KR101503025B1 - 살균유니트를 구비한 다층 구조의 자정식 공기조화장치 - Google Patents

살균유니트를 구비한 다층 구조의 자정식 공기조화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실내외 공기의 이동 유로 상에서 급수에 의한 가습을 수행하는 공기조화장치에 있어서; 적층프레임(110); 상기 적층프레임(110)의 하측 공간에 수용되고, 공기의 순환을 위한 팬과 댐퍼를 구비하는 팬모듈(120); 상기 적층프레임(110)의 상측 공간에 수용되고, 공기의 습도 조절을 위한 가습모듈(700)을 구비하는 공조부(130); 상기 적층프레임(110)의 일측으로 결합되고, 공조부(130)에 이산화염소를 공급하는 이산화염소공급부(300); 및 상기 팬모듈(120), 공조부(130), 이산화염소공급부(300)를 설정된 알고리즘으로 제어하도록 설치되는 통합제어부(900);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부구성에 의하면 상기 팬모듈(120)은 환기팬(121)과 배기댐퍼(123)를 지닌 제 1 경로와, 급기팬(122)과 흡입댐퍼(125)를 지닌 제 2 경로를 인접하게 배치하고, 제 1 경로와 제 2 경로 사이에 혼합댐퍼(124)를 개재하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 안전하고 깨끗한 공기를 실내에 공급하여 재실자의 건강을 보장하고, 상하로 적층된 구조로 설치 면적을 최소화하여 공간활용성을 높이는 동시에 경제적 이점을 제고한다.

Description

살균유니트를 구비한 다층 구조의 자정식 공기조화장치{A self-cleaning and multi-layered air conditioning apparatus having sterilizer unit}
본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 안전하고 쾌적한 공기를 실내에 공급하기 위한 급기와 가습장치에 대한 살균 수단을 구비하고 공기조화기의 설치 면적을 최소화 할 수 있는 살균유니트를 구비한 다층 구조의 자정식 공기조화장치에 관한 것이다.
통상 동절기에는 난방을 하면 공기 중의 습도가 낮아져서 실내 공기가 건조해지게 되므로 정전기의 발생으로 인한 사고나 가구의 뒤틀림, 감기 바이러스를 포함한 각종 바이러스의 활성화 등으로 산업 현장 및 일생 생활의 건강에 많은 문제를 야기한다. 특히 최근에 세계적으로 문제가 되는 사스나 조류독감 같은 종류의 바이러스는 공기가 건조해지면 생존률이 더 높아지므로 실내 공기에 적정한 습도를 유지하는 것은 산업현장의 안전건강에 매우 중요한 문제라고 할 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 중앙 집중식 공조를 하는 건물에서 사용하는 종래의 공기조화기의 구성과 작동 원리를 도 1에 의해 상세히 설명하면, 먼저 공기조화기(200)의 일단에 설치된 환기팬(201)에 의해 흡입구(202)를 통해 실내 공기를 회수하여 일부의 공기는 1차 공기실(203)에 구비된 배기구(204)를 통해 버리고, 나머지는 혼합댐퍼(205)를 지나 혼합실(206)로 공급된다. 상기 혼합실(206)에는 상부에 외기를 받아들이는 흡입구(207)가 마련되어 흡입된 외기와 실내에서 회수된 공기가 혼합된다.
여기서 혼합된 공기는 필터(208)와 가열코일(209)과 기화식 가습기(210)를 포함하는 공기 조절 파트(230)를 지나면서 정화되고 온도와 습도가 조절된 후 급기실(211)에 도달된다. 급기실(212)에 도달한 공기는 공기조화기(200)의 타단에 설치된 급기팬(213)에 의해 송풍되어 급기구(214)를 거처 실내로 공급되게 된다.
그러나 이와 같이 온도와 습도를 조절하여 실내에 공기를 공급하는 과정에서 가습용 급수관이나 가습 엘레멘트가 곰팡이나 세균 또는 바이러스에 의해 오염이 되거나, 외부 공기 중의 세균이나 바이러스가 외기와 함께 유입되어 실내에 공급되어 재실자들의 건강을 위협하는 문제가 생기게 된다.
일반적으로, 세균이나 바이러스 등에 오염된 공기가 공급되는 원인에는 다음과 같은 경우가 있을 수 있다.
첫째, 가습용 급수 배관 내에 서식하는 미생물에 의해 오염된 가습용 급수가공급되어 박테리아나 바이러스가 가습기에서 기화되는 수분과 함께 급기에 섞여서 실내로 유입된다.
둘째, 가습기의 가습용 엘레멘트는 항상 수분이 촉촉이 배어 있고 온도조절이 된 상태로 통과하는 공기에 의해 세균이 번식하기에 적당한 온도로 유지되어 곰팡이나 박테리아 및 바이러스가 증식할 수 있는 최상의 조건을 제공하므로 가습기에 서식하는 박테리아나 바이러스가 가습기를 통과하는 공기와 함께 섞여 실내로 유입된다.
셋째, 외부에서 흡입되는 공기와 실내에서 재순환되는 공기는 항시 박테리아나 바이러스 등에 노출되어 있으므로 별도의 살균장치가 없으면 실내에 그대로 유입되거나 재순환된다. 이와 같이 오염된 공기를 실내에 공급하게 되면 재실자들의 건강에 심각한 위협이 될 수 있으므로 수시로 환기를 해 주어야 하지만 실내공기를 수시로 외기로 치환하는 것은 많은 에너지를 낭비하는 결과를 초래하므로 에너지 사용을 줄여야 하는 최근의 여건에서는 환기를 제한할 수밖에 없다. 따라서 대부분의 건물에서는 실내공기가 박테리아나 바이러스에 오염된 상태가 되어 항상 재실자의 건강을 위협하게 된다.
이러한 문제점 해결을 위해 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 한국 등록특허공보 제1053132호에 의하면, 병원에서 배출되는 감염성 폐수의 처리와 병원 외부로 배출되는 공기의 살균을 위해 이산화염소를 투입하여 폐수와 공기를 살균정화시키는 시스템에 대하여 제안하고 있다. 그러나 이는 병원 시스템에 한정되어 유효성을 지니고 일반 건축물에 적용하기에는 많은 설치면적이 필요하게 되어 그만큼 경제성 확보에 불리하다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 기존의 공기조화기(200)의 구성요소를 배치함에 있어서 한 측단의 환기팬(201)에서 시작하여 마지막의 급기팬(213)까지 모든 구성요소를 단일 평면상에 횡으로 배치하여 구성하므로 공기조화기의 상측으로 공간적인 여유가 있음에도 불구하고 사용하지 못함으로써 공간활용성이 떨어져서 경제적 손실을 야기하는 문제가 있다.
1. 한국 등록특허공보 제1053132호 "병원 배출 감염성 폐수 처리 및 살균 공조 시스템" (공개일자 : 2011. 8. 2.)
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 가습용 급수와 가습기의 엘레멘트를 살균하면서 실내에 공급되는 급기까지 살균할 수 있도록 급기와 가습장치에 대한 살균 수단을 구비한 다층 구조의 자정식 공기조화장치 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 환기팬과 급기팬으로 구성되는 팬 파트를 하나의 모듈로 구성하여 공기조화기의 하부에 두고 필터, 가열코일, 가습기와 급기 및 가습용 급수에 대한 살균장치를 포함하는 공기 조절 파트를 상기 팬 파트의 상층부에 배치하는 다층 구조를 채용함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실내외 공기의 이동 유로 상에서 급수에 의한 가습을 수행하는 공기조화장치에 있어서; 적층프레임; 상기 적층프레임의 하측 공간에 수용되고, 공기의 순환을 위한 팬과 댐퍼를 구비하는 팬모듈; 상기 적층프레임의 상측 공간에 수용되고, 공기의 습도 조절을 위한 가습모듈을 구비하는 공조부; 상기 적층프레임의 일측으로 결합되고, 공조부에 이산화염소를 공급하는 이산화염소공급부; 및 상기 팬모듈, 공조부, 이산화염소공급부를 설정된 알고리즘으로 제어하도록 설치되는 통합제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부구성에 의하면 상기 팬모듈은 환기팬과 배기댐퍼를 지닌 제 1 경로와, 급기팬과 흡입댐퍼를 지닌 제 2 경로를 인접하게 배치하고, 제 1 경로와 제 2 경로 사이에 혼합댐퍼를 개재하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부구성에 의하면 상기 공조부는 팬모듈의 필터와 가열냉각코일에서 가습모듈을 거쳐 상측의 급기구로 공기 유로를 형성하고, 가습모듈에서 이산화염소공급부의 이산화염소를 이용하여 멸균되는 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부구성에 의하면 상기 이산화염소공급부는 아염소산나트륨 수용액과 염산 수용액을 각각 저장하는 원료공급조와, 상기 원료공급조의 하류측에 연결되고 희석수와 촉매제로 반응을 유발하는 촉매반응조와, 상기 촉매반응조의 하류측에 연결되고 생성된 이산화염소 수용액을 저장하는 저장조를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부구성에 의하면 상기 공조부의 가습모듈은 급수 배관에서 이산화염소공급부와 연결되는 부분에 설치되는 혼합기와, 상기 혼합기의 하류측에 연결되고 희석된 이산화염소 수용액을 고르게 분산하는 희석수분산기와, 상기 희석수분산기의 하류측에 연결되고 상기 수용액을 송풍되는 급기와 접촉시켜 기화를 유발하는 엘레멘트를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 혼합기는 내부에 복수개의 다공격막판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 희석수분산기는 복수개의 살수공을 지닌 살수배관과, 상기 살수배관의 하류측에 설치되는 분산판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부구성에 의하면 상기 통합제어부는 이산화염소공급부에 원료와 이산화염소 수용액의 수위를 검출하도록 설치되는 레벨센서와, 공기의 유로 상에 습도를 검출하도록 설치되는 습도센서와, 공기의 유로 상에 이산화염소의 농도를 검출하도록 설치되는 농도센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 통합제어부는 저장된 프로그램에 의하여 습도센서와 농도센서의 신호를 입력하고 배관 상의 밸브와 펌프에 출력하여, 원료량, 급수량, 이산화염소 수용액 공급량을 조절하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 안전하고 깨끗한 공기를 실내에 공급하여 재실자의 건강을 보장하고, 과도하고 불필요한 환기를 억제함으로써 에너지 절약을 도모하며, 상하로 적층된 구조로 설치 면적을 최소화하여 공간활용성을 높이는 동시에 경제적 이점을 제고한다.
도 1은 종래의 공기조화기의 구성을 나타내는 단면도.
도 2은 본 발명에 의한 공기조화장치를 전체적으로 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 장치의 주요부 연결상태를 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명에 의한 장치의 주요부를 분해하여 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 장치에서 공기의 흐름방향을 나타내는 개념도.
도 6은 본 발명에 의한 장치에서 가습부를 나타내는 사시도.
도 7은 도 8의 가습부를 단면으로 나타내는 구성도.
도 8은 본 발명에 의한 장치에서 혼합부를 나타내는 사시도.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 실내외 공기의 이동 유로 상에서 급수에 의한 가습을 수행하는 공기조화장치에 관하여 제안한다. 특히 외기의 실내 유입, 내기의 외부 배출, 내기의 순환 등을 수행하면서 저농도의 이산화염소 수용액으로 살균하는 장치를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.
본 발명의 공기조화장치(100)는 주요 구성품을 적층프레임(110)에 수용하는 구조를 지닌다. 적층프레임(110)은 주요부의 조립, 검사, 보수가 용이하도록 각 층별로 분리가 용이한 구조로 설치한다. 적층프레임(110)의 일예로 경량고강도의 알루미늄 프로파일을 사용할 수 있으며, 공기 유로나 배관이 없는 부분은 단열ㆍ차음재로 폐쇄한다. 도 2에서 적층프레임(110)은 하측, 상측, 최상측의 3단 공간을 나타내지만 이는 바람직한 하나의 실시예에 불과하다.
본 발명에 따르면 공기의 순환을 위한 팬과 댐퍼를 구비하는 팬모듈(120)이 상기 적층프레임(110)의 하측 공간에 수용되는 구조이다. 팬모듈(120)은 이동 유로 상에서 공기를 순환하는 구동력을 발생하는 부분으로서 환기팬(121)과 급기팬(122)을 포함한다. 물론 설치 조건에 따라서는 환기팬(121)과 급기팬(122) 외에 별도의 송풍팬을 부가할 수 있다.
본 발명의 세부구성에 의하면 상기 팬모듈(120)은 환기팬(121)과 배기댐퍼(123)를 지닌 제 1 경로와, 급기팬(122)과 흡입댐퍼(125)를 지닌 제 2 경로를 인접하게 배치하고, 제 1 경로와 제 2 경로 사이에 혼합댐퍼(124)를 개재하는 것을 특징으로 한다. 제 1 경로는 상류측이 실내에 하류측이 배기댐퍼(123)를 통해 외부로 연결되고, 제 2 경로는 상류측이 흡입댐퍼(125)를 통해 외부로 하류측이 후술하는 상부의 공조부(130)로 연결된다. 제 1 경로와 제 2 경로가 접하는 부분에 설치되는 혼합댐퍼(124)는 환기시 유로를 개폐한다. 이와 같이 하면 적층프레임(110)의 하측 공간에 팬모듈(120)을 밀집적으로 배치하여 외형을 축소할 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면 제 1 경로 및 제 2 경로가 밀집적으로 배치된 상태의 유로를 이해할 수 있다. RA(Return Air)는 실내순환공기, EA(Exhaust Air)는 배기, OA(Outside Air)는 외기, SA(Supply Air)는 급기를 의미한다.
또, 본 발명에 따르면 공기의 습도 조절을 위한 가습모듈(700)을 구비하는 공조부(130)가 상기 적층프레임(110)의 상측 공간에 수용되는 구조이다. 공조부(130)는 필터(131), 가열냉각코일(132) 및 가습모듈(700)을 포함하여 구성된다. 공조부(130)가 전술한 팬모듈(120)의 상층부에 배치되면 적층프레임(110)의 설치 면적을 최소화할 수 있다.
본 발명의 세부구성에 의하면 상기 공조부(130)는 팬모듈(120)의 필터(131)와 가열냉각코일(132)에서 가습모듈(700)을 거쳐 상측의 급기구(127)로 공기 유로를 형성하고, 가습모듈(700)에서 이산화염소공급부(300)의 이산화염소를 이용하여 멸균되는 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다. 공조부(130)의 상류측에서 하류측으로 필터(131), 가열냉각코일(132), 가습모듈(700)이 순차적으로 인접하게 설치된다. 후술하는 이산화염소공급부(300)에서 생성되는 멸균제인 이산화염소는 가습모듈(700)로 공급되어 살균 기능을 부가한다.
또, 본 발명에 따르면 공조부(130)에 이산화염소를 공급하는 이산화염소공급부(300)가 상기 적층프레임(110)의 일측으로 결합되는 구조이다.
본 발명의 세부구성에 의하면 상기 이산화염소공급부(300)는 아염소산나트륨 수용액과 염산 수용액을 각각 저장하는 원료공급조(341)(343)와, 상기 원료공급조(341)(343)의 하류측에 연결되고 희석수와 촉매제로 반응을 유발하는 촉매반응조(350)와, 상기 촉매반응조(350)의 하류측에 연결되고 생성된 이산화염소 수용액을 저장하는 저장조(310)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 제 1 원료공급조(341)에는 아염소산나트륨 수용액이 투입되고, 상기 제 2 원료공급조(343)에는 염산 수용액이 투입된다.
도 3을 이용하여 상세히 설명하면, 상기 촉매반응조(350)는 원료가 혼합되어 반응을 일으키는 곳으로서, 제 1 원료공급조(341)로부터 원료를 공급받는 제 1 주입구(353)와, 상기 제 2 원료공급조(343)로부터 원료를 공급받는 제 2 주입구(354)와, 희석수 공급배관(371)에 연결되어 희석수를 공급받는 제 3 주입구(355)와, 반응에 의해 생성된 이산화염소 수용액을 배출하는 제 1 배출구(352)를 구비한다. 제 1 주입구(353)와 제 2 주입구(354)는 촉매반응조(350)의 측면 하부에 인접하게 위치하고, 제 3주입구(355)는 촉매반응조(351)의 바닥 저부에 위치하며, 제 1 배출구(352)는 촉매반응조(350)의 상부에 위치하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 촉매반응조(350)의 내부에는 음이온 교환수지(351)를 충진하여 원료들의 반응 속도를 조절하고 반응시에 발생하는 부산물을 제거하도록 한다. 반응시에서 발생하는 부산물에는 ClO-, ClO2 -, ClO3 - 등이 있을 수 있다. 음이온 교환수지(351)에 부산물이 흡착되면 수율과 순도를 높일 수 있다.
상기 저장조(31)의 상부에는 제 4 주입구(315)가 형성되어 상기 촉매반응조(350)의 제 1 배출구(352)와 연결배관(361)을 통해 이어지며, 이에 따라 촉매반응조(350)에서 생성된 이산화염소 수용액이 이동하게 된다. 상기 제4주입구(315)의 연결배관(361)은 상기 저장조(310)의 하부까지 깊이 내려오는 것이 바람직하다. 저장조(311)의 하부에는 제 2 배출구(316)가 형성되어 반응이 이루어진 이산화염소 수용액을 공급펌프(318)를 이용하여 가습모듈(700)의 혼합기(720)로 이동시킬 수 있도록 한다.
본 발명의 세부구성에 의하면 상기 공조부(130)의 가습모듈(700)은 급수 배관에서 이산화염소공급부(300)와 연결되는 부분에 설치되는 혼합기(720)와, 상기 혼합기(720)의 하류측에 연결되고 희석된 이산화염소 수용액을 고르게 분산하는 희석수분산기(710)와, 상기 희석수분산기(710)의 하류측에 연결되고 상기 수용액을 송풍되는 급기와 접촉시켜 기화를 유발하는 엘레멘트(750)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 가습모듈(700)의 가습급수관(730) 중간에는 상기 제 2 배출구(316)에 연결된 수용액 공급배관(317)을 통해 공급되는 이산화염소 수용액을 가습용 급수와 균일하게 희석시키기 위한 혼합기(720)가 구비된다. 상기 혼합기(720)의 일단은 가습 급수관(730) 측에 연결되고, 타단은 희석수 공급관(740) 측에 연결되며 상부에는 이산화염소 수용액 공급배관(317)과 연결하기 위한 노즐(723)을 구비한다.
이때, 상기 혼합기(720)는 내부에 복수개의 다공격막판(721)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 혼합기(720)는 가습용 급수배관(730)의 구경보다 크게 제작하며 바람직하게는 3~4배 정도가 적당하다. 복수의 다공격막판(721)은 가습용 급수와 이산화염소 수용액이 균질되게 혼합되도록 하되, 다공격막판(721)에 형성되는 구멍(722)의 직경은 3~5mm가 적당하며, 구멍의 단면적의 총합은 가습용 급수배관(730)의 단면적보다 3~4배 정도 크게 하여 유속을 감소시키는 것이 바람직하다. 상기 다공격막판(721)의 수는 2~3개가 바람직하다.
한편, 상기 희석수분산기(710)는 복수개의 살수공을 지닌 살수배관(711)과, 상기 살수배관(711)의 하류측에 설치되는 분산판(714)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 희석수분산기(710)는 기화식 가습용 엘레멘트(750)의 상부에 설치되며, 희석수 공급관(740)의 끝단에 연결되는 살수관(711)을 포함한다. 희석수 공급관(740)은 상기 살수관(711)의 중간 부분에 연결되게 한다. 살수공(712)의 크기는 2~5mm 가 적당하고, 상기 살수배관(711)의 직경은 상기 가습용 급수배관(730)의 직경보다 크게 바람직하게는 2배 정도가 적당하며, 상기 살수공(712)의 단면적의 총합은 상기 가습 급수관(730)의 단면적과 같게 하는 것이 바람직하다. 살수관(711)의 상부는 비산방지용 커버(713)를 씌우고 하부에는 분산판(714)을 구비하도록 한다. 분산판(714)은 희석수를 엘레멘트(750)의 상부에 최대한 고르게 분산시키도록 설치된다. 분산판(714)은 직경 2~3mm의 분산공(715)을 일정한 간격으로 마련하되 총 개구율은 전체 분산판 면적의 50% 정도가 바람직하다. 상기 분산판(714)의 폭과 길이는 엘레멘트(750)의 폭과 길이와 같도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 이산화염소공급부(300)는 저농도의 이산화염소 수용액을 소량으로 제조하여 공급하기 위한 것으로서 하기의 화학반응식으로 진행된다.
[화학식 1]
5NaClO2 + 4HCl → 4ClO2 + 5NaCl +2H2O
본 발명의 이산화염소공급부(300)는 이산화염소 수용액의 농도를 500~1500ppm 정도로 유지하고, 하루에 1내지 3회의 간헐 운전으로 하루 사용에 필요한 이산화염소 수용액을 생산하며, 하루 동안에 모두 소진되도록 구성하는 것이 바람직하다.
종래의 저농도 이산화염소 제조 방법으로는 부스터 펌프를 이용하여 고압의 물을 이젝터에 통과시켜 감압시키면서 이젝터의 감압지점 입구에 원료를 공급하여 흡입되게 하는 방식으로 제조하였으나 이 방식으로는 소량의 원료를 생산하기가 어렵고 간헐적으로 필요한 양을 생산하는 것은 불가능하였다.
또한 가압 펌프를 이용하여 아염소산나트륨을 이젝터에 공급하고 이젝터의 감압지점에 염소가스를 감압 레귤레이터를 이용하여 공급하는 방법을 사용하기도 하였으나, 이 방법도 이젝터에서 감압효과가 발생하기 위해서는 높은 압력으로 아염소산나트륨 원료를 가압하여 공급해야 하므로 소량제조나 간헐제조가 어렵고 독성이 강한 염소가스를 직접 사용하므로 안전관리자나 시설이 없이는 사용이 불가능하였다.
또 다른 방법으로는 아염소산나트륨, 차아염소산나트륨과 황산을 원료로 하여 공기 가압 펌프로 가압 이송하여 반응시킴으로써 이산화염소를 제조할 수도 있으나, 공기 가압 펌프를 사용하는 방법은 연속 제조하는 경우에는 유용할 수 있으나 1일 1회 정도 운전하는 경우에는 효과적이지 못하고, 공기 가압펌프의 오작동 등으로 압력이 지나치게 높아지면 폭발의 위험도 있어서 공장 등과 같이 안전시설이 되어 있고 안전관리요원이 있는 곳에는 적용할 수 있으나 일반건물의 공조기실에는 적용할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명에 의하면 저농도의 원료를 사용하고 가압장치가 없으며, 생산된 이산화염소를 당일에 모두 사용할 수 있게 함으로써, 별도의 안전시설이나 전문가가 없이도 안전하게 이산화염소 수용액을 생산하여 사용할 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 통합제어부(900)가 상기 팬모듈(120), 공조부(130), 이산화염소공급부(300)를 설정된 알고리즘으로 제어하도록 설치되는 구조이다. 통합 제어부(900)는 마이크로 프로세서를 내장하는 전자식 PLC(Programmable Logic Controller)로 구성한다.
본 발명의 세부구성에 의하면 상기 통합제어부(900)는 이산화염소공급부(300)에 원료와 이산화염소 수용액의 수위를 검출하도록 설치되는 레벨센서(312)(313)와, 공기의 유로 상에 습도를 검출하도록 설치되는 습도센서(601)와, 공기의 유로 상에 이산화염소의 농도를 검출하도록 설치되는 농도센서(602)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이외에, 통합제어부(900)는 이산화염소 공급펌프(318), 희석수 공급용 솔레노이드 밸브(372), 가습수 공급용 솔레노이드 밸브(732) 등을 구동하도록 연결된다.
이때, 상기 통합제어부(900)는 저장된 프로그램에 의하여 습도센서(601)와 농도센서(602)의 신호를 입력하고 배관 상의 밸브와 펌프에 출력하여, 원료량, 급수량, 이산화염소 수용액 공급량을 조절하는 것을 특징으로 한다.
구체적인 작동의 일 예로서, 통합제어부(900)가 상기 저장조(310)에 부착된 저수위 레벨스위치(312)의 신호로 이산화염소 수용액의 부족을 판단하는 경우, 상기 아염소산나트륨 공급조(341)에 설치된 아염소산나트륨 공급펌프(342)와 상기 염산 공급조(343)에 설치된 염산 공급펌프(344)를 가동하여 원료를 상기 촉매반응조(350)에 공급하고, 동시에 상기 희석수 공급용 솔레노이드 밸브(372)를 개방하여 희석수를 상기 촉매반응조(350)에 공급한다. 상기 저장조(310)의 상부에는 고수위 레벨스위치(313)가 부착되어 이산화염소 수용액의 수위가 상기 고수위 레벨스위치(313)까지 도달하면 상기 두 원료펌프(342, 344)의 작동을 멈추고 동시에 상기 희석수 공급용 솔레노이드 밸브(372)를 폐쇄한다.
이때, 상기 두 원료 공급펌프(342, 344)는 정량 펌프로서 일정한 가동 시간 동안에는 항상 일정한 양을 공급하므로 가동시간을 조절하여 투입되는 양을 정확하게 조절할 수 있다. 또한 희석수 공급배관(371)의 솔레노이드 밸브(372)의 전단에는 희석수 공급용 정유량 밸브(373)가 구비되어 단위시간당 배관을 통과하는 희석수의 양을 일정하게 유지하므로, 상기 솔레노이드 밸브(372)의 개방시간을 조절하면 투입되는 희석수의 양을 정확하게 조절할 수 있다.
이어서, 본 발명의 공기조화장치(100) 가동되어 송풍이 이루어지면서 습도센서(601)에 의해 가습이 요구되면 가습용 급수배관(730)에 설치된 가습용 솔레노이드 밸브(732)가 개방된다. 가습용 솔레노이드 밸브(732)의 상류측에는 가습용 정유량 밸브(731)가 부착되어 항상 일정한 유량이 공급되도록 하며, 가습용 급수의 공급량은 상기 솔레노이드 밸브(732)의 개방시간에 비례하여 결정된다.
이어서, 상기 가습용 솔레노이드 밸브(732)가 개방된 후 상기 이산화염소 수용액 저장조(310)의 제 2 배출구(316)에 연결되는 이산화염소 수용액 공급배관(317)의 중간에 설치된 이산화염소 수용액 공급펌프(318)가 가동되고, 상기 가습용 급수배관(730)상의 가습용 솔레노이드 밸브(732)와 희석수분산기(710) 사이에 설치되는 혼합기(720)의 상부에 이산화염소 수용액이 공급된다.
이에 따라, 분산판(714)을 통과한 희석 이산화염소 가습수는 기화식 가습용 엘레멘트(750)의 상부로부터 하부로 흘러내리면서 엘레멘트(750)에 서식하는 박테리아, 곰팡이, 바이러스 등을 사멸시기고 일부는 상기 엘레멘트(750) 사이를 통과하는 송풍 급기에 기화ㅇ흡수되어 공기중에 존재하는 각종 세균과 바이러스 등을 사멸시키게 된다. 엘레멘트(750)를 통과한 급기가 지나가는 중간에 습도센서(601)와 이산화염소 농도 측정센서(602)를 설치하여 급기중의 습도와 이산화염소 농도를 상기 통합제어부(900)에 전송한다. 통합제어부(900)는 상기 가습용 솔레노이드 밸브(732)의 개폐와 상기 이산화염소 수용액 공급 펌프(318)의 개폐를 제어한다.
도 4 와 도 5를 참조하면, 일체로 구성된 팬모듈(120)에서 환기팬(121)으로 회수된 공기의 일부는 배기댐퍼(123)를 통해 외부로 배출되고, 나머지는 혼합 댐퍼(124)를 지나 혼합실(126)로 보내진다. 상기 혼합실(126)에서는 급기팬(122)에 의해 외기 흡입댐퍼(125)를 통해 흡입되는 공기와 환기팬(121)에 의해 회수되어 보내진 공기가 섞인다. 이후 공기는 팬모듈(120)의 상부에 설치되는 공조부(130)로 보내지게 된다. 여기에서 환기팬(121)과 급기팬(122)은 설치 공간이 작게 소요되도록 팬과 모터가 일체화 된 형태로 구성된 외륜 구동 팬 모터가 사용된다. 이에 더하여 공기의 흐름 방향을 종래의 공조기(200)에 적용되던 선형화된 일직선의 흐름방식에서 탈피한다. 즉, 평면상의 전후ㆍ좌우 방향의 2차원 흐름으로 변경하고, 여기에 상부 방향의 흐름을 더해 입체화된 3방향 흐름으로 유도함으로써 설치에 필요한 면적을 더욱 줄일 수 있다.
상기 급기팬(122)에 의해 상부의 공조부(130)로 이동되어진 공기는 필터(131)를 지나면서 불순물이 제거되고, 가열코일(132)을 지나면서 필요한 온도로 유지된 후, 상기 급기와 가습기에 대한 살균 수단이 구비된 가습모듈(700)을 지나면서 살균이 이루어지면서 동시에 적절한 습도를 유지하게 된다. 온습도가 조절된 공기는 적층프레임(110)의 최상부에 구비된 급기구(127)를 통해 실내로 공급됨으로써 재실자들에게 건강하고 쾌적한 공기를 제공하게 된다.
이와 같이 본 발명의 공기조화장치(100)는 살균 수단을 구비하고 다층 구조로 이루어지므로 박테리아나 바이러스가 사멸된 깨끗하고 위생적인 공기를 실내에 공급하는 외에, 불필요하고 과도한 환기를 억제하여 필요한 만큼만 외기도입을 최적화함으로써 에너지의 낭비를 축소하여 경제성 제고에 일조할 수 있다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
100: 공기조화장치 110: 적층프레임
120: 팬모듈 121: 환기팬
122: 급기팬 124: 혼합댐퍼
130: 공조부 131: 필터
132: 가열코일 300: 이산화염소공급부
310: 저장조 312, 313: 레벨센서
341, 343: 원료공급조 350: 촉매반응조
601: 습도센서 602: 농도센서
700: 가습모듈 710: 희석수분산기
720: 혼합기 750: 엘레멘트
900: 통합제어부

Claims (9)

  1. 실내외 공기의 이동 유로 상에서 급수에 의한 가습을 수행하는 공기조화장치에 있어서;
    적층프레임(110);
    상기 적층프레임(110)의 하측 공간에 수용되고, 공기의 순환을 위한 팬과 댐퍼를 구비하는 팬모듈(120);
    상기 적층프레임(110)의 상측 공간에 수용되고, 공기의 습도 조절을 위한 가습모듈(700)을 구비하는 공조부(130);
    상기 적층프레임(110)의 일측으로 결합되고, 공조부(130)에 이산화염소를 공급하는 이산화염소공급부(300); 및
    상기 팬모듈(120), 공조부(130), 이산화염소공급부(300)를 설정된 알고리즘으로 제어하도록 설치되는 통합제어부(900);를 포함하여 이루어지고,
    상기 팬모듈(120)은 환기팬(121)과 배기댐퍼(123)를 지닌 제 1 경로와, 급기팬(122)과 흡입댐퍼(125)를 지닌 제 2 경로를 인접하게 배치하고, 제 1 경로와 제 2 경로 사이에 혼합댐퍼(124)를 개재하는 것을 특징으로 하는 살균유니트를 구비한 다층 구조의 자정식 공기조화장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 공조부(130)는 팬모듈(120)의 필터(131)와 가열냉각코일(132)에서 가습모듈(700)을 거쳐 상측의 급기구(127)로 공기 유로를 형성하고, 가습모듈(700)에서 이산화염소공급부(300)의 이산화염소를 이용하여 멸균되는 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 살균유니트를 구비한 다층 구조의 자정식 공기조화장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이산화염소공급부(300)는 아염소산나트륨 수용액과 연산 수용액을 각각 저장하는 원료공급조(341)(343)와, 상기 원료공급조(341)(343)의 하류측에 연결되고 희석수와 촉매제로 반응을 유발하는 촉매반응조(350)와, 상기 촉매반응조(350)의 하류측에 연결되고 생성된 이산화염소 수용액을 저장하는 저장조(310)를 구비하는 것을 특징으로 하는 살균유니트를 구비한 다층 구조의 자정식 공기조화장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 공조부(130)의 가습모듈(700)은 급수 배관에서 이산화염소공급부(300)와 연결되는 부분에 설치되는 혼합기(720)와, 상기 혼합기(720)의 하류측에 연결되고 희석된 이산화염소 수용액을 고르게 분산하는 희석수분산기(710)와, 상기 희석수분산기(710)의 하류측에 연결되고 상기 수용액을 송풍되는 급기와 접촉시켜 기화를 유발하는 엘레멘트(750)를 구비하는 것을 특징으로 하는 살균유니트를 구비한 다층 구조의 자정식 공기조화장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 혼합기(720)는 내부에 복수개의 다공격막판(721)을 포함하는 것을 특징으로 하는 살균유니트를 구비한 다층 구조의 자정식 공기조화장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 희석수분산기(710)는 복수개의 살수공을 지닌 살수배관(711)과, 상기 살수배관(711)의 하류측에 설치되는 분산판(714)을 포함하는 것을 특징으로 하는 살균유니트를 구비한 다층 구조의 자정식 공기조화장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 통합제어부(900)는 이산화염소공급부(300)에 원료와 이산화염소 수용액의 수위를 검출하도록 설치되는 레벨센서(312)(313)와, 공기의 유로 상에 습도를 검출하도록 설치되는 습도센서(601)와, 공기의 유로 상에 이산화염소의 농도를 검출하도록 설치되는 농도센서(602)를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균유니트를 구비한 다층 구조의 자정식 공기조화장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 통합제어부(900)는 저장된 프로그램에 의하여 습도센서(601)와 농도센서(602)의 신호를 입력하고 배관 상의 밸브와 펌프에 출력하여, 원료량, 급수량, 이산화염소 수용액 공급량을 조절하는 것을 특징으로 하는 살균유니트를 구비한 다층 구조의 자정식 공기조화장치.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105042699A (zh) * 2015-08-27 2015-11-11 成都成实塑胶建材有限公司 一种无尘室空气供应系统
CN105115071A (zh) * 2015-08-26 2015-12-02 广东产品质量监督检验研究院 一种室内挥发性有机污染物、甲醛、螨虫、禽流感病毒和大气颗粒物的综合净化方法
KR101777209B1 (ko) 2015-12-17 2017-09-11 재단법인 포항산업과학연구원 실내 공기 중의 포름알데히드 제거 및 살균에 의한 공기 정화 방법 및 공기 정화 장치
KR101839844B1 (ko) 2015-12-30 2018-03-19 주식회사 이노푸스 이산화염소의 농도 유지와 순환 기능을 가진 공기 살균 소독 및 탈취 장치 및 방법
CN110873401A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调及其自清洁的控制方法
CN110873402A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调及其自清洁的控制方法
CN115337435A (zh) * 2022-08-31 2022-11-15 常州市协顺轨道车配件有限公司 一种消毒柜自动加药系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200452781Y1 (ko) * 2009-03-18 2011-03-21 주식회사 콘첼 항온항습기 구조
JP4693422B2 (ja) * 2005-01-14 2011-06-01 国立大学法人東北大学 空気殺菌脱臭システム
KR101092818B1 (ko) * 2011-08-25 2011-12-12 김성종 이산화염소 발생장치와 그 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4693422B2 (ja) * 2005-01-14 2011-06-01 国立大学法人東北大学 空気殺菌脱臭システム
KR200452781Y1 (ko) * 2009-03-18 2011-03-21 주식회사 콘첼 항온항습기 구조
KR101092818B1 (ko) * 2011-08-25 2011-12-12 김성종 이산화염소 발생장치와 그 방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105115071A (zh) * 2015-08-26 2015-12-02 广东产品质量监督检验研究院 一种室内挥发性有机污染物、甲醛、螨虫、禽流感病毒和大气颗粒物的综合净化方法
CN105042699A (zh) * 2015-08-27 2015-11-11 成都成实塑胶建材有限公司 一种无尘室空气供应系统
KR101777209B1 (ko) 2015-12-17 2017-09-11 재단법인 포항산업과학연구원 실내 공기 중의 포름알데히드 제거 및 살균에 의한 공기 정화 방법 및 공기 정화 장치
KR101839844B1 (ko) 2015-12-30 2018-03-19 주식회사 이노푸스 이산화염소의 농도 유지와 순환 기능을 가진 공기 살균 소독 및 탈취 장치 및 방법
CN110873401A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调及其自清洁的控制方法
CN110873402A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调及其自清洁的控制方法
CN115337435A (zh) * 2022-08-31 2022-11-15 常州市协顺轨道车配件有限公司 一种消毒柜自动加药系统及方法
CN115337435B (zh) * 2022-08-31 2023-09-22 常州市协顺轨道车配件有限公司 一种消毒柜自动加药系统及方法

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