KR100469065B1 - 배기열 회수식 공기정화장치 - Google Patents

배기열 회수식 공기정화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실내로 유입되는 외부의 공기중의 분진을 제거하고 음이온을 공급시켜 줄뿐만 아니라, 실내 내부의 냉기 또는 온기를 그대로 배출시키지 않고 열교환시켜 재사용할 수 있는 배기열 회수식 공기정화장치에 관한 것으로, 일단측에는 실외 공기유입구(8) 및 실내 공기배출구(12)가 형성되며, 타단측에는 실내 공기유입구(10) 및 실외공기배출구(14)를 갖는 덕트부(2)와, 덕트부(2)의 실외 공기유입구(8) 및 실외 공기배출구(14)를 통해 실외공기가 유입되도록 파형 집진판에 의해 유로가 형성된 외부 공기유입부(20)와, 외부 공기유입부(20)의 일단에 형성되며 실외의 공기를 강제적으로 유입시키는 송풍기(4)와, 파형 집진판에 의해 형성된 외부공기 유입부(20)를 다수개 형성하여 코로나 방전에 의해 기체분자를 이온화하고 음이온을 발생토록 형성된 방전극봉(18)과, 외부공기 유입부(20)의 측면이 파형 집진판을 나란하게 형성하고, 실내의 공기를 역으로 배출시키도록 덕트부(2)의 실내 공기유입구(10) 및 실내공기배출구(12)로 통해 배출되도록 형성된 내부 공기배출부(22)와, 내부 공기배출부(22)의 일단부측에 실내의 공기를 강제적으로 배출시키는 배풍기(6)로 구성된 특징이 있다.

Description

배기열 회수식 공기정화장치{HEAT EXCHANGING TYPE AIR CONDITIONER}
본 발명의 배기열 회수식 공기정화장치에 있어서, 더욱 상세하게는 외부의 공기중의 분진을 제거하고 음이온을 공급시켜 줄뿐만 아니라, 실내 내부의 냉기 또는 온기를 직접배출시키지 않고 열교환시켜 에너지를 절감 할 수 있는 배기열 회수식 공기정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 실내의 공기를 정화시키기 위해서는, 공기이온장치 등을 사용해서 실내의 공기중에 떠도는 분진 등을 제거하고 음이온을 발생시키고 있다.
상기와 같이 종래의 공기이온장치 등은 실내의 정체된 공기만을 계속적으로 사용해야 하므로, 신선한 공기를 사용자에게 제공하지 못하고 공기중의 분진만을 제거시키는 작용만을 하기 때문에 사용에 많은 제약이 따른다.
따라서, 본 발명은 종래와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로, 그 목적은 건물 외부에서 유입되는 공기중에 섞여져 있는 분진등을 제거시켜 신선한 공기 및 이온을 동시에 공급시킴과 아울러, 내부의 탁한 공기는 배출시, 배출되는 공기중에 포함된 내부 온도를 재활용해서 냉난방에 소요되는 에너지를 절감시킬 수 있는 배기열 회수식 공기정화장치를 제공함에 있다.
도 1 은 본 발명의 배기열 회수식 공기정화기를 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 배기열 회수식 공기정화기의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 배기열 회수식 공기정화기의 여름철 사용시 열교환 될때 온도상태를 나타내는 도면이다.
도 4 는 본 발명의 배기열 회수식 공기정화기의 겨울철 사용시 열교환 될때 온도상태를 나타내는 도면이다.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
2: 덕트부 4: 송풍기
6: 배풍기 8: 실외 공기유입구
10: 실내 공기유입구 12: 실내 공기배출구
14: 실외 공기배출구 16a,16b,16c,16d,16e,16f: 집진판
18: 방전극봉 20: 외부 공기유입부
22: 내부 공기배출부 24: 집진판 탈착구
상기와 같은 본 발명은 목적을 달성하기 위하여, 배기열 회수식 공기정화장치의 일단측에는 실외 공기유입구 및 실내 공기배출구가 형성되며, 타단측에는 실내 공기유입구 및 실외 공기배출구를 갖는 덕트부와, 덕트부의 실외 공기유입구 및 실외 공기배출구를 통해 실외공기가 유입되도록 파형 집진판에 의해 유로가 형성된 외부 공기유입부와, 외부 공기유입부의 일단에 형성되며 실외의 공기를 강제적으로 유입시키는 송풍기와, 파형 집진판에 의해 형성된 외부 공기유입부의 사이에 다수개 형성되어 코로나 방전을 발생토록 형성된 방전극봉과, 외부 공기유입부의 측면에 파형 집진판에 의해 나란하게 형성되며 실내의 공기를 역으로 배출시키도록 덕트부의 실내 공기유입구 및 실내 공기배출구로 통해 배출되도록 형성된 내부 공기배출부와, 내부 공기배출부의 일단부측에 실내의 공기를 강제적으로 배출시키는 배풍기로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 배기열 회수식 공기정화장치를 아래와 같이 설명한다.
본 발명의 덕트부(2)는, 그 일단에 실외의 공기를 유입시킬 수 있는 실외 공기유입구(8)가 형성되어 있고, 타단에는 실외 공기유입구(8)를 통해 유입된 실외공기가 실내로 배출시킬 수 있는 실외 공기배출구(14)가 형성된다.
상기 덕트부(2)에 형성된 실외 공기유입구(8) 및 실외 공기배출구(14)는, 실외 공기유입구(8)와 실외 공기배출구(14)를 연이어지게 유로가 파형 집진판(16a),(16b)으로 형성된다.
또, 상기 외부 공기유입부(20)는 파형 집진판(16b),(16c)을 실외 공기유입구(8)와 실외 공기배출구(14)가 형성된 부분으로 서로 연이어져 유로역활을 하도록 결합된다.
상기와 같이 형성된 외부 공기유입부(20)에 의해 실외에 있는 신선한 공기를 실내로 공급하게 된다.
또한, 외부 공기유입부(20)에는 실외의 공기를 실내로 원활하게 공급시킬 수 있도록 실외 공기유입구(8) 또는 실외 공기배출구(14)에 송풍기(4)가 설치된다.
따라서, 외부 공기유입부(20)에 형성된 송풍기(4)에 의해 강제적으로 실외의 공기를 실내로 공급하게 된다.
또한, 실외의 공기가 실내로 공급되기전에 실외의 공기중에 섞여 있는 분진 등을 제거시키기 위해, 파형 집진판(16a),(16b)에 먼지가 달라 붙도록 파형 집진판(16a),(16b)의 사이에 마이너스 전하를 띠는 고전압 방전극봉(18)이 형성된다.
상기와 같이 마이너스 전하를 띤 고전압 방전극봉(18)에 의해, 인입되는 공기중의 분진은 마이너스 전하를 띠도록 형성되고, 고전압 방전극봉(18)의 주변에는 플러스 집진극을 이루는 파형 집진판(16a),(16b),(16c),(16d),(16e),(16f)이 형성된다.
따라서, 파형 집진판에 의해 인입되는 공기중의 분진은 파형 집진판의 표면에 달라붙어 정화된 공기만을 실외 공기배출구(14)를 통해 실내로 유입된다.
또한, 실내의 공기가 배출될 수 있도록 파형 집진판에 의해 칸막이 되어 있는 내부 공기배출부(22)는, 실내 공기유입구(10)를 통해 실내 공기배출구(12)로 배출시키므로 실내의 공기를 실외로 배출시킨다.
상기 내부 공기배출부(22)를 통해 실내에 정체되어 있는 공기를 외부측으로강제로 배출시키기 위해 실내 공기배출구(12)에 배풍기(6)를 설치한다.
또한, 상기 실내 공기유입구(10)에 형성된 파형 집진판(16a),(16b), (16c),(16d),(16e),(16f)에 부착되어 있는 미세 분진을 제거하기 위해 본 발명의 덕트부의 측면부에는 파형 집진판을 분리시켜 청소시킬 수 있는 집진판 탈착구(24)가 형성된다.
상기 집진판 탈착구(24)는 파형 집진판이 일체로 부착되어 있어 덕트부(2)의 측면부측에서 서랍식으로 슬라이딩시키면 쉽게 분리되도록 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 배기열 회수식 공기정화기를 첨부된 도면을 참조하여 아래와 같이 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명의 배기열 회수식 공기정화기를 나타내는 도면이고, 도 2 는 본 발명의 배기열 회수식 공기정화기의 단면도를 나타내는 도면이고, 도 3 은 본 발명의 배기열 회수식 공기정화기의 여름철 사용시 열교환 될때 온도상태를 나타내는 도면이고, 도 4 는 본 발명의 배기열 회수식 공기정화기의 겨울철 사용시 열교환 될때 온도상태를 나타내는 도면이다.
본 발명은 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 본체의 덕트부(2)는, 건물 등의 실외에 있는 공기를 유입시킬 수 있는 실외 공기유입구(8) 및 실외 공기배출구(14)가 형성된다.
상기 실외 공기유입구(8)를 통해 유입되는 외부측 공기는 실외 공기배출구(14)를 통해 배출되고, 실내에 정체되어 있던 공기는 본체에 실외 공기배출구(14)측에 형성된 실내 공기유입구(10)에 의해 유입되어 실외 공기유입구(8)측에 형성된 실내 공기배출구(12)를 통해 배출된다.
상기와 같이 실외 및 실내의 공기를 서로 유입하고 배출시키도록 하여 실외의 신선한 공기를 유입시키고, 실내의 탁한 공기를 배출시켜 서로 교환되어 쾌적한 환경을 유지시킨다.
또한, 실외 공기유입구(8)를 통해 유입되는 공기는 실외 공기배출구(14)로 외부측에서 유입되는 실외의 공기가 내부측으로 원활하게 공급되도록 송풍기(4)가 형성되어 있다.
또한, 송풍기(4)와는 반대로 실내측의 공기를 외부로 배출시키기 위해 실내 공기배출구(12)에 실내의 공기를 강제적으로 실외로 배출시키도록 배풍기(6)가 형성된다.
따라서, 송풍기(4) 및 배풍기(6)가 동시에 회전되면 실외의 공기는 유입되고, 실내에 있던 실내 공기는 배출되어 실내외의 공기를 서로 교환시킨다.
실외의 신선한 공기를 실내로 끌어들일 때에는 공기중에 섞여 있는 미세한 분진 등을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 인체에 유익한 음이온을 발생시키기 위해 내부 공기유입부(20)로 집진극을 이루는 파형 집진판(16a),(16b)이 형성된다.
또한, 파형 집진판(16a),(16b)의 사이에는 마이너스 전극를 띠는 고전압 방전극봉(18)이 형성된다.
상기 고전압 방전극봉(18)은 6,000∼10,000V의 고전압 직류(DC)로 코로나 방전시켜 외기중의 기체분자를 이온화시켜 음이온을 발생시킨다.
또한, 상기 고전압 방전극봉(18)은 집진판의 길이방향 사이에 일정 간격을두고 다수개 형성시키고 있기 때문에 유입되는 실외 공기에 충분한 음이온을 발생시켜 공급시킨다.
상기 송풍기(4)에 의해 실외의 공기가 유입되면 파형 집진판(16a),(16b)의 사이로 외부측 공기는 유입되고, 유입되는 외부공기는 파형 집진판(16a),(16b)의 사이를 통과하면서 파형 집진판(16a),(16b)의 사이에 형성된 고전압 방전극봉(18)에 의해 코로나 방전시켜 외부공기분자가 이온화되어 음이온을 발생시키고 공기중에 분진을 마이너스를 띠게 하므로, 마이너스를 띤 분진은 플러스 집진극을 이루는 파형 집진판(16a),(16b)의 표면에 부착된다.
또한, 파형 집진판(16a),(16b)의 표면에는 유입되는 공기중에 섞여있는 분진이 부착되고, 분진이 정화된 공기는 코로나 방전으로 발생된 음이온과 섞인 상태로 실내로 공급된다.
실외의 공기가 음이온과 같이 유입되는 상태와는 반대로 실내의 탁한 공기를 외부로 배출시키기 위해서는 덕트부(2)에 형성된 내부 공기배출부(22)의 배풍기(6)를 작동시키면 배풍기(6)의 회전력에 의해 실내의 탁한 공기는 실내 공기유입구(10)를 통해 실내 공기배출구(12)로 배출된다.
따라서, 실외의 공기는 외부 공기유입부(20)를 통해 실내로 유입되고, 실내의 공기는 내부 공기배출부(22)를 통해 서로 간접 열교환된다.
상기 외부 공기유입부(20) 및 내부 공기배출부(22)로 흐르는 공기가 서로 섞이지 않도록 사이사이에는 파형 집진판(16a),(16b),(16c),(16d),(16e),(16f)에 의해 차단된다.
또한, 건물의 면적에 따라 외부 공기유입부(20) 및 내부 공기배출구(22)는 파형 집진판의 길이방향으로 2개이상 다수개 형성시킬 수 있음은 물론이다.
상기 본 발명은 실외의 공기 및 실내의 공기가 서로 인입되고 배출되면서 서로의 온도를 간접열교환할 수 있어 난방 및 냉방에 소요되는 에너지를 절반으로 절감시킨다.
상기 실내외의 공기가 서로 유입되고 배출될시 접촉하는 전열 면적을 높이기 위해 집진판의 형상을 파형으로 형성시킨 특징이 있다.
상기 파형 집진판을 파형으로 형성시킴에 따라 집진극과 방전극간의 간격이 일정하게 유지되어 코로나방전에 유리한 구조를 갖게 된다.
상기와 같이 파형 집진판에 의해 실외의 공기에 섞여져 있는 미세 분진이 제거하면서 일정 기간이 되어 오염될 경우에는, 도 1 도시된 바와 같이 덕트부(2)의 측면에 형성된 서랍식의 집진판 탈착구(24)가 형성되어 있어 측면으로 뽑아내어 청소하면 된다.
상기 집진판 탈착구(24)는 덕트부(2)의 측면부에 형성되어 파형 집진판을 전체적으로 뽑아내도록 구성되어 있어 청소가 매우 용이하다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 본 실험예를 살펴 보면, 여름철의 실험 조건으로 실내외의 온도차는 실외 온도가 35℃정도이고, 실내 온도 25℃정도이다.
이때, 본 발명의 파형으로 형성된 집진판에 의해 간접열교환을 이루기 때문에 여름철의 더운 외부측 공기가 내부측으로 그대로 유입되는 것을 방지한다.
실내외의 공기는 서로 유입 및 배출 되면서 파형 집진판(16a),(16b),(16c),(16d),(16e),(16f)을 사이에 두고 집진판에 의해 간접열교환이 이루어지기 때문에 실내로 유입되는 실외공기의 온도는 5℃ 낮은 30℃ 로 낮춰져 유입되고, 실외로 배출되는 공기는 5℃ 높은 30℃ 의 온도로 열교환된 상태로 배출된다.
또한, 도 4 에 도시된 바와 같이, 겨울철의 온도변화 상태를 보면, 실외에서 유입되는 공기온도가 간접열교환되어 0℃상태에서 10℃로 상승하여 유입된다.
상기 파형 집진판은 내부의 공기가 배출되면서 간접열교환하여 실외에서 실내로 유입되는 0℃의 차가운 공기의 온도를 10℃정도로 높아지도록 간접열교환을 이루면서 유입되기 때문에 난방비를 절반정도 절감시킬 수 있는 특징이 있다.
또한, 집진탈착구(24)는, 길이방향으로 짧게 형성시켜 설치된 후에도 쉽게 분리할 수 있게 제조할 수 있음은 물론이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 배기열 회수식 공기정화장치에 의하면 건물 외부의 공기를 신선하게 유입시켜 공급시켜 주고, 건물 외부에서 유입되는 공기중에 섞여져 있는 분진 등을 제거시켜 신선한 공기 및 음이온을 동시에 공급시켜 주므로 쾌적한 환경을 유지시켜 주는 효과가 있다.
또한, 내부의 탁한 공기는 배출할 경우, 배출되는 공기와 간접열교환시켜 냉난방비를 절감 할 수 있는 특징이 있다.

Claims (3)

  1. 배기열 회수식 공기정화장치에 있어서,
    일단측에는 실외 공기유입구(8) 및 실내 공기배출구(12)가 형성되며, 타단측에는 실내 공기유입구(10) 및 실외 공기배출구(14)를 갖는 덕트부(2)와,
    덕트부(2)의 실외 공기유입구(8) 및 실외 공기배출구(14)를 통해 실외공기가 유입되도록 파형 집진판에 의해 유로가 형성된 외부 공기유입부(20)와,
    외부 공기유입부(20)의 일단에 형성되며 실외의 공기를 강제적으로 유입시키는 송풍기(4)와,
    파형 집진판에 의해 형성된 외부 공기유입부(20)의 사이에 다수개 형성되어 코로나 방전을 발생토록 형성된 방전극봉(18)과,
    외부 공기유입부(20)의 측면에 파형 집진판에 의해 나란하게 형성되며 실내의 공기를 역으로 배출시키도록 덕트부(2)의 실내 공기유입구(10) 및 실내 공기배출구(12)로 통해 배출되도록 형성된 내부 공기배출부(22)와,
    내부 공기배출부(22)의 일단부측에 실내의 공기를 강제적으로 배출시키는 배풍기(6)로 이루어진 것을 특징으로 하는 배기열 회수식 공기정화장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 외부 공기유입부(20) 및 내부 공기배출부(22)는 2개이상 형성됨을 특징으로 하는 배기열 회수식 공기정화장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 덕트부(2)는 측면부에서 슬라이드식으로 분리시키는 집진판 탈착구(24)가 형성됨을 특징으로 하는 배기열 회수식 공기정화장치.
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