KR102149632B1 - 하이브리드 클린룸 시스템 - Google Patents

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KR102149632B1
KR102149632B1 KR1020200027166A KR20200027166A KR102149632B1 KR 102149632 B1 KR102149632 B1 KR 102149632B1 KR 1020200027166 A KR1020200027166 A KR 1020200027166A KR 20200027166 A KR20200027166 A KR 20200027166A KR 102149632 B1 KR102149632 B1 KR 102149632B1
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정한결
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Abstract

본 발명에 따른 하이브리드 클린룸 시스템은 서로 마주보도록 배치되는 두개의 출입문, 상기 두개의 출입문 사이에 형성되어 출입자가 이동하는 통로, 상기 통로의 좌우 측면에 위치하는 마주보는 두 측벽 및 상기 두 측벽상에 위치하는 상판을 포함하는 클린룸; 상기 클린룸의 외측에서 마주보는 두 측벽과 상판을 따라 밀폐된 공간을 형성하며, 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되어 공기를 토출하는 제1공기펌프 및 제1공기펌프에 배치되어 공기로부터 먼지 및 오염물질을 여과하는 제1여과부가 내부에 구비되고, 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되고 제1공기펌프와 연결되어 클린룸의 공기를 흡입하는 제1흡입부를 구비하여 상기 하나의 출입문에 인접하게 배치되는 제1순환부; 및 클린룸의 외측에서 마주보는 두 측벽과 상판을 따라 밀폐된 공간을 형성하고 제1순환부와 격벽에 의해 차단되며, 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되어 공기를 토출하는 제2공기펌프 및 제2공기펌프에 배치되어 공기로부터 먼지 및 오염물질을 여과하는 제2여과부가 내부에 구비되고, 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되고 제2공기펌프와 연결되어 클린룸의 공기를 흡입하는 제2흡입부 및 마주보는 두 측벽에 배치되고 상기 제2공기펌프에서 토출되는 공기를 상기 클린룸에 공급하는 복수의 제1토출구를 구비하는 제2순환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

하이브리드 클린룸 시스템{Hybrid clean room system}
본 발명은 하이브리드 클린룸 시스템에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 주거, 업무, 교육, 레저 등 분야에서 건물 내외부에 설치되는 것으로, 출입자가 클린룸에 진입하여 이동하면서 공기 분사를 통해 출입자로부터 먼지나 오염물, 미세 먼지 등을 떨어내어 집진하고, 곰팡이 및 세균 번식을 방지하며 냄새를 제거하여 여과한 후 클린룸 내의 공기를 순환시킬 수 있도록 하는, 하이브리드 클린룸 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 집진 장치는 환경오염 방지나 작업 공간의 청결 유지 및 작업 환경의 개선과 작업자의 건강 등을 위해 여러가지 작업 활동으로 발생하는 각종 먼지나 분진을 깨끗하게 처리하기 위해 한곳으로 모으는 장치이다. 집진 장치는 필터나 거름망을 이용하는 장치, 중력이나 관성력을 이용하는 장치, 전기적인 성질을 이용하거나 물이나 기름 등의 흡착력을 이용하는 장치 등 여러가지 장치가 있다.
이와 같은 집진 장치는 흡입구를 구비하여 먼지나 쓰레기 등을 포집하도록 하고, 포집된 먼지나 쓰레기는 중앙 집진 설비로 이송되어 일괄적으로 처리할 수 있도록 하여 구조물의 내부공간을 청정하게 유지하도록 한다.
전술한 집진 장치는 주로 반도체, 전자부품, 정밀기기 등을 제조하는 산업 분야에서 이용하거나, 식품이나 의약품 공업 등에서의 생산시설, 검사실, 연구실 및 병원의 의료시설 등 고도의 먼지 방지 기능이 요구되는 분야에 이용되고 있다.
그런데, 공통 주택이나 일반 가정 등 민간 부문의 시설에서는 전술한 집진 장치가 대부분 적용되지 않고 있다. 따라서 외부에서 실내로 들어오는 경우 외부의 각종 먼지나 이물질 등이 사람의 옷이나 피부에 붙어 함께 따라 들어오게 되어 실내 거주자의 호흡기 계통 질병이나 피부염 등의 원인이 된다.
특히 최근에는 대기 중에 인체에 해로운 미세먼지 농도가 높아져 사회적으로 문제가 되고 있다. 특히 입자의 직경이 10㎛이하인 호흡성 먼지 또는 미세먼지인 PM10(Particulate Matter with a diameter less than 10㎛)은 대기 중 체류기간이 길고 인간의 폐 속까지 침착됨으로써 심장질환이나 폐암과 관련된 각종 질병 등을 유발한다. 이러한 대기 중의 미세먼지가 사람의 옷 등에 붙어 공기의 순환이 실외보다 상대적으로 덜한 실내로 유입되면 호흡을 통해 실내에 있는 사람들의 인체에 유입될 확률이 높아지는 문제점이 있다.
(특허문헌 1) KR10-2016-0029360 A1
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 주거, 업무, 교육, 레저 등 분야에서 건물 내외부에 설치되는 것으로, 출입자가 클린룸에 진입하여 이동하면서 공기 분사를 통해 출입자로부터 먼지나 오염물, 미세 먼지 등을 떨어내어 집진하고, 곰팡이 및 세균의 번식을 억제하며 냄새를 제거하여 여과한 후 클린룸 내의 공기를 순환시킬 수 있도록 하는, 하이브리드 클린룸 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 클린룸 시스템은 서로 마주보도록 배치되는 두개의 출입문, 상기 두개의 출입문 사이에 형성되어 출입자가 이동하는 통로, 상기 통로의 좌우 측면에 위치하는 마주보는 두 측벽 및 상기 두 측벽상에 위치하는 상판을 포함하는 클린룸; 상기 클린룸의 외측에서 상기 마주보는 두 측벽과 상기 상판을 따라 밀폐된 공간을 형성하며, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되어 공기를 토출하는 제1공기펌프 및 상기 제1공기펌프에 배치되어 공기로부터 먼지 및 오염물질을 여과하는 제1여과부가 내부에 구비되고, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되고 상기 제1공기펌프와 연결되어 상기 클린룸의 공기를 흡입하는 제1흡입부를 구비하여 상기 하나의 출입문에 인접하게 배치되는 제1순환부; 및 상기 클린룸의 외측에서 상기 마주보는 두 측벽과 상기 상판을 따라 밀폐된 공간을 형성하고 상기 제1순환부와 격벽에 의해 차단되며, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되어 공기를 토출하는 제2공기펌프 및 상기 제2공기펌프에 배치되어 공기로부터 먼지 및 오염물질을 여과하는 제2여과부가 내부에 구비되고, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되고 상기 제2공기펌프와 연결되어 상기 클린룸의 공기를 흡입하는 제2흡입부 및 상기 마주보는 두 측벽에 배치되고 상기 제2공기펌프에서 토출되는 공기를 상기 클린룸에 공급하는 복수의 제1토출구를 구비하는 제2순환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1순환부에서 상기 제1흡입부는 상기 마주보는 두 측벽에 각각 배치되고, 상기 제1공기펌프는 상기 마주보는 두 측벽에 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1순환부에는 상기 마주보는 두 측벽에 서로 대칭되고 세로로 연장형성되는 제2토출구가 각각 상기 하나의 출입문에 인접하게 배치되고, 상기 마주보는 두 측벽에 형성되는 상기 제2토출구로부터 공기가 좌우측에서 토출되어 공기차단층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클린룸의 외측에서 상기 마주보는 두 측벽과 상기 상판을 따라 밀폐된 공간을 형성하고 상기 제2순환부와 격벽에 의해 차단되며, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되어 공기를 토출하는 제3공기펌프 및 상기 제3공기펌프에 배치되어 공기로부터 먼지 및 오염물질을 여과하는 제3여과부가 내부에 구비되고, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되고 상기 제3공기펌프와 연결되어 상기 클린룸의 공기를 흡입하는 제3흡입부를 구비하여 상기 나머지 출입문에 인접하게 배치되는 제3순환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3순환부에서 상기 제3흡입부는 상기 마주보는 두 측벽에 각각 배치되고, 상기 제1공기펌프는 상기 마주보는 두 측벽에 각각 배치되며, 상기 제3순환부에는 상기 마주보는 두 측벽에 세로로 연장형성되는 제3토출구가 서로 대향되도록 각각 상기 나머지 출입문에 인접하게 배치되고, 상기 마주보는 두 측벽에 형성되는 상기 제3토출구로부터 공기가 좌우측에서 토출되어 공기차단층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2순환부는 상기 복수의 제1토출구의 개폐를 조절하는 개폐 조절부; 및 상기 제2공기펌프 및 상기 제2흡입부의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 개폐 조절부를 통해 상기 복수의 제1토출구를 개폐하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 클린룸 내에 배치되어 상기 클린룸의 공기 토출 여부, 공기의 세기 및 상기 개폐 조절부를 제어하기 위한 샤워 컨트롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클린룸에서 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에는 상기 제1순환부 및 제2순환부의 상기 제1,2공기펌프의 작동을 중지하고 상기 두 출입문을 개방하기 위한 비상정지버튼이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클린룸 내부에는 출입자를 감지하기 위한 감지센서가 상기 두개의 출입문 중 입구문에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감지센서에 의해 출입자를 감지하면 상기 제1순환부의 제1공기펌프 및 상기 제2순환부의 제2공기펌프의 작동을 위한 설정 시간이 카운팅되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 두 개의 출입문 중 입구문에는 출입자를 감지하기 위한 센서부가 설치되고, 상기 입구문에 설치되는 센서부에 의해 출입자를 감지하면 상기 입구문이 개방됨과 동시에 상기 제1순환부의 제1공기펌프 및 상기 제2순환부의 제2공기펌프가 작동되고 상기 제1토출구를 통해 공기를 토출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클린룸에는 공기에 포함된 먼지의 농도를 측정하기 위한 먼지측정센서가 구비되고, 상기 하나의 측벽에는 상기 먼지측정센서에 의해 측정된 먼지 농도가 기설정된 기준 이상으로 측정되면 점등되는 제1라이트와, 먼지 농도가 설정된 기준 미만이면 점등되는 제2라이트가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2순환부에는 음이온발생기가 구비되고, 상기 음이온발생기는 상기 각 제1토출구에 연결되어 상기 음이온발생기에 의해 발생된 음이온이 공기와 함께 상기 각 제1토출구로 토출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1순환부에서 상기 제1흡입부가 배치되는 측벽 및 상기 제2순환부에서 상기 제2흡입부가 배치되는 측벽에는 힌지로 회동가능하게 결합되는 개폐문이 각각 구비되며, 상기 제1순환부의 개폐문에 상기 제1흡입부가 배치되고, 상기 제2순환부의 개폐문에 상기 제2흡입부가 배치되며, 상기 개폐문에는 상기 개폐문을 개방하기 위한 점검 핸들이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클린룸에서 상기 마주보는 두 측벽 및 상기 상판은 106 ~ 108 Ω의 수치로 무정전 처리된 금속 판넬을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클린룸의 바닥부는 대전방지 타일 또는 시트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2순환부는 상기 통로의 이동방향을 따라 복수 개로 배치되며, 복수 개의 상기 제2순환부는 격벽에 의해 서로 차단되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수 개의 제2순환부에서 각각의 제2공기펌프, 제2여과부 및 제2흡입부는 상기 통로의 이동방향을 따라 서로 지그재그로 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 클린룸 시스템은 서로 마주보도록 배치되는 두 출입문을 포함하고, 상기 두 출입문 사이에 통로가 형성되며, 상기 통로의 좌우 측면에 위치하는 마주보는 두 측벽 및 두 측벽상에 위치하는 상판을 포함하는 클린룸; 상기 클린룸의 외측에서 상기 마주보는 두 측벽과 상기 상판을 따라 밀폐된 공간을 형성하며, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되어 공기를 토출하는 제1공기펌프 및 상기 제1공기펌프에 배치되어 공기로부터 먼지 및 오염물질을 여과하는 제1여과부가 내부에 구비되고, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되고 상기 제1공기펌프와 연결되어 상기 클린룸의 공기를 흡입하는 제1흡입부 및 상기 마주보는 두 측벽에 배치되고 상기 제1공기펌프에서 토출되는 공기를 상기 클린룸에 공급하는 토출구를 구비하여 상기 하나의 출입문에 인접하게 배치되는 제1순환부; 및 상기 클린룸의 외측에서 상기 마주보는 두 측벽과 상기 상판을 따라 밀폐된 공간을 형성하고, 상기 제1순환부와 격벽에 의해 차단되며, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되어 공기를 토출하는 제3공기펌프 및 상기 제3공기펌프에 배치되어 공기로부터 먼지 및 오염물질을 여과하는 제3여과부가 내부에 구비되고, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되고 상기 제3공기펌프와 연결되어 상기 클린룸의 공기를 흡입하는 제3흡입부 및 상기 마주보는 두 측벽에 배치되고 상기 제1공기펌프에서 토출되는 공기를 상기 클린룸에 공급하는 토출구를 구비하여 상기 나머지 출입문에 인접하게 배치되는 제3순환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 주거, 업무, 교육, 레저 등 분야에서 건물 내외부에 설치되는 것으로, 출입자가 클린룸에 진입하여 이동하면서 공기 분사를 통해 출입자로부터 먼지나 오염물, 미세 먼지 등을 떨어내어 집진하고, 곰팡이 및 세균의 번식을 억제하며 냄새를 제거하여 여과한 후 클린룸 내의 공기를 순환시킬 수 있도록 하는, 하이브리드 클린룸 시스템이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 클린룸 시스템의 평면도이고,
도 2는 본 발명에서 클린룸을 이루는 좌측 측벽을 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에서 클린룸을 이루는 우측 측벽을 도시한 도면이고.
도 4는 본 발명에서 클린룸에 배치된 입구문을 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 하이브리드 클린룸 시스템의 중간부를 절단한 상태의 사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 하이브리드 클린룸 시스템의 종단면도이며,
도 7은 본 발명의 클린룸에서 제2순환부가 위치하는 좌측 측벽의 일예를 도시한 도면이고,
도 8은 본 발명의 클린룸에서 제2순환부가 위치하는 우측 측벽의 일예를 도시한 도면이며,
도 9는 본 발명에 따른 하이브리드 클린룸 시스템에서 순환부에 배치되는 공기펌프를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 9를 참조로 본 발명에 따른 하이브리드 클린룸 시스템을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 클린룸 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 클린룸 시스템(1000)은, 클린룸(clean room)(100), 제1순환부(200), 제2순환부(300), 제3순환부(400)를 포함할 수 있다.
클린룸(100)은 공기의 흐름을 이용하여 실내의 미세먼지 입자나 세균, 냄새 등을 제거함으로써 청정 공간을 유지시켜 주는 방을 의미하는 것으로, 건축물 또는 구조물의 현관 또는 출입로 상에 주로 설치된다.
클린룸(100)은 서로 마주보도록 배치되는 두 개의 출입문(110, 120); 두 개의 출입문(110, 120) 사이에 형성되어 출입자가 이동하는 통로(130); 상기 통로(130)의 바닥부(101)에서 좌우측면에 수직하게 위치하는 마주보는 두 측벽(140, 150); 및 두 측벽(140, 150)상에 위치하는 상판(102)을 포함한다.
클린룸(100)은 통로(130)의 바닥부(101)와 상판(102), 그리고 통로(130)의 좌우 측벽(140, 150)을 통해 밀폐되게 형성된 공간이다. 즉, 클린룸(100)은 통로(130)의 바닥부(101)와 상판(102) 사이 수직한 방향으로 통로(130)의 좌우측에 위치하는 제1측벽(140) 및 제2측벽(150) 그리고 두 출입문(110, 120)으로 밀폐되게 형성된다. 이때, 통로(130)의 바닥부(101) 및 상판(102)으로부터 각각 수직한 방향으로 제1측벽(140), 제2측벽(150), 두 출입문(110, 120)이 형성된 클린룸(100)은 예컨대, 정육면체 또는 직육면체 형상을 가질 수 있다.
한편, 클린룸(100)은 통로(130)의 전방부와 후방부에 두개의 출입문(110, 120)이 배치될 수 있고, 두개의 출입문(110, 120)은 통로(130)의 전방부에 배치되는 입구문(110)과 통로(130)의 후방부에 배치되는 출구문(120)으로 구성된다.
클린룸(100)에서 통로(130)의 전방부에 배치되는 입구문(110)과, 통로(130)의 후방부에 배치되는 출구문(120)은 미닫이 형태로 이루어질 수 있고 또는 여닫이 형태로 이루어질 수도 있다. 도4는 본 발명의 실시예에서 미닫이 형태의 입구문을 나타낸 도면이다.
도4에서, 입구문(110)의 우측에 입구문(110)을 개방하는 개방버튼, 번호키 또는 출입자의 보안카드를 인식하는 인식부가 구비될 수 있고, 이를 통해 입구문(110)이 개방될 수 있다.
또한, 도4에 도시된 바와 같이 입구문(110)의 상부에 배치되어 출입자를 감지하는 제2센서부(111)가 구비될 수 있다. 즉, 제2센서부(111)는 출입문의 개폐 동작을 감지하거나, 클린룸(100)으로 진입하는 출입자를 감지한다. 제2센서부(111)는 적외선 센서나 초음파 센서 등을 포함할 수 있다. 이 경우 입구문(110)은 제2센서부(111)에 의해 출입자의 감지 여부에 따라 개폐되는 자동문으로 이루어질 수 있고, 제2센서부(111)를 통해 출입자를 감지하면 미닫이 형태로 자동으로 열리고, 출입자가 클린룸(100)에 들어간 이후에는 자동으로 닫히게 되며, 제어부는 제2센서부(111)를 통해 클린룸(100)에 진입하는 출입자를 감지하면 입구문(110)을 여는 동작을 수행하고, 제2센서부(111)를 통해 출입자가 감지되지 않으면 입구문(110)을 닫는 동작을 수행할 수 있다.
그리고 입구문(110)을 개방함과 동시에 제2센서부(111)가 출입자를 감지하면 제어부는 입구문(110)의 개방과 동시에 제1,2,3공기펌프(210, 310, 410)를 포함한 제1,2,3순환부(200, 300, 400)를 작동시켜 각 토출구(240, 340, 440)를 통해 클린룸(100) 내에 공기가 공급되도록 한다. 입구문(110)을 통해 출입자가 클린룸(100)에 진입하고, 이를 제1순환부(200)의 감지센서(250)가 출입자를 감지할 때 각 공기펌프(210, 310, 410)를 포함한 순환부(200, 300, 400)를 작동시키면 각 순환부(200, 300, 400) 내부에 공기가 채워질 때까지 시간 지연이 발생하게 되고 이에 따라 출입자가 지나간 후에 토출구(240, 340, 440)로 공기가 토출되는 경우가 발생하게 된다.
본 발명에서는 상기와 같이 제2센서부(111)가 출입자를 감지하면 제어부는 입구문(110)의 개방과 동시에 제1,2,3공기펌프(210, 310, 410)를 포함한 제1,2,3순환부(200, 300, 400)를 작동시켜 이러한 문제점을 방지할 수 있게 된다.
그리고, 출입자가 클린룸(100)에 진입하여 제1순환부(200)의 감지센서(250)가 출입자를 감지할 때 감지시점부터 일정 시간 동안 각 공기펌프(210, 310, 410)가 작동되고, 작동 개시 후 남은 시간이 샤워 콘트롤러(260, 360, 460)에 표시될 수 있다. 또한, 첫번째 출입자를 감지센서(250)가 감지한 후 그 다음 출입자를 감지센서(250)가 감지하면 공기펌프(210, 310, 410) 작동 시간이 리셋(reset)되어 작동을 위한 설정 시간이 다시 카운팅된다.
출입자가 클린룸(100) 내의 통로(130)를 이동하면서 제1순환부(200), 제2순환부(300), 제3순환부(400)를 순차적으로 거치면서 먼지나 오염물질을 제거하게 되고 출구문(120) 쪽 제3순환부(400)의 감지센서(450)가 출입자를 감지하면 제어부에 의해 출구문(120)이 개방된다.
또한, 다른 예로서 출구문(120) 또는 출구문(120)에 인접한 제3순환부(400)의 일 측벽(140, 150)에는 출구문(120)을 개방하기 위한 개방버튼(미도시)이 설치될 수 있고, 출입자는 이 개방버튼을 눌러 출구문(120)을 개방시킬 수도 있다.
입구문(110) 및 출구문(120)의 높이는 바닥부(101)로부터 상판(102)까지의 높이와 동일하거나 그 이하일 수 있다.
클린룸(100)의 제1,2측벽(140, 150)을 형성하는 벽체 및 제1,2외측벽(180, 190)을 형성하는 벽체는 입구의 높이에 따라 유동적으로 설정할 수 있으며, 예컨대, 폭 1200mm, 높이 2500 mm의 판넬 벽체로 할 수 있다. 이 때, 벽체는 50mm 두께로 양면이 106 ~ 108 Ω의 수치로 무정전 처리된 금속 판넬(Steel 또는 Aluminium 재질)의 표면 내에 심재로 알루미늄 허니컴을 사용하고, 4면 테두리에 알루미늄 바를 사용하는 경량 벽체를 사용할 수 있다.
클린룸(100)의 상판(102) 및 천정부(103)는 예컨대, 세로 1200mm, 가로 2300mm, 두께 50mm로 양면이 106 ~ 108 Ω의 수치로 무정전 처리된 금속 판넬(Steel 또는 Aluminium 재질)의 표면 내에 심재로 알루미늄 허니컴을 사용하고, 4면 테두리에 알루미늄 바를 사용하는 산업용 클린룸의 경량 천장을 동일하게 사용할 수 있다.
클린룸(100)의 출입문(110, 120)은 입구의 높이에 따라 유동적으로 설정할 수 있으며 본 실시예에서는 8mm 강화 투명 유리를 사용한 전동식 슬라이드 자동 도어가 사용되었으나, 다른 예로서 예컨대, 폭 1200mm, 높이 2200 mm, 두께 40mm로 양면이 106 ~ 108 Ω의 수치로 무정전 처리된 Steel 또는 Aluminium 재질의 표면 내에 심재로 알루미늄 허니컴을 사용하고, 4면 테두리에 알루미늄 바를 사용하는 경량 도어를 제작하거나, 4면에 알루미늄 바를 프레임으로 사용하고, 프레임 내에 일면 5mm 강화 무정전 아크릴을 사용한 전동식 자동 도어로 제작할 수 있다.
클린룸(100)의 측벽(140, 150)을 형성하는 벽체 및 상판(102)은 상기와 같이 무정전 50T 클린 판넬(SCP)로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하지 않고 다른 재료의 벽체를 사용할 수 있다. 클린룸(100)의 바닥부(101)는 대전방지 타일 또는 시트를 사용할 수 있다.
제1순환부(200)는 클린룸(100)의 전방부 외측에서 두 출입문(110, 120) 중 입구문(110)에 인접하여 배치되고 클린룸(100)의 외측에서 마주보는 좌우측 제1,2측벽(140, 150)과 상판(102)을 따라 밀폐된 공간을 형성하고, 클린룸(100)의 좌우측 제1,2측벽(140, 150)의 외측에는 제1,2측벽(140, 150)과 각각 좌우측으로 이격되고 이와 평행하게 제1,2외측벽(180, 190)이 설치되고, 제1,2외측벽(180, 190)상에는 천정부(103)가 설치되는데, 제1순환부(200)는 입구문(110)에 인접하게 배치되는 제1측벽(140)의 일부 및 제1외측벽(180)의 일부 사이 공간, 상판(102)과 천정부(103) 사이 공간, 마찬가지로 입구문(110)에 인접하게 배치되는 제2측벽(150)의 일부 및 제2외측벽(190)의 일부 사이 공간이 서로 연통되어 형성되고, 제1순환부(200)의 바닥은 클린룸(100)의 바닥부(101)가 좌우로 제1,2외측벽(180, 190)까지 연장되어 형성된다(도1,5,6 참조).
또한, 제1순환부(200)에서 제1측벽(140)의 일부 및 제1외측벽(180)의 일부 사이 공간 및 제2측벽(150)의 일부 및 제2외측벽(190)의 일부 사이 공간에는 제1,2측벽(140, 150) 내측에 공기를 토출하는 제1공기펌프(210)가 각각 배치되고, 제1공기펌프(210)에 의해 흡입되는 공기부터 먼지 및 오염물질을 여과하는 제1여과부(220)가 제1공기펌프(210)에 배치된다. 또한, 제1순환부(200)에는 제1,2측벽(140, 150)에 각각 배치되고 제1공기펌프(210)와 연결되어 클린룸(100)의 공기를 흡입하는 제1흡입부(230) 및 제1공기펌프(210)에서 토출되는 공기를 클린룸(100)에 공급하는 제2토출구(240)가 구비된다.
제1공기펌프(210)는 제1순환부(200)에 배치되어 제1흡입부(230)를 통해 클린룸(100) 내부의 공기를 흡입한 다음 공기를 토출하기 위한 것으로 제1공기펌프(210)는 모터의 회전력에 의해 공기를 제1순환부(200)의 내부로 토출한다(도1, 9 참조).
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 클린룸(100)에 공기를 토출하는 공기펌프를 도시한 도면이다. 도 9를 참조하면, 본 발명에서 제1공기펌프(210)는 제1흡입부(230)의 흡입구(231)와 연결되는 연통부 및 회전력을 제공하는 모터(미도시)를 포함할 수 있다.
도 9에 도시하지 않았지만 제1공기펌프(210)는 모터의 회전 동작을 제어하는 모터 구동부 및 제어부로부터 제어 명령을 수신하기 위한 접속부 또는 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.
제1공기펌프(210)는 제어부의 제어 명령에 따라 모터의 회전 속도를 증가시키거나 감소시키며, 그에 따라 공기의 흡입량, 클린룸(100)에 토출되는 공기의 토출량과 토출 속도를 조절할 수 있다.
제1여과부(220)는 제1공기펌프(210)에 배치되어 제1흡입부(230)를 통해 흡입된 공기로부터 먼지 및 오염물질을 여과하고 항균, 탈취한다. 구체적으로 제1여과부(220)는 미세먼지를 포함하여 오염물질을 여과하기 위한 필터, 곰팡이 및 세균 번식을 방지하기 위한 항균필터, 그리고 냄새를 제거하기 위한 탈취필터를 포함한다. 본 발명에서 먼지 및 오염물질을 여과하는 필터로는 H14 등급의 헤파필터가 사용될 수 있고, 항균필터로는 부직포에 항균특성을 갖는 은이나 구리, 금 등의 나노입자를 코팅한 필터가 사용될 수 있다. 그리고, 탈취필터로는 활성탄, 숯 등으로 이루어진 필터가 사용될 수 있다.
그리고, 제1여과부(220)는 공기를 항균 및 살균하거나, 공기에 원적외선을 방출하거나, 미네랄을 방출하는 기능을 갖는 금속 나노 입자를 포함할 수 있다. 금속 나노 입자는, 실리콘(Si), 구리(Cu), 아연(Zn), 황동(Brass), 알루미늄(Al), 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 게르마늄(Ge), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 이트륨(Y), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프뮴(Hf), 바나듐(V), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 란타늄(La), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd) 및 이들의 산화물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1 종 이상일 수 있다. 제1여과부(220)는 제1흡입부(230)와 제1공기펌프(210) 사이에 설치될 수 있고, 제1공기펌프(210)의 배출부에 설치될 수도 있다.
제1흡입부(230)는 하나의 출입문(110)에 인접한 제1,2측벽(140, 150) 부분에 각각 배치되고 제1공기펌프(210)에 각각 연결되어 클린룸(100) 내부의 공기를 흡입한다. 즉, 제1흡입부(230)는 클린룸(100)에 분사된 공기에 의해 출입자로부터 떨어진 먼지나 오염물질이 포함된 공기를 클린룸(100)으로부터 흡입한다.
제1흡입부(230)는 제1,2측벽(140, 150)의 하부측에 각 측벽(140, 150)을 관통하여 형성되는 복수의 흡입구(231)를 포함하여 이루어진다.
제1순환부(200)의 제2토출구(240)는 하나의 출입문(110)에 인접한 제1,2측벽(140, 150) 부분에 각각 배치되고, 제1측벽(140)에 배치되는 제2토출구(240)와 제2측벽(150)에 배치되는 제2토출구(240)가 서로 대칭되도록 배치된다. 각 측벽(140, 150)에 배치되는 제2토출구(240)는 세로로 연장형성되고, 서로 대향되도록 배치되는 양쪽 제2토출구(240)에서 공기가 좌우측에서 중앙방향으로 토출되어 공기차단층을 형성한다. 본 발명에서는 이와 같이 양쪽 제2토출구(240)에서 각각 공기가 토출되어 통로(130) 중앙까지 이동하여 만나도록 함으로써 하나의 공기차단층을 형성하고 이에 의해 출입문(110) 개방시 외부로부터 미세먼지 및 오염물질 등이 유입되는 것을 방지하게 된다.
제2토출구(240)의 상하 길이는 출입문(110)의 1/2 이상이고 출입문(110)의 높이와 동일하거나 그 이하로 형성될 수 있다.
그리고, 외측에 제1순환부(200)가 형성되는 제1측벽(140) 및/또는 제2측벽(150)에는 출입문(110)에 인접한 가장자리에 출입자를 감지하기 위한 감지센서(250)가 설치되고, 제1흡입부(230)가 배치되는 제1,2측벽(140, 150) 부분에는 샤워 콘트롤러(260)가 배치된다.
샤워 콘트롤러(260)는 클린룸(100)의 공기 토출 여부, 공기의 세기 등을 조절하는 것으로 각각의 제1공기펌프(210)의 작동, 제1순환부(200)로부터 제2토출구(240)를 통해 배출되는 공기의 배출량이나 배출 속도, 배출여부 등을 설정할 수 있다.
상기 제2순환부(300)는 클린룸(100)의 중앙 외측에서 좌우측 제1,2측벽(140, 150)과 상판(102)을 따라 밀폐된 공간을 형성하고, 격벽(270)에 의해 제1순환부(200)와 차단된다. 제2순환부(300)는 클린룸(100)의 외측에서 제1순환부(200)와 제3순환부(300)사이에 통로의 이동방향을 따라 순차 배치되는 제2-1순환부(301), 제2-2순환부(302), 제2-3순환부(303)를 포함하여 이루어진다.
제2-1순환부(301), 제2-2순환부(302), 제2-3순환부(303)는 각각 제2공기펌프(310), 제2여과부(320), 제2흡입부(330) 및 제1토출구(340)를 포함하여 구성된다.
제2-1순환부(301), 제2-2순환부(302), 제2-3순환부(303)의 구성은 대략 대동소이하고 이 중 중간에 배치되는 제2-2순환부(302)를 대표적으로 설명한다. 도6은 제2-2순환부(302)의 단면도이다.
제2-2순환부(302)는 제1측벽(140)의 일부 및 제1외측벽(180)의 일부 사이 공간, 상판(102)과 천정부(103) 사이 공간, 마찬가지로 제2측벽(150)의 일부 및 제2외측벽(190)의 일부 사이 공간이 서로 연통되어 형성되고, 제2순환부(200)의 바닥은 클린룸(100)의 바닥부(101)가 좌우로 제1,2외측벽(180, 190)까지 연장되어 형성된다(도6 참조).
또한, 제2-2순환부(302)에서 제1측벽(140)의 일부 및 제1외측벽(180)의 일부 사이 공간에는 제1측벽(140) 내측에 공기를 토출하는 제2공기펌프(310)가 배치되고, 제2공기펌프(310)에 의해 흡입되는 공기부터 먼지 및 오염물질을 여과하는 제2여과부(320)가 제2공기펌프(310)에 배치된다. 또한, 제2-2순환부(302)에는 제1측벽(140)에 배치되고 제2공기펌프(310)와 연결되어 클린룸(100)의 공기를 흡입하는 제2흡입부(330) 및 제1,2측벽(140, 150)에 배치되고 제2공기펌프(310)에서 토출되는 공기를 클린룸(100)에 공급하는 제1토출구(340)가 구비된다. 제2공기펌프(310), 제2여과부(320), 제2흡입부(330)의 구성은 제1순환부(200)에서의 구성과 거의 유사하다.
제2공기펌프(310)는 제2-2순환부(302)에 배치되어 제2흡입부(330)를 통해 클린룸(100) 내부의 공기를 흡입한 다음 공기를 토출하기 위한 것으로 제2공기펌프(310)는 모터의 회전력에 의해 공기를 제2-2순환부(302)의 내부로 토출한다(도6 참조).
제2공기펌프(310)의 구성은 제1공기펌프(210)와 거의 동일하고 마찬가지로 모터의 회전 동작을 제어하는 모터 구동부 및 제어부(315)로부터 제어 명령을 수신하기 위한 접속부 또는 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.
제2공기펌프(310)는 제어부(315)의 제어 명령에 따라 모터의 회전 속도를 증가시키거나 감소시키며, 그에 따라 공기의 흡입량, 클린룸(100)에 토출되는 공기의 토출량과 토출 속도를 조절할 수 있다.
제2여과부(320)는 제2공기펌프(310)에 배치되어 제2흡입부(330)를 통해 흡입된 공기로부터 먼지 및 오염물질을 여과하고 항균, 탈취한다. 구체적인 구성은 제1여과부(220)와 동일하고, 제2여과부(320) 또한 제2흡입부(330)와 제2공기펌프(310) 사이에 설치될 수 있고, 제2공기펌프(310)의 배출부에 설치될 수도 있다.
제2흡입부(330)는 제1측벽(140) 부분에 배치되고 제2공기펌프(310)에 연결되어 클린룸(100) 내부의 공기를 흡입한다. 즉, 제2흡입부(330)는 제1측벽(140)의 하부측에 제1측벽(140)을 관통하여 형성되는 복수의 흡입구(331)를 포함하여 이루어지고, 클린룸(100)에 분사된 공기에 의해 출입자로부터 떨어진 먼지나 오염물질이 포함된 공기를 클린룸(100)으로부터 흡입한다.
제1토출구(340)는 클린룸(100)의 서로 마주보는 제1,2측벽(140, 150)에 각각 일정 간격으로 복수 개로 배치되어 클린룸(100)과 제2-2순환부(302)를 연통시킬 수 있다. 따라서, 제2공기펌프(310)에서 제2-2순환부(302)에 토출된 공기가 제2-2순환부(302)로부터 복수의 제1토출구(340)를 통해 클린룸(100)에 공급된다.
또한, 제2순환부(300)에는 서로 마주보는 제1,2측벽(140, 150)의 배면에 음이온발생기(미도시)가 각각 구비된다. 음이온발생기는 음이온을 발생시켜 클린룸 내에 공급하기 위한 것으로, 음이온발생기는 각각의 제1토출구(340)에 연결되어 음이온발생기에 의해 발생된 음이온이 공기와 함께 각각의 제1토출구(340)를 통해 클린룸(100) 내에 토출된다.
제2-2순환부(302)에서도 제1측벽(140)에 샤워 콘트롤러(360)가 배치된다. 샤워 콘트롤러(360)는 제1순환부(200)의 샤워 콘트롤러(260)와 마찬가지로 클린룸(100)의 공기 토출 여부, 공기의 세기 등을 조절하는 것으로 제2공기펌프(310)의 작동, 제2-2순환부(302)로부터 제1토출구(340)를 통해 배출되는 공기의 배출량이나 배출 속도, 배출여부 등을 설정할 수 있다.
본 발명에 따른 하이브리드 클린룸 시스템(100)은, 도 8에 도시된 바와 같이 클린룸(100) 내에 배치되어 클린룸(100) 내의 출입자 및 출입자의 신체 크기를 검출하는 제1 센서부(345)를 더 포함할 수 있다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 클린룸(100) 내에 배치된 제1 센서부(345)의 한 예를 나타낸 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 센서부(410)는 제2-2순환부(302)의 제1토출구(340)가 배치되는 제2측벽(150)에 수직방향으로 일정 간격 복수의 센서가 배치될 수 있다. 복수의 센서는 적외선 센서나 초음파 센서 등을 포함할 수 있다.
제어부(315)는 제1 센서부(345)의 감지 정보를 기반으로 제2공기펌프(310) 및 제2흡입부(330)의 작동을 제어한다. 즉, 제어부(315)는 제1 센서부(345)를 통해 클린룸(100) 내의 출입자를 감지하면 제2공기펌프(310)를 작동시켜 공기가 토출되도록 제어하고, 클린룸(100)의 공기를 흡입하도록 제2흡입부(330)의 작동을 제어한다.
그리고, 제어부(315)는 제1 센서부(345)를 통해 클린룸(100)의 내부에 있는 출입자의 신체 크기(키 높이)를 검출하면, 출입자의 어깨 높이 아래에 위치한 제1토출구(340)들을 개방시키고, 개방된 토출구(340)들을 통해 제2-2순환부(302)로부터 클린룸(100)에 청정 공기가 공급되도록 한다.
본 발명에 따른 하이브리드 클린룸 시스템(1000)은 도면에 도시하지는 않았지만 복수의 토출구(340)가 배치된 제1,2측벽(140, 150)의 배면에 복수의 제1토출구(340)의 개폐를 조절하는 개폐 조절부를 더 포함할 수 있다.
개폐 조절부는 복수의 제1토출구(340)가 배치된 제1,2측벽(140, 150)의 배면에 복수의 제1토출구(340)와 기계적으로 연동되도록 설치될 수 있다.
따라서, 제어부(315)는 제1 센서부(345)를 통해 검출된 출입자의 신체 크기(키 높이)에 따라 개폐 조절부를 통해 복수의 제1토출구(340)를 개폐할 수 있다.
예를 들면, 제어부(315)는, 클린룸(100)의 제1,2측벽(140, 150)에 각각 일정 간격으로 배치된 복수의 제1토출구(340) 중 제1 센서부(345)를 통해 검출된 출입자의 키 높이보다 어깨 높이(20 Cm 내지 30 Cm) 아래에 위치한 제1토출구(340)들을 개방하여 클린룸(100)에 위치한 출입자의 어깨 높이 아래로 공기가 분사되도록 제어할 수 있다. 여기서, 출입자의 키 높이보다 20 Cm 내지 30 Cm 아래에 위치한 제1토출구(340)들을 개폐하는 것은 일반적으로 사람의 머리 끝으로부터 어깨까지 대략 20 Cm 내지 30 Cm 이내이기 때문에 출입자의 키 높이에서 20 Cm 내지 30 Cm 아래의 제1토출구(340)들을 제어하는 것이다. 그러나 이에 한정하지 않고, 출입자의 키 높이보다 30 Cm 내지 40 Cm 아래의 제1토출구(340)들을 개폐하는 것으로도 실시할 수 있다.
또한, 제2-2순환부(302)에서는 도7에 도시된 바와 같이 제1측벽(140)에는 클린룸(100) 내의 먼지농도를 표시하기 위한 제1라이트(361) 및 제2라이트(362)가 구비될 수 있다. 그리고, 제2-2순환부(302)에서는 제1측벽(140) 또는 제2측벽(150)에 클린룸(100) 내에서 공기에 포함된 미세먼지 또는 먼지의 농도를 측정하기 위한 먼지측정센서(미도시)가 구비될 수 있다. 이 먼지측정센서에 의해 측정된 미세먼지 또는 먼지의 농도가 기설정된 기준 이상으로 측정되면 제1라이트(361)가 점등되고, 먼지 농도가 설정된 기준 농도 미만이면 제2라이트(362)가 점등되어 출입자에게 알려주게 된다. 본 발명의 실시예에서 제1라이트는 적색등(red led light)이고, 제2라이트는 녹색등(green led light)이다.
그리고, 제어부(315)에서는 먼지측정센서에 의해 측정된 먼지의 농도가 기준 농도 이상일 경우 제2공기펌프(310)의 모터의 회전속도를 증가시켜 공기의 흡입량을 증가시키고 아울러 복수의 토출구(340)를 통해 클린룸(100)에 공기 공급량을 증가시키며 이에 의해 클린룸(100)의 먼지농도를 신속하게 낮추도록 한다.
또한, 다른 실시예로 제어부(315)에서는 먼지측정센서에 의해 측정된 먼지의 농도가 기준 농도 이상일 경우 출구문(120)에 구비되는 잠금장치(미도시)를 잠금상태로 유지할 수 있고, 먼지 농도가 기준 농도 이하일 경우 출구문(120)의 잠금장치를 개방상태로 전환시킬 수 있다. 따라서, 클린룸(100)에 들어온 출입자는 먼지 농도가 기준 이하로 떨어진 후 이를 확인하고 안전하게 개방된 출구문(120)을 통해 나갈 수 있게 된다.
한편, 먼지측정센서는 다른 실시예로서 클린룸(100)의 외부 또는 클린룸(100)이 설치되는 구조물의 외부에 설치되어 클린룸 외부의 미세먼지, 또는 먼지의 농도를 측정할 수 있고, 또한 이와 같이 외부에 설치된 먼지측정센서에 의해 측정된 미세먼지 또는 먼지의 농도가 기설정된 기준 이상으로 측정되면 점등되는 제3라이트(미도시) 및 먼지 농도가 설정된 기준 농도 미만이면 점등되는 제4라이트(미도시)가 클린룸(100) 내부에서 하나의 측벽(140, 150)에 설치될 수 있다.
또한, 제2-2순환부(302)가 외측에 형성되는 제1측벽(140)의 부분에는 도7에 도시된 바와 같이 개폐문(380)이 설치되고, 이 개폐문(380)에 제2흡입부(330), 제1토출구(340), 샤워 콘트롤러(360) 등이 설치될 수 있다. 개폐문(380)의 일측면은 제1측벽(140)에 힌지로 회동가능하게 결합된다. 또한, 이 개폐문(380)의 우측 가장자리에는 개폐문(380)을 개방하기 위한 점검 핸들(385)이 배치될 수 있다. 따라서, 점검 핸들(385)을 통해 개폐문(380)을 개방하여 제2-2순환부(302) 내에 배치되는 제2공기펌프(310) 등을 점검 또는 유지보수할 수 있다. 이러한 개폐문(380)의 구성은 제1순환부(200) 및 제3순환부(300)에도 구비된다. 제1순환부(200)의 개폐문(380)은 제1,2측벽(140, 150) 양쪽에 구비되고 각 개폐문(380)에 제1흡입부(230), 제2토출구(240) 및 샤워 콘트롤러(260) 등이 설치될 수 있다. 마찬가지로 제3순환부(400)의 개폐문(380)은 제1,2측벽(140, 150) 양쪽에 구비되고 각 개폐문(380)에 제3흡입부(430), 제3토출구(440) 및 샤워 콘트롤러(460) 등이 설치될 수 있다
한편, 제2-1순환부(301) 및 제2-3순환부(303)의 구성 또한 전술한 제2-2순환부의 구성과 거의 동일하고 다만, 본 실시예에서는 제2-1순환부(301) 및 제2-3순환부(303)의 구성은 제2-2순환부(302)의 구성과 비교하여 통로를 중심으로 좌우 대칭으로 배치된다. 즉, 제2-2순환부(302)에서는 제2공기펌프(310), 제2흡입부(330), 샤워콘트롤러(360) 등의 구성이 통로(130) 좌측의 제1측벽(140)이나 그 내부에 배치되었으나, 제2-1순환부(301) 및 제2-3순환부(303)의 구성은 제2측벽(150) 및 그 내부에 배치되어 서로 지그재그로 배치된다. 이와 같이 제2-1순환부(301), 2-2순환부(302) 및 제2-3순환부(303)의 구성이 통로의 진행방향을 따라 서로 지그재그로 배치되어 출입자가 통로를 이동하면서 좌측, 또는 우측에서 제2흡입부(330)에 의해 흡입되어 양쪽에 공기펌프(310)가 배치되지 않더라도 좌우측 모두로부터 먼지 및 오염물질을 흡입하여 효과적으로 제거할 수 있다.
제2-1순환부(310)는 제1순환부(200)와 격벽(270)에 의해 차단되어 그 공간이 분리되고, 제2-1순환부(301), 제2-2순환부(302) 및 제2-3순환부(303)는 서로 격벽(370)에 의해 차단되어 공간이 분리된다.
상기 제3순환부(400)는 클린룸(100)의 후방부 외측에서 두 출입문(110, 120) 중 출구문(120)에 인접하여 배치되고 클린룸(100)의 외측에서 마주보는 좌우측 제1,2측벽(140, 150)과 상판(102)을 따라 밀폐된 공간을 형성하고, 격벽(470)에 의해 제2순환부(300)와 차단된다.
제3순환부(400)는 출구문(120)에 인접하게 배치되는 제1측벽(140)의 일부 및 제1외측벽(180)의 일부 사이 공간, 상판(102)과 천정부(103) 사이 공간, 마찬가지로 출구문(120)에 인접하게 배치되는 제2측벽(150)의 일부 및 제2외측벽(190)의 일부 사이 공간이 서로 연통되어 형성되고, 제3순환부(400)의 바닥은 클린룸(100)의 바닥부(101)가 좌우로 제1,2외측벽(180, 190)까지 연장되어 형성된다(도1,5참조).
또한, 제3순환부(400)에서 제1측벽(140)의 일부 및 제1외측벽(180)의 일부 사이 공간 및 제2측벽(150)의 일부 및 제2외측벽(190)의 일부 사이 공간에는 제1,2측벽(140, 150) 내측에 공기를 토출하는 제3공기펌프(410)가 각각 배치되고, 제3공기펌프(410)에 의해 흡입되는 공기부터 먼지 및 오염물질을 여과하는 제3여과부(420)가 제3공기펌프(410)에 배치된다. 또한, 제3순환부(400)에는 제1,2측벽(140, 150)에 각각 배치되고 제3공기펌프(410)와 연결되어 클린룸(100)의 공기를 흡입하는 제3흡입부(430) 및 제3공기펌프(410)에서 토출되는 공기를 클린룸(100)에 공급하는 제3토출구(440)가 구비된다. 제3공기펌프(410), 제3여과부(420), 제3흡입부(430)의 구성은 제1순환부(200)에서의 구성과 거의 동일하다.
제3공기펌프(410)는 제3순환부(400)에 배치되어 제3흡입부(430)를 통해 클린룸(100) 내부의 공기를 흡입한 다음 공기를 토출하기 위한 것으로 제3공기펌프(410)는 모터의 회전력에 의해 공기를 제3순환부(400)의 내부로 토출한다(도1 참조).
제3공기펌프(410)의 구성은 제1공기펌프(210)와 거의 동일하고 마찬가지로 모터의 회전 동작을 제어하는 모터 구동부 및 제어부로부터 제어 명령을 수신하기 위한 접속부 또는 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.
제3공기펌프(410)는 제어부의 제어 명령에 따라 모터의 회전 속도를 증가시키거나 감소시키며, 그에 따라 공기의 흡입량, 클린룸(100)에 토출되는 공기의 토출량과 토출 속도를 조절할 수 있다.
제3여과부(420)는 제3공기펌프(410)에 배치되어 제3흡입부(430)를 통해 흡입된 공기로부터 먼지 및 오염물질을 여과하고 항균, 탈취한다. 구체적인 구성은 제1여과부(220)와 동일하고, 제3여과부(420) 또한 제3흡입부(430)와 제3공기펌프(410) 사이에 설치될 수 있고, 제3공기펌프(410)의 배출부에 설치될 수도 있다.
제3흡입부(430)는 두 출입문 중 출구문(120)에 인접한 제1,2측벽(140, 150) 부분에 각각 배치되고 제3공기펌프(410)에 각각 연결되어 클린룸(100) 내부의 공기를 흡입한다. 즉, 제3흡입부(430)는 클린룸(100)에 분사된 공기에 의해 출입자로부터 떨어진 먼지나 오염물질이 포함된 공기를 클린룸(100)으로부터 흡입한다.
제3흡입부(430)는 제1,2측벽(140, 150)의 하부측에 각 측벽(140, 150)을 관통하여 형성되는 복수의 흡입구(431)를 포함하여 이루어진다.
제3순환부(400)의 제3토출구(440)는 출입문 중 출구문(130)에 인접한 제1,2측벽(140, 150) 부분에 각각 배치되고, 제1측벽(140)에 배치되는 제3토출구(440)와 제2측벽(150)에 배치되는 제3토출구(240)가 서로 대향되도록 배치된다. 각 측벽(140, 150)에 배치되는 제3토출구(440)는 세로로 연장형성되고, 서로 대향되도록 배치되는 양쪽 제3토출구(440)에서 공기가 좌우측에서 중앙방향으로 토출되어 공기차단층을 형성한다. 본 발명에서는 이와 같이 양쪽 제3토출구(440)에서 각각 공기가 토출되어 통로(130) 중앙까지 이동하여 만나도록 함으로써 하나의 공기차단층을 형성하고 이에 의해 출구문(120) 개방시 외부로부터 미세먼지 및 오염물질 등이 유입되는 것을 방지하게 된다.
제3토출구(440)의 상하 길이는 출구문(120)의 1/2 이상이고 출구문(120)의 높이와 동일하거나 그 이하로 형성될 수 있다.
그리고, 외측에 제3순환부(400)가 형성되는 제1측벽(140) 및/또는 제2측벽(150)에는 출입문(120)에 인접한 가장자리에 출입자를 감지하기 위한 감지센서(450)가 설치되고, 제3흡입부(430)가 배치되는 제1,2측벽(140, 150) 부분에는 샤워 콘트롤러(460)가 배치된다.
샤워 콘트롤러(460)는 클린룸(100)의 공기 토출 여부, 공기의 세기 등을 조절하는 것으로 각각의 제3공기펌프(410)의 작동, 제3순환부(400)로부터 제3토출구(440)를 통해 배출되는 공기의 배출량이나 배출 속도, 배출여부 등을 설정할 수 있다.
또한, 본 시스템의 제어부는 감지센서(250, 450)를 통해 클린룸(100)의 내부에 진입한 출입자 수를 감지한 경우에, 출입자 수에 대응되는 제1,2,3공기펌프(210, 310, 410)의 토출량으로 클린룸(100)에 공기가 공급되도록 제1,2,3공기펌프(210, 310, 410)의 토출량과, 해당하는 토출구(240, 340, 440)의 개폐 동작을 제어할 수 있다.
그리고, 본 발명에서 감지센서(250, 450)는 제1,3순환부(200, 400) 뿐만 아니라 제2-1,2-2,2-3순환부(301, 302, 303)에도 설치될 수 있고 이 경우 출입자가 통로(130)를 이동함에 따라 출입자가 위치하는 순환부(200, 300, 400)가 순차적으로 작동되도록 할 수 있다. 즉, 출입자가 제1순환부(200)에 위치할 경우 감지센서(250)의 감지에 따라 제1공기펌프(210)를 포함한 제1순환부(200)가 작동되고, 제2-2순환부(302)에 위치할 경우 제2-2순환부(302)의 감지센서가 출입자를 감지하여 제2공기펌프(310)를 포함한 제2-2순환부(302)가 작동되도록 할 수 있다. 또한, 이와 함께 그 이전에 작동되었던 순환부(200, 300, 400)는 정지될 수 있다. 예를 들어, 출입자가 제2-2순환부(302)에 위치할 경우 순차 작동된 제1순환부(200), 제2-1순환부(301)의 공기펌프를 포함한 기능이 감지센서에 의해 감지되지 않는 즉시 또는 일정 시간 경과 후 정지될 수 있다.
그리고, 제3순환부(400)에서는 도7에 도시된 제2-2순환부(302) 에서와 같이 제1측벽(140)에는 클린룸(100) 내의 먼지농도를 표시하기 위한 제1라이트(361) 및 제2라이트(362)가 구비될 수 있고, 제1측벽(140) 또는 제2측벽(150)에 클린룸(100) 내에서 공기에 포함된 미세먼지 또는 먼지의 농도를 측정하기 위한 먼지측정센서(미도시)가 구비될 수 있다. 제어부에서는 제3순환부(400)에 구비된 먼지측정센서에 의해 측정된 먼지의 농도가 기준 농도 이상일 경우 출구문(120)에 구비되는 잠금장치(미도시)를 잠금상태로 유지할 수 있고, 먼지 농도가 기준 농도 이하일 경우 출구문(120)의 잠금장치를 개방상태로 전환시킬 수 있다. 따라서, 클린룸(100)에 들어온 출입자는 먼지 농도가 기준 이하로 떨어진 후 이를 확인하고 안전하게 개방된 출구문(120)을 통해 나갈 수 있게 된다.
그리고, 제어부에서는 먼지측정센서에 의해 측정된 먼지의 농도가 기준 농도 이상일 경우 제3공기펌프(410)의 모터의 회전속도를 증가시켜 공기의 흡입량을 증가시키고 아울러 제3토출구(440)를 통해 클린룸(100)에 공기 공급량을 증가시킬 수 있다.
그리고, 본 발명에서 클린룸(100)에는 하나 이상의 비상정지버튼(350)이 구비된다. 비상정지버튼(350)은 비상시 공기펌프(210, 310, 410)를 포함한 클린룸 시스템(1000)의 작동을 중지하기 위한 것으로 클린룸(100) 내부, 예를 들어 제1,2측벽(140, 150) 중 적어도 하나에 설치되고 출입자가 비상시 비상정지버튼(350)을 누르면 모든 공기펌프(210, 310, 410)를 포함한 클린룸 시스템의 작동이 중지되고 두 출입문(110, 120)이 개방되어 신속하게 이동할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 하이브리드 클린룸 시스템(1000)은 클린룸(100)에 조명을 제공하는 조명부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 조명부는 클린룸(100)의 상판(102)에 적어도 하나 이상의 조명을 포함하고, 출입자의 감지된 숫자에 따라 각 조명을 온(ON) 또는 오프(OFF)시켜 클린룸(100)의 밝기를 조절할 수 있다. 따라서 클린룸(100)은 조명부로부터 출입자 수에 대응하는 조명에 의해 자동으로 클린룸에 밝은 환경을 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 주거, 업무, 교육, 레저 등 분야에서 건물의 내부 또는 외부에 설치되어 출입자가 입구문(110)을 통해 클린룸(100)에 진입한 후 통로(130)를 따라 이동하면서 제1,2측벽(140, 150) 외측의 제1순환부(200), 제2순환부(300), 및 제3순환부(400)를 순차적으로 거쳐 출입자로부터 먼지나 오염물, 미세 먼지 등을 떨어내어 제거한 후 출구문(120)을 통해 빠져나갈 수 있는 하이브리드 클린룸 시스템을 실현할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시예를 참조로 하여 설명하였으나, 다른 실시예로서 두 출입문(110, 120) 사이의 통로(130) 외측에 순환부의 구성을 제1순환부(200) 및 제2순환부(300)의 조합으로, 또는 제1순환부(200) 및 제3순환부(400)의 조합으로 구성할 수도 있으며 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 클린룸 101: 바닥부
102: 상판 103: 천정부
140: 제1측벽 150: 제2측벽
200: 제1순환부 210: 제1공기펌프
220: 제1여과부 230: 제1흡입부
300: 제2순환부 301: 제2-1순환부
302: 제2-2순환부 303: 제2-3순환부
400: 제3순환부

Claims (19)

  1. 서로 마주보도록 배치되는 두개의 출입문, 상기 두개의 출입문 사이에 형성되어 출입자가 이동하는 통로, 상기 통로의 좌우 측면에 위치하는 마주보는 두 측벽 및 상기 두 측벽상에 위치하는 상판을 포함하는 클린룸;
    상기 클린룸의 외측에서 상기 마주보는 두 측벽과 상기 상판을 따라 밀폐된 공간을 형성하며, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되어 공기를 토출하는 제1공기펌프 및 상기 제1공기펌프에 배치되어 공기로부터 먼지 및 오염물질을 여과하는 제1여과부가 내부에 구비되고, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되고 상기 제1공기펌프와 연결되어 상기 클린룸의 공기를 흡입하는 제1흡입부를 구비하여 상기 하나의 출입문에 인접하게 배치되는 제1순환부; 및
    상기 클린룸의 외측에서 상기 마주보는 두 측벽과 상기 상판을 따라 밀폐된 공간을 형성하고 상기 제1순환부와 격벽에 의해 차단되며, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되어 공기를 토출하는 제2공기펌프 및 상기 제2공기펌프에 배치되어 공기로부터 먼지 및 오염물질을 여과하는 제2여과부가 내부에 구비되고, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되고 상기 제2공기펌프와 연결되어 상기 클린룸의 공기를 흡입하는 제2흡입부 및 상기 마주보는 두 측벽에 배치되고 상기 제2공기펌프에서 토출되는 공기를 상기 클린룸에 공급하는 복수의 제1토출구를 구비하는 제2순환부;를 포함하고,
    상기 클린룸의 외측에서 상기 마주보는 두 측벽과 상기 상판을 따라 밀폐된 공간을 형성하고 상기 제2순환부와 격벽에 의해 차단되며, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되어 공기를 토출하는 제3공기펌프 및 상기 제3공기펌프에 배치되어 공기로부터 먼지 및 오염물질을 여과하는 제3여과부가 내부에 구비되고, 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에 배치되고 상기 제3공기펌프와 연결되어 상기 클린룸의 공기를 흡입하는 제3흡입부를 구비하여 상기 나머지 출입문에 인접하게 배치되는 제3순환부;를 더 포함하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1순환부에서 상기 제1흡입부는 상기 마주보는 두 측벽에 각각 배치되고, 상기 제1공기펌프는 상기 마주보는 두 측벽에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1순환부에는 상기 마주보는 두 측벽에 서로 대칭되고 세로로 연장형성되는 제2토출구가 각각 상기 하나의 출입문에 인접하게 배치되고, 상기 마주보는 두 측벽에 형성되는 상기 제2토출구로부터 공기가 좌우측에서 토출되어 공기차단층을 형성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3순환부에서 상기 제3흡입부는 상기 마주보는 두 측벽에 각각 배치되고, 상기 제3공기펌프는 상기 마주보는 두 측벽에 각각 배치되며,
    상기 제3순환부에는 상기 마주보는 두 측벽에 세로로 연장형성되는 제3토출구가 서로 대향되도록 각각 상기 나머지 출입문에 인접하게 배치되고, 상기 마주보는 두 측벽에 형성되는 상기 제3토출구로부터 공기가 좌우측에서 토출되어 공기차단층을 형성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2순환부는 상기 복수의 제1토출구의 개폐를 조절하는 개폐 조절부; 및
    상기 제2공기펌프 및 상기 제2흡입부의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 개폐 조절부를 통해 상기 복수의 제1토출구를 개폐하는,
    하이브리드 클린룸 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 클린룸 내에 배치되어 상기 클린룸의 공기 토출 여부, 공기의 세기 및 상기 개폐 조절부를 제어하기 위한 샤워 컨트롤러;
    를 더 포함하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 클린룸에서 상기 마주보는 두 측벽 중 적어도 하나에는 상기 제1순환부 및 제2순환부의 상기 제1,2공기펌프의 작동을 중지하고 상기 두개의 출입문을 개방하기 위한 비상정지버튼이 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 클린룸 내부에는 출입자를 감지하기 위한 감지센서가 상기 두개의 출입문 중 입구문에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 감지센서에 의해 출입자를 감지하면 상기 제1순환부의 제1공기펌프 및 상기 제2순환부의 제2공기펌프의 작동을 위한 설정 시간이 카운팅되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 두 개의 출입문 중 입구문에는 출입자를 감지하기 위한 센서부가 설치되고,
    상기 입구문에 설치되는 센서부에 의해 출입자를 감지하면 상기 입구문이 개방됨과 동시에 상기 제1순환부의 제1공기펌프 및 상기 제2순환부의 제2공기펌프가 작동되고 상기 제1토출구를 통해 공기를 토출하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 클린룸에는 공기에 포함된 먼지의 농도를 측정하기 위한 먼지측정센서가 구비되고,
    상기 하나의 측벽에는 상기 먼지측정센서에 의해 측정된 먼지 농도가 기설정된 기준 이상으로 측정되면 점등되는 제1라이트와, 먼지 농도가 설정된 기준 미만이면 점등되는 제2라이트가 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2순환부에는 음이온발생기가 구비되고, 상기 음이온발생기는 상기 제1토출구에 연결되어 상기 음이온발생기에 의해 발생된 음이온이 공기와 함께 상기 제1토출구로 토출되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1순환부에서 상기 제1흡입부가 배치되는 측벽 및 상기 제2순환부에서 상기 제2흡입부가 배치되는 측벽에는 힌지로 회동가능하게 결합되는 개폐문이 각각 구비되며,
    상기 제1순환부의 개폐문에 상기 제1흡입부가 배치되고, 상기 제2순환부의 개폐문에 상기 제2흡입부가 배치되며,
    상기 개폐문에는 상기 개폐문을 개방하기 위한 점검 핸들이 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 클린룸에서 상기 마주보는 두 측벽 및 상기 상판은 106 ~ 108 Ω의 수치로 무정전 처리된 금속 판넬을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 클린룸의 바닥부는 대전방지 타일 또는 시트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 제2순환부는 상기 통로의 이동방향을 따라 복수 개로 배치되며, 복수 개의 상기 제2순환부는 격벽에 의해 서로 차단되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 복수 개의 제2순환부에서 각각의 제2공기펌프, 제2여과부 및 제2흡입부는 상기 통로의 이동방향을 따라 서로 지그재그로 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 클린룸 시스템.
  19. 삭제
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