KR100471113B1 - 실내공기 순환시스템 - Google Patents

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KR100471113B1
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Abstract

본 발명은 밀폐된 실내공기를 순환시켜주는 환기시스템에 관한것으로, 실외의 공기를 흡입하는 공기흡입장치와 실내공기를 외부로 배출하는 배기장치가 동시에 작동되도록 하여 실내에 공기의 급기 및 배기가 동시에 이루어지도록 한 실내공기 순환시스템에 관한 것이다.
본 발명은 실내에 공기를 유입하는 공기흡입장치에 설치된 여과기를 3중필터로 구성하고, 공기흡입구에 개폐장치를 설치한 것과, 이러한 공기흡입장치를 배기장치와 전기적으로 연결하여 공기흡입장치와 배기장치가 동시에 작동되도록 하여 실내의 공기가 배기와 동시에 급기가 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 한다.
따라서, 공기흡입장치의 3중필터로 이루어진 여과기와 개폐장치에 의하여 미세한 먼지와 냄새 및 공해물질이 제거된 청정한 공기를 실내로 공급할 수 있을 뿐만 아니라 공기흡입장치의 미작동시에는 오염된 외부 공기가 공기유입장치로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 실내에 급기와 배기가 동시에 이루어져 실내의 기압이 감소되지 않는 효과가 있다.

Description

실내공기 순환시스템{ A indoor air circulation system }
본 발명은 밀폐된 실내공기를 순환시켜주는 환기시스템에 관한것으로, 실외의 공기를 흡입하는 공기흡입장치와 실내공기를 외부로 배출하는 배기장치가 동시에 작동되도록 하여 실내에 공기의 급기 및 배기가 동시에 이루어지도록 한 실내공기 순환시스템에 관한 것이다.
일반적으로 고층빌딩과 같은 건물의 내부 공간은 유리창과 벽체에 의하여 밀폐되어 있어 실내공기순환장치를 가동하여 실내의 공기를 수시로 공급 및 배기해서 공기를 순환시키는데, 공기의 공급은 공기흡입장치에 의하여 이루어지고, 공기의 배기는 공기흡입장치와는 별도로 설치된 배기장치에 의하여 이루어진다.
그리고, 아파트나 일반주택의 경우에는 주방의 음식조리 등으로 인하여 실내 공기가 혼탁해 질 경우 창문을 열어 공기를 공급 및 배기하거나 배기장치인 가스레인지의 레인지후드를 작동시켜 공기를 배기한다.
도 1은 종래 기술에 의한 실내공기순환장치의 공기흡입장치를 도시한 사시도로서, 도시된 도면에 의하면 종래기술에 의한 공기흡입장치(10)는 공기를 흡입하는 공기흡입구(6)와 공기배기구(7)가 형성된 케이스(5)와, 케이스(5) 내부에 순차적으로 설치되는 공기여과기(2)와, 열교환기(3)와, 송풍팬(4)으로 구성된다.
여기서, 공기여과기(2)는 미세한 망으로 구성되어 흡입구(6)에서 공급되는 공기에 함유된 먼지를 걸러주고, 열교환기(3)는 공기여과기(2)에서 먼지가 여과된 공기를 히팅장치로 히팅하며, 송풍팬(4)은 히팅된 공기를 실내로 배송 한다.
이와 같은 공기흡입장치(10)는 주로 고층건물의 실내나 실외에 설치되어 공기를 흡입한 후 흡입된 공기를 덕트를 통하여 건물 내의 모든 공간에 일괄적으로 공급을 하는데 사용되는데, 이러한 공기흡입장치(10)는 대형건물용이므로 대형으로 제작될 뿐만 아니라 공기의 공급이 일괄적으로 이루어지므로 실내에 개별적으로 공기를 공급할 수 없는 문제가 있었다.
물론, 이러한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것이 도 2에 도시된 공기흡입장치인데, 도 2는 또 다른 종래 기술에 의한 실내공기순환장치의 공기흡입장치를 도시한 측단면도로서, 대한민국 공개특허 제2002-4631호(명칭: 건물의 공기흡입장치)에 기재된 공기흡입장치를 도시한 것이다.
도시된 도면에 의하면, 또 다른 종래 기술에 의한 실내공기순환장치의 공기흡입장치(10')는 전술된 공기흡입장치(10)와 같이 여과기(2')와, 송풍팬(4')과 열교환기(3')가 내부에 설치된 케이스(5')로 구성되지만 전술된 공기흡입장치(10)와 달리 건물의 공간마다 각각 설치할 수 있어 공간별로 공기를 개별적으로 공급할 수 있다.
그러나, 이와 같은 또 다른 종래 기술에 의한 공기흡입장치(10')는 외부에서 유입되는 공기중의 먼지를 여과할 수는 있지만 미세한 먼지까지 완전히 걸러내지는 못하여 공기를 청정하게 할 수 없는 문제가 있었다.
또한, 공기흡입장치(10')를 작동하지 않을 경우에도 외부의 공기가 공기흡입장치(10')의 내부로 유입되어 여과기(2')를 지속적으로 오염시키는 문제도 있었다.
그리고, 전술된 공기흡입장치(10)와 후술된 공기흡입장치(10')는 두가지가 모두 공기를 흡입만 할 수 있지 배출을 할 수는 없기 때문에 공기를 배출하기 위해서는 건물에 설치된 별도의 배기장치를 개별적으로 작동하여야 한다.
이와 같은 배기장치는 도 3에 잘 도시가 되어있는데, 도 3은 종래 기술에 의한 실내공기순환장치의 배기장치를 개략적으로 도시한 측단면로서, 도시된 도면에 예시된 배기장치(30)는 필터(32a)와 배기팬(32b)을 가지며 가스레인지(20)의 상부에 설치되는 레인지후드(32)를 도시한 것이다.
이러한 레인지후드(32)는 실내의 공기가 오염되면 레인지후드(32)에 설치된 미도시된 스위치를 조작하여 배기팬(32b)을 작동시켜 실내의 오염된 공기를 외부로 배출한다.
그러나, 이러한 레인지후드(32)와 같은 배기장치(30)는 밀폐된 실내에서 공기를 배기할 경우에는 실내에 공기가 공급되지 않고 배기만 되므로 실내의 기압이 감소될 뿐만 아니라 공기가 희박해져 실내에 주거하는 사람들에게 공기를 풍부하게 공급할 수 없는 문제가 있었다.
그리고, 이와 같은 배기장치(30)와 전술된 공기흡입장치(10, 10')는 각각 별개로 설치되고, 개별적으로 작동되므로 공기흡입장치(10)와 배기장치(30)를 동시에 작동하기 위해서는 공기흡입장치(10)와 배기장치(30)가 설치된 곳으로 가서 일일이 번거롭게 작동버튼을 조작하여야 하는 문제도 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공기흡입장치에 미세한 먼지까지 여과하여 공기청정작용을 하고, 공기흡입장치의 공기흡입구를 자유롭게 개방 및 차단할 수 있도록 3중필터로 구성된 여과기 및 개폐장치를 설치하고, 이러한 3중필터의 여과기와 개폐장치가 설치된 공기흡입장치와 배기장치가 연동작동되도록 서로 전기적으로 연결하여, 실내에 오염된 공기를 배기함과 동시에 신선한 공기를 급기할 수 있는 실내공기 순환시스템을 제공하기 위함이 목적이다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실내공기 순환시스템은, 양측에 외부의 공기를 흡입 및 배기하는 공기흡입구와 공기배기구를 가지며 공기흡입구로부터 흡입된 공기를 정화하도록 프리필터와 정전필터와 카본필터 순의 3중필터가 중첩설치된 공기여과기와, 정화된 공기를 송풍하는 송풍팬과, 송풍된 공기를 가열하는 열교환기가 순차적으로 케이스 내부에 설치된 공기흡입장치와, 케이스에 형성된 공기흡입구의 내측에 공기흡입구를 차단 및 개방하는 개폐장치와, 공기흡입장치와 별개설치되어 별도작동되는 공기 배기장치로 이루어진 실내공기순환장치에 있어서,
상기 개폐장치(70)는 하부면에 래크(72a)가 형성된 플레이트(72)와, 플레이트(72)의 래크(72a)와 치합되는 피니언(74a)을 갖는 구동모터(74)로 구성되어 구동모터(74)의 구동에 따라 피니언(74a)이 작동되어 플레이트(72)가 이동되면서 공기흡입구(6)를 개폐하도록 구성되고;
3중필터와 개폐장치가 설치된 공기흡입장치를 상기 배기장치와 전기적으로 연결시켜 공기흡입장치와 배기장치가 동시에 작동되도록 하여 실내의 공기가 배기와 동시에 급기가 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 실내공기 순환시스템에 의하여 달성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같으며, 본 발명의 설명에 있어서 종래 기술사상과 동일한 기술 및 구성에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 그대로 적용하여 설명한다
도 4는 본 발명에 의한 실내공기 순환시스템의 공기흡입장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 공기흡입장치의 구성을 도시한 분해사시도이다.
도시된 바에 의하면, 본 발명에 의한 실내공기 순환시스템의 공기흡입장치는 양측에 공기흡입구(6)와 공기배기구(7)가 형성된 케이스(5)와, 케이스(5) 내부에 순차적으로 이격 설치되는 공기여과기(2)와, 송풍팬(4)과, 열교환기(3)로 구성된다.
여기서, 공기여과기(2)는 유입된 공기를 여과할 수 있도록 공기흡입구(6) 측에 설치되고, 열교환기(3)는 공기배기구(7) 측에 설치되며, 송풍팬(4)은 공기여과기(2)와 열교환기(3) 사이에 설치되는데, 송풍팬(4)과 열교환기(3) 사이에는 송풍팬(4)에서 송풍된 바람이 역류되지 못하도록 격벽(8)을 설치할 수 있다.
이때, 공기여과기(2)는 일반적인 먼지를 걸러주는 부직포재질의 프리필터(50a)와, 미세한 먼지를 걸러주는 미세한 집진망의 정전필터(50b)와, 황산이나 질산 등의 공해물질 및 냄새를 탈취하는 카본필터(50c)가 순서대로 중첩설치된 3중필터(50)로 이루어진다.
한편, 열교환기(3)는 화재예방을 위하여 표면온도가 100°C 이내인 히팅장치가 사용되며, 미도시된 센서에 의하여 실내온도 -5°C 이하에서는 자동으로 작동된다.
계속해서, 본 발명은 케이스(5)의 내부에 설치되는 공기흡입구(6) 개폐용 개폐장치(70)로 이루어지며, 개폐장치(70)는 케이스(5) 내부에 설치되되, 공기흡입구(6)와 밀착되게 설치되고, 공기흡입구(6)와 공기배기구(7)는 케이스(5)의 좌우 측면판에 부착된다.
이러한 개폐장치(70)는 하부면에 래크(72a)가 형성되고 수직으로 설치되는 플레이트(72)와, 플레이트(72)의 래크(72a)와 치합되는 피니언(74a)을 갖는 정·역회전이 가능한 구동모터(74)로 구성되며, 구동모터(74)의 구동에 따라 피니언(74a)이 작동되어 플레이트(72)가 이동되면서 공기흡입구(6)를 개폐한다.
이와 같이 구성된 공기흡입장치(10)는 공기를 흡입과 동시에 배기할 수 있도록 실내의 배기장치와 연결되는데, 이러한 연결관계를 도시한 것이 도 6과 도 7로서, 도 6은 본 발명에 의한 실내공기 순환시스템을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 7은 본발명에 의한 실내공기 순환시스템을 개략적을 도시한 측면도이다.
도시된 도면에 따르면, 본 고안에 의한 실내공기 순환시스템은 일반적인 에어컨의 공조기와 같이 발코니나 유리창에 설치되어 공기흡입장치(10)와, 공기흡입장치(10)와 전기적으로 연결된 배기장치(30)로 이루어지며, 배기장치(30)에는 주방(C)에 설치된 레인지후드(32)나 욕실(W)에 설치된 배기팬(32b') 등이 해당한다.
그리고, 공기흡입장치(10)와 배기장치(30)에는 제어용 리모트콘트롤러(R)가 부가되어 전기적으로 연결설치되며, 리모트콘트롤러(R)는 유선이 아닌 무선으로 할 수도 있다.
또한, 리모트콘트롤러(R)에는 공기흡입장치(10)의 열교환기(3)를 제어할 수 있는 미도시된 스위치와, 공기흡입장치(10)와 배기장치(30)의 작동시간을 조절할 수 있는 미도시된 타이머를 설치할 수 있다.
따라서, 리모트콘트롤러(R)의 조작으로 전기신호를 인가하면 공기흡입장치(10)와 배기장치(30)는 서로 연동되어 동시에 작동되는데, 이러한 작동을 좀더 자세히 설명하면 먼저, 리모트콘트롤러(R)를 ON상태로 조작하면 전기신호가 인가되어 공기흡입장치(10)와 배기장치(30)를 작동시켜 실외의 공기를 실내로 유입시켜줌과 동시에 실내의 오염된 공기를 실외로 배기하여준다.
이때, 공기흡입장치(10)의 개폐장치(70)는 인가된 전원에 의하여 구동모터(74)를 정회전시키게 되고, 이로 인하여 래크(72a)와 치합된 피니언(74a)이 작동하여 플레이트(72)를 이동시켜 공기흡입장치(10)의 공기흡입구(6)를 개방하게 된다.
그리고, 공기흡입장치(10)의 송풍팬(4)이 작동하여 외부의 공기를 공기흡입장치(10) 내부로 유입하며, 유입된 공기는 3중필터(50)로 구성된 여과기(2)를 거쳐 미세한 먼지와 냄새, 공해물질 등이 여과되어 송풍팬(4)의 송풍에 의하여 열교환기(3)로 공급되고, 열교환기(3)는 공급된 공기를 추운날씨에는 히팅하여 따듯하게 한 다음 공기배기구(7)로 배기하여 실내에 청정하고 따듯한 공기가 공급되도록 한다.
한편, 리모트콘트롤러(R)의 열교환기(3) 제어용 스위치(미도시)를 조작하여 열교환기(3)를 선택적으로 작동시킬 수 있으며, 열교환기(3) 제어용 스위치를 작동하지 않을 경우 열교환기(3)는 센서(미도시)에 의하여 자동으로 작동된다.
그런 다음, 실내의 공기가 순환이 완료되면 리모트콘트롤러(R)를 OFF로 조작하여 실내의 공기순환은 종료하게 되는데, 리모트콘트롤러(R)를 OFF하게 되면 공기순환장치(10)의 개폐장치(70)는 ON상태와 반대로 작동하면서 공기순환장치(10)의 공기흡입구(6)를 차단하게 된다.
다시 말하면, 리모트콘트롤러(R)를 OFF하게 되면 개페장치(70)의 구동모터(74)는 역회전을 하게 되고, 이로 인하여 피니언(74a)도 함께 역회전을 하면서 래크(72a)를 작동시켜 플레이트(72)가 이동되어 공기흡입장치(10)의 공기흡입구(6)를 차단하게 된다.
이렇게 공기를 실내로 급기 및 순환시킬 경우 리모트콘트롤러(R)를 조작하여 공기흡입장치(10)와 배기장치(30)의 작동할 수도 있지만, 이와 달리 타이머를 작동하여 공기흡입장치(10)와 배기장치(30)가 설정된 일정시간 동안 자동으로 작동되게할 수도 있다.
한편, 공기의 급기 및 배기시 실내의 기압이 감소나 과다하게 되지 않도록 실내의 급기량은 배기량와 비례하여 이루어지는 것이 바람직하며, 급기량과 배기량이 비례하여 이루어질 수 있도록 공기흡입장치(10)의 흡입풍량은 배기장치(30)의 배기량에 따라 조절되어야 함은 자명하다.
이와 같이 작동되는 본 발명에 의한 실내공기 순환시스템은 공기흡입장치(10)에 형성된 공기흡입구(6)가 작동시에만 개방되므로 실내공기를 순환하지 않을 경우에는 외부의 먼지가 공기흡입장치(10) 내부로 유입되지 않게 되어 여과기(2)에 먼지가 집진되지 않아 여과기(2)를 교체하지않고 장기간 사용할 수 있으며, 공기흡입장치(10)에 설치된 여과기(2)가 3중필터(50)로 구성되어 미세한 먼지까지 여과할 수 있을 뿐만 아니라 냄새와 공해물질까지 탈취할 수 있다.
그리고, 실내의 공기를 배기할 경우 급기도 동시에 이루어져 실내의 기압이 감소되지 않을 뿐만 아니라 급기와 배기가 동시에 이루어져 공기가 원활하게 순환되며, 리모트콘트롤러(R) 만을 작동하여도 급기와 배기가 동시에 이루어지므로 공기흡입장치(10)와 배기장치(30)를 각각 별도로 작동하지 않아도 된다.
또한, 공기의 급기와 배기가 동시에 이루어져 실내에 주거하는 사람들에게 신선하고 청정한 공기를 풍부하게 공급할 수 있다.
본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사항 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 실내공기 순환시스템은 공기흡입장치에 형성된 공기흡입구의 개방상태를 자유롭게 조절할 수 있어 공기흡입장치를 작동하지 않을 경우에는 외부의 먼지가 공기흡입장치에 유입되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 3중필터로 구성된 여과기에 의하여 미세한 먼지와 냄새, 공해물질 등이 여과된 청정한 공기를 실내로 유입할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 리모트콘트롤러를 한번만 조작하여도 공기흡입장치와 배기장치를 동시에 작동시킬 수 있어 공기흡입장치와 배기장치를 일일이 번거롭게 작동하러 갈 필요가 없으며, 공기흡입장치와 배기장치가 함께 작동되어 실내에 급기와 배기가 동시에 이루어져 실내의 기압이 감소되지 않을 뿐만 아니라 실내의 공기가 원활하게 순환되는 효과도 있다.
또한, 공기의 배기와 함께 급기가 이루어져 실내에 주거하는 사람들에게 신선하고 청정한 공기를 풍부하게 공급할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 실내공기순환장치의 공기흡입장치를 도시한 사시도,
도 2는 또 다른 종래 기술에 의한 실내공기순환장치의 공기흡입장치를 도시한 측단면도,
도 3은 종래 기술에 의한 실내공기순환장치의 배기장치를 개략적으로 도시한 측단면도,
도 4는 본 발명에 의한 실내공기 순환시스템의 공기흡입장치를 도시한 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 공기흡입장치의 구성을 도시한 분해사시도,
도 6은 본 발명에 의한 실내공기 순환시스템을 개략적으로 도시한 평면도,
도 7은 본 발명에 의한 실내공기 순환시스템을 개략적으로 도시한 측면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
2: 여과기 3: 열교환기
4: 송풍팬 5: 케이스
6: 공기흡입구 7: 공기배기구
10: 공기흡입장치 30: 배기장치
32: 레인지후드 50: 3중필터
50a: 프리필터 50b: 정전필터
50c: 카본필터 70: 개폐장치

Claims (2)

  1. 양측에 외부의 공기를 흡입 및 배기하는 공기흡입구와 공기배기구를 가지며 공기흡입구로부터 흡입된 공기를 정화하도록 프리필터와 정전필터와 카본필터 순의 3중필터가 중첩설치된 공기여과기와, 정화된 공기를 송풍하는 송풍팬과, 송풍된 공기를 가열하는 열교환기가 순차적으로 케이스 내부에 설치된 공기흡입장치와, 케이스에 형성된 공기흡입구의 내측에 공기흡입구를 차단 및 개방하는 개폐장치와, 공기흡입장치와 별개설치되어 별도작동되는 공기 배기장치로 이루어진 실내공기순환장치에 있어서,
    상기 개폐장치(70)는 하부면에 래크(72a)가 형성된 플레이트(72)와, 플레이트(72)의 래크(72a)와 치합되는 피니언(74a)을 갖는 구동모터(74)로 구성되어 구동모터(74)의 구동에 따라 피니언(74a)이 작동되어 플레이트(72)가 이동되면서 공기흡입구(6)를 개폐하도록 구성되고;
    3중필터(50)와 개폐장치(70)가 설치된 공기흡입장치(10)를 상기 배기장치(30)와 전기적으로 연결시켜 공기흡입장치(10)와 배기장치(30)가 동시에 작동되도록 하여 실내의 공기가 배기와 동시에 급기가 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 실내공기 순환시스템.
  2. 삭제
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