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KR-20260060685-A - Outside hood caps of ventilation system to reduce energy cost and airflow resistance

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Abstract

에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡은 건물의 외벽에 형성되는 환기구에 삽입되는 가변덕트, 가변덕트에 연통되는 유도덕트, 및 유도덕트의 외주면에 결합되는 복수의 유도판을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡에 의하면, 기류저항을 최소화하여 환기효율을 향상시키고, 외부 풍향풍속을 환기의 구동력으로 활용할 수 있으며, 실내에서 시공 및 유지관리가 가능하다.

Inventors

  • 이중훈

Assignees

  • 주식회사 태고테크놀로지

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241025

Claims (6)

  1. 건물의 외벽에 형성되는 환기구에 삽입하여 상기 외벽의 두께에 맞추어 길이를 조절할 수 있는 가변덕트; 상기 가변덕트의 실외방향 일측에 결합되어 연통되고 실외방향으로 돌출될수록 유로의 단면적이 감소하게 형성되는 유도덕트; 및 상기 유도덕트의 외주면을 따라 소정의 간격으로 이격되어 길이방향으로 결합되는 복수의 유도판을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡.
  2. 건물의 외벽에 형성되는 환기구에 삽입하여 상기 외벽의 두께에 맞추어 길이를 조절할 수 있는 가변덕트; 상기 가변덕트의 실외방향 일측에 이격되어 위치하고 실외방향으로 돌출될수록 유로의 단면적이 증가하게 형성되는 유도덕트; 및 상기 유도덕트의 외주면을 따라 소정의 간격으로 이격되어 길이방향으로 결합되고 실내방향 타측이 상기 가변덕트의 실외방향 일측에 결합되는 복수의 유도판을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 가변덕트는, 실내에서 건물의 외벽에 접하는 플랜지가 형성되는 제1 덕트; 상기 제1 덕트의 일측에 결합되어 길이방향으로 이동할 수 있는 제2 덕트; 상기 제2 덕트의 외주연에 결합되는 가소성 소재의 외부가스켓; 및 상기 플랜지와 외부가스켓 사이에 결합되어 상기 제1 덕트와 제2 덕트 사이의 간격을 조절할 수 있는 길이조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 가변덕트를 관통하여 결합되고 회전할 수 있는 높이조절봉; 상기 유도덕트나 유도판에 결합되고 상기 높이조절봉에 의해 회전할 수 있는 회전부; 및 상기 회전부에 결합되어 승강할 수 있고 상기 유도덕트의 상부를 가리는 우수방지패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 유도판의 일측에 결합되어 상기 유도덕트의 일측 주위를 감싸는 환형의 우수방지후드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 유도덕트의 일측 상부에 힌지로 결합되는 역류방지댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡.

Description

에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡{Outside hood caps of ventilation system to reduce energy cost and airflow resistance} 본 발명은 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건물의 외벽에 설치되어 환기장치의 기류저항을 최소화하고 외부 풍향풍속의 영향을 긍정적으로 활용할 수 있는 환기장치 외부 후드캡에 관한 것이다. 환기장치는 실내의 오염된 공기를 외부로 배출하고 외부의 신선한 공기를 실내로 공급하여 쾌적한 실내 환경을 조성하는 장치이다. 일반적으로 환기장치는 외기도입(OA: Outdoor Air)과 배기(EA: Exhaust Air) 그리고 급기(SA: Supply Air)와 환기(EA: Return Air)를 위한 덕트, 송풍기, 열교환기, 그리고 덕트 말단에 설치되는 후드캡 등으로 구성된다. 자연환기는 외부 기후조건(풍력, 온도차 등)을 이용하는 방식이고, 기계환기는 송풍기의 동력을 이용하는 방식이며, 하이브리드 환기는 두 가지 방식을 복합적으로 활용하는 방식이다. 환기장치의 외부 측 덕트(OA덕트 및 EA덕트) 말단부에는 우수 유입 및 해충 유입을 방지하기 위한 후드캡이 설치된다. 기존의 후드캡은 반구형 등으로 형성되어 공기 유입 및 유출 덕트의 말단을 완전히 감싸는 구조로 되어 있으며, 후드캡의 하부 측 일부에 환기용 개구부가 마련되어 있다. 그러나 이러한 구조의 후드캡은 환기장치의 기류저항이 대폭 증가하여 환기풍량의 감소 및 전력사용량의 증가를 초래하는 문제점이 있다. 또한 외부의 풍향풍속에 따라 긍정적 또는 부정적 압력이 작용하여 계획적이고 정량적인 환기가 어려운 문제점이 있다. 더욱이, 고층 아파트의 경우 후드캡의 시공 및 유지관리가 용이하지 않다는 문제점이 있다. 일반적으로 후드캡은 건물 외벽에 설치되므로, 시공이나 유지보수를 위해서는 외부에서 작업을 수행해야 한다. 이는 고층 건물에서 작업자의 안전에 심각한 위험을 초래할 수 있으며, 작업 비용도 크게 증가하는 원인이 된다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡의 사시도를 나타낸 것이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡의 분해 사시도를 나타낸 것이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡의 일부 확대 사시도를 나타낸 것이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡을 설치한 상태를 나타낸 것이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡의 유도덕트가 변형되어 설치된 상태를 나타낸 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. 도면에 나타난 X, Y, Z 축은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 임의로 정한 것으로, X축이 전(화살표 쪽), 후(화살표 반대쪽) 방향을 지시하고, Y축은 좌, 우방향을 지시하며, Z축은 상, 하방향을 지시하는 것으로 정의한다. 이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다. 발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정, 앞쪽), 후(배, 뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것이고, 이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다. 본 발명의 에너지 절약형 환기장치 외부 후드캡은 건물의 환기 시스템에서 외기도입(OA)과 배기(EA)를 위해 건물 외벽에 설치되는 것으로, 각각의 용도에 따라 구조가 다르게 형성될 수 있다. 도 1 내지 도 4는 배기용 후드캡의 실시예를 도시한 것이고, 도 5는 외기도입용 후드캡의 실시예를 도시한 것이다. 먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 배기용 후드캡의 실시예를 설명한다. 가변덕트(100)는 건물의 외벽(10)에 형성된 환기구(11)에 삽입되어 실내와 실외를 연통시키는 통로를 형성한다. 가변덕트(100)는 건물 외벽(10)의 두께에 맞추어 길이를 조절할 수 있도록 제1 덕트(110)와 제2 덕트(120)로 구성된다. 제1 덕트(110)는 실내 측에 위치하며 외벽(10)에 접하는 플랜지(111)가 형성되어 있다. 플랜지(111)는 제1 덕트(110)가 환기구(11)를 통해 빠져나가지 않도록 고정하는 역할을 한다. 제1 덕트(110)는 플랜지(111)와 외벽(10) 사이에 내부가스켓(160)이 설치되어 기밀을 유지할 수 있다. 제1 덕트(110)와 제2 덕트(120)는 다단 파이프 형태로 결합되어 길이방향으로 이동할 수 있다. 제2 덕트(120)의 내주면에는 돌출턱(121)이 형성되어 오링(150)과 접촉함으로써 기밀을 유지한다. 제2 덕트(120)의 외주연에는 가소성 소재의 외부가스켓(130)이 결합된다. 외부가스켓(130)은 실외 측에 위치하며 외벽(10)에 접할 수 있다. 외부가스켓(130)은 환기구(11)를 통과한 후 외벽(10)의 실외 측 면에 접하여 지지될 수 있다. 외부가스켓(130)은 제2 덕트(120)와 외벽(10) 사이의 틈을 메워 기밀을 유지할 수 있다. 외부가스켓(130)은 가소성 특성으로 인해 이동하는 방향과 반대방향으로 휘어질 수 있다. 외부가스켓(130)은 환기구(11)의 크기가 다소 차이가 나더라도 환기구(11)를 통과하여 실외 측에 설치할 수 있다. 외부가스켓(130)은 외벽(10)의 표면이 고르지 못하더라도 적절한 기밀을 확보할 수 있다. 외부가스켓(130)은 여러 등분으로 분할 형성될 수 있어 실내 측에서 환기구(11)를 통해 실외 측으로 용이하게 통과할 수 있다. 여러 등분으로 분할 형성되는 외부가스켓(130)은 인접하는 외부가스켓(130)끼리 접촉하는 부분이 서로 맞물리게 단턱이 형성될 수 있다. 길이조절부(140)는 플랜지(111)와 외부가스켓(130) 사이에 결합되어 제1 덕트(110)와 제2 덕트(120) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 길이조절부(140)는 플랜지(111)와 외부가스켓(130) 사이의 간격을 조절하여 외벽(10)의 두께에 정확하게 대응할 수 있다. 길이조절부(140)는 제1 길이조절봉(141)과 제2 길이조절봉(142), 그리고 와셔(143)를 포함할 수 있다. 제1 길이조절봉(141)과 제2 길이조절봉(142)은 어느 하나가 나사 형태로 형성되고 나머지 하나가 볼트 형태로 형성되며, 서로 나사결합되어 회전에 따라 길이가 조절될 수 있다. 플랜지(111)와 외부가스켓(130)이 외벽(10)의 실내 측과 실외 측을 각각 적절한 압력으로 지지할 수 있다. 길이조절부(140)를 통해 제1 덕트(110)와 제2 덕트(120) 사이에는 오링(150)과 내부가스켓(160)이 설치되어 덕트 간의 기밀을 유지할 수 있다. 와셔(143)는 제2 길이조절봉(142)을 지지할 수 있다. 와셔(143)는 외벽(10)을 지지하는 부분이 제2 덕트(120)에서 멀어질수록 두께가 감소하게 형성될 수 있다. 와셔(143)는 외부가스켓(130)에 등간격으로 결합되어 외부가스켓(130) 전체에 힘을 균등하게 배분할 수 있다. 와셔(143)는 외부가스켓(130)에 결합되어 고정된 위치를 유지할 수 있다. 제1 덕트(110)와 제2 덕트(120) 사이에는 오링(150)이 설치되어 덕트 간의 기밀을 유지할 수 있다. 오링(150)은 제2 덕트(120)의 내주면에 형성된 돌출턱(121)과 접촉하여 보다 확실한 기밀을 제공할 수 있고, 이러한 이중 기밀구조로 인해 공기누설을 최소화할 수 있다. 설치가 필요한 경우, 실내에서 환기구(11)를 통해 외부가스켓(130)을 실외로 이동시킨 다음에 길이조절부(140)의 길이를 줄여 외부가스켓(130)을 외벽(10)에 밀착시킬 수 있다. 유지보수가 필요한 경우, 길이조절부(140)의 길이를 늘린 다음 환기구(11)를 통해 꺼내어 실내에서 안전하게 작업을 수행할 수 있다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 유도덕트(200)는 가변덕트(100)의 실외방향 일측에 결합될 수 있다. 유도덕트(200)는 배기용 후드캡의 경우 실외방향으로 돌출될수록 유로의 단면적이 감소하도록 형성될 수 있다. 유로의 단면적이 감소하도록 형성되는 것은 코안다효과를 활용하여 기류의 방향을 제어하기 위함이다. 유도덕트(200)의 중심축을 향하여 이동하는 기류는 베르누이 정리에 따라서 유도덕트(200)를 따라서 유로의 단면적이 감소하는 방향으로 흐르게 된다. 유도덕트(200)와 제2 덕트(120) 사이에 역류방지턱(210)이 형성될 수 있다. 유도덕트(200)는 제2 덕트(120)보다 작은 단면적을 가지므로, 유도덕트(200)와 제2 덕트(120) 사이에 형성되는 환형의 빈공간을 역류방지턱(210)이 차단할 수 있다. 역류방지턱(210)은 기류가 의도된 방향으로만 흐르도록 유도하는 역할을 할 수 있다. 유도덕트(200)의 중심축을 향하여 이동하는 기류는 역류방지턱(210) 때문에 유로의 단면적이 증가하는 방향으로 흐를 수 없게 된다. 유도덕트(200)의 둘레에는 제1 방충망(230)이 설치될 수 있다. 제1 방충망(230)은 벌집구조의 육각 이상의 격자형 구조로 구성되며, 격자의 면은 얇은 고체막으로 형성되어 기류에 의한 저항을 최소화한다. 육각 격자 구조는 원형에 가까운 형상으로 인해 사각 격자 구조보다 정압손실이 적다는 장점이 있다. 제1 방충망(230)은 정류자 역할을 수행할 수 있다. 유도덕트(200)의 외주면에는 복수의 유도판(300)이 소정의 간격으로 이격되어 길이방향으로 결합될 수 있다. 유도판(300)은 외부 기류를 효과적으로 제어하여 환기 성능을 향상시키는 요소이다. 유도판(300)은 유도덕트(200)의 외주면을 따라 회전하는 기류를 차단할 수 있다. 유도덕트(200)의 중심축을 향하여 이동하는 기류는 유도판(300)으로 인해서 유도덕트(200)의 외주면을 따라 회전하지 못하고 유도덕트(200)를 따라서 유로의 단면적이 감