KR20200016109A - 화장실 냄새 확산 방지 장치 - Google Patents

화장실 냄새 확산 방지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건물 화장실의 냄새 확산을 방지하는 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 화장실 냄새 확산 방지 장치는 복수의 세대를 포함하는 건물의 벽 내에서 연직방향으로 연장되도록 마련되어 있는 메인 배기관, 상기 세대의 화장실과 상기 메인 배기관을 연결하는 세대 배기관, 상기 메인 배기관의 하부에 마련된 공기 유입구, 상기 공기 유입구의 상측에 마련된 공기 가열기, 상기 메인 배기관의 상부에 마련된 전기 환풍기, 및 상기 전기 환풍기의 상측에 마련된 공기 배출구를 구비하고 있다.

Description

화장실 냄새 확산 방지 장치 {SYSTEM FOR PREVENTING DIFFUSION OF BATHROOM ODOR}
본 발명은 건물 화장실 냄새 확산 방지 장치에 관한 것으로, 아파트나 연립 주택 등의 건물 화장실에서 발생하는 오염된 공기를 건물에 설치된 메인 배기관을 통하여 효과적으로 외부로 배출시켜 화장실 냄새의 확산을 방지하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 건물의 화장실 안에서 발생되는 오염된 공기는 화장실 세대 환풍기와 세대 배기관을 통하여 아파트에 설치된 메인 배기관으로 배출된다. 이러한 배출과정에서 메인 배기관과 연결된 세대 배기관을 통하여 이웃집 화장실로 흡연 등으로 인한 오염된 공기가 확산될 수 있다.
또한, 아파트 지붕에 설치된 무동력 환풍기가 메인 배기관 내의 공기를 배출하는 기능을 하지만, 아파트 실내와 아파트 실외의 온도차가 작을 경우 굴뚝효과가 감소되거나, 바람이 불지 않을 경우에는 무동력 환풍기가 동작하지 않아 메인 배기관 내의 공기를 원활하게 배출하지 못하는 경우가 발생되어 이웃 세대 내 화장실로 오염된 공기가 확산될 수 있다.
또한, 최근 화장실에는 메인 배기관과 연결된 세대 배기관에 마련된 환기구에 배기관의 공기를 차단할 수 있는 댐퍼를 설치하여 이웃에서 발생되는 유해한 공기가 유입되는 것을 차단하고 있으나 댐퍼가 공기를 완전히 차단할 수 없기 때문에, 메인 배기관 내의 유해한 공기가 외부로 신속하게 배출하지 못하는 상황이 발생되면, 오염된 화장실의 악취가 세대 배기관과 세대 환기구를 통하여 다른 세대로 확산되어 다른 세대의 거주자들에게 불편을 주기도 한다.
본 발명은 건물 화장실에서 담배 연기 등으로 오염된 공기가 아파트에 설치된 메인 배기관을 통하여 아파트 지붕에 설치된 공기 배출구로 빠르게 배출하여 이웃집으로 유해한 공기가 확산되지 않도록 하여 쾌적한 주거 환경을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 세대를 포함하는 건물의 벽 내에서 연직방향으로 연장되도록 마련되어 있는 메인 배기관, 상기 세대의 화장실과 상기 메인 배기관을 연결하는 세대 배기관, 상기 메인 배기관의 하부에 마련된 공기 유입구, 상기 공기 유입구의 상측에 마련된 공기 가열기, 상기 메인 배기관의 상부에 마련된 전기 환풍기, 및 상기 전기 환풍기의 상측에 마련된 공기 배출구를 구비하는 화장실 냄새 확산 방지 장치가 제공될 수 있다.
메인 배기관은, 제 1 배기관; 상기 제 1 배기관과 연결되고, 상기 제 1 배기관보다 단면적이 작은 부분을 포함하는 제 2 배기관; 상기 제 1 배기관과 연결되고, 상기 제 1 배기관보다 단면적이 크도록 구성된 제 3 배기관을 구비할 수 있다.
메인 배기관은 원통 형상을 가지며, 상기 제 2 배기관은 상기 제 1 배기관과 연결되는 연결부와 상기 제 1 배기관의 직경보다 직경이 작은 소직경부를 포함하고, 상기 세대 배기관은 상기 제 2 배기관의 상기 소직경부에 연결되고, 상기 소직경부와 상기 세대 배기관과의 연결 지점은 상기 세대의 상기 화장실에 설치된 환풍기의 높이보다 높도록 설치될 수 있다.
상기 제 3 배기관의 내부에는 상기 전기 환풍기가 수용될 수 있다.
화장실 냄새 확산 방지 장치는 상기 공기 유입구 측으로 유입되는 공기의 온도를 측정하는 제 1 온도 센서와, 상기 공기 배출구 측의 온도를 측정하는 제 2 온도 센서와, 상기 공기 가열기와 상기 전기 환풍기의 동작을 제어하도록 구성된 제어부를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 제 1 온도 센서에서 측정된 온도와 상기 제 2 온도 센서에서 측정된 온도를 비교하여, 상기 제 1 온도 센서에서 측정된 온도가 상기 제 2 온도 센서에서 측정된 온도보다 낮을 경우, 상기 공기 가열기와 상기 전기 환풍기를 작동시키도록 제공될 수 있다.
제어부는 상기 아파트의 입주민들이 활동하는 아침과 저녁에는 상기 공기 가열기와 상기 전기 환풍기를 작동시키고, 상기 입주민들이 수면을 취하는 야간에는 상기 공기 가열기만을 작동시킬 수 있다.
공기 유입구 및 공기 배출구에는 이물질이나 벌레들이 침입할 수 없도록 이물질 방지망이 마련될 수 있다.
본 발명에 따른 화장실 냄새 확산 방지 장치는 메인 배기관의 하단부에 공기 가열기를 마련하고 건물의 옥상에 전기 환풍기를 설치하여, 계절, 시간, 날씨에 관계없이 공기를 신속하게 외부로 배출하여, 한 세대에서 발생되는 오염된 공기가 다른 세대로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 화장실 냄새 확산 방지 장치는 제어기와 온도 센서를 구비함으로써, 불필요한 에너지 소비를 줄일 수 있고, 태양광 발전기를 구비하여, 외부의 에너지를 사용하지 않고 자체적으로 전기를 생산하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 화장실 냄새 확산 방지 장치를 사용함으로써, 공동 주택에서 화장실 냄새로 발생되는 문제를 해결할 수 있어, 공동체 내의 생활 환경의 질을 올리고, 이웃 간의 타툼을 줄여서 화목하고 쾌적한 주거 생활을 영유할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화장실 냄새 확산 방지 장치가 설치된 상태를 도시한 건물의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화장실 냄새 확산 방지 장치의 주요한 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 변형예에 따른 화장실 냄새 확산 방지 장치의 주요한 구성을 도시한 분해 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 아파트 화장실 냄새 확산 방지 장치에 대하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일시예에 따른 화장실 냄새 확산 방지 장치(100)는 건물(90)의 벽 내에서, 최하층에서부터 최상층을 지나 건물(90)의 옥상 위로 연장되는 메인 배기관(1)을 구비한다. 이러한 메인 배기관(1)은 기존의 건물에 설치되어 있는 메인 배기관일 수 있다. 메인 배기관(1)은 건물 내의 각 세대의 화장실(80)에 연결되어 있는 세대 배기관(2)과 연결된다. 다시 말하면, 1 개의 메인 배기관(1)에 아파트의 각 층에 있는 복수의 세대 배기관(2)이 연결되도록 구성될 수 있다.
메인 배기관(1)의 하부에는 공기 유입구(6)가 마련되어 있고, 메인 배기관(1)의 상부에는 공기 배출구(8)가 마련되어 있으며, 공기 배출구(8)의 상부에는 빗물 방지용 지붕(4)이 마련된다. 또한, 공기 유입구(6)와 메인 배기관(1) 사이에는 공기 가열기(5)가 마련되어 있으며, 공기 배출구(8)과 메인 배기관(1) 사이에는 전기 환풍기(3)가 마련될 수 있다. 세대 배기관(2)은 화장실내에 마련된 세대 환풍기(22)와 연결되어 있다.
본 발명의 일시예에 따른 아파트 화장실 냄새 확산 방지 장치(100)는 메인 배기관(1)의 하단부가 위치하는 층의 실내에 설치된 제 1 온도 센서(71)를 구비하고, 메인 배기관(1)의 상단부가 위치하는 아파트 실외의 옥상 부근에 설치된 제 2 온도 센서(72) 구비한다. 또한, 아파트 화장실 냄새 확산 방지 장치(100)는 제어부(7)를 구비하며, 제어부(7)은 공기 가열기(5), 전기 환풍기(3), 온도 센서(71), 및 온도 센서(72)와 연결된다.
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 배기관(1)의 구체적인 구성에 대해 설명한다.
메인 배기관(1)은 원통형의 제 1 배기관(11), 제 1 배기관(11)과 연결되는 제 2 배기관(12) 및 제 1 배기관(11)과 연결되는 제 3 배기관(13)을 구비한다. 제 2 배기관(12)은 제 1 배기관(11)과 연결되는 연결부(121)와 제 1 배기관(11)보다 지름이 작은 소직경부(121)를 포함한다. 여기에서, 연결부(122)는 소직경부(121)로부터 제 1 배기관(11)을 향해 점차 그 직경이 증가하는 형상을 가지고 있으며, 연결부(122)의 양단은 소직경부(121)의 직경과 제 1 배기관(11)의 직경에 각각 일치하도록 되어 있다.
한편, 제 2 배기관(12)의 소직경부(121)는 세대 배기관(2)과 연결된다. 일반적으로, 연속해서 흐르고 있는 유체의 유동에서는 질량 보존의 법칙에 따라 관의 직경이 변하더라도 각 단면을 단위 시간에 통과하는 유체의 질량, 즉, 유량은 변하지 않는다. 다시 말하면, 질량 보존의 법칙에 따라, 지름이 작는 관에서의 유체의 이동 속도가 지름이 큰 관에서의 이동 속도보다 빨라지게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 화장실 냄새 확산 방지 장치(100)에서는, 제 2 배기관(12)에 제 1 배기관(11)의 지름 보다 지름이 작은 소직경부(121)를 포함함으로써, 제 2 배기관(12)의 소직경부(121) 내에서의 유체의 이동 속도가 제 1 배기관(11) 내에서의 유체의 이동 속도보다 빨라지도록 구성될 수 있다.
유체의 이동 속도가 빠른 제 2 배기관(12)의 소직경부(121) 내의 압력은 제 1 배기관(11)의 압력보다 감소하게 되며, 이로 인해, 세대 배기관(2)과 연결된 제 2 배기관(12)내의 압력은 상대적으로 제 1 배기관(11)보다 낮은 압력을 유지할 수 있게 된다. 이러한 제 1 배기관(11)과 제 2 배기관(12)의 지름의 차이에 따라, 제 2 배기관(12)에서의 압력을 상대적으로 제 1 배기관(11)보다 낮게 유지할 수 있고, 이로 인하여, 지름의 차이가 없는 배기관보다 상대적으로 세대 배기관(2)으로의 유체의 역류를 방지할 수 있는 성능을 높일 수 있다.
또한, 제 2 배기관(12)의 소직경부(121)에 세대 배기관(2)과의 연결부를 마련함으로써, 메인 배기관(1)과 세대 배기관(2)의 접속에 따른 공간을 최소한의 면적으로 확보할 수 있다.
한편, 세대 배기관(2)과 메인 배기관(1)의 연결 지점은 연직으로 연장되는 메인 배기관(1) 내에서 상승하는 유해한 공기가 쉽게 이웃집으로 들어오지 못하도록 각 세대의 화장실에 설치된 환풍기(22)의 설치 높이보다 높게 설치된다. 이러한 구성에 의하면, 상승하고 있는 오염된 공기가 이웃집으로 확산되기 위해서는 다시 하강해야 하기 때문에 유해한 공기가 이웃집으로 확산되는 것을 감소시킬 수 있다.
메인 배기관(1)의 하부에는 공기를 유입할 수 있는 공기 유입구(6)가 마련된다. 공기 유입구(6)는 메인 배기관(1)의 하단부의 개구를 막도록 설치되며, 공기 유입구(6)에는 이물질이나 벌레들이 침입할 수 없도록 이물질 방지망(61)이 설치된다.
공기 유입구(6)의 상부에는 전기로 작동하는 공기 가열기(5)가 설치된다. 공기 가열기(5)는 공기 유입구(6)를 통하여 유입되는 공기를 가열하여, 유입된 공기의 온도를 증가시키고, 이로 인해 가벼워진 공기가 메인 배기관(1) 내에서 상승하여 옥상으로 쉽게 배출할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 메인 배기관(1)은 건물의 옥상위로 돌출되며, 돌출된 메인 배기관(1)의 상단부는 제 1 배기관(11)보다 단면적이 큰 부분을 포함하는 제 3 배기관(13)으로 구성되어 있다. 구체적으로, 제 3 배기관(13)은 제 1 배기관(11)과 연결되는 연결부(132)와 연결부(132)에서 연장되어 제 1 배기관(11)의 단면적보다 큰 단면적을 갖는 대직경부(131)을 갖는다. 제 3 배기관(13)의 대직경부(131) 내에는 전기로 작동하는 전기 환풍기(3)가 수용된다. 전기 환풍기(3)는 연직으로 연장되어 있는 메인 배기관(1)의 하부에서 가열되어 올라온 공기를 쉽고 빠르게 옥외로 배출될 수 있도록 설치된다. 제 3 배기관(13)의 대직경부(131)의 단면적은 전기 환풍기의 날개 면적으로 인하여 공기 배출 기능이 감소하지 않도록 제 1 배기관(11)의 단면적보다 크게 형성된다.
제 3 배기관(13)의 상부에는 공기가 유출되는 공기 배출구(8)가 설치되어 있으며, 제 3 배기관(13)의 상단부의 개구를 막도록 설치되며, 공기 유출구(8)에는 이물질이나 벌레들이 침입할 수 없도록 이물질 방지망(81)이 설치된다.
또한, 공기 유출구(8)의 상부에는 빗물이 메인 배기관(1)안으로 흘러 들어가지 않도록 빗물 방지용 지붕(4)이 마련된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세대 배기관(2)은 각 세대의 화장실(80) 내에 마련된 세대 환풍기(22)와 연결되며, 세대용 환풍기(22)는 종래 기술에 따른 공기 역류 방지용 댐퍼(21)를 구비한다. 세대 환풍기(22)가 동작하지 않을 때는 댐퍼(21)가 닫혀있고, 세대 환풍기(22)가 동작할 때는 댐퍼(21)가 열러서 메인 배기관(1) 내의 유해한 공기가 화장실(80) 내부로 들어오지 못하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화장실 냄새 확산 방지 장치(100)는 공기 유입구(6)가 설치된 층에 설치되어 유입되는 공기의 온도를 측정할 수 있는 제 1 온도 센서 (71) 및 공기 배출구(8)가 설치된 실외의 공기 배출구(8) 측의 온도를 측정할 수 있는 제 2 온도 센서(72)를 구비한다.
제어부(7)은 제 1 온도 센서(71), 제 2 온도 센서(72), 공기 가열기(5) 및 전기 환풍기(3)과 연결되어 있다. 제어부(7)은 공기 가열기(5) 및 전기 환풍기 (3)의 동작을 제어할 수 있으며, 제 1 온도 센서(71)가 측정한 온도와 제 2 온도 센서(72)가 측정한 온도를 비교하여 건물의 실내의 온도가 실외의 온도보다 낮아 공기 상승이 원활하지 않을 경우, 공기 가열기(5)와 전기 환풍기(3)를 작동시켜 불필요한 전기 소모를 방지할 수 있다.
또한, 제어부(7)는 타이머를 더 구비하여, 담배연기나 오염된 공기가 자주 발생되는 아침과 저녁 시간에는 집중적으로 공기 가열기(5)와 전기 환풍기(3)를 작동시키고, 사람들이 잠든 시간에는 전기 환풍기(3)로 인한 소음이 발생하지 않도록 공기 가열기(5)만 작동시켜 굴뚝효과를 발생시키면서 전기 사용량을 절감시킬 수 있다. 또한, 온도의 측정과 타이머를 함께 동작시켜 특정한 온도와 시간에 동작하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화장실 냄새 확산 방지 장치(100)는 건물(90)에 태양광 발전기를 설치하고 이와 연결하여 전기 환풍기와 공기 가열기에 사용되는 전력을 공급받을 수 있다. 이러한 구성으로, 외부의 에너지를 사용하지 않고, 전기 사용에 대한 비용을 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 화장실 냄새 확산 방지 장치(100)는 메인 배기관(1)의 하단부에 공기 가열기(5)를 마련하고 건물(90)의 옥상에 전기 환풍기(3)를 설치하여, 계절, 시간, 날씨에 관계없이 공기를 신속하게 외부로 배출하여, 한 세대에서 발생되는 오염된 공기가 다른 세대로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 화장실 냄새 확산 방지 장치(100)는 제어부와 온도 센서를 구비함으로써, 불필요한 에너지 소비를 줄일 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같이, 태양광 발전기(9)를 더 구비하여, 외부의 에너지를 사용하지 않고 자체적으로 전기를 생산하여, 예를 들어, 전기 환풍기(3) 및 공기 가열기(5)에 사용되는 전력에 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 화장실 냄새 확산 방지 장치(100)에 따르면, 공동 생활에서 화장실 냄새로 발생되는 문제가 해결될 수 있고, 이로 인해, 공동 주택 내의 생활 환경의 질을 올리고, 이웃 간의 타툼을 줄여서 화목하고 쾌적한 주거 생활을 영유할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 통상의 기술자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 통상의 기술자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 메인 배기관 2: 세대 배기관
3: 전기 환풍기 4: 빗물 방지용 지붕
5: 공기 가열기 6: 공기 유입구
7: 제어부 8: 공기 배출구
9: 태양광 발전기 11: 제 1 배기관
12: 제 2 배기관 13: 제 3 배기관
21: 댐퍼 22: 세대 환풍기
31: 이물질 방지 망 61: 이물질 방지망
71: 실내 온도 센서 72: 실외 온도 센서
80: 화장실 81: 이물질 방지망
90: 건물
100: 화장실 냄새 확산 방지 장치
121: 소직경부 122: 연결부
131: 대직경부 132: 연결부

Claims (7)

  1. 복수의 세대를 포함하는 건물의 벽 내에서 연직방향으로 연장되도록 마련되어 있는 메인 배기관;
    상기 세대의 화장실과 상기 메인 배기관을 연결하는 세대 배기관;
    상기 메인 배기관의 하부에 마련된 공기 유입구;
    상기 공기 유입구의 상측에 마련된 공기 가열기;
    상기 메인 배기관의 상부에 마련된 전기 환풍기; 및
    상기 전기 환풍기의 상측에 마련된 공기 배출구를 구비하는
    화장실 냄새 확산 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 배기관은,
    제 1 배기관;
    상기 제 1 배기관과 연결되고, 상기 제 1 배기관보다 단면적이 작은 부분을 포함하는 제 2 배기관;
    상기 제 1 배기관과 연결되고, 상기 제 1 배기관보다 단면적이 크도록 구성된 제 3 배기관을 구비하는
    화장실 냄새 확산 방지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메인 배기관은 원통 형상을 가지며, 상기 제 2 배기관은 상기 제 1 배기관과 연결되는 연결부와 상기 제 1 배기관의 직경보다 직경이 작은 소직경부를 포함하고,
    상기 세대 배기관은 상기 제 2 배기관의 상기 소직경부에 연결되고, 상기 소직경부와 상기 세대 배기관과의 연결 지점은 상기 세대의 상기 화장실에 설치된 환풍기의 높이보다 높은 화장실 냄새 확산 방지 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 배기관의 내부에 상기 전기 환풍기가 수용되는 화장실 냄새 확산 방지 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 유입구 측으로 유입되는 공기의 온도를 측정하는 제 1 온도 센서와,
    상기 공기 배출구 측의 온도를 측정하는 제 2 온도 센서와,
    상기 공기 가열기와 상기 전기 환풍기의 동작을 제어하도록 구성된 제어부를 더 구비하고,
    상기 제어부는 상기 제 1 온도 센서에서 측정된 온도와 상기 제 2 온도 센서에서 측정된 온도를 비교하여, 상기 제 1 온도 센서에서 측정된 온도가 상기 제 2 온도 센서에서 측정된 온도보다 낮을 경우, 상기 공기 가열기와 상기 전기 환풍기를 작동시키도록 구성된
    화장실 냄새 확산 방지 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 아파트의 입주민들이 활동하는 아침과 저녁에는 상기 공기 가열기와 상기 전기 환풍기를 작동시키고, 상기 입주민들이 수면을 취하는 야간에는 상기 공기 가열기만을 작동시키도록 구성된
    화장실 냄새 확산 방지 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 유입구 및 상기 공기 배출구에는 이물질이나 벌레들이 침입할 수 없도록 이물질 방지망이 마련된 화장실 냄새 확산 방지 장치.
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