구를 가지며;
    상기 열 교환기와 연통하며 핸드트럭 상에 가열수단을 장착하는 단계와;
    상기 열 교환기와 연통하며 핸드트럭 상에 제 1 추진수단 및 제 2 추진수단을 장착하는 단계와;
    상기 둘러싸인 공간내에 상기 핸드트럭을 위치시키는 단계와;
    상기 가열수단으로부터 상기 둘러싸인 공간으로 도관수단을 제공하는 단계와;
    상기 둘러싸인 공간으로부터 상기 에너지 교환유닛으로 도관수단을 제공하는 단계와;
    상기 제 1 추진수단과 제 2 추진수단을 작동하는 단계와;
    상기 가열수단을 작동하는 단계와;
    상기 제 1 분리채널을 통하여 상기 열 교환기 속으로 주변공기를 도입하는 단계와;
    상기 제 2 분리채널을 통하여 상기 열 교환기 속으로 배기공기를 도입하는 단계와;
    상기 열 교환기 내에 상기 배기공기로써 주변공기를 미리 가열하는 단계와;
    상기 배기공기를 대기로 배출하는 단계와;
    상기 미리 가열된 주변공기를 가열수단으로 도입하는 단계와;
    상기 미리 가열된 주변공기를 가열하고, 상기 둘러싸인 공간 속으로 이를 도입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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