KR100768453B1 - 세척수를 이용한 공기조화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세척수를 이용하여 공기를 정화시킴과 아울러 가습 기능을 가지는 공기조화장치에 관한 것으로, 기계실과 정화실과 공기실이 하부로부터 순차적으로 구획되고, 정화실의 일측에 오염된 공기가 유입되도록 유입구가 갖추어짐과 아울러, 상기 이동실에 정화된 공기가 배출될 수 있도록 배출구가 갖추어진 하우징; 상기 정화실과, 이동실 각각에 소정의 경사각도를 가지고 대향지게 설치되어 공기를 정화시키는 필터들; 상기 기계실의 일측에 설치되어 이 기계실에 출납되는 저수조의 세척수를 순환시키는 순환펌프; 상기 순환펌프를 통해 공급되는 세척수를 세척실에 분사하여 공기 중에 포함된 오염물질을 분리 정화시키는 노즐들; 상기 노즐을 통해 분사되는 세척수의 량 보다 배수되는 량이 적게 구성되어 상부측으로 일정한 수위가 항시 채워지도록 구성된 배수관으로 구성된 기술적인 특징을 가지고 있다.

공기조화, 유입구, 세척수, 분사 노즐, 순환펌프

Description

세척수를 이용한 공기조화장치{air conditioner device utilizing washing water}

도 1은 본 발명에 따른 공기조화장치의 시공 상태를 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 공기조화장치의 전단면도,

도 3은 본 발명에 따른 공기조화장치의 평단면도,

도 4는 본 발명에 따른 공기조화장치의 다른 실시 예를 나타낸 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 하우징 11 : 기계실

12 : 정화실 13 : 공기실

20 : 펌프 21 : 흡입관

23 : 분사 노즐 24 : 저수조

31, 32 : 제1,2필터 40 : 경사판

41 : 배수관

본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정화실에 유입되는 오염된 공기 중에 세척수를 분사하여 공기가 세척 정화되도록 함과 아울러, 이 세척수가 분무수로 정화실 전체에 균일하게 뿌려지며 수막을 형성하여 정화실을 밀폐시킴으로써 내부 압력에 변화를 주어 공기중에 포함된 먼지, 티끌, 냄새가 분리되도록 하는 세척수를 이용한 공기조화장치에 관한 것이다.

또한 본 발명의 공기조화장치는 공기 정화는 물론, 세척수를 이용함으로써 가습, 혹은 제습 기능을 갖도록함과 아울러, 정화실과 기계실 등을 분리 구성하여 실내,외에 선택적으로 설치될 수 있도록 하고, 청정의 실내 공기 및 적정한 실내 온도가 유지될 수 있도록 하는 공기조화장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화장치는 실내, 예컨데 일반 가정이나 사무실, 공장 등의 실내 온도 및 습도를 조절하고 공기중에 포함된 각종 먼지 등을 제거하는 장치를 말하는 것으로, 근래에는 냉방은 물론 제습 및 난방 기능도 가능하도록 구성되어 있다.

공기조절(空氣調節) 또는 에어컨디셔닝이라고도 하는 이러한 공기조화장치는 냉각 방식에 따라 수냉식과 공냉식으로 구분되고, 설치 구조에 따라 일체형, 분리형, 벽걸이형 등으로 분류되며 실외기와 실내기로 구성된다.
통상 실내기에는 송풍팬과 여과필터 그리고 공기로부터 열을 빼앗는 증발기 즉 열교환기가 설치되며, 실외기에는 상기와는 반대로 방열 즉 응축이 이루어지도록 하는 열교환기와 이 열교환기를 냉각시키는 송풍팬 그리고 압축기가 설치된 구성으로, 송풍팬을 통해 실내 공기를 순환시켜 열교환기에 의해 열교환이 이루어지도록한 다음 실내로 송풍하여 공기 조화가 이루어지도록 하되, 이러한 과정에서 필터를 통과하며 먼지, 티끌 등이 걸러지도록 하고 있다.

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물론 근래에는 음이온 혹은 향균 필터를 사용하여 인체 건강에 도움을 주는 공기조화기도 개발되어 있다.

그런데 이러한 종래의 공기조화장치는 공기를 정화시키는 기능이 단순히 필터로만 구성되어 있어 청정한 공기를 얻기 어려우며, 시간이 경과함에 따라 점차 정화 효율이 떨어지고, 주기적으로 청소를 해야하는 불편함을 가지고 있다.

또한, 이러한 장치는 제습 기능은 가질 수 있으나, 반대로 가습 기능을 가질 수 없어 특히 유아가 있는 가정에서는 별도로 가습기를 구비하여야 하는 문제가 있으며, 장치의 구조가 복잡하고 설치가 어려운 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 오염된 공기에 세척수를 분사하여 1차 정화가 이루어지도록 하고, 이 세척수의 분사 과정에서 공기 유로상에 수막을 형성하여 정화실의 내부 압력을 간헐적으로 변화시켜 공기 중에 포함됨 이물질이 분리되도록 하는 2차 정화가 이루어지도록 하며, 복수의 필터를 통해 3차 정화가 이루어지도록 하는 공기조화장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 3차에 걸친 공기 정화를 통해 최적의 조건으로 공기 정화가 이루어지도록 함과 아울러 세척수를 통해 습도 조절 기능을 갖도록 하는 공기조화장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제작이 용이하고, 설치가 간편하며, 냉수 혹은 온수를 이용하여 실내 온도를 유지시킬 수 있는 공기조화장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 오염된 공기가 유입되는 정화실이 마련되고, 정화된 공기를 배출하는 배출구가 갖추어진 하우징; 상기 정화실에 다수의 분사 노즐을 구비하고, 저수된 세척수를 펌프를 통해 상기 노즐에 공급하여 급수가 이루어지도록 하되, 이 세척수는 정화실의 벽면을 향하여 분사되어 그 충돌에 의해 미립자의 분무수로 정화실에 뿌려져 오염된 공기가 세척 정화되도록 하는 정화수단; 상기 정화실의 하부측에 구비되어 노즐을 통해 급수되는 세척수가 배수되도록하되, 배수량이 급수량보다 작게 구성되어 정화실의 하부측에 항시 일정 수위의 세척수가 잔여하도록 하는 배수부; 상기 정화실과 배출구의 근접된 위치 각각에 설치되어 공기 중에 포함된 오염 물질이 걸러지도록 하되, 분무수에 의해 수막이 형성되도록 소정의 경사 각도를 가지고 설치되는 필터들;로 구성되며, 여기서 상기 정화실 내부는 분무수에 의해 필터 표면에 형성되는 수막과, 배수부의 상부측에 잔여한 세척수에 의해 밀폐되어 압력이 상승하고, 다시 이 압력에 의해 수막이 터지면서 압력이 낮아지며 공기가 팽창, 확산되는 과정에서 오염 물질이 분무수에 함침되도록 하는 것을 기술적인 특징을 가지고 있다.
또한 본 발명은 오염된 공기가 유입되는 정화실의 벽면에 세척수를 분사하여 그 충돌에 의해 세척수가 미립자의 분무수로 뿌려지도록 하여 1차 정화가 이루어지도록 하고, 상기 분무수가 정화실에 구비된 필터의 표면에 수막을 형성하며 정화실의 하부측에 구비된 배수관은 그 배수량이 정화실에 급수되는 급수량 보다 작아 그 상부측으로 일정 수위로 세척수가 잔여하도록 하여 상기 수막과 더불어 정화실의 내부를 밀폐시키는 압력변화시킴으로써, 공기를 압축, 팽창시켜 오염 물질이 분리 정화되도록 하는 한편, 복수개의 필터에 의해 3차 정화가 이루어지도록 하는 방법에 의해 공기조화가 이루어지도록 하는 것이다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 공기조화장치가 설치된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기조화장치의 전단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 공기조화장치의 평단면도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명에 따른 공기조화장치의 다른 실시 예를 나타낸 것이다.

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도면에서 본 발명의 공기조화장치는 내부 공간이 적어도 3단으로 구획된 하우징과, 이 하우징의 내측에 설치되어 저수된 세척수를 공급 분사하여 분무수로 정화실에 뿌려지도록 하여 공기가 세척 정화되도록 하는 정화수단과, 경사판에 세척수를 잔여토록 하여 공기의 흐름을 차단하는 배수부와, 복수의 필터로 구성된다.
상기 하우징(10)은 실내 혹은 실외 예컨데, 일반가정이나, 사무실, 공장 혹은 지하철, 관공서와 같은 공공장소에 설치되는 구성으로, 내부 공간에 배수부의 경사판(40)과 격벽(50)을 설치하여 적어도 2단 이상 바람직하게는 3단으로 구획되어 후술하는 정화수단의 펌프(20)가 설치되는 기계실(11)과, 이 기계실(11)의 상부에 마련되는 정화실(12) 그리고, 정화된 공기가 충진되도록 함과 아울러 그 흐름을 안내하는 공기실(13)이 하부로부터 순차적으로 마련된 구성이다.

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상기 기계실(11)은 일측에 순환 펌프(20)가 장착되고, 그 대향측에는 세척수가 저수되는 저수조(24)가 구비된다. 상기 저수조(24)는 기계실(11)의 바닥에 설치된 가이드 레일(25)을 따라 출납하나 경우에 따라서는 붙박이로 설치된 상태에서 배수 밸브(미도시)에 의해 수위를 조절할 수도 있다.

한편, 상기 저수조(24)의 상부측에는 배수관(41)이 위치하여 후술하는 정화실(12)에서 배수되는 세척수가 집수되도록 하며, 상기 펌프(20)에는 저수된 세척수를 흡입하는 흡입관(21)과 흡입관을 통해 흡입된 세척수를 정화실에 공급하여 분사 될 수 있도록 하는 공급관(22)이 연결된 구성이다.

또한, 상기 공급관(22)에는 수위 조절관(26)이 설치되는데, 이 수위 조절관은 경사판(40)의 상부에 세척수의 수위가 높은 경우 조작 밸브(27)를 개방하여 공급관에 흐르는 세척수를 저수조(24)측으로 유도하는 구성이다.

기계실(11)의 상부측에 위치하는 상기 정화실(12)은 하부측의 경사판(40)과, 상부측의 격벽(50)에 의해 구획되어 마련되며, 상기 경사판(40)의 경사 단부측에는 상기 배수관(41)이 설치되고, 상기 격벽(50)에는 다수의 분사 노즐(23)이 설치되어 세척수가 분사되도록 하되, 상기 노즐(23)은 첨부된 도 3과 같이 격벽(50)의 상부측까지 연장된 공급관(22)과 연결된 구성이다.

여기서 상기 분사 노즐(23)은 그 분사 방향이 정화실(12)의 내측벽(14)을 향하고 있어 분사되는 세척수가 내측벽(14)과 부딪치며 굴절되고, 그 충격에 의해 분무수 처럼 뿌려지도록 하여 정화실 전체에 고루 확산될 수 있도록함과 아울러 이를 통과하는 공기가 1차로 세척될 수 있도록 한다.

한편, 상기 배수관(41)는 그 배수 용량이 분사 노즐(23)을 통해 급수되는 급수량 보다 작게 구성되어 가동시 경사판(40)부에 세척수가 일정한 수위로 채워지도록 한다.

상기 정화실(12)과 공기실(13) 각각에 설치되는 필터는 제1 및 2필터(31)(32)로 구성된다. 먼저 제 1필터(31)는 공기가 빠져나가는 정화실(12)의 배출구측에 위치하며 격벽(50)과 경사판(40)에 걸처 설치되는데 상부는 격벽(50)의 대략 중앙 부위에, 하단부는 하우징(10)의 외벽면측에 위치하도록 하여 기울기를 갖 도록 하며, 상기 제 2필터(32)는 상기 제1필터(31)의 역방향 즉 대향지게 격벽(50)의 상면과 하우징(10)의 벽면에 걸처 설치된다.

여기서 상기 필터(31)(32)에 기울기는 주는 것은 벽면에 부딪쳐 분무수 형태로 미세화된 세척수가 제1필터(31) 표면에 뿌려져 수막이 형성되도록 함과 아울러, 공기의 흐름을 원활하게 하여 공기 정화효율을 향상시키고자한 것이다.

한편, 상기 정화실(12)에 갖추어진 공기 유입구(1)와 공기실(13)에 갖추어진 배출구(2) 각각에 실내 혹은 실외측과 연결되는 닥트(3)가 각각 연결되며, 필요에 따라 송풍팬을 장착하여 정화된 공기를 송풍시킬 수도 있다.

도면 중 미설명 부호 10a는 장치를 구동시키는 컨트롤 박스이고, 10b는 장치의 편리한 이동을 가능하게 하는 로울러를 나타낸 것이다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 일반가정, 사무실, 공장 혹은 공공장소의 실내 혹은 실외에 설치되어 오염된 공기를 정화시킴과 아울러 가습이 가능하도록 하는 것으로, 그 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

하우징(10)의 외측에 설치된 컨트롤 박스(10a)를 조작하여 본 발명의 장치를 가동시키면, 먼저 정화실(12)의 일측에 형성된 유입구(1)를 통해 오염된 공기가 유입된다.

오염된 공기가 유입됨과 동시에 순환 펌프(20)가 동작하여 저수조(24)로부터 세척수를 흡입하게 되고, 흡입된 세척수는 공급관(22)을 통해 노즐(23)에 공급되어 정화실(12)에 분사되는데, 이때 세척수는 정화실(12)의 내측벽(14)측으로 분사되어 그 충돌에 의해 분무수 형태로 미세화되어 정화실 전체에 고루 퍼지면서 공기를 1 차로 세척하게 된다.

분사 노즐(23)에 의해 분사되는 세척수는 하방의 경사판(40)을 따라 배수관(41)를 통해 저수조측으로 유입되어 펌프를 통해 순환이 가능하도록 하는데, 이때 배수관(41)의 배출 용량이 분사 노즐을 통해 분사되는 급수량 보다 작게 구성되어 경사판(40)에는 일정 수위로 세척수가 체워지게 된다.

이러한 상태에서 분무화된 세척수는 제1필터(31)의 표면에 수막을 형성하게 되고 그에 따라 정화실은 순간적으로 밀폐되어 내부의 압력이 증가하게 된다.
압력이 증가함에 따라 정화실(12) 내부의 공기는 압축되고, 그 압력이 수막에 수막에 작용하여 수막을 터지게 된다.
수막이 터짐과 아울러 다시 압력은 낮아지고 공기는 팽창하며 순간적으로 필터(31)측으로 확산되는데, 이때 먼지와 티끌, 오염 물질은 팽창 즉, 확산 과정에서 정화실에 뿌려지는 분수무에 함침되고 그에 따라 분무수와 더불어 낙하되어 세척수에 침수되어 처리되는 2차 정화과정을 거치게 되며, 이러한 과정이 연속, 반복적으로 이루어게 된다.

또한 확산 과정에서 속도가 빨라진 공기는 순간적으로 필터측 다시 말해 제 1, 2필터(31)(32)를 통과하며 3차 정화가 이루어져 청정 공기만이 공기실로 유입된다.

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첨부된 도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 것으로, 먼저 도 4는 하우징을 분리 구성하여 작업 및 설치를 편리하게 하는 것이다.

다시 말해 상기 하우징(100)을 기계실(110)과 정화실(120) 그리고 공기실(130)를 별도 구성하여 작업장에서 혹은 설치 현장에서 조립하게 되는데, 설치의 환경에 따라 선택적으로 설치된다. 예를 들어 기계실과 정화실은 외부에 공기실은 실내에 설치할 수 있도록 하되, 이들은 덕트 혹은 파이프에 의해 연결된다,

이상과 같이 본 발명은 오염된 공기가 흐르는 정화실에 세척수를 급수하여 오염된 공기를 세척하되, 이 세척수가 정화실의 내측벽에 부딪치면서 분무수화 되어 정화실 전체에 고루 퍼질수 있도록 하며, 그에 따라 공기가 유입되는 입구측으로 부터 필터에 이르기까지 지속적으로 정화가 이루어지도록 하는 효과를 가지고 있다.

또한 본 발명의 공기조화장치는 세척 분무수에 의한 1차로 정화되고, 배수관과 필터를 막는 수막에 의해 내부를 밀폐시켜 압력을 변화시킴으로써 공기가 팽창되도록 하여 오염물질이 분리 세척되도록 하는 2차 정화되며, 복수의 필터에 의해 3차 정화가 이루어지도록 하는 효과를 가지고 있다.

또한 본 발명은 정화 효율을 향상시켜 청정 공기가 유지되도록 하면서도, 세척수가 공기 중에 포함되어 가습 기능을 가짐과 아울러, 설치가 용이한 효과를 가지고 있다.

또, 본 발명의 공기조화장치는 하우징을 정화실, 기계실, 공기실로 분리 구성하여 시설 환경에 따라 선택적으로 설치될 수 있도록함으로써 제작성을 향상시키고, 설치가 간편한 효과를 가지는 발명인 것이다.

Claims (9)

1. 오염된 공기가 유입되는 정화실이 마련되고, 정화된 공기를 배출하는 배출구가 갖추어진 하우징;

   상기 정화실에 다수의 분사 노즐을 구비하고, 저수된 세척수를 펌프를 통해 상기 노즐에 공급하여 급수가 이루어지도록 하되, 이 세척수는 정화실의 벽면을 향하여 분사되어 그 충돌에 의해 미립자의 분무수로 정화실에 뿌려져 오염된 공기가 세척 정화되도록 하는 정화수단;

   상기 정화실의 하부측에 구비되어 노즐을 통해 급수되는 세척수가 배수되도록하되, 배수량이 급수량보다 작게 구성되어 정화실의 하부측에 항시 일정 수위의 세척수가 잔여하도록 하는 배수부;

   상기 정화실과 배출구의 근접된 위치 각각에 설치되어 공기 중에 포함된 오염 물질이 걸러지도록 하되, 분무수에 의해 수막이 형성되도록 소정의 경사 각도를 가지고 설치되는 필터들;로 구성되며

   여기서 상기 정화실 내부는 분무수에 의해 필터 표면에 형성되는 수막과, 배수부의 상부측에 잔여한 세척수에 의해 밀폐되어 압력이 상승하고, 다시 이 압력에 의해 수막이 터지면서 압력이 낮아지며 공기가 팽창, 확산되는 과정에서 오염 물질이 분무수에 함침되도록 하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 하우징의 내부 공간은 기계실과, 정화실 그리고 공기실이 하부로부터 순차적으로 구획되도록 하되, 상기 정화실의 일측에 오염된 공기가 유입되는 유입구가 구비되고, 정화실의 상부측으로 배출구가 갖추어진 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 순환펌프는 기계실의 일측에 설치되어 그 대향측으로 기계실 바닥에 설치된 가이드 레일을 따라 출납하는 저수조에 저수된 세척수를 흡입 공급하되, 이 순환펌프와 연결된 공급관이 정화실의 상부측까지 연장되어 노즐이 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 정화실은 그 상부측에 격벽이 설치되어 공기실과 구획되고 하부측에는 배수부가 구비되어 기계실과 분리되도록 하되, 상기 배수부는 정화실의 하부측에 설치되는 경사판과 이 경사판의 경사 단부에 저수조측으로 세척수를 배수시키는 배수관이 갖추어진 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 필터는 정화실과 공기실 각각에 설치하되, 정화실측에 설치되는 제1필터는 상단이 격벽의 중앙 부위에 위치하고 하단은 경사판의 외향에 위치하는 기울기를 가지며, 공기실에 설치되는 제 2필터는 상기 제 1필터와 대향지게 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
6. 제 4항에 있어서, 상기 배수부의 배수관은 분사 노즐을 통해 분사되는 급수되는 급수량 보다 배수량을 작게 구성하여 경사판에 항시 일정 수위로 세척수가 잔여토록 하여 공기가 배수관을 통해 외부로 빠져 나갈 수 없도록 하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
7. 삭 제.
8. 기계실과 정화실과 공기실이 분리 구성되어 실내,외에 선택적으로 시공되도록 하되, 정화실의 일측에 오염된 공기가 유입되도록 유입구가 갖추어지고, 공기실에는 정화된 공기가 배출될 수 있도록 배출구를 구비하되, 상기 유입구와 배출구 각각은 덕트와 연결되는 하우징;

   상기 정화실과, 이동실 각각에 소정의 경사각도를 가지고 대향지게 설치되어 공기를 정화시키는 복수개의 필터;

   상기 기계실의 바닥에 설치되는 가이드 레일을 따라 출납하며 세척수가 저수되는 저수조;

   상기 저수조와 인접하여 설치되어 저수조에 저수된 세척수를 공급하는 순환펌프;

   상기 순환펌프를 통해 공급되는 세척수를 세척실에 분사하여 공기 중에 포함된 오염물질이 정화되도록 하되, 세척실의 벽면을 향해 분사하여 그 충돌에 의해 세척수가 미세화되어 분무수로 정화실에 뿌려지도록 하는 노즐들;

   상기 정화실의 하부측 구비되도록 하되, 배수량이 노즐을 통해 급수되는 급수량 보다 작아 그 상부측으로 일정한 수위로 세척수가 항시 잔여하도록 하는 배수관;으로 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
9. 삭 제.

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