KR20200085172A

KR20200085172A - 살균기능과 초미세 먼지포집효율이 향상된 소형 공기조화장치

Info

Publication number: KR20200085172A
Application number: KR1020190001375A
Authority: KR
Inventors: 황정하; 원안나; 이인호; 박철원; 이준범
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2019-01-04
Filing date: 2019-01-04
Publication date: 2020-07-14

Abstract

천장에 매립 설치되는 소형 공기조화장치가 개시된다. 개시된 공기조화장치는 천장에 매립 설치된 하우징; 상기 하우징의 공기유입구에 인접하게 배치되어 상기 하우징 외부의 공기를 내부로 흡입시키는 송풍팬조립체; 상기 하우징 내에 배치된 열교환기; 상기 하우징 내에 배치된 살균용 UV램프; 및 상기 하우징의 공기배출구에 분리 가능하게 배치되며 내측에 필터가 구비된 고성능 필터조립체;를 포함하며, 상기 송풍팬조립체, 상기 열교환기, 상기 살균용 UV램프 및 상기 고성능 필터조립체는 공기 흐름 방향을 따라 순차적으로 배열될 수 있다.

Description

살균기능과 초미세 먼지포집효율이 향상된 소형 공기조화장치{AIR CONDITIONER WITH IMPROVED STERILIZATION FUNCTION AND ULTRA FINE DUST COLLECTING EFFICIENCY}

본 발명은 소형 공기조화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크기가 작아 천장에 용이하게 설치되고 내부로 유입된 공기로부터 미세 먼지 및 초미세 먼지를 포집하는 효율이 우수하고 열교환기와 고성능 필터에 대한 살균을 동시에 수행하는 소형 공기조화장치에 관한 것이다.

일반적으로, 천장에 매립 설치되는 공기조화장치는 천정에 복잡하게 설치되는 덕트에 의하여 구현되기도 했으나, 요즘에는 이러한 덕트의 구현없이 건물의 천장에 직접 설치할 수 있으며 유지보수가 용이한 컴팩트한 크기로 이루어진다.

이러한 공기조화장치에 흡기 및 배기되는 공기의 열 및 습도를 흡수 또는 방출하기 위하여 이물제거용, 습기흡수용 기능성 필터를 이용하여 공기의 열 및 습도를 흡수 또는 방출하는 기능을 더하고 있다.

그런데 종래의 공기조화장치는 먼지의 포집효율이 낮은 문제와 함께, 하우징 내부에 배치된 열교환기 및 필터에 대한 살균 처리가 제대로 이루어지지 않는 문제가 있었다. 즉, 종래기술은 공기조화장치 내부를 흐르는 공기에 UV를 조사하여 공기에 포함된 세균만을 살균 처리하였다. 이에 따라 종래기술은 항상 높은 습도 유지됨에 따라 세균 번식이 용이한 열교환기와 세균이 존재하는 먼지를 포집한 필터를 제대로 살균 처리할 수 없었기 때문에 세균을 효과적으로 제거하지 못하였다.

또한, 종래의 공기조화장치는 송풍팬에 의해 공기를 흡입하여 하우징 내부로 송풍할 때, 배기가 하우징 내벽에 충돌하여 하우징 내부에 난기류가 형성되었고, 이러한 난기류로 인해 소음과 진동이 발생하는 문제가 있다.

또한, 종래의 공기조화장치는 하우징 내부에 필터가 설치되어 있기 때문에 작업자가 좁은 하우징 내부로 손을 집어넣어 필터를 인출하는데 어려움이 있었다. 이로 인해 필터 교체 작업에 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 공기 내 포함된 초미세 먼지의 포집효율을 극대화하고 공기를 통해 감열될 수 있는 세균을 효과적으로 제거할 수 있는 소형 공기조화장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 송풍팬조립체의 다수의 배기구를 통해 배출되는 공기가 하우징의 내측 벽들에 충돌하지 않도록 가이드함으로써 소음 및 진동을 최소화할 수 있는 소형 공기조화장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 고성능 필터 및 살균용 UV램프의 교체가 용이한 소형 공기조화장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 천장에 매립 설치된 하우징; 상기 하우징의 공기유입구에 인접하게 배치되어 상기 하우징 외부의 공기를 내부로 흡입시키는 송풍팬조립체; 상기 하우징 내에 배치된 열교환기; 상기 하우징 내에 배치된 살균용 UV램프; 및 상기 하우징의 공기배출구에 분리 가능하게 배치되며 내측에 고성능 필터가 구비된 필터조립체;를 포함하며, 상기 송풍팬조립체, 상기 열교환기, 상기 UV램프 및 상기 고성능 필터조립체는 공기 흐름 방향을 따라 순차적으로 배열된, 공기조화장치를 제공한다.

상기 송풍팬조립체는 동일한 간격을 두고 방사상으로 배열되는 다수의 공기가이드와, 상기 다수의 공기가이드에 의해 구획되는 다수의 배기구를 구비하며, 상기 다수의 공기가이드는 상기 다수의 배기구를 통해 배출되는 공기가 상기 하우징 내벽 면들에 비충돌하는 방향으로 가이드할 수 있다.

상기 살균용 UV램프는 상기 고성능 필터조립체에 고정되며 상기 열교환기와 상기 필터를 동시에 UV를 조사하여 상기 열교환기 습도에 의해 발생한 세균과 상기 필터에 포집된 먼지에 포함된 세균을 살균하도록 상기 열교환기와 상기 고성능 필터조립체 사이에 배치될 수 있다.

상기 살균용 UV램프는 상기 고성능 필터조립체의 필터하우징에 고정되며, 상기 필터하우징의 길이 방향을 따라 배치될 수 있다.

상기 살균용 UV램프는 적어도 2이상 구비될 수 있다.

상기 하우징의 공기배출구는 상기 하우징의 바닥부에 형성되며, 상기 고성능 필터조립체는 다수의 나사를 통해 상기 하우징의 바닥부에 분리 가능하게 나사 체결될 수 있다.

상기 고성능 필터조립체는 상기 하우징 내부에 구비된 다수의 로프에 의해 제1 위치와 상기 제1 위치와 상이한 제2 위치 사이에서 승강 구동할 수 있다.

상기 다수의 로프는 일단이 상기 하우징에 결합 및 분리되는 방향으로 승강하도록 상기 고성능 필터조립체의 상단부에 연결되며, 다수의 구동모터에 의해 정회전 및 역회전되는 다수의 구동풀리에 와인딩 및 릴리즈되고, 상기 필터조립체의 상사점 및 하사점을 각각 감지하기 위한 제1 및 제2 센서; 및 상기 다수의 구동모터, 상기 제1 및 제2 센서 및 사용자의 신호입력장치와 각각 전기적으로 연결된 콘트롤러;를 포함하며, 상기 콘트롤러는 상기 신호입력장치에 의해 입력되는 신호에 응답하여 상기 구동모터를 구동시켜 상기 필터조립체를 승강시키고, 상기 제1 및 제2 센서로부터 수신된 신호에 응답하여 상기 구동모터를 오프시킬 수 있다.

상기 고성능 필터는 헤파필터(HEPA Filter)를 사용할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 하우징 내부로 유입된 공기에 포함된 초미세먼지까지 필터(헤파필터)에 의해 효과적으로 포집할 수 있고, 살균용 UV램프를 열교환기와 필터 사이에 배치함으로서 열교환기에 잔류하는 세균과 고성능 필터에 의해 포집된 세균을 동시에 살균할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 필터조립체가 하우징으로부터 손쉽게 분리되거나 하강할 수 있으므로, 사용자는 고성능 필터 및 살균용 UV램프의 교체 작업을 용이하게 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 공기조화장치를 나타내는 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 공기조화장치의 내부를 보여주는 사시도 및 평면도이다.
도 4는 도 3에 표시된 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 나타낸 단면도로서, 송풍팬조립체의 배기 방향을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 필터조립체가 하우징에 분리 가능하게 장착되는 예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 필터조립체가 하우징에 자동으로 승강할 수 있는 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 필터 조립체가 하강한 상태를 나타내는 단면도 및 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 공기조화장치의 구성을 설명한다. 본 실시예의 소형 공기조화장치는 고성능을 필터를 적용함과 동시에 살균용 UV램프를 통해 열교환기와 고성능 필터에 동시에 UV를 직접 조사함으로써 살균 효과를 극대화함에 따라 병원과 같이 높은 청정도를 필요로하는 곳에서 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 공기조화장치를 나타내는 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 공기조화장치의 내부를 보여주는 사시도 및 평면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 공기조화장치(10)는 정화된 공기가 배출되는 고성능 필터조립체(190)의 하부가 노출된 상태로 천장에 매립 설치될 수 있다. 또한, 고성능 필터조립체(190)에 대응하는 천장의 일부분에 그릴 필터(미도시)가 설치되는 경우, 고성능 필터조립체(190)의 하부는 천장으로부터 노출되지 않을 수 있다. 이와 같이 고성능 필터조립체(190)의 하부의 노출 여부는 현장의 시공조건이나 인테리어 설계에 따라 달라질 수 있다.

병원 전용의 소형 공기조화장치(10)는 천장에 매립 설치 시 소형 공기조화장치(10)의 하측에 위치하는 프레임(11)에 의해 고정 지지된다. 프레임(11)은 소형 공기조화장치(10)의 각 에지부에 대응하는 길이로 형성될 수 있으며 천장에 고정될 수 있다. 소형 공기조화장치(10)는 소형으로 제작되므로 천장에 용이하게 매립 설치될 수 있다. 본 실시예에서 프레임(11)은 대략 직사각형으로 형성되지만, 이에 한정되지 않고 소형 공기조화장치(10)를 안전하게 지지할 수 있는 형상이면 어느 형태이든 가능하다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 소형 공기조화장치(10)는 하우징(110), 송풍팬조립체(130), 열교환기(150), 살균용 UV램프(170) 및 고성능 필터조립체(190)를 포함할 수 있다.

하우징(110) 내부에는 도 2와 같이 송풍팬조립체(130), 열교환기(150), 살균용 UV램프(170) 및 고성능 필터조립체(190)가 순차적으로 배치될 수 있다. 하우징(110) 내의 각 구성들의 상기 배치는 공기가 하우징(110) 내부로 유입되어 하우징(110) 외부로 배출되는 방향을 따르는 것으로 공기의 정화(필터링 및 살균)를 최적화할 수 있다.

하우징(110)은 일측벽(111)에 하우징(110) 내부로 공기를 공급하기 위한 공기유입구(113)가 형성될 수 있다.

하우징(110)은 내부에 송풍팬조립체(130)가 장착되는 제1 격벽(114)과, 송풍팬조립체(130) 및 열교환기(150)가 각각 설치된 공간을 구획하는 제2 격벽(115)이 소정 간격으로 배치될 수 있다.

제1 격벽(114)에는 하우징(110) 내부로 유입된 공기가 통과할 수 있는 공기통과구(미도시)가 형성된다. 제1 격벽(114)의 공기통과구로 유입된 공기는 송풍팬조립체(130) 내부로 유입된 후 미리 설정된 다수의 방향으로 배출된다.

송풍팬조립체(130)는 하우징의 일측벽(111)에 직접 설치될 수도 있으나 설치 작업이 용이하지 못하므로, 하우징의 일측벽(111)과 일정한 간격을 두고 설치되는 제1 격벽(114)에 설치되는 것이 바람직하다.

제2 격벽(115)에는 송풍팬조립체(130)에서 배출된 공기가 통과할 수 있는 공기통과구(미도시)가 형성된다. 제2 격벽(115)의 공기통과구를 통과한 공기는 열교환기(150) 측으로 이동한 후 열교환기(150)를 거치면서 열교환 작용이 이루어져 냉각 또는 가열된다.

하우징(110)은 바닥부(116)에 고성능 필터조립체(190)가 분리 가능하게 삽입되는 공기배출구(117)가 형성된다. 고성능 공기배출구(117)의 주위에는 고성능 필터조립체(190)와 나사 체결할 수 있는 다수의 체결구(118)가 형성될 수 있다. 공기배출구(117)는 필터조립체(190)의 외곽에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다.

도 4는 도 3에 표시된 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 나타낸 단면도로서, 송풍팬조립체의 배기 방향을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 송풍팬조립체(130)는 팬하우징(131)과, 팬하우징(131) 내측에 회전 가능하게 결합된 팬(133)과, 팬을 회전 구동하기 위한 모터(134, 도 3 참조)를 포함할 수 있다. 송풍팬조립체의 모터(134)는 하우징에 배치되는 콘트롤러(250, 도 6 참조)에 의해 제어될 수 있다. 이 경우 모터(134)는 소형 공기조화장치로부터 공기의 배출 효율을 향상시키기 위해 고출력의 팬모터를 구비할 수 있다.

송풍팬조립체(130)는 공기유입구(113)를 통해 하우징(110) 내부로 유입된 공기를 빨아들여 열교환기(150) 측으로 배출한다. 이 경우, 송풍팬조립체(130)는 팬하우징(131) 내측에 동일한 간격을 두고 방사상으로 배열된 제1 내지 제4 공기가이드(135a,135b,135c,135d)를 구비할 수 있다.

서로 인접한 공기가이드(135a,135b,135c,135d) 사이에는 각각 1개씩 배기구가 마련되므로, 송풍팬조립체(130)는 총 4곳으로 배기가 이루어진다. 이 경우, 각 배기구는 공기가 하우징(110) 내측의 상면(110a), 우측면(110b), 저면(110c) 및 좌측면(110d)에 직접 충돌하지 않는 방향으로 안내할 수 있다. 이를 위해 각 배기구는 하우징의 각 내측 면을 마주하지 않는 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.

만일 송풍팬조립체(130)로부터 배출된 공기가 하우징 내측 면들에 직접 충돌하는 경우, 난기류가 발생하고 이로 인해 공기조절장치의 효율이 저하되는 것은 물론 소음 및 진동 발생의 원인이 된다. 따라서, 본 실시예와 같이 송풍팬조립체(130)의 각 배기구에서 배출되는 공기가 제1 내지 제4 공기가이드(135a,135b,135c,135d)에 의해 하우징(110) 내측 면들에 직접 충돌하지 않도록 가이드되는 경우, 난기류 형성을 억제하여 난기류로 인한 문제들 즉, 효율 저하, 소음 및 진동을 효과적으로 방지할 수 있다.

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 열교환기(150)는 제2 격벽(115)이나 하우징 내벽 일부에 고정될 수 있다. 열교환기(150)는 냉수 또는 온수가 흐르는 냉온수 코일(미도시)을 구비할 수 있으며, 송풍팬조립체(130)에서 배출된 공기를 냉각 또는 가열한다.

열교환기(150) 일측에는 응축수의 비산을 방지하기 위한 엘리미네이터(160)가 배치될 수 있다. 여기서, 엘리미네이터(160)는 공기 흐름 방향을 기준으로 열교환기 보다 하류측에 배치될 수 있다.

열교환기(150)와 엘리미네이터(160)의 하측에는 열교환기(150)에서 떨어진 응축수를 수거하기 위한 트레이(153)가 배치될 수 있다. 트레이(153)는 응축수 수거면이 V자형 단면으로 형성되어 있어, 응축수를 효과적으로 모을 수 있다. 트레이(153) 일측에는 트레이(153)에 수거된 응축수를 배출하기 위한 배출관(155)이 연결될 수 있다.

엘리미네이터(160) 일측에는 소정 간격을 두고 살균용 UV램프(170)가 배치될 수 있다. 살균용 UV램프(170)는 자외선을 발산하여 하우징(110) 내부에 잔존하는 각종 세균을 살균하여 세균의 번식을 미연에 방지할 수 있다. 살균용 UV램프(170)는 1개를 설치하여도 좋으나, 살균 기능을 향상시키기 위해 도 2와 같이 적어도 2이상 구비하여 사용하는 것도 가능하다.

살균용 UV램프(170)는 소켓(171)을 통해 지지대(173)에 연결된다. 지지대(173)는 고성능 필터조립체(190)의 상단 일부분에 고정될 수 있다. 살균용 UV램프(170)는 필터조립체(200)의 길이 방향을 따라 배치되도록 소정 길이로 형성될 수 있다.

살균용 UV램프(170)는 공기 흐름 방향을 기준으로 열교환기(150) 보다 하류측에 배치되고 필터조립체(190) 보다 상류측에 배치된다. 즉, 살균용 UV램프(170)는 습기로 인해 세균 번식이 쉬운 열교환기(150)의 후단과 고성능 필터조립체(190)의 상단에 인접하게 배치될 수 있다. 이러한 살균용 UV램프(170)의 배치에 따라 살균용 UV램프(170)를 통해 동시에 UV를 직접 조사하여 열교환기(150) 습도에 의해 발생한 세균과 고성능 필터(195)에 포집된 먼지에 포함된 세균을 동시에 살균 처리할 수 있다.

살균용 UV램프(170)는 파워서플라이(미도시)로부터 전원을 공급받아 구동할 수 있다. 도면에서는 파워서플라이로부터 살균용 UV램프(170)에 전원을 인가하기 위한 배선을 생략하였다.

도 5는 도 2에 도시된 고성능 필터조립체가 하우징에 분리 가능하게 장착되는 예를 나타내는 사시도이다.

도 5를 참조하면, 고성능 필터조립체(190)는 하우징의 바닥부(116)에 형성된 공기배출구(117)에 분리 가능하게 결합된다.

고성능 필터조립체(190)는 필터하우징(191)과, 필터하우징(191) 내에 교체 가능하게 삽입되는 고성능 필터(195)를 포함할 수 있다. 고성능 필터(195)는 미세먼지뿐만 아니라 초미세먼지 및 세균 포집이 가능한 헤파필터(HEPA Filter)일 수 있다. 여기서 미세먼지는 PM-10(지름 10㎛)이고, 초미세먼지는 PM-2.5(지름 2.5㎛)일 수 있다.

필터하우징(191)은 하우징의 바닥부(116)에 나사 체결 가능하도록 하단의 주변을 따라 외측으로 연장부(193)가 돌출 형성되고, 연장부(193)에 다수의 체결구멍(194)이 형성된다. 이 경우, 하우징의 바닥부(116)에 형성된 공기배출구(117) 주변에는 필터하우징(191)의 연장부(193)에 형성된 다수의 체결구멍(194)에 대응하는 다수의 체결구멍(118)이 형성된다.

고성능 필터조립체(190)는 다수의 체결나사(197)에 의해 하우징의 바닥부(116)에 고정될 수 있다. 필터(195)를 교체하는 경우, 다수의 체결나사(197)를 풀어 고성능 필터조립체(190)를 하우징의 바닥부(116)로부터 완전히 분리할 수 있다.

이 경우, 살균용 UV램프(170)로 전원을 인가하기 위한 배선(미도시)은 고성능 필터조립체(190)를 하우징의 바닥부(116)으로부터 완전 분리하는 것을 고려하여 그 길이를 충분히 길게 형성하는 것이 바람직하다. 또는 배선의 단부에 플러그나 소켓 형태의 커넥터를 구비하여 고성능 필터조립체(190)를 하우징의 바닥부(116)으로부터 분리 시, 파워서플라이측의 배선으로부터 커넥터를 분리하도록 구성하는 것도 물론 가능하다.

살균용 UV램프(170)를 교체하는 경우, 고성능 필터조립체(190)를 하우징의 바닥부(116)으로부터 분리하게 되면 UV램프(170)는 고성능 필터조립체(190)와 함께 하우징(110) 외부로 완전히 노출될 수 있다. 이와 같이 고성능 필터조립체(190)를 하우징의 바닥부(116)으로부터 분리함에 따라, 필터(195)뿐만 아니라 살균용 UV램프(170)도 용이하게 교체할 수 있다.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 공기조화장치(10)는 고성능 필터조립체(190)를 하우징(110)으로부터 분리 시 작업자가 다수의 체결볼트를 분리 또는 체결하는 수작업을 통해 이루어진다. 하지만, 필터조립체는 자동으로 하우징으로부터 분리 및 결합되는 구조를 취할 수도 있다. 이하에서는, 하우징에 대하여 자동으로 승강할 수 있는 필터조립체의 예를 설명한다.

도 6은 고성능 필터조립체가 하우징에 자동으로 승강하는 구조를 나타내는 단면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 고성능 필터조립체가 하강한 상태를 나타내는 단면도 및 사시도이다.

도 6을 참조하면, 고성능 필터조립체(200)는 전술한 고성능 필터조립체(190)와 동일하게 필터하우징(201)과, 필터하우징(201)에 교체 가능하게 삽입된 고성능 필터(205)(예를 들면, 헤파필터일 수 있다)를 포함할 수 있다.

고성능 필터조립체(200)는 다수의 로프(271,273)에 의해 미리 설정된 거리만큼 승강할 수 있다. 고성능 필터조립체(200)의 승강 동작이 가능하도록, 필터하우징(201)은 상단을 따라 외측으로 돌출된 제1 연장부(211)에 다수의 로프(271,273) 일단에 각각 연결될 수 있다.

또한, 고성능 필터조립체(200)의 제1 연장부(211)는 하우징의 바닥부(116) 내측에 수직으로 배치된 다수의 가이드로드(231,233)에 의해 승강 가이드 가능한 상태로 가이드될 수 있다. 이 경우, 필터하우징(201)이 다수의 가이드로드(231,233)를 따라 승강할 수 있도록 다수의 가이드로드(231,233)가 제1 연장부(211)를 관통한 상태일 수 있다.

다수의 가이드로드(231,233)는 상단이 고정부재(230)에 의해 고정되고, 하단이 하우징의 바닥부(116)에 고정될 수 있다. 다수의 가이드로드(231,233)는 도면에 2개로 도시되어 있으나, 필터하우징(201)의 안정적인 승강 동작을 위해 일정한 간격을 두고 양측에 각각 2개씩 적어도 4개 이상이 구비될 수 있다.

필터하우징(201)은 하단 주변을 따라 돌출 형성된 제2 연장부(213)가 구비될 수 있다. 제2 연장부(213)는 하우징의 바닥부(116)의 외측에 걸릴 수 있도록 공기배출구(117)의 외곽보다 더 돌출되는 것이 바람직하다. 제2 연장부(213)에는 필터하우징(201) 상승 시 상사점에서 제2 연장부(213)가 하우징의 바닥부(116)와 충돌을 방지하기 위한 고무패킹(221)이 결합될 수 있다.

다수의 로프(271,273)는 각각 서로 다른 구동풀리(261,263)에 권선될 수 있다. 각 구동풀리(261,263)는 정/역회전 가능한 별도의 구동모터(미도시)로부터 동력을 전달 받아 정/역회전 구동할 수 있다. 각 구동풀리(271,273)는 일방향으로 회전 시 다수의 로프를 동시에 릴리즈하여 필터조립체(200)를 하강시킬 수 있고, 반대로 역방향으로 회전 시 로프를 동시에 와인딩하여 필터조립체(200)를 상승시킬 수 있다.

본 실시예에서는 다수의 로프(271,273)로 고성능 필터조립체(200)를 승강시키는 수단으로 설명하지만, 이에 제한되지 않고 로프 대신에 체인을 사용할 수도 있다.

고성능 필터조립체(200)의 일측에는 간격을 두고 지지벽(119)이 배치될 수 있다. 고성능 필터조립체(200)와 마주하는 지지벽(119)의 일측면에는 상측 및 하측에 각각 제1 및 제2 리미트스위치(241,243)가 배치될 수 있다.

제1 및 제2 리미트스위치(241,243)는 필터하우징(201)의 제1 연장부(211)에 의해 온/오프 될 수 있다. 제1 리미트스위치(241)는 고성능 필터조립체(200)의 상사점을 감지하고, 제2 리미트스위치(243)는 필터하우징(201)의 하사점을 감지한다.

본 실시예에서는 고성능 필터조립체(200)의 승강 위치를 감지하기 위해 한 쌍의 리미트스위치를 사용하는 것으로 설명하지만, 이에 제한되지 않고 리미스스위치 대신 한 쌍의 광센서를 적용하는 것도 물론 가능하다. 한 쌍의 광센서를 적용하는 경우 필터하우징의 제1 연장부의 일부가 각 광센서의 수광부 및 발광부 사이로 인입될 수 있도록 구조를 변경하는 것이 바람직하다.

하우징(110)에는 제1 및 제2 리미트스위치(241,243)로부터 신호를 수신하고 이 신호에 따라 다수의 구동모터를 제어하기 위한 콘트롤러(250)가 배치될 수 있다. 콘트롤러(250)는 사용자가 접근할 수 있는 위치에 배치된 신호입력장치(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 이 경우 신호입력장치는 유선으로 콘트롤러(250)에 연결된 스위치이거나, 무선으로 콘트롤러(250)에 연결되는 리모트 콘트롤러일 수 있다.

이와 같이 자동으로 승강할 수 있는 고성능 필터조립체(200)의 승강 동작은 하기와 같다.

고성능 필터(205)를 교체할 경우, 사용자는 신호입력장치를 조작하여 콘트롤러(250)로 하강신호를 입력할 수 있다. 하강신호를 수신한 콘트롤러(250)는 다수의 로프(271,273)를 각 구동풀리(261,263)로부터 릴리즈하도록 다수의 구동모터를 일방향으로 회전 구동시킨다.

고성능 필터조립체(200)는 도 7과 같이 하강하게 되고, 하강 중 어느 지점에서 제1 연장부(211)에 의해 제2 리미트스위치(243)가 온되면 콘트롤러(250)는 다수의 구동모터의 회전 구동을 멈추도록 제어한다.

이와 같이 고성능 필터조립체(200)가 자동으로 하강할 수 있으므로, 사용자는 사다리를 타고 올라 고성능 필터조립체(200)를 하우징(110)으로부터 분리할 필요가 없으므로 필터 교체작업이 매우 용이하게 진행될 수 있다.

고성능 필터(205)의 교체가 완료되면, 사용자는 다시 신호입력장치를 조작하여 상승신호를 콘트롤러(250)로 입력한다. 콘트롤러(250)는 상승신호가 수신되면 다수의 로프(271,273)를 각 구동풀리(261,263)에 와인딩하도록 다수의 구동모터를 역방향으로 회전 구동시킨다.

이에 따라, 고성능 필터조립체(200)는 공기배출구(117)를 통해 하우징(110) 내부로 상승하게 되고 제2 리미트스위치(243)는 오프된다. 고성능 필터조립체(200)가 상승 중 어느 지점에서 제1 연장부(211)에 의해 제1 리미트스위치(241)가 온되면 콘트롤러(250)는 다수의 구동모터의 회전 구동을 멈추도록 제어한다.

또한, 고성능 필터조립체(200) 하강 시 살균용 UV램프(170)도 고성능 필터조립체(200)와 함께 하강하게 되므로, 고성능 필터(205)의 교체뿐만 아니라 살균용 UV램프(170)도 손쉽게 교체할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는, 하우징(110) 내부로 유입된 공기에 포함된 초미세먼지 및 세균까지 고성능 필터(헤파필터)(195,205)에 의해 효과적으로 포집할 수 있고, 살균용 UV램프(170)를 열교환기(150)와 고성능 필터(195,205) 사이에 배치함으로서, UV를 열교환기(150)와 고성능 필터(195,205)에 동시에 직접 조사하여 열교환기에 잔류하는 세균과 고성능 필터에 의해 포집된 세균을 동시에 살균할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 고성능 필터조립체(200)가 하우징으로부터 손쉽게 분리되거나 하강할 수 있으므로, 사용자는 고성능 필터(195,205) 및 살균용 UV램프(170)의 교체 작업을 용이하게 행할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되서는 안될 것이다.

110: 하우징
130: 송풍팬조립체
135a, 135b, 135c, 135d: 제1 내지 제4 공기가이드
150: 열교환기
170: 살균용 UV램프
190, 200: 고성능 필터조립체
195, 205: 고성능 필터
241, 243: 제1 및 제2 리미트스위치
250: 콘트롤러
261, 263: 구동풀리
271, 273: 로프

Claims

천장에 매립 설치된 하우징;
상기 하우징의 공기유입구에 인접하게 배치되어 상기 하우징 외부의 공기를 내부로 흡입시키는 송풍팬조립체;
상기 하우징 내에 배치된 열교환기;
상기 하우징 내에 배치된 살균용 UV램프; 및
상기 하우징의 공기배출구에 분리 가능하게 배치되며 내측에 필터가 구비된 필터조립체;를 포함하며,
상기 송풍팬조립체, 상기 열교환기, 상기 살균용 UV램프 및 상기 필터조립체는 공기 흐름 방향을 따라 순차적으로 배열된, 공기조화장치.
제1항에 있어서,
상기 송풍팬조립체는 동일한 간격을 두고 방사상으로 배열되는 다수의 공기가이드와, 상기 다수의 공기가이드에 의해 구획되는 다수의 배기구를 구비하며,
상기 다수의 공기가이드는 상기 다수의 배기구를 통해 배출되는 공기가 상기 하우징 내벽 면들에 비충돌하는 방향으로 가이드하는, 공기조화장치.
제1항에 있어서,
상기 살균용 UV램프는 상기 필터조립체에 고정되며 상기 열교환기와 상기 필터를 동시에 UV를 조사하여 상기 열교환기 습도에 의해 발생한 세균과 상기 필터에 포집된 먼지에 포함된 세균을 살균하도록 상기 열교환기와 상기 필터조립체 사이에 배치된, 공기조화장치.
제3항에 있어서,
상기 살균용 UV램프는 상기 필터조립체의 필터하우징에 고정되며, 상기 필터하우징의 길이 방향을 따라 배치된, 공기조화장치.
제3항에 있어서,
상기 살균용 UV램프는 적어도 2이상 구비된, 공기조화장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 공기배출구는 상기 하우징의 바닥부에 형성되며,
상기 필터조립체는 다수의 나사를 통해 상기 하우징의 바닥부에 분리 가능하게 나사 체결되는, 공기조화장치.
제1항에 있어서,
상기 필터조립체는 상기 하우징 내부에 구비된 다수의 로프에 의해 제1 위치와 상기 제1 위치와 상이한 제2 위치 사이에서 승강 구동하는, 공기조화장치.
제7항에 있어서,
상기 다수의 로프는 일단이 상기 하우징에 결합 및 분리되는 방향으로 승강하도록 상기 필터조립체의 상단부에 연결되며, 다수의 구동모터에 의해 정회전 및 역회전되는 다수의 구동풀리에 와인딩 및 릴리즈되고,
상기 필터조립체의 상사점 및 하사점을 각각 감지하기 위한 제1 및 제2 센서; 및
상기 다수의 구동모터, 상기 제1 및 제2 센서 및 사용자의 신호입력장치와 각각 전기적으로 연결된 콘트롤러;를 포함하며,
상기 콘트롤러는 상기 신호입력장치에 의해 입력되는 신호에 응답하여 상기 구동모터를 구동시켜 상기 필터조립체를 승강시키고, 상기 제1 및 제2 센서로부터 수신된 신호에 응답하여 상기 구동모터를 오프시키는, 공기조화장치.
제1항에 있어서,
상기 필터는 헤파필터(HEPA Filter)인, 공기조화장치.