KR100651861B1 - 환기겸용 공기청정기 - Google Patents

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KR100651861B1
KR100651861B1 KR1020050010510A KR20050010510A KR100651861B1 KR 100651861 B1 KR100651861 B1 KR 100651861B1 KR 1020050010510 A KR1020050010510 A KR 1020050010510A KR 20050010510 A KR20050010510 A KR 20050010510A KR 100651861 B1 KR100651861 B1 KR 100651861B1
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 댐퍼 및 횡류팬을 이용하여 전체두께를 줄임과 동시에 실내공기순환도 가능하도록 한 공기청정기에 관한 것이다.
본 발명은 상부가 천장에 부착되며 외관을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부를 가로 질러 설치됨으로써 상기 케이스의 내부공간을 두개의 이격된 공간으로 분리하여 하나의 공간은 급기유로부가 나머지 하나의 공간은 배기유로부가 되도록 하는 격벽부와, 상기 케이스의 일측에 설치되어 상기 두 개의 이격된 공간 중 급기유로부의 타측으로부터 공기를 흡입하여 일측으로 공기를 배출토록 함과 동시에 배기유로부의 일측으로부터 공기를 흡입하여 타측으로 배출토록 하는 횡류팬과, 상기 공기가 흡입되는 급기유로부의 타측과 상기 배기유로부의 일측에 각각 구비되어 상기 급기유로부와 배기유로부로 공기의 흡입이 용이하게 이루어 지도록 하는 가이드와, 상기 횡류팬의 축과 축결합되어 상기 횡류팬을 구동시키는 구동부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기를 제공한다.
공기청정기, 횡류팬, 필터

Description

환기겸용 공기청정기{air-cleaner with ventilation system}
도 1은 본 발명에 따른 환기겸용 공기청정기의 일실시예를 나타낸 분해사시도
도 2는 도 1의 환기겸용 공기청정기의 평단면을 개략적으로 나타낸 도면
도 3은 도 1의 환기겸용 공기청정기의 급기유로부를 개략적으로 나타낸 측단면도
도 4는 본 발명에 따른 환기겸용 공기청정기의 일실시예를 나타낸 사시도
도 5는 본 발명에 따른 환기겸용 공기청정기의 다른 실시예를 나타낸 사시도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100...케이스 120...가이드
140...가이드 150...격벽부
210...구동모터 270...횡류팬
320...필터 410...배기용 흡입구
480...배기용 배출구 510...환기용 흡입구
520...실내재순환용 흡입구 580...환기용 토출구
488, 518, 528...댐퍼
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 댐퍼 및 횡류팬을 이용하여 전체두께를 줄임과 동시에 실내공기순화도 가능하도록 한 공기청정기에 관한 것이다.
본 발명은 실내공기를 순환시키는 환기시스템과 실내공기를 정화시키는 공기청정기의 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환기시스템과 공기청정기의 구조를 개선하여 하나의 유니트에 두 개의 기능을 모두 구비하도록 한 것이다.
밀폐된 공간의 공기는 생명체의 호흡에 의해 시간이 지나면서 이산화탄소의 함량이 증가하게 되어 생명체의 호흡에 지장을 주게 된다.
따라서, 사무실이나 차량과 같이 많은 사람이 협소한 공간에 머물게 되는 경우, 실내의 오염된 공기를 실외의 신선한 공기로 수시로 대체해 주어야 하며, 이 때, 통상적으로 사용되는 것이 환기시스템이다.
그리고, 근래의 환기시스템은 내부의 오염공기를 실외공기와 교환하여 환기시키는 환기시스템과 실내오염공기를 가지고 신선한 공기로 정화시키는 공기청정장치가 따로 분리되어 설치되는 방식으로 되어 있다.
요컨대, 상기 환기시스템은 천정 내부에 구비되는 반면, 상기 공기청정장치는 실내에 구비되어 필요에 따라 선택적으로 각 장치를 구동시킨다.
이러한 기존의 방식은 환기시스템과 공기청정기를 각각 설치하여 사용하여야 하므로 비효율적인 면이 발생하였다.
즉, 환기시스템에 의한 환기 시, 집진 및 탈취능력이 부족하여 외부의 오염된 공기가 필터링되지 않고 실내로 유입되는 문제가 있었고, 또한, 공기청정기만을 사용 시에는 집진 및 탈취능력만으로는 실내공기의 질을 향상시킬 수 없었다.
그리고, 공기청정기를 바닥에 설치하여 사용함에 따라 부유하는 먼지를 효과적으로 집진 할 수도 없었고, 어린이가 만지게 되어 고장 및 넘어지는 우려도 발생하였고, 나아가 환기시스템과 공기청정기를 각각 설치하여 운전하여야 됨에 따라 과잉운전으로 인한 소비전력도 많이 들게 되고, 제품가도 상승하게 되어 비경제적이었다.
한편, 상기한 문제점으로 인하여, 상기 환기시스템과 공기청정기를 동시에 설치 가능한 공기청정 겸용 환기장치가 개발되고 있는 실정이다.
그러나, 현재 나와 있는 공기청정 겸용 환기시스템은 통상 천정 내부에 설치되는 구조로서, 환기시스템과 공기청정장치를 동시에 설치하기 때문에 건물의 층고가 높아지고 그 구조가 복잡하여 설치하기 위한 많은 작업시간과 노력이 필요로 하는 단점이 있었다.
예컨대, 종래 대개의 공기청정 겸용 환기시스템에 구비되는 필터와, 팬 그리고, 배기덕트가 상기 천정에 수직으로 배열된 구조이기 때문에 건물의 천정과 상측면 바닥 사이의 층고가 높아지게 되므로 초기 건축비가 많이 들고 동일 건물 높이에서 얻어지는 층수가 적어지므로 공간의 효율성이 떨어진다는 문제점이 있었다.
특히, 상기 환기시스템에 구비된 필터는 배기덕트의 하측에 설치됨으로서, 환기모드 시에 배기되는 실내오염공기를 거르는 역할만할 뿐 실내로 공급되는 실외 공기의 여과작용은 하지 못하는 단점을 지니고 있었다.
본 발명의 목적은 환기기능을 겸비하며, 그 부피를 최소화할 수 있는 구조로 이루어진 환기겸용 공기청정기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상부가 천장에 부착되며 외관을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부를 가로 질러 설치됨으로써 상기 케이스의 내부공간을 두개의 이격된 공간으로 분리하여 하나의 공간은 급기유로부가 나머지 하나의 공간은 배기유로부가 되도록 하는 격벽부와, 상기 케이스의 일측에 설치되어 상기 두 개의 이격된 공간 중 급기유로부의 타측으로부터 공기를 흡입하여 일측으로 공기를 배출토록 함과 동시에 배기유로부의 일측으로부터 공기를 흡입하여 타측으로 배출토록 하는 횡류팬과, 상기 공기가 흡입되는 급기유로부의 타측과 상기 배기유로부의 일측에 각각 구비되어 상기 급기유로부와 배기유로부로 공기의 흡입이 용이하게 이루어 지도록 하는 가이드와, 상기 횡류팬의 축과 축결합되어 상기 횡류팬을 구동시키는 구동부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기를 제공한다.
한편, 상기 케이스를 급기유로부와 배기유로부 두 개의 공간으로 나누어 지도록 하는 상기 격벽부는 상기 급기유로부의 폭이 상기 배기유로부의 폭보다 더 넓게 되도록 구성됨이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 보다 상 세히 설명하기로 한다.
먼저, 첨부된 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 환기겸용 공기청정기의 일실시예를 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 환기겸용 공기청정기는 상부가 천장에 부착되며, 외관을 형성하는 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내부를 가로 질러 설치됨으로써 상기 케이스(100)의 내부공간을 두 개의 이격된 공간으로 분리하여 하나의 공간은 급기유로부(A)가 되며 나머지 하나의 공간은 배기유로부(B)가 되도록 하는 격벽부(150)를 구비한다.
상기 케이스(100) 및 급기유로부(A)와 배기유로부(B)는, 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 각각 대략 사각박스형태의 구조로 이루어진다.
그리고, 상기 급기유로부(A)는 건물 외부의 실외로부터 실내로 공기를 흡입 하거나 실내공기를 순환하는 역할을 하게 되며, 상기 배기유로부(B)는 실내의 공기를 외부로 배출하는 역할을 하게 된다.
한편 이 때, 상기 격벽부(150)는 상기 급기유로부(A)의 폭(L1)이 상기 배기유로부(B)의 폭(L2)보다 더 넓게 되도록 구성됨이 바람직하다(도 2 참조).
이와 같이 하는 이유는, 환기 및 공기청정의 효율을 보다 크게 하기 위함이며, 후술되는 급기유로부에 설치되는 필터를 고려한 것이다.
그리고, 상기 케이스(100)의 일측에는 상기 두 개의 이격된 공간 중 급기유로부(A)의 타측으로부터 공기를 흡입하여 일측으로 공기를 배출토록 하며, 배기유로부(B)의 일측으로부터 공기를 흡입하여 타측으로 배출토록 공기의 유동흐름을 발 생시키는 횡류팬(270)이 상기 케이스의 급기유로부와 배기유로부를 동시에 관통하며 상기 격벽부(150)에 수직하게 설치된다.
또한, 상기 케이스(100)에는 상기 공기가 흡입되는 급기유로부(A)의 타측과 상기 배기유로부(B)의 일측에 상기 횡류팬(270)의 작동 시 각각의 유로부(A,B)로 공기의 흡입이 용이하게 이루어지도록 하는 가이드(120,140)가 설치되고, 상기 케이스(100)의 일측으로는 상기 횡류팬(270)의 축과 축결합되어 상기 횡류팬(270)을 구동시키는 구동부가 설치된다.
그리고, 상기 급기유로부(A)의 환기용 토출구(580)에 구비되는 가이드(120)는 상부에서 하부로 횡류팬(270)의 외곽 원주를 따라서 대략 상기 횡류팬의 반원의 절반정도를 둘러 감싸는 라운드 진 구조로 형성되며, 상기 배기유로부(B)의 배기용 흡입구(410)에 구비되는 가이드(140)는 상기 환기용 토출구에 형성된 가이드(120)와 반대의 위치 및 구조로 이루어진다.
그리고, 상기 횡류팬(270)을 구동시키는 구동부는 일반적인 구동모터(210)로 이루어진다.
즉, 구동모터(210)의 회전축이 횡류팬(270)과 축결합된다.
또한, 도 1에 도시된 본 발명에 따른 환기겸용 공기청정기의 일실시예에 따르면, 상기 구동모터(210)는 상기 횡류팬(270)이 급기유로부(A)와 배기유로부(B)를 동시에 가로지르며 설치된 후, 상기와 같이 설치된 횡류팬(270)의 일측에 축결합되며 상기 케이스(100)의 외곽부에 설치된다.
그리고, 상기 케이스(100)의 급기유로부(A)의 타측 측부에는 환기용 흡입구 (510)가 형성되며 상기 케이스의 급기유로부의 일측으로는 실내로 공기를 배출하도록 환기용 토출구(580)가 구비되며, 상기 케이스(100)의 급기유로부(A)의 타측 하부로는 실내재순환용 흡입구(520)가 더 구비된다.
또한, 상기 케이스(100)의 배기유로부(B)의 일측으로는 배기용 흡입구(410)가 형성되며 타측으로는 배기용 배출구(480)가 형성된다.
도시되어 있지는 않으나, 상기 환기용 흡입구(510)에는 건물외부와 연결되어 건물 외부의 공기를 끌어들이는 흡입덕트(미도시)가 연결 설치되고, 상기 배기용 배출구(480)에는 건물 외부와 연결되어 건물 외부로 공기를 배출시키는 배기덕트(미도시)가 연결 설치됨은 물론이다.
그리고, 상기 실내재순환용 흡입구(520)와 상기 환기용 토출구(580) 사이에는 상기 실내재순환용 흡입구(520)를 통하여 흡입된 공기가 상기 환기용 토출구(580)로 토출되기 전 공기중 포함된 이물질이 걸러진 후에 실내로 토출될 수 있도록 하는 필터(320)가 설치된다.
이 경우, 상기 필터(320)는 타측 측부에 위치한 환기용 흡입구(510)와 타측 하부에 위치한 실내재순환용 흡입구(520)를 통하여 들어온 공기가 모두 통과하여 이물질이 걸러진 후 환기용 토출구(580)로 빠져 나갈 수 있도록, 급기유로부(A)의 타측으로부터 일측으로 비스듬히 기울어진 구조로 설치됨이 바람직하다(도 3 참조).
한편, 상기 케이스(100)에는 상기 환기용 흡입구(510)를 개폐하는 급기댐퍼(518)와, 상기 실내재순환용 흡입구(520)를 개폐하는 실내재순환용 댐퍼(528) 및 상기 배기용 배출구(480)를 개폐하는 배기댐퍼(488)가 각각의 흡입구(510,520) 및 배출구(480)의 위치에 대응하여 설치된다.
이 때, 상기 각 흡입구 및 배출구에 설치되는 댐퍼는 도시된 급기댐퍼(518) 및 배기댐퍼(488)와 같이 하나의 전체적인 판형태로 이루어진 댐퍼구조와 상기 실내재순환용 댐퍼(528)와 같이 루버 구조의 댐퍼구조 중 선택적으로 두 구조 중 어느 것이나 장착이 가능함은 물론이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 환기겸용 공기청정기의 일실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 환기겸용 공기청정기는, 첨부된 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(100) 내부가 격벽부(150)에 의하여 두 개의 공간으로 즉, 급기유로부(A)와 배기유로부(B)로 나뉘어진 구조를 이룬다.
먼저, 도 4를 참조하여, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 환기겸용 공기청정기의 일반적인 환기운전 시의 작동과정을 설명하기로 하며, 설명의 편의상 도 4에서 각각의 흡입구 및 배출구에 설치되는 댐퍼의 구조는 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 상기 실내재순환용 흡입구(520)에 설치된 실내재순환용 댐퍼(528)를 이용하여 상기 실내재순환용 흡입구(520)를 폐쇄하고, 그 외의 댐퍼(488,518)를 개방한 후, 구동모터(210)를 작동하여 횡류팬(270)을 구동시킨다.
이 경우, 상기 환기용 흡입구(510)를 통하여 외부공기가 흡입되어 케이스(100) 내 급기유로부(A)로 들어오게 된다.
이 때, 상기 환기용 흡입구(510)는 실외와 연결된 흡입덕트(미도시)에 연결 되어 있으므로 상기 환기용 흡입구(510)를 통하여 실외공기가 들어오게 된다.
그리고, 상기 급기유로부(A)로 유입된 공기가 횡류팬(270)에 의하여 유동 시에 급기유로부(A) 내부에 설치된 필터(320)를 통과하면서 유입된 공기 중 오염된 물질을 분리하고 난 후에 정화된 공기만이 환기용 토출구(580)를 통하여 실내로 배출하게 된다.
또한, 상기 배기용 흡입구(410)를 통하여 흡입되는 공기는 배기유로부(B)를 통과한 후 배기용 배출구(480)로 배출된다.
이 때, 상기 배기용 배출구(480)는 외부와 연결된 배기덕트(미도시)와 연결되어 있으므로 상기 배기덕트를 통과하게 되는 공기는 실외로 빠져나가게 된다.
다음으로, 실내 공기의 공기청정만을 하는 경우의 본 발명 공기청정기의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.
공기청정운전 시에는 급기댐퍼(518)를 이용 환기용 흡입구(510)를 폐쇄하고, 실내재순환용 흡입구(520)는 개방한 후, 횡류팬(270)을 구동하여 상기 실내재순환용 흡입구(520)를 통하여 실내공기를 흡입한다.
상기와 같이 흡입된 공기는 급기유로부(A)를 통과하면서 필터(320)를 거치게 되고, 상기 필터를 통과하면서 공기중에 포함된 오염물이 제거된 후, 환기용 토출구(580)를 통하여 다시 실내로 재배출된다.
이 때, 배기유로부(B)를 통하여 실내공기를 실외로 배출시킬 수도 있음은 물론이다.
상황에 따라서는, 급기댐퍼(518) 및 실내재순환용 댐퍼(528)를 이용하여 환 기용 흡입구(510)와 실내재순환용 흡입구(520)를 모두 폐쇄한 후, 배기댐퍼(488)만을 개방하고 횡류팬(270)을 가동시킴으로써, 담배연기 나 악취 등이 포함된 실내의 공기를 외부로 배출할 수도 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 환기겸용 공기청정기는 구동부인 구동모터를 가운데(격벽부에 위치)로 두고 양측으로 횡류팬을 나누어 위치시킨 구조로 구성할 수도 있다.
즉, 케이스(500)의 내부를 급기유로부(A)와 배기유로부(B) 두 개의 공간으로 분리되도록 격벽부(550)를 설치함과 동시에 상기 격벽부에 구동모터(800)를 설치한다.
그리고, 상기 구동모터의 회전축에 축결합되도록 상기 구동모터의 양측으로 횡류팬(710,720)을 축결합한다.
한편, 본 발명에 따른 환기겸용 공기청정기의 다른 실시예의 경우에도, 그 외의 환기용 흡입구(610), 실내재순환용 흡입구(620), 배기용 흡입구(910), 배기용 배출구(980), 환기용 토출구(680) 및 가이드(711,722)와 필터(650)가 설치된다.
또한, 도 5에 도시되어 있지는 않으나, 상기 각각의 흡입구와 배출구에는 각 흡,배출구를 개폐하는 댐퍼가 설치됨은 물론이다.
본 발명에 따른 환기겸용 공기청정기의 다른 실시예에서는 구동부의 위치를 제외한 그 이외의 구조는 일실시예의 구조와 동일하므로 그 이외의 부분에 대한 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기청정기의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 횡류팬 1개와 상기 횡류팬을 구동시키는 구동부 1개만을 설치하여 강제 급배기가 모두 가능하게 되는 잇점이 있다.
둘째, 횡류팬을 사용하여 제품의 높이를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 이로 인하여 매립이 용이하게 되는 잇점이 있다.
셋째, 상황에 따라서 케이스에 설치된 각각의 댐퍼를 이용하여 실내의 공기 청정 기능도 가능하게 되는 잇점이 있다.

Claims (14)

  1. 상부가 천장에 부착되며 외관을 형성하는 케이스와,
    상기 케이스의 내부를 가로 질러 설치됨으로써 상기 케이스의 내부공간을 두개의 이격된 공간으로 분리하여 하나의 공간은 급기유로부가 나머지 하나의 공간은 배기유로부가 되도록 하는 격벽부와,
    상기 케이스의 일측에 설치되어 상기 두 개의 이격된 공간 중 급기유로부의 타측으로부터 공기를 흡입하여 일측으로 공기를 배출토록 함과 동시에 배기유로부의 일측으로부터 공기를 흡입하여 타측으로 배출토록 하는 횡류팬과,
    상기 공기가 흡입되는 급기유로부의 타측과 상기 배기유로부의 일측에 각각 구비되어 상기 급기유로부와 배기유로부로 공기의 흡입이 용이하게 이루어 지도록 하는 가이드와,
    상기 횡류팬의 축과 축결합되어 상기 횡류팬을 구동시키는 구동부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스의 급기유로부의 타측 측부에는 환기용 흡입구가 형성되며 상기 케이스의 급기유로부의 일측에는 상기 환기용 흡입구를 통하여 유입된 공기를 실내로 배출하도록 환기용 토출구가 구비됨을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 케이스의 급기유로부의 타측 하부로는 실내재순환용 흡입구가 더 구비됨을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스의 배기유로부의 일측으로는 배기용 흡입구가 형성되며 타측으로는 배기용 배출구가 형성됨을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 실내재순환용 흡입구와 상기 환기용토출구 사이에는 상기 실내재순환용 흡입구를 통하여 흡입된 공기가 상기 환기용토출구로 토출되기 전에 이물질이 걸러질 수 있도록 하는 필터가 구비됨을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 필터는 상기 실내재순환용 흡입구와 상기 환기용흡입구로 유입된 공기가 걸러지도록 상기 급기유로부에서 상기 환기용흡입구로부터 상기 환기용토출구 방향으로 하향 경사지도록 설치됨을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 케이스에는 상기 환기용 흡입구를 개폐하는 급기댐퍼가 설치됨을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 케이스에는 상기 실내재순환용 흡입구를 개폐하는 댐퍼가 설치됨을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 케이스에는 상기 배기용 배출구를 개폐하는 배기댐퍼가 설치됨을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽부는 상기 급기유로부의 폭이 상기 배기유로부의 폭보다 더 넓게 구성되도록 설치됨을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 횡류팬은 그 회전축이 상기 격벽부에 수직으로 상기 급기유로부와 배기유로부를 동시에 가로 지르며 설치되고, 상기 구동부가 상기 횡류팬의 일단에 축결합되며 상기 케이스의 외곽에 설치됨을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 격벽부에 설치되고, 상기 구동부의 양측으로 그 회전축 이 상기 격벽부에 수직하게 횡류팬이 각각 축결합됨을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
  13. 제 2 항에 있어서,
    상기 환기용 흡입구에는 실외와 연통된 구조로 이루어진 흡입덕트가 연결됨을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 배기용 배출구에는 실외와 연통된 구조로 이루어진 배기덕트가 연결됨을 특징으로 하는 환기겸용 공기청정기.
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