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KR102302110B1 - 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기 - Google Patents

비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기 Download PDF

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KR102302110B1
KR102302110B1 KR1020210016622A KR20210016622A KR102302110B1 KR 102302110 B1 KR102302110 B1 KR 102302110B1 KR 1020210016622 A KR1020210016622 A KR 1020210016622A KR 20210016622 A KR20210016622 A KR 20210016622A KR 102302110 B1 KR102302110 B1 KR 102302110B1
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KR
South Korea
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air
outside
bet
fine dust
blower
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이호진
민경우
박종인
Original Assignee
이호진
민경우
박종인
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Abstract

본 발명은 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내에서 발생되는 비말 및 미세먼지를 용이하게 포집하여 제거할 수 있음은 물론 실내의 CO₂농도 및 먼지의 농도에 맞춰 포집팬의 흡입량을 단계별로 자동 조절할 수 있으며, 화재발생시 연기를 감지하여 실내 공기를 외부로 신속하게 배출시킬 수 있도록 한 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기에 관한 것이다. 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 실내의 내기가 유입되는 내기구로 내기를 강제적으로 흡입하여 배기구를 통해 외부로 배출하는 제1송풍기와, 상기 내기구 또는 외부의 외기를 흡입하는 외기구로부터 내기 또는 외기를 강제적으로 흡입하여 급기구로 내기 또는 외기를 강제적으로 송풍하는 제2송풍기와, 상기 배기구로 배출되는 내기와 외기구로 흡입되는 외기를 열교환시키는 열교환부와, 상기 열교환부를 통해 열교환된 외기 또는 필터링된 내기를 실내로 배출시키는 급기구와, 실내 공기의 오염도에 따라 실내 공기를 내부로 순환하게 하거나 외부로 배출시키기 위해 공기유로의 위치를 변환하는 댐퍼부와, 내기 또는 외기에 포함된 비말과 미세먼지를 제거하는 필터부 및 실내의 CO₂농도를 측정하는 CO₂측정센서와 실내의 미세먼지 농도를 측정하는 먼지측정센서에서 측정된 값을 토대로 실내 공기의 오염상태를 판단하여 제1포집팬과 제1송풍기 및 제2송풍기의 작동 여부와 댐퍼부의 개폐상태를 제어하는 제어부를 구비하는 본체부와; 상기 내기구에 연결된 상태로 천장에 배치되는 흡입덕트에 설치되어 실내에서 발생되는 비말과 미세먼지를 포집하는 제1포집팬과; 상기 급기구에 연결된 상태로 천장에 배치되는 배기덕트에 설치되어 제2송풍기를 통해 송풍되는 공기를 실내로 배출하는 배기팬; 및 상기 본체부의 하부 외측에 구비되어 실내에서 발생되는 비말과 미세먼지를 실내 하부에서 포집하는 제2포집팬;을 포함하는 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기를 제공한다.

Description

비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기{Air-conditioning ventilation harmonizer for removing smear and fine dust}
본 발명은 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내에서 발생되는 비말 및 미세먼지를 용이하게 포집하여 제거할 수 있음은 물론 실내의 CO₂농도 및 먼지의 농도에 맞춰 포집팬의 흡입량을 단계별로 자동 조절할 수 있으며, 화재발생시 연기를 감지하여 실내 공기를 외부로 신속하게 배출시킬 수 있도록 한 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기에 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 최소화함으로써, 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 공간적으로 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, 실내오염 공기를 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
대한민국 특허등록 제10-0539566호가 등록된 바 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 기술적 구성에 의한 목적은 실내에서 발생되는 비말 및 미세먼지를 용이하게 포집하여 제거할 수 있음은 물론 실내의 CO₂농도 및 먼지의 농도에 맞춰 포집팬의 포집유속 극대화 기술에 의한 흡입량을 단계별로 자동 조절할 수 있으며, 화재발생시 기화된 유독성 연기를 감지하여 실내 공기를 외부로 신속하게 배출시킬 수 있도록 한 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기를 제공한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 실내의 내기가 유입되는 내기구로 내기를 강제적으로 흡입하여 배기구를 통해 외부로 배출하는 제1송풍기와, 상기 내기구 또는 외부의 외기를 흡입하는 외기구로부터 내기 또는 외기를 강제적으로 흡입하여 급기구로 내기 또는 외기를 강제적으로 송풍하는 제2송풍기와, 상기 배기구로 배출되는 내기와 외기구로 흡입되는 외기를 열교환시키는 열교환부와, 상기 열교환부를 통해 열교환된 외기 또는 필터링된 내기를 실내로 배출시키는 급기구와, 실내 공기의 오염도에 따라 실내 공기를 내부로 순환하게 하거나 외부로 배출시키기 위해 공기유로의 위치를 변환하는 댐퍼부와, 내기 또는 외기에 포함된 비말과 미세먼지를 제거하는 필터부 및 실내의 CO₂농도를 측정하는 CO₂측정센서와 실내의 미세먼지 농도를 측정하는 먼지측정센서에서 측정된 값을 토대로 실내 공기의 오염상태를 판단하여 제1포집팬과 제1송풍기 및 제2송풍기의 작동 여부와 댐퍼부의 개폐상태를 제어하는 제어부를 구비하는 본체부와; 상기 내기구에 연결된 상태로 천장에 배치되는 흡입덕트에 설치되어 실내에서 발생되는 비말과 미세먼지를 포집하는 제1포집팬과; 상기 급기구에 연결된 상태로 천장에 배치되는 배기덕트에 설치되어 제2송풍기를 통해 송풍되는 공기를 실내로 배출하는 배기팬; 및 상기 본체부의 하부 외측에 구비되어 실내에서 발생되는 비말과 미세먼지를 실내 하부에서 포집하는 제2포집팬;을 포함하고, 상기 제1,2포집팬은 내부공간을 가지며 상부에는 공기가 유입되는 유입구가 형성되고 하부에는 유입된 공기가 배출되는 배출구가 형성되는 하우징과, 상기 하우징 내부에 구비되어 회전력을 제공하는 모터와, 상기 모터와 연결되어 회전하는 회전축과, 상기 회전축의 끝단에 설치되며 회전축의 회전작동에 의해 함께 회전되어 실내의 공기를 하우징의 유입구로 유입하여 배출구로 강제 배출시키는 흡입날개와, 상기 하우징의 유입구에 근접한 하우징 내부에 위치되고 내부가 관통되며 관통된 내부 하단에 흡입날개가 결합 고정되어 흡입날개와 함께 회전하여 흡입날개를 통해 흡입되는 내기를 배출구로 원활하게 유동시키는 공기유동부재와, 상기 공기유동부재의 상면에 일정간격으로 이격된 상태로 돌출 형성되어 주변 공기의 와류를 유도하는 와류날개로 구성된 것을 특징으로 하는 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기를 제공한다.
또한, 상기 제어부는 CO₂측정센서와 먼지측정센서로부터 측정된 측정값에 따라 제1포집팬의 흡입량을 단계별로 자동 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1포집팬의 일측에는 연기감지센서가 더 구비되고, 상기 제어부는 화재가 발생시 상기 연기감지센서로부터 감지신호를 수신하면 제2송풍기를 정지시키고, 상기 댐퍼부를 닫아주어 연기를 외부로 배출시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외기구와 배기구의 하부에는 외기구와 배기구를 통해 유입되거나 배출되는 공기에 포함된 먼지를 제거해주는 부직포필터가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기유동부재의 내주면은 상부에서 하부로 연장될수록 점차 테이퍼진 곡면으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터부의 일측에는 필터부에 자외선을 발산시켜 필터부에 포집된 먼지에 포함된 세균을 박멸시키는 자외선램프가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, CO₂측정센서와 먼지측정센서를 구비시킴으로써, 실내 공기의 CO₂농도 및 먼지농도가 일정 기준 이상으로 높아지면 실내의 공기를 외부로 배출시키고, 외부의 공기를 실내로 필터링시켜 공급시킴에 따라 실내의 CO₂농도 및 먼지농도를 낮출 수 있으며, CO₂농도 및 먼지의 농도에 맞춰 포집팬의 흡입량을 단계별로 자동 조절하여 실내공기를 깨끗하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 연기감지센서를 구비시킴으로써, 화재발상시 연기를 감지하면 제어부는 배기팬의 구동을 정지하고 댐퍼부를 닫아주어 연기를 외부로 신속하게 배출시키는 효과가 있다.
또한, CO₂측정센서와 먼지측정센서로부터 측정된 측정값에 따라 제1포집팬의 흡입량을 단계별로 자동 제어하도록 함으로써, 실내 공기 분석을 통해 실내 공기 오염도를 모니터링하고, 상기 공기 오염도에 따라 팬의 작동을 제어함에 따라 항상 쾌적한 실내를 유지할 수 있도록 해준다.
도 1은 본 발명에 따른 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기를 나타낸 전체 개념도이고,
도 2는 본 발명에 따른 본체부의 내부구성을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 적용된 제1,2포집팬을 나타낸 사시도이고,
도 4는 도 3의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.
본 명세서에 사용되는 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
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.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기를 나타낸 전체 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 본체부의 내부구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 적용된 제1포집팬을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명인 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 실내에서 발생되는 비말 및 미세먼지를 용이하게 포집하여 제거할 수 있음은 물론 실내의 CO₂농도 및 먼지의 농도에 맞춰 포집팬의 흡입량을 단계별로 자동 조절할 수 있으며, 화재발생시 연기를 감지하여 실내 공기를 외부로 신속하게 배출시킬 수 있도록 한 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기에 관한 것으로써, 이와 같은 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기는 실내의 내기가 유입되는 내기구(110)로 내기를 강제적으로 흡입하여 배기구(120)를 통해 외부로 배출하는 제1송풍기(180)와, 상기 내기구(110) 또는 외부의 외기를 흡입하는 외기구(130)로부터 내기 또는 외기를 강제적으로 흡입하여 급기구(140)로 내기 또는 외기를 강제적으로 송풍하는 제2송풍기(190)와, 상기 배기구(120)로 배출되는 내기와 외기구(130)로 흡입되는 외기를 열교환시키는 열교환부(150)와, 상기 열교환부(150)를 통해 열교환된 외기 또는 필터링된 내기를 실내로 배출시키는 급기구(140)와, 실내 공기의 오염도에 따라 실내 공기를 내부로 순환하게 하거나 외부로 배출시키기 위해 공기유로의 위치를 변환하는 댐퍼부(160)와, 내기 또는 외기에 포함된 비말과 미세먼지를 제거하는 필터부(170) 및 실내의 CO₂농도를 측정하는 CO₂측정센서(410)와 실내의 미세먼지 농도를 측정하는 먼지측정센서(420)에서 측정된 값을 토대로 실내 공기의 오염상태를 판단하여 제1포집팬(200)과 제1송풍기(180) 및 제2송풍기(190)의 작동 여부와 댐퍼부(160)의 개폐상태를 제어하는 제어부(800)를 구비하는 본체부(100)와; 상기 내기구(110)에 연결된 상태로 천장에 배치되는 흡입덕트(111)에 설치되어 실내에서 발생되는 비말과 미세먼지를 포집하는 제1포집팬(200)과; 상기 급기구(140)에 연결된 상태로 천장에 배치되는 배기덕트(141)에 설치되어 제2송풍기(190)를 통해 송풍되는 공기를 실내로 배출하는 배기팬(300); 및 상기 본체부(100)의 하부 외측에 구비되어 실내에서 발생되는 비말과 미세먼지를 실내 하부에서 포집하는 제2포집팬(500);이 구비된다.
이때, 열교환부(150)는 내기와 외기가 서로 교차되어 지나가도록 내기와 외기가 지나는 통로가 서로 다르게 형성될 수 있으며, 내기와 외기의 잠열 또는 현열을 교환할 수 있다.
또한, 열교환부(150)는 내기와 외기를 열교환할 뿐만 아니라, 내기와 외기가 근접한 습도를 가지도록 습기를 함께 교환할 수도 있다.
또한, 댐퍼부(160)는 후술되는 제어부(800)의 제어신호에 따라 공기유로를 폐쇄하거나 개방시켜 실내 공기를 내부로 순환할 수 있게 하거나 외부로 배출할 수 있도록 한다.
또한, 필터부(170)는 미세한 입자를 제거할 수 있는 고성능 헤파필터(High Efficiency Particulate Air filter, HEPA)가 사용되는 것이 바람하며, 이와 같은 헤파필터는 미세입자나 세균을 99.7% 이상 제거할 수 있어 세균이나 먼지에 의해 실내 공간이 오염되는 것을 방지해준다.
한편, 본체부(100)의 외측면에는 내부상태를 육안으로 확인할 수 있는 투시창(도면부호 없음)이 복수 개 구비될 수 있음이 바람직하다.
또한, 내기구(110)에는 흡입덕트(111)가 연결되어 천장에 배치되고, 이 흡입덕트(111)에는 실내에서 발생되는 비말과 미세먼지를 포집하는 제1포집팬(200)이 일정간격으로 복수 개 이격된 상태로 설치된다.
이와 같은 제1포집팬(200)은 내부공간을 가지며, 상부에는 공기가 유입되는 유입구(211)가 형성되고, 하부에는 유입된 공기가 배출되는 배출구(212)가 형성되는 하우징(210)과, 하우징(210) 내부에 구비되어 회전력을 제공하는 모터(220)와, 모터(220)와 연결되어 회전하는 회전축(230)과, 회전축(230)의 끝단에 설치되어 회전축(230)의 회전작동에 의해 함께 회전되어 외부(실내)의 공기를 하우징(210)의 유입구(211)로 유입하여 배출구(212)로 강제 배출시키는 흡입날개(240)와, 하우징(210)의 유입구(211)에 근접하게 하우징(210) 내부에 위치되고, 내부가 관통되며, 관통된 내부 하단에 흡입날개(240)가 결합 고정되어 흡입날개(240)와 함께 회전하여 흡입날개(240)를 통해 흡입되는 내기를 배출구(212)로 원활하게 유동시키는 공기유동부재(250)와, 공기유동부재(250)의 상면에 일정간격으로 이격된 상태로 돌출 형성되어 주변 공기의 와류를 유도하는 와류날개(260)를 포함하여 구성된다.
한편, 공기유동부재(250)는 상부에서 하부로 연장될수록 점차 테이퍼지게 형성되며, 내주면은 부드러운 곡면으로 형성됨이 바람직하다.
즉, 제1포집팬(200)은 모터(220)의 구동에 의해 회전되는 회전축(230)에 결합된 흡입날개(240)와 공기유동부재(250) 및 와류날개(260)가 함께 회전함으로써, 와류날개(260)를 통해 하우징(210)의 인입구(211) 주변에 와류를 형성한 상태에서 흡입날개(240)의 흡입력으로 유입구(211) 주변의 공기를 강제 흡입하여 많은 양의 공기를 효율적으로 흡입할 수 있음은 물론 유입구(211)로 강제 흡입되는 공기는 부드러운 곡면을 갖는 공기유동부재(250)를 타고 마찰 없이 배출구(212)로 원활하게 안내시키므로 효율적으로 공기를 흡입할 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 본체부(100)의 하부 외측에는 실내에서 발생되는 비말과 미세먼지를 실내 하부에서 포집하는 제2포집팬(500)이 더 구비된다.
또한, 본체부(100)의 내측에는 내기구(110)로 내기를 강제적으로 흡입하여 배기구(120)로 배출하는 제1송풍기(180)가 구비된다.
또한, 본체부(100)의 내부에는 내기구(110) 또는 외기구(130)로부터 내기 또는 외기를 강제적으로 흡입하여 급기구(140)로 내기 또는 외기를 강제적으로 송풍시키는 제2송풍기(190)가 구비된다.
또한, 급기구(140)에는 배기덕트(141)가 연결되어 천장에 배치되고, 이 배기덕트(141)에는 제2송풍기(190)를 통해 송풍되는 공기를 실내로 배출하는 배기팬(300)이 일정간격으로 복수 개 이격된 상태로 설치된다. 한편, 배기팬(300) 통상적으로 사용되는 배기팬을 적용시킨 것으로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
또한, 본체부(110)의 내부에는 실내의 CO₂의 농도를 측정하는 CO₂측정센서(410)가 구비된다.
또한, 본체부(100)의 내부에는 실내의 미세먼지 농도를 측정하는 먼지측정센서(420)가 구비된다.
한편, 본체부(100)의 하부 외측에는 공중에 떠있던 비말과 미세먼지가 바닥으로 낙하된 비말과 미세먼지를 재차 포집해주는 제2포집팬(500)이 더 구비될 수 있으며, 제2포집팬(500)의 구성은 상술한 제1포집팬(200)의 구성과 동일한 것으로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
또한, 외기구(130)와 배기구(120)의 하부에는 외기구(130)와 배기구(120)를 통해 유입되거나 배출되는 공기에 포함된 먼지를 제거해주는 부직포필터(600)가 각각 구비될 수 있다.
또한, 필터부(170)의 일측에는 필터부(170)에 자외선을 발산시켜 필터부(170)에 포집되어있는 먼지에서 번식하는 세균을 박멸시키기 위한 자외선램프(700)가 구비된다.
또한, 제1포집팬(200)의 일측에는 화재시 발생되는 연기를 감지하는 연기감지센서(430)가 구비된다.
또한, 본체부(100)의 내부에는 CO₂측정센서(410)와 먼지측정센서(420)에서 측정된 값을 토대로 실내 공기의 오염상태를 판단하고, 연기감지센서(430)로부터 연기감지신호를 수신하여 화재발생 여부를 판단하여 제1포집팬(200), 제1송풍기(180) 및 제2송풍기(190)의 작동 여부와 댐퍼부(160)의 개폐상태를 결정(제어)하는 제어부(800)가 구비된다.
즉, 제어부(800)는 각각의 센서로부터 측정되거나 감지된 신호를 수신함에 따라 청정모드, 환기모드 및 화재모드로 작동되도록 제어한다.
청정모드는 실내의 미세먼지를 제거하기 위한 것으로, 실내 내기를 외부로 배출하지 않고 실내 안에서 재순환시킨다.
실내 내기를 재순환시키기 위해서 급기구(110)측 공기유로가 개방되도록 댐퍼부(160)가 열어진 상태로 구비하고, 제1포집팬(200)의 모터(220)를 구동시켜 실내의 내기를 포집하고, 제1송풍기(180)와 제2송풍기(190)를 작동시켜 제1포집팬(200)을 통해 포집된 내기가 흡입덕트(111)를 통해 이동하게 되어 필터부(170)를 통과하면서 필터링된 상태로 급기구(140)에 연결된 배기덕트(141)를 통해 이동하게 되어 배기팬(300)을 통해 깨끗한 공기가 실내로 공급되는 것이다.
즉, 제1송풍기(180)의 구동에 의해 제1포집팬(200)을 통해 포집된 내기가 필터부(170)를 통과하여 미세먼지가 걸러진 상태로 제2송풍기(190)의 구동에 의해 급기구(140)에 연결된 배기덕트(141)를 통해 이동되어 배기팬(300)을 통해 깨끗한 공기가 실내로 공급되고, 상기와 같은 과정들이 반복됨으로 인해 실내공기의 미세먼지가 제거될 수 있다.
한편, 제어부(800)는 먼지측정센서(420)로부터 측정된 농도값에 따라 제1포집팬(200)의 흡입량을 단계별로 높이거나 내리도록 자동 제어시킨다.
즉, 미리 설정된 먼지 기준값을 1~3으로 설정하였다고 과정하였을 때, 먼지측정센서(420)의 농도값이 1미만이면 흡입강도를 1단계로 유지하고, 농도값이 1이상으로 측정되면 흡입강도를 2단계로 높이고, 농도값이 3이상으로 측정되면 흡입강도를 3단계로 높여준다. 반대로 흡입강도 3단계에서 농도값이 3이하로 떨어지면 흡입강도를 2단계로 낮춰주고, 흡입강도 2단계에서 농도값이 2이하로 떨어지면 흡입강도를 1단계로 낮춰준다.
환기모드는 실내의 CO₂농도를 낮춰주기 위한 것으로써, 외기를 실내로 공급하고, 내기를 외부로 배출시킨다.
이와 같이 내기를 외부로 배출시키기 위하여 댐퍼부(160)를 급기구(140)로 이동되는 공기유로를 차단하도록 닫혀진 상태로 구비하고, 제1포집팬(200)의 모터(220)를 구동시켜 실내의 내기를 포집하고, 제1송풍기(180)와 제2송풍기(190)를 작동시켜 제1포집팬(200)을 통해 포집된 내기가 흡입덕트(111)를 통해 이동하게 되어 배기구(120)를 통해 외부로 배출되게 된다.
이때, 배기구(120)와 하부에는 부직포필터(600)가 구비되어 배출구(120)를 통해 배출되는 공기에 포함된 먼지를 제거해준다.
또한, 환기모드에서는 실외의 공기를 실내로 공급함으로 급기구(140)로 이동되는 공기유로를 차단하고 있는 댐퍼부(160)를 개방시키고, 제2송풍기(190)에 의해 외기구(130)로 유입되는 외기가 필터부(170)를 통과하여 미세먼지와 같은 오염물이 제거된 깨끗한 공기가 급기구(140)로 배출되어 배기팬(300)을 통해 실내로 공급되고, 상기와 같은 과정들이 반복됨으로 인해 실내공기의 CO₂농도를 낮춰준다.
화재모드는 실내에서 화재가 일어남에 따라 발생하는 연기를 외부로 신속하고 배출시키기 위한 것으로써, 연기감지센서(430)로부터 감지신호를 제어부(800)가 수신하면 댐퍼부(160)를 제어하여 급기구(140)로 이동되는 공기유로를 차단하도록 닫혀진 상태로 구비하고, 제1포집팬(200)의 모터(220)를 구동시켜 실내의 내기를 포집하고, 제1송풍기(180)를 작동시킴과 동시에 제2송풍기(190)의 작동을 정지시켜 제1포집팬(200)을 통해 포집된 내기가 흡입덕트(111)를 통해 이동하게 되어 배기구(120)를 통해 외부로 배출되게 된다.
즉, 상기에서와 같이 본 발명은 CO₂측정센서(410)와 먼지측정센서(420)를 구비시킴으로써, 실내 공기의 CO₂농도 및 먼지농도가 일정 기준 이상으로 높아지면 실내의 공기를 외부로 배출시키고, 외부의 공기를 실내로 필터링시켜 공급시킴에 따라 실내의 CO₂농도 및 먼지농도를 낮출 수 있으며, CO₂농도 및 먼지의 농도에 맞춰 포집팬의 흡입량을 단계별로 자동 조절하여 실내공기를 깨끗하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 연기감지센서(430)를 구비시킴으로써, 화재발상시 연기를 감지하면 제어부(800)는 배기팬(300)의 구동을 정지하고 댐퍼부(160)를 닫아주어 연기를 외부로 신속하게 배출시키는 효과가 있다.
또한, CO₂측정센서(410)와 먼지측정센서(420)로부터 측정된 측정값에 따라 제1포집팬(200)의 흡입량을 단계별로 자동 제어하도록 함으로써, 실내 공기 분석을 통해 실내 공기 오염도를 모니터링하고, 상기 공기 오염도에 따라 팬의 작동을 제어함에 따라 항상 쾌적한 실내를 유지할 수 있도록 해준다.
따라서, 실내에서 발생되는 비말 및 미세먼지를 용이하게 포집하여 제거할 수 있음은 물론 화재발생시 연기를 신속하게 외부로 배출시키며, 안정적인 운전이 가능하도록 하는 효과가 있다.
100 : 본체부
110 : 내기구 120 : 배기구 130 : 외기구 140 : 급기구
150 : 열교환부 160 : 댐퍼부 170 : 필터부 180 : 제1송풍기
190 : 제2송풍기
200 : 제1포집팬
210 : 하우징 211 : 유입구 212 : 배출구
220 : 모터 230 : 회전축 240 : 흡입날개
250 : 공기유동부재 260 : 와류날개
300 : 배기팬
410 : CO₂측정센서 420 : 먼지측정센서 430 : 연기감지센서
500 : 제2포집팬
600 : 부직포필터
700 : 자외선램프
800 : 제어부

Claims (6)

  1. 실내의 내기가 유입되는 내기구(110)로 내기를 강제적으로 흡입하여 배기구(120)를 통해 외부로 배출하는 제1송풍기(180)와, 상기 내기구(110) 또는 외부의 외기를 흡입하는 외기구(130)로부터 내기 또는 외기를 강제적으로 흡입하여 급기구(140)로 내기 또는 외기를 강제적으로 송풍하는 제2송풍기(190)와, 상기 배기구(120)로 배출되는 내기와 외기구(130)로 흡입되는 외기를 열교환시키는 열교환부(150)와, 상기 열교환부(150)를 통해 열교환된 외기 또는 필터링된 내기를 실내로 배출시키는 급기구(140)와, 실내 공기의 오염도에 따라 실내 공기를 내부로 순환하게 하거나 외부로 배출시키기 위해 공기유로의 위치를 변환하는 댐퍼부(160)와, 내기 또는 외기에 포함된 비말과 미세먼지를 제거하는 필터부(170) 및 실내의 CO₂농도를 측정하는 CO₂측정센서(410)와 실내의 미세먼지 농도를 측정하는 먼지측정센서(420)에서 측정된 값을 토대로 실내 공기의 오염상태를 판단하여 제1포집팬(200)과 제1송풍기(180) 및 제2송풍기(190)의 작동 여부와 댐퍼부(160)의 개폐상태를 제어하는 제어부(800)를 구비하는 본체부(100)와;
    상기 내기구(110)에 연결된 상태로 천장에 배치되는 흡입덕트(111)에 설치되어 실내에서 발생되는 비말과 미세먼지를 포집하는 제1포집팬(200)과;
    상기 제1포집팬(200)의 일측에 구비되는 연기감지센서(430)와;
    상기 급기구(140)에 연결된 상태로 천장에 배치되는 배기덕트(141)에 설치되어 제2송풍기(190)를 통해 송풍되는 공기를 실내로 배출하는 배기팬(300); 및
    상기 본체부(100)의 하부 외측에 구비되어 실내에서 발생되는 비말과 미세먼지를 실내 하부에서 포집하는 제2포집팬(500);을 포함하고,
    상기 제1,2포집팬(200,500)은 내부공간을 가지며 상부에는 공기가 유입되는 유입구(211)가 형성되고 하부에는 유입된 공기가 배출되는 배출구(212)가 형성되는 하우징(210)과, 상기 하우징(210) 내부에 구비되어 회전력을 제공하는 모터(220)와, 상기 모터(220)와 연결되어 회전하는 회전축(230)과, 상기 회전축(230)의 끝단에 설치되며 회전축(230)의 회전작동에 의해 함께 회전되어 실내의 공기를 하우징(210)의 유입구(211)로 유입하여 배출구(212)로 강제 배출시키는 흡입날개(240)와, 상기 하우징(210)의 유입구(211)에 근접한 하우징(210) 내부에 위치되고 내부가 관통되며 관통된 내부 하단에 흡입날개(240)가 결합 고정되어 흡입날개(240)와 함께 회전하여 흡입날개(240)를 통해 흡입되는 내기를 배출구(212)로 원활하게 유동시키는 공기유동부재(250)와, 상기 공기유동부재(250)의 상면에 일정간격으로 이격된 상태로 돌출 형성되어 주변 공기의 와류를 유도하는 와류날개(260)로 구성되고,
    상기 제어부(800)는 CO₂측정센서(410)와 먼지측정센서(420)로부터 측정된 측정값에 따라 제1포집팬(200)의 흡입량을 단계별로 자동 제어하고, 상기 연기감지센서(430)로부터 감지신호를 수신하면 제2송풍기(190)를 정지시키고 댐퍼부(160)를 닫아주어 연기를 외부로 배출시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 외기구(130)와 배기구(120)의 하부에는 외기구(130)와 배기구(120)를 통해 유입되거나 배출되는 공기에 포함된 먼지를 제거해주는 부직포필터(600)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기유동부재(250)의 내주면은 상부에서 하부로 연장될수록 점차 테이퍼진 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 필터부(170)의 일측에는 필터부(170)에 자외선을 발산시켜 필터부(170)에 포집된 먼지에 포함된 세균을 박멸시키는 자외선램프(700)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 비말 및 미세먼지 제거 보건용 공조환기조화기.
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