KR101421061B1 - 에너지 절약형 산업용 환기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분진 및 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기에 물을 분사하여 분진 또는 이물질을 여과시킨 후에 깨끗한 공기를 실외로 배출시키는 동시에 배출되는 따뜻한 실내공기와 차가운 실외공기를 열교환 시켜 실내로 유입시키는 에너지 절약형 산업용 환기장치에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 에너지 절약형 산업용 환기장치는 공기 중에 분진 또는 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기가 흡입될 수 있도록 통풍구를 갖는 배기덕트와, 상기 배기덕트와 고정 결합되어 분진 또는 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기에 물을 분사하여 분진 또는 이물질을 여과시킨 후 여과된 깨끗한 공기를 실외로 배출시키는 동시에 실외의 공기를 실내로 유입시키는 습식 공기정화장치와, 상기 습식 공기정화장치의 작동에 의해 분진 또는 이물질이 여과된 따뜻한 실내공기와 차가운 실외공기가 열 교환이 이루어지도록 하는 열 교환기와, 상기 열교환기에 의해 열 교환이 이루어진 실내공기를 실외로 배출하는 동시에 실외의 공기가 흡입될 수 있도록 통풍구를 갖는 외기덕트 및 상기 외기덕트로 흡입된 실외의 공기가 실내로 유입될 수 있도록 통풍구를 갖는 급기덕트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

에너지 절약형 산업용 환기장치{Energy saving industrial ventilating device}

본 발명은 에너지 절약형 산업용 환기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분진 및 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기에 물을 분사하여 분진 또는 이물질을 여과시킨 후에 깨끗한 공기를 실외로 배출시키는 동시에 배출되는 따뜻한 실내공기와 차가운 실외공기를 열교환 시켜 실내로 유입시키는 에너지 절약형 산업용 환기장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물에는 환기장치가 설치되는데 환경오염을 방지하기 위하여 분진 또는 이물질이 발생하는 공장이나 작업장 같은 장소에서는 분진 또는 이물질의 배출농도를 법으로 강제하여 실내에서 발생한 분진 또는 이물질이 외부로 배출되어 환경오염이나 주거환경을 저해하지 않도록 하고 있다.

이러한 공장 등에서 사용되는 오염 물질들은 천식과 같은 호흡기 질환과 아토피성 피부염 등을 유발하며, 유기물질의 부패로 인해 발생하는 불쾌한 냄새는 작업자들의 현기증과 무기력증 등의 증상을 유발하여 건강에 나쁜 영향을 끼친다.

따라서 공장, 작업장 같이 밀폐된 실내에서는 공기를 순환시켜서 오염물질을 제거하는 공기정화장치를 사용한다.

즉, 실내 공기오염을 감소하기 위한 방법으로는, 크게 환기장치를 통해 오염된 실내공기를 배기하고 외부의 신선한 공기를 실내로 공급하는 환기 방법과, 공기정화장치를 이용하여 실내공기에 포함된 오염물질을 제거하는 공기정화방법이 있다.

이러한 종래의 환기장치는 실내공기를 강제 송풍시키는 송풍기가 포함되도록 구성되어, 오염된 실내공기를 실외 측으로 배출함과 아울러 신선한 공기를 실내 측으로 급기한다. 그리고 이러한 환기유닛에는 실내에 냉·난방기기가 작동하는 경우에 실외의 덥고 차가운 공기가 그대로 유입되어 냉·난방효율이 떨어지는 문제가 발생한다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 열교환기가 구비된 다양한 환기장치가 제안되고 있으며, 그 일 예로 일본특허공개공보 평11-287492호에 기재된 환기장치가 개발되었으나 이러한 종래의 환기장치는 분진 또는 이물질이 포함된 오염된 실내의 공기를 여과없이 배출하여 인근지역의 환경오염의 주범이 된다.

한편, 공기정화장치를 사용하는 환기장치는 제한된 공간의 공기를 계속하여 재활용하는 것이므로 냉·난방효율이 떨어지지 않는 장점이 있으나, 필터 등을 제때 교환하지 않거나 주기적으로 세척하지 않을 경우 오히려 실내공기의 오염을 가중시킬 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 분진 및 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기에 물을 분사하여 분진 또는 이물질을 여과시킨 후에 깨끗한 공기를 실외로 배출시키는 동시에 배출되는 따뜻한 실내공기와 차가운 실외공기를 열교환 시켜 실내로 유입시키는 에너지 절약형 산업용 환기장치를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은 공기 중에 분진 또는 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기가 흡입될 수 있도록 통풍구를 갖는 배기덕트와, 상기 배기덕트와 고정 결합되어 분진 또는 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기에 물을 분사하여 분진 또는 이물질을 여과시킨 후 여과된 깨끗한 공기를 실외로 배출시키는 동시에 실외의 공기를 실내로 유입시키는 습식 공기정화장치와, 상기 습식 공기정화장치의 작동에 의해 분진 또는 이물질이 여과된 따뜻한 실내공기와 차가운 실외공기가 열 교환이 이루어지도록 하는 열 교환기와, 상기 열교환기에 의해 열 교환이 이루어진 실내공기를 실외로 배출하는 동시에 실외의 공기가 흡입될 수 있도록 통풍구를 갖는 외기덕트 및 상기 외기덕트로 흡입된 실외의 공기가 실내로 유입될 수 있도록 통풍구를 갖는 급기덕트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 습식 공기정화장치는 상기 배기덕트, 급기덕트 및 외기덕트가 연결 가능하게 연통시키는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되고 상기 배기덕트 내부로 흡입된 분진 또는 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기에 물을 분사한 후에 수분을 흡착시켜 입자를 뭉치게 하여 공기와 오염물질을 분리하는 물 공급관과, 상기 물 공급관에 의해 수분이 흡착되어 입자가 뭉쳐진 분진 또는 이물질의 물기를 2 단계로 제거하는 한 쌍의 수분 제거필터와, 상기 한 쌍의 수분 제거필터 사이에 위치하여 입자가 뭉쳐진 분진 또는 이물질을 1차로 포집하는 그물막과, 상기 한 쌍의 수분 제거필터 다음에 위치하여 천의 재질의 주머니 형상으로 미세한 분진 또는 이물질을 2차로 포집하는 백 필터와, 상기 백 필터 다음에 위치하여 상기 배기덕트 내부로 실내의 공기를 흡입시켜 상기 외기덕트를 통해 실외로 배출시키는 배기팬과, 상기 케이스 내부에서 실내공기가 실외로 배출되는 이동경로와 실외공기가 실내로 유입되는 이동경로를 구획하는 격벽과, 상기 격벽에 의해 실외공기가 실내로 유입되는 이동경로가 구획된 공간에 설치되어 실외공기가 외기덕트로 흡입시켜 상기 급기덕트로 유입시키는 급기팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면

이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 산업용 환기장치에 따르면 실내공기와 실외공기 사이에 열 교환이 이루어지도록 하여 에너지 소비를 줄여 경제적인 효과가 있는 동시에 물 분사로 다량의 분진을 여과시켜 실내공기에 포함된 오염물질의 제거효율을 높일 수 있는 효과로 인해 실외로 순수한 공기만 배출하기 때문에 환경오염을 방지하는 효과가 있다.

또한, 물을 분사하여 여과시켜 포집하기 때문에 필터 교환 및 세척과 같이 번거로운 작업을 생략할 수 있기 때문에 인력의 낭비 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 산업용 환기장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 산업용 환기장치의 사용상태도.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 산업용 환기장치의 개략도가 도시되고, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 산업용 환기장치의 사용상태도가 도시된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 에너지 절약형 산업용 환기장치(1)는 공기 중에 분진 또는 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기가 흡입될 수 있도록 통풍구를 갖는 배기덕트(10)와, 배기덕트(10)와 고정 결합되어 분진 또는 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기에 물을 분사하여 분진 또는 이물질을 여과시킨 후 여과된 깨끗한 공기를 실외로 배출시키는 동시에 실외의 공기를 실내로 유입시키는 습식 공기정화장치(20)와, 습식 공기정화장치(20)의 작동에 의해 분진 또는 이물질이 여과된 따뜻한 실내공기와 차가운 실외공기가 열 교환이 이루어지도록 하는 열 교환기(30)와, 열교환기(30)에 의해 열 교환이 이루어진 실내공기를 실외로 배출하는 동시에 실외의 공기가 흡입될 수 있도록 통풍구를 갖는 외기덕트(40) 및 외기덕트(40)로 흡입된 실외의 공기가 실내로 유입될 수 있도록 통풍구를 갖는 급기덕트(50)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 배기덕트(10)는 추후에 설명될 습식 공기정화장치(20)의 일측에 고정 결합하여 공기 중에 분진 또는 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기가 흡입될 수 있도록 원통형 형상으로 통풍구를 갖는다.

전술한 배기덕트(10)와 고정 결합되어 분진 또는 이물질이 섞인 실내의 공기를 흡입시키는 습식 공기정화장치(20)가 구비되는데 이 습식 공기정화장치(20)는 분진 또는 이물질이 섞인 실내의 공기에 물을 분사하여 분진 또는 이물질을 여과시킨 후 여과된 깨끗한 공기를 실외로 배출시키는 동시에 실외의 공기를 실내로 유입시키는 역할을 하는 것이다.

그리고 전술한 습식 공기정화장치(20)는 추후에 설명될 열 교환기(30)가 포함된 구성 부재들이 작동 가능하게 설치되는 역할을 하는 케이스(21)가 구비되는데 이 케이스(21)의 일측에는 전술한 배기덕트(10)와 연통될 수 있도록 배출구(21a)와 타측에는 추후에 설명될 급기덕트(50)와 연통될 수 있도록 유입구(21b)가 형성된다.

전술한 케이스(21)의 배출구(21a) 내측에 인접하여 고정 설치되고 물을 분사할 수 있게 다수개의 분사 노즐(22a)이 형성되는 물 공급관(22)이 구비되는데 이 물 공급관(22)은 추후에 설명될 배기팬(26)의 작동에 의해 전술한 배기덕트(10) 내부로 흡입된 분진 또는 이물질이 섞인 실내의 공기에 미세한 물방울로 분사하여 분진 또는 이물질에 수분을 흡착시킨 후에 입자를 뭉치게 하여 각각 분리시키는 역할을 하는 것이다. 그리고 수분, 윤활유 등을 사용하는 작업 장소에서는 공기 중에 수분, 윤활유가 포함되어 따로 설치할 필요가 없어 전술한 물 공급관(22)을 제거하여 제작될 수 있다.

전술한 케이스(21) 내에서 물 공급관(22) 다음에 위치하여 소정의 간격으로 이격되어 한 쌍의 수분 제거필터(23)가 고정 설치되는데 이 한 쌍의 수분 제거필터(23)는 물 공급관(22)에 의해 공기 중에 수분이 흡착된 분진 또는 이물질의 수분을 2단계로 제거하는 것이다.

한편 전술한 한 쌍의 수분 제거필터(23)의 사이에 고정 설치되고 스테인리스 재질의 격자 형상으로 조밀하게 형성되어 전방의 수분 제거필터(23)에 의해서 어느 정도 물기가 제거되어 공기 중에 섞여 입자가 뭉쳐진 분진 또는 이물질을 1차로 포집하는 그물막(24)이 구비되고, 전술한 한 쌍의 수분제거 필터(23)의 다음에 위치하여 천의 재질로 주머니 형상으로 형성되어 후방의 수분 제거필터(23)에 의해 완전히 수분이 제거된 미세한 분진 또는 이물질을 2차로 포집하는 백 필터(25)가 구비된다.

전술한 백 필터(25)의 다음 위치하여 분진 또는 이물질이 섞인 실내의 공기를 배기덕트(10)의 내부로 흡입시켜 공기 중에 분진 또는 이물질을 여과시킨 후에 열교환기(30)를 거쳐 추후에 설명될 외기덕트(40)를 통해 배출시키는 배기팬(26)이 구비되는데 이와 같은 배기팬(26)은 종래기술에 따른 배기팬(26)과 동일한 것으로 하여 중복되는 설명은 명세서의 간략화를 위해 생략하기로 한다.

그리고 전술한 케이스(21) 내부에서 열교환기(30)를 안착시키는 격벽(27)이 형성되는데 이 격벽(27)은 실내의 공기가 실외로 배출되게 이동하는 경로와 실외의 공기가 실내로 유입되게 이동하는 경로를 구획하는 역할을 하는 것이다.

전술한 격벽(27)에 의해 실외의 공기가 실내로 유입하는 이동경로가 구획된 공간에 고정 설치되어 외기덕트(40) 내부로 실외의 공기를 흡입시켜 추후에 설명될 급기덕트(50)를 통해 실내로 유입시키는 급기팬(28)이 구비되는데 이와 같은 급기팬(28)은 전술한 배기팬(26)과 동일한 것으로 하여 더 이상의 상세한 설명은 명세서의 간략화를 위해 생략하기로 한다.

한편, 전술한 습식 공기정화장치(20)의 격벽(27) 상부에 고정 설치되어 전술한 습식 공기정화장치(20)의 작동에 의해 분진 또는 이물질이 여과된 따뜻한 실내공기와 차가운 실외공기가 교차하여 열 교환이 이루어지도록 하는 역할을 하는 것으로 이와 같은 열 교환기(30)는 종래기술에 따른 열 교환기(30)와 동일한 것으로 하여 중복되는 설명은 명세서의 간략화를 위해 생략하기로 한다.

그리고 전술한 습식 공기정화장치(20) 상부에 고정 설치되어 외기덕트(40)가 구비되는데 이 외기덕트(40)는 전술한 배기팬(26), 급기팬(28)에 의해 열 교환기(30)를 통과해 열 교환이 이루어진 깨끗한 실내의 공기를 실외로 배출하는 동시에 실외의 공기를 추후에 설명될 급기덕트(50)로 유입되게 통풍구를 갖는다.

전술한 외기덕트(40) 내부로 흡입된 실외의 공기를 실내로 배출될 수 있도록 원통형 형상으로 통풍구를 갖는 급기덕트(50)가 구비되는데 이 급기덕트(50)는 전술한 습식 공기정화장치(20)의 일측에 설치되는 배기덕트(10)의 반대편 타측에 설치된다.

본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고도 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 발명의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.

1 : 환기장치
10 : 배기덕트
20 : 습식 공기정화장치
30 : 열 교환기
40 : 외기덕트
50 : 급기덕트

Claims (3)

1. 공기 중에 분진 또는 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기가 흡입될 수 있도록 통풍구를 갖는 배기덕트와;
   상기 배기덕트와 고정 결합되어 분진 또는 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기에 물을 분사하여 분진 또는 이물질을 여과시킨 후 여과된 깨끗한 공기를 실외로 배출시키는 동시에 실외의 공기를 실내로 유입시키는 습식 공기정화장치와;
   상기 습식 공기정화장치의 작동에 의해 분진 또는 이물질이 여과된 따뜻한 실내공기와 차가운 실외공기가 열 교환이 이루어지도록 하는 열 교환기와;
   상기 열교환기에 의해 열 교환이 이루어진 실내공기를 실외로 배출하는 동시에 실외의 공기가 흡입될 수 있도록 통풍구를 갖는 외기덕트 및;
   상기 외기덕트로 흡입된 실외의 공기가 실내로 유입될 수 있도록 통풍구를 갖는 급기덕트;를 포함하며,
   상기 습식 공기정화장치는 상기 배기덕트, 급기덕트 및 외기덕트가 연결 가능하게 연통시키는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되고 상기 배기덕트 내부로 흡입된 분진 또는 이물질이 섞여 오염된 실내의 공기에 물을 분사한 후에 수분을 흡착시켜 입자를 뭉치게 하여 공기와 오염물질을 분리하는 물 공급관과, 상기 물 공급관에 의해 수분이 흡착되어 입자가 뭉쳐진 분진 또는 이물질의 물기를 2 단계로 제거하는 한 쌍의 수분 제거필터와, 상기 한 쌍의 수분 제거필터 사이에 위치하여 입자가 뭉쳐진 분진 또는 이물질을 1차로 포집하는 그물막과, 상기 한 쌍의 수분 제거필터 다음에 위치하여 천의 재질의 주머니 형상으로 미세한 분진 또는 이물질을 2차로 포집하는 백 필터와, 상기 백 필터 다음에 위치하여 상기 배기덕트 내부로 실내의 공기를 흡입시켜 상기 외기덕트를 통해 실외로 배출시키는 배기팬과, 상기 케이스 내부에서 실내공기가 실외로 배출되는 이동경로와 실외공기가 실내로 유입되는 이동경로를 구획하는 격벽과, 상기 격벽에 의해 실외공기가 실내로 유입되는 이동경로가 구획된 공간에 설치되어 실외공기가 외기덕트로 흡입시켜 상기 급기덕트로 유입시키는 급기팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 산업용 환기장치.
2. 삭제
3. 청구항 1항에 있어서,
   상기 물 공급관은 수분, 윤활유 등을 사용하는 공장 또는 작업 장소에서는 공기 중에 수분, 윤활유가 포함되어 설치할 필요가 없음으로 제거하여 제작되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 산업용 환기장치.

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