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KR20200086461A - 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기 - Google Patents

미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기 Download PDF

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KR20200086461A
KR20200086461A KR1020190002650A KR20190002650A KR20200086461A KR 20200086461 A KR20200086461 A KR 20200086461A KR 1020190002650 A KR1020190002650 A KR 1020190002650A KR 20190002650 A KR20190002650 A KR 20190002650A KR 20200086461 A KR20200086461 A KR 20200086461A
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Abstract

본 발명은 외기유입구와 환기구에는 개폐량의 조절이 가능한 댐퍼가 설치되고, 상기 필터유닛은 교차하는 방향으로 공기와 물이 공급되어 미세먼지를 포집토록 설치되며, 실내공기중 산소농도를 감지한 후 컨트롤러에 미리 입력되는 프로그램에 의해 동작토록 산소공급기가 설치되는 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기에 관한 것이다.

Description

미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기{Air conditioner having oxygenation and fine dust removal}
본 발명은 외기유입구와 환기구에는 개폐량의 조절이 가능한 댐퍼가 설치되고, 상기 필터유닛은 교차하는 방향으로 공기와 물이 공급되어 미세먼지를 포집토록 설치되며, 실내공기중 산소농도를 감지한 후 컨트롤러에 미리 입력되는 프로그램에 의해 동작토록 산소공급기가 설치되는 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 실내의 냉,난방과 공기를 조절하기 위한 장치로서내부에 공간이 형성된 케이스에 신선한 외기를 흡입하는 외기흡입구와 실내의 탁한 공기를 흡입하는 내기흡입구가 각각 형성되며, 상기 외기흡입구와 내기흡입구를 통해 흡입된 공기를 여과시키기 위해 내부에는 에어필터가 설치되어 있다.
또한, 상기 에어필터의 일측에는 공기의 온도를 냉각하는 냉각코일 또는 공기를 가열하는 히팅코일이 구비되어 있으며, 하부에 응축수를 수용 및 배수하기 위한 드레인팬이 형성되고, 히팅코일의 일측에는 송풍기와 이를 구동시키기 위한 모터가 구비되어 조화된 공기를 공기공급구를 통해 실내로 배출시키는 구조로 되어 있다.
즉, 상기 공기조화기의 작동은, 송풍기의 작동에 의해 건물 실내의 공기와 신선한 외기가 내, 외기흡입구를 통해 유입되며 1차적으로 에어필터를 통과하여 공기 중의 먼지가 제거되고, 냉각코일과 히팅코일을 지나며 열교환이 이루어져 공기의 승온 또는 강온이 이루어지며, 적절한 온도로 승온 또는 강온된 공기는 송풍기의 작동에 의해 공기공급구를 통해 실내로 배출되어 실내의 공기를 조화시키게 되는 것이다.
이와같은 기술과 관련되어 종래의 특허 제883071호에 공기조화기의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 외측에 흡입구(12)와 토출구(14)가 형성되는 케이스(10); 상기 흡입구(12)측에 유입되는 실내공기의 이산화탄소 농도를 측정하기 위해 상기 흡입구(12)에 구비되는 이산화탄소 센서(12a); 물을 공급하는 워터펌프(22)와, 상기 워터펌프(22)에 의해 공급되는 물이 유동하는 공급로(24)와, 상기 케이스(10)의 흡입구(12)측 내부에 구비되어 유입되는 공기에 상기 공급로(24)를 통해 공급되는 물을 공기유통방향 상류측으로 분사하여 이산화탄소를 포집하는 다수개의 노즐(26)을 포함하여 이루어지는 물분사부(20); 산소공급기(28)에 의해 공급되는 산소를 상기 공급로(24)상에 유동하는 물속에 용해시키기 위해 상기 공급로(24)에 형성되는 벤투리관(미도시); 상기 물분사부(20)를 지난 공기와 열교환하여 온도를 변화시키는 열교환기(30); 상기 열교환기(30)를 지난 공기를 토출구(14)로 토출시키는 송풍기(40); 및 상기 이산화탄소 센서(12a) 및 상기 산소공급기(28)에 연결되어 상기 이산화탄소 센서(12a)가 센싱한 이산화탄소 농도가 미리 설정된(predetermined) 설정값 이상인 경우, 상기 산소공급기(28)가 산소를 발생하도록 제어하는 제어수단(미도시);을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 드레인팬(18)은 물의 산도를 측정하는 pH(potential of Hydrogen)센서(18a)와 상기 드레인팬(18)의 물을 상기 워터펌프(22)측으로 재순환시키는 순환로(18b)이 구비되고, 상기 순환로(18b)에는 이물질을 거르기 위한 필터(18c)가 구비되는 구성으로 이루어 진다.
그러나, 상기와 같은 공기조화기는, 미세먼지의 제거가 힘들게 되고, 산소공급기(28)를 연속하여 구동하는 구성으로 부하의 증가는 물론 유지비용이 상승되는 단점이 있는 것이다.
또한, 노즐(28)를 통한 물분사로 이산화탄소를 포집하는 구성으로 습증기를 실내에 항상 공급하여 습도조절이 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 습도의 공급은 물론 습도조절이 가능하도록 하고, 미세먼지의 포집이 용이하도록 하며, 실내의 미세먼지 유입을 방지하면서 산도의 농도를 일정하게 조절할 수 있도록 하고, 에어컨디셔너에 의해 실내공기를 원하는 최적의 상태로 조절할 수 있도록 하는 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 공급구와 환기구 및 외기유입구, 배기구가 구비되는 케이이스의 내측에 히팅유닛 또는 쿨링유닛으로 이루어진 열교환유닛, 송풍팬, 필터유닛이 구비되는 공기조화기에 있어서,
상기 외기유입구와 환기구에는 개폐량의 조절이 가능한 댐퍼가 설치되고,
상기 필터유닛은 교차하는 방향으로 공기와 물이 공급되어 미세먼지를 포집토록 설치되며,
상기 댐퍼의 구동시 연동되면서 컨트롤러에 미리 입력되는 프로그램에 의해 동작토록 산소공급기가 설치되는 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기를 제공한다.
그리고, 상기 필터유닛은, 공기의 흐름방향에 복수개가 설치되며, 개폐수단을 통하여 적어도 하나 이상이 사용토록 설치되고, 상기 개폐수단은 양단에 스프링 및 와이어 연결되면서 상기 와이어가 연결되는 모터의 구동시 제1,2도어를 선택개방토록 하는 스크린도어로서 이루어진 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기를 제공한다.
더하여, 상기 필터유닛은, 상부에 노즐과 저면에 수조가 각각 연결되고, 상기 노즐은 수조에 구비되는 펌프를 통하여 물이 공급되며, 상기 수조에는 분무장치가 더 연결되는 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기를 제공한다.
또한, 상기 컨트롤러는, 통신모듈이 구비되어 기상청의 미세먼지 경보에 의해 동작하거나, 외기유입구 및 환기구에 구비되는 오염센서로서 측정되는 오염도가 기준이상이면 복수의 필터유닛을 공기가 순차로 통과토록 설치되고,
위험상태일 경우 외기유입구를 폐쇄하거나 최소개방한 후 산소발생기를 구동토록 설치되는 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기를 제공한다.
그리고, 상기 필터유닛을 통과한 공기를 쿨링유닛 또는 레귤레이터을 통과하면서 응축에 의해 습도를 조절토록 설치되고, 상기 산소발생기는 공기압축방식을 사용하면서 압축기를 구동하는 모터와 동시에 연결되는 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기를 제공한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 습도의 공급은 물론 습도조절이 가능하고, 미세먼지의 포집이 용이하며, 실내의 미세먼지 유입을 방지하면서 산도의 농도를 일정하게 조절하고, 스마트화에 의해 실내공기를 원하는 상태로 일정하게 조절하는 효과가 있는 것이다.
도1은 종래의 공기조화기를 도시한 개략도이다.
도2는 본 발명에 따른 공기조화 시스템을 도시한 개념도이다.
도3은 본 발명에 따른 공기조화 시스템을 도시한 개략도이다.
도4는 본 발명의 다른실시예에 따른 공기조화 시스템을 도시한 개략도이다.
도5는 본 발명에 따른 공기조화 시스템을 도시한 플로우차트이다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 공기조화시스템(A)은, 공급구(110)와 환기구(130) 및 외기유입구(150), 배기구(170)가 구비되는 케이이스(100)의 내측에 히팅유닛(230) 또는 쿨링유닛(210)으로 이루어진 열전달유닛(200), 송풍팬(300), 필터유닛(400)이 구비된다.
이때, 상기 열전달유닛(200)은, 케이스의 내측에 설치되는 압축기(201)와 팽창변(203)이 연결되는 냉동싸이클로 이루어져도 좋다.
더하여, 상기 외기유입구(150)와 배기구(170)에는 개폐량의 조절이 가능한 댐퍼(500)가 각각 설치된다.
그리고, 상기 필터유닛(400)은, 교차하는 방향으로 공기와 물이 공급되어 미세먼지를 포집토록 설치된다.
이때, 상기 필터유닛(400)은, 종이필터로 이루어진다.
또한, 상기 외기유입구(150)에 설치되는 댐퍼(500)의 닫힘 동작시 또는 컨트롤러(600)에 미리 입력되는 프로그램에 의해 동작토록 산소공급기(700)가 설치된다.
그리고, 상기 필터유닛(400)은, 공기의 흐름방향에 하나 또는 복수개가 설치되어도 좋다.
이때, 상기 필터유닛(400)이 제1필터(401)와 제2필터(403)의 복수개로 이루어질 경우 개폐수단(800)을 통하여 적어도 하나 이상이 사용토록 설치되고, 상기 필터유닛(400)은 설치공간의 효율적인 활용을 위하여 공기의 흐름방향을 따라 직렬 또는 병렬설치되어도 좋다.
그리고, 상기 공기조화시스템(A)은 실내룸의 내측에 일정한 정압을 형성토록 설치된다.
더하여, 상기 개폐수단(800)은, 양단에 스프링(810) 및 와이어(830) 연결되면서 상기 와이어가 연결되는 모터(850)의 구동시 상기 제1,2필터의 일측에 각각 설치되는 제1,2도어(801)(803)를 선택개방토록 하는 스크린도어(870)로서 이루어진다.
더하여, 상기 필터유닛(400)은, 상부에 노즐(430)과 저면에 수조(450)가 각각 연결되고, 상기 노즐(430)은 수조에 구비되는 펌프(470)를 통하여 물이 공급토록 설치된다.
이때, 상기 수조(450)에는 보충수라인(미도시)이 더 연결되어 상도라인등을 통하여 적정량의 물 공급이 가능토록 설치된다.
그리고, 상기 수조(450)는 분무장치(900)와 더 연결토록 설치되어도 좋다.
또한, 상기 컨트롤러(600)는, 통신모듈(610)이 구비되어 기상청의 미세먼지 경보에 의해 동작하거나, 외기유입구에 구비되는 오염센서(630)로서 측정되는 오염도가 기준이상이면 복수의 필터유닛을 공기가 순차로 각각 통과토록 설치된다.
그리고, 상기 공기조화시스템은, 실내에서 순환되어 공급되는 공기의 에어컨티셔닝을 위하여 유입되는 공기의 온도, 습도, 산소농도 등을 이의 측정이 가능토록 설치되는 센서유닛(631)에 의해 감지한 후 각각의 조건에 따라 컨트롤러(600)에 미리 저장되는 프로그램에 의해 온도조절, 습도조절, 산소농도조절을 수행한 후 실내에 공급토록 한다.
더하여, 상기 컨트롤러는, 외부의 오염조건이 위험상태일 경우 실내공기를 외부로 배출하는 배기구 및 외부의 공기를 유입하는 외기유입구를 폐쇄하여 실내공기만을 순환시키는 양압조건을 형성한 후 산소발생기를 구동토록 설치된다.
그리고, 상기 필터유닛(400)을 통과한 공기를 쿨링유닛 또는 레귤레이터(미도시)을 통과하면서 응축에 의해 습도를 조절토록 설치되어도 좋다.
계속하여, 상기 산소발생기(700)는, 공기압축방식을 사용하면서 압축기를 구동하는 모터와 동시에 연결되어도 좋다.
더하여, 본 발명의 케이스(100) 내측에 설치되는 필터유닛, 열전달유닛등은 설치상의 제약을 해소하기 위한 공기의 흐름방향을 따라 직렬 또는 병렬 등 다양한 방식으로 배치할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.
도2 내지 도5에서 도시한 바와같이 본 발명의 공기조화시스템(A)은, 공급구(110)와 환기구(130) 및 외기유입구(150), 배기구(170)가 구비되는 케이스(100)의 내측에 히팅유닛(230) 또는 쿨링유닛(210)으로 이루어진 열전달유닛(200), 송풍팬(300), 필터유닛(400)이 구비되어 환기 또는 유입되는 외기에 열전달을 수행한 다음 공급구(110)을 통하여 실내에 공급하게 된다.
상기 열전달유닛(200)은, 압축기(201)와 팽창변(203)이 연결되는 히트펌프 타입 냉동싸이클에 연결되어 냉매의 흐름순서에 따라 히팅유닛 또는 쿨링유닛에 열을 전달하도록 한다.
또한, 상기 RA측에는 실내로 부터 유입되는 공기의 온도, 습도, 산소농도 등의 측정이 가능토록 센서유닛(631)이 구비되어 공기조화시스템에 유입되는 실내공기의 상태를 용이하게 파악토록 한다.
더하여, 상기 외기유입구(150)와 배기구(170)에는 개폐량의 조절이 가능한 댐퍼(500)가 각각 설치되어 완전히 폐쇄하거나 유입 및 배출되는 공기의 량을 제어토록 한다.
그리고, 상기 필터유닛(400)은, 교차하는 방향으로 공기와 물이 공급되어 미세먼지를 포집토록 설치되는 종이필터로 이루어져 상부에서 물을 공급시 전체에 물이 공급되어 공기의 통과시 미세먼지를 포집토록 한다.
또한, 상기 외기유입구(150)에 설치되는 댐퍼(500)의 닫힘 동작시에 이와 연동되면서 컨트롤러(600)에 미리 입력되는 프로그램에 의해 동작토록 산소공급기(700)가 설치되어 유입되는 공기의 오염상태에 따라 공급되는 산도의 농도를 조절한다.
더하여, 상기 산송공급기(700)는, 외기유입구(150)의 열림상태에서 외기의 조건에 따라 산소공급이 가능토록 하여도 좋다.
즉, 도2에서와 같이 본 발명의 공기조화시스템은, 외부공기의 오염시 외기유입구(150), 배기구(170)에 설치되는 댐퍼(500)를 닫아 실내공기만을 순환시키도록 하고, 상기 공급구(110)와 환기구(130)를 통하여 순환되는 공기에 의해 실내에 일정한 양압조건을 형성하게 되고, 상기 실내공기는 순환하면서 공기의 온도, 습도, 산소농도 등의 조건에 따라 공기조화시스템에서 적절하게 조절되어 실내에 재 공급토록 된다.
그리고, 상기 필터유닛(400)은, 공기의 흐름방향에 하나 또는 복수개가 설치되어도 공급되는 미세먼지의 농도 또는 오염도에 따라 하나 이상의 동작시켜 미세먼지를 포집토록 한다.
이때, 상기 필터유닛(400)이 제1필터(401)와 제2필터(403)의 복수개로 이루어질 경우 개폐수단(800)을 통하여 적어도 하나 이상이 선택적으로 사용토록 설치되어 미세먼지의 포집이 용이함은 물론 선택적인 사용시 유지비용을 줄일 수 있게 된다.
더하여, 상기 개폐수단(800)은, 양단에 스프링(810) 및 와이어(830) 연결되면서 상기 와이어가 연결되는 모터(850)의 구동시 상기 제1,2필터의 일측에 각각 설치되는 제1,2도어(801)(803)를 선택개방토록 하는 스크린도어(870)로서 이루어져 스크린도어로서 제1,2도어(801)(803)를 개폐할 때 제1,2필터의 선택적인 사용이 가능하게 된다.
더하여, 상기 필터유닛(400)은, 상부에 노즐(430)과 저면에 수조(450)가 각각 연결되면서 상기 노즐(430)은 수조에 구비되는 펌프(470)를 통하여 물이 공급토록 설치되어 필터유닛(400)의 상부에서 물을 공급함으로써 미세먼지를 포집하게 된다.
그리고, 상기 수조(450)에는 분무장치(900)가 더 연결되어 제2필터에 공기의 공급시 물을 분사시켜 먼지를 수분으로 포집하여도 좋다.
또한, 상기 컨트롤러(600)는, 통신모듈(610)이 구비되어 기상청의 미세먼지 경보에 의해 동작하거나, 외기유입구에 구비되는 오염센서(630)로서 측정되는 오염도가 기준이상이면 복수의 필터유닛을 공기가 순차로 통과토록 하여 미세먼지 또는 오염공기를 포집하게 된다.
더하여, 상기 컨트롤러는, 위험상태일 경우 외기유입구를 폐쇄하거나 최소개방한 후 산소발생기를 구동토록 설치되어 산소의 농도를 미리 입력되는 프로그램에 의해 최적의 상태로 공급하게 한다.
또한, 상기 산소발생기의 실내공기의 재순환시 실내공기의 오염상태에서 따라 산소발생기를 동작시켜 적정한 산소농도를 유지토록 한다.
그리고, 상기 필터유닛(400)을 통과한 공기를 쿨링유닛 또는 레귤레이터(미도시)을 통과하면서 응축에 의해 습도를 조절토록 한다.
계속하여, 상기 산소발생기(700)는, 공기압축방식을 사용하면서 압축기를 구동하는 모터와 동시에 연결되어 효율적인 활용이 가능하게 되는 것이다.
110...공급구 150...외기유입구
200...열전달유닛 300...송풍팬
400...필터유닛 500...댐퍼
600...컨트롤러 700...산소공급기
800...개폐수단 900...분무장치
950...레귤레이터

Claims (5)

  1. 공급구와 환기구 및 외기유입구, 배기구가 구비되는 케이이스의 내측에 히팅유닛 또는 쿨링유닛으로 이루어진 열교환유닛, 송풍팬, 필터유닛이 구비되는 공기조화기에 있어서,
    상기 외기유입구와 배기구에는 개폐 및 개폐량의 조절이 가능한 댐퍼가 설치되고,
    상기 필터유닛은, 교차하는 방향으로 공기와 물이 공급되어 공급되는 공기중의 미세먼지를 포집토록 설치되며,
    외부공기의 오염시 댐퍼가 차단되어 실내공기만을 재순환토록 설치되면서
    외부공기의 오염에 의한 댐퍼의 닫힘 동작시 또는 컨트롤러에 미리 입력되는 프로그램에 의해 동작토록 산소공급기가 설치되는 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필터유닛은, 공기의 흐름방향에 복수개가 설치되며, 개폐수단을 통하여 적어도 하나 이상이 사용토록 설치되고,
    상기 개폐수단은 양단에 스프링 및 와이어 연결되면서 상기 와이어가 연결되는 모터의 구동시 제1,2도어를 선택개방토록 하는 스크린도어로서 이루어진 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 필터유닛은, 상부에는 노즐이 저면에는 수조가 각각 연결되고,
    상기 노즐은, 수조에 구비되는 펌프를 통하여 물이 공급되며,
    상기 수조에는 분무장치가 더 연결되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는, 통신모듈이 구비되어 기상청의 미세먼지 경보에 의해 동작하거나, 외기유입구에 구비되는 오염센서로서 측정되는 오염도가 기준이상이면 복수의 필터유닛을 공기가 순차로 통과토록 설치되고,
    위험상태일 경우 외기유입구를 폐쇄하거나 최소개방한 후 산소발생기를 구동토록 설치되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 필터유닛을 통과한 공기를 쿨링유닛 또는 레귤레이터을 통과하면서 응축에 의해 습도를 조절토록 설치되고,
    상기 산소발생기는, 공기압축방식을 사용하면서 압축기를 구동하는 모터와 동시에 연결되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거 및 산소발생 기능을 갖는 공기조화기.
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