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KR101967279B1 - 실내 공기청정 환기시스템 - Google Patents

실내 공기청정 환기시스템 Download PDF

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KR101967279B1
KR101967279B1 KR1020180034763A KR20180034763A KR101967279B1 KR 101967279 B1 KR101967279 B1 KR 101967279B1 KR 1020180034763 A KR1020180034763 A KR 1020180034763A KR 20180034763 A KR20180034763 A KR 20180034763A KR 101967279 B1 KR101967279 B1 KR 101967279B1
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KR
South Korea
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air
clean
filter
unit
heat exchange
Prior art date
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Active
Application number
KR1020180034763A
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English (en)
Inventor
이경순
태경응
박혜진
Original Assignee
은성화학(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 은성화학(주) filed Critical 은성화학(주)
Priority to KR1020180034763A priority Critical patent/KR101967279B1/ko
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    • F24F7/00—Ventilation
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Abstract

본 발명은 실내의 공기를 청정시킴과 동시에 환기를 수행하기 위한 실내 공기청정 환기시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템은 내기와 외기를 열교환하는 열교환소자가 설치되는 열교환유닛, 상기 열교환유닛에서 공급되는 외기에 포함된 오염물질을 걸러내는 공기필터가 설치된 청정유닛을 포함하는 실내 공기청정 환기시스템에 있어서, 상기 열교환유닛은 외부에서 유입된 외기를 토출하는 토출구, 실내의 내기를 외부로 토출하기 위해 실내에서 내기가 흡입되는 환기구를 포함하고, 상기 청정유닛은 실내의 내기를 청정시키기 위해 실내에서 내기가 흡입되는 리턴구, 상기 토출구로 토출되는 외기가 도입되는 도입구, 및 상기 공기필터를 거친 내기 또는 외기를 실내로 공급하는 급기구를 포함하며, 상기 토출구와 상기 도입구를 연결하여 상기 열교환유닛으로 흡입되어 배출되는 외기를 상기 청정유닛으로 공급하는 연결덕트를 포함한다. 따라서, 오염된 내기를 외부로 배출함과 동시에 내부공기를 청정시켜 환기효율을 향상시킬 수 있다.

Description

실내 공기청정 환기시스템{A Indoor air clean ventilation system}
본 발명은 실내의 공기를 청정시킴과 동시에 환기를 수행하기 위한 실내 공기청정 환기시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건축물에는 쾌적한 실내생활을 위해 내기와 외기를 환기시키는 환기장치가 설치된다.
환기장치는 송풍기에 의해 내기와 외기를 강제적으로 흡입 및 토출하는 형태로 환기를 수행하며, 근래에는 내기와 외기의 온도차이에 의한 냉난방 에너지 소비량이 증대되는 것을 방지하기 위해 내기와 외기를 간접교차시키면서 열교환하는 열교환 환기장치가 개시된 바가 있다.
이러한 열교환 환기장치는 내부에 내기와 외기를 상호 열교환시키는 열교환소자가 설치되어 내기와 외기의 온도차를 최소화으로써, 냉난방 에너지 소비효율이 하락되는 것을 방지할 수 있었다.
한편, 일정크기 이상의 대규모 건축물에는 중앙식 공조장치가 설치되기 때문에 냉난방 및 가습 또는 제습과 공기청정 및 환기기능을 구비하고 있어서 법정 최소 환기량을 확보하고, 필터 시스템이 설치되어 오염된 공기를 청정시켜 공급함으로써, 쾌적한 실내환경을 제공할 수 있었다.
그러나, 일정크기 이하의 중소규모의 건축물에서는 대규모 건축물에 설치되는 중앙식 공조장치를 구비하기에는 공간적으로나 비용적으로 경제적이지 않아 시스템 에어컨에 의존하여 냉난방을 수행하지만, 시스템 에어컨은 환기 기능이 없고 냉난방 열량만을 최소화할 정도의 송풍량을 가짐으로써, 충분한 송풍기류를 확보할 수 없어 실내에서 발생하는 오염물질을 충분히 제거하지 못하는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해 종래에는 한국등록특허 제10-0539566호(의 "공기청정장치 일체형 환기시스템"이 개시된 바가 있다.
상기한 종래의 공기청정장치 일체형 환기시스템은 천장에 설치되며, 실내와 연통되도록 저면에 흡입구가 형성되고, 일측면에는 적어도 하나 이상의 토출구가 형성되는 케이스와; 상기 케이스 내부에 구비되어 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 유동시키는 터보팬과; 일단은 실외에 설치되고, 타단은 상기 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스와 연통되게 설치되어, 실외공기를 상기 케이스 내부로 공급하는 급기덕트와; 일단은 실외에 설치되고, 타단은 상기 실내의 외벽을 관통한 상태로 상기 케이스와 연통되게 설치되어, 실내오염공기를 실외로 배출하는 배기덕트와; 상기 케이스 내부에 설치되어, 상기 급기덕트로부터 공급되는 실외공기와 상기 배기덕트로 배출되는 실내오염공기가 유동되는 영역을 구획하는 유로가이드와; 상기 케이스 내에 설치되어, 상기 실내오염공기가 급기덕트 내로 유입되는 것을 선택적으로 방지하는 급기전환댐퍼와; 상기 케이스 내에 설치되어, 상기 실내오염공기가 실내로 재 순환되도록 하거나, 실외로 배출되도록 하는 것을 선택적으로 조절하는 배기전환댐퍼와; 상기 케이스의 토출구 측에 구비되어, 실외공기 및 실내오염공기를 신선한 상태로 정화시키는 공기청정수단을 포함하여 구성되었다.
이러한 구성의 종래의 공기청정장치 일체형 환기시스템은 실외공기가 공기청정수단을 통해 실내로 공급됨으로써, 이물질이 걸러진 청정한 공기를 실내로 공급할 수 있었다.
하지만, 종래의 공기청정장치 일체형 환기시스템은 외기의 도입 없이 실내공기를 순환시키거나, 실내공기의 순환 없이 외기에 의한 환기시키는 기능만 선택적으로 작동하기 때문에, 선택적인 작동에 따라 산소공급이 부족하거나, 먼지를 제거하는 효과가 하락되어 전체적인 환기효율이 하락되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이산화탄소도가 높은 실내공기를 외부로 배출함과 동시에 실내의 공기를 순환시켜 환기효율을 향상시킬 수 있는 실내 공기청정 환기시스템을 제공하는 것이다.
또한, 공기필터의 청소가 가능하여 공기필터의 사용시간을 증대시킴으로써, 공기필터의 잦은 청소로 인한 번거로움의 발생 및 잦은 교체로 인한 유지관리비용이 증대되는 것을 방지할 수 있는 실내 공기청정 환기시스템을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템은 내기와 외기를 열교환하는 열교환소자가 설치되는 열교환유닛, 상기 열교환유닛에서 공급되는 외기에 포함된 오염물질을 걸러내는 공기필터가 설치된 청정유닛을 포함하는 실내 공기청정 환기시스템에 있어서, 상기 열교환유닛은 외부에서 유입된 외기를 토출하는 토출구, 실내의 내기를 외부로 배출하기 위해 실내에서 내기가 흡입되는 환기구, 및 상기 환기구로 도입된 내기를 외부로 배출하는 배기구를 포함하고, 상기 청정유닛은 실내의 내기를 청정시키기 위해 실내에서 내기가 흡입되는 리턴구, 상기 토출구로 토출되는 외기가 도입되는 도입구, 및 상기 공기필터를 거친 내기 또는 외기를 실내로 공급하는 급기구를 포함하며, 상기 토출구와 상기 도입구를 연결하여 상기 열교환유닛으로 흡입되어 토출되는 외기를 상기 청정유닛으로 공급하는 연결덕트를 포함한다.
상기 청정유닛의 내부에 설치되고 상기 리턴구 또는 상기 토출구로부터 내기 또는 외기를 강제적으로 흡입하여 상기 급기구로 내기 또는 외기를 강제적으로 송풍하는 청정송풍기를 포함할 수 있다.
상기 공기필터는 전기에 의해 공기에 포함된 오염물질을 포집하는 집진필터를 포함할 수 있다.
상기 청정유닛은 상기 공기필터를 교체하거나, 청소하기 위해 상기 공기필터가 설치된 부분을 개폐하는 필터도어를 포함할 수 있다.
상기 리턴구에 설치되어 상기 리턴구를 선택적으로 개폐하는 리턴댐퍼를 포함할 수 있다.
상기 열교환유닛의 내부에 설치되어 상기 환기구로 내기를 강제적으로 흡입하여 상기 배기구로 배출하는 배기송풍기를 포함할 수 있다.
상기 배기송풍기의 공기를 배출시키는 압력에 의해 상기 공기필터를 청소하도록 상기 청정유닛에서 상기 공기필터가 설치된 부분과 상기 환기구를 연결하는 청소덕트를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 환기구를 통해 내기를 외부로 배기함과 동시에 내기를 리턴구와 급기구를 통해 공기필터를 거치도록 순환시켜 청정시킴으로써, 오염된 내기를 배출함과 동시에 외기를 실내로 도입하여 환기효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 청소덕트가 설치되고, 공기필터가 회전 가능하게 설치되어 내기의 배기되는 압력에 의해 공기필터를 청소함으로써, 공기필터의 사용시간을 증대시켜 공기필터의 잦은 교체를 방지하여 유지관리비용을 감소시키고, 공기필터의 잦은 청소에 따른 번거로움을 해소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템을 건축물에 설치한 개략적인 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템의 개략적인 측면도로서, 리턴구를 차단한 상태의 공기흐름을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템의 개략적인 측면도로서, 환기구를 차단한 상태의 공기흐름을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템의 개략적인 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템의 청정유닛을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템의 청정유닛을 개략적으로 도시한 측면도로서, 공기필터의 청소 시 작동상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템의 개략적인 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템(300)은 열교환유닛(100)을 포함할 수 있다.
이 열교환유닛(100)은 내기와 외기의 온도차를 최소화하기 위해 내기와 외기를 열교환하고 열교환된 외기를 실내로 공급할 수 있다.
한편, 열교환유닛(100)은 열교환소자(160) 및 열교환케이싱(110)을 포함할 수 있다.
열교환소자(160)는 내기와 외기를 서로 열교환시켜 상호 간에 서로 근접한 온도와 습도를 가지도록 구성될 수 있다.
한편, 열교환소자(160)는 내기와 외기가 서로 교차되어 지나도록 내기와 외기가 지나는 통로가 서로 다르게 형성될 수 있으며, 열교환소자(160)는 내기와 외기의 잠열 또는 현열을 교환할 수 있다.
또한, 열교환소자(160)는 내기와 외기를 열교환할 뿐만 아니라, 내기와 외기가 근접한 습도를 가지도록 습기를 함께 교환할 수도 있다.
그리고, 열교환소자(160)는 사각의 박스 형상으로 형성될 수 있으며, 열교환소자(160)의 측면으로 내기와 외기가 교차되어 지날 수 있다.
여기서, 열교환소자(160)는 지류, 합성수지 또는 세라믹과 같은 재질의 물결모양의 판의 물결형태가 서로 교차되도록 복수 개를 적층하는 형태로 구성될 수 있으며, 공지된 다양한 형태의 열교환소자(160)가 적용될 수 있고, 열교환소자(160)는 공지된 구성이므로 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 열교환소자(160)는 도입되는 외기의 온도를 높여 실내로 공급하는 냉방장치의 응축기(히터) 또는 외기의 온도를 낮춰 실내로 공급하는 증발기로 구현될 수도 있다.
열교환케이싱(110)은 내부에 열교환소자(160)가 설치될 수 있으며, 내기와 외기가 서로 교차되어 지나도록 구성될 수 있다.
한편, 열교환케이싱(110)에 설치되는 열교환소자(160)는 열교환케이싱(110)에 마름모 형태로 설치될 수 있으며, 열교환소자(160)는 내기와 외기가 수직적으로 지나도록 열교환케이싱(110)에 세워져 설치되거나, 내기와 외기가 수평적으로 지나도록 열교환케이싱(110)에 평면적 즉, 눕혀진 상태로 설치될 수 있다.
그리고, 열교환케이싱(110)에는 외기가 유입되는 외기구(140)와 내기가 외부로 배출되는 배기구(120)가 열교환케이싱(110)의 일측면에 나란하게 형성될 수 있으며, 열교환케이싱(110)의 타측면에는 외기구(140)로 도입된 외기가 열교환소자(160)를 거쳐 배출되는 토출구(150)가 형성될수 있으며, 토출구(150)와 나란하게는 내기를 배기구(120)로 배출시키기 위해 내기가 흡입되는 환기구(130)가 형성될 수 있다.
도면에서는 외기구(140)와 배기구(120)가 나란하게 형성되고, 토출구(150)와 환기구(130)가 나란하게 형성된 것으로 도시되었지만, 서로 나란하지 않더라도 내기와 외기의 흡입 및 배출을 위해서 다양한 위치에 형성될 수 있다.
이때, 외기구(140), 배기구(120), 토출구(150), 환기구(130)가 연통되는 열교환케이싱(110)의 각 내부공간은 열교환소자(160)에 의해 구획될 수 있다.
그리고, 외기구(140)와 배기구(120)에는 외풍의 유입을 차단하는 외풍방지댐퍼(125,145)가 설치될 수 있으며, 환기구(130)에도 환기구(130)를 통해 내기의 흡입을 차단 또는 개방하는 환기댐퍼(135)가 설치될 수도 있다.
한편, 환기구(130)에는 실내의 내기가 흡입될 수 있도록 일단이 실내에 위치되고 타단은 환기구(130)에 연결되는 환기덕트가 설치될 수 있으며, 배기구(120)에는 내기를 외부로 배출하기 위해 실외와 배기구(120)를 연결하는 배기덕트가 설치되고, 외기구(140)에는 외기를 흡입하기 위해 실외와 외기구(140)를 연결하는 외기덕트가 설치될 수 있다.
물론, 환기덕트, 배기덕트 및 외기덕트가 없이 환기구(130), 급기구(240)와 리턴구(230)가 실내에 바로 연결될 수 있다.
또한, 열교환유닛(100)은 배기송풍기(181)와 급기송풍기(183)를 포함할 수 있다.
배기송풍기(181)는 열교환케이싱(110)의 내부에 설치되어 환기구(130)를 통해 내기를 강제적으로 흡입하여 배기구(120)를 통해 외부로 배출하는 배기를 수행할 수 있으며, 급기송풍기(183)도 열교환케이싱(110)의 내부에 설치되어 외기구(140)를 통해 외기를 강제적으로 흡입하여 토출구(150)로 토출시킬 수 있다.
한편, 배기송풍기(181)와 급기송풍기(183)는 팬을 전동모터가 회전시켜 강제적으로 내기 또는 외기를 흡입하여 배출하도록 구성될 수 있으며, 열교환유닛(100)에는 배기송풍기(181)만 설치될 수도 있다.
또한, 열교환유닛(100)에는 외기구(140)로 도입되어 토출구(150)로 배출되는 외기, 또는 환기구(130)로 흡입되어 배기구(120)로 배출되는 내기가 열교환소자(160)를 거쳐 열교환 또는 습기를 교환하지 않고 바로 실내로 도입되거나, 실외로 배출될 수 있도록 바이패스통로(115)가 설치될 수도 있다.
이때, 바이패스통로(115)는 환기구(130)와 배기구(120)를 바로 연결하는 바이패스통로, 또는 외기구(140)와 토출구(150)를 바로 연결하는 바이패스통로 중 어느 하나로만 구성될 수도 있다.
그리고, 바이패스통로(115)에는 내기 또는 외기가 선택적으로 열교환소자를 지나거나, 바이패스통로(115)를 지나도록 바이패스통로를 개폐하는 바이패스댐퍼가 설치될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템(300)은 청정유닛(200)을 포함할 수 있다.
이 청정유닛(200)은 내기와 외기에 포함된 오염물질을 걸러내어 청정한 내기 또는 외기를 실내로 공급할 수 있다.
한편, 청정유닛(200)은 청정케이싱(210) 및 공기필터(250)를 포함할 수 있다.
청정케이싱(210)은 열교환케이싱(110)과 수평적 또는 수직적으로 이격되어 배치될 수 있으며, 청정케이싱(210)은 내부가 빈 사각의 박스 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 청정케이싱(210)에는 열교환유닛(100)에서 공급되는 외기가 도입되는 도입구(220)와, 실내의 내기가 바로 유입되는 리턴구(230)가 형성될 수 있으며, 하기에 설명될 공기필터(250)를 거쳐 청정한 내기와 외기를 실내로 공급하기 위한 급기구(240)가 형성될 수 있다.
이때, 급기구(240)는 도입구(220)와 리턴구(230)가 형성된 방향과 반대방향의 청정케이싱(210)의 위치에 형성될 수 있다.
그리고, 급기구(240)에는 실내로 청정한 공기를 실내로 바로 배출될 수 있도록 일단이 실내에 연결되고, 타단은 급기구(240)에 연결되는 급기덕트가 설치될 수 있으며, 리턴구(230)에도 일단이 실내에 위치되고, 타단은 리턴구(230)에 연결되는 리턴덕트가 설치될 수 있다.
물론, 급기덕트와 리턴덕트 없이 급기구(240)와 리턴구(230)가 실내에 바로 연결될 수 있다.
공기필터(250)는 외기구(140)를 통해 청정케이싱(210)의 내부로 유입되는 외기, 및 리턴구(230)를 통해 청정케이싱(210)의 내부로 유입되는 내기에 포함된 오염물질을 걸러낼 수 있다.
여기서, 오염물질은 호흡기 질환을 발생시키는 세균 및 먼지 등을 포함한다.
한편, 공기필터(250)는 다수의 공극을 갖는 프리필터, 전기적으로 오염물질을 포집하는 집진필터(260), 세균을 제거하는 항균필터 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합되어 구성될 수 있다.
제1 실시예에서는 공기필터(250)가 집진필터(260)를 포함하여 구성하였다.
그리고, 공기필터(250)는 도입구(220)로 도입되는 외기 및 리턴구(230)로 흡입되는 내기가 공기필터(250)를 거쳐 급기구(240)로 배출되도록 도입구(220)와 리턴구(230)가 형성된 부분과 급기구(240)가 형성된 부분의 사이에 설치될 수 있다.
또한, 청정유닛(200)은 내기와 외기를 강제적으로 급기구(240)로 배출하기 위한 청정송풍기(280)를 포함할 수 있다.
한편, 청정송풍기(280)는 공기필터(250)를 중심으로 도입구(220)와 리턴구(230)가 형성된 부분에 설치되어 공기필터(250)를 향해 외기 또는 내기를 강제적으로 불어내어 급기구(240)로 배출되거나, 급기구(240)가 설치된 부분에 설치되어 외기 또는 내기가 공기필터(250)를 거치도록 강제적으로 흡입하여 급기구(240)로 배출하도록 청정케이싱(210)에 설치될 수 있다.
그리고, 청정케이싱(210)에는 공기필터(250)를 교체하거나 점검하기 위해 청정케이싱(210)의 내부를 개폐하는 필터도어(211)가 설치될 수 있다.
또한, 리턴구(230)에는 선택적으로 리턴구(230)를 개방 또는 폐쇄하는 리턴댐퍼(235)가 설치될 수도 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템(300)은 연결덕트(190)를 포함할 수 있다.
이 연결덕트(190)는 열교환유닛(100)과 청정유닛(200)을 서로 연결하여 열교환유닛(100)을 통해 도입되는 외기를 청정유닛(200)으로 공급할 수 있다.
한편, 연결덕트(190)는 열교환케이싱(110)의 토출구(150)와 청정케이싱(210)의 도입구(220)를 서로 연결하여 열교환유닛(100)으로 흡입되는 외기를 청정유닛(200)으로 공급할 수 있다.
그리고, 연결덕트(190)는 외부에서 열교환유닛(100)으로 갑작스런 공기의 유동으로 발생하는 공기충격 또는 실내에서 발생되는 갑작스런 공기의 유동으로 발생하는 공기충격이 열교환유닛(100)과 청정유닛(200)의 서로 간에 전달되는 것을 방지하도록 주름관 형태로 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템(300)은 청정유닛(200)의 청정송풍기(280)가 작동되면, 외기구(140)를 통해 외기가 열교환케이싱(110)의 내부로 도입되고, 도입된 외기는 열교환소자(160)를 거쳐 토출구(150)로 토출된다.
그리고, 토출구(150)로 토출되는 외기는 연결덕트(190)를 통해 청정유닛(200)의 도입구(220)로 도입되고, 공기필터(250)를 거치면서 오염물질이 제거되어 급기구(240)를 통해 실내로 공급된다.
이때, 실내의 내기는 리턴구(230)를 통해 청정유닛(200)의 내부로 유입되고, 유입되는 내기도 외기와 함께 공기필터(250)를 거치면서, 급기구(240)를 통해 실내로 배출된다.
그리고, 청정송풍기(280)만으로 풍량이 부족할 때에는 외기구(140)에서 토출구(150)를 통해 외기를 흡입하여 청정유닛(200)으로 제공할 수 있는 급기송풍기(183)가 열교환유닛(100)에 더 설치될 수도 있다.
이와 동시에 배기송풍기(181)가 작동하면, 리턴구(230)로 흡입되는 내기의 일부가 환기구(130)로 흡입되고, 환기구(130)로 흡입된 내기는 열교환소자(160)를 거쳐 내기와 열교환한 상태에서 배기구(120)를 통해 외부로 배출된다.
여기서, 실내의 오염도가 미리 설정된 오염도보다 높거나, 공기필터(250)로 처리할 수 없는 내기의 오염이 발생된 경우에는 신속한 배기를 위해 리턴댐퍼(235)가 리턴구(230)를 차단한 상태에서 환기송풍기에 의해 모든 내기를 흡입하여 외부로 배출할 수도 있다(도 2 참고).
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템(300)은 열교환유닛(100)에 의해 내기와 외기의 열교환에 따른 환기를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 이와 동시에 외기가 실내의 도입 시 청정유닛(200)에 의해 오염물질이 걸러진 상태로 도입할 수 있으며, 환기구(130)에서 배기와 동시에 리턴구(230)를 통해 내기를 순환시켜 청정을 수행하기 때문에 많은 량의 내기를 처리할 수 있는 이점이 있다.
또한, 필요에 따라 리턴구(230)를 밀폐하여 내기의 전량을 외부로 배기함으로써, 신속한 배기를 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템(300)을 설명하도록 한다.
본 발명의 제2 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성은 동일한 부호를 병기하고, 동일한 구성은 작용과 효과가 동일하므로 동일한 구성에 따른 상세한 설명은 생략한다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템(300)은 청소덕트(270)와, 공기필터(250)에 특징이 있다.
제2 실시예의 청소덕트(270)는 환기구(130)로 내기를 흡입하는 압력에 의해 공기필터(250)를 청소할 수 있다.
한편, 청소덕트(270)는 환기구(130)와 청정유닛(200)의 청정케이싱(210)에서 공기필터(250)가 설치되는 부분을 청소구(271)가 관통하여 형성될 수 있으며, 공기필터(250)는 청정케이싱(210)에서 청소구(271)가 위치되는 방향으로 회전 가능하도록 설치될 수 있다.
제2 실시예에서는 청정케이싱(210)의 상면에 청소구(271)를 형성하고, 공기필터(250) 중 집진필터(260)가 회전하도록 구성되어 집진필터(260)의 오염물질을 제거하도록 구성하였다.
집진필터(260)에 대해 개략적으로 설명하면, 집진필터(260)는 전기에 의해 오염물질을 포집하는 필터로서, 집진필터(260)는 방전전극(261)과 집진전극(263)이 서로 이격된 상태에서 방전전극(261)에서 방전이 수행되면, 방전 시 발생하는 정전기에 의해 집진전극(263)에 오염물질이 달라붙는 형태로 내기 또는 외기에 포함된 오염물질을 집진할 수 있다.
이때, 방전전극(261)에는 방전을 수행하는 방전선과 방전선의 주변 둘레로 공기가 유동될 수 있는 공기유로가 형성될 수 있으며, 집진전극(263)에도 방전전극(261)의 공기유로를 지나온 공기에 포함된 오염물질을 포집하기 위한 공기가 지나는 공기유로 또는 관통공이 복수 개가 형성될 수 있다.
한편, 제2 실시예에서 집진필터(260)의 오염물질을 제거하기 위해 방전전극(261)은 청정케이싱(210)에서 수평방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 설치하고, 집진전극(263)의 상단 부분에 힌지축이 설치되어 힌지축을 중심으로 집진전극(263)이 회전하도록 구성하였다.
이때, 방전전극(261)은 집진전극(263)이 청소구(271)가 위치된 방향으로 회전 시 집진전극(263)에 의해 청정케이싱(210)의 외측으로 슬라이딩 이동하고, 공기필터(250)의 청소가 종료되어 청소구(271)에서 원래 집진전극(263)이 위치된 방향으로 회전 시 방전전극(261)이 집진전극(263)과 근접한 위치로 서로 슬라이딩 이동하도록 구성될 수 있다.
그리고, 집진전극(263)의 힌지축이 형성된 반대방향의 끝단에는 외측으로 돌출되는 가이드돌기가 형성되고, 방전전극(261)에는 가이드돌기가 따라 이동하여 집진전극(263)의 회전에 따라 방전전극(261)이 멀어지거나 근접하게 위치되도록 가이드하는 원호형상의 가이드홈이 형성된 가이드판이 설치되거나, 실시예와 같이 방전전극(261)이 집진전극(263)과 근접하게 위치되도록 탄성스프링(265)에 의해 탄성력에 의해 지지되어 집진전극(263)이 청소구(271)가 위치된 방향에서 다시 복귀할 때, 방전전극(261)이 다시 집진전극(263)에 근접하도록 탄성스프링(265)에 의해 지지되는 형태로 구성될 수 있다.
한편, 실시예에서는 공기필터(250) 중 집진필터(260)의 오염물질을 제거하는 것으로 나타내었지만, 집진필터(260) 외에 프리필터, 1차 필터 등이 회전하여 오염물질을 제거하도록 구성될 수 있음은 물론이다.
여기서, 집진필터(260)는 방전전극(261)과 집진전극(263)이 일체형으로 구성될 수도 있다.
그리고, 공기필터(250)의 힌지축은 필터모터에 의해 연결되어 필터모터의 회전에 따라 청소구(271)가 위치된 방향으로 회전되거나, 회전된 상태에서 초기위치로 다시 회전할 수도 있다.
또한, 청소구(271)에는 공기필터(250)를 청소시에만 청소구(271)를 개방하도록 청소구(271)를 개폐하는 청소댐퍼(275)가 설치될 수 있다.
한편, 청소덕트(270)는 청소구(271)와 환기구(130)를 서로 연결될 수 있으며, 청소덕트(270)는 환기구(130)의 연결 시 실내와 환기구(130)를 연결하는 환기덕트에 연결될 수 있다.
여기서, 환기구(130)에는 환기구(130)를 개폐하는 환기덕트가 설치되어 공기필터(250)를 청소시에는 환기구(130)를 폐쇄한 상태에서 리턴구(230)로 흡입되는 내기가 청소구(271)를 통해 열교환유닛(100)을 거쳐 배기구(120)로 배출되도록 구성될 수 있다.
이때, 공기필터(250)를 청소 시 환기구(130)를 밀폐한 상태에서는 청소덕트(270)를 통해 공기필터(250)에 쌓인 오염물질이 열교환소자(160)를 거치지 않도록 배기구(120)와 환기구(130)를 연결하는 바이패스통로(115)를 통해 실외로 배출될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 제2 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템(300)은 공기필터(250)를 청소하는 청소모드의 작동 시 환기댐퍼(135)는 환기구(130)를 밀폐하고, 청소댐퍼(275)는 청소구(271)를 개방한다.
그리고, 필터모터가 작동하여 공기필터(250)를 청소구(271)가 위치된 방향으로 회전시킨다. 이때, 공기필터(250)가 집진필터(260)일 경우에는 오염물질이 집진되는 집진전극(263)을 청소구(271)가 위치된 방향으로 회전시킨다.
이때, 방전전극(261)은 집진전극(263)에 의해 청정케이싱(210)의 내부에서 집진전극(263)에서 멀어지는 방향으로 슬라이딩 이동한다.
이 상태에서 배기송풍기(181)가 작동하면, 청소덕트(270)와 연결된 청소구(271)에서 리턴구(230)를 통해 내기를 흡입하는 흡입력이 발생하고, 이 흡입력에 의해 공기필터(250)에 쌓인 오염물질이 흡입되면서, 청소덕트(270)를 통해 열교환유닛(100)의 환기구(130)로 유입되고, 환기구(130)로 유입된 오염물질은 배기구(120)와 연결된 바이패스통로(115)를 통해 외부로 배출되는 형태로 공기필터(250)에 청소를 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템(300)은 환기구(130)를 통해 배기하는 흡입력에 의해 공기필터(250)에 쌓인 이물질을 외부로 배출하여 공기필터(250)의 사용시간을 증대시킴으로써, 공기필터(250)의 교체에 잦은 교체에 따른 유지관리비용의 증대를 최소화함과 동시에 공기필터(250)의 잦은 청소로인한 번거로움을 해소할 수 있다.
이하, 본 발명의 제3 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템(300)을 설명하도록 한다.
본 발명의 제3 실시예에서는 제2 실시예와 동일한 구성은 동일한 부호를 병기하고, 동일한 구성은 작용과 효과가 동일하므로 동일한 구성에 따른 상세한 설명은 생략한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템(300)은 제2 실시예에서 보조청소덕트(290)를 더 포함하고, 공기필터(250)의 작동이 달라질 수 있다.
보조청소덕트(290)는 청정케이싱(210)의 측면 하부에 설치되어 청소덕트(270)에 의해 집진필터(260)를 청소 시 집진필터(260)에서 탈리되어 청정케이싱(210)의 바닥으로 떨어지는 상대적으로 무거운 먼지를 흡입할 수 있다.
한편, 보조청소덕트(290)는 청소덕트(270)와 청정케이싱(210)에서 집진필터(260)과 마주하는 면의 하부를 연결하여 배기송풍기(120)의 흡입력에 의해 집진필터(260)에서 탈리된 먼지를 흡입할 수 있다.
이때, 청소덕트(270)에 보조청소덕트(290)이 연결되는 부분은 환기구(130)와 근접한 부분에서 연결되어 환기댐퍼(135)로 먼지가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 집진필터(260)는 청정케이싱(210)의 내부에서 보조청소덕트(290)가 형성된 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되어 보조청소덕트(290) 및 청소덕트(270)의 흡입력에 의해 보조청소덕트(290)가 위치된 방향으로 슬랑이딩 이동할 수 있다.
여기서, 집진필터(260)은 흡입력에 의해 슬라이딩 이동 가능한 것으로 설명하였지만, 구동모터 또는 사용자의 수동조작에 의해 슬라이딩 이동될 수 있으며, 집진필터(260)는 리턴구(230)을 통해 흡입되는 내기가 집진필터(260)를 거쳐 청소덕트(270) 및 보조청소덕트(290)로 흡입될 수 있도록 리턴구(230)를 사이에 두고 슬라이딩 이동될 수 있다.
그리고, 제3 실시예서는 집진필터(260)가 슬라이딩 이동하는 것으로 설명하지만, 공기필터(250) 중 어느 하나가 슬라이딩 이동하도록 구성될 수도 있다.
또한, 보조청소덕트(290)에는 정상 작동 시 환기댐퍼(135)를 통해 유입되는 내기가 역류되어 청정케이싱(210)으로 공급되는 것을 차단하기 위해 보조청소덕트를 개폐하는 보조댐퍼(295)가 설치될 수 있다
이와 같이 구성된 본 발명의 제3 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템(300)은 집진필터(260)를 청소하기 위해 배기송풍기(181)가 작동하면, 청소덕트(270)와 보조청소덕트(290)에 흡입력이 발생하고, 흡입력에 의해 집진필터(260)가 리턴구(230)를 지나 보조청소덕트(290)가 연결된 방향으로 슬라이딩 이동한다.
이때, 흡입력에 의해 집진필터(260)이 이동할 수 있도록 리턴구(230)은 리턴댐퍼(235)에 의해 밀폐된 상태일 수 있으며, 집진필터(260)가 청소덕트와 보조청소덕트가 연결된 부분으로 슬라이딩 이동하면 리턴댐퍼(235)을 개방한다.
이와 같이 집진필터(260)가 이동하면, 내기는 리턴구(230)로 유입되어 집진필터(260)에 먼지가 쌓이는 반대방향의 면으로 유입되면서 집진필터(260)에 쌓인 먼지를 탈리시키고, 탈리된 먼지는 청소덕트(270)와 보조청소덕트(290)을 통해 환기구(130)으로 유입된다.
그리고, 환기구(130)로 유입된 먼지는 열교환소자(160)를 지나지 않고 바이패스통로(115)를 통해 배기구(120)로 배출되는 형태로 집진필터(260)를 청소한다.
한편, 청소가 완료되고, 환기를 위해 급기송풍기(183)가 작동하면, 외기가 청정케이싱(210)으로 유입되면서 보조청소덕트(290)가 위치된 방향으로 슬라이딩 이동하였던 집진필터(260)를 가압하여 초기 위치로 슬라이딩 이동시킴으로써, 리턴구(230)로 유입되는 내기 및 열교환유닛(100)을 통해 청정유닛(200)으로 제공되는 외기에 포함된 오염물질을 제거하여 실내로 공급할 수 있다.
이때, 열교환유닛(100)에서 제공되는 외기가 청소덕트(270)와 보조청소덕트(290)로 유입되는 것을 방지하기 위해 청소댐퍼(275)와 보조댐퍼(295)는 청소덕트(270)와 보조청소덕트(290)을 밀폐한 상태일 수 있다.
따라서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 실내 공기청정 환기시스템(300)은 청소덕트(270)와 보조청소덕트(290)에 의해 집진필터(260)를 청소할 수 있기 때문 집진필터(260)의 잦은 청소에 따른 번거로움을 해소할 수 있다.
또한, 보조청소덕트(290)가 상대적으로 무거워 바닥에 가라앉는 오염물질을 청소하여 청소효과를 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 열교환유닛 110: 열교환케이싱
115: 바이패스통로 120: 배기구
125, 145: 외풍방지댐퍼 130: 환기구
135: 환기댐퍼 140: 외기구
150: 토출구 160: 열교환소자
181: 배기송풍기 183: 급기송풍기
190: 연결덕트 200: 청정유닛
210: 청정케이싱 211: 필터도어
220: 도입구 230: 리턴구
235: 리턴댐퍼 240: 급기구
250: 공기필터 260: 집진필터
261: 방전전극 263: 집진전극
265: 탄성스프링 270: 청소덕트
271: 청소구 275: 청소댐퍼
280: 청정송풍기 300: 실내 공기청정 환기시스템

Claims (7)

  1. 내기와 외기를 열교환하는 열교환소자가 설치되는 열교환유닛, 상기 열교환유닛에서 공급되는 외기에 포함된 오염물질을 걸러내는 공기필터가 설치된 청정유닛을 포함하는 실내 공기청정 환기시스템에 있어서,
    상기 열교환유닛은
    외부에서 유입된 외기를 토출하는 토출구,
    실내의 내기를 외부로 배출하기 위해 실내에서 내기가 흡입되는 환기구, 및
    상기 환기구로 도입된 내기를 외부로 배출하는 배기구를 포함하고,
    상기 청정유닛은
    실내의 내기를 청정시키기 위해 실내에서 내기가 흡입되는 리턴구,
    상기 토출구로 토출되는 외기가 도입되는 도입구, 및
    상기 공기필터를 거친 내기 또는 외기를 실내로 공급하는 급기구를 포함하며,
    상기 토출구와 상기 도입구를 연결하여 상기 열교환유닛으로 흡입되어 배출되는 외기를 상기 청정유닛으로 공급하는 연결덕트,
    상기 열교환유닛의 내부에 설치되어 상기 환기구로 내기를 강제적으로 흡입하여 상기 배기구로 배출하는 배기송풍기, 및
    상기 배기송풍기의 공기를 배출시키는 압력에 의해 상기 공기필터를 청소하도록 상기 청정유닛에서 상기 공기필터가 설치된 부분과 상기 환기구를 연결하는 청소덕트를 포함하고,
    상기 청정유닛의 하부에서 상기 환기구를 연결하여 상기 청소덕트에 의해 집진필터를 청소 시 집진필터에서 탈리되어 상기 청정유닛의 바닥으로 떨어지는 상대적으로 무거운 먼지를 흡입하는 보조청소덕트를 포함하며,
    상기 공기필터는 상기 청정유닛의 내부에서 상기 리턴구를 사이에 두고 슬라이딩 이동하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 실내 공기청정 환기시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 청정유닛의 내부에 설치되고 상기 리턴구 또는 상기 토출구로부터 내기 또는 외기를 강제적으로 흡입하여 상기 급기구로 내기 또는 외기를 강제적으로 송풍하는 청정송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 공기청정 환기시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공기필터는
    전기에 의해 공기에 포함된 오염물질을 포집하는 집진필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 공기청정 환기시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 청정유닛은
    상기 공기필터를 교체하거나, 청소하기 위해 상기 공기필터가 설치된 부분을 개폐하는 필터도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 공기청정 환기시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리턴구에 설치되어 상기 리턴구를 선택적으로 개폐하는 리턴댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 공기청정 환기시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
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