KR102105454B1 - 창틀형 공기 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이미 설치된 창문의 창틀 또는 신규 건축물의 창문이 설치되는 창틀의 자리에 설치하여 오염되었거나 혼탁한 실외공기를 여과하여 실내로 공급되게 함으로써 실내 공기를 청정하게 관리할 수 있도록 한 창틀형 공기 여과장치에 관한 것으로, 그 구성은, 상기 창틀의 하부 상측의 향하는 면에 여과수유입구멍이 형성되고 전면과 후면에 창틀로부터 필요에 따라 분리 및 결합할 수 있도록 설치되며 외곽은 경질의 테두리로 감싸여진 전면 및 후면 여과필터; 상기 창틀의 상부프레임 내부에 위치하도록 설치된 여과수공급관; 상기 여과수공급관에 일정간격으로 설치되어 상기 전면 및 후면 여과필터의 사이 상부에서 여과수를 분무하는 여과수분무노즐; 상기 창틀의 하부프레임 내부에 설치되어 상기 여과수분무노즐에서 분무되는 여과수를 받아 저장하도록 마련된 여과수수거챔버; 상기 여과수수거챔버의 일측에 설치되어 여과수수거챔버의 최고점수위와 최저점수위를 감지하도록 설치된 여과수수위측정센서; 상기 여과수수거챔버의 여과수를 펌핑하여 상기 여과수공급관으로 공급하도록 창틀의 측면프레임 내부에 설치된 펌프; 상기 펌프의 입측 또는 출측 중 어느 일측에 설치되어 여과수수거챔버내의 여과수를 필터링 하는 필터; 로 이루어진다.

Description

창틀형 공기 여과장치{Air filtering equipment window sash}

본 발명은 이미 설치된 창문의 창틀 또는 신규 건축물의 창문이 설치되는 창틀의 자리에 설치하여 오염(매연, 스모그, 먼지, 황사 및 꽃가루 등)되었거나 혼탁한 실외공기를 여과하여 실내로 공급되게 함으로써 실내 공기를 청정하게 관리할 수 있도록 한 창틀형 공기 여과장치에 관한 것이다.

건물에 설치된 창은 실내에서 실외를 관망할 수 있도록 하고, 실내에 자연채광이 이루어지도록 하는 기능 외에도 오염된 실내의 공기를 환기시켜 주기 위한 것으로, 이러한 창은 일정한 크기의 창틀 프레임에 미닫이 또는 여닫이 형태로 설치되고, 실내공기를 환기시킬 경우에는 창문을 개방시키게 되는데, 이 경우 개방된 창문을 통해 짧은 시간 내에 실내공기를 환기시킬 수 있다.

하지만, 환기가 이루어지는 동안 열려진 창문을 통해 외부로부터의 소음, 매연, 스모그, 먼지, 황사 및 꽃가루가 여과 없이 실내로 유입되어 실내공기를 오염시키는 문제가 있다.

반면, 쾌적한 실내환경을 조성하기 위해서는 일정한 시간을 주기로 창문을 열어 환기를 시키는 것이 좋다.

특히, 근래 들어 실내공기는 실내에서 음식을 만드는 과정에서 발생하는 연소가스나 각종 건축자재와 전자기기에 의해 발생하는 유해물질 등에 의하여 쉽게 오염되는데, 이렇게 오염된 공기가 실내에 지속적으로 축적되면 거주자의 건강을 악화시키고, 각종 질병을 유발시킬 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 주기적으로 환기를 시켜주어야 한다.

뿐만 아니라 최근 들어 실내에서의 활동시간 증가에 따른 실내 환경 및 실내공기의 중요성에 대한 인식이 높아지고 있는데, 공공주택 등에서는 창문의 기밀성이 높을수록 에너지 손실율은 적어지지만 환기량도 아울러 적어지기 때문에 실내공기 질의 저하를 피할 수 없게 된다.

이와 같이 오염된 실내공기를 정화할 목적으로 공기청정기가 개발되어 시판되고 있으나, 이러한 공기청정기는 신선한 외부공기의 지속적인 유입을 차단한 채, 실내의 오염된 공기를 정화하여 단순히 실내에서 반복하여 순환시키기 때문에 그 실효성이 떨어지는 문제가 있다.

따라서 근래에는 상기의 문제점을 해소하고자 하는 한국등록특허 10-1461168호의 창문형 공기청정장치가 제공되어 있으며 그 구성을 첨부도면 1을 참조하여 설명하면 아래와 같다.

제1 윈도우를 형성하는 제1 윈도우 프레임(101), 제2 윈도우를 형성하는 제2 윈도우 프레임(106)을 포함하는 슬라이딩 도어형 창문 시스템에 장착되는 창문형 공기청정장치에 있어서,

상기 제1 윈도우 프레임의 일측과 일체형으로 설치되고, 외기 및 내기에 대한 공기청정을 수행하는 제1 공기청정기(110); 및

상기 제1 윈도우 프레임과 이웃하여 설치되고, 상기 제1 윈도우가 오픈되는 경우 상기 제1 윈도우가 클로징되었던 영역에 커튼형 청정필터가 위치하도록 동작하여, 상기 커튼형 청정필터를 통해 외기 및 내기에 대한 공기청정과 환기를 동시에 수행하되, 상기 제1 윈도우 프레임과 이웃하여 설치되고, 내부에 상기 커튼형 청정필터가 롤링되어 수용되는 수용공간이 형성되며, 일측에 상기 커튼형 청정필터가 상기 내부 수용공간으로 진입하거나 상기 내부 수용공간으로부터 외부로 진출할 수 있도록 하는 슬롯(slot)이 형성되는 제2 하우징(210);

상기 제2 하우징 내부공간에 수용되어 상기 커튼형 청정필터의 롤링 수용을 가이드하는 롤러(200); 및 제1 종단은 상기 제1 윈도우프레임의 일측과 연결되고, 제2 종단은 상기 제2 하우징 내부의 상기 롤러와 홀더를 통해 고정 연결되는 커튼형청정필터를 포함하는 제2 공기청정기(190)를 포함하는 것으로 이루어진다.

상기와 같은 구성의 종래 창문형 공기청정장치는 구성이 너무 많고 복잡하여 제원원가의 상승으로 경제적이지 못한 문제점이 있고 또 필터를 교환하기 위해서는 창문 전체를 해체해야 하는 번거로운 문제점이 있었다.

한국등록특허 10-1461168호 : 창문형 공기청정장치 한국공개실용신안 20-2010-0009711 : 창틀고정용 환기장치 한국공개특허 10-2017-0084864 : 유해물질 차단용 필터

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로 그 목적은,

첫째, 오염된 실외 공기의 오염물질((매연, 스모그, 먼지, 황사 및 꽃가루 등)을 여과하여 실내에 공급되게 하고,

둘째, 상기 오염물질을 여과하면서 오염물질이 누적된 필터를 용이하게 교환하거나 또는 세척하여 재사용할 수 있도록 하며,

셋째 물 분사에 의한 공기 중에 함유된 오염물질 제거하고 그 오염물질이 제거된 수분이 함유된 공기를 실내에 공급함으로써 실내의 가습효과를 동시에 누릴 수 있도록 한 창틀형 공기 여과장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제 해결수단 구성은,
4각형의 창틀에 여과필터를 설치하여 된 창틀형 공기 여과장치에 있어서,
상기 창틀(30)의 표면에는 요홈(34)이 형성되고 상기 창틀과 접촉되는 테두리(11,21)에는 상기 요홈과 결합되는 돌기(13,14)가 형성되며,
상기 창틀(30)의 하부 상측을 향하는 면에는 여과수유입구멍(35)이 형성되고, 상기 창틀의 전면과 후면에는 창틀로부터 필요에 따라 분리 및 결합되며 외곽이 경질의 테두리(11,21)로 감싸여진 여과필터(10,20)가 복수 층으로 설치되고,
상기 창틀의 상부프레임(31) 내부에는 여과수공급관(40)이 설치되고, 그 여과수공급관에는 일정간격으로 설치되어 상기 전면과 후면 여과필터의 사이 상부에서 여과수를 분무하는 여과수분무노즐(50)이 설치되며,
상기 창틀의 하부프레임(32) 내부에는 상기 여과수분무노즐에서 분무되는 여과수를 받아 저장하고 일 측에는 여과수를 보충하는 여과수보충구(61)를 형성시켜 된 여과수수거챔버(60)가 설치되고,
상기 여과수수거챔버의 일측에는 여과수수거챔버의 최고점수위와 최저점수위를 감지하는 여과수수위측정센서(S)가 설치되며,
상기 여과수수거챔버에는 여과수를 펌핑하여 상기 여과수공급관으로 공급하도록 창틀의 측면프레임(33) 내부에 펌프(70)가 설치되고,
상기 펌프의 입측 또는 출측 중 어느 일측에는 여과수수거챔버내의 여과수를 필터링 하는 필터(80)가 설치되며,
상기 각 상·하부프레임과 측면프레임의 전·후면 중 어느 일 측의 면은 개폐 가능하게 설치된 것으로 이루어진다.

삭제

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 창틀형 공기 여과장치는 상기 목적에서 설명한 바와 같이 오염된 실외 공기의 오염물질((매연, 스모그, 먼지, 황사 및 꽃가루 등)을 여과하여 실내에 공급되게 하고, 또 상기 오염물질을 여과하면서 오염물질이 누적된 필터를 용이하게 교환하거나 또는 세척하여 재사용할 수 있도록 하며, 물 분사에 의한 공기 중에 함유된 오염물질 제거하고 그 오염물질이 제거된 수분이 함유된 공기를 실내에 공급함으로써 실내의 가습효과를 동시에 누릴 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 창문형 공기청정장치를 설명하기 위한 구성도,
도 2는 본 발명의 창틀형 공기청정장치 실시 예를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 창틀형 공기청정장치에서 프레임 내부에 설치된 구성품을 설명하기 위한 횡 단면도,
도 4는 본 발명의 창틀형 공기청정장치에서 프레임 내부에 설치된 구성품을 설명하기 위한 횡 단면도.

본 발명의 창틀(30)은 도 2에 나타낸 바와 같이 4각형의 창틀(40)로 이루어지고 이와 같은 4각형의 창틀(30)은 상부프레임(31)과 하부프레임(32) 및 양 측면프레임(33)으로 구성되어 상기의 각 프레임 단부가 상호 일체화되도록 결합설치되는 것으로 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 창틀(30)의 전방과 후방에는 도 4에 나타낸 바와 같이 전면 및 후면 여과필터(10,20)가 각각 설치되는데 상기의 전면 및 후면 여과필터(10,20)는 외곽이 경질의 테두리(11,21)로 감싸여저 있다.

그 이유는 상기 전면 및 후면 여과필터(10,20)가 창틀(40)의 내주 면에 팽팽한 상태를 지속적으로 유지해야 하기 때문이며, 이와 같은 전면 및 후면 여과필터(10,20)는 상기 전면 및 후면 여과필터(10,20) 각각을 복수 층으로 형성시켜 사용함으로써 실외 공기 중에 함유된 이물질의 여과효과를 극대화시킨다.

그리고 상기 전면 및 후면 여과필터(10,20)는 창틀(30)의 전면과 후면에 창틀(30)로부터 필요에 따라 분리 및 결합할 수 있도록 설치되는데 그 분해결합할 수 있도록 하는 일실시 예의 구조는 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 테두리(11,21)와 접촉되는 창틀(30)의 표면에 요홈(34)이 창틀(30)의 길이방향을 따라 복수 개 형성되고 상기 창틀(30)과 접촉되는 테두리(11,21)의 표면에 상기 요홈(34)과 결합되는 돌기(13,14)가 테두리(11,21)의 길이방향을 따라 복수 개 형성되어 상기 돌기가 요홈에 억지 끼워 결합 되도록 되어있다.

상기의 돌기를 형성하는 전면 및 후면 여과필터(10,20)의 테두리(11,21) 재질과 요홈(34)이 형성되는 창틀(30)의 재질은 수지로 형성되기 때문에 테두리(11,21)를 창틀(30)에 억지로 밀러 넣게 되면 돌기(13,14) 및 창틀(30)이 수축되면서 돌기가 요홈(34)에 결합되어 안정적인 결합이 이루어지고 또 결합된 테두리(11,21) 즉 전면 및 후면 여과필터(10,20)를 창틀(30)로부터 분리할 때에는 수공구를 이용하여 테두리(11,21)를 전방으로 당기게 되면 돌기(13,14)가 요홈(34)으로부터 분리되어 전면 및 후면 여과필터(10,20)가 창틀(30)로부터 빠져나오게 되는 것이다.

상기의 방법 외에도 상기 전면 및 후면 여과필터(10,20)를 창틀(30)로부터 분해결합할 수 있는 구조면 모두 가능하다.

단 상기 창틀(30)에 테두리(11,21)가 결합될 때에는 씰링부재를 매개로 결합되기 때문에 수밀성이 확보되어 여과수가 창틀(30) 외부로 누수 되지 않는다.

상기 창틀(30)의 상부프레임(31) 내부에는 여과수공급관(40)이 설치되고 그 여과수공급관(40)에는 일정간격으로 여과수분무노즐(50)이 설치되는데, 이와 같은 여과수분무노즐(50)은 여과수공급관(40)으로부터 분해결합 되도록 설치됨이 바람직하다.

그 이유는 여과수분무노즐(50)이 훼손되거나 막혔을 때 수리해야 하기 때문이며, 상기 분해결합 구조는 여과수공급관(40)과 여과수분무노즐(50) 간의 나사결합 방식이 가장 바람직하나 그 외에도 여과수공급관(40)과 여과수분무노즐(50) 간의 수밀성이 확보되는 분해결합 구조면 모두 가능하다.

상기와 같이 설치되는 여과수분무노즐(50)의 위치는 상기 전면 및 후면 여과필터(10,20)의 사이 상부에 위치하도록 함이 바람직하다. 그 이유는, 여과수가 상부에서 하부로 분무 되어야 전면 및 후면 여과필터(10,20)의 사이에 위치한 공기 중을 이물질(매연, 스모그, 먼지, 황사 및 꽃가루 등)을 여과수가 흡수하여 하부 즉 여과수수거챔버(60)로 유입시키기 때문이다.

또한, 상기 창틀(30)의 하부프레임(32) 내부에는 상기 여과수분무노즐(50)에서 분무되는 여과수를 받아 저장하는 여과수수거챔버(60)가 설치되는데 상기 하부프레임(32)에는 상기 여과수수거챔버(60)와 연통되는 여과수유입구멍(35)이 형성됨으로써 여과수분무노즐(50)에서 분무되는 여과수는 전면 및 후면 여과필터(10,20)의 사이에 위치한 공기 중을 이물질을 흡수하여 여과수수거챔버(60)에 저장되는 것이다.

상기와 같이하여 여과수수거챔버(60)에 저장된 여과수는 펌프(70)의 작동에 의해 펌핑되어 여과수공급관(40)으로 공급되고 이와 같이 여과수를 공급받은 여과수공급관(40)은 고압으로 여과수를 여과수분무노즐(50)로 분무시키는 것이다.

한편, 상기 펌프(70)의 입측 또는 출측 중 어느 일측에는 여과수수거챔버(60)내의 여과수에 함유된 이물질을 필터링 하는 필터(80)가 설치됨으로써 여과수분무노즐(50)로 분무되는 여과수는 청정한 여과수를 유지시킨다.

상기 여과수수거챔버(60)내의 여과수를 필터링하는 필터(80)는 이물질을 여과함과 동시에 살균이 이루어지는 통상의 정수기에 사용되는 필터를 사용하는 것임으로 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

또 상기 여과수수거챔버(60)의 일측에는 여과수수거챔버(60)의 최고점수위와 최저점수위를 감지하도록 설치된 여과수수위측정센서(S)가 설치되어 여과수가 최저점수위 이상을 유지할 때는 여과수보충구(61)를 통한 여과수 보충은 필요 없으나 상기 최저점수위 미만이 되면 창틀(30)의 일 측에 설치된 신호부(S1)의 소리 또는 빛의 깜박거림으로 여과수 보충을 알려준다.

그리고 상기 펌프(70)와 여과수수위측정센서(S)와 신호부(S1)는 온/오프 스위치(S2)의 온(ON) 상태에서만 작동되고, 상기 온/오프 스위치(S2)의 오프(OFF) 상태에서는 작동되지 않는다.

상기의 여과수수위측정센서(S)와 신호부(S1) 및 온/오프 스위치(S2)는 창틀(30)의 일 측에 설치하여 사용할 수도 있고 또 창틀(30)의 근접위치에 별도로 설하여 사용할 수도 있다.

또한, 본 발명의 창틀형 공기 여과장치는 실외공기측정센서(S3)에서 측정된 오염도가 기준치 이상일 때만 작동되도록 함이 바람직하며 상기의 실외공기측정센서(S3) 설치 위치도 창틀(30)의 일 측에 설치하여 사용할 수도 있고 또 창틀(30)의 근접위치에 별도로 설하여 사용할 수도 있다.

그리고 본 발명의 창틀(30)을 형성하는 각각의 상·하부프레임(31,32)과 양 측면프레임(33)의 전·후면 중 어느 일 측의 면은 도 2에 나타낸 바와 같이 경첩 또는 힌지를 매개로 개폐 가능하게 설치함으로써 펌프(70)의 수리 또는 교환이나 필터(80)의 수리 또는 교환 및 여과수수위측정센서(S)의 수리 또는 교환이 필요할 때 이들의 작업을 용이하게 할 수 있도록 하였다.

이상에서 설명한 본 발명의 창틀형 공기 여과장치는 전면여과필터(10)에서 1차로 실외 공기 중의 이물질을 여과하고, 2차로 전면 및 후면 여과필터(10,20)의 사이에서 이물질을 여과하며, 3차로 후면여과필터(20)에서 최종 여과하여 실내에 공급되기 때문에 실내공기는 청정하게 유지되는 것이다.

또 상기 여과수는 필터를 통하여 살균과 필터링이 이루어지기 때문에 위생상의 문제점 없다.

상기 본 발명의 창틀형 공기 여과장치는 실내에서 실외 방향으로 흡입력이 발생해야 실외공기의 흡입이 용이하게 이루어짐은 물론, 여과된 공기가 실내로 원활하게 공급되는데, 이는 본 발명의 창틀형 공기 여과장치 인접 근처에 실내공기 배출 팬이 설치되거나 또는 실내 선택된 곳에 실내공기 배출 팬이 설치된 곳이면 된다.

한편, 상기와 같이 본 발명의 창틀형 공기 여과장치 인접 근처 또는 실내 선택된 곳에 실내공기 배출 팬이 설치되지 않아도 본 발명의 전면 및 후면 여과필터(10,20)은 공기가 통기 되는 필터임으로 자연환기가 이루어져 실내공기를 청정하게 관리할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명의 창틀형 공기 여과장치는 상기 효과에서 설명한 바와 같이 오염된 실외 공기의 오염물질((매연, 스모그, 먼지, 황사 및 꽃가루 등)을 여과하여 실내에 공급되게 하고, 또 상기 오염물질을 여과하면서 오염물질이 누적된 필터를 용이하게 교환하거나 또는 세척하여 재사용할 수 있도록 하며, 물 분사에 의한 공기 중에 함유된 오염물질 제거하고 그 오염물질이 제거된 수분이 함유된 공기를 실내에 공급함으로써 실내의 가습효과를 동시에 누릴 수 있는 장점이 있다.

10,20 : 전면 및 후면 여과필터 11,21 : 테두리
13,14 : 돌기 30 : 창틀
31 : 상부프레임 32 : 하부프레임
33 : 측면프레임 34 : 요홈
40 : 여과수공급관 50 : 여과수분무노즐
60 : 여과수수거챔버 61 : 여과수보충구
70 : 펌프 80 : 필터

Claims (5)

1. 4각형의 창틀에 여과필터를 설치하여 된 창틀형 공기 여과장치에 있어서,
   상기 창틀(30)의 표면에는 요홈(34)이 형성되고 상기 창틀과 접촉되는 테두리(11,21)에는 상기 요홈과 결합되는 돌기(13,14)가 형성되며,
   상기 창틀(30)의 하부 상측을 향하는 면에는 여과수유입구멍(35)이 형성되고, 상기 창틀의 전면과 후면에는 창틀로부터 필요에 따라 분리 및 결합되며 외곽이 경질의 테두리(11,21)로 감싸여진 여과필터(10,20)가 복수 층으로 설치되고,
   상기 창틀의 상부프레임(31) 내부에는 여과수공급관(40)이 설치되고, 그 여과수공급관에는 일정간격으로 설치되어 상기 전면과 후면 여과필터의 사이 상부에서 여과수를 분무하는 여과수분무노즐(50)이 설치되며,
   상기 창틀의 하부프레임(32) 내부에는 상기 여과수분무노즐에서 분무되는 여과수를 받아 저장하고 일 측에는 여과수를 보충하는 여과수보충구(61)를 형성시켜 된 여과수수거챔버(60)가 설치되고,
   상기 여과수수거챔버의 일측에는 여과수수거챔버의 최고점수위와 최저점수위를 감지하는 여과수수위측정센서(S)가 설치되며,
   상기 여과수수거챔버에는 여과수를 펌핑하여 상기 여과수공급관으로 공급하도록 창틀의 측면프레임(33) 내부에 펌프(70)가 설치되고,
   상기 펌프의 입측 또는 출측 중 어느 일측에는 여과수수거챔버내의 여과수를 필터링 하는 필터(80)가 설치되며,
   상기 각 상·하부프레임과 측면프레임의 전·후면 중 어느 일 측의 면은 개폐 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 창틀형 공기 여과장치.
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