KR100696070B1

KR100696070B1 - 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템

Info

Publication number: KR100696070B1
Application number: KR1020060112286A
Authority: KR
Inventors: 김영민
Original assignee: 김영민
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2007-03-19

Abstract

본 발명은 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템에 관한 것으로서, 특히 건축물의 옥상에 설치되어 태양광을 전기로 변환하는 태양광 장치와; 내부에 일정 공간을 구비하고, 내측 양면에 흡음재 및 단열재가 순차적으로 부착되며, 내부에 열교환관이 지그재그 방식으로 설치되고, 내부에 원형 막대 형상의 숯이 적층되는 건축물 측벽과; 상기 건축물 측벽의 외측면 및 실내 천정에 배기관을 통해 각각 설치되고, 상기 열교환관과 연결되어 상기 태양광 장치로부터 공급되는 전원에 의해 동작되는 복수의 배기팬과; 상기 건축물 측벽의 외측면 및 실내 천정에 급기관을 통해 각각 설치되고, 상기 태양광 장치로부터 공급되는 전원에 의해 동작되는 복수의 급기팬; 및 상기 태양광 장치로부터 인가되는 전원을 온오프하여 상기 배기팬 및 급기팬의 동작을 제어하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 태양열을 이용하여 환기에 필요한 팬을 구동시키고, 건축물 내의 벽면 내에 숯을 삽입하고, 숯을 통해 공기 정화가 이루어져 실내로 공급되도록 함으로써 에너지 절약 및 열 교환이 이루어지면서도 숯을 이용하여 공기가 정화되어 실내로 유입되어 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있다.

건축, 실내, 환기, 숯, 태양열

Description

건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템{Indoors ventilation system for a structure}

도 1은 종래의 일반적인 기계식 환기장치의 구성을 나타낸 도면,

도 2는 본 발명에 따른 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템의 구성을 나타낸 개념도,

도 3은 본 발명에 따른 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템의 건축물 측벽의 구성을 나타낸 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템의 건축물 측벽의 구성을 나타낸 측단면도.

〈도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명〉

20 : 태양광 장치 30 : 건축물 측벽

31 : 흡음재 33 : 단열재

35 : 열교환관 37 : 숯

40 : 배기팬 50 : 급기팬

60 : 스위치

본 발명은 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 태양열을 이용하여 환기에 필요한 팬을 구동시키고, 건축물 내의 벽면 내에 숯을 삽입하고, 숯을 통해 공기 정화가 이루어져 실내로 공급되도록 하는 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템에 관한 것이다.

근래 들어 건축물 부문 에너지절약 기준이 강화됨에 따라 건축물의 밀폐성능은 나날이 향상되고 있는 반면에 이 높은 밀폐 성능으로 건축물 내 공기의 오염도는 악화되어 가고 있는 바, 수시로 환기를 시킴으로써 실내공기를 실외공기와 교환하여야 쾌적한 공기환경을 조성할 수 있다.

실내 공기환경을 인간의 보건위생에 적합하도록 개선하기 위하여 사용되었던 종래의 대표적인 환기방법으로는 창문을 열어 건축물의 바람이 불어오는 쪽 창문으로부터 실외공기를 유입시키고, 반대쪽 창문으로 실내의 오염된 공기를 유출시켜 교환시키는 풍력환기가 있다.

하지만 이러한 풍력환기는 실내공기와 실외공기가 포함되어 있는 열에너지와 함께 그대로 유출되고 유입되므로 환기 후 실내온도가 급변하게 되는 문제점이 있었다. 즉 온도차와 환기량(실외공기 유입량)에 따른 열손실이 발생되어 동절기 난방시에는 실내온도가 급격히 하강하고 하절기 냉방 시에는 실내온도가 급격히 상승하게 되는 문제점이 있었던 것이다.

게다가 이 문제는 최근 이슈화된 건축자재의 벤젠, 포름알데히드 등과 같은 발암물질로 인한 새집증후군(빌딩증후군)의 경우 무엇보다 환기를 자주시키는 것이 좋은 해결책이지만, 거주자로 하여금 환기 자체를 기피하게 만들어 거주자 건강상의 위해로 이어지는 문제점이 있었다.

한편 방범 측면에서 보았을 때, 창문을 통한 외부인 침입이 우려되는 문제점도 있었다.

상기와 같은 풍력환기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이 실내로 유입되고 실외로 유출되는 공기의 열을 교환하면서 환기를 시키도록 구성된 기계식 환기장치이다.

일반적인 기계식 환기장치의 구성이 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 기계식 환기장치는 급기입구(111), 급기출구(112), 배기입구(113) 및 배기출구(114)가 각각 형성된 하우징(110)과, 실외공기와 실내공기를 각각 급기입구(111)와 배기입구(113)를 통하여 하우징(110) 내로 흡입시킨 후 급기출구(112)와 배기출구(114)로 각각 토출시키는 급기팬(121) 및 배기팬(122)과, 하우징(110) 내로 흡입된 실외공기와 실내공기의 열을 교환시키는 열교환기(130)로 구성된다. 여기에서, 하우징(110)은 건축물의 벽에 설치되고, 열교환기(130)는 내부로 흡입된 실외공기와 실내공기가 서로 혼합됨이 없이 열을 교환한 뒤 각각 급기출구(112)와 배기출구(114)로 토출되도록 구성된다.

이러한 구성의 기계식 환기장치는 급기팬(121)과 배기팬(122)을 작동시키면, 이 급기팬(121)과 배기팬(122)의 작용으로 실외공기와 실내공기가 급기입구(111)와 배기입구(113)를 통하여 하우징(110)으로 각각 흡입되는 바, 이 흡입된 실외공기와 실내공기는 열교환기(130)를 통과하면서 열을 교환한 뒤 급기출구(112)와 배기출구 (114)를 통하여 각각 실내와 실외로 토출된다.

따라서, 동절기 난방 시에는 실내공기로부터 열을 받아 온도가 상승된 실외공기가 실내로 유입되고, 하절기 냉방 시에는 실내공기에게 열을 빼앗겨 온도가 하강된 실외공기가 실내로 유입된다.

그러나, 상기와 같은 구성의 환기장치는 급기팬(121)과 배기팬(122)으로 실외공기와 실내공기를 강제 유동시켜 환기를 시키므로 에너지 소비가 수반되는 등의 커다란 문제점이 있다.

또한, 이러한 종래의 환기장치는 내부에 별도의 필터를 사용하여 공기를 정화하는 데, 이러한 필터는 주기적으로 교환이 필요하고, 그 정화 능력이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양열을 이용하여 환기에 필요한 팬을 구동시키고, 건축물 내의 벽면 내에 숯을 삽입하고, 숯을 통해 공기 정화가 이루어져 실내로 공급되도록 함으로써 에너지 절약 및 열 교환이 이루어지면서도 숯을 이용하여 공기가 정화되어 실내로 유입되도록 하는 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템에 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

건축물의 옥상에 설치되어 태양광을 전기로 변환하는 태양광 장치와; 내부에 일정 공간을 구비하고, 내측 양면에 흡음재 및 단열재가 순차적으로 부착되며, 내 부에 열교환관이 지그재그 방식으로 설치되고, 내부에 원형 막대 형상의 숯이 적층되는 건축물 측벽과; 상기 건축물 측벽의 외측면 및 실내 천정에 배기관을 통해 각각 설치되고, 상기 열교환관과 연결되어 상기 태양광 장치로부터 공급되는 전원에 의해 동작되는 복수의 배기팬과; 상기 건축물 측벽의 외측면 및 실내 천정에 급기관을 통해 각각 설치되고, 상기 태양광 장치로부터 공급되는 전원에 의해 동작되는 복수의 급기팬; 및 상기 태양광 장치로부터 인가되는 전원을 온오프하여 상기 배기팬 및 급기팬의 동작을 제어하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 열교환관은 열전달이 용이한 동재질로 이루어진다.

여기에서 또한, 상기 급기관은 내부에 필터가 설치된다.

이하, 본 발명에 따른 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템의 구성을 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템의 건축물 측벽의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 건축물용 벽 면 일체형 실내 환기 시스템의 건축물 측벽의 구성을 나타낸 측단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템(10)은, 태양광 장치(20)와, 건축물 측벽(30)과, 배기팬(40)과, 급기팬(50) 및 스위치(60)로 구성된다.

먼저, 태양광 장치(20)는 통상의 태양광 발전 설비를 말하며, 건축물(1)의 옥상에 설치되어 태양광을 전기로 변환하여 축전지에 전원을 충전한다.

그리고, 건축물 측벽(30)은 내부에 일정 공간을 구비하고, 내측 양면에 흡음재(31) 및 단열재(33)가 순차적으로 부착되며, 내부에 열교환관(35)이 지그재그 방식으로 설치되고, 내부에 원형 막대 형상의 숯(37)이 적층된다. 여기에서, 열교환관(35)은 열전달이 용이한 동재질로 이루어지고, 숯(37)의 적층시 간섭을 피하도록 단열재(33)의 상면에 고정되는 것이 바람직하다. 여기에서 또한, 숯(37)은 적층시 공기 통로가 형성되도록 적층되는 것이 바람직하다.

또한, 배기팬(40)은 건축물 측벽(30)의 외측면 및 실내 천정에 배기관(41)을 통해 각각 설치되고, 열교환관(35)과 연결되어 태양광 장치(20)로부터 공급되는 전원에 의해 동작된다.

또, 급기팬(50)은 건축물 측벽(30)의 외측면 및 실내 천정에 급기관(51)을 통해 각각 설치되고, 태양광 장치(20)로부터 공급되는 전원에 의해 동작된다. 여기에서, 급기관(51)은 내부에 실내 오염 방지를 위한 필터(53)가 설치되고, 급기관(51)의 일단은 건축물 측벽(30)의 상단에 설치되어 건축물 측벽(30)의 외측면에 설치된 급기팬(50)과 연결되고, 급기관(51)의 타단은 건축물 측벽(30)의 하단에 설치 되어 건축물(1)의 천정에 설치된 급기팬(50)과 연결되어 건축물 측벽(30) 내부의 숯(37)에서 충분히 공기 정화가 이루어져 실내로 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 스위치(60)는 실내에 설치되어 사용자의 조작에 따라 태양광 장치(20)로부터 인가되는 전원을 온오프하여 배기팬(40) 및 급기팬(50)의 동작을 제어한다.

이하, 본 발명에 따른 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

사용자가 환기를 위하여 스위치(60)를 온시키면 태양광 장치(20)의 전원이 배기팬(40) 및 급기팬(50)으로 인가되어 배기팬(40) 및 급기팬(50)이 동작된다.

그러면, 건축물 측벽(30)의 외측면에 설치된 급기팬(50)을 통해 급기관(51)으로 들어오는 외부 공기는 건축물 측벽(30) 내부로 유입되어 숯(37)에 의해 정화가 이루어진 후 건축물(1)의 천정에 설치된 급기팬(50)을 통해 실내로 유입된다.

그리고, 실내의 공기는 건축물(1)의 천정에 설치된 배기팬(40)과 배기관(41)을 통해 건축물 측벽(30) 내에 설치된 열교환관(35)으로 유입된다.

이때, 열교환관(35)을 통과하는 실내 공기와 외부에서 유입된 공기가 서로 열교환이 이루어진다.

열교환이 이루어진 공기는 건축물 측벽(30)의 외측면에 설치된 배기팬(40)을 통해 외부로 배출된다.

따라서, 건축물 측벽을 공기 정화 공간으로 이용하여 내부에서 열교환 및 공기 정화가 이루어지도록 하고, 태양광을 이용하여 팬을 회전시켜 자연 친화적인 실 내 환기 시스템을 제공할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템에 따르면, 태양열을 이용하여 환기에 필요한 팬을 구동시키고, 건축물 내의 벽면 내에 숯을 삽입하고, 숯을 통해 공기 정화가 이루어져 실내로 공급되도록 함으로써 에너지 절약 및 열 교환이 이루어지면서도 숯을 이용하여 공기가 정화되어 실내로 유입되어 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

건축물의 옥상에 설치되어 태양광을 전기로 변환하는 태양광 장치와;

내부에 일정 공간을 구비하고, 내측 양면에 흡음재 및 단열재가 순차적으로 부착되며, 내부에 열교환관이 지그재그 방식으로 설치되고, 내부에 원형 막대 형상의 숯이 적층되는 건축물 측벽과;

상기 건축물 측벽의 외측면 및 실내 천정에 배기관을 통해 각각 설치되고, 상기 열교환관과 연결되어 상기 태양광 장치로부터 공급되는 전원에 의해 동작되는 복수의 배기팬과;

상기 건축물 측벽의 외측면 및 실내 천정에 급기관을 통해 각각 설치되고, 상기 태양광 장치로부터 공급되는 전원에 의해 동작되는 복수의 급기팬; 및

상기 태양광 장치로부터 인가되는 전원을 온오프하여 상기 배기팬 및 급기팬의 동작을 제어하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 열교환관은,

열전달이 용이한 동재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 급기관은,

내부에 필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 건축물용 벽면 일체형 실내 환기 시스템.