KR102215000B1 - 공기정화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기정화장치에 관한 것이다. 하우징은 메인 유입구를 통해 실내로부터 공기를 유입해서 메인 배출구를 통해 실외로 배출하는 메인 통로부와, 메인 통로부와 구획된 상태로 우회 유입구를 통해 실내로부터 공기를 유입해서 우회 배출구를 통해 실외로 배출하는 우회 통로부를 포함한다. 메인 유입구용 댐퍼는 메인 유입구를 개폐한다. 메인 배출구용 댐퍼는 메인 배출구를 개폐한다. 우회용 댐퍼는 우회 통로부를 개폐한다. 필터는 메인 통로부 내에 배치된다. 히터는 필터를 가열한다. 순환관은 양쪽 단부가 메인 유입구와 메인 배출구 쪽에 각각 배치되어 메인 통로부와 연통된다. 송풍기는 순환관 내의 공기를 메인 통로부 내로 송출하도록 순환관 내에 설치된다. 제어기는 메인 유입구용 댐퍼 또는 메인 배출구용 댐퍼의 오작동으로 인한 메인 통로부의 폐쇄시, 우회 통로부를 개방시키도록 우회용 댐퍼를 제어한다.

Description

공기정화장치{Air purifying apparatus}
본 발명은 덕트와 연통되어 오염공기 내의 이물질들을 포집한 후 정화된 공기를 배출하는 공기정화장치에 관한 것이다.
일반적으로, 가정 또는 음식점에는 실내의 오염공기를 강제로 흡입하여 실외로 배출하기 위한 공조시스템이 기본적으로 갖추어져 있다. 구체적으로는, 조리대의 상부에 장착된 후드나, 천장 또는 벽면에 장착된 배기 팬을 통해 실내의 오염공기를 흡입하고, 흡입된 오염공기를 덕트를 통해 실외로 배출시킨다.
한편, 덕트의 내부에는 프리필터, 탄소필터, 헤파필터 등 다중의 판형 필터가 순차적으로 배치된 공기정화장치가 설치되어, 흡입된 오염공기 중에 포함된 이물질을 제거하도록 구성되어 있다.
하지만, 전술한 각종 필터의 구성을 보면, 기존의 덕트 내부에 설치된 필터형 공기정화장치는 오염공기 중에 포함된 먼지 등을 여과시키는 것에 치중되고 있는 경향이 크다. 이러한 필터형 공기정화장치에 의하면, 오염공기 중에 포함된 그을음, 냄새, 박테리아 등의 정화는 이루어지지 않는다고 볼 수 있다. 게다가, 필터형 공기정화장치는 정기적으로 필터를 청소 및 교환해 주어야 하므로 유지 관리비용이 많이 들어가고, 청소상태가 불량할 경우 공기정화 효율이 급격히 떨어지는 등의 문제점이 있다.
한국등록특허공보 제10-1550261호(2014. 11. 14. 공개)
본 발명의 과제는 필터를 수용한 메인 통로부가 비정상적으로 폐쇄되는 상황에서도 즉각적으로 실내공기를 실외로 배출하도록 대처할 수 있는 공기정화장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기정화장치는 하우징과, 메인 유입구용 댐퍼와, 메인 배출구용 댐퍼와, 우회용 댐퍼와, 필터와, 히터와, 순환관과, 송풍기, 및 제어기를 포함한다. 하우징은 메인 유입구를 통해 실내로부터 공기를 유입해서 메인 배출구를 통해 실외로 배출하는 메인 통로부와, 메인 통로부와 구획된 상태로 우회 유입구를 통해 실내로부터 공기를 유입해서 우회 배출구를 통해 실외로 배출하는 우회 통로부를 포함한다. 메인 유입구용 댐퍼는 메인 유입구를 개폐한다. 메인 배출구용 댐퍼는 메인 배출구를 개폐한다. 우회용 댐퍼는 우회 통로부를 개폐한다. 필터는 메인 통로부 내에 배치된다. 히터는 필터를 가열한다. 순환관은 양쪽 단부가 메인 유입구와 메인 배출구 쪽에 각각 배치되어 메인 통로부와 연통된다. 송풍기는 순환관 내의 공기를 메인 통로부 내로 송출하도록 순환관 내에 설치된다. 제어기는 메인 유입구용 댐퍼 또는 메인 배출구용 댐퍼의 오작동으로 인한 메인 통로부의 폐쇄시, 우회 통로부를 개방시키도록 우회용 댐퍼를 제어한다.
본 발명에 따르면, 메인 유입구용 댐퍼 또는 메인 배출구용 댐퍼의 오작동으로 인해 메인 통로부가 비정상적으로 폐쇄되는 상황에서도 즉각적으로 실내공기를 실외로 배출하도록 대처할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 공기정화장치가 음식점에 채용된 경우, 메인 유입구용 댐퍼 또는 메인 배출구용 댐퍼의 수리 전까지 음식점 영업이 중지되는 것을 방지함으로써, 즉각적인 음식점 영업이 가능하게 하여 피해를 최소화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화장치가 유입 덕트와 배출 덕트에 채용된 예를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화장치에 대한 사시도이다.
도 3은 도 2에 있어서, 하우징의 메인 유입구 및 우회 유입구쪽을 나타낸 측면도이다.
도 4는 도 2에 있어서, 하우징의 메인 배출구 및 우회 배출구쪽을 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 공기정화장치를 하우징의 길이 방향을 따라 절단한 단면도이다.
도 6 및 도 7은 도 5에 있어서, 공기정화장치의 작용 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 공기정화장치의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화장치가 유입 덕트와 배출 덕트에 채용된 예를 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화장치(100)는 유입 덕트(10)와 배출 덕트(20) 사이에 설치될 수 있다. 일반적으로, 가정 또는 음식점의 조리대 상부에 장착된 후드(30)나, 천장 또는 벽면에 장착된 환풍기를 통해 실내의 오염공기를 흡입하여 배출한다. 이때, 흡입력은 배출 덕트(20)에 설치된 배기 팬(40)에 의해 제공되며, 유입 덕트(10) 및 배출 덕트(20)를 통해 이동 통로가 확보되어 흡입된 실내공기가 실외로 배출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화장치(100)는 실내로부터 유입 덕트(10)를 통해 유입되는 오염공기로부터 이물질을 제거한 후 정화된 공기를 배출 덕트(20)를 통해 실외로 배출할 수 있다. 물론, 공기정화장치(100)는 유입 덕트(10) 및 배출 덕트(20)와 같은 공기 이동 통로 상에 설치되어 사용되지 않고, 단독으로 설치되어 사용될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화장치에 대한 사시도이다. 도 3은 도 2에 있어서, 하우징의 메인 유입구 및 우회 유입구쪽을 나타낸 측면도이다. 도 4는 도 2에 있어서, 하우징의 메인 배출구 및 우회 배출구쪽을 나타낸 측면도이다. 도 5는 도 2에 도시된 공기정화장치를 하우징의 길이 방향을 따라 절단한 단면도이다. 도 6 및 도 7은 도 5에 있어서, 공기정화장치의 작용 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 공기정화장치의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화장치(100)는 하우징(110)과, 메인 유입구용 댐퍼(120)와, 메인 배출구용 댐퍼(130)와, 우회용 댐퍼(140)와, 필터(150)와, 히터(160)와, 순환관(170)과, 송풍기(180), 및 제어기(190)를 포함한다.
하우징(110)은 메인 통로부(111) 및 우회 통로부(116)를 포함한다. 메인 통로부(111)는 메인 유입구(112)를 통해 실내로부터 공기를 유입해서 메인 배출구(113)를 통해 실외로 배출한다. 메인 유입구(112)는 유입 덕트(10)와 연통되어 오염공기를 유입할 수 있다. 메인 배출구(113)는 배출 덕트(20)와 연통되어, 필터(150)를 거쳐 정화된 공기를 배출할 수 있다.
우회 통로부(116)는 메인 통로부(111)와 구획된 상태로 우회 유입구(117)를 통해 실내로부터 공기를 유입해서 우회 배출구(118)를 통해 실외로 배출한다. 우회 유입구(117)는 유입 덕트(10)와 연통되어 오염공기를 유입할 수 있다. 우회 배출구(118)는 배출 덕트(20)와 연통되어 오염공기를 그대로 배출할 수 있다.
즉, 하우징(110)의 내부 공간은 길이 방향을 따라 메인 통로부(111)와 우회 통로부(116)로 구획될 수 있다. 또한, 하우징(110)은 유입 덕트(10)와 연결되는 한쪽 개구가 메인 유입구(112)와 우회 유입구(117)로 구획되며, 배출 덕트(20)와 연결되는 다른쪽 개구가 메인 배출구(113)와 우회 배출구(118)로 구획될 수 있다. 하우징(110)의 양쪽 개구는 이음관(101)들에 의해 유입 덕트(10)와 배출 덕트(20)에 연결될 수 있다.
일 예로, 하우징(110)은 사각 단면적의 우회 하우징부(110b)가 사각 단면적의 메인 하우징부(110a) 내에 설치된 형태로 이루어질 수 있다. 여기서, 메인 하우징부(110a)는 한쪽 공간에 우회 하우징부(110b)를 수용하고 다른 쪽 공간에 메인 통로부(111)를 형성할 수 있다. 우회 하우징부(110b)는 우회 통로부(116)를 형성할 수 있다. 메인 하우징부(110a)와 우회 하우징부(110b)는 동일한 재료로 이루어질 수 있다.
다른 예로, 우회 하우징부(110b)는 메인 하우징부(110a)의 외벽에 결합되거나, 관체로 이루어져 양쪽 단부가 메인 하우징부(110a)와 연통될 수도 있다. 또 다른 예로, 하우징(110)은 하우징 격벽에 의해 메인 통로부(111)와 우회 통로부(116)를 구획하도록 구성될 수도 있다. 하우징 격벽은 하우징(110)과 동일한 재료로 이루어질 수 있다.
우회 통로부(116)의 단면적이 유입 덕트(10)와 배출 덕트(20)의 각 단면적보다 작을 경우, 풍속이 빨라짐으로 인해 실내로부터 공기유입량이 증가되어 실내 냉난방 효과를 저하시키고, 유입 덕트(10)와 배출 덕트(20)의 연결 부위가 진동증가로 인해 내구성을 저하시킬 수 있는데, 우회 통로부(116)의 단면적이 유입 덕트(10)와 배출 덕트(20)의 각 단면적과 동일하거나 크게 설정됨으로써, 정압 손실을 방지하고 풍속 빨라짐을 방지할 수 있다.
메인 유입구용 댐퍼(120)는 메인 유입구(112)를 개폐한다. 메인 유입구용 댐퍼(120)는 메인 유입구(112)를 개방시켜, 오염공기가 메인 통로부(111) 내로 유입되도록 한다. 오염공기가 메인 통로부(111) 내에서 순환관(170)을 통해 순환하면서 정화 처리되는 동안, 메인 유입구용 댐퍼(120)는 메인 유입구(112)를 폐쇄시킨 상태로 유지한다.
메인 유입구용 댐퍼(120)는 댐퍼 블레이드(121)가 메인 유입구(112) 주변에 댐퍼 축(122)에 의해 회전 가능하게 결합되고 댐퍼 회전모터(123)에 의해 개폐 동작하도록 구성될 수 있다. 댐퍼 블레이드(121)의 개폐 동작 여부는 근접 센서(124)에 의해 감지될 수 있다.
근접 센서(124)는 홀 센서와 영구자석을 포함하거나 광학식으로 구성되어 댐퍼 블레이드(121)의 개폐 위치를 비접촉식으로 감지할 수 있다. 근접 센서(124)로부터 감지된 신호는 제어기(190)로 입력될 수 있다. 제어기(190)는 근접 센서(124)로 감지된 신호를 입력받아 댐퍼 회전모터(123)를 구동 제어할 수 있다.
메인 배출구용 댐퍼(130)는 메인 배출구(113)를 개폐한다. 오염공기가 메인 통로부(111) 내에서 순환관(170)을 통해 순환하면서 정화 처리되는 동안, 메인 배출구용 댐퍼(130)는 메인 배출구(113)를 폐쇄한 상태로 유지한다. 메인 배출구용 댐퍼(130)는 메인 배출구(113)를 개방시켜, 정화 처리된 공기가 배출되도록 한다.
메인 배출구용 댐퍼(130)는 댐퍼 블레이드(131)가 메인 배출구(113) 주변에 댐퍼 축(132)에 의해 회전 가능하게 결합되고 댐퍼 회전모터(133)에 의해 개폐 동작하도록 구성될 수 있다. 댐퍼 블레이드(131)의 개폐 동작 여부는 근접 센서(134)에 의해 감지되어 제어기(190)로 입력될 수 있다.
우회용 댐퍼(140)는 우회 통로부(116)를 개폐한다. 메인 유입구용 댐퍼(120) 또는 메인 배출구용 댐퍼(130)의 정상 작동시, 우회용 댐퍼(140)는 우회 통로부(116)를 폐쇄한 상태로 유지한다. 메인 유입구용 댐퍼(120) 또는 메인 배출구용 댐퍼(130)의 오작동시, 우회용 댐퍼(140)는 우회 통로부(116)를 개방시켜, 실내공기를 실외로 배출시킬 수 있게 한다.
우회용 댐퍼(140)는 댐퍼 블레이드(141)가 우회 통로부(116)에 댐퍼 축(142)에 의해 회전 가능하게 결합되고 댐퍼 회전모터(143)에 의해 개폐 동작하도록 구성될 수 있다. 댐퍼 블레이드(141)의 개폐 동작 여부는 근접 센서(144)에 의해 감지되어 제어기로 입력될 수 있다. 전술한 근접 센서들(124, 134, 144)과 댐퍼 회전모터들(123, 133, 143)은 배전반(191)을 통해 제어기(190)에 접속될 수 있다.
우회용 댐퍼(140)는 댐퍼 블레이드(141)가 우회 유입구(117) 쪽과 우회 배출구(118) 쪽 중 어느 한쪽에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 우회용 댐퍼(140)의 댐퍼 블레이드(141)는 필터(150) 재생시 열풍으로 인해 온도가 높은 우회 배출구(118) 쪽보다 온도가 낮은 우회 유입구(117) 쪽에 설치될 수 있다.
필터(150)는 메인 통로부(111) 내에 배치된다. 필터(150)는 메인 통로부(111) 내에서 오염공기로부터 입자성 이물질을 포집해서 제거한다. 필터(150)는 바깥쪽 둘레 부위가 메인 통로부(111)의 안쪽 둘레 부위와 기밀을 유지한 상태로 양쪽 단부가 메인 유입구(112)와 메인 배출구(113)를 각각 향하게 배치된다. 필터(150)는 메인 통로부(111) 내로 유입된 오염공기가 통과되는 복수의 유로들을 구비할 수 있다. 여기서, 유로들은 필터(150)의 길이 방향에 나란하게 배열되어 필터 격벽에 의해 구획될 수 있다.
필터(150)는 다공성 재질로 형성되어 오염 공기 중에 포함된 미립자를 포집할 수 있다. 예컨대, 필터(150)는 다공성 세라믹재질인 탄화규소(SiC), 코디에라이트(codierite), 알루미나(alumina) 중 적어도 어느 하나의 소재를 포함하는 세라믹 허니컴(ceramic honeycomb)으로 구성될 수 있다. 또는, 필터(150)는 전술한 동일 소재로 만들어진 세라믹 파이버로 구성된 세라믹 부직포 필터로 이루어질 수 있다.
필터(150)에는 촉매가 코팅될 수 있다. 필터(150)의 촉매는 필터(150)에 포집된 입자상 물질을 작은 분자로 크래킹(cracking)하여 기체로 변화시키는 역할을 한다. 또한, 필터(150)의 촉매는 필터(150)에 포집된 이물질을 히터(160)에 의해 태우기 위한 연소 온도를 낮추는 역할을 한다.
산화 촉매(156)가 순환관(170) 내에 설치될 수 있다. 산화 촉매(156)는 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh) 등과 같은 금속 산화물로 이루어질 수 있다. 산화 촉매(156)는 필터(150)의 촉매에 의해 크래킹된 기체를 CO2, H2O, NOx 의 기체로 산화시키는 역할을 할 수 있다.
또한, 산화 촉매(156)에 의한 산화 반응은 발열 반응으로써, 후술할 제2 히터부(166)의 부담을 줄여주게 되어 사용 전력량을 줄일 수 있게 한다. 산화 촉매(156)는 세라믹 허니컴 등의 재질로 이루어진 추가 필터에 코팅될 수 있다. 추가 필터는 순환관(170) 내에서 불완전 연소된 연기 등을 포집해서 제거할 수 있다.
히터(160)는 필터(150)를 가열한다. 히터(160)는 필터(150)에 포집된 이물질을 제거하여 재생 처리하기 위해 필요한 열량을 공급하는 역할을 한다. 히터(150)는 제어기(190)에 의해 구동 제어될 수 있다. 히터(160)는 제1 히터부(161)와 제2 히터부(166)를 포함할 수 있다.
제1 히터부(161)는 필터(150)의 적어도 한쪽 단부를 가열하도록 메인 통로부(111)에 설치될 수 있다. 제1 히터부(161)는 전기 열선을 이용한 히터로 이루어지거나, 마이크로웨이브를 이용한 히터 등으로 이루어질 수 있다. 다른 예로, 제1 히터부(161)는 면상 발열방식으로 이루어져 필터를 가열할 수 있다.
제2 히터부(166)는 순환관(170) 내의 공기를 가열하도록 순환관(170) 내에 설치될 수 있다. 제2 히터부(166)는 전기 열선을 이용한 히터로 이루어질 수 있다. 제2 히터부(166)에 의해 가열된 공기는 후술할 송풍기(180)에 의해 메인 통로부(111) 내로 송출되며, 필터(150)를 통과하면서 필터(150)를 가열할 수 있다.
따라서, 필터(150)에 포집된 그을음 등의 이물질이 연소되어 제거될 수 있고, 오염공기 중의 냄새도 제거될 수 있다. 이때, 순환관(170)에 설치된 산화 촉매(156)에 의한 산화 반응은 발열반응이므로, 제2 히터부(166)가 공급해야 하는 에너지 필요량을 현격히 줄여 사용 전력량을 크게 줄일 수 있다.
순환관(170)은 양쪽 단부가 메인 유입구(112)와 메인 배출구(113) 쪽에 각각 배치되어 메인 통로부(111)와 연통된다. 따라서, 메인 통로부(111) 내로 유입된 공기는 메인 통로부(111)와 순환관(170)을 순환할 수 있게 된다.
순환관(170)은 순환용 댐퍼(176)에 의해 개폐될 수 있다. 순환용 댐퍼(176)는 메인 유입구용 댐퍼(120) 및 메인 배출구용 댐퍼(130)의 개방 동작시 순환관(170)을 폐쇄한 상태로 유지한다. 순환용 댐퍼(176)는 댐퍼 블레이드가 순환관(170)에 댐퍼 축에 의해 회전 가능하게 결합되고 댐퍼 회전모터에 의해 개폐 동작하도록 구성될 수 있다.
댐퍼 블레이드의 개폐 동작 여부는 근접 센서에 의해 감지되어 제어기(190)로 입력될 수 있다. 순환용 댐퍼(176)의 댐퍼 블레이드는 순환관(170)의 메인 배출구쪽 단부를 개폐하도록 배치될 수 있다. 순환용 댐퍼(176)의 근접 센서와 댐퍼 회전모터는 배전반(191)을 통해 제어기(190)에 접속될 수 있다.
송풍기(180)는 순환관(170) 내의 공기를 메인 통로부(111) 내로 송출하도록 순환관(170) 내에 설치된다. 송풍기(180)는 순환관(170) 내에서 제2 히터부(166)에 의해 가열된 공기를 메인 통로부(111) 내로 송출하고, 메인 통로부(111) 내의 공기를 순환관(170) 내로 흡입하도록 작용한다. 이 과정에서, 필터(150)의 전체 영역으로 제2 히터부(166)에 의한 가열 공기가 순환 공급됨에 따라 필터(150)에 포집된 이물질을 고르게 제거할 수 있고, 필터(150)를 재생 처리할 수 있으며, 그에 따라 필터(150)를 자주 교환하는 번거로움을 줄일 수 있게 된다.
메인 유입구(112)가 폐쇄된 상태에서, 실내쪽 압력이 메인 통로부(111) 내의 메인 유입구쪽 압력보다 낮을 수 있는데, 송풍기(180)는 순환관(170)의 메인 유입구쪽 단부로부터 순환관(170) 내로 공기를 흡입해서 순환관(170)의 메인 배출구쪽 단부를 통해 메인 통로부(111) 내로 송출함으로써, 메인 통로부(111) 내의 메인 유입구쪽 압력을 낮출 수 있다. 따라서, 메인 통로부(111) 내의 공기가 실내로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 오염공기를 순환관(170)을 통해 순환시켜 정화 처리하는 동안, 송풍기(180)는 간간이 순환관(170)의 메인 배출구쪽 단부로부터 공기를 흡입해서 순환관(170)의 메인 유입구쪽 단부를 통해 송출하도록 작동함으로써, 공기 순환 방향을 반대로 할 수 있다.
제어기(190)는 메인 유입구용 댐퍼(120) 또는 메인 배출구용 댐퍼(130)의 오작동으로 인한 메인 통로부(111)의 폐쇄시, 우회 통로부(116)를 개방시키도록 우회용 댐퍼(140)를 제어한다. 여기서, 제어기(190)는 메인 유입구용 댐퍼(120)와 메인 배출구용 댐퍼(130)를 개방 동작시킨 후 메인 유입구용 댐퍼(120) 또는 메인 배출구용 댐퍼(130)에 대한 폐쇄 감지 신호가 설정 시간 동안 지속적으로 수신되면, 메인 통로부(111)의 폐쇄 상태로 판단하여 우회용 댐퍼(140)를 개방 동작시킬 수 있다.
제어기(190)는 실내 쪽에 위치되는 조작 패널(196)과 유선 또는 무선 통신에 의해 접속될 수 있다. 조작 패널(196)에는 사용자가 장치의 전원 온/오프 명령, 필터링 온/오프 명령 등과 같은 명령을 입력할 수 있게 하는 버튼이 구비될 수 있다. 조작 패널(196)은 터치 방식으로 명령을 입력하는 터치 패널로 구성될 수 있다.
예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이, 사용자가 조작 패널(196)의 필터링 버튼을 눌러 온 명령을 입력하면, 제어기(190)는 메인 유입구용 댐퍼(120)와 메인 배출구용 댐퍼(130)로 개방 명령 신호를 출력한다.
설정 시간 후, 제어기(190)는 메인 유입구용 댐퍼(120)와 메인 배출구용 댐퍼(130)의 근접 센서들(124, 134)로부터 메인 유입구용 댐퍼(120)와 메인 배출구용 댐퍼(130)에 대한 개방 신호가 수신되면, 메인 유입구용 댐퍼(120)와 메인 배출구용 댐퍼(130)가 정상 작동하는 상황으로 판단한 후, 배기 팬(40)을 구동시켜 실내공기를 실외로 배출한다.
만일, 제어기(190)는 메인 유입구용 댐퍼(120)와 메인 배출구용 댐퍼(130)의 근접 센서들(124, 134)로부터 메인 유입구용 댐퍼(120) 또는 메인 배출구용 댐퍼(130)에 대한 폐쇄 신호가 설정 시간 동안 지속적으로 수신되면, 메인 유입구용 댐퍼(120)와 메인 배출구용 댐퍼(130)가 오작동하는 상황으로 판단한 후, 우회 통로부(116)를 개방시키도록 우회용 댐퍼(140)를 구동시키고 배기 팬(40)을 구동시켜 실내공기를 실외로 배출한다. 따라서, 메인 유입구용 댐퍼(120) 또는 메인 배출구용 댐퍼(130)의 오작동이 발생하여 메인 통로부(111)가 비정상적으로 폐쇄된 상황에서도, 즉각적인 음식점 영업이 가능하여 피해를 최소화시킬 수 있다.
전술한 공기정화장치(100)의 작용 예를 설명하면 다음과 같다.
메인 유입구용 댐퍼(120)와 메인 배출구용 댐퍼(130)가 정상 작동하는 상황에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 우회 통로부(116)가 우회용 댐퍼(140)에 의해 폐쇄된다. 실내에 오염공기가 비교적 많이 발생되는 낮 시간대 영업 중에는, 메인 통로부(111)의 메인 유입구(112)가 메인 유입구용 댐퍼(120)에 의해 개방되고, 메인 통로부(111)의 메인 배출구(113)가 메인 배출구용 댐퍼(130)에 의해 개방되며, 순환관(170)이 순환용 댐퍼(176)에 의해 폐쇄된 상태에서, 실내의 오염공기는 배기 팬(40)에 의해 메인 유입구(112)를 통해 메인 통로부(111) 내로 유입된다. 메인 통로부(111) 내로 유입된 오염공기는 필터(150)를 거쳐 여과된 후, 메인 배출구(113)를 통해 배출된다.
실내에 오염공기가 비교적 적게 발생되는 밤 시간대에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 메인 통로부(111)의 메인 유입구(112)가 메인 유입구용 댐퍼(120)에 의해 폐쇄되고, 메인 통로부(111)의 메인 배출구(113)가 메인 배출구용 댐퍼(130)에 의해 폐쇄되며, 순환관(170)이 순환용 댐퍼(176)에 의해 개방된다. 이 상태에서, 필터(150)는 제1 히터부(161)에 의해 가열된다.
또한, 메인 통로부(111) 내의 공기는 송풍기(180)에 의해 순환관(170) 내로 흡입된 후 제2 히터부(166)에 의해 가열되어 메인 통로부(111) 내로 송출된다. 이때, 순환관(170) 내의 산화 촉매(156)는 주변 공기를 산화시킨다. 메인 통로부(111) 내로 송출된 가열 공기는 필터(150)를 고온으로 가열한다. 이때, 낮 시간대 동안 필터(150)에 포집된 그을음 등의 이물질이 연소되면서 제거됨에 따라 필터(150)의 재생이 이루어질 수 있고, 메인 통로부(111) 내의 공기도 재차 정화 처리될 수 있다. 메인 통로부(111) 내의 공기에 대한 정화 처리가 완료되면, 메인 배출구(113)가 메인 배출구용 댐퍼(130)에 의해 개방되어, 정화된 공기가 실외로 배출될 수 있다.
한편, 메인 유입구용 댐퍼(120)와 메인 배출구용 댐퍼(130)가 필터(150) 재생을 위해 폐쇄 동작한 상태에서 고장나거나, 낮시간대 영업 중에 오작동으로 폐쇄 동작하여 메인 통로부(111)가 비정상적으로 폐쇄되는 상황일 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 우회 통로부(116)가 우회용 댐퍼(140)에 의해 개방된다. 따라서, 실내공기는 개방된 우회 통로부(116)를 거쳐 실외로 배출될 수 있다. 그 결과, 메인 유입구용 댐퍼(120) 또는 메인 배출구용 댐퍼(130)의 수리 전까지 음심적 영업이 중지되는 것을 방지함으로써, 즉각적인 음식점 영업이 가능하게 된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110..하우징
111..메인 통로부
116..우회 통로부
120..메인 유입구용 댐퍼
130..메인 배출구용 댐퍼
140..우회용 댐퍼
150..필터
156..산화 촉매
160..히터
161..제1 히터부
166..제2 히터부
170..순환관
176..순환용 댐퍼
180..송풍기
190..제어기
196..조작 패널

Claims (3)

  1. 메인 유입구를 통해 실내로부터 공기를 유입해서 메인 배출구를 통해 실외로 배출하는 메인 통로부와, 상기 메인 통로부와 구획된 상태로 우회 유입구를 통해 실내로부터 공기를 유입해서 우회 배출구를 통해 실외로 배출하는 우회 통로부를 포함하는 하우징;
    상기 메인 유입구를 개폐하는 메인 유입구용 댐퍼;
    상기 메인 배출구를 개폐하는 메인 배출구용 댐퍼;
    상기 우회 통로부를 개폐하는 우회용 댐퍼;
    상기 메인 통로부 내에 배치되는 필터;
    상기 필터를 가열하는 히터;
    양쪽 단부가 상기 메인 유입구와 메인 배출구 쪽에 각각 배치되어 상기 메인 통로부와 연통되는 순환관;
    상기 순환관 내의 공기를 상기 메인 통로부 내로 송출하도록 상기 순환관 내에 설치되는 송풍기; 및
    상기 메인 유입구용 댐퍼 또는 메인 배출구용 댐퍼의 오작동으로 인한 상기 메인 통로부의 폐쇄시, 상기 우회 통로부를 개방시키도록 상기 우회용 댐퍼를 제어하는 제어기;를 포함하며,
    상기 제어기는 상기 메인 유입구용 댐퍼와 메인 배출구용 댐퍼로 개방 명령 신호를 출력하여 설정 시간 후, 상기 메인 유입구용 댐퍼와 메인 배출구용 댐퍼의 근접 센서들로부터 상기 메인 유입구용 댐퍼와 메인 배출구용 댐퍼에 대한 개방 신호가 수신되면, 상기 메인 유입구용 댐퍼와 메인 배출구용 댐퍼가 정상 작동하는 상황으로 판단한 후, 배기 팬을 구동시켜 실내공기를 실외로 배출하며;
    상기 제어기는 상기 메인 유입구용 댐퍼와 메인 배출구용 댐퍼로 개방 명령 신호를 출력하여 상기 메인 유입구용 댐퍼와 메인 배출구용 댐퍼의 근접 센서들로부터 상기 메인 유입구용 댐퍼 또는 메인 배출구용 댐퍼에 대한 폐쇄 신호가 설정 시간 동안 지속적으로 수신되면, 상기 메인 유입구용 댐퍼와 메인 배출구용 댐퍼가 오작동하는 상황으로 판단한 후, 상기 우회 통로부를 개방시키도록 상기 우회용 댐퍼를 구동시키고 배기 팬을 구동시켜 실내공기를 실외로 배출하며;
    상기 하우징은 상기 우회 통로부를 형성하는 사각 단면적의 우회 하우징부와, 한쪽 공간에 상기 우회 하우징부를 수용하고 다른 쪽 공간에 상기 메인 통로부를 형성하는 사각 단면적의 메인 하우징부를 포함하여, 내부 공간이 길이 방향을 따라 상기 메인 통로부와 우회 통로부로 구획된 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 우회용 댐퍼는 댐퍼 블레이드가 상기 우회 유입구에 쪽에 배치되어 우회 통로부를 개폐하는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
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