KR101474292B1 - 창문형 양방향 팬필터유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 설치공간과 설치비용을 최소화하면서 유지보수의 용이성을 제공하면서 실내공간 잠식을 최소화할 수 있도록 한 창문형 양방향 팬필터유니트에 관한 것으로서;
실외와 실내의 경계에 형성되는 장착위치에 설치되는 육면체 형상의 유니트바디와, 상기 유니트바디 내부에 폭 방향위치 중간에 종 방향으로 구획되는 격벽으로 유입공간과 배출공간으로 분리 구성하고, 상기 유입공간에 실외공기를 정화시켜 실내로 유입시키도록 설치하는 유입기와, 상기 배출공간에 실내공기를 실외로 배출시키도록 설치하는 배출기로 구성하고, 상기 유입기를 통하여 실외공기가 실내로 유입되는 경로와 상기 배출기를 통하여 실내공기가 실외로 배출되는 경로는 수평방향으로 유입된 후 수직으로 방향을 전환한 후 다시 수평방향으로 유입 및 배출되게 구성하는 것이 특징이다.

Description

창문형 양방향 팬필터유니트{FANFILTER UNIT}

본 발명은 창문형 양방향 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 8을 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 외부공기(실외공기 또는 실내공기를 클린룸으로 공급할 경우에는 실내공기)를 정화시켜 실내로 유입시키기 위한 유입전용 팬필터유니트와, 실내의 공기를 실외로 배출시키기 위한 배출전용 팬필터유니트를 각각 설치하여 운영하여야 한다.

이러한 이유에 의하여 하나의 공간에 두 개의 팬필터유니트를 설치하여 운영하여야 하므로 설치공간을 많이 차지하는 것은 물론, 설치와 유지관리에도 많은 비용이 소요되고, 팬필터유니트가 설치되는 공간이 협소할 경우에는 실질적으로 필요한 공간이 줄어들게 되는 문제점이 발생하게 된다.

특히 팬필터유니트의 구성이 외부공기의 유입(또는 실내공기의 유입)하여 필터를 통하여 정화시킨 후 실내로 공급(실외로 배출)하는 경로가 팬필터유니트의 축중심과 일치하는 형태로 구성되기 때문에 결국에는 팬필터유니트의 크기가 커지고 길이가 길어지게 되는 형태가 된다.

이러한 이유에 의하여 팬필터유니트가 실내 또는 실외로 많이 돌출되는 형태가 되기 때문에 설치한 상태에서 미관을 해치는 것은 물론, 실내공간을 효율적으로 활용하는 것이 어려운 것은 물론, 고층에 설치된 상태에서는 실외측에 위치한 필터 또는 팬을 유지 보수하는 데 어려움이 따르는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 실외와 실내의 경계에 형성되는 장착위치에 설치되는 육면체 형상의 유니트바디와, 상기 유니트바디 내부에 폭 방향위치 중간에 종 방향으로 구획되는 격벽으로 유입공간과 배출공간으로 분리 구성하고, 상기 유입공간에 실외공기를 정화시켜 실내로 유입시키도록 설치하는 유입기와, 상기 배출공간에 실내공기를 실외로 배출시키도록 설치하는 배출기로 구성하고, 상기 유입기를 통하여 실외공기가 실내로 유입되는 경로와 상기 배출기를 통하여 실내공기가 실외로 배출되는 경로는 수평방향으로 유입된 후 수직으로 방향을 전환한 후 다시 수평방향으로 유입 및 배출되게 구성하여;

설치공간과 설치비용을 최소화하면서 유지보수의 용이성을 제공하면서 실내공간 잠식을 최소화할 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 하나의 팬필터유니트에 실외공기를 실내로 유입시키는 것과 실내공기를 실외로 배출시키는 기능을 동시에 가지면서 창문이나 벽체에 설치하여 실내 또는 실외로 노출되지 않는 형태를 유지하여 설치공간에 따른 실내공간잠식을 배제하여 공간활용성을 높이면서 설치와 유지 보수의 용이성을 제공할 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트를 도시한 정면 사시도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트를 도시한 배면 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트의 내부를 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트의 A - A선 단면도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트의 B - B선 단면도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트의 C - C선 단면도.
도 7는 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트의 사용 상태도.
도 8은 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 창문형 양방향 팬필터유니트를 도시한 정면 사시도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트를 도시한 배면 사시도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트의 내부를 보인 사시도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트의 A - A선 단면도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트의 B - B선 단면도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트의 C - C선 단면도, 도 7는 본 발명의 기술이 적용된 창문형 양방향 팬필터유니트의 사용 상태도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 창문형 양방향 팬필터유니트(100)는, 실외와 실내의 경계에 설치되는 창문틀 또는 벽체에 형성되는 홀과 같은 장착위치(101)에 설치할 수 있도록 개략 육면체 형상의 유니트바디(105)를 구비하고, 상기 유니트바디(105) 내부에는 실외공기를 정화시켜 실내로 유입시키는 유입기(110)와 실내공기를 실외로 배출시키는 배출기(111)를 일체로 구성하도록 한다.

상기 유니트바디(105)의 내부에 폭 방향위치 중간에 종 방향으로 구획되는 격벽(112)으로 유입공간(113)과 배출공간(114)으로 분리 구성하여 유입공간(113)에 유입기(110)를 설치하고 배출공간(114)에 배출기(111)를 설치한다.

상기 유입기(110)는, 유입공간(113)의 하측 실외위치에 외부공기를 유입할 수 있도록 유입인홀(115)을 형성하고, 유입공간(113)의 상측 실내위치에 유입된 외부공기를 실내로 공급할 수 있도록 유입아웃홀(116)을 형성한다.

상기 유입공간(113)의 중도에는 하나 또는 하나 이상의 유입오리피스(117)를 형성한 유입플레이트(118)를 횡 방향으로 설치하고, 상기 유입플레이트(118)에 형성되는 유입오리피스(117)의 하방에는 유입팬(120)을 장착하여 외부공기를 실내로 유입시킬 수 있도록 한다.

상기 유입인홀(115)에는 일반적인 수지포 또는 프레필터(Prefilter)로 구성되어 외부공기에 함유된 대체적으로 큰 이물질을 걸러줄 수 있도록 유입인필터(121)를 장착하고, 상기 유입인홀(115) 위치의 실내측 유니트바디(105)에는 맨홀(122)을 형성하여 유입인필터(121)의 교환과 보수를 실내공간에서 수행할 수 있도록 한다.

상기 유입아웃홀(116)에는 유입된 실외공기를 최종적으로 실내로 유입시킬 수 있도록 유입아웃필터(123)를 장착하는 데, 상기 유입아웃필터(123)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(123)는, 유입아웃홀(116)에 슬라이딩 착탈되는 필터카트리지(124)에 고정되어 쉽게 교환할 수 있도록 구성하고, 유입아웃필터(123)와 필터카트리지(124) 및 필터카트리지(124)와 유입아웃홀(116)에는 공기 누설을 방지할 수 있도록 기밀수단을 강구함은 당연할 것이다.

또한, 상기 필터카트리지(124)에는 교환의 용이성을 제공하기 위한 손잡이와 결합상태에서 필터카트리지(124)가 분리되는 현상을 방지하기 위한 통상적인 단속수단을 강구함은 자명하다 할 것이다.

상기 배출기(111)는, 배출공간(114)의 상측 실내위치에 실내공기를 실외로 배출할 수 있도록 유입하기 위한 배출인홀(130)을 형성하고, 배출공간(114)의 하측 실외위치에는 배출인홀(130)을 통하여 유입된 실내공기를 실외로 배출시키기 위한 배출아웃홀(131)을 형성한다.

상기 배출공간(113)의 중도에는 하나 또는 하나 이상의 배출오리피스(132)를 형성한 배출플레이트(133)를 횡 방향으로 설치하고, 상기 배출플레이트(133)에 형성되는 배출오리피스(132)의 상방에는 배출팬(135)을 장착하여 실내공기를 실외로 배출시킬 수 있도록 한다.

상기 배출인홀(130)과 배출아웃홀(131)에는 일반적인 수지포 또는 프레필터(Prefilter)로 구성되어 실내에서 실외로 배출되는 공기에 함유된 이물질을 제거할 수 있는 배출인필터(136)와 배출아웃필터(137)를 장착하고, 상기 배출아웃홀(131) 위치의 실내측 유니트바디(105)에는 맨홀(138)을 형성하여 배출아웃필터(137)의 교환과 보수를 실내공간에서 수행할 수 있도록 한다.

상기 배출인필터(136)는 유입아웃필터(123)와 같이 카트리지에 의하여 교환가능한 형태로 구성하거나, 유니트바디(105)에 고정수단으로 바로 고정하는 형태로 구성하는 등 다양한 형태로의 실시가 가능할 것이다.

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

팬필터유니트(100)를 창문을 구성하는 프레임이나 벽체에 형성되는 홀과 같은 장착위치(101)에 고정시켜 사용하는 데, 유입기(110)의 유입아웃홀(116)과 배출기(111)의 배출인홀(130)이 실내측에 위치하도록 하고, 유입기(110)의 유입인홀(115)과 배출기(111)의 배출아웃홀(131)은 실외측에 위치하도록 설치하여 사용한다.

팬필터유니트(100)를 사용할 때에는, 유입기(110)를 작동시킬 경우에는 배출기(111)는 정지된 상태에 있도록 하고, 배출기(111)를 작동시킬 경우에는 반대로 유입기(110)는 정지된 상태를 유지하는 교번 작동이 이루어지도록 함은 당연할 것이며, 이와 같은 유입기(110)와 배출기(111)의 작동은 유니트바디(105)에 일체로 구비되거나 또는 별도로 구비되는 제어기에 의하여 이루어질 수 있을 것이다.

먼저 유입기(110)를 작동시키면, 유입팬(120)이 작동하여 유입인홀(115)을 통하여 외부공기를 유입하고, 이 과정에서 유입인홀(115)에 장착되는 유입인필터(121)에 의하여 외부공기에 함유된 이물질이 1차로 제거된다.

상기 유입팬(120)에 의하여 유입된 외부공기는 유입플레이트(118)에 형성되는 유입오리피스(117)를 통하여 유입공간(113)의 상부로 이동한 후 유입아웃홀(116)을 통하여 실내로 공급되게 된다.

이와 같이 유입아웃홀(116)을 통하여 외부공기가 실내로 공급될 때에는, 유입아웃필터(123)에 의하여 외부공기 중의 미립자가 제거된 깨끗한 상태의 공기를 실내로 공급할 수 있게 되는 데, 이는 유입아웃필터(123)를 헤파 또는 울파필터를 사용하기 때문에 가능하게 된다.

배출기(110)를 작동시키면, 실내의 공기가 배출팬(135)에 의하여 배출인홀(130)을 통하여 배출오리피스(132)를 통하여 배출아웃홀(131)을 통하여 실외로 배출되어 지게 되며, 이 과정에서 배출인홀(130)과 배출아웃홀(131)에 장착되는 배출인필터(136)와 배출아웃필터(137)를 통하여 이물질이 제거된 상태에서 배출되어 진다.

상기와 같이 실외공기를 실내로 유입시키고 실내공기를 실외로 배출하는 과정에서 유입인필터(121)와 유입아웃필터(123) 및 배출인필터(136)와 배출아웃필터(137)의 수명이 다하거나 손상 등으로 인하여 새로운 것으로 교환하고자 할 경우에는, 유입인필터(121)와 배출아웃필터(137)는 동일한 위치 실내측 유니트바디(105)에 형성되는 맨홀(138)을 개방시킨 후 교환하면 된다.

그리고, 유입아웃필터(123)와 배출아웃필터(137)는 실내측에 그대로 노출된 상태에 있으므로 바로 필터카트리지(124)를 유니트바디(105)로부터 분리시키는 형태로 새로운 필터로 교환장착하면 된다.

상기와 같은 본 발명은 실외공기 또는 실내공기가 수평방향으로 유입된 후 수직방향으로 방향을 전환한 후 다시 수평방향으로 방향을 전환하여 실내로 유입되거나 실외로 배출되는 형태를 이루기 때문에 팬필터유니트(100)의 전체 두께를 최소화할 수 있어 창문이나 벽체에 용이하게 설치할 수 있어 설치공간을 줄일 수 있게 되는 것이다.

또한, 실외공기를 실외로 유입시키는 유입기와 실내공기를 실외로 배출시키는 배출기를 함께 구비함으로써 더욱 설치공간을 최소화할 수 있는 것은 물론, 설치한 상태에서도 안정된 상태를 지속적으로 유지할 수 있는 등의 장점을 가진다.

100; 팬필터유니트 105; 유니트바디
110; 유입기 111; 배출기
113; 유입공간 114; 배출공간
115; 유입인홀 116; 유입아웃홀
120; 유입팬 121; 유입인필더
123; 유입아웃필터 130; 배출인홀
131; 배출아웃홀 135; 배출팬
136; 배출인필터 137; 배출아웃필터

Claims (3)

1. 실외와 실내의 경계에 형성되는 장착위치에 설치되는 육면체 형상의 유니트바디와;
   상기 유니트바디 내부에 폭 방향위치 중간에 종 방향으로 구획되는 격벽으로 유입공간과 배출공간으로 분리 구성하고;
   상기 유입공간에 실외공기를 정화시켜 실내로 유입시키도록 설치하는 유입기와;
   상기 배출공간에 실내공기를 실외로 배출시키도록 설치하는 배출기로 창문형 양방향 팬필터유니트를 구성하고;
   상기 유입기는, 유입공간의 하측 실외위치에 외부공기를 유입할 수 있도록 형성하는 유입인홀과;
   상기 유입공간의 상측 실내위치에 유입된 외부공기를 실내로 공급할 수 있도록 형성하는 유입아웃홀과;
   상기 유입공간의 중도에 유입오리피스를 형성하여 설치하는 유입플레이트와;
   상기 유입오리피스의 하방에 장착하여 외부공기를 실내로 공급하는 유입팬과;
   상기 유입인홀에 장착하여 유입되는 외부공기에 함유된 이물질을 제거하는 유입인필터와;
   상기 유입아웃홀에 장착하여 유입된 실외공기가 실내로 공급되기 전 미립자를 제거하는 유입아웃필터와;
   상기 유입인홀 위치의 실내측 유니트바디에 형성하여 유입인필터의 교환과 보수를 수행할 수 있도록 하는 맨홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 창문형 양방향 팬필터유니트.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서;
   상기 배출기는, 배출공간의 상측 실내위치에 실내공기를 실외로 배출할 수 있도록 형성하는 배출인홀과;
   상기 배출공간의 하측 실외위치에 형성하여 유입된 실내공기를 실외로 배출시키는 배출아웃홀과;
   상기 배출공간의 중도에 배출오리피스를 형성하여 설치하는 배출플레이트와;
   상기 배출오리피스의 상방에 실내공기를 실외로 배출시킬 수 있도록 장착하는 배출팬과;
   상기 배출인홀과 배출아웃홀에 장착하여 배출되는 공기에 함유된 이물질을 제거하는 배출인필터 및 배출아웃필터와;
   상기 배출아웃홀 위치의 실내측 유니트바디에는 배출아웃필터의 교환과 보수를 실내공간에서 수행할 수 있도록 형성하는 맨홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 창문형 양방향 팬필터유니트.

Images