KR101424027B1

KR101424027B1 - 팬필터유니트

Info

Publication number: KR101424027B1
Application number: KR1020130098686A
Authority: KR
Inventors: 지상근; 권진율; 지상진; 진근춘; 박필섭
Original assignee: 지상뉴매틱 주식회사
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2014-08-13

Abstract

본 발명은 실외공기가 수평방향으로 유입된 후 수직방향으로 방향을 전환한 후 다시 수평방향으로 유입되므로 설치공간을 줄일 수 있고, 안정적인 구조를 통하여 설치와 유지보수를 용이하게 할 수 있도록 한 팬필터유니트에 관한 것으로서;
실외와 실내의 경계에 높이와 폭에 비하여 상대적으로 얇은 두께를 가지고 설치되고 내부에 유입공간을 가지는 유니트바디와, 상기 유니트바디의 하측 실외위치에 외부공기를 유입할 수 있도록 형성하는 유입인홀과, 상기 유니트바디의 상측 실내위치에는 유입된 외부공기를 실내로 공급할 수 있도록 형성하는 유입아웃홀과, 상기 유니트바디의 내부에 유입오리피스를 형성하여 횡 방향으로 설치되는 유입플레이트와, 상기 유입오리피스의 하방에 장착하여 외부공기를 유입하는 유입팬과, 상기 유입인홀에 장착하여 유입되는 외부공기에 함유된 이물질을 제거하는 유입인필터와, 상기 유입아웃홀에 장착하여 유입된 실외공기에 함유된 미립자를 걸러주는 유입아웃필터를 포함하는 것이 특징이다.

Description

팬필터유니트{FANFILTER UNIT}

본 발명은 팬필터유니트에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 외부의 오염된 공기를 쾌적한 상태로 전환하여 실내로 유입시키고, 실내의 공기를 실외로 배출시키는 동작을 하나에서 수행할 수 있도록 개선한 팬필터유니트의 제공에 관한 것이다.

일반적으로 외부의 공기를 실내로 유입시키고, 실내의 공기는 실외로 배출시켜 지속적인 순환을 통하여 실내 공기를 쾌적한 상태를 유지함과 아울러 위생적이면서 청정한 상태를 유지하도록 하고 있다.

상기와 같이 실내 공기를 순환시켜 위생적이면서 쾌적하고 청정한 상태를 유지하여야 하는 것은, 일반적인 가정의 실내, 사무실의 경우에는 쾌적한 정도로만 유지하여도 되나, 병원, 요양원, 산후조리원과 같은 곳에서는 쾌적함과 위생적인 상태를 동시에 요구되고 있으며, 반도체생산라인과 같은 경우에는 오염물질이 없는 청정한 상태를 유지하여야 하는 실정이다.

이러한 요구를 충족시키기 위하여 실외에서 실내로 공기를 유입시키고, 실내의 공기를 실외로 배출시켜 순환시키기 위한 수단으로 팬필터유니트가 사용되고 있으며, 종래에도 다양한 종류의 팬필터유니트가 개발되어 사용되고 있으나 대표적인 예를 도 5를 통하여 기술내용을 살펴보면 다음과 같다.

종래 기술이 적용되는 팬필터유니트(1)는, 유입구(2)와 유출구(3)가 형성된 관체형상의 하우징(4)을 구비하고, 상기 유입구(2)에 인접하도록 상기 하우징(4) 외부의 공기를 상기 하우징(4)의 내부를 통하여 상기 유출구(3)로 배출하는 팬(5)을 하우징(4) 내부에 설치한다.

상기 유입구(2)와 상기 유출구(3) 사이에 설치되어 외부 공기에 포함된 오염물질을 여과하기 위한 필터(6)와, 상기 유출구(3)로부터 상기 유입구(2)의 반대 방향으로 연장되어 오염물질이 청정도가 요구되는 부분으로 침투하는 것을 방지하기 위하여 상기 필터를 통하여 여과된 공기를 배출하는 덕트(7)를 형성한다.

상기 하우징(4)에는 외부의 압력을 측정할 수 있는 외부 압력게이지(8)와, 덕트(7) 내부의 압력을 측정할 수 있는 내부 압력게이지(9) 및 상기 외부압력과 상기 내부압력의 차압을 계산하여 상기 팬(5)의 회전속도를 제어하는 제어기(10)를 더 포함하여 구성하고 있다.

특허출원 제 10 - 2006 - 0011892 호 실용신안등록 제 20 - 0246759 - 0000 호 실용신안등록 제 20 - 0405156 - 0000 호 실용신안등록 제 20 - 0424306 - 0000 호 특허 제 10 - 0561808 - 0000 호 특허 제 10 - 1082930 - 0000 호

상기와 같은 종래 기술이 적용되는 팬필터유니트는, 특정한 영역을 가지는 공간에 쾌적하고 청정하면서 위생적인 공기상태를 유지하기 위해서는 외부공기를 정화시켜 실내로 유입시키기 위한 용도 또는 실내공기를 실내와 분리된 클린룸으로 더욱 청정한 상태로 공급하고자 할 경우에 사용하게 된다.

종래 기술이 적용되는 팬필터유니트는, 외부공기의 유입(또는 실내공기의 유입)하여 필터를 통하여 정화시킨 후 실내로 공급(실외로 배출)하는 경로가 팬필터유니트의 축 중심과 일치하는 형태로 구성되기 때문에 결국에는 팬필터유니트의 크기가 커지고 전체적인 길이가 길어지게 되는 형태가 된다.

이러한 이유에 의하여 팬필터유니트가 실내 또는 실외로 많이 돌출되는 형태가 되기 때문에 설치한 상태에서 실내는 물론 실외의 미관을 해치는 것은 물론, 실내공간을 효율적으로 활용하는 것을 어렵게 하는 문제점이 발생하게 된다.

이와 같이 팬필터유니트가 부피가 크면서 길이가 긴 형태로 구성됨으로써 설치된 상태에서 실외 또는 실내로 돌출되는 형태를 가짐으로써 안정적이지 못한 구조에 의하여 충격과 외압에 취약하게 되는 단점이 있다.

특히 팬필터유니트를 고층에 설치된 상태에서는 필터 또는 팬의 손상이나 마모가 있어 교체하여야 하거나 수리를 위한 유지보수를 수행하여야 하는 데, 통상적으로 팬과 실외로부터 유입되는 공기 중에 함유된 이물질을 제거하기 위한 필터가 시뢰측에 위치하고 있기 때문에 실내에서 작업이 불가능하고 사다리 또는 고가전용의 장비를 이용하여야 하기 때문에 작업이 힘들고 추락과 같은 안전사고의 우려가 높은 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 실외와 실내의 경계에 높이와 폭에 비하여 상대적으로 얇은 두께를 가지고 설치되고 내부에 유입공간을 가지는 유니트바디와, 상기 유니트바디의 하측 실외위치에 외부공기를 유입할 수 있도록 형성하는 유입인홀과, 상기 유니트바디의 상측 실내위치에는 유입된 외부공기를 실내로 공급할 수 있도록 형성하는 유입아웃홀과, 상기 유니트바디의 내부에 유입오리피스를 형성하여 횡 방향으로 설치되는 유입플레이트와, 상기 유입오리피스의 하방에 장착하여 외부공기를 유입하는 유입팬과, 상기 유입인홀에 장착하여 유입되는 외부공기에 함유된 이물질을 제거하는 유입인필터와, 상기 유입아웃홀에 장착하여 유입된 실외공기에 함유된 미립자를 걸러주는 유입아웃필터를 포함하여;

실외공기가 수평방향으로 유입된 후 수직방향으로 방향을 전환한 후 다시 수평방향으로 유입되므로 팬필터유니트의 전체 두께를 최소화하여 설치공간을 줄일 수 있고, 안정적인 구조를 통하여 설치와 유지보수를 용이하게 할 수 있고 그에 에 따르는 비용과 시간을 대폭 절감할 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 특히 실내에서 또 다르게 구획되는 실내(클린룸)로 청정공기를 공급할 수 있는 팬필터유니트를 제공함에 있어 두께를 최소화하여 벽면에 밀착되어 노출정도를 최소화하여 공간활용성을 높이면서 설치구조적인 안정성을 확보할 수 있고, 공기의 유입과 유출경로를 수평방향과 수직방향으로 전환하게 함으로서 청정공기의 순환에 지장을 초래하지 않으면서 팬필터유니트의 설치와 유지 보수의 용이성을 제공할 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 팬필터유니트의 외관을 도시한 정면 사시도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 팬필터유니트의 외관을 도시한 배면 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 팬필터유니트의 내부 일부를 보인 상태의 사시도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 팬필터유니트의 A - A선을 따라서 취한 단면도.
도 5는 종래 기술이 적용된 팬필터유니트를 도시한 구성도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 팬필터유니트의 외관을 도시한 정면 사시도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 팬필터유니트의 외관을 도시한 배면 사시도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 팬필터유니트의 내부 일부를 보인 상태의 사시도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 팬필터유니트의 A - A선을 따라서 취한 단면도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 팬필터유니트(100)는, 실외와 실내의 경계에 설치되는 창문틀이나 벽체 또는 실내와 클린룸을 구획하는 벽체에 형성되는 장착위치에 설치할 수 있도록 두께에 비하여 상대적으로 폭과 높이가 큰 개략 육면체 형상이면서 저면에 높이조절 가능한 지지다리(101)를 가지는 유니트바디(102)를 구비한다.

상기 유니트바디(102)의 하측 실외위치에 외부공기를 유입할 수 있도록 유입인홀(105)을 형성하고, 유니트바디(102)의 상측 실내위치에는 유입된 외부공기를 실내로 공급할 수 있도록 유입아웃홀(106)을 형성한다.

상기 유니트바디(102)의 내부에 형성되는 유입공간(107)의 중도에는 하나 또는 하나 이상의 유입오리피스(108)를 형성한 유입플레이트(109)를 횡 방향으로 설치하고, 상기 유입플레이트(109)에 형성되는 유입오리피스(108)의 하방에는 유입팬(110)을 장착하여 외부공기를 실내로 유입시킬 수 있도록 한다.

상기 유입인홀(105)에는 일반적인 수지포 또는 프레필터(Prefilter)로 구성되어 외부공기에 함유된 큰 이물질을 걸러줄 수 있도록 유입인필터(111)를 장착한다.

상기 유입아웃홀(106)에는 유입된 실외공기를 최종적으로 실내로 유입시킬 수 있도록 유입아웃필터(115)를 장착하는 데, 상기 유입아웃필터(115)는 다양한 종류의 필터를 사용할 수 있을 것이나 공기 중의 미립자를 여과하는 헤파필터(HEPA Filter, High Efficiency Particulate Air Filter) 또는 헤파필터로 거를 수 없는 더 작은 입자를 제거하는 울파필터(ULPA Filter, Ultra-Low Penetration Air Filter)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 유입아웃필터(115)는, 유입아웃홀(106)에 슬라이딩 착탈되는 필터카트리지(116)에 고정되어 쉽게 교환할 수 있도록 구성하고, 유입아웃필터(115)와 필터카트리지(116) 및 필터카트리지(116)와 유입아웃홀(106)에는 공기 누설을 방지할 수 있도록 기밀수단을 강구함은 당연할 것이다.

또한, 상기 필터카트리지(116)에는 교환의 용이성을 제공하기 위한 손잡이와 결합상태에서 필터카트리지(116)가 분리되는 현상을 방지하기 위한 통상적인 단속수단을 강구함은 자명하다 할 것이다.

상기 유입아웃필터(115)를 장착하는 필터카트리지(116)는 유니트바디(102)에 대하여 하향 경사지게 장착되어 청정공기를 필요로 하는 작업위치로 청정공기를 직접공급할 수 있도록 하여도 되며, 상기 유니트바디(102)에 대하여 아래 방향 또는 상측방향으로 각도조절이 자유로운 가변체에 필터카트리지(116)를 장착하여 청정공기의 배출방향으로 필요에 따라 가변할 수 있도록 하여도 된다.

물론, 상기 유입인홀(105)과 유입아웃홀(106)에 일반적인 수지포 또는 프레필터(Prefilter)로 구성되는 유입인필터와 유입아웃필터를 장착하여 실내공기를 실외로 배출하는 용도로 전환하여 사용할 수도 있을 것이다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트(100)의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

팬필터유니트(100)를 실내와 실외를 구획하는 창문을 구성하는 프레임이나 벽체에 형성되는 홀과 같은 위치에 밀착시키고, 프레임 또는 벽체에 형성되어 외부와 연통되는 부위는 유니트바디(102)의 하측 실외위치에 형성되는 유입인홀(105)이 밀착되게 하고, 상기 유니트바디(102)의 상측 실내위치에 형성되는 유입아웃홀(106)은 청정공기를 필요로 하는 위치로 향하도록 함은 당연할 것이다.

이러한 상태에서 유니트바디(102)에 구비되는 제어기(도시하지 않음)를 조작하면 유입팬(110)이 작동하게 되고, 유입팬(110)에 의하여 유입인홀(105)을 통하여 외부공기가 유니트바디(102) 내부의 유입공간(107)으로 유입된다.

상기와 같이 유입된 외부공기는 유입공간(107)을 상,하로 구획하는 유입플레이트(109)에 형성된 유입오리피스(109)를 통하여 유입공간(107)의 상방으로 이동된 후 유입공간(107)의 상방에서 설정된 압력 또는 일정압력이 충족되면 유입아웃홀(106)을 통하여 실내로 공급되어 진다.

이와 같이 외부공기가 유입되어 실내로 공급될 때에는, 유입인홀(105)에 장착된 유입인필터(111)와 유인아웃홀(106)에 장착된 유입아웃필터(115)에 의하여 외부공기 중의 이물질과 미립자가 제거된 깨끗한 상태의 공기를 실내로 공급할 수 있게 되는 데, 이는 유입아웃필터(115)를 공기 중의 미립자까지 걸러줄 수 있는 헤파 또는 울파필터를 사용하기 때문에 가능하게 된다.

또한 본 발명의 기술이 적용된 팬필터유니트(100)를 실내공기를 실외로 배출시키기 위한 용도로 사용하고자 할 경우에는 유입팬(110)을 역회전 가능한 것일 경우에는 배출팬(110)을 역회전시키거나, 동일한 구성의 팬필터유니트(100)를 배출 전용으로 장착하여 실내공기를 실외로 배출되도록 사용하여도 될 것이다.

상기와 같이 팬필터유니트(100)를 사용하는 과정에서 유입인필터(111)와 유입아웃필터(115)의 수명이 다하거나 손상 등으로 인하여 새로운 것으로 교환하고자 할 경우에는, 유니트바디(102)의 배면 하측에 장착된 유입인필터(111)는 유니트바디(102)의 배면을 시각적으로 노출시킨 상태에서 교환하면 되고, 유입아웃필터(115)는 실내 측에 그대로 노출된 상태에 있으므로 바로 필터카트리지(116)를 유니트바디(102)로부터 분리시키는 형태로 새로운 필터로 교환장착하거나 유지보수를 수행하면 된다.

상기와 같은 본 발명은 실외공기가 수평방향으로 유입된 후 수직방향으로 방향을 전환한 후 다시 수평방향으로 방향을 전환하여 실내로 유입되기 때문에 팬필터유니트의 전체 두께를 최소화할 수 있어 설치공간을 줄일 수 있고, 안정적인 구조를 가지게 되므로 설치와 유지보수에 따르는 비용과 시간을 대폭 절감할 수 있는 등의 장점을 가진다.

100; 팬필터유니트
102; 유니트바디
105; 유입인홀
106; 유입아웃홀
107; 유입공간
108; 유입오리피스
109; 유입플레이트
110; 유입팬
111; 유입인필터
115; 유입아웃필터

Claims

실외와 실내의 경계에 높이와 폭에 비하여 상대적으로 얇은 두께를 가지고 설치되고 내부에 유입공간을 가지는 유니트바디와;
상기 유니트바디의 하측 실외위치에 외부공기를 유입할 수 있도록 형성하는 유입인홀과;
상기 유니트바디의 상측 실내위치에는 유입된 외부공기를 실내로 공급할 수 있도록 형성하는 유입아웃홀과;
상기 유니트바디의 내부에 유입오리피스를 형성하여 횡 방향으로 설치되는 유입플레이트와;
상기 유입오리피스의 하방에 장착하여 외부공기를 유입하는 유입팬과;
상기 유입인홀에 장착하여 유입되는 외부공기에 함유된 이물질을 제거하는 유입인필터와;
상기 유입아웃홀에 장착하여 유입된 실외공기에 함유된 미립자를 걸러주는 유입아웃필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬필터유니트.
제 1 항에 있어서;
상기 유입인필터는, 일반적인 수지포 또는 프레필터(Prefilter)로 구성하고;
상기 유입아웃필터는, 공기 중의 미립자를 여과하는 헤파필터(HEPA Filter, High Efficiency Particulate Air Filter) 또는 헤파필터로 거를 수 없는 더 작은 입자를 제거하는 울파필터(ULPA Filter, Ultra-Low Penetration Air Filter)로 구성하는 것을 특징으로 하는 팬필터유니트.