KR102129080B1

KR102129080B1 - 실내공기 청정 환기장치

Info

Publication number: KR102129080B1
Application number: KR1020200007410A
Authority: KR
Inventors: 장기홍
Original assignee: 주식회사 창성엔지니어링
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2020-07-03

Abstract

본 발명은 아파트를 포함하는 다세대주택이나 단독주택 또는 교실 등 실내공기환경을 관리해야 하는 건물에 설치하여 실내의 오염된 공기는 실외로 배출시키고 실외의 청정한 공기를 실내에 공급함과 동시에 기습하여 실내 공기 환경을 쾌적하게 관리할 수 있도록 한 실내공기 청정 환기장치에 관한 것으로, 그 구성은, 실내 공기와 실외 공기가 상호 열 교환되도록 하는 본체; 물 공급수단으로부터 물을 공급받아 배수시키는 물 공급조; 공기 중의 유해물질을 제거함과 동시에 가습을 유도하는 가습유도수단; 상기 물 공급조로 물을 재공급하여 사용하도록 하는 물 공급수단이 설치된 수조; 및 상기 구성들을 제어하는 제어부; 로 이루어진다.

Description

실내공기 청정 환기장치{Eco-Friendly Cleaning Ventilation System of Indoor Air}

본 발명은 아파트를 포함하는 다세대주택이나 단독주택 또는 교실 등 다중 이용시설의 실내공기환경을 관리해야 하는 건물에 설치하여 실내의 오염된 공기는 실외로 배출시키고 실외의 공기 상태와 무관하게 실외공기를 실내에 공급함과 동시에 가습하여 실내 공기 환경을 쾌적하게 관리할 수 있도록 한 실내공기 청정 환기장치에 관한 것이다.

일반적으로 실내공기 환기장치는 실내공기의 질을 향상시키기 위하여 건물에 설치되는 것으로, 특히, 실내의 탁한 공기를 외부로 배출할 때에 열교환기를 통과시키도록 하고, 실외 공기를 실내로 공급할 때에도 열교환기를 통과시키도록 하여 실내공기와 실외공기 간에 열교환이 이루어지도록 하여 열에너지의 효율을 향상시키도록 한다.

또한, 실내공기 환기장치는 실외공기에 포함된 세균의 살균 및 유해가스를 제거함은 물론, 황사, 미세먼지, 꽃가루 등의 유해물질을 제거하고, 음이온을 발생시켜 인체에 유익하도록 하는 기술이 대한민국 특허 제10-0665475호, "공기 정화기능을 갖춘 순수 음이온 발생환기 유닛"으로 알려져 있다.

상술한 종래의 음이온 발생 환기 유닛은 열교환기, 오염감지수단, 필터, 플라스마발생수단, 광촉매 필터 및 클러스터 음이온 발생수단을 포함하여 구성된다.

상술한 열교환기는 에너지 절약을 극대화하고 난류 형성 촉진을 위한 형상을 가지며, 플라스틱(PP) 또는 종이 중에 어느 하나의 재질로 제작되는 것이며, 상기의 오염감지수단은 상술한 컨트롤러의 한쪽에 장착하여 환기유닛을 제어하도록 장착된다.

상술한 필터, 플라스마발생수단 및 광촉매 필터는 실외공기 흡입구 쪽에 연달아 순차적으로 장착되고 염화비닐 망과 같은 항균 정전기능을 갖는다.

상술한 클러스터 음이온발생수단은 상술한 실외공기 토출구 쪽에 장착되고, 브래킷에 고정대와 다른 고정대가 이격 되어 배치되고, 어느 한쪽 고정대에는 음이온발생장치가 장착되며, 다른 고정대에는 접지가 장착되어 음이온을 발생시킨다.

상술한 바와 같이 구성되는 종래의 환기 유닛은 다음과 같은 문제점이 지적된다.

종래의 환기 유닛은 실외공기 흡입구 쪽과 실내공기 토출구 쪽에 개방된 형태로서, 실외에서 강풍 등에 의해 역풍이 유입될 수 있고, 이러한 역풍은 각종 필터와 팬 등을 훼손시키는 문제점이 있다.

또한, 환기 유닛이 가동되지 않을 때 실외공기 흡입구와 실내공기 토출구를 통하여 외부의 공기가 실내로 유입될 수 있으며, 특히 이러한 외부의 공기는 오염물질이 포함된 상태로 실내로 유입되어 실내 공기를 오염시키는 문제점이 있다.

또 상술한 필터는 오염물질에 의해 필터 막힘 현상이 발생할 수 있고, 이와 같이 필터가 막힘으로써 필터의 작용을 기대할 수 없으므로 적절한 시기에 필터를 교체하여야 하지만, 실제 사용자는 대부분 공기조화기 분야에 비전문가 일 수 있고, 또한, 환경 유닛의 필터에 그다지 관심을 가지지 않을 수 있다.

특히 오염 정도는 사용 환경에 따라 달라지는 것으로 표준으로 제시되는 필터교환주기와 다를 수 있고, 적절한 시기에 필터를 교체하지 못하는 경우에는 오염된 외부의 공기가 정화되지 못한 상태에서 실내로 유입되는 문제점이 있다.

또한, 환기 유닛은 천장에 매립되는 형태로 시공될 수 있고, 각종 필터는 환기유닛의 내부에 배치됨으로써 필터를 교환할 때에 환기 유닛을 개방하고 필터 유닛을 교체하는 번거로움이 있다.

다른 한편으로, 환기 유닛에서 실내로 급기하는 공기는 비록 열교환기를 통과함으로써 실내 공기와 비슷하거나 가온 되어 온도로 변화될 수 있지만, 겨울철에는 그러한 온도변화가 기대에 미치지 못할 수 있고, 이로써 실내의 온도가 낮아지는 문제점이 있다.

따라서 근래에는 상기의 문제점을 해소하고자 도 1에 나타낸 바와 같은 한국공개특허번호 제10-2012-0001982호의 실내공기의 환기 유닛이 제공되어 있고, 그 기본 구성을 살펴보면 아래와 같다.

- 아 래 -

실외공기가 유입되는 실외공기 유입부(114a), 정화된 공기가 실내로 급기되는 실외공기 급기부(114b), 실내의 공기가 유입되는 실내공기 유입부(116a) 및 열교환된 실내공기가 외부로 배출되는 실내공기 배출부(116b)가 형성되는 본체(110);

상기 본체(110)의 내부에 배치되고 상기 실외공기와 상기 실내공기가 통과하면서 교환되는 열교환기(120);

상기 본체(110)의 한쪽에 설치되어 상기 실외공기 유입부(114a)로부터 유입되는 실외공기를 정화하는 필터 유닛(200);

상기 실외공기 유입부(114a)에 설치되어 환기 유닛(100)이 가동되지 않을 때에 외기의 유입을 차단하는 급기 전동댐퍼(132); 및

상기 실내공기 배출부(116b)에 설치되어 상기 환기 유닛(100)이 가동되지 않을 때에 외기의 유입을 차단하는 배출 전동댐퍼(134); 를 포함하는 것으로 이루어진다.

상기와 같은 구성을 가지는 한국공개특허번호 제10-2012-0001982호는 실외공기를 정화하여 실내에 공급하고, 또 열교환기에 의해 실내로 공급되는 공기를 예열하여 실내의 열손실을 최소화할 수 있는 장점이 있으나, 가습의 기능이 없음은 물론, 실외공기를 정화가 효과적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

한국특허번호 제10-0665475 : 공기 정화기능을 갖춘 순수 음이온 발생환기 유닛. 한국공개특허번호 제10-2012-0001982 : 실내공기의 환기 유닛. 한국공개특허번호 제10-2014-0001621 : 가습기능을 갖는 실내공기 순환기.

본 발명의 상기의 문제점을 해소하고자 발명한 것으로, 그 목적은,

첫째, 실외의 황사, 미세먼지, 꽃가루 등과 같은 각종 유해물질을 제거함과 동시에 유해가스 제거 및 유해세균을 살균하여 된 청정한 공기를 실내로 공급하고, 실내의 오염된 공기는 실외로 배출시키는 방법으로 환기시켜 실내를 항상 쾌적하게 관리할 수 있도록 하고,

둘째, 실외로 배출되는 따뜻한 실내공기의 열기와 실내로 공급되는 차가운 실외공기 간에 열교환이 이루어짐은 물론, 실내 오염공기의 실내 재유입을 막고, 단열을 통해 누기 및 결로 발생방지로 실내의 온도관리를 더욱 효율적으로 함과 동시에 실외로부터 실내로 공급되는 공기를 가습함으로써 실내를 항상 적정의 습도를 유지하도록 하여 쾌적한 주거 생활을 영위할 수 있도록 하며,

셋째, 가습유도수단과 수조 및 물흐름유도판에 부착되는 이물질을 자동으로 세척할 수 있도록 하여 본 발명의 실내공기 환기장치를 항상 청결하게 관리할 수 있음은 물론, 물의 비산과 결로현상을 방지할 수 있도록 한 실내공기 청정 환기장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제 해결 수단 구성은,
내부를 4 등분하여 실내공기공급수단(13)이 설치된 제1공간(11a)과, 실외공기흡입구(14)가 설치된 제2공간(11b)과, 실내공기배출수단(15)이 설치된 제3공간(11c)과, 실내공기흡입구(16)가 설치된 제4공간(11d)으로 구분 형성시키고, 상기 각 공간이 만나는 중앙부에는 열교환수단(12)을 설치하여 실내공기가 실외로 배출될 때와 상기 실외공기가 실내로 공급될 때에 상기 열교환수단을 통과하며 상기 실내 공기와 실외 공기가 상호 열 교환되도록 하는 본체(10)와, 상기 제2공간에 설치되어 물 공급수단(50)으로부터 물을 공급받아 상기 실외공기흡입구(14)측과 열교환수단(12) 측으로 물을 배출시키도록 양측에 각각의 물 배수구(21,22)가 형성되고, 상부 일 측에는 물이 과하게 수용되는 경우 그를 배수시키는 오버플로우구(23)를 형성시켜 된 물 공급조(20)와, 상기 물 공급조의 하부에 설치되어 상기 각 물 배수구에서 배수되는 물이 배수되면서 흘러내려 물의 유해물질을 제거함과 동시에 가습을 유도하는 미세공이 형성된 스크러버(31,32)가 양측에 각각 형성되고, 중앙에는 물의 유해물질을 제거함과 동시에 가습을 유도하는 가습유도구(33)를 형성시켜 된 가습유도수단(30)과, 상기 가습유도수단의 하부에 설치되어 가습유도수단에서 배수되는 물을 받아 유해물질을 제거함과 동시에 살균하여 상기 물 공급조로 재공급하여 사용하도록 하는 수조(40)와, 상기 열교환수단, 실내공기공급수단, 실내공기배출수단, 물 공급수단과 연결 설치되어 그들을 제어하는 제어부(C)를 형성하되,

상기 가습유도수단(30)은, 물 공급조에 설치되는 것으로, 일측에는 상/하부배수구(21a,21b)에서 배수되는 물을 배수시키면서 흘러내리도록 유도하는 다공성의 스크러버(31)가 설치되고, 타측에는 상기 오버플로우구(23)와 상/하부배수구(22a,22b)에서 배수되는 물을 배수시키면서 흘러내리도록 유도하는 다공성의 스크러버(33)가 하향 기울기를 갖도록 형성되고, 상기 각 스크러버의 하단은 상기 수조(40) 상에 위치하게 형성되며, 상기 스크러버의 사이 중앙에는 다공성의 "∨" 자형 가습유도구(33)를 형성시켜 된 것으로 이루어진다.

삭제

상기와 같은 구성의 본 발명에 따른 실내공기 청정 환기장치는, 상기 목적에서 설명한 바와 같이, 실외의 황사, 미세먼지, 꽃가루 등과 같은 각종 유해물질을 제거함과 동시에 가습하여 실내로 공급하고, 실내의 오염된 공기는 실외로 배출시키는 방법으로 환기시켜 실내를 항상 쾌적하게 관리할 수 있도록 하고,

또 실외로 배출되는 따뜻한 실내공기의 열기와 실내로 공급되는 차가운 실외공기 간에 열교환이 이루어져 실내 오염공기의 실내 재유입을 막고, 단열을 통해 누기 및 결로 발생방지로 실내의 온도관리를 더욱 효율적으로 함과 동시에 스크러버에 부착되는 이물질을 자동으로 세척할 수 있도록 하여 본 발명의 실내공기 청정 환기장치를 항상 청결하게 관리할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 실내공기 환기 유닛 구성을 나타낸 평면도,
도 2는 본 발명의 실내공기 청정 환기장치 내부 구성을 설명하기 위한 구성도,
도 3은 본 발명의 실내공기 청정 환기장치 내부 구성을 설명하기 위한 평면도,
도 4는 본 발명의 실내공기 청정 환기장치에서 물 공급조와, 가습유도수단의 분리하고 일측에서 바라본 상태의 사시도,
도 5는 본 발명의 실내공기 청정 환기장치에서 물 공급조와, 가습유도수단의 분리하고 타측에서 바라본 상태의 사시도,
도 6은 본 발명의 실내공기 청정 환기장치에서 물 공급조와, 가습유도수단이 결합 된 상태의 상태의 사시도,
도 7은 본 발명의 실내공기 청정 환기장치에서 물 공급조와, 가습유도수단이 결합 설치된 상태의 측 단면도,
도 8은 본 발명의 실내공기 청정 환기장치를 적용시킨 상의 평면 개략도,
도 9은 본 발명의 실내공기 청정 환기장치 제어 블록도.

본 발명은 아파트를 포함하는 다세대주택이나 단독주택과 교실 등 실내공기환경을 관리해야 하는 대형건물(도서실, 실내체육관, 멀티 시스템 에어컨 등)에 설치하여 실내의 오염된 공기는 실외로 배출시키고 실외의 청정한 공기를 실내에 공급함과 동시에 가습하여 실내 공기 환경을 쾌적하게 관리할 수 있도록 한 실내공기 청정 환기장치에 관한 것으로, 이를 첨부도면을 참조하여 실시 예를 설명하면 아래와 같다.

- 아 래 -

본 발명의 실내공기 청정 환기장치는, 내부를 4 등분하여 실내공기공급수단(13)이 설치된 제1공간(11a)과, 실외공기흡입구(14)가 설치된 제2공간(11b)과, 실내공기배출수단(15)이 설치된 제3공간(11c)과, 실내공기흡입구(16)가 설치된 제4공간(11d)으로 구분 형성시키고, 상기 각 공간이 만나는 중앙부에는 열교환수단(12)을 설치하여 실내공기가 실외로 배출될 때와 상기 실외공기가 실내로 공급될 때에 상기 열교환수단을 통과하며 상기 실내 공기와 실외 공기가 상호 열 교환되도록 하는 본체(10)와, 상기 제2공간에 설치되어 물 공급수단(50)으로부터 물을 공급받아 상기 실외공기흡입구(14)측과 열교환수단(12) 측으로 물을 배출시키도록 양측에 각각의 물 배수구(21,22)가 형성되고, 상부 일 측에는 물이 과하게 수용되는 경우 그를 배수시키는 오버플로우구(23)를 형성시켜 된 물 공급조(20)와, 상기 물 공급조의 하부에 설치되어 상기 각 물 배수구에서 배수되는 물이 배수되면서 흘러내려 물의 유해물질을 제거함과 동시에 가습을 유도하는 미세공이 형성된 스크러버(31,32)가 양측에 각각 형성되고, 중앙에는 물의 유해물질을 제거함과 동시에 가습을 유도하는 가습유도구(33)를 형성시켜 된 가습유도수단(30)과, 상기 가습유도수단의 하부에 설치되어 가습유도수단에서 배수되는 물을 받아 유해물질을 제거함과 동시에 살균하여 상기 물 공급조로 재공급하여 사용하도록 하는 수조(40)와, 상기 열교환수단, 실내공기공급수단, 실내공기배출수단, 물 공급수단과 연결 설치되어 그들을 제어하는 제어부(C)를 형성하되,
상기 가습유도수단(30)은, 물 공급조에 설치되는 것으로, 일측에는 상/하부배수구(21a,21b)에서 배수되는 물을 배수시키면서 흘러내리도록 유도하는 다공성의 스크러버(31)가 설치되고, 타측에는 상기 오버플로우구(23)와 상/하부배수구(22a,22b)에서 배수되는 물을 배수시키면서 흘러내리도록 유도하는 다공성의 스크러버(33)가 하향 기울기를 갖도록 형성되고, 상기 각 스크러버의 하단은 상기 수조(40) 상에 위치하게 형성되며, 상기 스크러버의 사이 중앙에는 다공성의 "∨" 자형 가습유도구(33)를 형성시켜 된 것으로 이루어진다.

삭제

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실내공기 청정 환기장치는, 아파트를 포함하는 다세대주택이나 단독주택 또는 교실과 드레스 룸과 같은 모든 실내공간의 실내공기환경을 관리하여 청정하게 유지시킴과 동시에 가습하여 실내에 공급함으로써 실내를 항상 쾌적하게 관리할 수 있도록 한 것이다.

이와 같은 본 발명의 실내공기 청정 환기장치에서 본체(10)는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 박스(11)의 내부를 4 등분하여 실내공기공급수단(13)이 설치된 제1공간(11a)과, 실외공기흡입구(14)가 설치된 제2공간(11b)과, 실내공기배출수단(15)이 설치된 제3공간(11c)과, 실내공기흡입구(16)가 설치된 제4공간(11d)로 구분 형성시킨다.

그리고 상기 각 공간이 만나는 중앙부에는 열교환수단(12)을 설치하여 실내공기가 실외로 배출될 때와 상기 실외공기가 실내로 공급될 때에 상기 열교환수단을 통과하며 상기 실내 공기와 실외 공기가 상호 열 교환되도록 하였다.

상기와 같은 구성의 본체(10)를 형성하는 4각형의 박스(11) 내부를 4 등분하여 각각의 제1 내지 제4공간(11a,11b,11c,11d)을 마련하는 이유는, 실내공기공급수단(13)을 설치하는 공간과, 실외공기흡입구(14)를 형성시키는 공간과, 실내공기배출수단(15)을 설치하는 공간과, 실내공기흡입구(16)을 각각 별로로 구획 분리시켜 실내공기가 실외로 배출될 때와 상기 실외공기가 실내로 공급될 때에 상기 열교환수단(12)을 통과하며 상기 실내 공기와 실외 공기가 상호 열 교환되도록 함으로써, 실외공기를 실내에 공급할 때에 실내의 온도를 최대한 보존하여 냉/난방비를 절감할 수 있도록 하기 위함이다.

상기와 같이 실내 공기와 실외 공기가 상호 열 교환되도록 하기 위해서는 열교환수단(12)을 마름모 형태로 형성시켜 실내 공기와 실외 공기가 상호 교차 방향으로 진행되면서 상기 실내 공기와 실외 공기를 열 교환시켜야 그 열교환이 효과적으로 이루어진다.

상기 열교환수단(12)의 내부에는 상기 실내 공기와 실외 공기가 상호 교차하며 진행하도록 각각의 진행로가 형성되고, 그 각 진행로의 양단부에는 제2공간(11b)의 공기가 제1공간(11a) 즉 대각선방향으로 진행하고 제4공간(11d)의 공기는 제3공간(11c) 즉 대각선방향으로 진행하도록 하기 위한 구멍이 형성되어 있다.

상기의 구성에서 열교환수단(12)의 작동원리는, 통상의 전열교환기(total enthalpy heat exchanger) 작동 원리와 동일함으로 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 상기 실내 공기와 실외 공기를 교환하고자 할 때에는 상기 제1공간(11a)에 설치된 실내공기공급수단(13)을 작동시킴과 동시에 상기 제3공간(11c)에 설치된 실내공기배출수단(15)을 작동시키면 흡입력이 열교환수단(12)을 통하여 제2공간(11b)과 제4공간(11d)으로 발생 되면서 실외공기는 실외공기흡입구(14)를 통하여 흡입되고, 실내공기는 실내공기흡입구(16)를 통하여 흡입하여 배출시킨다.

이때 상기 실내공기공급수단(13)이 설치되는 제1공간(11a)에는 그 제1공간(11a)에 수용된 공기의 유해균을 살균하여 실내에 공급하도록 하는 살균램프(17)을 설치함이 바람직하고, 상기 살균램프(17)라 함은 일반적으로 많이 사용되는 UV램프를 사용함이 바람직하나 필요에 따라서는 공기 살균력을 갖는 광 촉매를 코팅한 살균수단을 설치하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 물 공급조(20)는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 제2공간(11b)에 설치되어 물 공급수단(50)으로부터 물을 공급받아 상기 공기흡입구 측과 열교환수단 측으로 물을 배출시키도록 양측에 각각의 물 배수구(21,22)가 형성되고, 상부 일 측에는 물이 과하게 수용되는 경우 그를 배수시키는 오버플로우구(23)가 형성된 것으로 이루어진다.

상기 오버플로우구(23)는 열교환수단(12) 쪽을 향하는 물 공급조(20) 상부에 설치됨이 바람직하나, 필요에 따라서는 실외공기흡입구(14) 쪽을 향하는 물 공급조(20) 상부에 설치하여 사용할 수도 있다.

그리고 상기 물 공급조(20)의 상부 일 측에는, 물 공급조(20)로 물을 공급하는 물 공급수단(50)이 설치되며, 상기 물 공급수단(50)에서 공급되는 물은, 아래에서 설명되는 수조(40)의 물을 펌핑하여 공급하거나 또는 외부의 물을 직수로 공급하도록 되어 있다.

상기와 같은 물 공급수단(50)의 일실시 예 구성은, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 수조(40)의 물을 펌핑하도록 하단이 상기 수조에 침지되는 제1라인(51)과, 그 제1라인과 연결설치되는 펌프(52)와, 상기 펌프에 의해 펌핑된 물을 상기 물 공급조로 공급하는 제2라인(53)과, 상기 제1 및 제2라인 중 어느 한 라인과 연결설치되어 외부의 물을 공급받도록 하는 제3라인(54)으로 이루어진다.

그리고 상기 물 공급조(20)의 양측에 형성된 각각의 물 배수구(21,22)는 도 4 내지 도 7에 나타낸 바와 같이 물 공급조(20)의 하단 양측에 길이방향을 따라 하부배수구(21a,22a)가 각각 형성되고, 상기 하부배수구의 상부에는 길이방향을 따라 상부배수구(21b,22b)가 각각 형성되며, 바닥면에는 다수의 배수구멍(24)을 형성시켜 된 것으로 이루어진다.

또 본 발명의 가습유도수단(30)은, 상기 물 공급조(20)의 하부에 설치되어 상기 각 물 배수구에서 배수되는 물이 배수되면서 흘러내려 물의 유해물질을 제거함과 동시에 가습을 유도하는 미세공이 형성된 스크러버(31,32)가 양측에 각각 형성되고, 중앙에는 물의 유해물질을 제거함과 동시에 가습을 유도하는 가습유도구(33)를 형성시켜 된 것으로 이루어진다.

상기 물 공급조(20)의 하부에는 상기 각 물 배수구((21a,21ba,22a,22b)에서 배수되는 물을 배수시키면서 흘러내려 물의 유해물질을 제거함과 동시에 가습을 유도하는 스크러버(31,32)가 양측에 각각 형성되고, 중앙에는 물의 유해물질을 제거함과 동시에 가습을 유도하는 가습유도구(33)를 형성시킨다.

상기 각 물 배수구((21a,21b,22a,22b)에서 배수되는 물을 배수시키면서 흘러내리게 하는 스크러버(31,32)는 미세공이 형성된 다공판으로써 하향 기울기를 갖도록 형성되고, 상기 스크러버(31,32)의 하단은 상기 수조(40) 내에 위치하여 침지되게 형성시키며, 상기 스크러버(31,32)의 사이 중앙에는 미세공이 형성된 다공성의 "∨" 자형 배수판으로 이루어진 가습유도구(33)를 형성시킨다.

상기와 같은 구성의 가습유도구(33)를 형성시킨 이유는, 상기 실외공기흡입구(14)에서 흡입돼 들어오는 공기의 이물질을 제거함과 동시에 가습시켜 실내에 공급되도록 하는 것으로, 상기 실외공기흡입구(14)에서 흡입돼 들어오는 공기의 이물질을 제거함과 동시에 가습시키는 원리를 설명하면 다음과 같다.

상기에서 설명한 스크러버(31,32)와 가습유도구(33)는 모두 동일하게 미세공이 형성되어 물이 흘러내림과 동시에 공기가 통과하면서 이물질은 제거되고 가습을 유도하도록 형성된다.

상기 실외공기흡입구(14)에서 실외 공기가 흡입돼 들어오는 것은, 실내공기공급수단(13)인 흡기 팬이 작동되면서 공기 흡입력이 열교환수단(12)을 수단을 통하여 실외공기흡입구(14)로 전달되기 때문이다.

상기와 같이하여 실외공기흡입구(14)로 실외공기가 흡입되면 그 흡입되는 공기는 물 공급조(20)의 일 측에 설치된 스크러버(31)의 미세공을 통과하면서 공기 중의 이물질이 상기 스크러버(31)를 따라 흘러내리는 물에 의해 1차 필터링 됨과 동시에 가습이 이루어지고 그 후 "∨" 자형 배수판으로 이루어진 가습유도구(33)의 미세공을 통과하면서 상기 "∨" 가습유도구(33)를 흘러내리는 물에 의해 2차 필터링 됨과 동시에 가습이 이루어지며, 그 다음에는 열교환수단(12) 쪽에 위치한 스크러버(32)를 따라 흘러내리는 물에 의해 3차 필터링 됨과 동시에 가습이 이루어져 상기 열교환수단(12)을 진행하면서 열교환이 이루어지며 실내로 공급되는 것이다.

한편, 상기 "∨" 자형 가습유도구(33)의 하단에는 길이방향을 따라 배수 공(34)이 형성되고, 상기 일측의 스크러버(31)의 상단은 상부배수구(21a)의 하부에 위치하게 형성되며, 타측의 스크러버(32)의 상단은 오버플로우구(23) 하부에 위치하게 형성된다.

그리고 상기 물 공급조(20)의 바닥면에도 다수의 배수구멍(24)이 형성되어 있기 때문에 상기 "∨" 자형 가습유도구(33)의 내부로도 물이 물줄기 형태로 배수되어 일 측의 스크러버(31)를 통과한 가습 공기의 이물질을 필터링 한다.

또 상기 "∨" 자형 가습유도구(33)의 하단에 길이방향을 따라 물 배수구멍(34)이 형성되어 있어 수조(40)로 물이 공급됨은 물론, 상기 각 스크러버(31,32)와 "∨" 자형 가습유도구(33)에서 흘러내리는 물도 수조(40)로 공급되어 재사용하게 되므로 물의 낭비를 방지하게 되는 것이다.

또한, 상기 수조(40)는, 상기 본체(10)의 제2공간(11b)에서 제3공간(11c)까지 이르는 폭과 길이를 갖도록 형성되고, 그 수조(40)에는 수조의 물 수위를 측정하는 수위감지센서(42)와 물을 살균하는 살균램프(43)가 설치된다.

또 본 발명의 상기 열교환수단(12) 쪽에 위치하는 스크러버(32)의 전방과 그 스크러버(32)와 "∨" 자형 가습유도구(33)의 사이에는 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 스크러버(32)와 "∨" 자형 가습유도구(33)의 표면에 묻어있는 이물질을 제거하기 위한 고압수분사수단(60,60a)이 설치되고, 상기 물 공급조(20)와 가습유도수단(30)에는 진동자(70,70a)가 설치된다.

그 이유는, 상기 스크러버의 전방과 그 스크러버와 "∨" 자형 가습유도구의 표면에 이물질이 존재하게 되면 그를 세척해야 하는데, 이때 진동자(70,70a)를 작동시켜 스크러버와 "∨" 자형 가습유도구를 진동시킴과 동시에 상기 고압수분사수단(60,60a)을 통하여 물이 고압으로 분사하게 되면 상기 스크러버와 "∨" 자형 가습유도구의 표면에 존재하는 이물질이 용이하게 제거되어 세척되기 때문이다.

단 상기 고압수분사수단(60,60a)으로 공급되는 물은 외부(수돗물 등)의 물을 공급함이 바람직하고, 상기 고압수분사수단(60,60a)의 구성은, 펌프와 연결 설치되는 물공급파이프와 그 파이프에 물분사노즐을 설치한 것으로 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 실내공기공급수단(13), 실내공기배출수단(15), 열교환수단(12), 수위감지센서(42), 살균램프(43), 물 공급수단(50), 고압수분사수단(60,60a), 진동자(70,70a)는, 제어부(C)와 연결 설치되어 제어되도록 구성된다.

그리고 상기 수조(40)의 내부에는 일실시 예로 수조의 물을 실내의 온도와 준하는 온도로 예열하는 예열수단을 설치하여 사용할 수도 있는데, 그 이유는, 가습공기의 온도를 실내온도와 준하는 온도로 형성시켜 실내온도관리를 효율적으로 함과 동시에 수조의 물이 동절기에 얼어서 본 발명의 실내공기 청정 환기장치를 작동시키지 못하는 문제점을 해소할 수 있기 때문이다.

또 본 발명은 상기 실내공기공급수단(13)의 출구와 실외공기흡입구(14)에는, 도 8에 나타낸 바와 같이 각 실내공간(R)의 각 개소로 배열되는 덕트(D)가 연결 설치되어 실내의 공기를 흡입하여 배출하고 또 실내로 청정하고 가습 된 공기를 공급할 수 있도록 할 수도 있다.

또한, 상기 각 덕트(D)의 선단에는 이미 실내에 설치된 환기장치와 연결 설치하여 사용할 수도 있다.

또 상기 실내공기공급수단(13)의 출구에는, 실내의 현관문(출입문)으로 배열되는 덕트의 후단부가 연결 설치되고 그 덕트의 선단부는 상기 현관문의 상부에 설치되어 고압의 에어를 분사하며 에어 커튼 역할을 하는 공기분사장치(80)와 연결 설치함으로써 외부에서 현관문을 통하여 사람이 들어올 때에 외부 오염된 공기가 실내로 유입되는 것을 방지함은 물론, 현관문을 통하여 들어오는 사람의 옷에 묻어있는 오염물질을 제거할 수 있도록 함으로써 실내를 청정하게 관리할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 열교환수단(12) 사방모서리에는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 온도차이에 의한 결로 발생을 방지하도록 누기방지용 기밀성 패킹(18)이 설치된다.

그리고 상기 실내 또는 실외의 선택된 곳에는 실내 또는 실외의 CO₂가스, 냄새, 미세먼지농도 등을 측정하는 각각의 센서가 설치되고, 상기 실내의 선택된 곳에는 상기 센서들에서 측정된 측정치를 육안으로 확인하는 디지털기기를 설치하며, 상기 각 센서와 디지털기기는 제어부(C)와 연결 설치하여 사용함으로써 실내는 물론, 실내의 대기 환경을 실내에서도 확인하고 외출을 판단할 수 있도록 하였다.

또 상기 각각의 센서들은 제어부(C)와 연결 설치되어 그 센서들에서 측정된 측정값에 따라 본 발명의 실내공기 청정 환기장치 작동 여부를 제어할 수 있으며, 또한 이미 실내에 설치되어 사용되고 있는 주변기기의 장치(공기청정기, 가습기, 공조기 등)들과 연계 설치하여 실내 공기를 관리할 수도 있다.

또한, 본 발명은 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 열교환수단(12)과 스크러버(32)의 사이인 제4공간(11d)에는 스크러버(32)를 통과한 수분이 열교환수단(12)으로 유입되는 것을 방지하기 위한 미세공이 형성된 수분제어판(35)이 설치된다.

또 상기 실내공기공급수단(13)과 연결 설치되는 제1공간에 형성된 실외공기공급구와, 제2공간에 형성된 실외공기흡입구(14)와, 실내공기배출수단(15)과 연결 설치되는 제3공간(11c)에 형성된 실내공기배출구와, 제4공간에 형성된 실내공기흡입구(16)에는 각각의 댐퍼(d-1,d-2,d-3,d-4)가 설치되고, 그 댐퍼(d-4)가 설치된 상기 실내공기흡입구(16)에는 흡입되는 실내공기의 이물질을 필터링하는 필터(F)가 설치된다.

상기의 구성에서 상기 실외공기공급구와, 실외공기흡입구와, 실내공기배출구와, 실내공기흡입구에 각각의 댐퍼(d-1,d-2,d-3,d-4)를 설치하는 이유는, 본 발명의 가습유도수단을 작동하지 않을 때에 제어부(C)를 통하여 상기 각 댐퍼(d-1,d-2,d-3,d-4)를 닫아 공기의 진행을 차단하기 위함이다.

한편, 상기 제1공간(11a)의 타 측에는 실내공기를 흡입하는 실외공기흡입구(19)가 형성되고, 그 실외공기흡입구(19)에는 댐퍼(d-5)를 설치하여 사용할 수 있는데, 그 이유는, 실외 공기가 청정할 때에 상기 실외공기흡입구(14)의 댐퍼를 닫고 상기 제1공간(11a)의 타 측에 형성된 실외공기흡입구(19)의 해당 댐퍼를 연후 실외공기를 실내공기공급수단(13)을 통하여 흡입하여 실내로 직접 공급할 수 있도록 하기 위함이다.

이때 상기 실내공기의 배출은, 상기 실내공기흡입구(16)와 열교환수단(12) 및 실내공기배출수단(15)을 통하여 실내공기배출구로 배출된다.

그리고 실내공기흡입구(16)에 필터(F)를 설치하는 이유는, 실내에서 유입되는 공기의 이물질을 필터링하여 실외로 배출하기 위함이다.

또 본 발명의 본체(10) 내면 또는 외면 중 어느 일 측에는 단열재(M)가 설치되어 본체(10)의 내부를 보열하도록 하였다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 실내공기 청정 환기장치는, 상기 효과에서 설명한 바와 같이, 실외의 황사, 미세먼지, 꽃가루 등과 같은 각종 유해물질을 제거함과 동시에 가습하여 실내로 공급하고, 실내의 오염된 공기는 실외로 배출시키는 방법으로 환기시켜 실내를 항상 쾌적하게 관리할 수 있도록 하고,

또 실외로 배출되는 따뜻한 실내공기의 열기와 실내로 공급되는 차가운 실외공기 간에 열교환이 이루어져 실내의 온도관리를 효율적으로 할 수 있음은 물론, 스크러버에 부착되는 이물질을 자동으로 세척할 수 있도록 하여 본 발명의 실내공기 청정 환기장치를 항상 청결하게 관리할 수 있는 장점이 있다.

10 : 본체 11 : 박스
11a,11b,11c,11d : 제1 내지 제4공간
12 : 열교환수단 13 : 실내공기공급수단
14 : 실외공기흡입구 15 : 실내공기배출수단
16 : 실내공기흡입구 17 : 살균램프
18 : 누기방지용 기밀성 패킹 19 : 실외공기흡입구
20 : 물 공급조 21.22 : 물 배수구
21a,22a : 하부배수구 21b,22b : 상부배수구
23 : 오버플로우구 24 : 배수구멍
30 : 가습유도수단 31,32 : 스크러버
33 : 가습유도구 34 : 배수 공
40 : 수조 42 : 수위감지센서
43 : 살균램프 50 : 물 공급수단
51 : 제1라인 52 : 펌프
53 : 제2라인 54 : 제3라인
60,60a : 고압수분사수단 70,70a : 진동자

Claims

내부를 4 등분하여 실내공기공급수단(13)이 설치된 제1공간(11a)과, 실외공기흡입구(14)가 설치된 제2공간(11b)과, 실내공기배출수단(15)이 설치된 제3공간(11c)과, 실내공기흡입구(16)가 설치된 제4공간(11d)으로 구분 형성시키고, 상기 각 공간이 만나는 중앙부에는 열교환수단(12)을 설치하여 실내공기가 실외로 배출될 때와 상기 실외공기가 실내로 공급될 때에 상기 열교환수단을 통과하며 상기 실내 공기와 실외 공기가 상호 열 교환되도록 하는 본체(10)와, 상기 제2공간에 설치되어 물 공급수단(50)으로부터 물을 공급받아 상기 실외공기흡입구(14)측과 열교환수단(12) 측으로 물을 배출시키도록 양측에 각각의 물 배수구(21,22)가 형성되고, 상부 일 측에는 물이 과하게 수용되는 경우 그를 배수시키는 오버플로우구(23)를 형성시켜 된 물 공급조(20)와, 상기 물 공급조의 하부에 설치되어 상기 각 물 배수구에서 배수되는 물이 배수되면서 흘러내려 물의 유해물질을 제거함과 동시에 가습을 유도하는 미세공이 형성된 스크러버(31,32)가 양측에 각각 형성되고, 중앙에는 물의 유해물질을 제거함과 동시에 가습을 유도하는 가습유도구(33)를 형성시켜 된 가습유도수단(30)과, 상기 가습유도수단의 하부에 설치되어 가습유도수단에서 배수되는 물을 받아 유해물질을 제거함과 동시에 살균하여 상기 물 공급조로 재공급하여 사용하도록 하는 수조(40)와, 상기 열교환수단, 실내공기공급수단, 실내공기배출수단, 물 공급수단과 연결 설치되어 그들을 제어하는 제어부(C)를 형성하되,
상기 가습유도수단(30)은, 물 공급조에 설치되는 것으로, 일측에는 상/하부배수구(21a,21b)에서 배수되는 물을 배수시키면서 흘러내리도록 유도하는 다공성의 스크러버(31)가 설치되고, 타측에는 상기 오버플로우구(23)와 상/하부배수구(22a,22b)에서 배수되는 물을 배수시키면서 흘러내리도록 유도하는 다공성의 스크러버(33)가 하향 기울기를 갖도록 형성되고, 상기 각 스크러버의 하단은 상기 수조(40) 상에 위치하게 형성되며, 상기 스크러버의 사이 중앙에는 다공성의 "∨" 자형 가습유도구(33)를 형성시켜 된 것을 특징으로 하는 실내공기 청정 환기장치.
제1항에 있어서,
상기 실내공기공급수단이 설치되는 제1공간(11a)에는, 그 제1공간의 공기 중에 존재하는 유해균을 살균하는 살균램프(17)가 설치된 것을 특징으로 하는 실내공기 청정 환기장치.
제1항에 있어서,
상기 물 공급수단(50)은, 상기 수조(40)의 물을 펌핑하도록 하단이 상기 수조에 침지되는 제1라인(51)과, 그 제1라인과 연결설치되는 펌프(52)와, 상기 펌프에 의해 펌핑된 물을 상기 물 공급조로 공급하는 제2라인(53)과, 상기 제1 및 제2라인 중 어느 한 라인과 연결설치되어 외부의 물을 공급받도록 하는 제3라인(54)으로 구성된 것을 특징으로 하는 실내공기 청정 환기장치.
제1항에 있어서,
상기 물 공급조(20)는, 하단 양측에 길이방향을 따라 하부배수구(21a,22a)가 각각 형성되고, 상기 하부배수구의 상부에는 길이방향을 따라 상부배수구(21b,22b)가 각각 형성되며, 바닥면에는 다수의 배수구멍(24)을 형성시켜 된 것을 특징으로 하는 실내공기 청정 환기장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 "∨" 자형 가습유도구(33)의 하단에는 길이방향을 따라 배수 공(34)이 형성되고, 상기 일측의 스크러버(31)의 상단은 상부배수구(21a)의 하부에 위치하게 형성되고, 타측의 스크러버(32)의 상단은 오버플로우구(23) 하부에 위치하게 형성시켜 된 것을 특징으로 하는 실내공기 청정 환기장치.
제1항에 있어서,
상기 수조(40)는, 제2공간(11b)에서 제3공간(11c)까지 이르는 폭과 길이를 갖도록 형성되고, 상기 수조에는 수조의 수위를 측정하는 수위감지센서(42)와 수조의 물을 살균하는 살균램프(43)를 설치하여 된 것을 특징으로 하는 실내공기 청정 환기장치.
제1항에 있어서,
상기 열교환수단(12) 쪽에 위치하는 스크러버(32)의 전방과 "∨" 자형 가습유도구(33)의 사이에는 상기 스크러버(32)와 "∨" 자형 가습유도구(33)의 표면에 묻어있는 이물질을 제거하기 위한 고압수분사수단(60,60a)이 각각 설치된 것을 특징으로 하는 실내공기 청정 환기장치.
제1항에 있어서,
상기 물 공급조(20)와 가습유도수단(30)에는 그 물 공급조와 가습유도수단을 진동시키기 위한 진동자(70,70a)가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 실내공기 청정 환기장치.
제1항에 있어서,
상기 열교환수단(12)과 스크러버(32)의 사이 제4공간(11d)에는 스크러버를 통과한 수분이 열교환수단으로 유입되는 것을 방지하기 위한 미세공이 형성된 수분제어판(35)이 설치된 것을 특징으로 하는 실내공기 청정 환기장치.
제1항에 있어서,
실내공기공급수단(13)과 연결 설치되는 제1공간에 형성된 실외공기공급구와, 제2공간에 형성된 실외공기흡입구(14)와, 실내공기배출수단(15)과 연결 설치되는 제3공간(11c)에 형성된 실내공기배출구와, 제4공간에 형성된 실내공기흡입구(16)에는 각각의 댐퍼(d-1,d-2,d-3,d-4)가 설치되고, 그 댐퍼(d-4)가 설치된 상기 실내공기흡입구(16)에는 흡입되는 실내공기의 이물질을 필터링하는 필터(F)가 설치된 것을 특징으로 하는 실내공기 청정 환기장치.
제1항에 있어서,
상기 본체(10)의 내면 또는 외면 중 어느 일 측과 열교환수단(12)의 외부에는 단열재가 설치되고, 상기 열교환수단의 각 모서리부분에는 누기방지용 기밀성 패킹(18)이 설치된 것을 특징으로 하는 실내공기 청정 환기장치.
제1항에 있어서,
상기 제1공간의 타 측에는 실내공기를 흡입하는 실외공기흡입구(19)가 형성되고, 그 실외공기흡입구(19)에는 댐퍼(d-5)가 설치된 것을 특징으로 하는 실내공기 청정 환기장치.