KR100556431B1 - 공기청정 겸용 환기시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 환기시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 급배기 덕트에 의해 천장의 설치 높이를 감소시키고, 간편하게 설치할 수 있는 공기청정 겸용 환기시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 천장(C) 또는 벽면(W)에 설치되고, 실내공기가 실내 또는 실외에 선택적으로 토출되고, 실외공기가 실내에 흡입되도록 안내하는 케이스(11); 상기 케이스(11)의 일측면에 연결되어, 상기 실외공기가 케이스(11) 내부에 흡입되도록 안내하는 급기 덕트(15); 상기 케이스(11)에서 급기 덕트(15)가 연결되는 동일 측면에 연결되어, 상기 실내공기가 실외로 토출되도록 안내하는 배기 덕트(16); 상기 케이스(11)의 내부에 실내/외공기를 선택적으로 강제 흡입하여 실내에 토출시키도록 설치되는 팬장치(17); 그리고, 상기 케이스(11) 내부에 상기 팬장치(17)에 의해 흡입된 공기를 필터링하도록 설치되는 필터(18):를 포함하는 공기청정기를 구비한 공기청정 겸용 환기시스템을 제공한다.
공기청정 겸용 환기시스템

Description

공기청정 겸용 환기시스템{air conditioning system with air cleaning}
도 1은 본 발명 공기청정 겸용 환기시스템에서 공기청정기가 천장에 매립된 상태를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1의 공기청정기가 벽면에 매립된 상태를 나타낸 개략도.
도 3은 도 1의 공기청정기가 벽면에 부착된 상태를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명 공기청정 겸용 환기시스템의 다른 실시예를 나타낸 개략도.
도 5 및 도 6은 도 1의 공기청정기가 공기청정 모드로 운전될 때에 공기의 유동을 나타낸 동작 상태도.
도 7 및 도 8은 도 1의 공기청정기가 환기 모드로 운전될 때에 공기의 유동을 나타낸 동작 상태도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 공기청정기 11 : 케이스
11a : 실내공기 흡입부 12a : 실내/외공기 토출부
13a : 실내공기 배기부 14 : 댐퍼
15 : 급기 덕트 15a : 급기팬
16 : 배기 덕트 16a : 배기팬
17 : 팬장치 18 : 필터
20 : 전열교환기
본 발명은 환기시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 급배기 덕트에 의해 천장의 설치 높이를 감소시키기 위한 공기청정 겸용 환기시스템에 관한 것이다.
일반적인 환기시스템은 공기를 필터링하여 실내 공간에 토출시킴으로써 실내 공간을 환기시키는 장치이다. 이러한 환기시스템은 크게 천장에 매립되는 환기시스템과, 천장에 부착되는 부착형 환기시스템으로 나누어진다.
상기 매립형 및 부착형 환기시스템은 급기 덕트와 배기 덕트에 연결된다. 이러한 급배기 덕트에 의해 실내공간에 실외 공기가 필터링된 후 공급되거나, 혹은 실내 공기를 필터링하면서 실내 공간에 공급한다. 따라서, 실내 공간을 환기시키거나 또는 실내 공기를 깨끗하게 정화시킨다.
그러나, 상기 환기시스템은 급기 덕트와 배기 덕트에 의해 환기시스템의 제작 높이가 커지거나 혹은 급기 덕트와 배기 덕트의 연결 구조에 의해 설치 높이가 높아진다. 이러한 환기시스템을 설치하기 위해서는 천장의 높이를 높게 해야 하므로, 건물의 층고가 높아짐에 따라 건축비가 증가되는 문제점이 있다. 따라서, 최근에는 건물의 층고를 높이지 않고도 천장에 매립시킬 수 있는 구조의 환기시스템이 요청되고 있다.
또한, 상기 환기시스템은 급기 덕트와 배기 덕트가 연결되는 면이 다르므로, 상기 환기시스템을 급배기 덕트에 연결할 때에 상기 급배기 덕트를 절곡하거나 절단해야 한다. 따라서, 설치 작업이 복잡해지는 문제점이 있었다.
본 발명은 천장의 설치 높이를 감소시키고, 케이스의 크기를 감소시키며, 간편하게 설치할 수 있는 공기청정 겸용 환기시스템을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 천장 또는 벽면에 설치되고, 실내공기가 실내 또는 실외에 선택적으로 토출되고, 실외공기가 실내에 흡입되도록 안내하는 케이스; 상기 케이스의 일측면에 연결되어, 상기 실외공기가 케이스 내부에 흡입되도록 안내하는 급기 덕트; 상기 케이스에서 급기 덕트가 연결되는 동일 측면에 연결되어, 상기 실내공기가 실외로 토출되도록 안내하는 배기 덕트; 상기 케이스의 내부에 실내/외공기를 선택적으로 강제 흡입하여 실내에 토출시키도록 설치되는 팬장치; 그리고, 상기 케이스 내부에 상기 팬장치에 의해 흡입된 공기를 필터링하도록 설치되는 필터:를 포함하는 공기청정기를 구비한 공기청정 겸용 환기시스템을 제공한다.
상기 급기 덕트와 배기 덕트에는 실내/외공기가 교차되면서 열교환되도록 전열교환기가 더 설치되는 것이 바람직하다. 또는, 상기 급기 덕트와 배기 덕트에 별도의 전열교환기를 설치하지 않을 수 있음도 이해 가능하다.
이러한 환기시스템에 있어서, 상기 케이스는 일면이 실내에 노출되도록 상기 천장 또는 벽면에 매립되거나, 상기 천장 또는 벽면에 부착되게 설치될 수 있다.
상기 케이스의 실내를 향하는 일면 중심부에는 실내공기 흡입부가 형성되고, 상기 케이스의 실내를 향하는 일면 중에서 급/배기 덕트측 테두리를 제외한 테두리 부분에 실내 및 실외공기가 선택적으로 실내로 토출되도록 토출부가 형성되고, 상기 케이스의 실내를 향하는 일면 중에서 배기 덕트측 테두리 부분에 실내공기가 배기 덕트를 통해 외부로 토출되도록 실내공기 배기부가 형성된다.
상기 케이스에는 급기 덕트 또는/및 배기 덕트를 개폐하도록 댐퍼가 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 실내공기 흡입부에는 실외공기를 흡입할 때에 실내공기 흡입부를 폐쇄하도록 루버가 설치된다.
이하, 본 발명에 따른 환기시스템의 실시예에 관해 첨부된 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명 공기청정 겸용 환기시스템에서 공기청정기가 천장에 매립된 상태를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 공기청정기가 벽면에 매립된 상태를 나타낸 개략도이며, 도 3은 도 1의 공기청정기가 벽면에 부착된 상태를 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 발명 공기청정 겸용 환기시스템의 다른 실시예를 나타낸 개략도이며, 도 5 및 도 6은 도 1의 공기청정기가 공기청정 모드로 운전될 때에 공기의 유동을 나타낸 동작 상태도이고, 도 7 및 도 8은 도 1의 공기청정기가 환기 모드로 운전될 때에 공기의 유동을 나타낸 동작 상태도이다.
상기 공기청정 겸용 환기시스템을 구성하는 공기청정기(10)는, 천장(C) 또는 벽면(W)에 설치되고, 실내공기가 실내 또는 실외에 선택적으로 토출되고, 실외공기 가 실내에 흡입되도록 안내하는 케이스(11)와, 상기 케이스의 일측면에 연결되어, 상기 실외공기가 케이스 내부에 흡입되도록 안내하는 급기 덕트(15)와, 상기 케이스에서 급기 덕트(15)가 연결되는 동일 측면에 연결되어, 상기 실내공기가 실외로 토출되도록 안내하는 배기 덕트(16)와, 상기 케이스의 내부에 실내/외공기를 선택적으로 강제 흡입하여 실내에 토출시키도록 설치되는 팬장치(17)와, 상기 케이스 내부에 상기 팬장치(17)에 의해 흡입된 공기를 필터링하도록 설치되는 필터(18)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 급기 덕트(15)와 배기 덕트(16)에는 도 1 내지 도 3과 같이 실내/외공기가 교차되면서 열교환되도록 전열교환기(20)가 더 설치되는 것이 바람직하다. 이는 실내/외공기가 전열교환기(20)를 통과할 때에 열교환되게 함으로써, 실외로 배출되는 공기의 열에너지를 일부분이라도 회수할 수 있도록 하기 위함이다. 이러한 전열교환기에는 실내공기가 통과할 수 있는 유로와 실외공기가 통과할 수 있는 유로가 독립적으로 형성된다.
또한, 상기 환기시스템에는 도 4와 같이 별도의 전열교환기가 설치되지 않을 수 있음도 이해 가능하다. 이처럼, 전열교환기가 설치되지 않으면, 실내공기의 열에너지는 회수하지 못하지만, 공기의 유로저항이 감소될 뿐만 아니라 급배기 덕트의 길이가 감소되는 잇점이 있다.
이와 같이 전열교환기가 설치되는 공기청정 겸용 환기시스템과, 전열교환기가 설치되지 않는 공기청정 겸용 환기시스템에 있어서, 상기 공기청정기(10)의 케이스(11)는 실내에 일면이 노출되도록 천장(C) 또는 벽면(W)에 설치된다.
예컨데, 상기 케이스(11)는 도 1에 나타난 바와 같이 천장(C)에 매립되거나, 도 2에 나타난 바와 같이 벽면(W)에 매립되거나, 도 3에 나타난 바와 같이 벽면(W)에 부착된다. 또한, 도시는 되지 않았지만 천장(C)의 코너부에 부착될 수 있음도 이해 가능하다. 이렇게 천장(C) 코너부에 부착할 경우 급기 및 배기 덕트가 보이지 않는다.
물론, 상기 케이스는 천장(C) 또는 벽면에 소정 부분이 매립된 반매립형으로 설치될 수 있음도 이해 가능하다.
이러한 케이스(11)는 실내공기가 실내 또는 실외에 선택적으로 토출됨과 아울러 실외공기가 실내에 토출되도록 안내한다.
이때, 상기 케이스(11)의 실내를 향하는 일면에는 실내공기 흡입부(11a), 실내/외공기 토출부(12a) 및 실내공기 배기부(13a)가 형성된다.
예컨데, 도 5 및 도 6에 개시된 바와 같이, 상기 케이스(11)의 실내를 향하는 일면 중심부에는 실내공기 흡입부(11a)가 형성되고, 상기 케이스의 실내를 향하는 일면면 중에서 급/배기 덕트측 테두리를 제외한 테두리 부분에 실내 및 실외공기가 선택적으로 실내로 토출되도록 실내/외공기 토출부(12a)가 형성된다. 또한, 상기 케이스의 실내를 향하는 일면 중에서 배기 덕트측 테두리 부분에 실내공기가 배기 덕트(16)를 통해 외부로 토출되도록 실내공기 배기부(13a)가 형성된다. 이때, 상기 실내공기 배기부는 배기 덕트의 하부에 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 실내/외공기 토출부(12a)는 실내공기 흡입부(11a)의 3면 테두리를 둘러싸도록 형성되어, 상기 실내를 향하는 일면 테두리 3방향에서 실내공간 으로 공기를 토출한다.
상기 실내/외공기 토출부(12a)에는 공기의 토출방향을 결정할 수 있도록 별도의 루버가 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 루버는 일정한 각도로 고정되거나 또는 모터장치에 의해 가변시킬 수 있는 구조를 적용할 수 있다.
또한, 상기 케이스의 일측면에는 급기 덕트(15)와 배기 덕트(16)가 연결된다. 이때, 상기 급기 덕트(15)는 실외공기가 케이스(11) 내부에 흡입되도록 안내하고, 상기 배기 덕트(16)는 실내공기가 실외로 토출되도록 안내한다.
이때, 상기 케이스(11)의 일측면에는 급기 덕트(15)와 배기 덕트(16)의 일단부가 끼워지도록 삽입구가 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 삽입구는 케이스(11)의 동일 측면에 형성되므로, 상기 케이스(11)에 급기 덕트(15)와 배기 덕트(16)의 일단부를 연결하기 위해 상기 급기 덕트와 배기 덕트를 구부리거나 또는 절단할 필요가 없다. 따라서, 덕트 저항 및 덕트 길이가 감소되어 공기 유동성능이 향상된다.
상기 급기 덕트(15)와 배기 덕트(16)는 일측면을 따라 나란하게 설치되는 것이 바람직하다. 이는 2개의 덕트(15,16)가 천장(C)에 나란하게 설치되도록 함으로써, 상기 덕트를 설치하기 위해 요구되는 천장 높이를 감소시키기 위함이다. 또한, 상기 덕트가 케이스(11)의 하면측에 편중되어 연결되므로, 상기 케이스의 높이도 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 급기 덕트(15)와 배기 덕트(16)가 케이스(11)의 일측면에 연결되므로, 상기 환기시스템을 천장(C)이나 벽면(W)에 부착할 때에 상기 급배기 덕트(15,16)가 가시적으로 보이지 않는다. 또한, 급배기 덕트(15,16)의 길이가 상대적으로 짧아지게 된다.
이때, 상기 급기 덕트(15)는 실내공기 흡입부(11a)와 필터(18) 사이의 공간과 연통되도록 연결된다.
상기 케이스(11)에는 급기 덕트(15) 또는/및 배기 덕트(16)를 개폐하도록 댐퍼(14)가 설치되는 것이 바람직하다. 예컨데, 도 7과 같이 급기 덕트에만 댐퍼를 설치한다. 또한, 도시는 되지 않았지만 급기 덕트와 배기 덕트 모두에 댐퍼를 설치하거나, 또는 배기 덕트에만 댐퍼를 설치할 수 있다.
또한, 상기 실내공기 흡입부(11a)에는 실외공기를 흡입할 때에 실내공기 흡입부(11a)를 폐쇄하도록 루버가 설치된다. 이러한 루버는 스테핑 모터(stepping motor)에 연결되어, 회전됨에 따라 실내공기 흡입부(11a)를 개폐시킨다.
상기 필터(18)는 실내공기 흡입부(11a)에서 상측으로 소정 간격 이격되게 설치되고, 상기 필터(18)의 상측에는 모터장치가 설치된다.
이때, 상기 모터장치는 팬모터와 원심팬으로 구성된다. 또, 상기 필터(18)는 사각판 형상으로 실내공기 흡입부(11a)와 팬장치(17) 사이에 설치된다.
한편, 상술한 환기시스템에는 오염된 외기에 포함된 먼지 등을 집진하고 매연과 같은 냄새를 탈취할 수 있는 집진수단 및 탈취수단이 별도로 설치될 수도 있다.
이와 같이 구성된 환기시스템은 공기청정 모드와 환기모드로 운전된다.
먼저, 상기 환기시스템이 공기청정 모드로 운전되는 경우, 도 5 및 도 6과 같이 루버가 실내공기 흡입부(11a)를 개방시킴과 아울러 댐퍼(14)가 급기 덕트(15)를 폐쇄시킨다.
이러한 상태에서 팬장치(17)가 회전되면, 실내공기는 실내공기 흡입부(11a)에 흡입된다. 이 흡입 실내공기는 필터(18)를 통과하면서 필터링된 후 팬장치(17)의 반경방향으로 토출된다. 이어, 상기 실내공기는 실내공기 흡입부(11a)의 외측에 형성된 실내/외공기 토출부(12a)를 통해 실내공간으로 토출된다.
다음으로, 상기 환기시스템이 환기모드로 운전되는 경우, 도 7 및 도 8과 같이 루버가 실내공기 흡입부(11a)를 폐쇄시킴과 아울러 댐퍼(14)가 급기 덕트(15)를 개방시킨다.
이러한 상태에서 팬장치(17)가 회전되면, 실외공기는 팬장치(17)의 흡입력에 의해 급기 덕트(15)에 흡입된다. 이렇게 흡입된 실외공기는 필터(18)와 실내공기 흡입부(11a) 사이의 공간으로 유입된 후 필터(18)를 통과하면서 필터링된다.
이어, 필터링된 실외공기는 팬장치(17)의 반경방향으로 토출된 후 상기 실내/외공기 토출부(12a)를 통해 실내공간에 토출된다. 이때, 상기 필터에 의해 오염된 외기의 먼지가 집진되고, 매연과 같은 냄새를 탈취하여 실내에 보다 깨끗한 공기를 되도록 한다.
이와 동시에, 실내공기는 배기 덕트(16)에 설치된 별도의 배기팬(16a)의 흡입력에 의해 상기 케이스(11)의 배기부에 흡입된다. 이러한 실내공기는 배기 덕트(16)를 통해 실외로 배출된다.
이때, 전열교환기가 설치되는 타입의 환기시스템일 경우, 급기 덕트(15)를 통해 실내로 유입되는 실외공기와, 배기 덕트(16)를 통해 실외로 배출되는 실내공기는, 상기 전열교환기(20)를 거치면서 열교환된다. 이러한 열교환 작용에 의해 실내공기의 열에너지를 일정부분 회수할 수 있다.
물론, 전열교환기가 설치되지 않는 타입의 환기시스템일 경우, 실내공기의 열에너지를 회수할 수는 없다. 다만, 전열교환기의 교차된 유로에 의한 유로 저항이 발생되지 않기 때문에, 실내외 공기의 급배기 효율이 향상된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 환기시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 상기 환기시스템은 케이스의 일측면에 급기 덕트와 배기 덕트가 연결되므로, 상기 급기 덕트 또는/및 배기 덕트를 절곡하거나 절단할 필요없이 상기 환기시스템을 간편하게 설치할 수 있다.
둘째, 급기 덕트 및 배기 덕트를 별도로 가공하지 않고 환기시스템의 일측면에 끼워 연결하면 되므로, 상기 급배기 덕트의 설치구조에 의해 천장 높이가 높아지는 것을 방지하고, 환기시스템 자체의 높이도 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
셋째, 상기 환기시스템의 설치 높이를 감소시킬 수 있으므로, 건물의 층고를 낮출 수 있어 건축비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 천장 또는 벽면에 설치되고, 실내공기가 실내 또는 실외에 선택적으로 토출되고, 실외공기가 실내에 흡입되도록 안내하는 케이스;
    상기 케이스의 일측면에 연결되어, 상기 실외공기가 케이스 내부에 흡입되도록 안내하는 급기 덕트;
    상기 케이스에서 급기 덕트가 연결되는 동일 측면에 연결되어, 상기 실내공기가 실외로 토출되도록 안내하는 배기 덕트;
    상기 케이스의 내부에 실내/외공기를 선택적으로 강제 흡입하여 실내에 토출시키도록 설치되는 팬장치; 그리고,
    상기 케이스 내부에 상기 팬장치에 의해 흡입된 공기를 필터링하도록 설치되는 필터:를 포함하는 공기청정기가 구비된 공기청정 겸용 환기시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 급기 덕트와 배기 덕트에는 실내/외공기가 교차되면서 열교환되도록 전열교환기가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 케이스는 일면이 실내에 노출되도록 상기 천장 또는 벽면에 매립되거나, 상기 천장 또는 벽면에 부착되게 설치되는 것을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 케이스의 실내를 향하는 일면 중심부에는 실내공기 흡입부가 형성되고,
    상기 케이스의 실내를 향하는 일면 중에서 급/배기 덕트측 테두리를 제외한 테두리 부분에 실내 및 실외공기가 선택적으로 실내로 토출되도록 토출부가 형성되고,
    상기 케이스의 실내를 향하는 일면 중에서 배기 덕트측 테두리 부분에 실내공기가 배기 덕트를 통해 외부로 토출되도록 실내공기 배기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 케이스에는 급기 덕트 또는/및 배기 덕트를 개폐하도록 댐퍼가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 필터와 실내공기 흡입부는 소정 간격 이격되게 설치되고,
    상기 급기 덕트는 실내공기 흡입부와 필터 사이의 공간과 연통되도록 연결되는 것을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 급기 덕트와 배기 덕트는 케이스의 일측면을 따라 나란하게 설치되는 것을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 실내공기 흡입부에는 실외공기를 흡입할 때에 실내공기 흡입부를 폐쇄하도록 루버가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기청정 겸용 환기 시스템.
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