KR102469719B1 - 제연 겸용 열교환 공기정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환소자를 구비하는 케이스 내부에 실내공기 배출공간, 실외공기 배출공간은 물론 실외공기 유입공간에도 송풍기를 설치하고, 상기 실외공기 유입공간과 실내공기 배출공간의 송풍기가 설치된 통기공의 일측에 또 하나의 통기공을 형성하되 상기 통기공에는 일반운전과 제연운전에 따라 통기공을 열고 닫을 수 있도록 하는 댐퍼가 구비되는 제연 겸용 열교환 공기정화장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 효과로는 센서에 의해 연기 또는 불꽃이 감지되면 제연 케이스 내부에 실내공기 배출공간, 실외공기 유입공간에도 설치된 송풍기가 실내의 공기(연기)를 빨아낼 수 있도록 하는 방향으로 회전하게 되면서 신속한 제연이 가능하게 된다. 또 본 발명은 실외공기 유입공간과 실외공기 배출공간에는 두개의 통기공을 형성되어 평상시에는 댐퍼에 의해 닫혀있다가 화재시에는 실외공기유입공간의 댐퍼는 닫히면서 실외공기는 못들어오게 하고 실내의 배출되는 공기(연기)의 양은 늘려 실내의 산소부족현상을 유도함으로써 화염이 번지는 것을 억제할 수 있고 또 짧은 순간에 많은 양의 연기배출이 가능한 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

제연 겸용 열교환 공기정화장치{Air exchange unit with smoke ventilation}

본 발명은 제연 겸용 열교환 공기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기정화장치의 종래 구조를 변형하고 팬과 댐퍼, 흡기구 및 배기구를 새롭게 부가함으로써 실외로 부터 실내로 유입되는 공기는 차단하고 실내에서 배출되는 공기의 양은 획기적으로 증가시킴으로써 신속한 연기배출과 실내의 산소량을 줄여 산소부족현상을 유도하여 화염의 확산을 방지하고 동시에 제연효율을 극대화시킬 수 있는 제연 겸용 열교환 공기정화장치에 관한 것이다.

일반적으로, 실내공기를 환기시키기 위한 공기정화장치는 실내공기를 실외로 또는 실외공기를 실내로 흐르도록 유도하기 위한 것으로서, 일반 주택 및 아파트는 물론 학교, 병원, 조리실, 지하철 역사 등 다양한 시설에 설치되고 있다.

특히 공기정화장치 중 특히 열회수형 공기정화장치는 도 1에 도시된 바와 같이 케이스의 내부에는 열교환소자가 장착되어 있으며, 실외공기가 유입되는 실외공기 흡입공간과, 실내공기를 실외로 배출시키기 위한 실내공기 배출공간과, 실외공기를 실내쪽으로 배출시키기 위한 실외공기 배출공간과, 실내공기를 유입되는 실내공기 흡입공간이 형성된다.

또한 상기 열교환소자는 실내공기와 실외공기 상호간의 열교환을 가능하게 함으로써 에너지를 절감하기 위한 도구이고, 상기 공기정화장치의 실외공기 흡입공간, 실내공기 배출공간, 실외공기 배출공간, 실내공기 흡입공간에는 흡기와 배기를 위한 통기공이 형성되어 실내공간을 인간이 활동하기에 알맞은 온도, 습도, 기류 분포로 조절하고, 동시에 공기 속의 먼지 등을 제거하게 된다. 그런데 문제는 대개의 종래의 공기정화장치는 실내공기 배출공간, 실외공기 배출공간에만 송풍기가 설치된 구조여서 신속한 제연이 불가능하다는 점이다.

또한 실내공기 흡입공간과 실내공기 배출공간만 실내공기의 배출에 활용되고 실외공기 흡입공간과 실외공기 배출공간은 실내공기의 배출에 관여하지 않는 구조이고, 또한 모든 실외공기 흡입공간, 실내공기 배출공간, 실외공기 배출공간, 실내공기 흡입공간에는 각각 하나의 통기공만 구비된 구조여서 결국 배출되는 공기의 양도 한정될 수 밖에 없고, 이로 인해 제연속도와 제연량이 결코 늘 수 없는 구조이다. 따라서 화재시 발생하는 많은 연기를 제거하기 위한 제연상황에 대해서는 거의 대비가 되어 있지 않다.

이처럼 화재로 인해 많은 연기가 발생하게 되면 심각한 인명피해가 발생하게 되고, 너무 오랜 시간 실내에 연기가 머물게 되면 실내 오염이 심해지는 등의 문제를 갖는다.

[선행기술문헌]

1. 대한민국 특허등록 제10-0750730호

본 발명의 목적은, 연기 또는 불꽃을 감지하는 화재센서를 구비하고 팬과 댐퍼, 흡기구 및 배기구를 새롭게 부가함으로써 실외로 부터 실내로 유입되는 공기는 차단하고 실내에서 배출되는 공기의 양은 획기적으로 증가시킴으로써 실내의 산소량을 줄여 산소부족현상을 유도함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기정화장치는 열교환소자를 구비하는 케이스 내부에 실내공기 배출공간, 실외공기 배출공간은 물론 실외공기 유입공간에도 송풍기를 설치하고, 상기 실외공기 유입공간과 실외공기 배출공간의 송풍기가 설치된 통기공의 일측에 또 하나의 통기공을 형성하되 상기 통기공에는 일반운전과 제연운전에 따라 통기공을 열고 닫을 수 있도록 하는 댐퍼가 구비됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 케이스 일측 또는 덕트의 일단에 형성되는 디푸져에 연기 또는 불꽃을 감지하는 화재센서가 설치됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 효과로는 종래의 공기정화장치에 제연을 가능하게 하는 팬과 댐퍼, 흡기구 및 배기구를 새롭게 부가하고 설정함으로써 센서에 의해 연기 또는 불꽃이 감지되면 케이스 내부 실내공기 배출공간, 실외공기 배출공간, 실외공기 유입공간에 설치된 송풍기가 실내의 공기(연기)를 빨아내는데 동원되고 실내와 연결된 모든 통기공은 개방됨으로써 실외공기는 못들어오게 하면서 실내의 배출되는 공기(연기)의 양은 최대한으로 늘려 결국 실내의 산소부족현상을 유도하고 이로인해 화염이 번지는 것을 억제하면서 최대한 짧은 순간에 최대한 많은 양의 연기배출이 가능하도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 종래 공기정화장치의 구성도.
도 2는 본 발명 공기정화장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 환기만을 위한 일반운전시의 공기흐름을 보이기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 있어서 일반운전시의 실내와 실내공기의 흐름을 보이기 위한 참고도.
도 5는 본 발명에 있어서 연기제거를 위한 제연운전시의 공기흐름을 보이기 위한 도면.
도 6은 본 발명에 있어서 연기제거를 위한 제연운전시의 실내와 실내공기의 흐름을 보이기 위한 참고도.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예들은 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.

이하, 본 발명에 따른 제연 겸용 열교환 공기정화장치에 대한 바람직한 실시예들에 대해 첨부된 도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 공기정화장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 환기만을 위한 일반운전시의 공기흐름을 보이기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명에 있어서 일반운전시의 실내와 실내공기의 흐름을 보이기 위한 참고도이고, 도 5는 본 발명에 있어서 연기제거를 위한 제연운전시의 공기흐름을 보이기 위한 도면이며, 도 6은 본 발명에 있어서 연기제거를 위한 제연운전시의 실내와 실내공기의 흐름을 보이기 위한 참고도이다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

본 발명 공기정화장치(1000)는 내부에 열교환소자(200)를 구비하고, 상기 열교환소자(200)를 중심으로 실외공기 유입공간(1200)과, 실내공기 배출공간(1600)과, 실외공기 배출공간(1400)과, 실내공기 유입공간(1800)으로 구획되는 케이스로 이루어진다. 이때 케이스 내의 실외공기 유입공간(1200)과, 실내공기 배출공간(1600)과, 실외공기 배출공간(1400)의 통기공(1220,1420,1620)에는 송풍기(1210,1410,1610)가 각각 설치된다.

이때 상기 실외공기 유입공간(1200)과 실외공기 배출공간(1400)에는 송풍기가 설치된 통기공의 일측에 또 하나의 통기공(1221,1421)을 형성하되 상기 통기공(1221,1421)에는 일반운전과 제연운전에 따라 통기공(1221,1421)을 열고 닫을 수 있도록 하는 댐퍼(1221a,1421a)가 설치된다.

따라서 도 3과 4에 도시한 바와 같이 일반운전시, 즉 공기정화시에는 댐퍼(1221a)가 열리고 댐퍼(1421a)는 막혀있어 통기공(1221)을 통해서 실외 공기가 유입된다. 물론 이때 송풍기(1210)는 동작하지 않는다.

그러나 제연운전시, 즉 실내의 공기를 배출시킬 때에는 댐퍼(1221a)가 열려있으면 송풍기(1210)의 실내공기 흡입능력이 떨어지므로 실외공기의 유입을 막기 위해 댐퍼(1221a)는 닫아두어야 한다. 이는 실외의 공기가 실외로 유입되는 것을 차단하는 작용도 한다. 이처럼 본 발명은 실내의 공기는 최대한 배출하면서 실외의 공기 유입은 차단함으로써 실내의 산소를 줄임으로써 화염을 줄이고 화재가 커지는 것을 최소화할 수 있게 된다.

이를 위해 제연운전시 송풍기(1210, 1610)는 회전하게 되면서 댐퍼(1421a)는 열린 상태가 되고, 실내와 연결된 모든 통기공(1420, 1421, 1820)도 오픈된 상태가 되어 배출단면적을 높일 수 있게 되어 실내의 공기배출량이 극대화된다.

물론 일반운전과 제연운전은 본 발명 공기정화장치(1000)의 케이스 일측에 구비되어 있거나 덕트(A)의 일단에 형성되는 디푸져 또는 실내의 컨트롤박스 등에 설치되는 화재센서(1900)의 연기 및 화염센싱과 상기 화재센서(1900)의 신호에 의해 송풍기 및 댐퍼 들을 제어하는 본 발명 공기정화장치(1000)의 제어부(미도시)에 의해 제어되어 화염의 확산을 최대한으로 방지하게 된다. 이때 화재센서(1900) 없더라도 사용자의 판단에 의한 본 발명 공기정화장치(1000)의 컨트롤박스(미도시)에 설정된 제연운전을 선택하는 것으로도 화재센서(1900)에 의한 것과 같은 동일한 동작이 가능함은 당연하다.

상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

1000: 본 발명 공기정화장치
1200: 실외공기 유입공간
1400: 실외공기 배출공간
1600: 실내공기 배출공간
1800: 실내공기 유입공간
1220,1420,1620: 통기공
1210,1410,1610: 송풍기
1221a,1421a: 댐퍼
1900: 화재센서
A: 덕트
RA: 실내공기 흡입
OA: 실외공기 흡입
SA: 실외공기 실내 배출
EA: 실내공기 실외 배출

Claims (2)

1. 열교환소자를 구비하는 케이스 내부에 실내공기 배출공간, 실외공기 배출공
   간은 물론 실외공기 유입공간에도 송풍기를 설치한 공기정화장치에 있어서,
   상기 실외공기 유입공간(1200)과 실외공기 배출공간(1400)에는 송풍기가 설
   치된 통기공의 일측에 또 하나의 통기공(1221,1421)을 형성하고,
   상기 통기공(1221,1421)에는 일반운전과 제연운전에 따라 통기공(1221,1421)
   을 열고 닫을 수 있도록 하는 댐퍼(1221a,1421a)를 구비하되,
   상기 케이스 일측 또는 덕트의 일단에 형성되는 디푸져에 연기 또는 불꽃을
   감지하는 화재센서가 설치되도록 함으로써,
   제연운전시 송풍기(1210, 1610)를 구동하고 댐퍼(1421a)는 열린 상태로 실내와 연결된 모든 통기공(1420, 1421, 1820)도 오픈함으로써 실내의 공기배출량이 극대화되도록 함을 특징으로 하는 제연 겸용 열교환 공기정화장치.
   
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